JP7538708B2

JP7538708B2 - 作業機械

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Publication number: JP7538708B2
Application number: JP2020210348A
Authority: JP
Inventors: 一樹田村; 大輔川口; 頌梧鈴木
Original assignee: Yanmar Holdings Co Ltd
Current assignee: Yanmar Holdings Co Ltd
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2024-08-22
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: KR20230118845A; EP4265462A1; US20240003283A1; CN116635598A; WO2022130979A1; JP2024100810A; JP2022097011A

Description

本発明は、排気ガス処理装置を備える作業機械に関する。

従来、エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質をフィルタで捕集することにより、排気ガスを浄化する排気ガス処理装置が知られている。粒子状物質がフィルタに堆積し、その堆積量が設定量を超えると、フィルタの流通抵抗が増大して、粒子状物質の捕集能力が低下するとともに、エンジンの出力が低下する。そこで、上記堆積量が設定量を超えた場合には、エンジンの運転条件を変更して排気ガスを昇温させることにより、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼除去し、フィルタでの粒子状物質の捕集能力を回復させるフィルタ再生が行われる。フィルタにおける粒子状物質の堆積量およびフィルタ再生の進捗状況は、例えば車両の表示部に表示される（例えば特許文献１参照）。これにより、オペレータは、表示部を見てフィルタ再生の進捗状況を認識することができる。

特開２００８－１２６９６８号公報

ところで、排気ガス処理装置のフィルタの再生時には、高温の排気ガスが周囲に排出されるため、オペレータに危険であることを告知して周囲の安全を確保することが必要となる。しかし、特許文献１では、フィルタ再生時に、周囲の安全確保を促す点については全く検討されていない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、排気ガス処理装置のフィルタ再生時に、オペレータにフィルタ再生の進捗状況を認識させると同時に、周囲の安全確保を促すことができる作業機械を提供することにある。

本発明の一側面に係る作業機械は、エンジンと、前記エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス処理装置と、前記排気ガスの昇温によって前記フィルタを再生するときに、前記フィルタの再生の進捗状況と、前記再生に伴う警告とを同時に表示する表示装置と、を備える。

上記の構成によれば、排気ガス処理装置のフィルタ再生時に、オペレータにフィルタ再生の進捗状況を認識させると同時に、周囲の安全確保を促すことができる。

本発明の実施の一形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの概略の構成を示す側面図である。上記油圧ショベルの排気システムの構成を模式的に示す説明図である。上記油圧ショベルの排ガス処理システムの構成を模式的に示すブロック図である。上記油圧ショベルが有するモニタ機器の正面図である。上記モニタ機器の表示装置の表示画面例を示す説明図である。上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。

〔１．作業機械〕
図１は、本実施形態の作業機械の一例である油圧ショベル１の概略の構成を示す側面図である。油圧ショベル１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４と、を備える。

ここで、図１において、方向を以下のように定義する。まず、下部走行体２が直進する方向を前後方向とし、そのうちの一方側を「前」とし、他方側を「後」とする。図１では、例として、走行モータ２２に対してブレード２３側を「前」として示す。また、前後方向に垂直な横方向を左右方向とする。このとき、操縦席４１ａに座ったオペレータ（操作者）から見て左側を「左」とし、右側を「右」とする。さらに、前後方向および左右方向に垂直な重力方向を上下方向とし、重力方向の上流側を「上」とし、下流側を「下」とする。

下部走行体２は、エンジン４０からの動力を受けて駆動し、油圧ショベル１を走行させる。下部走行体２は、左右一対のクローラ２１と、左右一対の走行モータ２２と、を備える。各走行モータ２２は、油圧モータである。左右の走行モータ２２が、左右のクローラ２１をそれぞれ駆動することにより、油圧ショベル１を前後進させることができる。下部走行体２には、整地作業を行うためのブレード２３と、ブレードシリンダ２３ａとが設けられる。ブレードシリンダ２３ａは、ブレード２３を上下方向に回動させる油圧シリンダである。

作業機３は、エンジン４０からの動力を受けて駆動し、土砂等を掘り取る掘削作業を行う。作業機３は、ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を備える。ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を独立して駆動することにより、掘削作業を行うことができる。

ブーム３１は、ブームシリンダ３１ａによって回動される。ブームシリンダ３１ａは、基端部が上部旋回体４の前部に支持され、伸縮自在に可動する。アーム３２は、アームシリンダ３２ａによって回動される。アームシリンダ３２ａは、基端部がブーム３１の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。バケット３３は、バケットシリンダ３３ａによって回動される。バケットシリンダ３３ａは、基端部がアーム３２の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、およびバケットシリンダ３３ａは、油圧シリンダによって構成される。

バケット３３は、作業機３の先端に設けられ、掘削作業を行うためのツメを備えた容器状の部材である。バケット３３は、アーム３２の先端にピン３４を介して回動可能に取り付けられる。さらに、バケット３３は、リンク機構３５を介してバケットシリンダ３３ａと連結される。

アーム３２の先端部には、フック３６が取り付けられている。フック３６は、クレーン作業を行うための鉤状の部材であり、リンク機構３５に回動可能に設けられる。ここで、クレーン作業とは、吊り下げ対象となる対象物を吊り下げて昇降させる吊り作業を言う。フック３６は、リンク機構３５の軸を回動支点として回動可能に支持されており、バケット３３から突出させた展開状態（図１参照）と、バケット３３側に格納された格納状態（不図示）との間で姿勢変更することができる。例えば、バケット３３による掘削作業を行う場合には、フック３６を格納状態にする。一方、フック３６によるクレーン作業を行う場合には、フック３６を展開状態にする。

上部旋回体４は、下部走行体２に対して旋回ベアリング（不図示）を介して旋回可能に構成される。上部旋回体４には、操縦部４１、旋回台４２、旋回モータ４３、機関室４４等が配置される。上部旋回体４は、油圧モータである旋回モータ４３の駆動により、旋回ベアリングを介して旋回する。上部旋回体４の後部には、各部に動力を提供するエンジン４０のほか、複数の油圧ポンプ（図示せず）が配置されている。

各油圧ポンプは、油圧モータ（例えば左右の走行モータ２２、旋回モータ４３）、および油圧シリンダ（例えばブレードシリンダ２３ａ、ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、バケットシリンダ３３ａ）に作業油（圧油）を供給する。任意の油圧ポンプから作動油が供給されて駆動される油圧モータおよび油圧シリンダを、まとめて油圧アクチュエータと呼ぶ。

オペレータが乗車する操縦部４１には、操縦席４１ａが配置される。操縦席４１ａの周囲（特に前方、左右）には、操作部４１ｂが配置される。

操作部４１ｂは、油圧アクチュエータを駆動するための操作レバー、スイッチ、ボタン等で構成される。オペレータが操縦席４１ａに着座して操作部４１ｂを操作することにより、油圧アクチュエータが駆動される。これにより、下部走行体２の走行、ブレード２３による整地作業、作業機３による掘削作業、クレーン作業、上部旋回体４の旋回、等を行うことができる。

操作部４１ｂは、カットオフレバーを含む。カットオフレバーは、操縦席４１ａの近傍に上下に回動可能に設けられる。オペレータがカットオフレバーを押し下げると、カットオフスイッチ（図示せず）がＯＮとなり、操作部４１ｂを操作して所定の油圧アクチュエータを駆動することが可能な状態（有効状態）となる。一方、オペレータがカットオフレバーを引き上げると、カットオフスイッチがＯＦＦとなり、オペレータが操作部４１ｂを操作しても油圧アクチュエータの駆動が不可能な状態（無効状態）となる。オペレータは、操縦部４１から降りようとするとき、カットオフレバーを引き上げて油圧アクチュエータを駆動不能にしてから、操縦席４１ａから退座することになる。

〔２．排気システムの構成〕
図２は、油圧ショベル１の排気システムの構成を模式的に示す説明図である。上述したエンジン４０は、例えばディーゼルエンジンであり、吸気管５１を有する。吸気管５１は、外部から気体を吸入し、吸気マニホールド５２に供給する。吸気マニホールド５２は、吸気管５１から供給された気体をシリンダ（気筒）数に応じた数（例えば図２では４つ）に分けてシリンダヘッド５３へ供給する。

シリンダヘッド５３には、複数のシリンダと、インジェクタとが設けられる。インジェクタは、所定のタイミングで各シリンダの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置である。インジェクタによる燃料の噴射は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）とも呼ばれるエンジン制御部５０によって制御される。

シリンダヘッド５３内の複数の燃焼室で発生した気体（燃焼後の排気ガス）は、排気マニホールド５４で一旦まとめられる。排気マニホールド５４から排出される気体の一部は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置６０に送られる。ＥＧＲ装置６０は、上記気体の一部を吸気管５１に戻す排気ガス再循環装置であり、ＥＧＲ管６１と、ＥＧＲクーラ６２と、ＥＧＲバルブ６３と、を備える。

ＥＧＲ管６１は、排気マニホールド５４と連通する。ＥＧＲクーラ６２は、ＥＧＲ管６１を介して排気マニホールド５４から供給される排気ガスを冷却する。ＥＧＲクーラ６２から吸気管５１に供給される排気ガスの量は、ＥＧＲバルブ６３によって調整される。ＥＧＲ装置６０により、吸気管５１を介して吸気マニホールド５２に吸気される気体に排気ガスが混合される。これにより、吸気される気体中の酸素量が少なくなるため、燃焼温度を下げることができる。その結果、ＮＯｘと呼ばれる窒素酸化物の発生を減らすことができ、排出ガス規制（エミッション規制）に対応することができる。

シリンダヘッド５３から排気マニホールド５４を介して排出される気体の残りは、排気管５５を介して排気ガス処理装置７０に送られる。排気ガス処理装置７０に送られる気体の量は、排気バルブ５６によって調整される。

排気ガス処理装置７０は、排気管５５を介して供給された排気ガスを浄化して排出する。具体的には、排気ガス処理装置７０は、酸化触媒７１と、フィルタ７２と、差圧センサ７３と、を備える。酸化触媒７１は、排気ガスに含まれる未燃燃料、一酸化炭素、一酸化窒素等を酸化（燃焼）するための触媒であり、白金等で構成される。フィルタ７２は、例えばウォールフロー型のフィルタとして構成されており、酸化触媒７１で処理された排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する。すなわち、本実施形態の作業機械としての油圧ショベル１は、エンジン４０と、エンジン４０から排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタ７２を有する排気ガス処理装置７０と、を備える。

差圧センサ７３は、排気ガス処理装置７０内で、フィルタ７２の上流側の圧力と下流側の圧力との差、すなわち、差圧を検出するセンサである。差圧センサ７３で検出された差圧の情報は、エンジン制御部５０に入力される。差圧と粒子状物質の堆積量との関係は、実験等によって予めわかっており、マップまたはテーブルの形態でエンジン制御部５０の記憶部（図示せず）に記憶されている。したがって、エンジン制御部５０は、差圧センサ７３で検出された差圧に対応する堆積量を、上記マップ等から容易に求めることができる。

フィルタ７２に堆積した粒子状物質の量（堆積量）が予め設定された値（設定量）を超えると、フィルタ７２での粒子状物質の捕集能力が低下するとともに、エンジン４０の出力が低下することは前述の通りである。このため、フィルタ７２での粒子状物質の堆積量が設定量を超えた場合には、エンジン制御部５０はエンジン４０の運転条件を変更して、排気ガスを昇温させる。これにより、フィルタ７２に堆積した粒子状物質が燃焼して除去される。すなわち、フィルタ７２が再生される。

ここで、フィルタ７２の再生には、自動再生と手動再生とがある。自動再生とは、一定時間ごとに油圧ショベル１での作業中にフィルタ再生を自動的に行うモードである。自動再生では、排気ガスを例えば６００℃未満の範囲（例えば２５０～５００℃）で昇温させることによってフィルタ再生が行われる。これに対して、手動再生とは、オペレータがフィルタ７２の再生を手動で指示し、その指示に基づいてフィルタ再生を行うモードである。手動再生では、自動再生よりも強力にフィルタ７２を再生するために、排気ガスを例えば６００℃以上の範囲で昇温させることによってフィルタ再生が行われる。オペレータによるフィルタ再生の手動での指示は、後述する操作装置９０の操作によって行われる。

〔３．排ガス処理システムの構成〕
図３は、本実施形態の油圧ショベル１の排ガス処理システムの構成を模式的に示すブロック図である。油圧ショベル１は、上記したエンジン４０、エンジン制御部５０および排気ガス処理装置７０に加えて、表示装置８０と、操作装置９０と、をさらに備える。本実施形態では、表示装置８０と操作装置９０とが一体的に設けられて、１つのモニタ機器１００が構成されているが、表示装置８０と操作装置９０とは互いに分離して設けられてもよい。

表示装置８０は、表示部８１と、表示制御部８２と、を有する。表示部８１は、例えば液晶表示装置で構成され、各種の情報を表示する。表示制御部８２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）と呼ばれる中央演算処理装置で構成され、表示部８１における各種の情報の表示を制御する。

図４は、モニタ機器１００の正面図である。なお、ここでは、モニタ機器１００の表示部８１をオペレータが正面から観察するときに、オペレータから見て左側、右側、上側、下側を、それぞれ、「左」、「右」、「上」、「下」とする。表示部８１の表示画面は、第１表示領域８１Ｅ１と、第２表示領域８１Ｅ２と、第３表示領域８１Ｅ３と、を有する。なお、図４で示した表示画面は、各種操作の起点となる表示画面であることから、ホーム画面とも称する。

第１表示領域８１Ｅ１は、表示画面の上下方向の中央部に位置する。第１表示領域８１Ｅ１には、左側から右側に向かって、燃料計、水温計、油温計、各種警告灯が表示される。なお、油圧ショベル１には、燃料センサ、水温センサ、油温センサなどの各種センサが設けられており、それらの検知結果に基づいて、燃料の残量、水温、潤滑油温度が表示される。また、油圧ショベル１には、シートベルト装着センサなどの異常検知用センサも設けられる。異常検知用センサで何らかの異常を検知した場合には、異常検知用センサから出力される異常検知信号に基づいて、対応する警告灯が表示画面に点灯表示される。複数の警告灯の表示領域の下方には、エンジン回転数が表示される。その他、第１表示領域８１Ｅ１には、現在稼働中の機能を示すアイコンが表示されてもよい。

また、油圧ショベル１は、周囲を監視するためのカメラ（図示せず）を備えている。この構成では、カメラで撮影されて取得された画像（カメラ画像）を、第１表示領域８１Ｅ１において水温計および油温計の代わりに表示させることも可能である（図５参照）。第１表示領域８１Ｅ１にカメラ画像を表示させるか、水温計等を表示させるかの選択は、オペレータが操作装置９０を操作することによって行うことができる。

第２表示領域８１Ｅ２は、第１表示領域８１Ｅ１に対して画面上方に位置する。第２表示領域８１Ｅ２には、例えば現在時刻、油圧ショベル１の購入時からの積算稼働時間（同図の例では、１２３４．５時間）などが表示される。

第３領域８１Ｅ３は、第１表示領域８１Ｅ１に対して画面下方に位置する。第３表示領域８１Ｅ３には、例えばオペレータが操作装置９０によって選択可能な項目８１ａ（同図では便宜的に「メニュー」のみ図示）が表示される。なお、項目８１ａは、項目の内容を示すテキスト（文字）で表示されてもよいし、上記内容を示すアイコンで表示されてもよい。

操作装置９０は、オペレータによる各種の指示入力を受け付ける入力部であり、スイッチ、ボタン、ジョグダイヤル、タッチパネルなどの入力装置で構成される。操作装置９０で受け付けた指示に対応する制御信号は、表示装置８０の表示制御部８２に入力される。

本実施形態では、操作装置９０は、表示部８１の表示画面の下方に位置する。操作装置９０は、例えば操作ボタン９０ａで構成されている。同図の例では、表示部８１の表示画面の第３領域８１Ｅ３に表示される６個の選択可能な項目８１ａのそれぞれに対応して、その下方位置に操作ボタン９０ａが６個設けられている。なお、表示部６１に表示される選択可能な項目８１ａの数および操作ボタン９０ａの数は、上記の６個に限定されない。

オペレータは、いずれかの項目８１ａの下方に位置する操作ボタン９０ａを押圧することにより、上記項目８１ａを選択することができる。任意の操作ボタン９０ａが押圧されると、操作装置９０から表示制御部８２に対して、上記操作ボタン９０ａが押圧されたことを示す制御信号が出力される。表示制御部８２は、上記制御信号に基づき、操作ボタン９０ａの押圧によって選択された項目８１ａに対応する表示画面を表示部８１に表示させることができる。また、表示制御部８２は、上記制御信号をそのままエンジン制御部５０に出力することもできる。これにより、エンジン制御部５０は、例えば排気ガス処理装置７０のフィルタ７２を再生するために、エンジン４０の運転条件を変更することができる。

〔４．フィルタ再生時の表示画面について〕
次に、排気ガス処理装置７０のフィルタ７２を再生するときの表示装置８０の表示画面について、図５～図１１に基づいて説明する。図５～図１１は、表示装置８０の表示画面例を示す説明図である。なお、ここでは例として、油圧ショベル１による作業を停止し、オペレータによる操作装置９０の手動操作に基づいてフィルタ再生を行うときの表示画面について説明する。

排気ガス処理装置７０の差圧センサ７３で検出された差圧の情報がエンジン制御部５０に入力され、フィルタ７２における粒子状物質の堆積量が設定量を超えたとエンジン制御部５０が判断した場合、エンジン制御部５０は表示制御部８２に対して、排気ガス処理装置７０のフィルタ７２の再生が必要であることを示す再生要求信号を表示制御部８２に出力する。表示制御部８２は、上記再生要求信号を受けて、図５に示すように、表示部８１の第２表示領域８１Ｅ２に、フィルタ７２の再生が必要であることを示す再生要求情報Ｐ１と、注意を意味するアイコンＰ２（警告のマーク）とを表示させる。また、表示制御部８２は、第３表示領域８１Ｅ３に、選択可能な項目８１ａ１として、注意を示すアイコン（警告のマーク）を表示させる。

表示された項目８１ａ１の下方に位置する操作ボタン９０ａ１をオペレータが押圧すると、図６に示すように、表示制御部８２は表示部８１の表示画面にエラー情報を表示させる。エラー情報には、エラーを示すアイコン（警告のマーク）、エラーコード、エラーコードの内容（ここではフィルタ再生が必要であること）を示すテキスト情報などが含まれる。エラー情報が複数存在する場合、各エラー情報が表示部８１の表示画面の上方から下方に向かって新しいものから順に表示される。

また、表示制御部８２は、表示部８１の第３表示領域８１Ｅ３に、オペレータが選択可能な項目として、「戻る」、「下矢印」、「上矢印」、「消音」、「決定」の各項目８１ａ２～８１ａ６を並べて表示させる。オペレータが「戻る」の項目８１ａ２の下方に位置する操作ボタン９０ａ２を押圧すると、表示制御部９２は、表示部８１の表示画面を図５で示した画面に切り替える。オペレータは、「下矢印」の項目８１ａ３の下方に位置する操作ボタン９０ａ３を１回ずつ押圧する、または長押しすることにより、表示されたエラー情報の選択領域（図６では太枠の部分）を下方向に移動させることができる。逆に、オペレータは、「上矢印」の項目８１ａ４の下方に位置する操作ボタン９０ａ４を１回ずつ押圧する、または長押しすることにより、上記選択領域を上方向に移動させることができる。また、オペレータが「消音」の項目８１ａ５の下方に位置する操作ボタン９０ａ５を押圧することにより、エラー情報の発生時（上記再生要求信号の発生時）にブザー（図示せず）から発せられたブザー音の鳴動を停止させることができる。

所定のエラー情報を選択してオペレータが「決定」の項目８１ａ６の下方に位置する操作ボタン９０ａ６を押圧すると、図７に示すように、選択されたエラー情報の詳細が表示部８１に表示される。図７の表示画面では、エラーコードの内容と、発生したエラーに対する対処方法とが表示される。なお、図７の表示画面において、「１２２９．５ｈ」は、油圧ショベル１の購入時から１２２９．５時間が経過した後にエラー情報が発生したことを示す。現在の積算稼働時間は１２３４．５時間であるため、図７の例では、エラー情報の発生から５時間が経過していることを示す。

オペレータがエラー情報の詳細を確認し、表示画面の「決定」の項目８１ａ６の下方に位置する操作ボタン９０ａ６を再度押圧すると、操作装置９０から表示制御部８２を介してエンジン制御部５０に、上記操作ボタン９０ａ６が押圧されたことを示す制御信号が出力される。エンジン制御部５０は、上記制御信号に基づき、フィルタ再生のためにエンジン４０の運転条件を変更し、排気ガスを昇温させる。つまり、操作ボタン９０ａ６は、オペレータによって操作されてフィルタ７２の再生指示を受け付ける再生指示用操作部として機能する。なお、再生指示用操作部は、上記の操作ボタン９０ａ６には限定されず、他の位置の操作ボタン、スイッチなどであってもよい。

オペレータによる操作ボタン９０ａ６の押圧操作に基づいて、排気ガスの昇温が開始され、フィルタ７２の再生が開始されると、図８に示すように、表示制御部８２は表示部８１の表示画面に、フィルタ再生の進捗状況を示す情報Ｑ１と、フィルタ再生に伴う警告を示す情報Ｑ２とを同時に表示させる。同図の例では、フィルタ７２の再生が３０％まで完了していることが、情報Ｑ１として第２表示領域８１Ｅ２に表示される。また、フィルタ７２が再生中であり、排気ガスが高温となって注意が必要であることが、情報Ｑ２として第１表示領域８１Ｅ１に表示される。警告に関する情報Ｑ２は、図７で示した表示部８１の表示画面に重ねて表示される（ポップアップ表示）。なお、フィルタ７２の再生は、厳密には、オペレータがカットオフレバーを引き上げて、油圧アクチュエータの駆動を不可能な状態（油圧ロック状態）にしてから、操作ボタン９０ａ６の押圧操作に基づいて開始される。

なお、フィルタ再生の進捗状況は、フィルタ再生中の差圧センサ７３の出力に対応する粒子状物質の堆積量に基づいて推定してもよいし、フィルタ７２の再生の開始から完了までに要する時間に基づいて推定してもよい。例えばフィルタ７２の再生の開始から完了まで、平均して３０分程度要すると考えられるとき、フィルタ７２の再生を開始してから１０分が経過した時点では、フィルタ再生の進捗状況が３０％であると推定してもよい。

図８で示した表示部８１の表示画面において、第３表示領域８１Ｅ３には、「ＯＫ」の項目８１ａ７が選択可能に表示される。オペレータが「ＯＫ」の項目８１ａ７の下方に位置する操作ボタン９０ａ７を押圧すると、警告に関する情報Ｑ２が消去される。つまり、操作ボタン９０ａ７は、オペレータによって操作されて警告の表示の消去指示を受け付ける消去指示用操作部として機能する。操作ボタン９０ａ７の押圧により、表示部８１の表示画面は、第２表示領域８１Ｅ２に情報Ｑ１を表示したまま、ホーム画面に戻る。なお、消去指示用操作部は、上記の操作ボタン９０ａ７には限定されず、他の位置の操作ボタン、スイッチなどであってもよい。

なお、表示制御部８２は、第３表示領域８１Ｅ３に、「ＯＫ」の項目８１ａ７の代わりに「戻る」の項目を選択可能に表示させ、オペレータが「戻る」の項目の下方に位置する操作ボタン９０ａを押圧したときに、第２表示領域８１Ｅ２に情報Ｑ１を表示したホーム画面に戻る制御を行ってもよい。また、操作装置９０としてジョグダイヤルを設けた構成では、表示制御部８２は、オペレータがジョグダイヤルを押圧したときに上記ホーム画面に戻る制御を行ってもよい。

図９は、情報Ｑ１を表示部８１に表示したホーム画面を示している。なお、図９のホーム画面では、第１表示領域８１Ｅ１において、水温計および油温計の代わりにカメラ画像を表示している。このカメラ画像の表示は、第３表示領域８１Ｅ３に表示された「カメラ」の項目８１ａ８の下方に位置する操作ボタン９０ａ８をオペレータが押圧して、表示画像の切り替えを指示することによって行われる。オペレータが操作ボタン９０ａ８を再度押圧すると、表示制御部８２により、第１表示領域８１Ｅ１に表示されたカメラ画像が水温計等の表示に切り替えられる。

フィルタ再生の進捗状況が１００％に達し、フィルタ再生が完了すると、表示制御部８２は、図１０に示すように、フィルタ７２の再生が完了したことを示す情報Ｑ３を第１表示領域８１Ｅ１にポップアップ表示させる一方、再生の進捗状況を示す表示を第２表示領域８１Ｅ２から消去する。フィルタ再生の完了により、オペレータは、カットオフレバーを引き下げ、操作部４１ｂ（図１参照）を操作して、油圧ショベル１に通常の作業を実行させることができる。

一方、フィルタ再生中に、油圧ショベル１の駆動操作を行うと、エンジン制御部５０はエンジン４０による排気ガスの昇温を中断させ、フィルタ再生を中断させる。なお、油圧ショベル１の駆動操作には、例えば操縦部４１（図１参照）のアクセルボリュームを動かす、カットオフレバーを下げる、などの操作が含まれる。また、例えば排気ガス処理装置７０の異常も含めて、フィルタの再生動作に異常が生じた場合にも、エンジン制御部５０の制御により、フィルタ再生が中断される。フィルタ再生が中断されると、表示制御部９２の制御により、図１１に示すように、表示部８１の表示画面に、再生の中断に関する中断情報Ｑ４が表示される。

中断情報Ｑ４は、異常情報Ｑ４１と、告知情報Ｑ４２と、を含む。異常情報Ｑ４１は、フィルタ再生の異常を示す情報であり、例えば文字、マークなどを含んで構成される。異常情報Ｑ４１は、例えば第２表示領域８１Ｅ２に、つまり、フィルタ再生の進捗状況を示す表示領域に表示される。

告知情報Ｑ４２は、再生が中断されたことを示す情報であり、例えば文字、マークなどを含んで構成される。告知情報Ｑ４２は、例えば第１表示領域８１Ｅ１に、つまり、フィルタ再生に伴う警告の表示領域に表示される。なお、表示制御部８２は、異常情報Ｑ４１を第１表示領域８１Ｅ１に表示させ、告知情報Ｑ４２を第２表示領域８１Ｅ２に表示させてもよい。

以上では、オペレータによる操作装置９０の手動操作に基づいてフィルタ再生を行う場合の表示部８１の表示制御について説明したが、エンジン制御部５０が差圧センサ７３の出力に基づいて自動でフィルタ再生を行う場合でも、本実施形態と同様の表示部８１の表示制御を行うことは可能である。例えば、フィルタ再生を自動で行う場合において、表示制御部８２は、フィルタ再生の進捗状況と警告とを同時に表示部８１に表示させることが可能である。ただし、フィルタ再生を自動で行う場合、油圧ショベル１は作業中であるため（画面中央にカメラ画像を表示して作業を行っている場合が想定されるため）、画面中央にポップアップで表示する警告の表示時間は、例えば数秒程度の短い時間であることが望ましい。

以上のように、本実施形態の作業機械としての油圧ショベル１は、（エンジン４０による）排気ガスの昇温によって（排気ガス処理装置７０の）フィルタ７２を再生するときに、フィルタ７２の再生の進捗状況（情報Ｑ１）と、再生に伴う警告（情報Ｑ２）とを同時に表示する表示装置８０を備える（図８参照）。この構成では、排気ガス処理装置７０のフィルタ再生時に、オペレータにフィルタ再生の進捗状況を認識させると同時に、警告表示による危険の告知を行って、排気ガスが排出される周囲の安全確保を促すことができる。したがって、オペレータは、フィルタ再生時に周囲の安全確保に努めることができる。

また、表示装置８０は、再生指示用操作部としての操作ボタン９０ａ６（図７参照）の操作に伴ってフィルタ７２を再生するときに、上記の進捗状況と警告とを表示する。

オペレータが操作ボタン９０ａ６を手動で操作することによってフィルタ７２の再生を指示し、その指示を受けてフィルタ７２を再生する場合、フィルタ７２を強力に再生するために、フィルタ７２を自動で再生する場合に比べて排気ガスがエンジン４０でより昇温され、高温となる。この場合、排気ガスが排出される周囲の安全をより確保することが必要とされる。したがって、表示装置８０が再生の進捗状況と警告とを表示してオペレータに注意を促す本実施形態の構成は、特にオペレータによる操作ボタン９０ａ６の手動操作に基づいてフィルタ再生を行う場合に有効となる。

また、表示装置８０は、消去指示用操作部としての操作ボタン９０ａ７が操作されたときに、警告の表示を消去する（図８、図９参照）。

オペレータが、表示装置８０（表示部８１）に表示された警告（情報Ｑ２）を把握した上で、操作ボタン９０ａ７を手動操作して警告表示の消去を指示することにより、フィルタ再生中であっても、表示装置８０の表示画面に警告以外の情報（例えば図９のカメラ画像）を表示させてその情報を確認することができる。

また、フィルタ７２の再生時に、表示装置８０は、警告を表示すると同時に、付加情報として「ＯＫ」の項目８１ａ７を表示する（図８参照）。上記の付加情報（項目８１ａ７）は、消去指示用操作部としての操作ボタン９０ａ７の操作による警告の表示の消去が可能であることを示す情報である。この場合、オペレータは、表示装置８０に警告が表示されている間はいつでも、「ＯＫ」の項目８１ａ７の表示に基づいて操作ボタン９０ａ７を操作して、警告表示の消去を指示することができる。

また、本実施形態では、図８に示すように、表示装置８０の表示画面において、警告（情報Ｑ２）を表示する第１表示領域８１Ｅ１と、再生の進捗状況（情報Ｑ１）を表示する第２表示領域８１Ｅ２とが互いにずれて位置する。この構成では、表示装置８０の表示画面において、再生の進捗状況と警告とを並べて表示して、オペレータにこれらを同時に視認させることができる。

特に、表示装置８０の表示画面において、第２表示領域８１Ｅ２は、第１表示領域８１Ｅ１の上方に位置する。この場合、表示画面の上方に第２表示領域８１Ｅ２を位置させることができる。通常の作業機械に用いられる表示装置では、表示画面の上方に位置する表示領域は、各種の情報の通知領域として利用する場合が多い。このため、表示画面の上方に第２表示領域８１Ｅ２を位置させることにより、第２表示領域８１Ｅ２を各種情報の通知領域として活用しながら、その第２表示領域８１Ｅ２に再生の進捗状況を表示させて、通常の表示装置の使用に即した表示を行うことができる。

また、第１表示領域８１Ｅ１は、表示装置８０の表示画面の中央に位置する。表示画面の中央は、オペレータが最も視認しやすい領域であるため、この領域を第１表示領域８１Ｅ１として用い、そこに警告を表示させることにより、オペレータに警告を視認しやすくさせて、警告による注意喚起の効果をより高めることができる。

また、本実施形態では、図１０に示すように、フィルタ７２の再生が完了したときに、表示装置８０は、フィルタ７２の再生完了の告知（情報Ｑ３）を表示する。これにより、オペレータは、表示装置８０を見て、フィルタ再生の完了を直感的に認知し、速やかに油圧ショベル１を駆動して作業を実行させることができる。

また、フィルタ７２の再生が完了したとき、表示装置８０は、それまでに第２表示領域８１Ｅ２に表示していたフィルタ再生の進捗状況の表示を消去する（図１０参照）。上記進捗状況の表示の消去により、フィルタ再生の完了をオペレータに確実に認知させることができる。

また、表示装置８０は、フィルタ７２の再生が中断されたときに、再生の中断に関する中断情報Ｑ４を表示する（図１１参照）。このような中断情報Ｑ４の表示により、オペレータはフィルタ再生が何らかの原因で中断されたことを認識することができる。

上記の中断情報Ｑ４は、再生が中断されたことを示す告知情報Ｑ４２を含む。この場合、オペレータは、表示装置８０に表示された告知情報Ｑ４２を見て、フィルタ再生が中断されたことを直感的に認知することができる。

また、表示装置８０は、フィルタ再生に伴う警告の表示領域である第１表示領域８１Ｅ１に、告知情報Ｑ４２を表示する。警告と同じ表示領域（第１表示領域８１Ｅ１）に告知情報Ｑ４２が表示されるため、オペレータは、告知情報Ｑ４２を見て、再生に伴う警告と同じ重要度で再生の中断を認識することができる。

上記の中断情報Ｑ４は、再生に異常が生じたことを示す異常情報Ｑ４１を含む。この場合、オペレータは、表示装置８０に表示された異常情報Ｑ４１を見て、フィルタ再生に異常が生じたことを直感的に認知することができる。

また、表示装置８０は、フィルタ再生の進捗状況の表示領域である第２表示領域８２Ｅ１に、異常情報Ｑ４１を表示する。フィルタ再生の進捗状況と同じ表示領域（第２表示領域８１Ｅ２）に異常情報Ｑ４１が表示されるため、オペレータは、フィルタ再生の進捗状況の代わりに異常情報Ｑ４１を見て、フィルタ再生の異常を認識することができる。

以上では、作業機械として、建設機械である油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、作業機械は油圧ショベル１に限定されず、ホイルローダなどの他の建設機械であってもよく、コンバイン、トラクタ等の農業機械であってもよい。つまり、本実施形態で説明した表示装置８０を備える構成は、油圧ショベル１以外の建設機器や農業機械にも適用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。

本発明は、例えば建設機械、農業機械などの作業機械に利用可能である。

１油圧ショベル（作業機械）
４０エンジン
７０排気ガス処理装置
７２フィルタ
８０表示装置
８１Ｅ１第１表示領域
８１Ｅ２第２表示領域
９０ａ６操作ボタン（再生指示用操作部）
９０ａ７操作ボタン（消去指示用操作部）

Claims

エンジンと、
前記エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス処理装置と、
操作レバーによる油圧アクチュエータの駆動を有効状態から無効状態に切り換え可能なカットオフレバーと、
前記カットオフレバーにより、前記無効状態に切りかえ、前記排気ガスの昇温によって前記フィルタを再生するときに、前記フィルタの再生の進捗状況と、前記再生に伴う警告とを同時に表示する表示装置と、
オペレータによって操作されて前記警告の表示の消去指示を受け付ける消去指示用操作部と、
を備え、
前記表示装置は、前記消去指示用操作部が操作されたときに、前記進捗状況表示したまま、前記警告の表示を消去する、作業機械。
オペレータによって操作されて前記フィルタの再生指示を受け付ける再生指示用操作部をさらに備え、
前記表示装置は、前記再生指示用操作部の操作に伴って前記フィルタを再生するときに、前記進捗状況と前記警告とを表示する、請求項１に記載の作業機械
前記表示装置は、前記警告を表示すると同時に、前記消去指示用操作部の操作による前記警告の表示の消去が可能であることを示す付加情報を表示する、請求項１または２に記載の作業機械。
前記表示装置の表示画面は、前記警告を表示する第１表示領域と、前記第１表示領域とずれて位置し、前記再生の進捗状況を表示する第２表示領域と、を有する、請求項１から３のいずれかに記載の作業機械。
前記表示画面において、前記第２表示領域は、前記第１表示領域の上方に位置する、請求項４に記載の作業機械。
前記第１表示領域は、前記表示画面の中央に位置する、請求項４または５に記載の作業機械。
前記表示装置は、前記フィルタの再生が完了したときに、前記フィルタの再生完了の告知を表示する、請求項１から６のいずれかに記載の作業機械。
前記表示装置は、前記フィルタの再生が完了したときに、前記再生の進捗状況の表示を消去する、請求項７に記載の作業機械。
前記表示装置は、前記フィルタの再生が中断されたときに、前記再生の中断に関する中断情報を表示する、請求項１から８のいずれかに記載の作業機械。
前記中断情報は、前記再生が中断されたことを示す告知情報を含む、請求項９に記載の作業機械。
前記表示装置は、前記警告の表示領域に前記告知情報を表示する、請求項１０に記載の作業機械。
前記中断情報は、前記再生に異常が生じたことを示す異常情報を含む、請求項９から１１のいずれかに記載の作業機械。
前記表示装置は、前記再生の進捗状況の表示領域に前記異常情報を表示する、請求項１２に記載の作業機械。