JP6590691B2 - 作業車両および表示制御方法 - Google Patents
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Description
好ましくは、表示制御部は、作業支援情報の表示位置に基づいて、作業支援情報が境界に近づいたか否かを判断する。
好ましくは、表示制御部は、検出された位置とオペレータの視点を表す基準位置とを結ぶ仮想線と、表示領域との交点の位置に基づいて、作業支援情報が境界に近づいたか否かを判断する。
本発明のさらに他の局面に従うと、表示制御方法は、バケットを有する作業機と、作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する本体部と、運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置とを含む作業車両において実行される。表示制御方法は、バケットの位置を検出するステップと、検出された位置に基づいて作業支援情報をバケットの動きに追従させつつ当該バケットの周辺に表示させるとともに、作業支援情報が表示装置の表示領域の境界に近づいた場合には作業支援情報と表示領域内のバケットとの相対位置を変更するステップとを備える。
図1は、実施形態に基づく作業車両101の外観を説明する図である。図1に示されるように、実施形態に基づく作業車両101として、本例においては、油圧ショベルを例に挙げて説明する。
図2は、作業車両101が備える制御系の構成を表したブロック図である。図2に示されるように、作業車両101は、操作装置10と、作業機コントローラ20と、作業機駆動装置30と、表示システム40とを有する。
操作装置10は、操作部材11L、11Rと、操作検出部12と、走行操作部材13と、走行操作検出部14とを有する。
走行操作部材13は、オペレータが作業車両101の走行を操作するために用いられる。走行操作検出部14は、走行操作部材13の操作内容に応じパイロット流量を発生する。作業車両101は、パイロット流量に応じた速度で移動する。
作業機コントローラ20は、記憶部21と、演算部22とを有している。記憶部21は、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等のメモリで構成される。演算部22は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置で構成される。
作業機駆動装置30は、比例制御弁31を有している。比例制御弁31は、作業機コントローラ20からの制御信号に基づいて動作する。詳しくは、比例制御弁31は、制御信号に応じた流量の作動油を、油圧シリンダおよび旋回モータに供給する。これにより、作業機4が動作し、旋回体3が旋回する。
表示システム40の表示装置44は、作業支援情報等の各種の画像を表示する。表示システム40は、バケット位置検出部41と、表示制御部43と、表示装置44とを有する。なお、表示システム40では、オペレータの視点位置として、所定の基準位置が予め設定されている。
次に、図3〜図8に基づいて、表示装置44における作業支援情報の表示方法について説明する。
図3は、ある局面における表示装置44の表示内容を表した図である。図3に示すとおり、表示制御部43は、表示装置44の表示領域440に、複数の作業支援情報91〜94を表示させる。詳しくは、表示制御部43は、複数の作業支援情報91〜94の各々がバケット7の周辺に視認される位置に、複数の作業支援情報91〜94を表示させる。好ましくは、表示制御部43は、複数の作業支援情報91〜94を、バケット7の刃先7Aよりも上方の位置に表示させる。
作業支援情報93は、ライトバーを表している。ライトバーは、仕上げ掘削時に表示される。ライトバーは、設計面と刃先7Aとの距離を、後述する作業支援情報94よりも詳細に表示する。作業支援情報94は、設計面方向および設計面と刃先7Aとの距離を表している。作業支援情報94は、荒掘削時と、仕上げ掘削時とに表示される。
(1)第1の例
図4は、バケット7が上方に移動した場合における、作業支援情報92の表示位置を説明するための図である。図4に示すとおり、バケット7は、状態(A)よりも状態(B)の方が高い位置にある。また、バケット7は、状態(B)よりも状態(C)の方が高い位置にある。なお、状態(A)および状態(B)は、バケット7が三次元領域Q内にある場合を表している。一方、状態(C)は、バケット7が三次元領域Q外にある場合を表している。
(i)表示制御部43は、バケット7が三次元領域Q内にある場合、検出されたバケット7の位置に基づいて、表示装置44における作業支援情報92の表示位置をバケット7の移動に追従させる。表示制御部43は、バケット7が三次元領域Q外にある場合、表示装置44における作業支援情報92の表示位置をバケット7の移動に追従させない。
図5は、バケット7が上方に移動した場合における、複数の作業支援情報91,92,94の各々の表示位置を説明するための図である。図5に示すとおり、バケット7は、状態(A)よりも状態(B)の方が高い位置にある。また、バケット7は、状態(B)よりも状態(C)の方が高い位置にある。なお、状態(A)および状態(B)は、バケット7が三次元領域Q内にある場合を表している。一方、状態(C)は、バケット7が三次元領域Q外にある場合を表している。
(i)表示制御部43は、バケット7の移動によって、作業支援情報が表示装置44の表示領域440の境界441に近づいた場合、当該作業支援情報と表示領域440内のバケット7との相対位置を変更して当該作業支援情報を表示装置44に表示させる。
(1)第1の例
図6は、バケット7が下方に移動した場合における、作業支援情報92の表示位置を説明するための図である。図6に示すとおり、バケット7は、状態(A)よりも状態(B)の方が低い位置にある。また、バケット7は、状態(B)よりも状態(C)の方が低い位置にある。なお、状態(A)および状態(B)は、バケット7が三次元領域Q内にある場合を表している。一方、状態(C)は、バケット7が三次元領域Q外にある場合を表している。
図7は、バケット7が下方に移動した場合における、複数の作業支援情報91,92の各々の表示位置を説明するための図である。図7に示すとおり、バケット7は、状態(A)よりも状態(B)の方が低い位置にある。また、バケット7は、状態(B)よりも状態(C)の方が低い位置にある。なお、状態(A)および状態(B)は、バケット7が三次元領域Q内にある場合を表している。一方、状態(C)は、バケット7が三次元領域Q外にある場合を表している。
図8は、バケット7が運転室8に近づく方向(後方向)に移動した場合における、作業支援情報94の表示位置を説明するための図である。図8に示すとおり、バケット7は、状態(A)よりも状態(B)の方が運転室8に近い位置にある。また、バケット7は、状態(B)よりも状態(C)の方が運転室8に近い位置にある。なお、状態(A)および状態(B)は、バケット7が三次元領域Q内にある場合を表している。一方、状態(C)は、バケット7が三次元領域Q外にある場合を表している。
図9は、作業支援情報の表示処理を説明するためのフローチャートである。図9に示すとおり、表示制御部43は、ステップS1において、グローバル座標系上の作業車両101の三次元位置情報を算出する。表示制御部43は、ステップS2において、車体座標系上における、バケット7の位置および刃先7Aの位置を算出する。ステップS3において、表示制御部43は、グローバル座標上のバケット7の位置および刃先7Aの位置を算出する。なお、グローバル座標系上のバケット7の位置等を算出するのは、予め記憶されている目標地形情報を利用した情報を表示装置44に表示させるためである。
(e1.第1の変形例)
上記においては、表示装置44が開口枠9A内に設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。開口枠9B内にも別の表示装置が備えられていてもよい。詳しくは、運転室8が透明のデュアルディスプレイを備える構成であってもよい。この場合、表示制御部43は、2つの表示装置における表示を制御することになる。
図10は、バケット7が上方に移動した場合における、複数の作業支援情報91,92,94の各々の表示位置を説明するための図である。図10に示すとおり、バケット7は、状態(A)よりも状態(B)の方が高い位置にある。また、バケット7は、状態(B)よりも状態(C)の方が高い位置にある。なお、状態(A)および状態(B)は、バケット7が三次元領域Q内にある場合を表している。一方、状態(C)は、バケット7が三次元領域Q外にある場合を表している。
作業車両101は、表示装置44とは異なる構成の表示装置を備えていてもよい。具体的には、作業車両101は、表示装置としてコンバイナを備えていても良い。
上記においては、作業支援情報が表示装置44の表示領域440の全ての領域において、バケット7の移動に追従する構成を例に挙げて説明した。詳しくは、作業支援情報が表示装置44の表示領域440の端部領域(典型的には上端領域および下端領域)まで、バケット7の移動に追従する構成を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限定されるものではない。
上記においては、表示装置44が開口枠9A内の表示領域に表示する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。表示装置44が開口枠9B内も表示領域として表示する構成としても良い。すなわち、運転室8が透明のデュアルディスプレイを備える構成であってもよい。この場合、表示制御部43は、2つの表示領域における表示を制御することになる。なお、開口枠9Bの表示領域について別の表示装置を設けた構成とすることも可能である。
Claims (14)
- バケットを有する作業機と、
前記作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する本体部と、
前記運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置と、
前記バケットの位置を検出するバケット位置検出部と、
前記表示装置による表示内容を制御し、検出された前記位置に基づいて前記作業支援情報を前記バケットの動きに追従させつつ当該バケットの周辺に表示させる表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記バケットの移動によって、前記作業支援情報が前記表示装置の表示領域の境界に近づいた場合、前記作業支援情報と前記表示領域内の前記バケットとの相対位置を変更して前記作業支援情報を前記表示装置に表示させる、作業車両。 - 前記表示制御部は、
複数の前記作業支援情報を、予め定められた配列で前記表示装置に表示させ、
前記バケットの移動によって、前記複数の作業支援情報の少なくとも1つが前記境界に近づいた場合、前記作業支援情報の前記配列を変更する、請求項1に記載の作業車両。 - 前記表示制御部は、前記作業支援情報が前記運転室から前記バケットの左側の位置または右側の位置に視認されるように、前記表示装置における前記作業支援情報の表示位置を制御する、請求項1に記載の作業車両。
- 前記バケットは、前記運転室の前後方向に移動可能であり、
前記表示制御部は、後方向への前記バケットの移動によって、前記作業支援情報が前記境界に近づいた場合、前記右側の位置および前記左側の位置のうちの一方の位置に表示された前記作業支援情報を、前記右側の位置および前記左側の位置のうちの他方の位置に表示させる、請求項3に記載の作業車両。 - 前記作業機は、前記運転室の右側に設けられており、
前記一方の位置は、前記右側の位置であり、
前記他方の位置は、前記左側の位置である、請求項4に記載の作業車両。 - 前記バケットは、前記運転室の上下方向に移動可能であり、
前記表示制御部は、上方向への前記バケットの移動によって、前記作業支援情報が前記境界に近づいた場合、前記表示領域の上端領域において前記作業支援情報と前記バケットとの相対位置を変更する、請求項1に記載の作業車両。 - 前記バケットは、前記運転室の上下方向に移動可能であり、
前記表示制御部は、下方向への前記バケットの移動によって、前記作業支援情報が前記境界に近づいた場合、前記表示領域の下端領域において前記作業支援情報と前記バケットとの相対位置を変更する、請求項1に記載の作業車両。 - バケットを有する作業機と、
前記作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する本体部と、
前記運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置と、
前記バケットの位置を検出するバケット位置検出部と、
前記表示装置による表示内容を制御し、検出された前記位置に基づいて前記作業支援情報を前記バケットの動きに追従させつつ当該バケットの周辺に表示させる表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記バケットの移動によって、前記作業支援情報が前記表示装置の表示領域の境界に近づいた場合、前記作業支援情報を非表示とする、作業車両。 - 前記表示制御部は、
複数の前記作業支援情報を前記表示装置に表示させ、
前記バケットの移動によって、前記複数の作業支援情報が前記境界に近づいた場合、少なくとも1つの前記作業支援情報を非表示とする、請求項8に記載の作業車両。 - 前記表示制御部は、検出された前記位置に基づいて、前記作業支援情報が前記境界に近づいたか否かを判断する、請求項1から9のいずれか1項に記載の作業車両。
- 前記表示制御部は、前記作業支援情報の表示位置に基づいて、前記作業支援情報が前記境界に近づいたか否かを判断する、請求項1から9のいずれか1項に記載の作業車両。
- 前記表示制御部は、検出された前記位置とオペレータの視点を表す基準位置とを結ぶ仮想線と、前記表示領域との交点の位置に基づいて、前記作業支援情報が前記境界に近づいたか否かを判断する、請求項1から9のいずれか1項に記載の作業車両。
- バケットを有する作業機と、前記作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する本体部と、前記運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置とを含む作業車両における表示制御方法であって、
前記バケットの位置を検出するステップと、
検出された前記位置に基づいて前記作業支援情報を前記バケットの動きに追従させつつ当該バケットの周辺に表示させるとともに、前記作業支援情報が前記表示装置の表示領域の境界に近づいた場合には前記作業支援情報と前記表示領域内の前記バケットとの相対位置を変更するステップとを備える、表示制御方法。 - バケットを有する作業機と、前記作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する本体部と、前記運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置とを含む作業車両における表示制御方法であって、
前記バケットの位置を検出するステップと、
検出された前記位置に基づいて前記作業支援情報を前記バケットの動きに追従させつつ当該バケットの周辺に表示させるとともに、前記作業支援情報が前記表示装置の表示領域の境界に近づいた場合に前記作業支援情報を非表示とするステップとを備える、表示制御方法。
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