JP7107676B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特に、運転者が所持する携帯鍵との間で無線による認証を行う無線認証装置を備えた建設機械に関する。

特許文献１は、運転者の操作によってエンジンの始動を指示する起動スイッチと、運転者が所持する携帯鍵との間で無線による認証を行う無線認証装置と、起動スイッチの指示と無線認証装置の認証に基づいてエンジンを始動させる車体コントローラとを備えた油圧ショベルを開示している。

特許文献１の油圧ショベルは、複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の制御弁と、運転者の操作に応じてパイロットポンプの吐出圧を元にパイロット圧を生成して出力することにより、複数の制御弁をそれぞれ切換える複数の油圧パイロット弁と、パイロットポンプと複数の油圧パイロット弁の間に設けられ、供給位置と遮断位置に切換えられるパイロット切換弁と、運転者によってロック位置とロック解除位置に選択的に操作されるロックレバーと、ロックレバーの操作位置を検出して車体コントローラに出力するロックスイッチと、を更に備えている。

そして、エンジンの駆動中でロックレバーがロック位置にある場合は、車体コントローラがパイロット切換弁を遮断位置に制御する。これにより、複数の油圧パイロット弁がパイロット圧を生成できなくなることから、複数の油圧アクチュエータの駆動を禁止する。一方、エンジンの駆動中でロックレバーがロック解除位置にある場合で、無線認証装置の認証が得られているときは、車体コントローラがパイロット切換弁を供給位置に制御する。これにより、複数の油圧パイロット弁がパイロット圧を生成できることから、複数の油圧アクチュエータの駆動を許可する。

しかし、エンジンの駆動中でロックレバーがロック解除位置にある場合でも、無線認証装置の認証が得られていなければ、車体コントローラがパイロット切換弁を遮断位置に制御する。これにより、油圧ショベルのエンジンを駆動したまま、携帯鍵を所持する運転者が油圧ショベルから離れた場合に（言い換えれば、携帯鍵が無線認証装置の通信範囲外にある場合に）、油圧アクチュエータの駆動を禁止することができ、例えば、油圧ショベルの操作にたけていない他者が油圧ショベルを動かすことを防止でき、その危険性を回避することができる。

特開２０１６－１１８０３３号公報

上記従来技術には以下のような改善の余地がある。特許文献１では、エンジンの駆動中でロックレバーがロック解除位置にある場合でも、無線認証装置の認証が得られていなければ、油圧アクチュエータの駆動を禁止するようになっている。そのため、例えば運転者が所持する携帯鍵の電池がきれてしまった場合も、無線認証装置の認証が得られないから、油圧ショベルを停止させてしまう。あるいは、運転者が油圧ショベルから離れた場所で（言い換えれば、無線認証装置の通信範囲外で）携帯鍵を紛失すれば、油圧ショベルを動かせなくなってしまう。このような状況におちいっても、例えば油圧ショベルが邪魔になっている等の理由から、油圧ショベルを動かさなければならない場合がある。

本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの駆動中で無線認証装置の認証が得られない場合に、建設機械を動かすことができるものの、建設機械の操作にたけていない他者が建設機械を動かしたときの危険度を抑えることができる建設機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される複数の油圧アクチュエータと、運転者の操作によって前記エンジンの始動を指示する起動スイッチと、運転者が所持する携帯鍵との間で無線による認証を行う無線認証装置と、前記起動スイッチの指示と前記無線認証装置の認証に基づいて前記エンジンを始動させるコントローラとを備えた建設機械において、前記コントローラは、前記エンジンの駆動中で前記無線認証装置の認証が得られていないときに、前記油圧アクチュエータが駆動可能な状態を維持したまま、前記エンジンの回転数を予め設定された低速回転数まで低下させる。

本発明によれば、エンジンの駆動中で無線認証装置の認証が得られない場合に、建設機械を動かすことができるものの、建設機械の操作にたけていない他者が建設機械を動かしたときの危険度を抑えることができる。

本発明の第１の実施形態における油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。 図１中断面矢視II－IIによる断面図であり、本発明の第１の実施形態における油圧ショベルの運転室の内部構造を表す。 本発明の第１の実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す図である。 本発明の第１の実施形態における油圧ショベルの電気回路の構成を表す図である。 本発明の第１の実施形態における無線認証装置の通信範囲を表す上面図である。 本発明の第１の実施形態における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。 本発明の第１の変形例における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す図である。 本発明の第２の実施形態における油圧ショベルの電気回路の構成を表す図である。 本発明の第２の実施形態における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。 本発明の第２の変形例における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。

以下、本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとり、本発明の実施形態を説明する。本発明の第１の実施形態を、図１～図６を用いて説明する。

図１は、本実施形態における油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。図２は、図１中断面矢視II－IIによる断面図であり、本実施形態における油圧ショベルの運転室の内部構造を表す。なお、以降、運転室内の運転席に着座した運転者の前側（図１及び図２中左側）、後側（図１及び図２中右側）、左側（図２中下側）、右側（図２中上側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。

本実施形態の油圧ショベルは、機械質量６０００kg未満のミニショベルであって、例えば市街地等の狭い場所での作業に用いられる。この油圧ショベルは、自走可能な下部走行体１と、下部走行体１の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体２とを備えており、下部走行体１及び上部旋回体２が車体を構成している。上部旋回体２は、旋回モータ３（後述の図３参照）によって旋回する。

下部走行体１は、上方から見てＨ字状のトラックフレーム４を備えている。トラックフレーム４の左側には駆動輪５と遊動輪６が設けられ、それらの間で左側の履帯（クローラ）７が掛けまわされている。左側の駆動輪５が左側の走行モータ８（後述の図３参照）によって回転し、これによって左側の履帯７が駆動する。また、図示しないものの、トラックフレーム４の右側にも駆動輪と遊動輪が設けられ、それらの間で右側の履帯が掛けまわされている。右側の駆動輪が右側の走行モータ（図示せず）によって回転し、これによって右側の履帯が駆動する。

上部旋回体２の前側には作業装置９が連結されている。作業装置９は、上部旋回体２（詳細には、後述の旋回フレーム１７）の前側に左右方向に回動可能に連結されたスイングポスト１０と、スイングポスト１０に上下方向に回動可能に連結されたブーム１１と、ブーム１１に上下方向に回動可能に連結されたアーム１２と、アーム１２に上下方向に回動可能に連結されたバケット１３とを備えている。スイングポスト１０は、スイングシリンダ（図示せず）によって回動する。ブーム１１、アーム１２、及びバケット１３は、ブームシリンダ１４、アームシリンダ１５、及びバケットシリンダ１６によってそれぞれ回動する。

上部旋回体２は、基礎構造体をなす旋回フレーム１７と、旋回フレーム１７の左側に設けられたキャブタイプの運転室１８と、旋回フレーム１７の右側に設けられた燃料タンク及び作動油タンク（図示せず）と、旋回フレーム１７の後端に設けられたカウンタウエイト１９と、旋回フレーム１７上に搭載された機器（詳細には、エンジン２０等）を覆う外装カバー２１とを備えている。

運転室１８内には、運転者が着座する運転席２２が設けられている。運転席２２の前側には走行用操作レバー・ペダル２３Ａ，２３Ｂが設けられており、操作レバー・ペダル２３Ａ，２３Ｂは、運転者の前後方向の操作によって下部走行体１の走行動作を指示する。走行用操作レバー・ペダル２３Ａの左側にはオプション用操作ペダル２４Ａが設けられている。走行用操作レバー・ペダル２３Ｂの右側にはスイング用操作ペダル２４Ｂが設けられており、操作ペダル２４Ｂは、運転者の左右方向の操作によってスイングポスト１０の動作を指示する。

運転席２２の左側には作業用操作レバー２５Ａが設けられており、操作レバー２５Ａは、運転者の左右方向の操作によって上部旋回体２の旋回動作を指示し、運転者の前後方向の操作によってアーム１２の動作を指示する。運転席２２の右側には作業用操作レバー２５Ｂが設けられており、操作レバー２５Ｂは、運転者の左右方向の操作によってバケット１３の動作を指示し、運転者の前後方向の操作によってブーム１１の動作を指示する。

運転席２２の左側にはロックレバー２６とロックスイッチ２７（後述の図４参照）が設けられている。ロックレバー２６は、運転者によってロック位置とロック解除位置に選択的に操作される。なお、本実施形態のロックレバー２６は、運転室１８の乗降口に設けられたゲートロックレバーであり、ロック位置（上昇位置）に操作された場合に運転者の乗降を許容し、ロック解除位置（下降位置）に操作された場合に運転者の乗降を妨げる。ロックスイッチ２７は、ロックレバー２６の操作位置を検出する。

運転席２２の右側かつ作業用操作レバー２５Ｂの後側には、起動スイッチ２８が設けられている。起動スイッチ２８は、例えばプッシュスイッチで構成されており、運転者の操作によってエンジン２０の始動または停止を指示すると共に、電気機器の通電または非通電を指示する。運転席２２の右側かつ作業用操作レバー２５Ｂの前側には表示装置（モニタ）２９が設けられている。

上述した下部走行体１、上部旋回体２、スイングポスト１０、ブーム１１、アーム１２、及びバケット１３は、油圧ショベルに搭載された駆動装置によって駆動される被駆動体を構成している。図３は、本実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成のうち、代表として、左側の走行モータ８及び旋回モータ３に係わる構成を表す図である。なお、左側の走行モータ８及び旋回モータ３以外の他の油圧アクチュエータも、油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動されるものであり、それらに係わる構成がほぼ同じである。

本実施形態の駆動装置は、エンジン２０（原動機）によって駆動される油圧ポンプ３０及びパイロットポンプ３１と、油圧ポンプ３０から走行モータ８への圧油の流れを制御する走行用制御弁３２と、油圧ポンプ３０から旋回モータ３への圧油の流れを制御する旋回用制御弁３３と、制御弁３２，３３をそれぞれ切り換える操作装置３４，３５とを備えている。

走行用操作装置３４は、上述した操作レバー・ペダル２３Ａと、操作レバー・ペダル２３Ａの前側操作に応じて作動する第１の減圧弁（図示せず）と、操作レバー・ペダル２３Ａの後側操作に応じて作動する第２の減圧弁（図示せず）とを備えている。第１の減圧弁は、パイロットポンプ３１の吐出圧を元圧として、操作レバー・ペダル２３Ａの前側ストロークに対応するパイロット圧を生成し、生成したパイロット圧を走行用制御弁３２の図３中右側の受圧部へ出力する。これにより、走行用制御弁３２を図３中右側の切換位置に切換えて、走行モータ８を一方向に回転させる。

第２の減圧弁は、パイロットポンプ３１の吐出圧を元圧として、操作レバー・ペダル２３Ａの後側ストロークに対応するパイロット圧を生成し、生成したパイロット圧を走行用制御弁３２の図３中左側の受圧部へ出力する。これにより、走行用制御弁３２を図３中左側の切換位置に切換えて、走行モータ８を反対方向に回転させる。

作業用操作装置３５は、上述した操作レバー２５Ａと、操作レバー２５Ａの左側操作に応じて作動する第３の減圧弁（図示せず）と、操作レバー２５Ａの右側操作に応じて作動する第４の減圧弁（図示せず）とを備えている。第３の減圧弁は、パイロットポンプ３１の吐出圧を元圧として、操作レバー２５Ａの左側ストロークに対応するパイロット圧を生成し、生成したパイロット圧を旋回用制御弁３３の図３中右側の受圧部へパイロットライン３６Ａを介し出力する。これにより、旋回用制御弁３３を図３中右側の切換位置に切換えて、旋回モータ３を一方向に回転させる。その結果、上部旋回体２を左旋回させる。

第４の減圧弁は、パイロットポンプ３１の吐出圧を元圧として、操作レバー２５Ａの右側ストロークに対応するパイロット圧を生成し、生成したパイロット圧を旋回用制御弁３３の図３中左側の受圧部へパイロットライン３６Ｂを介し出力する。これにより、旋回用制御弁３３を図３中左側の切換位置に切換えて、旋回モータ３を反対方向に回転させる。その結果、上部旋回体２を右旋回させる。

パイロットポンプ３１の吐出ライン３７には、パイロットリリーフ弁３８とパイロット切換弁３９が設けられている。パイロットリリーフ弁３８は、パイロットポンプ３１の吐出圧を一定に保持する。パイロット切換弁３９（電磁弁）は、後述する車体コントローラ４０の制御によって図２中下側の供給位置と図２中上側の遮断位置に切換えられる。

パイロット切換弁３９が供給位置にある場合は、操作装置３４，３５及び他の操作装置（図示せず）がパイロット圧を生成できることから、旋回モータ３、左側の走行モータ８、右側の走行モータ、スイングシリンダ、ブームシリンダ１４、アームシリンダ１５、及びバケットシリンダ１６の駆動を許可する。一方、パイロット切換弁３９が遮断位置にある場合は、操作装置３４，３５及び他の操作装置がパイロット圧を生成できなくなることから、旋回モータ３、左側の走行モータ８、右側の走行モータ、スイングシリンダ、ブームシリンダ１４、アームシリンダ１５、及びバケットシリンダ１６の駆動を禁止する。

次に、本実施形態の油圧ショベルの電気回路について説明する。図４は、本実施形態における油圧ショベルの電気回路の構成を表す図である。

本実施形態の電気回路は、車体コントローラ４０と、エンジン２０を制御するエンジンコントロールユニット（以降、ＥＣＵという）４１と、運転室１８内に設けられ、運転者が所持する携帯鍵（認証鍵）４２との間で認証を行う無線認証装置４３と、バッテリ４４とを備えている。オルタネータ４５は、エンジン２０によって駆動されて発電し、バッテリ４４を充電するようになっている。

車体コントローラ４０、ＥＣＵ４１、及び無線認証装置４３の認証用コントローラ４６は、それぞれ、プログラムに基づいて演算処理や制御処理を実行する演算制御部（例えばＣＰＵ）と、プログラムや演算処理の結果を記憶する記憶部（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ）等を有するものである。車体コントローラ４０、ＥＣＵ４１、及び無線認証装置４３の認証用コントローラ４６は、上述した表示装置２９と共に、通信線４７を介し互いに通信可能に接続されている。

車体コントローラ４０は、通信線４７を介してＥＣＵ４１へエンジン回転数の指令を送信する。ＥＣＵ４１は、エンジン回転数の指令に基づき、エンジン２０の燃料噴射量を制御してエンジン回転数を制御する。表示装置２９は、オルタネータ４５のＬ端子からの信号に基づき、エンジン２０が駆動中であるか否かを判定しており、その判定結果を車体コントローラ４０へ通信線４７を介し送信する。

無線認証装置４３の認証用コントローラ４６は、ＬＦ送信アンテナ４８を介しリクエスト信号を所定の周期で送信する。携帯鍵４２は、無線認証装置４３からのリクエスト信号に応じて、無線認証装置４３へＩＤコードを送信するようになっている。携帯鍵４２は、図示しないものの、リクエスト信号を受信するための受信器と、ＩＤコードを送信するための送信器と、受信器及び送信器を制御するマイクロコンピュータと、受信器、送信器、及びマイクロコンピュータに電力を供給する電池と、ＩＤコードが設定されたトランスポンダとを有している。

無線認証装置４３の認証用コントローラ４６は、ＲＦ受信アンテナ４９を介し携帯鍵４２から正当なＩＤコードを受信したときに正認証と判定し、正当なＩＤコードを受信していないときに未認証と判定しており、その判定結果を車体コントローラ４０へ通信線４７を介し送信する。

なお、図５で示すように、ＬＦ送信アンテナ４８の送信範囲（ＬＦ帯）は、ＲＦ受信アンテナ４９の受信範囲（ＲＦ帯）よりも小さくなっている。ＬＦ送信アンテナ４８の送信範囲は、例えば直径１ｍ程度であり、ＲＦ受信アンテナ４９の受信範囲は、例えば直径１０ｍ程度である。無線認証装置４３は、ＬＦ送信アンテナ４８及びＲＦ受信アンテナ４９だけでなく、トランスポンダ用のアンテナ（図示せず）も有している。すなわち、携帯鍵４２の電池が切れた場合でも、携帯鍵４２がトランスポンダ用アンテナに近付けば、トランスポンダ用アンテナを介して認証用コントローラ４６がＩＤコードを受信できるようになっている。

車体コントローラ４０は、第１の機能として、ロックスイッチ２７からの検出信号（言い換えれば、ロックレバー２６の操作位置）に基づいて、パイロット切換弁３９を切換える制御を行っている。また、第２の機能として、起動スイッチ２８からの指示信号等に基づいて、「エンジン停止・非通電状態」、「エンジン停止・通電状態」、及び「エンジン駆動・通電状態」のいずれかに切換える制御を行う。言い換えれば、エンジン２０を始動又は停止させる制御と電気機器を通電又は非通電させる制御を行っている。また、本実施形態の最も大きな特徴である、第３の機能として、エンジン２０の駆動中、無線認証装置４３からの認証結果に基づいて、エンジン２０の回転数を変化させる制御を行っている。以下、詳述する。

（１）パイロット切換弁の切換え
パイロット切換弁３９のソレノイド部は、パイロットカットリレー５０の常開接点を介しバッテリ４４に接続されている。ロックスイッチ２７は、上述したロックレバー２６がロック位置にある場合に開状態となる。ロックスイッチ２７は、ロックレバー２６がロック解除位置にある場合に閉状態となり、車体コントローラ４０へ検出信号（ＯＮ信号）を出力する。

車体コントローラ４０は、ロックスイッチ２７からの検出信号を入力した場合に（言い換えれば、ロックレバー２６がロック解除位置にある場合に）、パイロットカットリレー５０のコイルを通電してその接点を閉状態とする。これにより、パイロット切換弁３９を供給位置に切換えて、全ての油圧アクチュエータの駆動を許可する。一方、ロックスイッチ２７からの検出信号を入力しない場合に（言い換えれば、ロックレバー２６がロック位置にある場合に）、パイロットカットリレー５０のコイルを通電しないでその接点を開状態とする。これにより、パイロット切換弁３９を遮断位置に保持して、全ての油圧アクチュエータの駆動を禁止する。

（２）エンジンの始動又は停止、電気機器の通電又は非通電
スタータモータ５１の一端側は、バッテリ４４に常時接続されている。スタータモータ５１の他端側は、スタータリレー５２の常開接点を介しバッテリ４４に接続されている。ＥＣＵ４１の第１のＳＴ入力端子は、スタータリレー５２のコイルの一端側に接続されると共に、Ｃリレー５３の接点を介しバッテリ４４に接続されている。ＥＣＵ４１の第２のＳＴ入力端子は、スタータリレー５２のコイルの他端側に接続されている。

車体コントローラ４０は、Ｃリレー５３のコイルを通電してその接点を閉状態とすることにより、ＥＣＵ４１の第１のＳＴ入力端子に電気信号を入力させる。ＥＣＵ４１は、この電気信号に応じてスタータリレー５２のコイルを通電してその接点を閉状態とする。これにより、スタータモータ５１が駆動してエンジン２０を始動させる。

ＥＣＵ４１のＩＧＮ入力端子は、ＡＣＣリレー５４の常開接点を介しバッテリ４４に接続されている。ＥＣＵ４１の第１のＶＢ端子は、メインリレー５５の常開接点を介しバッテリ４４に接続されている。ＥＣＵ４１の第２のＶＢ端子は、メインリレー５５のコイルを介しバッテリ４４に接続されている。車体コントローラ４０及び認証用コントローラ４６は、バッテリ４４に常時接続されている。

第１の電装品５６（詳細には、例えば表示装置２９の一部及びエアコン等）は、ＡＣＣリレー５４の常開接点を介しバッテリ４４に接続されている。第２の電装品５７（詳細には、例えば表示装置２９の一部、ホーン、及びライト等）は、バッテリ４４に常時接続されている。

車体コントローラ４０は、ＡＣＣリレー５４のコイルを通電してその接点を閉状態とすることにより、第１の電装品５６を通電させるとともに、ＥＣＵ４１のＩＧＮ入力端子に電気信号を入力させる。ＥＣＵ４１は、この電気信号に応じてメインリレー５５のコイルを通電してその接点を閉状態とする。これにより、ＥＣＵ４１は、メインリレー５５を介しバッテリ４４に接続される。

車体コントローラ４０は、起動スイッチ２８からの指示信号等に基づいて、上述したＣリレー５３及びＡＣＣリレー５４の制御を行うことにより、「エンジン停止・非通電状態」、「エンジン停止・通電状態」、及び「エンジン駆動・通電状態」のいずれかに切換える。

「エンジン停止・非通電状態」は、エンジン２０の停止状態かつＥＣＵ４１及び第１の電装品５６の非通電状態を意味しており、車体コントローラ４０がＣリレー５３の接点及びＡＣＣリレー５４の接点を開状態とする。「エンジン停止・通電状態」は、エンジン２０の停止状態かつＥＣＵ４１及び第１の電装品５６の通電状態を意味しており、車体コントローラ４０がＣリレー５３の接点を開状態とし、ＡＣＣリレー５４の接点を閉状態とする。「エンジン駆動・通電状態」は、エンジン２０の駆動状態かつ第１の電装品５６及びＥＣＵ４１の通電状態を意味しており、車体コントローラ４０がエンジン２０を始動させるためにＣリレー５３の接点を一時的に閉状態とし、ＡＣＣリレー５４の接点を閉状態とする。

車体コントローラ４０は、「エンジン停止・非通電状態」の場合で、起動スイッチ２８からの指示信号が入力されたときに、無線認証装置４３の認証が得られているかどうかを判定すると共に、ロックスイッチ２７からの検出信号が入力されてないかどうか（言い換えれば、ロックレバー２６がロック位置にあって、全ての油圧アクチュエータの動作を禁止しているかどうか）を判定する。そして、無線認証装置４３の認証が得られており、かつロックスイッチ２７からの検出信号が入力されていない（言い換えれば、ロックレバー２６がロック位置にあって、全ての油圧アクチュエータの動作を禁止している）場合に、「エンジン駆動・通電状態」に切換えるようになっている。

（３）エンジン回転数の変化
車体コントローラ４０は、「エンジン駆動・通電状態」の場合に、無線認証装置４３からの認証結果に基づいて、エンジン２０の回転数を変化させる制御を行っている。その詳細を、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。

車体コントローラ４０は、エンジン２０の駆動初期に、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、通常の設定回転数（詳細には、例えば２３００rpm～１２００rpmの範囲内にてダイヤル等で可変設定された回転数若しくは固定された回転数）を送信する（ステップＳ１０１）。

そして、エンジン２０の駆動中に、無線認証装置４３の認証が得られているかどうか（言い換えれば、認証結果が正認証であるかどうか）を所定の周期で判定する（ステップＳ１０２）。例えば無線認証装置４３の認証が得られている場合、車体コントローラ４０は、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、設定回転数を送信する（ステップＳ１０１）。なお、ステップＳ１０１（又は後述のステップＳ１０３）において、エンジン回転数の変更がなければ、エンジン回転数の指令を送信しなくてもよい。

一方、例えば無線認証装置４３の認証が得られていない場合、車体コントローラ４０は、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、油圧アクチュエータが駆動可能なものの設定回転数より低くなるように予め設定された低速回転数（詳細には、例えば１０００rpm）を送信する（ステップＳ１０３）。これにより、ＥＣＵ４１を介してエンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させる。

それと同時に、車体コントローラ４０は、通信線４７を介して表示装置２９へ、エンジンの回転数を低速回転数まで低下させている旨及びその理由を表示するとともに、エンジンの回転数を設定回転数まで復帰させるための復帰方法を表示する指令を送信する。表示装置２９は、この指令に応じて、例えば「携帯鍵が検知できない為、エンジン回転数抑制中。解除するには携帯鍵を検知範囲内に戻してください。範囲内にあっても検知されない場合はイモビ認証を行ってください。」等のメッセージを表示する。「イモビ認証」とは、携帯鍵４２をトランスポンダ用アンテナに近付けさせることを意味する。

その後、無線認証装置４３の認証が得られれば、車体コントローラ４０は、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、設定回転数を送信する（ステップＳ１０１）。これにより、ＥＣＵ４１を介してエンジン２０の回転数を設定回転数まで復帰させる。

以上のように本実施形態においては、エンジン２０の駆動中で無線認証装置４３の認証が得られない場合に、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させる。これにより、例えば、運転者が所持する携帯鍵４２の電池がきれてしまった場合や、運転者が油圧ショベルから離れた場所で（言い換えれば、無線認証装置４３の通信範囲外で）携帯鍵４２を紛失した場合でも、油圧ショベルを動かすことができる。その一方で、携帯鍵４２を所持する運転者が油圧ショベルから離れた場合に、油圧ショベルの操作にたけていない他者が油圧ショベルを動かしても、その危険度を抑えることができる。また、携帯鍵４２を所持する運転者が一時的に油圧ショベルから降りて、無線認証装置４３の通信範囲外となる油圧ショベルの周囲で作業しているとき、他者が油圧ショベルを動かしても、接触などの危険度を抑えることができる。

なお、第１の実施形態においては、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させている旨を報知する機能を、表示装置２９が有している場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させている旨を報知する機能を、表示装置２９以外の他の報知装置（詳細には、例えばランプやブザー等）が有してもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、第１の実施形態において、車体コントローラ４０は、無線認証装置４３の認証が得られない限り、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させた状態を継続させる場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。第１の変形例を、図７を用いて説明する。図７は、本変形例における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。なお、この図７において、上述の図６と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

本変形例では、車体コントローラ４０は、無線認証装置４３の認証が得られていない状態（言い換えれば、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させた状態）が予め設定された所定時間（例えば５分）継続したかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。

継続時間が所定時間未満であれば、車体コントローラ４０は、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させた状態を継続させる（ステップＳ１０３）。このとき、表示装置２９は、エンジンの回転数を低速回転数まで低下させている旨及びその理由を表示するとともに、エンジンの回転数を設定回転数まで復帰させるための復帰方法を表示する。したがって、例えば運転室１８内の運転者が所持する携帯鍵４２の電池がきれてしまった場合であれば、運転者が表示装置２９の表示に気づいて対応することができる。

一方、継続時間が所定時間に達すれば、車体コントローラ４０は、ＥＣＵ４１へエンジン停止の指令を送信する（ステップＳ１０５）。これにより、ＥＣＵ４１を介してエンジン２０を停止させる。したがって、油圧ショベルの操作にたけていない他者が油圧ショベルを動かすことができず、その危険度を抑えることができる。

本発明の第２の実施形態を、図８～図１０を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

図８は、本実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す図である。図９は、本実施形態における油圧ショベルの電気回路の構成を表す図である。

本実施形態では、図８で示すように、作業用操作装置３５と旋回用制御弁３３の間で接続されたパイロットライン３６Ａ，３６Ｂには、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂ（旋回ロック装置）がそれぞれ設けられている。旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂは、車体コントローラ４０Ａの制御によって図８中下側の連通位置と図８中上側の遮断位置に切換えられる。

詳しく説明すると、図９で示すように、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂのソレノイド部は、旋回カットリレー５９の常開接点を介しバッテリ４４に接続されている。車体コントローラ４０Ａは、旋回カットリレー５９のコイルを通電しないでその接点を開状態とすることにより、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを連通位置に保持する。これにより、作業用操作装置３５から旋回用制御弁３３へパイロット圧を出力できることから、旋回モータ３の駆動を許可する。

また、車体コントローラ４０Ａは、旋回カットリレー５９のコイルを通電してその接点を閉状態とすることにより、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを遮断位置に切換える。これにより、作業用操作装置３５から旋回用制御弁３３へパイロット圧を出力できなくなることから、旋回モータ３の駆動を禁止する。このとき、パイロット切換弁３９が図８中下側の供給位置にあれば、旋回モータ３以外の他の油圧アクチュエータ（詳細には、左側の走行モータ８、右側の走行モータ、スイングシリンダ、ブームシリンダ１４、アームシリンダ１５、及びバケットシリンダ１６）の駆動を許可する。

図１０は、本実施形態における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。

車体コントローラ４０Ａは、エンジン２０の駆動初期に、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、通常の設定回転数を送信する（ステップＳ１０１）。また、旋回カットリレー５９のコイルを通電しないでその接点を開状態とすることにより、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを連通位置に保持する（ステップＳ１０６）。これにより、旋回モータ３の駆動を許可する。

そして、エンジン２０の駆動中に、無線認証装置４３の認証が得られているかどうかを所定の周期で判定する（ステップＳ１０２）。例えば無線認証装置４３の認証が得られている場合、車体コントローラ４０Ａは、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、設定回転数を送信する（ステップＳ１０１）。また、旋回カットリレー５９のコイルを通電しないでその接点を開状態とすることにより、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを連通位置に保持する（ステップＳ１０６）。これにより、旋回モータ３の駆動を許可する。

一方、例えば無線認証装置４３の認証が得られていない場合、車体コントローラ４０Ａは、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、低速回転数を送信する（ステップＳ１０３）。これにより、ＥＣＵ４１を介してエンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させる。また、旋回カットリレー５９のコイルを通電してその接点を閉状態とすることにより、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを遮断位置に切換える（ステップＳ１０７）。これにより、旋回モータ３の駆動を禁止する。

それらと同時に、車体コントローラ４０Ａは、通信線４７を介して表示装置２９へ、エンジンの回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回モータの駆動を禁止している旨及びその理由を表示するとともに、エンジンの回転数を設定回転数まで復帰させると共に旋回モータの駆動を許可するための復帰方法を表示する指令を送信する。表示装置２９は、この指令に応じて、対応するメッセージを表示する。

その後、無線認証装置４３の認証が得られれば、車体コントローラ４０Ａは、ＥＣＵ４１へのエンジン回転数の指令値として、設定回転数を送信する（ステップＳ１０１）。これにより、ＥＣＵ４１を介してエンジン２０の回転数を設定回転数まで復帰させる。また、旋回カットリレー５９のコイルを通電しないでその接点を開状態とすることにより、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを連通位置に保持する（ステップＳ１０６）。これにより、旋回モータ３の駆動を許可する。

以上のように構成された本実施形態においても、第１の実施形態と同様、エンジン２０の駆動中で無線認証装置４３の認証が得られない場合に、油圧ショベルを動かすことができるものの、油圧ショベルの操作にたけていない他者が油圧ショベルを動かしたときの危険度を抑えることができる。

また、本実施形態では、エンジン２０の駆動中で無線認証装置４３の認証が得られない場合に、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させるだけでなく、旋回モータ３の駆動を禁止するので、油圧ショベルの操作にたけていない他者が油圧ショベルを動かしたときの危険度を更に抑えることができる。

なお、第２の実施形態においては、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回モータ３の駆動を禁止している旨を報知する機能を、表示装置２９が有している場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回モータ３の駆動を禁止している旨を報知する機能を、表示装置２９以外の他の報知装置（詳細には、例えばランプやブザー等）が有してもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施形態において、車体コントローラ４０Ａは、無線認証装置４３の認証が得られない限り、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを遮断位置に制御する状態を継続させる場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。本発明の第２の変形例を、図１１を用いて説明する。図１１は、本変形例における車体コントローラの処理手順を表すフローチャートである。なお、この図１１において、上述の図１０と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

本変形例では、車体コントローラ４０Ａは、無線認証装置４３の認証が得られていない状態（言い換えれば、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを遮断位置に制御した状態）が予め設定された所定時間（例えば５分）継続したかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。

継続時間が所定時間未満であれば、車体コントローラ４０Ａは、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂを遮断位置に制御した状態を継続させる（ステップＳ１０３及びＳ１０７）。このとき、表示装置２９は、エンジンの回転数を低速回転数まで低下させると共に旋回モータの駆動を禁止している旨及びその理由を表示するとともに、エンジンの回転数を設定回転数まで復帰させると共に旋回モータの駆動を許可するための復帰方法を表示する。したがって、例えば運転室１８内の運転者が所持する携帯鍵４２の電池がきれてしまった場合であれば、運転者が表示装置２９の表示に気づいて対応することができる。

一方、継続時間が所定時間に達すれば、車体コントローラ４０Ａは、ＥＣＵ４１へエンジン停止の指令を送信する（ステップＳ１０５）。これにより、ＥＣＵ４１を介してエンジン２０を停止させる。したがって、油圧ショベルの操作にたけていない他者が油圧ショベルを動かすことができず、その危険度を抑えることができる。

また、第２の実施形態においては、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂが作業用操作装置３５と旋回用制御弁３３の間で接続されたパイロットライン３６Ａ，３６Ｂにそれぞれ設けられた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、例えば、旋回ロック弁が旋回用制御弁３３と旋回モータ３又は油圧ポンプ３０の間で接続された油路に設けられてもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施形態においては、操作装置３５等が操作部材のストロークに応じてパイロット圧を生成して制御弁に出力するような構成を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、操作装置が操作部材のストロークを検出して車体コントローラに出力し、車体コントローラが操作部材のストロークに応じて制御信号を生成して電磁比例減圧弁に出力し、電磁比例減圧弁が制御信号に応じてパイロット圧を生成して制御弁に出力するような構成としてもよい。そして、旋回ロック弁５８Ａ，５８Ｂに代えて、車体コントローラが旋回用の制御信号を有効化又は無効化する処理を行うことにより、旋回モータの駆動の許可と禁止を切換えてもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施形態において、車体コントローラ４０Ａは、エンジン２０の駆動中で無線認証装置４３の認証が得られていないときに、エンジン２０の回転数を低速回転数まで低下させると共に、旋回モータ３のみの駆動を禁止するように制御する場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、車体コントローラは、旋回モータ３だけでなく、例えば走行モータ以外の他の油圧アクチュエータの動作も禁止するように制御してもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

なお、以上においては、下部走行体１、上部旋回体２、及び旋回モータ３を備えた油圧ショベルに対して本発明を適用した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば、下部走行体、上部旋回体、及び旋回モータを備えていない他の建設機械（詳細には、例えばホイールローダ等）に対して本発明（詳細には、例えば第１の実施形態又は第１の変形例）を適用してもよい。

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ 旋回モータ
８ 走行モータ
１４ ブームシリンダ
１５ アームシリンダ
１６ バケットシリンダ
２０ エンジン
２８ 起動スイッチ
２９ 表示装置
３０ 油圧ポンプ
４０，４０Ａ 車体コントローラ
４２ 携帯鍵
４３ 無線認証装置
５８Ａ，５８Ｂ 旋回ロック弁（旋回ロック装置）

Claims (8)

1. エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される複数の油圧アクチュエータと、運転者の操作によって前記エンジンの始動を指示する起動スイッチと、運転者が所持する携帯鍵との間で無線による認証を行う無線認証装置と、前記起動スイッチの指示と前記無線認証装置の認証に基づいて前記エンジンを始動させるコントローラとを備えた建設機械において、
   前記コントローラは、前記エンジンの駆動中で前記無線認証装置の認証が得られていないときに、前記油圧アクチュエータが駆動可能な状態を維持したまま、前記エンジンの回転数を予め設定された低速回転数まで低下させることを特徴とする建設機械。
2. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記コントローラは、前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させた状態が予め設定された所定時間継続したときに、前記エンジンを停止させることを特徴とする建設機械。
3. 請求項１に記載の建設機械において、
   前記コントローラは、前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させた状態で、前記無線認証装置の認証が得られたときは、前記エンジンの回転数を設定回転数まで復帰させることを特徴とする建設機械。
4. 請求項３に記載の建設機械において、
   前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させている旨及びその理由を表示するとともに、前記エンジンの回転数を前記設定回転数まで復帰させるための復帰方法を表示する表示装置を備えたことを特徴とする建設機械。
5. 請求項１に記載の建設機械において、
   下部走行体と、前記下部走行体の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記複数の油圧アクチュエータに含まれ、前記上部旋回体を旋回させる旋回モータと、前記旋回モータの駆動の許可と禁止を切換える旋回ロック装置とを備え、
   前記コントローラは、前記エンジンの駆動中で前記無線認証装置の認証が得られていないときに、前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させると共に、前記旋回モータの駆動を禁止するように前記旋回ロック装置を制御することを特徴とする建設機械。
6. 請求項５に記載の建設機械において、
   前記コントローラは、前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させると共に前記旋回モータの駆動を禁止するように前記旋回ロック装置を制御した状態が予め設定された所定時間継続したときに、前記エンジンを停止させることを特徴とする建設機械。
7. 請求項５に記載の建設機械において、
   前記コントローラは、前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させると共に前記旋回モータの駆動を禁止するように前記旋回ロック装置を制御した状態で、前記無線認証装置の認証が得られたときは、前記エンジンの回転数を設定回転数まで復帰させると共に、前記旋回モータの駆動を許可するように前記旋回ロック装置を制御することを特徴とする建設機械。
8. 請求項７に記載の建設機械において、
   前記エンジンの回転数を前記低速回転数まで低下させると共に前記旋回モータの駆動を禁止している旨及びその理由を表示するとともに、前記エンジンの回転数を前記設定回転数まで復帰させると共に前記旋回モータの駆動を許可するための復帰方法を表示する表示装置を備えたことを特徴とする建設機械。

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