ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械
【課題】内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中は、不要な燃費改善のガイダンスを出力させることのないガイダンス出力装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、エネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、燃費改善のガイダンスを出力するガイダンス出力装置23は、排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段60と、再生処理判定手段で排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、ガイダンス出力手段63による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段61とを備えている。
【解決手段】内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、エネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、燃費改善のガイダンスを出力するガイダンス出力装置23は、排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段60と、再生処理判定手段で排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、ガイダンス出力手段63による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段61とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【0002】
建設機械においては、エンジンの冷却水の水温、燃料の残量、作動油の油温等の種々の対象の状態を検出し、モニタ装置に表示することが行なわれている。近年では、建設機械に対しても省エネルギー化が要請されており、例えば、燃料消費量を低減することが要請されている。このような要請に対して、例えば、目標とする燃料消費率と、実際の燃料消費率との差を表示させて、オペレータに報知する技術や、燃料消費率が目標設定値を超えているときに、燃費の改善を促す表示を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、建設機械の運転室に設けられるモニタ装置100のモニタ画面101上に、図15に示されるように、「長時間のアイドリングを控えましょう」、「アイドリングを停止しよう」等の表示G0を表示させ、オペレータに燃費の改善を促す技術が知られている。
【0003】
一方、ディーゼルエンジンを駆動源とする建設機械等の車両においては、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる微粒子(PM:Particulate Matter)を除去するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)を有する内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械が知られている。
このような内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械では、DPFに堆積したPMを燃焼させる再生処理を行うのが一般的である。具体的には、建設機械では、DPFに堆積したPMが所定量に達した場合に、モニタ装置上に再生処理を促すガイダンスを表示するようにしたものが知られている(例えば、特許文献2)。
そして、再処理を促すガイダンスがモニタ装置上に表示され、これに従ってオペレータが排気ガス浄化装置のDPFの再生処理を行う際、オペレータは、作業機等の操作を止めて、建設機械のアイドリング状態を保持した状態とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−98073号公報
【特許文献2】特開2009−257323号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械に、前記特許文献1に開示された技術を適用した場合、DPFの再生処理中は、オペレータは作業機の操作レバー、エンジンのアクセルを操作せず、アイドリング状態を保持しなければならないにもかかわらず、建設機械の制御装置は、建設機械のエネルギー浪費運転動作であると判断してしまい、燃費改善を促すガイダンスをモニタ装置上に表示してしまう場合がある。
【0006】
本発明の目的は、内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中は、不要な燃費改善のガイダンスを出力させることのないガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1発明に係るガイダンス装置は、
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスのうち、エンジン停止を促すガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段とを備えていることを特徴とする。
【0008】
第2発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明において、
前記ガイダンス記憶手段は、複数のガイダンス項目を記憶していることを特徴とする。
【0009】
第3発明に係るガイダンス出力装置は、第2発明において、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであることを特徴とする。
【0010】
第4発明に係るガイダンス出力装置は、第3発明において、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段を備えていることを特徴とする。
【0011】
第5発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第4発明のいずれかの発明において、
前記建設機械の作業機を操作する操作手段の操作を検出する操作検出手段を備え、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械のエンジン稼働状態において、前記操作検出手段により、前記操作手段が所定時間操作されていないか、又は、前記操作手段がロック状態にあると検出したきに、前記エネルギー浪費運転動作であると判定して、ガイダンスを出力することを特徴とする。
【0012】
第6発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第5発明のいずれかの発明において、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とする。
【0013】
第7発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第6発明のいずれかの発明において、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械に設けられた表示装置にガイダンスを表示させ、
前記排気ガス浄化装置の再生処理中、前記ガイダンス出力規制手段は、前記表示装置に再生処理中である旨を表示させることを特徴とする。
【0014】
第8発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第7発明のいずれかの発明において、
前記ガイダンス出力手段は、前記発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部と、この計時部で計時された時間が所定時間超えたときに、ガイダンスを出力する出力部とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記ガイダンス出力手段によるガイダンス出力の規制とともに、再生処理中は前記計時部での計時時間をクリアすることを特徴とする。
【0015】
第9発明に係るガイダンス出力装置は、
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用の複数のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段と、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであり、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とする。
【0016】
第10発明に係るガイダンス出力方法は、
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力方法であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを予め記憶するガイダンス記憶ステップと、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出ステップと、
前記再生処理検出ステップにより前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定ステップと、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定されたときに、前記ガイダンス出力ステップにおける省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制ステップとを実施することを特徴とする。
【0017】
第11発明に係る建設機械は、
内燃機関の排気ガス浄化装置と、
第1発明乃至第9発明のいずれかに記載のガイダンス出力装置とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
第1発明のガイダンス出力装置によれば、再生処理検出手段及びガイダンス出力規制手段を備えていることにより、内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中、オペレータが作業機の操作を全くしなくても、ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力が規制されるので、建設機械のエネルギー浪費運転動作と判断されることがない。
【0019】
第2発明のガイダンス出力装置によれば、ガイダンス記憶手段が複数のガイダンス項目を有している場合、ガイダンス出力手段がエンジン停止を促す内容のガイダンスを表示するときに、ガイダンス出力規制手段によるガイダンスの出力の規制がされるため、他のガイダンス項目の表示は規制されることがない。
【0020】
第3発明のガイダンス出力装置によれば、燃費の改善策としてエンジン停止を促す内容のガイダンスが表示されないので、不要な燃費改善のガイダンスの出力を防止できる。
【0021】
第4発明のガイダンス出力装置によれば、複数のガイダンス項目のうち、優先的にガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作が優先項目判定手段で決定されている場合であっても、エンジン停止を促すガイダンスのみガイダンスの出力が規制されるので、他のガイダンス項目によるガイダンスの出力が影響されることはない。
【0022】
第5発明のガイダンス出力装置によれば、建設機械の作業機の操作手段が所定時間操作されていないか、又は、作業機の操作手段がロック状態にあるときに、ガイダンス出力手段がエネルギー浪費運転動作であると判定してガイダンスを出力してしまうことを、ガイダンス出力規制手段によって防止することができる。
【0023】
第6発明及び第9発明のガイダンス出力装置によれば、ガイダンス出力規制手段が、特に、排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行った場合に、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するようになっているので、オペレータが排気ガス浄化装置の再生処理を行った際、建設機械のエネルギー浪費運転動作と判断されることがない。
【0024】
第7発明のガイダンス出力装置によれば、排気ガス浄化装置の再生処理中は、ガイダンス出力規制手段が、表示装置に再生処理中である旨のガイダンスを出力させるようになっているので、オペレータが排気ガス浄化装置の再生処理を視認でき、誤って作業機レバー等を操作してしまうこともない。
【0025】
第8発明によれば、ガイダンス出力手段が発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部を備えている場合、ガイダンス出力規制手段が計時部での計時時間をクリアするようになっているため、排気ガス浄化装置の再生処理終了後に、ガイダンス出力手段が、従前の計時時間に基づいて、出力部からガイダンスが出力されることがない。
【0026】
第9発明のガイダンス出力方法、第10発明の建設機械によれば、第1発明と同様の作用及び効果を享受できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施形態にかかる建設機械の側面図。
【図2】前記実施形態における建設機械の運転室を表す部分斜視図。
【図3】前記実施形態における建設機械の制御システムを表す模式図。
【図4】前記実施形態におけるモニタ装置内部のデータ処理構造を表す機能ブロック図。
【図5】前記実施形態におけるモニタ装置内のガイダンス記憶部の構造を表す模式図。
【図6】前記実施形態におけるモニタ装置及び管理サーバー間の通信システムを表す機能ブロック図。
【図7】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図8】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図9】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図10】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図11】前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図12】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図13】前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図14】前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図15】従来技術におけるガイダンスを表示する画面例を表す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[1]全体構成
図1には、本発明の実施形態に係る建設機械としての油圧ショベル1が示されている。
この油圧ショベル1は、下部走行体2と、下部走行体2の上部に旋回機構3を介して旋回可能に装着される上部旋回体4と、上部旋回体4に連設されている作業機5とを備える。
作業機5は、その基部が上部旋回体4に揺動可能に連結されているブーム6と、ブーム6の先端に揺動可能に連結されているアーム7と、アーム7の先端に揺動可能に連結されているバケット8とを備える。
上部旋回体4は、油圧ショベル1を運転するオペレータが乗り込む運転室10を備える。
【0029】
上部旋回体4の運転室10は、図2に示すように、その中央部に運転席11が設けられ、運転席11の前方に走行操作手段12が設けられている。走行操作手段12は、走行レバー13、14と、各走行レバー13、14と一体に揺動する走行ペダル15、16とを備える。
本実施形態の油圧ショベル1においては、走行レバー13、14を前方に押すと下部走行体2が前進し、走行レバー13、14を後方に引くと下部走行体2が後進するようになっている。また、運転席11の右側の側方窓18側には、計器盤19が設けられている。
【0030】
運転席11の側部側には、操作レバー20、21がそれぞれ設けられている。操作レバー20は、アーム7の回動、及び上部旋回体4の旋回操作を行うものである。操作レバー21は、ブーム6の上下動、及びバケット8の回動等を行うものである。一方の操作レバー20の近傍にはロックレバー22が設けられている。
ここで、ロックレバー22とは、作業機5の操作、上部旋回体4の旋回、及び下部走行体2の走行等の機能を停止させるためのものである。すなわち、ロックレバー22の引き上げ操作を行うことによって、作業機5等の動きをロックすることができ、この状態では、操作レバー20、21等を操作しても、作業機5等が動作しないようになっている。
【0031】
運転室10には、油圧ショベル1の種々の状態(エンジン水温、作動油温、燃料量等)を表示するモニタ装置23が設けられている。
モニタ装置23は、運転室10の前方窓24と一方の側方窓18とを仕切る縦枠25の下部に設けられている。モニタ装置23の外装ケース28の前面には、モニタ画面29と操作用押しボタン30が設けられている。モニタ画面29は、例えば、液晶パネルによって構成されている。尚、本実施形態では、ボタン30はモニタ装置23に一体的に設けられているが、ボタンがモニタ装置と別体であってもよい。
【0032】
[2]油圧ショベル1の制御システムの構造
図3には、油圧ショベル1の制御システムが示されている。
油圧ショベル1の制御システムは、エンジン31、油圧ポンプ32、及び排気ガス浄化装置33を制御するシステムであり、エンジンコントローラ34と、ポンプコントローラ35とを備える。また、前述のモニタ装置23、エンジンコントローラ34、及びポンプコントローラ35は、互いにCAN(Controller Area Network)で通信可能に接続されている。
【0033】
エンジン31は、軽油を燃料油として駆動するディーゼルエンジンであり、コモンレール式の燃料噴射装置を有し、燃料をコモンレールに圧送する燃料ポンプ36と、エンジン31の冷却水の水温を検出するエンジン水温センサ37とを備える。また、エンジン31の出力軸は、油圧ポンプ32に接続されている。
【0034】
油圧ポンプ32は、斜板駆動装置38によって駆動する斜板を備え、斜板の回転位置で作動油の吐出圧を調整するアキシャルピストンポンプである。この油圧ポンプ32の作動油吐出側には、コントロールバルブ39を介して、油圧アクチュエータ40が接続されている。油圧アクチュエータ40には、図示しないブーム用シリンダ、アーム用シリンダ、バケット用シリンダ、旋回用油圧モータ、走行用油圧モータ等がある。
また、油圧ポンプ32には、パイロット圧生成用の油圧ポンプ32Aが接続され、油圧ポンプ32Aの吐出側は、パイロット管路を介して、操作レバー20、21、走行レバー13、14に接続されている。そして、操作レバー20、21、走行レバー13、14を操作すると、パイロット管路を介してコントロールバルブ39の吐出圧が変化し、作業機5の油圧アクチュエータ40が動作する。
【0035】
さらに、油圧ポンプ32Aと操作レバー20、21、走行レバー13、14の間には、ソレノイドバルブ22Aが設けられ、前述したロックレバー22をロック側に操作すると、ソレノイドバルブ22Aによりパイロット管路が遮断され、オペレータが操作レバー20、21、走行レバー13、14を操作しても、油圧アクチュエータ40は駆動しない。
【0036】
圧力センサ40Aは、作業機レバー20,21、走行レバー13,14が操作されたか否かを検出するセンサであり、アナログ式のセンサであってもよく、また、オン―オフのセンサであってもよい。圧力センサ40Aは、例えば操作レバー20、21、走行レバー13、14の操作をコントロールバルブ39に伝達するパイロット管路に設けられている。尚、圧力センサ40Aに換えて、操作レバーにポテンショを組み込み、このポテンショメータにより操作されたか否かを判定するようにしてもよい。
【0037】
排気ガス浄化装置33は、エンジン31の排気ガス中に含まれるPM(Particulate Matter)を除去する装置であり、フィルター41及び酸化触媒42を備える。
フィルター41は、セラミック等の材料からなり、排気ガス中に含まれるPMを捕捉する。
酸化触媒42は、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)のうち一酸化窒素(NO)を低減させて二酸化窒素(NO2)を増加させる機能を備える。また、この酸化触媒42は、酸化触媒42より排気ガス流れの上流側に設けられる燃料噴射インジェクタ43から噴射された炭化水素(ハイドロカーボン)を酸化させ、酸化反応により生じた反応熱により、フィルター41で捕捉されたPMを燃焼させるフィルター41の再生処理を行う機能も備える。尚、燃料噴射インジェクタ43から噴射される炭化水素としては、例えば燃料である軽油を用いることができる。
尚、本実施形態では、エンジン31と酸化触媒42との間の排気経路途中に燃料噴射インジェクタ43を設ける構成としているが、これに限られず、エンジン31の燃焼室への燃料噴射のタイミングをエンジン31の排気行程で行い、未燃焼の燃料を排気ガス浄化装置33に供給するポスト噴射であってもよい。
また、本実施形態の排気ガス浄化装置33は、フィルター41の上流側に酸化触媒42を配置した構成であるが、これに限らず、排気ガス浄化装置は、フィルター内に直接酸化触媒を担持させた構成を採用してもよく、さらには、フィルターに直接酸化触媒を担持させつつ、フィルターの上流側に別の酸化触媒を配置してもよい。
【0038】
この排気ガス浄化装置33には、フィルター41の入口側及び出口側の差圧を検出する差圧センサ44と、排気ガス浄化装置33の入口側、フィルター41の入口側、及び排気ガス浄化装置33の出口側のそれぞれの温度を検出する温度センサ45、46、47が設けられ、これら各センサ44〜47で検出された検出値は、電気信号としてエンジンコントローラ34に出力される。
尚、本実施形態では、差圧センサ44は単体の差圧センサであるが、フィルター41の入口側及び出口側のそれぞれに圧力センサを設け、それぞれで検出された圧力をエンジンコントローラ34に電気信号として出力し、その差を得るような構成としてもよい。
【0039】
エンジンコントローラ34は、燃料ダイアル48で設定された回転数にしたがって、エンジン31の回転数を制御する。エンジン31の制御結果、エンジン水温センサ37で検出された水温等は、電気信号としてモニタ装置23に出力される。
また、エンジンコントローラ34は、排気ガス浄化装置33の差圧センサ44からの電気信号に基づいて、排気ガス浄化装置33の再生処理を行うべきか否かを判定し、再生処理が必要である判定された場合、オペレータからの再生処理開始の指示信号を受けるか(手動再生)、あるいは自ら自動的(自動再生)に排気ガス浄化装置33の再生処理を開始し、再生処理中である旨の指令を生成し、電気信号としてモニタ装置23に出力する。
尚、本実施形態では圧力によってフィルター41の再生処理が必要か否かを判定しているが、これに限らず、回転センサ、負荷センサ、温度センサを用い、PMの排出量、PM燃焼量を算出し、この差分をとってPM堆積量を求め、これを時系列的に蓄積することにより、フィルター41の目詰まりが生じているかどうか、再生処理が必要か否かを判定することも可能である。
【0040】
ポンプコントローラ35は、油圧ポンプ32の吐出圧を検出する圧力センサ49、エンジン31及び油圧ポンプ32間を接続する出力軸に設けられるエンジン回転センサ50の検出値に基づいて、斜板駆動装置38を制御する。また、ポンプコントローラ35は、パイロット管路の圧力センサ40Aに基づいて、操作レバー20、21、走行レバー13、14が操作されたか否かのデータを生成し、電気信号としてモニタ装置23に出力する。
【0041】
[3]モニタ装置23のデータ処理構造
図4には、モニタ装置23のデータ処理構造を示す機能ブロック図が示されている。
モニタ装置23は、操作用押しボタン30の状態や、エンジンコントローラ34、ポンプコントローラ35からCANを介して出力された種々の検出値に基づいて、油圧ショベル1の状態をモニタ画面29上に表示する。このモニタ装置23は、エンジン稼働状態取得部52、レバー操作取得部53、作業モード取得部55、ガイダンス判定部57、ガイダンス記憶部58、優先項目判定部59、再生処理判定部60、ガイダンス出力規制部61、表示制御部62、及びガイダンス出力部63を備える。
【0042】
エンジン稼働状態取得部52は、エンジンコントローラ34から出力された各種検出値に基づいて、エンジン31の稼働状態を取得する。
レバー操作取得部53は、ポンプコントローラ35から出力される各レバー20、21、13、14が操作されたか否かの判定値を取得する。
作業モード取得部55は、例えば、モニタ装置23上に設けられたボタン30に割りあてられた作業モードスイッチの設定を取得する。尚、一般に油圧ショベル等の建設機械には、作業の負荷がそれぞれ異なる基本作業の種類を示す複数の作業モードが設けられている。例えば、「Pモード」、「Eモード」などの作業モードがある。油圧ショベルは、オペレータにより選択された作業モードに応じて、それぞれ異なる制御を行う。各作業モードの概要は以下の通りである。
「Pモード」は、負荷が大きい掘削作業を行うための作業モード(作業量を重視)であり、エンジンの回転及び出力トルクが比較的高い領域でエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされるモードである。
「Eモード」は、Pモードより負荷の小さい掘削作業を行うための作業モード(燃費を重視)であり、Pモードの場合と比較してより低いエンジン出力トルク特性が設定されるモードである。
【0043】
ガイダンス判定部57は、前述した各取得部52、53、55で取得された油圧ショベル1の状態に基づいて、エネルギー浪費運転動作となっているか否かを判定する。
具体的には、ガイダンス判定部57は、ガイダンス記憶部58の各燃費悪化運転動作項目の判定条件に基づき、エネルギー浪費運転動作であるか否かを判定する。
【0044】
ガイダンス記憶部58は、モニタ装置23内に設けられる図示しないメモリ上に記憶されている。このガイダンス記憶部58は、図5に示されるように、燃費悪化運転動作項目名と、エネルギー浪費運転動作と判定する条件と、各項目に応じたガイダンスと、各項目の優先順位とを対応させたテーブル構造のデータベースである。
ここで、ガイダンス記憶部58には、例えば、エネルギー浪費運転動作と判断される事項として、以下の事項が記憶されている。
【0045】
(1)動作を示す項目名:長時間アイドリング
「長時間アイドリング」は、エンジン31が稼働している状態において、作業機5等の油圧アクチュエータが全て動作されていない状態(レバー13、14、20、21が全て操作されない場合、あるいはレバー22がロック状態)が、所定時間継続している場合をいう。なお、判定条件の対象となるレバーは、ホイールローダー等車両の種類に応じて適宜決定すればよいが、作業機レバーが条件の対象となっていることが好ましい。
(2)動作を示す項目名:Eモード推奨
「Eモード推奨」は、作業モードスイッチがEモードではなく、Eモードよりも燃料消費が多くなるモード、例えばPモードに設定され、発生馬力がEモード範囲内である場合をいう。
なお、発生馬力の算出は、エンジンコントローラからのエンジン回転数とエンジン出力トルクの値を積算して求められる。
【0046】
優先項目判定部59は、ガイダンス判定部57で判定されたエネルギー浪費運転動作の回数と、ガイダンス記憶部58に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費動作を決定する部分である。
例えば、優先項目判定部59は、発生回数の多いエネルギー浪費運転動作を、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきと決定する。なお、発生回数が同数の場合には、優先順位の高い項目が出力される。ここで、比較に使用する回数としては、1日毎の回数又は、キーオンからの回数のいずれかが設定に基づいて利用される。例えば、キーオンからの回数を基準にすると、例えば、オペレータを変更する毎にキーオンをするような運用がされている場合においては、運転しているオペレータに対して適切なガイダンスを決定することができる。また、オペレータを特定できるようなIDキーやパスワード入力を用いることで、特定のオペレータの運転に対しての適切なガイダンスを決定することができる。
【0047】
なお、優先項目判定部59は、ガイダンス判定部57から出力されるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数と、後述する通信手段64から出力される平均情報とに基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定するようにしてもよい。
ここで、平均情報は、同種の油圧ショベル1やホイールローダー等の他の建設機械におけるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の平均の回数に関する情報であり、例えば、同種の建設機械において発生したそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数のそれぞれの平均値の逆数としてもよい。
【0048】
平均情報が同種の建設機械に発生した回数の平均値の逆数である場合には、優先項目判定部59は、ガイダンス判定部57から出力されるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数と、それぞれのエネルギー浪費運転動作に対応する平均値の逆数とを乗算し、乗算した結果が、最も大きいエネルギー浪費運転動作を優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきものと決定する。
この場合には、複数のエネルギー浪費運転動作を単純に回数で比較して優先して出力するガイダンスを決定するのではなく、他の建設機械における運転状況を加味して、優先して出力するガイダンスを決定することができるので、他の建設機械に比較して発生回数が多いエネルギー浪費運転動作に対するガイダンスを優先して出力すべきものと判定できる。
【0049】
優先項目判定部59は、各エネルギー浪費運転の発生回数が0回である場合には、優良運転である旨をガイダンス出力部63に出力する。なお、本実施形態では、優先項目判定部59は、稼働時間が所定時間(例えば、1時間)以上であって、各エネルギー浪費運転の発生回数が0回である場合に、優良運転である旨をガイダンス出力部63に出力する。このように稼働時間が所定時間以上を条件とすることにより、エネルギー浪費運転が発生することがほとんどないような、きわめて短時間での運転時に、優良運転である旨の通知がなされないようにしている。
また、優先項目判定部59は、それぞれのエネルギー浪費運転動作の発生回数を含む運転情報を通信手段64に出力する。
【0050】
再生処理判定部60は、排気ガス浄化装置33の再生処理中である旨の電気信号をエンジンコントローラ34から取得したときに、排気ガス浄化装置33が再生処理であると判定する。
【0051】
ガイダンス出力規制部61は、再生処理判定部60でフィルター41が再生処理中であると判定された場合に、優先項目判定部59で判定された表示すべきガイダンスをモニタ画面29上に表示させることを規制、すなわち、ガイダンス表示を無効とする部分である。
また、ガイダンス出力規制部61は、再生処理判定部60でフィルター41が再生処理中であると判定された場合に、優先項目判定部59におけるエネルギー浪費運転動作の対応項目の加算も規制する。
表示制御部62は、油圧ショベル1の稼働状態を表す各種情報を、モニタ画面29上に表示させる部分であり、ガイダンス出力部63を備える。
【0052】
ガイダンス出力部63は、優先項目判定部59で判定されたガイダンスをモニタ画面29上に表示する部分である。このガイダンス出力部63によるガイダンスの表示は、エネルギー浪費運転動作であるとガイダンス判定部57で判定された場合に行われる。
また、ガイダンス出力部63は、油圧ショベル1のキーオフ時にも、優先項目判定部59で加算された1日のエネルギー浪費運転動作の項目のうち、最も回数の多かったものをモニタ画面29上にワンポイントガイダンスとして、所定時間表示するようになっている。例えば、長時間アイドリングの項目の発生回数が最も多かった場合には、「こまめなアイドリングストップで燃料消費が抑えられます」と表示される。この場合、キーオフの操作が行われてから、表示が終わるまでの間、動作する部位(例えば、モニタ装置等)に電力の供給が維持されるようになっている。このように電力の供給を維持する構成(電力維持部)として、例えば、表示が終わるまで、バッテリからの電源供給を遮断しないようにリレーを制御する制御部を有するようにしてもよく、あるいは、メインのバッテリからの電力供給がストップしたのち、表示が終わるまでに必要な電力を供給するための別のバッテリを有するようにしてもよい。
【0053】
通信手段64は、優先項目判定部59で判定された各種運転情報を受け取り、衛星通信等の通信回線を介して、管理サーバー67に送信する部分であり、具体的には、図6に示されるように、通信処理部65及び送受信部66を備える。この通信手段64は、図示を略したが、油圧ショベル1の車両内部に設けられ、モニタ装置23とCANによって通信可能に接続されている。
通信処理部65は、優先項目判定部59から受け取った各種運転情報に、油圧ショベル1の識別情報、オペレータの識別情報等を関連づけ、送受信部66に出力する部分である。
送受信部66は、通信処理部65から受け取った各種運転情報を、管理サーバー67に送信する部分である。
また、送受信部66は、管理サーバー67から送信された運転情報を受信し、通信処理部65に出力する。
通信処理部65は、送受信部66から受け取った情報を優先項目判定部59に出力する。
【0054】
管理サーバー67は、油圧ショベル1の他、他の建設機械から同様に送られてくる各種運転情報を集計し、記録保存する部分であり、送受信部68、通信処理部69、集計処理部70、集計データベース71、及び公開処理部72を備える。
送受信部68は、油圧ショベル1からの運転情報を受信し、通信処理部69に出力する部分である。
通信処理部69は、送受信部68から受け取った運転情報を所定の形式に変換して、集計処理部70に出力する部分である。
【0055】
集計処理部70は、通信処理部69から受け取った運転情報を集計データベース71に格納する。また、集計データベース71の情報に基づいて、同種の油圧ショベル1における各エネルギー浪費運転動作の平均回数に関する情報(例えば、平均回数の逆数)を算出し、通信処理部69に出力する部分である。
集計結果は、通信処理部69から送受信部68を介して油圧ショベル1に送信される。
また、集計処理部70は、集計された運転情報に基づいて、所定の条件を満たす場合に、油圧ショベル1で表示させる変更メッセージを、通信処理部69を介して送信する。
例えば、集計処理部70は、運転情報が示すエネルギー浪費運転動作の回数が、同種の油圧ショベル1に対して少ない場合、すなわち、優れている場合には、当該油圧ショベル1に対して、運転が優れている旨のメッセージを送信する。
また、集計処理部70は、管理サーバー67から車両に送信され、油圧ショベル1のモニタ装置23上に表示させる変更メッセージのほかに、絵、色、音声等のデータを、通信処理部69を介して送信することができる。
【0056】
集計データベース71は、複数の油圧ショベル1から受け取った運転情報を記憶する部分である。
公開処理部72は、集計データベース71の情報に基づいて、種々のWEBページ73を生成し、閲覧可能に公開する部分である。
公開処理部72は、例えば、同種の油圧ショベル1におけるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の平均回数や、各油圧ショベル1のエネルギー浪費運転動作の回数についての順位等を含むWEBページ73を生成する。
【0057】
[4]モニタ画面29の画面表示及び排気ガス浄化装置33の再生処理
次に、このようなモニタ装置23のモニタ画面29上に表示される標準画面G1について図7を参照して説明する。
【0058】
図7に示すように、標準画面G1では、中央上に表示される「12345.6h」という表示G2は、油圧ショベル1の積算稼働時間を表す。その右隣の表示G3は、オートデセル機能の作動状態を示す表示である。さらにその右隣の表示G4はオペレータが選択した作業モードを示す表示である。上段右端の表示G5は、オペレータが設定した油圧ショベル1の走行速度の設定モードを示す表示である。
次に、中段の表示G6は、エンジン水温センサ37で検出されたエンジン31の冷却水の温度を示すエンジン水温計の表示である。中段の表示G7は、作動油温センサ51で検出された作動油の温度を示す作動油温計の表示である。中段の表示G8は、エンジン31の燃料油の残量を示す燃料計の表示である。なお、標準画面G1は,少なくともエンジン水温計、燃料計が同時に表示されるものであればよいが、さらに、積算稼動時間も表示されるものが好ましい。
【0059】
下段の表示は、その下方にあるF1〜F6ボタン30の機能を示す表示である。表示G11は、油圧ショベル1の後方に設けられたカメラの画像への切換機能を示す表示である。表示G12は、表示G2の表示を積算稼働時間から時計へ、時計から積算稼働時間への切換機能を示す表示である。表示G13は、メニュー画面への切換機能を示す表示である。
表示G13の下方のボタンF6は、排気ガス浄化装置33の再生処理設定を行うときにも使用される。
具体的には、油圧ショベル1の運転中、エンジンコントローラ34が、排気ガス浄化装置33の再生処理が必要である状態を検出すると、その旨の指令をモニタ装置23のエンジン稼働状態取得部52に出力する。
モニタ装置23は、エンジン稼働状態取得部52で取得された情報に基づいて、図8に示されるように、排気ガス浄化装置33の再生処理を促す表示G14を画面表示G1上に表示させる。
【0060】
油圧ショベル1のオペレータは、表示G14によって油圧ショベル1を平坦な地面に停止させ、作業機等のレバー20、21、13、14にさわらないか、ロックレバー22をロック側に操作して、エンジン31を所定の回転数(例えば、ローアイドル)の状態とする。
次に、オペレータが「F6」ボタン30を押すと、モニタ画面29は、図9に示される画面表示G15に切り切り換えられる。オペレータは、「定置手動再生」がカーソルで選択されていることを確認した後、「F6」ボタン30を押して、排気ガス浄化装置33の再生処理を開始する。
【0061】
排気ガス浄化装置33の再生処理が開始されると、図10に示されるように、運転状態を示す画面表示G1上に、再生処理を促す表示G14とともに、再生処理中であることを表す表示G17が画面左上に表示される。
排気ガス浄化装置33の再生処理が終了すると、再生処理が終了したことを示すメッセージ等が画面に表示され、再生処理の終了をオペレータに知らせる。なお、再生処理を途中で中断する場合は、図9の画面表示G15上でカーソルを「再生停止」の位置に移動させ、再生処理を終了する。
【0062】
[5]実施形態の作用
以上のようなガイダンス出力装置としてのモニタ装置23の作用を、図11乃至図13に基づいて説明する。
(1)油圧ショベル1の稼働中のガイダンス表示
まず、エンジン稼働状態取得部52、レバー操作取得部53、及び作業モード取得部55は、エンジンコントローラ34及びポンプコントローラ35から各種運転状態の情報を取得する(ステップS1)。
【0063】
次に、レバー操作取得部53は、レバー20、21、13、14の操作状態を取得し、所定時間の間、継続的にレバー操作がないかどうかを判定する(ステップS2)。
所定時間内にレバー操作があった場合は、ステップS1にもどる。
一方、レバー操作が所定時間の間、継続的に操作されていない場合には、再生処理判定部60は、エンジンコントローラ34からの再生処理中である旨の入力があるか否かを判定する(ステップS3)。
【0064】
エンジンコントローラ34から再生処理中である旨の信号入力がある、と判定された場合、ガイダンス出力規制部61は、優先項目判定部59による対応項目の所定時間を計測するカウンタをクリアし、ガイダンス出力部63によるモニタ画面29上へのガイダンスの表示を規制(無効)とし、ステップS1に戻る(ステップS4)。尚、再生処理中は、時間計測のカウンタをクリアすることにより、排気ガス浄化装置33の再生処理の終了とともに、時間計測の開始を始めることができるので、再生処理終了後すぐにガイダンス表示されることがない。
【0065】
排気ガス浄化装置33が再生処理中である旨の信号入力がない、と判定された場合、優先項目判定部59は、ガイダンス記憶部58に記憶されたエネルギー浪費運転動作のうち、項目「長時間アイドリング」の回数を加算し、メモリ上に記憶する(ステップS5)。
ガイダンス出力部63は、図12に示されるように、モニタ画面29の画面表示G1上に「長時間のアイドリングを控えましょう」という表示G18を表示させる(ステップS6)。
尚、以上の説明では、「長時間アイドリング」の場合にガイダンス出力の規制を行っていたが、ガイダンスの出力規制はこれに限られない。例えば、作業モード取得部55により取得された作業モードが「Eモード」よりも燃料消費の多い作業モード、例えば「Pモード」の場合には、ガイダンス判定部57により上述した「Eモード推奨」項目の判定条件(図5参照)に基づいて、ガイダンス表示が行われる。すなわち、排気ガス浄化装置33の再生処理中はアイドリング状態となっているので、「Eモード」設定が適切だからである。このような実施形態において、再生処理中の場合は、ガイダンス出力規制部61により、ガイダンスの出力が規制されるようにしてもよい。なお、この場合、自動的に「Pモード」から「Eモード」に作業モードが変更されるのが好ましい。
【0066】
(2)油圧ショベル1の作業終了時のガイダンス表示
油圧ショベル1による作業終了時には、図13に示されるように、エンジン稼働状態取得部52は、油圧ショベル1のキーのオン、オフ状態を監視し(ステップS7)、油圧ショベル1のエンジンキーがオフになったと判定されたら、優先項目判定部59は、同日のエネルギー浪費運転動作回数の運転情報を取得し、油圧ショベル1及びオペレータの識別情報と関連づけて、通信手段64に出力する(ステップS8)。
尚、排気ガス浄化装置33の再生処理中にガイダンス判定部57でエネルギー浪費運転動作であると判定された、例えば、「長時間アイドリング」等の項目については、再生処理中の優先項目判定部59での回数加算が行われていないので、管理サーバー67に不適切な回数を出力されることはない。
【0067】
通信手段64の送受信部66は、衛星通信を介して、運転情報を管理サーバー67に送信する(ステップS9)。
ガイダンス出力部63は、優先項目判定部59で加算された最も回数の多かったエネルギー浪費運転動作に対応するガイダンスをモニタ画面29上に表示して、処理を終了する(ステップS10)。
管理サーバー67の送受信部68が運転情報を受信したら(ステップS11)、通信処理部69は、受信した運転情報を所定の形式に変換し、集計処理部70に出力する。
集計処理部70は、取得した運転情報の集計処理を行い(ステップS12)、集計結果を集計データベース71に記憶保存する(ステップS13)。
【0068】
(3)油圧ショベル1の作業開始時のガイダンス表示
油圧ショベル1の作業開始時には、図14に示されるように、油圧ショベル1のエンジンキーがオンされると(ステップS14)、モニタ装置23の優先項目判定部59は、油圧ショベル1及びオペレータの識別情報に基づいて、集計結果の要求情報を生成し、通信手段64を介して、管理サーバー67に送信する(ステップS15)。
管理サーバー67が要求情報を受信したら(ステップS16)、集計処理部70は、集計データベース71内を探索し、要求情報に対応する集計結果の呼び出しを行う(ステップS17)。
通信処理部69は、呼び出された集計結果を油圧ショベル1の通信手段64に送信する(ステップS18)。
【0069】
油圧ショベル1の通信手段64が集計結果を受信したら(ステップS19)、優先項目判定部59は、集計結果をモニタ装置23内のメモリ上に記憶するとともに、集計結果で最も多かったエネルギー浪費運転動作を抽出し、ガイダンス出力部63は、モニタ画面29上に対応するガイダンスを表示させる(ステップS20)。
【0070】
[6]実施形態の効果
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
モニタ装置23が再生処理判定部60及びガイダンス出力規制部61を備えていることにより、排気ガス浄化装置33の再生処理中は、ガイダンス判定部57で長時間アイドリングに該当すると判定されても、「長時間のアイドリングを控えましょう」という燃費の改善策としてエンジン停止を促す内容のガイダンスが表示されず、不要な燃費改善のガイダンスの出力を防止できる。
すなわち、このガイダンス出力規制部61がないと、排気ガス浄化装置33を、図8の画面表示G14にしたがって再生処理しているのに、「長時間アイドリング」のガイダンスがでてしまい、違和感を持ってしまう。
また、再生処理中にこのような「長時間アイドリング」のガイダンスが表示されると、オペレータが誤ってエンジン31を停止させてしまう可能性があり、誤操作の原因となってしまう。
【0071】
排気ガス浄化装置の再生処理は、長い時間に亘って行われるため、この間、「長時間アイドリング」のガイダンスが表示され続けると、エンジン水温計の表示G6や燃料計の表示G8が、図12の表示G18等によって隠されてしまい、オペレータがこれらの表示の変化(例えば、温度上昇、燃料残量の低下)を発見することが困難になってしまう。特に、排気ガス浄化装置33の再生処理中は、約600℃という高温になるので、エンジン31の異常に繋がりやすく、長時間の再生処理によって燃料もたくさん消費する。本実施形態によれば、このようなことを防止することができる。
【0072】
本実施形態では、図5に示されるように、ガイダンス記憶部58が複数のガイダンス項目を有し、発生頻度の高い項目を優先表示させている。したがって、再生処理判定部57及びガイダンス出力規制部58がないと、排気ガス浄化装置33の再生処理中のように、本来改善を促すガイダンス項目に該当しないのに、誤ってガイダンス項目に該当すると判定してカウント加算を行って優先度が不適切な状態となり、適切なガイダンス項目に則ったガイダンス表示を行うことができない。本実施形態ではこのようなことも防止できる。
また、同時に、ガイダンス出力規制部61が優先項目判定部59におけるエネルギー浪費運転動作のカウンタをクリアしているので、排気ガス浄化装置33の再生処理中におけるアイドリング状態が誤って、エネルギー浪費運転動作として記憶されることもなく、さらには、管理サーバー67に送信されることもない。従って、管理サーバー67では、排気ガス浄化装置33の再生処理中のアイドリングを誤ってエネルギー浪費運転動作として記憶保存することを防止でき、より正確な集計データを蓄積することができる。
【0073】
[7]実施形態の変形
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態は、油圧ショベル1であったが、本発明はこれに限らず、排気ガス浄化装置を搭載したホイールローダー、ブルドーザー等他の建設機械にも適用することができる。
前記実施形態では、ガイダンス出力装置を、ガイダンスをモニタ画面29上に表示するモニタ装置として構成していたが、出力の形態はこれに限られず、音声出力、無線出力等の他の出力装置に本発明を適用してもよい。
尚、本実施形態では、図12標準画面G1の一部を隠蔽するようにガイダンスを出力していたが、これに限られない。例えば、標準画面G1の表示を隠蔽しない位置に、ガイダンスを出力するような形態に適用してもよい。また、ガイダンスとしては、文字等のメッセージに限らず、マーク等を表示させ、表示されたマークの色を段階的に異なる色に変化させることや、バー表示等で燃費の改善を促すようなものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明は、油圧ショベルのモニタ装置として利用できる他、ホイールローダー、ブルドーザー等他の建設機械のモニタ装置にも利用することができる。
【符号の説明】
【0075】
1…油圧ショベル、2…下部走行体、3…旋回機構、4…上部旋回体、5…作業機、6…ブーム、7…アーム、8…バケット、10…運転室、11…運転席、12…走行操作手段、13、14…走行レバー、15、16…走行ペダル、18…側方窓、19…計器盤、20、21…操作レバー、22…ロックレバー、22A…ソレノイドバルブ、23…モニタ装置、24…前方窓、25…縦枠、28…外装ケース、29…モニタ画面、30…ボタン、31…エンジン、32…油圧ポンプ、32A…油圧ポンプ、33…排気ガス浄化装置、34…エンジンコントローラ、35…ポンプコントローラ、36…ガバナモータ、37…エンジン水温センサ、38…斜板駆動装置、39…コントロールバルブ、40…油圧アクチュエータ、40A…圧力センサ、42…酸化触媒、43…燃料噴射インジェクタ、44…差圧センサ、45、46、47…温度センサ、49…圧力センサ、50…回転センサ、51…作動油温センサ、52…エンジン稼働状態取得部、53…レバー操作取得部、55…作業モード取得部、57…ガイダンス判定部、58…ガイダンス記憶部、59…優先項目判定部、60…再生処理判定部、61…ガイダンス出力規制部、62…表示制御部、63…ガイダンス出力部、64…通信手段、65…通信処理部、66…送受信部、67…管理サーバー、68…送受信部、69…通信処理部、70…集計処理部、71…集計データベース、72…公開処理部、73…WEBページ
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【0002】
建設機械においては、エンジンの冷却水の水温、燃料の残量、作動油の油温等の種々の対象の状態を検出し、モニタ装置に表示することが行なわれている。近年では、建設機械に対しても省エネルギー化が要請されており、例えば、燃料消費量を低減することが要請されている。このような要請に対して、例えば、目標とする燃料消費率と、実際の燃料消費率との差を表示させて、オペレータに報知する技術や、燃料消費率が目標設定値を超えているときに、燃費の改善を促す表示を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、建設機械の運転室に設けられるモニタ装置100のモニタ画面101上に、図15に示されるように、「長時間のアイドリングを控えましょう」、「アイドリングを停止しよう」等の表示G0を表示させ、オペレータに燃費の改善を促す技術が知られている。
【0003】
一方、ディーゼルエンジンを駆動源とする建設機械等の車両においては、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる微粒子(PM:Particulate Matter)を除去するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)を有する内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械が知られている。
このような内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械では、DPFに堆積したPMを燃焼させる再生処理を行うのが一般的である。具体的には、建設機械では、DPFに堆積したPMが所定量に達した場合に、モニタ装置上に再生処理を促すガイダンスを表示するようにしたものが知られている(例えば、特許文献2)。
そして、再処理を促すガイダンスがモニタ装置上に表示され、これに従ってオペレータが排気ガス浄化装置のDPFの再生処理を行う際、オペレータは、作業機等の操作を止めて、建設機械のアイドリング状態を保持した状態とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−98073号公報
【特許文献2】特開2009−257323号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械に、前記特許文献1に開示された技術を適用した場合、DPFの再生処理中は、オペレータは作業機の操作レバー、エンジンのアクセルを操作せず、アイドリング状態を保持しなければならないにもかかわらず、建設機械の制御装置は、建設機械のエネルギー浪費運転動作であると判断してしまい、燃費改善を促すガイダンスをモニタ装置上に表示してしまう場合がある。
【0006】
本発明の目的は、内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中は、不要な燃費改善のガイダンスを出力させることのないガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1発明に係るガイダンス装置は、
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスのうち、エンジン停止を促すガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段とを備えていることを特徴とする。
【0008】
第2発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明において、
前記ガイダンス記憶手段は、複数のガイダンス項目を記憶していることを特徴とする。
【0009】
第3発明に係るガイダンス出力装置は、第2発明において、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであることを特徴とする。
【0010】
第4発明に係るガイダンス出力装置は、第3発明において、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段を備えていることを特徴とする。
【0011】
第5発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第4発明のいずれかの発明において、
前記建設機械の作業機を操作する操作手段の操作を検出する操作検出手段を備え、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械のエンジン稼働状態において、前記操作検出手段により、前記操作手段が所定時間操作されていないか、又は、前記操作手段がロック状態にあると検出したきに、前記エネルギー浪費運転動作であると判定して、ガイダンスを出力することを特徴とする。
【0012】
第6発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第5発明のいずれかの発明において、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とする。
【0013】
第7発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第6発明のいずれかの発明において、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械に設けられた表示装置にガイダンスを表示させ、
前記排気ガス浄化装置の再生処理中、前記ガイダンス出力規制手段は、前記表示装置に再生処理中である旨を表示させることを特徴とする。
【0014】
第8発明に係るガイダンス出力装置は、第1発明乃至第7発明のいずれかの発明において、
前記ガイダンス出力手段は、前記発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部と、この計時部で計時された時間が所定時間超えたときに、ガイダンスを出力する出力部とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記ガイダンス出力手段によるガイダンス出力の規制とともに、再生処理中は前記計時部での計時時間をクリアすることを特徴とする。
【0015】
第9発明に係るガイダンス出力装置は、
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用の複数のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段と、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであり、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とする。
【0016】
第10発明に係るガイダンス出力方法は、
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力方法であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを予め記憶するガイダンス記憶ステップと、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出ステップと、
前記再生処理検出ステップにより前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定ステップと、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定されたときに、前記ガイダンス出力ステップにおける省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制ステップとを実施することを特徴とする。
【0017】
第11発明に係る建設機械は、
内燃機関の排気ガス浄化装置と、
第1発明乃至第9発明のいずれかに記載のガイダンス出力装置とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
第1発明のガイダンス出力装置によれば、再生処理検出手段及びガイダンス出力規制手段を備えていることにより、内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中、オペレータが作業機の操作を全くしなくても、ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力が規制されるので、建設機械のエネルギー浪費運転動作と判断されることがない。
【0019】
第2発明のガイダンス出力装置によれば、ガイダンス記憶手段が複数のガイダンス項目を有している場合、ガイダンス出力手段がエンジン停止を促す内容のガイダンスを表示するときに、ガイダンス出力規制手段によるガイダンスの出力の規制がされるため、他のガイダンス項目の表示は規制されることがない。
【0020】
第3発明のガイダンス出力装置によれば、燃費の改善策としてエンジン停止を促す内容のガイダンスが表示されないので、不要な燃費改善のガイダンスの出力を防止できる。
【0021】
第4発明のガイダンス出力装置によれば、複数のガイダンス項目のうち、優先的にガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作が優先項目判定手段で決定されている場合であっても、エンジン停止を促すガイダンスのみガイダンスの出力が規制されるので、他のガイダンス項目によるガイダンスの出力が影響されることはない。
【0022】
第5発明のガイダンス出力装置によれば、建設機械の作業機の操作手段が所定時間操作されていないか、又は、作業機の操作手段がロック状態にあるときに、ガイダンス出力手段がエネルギー浪費運転動作であると判定してガイダンスを出力してしまうことを、ガイダンス出力規制手段によって防止することができる。
【0023】
第6発明及び第9発明のガイダンス出力装置によれば、ガイダンス出力規制手段が、特に、排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行った場合に、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するようになっているので、オペレータが排気ガス浄化装置の再生処理を行った際、建設機械のエネルギー浪費運転動作と判断されることがない。
【0024】
第7発明のガイダンス出力装置によれば、排気ガス浄化装置の再生処理中は、ガイダンス出力規制手段が、表示装置に再生処理中である旨のガイダンスを出力させるようになっているので、オペレータが排気ガス浄化装置の再生処理を視認でき、誤って作業機レバー等を操作してしまうこともない。
【0025】
第8発明によれば、ガイダンス出力手段が発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部を備えている場合、ガイダンス出力規制手段が計時部での計時時間をクリアするようになっているため、排気ガス浄化装置の再生処理終了後に、ガイダンス出力手段が、従前の計時時間に基づいて、出力部からガイダンスが出力されることがない。
【0026】
第9発明のガイダンス出力方法、第10発明の建設機械によれば、第1発明と同様の作用及び効果を享受できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施形態にかかる建設機械の側面図。
【図2】前記実施形態における建設機械の運転室を表す部分斜視図。
【図3】前記実施形態における建設機械の制御システムを表す模式図。
【図4】前記実施形態におけるモニタ装置内部のデータ処理構造を表す機能ブロック図。
【図5】前記実施形態におけるモニタ装置内のガイダンス記憶部の構造を表す模式図。
【図6】前記実施形態におけるモニタ装置及び管理サーバー間の通信システムを表す機能ブロック図。
【図7】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図8】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図9】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図10】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図11】前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図12】前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。
【図13】前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図14】前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。
【図15】従来技術におけるガイダンスを表示する画面例を表す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[1]全体構成
図1には、本発明の実施形態に係る建設機械としての油圧ショベル1が示されている。
この油圧ショベル1は、下部走行体2と、下部走行体2の上部に旋回機構3を介して旋回可能に装着される上部旋回体4と、上部旋回体4に連設されている作業機5とを備える。
作業機5は、その基部が上部旋回体4に揺動可能に連結されているブーム6と、ブーム6の先端に揺動可能に連結されているアーム7と、アーム7の先端に揺動可能に連結されているバケット8とを備える。
上部旋回体4は、油圧ショベル1を運転するオペレータが乗り込む運転室10を備える。
【0029】
上部旋回体4の運転室10は、図2に示すように、その中央部に運転席11が設けられ、運転席11の前方に走行操作手段12が設けられている。走行操作手段12は、走行レバー13、14と、各走行レバー13、14と一体に揺動する走行ペダル15、16とを備える。
本実施形態の油圧ショベル1においては、走行レバー13、14を前方に押すと下部走行体2が前進し、走行レバー13、14を後方に引くと下部走行体2が後進するようになっている。また、運転席11の右側の側方窓18側には、計器盤19が設けられている。
【0030】
運転席11の側部側には、操作レバー20、21がそれぞれ設けられている。操作レバー20は、アーム7の回動、及び上部旋回体4の旋回操作を行うものである。操作レバー21は、ブーム6の上下動、及びバケット8の回動等を行うものである。一方の操作レバー20の近傍にはロックレバー22が設けられている。
ここで、ロックレバー22とは、作業機5の操作、上部旋回体4の旋回、及び下部走行体2の走行等の機能を停止させるためのものである。すなわち、ロックレバー22の引き上げ操作を行うことによって、作業機5等の動きをロックすることができ、この状態では、操作レバー20、21等を操作しても、作業機5等が動作しないようになっている。
【0031】
運転室10には、油圧ショベル1の種々の状態(エンジン水温、作動油温、燃料量等)を表示するモニタ装置23が設けられている。
モニタ装置23は、運転室10の前方窓24と一方の側方窓18とを仕切る縦枠25の下部に設けられている。モニタ装置23の外装ケース28の前面には、モニタ画面29と操作用押しボタン30が設けられている。モニタ画面29は、例えば、液晶パネルによって構成されている。尚、本実施形態では、ボタン30はモニタ装置23に一体的に設けられているが、ボタンがモニタ装置と別体であってもよい。
【0032】
[2]油圧ショベル1の制御システムの構造
図3には、油圧ショベル1の制御システムが示されている。
油圧ショベル1の制御システムは、エンジン31、油圧ポンプ32、及び排気ガス浄化装置33を制御するシステムであり、エンジンコントローラ34と、ポンプコントローラ35とを備える。また、前述のモニタ装置23、エンジンコントローラ34、及びポンプコントローラ35は、互いにCAN(Controller Area Network)で通信可能に接続されている。
【0033】
エンジン31は、軽油を燃料油として駆動するディーゼルエンジンであり、コモンレール式の燃料噴射装置を有し、燃料をコモンレールに圧送する燃料ポンプ36と、エンジン31の冷却水の水温を検出するエンジン水温センサ37とを備える。また、エンジン31の出力軸は、油圧ポンプ32に接続されている。
【0034】
油圧ポンプ32は、斜板駆動装置38によって駆動する斜板を備え、斜板の回転位置で作動油の吐出圧を調整するアキシャルピストンポンプである。この油圧ポンプ32の作動油吐出側には、コントロールバルブ39を介して、油圧アクチュエータ40が接続されている。油圧アクチュエータ40には、図示しないブーム用シリンダ、アーム用シリンダ、バケット用シリンダ、旋回用油圧モータ、走行用油圧モータ等がある。
また、油圧ポンプ32には、パイロット圧生成用の油圧ポンプ32Aが接続され、油圧ポンプ32Aの吐出側は、パイロット管路を介して、操作レバー20、21、走行レバー13、14に接続されている。そして、操作レバー20、21、走行レバー13、14を操作すると、パイロット管路を介してコントロールバルブ39の吐出圧が変化し、作業機5の油圧アクチュエータ40が動作する。
【0035】
さらに、油圧ポンプ32Aと操作レバー20、21、走行レバー13、14の間には、ソレノイドバルブ22Aが設けられ、前述したロックレバー22をロック側に操作すると、ソレノイドバルブ22Aによりパイロット管路が遮断され、オペレータが操作レバー20、21、走行レバー13、14を操作しても、油圧アクチュエータ40は駆動しない。
【0036】
圧力センサ40Aは、作業機レバー20,21、走行レバー13,14が操作されたか否かを検出するセンサであり、アナログ式のセンサであってもよく、また、オン―オフのセンサであってもよい。圧力センサ40Aは、例えば操作レバー20、21、走行レバー13、14の操作をコントロールバルブ39に伝達するパイロット管路に設けられている。尚、圧力センサ40Aに換えて、操作レバーにポテンショを組み込み、このポテンショメータにより操作されたか否かを判定するようにしてもよい。
【0037】
排気ガス浄化装置33は、エンジン31の排気ガス中に含まれるPM(Particulate Matter)を除去する装置であり、フィルター41及び酸化触媒42を備える。
フィルター41は、セラミック等の材料からなり、排気ガス中に含まれるPMを捕捉する。
酸化触媒42は、排気ガス中の窒素酸化物(NOx)のうち一酸化窒素(NO)を低減させて二酸化窒素(NO2)を増加させる機能を備える。また、この酸化触媒42は、酸化触媒42より排気ガス流れの上流側に設けられる燃料噴射インジェクタ43から噴射された炭化水素(ハイドロカーボン)を酸化させ、酸化反応により生じた反応熱により、フィルター41で捕捉されたPMを燃焼させるフィルター41の再生処理を行う機能も備える。尚、燃料噴射インジェクタ43から噴射される炭化水素としては、例えば燃料である軽油を用いることができる。
尚、本実施形態では、エンジン31と酸化触媒42との間の排気経路途中に燃料噴射インジェクタ43を設ける構成としているが、これに限られず、エンジン31の燃焼室への燃料噴射のタイミングをエンジン31の排気行程で行い、未燃焼の燃料を排気ガス浄化装置33に供給するポスト噴射であってもよい。
また、本実施形態の排気ガス浄化装置33は、フィルター41の上流側に酸化触媒42を配置した構成であるが、これに限らず、排気ガス浄化装置は、フィルター内に直接酸化触媒を担持させた構成を採用してもよく、さらには、フィルターに直接酸化触媒を担持させつつ、フィルターの上流側に別の酸化触媒を配置してもよい。
【0038】
この排気ガス浄化装置33には、フィルター41の入口側及び出口側の差圧を検出する差圧センサ44と、排気ガス浄化装置33の入口側、フィルター41の入口側、及び排気ガス浄化装置33の出口側のそれぞれの温度を検出する温度センサ45、46、47が設けられ、これら各センサ44〜47で検出された検出値は、電気信号としてエンジンコントローラ34に出力される。
尚、本実施形態では、差圧センサ44は単体の差圧センサであるが、フィルター41の入口側及び出口側のそれぞれに圧力センサを設け、それぞれで検出された圧力をエンジンコントローラ34に電気信号として出力し、その差を得るような構成としてもよい。
【0039】
エンジンコントローラ34は、燃料ダイアル48で設定された回転数にしたがって、エンジン31の回転数を制御する。エンジン31の制御結果、エンジン水温センサ37で検出された水温等は、電気信号としてモニタ装置23に出力される。
また、エンジンコントローラ34は、排気ガス浄化装置33の差圧センサ44からの電気信号に基づいて、排気ガス浄化装置33の再生処理を行うべきか否かを判定し、再生処理が必要である判定された場合、オペレータからの再生処理開始の指示信号を受けるか(手動再生)、あるいは自ら自動的(自動再生)に排気ガス浄化装置33の再生処理を開始し、再生処理中である旨の指令を生成し、電気信号としてモニタ装置23に出力する。
尚、本実施形態では圧力によってフィルター41の再生処理が必要か否かを判定しているが、これに限らず、回転センサ、負荷センサ、温度センサを用い、PMの排出量、PM燃焼量を算出し、この差分をとってPM堆積量を求め、これを時系列的に蓄積することにより、フィルター41の目詰まりが生じているかどうか、再生処理が必要か否かを判定することも可能である。
【0040】
ポンプコントローラ35は、油圧ポンプ32の吐出圧を検出する圧力センサ49、エンジン31及び油圧ポンプ32間を接続する出力軸に設けられるエンジン回転センサ50の検出値に基づいて、斜板駆動装置38を制御する。また、ポンプコントローラ35は、パイロット管路の圧力センサ40Aに基づいて、操作レバー20、21、走行レバー13、14が操作されたか否かのデータを生成し、電気信号としてモニタ装置23に出力する。
【0041】
[3]モニタ装置23のデータ処理構造
図4には、モニタ装置23のデータ処理構造を示す機能ブロック図が示されている。
モニタ装置23は、操作用押しボタン30の状態や、エンジンコントローラ34、ポンプコントローラ35からCANを介して出力された種々の検出値に基づいて、油圧ショベル1の状態をモニタ画面29上に表示する。このモニタ装置23は、エンジン稼働状態取得部52、レバー操作取得部53、作業モード取得部55、ガイダンス判定部57、ガイダンス記憶部58、優先項目判定部59、再生処理判定部60、ガイダンス出力規制部61、表示制御部62、及びガイダンス出力部63を備える。
【0042】
エンジン稼働状態取得部52は、エンジンコントローラ34から出力された各種検出値に基づいて、エンジン31の稼働状態を取得する。
レバー操作取得部53は、ポンプコントローラ35から出力される各レバー20、21、13、14が操作されたか否かの判定値を取得する。
作業モード取得部55は、例えば、モニタ装置23上に設けられたボタン30に割りあてられた作業モードスイッチの設定を取得する。尚、一般に油圧ショベル等の建設機械には、作業の負荷がそれぞれ異なる基本作業の種類を示す複数の作業モードが設けられている。例えば、「Pモード」、「Eモード」などの作業モードがある。油圧ショベルは、オペレータにより選択された作業モードに応じて、それぞれ異なる制御を行う。各作業モードの概要は以下の通りである。
「Pモード」は、負荷が大きい掘削作業を行うための作業モード(作業量を重視)であり、エンジンの回転及び出力トルクが比較的高い領域でエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされるモードである。
「Eモード」は、Pモードより負荷の小さい掘削作業を行うための作業モード(燃費を重視)であり、Pモードの場合と比較してより低いエンジン出力トルク特性が設定されるモードである。
【0043】
ガイダンス判定部57は、前述した各取得部52、53、55で取得された油圧ショベル1の状態に基づいて、エネルギー浪費運転動作となっているか否かを判定する。
具体的には、ガイダンス判定部57は、ガイダンス記憶部58の各燃費悪化運転動作項目の判定条件に基づき、エネルギー浪費運転動作であるか否かを判定する。
【0044】
ガイダンス記憶部58は、モニタ装置23内に設けられる図示しないメモリ上に記憶されている。このガイダンス記憶部58は、図5に示されるように、燃費悪化運転動作項目名と、エネルギー浪費運転動作と判定する条件と、各項目に応じたガイダンスと、各項目の優先順位とを対応させたテーブル構造のデータベースである。
ここで、ガイダンス記憶部58には、例えば、エネルギー浪費運転動作と判断される事項として、以下の事項が記憶されている。
【0045】
(1)動作を示す項目名:長時間アイドリング
「長時間アイドリング」は、エンジン31が稼働している状態において、作業機5等の油圧アクチュエータが全て動作されていない状態(レバー13、14、20、21が全て操作されない場合、あるいはレバー22がロック状態)が、所定時間継続している場合をいう。なお、判定条件の対象となるレバーは、ホイールローダー等車両の種類に応じて適宜決定すればよいが、作業機レバーが条件の対象となっていることが好ましい。
(2)動作を示す項目名:Eモード推奨
「Eモード推奨」は、作業モードスイッチがEモードではなく、Eモードよりも燃料消費が多くなるモード、例えばPモードに設定され、発生馬力がEモード範囲内である場合をいう。
なお、発生馬力の算出は、エンジンコントローラからのエンジン回転数とエンジン出力トルクの値を積算して求められる。
【0046】
優先項目判定部59は、ガイダンス判定部57で判定されたエネルギー浪費運転動作の回数と、ガイダンス記憶部58に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費動作を決定する部分である。
例えば、優先項目判定部59は、発生回数の多いエネルギー浪費運転動作を、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきと決定する。なお、発生回数が同数の場合には、優先順位の高い項目が出力される。ここで、比較に使用する回数としては、1日毎の回数又は、キーオンからの回数のいずれかが設定に基づいて利用される。例えば、キーオンからの回数を基準にすると、例えば、オペレータを変更する毎にキーオンをするような運用がされている場合においては、運転しているオペレータに対して適切なガイダンスを決定することができる。また、オペレータを特定できるようなIDキーやパスワード入力を用いることで、特定のオペレータの運転に対しての適切なガイダンスを決定することができる。
【0047】
なお、優先項目判定部59は、ガイダンス判定部57から出力されるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数と、後述する通信手段64から出力される平均情報とに基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定するようにしてもよい。
ここで、平均情報は、同種の油圧ショベル1やホイールローダー等の他の建設機械におけるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の平均の回数に関する情報であり、例えば、同種の建設機械において発生したそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数のそれぞれの平均値の逆数としてもよい。
【0048】
平均情報が同種の建設機械に発生した回数の平均値の逆数である場合には、優先項目判定部59は、ガイダンス判定部57から出力されるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数と、それぞれのエネルギー浪費運転動作に対応する平均値の逆数とを乗算し、乗算した結果が、最も大きいエネルギー浪費運転動作を優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきものと決定する。
この場合には、複数のエネルギー浪費運転動作を単純に回数で比較して優先して出力するガイダンスを決定するのではなく、他の建設機械における運転状況を加味して、優先して出力するガイダンスを決定することができるので、他の建設機械に比較して発生回数が多いエネルギー浪費運転動作に対するガイダンスを優先して出力すべきものと判定できる。
【0049】
優先項目判定部59は、各エネルギー浪費運転の発生回数が0回である場合には、優良運転である旨をガイダンス出力部63に出力する。なお、本実施形態では、優先項目判定部59は、稼働時間が所定時間(例えば、1時間)以上であって、各エネルギー浪費運転の発生回数が0回である場合に、優良運転である旨をガイダンス出力部63に出力する。このように稼働時間が所定時間以上を条件とすることにより、エネルギー浪費運転が発生することがほとんどないような、きわめて短時間での運転時に、優良運転である旨の通知がなされないようにしている。
また、優先項目判定部59は、それぞれのエネルギー浪費運転動作の発生回数を含む運転情報を通信手段64に出力する。
【0050】
再生処理判定部60は、排気ガス浄化装置33の再生処理中である旨の電気信号をエンジンコントローラ34から取得したときに、排気ガス浄化装置33が再生処理であると判定する。
【0051】
ガイダンス出力規制部61は、再生処理判定部60でフィルター41が再生処理中であると判定された場合に、優先項目判定部59で判定された表示すべきガイダンスをモニタ画面29上に表示させることを規制、すなわち、ガイダンス表示を無効とする部分である。
また、ガイダンス出力規制部61は、再生処理判定部60でフィルター41が再生処理中であると判定された場合に、優先項目判定部59におけるエネルギー浪費運転動作の対応項目の加算も規制する。
表示制御部62は、油圧ショベル1の稼働状態を表す各種情報を、モニタ画面29上に表示させる部分であり、ガイダンス出力部63を備える。
【0052】
ガイダンス出力部63は、優先項目判定部59で判定されたガイダンスをモニタ画面29上に表示する部分である。このガイダンス出力部63によるガイダンスの表示は、エネルギー浪費運転動作であるとガイダンス判定部57で判定された場合に行われる。
また、ガイダンス出力部63は、油圧ショベル1のキーオフ時にも、優先項目判定部59で加算された1日のエネルギー浪費運転動作の項目のうち、最も回数の多かったものをモニタ画面29上にワンポイントガイダンスとして、所定時間表示するようになっている。例えば、長時間アイドリングの項目の発生回数が最も多かった場合には、「こまめなアイドリングストップで燃料消費が抑えられます」と表示される。この場合、キーオフの操作が行われてから、表示が終わるまでの間、動作する部位(例えば、モニタ装置等)に電力の供給が維持されるようになっている。このように電力の供給を維持する構成(電力維持部)として、例えば、表示が終わるまで、バッテリからの電源供給を遮断しないようにリレーを制御する制御部を有するようにしてもよく、あるいは、メインのバッテリからの電力供給がストップしたのち、表示が終わるまでに必要な電力を供給するための別のバッテリを有するようにしてもよい。
【0053】
通信手段64は、優先項目判定部59で判定された各種運転情報を受け取り、衛星通信等の通信回線を介して、管理サーバー67に送信する部分であり、具体的には、図6に示されるように、通信処理部65及び送受信部66を備える。この通信手段64は、図示を略したが、油圧ショベル1の車両内部に設けられ、モニタ装置23とCANによって通信可能に接続されている。
通信処理部65は、優先項目判定部59から受け取った各種運転情報に、油圧ショベル1の識別情報、オペレータの識別情報等を関連づけ、送受信部66に出力する部分である。
送受信部66は、通信処理部65から受け取った各種運転情報を、管理サーバー67に送信する部分である。
また、送受信部66は、管理サーバー67から送信された運転情報を受信し、通信処理部65に出力する。
通信処理部65は、送受信部66から受け取った情報を優先項目判定部59に出力する。
【0054】
管理サーバー67は、油圧ショベル1の他、他の建設機械から同様に送られてくる各種運転情報を集計し、記録保存する部分であり、送受信部68、通信処理部69、集計処理部70、集計データベース71、及び公開処理部72を備える。
送受信部68は、油圧ショベル1からの運転情報を受信し、通信処理部69に出力する部分である。
通信処理部69は、送受信部68から受け取った運転情報を所定の形式に変換して、集計処理部70に出力する部分である。
【0055】
集計処理部70は、通信処理部69から受け取った運転情報を集計データベース71に格納する。また、集計データベース71の情報に基づいて、同種の油圧ショベル1における各エネルギー浪費運転動作の平均回数に関する情報(例えば、平均回数の逆数)を算出し、通信処理部69に出力する部分である。
集計結果は、通信処理部69から送受信部68を介して油圧ショベル1に送信される。
また、集計処理部70は、集計された運転情報に基づいて、所定の条件を満たす場合に、油圧ショベル1で表示させる変更メッセージを、通信処理部69を介して送信する。
例えば、集計処理部70は、運転情報が示すエネルギー浪費運転動作の回数が、同種の油圧ショベル1に対して少ない場合、すなわち、優れている場合には、当該油圧ショベル1に対して、運転が優れている旨のメッセージを送信する。
また、集計処理部70は、管理サーバー67から車両に送信され、油圧ショベル1のモニタ装置23上に表示させる変更メッセージのほかに、絵、色、音声等のデータを、通信処理部69を介して送信することができる。
【0056】
集計データベース71は、複数の油圧ショベル1から受け取った運転情報を記憶する部分である。
公開処理部72は、集計データベース71の情報に基づいて、種々のWEBページ73を生成し、閲覧可能に公開する部分である。
公開処理部72は、例えば、同種の油圧ショベル1におけるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の平均回数や、各油圧ショベル1のエネルギー浪費運転動作の回数についての順位等を含むWEBページ73を生成する。
【0057】
[4]モニタ画面29の画面表示及び排気ガス浄化装置33の再生処理
次に、このようなモニタ装置23のモニタ画面29上に表示される標準画面G1について図7を参照して説明する。
【0058】
図7に示すように、標準画面G1では、中央上に表示される「12345.6h」という表示G2は、油圧ショベル1の積算稼働時間を表す。その右隣の表示G3は、オートデセル機能の作動状態を示す表示である。さらにその右隣の表示G4はオペレータが選択した作業モードを示す表示である。上段右端の表示G5は、オペレータが設定した油圧ショベル1の走行速度の設定モードを示す表示である。
次に、中段の表示G6は、エンジン水温センサ37で検出されたエンジン31の冷却水の温度を示すエンジン水温計の表示である。中段の表示G7は、作動油温センサ51で検出された作動油の温度を示す作動油温計の表示である。中段の表示G8は、エンジン31の燃料油の残量を示す燃料計の表示である。なお、標準画面G1は,少なくともエンジン水温計、燃料計が同時に表示されるものであればよいが、さらに、積算稼動時間も表示されるものが好ましい。
【0059】
下段の表示は、その下方にあるF1〜F6ボタン30の機能を示す表示である。表示G11は、油圧ショベル1の後方に設けられたカメラの画像への切換機能を示す表示である。表示G12は、表示G2の表示を積算稼働時間から時計へ、時計から積算稼働時間への切換機能を示す表示である。表示G13は、メニュー画面への切換機能を示す表示である。
表示G13の下方のボタンF6は、排気ガス浄化装置33の再生処理設定を行うときにも使用される。
具体的には、油圧ショベル1の運転中、エンジンコントローラ34が、排気ガス浄化装置33の再生処理が必要である状態を検出すると、その旨の指令をモニタ装置23のエンジン稼働状態取得部52に出力する。
モニタ装置23は、エンジン稼働状態取得部52で取得された情報に基づいて、図8に示されるように、排気ガス浄化装置33の再生処理を促す表示G14を画面表示G1上に表示させる。
【0060】
油圧ショベル1のオペレータは、表示G14によって油圧ショベル1を平坦な地面に停止させ、作業機等のレバー20、21、13、14にさわらないか、ロックレバー22をロック側に操作して、エンジン31を所定の回転数(例えば、ローアイドル)の状態とする。
次に、オペレータが「F6」ボタン30を押すと、モニタ画面29は、図9に示される画面表示G15に切り切り換えられる。オペレータは、「定置手動再生」がカーソルで選択されていることを確認した後、「F6」ボタン30を押して、排気ガス浄化装置33の再生処理を開始する。
【0061】
排気ガス浄化装置33の再生処理が開始されると、図10に示されるように、運転状態を示す画面表示G1上に、再生処理を促す表示G14とともに、再生処理中であることを表す表示G17が画面左上に表示される。
排気ガス浄化装置33の再生処理が終了すると、再生処理が終了したことを示すメッセージ等が画面に表示され、再生処理の終了をオペレータに知らせる。なお、再生処理を途中で中断する場合は、図9の画面表示G15上でカーソルを「再生停止」の位置に移動させ、再生処理を終了する。
【0062】
[5]実施形態の作用
以上のようなガイダンス出力装置としてのモニタ装置23の作用を、図11乃至図13に基づいて説明する。
(1)油圧ショベル1の稼働中のガイダンス表示
まず、エンジン稼働状態取得部52、レバー操作取得部53、及び作業モード取得部55は、エンジンコントローラ34及びポンプコントローラ35から各種運転状態の情報を取得する(ステップS1)。
【0063】
次に、レバー操作取得部53は、レバー20、21、13、14の操作状態を取得し、所定時間の間、継続的にレバー操作がないかどうかを判定する(ステップS2)。
所定時間内にレバー操作があった場合は、ステップS1にもどる。
一方、レバー操作が所定時間の間、継続的に操作されていない場合には、再生処理判定部60は、エンジンコントローラ34からの再生処理中である旨の入力があるか否かを判定する(ステップS3)。
【0064】
エンジンコントローラ34から再生処理中である旨の信号入力がある、と判定された場合、ガイダンス出力規制部61は、優先項目判定部59による対応項目の所定時間を計測するカウンタをクリアし、ガイダンス出力部63によるモニタ画面29上へのガイダンスの表示を規制(無効)とし、ステップS1に戻る(ステップS4)。尚、再生処理中は、時間計測のカウンタをクリアすることにより、排気ガス浄化装置33の再生処理の終了とともに、時間計測の開始を始めることができるので、再生処理終了後すぐにガイダンス表示されることがない。
【0065】
排気ガス浄化装置33が再生処理中である旨の信号入力がない、と判定された場合、優先項目判定部59は、ガイダンス記憶部58に記憶されたエネルギー浪費運転動作のうち、項目「長時間アイドリング」の回数を加算し、メモリ上に記憶する(ステップS5)。
ガイダンス出力部63は、図12に示されるように、モニタ画面29の画面表示G1上に「長時間のアイドリングを控えましょう」という表示G18を表示させる(ステップS6)。
尚、以上の説明では、「長時間アイドリング」の場合にガイダンス出力の規制を行っていたが、ガイダンスの出力規制はこれに限られない。例えば、作業モード取得部55により取得された作業モードが「Eモード」よりも燃料消費の多い作業モード、例えば「Pモード」の場合には、ガイダンス判定部57により上述した「Eモード推奨」項目の判定条件(図5参照)に基づいて、ガイダンス表示が行われる。すなわち、排気ガス浄化装置33の再生処理中はアイドリング状態となっているので、「Eモード」設定が適切だからである。このような実施形態において、再生処理中の場合は、ガイダンス出力規制部61により、ガイダンスの出力が規制されるようにしてもよい。なお、この場合、自動的に「Pモード」から「Eモード」に作業モードが変更されるのが好ましい。
【0066】
(2)油圧ショベル1の作業終了時のガイダンス表示
油圧ショベル1による作業終了時には、図13に示されるように、エンジン稼働状態取得部52は、油圧ショベル1のキーのオン、オフ状態を監視し(ステップS7)、油圧ショベル1のエンジンキーがオフになったと判定されたら、優先項目判定部59は、同日のエネルギー浪費運転動作回数の運転情報を取得し、油圧ショベル1及びオペレータの識別情報と関連づけて、通信手段64に出力する(ステップS8)。
尚、排気ガス浄化装置33の再生処理中にガイダンス判定部57でエネルギー浪費運転動作であると判定された、例えば、「長時間アイドリング」等の項目については、再生処理中の優先項目判定部59での回数加算が行われていないので、管理サーバー67に不適切な回数を出力されることはない。
【0067】
通信手段64の送受信部66は、衛星通信を介して、運転情報を管理サーバー67に送信する(ステップS9)。
ガイダンス出力部63は、優先項目判定部59で加算された最も回数の多かったエネルギー浪費運転動作に対応するガイダンスをモニタ画面29上に表示して、処理を終了する(ステップS10)。
管理サーバー67の送受信部68が運転情報を受信したら(ステップS11)、通信処理部69は、受信した運転情報を所定の形式に変換し、集計処理部70に出力する。
集計処理部70は、取得した運転情報の集計処理を行い(ステップS12)、集計結果を集計データベース71に記憶保存する(ステップS13)。
【0068】
(3)油圧ショベル1の作業開始時のガイダンス表示
油圧ショベル1の作業開始時には、図14に示されるように、油圧ショベル1のエンジンキーがオンされると(ステップS14)、モニタ装置23の優先項目判定部59は、油圧ショベル1及びオペレータの識別情報に基づいて、集計結果の要求情報を生成し、通信手段64を介して、管理サーバー67に送信する(ステップS15)。
管理サーバー67が要求情報を受信したら(ステップS16)、集計処理部70は、集計データベース71内を探索し、要求情報に対応する集計結果の呼び出しを行う(ステップS17)。
通信処理部69は、呼び出された集計結果を油圧ショベル1の通信手段64に送信する(ステップS18)。
【0069】
油圧ショベル1の通信手段64が集計結果を受信したら(ステップS19)、優先項目判定部59は、集計結果をモニタ装置23内のメモリ上に記憶するとともに、集計結果で最も多かったエネルギー浪費運転動作を抽出し、ガイダンス出力部63は、モニタ画面29上に対応するガイダンスを表示させる(ステップS20)。
【0070】
[6]実施形態の効果
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
モニタ装置23が再生処理判定部60及びガイダンス出力規制部61を備えていることにより、排気ガス浄化装置33の再生処理中は、ガイダンス判定部57で長時間アイドリングに該当すると判定されても、「長時間のアイドリングを控えましょう」という燃費の改善策としてエンジン停止を促す内容のガイダンスが表示されず、不要な燃費改善のガイダンスの出力を防止できる。
すなわち、このガイダンス出力規制部61がないと、排気ガス浄化装置33を、図8の画面表示G14にしたがって再生処理しているのに、「長時間アイドリング」のガイダンスがでてしまい、違和感を持ってしまう。
また、再生処理中にこのような「長時間アイドリング」のガイダンスが表示されると、オペレータが誤ってエンジン31を停止させてしまう可能性があり、誤操作の原因となってしまう。
【0071】
排気ガス浄化装置の再生処理は、長い時間に亘って行われるため、この間、「長時間アイドリング」のガイダンスが表示され続けると、エンジン水温計の表示G6や燃料計の表示G8が、図12の表示G18等によって隠されてしまい、オペレータがこれらの表示の変化(例えば、温度上昇、燃料残量の低下)を発見することが困難になってしまう。特に、排気ガス浄化装置33の再生処理中は、約600℃という高温になるので、エンジン31の異常に繋がりやすく、長時間の再生処理によって燃料もたくさん消費する。本実施形態によれば、このようなことを防止することができる。
【0072】
本実施形態では、図5に示されるように、ガイダンス記憶部58が複数のガイダンス項目を有し、発生頻度の高い項目を優先表示させている。したがって、再生処理判定部57及びガイダンス出力規制部58がないと、排気ガス浄化装置33の再生処理中のように、本来改善を促すガイダンス項目に該当しないのに、誤ってガイダンス項目に該当すると判定してカウント加算を行って優先度が不適切な状態となり、適切なガイダンス項目に則ったガイダンス表示を行うことができない。本実施形態ではこのようなことも防止できる。
また、同時に、ガイダンス出力規制部61が優先項目判定部59におけるエネルギー浪費運転動作のカウンタをクリアしているので、排気ガス浄化装置33の再生処理中におけるアイドリング状態が誤って、エネルギー浪費運転動作として記憶されることもなく、さらには、管理サーバー67に送信されることもない。従って、管理サーバー67では、排気ガス浄化装置33の再生処理中のアイドリングを誤ってエネルギー浪費運転動作として記憶保存することを防止でき、より正確な集計データを蓄積することができる。
【0073】
[7]実施形態の変形
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態は、油圧ショベル1であったが、本発明はこれに限らず、排気ガス浄化装置を搭載したホイールローダー、ブルドーザー等他の建設機械にも適用することができる。
前記実施形態では、ガイダンス出力装置を、ガイダンスをモニタ画面29上に表示するモニタ装置として構成していたが、出力の形態はこれに限られず、音声出力、無線出力等の他の出力装置に本発明を適用してもよい。
尚、本実施形態では、図12標準画面G1の一部を隠蔽するようにガイダンスを出力していたが、これに限られない。例えば、標準画面G1の表示を隠蔽しない位置に、ガイダンスを出力するような形態に適用してもよい。また、ガイダンスとしては、文字等のメッセージに限らず、マーク等を表示させ、表示されたマークの色を段階的に異なる色に変化させることや、バー表示等で燃費の改善を促すようなものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明は、油圧ショベルのモニタ装置として利用できる他、ホイールローダー、ブルドーザー等他の建設機械のモニタ装置にも利用することができる。
【符号の説明】
【0075】
1…油圧ショベル、2…下部走行体、3…旋回機構、4…上部旋回体、5…作業機、6…ブーム、7…アーム、8…バケット、10…運転室、11…運転席、12…走行操作手段、13、14…走行レバー、15、16…走行ペダル、18…側方窓、19…計器盤、20、21…操作レバー、22…ロックレバー、22A…ソレノイドバルブ、23…モニタ装置、24…前方窓、25…縦枠、28…外装ケース、29…モニタ画面、30…ボタン、31…エンジン、32…油圧ポンプ、32A…油圧ポンプ、33…排気ガス浄化装置、34…エンジンコントローラ、35…ポンプコントローラ、36…ガバナモータ、37…エンジン水温センサ、38…斜板駆動装置、39…コントロールバルブ、40…油圧アクチュエータ、40A…圧力センサ、42…酸化触媒、43…燃料噴射インジェクタ、44…差圧センサ、45、46、47…温度センサ、49…圧力センサ、50…回転センサ、51…作動油温センサ、52…エンジン稼働状態取得部、53…レバー操作取得部、55…作業モード取得部、57…ガイダンス判定部、58…ガイダンス記憶部、59…優先項目判定部、60…再生処理判定部、61…ガイダンス出力規制部、62…表示制御部、63…ガイダンス出力部、64…通信手段、65…通信処理部、66…送受信部、67…管理サーバー、68…送受信部、69…通信処理部、70…集計処理部、71…集計データベース、72…公開処理部、73…WEBページ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段とを備えていることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項2】
請求項1に記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス記憶手段は、複数のガイダンス項目を記憶していることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項3】
請求項2に記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項4】
請求項3に記載のガイダンス出力装置において、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段を備えていることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記建設機械の作業機を操作する操作手段の操作を検出する操作検出手段を備え、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械のエンジン稼働状態において、前記操作検出手段により、前記操作手段が所定時間操作されていないか、又は、前記操作手段がロック状態にあると検出したきに、前記エネルギー浪費運転動作であると判定して、ガイダンスを出力することを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械に設けられた表示装置にガイダンスを表示させ、
前記排気ガス浄化装置の再生処理中、前記表示装置に再生処理中である旨を表示させることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項8】
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力手段は、前記発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部と、この計時部で計時された時間が所定時間超えたときに、ガイダンスを出力する出力部とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記ガイダンス出力手段によるガイダンス出力の規制とともに、再生処理中は前記計時部での計時時間をクリアすることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項9】
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用の複数のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段と、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであり、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項10】
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力方法であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを予め記憶するガイダンス記憶ステップと、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出ステップと、
前記再生処理検出ステップにより前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定ステップと、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定されたときに、前記ガイダンス出力ステップにおける省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制ステップとを実施することを特徴とするガイダンス出力方法。
【請求項11】
内燃機関の排気ガス浄化装置と、
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のガイダンス出力装置とを備えていることを特徴とする建設機械。
【請求項1】
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段とを備えていることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項2】
請求項1に記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス記憶手段は、複数のガイダンス項目を記憶していることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項3】
請求項2に記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項4】
請求項3に記載のガイダンス出力装置において、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段を備えていることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記建設機械の作業機を操作する操作手段の操作を検出する操作検出手段を備え、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械のエンジン稼働状態において、前記操作検出手段により、前記操作手段が所定時間操作されていないか、又は、前記操作手段がロック状態にあると検出したきに、前記エネルギー浪費運転動作であると判定して、ガイダンスを出力することを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械に設けられた表示装置にガイダンスを表示させ、
前記排気ガス浄化装置の再生処理中、前記表示装置に再生処理中である旨を表示させることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項8】
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
前記ガイダンス出力手段は、前記発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部と、この計時部で計時された時間が所定時間超えたときに、ガイダンスを出力する出力部とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記ガイダンス出力手段によるガイダンス出力の規制とともに、再生処理中は前記計時部での計時時間をクリアすることを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項9】
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用の複数のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段と、
エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段とを備え、
前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであり、
前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とするガイダンス出力装置。
【請求項10】
内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力方法であって、
前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを予め記憶するガイダンス記憶ステップと、
前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出ステップと、
前記再生処理検出ステップにより前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定ステップと、
前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定されたときに、前記ガイダンス出力ステップにおける省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制ステップとを実施することを特徴とするガイダンス出力方法。
【請求項11】
内燃機関の排気ガス浄化装置と、
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のガイダンス出力装置とを備えていることを特徴とする建設機械。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公開番号】特開2012−136985(P2012−136985A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−288858(P2010−288858)
【出願日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【特許番号】特許第4948643号(P4948643)
【特許公報発行日】平成24年6月6日(2012.6.6)
【出願人】(000001236)株式会社小松製作所 (1,686)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【特許番号】特許第4948643号(P4948643)
【特許公報発行日】平成24年6月6日(2012.6.6)
【出願人】(000001236)株式会社小松製作所 (1,686)
【Fターム(参考)】
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