JP2017171484A - 作業装置の遠隔操作端末 - Google Patents

Abstract

【課題】遠隔操作端末の姿勢に応じてバックライトの明るさを調整することができる遠隔操作端末を提供する。【解決手段】作業車両に搭載される作業装置の遠隔操作端末８０である。そして、遠隔操作端末８０は、作業装置を操作するための操作用スイッチ８１〜９０と、作業装置に関する情報を表示する表示部９１と、表示部９１を照明するバックライト９２と、遠隔操作端末８０の姿勢を検出する姿勢検出部９３と、検出された遠隔操作端末８０の姿勢に応じてバックライト９２の明るさを調整する調整部としての端末コントローラ９４と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、作業車両に搭載される作業装置の遠隔操作端末の節電技術に関するものである。

従来から、移動式クレーンを含む作業車両に搭載される作業装置を遠隔操作するための遠隔操作端末が使用されている。近年では、遠隔操作端末に液晶ディスプレイからなる表示部を設け、表示部に作業用の数値情報等を表示することが増えてきている。

一方、液晶ディスプレイを採用した場合には、電池の持続時間が問題となることが多い。現状では、液晶ディスプレイのバックライトのＯＮ／ＯＦＦを手動で切り替えて、節電と視認性とを両立させている。しかし、作業中にバックライトのＯＮ／ＯＦＦを手動で切り替えることは煩雑であるうえ、切り替え忘れてＯＮにしたままで電池が消耗するおそれもある。作業中に電池が切れると作業を中断することになるため、電池の持続時間を確保することは重要な課題である。

電池の持続時間を確保するために、例えば、特許文献１では、携帯電話の傾斜検出手段と、操作の検出によりバックライトの点灯から消灯までの時間を設定する第１のタイマと、傾斜検出手段による状態変化の検出により時間を設定する第２のタイマと、を備える携帯電話機が開示されている。このような構成であれば、操作者の意図する動きを利用してバックライトを点灯させることができる。

特許４０２５７５２号公報

しかしながら、特許文献１の携帯電話機は、傾斜角度の変化に基づいて単純にバックライトの点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替えるものであり、携帯電話機の姿勢に応じて明るさを変化させるものではなかった。そのため、表示部が見えにくい姿勢でも見えやすい姿勢でも、表示部は略同一の明るさとなる。

そこで、本発明は、遠隔操作端末の姿勢に応じてバックライトの明るさを調整することができる遠隔操作端末を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の作業車両に搭載される作業装置の遠隔操作端末であって、前記作業装置を操作するための操作用スイッチと、前記作業装置に関する情報を表示する表示部と、前記表示部を照明するバックライトと、前記遠隔操作端末の姿勢を検出する姿勢検出部と、検出された前記遠隔操作端末の姿勢に応じて前記バックライトの明るさを調整する調整部と、を備えている。

このように、本発明の作業装置の遠隔操作端末は、操作用スイッチと、表示部と、バックライトと、姿勢検出部と、遠隔操作端末の姿勢に応じてバックライトの明るさを調整する調整部と、を備えている。このような構成であるため、遠隔操作端末の姿勢に応じて自動的にバックライトの明るさを調整して、視認性と節電とを両立させることができる。

積載型トラッククレーンの側面図である。 積載型トラッククレーンの制御系のブロック図である。 遠隔操作端末の正面図である。 遠隔操作端末の側面図である。 遠隔操作端末の角度とバックライトの明るさとの関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明に係る遠隔操作端末は、移動式クレーン、高所作業車、ホイルローダー、油圧ショベル等の作業車両に適用することができる。移動式クレーンとしては、例えば、オールテレーンクレーン、ラフテレーンクレーン、トラッククレーン、積載形トラッククレーン等が挙げられる。以下、積載形トラッククレーンを例に説明するが、他の作業車両にも本発明に係る遠隔操作端末を適用することができる。

（積載型トラッククレーンの全体構成）
まず、積載形トラッククレーンＣＲの構成について説明する。図１に示すように、積載形トラッククレーンＣＲは、汎用トラック１０の運転室１１と荷台１２との間の車両フレーム１３に、小型クレーン２０が搭載されたものである。

小型クレーン２０は、車両フレーム１３上に固定されたベース２１と、ベース２１に対して旋回可能に設けられたポスト２２と、ポスト２２の上端部に起伏可能に設けられたブーム２３と、を備えている。ポスト２２にはウインチが内蔵されている。ウインチからブーム２３の先端部までワイヤロープが導かれて、ブーム２３の先端部の滑車を介してフック２４に掛け回されている。これらのポスト２２、ブーム２３、フック２４からクレーン装置が構成される。

さらに、小型クレーン２０は、ベース２１の左右両側にアウトリガ装置２５、２６を備えている。以下では、クレーン装置（ポスト２２、ブーム２３、フック２４）とアウトリガ装置２５、２６とをまとめて「作業装置」と称することとする。そして、小型クレーン２０には、これらの作業装置を操作するためのレバー群２７がベース２１の左右両側に設けられている。

（油圧系・制御系の構成）
図２に示すように、小型クレーン２０の油圧系は、主に、油圧バルブユニット３１と、油圧バルブユニット３１にタンク３２内から作動油を供給する油圧ポンプ３３と、油圧ポンプ３３と油圧バルブユニット３１を接続する主油路３４と、油圧バルブユニット３１とタンク３２を接続する戻油路３５と、油圧バルブユニット３１に接続された複数の油圧アクチュエータ４１〜４６とから構成されている。

油圧バルブユニット３１には、油圧アクチュエータとして、ブーム伸縮用油圧シリンダ４１、ウインチ用油圧モータ４２、ブーム起伏用油圧シリンダ４３、旋回用油圧モータ４４、およびアウトリガ用油圧シリンダ４５、４６が接続されている。

油圧バルブユニット３１を構成する各切換制御弁（不図示）には、それぞれレバーが取り付けられており、レバーを手動操作することによって、油圧ポンプ３３から供給される圧油の方向および流量を切り換えることができるようになっている。切換制御弁に取り付けられたレバーは、レバー群２７としてベース２１の左右両側に配置されている（図１参照）。

さらに、切換制御弁には、レバーとは別にそれぞれパイロットシリンダが取り付けられており、そのパイロットシリンダの動作によっても、油圧ポンプ３３から供給される圧油の方向および流量を切り換えることができるようになっている。各パイロットシリンダには、電磁弁が付設されており、電磁弁は公知のコンピュータ等で構成された制御装置７０に接続されている。電磁弁は、制御装置７０からの制御信号に基づいて動作することで、パイロットシリンダを駆動し、切換制御弁を切り換えるようになっている。このようにして、制御装置７０は作業装置の動作を制御する。

（遠隔操作端末）
制御装置７０は、遠隔操作端末８０と双方向に無線通信又は有線通信可能となっており、遠隔操作端末８０を操作することによっても、作業装置を動作させることができるようになっている。図２、図３に示すように、遠隔操作端末８０の上部には、各種のスイッチやレバー等の操作用スイッチ８１〜９０と、液晶ディスプレイである表示部９１と、が配置されており、表示部９１は背面からバックライト９２によって照明されている。操作用スイッチは、旋回選択スイッチ８１、起伏選択スイッチ８２、ウインチ選択スイッチ８３、および伸縮選択スイッチ８４、電源スイッチ８５、ホーンスイッチ８６、ナビスイッチ８７、モード選択スイッチ８８、フック取出スイッチ８９、フック格納スイッチ９０などを含む。

また、図２、図４に示すように、遠隔操作端末８０の内部には、遠隔操作端末８０の姿勢を検出する姿勢検出部９３と、バックライト９２の明るさを調整する調整部としての端末コントローラ９４と、が配置されている。さらに、遠隔操作端末８０の下部には、手で把持するためのグリップ部９５が配置され、遠隔操作端末８０の背面側にはトリガ９６が配置されている。グリップ部９５の内部には、電池が収納されている。

表示部９１は、カラー表示又は白黒表示の液晶ディスプレイであり、作業装置に関する情報を表示する。作業装置に関する情報としては、フック・イン、フック・アウト、フック水平移動、フック平行移動、低速／高速などの各モード、定格荷重値、実荷重値、負荷率値、安定限界表示、強度限界表示などがある。表示部９１は、バックライト９２によって背面から照明される。液晶の性質上、日中の日差し下などのきわめて明るい場所や暗い場所では、コントラストを出すためにバックライト９２を明るくしなければ、表示部９１に表示された情報は読み取りにくくなる。なお、操作用スイッチ８１〜８４及びトリガ９６の操作中は、表示部９１を見ることなく操作していることが多い。

バックライト９２は、液晶ディスプレイである表示部９１のコントラストを出すために、導光板方式又は直下型方式によって表示部９１を背面から照明する光源である。バックライト９２としては、例えば、電球、蛍光灯や発光ダイオードなどを用いることができる。バックライト９２の明るさは、後述する調整部によって遠隔操作端末８０の姿勢に応じて調整される。さらに、バックライト９２の明るさの最大値（ＭＡＸ）は、操作者の好みに応じて手動で調整することができる。

姿勢検出部９３は、ジャイロスコープ（ジャイロセンサ）であり、遠隔操作端末８０の角度（姿勢）を検出する計測器である。姿勢検出部９３は、図４に示す遠隔操作端末８０を側方から見た平面内において、表示部９１の表面が鉛直面となす角度を検出する。すなわち、図５のグラフ内の上部に示すように、グリップ部９５が上で表示部９１が下になっている姿勢（表示部の上方向が鉛直下方向と略一致する姿勢＝倒立姿勢）を角度０度、表示部９１が上方向を向いている姿勢を角度９０度、グリップ部９５が下で表示部９１が上になっている姿勢（表示部の上方向が鉛直上方向と略一致する姿勢＝直立姿勢）を角度１８０度、表示部９１が下を向いている姿勢を角度２７０度と定義する。

調整部としての端末コントローラ９４は、検出された遠隔操作端末８０の姿勢に応じてバックライト９２の明るさを調整する。すなわち、端末コントローラ９４は、ジャイロスコープである姿勢検出部９３によって検出された遠隔操作端末８０の角度に応じて、操作者が表示部９１を見ている可能性が高い姿勢において、バックライト９２の明るさを明るくし、操作者が表示部９１を見ていない可能性が高い姿勢において、バックライト９２の明るさを暗くするようになっている。

具体的には、調整部としての端末コントローラ９４は、図５のグラフに示すように、遠隔操作端末８０の角度に応じて、バックライト９２を最小値から少しずつ明るくし、最大値を所定範囲で維持した後に、少しずつ暗くしていき最小値に戻すことで、全体として台形型のパターンでバックライト９２の明るさを調整する。

すなわち、端末コントローラ９４は、表示部９１の上方向が鉛直上方向と略一致する直立姿勢のときに、すなわち角度１８０度のときに、バックライト９２の明るさを最大とするようになっている。さらに、表示部９１を見ている可能性が高い姿勢の範囲において、すなわち角度（１８０−α）度から角度（１８０＋α）度までにおいて、最大値が維持される。なお、最大値（ＭＡＸ）や角度範囲（２α）は、操作者の好みや必要に応じて増減できるようにされていることが好ましい。

また、端末コントローラ９４は、表示部９１の上方向が鉛直下方向と略一致する倒立姿勢のときに、すなわち角度０度（又は３６０度）のときに、バックライト９２の明るさを最小とするようになっている。さらに、表示部９１を見ていない可能性が高い姿勢の範囲において、すなわち角度０度から角度９０度までと角度２７０度から角度３６０度までにおいて、最小値が維持される。

そして、バックライト９２は、角度９０度から角度（１８０−α）度まで、明るさを角度に応じて最小値から最大値まで直線的に増加（漸増）させる。同様に、バックライト９２は、角度（１８０＋α）度から角度２７０度まで、明るさを角度に応じて最大値から最小値まで直線的に減少（漸減）させる。なお、角度９０度や角度２７０度は、操作者の好みや必要に応じて増減できてもよい。

したがって、遠隔操作端末８０を腰からストラップなどを介して吊り下げている姿勢では、バックライト９２は照明（点灯）されない。また、遠隔操作端末８０を実際に操作している姿勢でも、グリップ部９５が上で表示部９１が下になっていることが多く、この姿勢でもバックライト９２は照明されない。これに対して、遠隔操作端末８０を起こして表示部９１を見ている可能性が高い姿勢では、バックライト９２が照明される。さらに、表示部９１を水平から直立させてくるにしたがって、角度９０度から角度（１８０−α）度まで、バックライト９２の明るさが少しずつ明るくなって操作者にとって見やすくなる。さらに、表示部９１を傾けて角度（１８０＋α）度から角度２７０度まで、バックライト９２の明るさが少しずつ暗くなって操作者にとって見にくくなる。

（作用・効果）
次に、本実施例の作業装置の遠隔操作端末８０の奏する効果を列挙して説明する。
（１）上述してきたように、本実施例の作業装置の遠隔操作端末８０は、作業車両に搭載される作業装置の遠隔操作端末８０であって、作業装置を操作するための操作用スイッチ８１〜９０と、作業装置に関する情報を表示する表示部９１と、表示部９１を照明するバックライト９２と、遠隔操作端末８０の姿勢を検出する姿勢検出部９３と、検出された遠隔操作端末８０の姿勢に応じてバックライト９２の明るさを調整する調整部としての端末コントローラ９４と、を備えている。このような構成であるため、遠隔操作端末８０の姿勢に応じて自動的にバックライト９２の明るさを調整して、視認性と節電とを両立させることができる。

（２）また、調整部としての端末コントローラ９４は、表示部９１の上方向が鉛直上方向と略一致する直立姿勢において、バックライト９２の明るさを最大にするようになっているため、表示部９１を見ている可能性が高い遠隔操作端末８０の姿勢においてバックライト９２を明るくできるため、効率よく節電できる。すなわち、表示部８１を見る操作者は、表示部９１の上方向を鉛直上方向と略一致させるような直立姿勢で表示部８１を見ると考えられるため、直立姿勢の明るさを最大としている。さらに、直立姿勢を含む一定の範囲で最大値を維持するようにしたため、明るさが頻繁に変化して見にくくなることを防止できる。

（３）さらに、調整部としての端末コントローラ９４は、表示部９１の上方向が鉛直下方向と略一致する倒立姿勢において、バックライト９２の明るさを最小にするようになっているため、表示部９１を見ている可能性が低い遠隔操作端末８０の姿勢においてバックライト９２を暗くできるため、効率よく節電できる。すなわち、操作用スイッチ８１〜９０を操作する操作者は、表示部９１の上方向を鉛直下方向と略一致させるような倒立姿勢で遠隔操作端末８０を保持すると考えられ、この場合は表示部９１を見ないため、倒立姿勢の明るさを最小としている。さらに、倒立姿勢を含む一定の範囲で最小値を維持するようにしたことで、明るさが頻繁に変化して見にくくなることを防止できる。

（４）さらに、調整部としての端末コントローラ９４は、倒立姿勢から直立姿勢まで、バックライト９２の明るさを漸増させるようになっている。このため、表示部９１を見ている可能性が高い姿勢になるほど、バックライト９２が明るくなるため、視認性と節電とを効率的に両立させることができる。また、遠隔操作端末８０を手で持って立てるように傾きを変化させた場合、表示部９１が少しずつ明るくなっていくため、必要な情報を読み取りやすくなる。さらに、表示部９１の明るさの変化が小さいので、急に明るくなる場合と比べると違和感なく見ることができる。

（５）さらに、調整部としての端末コントローラ９４は、遠隔操作端末８０の姿勢のみに応じて、バックライト９２の明るさを調整するようになっている。このため、例えば作業中に表示部９１を見ないで操作している場合にはバックライト９２を照明させないこととなり、効率よく節電できる。また、操作の前後で照明させるようなタイマを用いることがないので、実際に表示部９１を見ている間に限って照明させることができ、いっそう節電効率が向上する。

以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、バックライトの明るさを徐々に明るくしたり暗くしたりする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、角度に応じてＯＮ／ＯＦＦを切り換えるようにすることもできる。

また、実施例では特に説明しなかったが、調整部としての端末コントローラ９４は、角度に基づくバックライト９２の明るさ調整機能に加えて、タイマ制御による明るさ調整機能を搭載することもできる。さらに、角度に基づく明るさの調整機能とタイマ制御による明るさ調整機能とを組み合わせることもできる。

さらに、実施例では角度９０度から角度（１８０−α）度まで明るさを漸増させるとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、角度０度から角度１８０度まで明るさを漸増させることもできる。さらに、角度２７０度を超えると、バックライト９２を消灯させることなども可能である。

ＣＲ：積載型トラッククレーン；
１０：汎用トラック； １１：運転室； １２：荷台； １３：フレーム；
８１〜９０：操作用スイッチ； ９１：表示部； ９２：バックライト；
９３：姿勢検出部； ９４：端末コントローラ（調整部）

Claims (5)

1. 作業車両に搭載される作業装置の遠隔操作端末であって、
   前記作業装置を操作するための操作用スイッチと、
   前記作業装置に関する情報を表示する表示部と、
   前記表示部を照明するバックライトと、
   前記遠隔操作端末の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   検出された前記遠隔操作端末の姿勢に応じて前記バックライトの明るさを調整する調整部と、を備える、作業装置の遠隔操作端末。
2. 前記調整部は、前記表示部の上方向が鉛直上方向と略一致する直立姿勢において、前記バックライトの明るさを最大にするようになっている、請求項１に記載された作業装置の遠隔操作端末。
3. 前記調整部は、前記表示部の上方向が鉛直下方向と略一致する倒立姿勢において、前記バックライトの明るさを最小にするようになっている、請求項２に記載された作業装置の遠隔操作端末。
4. 前記調整部は、前記倒立姿勢から前記直立姿勢まで、前記バックライトの明るさを漸増させるようになっている、請求項３に記載された作業装置の遠隔操作端末。
5. 前記調整部は、前記遠隔操作端末の姿勢のみに応じて、前記バックライトの明るさを調整するようになっている、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載された作業装置の遠隔操作端末。