JP7411387B2 - 可変容量ポンプ制御装置、ポンプシステム及び可変容量ポンプ制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態のポンプシステム100の機能構成の一例を示す図である。
ポンプシステム100は、建設機械901を備える。建設機械901は、油圧ポンプ1、電磁比例弁2、外気センサ3及びポンプ制御装置4を備える。
図2は、実施形態における制御部40の機能構成の一例を示す図である。制御部40は、外気情報取得部401、傾き角度決定部402、弁制御部403、記録部404及び建設機械制御部405を備える。
外気センサ3が外気情報を取得する(ステップS101)。制御部40が、ステップS101で取得された外気情報を取得する(ステップS102)。制御部40が、記憶部41に記憶されている第1関係情報を参照し、ステップS102において取得した外気情報に対応する傾き角度を取得する(ステップS103)。制御部40が、電磁比例弁2の動作を制御することで、斜板12の傾き角度をステップS103において取得した傾き角度に制御する(ステップS104)。
ここまでで図3の説明を終了する。
第1関係情報は、予め機械学習によって学習された学習結果であってもよい。例えば、第1関係情報は、制御部40が機械学習によって学習した学習結果であってもよい。以下、機械学習によって第1関係情報を学習する制御部40を制御部40aという。なお、機械学習には深層学習も含む。
制御部40aは、ポンプ制御装置4によって制御部40に代えて備えられる。制御部40aは、学習部406を備える点で制御部40と異なる。以下、制御部40が備える各機能部と同様の機能を有するものについては、図2と同じ符号を付すことで説明を省略する。
ここまでで図4の説明を終了する。
制御部40は建設機械901による施工時間を推定してもよい。以下、建設機械による施工時間を推定する制御部40を制御部40bという。なお、制御部40bは、学習部406を備えてもよい。
制御部40bは、ポンプ制御装置4が制御部40に代えて備える。制御部40bは、施工時間推定部407を備える点で制御部40と異なる。以下、制御部40が備える各機能部と同様の機能を有するものについては、図2と同じ符号を付すことで説明を省略する。
ここまでで図5の説明を終了する。
ポンプ制御装置4は、複数台の情報処理装置を用いて実装されてもよい。この場合、ポンプ制御装置4が備える各機能部は、複数の情報処理装置に分散して実装されてもよい。例えば、外気情報取得部401、傾き角度決定部402、弁制御部403及び記録部404と建設機械制御部405とは異なる情報処理装置に実装されてもよい。また、電磁比例弁2、外気センサ3及びポンプ制御装置4は、ネットワークを介して通信可能に接続されてもよい。
図6において、建設機械901aは、電磁比例弁2、外気センサ3、記憶部41、通信部42、入力部43、出力部44及び建設機械制御部405を備え、外気情報取得部401、傾き角度決定部402、弁制御部403及び記録部404を備えない。図6において、ポンプ制御装置4aは、建設機械制御部405を備えない点でのみポンプ制御装置4と異なる。建設機械901は、ポンプ制御装置4aとネットワーク9を介して通信可能である。ポンプ制御装置4aは、ネットワーク9を介して外気センサ3が取得した外気情報を取得する。ポンプ制御装置4は、ネットワーク9を介して電磁比例弁2の動作を制御する。ポンプ制御装置4aが施工時間推定部407を備える場合、ポンプ制御装置4aは、ネットワーク9を介して取得した外気情報と電磁比例弁2の制御の履歴とに基づいて施工時間を推定可能である。ポンプ制御装置4aによる施工時間の推定結果は、入力部43及び出力部44が備えるインタフェースを介してパソコン902に出力される。
ここまでで図6の説明を終了する。
建設機械901及び建設機械901aは、空調装置を備えてもよい。以下、建設機械901が空調装置を備える場合を例に説明する。このような場合、制御部40は外気情報だけでなく、外気情報と建設機械901が備える空調装置の動作に情報とに基づいて斜板12の傾き角度を制御してもよい。以下、建設機械が備える空調装置の動作に関する情報を空調情報という。空調情報は、例えば、空調装置が動作を開始したか否かを示してもよい。空調情報は、例えば、空調装置の動作がエコモードであることを示してもよい。エコモードとは、所定の電力よりも少ない電力で動作することを意味する。空調情報は、例えば、建設機械901aの動作がエコモードの動作であることを示してもよい。建設機械901aの動作がエコモードの動作であるとは、具体的には、油圧ポンプの吸収馬力を抑えて、比較的小さな負荷の作業を行う動作であることを意味する。以下、外気情報及び空調情報に基づいて斜板12の傾き角度を制御する制御部40を制御部40cという。以下、空調装置を備える建設機械901を建設機械901bという。
制御部40cは、空調情報取得部408を備える点と傾き角度決定部402に代えて傾き角度決定部402aを備える点とで、制御部40と異なる。
ここまでで図8の説明を終了する。
図9は、第5の変形例における制御部40dの機能構成の一例を示す図である。制御部40dは、学習部406aを備える点で制御部40cと異なる。学習部406aは、外気情報の履歴と、空調情報の履歴と、斜板12の傾き角度の履歴とに基づいて第2関係情報を学習する。記憶部41に記憶されている第2関係情報は、学習部406aが学習した第2関係情報によって更新される。以下、学習部406aを備える制御部40cを制御部40dという。
ここまでで図9の説明を終了する。
なお、油圧ポンプ1は、動力を発生する可変容量ポンプであればどのような油圧ポンプであってもよい。油圧ポンプ1は、斜板を備える可変容量ポンプであって斜板の角度に応じて吐出容量を変える可変容量ポンプであってもよい。例えば、油圧ポンプ1は、斜板式ピストンポンプであってもよい。なお、第1関係情報は関係情報の一例である。なお、ポンプ制御装置4、ポンプ制御装置4a及びポンプ制御装置4bは可変容量ポンプ制御装置の一例である。
Claims (9)
- 斜板の角度に応じて吐出容量を変える可変容量ポンプが備える前記斜板の傾き角度を外気の情報である外気情報に基づいて制御する制御部
を備え、
前記制御部は、予め定められた前記斜板の傾き角度と前記外気情報との間の関係を示す情報である関係情報を参照し、前記外気情報を取得する外気情報取得部が取得した前記外気情報に応じた前記斜板の傾き角度に前記斜板の傾き角度を制御し、
前記外気情報は、少なくとも酸素濃度を含む、
可変容量ポンプ制御装置。 - 前記外気情報の履歴を示す情報と、前記斜板の傾き角度の履歴を示す情報とに基づいて前記関係情報を学習する学習部、
を備える請求項1に記載の可変容量ポンプ制御装置。 - 前記外気情報の履歴と、前記斜板の傾き角度の履歴と、現在の前記外気に関する情報とに基づき前記可変容量ポンプによって動作する建設機械による施工時間を推定する施工時間推定部、
を備える請求項1又は2に記載の可変容量ポンプ制御装置。 - 前記制御部は、前記外気情報と前記可変容量ポンプによって動作する建設機械が備える装置の動作に関する情報とに基づいて、前記可変容量ポンプの吸収馬力を制御する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の可変容量ポンプ制御装置。 - 前記建設機械が備える装置は、空調装置を含む、
請求項4に記載の可変容量ポンプ制御装置。 - 前記可変容量ポンプによって動作する機械の位置を示す位置情報と、標高と前記位置情報が示す位置との関係を示す情報と、に基づいて前記外気に関する情報を取得する外気情報取得部、
を備える請求項1から5のいずれか一項に記載の可変容量ポンプ制御装置。 - 前記位置情報は、GPS(Global Positioning System)によって取得された情報である、
請求項6に記載の可変容量ポンプ制御装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の可変容量ポンプ制御装置と、
前記可変容量ポンプ制御装置によって動作が制御される前記可変容量ポンプと、
前記可変容量ポンプによって動作される建設機械と
を備えるポンプシステム。 - 斜板の角度に応じて吐出容量を変える可変容量ポンプが備える前記斜板の傾き角度を外気の情報である外気情報に基づいて制御する制御ステップ
を有し、
前記制御ステップでは、予め定められた前記斜板の傾き角度と前記外気情報との間の関係を示す情報である関係情報を参照し、前記外気情報を取得する外気情報取得部が取得した前記外気情報に応じた前記斜板の傾き角度に前記斜板の傾き角度を制御し、
前記外気情報は、少なくとも酸素濃度を含む、
可変容量ポンプ制御方法。
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