JP4655219B2

JP4655219B2 - 作業機の表示装置

Info

Publication number: JP4655219B2
Application number: JP2005304288A
Authority: JP
Inventors: 恵一郎中村; 一浩柴森; 和則中村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: JP2007113229A

Description

本発明は、作業機の車体に関する各種情報を表示する作業機の表示装置に関するものである。

掘削作業を主目的とする作業機の運転室には、オペレータに作業機の状態に関する情報を了知せしめるためのモニタが具備される。モニタには、主にエンジンの水温計、燃料の燃料残量計その他の計器類が表示されるが、他の情報として、例えば作業機に具備される機能に関する情報や作業機に発生した異常に関する情報等も表示される。近年の作業機に付加される機能は高性能化の傾向にあり、また付加される機能の種類も増加の傾向を辿っている。従って、モニタには非常に多くの種類の情報が表示されることになる。

ところで、近年の作業機はその生産国のみでの利用だけではなく、全世界で利用される機会が多くなってきている。このとき、作業機の各種情報を表示するためのモニタは、生産国仕様から輸出される先の国に応じて仕様を変更しなくてはならない。変更されるべき仕様の一例として、モニタに表示される言語がある。言語は各国に応じて異なるため、作業機の生産国から輸出されるときに、モニタ上に表示される文字情報で使用される表示言語は、輸出先の言語で表示されるように変更を行なう必要がある。ここで、作業機が生産国から輸出されるときに、必ず仕様の変更が行なわれるのであれば、特段の問題はないが、作業機は市場を転々流通することもあり、その結果仕様の変更が全く行なわれない状態で全世界に輸出される可能性がある。

そこで、作業機にＧＰＳ（Global Position System）を具備し、ＧＰＳからの位置情報に基づいて、作業機がどの国に位置しているかを判定し、判定された国の言語を自動的に選択して表示しているものが特許文献１に開示されている。
特開２００３−８２７１０号公報

ところで、モニタの仕様の変更は言語だけにとどまらず、モニタの表示態様も変更する必要が生じてきている。すなわち、作業機に具備される各種機能は高性能化・多機能化の傾向にあるため、各種機能を操作するための情報がモニタには多く表示される。しかし、作業機が使用される国によっては、作業機に具備される各種機能の全てを使用するのではなく、そのうちの一部の機能のみを使用する場合もある。

例えば、フロント作業機の先端のバケット部分にフックを取り付けて、掘削作業だけではなく吊り荷作業を行うことがある。このとき、作業機の転倒を防止するために、一定荷重以上の物を吊ることを制限するＭＬ（Moment Limiter）機能が上記各種機能のうちの一つとしてある。このＭＬ機能も国又は地域によっては許容される場合とされない場合とがある。もともと作業機の本来的な目的は掘削作業であるところ、吊り荷作業が可能となるような機能を作業機に付加したものである。しかし、吊り荷作業そのものに規制のない国においては、ＭＬ機能は不要である。従って、吊り荷作業が規制されている国においてはＭＬ機能に関する情報をモニタ上に表示し、規制されない国においてはＭＬ機能に関する情報はモニタ上に表示されない。

さらに、上記のＭＬ機能に関する情報は作業機に具備される付加的な機能に関する情報であるが、その他にも、各国によって表示態様を異ならせたい場合もある。例えば、基本的に水温計と燃料残量計との計器はモニタ上に表示されるが、モニタ上に占める水温計と燃料残量計との計器の形状、大きさ、位置の表示方法も各国によって異なる。また、作動油の油温計やバッテリの残量計等の計器を水温計や燃料残量計の計器と同時に表示することもある。さらに、現在時刻を示す時計も重要な表示要素であるが、時計の表示方法、表示位置等も各国によって様々である。

従って、作業機が位置する国によっては、モニタの表示態様は多種多様に設定される必要がある。このため、作業機が生産国で流通している分には格別問題となることはないが、生産国から全世界へ輸出されるときに、モニタの表示態様は輸出先の国に応じた形式で表示されなければならない。

そこで、本発明では、作業機に具備されるモニタの表示態様を各地域に応じた表示態様に自動的に変更することができる作業機の表示装置を提供することを目的とする。

本発明の作業機の表示装置は、複数の各種機能を具備した作業機の運転室に備えられる作業機の表示装置であって、前記作業機に備えられる複数の各種機能のうち前記作業機が位置する地域に応じて使用される機能を操作する情報を表示し、使用されない機能を操作する情報を非表示とした地域別表示画面を構築して、これらの地域別表示画面を選択して表示できるようにする表示態様構成手段と、ＧＰＳ衛星から出力される電波に基づいて前記作業機が位置する地域を判定する現在位置判定手段と、この現在位置判定手段により判定された前記作業機の地域に応じた地域別表示画面を前記表示態様構成手段より選択し、選択採用された表示画面で前記作業機の表示装置に表示制御を行なう表示制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の作業機の表示装置は、モニタの表示態様を作業機が位置する国に合わせて自動的に変更することができる。

以下、本発明について図面を参照して説明する。本発明の作業機の表示装置を構成するモニタ１は、オペレータに各種情報を了知せしめるために運転室に具備される。図１に示されるように、モニタ１は表示部２とスイッチ群ＳＷとを有して構成される。表示部２は情報を表示するための表示画面であり、スイッチ群ＳＷを構成する各スイッチは表示部２に表示される情報を操作するためのスイッチである。図１では、スイッチ群ＳＷを構成するスイッチは、１４個のスイッチＳＷ１乃至ＳＷ１４で構成され、ＳＷ１乃至ＳＷ７とＳＷ８乃至ＳＷ１４とが夫々二段に並列して配置されている。勿論、図１に示したものは一例であり、表示部２とスイッチ群ＳＷとの配置態様、スイッチ群ＳＷを構成するスイッチの数等は任意に構成することができる。

そして、モニタ１の表示制御は、図１に示される表示制御装置３により行われる。表示制御装置３は、ＧＰＳ受信機３１と現在位置判定部３２と表示態様構成部３３と表示画面制御部３４とキースイッチ位置判定部３５と言語設定部３６とを有して概略構成される。ＧＰＳ受信機３１は、ＧＰＳ衛星ＧＳから出力される電波を受信して、ＧＰＳ受信機３１の現在位置を測定する。ＧＰＳ衛星ＧＳから出力される電波には、緯度及び経度（その他必要であれば高度や時刻等）の位置情報が含まれ、当該位置情報に基づいて、作業機の現在位置の２次元的な情報、若しくは３次元的な情報を取得する。

現在位置判定部３２は、ＧＰＳ受信機３１が取得した位置情報に基づいて、作業機の現在位置がどの地域に属するかを判定する。なお、ここでいう地域は１つの国あってもよいし、複数の国から構成される地域であってもよい（例えば、欧州等）。また、１つの国であっても、広範な領土を有する国にあっては、同一国の中でさらに複数の地域を設定するものであってもよい。

表示態様構成部３３は、表示部２に表示される表示画面を構成するための画面構成部である。そして、表示態様構成部３３は各地域に応じた表示態様による画面を構成する。このため、表示態様構成部３３は、現在位置判定部３２から出力される作業機の現在位置がどの地域に属するかの情報に応じて、当該地域の表示画面を構築して、地域別表示画面を選択表示可能となす。表示画面が各地域によって異なる具体例等、表示態様構成部３３の詳しい内容については、さらに後述する。

表示画面制御部３４は、表示態様構成部３３から構成される表示画面をモニタ１の表示部２に表示制御を行なう。また、後述する言語設定部３６により設定された言語によって表示部２の表示制御を行なう。

キースイッチ位置判定部３５は、作業機の運転室に具備されるキースイッチ４が投入されているか否かを判定するための判定部である。図示したものは、キーが「ＯＦＦ」の状態、「ＯＮ」の状態、「ＳＴＡＲＴ」の状態の３つの状態に変位することが可能となっている。キーが「ＯＦＦ」の状態（キースイッチ４が非投入状態）では作業機の全ての動作が停止した状態であり、「ＯＮ」の状態ではバッテリのみが駆動する状態であり、「ＳＴＡＲＴ」の状態でエンジンが稼動状態（キースイッチ４が投入状態）となるものである。勿論、図示したものはあくまでも一例であり、キースイッチ４の位置は、「ＯＦＦ」と「ＳＴＡＲＴ」との２つの状態に変位するものであってもよい。要は、キースイッチ４は投入状態にあるか非投入状態にあるかをキースイッチ位置判定部３５が判定することができるものであればよい。

言語設定部３６は、表示部２に表示される言語を選択して、選択された言語で表示されるよう制御を行なう制御部である。言語設定部３６は、モニタ１のスイッチ群ＳＷと接続されており、スイッチ群ＳＷを構成する各スイッチＳＷを操作することにより、言語を設定することが可能となる。

モニタ１と表示制御装置３とは以上のように構成される。そして、作業機には各種機能が具備されている。ここでは、フロント作業機の先端に取り付けられるアタッチメントの種類の選択及び確認をすることができる作業モード機能と、作業機のアタッチメントにフック付のバケットを装着して吊り荷作業を行うときに転倒を防止するためのＭＬクレーン機能と、作業機を管理する管理センタ等と情報の授受を行なうメール機能とが作業機に具備されているものとする。そして、これら各種機能は、使用するか使用しないかに拘らず、作業機に具備されているものとする。

ところで、作業機の作業中には、図２に示されるように、表示部２に水温計及び燃料残量計の計器の情報を含む画面（基本画面）が常時表示される。基本画面は作業機の主目的である掘削作業を行うために最低限表示することが必要なものを表示するため、水温計及び燃料残量計の計器が表示されることはほぼ全ての地域において共通である。しかし、基本画面の表示態様については、全ての地域で共通であるとは限らない。例えば、図２の例では、画面左部分に水温計を、画面右部分に燃料残量計を表示しているが、これらを逆にして表示する構成を採用する場合もある。また、水温計のみの表示が必要な地域においては、水温計のみの表示を行なう。さらに、水温計、燃料残量計以外にも、作動油の油温計やバッテリの残量計等の計器も表示する構成を採用する場合もある。基本画面に限らず、モニタ１に表示される表示画面の画面構成については夫々任意なものを採用することができる。そして、その表示態様は各地域によって異なることがある。

また、作業機には各種機能が具備されるが、各種機能は表示部２に表示される指示により、スイッチ群ＳＷを操作することにより選択される。従って、表示部２には各種機能を操作するための情報が表示されるが、全ての地域において作業機に具備される各種機能が使用されるわけではない。つまり、地域によっては使用される機能と使用されない機能とがある。このため、作業機に具備される機能のうち使用しない地域で作業を行うときは、当該機能を操作するための情報を表示しない表示態様により表示部２に表示する。その一例を図２により示す。

図２には、３つの基本画面の表示態様を例示している。同図（ａ）は、日本の基本画面を、（ｂ）は欧州の基本画面を、（ｃ）は豪州の基本画面を例示している。かかる３つの基本画面には、夫々共通して水温計及び燃料残量計が大きく表示されている。そして、基本画面には他の情報も表示されている。画面上部には、作業機の掘削時間を示すアワーメータの情報が表示され、画面中央下部には現在の時間が表示されている。また、水温計及び燃料残量計の中間の画面中央部には、作業機に具備される各種機能を作動させるためのアイコンが縦一列に配置されている。

画面中央部に縦一列に配置されているアイコンのうち、アイコンＦ１は作業機モード機能を操作するためのアイコンであり、アイコンＦ２はＭＬクレーン機能を操作するためのアイコンであり、アイコンＦ３はメール機能を操作するためのアイコンである。

作業モード機能とは、フロント作業機の先端に取り付けられるアタッチメントの種類の選択及び確認をすることができる機能である。アイコンＦ１とモニタ１のスイッチ群ＳＷのうちのスイッチＳＷ１とは関連付けがされており、スイッチＳＷ１を押下すると、モニタ１の表示画面は基本画面から図３に示される作業モード機能画面に遷移する。図３の作業モード機能画面は現在選択されているアタッチメントの種類を選択済みであることを明示的に表示し、またフロント作業機の先端に取り付けられているアタッチメントを選択可能にするものである。作業モード機能画面の下部の帯状の領域には、左から順番に掘削アイコン、小割機アイコン、破砕アイコン、ブレーカアイコンが表示されている。

掘削アイコンは掘削作業を行うためにアタッチメントの先端にバケットが取り付けられている場合に、当該掘削アイコンを選択することにより、バケットに応じた油圧回路及び各機能を設定するように制御するものである。同様に、小割機アイコン、破砕アイコン、ブレーカアイコンも当該アイコンを選択することにより、油圧回路等の制御が行なわれる。各アイコンの下部にはスイッチＳＷ１乃至ＳＷ４が配置され、各アイコンと各スイッチとは夫々関連付けがされている。従って、アイコンの下部に配置されているスイッチを押下することにより、該当するアイコンの選択が行われることになる。

図２の各基本画面に示されるように、作業モード機能については、各地域で共通に利用されるため、作業機が利用に供される地域にかかわらず、アイコンＦ１は表示されている。しかし、作業機に具備される機能は、各地域によって使用される場合と使用されない場合とがあり、使用される場合にはアイコン表示は必要であるが、使用されない場合にはアイコン表示は必要ではない。以下、地域によってアイコンが表示されている構成を採用している場合と、表示されていない構成を採用している場合とについて説明する。

次に、基本画面に表示されているアイコンＦ２に対応するＭＬクレーン機能について説明する。ＭＬクレーン機能は、フック付きのバケットをフロント作業機の先端に装着することにより、吊り荷作業を行うときに使用される機能である。つまり、吊り荷作業中に作業機が転倒することを防止するために、一定以上の荷重を吊らないように制御する機能である。ここで、ＭＬクレーン機能は、吊り荷制御のために、現在の吊り荷の荷重が制限値を越えたときに、警報を鳴動する機能であってもよいし、現在の吊り荷の荷重と制限値とを画面上に表示する機能であってもよい。かかるＭＬクレーン機能は、殆どの場合、基本画面からＭＬクレーン機能画面に遷移した後に、その機能が発揮される。従って、図２の例では、ＭＬクレーン機能に遷移するために、アイコンＦ２が具備されている。アイコンＦ２に関連付けがされているスイッチ群ＳＷのスイッチＳＷ２を押下すると、ＭＬクレーン機能画面に遷移する。

ところで、ＭＬクレーン機能は、全ての地域において共通に使用されるものではない。日本においては、吊り荷作業を行うときには、作業機の転倒を防止するためにＭＬクレーン機能を作業機に具備することが義務付けられている。しかし、他の地域においては、ＭＬクレーン機能を具備することが義務付けられていない地域もある。また、吊り荷作業そのものを禁止している地域もある。そこで、図２に示されるように、日本の基本画面においては、ＭＬクレーン機能画面に遷移するためのアイコンＦ２が配置されているが、欧州、豪州の基本画面ではアイコンＦ２が配置されていない。

上述したように、作業機が利用に供される地域は日本だけに限らず、欧州、豪州等のあらゆる地域で利用に供されることもあるため、ＭＬクレーン機能を使用しない地域においてはアイコンＦ２を非表示状態にする。すなわち、作業機が輸出される地域はＭＬクレーン機能を使用しない地域に限定されず、ＭＬクレーン機能を使用する地域にも輸出される可能性がある。従って、作業機にはＭＬクレーン機能は使用されるか否かにかかわらず具備されている。このため、ＭＬクレーン機能を使用しない地域においては、ＭＬクレーン機能を操作するためのアイコンＦ２が表示させない。従って、ＭＬクレーン機能を使用しない地域においては、アイコンＦ２は非表示状態の表示態様を採る。

図２の基本画面において、日本ではＭＬクレーン機能は使用されるため、アイコンＦ２が表示される表示態様を採る。これに対し、欧州及び豪州ではＭＬクレーン機能を使用しないため、アイコンＦ２は非表示にする表示態様を採る。従って、各地域によって、アイコンＦ２を表示する態様を採るか、表示しない態様を採るかを決定しなくてはならない。

また、図２の各基本画面のうち、日本及び欧州の基本画面にはアイコンＦ３が表示され、豪州の基本画面にはアイコンＦ３が表示されない構成を採用している。アイコンＦ３は、作業機に具備されるメール機能を操作するためのアイコンであり、下部にあるスイッチＳＷ３と関連付けがされている。メール機能は、作業機を管理する管理センタ等と情報の授受を行なうための機能である。かかるメール機能は、日本及び欧州では使用され、豪州では使用されない。従って、日本及び欧州の基本画面にはメール機能を操作するためのアイコンＦ３が表示される表示態様を採用し、豪州の基本画面にはアイコンＦ３は表示しない表示態様を採用する。

以上のように、作業機が位置する地域によって、表示態様が異なることになる。そこで、ＧＰＳを使用して作業機が位置する地域を判定し、判定された地域に基づいて、表示部２に表示される表示態様を変更するように制御する。以下、具体的に説明する。

最初に、作業機を稼動状態にするために、キースイッチ４を投入する（キースイッチ４をＳＴＡＲＴの状態に変位させる）。キースイッチ４が投入されると、キースイッチ位置判定部３５はキースイッチ４が投入された旨の信号を現在位置判定部３２に出力する。現在位置判定部３２は、当該信号をトリガーとして、ＧＰＳ受信機３１から緯度及び経度の情報を取得する。現在位置判定部３２は、緯度及び経度の情報から、作業機が位置する地域を判定する。例えば、現在位置判定部３２の内部に、緯度及び経度に対応する地域の情報テーブルが保持されており、現在位置判定部３２は情報テーブルを参照して、作業機が位置する地域を判定するようにしてもよい。

現在位置判定部３２により判定された地域の情報は表示画面制御部３４を通じて、表示態様構成部３３に出力される。表示態様構成部３３は、当該情報に基づいて、その地域に応じた画面態様を構築する。例えば、表示態様構成部３３に出力された地域の情報が「欧州」であったならば、表示態様構成部３３は、アイコンＦ１及びＦ３は表示し、アイコンＦ２は表示しない画面態様を構成し、当該画面態様の情報を表示画面制御部３４に出力する。勿論、計器等の表示の態様や他の情報の表示の態様等が各地域により異なる場合（例えば、水温計と燃料残量計とが左右逆に表示される場合や、他の付加情報は一切表示しない等の場合）は、それに応じた画面態様を構成し、表示部２に表示されるように制御を行なう。

以上により、モニタ１の表示部２には自動的に、作業機が位置する地域に応じた画面態様で表示されることになる。このため、作業機が生産された地域から輸出されるときに、手動で画面態様の構成を変更する必要はない。また、作業機が市場を転々流通し、画面態様が変更されない状態で輸出されたとしても画面態様は輸出先の地域に応じたものに自動的に変更されることになる。

次に、言語の設定について説明する。上述したように、表示部２に表示される表示態様は作業機が位置する地域に応じて自動的に設定しているが、本発明では、表示部２に表示される言語はオペレータが手動で選択するようにしている。

ここで、表示言語も表示態様と同様に、利用に供される地域の言語に自動的に設定されることが考えられる。つまり、作業機を使用するオペレータは、作業機が存する地域の公用語を理解できる者だけでなく、当該公用語を理解できない者である場合もある。従って、表示態様と同様に表示言語も、自動的にその地域に合わせた言語で表示されると、オペレータの使用言語とは異なる言語で表示されることがある。このため、表示部２に表示される言語は、オペレータが手動で設定可能な構成を採用する。オペレータが手動で言語を設定可能とすれば、確実にオペレータの使用言語で表示されることが可能となる。

言語の選択は上述したように、オペレータがスイッチ群ＳＷを操作して、スイッチ群ＳＷと接続される言語設定部３６により行なわれる。オペレータは表示部２に表示される言語選択画面に従ってスイッチＳＷを操作して言語の設定を行う。言語選択画面の一例を図４に示す。図４の例では、英語、日本語、中国語、スペイン語を選択することが可能であり、オペレータは言語選択画面の下部にあるアイコンに関連付けられているスイッチ群ＳＷを操作することにより、表示言語の選択が可能になる。表示言語の選択はスイッチＳＷ１、ＳＷ２により行なわれ、選択の確定はスイッチＳＷ６により行なわれる。選択の確定が行なわれると（スイッチＳＷ６が押下されると）、その旨の信号が言語設定部３６に出力され、言語設定部３６は選択された言語で表示部２に表示されるように表示制御を行なうように表示画面制御部３４を制御する。勿論、上述したものは、言語選択の一例を示したものであり、これに限定されることはない。

上記言語選択画面により言語を選択するタイミングとしては種々のものが考えられる。例えば、キースイッチ４を投入したとき、すなわち作業機の起動時に初期的に言語選択画面が表示部２に表示されてもよい。このとき、作業機の起動時には必ず言語の選択という操作を行わなければならない。これを省略するために、初期的に言語選択画面が表示されるが、図４に示されるように、現在選択されている言語を明示的に表示しておき、一定時間が経過したら、自動的に基本画面に遷移するようにしてもよい。また、作業機の起動後にオペレータが言語選択画面を表示する操作を行うことにより、言語選択画面を表示部２に表示してもよい。要は、表示態様は作業機が存する地域の態様で自動的に表示されるが、言語については他の地域の公用語を使用言語とするオペレータである場合もあるため、かかる場合を考慮して、言語の選択はオペレータが手動で行なう構成を採用する。

そして、言語の選択が行なわれると、当該選択がされた言語で表示部２に表示される。その一例を、図５（ａ）及び（ｂ）に示す。図５（ａ）及び（ｂ）は作業機の盗難を防止するためにパスワードを入力するパスワード入力画面の一例であるが、言語の選択で日本語が選択された場合には同図（ａ）に示されるように日本語で、英語が選択された場合には同図（ｂ）に示されるように英語で表示される。従って、言語の選択は自動で行なわれることなく、オペレータは自身で言語の選択を行なわれることにより、確実にオペレータの使用言語でモニタ１の表示部２に各種情報を表示することができる。

以上説明したように、本発明は、ＧＰＳの電波に基づいて作業機が位置する地域を自動的に判定し、当該地域に合わせた表示態様で画面上に表示を行なう。これにより、生産地域から全世界へ作業機を輸出するときに表示態様を変更する必要はなくなり、また表示態様を変更しなかった場合でも確実に輸出先の地域に合わせた表示態様で表示されることになる。

また、言語についてはＧＰＳの電波に基づいて自動的に言語設定を行なうのではなく、オペレータが手動で言語設定を行なうことにより、作業機が使用される地域以外の公用語を使用言語とするオペレータが作業機を操作する場合でも、その使用言語により画面上に表示することができる。

モニタ及び表示制御装置の概略構成図である。基本画面の一例を示す図である。作業モード機能の画面がモニタに表示されている一例を示す図である。言語選択画面がモニタに表示されている一例を示す図である。日本語及び英語のパスワード入力画面がモニタに表示されている一例を示す図である。

符号の説明

１モニタ２表示部
３表示制御装置４キースイッチ
３１ＧＰＳ受信機３２現在位置判定部
３３表示態様構成部３４表示画面制御部
３５キースイッチ位置判定部３６言語設定部
ＳＷスイッチ群

Claims

複数の各種機能を具備した作業機の運転室に備えられる作業機の表示装置であって、
前記作業機に備えられる複数の各種機能のうち前記作業機が位置する地域に応じて使用される機能を操作する情報を表示し、使用されない機能を操作する情報を非表示とした地域別表示画面を構築して、これらの地域別表示画面を選択して表示できるようにする表示態様構成手段と、ＧＰＳ衛星から出力される電波に基づいて前記作業機が位置する地域を判定する現在位置判定手段と、この現在位置判定手段により判定された前記作業機の地域に応じた地域別表示画面を前記表示態様構成手段より選択し、選択採用された表示画面で前記作業機の表示装置に表示制御を行なう表示制御手段と、を有することを特徴とする作業機の表示装置。
前記地域別表示画面は、計器の情報を含み常時表示される基本画面からなり、前記作業機に具備される各種機能を操作する情報は、前記基本画面中に表示されることを特徴とする請求項１に記載の作業機の表示装置。
前記作業機の表示装置は、前記地域別表示画面が表示される表示部と、前記表示部に表示された情報を操作するためのスイッチとを備え、
前記地域別表示画面に表示された、前記使用される機能を操作する情報に関連付けられた前記スイッチの操作により、機能画面に遷移することを特徴とする請求項１または２に記載の作業機の表示装置。