JP3637020B2 - 建設機械の燃料補給システム - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に燃料を補給するシステムに関する。
【０００２】
背景技術
建設機械への燃料補給は、現状では給油車が２日に１回程度各作業現場を巡回することで賄われている。しかし、この方法では必ずしも補給すべきタイミングに給油車が現場にいるとは限らず、より効率のよい燃料補給システムが望まれている。
従来、自動車，ダンプ車等の車両の運行状況を管理するシステムとして、例えば、特開平４−１７４３８７号公報，特開平４−１７４３８８号公報に記載されたものがあるが、これらのシステムでは、燃料補給については何ら考慮されていない。
【０００３】
発明の開示
本発明の目的は、建設機械の燃料の不足を基地局に報知して迅速な補給を可能とした建設機械の燃料補給システムおよび建設機械を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係る建設機械の燃料補給システムは、建設機械に設けられ、燃料補給に関連する情報を送信する送信装置と、建設機械に対して遠隔地に設けられ、建設機械から送信される燃料補給に関連する情報を受信する受信装置と、受信装置が受信した情報に基づいて複数の燃料補給所から最適な燃料補給所を選定する選定装置と、選定装置が選定した燃料補給所に建設機械への燃料補給を要請すべく通信を行う通信装置とを備える。
本発明によれば、複数の燃料補給所から最適な燃料補給所を選定するようにしたので、迅速な燃料補給が行えるとともに、燃料補給にかかる費用の低減が図れる。
最適燃料補給所は、例えば建設機械から送信される燃料残量や、複数の燃料補給所に関するデータが格納されたデータベースのデータに基づいて選定される。特にデータベースに格納された燃料補給所の所在地情報や燃料単価情報等に基づいて選定することが望ましい。
【０００４】
発明を実施するための最良の形態
−第１の実施形態−
図１〜図４により本発明を油圧ショベルの燃料補給システムに適用した場合の一実施形態を説明する。
図１は本発明に係るシステムの概略構成図である。個々の油圧ショベル１０に搭載されたＧＰＳコントロールユニット１１は、複数のＧＰＳ衛星２１からの電波を受信して各油圧ショベル１０（自車両）の位置情報を演算する。この位置情報はメインコントロールユニット１２に入力される。ここでの位置情報は例えば経緯度情報である。メインコントロールユニット１２には、燃料残量を検出する燃料センサ１３の検出結果が入力される。燃料センサ１３は、油圧ショベル１０に従来から設けられているものを用いればよい。
【０００５】
メインコントロールユニット１２は、入力された燃料残量や位置情報を送信する送信部１２Ａと、各種情報を記憶するメモリ１２Ｂとを有する。送信部１２Ａから送信された情報は通信衛星２２を介して所定の管理サーバに送られる。本実施形態では管理サーバとしてメールサーバ３０を用いている。なお送信情報は、上述した位置情報や燃料情報の他に油圧ショベル１０の稼働状況を示す情報や故障情報など種々の情報がある。
【０００６】
一方、油圧ショベル１０に対して遠隔地にある基地局（例えば建設機械会社の本社あるいは支社）４０には、センタサーバ４１が設置される。センタサーバ４１は、上記メールサーバ３０から転送された情報を取り込んだり、必要に応じて提携局（例えばガソリンスタンドやサービス工場）５０およびユーザ６０の各端末機５１，６１にメール等で情報を送信することが可能である。
【０００７】
次に、図２〜図４のフローチャートを参照して処理の具体例を説明する。
図２は油圧ショベル１０のメインコントロールユニット１２における処理を示している。例えばエンジンの始動に伴ってこのプログラムが起動される。燃料センサ１３から燃料残量Ｖが読み込まれ（ステップＳ１）、燃料残量Ｖが所定値Ｖ０と比較される（ステップＳ２）。Ｖ＜Ｖ０であれば、燃料が残り少ないため補給の必要があると判断され、ＧＰＳコントロールユニット１１から油圧ショベル１０の位置情報が読み込まれ（ステップＳ３）、燃料残量Ｖと位置情報とが送信部１２Ａから送信される（ステップＳ４）。一方、Ｖ≧Ｖ０の場合には、燃料残量が十分であり補給の必要はないと判断され、送信は行わずにステップＳ１に戻る。
【０００８】
油圧ショベル１０から送信された情報は、上述したように通信衛星２２を介してメールサーバ３０に送られ、メールサーバ３０から基地局４０に情報が転送されてくる。
【０００９】
図３は基地局４０のセンタサーバ４１における処理を示している。ステップＳ１１で情報着信の有無が判定され、着信している場合にはその情報が読み込まれる（ステップＳ１２）。そして、読み込まれた燃料残量Ｖおよび位置情報が提携局５０に電子メール等で送信されることにより、油圧ショベル１０への燃料補給が要請される（ステップＳ１３）。
【００１０】
図４は提携局５０の端末機５１における処理の一例を示している。ステップＳ２１で燃料補給の要請がある場合（基地局４０からの電子メールが着信している場合）には、それが読み込まれ（ステップＳ２２）、得られた位置情報に基づいて燃料補給すべき油圧ショベル１０の位置が確認される。次に、自社の管理データなどからその油圧ショベル１０の近辺にいるタンクローリーが割り出されるとともに、オペレータが選ばれ（ステップＳ２４）、そのオペレータにタンクローリーを現地に回すよう指示が出される（ステップＳ２５）。
【００１１】
また、燃料補給すべき油圧ショベル１０が複数ある場合には、例えば図５に示すようにタンクローリーの巡回順序が設定され（ステップＳ３１）、その順序で各現場を回るよう指示が出される（ステップＳ３２）。巡回順序は、例えばどの経路で回れば最も効率よく各ショベルに燃料補給が行えるかなどを考慮して設定すればよい。あるいは燃料残量Ｖが少ない順に回るようにしてもよい。
【００１２】
このように本実施形態によれば、個々の油圧ショベル１０の燃料残量Ｖが所定量Ｖ０を下回ると、自動的にその旨の情報が送信され、これを受信した基地局４０から提携局５０に燃料補給の要請が出され、提携局５０によって実際に燃料補給が行われる。したがって、油圧ショベル１０のオペレータは燃料残量に特に気を配ることなく作業を行うことができ、また燃料切れによって作業が中断されるといった不都合もない。
【００１３】
以上では、油圧ショベル１０側で燃料残量が所定値未満か否かを判定したが、この判定を基地局４０側で行うようにした例を図６および図７に示す。なお、図２，図３と同様のステップには同一のステップ番号を付してある。
【００１４】
図６において、油圧ショベル１０のメインコントロールユニット１２は、燃料残量の多少に拘わらず燃料残量Ｖおよび位置情報を送信する。図７において、基地局４０のセンタサーバ４１は、上述したステップＳ１２の処理の後に燃料残量Ｖを所定値Ｖ０と比較し（ステップＳ１２−１）、Ｖ＜Ｖ０であれば、燃料が残り少ないため補給の必要があると判断し、燃料補給を要請する（ステップＳ１３）。一方、Ｖ≧Ｖ０の場合には、燃料残量が十分であり補給の必要はないと判断され、燃料補給の要請は行われない。これによっても上述と同様の作用効果を奏することができる。
【００１５】
なお図２の実施形態では、油圧ショベル１０から燃料残量を送信するようにしたが、燃料残量が少ない旨の情報を送信するだけでもよい。さらに位置情報の送信は必須ではない。すなわち、情報送信の際にその油圧ショベル１０を特定するためのＩＤ番号も送信されるようにしておけば、そのＩＤ番号に基づいて基地局側で油圧ショベル１０のおおよその位置を把握し、その位置情報を提携局側に知らせることでも対処できる。
【００１６】
−第２の実施形態−
図８〜図１２により本発明の第２の実施形態を説明する。
本実施形態は、油圧ショベル１０に燃料補給する必要が生じた場合、複数のガソリンスタンドから最適なものを抽出し、その抽出したガソリンスタンドに燃料補給を要請するようにしたものである。
【００１７】
図８は本実施形態における構成図を示し、図１と同様の構成要素には同一の符号を付す。
基地局のセンタサーバ４１は、複数のガソリンスタンド（ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３・・・であり、以下、総称して符号ＧＳで示す）の端末機７１にメール等で情報を送信することが可能である。また基地局４０には、油圧ショベル１０の機種別の情報が格納されたデータベース４２と、複数のガソリンスタンドＧＳに関する情報が格納されたデータベース４３とが設けられている。センターサーバ４１は、必要に応じてこれらのデータベース４２，４３から情報を読み込んだり、情報を追加したりする。
【００１８】
次に、本実施形態の制御内容を説明する。
図９は油圧ショベル１０のメインコントロールユニット１２による処理を示している。
例えばエンジンの始動に伴ってこのプログラムが起動され、燃料センサ１３から燃料残量Ｖが読み込まれる（ステップＳ１０１）とともに、ＧＰＳコントロールユニット１１から油圧ショベル１０の位置情報が読み込まれる（ステップＳ１０２）。そして、これらの燃料残量Ｖ，位置情報に加えて、その油圧ショベル固有のＩＤ番号、燃費情報および実稼働時間が送信部１２Ａから送信される。（ステップＳ１０３）。
【００１９】
ここで、燃費情報は、メインコントロールユニット１２によって演算された過去の実績値である。また実稼働時間は、油圧ショベル１０に設けられたタイマの計測時間である。
【００２０】
図１０は基地局４０のセンタサーバ４１による処理を示している。
油圧ショベル１０からの情報着信の有無が判定され（ステップＳ１１１）、着信している場合にはその情報が読み込まれる（ステップＳ１１２）。読み込まれた情報のうちＩＤ番号がチェックされ（ステップＳ１１３）、そのＩＤに基づいて燃料補給サービスの契約がある油圧ショベル１０であるか否かが判定される（ステップＳ１１４）。契約がある場合には、燃料残量に基づいて燃料補給の必要があるか否かが判定される（ステップＳ１１５）。燃料補給の必要がある場合には、燃料補給量が算出される（ステップＳ１１６）。燃料補給量は、油圧ショベル１０から送られた燃料残量と、機種データが格納されたデータベース４２から引き出した燃料タンク容量情報等に基づいて算出される。次いで、複数のガソリンスタンドＧＳから燃料補給を要請するのに最適なガソリンスタンドＧＳが選定される（ステップＳ１１７）。
【００２１】
この最適ガソリンスタンドの選定にあたっては、複数のガソリンスタンドＧＳに関するデータが格納されたデータベース４３から各ガソリンスタンドＧＳの所在地や燃料単価、燃料補給に要する輸送費等のデータが引き出され、これらのデータが参酌される。基本的には、燃料単価や輸送費が安価で、作業現場（油圧ショベル１０の位置）に近いガソリンスタンドＧＳが選定される。例えば燃料残量が少ない場合には、「作業現場からの近さ」を優先し、また燃料残量に比較的余裕がある場合には、「単価や輸送費の安さ」を優先させるようにしてもよい。また、補給路の交通事情（渋滞情報や工事等の有無）を参酌して選定するようにしてもよい。
【００２２】
上記のガソリンスタンド選定は、専用のソフトウェアを用いることで効率化が図れるが、オペレータが各種条件をもとに判断して選定するようにしてもよい。
最適ガソリンスタンドが決定されると、そのガソリンスタンドＧＳに例えば電子メールで燃料補給の要請がなされる（ステップＳ１１８）。その際、燃料補給すべき油圧ショベル１０の位置（油圧ショベル１０からの送信情報に基づく）および燃料補給量（ステップＳ１１６での演算値）が知らされる。
【００２３】
図１１はガソリンスタンドＧＳの端末機７１による処理手順を示している。
基地局４０からの燃料補給要請の有無が判定され（ステップＳ１２１）、補給要請がある場合には、タンクローリーに指示を出し、燃料補給に向かわせる（ステップＳ１２２）。先の実施形態と同様に燃料補給すべき油圧ショベル１０が複数ある場合には、タンクローリーの巡回順序が設定され、その順序で各現場を回るよう指示が出される。
【００２４】
燃料補給が完了すると、燃料補給量や燃料補給日時等の情報（燃料補給情報）がガソリンスタンドＧＳに送られる。これは、例えば燃料補給がなされた油圧ショベル１０から基地局経由で送信されるようにしてもよいし、燃料補給に携わったタンクローリーから連絡がなされるようにしてもよい。
図１２はガソリンスタンドＧＳの端末機７１による給油後の処理手順を示している。
【００２５】
上記燃料補給情報を受信したか否かが判断され（ステップＳ１３１）、受信すると燃料補給量や燃料補給日時等のデータが顧客データベースに格納される（ステップＳ１３２）。また、燃料補給情報に基づいて請求書が作成され（ステップＳ１３３）、その請求書が電子メール等で顧客に送付される（ステップＳ１３４）。
この情報受信，請求書作成および請求書送信という一連の処理は、専用の請求書作成ソフトを用いて自動的になされるようにすればよい。
【００２６】
以上のように本実施形態では、複数のガソリンスタンドＧＳから最適ガソリンスタンドが選定され、その最適ガソリンスタンドに燃料補給の要請がなされるので、必要時に迅速な燃料補給が滞りなく行えるとともに、燃料補給に要するコスト低減が図れる。また、送信された燃料補給情報を受信して請求書が作成され顧客に送信されるので、各ガソリンスタンドにおける業務の効率向上が図れる。
【００２７】
なお、基地局４０が個々の油圧ショベル１０の将来の燃料補給時期を予測し、その予測に基づいて燃料補給処理を行うこともできる。すなわち、上述したように油圧ショベル１０からは燃費情報および実稼働時間等の情報が送信される。基地局４０のセンタサーバ４１では、この稼働時間と燃費とから燃料の減少割合を算出し、その油圧ショベル１０に対する将来の燃料補給時期を推定する。この燃料補給時期は、個々の油圧ショベルごとにデータベースに格納される。そして、その燃料補給時期になったら上述と同様の手法で最適ガソリンスタンドを選定し、燃料補給の要請を行う。
【００２８】
また、図２，図３の例と同様に、燃料補給の必要性の有無を油圧ショベル側で判断し、その判断結果に基づいて基地局側で処理を行うようにしてもよい。
以上の第１，第２の実施形態では、ＧＰＳ衛星を用いて油圧ショベルの位置を検知するようにしたが、これに代えて例えばＰＨＳの位置情報提供サービス等を利用してもよい。また基地局は建設機械メーカーに限定されず、建設機械のレンタル会社でもよい。
以上では、油圧ショベルの燃料補給システムについて説明したが、油圧ショベル以外の建設機械（例えば、クレーン等）の燃料補給システムにも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の第１の実施形態における燃料補給システムの概略構成図。
図２は第１の実施形態における油圧ショベルの処理手順を示すフローチャート。
図３は第１の実施形態における基地局の処理手順を示すフローチャート。
図４は第１の実施形態における提携局の処理手順を示すフローチャート。
図５は提携局の処理手順の他の例を示すフローチャート。
図６は油圧ショベルにおける他の処理手順を示すフローチャート。
図７は基地局における他の処理手順を示すフローチャート。
図８は第２の実施形態における燃料補給システムの概略構成図。
図９は第２の実施形態における油圧ショベルの処理手順を示すフローチャート。
図１０は第２の実施形態における基地局の処理手順を示すフローチャート。
図１１は第２の実施形態におけるガソリンスタンドの処理手順を示すフローチャート。
図１２は第２の実施形態におけるガソリンスタンドの他の処理手順を示すフローチャート。

Claims (6)

1. 建設機械に設けられ、燃料補給に関連する情報を送信する送信装置と、
   前記建設機械に対して遠隔地に設けられ、建設機械から送信される燃料補給に関連する情報を受信する受信装置と、
   前記受信装置が受信した情報に基づいて複数の燃料補給所から最適な燃料補給所を選定する選定装置と、
   前記選定装置が選定した燃料補給所に前記建設機械への燃料補給を要請すべく通信を行う通信装置とを備えることを特徴とする建設機械の燃料補給システム。
2. 遠隔地にある建設機械から送信される燃料補給に関連する情報を受信する受信装置と、
   前記受信装置が受信した情報に基づいて複数の燃料補給所から最適な燃料補給所を選定する選定装置と、
   前記選定装置が選定した燃料補給所に前記建設機械への燃料補給を要請すべく通信を行う通信装置とを備えることを特徴とする建設機械の燃料補給システム。
3. 請求項１または２に記載の建設機械の燃料補給システムにおいて、
   前記選定装置は、前記建設機械から送信される燃料残量に基づいて前記最適燃料補給所を選定することを特徴とする建設機械の燃料補給システム。
4. 請求項１または２に記載の建設機械の燃料補給システムにおいて、
   前記選定装置は、所定のデータベースから前記複数の燃料補給所に関するデータを読み出し、それらのデータに基づいて前記最適燃料補給所を選定することを特徴とする建設機械の燃料補給システム。
5. 請求項４に記載の建設機械の燃料補給システムにおいて、
   前記選定装置は、前記データベースから読み出した前記燃料補給所の所在地情報に基づいて前記最適燃料補給所を選定することを特徴とする建設機械の燃料補給システム。
6. 請求項４に記載の建設機械の燃料補給システムにおいて、
   前記選定装置は、前記データベースから読み出した前記各燃料補給所における燃料単価に基づいて前記最適燃料補給所を選定することを特徴とする建設機械の燃料補給システム。

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