JP2015092055A - 建設機械の管理システム及び管理センタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータに省エネルギー化の対処を適切に把握させ、省エネルギー化の対処を実行させる可能性を高くすることができる建設機械の管理システムを提供する。【解決手段】建設機械の運転中における燃費悪化運転動作の発生を検出するエコガイダンス判定部５３と、作業終了及び／又は作業開始を検出するキー操作検出部５２と、燃費悪化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し、作業終了又は作業開始を検出した場合に、エコガイダンス判定部５３により検出された燃費悪化運転動作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表示制御部５５とを有する管理システム。【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザー等の建設機械において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等に関する。

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）。

特開２００５−９８９８８号公報

上記した特許文献１の技術によると、建設機械のオペレータは、建設機械の運転中における燃料消費率と目標とする燃料消費率との差を把握することができ、また、燃費の改善を促す表示を把握することができる。

しかしながら、実際に建設機械により作業を行なっている際においては、改善を促す表示があったとしても、例えば、作業が忙しくてオペレータに表示に対応する対処を行う余裕がなかったり、表示自体を見落としてしまったりしてしまい、オペレータが適切に対処できないおそれもある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、オペレータに省エネルギー化の対処を適切に把握させ、省エネルギー化の対処を実行させる可能性を高くすることのできる技術を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の第１の観点に係るガイダンス出力装置は、建設機械（Ｓ）において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（２２）であって、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（５５）と、建設機械（Ｓ）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（５３）と、作業終了及び／又は作業開始を検出する作業検出手段（５２）と、作業終了又は作業開始を検出した場合に、発生検出手段（５３）により検出された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出力する出力制御手段（５５）とを有する。係るガイダンス出力装置によると、作業開始又は作業終了を検出した場合に、運転中に検出された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出力する。このように、作業開始時を検出した場合にガイダンスを出力すると、オペレータはそのガイダンスを念頭に置いて、それから開始される作業を実行することができ、その作業において省エネルギーの対処を実行する可能性を高くすることができる。また、作業終了を検出した場合にガイダンスを出力すると、それまで実行していた作業における運転の反省をオペレータに促すことができ、今後の運転において省エネルギー化の対処を実行させる可能性を高くすることができる。

上記ガイダンス出力装置（２２）において、作業検出手段（５３）は、建設機械（Ｓ）の電源を落とす操作であるキーオフに基づいて作業終了を検出するようにしてもよい。係るガイダンス出力装置によると、キーオフによって、適切に作業終了を検出することができる。

また、上記ガイダンス出力装置において、キーオフ時に、ガイダンスを出力させるための電力を維持する電力維持部を更に有し、出力制御部は、維持された電力により、省エネルギー用のガイダンスを出力するようにしてもよい。係るガイダンス出力装置によると、電力維持部により維持された電力により適切に省エネルギーのガイダンスを出力することができる。

また、上記ガイダンス出力装置において、作業検出手段（５２）は、建設機械（Ｓ）の電源を入れる操作であるキーオンに基づいて作業開始を検出するようにしてもよい。係るガイダンス出力装置によると、キーオンによって、適切に作業開始を検出することができる。

また、上記ガイダンス出力装置において、オペレータの識別情報と、オペレータの運転時に検出された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とを対応付けて記憶するオペレータ毎ガイダンス記憶手段と、建設機械の電源を入れる操作であるキーオンを行うオペレータの識別情報を取得する識別情報取得手段とを更に有し、出力制御手段は、取得した識別情報に対応付けられている省エネルギー用のガイダンスを出力させるようにしてもよい。係るガイダンス出力装置によると、キーオン後に、キーオンを行なったオペレータに対して、当該オペレータが運転時に検出された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出力するので、運転を行うオペレータに適切なガイダンスを出力することができる。

また、上記目的達成のため、本発明の第２の観点に係るガイダンス出力方法は、建設機械（Ｓ）において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、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ステップと、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ステップと、作業終了及び／又は作業開始を検出する作業検出ステップと、作業終了又は作業開始を検出した場合に、検出された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出力する出力制御ステップとを有する。係るガイダンス出力方法によると、作業開始又は作業終了を検出した場合に、運転中に検出された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出力する。このように、作業開始時を検出した場合にガイダンスを出力すると、オペレータはそのガイダンスを念頭に置いて、それから開始される作業を実行することができ、その作業において省エネルギーの対処を実行する可能性を高くすることができる。また、作業終了を検出した場合にガイダンスを出力すると、それまで実行していた作業における運転の反省をオペレータに促すことができ、今後の運転において省エネルギー化の対処を実行する可能性を高くすることができる。

本発明の一実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベルの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る建設機械の要部斜視図である。 本発明の一実施形態に係る建設機械の制御システムを示す簡略図である。 本発明の一実施形態に係るモニタ装置及び管理センタ装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るモニタ画面の表示例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る燃費悪化運転についての条件と、出力されるガイダンスとを説明する図である。 本発明の一実施形態に係る表示制御処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る管理センタ装置との間での情報通信処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るガイダンス記録表示処理のフローチャートである。 図１０Ａは、本発明の一実施形態に係るＰモードの特性を示す図である。図１０Ｂは、本発明の一実施形態に係るＥモードの特性を示す図である。 電力の供給の維持を実現するための構成の一例。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

まず、本発明の一実施形態に係る建設機械について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベルの概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係る建設機械の要部斜視図である。

建設機械Ｓの一例としての油圧ショベルは、図１に示すように、下部走行体１と、下部走行体１の上部に旋回機構２を介して旋回可能に装着される上部旋回体３と、上部旋回体３に連設されている作業機４とを備える。作業機４は、その基部が上部旋回体３に揺動可能に連結されているブーム５と、ブーム５の先端に揺動可能に連結されているアーム６と、アーム６の先端に揺動可能に連結されているバケット７とを備える。上部旋回体３は、油圧ショベルを運転するオペレータが乗り込む運転室１１を備える。

上部旋回体３の運転室１１は、図２に示すように、その中央部に運転席１３が設けられ、運転席１３の前方に走行操作手段１４が設けられている。走行操作手段１４は、走行レバー１５、１６と、各走行レバー１５、１６と一体に揺動する走行ペダル１７、１８とを備える。本実施形態の油圧ショベルにおいては、走行レバー１５、１６を前方に押すと下部走行体１が前進し、走行レバー１５、１６を後方に引くと下部走行体１が後進するようになっている。走行操作手段１４の近傍には、アタッチメント用ペダル８が設けられている。また、一方の側方窓９側には、計器盤１０が設けられている。

運転席１３の側部側には、作業機操作レバー１９、２０がそれぞれ設置されている。作業機操作レバー１９、２０は、ブーム５の上下動、アーム６及びバケット７の回動、及び上部旋回体３の旋回操作等を行うものである。一方の作業機操作レバー１９の近傍にはロックレバー２１が設けられている。ここで、ロックレバー２１とは、作業機４の操作、上部旋回体３の旋回、及び下部走行体１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２１の引き上げ操作を行うことによって、作業機４等の動きをロックすることができ、この状態では、作業機操作レバー１９、２０等を操作しても、作業機４等が動作しないようになっている。

また、運転室１１には、建設機械Ｓ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２２が設けられている。本実施形態では、モニタ装置２２は、運転室１１の前方窓２３と一方の側方窓９とを仕切る縦枠２５の下部に配設されている。モニタ装置２２の外装ケース２４の前面には、モニタ画面２６と操作用押しボタン２７が設けられている。モニタ画面２６は、例えば、液晶パネルによって構成されている。

図３は、本発明の一実施形態に係る建設機械の制御システムを示す簡略図である。

建設機械Ｓの制御システムは、エンジン４０と、油圧ポンプ３１ａと、油圧ポンプ３１ｂと、エンジン４０を制御するエンジンコントローラ３２と、油圧ポンプ３１ａ、３１ｂを制御するポンプコントローラ３３と、ガバナモータ３４と、斜板駆動装置３５と、エンジン４０の回転数を検知する回転センサ３９と、圧力センサ４３と、作動油油温センサ４４と、エンジン水温センサ４５と、旋回ロックスイッチ４７と、圧力センサ４８と、作業機レバー１９（２０）と、ロックレバー２１とを有している。

エンジンコントローラ３２は、燃料ダイアル３８に設定された回転数にしたがってガバナモータ３４を制御して、エンジン４０の回転数を制御する。斜板駆動装置３５は、ポンプコントローラ３３の制御にしたがって駆動して、油圧ポンプ３１ａの斜板の傾斜角度を変更する。ポンプコントローラ３３は、回転センサ３９によって検知されたエンジン４０の実際の回転数に基づいて、エンジン４０の各出力点でのベストマッチングのトルクを油圧ポンプ３１ａが吸収するように斜板駆動装置３５を制御する。

油圧ポンプ３１ａには、コントロールバルブ３６を介してアクチュエータ（油圧アクチュエータ）３７が接続されている。アクチュエータ３７としては、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。油圧ポンプ３１ｂには、作業機レバー１９（２０）と、ロックレバー２１とが接続される。

ロックレバー２１には、ＰＰＣロックスイッチ４１が接続され、ロックレバー２１がロック側へ操作されたときに、スイッチ４１にてその操作が検出され、スイッチ４１からバルブ（ソレノイド）４２に信号が送られる。バルブ４２は、スイッチ４１から信号を受け取ると、作業機４の操作、上部旋回体３の旋回、及び下部走行体１の走行等の機能を停止する。

作業レバー１９の上部には、掘削力を増加させる指示を行うためのノブスイッチ４６が設けられている。ノブスイッチ４６は、ポンプコントローラ３３に接続されている。ポンプコントローラ３３は、ノブスイッチ４６がＯＮ（押された）された場合に、油圧アクチュエータ３７へ供給される力が増加するように油圧ポンプ３１ａを制御する。

圧力センサ４３は、作業機レバー１９、２０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−オフセンサであってもよい。なお、圧力センサ４３に換えて、操作レバーにポテンショメータを組み込み、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。作動油油温センサ４４は、作動油（油圧回路を流れる油）の温度を検出するセンサであり、例えば、作動油タンクに設置されている。作動油油温センサ４４による検出結果は、ポンプコントローラ３３に出力される。エンジン水温センサ４５は、エンジン４０を冷却する冷却水の温度（エンジン水温）を検出するセンサである。エンジン水温センサ４５の検出結果は、エンジンコントローラ３２に出力される。旋回ロックスイッチ４７は、例えば、運転室１１内の右側の計器板１０に設けられるメカニカルスイッチであり、上部旋回体３を旋回できないようにするためのスイッチである。すなわち、旋回ロックスイッチ４７がロック側に切り替えられると、ポンプコントローラ３３により、上部旋回体３の旋回が行われないように制御される。圧力センサ４８は、油圧ポンプ３１ａが吐出する作動油の圧力（ポンプ圧）を検出し、検出結果をポンプコントローラ３３に出力する。

エンジンコントローラ３２及びポンプコントローラ３３は、圧力センサ４３、作動油油温センサ４４、エンジン水温センサ４５、ノブスイッチ４６、旋回ロックスイッチ４７、圧力センサ４８等のセンサによる検出結果や、スイッチの状態を示す情報等をモニタ装置２２に出力する。

図４は、本発明の一実施形態に係るモニタ装置及び管理センタ装置の概略構成図である。

建設機械Ｓのモニタ装置（ガイダンス出力装置の一例）２２は、エンジン稼動検出部５１と、作業検出手段の一例としてのキー操作検出部５２と、発生検出手段の一例としてのエコガイダンス判定部５３と、優先項目判定部５４と、出力制御手段の一例としてのガイダンス表示制御部５５と、モニタ画面２６と、通信処理部５７とを有する。

エンジン稼動検出部５１は、エンジンコントローラ３２からの情報に基づいて、エンジン４０が稼動しているか否かを検出し、稼働時間を優先項目判定部５４に通知する。キー操作検出部５２は、例えば、ポンプコントローラ３３からの情報に基づいて、オペレータによるキー操作（キーオン又はキーオフ）を検出する。キー操作検出部５２は、他に、バッテリと、各種コンポーネント（モニタ装置２２、各ポンプコントローラ３３等）との間に設けられているキースイッチの下流側の電圧値を監視することでキー操作を検出することもできる。キースイッチがＯＮになれば、下流側の電圧値がバッテリの電圧値となるので、そのことで、キー操作を検出することができる。また、モニタ装置２２等の各種コントローラが起動されれば、そこに電源が供給されるので、その電源が供給されたという事実で、キー操作を検出することができる。また、キー操作検出部５２は、検出したキー操作を示す情報をエコガイダンス判定部５３及びガイダンス表示制御部５５に通知する。モニタ画面２６は、例えば、液晶表示画面を有し、各種情報を表示する。

エコガイダンス判定部５３は、エンジンコントローラ３２及びポンプコントローラ３３から出力される各種センサやスイッチの状態を示す情報に基づいて、複数の燃費悪化運転動作（エネルギー浪費運転動作の一例）の発生を検出し、発生した燃費悪化運転動作をガイダンス表示制御部５５に通知するとともに、燃費悪化運転動作の発生回数をカウントし、各燃費悪化運転動作の発生回数を優先項目判定部５４に通知する。本実施形態では、エコガイダンス判定部５３は、１日毎（（例えば、毎日０時から２４時間）の燃費悪化運転動作の回数を記憶するための１日毎回数記憶部と、直前のキーオン時から発生した燃費悪化運転動作の回数を記憶するためのキーオン毎回数記憶部とを有し、複数の燃費悪化運転動作の発生を検出し、発生回数をそれぞれにカウントし、各燃費悪化運転動作の発生回数を優先項目判定部５４に通知する。

燃費悪化運転動作としては、例えば、図６に示すように、長時間のアイドリングを行う運転動作（動作を示す項目名：長時間アイドリング）と、油圧リリーフを継続する運転動作（動作を示す項目名：油圧リリーフ）と、省エネルギーモード（Ｅモード）で実行できる運転を別の高エネルギーモードで実行している運転動作（動作を示す項目名：Ｅモード奨励）と、スロットルが高い状態で走行をしている運転動作（動作を示す項目名：走行パーシャル奨励）とがある。

以下、建設機械Ｓの一例として油圧ショベルについて説明する。一般に油圧ショベルには、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。作業を行う際に、作業者自らがこれから行う作業の内容に応じて、いずれかの作業モードを選択することができる。そして、油圧ショベルは、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、負荷が大きな掘削作業を行うための作業モード（作業量を重視）であり、その動作特性を、エンジン・トルクカーブ、およびポンプ・出力カーブを用いて表すと、図１０（ａ）のようになる。すなわち、エンジン回転数はＮ_Ａでほぼ一定となるように動作し、ポンプの出力（馬力）もＰＳ_Ａで一定となるように動作する。

上述の「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、その動作特性を、エンジン・トルクカーブ、およびポンプ・出力カーブを用いて表すと、図１０（ｂ）のようになる。破線で示したものは、それぞれ、Ｐモードにおけるカーブである。すなわち、エンジン回転数はＮ_Ｂでほぼ一定となるように動作し、ポンプの出力もＰＳ_Ｂで一定となるように動作する。

再び図６を参照する。長時間アイドリングは、オペレータによる運転操作（走行レバー１５、１６、操作レバー１９、２０等に対する操作）がなく、その状態が所定時間継続しているという条件を満たす運転動作であり、油圧リリーフは、オペレータによる運転操作（作業機レバー１９、２０の操作）があり、暖機運転以外であって、ポンプ圧（ポンプから出力される側の作動油の圧力）が油圧リリーフ圧（油圧リリーフが行なわれるように設定されている圧力）以上である状態が所定時間継続しているという条件を満たす運転動作であり、Ｅモード推奨は、発生馬力がＥモード範囲内である条件を満たす運転動作であり、走行パーシャル推奨は、走行操作があり、スロットル指定が所定量以上であるといった状態が所定時間継続しているという条件を満たす運転動作である。なお、暖機運転であるか、それ以外であるかについては、例えば、エンジン４０の始動から所定時間（例えば、５分）を経過しているか否か、エンジン水温が所定温度以下であるか否か、作動油の油温が所定温度以下であるか否か等の少なくともいずれか１つに基づいて判定することができる。

エコガイダンス判定部５３は、上記した燃費悪化運転動作の条件を満たすか否かを判定することにより、それぞれの燃費悪化運転動作の発生を検出している。本実施形態では、エコガイダンス判定部５３は、燃費悪化運転動作の１つの油圧リリーフの条件として、暖機運転以外の状態であることとしているので、暖機運転時には、燃費悪化運転動作とされないので、ガイダンス表示制御部５５に燃費悪化運転動作の発生が通知されないので、油圧リリーフに対するガイダンスが表示されることがない。このため、建設機械Ｓにおいて必要な暖機運転時に、暖機運転をやめさせるようなガイダンスが表示されることはない。

優先項目判定部５４は、エコガイダンス判定部５３から通知されるそれぞれの燃費悪化運転動作の回数に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべき、燃費悪化運転動作を決定して、ガイダンス表示制御部５５に通知する。例えば、優先項目判定部５４は、発生回数の多い燃費悪化運転動作を、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。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。

なお、優先項目判定部５４は、エコガイダンス判定部５３から通知されるそれぞれの燃費悪化運転動作の回数と、通信処理部５７から通知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燃費悪化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、同種の建設機械Ｓにおけるそれぞれの燃費悪化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（同種の建設機械Ｓとは、掘削機械である油圧ショベル（同じバケット容量を有するものでも良い）、又は、積み込み機械であるホイールローダ等、同じ種類の建設機械を示す）において発生したそれぞれの燃費悪化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。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５４は、エコガイダンス判定部５３から通知されるそれぞれの燃費悪化運転動作の回数と、それぞれの燃費悪化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、最も大きい燃費悪化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、複数の燃費悪化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悪い（発生回数が多い）燃費悪化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。

なお、本実施形態では、優先項目判定部５４は、比較値が同一の場合には、予め決められた優先順位に従って、ガイダンスを出力すべき燃費悪化運転動作を決定するようにしている。具体的には、例えば、比較値が同一の場合には、長時間アイドリング、Ｅモード推奨、走行パーシャル推奨、油圧リリーフの順で優先してメッセージを出力するものとして決定するようになっている。

また、優先項目判定部５４は、各燃費悪化動作運転の発生回数が０回である場合には、優良運転である旨をガイダンス表示制御部５５に通知する。なお、本実施形態では、優先項目判定部５４は、稼働時間が所定時間（例えば、１時間）以上であって、各燃費悪化動作運転の発生回数が０回である場合に、優良運転である旨をガイダンス表示制御部５５に通知する。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、燃費悪化動作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５４は、それぞれの燃費悪化運転動作の発生回数を含む運転情報を通信処理部５７に通知する。

ガイダンス表示制御部５５は、それぞれの燃費悪化運転動作に対応するガイダンスを記憶する。ガイダンス表示制御部５５は、図６に示すように、１つの燃費悪化運転動作に対するガイダンスとして、例えば、燃費悪化運転動作が検出された際に即時的に出力するためのガイダンスであるエコガイダンスと、燃費悪化運転動作が検出された以降の所定のタイミング（本実施形態では、キーオン時及びキーオフ時）において出力するためのガイダンスであるワンポイントガイダンスとを記憶している。ガイダンス表示制御部５５は、例えば、長時間アイドリングに対するエコガイダンスとしては、「長時間のアイドリングを控えましょう」を記憶し、ワンポイントガイダンスとしては、「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」を記憶している。

また、ガイダンス表示制御部５５は、エコガイダンス判定部５３から燃費悪化運転動作の発生の通知を受けた場合には、図５Ａに示すように、エンジン水温、油温、及び燃料量を示す画面７０を、この燃費悪化運転動作に対応するガイダンス７１を併せて、モニタ画面２６に表示させる。なお、本実施形態では、ガイダンス表示制御部５５は、エコガイダンス判定部５３から燃費悪化運転動作の発生の通知を受けた場合であっても、モニタ画面２６に建設機械の異常表示（例えば、エンジン水温のオーバーヒートなど）を行っているときには、燃費悪化運転動作に対応するガイダンスの表示の優先度を異常表示の優先度よりも低くすることで、燃費悪化運転動作に対応するガイダンスをモニタ画面２６に表示させない。なお、予め、異常表示の優先度は、燃費悪化運転動作に対応するいずれのガイダンスの表示の優先度よりも高く設定されていても良い。また、図５Ａに示す例では、モニタ画面２６に、エンジン水温、油温、及び燃料量を表示させているが、少なくとも、エンジン水温、燃料量を表示させるようにすれば良い。

また、ガイダンス表示制御部５５は、キー操作検出部５２からキーオン又はキーオフ操作があった情報を受信した場合に、図５Ｂに示すように、優先項目判定部５４により通知された燃費悪化運転動作に対応するガイダンス８１（本実施形態では、ワンポイントガイダンス）を含む画面８０をモニタ画面２６に表示させる。なお、本実施形態では、ガイダンス表示制御部５５は、直前のキーオフ時において表示させたガイダンスを記憶しておき、直後のキーオン時には、その記憶されたガイダンス８１を含む画面８０をモニタ画面２６に表示させる。なお、ガイダンス表示制御部５５は、キーオン時又はキーオフ時のいずれかのみにガイダンスを表示させるようにしてもよい。

また、ガイダンス表示制御部５５は、優先項目判定部５４より優良運転である旨の通知を受けた場合には、キーオフ時に、優良運転である旨をモニタ画面２６に表示させる。このように、優良運転である旨を表示させるので、オペレータの運転に対するモチベーションを向上することができる。また、ガイダンス表示制御部５５は、通信処理部５７から変更メッセージを受信した場合には、ガイダンスに換えて変更メッセージをモニタ画面２６に表示させる。また、ガイダンス表示制御部５５は、変更メッセージとともに、絵、色、音声等のデータを受け取った場合には、それに基づいて画像表示、音声出力を行う。

また、ガイダンス表示制御部５５は、オペレータからのエコガイダンス記録画面の表示指示を受け付けた場合に、図５Ｃに示すエコガイダンス記録画面９０をモニタ画面２６に表示させる。エコガイダンス記録画面９０には、図５Ｃに示すように、それぞれの燃費悪化運転動作の発生回数が表示される回数表示領域９２と、ガイダンス（本実施形態では、ワンポイントガイダンス）が表示されるワンポイントガイダンス表示領域９３とが含まれる。なお、図５Ｃは、１日毎の回数に従ってガイダンスを決定するように設定されている場合の画面の例を示しているが、例えば、キーオンからの回数によりガイダンスを決定するように設定されている場合には、キーオンからの回数が表示されるとともに、キーオンからの回数に基づいて、ガイダンスが決定されて、表示されることとなる。

通信処理部５７は、優先項目判定部５４から運転情報を受け取り、当該運転情報に、自身の建設機械Ｓ或いは、オペレータ（例えば運転者）の識別情報等を含めて管理センタ装置６０に送信する。また、通信処理部５７は、管理センタ装置６０から平均情報を受信し、優先項目判定部５４に渡す。また、通信処理部５７は、管理センタ装置６０から変更メッセージを受信し、ガイダンス表示制御部５５に渡す。また、通信処理部５７は、管理センタ装置６０から絵、色、音声等のデータを受信し、ガイダンス表示制御部５５に渡す。

複数の建設機械Ｓを管理する管理センタに設置される管理センタ装置６０は、通信処理部６１と、集計処理部６２と、集計データベース６３と、公開処理部６４とを有する。

通信処理部６１は、複数の建設機械Ｓとの間で通信を行う。通信処理部６１は、複数の建設機械Ｓから運転情報を受信し、受信した運転情報を集計処理部６２に渡す。また、通信処理部６１は、集計処理部６２から平均情報を受け取り、各建設機械Ｓに平均情報を送信する。また、通信処理部６１は、集計処理部６２から変更メッセージを受け取り、建設機械Ｓに変更メッセージを送信する。また、通信処理部６１は、変更メッセージとともに、絵、色、音声等のデータを受け取った場合には、それらを建設機械Ｓに送信する。

集計処理部６２は、通信処理部６１から受け取った運転情報を集計データベース６３に格納する。また、集計処理部６２は、集計データベース６３の情報に基づいて、同種の建設機械Ｓにおける各燃費悪化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６１により建設機械Ｓに送信させる。集計処理部６２は、運転情報に基づいて、所定の条件を満たす場合に、建設機械Ｓで表示させる変更メッセージを、通信処理部６１を介して送信させる。例えば、集計処理部６２は、運転情報が示す燃費悪化運転動作の回数が、同種の建設機械Ｓに対して少ない場合、すなわち、優れている場合には、当該建設機械Ｓに対して、運転が優れている旨のメッセージを送信させる。また、集計処理部６２は、建設機械Ｓで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６１を介して送信させることができる。

集計データベース６３は、複数の建設機械から受け取った運転情報を記憶する。公開処理部６４は、集計データベース６３の情報に基づいて、種々のＷＥＢページ６５を生成し、閲覧可能に公開する。公開処理部６４は、例えば、同種の建設機械Ｓにおけるそれぞれの燃費悪化運転動作の平均回数や、各建設機械Ｓの燃費悪化運転動作の回数についての順位等を含むＷＥＢページ６５を生成する。

次に、本発明の一実施形態に係る状態表示処理の動作について説明する。

図７は、本発明の一実施形態に係る状態表示処理のフローチャートである。図７の処理は、建設機械Ｓにおいて、オペレータによりキーオンされた際に開始される。

建設機械Ｓにおいて、オペレータによりキーオンされると、キー操作検出部５２は、キーオンが発生したことをエコガイダンス判定部５３及びガイダンス表示制御部５５に通知し（ステップＳ１）、ガイダンス表示制御部５５は、図５Ｂに示すように、前回の運転時に記憶しているガイダンス８１（前回の運転時に優先項目判定部５４により通知された燃費悪化運転動作に対応するガイダンス）を含む画面８０をモニタ画面２６に表示させる（ステップＳ２）。このように、キーオン直後に、前回の運転時に発生した燃費悪化運転動作に対応するガイダンスが表示されるので、オペレータは、今回の運転において、そのガイダンスを念頭に作業をすることができ、結果として、燃費の向上に繋がることとなる。

次いで、エコガイダンス判定部５３は、複数の燃費悪化運転動作の条件を満たすか否かを判定し（ステップＳ３）、条件を満たさない場合には、ステップＳ６に進む。

一方、条件を満たす場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、発生した燃費悪化運転動作をガイダンス表示制御部５５に通知するとともに、対応する燃費悪化運転動作の発生回数をカウントし（ステップＳ４）、各燃費悪化運転動作の発生回数を優先項目判定部５４に通知する。本実施形態では、一日ごとの回数と、キーオンからの回数とのそれぞれをカウントする。

ガイダンス表示制御部５５は、エコガイダンス判定部５３から燃費悪化運転動作の発生の通知を受けた場合には、図５Ａに示すように、例えば、エンジン水温、作動油温、及び燃料量などの建設機械の状態を示す画面７０に、この燃費悪化運転動作に対応するガイダンス７１（エコガイダンス）を併せて、モニタ画面２６に表示させる（ステップＳ５）。これにより、オペレータに適切に現在発生している燃費悪化運転動作を抑制するように促すことができる。

次いで、キー操作検出部５２は、キーオフが発生したか否かを判定し（ステップＳ６）、キーオフが発生していない場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、ステップＳ３に進む。一方、キーオフが発生した場合には、キー操作検出部５２は、キーオフが発生した旨の情報を、エコガイダンス判定部５３及びガイダンス表示制御部５５に通知し、エコガイダンス判定部５３は、各燃費悪化運転動作の発生回数を優先項目判定部５４に通知する。優先項目判定部５４は、通知された発生回数に基づいて、優先してガイダンスを出力させる燃費悪化運転動作（優先項目）を決定し（ステップＳ７）、ガイダンス表示制御部５５に通知する。ガイダンス表示制御部５５は、図５Ｂに示すように、優先項目判定部５４により通知された燃費悪化運転動作に対応するガイダンス８１（本実施形態では、ワンポイントガイダンス）を含む画面８０をモニタ画面２６に表示させ（ステップＳ８）、処理を終了する。このように、キーオフ時に、運転において発生した燃費悪化運転動作に対応するガイダンスが表示されるので、オペレータは、今回の運転において、発生した燃費悪化運転動作について、振り返ることができ、以降の運転に役立たせることができる。

なお、本実施形態においては、キーオフの操作が行なわれた場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）において、ステップＳ８が終了するまでの間、動作をする部位（例えば、ガイダンス表示制御部５５、モニタ画面２６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、ステップＳ８が終了するまで、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、或いは、キーオフによりメインのバッテリからの電力供給がストップした後からステップＳ８の処理が終了す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。

電力の供給を維持するためには、例えば、図１１に示すように、電源供給ラインを、電源１１０、キースイッチ１１１、ＣＰＵ１１２、ＯＲ回路１１３、内部電源スイッチ１１４から構成することもできる。電源１１０は、キースイッチ１１１を介してＣＰＵ１１２及びＯＲ回路１１３と接続されている。また、キースイッチ１１１及びＣＰＵ１１２はＯＲ回路１１３を介して内部電源スイッチ１１４と接続されている。なお、ＣＰＵ１１２には、内部電源スイッチ１１４を介して電源１１０から電源が供給される。

ＯＲ回路１１３、及び、内部電源スイッチ１１４は、トランジスタ等のディスクリート部品で実現される。また、ＣＰＵ１１２、ＯＲ回路１１３、及び、内部電源スイッチ１１４は、モニタ装置２２内に存在しているものとする。

キースイッチ１１１がオンされると、電源１１０からＯＲ回路１１３に電源が供給される。また、そのオン信号はＣＰＵ１１２に供給される。ＯＲ回路１１３によって内部電源スイッチ１１４がオンとなり、内部電源スイッチ１１４を経由してＣＰＵ１１２に電源が供給される。なお、ＣＰＵ１１２は、オン信号を受信すると、内部電源スイッチ１１４をオンとする信号をＯＲ回路１１３に出力する。

他方、キースイッチ１１３がオフにされると、そのオフ信号はＯＲ回路１１３に供給される。しかし、ＯＲ回路１１３の論理機能によりキースイッチ１１３からのオフ信号だけでは内部電源スイッチ１１４をオフすることはできない。図１１に示す例では、ＯＲ回路１１３は、キースイッチ１１１からのオフ信号と、ＣＰＵ１１２からのオフ信号（ＣＰＵ１１２がオフに信号受信後に、所定時間経過後にＯＲ回路１１３に対して送信するオフ信号）とによって、内部電源スイッチ１１４をオフにすることができる。

すなわち、キースイッチ１１１がオフされても、内部電源スイッチ１１４がオン状態なので、ＣＰＵ１１２には内部電源スイッチ１１４経由の電源供給が維持されている。しかし、ＣＰＵ１１２は、電源１１０からのオン信号（電源）が供給されていないことを認識している。ＣＰＵ１１２は、オン信号（電源）が供給されていないことを認識した時点から必要な時間分だけ、ＯＲ回路１１３にオフ信号を送信する時間を調節することができる。したがって、図１１に示す構成により、キースイッチ１１１がオフにされても、その後、所定時間、電力の供給を維持することができ動作することが可能となる。

図８は、本発明の一実施形態に係る管理センタ装置との間での情報通信処理のフローチャートである。図８の情報通信処理は、例えば、各日の０時を越えた後に実行される。

通信処理部５７は、予め優先項目判定部５４から運転情報を受信しており、当該運転情報に、自身の建設機械Ｓの識別情報等を含めて管理センタ装置６０に送信する（ステップＳ１１）。

これに対して、管理センタ装置６０においては、通信処理部６１が、建設機械Ｓから運転情報を受信し、受信した運転情報を集計処理部６２に渡す。集計処理部６２が、通信処理部６１から受け取った運転情報を集計データベース６３に格納し、集計データベース６３の情報に基づいて、同種の建設機械Ｓにおける各燃費悪化運転動作の平均回数に関する情報を算出し、通信処理部６１に渡す。次いで、通信処理部６１が、集計処理部６２から受け取った平均情報を建設機械Ｓに送信する。

この後、建設機械Ｓの通信処理部５７は、管理センタ装置６０から平均情報を受信し、優先項目判定部５４で利用可能なように、所定の記憶部に記憶する（ステップＳ１３）。これにより、以降において、優先項目判定部５４は、平均情報を利用可能となり、他の建設機械Ｓでの発生回数を考慮して、優先して出力するガイダンスを選択することができるようになる。

図９は、本発明の一実施形態に係るガイダンス記録表示処理のフローチャートである。

優先項目判定部５４は、オペレータからガイダンス表示要求があったか否かを判定し、ガイダンス表示要求がない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、ガイダンス表示要求があるまで待つ。

一方、ガイダンス表示要求があった場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）には、優先項目判定部５４は、エコガイダンス判定部５３から通知されるそれぞれの燃費悪化運転動作の回数に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべき、燃費悪化運転動作を決定して（ステップＳ２２）、ガイダンス表示制御部５５に通知する。ガイダンス表示制御部５５は、通知を受けた燃費悪化運転動作に基づいて、図５Ｃに示すそれぞれの燃費悪化運転動作の回数が表示される回数表示領域９２と、ガイダンス（本実施形態では、ワンポイントガイダンス）が表示されるワンポイントガイダンス表示領域９３とが含まれるエコガイダンス記録画面９０をモニタ画面２６に表示させる（ステップＳ２３）。これにより、オペレータは、所望のタイミングで、省エネルギー用のガイダンスを把握することができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。

例えば、上記実施形態において、オペレータを識別するための識別情報を用いるようにし、エコガイダンス判定部５３は、当該識別情報と、当該オペレータの運転時に発生した燃費悪化運転動作の回数とを対応付けて記憶するようにし、優先項目判定部５４は、キーオンしているオペレータの識別情報と対応付けられた回数に基づいて、ガイダンスを優先して出力する燃費悪化運転動作を決定するようにしてもよい。このようにすると、オペレータ毎に適切にガイダンスを出力するようにすることができる。ここで、建設機械Ｓがオペレータの識別情報を受け付ける方法としては、例えば、オペレータに押しボタン２７により識別情報を直接入力させるようにしてもよく、或いは、オペレータの識別情報を格納した記憶媒体（例えば、ＩＣカード、ＩＤキー（メモリ機能を有するキー））を用意し、建設機械Ｓにおいて当該記憶媒体から読み取るための機能部（識別情報取得手段）を備えるようにしてもよい。

また、ガイダンス表示制御部（オペレータ毎ガイダンス記憶手段）５５が、オペレータの識別情報と、優先して出力させるとして決定された燃費悪化運転動作のガイダンスとを対応付けて記憶しておき、キーオン時に、キーオンしているオペレータの識別情報を受け取り、当該識別情報に対応するガイダンスを表示するようにしてもよい。このようにすると、オペレータ毎に適切なガイダンスをキーオン時に出力することができる。

また、上記実施形態では、毎日０時以降に１度通信を行うようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、キーオン毎に行うようにしてもよく、また、キーオフ時毎に行うようにしてもよく、所定の時間毎（例えば、１時間毎）に行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、キーオン、キーオフを基準に燃費悪化運転動作のガイダンスの表示を行うようにしていたが、本発明はこれに限られず、キーオン、キーオフに代えて、エンジンオン、エンジンオフ、モニタ装置２２に対するバッテリ電圧の供給或いは供給停止、モニタ画面表示オン或いはオフ等を基準としてもよく、要は、作業開始、作業終了と実質的に同じような時点を基準とすればよい。

また、上記実施形態においては、通信処理部５７は、モニタ装置２２の外部に存在してもよい。この場合、送受信される情報は、車両内ネットワーク（ＣＡＮ（Controller Area Network））を経由してモニタ装置２２とやり取りされることになる。

また、上記実施形態においては、エネルギー浪費運転動作として、燃料浪費運転動作を例に示していたが、例えば、電力を用いて動くモータを備えた建設機械においては、エネルギー浪費運転動作として、電力浪費運転動作としてもよい。

また、上記実施形態においては、エネルギー浪費運転動作の回数に基づいて、優先して出力するガイダンスを決定するようにしていたが、エネルギー浪費運転動作の頻度に基づいて優先して出力するガイダンスを決定するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、ガイダンスを表示画面に表示させるようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、ガイダンスを音声出力するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、出力される各エネルギー浪費運転動作の回数等に基づいて、各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のうち、優先して出力させる省エネルギー用のガイダンスが決定される。異なる種類の建設機械であっても、同じ原理で、省エネルギー用のガイダンスを表示することができる。これにより、異なる種類の建設機械間において、表示やオペレータの省エネルギー運転へのモチベーションの比較が行える。

Ｓ 建設機械、１ 下部走行体、２ 旋回機構、３ 上部旋回体、４ 作業機、５ ブーム、６ アーム、７ バケット、８ アタッチメント用ペダル、９ 側方窓、１０ 計器盤、１１ 運転室、１３ 運転席、１４ 走行操作手段、１５ 走行レバー、１６ 走行レバー、１７ 走行ペダル、１８ 走行ペダル、１９ 作業機操作レバー、２０ 作業機操作レバー、２１ ロックレバー、２２ モニタ装置、２３ 前方窓、２４ 外装ケース、２５ 縦枠、２６ モニタ画面、２７ 押しボタン、３０ 表示手段、３１ａ、３１ｂ 油圧ポンプ、３２ エンジンコントローラ、３３ ポンプコントローラ、３４ ガバナモータ、４３ 圧力センサ、４４ 作動油油温センサ、４５ エンジン水温センサ、４６ ノブスイッチ、４７ 旋回ロックスイッチ、４８ 圧力センサ、５１ エンジン稼動検出部、５２ キー操作検出部、５３ エコガイダンス判定部、５４ 優先項目判定部、５５ ガイダンス表示制御部、５７ 通信処理部、６０ 管理センタ装置、６１ 通信処理部、６２ 集計処理部、６３ 集計データベース、６４ 公開処理部、６５ ＷＥＢページ。

Claims (7)

1. 所定の情報を出力するための出力装置（２２）を有する１以上の建設機械と、
   前記１以上の建設機械から運転情報を受信する通信処理部（６１）と、前記１以上の建設機械の燃費悪化運転動作の回数を集計し、その集計した情報に基づいて前記１以上の建設機械の燃費悪化運転動作の平均回数を算出する集計処理部（６２）とを有する管理センタ装置（６０）とを備え、
   前記１以上の建設機械の各燃費悪化運転動作の回数と前記平均回数とに基づいて、前記出力装置で出力する所定の情報を決定し、決定した所定の情報を前記出力装置に出力することを特徴とする建設機械の管理システム。
2. 請求項１記載の建設機械の管理システムであって、出力する所定の情報は、前記１以上の建設機械に設けられた表示装置に表示する情報、および／または音声情報であることを特徴とした建設機械の管理システム。
3. 請求項１記載の建設機械の管理システムであって、前記通信処理部（６１）が算出された前記平均回数を前記１以上の建設機械に送信し、前記１以上の建設機械が、自らの燃費悪化運転動作の回数と前記平均回数とに基づいて、前記出力装置で出力する所定の情報を決定し、決定した所定の情報を前記出力装置に出力することを特徴とした建設機械の管理システム。
4. 請求項１記載の建設機械の管理システムであって、前記集計処理部（６２）は、前記１以上の建設機械の各燃費悪化運転動作の回数と前記平均回数とに基づいて、前記出力装置で出力する所定の情報を決定し、決定した所定の情報を前記通信処理部（６１）を介して前記１以上の各建設機械に送信することを特徴とした建設機械の管理システム。
5. 請求項１記載の建設機械の管理システムであって、前記１以上の建設機械が自らの燃費悪化運転動作の回数と前記平均回数とに基づいて、自らの燃費悪化運転動作の回数が前記平均回数よりも少なかったときには運転が優れている旨の情報を前記出力装置に出力することを特徴とした建設機械の管理システム。
6. 請求項１記載の建設機械の管理システムであって、所定の情報は省エネルギー用のガイダンスであって、
   前記１以上の建設機械の各燃費悪化運転動作の回数と前記平均回数とに基づいて、各燃費悪化運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを決定し、決定した省エネルギー用のガイダンスを前記出力装置に出力することを特徴とした建設機械の管理システム。
7. １以上の建設機械から運転情報を受信する通信処理部（６１）と、前記１以上の建設機械の燃費悪化運転動作の回数を集計する集計データベース（６３）と、前記集計データベース（６３）の情報に基づいて、前記１以上の建設機械の各燃費悪化運転動作の回数、および／または前記１以上の建設機械の燃費悪化運転動作の平均回数を閲覧可能となるように公開する公開処理部（６４）とを備えたことを特徴とする管理センタ装置。

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