以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る建設機械の稼動モード制御装置を搭載した建設機械の簡略図である。同図に示す建設機械101は油圧ショベルであって、履帯等を有する下部走行体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に取付られている作業機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。また、上部旋回体3は、運転室8等を備える。
図2は、運転室8の内部の構成を示す斜視図である。運転室8は、図2に示すように、その中央部に運転席9が設けられ、この運転席9の前方に走行操作部10が設けられている。この走行操作部10は、走行レバー11、12 と、各走行レバー11、12と一体に揺動する走行ペダル13、14とを備える。操作者が走行レバー11、12を前方に押すと下部走行体1が前進する一方、操作者が走行レバー11、12を後方に引くと下部走行体1が後進する。走行操作部10の近傍には、アタッチメント用ペダル15が設けられている。また、図2の右方の側方窓16の近傍には、計器盤17が設けられている。
運転席9の左右側部には、作業機レバー18、19がそれぞれ設置されている。作業機レバー18、19は、ブーム5の上下動、アーム6およびバケット7の回動、ならびに上部旋回体3の旋回操作等を行うものである。さらに、作業機レバー18の近傍にはロックレバー20が設けられている。ここで、ロックレバー20とは、作業機4の操作、上部旋回体3の旋回、および下部走行体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20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(規制)することができる。ロックレバー20によって作業機4等の動きがロックされた状態では、操作者が作業機レバー18、19等を操作しても、作業機4等が動作しない。
運転室8の前方窓22と一方の側方窓16とを仕切る縦枠23の下部には、建設機械101のエンジン状態等を表示するモニタ装置21が設けられている。ここで、エンジン状態等とは、例えば、エンジン冷却水の温度、作動油温度、燃料残量等である。
図3は、建設機械101の制御システムの構成を示す簡略図である。図3に示すように、建設機械101の制御システムは、作業機4等を駆動する油圧を発生させるための圧油を吐出する第1油圧ポンプ31aと、作業機レバー18、19の操作に応じた油圧を発生させるための圧油を吐出する第2油圧ポンプ31bとを有している。第1油圧ポンプ31aには、斜板駆動装置32が接続されている。斜板駆動装置32は、ポンプコントローラ33からの指示に基づいて駆動し、第1油圧ポンプ31aの斜板の傾斜角度を変更する。第1油圧ポンプ31a には、コントロールバルブ34を介して油圧アクチュエータ35が接続される。油圧アクチュエータ35は、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、および走行用油圧モータ等である。また、第2油圧ポンプ31bには、作業機レバー18(19)とロックレバー20とが接続されている。
また、建設機械101の制御システムは、第1油圧ポンプ31aおよび第2油圧ポンプ31bと接続する駆動軸を有するエンジン36と、エンジン36内の燃料噴射装置による燃料噴射量を調節するためのガバナモータ37と、エンジン36の動作を制御するエンジンコントローラ38とを備える。エンジン36はディーゼルエンジンである。エンジン36のエンジン回転数は、燃料ダイヤル39によってセットされ、実際のエンジン回転数は回転センサ40によって検出される。エンジンコントローラ38は、操作者によるレバー操作信号、作業機4など設けられた各種センサのセンサ信号等に基づいて、燃料噴射装置が噴射する燃料量等の制御を行う。ポンプコントローラ33は、稼動モードごとに設定されたポンプ吸収トルク、燃料ダイヤル39でセットされたエンジン回転数、および実際のエンジン回転数に応じて、第1油圧ポンプ31aがエンジン36の各出力点でのベストマッチングのトルクを吸収するような制御を行う。ポンプコントローラ33およびエンジンコントローラ38は、建設機械101のコントローラ41を構成する。
ここで、建設機械101の稼動モードとして、大きな作業量を維持できる重掘削モードと、燃料消費を抑えつつ、軽負荷作業では重掘削モード並みの作業機スピードを実現可能な省燃費モードとを設定することが可能な場合を説明する。この場合、エンジン36の低回転数領域および高回転数領域では、重掘削モードと省燃費モードで同じエンジントルクを得ることができるように設定される一方、エンジン36の中間回転数領域では、重掘削モードの方が省燃費モードよりも大きいエンジントルクを得ることができるように設定される(図15を参照)。また、建設機械101の稼動モードとして、重掘削モードと省燃費モードとを設定することが可能な場合、第1油圧ポンプ31aの吸収馬力が一定となるような制御を受ける際の等馬力特性は、ポンプ吐出量が小さい領域を除いて、重掘削モードにおける馬力が省燃費モードにおける馬力よりも大きくなるように設定される(図16を参照)。
引き続き、建設機械101の制御システムの構成を説明する。ロックレバー20には、PPCロックスイッチ42が接続されている。PPCロックスイッチ42は、ロックレバー20がロック側へ操作されたときにその操作を検知し、バルブ(ソレノイドバルブ)43へ信号を送る。これによって、作業機4の操作、上部旋回体3の旋回、および下部走行体1の走行等の機能を停止させることができる。この際、エンジン36はアイドル回転数となってアイドリング状態となる。
図4は、建設機械101の制御システムの一部をなす稼動モード制御装置の機能構成を示すブロック図である。図4に示すように、建設機械101の稼動モード制御装置51は、コントローラ41と、モニタ装置21とを備える。
コントローラ41は、建設機械101で設定可能な稼動モードを固定する稼動モード固定部411と、モニタ装置21を介して稼動モードを固定する際に入力される許可信号であるパスワードの認証を行う認証部412と、メモリ413とを有する。メモリ413は、稼動モードに関する情報を記憶する稼動モード情報記憶部413aと、認証部412がパスワードの認証を行う際に参照するパスワードの情報を記憶するパスワード情報記憶部413bとを有する。コントローラ41は、CPU、EEPROM等が用いられる。
次に、モニタ装置21の構成を説明する。モニタ装置21は、図4に示すように、各種情報の入力を受け付ける入力部211と、液晶画面等を用いて実現され、建設機械101の動作に関する情報を含む各種情報を表示する表示部212と、モニタ装置21の内部に設けられ、コントローラ41と信号の送受信が可能であり、モニタ装置21の動作を制御するCPU等からなる表示制御部213とを有する。
図5は、モニタ装置21の外観構成を示す図である。入力部211は、複数のスイッチによって構成されている。入力部211のうち、表示部212の下方に位置し、「F1」〜「F6」とそれぞれ表示されているファンクションスイッチF1〜F6は、各スイッチの上方で表示部212が表示するアイコン(例えば図5のアイコンI1〜I3)に対応した信号を入力するためのスイッチである。ファンクションスイッチF1〜F6の下方には、作業機レバー18、19が中立位置に戻った際にエンジン36のエンジン回転数を所定の回転数まで低下させるオートデセル制御を実行させるオートデセルスイッチ111、建設機械101の稼動モードを複数の稼動モードから選択する稼動モード選択スイッチ112、建設機械101の走行速度段を複数の走行速度段から選択する走行速度段選択スイッチ113、建設機械101が所定の警告状態になると発生するブザー音をキャンセルするブザーキャンセルスイッチ114、建設機械101の運転室8(図2を参照)のフロントガラスに設けられるワイパ(図示せず)を動作させるワイパスイッチ115、フロントガラスへ洗浄水を噴射するウォッシャ(図示せず)を作動するウォッシャスイッチ116、および運転室8内のエアコンの各種機能を操作するエアコンスイッチ117を有する。なお、入力部211として、抵抗膜方式等のタッチパネルを適用することも可能である。
図5において、表示部212が表示している画面は、建設機械101が通常動作中に表示する標準画面301である。標準画面301には、エンジン水温ゲージG1、作動油温ゲージG2および燃料レベルゲージG3が並べて表示されており、それぞれに対応するセンサ信号に基いてゲージの針がふれる。また、燃料レベルゲージG3の右側には、燃料消費ゲージG4が表示されている。表示部212の上方の中央部には時計Wが表示されている。時計Wの右側には、設定されている稼動モードを示す稼動モードアイコンIM、および設定されている走行速度段を示す走行速度段アイコンISが表示されている。
標準画面301では、稼動モードアイコンIMとして文字「P」が表示されている。これは、稼動モードが重掘削モードに設定されている場合の表示である。これに対して、建設機械101が省燃費モードに設定されている場合、稼動モードアイコンI-Mとして文字「E」が表示される。
また、標準画面301では、走行速度段アイコンISとして「Hi」という文字列を含むアイコンが表示されている。このアイコンは、走行速度段が高速に設定されている場合の表示である。走行速度段選択スイッチ113を介して表示制御部213に選択入力される走行速度段は、低速、中速、高速の3種類である。このうち、低速が選択された場合には、走行速度段アイコンISとして文字列「Lo」を含むアイコンが表示される。また、中速が選択された場合には、走行速度段アイコンISとして文字列「Mi」を含むアイコンが表示される。
標準画面301の下方の位置であってファンクションスイッチF4〜F6の上方の位置には、ファンクションスイッチF4〜F6にそれぞれ対応するガイダンスアイコンI1〜I3が表示されている。このうち、ガイダンスアイコンI1は、表示部212が表示する画面をカメラ画面へ切り換えることを意味するアイコンである。カメラ画面とは、建設機械101の外装部に設置され、建設機械101の外界を撮影するCCDカメラ等のカメラ(図示せず)が出力する画面である。また、ガイダンスアイコンI2は、時計Wの表示をサービスメータの表示へ切り換えることを意味するアイコンである。また、ガイダンスアイコンI3は、表示部212が表示する画面をユーザモード画面へ切り換えることを意味するアイコンである。したがって、例えばガイダンスアイコンI1に対応するファンクションスイッチF4が押されて表示制御部213に信号が入力されると、表示制御部213は、表示部212が表示している画面を切り換えてカメラ画面を表示させる制御を行う。
次に、稼動モード制御装置51に特徴的な処理である稼動モード固定処理の概要を説明する。図6および図7は、表示部212が標準画面301を表示中に操作者によって稼動モード選択スイッチ112が押された場合に、表示部212が表示する稼動モード選択画面の表示例を示す図である。このうち、図6は、稼動モード固定処理が行われていない場合の稼動モード選択画面の表示例である。また、図7は、稼動モード固定処理が行われた場合の稼動モード選択画面の表示例である。
図6に示す稼動モード選択画面311と図7に示す稼動モード選択画面312とを比較すると、稼動モード選択画面312では、「重掘削モード(P)」という項目が薄く破線で表示されており、重掘削モードが選択不可能な状態を表している。このような表示が行われるのは、稼動モード固定部411により、設定可能な稼動モードが省燃費モードのみに固定される処理が行われたためである。このように、稼動モード固定部411が稼動モード固定処理を行った場合、コントローラ41は、表示制御部213を介して、固定された稼動モードのみを表示部212に選択可能な状態で表示(図中実線で表示)させるとともに、固定された稼動モードのみを入力部211によって入力受付可能とする制御を行う。ここでいう「受付」とは、入力部211を介した稼動モードの選択の受付を意味する。
ここで、稼動モード選択画面311、312に共通する表示内容を説明する。稼動モード選択画面311、312の下方には、4つのアイコンが表示されている。4つのアイコンは、左から順に、カーソルダウンアイコンId、カーソルアップアイコンIu、画面戻りアイコンIbおよび確定アイコンIcである。
カーソルダウンアイコンIdの下方に位置するファンクションスイッチF3が押されて表示制御部213に信号が入力されると、表示制御部213は、その時点で選択状態にある稼動モードの項目の一つ下に表示されている稼動モードの項目を選択状態として表示させる一方、現在選択状態にある稼動モードの項目を未選択状態として表示させる。例えば、図6に示す状態でファンクションスイッチF3が押されて表示制御部213に信号が入力されると、その時点で選択状態(図では網掛け表示)にある項目「重掘削モード(P)」の一つ下に表示されている項目「省燃費モード(E)」が選択状態として表示され、項目「重掘削モード(P)」の方が未選択状態として表示(網掛けなしで表示)される。なお、図7では、省燃費モード以外を選択することができないため、操作者がファンクションスイッチF3あるいはF4を押しても稼動モードの選択状態は変わらない。
カーソルアップアイコンIuの下方に位置するファンクションスイッチF4が表示制御部213に押されて信号が入力されると、表示制御部213は、現在選択状態にある稼動モードの一つ上に表示されている稼動モードを選択状態として表示させる一方、現在選択状態にある稼動モードを未選択状態として表示させる。例えば、図6に示す状態でファンクションスイッチF4が押されて表示制御部213に信号が入力されると、項目「重掘削モード(P)」の一つ上には稼動モードの表示がないため、項目「重掘削モード(P)」の一つ下に表示されている項目「省燃費モード(E)」が選択状態として表示され、項目「重掘削モード(P)」の方が未選択状態として表示される。なお、図7では、省燃費モード以外を選択することができないため、操作者がファンクションスイッチF3あるいはF4を押しても稼動モードの選択状態は変わらない。
画面戻りアイコンIbの下方に位置するファンクションスイッチF5が押されて表示制御部213に信号が入力されると、表示制御部213は、表示部212で表示する画面を一つ前に表示していた画面に戻す。
確定アイコンIcの下方に位置するファンクションスイッチF6が押されて信号が表示制御部213に入力されると、表示制御部213を介してその信号を受信したコントローラ41は、選択状態にある稼動モードに対して選択を確定したと認識し、選択内容に応じた後続の処理へ移行する。図6に示す稼動モード選択画面311では、項目「重掘削モード(P)」が選択状態にあるため、この状態でファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ41は重掘削モードに対応した処理を行う。これに対し、図7に示す稼動モード選択画面312では、項目「省燃費モード(E)」が選択状態にあるため、この状態でファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ41は省燃費モードに対応した処理を行う。
このように、本実施の形態1においては、稼動モード制御装置51が稼動モード固定処理を行う機能を備えているため、操作者が設定可能な稼動モードにあらかじめ制限を加えておくことができる。この結果、稼動モードが固定された建設機械101に対し、操作者がエンジンキーをオンして操作を開始すると、操作者は、制限された範囲内でしか稼動モードの選択を行うことができない。
なお、選択不可能な状態にある稼動モードの表示方法は、図7に示すような破線による表示に限られるわけではない。例えば、選択可能な状態にある稼動モードと選択不可能な状態にある稼動モードとを異なる色で表示するようにしてもよいし、選択不可能な状態にある稼動モードを表示部212で表示しないようにしてもよい。
以下、稼動モード制御装置51における稼動モード固定処理の手順について説明する。図8は、モニタ装置21が稼動モードの固定処理を行う場合の表示部212における画面遷移の例を示す図である。以下に説明する稼動モードの固定処理は、例えば建設機械101の管理者や建設機械101の作業現場の管理者によって行われる。なお、建設機械101の操作者自身が稼動モードの固定処理を行うことを妨げるものではないが、その場合は、後述するパスワードを操作者が知っている必要がある。
まず、運転室8に設けられた図示しないキースイッチをオンすると、エンジン36が起動するとともに、表示部212が標準画面301を表示する。
標準画面301で「設定画面」への遷移を意図するガイダンスアイコンI3に対応するファンクションスイッチF6が押されて信号が表示制御部213に入力されると(S1)、表示制御部213は表示部212における表示を標準画面301から設定画面302へ切換える。なお、標準画面301から設定画面302へ遷移する際にパスワードの入力を必要とする構成にしてもよい。
図8に示す場合、設定画面302では、「稼動モード固定設定」という項目を含む3つの設定項目が表示されるとともに、画面の下部にカーソルダウンアイコンId、カーソルアップアイコンIu、画面戻りアイコンIbおよび確定アイコンIcが表示されており、項目「稼動モード固定設定」が選択された状態(網掛けで表示)になっている。この状態で確定アイコンIcに対応するファンクションスイッチF6が押されて表示制御部213に信号が入力されると(S2)、表示制御部213は表示部212にパスワード入力画面303を表示させる。
パスワードは、複数桁の数字を入力部211の各スイッチに割り振られた数字を押すことによって入力することができる。表示部212がパスワード入力画面303を表示した状態で、オートデセルスイッチ111は、そのスイッチの右下部に表示された数字1に相当する信号の入力を受け付ける。同様に、表示部212がパスワード入力画面303を表示した状態で、稼動モード選択スイッチ112、走行速度段選択スイッチ113、ブザーキャンセルスイッチ114、ワイパスイッチ115、ウォッシャスイッチ116は、数字2,3,4,5,6にそれぞれ相当する信号の入力を受け付ける。また、エアコンスイッチ117に含まれるスイッチの中には、パスワード入力画面303が表示された状態で、数字7,8,9,0にそれぞれ相当する信号の入力を受け付けるスイッチがある。例えば、エアコンスイッチ117のうち「AUTO」と表示されたスイッチは、表示部212がパスワード入力画面303を表示した状態で、数字9の入力を受け付ける。なお、パスワードは英文字や記号または数字とそれらの組み合わせであってもよい。
表示部212がパスワード入力画面303を表示した状態で入力部211が許可信号であるパスワードの入力を受け付けた後、ファンクションスイッチF6が押されて表示制御部213に信号が入力されると、表示制御部213を介してその信号を受信した認証部412は、パスワード情報記憶部413bがあらかじめ記憶しているパスワードを参照してパスワードの認証(照合判断)を行う。認証部412が認証した結果、入力部211によって入力されたパスワードがパスワード情報記憶部413bから読み出したパスワードと一致している場合、認証部412は、表示制御部213に対してパスワードが正当であることを示す認証結果を送信する。この認証結果を受信した表示制御部213は、図8に示すように、表示部212に稼動モードの固定を促す稼動モード固定設定画面304を表示させる(S3)。なお、認証部412が認証した結果、入力部211によって入力されたパスワードがパスワード情報記憶部413bから読み出したパスワードと一致しない場合、その認証結果を受信した表示制御部213は、表示部212にパスワードの再入力を促すメッセージを表示させる。
稼動モード固定設定画面304では、固定対象となる稼動モードの項目が表示されるとともに、全ての稼動モードを固定しない場合に対応する項目「なし」が表示されており、項目「省燃費モード(E)」が選択された状態(網掛けで表示)となっている。また、稼動モード固定設定画面304では、カーソルダウンアイコンId、カーソルアップアイコンIu、画面戻りアイコンIbおよび確定アイコンIcが表示される。この表示状態でファンクションスイッチF6が押されて表示制御部213に信号が入力されると(S4)、表示制御部213を介してその信号を受信した稼動モード固定部411は、選択された稼動モードの固定処理を行い、固定した稼動モードを識別する情報を稼動モード情報記憶部413aに書き込んで記憶させる。より具体的には、稼動モード固定部411は、稼動モード情報記憶部413aで記憶する稼動モードのうち、稼動モード固定設定画面で選択された稼動モードに固定フラグを立てる処理を行う。
その後、表示制御部213は、表示部212に設定画面302を再び表示させる。
以上により、稼動モード固定処理が完了する。なお、図8において、設定画面302、パスワード入力画面303および稼動モード固定設定画面304をそれぞれ表示している状態で、画面戻りアイコンIbに対応するファンクションスイッチF5が押された場合、表示制御部213は、その時点で表示している画面へ遷移する前に表示していた画面を表示部212に再表示させる。例えば、表示制御部213は、図8の設定画面302が表示されている状態でファンクションスイッチF5が押されると、標準画面301を表示部212に表示させる制御を行う。なお、表示部212が稼動モード固定設定画面304を表示している状態でファンクションスイッチF6が押されて設定画面302に遷移(S4)した後、表示部212が設定画面302を表示している状態でファンクションスイッチF5が押されたとき、表示制御部213は、表示部212に標準画面301を表示させる制御を行う。
図9は、稼動モード固定の有無に応じた稼動モード選択時の画面遷移例を示す図である。表示部212が標準画面301を表示している状態で稼動モード選択スイッチ112が押されて表示制御部213に信号が入力されると、表示制御部213は表示部212に稼動モード選択画面311または312を表示させる。
具体的には、コントローラ41は、稼動モード情報記憶部413aが記憶する稼動モードの情報を参照し、稼動モードに固定フラグが立っているか否かを判定し、その判定結果を表示制御部213へ送信する。コントローラ41が判定した結果、全ての稼動モードに固定フラグが立っていない場合(S11)、その判定結果を受信した表示制御部213は、設定可能な稼動モードを全て表示する稼動モード選択画面311を表示させる。図9に示す稼動モード選択画面311では、項目「省燃費モード(E)」が選択可能な状態となっている。
これに対し、コントローラ41が判定した結果、固定フラグが立っている稼動モードが存在している場合(S12)、その判定結果を受信した表示制御部213は、表示部212に固定フラグが立っている稼動モードの項目のみを選択可能な状態とした稼動モード選択画面312を表示させる。
稼動モード選択画面311または312で稼動モードが選択され、ファンクションスイッチF6が押されて信号が入力された場合(S13、S14)、表示制御部213は表示部212に標準画面301を再表示させる。図9に示す場合、稼動モード選択画面311、312では省燃費モードが選択されているため、標準画面301では、稼動モードアイコンIMとして文字「E」が表示される。
なお、本実施の形態1では、稼動モードとして、建設機械101の走行速度を低速または高速に切り換える走行モード(走行速度段選択)についても、稼動モード固定部411によって管理者が意図するモードに固定することができる。例えば、管理者が低速モードのみに固定した場合、コントローラ41は、油圧アクチュエータ35に含まれる油圧走行モータへの油の流量を制限し、低速モードでしか稼動しないような制御を行う。このようにして、走行モードのモード固定が行われると、操作者は、モニタ装置21の走行速度段選択スイッチ113によって走行モードを変更しようとしても、稼動モード固定部411によってあらかじめ固定された走行モードしか選択することができない。したがって、例えば走行モードを低速モードに固定することにより、市街地で走行したり夜間に走行したりする場合、騒音に配慮した建設機械101の走行を実現させることができる。
以上説明した本発明の実施の形態1によれば、入力部で入力された稼動モードに関する情報に基づいて、複数の稼動モードのうち設定可能な稼動モードを固定する稼動モード固定部を備えているため、管理者側が意図する稼動モードで操作者に作業を行わせることが可能となる。
また、本実施の形態1によれば、稼動モード選択画面において、複数の稼動モードを表示するものの固定された稼動モードの項目のみを選択可能な状態として強調して表示し、固定された稼動モードのみを入力受付可能とするため、操作者は稼動モードの選択を任意に行うことができない。したがって、操作者による稼動モードの選択に制限を設け、作業の種類に応じた適切な稼動モードで建設機械を動作させることが可能となる。
また、本実施の形態1によれば、建設機械をレンタルするレンタル会社の管理者や作業現場の管理者が、ユーザの作業内容や作業現場の状況に応じて選択可能な稼動モードを固定して制限することにより、管理者の意図を反映して、操作者は作業現場の環境や操作者の熟練度などに応じて建設機械の作業を行うことが可能となる。
(実施の形態2)
図10は、本発明の実施の形態2に係る建設機械の稼動モード制御装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す稼動モード制御装置61は、上述した実施の形態1に係る稼動モード制御装置51とコントローラの構成が異なる。具体的には、稼動モード制御装置61のコントローラ62は、稼動モード固定部411、認証部412に加えて、稼動モード固定部411が具備する稼動モード固定機能を有効または無効とする稼動モード固定機能設定部611を有する。このように、コントローラ62が稼動モード固定機能設定部611を有しているため、稼動モード制御装置61では、稼動モード固定機能自体を使用するか否かを設定することができる。したがって、稼動モード固定機能を使用しないという選択がなされた場合、操作者は従来どおりの使用方法によって建設機械101を操作することができる。
図11は、稼動モード制御装置61が稼動モードの固定機能を有効または無効とする処理を行う場合の表示部212における画面遷移の例を示す図である。図12は、表示部212における標準画面の表示例を示す図である。本実施の形態2において、表示部212が表示する標準画面321では、図5を参照して説明した標準画面301と同じ内容に加えて、文字列「パスワード」を表示するガイダンスアイコンI4がさらに表示される。このガイダンスアイコンI4は、図12に示すように、その下方に位置するファンクションスイッチF3に対応している。
図11において、表示部212が標準画面321を表示している状態でファンクションスイッチF6が押されて表示制御部213に信号が入力されると(S21)、表示制御部213は、表示部212にパスワード入力画面322を表示させる。ここで、パスワードを表示するガイダンスアイコンI4を表示せずに、入力部211の任意のスイッチ操作によってパスワード入力画面322を表示させることも可能である。パスワードは、複数桁の数字を入力部211の各スイッチに割り振られた数字を押すことによって入力することができる。なお、パスワードは英文字や記号或いは数字とそれらの組み合わせであってもよい。
表示部212がパスワード入力画面322を表示した状態で入力部211がパスワードの入力を受け付けた後、ファンクションスイッチF6が押され、このファンクションスイッチF6に対応する信号が、表示制御部213を介して認証部412に入力されると(S22)、認証部412は、パスワード情報記憶部413bが記憶しているパスワードを参照してパスワードの認証(照合判断)を行う。認証部412が認証した結果、入力部211によって入力されたパスワードがパスワード情報記憶部413bから読み出したパスワードと一致している場合、認証部412は、表示制御部213に対してパスワードが正当であることを示す認証結果を送信する。この認証結果を受信した表示制御部213は、図11に示すように、表示部212に稼動モードの固定機能の使用/未使用の選択入力を促す稼動モード固定機能使用/未使用選択画面323を表示させる。パスワード入力画面322の表示中に入力されるべきパスワードは、パスワード入力画面303(図8を参照)において入力されるべきパスワードと同じでよい。なお、認証部412が認証した結果、入力部211によって入力されたパスワードがパスワード情報記憶部413bから読み出したパスワードと一致しない場合、認証部412からこの判定結果を受信した表示制御部213は、表示部212にパスワードの再入力を促すメッセージを表示させる。
稼動モード固定機能使用/未使用選択画面323では、図11に示すように、「稼動モード固定機能を使用しますか?」という文字列が表示されるとともに、二つの項目「使用する」および「使用しない」が表示される。また、稼動モード固定機能使用/未使用選択画面323では、画面の下方にカーソルダウンアイコンId、カーソルアップアイコンIu、画面戻りアイコンIbおよび確定アイコンIcが並べて表示される。カーソルダウンアイコンId、カーソルアップアイコンIu、画面戻りアイコンIbおよび確定アイコンIcは、図6に示す稼動モード選択画面311と同様、ファンクションスイッチF3〜F6に順次対応している。
表示部212が稼動モード固定機能使用/未使用選択画面323を表示している最中に項目「使用する」および「使用しない」のいずれか一方を選択する信号が入力部211によって表示制御部213に入力されると、表示制御部213は表示部212に標準画面324を表示させる。
稼動モード固定機能使用/未使用選択画面323で項目「使用する」が選択され、ファンクションスイッチF6が押されて信号が入力された場合(S23)、すなわち稼動モード固定機能を有効とする選択がなされた場合、表示制御部213を介して項目「使用する」に対応する信号を受信した稼動モード固定機能設定部611は、稼動モード固定機能を有効とする設定を行い、稼動モード固定機能が有効化されたことを通知する信号を表示制御部213へ送信する。表示制御部213から稼動モード固定機能が有効化されたことを通知する信号を受信した表示制御部213は、表示部212に稼動モードアイコンIMを網掛け表示した状態で標準画面324を表示させる(図11を参照)。これにより、操作者は、標準画面324上で稼動モード固定機能が有効になっていることを認識することができる。なお、稼動モード固定機能が有効であることを表示する形態は、稼動モードアイコンIuを網掛け表示する形態に限られるわけではなく、文字表示する形態を採用することも可能である。
その後、標準画面324でガイダンスアイコンI3に対応するファンクションスイッチF6が押されて表示制御部213に信号が入力されると、表示制御部213は、表示部212に設定画面302(図8を参照)を表示させる。
一方、稼動モード固定機能使用/未使用選択画面323で項目「使用しない」が選択され、ファンクションスイッチF6が押されて信号が入力された場合、すなわち稼動モード固定機能を無効とする選択がなされた場合、表示制御部213を介して項目「使用しない」に対応する信号を受信した稼動モード固定機能設定部611は、稼動モード固定機能を無効とする設定を行い、稼動モード固定機能が無効化されたことを通知する信号を表示制御部213へ送信する。表示制御部213から稼動モード固定機能が無効化されたことを通知する信号を受信した表示制御部213は、表示部212にもとの標準画面321を再表示させる。
図13は、稼動モード固定機能設定部611が稼動モード固定機能を無効とした場合において、標準画面321で表示されるガイダンスアイコンI3に対応するファンクションスイッチF6が押されて信号が入力されたとき、表示部212が表示する設定画面の表示例を示す図である。同図に示す設定画面325は、項目「稼動モード固定設定」が選択不可能な状態を表している(図13では破線で表示)。また、「稼動モード固定設定」の表示そのものを非表示とすることにより、稼動モード固定機能が無効であることを示すこともできる。
以上説明した本発明の実施の形態2によれば、実施の形態1と同様、建設機械の管理者側が意図する稼動モードで操作者に作業を行わせることができる。
また、本実施の形態2によれば、稼動モード固定機能自体を有効または無効にすることができるため、稼動モード固定機能を有効とした場合には管理者が所望する稼動モードで建設機械を作動させることができる一方、稼動モード固定機能を無効とした場合には操作者が従来どおりの使用方法を確保することができる。したがって、多様な形態で建設機械を動作させることが可能となる。
ここまで、本発明を実施するのに好適な形態を説明してきたが、本発明は上述した二つの実施の形態によってのみ限定されるべきではない。例えば、モニタ装置21において稼動モード固定設定画面304を表示する代わりに、モード固定用パスワード(モード固定用許可信号の例)を入力することによって設定可能な稼動モードの固定処理を行うようにしてもよい。図14は、メモリ413が記憶するモード固定用パスワードと設定可能な稼動モードとの対応を示す図である。この場合、例えば「AAA」というモード固定用パスワードが入力されたとき、稼動モード固定部411は、メモリ413があらかじめ記憶している情報であるテーブルTbをメモリ413から読み出して参照することにより、重掘削モードへのモード固定を行う。また、「BBB」というモード固定用パスワードが入力された場合、稼動モード固定部411は省燃費モードへのモード固定を行う。また、「ZZZ」というモード固定用パスワードが入力された場合、稼動モード固定部411は、全ての稼動モードを選択可能とする。
また、本発明は、モニタ装置が表示する各種画面を介さずにモード固定を行ったり、モード固定機能の有効化または無効化を行ったりすることもできる。例えば、図5に示すモニタ装置21の入力部211の操作スイッチのうち、管理者のみが知っている組み合わせからなる複数のスイッチを同時に押すことにより、表示制御部213を介して稼動モード固定部411(図4、10を参照)に稼動モード固定を指示する信号を許可信号として入力したり、稼動モード固定機能設定部611(図10を参照)に稼動モード固定機能の有効化または無効化を指示する信号を許可信号として入力したりするようにしてもよい。
また、モニタ装置21の入力部211の操作スイッチのうち、所定の複数のスイッチを、管理者のみが知っている順序で押すことにより、表示制御部213を介して稼動モード固定部411に稼動モード固定を指示する信号を許可信号として入力したり、稼動モード固定機能設定部611に稼動モード固定機能の有効化または無効化を指示する信号を許可信号として入力したりするようにしてもよい。
さらに、図2に示す運転室8の計器盤17に設けられた各種スイッチを、稼動モードに関する情報を入力する入力部として用いることにより、稼動モード固定部411に稼動モード固定を指示する信号を許可信号として入力したり、稼動モード固定機能設定部611に稼動モード固定機能の有効化または無効化を指示する信号を許可信号として入力したりするようにしてもよい。
また、管理者用のキー(IDキー)をキーシリンダに差し込んだ場合にのみ、稼動モード固定部411による稼動モード固定処理や、稼動モード固定機能設定部611による稼動モード固定機能の有効化または無効化処理が実行されるようにしてもよい。
以上説明したように、モニタ装置21の表示内容とは無関係に稼動モード固定や稼動モード固定機能の有効化または無効化を行う場合には、その入力自体が許可信号の入力に相当する。したがって、この場合には、パスワードをさらに入力する必要はない。
なお、操作者が稼動モードを設定する際にパスワードを入力するような構成とすることもできる。この場合、建設機械の管理者は操作者に対して予めパスワードを教えておく。操作者は、建設機械を作動して稼動モードを選択する際、管理者から教えられたパスワードを入力する。この際のパスワードと稼動モードの対応をテーブルTbで与えることができる。例えば、操作者が管理者から「BBB」というパスワードを教えてもらった場合、このパスワードを入力すると、認証部412による認証を経て、稼動モード固定部411がテーブルTbをメモリ413から読み出して参照することにより、入力されたパスワードに対応した設定可能な稼動モードである省燃費モードを選択して固定する。このようにして、管理者が意図するパスワードを用いて操作者が稼動モードを固定するようにしても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、以上の説明では、稼動モードとして重掘削モード、省燃費モード、走行モードを設定する場合を説明してきたが、稼動モードはこれらのモードに限られるわけではない。例えば、上り坂でパワーが必要な時にエンジンの出力をアップする走行パワーアップモード、タイヤのスリップを抑制するスリップモード、整地、整正等の作業時に用いる整正モードや、微操作が必要な作業時に用いる微操作モード、エンジン音を抑えた低騒音モードなどをさらに選択することができるようにしてもよい。
また、本発明は、ブルドーザやホイールローダ等の建設機械にも適用することが可能である。
このように、本発明は、上述した実施の形態以外にも様々な実施の形態を含みうるものである。