WO2012086317A1 - ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械 - Google Patents

ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械 Download PDF

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謙太郎 田島
誠治 鎌田
公一 山下
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株式会社小松製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a guidance output device, a guidance output method, and a construction machine including the guidance output device.
  • a diesel particulate filter (DPF: Diesel Particulate Filter) is used to remove particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the diesel engine.
  • DPF Diesel Particulate Filter
  • a construction machine having an exhaust gas purification device for an internal combustion engine is known.
  • a construction machine equipped with such an exhaust gas purification device for an internal combustion engine it is common to perform a regeneration process for burning PM deposited on the DPF.
  • a construction machine is known that displays a guidance for prompting a regeneration process on a monitor device when the PM accumulated in the DPF reaches a predetermined amount (for example, Patent Document 2). ).
  • Patent Document 1 when the technology disclosed in Patent Document 1 is applied to a construction machine equipped with an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, the operator operates the operating lever of the work machine and the accelerator of the engine during the regeneration process of the DPF. In spite of having to maintain the idling state, the construction machine controller determines that the construction machine is in an energy-consuming operation, and displays guidance on the monitor device to improve fuel consumption. May end up.
  • An object of the present invention is to provide a guidance output device, a guidance output method, and a construction machine equipped with a guidance output device that do not output unnecessary fuel consumption improvement guidance during regeneration processing of an exhaust gas purification device of an internal combustion engine. There is to do.
  • a guidance device is: In a construction machine equipped with an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, a guidance output device for outputting guidance for energy saving of the internal combustion engine, Guidance storage means for storing guidance for energy saving corresponding to the energy wasting operation of the construction machine; An occurrence detection means for detecting the occurrence of energy wasting operation during operation of the construction machine; Guidance output means for outputting a corresponding energy-saving guidance when the waste detection operation is detected by the occurrence detection means; State detecting means for detecting the state of the exhaust gas purifying device; Regeneration process determination means for determining whether or not the exhaust gas purification device is performing a regeneration process; Guidance output regulating means for regulating the output of guidance for prompting engine stop of the energy saving guidance by the guidance output means when the regeneration processing judging means judges that the exhaust gas purification device is in regeneration processing; It is characterized by having.
  • a guidance output device is the first invention,
  • the guidance storage means stores a plurality of guidance items.
  • a guidance output device is the second aspect of the invention,
  • the guidance for regulating output by the guidance output regulating means is guidance for prompting engine stop.
  • a guidance output device is the third invention, Priority item determination means for preferentially determining an energy wasting operation to which a guidance for energy saving should be output based on the number of energy wasting operation actions and the priority order of the energy wasting operation stored in the guidance storage means. It is characterized by having.
  • a guidance output device Comprising an operation detecting means for detecting an operation of an operating means for operating the work machine of the construction machine, The guidance output means, when detecting that the operation detection means has not been operated for a predetermined time by the operation detection means in the engine operating state of the construction machine or the operation means is in a locked state. It is determined that the operation is energy wasting operation, and guidance is output.
  • a guidance output device is any one of the first to fifth aspects of the invention,
  • the guidance output restricting means restricts the output of the energy saving guidance when the regeneration process is performed by manually operating the exhaust gas purification device.
  • a guidance output device is the invention according to any one of the first to sixth aspects of the invention,
  • the guidance output means displays guidance on a display device provided in the construction machine,
  • the guidance output restriction means displays on the display device that the regeneration process is being performed.
  • a guidance output device is any one of the first to seventh inventions,
  • the guidance output means counts the time from the start of the energy wasting operation detected by the generation detection means, and outputs the guidance when the time counted by the time measurement section exceeds a predetermined time With
  • the guidance output restricting means clears the time measured by the time measuring unit during the reproduction process together with the guidance output restriction by the guidance output means.
  • a guidance output device is In a construction machine equipped with an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, a guidance output device for outputting guidance for energy saving of the internal combustion engine, Guidance storage means for storing a plurality of energy-saving guidances corresponding to the energy wasting operation of the construction machine; An occurrence detection means for detecting the occurrence of energy wasting operation during operation of the construction machine; Guidance output means for outputting a corresponding energy-saving guidance when it is detected by the occurrence detection means that the operation is wasteful of energy; State detecting means for detecting the state of the exhaust gas purifying device; Regeneration process determination means for determining whether or not the exhaust gas purification device is performing a regeneration process; Guidance output regulating means for regulating output of energy saving guidance by the guidance output means when the regeneration processing judging means judges that the exhaust gas purification device is in regeneration processing; Priority item determination means for preferentially determining an energy wasting operation to which an energy-saving guidance should be output based on the number of energy wasting operations and
  • the guidance output method is In a construction machine equipped with an exhaust gas purification device for an internal combustion engine, a guidance output method for outputting guidance for energy saving of the internal combustion engine, A guidance storage step for storing in advance energy-saving guidance corresponding to the energy wasting operation of the construction machine; An occurrence detection step of detecting occurrence of energy wasting operation during operation of the construction machine; A guidance output step for outputting a corresponding energy-saving guidance when an energy waste driving operation is detected in the generation detection step; An occurrence detection step of detecting occurrence of energy wasting operation during operation of the construction machine; A guidance output step for outputting a corresponding energy-saving guidance when an energy waste driving operation is detected in the generation detection step; A state detection step of detecting a state of the exhaust gas purification device; A regeneration process determination step of determining whether or not the exhaust gas purification device is performing a regeneration process by the regeneration process detection step; When it is determined that the exhaust gas purifying device is in the regeneration process, a guidance output regulation step for regulating output of energy saving
  • the construction machine according to the eleventh invention is An exhaust gas purification device for an internal combustion engine; A guidance output device according to any one of the first to ninth inventions is provided.
  • the regeneration process detecting means and the guidance output restricting means are provided, the operator does not operate the work machine at all during the regeneration process of the exhaust gas purification device of the internal combustion engine.
  • the output of the energy-saving guidance by the guidance output means is regulated, it is not determined that the energy wasting operation of the construction machine.
  • the guidance output device of the second invention when the guidance storage means has a plurality of guidance items, when the guidance output means displays the guidance that prompts the engine to stop, the guidance output restriction means Since the output is restricted, the display of other guidance items is not restricted.
  • guidance for prompting the engine to stop is not displayed as a measure for improving fuel efficiency, so that unnecessary output of fuel efficiency improvement guidance can be prevented.
  • the guidance output device of the fourth aspect of the present invention even when the energy wasting operation for which guidance should be preferentially output among the plurality of guidance items is determined by the priority item determination means, the engine stop is urged. Since guidance output is restricted only for guidance, the output of guidance by other guidance items is not affected.
  • the guidance output means when the operating means of the work machine of the construction machine has not been operated for a predetermined time or when the operating means of the work machine is in the locked state, the guidance output means is in an energy wasting operation.
  • the guidance output restricting means can prevent the guidance output from being determined as an operation.
  • the guidance output regulating means regulates the output of the energy saving guidance, particularly when the regeneration processing is performed by manually operating the exhaust gas purification device.
  • the operator performs the regeneration processing of the exhaust gas purification device, it is not determined that the construction machine is wasting energy.
  • the guidance output restricting means causes the display device to output guidance indicating that the regeneration process is being performed.
  • the regeneration process of the exhaust gas purifying device can be visually confirmed, and the working machine lever or the like is not erroneously operated.
  • the guidance output means includes a time measuring unit that measures the time from the start of the energy wasting operation detected by the occurrence detecting means
  • the guidance output restricting means clears the time measured by the time measuring unit.
  • the side view of the construction machine concerning one Embodiment of this invention The partial perspective view showing the cab of the construction machine in the said embodiment.
  • the schematic diagram showing the control system of the construction machine in the said embodiment. The functional block diagram showing the data processing structure inside the monitor apparatus in the said embodiment.
  • the schematic diagram showing the example of a screen displayed on the monitor apparatus in the said embodiment. The schematic diagram showing the example of a screen displayed on the monitor apparatus in the said embodiment.
  • action of the said embodiment The schematic diagram showing the example of a screen displayed on the monitor apparatus in the said embodiment.
  • action of the said embodiment The flowchart for demonstrating the effect
  • FIG. 1 shows a hydraulic excavator 1 as a construction machine according to an embodiment of the present invention.
  • the excavator 1 includes a lower traveling body 2, an upper revolving body 4 that is turnably mounted on an upper portion of the lower traveling body 2 via a revolving mechanism 3, and a work machine 5 that is connected to the upper revolving body 4.
  • the work machine 5 has a base 6 swingably connected to the upper swing body 4, an arm 7 swingably connected to the tip of the boom 6, and swingable to the tip of the arm 7.
  • a bucket 8 connected to.
  • the upper swing body 4 includes a cab 10 in which an operator who operates the excavator 1 gets.
  • the driver's cab 10 of the upper swing body 4 is provided with a driver's seat 11 in the center thereof, and a traveling operation means 12 is provided in front of the driver's seat 11.
  • the travel operation means 12 includes travel levers 13 and 14 and travel pedals 15 and 16 that swing together with the travel levers 13 and 14.
  • An instrument panel 19 is provided on the right side window 18 side of the driver's seat 11.
  • operation levers 20 and 21 are provided, respectively.
  • the operation lever 20 performs the rotation of the arm 7 and the turning operation of the upper turning body 4.
  • the operation lever 21 performs the vertical movement of the boom 6 and the rotation of the bucket 8.
  • a lock lever 22 is provided in the vicinity of one operation lever 20.
  • the lock lever 22 is for stopping functions such as operation of the work implement 5, turning of the upper revolving structure 4, and traveling of the lower traveling structure 2. That is, the lifting operation of the lock lever 22 makes it possible to lock the movement of the work machine 5 and the like. In this state, the work machine 5 and the like do not operate even if the operation levers 20 and 21 are operated. It has become.
  • the cab 10 is provided with a monitor device 23 that displays various states of the excavator 1 (engine water temperature, hydraulic oil temperature, fuel amount, etc.).
  • the monitor device 23 is provided in a lower part of a vertical frame 25 that partitions the front window 24 and one side window 18 of the cab 10.
  • a monitor screen 29 and an operation push button 30 are provided on the front surface of the outer case 28 of the monitor device 23.
  • the monitor screen 29 is constituted by a liquid crystal panel, for example.
  • the button 30 is provided integrally with the monitor device 23, but the button may be separate from the monitor device.
  • FIG. 3 shows a control system of the hydraulic excavator 1.
  • the control system of the hydraulic excavator 1 is a system that controls the engine 31, the hydraulic pump 32, and the exhaust gas purification device 33, and includes an engine controller 34 and a pump controller 35. Further, the monitor device 23, the engine controller 34, and the pump controller 35 are connected to each other via a CAN (Controller Area Network) so as to communicate with each other.
  • CAN Controller Area Network
  • the engine 31 is a diesel engine that uses light oil as fuel oil, has a common rail fuel injection device, a fuel pump 36 that pumps fuel to the common rail, and an engine water temperature sensor that detects the coolant temperature of the engine 31. 37.
  • the output shaft of the engine 31 is connected to the hydraulic pump 32.
  • the hydraulic pump 32 is an axial piston pump that includes a swash plate that is driven by a swash plate driving device 38 and that adjusts the discharge pressure of hydraulic oil at the rotational position of the swash plate.
  • a hydraulic actuator 40 is connected to the hydraulic oil discharge side of the hydraulic pump 32 via a control valve 39. Examples of the hydraulic actuator 40 include a boom cylinder, an arm cylinder, a bucket cylinder, a turning hydraulic motor, and a traveling hydraulic motor (not shown).
  • the hydraulic pump 32 is connected to a hydraulic pump 32A for generating a pilot pressure, and the discharge side of the hydraulic pump 32A is connected to the operation levers 20 and 21 and the travel levers 13 and 14 via a pilot line. Yes. When the operation levers 20 and 21 and the travel levers 13 and 14 are operated, the discharge pressure of the control valve 39 is changed via the pilot line, and the hydraulic actuator 40 of the work machine 5 is operated.
  • a solenoid valve 22A is provided between the hydraulic pump 32A, the operation levers 20 and 21, and the travel levers 13 and 14, and when the lock lever 22 is operated to the lock side, the pilot valve is shut off by the solenoid valve 22A. Even if the operator operates the operation levers 20 and 21 and the travel levers 13 and 14, the hydraulic actuator 40 is not driven.
  • the pressure sensor 40A is a sensor that detects whether or not the work implement levers 20 and 21 and the travel levers 13 and 14 are operated, and may be an analog sensor or an on-off sensor. Also good.
  • the pressure sensor 40 ⁇ / b> A is provided, for example, in a pilot line that transmits the operation of the operation levers 20 and 21 and the travel levers 13 and 14 to the control valve 39.
  • a potentiometer may be incorporated in the operation lever, and it may be determined whether or not the potentiometer is operated.
  • the exhaust gas purification device 33 is a device that removes PM (Particulate Matter) contained in the exhaust gas of the engine 31 and includes a filter 41 and an oxidation catalyst 42.
  • the filter 41 is made of a material such as ceramic and captures PM contained in the exhaust gas.
  • the oxidation catalyst 42 has a function of reducing nitrogen monoxide (NO) among nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas and increasing nitrogen dioxide (NO 2 ).
  • the oxidation catalyst 42 oxidizes hydrocarbons (hydrocarbon) injected from a fuel injection injector 43 provided upstream of the exhaust gas flow from the oxidation catalyst 42, and the reaction heat generated by the oxidation reaction causes the filter 41 to oxidize.
  • the filter 41 It also has a function of performing a regeneration process for the filter 41 that burns the PM captured in step (b).
  • the hydrocarbon injected from the fuel injection injector 43 the light oil which is a fuel can be used, for example.
  • the fuel injection injector 43 is provided in the middle of the exhaust path between the engine 31 and the oxidation catalyst 42.
  • the present invention is not limited to this, and the timing of fuel injection into the combustion chamber of the engine 31 is determined by the engine.
  • the post injection may be performed in the exhaust stroke 31 and the unburned fuel is supplied to the exhaust gas purification device 33.
  • the exhaust gas purification device 33 of the present embodiment has a configuration in which the oxidation catalyst 42 is disposed on the upstream side of the filter 41.
  • the present invention is not limited to this, and the exhaust gas purification device directly supports the oxidation catalyst in the filter.
  • another oxidation catalyst may be disposed upstream of the filter while directly supporting the oxidation catalyst on the filter.
  • the exhaust gas purification device 33 includes a differential pressure sensor 44 that detects a differential pressure on the inlet side and the outlet side of the filter 41, an inlet side of the exhaust gas purification device 33, an inlet side of the filter 41, and an exhaust gas purification device 33. Temperature sensors 45, 46 and 47 for detecting the respective temperatures on the outlet side of the engine are provided, and the detected values detected by these sensors 44 to 47 are output to the engine controller 34 as electric signals.
  • the differential pressure sensor 44 is a single differential pressure sensor, but a pressure sensor is provided on each of the inlet side and the outlet side of the filter 41, and the detected pressure is sent to the engine controller 34 as an electrical signal. May be output and the difference may be obtained.
  • the engine controller 34 controls the rotational speed of the engine 31 according to the rotational speed set by the fuel dial 48. As a result of the control of the engine 31, the water temperature detected by the engine water temperature sensor 37 is output to the monitor device 23 as an electrical signal. Further, the engine controller 34 determines whether or not the regeneration processing of the exhaust gas purification device 33 should be performed based on the electrical signal from the differential pressure sensor 44 of the exhaust gas purification device 33, and determines that the regeneration processing is necessary. If this is the case, an instruction signal to start the regeneration process is received (manual regeneration) or the regeneration process of the exhaust gas purification device 33 is automatically started (automatic regeneration) by itself, and a command indicating that the regeneration process is in progress Is output to the monitor device 23 as an electrical signal.
  • the present invention is not limited to this, and the rotation amount, load sensor, and temperature sensor are used to determine the PM discharge amount and the PM combustion amount. It is possible to determine whether or not the filter 41 is clogged and whether or not a regeneration process is necessary by calculating and calculating the PM accumulation amount by taking this difference and accumulating this amount in time series. is there.
  • the pump controller 35 controls the swash plate driving device 38 based on the detected value of the pressure sensor 49 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 32 and the engine rotation sensor 50 provided on the output shaft connecting the engine 31 and the hydraulic pump 32. Control. Further, the pump controller 35 generates data as to whether or not the operation levers 20 and 21 and the travel levers 13 and 14 have been operated based on the pilot line pressure sensor 40A, and outputs the data to the monitor device 23 as an electrical signal. .
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the data processing structure of the monitor device 23.
  • the monitor device 23 displays the state of the excavator 1 on the monitor screen 29 based on the state of the operation push button 30 and various detection values output from the engine controller 34 and the pump controller 35 via CAN.
  • the monitor device 23 includes an engine operating state acquisition unit 52, a lever operation acquisition unit 53, a work mode acquisition unit 55, a guidance determination unit 57, a guidance storage unit 58, a priority item determination unit 59, a reproduction process determination unit 60, a guidance output restriction. Unit 61, display control unit 62, and guidance output unit 63.
  • the engine operating state acquisition unit 52 acquires the operating state of the engine 31 based on various detection values output from the engine controller 34.
  • the lever operation acquisition unit 53 acquires a determination value as to whether or not each lever 20, 21, 13, 14 output from the pump controller 35 has been operated.
  • the work mode acquisition unit 55 acquires, for example, the setting of the work mode switch assigned to the button 30 provided on the monitor device 23.
  • a construction machine such as a hydraulic excavator is provided with a plurality of work modes indicating types of basic work having different work loads. For example, there are work modes such as “P mode” and “E mode”.
  • the hydraulic excavator performs different controls depending on the work mode selected by the operator.
  • the outline of each work mode is as follows.
  • the “P mode” is a work mode (emphasis on work amount) for performing excavation work with a large load, and the engine output torque and the absorption torque of the hydraulic pump are reduced in a region where the engine rotation and output torque are relatively high. Matched mode.
  • the “E mode” is a work mode (emphasis on fuel efficiency) for performing excavation work with a smaller load than the P mode, and is a mode in which a lower engine output torque characteristic is set as compared with the P mode.
  • the guidance determination unit 57 determines whether or not the operation is an energy wasting operation based on the state of the excavator 1 acquired by each of the acquisition units 52, 53, and 55 described above. Specifically, the guidance determination unit 57 determines whether or not the operation is an energy wasting operation based on the determination condition of each fuel consumption deterioration operation item in the guidance storage unit 58.
  • the guidance storage unit 58 is stored on a memory (not shown) provided in the monitor device 23. As shown in FIG. 5, the guidance storage unit 58 associates the fuel consumption deterioration operation item name, the condition for determining the energy wasting operation, the guidance according to each item, and the priority of each item. It is a database with a table structure. Here, the following items are stored in the guidance storage unit 58, for example, as items determined to be an energy wasting operation.
  • Item name indicating operation: long-term idling “long-term idling” is a state in which all hydraulic actuators such as the work implement 5 are not operated (the levers 13, 14, 20) while the engine 31 is operating. , 21 is not operated or the lever 22 is locked) for a predetermined time.
  • the lever that is the target of the determination condition may be appropriately determined according to the type of the vehicle such as the wheel loader, but the working machine lever is preferably the target of the condition.
  • the generated horsepower is calculated by integrating the engine speed and the engine output torque from the engine controller.
  • the priority item determination unit 59 preferentially gives guidance for energy saving based on the number of energy wasting operation operations determined by the guidance determination unit 57 and the priority order of the energy wasting operation operations stored in the guidance storage unit 58. This is the part that determines the energy wasting operation to be output. For example, the priority item determination unit 59 determines that energy-saving operation with a large number of occurrences should be preferentially output for energy saving guidance. If the number of occurrences is the same, the item with the highest priority is output.
  • the number of times used for comparison either the number of times per day or the number of times since key-on is used based on the setting.
  • appropriate guidance can be determined for the operating operator.
  • appropriate guidance for the operation of the specific operator can be determined.
  • the priority item determination unit 59 preferentially saves energy based on the number of each energy waste driving operation output from the guidance determination unit 57 and average information output from the communication means 64 described later. May be determined as an energy wasting operation.
  • the average information is information related to the average number of times of energy waste operation in other construction machines such as the same type of hydraulic excavator 1 and wheel loader, for example, each energy waste generated in the same kind of construction machine. It is good also as a reciprocal number of each average value of the frequency
  • the priority item determination unit 59 When the average information is the reciprocal of the average value of the number of occurrences in the same type of construction machine, the priority item determination unit 59 outputs the number of energy waste operation operations output from the guidance determination unit 57 and the energy Multiplying by the reciprocal of the average value corresponding to the wasteful operation, and the result of the multiplication determines that the largest energy waste operation is to be output preferentially for energy saving. In this case, instead of simply deciding the guidance to output a priority by comparing the number of energy waste operation operations by the number of times, the guidance to output with priority given to the operation status of other construction machines Therefore, it can be determined that the guidance for the energy wasting operation that is generated more frequently than other construction machines should be output with priority.
  • the priority item determination unit 59 When the number of occurrences of each energy waste operation is 0, the priority item determination unit 59 outputs to the guidance output unit 63 that the operation is excellent.
  • the priority item determination unit 59 is a good operation when the operation time is a predetermined time (for example, 1 hour) or more and the number of occurrences of each energy waste operation is zero. Is output to the guidance output unit 63. In this way, by setting the operating time as a predetermined time or more, it is possible to prevent notification of excellent operation when operating in a very short time such that energy wasteful operation hardly occurs. Yes. Further, the priority item determination unit 59 outputs operation information including the number of occurrences of each energy waste operation to the communication unit 64.
  • the regeneration process determination unit 60 determines that the exhaust gas purification device 33 is in the regeneration process when an electrical signal indicating that the exhaust gas purification device 33 is in the regeneration process is acquired from the engine controller 34.
  • the guidance output restriction unit 61 causes the monitor screen 29 to display the guidance to be displayed, which is determined by the priority item determination unit 59, when the reproduction processing determination unit 60 determines that the filter 41 is performing the reproduction process. Is the part that makes the guidance display invalid.
  • the guidance output restriction unit 61 also restricts the addition of the corresponding item of the energy waste driving operation in the priority item determination unit 59.
  • the display control unit 62 is a part that displays various information representing the operating state of the excavator 1 on the monitor screen 29, and includes a guidance output unit 63.
  • the guidance output unit 63 is a part that displays the guidance determined by the priority item determination unit 59 on the monitor screen 29.
  • the guidance display by the guidance output unit 63 is performed when the guidance determination unit 57 determines that the operation is an energy wasting operation.
  • the guidance output unit 63 displays, on the monitor screen 29, the one with the highest number of daily energy waste operation operations added by the priority item determination unit 59 even when the excavator 1 is keyed off.
  • the point guidance is displayed for a predetermined time. For example, when the number of occurrences of the idling item for the long time is the largest, “Fuel consumption can be suppressed by frequent idling stop” is displayed.
  • the supply of electric power is maintained to the operating part (for example, a monitor device) from when the key-off operation is performed until the display is completed.
  • the power supply power maintaining unit
  • a control unit that controls the relay so as not to cut off the power supply from the battery may be provided until the display ends, or After the power supply from the main battery is stopped, another battery for supplying power necessary until the display is completed may be provided.
  • the communication means 64 is a part that receives various types of operation information determined by the priority item determination unit 59 and transmits it to the management server 67 via a communication line such as satellite communication, and is specifically shown in FIG. As shown, the communication processing unit 65 and the transmission / reception unit 66 are provided. Although not shown, the communication means 64 is provided inside the vehicle of the hydraulic excavator 1 and is connected so as to be communicable with the monitor device 23 by CAN.
  • the communication processing unit 65 is a part that associates the identification information of the excavator 1, the identification information of the operator, and the like with the various operation information received from the priority item determination unit 59 and outputs the information to the transmission / reception unit 66.
  • the transmission / reception unit 66 is a part that transmits various operation information received from the communication processing unit 65 to the management server 67. Further, the transmission / reception unit 66 receives the operation information transmitted from the management server 67 and outputs it to the communication processing unit 65. The communication processing unit 65 outputs the information received from the transmission / reception unit 66 to the priority item determination unit 59.
  • the management server 67 is a part that aggregates and records various operation information sent from other construction machines in addition to the hydraulic excavator 1, and includes a transmission / reception unit 68, a communication processing unit 69, a totalization processing unit 70, A total database 71 and a disclosure processing unit 72 are provided.
  • the transmission / reception unit 68 is a part that receives the operation information from the excavator 1 and outputs it to the communication processing unit 69.
  • the communication processing unit 69 is a part that converts the operation information received from the transmission / reception unit 68 into a predetermined format and outputs it to the totalization processing unit 70.
  • the aggregation processing unit 70 stores the operation information received from the communication processing unit 69 in the aggregation database 71. In addition, based on the information in the total database 71, information regarding the average number of times of each energy wasting operation in the same type of excavator 1 (for example, the reciprocal of the average number) is calculated and output to the communication processing unit 69. The counting result is transmitted from the communication processing unit 69 to the excavator 1 via the transmission / reception unit 68. Further, the aggregation processing unit 70 transmits a change message to be displayed on the excavator 1 through the communication processing unit 69 when a predetermined condition is satisfied based on the aggregated operation information.
  • the total processing unit 70 when the number of energy waste operation operations indicated by the operation information is smaller than that of the same type of hydraulic excavator 1, that is, when the total processing unit 70 is superior, the total processing unit 70 operates the hydraulic excavator 1. Send a message to the effect.
  • the totalization processing unit 70 transmits data such as a picture, color, and voice via the communication processing unit 69. Can be sent.
  • the aggregation database 71 is a part that stores operation information received from the plurality of hydraulic excavators 1.
  • the publication processing unit 72 is a part that generates various WEB pages 73 based on the information in the aggregation database 71 and publishes them in a viewable manner.
  • the disclosure processing unit 72 generates a WEB page 73 including, for example, the average number of energy waste operation operations of the same type of hydraulic excavator 1 and the rank of the number of energy waste operation operations of each hydraulic excavator 1.
  • a display G ⁇ b> 2 “12345.6 h” displayed on the center represents the accumulated operating time of the excavator 1.
  • the display G3 on the right side is a display showing the operating state of the auto-decel function.
  • the display G4 on the right side is a display showing the work mode selected by the operator.
  • the upper right display G5 is a display showing the travel speed setting mode of the excavator 1 set by the operator.
  • the middle display G6 is an engine water temperature meter indicating the temperature of the cooling water of the engine 31 detected by the engine water temperature sensor 37.
  • the middle display G ⁇ b> 7 is a display of a hydraulic oil thermometer indicating the temperature of the hydraulic oil detected by the hydraulic oil temperature sensor 51.
  • the middle display G8 is a fuel gauge display indicating the remaining amount of fuel oil in the engine 31. Note that the standard screen G1 only needs to display at least the engine water temperature gauge and the fuel gauge at the same time, but it is preferable to display the accumulated operation time.
  • the lower display is a display showing the functions of the F1 to F6 buttons 30 below the display.
  • the display G ⁇ b> 11 is a display showing a function for switching to an image of a camera provided behind the excavator 1.
  • the display G12 is a display showing a function of switching the display G2 from the accumulated operation time to the clock and from the clock to the accumulated operation time.
  • the display G13 is a display showing a function for switching to the menu screen.
  • the button F6 below the display G13 is also used when setting the regeneration process of the exhaust gas purification device 33.
  • the engine controller 34 detects a state in which the regeneration process of the exhaust gas purification device 33 is necessary during the operation of the hydraulic excavator 1, a command to that effect is sent to the engine operating state acquisition unit 52 of the monitor device 23. Output. Based on the information acquired by the engine operating state acquisition unit 52, the monitor device 23 displays on the screen display G1 a display G14 that prompts the regeneration processing of the exhaust gas purification device 33, as shown in FIG.
  • the operator of the hydraulic excavator 1 stops the hydraulic excavator 1 on the flat ground by the display G14, does not touch the levers 20, 21, 13, 14 of the working machine or the like, or operates the lock lever 22 to the lock side to 31 is set to a predetermined rotational speed (for example, low idle) state.
  • a predetermined rotational speed for example, low idle
  • the monitor screen 29 is switched to the screen display G15 shown in FIG.
  • a display G17 indicating that the regeneration process is being performed is displayed on the screen display G1 indicating the operation state together with a display G14 for prompting the regeneration process. Is displayed at the top left of the screen.
  • a message indicating that the regeneration process is finished is displayed on the screen to notify the operator of the end of the regeneration process.
  • the reproduction process is interrupted, the cursor is moved to the “reproduction stop” position on the screen display G15 in FIG. 9, and the reproduction process is terminated.
  • the lever operation acquisition unit 53 acquires the operation state of the levers 20, 21, 13, and 14 and determines whether or not there is no lever operation continuously for a predetermined time (step S2). If the lever is operated within the predetermined time, the process returns to step S1. On the other hand, when the lever operation is not continuously operated for a predetermined time, the regeneration process determination unit 60 determines whether or not there is an input from the engine controller 34 indicating that the regeneration process is being performed ( Step S3).
  • the guidance output restriction unit 61 clears the counter that measures the predetermined time of the corresponding item by the priority item determination unit 59, and outputs the guidance.
  • the display of guidance on the monitor screen 29 by the unit 63 is restricted (invalid), and the process returns to step S1 (step S4).
  • the start of the time measurement can be started together with the end of the regeneration process of the exhaust gas purifying device 33. Therefore, the guidance is displayed immediately after the regeneration process is completed. There is nothing.
  • the priority item determination unit 59 includes the item “long time” among the energy wasting operation operations stored in the guidance storage unit 58.
  • the number of “idling” is added and stored in the memory (step S5).
  • the guidance output unit 63 displays a display G18 “Let's refrain from idling for a long time” on the screen display G1 of the monitor screen 29 (step S6).
  • the guidance output is restricted in the case of “long-term idling”, but the guidance output restriction is not limited to this.
  • the work mode acquired by the work mode acquisition unit 55 is a work mode that consumes more fuel than the “E mode”, for example, “P mode”, the “E mode recommendation” item described above by the guidance determination unit 57.
  • Guidance display is performed based on the determination condition (see FIG. 5). That is, the “E mode” setting is appropriate because the exhaust gas purification device 33 is idling during the regeneration process.
  • the guidance output regulation unit 61 may regulate the guidance output. In this case, it is preferable that the work mode is automatically changed from “P mode” to “E mode”.
  • Step S7 Guidance display at the end of work of the hydraulic excavator 1
  • the engine operating state acquisition unit 52 monitors the on / off state of the key of the hydraulic excavator 1, as shown in FIG. (Step S7) If it is determined that the engine key of the hydraulic excavator 1 is turned off, the priority item determination unit 59 acquires the operation information of the number of energy wasting operation operations on the same day, and the identification information of the hydraulic excavator 1 and the operator The information is output in association with the communication means 64 (step S8).
  • the transmission / reception unit 66 of the communication means 64 transmits the operation information to the management server 67 via satellite communication (step S9).
  • the guidance output unit 63 displays guidance on the monitor screen 29 corresponding to the energy wasting operation with the highest number of times added by the priority item determination unit 59, and ends the process (step S10).
  • the transmission / reception unit 68 of the management server 67 receives the operation information (step S11)
  • the communication processing unit 69 converts the received operation information into a predetermined format and outputs it to the aggregation processing unit 70.
  • the tabulation processing unit 70 tabulates the acquired driving information (step S12), and stores and saves the tabulation result in the tabulation database 71 (step S13).
  • step S14 Guidance display at the start of work of the hydraulic excavator 1
  • the priority of the monitor device 23 is given.
  • the item determination unit 59 generates request information of the counting result based on the identification information of the excavator 1 and the operator, and transmits the request information to the management server 67 via the communication unit 64 (step S15).
  • the management server 67 receives the request information (step S16)
  • the tabulation processing unit 70 searches the tabulation database 71 and calls the tabulation result corresponding to the request information (step S17).
  • the communication processing unit 69 transmits the called summation result to the communication unit 64 of the excavator 1 (step S18).
  • the priority item determination unit 59 stores the total result in the memory in the monitor device 23, and at the same time the energy wasting operation operation with the largest total result.
  • the guidance output unit 63 displays the corresponding guidance on the monitor screen 29 (step S20).
  • the monitor device 23 includes the regeneration process determination unit 60 and the guidance output restriction unit 61, during the regeneration process of the exhaust gas purification device 33, even if the guidance determination unit 57 determines that the idling is performed for a long time, “ Guidance that prompts the engine to stop is not displayed as a measure to improve fuel efficiency, such as “refrain from idling for a long time”, and unnecessary output of fuel efficiency improvement guidance can be prevented.
  • the exhaust gas purifying device 33 is regenerated according to the screen display G14 of FIG. End up. Further, if such “long idling” guidance is displayed during the reproduction process, the operator may accidentally stop the engine 31, which may cause an erroneous operation.
  • the display G6 of the engine water temperature gauge and the display G8 of the fuel gauge are displayed in FIG. It is hidden by the display G18 and the like, and it becomes difficult for the operator to find changes in these displays (for example, temperature increase and fuel remaining amount decrease).
  • the temperature becomes as high as about 600 ° C., which easily leads to an abnormality of the engine 31, and a lot of fuel is consumed by the regeneration process for a long time. According to the present embodiment, this can be prevented.
  • the guidance storage unit 58 has a plurality of guidance items and preferentially displays items with a high occurrence frequency. Therefore, without the regeneration processing determination unit 60 and the guidance output restriction unit 61, it is determined that the guidance item is erroneously classified as a guidance item that does not originally correspond to the guidance item that prompts improvement as in the regeneration processing of the exhaust gas purification device 33. Then, the count is added and the priority becomes inappropriate, and guidance display according to appropriate guidance items cannot be performed. In this embodiment, this can also be prevented.
  • the management server 67 can prevent the idling during the regeneration process of the exhaust gas purifying device 33 from being erroneously stored and saved as an energy wasting operation, and can accumulate more accurate total data.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
  • the said embodiment was the hydraulic shovel 1, this invention is not restricted to this, It can apply also to other construction machines, such as a wheel loader and a bulldozer which mount an exhaust-gas purification apparatus.
  • the guidance output device is configured as a monitor device that displays the guidance on the monitor screen 29.
  • the form of output is not limited to this, and the present embodiment can be applied to other output devices such as voice output and wireless output.
  • the invention may be applied.
  • the guidance is output so as to hide a part of the standard screen G1 in FIG.
  • the present invention is not limited to this.
  • Guidance is not limited to messages such as text, but marks, etc. are displayed, and the displayed mark color is changed to a different color step by step, or a bar display or the like is used to promote fuel economy. But you can.
  • the present invention can be used not only as a monitor device for a hydraulic excavator but also as a monitor device for other construction machines such as a wheel loader and a bulldozer.
  • SYMBOLS 1 Hydraulic excavator, 2 ... Lower traveling body, 3 ... Turning mechanism, 4 ... Upper turning body, 5 ... Working machine, 6 ... Boom, 7 ... Arm, 8 ... Bucket, 10 ... Driver's cab, 11 ... Driver's seat, 12 ... Traveling operation means 13, 14 ... Traveling lever, 15, 16 ... Traveling pedal, 18 ... Side window, 19 ... Instrument panel, 20, 21 ... Operation lever, 22 ... Lock lever, 22A ... Solenoid valve, 23 ... Monitor Device 24 ... Front window 25 ... Vertical frame 28 ... Exterior case 29 ... Monitor screen 30 ... Button 31 ... Engine 32 ... Hydraulic pump 32A ...
  • Hydraulic pump 33 Exhaust gas purification device 34 ... Engine Controller, 35 ... Pump controller, 36 ... Governor motor, 37 ... Engine water temperature sensor, 38 ... Swash plate drive device, 39 ... Control valve, 40 ... Hydraulic actuator, 40A ... Pressure sensor , 42 ... oxidation catalyst, 43 ... fuel injection injector, 44 ... differential pressure sensor, 45, 46, 47 ... temperature sensor, 49 ... pressure sensor, 50 ... rotation sensor, 51 ... hydraulic oil temperature sensor, 52 ... engine operating state Acquisition unit, 53 ... Lever operation acquisition unit, 55 ... Work mode acquisition unit, 57 ... Guidance determination unit, 58 ... Guidance storage unit, 59 ... Priority item determination unit, 60 ...
  • Reproduction process determination unit 61 ... Guidance output restriction unit, 62 ... Display control unit, 63 ... Guidance output unit, 64 ... Communication means, 65 ... Communication processing unit, 66 ... Transmission / reception unit, 67 ... Management server, 68 ... Transmission / reception unit, 69 ... Communication processing unit, 70 ... Aggregation processing unit, 71 ... Total database, 72 ... Publication processing unit, 73 ... WEB page

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Abstract

　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、エネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、燃費改善のガイダンスを出力するガイダンス出力装置（２３）は、排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段（６０）と、再生処理判定手段で排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、ガイダンス出力手段（６３）による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段（６１）とを備えている。

Description

ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械
　本発明は、ガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械に関する。
　建設機械においては、エンジンの冷却水の水温、燃料の残量、作動油の油温等の種々の対象の状態を検出し、モニタ装置に表示することが行なわれている。近年では、建設機械に対しても省エネルギー化が要請されており、例えば、燃料消費量を低減することが要請されている。このような要請に対して、例えば、目標とする燃料消費率と、実際の燃料消費率との差を表示させて、オペレータに報知する技術や、燃料消費率が目標設定値を超えているときに、燃費の改善を促す表示を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　例えば、建設機械の運転室に設けられるモニタ装置１００のモニタ画面１０１上に、図１５に示されるように、「長時間のアイドリングを控えましょう」、「アイドリングを停止しよう」等の表示Ｇ０を表示させ、オペレータに燃費の改善を促す技術が知られている。
　一方、ディーゼルエンジンを駆動源とする建設機械等の車両においては、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）を除去するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）を有する内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械が知られている。
　このような内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械では、ＤＰＦに堆積したＰＭを燃焼させる再生処理を行うのが一般的である。具体的には、建設機械では、ＤＰＦに堆積したＰＭが所定量に達した場合に、モニタ装置上に再生処理を促すガイダンスを表示するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２）。
　そして、再処理を促すガイダンスがモニタ装置上に表示され、これに従ってオペレータが排気ガス浄化装置のＤＰＦの再生処理を行う際、オペレータは、作業機等の操作を止めて、建設機械のアイドリング状態を保持した状態とする。
特開２００５－９８０７３号公報 特開２００９－２５７３２３号公報
　しかしながら、内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械に、前記特許文献１に開示された技術を適用した場合、ＤＰＦの再生処理中は、オペレータは作業機の操作レバー、エンジンのアクセルを操作せず、アイドリング状態を保持しなければならないにもかかわらず、建設機械の制御装置は、建設機械のエネルギー浪費運転動作であると判断してしまい、燃費改善を促すガイダンスをモニタ装置上に表示してしまう場合がある。
　本発明の目的は、内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中は、不要な燃費改善のガイダンスを出力させることのないガイダンス出力装置、ガイダンス出力方法、及びガイダンス出力装置を備えた建設機械を提供することにある。
　第１発明に係るガイダンス装置は、
　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
　前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
　前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
　前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
　前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
　前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスのうち、エンジン停止を促すガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段とを備えていることを特徴とする。
　第２発明に係るガイダンス出力装置は、第１発明において、
　前記ガイダンス記憶手段は、複数のガイダンス項目を記憶していることを特徴とする。
　第３発明に係るガイダンス出力装置は、第２発明において、
　前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであることを特徴とする。
　第４発明に係るガイダンス出力装置は、第３発明において、
　エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段を備えていることを特徴とする。
　第５発明に係るガイダンス出力装置は、第１発明乃至第４発明のいずれかの発明において、
　前記建設機械の作業機を操作する操作手段の操作を検出する操作検出手段を備え、
　前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械のエンジン稼働状態において、前記操作検出手段により、前記操作手段が所定時間操作されていないか、又は、前記操作手段がロック状態にあると検出したきに、前記エネルギー浪費運転動作であると判定して、ガイダンスを出力することを特徴とする。
　第６発明に係るガイダンス出力装置は、第１発明乃至第５発明のいずれかの発明において、
　前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とする。
　第７発明に係るガイダンス出力装置は、第１発明乃至第６発明のいずれかの発明において、
　前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械に設けられた表示装置にガイダンスを表示させ、
　前記排気ガス浄化装置の再生処理中、前記ガイダンス出力規制手段は、前記表示装置に再生処理中である旨を表示させることを特徴とする。
　第８発明に係るガイダンス出力装置は、第１発明乃至第７発明のいずれかの発明において、
　前記ガイダンス出力手段は、前記発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部と、この計時部で計時された時間が所定時間超えたときに、ガイダンスを出力する出力部とを備え、
　前記ガイダンス出力規制手段は、前記ガイダンス出力手段によるガイダンス出力の規制とともに、再生処理中は前記計時部での計時時間をクリアすることを特徴とする。
　第９発明に係るガイダンス出力装置は、
　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
　前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用の複数のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
　前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
　前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
　前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
　前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段と、
　エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段とを備え、
　前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであり、
　前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とする。
　第１０発明に係るガイダンス出力方法は、
　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力方法であって、
　前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを予め記憶するガイダンス記憶ステップと、
　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
　前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
　前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
　前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出ステップと、
　前記再生処理検出ステップにより前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定ステップと、
　前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定されたときに、前記ガイダンス出力ステップにおける省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制ステップとを実施することを特徴とする。
　第１１発明に係る建設機械は、
　内燃機関の排気ガス浄化装置と、
　第１発明乃至第９発明のいずれかに記載のガイダンス出力装置とを備えていることを特徴とする。
　第１発明のガイダンス出力装置によれば、再生処理検出手段及びガイダンス出力規制手段を備えていることにより、内燃機関の排気ガス浄化装置の再生処理中、オペレータが作業機の操作を全くしなくても、ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力が規制されるので、建設機械のエネルギー浪費運転動作と判断されることがない。
　第２発明のガイダンス出力装置によれば、ガイダンス記憶手段が複数のガイダンス項目を有している場合、ガイダンス出力手段がエンジン停止を促す内容のガイダンスを表示するときに、ガイダンス出力規制手段によるガイダンスの出力の規制がされるため、他のガイダンス項目の表示は規制されることがない。
　第３発明のガイダンス出力装置によれば、燃費の改善策としてエンジン停止を促す内容のガイダンスが表示されないので、不要な燃費改善のガイダンスの出力を防止できる。
　第４発明のガイダンス出力装置によれば、複数のガイダンス項目のうち、優先的にガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作が優先項目判定手段で決定されている場合であっても、エンジン停止を促すガイダンスのみガイダンスの出力が規制されるので、他のガイダンス項目によるガイダンスの出力が影響されることはない。
　第５発明のガイダンス出力装置によれば、建設機械の作業機の操作手段が所定時間操作されていないか、又は、作業機の操作手段がロック状態にあるときに、ガイダンス出力手段がエネルギー浪費運転動作であると判定してガイダンスを出力してしまうことを、ガイダンス出力規制手段によって防止することができる。
　第６発明及び第９発明のガイダンス出力装置によれば、ガイダンス出力規制手段が、特に、排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行った場合に、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するようになっているので、オペレータが排気ガス浄化装置の再生処理を行った際、建設機械のエネルギー浪費運転動作と判断されることがない。
　第７発明のガイダンス出力装置によれば、排気ガス浄化装置の再生処理中は、ガイダンス出力規制手段が、表示装置に再生処理中である旨のガイダンスを出力させるようになっているので、オペレータが排気ガス浄化装置の再生処理を視認でき、誤って作業機レバー等を操作してしまうこともない。
　第８発明によれば、ガイダンス出力手段が発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部を備えている場合、ガイダンス出力規制手段が計時部での計時時間をクリアするようになっているため、排気ガス浄化装置の再生処理終了後に、ガイダンス出力手段が、従前の計時時間に基づいて、出力部からガイダンスが出力されることがない。
　第１０発明のガイダンス出力方法、第１１発明の建設機械によれば、第１発明と同様の作用及び効果を享受できる。
本発明の一実施形態にかかる建設機械の側面図。 前記実施形態における建設機械の運転室を表す部分斜視図。 前記実施形態における建設機械の制御システムを表す模式図。 前記実施形態におけるモニタ装置内部のデータ処理構造を表す機能ブロック図。 前記実施形態におけるモニタ装置内のガイダンス記憶部の構造を表す模式図。 前記実施形態におけるモニタ装置及び管理サーバー間の通信システムを表す機能ブロック図。 前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。 前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。 前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。 前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 前記実施形態におけるモニタ装置上に表示される画面例を表す模式図。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 前記実施形態の作用を説明するためのフローチャート。 従来技術におけるガイダンスを表示する画面例を表す模式図。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　[１]全体構成
　図１には、本発明の実施形態に係る建設機械としての油圧ショベル１が示されている。
　この油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２の上部に旋回機構３を介して旋回可能に装着される上部旋回体４と、上部旋回体４に連設されている作業機５とを備える。
　作業機５は、その基部が上部旋回体４に揺動可能に連結されているブーム６と、ブーム６の先端に揺動可能に連結されているアーム７と、アーム７の先端に揺動可能に連結されているバケット８とを備える。
　上部旋回体４は、油圧ショベル１を運転するオペレータが乗り込む運転室１０を備える。
　上部旋回体４の運転室１０は、図２に示すように、その中央部に運転席１１が設けられ、運転席１１の前方に走行操作手段１２が設けられている。走行操作手段１２は、走行レバー１３、１４と、各走行レバー１３、１４と一体に揺動する走行ペダル１５、１６とを備える。
　本実施形態の油圧ショベル１においては、走行レバー１３、１４を前方に押すと下部走行体２が前進し、走行レバー１３、１４を後方に引くと下部走行体２が後進するようになっている。また、運転席１１の右側の側方窓１８側には、計器盤１９が設けられている。
　運転席１１の側部側には、操作レバー２０、２１がそれぞれ設けられている。操作レバー２０は、アーム７の回動、及び上部旋回体４の旋回操作を行うものである。操作レバー２１は、ブーム６の上下動、及びバケット８の回動等を行うものである。一方の操作レバー２０の近傍にはロックレバー２２が設けられている。
　ここで、ロックレバー２２とは、作業機５の操作、上部旋回体４の旋回、及び下部走行体２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２２の引き上げ操作を行うことによって、作業機５等の動きをロックすることができ、この状態では、操作レバー２０、２１等を操作しても、作業機５等が動作しないようになっている。
　運転室１０には、油圧ショベル１の種々の状態（エンジン水温、作動油温、燃料量等）を表示するモニタ装置２３が設けられている。
　モニタ装置２３は、運転室１０の前方窓２４と一方の側方窓１８とを仕切る縦枠２５の下部に設けられている。モニタ装置２３の外装ケース２８の前面には、モニタ画面２９と操作用押しボタン３０が設けられている。モニタ画面２９は、例えば、液晶パネルによって構成されている。尚、本実施形態では、ボタン３０はモニタ装置２３に一体的に設けられているが、ボタンがモニタ装置と別体であってもよい。
　[２]油圧ショベル１の制御システムの構造
　図３には、油圧ショベル１の制御システムが示されている。
　油圧ショベル１の制御システムは、エンジン３１、油圧ポンプ３２、及び排気ガス浄化装置３３を制御するシステムであり、エンジンコントローラ３４と、ポンプコントローラ３５とを備える。また、前述のモニタ装置２３、エンジンコントローラ３４、及びポンプコントローラ３５は、互いにＣＡＮ（Controller Area Network）で通信可能に接続されている。
　エンジン３１は、軽油を燃料油として駆動するディーゼルエンジンであり、コモンレール式の燃料噴射装置を有し、燃料をコモンレールに圧送する燃料ポンプ３６と、エンジン３１の冷却水の水温を検出するエンジン水温センサ３７とを備える。また、エンジン３１の出力軸は、油圧ポンプ３２に接続されている。
　油圧ポンプ３２は、斜板駆動装置３８によって駆動する斜板を備え、斜板の回転位置で作動油の吐出圧を調整するアキシャルピストンポンプである。この油圧ポンプ３２の作動油吐出側には、コントロールバルブ３９を介して、油圧アクチュエータ４０が接続されている。油圧アクチュエータ４０には、図示しないブーム用シリンダ、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、走行用油圧モータ等がある。
　また、油圧ポンプ３２には、パイロット圧生成用の油圧ポンプ３２Ａが接続され、油圧ポンプ３２Ａの吐出側は、パイロット管路を介して、操作レバー２０、２１、走行レバー１３、１４に接続されている。そして、操作レバー２０、２１、走行レバー１３、１４を操作すると、パイロット管路を介してコントロールバルブ３９の吐出圧が変化し、作業機５の油圧アクチュエータ４０が動作する。
　さらに、油圧ポンプ３２Ａと操作レバー２０、２１、走行レバー１３、１４の間には、ソレノイドバルブ２２Ａが設けられ、前述したロックレバー２２をロック側に操作すると、ソレノイドバルブ２２Ａによりパイロット管路が遮断され、オペレータが操作レバー２０、２１、走行レバー１３、１４を操作しても、油圧アクチュエータ４０は駆動しない。
　圧力センサ４０Ａは、作業機レバー２０，２１、走行レバー１３，１４が操作されたか否かを検出するセンサであり、アナログ式のセンサであってもよく、また、オン―オフのセンサであってもよい。圧力センサ４０Ａは、例えば操作レバー２０、２１、走行レバー１３、１４の操作をコントロールバルブ３９に伝達するパイロット管路に設けられている。尚、圧力センサ４０Ａに換えて、操作レバーにポテンショを組み込み、このポテンショメータにより操作されたか否かを判定するようにしてもよい。
　排気ガス浄化装置３３は、エンジン３１の排気ガス中に含まれるＰＭ（Particulate Matter）を除去する装置であり、フィルター４１及び酸化触媒４２を備える。
　フィルター４１は、セラミック等の材料からなり、排気ガス中に含まれるＰＭを捕捉する。
　酸化触媒４２は、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）のうち一酸化窒素（ＮＯ）を低減させて二酸化窒素（ＮＯ２）を増加させる機能を備える。また、この酸化触媒４２は、酸化触媒４２より排気ガス流れの上流側に設けられる燃料噴射インジェクタ４３から噴射された炭化水素（ハイドロカーボン）を酸化させ、酸化反応により生じた反応熱により、フィルター４１で捕捉されたＰＭを燃焼させるフィルター４１の再生処理を行う機能も備える。尚、燃料噴射インジェクタ４３から噴射される炭化水素としては、例えば燃料である軽油を用いることができる。
　尚、本実施形態では、エンジン３１と酸化触媒４２との間の排気経路途中に燃料噴射インジェクタ４３を設ける構成としているが、これに限られず、エンジン３１の燃焼室への燃料噴射のタイミングをエンジン３１の排気行程で行い、未燃焼の燃料を排気ガス浄化装置３３に供給するポスト噴射であってもよい。
　また、本実施形態の排気ガス浄化装置３３は、フィルター４１の上流側に酸化触媒４２を配置した構成であるが、これに限らず、排気ガス浄化装置は、フィルター内に直接酸化触媒を担持させた構成を採用してもよく、さらには、フィルターに直接酸化触媒を担持させつつ、フィルターの上流側に別の酸化触媒を配置してもよい。
　この排気ガス浄化装置３３には、フィルター４１の入口側及び出口側の差圧を検出する差圧センサ４４と、排気ガス浄化装置３３の入口側、フィルター４１の入口側、及び排気ガス浄化装置３３の出口側のそれぞれの温度を検出する温度センサ４５、４６、４７が設けられ、これら各センサ４４～４７で検出された検出値は、電気信号としてエンジンコントローラ３４に出力される。
　尚、本実施形態では、差圧センサ４４は単体の差圧センサであるが、フィルター４１の入口側及び出口側のそれぞれに圧力センサを設け、それぞれで検出された圧力をエンジンコントローラ３４に電気信号として出力し、その差を得るような構成としてもよい。
　エンジンコントローラ３４は、燃料ダイアル４８で設定された回転数にしたがって、エンジン３１の回転数を制御する。エンジン３１の制御結果、エンジン水温センサ３７で検出された水温等は、電気信号としてモニタ装置２３に出力される。
　また、エンジンコントローラ３４は、排気ガス浄化装置３３の差圧センサ４４からの電気信号に基づいて、排気ガス浄化装置３３の再生処理を行うべきか否かを判定し、再生処理が必要である判定された場合、オペレータからの再生処理開始の指示信号を受けるか（手動再生）、あるいは自ら自動的（自動再生）に排気ガス浄化装置３３の再生処理を開始し、再生処理中である旨の指令を生成し、電気信号としてモニタ装置２３に出力する。
　尚、本実施形態では圧力によってフィルター４１の再生処理が必要か否かを判定しているが、これに限らず、回転センサ、負荷センサ、温度センサを用い、ＰＭの排出量、ＰＭ燃焼量を算出し、この差分をとってＰＭ堆積量を求め、これを時系列的に蓄積することにより、フィルター４１の目詰まりが生じているかどうか、再生処理が必要か否かを判定することも可能である。
　ポンプコントローラ３５は、油圧ポンプ３２の吐出圧を検出する圧力センサ４９、エンジン３１及び油圧ポンプ３２間を接続する出力軸に設けられるエンジン回転センサ５０の検出値に基づいて、斜板駆動装置３８を制御する。また、ポンプコントローラ３５は、パイロット管路の圧力センサ４０Ａに基づいて、操作レバー２０、２１、走行レバー１３、１４が操作されたか否かのデータを生成し、電気信号としてモニタ装置２３に出力する。
　[３]モニタ装置２３のデータ処理構造
　図４には、モニタ装置２３のデータ処理構造を示す機能ブロック図が示されている。
　モニタ装置２３は、操作用押しボタン３０の状態や、エンジンコントローラ３４、ポンプコントローラ３５からＣＡＮを介して出力された種々の検出値に基づいて、油圧ショベル１の状態をモニタ画面２９上に表示する。このモニタ装置２３は、エンジン稼働状態取得部５２、レバー操作取得部５３、作業モード取得部５５、ガイダンス判定部５７、ガイダンス記憶部５８、優先項目判定部５９、再生処理判定部６０、ガイダンス出力規制部６１、表示制御部６２、及びガイダンス出力部６３を備える。
　エンジン稼働状態取得部５２は、エンジンコントローラ３４から出力された各種検出値に基づいて、エンジン３１の稼働状態を取得する。
　レバー操作取得部５３は、ポンプコントローラ３５から出力される各レバー２０、２１、１３、１４が操作されたか否かの判定値を取得する。
　作業モード取得部５５は、例えば、モニタ装置２３上に設けられたボタン３０に割りあてられた作業モードスイッチの設定を取得する。尚、一般に油圧ショベル等の建設機械には、作業の負荷がそれぞれ異なる基本作業の種類を示す複数の作業モードが設けられている。例えば、「Ｐモード」、「Ｅモード」などの作業モードがある。油圧ショベルは、オペレータにより選択された作業モードに応じて、それぞれ異なる制御を行う。各作業モードの概要は以下の通りである。
　「Ｐモード」は、負荷が大きい掘削作業を行うための作業モード（作業量を重視）であり、エンジンの回転及び出力トルクが比較的高い領域でエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされるモードである。
　「Ｅモード」は、Ｐモードより負荷の小さい掘削作業を行うための作業モード（燃費を重視）であり、Ｐモードの場合と比較してより低いエンジン出力トルク特性が設定されるモードである。
　ガイダンス判定部５７は、前述した各取得部５２、５３、５５で取得された油圧ショベル１の状態に基づいて、エネルギー浪費運転動作となっているか否かを判定する。
　具体的には、ガイダンス判定部５７は、ガイダンス記憶部５８の各燃費悪化運転動作項目の判定条件に基づき、エネルギー浪費運転動作であるか否かを判定する。
　ガイダンス記憶部５８は、モニタ装置２３内に設けられる図示しないメモリ上に記憶されている。このガイダンス記憶部５８は、図５に示されるように、燃費悪化運転動作項目名と、エネルギー浪費運転動作と判定する条件と、各項目に応じたガイダンスと、各項目の優先順位とを対応させたテーブル構造のデータベースである。
　ここで、ガイダンス記憶部５８には、例えば、エネルギー浪費運転動作と判断される事項として、以下の事項が記憶されている。
(1)動作を示す項目名：長時間アイドリング
　「長時間アイドリング」は、エンジン３１が稼働している状態において、作業機５等の油圧アクチュエータが全て動作されていない状態（レバー１３、１４、２０、２１が全て操作されない場合、あるいはレバー２２がロック状態）が、所定時間継続している場合をいう。なお、判定条件の対象となるレバーは、ホイールローダー等車両の種類に応じて適宜決定すればよいが、作業機レバーが条件の対象となっていることが好ましい。
(2)動作を示す項目名：Ｅモード推奨
　「Ｅモード推奨」は、作業モードスイッチがＥモードではなく、Ｅモードよりも燃料消費が多くなるモード、例えばＰモードに設定され、発生馬力がＥモード範囲内である場合をいう。
　なお、発生馬力の算出は、エンジンコントローラからのエンジン回転数とエンジン出力トルクの値を積算して求められる。
　優先項目判定部５９は、ガイダンス判定部５７で判定されたエネルギー浪費運転動作の回数と、ガイダンス記憶部５８に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費動作を決定する部分である。
　例えば、優先項目判定部５９は、発生回数の多いエネルギー浪費運転動作を、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきと決定する。なお、発生回数が同数の場合には、優先順位の高い項目が出力される。ここで、比較に使用する回数としては、１日毎の回数又は、キーオンからの回数のいずれかが設定に基づいて利用される。例えば、キーオンからの回数を基準にすると、例えば、オペレータを変更する毎にキーオンをするような運用がされている場合においては、運転しているオペレータに対して適切なガイダンスを決定することができる。また、オペレータを特定できるようなＩＤキーやパスワード入力を用いることで、特定のオペレータの運転に対しての適切なガイダンスを決定することができる。
　なお、優先項目判定部５９は、ガイダンス判定部５７から出力されるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数と、後述する通信手段６４から出力される平均情報とに基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定するようにしてもよい。
　ここで、平均情報は、同種の油圧ショベル１やホイールローダー等の他の建設機械におけるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の平均の回数に関する情報であり、例えば、同種の建設機械において発生したそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数のそれぞれの平均値の逆数としてもよい。
　平均情報が同種の建設機械に発生した回数の平均値の逆数である場合には、優先項目判定部５９は、ガイダンス判定部５７から出力されるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の回数と、それぞれのエネルギー浪費運転動作に対応する平均値の逆数とを乗算し、乗算した結果が、最も大きいエネルギー浪費運転動作を優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきものと決定する。
　この場合には、複数のエネルギー浪費運転動作を単純に回数で比較して優先して出力するガイダンスを決定するのではなく、他の建設機械における運転状況を加味して、優先して出力するガイダンスを決定することができるので、他の建設機械に比較して発生回数が多いエネルギー浪費運転動作に対するガイダンスを優先して出力すべきものと判定できる。
　優先項目判定部５９は、各エネルギー浪費運転の発生回数が０回である場合には、優良運転である旨をガイダンス出力部６３に出力する。なお、本実施形態では、優先項目判定部５９は、稼働時間が所定時間（例えば、１時間）以上であって、各エネルギー浪費運転の発生回数が０回である場合に、優良運転である旨をガイダンス出力部６３に出力する。このように稼働時間が所定時間以上を条件とすることにより、エネルギー浪費運転が発生することがほとんどないような、きわめて短時間での運転時に、優良運転である旨の通知がなされないようにしている。
　また、優先項目判定部５９は、それぞれのエネルギー浪費運転動作の発生回数を含む運転情報を通信手段６４に出力する。
　再生処理判定部６０は、排気ガス浄化装置３３の再生処理中である旨の電気信号をエンジンコントローラ３４から取得したときに、排気ガス浄化装置３３が再生処理であると判定する。
　ガイダンス出力規制部６１は、再生処理判定部６０でフィルター４１が再生処理中であると判定された場合に、優先項目判定部５９で判定された表示すべきガイダンスをモニタ画面２９上に表示させることを規制、すなわち、ガイダンス表示を無効とする部分である。
　また、ガイダンス出力規制部６１は、再生処理判定部６０でフィルター４１が再生処理中であると判定された場合に、優先項目判定部５９におけるエネルギー浪費運転動作の対応項目の加算も規制する。
　表示制御部６２は、油圧ショベル１の稼働状態を表す各種情報を、モニタ画面２９上に表示させる部分であり、ガイダンス出力部６３を備える。
　ガイダンス出力部６３は、優先項目判定部５９で判定されたガイダンスをモニタ画面２９上に表示する部分である。このガイダンス出力部６３によるガイダンスの表示は、エネルギー浪費運転動作であるとガイダンス判定部５７で判定された場合に行われる。
　また、ガイダンス出力部６３は、油圧ショベル１のキーオフ時にも、優先項目判定部５９で加算された１日のエネルギー浪費運転動作の項目のうち、最も回数の多かったものをモニタ画面２９上にワンポイントガイダンスとして、所定時間表示するようになっている。例えば、長時間アイドリングの項目の発生回数が最も多かった場合には、「こまめなアイドリングストップで燃料消費が抑えられます」と表示される。この場合、キーオフの操作が行われてから、表示が終わるまでの間、動作する部位（例えば、モニタ装置等）に電力の供給が維持されるようになっている。このように電力の供給を維持する構成（電力維持部）として、例えば、表示が終わるまで、バッテリからの電源供給を遮断しないようにリレーを制御する制御部を有するようにしてもよく、あるいは、メインのバッテリからの電力供給がストップしたのち、表示が終わるまでに必要な電力を供給するための別のバッテリを有するようにしてもよい。
　通信手段６４は、優先項目判定部５９で判定された各種運転情報を受け取り、衛星通信等の通信回線を介して、管理サーバー６７に送信する部分であり、具体的には、図６に示されるように、通信処理部６５及び送受信部６６を備える。この通信手段６４は、図示を略したが、油圧ショベル１の車両内部に設けられ、モニタ装置２３とＣＡＮによって通信可能に接続されている。
　通信処理部６５は、優先項目判定部５９から受け取った各種運転情報に、油圧ショベル１の識別情報、オペレータの識別情報等を関連づけ、送受信部６６に出力する部分である。
　送受信部６６は、通信処理部６５から受け取った各種運転情報を、管理サーバー６７に送信する部分である。
　また、送受信部６６は、管理サーバー６７から送信された運転情報を受信し、通信処理部６５に出力する。
　通信処理部６５は、送受信部６６から受け取った情報を優先項目判定部５９に出力する。
　管理サーバー６７は、油圧ショベル１の他、他の建設機械から同様に送られてくる各種運転情報を集計し、記録保存する部分であり、送受信部６８、通信処理部６９、集計処理部７０、集計データベース７１、及び公開処理部７２を備える。
　送受信部６８は、油圧ショベル１からの運転情報を受信し、通信処理部６９に出力する部分である。
　通信処理部６９は、送受信部６８から受け取った運転情報を所定の形式に変換して、集計処理部７０に出力する部分である。
　集計処理部７０は、通信処理部６９から受け取った運転情報を集計データベース７１に格納する。また、集計データベース７１の情報に基づいて、同種の油圧ショベル１における各エネルギー浪費運転動作の平均回数に関する情報（例えば、平均回数の逆数）を算出し、通信処理部６９に出力する部分である。
　集計結果は、通信処理部６９から送受信部６８を介して油圧ショベル１に送信される。
　また、集計処理部７０は、集計された運転情報に基づいて、所定の条件を満たす場合に、油圧ショベル１で表示させる変更メッセージを、通信処理部６９を介して送信する。
　例えば、集計処理部７０は、運転情報が示すエネルギー浪費運転動作の回数が、同種の油圧ショベル１に対して少ない場合、すなわち、優れている場合には、当該油圧ショベル１に対して、運転が優れている旨のメッセージを送信する。
　また、集計処理部７０は、管理サーバー６７から車両に送信され、油圧ショベル１のモニタ装置２３上に表示させる変更メッセージのほかに、絵、色、音声等のデータを、通信処理部６９を介して送信することができる。
　集計データベース７１は、複数の油圧ショベル１から受け取った運転情報を記憶する部分である。
　公開処理部７２は、集計データベース７１の情報に基づいて、種々のＷＥＢページ７３を生成し、閲覧可能に公開する部分である。
　公開処理部７２は、例えば、同種の油圧ショベル１におけるそれぞれのエネルギー浪費運転動作の平均回数や、各油圧ショベル１のエネルギー浪費運転動作の回数についての順位等を含むＷＥＢページ７３を生成する。
　[４]モニタ画面２９の画面表示及び排気ガス浄化装置３３の再生処理
　次に、このようなモニタ装置２３のモニタ画面２９上に表示される標準画面Ｇ１について図７を参照して説明する。
　図７に示すように、標準画面Ｇ１では、中央上に表示される「１２３４５．６ｈ」という表示Ｇ２は、油圧ショベル１の積算稼働時間を表す。その右隣の表示Ｇ３は、オートデセル機能の作動状態を示す表示である。さらにその右隣の表示Ｇ４はオペレータが選択した作業モードを示す表示である。上段右端の表示Ｇ５は、オペレータが設定した油圧ショベル１の走行速度の設定モードを示す表示である。
　次に、中段の表示Ｇ６は、エンジン水温センサ３７で検出されたエンジン３１の冷却水の温度を示すエンジン水温計の表示である。中段の表示Ｇ７は、作動油温センサ５１で検出された作動油の温度を示す作動油温計の表示である。中段の表示Ｇ８は、エンジン３１の燃料油の残量を示す燃料計の表示である。なお、標準画面Ｇ１は，少なくともエンジン水温計、燃料計が同時に表示されるものであればよいが、さらに、積算稼動時間も表示されるものが好ましい。
　下段の表示は、その下方にあるＦ１～Ｆ６ボタン３０の機能を示す表示である。表示Ｇ１１は、油圧ショベル１の後方に設けられたカメラの画像への切換機能を示す表示である。表示Ｇ１２は、表示Ｇ２の表示を積算稼働時間から時計へ、時計から積算稼働時間への切換機能を示す表示である。表示Ｇ１３は、メニュー画面への切換機能を示す表示である。
　表示Ｇ１３の下方のボタンＦ６は、排気ガス浄化装置３３の再生処理設定を行うときにも使用される。
　具体的には、油圧ショベル１の運転中、エンジンコントローラ３４が、排気ガス浄化装置３３の再生処理が必要である状態を検出すると、その旨の指令をモニタ装置２３のエンジン稼働状態取得部５２に出力する。
　モニタ装置２３は、エンジン稼働状態取得部５２で取得された情報に基づいて、図８に示されるように、排気ガス浄化装置３３の再生処理を促す表示Ｇ１４を画面表示Ｇ１上に表示させる。
　油圧ショベル１のオペレータは、表示Ｇ１４によって油圧ショベル１を平坦な地面に停止させ、作業機等のレバー２０、２１、１３、１４にさわらないか、ロックレバー２２をロック側に操作して、エンジン３１を所定の回転数（例えば、ローアイドル）の状態とする。
　次に、オペレータが「Ｆ６」ボタン３０を押すと、モニタ画面２９は、図９に示される画面表示Ｇ１５に切り切り換えられる。オペレータは、「定置手動再生」がカーソルで選択されていることを確認した後、「Ｆ６」ボタン３０を押して、排気ガス浄化装置３３の再生処理を開始する。
　排気ガス浄化装置３３の再生処理が開始されると、図１０に示されるように、運転状態を示す画面表示Ｇ１上に、再生処理を促す表示Ｇ１４とともに、再生処理中であることを表す表示Ｇ１７が画面左上に表示される。
　排気ガス浄化装置３３の再生処理が終了すると、再生処理が終了したことを示すメッセージ等が画面に表示され、再生処理の終了をオペレータに知らせる。なお、再生処理を途中で中断する場合は、図９の画面表示Ｇ１５上でカーソルを「再生停止」の位置に移動させ、再生処理を終了する。
　[５]実施形態の作用
　以上のようなガイダンス出力装置としてのモニタ装置２３の作用を、図１１乃至図１３に基づいて説明する。
　(1)油圧ショベル１の稼働中のガイダンス表示
　まず、エンジン稼働状態取得部５２、レバー操作取得部５３、及び作業モード取得部５５は、エンジンコントローラ３４及びポンプコントローラ３５から各種運転状態の情報を取得する（ステップＳ１）。
　次に、レバー操作取得部５３は、レバー２０、２１、１３、１４の操作状態を取得し、所定時間の間、継続的にレバー操作がないかどうかを判定する（ステップＳ２）。
　所定時間内にレバー操作があった場合は、ステップＳ１にもどる。
　一方、レバー操作が所定時間の間、継続的に操作されていない場合には、再生処理判定部６０は、エンジンコントローラ３４からの再生処理中である旨の入力があるか否かを判定する（ステップＳ３）。
　エンジンコントローラ３４から再生処理中である旨の信号入力がある、と判定された場合、ガイダンス出力規制部６１は、優先項目判定部５９による対応項目の所定時間を計測するカウンタをクリアし、ガイダンス出力部６３によるモニタ画面２９上へのガイダンスの表示を規制（無効）とし、ステップＳ１に戻る（ステップＳ４）。尚、再生処理中は、時間計測のカウンタをクリアすることにより、排気ガス浄化装置３３の再生処理の終了とともに、時間計測の開始を始めることができるので、再生処理終了後すぐにガイダンス表示されることがない。
　排気ガス浄化装置３３が再生処理中である旨の信号入力がない、と判定された場合、優先項目判定部５９は、ガイダンス記憶部５８に記憶されたエネルギー浪費運転動作のうち、項目「長時間アイドリング」の回数を加算し、メモリ上に記憶する（ステップＳ５）。
　ガイダンス出力部６３は、図１２に示されるように、モニタ画面２９の画面表示Ｇ１上に「長時間のアイドリングを控えましょう」という表示Ｇ１８を表示させる（ステップＳ６）。
　尚、以上の説明では、「長時間アイドリング」の場合にガイダンス出力の規制を行っていたが、ガイダンスの出力規制はこれに限られない。例えば、作業モード取得部５５により取得された作業モードが「Ｅモード」よりも燃料消費の多い作業モード、例えば「Ｐモード」の場合には、ガイダンス判定部５７により上述した「Ｅモード推奨」項目の判定条件（図５参照）に基づいて、ガイダンス表示が行われる。すなわち、排気ガス浄化装置３３の再生処理中はアイドリング状態となっているので、「Ｅモード」設定が適切だからである。このような実施形態において、再生処理中の場合は、ガイダンス出力規制部６１により、ガイダンスの出力が規制されるようにしてもよい。なお、この場合、自動的に「Ｐモード」から「Ｅモード」に作業モードが変更されるのが好ましい。
　(2)油圧ショベル１の作業終了時のガイダンス表示
　油圧ショベル１による作業終了時には、図１３に示されるように、エンジン稼働状態取得部５２は、油圧ショベル１のキーのオン、オフ状態を監視し（ステップＳ７）、油圧ショベル１のエンジンキーがオフになったと判定されたら、優先項目判定部５９は、同日のエネルギー浪費運転動作回数の運転情報を取得し、油圧ショベル１及びオペレータの識別情報と関連づけて、通信手段６４に出力する（ステップＳ８）。
　尚、排気ガス浄化装置３３の再生処理中にガイダンス判定部５７でエネルギー浪費運転動作であると判定された、例えば、「長時間アイドリング」等の項目については、再生処理中の優先項目判定部５９での回数加算が行われていないので、管理サーバー６７に不適切な回数を出力されることはない。
　通信手段６４の送受信部６６は、衛星通信を介して、運転情報を管理サーバー６７に送信する（ステップＳ９）。
　ガイダンス出力部６３は、優先項目判定部５９で加算された最も回数の多かったエネルギー浪費運転動作に対応するガイダンスをモニタ画面２９上に表示して、処理を終了する（ステップＳ１０）。
　管理サーバー６７の送受信部６８が運転情報を受信したら（ステップＳ１１）、通信処理部６９は、受信した運転情報を所定の形式に変換し、集計処理部７０に出力する。
　集計処理部７０は、取得した運転情報の集計処理を行い（ステップＳ１２）、集計結果を集計データベース７１に記憶保存する（ステップＳ１３）。
　(3)油圧ショベル１の作業開始時のガイダンス表示
　油圧ショベル１の作業開始時には、図１４に示されるように、油圧ショベル１のエンジンキーがオンされると（ステップＳ１４）、モニタ装置２３の優先項目判定部５９は、油圧ショベル１及びオペレータの識別情報に基づいて、集計結果の要求情報を生成し、通信手段６４を介して、管理サーバー６７に送信する（ステップＳ１５）。
　管理サーバー６７が要求情報を受信したら（ステップＳ１６）、集計処理部７０は、集計データベース７１内を探索し、要求情報に対応する集計結果の呼び出しを行う（ステップＳ１７）。
　通信処理部６９は、呼び出された集計結果を油圧ショベル１の通信手段６４に送信する（ステップＳ１８）。
　油圧ショベル１の通信手段６４が集計結果を受信したら（ステップＳ１９）、優先項目判定部５９は、集計結果をモニタ装置２３内のメモリ上に記憶するとともに、集計結果で最も多かったエネルギー浪費運転動作を抽出し、ガイダンス出力部６３は、モニタ画面２９上に対応するガイダンスを表示させる（ステップＳ２０）。
　[６]実施形態の効果
　このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
　モニタ装置２３が再生処理判定部６０及びガイダンス出力規制部６１を備えていることにより、排気ガス浄化装置３３の再生処理中は、ガイダンス判定部５７で長時間アイドリングに該当すると判定されても、「長時間のアイドリングを控えましょう」という燃費の改善策としてエンジン停止を促す内容のガイダンスが表示されず、不要な燃費改善のガイダンスの出力を防止できる。
　すなわち、このガイダンス出力規制部６１がないと、排気ガス浄化装置３３を、図８の画面表示Ｇ１４にしたがって再生処理しているのに、「長時間アイドリング」のガイダンスがでてしまい、違和感を持ってしまう。
　また、再生処理中にこのような「長時間アイドリング」のガイダンスが表示されると、オペレータが誤ってエンジン３１を停止させてしまう可能性があり、誤操作の原因となってしまう。
　排気ガス浄化装置の再生処理は、長い時間に亘って行われるため、この間、「長時間アイドリング」のガイダンスが表示され続けると、エンジン水温計の表示Ｇ６や燃料計の表示Ｇ８が、図１２の表示Ｇ１８等によって隠されてしまい、オペレータがこれらの表示の変化（例えば、温度上昇、燃料残量の低下）を発見することが困難になってしまう。特に、排気ガス浄化装置３３の再生処理中は、約６００℃という高温になるので、エンジン３１の異常に繋がりやすく、長時間の再生処理によって燃料もたくさん消費する。本実施形態によれば、このようなことを防止することができる。
　本実施形態では、図５に示されるように、ガイダンス記憶部５８が複数のガイダンス項目を有し、発生頻度の高い項目を優先表示させている。したがって、再生処理判定部６０及びガイダンス出力規制部６１がないと、排気ガス浄化装置３３の再生処理中のように、本来改善を促すガイダンス項目に該当しないのに、誤ってガイダンス項目に該当すると判定してカウント加算を行って優先度が不適切な状態となり、適切なガイダンス項目に則ったガイダンス表示を行うことができない。本実施形態ではこのようなことも防止できる。
　また、同時に、ガイダンス出力規制部６１が優先項目判定部５９におけるエネルギー浪費運転動作のカウンタをクリアしているので、排気ガス浄化装置３３の再生処理中におけるアイドリング状態が誤って、エネルギー浪費運転動作として記憶されることもなく、さらには、管理サーバー６７に送信されることもない。従って、管理サーバー６７では、排気ガス浄化装置３３の再生処理中のアイドリングを誤ってエネルギー浪費運転動作として記憶保存することを防止でき、より正確な集計データを蓄積することができる。
　[７]実施形態の変形
　なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　前記実施形態は、油圧ショベル１であったが、本発明はこれに限らず、排気ガス浄化装置を搭載したホイールローダー、ブルドーザー等他の建設機械にも適用することができる。
　前記実施形態では、ガイダンス出力装置を、ガイダンスをモニタ画面２９上に表示するモニタ装置として構成していたが、出力の形態はこれに限られず、音声出力、無線出力等の他の出力装置に本発明を適用してもよい。
　尚、本実施形態では、図１２標準画面Ｇ１の一部を隠蔽するようにガイダンスを出力していたが、これに限られない。例えば、標準画面Ｇ１の表示を隠蔽しない位置に、ガイダンスを出力するような形態に適用してもよい。また、ガイダンスとしては、文字等のメッセージに限らず、マーク等を表示させ、表示されたマークの色を段階的に異なる色に変化させることや、バー表示等で燃費の改善を促すようなものでもよい。
　本発明は、油圧ショベルのモニタ装置として利用できる他、ホイールローダー、ブルドーザー等他の建設機械のモニタ装置にも利用することができる。
１…油圧ショベル、２…下部走行体、３…旋回機構、４…上部旋回体、５…作業機、６…ブーム、７…アーム、８…バケット、１０…運転室、１１…運転席、１２…走行操作手段、１３、１４…走行レバー、１５、１６…走行ペダル、１８…側方窓、１９…計器盤、２０、２１…操作レバー、２２…ロックレバー、２２Ａ…ソレノイドバルブ、２３…モニタ装置、２４…前方窓、２５…縦枠、２８…外装ケース、２９…モニタ画面、３０…ボタン、３１…エンジン、３２…油圧ポンプ、３２Ａ…油圧ポンプ、３３…排気ガス浄化装置、３４…エンジンコントローラ、３５…ポンプコントローラ、３６…ガバナモータ、３７…エンジン水温センサ、３８…斜板駆動装置、３９…コントロールバルブ、４０…油圧アクチュエータ、４０Ａ…圧力センサ、４２…酸化触媒、４３…燃料噴射インジェクタ、４４…差圧センサ、４５、４６、４７…温度センサ、４９…圧力センサ、５０…回転センサ、５１…作動油温センサ、５２…エンジン稼働状態取得部、５３…レバー操作取得部、５５…作業モード取得部、５７…ガイダンス判定部、５８…ガイダンス記憶部、５９…優先項目判定部、６０…再生処理判定部、６１…ガイダンス出力規制部、６２…表示制御部、６３…ガイダンス出力部、６４…通信手段、６５…通信処理部、６６…送受信部、６７…管理サーバー、６８…送受信部、６９…通信処理部、７０…集計処理部、７１…集計データベース、７２…公開処理部、７３…ＷＥＢページ

Claims (11)

  1. 　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
    　前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
    　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
    　前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
    　前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
    　前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
    　前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段とを備えていることを特徴とするガイダンス出力装置。
  2. 　請求項１に記載のガイダンス出力装置において、
    　前記ガイダンス記憶手段は、複数のガイダンス項目を記憶していることを特徴とするガイダンス出力装置。
  3. 　請求項２に記載のガイダンス出力装置において、
    　前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであることを特徴とするガイダンス出力装置。
  4. 　請求項３に記載のガイダンス出力装置において、
    　エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段を備えていることを特徴とするガイダンス出力装置。
  5. 　請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
    　前記建設機械の作業機を操作する操作手段の操作を検出する操作検出手段を備え、
    　前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械のエンジン稼働状態において、前記操作検出手段により、前記操作手段が所定時間操作されていないか、又は、前記操作手段がロック状態にあると検出したきに、前記エネルギー浪費運転動作であると判定して、ガイダンスを出力することを特徴とするガイダンス出力装置。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
    　前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とするガイダンス出力装置。
  7. 　請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
    　前記ガイダンス出力手段は、前記建設機械に設けられた表示装置にガイダンスを表示させ、
    　前記排気ガス浄化装置の再生処理中、前記表示装置に再生処理中である旨を表示させることを特徴とするガイダンス出力装置。
  8. 　請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のガイダンス出力装置において、
    　前記ガイダンス出力手段は、前記発生検出手段で検出されたエネルギー浪費運転動作開始からの時間を計時する計時部と、この計時部で計時された時間が所定時間超えたときに、ガイダンスを出力する出力部とを備え、
    　前記ガイダンス出力規制手段は、前記ガイダンス出力手段によるガイダンス出力の規制とともに、再生処理中は前記計時部での計時時間をクリアすることを特徴とするガイダンス出力装置。
  9. 　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力装置であって、
    　前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用の複数のガイダンスを記憶するガイダンス記憶手段と、
    　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費運転動作の発生を検出する発生検出手段と、
    　前記発生検出手段でエネルギー浪費運転動作であることを検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
    　前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出手段と、
    　前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定手段と、
    　前記再生処理判定手段で前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定したときに、前記ガイダンス出力手段による省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制手段と、
    　エネルギー浪費運転動作の回数と、前記ガイダンス記憶手段に記憶されたエネルギー浪費運転動作の優先順位に基づいて、優先的に省エネルギー用のガイダンスを出力すべきエネルギー浪費運転動作を決定する優先項目判定手段とを備え、
    　前記ガイダンス出力規制手段により出力を規制するガイダンスは、エンジン停止を促すガイダンスであり、
    　前記ガイダンス出力規制手段は、前記排気ガス浄化装置を手動で動作させて再生処理を行ったときに、省エネルギー用のガイダンスの出力を規制することを特徴とするガイダンス出力装置。
  10. 　内燃機関の排気ガス浄化装置を備えた建設機械において、前記内燃機関の省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力方法であって、
    　前記建設機械のエネルギー浪費運転動作に対応する省エネルギー用のガイダンスを予め記憶するガイダンス記憶ステップと、
    　前記建設機械の運転中におけるエネルギー浪費動作の発生を検出する発生検出ステップと、
    　前記発生検出ステップでエネルギー浪費運転動作を検出したときに、対応する省エネルギー用のガイダンスを出力するガイダンス出力ステップと、
    　前記排気ガス浄化装置の状態を検出する状態検出ステップと、
    　前記再生処理検出ステップにより前記排気ガス浄化装置が再生処理中であるか否かを判定する再生処理判定ステップと、
    　前記排気ガス浄化装置が再生処理中であると判定されたときに、前記ガイダンス出力ステップにおける省エネルギー用のガイダンスの出力を規制するガイダンス出力規制ステップとを実施することを特徴とするガイダンス出力方法。
  11. 　内燃機関の排気ガス浄化装置と、
    　請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のガイダンス出力装置とを備えていることを特徴とする建設機械。
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