挖掘机械的显示系统以及挖掘机械

摘要

本发明的目的在于提供一种挖掘机械的显示系统以及挖掘机械，其在挖掘机械的操作员按照设计面进行施工时向操作员提供易于理解的施工相关信息。挖掘机械的显示系统(28)包括：存储部(43)，其至少存储设计面的位置信息；显示部(42)，其在画面中显示设计面的位置信息；以及处理部(44)，其将设计面中的第2平面的外缘以不同于外缘的内侧和外侧的形态显示在显示部(42)的画面中，该第2平面包含位于设计面的第1平面，并且存在于第1平面的周围的至少一部分。

权利要求

1.一种挖掘机械的显示系统，该挖掘机械包括：作业机械，其具有铲斗；以及主体部，其安装有所述作业机械，所述挖掘机械的显示系统的特征在于，包括：存储部，其至少存储设计面的位置信息；

显示部，其在画面中显示所述设计面的位置信息；以及处理部，其将所述设计面中的第2平面的外缘以不同于所述外缘的内侧和外侧的形态显示在所述显示部的画面中，该第2平面包含位于所述设计面的第1平面，并且存在于所述第1平面的周围的至少一部分，所述处理部进行同一面判定，判定所述第1平面与所述第2平面位于同一平面。

2.根据权利要求1所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：所述处理部，基于以下条件进行所述同一面判定：

所述第2平面位于下述2个平面界定的范围内，即在与所述第1平面正交的方向上与所述第1平面相距规定距离的位置上的2个平面，或，所述第1平面与所述第2平面所构成的角度在规定阈值以下。

3.根据权利要求1或2所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：所述处理部,将所述设计面的位置信息、所述外缘、以及与所述挖掘机械对应的图案显示在所述显示部的同一画面中。

4.根据权利要求1或2所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：所述处理部,将多个不同的所述第1平面、以及与各个所述第1平面对应的所述第2平面的外缘以不同于所述外缘的内侧和外侧的形态显示在所述显示部的同一画面中。

5.根据权利要求1或2所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：所述处理部,将从规定的方向朝向所述设计面照射光时所产生的明暗与所述设计面一起显示在所述显示部的画面中。

6.根据权利要求5所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：所述处理部,从安装于所述挖掘机械的灯的位置照射所述光。

7.根据权利要求1或2所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：具有显示切换部，其发送用于使所述外缘的内侧以不同于所述外缘的外侧的形态显示的显示切换指令，所述处理部,在接收到来自所述显示切换部的所述显示切换指令时，将所述外缘的内侧以不同于所述外缘的外侧的形态显示在所述显示部的画面中。

8.根据权利要求1或2所述的挖掘机械的显示系统，其特征在于：所述处理部至少将位于所述铲斗的正下方的所述第2平面的外缘以不同于所述外缘的内侧和外侧的形态显示在所述显示部的画面中。

9.一种挖掘机械的显示系统，该挖掘机械包括：作业机械，其具有铲斗；以及主体部，其安装有所述作业机械，所述挖掘机械的显示系统的特征在于，包括：存储部，其至少存储被多个面要素分割的设计面的位置信息；

显示部，其在画面中显示所述设计面的位置信息；

车辆状态检测部，其至少检测与所述挖掘机械的当前位置有关的信息；以及处理部，其将所述设计面中的第2平面的外缘以不同于所述外缘的内侧和外侧的形态显示在所述显示部的画面中，并且将与所述挖掘机械对应的图案和所述第2平面的外缘显示在同一画面中，其中，该第2平面包含位于所述设计面的第1平面，并且存在于所述第1平面的周围的至少一部分，所述处理部进行同一面判定，判定所述第1平面与所述第2平面位于同一平面。

10.一种挖掘机械，其特征在于：

具备权利要求1至9中任一项所述的挖掘机械的显示系统。

说明书

挖掘机械的显示系统以及挖掘机械

技术领域

[0001] 本发明涉及挖掘机械的显示系统以及具备其的挖掘机械。

背景技术

[0002] 通常，液压挖掘机等挖掘机械通过操作员对操作杆进行操作，来驱动包含铲斗的作业机械，挖掘作为作业对象的地面等。在这类挖掘作业中，为了辅助操作员而提出有一种对作为目标的挖掘面进行引导的技术(例如专利文献1)。

[0003] 专利文献1：日本特开2004-107925号公报

发明内容

[0004] 在专利文献1记载的技术中，作为第一画面在显示单元中显示构成三维目标地形的多个小平面，以及至少包含建筑机械的主体和作业机械的前端部的、建筑机械的整体或一部分的插图，并且在该第一画面中，将构成三维目标地形的多个小平面中的、其法线方向在容许误差的范围内与作业机械的动作面平行的小平面作为目标挖掘面进行识别显示。

[0005] 然而，对于目标地形除三维以外还存在以二维图像显示在显示装置中的情况。例如目标地形有时以从建筑机械的上方观察到的二维图像的形式显示在显示装置中。在这种情况下，当目标地形具有不同的面时难以对它们进行区分显示。其结果，对于要从视觉上来对显示在显示装置中的施工对象的设计面进行确认的挖掘机械的操作员来说,存在无法向其提供易于理解的施工相关信息的可能性。

[0006] 本发明的目的在于；在挖掘机械的操作员按照设计面进行施工时，向操作员提供易于理解的施工相关信息。

[0007] 根据本发明，提供一种挖掘机械的显示系统，该挖掘机械包括：作业机械，其具有铲斗；以及主体部，其安装有上述作业机械，上述挖掘机械的显示系统包括：存储部，其至少存储设计面的位置信息；显示部，其在画面中显示上述设计面的位置信息；以及处理部，其将上述设计面中的第2平面的外缘以不同于上述外缘的内侧和外侧的形态显示在上述显示部的画面中，该第2平面包含位于上述设计面的第1平面，并且存在于上述第1平面的周围的至少一部分，上述处理部进行同一面判定，判定上述第1平面与所述第2平面位于同一平面。

[0008] 优选的是，上述处理部，基于以下条件进行上述同一面判定：上述第2平面位于下述2个平面界定的范围内，即在与上述第1平面正交的方向上与上述第1平面相距规定距离的位置上的2个平面，或，上述第1平面与上述第2平面所构成的角度在规定阈值以下。

[0009] 优选的是，上述处理部将上述设计面的位置信息、上述外缘、以及与上述挖掘机械对应的图案显示在上述显示部的同一画面中。

[0010] 优选的是，上述处理部将多个不同的上述第1平面、以及与各个上述第1平面对应的上述第2平面的外缘以不同于上述外缘的内侧和外侧的形态显示在上述显示部的同一画面中。

[0011] 优选的是，上述处理部将从规定的方向朝向上述设计面照射光时所产生的明暗与上述设计面一起显示在上述显示部的画面中。

[0012] 优选的是，上述处理部从安装于上述挖掘机械的灯的位置照射上述光。

[0013] 优选的是，具有显示切换部，其发送用于使上述外缘的内侧以不同于上述外缘的外侧的形态显示的显示切换指令，上述处理部在接收到来自上述显示切换部的上述显示切换指令时，将上述外缘的内侧以不同于上述外缘的外侧的形态显示在上述显示部的画面中。

[0014] 优选的是，上述处理部至少将位于上述铲斗的正下方的上述第2平面的外缘以不同于上述外缘的内侧和外侧的形态显示在上述显示部的画面中。

[0015] 根据本发明，提供一种挖掘机械的显示系统，该挖掘机械包括：作业机械，其具有铲斗；以及主体部，其安装有上述作业机械，上述挖掘机械的显示系统包括：存储部，其至少存储被多个面要素分割的设计面的位置信息；显示部，其在画面中显示上述设计面的位置信息；车辆状态检测部，其至少检测与上述挖掘机械的当前位置有关的信息；以及处理部，其将上述设计面中的第2平面的外缘以不同于上述外缘的内侧和外侧的形态显示在上述显示部的画面中，并且将与上述挖掘机械对应的图案和上述第2平面的外缘显示在同一画面中，其中，该第2平面包含位于上述设计面的第1平面，并且存在于上述第1平面的周围的至少一部分，上述处理部执行同一面判定，判定上述第1平面与所述第2平面位于同一平面。

[0016] 根据本发明，提供一种挖掘机械，其具备上述挖掘机械的显示系统。

[0017] 根据本发明，在挖掘机械的操作员按照设计面进行施工时，能够向操作员提供易于理解的施工相关信息。

附图说明

[0018] 图1是本实施方式涉及的液压挖掘机100的立体图。

[0019] 图2是液压挖掘机100的侧视图。

[0020] 图3是液压挖掘机100的后视图。

[0021] 图4是表示液压挖掘机100具备的控制系统的框图。

[0022] 图5是表示基于设计地形数据示出的设计地形的图。

[0023] 图6是表示引导画面的一个示例的图。

[0024] 图7是表示引导画面的一个示例的图。

[0025] 图8是用于说明求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置的方法的一个示例的图。

[0026] 图9是用于说明求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置的方法的一个示例的图。

[0027] 图10是表示在显示部42的画面42P中显示粗挖掘画面53内的设计面45的示例的图。

[0028] 图11是表示在显示部42的画面42P中显示粗挖掘画面53内的设计面45的示例的图。

[0029] 图12是用于说明将包含在设计面45中的平面的外缘以不同于其他部分的形态来显示的处理的图。

[0030] 图13是表示设计面45具有的多个面要素47a～47e的俯视图。

[0031] 图14是表示设计面45具有的多个面要素47a～47d的侧视图。

具体实施方式

[0032] 参照附图来详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。下面的实施方式以液压挖掘机作为挖掘机械的一个示例来进行说明，不过在下面的实施方式中作为对象的挖掘机械是安装铲斗等配件进行作业的建筑机械即可，不局限于液压挖掘机。例如在本实施方式中作为对象的挖掘机械可以应用于反铲式挖掘装载机。

[0033] (挖掘机械的整体结构)

[0034] 图1是本实施方式涉及的液压挖掘机100的立体图。图2是液压挖掘机100的侧视图。图3是液压挖掘机100的后视图。图4是表示液压挖掘机100具备的控制系统的框图。图5是表示基于设计地形数据示出的设计地形的图。在本实施方式中，作为挖掘机械的液压挖掘机100具有作为主体部的车辆主体1和作业机械2。车辆主体1具有上部回转体3和行驶装置5。上部回转体3在发动机室3EG的内部收纳有未图示的动力发生装置和液压泵等装置。发动机室3EG配置在上部回转体3的一端侧。

[0035] 在本实施方式中，液压挖掘机100例如将柴油发动机等内燃机作为动力发生装置，不过液压挖掘机100不局限于此。液压挖掘机100例如也可以具备将内燃机、发电电动机和蓄电装置组合而构成的、所谓混合动力方式的动力发生装置等。

[0036] 上部回转体3具有驾驶室4。驾驶室4载置于上部回转体3的另一端侧。即，驾驶室4配置在与配置有发动机室3EG的一侧相反的一侧。在驾驶室4内，配置图4所示的显示输入装置38及操作装置25。将在后文中对它们进行说明。行驶装置5具有履带5a、5b。行驶装置5由未图示的液压马达驱动，通过履带5a、5b旋转而行驶，从而使液压挖掘机100行驶。作业机械2安装于上部回转体3的驾驶室4的侧面一侧。

[0037] 此外，液压挖掘机100可以具备下述行驶装置，其具备轮胎来取代履带5a、5b，并且通过变速箱将未图示的柴油发动机的驱动力传递给轮胎而能够行驶。作为这类液压挖掘机100，例如可以是轮式液压挖掘机。此外，液压挖掘机100例如也可以是反铲式挖掘装载机，其具备这种具有轮胎的行驶装置，并且在车辆主体(主体部)安装有作业机械，而构造上不具备图1所示的上部回转体及其回转机构。即，反铲式挖掘装载机在车辆主体安装有作业机械，并且具备构成车辆主体的一部分的行驶装置。

[0038] 在上部回转体3中，配置有作业机械2和驾驶室4的一侧为前方，配置有发动机室3EG的一侧为后方。其朝向前方时的左侧是上部回转体3的左侧，且其朝向前方时的右侧是上部回转体3的右侧。此外，液压挖掘机100或车辆主体1如果以上部回转体3为基准，则行驶装置5侧为下方，如果以行驶装置5为基准，则上部回转体3侧为上方。在液压挖掘机100设置于水平面的情况下，下方是垂直方向、即重力的作用方向侧，上方是与垂直方向相反的一侧。

[0039] 作业机械2具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12。动臂6的基端部通过动臂销13可摆动地安装于车辆主体1的前部。斗杆7的基端部通过斗杆销14可摆动地安装于动臂6的前端部。在斗杆7的前端部，通过铲斗销15可摆动地安装有铲斗8。

[0040] 如图2所示，动臂6的长度、即从动臂销13到斗杆销14的长度是L1。斗杆7的长度、即从斗杆销14的中心到铲斗销15的中心的长度是L2。铲斗8的长度、即从铲斗销15的中心到铲斗8的齿尖Pb的长度是L3。齿尖Pb是安装在铲斗8的与铲斗销15相反一侧的铲齿8B的前端。

[0041] 图1所示的动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12分别是通过液压油的压力(以下可称为液压)进行驱动的液压缸。动臂缸10驱动动臂6，使其升降。斗杆缸11驱动斗杆7，使斗杆7围绕斗杆销14转动。铲斗缸12驱动铲斗8，使铲斗8围绕铲斗销15转动。在动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12等液压缸与未图示的液压泵之间，配置有图4所示的比例控制阀37。通过由后述的作业机械用电子控制装置26控制比例控制阀37，对供给到动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12的液压油的流量进行控制。其结果，动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12的动作得以控制。

[0042] 在上部回转体3的作业机械2侧安装有向作业机械2的铲斗8侧照射光的灯20A。此外，在作业机械2的动臂6安装有向作业机械2的铲斗8侧照射光的灯20B。通过灯20A、20B，可容易地进行傍晚或夜间的作业。

[0043] 如图2所示，在动臂6、斗杆7和铲斗8，分别设置有第1行程传感器16、第2行程传感器17和第3行程传感器18。第1行程传感器16、第2行程传感器17和第3行程传感器18是检测作业机械2的姿势的姿势检测部。第1行程传感器16检测动臂缸10的行程长度。后述的显示控制装置39(参照图4)基于第1行程传感器16检测出的动臂缸10的行程长度，计算动臂6相对于后述的车辆主体坐标系的Za轴的倾斜角度θ1。第2行程传感器17检测斗杆缸11的行程长度。显示控制装置39基于第2行程传感器17检测出的斗杆缸11的行程长度，计算斗杆7相对于动臂6的倾斜角度θ2。第3行程传感器18检测铲斗缸12的行程长度。显示控制装置39基于第3行程传感器18检测出的铲斗缸12的行程长度，计算铲斗8相对于斗杆7的倾斜角度θ3。

[0044] 车辆主体1具备位置检测部19。位置检测部19检测液压挖掘机100的当前位置。位置检测部19包括：RTK-GNSS(Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite Systems，实时动态-全球导航卫星系统，GNSS称为全球导航卫星系统)用的2个天线21、22(以下可称为GNSS天线21、22)、三维位置传感器23和倾斜角度传感器24。GNSS天线21、22设置于车辆主体1、更具体而言设置于上部回转体3。在本实施方式中，GNSS天线21、22沿着后述的车辆主体坐标系的Ya轴间隔一定距离地设置。此外，通过位置检测部19和上述的姿势检测部(这些车辆状态检测部)，能够检测挖掘机械的位置和姿势等车辆状态。

[0045] 此外，GNSS天线21、22优选设置在上部回转体3的上方、液压挖掘机100的左右方向上分离的两端位置。此外，也可以设置在上部回转体3的上方、未图示的配重(上部回转体3的后端)或驾驶室4的后方。总之，GNSS天线21、22设置在尽可能分离的位置上会更加提高液压挖掘机100的当前位置的检测精度。此外，GNSS天线21、22优选设置在尽可能不妨碍操作员的视野的位置上。此外，通过位置检测部19和姿势检测部(这些车辆状态检测部)，能够检测挖掘机械(在本实施方式中为液压挖掘机100)的当前位置和姿势等车辆状态。

[0046] 将GNSS天线21、22接收到的与GNSS电波对应的信号输入到三维位置传感器23。三维位置传感器23检测GNSS天线21、22的设置位置P1、P2的位置。如图3所示，倾斜角度传感器24检测车辆主体1的宽度方向相对于重力作用的方向、即垂直方向Ng的倾斜角度θ4(以下可称为侧倾角(roll angle)θ4)。此外，在本实施方式中，宽度方向是指铲斗8的宽度方向，与上部回转体3的宽度方向、即左右方向一致。但是，在作业机械2具备后述的倾斜斗的情况下，也存在铲斗8的宽度方向与上部回转体3的宽度方向不一致的可能性。

[0047] 液压挖掘机100具有操作装置25、作业机械用电子控制装置26、作业机械控制装置27和挖掘机械的显示系统(以下可称为显示系统)28。操作装置25具有作业机械操作部件
31、作业机械操作检测部32、行驶操作部件33和行驶操作检测部34。作业机械操作部件31是用于由操作员对作业机械2进行操作的部件，例如是控制杆或操作杆。此外，作业机械操作部件31和作业机械操作检测部32有2组(图4中仅示出1组)。在驾驶室4内的未图示的驾驶席的左右分别设置有作业机械操作部件31。例如通过对设置在右侧的作业机械操作部件31进行操作，能够使铲斗8及动臂6动作，通过对设置在左侧的作业机械操作部件31进行操作，能够使斗杆7及上部回转体3动作。作业机械操作检测部32检测作业机械操作部件31的操作内容，并作为检测信号发送给作业机械用电子控制装置26。

[0048] 行驶操作部件33是用于由操作员对液压挖掘机100的行驶进行操作的部件，例如是控制杆或操作杆。此外，行驶操作部件33和行驶操作检测部34有2组(图4中仅示出1组)。在驾驶室4内的未图示的驾驶席的前方左右并列地设置有行驶操作部件33。通过对设置在右侧的行驶操作部件33进行操作，能够使右侧的履带5a动作，通过对设置在左侧的行驶操作部件33进行操作，能够使左侧的履带5b动作。行驶操作检测部34检测行驶操作部件33的操作内容，并作为检测信号发送给作业机械用电子控制装置26。

[0049] 作业机械用电子控制装置26具有：包含RAM(Random Access Memor，随机访问存储器)和ROM(Read Only Memory，只读存储器)中的至少一方的作业机械侧存储部35；以及CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等运算部36。作业机械用电子控制装置26主要控制作业机械2。作业机械用电子控制装置26根据作业机械操作部件31的操作，生成用于使作业机械2动作的控制信号，输出到作业机械控制装置27。作业机械控制装置27具有比例控制阀37，基于来自作业机械用电子控制装置26的控制信号，对比例控制阀37进行控制。从比例控制阀37流出流量与来自作业机械用电子控制装置26的控制信号对应的液压油，其被供给到动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12中的至少一方。于是，图1所示的动臂缸10、斗杆缸11和铲斗缸12与从比例控制阀37提供的液压油相应地被驱动。其结果，作业机械2动作。

[0050] (显示系统28)

[0051] 显示系统28是用于向操作员提供信息的系统，该信息用于通过挖掘作业区域内的地面使其形成后述的设计面45那样的形状。显示系统28除了三维位置传感器23、倾斜角度传感器24、第1行程传感器16、第2行程传感器17、以及第3行程传感器18以外，还具有作为显示装置的显示输入装置38和显示控制装置39。

[0052] 显示输入装置38具有触摸面板式输入部41和LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)等显示部42。显示输入装置38显示引导画面来提供用于进行挖掘的信息。此外，在引导画面中显示各种键。作为操作者的操作员(在检查或修理液压挖掘机100时为维修人员)通过触碰引导画面上的各种键，能够执行显示系统28的各种功能。关于引导画面将在后文中说明。

[0053] 显示控制装置39执行显示系统28的各种功能。显示控制装置39是电子控制装置，其具有：包含RAM和ROM中的至少一方的存储部43、CPU等处理部44。存储部43存储作业机械数据。作业机械数据包含：上述的动臂6的长度L1、斗杆7的长度L2和铲斗8的长度L3。此外，作业机械数据包含：动臂6的倾斜角度θ1、斗杆7的倾斜角度θ2和铲斗8的倾斜角度θ3各自的最小值及最大值。

[0054] 显示控制装置39和作业机械用电子控制装置26能够通过无线或有线的通信方式相互进行通信。显示控制装置39的存储部43存储有预先制作的设计地形数据。设计地形数据是关于三维设计地形的形状和位置的信息。设计地形表示作为作业对象的地面的目标形状(目标地形)。显示控制装置39基于设计地形数据及来自上述各种传感器的检测结果等信息，使显示输入装置38显示引导画面。具体而言，如图5所示，设计地形由设计面45构成，该设计面45由面要素47表现。即，设计面45至少包含1个面要素47。在本实施方式中，面要素47是平面要素，例如是TIN(Triangulated Irregular Network，不规则三角网)。TIN是指在地理信息系统(GIS：Geographic Information System，地理信息系统)中利用的、由三角形的集合表现地表面的数字数据构造。TIN也被称为不规整三角形网、不规整三角网、不规则三角网。面要素47不局限于TIN，例如可以是四边形、五边形等平面要素。

[0055] 目标作业对象是设计面45的一部分或全部。操作员选择设计面45中的1个面要素47或多个面要素47作为目标面70。目标面70是包含多个面要素47的设计面45中的将开始进行挖掘的面。显示控制装置39使显示输入装置38显示用于向操作员通知目标面70的位置的引导画面。

[0056] (引导画面)

[0057] 图6、图7是表示引导画面的一个示例的图。引导画面示出目标面70与铲斗8的齿尖Pb的位置关系，是用于引导液压挖掘机100的作业机械2，以使作为作业对象的地面成为与目标面70相同的形状的画面。如图6和图7所示，引导画面包含：粗挖掘模式的引导画面(以下可称为粗挖掘画面53)和细挖掘模式的引导画面(以下可称为细挖掘画面54)。

[0058] (粗挖掘画面53)

[0059] 图6所示的粗挖掘画面53显示在显示部42的画面42P中。粗挖掘画面53包含：表示作业区域的设计地形(包含目标面70的设计面45)和液压挖掘机100的当前位置的俯视图53a、以及表示目标面70与液压挖掘机100的位置关系的侧视图53b。粗挖掘画面53的俯视图
53a通过多个三角多边形(polygon)来表现基于俯视的设计地形。更具体而言，俯视图53a以液压挖掘机100回转的平面即回转平面作为投影面来表现设计地形。因此，俯视图53a是从液压挖掘机100的正上方观察到的俯瞰图，在液压挖掘机100倾斜时，设计面45也倾斜。

[0060] 此外，从设计面45中作为目标作业对象而选出的目标面70，以不同于设计面45的其他部分的颜色显示。此外，在图6中，液压挖掘机100的当前位置由基于俯视的液压挖掘机100的图标61示出，不过也可以由其他符号表示。此外，俯视图53a包含用于使液压挖掘机
100与目标面70正对的信息。用于使液压挖掘机100与目标面70正对的信息，作为目标面正对罗盘73显示。目标面正对罗盘73例如是箭头形状的指针73I沿着箭头R方向旋转来表示相对于目标面70的正对方向和要使液压挖掘机100回转的方向的图标。液压挖掘机100的操作员通过目标面正对罗盘73，能够确认与目标面70的正对程度。

[0061] 粗挖掘画面53的侧视图53b包含：表示目标面70与铲斗8的齿尖Pb的位置关系的图像、以及表示目标面70与铲斗8的齿尖Pb之间的距离的距离信息。具体而言，侧视图53b包含表示设计面45的截面的线74、表示目标面70的截面的线79、以及基于侧视的液压挖掘机100的图标75。表示设计面45的截面的线74表示目标面70以外的设计面45的截面。表示目标面70的截面的线79表示目标面70的截面。如图5所示，表示设计面45的截面的线74和表示目标面70的截面的线79通过计算经过铲斗8的齿尖Pb的当前位置的平面77与设计面45的交线80来求取。交线80由显示控制装置39的处理部44求取。关于求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置的方法，将在后文中进行说明。

[0062] 在侧视图53b中，用不同于表示设计面45的截面的线74的颜色来显示表示目标面70的截面的线79。此外，在图6中以不同的线种来表现表示目标面70的截面的线79和表示设计面45的截面的线74。此外，在侧视图53b中，与表示目标面70的截面的线79及表示设计面
45的截面的线74相比靠地下一侧的区域、和与这些线相比靠空中一侧的区域由不同的颜色示出。在图6中，通过在与表示目标面70的截面的线79及表示设计面45的截面的线74相比靠地下一侧的区域中附加阴影线来表现颜色的不同。

[0063] 表示目标面70与铲斗8的齿尖Pb之间的距离的距离信息包含数值信息83和图形信息84。数值信息83是表示铲斗8的齿尖Pb与目标面70之间的最短距离的数值。图形信息84是用图形表示铲斗8的齿尖Pb与目标面70之间的距离的信息。图形信息84是用于表示铲斗8的齿尖Pb的位置的引导用指标。具体而言，图形信息84包含：索引条84a、以及表示索引条84a中的铲斗8的齿尖Pb与目标面70之间的距离相当于0的位置的索引标记84b。索引条84a根据铲斗8的前端与目标面70的最短距离，使各索引条84a亮灯。此外，也可以使图形信息84的显示的表示/非表示通过液压挖掘机100的操作员对输入部41进行操作而能够变更。

[0064] 如上所述，在粗挖掘画面53中显示：表示目标面70的截面的线79与液压挖掘机100的相对位置关系、以及表示铲斗8的齿尖Pb与表示目标面70的截面的线79的最短距离的数值。液压挖掘机100的操作员通过使铲斗8的齿尖Pb沿着表示目标面70的截面的线79移动，能够容易地进行挖掘以使当前的地形成为设计地形。此外，在粗挖掘画面53中显示画面切换键65，用于切换引导画面。操作员通过操作画面切换键65，能够从粗挖掘画面53切换为细挖掘画面54。

[0065] (细挖掘画面54)

[0066] 图7所示的细挖掘画面54显示在显示部42的画面42P中。细挖掘画面54与粗挖掘画面53相比更详细地示出目标面70与液压挖掘机100的位置关系。即，细挖掘画面54与粗挖掘画面53相比更详细地示出目标面70与铲斗8的齿尖Pb的位置关系。细挖掘画面54包含：表示目标面70和铲斗8的正视图54a、表示目标面70和铲斗8的侧视图54b。在细挖掘画面54的正视图54a中包含：表示基于正视的铲斗8的图标89、以及表示基于正视的目标面70的截面的线78。正视是指从车辆主体1侧观察图1、图2所示的铲斗8，也就是从与后述的车辆主体坐标系的Ya轴平行的方向进行观察。

[0067] 表示目标面70的截面的线78能以如下述方式那样求取。在从铲斗8的齿尖Pb沿垂直方向(重力方向)引下垂线时，包含该垂线的平面与目标面70相交时形成的交线为表示目标面70的截面的线78。即，全局坐标系中的表示目标面70的截面的线78。另一方面，也可以是以与车辆主体1的上下方向的线平行的位置关系为条件，然后在从铲斗8的齿尖Pb朝向目标面70向下引线时，包含该线的平面与目标面70相交形成的交线为表示目标面70的截面的线78。即，车辆主体坐标系中的表示目标面70的截面的线78。操作员通过操作输入部41的未图示的切换键，能够选择由哪个坐标系显示表示目标面70的截面的线78。

[0068] 在细挖掘画面54的侧视图54b中，包含基于侧视的铲斗8的图标90、表示设计面45的截面的线74、以及表示目标面70的截面的线79。此外，在细挖掘画面54的正视图54a和侧视图54b中分别显示表示目标面70与铲斗8的位置关系的信息。侧视是指从图1、图2所示的铲斗销15的延伸方向(铲斗8的转动中心轴方向)进行观察，也就是从与后述的车辆主体坐标系的Xa轴平行的方向进行观察。

[0069] 在正视图54a中表示目标面70与铲斗8的位置关系的信息包含距离信息86a和角度信息86b。距离信息86a表示铲斗8的齿尖Pb与目标面70之间的车辆主体坐标系的Za方向上的距离。这里，正视图54a所示的距离信息86a也可以是全局坐标系Z中的距离。该距离是铲斗8的齿尖Pb的宽度方向的位置中最接近于目标面70的位置与表示目标面70的截面的线78之间的距离。此外，距离信息86a也能够设定为不显示。在正视图54a中，表示最接近位置的标记86c与基于正视的铲斗8的图标89重叠地显示。角度信息86b是表示目标面70与铲斗8之间的角度的信息。具体而言，角度信息86b是通过铲斗8的齿尖Pb的假想线段与表示目标面70的截面的线78之间的角度。

[0070] 在侧视图54b中，表示目标面70与铲斗8的位置关系的信息包含距离信息87a和角度信息87b。距离信息87a表示铲斗8的齿尖Pb与目标面70之间的最短距离、即在与目标面70的面垂直的方向上铲斗8的前端与目标面70之间的距离。或者，在侧视图54b中，也可以将铲斗8的齿尖和从该齿尖Pb沿垂直方向向下引出的线与目标面70相交的点之间的距离表示为距离信息87a。此外，角度信息87b是表示目标面70与铲斗8之间的角度的信息。具体而言，侧视图54b中显示的角度信息87b是铲斗8的底面与表示目标面70的截面的线79之间的角度。

[0071] 细挖掘画面54包含图形信息84，其用图形表示上述的铲斗8的齿尖Pb与目标面70的距离。图形信息84与粗挖掘画面53的图形信息84同样，具有索引条84a和索引标记84b。如上所述，在细挖掘画面54中，详细地显示表示目标面70的截面的线78及表示目标面70的截面的线79与铲斗8的齿尖Pb的相对位置关系。液压挖掘机100的操作员使铲斗8的齿尖Pb沿着表示目标面70的截面的线78及表示目标面70的截面的线79移动，由此能够更容易地进行挖掘，以使当前的地形成为与三维设计地形相同的形状。此外，在细挖掘画面54中，与上述的粗挖掘画面53一样显示画面切换键65。操作员通过操作画面切换键65，能够从细挖掘画面54切换为粗挖掘画面53。

[0072] (求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置的方法)

[0073] 基于铲斗8的齿尖Pb的当前位置来计算表示目标面70的截面的线79。显示控制装置39基于三维位置传感器23、第1行程传感器16、第2行程传感器17、第3行程传感器18、以及倾斜角度传感器24等的检测结果，求取全局坐标系[X、Y、Z]中的铲斗8的齿尖Pb的当前位置。在本实施方式中，如下述那样求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置。

[0074] 图8、图9是用于说明求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置的方法的一个示例的图。图8是液压挖掘机100的侧视图，图9是液压挖掘机100的后视图。如图8、图9所示，在求取铲斗8的齿尖Pb的当前位置时，显示控制装置39求取以上述GNSS天线21的设置位置P1为原点的车辆主体坐标系[Xa、Ya、Za]。在本示例中，液压挖掘机100的前后方向、即车辆主体1的坐标系(车辆主体坐标系)COM的Ya轴方向相对于全局坐标系COG的Y轴方向倾斜。此外，车辆主体坐标系COM中的动臂销13的坐标是(0，Lb1，-Lb2)，预先存储在显示控制装置39的存储部43中。

[0075] 图2和图4所示的三维位置传感器23检测GNSS天线21、22的设置位置P1、P2。基于被检测出的设置位置P1、P2的坐标位置，用式(1)计算Ya轴方向的单位矢量。

[0076] (数学式1)

[0077] Ya＝(P1-P2)/|P1-P2|…(1)

[0078] 如图8所示，如果导入通过由Ya和Z这两个矢量表示的平面并且与Ya垂直的矢量Z’，则式(2)和式(3)的关系成立。式(3)中的c是常数。基于式(2)和式(3)，Z’由式(4)表示。进而，将与Ya和Z’垂直的矢量设为X’，则X’由式(5)表示。

[0079] (数学式2)

[0080] (Z′，Ya)＝0…(2)

[0081] (数学式3)

[0082] Z′＝(1-c)×Z+c×Ya…(3)

[0083] (数学式4)

[0084] Z′＝Z+{(Z，Ya)/((Z，Ya)-1)}×(Ya-Z)…(4)

[0085] (数学式5)

[0086] X′＝Ya⊥Z′…(5)

[0087] 如图9所示，车辆主体坐标系COM是使其围绕Ya轴旋转上述的侧倾角θ4而得到的，因此由式(6)表示。

[0088] (数学式6)

[0089]

[0090] 此外，基于第1行程传感器16、第2行程传感器17、以及第3行程传感器18的检测结果，计算上述的动臂6、斗杆7、铲斗8的当前的倾斜角度θ1、θ2、θ3。车辆主体坐标系COM内的铲斗8的齿尖Pb的坐标(xat，yat，zat)能够使用倾斜角度θ1、θ2、θ3、以及动臂6、斗杆7、铲斗8的长度L1、L2、L3，通过式(7)、式(8)和式(9)来求取。铲斗8的齿尖Pb在车辆主体坐标系COM的Ya-Za平面内移动。全局坐标系COG内的铲斗8的齿尖Pb的坐标能够通过式(10)来求取。全局坐标系COG内的齿尖Pb的坐标是齿尖Pb的位置。

[0091] (数学式7)

[0092] xat＝0…(7)

[0093] (数学式8)

[0094] yat＝Lb1+L1×sinθ1+L2×sin(θ1+θ2)+L3×sin(θ1+θ2+θ3)…(8)

[0095] (数学式9)

[0096] zat＝-Lb2+L1×cosθ1+L2×cos(θ1+θ2)+L3×cos(θ1+θ2+θ3)…(9)

[0097] (数学式10)

[0098] P3＝xat·Xa+yat·Ya+zat·Za+P1…(10)

[0099] 如图5所示，显示控制装置39基于如上所述计算出的铲斗8的齿尖Pb的当前位置和存储在存储部43中的设计地形数据，计算三维设计地形与通过铲斗8的齿尖Pb的平面(以下可称为Ya-Za平面77)的交线80。然后，显示控制装置39将该交线80中通过目标面70的部分作为上述的表示目标面70的截面的线79显示在引导画面中。接着，说明图4所示的显示控制装置39将设计面45或目标面70显示在显示部42的画面42P中的示例。

[0100] (设计面45或目标面70的显示)

[0101] 图10、图11是表示在显示部42的画面42P中显示基于粗挖掘画面53的设计面45的示例的图。接下来，对基于粗挖掘画面53的设计面45或目标面70的显示进行说明，而细挖掘画面54也同样如此。如图5所示，设计面45包含多个面要素47。在画面42P的俯视图53a中显示设计面45或目标面70的情况下，如果也同时显示面要素47，则液压挖掘机100的操作员难以从视觉上确认设计面45或目标面70。因此，显示控制装置39、更具体而言是处理部44将面要素47删除，在显示部42的画面42P中显示设计面45或目标面70。

[0102] 在显示部42的画面42P中显示设计面45或目标面70的情况下，从俯视图53a中看不出来，而是如侧视图53b所示，设计面45具有与第1面45a相邻的第2面45b。因此，处理部44在画面42P中显示从规定的方向、即本示例中由图标61表示的液压挖掘机100的后方(与由图标89表示的铲斗8相反的一侧)朝向设计面45照射光时所产生的明暗。其结果，作为设计面45的一部分平面的第1面45a显示作为暗部的阴影，因此能够与设计面45的其他的面区分。
在画面42P显示上述明暗的情况下，处理部44在画面42P中显示在从液压挖掘机100的后方向设计面45照射平行光时所产生的明暗。

[0103] 当液压挖掘机100的上部回转体3进行回转、或者液压挖掘机100移动或进行回转时，处理部44与此对应地使表示液压挖掘机100的图标61与设计面45的位置关系变化并显示在画面42P中。此时，在本实施方式中，处理部44一直从液压挖掘机100的后方朝向设计面45照射光。

[0104] 由于朝向设计面45照射光的方向因液压挖掘机100的移动等而变化，所以在设计面45除了第1面45a以外还具有多个面的情况下，在第1面45a以外的面也因液压挖掘机100移动等而显示明暗。因此，通过液压挖掘机100进行移动等，操作员能够确认设计面45具有的多个面中的第1面45a以外的面。然而，在液压挖掘机100不进行移动等情况下，还存在例如即使设计面45有多个面，操作员也只能辨识其中的1个面(在图10所示的示例中是第1面45a)的可能性。一般而言，面的明暗由光的反射率决定。因此，例如如V形的低谷所具有的2个坡面那样，即使是完全不同的多个面，例如反射率近似的话则明暗差较小，其结果是存在无法识别这些面的情况。其结果，存在操作员从显示设计面45的画面42P中无法获得足够信息的可能性。特别是，在利用俯视图53a、即从液压挖掘机100的上方观察的俯瞰图像，以二维表现设计面45的情况下，无法辨识不同平面的问题更加显著。

[0105] 因此，在本实施方式中，如图11所示，显示部42将设计面45具有的多个面(平面)的外缘以不同于其他部分的形态显示在画面42P中。在该示例中，用实线显示面的外缘。这样，液压挖掘机100的操作员能够识别设计面45具有的多个面(平面)，因此能够从显示设计面45的画面42P中获得足够的信息。特别是，在从液压挖掘机100的上方进行观察的俯瞰图像中以二维表现设计面45的情况下，能够容易地识别不同的多个平面。此外，由于不显示多个面要素47，所以操作员可容易地确认设计面45具有的多个面。

[0106] 在图11所示的示例中，设计面45具有第1面45a、第2面45b、第3面45c、第4面45d、第5面45e、以及第6面45f。由于用实线显示各个面的外缘48a～48f，液压挖掘机100的操作员能够从显示在画面42P的俯视图53a中获得设计面45的详细信息。接着，说明处理部44将第1面45a等的外缘48a以不同于其他部分的形态来显示的处理。

[0107] 图12是用于说明将包含在设计面45中的平面的外缘以不同于其他部分的形态来显示的处理的图。图13是表示设计面45具有的多个面要素47a～47e的俯视图。为了便于说明，图13中对设计面45具有的多个面要素(用三角形表示)中的5个标注了符号47a～47e。接下来，在不区分面要素47a～47e的情况下，简称为面要素47。

[0108] 如图12所示，在本实施方式中，处理部44将设计面45中的第2平面45Pb的外缘48P以不同于外缘48P的内侧和外侧的形态在显示部42的画面42P中显示，该第2平面45Pb包含位于设计面45中的第1平面45Pa，并且位于第1平面45Pa的周围的至少一部分(在该示例中是整个周围)。

[0109] 在本实施方式中，图12所示的第1平面45Pa是图13所示的面要素47a。图12所示的第2平面45Pb是图13所示的存在于面要素47a的周围的至少一部分的面要素47b～47e等中的、能够看作是与面要素47a为同一平面的面。设计面45例如是基于测量出的数据等制作而成的。此外，如上所述，设计面45包含多个面要素47，不过由于面要素47具有有限的大小，所以设计面45由多个面要素47离散地表现。因此，即使设计面45是平面，包含在其中的多个面要素47也不一定全都位于同一平面中。因此，第2平面45Pb由位于作为第1平面45Pa的面要素47a的周围的至少一部分的面要素47中的、能够看作是与面要素47a为同一平面的面要素构成。处理部44提取设计面45具有的多个面要素47中能够看作是位于同一平面中的面要素，并将提取出的面要素47的集合作为第2平面45Pb。然后，处理部44将第2平面45Pb的外缘48P的位置信息以不同于外缘48P的内侧和外侧的形态在显示部42的画面42P中显示。

[0110] 图14是表示设计面45具有的多个面要素47a～47d的侧视图。使用图14，对将位于设计面45具有的1个面要素47a的周围的至少一部分的面要素47b～47d看作是与面要素47a位于同一平面内的判定(以下，可称为同一面判定)的一个示例进行说明。此外，同一面判定不局限于接下来说明的示例。

[0111] 在执行同一面判定时，首先，考虑面要素47a(在接下来的说明中，可称为特定面要素47a)所在的平面P1。特定面要素47a是平面P1的一部分。作为同一面判定时成为基准的特定面要素47a，例如可以列举位于齿尖Pb的正下方的面要素或位于图6所示的粗挖掘画面53的俯视图53a的中心处的面要素等。此外，考虑位于在与平面P1即作为第一平面45Pa的特定面要素47a正交的方向上从平面P1分别向相反方向分离规定距离tu、td的位置上的2个平面Pcu、Pcd。规定距离tu、td例如可以为±50mm左右，不过不局限于此。在本实施方式中，例如位于由平面Pcu、Pcd界定的范围内的、特定面要素47a以外的面要素47被判定为与特定面要素47a位于同一平面。根据该同一面判定，由于面要素47b、47d两者完全位于由平面Pcu、Pcd界定的范围内，所以与特定面要素47a处于同一平面，构成第2平面45Pb。由于面要素47c不完全位于由平面Pcu、Pcd界定的范围内，所以与特定面要素47a不处于同一平面，不构成第2平面45Pb。

[0112] 同一面判定由处理部44执行。在执行该同一面判定的情况下，处理部44从图4所示的存储部43中获取设计面45的位置信息。然后，处理部44设定特定面要素47a之后，并且基于特定面要素47a的位置信息生成平面Pcu、Pcd，来提取完全位于由平面Pcu、Pcd界定的范围内的面要素47。然后，处理部44基于被提取出的面要素47以及特定面要素47a的位置信息，生成第2平面45Pb并保存在存储部43中。处理部44基于生成的第2平面45Pb的位置信息提取外缘48P的位置信息，以不同于外缘48P的内侧和外侧的形态、例如使线、颜色等不同的形态将外缘48P显示在显示部42的画面42P中。

[0113] 此外，作为其他的同一面判定的示例存在下述示例：在特定面要素47a所在的平面P1与其他面要素47或其他面要素所在的平面所构成的角度在规定阈值θt以下的情况下，判定为这样的面要素47与特定面要素47a位于同一平面。例如在图14所示的示例中，假设特定面要素47a所在的平面P1与面要素47b所在的平面P2所构成的角度θA、以及特定面要素47a所在的平面P1与面要素47d所在的平面P4所构成的角度θB都为阈值θt以下。在这种情况下，面要素47b、47d与特定面要素47a处于同一平面，构成第2平面45Pb。此外，特定面要素47a所在的平面P1与面要素47c所在的平面P3所构成的角度θC大于阈值θt。在这种情况下，面要素47c与特定面要素47a不处于同一平面，不构成第2平面45Pb。阈值θt例如可以为±1度，不过不局限于此。

[0114] 在执行上述的同一面判定的情况下，处理部44从图4所示的存储部43中获取设计面45的位置信息。然后，处理部44设定特定面要素47a之后，并且基于特定面要素47a的位置信息生成平面P1，并求取面要素47b、47c等所在的平面P2、P3等与平面P1所构成的角度θA、θC等。然后，处理部44将求出的角度θA、θC等与阈值θt进行比较，提取角度在θt以下的面要素47。处理部44基于被提取出的面要素47以及特定面要素47a的位置信息，生成第2平面45Pb并保存在存储部43中。处理部44基于生成的第2平面45Pb的位置信息提取外缘48P的位置信息，并基于此以不同于外缘48P的内侧和外侧的形态将外缘48P显示在显示部42的画面42P中。

[0115] 也可以使用平面P1、P2、P3、P4等的法线矢量n1、n2、n3、n4等，利用它们所构成的角度执行同一面判定，来取代特定面要素47a所在的平面P1与其他面要素47或其他面要素所在的平面所构成的角度。在这种情况下，阈值θt能够使用上述的数值。法线矢量n1、n2、n3、n4等作为设计面45的信息之一由图4所示的显示控制装置39的存储部43存储。因此，通过使用法线矢量n1、n2、n3、n4等，处理部44能够容易地实现同一面判定。

[0116] 此外，同一面判定可以以如下方式执行。首先，在特定面要素47a和与其相邻的面要素47b或面要素47c之间开始同一面判定。在存在被判定为与特定面要素47a位于同一平面的面要素47的情况下，在该面要素47和与其相邻的面要素47之间进行同一面判定。在特定面要素47a的整个周围重复执行该判定，直到被判定为与特定面要素47a位于同一平面的面要素47不存在为止。

[0117] 在图14所示的示例中，首先，处理部44执行特定面要素47a和与其相邻的面要素47b、47c的同一面判定。在判定为特定面要素47a和面要素47b位于同一平面之后，处理部44接下来在被判定为同一平面的面要素47b和与其相邻的面要素47d之间执行同一面判定。这样，处理部44以被判定为与相邻的面要素47处于同一面的面要素47为基准，依次执行同一面判定。在存在被判定为不处于同一面的面要素47(在图14所示的示例中是面要素47c)的情况下，处理部44结束同一面判定。

[0118] 在相邻的面要素47彼此之间依次进行同一面判定的情况下，例如判定作为同一面判定的对象的面要素47彼此所构成的角度是否在阈值θt以下。此外，判定在由在与相邻的面要素47彼此中的一个面要素47正交的方向上与一个面要素47分别以相反方向相距规定距离的位置上的2个平面界定的范围内是否有另一个面要素47。

[0119] 在包含特定面要素47a的同一面判定结束之后，处理部44将在同一面判定结束时被判定为不处于同一面的面要素设为新的特定面要素。然后，处理部44使用新的特定面要素来执行同一面判定，提取能够看作是与特定面要素位于同一平面的多个面要素。这样，处理部44重复执行同一面判定。然后，处理部44例如针对显示部42的画面42P中显示的、粗挖掘画面53的俯视图53a的整个范围，提取具有能够看作是位于同一平面的多个面要素的多个平面。即，处理部44不需要对所有的设计面45执行同一面判定。

[0120] 此外，新的特定面要素也可以不是在同一面判定结束时被判定为不处于同一面的面要素。处理部44例如可以将在图6所示的粗挖掘画面53的俯视图53a中没有执行同一面判定并且位于与被提取出的平面不同的位置上的面要素作为新的特定面要素。用于提取多个平面的同一面判定的步骤不局限于上述说明。

[0121] 在本实施方式中，处理部44执行如上所述的同一面判定，基于显示在显示部42的画面42P中的设计面45生成第2平面45Pb。然后，处理部44提取所生成的第2平面45Pb的外缘48P，以不同于其内侧和外侧的形态将外缘48P显示在画面42P中。这样，液压挖掘机100的操作员能够确认设计面45具有的多个面。其结果，在液压挖掘机100的操作员按照设计面45进行施工时，图4表示的显示系统28能够向操作员提供易于理解的施工相关信息。

[0122] 在本实施方式中，如图11所示，处理部44可以在显示部42的同一画面42P中显示设计面45的位置信息、外缘48a～48f、以及作为与液压挖掘机100对应的图案的图标61。这样，液压挖掘机100的操作员可容易地把握自身操作的液压挖掘机100与设计面45的位置关系。处理部44基于由位置检测部19和上述的作为姿势检测部的车辆状态检测部检测出的液压挖掘机100的位置和姿势，相对于设计面45计算要显示图标61的位置，并将图标61显示在画面42P中。

[0123] 此外，处理部44也可以将多个不同的第1平面45Pa、以及与各个第1平面45Pa对应的第2平面45Pb的外缘48P以不同于外缘48P的内侧和外侧的形态在显示部42的同一画面42P中显示。即，如图11所示，处理部44可以将多个第1面45a～第6面45f(它们相当于图12所示的第2平面45Pb)、以及它们的外缘48a～48f显示在同一画面42P中。这样，液压挖掘机100的操作员能够容易地把握设计面45的信息。此时，处理部44可以通过不同于其他设计面45的形态例如不同的颜色或闪烁等显示设计面45中的目标面70。这样，操作员可容易地从设计面45中把握目标面70。

[0124] 此外，在本实施方式中，在处理部44将从规定的方向朝向设计面45照射光时所产生的明暗与设计面45一起显示在显示部42的画面42P中的情况下，可以从安装于液压挖掘机100的灯20A或灯20B的位置照射光。在这种情况下，从点光源照射光。并且，将由从灯20A或灯20B照射的光在设计面45上产生的明暗显示在显示部42的画面42P中。这样，与上部回转体3的回转或液压挖掘机100的移动对应地使照射设计面45的光的方向不同来显示明暗。其结果，液压挖掘机100的操作员能够在以自身车辆为基准的视角下确认设计面45的明暗，因此可更加直观且容易地理解设计面45的信息。

[0125] 图4所示的显示系统28可以具有显示切换部，其发送用于将第2平面45Pb的外缘48P的内侧以不同于外缘48P的外侧的形态显示的显示切换指令。例如能够将显示输入装置
38的输入部41作为显示切换部。而且，处理部44可以在接收到来自输入部41的显示切换指令的情况下，将外缘48P的内侧以不同于外缘48P的外侧的形态、例如不同的颜色或闪烁显示等显示在显示部42的画面42P中。这样，液压挖掘机100的操作员能够以自身的意志对外缘48P的显示和不显示进行切换，因此便利性得到提高。此外，操作员可更加容易地理解设计面45的信息。在存在多个显示在同一画面42P中的第2平面45Pb的情况下，能够使各个外缘48P的内侧分别为不同的形态。这样，操作员可容易地区分各个第2平面45Pb，故优选。

[0126] 在本实施方式中，处理部44将第2平面45Pb的外缘48P以不同于其内侧和外侧的形态显示，不过对于设计面45中的、包含由液压挖掘机100的操作员指定的部分的平面，也可以将其外缘以不同于该外缘的内外的形态显示。例如，处理部44基于与操作员使用图4所示的显示输入装置38的输入部41所指定的部分对应的设计面45的位置信息，将包含该部分的平面作为第2平面45Pb生成，并将其外缘48P以不同于外缘48P的内外的形态显示在画面42P中。这样，操作员能够以自身的意志对外缘48P的显示和不显示进行切换，因此便利性得到提高。

[0127] 此外，处理部44至少可以将位于铲斗8的正下方的第2平面45Pb的外缘48P以不同于外缘48P的内侧和外侧的形态在显示部42的画面42P中显示。在图11所示的示例中，处理部44将位于与铲斗8对应的图标89的正下方的第3面45c(与第2平面45Pb对应)的外缘48c以不同于其内外的形态显示。由于铲斗8的正下方通常是目标面70，所以液压挖掘机100的操作员可容易地从设计面45中把握目标面70。

[0128] 处理部44在俯视图53a中显示设计面45时，例如优选以棕色为基调并施加与光的照射对应的深浅来显示设计面45。这样，形成更接近于现实的表现，因此液压挖掘机100的操作员可更加直观且容易地确认设计面45的状态。此外，处理部44例如可以用白色显示包含由操作员指定的部分的平面的外缘的内部。而且，处理部44例如也可以用白色显示位于铲斗8的正下方的平面的外缘的内部。

[0129] 以上，对本实施方式进行了说明，不过本实施方式不由上述内容限定。此外，在上述的结构要素中包含本领域技术人员能够容易地想到的结构要素、实质上相同的结构要素、以及所谓等同范围内的结构要素。进而，上述的结构要素能够适当组合。进而，在不脱离本实施方式的要旨的范围内，能够进行结构要素的各种省略、置换或变更。

[0130] 例如各引导画面的内容也可以不局限于上述说明，而适当地进行变更。此外，显示控制装置39的一部分或全部的功能，也可以由配置在液压挖掘机100的外部的计算机执行。此外，目标作业对象也可以不局限于如上所述的平面，而是点、线或三维形状。显示输入装置38的输入部41可以不局限于触摸面板式输入部，也可以由硬件按钮或开关等操作部件构成。

[0131] 在上述的实施方式中，作业机械2具有动臂6、斗杆7和铲斗8，不过作业机械2不局限于此，至少具有铲斗8即可。此外，在上述的实施方式中，通过第1行程传感器16、第2行程传感器17和第3行程传感器18检测动臂6、斗杆7和铲斗8的倾斜角度，不过倾斜角度的检测部件不局限于此。例如也可以具备用于检测动臂6、斗杆7和铲斗8的倾斜角度的角度传感器。

[0132] 在上述的实施方式中，作业机械2具有铲斗8，不过铲斗不局限于此，也可以安装倾斜斗或斜坡用铲斗等其他配件。倾斜斗是指具备铲斗倾斜工作缸的铲斗，通过铲斗向左右倾斜，即使在液压挖掘机位于倾斜地面时，也能够将斜面、平地成形或平整为任意的形状，并且还能够用底板进行碾压作业。斜坡用铲斗是指底面平坦、适用于平面或坡面的压实作业的铲斗。

[0133] 符号说明

[0134] 1    车辆主体

[0135] 2     作业机械

[0136] 3    上部回转体

[0137] 4    驾驶室

[0138] 5    行驶装置

[0139] 6    动臂

[0140] 7    斗杆

[0141] 8    铲斗

[0142] 8B    铲齿

[0143] 10    动臂缸

[0144] 11    斗杆缸

[0145] 12    铲斗缸

[0146] 19    位置检测部

[0147] 20A、20B   灯

[0148] 23    三维位置传感器

[0149] 28    挖掘机械的显示系统(显示系统)

[0150] 38    显示输入装置

[0151] 39    显示控制装置

[0152] 41    输入部

[0153] 42    显示部

[0154] 42P    画面

[0155] 43    存储部

[0156] 44    处理部

[0157] 45    设计面

[0158] 45Pa    第1平面

[0159] 45Pb    第2平面

[0160] 45a～45f   第1面～第6面

[0161] 47    面要素

[0162] 47a    特定面要素(面要素)

[0163] 47b～47e   面要素

[0164] 48P、48a～48f  外缘

[0165] 53   粗挖掘画面

[0166] 54    细挖掘画面

[0167] 61、75、89、90   图标

[0168] 70    目标面

[0169] 100    液压挖掘机

[0170] Pcu、Pcd   平面

[0171] tu、td   规定距离