本发明涉及作业车辆以及作业车辆的控制方法，尤其是涉及具有铲斗的作业车辆以及该作业车辆中的图像的显示控制方法。
背景技术：
以往，已知有液压挖掘机等作业车辆。这样的作业车辆具有主体部和与该主体部连接的工作装置。例如，液压挖掘机的工作装置从主体部侧起依次具有动臂、斗杆以及铲斗。
在日本特开2009-243073号公报(专利文献1)中，作为作业车辆的一例而公开了一种液压挖掘机。该液压挖掘机具备驾驶室、工作装置、显示装置以及显示位置控制部。工作装置通过驾驶室内的操作员的操作而动作。显示装置设置在驾驶室中，用于显示规定的图像。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-243073号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
然而，设置在驾驶室的前面的显示装置是透过型的显示装置，且设置为能够使驾驶室内的操作员目视工作装置。
因此，为了一边有效地操作所目视的工作装置一边根据显示装置所显示的规定的图像而适当地获取所需的信息，需要针对规定的图像的显示区域进行研究。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够实现作业效率的进一步提高的作业车辆以及作业车辆的控制方法。
用于解决课题的方案
本发明的一方案的作业车辆具备：工作装置，其具有铲斗；主体部，其安装有工作装置，且具有驾驶室；显示装置，其设置在驾驶室中，与作业现场的实景重合地显示作业支援信息；铲斗铲尖位置算出部，其算出显示装置的可显示区域中的工作装置的铲斗的铲尖位置；以及追随处理部，其仅在显示装置的可显示区域中的比由铲斗铲尖位置算出部算出的工作装置的铲斗的铲尖位置靠上的位置，显示追随于铲斗的移动的作业支援信息。
根据本发明，追随处理部仅在显示装置的可显示区域中的比由铲斗铲尖位置算出部算出的工作装置的铲斗的铲尖位置靠上的位置，显示追随于铲斗的移动的作业支援信息。因此，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，因此，能够进一步提高作业效率。
优选的是，追随处理部在显示装置的可显示区域中的铲斗的可移动区域以外的、比由铲斗铲尖位置算出部算出的工作装置的铲斗的铲尖位置靠上的位置，以使作业支援信息追随于铲斗的移动的方式显示作业支援信息。
根据上述方案，通过以使作业支援信息追随于铲斗的移动的方式显示作业支援信息，能够实现操作员的目视移动的降低，由此能够实现作业效率的进一步提高。
优选的是，还具备固定处理部，该固定处理部在显示装置的可显示区域中的铲斗的可移动区域以外，显示不追随于铲斗的移动的作业支援信息。
根据上述方案，通过在铲斗的可移动区域以外显示不追随于铲斗的移动的作业支援信息，由此操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，能够有效地执行挖掘作业。
本发明的另一方案的作业车辆具备：工作装置，其具有铲斗；主体部，其安装有工作装置，且具有驾驶室；显示装置，其设置在驾驶室中，与作业现场的实景重合地显示作业支援信息；以及铲斗铲尖位置算出部，其算出显示装置的可显示区域中的工作装置的铲斗的铲尖位置，显示装置在由铲斗铲尖位置算出部算出的铲斗的铲尖位置与距显示装置的可显示区域的最下端为第一高度的位置之间的区域不显示作业支援信息。
根据本发明，在铲斗的铲尖位置与距开口框的最下端为第一高度的位置之间的区域不显示作业支援信息，由此在进行基于工作装置的挖掘作业时，能够可靠地目视铲斗的铲尖的下方的区域而执行挖掘作业。因此，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，因此能够进一步提高作业效率。
本发明的另一方案的作业车辆具备：工作装置，其具有铲斗；主体部，其安装有工作装置，且具有驾驶室；显示装置，其设置在驾驶室中，设置为能够将向驾驶室入射的外部光透过，且该显示装置显示图像；铲斗铲尖位置算出部，其算出显示装置的可显示区域中的工作装置的铲斗的铲尖位置；以及区域设定部，其将显示装置的可显示区域中的最上端与由铲斗铲尖位置算出部算出的铲斗的铲尖位置之间的区域、以及显示装置的可显示区域的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。
根据本发明，区域设定部将显示装置的可显示区域中的最上端与由铲斗铲尖位置算出部算出的铲斗的铲尖位置之间的区域、以及显示装置的可显示区域的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。因此，通过在铲斗的铲尖位置与距显示装置的最下端为第一高度的位置之间的区域不显示作业支援信息，在进行基于工作装置的挖掘作业时，能够可靠地目视铲斗的铲尖的下方的区域而执行挖掘作业。因此，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，因此，能够进一步提高作业效率。
优选的是，区域设定部判断显示装置的可显示区域中的由铲斗铲尖位置算出部算出的工作装置的铲斗的铲尖位置是否处于比距显示装置的可显示区域的最下端为第二高度的位置高的位置，第二高度高于第一高度，在判断为显示装置的可显示区域中的由铲斗铲尖位置算出部算出的工作装置的铲斗的铲尖位置高于距显示装置的可显示区域中的最下端为第二高度的位置的情况下，将显示装置的可显示区域中的最上端与第二高度之间的区域、以及显示装置的可显示区域的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。
根据上述方案，区域设定部在判断为由铲斗铲尖位置算出部算出的工作装置的铲斗的铲尖位置比距显示装置的可显示区域的最下端为高于第一高度的第二高度的位置高的情况下，将显示装置的可显示区域中的最上端与第二高度之间的区域、以及显示装置的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。因此，通过在非显示区域的范围设置限制，能够避免显示区域的范围变窄而难以显示作业支援信息的状况，因此，能够进一步提高作业效率。
优选的是，还具备铲斗面积算出部，该铲斗面积算出部算出工作装置的铲斗在显示装置的可显示区域中占据的比例，区域设定部判断铲斗面积算出部的算出结果是否大于规定值，在工作装置的铲斗在显示装置的可显示区域中占据的比例大于规定值的情况下，将显示装置的可显示区域中的最上端与由铲斗铲尖位置算出部算出的铲斗的铲尖位置之间的区域、以及显示装置的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。在工作装置的铲斗在显示装置的可显示区域中占据的比例为规定值以下的情况下，将显示装置的整个可显示区域设定为显示区域。
根据上述方案，关于作为作业状况而进行铲斗的铲尖在较近的位置处(铲斗的面积大于规定值的情况下)的挖掘作业，将铲斗的铲尖位置与显示装置的可显示区域中的最上端之间的区域、以及显示装置的可显示区域中的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。通过在铲斗的铲尖位置与距最下端为第一高度的位置之间的区域不显示作业支援信息，与铲斗的铲尖在较远的位置处的挖掘作业相比，能够高精度地进行挖掘作业，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，能够有效地执行挖掘作业。
优选的是，区域设定部判断铲斗与驾驶室之间的距离是否比规定距离短，在判断为铲斗与驾驶室之间的距离比规定距离短的情况下，将显示装置的可显示区域中的最上端与由铲斗铲尖位置算出部算出的铲斗的铲尖位置之间的区域、以及显示装置的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域，在判断为铲斗与驾驶室之间的距离为规定距离以上的情况下，将显示装置的整个可显示区域设定为显示区域。
根据上述方案，关于作为作业状况而进行铲斗的铲尖在较近的位置处(铲斗的距离比规定距离短的情况下)的挖掘作业，通过在通过在铲斗的铲尖位置与显示装置的最上端之间的区域、以及显示装置的可显示区域中的最下端与距最下端第一高度的位置之间的区域不显示作业支援信息，与铲斗的铲尖在较远的位置处的挖掘作业相比，能够高精度地进行挖掘作业，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，能够有效地执行挖掘作业。
优选的是，区域设定部将显示装置的可显示区域中的铲斗的可移动区域以外的最上端与由铲斗铲尖位置算出部算出的铲斗的铲尖位置之间的区域、以及显示装置的可显示区域的最下端与距最下端为第一高度的位置之间的区域设定为显示区域。
根据上述方案，通过在显示装置的可显示区域中的铲斗的可移动区域不显示作业支援信息，挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，能够实现作业效率的进一步提高。
优选的是，还具备追随处理部，该追随处理部以使作业支援信息追随于铲斗的移动的方式显示作业支援信息。
根据上述方案，通过以使作业支援信息追随于铲斗的移动的方式显示作业支援信息，能够实现操作员的目视移动的减少，从而能够实现作业效率的进一步提高。
根据本发明的另一方案，提供一种作业车辆的控制方法，该作业车辆设置有：具有铲斗的工作装置；安装有工作装置且具有驾驶室的主体部；以及设置在驾驶室中、与作业现场的实景重合地显示作业支援信息的显示装置，其中，作业车辆的控制方法具备：算出显示装置的可显示区域中的工作装置的铲斗的铲尖位置的步骤；以及仅在显示装置的可显示区域中的比所算出的工作装置的铲斗的铲尖位置靠上的位置，显示追随于铲斗的移动的作业支援信息的步骤。
根据本发明，仅在显示装置的可显示区域中的比所算出的工作装置的铲斗的铲尖位置靠上的位置显示追随于铲斗的移动的作业支援信息，因此，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，因此能够进一步提高作业效率。
根据本发明的另一方案，提供一种作业车辆的控制方法，该作业车辆设置有：具有铲斗的工作装置；安装有工作装置且具有驾驶室的主体部；以及设置在驾驶室中、与作业现场的实景重合地显示作业支援信息的显示装置，其中，作业车辆的控制方法具备：算出显示装置的可显示区域中的工作装置的铲斗的铲尖位置的步骤；以及所算出的工作装置的铲斗的铲尖位置与距显示装置的最下端为第一高度的位置之间的区域设定为非显示区域的步骤。
根据本发明，将铲斗的铲尖位置与距开口框的最下端为第一高度的位置之间的区域设定为非显示区域，从而在进行基于工作装置的挖掘作业时，能够可靠地目视铲斗的铲尖的下方的区域而执行挖掘作业。因此，操作员的利用铲斗进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，因此能够进一步提高作业效率。
发明效果
根据本发明的作业车辆以及作业车辆的控制方法，能够实现作业效率的进一步提高。
附图说明
图1是对实施方式的作业车辆101的外观进行说明的图。
图2是表示实施方式的作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。
图3是表示实施方式的显示装置44的显示内容的图。
图4是针对实施方式的显示装置44中的显示区域的设定进行说明的一例图。
图5是对实施方式的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
图6是对算出显示装置44的可显示区域中的铲斗7的铲尖位置的方式进行说明的图。
图7是针对实施方式的第一变形例的显示装置44中的显示区域的设定进行说明的图。
图8是对实施方式的第一变形例的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
图9是表示实施方式的第二变形例的作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。
图10是针对实施方式的第二变形例的显示装置44中的显示区域的设定进行说明的图。
图11是对实施方式的第二变形例的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
图12是表示实施方式的第三变形例的作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。
图13是对实施方式的第三变形例的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
图14是对实施方式的第四变形例的显示装置44中的铲斗7的可移动区域进行说明的一例图。
图15是表示具有与实施方式的显示装置44不同的构成的其他显示装置的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，对相同的部件标注相同的附图标记。它们的名称以及功能也相同。因此，不再重复针对这些部件的详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”是以落座于驾驶席的操作员为基准的用语。
<a.整体结构>
图1是对实施方式的作业车辆101的外观进行说明的图。
如图1所示，作为实施方式的作业车辆101，以液压挖掘机举例进行说明。
作业车辆101主要具有行驶体1、回转体3以及工作装置4。
作业车辆101的主体部由行驶体1和回转体3构成。在主体部安装有工作装置4。行驶体1具有左右一对履带。回转体3被装配为能够借助行驶体1的回转机构进行回转。回转体3具有驾驶室8等。
工作装置4在回转体3中被轴支承为能够沿上下方向工作，进行砂土的挖掘等的作业。工作装置4包括动臂5、斗杆6以及铲斗7。工作装置4设置在从驾驶室8向右前方能视觉确认到的位置。
动臂5的基部以可动的方式与回转体3连结。斗杆6以可动的方式与动臂5的前端连结。铲斗7以可动的方式与斗杆6的前端连结。铲斗7相对于驾驶室8能够沿上下方向移动。另外，铲斗7相对于驾驶室8也能够沿前后方向移动。铲斗7具有铲尖7a。
驾驶室8具有挡风玻璃2。挡风玻璃2由框架9固定。挡风玻璃2由挡风玻璃2a和比挡风玻璃2a靠下侧的挡风玻璃2b构成。挡风玻璃2a设置在开口框9a的内侧(开口框内)，挡风玻璃2b设置在下部的开口框9b的内侧。
显示装置44安装在作业车辆101的驾驶室8的驾驶席的前方。在本例中，显示装置44由将向驾驶室8入射的外部光透过的构件(薄膜等)和投影机(投影仪)构成。由投影机投影的影像作为真实图像而显示于将外部光透过的构件(薄膜等)。显示装置44的显示区域设置在作业车辆101的驾驶室8的前表面的开口框9a内。驾驶室8的操作员能够通过显示装置44的显示区域来目视包含工作装置4在内的作业现场的实景。显示装置44与作业现场的实景重合地显示用于对由操作员进行的工作装置4的操作(作业)进行支援的信息(作业支援信息)。显示装置44作为在操作员的视野中直接映出影像的平视显示器发挥功能。
显示装置44的薄膜等的将外部光透过的构件与挡风玻璃2a重叠设置。显示装置44在到挡风玻璃2a的缘部为止的范围内具有显示区域。需要说明的是，挡风玻璃2a的大小可以与显示装置44的显示区域相同，也可以为不同的情况。
在本例中，作为显示装置44，针对在将向驾驶室8入射的外部光透过的构件(薄膜等)上显示由投影机(投影仪)投影的影像的构成进行说明，但不局限于此，也可以采用具备作为透明的显示器(例如透过型的液晶显示器)的显示装置44的构成。
<b.控制系统的构成>
图2是表示实施方式的作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。
如图2所示，作业车辆101具有操作装置10、工作装置控制器20、工作装置驱动装置30以及显示系统40。
(b1.操作装置10)
操作装置10具有操作构件11l、11r、操作检测部12、行驶操作构件13以及行驶操作检测部14。
操作构件11l、11r用于供操作员对工作装置4以及回转体3进行操作。操作构件11r用于供操作员对动臂5和铲斗7进行操作。操作构件11l用于供操作员对回转体3和斗杆6进行操作。
操作检测部12检测操作员对操作构件11l进行的操作。操作检测部12r检测操作员对操作构件11r进行的操作。
行驶操作构件13用于供操作员对作业车辆101的行驶进行操作。行驶操作检测部14与行驶操作构件13的操作内容相应地产生先导流量。作业车辆101以与先导流量相应的速度进行移动。
(b2.工作装置控制器20)
工作装置控制器20具有存储部21和运算部22。存储部21由ram(randomaccessmemory)以及rom(readonlymemory)等存储器构成。运算部22由cpu(centralprocessingunit)等运算处理装置构成。
工作装置控制器20主要对工作装置4的动作和回转体3的回转进行控制。工作装置控制器20与操作构件11l、11r的操作相应地生成用于使工作装置4以及回转体3动作的控制信号。工作装置控制器20将所生成的控制信号向工作装置驱动装置30输出。
(b3.工作装置驱动装置30)
工作装置驱动装置30具有比例控制阀31。比例控制阀31基于来自工作装置控制器20的控制信号进行动作。比例控制阀31将与控制信号相应的流量的工作油向液压缸以及回转马达供给。由此，工作装置4动作，回转体3回转。
(b4.显示系统40)
显示系统40的显示装置44显示作业支援信息等各种图像。
显示系统40具有铲斗位置检测部41、显示控制部43以及显示装置44。需要说明的是，在显示系统40中，作为操作员的视点位置而预先设定有规定的基准位置。
铲斗位置检测部41具有铲斗角度传感器411、斗杆角度传感器412以及动臂角度传感器413。
铲斗角度传感器411对铲斗7相对于规定的基准位置的相对角度进行检测。斗杆角度传感器412对斗杆6相对于规定的基准位置的相对角度进行检测。动臂角度传感器413对动臂5相对于规定的基准位置的相对角度进行检测。
铲斗位置检测部41基于检测到的三个相对角度的信息，对铲斗7相对于作业车辆主体的位置进行检测。对车身坐标系中的铲斗7的位置进行检测。铲斗位置检测部41例如检测铲斗7的铲尖7a的位置来作为铲斗7的位置。
显示控制部43具有显示位置控制部430和图像生成部433。
显示控制部43基于检测到的铲斗7的位置，使作业支援信息显示于显示装置44。
图像生成部433生成在显示装置44显示的图像。图像生成部433生成表示车速计、发动机旋转计、燃料计、油温计等的图像。此外，图像生成部433生成表示多个作业支援信息的图像。关于作业支援信息的具体例，通过图3等进行说明。
图像生成部433与对作业车辆101的动力系统进行控制的控制器(未图示)连接。图像生成部433接收由各种传感器检测到的信息以及与控制器的控制内容相关的信息等。图像生成部433基于该接收到的信息，生成使显示装置44显示的图像。
显示位置控制部430对图像在显示装置44的显示区域中的显示位置进行运算，在算出的显示位置显示图像。显示位置控制部430算出作业支援信息在显示装置44的显示区域中的显示位置，在该算出的位置显示作业支援信息。
显示位置控制部430包括铲斗铲尖位置算出部431、区域设定部432、追随处理部434以及固定处理部435。
铲斗铲尖位置算出部431算出显示装置44的可显示区域中的工作装置4的铲斗7的铲尖7a的铲尖位置。
区域设定部432基于显示装置44的可显示区域中的由铲斗铲尖位置算出部431算出的铲斗7的铲尖7a的铲尖位置，将显示装置44的可显示区域中的至少一部分区域设定为显示区域。
追随处理部434执行使由显示装置44显示的作业支援信息追随于铲斗7的移动而显示的处理。
固定处理部435执行使由显示装置44显示的作业支援信息不追随于铲斗7的移动而进行固定显示的处理。
需要说明的是，显示控制部43的各功能框由cpu等运算处理装置、ram及rom等存储装置来实现。
<c.作业支援信息的显示方法>
(c1.作业支援信息的显示方式)
图3是表示实施方式的显示装置44的显示内容的图。
如图3所示，显示控制部43在显示装置44的显示区域440显示多个作业支援信息91～95。
显示控制部43使多个作业支援信息91～94显示于在铲斗7的周围能分别视觉确认多个作业支援信息91～94的位置。显示控制部43使多个作业支援信息91～94仅显示在比铲斗7的铲尖7a靠上方的位置。
另外，在图3的例子中，显示控制部43将显示装置44的显示区域中的作业支援信息91、92的显示位置控制为，在从驾驶室8观察时铲斗7的左侧的位置能视觉确认作业支援信息91、92。此外，显示控制部43将显示装置44的显示区域中的作业支援信息93、94的显示位置控制为，在从驾驶室8观察时铲斗7的右侧的位置能视觉确认作业支援信息93、94。
作业支援信息91表示正对罗盘。正对罗盘表示作业车辆101是否处于与设计地形数据正对的状态。另外，正对罗盘在作业车辆101不处于正对状态的情况下，以圆的内部的箭头的旋转角表示偏移量。需要说明的是，在作业车辆未与设计地形数据正对的情况下，显示控制部43也可以通过改变正对罗盘的显示颜色等与图3所示的方式不同的方式而使作业支援信息91显示于显示装置44的显示区域。
作业支援信息92表示设计地形与铲尖的剖面(横剖面)。作业支援信息93表示光条。光条在精挖掘时显示。通过如光条那样将设计地形与铲尖7a的距离图形化来显示，能够提高操作员对信息的识别性。作业支援信息94表示设计地形方向以及设计地形与铲尖7a的距离。作业支援信息94在粗挖掘时和精挖掘时显示。
作业支援信息95是示出整体的作业工序中的作业的进度状况的条。
需要说明的是，图3所示的作业支援信息91～95是一例，显示装置44的显示区域所显示的作业支援信息不局限于此。
(c2.显示装置44中的显示区域的设定)
图4是针对实施方式的显示装置44中的显示区域的设定进行说明的一例图。
如图4(a)所示，铲斗7在显示装置44的开口框9a内的整面的可显示区域中位于中央附近。示出显示装置44的可显示区域中的表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1。需要说明的是，该线l1是假想的线l1，不是实际上显示的线。另外，示出表示距显示装置44的最下端规定的高度的位置的线l2。需要说明的是，该线l2是假想的线l2，不是实际上显示的线。需要说明的是，作为一例，对不显示线的情况进行说明，但也能够显示线。需要说明的是，规定的高度的位置能够设定为任意的高度。需要说明的是，也能够将规定的高度设为0而将从线l1到显示装置44的最下端的位置为止的区域整体设为非显示区域。
区域设定部432基于铲斗7的铲尖7a的位置来设定显示区域440。具体而言，将可显示区域中的表示铲斗7的铲尖7a的位置的l1与显示装置44的最上端之间的区域设定为显示区域440a。另外，将可显示区域中的表示距显示装置44的最下端规定的高度的位置的线l2与显示装置44的最下端之间的区域设定为显示区域440b。因此，表示铲斗7的铲尖7a的位置的l1与表示距显示装置44的最下端规定的高度的位置的线l2之间的区域成为非显示区域。
显示控制部43以在显示区域440a以及440b显示作业支援信息且在非显示区域不显示作业支援信息的方式进行控制。
显示控制部43使作业支援信息92显示在比表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1靠上的位置即显示区域440a。另外，将作业支援信息92显示在从驾驶室8的操作员观察位于铲斗7的左侧的位置。
图4(b)示出铲斗7的位置发生了变化的情况。
另外，示出显示装置44的可显示区域中的表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1。需要说明的是，该线l1是假想的线l1，不是实际上显示的线。另外，示出表示距显示装置44的最下端规定的高度的位置的线l2。需要说明的是，该线l2是假想的线l2，不是实际上显示的线。
区域设定部432如上述那样基于铲斗7的铲尖7a的位置来设定显示区域440的范围。具体而言，将可显示区域中的表示铲斗7的铲尖7a的位置的l1与显示装置44的最上端之间的区域设定为显示区域440a。另外，将表示距显示装置44的最下端规定的高度的位置的线l2与显示装置44的最下端之间的区域设定为显示区域440b。因此，表示铲斗7的铲尖7a的位置的l1与表示距显示装置44的最下端规定的高度的位置的线l2之间的区域成为非显示区域。
显示控制部43以在显示区域440a以及440b显示作业支援信息且在非显示区域不显示作业支援信息的方式进行控制。
在显示装置44中，执行使作业支援信息92追随于铲斗7的移动的显示处理。具体而言，追随处理部434在铲斗7移动时，基于由铲斗铲尖位置算出部431依次算出的铲斗7的铲尖位置，进行用于使显示装置44的显示区域中的作业支援信息92的显示位置追随于铲斗7的移动的处理。追随处理部434以使与铲斗7的相对位置关系成为恒定的方式使作业支援信息92的显示位置追随于铲斗7的移动。通过该显示方式，以追随于操作员目视的铲斗7的方式配置作业支援信息92。由此，实现操作员的目视移动的减少，从而能够实现作业效率的进一步提高。
在显示装置44中，作业支援信息95不追随于铲斗7的移动而显示在预先设定的位置。具体而言，固定处理部435执行在预先设定的位置显示作业支援信息95的处理。
在显示装置44中，比表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1靠下的区域成为非显示区域。因此，操作员在使用操作构件11l、11r进行基于工作装置4的挖掘作业时，能够可靠地目视铲斗7的铲尖7a的下方的区域而执行挖掘作业。因此，操作员的利用铲斗7进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息92遮挡，能够有效地执行挖掘作业。通过该显示方式，能够进一步提高作业车辆101的作业效率。
需要说明的是，作为追随于铲斗7的移动的规定的图像而以作业支援信息92为一例进行了说明，但不特别局限于此，也可以执行使其他的作业支援信息91、93、94追随于铲斗7的移动的显示处理。需要说明的是，作业支援信息至少显示一个即可，其组合是任意的。
<d.控制流程>
图5是对实施方式的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
如图5所示，显示控制部43算出车身坐标系中的铲斗7的铲尖7a的位置(步骤s2)。具体而言，铲斗铲尖位置算出部431基于由铲斗位置检测部41检测到的车身坐标系中的铲斗7的位置而算出车身坐标系中的铲斗7的铲尖7a的位置。
接着，显示控制部43算出显示装置44的可显示区域中的铲斗的铲尖位置(步骤s4)。具体而言，铲斗铲尖位置算出部431基于车身坐标系中的铲斗7的铲尖7a的位置与操作员的视点位置(基准位置)，算出显示装置44的可显示区域中的铲斗的铲尖位置。
图6是对算出显示装置44的可显示区域中的铲斗7的铲尖位置的方式进行说明的图。
图6示出操作员的视点位置(基准位置)e。另外，铲斗铲尖位置算出部431基于由铲斗位置检测部41检测到的车身坐标系中的铲斗7的位置而算出车身坐标系中的铲斗7的铲尖7a的位置p。然后，铲斗铲尖位置算出部431将算出的铲斗7的铲尖7a的位置p与操作员的视点位置e所交叉的位置作为显示装置44的可显示区域中的铲斗7的铲尖位置q而算出。作为一例，铲斗铲尖位置算出部431按照铲斗7的铲尖7a的位置而分别算出显示装置44的可显示区域中的铲斗7的铲尖7a的铲尖位置q1、q2。
再次参照图5，接着，显示控制部43将显示装置44的可显示区域中的表示铲斗的铲尖位置的线l1与最上端之间的区域以及显示装置44的可显示区域中的规定的高度的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域(步骤s5)。具体而言，区域设定部432基于由铲斗铲尖位置算出部431算出的铲尖位置q的算出结果来设定上述的表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1。另外，设定显示装置44的可显示区域中的表示距最下端规定的高度的位置的线l2。然后，区域设定部432将表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1与显示装置44的可显示区域中的最上端之间的区域、以及显示装置44的可显示区域中的最下端与表示距最下端规定的高度的位置的线l2之间的区域设定为显示区域。
接着，显示控制部43在由区域设定部432设定的显示区域显示作业支援信息(步骤s6)。具体而言，针对由图像生成部433生成的作业支援信息，追随处理部434执行使该作业支援信息追随于铲斗7的移动的显示处理。作为一例，追随处理部434在铲斗7移动时，基于由铲斗铲尖位置算出部431依次算出的铲斗7的铲尖位置，进行用于使显示装置44的显示区域中的作业支援信息92的显示位置追随于铲斗7的移动的处理。另外，固定处理部435执行在预先设定的位置显示作业支援信息95的处理。
接着，显示控制部43判断作业是否结束(步骤s7)。
在步骤s7中，显示控制部43在判断为作业结束的情况下(步骤s7中为是)，结束显示处理(结束)。例如，在检测到操作员进行了停止发动机的动作的情况下，判断为作业结束。
另一方面，在步骤s7中，显示控制部43在判断为作业未结束的情况下(步骤s7中为否)，返回步骤s2，重复上述处理。
<e.变形例>
(e1.第一变形例)
图7是针对实施方式的第一变形例的显示装置44中的显示区域的设定进行说明的图。
如图7所示，示出铲斗7移动到上方的情况。
作为一例，示出表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1＃。另外，在显示装置44的可显示区域中示出表示距最下端规定的高度的位置的线l2。另外，在显示装置44的可显示区域的最上端与最下端之间的中间位置示出线lm。
在第一变形例中，针对在非显示区域的范围内设置限制的情况进行说明。
作为一例，将线lm设定为成为阈值的线。成为阈值的线lm能够设定为任意的值，在显示装置44的可显示区域中也可以设定在比最上端与最下端之间的中间位置靠下的位置。
区域设定部432在表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1＃比成为阈值的线lm高的情况下，将显示装置44的可显示区域中的线lm与最上端之间的区域以及表示规定的高度的位置的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域。与此相伴，线lm与线l2之间的区域成为非显示区域。
区域设定部432在表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1位于成为阈值的线lm以下的位置的情况下，将显示装置44的可显示区域中的线l1＃与最上端之间的区域以及表示规定的高度的位置的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域。与此相伴，线l1＃与线l2之间的区域成为非显示区域。
在第一变形例中，在显示装置44的可显示区域中的非显示区域的范围内设置限制。
通过该方式，能够避免显示装置44的显示区域的范围过窄而难以显示作业支援信息的状况。通过该显示方式，能够进一步提高作业车辆101的作业效率。
图8是对实施方式的第一变形例的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
参照图8，与图5的流程比较而言，不同之处在于，追加了步骤s10、s11。其他结构是同样的，因此不再重复其详细说明。
显示控制部43在算出显示装置44的可显示区域中的铲斗的铲尖位置之后，判断铲斗的铲尖位置是否高于成为阈值的线lm(步骤s10)。具体而言，区域设定部432基于由铲斗铲尖位置算出部431算出的铲尖位置q的算出结果，判断上述的表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1＃是否高于成为规定的阈值的线lm。
在步骤s10中，显示控制部43在判断为铲斗的铲尖位置高于成为阈值的线lm的情况下(步骤s10中为是)，将显示装置44的可显示区域中的成为阈值的线lm与最上端之间的区域、以及表示规定的高度的位置的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域(步骤s11)。因此，在该情况下，线lm与线l2之间的区域成为非显示区域。
然后，进入步骤s6。
另一方面，在步骤s10中，显示控制部43在判断为铲斗的铲尖位置不比成为阈值的线lm高的情况下(步骤s10中为否)，将显示装置44的可显示区域中的表示铲斗的铲尖位置的线l1＃与最上端之间的区域、以及表示规定的高度的位置的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域(步骤s5)。因此，在该情况下，线l1＃与线l2之间的区域成为非显示区域。然后，进入步骤s6。
步骤s6之后的处理与图5中说明的处理是同样的，故不再重复其详细说明。
通过该方式，能够将显示装置44的非显示区域的最大的范围限制在线lm与线l2之间的区域的范围。
需要说明的是，在本例中，针对在步骤s10中判断铲斗的铲尖位置是否高于成为阈值的线lm的方式进行了说明，但该方式是一例，例如，也可以变更为显示控制部43判断铲斗的铲尖位置是否处于成为阈值的线lm以上的位置的方式。另外，关于这一点，也可以采用将铲斗的铲尖位置是否处于与成为阈值的线lm相同的位置、以及铲斗的铲尖位置是否高于成为阈值的线lm分别作为不同的处理来判断的方式。
(e2.第二变形例)
图9是表示实施方式的第二变形例的作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。
参照图9，与图2的构成比较而言，不同之处在于，将显示位置控制部430置换成了显示位置控制部430a。其他构成是同样的，故不再重复其详细说明。
显示位置控制部430a与显示位置控制部430比较而言，不同之处在于，追加了距离运算部437。其他构成是同样的，故不再重复其详细说明。
距离运算部437对铲斗7与作业车辆101的车身(例如驾驶室8)之间的距离进行运算。距离运算部437将运算结果向区域设定部432输出。
图10是针对实施方式的第二变形例的显示装置44中的显示区域的设定进行说明的图。
如图10(a)～(c)所示，示出操作员对工作装置4进行操作而使显示装置44的可显示区域中的铲斗7的大小发生变化的情况。具体而言，示出铲斗7相对于作业车辆101的车身的位置变化且逐渐靠近的情况。图10(a)的情况示出铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离长的情况，图10(c)的情况示出铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离短的情况。
在图10(a)的情况下，作为一例，铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离长，因此不限制显示区域。在该情况下，将显示装置44的整个可显示区域用作显示区域。在图10(b)以及(c)的情况下，成为铲斗7与作业车辆101之间的距离比规定的距离短的情况，限制显示区域。具体而言，通过区域设定部432如上述那样设定显示区域。通过显示区域的设定，显示区域以外的区域成为非显示区域。
通过该方式，在铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离比规定的距离短的情况下，限制显示区域，从而铲斗7的铲尖7a的下方的区域成为非显示区域。
关于作为作业状况而进行作业车辆101的车身与铲斗7的铲尖7a之间的距离较近的位置处的挖掘作业，与铲斗7的铲尖7a在较远的位置处的挖掘作业相比，需要高精度地进行挖掘作业，能够可靠地目视铲斗7的铲尖7a的下方的区域而执行挖掘作业。因此，操作员的利用铲斗7进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息等遮挡，能够有效地执行挖掘作业。通过该显示方式，能够进一步提高作业车辆101的作业效率。
图11是对实施方式的第二变形例的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
参照图11，与图5的流程比较而言，不同之处在于，追加了步骤s20、s21。其他的构成是同样的，故不再重复其详细说明。
显示控制部43在算出显示装置44的可显示区域中的铲斗的铲尖位置之后，判断铲斗与车身之间的距离是否比规定距离短(步骤s20)。具体而言，区域设定部432基于距离运算部437的运算结果(铲斗与车身之间的距离)来判断该距离是否比规定距离短。需要说明的是，规定值能够设定为任意的值。
在步骤s20中，显示控制部43在判断为铲斗与车身之间的距离比规定距离短的情况下(步骤s20中为是)，将显示装置44的可显示区域中的表示铲斗7的铲尖位置的线l1与最上端之间的区域、以及规定的高度的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域(步骤s5)。具体而言，区域设定部432基于由铲斗铲尖位置算出部431算出的铲尖位置q的算出结果，将上述的表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1与显示装置44的可显示区域中的最上端之间的区域、以及显示装置44的可显示区域中的最下端与表示距最下端规定的高度的位置的线l2之间的区域设定为显示区域。然后，进入步骤s6。与此相伴，线l1与线l2之间的区域成为非显示区域。
另一方面，在步骤s20中，显示控制部43在判断为铲斗与车身之间的距离不比规定距离短的情况下(步骤s20中为否)，将显示装置44的可显示区域的整个区域设定为显示区域(步骤s21)。具体而言，区域设定部432将显示装置44的开口框9a内的整个面的区域设定为显示区域。然后，进入步骤s6。步骤s6以后的处理与图5中说明的处理是同样的，故不再重复其详细说明。
需要说明的是，在本例中，针对在步骤s20中判断铲斗与车身之间的距离是否比规定距离短的方式进行了说明，但该方式是一例，例如也可以变更为显示控制部43判断铲斗与车身之间的距离是否为规定距离以下的方式。另外，关于这一点，也可以采用将铲斗与车身之间的距离是否为规定距离、铲斗与车身之间的距离是否比规定距离短分别作为不同的处理来判断的方式。
(e3.第三变形例)
图12是表示实施方式的第三变形例的作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。
参照图12，与图2的构成比较而言，不同之处在于，将显示位置控制部430置换成了显示位置控制部430b。其他构成是同样的，故不再重复其详细说明。
显示位置控制部430b与显示位置控制部430比较而言，不同之处在于，追加了铲斗面积算出部436。其他构成是同样的，故不再重复其详细说明。
铲斗面积算出部436算出显示装置44的可显示区域中的铲斗7的面积。铲斗面积算出部436将运算结果向区域设定部432输出。
如图10所说明的例子那样，通过操作员对工作装置4进行操作而使铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离接近，由此显示装置44的可显示区域中的铲斗7的大小发生变化。具体而言，在图10(a)的情况下，铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离长，显示装置44的可显示区域中的铲斗7的面积小。另一方面，在图10(c)的情况下，铲斗7与作业车辆101的车身之间的距离短，显示装置44的可显示区域中的铲斗7的面积大。
在第三变形例中，在显示装置44的可显示区域中的铲斗7的面积为规定值以上的情况下，限制显示区域。
关于作为作业状况而进行铲斗7的铲尖7a在较近的位置处(铲斗7的面积大于规定值的情况下)的挖掘作业，与铲斗7的铲尖7a在较远的位置处的挖掘作业相比，需要高精度地进行挖掘作业，能够可靠地目视铲斗7的铲尖7a的下方的区域而执行挖掘作业。因此，操作员的利用铲斗7进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息等遮挡，能够有效地执行挖掘作业。通过该显示方式，能够进一步提高作业车辆101的作业效率。
图13是对实施方式的第三变形例的作业支援信息的显示处理进行说明的流程图。
参照图13，与图5的流程比较而言，不同之处在于，追加了步骤s30、s31。其他构成是同样的，故不再重复其详细说明。
显示控制部43在算出显示装置44的可显示区域中的铲斗的铲尖位置之后，判断铲斗的面积是否大于规定值(步骤s30)。具体而言，区域设定部432基于铲斗面积算出部436的运算结果(显示装置44的可显示区域中的铲斗7的面积)来判断面积是否大于规定值。需要说明的是，规定值能够设定为任意的值。
在步骤s30中，显示控制部43在判断为铲斗的面积大于规定值的情况下(步骤s30中为是)，将显示装置44的可显示区域中的表示铲斗7的铲尖位置的线l1与最上端之间的区域、以及规定的高度的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域(步骤s5)。具体而言，区域设定部432基于由铲斗铲尖位置算出部431算出的铲尖位置q的算出结果，将上述的表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1与显示装置44的可显示区域中的最上端之间的区域、以及显示装置44的可显示区域中的最下端与表示距最下端规定的高度的位置的线l2之间的区域设定为显示区域。然后，进入步骤s6。与此相伴，线l1与线l2之间的区域成为非显示区域。
另一方面，在步骤s30中，显示控制部43在判断为铲斗的面积为规定值以下的情况下(步骤s30中为否)，将显示装置44的可显示区域的整个区域设定为显示区域(步骤s31)。具体而言，区域设定部432将显示装置44的开口框9a内的整个面的区域设定为显示区域。然后，进入步骤s6。步骤s6以后的处理与图5中说明的处理是同样的，故不再重复其详细说明。
需要说明的是，在本例中，针对在步骤s30中判断铲斗的面积是否大于规定值的方式进行了说明，但该方式是一例，例如也可以变更为显示控制部43判断铲斗的面积是否为规定值以上的方式。另外，关于这一点，也可以采用将铲斗的面积是否为规定值、铲斗的面积是否大于规定值分别作为不同的处理来判断的方式。
(e4.第四变形例)
如上所述，工作装置4被设置在从驾驶室8向右前方能视觉确认的位置。具体而言，动臂5的基部设置在驾驶室8的侧方侧。因此，驾驶室8的显示装置44的可显示区域中的工作装置4的铲斗7的可移动区域受到限制。
图14是对实施方式的第四变形例的显示装置44中的铲斗7的可移动区域进行说明的一例图。
如图14(a)以及(b)所示，作为一例而示出显示装置44的可显示区域中的铲斗7的可移动区域。具体而言，由与线l1正交的线l3和线l4包围的区域被设定为铲斗7的可移动区域。线l3以及l4是通过操作构件11l、11r对铲斗7进行操作而按照显示装置44的可显示区域中的铲斗7的铲尖7a的获取位置来规定的线。
第四变形例中的区域设定部432将显示装置44的可显示区域中的铲斗7的可移动区域以外设定为显示区域。而且，关于显示装置44的可显示区域中的铲斗7的可移动区域以外的可显示区域，将表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1与显示装置44的最上端之间的区域、以及表示距最下端规定的高度的位置的线l2与最下端之间的区域设定为显示区域。因此，由表示铲斗7的铲尖7a的位置的线l1与表示距最下端规定的高度的位置的线l2包围的区域成为非显示区域。另外，由线l3以及l4包围的可移动区域成为非显示区域。
通过该方式，铲斗7的可移动区域成为非显示区域。因此，操作员的利用铲斗7进行挖掘作业的视线不会被作业支援信息遮挡，能够有效地执行挖掘作业。
(e5.第五变形例)
作业车辆101也可以具备与显示装置44不同的构成的显示装置。具体而言，作业车辆101也可以具备合成器作为显示装置。
图15是表示具有与实施方式的显示装置44不同的构成的其他显示装置的图。
如图15所示，显示装置70设置在驾驶室8中，具有投影机71、透镜光学系统72以及合成器73。
投影机71是投影仪。透镜光学系统72设置在投影机71与合成器73之间。透镜光学系统72具有多个透镜。透镜光学系统72的多个透镜中的一部分透镜能够沿光轴方向移动。
合成器73设置于挡风玻璃2a。需要说明的是，合成器73也可以设置于挡风玻璃2a和挡风玻璃2b。合成器73由反射一部分光且使剩余的光透过的半反射镜构成。合成器73将由投影机71投影的影像向驾驶室8内的操作员侧反射，并且使来自驾驶室8的外部的光向驾驶室8的内部透过。
因此，在显示装置70中，操作员能够将投影于合成器73的影像作为与驾驶室8前方的实景重合显示的虚像来捕获。
这样，即便是具备利用了合成器73的显示装置70的作业车辆，也能够起到与实施方式的作业车辆101同样的效果。
(e6.第六变形例)
在上述中，将显示装置44在开口框9a内的显示区域进行显示的构成举例进行了说明，但不局限于此。也可以采用显示装置44也将开口框9b内作为显示区域进行显示的构成。即，驾驶室8也可以为具备透明的双显示器的构成。在该情况下，显示控制部43对两个显示区域中的显示进行控制。需要说明的是，也可以采用对开口框9b的显示区域设置其他显示装置的构成。
即便是这样的构成的作业车辆，也能够获得与上述的作业车辆101所获得的效果同样的效果。需要说明的是，在该情况下，作业支援信息在下侧的显示装置的显示区域也能显示。因此，在铲斗7向下方向移动的情况下，显示控制部43能够使作业支援信息追随于铲斗7到比图4等所示的情况靠下方的位置。
需要说明的是，作为作业车辆的一例，以液压挖掘机举例进行了说明，但也可以应用于反铲式挖土装载机或其他作业车辆。
(e7.第七变形例)
在上述的构成中，针对区域设定部432如上述那样基于铲斗7的铲尖7a的位置而设定显示区域440的范围的情况进行了说明，但区域设定部432也可以不设定显示区域的范围，而设定非显示区域的范围。而且，显示控制部43以在该设定好的非显示区域不显示作业支援信息的方式进行控制。具体而言，显示控制部43在设定好的非显示区域以外的显示区域显示作业支援信息。在该方式中，也能够实现与上述同样的处理。
此次公开的实施方式是例示，本发明并非仅限制于上述内容。本发明的范围由权利请求的范围示出，包含与权利请求的范围同等的含义及范围内的全部变更。
附图标记说明
1行驶体，2挡风玻璃，2a挡风玻璃，2b挡风玻璃，3回转体，4工作装置，5动臂，6斗杆，7铲斗，7a铲尖，8驾驶室，9框架，9a、9b开口框，10操作装置，11l、11r操作构件，12操作检测部，13行驶操作构件，14行驶操作检测部，20工作装置控制器，21存储部，22运算部，30工作装置驱动装置，31比例控制阀，40显示系统，41铲斗位置检测部，43显示控制部，44、70显示装置，71投影机，72透镜光学系统，73合成器，91、92、93、94、95作业支援信息，101作业车辆，411铲斗角度传感器，412斗杆角度传感器，413动臂角度传感器，422座椅位置传感器，430、430a、430b显示位置控制部，431铲斗铲尖位置算出部，432区域设定部，433图像生成部，434追随处理部，435固定处理部，436铲斗面积算出部，437距离运算部。