特表 2024-536983 作業機械へ補助デバイスを実装するためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-10

(54)【発明の名称】作業機械へ補助デバイスを実装するためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/16 20060101AFI20241003BHJP

   G05G 1/06 20060101ALI20241003BHJP

   G05G 9/047 20060101ALI20241003BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20241003BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20241003BHJP

   E02F 9/00 20060101ALN20241003BHJP

【ＦＩ】

E02F9/16 H

G05G1/06

G05G9/047

E02F9/26 A

E02F9/20 K

E02F9/00 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513757

(86)(22)【出願日】2022-09-01

(85)【翻訳文提出日】2024-02-29

(86)【国際出願番号】 EP2022025410

(87)【国際公開番号】W WO2023036464

(87)【国際公開日】2023-03-16

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

２．ブルートゥース

(71)【出願人】

【識別番号】505236469

【氏名又は名称】キャタピラー エス エー アール エル

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110002848

【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中本 洋造

(72)【発明者】

【氏名】守屋 直行

(72)【発明者】

【氏名】田中 健介

(72)【発明者】

【氏名】ウォーリー、マリリン イー．

【テーマコード（参考）】

2D003

2D015

3J070

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB07

2D003BA01

2D003BA06

2D003DA04

2D003EA00

2D003FA02

2D015EA02

2D015EB01

2D015HA03

2D015HB00

3J070BA71

3J070BA90

3J070CA02

3J070CA47

3J070DA21

(57)【要約】

作業機械へ補助デバイスを実装するシステムおよび方法を提供する。作業機械（１）のためのアセンブリは、作業機械（１）を制御するために作動および配置された第１スイッチ（７３）および工場出荷時に作動しないようにされた第２スイッチ（７４）を含む操作レバー（３１）と、操作レバー（３１）の第２スイッチ（７４）に電気的に結合された第１ポート（４１）と、作業機械（１）の電源に結合された第２ポート（４２）と、処理回路（３２）と、を含む。処理回路（３２）は、工場出荷後に作業機械（１）に着脱可能に取り付けられる補助デバイス（３９）を作業機械（１）に設定するための要求を入力デバイス（３１）から受信し、補助デバイス（３９）を制御するために、第１ポート（４１）を操作レバー（３１）の第２スイッチ（７４）に割り当てて、補助デバイス（３９）に電力を供給するために、第２ポート（４２）を補助デバイス（３９）に割り当て、入力デバイス（３１）からの入力情報に基づいて補助デバイス（３９）の構成情報を設定するように構成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械（１）のためのアセンブリであって、
作業機械（１）を制御するために作動および配置された第１スイッチ（７３）および工場出荷時に作動しないようにされた第２スイッチ（７４）を含む操作レバー（２３）と、
前記操作レバー（２３）の前記第２スイッチ（７４）に電気的に結合された第１ポート（４１）と、
前記作業機械（１）の電源に結合された第２ポート（４２）と、
処理回路（３２）と、を含み、前記処理回路（３２）は、
工場出荷後に前記作業機械（１）に着脱可能に取り付けられる前記補助デバイス（３９）を前記作業機械（１）に配置するための要求を入力デバイス（３１）から受信し、
前記補助デバイス（３９）を制御するために前記第１ポート（４１）を前記操作レバー（２３）の前記第２スイッチ（７４）に割り当て、
前記助デバイス（３９）に電力を供給するために前記第２ポート（４２）を前記補助デバイス（３９）に割り当て、
前記入力デバイス（３１）からの入力情報に基づいて前記補助デバイス（３９）の構成情報を設定するように構成されている、作業機械（１）のためのアセンブリ。

【請求項2】

前記操作レバー（２３）は、作業機械（１）を制御するために作業者の手の操作によって前後左右に移動するジョイスティックデバイス（２３、７１）である、請求項１に記載のアセンブリ。

【請求項3】

前記第１スイッチ（７３）および前記第２スイッチ（７４）は、前記操作レバー（３１）を握ることによって操作者の親指で前記第１スイッチ（７３）および第２スイッチ（７４）を押すことができるように、前記操作レバー（３１）の前方に配置されている、請求項２に記載のアセンブリ。

【請求項4】

前記入力デバイスはジョイスティックデバイス（２３、７１）である、請求項２に記載のアセンブリ。

【請求項5】

前記補助デバイス（３９）の構成情報を設定するためのフィールドを提供する画面を表示する表示デバイス（６５）をさらに含み、
前記処理回路（３２）は、
前記表示デバイス（６５）に表示される画面のフィールドへの入力に基づいて前記構成情報を設定し、
モーメンタリーモードとトグルモードとから選択可能である前記第２スイッチ（７４）の切り替えモードを前記構成情報として設定するように構成されている、請求項１に記載のアセンブリ。

【請求項6】

前記作業機械（１）を制御するために作動および配置された第３スイッチおよび工場出荷時に作動しないようにされた第４スイッチを含む他の操作レバーと、
前記操作レバーの前記第４スイッチに電気的に結合された第３ポート（４３）と、
前記電源に結合された第４ポート（４４）と、
処理回路（３２）と、をさらに含み、前記処理回路（３２）は、
工場出荷時後に前記作業機械（１）に着脱可能に取り付けられる他の補助デバイス（３９）を前記作業機械（１）に配置するための要求を前記入力デバイスから受信し、
前記他の補助デバイス（３９）を制御するために前記第３ポート（４３）を前記他の操作レバーの前記第４スイッチに割り当て、
前記他の補助デバイス（３９）に電力を供給するために前記第４ポート（４４）を前記他の補助デバイス（３９）に割り当て、
前記入力デバイス（３１）からの入力情報に基づいて前記他の補助デバイス（３９）の構成情報を設定するように構成されている、請求項１に記載のアセンブリ。

【請求項7】

前記処理回路（３２）は、前記第２スイッチ（７４）のステータメッセージを前記構成情報として設定するように構成され、前記ステータメッセージは、前記表示デバイス（６５）に表示するために有効または無効にされる、請求項５に記載の構成要素。

【請求項8】

作業機械のための方法であって、
工場出荷後に作業機械（１）に着脱可能に取り付けられる補助デバイス（３９）を作業機械（１）に配置するための要求を入力デバイス（３１）から受信するステップと、
補助デバイス（３９）を制御するために第１ポート（４１）を操作レバー（３１）の第２スイッチ（７４）に割り当てるステップであって、前記操作レバー（３１）は、前記作業機械（１）を制御するために作動および配置された前記第１スイッチ（７３）、および工場出荷時に作動しないようにされた前記第２スイッチ（７４）を含み、前記第１ポート（４１）は前記操作レバー（３１）の前記第２スイッチ（７４）に電気的に結合される、ステップと、
前記補助デバイス（３９）に電力を供給するために前記第２ポート（４２）を前記補助デバイス（３９）に割り当てるステップであって、前記第２ポート（４２）は前記作業機械（１）の電源に結合される、ステップと、
前記入力デバイス（３１）からの入力情報に基づいて前記補助デバイス（３９）の構成情報を設定するステップと、を含む、作業機械のための方法。

【請求項9】

前記入力デバイスは、前記作業機械（１）を制御するために、作業者の手による操作により前後左右に移動するジョイスティックデバイス（２３、７１）であり、また、
前記第１スイッチ（７３）および前記第２スイッチ（７４）は、前記ジョイスティックデバイス（２３、７１）を握ることによって操作者の親指で前記第１スイッチ（７３）および前記第２スイッチ（７４）を押すことができるように、前記ジョイスティックデバイス（２３、７１）の前方に配置されている、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

モーメンタリーモードとトグルモードドとから選択可能である前記第２スイッチ（７４）の前記切り替えモードを前記構成情報として設定するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、作業機械に関し、より具体的には、制御のためのジョイスティックを有する建設機械、そのシステム、アセンブリ、および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ある種の建設機械には、機械を制御するために複数のスイッチを備えた操作レバー（例えば、ジョイスティック）が備えられている。しかし、建設機械に設置される従来の操作レバーでは、追加補助デバイスが建設機械メーカーのオプション品であり、建設機械の製造時に追加機能が予め組み込まれている場合を除き、追加補助デバイスによる付加機能のために、建設機械の顧客が新たに操作レバーにスイッチを設けることが困難となる場合がある。

【0003】

特開ＪＰＨ１１１６１３５７Ａ（「ＪＰ」３５７公開」）には、スイッチを保持して回路を開閉する保持手段と、この保持手段を操作レバーに固定する固定手段とを備えることにより、操作レバーに着脱する簡単な機構が記載されている。特許文献１によれば、操作レバーの外周部に新たなスイッチを増設することができるとされている。

【0004】

しかし、作業効率の向上などから、機械の操作者が操作レバーを握り直したり、視線を変えたりすることなく、手元で追加の補助デバイス類を操作できることが望まれている。

【発明の概要】

【0005】

一態様によれば、作業機械のためのアセンブリが記載または提供される。作業機械のためのアセンブリは、作業機械を制御するために作動および配置された第１スイッチおよび工場出荷時に作動しないようにされた第２スイッチを含む操作レバーと、操作レバーの第２スイッチに電気的に結合された第１ポートと、作業機械の電源に電気的に結合された第２ポートと、処理回路と、を含む。処理回路は、工場出荷後に作業機械に着脱可能に取り付けられる補助デバイスを作業機械に配置するための要求を入力デバイスから受信し、補助デバイスを制御するために第１ポートを操作レバーの第２スイッチに割り当て、補助デバイスに電力を供給するために第２ポートを補助デバイスに割り当て、入力デバイスからの入力情報に基づいて補助デバイスの構成情報を設定するように構成されている。

【0006】

別の態様では、作業機械のための方法が開示または実装される。この方法は、工場出荷後に作業機械に着脱可能に取り付けられる補助デバイスを作業機械に配置するための要求を入力デバイスから受信するステップと、補助デバイスを制御するために第１ポートを操作レバーの第２スイッチに割り当てるステップであって、操作レバーは、作業機械を制御するために作動および配置された第１スイッチ、および工場出荷時に作動しないようにされた第２スイッチを含み、第１ポートは操作レバーの第２スイッチに電気的に結合される、ステップと、補助デバイスに電力を供給するために第２ポートを補助デバイスに割り当てるステップであって、第２ポートは作業機械の電源に結合される、ステップと、入力デバイスからの入力情報に基づいて補助デバイスの構成情報を設定するステップと、を含んでもよい。

【0007】

別の態様では、作業機械が開示または提供される。作業機械は、作業機械の本体と、作業機械を制御するために作動および配置された第１スイッチおよび工場出荷時に作動しないようにされた第２スイッチを含むジョイスティックデバイスと、作業機械の制御情報を操作者に表示する表示手段と、ジョイスティックデバイスの第２スイッチに電気的に結合された第１ポート、および作業機械の本体に搭載された電源に結合された第２ポートを含む制御パネルと、処理回路と、を含んでもよい。処理回路は、工場出荷後に作業機械に着脱可能に取り付けられる補助デバイスを作業機械に配置するための要求を入力デバイスから受信し、補助デバイスを制御するために第１ポートをジョイスティックデバイスの第２スイッチに割り当て、補助デバイスに電力を供給するために第２ポートを補助デバイスに割り当て、入力デバイスからの入力情報に基づいて補助デバイスの構成情報を設定するように構成される。

【0008】

本開示の他の特徴および態様は、以下の説明および添付図面から明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態または複数の実施形態に係る作業機械の一例である掘削機の側面図である。

【図2】図１の作業機械の運転室の斜視図である。

【図3】開示された主題の１つまたは複数の実施形態による作業機械上で実装可能なシステムの概略図である。

【図4】開示された主題の実施形態に係る運転室の後部の斜視図を示す。

【図5】開示された主題の実施形態に係る図４の後部のリアパネルの正面図を示す。

【図6】本発明の一実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の一実施形態に係るジョイスティックの正面図である。

【図8】本発明の実施形態による補助デバイスをジョイスティックに配置するフローチャートである。

【図9】開示された主題の実施形態による補助デバイスをジョイスティックに配置するときのモニタの概略図である。

【図10】開示された主題の実施形態による補助デバイスの構成をジョイスティックに配置するときのモニタの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示は、作業機械に関し、より具体的には、制御のためのジョイスティックを有する建設機械、そのシステム、アセンブリ、および方法に関する。一般に、開示された主題の実施形態は、選択されたアドオンデバイスのための補助リレーを実装することができ、補助リレーを通過することができるアドオンデバイスへの電力は、ジョイスティック上の操作者インターフェース（例えば、１つまたは複数のボタン）によって個別に制御され得る。

【0011】

図面を参照すると、図１は、開示された主題の１つまたは複数の実施形態による作業機械１として油圧ショベルを示すが、開示された主題の実施形態はそれに限定されない。作業機械１は、下部走行体１１上に旋回軸受部１２を介して機体として上部旋回体１３を回転可能に設けることができる。上部旋回体１３の前部側に運転室１４を設けてもよく、運転室１４に運転席や操作レバー等を設けてもよい。また、上部旋回体１３の前部の他側に掘削作業用ブーム１５を取り付けてもよい。上部旋回体１３の後部には、エンジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプ等の動力デバイスとが搭載され、動力デバイスカバー１６で覆われている。

【0012】

図２は、図１に示した作業機械１の運転室１４内の一例を示している。運転室１４は、運転席＜２１と、モニタ２２と、操作レバー２３とを備えてもよい。作業機械１の操作者は、モニタ２２に表示された各種情報を受信し、操作レバー２３を介して作業機械１を適切に制御することができる。

【0013】

運転席２１の後方における運転室１４の後部にはリアカバーパネル２４が取り付けられる。実施形態では、本発明の１つまたは複数の実施形態によるリレーデバイスおよび接続ケーブルを含むリアパネル４０をリアカバープレート２４の内側に配置することができる。リアパネル４０の詳細については、図４～５を参照して説明する。

【0014】

図３を参照すると、図３は、開示された主題の実施形態による作業機械上で実装可能な、開示された主題の１つまたは複数の実施形態によるシステムの概略図である。なお、図３は、製造業者によって完全に製造された後に追加することができるアドオンデバイス（例えば、補助デバイス）を提供する前景を概略的に示しており、このアドオンデバイスは、ジョイスティックデバイスの制御下でアドオン補助リレーを介して個別に電力を供給することができる。このシステムは、例えば、運転室１４のパネル、例えば、運転室１４のリアパネルに取り付けられて提供され得る。補助デバイスの非限定的な例としては、マイクロフォン、ライト（例えば、ビーコンライト）、ＣＢラジオ、散水器などが挙げられる。１つまたは複数の実施形態によれば、システムは、４つ以下のチャネルを有することができ、したがって、システムは、４つ以下のアドワンデバイスを備えることができる。

【0015】

上述の課題およびその他の課題を解決するために、本開示の実施形態に係るシステムは、作業機械１の製造時点では搭載されていない追加の補助デバイスを操作するための複数の予備スイッチを操作レバーに設けることができる。一実施形態として、作業機械１は、例えば、操作レバーとしてのジョイスティックデバイス３１と、一次ＥＣＭ（電気制御モジュール）３２と、リレーデバイス（例えば、ＳＳＤＭ：ソリッドステートドライブモジュール）３３と、１以上のリレーデバイス３４と、モニタ３５と、ＣＲＭ（ＣＡＮ（コントローラローカルエリアネットワーク）ラジオモジュール）３６と、スピーカー３７とを備える。作業機械１は、補助デバイス３９（または複数の補助デバイス）と通信可能に接続されている。作業機械１は、短距離通信（例えば、ＬＡＮ、ブルートゥース等）等のラジオ通信を介して、スマートフォン等のモバイルデバイス３８と通信可能に接続することもできる。

【0016】

本実施形態では、作業機械１の操作者は、購入後に補助デバイス３９を作業機械１に取り付けることができる。例えば、操作者は、ビーコンライト、ＣＢ（Ｃｉｔｉｚｅｎｓ Ｂａｎｄ）ラジオ、および散水器などの顧客デバイスを１つまたは複数の補助デバイス３９として取り付けたい場合がある。ジョイスティックデバイス３１に追加の構造を取り付けることなく補助デバイス３９を制御するために、作業機械１は、接続ケーブルを備えたリレーデバイス３３および１つまたは複数のリレーデバイス３４を工場出荷時に備えることができる。

【0017】

図３に示すように、例えば、図３に示すように、２組のリレーデバイス３４および対応する接続ケーブル（矢印で示す）を設けて、各ジョイスティックデバイス３１上の特定のスイッチによってそれぞれ制御される２つの補助デバイス３９をサポートすることができる。上述したように、各補助デバイス３９は、製造業者からの出荷後に作業機械１に追加することができる。

【0018】

電力チャネルを介してリレーデバイス３３から補助デバイス３９に電源を供給することができ、リレーチャネルおよびリレーデバイス３４を介してリレーデバイス３３と補助デバイス３９との間で電気信号を伝送することができる。作業機械１の運転室１４内のパネル上のサービスパワーポートおよびサービス切り替えポートに補助デバイス３９がそれぞれ接続され、リレーデバイス３３と補助デバイス３９との間の接続が例えば操作者によって確立されると、一次ＥＣＭ３２は、補助デバイス３９に対応するサービスパワーポートおよびサービス切り替えポートをジョイスティックデバイス３１の特定のスイッチの１つに割り当てることができる。このような特定のスイッチは、予備スイッチと呼ばれることがあり、作業機械１の製造時に補助デバイスまたは他のデバイスと関連付けられていなくてもよい。逆むしろ、論じたように、そのような予備スイッチは、例えば作業機械１が製造され最初の顧客に納入された後に、作業機械１に追加され得る各補助デバイス３９に個別に割り当て（または再割り当て）され得る。

【0019】

一次ＥＣＭ３２は、ローカルＣＡＮを介してモニタ３５に電気的に接続されてもよい。一次ＥＣＭ３２は、例えば、モニタ３５から送信される「ユーザ定義名」の入力に基づいて、補助デバイス３９の識別情報を設定することができる。同様に、一次ＥＣＭ３２は、モニタ３５から送信された「ジョイスティック構成」の入力に基づいて、補助デバイス３９の設定情報を設定することができる。

【0020】

さらに、一次ＥＣＭ３２は、ジョイスティックデバイス３１および／またはモニタ３５による入力からさらなる構成情報を受信するために、モニタ３５を制御して、選択可能な情報をモニタ３５上に表示することができる。例えば、一次ＥＣＭ３２は、「ボタン押下フラグ」、「メッセージフラグ」、「ミュートフラグ」、「ビープフラグ」などの選択可能なフィールドを表示するようにモニタ３５を制御することができる。より具体的には、一例として、操作者がジョイスティックデバイス３１を用いて「メッセージフラグ」を「有効にする」に選択すると、主ＥＣＭ３２は、それに応じて機能を設定することができる。

【0021】

そして、一次ＥＣＭ３２は、ジョイスティックデバイス３１から主ＥＣＭ３２に送信される信号に応じて、ドライブコマンドをリレーデバイス３３に送信して、対応する補助デバイス３９を制御することができる。プライマリＥＣＭ３２は、リレーデバイス３３と１つまたは複数の補助デバイス３９との間のある時点で障害が発生した場合に、リレーデバイス３３から「エラーフラグ」を受信することができる。

【0022】

ＣＲＭ３６は、ローカルキャンを介してスピーカー３７およびモニタ３５に電気的に接続されてもよい。一次ＥＣＭ３２がモニタ３５およびローカルＣＡＮを介してＣＲＭ３６に「ミュートフラグ」を送信すると、ＣＲＭ３６はスピーカー３７を制御して音声をミュートすることができる。ＣＲＭ３６はまた、モバイルデバイス３８とラジオで（例えば、ブルートゥースを介して）通信し、モバイルデバイス３８のマイクロフォンの音声をミュートするようにモバイルデバイス３８を制御することもできる。

【0023】

なお、開示された主題の実施形態は、図２に示されるリレーデバイス３４および接続ケーブルの特定の数のセットに限定されない。例えば、開示された主題の実施形態は、追加の補助デバイス３９を制御するために、ジョイスティックデバイス３１上のより多くのスイッチ、リレーデバイス３４および接続ケーブルのセットを含むことができる。

【0024】

次に、図４～図５に示すように、運転室１４のリアカバーパネル２４内のリアパネル４０には、リレーデバイス３４および接続ケーブル４～５が配設されていてもよい。これにより、１つまたは複数の補助デバイス３９のためのシステムを構成するための比較的容易なアクセスを可能にすることがある。

【0025】

図４は、開示された主題の実施形態に係る運転室１４の後部の斜視図を示す。図４では、内部を説明するために、リアカバープレート２４が取り外されている。

【0026】

図４に示すように、リアパネル４０は、キャブ１４の後部に取り付けることができる。リレーデバイス３３およびリレーデバイス３４は、他の構成要素と併せて実パネル上に配置することができる。図５を参照して、リレーデバイス３３およびリレーデバイス３４ならびにその他の構成について説明する。

【0027】

図５は、図４の後部におけるリアパネル４０の正面図であり、運転室１４のリアパネル４０におけるリレーモジュールおよび接続ケーブルの配置例を示している。図５に示すように、リアパネル４０には、リレーデバイス３３およびリレーデバイス３４を配置することができる。一例として、１つまたは複数の実施形態によれば、リアパネル４０上に４つのポートが配置されてもよい。第１ポート４１および第２ポート４２は、スイッチングポートであってもよく、それぞれリレーデバイス３４に接続ケーブルを介して接続されていてもよい。第３ポート４３および第４ポート４４は、電源ポートであってもよく、リレーデバイス３３に電源ケーブルを介してそれぞれ接続されていてもよい。例えば、ハーネスケーブル４５は、一端が４つのポートに接続され、他端が運転室１４内のリアパネル４０から運転室１４の外面に電線を接続可能な他のケーブルに接続されていてもよい。

【0028】

なお、本発明の実施形態は、図５に示すようなリレーモジュールおよびポートの具体的な構成に限定されない。例えば、開示された主題の実施形態は、ジョイスティックデバイス３１上のより多くのスイッチと、リアパネル４０上のより多くの補助デバイス３９を制御するためのリレーデバイス３４のセットおよび接続ケーブルを含むことができる。

【0029】

図６は、本発明の実施形態に係る作業機械１の情報処理システム６１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、情報処理システム６１は、入力ユニット６２と、通信ユニット６３と、記憶ユニット６４と、表示ユニット６５と、オーディオユニット６６と、センサユニット６７と、制御ユニット６８とを含んでもよい。

【0030】

入力ユニット６２は、情報処理システム６１のユーザから操作情報の入力を受け付ける機能を有していてもよい。本実施形態では、入力ユニット６２を、図３に示すジョイスティックデバイス３１や図３に示すモニタ３５のタッチパネルのスイッチやキーボードとして実装することができる。

【0031】

通信ユニット６３は、制御ユニット６８からの制御に基づいて外部装置との通信を行う送信機および受信機としての機能を有する通信インターフェースを有していてもよい。本実施形態では、通信ユニット６３は、図３に示すローカルＣＡＮ、有線またはラジオＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用の通信カード、通信用ルータ、通信用モデム等の通信デバイスを用いて構成することができる。

【0032】

記憶ユニット６４は、制御ユニット６８により使用される各種情報を記憶する機能を有していてもよい。例えば、記憶ユニット６４は、入力ユニット６２により取得された補助デバイスの選択情報や構成情報を記憶することができる。記憶ユニット６４は、磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイスなどの記憶デバイスを用いて構成することができる。

【0033】

表示ユニット６５は、制御ユニット６８からの制御に基づいて、各種情報を表示する機能を有していてもよい。例えば、表示ユニット６５は、入力ユニット６２により取得された補助デバイスの選択情報や構成情報を表示することができる。表示ユニット６５は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスを用いて構成することができる。表示ユニット６５は、図３に示すモニタ３５として実装することができ、また、制御ユニット６８に情報を入力するためのタッチパネルを備えることもできる。

【0034】

オーディオユニット６６は、制御ユニット６８からの制御に基づいて音声を出力する機能を有していてもよい。本実施形態では、オーディオユニット６６は、図３に示すように作業機械１のホーンまたはスピーカー３７として実装することができる。

【0035】

センサユニット６７は、作業機械１の各種情報を検出可能である。センサユニット６７としては、例えば、３軸加速度センサ（加速度センサ、重力検出センサ、落下検出センサを含む）や３軸ジャイロセンサ（角速度センサ、地磁気センサを含む）を用いることができる。

【0036】

制御ユニット６８は、情報処理システム６１（すなわち、作業機械１）全体の動作を制御する機能を有していてもよい。例えば、制御ユニット６８は、入力ユニット６２から出力された動作情報に基づいて作業機械１の動作を制御することができる。制御ユニット６８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むことができる。本実施形態では、図３に示すように、制御ユニット６８は、一次ＥＣＭ３２または一次ＥＣＭ３２と作業機械１の他のモジュールとの組み合わせで実装されてもよい。

【0037】

例示的な実装形態では、作業機械１の情報処理システム６１、またはその一部は、汎用プロセッサー、専用プロセッサー、集積回路、ＡＳＩＣ（「特定用途向け集積回路」）、ＣＰＵ（中央処理デバイス）、マイクロ処理デバイス（ＭＰＵ）、開示された機能を実行するように構成またはプログラムされた従来の回路および／またはそれらの組み合わせを含むことができる回路または処理回路を使用して実装することができる。プロセッサーは、その内部にトランジスタおよび他の回路を含むことから、処理回路または回路とみなされる。プロセッサーは、メモリに記憶されたプログラムを実行するプログラムされたプロセッサーであり得る。本開示では、回路、ユニット、または手段が、記載された機能を実行するか、行うようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、記載された機能を実行するようにプログラムまたは構成された、本明細書に開示されているか別様に知られている任意のハードウェアであり得る。ハードウェアが、回路の一種とみなされ得るプロセッサーである場合、回路、手段、またはユニットは、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであり、ソフトウェアは、ハードウェアおよび／またはプロセッサーを構成するのに使用される。

【0038】

図７は、図２の操作レバー２３として例示されるジョイスティックと、図３のジョイスティックデバイス３１との正面図を示している。

【0039】

操作者は、右手（または左手）の親指が操作レバー７１の先端よりも前側に位置し、他の手の指が操作レバー７１の中央部よりも裏側に位置するように、操作レバー７１を把持することができる。以下、左手用の左ジョイスティックとして機能の詳細を説明する。操作レバー７１の前側には、スライドスイッチ７２、第１スイッチ７３、第２スイッチ７４が配置されている。

【0040】

スライドスイッチ７２、第１スイッチ７３および第２スイッチ７４は、操作者が操作レバー７１を握った手の親指で押すことができるように、操作レバー７１の前方の所定範囲内に配置されている。換言すれば、操作レバー７１を解除することなく、スイッチを同時に操作しながら操作レバー７１を保持することができる。

【0041】

操作者は、スライドスイッチ７２を例えば水平方向にスライドさせることでスライドスイッチ７２を操作することができ、操作レバー７１を把持した手の親指で図１に示すブーム１５の先端に取り付けられた作業具（例えば、チルトバケットを傾ける）を操作することができる。また、スライドスイッチ７２は、作業機械１の種類や構成に応じて、システムの目標高さを変更する等の設定に使用することができる。

【0042】

操作者は、第１スイッチ７３を親指で押すことにより操作することができる。本実施形態では、第１スイッチ７３は、作業機械１の製造時に予め組み込まれたホーンスピーカ（例えば警告音）を制御するためのものであるが、これに限定されるものではない。

【0043】

操作者は、第２スイッチ７４を親指で押すことにより操作することができる。本実施形態では、第２スイッチ７４は、作業機械１の製造時点では設置されていない、上記図３に示す補助デバイス３９として説明した補助デバイスを制御するためのものであってもよい。ここでは、第２スイッチ７４が１つだけ示されているが、開示される主題の実施形態はそれに限定されず、作業機械１の製造のタイミング後に取り付けられる複数の補助デバイス３９のための複数のスイッチを含んでもよい。したがって、開示される主題の実施形態は、図７に示すようなジョイスティック上のスイッチの特定の配置に限定されない。例えば、開示された主題の実施形態は、スイッチを異なる位置に配置してもよいし（例えば、スライドスイッチを垂直方向に配置してもよい）、あるいは、作業機械１の他の機能のために、より多くのスイッチをジョイスティック上に備えてもよい。

【0044】

図８は、開示された主題の１つまたは複数の実施形態による、ジョイスティックに補助デバイスを配置するためのフローチャートである。制御ユニット６８は、入力ユニット６２から送信可能な補助デバイス（または複数のデバイス）を配置するための要求を受信することができる（Ｓ８１）。例えば、ステップＳ８１において、制御ユニット６８は、図３に示すジョイスティックデバイス３１や、図３に示すモニタ３５のタッチパネルから、入力ユニット６２に補助デバイスを配置する要求を受け付けることができる。

【0045】

次に、ステップＳ８２において、制御ユニット６８は、入力ユニット６２からの選択情報に基づいて、ジョイスティックデバイス３１のスイッチのいずれかに、補助デバイス３９に対応するサービス切り替えポートおよびサービスパワーポートを割り当てることができる。例えば、ステップＳ８２において、制御ユニット６８は、図４に示すように、第１ポート４１をサービス切り替えポートとして割り合当て、第３ポート４３をサービスパワーポートとして割り当てることにより、例えば図７に示すように、第１ポート４１をジョイスティックの第２スイッチ７４に割り当て、補助デバイス３９としてのＣＢラジオを制御することができる。

【0046】

次に、ステップＳ８３において、制御ユニット６８は、入力ユニット６２からの入力情報に基づいて、割り当てられた補助デバイス３９の構成情報を設定することができる。例えば、ステップＳ８３において、制御ユニット６８は、割り当てられた補助デバイス３９の構成情報として、「ユーザ定義名」、「出力開始設定」、「切り替えモード」、「ステータスモード」、「ステータスサウンドタイプ」、および／または「ミュートブルートゥースおよびスピーカー」を設定することができる。より具体的には、例えば、制御ユニット６８は、入力ユニット６２からの入力情報に基づいて、割り当てられた補助デバイス３９の構成情報として、第１ポート４１に対応する第２スイッチ７４の「切り替えモード」の「モーメンタリ」を設定するようにしてもよい。本実施形態では、操作者は、入力ユニット６２を介して「切り替えモード」を「モーメンタリ」または「トグル」から選択することができる。スイッチモード「モーメンタリ」はスイッチを押している間だけ補助デバイスに通電することができ、スイッチモード「トグル」はスイッチを押している間だけ補助デバイスに通電をＯＮ／ＯＦＦすることができる。

【0047】

ステップＳ８３において、操作レバーのスイッチに補助デバイス３９の設定情報を設定した後、処理を終了してもよい。

【0048】

その他の場合には、ステップＳ８１～Ｓ８３において、制御ユニット６８は、入力ユニット６２による入力に代えて、ネットワークを介して外部デバイス（例えば、携帯型情報処理デバイス、スマートフォン、コントロールセンターのサーバ）からのコマンドに基づいて、受信処理、配信処理、設定処理を実行するようにしてもよい。これにより、操作者は、キャブ１４に乗ってジョイスティックデバイス３１を操作することなく、遠隔操作により補助デバイスの取り付け設定を行うことができる。

【0049】

図９は、補助デバイスをジョイスティックデバイス３１に設定するときのモニタ３５または表示ユニット６５の概略図を示す。モニタ３５は、ジョイスティックに補助デバイスを配置するための画面９１を表示可能である。ここで、図９では、第１ポート４１に対応する「ユーザ定義名」が入力されるフィールド９２が現在選択されており、第１ポート４１（サービス切り替えポート）に対応する「ユーザ定義名」が入力ユニット６２により「ＣＢラジオ」として登録されている。

【0050】

同様に、フィールド９３は、第３ポート４３（サービスパワーポート）に対応する「ユーザ定義名」を設定するためのものであり、フィールド９４は、第２ポート４２（サービスパワーポート）に対応する「ユーザ定義名」を設定するためのものであり、フィールド９５は、第４ポート４４（サービスパワーポート）に対応する「ユーザ定義名」を設定するためのものである。操作者は、フィールド９３～９５のうちの１つを選択することができ、各フィールドは、割り当てられるサービス切り替えポートまたはサービスパワーポートのいずれかに対応する。

【0051】

あるいは、画面９１は、メニューボタン９６、戻るボタン９７、ホームボタン９８を備えていてもよい。メニューボタン９６はメニュー項目を表示するためのボタンであり、戻るボタン９７は前の画面に戻るためのボタンであり、ホームボタン９８はホーム画面に戻るためのボタンである。

【0052】

あるいは、図３に示すように、モニタ３５と、制御ユニット６８に情報を入力するためのタッチパネルとを備えていてもよいので、画面９１を介して、モニタ３５のタッチパネルにより、フィールド９２～９５に対応する「ユーザ定義名」や、メニューボタン９６、戻るボタン９７、ホームボタン９８に対応するコマンドなどの設定情報を入力することができる。

【0053】

なお、本発明の実施形態は、図９に示すような画面上のフィールドおよびボタンの特定の配置に限定されない。例えば、開示された主題の実施形態は、フィールドおよびボタンを異なる位置に配置することができ、または作業機械１の他の機能のために画面上により多くのフィールドおよびボタンを含めることができる。

【0054】

図１０は、図１０は、ジョイスティックに補助デバイスの構成を設定する際のモニタ３５の概略図である。モニタ３５には、ジョイスティックに補助デバイスの構成情報を設定するための画面１０１が表示される。ここで、図１０では、フィールド１０２～１０７は、補助デバイスの構成情報を設定するために表示される。

【0055】

フィールド１０２は、第１ポート４１に対応する「ユーザ定義名」を登録および編集するために使用される。本実施形態では、フィールド１０２は、補助デバイスの「ユーザ定義名」として「ＣＢラジオ」を表示する。

【0056】

フィールド１０３は、第１ポート４１の「出力起動設定」を設定し、ポートのセットアップを開始するかどうかを設定する。フィールド１０３は、オンまたはオフのいずれかを選択することができる。本実施形態では、フィールド１０３には、第１ポート４１の「出力起動設定」として「オフ」が表示されている。

【0057】

フィールド１０４は、第１ポート４１の「切り替えモード」を設定するために使用される。フィールド１０４は「モーメンタリ」または「トグル」から選択できる。スイッチモード「モーメンタリ」はスイッチを押している間だけ補助デバイスに通電するもので、スイッチモード「トグル」はスイッチを押しているときにＯＮ／ＯＦＦを切り替えて補助デバイスに通電するものである。本実施形態では、第１ポート４１（サービス切り替えポート）の「切り替えモード」を入力するためにフィールド１０４が選択されており、入力ユニット６２により、第１ポート４１（サービス切り替えポート）の「切り替えモード」が「モーメンタリ」として登録されている。

【0058】

フィールド１０５は、補助デバイス（ここでは図１０のＣＢラジオ）の「ステータメッセージ」をモニタに表示するか否かを設定するために使用される。フィールド１０５は、「有効にする」または「無効にする」から選択できる。本実施形態では、フィールド１０５は、補助デバイスの「ステータスメッセージ」として「有効にする」を示す。

【0059】

フィールド１０６は、補助デバイスの「ステータスサウンドタイプ」を設定するために使用される。フィールド１０６は、プリインストールされたサウンドの少なくとも１つのタイプから選択することができる。本実施形態では、フィールド１０６には、補助デバイスの「ステータスサウンドタイプ」として「ビートタイプ－Ａ」が示されている。

【0060】

フィールド１０７は、補助デバイスの「ブルートゥースおよびスピーカーをミュート」を設定するために使用される。フィールド１０７は、「有効にする」または「無効にする」から選択可能である。本実施形態では、フィールド１０７は、補助デバイスの「ブルートゥースおよびスピーカーをミュート」として「無効にする」を表示する。

【0061】

画面１０１は、メニューボタン１０８、戻るボタン１０９、ホームボタン１１０を備えていてもよい。メニューボタン１０８はメニュー項目を表示し、戻るボタン１０９は前の画面に戻り、ホームボタン１１０はホーム画面に戻る。

【0062】

あるいは、図３に示すように、モニタ３５は、制御ユニット６８に情報を入力するためのタッチパネルを備えることができるので、フィールド１０３およびその他のフィールド１０２、１０４～１０７のいずれかに対応する「出力起動設定」などの設定情報、およびメニューボタン１０８、バックボタン１０９、およびホームボタン１１０に対応するコマンドは、モニタ３５のタッチパネルによって画面１０１を介して入力される。

【0063】

なお、本発明の実施形態は、図１０に示すような画面上のフィールドやボタンの特定の配置に限定されない。例えば、開示された主題の実施形態は、作業機械１の他の機能のために、フィールドおよびボタンを異なる位置に配置したり、より多くのフィールドおよびボタンを画面上に含むことができる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

上述したように、本開示は作業機械に関し、より具体的には、制御するためのジョイスティックを有する建設機械、そのシステム、アセンブリ、および方法に関する。

【0065】

開示された主題の実施形態は、第１スイッチおよび第２スイッチを備える操作レバーを備える作業機械用のアセンブリを含むことができる。第１スイッチは、作業機械を制御するために作動および配置され、第２スイッチは工場出荷時に作動しないようにされる。アセンブリは、操作レバーの第２スイッチに電気的に結合された第１ポートと、作業機械の電源に結合された第２ポートとを含んでもよい。さらに、このアセンブリは、工場出荷後に作業機械に着脱可能に取り付けられる補助デバイスを作業機械に配置するための要求を入力デバイスから受信し、補助デバイスを制御するために、第１ポートを操作レバーの第２スイッチに割り当て、補助デバイスに電力を供給するために第２ポートを補助デバイスに割り当て、補助デバイスに電力を供給するために第２ポートを割り当て、入力デバイスからの入力情報に基づいて補助デバイスの構成情報を設定するように構成された処理回路を含んでもよい。操作レバーは、操作レバーは、操作者の手による操作により前後左右に移動し、作業機械を制御するジョイスティックである。本実施形態では、第１スイッチおよび第２スイッチを操作レバーの前方に配置し、操作レバーを握ったまま手の親指で第１スイッチおよび第２スイッチを押すことができる。また、入力デバイスはジョイスティックデバイスであってもよい。アセンブリは、補助デバイスの構成情報を設定するためのフィールドを提供する画面を表示する表示デバイスを備えてもよく、処理回路は、表示デバイスに表示される画面のフィールドへの入力に基づいて構成情報を設定することができる。代替的に、このアセンブリは、２組の補助デバイスと２つのポートとを含み、各補助デバイスは、１つのジョイスティック（例えば、左手）上のスイッチと、別のジョイスティック（例えば、右手）上の別のスイッチとによってそれぞれ制御されることができる。このアセンブリは、入力デバイス（例えば、ジョイスティックまたはモニタのタッチパネル）からの入力によって、補助デバイスの様々な構成情報を設定することができる。これらの機能により、作業機械の操作者は、ジョイスティックにポートを割り当て、補助デバイスを制御するための構成情報を設定するだけでよく、ジョイスティックの周辺にスイッチを追加するための追加部品を取り付けたり、複雑な設置をする必要がなくなる。したがって、本発明の実施形態は、このようなジョイスティックおよびコンポーネントを提供することにより、作業機械の作業効率を向上させることができる。

【0066】

実施形態によれば、操作レバーを握り直したり、作業機械の操作者の視線を変えたりすることなく、手元にある追加の補助デバイスを操作することができる。これにより、作業機械の作業効率を向上させることができる。

【0067】

本開示の態様は、上記の実施形態を参照して具体的に示され、説明されてきたが、当業者は、開示される内容の精神および範囲から逸脱することなく、開示された機械、アセンブリ、システム、および方法の修正によって、様々な追加の実施形態が企図され得ることが理解するであろう。そのような実施形態は、請求項およびその任意の均等物に基づいて決定される本開示の範囲内に入るものとして理解されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】