(57)【要約】  下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載された運転室と、作業を行う作業部位を含むアタッチメントと、前記運転室内に設けられた表示装置と、を有し、前記表示装置は、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を表示するショベル。
2018062363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載された運転室と、
作業を行う作業部位を含むアタッチメントと、
前記運転室内に設けられた表示装置と、
を有し、
前記表示装置は、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を表示する、
ショベル。
【請求項２】
前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報は、日時、エンジンの累積稼働時間、前記作業部位の累積使用時間、及び前記アタッチメントの累積操作時間の少なくともいずれかを含む情報である、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記表示装置は、前記作業部位の情報を調整するための調整画面が表示された場合、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記表示装置は、前記作業部位の調整が行われてから所定の時間が経過した場合、前記作業部位の調整が必要であることを示す情報を更に表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記表示装置は、前記作業部位の情報を最後に設定したときの時間に関する情報を更に表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記表示装置は、前記作業部位の情報を設定するための設定画面が表示された場合、前記作業部位の情報を最後に設定したときの時間に関する情報を表示する、
請求項５に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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を操作する操作者には、アタッチメントによる掘削等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精度良く行うことができるように、ショベルの操作をガイドする機能（以下、「マシンガイダンス機能」と称する）を有するショベルが知られている。【０００３】
マシンガイダンス機能を有するショベルにおいては、掘削等の作業により摩耗したバケットの爪の摩耗量を算出し調整することにより、爪が摩耗している場合であっても正確なマシンガイダンスが可能なショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０９８７４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、例えばバケット（爪）の調整を行ったときから時間が経過した場合、現在使用しているバケットの調整がいつ行われたかを容易に判断することができない。そのため、操作者は、調整をする必要がないタイミングでバケットの調整を行ったり、調整を行う必要があるときに調整を行うことなく掘削等の作業を行ったりする場合がある。【０００６】
操作者が、調整をする必要がないタイミングでバケットの調整を行うと、工数が増加する。また、操作者が、調整を行う必要があるときに調整を行うことなく掘削等の作業を行うと、正確に掘削等の作業を行うことができない。【０００７】
そこで、上記課題に鑑み、適切なタイミングでバケットの調整が行われるようにするショベルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るショベルによれば、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載された運転室と、作業を行う作業部位を含むアタッチメントと、前記運転室内に設けられた表示装置と、を有し、前記表示装置は、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を表示する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、適切なタイミングでバケットの調整が行われるようにするショベルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るショベルを例示する側面図
【図２】実施形態に係るショベルのコントローラを含む接続構成を例示する図
【図３】実施形態に係るコントローラ及びマシンガイダンス装置の構成を例示する図
【図４】実施形態に係る表示装置の画像表示部に表示される設定画面の一例を示す図
【図５】実施形態に係る表示装置の画像表示部に表示される調整画面の一例を示す図
【図６】実施形態に係る表示装置の画像表示部に表示される調整画面の別の例を示す図
【図７】実施形態に係る表示装置の画像表示部に表示される調整画面の更に別の例を示す図
【図８】実施形態に係る表示装置の画像表示部に表示されるガイダンス画面の一例を示す図
【図９】実施形態に係るショベル管理システムの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
図１は、実施形態に係るショベルＰＳを例示する側面図である。
【００１３】
ショベルＰＳの下部走行体１には、旋回機構２を介して旋回自在に上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられている。アーム５の先端には、アームトップピンＰ１及びバケットリンクピンＰ２によりエンドアタッチメント（作業部位）としてバケット６が取り付けられている。エンドアタッチメントとしては、法面用バケット、浚渫用バケット、ブレーカ等が取り付けられてもよい。
【００１４】
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が取り付けられている。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。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を「姿勢センサ」と称することもある。
【００１５】
ブーム角度センサＳ１は、ブーム４の回動角度を検出する。ブーム角度センサＳ１は、例えば、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。
【００１６】
アーム角度センサＳ２は、アーム５の回動角度を検出する。アーム角度センサＳ２は、例えば、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。
【００１７】
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。バケット角度センサＳ３は、例えば、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。
【００１８】
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。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のストローク量を検出するストロークセンサ、連結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。
【００１９】
上部旋回体３は、エンジン１１等の動力源、車体傾斜センサＳ４が搭載され、カバー３ａにより覆われている。車体傾斜センサＳ４は、上部旋回体３の傾斜角度を検出する。車体傾斜センサＳ４は、例えば、水平面に対する傾斜を検出して、上部旋回体３の傾斜角度を検出する加速度センサである。
【００２０】
上部旋回体３のカバー３ａ上部には、撮像装置８０が設けられている。撮像装置８０は、上部旋回体３からキャビン１０に向かって、左側を撮像する左側カメラ８０Ｌ、右側を撮像する右側カメラ８０Ｒ、後方を撮像する後方カメラ８０Ｂを有する。左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタルカメラであり、それぞれ撮影した画像をキャビン１０内に設けられている表示装置４０に送る。
【００２１】
上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられている。キャビン１０の頂部には、ＧＰＳ装置（ＧＮＳＳ受信機）Ｇ１、及び送信装置Ｔ１が設けられている。ＧＰＳ装置Ｇ１は、ショベルＰＳの位置をＧＰＳ機能により検出し、位置データをコントローラ３０内のマシンガイダンス装置５０に供給する。送信装置Ｔ１は、ショベルＰＳの外部に向けて情報を発信する。送信装置Ｔ１は、例えば、後述する管理装置ＦＳ、及び携帯端末ＭＳの少なくとも一方が受信可能な情報を発信する。また、キャビン１０内には、コントローラ３０、表示装置４０、音声出力装置４３、入力装置４５、及び記憶装置４７が設けられている。
【００２２】
コントローラ３０は、ショベルＰＳの駆動制御を行う主制御部として機能する。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ている。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ているプログラムを実行することで実現される。
【００２３】
コントローラ３０は、ショベルＰＳの操作をガイドするマシンガイダンス装置５０としても機能する。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地形の表面である目標面とアタッチメントの作業部位との距離等といった作業情報を操作者に報知する。目標面とアタッチメントの作業部位との距離は、例えば、エンドアタッチメントとしてのバケット６の先端（爪先）、バケット６の背面、エンドアタッチメントとしてのブレーカの先端等と目標面との間の距離である。マシンガイダンス装置５０は、表示装置４０や音声出力装置４３等を介して、作業情報を操作者に報知し、ショベルＰＳの操作をガイドする。
【００２４】
本実施形態では、マシンガイダンス装置５０がコントローラ３０に組み込まれているが、マシンガイダンス装置５０とコントローラ３０とは別に設けられてもよい。この場合、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。
【００２５】
表示装置４０は、コントローラ３０に含まれるマシンガイダンス装置５０からの指令に応じて各種作業情報を含む画像を表示する。表示装置４０は、例えば、マシンガイダンス装置５０に接続される車載液晶ディスプレイである。
【００２６】
音声出力装置４３は、コントローラ３０に含まれる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。音声出力装置４３は、例えば、マシンガイダンス装置５０に接続される車載スピーカを含む。また、音声出力装置４３は、ブザー等の警報器を含んでもよい。
【００２７】
入力装置４５は、ショベルＰＳの操作者がマシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０に各種情報を入力するための装置である。入力装置４５は、例えば、表示装置４０の表面に設けられるメンブレンスイッチを含んで構成される。また、入力装置４５は、タッチパネル等を含んで構成されてもよい。
【００２８】
記憶装置４７は、各種情報を記憶するための装置である。記憶装置４７は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置４７は、マシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０等が出力する各種情報を記憶する。
【００２９】
ゲートロックレバー４９は、キャビン１０のドアと運転席との間に設けられ、ショベルＰＳが誤って操作されるのを防止する機構である。操作者が運転席に乗り込んでゲートロックレバー４９を引き上げると、操作者はキャビン１０から退出できなくなると共に各種操作装置が操作可能になる。操作者がゲートロックレバー４９を押し下げると、操作者はキャビン１０から退出可能になると共に、各種操作装置は操作不能になる。
【００３０】
図２は、実施形態に係るショベルＰＳのコントローラ３０を含む接続構成を例示する図である。
【００３１】
表示装置４０は、キャビン１０に設けられ、マシンガイダンス装置５０から供給される作業情報等を含む画像を表示する。表示装置４０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信ネットワーク、専用線等を介してマシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０に接続されている。
【００３２】
表示装置４０は、画像表示部４１に表示する画像を生成する変換処理部４０ａを有する。変換処理部４０ａは、撮像装置８０から得られる画像データに基づいて画像表示部４１上に表示する撮影画像を含む画像を生成する。表示装置４０には、左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂのそれぞれから画像データが入力される。
【００３３】
また、変換処理部４０ａは、コントローラ３０から表示装置４０に入力される各種データのうち画像表示部４１に表示させるデータを画像信号に変換する。コントローラ３０から表示装置４０に入力されるデータは、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、尿素水の残量を示すデータ、燃料の残量を示すデータ、バケット６のパラメータが設定されたときの時間に関する情報を示すデータ、バケット６のパラメータが調整されたときの時間に関する情報を示すデータ等を含む。なお、以下では、バケット６のパラメータが設定されたときの時間に関する情報を「設定日情報」、バケット６のパラメータが調整されたときの時間に関する情報を「調整日情報」と称する場合もある。
【００３４】
変換処理部４０ａは、変換した画像信号を画像表示部４１に出力し、撮影画像や各種データに基づいて生成した画像を画像表示部４１に表示させる。
【００３５】
なお、変換処理部４０ａは、表示装置４０ではなく、例えば、コントローラ３０に設けられてもよい。この場合、撮像装置８０は、コントローラ３０に接続される。
【００３６】
表示装置４０は、入力部としてのスイッチパネル４２を有する。スイッチパネル４２は、各種ハードウェアスイッチを含むパネルである。スイッチパネル４２は、ライトスイッチ４２ａ、ワイパースイッチ４２ｂ、ウィンドウォッシャスイッチ４２ｃ、及び表示切替スイッチ４２ｄを有する。
【００３７】
ライトスイッチ４２ａは、キャビン１０の外部に取り付けられるライトの点灯・消灯を切り替えるためのスイッチである。
【００３８】
ワイパースイッチ４２ｂは、ワイパーの作動・停止を切り替えるためのスイッチである。
【００３９】
ウィンドウォッシャスイッチ４２ｃは、ウィンドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。
【００４０】
表示切替スイッチ４２ｄは、画像表示部４１に表示される画像を切り替えるためのスイッチである。表示切替スイッチ４２ｄは、操作されるたびに、画像表示部４１に表示される画面を切り替える。画像表示部４１に表示される画面は、設定画面、調整画面、ガイダンス画面を含む。設定画面は、例えば、バケット６の交換後、バケットタイプやサイズ等のパラメータを設定するために使用される画面である。調整画面は、例えば、掘削等の作業によりバケット６の爪が摩耗した際、すでに設定されているバケット６のパラメータを調整するために使用される画面である。ガイダンス画面は、作業者がマシンガイダンス機能を利用するために使用される画面である。なお、これらの画面は、表示切替スイッチ４２ｄが操作されることにより、一の画面（例えば、設定画面、調整画面）が他の画面（例えば、ガイダンス画面）の上に重ねて表示されるものであってもよい。
【００４１】
表示装置４０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及び表示装置４０以外のショベルＰＳの電装品７２等にも供給される。また、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てエンジン１１を始動させる。
【００４２】
エンジン１１は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５に接続され、エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４により制御される。ＥＣＵ７４からは、エンジン１１の状態を示す各種データ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温（物理量）を示すデータ等）がコントローラ３０に常時送信される。コントローラ３０は内部の記憶部３０ａにこのデータを蓄積し、適宜、表示装置４０に送信できる。
【００４３】
メインポンプ１４は、高圧油圧ラインを介して作動油をコントロールバルブ１７に供給するための油圧ポンプである。メインポンプ１４は、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
【００４４】
パイロットポンプ１５は、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプである。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量型油圧ポンプである。
【００４５】
コントロールバルブ１７は、ショベルＰＳにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、例えば、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、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータ等に、メインポンプ１４が吐出する作動油を選択的に供給する。なお、以下では、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、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータを、「油圧アクチュエータ」という場合がある。
【００４６】
操作レバー２６Ａ〜２６Ｃは、キャビン１０内に設けられ、操作者によって油圧アクチュエータの操作に用いられる。操作レバー２６Ａ〜２６Ｃが操作されると、パイロットポンプから油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁のパイロットポートに作動油が供給される。各パイロットポートには、対応する操作レバー２６Ａ〜２６Ｃの操作方向及び操作量に応じた圧力の作動油が供給される。
【００４７】
本実施形態では、操作レバー２６Ａは、ブーム操作レバーである。操作者が操作レバー２６Ａを操作すると、ブームシリンダ７を油圧駆動させて、ブーム４を操作できる。操作レバー２６Ｂは、アーム操作レバーである。操作者が操作レバー２６Ｂを操作すると、アームシリンダ８を油圧駆動させて、アーム５を操作できる。操作レバー２６Ｃは、バケット操作レバーである。操作者が操作レバー２６Ｃを操作すると、バケットシリンダ９を油圧駆動させて、バケット６を操作できる。なお、ショベルＰＳには、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃの他に、走行用油圧モータや旋回用油圧モータ等を駆動させる操作レバー、操作ペダル等が設けられてもよい。
【００４８】
コントローラ３０は、例えば以下で説明する各種データを取得する。コントローラ３０が取得したデータは、記憶部３０ａに格納される。
【００４９】
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は、斜板角度を示すデータをコントローラ３０に送る。また、吐出圧力センサ１４ｂは、メインポンプ１４の吐出圧力を示すデータをコントローラ３０に送る。これらのデータ（物理量を表すデータ）は記憶部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との間の管路に設けられている油温センサ１４ｃは、管路を流れる作動油の温度を表すデータをコントローラ３０に送る。
【００５０】
圧力センサ１５ａ，１５ｂは、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃが操作された際にコントロールバルブ１７に送られるパイロット圧を検出し、検出したパイロット圧を示すデータをコントローラ３０に送る。操作レバー２６Ａ〜２６Ｃには、スイッチボタン２７が設けられている。操作者は、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃを操作しながらスイッチボタン２７を操作することで、コントローラ３０に指令信号を送ることができる。
【００５１】
ショベルＰＳのキャビン１０内には、エンジン回転数調整ダイヤル７５が設けられている。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジンの回転数を調整するためのダイヤルであり、例えば、エンジン回転数を段階的に切り替えることができる。本実施形態では、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段階にエンジン回転数を切り替えることができるように設けられている。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン回転数の設定状態を示すデータをコントローラ３０に送る。なお、図２には、エンジン回転数調整ダイヤル７５によりＨモードが選択された状態が示されている。
【００５２】
ＳＰモードは、作業量を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、作業量と燃費を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ＰＳ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。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回転数に制御される。
【００５３】
次に、ショベルＰＳのコントローラ３０及びマシンガイダンス装置５０に設けられている各種機能について説明する。
【００５４】
図３は、実施形態に係るコントローラ３０及びマシンガイダンス装置５０の構成を例示する図である。
【００５５】
コントローラ３０は、ＥＣＵ７４を含むショベルＰＳ全体の動作を制御する。コントローラ３０は、ゲートロックレバー４９が押し下げられている状態では、ゲートロック弁４９ａを閉状態とし、ゲートロックレバー４９が引き上げられている状態では、ゲートロック弁４９ａを開状態とするように制御する。ゲートロック弁４９ａは、コントロールバルブ１７と操作レバー２６Ａ〜２６Ｃ等との間の油路に設けられている切替弁である。ここでは、ゲートロック弁４９ａは、コントローラ３０からの指令によって開閉する構成になっているが、ゲートロックレバー４９と機械的に接続され、ゲートロックレバー４９の動作に応じて開閉する構成であってもよい。
【００５６】
ゲートロック弁４９ａは、閉状態において、コントロールバルブ１７と操作レバー２６Ａ〜２６Ｃ等との間の作動油の流れを遮断して操作レバー２６Ａ〜２６Ｃ等の操作を無効にする。また、ゲートロック弁４９ａは、開状態において、コントロールバルブ１７と操作レバー等との間で作動油を連通させて操作レバー２６Ａ〜２６Ｃ等の操作を有効にする。
【００５７】
コントローラ３０は、ゲートロック弁４９ａが開状態となり、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃの操作が有効になった状態で、圧力センサ１５ａ，１５ｂによって検出されるパイロット圧から、各レバーの操作量を検出する。
【００５８】
コントローラ３０は、ショベルＰＳ全体の動作の制御に加えて、マシンガイダンス装置５０によるガイダンスを行うか否かを制御する。具体的には、コントローラ３０は、ショベルＰＳが休止中であると判定したときは、マシンガイダンス装置５０によるガイダンスを中止するように、マシンガイダンス装置５０にガイダンス中止指令を送る。
【００５９】
また、コントローラ３０は、オートアイドルストップ指令をＥＣＵ７４に対して出力する際に、ガイダンス中止指令をマシンガイダンス装置５０に出力してもよい。あるいは、コントローラ３０は、ゲートロックレバー４９が押し下げられた状態にあると判定した場合に、ガイダンス中止指令をマシンガイダンス装置５０に出力してもよい。
【００６０】
次に、マシンガイダンス装置５０について説明する。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、車体傾斜センサＳ４、ＧＰＳ装置Ｇ１、入力装置４５等から、コントローラ３０に供給される各種信号及びデータを受信する。
【００６１】
マシンガイダンス装置５０は、受信した信号及びデータに基づいてバケット６等のアタッチメントの実際の動作位置を算出する。そして、マシンガイダンス装置５０は、アタッチメントの実際の動作位置と目標面とを比較し、例えばバケット６と目標面との間の距離等を算出する。マシンガイダンス装置５０は、ショベルＰＳの旋回中心軸からバケット６の爪先までの距離や、目標面の傾斜角度等も算出し、これらを作業情報として表示装置４０に送信する。
【００６２】
なお、マシンガイダンス装置５０とコントローラ３０とが別に設けられている場合には、マシンガイダンス装置５０とコントローラ３０とは、ＣＡＮを通じて互いに通信可能に接続される。
【００６３】
マシンガイダンス装置５０は、高さ算出部５０３、比較部５０４、表示制御部５０５、及びガイダンスデータ出力部５０６を有する。
【００６４】
高さ算出部５０３は、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の検出信号から求められるブーム４、アーム５、及びバケット６の角度から、バケット６の先端（爪先）の高さを算出する。
【００６５】
比較部５０４は、高さ算出部５０３が算出したバケット６の先端（爪先）の高さと、ガイダンスデータ出力部５０６から出力されるガイダンスデータにおいて示される目標面の位置とを比較する。また、比較部５０４は、ショベルＰＳに対する目標面の傾斜角度を求める。高さ算出部５０３や比較部５０４において求められた各種データは、記憶装置４７に記憶される。
【００６６】
表示制御部５０５は、比較部５０４によって求められたバケット６の高さや目標面の傾斜角度等を、作業情報として表示装置４０に送信する。表示装置４０は、撮像装置８０から送られる撮影画像と共に、表示制御部５０５から送られる作業情報を画面に表示する。表示装置４０の表示画面構成については後述する。また、表示制御部５０５は、バケット６が目標面よりも低い位置になった場合等には、音声出力装置４３を介して操作者に警報を発することができる。
【００６７】
次に、表示装置４０に表示される画面構成について、設定画面、調整画面、及びガイダンス画面の順に説明する。
【００６８】
図４は、実施形態に係る表示装置４０の画像表示部４１に表示される設定画面の一例を示す図である。
【００６９】
図４に示されるように、設定画面４１Ａ１は、パラメータ表示部４０１、バケット表示部４０２、及び設定日表示部４０３を有する。各部に表示される画像は、表示装置４０の変換処理部４０ａによって、コントローラ３０から送信される各種データから生成される。
【００７０】
パラメータ表示部４０１は、設定対象となるバケット６のパラメータの値を表示する。ショベルＰＳには、様々な種類（タイプ）のバケット６が装着される。パラメータ表示部４０１は、例えば、これらのバケットタイプに対応する番号、Ｇ−Ｈ間長さ、Ｇ−Ｊ間長さ、及びバケット幅を表示する。Ｇ−Ｈ間長さは、アームトップピンＰ１の中心位置であるアームトップピン位置Ｇと、バケットリンクピンＰ２の中心位置であるバケットリンクピン位置Ｈとを結ぶ線分の長さである。Ｇ−Ｊ間長さは、アームトップピン位置Ｇと、バケット６の先端（爪先）位置であるバケット先端位置Ｊとを結ぶ線分の長さである。具体的には、パラメータ表示部４０１は、操作者がバケット６を選択すると、事前に登録されたＧ−Ｈ間長さ、Ｇ−Ｊ間長さ、及びバケット幅を表示する。これにより、操作者は、パラメータ表示部４０１の表示内容により各種のパラメータの値を認識できる。また、操作者は、バケット６を選択した後、パラメータ表示部４０１に表示されたＧ−Ｈ間長さ、Ｇ−Ｊ間長さ、バケット幅を任意に編集可能である。なお、図４に示す例では、バケットタイプに対応する番号として「＊」、Ｇ−Ｈ間長さとして「＊＊＊」、Ｇ−Ｊ間長さとして「＊＊＊」、バケット幅として「＊＊＊」が表示されており、操作者は各種のパラメータの値を認識できる。このように、姿勢センサの検出値とバケット６のパラメータとを用いることで、ショベルＰＳの旋回軸上の一点の座標、ブームフートピン上の一点の座標等である基準座標に対するバケット６の刃先の位置を算出することができる。
【００７１】
バケット表示部４０２は、バケット６を表す画像と共に、パラメータ表示部４０１に表示されるパラメータに対応する長さを表示する。図４に示す例では、バケット６を表す画像と共に、Ｇ−Ｈ間長さ、及びＧ−Ｊ間長さが表示されており、操作者はＧ−Ｈ間長さ、及びＧ−Ｊ間長さがバケット６におけるどの部分の長さであるのかを容易に認識できる。
【００７２】
設定日表示部４０３は、最新の設定日情報を表示する。設定日情報は、バケット６のパラメータが設定されたときの時間に関する情報であり、例えば、バケット６のパラメータが設定されたときの日時と、エンジンの累積稼働時間、バケット６の累積使用時間、及びアタッチメントの累積操作時間等の累積時間情報である。
【００７３】
バケット６の累積使用時間は、バケット６が操作中であると判定されている時間である。バケット６が操作中であるか否かの判定は、コントローラ３０がブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３からの出力信号の変化に基づいて判定する。なお、コントローラ３０による操作中であるか否かの判定は、他の方法で行ってもよい。
【００７４】
アタッチメントの累積操作時間は、アタッチメントが操作中であると判定されている時間である。アタッチメントが操作中であるか否かの判定は、コントローラ３０が圧力センサ１５ａ，１５ｂの検出結果に基づいて行う。例えば、コントローラ３０は、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃの何れかが操作され、圧力センサ１５ａ，１５ｂによって検出されるパイロット圧が所定値以上となった場合にアタッチメントが操作中であると判定する。また、コントローラ３０は、圧力センサ１５ａ，１５ｂによって検出されるパイロット圧が所定値未満の場合にはアタッチメントが操作中ではないと判定する。なお、コントローラ３０による操作中であるか否かの判定は、他の方法で行ってもよい。
【００７５】
図４に示す例では、日時として「ｙｙｙｙ／ｍｍ／ｄｄ  １６：３２」、エンジンの累積稼働時間として「１２３００．０ｈｒ」が表示されており、操作者は直近にバケット６のパラメータが設定されたときの日時、及びエンジンの累積稼働時間を認識できる。
【００７６】
このように、設定画面４１Ａ１においては、設定日表示部４０３に設定日情報が表示される。これにより、操作者は、調整画面４１Ｂ１の表示内容を確認することで、直近にバケット６のパラメータの設定が行われた日時等を認識できる。このため、操作者は、直近のバケット６のパラメータの設定が行われた日時等と、現在の日時等とを比較することにより、適切なタイミングでバケット６の交換を行うことができる。なお、操作者は、バケット６の交換に代えて、バケット６の爪のみを交換してもよい。
【００７７】
なお、設定画面４１Ａ１における各領域の配置等は一例であり、本実施形態に例示される構成に限られない。
【００７８】
図５は、実施形態に係る表示装置４０の画像表示部４１に表示される調整画面の一例を示す図である。図５に示されるように、調整画面４１Ｂ１は、パラメータ表示部４１１、バケット表示部４１２、及び調整日表示部４１３を有する。各部に表示される画像は、表示装置４０の変換処理部４０ａによって、コントローラ３０から送信される各種データから生成される。
【００７９】
パラメータ表示部４１１は、調整対象となるバケット６のパラメータの値を表示する。バケット６の爪先は、バケット６による掘削等の作業を行うことにより摩耗する。パラメータ表示部４１１は、例えば、バケット６の爪の長さであるＪ−Ｊ１間長さを表示する。Ｊ−Ｊ１間長さは、バケット先端位置Ｊと、爪の取付位置である爪取付位置Ｊ１とを結ぶ線分の長さである。図５に示す例では、Ｊ−Ｊ１間長さとして「＊＊＊」が表示されており、操作者はＪ−Ｊ１間長さが「＊＊＊」であると認識できる。
【００８０】
バケット表示部４１２は、バケット６を表す画像と共に、パラメータ表示部４１１に表示されるパラメータに対応する長さを表示する。図５に示す例では、バケット６を表す画像と共に、Ｊ−Ｊ１間長さが表示されており、操作者はＪ−Ｊ１間長さがバケット６におけるどの部分の長さであるのかを容易に認識できる。
【００８１】
調整日表示部４１３は、最新の調整日情報を表示する。調整日情報は、バケット６のパラメータが調整されたときの時間に関する情報であり、例えば、日時、エンジンの累積稼働時間、バケット６の累積使用時間、アタッチメントの累積操作時間である。
【００８２】
バケット６の累積使用時間は、バケット６が操作中であると判定されている時間に基づいて表示される。バケット６が操作中であるか否かの判定は、コントローラ３０がブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３からの出力信号の変化に基づいて判定する。なお、コントローラ３０による操作中であるか否かの判定は、他の方法で行ってもよい。
【００８３】
アタッチメントの累積操作時間は、アタッチメントが操作中であると判定されている時間に基づいて表示される。アタッチメントが操作中であるか否かの判定は、コントローラ３０が圧力センサ１５ａ，１５ｂの検出結果に基づいて行う。例えば、コントローラ３０は、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃの何れかが操作され、圧力センサ１５ａ，１５ｂによって検出されるパイロット圧が所定値以上となった場合にアタッチメントが操作中であると判定する。また、コントローラ３０は、圧力センサ１５ａ，１５ｂによって検出されるパイロット圧が所定値未満の場合にはアタッチメントが操作中ではないと判定する。なお、コントローラ３０による操作中であるか否かの判定は、他の方法で行ってもよい。
【００８４】
図５に示す例では、日時として「ｙｙｙｙ／ｍｍ／ｄｄ  １６：３２」、エンジンの累積稼働時間として「１２３４５．６ｈｒ」が表示されており、操作者は直近にバケット６のパラメータが調整されたときの日時、及びエンジンの累積稼働時間を認識できる。
【００８５】
このように、調整画面４１Ｂ１においては、調整日表示部４１３に調整日情報が表示される。これにより、操作者は、調整画面４１Ｂ１を確認することで、直近にバケット６のパラメータの調整が行われた日時等を認識できる。このため、操作者は、直近のバケット６のパラメータの調整が行われた日時等と、現在の日時等とを比較することにより、適切なタイミングでバケット６のパラメータの調整を行うことができる。
【００８６】
なお、調整画面４１Ｂ１における各領域の配置等は一例であり、本実施形態に例示される構成に限られない。
【００８７】
例えば、調整画面４１Ｂ１は、上記以外に、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する警告表示部等を有してもよい。警告表示部は、バケット６のパラメータの調整が行われてから所定の時間が経過した場合、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する。これにより、バケット６のパラメータの調整を行う必要があるときにバケット６のパラメータの調整を行うことなく操作者が掘削等の作業を行うことを抑制できる。
【００８８】
図６は、実施形態に係る表示装置４０の画像表示部４１に表示される調整画面の別の例を示す図である。図６に示されるように、調整画面４１Ｂ２は、パラメータ表示部４２１、バケット表示部４２２、設定日表示部４２３、及び調整日表示部４２４を有する。各部に表示される画像は、表示装置４０の変換処理部４０ａによって、コントローラ３０から送信される各種データから生成される。
【００８９】
パラメータ表示部４２１は、調整画面４１Ｂ１と同様、調整対象となるバケット６のパラメータの値を表示する。図６に示す例では、Ｊ−Ｊ１間長さとして「＊＊＊」が表示されており、操作者はＪ−Ｊ１間長さが「＊＊＊」であると認識できる。
【００９０】
バケット表示部４２２は、調整画面４１Ｂ１と同様、バケット６を表す画像と共に、パラメータ表示部４２１に表示されるパラメータに対応する長さを表示する。
【００９１】
設定日表示部４２３は、設定画面４１Ａ１と同様、設定日情報を表示する。図６に示す例では、日時として「ｙｙｙｙ／ｍｍ／ｄｄ  １６：３２」、エンジンの累積稼働時間として「１２３００．０ｈｒ」が表示されている。これにより、操作者は直近にバケット６のパラメータが設定されたときの日時、及びエンジンの累積稼働時間を認識できる。
【００９２】
調整日表示部４２４は、調整画面４１Ｂ１と同様、調整日情報を表示する。図６に示す例では、日時として「ｙｙｙｙ／ｍｍ／ｄｄ  １６：３２」、エンジンの累積稼働時間として「１２３４５．６ｈｒ」が表示されている。これにより、操作者は直近にバケット６のパラメータが調整されたときの日時、及びエンジンの累積稼働時間を認識できる。
【００９３】
このように、調整画面４１Ｂ２においては、設定日表示部４２３に設定日情報が表示され、かつ、調整日表示部４２４に調整日情報が表示される。これにより、操作者は、調整画面４１Ｂ２を確認することで、直近のバケット６のパラメータの設定が行われた日時等、及び直近にバケット６のパラメータの調整が行われた日時等を認識できる。このため、操作者は、これらの日時等と、現在の日時等とを比較することにより、適切なタイミングでバケット６の交換、及びバケット６のパラメータの調整を行うことができる。
【００９４】
なお、調整画面４１Ｂ２における各領域の配置等は一例であり、本実施形態に例示される構成に限られない。
【００９５】
例えば、調整画面４１Ｂ２は、上記以外に、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する警告表示部等を有してもよい。警告表示部は、バケット６のパラメータの調整が行われてから所定の時間が経過した場合、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する。これにより、バケット６のパラメータの調整を行う必要があるときにバケット６のパラメータの調整を行うことなく操作者が掘削等の作業を行うことを抑制できる。
【００９６】
図７は、実施形態に係る表示装置４０の画像表示部４１に表示される調整画面の更に別の例を示す図である。図７に示されるように、調整画面４１Ｂ３は、パラメータ表示部４３１、バケット表示部４３２、及び調整日表示部４３３を有する。各部に表示される画像は、表示装置４０の変換処理部４０ａによって、コントローラ３０から送信される各種データから生成される。
【００９７】
パラメータ表示部４３１は、調整画面４１Ｂ１と同様、調整対象となるバケット６のパラメータの値を表示する。図７に示す例では、Ｊ−Ｊ１間長さとして「＊＊＊」が表示されており、操作者はＪ−Ｊ１間長さが「＊＊＊」であると認識できる。
【００９８】
バケット表示部４３２は、調整画面４１Ｂ１と同様、バケット６を表す画像と共に、パラメータ表示部４３１に表示されるパラメータに対応する長さを表示する。
【００９９】
調整日表示部４３３は、調整日情報を表示する。調整日情報は、例えば、直近にバケット６のパラメータの調整を行ったときを基準（０ｈｒ）とするエンジンの稼働時間、バケット６の使用時間、アタッチメントの操作時間等の状態を表すバーグラフである。
【０１００】
図７に示す例では、左右に配列された複数のバーにより、直近にバケット６のパラメータの調整を行ったときを基準とするエンジンの稼働時間が表示されている。本実施形態では、７つのバーのうち左側の３つが、右側の４つのバーとは異なる色で表示されており、予め設定された所定のエンジンの稼働時間に対して、３／７の時間だけエンジンを稼働させた状態であることを示している。所定のエンジンの稼働時間は、バケット６のパラメータの調整を行う時期と対応するエンジンの稼働時間となるように設定される。なお、調整日情報は、バケット６のパラメータの調整を行う時期をより高精度に表示できるように、より多数のバーで構成されてもよい。また、１つのバー（１目盛り）を所定の時間（例えば１２時間）として設定してもよい。また、次の調整時期が予め設定されている場合には、次の調整時期までの割合を表示するようにしてもよい。
【０１０１】
このように、調整画面４１Ｂ３においては、調整日表示部４３３にバケット６のパラメータの調整の時期に対する現在の時間の情報がバーグラフで表示される。これにより、操作者は、調整画面４１Ｂ３を確認することで、バケット６のパラメータの調整をする必要があるか否かを容易に認識できる。このため、操作者は適切なタイミングでバケット６のパラメータの調整を行うことができる。
【０１０２】
なお、調整画面４１Ｂ３における各領域の配置等は一例であり、本実施形態に例示される構成に限られない。
【０１０３】
例えば、調整画面４１Ｂ３は、上記以外に、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する警告表示部等を有してもよい。警告表示部は、バケット６のパラメータの調整が行われてから所定の時間が経過した場合、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する。これにより、バケット６のパラメータの調整を行う必要があるときにバケット６のパラメータの調整を行うことなく操作者が掘削等の作業を行うことを抑制できる。
【０１０４】
図８は、実施形態に係る表示装置の画像表示部に表示されるガイダンス画面の一例を示す図である。図８に示されるガイダンス画面４１Ｖ１は、例えばゲートロックレバー４９が解除された時、操作レバー２６Ａ〜２６Ｃのいずれかが操作された時等、ショベルＰＳの運転時に表示される。図８に示されるように、ガイダンス画面４１Ｖ１は、時刻表示部４５１、回転数モード表示部４５２、走行モード表示部４５３、アタッチメント表示部４５４、エンジン制御状態表示部４５５、尿素水残量表示部４５６、燃料残量表示部４５７、冷却水温表示部４５８、エンジン稼働時間表示部４５９、撮影画像表示部４６０、作業ガイダンス表示部４７０、設定日表示部４８０、及び調整日表示部４９０を有する。各部に表示される画像は、表示装置４０の変換処理部４０ａによって、コントローラ３０から送信される各種データ及び撮像装置８０から送信される撮影画像から生成される。
【０１０５】
時刻表示部４５１は、現在の時刻を表示する。図８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。
【０１０６】
回転数モード表示部４５２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８に示す例では、ＳＰモードを表す記号「ＳＰ」が表示されている。
【０１０７】
走行モード表示部４５３は、走行モードを表示する。走行モードは、可変容量ポンプ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８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。
【０１０８】
アタッチメント表示部４５４は、装着されているアタッチメントを表す画像を表示する。ショベルＰＳ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４５４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。本実施形態では、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８に示すように、アタッチメント表示部４５４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４５４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。
【０１０９】
エンジン制御状態表示部４５５は、エンジン１１の制御状態を表示する。図８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。なお、「自動減速・自動停止モード」は、エンジン負荷が小さい状態の継続時間に応じて、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。
【０１１０】
尿素水残量表示部４５６は、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を画像表示する。図８に示す例では、現在の尿素水の残量状態を表すバーグラフが表示されている。なお、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。
【０１１１】
燃料残量表示部４５７は、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する。図８に示す例では、現在の燃料の残量状態を表すバーグラフが表示されている。なお、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。
【０１１２】
冷却水温表示部４５８は、エンジン冷却水の温度状態を表示する。図８に示す例では、エンジン冷却水の温度状態を表すバーグラフが表示されている。なお、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。
【０１１３】
エンジン稼働時間表示部４５９は、エンジン１１の累積稼働時間を表示する。図８に示す例では、運転者によりカウントが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４５９には、ショベルＰＳが製造されてから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。
【０１１４】
撮影画像表示部４６０は、撮像装置８０によって撮影された画像を表示する。図８に示す例では、撮影画像表示部４６０に、後方カメラ８０Ｂによって撮影された画像が表示されている。撮影画像表示部４６０には、左側カメラ８０Ｌ又は右側カメラ８０Ｒによって撮像された撮影画像が表示されてもよい。また、撮影画像表示部４６０には、左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂのうち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、撮影画像表示部４６０には、左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂによってそれぞれ撮像された撮影画像が合成された俯瞰画像等が表示されてもよい。
【０１１５】
なお、各カメラは、撮影する画像に、上部旋回体３のカバー３ａの一部が含まれるように設置されている。表示される画像にカバー３ａの一部が含まれることで、操作者は、撮影画像表示部４６０に表示される物体とショベルＰＳとの間の距離感を把握し易くなる。
【０１１６】
撮影画像表示部４６０には、表示中の撮影画像を撮影した撮像装置８０の向きを表す撮像装置アイコン４６１が表示されている。撮像装置アイコン４６１は、ショベルＰＳの上面視の形状を表すショベルアイコン４６１ａと、表示中の撮影画像を撮像した撮像装置８０の向きを表す帯状の方向表示アイコン４６１ｂとで構成されている。
【０１１７】
図８に示す例では、ショベルアイコン４６１ａの下側（アタッチメントの反対側）に方向表示アイコン４６１ｂが表示されており、撮影画像表示部４６０には、後方カメラ８０Ｂによって撮影されたショベルＰＳ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、撮影画像表示部４６０に右側カメラ８０Ｒ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４６１ａの右側に方向表示アイコン４６１ｂが表示される。また、例えば撮影画像表示部４６０に左側カメラ８０Ｌ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４６１ａの左側に方向表示アイコン４６１ｂが表示される。
【０１１８】
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、撮影画像表示部４６０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。
【０１１９】
なお、ショベルＰＳに撮像装置８０が設けられていない場合には、撮影画像表示部４６０の代わりに、異なる情報が表示されてもよい。
【０１２０】
作業ガイダンス表示部４７０は、位置表示画像４７１、第１目標面表示画像４７２、第２目標面表示画像４７３、数値情報画像４７４を含み、各種作業情報を表示する。
【０１２１】
位置表示画像４７１は、複数のバーが上下に配列されたバーグラフであり、アタッチメントの作業部位（例えばバケット６の先端）から目標面までの距離を表示する。本実施形態では、バケット６の先端から目標面までの距離に応じて、７つのバーのうち一つが、他のバーとは異なる色で表示されるバケット位置表示バー４７１ａ（図８では上から３つ目のバー）となる。バケット位置表示バー４７１ａは、現在のアタッチメントの作業部位（例えばバケット６の先端）の位置を示している。また、７つのバーのうち中央のバー４７１ｂ（図８では上から４つ目のバー）は、目標面を示している。例えば、バケット位置表示バー４７１ａが中央のバー４７１ｂと一致する場合、現在のバケット６の先端が目標面に位置していることを示す。なお、位置表示画像４７１は、バケット６の先端から目標面までの距離をより高精度に表示できるように、より多数のバーで構成されてもよい。
【０１２２】
例えば、バケット６の先端から目標面までの距離が大きいほど、より上側のバーがバケット位置表示バーとして他のバーとは異なる色で表示される。また、バケット６の先端から目標面までの距離が小さいほど、より下側のバーがバケット位置表示バーとして他のバーとは異なる色で表示される。このように、バケット位置表示バーは、バケット６の先端から目標面までの距離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４７１を見ることで、バケット６の先端から目標面までの距離を把握できる。
【０１２３】
第１目標面表示画像４７２は、バケット６と目標面との関係を模式的に表示する。第１目標面表示画像４７２には、操作者がキャビン１０に座ってショベルＰＳの前方を見たときのバケット６と目標面とが、バケットアイコン４７５及び目標面４７６とで模式的に表示される。バケットアイコン４７５は、バケット６をキャビン１０から見た形で表されている。目標面４７６は、実際の目標面に対するバケット６の傾斜角度（図８に示す例では１０．０°）と共に表示される。バケットアイコン４７５と目標面４７６との間隔は、実際のバケット６の先端から目標面までの距離に応じて変化するように表示される。また、バケット６の傾斜角度も同様に、実際のバケット６と目標面との位置関係に応じて変化するように表示される。
【０１２４】
操作者は、第１目標面表示画像４７２を見ることで、バケット６と目標面との位置関係や、目標面の傾斜角度を把握できる。なお、第１目標面表示画像４７２には、操作者の視認性を高めるために、実際の傾斜角度よりも大きくなるように目標面４７６を表示してもよい。操作者は、第１目標面表示画像４７２に表示される目標面４７６から大体の傾斜角度を認識できる。また、操作者は、正確な傾斜角度を知りたい場合には、目標面４７６の下に数値表示されている傾斜角度を見ることで、実際の傾斜角度を知ることができる。
【０１２５】
第２目標面表示画像４７３は、側面から見たときのバケット６と目標面との関係を模式的に表示する。第２目標面表示画像４７３には、バケットアイコン４７５、目標面４７６が表示される。バケットアイコン４７５は、バケット６を側面から見た形で表されている。目標面４７６は、水平面に対する傾斜角度（図８に示す例では２０．０°）と共に表示される。バケットアイコン４７５と目標面４７６との間隔は、実際のバケット６の先端から目標面までの距離に応じて変化するように表示される。また、傾斜角度は、実際のバケット６と目標面との位置関係に応じて変化するように表示される。
【０１２６】
操作者は、第２目標面表示画像４７３を見ることで、バケット６と目標面との位置関係や、目標面の傾斜角度を把握できる。なお、第２目標面表示画像４７３には、操作者の視認性を高めるために、実際の傾斜角度よりも大きくなるように目標面４７６を表示してもよい。操作者は、第２目標面表示画像４７３に表示される目標面４７６から大体の傾斜角度を認識できる。また、操作者は、正確な傾斜角度を知りたい場合には、目標面４７６の下に数値表示されている傾斜角度を見ることで、実際の傾斜角度を知ることができる。
【０１２７】
数値情報画像４７４は、バケット６の先端と目標面との位置関係等を示す各種数値を表示する。数値情報画像４７４には、上部旋回体３の基準に対する旋回角度（図８に示す例では１２０．０°）がショベルＰＳを示すアイコンと共に表示されている。また、数値情報画像４７４には、目標面からバケット６の先端までの高さ（バケット６の先端と目標面との垂直方向の距離であり、図８に示す例では０．２３ｍ）が、目標面との位置関係を示すアイコンと共に表示されている。
【０１２８】
また、第１目標面表示画像４７２及び第２目標面表示画像４７３には、バケットアイコン４７５が、実際のバケット６の形状を誇張した形で示されている。また、目標面４７６は、実際の傾斜角度よりも大きく表示されている。このように、実際のバケット６と目標面との位置関係を誇張して表示することにより、操作者が操作中にバケット６と目標面との位置関係を確認し易くなる。
【０１２９】
設定日表示部４８０は、設定画面４１Ａ１と同様、設定日情報を表示する。図８に示す例では、設定日表示部４８０に、日時として「ｙｙｙｙ／ｍｍ／ｄｄ  １６：３２」、エンジンの累積稼働時間として「１２３００．０ｈｒ」が表示されている。これにより、操作者は直近にバケット６のパラメータが設定されたときの日時、及びエンジンの累積稼働時間を認識できる。
【０１３０】
調整日表示部４９０は、調整画面４１Ｂ１と同様、調整日情報を表示する。図８に示す例では、調整日表示部４９０に、日時として「ｙｙｙｙ／ｍｍ／ｄｄ  １６：３２」、エンジンの累積稼働時間として「１２３４５．６ｈｒ」が表示されている。これにより、操作者は直近にバケット６のパラメータが調整されたときの日時、及びエンジンの累積稼働時間を認識できる。
【０１３１】
このように、ガイダンス画面４１Ｖ１においては、設定日表示部４８０に設定日情報が表示され、かつ、調整日表示部４９０に調整日情報が表示される。これにより、操作者は、ガイダンス画面４１Ｖ１を確認することで、直近のバケット６のパラメータの調整が行われた日時、及び直近にバケット６のパラメータの調整が行われた日時等を認識できる。このため、操作者は、これらの日時等と、現在の日時等とを比較することにより、適切なタイミングでバケット６の交換、及びバケット６のパラメータの調整を行うことができる。
【０１３２】
なお、前述した回転数モード表示部４５２、走行モード表示部４５３、アタッチメント表示部４５４、エンジン制御状態表示部４５５、撮像装置アイコン４６１に表示される情報は、「ショベルＰＳの設定状態に関する情報」である。また、尿素水残量表示部４５６、燃料残量表示部４５７、冷却水温表示部４５８、エンジン稼働時間表示部４５９に表示される情報は、「ショベルＰＳの運転状態に関する情報」である。
【０１３３】
また、ガイダンス画面４１Ｖ１は、上記以外に、燃費を表示する燃費表示部、作動油タンク内の作動油の温度状態を表示する作動油温表示部、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する警告表示部等を有してもよい。警告表示部は、バケット６のパラメータの調整が行われてから所定の時間が経過した場合、バケット６のパラメータの調整が必要であることを示す情報を表示する。これにより、バケット６のパラメータの調整を行う必要があるときにバケット６のパラメータの調整を行うことなく操作者が掘削等の作業を行うことを抑制できる。
【０１３４】
また、図８に示す例では、尿素水残量表示部４５６、燃料残量表示部４５７、及び冷却水温表示部４５８がバーグラフ表示されているが、例えば針表示等であってもよく、各領域の表示方式は本実施形態に例示されるものに限られない。また、各領域の配置等は、本実施形態において例示される構成に限られない。
【０１３５】
次に、ショベルＰＳを管理するショベル管理システムについて説明する。図９は、実施形態におけるショベル管理システムの一例を示す図である。
【０１３６】
図９に示されるように、ショベル管理システムは、ショベルＰＳ、管理装置ＦＳ、携帯端末ＭＳを含む。ショベルＰＳ、管理装置ＦＳ、及び携帯端末ＭＳは、通信ネットワークＣＮを通じて互いに接続される通信端末として機能する。ショベル管理システムを構成するショベルＰＳ、管理装置ＦＳ、及び携帯端末ＭＳは、それぞれ１台であってもよく、複数台であってもよい。図９の例では、ショベル管理システムは、１台のショベルＰＳと、１台の管理装置ＦＳと、１台の携帯端末ＭＳとを含む。
【０１３７】
ショベルＰＳは、送信装置Ｔ１を有する。送信装置Ｔ１は、ショベルＰＳの外部に向けて情報を発信する。送信装置Ｔ１は、例えば、管理装置ＦＳ及び携帯端末ＭＳの少なくとも一方が受信可能な情報を発信する。
【０１３８】
管理装置ＦＳは、ショベルＰＳの作業を管理する装置であり、例えば、作業現場外の管理センタ等に設置されるコンピュータである。管理装置ＦＳは、使用者が持ち運び可能な可搬性のコンピュータであってもよい。
【０１３９】
携帯端末ＭＳは、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等を含む。
【０１４０】
ショベル管理システムでは、ショベルＰＳにおいて、バケット６の種類やサイズ等のパラメータの設定が行われた場合、ショベルＰＳの送信装置Ｔ１は、通信ネットワークＣＮを介して管理装置ＦＳ及び携帯端末ＭＳの少なくとも一方に設定日情報を発信する。これにより、ショベルＰＳの管理者等は、管理装置ＦＳ及び携帯端末ＭＳの少なくとも一方を用いてバケット６の種類やサイズ等の設定が行われた日を確認できるため、バケット６の交換のタイミングを見込んだ工程管理を行うことができる。
【０１４１】
また、ショベル管理システムでは、ショベルＰＳにおいて、バケット６のパラメータの調整が行われた場合、ショベルＰＳの送信装置Ｔ１は、通信ネットワークＣＮを介して管理装置ＦＳ及び携帯端末ＭＳの少なくとも一方に調整日情報を発信する。これにより、ショベルＰＳの管理者等は、管理装置ＦＳ及び携帯端末ＭＳの少なくとも一方を用いてバケット６のパラメータの調整が行われた日を確認できるため、バケット６のパラメータの調整のタイミングを見込んだ工程管理を行うことができる。
【０１４２】
以上に説明したように、本実施形態に係るショベルＰＳでは、バケット６に関する情報を最後に調整したときの時間に関する情報が表示装置４０の画像表示部４１に表示される。これにより、操作者は、バケット６のパラメータの調整を行う時期を容易に把握することができ、適切なタイミングでバケット６のパラメータの調整を行うことができる。このため、操作者は、バケット６の爪が摩耗している場合であっても正確に作業を行うことができる。
【０１４３】
また、本実施形態に係るショベルＰＳでは、バケット６に関する情報を最後に設定したときの時間に関する情報が表示装置４０の画像表示部４１に表示される。これにより、操作者は、バケット６の交換を行う時期を容易に把握することができ、適切なタイミングでバケット６の交換を行うことができる。
【０１４４】
以上、実施形態に係るショベルについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【０１４５】
なお、上記の実施形態では、バケット６のパラメータが設定されたときの時間に関する情報を設定日情報とし、バケット６のパラメータが調整されたときの時間に関する情報を調整日情報とする場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、設定日情報と調整日情報とを区別することなく、バケット６のパラメータが設定されたときの時間に関する情報、及びバケット６のパラメータが調整されたときの時間に関する情報を調整日情報としてもよい。
【０１４６】
本願は、日本特許庁に２０１６年９月２９日に出願された基礎出願２０１６−１９２２２９号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
【符号の説明】
【０１４７】
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
１０    キャビン
３０    コントローラ
４０    表示装置
５０    マシンガイダンス装置
８０    撮像装置
４０３，４２３，４８０          設定日表示部
４１３，４２４，４３３，４９０  調整日表示部
ＰＳ    ショベル
Ｔ１    送信装置
【図１】
2018062363.tif 000003
【図２】
2018062363.tif 000004
【図３】
2018062363.tif 000005
【図４】
2018062363.tif 000006
【図５】
2018062363.tif 000007
【図６】
2018062363.tif 000008
【図７】
2018062363.tif 000009
【図８】
2018062363.tif 000010
【図９】
2018062363.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月15日(2018.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載された運転室と、
作業を行う作業部位を含むアタッチメントと、
前記運転室内に設けられた表示装置と、
を有し、
前記表示装置は、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を表示する、
ショベル。
【請求項２】
前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報は、日時、エンジンの累積稼働時間、前記作業部位の累積使用時間、及び前記アタッチメントの累積操作時間の少なくともいずれかを含む情報である、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記表示装置は、前記作業部位の情報を調整するための調整画面が表示された場合、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記表示装置は、前記作業部位の調整が行われてから所定の時間が経過した場合、前記作業部位の調整が必要であることを示す情報を更に表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記表示装置は、前記作業部位の情報を最後に設定したときの時間に関する情報を更に表示する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記表示装置は、前記作業部位の情報を設定するための設定画面が表示された場合、前記作業部位の情報を最後に設定したときの時間に関する情報を表示する、
請求項５に記載のショベル。
【請求項７】
前記表示装置には、アームトップピン位置とバケットリンクピン位置と前記作業部位とを含むエンドアタッチメントを表す画像と共に、前記エンドアタッチメントの長さに関する値が表示される、
請求項１に記載のショベル。
【請求項８】
前記表示装置には、前記作業部位の先端位置と前記作業部位の取付位置とを結ぶ線分の長さが表示される、
請求項１に記載のショベル。
【請求項９】
前記表示装置には、前記作業部位を含むエンドアタッチメントの種類が表示される、
請求項１に記載のショベル。
【請求項１０】
ショベルにおける作業部位の情報を表示する方法であって、
前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を前記ショベルの表示装置に表示させる、
表示方法。
【請求項１１】
前記作業部位の情報を調整するための調整画面が前記表示装置に表示された場合、前記作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を前記表示装置に表示させる、
請求項１０に記載の表示方法。
【請求項１２】
アームトップピン位置とバケットリンクピン位置と前記作業部位とを含むエンドアタッチメントを表す画像と共に、前記エンドアタッチメントの長さに関する値を前記表示装置に表示させる、
請求項１０に記載の表示方法。
【請求項１３】
前記作業部位の先端位置と前記作業部位の取付位置とを結ぶ線分の長さを前記表示装置に表示させる、
請求項１０に記載の表示方法。
【請求項１４】
通信ネットワークを通じてショベルと接続される携帯端末であって、
前記ショベルによって発信させる前記ショベルの作業部位の情報を最後に調整したときの時間に関する情報を受信する、
携帯端末。
【請求項１５】
前記情報は、前記作業部位の先端位置と前記作業部位の取付位置とを結ぶ線分の長さを含む、
請求項１４に記載の携帯端末。
【国際調査報告】
2018062363.tif 000012
2018062363.tif 000013