JP6438958B2 - 作業機械及び当該作業機械を操作する方法 - Google Patents

Description

本発明は、作業機械、特に車台（シャシ）、牽引自動車及び車両に固定された制御ユニットを有する車両を備えていて操作情報を出力する目的及び牽引自動車に対して警告メッセージ及び故障メッセージを出力する目的を有するトラック搭載コンクリートポンプ、コンクリートミキサー又は自走クレーンに関する。また、本発明は、作業アセンブリ、特に車台上で輸送できて作業モードにおいて牽引自動車から駆動エネルギーを供給されるコンクリートポンプ、及び、作業アセンブリのための、車台から距離を置いて操作できる移動式遠隔制御装置に関する。本発明はまた、このような作業機械を操作する方法にも関する。

従来のトラック搭載コンクリートポンプでは、車両は、トラック基部として、搭載アセンブリ、すなわち、ディストリビューターブームを備えたコンクリートポンプを、道路交通での走行モードにおいて使用場所に輸送するように構成されている。作業アセンブリの作業モードのために油圧ポンプを駆動させるため、自動車両の牽引自動車は元の位置で使用される。これに関連して、遠隔制御装置を介して好ましいオペレーター制御位置からコンクリートディストリビューターブームを制御するために、機械運転者は作業範囲内で車両から移動してもよい。これに関して、場合により生じるエンジン欠陥が占有されていない運転手の運転席にしか表示されていなければ問題がある。

上述の内容を基本と捉え、本発明は、従来技術で公知の作業機械及び方法をさらに改良し、増大した操作安全性及び操作友好性並びに投資金額の保護を保証するという目的に基づいている。

この目的を達成するために、独立特許請求項で特定された複数の特徴の組み合わせを提案する。本発明の有利な改良形態及び発展形態は従属請求項に見出せる。

本発明は、車両の運転手のみに先に伝達されたエンジン状況情報が建設現場の機械運転者に対しても利用可能になるというアイデアに基づいている。したがって、本発明によれば、遠隔制御装置が、牽引自動車の操作のための少なくとも警告メッセージ及び故障メッセージを出力するように設計された移動式制御ユニットを有することが提案される。このようなメッセージはエンジンの中断されない操作、したがって作業アセンブリの後続操作のためにも基本的に重要である。例えばコンクリートが供給ライン内で硬化すると、気づかない故障はエンジン損傷に繋がるのみならず、作業アセンブリに対して致命的な損傷をも引き起こしうる。例えば、致命的な燃料レベル、オイルレベル、冷媒レベル及び燃料圧力、オイル圧力及び冷媒圧力が、警告メッセージ及び故障メッセージの生成のために検知される。作業機械のプロセスへの迅速な介入・干渉があると、それゆえに投資商品への損傷を回避することが可能になる。

本発明の特有の側面は以下の特徴を有する作業機械としてのトラック搭載コンクリートポンプに関する。
トラック搭載コンクリートポンプは、
−車台、牽引自動車、並びに、運転手の運転席において車両に固定された、特に牽引自動車の道路走行モードにおいて、操作情報及び操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを出力する制御ユニットを有する道路車両、
−そこに連結されたコンクリートディストリビューターブームを備えたコンクリートポンプの形態の作業アセンブリであって、車台上に搭載され、その上で輸送でき、コンクリートを供給するために作業モードにおいて牽引自動車から駆動エネルギーを供給される作業アセンブリ、
−車台から距離を置いて操作でき、コンクリートディストリビューターブームを操作するための遠隔制御装置として構成された移動式遠隔制御装置、を有し、
−移動式遠隔制御装置が、牽引自動車のための移動式制御ユニットを有し、移動式制御ユニットは、運転手の運転席に出力される警告メッセージ及び故障メッセージの少なくとも１つを同時に及び／又は平行して出力するように設計されている。

このようなトラック搭載コンクリートポンプは通常、道路交通のためのエンジン管理システムを有する車両製造業者により創出される道路車両上に搭載される一方、車体はコンクリートポンプ製造業者により別個に作られる。コンクリートディストリビューターブームの範囲のために、作業モード用の遠隔制御装置が役立つが、その際操作者（オペレーター）は牽引自動車に対する言わば目視（アイコンタクト）に基づく制御を失う。本発明は、運転手の運転席と遠隔制御装置における警告メッセージ及び故障メッセージの平行した出力を可能にすることにより、これを改善する。

操作データを利用可能にするために、移動式制御ユニットが、例えば無線伝送リンクを介して車両側インターフェース、例えばＣＡＮバスに接続していると有利である。

操作安全性を増加させるために、車両に固定された制御ユニットと移動式制御ユニットが平行して作動され、警告メッセージ及び故障メッセージの同時の鏡映表示が提供される。

さらなる改良により、移動式制御ユニットは、警告メッセージ及び故障メッセージを視覚的に表示する表示装置、特に画面及び／又は警告灯を有する。

柔軟な使用のために、移動式制御ユニットが、作業アセンブリの遠隔制御のための操作者制御情報を出力するように同時に構成されていると好ましい。

一般的に、警告メッセージ及び故障メッセージは、好ましくは記号若しくは触感表現又は音響信号又は触覚的フィードバック（振動）の形式であり、牽引自動車の操作に対する誤作動、故障又は危険について操作者に知らせることを意図している。

警告メッセージ及び故障メッセージと関連付けられた、故障の原因、緊急性及び動作の必要性などの情報を提供する情報処理装置を有することも有利である。適切な場合には、重大な損傷を回避するために、移動式制御ユニットが、作業モードにおける警告メッセージ及び故障メッセージに従って牽引自動車の機能及び／又は作業アセンブリの機能に自動的に又は手動で介入するための介入装置を有すると有利である。

これに関連して、好ましくは移動式無線ネットワークを介して車両から遠くにある制御センターに接続できる伝送装置が、警告メッセージ及び故障メッセージを伝送し、また適切な場合には作業モードにおける作業アセンブリ及び／又は牽引自動車の対応する操作情報を伝送するように構成されていると望ましい。

車両に固定された制御ユニット及び移動式制御ユニットに出力される少なくとも１つの警告メッセージ及び故障メッセージは、有利には、燃料供給、オイル温度、オイルレベル、冷媒レベル、エンジンの回転速度の群からなるパラメータに関する。その結果、エンジンの致命的な状態が建設現場モードにおいて気づかれないままになることはない。

本方法に関して、冒頭で述べた目的を達成するために以下の手段を提案する。
すなわち、
−操作情報並びに適切な場合には車両の牽引自動車の操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを、車両に固定された制御ユニットに出力し、
−車台上に搭載された作業アセンブリに、作業モードにおいて牽引自動車から駆動エネルギーを供給し、
−移動式遠隔制御装置によって車台から距離を置いて作業アセンブリを操作し、及び、
−牽引自動車の操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを、遠隔制御装置の移動式制御ユニットに出力する。

以下の記載では、図面に概略的に描かれた例示の実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。

遠隔制御装置を備えたトラック搭載コンクリートポンプの側面図を示す。 遠隔制御装置の平面図を示す。 車両に固定された制御ユニットの画面内容を示す。 操作情報と警告のための移動式制御ユニットの画面内容を示す。 操作情報と警告のための移動式制御ユニットの画面内容を示す。

図１に示す自走作業機械１０は、トラック搭載コンクリートポンプとして、車両１２とそこに搭載された作業アセンブリを有し、そこに連結されたコンクリートディストリビューターブーム１６を備えたコンクリートポンプ１４の形態をしている。作業アセンブリは、作業モードにおいて、すなわち、車両が固定状態で支持されているとき、携帯可能な遠隔制御装置１８によって多様な操作者制御位置から操作者により遠隔制御されうる。

走行モードにあって道路交通を移動できる車両１２は車台２０、牽引自動車２２及び運転手の運転席２４を有し、運転席には、車両に固定された制御ユニット２６、特に操作情報及び走行モード用の警告メッセージ及び故障メッセージを出力するための車載コンピュータを備えたダッシュボードが配置されている。車両１２又は基部は一般に、トラックの製造業者によって道路交通のために大部分は標準化されて製作されている一方、車体の特定の適合・順応が作業モードのために必要である。特に、牽引自動車は作業アセンブリ１４の油圧ポンプのための駆動エネルギーを供給するためにも使用される。ゆえに、牽引自動車についての或る状況情報は作業モードにおいても特に関心がある。

情報の交換を可能にするために、遠隔制御装置１８は（無線）伝送リンク２８を介して車両側インターフェース３０に接続される。車両側インターフェースは、例えばＣＡＮバスを介して、情報が車両の運転手に対してダッシュボードに出力されるのと同様に情報の提供をも可能にする。

図２から明らかなように、遠隔制御装置１８は担持ハンドル３２を装備したハウジング３４を有している。ハウジング３４内には、作業モード用の様々な操作者制御要素（例えばディストリビューターブーム１６の移動制御のためのジョイスティック３６とポンピング方向のためのトグルスイッチ３８）に加えて、移動式制御ユニット４０が一体化している。移動式制御ユニット４０も、牽引自動車の操作に重要である警告メッセージ及び故障メッセージを出力するように構成されている。この目的のために、移動式制御ユニット４０は、画面４２、警告灯４４及び適切な場合には音響警報装置４６を有している。

コンピュータを備え付けた移動式制御ユニット４０は、インターフェース３０を介して車載コンピュータと同時に（平行して）エンジン操作データを供給されうる。その結果、警告メッセージ及び故障メッセージの反映された又は内容表示が可能になる。さらに、移動式制御ユニット４０は、警告メッセージ及び故障メッセージと関連付けられた、故障の原因、緊急性及び動作の必要性などの情報を提供するように構成された情報処理装置４８及びソフトウェアをも有している。移動式制御ユニット４０はまた、警告メッセージ及び故障メッセージに依存して牽引自動車２２及び／又は作業アセンブリ１４の機能に介入するための介入装置５０を適宜有する。例えば、切迫したエンジン損傷の場合、コンクリート供給ラインを空にするための緊急モードがまだ可能な程度に、エンジンの回転速度は手動で（又は適切なら自動で）低くできる。

基本的に、移動式無線ネットワークを介して、伝送装置５２を車両から遠くにある制御センターに接続し、警告メッセージ及び故障メッセージを、及び適切な場合には作業モードにおける作業アセンブリ１４及び／又は牽引自動車２２の対応する操作情報を伝送することも可能である。例えば、牽引自動車２２の故障の場合には、制御センターはこれを知らされ、その結果新鮮なコンクリートのさらなる供給ができるだけ後まで防止される。

図３は、車載コンピュータの画面又は走行モードにある車両に固定された制御ユニット２６の画面を示す。キロメートル示度や速度などの操作情報が表示される。さらに、記号を用いた表現形式で燃料貯蔵量やエンジンオイルの欠乏などの対応する警告メッセージ及び故障メッセージが、切迫した又は生じたエンジン故障の事象において警告領域５６に含まれてもよい。このようなメッセージは作業モードでも発生されるが、場合によっては運転手の運転席２４では気づかれないままになる。ここで生じうる相当な損傷を回避するために、警告メッセージ及び故障メッセージは移動式制御ユニット４０の画面４２に同時に出力される。

図４は、画面４２上の画面内容又はメニューウィンドー５８を示す。その下側警告領域５６’では、警告記号６０，６２が車両に固定されたディスプレイ５４に従って反映される。結局、車両１２から場合によっては遠くにいる機械運転者は、牽引自動車の操作に対する誤作動、故障又は危険を警告され、また作業アセンブリの操作に対する場合によっては起こる重大な損傷（二次損傷）を警告される。

図５に示されているように、通常モードでは、様々な操作者制御情報と作業アセンブリ１４の遠隔制御のための操作情報が、メニュー制御によって移動式制御ユニットの画面４２に出力される。例えば、水圧・油圧が警告領域５６’に代えて表示されてもよい。

１０ トラック搭載コンクリートポンプ
１４ 作業アセンブリ
１８ 移動式遠隔制御装置
２０ 車台
２２ 牽引自動車
２６ 制御ユニット
４０ 移動式制御ユニット

Claims (12)

1. 作業機械であって、
   ａ）車台（２０）、牽引自動車（２２）及び車両に固定された制御ユニット（２６）を有する車両であって、操作情報並びに前記牽引自動車（２２）の操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを出力する目的を有する車両と、
   ｂ）前記車台（２０）上で輸送できる、作業モードにおいて前記牽引自動車（２２）から駆動エネルギーを供給される作業アセンブリ（１４）と、
   ｃ）前記作業アセンブリ（１４）のために、前記車台（２０）から距離を置いて操作できる移動式遠隔制御装置（１８）と、を有する作業機械において、
   ｄ）前記移動式遠隔制御装置（１８）が、前記牽引自動車（２２）の操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを出力するように設計された移動式制御ユニット（４０）を有し、
   ｅ）前記移動式制御ユニット（４０）が、作業モードにおける警告メッセージ及び故障メッセージに従って前記作業アセンブリ（１４）の機能に自動的に又は手動で介入するための介入装置（５０）を有することを特徴とする作業機械。
2. トラック搭載コンクリートポンプ（１０）により形成される作業機械であって、
   ａ）車台（２０）、牽引自動車（２２）、並びに、運転手の運転席（２４）において車両に固定された、操作情報及び操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを出力する制御ユニット（２６）を有する道路車両（１２）、
   ｂ）連結されたコンクリートディストリビューターブーム（１６）を備えたコンクリートポンプ（１４）の形態の作業アセンブリであって、前記車台（２０）上に搭載され、その上で輸送でき、コンクリートを供給するために作業モードにおいて前記牽引自動車（２２）から駆動エネルギーを供給される作業アセンブリ（１４）、
   ｃ）前記車台（２０）から距離を置いて操作でき、前記コンクリートディストリビューターブーム（１６）を操作するように構成された移動式遠隔制御装置（１８）、を有する作業機械において、
   ｄ）前記移動式遠隔制御装置（１８）が、前記牽引自動車（２２）のための移動式制御ユニット（４０）を有し、前記移動式制御ユニット（４０）は、前記運転手の運転席（２４）に出力される警告メッセージ及び故障メッセージの少なくとも１つを同時に出力するように設計されており、
   ｅ）前記移動式制御ユニット（４０）が、作業モードにおける警告メッセージ及び故障メッセージに従って前記作業アセンブリ（１４）の機能に自動的に又は手動で介入するための介入装置（５０）を有することを特徴とする作業機械。
3. 前記移動式制御ユニット（４０）が、無線の伝送リンク（２８）を介して車両側インターフェース（３０）に接続される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機械。
4. 警告メッセージ及び故障メッセージを同時に表示するために、前記車両に固定された制御ユニット（２６）と前記移動式制御ユニット（４０）が同時に作動される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業機械。
5. 前記移動式制御ユニット（４０）が、警告メッセージ及び故障メッセージを視覚的に表示するための表示装置（４２）を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業機械。
6. 前記移動式制御ユニット（４０）が、前記作業アセンブリ（１４）の遠隔制御のために操作者制御情報を出力するように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の作業機械。
7. 警告メッセージ及び故障メッセージが、前記牽引自動車（２２）の操作に対する誤作動、故障又は危険について操作者に知らせる記号若しくは触感表現（６２）の形式又は音響信号又は触覚的フィードバックの形式で与えられる、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の作業機械。
8. 警告メッセージ及び故障メッセージと関連付けられた、故障の原因、緊急性及び動作の必要性の情報を提供する情報プロセッサー（４８）を有する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の作業機械。
9. 前記移動式遠隔制御装置（１８）が、移動式無線ネットワークを介して前記車両から遠くにある制御センターに接続できる伝送装置であって、警告メッセージ及び故障メッセージを伝送し、作業モードにおいて前記作業アセンブリ（１４）及び／又は前記牽引自動車（２２）の対応する操作情報を伝送する目的を有する伝送装置（５２）を有する、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の作業機械。
10. 前記車両に固定された制御ユニット及び前記移動式制御ユニットに出力される少なくとも１つの警告メッセージ及び故障メッセージが、燃料供給、オイル温度、オイルレベル、冷媒レベル、エンジンの回転速度の群からなるパラメータに関する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の作業機械。
11. 車両（１２）、作業アセンブリ（１４）及び遠隔制御装置（１８）を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の作業機械を操作する方法であって、
    ａ）操作情報並びに前記車両（１２）の牽引自動車（２２）の操作のための警告メッセージ及び故障メッセージを、車両に固定された制御ユニットに出力し、
    ｂ）車台（２０）上に搭載された前記作業アセンブリ（１４）に、作業モードにおいて前記牽引自動車（２２）から駆動エネルギーを供給し、
    ｃ）移動式遠隔制御装置（１８）によって前記車台（２０）から距離を置いて前記作業アセンブリ（１４）を操作する、方法において、
    ｄ）前記牽引自動車（２２）の操作のための警告メッセージ及び故障メッセージの少なくとも１つを、前記遠隔制御装置（１８）の移動式制御ユニット（４０）に出力し、
    ｅ）前記移動式制御ユニット（４０）が、作業モードにおいて警告メッセージ及び故障メッセージに従って前記作業アセンブリ（１４）の機能に自動的に又は手動で介入するための介入装置（５０）を有することを特徴とする方法。
12. 燃料供給、オイル温度、オイルレベル、冷媒レベル、エンジンの回転速度の群からなるパラメータに関する少なくとも１つの警告メッセージ及び故障メッセージを、前記車両に固定された制御ユニット及び前記移動式制御ユニットに同時に出力する、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
    

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