JP7452982B2 - Ｇｎｓｓ駆動制御装置、ｇｎｓｓコントローラ、作業機械、およびｇｎｓｓ駆動制御方法 - Google Patents

Ｇｎｓｓ駆動制御装置、ｇｎｓｓコントローラ、作業機械、およびｇｎｓｓ駆動制御方法 Download PDF

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Description

本開示は、ＧＮＳＳ駆動制御装置、ＧＮＳＳコントローラ、作業機械、およびＧＮＳＳ駆動制御方法に関する。
特許文献１には、モニタ画面表示を可能としつつ、タッチパネル上での誤操作入力を防止できる作業機械用タッチパネルモニタの入力制御方法が開示されている。
特開２０１５―２０２８４１号公報
グローバルな位置や方位を計測可能なＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）コントローラを搭載した作業機械が知られている。通常、このＧＮＳＳコントローラは、作業機械のキーオン、即ちエンジンの起動とともに電源が投入されて起動し、作業機械のキーオフ、即ちエンジンの停止とともに電源オフとなる。
通常、ＧＮＳＳコントローラは、起動直後に、多数の衛星から信号を受信して初期化を行う。この初期化には、衛星信号の受信状態によっては数分程度の時間がかかる場合がある。
例えば、現場周辺にいる他の作業者と会話する際などは、作業機械のオペレータは、一時的に作業機械をキーオフする。このような場合、キーオフ操作に応じて、作業機械ばかりでなくＧＮＳＳコントローラも電源オフとなる。そうすると、会話が済んだ後、すぐにキーオン操作を行ったとしても、ＧＮＳＳコントローラの起動、および、ＧＮＳＳコントローラの初期化が実行されるため、初期化後の適切な位置情報を受信することができるまでに時間を要してしまう。
上記のような課題に対し、作業機械のキーオフ操作とは無関係に、ＧＮＳＳコントローラに対して独立して電源オフ操作を行うようにすることも考えられる。しかし、そうすると、一日の作業を終えたオペレータが、作業機械のエンジンを停止させた後、ＧＮＳＳコントローラの電源を落とすことを失念した場合に、ＧＮＳＳコントローラの電源がつきっぱなしになってしまい、作業機械のバッテリーを消耗してしまうという課題がある。
上述の課題に鑑みて、本開示は、一時的な作業機械のキーオフの後、再度キーオンした場合に、直ちに初期化後の位置情報を受信させることができるＧＮＳＳ駆動制御装置、作業機械およびＧＮＳＳ駆動制御方法を提供する。
本開示の一態様によれば、ＧＮＳＳ駆動制御装置は、ＧＮＳＳコントローラに対する電源オフ信号を受信する電源信号受信部と、電源オフ信号を受信してから所定時間が経過した後に、前記ＧＮＳＳコントローラのシャットダウン処理を行うシャットダウン処理部と、を備える。
上記態様によれば、一時的な作業機械のキーオフの後、再度キーオンした場合に、直ちに初期化後の位置情報を受信させることができる。
第１の実施形態に係る作業機械の全体構成を示す図である。 第１の実施形態に係る作業機械の運転室の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る電源に関する信号の流れを説明するための図である。 第１の実施形態に係る電源に関する信号の流れを説明するための図であって、図３で示した一部構成をより詳細に説明するための図である。 第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置の機能構成を示す図である。 第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置の処理フローを示す図である。 第１の実施形態の第１変形例に係る電源に関する信号の流れを説明するための図である。 第１の実施形態の第２変形例に係る電源に関する信号の流れを説明するための図である。
＜第１の実施形態＞
以下、図１から図６を参照しながら、第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置およびこれを備える作業機械について詳しく説明する。
（作業機械の構造）
図１は、第１の実施形態に係る作業機械の構造を示す図である。
油圧ショベルである作業機械１は、作業現場等において土砂などを掘削、整地する。
図１に示すように、油圧ショベルである作業機械１は、走行するための下部走行体１１と、下部走行体１１の上部に設置され、鉛直方向の軸線周りに旋回可能な上部旋回体１２とを有してなる。また、上部旋回体１２には、運転室１２Ａ、作業機１２Ｂ、及び、２つのＧＮＳＳアンテナＮ１、Ｎ２が設けられている。
下部走行体１１は、左側履帯ＣＬと、右側履帯ＣＲとを有する。作業機械１は、左側履帯ＣＬ及び右側履帯ＣＲの回転により前進、旋回、後進する。
運転室１２Ａは、作業機械１のオペレータが搭乗し、操作、操縦を行う場所である。運転室１２Ａは、例えば、上部旋回体１２の前端部左側部分に設置される。
作業機１２Ｂは、ブームＢＭ、アームＡＲ及びバケットＢＫからなる。ブームＢＭは、上部旋回体１２の前端部に装着される。また、ブームＢＭにはアームＡＲが取り付けられる。また、アームＡＲにはバケットＢＫが取り付けられる。また、上部旋回体１２とブームＢＭとの間にはブームシリンダＳＬ１が取り付けられる。ブームシリンダＳＬ１を駆動することで上部旋回体１２に対しブームＢＭを動作することができる。ブームＢＭとアームＡＲとの間にはアームシリンダＳＬ２が取り付けられる。アームシリンダＳＬ２を駆動することで、ブームＢＭに対しアームＡＲを動作することができる。アームＡＲとバケットＢＫとの間にはバケットシリンダＳＬ３が取り付けられる。バケットシリンダＳＬ３を駆動することでアームＡＲに対しバケットＢＫが動作することができる。
油圧ショベルである作業機械１が具備する上述の上部旋回体１２、ブームＢＭ、アームＡＲ及びバケットＢＫは、作業機械１の可動部の一態様である。
なお、本実施形態に係る作業機械１は、上述の構成を備えるものとして説明したが、他の実施形態においては、作業機械１は必ずしも上述の構成の全てを備えていなくともよい。
（運転室の構成）
図２は、第１の実施形態に係る作業機械の運転室の構成を示す図である。
図２に示すように、運転室１２Ａには、操作レバーＬ１、Ｌ２と、フットペダルＦ１、Ｆ２と、走行レバーＲ１、Ｒ２と、が設けられている。
操作レバーＬ１及び操作レバーＬ２は、運転室１２Ａ内のシートＳＴの左右に配置される。また、フットペダルＦ１及びフットペダルＦ２は、運転室１２Ａ内、シートＳＴの前方、床面に配置される。
運転室前方に向かって左側に配置される操作レバーＬ１は、上部旋回体１２の旋回動作、及び、アームＡＲの掘削／ダンプ動作を行うための操作機構である。また、運転室前方に向かって右側に配置される操作レバーＬ２は、バケットＢＫの掘削／ダンプ動作、及び、ブームＢＭの上げ／下げ動作を行うための操作機構である。
また、走行レバーＲ１、Ｒ２は、下部走行体１１の動作制御、すなわち作業機械１の走行制御を行うための操作機構である。運転室前方に向かって左側に配置される走行レバーＲ１は、下部走行体１１の左側履帯ＣＬの回転駆動に対応する。運転室前方に向かって右側に配置される走行レバーＲ２は、下部走行体１１の右側履帯ＣＲの回転駆動に対応する。なお、フットペダルＦ１、Ｆ２は、それぞれ、走行レバーＲ１、Ｒ２と連動しており、フットペダルＦ１、Ｆ２によって、走行制御することもできる。
シートＳＴの右側には、車体キーＫが設けられている。オペレータは、車体キーＫを通じて、キーオン操作及びキーオフ操作を行う。
（電源に関する信号の流れ）
図３、図４は、第１の実施形態に係る電源に関する信号の流れを説明するための図である。図４は、図３で示した一部構成をより詳細に説明するための図である。
図３に示すように、作業機械１は、ＧＮＳＳコントローラ４と、電源５と、マルチモニタ６と、ポンプコントローラ７と、エンジンコントローラ８とを備えている。また、本実施形態においては、ＧＮＳＳコントローラ４の内部にＧＮＳＳ駆動制御装置２が内蔵されている。
ＧＮＳＳコントローラ４は、ＧＮＳＳアンテナＮ１、Ｎ２より受信した衛星信号に基づいて、当該アンテナＮ１、Ｎ２それぞれのグローバル座標系における絶対位置を取得する。ＧＮＳＳコントローラ４は、この２つのアンテナＮ１、Ｎ２の絶対位置に基づいて作業機械１のグローバル座標系における絶対位置を示す位置情報を取得する。例えば、ＧＮＳＳコントローラ４は、２つのアンテナＮ１、Ｎ２の絶対位置の中間位置を、作業機械１の絶対位置として算出する。
また、ＧＮＳＳコントローラ４は、２つのＧＮＳＳアンテナＮ１、Ｎ２の相対的位置関係に基づいて、作業機械１のグローバル座標系における方位を算出する。例えば、ＧＮＳＳコントローラ４は、２つのＧＮＳＳアンテナＮ１、Ｎ２の絶対位置を結ぶ直線を算出し、当該算出した直線と、予め定められた基準方位とがなす角度に基づいて、作業機械１の方位を算出する。
ＧＮＳＳコントローラ４は、作業機械１の絶対位置を示す位置情報、および、作業機械１の方位を示す方位情報を図示しない通信端末に送信する。この通信端末は、ＧＮＳＳコントローラ４が取得した位置情報、方位情報に加え、作業機械１から収集した稼働時間等の情報をサーバに送信する。サーバに送信されたこれらの情報は、作業機械１の監視、管理、分析に用いられる。なお、他の実施形態においては、ＧＮＳＳコントローラ４が上記通信端末の機能を有する態様としてもよい。
また、ＧＮＳＳコントローラ４が算出する位置情報、方位情報は、図示していない車体コントローラに送信されてもよい。この場合、車体コントローラは、当該位置情報、方位情報に基づいて介入制御を行う。介入制御とは、例えば、刃先先端が目標設計面に近づくほど作業機の移動速度を低減させる等の制御である。また、その他の車体の制御を行うようにしてもよい。なお、他の実施形態においては、作業機械１の車体の制御を行わないようにしてもよい。
なお、ＧＮＳＳコントローラ４は、通信端末や車体コントローラ等の他のコントローラからのリクエスト信号に応じたレスポンスとして位置情報や方位情報を送信するようにしてもよい。また、レスポンスに関わらずに。作業機械１の絶対位置を示す位置情報、および、作業機械１の方位を示す方位情報を取得する毎に、通信端末や車体コントローラ等の他のコントローラに、位置情報や方位情報を送信するようにしてもよい。
ＧＮＳＳアンテナＮ１、Ｎ２には、ＧＮＳＳコントローラ４から所定の動作電圧が供給される。
ＧＮＳＳコントローラ４内部に搭載されたＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラ４の電源オンおよび電源オフを制御する。ＧＮＳＳ駆動制御装置２の具体的な動作については後述する。
なお、ＧＮＳＳコントローラ４は、ＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置、入出力インタフェース等のハードウェアから構成される。
マルチモニタ６は、燃料レベルや冷却水温度などの状態を示す各種計器類を表示するモニタである。
ポンプコントローラ７は、油圧ポンプの出力を制御する。油圧ポンプは、エンジンと機械的に連結し、当該エンジンの駆動によって駆動して、ブームシリンダＳＬ１等の油圧機器に作動油を吐出する。
エンジンコントローラ８は、エンジンへの燃料供給量を調整して、エンジンの出力を制御する。
電源５は、作業機械１の常時電源として搭載されたバッテリーである。電源５は、電源線ＶＢおよびグランド線ＧＮＤを通じて、上述した各コントローラに、例えば２４Ｖの直流電源電圧を供給する。
図３に示すように、車体キーＫがキーオンされると、当該車体キーＫからＧＮＳＳコントローラ４、マルチモニタ６、ポンプコントローラ７およびエンジンコントローラ８のそれぞれに電源オン信号ＡＣＣが送信される構成となっている。この電源オン信号ＡＣＣを受信すると、各コントローラは、電源５から供給される直流電源電圧に基づいて、起動を開始する。
図４は、ＧＮＳＳコントローラ４の内部構成の一部を示している。図４に示すように、ＧＮＳＳコントローラ４は、内部にスイッチＳＷ４、電源回路ＰＳ４、制御部Ｃ４およびＯＲゲートＧ４を有する。
スイッチＳＷ４は、電源オン信号ＡＣＣおよび電源オフ信号ＡＣＣの入力に応じてオン／オフとなるスイッチである。スイッチＳＷ４がオンすることで、電源回路ＰＳ４が電源線ＶＢに接続され、当該電源回路ＰＳ４に電源５からの直流電源電圧が供給されるようになる。
電源回路ＰＳ４は、電源５からの直流電源電圧を適切な電源電圧に変換して、制御部Ｃ４に入力する。これにより制御部Ｃ４が起動する。
制御部Ｃ４は、例えば、ＧＮＳＳコントローラ４の主要な処理を行うＣＰＵ等である。制御部Ｃ４は、起動中、自己電源オン信号ＳＩＧ＿Ｃ４をオンにし、ＯＲゲートＧ４に入力している。このようにすることで、オペレータのキーオフ操作に伴い突如電源オフ信号ＡＣＣが送信されたとしても、直ちに制御部Ｃ４への電源供給が遮断されてしまうことを防止できる。このような役割を果たすＯＲゲートＧ４はいわゆる自己保持回路であって、制御部Ｃ４を電源オフする際に、メモリのデータを不揮発性メモリに転送するための時間を確保するために利用される。
なお、ＯＲゲートＧ４、スイッチＳＷ４は、トランジスタなどのディスクリート部品から実現される。
なお、マルチモニタ６、ポンプコントローラ７およびエンジンコントローラ８は、ＧＮＳＳコントローラ４と同様の電源回路、自己保持回路等を有する。
（キーオン操作後の流れ）
図３、図４を参照しながら、キーオン操作後の流れについて詳しく説明する。
まず、作業機械１が停止している状態で、オペレータにより車体キーＫがキーオンされると、作業機械１のエンジンが作動する。これと同時に、車体キーＫからＧＮＳＳコントローラ４、マルチモニタ６、ポンプコントローラ７およびエンジンコントローラ８に向けて一斉に電源オン信号ＡＣＣが送信される。
ＧＮＳＳコントローラ４に入力された電源オン信号ＡＣＣは、ＧＮＳＳコントローラ４内部のＯＲゲートＧ４が受信する。これにより、ＯＲゲートＧ４を通じてスイッチＳＷ４がオンとなり、ＧＮＳＳコントローラ４の制御部Ｃ４が、電源５から供給される直流電源電圧に基づいて起動する。
ＧＮＳＳコントローラ４は起動が完了すると、初期化を行う。その後、ＧＮＳＳコントローラ４は、時々刻々と衛星信号を受信し、当該衛星信号に基づいて算出した位置情報及び方位情報を図示しない通信端末に送信する。
（キーオフ操作後の流れ）
次に、キーオフ操作後の流れについて詳しく説明する。
作業機械１が起動している状態で、オペレータにより車体キーＫがキーオフされると、作業機械１のエンジンが停止する。これと同時に、車体キーＫからＧＮＳＳコントローラ４に電源オフ信号ＡＣＣが送信される。
ＧＮＳＳコントローラ４に入力された電源オフ信号ＡＣＣは、ＧＮＳＳコントローラ４内部の制御部Ｃ４が受信する。制御部Ｃ４は、車体キーＫから電源オフ信号ＡＣＣを受信すると、当該電源オフ信号ＡＣＣの受信時刻から所定時間経過した後にＧＮＳＳコントローラ４のシャットダウン処理を行う。この処理の詳細については後述する。
（ＧＮＳＳ駆動制御装置の機能構成）
図５は、第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置の機能構成を示す図である。
図５に示すように、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＣＰＵ２０と、メモリ２１と、通信インタフェース２２と、ストレージ２３とを備えている。なお、ＣＰＵ２０は、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ等、これに類するものであれば如何なる態様のものであってもよい。
なお、本実施形態において、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラ４を構成するハードウェアと別体のハードウェアから構成されてもよいし、共通のハードウェアから構成されてもよい。例えば、ＣＰＵ２０と、メモリ２１と、通信インタフェース２２と、ストレージ２３は、ＧＮＳＳコントローラ４を構成するＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置、入出力インタフェース等から構成されてもよい。また、ＣＰＵ２０と、メモリ２１と、通信インタフェース２２と、ストレージ２３は、いずれか、またはすべてを、ＧＮＳＳコントローラ４を構成するＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置、入出力インタフェース等と別体のハードウェアから構成されてもよい。
ＣＰＵ２０は、ＧＮＳＳ駆動制御装置２の動作全体の制御を司るプロセッサである。ＣＰＵ２０が有する各種機能については後述する。
メモリ２１は、いわゆる主記憶装置である。メモリ２１には、ＣＰＵ２０が所定のプログラムに基づいて動作するために必要な命令及びデータが展開される。
通信インタフェース２２は、外部と電源オン信号および電源オフ信号をやり取りするための入出力インタフェースである。
ストレージ２３は、いわゆる補助記憶装置であって、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等である。
次に、ＣＰＵ２０が有する機能について詳しく説明する。ＣＰＵ２０は、所定のプログラムに基づいて動作することで、電源信号受信部２０１、シャットダウン処理部２０２および設定変更部２０３としての機能を発揮する。
なお、上記所定のプログラムは、ＧＮＳＳ駆動制御装置２に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ２３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。
電源信号受信部２０１は、車体キーＫから電源オン信号ＡＣＣ及び電源オフ信号ＡＣＣを受信する。
シャットダウン処理部２０２は、電源オフ信号ＡＣＣを受信してから所定時間が経過した後に、ＧＮＳＳコントローラ４のシャットダウン処理を行う。例えば、シャットダウン処理部２０２は、車体キーＫから受信した電源オフ信号ＡＣＣを受信してから所定時間が経過した後に、ＧＮＳＳコントローラ４のＯＲゲートＧ４の入力をオフすることでＧＮＳＳコントローラ４の電源をオフするようにしてもよい。また、当該受信時刻から所定時間経過した後にＯＲゲートＧ４の出力や、電源回路ＰＳ４の出力をオフにすることでＧＮＳＳコントローラ４の電源をオフするようにしてもよい。
設定変更部２０３は、オペレータの操作に基づいて、上記所定時間を変更する。
また、ＣＰＵ２０は、タイマ機能を有する電源オフタイマＴＭを内蔵している。この電源オフタイマＴＭは、プログラムに従って動作するＣＰＵ２０がその機能を発揮するソフトウェアの態様であってもよいし、論理回路などで構成されたハードウェアの態様であってもよい。また、他の実施形態においては、電源オフタイマＴＭは、ＣＰＵ２０の外部に設置される態様であってもよい。
（ＧＮＳＳ駆動制御装置の処理フロー）
図６は、第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置の処理フローを示す図である。
図６に示す処理フローは、作業機械１の各コントローラが起動中の通常処理を実行中の段階において開始される。
ＧＮＳＳ駆動制御装置２の電源信号受信部２０１は、車体キーＫから電源オフ信号ＡＣＣを受信したか否かを判定する（ステップＳ０１）。
車体キーＫから電源オフ信号ＡＣＣを受信していない場合（ステップＳ０１；ＮＯ）、電源信号受信部２０１は、特段の処理を行うことなく処理フローの最初に戻る。
車体キーＫから電源オフ信号ＡＣＣを受信した場合（ステップＳ０１；ＹＥＳ）、ＧＮＳＳ駆動制御装置２のシャットダウン処理部２０２は、電源オフ信号ＡＣＣを受信してから所定時間後にＧＮＳＳコントローラ４を電源オフとする設定（以下、所定時間後電源オフ設定とも記載する。）が有効となっているか否かを判定する（ステップＳ０２）。
所定時間後電源オフ設定が無効となっていた場合（ステップＳ０２；ＮＯ）、シャットダウン処理部２０２は、ＧＮＳＳコントローラ４を即時電源オフとすべく、ステップＳ０７の、シャットダウン処理に移行する。
所定時間後電源オフ設定が有効となっていた場合（ステップＳ０２；ＹＥＳ）、シャットダウン処理部２０２は、ＧＮＳＳコントローラ４を所定時間経過後に電源オフとすべく、電源オフタイマＴＭのカウントを開始する（ステップＳ０３）。
シャットダウン処理部２０２は、電源オフタイマＴＭをカウントアップする（ステップＳ０４）。
電源信号受信部２０１は、車体キーＫから電源オン信号ＡＣＣを受信したか否かを判定する（ステップＳ０５）。
車体キーＫから電源オン信号ＡＣＣを受信していない場合（ステップＳ０５；ＮＯ）、次に、シャットダウン処理部２０２は、電源オフタイマＴＭのカウントが所定時間に到達したか否かを判定する（ステップＳ０６）。
電源オフタイマＴＭのカウントが所定時間に到達していない場合（ステップＳ０６；ＮＯ）、シャットダウン処理部２０２は、ステップＳ０４に戻り、電源オフタイマＴＭのカウントアップを継続する。
電源オフタイマＴＭのカウントが所定時間に到達した場合（ステップＳ０６；ＹＥＳ）、シャットダウン処理部２０２は、ＧＮＳＳコントローラ４を電源オフすべく、シャットダウン処理を実行する（ステップＳ０７）。これにより、ＧＮＳＳコントローラ４は、電源オフとなる。
他方、電源オフタイマＴＭのカウントアップ中において、車体キーＫから電源オン信号ＡＣＣを受信した場合（ステップＳ０５；ＹＥＳ）、シャットダウン処理部２０２は、電源オフタイマのカウントをリセットし（ステップＳ０８）、ステップＳ０１の処理に戻る。つまり、シャットダウン処理を実行せずに、シャットダウン処理を禁止することができる。この場合、オペレータがキーオフ操作してから再びキーオン操作するまでの間、ＧＮＳＳコントローラ４は電源オンの状態を維持しているため、初期化を行わなくて済む。したがって、すぐにＧＮＳＳコントローラ４から初期化後の位置情報等を受信することができる。
なお、上述の処理フローでは、電源オフタイマＴＭをカウントアップさせる方式にて所定時間の計測を行う態様を説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。上記所定時間の計測においては、電源オフタイマＴＭをカウントダウンさせる方式であってもよいし、その他、よく知られている時間計測の方式が適用され得る。
なお、図６を用いて説明した各処理フローのうちステップＳ０３～Ｓ０４、ステップＳ８は、必須の構成ではなく、他の実施形態においてはこのようなステップを具備しないものであってもよい。
（設定変更部の機能）
ＧＮＳＳ駆動制御装置２の設定変更部２０３は、キーオフ操作がなされてから電源オフするまでの所定時間を、例えば“Ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ”、“１ ｈｏｕｒ ｌａｔｅｒ”、“５ ｈｏｕｒ ｌａｔｅｒ”の３項目から選択可能とする。“１ ｈｏｕｒ ｌａｔｅｒ”、“５ ｈｏｕｒ ｌａｔｅｒ”のいずれかの入力を受け付けた場合、設定変更部２０３は、図６のステップＳ０６の判定に用いる所定時間を、それぞれ１時間または５時間に設定する。“Ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ”の入力を受け付けた場合、設定変更部２０３は、所定時間後電源オフ設定を無効にする。これにより、図６のステップＳ０２ではＮＯの判定となり、キーオフ操作を受け付けた後、シャットダウン処理に移行する。なお、電源オフタイマＴＭのカウントアップ中において所定時間を設定した場合、電源オフタイマＴＭのカウント時間を設定した所定時間に更新するようにしてもよい。
所定時間の設定は、例えばＧＮＳＳコントローラ４の筐体に設けられたハードスイッチによって選択可能とされてもよいし、マルチモニタ６、または、図示しない他のモニタやタブレット等の端末装置を通じてのソフトウェア処理によって選択可能とされてもよい。
また、設定変更部２０３による上記所定時間の変更処理は、オペレータの操作に基づくものではなく、ソフトウェア制御などにより自動的に行われる場合があってもよい。
なお、キーオフ操作がなされてからＧＮＳＳコントローラ４が実際に電源オフとなるまでの所定時間は、上記の設定値にかかわらず、任意に決定されるものであってよい。また、当該所定時間は、電源に関する信号に接続されているマルチモニタ６、ポンプコントローラ７等の全てのコンポーネントの中でＧＮＳＳコントローラ４が最後まで電源オンを維持するように設定されているのが好ましい。なお、電源に関する信号とは、例えば、電源線ＶＢ、電源オン信号ＡＣＣ、電源オフ信号ＡＣＣである。このようにすることで、ＧＮＳＳコントローラ４は、キーオフしてから、実際に電源オフするまでの位置情報や作業機械１の方位情報を取得することができる。また、少なくともエンジンコントローラ８や、ポンプコントローラ７よりも電源オンを維持するように設定してもよい。このようにすることで、キーオフ操作をしていち早く、油圧ポンプの出力やエンジンの出力を停止させつつ、実際にＧＮＳＳコントローラ４が電源オフするまでの位置情報や作業機械１の方位情報を取得することができる。
（作用、効果）
以上の通り、第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラ４に対する電源オフ信号を受信する電源信号受信部２０１と、電源オフ信号を受信してから所定時間が経過した後に、ＧＮＳＳコントローラ４のシャットダウン処理を行うシャットダウン処理部２０２と、を備える。このような構成によれば、一時的な作業機械のキーオフの後、所定時間内に再度キーオンした場合に、ＧＮＳＳコントローラ４の電源がオン状態に維持される。これにより、ＧＮＳＳコントローラ４は、初期化を行うことなく、位置情報等を提供することができる。
（その他の実施形態）
以上、第１の実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置について詳細に説明したが、ＧＮＳＳ駆動制御装置の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
（第１変形例）
図７は、第１の実施形態の第１変形例に係る電源に関する信号の流れを説明するための図である。
図７に示すように、第１変形例に係るＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラ４とは別体として独立して設けられている点で、第１の実施形態と異なる。
本変形例に係るＧＮＳＳ駆動制御装置２は、車体キーＫから、直接、電源オフ信号ＡＣＣを受信する。そうすると、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、所定時間経過後に電源オフ信号ＳＩＧをＧＮＳＳコントローラ４に向けて送信する。ＧＮＳＳコントローラ４は、この電源オフ信号ＳＩＧの受信をきっかけにシャットダウンする。例えば、電源オフ信号ＳＩＧの受信をきっかけに、ＯＲゲートＧ４の出力や、電源回路ＰＳ４の出力をオフするようにする。ＧＮＳＳ駆動制御装置２がＧＮＳＳコントローラ４に向けて電源オフ信号ＳＩＧを出力する処理も、シャットダウン処理に含まれるものとする。
このように、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラまたは他のコントローラに属さず、独立して設置される態様であってもよい。
（第２変形例）
図８は、第１の実施形態の第２変形例に係る電源に関する信号の流れを説明するための図である。
図８に示すように、第２変形例に係るＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラ４とは異なる他のコントローラであるエンジンコントローラ８の内部に設けられている点で、第１の実施形態と異なる。
本変形例に係るＧＮＳＳ駆動制御装置２は、車体キーＫからエンジンコントローラ８に向けて出力された電源オフ信号ＡＣＣを受信する。そうすると、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、所定時間経過後に電源オフ信号ＳＩＧをＧＮＳＳコントローラ４に向けて送信する。ＧＮＳＳコントローラ４は、この電源オフ信号ＳＩＧの受信をきっかけにシャットダウンする。例えば、電源オフ信号ＳＩＧの受信をきっかけに、ＯＲゲートＧ４の出力や、電源回路ＰＳ４の出力をオフするようにする。ＧＮＳＳ駆動制御装置２がＧＮＳＳコントローラ４に向けて電源オフ信号ＳＩＧを出力する処理も、シャットダウン処理に含まれるものとする。
このように、ＧＮＳＳ駆動制御装置２は、ＧＮＳＳコントローラとは異なる他のコントローラの内部に設置される態様であってもよい。なお、ＧＮＳＳ駆動制御装置２が、エンジンコントローラ８の内部に設けられるのは一例であって、マルチモニタ６や、ポンプコントローラ７等の他のコントローラの内部に設けられてもよい。
上述したＧＮＳＳ駆動制御装置２の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル、又は差分プログラム等であってもよい。
以上、本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、開示の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、開示の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された開示とその均等の範囲に含まれる。
上述した実施形態では、作業機械１は、油圧ショベルとして説明したが、他の実施形態においては、ダンプトラック、ホイールローダ、ブルドーザなど種々の作業機械に適用可能である。
また、上述した実施形態では、１台のＧＮＳＳ駆動制御装置２が作業機械１に設置されるものとして説明したが、他の実施形態においては、ＧＮＳＳ駆動制御装置２の一部の構成を他のＧＮＳＳ駆動制御装置に配置し、２台以上のＧＮＳＳ駆動制御装置からなるＧＮＳＳ駆動制御システムによって実現されてもよい。なお、上述の実施形態にかかるＧＮＳＳ駆動制御装置２もＧＮＳＳ駆動制御システムの一例である。
また、上述した実施形態に係るＧＮＳＳ駆動制御装置２は、作業機械１に設置されるものとして説明したが、他の実施形態においては、ＧＮＳＳ駆動制御装置２の一部、または全部の構成が作業機械１の外部に設置されてもよい。
また、上述した実施形態では、シャットダウン処理部２０２は、所定時間経過した
後にＯＲゲートＧ４の出力や、電源回路ＰＳ４の出力をオフしてＧＮＳＳコントローラ４を電源オフするものとして説明したが、他の実施形態においては、ＧＮＳＳコントローラ４の上流側にある電源や内部信号をオフにすることでＧＮＳＳコントローラ４を電源オフしてもよい。例えば、電源５等の出力をオフすることで、ＧＮＳＳコントローラ４を電源オフしてもよい。
また、上述した実施形態では、電源オフ信号ＳＩＧの送信をきっかけに、ＧＮＳＳコントローラ４を電源オフするものとして説明したが、他の実施形態においては、電源オフ信号ＳＩＧを送信せずに、ＧＮＳＳコントローラ４の上流側にある電源や内部信号をオフにすることでＧＮＳＳコントローラ４を電源オフしてもよい。例えば、電源５等の出力をオフすることで、ＧＮＳＳコントローラ４を電源オフしてもよい。
また、上述した実施形態では、ＧＮＳＳコントローラ４は、作業機械１の方位を算出するものとして説明したが、他の実施形態においては、ＧＮＳＳコントローラ４は、方位を算出しないものであってもよい。
１ 作業機械、２ ＧＮＳＳ駆動制御装置、２０ ＣＰＵ、２０１ 電源信号受信部、２０２ シャットダウン処理部、２０３ 設定変更部、２１ メモリ、２２ 通信インタフェース、２３ ストレージ、４ ＧＮＳＳコントローラ、５ 電源、６ マルチモニタ、７ ポンプコントローラ、８ エンジンコントローラ

Claims (6)

  1. ポンプの出力を制御するポンプコントローラと、エンジンの出力を制御するエンジンコントローラと、衛星信号に基づいて位置情報を取得するＧＮＳＳコントローラと、を備える作業機械に搭載される前記ＧＮＳＳコントローラの電源を制御するＧＮＳＳ駆動制御装置であって、
    前記ポンプコントローラ、前記エンジンコントローラおよび前記ＧＮＳＳコントローラに対して出力される電源オフ信号を受信する電源信号受信部と、
    前記電源オフ信号を受信してから所定時間後に前記ＧＮＳＳコントローラを電源オフとする設定が有効となっているか否かを判定し、前記所定時間後に前記ＧＮＳＳコントローラを電源オフとする設定が有効となっている場合、前記電源オフ信号を受信してから所定時間が経過した後に、前記ＧＮＳＳコントローラのシャットダウン処理を行うシャットダウン処理部と、
    を備え、
    前記所定時間は、前記ポンプコントローラおよび前記エンジンコントローラよりも長く前記ＧＮＳＳコントローラが電源オンを維持するように設定されている、
    ＧＮＳＳ駆動制御装置。
  2. 前記電源信号受信部は、前記ＧＮＳＳコントローラに対する電源オン信号を受信し、
    前記シャットダウン処理部は、前記所定時間が経過する前に前記電源オン信号が受信された場合には、前記ＧＮＳＳコントローラのシャットダウン処理を禁止する、
    請求項１に記載のＧＮＳＳ駆動制御装置。
  3. 前記所定時間を変更する設定変更部を備える、
    請求項１または請求項２に記載のＧＮＳＳ駆動制御装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＧＮＳＳ駆動制御装置を備える、
    ＧＮＳＳコントローラ。
  5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＧＮＳＳ駆動制御装置を備える、
    作業機械。
  6. ポンプの出力を制御するポンプコントローラと、エンジンの出力を制御するエンジンコントローラと、衛星信号に基づいて位置情報を取得するＧＮＳＳコントローラと、を備える作業機械に搭載される前記ＧＮＳＳコントローラの電源を制御するＧＮＳＳ駆動制御方法であって、
    前記ポンプコントローラ、前記エンジンコントローラおよび前記ＧＮＳＳコントローラに対して出力される電源オフ信号を受信するステップと、
    前記電源オフ信号を受信してから所定時間後に前記ＧＮＳＳコントローラを電源オフとする設定が有効となっているか否かを判定し、前記所定時間後に前記ＧＮＳＳコントローラを電源オフとする設定が有効となっている場合、前記電源オフ信号を受信してから所定時間が経過した後に、前記ＧＮＳＳコントローラのシャットダウン処理を行うステップと、
    を有し、
    前記所定時間は、前記ポンプコントローラおよび前記エンジンコントローラよりも長く前記ＧＮＳＳコントローラが電源オンを維持するように設定されている、
    を有するＧＮＳＳ駆動制御方法。
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