挖掘機械的顯示系統(tǒng)、挖掘機械以及圖像顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及安裝所述工作裝置的主體部，所述顯示系統(tǒng)包含：鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的位置信息；存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目標施工面的信息；顯示部，其將所述目標施工面的圖像顯示于畫面；以及處理部，其使提取與從側(cè)面觀察所述鏟斗時的底面相對應的部分而生成的線性圖像與所述目標施工面的圖像一起顯示于所述顯示部。
【專利說明】
挖掘機械的顯示系統(tǒng)、挖掘機械以及圖像顯示方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及挖掘機械的顯示系統(tǒng)、挖掘機械以及圖像顯示方法。
【背景技術】
[0002] 一般液壓式挖掘機等挖掘機械通過操作人員操作控制桿，來驅(qū)動包含鏟斗的工作 裝置，對作業(yè)對象的地面等進行挖掘。例如，專利文獻1中記載了在畫面中用數(shù)值來表示鏟 斗的底部的坡度。
[0003] 在先技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :JP特開平10-103925號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的課題
[0007] 在使用液壓式挖掘機等挖掘機械，將施工對象的設計面的一部分作為目標施工 面，對施工對象的地面進行挖掘以形成目標施工面的情況下，挖掘機械的操作人員需要關 于目標施工面和工作裝置之間的位置關系的信息。專利文獻1所記載的技術是用數(shù)值來表 示鏟斗的底部的坡度，但有可能無法向操作人員提供容易理解的關于目標施工面和包含鏟 斗的工作裝置之間的位置關系的信息。
[0008] 本發(fā)明的目的在于，在挖掘機械的操作人員推進施工的方面，向操作人員提供容 易理解的有關施工狀態(tài)的?目息。
[0009] 用于解決課題的手段
[0010] 本發(fā)明是一種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及 安裝所述工作裝置的主體部，所述顯示系統(tǒng)包含：鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的 位置信息；存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目標施工 面的信息；顯示部，其將所述目標施工面的圖像顯示于畫面；和處理部，其使提取與從側(cè)面 觀察所述鏟斗時的底面相對應的部分而生成的線性圖像與所述目標施工面的圖像一起顯 示于所述顯示部。
[0011] 優(yōu)選的是，所述處理部將所述鏟斗的圖像與所述線性圖像個別地生成，并以與所 述線性圖像不同的顯示形態(tài)與所述線性圖像一起顯示于所述顯示部。
[0012] 優(yōu)選的是，所述顯示部還使所述鏟斗的圖像與所述線性圖像一起顯示。
[0013] 優(yōu)選的是，所述處理部根據(jù)所述鏟斗的底面與所述目標施工面的角度，使所述線 性圖像的顯示方式不同。
[0014] 優(yōu)選的是，所述處理部根據(jù)所述鏟斗的底面與所述目標施工面的距離，使所述線 性圖像的顯示方式不同。
[0015] 本發(fā)明是一種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及 安裝所述工作裝置的主體部，所述顯示系統(tǒng)包含：鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的 鏟尖的位置信息；存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目 標施工面的信息；顯示部，其將所述鏟斗的圖像以及所述目標施工面的圖像顯示于畫面； 處理部，其使從側(cè)面觀察所述鏟斗時的圖像以及所述目標施工面的圖像顯示于所述顯示 部，并且，使用所述鏟斗的位置信息以及所述鏟斗的尺寸信息，在與從側(cè)面觀察所述鏟斗時 的底面相對應的位置生成線性圖像并使其顯示于所述顯示部；和顯示切換裝置，其對所述 線性圖像的顯示與非顯示進行切換。
[0016] 本發(fā)明是一種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及 安裝所述工作裝置的主體部，所述顯示系統(tǒng)包含：鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的 位置信息；存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目標施工 面的信息；顯示部，其將所述目標施工面的圖像顯示于畫面；和處理部，其使所述顯示部顯 示表示與從側(cè)面觀察所述鏟斗時的底面相對應的部分的線性圖像，并且以與所述線性圖像 不同的顯示形態(tài)顯示與所述底面相對應的部分以外的所述鏟斗的圖像。
[0017] 本發(fā)明是具備前述的挖掘機械的顯示系統(tǒng)的挖掘機械。
[0018] 本發(fā)明是一種圖像顯示方法，在在使圖像顯示于具有包含鏟斗的工作裝置、安裝 所述工作裝置的主體部以及至少將表示施工對象的目標形狀的目標施工面的圖像顯示于 畫面的顯示部的挖掘機械的所述顯示部時，包括：使所述目標施工面的圖像顯示于所述顯 示部的步驟；和提取與從側(cè)面觀察所述鏟斗時的所述底面相對應的部分來生成線性圖像并 顯示于所述顯示部的步驟。
[0019] 本發(fā)明在挖掘機械的操作人員推進施工時，能夠向操作人員提供一種容易理解的 有關施工狀態(tài)的信息。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實施方式所涉及的液壓式挖掘機的立體圖。
[0021 ] 圖2是液壓式挖掘機的側(cè)視圖。
[0022] 圖3是液壓式挖掘機的后視圖。
[0023] 圖4是表示液壓式挖掘機所具備的控制系統(tǒng)的框圖。
[0024] 圖5是表示由設計地形數(shù)據(jù)所示的設計地形的圖。
[0025] 圖6是表不引導畫面的一例的圖。
[0026] 圖7-1是表不引導畫面的一例的圖。
[0027] 圖7-2是表示引導畫面的一例的圖。
[0028] 圖8是用于說明在將線性圖像顯示于顯示部時求取鏟斗的位置信息的方法的一 例的圖。
[0029] 圖9是用于說明在將線性圖像顯示于顯示部時求取鏟斗的位置信息的方法的一 例的圖。
[0030] 圖10是表示為了生成線性圖像所需要的鏟斗的信息的側(cè)視圖。
[0031] 圖11是用于說明求取鏟斗的底面的長度的方法的圖。
[0032] 圖12是表示為了根據(jù)傾斜面施工用的鏟斗生成線性圖像所需要的信息的側(cè)視 圖。
【具體實施方式】
[0033] 參照附圖來詳細說明用于實施本發(fā)明的方式（實施方式）。
[0034] 〈挖掘機械的整體構(gòu)成〉
[0035] 圖1是本實施方式所涉及的液壓式挖掘機100的立體圖。圖2是液壓式挖掘機 100的側(cè)視圖。圖3是液壓式挖掘機100的后視圖。圖4是表示液壓式挖掘機100所具備 的控制系統(tǒng)的框圖。圖5是表示由設計地形數(shù)據(jù)所示的設計地形的圖。
[0036] 在本實施方式中，作為挖掘機械的液壓式挖掘機100具有作為主體部的車輛主體 1和工作裝置2。車輛主體1具有作為回轉(zhuǎn)體的上部回轉(zhuǎn)體3和行走裝置5。上部回轉(zhuǎn)體3 在機械室3EG的內(nèi)部，容納有未圖示的動力產(chǎn)生裝置以及液壓栗等裝置。機械室3EG配置 于上部回轉(zhuǎn)體3的一端側(cè)。
[0037] 在本實施方式中，液壓式挖掘機100例如以柴油發(fā)動機等的內(nèi)燃機為動力產(chǎn)生裝 置，但液壓式挖掘機100并不限于此。液壓式挖掘機100例如也可以具備將內(nèi)燃機、發(fā)電電 動機以及蓄電裝置進行了組合的、所謂混合動力方式的動力產(chǎn)生裝置等。
[0038] 上部回轉(zhuǎn)體3具有駕駛室4。駕駛室4被載置于上部回轉(zhuǎn)體3的另一端側(cè)。即，駕 駛室4配置于與配置有機械室3EG的一側(cè)相反的一側(cè)。在駕駛室4內(nèi)，如圖4所示，配置顯 示輸入裝置38以及操作裝置25。關于這些在后面敘述。在上部回轉(zhuǎn)體3的下方，具備行走 裝置5。行走裝置5具有履帶5a、5b。行走裝置5通過液壓電動機5c進行驅(qū)動，履帶5a、5b 進行旋轉(zhuǎn)而行走，從而使液壓式挖掘機100行走。工作裝置2安裝于上部回轉(zhuǎn)體3的駕駛 室4的側(cè)方側(cè)。
[0039] 另外，液壓式挖掘機100也可以取代履帶5a、5b而具備輪胎，并具備能夠?qū)⑽磮D示 的柴油發(fā)動機的驅(qū)動力經(jīng)由變速器向輪胎傳遞來行走的行走裝置。例如作為這樣的方式的 液壓式挖掘機100可以是輪式液壓式挖掘機。
[0040] 上部回轉(zhuǎn)體3配置有工作裝置2以及駕駛室4的一側(cè)為前，配置有機械室3EG的一 側(cè)為后。面向前左側(cè)為上部回轉(zhuǎn)體3的左，面向前右側(cè)為上部回轉(zhuǎn)體3的右。此外，液壓式 挖掘機100或車輛主體1以上部回轉(zhuǎn)體3為基準則行走裝置5側(cè)為下，以行走裝置5為基 準則上部回轉(zhuǎn)體3側(cè)為上。在液壓式挖掘機100設置于水平面的情況下，下為鉛垂方向即 重力的作用方向側(cè)，上為與鉛垂方向相反的一側(cè)。在上部回轉(zhuǎn)體3上，設置有扶手9。如圖 1 所不，在扶手 9 上，可拆裝地設置有 RTK-GNSS (Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite Systems，GNSS稱作全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）用的2個天線21、22(以下適當稱為 GNSS 天線 21、22)。
[0041] 工作裝置2具有大臂6、小臂7、鏟斗8、大臂油缸10、小臂油缸11和鏟斗油缸12。 大臂6的基端部經(jīng)由大臂銷13可轉(zhuǎn)動地安裝于車輛主體1的前部。小臂7的基端部經(jīng)由 小臂銷14可轉(zhuǎn)動地安裝于大臂6的前端部。在小臂7的前端部，經(jīng)由鏟斗銷15安裝有鏟 斗8 〇
[0042] 鏟斗8具備多個鏟8B。多個鏟8B安裝于鏟斗8的與安裝鏟斗銷15的一側(cè)相反的 一側(cè)的端部、即鏟斗8的距離安裝鏟斗銷15的一側(cè)最遠的端部。多個鏟8B在與鏟斗銷15 平行的方向上排列成1列。鏟尖8T是鏟8B的前端部。鏟尖8T是工作裝置2產(chǎn)生挖掘力 的鏟斗8的前端。
[0043] 鏟斗8經(jīng)由銷16與鏟斗油缸12連結(jié)，通過鏟斗油缸12進行伸縮，從而鏟斗8轉(zhuǎn) 動。即，鏟斗8以與小臂7的延伸方向正交的軸為中心進行轉(zhuǎn)動。大臂銷13、小臂銷14和 鏟斗銷15配置為全都平行的位置關系。即，各銷的中心軸成為相互平行的位置關系。
[0044] 另外，以下所示的"正交"意味著在空間上，2條線（或軸）彼此、線（或軸）與面 或者面與面這樣的2個對象正交的位置關系。例如，包含一條線（或軸）的平面與包含另 一條線（或軸）的平面平行，在對于這些面中的任一個面從垂直方向觀察的情況下，一條線 與另一條線處于正交的狀態(tài)也表現(xiàn)為一條線與另一條線正交。線（軸）與面處于正交的狀 態(tài)、面與面處于正交的狀態(tài)也同樣地表現(xiàn)為正交。
[0045] 如圖2所示，大臂6的長度、即從大臂銷13的中心軸線到小臂銷14的中心軸線的 長度為L1。小臂7的長度、即從小臂銷14的中心軸線到鏟斗銷15的中心軸線AX1的長度 為L2。鏟斗8的長度、即從鏟斗銷15的中心軸線AX1到鏟尖8T的長度為L3。鏟斗8的長 度是沿著與鏟斗銷15的中心軸線AX1正交且通過鏟斗8的鏟尖8T的軸線AX3的長度。
[0046] 圖1所示的大臂油缸10、小臂油缸11和鏟斗油缸12是分別根據(jù)液壓油的壓力（以 下適當稱為液壓）或流量而調(diào)整伸縮和速度來進行動作的液壓油缸。大臂油缸10使大臂6 進行動作，使大臂6以大臂銷13的中心軸為中心上下轉(zhuǎn)動。小臂油缸11使小臂7進行動 作，使小臂7以小臂銷14的中心軸為中心進行轉(zhuǎn)動。鏟斗油缸12使鏟斗8進行動作，使鏟 斗8以鏟斗銷15的中心軸為中心進行轉(zhuǎn)動。在大臂油缸10、小臂油缸11以及鏟斗油缸12 等的液壓油缸與圖4所示的液壓栗47之間，配置有圖4所示的工作用控制閥37W。通過后 述的工作裝置用電子控制裝置26對工作用控制閥37W進行控制，從而控制向大臂油缸10、 小臂油缸11以及鏟斗油缸12供給的液壓油的流量。結(jié)果，控制大臂油缸10、小臂油缸11 以及鏟斗油缸12的動作。
[0047] 如圖2以及圖4所示，在大臂6、小臂7和鏟斗8,分別設置有第1行程傳感器18A、 第2行程傳感器18B和第3行程傳感器18C。這些第1行程傳感器18A，第2行程傳感器 18B以及第3行程傳感器18C是對工作裝置2的姿勢進行檢測的姿勢檢測部。第1行程傳 感器18A對大臂油缸10的行程長度進行檢測。
[0048] 圖4所示的顯示控制裝置39根據(jù)第1行程傳感器18A所檢測到的大臂油缸10的 行程長度，來計算出大臂6相對于后述的車輛主體坐標系的Za軸的傾斜角度Θ1。第2行 程傳感器18B對小臂油缸11的行程長度進行檢測。顯示控制裝置39根據(jù)第2行程傳感器 18B所檢測到的小臂油缸11的行程長度，來計算出小臂7相對于大臂6的傾斜角度Θ 2。 第3行程傳感器18C對鏟斗油缸12的行程長度進行檢測。顯示控制裝置39根據(jù)第3行程 傳感器18C所檢測到的鏟斗油缸12的行程長度，來計算出鏟斗8相對于小臂7的傾斜角度 Θ 3〇
[0049] 如圖2所示，車輛主體1具備位置檢測部19。位置檢測部19對液壓式挖掘機100 的當前位置進行檢測。位置檢測部19包含GNSS天線21、22、全局坐標運算部23和傾斜角 度傳感器24。位置檢測部19也可以包含三維位置傳感器。GNSS天線21、22設置于車輛主 體1，更具體來說設置在上部回轉(zhuǎn)體3上。在本實施方式中，GNSS天線21、22例如沿著與圖 2以及圖3所示的車輛主體坐標系[Xa，Ya，Za]的Ya軸平行的軸線隔開一定距離地設置。
[0050] 上部回轉(zhuǎn)體3以及安裝于其的工作裝置2以及鏟斗8以給定的回轉(zhuǎn)中心軸為中心 進行轉(zhuǎn)動。車輛主體坐標系[Xa，Ya，Za]是車輛主體1的坐標系。在本實施方式中，車輛主 體坐標系[Xa，Ya，Za]將工作裝置2等的回轉(zhuǎn)中心軸設為Za軸，將與Za軸正交并且與工 作裝置2的動作平面平行的軸設為Xa軸，將與Za軸以及Xa軸正交的軸設為Ya軸。工作 裝置2的動作平面是指例如與大臂銷13正交的平面。Xa軸對應于上部回轉(zhuǎn)體3的前后方 向，Ya軸對應于上部回轉(zhuǎn)體3的寬度方向。
[0051] 優(yōu)選的是，GNSS天線21、22設置在上部回轉(zhuǎn)體3上、且設置在液壓式挖掘機100的 前后方向（圖2以及圖3所示的車輛主體坐標系[Xa，Ya，Za]的Xa軸的方向）或左右方 向（圖2以及圖3所示的車輛主體坐標系[Xa，Ya，Za]的Ya軸的方向）上離開的兩端位 置。如上所述，在本實施方式中，如圖1所示，GNS天線21、22安裝于分別安裝在上部回轉(zhuǎn) 體3的寬度方向兩側(cè)的扶手9。GNSS天線21、22安裝于上部回轉(zhuǎn)體3的位置并不限定于扶 手9,但由于GNSS天線21、22設置于盡可能離開的位置會提高液壓式挖掘機100的當前位 置的檢測精度，故優(yōu)選。此外，優(yōu)選GNSS天線21、22設置在盡量不阻礙操作人員的視野的 位置。GNSS天線21、22也可以設置在上部回轉(zhuǎn)體3上、且設置于在圖1所示的上部回轉(zhuǎn)體 3的后端設置的配重3CW或駕駛室4的后方。
[0052] 與由GNSS天線21、22接收到的GNSS電波相應的信號輸入到全局坐標運算部23 中。GNSS天線21從定位衛(wèi)星接收表示自身的設置位置的基準位置數(shù)據(jù)PI。GNSS天線22 從定位衛(wèi)星接收表示自身的設置位置的基準位置數(shù)據(jù)P2。GNSS天線21、22例如以10Hz周 期來接收基準位置數(shù)據(jù)PI、P2?；鶞饰恢脭?shù)據(jù)Pl、P2是設置有GNSS天線的位置的信息。 GNSS天線21、22每次接收基準位置數(shù)據(jù)Pl、P2就向全局坐標運算部23輸出。
[0053] 全局坐標運算部23取得由全局坐標系表示的2個基準位置數(shù)據(jù)P1、P2 (多個基準 位置數(shù)據(jù)）。全局坐標運算部23基于2個基準位置數(shù)據(jù)Pl、P2,來生成表示上部回轉(zhuǎn)體3 的配置的回轉(zhuǎn)體配置數(shù)據(jù)。在本實施方式中，在回轉(zhuǎn)體配置數(shù)據(jù)中，包含2個基準位置數(shù)據(jù) P1、P2中的一方的基準位置數(shù)據(jù)P以及基于2個基準位置數(shù)據(jù)P1、P2而生成的回轉(zhuǎn)體方位 數(shù)據(jù)Q?；剞D(zhuǎn)體方位數(shù)據(jù)Q基于根據(jù)GNSS天線21、22所取得的基準位置數(shù)據(jù)P而決定的方 位相對于全局坐標的基準方位（例如北）所成的角度來決定。回轉(zhuǎn)體方位數(shù)據(jù)Q表示上部 回轉(zhuǎn)體3即工作裝置2所朝向的方位。全局坐標運算部23例如每次以10Hz的頻率從GNSS 天線21、22取得2個基準位置數(shù)據(jù)Pl、P2,就對回轉(zhuǎn)體配置數(shù)據(jù)即基準位置數(shù)據(jù)P和回轉(zhuǎn) 體方位數(shù)據(jù)Q進行更新，并輸出給顯示控制裝置39。
[0054] 如圖3所示，傾斜角度傳感器24安裝于上部回轉(zhuǎn)體3。傾斜角度傳感器24對車輛 主體1的寬度方向相對于重力作用的方向、即鉛垂方向Ng的傾斜角度Θ 4(以下適當稱為 橫搖角度Θ 4)進行檢測。傾斜角度傳感器24也可以是例如頂U(Inertial Measurement Unit :慣性計量裝置）。在本實施方式中，鏟斗8的寬度方向指的是與連結(jié)多個鏟尖8T的 直線平行的方向。鏟斗8的寬度方向與上部回轉(zhuǎn)體3的寬度方向、即上部回轉(zhuǎn)體3的左右 方向一致。如上所述，作為車輛狀態(tài)檢測部的位置檢測部19以及姿勢檢測部能夠檢測挖掘 機械、在本實施方式中為液壓式挖掘機100的當前位置以及姿勢之類的車輛狀態(tài)。
[0055] 如圖4所示，液壓式挖掘機100具備操作裝置25、工作裝置用電子控制裝置26、車 輛控制裝置27以及挖掘機械的顯示系統(tǒng)（以下適當稱作顯示系統(tǒng)）101。操作裝置25具有 作為操作部的工作裝置操作構(gòu)件31L、31R以及行走操作構(gòu)件33L、33R、和工作裝置操作檢 測部32L、32R以及行走操作檢測部34L、34R。在本實施方式中，工作裝置操作構(gòu)件31L、31R 以及行走操作構(gòu)件33L、33R是先導壓力式的桿，但不限定于此。工作裝置操作構(gòu)件31L、31R 以及行走操作構(gòu)件33L、33R例如也可以是電氣式的桿。工作裝置操作檢測部32L、32R以及 行走操作檢測部34L、34R作為對作為操作部的工作裝置操作構(gòu)件31L、31R以及行走操作構(gòu) 件33L、33R的輸入進行檢測的操作檢測部而發(fā)揮作用。
[0056] 工作裝置操作構(gòu)件31L、31R是用于操作人員對工作裝置2或上部回轉(zhuǎn)體3進行操 作的構(gòu)件，例如是具備操縱桿那樣的握持部分與棒材的控制桿。這樣的結(jié)構(gòu)的工作裝置操 作構(gòu)件31L、31R能夠握住握持部向前后左右傾倒。如圖4所示，工作裝置操作檢測部32L、 32R分別對應于工作裝置操作構(gòu)件31L、31R。在駕駛室4內(nèi)的未圖示的駕駛員座椅的左右， 設置有工作裝置操作構(gòu)件31L或工作裝置操作構(gòu)件31R。例如，通過操作設置于左側(cè)的工作 裝置操作構(gòu)件31L，能夠使小臂7以及上部回轉(zhuǎn)體3進行動作，通過操作設置于右側(cè)的工作 裝置操作構(gòu)件31R，能夠使鏟斗8以及大臂6進行動作。
[0057] 工作裝置操作檢測部32L、32R根據(jù)對工作裝置操作構(gòu)件31L、31R的輸入即操作內(nèi) 容而產(chǎn)生先導壓力，并向車輛控制裝置27所具備的工作用控制閥37W供給所產(chǎn)生的液壓油 的先導壓力。根據(jù)該先導壓力的大小，工作用控制閥37W進行動作，從未圖示的液壓栗向圖 1所示的大臂油缸10、小臂油缸11以及鏟斗油缸12等供給液壓油。在工作裝置操作構(gòu)件 31L、31R是電氣式的桿的情況下，工作裝置操作檢測部32L、32R例如使用電位計等來檢測 對工作裝置操作構(gòu)件31L、31R的輸入即操作內(nèi)容，并將輸入轉(zhuǎn)換為電信號（檢測信號）向 工作裝置用電子控制裝置26發(fā)送。工作裝置用電子控制裝置26基于該檢測信號來控制工 作用控制閥37W。
[0058] 行走操作構(gòu)件33L、33R是用于操作人員操作液壓式挖掘機100的行走的構(gòu)件。行 走操作構(gòu)件33L、33R例如是具備握持部和棒材的控制桿（以下適當稱為行走桿）。這樣的 行走操作構(gòu)件33L、33R能夠由操作人員握住握持部使其向前后傾倒。對于行走操作構(gòu)件 33L、33R而言，若使2個控制桿同時向前傾倒，則液壓式挖掘機100前進，若向后傾倒，則液 壓式挖掘機100后退。此外，行走操作構(gòu)件33L、33R是能夠通過操作人員用腳進行踩踏來 操作的未圖示的踏板，是壓板式的踏板。能夠通過踩下踏板的前側(cè)或后側(cè)的任意一方，與前 述的控制桿同樣地產(chǎn)生先導壓力，控制行走用控制閥37D，液壓電動機5c進行驅(qū)動，使液壓 挖掘機100前進或者后退。若同時踩下2個踏板的前側(cè)，則液壓式挖掘機100前進，若踩下 后側(cè)，則液壓式挖掘機100后退?；蛘?，若踩下其中一個踏板的前側(cè)或后側(cè)，則僅履帶5a、5b 的一側(cè)進行旋轉(zhuǎn)，能夠使液壓式挖掘機100回轉(zhuǎn)。
[0059] 這樣，只要操作人員在想要使液壓式挖掘機100行走的情況下，執(zhí)行用手使控制 桿向前后傾倒或者用腳踩下踏板的前側(cè)或后側(cè)中的任意一方，就能夠使行走裝置5的液壓 電動機5c進行驅(qū)動。如圖4所示，行走操作檢測部34L、34R分別對應于行走操作構(gòu)件33L、 33R。在駕駛室4內(nèi)的未圖示的操作人員座椅的前方左右并排地設置有行走操作構(gòu)件33L、 33R。通過操作設置于左側(cè)的行走操作構(gòu)件33L，能夠使圖1所示的左側(cè)的液壓電動機5c進 行驅(qū)動而使左側(cè)的履帶5b進行動作。通過操作設置于右側(cè)的行走操作構(gòu)件33R，能夠使右 側(cè)的液壓電動機5c進行驅(qū)動而使右側(cè)的履帶5a進行動作。
[0060] 行走操作檢測部34L、34R根據(jù)對行走操作構(gòu)件33L、33R的輸入即操作內(nèi)容來產(chǎn)生 先導壓力，并向車輛控制裝置27所具備的行走用控制閥37D供給所產(chǎn)生的先導壓力。根據(jù) 該先導壓力的大小，行走用控制閥37D進行動作，向圖1所示的行走用的液壓電動機5c供 給液壓油。在行走操作構(gòu)件33L、33R是電氣式的桿的情況下，行走操作檢測部34L、34R例 如使用電位計等來檢測對行走操作構(gòu)件33L、33R的輸入即操作內(nèi)容，并將輸入轉(zhuǎn)換為電信 號（檢測信號）向工作裝置用電子控制裝置26發(fā)送。工作裝置用電子控制裝置26基于該 檢測信號來控制行走用控制閥37D。
[0061] 如圖4所示，工作裝置用電子控制裝置26具有包含RAM(Random Access Memory， 隨機存取存儲器）以及R〇M(Read Only Memory，只讀存儲器）中的至少一方的工作裝置側(cè) 存儲部35以及CPU (Central Processing Unit)等運算部36。工作裝置用電子控制裝置 26主要控制工作裝置2以及上部回轉(zhuǎn)體3的動作。在工作裝置側(cè)存儲部35中，存儲有用于 控制工作裝置2的計算機程序、本實施方式所涉及的挖掘機械的顯示用計算機程序以及車 輛主體坐標系的坐標信息等。在圖4所示的顯示系統(tǒng)101中，工作裝置用電子控制裝置26 與顯示控制裝置39分離，但并不限定于這樣的方式。例如，顯示系統(tǒng)101也可以是工作裝 置用電子控制裝置26與顯示控制裝置39形成為一體而不分離的控制裝置。
[0062] 車輛控制裝置27是具備液壓控制閥等的液壓設備，具有行走用控制閥37D以及工 作用控制閥37W。它們是比例控制閥，通過來自工作裝置操作檢測部32L、32R以及行走操 作檢測部34L、34R的先導壓力而被控制。在工作裝置操作構(gòu)件31L、31R以及行走操作構(gòu)件 33L、33R是電氣式的桿的情況下，行走用控制閥37D以及工作用控制閥37W基于來自工作裝 置用電子控制裝置26的控制信號而被控制。
[0063] 在行走操作構(gòu)件33L、33R是先導壓力式的行走桿的情況下，若液壓式挖掘機100 的操作人員向它們給予輸入來進行操作，則與來自行走操作檢測部34L、34R的先導壓力相 應的流量的液壓油從行走用控制閥37D流出，供給給行走用的液壓電動機5c。若對行走操 作構(gòu)件33L、33R中的一方或雙方進行操作，則圖1所示的左右的液壓電動機5c中的一方或 雙方進行驅(qū)動。結(jié)果，履帶5a、5b的至少一方旋轉(zhuǎn)，液壓式挖掘機100前后行走或者回轉(zhuǎn)。
[0064] 車輛控制裝置27具備檢測向行走用控制閥37D供給的先導壓力的大小并生成相 對應的電信號的液壓傳感器37Slf、37Slb、37Srf、37Srb。液壓傳感器37Slf檢測左前進的 先導壓力，液壓傳感器37Slb檢測左后退的先導壓力，液壓傳感器37Srf檢測右前進的先導 壓力，液壓傳感器37Srb檢測右后退的先導壓力。工作裝置用電子控制裝置26取得表示由 液壓傳感器37Slf、37Slb、37Srf、37Srb檢測并生成的液壓油的先導壓力的大小的電信號。 該電信號在發(fā)動機或者液壓栗的控制或者后述的施工管理裝置的動作等中使用。如上所 述，在本實施方式中，工作裝置操作構(gòu)件31L、31R以及行走操作構(gòu)件33L、33R是先導壓力式 的桿。在該情況下，液壓傳感器37Slf、37Slb、37Srf、37Srb以及后述的液壓傳感器37SBM、 37SBK、37SAM、37SRM作為檢測對作為操作部的工作裝置操作構(gòu)件31L、31R以及行走操作構(gòu) 件33L、33R的輸入的操作檢測部而發(fā)揮作用。
[0065] 在工作裝置操作構(gòu)件31L、31R是先導壓力式的控制桿的情況下，若液壓式挖掘機 100的操作人員操作這些控制桿，則與根據(jù)工作裝置操作構(gòu)件31L、31R的操作而產(chǎn)生的先 導壓力相對應的流量的液壓油從工作用控制閥37W流出。從工作用控制閥37W流出的液壓 油供給到大臂油缸10、小臂油缸11、鏟斗油缸12以及回轉(zhuǎn)電動機中的至少1者。然后，圖1 所示的大臂油缸10、小臂油缸11、鏟斗油缸12以及回轉(zhuǎn)電動機中的至少1者，通過從工作 用控制閥37W供給的液壓油，從而各油缸進行伸縮動作，回轉(zhuǎn)電動機被回轉(zhuǎn)驅(qū)動。結(jié)果，工 作裝置2以及上部回轉(zhuǎn)體3的至少一方進行動作。
[0066] 車輛控制裝置27具備檢測向工作用控制閥37W供給的先導壓力的大小并生成電 信號的液壓傳感器37SBM、37SBK、37SAM、37SRM。液壓傳感器37SBM檢測與大臂油缸10相對 應的先導壓力，液壓傳感器37SAM檢測與小臂油缸11相對應的先導壓力，液壓傳感器37SBK 檢測與鏟斗油缸12相對應的先導壓力，液壓傳感器37SRM檢測與回轉(zhuǎn)電動機相對應的先導 壓力。工作裝置用電子控制裝置26取得表示由液壓傳感器37SBM、37SBK、37SAM、37SRM檢 測并生成的先導壓力的大小的電信號。該電信號在發(fā)動機或液壓栗的控制等中使用。
[0067] 在本實施方式中，工作裝置操作構(gòu)件31L、31R以及行走操作構(gòu)件33L、33R是先導 壓力式的控制桿，但它們也可以是電氣式的桿。在該情況下，工作裝置用電子控制裝置26 根據(jù)工作裝置操作構(gòu)件31L、31R或行走操作構(gòu)件33L、33R的操作而生成用于使工作裝置2、 上部回轉(zhuǎn)體3或行走裝置5動作的控制信號，并向車輛控制裝置27輸出。
[0068] 車輛控制裝置27基于來自工作裝置用電子控制裝置26的控制信號對工作用控制 閥37W以及行走用控制閥37D進行控制。與來自工作裝置用電子控制裝置26的控制信號 相應的流量的液壓油從工作用控制閥37W流出，供給到大臂油缸10、小臂油缸11以及鏟斗 油缸12中的至少1者。圖1所示的大臂油缸10、小臂油缸11以及鏟斗油缸12根據(jù)從工作 用控制閥37W供給的液壓油而被驅(qū)動。結(jié)果，工作裝置2進行動作。
[0069] 〈挖掘機械的顯示系統(tǒng)101>
[0070] 挖掘機械的顯示系統(tǒng)（以下適當稱為顯示系統(tǒng)）101是用于將由液壓式挖掘機100 對工作區(qū)域內(nèi)的地面進行挖掘以施工成后述的設計面那樣的形的信息提供給操作人員的 系統(tǒng)。顯示系統(tǒng)101除了包含前述的全局坐標運算部23以及傾斜角度傳感器24以外，還 包含第1行程傳感器18A、第2行程傳感器18B、第3行程傳感器18C之類的各行程傳感器、 作為顯示裝置的顯示輸入裝置38、顯示控制裝置39、工作裝置用電子控制裝置26、以及包 含用于通知警報音的揚聲器等的聲音產(chǎn)生裝置46。此外，顯示系統(tǒng)101具備圖2所示的位 置檢測部19。為了方便起見，在圖4中，示出了位置檢測部19中的全局坐標運算部23以及 傾斜角度傳感器24,省略了 2個天線21、22。
[0071] 顯示輸入裝置38是具有輸入部41和顯示部42的顯示裝置。作為輸入部41的 例子，可以舉出按鈕、鍵盤或觸摸面板或它們的組合。作為顯示部42的例子，可以舉出 LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯不器）或有機EL(Electro Luminescence，電致發(fā)光） 顯示器之類的顯示面板。顯示輸入裝置38顯示用于將用于進行使用了工作裝置2的挖掘 的信息提供給操作人員的引導畫面。此外，在引導畫面中顯示各種鍵。作為操作者的操作 人員通過碰觸到引導畫面上的各種鍵，能夠使顯示系統(tǒng)101的各種功能得以執(zhí)行。關于引 導畫面在后面敘述。
[0072] 顯示控制裝置39執(zhí)行顯示系統(tǒng)101的各種功能。顯示控制裝置39是具有包含 RAM以及ROM的至少一方的存儲部43、CPU等處理部44的電子控制裝置。存儲部43存儲 有工作裝置數(shù)據(jù)。工作裝置數(shù)據(jù)包含前述的大臂6的長度L1、小臂7的長度L2以及鏟斗8 的長度L3。在更換了鏟斗8的情況下，對于作為工作裝置數(shù)據(jù)的鏟斗8的長度L3,從輸入 部41輸入與交換后的鏟斗8的尺寸相應的值并存儲到存儲部43中。此外，工作裝置數(shù)據(jù) 包含大臂6的傾斜角度Θ 1、小臂7的傾斜角度Θ 2、鏟斗8的傾斜角度Θ 3各自的最小值 以及最大值。在存儲部43中，存儲有圖像顯示用的計算機程序。處理部44讀出并執(zhí)行存 儲在存儲部43中的本實施方式所涉及的圖像顯示用的計算機程序，由此使引導畫面顯示 于顯示部42,或使與挖掘中的工作裝置2以及鏟斗8與目標施工面的位置關系等相關的的 信息顯示于顯示部42,或使用于對液壓式挖掘機100的操作人員引導鏟斗8的操作的姿勢 信息顯示于顯示部42。
[0073] 顯示控制裝置39與工作裝置用電子控制裝置26能夠通過無線或者有線的通信手 段而相互通信。顯示控制裝置39的存儲部43存儲有預先作成的設計地形數(shù)據(jù)。設計地形 數(shù)據(jù)是與三維的設計地形的形狀以及位置相關的信息，成為圖5所示的設計面45的信息。 設計地形表示成為作業(yè)對象的地面的目標形狀。顯示控制裝置39基于設計地形數(shù)據(jù)以及 來自前述的各種傳感器的檢測結(jié)果等信息，使引導畫面顯示于顯示輸入裝置38。具體來說， 如圖5所示，設計地形由通過三角形多邊形分別表現(xiàn)的多個設計面45構(gòu)成。另外，在圖5 中，僅對多個設計面中的1個標注了標號45,省略了其他的設計面的標號。作業(yè)對象是這些 設計面45中的1個或多個。操作人員將這些設計面45中的1個或多個選擇為目標施工面 70。目標施工面70是多個設計面45中的從現(xiàn)在起要挖掘的面。目標施工面70示出施工 對象的目標形狀。目標施工面70是設計面45中的1個或多個，設計面45由存儲在存儲部 43中的設計地形數(shù)據(jù)來確定。因此，顯示控制裝置39的存儲部43成為存儲目標施工面70 的信息。顯示控制裝置39使用于使操作人員得知目標施工面70的位置的引導畫面顯示于 顯示輸入裝置38。
[0074] 〈引導畫面〉
[0075] 圖6、圖7_1以及圖7_2是表不引導畫面的一例的圖。引導畫面是表不目標施工 面70與鏟斗8的鏟尖8T之間的位置關系，并用于對液壓式挖掘機100的操作人員引導工 作裝置2的操作以使得作為作業(yè)對象的地面成為與目標施工面70相同的形狀。如圖6、圖 7-1以及圖7-2所示，引導畫面包含粗挖掘模式的引導畫面（以下適當稱為粗挖掘畫面53) 以及精細挖掘模式的引導畫面（以下適當稱為精細挖掘畫面54)。
[0076] (粗挖掘畫面53的一例）
[0077] 圖6所示的粗挖掘畫面53顯示于顯示部42的畫面42P。粗挖掘畫面53包含：主 視圖53a，其示出工作區(qū)域的設計地形（包含目標施工面70的設計面45)與液壓挖掘機100 的當前位置；以及側(cè)視圖53b，其示出目標施工面70與液壓式挖掘機100之間的位置關系。 粗挖掘畫面53的主視圖53a通過多個三角形多邊形而表現(xiàn)了主視時的設計地形。如圖6 的主視圖53a所示，顯示控制裝置39將多個三角形多邊形匯集在一起作為設計面45或目 標施工面70而顯示于顯示部42。圖6示出了在設計地形是傾斜面的情況下，液壓式挖掘 機100面對傾斜面的狀態(tài)。因此，主視圖53a在液壓式挖掘機100傾斜時表示設計地形的 設計面45也會傾斜。主視圖53a也可以以俯視圖那樣的三維形態(tài)來顯示設計地形（包含 目標施工面70的設計面45)與液壓式挖掘機100的當前位置。
[0078] 此外，從多個設計面45 (圖6中僅對1個標注了標號）中選擇為目標作業(yè)對象的 目標施工面70以與其他設計面45不同的顏色來顯示。另外，在圖6的主視圖53a中，液壓 式挖掘機100的當前位置是用從背面觀察液壓式挖掘機100時的圖標61表示的，但也可以 利用其他符號來表示。此外，主視圖53a包含有用于使液壓式挖掘機100與目標施工面70 正對的信息。用于使液壓式挖掘機100與目標施工面70正對的信息作為正對羅盤儀73來 顯示。正對羅盤儀73例如是箭頭形狀的指針731按箭頭R所示的那樣進行旋轉(zhuǎn)，用于引導 相對于目標施工面70的正對方向與應使液壓式挖掘機100回轉(zhuǎn)的方向的圖案或圖標這樣 的姿勢信息。
[0079] 所謂姿勢信息是有關鏟斗8的姿勢的信息，包含圖案、數(shù)值或數(shù)字等。為了使液壓 式挖掘機100與目標施工面70正對，也可以操作液壓式挖掘機100使液壓式挖掘機100 (鏟 斗8)與目標施工面70正對。例如，操作人員既可以使行走裝置5動作來使液壓式挖掘機 100移動，使液壓式挖掘機100 (鏟斗8)與目標施工面70正對，也可以使上部回轉(zhuǎn)體3回 轉(zhuǎn)來使液壓式挖掘機100 (鏟斗8)與目標施工面70正對。液壓式挖掘機100的操作人員 能夠通過正對羅盤儀73,來確認對目標施工面70的正對度。若正對羅盤儀73根據(jù)對目標 施工面70的正對度旋轉(zhuǎn)，液壓式挖掘機100或鏟斗8與目標施工面70正對，則例如從操作 人員看來，指針731的指示方向會朝向畫面42P的上方。例如，如圖6所示，在指針731為 三角形形狀的情況下，三角形的頂點所指的方向表示越靠近上方，便表示液壓式挖掘機100 或鏟斗8與目標施工面70越正對。因此，操作人員通過基于指針731的旋轉(zhuǎn)角度來操作液 壓式挖掘機100,能夠容易地使液壓式挖掘機100或鏟斗8與目標施工面70正對。
[0080] 粗挖掘畫面53的側(cè)視圖53b包含表示目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T之間的 位置關系的圖像、和表示目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T之間的距離的距離信息。具體 來說，側(cè)視圖53b包含目標施工面線79、和基于側(cè)視的液壓式挖掘機100的圖標75。目標 施工面線79示出目標施工面70的剖面。如圖5所示，目標施工面線79通過計算出通過鏟 斗8的鏟尖8T的當前位置的平面77與設計面45的交線80來求取。交線80由顯示控制 裝置39的處理部44求取。
[0081] 在側(cè)視圖53b中，表示目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T之間的距離的距離信息 包含圖形信息84。目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T之間的距離是從鏟尖8T沿鉛垂方向 (重力方向）朝向目標施工面70降下的線和目標施工面70相交的點與鏟尖8T之間的距 離。此外，目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T之間的距離也可以是從鏟尖8T向目標施工面 70降下垂線時的交點與鏟尖8T之間的距離。從鏟尖8T向目標施工面70降下的垂線與目 標施工面70正交。
[0082] 圖形信息84是以圖像示出鏟斗8的鏟尖8T與目標施工面70之間的距離的信息。 圖形信息84是用于表示鏟斗8的鏟尖8T的位置的引導用的指標。具體來說，圖形信息84 包括索引欄84a和索引標記84b，該索引標記84b表示索引欄84a中的、鏟斗8的鏟尖8T與 目標施工面70之間的距離相當于零的位置。索引欄84a例如由劃分成多個的塊形成。對 于索引欄84a而言，根據(jù)鏟斗8的前端與目標施工面70之間的最短距離，使各索引欄84a 點亮。另外，圖形信息84的顯示的開/關也能夠通過液壓式挖掘機100的操作人員所進行 的輸入部41的操作來變更。
[0083] 在粗挖掘畫面53中，也可以為了表示前述那樣的目標施工面線79與液壓式挖掘 機100之間的位置關系而顯示未圖示的距離（數(shù)值）。液壓式挖掘機100的操作人員通過 使鏟斗8的鏟尖8T沿著目標施工面線79移動，能夠容易地進行挖掘以使當前的地形形成 為設計地形。另外，在粗挖掘畫面53中顯示用于切換引導畫面的畫面切換鍵65。操作人員 能夠通過操作畫面切換鍵65,從粗挖掘畫面53向精細挖掘畫面54切換。
[0084] (精細挖掘畫面54的一例）
[0085] 圖7-1所示的精細挖掘畫面54顯示于顯示部42的畫面42P。該精細挖掘畫面54 示出鏟斗8的鏟尖8T與圖6所示的目標施工面70正對的狀態(tài)。精細挖掘畫面54與粗挖 掘畫面53相比更詳細地示出了目標施工面70與液壓式挖掘機100之間的位置關系。即， 精細挖掘畫面54與粗挖掘畫面53相比更詳細地示出了目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T 之間的位置關系。精細挖掘畫面54包括示出目標施工面70和鏟斗8的主視圖54a、以及示 出目標施工面70和鏟斗8的側(cè)視圖54b。在精細挖掘畫面54的主視圖54a中，包括示出主 視下的鏟斗8的圖標89、和示出主視下的目標施工面70的剖面的線78(以下，適當稱為主 視時的目標施工面線78)。所謂主視指的是，與圖1以及圖2所示的鏟斗銷15的中心軸的 延伸方向（鏟斗8的轉(zhuǎn)動中心軸方向）正交的方向，是從液壓式挖掘機100的后方來觀察 鏟斗8。
[0086] 主視時的目標施工面線78按如下方式求得。從鏟斗8的鏟尖8T沿鉛垂方向（重 力方向）降下垂線時，包含該垂線的平面與目標施工面70相交時產(chǎn)生的交線是主視時的目 標施工面線78。即，成為全局坐標系中的主視時的目標施工面線78。另一方面，在以與車 輛主體1的上下方向的線平行的位置關系為條件，進一步從鏟斗8的鏟尖8T朝向目標施工 面70降下線時，也可以將包含該線的平面與目標施工面70相交時形成的交線作為主視時 的目標施工面線78。即，成為車輛主體坐標系中的、主視時的目標施工面線78。能夠通過 操作人員操作輸入部41的未圖示的切換鍵來選擇以哪個坐標系來顯示主視時的目標施工 面線78。
[0087] 在精細挖掘畫面54的側(cè)視圖54b中，包含從側(cè)面觀察鏟斗8時即鏟斗8的側(cè)視的 圖像的圖標90和目標施工面線79。此外，在精細挖掘畫面54的主視圖54a以及側(cè)視圖54b 中，分別顯示表示下面說明的目標施工面70與鏟斗8之間的位置關系的信息。所謂側(cè)視指 的是從圖1以及圖2所示的鏟斗銷15的中心軸的延伸方向即鏟斗8的轉(zhuǎn)動中心軸方向來 觀察，是從液壓式挖掘機100的左右任意一側(cè)來觀察。在本實施方式中，側(cè)視是從液壓式挖 掘機100的左側(cè)觀察的情況。
[0088] 在主視圖54a中，作為表示目標施工面70與鏟斗8之間的位置關系的信息，也可 以包含表示鏟尖8T與目標施工面70之間的車輛主體坐標系的Za或全局坐標系的Z方向 上的距離的距離信息。該距離是鏟斗8的鏟尖8T的寬度方向上的位置中的相對于目標施 工面70最接近的位置與目標施工面70之間的距離。即，如上所述，目標施工面70與鏟斗8 的鏟尖8T之間的距離也可以是從鏟尖8T沿鉛垂方向朝向目標施工面70降下的線和目標 施工面70相交的點與鏟尖8T之間的距離。此外，目標施工面70與鏟斗8的鏟尖8T之間 的距離也可以是從鏟尖8T向目標施工面70降下垂線（該垂線與目標施工面70正交）時 的交點與鏟尖8T之間的距離。
[0089] 精細挖掘畫面54包含以圖形示出前述的鏟斗8的鏟尖8T與目標施工面70之間的 距離的圖形信息84。圖形信息84與粗挖掘畫面53的圖形信息84同樣地具有索引欄84a 和索引標記84b。如上所述，在精細挖掘畫面54中，詳細顯示主視時的目標施工面線78以 及目標施工面線79與鏟斗8的鏟尖8T的相對位置關系。液壓式挖掘機100的操作人員通 過使鏟斗8的鏟尖8T沿著主視下的目標施工面線78以及目標施工面線79移動，從而能夠 更加容易地進行高精度挖掘，使得當前的地形成為與三維的設計地形相同的形狀。另外，在 精細挖掘畫面54中，與前述的粗挖掘畫面53同樣地顯示畫面切換鍵65。操作人員能夠通 過操作畫面切換鍵65,從而從精細挖掘畫面54向粗挖掘畫面53切換。
[0090] (表示鏟斗8的底面8BT的線性圖像91)
[0091] 顯示控制裝置39執(zhí)行本實施方式所涉及的圖像顯示方法。具體來說，顯示控制裝 置39在粗挖掘畫面53以及精細挖掘畫面54的至少一方，同作為鏟斗8的側(cè)視的圖像的圖 標90 -起，在相當于1廣斗8的底面8BT的位置顯不表不|廣斗8的底面8BT的線性圖像91。 線性圖像91是與從側(cè)面觀察鏟斗8時的底面8BT相對應的圖像。線性圖像91通過與作為 鏟斗8的側(cè)視的圖像的圖標90不同的顯示形態(tài)，顯示于與從側(cè)面觀察鏟斗8時的底面8BT 相對應的位置。即，線性圖像91和作為鏟斗8的側(cè)視的圖像的圖標90以分別不同的顯示 形態(tài)而顯示于顯示部42。例如，線性圖像91以比圖標90的輪廓線粗的線來顯示，或者線性 畫像91以與圖標90的輪廓線不同的線種或顏色來顯示。顯示控制裝置39可以不顯示本 實施方式所示那樣的粗挖掘畫面53或精細挖掘畫面54中所顯示的那樣的畫面而只要顯示 至少包含線性圖像91和目標施工面70的畫面即可。在該情況下，顯示控制裝置39也可以 除了線性圖像91以及目標施工面70之類的圖像以外，還使作為鏟斗8的側(cè)視的圖像的圖 標90顯示于顯示部42。此外，顯示控制裝置39也可以除了線性圖像91以及目標施工面 70之類的圖像以外，還使包含鏟斗8的工作裝置2的側(cè)視的圖像顯示于顯示部42。優(yōu)選的 是，顯示控制裝置39只要使圖6所示那樣的側(cè)視時的液壓式挖掘機100的圖標75、線性圖 像91、目標施工面70至少包含這些在內(nèi)的圖像顯示于顯示部42即可。
[0092] 通過將線性圖像91與表示目標施工面70的圖像即目標施工面線79 -起顯示于 粗挖掘畫面53以及精細挖掘畫面54的至少一方，從而液壓式挖掘機100的操作人員能夠 把握目標施工面70與鏟斗8的位置關系，更具體來說能夠把握目標施工面70與鏟斗8的 底面8BT的位置關系。因此，操作人員在利用鏟斗8的底面8BT沿著目標施工面對施工對 象進行施工的情況下，能夠直觀并且容易地把握鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的平行 度這兩者的位置關系。結(jié)果，利用鏟斗8的底面8BT沿著目標施工面70施工的作業(yè)效率提 高。利用鏟斗8的底面8BT在對象的施工面上進行施工的作業(yè)可以舉出例如基于夯實作業(yè) 或平整作業(yè)的施工面的平坦化作業(yè)、基于傾斜面作業(yè)的施工面的成型化作業(yè)以及用于形成 溝的溝挖掘作業(yè)等。
[0093] 在圖7-1所示的精細挖掘畫面54中，同作為鏟斗8的側(cè)視的圖像的圖標90 -起， 在相當于鏟斗8的底面8BT的位置顯示表示鏟斗8的底面8BT的線性圖像91。但是，也可 以如圖7-2所示的精細挖掘畫面54A那樣，僅顯示線性圖像91而不顯示圖標90。即，顯示 控制裝置39在顯示部42的畫面42P中，至少使線性圖像91以及目標施工面線79進行顯 不。
[0094] 〈線性圖像91的生成〉
[0095] 圖8以及圖9是用于說明在將線性圖像91顯示于顯示部42時求取鏟斗8的位置 信息的方法的一例的圖。圖8是液壓式挖掘機100的側(cè)視圖，圖9是液壓式挖掘機100的 后視圖。在生成線性圖像91時，顯示控制裝置39對鏟斗8的鏟尖8T的位置（以下適當稱 為鏟尖位置）進行求取。
[0096] 在本實施方式中，鏟斗8的位置信息是鏟尖8T的位置的信息。鏟斗8的鏟尖8T在 本實施方式中以車輛主體坐標系COM來使用，所以鏟尖8T的位置的信息例如是車輛主體坐 標系COM中的鏟尖8T的坐標。如圖8所示，顯示控制裝置39使得車輛主體坐標系COM的 Za軸位于上部回轉(zhuǎn)體3的回轉(zhuǎn)中心軸上。在本例中，液壓式挖掘機100的前后方向即車輛 主體坐標系COM的Xa軸方向相對于全局坐標系C0G的X軸方向而傾斜。此外，車輛主體坐 標系COM中的大臂銷13的坐標是（Lbl，0, Lb2)，并預先存儲在顯示控制裝置39的存儲部 43中。大臂銷13的Ya坐標也可以是0以外的值。
[0097] 圖2以及圖4所示的全局坐標運算部23對GNSS天線21、22的基準位置數(shù)據(jù)PI、 P2進行檢測（運算）。處理部44取得所檢測出的基準位置數(shù)據(jù)P1、P2的坐標，使用式（1) 來計算出Xa軸方向的單位向量。在式（1)中，P1、P2表示各基準位置數(shù)據(jù)P1、P2的坐標。
[0098] [式 1]
[0099] Xa = (P1-P2)/|P1_P2 卜.（1)
[0100] 如圖8所示，若導入穿過由Xa與Za這2個向量表示的平面、且在空間上相對于向 量Xa垂直的向量Z'，則式（2)以及式（3)的關系成立。式（3)的c是常數(shù)。根據(jù)式（2)以 及式（3)，Z'如式（4)所示。而且，若以圖9所示的、與Xa以及Z'垂直的向量為Y'，則Y' 如式（5)所示。
[0101] [式 2]
[0102] (Z'，Xa) = 0... (2)
[0103] [式 3]
[0104] Z' = (1-c) XZ+cXXa…（3)
[0105] [式 4]
[0106] Z' = Z+{(Z，XaV((Z，Xa)_l)} X (Xa-Z)…（4)
[0107] [式 5]
[0108] Y，= Xa 丄 Z，…（5)
[0109] 如圖9所示，車輛主體坐標系COM通過使坐標系[Xa，Y'，Z' ]繞Xa軸旋轉(zhuǎn)前述的 橫搖角度Θ 4而得到，如式（6)所示。
[0110] [式 6]
[0112] 處理部44取得第1行程傳感器18A、第2行程傳感器18B、第3行程傳感器18C的 檢測結(jié)果，使用所取得的檢測結(jié)果來求取前述的大臂6、小臂7、鏟斗8的當前的傾斜角度 Θ 1、Θ 2、Θ 3。車輛主體坐標系COM內(nèi)的鏟斗8的鏟尖8T的坐標P3(xa3, ya3, za3)能夠 使用傾斜角度θ 1、Θ2、Θ3以及大臂6、小臂7、鏟斗8各自的長度L1、L2、L3,通過式（7)、 式（8)以及式（9)來求取。坐標P3是鏟斗8的寬度方向中心的鏟尖8T的坐標。坐標P3 是鏟斗8的位置信息，更具體來說是鏟尖8T的位置信息。圖4所示的顯示控制裝置39的 處理部44相當于生成鏟斗8的位置信息的鏟斗位置信息生成部。
[0113] [式 7]
[0114] xa3 = Lbl+LIXsin Θ l+L2Xsin( Θ 1+ Θ 2)+L3Xsin( Θ 1+ Θ 2+ Θ 3)…（7)
[0115] [式8]
[0116] ya3 = 0... (8)
[0117] [式9]
[0118] za3 = Lb2+LlXcos Θ l+L2Xcos( θ 1+ Θ 2)+L3Xcos( θ 1+ θ 2+ θ 3)... (9)
[0119] 顯示控制裝置39使用如上所述計算出的鏟斗8的鏟尖8Τ的當前位置和存儲在存 儲部43中的設計地形數(shù)據(jù)，來計算出如圖5所示，3維設計地形與通過鏟斗8的鏟尖8Τ的 平面（以下適當稱為Ya-Za平面77)的交線80。而且，顯示控制裝置39將該交線80中通 過目標施工面70的部分顯示于引導畫面作為上述的目標施工面線79。
[0120] 圖10是表示為了生成線性圖像91所需要的鏟斗8的信息的側(cè)視圖。圖11是用 于說明求取鏟斗8的底面8BT的長度LBT的方法的圖。圖12是表示為了根據(jù)傾斜面施工 用的鏟斗8a來生成線性圖像91所需要的信息的信息的側(cè)視圖。如圖10所示，鏟斗8從鏟 斗銷15到鏟尖8T的外側(cè)8K即與開口部8G對置的部分突出。鏟斗8具有在寬度方向上對 置設置的一對側(cè)面8S，而鏟斗8的外側(cè)8K與一對側(cè)面8S彼此接合。
[0121] 鏟斗8的外側(cè)具有曲面部8HH和底面8BT。曲面部8HH是在從鏟斗銷15到鏟尖 8T之間由曲面形成的部分。底面8BT是從鏟尖8T到鏟斗銷15之間由平面形成的部分。因 此，若從側(cè)面8S側(cè)觀察鏟斗8,則底面8BT為直線。底面8BT與曲面部8HH的邊界是位置 A。曲面部8HH在從鏟斗銷15到位置A之間。底面8BT在從鏟尖8T到位置A之間。
[0122] 根據(jù)鏟斗8的尺寸信息，能夠得到底面8BT的長度LBT以及圖11所示的軸線AX3 與底面8BT所成的角度α。底面8BT的長度LBT通過式（10)來求取，角度α通過式（11) 來求取。L3是鏟斗8的長度，(pa足連結(jié)中心軸線ΑΧ1以及鏟尖8Τ的軸線ΑΧ3與連結(jié)中心 軸線AX1以及位置A的直線所成的角度，LA是中心軸線AX1與位置A之間的長度。角度中曰 以及LA是f產(chǎn)斗8的尺寸彳目息。
[0123]
[0124] a = acos{(L32+LBT2_LA2)/(2XL3XLA)} · · (11)
[0125] 通過式（7)到式（9)，能夠得到鏟尖8T的坐標P3(xa3, ya3, za3)，所以相對于軸 線AX3傾斜了角度α的方向、并且距鏟尖8T長度LBT的位置為車輛主體坐標系COM中的 位置A。圖4所示的顯示控制裝置39的處理部44對連結(jié)鏟斗8的鏟尖8T的坐標P3與鏟 斗8的位置A的坐標（xl，yl，zl)的直線進行求取，并使其作為線性圖像91而顯示于顯示 部42。這樣，使用鏟斗8的位置信息以及鏟斗8的尺寸信息而生成的線性圖像91為提取與 鏟斗8的底面8BT相對應的部分而生成的。
[0126] 另外，顯示于顯示部42的線性圖像91的長度也可以不是與鏟斗3的底面8BT的 長度LBT相對應的長度。例如，也可以是比長度LBT長的線性圖像91顯示于顯示部42。例 如，也可以是在線性圖像91延伸的方向上，在鏟斗3的鏟尖8T的一側(cè)，顯示延長了的線性 圖像91?；蛘?，在線性圖像91延伸的方向上，在與鏟斗3的鏟尖8T相反的一側(cè)，顯示延長 了的線性圖像91。通過將比鏟斗3的底面8BT的長度LBT長的線性圖像91顯示于顯示部 42,從而操作人員變得容易識別鏟斗8的底面8BT與目標施工面90是否平行。
[0127] 在使線性圖像91的長度比鏟斗3的底面8BT的長度LBT長的情況下，顯示控制裝 置39的處理部44也可以使超出底面8BT的長度LBT的線性圖像91的部分以與底面8BT 所對應的線性圖像91的部分不同的顯示形態(tài)而顯示于顯示部42。若這樣，則操作人員容易 把握實際上并非鏟斗8的底面8BT的部分。顯示控制裝置39的處理部44能夠例如使超出 底面8BT的長度LBT的線性圖像91的部分用虛線來顯示，或者使與底面8BT相對應的線性 圖像91的部分用實線來顯示，或者使超出底面8BT的長度LBT的線性圖像91的部分與底 面8BT所對應的線性圖像91的部分以不同的顏色來顯示。
[0128] 圖4所示的顯示控制裝置39的存儲部43存儲了鏟斗8的尺寸信息。鏟斗8的 信息例如是鏟斗長度L3、中心軸線AX1到位置A、位置B、位置C、位置D以及位置E的長度 1^、1^、1^：、0)以及1^、角度9￡1、91)、^]€、屮(：1、.中6:￡)角度93.、屮1>、屮?.、屮<1、屮€是車由線 AX3與連結(jié)中心軸線AX1以及位置A、B、C、D、E的各直線所成的角度。位置A、位置B、位置 C、位置D以及位置E是鏟斗8的外側(cè)的位置，所以能夠通過位置A、位置B、位置C、位置D 以及位置E來把握鏟斗8的外側(cè)形狀的概略。因此，長度L3、LA、LB、LC、LD以及LE、角度 (pa、（pb、（pc, Cpd, Cpe是鏟斗8的尺寸信息，同時也是表示鏟斗8的形狀的信息。
[0129] 對于圖12所示的傾斜面施工用的鏟斗8a而言，一塊平板即底板8BP沿鏟斗8a的 寬度方向設置，并且與對置配置的一對側(cè)面8Sa彼此接合。而且，傾斜面施工用的鏟斗8a 設置與底板8BP的端部（與鏟尖8Ta相反的一側(cè)的端部）以及側(cè)面8Sa的端部（與鏟斗8a 的開口側(cè)相反的一側(cè)的端部）接合的背面板8Ba。在傾斜面施工用的鏟斗8a中，底板8BP 的外側(cè)的整個面成為底面8BTa。底板8BP的鏟斗銷15側(cè)的端部是成為底面8BTa與底面 8BTa以外的部分的邊界的位置A。傾斜面施工用的鏟斗8a也是從鏟尖8Ta到位置A的長 度成為底面8BTa的長度LBT。傾斜面施工用的鏟斗8a也與圖10所示的鏟斗8同樣地，使 用式（10)以及式（11)，能夠得到底面8BTa的長度LBT以及軸線AX3與底面8BTa所成的角 度α 〇
[0130] 通過前述的方法，圖4所示的顯示控制裝置39的處理部44能夠根據(jù)鏟斗8的鏟 尖位置的坐標Ρ3和鏟斗8的形狀以及尺寸信息，來生成線性圖像91。由于鏟斗8的鏟尖位 置的坐標Ρ3是鏟斗8的寬度方向中心的鏟尖8Τ的坐標，所以線性圖像91表示鏟斗8的寬 度方向中心的鏟斗8的底面8ΒΤ。在想要將鏟斗8的寬度方向中心以外的底面8ΒΤ作為線 性圖像91的情況下，只要使用想要作為線性圖像91來顯示的鏟斗8的剖面形狀以及車輛 主體坐標系COM的Ya軸上的該剖面的位置的Ya坐標來求取鏟斗8的鏟尖位置的坐標Ρ3 即可。所謂鏟斗8的剖面指的是，用與鏟斗銷15的中心軸線AX1正交的平面切割鏟斗8時 的剖面。
[0131] 線性圖像91與目標施工面線79 -起顯示于圖6所示的粗挖掘畫面53或圖7所 示的精細挖掘畫面54。線性圖像91以車輛主體坐標系COM來表示。目標施工面線79根據(jù) 圖5所示的設計面45來生成，但設計面45根據(jù)與三維的設計地形的形狀以及位置有關的 信息即設計地形數(shù)據(jù)來生成。由于設計地形數(shù)據(jù)是全局坐標系，所以顯示控制裝置39的處 理部44將設計地形數(shù)據(jù)從全局坐標系變換為車輛主體坐標系COM之后生成目標施工面線 79,從而顯示于粗挖掘畫面53或精細挖掘畫面54。
[0132] 線性圖像91是與鏟斗8的圖標90不同的顏色。通過如此處理，線性圖像91的目 識別性提高。顯示控制裝置39的處理部44通過操作人員所進行的輸入部41的操作，能夠 變更線性圖像91的顏色。處理部44不選擇顯示于顯示部42的圖像已經(jīng)使用的顏色，而選 擇未使用的顏色作為線性圖像91的顏色。而且，處理部44通過操作人員所進行的輸入部 41的操作，也能夠變更線性圖像91的粗度，或者變更實線以及虛線這樣的線種。
[0133] 顯示控制裝置39也可以不分別準備或者生成鏟斗8的圖標90的圖像數(shù)據(jù)和線性 圖像91的圖像數(shù)據(jù)，使雙方的圖像數(shù)據(jù)重疊進行顯示，而是生成將鏟斗8的圖標90與線性 圖像91 一體化的數(shù)據(jù)，使該生成的數(shù)據(jù)顯示于顯示部42。在任何一種情況下，顯示控制裝 置39只要使表示與從側(cè)面觀察鏟斗8時的底面8BT相對應的部分的線性圖像91和與底面 8BT相對應的部分以外的鏟斗8的圖像以不同的顯示形態(tài)顯示于顯示部42即可。
[0134] 〈變形例1>
[0135] 顯示控制裝置39的處理部44也可以使線性圖像91的顯示方式在線性圖像91與 目標施工面70所對應的目標施工面線79成為平行之前和成為平行之后不同。若這樣，則 液壓式挖掘機100的操作人員變得容易識別鏟斗8的底面8BT與目標施工面70已經(jīng)平行， 所以利用了鏟斗8的底面8BT的對目標施工面70的施工變得容易。作為使線性圖像91的 顯示方式在線性圖像91與目標施工面70所對應的目標施工面線79成為平行之前和成為 平行之后不同的示例，可以舉出使線性圖像91的顏色不同、使線性圖像91從閃爍狀態(tài)變?yōu)?點亮狀態(tài)或從點亮狀態(tài)變?yōu)殚W爍狀態(tài)或者變更線性圖像91的粗度或?qū)⑦@其中至少2個進 行組合。作為一例，可以舉出，顯示控制裝置39在線性圖像91與目標施工面70所對應的 目標施工面線79成為平行之前使紅色的線性圖像91顯示于顯示部42,而在兩者成為平行 之后使藍色的線性圖像91顯示于顯示部42。
[0136] 線性圖像91相對于圖11所示的軸線AX3而傾斜了角度α。因此，線性圖像91相 對于圖8所示的車輛主體坐標系COM的Za軸而傾斜了（ Θ 1+ Θ 2+ Θ 3-180+ α )度。目標施 工面線79以車輛主體坐標系COM來表示，所以能夠求取在車輛主體坐標系COM中相對于Za 軸的傾斜角度。因此，處理部44能夠求取線性圖像91與目標施工面線79的角度。在本變 形例中，處理部44在線性圖像91與目標施工面線79的角度成為0度時或成為給定閾值以 下時，判定為線性圖像91與目標施工面線79已經(jīng)平行。
[0137] 顯示控制裝置39的處理部44也可以若線性圖像91與目標施工面線79成為平行， 則使例如圖4所示的聲音產(chǎn)生裝置46產(chǎn)生聲音，以向操作人員通知鏟斗8的底面8BT與目 標施工面70成為了平行的情況。若這樣，則操作人員能夠根據(jù)圖像和聲音的任意一方或雙 方來識別鏟斗8的底面8BT與目標施工面70成為了平行的情況。在本變形例中，顯示控制 裝置39在將鏟斗8的底面8BT與目標施工面70成為了平行通知給操作人員的情況下，既 可以使用顯示方式的變更以及基于聲音的通知這兩者，也可以使用兩者中的任意一者。
[0138] 〈變形例2>
[0139] 顯示控制裝置39的處理部44也可以根據(jù)鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的 角度，使線性圖像91的顯示方式不同。若這樣，則液壓式挖掘機100的操作人員變得容易 識別鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的相對位置關系發(fā)生了變化的情況，因此利用了鏟 斗8的底面8BT的對目標施工面70的施工變得容易。使線性圖像91的顯示方式不同的示 例以及求取線性圖像91與目標施工面線79的角度的方法與變形例1中所說明的相同。處 理部44既可以按照鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的角度產(chǎn)生變化，使線性圖像91的 顯示方式連續(xù)地變化，也可以階段性地變化。作為使線性圖像91的顯示方式連續(xù)地變化的 示例，可以舉出使線性圖像91的色調(diào)漸漸地變化為不同的色調(diào)，或者使線性圖像91的顏色 的亮度漸漸地變化。作為一例，可以舉出，顯示控制裝置39在鏟斗8的底面8BT與目標施 工面70的角度為預先規(guī)定的閾值以上的情況下使紅色的線性圖像91顯示于顯示部42,而 在兩者的角度小于預先規(guī)定的閾值的情況下使藍色的線性圖像91顯示于顯示部42。
[0140] 〈變形例3>
[0141] 顯示控制裝置39的處理部44也可以根據(jù)鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的 距離，使線性圖像91的顯示方式不同。以此方式，液壓式挖掘機100的操作人員也變得容 易識別鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的相對位置關系發(fā)生了變化的情況，因此利用了 鏟斗8的底面8BT的對目標施工面70的施工變得容易。作為一例，可以舉出，顯示控制裝 置39在鏟斗8的底面8BT與目標施工面70的距離為預先規(guī)定的閾值以上的情況下使紅色 的線性圖像91顯示于顯示部42,而在兩者的距離小于預先規(guī)定的閾值的情況下使藍色的 線性圖像91顯示于顯示部42。線性圖像91與目標施工面線79的距離例如也可以以線性 圖像91的與鏟斗8的鏟尖8T相當?shù)牟糠譃榛鶞蕘砬笕?。此外，也可以將線性圖像91與目 標施工面線79的最短距離作為線性圖像91與目標施工面線79的距離。使線性圖像91的 顯示方式不同的示例與變形例1以及變形例2中所說明的相同。
[0142] 〈變形例4>
[0143] 顯示控制裝置39的處理部44也可以使關于線性圖像91的顯示的菜單圖像顯示 于顯示部42,通過操作人員所進行的輸入部41的操作，從而能夠切換線性圖像91的顯示與 非顯示。在該情況下，輸入部41相當于顯示切換裝置。若這樣，則操作人員例如能夠根據(jù) 液壓式挖掘機100的作業(yè)模式，切換線性圖像91的顯示與非顯示。作為一例，通過操作人 員的操作，從而在重挖掘模式下使線性圖像91非顯示，在利用鏟斗8的底面8BT對對象的 施工面進行施工的作業(yè)模式下顯示線性圖像91。若這樣，則在不需要鏟斗8的底面8BT與 目標施工面70的位置關系的情況下，通過將線性圖像91設為非顯示而能夠降低處理部44 的負荷。
[0144] 以上，本實施方式及其變形例使從側(cè)面觀察鏟斗8時的圖像以及目標施工面70的 圖像顯示于顯示部42,并且使用鏟斗8的位置信息以及鏟斗8的形狀的信息，提取與從側(cè)面 觀察鏟斗8時的底面8BT相對應的部分來生成線性圖像91，由此在與底面8BT相對應的位 置使線性圖像91顯示于顯示部42。因此，操作人員能夠直觀并且容易地把握鏟斗8的底面 8BT與目標施工面70的位置關系，因此進行利用鏟斗8的底面8BT按照成為目標施工面70 的方式進行施工那樣的作業(yè)時，作業(yè)的效率提高。這樣，本實施方式及其變形例在作為挖掘 機械的液壓式挖掘機100的操作人員推進施工時，能夠向操作人員提供容易理解的有關施 工狀態(tài)的信息。尤其是，本實施方式及其變形例在利用鏟斗8的底面8BT對施工對象進行 施工的情況下很有效。
[0145] 在將鏟斗8的形狀正確地進行再現(xiàn)并顯示于顯示部42的情況下，顯示控制裝置39 的處理部44的負荷增大，并且需要將用于正確地再現(xiàn)鏟斗8的形狀的龐大的信息存儲到存 儲部43中。若這樣正確地再現(xiàn)鏟斗8的形狀，則硬件資源的負擔變大。本實施方式及其變 形例通過使用線性圖像91從而能降低處理部44的負荷，而且因為無需正確地再現(xiàn)鏟斗8 的形狀所以使存儲部43存儲的信息也可以比正確地再現(xiàn)鏟斗8的形狀的情況少。這樣，本 實施方式及其變形例在使鏟斗8的底面8BT與目標施工面的關系顯示于顯示部42以使操 作人員把握的情況下，能夠降低硬件資源的負荷。
[0146] 本實施方式及其變形例并不限定于前述內(nèi)容。此外，前述的構(gòu)成要素包含本領域 技術人員容易想到的、實質(zhì)上相同的、所謂的等同范圍內(nèi)的構(gòu)成要素。而且，前述的構(gòu)成要 素能夠進行適當?shù)慕M合。而且，在不脫離本實施方式及其變形例的主旨的范圍內(nèi)，能夠進行 構(gòu)成要素的各種省略、置換或變更。
[0147] 例如，各引導畫面的內(nèi)容并不限定于前述的內(nèi)容，也可以適當?shù)刈兏?。此外，顯示 控制裝置39的功能的一部分或者全部也可以由配置在液壓式挖掘機100的外部的計算機 來執(zhí)行。此外，目標作業(yè)對象也不限于前述那樣的平面，也可以是點、線或三維的形狀。顯 示輸入裝置38的輸入部41不限于觸摸面板式，也可以由硬鍵（hard key)或開關等操作構(gòu) 件構(gòu)成。
[0148] 在本實施方式及其變形例中，工作裝置2具有大臂6、小臂7、鏟斗8,但工作裝置2 并不限于此，只要至少具有鏟斗8即可。此外，在上述的實施方式中，通過利用第1行程傳 感器18A、第2行程傳感器18B以及第3行程傳感器18C，來檢測各液壓油缸的行程長度，從 而檢測了大臂6、小臂7、鏟斗8的姿勢，但姿勢的檢測單元并不限于此。例如，也可以具備 對大臂6、小臂7、鏟斗8的傾斜角進行檢測的角度傳感器。
[0149] 在本實施方式及其變形例中，具有鏟斗8,但鏟斗并不限于此，也可以是傾斜鏟斗。 所謂傾斜鏟斗具備傾斜油缸，是通過鏟斗向左右傾斜從而即使液壓式挖掘機處于傾斜地， 也能夠?qū)⑿泵?、平地成型為自由的形狀、進行整地，還能夠進行基于底板板塊的夯實作業(yè)的 鏟斗。在傾斜鏟斗的情況下，例如，能夠使在底面的寬度方向上最接近目標施工面70的部 分作為線性圖像91而顯示于顯示部42。
[0150] 標號說明
[0151] 1 車輛主體
[0152] 2 工作裝置
[0153] 3 上部回轉(zhuǎn)體
[0154] 6 大臂
[0155] 7 小臂
[0156] 8、8a 鏟斗
[0157] 8B 鏟
[0158] 8G 開口部
[0159] 8HH 曲面部
[0160] 8K 外側(cè)
[0161] 8T、8Ta 鏟尖
[0162] 8S、8Sa 側(cè)面
[0163] 8BP 底板
[0164] 8BT、8BTa 底面
[0165] 19 位置檢測部
[0166] 21、22 天線
[0167] 23 全局坐標運算部
[0168] 24 傾斜角度傳感器
[0169] 25 操作裝置
[0170] 26 工作裝置用電子控制裝置
[0171] 27 車輛控制裝置
[0172] 35 工作裝置側(cè)存儲部
[0173] 36 運算部
[0174] 38 顯示輸入裝置
[0175] 39 顯示控制裝置
[0176] 43 存儲部
[0177] 44 處理部
[0178] 45 設計面
[0179] 70 目標施工面
[0180] 79 目標施工面線
[0181] 90 圖標
[0182] 91 線性圖像
[0183] 100 液壓式挖掘機
[0184] 101 顯示系統(tǒng)
[0185] P3 坐標
【主權項】
1. 一種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及安裝所述工 作裝置的主體部， 所述顯示系統(tǒng)包含： 鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的位置信息； 存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目標施工面的信 息； 顯示部，其將所述目標施工面的圖像顯示于畫面；和 處理部，其使提取與從側(cè)面觀察所述鏟斗時的底面相對應的部分而生成的線性圖像與 所述目標施工面的圖像一起顯示于所述顯示部。2. 根據(jù)權利要求1所述的挖掘機械的顯示系統(tǒng)，其中， 所述處理部將所述鏟斗的圖像與所述線性圖像個別地生成，并以與所述線性圖像不同 的顯示形態(tài)與所述線性圖像一起顯示于所述顯示部。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的挖掘機械的顯示系統(tǒng)，其中， 所述處理部使所述線性圖像的顯示方式在所述鏟斗的底面與所述目標施工面成為平 行之前和成為平行之后不同。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的挖掘機械的顯示系統(tǒng)，其中， 所述處理部根據(jù)所述鏟斗的底面與所述目標施工面的角度，使所述線性圖像的顯示方 式不同。5. 根據(jù)權利要求1或2所述的挖掘機械的顯示系統(tǒng)，其中， 所述處理部根據(jù)所述鏟斗的底面與所述目標施工面的距離，使所述線性圖像的顯示方 式不同。6. -種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及安裝所述工 作裝置的主體部， 所述顯示系統(tǒng)包含： 鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的鏟尖的位置信息； 存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目標施工面的信 息； 顯示部，其將所述鏟斗的圖像以及所述目標施工面的圖像顯示于畫面； 處理部，其使從側(cè)面觀察所述鏟斗時的圖像以及所述目標施工面的圖像顯示于所述顯 示部，并且，使用所述鏟斗的位置信息以及所述鏟斗的尺寸信息，在與從側(cè)面觀察所述鏟斗 時的底面相對應的位置生成線性圖像并使其顯示于所述顯示部；和 顯示切換裝置，其對所述線性圖像的顯示與非顯示進行切換。7. -種挖掘機械的顯示系統(tǒng)，所述挖掘機械具有包含鏟斗的工作裝置以及安裝所述工 作裝置的主體部， 所述顯示系統(tǒng)包含： 鏟斗位置信息生成部，其生成所述鏟斗的位置信息； 存儲部，其存儲所述鏟斗的尺寸信息以及表示施工對象的目標形狀的目標施工面的信 息； 顯示部，其將所述目標施工面的圖像顯示于畫面；和 處理部，其使所述顯示部顯示表示與從側(cè)面觀察所述鏟斗時的底面相對應的部分的線 性圖像，并且以與所述線性圖像不同的顯示形態(tài)顯示與所述底面相對應的部分以外的所述 鏟斗的圖像。8. -種挖掘機械，其特征在于，具備權利要求1~7中任一項所述的挖掘機械的顯示系 統(tǒng)。9. 一種圖像顯示方法，其特征在于， 在使圖像顯示于具有包含鏟斗的工作裝置、安裝所述工作裝置的主體部、以及至少將 表示施工對象的目標形狀的目標施工面的圖像顯示于畫面的顯示部的挖掘機械的所述顯 示部時，包括： 使所述目標施工面的圖像顯示于所述顯示部的步驟；和 提取與從側(cè)面觀察所述鏟斗時的所述底面相對應的部分來生成線性圖像并顯示于所 述顯示部的步驟。
【文檔編號】E02F9/26GK105992851SQ201480002654
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2014年9月9日
【發(fā)明人】巖永大司, 高浦健, 有松大毅
【申請人】株式會社小松制作所