本发明涉及具备平视显示器的作业车辆。
背景技术：
以往，已知有各种作业车辆。这样的作业车辆具有主体部以及与该主体部连接的工作装置。
在日本特开2007-8284号公报(专利文献1)中，作为作业车辆的一例，公开了液压挖掘机。在该液压挖掘机中，通过在驾驶室的挡风玻璃粘贴透过率与该挡风玻璃不同的薄膜，从而在挡风玻璃的中央附近形成有一个显示面部。另外，在该显示面部映出从设置在驾驶室内的放映机投影的视觉信息。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-8284号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
在专利文献1中，如上所述，在挡风玻璃的中央部分粘贴有透过率与该挡风玻璃不同的薄膜。因此，挡风玻璃的中央部分与未粘贴薄膜的挡风玻璃的周边部分相比，作业现场的实景以及工作装置的视觉确认性较差。
另外，在采用在挡风玻璃的中央部分显示信息这样的结构的情况下，也存在该信息妨碍操作员操作工作装置的情况。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于，提供一种作业现场的实景等的视觉确认性优异的作业车辆。
用于解决课题的方案
按照本发明的一方案，作业车辆具备：工作装置；驾驶室，其具有位于工作装置侧的前支柱；第一显示部，其沿着前支柱而设置，与作业现场的实景重合地显示第一作业支援信息；第二显示部，其在与第一显示部不同的位置处沿着前支柱而设置，与作业现场的实景重合地显示第二作业支援信息；以及显示控制部，其对第一显示部和第二显示部中的显示进行控制。
发明效果
根据上述的发明，能够提供作业现场的实景等的视觉确认性优异的作业车辆。
附图说明
图1是对实施方式的作业车辆的外观进行说明的图。
图2是用于说明驾驶室的结构的图。
图3是表示作业车辆所具备的控制系统的构成的框图。
图4是表示显示单元的安装位置的图。
图5是用于说明组合器的角度调整功能的图。
图6是用于说明显示单元的安装位置的详细情形的图。
图7是用于说明第一显示例的图。
图8是用于说明第二显示例的图。
图9是用于说明第三显示例的图。
图10是用于说明显示单元的滑动的图。
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，在本例中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借助行驶体1的上部的回转机构以能够回转的方式装配于行驶体1。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设置在驾驶室8的右侧。
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。
<b.驾驶室内的显示系统>
图2是用于说明驾驶室8的结构的图。详细而言，图2是用于说明配备于驾驶室8的显示系统40的图。
如图2所示，驾驶室8具备窗9、设置于窗9的挡风玻璃2、两个前支柱91、92以及显示装置70。显示装置70包括投影机71、透镜光学系统72以及两个显示单元73、74。窗9包括窗9a以及比窗9a靠下侧的窗9b。挡风玻璃2包括设置于窗9a的挡风玻璃2a和设置于窗9b的挡风玻璃2b。
前支柱91是从落座于驾驶室8的驾驶席的操作员观察时靠左侧的前支柱。前支柱92是从该操作员观察时靠右侧的前支柱。另外，前支柱92处于比前支柱91靠近工作装置4的位置。需要说明的是，前支柱91、92也称为“a支柱”。
挡风玻璃2a、2b设置在前支柱91与前支柱92之间。需要说明的是，在图2中示出挡风玻璃2由两片玻璃构成的情况，但挡风玻璃2也可以由一片玻璃构成。
接着，对显示系统40详细进行说明。
投影机71是投影仪。透镜光学系统72设置在投影机71与显示单元73、74之间。透镜光学系统72具有多个透镜。在透镜光学系统72中，多个透镜中的一部分透镜能够沿光轴方向移动。
显示单元73、74作为直接在操作员的视野中映出影像的平视显示器发挥功能，对此详细后述。显示单元73、74与作业现场的实景重合地显示作业支援信息。显示单元73、74分别能够使用组合器来实现。具体而言，显示单元73、74分别具有组合器(参照图4的组合器731、741)以及用于将该组合器安装于前支柱92的安装构件(参照图4的安装构件732、742)。需要说明的是，之后对显示单元73、74的安装位置进行叙述。
各组合器由反射一部分光并使剩余的光透过的半反射镜构成。各组合器将由投影机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各组合器的影像作为与驾驶室8前方的实景重合显示的虚像进行捕获。
<c.控制系统的构成>
图3是表示作业车辆101所具备的控制系统的构成的框图。如图3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。
(c1.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用于工作装置4以及回转体3的操作。详细而言，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、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检测操作员对行驶操作构件13进行的操作。作业车辆101以与行驶操作构件13的操作量相应的速度移动。
(c2.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。详细而言，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将生成的控制信号向工作装置驱动装置30输出。
(c3.工作装置驱动装置30)
工作装置驱动装置30具有比例电磁阀31。比例电磁阀31基于来自工作装置控制器20的控制信号而动作。比例电磁阀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。
(c4.显示系统40)
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70。
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。详细而言，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将用于支援操作员对工作装置4进行的操作(作业)的信息(作业支援信息)等各种图像显示于显示单元73、74。显示控制部43使利用了检测到的铲斗7的位置的作业支援信息(例如，表示设计地形与铲尖7a之间的距离的光条)显示于显示单元73、74。以下对显示控制部43进一步详细进行说明。
显示控制部43具有图像生成部431。图像生成部431生成显示于显示单元73、74的图像。图像生成部431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431生成表示多个作业支援信息的图像。
详细而言，图像生成部431与用于控制作业车辆101的动力系统的控制器(未图示)连接。图像生成部431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431基于该接收到的信息，生成显示于显示单元73、74的图像。
显示装置70如上所述具备投影机71、透镜光学系统72以及显示单元73、74。
<d.显示单元>
图4是表示显示单元73、74的安装位置的图。参照图4，显示单元73以及显示单元74沿着前支柱设置在彼此不同的位置。显示单元73以及显示单元74分别沿着前支柱92设置，且配置为显示单元73位于比显示单元74靠上方的位置。
详细而言，显示单元73具备组合器731和安装构件732。组合器731借助安装构件732而安装于前支柱92。显示单元74具备组合器741和安装构件742。组合器741借助安装构件742而安装于前支柱92。另外，组合器731、741不具有包围外缘的框。
此外，详细而言，安装构件732在比安装构件742靠上方的位置处安装于前支柱92。由此，组合器731能够沿着前支柱92配置在比组合器741靠上方的位置。
如以上那样，作为平视显示器的两个显示单元73、74沿着前支柱92在上下方向上排列设置。因此，能够降低因平视显示器而使从驾驶室8观察时前方的视觉确认性降低的情况。尤其是挡风玻璃2的中央部的视觉确认性不会降低。因此，作业车辆101的作业现场的实景等的视觉确认性优异。
此外，平视显示器沿着比前支柱91靠近工作装置4的前支柱92配置，因此，与平视显示器沿着左侧的前支柱91配置的结构相比，能够减少操作员在操作工作装置4时的视线的移动量。另外，由于显示单元73与显示单元74设置在相互不同的位置(详细而言，沿上下方向排列设置)，因此，操作员能够利用两个显示单元73、73来确认作业支援信息等各种信息。
图5是用于说明组合器731、741的角度调整功能的图。如图5所示，显示单元73、74分别具有对显示面相对于水平面的倾斜角度进行调整的功能(能够使各个显示面沿前后方向倾斜的角度调整功能)。详细而言，安装构件732、742具有用于使组合器731、741沿图中的箭头方向旋转的机构。显示单元73能够如箭头所示那样使组合器731的上端以及下端相对于操作员沿前后方向转动。同样，显示单元74也能够如箭头所示那样使组合器741的上端以及下端相对于操作员沿前后方向转动。
这样，显示单元73、74能够调整组合器731、741的垂直角度。因此，能够将各显示面的垂直角度调整为与操作员相适的角度。
然而，显示单元73的显示面与水平面之间的角度优选设定为大于显示单元74的显示面与水平面之间的角度。详细而言，上侧的组合器731的主面与水平面h之间的角度θ1优选设定为大于下侧的组合器741的主面与水平面h之间的角度θ2(θ1＞θ2)。需要说明的是，“主面”是指供来自透镜光学系统72的影像投影的面。
根据该结构，成为比显示单元73靠下方的显示单元74的显示面(组合器741的主面)比显示单元73的显示面(组合器731的主面)倾倒的状态。因此，相比于显示单元73的显示面与水平面h之间的角度θ1小于显示单元74的显示面与水平面h之间的角度θ2的情况(θ1＜θ2)，能够使显示单元73、74中的显示内容(作业支援信息等)的视觉确认性良好。
图6是用于说明显示单元73、74的安装位置的详细情形的图。如图6所示，显示单元73与显示单元74分开距离d而设置。详细而言，显示单元73的向前支柱92安装的安装位置与显示单元74的向前支柱92安装的安装位置分开距离d。
另外，在作业车辆101中，显示单元73、74的显示面的横宽w比距离d窄。详细而言，组合器731、741的横宽w比显示单元73的安装位置与显示单元74的安装位置之间的间隔(距离d)短。根据这样的结构，相比于横宽w比显示单元73的安装位置与显示单元74的安装位置之间的间隔(距离d)宽的结构(w＞d)，能够提高从驾驶室观察时的前方的视觉确认性(尤其是挡风玻璃2的中央部的视觉确认性)。
此外，如上所述，组合器731、741都不具有包围显示面的外缘的框，因此，与具有包围显示面的外缘的框(遮光板)这样的硬件结构相比，能够加宽显示区域。
需要说明的是，工作装置4、驾驶室8、前支柱92、显示单元73、显示单元74、组合器731、741、安装构件732、742分别是本发明的“工作装置”、“驾驶室”、“前支柱”、“第一显示部”、“第二显示部”、“组合器”、“安装构件”的一例。
<e.显示例>
显示系统40具有多个显示模式。显示系统40从操作员受理显示模式的选择。显示系统40按照所受理的显示模式，对显示单元73、74的显示内容进行控制。
以下，针对在这样的具有多个显示模式的情况下由显示单元73、74显示的显示内容进行说明。
(e1.第一显示例)
图7是用于说明第一显示例的图。如图7的状态(a)、(b)所示，显示控制部43使显示单元73以及显示单元74同时显示作业支援信息。
详细而言，在设定第一显示模式的情况下，如图7的状态(a)所示，显示控制部43使显示单元73以及显示单元74显示相同的作业支援信息。例如，显示控制部43使显示单元73显示第一作业支援信息，使显示单元74显示与第一作业支援信息相同的信息即第二作业支援信息。另外，在设定第二显示模式的情况下，如图7的状态(b)所示，显示控制部43使显示单元73以及显示单元74显示不同的作业支援信息。例如，显示控制部43使显示单元73显示第一作业支援信息，使显示单元74显示与第一作业支援信息不同的信息即第二作业支援信息。
在图7的状态(a)下，示出作为上述第一作业支援信息以及与第一作业支援信息相同的信息即第二作业支援信息而显示正对罗盘(显示单元73、74中的上侧的图像)以及设计地形与铲尖的剖面(显示单元73、74中的下侧的图像)的例子。需要说明的是，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，在图7的状态(b)下，示出作为与上述第一作业支援信息不同的信息即上述第二作业支援信息而显示光条(显示单元74中的左侧的图像)以及表示设计地形与铲尖7a之间的距离的距离信息(显示单元74中的右侧的图像)的例子。光条将设计地形与铲尖7a之间的距离表示为图形。
如以上那样，在设定第一显示模式的情况下，显示控制部43使显示单元73和显示单元74同时显示相同的作业支援信息。根据该结构，操作员在确认作业支援信息时，能够仅通过确认显示单元73以及显示单元74中的视线移动量较少的一方的显示而得到信息。
另外，如上所述，在设定第二显示模式的情况下，显示控制部43使显示单元73和显示单元74同时显示不同的作业支援信息。根据该结构，与设定第一显示模式的情况相比，显示系统40能够显示较多种类的作业支援信息。因此，操作员能够同时视觉确认比设定第一显示模式的情况多的信息。
(e2.第二显示例)
图8是用于说明第二显示例的图。如图8的状态(a)、(b)所示，显示控制部43使显示单元73以及显示单元74中的任一方显示作业支援信息。
详细而言，在设定第三显示模式的情况下，如图8的状态(a)所示，显示控制部43仅使显示单元73以及显示单元74中的显示单元73显示作业支援信息。另外，在设定第四显示模式的情况下，如图8的状态(b)所示，显示控制部43仅使显示单元73以及显示单元74中的显示单元74显示作业支援信息。
需要说明的是，也如图8的状态(a)、(b)所示，在设定第三显示模式的情况下显示于显示单元73的作业支援信息与在设定第四显示模式的情况下显示于显示单元74的作业支援信息是相同的(详细而言是同一种类的信息)。
这样，显示控制部43在设定第三显示模式或第四显示模式的情况下，使作为显示对象的作业支援信息显示于显示单元73以及显示单元74中的任一方。根据这样的结构，显示系统40能够实现由显示系统40消耗的消耗电力的降低。
(e3.第三显示例)
图9是用于说明第三显示例的图。如图9的状态(a)、(b)所示，显示控制部43根据铲斗7的位置来决定使作业支援信息显示于显示单元73还是使作业支援信息显示于显示单元74。
显示控制部43在铲斗7的位置高于预先确定的位置的情况下，仅使显示单元73以及显示单元74中的显示单元73显示作业支援信息。另外，显示控制部43在铲斗7的位置低于预先确定的位置的情况下，仅使显示单元73以及显示单元74中的显示单元74显示作业支援信息。需要说明的是，铲斗7的位置典型的是被确定为铲斗7的铲尖7a的位置。
详细而言，显示控制部43在铲斗7的位置从比上述的预先确定的位置高的位置向比上述的预先确定的位置低的位置迁移了的情况下，将显示作业支援信息的显示单元从显示单元73切换成下方的显示单元74。另外，显示控制部43在铲斗7的位置从比上述的预先确定的位置低的位置向比上述的预先确定的位置高的位置迁移了的情况下，将显示作业支援信息的显示单元从显示单元74切换成上方的显示单元73。
根据这样的结构，在操作员确认作业支援信息时，与当铲斗处于比规定的位置高的位置时仅使显示单元74显示作业支援信息的结构相比，能够减少操作员的视线移动。另外，在操作员确认作业支援信息时，与当铲斗处于比规定的位置低的位置时仅使显示单元73显示作业支援信息的结构相比，能够减少操作员的视线移动。
<f.变形例>
(1)显示单元73以及显示单元74分别也可以以能够沿着前支柱92的延伸方向进行滑动的方式安装于前支柱92。
图10是用于说明显示单元73、74的滑动的图。如图10所示，操作员通过使显示单元73的安装构件732沿着前支柱92的延伸方向滑动，从而能够使组合器731沿着前支柱92的延伸方向滑动。另外，操作员通过使显示单元74的安装构件742沿着前支柱92的延伸方向滑动，从而能够使组合器741沿着前支柱92的延伸方向滑动。
根据这样的结构，操作员能够将显示单元73以及显示单元74各自的安装位置设定成自身喜好的高度。
需要说明的是，在采用这样的结构的情况下，当显示单元73、74的安装位置变化时，需要与该变化相应地使作业支援信息等的图像的投影位置变化。这样的投影位置的控制可以基于操作员操作来进行，或者也可以自动进行。
在自动进行投影位置的控制的情况下，将显示系统40以如下方式构成即可：由显示控制部43获取显示单元73、74的安装位置的信息(详细而言，组合器731、741的坐标)，并且基于获取到的信息来控制作业支援信息等图像的投影位置。需要说明的是，也可以基于通过相机(未图示)的拍摄而得到的图像数据的解析来获取上述安装位置的信息(例如，高度信息)，还可以通过传感器(未图示)来获取上述安装位置的信息。显示单元73、74的安装位置的信息的获取方法不特别限定。
(2)显示单元73以及显示单元74分别优选以能够相对于前支柱92装卸的方式安装于前支柱92。根据这样的结构，例如也可以采用仅具有一个显示单元的结构。另外，与不能够相对于前支柱92装卸的结构相比，在对显示单元的维护方面也是优异的。
(3)在上述的实施方式中，以作业车辆101具备两个显示单元的结构举例进行了说明。具体而言，以显示系统40具备两个组合器731、741的结构举例进行了说明。然而，显示系统的个数以及组合器的个数不局限于两个，也可以为三个以上。
(4)在上述中，对显示单元73、74分别具备组合器731、741的结构举例进行了说明，但不局限于此。
例如，也可以采用操作员对投影于薄膜的像进行视觉确认而非对虚像进行视觉确认的结构。具体而言，也可以代替显示单元73而使用使向驾驶室8入射的外部光透过的第一薄膜，也可以代替显示单元74而使用使向驾驶室8入射的外部光透过的第二薄膜。
需要说明的是，第一薄膜以及第二薄膜分别以第一薄膜位于比第二薄膜靠上方的位置的方式沿着前支柱92设置。在该情况下，第一薄膜与第二薄膜作为平视显示器发挥功能。需要说明的是，第一薄膜、第二薄膜是本发明的“第一显示部”、“第二显示部”的一例。
在这样的结构的情况下，驾驶室8的操作员能够透过第一薄膜或第二薄膜来目视包含工作装置4的作业现场的实景。因此，即便在这样的结构的情况下，也不会因平视显示器而降低挡风玻璃的中央部的视觉确认性。因此，作业车辆101的作业现场的实景等的视觉确认性优异。
另外，也可以采用操作员直接对显示于显示器的像进行视觉确认而非对虚像进行视觉确认的结构。具体而言，也可以代替显示单元73而使用使向驾驶室8入射的外部光透过的透明的第一显示器(例如透过型的液晶显示器)，也可以代替显示单元74而使用使向驾驶室8入射的外部光透过的透明的第二显示器。
需要说明的是，第一显示器以及第二显示器分别以第一显示器位于比第二显示器靠上方的位置的方式沿着前支柱92设置。在该情况下，第一显示器和第二显示器作为平视显示器发挥功能。需要说明的是，第一显示器、第二显示器是本发明的“第一显示部”、“第二显示部”的一例。
在该情况下，也与使用组合器731、741、第一薄膜以及第二薄膜的情况同样地，不会因平视显示器而降低挡风玻璃的中央部的视觉确认性。因此，作业车辆101的作业现场的实景等的视觉确认性优异。
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要请求保护的范围示出，包含与权利请求保护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，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，10操作装置，20工作装置控制器，40显示系统，43显示控制部，70显示装置，71投影机，72透镜光学系统，73、74显示单元，91、92前支柱，101作业车辆，731、741组合器，732、742安装构件，h水平面，l中央线。