(57)【要約】【課題】タッチパネル式表示装置の操作性を向上できる作業機械を提供する。【解決手段】操作レバー４４による方向制御弁４５の操作の有効と無効とを切替可能な車体コントローラ５１を備え、前記車体コントローラは、表示コントローラ５２を介して表示装置５４の表示状態を取得し、前記表示装置が所定の表示状態にない場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を有効とし、前記表示装置が前記所定の表示状態にある場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を無効とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機と、
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、
前記作業機を操作するための操作レバーと、
タッチパネルを有する表示装置と、
前記表示装置を制御する表示コントローラとを備えた作業機械において、
前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作の有効と無効とを切替可能な車体コントローラを備え、
前記車体コントローラは、
前記表示コントローラを介して前記表示装置の表示状態を取得し、
前記表示装置が所定の表示状態にない場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を有効とし、
前記表示装置が前記所定の表示状態にある場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を無効とする
ことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記車体コントローラは、
前記操作レバーの操作状態を取得し、
前記操作レバーが操作されていない場合は、前記タッチパネルに対する入力操作を有効とし、
前記操作レバーが操作されている場合は、前記タッチパネルに対する入力操作を無効とする
ことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械において、
前記表示装置は、前記タッチパネルに対する入力操作に応じて、複数の表示画面のいずれかを表示するように構成され、
前記車体コントローラは、
前記表示装置に所定の表示画面が表示されていない場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を有効とし、
前記表示装置に所定の表示画面が表示されている場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を無効とする
ことを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載の作業機械において、
前記操作レバーは、パイロット一次圧をレバー操作に応じて減圧することにより前記方向制御弁のパイロット圧を出力する油圧レバーで構成され、
前記作業機械は、
前記パイロット一次圧を前記油圧レバーに供給するパイロットポンプと、
前記パイロットポンプと前記油圧レバーとを接続するパイロット油路に設けられた遮断弁とを更に備え、
前記車体コントローラは、
前記表示装置が前記所定の表示状態にない場合は、前記遮断弁を開いて前記パイロット一次圧を前記油圧レバーに供給し、
前記表示装置が前記所定の表示状態にある場合は、前記遮断弁を閉じて前記油圧レバーへの前記パイロット一次圧の供給を停止する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１に記載の作業機械において、
パイロットポンプと、
前記パイロットポンプから供給されるパイロット一次圧を減圧して前記方向制御弁のパイロット圧を出力する減圧弁とを更に備え、
前記操作レバーは、レバー操作に応じた電気信号を出力する電気レバーで構成され、
前記車体コントローラは、
前記表示装置が前記所定の表示状態にない場合は、前記電気レバーから入力される電気信号に応じて前記減圧弁の開度を制御し、
前記表示装置が前記所定の表示状態にある場合は、前記電気レバーから入力される電気信号に関わらず前記減圧弁の開度をゼロにする
ことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル式表示装置を備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの作業機械は、オペレータが操作レバーを介して作業機を操作することにより各種作業を行うものである。このような作業機械には、機械自身の各種状態や機械外部の情報（例えば後方監視カメラで得られた画像など）を表示するモニタが搭載されている。モニタに表示される情報の切り替えや機械の各種設定情報の入力は、モニタから独立した入力デバイス（例えばボタンやロータリースイッチなど）を操作することにより行われる。
【０００３】
また、作業機械には、このような入力デバイスから独立したモニタを有する表示装置だけでなく、モニタの表示画面上に直接触れることでモニタを操作可能なタッチパネル式表示装置を搭載したものがある（例えば、特許文献１参照）。タッチパネル式表示装置は、入力デバイスを別途設ける必要が無くなることに加えて、表示する情報によっては操作がしやすくなるなどの利点がある。このため、タッチパネル式表示装置は、作業機械の各種情報や機械外部の情報だけでなく、作業機械が行おうとしている施工の情報などの表示や設定を行うといった、複雑な情報の表示と入力が高い頻度で行われるマシンガイダンス装置（例えば、特許文献２参照）などに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６２９２６１７号
【０００５】
【特許文献２】特許第６２９７４６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなタッチパネル式表示装置を備えた作業機械において、オペレータは操作レバーを操作することで作業機を動作させ所望の作業を実施すると共に、必要に応じてタッチパネルを操作して機械情報や施工情報の設定や表示を行う。
【０００７】
ここで、タッチパネルの操作は、タッチパネル上の触れる位置がわずかに異なるだけで例えばオペレータの意図したボタンとは異なるボタンが操作されてしまうなどの誤操作が生じるため、タッチパネルを注視しながら正確に行う必要がある。そのため、オペレータがタッチパネルの操作に集中できることが望ましい。しかし、オペレータは、タッチパネルの操作中に例えば体の一部が操作レバーに触れるなどして意図しないレバー操作が行われないよう、操作レバーにも注意を払わなければならない。その結果、オペレータがタッチパネルの操作に集中できず、タッチパネル式表示装置の操作性が低下する可能性がある。
【０００８】
特許文献１に記載の作業機械用タッチパネルモニタの入力制御方法は、作業機械の作動可能時はモニタ画面表示を可能としつつ、油圧ロックスイッチによる油圧ロック状態の解除により、タッチパネルでのモニタ入力操作を不可とするモニタ入力ロック状態に制御し、タッチパネルでの特定のモニタ入力ロック解除操作によりモニタ入力ロック状態を解除して入力操作画面表示に切り換えるように制御することにより、タッチパネルに対する誤操作入力の防止を図っている。
【０００９】
しかし、この方法では油圧ロック状態を解除した後、特定のモニタ入力ロック解除操作によりモニタ入力ロック状態を解除すると、タッチパネルモニタと操作レバーの両方を操作可能な状態となり、前記の課題を解決することはできない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タッチパネル式表示装置の操作性を向上できる作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、作業機と、前記作業機を駆動するアクチュエータと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、前記作業機を操作するための操作レバーと、タッチパネルを有する表示装置と、前記表示装置を制御する表示コントローラとを備えた作業機械において、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作の有効と無効とを切替可能な車体コントローラを備え、前記車体コントローラは、前記表示コントローラを介して前記表示装置の表示状態を取得し、前記表示装置が所定の表示状態にない場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を有効とし、前記表示装置が前記所定の表示状態にある場合は、前記操作レバーによる前記方向制御弁の操作を無効とするものとする。
【００１２】
以上のように構成した本発明によれば、表示装置が所定の表示状態にあるときに、操作レバーによる方向制御弁の操作が不能となる。これにより、オペレータがタッチパネルの操作中に操作レバーに注意を払う必要が無くなるため、タッチパネル式表示装置の操作性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る作業機械によれば、タッチパネル式表示装置の操作性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルの斜視図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに搭載された油圧制御システムの概略構成図である。
【図３】図１に示すキャブの内部を示す斜視図である。
【図４】図３に示すガイダンスモニタの表示例を示す図である。
【図５】図２に示す車体コントローラ、ガイダンスコントローラ、およびガイダンスモニタの機能ブロック図である。
【図６】図２に示す車体コントローラ、ガイダンスコントローラ、およびガイダンスモニタの制御フローを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例における車体コントローラ、ガイダンスコントローラ、およびガイダンスモニタの制御フローを示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例における油圧制御システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る作業機械として油圧ショベルを例に挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部材には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施例に係る油圧ショベルの斜視図である。
【００１７】
図１において、本実施例に係る油圧ショベル１は、上部旋回体１１と、クローラを含む下部走行体１２と、掘削などの作業を行う作業機４とを備えている。
【００１８】
作業機４は、ブーム１３と、アーム１４と、バケット１５と、アーム１４とバケット１５と共に四節リンク機構を構成するバケットリンク１６，１７と、ブーム１３を駆動するブームシリンダ１８ａと、アーム１４を駆動するアームシリンダ１８ｂと、バケット１５をバケットリンク１６，１７を介して駆動するバケットシリンダ１８ｃとを有する。以下適宜、ブームシリンダ１８ａ、アームシリンダ１８ｂ、バケットシリンダ１８ｃをまとめて、油圧シリンダ１８という。
【００１９】
上部旋回体１１は、下部走行体１２に回転可能に支持されており、旋回油圧モータ１９（図２に示す）によって下部走行体１２に対して回転駆動される。
【００２０】
ブーム１３の基端部は、上部旋回体１１に回転可能に支持されている。ブームシリンダ１８ａのボトム側の端部は上部旋回体１１に回転可能に支持されており、ブームシリンダ１８ａのロッド側の端部はブーム１３の中間部に回転可能に支持されている。ブーム１３は、ブームシリンダ１８ａの伸縮に応じて、上部旋回体１１に対して回転駆動される。
【００２１】
アーム１４の基端部は、ブーム１３の先端部に回転可能に支持されている。アームシリンダ１８ｂのボトム側の端部はブーム１３の中間部に回転可能に支持されており、アームシリンダ１８ｂのロッド側の端部はアーム１４の基端部に回転可能に支持されている。アーム１４は、アームシリンダ１８ｂの伸縮に応じて、ブーム１３に対して回転駆動される。
【００２２】
バケット１５の基端部およびバケットリンク１６の一端は、アーム１４の先端部に回転可能に支持されている。バケットリンク１６の他端はバケットリンク１７の一端に回転可能に支持されており、バケットリンク１７の他端はバケット１５の基端部に回転可能に支持されている。バケットシリンダ１８ｃのボトム側の端部はアーム１４の基端部に回転可能に支持されており、バケットシリンダ１８ｃのロッド側の端部はバケットリンク１６，１７の連結部に回転可能に支持されている。このように、アーム１４、バケットリンク１６，１７、バケット１５は四節リンク機構を構成している。バケット１５は、バケットシリンダ１８ｃの伸縮に応じて、ブーム１３に対して回転駆動される。
【００２３】
このように構成された油圧ショベル１は、ブームシリンダ１８ａ、アームシリンダ１８ｂ、バケットシリンダ１８ｃを駆動することにより、バケット１５を任意の位置、姿勢に駆動し、掘削などの所望の作業を行うことができる。
【００２４】
上部旋回体１１には、２つのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ、全地球航法衛星システム）アンテナ２ａ，２ｂが配置されている。以下適宜、アンテナ２ａ，２ｂをまとめて、ＧＮＳＳアンテナ２という。ＧＮＳＳとは、複数の衛星からの信号をアンテナで受信し、当該アンテナの地球上の位置を測定する衛星測位システムを指す。ＧＮＳＳアンテナ２は、地球上空に位置する複数のＧＮＳＳ衛星（図示せず）からの信号（電波）を受信し、得られた信号をＧＮＳＳコントローラ５３（図２に示す）に送信する。ＧＮＳＳコントローラ５３は、これらの信号からＧＮＳＳアンテナ２ａ，２ｂの位置を演算する。なお、この衛星測位の方法には様々な種類が存在し、本発明はこれらを限定するものではない。例えば現場に設置したＧＮＳＳアンテナを含む基準局から補正情報を受信し、より高精度に自己位置を取得するＲＴＫ−ＧＮＳＳ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−ＧＮＳＳ）という手法を用いてもよい。この場合、油圧ショベル１には基準局からの補正情報を受信するための受信機が必要となるが、より精度良くアンテナ２の自己位置を測定することができる。
【００２５】
ＧＮＳＳコントローラ５３によって、２つのＧＮＳＳアンテナ２ａ，２ｂの地球上の位置（例えば緯度、経度、標高）が得られる。また、予め上部旋回体１１のどの位置にＧＮＳＳアンテナ２が配置されているかという情報を持っていれば、ＧＮＳＳアンテナ２の位置から逆算して、上部旋回体１１の地球上の位置を求めることができる。ここで、ＧＮＳＳアンテナは２つ搭載されていることから、上部旋回体１１の方位（ブーム１３、アーム１４、バケット１５がどの方向を向いているか）も知ることができる。
【００２６】
上部旋回体１１には、上部旋回体１１の傾斜を計測するための車体ＩＭＵ３ａ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ、慣性計測装置）が取り付けられている。同様に、ブーム１３にはブーム１３の傾きを計測するためのブームＩＭＵ３ｂ、アーム１４にはアーム１４の傾きを計測するためのアームＩＭＵ３ｃ、バケットリンク１６にはバケットリンク１６の傾きを計測するためのバケットＩＭＵ３ｄが取り付けられている。以下適宜、ＩＭＵ３ａ〜３ｄをまとめて、ＩＭＵ３という。ＩＭＵ３は加速度や角速度を計測できるセンサユニットであり、これらの情報を基にＩＭＵ３の自己姿勢を知ることができる。このため、車体ＩＭＵ３ａからの情報により上部旋回体１１の前後傾斜、左右傾斜を知ることができ、ブームＩＭＵ３ｂからの情報によりブーム１３の回転姿勢、アームＩＭＵ３ｃからの情報によりアーム１４の回転姿勢を知ることができる。また、バケットＩＭＵ３ｄからの情報によりバケットリンク１６の回転姿勢を知ることができ、アーム１４の回転姿勢と、アーム１４、バケットリンク１６，１７及びバケット１５からなる四節リンク機構の寸法情報とを基に演算することで、バケット１５の回転姿勢を知ることができる。
【００２７】
このようにして、上部旋回体１１の位置、方位、前後傾斜、左右傾斜を知ることができ、上部旋回体１１が地球上のどの位置にどのような姿勢で存在するかを求めることができる。また、ブーム１３、アーム１４、バケット１５のそれぞれの寸法情報を持っていれば、上部旋回体１１に対するバケット爪先１５ａの位置を知ることができる。つまり、地球上のどの位置にどのような姿勢でバケット１５を含む作業機４が存在するかを求めることができる。
【００２８】
図２は、油圧ショベル１に搭載された油圧制御システムの概略構成図である。
【００２９】
図２において、油圧制御システム１００は、エンジン４１と、油圧ポンプ４３と、パイロットポンプ４２と、方向制御弁４５と、ブームシリンダ１８ａと、アームシリンダ１８ｂと、バケットシリンダ１８ｃと、旋回油圧モータ１９と、アーム操作レバー４４ａと、ブーム操作レバー４４ｂと、バケット操作レバー４４ｃと、旋回操作レバー４４ｄと、車体コントローラ５１と、油圧センサ４９ａ〜４９ｉと、遮断弁４６と、ＧＮＳＳアンテナ２ａ，２ｂと、ＧＮＳＳコントローラ５３と、ガイダンスコントローラ５２と、車体ＩＭＵ３ａと、ブームＩＭＵ３ｂと、アームＩＭＵ３ｃと、バケットＩＭＵ３ｄと、ガイダンスモニタ５４と、アラーム５５とを備えている。以下、アーム操作レバー４４ａ、ブーム操作レバー４４ｂ、バケット操作レバー４４ｃ、旋回操作レバー４４ｄをまとめて、操作レバー４４という。
【００３０】
油圧ポンプ４３は、エンジン４１により駆動され、方向制御弁４５を介して圧油をアクチュエータ１８ａ〜１８ｃ，１９に供給する。方向制御弁４５は、操作レバー４４から出力されるパイロット圧により操作され、油圧ポンプ４３からアクチュエータ１８ａ〜１８ｃ，１９に供給される圧油の方向および流量を制御する。これにより、オペレータは操作レバー４４を操作してアクチュエータ１８ａ〜１８ｃ，１９を駆動することにより、作業機４を任意の姿勢に操り、所望の作業を行うことができる。
【００３１】
パイロットポンプ４２は、エンジン４１により駆動され、パイロット油路２１ｉを介して操作レバー４４に圧油（パイロット一次圧）を供給する。操作レバー４４は、オペレータによって操作され、パイロットポンプ４２から供給されるパイロット一次圧をレバー操作に応じて減圧し、パイロット圧として出力する。操作レバー４４から出力されるパイロット圧は、パイロット油路２１ａ〜２１ｈを介して方向制御弁４５の操作部（図示せず）に導かれる。パイロット油路２１ａ〜２１ｈには、油圧センサ４９ａ〜４９ｈが設けられている。油圧センサ４９ａ〜４９ｈから出力される信号は、車体コントローラ５１に入力される。
【００３２】
パイロットポンプ４２と操作レバー４４とを接続するパイロット油路２１ｉには、遮断弁４６が設けられている。遮断弁４６が閉じることでパイロットポンプ４２からのパイロット一次圧が操作レバー４４に供給されなくなり、操作レバー４４の操作に関わらず方向制御弁４５の操作部へのパイロット圧が作用しなくなる。その結果、油圧ポンプ４３からアクチュエータ１８ａ〜１８ｃ，１９への圧油の供給が不能となり、機体を動作させることができなくなる。遮断弁４６はロックレバー（図示せず）などによって機械的に駆動してもよいし、図３に示すように車体コントローラ５１によって電気的に駆動してもよい。パイロット油路２１ｉの遮断弁４６の下流側には、油圧センサ４９ｉが設けられている。油圧センサ４９ｉから出力される信号は、車体コントローラ５１に入力される。
【００３３】
ＧＮＳＳアンテナ２ａ，２ｂは、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号をＧＮＳＳコントローラ５３へ送信する。ＧＮＳＳコントローラ５３は、複数のＧＮＳＳ衛星からの信号を基にＧＮＳＳアンテナ２ａ，２ｂの地球上の位置（例えば緯度、経度、標高）を演算し、その結果をガイダンスコントローラ５２へ送信する。
【００３４】
ガイダンスコントローラ５２には、車体ＩＭＵ３ａ、ブームＩＭＵ３ｂ、アームＩＭＵ３ｃ、バケットＩＭＵ３ｄ、ガイダンスモニタ５４、アラーム５５が接続されている。ＩＭＵ３は、加速度、角速度などの計測結果をガイダンスコントローラ５２へ送信する。ガイダンスコントローラ５２は、ＩＭＵ３から入力された情報を基に上部旋回体１１の前後傾斜、左右傾斜、ブーム１３の回転姿勢、アーム１４の回転姿勢、バケット１５の回転姿勢を演算する。
【００３５】
ガイダンスコントローラ５２は、施工対象の目標形状を示す設計データを記憶しており、設計データや作業機４の姿勢、バケット爪先１５ａと目標形状との相対位置関係などの情報をガイダンスモニタ５４に送信する。ガイダンスモニタ５４は、ガイダンスコントローラ５２から入力された情報を表示することができる。オペレータは、ガイダンスモニタ５４に表示された情報を基に、例えば目標形状とバケット爪先１５ａとの距離が常にゼロとなるように作業機４を操作することで、設計データ通りの目標形状となるように掘削作業を行うことができる。
【００３６】
また、ガイダンスコントローラ５２は、アラーム５５を用いて目標形状とバケット爪先１５ａとの相対位置関係を音の強弱や音色の変化などでオペレータへ伝達することもできる。これにより、オペレータは、ガイダンスモニタ５４を注視しなくても、アラーム５５からの音の変化を知覚することにより、例えば目標形状とバケット爪先１５ａとの距離が常にゼロとなるように作業機４を操作することができる。
【００３７】
図３は、キャブ５の内部を示す斜視図である。
【００３８】
図３において、操作レバー４４はオペレータが着座する運転席６の左右に配置されており、ガイダンスモニタ５４は運転席６の前方右側に配置されている。ガイダンスモニタ５４は、タッチパネル式表示装置で構成され、操作入力手段としてのタッチパネル５４ａを有する。図３に示すように、操作レバー４４およびガイダンスモニタ５４は運転席６の近傍に配置されているため、タッチパネル５４ａの操作中に例えばオペレータの体の一部が操作レバー４４に接触する可能性がある。
【００３９】
図４は、ガイダンスモニタ５４の表示例を示す図である。
【００４０】
ガイダンスモニタ５４は、設計データや作業機４の姿勢、バケット爪先１５ａと目標形状との相対位置関係などの情報を表示する基本画面（図４（a））と、バケット１５の設定や設計データの設定、各種システム設定を行う設定画面（図４（b））を有する。これらの画面は、オペレータがタッチパネル５４ａを操作することにより切り替えられる。また、ガイダンスモニタ５４の電源投入から基本画面に遷移するまでに表示される起動画面及び初期画面（図示せず）、ガイダンスモニタ５４の終了時に表示される終了画面（図示せず）を有する。これらの画面は、例えばエンジン４１の起動または終了に合わせて自動的に表示される。
【００４１】
図５は、車体コントローラ５１、ガイダンスコントローラ５２、およびガイダンスモニタ５４の機能ブロック図である。
【００４２】
図５において、車体コントローラ５１は、レバー操作判定部５１ａと、レバー操作無効化指示部５１ｂと、遮断弁制御部５１ｃとを有する。ガイダンスコントローラ５２は、モニタ操作無効化指示部５２ａと、モニタ操作状態伝達部５２ｂとを有する。ガイダンスモニタ５４は、モニタ表示状態判定部５４ｂと、モニタ操作無効化５４ｃとを有する。以下、各部の機能を図６を用いて説明する。
【００４３】
図６は、車体コントローラ５１、ガイダンスコントローラ５２、およびガイダンスモニタ５４の制御フローを示す図である。
【００４４】
最初に、車体コントローラ５１の制御フローを説明する。
【００４５】
まず、車体コントローラ５１のレバー操作判定部５１ａは、レバー操作中か否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、具体的には油圧センサ４９ａ〜４９ｈから得られる圧力が閾値よりも大きければレバー操作中であると判断する。
【００４６】
ステップＳ１０でレバー操作中（Ｙｅｓ）と判定した場合は、レバー操作判定部５１ａは、レバー操作中であることを判別できる情報（レバー操作状態）をガイダンスコントローラ５２のモニタ操作無効化指示部５２ａへ送信し（ステップＳ１１）、制御フローを終了する。
【００４７】
ステップＳ１０でレバー非操作中（Ｎｏ）と判定した場合は、レバー操作判定部５１ａは、レバー非操作中であることを判別できるレバー操作状態をモニタ操作無効化指示部５２ａへ送信する（ステップＳ１２）。
【００４８】
ステップＳ１２に続き、車体コントローラ５１のレバー操作無効化指示部５１ｂは、ガイダンスコントローラ５２のモニタ操作状態伝達部５２ｂから設定画面表示中か否かを判別できる情報（モニタ表示状態）を受信する（ステップＳ１３）。
【００４９】
ステップＳ１３に続き、レバー操作無効化指示部５１ｂは、モニタ操作状態伝達部５２ｂから受信したモニタ表示状態を基に、設定画面表示中か否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００５０】
ステップＳ１４で設定画面表示中である（Ｙｅｓ）と判定した場合は、レバー操作無効化指示部５１ｂは、レバー操作を無効化し（ステップＳ１５）、制御フローを終了する。ステップＳ１５では、具体的には、遮断弁制御部５１ｃが遮断弁４６へ遮断弁が閉じるような指令電流を送ることで遮断弁４６を閉じ、操作レバー４４にパイロットポンプ４２からのパイロット一次圧が作用しないようにする。これにより、タッチパネル５４ａを介した各種設定などの操作中に例えばオペレータの体の一部が操作レバー４４に触れるなどしても機体は動作しない。その結果、オペレータはタッチパネル５４ａの操作に集中できるため、ガイダンスモニタ５４の操作性を向上することが可能となる。
【００５１】
ステップＳ１４でモニタ設定画面中でない（Ｎｏ）と判定した場合は、レバー操作無効化指示部５１ｂは、レバー操作を無効にせず、制御フローを終了する。
【００５２】
次に、ガイダンスコントローラ５２の制御フローを説明する。
【００５３】
まず、ガイダンスコントローラ５２のモニタ操作無効化指示部５２ａは、車体コントローラ５１のレバー操作判定部５１ａからレバー操作状態を受信する（ステップＳ２０）。
【００５４】
ステップＳ２０に続き、モニタ操作無効化指示部５２ａは、レバー操作判定部５１ａから受信したレバー操作状態を基に、レバー操作中か否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００５５】
ステップＳ２１でレバー操作中（Ｙｅｓ）と判定した場合は、モニタ操作無効化指示部５２ａは、タッチパネル５４ａに対する操作の無効化を指示する信号（モニタ操作無効化指示）をガイダンスモニタ５４のモニタ操作無効化部５４ｃに送信する（ステップＳ２２）。
【００５６】
ステップＳ２２に続き、または、ステップＳ２１でレバー非操作中（Ｎｏ）と判定した場合は、ガイダンスコントローラ５２のモニタ操作状態伝達部５２ｂは、ガイダンスモニタ５４のモニタ表示状態判定部５４ｂからモニタ表示状態を受信する（ステップＳ２３）。
【００５７】
ステップＳ２３に続き、モニタ操作状態伝達部５２ｂは、モニタ表示状態判定部５４ｂから受信したモニタ表示状態を車体コントローラ５１のレバー操作無効化指示部５１ｂに送信し（ステップＳ２４）、制御フローを終了する。
【００５８】
次に、ガイダンスモニタ５４の制御フローを説明する。
【００５９】
まず、ガイダンスモニタ５４のモニタ操作無効化部５４ｃは、ガイダンスコントローラ５２のモニタ操作無効化指示部５２ａからモニタ操作無効化指示を受信する（ステップＳ３０）。
【００６０】
ステップＳ３０に続き、モニタ操作無効化部５４ｃは、モニタ操作無効化指示が有るか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００６１】
ステップＳ３１でモニタ操作無効化指示有り（Ｙｅｓ）と判定した場合は、モニタ操作無効化部５４ｃは、モニタ設定画面表示中か否かを判定する（ステップＳ３２）。
【００６２】
ステップＳ３２でモニタ設定画面表示中（Ｙｅｓ）と判定した場合は、モニタ操作無効化部５４ｃは、タッチパネル５４ａに対する入力操作を無効化し（ステップＳ３３）、制御フローを終了する。これにより、機体を動作させながらタッチパネル５４ａで設定操作を行おうとした際に、機体が意図せず急停止することを避けるとともに、機体を操作しながらガイダンスモニタ５４の設定操作を行うことによる設定の誤操作や誤入力を回避することができる。この状態から操作レバー４４の操作が無くなると、先に述べたように車体コントローラ５１は遮断弁４６を閉じて操作レバー４４の操作を受け付けないようにし、タッチパネル５４ａへの入力操作を有効にする。
【００６３】
ステップＳ３２でモニタ設定画面非表示中（Ｎｏ）と判定した場合は、モニタ操作無効化部５４ｃは、タッチパネル５４ａに対する入力操作を無効にせず、制御フローを終了する。
【００６４】
ステップＳ３１でモニタ操作無効化指示無し（Ｎｏ）と判定した場合は、モニタ表示状態判定部５４ｂは、モニタ設定画面表示中か否かを判定する（ステップＳ３４）。
【００６５】
ステップＳ３４でモニタ設定画面表示中（Ｙｅｓ）と判定した場合は、モニタ表示状態判定部５４ｂは、モニタ表示状態（設定画面表示中）をガイダンスコントローラ５２のモニタ操作状態伝達部５２ｂに送信し（ステップＳ３５）、制御フローを終了する。
【００６６】
ステップＳ３４でモニタ設定画面非表示中（Ｎｏ）と判定した場合は、モニタ表示状態判定部５４ｂは、モニタ表示状態（非設定画面表示中）をガイダンスコントローラ５２のモニタ操作状態伝達部５２ｂに送信し（ステップＳ３６）、制御フローを終了する。
【００６７】
本実施例では、作業機４と、作業機４を駆動するアクチュエータ１８ａ〜１８ｃ，１９と、油圧ポンプ４３と、油圧ポンプ４３からアクチュエータ１８ａ〜１８ｃ，１９に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁４５と、作業機４を操作するための操作レバー４４と、タッチパネル５４ａを有する表示装置５４と、表示装置５４を制御する表示コントローラ５２とを備えた作業機械１において、操作レバー４４による方向制御弁４５の操作の有効と無効とを切替可能な車体コントローラ５１を備え、車体コントローラ５１は、表示コントローラ５２を介して表示装置５４の表示状態を取得し、表示装置５４が所定の表示状態にない場合は、操作レバー４４による方向制御弁４５の操作を有効とし、表示装置５４が前記所定の表示状態にある場合は、操作レバー４４による方向制御弁４５の操作を無効とする。
【００６８】
以上のように構成した本実施例に係る油圧ショベルによれば、表示装置５４が所定の表示状態にあるときに、操作レバー４４による方向制御弁４５の操作が不能となる。これにより、オペレータがタッチパネル５４ａの操作中に操作レバー４４に注意を払う必要が無くなるため、タッチパネル式表示装置５４の操作性を向上することが可能となる。
【００６９】
また、車体コントローラ５１は、操作レバー４４の操作状態を取得し、操作レバー４４が操作されていない場合は、タッチパネル５４ａに対する入力操作を有効とし、操作レバー４４が操作されている場合は、タッチパネル５４ａに対する入力操作を無効とする。これにより、操作レバー４４の操作中に表示装置５４の表示状態が意図せず切り替わったり、機械情報や施工情報が意図せず変更されたりすることを防止することが可能となる。
【００７０】
また、表示装置５４は、タッチパネル５４ａに対する入力操作に応じて、複数の表示画面のいずれかを表示するように構成され、車体コントローラ５１は、表示装置５４に所定の表示画面が表示されていない場合は、操作レバー４４による方向制御弁４５の操作を有効とし、表示装置５４に所定の表示画面が表示されている場合は、操作レバー４４による方向制御弁４５の操作を無効とする。これにより、表示装置５４に所定の表示画面（例えば設定画面）が表示されているときに、意図しないレバー操作を防止することが可能となる。
【００７１】
また、操作レバー４４は、パイロット一次圧をレバー操作に応じて減圧することにより方向制御弁４５のパイロット圧を出力する油圧レバーで構成され、作業機械１は、パイロット一次圧を油圧レバー４４に供給するパイロットポンプ４２と、パイロットポンプ４２と油圧レバー４４とを接続するパイロット油路２１ｉに設けられた遮断弁４６とを更に備え、車体コントローラ５１は、タッチパネル５４ａが所定の表示状態にない場合は、遮断弁４６を開いてパイロット一次圧を油圧レバー４４に供給し、表示装置５４が前記所定の表示状態にある場合は、遮断弁４６を閉じて油圧レバー４４へのパイロット一次圧の供給を停止する。これにより、表示装置５４が所定の表示状態にあるときに、油圧レバー４４による方向制御弁４５の操作が不能となる。その結果、オペレータがタッチパネル５４ａの操作中に油圧レバー４４に注意を払う必要が無くなるため、タッチパネル式表示装置５４の操作性を向上することが可能となる。
【実施例２】
【００７２】
本発明の第２の実施例に係る油圧ショベル１について、第１の実施例との相違点を中心に説明する。
【００７３】
図７は、本実施例における車体コントローラ５１、ガイダンスコントローラ５２、およびガイダンスモニタ５４の制御フローを示す図である。図７において、第１の実施例（図６に示す）との相違点は、ステップＳ３２を省略した点である。
【００７４】
本実施例におけるガイダンスモニタ５４は、ガイダンスコントローラ５２から操作無効化指示を受信した場合に、自身の表示状態にかかわらずタッチパネル５４ａに対する入力操作を無効化する（ステップＳ３３）。これにより、操作レバー４４の操作中はタッチパネル５４ａに対する全ての操作が無効となる。
【００７５】
以上のように構成した本実施例に係る油圧ショベル１によれば、操作レバー４４とタッチパネル５４ａとを同時に操作することができなくなるため、オペレータは操作レバー４４およびタッチパネル５４ａの各操作により集中することが可能となる。
【００７６】
また、第１の実施例の構成では操作レバー４４を操作中であってもガイダンスモニタ５４の画面を設定画面以外から設定画面へ切り替えることはでき、設定画面に切替った後でタッチパネル５４ａの操作が無効となるが、本実施例の構成では、操作レバー４４の操作中に設定画面以外から設定画面へ意図せず切り替わり、必要なガイダンス情報が得られなくなるということも防止できる。
【実施例３】
【００７７】
本発明の第３の実施例に係る油圧ショベル１について、第１の実施例との相違点を中心に説明する。
【００７８】
図８は、本実施例に係る油圧ショベル１に搭載された油圧制御システムの概略構成図である。
【００７９】
図８において、アーム操作レバー５０ａ、ブーム操作レバー５０ｂ、バケット操作レバー５０ｃ、旋回操作レバー５０ｄは、レバー操作に応じた電気信号を出力する電気レバーで構成されている。以下、アーム操作レバー５０ａ、ブーム操作レバー５０ｂ、バケット操作レバー５０ｃ、旋回操作レバー５０ｄをまとめて、電気レバー５０という。電気レバー５０から出力される電気信号は車体コントローラ５１に入力される。
【００８０】
パイロットポンプ４２に接続されたパイロット油路２１ｉは、パイロット油路２１ａ〜２１ｈを介して方向制御弁４５の操作部に接続されている。パイロット油路２１ｉには遮断弁４６および油圧センサ４９ｉ（図３に示す）は設けられておらず、パイロット油路２１ａ〜２１ｈには減圧弁４７ａ〜４７ｈが設けられている。減圧弁４７ａ〜４７ｈの開度は、車体コントローラ５１から供給される指令電流に応じて制御される。
【００８１】
車体コントローラ５１は、電気レバー５０からの電気信号に応じて方向制御弁４５の操作部に作用させるパイロット圧の目標値（目標パイロット圧）を決定し、パイロットポンプ４２からのパイロット一次圧が目標パイロット圧まで減圧されるように減圧弁４７ａ〜４７ｈに指令電流を供給する。これにより、電気レバー５０のレバー操作に応じたパイロット圧が方向制御弁４５の操作部に作用する。
【００８２】
本実施例に係る油圧ショベル１は、パイロットポンプ４２から供給されるパイロット一次圧を減圧して方向制御弁４５のパイロット圧を出力する減圧弁４７ａ〜４７ｈを備え、操作レバー５０は、レバー操作に応じた電気信号を出力する電気レバーで構成され、車体コントローラ５１は、表示装置５４が所定の表示状態にない場合は、操作レバー４４から入力される電気信号に応じて減圧弁４７ａ〜４７ｈの開度を制御し、表示装置５４が前記所定の表示状態にある場合は、操作レバー４４から入力される電気信号に関わらず減圧弁４７ａ〜４７ｈの開度をゼロにする。
【００８３】
以上のように構成した本実施例によれば、表示装置５４が所定の表示状態にあるときに、電気レバー５０による方向制御弁４５の操作が不能となる。これにより、オペレータがタッチパネル５４ａの操作中に電気レバー５０に注意を払う必要が無くなるため、表示装置５４の操作性を向上することが可能となる。
【００８４】
また、車体コントローラ５１がガイダンスモニタ５４の表示状態に応じて減圧弁４７ａ〜４７ｈへ電流や電圧などによる指令を送るか否かを制御することにより、電気レバー５０による方向制御弁４５の操作を不能にできるため、パイロット油路２１ｉに遮断弁４６を設ける必要がなくなり、油圧制御システム１００の構成をより簡素化することが可能となる。
【００８５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部を加えることも可能であり、ある実施例の構成の一部を削除し、あるいは、他の実施例の一部と置き換えることも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１…油圧ショベル、２…ＧＮＳＳアンテナ、２ａ，２ｂ…ＧＮＳＳアンテナ、３…ＩＭＵ、３ａ…車体ＩＭＵ、３ｂ…ブームＩＭＵ、３ｃ…アームＩＭＵ、３ｄ…バケットＩＭＵ、４…作業機、５…キャブ、６…運転席、１１…上部旋回体、１２…下部走行体、１３…ブーム、１４…アーム、１５…バケット、１５ａ…バケット爪先、１６，１７…バケットリンク、１８ａ…ブームシリンダ（アクチュエータ）、１８ｂ…アームシリンダ（アクチュエータ）、１８ｃ…バケットシリンダ（アクチュエータ）、１９…旋回油圧モータ（アクチュエータ）、２１ａ〜２１ｉ…パイロット油路、４１…エンジン、４２…パイロットポンプ、４３…油圧ポンプ、４４…操作レバー（油圧レバー）、４４ａ…アーム操作レバー（油圧レバー）、４４ｂ…ブーム操作レバー（油圧レバー）、４４ｃ…バケット操作レバー（油圧レバー）、４４ｄ…旋回操作レバー（油圧レバー）、４５…方向制御弁、４６…遮断弁、４９…油圧センサ、４９ａ〜４９ｈ…油圧センサ、５０…操作レバー（電気レバー）、５０ａ…アーム操作レバー（電気レバー）、５０ｂ…ブーム操作レバー（電気レバー）、５０ｃ…バケット操作レバー（電気レバー）、５０ｄ…旋回操作レバー（電気レバー）、５１…車体コントローラ、５１ａ…レバー操作判定部、５１ｂ…レバー操作無効化指示部、５１ｃ…遮断弁制御部、５２…ガイダンスコントローラ（表示コントローラ）、５２ａ…モニタ操作無効化指示部、５２ｂ…モニタ操作状態伝達部、５３…ＧＮＳＳコントローラ、５４…ガイダンスモニタ（表示装置）、５４ａ…タッチパネル、５４ｂ…モニタ表示状態判定部、５４ｃ…モニタ操作無効化部、５５…アラーム、１００…油圧制御システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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