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1. WO2017110381 - WORK VEHICLE AND DISPLAY CONTROL METHOD

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明 細 書

発明の名称 作業車両および表示制御方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032  

発明の効果

0033  

図面の簡単な説明

0034  

発明を実施するための形態

0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152  

符号の説明

0153  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

明 細 書

発明の名称 : 作業車両および表示制御方法

技術分野

[0001]
 本発明は、作業車両および表示制御方法に関し、特に、バケットを有する作業車両および当該作業車両における表示制御方法に関する。

背景技術

[0002]
 従来、油圧ショベル等の作業車両が知られている。このような作業車両は、本体部と、当該本体部に接続された作業機とを有している。たとえば、油圧ショベルの作業機は、本体部側から順に、ブームと、アームと、バケットとを有する。
[0003]
 特開2009-243073号公報(特許文献1)には、作業車両の一例として油圧ショベルが開示されている。当該油圧ショベルは、運転室と、作業機と、表示装置と、表示位置演算部とを備えている。作業機は、運転室内のオペレータの操作により動作する。表示装置は、運転室に設けられ、所定の画像を表示する。表示位置演算部は、表示装置における画像の表示位置を作業機の動きに応じて変更する。
[0004]
 詳しくは、上記表示装置は、運転室の前面に設けられた透明のディスプレイである。表示位置演算部は、表示位置のうち、作業機の先端部と運転室内のオペレータの視点位置とを結ぶ直線と交差する位置に所定の画像を表示させる。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2009-243073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、運転室の前面に設けられる表示装置の表示領域は、当該前面の範囲内に限られる。それゆえ、運転室の前面に表示装置が設けられた作業車両においては、作業支援情報等の所定の画像の表示位置を作業機の先端部に追従させることができない場合も想定される。したがって、作業車両の操作性を向上させるためには、このような状況に対処できる作業車両の開発が期待される。
[0007]
 本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、作業支援情報の表示を適切に制御することによって作業車両の操作性を向上させることが可能な作業車両、および当該作業車両における表示制御方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008]
 本発明のある局面に従うと、作業車両は、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、バケットの位置を検出するバケット位置検出部と、表示装置による表示内容を制御し、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表示制御部とを備える。表示制御部は、バケットの移動によって、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、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して作業支援情報を表示装置に表示させる。
[0009]
 上記の構成によれば、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、作業支援情報とバケットとの相対位置を変更して作業支援情報を表示するため、作業支援情報の表示の継続を確保できる。したがって、作業車両の操作性を向上させることが可能となる。さらに、作業支援情報がバケットの周辺に表示されない構成に比べて、作業車両の操作性を向上させることができる。
[0010]
 好ましくは、表示制御部は、複数の作業支援情報を、予め定められた配列で表示装置に表示させ、バケットの移動によって、複数の作業支援情報の少なくとも1つが境界に近づいた場合、作業支援情報の配列を変更する。
[0011]
 上記の構成によれば、バケットの動きに追従ができない作業支援情報があっても、当該作業支援情報を表示し続けることが可能となる。
[0012]
 好ましくは、表示制御部は、作業支援情報が運転室から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、表示装置における作業支援情報の表示位置を制御する。
[0013]
 上記の構成によれば、作業支援情報は、少なくとも刃先の下側に表示されない。したがって、オペレータにとって作業性に優れた表示が可能となる。
[0014]
 好ましくは、バケットは、運転室の前後方向に移動可能である。表示制御部は、後方向へのバケットの移動によって、作業支援情報が境界に近づいた場合、右側の位置および左側の位置のうちの一方の位置に表示された作業支援情報を、右側の位置および左側の位置のうちの他方の位置に表示させる。
[0015]
 上記の構成によれば、バケットが運転室に近づいても、作業支援情報の表示位置をバケットに追従させることが可能となる。
[0016]
 好ましくは、作業機は、運転室の右側に設けられている。一方の位置は、右側の位置である。他方の位置は、左側の位置である。
[0017]
 上記の構成によれば、本体部に対する作業機の取付位置に適した作業支援情報の表示が可能となる。
[0018]
 好ましくは、バケットは、運転室の上下方向に移動可能である。表示制御部は、上方向へのバケットの移動によって、作業支援情報が境界に近づいた場合、表示領域の上端領域において作業支援情報とバケットとの相対位置を変更する。
[0019]
 上記の構成によれば、作業支援情報がバケットの動きに追従ができなくなる直前に表示されていた位置と同じまたは近い位置に作業支援情報が表示されることになる。それゆえ、他の位置に作業支援情報を表示させる場合に比べて、オペレータにとって利便性に優れた表示が可能となる。
[0020]
 好ましくは、バケットは、運転室の上下方向に移動可能である。表示制御部は、下方向へのバケットの移動によって、作業支援情報が境界に近づいた場合、表示領域の下端領域において作業支援情報とバケットとの相対位置を変更する。
[0021]
 上記の構成によれば、作業支援情報がバケットの動きに追従ができなくなる直前に表示されていた位置と同じまたは近い位置に作業支援情報に表示されることになる。それゆえ、他の位置に作業支援情報を表示させる場合に比べて、オペレータにとって利便性に優れた表示が可能となる。
[0022]
 本発明の他の局面に従うと、作業車両は、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、バケットの位置を検出するバケット位置検出部と、表示装置による表示内容を制御し、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表示制御部と、を備える。表示制御部は、バケットの移動によって、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、作業支援情報を非表示とする。
[0023]
 上記の構成によれば、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、作業支援情報を非表示とすることにより、オペレータにとって前景が視認し易くなる。したがって、作業車両の操作性を向上させることが可能となる。さらに、作業支援情報がバケットの周辺に表示されない構成に比べて、作業車両の操作性を向上させることができる。
[0024]
 好ましくは、表示制御部は、複数の作業支援情報を表示装置に表示させる。表示制御部は、バケットの移動によって、複数の作業支援情報が境界に近づいた場合、少なくとも1つの作業支援情報を非表示とする。
[0025]
 上記の構成によれば、複数の支援情報のうちの、上記少なくとも1つの作業支援情報以外の作業支援情報を、バケットの動きに追従させることができる。
[0026]
 好ましくは、表示制御部は、検出された位置に基づいて、作業支援情報が境界に近づいたか否かを判断する。
[0027]
 上記の構成によれば、作業支援情報が境界に近づいたか否かを判断できる。
 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。
[0028]
 上記の構成によれば、作業支援情報が境界に近づいたか否かを判断できる。
 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。
[0029]
 上記の構成によれば、作業支援情報が境界に近づいたか否かを判断できる。
 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。
[0030]
 上記の構成によれば、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、作業支援情報とバケットとの相対位置を変更して作業支援情報を表示するため、作業支援情報の表示の継続を確保できる。したがって、上記表示制御方法によれば、作業車両の操作性を向上させることが可能となる。さらに、作業支援情報がバケットの周辺に表示されない構成に比べて、作業車両の操作性を向上させることができる。
[0031]
 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作業支援情報を非表示とするステップとを備える。
[0032]
 上記の構成によれば、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、作業支援情報を非表示とすることにより、オペレータにとって前景が視認し易くなる。したがって、上記表示制御方法によれば、作業車両の操作性を向上させることが可能となる。さらに、作業支援情報がバケットの周辺に表示されない構成に比べて、作業車両の操作性を向上させることができる。

発明の効果

[0033]
 上記の構成によれば、作業支援情報の表示を適切に制御することができるため、作業車両の操作性を向上させることが可能となる。

図面の簡単な説明

[0034]
[図1] 実施形態に基づく作業車両の外観を説明する図である。
[図2] 作業車両が備える制御系の構成を表したブロック図である。
[図3] ある局面における表示装置の表示内容を表した図である。
[図4] バケットが上方に移動した場合における、作業支援情報の表示位置を説明するための図である。
[図5] バケットが上方に移動した場合における、複数の作業支援情報の各々の表示位置を説明するための図である。
[図6] バケットが下方に移動した場合における、作業支援情報の表示位置を説明するための図である。
[図7] バケットが下方に移動した場合における、複数の作業支援情報の各々の表示位置を説明するための図である。
[図8] バケットが運転室に近づく方向(後方向)に移動した場合における、作業支援情報の表示位置を説明するための図である。
[図9] 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10] バケットが上方に移動した場合における、複数の作業支援情報の各々の表示位置を説明するための図である。
[図11] 表示装置とは異なる構成を有する他の表示装置を表した図である。

発明を実施するための形態

[0035]
 以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
[0036]
 <A.全体構成>
 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。
[0037]
 作業車両101は、走行体1と、旋回体3と、作業機4とを主に有している。作業車両101の本体部は、走行体1と旋回体3とにより構成される。本体部には、作業機4が取り付けられている。走行体1は、左右1対の履帯を有している。旋回体3は、走行体1の上部の旋回機構を介して旋回可能に装着される。旋回体3は、運転室8等を有する。
[0038]
 作業機4は、旋回体3において、上下方向に作動可能に軸支されており、土砂の掘削などの作業を行う。作業機4は、ブーム5と、アーム6と、バケット7とを含む。作業機4は、運転室8の右側に設けられている。
[0039]
 ブーム5は、基部が旋回体3に可動可能に連結されている。アーム6は、ブーム5の先端に可動可能に連結されている。バケット7は、アーム6の先端に可動可能に連結されている。バケット7は、運転室8に対して上下方向に移動可能である。また、バケット7は、運転室8に対して前後方向にも移動可能である。バケット7は、刃先7Aを有する。
[0040]
 運転室8は、フロントガラス2を有する。フロントガラス2は、フレーム9によって固定されている。詳しくは、フロントガラス2は、フロントガラス2Aと、フロントガラス2Aより下側のフロントガラス2Bとによって構成される。さらに詳しくは、フロントガラス2Aは、上部の開口枠9Aの内側(開口枠内)に設けられ、フロントガラス2Bは、下部の開口枠9Bの内側に設けられている。
[0041]
 表示装置44は、作業車両101の運転室8の運転席の前方に取り付けられている。本例においては、表示装置44は、運転室8に入射する外光を透過する部材(フィルム等)と、投影機(プロジェクタ)とによって構成される。投影機によって投影された映像は、実像として外光を透過する部材(フィルム等)に表示される。表示装置44の表示領域は、作業車両101の運転室8の前面の開口枠9A内に設けられる。運転室8のオペレータは、表示装置44の表示領域を透して、作業機4を含む作業現場の実景を目視することができる。表示装置44は、作業現場の実景と重ね合わせて、オペレータによる作業機4の操作(作業)を支援するための情報(作業支援情報)を表示する。表示装置44は、オペレータの視野に直接映像を映し出すヘッドアップディスプレイとして機能する。
[0042]
 表示装置44のフィルム等の外光を透過する部材は、フロントガラス2Aに重畳されて設置されている。表示装置44は、フロントガラス2Aの縁部まで表示領域を有する。なお、フロントガラス2Aの大きさは、表示装置44の表示領域と同じであっても良いし、異なる場合であっても良い。
[0043]
 本例においては、表示装置44として、運転室8に入射する外光を透過する部材(フィルム等)に対して投影機(プロジェクタ)によって投影された映像を表示する構成について説明するが、これに限られず透明のディスプレイ(たとえば、透過型の液晶ディスプレイ)である表示装置44を備えた構成とすることも可能である。
[0044]
 <B.制御系の構成>
 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。
[0045]
 (b1.操作装置10)
 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。
[0046]
 操作部材11L、11Rは、オペレータが作業機4および旋回体3を操作するために用いられる。詳しくは、操作部材11Rは、オペレータがブーム5とバケット7とを操作するために用いられる。操作部材11Lは、オペレータが旋回体3とアーム6とを操作するために用いられる。
[0047]
 操作検出部12は、操作部材11L、11Rに対するオペレータの操作を検出する。
 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。
[0048]
 (b2.作業機コントローラ20)
 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。
[0049]
 作業機コントローラ20は、主として、作業機4の動作と旋回体3の旋回とを制御する。詳しくは、作業機コントローラ20は、操作部材11L、11Rの操作に応じて、作業機4および旋回体3を動作させるための制御信号を生成する。作業機コントローラ20は、生成した制御信号を作業機制御装置27に出力する。
[0050]
 (b3.作業機駆動装置30)
 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。
[0051]
 (b4.表示システム40)
 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。
[0052]
 バケット位置検出部41は、バケット角度センサ411と、アーム角度センサ412と、ブーム角度センサ413とを有する。
[0053]
 バケット角度センサ411は、バケット7の所定の基準位置からの相対角度を検出する。アーム角度センサ412は、アーム6の所定の基準位置からの相対角度を検出する。ブーム角度センサ413は、ブーム5の所定の基準位置からの相対角度を検出する。
[0054]
 バケット位置検出部41は、検出された3つの相対角度の情報に基づき、作業車両本体に対するバケット7の位置を検出する。詳しくは、車体座標系におけるバケット7の位置を検出する。バケット位置検出部41は、バケット7の位置として、たとえば、バケット7の刃先7Aの位置を検出する。
[0055]
 表示制御部43は、検出されたバケット7の位置に基づいて、作業支援情報を表示装置44に表示させる。詳しくは、表示制御部43は、表示装置44による表示内容を制御し、作業支援情報をバケット7の動きに追従させつつバケット7の周辺に表示させる。より詳しくは、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(図3参照)に近づいた場合、作業支援情報とバケット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。なお、境界441の内側が表示領域440である。
[0056]
 表示制御部43は、典型的には、表示領域440における作業支援情報の表示位置(座標)に基づいて、作業支援情報が表示領域440の境界441に近づいたか否かを判断する。また、作業支援情報の表示位置は、バケット7の位置によって決定される。
[0057]
 ところで、作業支援情報が境界441に近づいたか否かの判断は、上記の方法に限定されるものではない。たとえば、表示制御部43は、検出されたバケット7の位置に基づいて、作業支援情報が境界441に近づいたか否かを判断してもよい。この場合、表示制御部43は、バケット7が三次元の予め定められた領域(以下、「三次元領域Q」と称する)の境界に近づいたか否かで、作業支援情報が境界441に近づいたか否かを判断することができる。
[0058]
 なお、三次元領域Qは、作業車両101において、典型的には三次元の座標系(詳しくは、車体座標系)の各座標値によって規定されている。これらの座標値は、作業車両の製造メーカ等によって予め設定されている。より詳しくは、三次元領域Qは、車体座標系における表示装置44の設置位置に応じて規定される。さらに詳しくは、三次元領域Qは、作業車両101の表示領域の位置に応じて規定される。
[0059]
 具体的には、三次元領域Qは、作業支援情報92がバケット7に追従可能な領域である。詳しくは、1つの作業支援情報に着目した場合、三次元領域Qは、バケット7に対する作業支援情報の相対位置を変化させることなく当該作業支援情報を表示装置44に表示し得る、バケット7の位置として規定される。
[0060]
 ところで、上述したように、作業支援情報の表示位置は、バケット7の位置によって決定される。したがって、バケット7が三次元領域Qの境界に近づくことは、表示領域440において作業支援情報が境界441に近づくことを意味する。
[0061]
 また、表示制御部43は、作業支援情報が表示領域440の境界441に近づいたか否かの判断を、検出されたバケット7の位置とオペレータの視点位置(上記の基準位置)とを結ぶ仮想線と、当該表示領域440との交点の位置(表示領域R内の座標値)に基づいて、作業支援情報が境界441に近づいたか否かを判断してもよい。
[0062]
 表示制御部43についてさらに詳しく説明すると以下のとおりである。表示制御部43は、画像生成部431と、表示位置演算部432とを有する。
[0063]
 画像生成部431は、表示装置44に表示する画像を生成する。画像生成部431は、車速計、エンジン回転計、燃料計、油温計等を表した画像を生成する。さらに、画像生成部431は、複数の作業支援情報を表した画像を生成する。作業支援情報の具体例については、図3等で説明する。
[0064]
 詳しくは、画像生成部431は、作業車両101の動力系を制御するコントローラ(図示せず)と接続されている。画像生成部431は、各種のセンサによって検知された情報およびコントローラによる制御内容に関する情報などを受信する。画像生成部431は、当該受信された情報に基づいて、表示装置44に表示させる画像を生成する。
[0065]
 表示位置演算部432は、表示装置44における画像の表示位置を演算し、算出された表示位置に画像を表示させる。詳しくは、表示位置演算部は、表示装置44における作業支援情報の表示位置を算出し、当該算出された位置に作業支援情報を表示させる。
[0066]
 具体的には、表示位置演算部432は、バケット位置検出部41によって検出されたバケット7の位置と、上述した基準位置とに基づき、表示装置44における作業支援情報の表示位置を算出する。詳しくは、表示位置演算部432は、作業支援情報が運転室8からバケット7の周辺に視認される表示位置を算出する。表示位置演算部432によって算出される表示位置の詳細については、後述する(図3~8等)。
[0067]
 さらに詳しくは、表示制御部43は、表示装置44上におけるバケット7の位置およびバケット7の刃先7Aの位置を算出する。このような算出処理により、作業支援情報の表示位置をバケット7の移動に追従させることができる。なお、表示制御部43は、CPUなどの演算処理装置やRAMおよびROMなどの記憶装置によって実現される。
[0068]
 <C.ユーザインターフェイス>
 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。
[0069]
 (c1.作業支援情報の表示態様)
 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。
[0070]
 また、図3の例では、表示制御部43は、作業支援情報91,92が運転室8からバケット7の左側の位置に視認されるように、表示装置44における作業支援情報91,92の表示位置を制御する。さらに、表示制御部43は、作業支援情報93,94が運転室8からバケット7の右側の位置に視認されるように、表示装置44における作業支援情報93,94の表示位置を制御する。
[0071]
 作業支援情報91は、正対コンパスを表している。正対コンパスは、作業車両101が設計面データと正対した状態にあるか否かを表す。また、正対コンパスは、正対状態にない場合には、円の内部の矢印の回転角でずれ量を表す。作業車両101が設計面データと正対していない場合、表示制御部43は、作業支援情報91の円の内部の矢印を消去する等して、図3に示した態様とは異なる態様で作業支援情報91を表示装置44に表示させてもよい。また、作業車両がどの方向を向いても設計面データと正対できない場合にも、表示制御部43は、図3に示した態様とは異なる態様で作業支援情報91を表示装置44に表示させてもよい。
[0072]
 作業支援情報92は、設計面と刃先との断面(横断面)を表している。
 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。
[0073]
 なお、図3に示した作業支援情報91~94は、一例であって、表示装置44に表示される作業支援情報は、これらに限定されるものではない。
[0074]
 また、詳細については後述するが、各作業支援情報91~94は、バケット7の上下方向の移動に追従する(図4~図7)。また、各作業支援情報91~94は、バケット7の運転室8の前後方向の移動に追従する(図8)。
[0075]
 (c2.上方への追従処理および上端部での境界処理)
 (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。
[0076]
 状態(A)に示す位置にバケット7がある場合、表示システム40は、作業支援情報92を、運転室8のオペレータから見てバケット7の左側の位置P1に表示する。詳しくは、表示システム40の表示制御部43が、作業支援情報92を、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示させる。
[0077]
 状態(A)からバケット7が上方に移動すると、表示制御部43は、バケット位置検出部41によって逐次検出されるバケット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ための処理を行なう。より詳しくは、表示制御部43は、バケット7との相対的な位置関係が一定となるように、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。
[0078]
 状態(B)に示す位置にバケット7が到達した場合、表示制御部43は、作業支援情報92を位置P2に表示させる。位置P2は、状態(A)で示した位置P1よりも高い位置であって、かつバケット7の左側の位置である。なお、この場合においてもバケット7と作業支援情報との位置関係が一定に保たれるため、作業支援情報92は、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示される。
[0079]
 状態(B)の後、バケット7がさらに上方に移動して、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示装置44の表示領域における上下方向の幅がバケット7の上下方向の可動範囲に比べて狭いため、バケット7に作業支援情報92が追従できなくなる。
[0080]
 そこで、表示制御部43は、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処理を止める。具体的には、状態(C)に示すように、表示制御部43は、作業支援情報92を位置P2よりも高い位置P3に表示させる。位置P3は、表示装置44の上端領域である。正確には、位置P3は、バケット7が三次元領域Q外に移動する直前の作業支援情報の表示位置である。
[0081]
 なお、状態(C)においては、表示制御部43は、作業支援情報92を位置P3に表示させているが、これに限定されるものではない。表示制御部43は、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示装置44の表示領域の左隅または右隅等に作業支援情報92を表示させてもよい。たとえば、表示制御部43は、上部領域の左隅(左上の角の領域)に作業支援情報92を表示させてもよい。
[0082]
 上記の処理を小括すると、以下の(i)~(iii)とおりである。
 (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。
[0083]
 上記の構成によれば、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合(詳しくは、作業支援情報92の表示位置をバケット7に追従させることができない場合)であっても、追従を停止することによって作業支援情報92の表示の継続を確保できる。したがって、作業車両101によれば、上記のように作業支援情報の表示を適切に制御することができる。それゆえ、作業車両101の操作性を向上させることが可能となる。
[0084]
 (ii)また、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、作業支援情報92が運転室8からバケット7の周囲に視認されるように、表示装置44における作業支援情報92の表示位置を制御する。当該構成によれば、作業支援情報92が運転室8からバケット7の周囲に視認されない構成に比べて、作業車両101の操作性を向上させることができる。
[0085]
 (iii)また、表示制御部43は、バケット7の上方向への移動によってバケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示領域440の上端領域に作業支援情報92を表示させる。当該構成によれば、追従ができなくなる直前に表示されていた位置と同じまたは近い位置に作業支援情報が表示されることになる。それゆえ、他の領域に作業支援情報92を表示させる場合に比べて、オペレータにとって利便性に優れた表示が可能となる。
[0086]
 (2)第2の例
 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。
[0087]
 状態(A)に示す位置にバケット7がある場合、表示システム40は、3つの作業支援情報91,92,94を、それぞれ、位置P11,P12,P13に表示する。なお、位置P11,P12は、オペレータから見てバケット7の左側の位置である。位置P13は、オペレータから見てバケット7の右側の位置である。より詳しくは、表示制御部43は、作業支援情報91,92,94を、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示させる。また、作業支援情報91を表示している位置P11は、作業支援情報92を表示している位置P12および作業支援情報94を表示している位置P13よりも高い。
[0088]
 状態(A)からバケット7が上方に移動すると、表示制御部43は、バケット位置検出部41によって逐次検出されるバケット7の位置に基づいて、表示装置44における作業支援情報91,92,94の表示位置をバケット7の移動に追従させるための処理を行なう。より詳しくは、表示制御部43は、バケット7との相対的な位置関係が各々の作業支援情報91,92,94において一定となるように、作業支援情報91,92,94の表示位置をバケット7の移動に追従させる。
[0089]
 状態(B)に示す位置にバケット7が到達した場合、表示制御部43は、3つの作業支援情報91,92,94を、それぞれ、位置P14,P15,P16に表示させる。位置P14,P15,P16は、それぞれ、状態(A)で示した位置P11,P12,P13よりも高い位置である。位置P14,P15は、オペレータから見てバケット7の左側の位置である。位置P16は、オペレータから見てバケット7の右側の位置である。なお、この場合においてもバケット7と作業支援情報との位置関係が一定に保たれるため、作業支援情報91,92,94は、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示される。また、作業支援情報91を表示している位置P14は、作業支援情報92を表示している位置P15および作業支援情報94を表示している位置P16よりも高い。
[0090]
 状態(B)の後、バケット7がさらに上方に移動して、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、最初に、バケット7に作業支援情報91が追従できなくなる。詳しくは、3つの作業支援情報91,92,94のうち少なくとも作業支援情報91がバケット7に追従できなくなる。より詳しくは、作業支援情報91の存在により、作業支援情報91の下に位置する作業支援情報92についても、バケット7に追従できなくなってしまう。
[0091]
 そこで、表示制御部43は、作業支援情報91の表示位置をバケット7の移動に追従させる処理を止める。詳しくは、表示制御部43は、表示領域440内のバケット7と複数の作業支援情報91,92,94との相対位置を変更する。具体的には、表示制御部43は、複数の作業支援情報91,92,94の配列を変更する。典型的には、表示制御部43は、3つの作業支援情報91,92,94の表示位置が上下方向(高さ方向)で同じになるように、3つの作業支援情報91,92,94の配列を変更する。たとえば、作業支援情報94の表示位置が作業支援情報92の表示位置よりも高い場合、表示制御部43は、作業支援情報91と作業支援情報92とを横方向に隣り合わせに並べることにより、作業支援情報91,92の表示位置の高さを作業支援情報94の表示位置の高さに合わせる。
[0092]
 具体的には、状態(C)に示すように、表示制御部43は、3つの作業支援情報91,92,94を、それぞれ、高さが同じ位置P17、P18,P19に表示させる。なお、位置P17、P18,P19は、表示領域440の上端領域である。
[0093]
 なお、状態(C)においては、表示制御部43は、作業支援情報91をオペレータから見て作業支援情報92の右側に表示させているが、これに限定されるものではない。表示制御部43は、作業支援情報91をバケット7に追従させることができなくなった場合、作業支援情報91をオペレータから見て作業支援情報92の左側に表示させてもよい。
[0094]
 上記の処理を小括すると、以下の(i)~(iii)とおりである。
 (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。
[0095]
 上記の構成によれば、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、作業支援情報とバケット7との相対位置を変更して作業支援情報を表示するため、作業支援情報の表示の継続を確保できる。したがって、作業車両101の操作性を向上させることが可能となる。さらに、作業支援情報がバケット7の周辺に表示されない構成に比べて、作業車両101の操作性を向上させることができる。
[0096]
 (ii)表示制御部43は、上方向へのバケット7の移動によって、作業支援情報が境界441に近づいた場合、表示領域440の上端領域において作業支援情報とバケット7との相対位置を変更する。
[0097]
 上記の構成によれば、作業支援情報がバケット7の動きに追従ができなくなる直前に表示されていた位置と同じまたは近い位置に作業支援情報が表示されることになる。それゆえ、他の位置に作業支援情報を表示させる場合に比べて、オペレータにとって利便性に優れた表示が可能となる。
[0098]
 (iii)表示制御部43は、複数の作業支援情報91,92,94を、予め定められた配列で表示装置44に表示させる。表示制御部43は、バケット7の移動によって、複数の作業支援情報91,92,94の少なくとも1つが境界441に近づいた場合、作業支援情報の配列を変更する。当該構成によれば、バケット7に追従ができない作業支援情報(たとえば図における作業支援情報91)があっても、当該作業支援情報を表示し続けることが可能となる。
[0099]
 (c3.下方への追従処理および下端部での境界処理)
 (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。
[0100]
 状態(A)に示す位置にバケット7がある場合、表示システム40は、作業支援情報92を、バケット7の左側の位置P21に表示する。詳しくは、表示システム40の表示制御部43が、作業支援情報92を、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示させる。
[0101]
 状態(A)からバケット7が下方に移動すると、表示制御部43は、バケット位置検出部41によって逐次検出されるバケット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ための処理を行なう。より詳しくは、表示制御部43は、バケット7との相対的な位置関係が一定となるように、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。
[0102]
 状態(B)に示す位置にバケット7が到達した場合、表示制御部43は、作業支援情報92を位置P22に表示させる。位置P22は、状態(A)で示した位置P1よりも低い位置であって、かつバケット7の左側の位置である。なお、この場合においてもバケット7と作業支援情報との位置関係が一定に保たれるため、作業支援情報92は、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示される。
[0103]
 状態(B)の後、バケット7がさらに下方に移動して、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示装置44の表示領域における上下方向の幅がバケット7の上下方向の可動範囲に比べて狭いため、バケット7に作業支援情報92が追従できなくなる。
[0104]
 そこで、表示制御部43は、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処理を止める。具体的には、状態(C)に示すように、表示制御部43は、作業支援情報92を位置P22よりも低い位置P23に表示させる。位置P23は、表示装置44の下端領域である。正確には、位置P23は、バケット7が三次元領域Q外に移動する直前の作業支援情報の表示位置である。
[0105]
 なお、状態(C)においては、表示制御部43は、作業支援情報92を位置P23に表示させているが、これに限定されるものではない。表示制御部43は、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示装置44の表示領域の左隅または右隅等に作業支援情報92を表示させてもよい。たとえば、表示制御部43は、下部領域の左隅(左上の角の領域)に作業支援情報92を表示させてもよい。
[0106]
 以上のように、表示制御部43は、バケット7の下方向への移動によってバケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示領域440の下端領域(図6の場合には位置P23)に作業支援情報92を表示させる。当該構成によれば、追従ができなくなる直前に表示されていた位置と同じまたは近い位置に作業支援情報に表示されることになる。それゆえ、他の領域に作業支援情報を表示させる場合に比べて、オペレータにとって利便性に優れた表示が可能となる。
[0107]
 (2)第2の例
 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。
[0108]
 状態(A)に示す位置にバケット7がある場合、表示システム40は、3つの作業支援情報91,92を、それぞれ、位置P31,P32に表示する。なお、位置P31,P32は、オペレータから見てバケット7の左側の位置である。詳しくは、表示システム40の表示制御部43が、作業支援情報91,92を、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示させる。また、作業支援情報91を表示している位置P31は、作業支援情報92を表示している位置P32よりも高い。
[0109]
 状態(A)からバケット7が下方に移動すると、表示制御部43は、バケット位置検出部41によって逐次検出されるバケット7の位置に基づいて、表示装置44における作業支援情報91,92の表示位置をバケット7の移動に追従させるための処理を行なう。より詳しくは、表示制御部43は、バケット7との相対的な位置関係が各々の作業支援情報91,92において一定となるように、作業支援情報91,92の表示位置をバケット7の移動に追従させる。
[0110]
 状態(B)に示す位置にバケット7が到達した場合、表示制御部43は、2つの作業支援情報91,92を、それぞれ、位置P33,P34に表示させる。位置P33,P34は、それぞれ、状態(A)で示した位置P31,P32よりも低い位置である。位置P33,P34は、オペレータから見てバケット7の左側の位置である。なお、この場合においてもバケット7と作業支援情報との位置関係が一定に保たれるため、作業支援情報91,92は、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示される。また、作業支援情報91を表示している位置P33は、作業支援情報92を表示している位置P34よりも高い。
[0111]
 状態(B)の後、バケット7がさらに下方に移動して、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、最初に、バケット7に作業支援情報92が追従できなくなる。詳しくは、2つの作業支援情報91,92のうち少なくとも作業支援情報92がバケット7に追従できなくなる。より詳しくは、作業支援情報92の存在により、作業支援情報92の上に位置する作業支援情報91についても、バケット7に追従できなくなってしまう。
[0112]
 そこで、表示制御部43は、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処理を止める。詳しくは、表示制御部43は、表示領域440内のバケット7と複数の作業支援情報91,92との相対位置を変更する。具体的には、表示制御部43は、複数の作業支援情報91,92の配列を変更する。典型的には、表示制御部43は、2つの作業支援情報91,92の表示位置が上下方向(高さ方向)で同じになるように、作業支援情報91,92の配列を変更する。たとえば、表示制御部43は、作業支援情報91と作業支援情報92とを横方向に隣り合わせに並べることにより、作業支援情報91,92の表示位置の高さを同じにする。
[0113]
 具体的には、状態(C)に示すように、表示制御部43は、作業支援情報91,92を、それぞれ、高さが同じ位置P35、P36に表示させる。なお、位置P35、P36は、表示領域440の下端領域である。
[0114]
 なお、状態(C)においては、表示制御部43は、作業支援情報91をオペレータから見て作業支援情報92の左側に表示させているが、これに限定されるものではない。表示制御部43は、作業支援情報91をバケット7に追従させることができなくなった場合、作業支援情報91をオペレータから見て作業支援情報92の右側に表示させてもよい。
[0115]
 以上のように、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。詳しくは、表示制御部43は、下方向へのバケット7の移動によって、作業支援情報が境界441に近づいた場合、表示領域440の下端領域において作業支援情報とバケット7との相対位置を変更する。
[0116]
 さらに詳しくは、表示制御部43は、複数の作業支援情報91,92を、予め定められた配列で表示装置44に表示させる。表示制御部43は、バケット7の移動によって、複数の作業支援情報91,92,94の少なくとも1つが境界441に近づいた場合、作業支援情報の当該配列を変更する。上記の構成によれば、バケット7に追従ができない作業支援情報があっても、当該作業支援情報を表示し続けることが可能となる。
[0117]
 (c4.後方への追従処理および境界処理)
 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。
[0118]
 状態(A)に示す位置にバケット7がある場合、表示システム40は、作業支援情報94を、運転室8のオペレータから見てバケット7の右側の位置P41に表示する。詳しくは、表示システム40の表示制御部43が、作業支援情報94を、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示させる。
[0119]
 状態(A)からバケット7が後方(運転室8側)に移動すると、表示制御部43は、バケット位置検出部41によって逐次検出されるバケット7の位置に基づいて、表示装置44における作業支援情報94の表示位置をバケット7の移動に追従させるための処理を行なう。より詳しくは、表示制御部43は、バケット7との相対的な位置関係が一定となるように、作業支援情報94の表示位置をバケット7の移動に追従させる。
[0120]
 状態(B)に示す位置にバケット7が到達した場合、表示制御部43は、作業支援情報94を位置P42に表示させる。位置P42は、オペレータから見てバケット7の右側の位置である。なお、この場合においてもバケット7と作業支援情報との位置関係が一定に保たれるため、作業支援情報94は、バケット7の刃先7Aよりも高い位置に表示される。
[0121]
 状態(B)の後、バケット7がさらに後方に移動して、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、表示装置44の表示領域におけるバケット7の右側の幅が狭くなる。詳しくは、表示装置44におけるバケット7の視認領域が拡大するため、オペレータから見てバケット7の右側におけるバケットの周辺の領域が狭まる。これにより、表示制御部43は、オペレータから見て、バケット7の右側に作業支援情報94を表示させることができなくなる。詳しくは、表示制御部43は、オペレータから見てバケット7の右側の領域において、作業支援情報94をバケット7の移動に追従させることができなくなる。
[0122]
 そこで、表示制御部43は、バケット7と作業支援情報94との相対位置を変更する。詳しくは、表示制御部43は、作業支援情報94の表示位置をバケット7の移動に追従させるために、作業支援情報94の表示位置をオペレータから見てバケット7の右側に表示させることを止めて、作業支援情報94の表示位置をオペレータから見てバケット7の左側に表示させる。このように、表示制御部43は、作業支援情報94の表示位置を、バケット7に対して反対側の位置に表示させる。典型的には、表示制御部43は、作業支援情報94をバケット7の刃先7Aよりも上方に表示させる。
[0123]
 その後、表示制御部43は、バケット7の後方向への移動に作業支援情報94を追従させる。たとえば、状態(C)の位置にバケット7が到達した場合、表示制御部43は、作業支援情報94を位置P43に表示させる。
[0124]
 以上のように、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94が表示装置44の表示領域440の境界441に近づいた場合、作業支援情報94とバケット7との相対位置を変更して作業支援情報94を表示装置44に表示させる。
[0125]
 詳しくは、表示制御部43は、後方向(運転室8方向)へのバケット7の移動によって、作業支援情報94が境界441に近づいた場合、バケット7の右側の位置に表示させた作業支援情報94を、バケット7の左側の位置に表示させる。当該構成によれば、バケット7が運転室8に近づいても、作業支援情報94の表示位置をバケット7に追従させることが可能となる。
[0126]
 なお、作業機が運転室から左前方に視認される位置に設けられているような作業車両では、後方向(運転室8方向)へのバケット7の移動によって、作業支援情報94が境界441に近づいた場合、バケット7の左側の位置に表示させた作業支援情報94をバケット7の右側の位置に表示させるように、表示制御部43を構成すればよい。
[0127]
 <D.制御構造>
 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。
[0128]
 ステップS4において、表示制御部43は、バケット7の刃先のグローバル座標での現在位置と、上記目標地形情報とに基づいて、目標設計地形と刃先7Aとの距離情報を算出する。ステップS5において、表示制御部43は、ステップS4で算出した距離情報に基づいて作業支援情報の表示内容を生成する。
[0129]
 ステップS6~S8において、表示制御部43は、バケット7の現在位置(たとえば、刃先7Aの現在位置)に基づいて作業支援情報の表示位置を算出する。詳しくは、ステップS6において、表示制御部43は、ステップS2において算出されたバケット7の位置に基づいて、バケット7が三次元領域Q内にあるか否かを判断する。より詳しくは、表示制御部43は、バケット位置検出部41によって検出されたバケット位置に基づいて、バケット7が三次元領域Q内にあるか否かを判断する。
[0130]
 バケット7が三次元領域Q内にあると判断された場合(ステップS6においてYES)、ステップS7において、表示制御部43は、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の表示位置をバケット7の移動に追従させる。バケット7が三次元領域Q外にあると判断された場合(ステップS6においてNO)、表示制御部43は、表示装置44における作業支援情報の表示位置をバケット7の移動に追従させない(ステップS8)。
[0131]
 ステップS7およびS8の後は、ステップS9において、表示制御部43は、ステップS5で算出した表示位置に、作業支援情報を表示する。
[0132]
 <E.変形例>
 (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。
[0133]
 このような構成の作業車両であっても、上述した作業車両101で得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、この場合、作業支援情報は下側の表示装置にも表示できる。それゆえ、バケット7が下方向に移動する場合には、表示制御部43は、図6等に示した場合よりも下方まで、バケット7に作業支援情報を追従させることができる。
[0134]
 (e2.第2の変形例)
 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。
[0135]
 詳しくは、図10の状態(A)は、図5の状態(A)と同じ状態を表している。図10の状態(B)は、図5の状態(B)と同じ状態を表している。したがって、ここでは、図10の状態(A)および状態(B)の説明は繰り返さない。
[0136]
 状態(B)の後、バケット7がさらに上方に移動して、バケット7が三次元領域Q内から三次元領域Q外に移動した場合、最初に、バケット7に作業支援情報91が追従できなくなる。詳しくは、3つの作業支援情報91,92,94のうち少なくとも作業支援情報91がバケット7に追従できなくなる。より詳しくは、作業支援情報91の存在により、作業支援情報91の下に位置する作業支援情報92についても、バケット7に追従できなくなってしまう。そこで、表示制御部43は、作業支援情報91を非表示とする。
[0137]
 このように、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91が表示装置44の表示領域440の境界441に近づいた場合、作業支援情報91を非表示とする。
[0138]
 上記の構成によれば、作業支援情報91が表示領域440の境界441に近づいた場合に、作業支援情報91を非表示とすることにより、オペレータにとって前景が視認し易くなる。また、作業支援情報91を非表示とすることにより、他の作業支援情報92,94をバケットに追従させることができる。したがって、作業車両の操作性を向上させることが可能となる。
[0139]
 (e3.第3の変形例)
 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。
[0140]
 図11は、実施形態の表示装置44とは異なる構成を有する他の表示装置を表した図である。図11に示すとおり、表示装置70は、運転室8に設けられ、投影機71と、レンズ工学系72と、コンバイナ73とを有する。
[0141]
 投影機71は、プロジェクタである。レンズ工学系72は、投影機71とコンバイナ73との間に設置されている。レンズ工学系72は、複数のレンズを有する。レンズ工学系72は、複数のレンズのうちの一部のレンズは、光軸方向に移動可能となっている。
[0142]
 コンバイナ73は、フロントガラス2Aに設置されている。なお、コンバイナ73は、フロントガラス2Aとフロントガラス2Bとに設置されていてもよい。コンバイナ73は、一部の光を反射し、残りの光を透過するハーフミラーで構成されている。コンバイナ73は、投影機71によって投影された映像を運転室8内のオペレータ側に反射するとともに、運転室8の外部からの光を運転室8の内部に透過する。
[0143]
 このため、表示装置70では、オペレータは、コンバイナ73に投影された映像を、運転室8前方の実景に重ねて表示される虚像として捉えることができる。
[0144]
 このように、コンバイナ73を利用した表示装置70を備える作業車両であっても、実施形態の作業車両101と同様の効果を奏することができる。
[0145]
 (e4.第4の変形例)
 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。
[0146]
 表示装置44の表示領域440(表示画面)の一部の領域内において、作業支援情報がバケット7の移動に追従するように、表示システム40を構成してもよい。当該一部の領域としては、たとえば、表示装置44の表示領域440の中央部を含み、かつ表示装置44の表示領域440の4つの端部(上端部、下端部、左端部、右端部)の少なくとも一つを含まない領域とすることができる。なお、一部の領域の設定がオペレータによって行われるよう、表示システム40を構成してもよい。
[0147]
 また、この場合には、上述した三次元領域Qよりも狭い三次元領域Q’を所定の領域と設定し、表示制御部43の構成を以下のようにすればよい。表示制御部43は、バケットが三次元領域Q’内にある場合、検出されたバケットの位置に基づいて、表示装置44における作業支援情報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の表示位置をバケット7の移動に追従させない。
[0148]
 当該構成によれば、表示領域の一部の領域においてのみ、作業支援情報をバケット7の移動に追従させることが可能となる。
[0149]
 (e5.第5の変形例)
 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。
[0150]
 このような構成の作業車両であっても、上述した作業車両101で得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、この場合、作業支援情報は下側の表示装置の表示領域にも表示できる。
[0151]
 なお、作業車両の一例として、油圧ショベルを例に挙げて説明したが、バックホーローダや他の作業車両にも適用可能である。
[0152]
 今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

符号の説明

[0153]
 1 走行体、2,2A,2B フロントガラス、3 旋回体、4 作業機、5 ブーム、6 アーム、7 バケット、7A 刃先、8 運転室、9 フレーム、9A,9B 開口枠、10 操作装置、11L,11R 操作部材、12,12L,12R 操作検出部、13 走行操作部材、14 走行操作検出部、20 作業機コントローラ、21 記憶部、22 演算部、27 作業機制御装置、30 作業機駆動装置、31 比例制御弁、40 表示システム、41 バケット位置検出部、43 表示制御部、44,70 表示装置、71 投影機、72 レンズ工学系、73 コンバイナ、91,92,93,94 作業支援情報、101 作業車両、411 バケット角度センサ、412 アーム角度センサ、413 ブーム角度センサ、431 画像生成部、432 表示位置演算部、440 表示領域、441 境界。

請求の範囲

[請求項1]
 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。
[請求項2]
 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。
[請求項3]
 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。
[請求項4]
 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。
[請求項5]
 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。
[請求項6]
 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。
[請求項7]
 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。
[請求項8]
 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。
[請求項9]
 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。
[請求項10]
 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。
[請求項11]
 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。
[請求項12]
 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。
[請求項13]
 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。
[請求項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。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]