JP5272088B2 - ガイダンス出力方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガイダンス出力方法に関する。

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。

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。

特開２００５−９８０７３号公報 特開２００９−２５７３２３号公報

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。

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方法を提供することにある。

第１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、
前記ガイダンスは、前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応し、
前記建設機械がエネルギー浪費運転動作であって、前記排気ガス浄化装置が再生処理中は、前記ガイダンスの出力を規制することを特徴とする。

第２発明に係るガイダンス出力方法は、第１発明において、
前記建設機械は、作業の負荷の異なる複数の作業モードを設定可能に構成され、
前記建設機械が負荷の大きな作業モードに設定されている場合における前記排気ガス浄化装置の再生処理中は、前記内燃機関の省エネルギー用であり、前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応するガイダンスの出力を規制することを特徴とする。

本発明によれば、排気ガス浄化装置が再生処理中の場合、省エネルギー用のガイダンスの出力が規制されるので、不要な燃費改善のガイダンスを出力させることがない。

本発明の一実施形態にかかる建設機械の側面図。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 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。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 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。

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。

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。

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。

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。

[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。

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。

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。

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。

圧力センサ４０Ａは、操作レバー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。

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（ＮＯ_２）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。

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。

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。

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。

[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。

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。

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。

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。

(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、あるいはロックレバー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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

[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。

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。

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。

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。

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。

[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）。

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）。

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。

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。

(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。

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）。

(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）。

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）。

[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。

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。

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６０及びガイダンス出力規制部６１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。

[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。

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。

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

Claims (2)

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方法であって、
   前記ガイダンスは、前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応し、
   前記建設機械がエネルギー浪費運転動作であって、前記排気ガス浄化装置が再生処理中は、前記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方法。
2. 請求項１に記載のガイダンス出力方法において、
   前記建設機械は、作業の負荷の異なる複数の作業モードを設定可能に構成され、
   前記建設機械が負荷の大きな作業モードに設定されている場合における前記排気ガス浄化装置の再生処理中は、前記内燃機関の省エネルギー用であり、前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する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方法。

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