(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部に表示される画面の背景との境界となる輪郭部と、当該輪郭部の内部に位置する本体部とを有する画像データが記憶された記憶部と、
前記表示部に同時または個別に表示される互いに色の異なる複数の背景上に前記画像データを表示する処理を実行する処理部とを備え、
前記本体部の色は、前記複数の背景のうち少なくとも１つの背景の色と同一又は類似であり、
前記輪郭部の色は、前記本体部と同一又は類似の色を有する前記少なくとも１つの背景のいずれに前記画像データが前記処理部によって表示されても前記本体部をユーザが視認可能なように、前記本体部と同一又は類似の色を有する前記少なくとも１つの背景のいずれの色とも異なっていることを特徴とする作業機械の表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の表示装置において、
前記輪郭部の色は、さらに、前記本体部と同一又は類似の色を有する前記少なくとも１つの背景を前記複数の背景から除いた他の背景のいずれかに前記処理部によって前記画像データが表示されたときにユーザが前記輪郭部を視認困難なように、前記他の背景の色のいずれかと同一又は類似であることを特徴とする作業機械の表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械の表示装置において、
前記本体部は、図形、記号若しくは文字又はこれらの結合を表すことを特徴とする作業機械の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械の運転室内に設置され、オペレータに種々の情報を表示する作業機械の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等に代表される作業機械の運転室には、機械の作動状況をオペレータに認識させるために、種々の計器が搭載されている。この種の計器としては、例えば、エンジンの回転数計、燃料計、冷却水温計、作動油温度計、作業機械の稼働時間を示すアワメータ等がある。そして、これらの情報を表示するために、各計器に代えて液晶ディスプレイ等の表示装置が利用されることがある。この種の表示装置では、さらに、多関節型の作業装置に装着されるアタッチメントの種類等の認識が行われることもある。また、近年においては、オペレータが機械の操作を行うに当って死角となる位置（とりわけ車両の後方位置）に監視カメラを設置して、当該監視カメラからの映像が表示されるものもある。
【０００３】
これらの情報は運転室内に複数の表示装置を設置して表示することも可能であるが、オペレータの前方視野の確保や不要な視点移動の抑制等の観点からは１つの表示装置で表示することが好ましい。また、この場合、各情報を１つの表示装置に同時に表示することも考えられるが、各情報の視認性や優先度等を考慮すると、オペレータの操作に基づいて各情報を切り替えて表示する方法を採用することが好ましい。
【０００４】
このように１つの表示装置で各情報を切り替えて表示する場合に利用される技術としては、表示装置に優先的に表示される情報を作業機械の作動状況に応じて自動的に選択することで、オペレータによる表示切り替え操作の低減を図ったものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８１０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のように１つの表示装置で集中的に複数の情報を表示させると、各情報を表示するために利用する図形、記号及び文字等を示す画像データの量も増加するので、表示装置の記憶部に記憶しておくべきデータ量が増加する。特に、上記のように複数の情報を表示する場合には、視認性を向上させるために互いに色の異なる複数の背景を画面上で利用することが多くなるが、この場合には同じ意味をもつ画像データであっても視認性を保持するために背景に応じて色違いのものを用意せざるを得ないときがある。さらに、同一の表示装置又は作業機械を複数の国で利用可能なように複数の言語（例えば、数十の言語）に対応させる場合があるが、この場合には対応言語の数に応じた文字情報を記憶しておく必要があり、記憶部に記憶しておくべきデータ量はさらに増加してしまう。
【０００７】
しかし、作業機械の表示装置における制御処理を行うコンピュータとしては、過酷な使用環境でも動作可能で特定の制御処理に特化したマイクロコントローラ（マイコン）が用いられている。マイコンで用いられる記憶部（メモリ）は、いわゆるパソコン等の汎用的なコンピュータに用いられるものと異なり容量あたりの値段が非常に高い。そのため、上記のようなデータ量増加の実情に合わせて安易に容量の大きい記憶部を利用すると作業機械の製造コストが増大してしまう。そこで、使用する画像データを圧縮したり、文字表示の代わりに図形表示を多用したりする等して、可能な限りデータ量を抑制する工夫が採られているが、これらの工夫だけではデータ量の抑制にも限界がある。
【０００８】
本発明の目的は多機能化しても使用する記憶部の容量を抑制可能な作業機械の表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、表示部と、前記表示部に表示される画面の背景との境界となる輪郭部と、当該輪郭部の内部に位置する本体部とを有する画像データが記憶された記憶部と、前記表示部に同時または個別に表示される互いに色の異なる複数の背景上に前記画像データを表示する処理を実行する処理部とを備え、前記本体部の色は、前記複数の背景のうち少なくとも１つの背景の色と同一又は類似であり、前記輪郭部の色は、前記本体部と同一又は類似の色を有する前記少なくとも１つの背景のいずれに前記画像データが前記処理部によって表示されても前記本体部をユーザが視認可能なように、前記本体部と同一又は類似の色を有する前記少なくとも１つの背景のいずれの色とも異なっているものとする。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記輪郭部の色は、さらに、前記本体部と同一又は類似の色を有する前記少なくとも１つの背景を前記複数の背景から除いた他の背景のいずれかに前記処理部によって前記画像データが表示されたときにユーザが前記輪郭部を視認困難なように、前記他の背景の色のいずれかと同一又は類似であるものとする。
【００１２】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記本体部は、図形、記号若しくは文字又はこれらの結合を表すものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示画面の背景色に合わせて異なる色の画像データを作成する場合と比較して、記憶部の容量を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの外観図。
【図２】図１に示した油圧ショベルの運転室内の概略図。
【図３】本発明の実施の形態に係る作業機械の表示装置の概略構成図。
【図４】本発明の実施の形態に係る記憶部３２に記憶された画像データのうち、複数の背景上に表示されるものの一例の図。
【図５】本発明の実施の形態における表示部７の基本画面を示す図。
【図６】メイン表示部４１に表示されるメインメニュー６０を示す図。
【図７】メインメニュー６０において作業モード６３を選択した場合にメイン表示部４１に表示される作業モード選択画面を示す図。
【図８】作業モード選択画面７０においてブレーカ７２を選択した場合にメイン表示部４１に表示される画面を示す図。
【図９】メインメニュー６０において設定メニュー６４を選択した場合にメイン表示部４１に表示される設定メニューを示す図。
【図１０】設定メニュー９０においてアタッチメント調整９２を選択した場合にメイン表示部４１に表示される画面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの外観図である。この図に示す油圧ショベルは、ブーム３ａ、アーム３ｂ及びバケット（アタッチメント）３ｃを有する多関節型の作業装置３と、上部旋回体２と、クローラ式の下部走行体１を備えている。ブーム３ａは、上部旋回体２に回動可能に支持されており、油圧シリンダ（ブームシリンダ）３ｄにより駆動される。アーム３ｂは、ブーム３ａに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（アームシリンダ）３ｅにより駆動される。バケット３ｃは、アーム３ｂに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（バケットシリンダ）３ｆにより駆動される。上部旋回体２にはオペレータが搭乗して機械の操作を行うための運転室４が設置されている。運転室４内には、運転席５と、作業機械に係る種々の情報を表示する表示装置９と、下部走行体１の走行、上部旋回体２の旋回及び作業装置３の動作を操作するための各種操作装置１３（操作レバー等（図２参照））が設置されている。
【００１７】
図２は図１に示した油圧ショベルの運転室４内の概略図であり、図３は本発明の実施の形態に係る作業機械の表示装置の概略構成図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する（後の図についても同様とする）。これらの図に示すように、表示装置９は、表示部７と、操作部８と、処理部３１と、記憶部３２と、通信部３３を備えている。このうち、処理部３１、記憶部３２及び通信部３３は、１つの集積回路に組み込まれており、マイクロコントローラ（マイコン）を構成している。
【００１８】
表示部７はドットマトリクス型のモニタである。本実施の形態の表示部７は、カラー液晶ディスプレイであり、図２に示すように運転室４内の前方右側に位置するピラー６に設置されている。
【００１９】
操作部８は、表示装置９を操作するためのもので、運転室４内に設置されている。本実施の形態に係る操作部８は、図２に示すように、移動決定ボタン１０と、戻るボタン１１と、メニューボタン１２から構成されている。移動決定ボタン１０は、いわゆるディスクジョグタイプのセレクタであり、左右に回転可能な円盤状のダイヤルで形成されている。移動決定ボタン１０を左右に回転させると、表示部７上の画面でハイライト表示される項目（又はカーソル等）を移動させることができ、選択決定ボタン１０を押すとそのハイライト表示されている項目について決定等の操作ができる。戻るボタン１１を押すと、現在表示されている画面から１つ前に表示されていた画面に戻ることができる。メニューボタン１２を押すと、表示部７のメイン表示部４１（図５参照）にメインメニュー（図６参照）を表示させることができる。
【００２０】
処理部３１は、作業機械に係る情報を表示部７に表示する際に必要な制御及び処理を実行する部分であり、例えばＣＰＵから構成されている。本実施の形態の処理部３１は、記憶部３２に記憶された画像データを表示部７に表示される背景上に表示する処理を実行する機能を有する。
【００２１】
記憶部３２は、作業機械に係る情報を表示部７に表示するために必要なデータが記憶されている部分であり、例えばＲＡＭ又はＲＯＭ等から構成されている。記憶部３２には、表示部７に表示される画像データとして、図形、記号若しくは文字又はこれらの結合を示すものが記憶されている。なお、表示装置に用いられる文字は決まっているので、記憶部３２の容量の節減の観点からは文字を画像データ（すなわち、ビットマップフォント）で記憶しておくことが好ましい。
【００２２】
図４は、本発明の実施の形態に係る記憶部３２に記憶された画像データのうち、複数の背景上に表示されるものの一例の図である。
【００２３】
この図に示す画像データ５０ａ，５０ｂは、表示部７に同時又は個別に表示される互いに色の異なる複数の背景上に表示されるものであり、表示部７に表示される画面の背景との境界となる輪郭部５１ａ，５１ｂと、輪郭部５１ａ，５１ｂの内部に位置する本体部５２ａ，５２ｂから構成されている。本体部５２ａ，５２ｂは、図形、記号若しくは文字又はこれらの結合で構成されており、それ単独で所定の観念を生じさせる部分である。輪郭部５１ａ，５１ｂの色は、互いに色の異なる複数の背景のいずれに画像データ５０ａ，５０ｂを表示してもユーザ（オペレータを含む）が本体部５２ａ，５２ｂを視認可能なように、当該複数の背景の色の少なくとも１つと色相、彩度及び明度の少なくとも１つが異なっている。なお、背景及び本体部５２ａ，５２ｂがともに無彩色のときは、本体部５２ａ，５２ｂが視認可能な程度に互いの明度が異なっていれば良い。
【００２４】
このように輪郭部５１ａ，５１ｂを設けると、いずれの背景に表示しても本体部５２ａ，５２ｂの視認性が確保できるので、同一の画像データ５０ａ，５０ｂを複数の背景に流用することができる。その際、本体部５２ａ，５２ｂの色が、上記の互いに色の異なる複数の背景の色のいずれかと同一又は類似である場合には、本体部５２ａ，５２ｂの視認性向上の効果は特に顕著となる。
【００２５】
なお、輪郭部５１ａ，５１ｂの色は、上記条件に加えてさらに、前記複数の背景のいずれかに画像データ５０ａ，５０ｂを表示したときにユーザが輪郭部５１ａ，５１ｂを視認困難なように、前記複数の背景の色のいずれかと同一又は類似であることが好ましい。このように輪郭部５１ａ，５１ｂの色を設定すると、当該同一又は類似の背景上に表示したときに、輪郭部５１ａ，５１ｂを目立たなくさせることができ、本体部５２ａ，５２ｂの視認性を向上させることができる。
【００２６】
ところで、図４に示した画像データ５０ａ，５０ｂにおける本体部５２ａ，５２ｂは油圧ショベルのアタッチメントの図形を表している。より具体的には、画像データ５０ａはバケットを示しており、画像データ５０ｂはブレーカを示している。画像データ５０ａ，５０ｂは、黒色背景と灰色背景の上に表示されるもので（詳細は後述）、本体部５２ａ，５２ｂの色は黒色背景と同一の黒色に設定されており、輪郭部５１ａ，５１ｂは灰色背景と類似する白色に設定されている。なお、図４では白色の輪郭部５１ａ，５１ｂが目立ち易いように背景を灰色としているが、この灰色部分は各画像データ５０ａ，５０ｂには含まれない。
【００２７】
ここで図３に戻り、通信部３３は、作業機械の各部に設置されたＥＣＵ等の各種制御装置や、各種センサ及びオペレータの死角を監視する監視カメラ等と通信線３４を介して接続されており、これら各種機器からデータが入出力される部分である。各種機器から入力されたデータは表示部７に適宜表示される。また、オペレータによって操作部８を介して入力された指示は、各種制御装置に必要に応じて出力され、作業機械の制御に利用される。
【００２８】
図５は本発明の実施の形態における表示部７の基本画面を示す図である。この図に示すように、本実施の形態に係る基本画面は、複数の領域に分割されており、メイン表示部４１と、作業モード表示部４２と、アワメータ表示部４３と、日時表示部４４と、警告灯表示部４５が設けられている。
【００２９】
メイン表示部４１は、表示する画面を適宜切り替えることで複数の情報が表示可能な部分であり、基本画面において冷却水温及び燃料量表示部４１ａ並びにバックモニタ表示部４１ｂとして利用され、メニューボタン１２が押されるとこれらに代わってメインメニュー（図６参照）が表示される部分として利用される。冷却水温及び燃料表示部４１ａは冷却水温度と燃料残量が表示される部分である。本実施の形態では、アナログメータを模した形式でもって、画面左側に冷却水温度計が表示されており、画面右側に燃料残量計が表示されている。バックモニタ表示部４１ｂは、上部旋回体２の後方に設置された監視カメラ（図示せず）の映像がカラー表示される部分である。
【００３０】
作業モード表示部４２は、アーム３ｂの先端にどのようなアタッチメントを取り付けて作業しているかを示す作業モードが表示される部分である。本実施の形態における作業モード表示部４２では、作業モードを示すために各アタッチメントの画像が表示されるようになっており、その背景の色は灰色に設定されている。図５の作業モード表示部４２には処理部３１によってバケットの画像データ５０ａが表示されており、アーム３ｂにバケット３ｃを取り付けた掘削モードが選択されていることが分かる。この画面では、白色の輪郭部５１ａを有する画像データ５０ａが灰色背景の上に表示されており、輪郭部５１ａの色が目立たないようになっている。
【００３１】
アワメータ表示部４３は作業機械の積算稼働時間が表示される部分である。日時表示部４４は日付及び時刻が表示される部分である。警告灯表示部４５は各種警告灯のアイコンが表示される部分であり、図５の例ではシートベルト警告灯のアイコンが表示されている。なお、図５に示した各表示部の他にも、例えば、エアコンの設定温度及び設定風量等が表示されるエアコン表示部や、ラジオの設定周波数及び設定音量等が表示されるラジオ表示部等を設けても良い。
【００３２】
ここでメイン表示部４１に表示される他の画面について説明する。図６はメイン表示部４１に表示されるメインメニュー６０を示す図である。メニューボタン１２を押すとメイン表示部４１にメインメニュー６０が表示される。本実施の形態におけるメインメニュー６０は、ユーザの視認性を確保するために、黒色背景と、当該黒色背景の上に表示される白色文字によって構成されている。さらに、複数のメニュー６１，６２，６３，６４が画面縦方向に配置されており、選択されているメニュー（図６の例では「エアコン６１」）がハイライト表示される。ハイライト表示時における背景の色は灰色である。移動決定ボタン１０を回転させるとその回転方向に応じてハイライト表示が上下に移動する。ハイライト表示を作業モード６３に移動させて移動決定ボタン１０を押すと、メイン表示部４１に作業モード選択画面が表示される。
【００３３】
図７はメインメニュー６０において作業モード６３を選択した場合にメイン表示部４１に表示される作業モード選択画面７０を示す図である。この図に示す作業モード選択画面７０は、メインメニュー６０と同様に、黒色背景と白色文字によって主に構成されている。掘削モードを示すメニュー７１には、処理部３１によって「掘削」という文字とともに画像データ５０ａが表示されており、ブレーカモードを示すメニュー７２には、処理部３１によって「ブレーカ」という文字とともに画像データ５０ｂが表示されている。画像データ５０ａは、図５の作業モード表示部４２に表示されていたものと同じものである。画像データ５０ａにおける本体部５２ａの色は背景と同じ黒色であるが、白色の輪郭部５１ａを有しているので、ユーザは本体部５２ａが示すバケットの形状を視認することができる。一方、図７ではメニュー７２はハイライト表示されており、ブレーカを示す画像データ５０ｂは灰色背景の上に表示されている。アタッチメント交換後に作業モード選択画面７０で当該交換後のアタッチメントが表示されているメニューを選択すると、当該アタッチメントに応じて油圧回路の切り替えや流量切り替えが行われるので、アタッチメント交換作業を簡単に完了することができる。この画面７０で選択した作業モードに係る画像データ５０ａ又は５０ｂは、作業モード表示部４２に表示される。これによりユーザは現在選択されている作業モードを基本画面上で確認することができる。なお、図７の作業モード選択画面７０には、掘削とブレーカのみが表示されているが、その他にも、アタッチメントとして小割機、破砕機又はバイブロ等を使用する作業モードが選択可能である。
【００３４】
図８は作業モード選択画面７０においてブレーカ７２を選択した場合にメイン表示部４１に表示される画面８０を示す図である。この画面８０は、選択した作業モードにおいて設定されている数値等を表示する画面であり、メインメニュー６０と同様に黒色背景と白色文字によって主に構成されている。画面８０には、ブレーカを示す画像データ５０ｂが処理部３１によって表示されている。画像データ５０ｂは、作業モード選択画面７０に表示されていたものと同じものである。画像データ５０ｂにおける本体部５２ｂの色は背景と同じ黒色であるが、白色の輪郭部５１ｂを有しているので、ユーザは本体部５２ｂが示すブレーカの形状を視認することができる。
【００３５】
図９はメインメニュー６０において設定メニュー６４を選択した場合にメイン表示部４１に表示される設定メニュー９０を示す図である。この図に示す設定メニュー９０は、メインメニュー６０と同様に、黒色背景と白色文字によって構成されている。設定メニュー９０では、複数のメニュー９１，９２，９３，９４が画面縦方向に配置されており、選択されているメニュー（図９の例では「アタッチメント調整９２」）がハイライト表示される。日付と時刻メニュー９１では、日時表示部４４に表示される日付と時刻を設定することができる。アタッチメント調整メニュー９２では、選択されている作業モードで利用される各種設定値を調整することができる。明るさ調整メニュー９３では、表示部７の明るさを調整することができる。Ｌａｎｇｕａｇｅ／言語メニュー９４では、表示部７で利用する言語を変更することができる。
【００３６】
図１０は設定メニュー９０においてアタッチメント調整９２を選択した場合にメイン表示部４１に表示される画面１００を示す図である。この図に示した画面１００は、作業モードがブレーカのときのポンプ流量の調整画面であり、メインメニュー６０等と同様に黒色背景と白色文字によって主に構成されている。画面１００には、ブレーカを示す画像データ５０ｂが処理部３１によって表示されている。画像データ５０ｂは、作業モード選択画面７０及び画面８０に表示されていたものと同じものである。画像データ５０ｂにおける本体部５２ｂの色は背景と同じ黒色であるが、白色の輪郭部５１ｂを有しているので、ユーザは本体部５２ｂが示すブレーカの形状を視認することができる。移動決定ボタン１０を回転させるとその回転方向及び回転量に応じて画面上のバーが移動してポンプ流量が増減する。所望のポンプ流量に調整して移動決定ボタン１０を押すと、そのポンプ流量が作業モードの設定値として設定される。
【００３７】
以上のように、本実施の形態では、黒色の本体部５２ａ，５２ｂを有する画像データ５０ａ，５０ｂに白色の輪郭部５１ａ，５１ｂを設けることで、本体部５２ａ，５２ｂと背景色が異なる作業モード表示部４２だけでなく本体部５２ａ，５２ｂと背景色が同一の画面７０，８０，１００においてもこれら画像データ５０ａ，５０ｂを視認可能としている。このように画像データ５０ａ，５０ｂに輪郭部５１ａ，５１ｂを設けると、互いに色の異なる複数の背景上に同一の画像データ５０ａ，５０ｂを表示しても視認性を損なうことがないので、背景色に合わせて異なる色の画像データを作成する場合と比較して記憶部３２の容量を節減することができる。これにより記憶部３２に画像データ以外のデータを追加する余裕ができるので、ハードウェア構成を保持しながらソフトウェア的機能の向上を図ることができ、表示装置の機能面でのさらなる充実を図ることができる。
【００３８】
なお、上記においては、アタッチメントを示す画像データを利用する場合について説明したが、その他の図形、記号、文字等を示す画像についても本発明が適用可能であることは言うまでもない。また、上記では、作業機械として油圧ショベルの表示装置について説明してきたが、表示装置が搭載される作業機械は油圧ショベルに限られない。
【符号の説明】
【００３９】
７…表示部、８…操作部、９…表示装置、３１…処理部、３２…記憶部、５０ａ，５０ｂ…画像データ、５１ａ，５１ｂ…輪郭部、５２ａ，５２ｂ…本体部
【図１】
0005548880.tif 000002
【図２】
0005548880.tif 000003
【図３】
0005548880.tif 000004
【図４】
0005548880.tif 000005
【図５】
0005548880.tif 000006
【図６】
0005548880.tif 000007
【図７】
0005548880.tif 000008
【図８】
0005548880.tif 000009
【図９】
0005548880.tif 000010
【図１０】
0005548880.tif 000011