(57)【要約】【課題】エンジン回転数の上限をオペレータによるその上限の設定よりも優先して遠隔管理できる作業機械の遠隔管理システムを提供すること。【解決手段】油圧ショベルは制御手段10と、３種類の作業モードを選択的に指令する指令スイッチ13とを有し、制御手段10は各作業モードに対応付けられた目標回転数の上限を記憶した目標回転数記憶手段11b1と、記憶された目標回転数の上限のうちの１つを指令スイッチ13による指令に応じ選択し、その上限以下の範囲の目標回転数を演算する目標回転数演算手段11cと、通信装置11aとを有する。基地局2のサーバ3は、作業モード記憶手段3f2により記憶された作業モードの中から１つを入力装置4による指令に応じて選択し通信装置3gを用いて制御手段10に指令する。目標回転数演算手段11cはサーバ3から作業モードを指令された場合、その作業モードに基づき目標回転数を演算する。【選択図】図３
2011047214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械と基地局とを備えた作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記作業機械は、複数の油圧アクチュエータに供給される圧油を吐出する油圧ポンプの駆動源であるエンジンと、このエンジンの回転数の制御を行う制御手段と、前記制御手段に対し複数種類の作業モードを選択的に指令する機械側作業モード指令手段とを有し、
前記制御手段は、前記複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられたエンジンの目標回転数の上限を予め記憶した目標回転数記憶手段と、前記目標回転数記憶手段により記憶された目標回転数の上限の１つを、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードに応じて選択し、選択した上限以下の目標回転数を演算する目標回転数演算手段と、機械側通信装置とを有し、
前記基地局は、前記作業機械の作業モードの種類を予め記憶した作業モード記憶手段と、前記作業モード記憶手段に記憶された作業モードの中から所望の作業モードを選択する基地局側作業モード指令手段と、前記機械側通信装置と通信可能な基地局側通信装置と、前記基地局側作業モード指令手段によって選択された作業モードを、前記基地局側通信装置を介して前記制御手段に対して指令可能な作業モード管理手段とを有し、
前記作業機械の前記目標回転数演算手段は、前記基地局の前記作業モード管理手段により前記制御手段に対し作業モードが指令された場合に、前記作業モード管理手段により指令された作業モードに基づいて目標回転数を演算するよう設定されていることを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記制御手段は、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報を、前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、
前記基地局は、前記基地局側通信装置により受信した前記制御手段の作業モードの情報に基づいて、前記制御手段に指令されている作業モードの適否を判定する作業モード適否判定手段をさらに有し、
この作業モード適否判定手段は、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードよりも前記制御手段の作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードであるかどうかを判定し、高い作業モードである場合に、前記機械側作業モード指令手段によって前記制御手段に指令されている作業モードを不適当と判定し、前記作業モード管理手段は、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記制御手段は、単位時間当たりの前記エンジンの燃料使用量を演算する燃料使用量演算手段をさらに有し、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報と、前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量の情報とを前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された単位時間当たりの燃料使用量の下限を記憶した燃料使用量記憶手段と、前記エンジンの燃料使用量の適否を判定する燃料使用量適否判定手段とをさらに有し、前記燃料使用量適否判定手段は、前記燃料使用量記憶手段に記憶されている前記制御手段の作業モードに対応する燃料使用量の下限よりも、前記制御手段の前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量が少ないかどうかを判定し、少ない場合に燃料使用量を不適当とし、前記作業モード管理手段は、前記燃料使用量適否判定手段により前記エンジンの燃料使用量が不適当と判定され、かつ、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項４】
請求項２に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記作業機械は、前記油圧ポンプの負荷圧を検出する負荷圧検出手段と、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対する動作の指令を検出する複数の動作指令検出手段とをさらに有し、前記目標回転数演算手段は、前記負荷圧検出手段により検出された負荷圧と、前記複数の動作指令検出手段のそれぞれにより検出された動作の指令とに基づいて、作業モードに対応付けられた目標回転数の上限以下の目標回転数を算出するよう設定されており、前記制御手段は、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報、前記負荷圧の情報、前記動作の指令の情報を、前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けて予め設定された作業負荷の下限を記憶した作業負荷記憶手段と、前記制御手段からの前記負荷圧の情報と前記動作の指令とに基づいて作業負荷を演算する作業負荷演算手段と、この作業負荷演算手段により算出された作業負荷の適否を判定する作業負荷適否判定手段とをさらに有し、前記作業負荷適否判定手段は、前記作業負荷記憶手段により記憶された前記制御手段の作業モードに対応する作業負荷の下限よりも、前記作業負荷演算手段により算出された作業負荷が小さいかどうかを判定し、小さい場合に作業負荷を不適当とし、前記作業モード管理手段は、前記作業負荷適否判定手段により作業負荷が不適当と判定され、かつ、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項５】
請求項２に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記作業機械は、前記油圧ポンプの負荷圧を検出する負荷圧検出手段と、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対する動作の指令を検出する複数の動作指令検出手段とをさらに有し、前記目標回転数演算手段は、前記負荷圧検出手段により検出された負荷圧と、前記複数の動作指令検出手段のそれぞれにより検出された動作の指令とに基づいて、作業モードに対応付けられた目標回転数の上限以下の目標回転数を算出するよう設定されており、前記制御手段は、単位時間当たりの前記エンジンの燃料使用量を演算する燃料使用量演算手段を有し、前記制御手段は、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報、前記負荷圧の情報、前記動作の指令の情報、および前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量の情報とを前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された単位時間当たりの燃料使用量の下限を記憶した燃料使用量記憶手段と、前記エンジンの燃料使用量の適否を判定する燃料使用量適否判定手段と、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された作業負荷の下限を記憶した作業負荷記憶手段と、前記制御手段からの前記負荷圧の情報と前記動作の指令とに基づいて作業負荷を演算する作業負荷演算手段と、この作業負荷演算手段により算出された作業負荷の適否を判定する作業負荷適否判定手段とをさらに有し、前記燃料使用量適否判定手段は、前記燃料使用量記憶手段に記憶された前記制御手段の作業モードに対応する燃料使用量の下限よりも、前記制御手段の前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量が少ないかどうかを判定し、少ない場合に燃料使用量を不適当とし、前記作業負荷適否判定手段は、前記作業負荷記憶手段に記憶された前記制御手段の作業モードに対応する作業負荷の下限よりも、前記作業負荷演算手段により算出された作業負荷が小さいかどうかを判定し、小さい場合に作業負荷を不適当とし、前記作業モード管理手段は、前記燃料使用量適否判定手段により前記エンジンの燃料使用量が不適当と判定され、かつ、前記作業負荷適否判定手段により作業負荷が不適当と判定され、かつ、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記基地局は、複数の作業機械の登録情報を予め記憶した登録情報記憶手段と、この登録情報記憶手段により記憶された登録情報を用いて、特定の作業機械を検索する検索手段とをさらに有し、
前記作業モード管理手段は、前記検索手段により探し出された作業機械のみに対して作業モードを指令するよう設定されている
ことを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項７】
請求項１に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記制御手段が前記基地局の前記作業モード管理手段により指令された作業モードに移行するタイミングは、前記作業機械の停止中になるよう設定されている
ことを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項８】
請求項７に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記制御手段は、この制御手段のシャットダウン時に前記基地局の前記作業モード管理手段から指令されていた作業モードを記憶する指令モード記憶手段をさらに有し、前記制御手段の起動するタイミングで、前記指令モード記憶手段により記憶された作業モードに移行するよう設定されている
ことを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【請求項９】
請求項７に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、
前記作業機械は、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対して設けられ、対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流れの方向および流量を制御する油圧パイロット式制御弁と、これらの油圧パイロット式制御弁へのパイロット圧の供給を遮断可能なゲートロック弁と、このゲートロック弁の弁位置がパイロット圧を遮断する閉位置であるのか、パイロット圧を開放する開位置であるのかを検知するゲートロック検知手段とをさらに有し、
前記制御手段は、前記ゲートロック検知手段が開位置から閉位置への弁位置の変化を検知したときに前記作業モード管理手段から指令されていた作業モードを記憶する指令モード記憶手段をさらに有し、前記ゲートロック検知手段が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングで、前記指令モード記憶手段により記憶された作業モードに移行するよう設定されている
ことを特徴とする作業機械の遠隔管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械から離れて位置する基地局において作業機械を遠隔管理する作業機械の遠隔管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械は、油圧アクチュエータ（油圧シリンダ、油圧モータ）に圧油を供給する油圧ポンプを備えている。この油圧ポンプはエンジンを駆動源としている。このエンジンは電子制御されるものである。その電子制御を行うエンジンコントローラは、予め複数種類設定されたエンジンの目標回転数の上限と、各上限に対応付けられた作業モードとを記憶した記憶手段と、この記憶手段により記憶された目標回転数の上限の１つを選択してエンジン回転数を制御する制御手段とを有する。作業機械の運転室内には、オペレータにより操作されて作業モードを指令する作業モード指令手段としてのスイッチが設けられている。エンジンコントローラは、そのスイッチからの指令に応じて、作業モードに対応する目標回転数の上限を選択する。つまり、作業機械で行おうとしている作業に必要なエンジン出力に応じてエンジンの目標回転数の上限を複数種類の中から選択することにより、エンジン出力の無駄を低減し、経済的に作業機械を使用できるようになっている。
【０００３】
しかし、作業内容が変更される度に作業モードを変更することはオペレータにとって煩わしい。このため、オペレータは必要なエンジン回転数よりも高い上限の目標回転数が選択される作業モードをエンジンコントローラに指令したまま放置する傾向にあり、目標回転数の上限の変更が適切に行われないという問題が生じた。
【０００４】
そこで、従来、作業機械の所有者等の管理者がオペレータによる作業モードの選択を制限する手段が考案されている。この手段は、前出の作業モード指令手段としてのスイッチとともに運転室に設けられ暗証番号を入力可能な操作パネルと、この操作パネルによる暗証番号の入力を契機に作業モードの変更を許可する状態、および作業モードの変更を制限する状態の一方の状態にコントローラを設定する変更管理部とを有する。（特許文献１参照）
また、従来、作業機械の遠隔管理システムには、油圧ショベルに備えられた制御装置の制御プログラムおよびデータを、通信回線を介して基地局のサーバで管理するものがある。この種の遠隔管理システムには、油圧ショベルのフロント作業装置のアタッチメントを交換した場合に、すなわち、標準サイズのバケットを幅広バケットまたはブレーカに交換したり、標準サイズのアームをロングアームに交換したりした場合に、制御装置に記憶された標準サイズのバケットを有するフロント作業装置の制御に対応した制御プログラムおよびデータを、幅広バケットまたはブレーカを有するフロント作業装置の制御に対応した内容に書き換えたり、標準サイズのアームを有するフロント作業装置の制御に対応した制御プログラムおよびデータを、ロングアームを有するフロント作業装置の制御に対応した内容に書き換えたりするものがある。
【０００５】
その遠隔管理システムにおいて、油圧ショベルの制御装置は通信装置（以下「機械側通信装置」という）を有し、基地局は、サーバと、油圧ショベルの号機、各号機の機種、機種ごとの標準の制御プログラムおよびデータ、機種ごとの各種アタッチメント対応した制御プログラムおよびデータ等を記憶した記憶装置とを有する。サーバに備えられた通信装置（以下「基地局側通信装置」という）に対して、油圧ショベルの制御装置が機械側通信装置によりアタッチメントの交換に係る情報を送信する。この情報を受信したサーバは記憶装置により記憶された情報を用いて、アタッチメントの交換に係る情報の送信元である油圧ショベルの号機の特定し、特定された油圧ショベルの交換後のアタッチメントに対応する制御プログラムおよびデータを選択し、これらの制御プログラムおよびデータを基地局側通信装置により送信元の油圧ショベルの機械側通信装置に送信して、その油圧ショベルの制御装置に制御プログラムおよびデータを書き換えさせる。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０１／０７３２１８号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−２２６２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されているような作業機械においては、作業機械の運転室内において作業モードを制限するための入力作業を行う必要がある。このため、作業機械が多数ある場合、作業機械が離れた場所にある場合には、その入力作業は煩わしい。そこで、特許文献２に開示されたような作業機械の遠隔管理システムのように、基地局から通信により作業モードを管理することが要望されている。
【０００８】
本発明の目的は、エンジン回転数の上限をオペレータによるその上限の設定よりも優先して遠隔管理できる作業機械の遠隔管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の目的を達成するために本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは次のように構成されている。
【００１０】
〔１〕  本発明に係る作業機械と基地局とを備えた作業機械の遠隔管理システムは、前記作業機械は、複数の油圧アクチュエータに供給される圧油を吐出する油圧ポンプの駆動源であるエンジンと、このエンジンの回転数の制御を行う制御手段と、前記制御手段に対し複数種類の作業モードを選択的に指令する機械側作業モード指令手段とを有し、前記制御手段は、前記複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられたエンジンの目標回転数の上限を予め記憶した目標回転数記憶手段と、前記目標回転数記憶手段により記憶された目標回転数の上限の１つを、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードに応じて選択し、選択した上限以下の目標回転数を演算する目標回転数演算手段と、機械側通信装置とを有し、前記基地局は、前記作業機械の作業モードの種類を予め記憶した作業モード記憶手段と、前記作業モード記憶手段に記憶された作業モードの中から所望の作業モードを選択する基地局側作業モード指令手段と、前記機械側通信装置と通信可能な基地局側通信装置と、前記基地局側作業モード指令手段によって選択された作業モードを、前記基地局側通信装置を介して前記制御手段に対して指令可能な作業モード管理手段とを有し、前記作業機械の前記目標回転数演算手段は、前記基地局の前記作業モード管理手段により前記制御手段に対し作業モードが指令された場合に、前記作業モード管理手段により指令された作業モードに基づいて目標回転数を演算するよう設定されていることを特徴とする。
【００１１】
この「〔１〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、作業機械側では目標回転数の上限を設定する際、機械側作業モード指令手段を用いて所望の作業モードを選択し制御手段に指令する。これにより、制御手段の目標回転数演算手段は、目標回転数記憶手段により記憶された目標回転数の上限の１つを、機械側作業モード指令手段により指令された作業モードに応じて選択し、選択した上限以下の目標回転数を演算する。一方、基地局側では、作業機械の所有者等の管理者の依頼に応じ、基地局側作業モード指令手段を用いて、所望の作業モードを選択し、作業モード記憶手段により記憶された作業モードの１つを選択させる。そして、作業モード管理手段は、選択された作業モードを基地局側通信装置により機械側通信装置に送信し、これにより制御手段に対して作業モードが指令される。この結果、目標回転数演算手段は、基地局側の作業モード管理手段により指令された作業モードに基づいて目標回転数を演算する状態になる。したがって、エンジン回転数の上限をオペレータによるその上限の設定よりも優先して遠隔管理できる。
【００１２】
〔２〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔１〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記制御手段は、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報を、前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、前記基地局側通信装置により受信した前記制御手段の作業モードの情報に基づいて、前記制御手段に指令されている作業モードの適否を判定する作業モード適否判定手段をさらに有し、この作業モード適否判定手段は、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードよりも前記制御手段の作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードであるかどうかを判定し、高い作業モードである場合に、前記機械側作業モード指令手段によって前記制御手段に指令されている作業モードを不適当と判定し、前記作業モード管理手段は、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする。
【００１３】
この「〔２〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいては、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードよりも制御手段の作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードである、すなわち、制御手段の作業モードは不適当である、と作業モード適否判定手段により判定された場合に、作業モード管理手段は、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを制御手段に対して指令する。これにより、エンジン回転数の上限を低下させることができ、したがってエンジンにおける単位時間当たりの燃料使用量を減少させることができる。
【００１４】
〔３〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔２〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記制御手段は、単位時間当たりの前記エンジンの燃料使用量を演算する燃料使用量演算手段をさらに有し、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報と、前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量の情報とを前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された単位時間当たりの燃料使用量の下限を記憶した燃料使用量記憶手段と、前記エンジンの燃料使用量の適否を判定する燃料使用量適否判定手段とをさらに有し、前記燃料使用量適否判定手段は、前記燃料使用量記憶手段に記憶されている前記制御手段の作業モードに対応する燃料使用量の下限よりも、前記制御手段の前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量が少ないかどうかを判定し、少ない場合に燃料使用量を不適当とし、前記作業モード管理手段は、前記燃料使用量適否判定手段により前記エンジンの燃料使用量が不適当と判定され、かつ、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする。
【００１５】
この「〔３〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいては、燃料使用量記憶手段により記憶された制御手段の作業モードに対応する燃料使用量の下限よりも、燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量が少ないこと、すなわち燃料使用量が不適当であることが燃料使用量適否判定手段により判定され、かつ、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードよりも制御手段に指令されている作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードである、すなわち、制御手段の作業モードは不適当である、と作業モード適否判定手段により判定された場合に、作業モード管理手段は、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを制御手段に対して指令する。これにより、単位時間当たりの燃料使用量を確実に減少させることができる。
【００１６】
〔４〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔２〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記作業機械は、前記油圧ポンプの負荷圧を検出する負荷圧検出手段と、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対する動作の指令を検出する複数の動作指令検出手段とをさらに有し、前記目標回転数演算手段は、前記負荷圧検出手段により検出された負荷圧と、前記複数の動作指令検出手段のそれぞれにより検出された動作の指令とに基づいて、作業モードに対応付けられた目標回転数の上限以下の目標回転数を算出するよう設定されており、前記制御手段は、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報、前記負荷圧の情報、前記動作の指令の情報を、前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けて予め設定された作業負荷の下限を記憶した作業負荷記憶手段と、前記制御手段からの前記負荷圧の情報と前記動作の指令とに基づいて作業負荷を演算する作業負荷演算手段と、この作業負荷演算手段により算出された作業負荷の適否を判定する作業負荷適否判定手段とをさらに有し、前記作業負荷適否判定手段は、前記作業負荷記憶手段により記憶された前記制御手段の作業モードに対応する作業負荷の下限よりも、前記作業負荷演算手段により算出された作業負荷が小さいかどうかを判定し、小さい場合に作業負荷を不適当とし、前記作業モード管理手段は、前記作業負荷適否判定手段により作業負荷が不適当と判定され、かつ、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする。
【００１７】
この「〔４〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいては、作業負荷記憶手段により記憶された制御手段の作業モードに対応する作業負荷の下限よりも、作業負荷演算手段により算出された作業負荷が小さい、すなわち作業負荷が不適当である、と作業負荷適否判定手段により判定され、かつ、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードよりも制御手段に指令された作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードである、すなわち、制御手段の作業モードは不適当である、と作業モード適否判定手段により判定された場合に、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを制御手段に対して指令する。これにより、基地局から制御手段に対して指令しようとしている作業モードに対して過大な作業負荷が作業機械に与えられる場合には、目標回転数の上限を下げる作業モードが指令されることがなく、作業機械の作業効率が低下するという事態の発生を防止できる。
【００１８】
〔５〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔２〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記作業機械は、前記油圧ポンプの負荷圧を検出する負荷圧検出手段と、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対する動作の指令を検出する複数の動作指令検出手段とをさらに有し、前記目標回転数演算手段は、前記負荷圧検出手段により検出された負荷圧と、前記複数の動作指令検出手段のそれぞれにより検出された動作の指令とに基づいて、作業モードに対応付けられた目標回転数の上限以下の目標回転数を算出するよう設定されており、前記制御手段は、単位時間当たりの前記エンジンの燃料使用量を演算する燃料使用量演算手段を有し、前記制御手段は、前記機械側作業モード指令手段により指令された作業モードの情報、前記負荷圧の情報、前記動作の指令の情報、および前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量の情報とを前記機械側通信装置により前記基地局側通信装置に送信するよう設定されており、前記基地局は、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された単位時間当たりの燃料使用量の下限を記憶した燃料使用量記憶手段と、前記エンジンの燃料使用量の適否を判定する燃料使用量適否判定手段と、複数種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された作業負荷の下限を記憶した作業負荷記憶手段と、前記制御手段からの前記負荷圧の情報と前記動作の指令とに基づいて作業負荷を演算する作業負荷演算手段と、この作業負荷演算手段により算出された作業負荷の適否を判定する作業負荷適否判定手段とをさらに有し、前記燃料使用量適否判定手段は、前記燃料使用量記憶手段に記憶された前記制御手段の作業モードに対応する燃料使用量の下限よりも、前記制御手段の前記燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量が少ないかどうかを判定し、少ない場合に燃料使用量を不適当とし、前記作業負荷適否判定手段は、前記作業負荷記憶手段に記憶された前記制御手段の作業モードに対応する作業負荷の下限よりも、前記作業負荷演算手段により算出された作業負荷が小さいかどうかを判定し、小さい場合に作業負荷を不適当とし、前記作業モード管理手段は、前記燃料使用量適否判定手段により前記エンジンの燃料使用量が不適当と判定され、かつ、前記作業負荷適否判定手段により作業負荷が不適当と判定され、かつ、前記作業モード適否判定手段により前記制御手段の作業モードが不適当と判定された場合に、前記基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを前記制御手段に対して指令するよう設定されていることを特徴とする。
【００１９】
この「〔５〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいては、燃料使用量記憶手段に記憶された制御手段の作業モードに対応付けられた燃料使用量の下限よりも、燃料使用量演算手段により算出された燃料使用量が少ない、すなわち燃料使用量が不適当である、と燃料使用量適否判定手段により判定され、かつ、作業負荷記憶手段に記憶された制御手段の作業モードに対応付けられた作業負荷の下限よりも、作業負荷演算手段により算出された作業負荷が小さい、すなわち、作業負荷が不適当である、と作業負荷適否判定手段により判定され、かつ、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードよりも制御手段の作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードである、すなわち、制御手段の作業モードは不適当である、と作業モード適否判定手段により判定された場合に、基地局側作業モード指令手段により指令された作業モードを制御手段に対して指令する。これにより、単位時間当たりの燃料使用量を確実に減少させることができるとともに作業効率が低下するという事態の発生を防止することができる。
【００２０】
〔６〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔１〕」〜「〔５〕」のいずれか１に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記基地局は、複数の作業機械の登録情報を予め記憶した登録情報記憶手段と、この登録情報記憶手段により記憶された登録情報を用いて、特定の作業機械を検索する検索手段とをさらに有し、前記作業モード管理手段は、前記検索手段により探し出された作業機械のみに対して作業モードを指令するよう設定されていることを特徴とする。
【００２１】
この「〔６〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいては、作業モード管理手段は、検索手段により探し出された作業機械のみに対して作業モードを指令する。これにより、複数の作業機械に対し個別に目標回転数の上限を下げるかどうかを決定することができる。
【００２２】
〔７〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔１〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記制御手段が基地局の作業モード管理手段により指令された作業モードに移行するタイミングは、前記作業機械の停止中になるよう設定されていることを特徴とする。
【００２３】
この「〔７〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムは、作業機械の作業中に突然にエンジン回転数が低下することを防止でき、したがって、エンジン回転数の上限を安全に下げることができる。
【００２４】
〔８〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔７〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記制御手段は、この制御手段のシャットダウン時に基地局の前記作業モード管理手段から指令されていた作業モードを記憶する指令モード記憶手段をさらに有し、前記制御手段の起動するタイミングで、前記指令モード記憶手段により記憶された作業モードに移行するよう設定されていることを特徴とする。
【００２５】
この「〔８〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、目標回転数演算手段は、制御手段の起動するタイミングで、指令モード記憶手段により記憶された作業モードに基づいて目標回転数を演算する状態に移行する。制御手段の起動時は、エンジンの始動前、またはエンジンの始動直後であるから、作業機械は停止中である。つまり、制御手段を、作業機械の停止中に、指令モード記憶手段により記憶された作業モードに移行させることができる。
【００２６】
〔９〕  本発明に係る作業機械の遠隔管理システムは、「〔７〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、前記作業機械は、前記複数の油圧アクチュエータのそれぞれに対して設けられ、対応する油圧アクチュエータに供給される圧油の流れの方向および流量を制御する油圧パイロット式制御弁と、これらの油圧パイロット式制御弁へのパイロット圧の供給を遮断可能なゲートロック弁と、このゲートロック弁の弁位置がパイロット圧を遮断する閉位置であるのか、パイロット圧を開放する開位置であるのかを検知するゲートロック検知手段とをさらに有し、前記制御手段は、前記ゲートロック検知手段が開位置から閉位置への弁位置の変化を検知したときに基地局の前記作業モード管理手段から指令されていた作業モードを記憶する指令モード記憶手段をさらに有し、前記ゲートロック検知手段が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングで、前記指令モード記憶手段により記憶された作業モードに移行するよう設定されていることを特徴とする。
【００２７】
この「〔９〕」に記載の作業機械の遠隔管理システムにおいて、目標回転数演算手段は、ゲートロック検知手段が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングで、指令モード記憶手段により記憶された作業モードに基づいて目標回転数を演算する状態に移行する。ゲートロック検知手段が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングは、油圧パイロット式制御弁へのパイロット圧の供給が可能になった直後のときであり、このとき、油圧パイロット式制御弁の弁位置は油圧ポンプの吐出油を油圧アクチュエータに導く弁位置ではないから、作業機械は停止中である。つまり、制御手段を、作業機械の停止中に、指令モード記憶手段により記憶された作業モードに移行させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、エンジン回転数の上限を設定する作業モードを作業機械側のみでなく、基地局側からも設定可能とし、しかも条件に応じて基地局側からの設定を優先するようにしたので作業機械が基地局から離れている場合や管理すべき作業機械が多数ある場合でもエンジンの回転数を適切な作業モードに管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る遠隔管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した遠隔管理システムにより遠隔管理される作業機械である油圧ショベルの左側面図である。
【図３】図２に示した油圧ショベルに備えられた制御手段の構成、および、基地局の構成の詳細を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の一実施形態について図１〜図３を用いて説明する。
【００３１】
図1に示すように、本実施形態に係る作業機械の遠隔管理システム１は、基地局２を有する。この基地局２には、サーバ３が設けられている。このサーバ３は通信回線網７を介して作業機械である油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎと、これらの油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎを所有する会社５（作業機械のレンタル会社およびリース会社、建設会社など）のパソコン６とに接続可能である。
【００３２】
図２に示すように、油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎは、履帯を駆動して走行する走行体２１と、走行体２１に旋回自在に結合している旋回体２２と、旋回体２２の前部の略中央に設けられたフロント作業装置２３とを有する。旋回体２２は、フロント作業装置２３の左側方に設けられた運転室２２ａと、旋回体２２の後端部を形成しているカウンタウェイト２２ｂと、運転室２２ａの後方からカウンタウェイト２２ｂの間に亘って形成された機械室２２ｃとを有する。フロント作業装置２３はバックホウタイプであり、旋回体２２の前部に上下方向に回動自在に結合しているブーム２３ａと、このブーム２３ａに回動自在に結合しているアーム２３ｂと、このアーム２３ｂに回動自在に結合しているバケット２３ｃとを有する。
【００３３】
油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎは、走行体２１、旋回体２２、フロント作業装置２３をそれぞれ駆動するための複数の油圧アクチュエータを備えている。それら複数の油圧アクチュエータは、具体的には、走行体２１の左右の履帯をそれぞれ駆動する左走行モータ（図示してない）および右走行モータ（図示してない）、旋回体２２を駆動する旋回モータ（図示してない）、ブーム２３ａを駆動するブームシリンダ３１、アーム２３ｂを駆動するアームシリンダ３２、バケット２３ｃを駆動するバケットシリンダ３３である。これらの油圧アクチュエータには、図３に示すメインポンプ４０（可変容量型油圧ポンプ）の吐出油が供給される。このメインポンプ４０はエンジン５０により駆動される。
【００３４】
メインポンプ４０と左走行モータとの間、メインポンプ４０と右走行モータとの間、メインポンプ４０と旋回モータとの間、メインポンプ４０とブームシリンダ２３ａとの間、メインポンプ４０とアームシリンダ２３ｂとの間、メインポンプ４０とバケットシリンダ２３ｃとの間のそれぞれにはそれらの油圧アクチュエータの動作を制御する油圧パイロット式制御弁が設けられている。各制御弁は、それぞれ左走行モータ、右走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ２３ａ、アームシリンダ２３ｂおよびバケットシリンダ２３などの油圧アクチュエータに供給される圧油の流れの方向と流量を制御するものである。図３には、図の簡略化のため、それらの制御弁のうちの１つを制御弁４１として描いたものである。
【００３５】
エンジン５０はメインポンプ４０とともにパイロットポンプ４２（固定容量型油圧ポンプ）も駆動している。運転室２２ａ内には、図示してないが、パイロットポンプ４２から吐出される圧油から前述した複数の制御弁のそれぞれの操作圧（パイロット圧）を生成する複数の操作レバー装置、すなわち左走行操作レバー装置、右走行操作レバー装置、旋回・アーム操作レバー装置、ブーム・バケット操作レバー装置が設けられている。
【００３６】
図３には、図の簡略化のため、それらの操作レバー装置のうち、制御弁４１を操作する操作レバー装置を操作レバー装置４３として描くものとする。この操作レバー装置４３から制御弁４１の油圧パイロット部４１ａ，４１ｂにパイロット圧を導くパイロット管路４４，４５には、油圧アクチュエータへの動作の指令としてのパイロット圧を検出し、そのパイロット圧に相応するパイロット圧信号（電気信号）を出力する動作指令検出手段としてのパイロット圧センサ６１，６２（圧力センサ）が設けられている。１つの油圧パイロット部につき１つのパイロット圧センサが設けられている。
【００３７】
パイロットポンプ４２から操作レバー装置４３に圧油を導く管路４６には、制御弁４１へのパイロット圧の供給を一括して遮断可能なゲートロック弁４７と、このゲートロック弁４７の弁位置がパイロット圧を遮断する閉位置であるのか、パイロット圧を開放する開位置であるのかを検知するゲートロック検知手段としてのゲートロックスイッチ６３（例えばリミットスイッチ）とが設けられている。ゲートロックスイッチ６３は閉位置でオフし開位置でオンしてオン信号（電気信号）を出力する。ゲートロック弁４７の弁位置は、運転室２２ａ内に設けられたゲートロックレバー４８の姿勢に連動して、閉位置および開位置に選択的に切り換わる。
【００３８】
メインポンプ４０には、このメインポンプ４０の負荷圧を検出し、その負荷圧に相応する負荷圧信号（電気信号）を出力する負荷圧センサ６０（圧力センサ）が設けられている。
【００３９】
運転室２２ａ内にはＥＣダイヤル装置１４が設けられている。このＥＣダイヤル装置１４はダイヤルの回動角度を、予め設定されたエンジンの目標回転数の範囲内の値に相応する回転数指令信号（電気信号）に変換して出力する。このＥＣダイヤル装置１４により指令可能な目標回転数の上限は例えば１８００ｒｐｍである。
【００４０】
運転室２２ａ内には複数種類の作業モード、例えば３種類の作業モード（エコノミーモード、通常モード、パワーモード）を選択的に指令する機械側作業モード指令手段としての指令スイッチ１３を備えている。この指令スイッチ１３は、セルフリターンタイプのプッシュスイッチであり、プッシュ操作されてオンすると作業モード指令信号（電気信号）を出力する。
【００４１】
パイロット圧センサ６１，６２から出力されるパイロット圧信号、ゲートロックスイッチ６３から出力されるオン信号、負荷圧センサ６０から出力される負荷圧信号、および、ＥＣダイヤル装置１４から出力される回転数指令信号、指令スイッチ１３から出力される作業モード指令信号はすべてメインコントローラ１１に入力される。
【００４２】
メインコントローラ１１は油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎのそれぞれに設けられている。メインコントローラ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭとは別にプログラムおよびデータを記憶した補助記憶装置１１ｂ等を備えたものであり、ＲＯＭまたは補助記憶装置１１ｂに記憶されたプログラムおよびデータをＣＰＵが読み出して、エンジン５０の目標回転数の演算および指令に関する処理を実行するものである。
【００４３】
エンジン５０には、エンジン回転数の電子制御を行うエンジンコントローラ１２が付設されている。メインコントローラ１１は目標回転数を算出して、エンジンコントローラ１２に与える。エンジンコントローラ１２は、ＣＰＵ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ、ＣＰＵの作業領域として利用されるＲＡＭ、ＲＯＭとは別にプログラムおよびデータを記憶した補助記憶装置等を備えたものであり、ＲＯＭまたは補助記憶装置に記憶されたプログラムおよびデータをＣＰＵが読み出し、メインコントローラ１１から指令される目標回転数に応じてエンジン５０の回転数の制御のための処理を実行するものである。
【００４４】
メインコントローラ１１とエンジンコントローラ１２は、エンジン５０の回転数を制御する制御手段１０を構成している。
【００４５】
基地局２および制御手段１０の構成の詳細について次に説明する。
【００４６】
メインコントローラ１１は、前出の３種類の作業モード、すなわちエコモード、通常モード、パワーモードのそれぞれに対応付けられたエンジン５０の目標回転数の上限を予め記憶した目標回転数記憶手段１１ｂ１を有する。この目標回転数記憶手段１１ｂ１は補助記憶装置１１ｂを利用して設けられたものである。エコモードに対応付けられた目標回転数の上限は、地均しなどの軽負荷作業が行えるよう設定された例えば１６５０ｒｐｍである。通常モードに対応付けられた目標回転数の上限は、ダンプ積みなどで行う通常の掘削作業が行えるよう設定された、エコモードよりも高い回転数、例えば１８００ｒｐｍである。パワーモードに対応付けられた目標回転数の上限は、根起しや深堀りなどの重負荷作業が行えるよう設定された、通常モードよりも高い回転数、例えば２０００ｒｍｐである。
【００４７】
メインコントローラ１１は、目標回転数を演算する目標回転数演算手段１１ｃをさらに有する。この目標回転数演算手段１１ｃは、目標回転数記憶手段１１ｂ１により記憶された目標回転数の上限の１つを、指令スイッチ１３（機械側作業モード指令手段）により指令された作業モードに応じて選択し、選択した上限以下の範囲で、負荷圧センサ６０（負荷圧検出手段）により検出された負荷圧と、パイロット圧力センサ６１，６２（動作指令検出手段）により検出されたパイロット圧（動作の指令）とに基づいて、作業モードに対応付けられた目標回転数を算出するよう設定されている。
【００４８】
なお、目標回転数演算手段１１ｃは、ＥＣダイヤル装置１４により指令された目標回転数に関係なく、作業モードに対応付けられた目標回転数の上限を、目標回転数の上限として目標回転数の演算を行う。つまり、目標回転数の上限として１６５０ｒｐｍが対応付けられたエコモードにメインコントローラ１１が設定された場合、ＥＣダイヤル装置１４が目標回転数として１８００ｒｐｍを指令していても、目標回転数演算手段１１ｃにより算出される目標回転数の上限は１６５０ｒｐｍとなる。また、目標回転数の上限として２０００ｒｐｍが対応付けられたパワーモードにメインコントローラ１１が設定された場合、ＥＣダイヤル装置１４が目標回転数として１８００ｒｐｍを指令していても、目標回転数演算手段１１ｃにより算出される目標回転数の上限は２０００ｒｐｍとなる。
【００４９】
メインコントローラ１１は、基本的には起動時に、通常モードに設定される。この状態で指令スイッチ１３の作業モード指令信号がメインコントローラ１１に入力されると、メインコントローラ１１はパワーモードに移行し、再度指令スイッチ１３の作業モード指令信号がメインコントローラ１１に入力されると、エコモードに移行し、再々度指令スイッチ１３の作業モード指令信号がメインコントローラ１１に入力されると、通常モードに戻る。つまり、指令スイッチ１３の作業モード指令信号がメインコントローラ１１に入力されることを契機に、目標回転数の上限を規定する作業モードが、通常モード→パワーモード→エコモード→・・・と切り換わるよう設定されている。なお、メインコントローラ１１の起動時に通常モードに設定されない場合もある。この場合については後述する。
【００５０】
メインコントローラ１１は、通信回線網７を介して外部の通信装置と通信可能な機械側通信装置１１ａをさらに有する。この機械側通信装置１１ａは、無線により通信を行うものである。
【００５１】
基地局２のサーバ３は、ＣＰＵ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ、ＣＰＵの作業領域として利用されるＲＡＭ、ＲＯＭとは別にプログラムおよびデータを記憶した補助記憶装置等を備えたものであり、ＲＯＭまたは補助記憶装置３ｆに記憶されたプログラムおよびデータをＣＰＵが読み出して、油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎのそれぞれのメインコントローラ１１の作業モードの管理に関する処理を実行するものである。
【００５２】
サーバ３は、油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎのそれぞれの登録情報、すなわち号機（１号〜Ｎ号）および各号機の機種を予め記憶した登録情報記憶手段３ｆ１と、３種の作業モード（エコモード、通常モード、パワーモード）と、各モードに対応付けられた目標回転数の上限とを予め記憶した作業モード記憶手段３ｆ２と、３種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された単位時間当たりの燃料使用量の下限を記憶した燃料使用量記憶手段３ｆ３と、３種類の作業モードのそれぞれに対応付けられて予め設定された作業負荷の下限を記憶した作業負荷記憶手段３ｆ４とをさらに有する。これらの記憶手段３ｆ１〜３ｆ４はいずれも、補助記憶装置３ｆを利用して設けられている。なお、燃料使用量の下限および作業負荷の下限は、機種ごとに、その機種のスペックを考慮して設定されたものである。
【００５３】
サーバ３は、機械側通信装置１１ａを含む外部の通信装置と通信可能な基地局側通信装置３ｇをさらに有する。この基地局側通信装置３ｇを用いて、前述したように通信回線網７を介して油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎ、および、これらの油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎを所有する会社５のパソコン６などに接続可能である。サーバ３は、基地局側通信装置３ｇを用いた制御手段１０（メインコントローラ１１）との間の通信により、作業モード記憶手段３ｆ２に記憶された作業モードの種類の中から選択した作業モードを、メインコントローラ１１に対して指令することが可能な作業モード管理手段である。
【００５４】
基地局２は、作業モード記憶手段３ｆ２により記憶された作業モードの種類の中から選択させる作業モードを、サーバ３に対して指令する基地局側作業モード指令手段としての入力装置４（マウス、キーボード）をさらに有する。基地局２に対し会社５から作業モードをある作業モードに指定するよう依頼があった場合、基地局２のスタッフが入力装置４を操作して、指定された作業モードをサーバ３が選択するように設定する。サーバ３は選択した作業モードを、基地局側通信装置３ｇにより機械側通信装置１１ａに対して所定周期で送信するように設定されている。
【００５５】
作業モードが指定されるケースとしては、例えば、油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎのうちの数機については、その日に軽負荷作業のみを行う予定であるため、会社５から基地局２に対してエコモードが指定されるというケースがある。また、選択可能な作業モードを通常モードとエコモードに制限して、すなわち重負荷作業を行わせないようにして油圧ショベルの寿命が縮むことを防止するというケースもある。
【００５６】
メインコントローラ１１の目標回転数演算手段１１ｃは、サーバ３（作業モード管理手段）によりメインコントローラ１１に対し作業モードが指令された場合に、サーバ３により指令された作業モードに基づいて目標回転数を演算するよう設定されている。
【００５７】
メインコントローラ１１は、指令スイッチ１３により指令された作業モードの情報を、機械側通信装置１１ａにより基地局側通信装置３ｇに所定周期で送信するよう設定されている。
【００５８】
サーバ３は、基地局側通信装置３ｇにより受信したメインコントローラ１１の作業モードの情報に基づいて、メインコントローラ１１の作業モードの適否を判定する作業モード適否判定手段３ａをさらに有する。この作業モード適否判定手段３ａは、入力装置４（基地局側作業モード指令手段）により指令された作業モードよりもメインコントローラ１１の作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードであるかどうかを判定し、高い作業モードである場合に、メインコントローラ１１の作業モードを不適当とする。
【００５９】
制御手段１０のエンジンコントローラ１２は、単位時間当たりのエンジンの燃料使用量を演算する燃料使用量演算手段１２ｂを有する。この燃料使用量演算手段１２ｂは、算出した燃料使用量の情報をメインコントローラ１１に与える。メインコントローラ１１は、その燃料使用量演算手段１２ｂにより算出された燃料使用量の情報を、機械側通信装置１１ａにより基地局側通信装置３ｇに所定周期で送信するよう設定されている。
【００６０】
サーバ３は、エンジンの燃料使用量の適否を判定する燃料使用量適否判定手段３ｂをさらに有する。この燃料使用量適否判定手段３ｂは、燃料使用量記憶手段３ｆ３により記憶された燃料使用量の下限のうちメインコントローラ１１の作業モードに対応付けられた燃料使用量の下限よりも、エンジンコントローラ１２の燃料使用量演算手段１２ｂにより算出された燃料使用量が少ないかどうかを判定し、少ない場合に燃料使用量を不適当とする。
【００６１】
例えば、油圧ショベル２０−１のメインコントローラ１１の作業モードの情報が通常モードであった場合、燃料使用量適否判定手段３ｂは、油圧ショベル２０−１の機種に対応する通常モードでの燃料使用量の下限を燃料使用量記憶手段３ｆ３から読み出し、読み出した燃料使用量の下限と、燃料使用量演算手段１２ｂにより算出された燃料使用量とを対比する。対比の結果、算出された燃料使用量が、読み出した燃料使用量の下限よりも低い場合、その算出された燃料使用量は通常モードでの燃料使用量に満たない、つまり通常モードよりも低いエコモードでの燃料使用量の範囲で良いとみなすことができ、通常モードでの燃料使用量ではないので、不適当と判定される。
【００６２】
メインコントローラ１１は、負荷圧センサ６０により検出された負荷圧の情報、パイロット圧センサ６１，６２により検出されたパイロット圧、すなわち操作レバー装置４３による油圧ショベル２０に対する動作の指令の情報を、機械側通信装置１１ａにより基地局側通信装置３ｇに所定周期で送信するよう設定されている。
【００６３】
サーバ３は、メインコントローラ１１からの負荷圧の情報と動作の指令の情報とに基づいて作業負荷を演算する作業負荷演算手段３ｃと、この作業負荷演算手段３ｃにより算出された作業負荷の適否を判定する作業負荷適否判定手段３ｃとをさらに有する。作業負荷適否判定手段３ｃは、作業負荷記憶手段３ｆ４により記憶された作業負荷の下限のうちメインコントローラ１１の作業モードに対応付けられた作業負荷の下限よりも、作業負荷演算手段３ｃにより算出された作業負荷が小さいかどうかを判定し、小さい場合に作業負荷を不適当とする。
【００６４】
例えば、油圧ショベル２０−１のメインコントローラ１１の作業モードの情報が通常モードであった場合、作業負荷適否判定手段３ｃは、油圧ショベル２０−１の機種に対応する通常モードでの作業負荷の下限を燃料使用量記憶手段３ｆ３から読み出し、読み出した作業負荷の下限と、作業負荷演算手段３ｃにより算出された作業負荷とを対比する。対比の結果、算出された作業負荷が、読み出した作業負荷の下限よりも低い場合、その算出された作業負荷はエコモードでの作業負荷の範囲内にあることになり、通常モードでの作業負荷ではないので、不適当と判定される。
【００６５】
サーバ３は、作業モード適否判定手段３ａによりメインコントローラ１１の作業モードが不適当、すなわち入力装置４により指令された作業モードよりもメインコントローラ１１の作業モードの方が目標回転数の上限が高いと判定され、燃料使用量適否判定手段３ｂによりエンジン５０の燃料使用量が不適当、すなわちエンジン５０の燃料使用量が少ないと判定され、かつ、作業負荷適否判定手段３ｃにより作業負荷が不適当、すなわち作業負荷が小さいと判定された場合に、入力装置４により指令された作業モードをメインコントローラ１１に対して指令するよう設定されている。
【００６６】
サーバ３は、登録情報記憶手段３ｆ１により記憶された登録情報を用いて、特定の作業機械を検索する検索手段３ｅをさらに有する。サーバ３は、検索手段３ｅにより探し出された作業機械のみに対して作業モードを指令するよう設定されている。検索条件は、スタッフが入力装置４を操作することによりサーバ３に入力される
メインコントローラ１１は、サーバ３から指令される作業モードを記憶する指令モード記憶手段１１ｂ２をさらに有する。この指令モード記憶手段１１ｂ２は補助記憶装置１１ｂを利用して設けられるものである。メインコントローラ１１の指令モード記憶手段１１ｂ２に記憶される作業モードは、サーバ３から新たに作業モードが指令される度に、順次新たな作業モードに書き換えられるよう設定されている。メインコントローラ１１は、ゲートロックスイッチ６３が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングで、指令モード記憶手段１１ｂ２に記憶されている作業モードに移行するよう設定されている。
【００６７】
さらにメインコントローラ１１は、運転室２２ａ内に設けられたモニタ７０に接続されている。モニタ７０は、メインコントローラ１１からの指令により、メインコントローラ１１が３種類の作業モードのうちいずれの作業モードに設定されているかを表示する。指令スイッチ１３により指令された作業モードにメインコントローラ１１が設定されている場合は、モニタ７０には、その作業モードと、その作業モードが指令スイッチ１３の指令よって設定されているものである旨とを表示する。また、サーバ３から指令された作業モードにメインコントローラ１１が設定されている場合、モニタ７０は、その設定された作業モードと、その作業モードがサーバ３からの指令によって設定されているものである旨を表示する。
【００６８】
このように構成された遠隔管理システム１は例えば次のように動作する。
【００６９】
例えば油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎのうち、油圧ショベル２０−１，２０−２を稼動させるとする。
【００７０】
油圧ショベル２０−１のオペレータはキースイッチ（図示してない）を操作してエンジン５０を始動させた後、オン状態にする。これによりメインコントローラ１１およびエンジンコントローラ１２は起動する。起動時、メインコントローラ１１は通常モードに設定される。油圧ショベル２０−１のオペレータは、メインコントローラ１１の設定を通常モードに放置して、油圧ショベル２０−１に通常の掘削作業を行わせる。
【００７１】
油圧ショベル２０−２のオペレータも油圧ショベル２０−１のオペレータと同様にして、エンジン５０を始動させ、かつ、メインコントローラ１１およびエンジンコントローラ１２を起動させる。油圧ショベル２０−２のオペレータは、メインコントローラ１１の設定を通常モードに放置して、油圧ショベル２０−２に軽負荷作業を行わせる。
【００７２】
油圧ショベル２０−１，２０−２の作業モードをエコモードに設定する指示が、会社５のパソコン６から基地局２のサーバ３に対し通信回線網７を介して送信される。その指示を受け、基地局２のスタッフは、入力装置４を操作して検索条件を入力し、サーバ３の検索手段３ｅを作動させ、登録情報記憶手段３ｆ１に記憶された油圧ショベル２０−１，２０−２の情報を探し出す。そして、作業モード記憶手段３ｆ２により記憶された３種類の作業モードのうちエコモードをサーバ３に選択させ、油圧ショベル２０−１，２０−２に対してそのエコモードを指令するよう設定する。
【００７３】
なお、会社５のパソコン６でサーバ３を直接操作することも可能である。
【００７４】
基地局側通信装置３ｇに対しては、油圧ショベル２０−１，２０−２のそれぞれの機械側通信装置１１ａからは、メインコントローラ１１が設定されている作業モードの情報、メインポンプ４０の負荷圧の情報、および、操作レバー装置４３から出力された動作の指令（パイロット圧）の情報およびエンジンコントローラ１２の燃料使用量演算手段１２ｂで演算された燃料使用量の情報が所定周期で送信される。サーバ３は作業モード適否判定手段３ａにより、油圧ショベル２０−１の作業モードの情報に基づいて、その作業モードの適否を判定する。また、サーバ３は燃料使用量適否判定手段３ｂにより、油圧ショベル２０−１の燃料使用量の情報に基づいて、その燃料使用量の適否を判定する。これらと同様に、サーバ３は油圧ショベル２０−２の作業モードおよび燃料使用量のそれぞれの適否も判定する。
【００７５】
さらに、サーバ３は作業負荷演算手段３ｃにより、油圧ショベル２０−１における負荷圧の情報と動作の指令の情報とに基づいて油圧ショベル２０−１の作業負荷を算出し、油圧ショベル２０−２における負荷圧の情報と動作の指令の情報とに基づいて油圧ショベル２０−２の作業負荷を算出する。そして、サーバ３は作業負荷適否判定手段３ｃにより、油圧ショベル２０−１，２０−２のそれぞれの作業負荷の適否を判定する。
【００７６】
今回、サーバ３は油圧ショベル２０−１，２０−２のどちらについてもエコモードに設定するよう指令されているが、油圧ショベル２０−１，２０−２はいずれも通常モードに設定されている。したがって、油圧ショベル２０−１，２０−２のいずれについても作業モード適否判定手段３ａによる判定結果は不適当である。
【００７７】
また、油圧ショベル２０−１は通常モードで通常の掘削作業を行っている。したがって、燃料使用量適否判定手段３ｂおよび作業負荷適否判定手段３ｃのそれぞれによる判定結果はいずれも適当となる。
【００７８】
一方、油圧ショベル２０−２は通常モードで軽負荷作業を行っている。したがって、燃料使用量適否判定手段３ｂおよび作業負荷適否判定手段３ｃのそれぞれの判定結果はいずれも不適当となる。
【００７９】
サーバ３は、油圧ショベル２０−１については作業モード適否判定手段３ａによる判定結果が不適当であるが、燃料使用量適否判定手段３ｂおよび作業負荷適否判定手段３ｃのそれぞれの判定結果はいずれも適当であるので、油圧ショベル２０−１のメインコントローラ１１に対してエコモードへの切換えを指令しない。
【００８０】
一方、サーバ３は、油圧ショベル２０−２については作業モード適否判定手段３ａ、燃料使用量適否判定手段３ｂおよび作業負荷適否判定手段３ｃのそれぞれの判定結果はいずれも不適当であるので、油圧ショベル２０−２のメインコントローラ１１に対して基地局側通信装置３ｇによりエコモードへの切換えを指令する。
【００８１】
油圧ショベル２０−２のメインコントローラ１１は、油圧ショベル２０−２の動作中、機械側通信装置１１ａによりエコモードへの切換えの指令を受信すると、その指令を指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶する。オペレータが休憩のため油圧ショベル２０−２を停止させ、ゲートロックレバー４８を操作してゲートロック弁４７の弁位置を開位置から閉位置に切り換える。この弁位置の変化に伴いゲートロックスイッチ６３はオフする。
【００８２】
休憩の終了後、オペレータが油圧ショベル２０−２のゲートロックレバー４８を操作してゲートロック弁４７の弁位置を閉位置から開位置に切り換える。この弁位置の変化に伴い、ゲートロックスイッチ６３はオンする。メインコントローラ１１の目標回転数演算手段１１ｃは、ゲートロックスイッチ６３からのオン信号を入力したタイミングで、休憩前の油圧ショベル２０−２の動作中に指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶された作業モード、すなわちエコモードに基づいて目標回転数を演算する状態になる。これにより、油圧ショベル２０−２のエンジン回転数は、オペレータが選択した通常モードの場合よりも下がる。
【００８３】
本実施形態に係る遠隔管理システム１によれば次の効果を得られる。
【００８４】
遠隔管理システム１によれば、基地局２のサーバ３からメインコントローラ１１に通信により作業モードを指令できるので、油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎのエンジン回転数の上限をオペレータによるその上限の設定よりも優先させることができる。しかも基地局２から遠隔操作で設定できるので、油圧ショベルが多数ある場合や管理者のいる場所が作業機械から離れた場所である場合であってもエンジン回転数を適切に管理することができる。
【００８５】
遠隔管理システム１においては、基地局２の入力装置４により指令された作業モードよりもメインコントローラ１１の作業モードの方が目標回転数の上限が高い作業モードである、すなわち、メインコントローラ１１の作業モードは不適当である、と作業モード適否判定手段３ａにより判定された場合に、サーバ３は、入力装置４により指令された作業モードをメインコントローラ１１に対して指令する。これにより、エンジン回転数の上限を低下させることができ、したがって単位時間当たりの燃料使用量を減少させることができる。
【００８６】
遠隔管理システム１においては、燃料使用量記憶手段３ｆ３により記憶された燃料使用量の下限のうちメインコントローラ１１の作業モードに対応付けられた燃料使用量の下限よりも、燃料使用量演算手段１２ｂにより算出された燃料使用量が少ない、すなわち燃料使用量が不適当である、と燃料使用量適否判定手段３ｂにより判定された場合に、サーバ３は、入力装置４により指令された作業モードをメインコントローラ１１に対して指令する。これにより、単位時間当たりの燃料使用量を確実に減少させることができる。
【００８７】
遠隔管理システム１においては、作業負荷記憶手段３ｆ４により記憶された作業負荷の下限のうちメインコントローラ１１の作業モードに対応付けられた作業負荷の下限よりも作業負荷演算手段３ｃにより算出された作業負荷が小さい、すなわち作業負荷が不適当である、と作業負荷適否判定手段３ｃにより判定され、かつ、基地局２の入力装置４により指令された作業モードよりもメインコントローラ１１の作業モードの方が目標回転数の上限が高い場合に、入力装置４により指令された作業モードをメインコントローラ１１に対して指令する。これにより、基地局２からメインコントローラ１１に対して指令しようとしている作業モードに対して過大な作業負荷が油圧ショベルに与えられる場合には、目標回転数の上限を下げる作業モードが指令されないようにすることができる。したがって、目標回転数の上限を下げたために油圧ショベルの作業効率が低下するという事態の発生を防止できる。
【００８８】
遠隔管理システム１においては、サーバ３は、検索手段３ｅにより検索された特定の油圧ショベルのみに対して作業モードを指令する。これにより、複数の油圧ショベル２０−１〜２０−Ｎに対し個別に目標回転数の上限を下げるかどうかを決定することができる。
【００８９】
この検索手段３ｅによる検索は指令スイッチ１３によって設定されている作業モード、燃料使用量、負荷圧等の条件で検索することもできる。
【００９０】
遠隔管理システム１においては、制御手段１０（メインコントローラ１１）は、ゲートロックスイッチ６３（ゲートロック検知手段）が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングで、指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶された作業モードに移行する。ゲートロックスイッチ６３が閉位置から開位置への弁位置を検知したタイミングは、制御弁４１へのパイロット圧の供給が可能になった直後であり、制御弁４１の弁位置はメインポンプの吐出油を油圧アクチュエータに導く弁位置ではないから、油圧ショベルは停止中である。つまり、制御手段１０は、油圧ショベルの停止中に、指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶された作業モードに移行する。これにより、油圧ショベルの作業中に突然にエンジン回転数が低下することを防止でき、したがって、エンジン回転数の上限を安全に下げることができる。
【００９１】
なお、前述の実施形態に係る遠隔管理システムにおいては、作業モード、燃料使用量、作業負荷のすべてが不適当と判定された場合に作業モード管理手段（サーバ３）から制御手段（メインコントローラ１１）に作業モードを指令したが、本発明は、これに限定されるものではなく、作業モード、燃料使用量および作業負荷のいずれか１つまたは２つが不敵である場合に、作業モード管理手段から制御手段に作業モードを指令するようにしてもよい。
【００９２】
前述の実施形態に係る遠隔管理システムにおいては、ゲートロックスイッチ６３が開位置から閉位置への弁位置の変化を検知したときに、サーバ３から指令されていた作業モードを記憶する指令モード記憶手段１１ｂ２を有し、制御手段１０は、ゲートロックスイッチ６３が閉位置から開位置への弁位置の変化を検知したタイミングで、指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶された作業モードに移行するよう設定されている。本発明における指令モード記憶手段および目標回転数演算手段はそれらに限定されるものではない。指令モード記憶手段１１ｂ２は制御手段１０（メインコントローラ１１）のシャットダウンのときにサーバ３から指令されていた作業モードを記憶し、制御手段１０は起動のタイミングで、指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶された作業モードに移行するよう設定されていてもよい。
【００９３】
メインコントローラ１１の起動時は、エンジン５０の始動前、またはエンジン５０の始動直後であるから、油圧ショベルは停止中である。つまり、制御手段１０は、油圧ショベルの停止中に、指令モード記憶手段１１ｂ２により記憶された作業モードに移行する。これにより、前述の実施形態と同じく、油圧ショベルの作業中に突然にエンジン回転数が低下することを防止でき、したがって、エンジン回転数の上限を安全に下げることができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  遠隔管理システム
２  基地局
３  サーバ（作業モード管理手段）
３ａ  作業モード適否判定手段
３ｂ  燃料使用量適否判定手段
３ｃ  作業負荷演算手段
３ｄ  作業負荷適否判定手段
３ｅ  検索手段
３ｆ  補助記憶装置
３ｆ１  登録情報記憶手段
３ｆ２  作業モード記憶手段
３ｆ３  燃料使用量記憶手段
３ｆ４  作業負荷記憶手段
３ｇ  基地局側通信装置
４  入力装置（基地局側作業モード指令手段）
１０  制御手段
１１  メインコントローラ
１１ａ  機械側通信装置
１１ｂ  補助記憶装置
１１ｄ１  目標回転数記憶手段
１１ｂ２  指令モード記憶手段
１１ｃ  目標回転数演算手段
１２  エンジンコントローラ
１２ｂ  燃料使用量演算手段
１３  指令スイッチ（機械側作業モード指令手段）
１４  ＥＣダイヤル装置
４０  メインポンプ（油圧ポンプ）
５０  エンジン
４７  ゲートロック弁
６０  負荷圧センサ（負荷圧検出手段）
６１，６２  パイロット圧センサ（動作指令検出手段）
６３  ゲートロックスイッチ（ゲートロック検知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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