[发明专利]液压挖掘机的显示系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压挖掘机的显示系统及其控制方法。

背景技术

目前，已知有显示表示液压挖掘机和目标面之间的位置关系的引导画面(guidance picture)的显示系统。目标面是从构成设计地形的多个设计面中作为作业对象选择的平面。例如，专利文献1公开的显示系统，从液压挖掘机的挖斗的位置及姿态和目标面的位置及斜度等检测数据，来运算挖斗和目标面之间的相对位置关系。而且，显示系统将侧视时的包含挖斗和目标面在内的图像显示在监视器上。此时，显示系统根据目标面和挖斗的前端之间的距离，变更图像的显示标度(scale)。另外，还公开了如下的技术，即，也可以固定为液压挖掘机的车身及作业机和目标面的整体包含在同一画面中的程度的缩小比例尺，从而将上述的图像显示在监视器上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2001-123476号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1的显示系统，在根据目标面和作业机之间的距离来变更图像的显示标度的情况下，有可能导致过大地显示目标面和作业机，目标面的一部分超出显示画面。或者，有可能导致过小地显示目标面和作业机，难以掌握目标面和作业机之间的位置关系。另外，在固定为液压挖掘机和目标面的整体包含在同一画面中的程度的缩小比例尺而将图像显示在监视器上的情况下，在目标面大时，导致过小地显示目标面和液压挖掘机。因此，难以掌握目标面和液压挖掘机之间的位置关系。

本发明的课题在于，提供能够容易地掌握目标面和液压挖掘机之间的位置关系的液压挖掘机的显示系统及其控制方法。

用于解决课题的方案

本发明第1方式的液压挖掘机的显示系统是，显示表示液压挖掘机的当前位置和目标面的引导画面的显示系统。液压挖掘机具有车辆主体、安装于车辆主体的作业机。目标面从构成设计地形的多个设计面中选择。显示系统具备地形数据存储单元、作业机数据存储单元、位置检测单元、运算单元、显示单元。地形数据存储单元存储表示目标面的位置的地形数据。作业机数据存储单元存储表示作业机的最大伸展长度的作业机数据。位置检测单元检测车辆主体的当前位置。运算单元设定对于地形数据作为引导画面来显示的规定的显示范围。运算单元基于地形数据、作业机数据和车辆主体的当前位置，在目标面的侧视时的剖面中，计算最接近车辆主体的起点的位置、距起点的距离为作业机的最大伸展长度的终点的位置。运算单元基于起点和终点的位置，计算显示范围的规定的基准点的位置。显示单元显示引导画面。引导画面表示显示范围所含的目标面的侧视时的剖面和液压挖掘机的当前位置。

本发明第2方式的液压挖掘机的显示系统，在第1方式的液压挖掘机的显示系统中，在目标面的剖面小于最大伸展长度的情况下，终点位于目标面的外侧。

本发明第3方式的液压挖掘机的显示系统，在第1方式的液压挖掘机的显示系统中，显示范围具有长方形的形状。运算单元从显示单元的显示引导画面的部分的画面纵横尺寸比，求显示范围的短边是纵边还是横边。运算单元确定显示范围的缩小比例尺，以使引导画面的规定范围收敛在显示范围的短边的范围内。

本发明第四方式的液压挖掘机包括第1方式至第3方式中的任一方式的液压挖掘机的显示系统。

本发明第五方式的液压挖掘机的显示系统的控制方法是，显示表示液压挖掘机的当前位置和目标面的引导画面的显示系统的控制方法。液压挖掘机包括车辆主体和安装于车辆主体的作业机。目标面从构成设计地形的多个设计面中选择。该控制方法具备以下步骤。在第1步骤中，检测车辆主体的当前位置。在第2步骤中，设定对于表示目标面的位置的地形数据作为引导画面来显示的规定的显示范围。在第3步骤中，基于地形数据、作业机数据和车辆主体的当前位置，计算起点的位置和终点的位置。作业机数据表示作业机的最大伸展长度。起点是在目标面的侧视时的剖面中最接近车辆主体的地点。终点是在目标面的侧视时的剖面中距起点的距离为作业机的最大伸展长度的地点。在第四步骤中，基于起点和终点的位置，计算显示范围的规定的基准点的位置。在第五步骤中，显示引导画面。引导画面表示显示范围所含的目标面的侧视时的剖面和液压挖掘机的当前位置。

发明效果