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技術 ショベル

出願人 住友建機株式会社
発明者 泉川岳哉
出願日 2017年2月8日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2017-566972
公開日 2018年12月6日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 WO2017-138552
状態 特許登録済
技術分野 建設機械の構成部品
主要キーワード 上下変動量 最長線分 バーゲージ 基準セグメント 位置表示画像 エンジンコントローラユニット 自動停止モード アイドリングモード
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題・解決手段

本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体(1)と、下部走行体(1)に旋回可能に搭載される上部旋回体(3)と、上部旋回体(3)に搭載されるキャビン(10)と、上部旋回体(3)に取り付けられたカメラ(S6)と、上部旋回体(3)に取り付けられたアタッチメントと、キャビン(10)内に設けられた第1表示装置(D3)及び第2表示装置(D3S)と、バケット(6)の爪先の高さと所定の目標高さとの距離を算出するコントローラ(30)と、を有する。第1表示装置(D3)は、カメラ(S6)が撮像した画像及びショベルの稼働情報の少なくとも一方とその距離に基づく爪先ガイダンス情報とを表示し、第2表示装置(D3S)は、目標地形画像及びショベルを表す画像の少なくとも一方を表示する。

概要

背景

建設機械としてのショベル操作者には、アタッチメントによる掘削などの作業を効率的且つ正確に行うために、熟練した操作技術が要求される。そこで、ショベルの操作経験が少ない操作者でも作業を効率的且つ正確に行うことができるように、ショベルの操作をガイドするショベルが知られている(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1のショベルは、掘削等の作業を行うための操作をガイドするガイダンス情報を提供するための案内画像を表示する1台の表示装置キャビン内に備える。

しかしながら、ガイダンス情報をそれ以外の情報と共に1台の表示装置で表示すると案内画像が見にくくなってしまうおそれがある。

そこで、ガイダンス情報以外の情報を表示する小画面モニタとは別に、ガイダンス情報を表示するための大画面のモニタを右ピラーに取り付けるようにしたショベルが知られている(特許文献2参照。)。

概要

本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体(1)と、下部走行体(1)に旋回可能に搭載される上部旋回体(3)と、上部旋回体(3)に搭載されるキャビン(10)と、上部旋回体(3)に取り付けられたカメラ(S6)と、上部旋回体(3)に取り付けられたアタッチメントと、キャビン(10)内に設けられた第1表示装置(D3)及び第2表示装置(D3S)と、バケット(6)の爪先の高さと所定の目標高さとの距離を算出するコントローラ(30)と、を有する。第1表示装置(D3)は、カメラ(S6)が撮像した画像及びショベルの稼働情報の少なくとも一方とその距離に基づく爪先ガイダンス情報とを表示し、第2表示装置(D3S)は、目標地形画像及びショベルを表す画像の少なくとも一方を表示する。

目的

特許文献1のショベルは、掘削等の作業を行うための操作をガイドするガイダンス情報を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される運転室と、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントと、前記運転室内に設けられた第1表示装置と、前記運転室内に設けられた第2表示装置と、前記アタッチメントの作業部位の高さと所定の目標高さとの距離を算出する制御装置と、を有し、前記第1表示装置は、ショベル稼働情報と前記距離に基づく作業部位ガイダンス情報とを表示し、前記第2表示装置は、目標地形画像及び前記ショベルを表す画像の少なくとも一方を表示する、ショベル。

請求項2

下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される運転室と、前記上部旋回体に取り付けられたカメラと、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントと、前記運転室内に設けられた第1表示装置と、前記運転室内に設けられた第2表示装置と、前記アタッチメントの作業部位の高さと所定の目標高さとの距離を算出する制御装置と、を有し、前記第1表示装置は、前記カメラが撮像した画像及びショベルの稼働情報の少なくとも一方と前記距離に基づく作業部位ガイダンス情報とを表示し、前記第2表示装置は、目標地形画像及び前記ショベルを表す画像の少なくとも一方を表示する、ショベル。

請求項3

前記第1表示装置は、前記運転室内の運転席右前方に取り付けられる、請求項1に記載のショベル。

請求項4

前記第1表示装置は、前記運転室内の運転席に正面を向いて座る操作者視認可能な位置に取り付けられる、請求項1に記載のショベル。

請求項5

前記第2表示装置が前記運転室のフロントガラスを覆う範囲は、前記第1表示装置が前記フロントガラスを覆う範囲より小さい、請求項1に記載のショベル。

請求項6

前記第2表示装置は、前記第1表示装置よりも前記運転室内の運転席に近い位置に取り付けられる、請求項1に記載のショベル。

請求項7

前記距離は、前記アタッチメントを構成するバケット爪先の高さと前記目標高さとの距離である、請求項1に記載のショベル。

請求項8

前記制御装置は、前記作業部位ガイダンス情報として前記距離の大きさに応じて前記第1表示装置の表示画面の一部領域又は全体領域の色を変化させる、請求項1に記載のショベル。

請求項9

前記作業部位ガイダンス情報は、前記距離の大きさを表すバーゲージ及び数値の少なくとも一方を含む、請求項1に記載のショベル。

請求項10

前記作業部位ガイダンス情報は、目標面を表す図形と前記アタッチメントを表す図形とを含む、請求項1に記載のショベル。

請求項11

前記第2表示装置は、前記目標地形画像に対する前記ショベルの位置関係を表す画像を表示する、請求項1に記載のショベル。

技術分野

0001

本発明は、マシンガイダンス機能を有するショベルに関する。

背景技術

0002

建設機械としてのショベルの操作者には、アタッチメントによる掘削などの作業を効率的且つ正確に行うために、熟練した操作技術が要求される。そこで、ショベルの操作経験が少ない操作者でも作業を効率的且つ正確に行うことができるように、ショベルの操作をガイドするショベルが知られている(例えば、特許文献1参照)。

0003

特許文献1のショベルは、掘削等の作業を行うための操作をガイドするガイダンス情報を提供するための案内画像を表示する1台の表示装置キャビン内に備える。

0004

しかしながら、ガイダンス情報をそれ以外の情報と共に1台の表示装置で表示すると案内画像が見にくくなってしまうおそれがある。

0005

そこで、ガイダンス情報以外の情報を表示する小画面モニタとは別に、ガイダンス情報を表示するための大画面のモニタを右ピラーに取り付けるようにしたショベルが知られている(特許文献2参照。)。

先行技術

0006

特開2014−74319号公報
特開2014−136943号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献2の大画面のモニタは、掘削等の作業を行うために操作者がショベルの前方やその周辺視認する際の視界の妨げになり、ひいては効率的で安全な作業の妨げとなるおそれがある。

0008

上述に鑑み、掘削作業中に必要なガイダンス情報をより見易く且つ前方視界を妨げることなく操作者に提示できるショベルを提供することが望ましい。

課題を解決するための手段

0009

本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される運転室と、前記上部旋回体に取り付けられたアタッチメントと、前記運転室内に設けられた第1表示装置と、前記運転室内に設けられた第2表示装置と、前記アタッチメントの作業部位の高さと所定の目標高さとの距離を算出する制御装置と、を有し、前記第1表示装置は、ショベルの稼働情報と前記距離に基づく作業部位ガイダンス情報とを表示し、前記第2表示装置は、目標地形画像及び前記ショベルを表す画像の少なくとも一方を表示する。

発明の効果

0010

上述の手段により、掘削作業中に必要なガイダンス情報をより見易く且つ前方視界を妨げることなく操作者に提示できるショベルを提供できる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施例に係るショベルの側面図である。
図1のショベルの駆動制御系の構成を示す図である。
マシンガイダンス装置の構成例を示すブロック図である。
キャビンの内部の斜視図である。
キャビンの内部の上面図である。
第1表示装置に表示される出力画像の一例を示す図である。
第2表示装置に表示される出力画像の一例を示す図である。
地形画像表示部に表示される画像の一例を示す図である。
第1表示装置に表示される出力画像の別の一例を示す図である。
第2表示装置に表示される出力画像の別の一例を示す図である。

実施例

0012

図1は本発明の実施例に係るショベル(掘削機)の側面図である。ショベルの下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載される。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられる。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられる。エンドアタッチメントとして、法面用バケット、浚渫用バケット等が用いられてもよい。

0013

ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられる。掘削アタッチメントには、バケットチルト機構が設けられてもよい。

0014

ブーム角度センサS1はブーム4の回動角度を検出する。本実施例では、ブーム角度センサS1は水平面に対する傾斜を検出して上部旋回体3に対するブーム4の回動角度を検出する加速度センサである。

0015

アーム角度センサS2はアーム5の回動角度を検出する。本実施例では、アーム角度センサS2は水平面に対する傾斜を検出してブーム4に対するアーム5の回動角度を検出する加速度センサである。

0016

バケット角度センサS3はバケット6の回動角度を検出する。本実施例では、バケット角度センサS3は水平面に対する傾斜を検出してアーム5に対するバケット6の回動角度を検出する加速度センサである。掘削アタッチメントがバケットチルト機構を備える場合、バケット角度センサS3はチルト軸回りのバケット6の回動角度を追加的に検出する。

0017

ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3は、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダストローク量を検出するストロークセンサ連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ等であってもよい。ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3は、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢センサを構成する。

0018

上部旋回体3には運転室であるキャビン10が設けられ且つエンジン11等の動力源が搭載される。また、上部旋回体3には機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、及びカメラS6が取り付けられる。また、通信装置S7及び測位装置S8が取り付けられてもよい。

0019

機体傾斜センサS4は水平面に対する上部旋回体3の傾斜を検出する。本実施例では、機体傾斜センサS4は上部旋回体3の前後軸及び左右軸回り傾斜角を検出する2軸加速度センサである。上部旋回体3の前後軸及び左右軸は、例えば、互いに直交してショベルの旋回軸上の一点であるショベル中心点を通る。

0020

旋回角速度センサS5は、例えばジャイロセンサであり、上部旋回体3の旋回角速度を検出する。旋回角速度センサS5は、レゾルバ、ロータリエンコーダ等であってもよい。

0021

カメラS6はショベルの周辺の画像を取得する装置である。本実施例では、カメラS6は上部旋回体3に取り付けられる1又は複数台のカメラである。

0022

通信装置S7は、ショベルと外部との間の通信を制御する装置である。通信装置S7は、例えば、外部のGNSS(Global Navigation Satellite System)測量システムとショベルとの間の無線通信を制御する。ショベルは、通信装置S7を用いることで無線通信を介して目標施工面に関する情報等を含む設計データを取得できる。この場合、通信装置S7は、目標施工面情報取得部として機能する。但し、ショベルは、半導体メモリ等を用いて設計データを取得してもよい。この場合、ショベルのキャビン10内に設置された半導体メモリ等の読み取りデバイスが目標施工面情報取得部として機能する。

0023

測位装置S8は、ショベルの位置に関する情報を取得する位置情報取得部の一例であり、例えば、ショベルの位置及び向きを測定する。本実施例では、測位装置S8は、電子コンパスを組み込んだGNSS受信機であり、ショベルの存在位置の緯度経度、高度を測定し、且つ、ショベルの向きを測定する。

0024

キャビン10内には、入力装置D1、音声出力装置D2、第1表示装置D3、第2表示装置D3S、記憶装置D4、ゲートロックレバーD5、コントローラ30、及びマシンガイダンス装置50が設置される。

0025

コントローラ30は、ショベルの駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施例では、コントローラ30は、CPU及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。コントローラ30の各種機能は、CPUが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。

0026

マシンガイダンス装置50は、ショベルの操作をガイドする。本実施例では、マシンガイダンス装置50は、例えば、操作者が設定した目標施工面とバケット6の先端(爪先)位置との鉛直方向における距離を視覚的に且つ聴覚的に操作者に報知する。これにより、マシンガイダンス装置50は操作者によるショベルの操作をガイドする。マシンガイダンス装置50は、その距離を視覚的に操作者に知らせるのみであってもよく、聴覚的に操作者に知らせるのみであってもよい。具体的には、マシンガイダンス装置50は、コントローラ30と同様、CPU及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。マシンガイダンス装置50の各種機能はCPUが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。マシンガイダンス装置50は、コントローラ30に組み込まれていてもよい。

0027

入力装置D1は、ショベルの操作者がマシンガイダンス装置50に各種情報を入力するための装置である。本実施例では、入力装置D1は、第1表示装置D3の周囲に取り付けられるメンブレンスイッチである。入力装置D1は、第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sのそれぞれに対応付けて個別に設置されていてもよい。この場合、入力装置D1としてタッチパネルが用いられてもよい。

0028

音声出力装置D2は、マシンガイダンス装置50からの音声出力指令に応じて各種音声情報を出力する。本実施例では、音声出力装置D2として、マシンガイダンス装置50に直接接続される車載スピーカが利用される。音声出力装置D2として、ブザー等の警報器が利用されてもよい。

0029

第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sは、マシンガイダンス装置50からの指令に応じて各種画像情報を出力する。本実施例では、第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sとして、マシンガイダンス装置50に直接接続される車載液晶ディスプレイが利用される。第1表示装置D3にはカメラS6が撮影したカメラ画像が表示される。第2表示装置D3Sにカメラ画像が表示されてもよい。本実施例では、第2表示装置D3Sの画面サイズは第1表示装置D3の画面サイズより大きい。但し、第2表示装置D3Sの画面サイズは第1表示装置D3の画面サイズ以下であってもよい。

0030

記憶装置D4は、各種情報を記憶するための装置である。本実施例では、記憶装置D4として、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体が用いられる。記憶装置D4は、設計データ等、マシンガイダンス装置50等が出力する各種情報を記憶する。

0031

ゲートロックレバーD5は、ショベルが誤って操作されるのを防止する機構である。本実施例では、ゲートロックレバーD5は、キャビン10のドア運転席との間に配置される。キャビン10から操作者が退出できないようにゲートロックレバーD5が引き上げられた場合に、各種操作装置は操作可能となる。一方、キャビン10から操作者が退出できるようにゲートロックレバーD5が押し下げられた場合には、各種操作装置は操作不能となる。

0032

図2は、図1のショベルの駆動制御系の構成例を示す図である。図2において、機械的動力系は二重線高圧油圧ラインは太実線パイロットライン破線電気駆動制御系は細実線でそれぞれ示される。

0033

エンジン11はショベルの動力源である。本実施例では、エンジン11はエンジン負荷増減にかかわらずエンジン回転数を一定に維持するアイソクロナス制御を採用したディーゼルエンジンである。エンジン11における燃料噴射量、燃料噴射タイミングブースト圧等は、エンジンコントローラユニット(ECU)D7により制御される。

0034

エンジン11の回転軸には油圧ポンプとしてのメインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの回転軸が接続される。メインポンプ14には高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ17が接続される。

0035

コントロールバルブ17は、ショベルの油圧系の制御を行う油圧制御装置である。左右の走行用油圧モータ、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、旋回用油圧モータ等の油圧アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ17に接続される。旋回用油圧モータは旋回用電動発電機であってもよい。

0036

パイロットポンプ15にはパイロットラインを介して操作装置26が接続される。操作装置26はレバー及びペダルを含む。操作装置26は、油圧ライン及びゲートロック弁D6を介してコントロールバルブ17に接続される。

0037

ゲートロック弁D6は、コントロールバルブ17と操作装置26とを接続する油圧ラインの連通・遮断切り換える。本実施例では、ゲートロック弁D6は、コントローラ30からの指令に応じて油圧ラインの連通・遮断を切り換える電磁弁である。コントローラ30は、ゲートロックレバーD5が出力する状態信号に基づいてゲートロックレバーD5の状態を判定する。そして、コントローラ30は、ゲートロックレバーD5が引き上げられた状態にあると判定した場合に、ゲートロック弁D6に対して連通指令を出力する。連通指令を受けると、ゲートロック弁D6は開いて油圧ラインを連通させる。その結果、操作装置26に対する操作者の操作が有効となる。一方、コントローラ30は、ゲートロックレバーD5が引き下げられた状態にあると判定した場合に、ゲートロック弁D6に対して遮断指令を出力する。遮断指令を受けると、ゲートロック弁D6は閉じて油圧ラインを遮断する。その結果、操作装置26に対する操作者の操作が無効となる。

0038

圧力センサ29は、操作装置26の操作内容を圧力の形で検出する。圧力センサ29は、検出値をコントローラ30に対して出力する。

0039

図2はコントローラ30と第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sとの接続関係を示す。本実施例では、第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sはマシンガイダンス装置50を介してコントローラ30に接続される。第1表示装置D3、第2表示装置D3S、マシンガイダンス装置50、及びコントローラ30は、CAN等の通信ネットワークを介して接続されてもよい。

0040

第1表示装置D3は画像を生成する変換処理部D3aを含む。本実施例では、変換処理部D3aは、カメラS6の出力に基づいて表示用のカメラ画像を生成する。カメラS6は、例えば専用線を介して第1表示装置D3に接続されている。

0041

変換処理部D3aは、コントローラ30又はマシンガイダンス装置50の出力に基づいて表示用の画像を生成する。本実施例では、変換処理部D3aは、コントローラ30又はマシンガイダンス装置50が出力する各種情報を画像信号に変換する。コントローラ30が出力する情報は、例えば、エンジン冷却水の温度を示すデータ、作動油の温度を示すデータ、燃料の残量を示すデータ、尿素水の残量を示すデータ等を含む。マシンガイダンス装置50が出力する情報は、バケット6の先端(爪先)位置を示すデータ、作業対象の法面の向きを示すデータ、ショベルの向きを示すデータ、ショベルを法面に正対させるための操作方向を示すデータ等を含む。

0042

第2表示装置D3Sは、第1表示装置D3と同様、画像を生成する変換処理部D3Saを含む。本実施例では、第2表示装置D3SはカメラS6に直接的には接続されていない。そのため、変換処理部D3Saはカメラ画像を生成しない。但し、変換処理部D3Saは、第2表示装置D3SがカメラS6に直接的に接続されている場合にはカメラ画像を生成してもよい。

0043

変換処理部D3Saはマシンガイダンス装置50の出力に基づいて表示用の画像を生成する。本実施例では、変換処理部D3Saはマシンガイダンス装置50が出力する各種情報を画像信号に変換する。但し、コントローラ30の出力に基づいて表示用の画像を生成してもよい。

0044

変換処理部D3aは、第1表示装置D3が有する機能としてではなく、コントローラ30又はマシンガイダンス装置50が有する機能として実現されてもよい。変換処理部D3Saについても同様である。この場合、カメラS6は、第1表示装置D3ではなく、コントローラ30又はマシンガイダンス装置50に接続される。

0045

第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sは、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。蓄電池70はエンジン11のオルタネータ11a(発電機)で発電した電力で充電される。蓄電池70の電力は、コントローラ30、第1表示装置D3、及び第2表示装置D3S以外に、ショベルの電装品72等にも供給される。エンジン11のスタータ11bは、蓄電池70からの電力で駆動され、エンジン11を始動する。

0046

エンジン11は、エンジンコントローラユニットD7により制御される。エンジンコントローラユニットD7からは、エンジン11の状態を示す各種データがコントローラ30に常時送信される。エンジン11の状態を示す各種データは、ショベルの稼働情報の一例であり、例えば、稼働情報取得部としての水温センサ11cで検出される冷却水温を示すデータを含む。コントローラ30は一時記憶部(メモリ)30aにこのデータを蓄積しておき、必要なときに第1表示装置D3に送信できる。

0047

コントローラ30には以下のようにショベルの稼働情報として各種のデータが供給され、コントローラ30の一時記憶部30aに格納される。

0048

例えば、可変容量式油圧ポンプであるメインポンプ14のレギュレータ14aから斜板傾転角を示すデータがコントローラ30に供給される。また、メインポンプ14の吐出圧力を示すデータが、吐出圧力センサ14bからコントローラ30に供給される。これらのデータは一時記憶部30aに格納される。また、メインポンプ14が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ14との間の管路には油温センサ14cが設けられており、その管路を流れる作動油の温度を表すデータが油温センサ14cからコントローラ30に供給される。レギュレータ14a、吐出圧力センサ14b、油温センサ14cは稼働情報取得部の例である。

0049

燃料収容部55における燃料収容量検出部55aから燃料収容量を示すデータがコントローラ30に供給される。本実施例では、燃料収容部55としての燃料タンクにおける燃料収容量検出部55aとしての燃料残量センサから燃料の残量状態を示すデータがコントローラ30に供給される。

0050

具体的には、燃料残量センサは、液面に追従するフロートと、フロートの上下変動量抵抗値に変換する可変抵抗器(ポテンショメータ)とで構成される。この構成により、燃料残量センサは、第1表示装置D3で燃料の残量状態を無段階表示させることができる。燃料収容量検出部の検出方式は、使用環境等に応じて適宜選択され得るものであり、燃料の残量状態を段階表示させることができる検出方式が採用されてもよい。これらの構成は、尿素水タンクについても同様である。

0051

操作装置26を操作した際にコントロールバルブ17に作用するパイロット圧が圧力センサ29で検出され、検出したパイロット圧を示すデータがコントローラ30に供給される。

0052

本実施例では、ショベルはキャビン10内にエンジン回転数調整ダイヤル75を備える。エンジン回転数調整ダイヤル75は、エンジン11の回転数を調整するためのダイヤルであり、エンジン回転数を4段階で切り換えできるようにする。エンジン回転数調整ダイヤル75からはエンジン回転数の設定状態を示すデータがコントローラ30に送信される。エンジン回転数調整ダイヤル75は、SPモードHモード、Aモード、及びアイドリングモードの4段階でエンジン回転数を切り換えできるようにする。図2は、エンジン回転数調整ダイヤル75でHモードが選択された状態を示す。

0053

SPモードは、作業量優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Hモードは、作業量と燃費両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Aモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベルを稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジン11をアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。そして、エンジン11は、エンジン回転数調整ダイヤル75で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定に回転数制御される。

0054

次に、図3を参照し、マシンガイダンス装置50の各種機能要素について説明する。図3は、マシンガイダンス装置50の構成例を示す機能ブロック図である。

0055

マシンガイダンス装置50は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、入力装置D1、通信装置S7、測位装置S8、コントローラ30等が出力する情報を受信する。そして、受信した情報と記憶装置D4に記憶された情報とに基づいて各種演算を実行し、その演算結果を音声出力装置D2、第1表示装置D3、第2表示装置D3S等に出力する。

0056

マシンガイダンス装置50は、例えば、アタッチメントの作業部位の高さを算出し、その作業部位の高さと所定の目標高さとの距離の大きさに応じた制御指令を音声出力装置D2及び第1表示装置D3の少なくとも一方に出力する。制御指令を受けた音声出力装置D2はその距離の大きさを表す音を出力する。制御指令を受けた第1表示装置D3はその距離の大きさを表す画像を表示する。目標高さは、目標深さを含む概念であり、例えば3次元マシンガイダンス(GNSSデータを利用するマシンガイダンス)においては、記憶装置D4に記憶された設計データと現在のショベルの位置及び向きとから自動的に算出される高さである。2次元マシンガイダンス(GNSSデータを利用しないマシンガイダンス)においては、例えば、既知の緯度、経度、及び高度を有する基準位置に作業部位を接触させた後でその基準位置に対する鉛直距離として操作者が入力する高さである。以下では、第1表示装置D3に表示されるアタッチメントの作業部位の高さと目標高さとの距離の大きさに関する情報を「作業部位ガイダンス情報」とする。操作者は、作業部位ガイダンス情報を見ることでその距離の大きさの推移を確認しながら作業を進めることができる。

0057

マシンガイダンス装置50は、上述のガイダンスを行うため、傾斜角算出部501、高さ算出部502、距離算出部503、操作方向表示部504等を含む。

0058

傾斜角算出部501は、機体傾斜センサS4からの検出信号に基づいて水平面に対する上部旋回体3の傾斜角であるショベルの傾斜角を算出する。すなわち、傾斜角算出部501は、機体傾斜センサS4からの検出信号を用いてショベルの傾斜角を算出する。

0059

高さ算出部502は、傾斜角算出部501が算出した傾斜角と、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3のそれぞれの検出信号から算出されたブーム4、アーム5、バケット6の角度とに基づいて基準面に対するアタッチメントの作業部位の高さを算出する。本実施例では、バケット6の先端で掘削を行うため、バケット6の先端(爪先)がアタッチメントの作業部位に相当する。バケット6の背面で土砂をならすような作業をするときにはバケット6の背面がアタッチメントの作業部位に相当する。バケット6以外のエンドアタッチメントとしてブレーカを用いた場合にはブレーカの先端がアタッチメントの作業部位に相当する。基準面は、例えば、ショベルが位置する水平面である。

0060

距離算出部503は、高さ算出部502が算出した作業部位の高さと目標高さとの距離を算出する。本実施例では、高さ算出部502が算出したバケット6の先端(爪先)の高さと目標高さとの距離を算出する。

0061

操作方向表示部504は、ショベルを作業対象としての法面に正対させるための操作方向を表す画像を出力画像上に表示する機能要素である。本実施例では、操作方向表示部504は、法面に正対する向きを設計データから自動的に導き出し、ショベルを法面に正対させるための操作方向を示す矢印を地形画像上に重畳表示する。地形画像は、例えば、目標施工面の3次元CG画像である目標地形画像を含む。操作方向表示部504は、ショベルを法面に正対させるための操作方向を表す画像を地形画像が表示された部分以外の部分に表示してもよい。操作方向を表す画像は、旋回方向を表す画像であってもよく、進行方向を表す画像であってもよい。

0062

次に図4を参照し、第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sのそれぞれの取付位置の一例について説明する。図4は、キャビン10の内部の斜視図であり、運転席10Sからショベルの前方を見たときの様子を示す。図4の例では第1表示装置D3は運転席10Sの右前方にある右ピラー10Rの幅に収まるように右ピラー10Rに取り付けられている。正面を向いて運転席に座る操作者が作業中に視認できるようにするためである。具体的には、操作者がフロントガラスFGを通してバケット6を中心視野で捉えたときに第1表示装置D3を周辺視野で捉えることができるようにするためである。第2表示装置D3Sは右サイドガラスRGの前に設置されている。操作者がフロントガラスFGを通してバケット6を見るときの邪魔にならないようにするためである。したがって、第2表示装置D3Sがキャビン10のフロントガラスFGを覆う範囲は、第1表示装置D3がフロントガラスFGを覆う範囲より小さい。第2表示装置D3Sは、操作者がフロントガラスFGを通してバケット6を見るときの邪魔にならない限りにおいて、左ピラー10Lに取り付けられてもよい。図4の例では、第2表示装置D3Sは第1表示装置D3よりも運転席10Sに近い位置に取り付けられる。第2表示装置D3Sに付属の入力装置に対する操作を行い易くするためである。その操作は、例えば、画面を拡大或いは縮小する操作、画面をスクロールする操作、画面を切り替える操作、各種閾値を設定する操作等である。各種閾値は例えば警報発令条件等を含む。

0063

次に図5を参照し、第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sのそれぞれの取付位置の別の一例について説明する。図5は、キャビン10の内部の上面図であり、運転席10Sを真上から見たときの様子を示す。図5の例では、第1表示装置D3は図4のときと同様に右ピラー10Rに取り付けられている。第2表示装置D3Sは、画面を水平に近い状態にして右コンソール10CRの上に取り付けられている。操作者は、運転席10Sに座った状態で右を向くことで第2表示装置D3Sの画面を見下ろすことができる。また、図5の例においても、第2表示装置D3Sは第1表示装置D3よりも運転席10Sに近い位置に取り付けられている。

0064

次に図6A及び図6Bを参照し、図3のマシンガイダンス装置50を用いた場合に表示される出力画像の一例について説明する。図6Aは、第1表示装置D3に表示される出力画像Gxの一例を示し、図6Bは、第2表示装置D3Sに表示される出力画像Gyの一例を示す。

0065

図6Aに示すように、第1表示装置D3に表示される出力画像Gxは、時刻表示部411、回転数モード表示部412、走行モード表示部413、アタッチメント表示部414、エンジン制御状態表示部415、尿素水残量表示部416、燃料残量表示部417、冷却水温表示部418、エンジン稼働時間表示部419、カメラ画像表示部420、第1作業ガイダンス表示部430を有する。回転数モード表示部412、走行モード表示部413、アタッチメント表示部414、及び、エンジン制御状態表示部415は、ショベルの設定状態表示部の具体例である。尿素水残量表示部416、燃料残量表示部417、冷却水温表示部418、及び、エンジン稼働時間表示部419は、ショベルの運転状態表示部の具体例である。各部に表示される画像は、第1表示装置D3の変換処理部D3aによって、コントローラ30又はマシンガイダンス装置50から送信される各種データ及びカメラS6から送信されるカメラ画像から生成される。

0066

時刻表示部411は、現在の時刻を表示する。図6Aに示す例では、デジタル表示が採用され、現在時刻(10時5分)が示されている。

0067

回転数モード表示部412は、エンジン回転数調整ダイヤル75によって設定されている回転数モードをショベルの稼働情報として画像表示する。回転数モードは、例えば、上記したSPモード、Hモード、Aモード及びアイドリングモードの4つを含む。図6Aに示す例では、SPモードを表す記号「SP」が表示されている。

0068

走行モード表示部413は走行モードをショベルの稼働情報として表示する。走行モードは、可変容量モータを用いた走行用油圧モータの設定状態を表す。例えば、走行モードは、低速モード及び高速モードを有し、低速モードでは「亀」を象ったマークが表示され、高速モードでは「兎」を象ったマークが表示される。図6Aに示す例では、「亀」を象ったマークが表示されており、操作者は低速モードが設定されていることを認識できる。

0069

アタッチメント表示部414は、装着されているアタッチメントを表す画像をショベルの稼働情報として表示する。ショベルには、バケット6、削岩機グラップルリフティングマグネット等の様々なエンドアタッチメントが装着される。アタッチメント表示部414は、例えば、これらのエンドアタッチメントを象ったマーク及びアタッチメントに対応する番号を表示する。図6Aに示す例では、エンドアタッチメントとしてバケット6が装着されており、図6Aに示すように、アタッチメント表示部414は空欄となっている。エンドアタッチメントとして削岩機が装着されている場合には、例えば、アタッチメント表示部414には削岩機を象ったマークが、削岩機の出力の大きさを示す数字と共に表示される。

0070

エンジン制御状態表示部415はエンジン11の制御状態をショベルの稼働情報として表示する。図6Aに示す例では、エンジン11の制御状態として「自動減速自動停止モード」が選択されている。「自動減速・自動停止モード」は、非操作状態継続時間に応じて、エンジン回転数を自動的に低減し、さらにはエンジン11を自動的に停止させる制御状態を意味する。その他、エンジン11の制御状態には、「自動減速モード」、「自動停止モード」、「手動減速モード」等がある。

0071

尿素水残量表示部416は、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態をショベルの稼働情報として画像表示する。図6Aに示す例では、現在の尿素水の残量状態を表すバーゲージが表示されている。尿素水の残量は、尿素水タンクに設けられている尿素水残量センサが出力するデータに基づいて表示される。

0072

燃料残量表示部417は、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を稼働情報として表示する。図6Aに示す例では、現在の燃料の残量状態を表すバーゲージが表示されている。燃料の残量は、燃料タンクに設けられている燃料残量センサが出力するデータに基づいて表示される。

0073

冷却水温表示部418は、エンジン冷却水の温度状態をショベルの稼働情報として表示する。図6Aに示す例では、エンジン冷却水の温度状態を表すバーゲージが表示されている。エンジン冷却水の温度は、エンジン11に設けられている水温センサ11cが出力するデータに基づいて表示される。

0074

エンジン稼働時間表示部419は、エンジン11の累積稼働時間をショベルの稼働情報として表示する。図6Aに示す例では、運転者によりカウントリスタートされてからの稼働時間の累積が、単位「hr(時間)」と共に表示されている。エンジン稼働時間表示部419には、ショベル製造後の全期間の生涯稼働時間又は操作者によりカウントがリスタートされてからの区間稼働時間が表示される。

0075

カメラ画像表示部420は、カメラS6によって撮影された画像を表示する。図6Aに示す例では、上部旋回体3の上面後端に取り付けられた後方カメラによって撮影された画像がカメラ画像表示部420に表示されている。カメラ画像表示部420には、上部旋回体3の上面左端に取り付けられた左側カメラ又は上面右端に取り付けられた右側カメラによって撮像されたカメラ画像が表示されてもよい。カメラ画像表示部420には、左側カメラ、右側カメラ、及び後方カメラのうちの複数のカメラによって撮影された画像が並ぶように表示されてもよい。さらに、カメラ画像表示部420には、左側カメラ、右側カメラ、及び後方カメラの少なくとも2つによって撮像された複数のカメラ画像の合成画像が表示されてもよい。合成画像は、例えば、俯瞰画像であってもよい。

0076

各カメラは上部旋回体3の一部がカメラ画像に含まれるように設置されている。表示される画像に上部旋回体3の一部が含まれることで、操作者は、カメラ画像表示部420に表示される物体とショベルとの間の距離感を把握し易くなる。

0077

カメラ画像表示部420には、表示中のカメラ画像を撮影したカメラS6の向きを表すカメラアイコン421が表示されている。カメラアイコン421は、ショベルの設定状態表示部の別の一例であり、ショベルの上面視の形状を表すショベルアイコン421aと、表示中のカメラ画像を撮像したカメラS6の向きを表す帯状の方向表示アイコン421bとで構成されている。

0078

図6Aに示す例では、ショベルアイコン421aの下側(アタッチメントの反対側)に方向表示アイコン421bが表示されており、カメラ画像表示部420には、後方カメラによって撮影されたショベルの後方の画像が表示されていることが表されている。例えば、カメラ画像表示部420に右側カメラによって撮影された画像が表示されている場合には、ショベルアイコン421aの右側に方向表示アイコン421bが表示される。また、例えばカメラ画像表示部420に左側カメラによって撮影された画像が表示されている場合には、ショベルアイコン421aの左側に方向表示アイコン421bが表示される。

0079

操作者は、例えばキャビン10内に設けられている画像切替スイッチを押下することで、カメラ画像表示部420に表示する画像を他のカメラにより撮影された画像等に切り替えることができる。

0080

ショベルにカメラS6が設けられていない場合には、カメラ画像表示部420の代わりに、異なる情報が表示されてもよい。

0081

第1作業ガイダンス表示部430は、各種作業のためのガイダンス情報を表示する。図6Aに示す例では、第1作業ガイダンス表示部430は、作業部位ガイダンス情報の一例である爪先ガイダンス情報を表示する位置表示画像431を含む。位置表示画像431は、複数のセグメント431aが縦方向に配列されたバーゲージであり、アタッチメントの作業部位(例えばバケット6の先端)から目標施工面までの距離の大きさを表す。具体的には、バケット6の先端から目標施工面までの距離に応じて7つのセグメントのうちの1つであるバケット位置表示セグメントが他のセグメントとは異なる色で表示される。図6Aに示す例では、上から3つ目のセグメントがバケット位置表示セグメントとして他のセグメントとは異なる色で表示されている。位置表示画像431は、バケット6の先端から目標施工面までの距離をより高精度に表示できるように、より多くのセグメントで構成されてもよい。

0082

このように、マシンガイダンス装置50は、距離の大きさに応じて第1表示装置D3の表示画面の一部領域の色を変化させる。但し、マシンガイダンス装置50は、距離の大きさに応じて表示画面の全体領域の色を変化させてもよい。この場合、色が変化する領域が大きいため、操作者は、周辺視野で色の変化を容易に確認できる。

0083

表示画面の一部領域は、例えば、第1作業ガイダンス表示部430の1つのセグメント431aのような比較的小さな領域であり、表示画面の全体領域は、例えば、第1作業ガイダンス表示部430の枠内の全体領域のような比較的大きな領域である。表示画面の全体領域は、カメラ画像表示部420の全体領域であってもよく、出力画像Gxの全体領域であってもよい。

0084

より具体的には、最も下にあるセグメントを目標施工面のレベルを表す基準セグメントとした場合、バケット6の先端から目標施工面までの距離が大きいほど、より上にあるセグメントがバケット位置表示セグメントとして他のセグメントとは異なる色で表示される。バケット6の先端から目標施工面までの距離が小さいほど、より下にあるセグメントがバケット位置表示セグメントとして他のセグメントとは異なる色で表示される。そして、バケット位置表示セグメントは、バケット6の先端から目標施工面までの距離の変化に応じて上下に動くように表示される。操作者は、位置表示画像431を見ることで、バケット6の先端から目標施工面までの現在の距離を把握できる。最も下にあるセグメント以外のセグメントが基準セグメントとして設定されてもよい。

0085

位置表示画像431は、数値画像431bを含む。数値画像431bはアタッチメントの作業部位(例えばバケット6の先端)と目標施工面との距離を数値で示す。図6Aに示す例では目標施工面の鉛直上方0.50メートルのところにバケット6の先端が位置することが示されている。数値画像431bの符号「+」は目標施工面より高い位置にバケット6が存在することを表し、符号「−」は目標施工面より低い位置にバケット6が存在することを表す。

0086

上述のように、出力画像Gxはショベルの稼働情報を含む表示部と、カメラS6が撮像したカメラ画像を含む表示部と、爪先ガイダンス情報を含む表示部とを有する。但し、ショベルの稼働情報を含む表示部及びカメラ画像を含む表示部のうちの一方は省略されてもよい。例えば、出力画像Gxは、カメラ画像を含む表示部と爪先ガイダンス情報を含む表示部のみを有していてもよく、稼働情報を含む表示部と爪先ガイダンス情報を含む表示部のみを有していてもよい。

0087

次に、第2表示装置D3Sに表示される出力画像Gyについて説明する。図6Bに示す例では、出力画像Gyは、第2作業ガイダンス表示部430S及び地形画像表示部440を有する。各部に表示される画像は、第2表示装置D3Sの変換処理部D3Saによって、マシンガイダンス装置50から送信される各種データから生成される。

0088

第2作業ガイダンス表示部430Sは、各種作業のためのガイダンス情報を表示する。図6Bに示す例では、第2作業ガイダンス表示部430Sは、第1目標施工面表示画像432、第2目標施工面表示画像433、及び数値情報画像434を含む。

0089

第1目標施工面表示画像432は、バケット6と目標施工面との関係を爪先ガイダンス情報として模式的に表示する。第1目標施工面表示画像432には、操作者がキャビン10に座ってショベルの前方を見たときのバケット6と目標施工面とが、バケットアイコン451及び目標施工面画像452とで模式的に表示される。バケットアイコン451は、バケット6を表す図形であり、バケット6をキャビン10から見た形で表されている。目標施工面画像452は、目標面としての地面を表す図形であり、実際の目標施工面に対するバケット6の傾斜角(図6Bに示す例では10.0°)と共に表示される。バケットアイコン451と目標施工面画像452との間隔は、実際のバケット6の先端から目標施工面までの距離に応じて変化するように表示される。バケット6の傾斜角も同様に、実際のバケット6と目標施工面との位置関係に応じて変化するように表示される。

0090

操作者は、第1目標施工面表示画像432を見ることで、バケット6と目標施工面との位置関係や、目標施工面の傾斜角を把握できる。第1目標施工面表示画像432には、操作者の視認性を高めるために、実際の傾斜角よりも大きくなるように目標施工面画像452が表示されていてもよい。操作者は、第1目標施工面表示画像432に表示される目標施工面画像452から大体の傾斜角を認識できる。また、操作者は、正確な傾斜角を知りたい場合には、目標施工面画像452の下に数値表示されている傾斜角を見ることで、実際の傾斜角を知ることができる。

0091

第2目標施工面表示画像433は、側面から見たときのバケット6と目標施工面との関係を爪先ガイダンス情報として模式的に表示する。第2目標施工面表示画像433には、バケットアイコン451及び目標施工面画像452が表示される。バケットアイコン451は、バケット6を側面から見た形で表されている。目標施工面画像452は、水平面に対する傾斜角(図6Bに示す例では20.0°)と共に表示される。バケットアイコン451と目標施工面画像452との間隔は、実際のバケット6の先端から目標施工面までの距離に応じて変化するように表示される。傾斜角は、実際のバケット6と目標施工面との位置関係に応じて変化するように表示される。

0092

操作者は、第2目標施工面表示画像433を見ることで、バケット6と目標施工面との位置関係や、目標施工面の傾斜角を把握できる。第2目標施工面表示画像433には、操作者の視認性を高めるために、実際の傾斜角よりも大きくなるように目標施工面画像452が表示されていてもよい。操作者は、第2目標施工面表示画像433に表示される目標施工面画像452から大体の傾斜角を認識できる。また、操作者は、正確な傾斜角を知りたい場合には、目標施工面画像452の下に数値表示されている傾斜角を見ることで、実際の傾斜角を知ることができる。

0093

数値情報画像434は、バケット6の先端と目標施工面との位置関係を示す各種数値を爪先ガイダンス情報として表示する。図6Bに示す例では、数値情報画像434には、目標施工面からバケット6の先端までの高さ(バケット6の先端と目標施工面との鉛直方向の距離であり、図6Bに示す例では1.00メートル)が表示されている。数値情報画像434には、旋回軸からバケット6の先端までの距離(図6Bに示す例では3.50メートル)が表示されている。数値情報画像434には、基準方位に対する上部旋回体3の旋回角度等、他の数値情報が表示されていてもよい。

0094

地形画像表示部440は、作業現場の地形画像を表示する。地形画像は、例えば、2次元地形画像、3次元地形画像等を含む。地形画像は、例えば、所定の方位(例えば)が画面上方に対応するように表示される。図6Bに示す例では、地形画像表示部440は、測位装置S8が取得したショベルの位置に関する情報と、記憶装置D4に記憶された目標施工面に関する情報とに基づいて生成される3次元地形画像を表示する。3次元地形画像は、北が画面上方に対応するように表示され、目標施工面の3次元CG画像(目標地形画像)と、ショベルの3次元CG画像440aと、ショベルを作業対象としての法面に正対させるための操作方向を表す操作方向表示画像440bと、方向ずれ表示画像440cとを含む。作業対象としての法面は他の面と区別可能に表示されてもよい。図6Bに示す例では、作業対象としての法面はドッドパターンハッチングされ、他の地面と区別できるように示されている。ショベルの3次元CG画像440aが表示される画像位置は、ショベルの位置に関する情報に基づいて決定される。操作方向表示画像440b及び方向ずれ表示画像440cは、マシンガイダンス装置50の操作方向表示部504が生成する画像である。

0095

操作方向表示画像440bは、ショベルを作業対象に正対させるための操作方向を表す円形画像であり、矢印AR1及び目盛りG1を含む。方向ずれ表示画像440cは、作業対象の向きに対するショベルの向きのずれを表す円形画像であり、線分L1及び目盛りG2を含む。

0096

操作方向表示画像440bは、地形画像と同様に、所定の方位(例えば北)が画面上方に対応するように表示される。図6Bの例では、北が画面上方に対応するように地形画像が表示されているため、操作方向表示画像440bも、北が画面上方に対応するように表示されている。が画面上方に対応するように地形画像が表示されている場合には、操作方向表示画像440bも、南が画面上方に対応するように表示される。一方、方向ずれ表示画像440cは、上部旋回体3の前方が画面上方に対応するように表示されている。

0097

矢印AR1は、ショベルが向くべき方向を表す。図6Bの例では、南西方向(現在のショベルの向きに対して右斜め前方)を向くべきであることを表している。この場合、操作者は、上部旋回体3を右回りに旋回させることで、或いは、ショベルを右斜め前方に移動させることでショベルを法面に正対させることができる。

0098

目盛りG1、G2は、ショベルの向きを表す。図6Bの例では、目盛りG1は、円形画像の上端に配置される上側目盛りと、円形画像の下端に配置される下側目盛りとを含む。上側目盛り及び下側目盛りはそれぞれ5本の線分で構成され、中心の最長線分である主目盛りが上部旋回体3の左右軸に対応する。目盛りG2は、円形画像の左端に配置される左側目盛りと、円形画像の右端に配置される右側目盛りとを含む。左側目盛り及び右側目盛りはそれぞれ5本の線分で構成され、中心の最長線分である主目盛りが上部旋回体3の左右軸に対応する。目盛りG1、G2は円形画像の外側に表示されていてもよい。

0099

線分L1は、作業対象としての法面の延長方向を表す線分、すなわち、法面の延長方向に平行な線分を表す。図6Bの例では、方向ずれ表示画像440cは、上部旋回体3の左右軸に対して法面の延長方向が上面視で約45度ずれている状態を表している。線分L1は円形画像の中心を通り、円形画像の直径と同じ長さを有する。但し、線分L1は円形画像の中心を通らなくてもよい。線分L1の長さは円形画像の直径と同じでなくてもよい。例えば、線分L1は円形画像からはみ出ていてもよい。

0100

次に、図6Cを参照し、出力画像Gyにおける地形画像表示部440に表示される画像の別の一例について説明する。図6Cの地形画像表示部440に表示される画像、及び、図6Bの地形画像表示部440に表示される画像は、同じ作業現場の同じ時刻の状態を表している。

0101

図6Cの画像は、ショベルの後方斜め上から作業現場を見たときの状態を表している点で、ショベルの右側方斜め上から作業現場を見たときの状態を表す図6Bの画像と相違する。また、操作方向表示画像440bの表示を省略している点で図6Bの画像と相違する。

0102

図6Cの画像と図6Bの画像とは、例えば、タッチパネルに対するスワイプフリック等のタッチ操作により切り替えられる。

0103

地形画像表示部440は、第1表示装置D3よりも操作者に近い位置に設けられた第2表示装置D3S内に表示される。これにより、ショベルの操作者は、キャビン10内において操作装置26を操作していないときに地形画像表示部440で作業現場の全容とその作業現場におけるショベルの位置とを確認できる。そして、次の施工作業段取り、次の施工作業のためのショベルの配置等を検討し且つ確認できる。上述の例では目標地形画像の例を示したが、現在の施工状況(現在の地形情報)と目標地形画像との組み合わせが表示される場合には、操作者は、作業現場の全体の施工状況を確認した上で施工作業の段取り等を検討し且つ確認できる。図6Bの例では、地形画像表示部440は、操作対象のショベルを表す画像が含まれる領域を表示しているが、カーソル操作又はスワイプ等のタッチ操作に応じた画面スクロールにより、操作対象のショベルを表す画像が含まれない領域を表示してもよい。或いは、操作対象のショベルを表す画像のみを表示してもよい。すなわち、地形画像表示部440は目標地形画像及びショベルを表す画像の少なくとも一方を表示してもよい。ピンチインピンチアウト等のタッチ操作に応じて表示対象となっている画像の縮尺を変更してもよい。表示対象となる作業領域の大きさは、施工現場全体、当日施工する範囲等、任意の大きさに切り替え可能であってもよい。

0104

このように、ショベルの操作中には、図6A及び図6Bに示す画面の組み合わせが第1表示装置D3及び第2表示装置D3Sに表示される。操作者は、フロントガラスFGを通してバケット6を中心視野で捉え、且つ、第1表示装置D3に表示された出力画像Gxを周辺視野で捉えながら掘削作業を行うことができる。また、必要に応じて第2表示装置D3Sに顔を向けて第2表示装置D3Sに表示された出力画像Gyを見ることで、バケット6の先端と目標施工面との詳細な位置関係、目標施工面とショベルとの位置関係等を確認できる。また、操作者は、例えば、タッチパネルに対するスワイプ、ピンチイン、ピンチアウト、フリック等のタッチ操作により、表示される地形画像の位置、範囲、向き等を変更できる。

0105

次に図7A及び図7Bを参照し、図3のマシンガイダンス装置50を用いた場合に表示される出力画像の一例について説明する。図7Aは、第1表示装置D3に表示される出力画像Gxの別の一例を示し、図7Bは、第2表示装置D3Sに表示される出力画像Gyの別の一例を示す。図7Aの出力画像Gxは、図6Bに示す例では出力画像Gyの第2作業ガイダンス表示部430Sに表示されていた第1目標施工面表示画像432、第2目標施工面表示画像433、及び数値情報画像434を第1作業ガイダンス表示部430に含む点で図6Aの出力画像Gxと相違する。すなわち、第1表示装置D3は、バーゲージばかりでなく、バケット6の図形と目標施工面の断面図とを用いて爪先ガイダンス情報を表示する。しかしながら、その他の点では図6Aの出力画像Gxと共通する。図7Bの出力画像Gyは、地形画像表示部440が全画面表示された点で図6Bの出力画像Gyと相違するがその他の点で共通する。

0106

このように、図7Bの出力画像Gyは図6Bの出力画像Gyよりも地形画像表示部440が大きいため、作業現場の地形画像に関し、図6Bの出力画像Gyよりもさらに詳細な情報を表示できる。そして、操作者は、操作中にその詳細な情報を視認できる。第2表示装置D3Sが操作中の操作者の視界を妨げることもない。

0107

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

0108

例えば、上述の実施例では、位置表示画像431、第1目標施工面表示画像432、第2目標施工面表示画像433、及び数値情報画像434が第1作業ガイダンス表示部430及び第2作業ガイダンス表示部430Sの何れか一方に表示されている。しかしながら、位置表示画像431、第1目標施工面表示画像432、第2目標施工面表示画像433、及び数値情報画像434の少なくとも1つは第1作業ガイダンス表示部430及び第2作業ガイダンス表示部430Sの双方に表示されていてもよい。

0109

本願は、2016年2月9日に出願した日本国特許出願2016−023097号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。

0110

1・・・下部走行体2・・・旋回機構3・・・上部旋回体4・・・ブーム5・・・アーム6・・・バケット7・・・ブームシリンダ8・・・アームシリンダ9・・・バケットシリンダ10・・・キャビン10CR・・・右コンソール10L・・・左ピラー10R・・・右ピラー10S・・・運転席11・・・エンジン11a・・・オルタネータ11b・・・スタータ11c・・・水温センサ14・・・メインポンプ14a・・・レギュレータ14b・・・吐出圧力センサ14c・・・油温センサ15・・・パイロットポンプ17・・・コントロールバルブ26・・・操作装置29・・・圧力センサ30・・・コントローラ30a・・・一時記憶部 50・・・マシンガイダンス装置55・・・燃料収容部 55a・・・燃料収容量検出部 70・・・蓄電池72・・・電装品75・・・エンジン回転数調整ダイヤル411・・・時刻表示部 412・・・回転数モード表示部 413・・・走行モード表示部 414・・・アタッチメント表示部 415・・・エンジン制御状態表示部 416・・・尿素水残量表示部 417・・・燃料残量表示部 418・・・冷却水温表示部 419・・・エンジン稼働時間表示部 420・・・カメラ画像表示部 421・・・カメラアイコン421a・・・ショベルアイコン421b・・・方向表示アイコン 430・・・第1作業ガイダンス表示部 430S・・・第2作業ガイダンス表示部 431・・・位置表示画像431a・・・セグメント431b・・・数値画像432・・・第1目標施工面表示画像433・・・第2目標施工面表示画像 434・・・数値情報画像440・・・地形画像表示部 440a・・・ショベルの3次元CG画像440b・・・操作方向表示画像440c・・・方向ずれ表示画像 451・・・バケットアイコン 452・・・目標施工面画像 501・・・傾斜角算出部 502・・・高さ算出部 503・・・距離算出部 504・・・操作方向表示部 AR1・・・矢印 D1・・・入力装置D2・・・音声出力装置D3・・・第1表示装置D3S・・・第2表示装置 D3a、D3Sa・・・変換処理部 D4・・・記憶装置D5・・・ゲートロックレバーD6・・・ゲートロック弁D7・・・エンジンコントローラユニットFG・・・フロントガラスG1、G2・・・目盛りGx、Gy・・・出力画像L1・・・線分RG・・・右サイドガラスS1・・・ブーム角度センサS2・・・アーム角度センサS3・・・バケット角度センサS4・・・機体傾斜センサS5・・・旋回角速度センサS6・・・カメラS7・・・通信装置S8・・・測位装置

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    【課題】作業装置を構成する被駆動部材を交換する際に、その被駆動部材に関するパラメータの情報を簡単に取得できる作業機械を提供する。【解決手段】作業装置3のバケット10を交換した際に、シリンダ13によりピ... 詳細

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