(57)【要約】【課題】アタッチメントが負荷対象物に接触する直前のタイミングを精度よく把握することで、エンジンの過渡応答性を向上可能なエンジン回転数制御装置、及び、エンジン回転数制御方法を提供する。【解決手段】エンジンと、エンジンによって駆動される作業機構部であって、負荷対象物に接触するアタッチメントを含む作業機構部と、を有する作業用車両の前記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御装置は、作業機構部の動作を監視する監視センサを有する監視手段と、作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、作業機構部の状態が、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する判定部と、判定部によって作業機構部の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメントが負荷対象物に接触する前に、エンジンの回転数を増加させる増加処理を実行するエンジン回転数増加部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される作業機構部であって、負荷対象物に接触するアタッチメントを含む作業機構部と、を有する作業用車両の前記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御装置であって、
前記エンジン回転数制御装置は、
前記作業機構部の動作を監視する監視センサを有する監視手段と、
前記作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、前記作業機構部の状態が、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する判定部と、
前記判定部によって前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定されると、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する前に、前記エンジンの回転数を増加させる増加処理を実行するエンジン回転数増加部と、
を備えるエンジン回転数制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記特定の姿勢に至るまでの前記作業機構部の動作を考慮して、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあるかどうかを判定する前記判定処理を実行する請求項１に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記特定の姿勢が、前記事前状態に対応する前記作業機構部の姿勢である事前姿勢と一致するかどうかを判定する姿勢判定処理を実行する姿勢判定部と、
前記特定の姿勢に至るまでの前記作業機構部の動作が、前記事前状態に対応する前記作業機構部の動作である事前動作と一致するかどうかを判定する動作判定処理を実行する動作判定部と、を含み、
前記特定の姿勢が前記事前姿勢と一致し、且つ、前記特定の姿勢に至るまでの前記作業機構部の動作が前記事前動作と一致する場合に、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定する前記判定処理を実行する請求項２に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項４】
前記アタッチメントの位置から前記負荷対象物の位置までの距離を計測するための距離計測センサをさらに備え、
前記判定部は、前記距離計測センサによって計測される前記距離を考慮して、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあるかどうかを判定する前記判定処理を実行する請求項１から３の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項５】
前記監視センサは、前記作業機構部の動作を撮像可能な監視カメラからなる請求項１から４の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項６】
前記作業機構部は、アクチュエータを介して、前記エンジンによって駆動され、
前記監視センサは、前記アクチュエータの出力を計測可能な出力計測センサからなる請求項１から４の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項７】
前記判定部が前記作業機構部の状態を前記事前状態にあると判定してから所定時間が経過するまでに、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触しない場合には、前記増加処理を中止する中止処理を実行する中止処理部をさらに備える請求項１から６の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項８】
前記判定処理及び前記増加処理は、前記作業用車両が停車している状態で実行される請求項１から７の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項９】
前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定された時における前記作業機構部の前記特定の姿勢と、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定された後に前記アタッチメントが前記負荷対象物に第１時間以内に実際に接触したか否かとの相関性について機械学習を行う第１学習部をさらに備え、
前記判定部は、前記第１学習部による機械学習の結果を考慮して、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあるかどうかを判定する前記判定処理を実行する請求項１から８の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項１０】
前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触した直後の前記エンジンに投入される負荷の大きさと、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触した直後の前記エンジンの回転数との相関性について機械学習を行う第２学習部をさらに備え、
前記エンジン回転数増加部は、前記第２学習部による機械学習の結果を考慮して、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する前に、前記エンジンの回転数を増加させる前記増加処理を実行する請求項１から９の何れか一項に記載のエンジン回転数制御装置。
【請求項１１】
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される作業機構部であって、負荷対象物に接触するアタッチメントを含む作業機構部と、を有する作業用車両の前記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御方法であって、
前記エンジン回転数制御方法は、
前記作業機構部の動作を監視する監視ステップと、
前記作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、前記作業機構部の状態が、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する判定ステップと、
前記判定ステップによって前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定されると、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する前に、前記エンジンの前記回転数を増加させる増加処理を実行するエンジン回転数増加ステップと、
を備えるエンジン回転数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
エンジンと、エンジンによって駆動される作業機構部であって、負荷対象物に接触するアタッチメントを含む作業機構部と、を有する作業用車両のエンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御装置、及び、エンジン回転数制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フォークリフトや油圧ショベルなどの作業用車両のエンジンでは、フォークで荷物を持ち上げる作業や、バケットで地面を掘削する作業が行なわれる際に、エンジンに対して急激に負荷が投入される。そして、これらアタッチメント（フォークやバケット）の動作により、エンジンに対して急激に負荷が投入されると、エンジンの回転数が急低下してしまう。このため、作業用車両のエンジンには、一定以上の過渡応答性を有することが求められる。
【０００３】
この点、特許文献１には、エンジンによって駆動されるメインポンプと、油圧アクチュエータを操作するためのコントロールバルブと、このコントロールバルブを操作するパイロット弁と、エンジンに供給する燃料を制御するコントローラと、を備えるエンジン制御装置が開示されている。そして、パイロット弁が作動したことを圧力スイッチなどで検知することで、油圧アクチュエータの作動を事前に検知するように構成されている。これにより、エンジンに対して実際に負荷が投入される前に、エンジンに供給する燃料を増加することで、エンジンの回転数が低下してしまうことを防止している。
【０００４】
また、特許文献２には、油圧ポンプに作用する入力トルクが、エンジンから出力されている出力トルクを上回ると予測すると、電動機を駆動させてアシストトルクを発生させ、このアシストトルクを出力トルクに付加することで、エンジンの回転数が低下してしまうことを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７１６７６号公報
【特許文献２】特開２００９−１７４４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のエンジン制御装置では、エンジンに対して負荷が投入されると事前に検知した時間とエンジンに対して実際に負荷が投入された時間との差が、例えば、メインポンプの油路の構成によって異なってしまう。このため、エンジンに供給する燃料の増加が適切なタイミングで行なわれず、エンジンの回転数の低下を防止できない場合がある。
また、特許文献２に記載の技術では、エンジンの回転数の低下を防止するためには、アシストトルクを発生させる電動機や、この電動機を駆動させるためのバッテリが必要になってしまう。
【０００７】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態は上述の従来技術に鑑みなされたものであり、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前のタイミングを精度よく把握することで、エンジンの過渡応答性を向上可能なエンジン回転数制御装置、及び、エンジン回転数制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るエンジン回転数制御装置は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される作業機構部であって、負荷対象物に接触するアタッチメントを含む作業機構部と、を有する作業用車両の前記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御装置であって、前記エンジン回転数制御装置は、前記作業機構部の動作を監視する監視センサを有する監視手段と、前記作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、前記作業機構部の状態が、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する判定部と、前記判定部によって前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定されると、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する前に、前記エンジンの回転数を増加させる増加処理を実行するエンジン回転数増加部と、を備える。
【０００９】
上記（１）の構成によれば、判定部は、作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、作業機構部の状態が、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する。このため、特許文献１のように、例えば、油路の構成によって、エンジンに対して負荷が投入されると事前に検知した時間とエンジンに対して実際に負荷が投入された時間との差が大きくずれることはなく、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前のタイミングを精度よく把握することができる。
【００１０】
また、上記（１）の構成によれば、エンジン回転数増加部は、判定部によって作業機構部の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメントが負荷対象物に接触する前に、エンジンの回転数を増加させる増加処理を実行する。このため、アタッチメントが負荷対象物に接触して、このアタッチメントの動作によってエンジンの回転数を低下させる前に、エンジンの回転数を予め増加させておくことで、エンジンの過渡応答性を向上させることができる。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の一構成において、前記判定部は、前記特定の姿勢に至るまでの前記作業機構部の動作を考慮して、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあるかどうかを判定する前記判定処理を実行する。
【００１２】
監視センサによって監視される作業機構部の動作中における特定の姿勢が、事前状態の作業機構部の姿勢と一致するとしても、作業機構部の動作によっては、アタッチメントが負荷対象物に接触しない場合がある。上記（２）の構成によれば、判定処理は、アタッチメントの動作中における特定の姿勢だけではなく、この特定の姿勢に至るまでのアタッチメントの動作を考慮して、アタッチメントの状態が事前状態にあるかどうかを判定する。このため、アタッチメントの状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理の精度を高めることができる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載の一構成において、前記判定部は、前記特定の姿勢が、前記事前状態に対応する前記作業機構部の姿勢である事前姿勢と一致するかどうかを判定する姿勢判定処理を実行する姿勢判定部と、前記特定の姿勢に至るまでの前記作業機構部の動作が、前記事前状態に対応する前記作業機構部の動作である事前動作と一致するかどうかを判定する動作判定処理を実行する動作判定部と、を含み、前記特定の姿勢が前記事前姿勢と一致し、且つ、前記特定の姿勢に至るまでの前記作業機構部の動作が前記事前動作と一致する場合に、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定する前記判定処理を実行する。
【００１４】
上記（３）の構成によれば、姿勢判定処理および動作判定処理の２つの処理結果に基づいてアタッチメントの状態が事前状態にあるかどうかを判定することで、判定処理の精度をさらに高めることができる。
【００１５】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）の何れかに記載の一構成において、前記アタッチメントの位置から前記負荷対象物の位置までの距離を計測するための距離計測センサをさらに備え、前記判定部は、前記距離計測センサによって計測される前記距離を考慮して、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあるかどうかを判定する前記判定処理を実行する。
【００１６】
監視センサによって監視される作業機構部の動作中における特定の姿勢が、事前状態の作業機構部の姿勢と一致するとしても、アタッチメントと負荷対象物との距離によっては、アタッチメントが負荷対象物に接触するまでの時間が、想定している時間とずれる虞がある。上記（４）の構成によれば、判定部は、アタッチメントの位置からアタッチメントが接触する負荷対象物の位置までの距離を考慮して、判定処理を実行する。このため、アタッチメントの状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理の精度を高めることができる。
【００１７】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）の何れかに記載の一構成において、前記監視センサは、前記作業機構部の動作を撮像可能な監視カメラからなる。
【００１８】
上記（５）の構成によれば、監視センサは作業機構部の動作を撮像可能な監視カメラからなるので、作業機構部の動作中における特定の姿勢、及び作業機構部の動作を視覚的に容易に監視することができる。
【００１９】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）の何れかに記載の一構成において、前記作業機構部は、アクチュエータを介して、前記エンジンによって駆動され、前記監視センサは、前記アクチュエータの出力を計測可能な出力計測センサからなる。
【００２０】
上記（６）の構成によれば、作業機構部は、アクチュエータを介して、エンジンによって駆動されているので、このアクチュエータの出力を計測することで、作業機構部の動作中における特定の姿勢、及び作業機構部の動作を定量的（数値的）に容易に監視することができる。
【００２１】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）から（６）の何れかに記載の一構成において、前記判定部が前記作業機構部の状態を前記事前状態にあると判定してから所定時間が経過するまでに、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触しない場合には、前記増加処理を中止する中止処理を実行する中止処理部をさらに備える。
【００２２】
上記（７）の構成によれば、判定部が作業機構部の状態を事前状態にあると判定してから所定時間が経過するまで、アタッチメントが前記負荷対象物に接触しない場合には、所定時間の経過後に中止処理を実行する。このため、不要な増加処理を中止するので、燃料の消費を抑制することができる。
【００２３】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（７）の何れかに記載の一構成において、前記判定処理及び前記増加処理は、前記作業用車両が停車している状態で実行される。
【００２４】
例えば、フォークリフトのフォークによる荷物の持ち上げ作業や油圧ショベルのバケットによる地面の掘削作業などは、停車している状態で行われる。このため、上記（８）の構成によれば、上述したような作業が行なわれる際に判定処理及び増加処理を実行することができる。
【００２５】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）から（８）の何れかに記載の一構成において、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定された時における前記作業機構部の前記特定の姿勢と、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定された後に前記アタッチメントが前記負荷対象物に第１時間以内に実際に接触したか否かとの相関性について機械学習を行う第１学習部をさらに備え、前記判定部は、前記第１学習部による機械学習の結果を考慮して、前記作業機構部の状態が前記事前状態にあるかどうかを判定する前記判定処理を実行する。
【００２６】
上記（９）の構成によれば、第１学習部は、作業機構部の状態が事前状態にあると判定された時における作業機構部の特定の姿勢と、作業機構部の状態が事前状態にあると判定された後にアタッチメントが負荷対象物に第１時間以内に実際に接触したか否かとの相関性について機械学習を行う。そして、判定部は、この第１学習部による機械学習の結果を考慮して、判定処理を実行する。このため、アタッチメントが特定の姿勢にあれば、アタッチメントが負荷対象物に接触するという信頼性が向上し、作業機構部の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理の精度を高めることができる。
【００２７】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）から（９）の何れかに記載の一構成において、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触した直後の前記エンジンに投入される負荷の大きさと、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触した直後の前記エンジンの回転数との相関性について機械学習を行う第２学習部をさらに備え、前記エンジン回転数増加部は、前記第２学習部による機械学習の結果を考慮して、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する前に、前記エンジンの回転数を増加させる前記増加処理を実行する。
【００２８】
上記（１０）の構成によれば、第２学習部は、アタッチメントが負荷対象物に接触した直後のエンジンに投入される負荷の大きさと、アタッチメントが負荷対象物に接触した直後のエンジンの回転数との相関性について機械学習を行う。そして、エンジン回転数増加部は、この第２学習部による機械学習の結果を考慮して、増加処理を実行する。このため、アタッチメントが負荷対象物に接触した直後のエンジンに投入される負荷の大きさに応じて、エンジン回転数増加部によってエンジンの回転数を適切に増加させることで、エンジンの過渡応答性を向上させることができる。
【００２９】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係るエンジン回転数制御方法は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される作業機構部であって、負荷対象物に接触するアタッチメントを含む作業機構部と、を有する作業用車両の前記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御方法であって、前記エンジン回転数制御方法は、前記作業機構部の動作を監視する監視ステップと、前記作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、前記作業機構部の状態が、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する判定ステップと、前記判定ステップによって前記作業機構部の状態が前記事前状態にあると判定されると、前記アタッチメントが前記負荷対象物に接触する前に、前記エンジンの前記回転数を増加させる増加処理を実行するエンジン回転数増加ステップと、を備える。
【００３０】
上記（１１）の方法によれば、判定ステップにおいて、作業機構部の動作中における特定の姿勢に基づいて、作業機構部の状態が、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する。このため、特許文献１に記載されているエンジン制御装置のように、エンジンに対して負荷が投入されると事前に検知した時間とエンジンに対して実際に負荷が投入された時間との差が、例えば油路の構成によって、大きくずれることはなく、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前のタイミングを精度よく把握することができる。
【００３１】
また、上記（１１）の方法によれば、エンジン回転数増加ステップにおいて、判定ステップによって作業機構部の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメントが負荷対象物に接触する前に、エンジンの回転数を増加させる増加処理を実行する。このため、アタッチメントが負荷対象物に接触して、このアタッチメントの動作によってエンジンの回転数を低下させる前に、エンジンの回転数を予め増加させておくことで、エンジンの過渡応答性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、アタッチメントが負荷対象物に接触する直前のタイミングを精度よく把握することで、エンジンの過渡応答性を向上可能なエンジン回転数制御装置、及び、エンジン回転数制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置を備える作業用車両の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置を備える作業用車両の一例であるフォークリフトの全体構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置の判定部による判定処理、及びエンジン回転数増加部による増加処理を説明するための説明図である。
【図５】エンジンの回転数の過渡応答性を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置を備える作業用車両の一例である油圧ショベルの全体構成図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るエンジン回転制御装置の判定部による判定処理、及びエンジン回転数増加部による増加処理を説明するための説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置のエンジン回転数制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３５】
本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置は、特に、エンジンを走行用の動力源として利用することに加え、作業を行なうためのアタッチメントを駆動するための動力源としても利用する作業用車両に適用される。作業用車両とは、例えば、フォークリフト等の産業車両や、ショベル系掘削機、ブルドーザ、スクレープドーザ、スクレーパ、ローダ等の建設機械を含む。作業（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）とは、アタッチメントによって負荷対象物に対して仕事（ｗｏｒｋ）を行うことを意味し、例えば、フォークリフトのフォークによって荷物を持ち上げる持ち上げ作業や、油圧ショベルのバケットによって地面を掘削する掘削作業等を含む。アタッチメントは、作業目的に応じて異なる種類のものに交換可能であってもよい。本開示では、フォークリフト、及びショベル系掘削機の一種である油圧ショベルを例にして、エンジン回転数制御装置について説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置の概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置の構成を示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置を備える作業用車両の一例であるフォークリフトの全体構成図である。図４は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置の構成図であって、作業用車両の一例であるフォークリフトに適用された場合を例に示した構成図である。図５は、エンジンの回転数の過渡応答性について説明するための説明図である。図６は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置を備える作業用車両の一例である油圧ショベルの全体構成図である。図７は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置の構成図であって、作業用車両の一例である油圧ショベルに適用された場合を例に示した構成図である。図８は、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置のエンジン回転数制御方法のフローチャートである。
尚、図３又は図６に示す構成が、図１に示す構成と同じものを表す場合には、同一の符号を付している。同様に、図４又は図７に示す構成が、図２に示す構成と同じものを表す場合には、同一の符号を付している。
【００３７】
図１に示すように、作業用車両１は、エンジン２と、燃料噴射装置３と、走行装置４と、を備える。エンジン２は、燃料噴射装置３から供給される燃料を燃焼することで駆動するように構成されている。そして、このエンジン２が駆動することで発生する出力トルクを走行装置４に伝達することで、作業用車両１を走行させる。
尚、走行装置４は、図１に示すように、駆動軸９と車輪１０とを有するように構成されてもよいし、あるいは、車輪１０に代えて不図示のクローラ（いわゆる、キャタピラ）を含むように構成されてもよい。また、エンジン２は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。
【００３８】
本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置１００は、図１に示すように、エンジン２と、作業機構部７と、を有する作業用車両１のエンジン２の回転数を制御するための装置である。
【００３９】
作業機構部７は、エンジン２によって駆動されるように構成されている。図１に示した実施形態では、作業機構部７は、アクチュエータ６及び油圧ポンプ８を介して、エンジン２によって駆動されるように構成されている。具体的に説明すると、エンジン２は、上述した出力トルクによって、油圧ポンプ８を駆動させる。そして、この駆動した油圧ポンプ８から供給される圧油によって、アクチュエータ６を駆動させる。そして、このアクチュエータ６の駆動によって、作業機構部７を駆動させる。
【００４０】
また、作業機構部７は、負荷対象物５０に接触するアタッチメント１１を含む。図１に示した実施形態では、アクチュエータ６を駆動させることで、後述するフォークリフト３０の作業機構部７Ａ（７）、又は後述する油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂ（７）を駆動させる様子が例示されている。そして、フォークリフト３０の作業機構部７Ａには、例えば、フォークリフト３０に対する負荷対象物５０である荷物５０Ａ（５０）を持ち上げる持ち上げ作業を行なうためのアタッチメント１１であるフォーク１１Ａが含まれる。同様に、油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂには、例えば、油圧ショベル４０に対する負荷対象物５０である地面５０Ｂ（５０）を掘削する掘削作業を行なうためのアタッチメント１１であるバケット１１Ｂが含まれる。そして、これらアタッチメント１１は、作業機構部７が駆動することによって、負荷対象物５０に接触する。
【００４１】
エンジン回転数制御装置１００は、図１〜図４、図６及び図７に示すように、作業機構部７の動作を監視するための監視センサ１２を有する監視手段を備える。また、エンジン回転数制御装置１００は、図２、図４及び図７に示すように、判定部２２とエンジン回転数増加部２４とを含むコントローラ２０を備える。
【００４２】
コントローラ２０は、例えば、プロセッサを含む中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、およびＩ／Ｏインターフェイスなどから構成されている。そして、図２、図４及び図７に示した実施形態では、このコントローラ２０は、例えば、ＣＰＵによってＲＯＭに記憶されている判定部２２やエンジン回転数増加部２４などのようなプログラムを実行可能に構成されている。
【００４３】
判定部２２は、作業機構部７の動作中における特定の姿勢に基づいて、作業機構部７の状態が、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する。
【００４４】
エンジン回転数増加部２４は、判定部２２によって作業機構部７の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する前に、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行する。
【００４５】
ここで、図３〜図５を参照しながら、フォークリフト３０による荷物５０Ａの持ち上げ作業を例にして、判定部２２によって実行される判定処理、及びエンジン回転数増加部２４によって実行される増加処理について説明する。
【００４６】
図３に示すように、フォークリフト３０は、車体３１と、車体３１に設けられたチルトシリンダ６Ａ及びリフトシリンダ６Ｂ（アクチュエータ６）と、車体３１の前方に設けられた作業機構部７Ａと、監視カメラ１２Ａ（１２）からなる監視センサ１２と、を備える。
【００４７】
作業機構部７Ａは、図３に示すように、チルトシリンダ６Ａの駆動によって車体３１に対して傾斜可能なマスト３３と、リフトシリンダ６Ｂの駆動によってマスト３３に沿って昇降されるリフトブラケット３４と、リフトブラケット３４に取り付けられているフォーク１１Ａと、を含む。
【００４８】
このような作業機構部７Ａを備えるフォークリフト３０は、図３に示すように、フォーク１１Ａをパレット５１に挿入して、このフォーク１１Ａを昇降させることで、パレット５１に載せられている荷物５０Ａを昇降させる。そして、フォーク１１Ａに取り付けられている監視カメラ１２Ａによってフォーク１１Ａを監視することで、フォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作が監視されている。
【００４９】
ここで、フォークリフト３０のフォーク１１Ａによって荷物５０Ａを持ち上げる持ち上げ作業について説明する。図４に示すように、パレット５１は、互いに平行に配置された一対の板状部材である上側部材５１ａと下側部材５１ｂとを含む。そして、上側部材５１ａと下側部材５１ｂとの間には、上述したフォーク１１Ａが挿入される空間である挿入孔５２が形成されている。そして、上側部材５１ａの上面５１ａ１には、荷物５０Ａが載せられている。
【００５０】
そして、荷物５０Ａの持ち上げ作業を行なうために、チルトシリンダ６Ａの駆動によって、フォーク１１Ａの上面１１Ａ１がパレット５１の上側部材５１ａの下面５１ａ２に対して略平行となるようにマスト３３を傾斜させる。そして、図４に示すように、フォーク１１Ａを、挿入孔５２に差し込んで、リフトシリンダ６Ｂの駆動によってリフトブラケット３４を上昇させる。そして、このリフトブラケット３４の上昇によりマスト３３に沿ってフォーク１１Ａを上昇させることで、フォークリフト３０の作業機構部７Ａは、フォーク１１Ａの上面１１Ａ１がパレット５１の上側部材５１ａの下面５１ａ２に接触する直前の状態である事前状態になる。そして、さらにフォーク１１Ａを上昇させることで、フォーク１１Ａの上面１１Ａ１をパレット５１の上側部材５１ａの下面５１ａ２に接触させて、フォーク１１Ａによって荷物５０Ａを持ち上げる持ち上げ作業が行われる。
【００５１】
このような持ち上げ作業において、フォークリフト３０の作業機構部７Ａにおけるフォーク１１Ａの動作は、監視カメラ１２Ａによって監視されている。
そして、判定部２２は、図４に示すように、この監視カメラ１２Ａによって監視されているフォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作中における特定の姿勢Ｍ１と判定部２２に予め記憶されている事前状態におけるフォークリフト３０の作業機構部７Ａの事前姿勢Ｍ０とを対比させることで、フォークリフト３０の作業機構部７Ａの状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する。
【００５２】
そして、図４に示されるエンジン回転数増加部２４は、後述する図８に示すように、判定部２２によってフォークリフト３０の作業機構部７Ａの状態が事前状態にあると判定されると、フォーク１１Ａがパレット５１（フォーク１１Ａの上面１１Ａ１がパレット５１の上側部材５１ａの下面５１ａ２）に接触する前に、燃料噴射装置３に対してエンジン２に供給する燃料を増加するように指示することで、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行するように構成されている。
【００５３】
ところで、フォークリフト３０や油圧ショベル４０などの作業用車両においては、そのアタッチメント１１が負荷対象物５０に接触（衝突）した直後に、エンジン２に対して急激に負荷が投入され、エンジン２の回転数が急低下してしまうことが知られている。これに対して、本発明者らの知見によれば、図５に示すように、エンジン２に対して急激に負荷が投入されるタイミングＴ０の直前（第１タイミングＴ１ａ、第２タイミングＴ１ｂ及び第３タイミングＴ１ｃ）から、エンジン２に供給する燃料の噴射量を増加させることで、エンジン２の過渡応答性が向上することが判明している。図５に示した実施形態では、エンジン２に対して負荷が投入されるタイミングＴ０、エンジン２に対して負荷が投入されるタイミングの直前である、第１タイミングＴ１ａ、第２タイミングＴ１ｂ、及び第３タイミングＴ１ｃ（Ｔ１ａ＜Ｔ１ｂ＜Ｔ１ｃ）でエンジン２に供給する噴射量を増加した場合におけるエンジン２の回転数の過渡応答性を示している。
【００５４】
ここで、エンジン２の過渡応答性とは、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触することによりエンジン２に対して急激に負荷が投入されてから、エンジン２の回転数が所定の回転数に戻るまでの応答時間の長さに関し、過渡応答性が向上するとは、この応答時間が短くなることを意味する。図５に示した実施形態では、第１タイミングＴ１ａにエンジン２に供給する燃料の噴射量を増加しておくことで、最も過渡応答性が向上していることが示されている。
【００５５】
このような本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置１００によれば、判定部２２は、作業機構部７の動作中における特定の姿勢Ｍ１に基づいて、作業機構部７の状態が、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する。このため、特許文献１のように、例えば油路の構成によって、エンジン２に対して負荷が投入されると事前に検知した時間とエンジン２に対して実際に負荷が投入された時間との差が大きくずれることはなく、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する直前のタイミングを精度よく把握することができる。
【００５６】
また、このような本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置１００によれば、エンジン回転数増加部２４は、判定部２２によって作業機構部７の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する前に、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行する。このため、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触して、このアタッチメント１１の動作によってエンジン２の回転数を低下させる前に、図５に示すように、エンジン２の回転数を予め増加させておくことで、エンジン２の過渡応答性を向上させることができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、図４及び図７に示すように、判定部２２は、特定の姿勢Ｍ１に至るまでの作業機構部７の動作Ｎ１を考慮して、作業機構部７の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行するように構成されている。
【００５８】
図４に示した実施形態では、判定部２２は、監視カメラ１２Ａによって監視されているフォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作中における特定の姿勢Ｍ１と判定部２２に予め記憶されている事前姿勢Ｍ０とを対比させ、且つ、特定の姿勢Ｍ１に至るまでのフォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作Ｎ１と判定部２２に予め記憶されている事前動作Ｎ０とを対比させることで、作業機構部７の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行するように構成されている。
【００５９】
フォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作中における特定の姿勢Ｍ１が事前状態におけるフォークリフト３０の作業機構部７Ａの事前姿勢Ｍ０と一致するとしても、作業機構部７の状態が上述した事前状態に該当しない場合がある。例えば、作業機構部７Ａが図４に示す事前姿勢Ｍ０に一致するとしても、事前姿勢Ｍ０に至るまでフォーク１１Ａが下降中だった場合には、この後もフォーク１１Ａはパレット５１に接触しないことが予測される。したがって、このような場合は事前状態には該当しない。
【００６０】
このような構成によれば、判定処理は、アタッチメント１１の動作中における特定の姿勢Ｍ１だけではなく、この特定の姿勢Ｍ１に至るまでのアタッチメント１１の動作を考慮して、アタッチメント１１の状態が事前状態にあるかどうかを判定する。このため、アタッチメント１１の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理の精度を高めることができる。
【００６１】
幾つかの実施形態では、図２、図４及び図７に示すように、判定部２２は、姿勢判定部２６と動作判定部２８とを含む。
【００６２】
姿勢判定部２６は、特定の姿勢Ｍ１が、事前状態に対応する作業機構部７の姿勢である事前姿勢Ｍ０と一致するかどうかを判定する姿勢判定処理を実行する。
【００６３】
動作判定部２８は、特定の姿勢Ｍ１に至るまでの作業機構部７の動作Ｎ１が、事前状態に対応する作業機構部７の動作である事前動作Ｎ０と一致するかどうかを判定する動作判定処理を実行する。
【００６４】
そして、判定部２２は、特定の姿勢Ｍ１が事前姿勢Ｍ０と一致し、且つ、特定の姿勢Ｍ１に至るまでの作業機構部７の動作Ｎ１が事前動作Ｎ０と一致する場合に、作業機構部７の状態が事前状態にあると判定する。
【００６５】
このような構成によれば、姿勢判定処理および動作判定処理の２つの処理結果に基づいてアタッチメント１１の状態が事前状態にあるかどうかを判定することで、判定処理の精度をさらに高めることができる。
【００６６】
幾つかの実施形態では、図１〜図４、図６及び図７に示すように、エンジン回転数制御装置１００は、距離計測センサ１５をさらに備える。そして、この距離計測センサ１５は、アタッチメント１１の位置から負荷対象物５０の位置までの距離ｄを計測するためのセンサである。そして、判定部２２は、この距離計測センサ１５によって計測される距離ｄを考慮して、作業機構部７の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する。
尚、図１〜図４、図６及び図７に示した実施形態では、監視カメラ１２Ａ、１２Ｂは、監視センサ１２及び距離計測センサ１５の両方の役割を兼ねている。
【００６７】
上述した実施形態では、アタッチメント１１と負荷対象物５０との相対的な位置関係については考慮せずに、フォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作中における特定の姿勢Ｍ１に基づいて、判定処理が実行されている。つまり、監視カメラ１２Ａによって監視されるフォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作中における特定の姿勢Ｍ１が、事前状態のフォークリフト３０の作業機構部７Ａの事前姿勢Ｍ０と一致するとしても、フォーク１１Ａとパレット５１と（フォーク１１Ａの上面１１Ａ１とパレット５１の上側部材５１ａの下面５１ａ２と）の距離ｄによっては、フォーク１１Ａの上面１１Ａ１がパレット５１の上側部材５１ａの下面５１ａ２に接触するまでの時間が、想定している時間とずれる虞がある。
【００６８】
このような構成によれば、判定部２２は、アタッチメント１１の位置からアタッチメント１１が接触する負荷対象物５０の位置までの距離ｄを考慮して、判定処理を実行する。このため、アタッチメント１１の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理の精度を高めることができる。
【００６９】
幾つかの実施形態では、上述した図３及び図４、及び後述する図６及び図７に示すように、監視センサ１２は、作業機構部７の動作を撮像可能な監視カメラ１２Ａ、１２Ｂからなる。
【００７０】
このような構成によれば、監視センサ１２は作業機構部７の動作を撮像可能な監視カメラ１２Ａ、１２Ｂからなるので、作業機構部７の動作中における特定の姿勢Ｍ１、及び作業機構部７の動作を視覚的に容易に監視することができる。
【００７１】
次に、図６及び図７を参照しながら、油圧ショベル４０による地面５０Ｂの掘削作業を例にして、判定部２２によって実行される判定処理、及びエンジン回転数増加部２４によって実行される増加処理について説明する。
【００７２】
図６に示すように、油圧ショベル４０は、車体４１と、車体４１の前部に取り付けられている油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂと、この作業機構部７Ｂを駆動させるためのアクチュエータ６と、を備える。
【００７３】
幾つかの実施形態では、図６に示すように、作業機構部７は、アクチュエータ６を介して、エンジン２によって駆動され、監視センサ１２は、アクチュエータ６の出力を計測可能な出力計測センサ１７からなる。
【００７４】
図６に示した実施形態では、油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂは、ブーム４２と、アーム４３と、バケット１１Ｂと、からなる。ブーム４２は、車体４１の前部に回動可能に取り付けられるとともに、ブームシリンダ６Ｃ（６）からなるアクチュエータ６を介して、エンジン２によって駆動される。アーム４３は、このブーム４２の先端に回動可能に取り付けられるとともに、アームシリンダ６Ｄ（６）からなるアクチュエータ６を介して、エンジン２によって駆動される。バケット１１Ｂは、このアーム４３の先端に回動可能に取り付けられるとともに、バケットシリンダ６Ｅからなるアクチュエータ６を介して、エンジン２によって駆動される。
【００７５】
出力計測センサ１７（例えば、圧油の圧力を検出する圧力センサやシリンダの伸縮量を検出する伸縮量センサなど）は、図６に示すように、ブームシリンダ６Ｃ、アームシリンダ６Ｄ及びバケットシリンダ６Ｅのそれぞれに取り付けられている。そして、この出力計測センサ１７からの出力データを基に、例えば、図６に示すような、車体４１の前後方向に延びる第１仮想軸Ｏ１に対するブーム４２の角度θ１、第１仮想軸Ｏ１と直交する第２仮想軸Ｏ２に対するアーム４３の角度θ３、アーム４３に対するバケット１１Ｂの角度θ４が算出される。そして、ブーム４２の長さ（Ｌ１、Ｌ２）と、ブーム４２の屈曲部の角度（θ２）と、アーム４３の長さ（Ｌ３）とは、予め判明しているため、バケット１１Ｂの位置を算出することができる。
【００７６】
このような作業機構部７Ｂや出力計測センサ１７を備える油圧ショベル４０は、図６に示すように、ブームシリンダ６Ｃの駆動によってブーム４２の角度θ１を調整し、アームシリンダ６Ｄの駆動によってアーム４３の角度θ３を調整することで、バケット１１Ｂを地面５０Ｂに近づける。そして、バケットシリンダ６Ｅの駆動によって、バケット１１Ｂを駆動させることで地面５０Ｂを掘削するように構成されている。そして、出力計測センサ１７で計測される出力によって、油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂの動作が監視されている。
【００７７】
そして、判定部２２は、図７に示すように、この出力計測センサ１７によって監視されている油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂの動作中における特定の姿勢Ｍ１と判定部２２に予め記憶されている事前状態における油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂの事前姿勢Ｍ０とを対比させ、且つ、特定の姿勢Ｍ１に至るまでのフォークリフト３０の作業機構部７Ａの動作Ｎ１と判定部２２に予め記憶されている事前動作Ｎ０とを対比させることで、油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂの状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する。
【００７８】
そして、エンジン回転数増加部２４は、図７に示すように、判定部２２によって油圧ショベル４０の作業機構部７Ｂの状態が事前状態にあると判定されると、バケット１１Ｂが地面５０Ｂに接触する前に、燃料噴射装置３に対してエンジン２に供給する燃料を増加するように指示することで、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行する。
【００７９】
このような構成によれば、作業機構部７は、アクチュエータ６を介して、エンジン２によって駆動されているので、このアクチュエータ６の出力を計測することで、作業機構部７の動作中における特定の姿勢Ｍ１、及び作業機構部７の動作Ｎ１を定量的（数値的）に容易に監視することができる。
【００８０】
幾つかの実施形態では、図６に示すように、油圧ショベル４０は、車体４１に取り付けられている監視カメラ１２Ａ（１２）を備える。そして、この監視カメラ１２Ａによって、上述したブーム４２の長さＬ１及び角度θ１、アーム４３の長さＬ２、Ｌ３及び角度θ２、θ３及びバケット１１Ｂの位置を視覚的に監視してもよい。
【００８１】
幾つかの実施形態では、図２、図４及び図７に示すように、判定部２２は、中止処理部２５をさらに備えている。中止処理部２５は、後述する図８に示されるように、作業機構部７の状態を事前状態にあると判定してから所定時間が経過するまでに、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触しない場合には、増加処理を中止する中止処理を実行するように構成されている。ここで所定時間とは、判定処理によって事前状態であると判定されることで、エンジン２に対して負荷が投入されると予測される時間よりも少なくとも遅い時間である。
【００８２】
図５に示すように、判定部２２が作業機構部７の状態を事前状態にあると判定（例えば、第１タイミングＴ１ａ）してから、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触することで、エンジン２に対して実際に負荷が投入（Ｔ０）され、エンジン２の回転数が低下する（Ｔ２）までには時間差が生じる。そして、中止処理部２５は、所定時間が経過するまでに、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触しない場合には、増加処理を中止する中止処理を実行する。
【００８３】
このような構成によれば、判定部２２が作業機構部７の状態を事前状態にあると判定してから所定時間が経過する前に中止処理を実行する。このため、不要な増加処理を中止するので、燃料の消費を抑制することができる。
【００８４】
幾つかの実施形態では、判定処理及び増加処理は、作業用車両１が停車している状態で実行される。
【００８５】
例えば、図３に示すような、フォークリフト３０のフォーク１１Ａによる荷物５０Ａの持ち上げ作業や、図６に示すような、油圧ショベル４０のバケット１１Ｂによる地面５０Ｂの掘削作業などは、停車している状態で行われる。このため、このような構成によれば、上述したような作業が行なわれる際に判定処理及び増加処理を実行することができる。
尚、作業用車両１が停車している状態であるかどうかは、例えば、監視カメラ１２Ａ、１２Ｂによって検出することができる。
【００８６】
幾つかの実施形態では、図２、図４及び図７に示すように、コントローラ２０は、第１学習部２７をさらに備える。そして、この第１学習部２７は、作業機構部７の状態が事前状態にあると判定された時における作業機構部７の特定の姿勢と、作業機構部７の状態が事前状態にあると判定された後にアタッチメント１１が負荷対象物５０に所定時間以内に実際に接触したか否かとの相関性について機械学習を行う。そして、判定部２２は、この第１学習部２７による機械学習の結果を考慮して、作業機構部７の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する。
【００８７】
ここで、第１学習部２７によって行われる機械学習とは、複数のサンプルデータ集合を対象に解析を行い、そのデータから有用なルール、判断基準などを抽出することをいう。例えば、第１学習部２７は、事前状態と判定された特定の姿勢Ｍ１、この特定の姿勢Ｍ１に至るまでの動作Ｎ１、及びこの特定の姿勢Ｍ１におけるアタッチメント１１と負荷対象物５０との距離ｄと、フォーク１１Ａがパレット５１に実際に接触した回数をカウントする。そして、このカウント数が、例えば、所定値を満たさない場合には、新たな判断基準となる事前姿勢Ｍ０、事前動作Ｎ０、アタッチメント１１と負荷対象物５０との距離ｄを抽出する。
【００８８】
このような構成によれば、第１学習部２７は、作業機構部７の状態が事前状態にあると判定された時における作業機構部７の特定の姿勢Ｍ１と、作業機構部７の状態が事前状態にあると判定された後にアタッチメント１１が負荷対象物５０に所定時間以内に実際に接触したか否かとの相関性について機械学習を行う。そして、判定部２２は、この第１学習部２７による機械学習の結果を考慮して、判定処理を実行する。このため、アタッチメント１１が特定の姿勢Ｍ１にあれば、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触するという信頼性が向上し、作業機構部７の状態が事前状態にあるかどうかを判定する判定処理の精度を高めることができる。
【００８９】
幾つかの実施形態では、図２、図４及び図７に示すように、コントローラ２０は、第２学習部２９をさらに備える。そして、この第２学習部２９は、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２に投入される負荷の大きさと、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２の回転数との相関性について機械学習を行う。そして、エンジン回転数増加部２４は、この第２学習部２９による機械学習の結果を考慮して、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する前に、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行する。
【００９０】
ここで、第２学習部２９によって行われる機械学習とは、複数のサンプルデータ集合を対象に解析を行い、そのデータから有用なルール、判断基準などを抽出することをいう。例えば、増加処理によって増加される燃料の増加量が異なる場合や、増加処理を実行するタイミングが異なる場合における、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２に投入される負荷の大きさと、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２の回転数との相関性について機械学習を行う。つまり、燃料の増加量が異なる場合の過渡応答性のデータや、図５に示すような、増加処理を実行するタイミングが異なる場合の過渡応答性のデータを集める。そして、燃費の消費を抑制しつつ、良好な負荷応答性を有するように、エンジン２に供給する燃料の増加量、及びエンジン２に燃料を供給するタイミング（第１タイミングＴ１ａ）を抽出する。
【００９１】
このような構成によれば、第２学習部２９は、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２に投入される負荷の大きさと、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２の回転数との相関性について機械学習を行う。そして、エンジン回転数増加部２４は、この第２学習部２９による機械学習の結果を考慮して、増加処理を実行する。このため、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触した直後のエンジン２に投入される負荷の大きさに応じて、エンジン回転数増加部２４によってエンジン２の回転数を適切に増加させることで、エンジン２の過渡応答性を向上させることができる。
【００９２】
図８に示すように、本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置１００のエンジン回転数制御方法は、監視ステップＳ２と、判定ステップＳ３と、エンジン回転数増加ステップＳ４と、を備える。
【００９３】
図８に示した実施形態では、作業用車両１が停車している状態である（ステップＳ１：Ｙｅｓ）と、監視ステップＳ２を実行する。作業用車両１が走行している状態（ステップＳ１：Ｎｏ）であると、エンジン回転数制御方法によるエンジン２の回転数の制御は実行されずに終了する。
【００９４】
監視ステップＳ２では、作業機構部７の動作を監視する。そして、判定ステップＳ３では、監視ステップＳ２において監視されている作業機構部７の動作中における特定の姿勢Ｍ１に基づいて、作業機構部７の状態が、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する判定処理を実行する。判定処理によって作業機構部７の状態が事前状態にあると判定される（判定ステップＳ３：Ｙｅｓ）と、エンジン回転数増加ステップＳ４を実行する。判定処理によって作業機構部７の状態が事前状態ではないと判定される（判定ステップＳ３：Ｎｏ）と、エンジン回転数制御方法によるエンジン２の回転数の制御は実行されずに終了する。
【００９５】
エンジン回転数増加ステップＳ４では、判定ステップＳ３によって作業機構部７の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する前に、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行する。
【００９６】
幾つかの実施形態では、図８に示すように、判定ステップＳ３によって作業機構部７の状態が事前状態にあると判定してから所定時間ΔＴが経過する前に、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触しない場合には、増加処理を中止する中止処理を実行する中止ステップＳ５をさらに備える。
【００９７】
このような本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置１００のエンジン回転数制御方法によれば、判定ステップＳ３において、作業機構部７の動作中における特定の姿勢Ｍ１に基づいて、作業機構部７の状態が、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する直前の状態である事前状態にあるかどうかを判定する。このため、特許文献１のように、例えば油路の構成によって、エンジン２に対して負荷が投入されると事前に検知した時間とエンジン２に対して実際に負荷が投入された時間との差が大きくずれることはなく、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する直前のタイミングを精度よく把握することができる。
【００９８】
また、このような本発明の一実施形態に係るエンジン回転数制御装置１００のエンジン回転数制御方法によれば、エンジン回転数増加ステップＳ４において、判定ステップＳ３によって作業機構部７の状態が事前状態にあると判定されると、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触する前に、エンジン２の回転数を増加させる増加処理を実行する。このため、アタッチメント１１が負荷対象物５０に接触して、このアタッチメント１１の動作によってエンジン２の回転数を低下させる前に、エンジン２の回転数を予め増加させておくことで、エンジン２の過渡応答性を向上させることができる。
【００９９】
以上、本発明の一実施形態にかかるエンジン回転数制御装置、及びエンジン回転数制御方法について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１  作業用車両
２  エンジン
３  燃料噴射装置
４  走行装置
６  アクチュエータ
６Ａ  チルトシリンダ
６Ｂ  リフトシリンダ
６Ｃ  ブームシリンダ
６Ｄ  アームシリンダ
６Ｅ  バケットシリンダ
７  作業機構部
７Ａ  フォークリフトの作業機構部
７Ｂ  油圧ショベルの作業機構部
８  油圧ポンプ
９  駆動軸
１０  車輪
１１  アタッチメント
１１Ａ  フォーク
１１Ｂ  バケット
１２  監視センサ
１２Ａ  監視カメラ
１５  距離計測センサ
１７  出力計測センサ
２０  コントローラ
２２  判定部
２４  エンジン回転数増加部
２５  中止処理部
２６  姿勢判定部
２７  第１学習部
２８  動作判定部
２９  第２学習部
３０  フォークリフト
３１  車体
３３  マスト
３４  リフトブラケット
４０  油圧ショベル
４１  車体
４２  ブーム
４３  アーム
５０  負荷対象物
５０Ａ  荷物
５０Ｂ  地面
５１  パレット
５１ａ  上側部材
５１ｂ  下側部材
５２  挿入孔
１００  エンジン回転数制御装置
Ｍ０  事前姿勢
Ｍ１  特定の姿勢
Ｎ０  事前動作
Ｎ１  特定の姿勢に至るまでの動作
Ｏ  仮想軸
Ｓ２  監視ステップ
Ｓ３  判定ステップ
Ｓ４  エンジン回転数増加ステップ
Ｔ１ａ  第１タイミング
Ｔ１ｂ  第２タイミング
Ｔ１ｃ  第３タイミング
ｄ  距離
【図１】
2018145925.tif 000003
【図２】
2018145925.tif 000004
【図３】
2018145925.tif 000005
【図４】
2018145925.tif 000006
【図５】
2018145925.tif 000007
【図６】
2018145925.tif 000008
【図７】
2018145925.tif 000009
【図８】
2018145925.tif 000010