KR101953051B1

KR101953051B1 - 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템

Info

Publication number: KR101953051B1
Application number: KR1020177023658A
Authority: KR
Inventors: 가츠마사 우지; 유이치로 모리타; 고이치 시바타
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2019-02-27
Also published as: CN107614801A; US9988791B2; JP6397135B2; EP3438352B1; US20180106016A1; JPWO2017168687A1; WO2017168687A1; KR20170125025A; EP3438352A1; CN107614801B; EP3438352A4

Abstract

관리 서버(32)는, 유압 셔블(1)로부터 이격된 위치에 설치되어 있다. 관리 서버(32)의 기억 장치(32A)에는, 오퍼레이터 ID와 차체 ID와 출력 특성 정보가 각 오퍼레이터가 원하는 조작성과 관련지어 기억된다. 관리 서버(32)는, 오퍼레이터 ID와 차체 ID로부터 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 출력 특성 정보를 추출하고, 그 추출한 출력 특성 정보를 유압 셔블(1)에 출력한다. 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)는, 메모리(19)에 기억된 출력 특성 정보에 기초하여 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 변경한다.

Description

건설 기계의 출력 특성 변경 시스템

본 발명은, 건설 기계의 액추에이터의 출력 특성을 변경하는 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템에 관한 것이다.

예를 들어, 유압 셔블과 같은 건설 기계에 있어서는, 동력원으로서, 가솔린, 경유 등의 연료를 사용하여, 엔진에 의해 유압 펌프를 구동하여 유압을 발생함으로써, 유압 모터, 유압 실린더와 같은 유압 액추에이터를 구동하는 구성이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 유압 액추에이터는, 소형 경량이며 대출력이 가능해, 건설 기계의 액추에이터로서 널리 사용되고 있다.

이 경우, 건설 기계의 상부 선회체의 선회 동작이나, 하부 주행체의 주행 동작, 붐, 아암 및 버킷 등의 작업 요소의 동작은, 소정의 조작 특성에 기초하여, 작업자에 의한 레버나 페달 등의 조작 수단의 조작량에 따라서 결정된다.

그런데, 건설 기계는, 동일한 차체가 많은 작업자에 의해 사용되는 경우가 있다. 건설 기계의 조작 특성이 일정한 경우에는, 어느 작업자에 있어서는 응답성이 나쁘다고 느끼거나, 반대로, 어느 작업자에 있어서는, 응답성이 지나치게 좋다고 느끼거나 할 우려가 있다. 작업자측에서 보면, 많은 작업자는, 작업 장소나 작업 내용에 따라서 복수의 건설 기계를 사용하므로, 어느 건설 기계와 다른 건설 기계에서 조작 특성이 상이하면, 작업 효율이 나빠질 우려가 있다.

일본 특허 공개 제2010-7266호 공보 일본 특허 공개 평9-69002호 공보

여기서, 특허문헌 1에는, 유저가 소지하는 휴대형 매체로부터 액추에이터의 출력 특성을 나타내는 특성 정보를 취득하는 구성이 기재되어 있다. 이 경우, 취득한 특성 정보에 대응하는 액추에이터의 출력 특성이 실현되도록, 건설 기계의 조작 수단에 입력되는 조작량에 따라서 액추에이터를 제어하고 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 미리 오퍼레이터마다의 조작 감각에 따라서, 혹은 작업 내용에 따라서 IC 카드에 기억시킨 조작 패턴 정보에 기초하여, 작업기의 조작을 행하는 구성이 기재되어 있다. 이 경우, 작업에 수반되는 오퍼레이터의 피로의 경감과 작업 능률의 향상을 도모할 수 있다.

특허문헌 1, 2에 있어서는, IC 카드 등의 휴대형 매체에 출력 특성이나 조작 패턴을 기억시키거나, 차체측에 출력 특성이나 조작 패턴을 기억시켜, 휴대형 매체와 차체 사이에서 데이터의 수수를 행하여, 설정이 반영되도록 구성되어 있다.

그러나, 건설 기계에서는, 작업 내용, 작업 모드, 어태치먼트 등이 여러 갈래로 갈라져 있고, 또한 동일 차체를 복수의 오퍼레이터에 의해 사용한다. 이 때문에, 건설 기계의 작업 효율을 상승시키는 경우는, 작업 내용, 작업 모드, 어태치먼트, 각 오퍼레이터 등에 따라서, 건설 기계의 조작성 설정을 변경할 필요가 있다. 한편, 종래 기술에 있어서, 조작성의 설정을 작업 내용, 작업 모드, 어태치먼트, 각 오퍼레이터 등에 따라서 변경하는 경우에는, 휴대형 매체 또는 IC 카드에 기억시키는 데이터 용량이 커진다. 이에 의해, 휴대형 매체 및 건설 기계의 기억 장치가 대형화 또는 복수화되어 버릴 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 휴대형 매체 및 건설 기계의 기억 장치가 대형화 또는 복수화되는 것을 억제하면서, 건설 기계의 액추에이터의 출력 특성을 변경할 수 있는 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 건설 기계의 액추에이터를 구동하는 기기를 제어하는 제어 장치를 갖고, 상기 제어 장치에 내장된 상기 액추에이터의 출력 특성을, 상기 건설 기계의 각 오퍼레이터에 맞추어 변경 가능한 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템에 있어서, 상기 건설 기계로부터 이격된 위치에 관리 서버가 설치되어 있고, 상기 관리 서버는, 상기 건설 기계의 각 오퍼레이터에게 할당되는 오퍼레이터 정보와 상기 건설 기계마다 할당되는 차체 정보와 상기 액추에이터의 출력 특성 정보를 상기 각 오퍼레이터가 원하는 조작성과 관련지어 기억하는 서버측 기억부와, 상기 건설 기계의 제어 장치로부터 상기 오퍼레이터 정보와 상기 차체 정보가 보내져 온 경우에, 상기 오퍼레이터 정보와 상기 차체 정보로부터 상기 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 상기 출력 특성 정보를 상기 서버측 기억부로부터 추출하는 정보 추출부와, 상기 정보 추출부에 의해 추출된 상기 출력 특성 정보를, 상기 건설 기계의 제어 장치를 향해 송신하는 서버측 송신부를 구비하는 구성으로 한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 휴대형 매체 및 건설 기계의 기억 장치가 대형화 또는 복수화되는 것을 억제하면서, 건설 기계의 액추에이터의 출력 특성을 변경할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 의한 유압 셔블의 출력 특성 변경 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1 중의 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 3은 도 1 중의 유압 셔블의 각종 장치와 관리 서버를 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 1 중의 관리 서버의 매트릭스를 도시하는 설명도이다.
도 5는 유압 셔블의 제어 장치 처리(출력 특성 변경의 처리)를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 관리 서버의 처리(출력 특성 변경의 처리)를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 관리 서버의 처리(오퍼레이터에 의한 출력 특성 등록의 처리)를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 관리 서버의 처리(관리자에 의한 출력 특성 등록의 처리)를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 유압 셔블의 제어 장치 처리(출력 특성의 자동 변경 처리)를 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명에 관한 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템의 실시 형태를, 유압 셔블의 출력 특성 변경 시스템에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1에 있어서, 건설 기계의 대표예로 되는 유압 셔블(1)은, 토목 작업, 건설 작업, 해체 작업, 준설 작업 등의 작업 현장(공사 현장)에서 가동되고 있다. 도 1에서는, 도면의 간략화를 위해, 1대의 유압 셔블(1)만을 나타내고 있지만, 실제로는, 복수의 유압 셔블(1)이 다양한 작업 현장에서 가동되고 있다.

유압 셔블(1)은, 자주 가능한 크롤러식 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재되고 당해 하부 주행체(2)와 함께 차체를 구성하는 상부 선회체(3)와, 당해 상부 선회체(3)의 전방측에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치(4)를 포함하여 구성되어 있다. 유압 셔블(1)은, 작업 장치(4)를 사용하여 토사의 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.

여기서, 하부 주행체(2)는, 예를 들어 크롤러 벨트(2A)와, 당해 크롤러 벨트(2A)를 주회 구동시킴으로써 유압 셔블(1)을 주행시키는 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B)(도 2 참조)를 포함하여 구성되어 있다. 한편, 상부 선회체(3)는, 하부 주행체(2)에 대해 상부 선회체(3)를 선회 가능하게 지지하는 선회 기구(3A)와, 당해 선회 기구(3A)를 통해 상부 선회체(3)를 선회 구동시키는 선회용 유압 모터(3B)와, 작업 장치(4)와의 중량 밸런스를 취하기 위한 카운터 웨이트(5), 캡(6), 엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 제어 장치(17)를 포함하여 구성되어 있다.

작업 장치(4)는, 예를 들어 붐(4A), 아암(4B), 어태치먼트(작업구)로서의 버킷(4C)과, 이들을 구동하는 붐 실린더(4D), 아암 실린더(4E), 작업구 실린더로서의 버킷 실린더(4F)를 포함하여 구성되어 있다. 이들 유압 실린더로 이루어지는 붐 실린더(4D), 아암 실린더(4E), 버킷 실린더(4F) 및 유압 모터로 이루어지는 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B), 선회용 유압 모터(3B)는, 각각 압유의 공급에 기초하여 구동하는 유압 액추에이터로 되는 것이다. 또한, 도 2에서는, 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위해, 붐 실린더(4D), 아암 실린더(4E), 버킷 실린더(4F)를 하나의 유압 실린더로 나타내고 있다. 또한, 좌, 우의 주행용 유압 모터(2B), 선회용 유압 모터(3B)를 하나의 유압 모터로 나타내고 있다.

캡(6)은, 운전실을 구획 형성함으로써 상부 선회체(3)의 전방부 좌측에 설치되어 있다. 캡(6) 내에는, 오퍼레이터가 착석하는 운전석(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 또한, 이 운전석의 주위에는, 주행용 조작 레버·페달 장치 및 작업용 조작 레버 장치(이하, 레버 장치(7)라고 함)가 설치되어 있다. 레버 장치(7)는, 오퍼레이터에 의한 조작 레버의 틸팅 조작에 따른 파일럿 신호(파일럿압)를, 컨트롤 밸브(12)에 출력하는 것이다. 또한, 캡(6) 내에는, 예를 들어 운전석의 후방의 하측에 위치하여 후술하는 제어 장치(17)가 설치되어 있다.

엔진(8)은, 카운터 웨이트(5)의 전방측에 횡배치 상태로 배치되어 있다. 엔진(8)은, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기로서, 예를 들어 디젤 엔진 등의 내연 기관에 의해 구성되어 있다. 엔진(8)의 좌, 우 방향의 일측(예를 들어, 우측)에는, 유압 펌프(10)가 설치되어 있다. 여기서, 엔진(8)은 전자 제어식 엔진에 의해 구성되고, 예를 들어 연료의 공급량이 전자 제어 분사 밸브를 포함하는 연료 분사 장치(도시하지 않음)에 의해 가변으로 제어된다.

즉, 연료 분사 장치는, 엔진 컨트롤러(9)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 엔진(8)의 실린더(도시하지 않음) 내에 분사하는 연료의 분사량(연료 분사량)을 가변으로 제어한다. 엔진 컨트롤러(9)는, 후술하는 제어 장치(17), 더 구체적으로는, 제어 연산부(16)의 엔진 제어 연산부(16A)에 접속되어 있다. 엔진 컨트롤러(9)는, 제어 연산부(16)로부터의 지령 신호에 기초하여, 엔진(8)의 회전수를 제어한다.

유압 펌프(10)는, 엔진(8)에 의해 구동된다. 유압 펌프(10)는, 작동유 탱크(11)와 함께 유압원을 구성하는 것이다. 유압 펌프(10)는, 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 유압 액추에이터(좌, 우의 주행용 유압 모터(2B), 선회용 유압 모터(3B), 각 실린더(4D, 4E, 4F) 등)를 구동하기 위한 동력원으로 되는 것이다. 즉, 유압 펌프(10)는, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기를 구성하고 있다. 유압 펌프(10)는, 작동유 탱크(11) 내의 작동유를 승압하여 컨트롤 밸브(12)를 향해 토출한다.

유압 펌프(10)는, 예를 들어 경사판식, 레이디얼 피스톤식 또는 경사축식의 가변 용량형 유압 펌프로서 구성되어 있다. 즉, 유압 펌프(10)는, 경사판 또는 경사축 등으로 이루어지는 용량 가변부(10A)와, 당해 용량 가변부(10A)를 구동하는 용량 가변 기구(레귤레이터)(10B)를 갖고 있다.

용량 가변 기구(10B)는, 후술하는 제어 연산부(16)의 펌프 제어 연산부(16C)의 지령에 기초하여 용량 가변부(10A)를 구동(틸팅 구동)한다. 이에 의해, 용량 가변부(10A)의 틸팅각이 변화되어, 유압 펌프(10)의 펌프 용량을 증감할 수 있다.

컨트롤 밸브(12)는, 복수의 방향 제어 밸브의 집합체로 이루어지는 제어 밸브 장치이다. 컨트롤 밸브(12)는, 캡(6) 내에 배치된 레버 장치(7)의 조작에 따라서, 유압 펌프(10)로부터 각종 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)에 공급되는 압유의 방향을 제어한다. 이에 의해, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)는, 유압 펌프(10)로부터 공급되는 압유에 의해 구동된다. 즉, 컨트롤 밸브(12)는, 엔진(8), 유압 펌프(10)와 마찬가지로, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기를 구성하고 있다.

센서(13)는, 유압 셔블(1)의 각 부위의 상태량을 검출하는 검출기이며, 제어 장치(17)의 제어 연산부(16)에 접속되어 있다. 센서(13)는, 예를 들어 각 실린더(4D, 4E, 4F)의 압력(실린더압), 각 유압 펌프(10)의 압력(토출압) 등을 검출하는 압력 센서, 작동유의 온도(유온)를 검출하는 유온 센서, 레버 장치(7)로부터 출력되는 파일럿압을 검출하는 압력 센서 또는 레버 장치(7)의 레버의 변위량을 검출하는 변위 센서 등의 각종 센서에 의해 구성되어 있다. 센서(13)에 의해 검출된 압력, 온도 등의 상태량(유압 셔블(1)의 가동에 따라서 변화되는 상태량), 레버 장치(7)의 레버 조작량에 대응하는 검출 신호는, 제어 연산부(16)에 출력된다.

스위치(14)는, 유압 셔블(1)의 조작 상태를 전환하는 기능 설정 스위치를 구성하고, 제어 장치(17)의 제어 연산부(16)에 접속되어 있다. 스위치(14)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 파워 모드를 전환하는 파워 모드 스위치, 일시적으로 엔진 출력을 높이는 파워 디깅 스위치, 오토 아이들 기능을 전환하는 오토 아이들 스위치, 아이들링 스톱 기능을 전환하는 아이들링 스톱 스위치, 유압 셔블(1)의 주행 모드를 전환하는 주행 모드 스위치 등의 각종 스위치를 포함하여 구성되어 있다. 스위치(14)에서 전환된 유압 셔블(1)의 기능 설정은, 제어 연산부(16)에 출력되고, 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 기기의 제어에 반영된다. 여기서, 파워 모드로서는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 에너지 절약화를 도모하는 에코 모드나, 유압 셔블(1)의 작업량(출력)을 에코 모드보다 증대시키는 표준 파워 모드, 유압 셔블(1)의 작업량을 더욱 증대시키는 하이 파워 모드 등이 있다.

엔진 컨트롤 다이얼(15)은, 운전석의 근방에 설치되고, 제어 장치(17)의 제어 연산부(16)에 접속되어 있다. 엔진 컨트롤 다이얼(15)은, 엔진(8)의 회전수의 지령값을 조정하는 것이며, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터에 의해 조작된다. 엔진 컨트롤 다이얼(15)의 지령값은, 제어 연산부(16)의 엔진 제어 연산부(16A)에 입력된다.

제어 연산부(16)는, 엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 도시하지 않은 전자 밸브 등의 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 기기의 제어를 행하는 것이다. 즉, 제어 연산부(16)는, 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 기기의 제어를 행하여, 유압 셔블(1)의 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 결정하는 것이다. 제어 연산부(16)는, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등에 의해 구성되고, CPU(중앙 처리 연산부) 등을 포함하여 구성되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제어 연산부(16)는, 예를 들어 엔진 제어 연산부(16A)와, 밸브 제어 연산부(16B)와, 펌프 제어 연산부(16C)를 구비하고 있다. 이 경우, 제어 연산부(16)의 입력측은, 엔진 컨트롤러(9), 센서(13), 스위치(14), 엔진 컨트롤 다이얼(15), 후술하는 메모리(19)(도 3 참조) 등에 접속되어 있다. 한편, 제어 연산부(16)의 출력측은, 엔진 컨트롤러(9), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12) 등에 접속되어 있다.

엔진 제어 연산부(16A)는, 엔진 컨트롤 다이얼(15)의 지령값, 오퍼레이터의 레버 장치(7)의 조작 상황, 유압 펌프(10)의 부하 등에 기초하여 목표 엔진 회전수를 산출한다. 엔진 제어 연산부(16A)는, 산출한 목표 엔진 회전수에 대응하는 지령 신호를 엔진 컨트롤러(9)에 출력한다. 엔진 컨트롤러(9)는, 목표 엔진 회전수로 되도록 엔진(8)의 회전수를 제어한다. 엔진 제어 연산부(16A)는, 제어 연산부(16)에 내장된 엔진 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터에 따라서 제어를 행한다. 이 경우, 엔진 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터는, 엔진(8)의 출력(회전수, 토크 등)을 결정하는 출력 특성이 된다. 또한, 엔진(8)의 출력 특성은, 유압 펌프(10)의 출력(토출 유량), 나아가 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력(신축력, 회전력 등)을 결정하는 출력 특성의 1요소로 되는 것이다. 후술하는 바와 같이, 엔진 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터는, 오퍼레이터에 맞추어, 관리 서버(32)로부터 보내지는 엔진 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터로 변경이 가능하다.

밸브 제어 연산부(16B)는, 레버 장치(7)의 레버 조작량, 센서(13)에 의해 검출되는 각 실린더(4D, 4E, 4F)의 압력, 각 유압 펌프(10)의 압력 등에 기초하여, 유량 제어 밸브, 재생 제어 밸브 등의 각종 전자 밸브에 대한 지령을 산출한다. 전자 밸브는, 컨트롤 밸브(12)를 포함하여 구성되는 유압 회로의 유량을 조정하는 것이다. 밸브 제어 연산부(16B)는, 산출한 지령값에 대응하는 지령 신호를 전자 밸브에 출력하고, 전자 밸브에 의한 유량의 제어를 행한다. 밸브 제어 연산부(16B)는, 제어 연산부(16)에 내장된 밸브 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터에 따라서 제어를 행한다. 이 경우, 밸브 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터는, 전자 밸브에 의한 유량 조정을 결정하는 출력 특성이 된다. 또한, 전자 밸브의 출력 특성도, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력(신축력, 회전력 등)을 결정하는 출력 특성의 1요소가 되는 것이다. 후술하는 바와 같이, 밸브 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터는, 오퍼레이터에 맞추어, 관리 서버(32)로부터 보내지는 밸브 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터로 변경이 가능하다.

펌프 제어 연산부(16C)는, 레버 장치(7)의 레버 조작량에 기초하여, 당해 레버 조작량에 따른 펌프 유량을 얻을 수 있도록, 유압 펌프(10)의 용량 가변 기구(10B)에 출력하는 펌프 토크압의 지령값을 산출한다. 펌프 제어 연산부(16C)는, 산출한 펌프 토크압의 지령값에 대응하는 지령 신호를 유압 펌프(10)의 용량 가변 기구(10B)에 출력한다. 용량 가변 기구(10B)는, 지령 신호에 따라서 용량 가변부(10A)를 구동한다. 펌프 제어 연산부(16C)는, 제어 연산부(16)에 내장된 펌프 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터에 따라서 제어를 행한다. 이 경우, 펌프 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터는, 유압 펌프(10)의 출력을 결정하는 출력 특성이 된다. 또한, 유압 펌프(10)의 출력 특성은, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력(신축력, 회전력 등)을 결정하는 출력 특성의 1요소로 되는 것이다. 후술하는 바와 같이, 펌프 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터는, 오퍼레이터에 맞추어, 관리 서버(32)로부터 보내지는 펌프 제어용 제어 프로그램 및 제어 파라미터로 변경이 가능하다.

다음으로, 제어 연산부(16)를 포함하여 구성되는 제어 장치(17)에 대해, 도 2 외에도 도 3도 참조하면서 설명한다.

유압 셔블(1)의 제어 장치(17)는, 유압 셔블(1)의 출력 특성 변경 시스템을 구성하고 있다. 이 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)는, 전술한 제어 연산부(16)와, 후술하는 서버 송수신부(18)와 메모리(19)를 포함하여 구성되어 있다. 제어 장치(17)의 제어 연산부(16)는, 엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 전자 밸브 등의 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 기기를 제어하는 것이다. 즉, 제어 연산부(16)는, 유압 셔블(1)의 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하기 위한 기기를 제어하는 것이다.

서버 송수신부(18)는, 제어 장치(17)의 일부(기계측 송신부, 기계측 수신부)를 구성하고, 예를 들어 발진기, 증폭기 등을 포함하여 구성되어 있다. 서버 송수신부(18)의 입력측은, 후술하는, 메모리(19), 오퍼레이터 ID 취득 장치(20), 통신 안테나(21)에 접속되어 있다. 한편, 서버 송수신부(18)의 출력측은, 메모리(19), 통신 안테나(21)에 접속되어 있다. 이 서버 송수신부(18)는, 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에서 취득한 오퍼레이터 ID와 메모리(19)에 저장되어 있는 유압 셔블(1)의 차체 ID에 기초하여, 후술하는 관리 서버(32)를 향해 송신하는 송신 신호를 생성하는 것이다. 또한, 서버 송수신부(18)는, 관리 서버(32)로부터 수신한 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보에 기초하여 수신 신호를 생성하고, 메모리(19)를 향해 출력한다.

메모리(19)는, 제어 장치(17)의 일부(기계측 기억부)를 구성하고, 예를 들어 플래시 메모리, ROM, RAM, EEPROM 등으로 이루어지는 기억 장치이다. 메모리(19)의 입력측은 서버 송수신부(18)에 접속되고, 메모리(19)의 출력측은 제어 연산부(16)에 접속되어 있다. 이 메모리(19)는, 유압 셔블(1)마다 할당되는 고유의 차체 정보(차체 ID)가 기억되는 차체 ID 기억부(19A)와, 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보가 기억되는 출력 특성 정보 기억부(19B)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 출력 특성 정보라 함은, 엔진 회전수, 펌프 토크압, 전자 밸브에 의한 유량 조정 등을 제어하여, 유압 셔블(1)의 각 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기의 출력 특성을 결정하는 것이다. 구체적으로는, 출력 특성 정보에는, 제어 대상이 되는 유압 셔블(1)의 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기(엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 전자 밸브 등)를 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 파라미터에 대응하는 출력 특성, 유압 셔블(1)의 기능 설정에 대응하는 출력 특성 등이 포함되어 있다. 이 경우, 메모리(19)의 출력 특성 정보 기억부(19B)는, 후술하는 표준 설정의 출력 특성 정보 외에도, 관리 서버(32)로부터 보내지는 오퍼레이터의 요망에 합치한 출력 특성 정보를 기억할 수 있는 구성으로 되어 있다.

제어 프로그램은, 예를 들어 제어 대상이 되는 기기에 대한 지령의 순서가 부여된 것(처리 순서, 동작 순서)으로 되는 것이다. 또한, 제어 파라미터는, 예를 들어 제어 프로그램에 따라서 각 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 제어 처리를 행할 때에 사용되는 맵, 함수, 계산식 등과 같은, 입력에 대한 출력 특성에 대응하는 것(동작을 결정하는 수치, 특성)이다.

또한, 유압 셔블(1)의 기능 설정은, 예를 들어 유압 셔블(1)의 작업 모드를 소정의 모드로 고정하는 기능, 유압 셔블(1)의 파워 모드를 소정의 모드로 고정하는 기능, 유압 셔블(1)의 주행 모드를 소정의 모드로 고정하는 기능, 오토 아이들의 ON/OFF 기능, 아이들링 스톱의 ON/OFF 기능, 엔진 회전수의 상한을 설정하는 회전수 상한 설정 기능(소음 방지 기능), 어태치먼트 조정 기능 등의 유압 셔블(1)의 각종 기능 설정에 대한 출력 특성에 대응하는 것이다.

여기서, 유압 셔블(1)의 작업 모드로서는, 버킷 모드, 브레이커 모드, 파쇄 모드, 커터 모드, 포크 모드 등의 각종 어태치먼트에 대응한 작업 모드가 있다. 이 경우, 각 작업 모드는, 각 어태치먼트를 사용하여 작업할 수 있는 작업 내용을 포함하여 구성되어 있다. 예를 들어, 버킷 모드의 작업 내용으로서는, 정지 작업, 굴삭 작업, 적재 작업, 크레인 작업 등이 있다.

또한, 어태치먼트 조정 기능이라 함은, 작업 모드에 있어서 버킷(4C) 이외의 어태치먼트를 선택하고 있는 경우에, 펌프 유량 등을 오퍼레이터의 기호에 따라서 조정할 수 있는 기능을 말한다. 이 경우, 후술하는 바와 같이, 이들 유압 셔블(1)의 기능 설정은, 오퍼레이터 또는 관리자에게 맞추어, 관리 서버(32)로부터 보내지는 기능 설정으로 변경이 가능하다.

오퍼레이터 ID 취득 장치(20)는, 운전석의 근방에 설치되고, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등에 의해 구성되어 있다. 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)의 출력측은, 제어 장치(17)의 서버 송수신부(18)에 접속되어 있다. 이 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)는, 각 오퍼레이터에게 할당되어 있는 고유의 오퍼레이터 정보(오퍼레이터 ID)를 취득하는 오퍼레이터 정보 취득 장치를 구성하고 있다. 이 경우, 예를 들어 오퍼레이터에 의해 ID 카드가 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 삽입된 경우, 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)는, 오퍼레이터 ID를 판독하여, 당해 오퍼레이터 ID를 서버 송수신부(18)를 향해 송신한다. 이 경우, 후술하는 바와 같이, 오퍼레이터 ID는, 차체 ID와 함께 관리 서버(32)에 송신된다. 이에 의해, 제어 장치(17)는, 관리 서버(32)로부터 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 특성 정보(및/또는 관리자가 원하는 기능 설정에 대응하는 특성 정보)를 취득(다운로드)할 수 있다.

통신 안테나(21)는, 캡(6)의 상면측에 위치하여, 예를 들어 다이폴 안테나에 의해 구성되어 있다. 통신 안테나(21)의 입출력측은, 제어 장치(17)의 서버 송수신부(18)에 접속되어 있다. 또한, 통신 안테나(21)의 입출력측은, 관리 서버(32)에 접속되어 있다. 이 통신 안테나(21)는, 제어 장치(17)와 관리 서버(32) 사이에서, 오퍼레이터 정보, 차체 정보, 출력 특성 정보 등을 송신 또는 수신하는 통신 장치를 구성하고 있다.

다음으로, 유압 셔블(1)로부터 이격된 위치에 설치되어 있는 관리 서버(32) 등에 대해 설명한다.

관리 센터(31)는, 예를 들어 기지국이라고도 불리고, 유압 셔블(1)로부터 이격된 위치, 예를 들어 유압 셔블(1)의 제조업자의 본사, 지사, 공장 등에 설치되어 있다. 관리 센터(31)는, 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보를 기억하는 관리 서버(32)를 구비하고 있다. 또한, 관리 센터(31)는, 제조업자의 시설에 한정되지 않고, 예를 들어 서버의 운영을 전문적으로 행하는 데이터센터 등에 설치해도 된다.

관리 서버(32)는, 제어 장치(17)와 함께, 제어 장치(17)에 내장된 엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 전자 밸브 등의 기기의 출력 특성, 나아가 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을, 유압 셔블(1)의 각 오퍼레이터에게 맞추어 변경 가능한 출력 특성 변경 시스템을 구성하고 있다. 이 관리 서버(32)는, 예를 들어 서버 컴퓨터, 호스트 컴퓨터, 메인 프레임, 범용 컴퓨터 등의 대형 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 관리 서버(32)는, 각 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)로부터 송신된 출력 특성 정보를, 각 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보로서 각각 기억한다. 이 때문에, 관리 서버(32)는, HDD(하드 디스크 드라이브) 등의 대용량 기억 매체로 이루어져 데이터베이스를 형성하는 기억 장치(32A)를 구비하고 있다.

기억 장치(32A)는, 서버측 기억부로서, 오퍼레이터 ID와 유압 셔블(1)의 차체 ID와 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성 정보를, 각 오퍼레이터가 원하는 조작성과 관련지어 기억하는 것이다. 구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기억 장치(32A)는, 각 오퍼레이터 A, B, C…가 각 차체 A, B, C…에 원하는 출력 특성의 조합을, 예를 들어 매트릭스(표)로서 기억하고 있다.

이 경우, 예를 들어 오퍼레이터 A가 차체 A에 대해 원하는 출력 특성 1은, 프론트 파워 중시의 특성으로서 관리 서버(32)에 등록(기억)할 수 있다. 또한, 오퍼레이터 A가 차체 C에 대해 원하는 출력 특성 2는, 프론트 속도 중시의 특성으로서 관리 서버(32)에 등록할 수 있다. 또한, 예를 들어 오퍼레이터 B가 차체 A에 대해 원하는 출력 특성 3은, 에코 중시의 특성으로서 관리 서버(32)에 등록할 수 있다. 또한, 오퍼레이터 B가 차체 B에 대해 원하는 출력 특성 4는, 감응성 중시의 특성으로서 관리 서버(32)에 등록할 수 있다. 또한, 각 출력 특성 1∼4에는, 예를 들어 조작성에 관한 특성뿐만 아니라, 작업 모드나 주행 모드 등의 유압 셔블(1)의 기능 설정을 포함시킬 수 있어, 오퍼레이터의 더욱 세부적인 기호에 맞추는 구성으로 할 수 있다.

여기서, 관리 센터(31)의 관리 서버(32)는, 전용 회선, 공중 회선, 인터넷 회선, 광 회선, 전화 회선, 유선 회선, 무선 회선, 위성 회선, 이동 회선 등의 통신 회선(33)을 통해, 예를 들어 관리자용 컴퓨터(34) 등에 접속되어 있다. 또한, 관리 서버(32)는, 통신 회선(33), 통신 안테나(21)를 통해, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)와 접속되어 있다. 더 구체적으로는, 관리 서버(32)는, 이동 통신 회선, 위성 통신 회선 등의 무선 회선을 통해, 유압 셔블(1)과 접속 가능(통신 가능)하게 되어 있다.

관리자용 컴퓨터(34)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 관리자가 사용하는 정보 단말기이다. 후술하는 바와 같이, 관리자는, 유압 셔블(1)의 출력 특성을 변경(갱신) 또는 수정할 때, 그 변경 또는 수정을 실행할지 여부를, 관리자용 컴퓨터(34)를 사용하여 결정할 수 있다. 즉, 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보는, 관리자에 의해 변경 가능 또는 수정 가능하게 구성되어 있다.

또한, 이 경우, 관리자용 컴퓨터(34)는, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터, 유압 셔블(1)의 소유자, 유압 셔블(1)의 메인터넌스를 행하는 서비스원 등과 같은 관리자 이외의 사람이 사용해도 된다. 또한, 관리자용 컴퓨터(34)는, 관리 서버(32)(및 필요에 따라서 유압 셔블(1)의 제어 장치(17))와의 사이에서 데이터(정보)의 송신, 수신을 행하는 인터페이스가 될 수 있는 것이면, 각종 컴퓨터, 통신 기기를 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)의 출력 특성 변경 시스템은 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것이며, 다음으로 그 동작에 대해 설명한다.

유압 셔블(1)의 오퍼레이터는, 캡(6)에 탑승하여, 엔진(8)을 기동한다. 엔진(8)이 기동하면, 엔진(8)에 의해 유압 펌프(10)가 구동된다. 유압 펌프(10)로부터 토출된 압유는, 캡(6) 내에 설치된 레버 장치(7)의 레버 조작에 따라서, 각종 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 향해 토출된다. 이에 의해, 유압 셔블(1)은, 하부 주행체(2)에 의한 주행 동작, 상부 선회체(3)의 선회 동작, 작업 장치(4)에 의한 굴삭 작업 등을 행할 수 있다. 이 경우, 오퍼레이터가 유압 셔블(1)의 조작성을 특별히 지정하지 않는 경우는, 유압 셔블(1)의 출력 특성은 표준 설정인 디폴트가 된다.

여기서, 유압 셔블(1)의 표준 설정은, 오퍼레이터가 유압 셔블(1)의 조작성을 특별히 지정하지 않는 경우, 제어 장치(17)가 오퍼레이터 ID를 인증할 수 없는 경우, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)와 관리 서버(32) 사이에서 통신을 할 수 없는 경우 등에 설정되는 디폴트의 출력 특성에 대응하는 것이다. 구체적으로는, 표준 설정은, 유압 셔블(1)의 각종 기능 설정이 소정의 기능(예를 들어, 유압 셔블(1)의 출하 시의 기능)에 고정되어 있는 설정을 말한다. 또한, 유압 셔블(1)이 표준 설정에서 조작되는 경우에는, 표준 설정인 취지를 모니터 등을 사용하여 통지해도 된다.

다음으로, 도 5를 사용하여, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)가, 출력 특성을 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 출력 특성으로 변경하는 처리에 대해 설명한다.

먼저, 스텝 1에서는, 제어 장치(17)는, 오퍼레이터가 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 액세스하였는지 여부를 판정한다. 이 경우, 예를 들어 오퍼레이터에 의해 ID 카드가 삽입된 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)는, 오퍼레이터 ID를 판독하여, 당해 오퍼레이터 ID를 서버 송수신부(18)를 향해 송신한다. 이에 의해, 제어 장치(17)는, 오퍼레이터 ID의 송신 신호의 유무로, 오퍼레이터가 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 액세스하였는지 여부를 판정할 수 있다.

스텝 1에서 「아니오」라고 판정한 경우는, 오퍼레이터는 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 액세스하고 있지 않으므로, 출력 특성 정보를 변경하는 처리를 종료한다.

한편, 스텝 1에서 「예」라고 판정한 경우는, 오퍼레이터는 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 액세스하고 있으므로, 스텝 2로 진행한다. 스텝 2에서는, 제어 장치(17)는 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)로부터 송신된 오퍼레이터 ID를 수신한다. 또한, 이 경우, 제어 장치(17)는, 수신한 오퍼레이터 ID가 미리 등록된 복수의 오퍼레이터 ID 중 어느 것과 합치하는지를 판정하고, 합치하는 경우만 스텝 3 이후로 진행하는 구성으로 해도 된다.

이어지는 스텝 3에서는, 제어 장치(17)는, 관리 서버(32)를 향해 오퍼레이터 ID와 차체 ID를 송신한다. 구체적으로는, 제어 장치(17)는, 수신한 오퍼레이터 ID와 메모리(19)의 차체 ID 기억부(19A)로부터 추출한 차체 ID에 대해, 서버 송수신부(18)를 사용하여 송신 신호를 생성한다. 그리고, 제어 장치(17)는, 오퍼레이터 ID와 차체 ID를, 통신 안테나(21)를 통해 관리 서버(32)를 향해 송신한다.

스텝 4에서는, 제어 장치(17)는, 관리 서버(32)로부터 송신된 출력 특성 정보를, 통신 안테나(21)를 통해 수신한다. 이 경우, 제어 장치(17)의 서버 송수신부(18)는, 관리 서버(32)로부터 수신한 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보에 기초하여 수신 신호를 생성하고, 메모리(19)를 향해 출력한다.

이어지는 스텝 5에서는, 제어 장치(17)는, 관리 서버(32)로부터 수신한 출력 특성 정보를, 메모리(19)의 출력 특성 정보 기억부(19B)에 기억한다. 구체적으로는, 제어 장치(17)는, 출력 특성 정보 기억부(19B)에 내장되어 있는 현재의 출력 특성 정보를, 관리 서버(32)로부터 수신한 새로운 출력 특성 정보로 변경하여, 기억한다. 또한, 이 경우, 제어 장치(17)는, 출력 특성 정보에 포함되는 정보(예를 들어, 제어 프로그램, 제어 파라미터, 유압 셔블(1)의 기능 설정 등) 중, 실제로 변경된 정보에 대해서만 출력 특성 정보 기억부(19B)에 새롭게 기억해도 된다.

그리고, 스텝 6에서는, 제어 장치(17)는 메모리(19)의 출력 특성 정보 기억부(19B)에 기억한 출력 특성 정보를, 제어 연산부(16)에 출력한다. 제어 연산부(16)는, 입력된 출력 특성 정보에 기초하여 연산 처리를 행한다. 구체적으로는, 제어 연산부(16)는 레버 장치(7)의 레버 조작량에 대해 출력 특성 정보에 기초하여 연산 처리를 행하고, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기(엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 전자 밸브 등)를 제어한다. 이에 의해, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을, 오퍼레이터가 원하는 조작성으로 변경한다. 이 결과, 출력 특성 정보의 변경 전과 변경 후에 있어서 동일한 레버 조작량이 제어 연산부(16)에 입력된 경우라도, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성은 상이한 값이 된다.

또한, 출력 특성 정보가 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 복수 갖고 있는 경우는, 오퍼레이터는 복수의 출력 특성 중에서 하나를 선택한다. 구체적으로는, 출력 특성 정보가 복수의 출력 특성을 갖고 있는 경우는, 그들 출력 특성이 메모리(19)의 출력 특성 정보 기억부(19B)에 기억된다. 오퍼레이터는, 유압 셔블(1)에 설치된 모니터(도시하지 않음) 등을 조작하여, 복수의 출력 특성 중에서 하나의 출력 특성을 선택한다. 즉, 출력 특성 정보는, 유압 셔블(1)측에서 선택 가능한 복수의 출력 특성에 의해 구성할 수 있다.

예를 들어, 출력 특성 정보가, 유압 셔블(1)에 의한 작업마다 및 작업 장치(4)에 장착되는 어태치먼트마다의 복수의 출력 특성을 갖고 있는 경우는, 오퍼레이터는 실제의 작업, 어태치먼트에 맞추어 복수의 출력 특성 중에서 하나를 선택할 수 있다. 구체적으로 설명하면 유압 셔블(1)이 파쇄기를 사용하여 해체 작업을 행하고 있는 경우는, 오퍼레이터는, 작업 장치(4)의 출력이 고출력으로 되는 출력 특성 및 파쇄기에 대응하는 출력 특성을 선택할 수 있다.

또한, 출력 특성 정보에 있어서 유압 셔블(1)의 기능 설정이 변경된 경우는, 제어 연산부(16)는, 설정된 기능에 기초하여 연산 처리를 행하여, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 변경한다. 예를 들어, 유압 셔블(1)의 파워 모드가 에코 모드로 설정된 경우에는, 제어 연산부(16)는 엔진 회전수를 낮추는 지령을 출력한다. 한편, 유압 셔블(1)의 파워 모드가 표준 파워 모드로 설정된 경우는, 제어 연산부(16)는 엔진 회전수를 높이는 지령을 출력한다.

여기서, 스텝 3은, 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 의해 취득된 오퍼레이터 ID와 차체 ID를 통신 안테나(21)를 통해 관리 서버(32)로 송신하는 기계측 송신부를 구성하고 있다. 또한, 스텝 4는, 관리 서버(32)로부터 송신된 출력 특성 정보를, 통신 안테나(21)를 통해 수신하는 기계측 수신부를 구성하고 있다. 또한, 스텝 5는, 기계측 수신부에 의해 수신된 출력 특성 정보를 기억하는 기계측 기억부를 구성하고 있다.

다음으로, 도 6을 사용하여, 관리 서버(32)가 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 출력 특성 정보를 추출하고, 송신하는 처리에 대해 설명한다.

먼저, 스텝 11에서는, 관리 서버(32)는, 제어 장치(17)의 서버 송수신부(18)로부터, 통신 안테나(21)를 통해 오퍼레이터 ID와 차체 ID가 송신되었는지 여부를 판정한다.

스텝 11에서 「아니오」라고 판정한 경우는, 제어 장치(17)로부터 오퍼레이터 ID와 차체 ID가 송신되어 있지 않으므로, 출력 특성 정보를 추출하는 처리를 종료한다.

한편, 스텝 11에서 「예」라고 판정한 경우는, 제어 장치(17)로부터 오퍼레이터 ID와 차체 ID가 송신되어 있으므로, 스텝 12로 진행한다. 스텝 12에서는, 관리 서버(32)는 제어 장치(17)로부터 송신된 오퍼레이터 ID와 차체 ID를 수신한다.

이어지는 스텝 13에서는, 관리 서버(32)는 매트릭스로부터 출력 특성 정보를 추출한다. 이 경우, 관리 서버(32)는, 도 4의 매트릭스로 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터 ID와 차체 ID를 관련지어 관리하고, 오퍼레이터 ID와 차체 ID의 조합으로 출력 특성을 일의로 정하고 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 4에 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터 ID가 오퍼레이터 A의 것이고, 차체 ID가 차체 A인 경우는, 관리 서버(32)는 기억 장치(32A)로부터 오퍼레이터 A가 원하는 특성에 합치한 출력 특성 1을 추출한다. 또한, 오퍼레이터 ID가 오퍼레이터 B의 것이고, 차체 ID가 차체 B인 경우는, 관리 서버(32)는 기억 장치(32A)로부터 오퍼레이터 B가 원하는 특성에 합치한 출력 특성 4를 추출한다.

스텝 14에서는, 관리 서버(32)는 기억 장치(32A)로부터 추출한 출력 특성 정보(예를 들어, 출력 특성 1 또는 출력 특성 4)를 제어 장치(17)를 향해 송신한다.

여기서, 스텝 13은, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)로부터 오퍼레이터 ID와 차체 ID가 보내져 온 경우에, 오퍼레이터 ID와 차체 ID로부터 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 출력 특성 정보를 기억 장치(32A)로부터 추출하는 정보 추출부를 구성하고 있다. 또한, 스텝 14는, 정보 추출부에 의해 추출된 출력 특성 정보를, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)를 향해 송신하는 서버측 송신부를 구성하고 있다.

다음으로, 도 7을 사용하여, 오퍼레이터가 오퍼레이터가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보를 등록하는 처리에 대해 설명한다.

먼저, 스텝 21에서는, 관리 서버(32)는, 오퍼레이터가 관리 서버(32)에 액세스하였는지 여부를 판정한다. 즉, 관리 서버(32)는, 오퍼레이터가 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)를 사용하여 관리 서버(32)와 통신하였는지 여부를 판정한다.

스텝 21에서 「아니오」라고 판정한 경우는, 오퍼레이터가 관리 서버(32)에 액세스하고 있지 않으므로, 출력 특성 정보를 등록하는 처리를 종료한다.

한편, 스텝 21에서 「예」라고 판정한 경우는, 오퍼레이터가 관리 서버(32)에 액세스하고 있으므로, 스텝 22로 진행한다. 스텝 22에서는, 관리 서버(32)는 오퍼레이터가 미리 조정한 출력 특성 정보를 수신한다. 즉, 오퍼레이터는, 미리 유압 셔블(1)을 사용하여, 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보를 오퍼레이터가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보로 조정한다. 구체적으로는, 예를 들어 출력 특성 정보의 조정 방법은, 오퍼레이터가 유압 셔블(1)을 조작하면서, 차체에 설치된 모니터(도시하지 않음)를 사용하여 설정 항목을 조정한다. 이 경우, 출력 특성 정보는, 오퍼레이터가, 관리자용 컴퓨터(34)를 사용하여 설정 항목을 조정해도 된다. 또한, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)가 오퍼레이터의 유압 셔블(1)의 조작 상황이나 작업 내용을 기억하여, 통계적으로 판단하여 출력 특성 정보의 설정 항목을 자동 조정하도록 구성해도 된다. 그리고, 오퍼레이터는 조정한 출력 특성 정보를 서버 송수신부(18), 통신 안테나(21)를 통해 관리 서버(32)를 향해 송신한다.

이어지는 스텝 23에서는, 관리 서버(32)는, 수신한 출력 특성 정보를 기억 장치(32A)에 등록한다. 이 경우, 스텝 23은, 오퍼레이터 ID와 유압 셔블(1)의 차체 ID와 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성 정보를, 각 오퍼레이터가 원하는 조작성과 관련지어 기억하는 서버측 기억부를 구성하고 있다.

다음으로, 도 8을 사용하여, 관리자가 관리자가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보를 등록하는 처리에 대해 설명한다.

먼저, 스텝 31에서는, 관리 서버(32)는, 관리자가 관리 서버(32)에 액세스하였는지 여부를 판정한다. 즉, 관리 서버(32)는, 관리자가 관리자용 컴퓨터(34)를 사용하여 관리 서버(32)와 통신하였는지 여부를 판정한다.

스텝 31에서 「아니오」라고 판정한 경우는, 관리자가 관리 서버(32)에 액세스하고 있지 않으므로, 출력 특성 정보를 등록하는 처리를 종료한다.

한편, 스텝 31에서 「예」라고 판정한 경우는, 관리자가 관리 서버(32)에 액세스하고 있으므로, 스텝 32로 진행한다. 스텝 32에서는, 관리 서버(32)는 출력 특성 정보를 기억 장치(32A)에 등록한다. 이 경우, 관리자는, 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보를 관리자가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보로 변경한다. 구체적으로는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 파워 모드를 상시 에코 모드로 고정하거나, 오토 아이들 기능을 상시 ON으로 한다고 하는, 유압 셔블(1)의 각종 기능 설정을 등록할 수 있다.

여기서, 스텝 32는, 출력 특성 정보를 유압 셔블(1)의 관리자가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보로 변경하는 관리용 특성 변경부를 구성하고 있다. 또한, 이 경우, 관리자가 등록한 출력 특성 정보는, 오퍼레이터를 변경할 수 없도록 해도 된다. 또한, 오퍼레이터를 변경할 수 있는 출력 특성 정보의 항목과 관리자를 변경할 수 있는 출력 특성 정보의 항목을 상이하게 해도 된다.

다음으로, 도 9를 사용하여, 제어 장치(17)가 출력 특성을 자동적으로 선택하는 처리에 대해 설명한다.

먼저, 스텝 41에서는, 제어 장치(17)는, 유압 셔블(1)의 어태치먼트 또는 작업 모드가 변경되었는지 여부를 판정한다. 이 경우, 예를 들어 어태치먼트를 버킷(4C)으로부터 버킷(4C) 이외의 브레이커 등으로 변경한 경우에, 제어 장치(17)에 어태치먼트를 변경한 취지의 신호가 입력됨으로써, 변경의 유무를 판정한다. 또한, 예를 들어 유압 셔블(1)의 작업 모드를 버킷 모드로부터 브레이커 모드로 변경한 경우에, 제어 장치(17)에 작업 모드를 변경한 취지의 신호가 입력됨으로써, 변경의 유무를 판정한다.

스텝 41에서 「아니오」라고 판정한 경우는, 어태치먼트 또는 작업 모드가 변경되어 있지 않으므로, 출력 특성을 자동적으로 선택하는 처리를 종료한다.

한편, 스텝 41에서 「예」라고 판정한 경우는, 어태치먼트 또는 작업 모드가 변경되어 있으므로, 스텝 42로 진행한다. 스텝 42에서는, 제어 장치(17)는, 출력 특성을 선택한다. 이 경우, 제어 장치(17)는 출력 특성 정보 기억부(19B)에 기억되어 있는 출력 특성 정보에 포함되는 복수의 출력 특성 중에서, 유압 셔블(1)의 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 특정한 출력 특성을 자동적으로 선택한다. 구체적으로는, 출력 특성 정보 기억부(19B)에 기억되는 출력 특성 정보를, 미리 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 버킷용 출력 특성, 브레이커용 출력 특성, 파쇄기용 출력 특성, 커터용 출력 특성, 포크용 출력 특성 등으로 한다. 그리고, 제어 장치(17)는, 어태치먼트 또는 작업 모드가 변경되었을 때, 자동적으로, 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 출력 특성을 선택한다.

그리고, 스텝 43에서는, 제어 장치(17)는, 메모리(19)의 출력 특성 정보 기억부(19B)에 기억한 출력 특성 정보를, 제어 연산부(16)에 출력한다. 제어 연산부(16)는, 입력된 출력 특성 정보에 기초하여 연산 처리를 행한다.

이에 의해, 예를 들어 유압 셔블(1)의 어태치먼트를 버킷(4C)으로부터 브레이커로 변경한 경우는, 제어 장치(17)의 제어 연산부(16)는, 엔진 회전수, 펌프 토크압, 전자 밸브에 의한 유량 조정 등을, 브레이커를 조작하는 데 적합한 출력 특성으로 한다. 또한, 작업 모드를 버킷 모드로부터 브레이커 모드로 변경한 경우는, 제어 장치(17)의 제어 연산부(16)는, 엔진 회전수, 펌프 토크압, 전자 밸브에 의한 유량 조정 등을, 브레이커를 조작하는 데 적합한 출력 특성으로 한다.

여기서, 스텝 42는, 메모리(19)에 기억된 출력 특성 정보에 포함되는 복수의 출력 특성 중에서 유압 셔블(1)의 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 특정한 출력 특성을 자동적으로 선택하는 출력 특성 선택부를 구성하고 있다.

이리하여, 실시 형태에 의하면, 관리 서버(32)는, 오퍼레이터 ID와 차체 ID와 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 오퍼레이터가 원하는 조작성과 관련지어 기억하는 기억 장치(32A)를 갖고 있다. 이에 의해, 관리 서버(32)는, 오퍼레이터 ID와 차체 ID와 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 조합하여 기억할 수 있다. 이 결과, 오퍼레이터가 갖는 휴대형 매체 및 유압 셔블(1)측의 기억 장치가 대형화 또는 복수화되는 것을 억제하면서, 관리 서버(32)에 많은 출력 특성을 기억시킬 수 있다.

또한, 관리 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)로부터 오퍼레이터 ID와 차체 ID가 보내져 온 경우에, 오퍼레이터 ID와 차체 ID로부터 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 출력 특성 정보를 기억 장치(32A)로부터 추출하는 정보 추출부를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 관리 서버(32)는, 정보 추출부에 의해 추출된 출력 특성 정보를, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)를 향해 송신하는 서버측 송신부를 포함하여 구성되어 있다.

이에 의해, 관리 서버(32)는, 정보 추출부를 사용하여, 오퍼레이터 ID와 차체 ID의 조합으로 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)의 출력 특성을 일의로 정하여 추출할 수 있다. 게다가, 관리 서버(32)의 서버측 송신부에 의해, 추출된 출력 특성 정보가 유압 셔블(1)을 향해 송신되므로, 오퍼레이터측에서 유압 셔블(1)의 출력 특성을 개별로 조정하는 작업이 필요 없게 되어, 유압 셔블(1)의 출력 특성을 변경하는 작업을 용이하게 행할 수 있다. 이 결과, 관리 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 조작성을, 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 것으로 변경할 수 있다.

또한, 실시 형태에 의하면, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)는, 오퍼레이터 ID 취득 장치(20)에 의해 취득된 오퍼레이터 ID와 차체 ID를 통신 안테나(21)를 통해 관리 서버(32)로 송신하는 기계측 송신부와, 관리 서버(32)의 서버측 송신부로부터 송신된 출력 특성 정보를 통신 안테나(21)를 통해 수신하는 기계측 수신부와, 기계측 수신부에 의해 수신된 출력 특성 정보를 기억하는 기계측 기억부를 구비하는 구성으로 하고 있다.

이 경우, 제어 장치(17)는, 관리 서버(32)의 서버측 송신부로부터 송신된 출력 특성 정보를, 기계측 수신부에 의해 수신하고, 기계측 기억부에 의해 기억할 수 있다. 이에 의해, 제어 장치(17)는, 기계측 기억부에 기억된 출력 특성 정보를 사용하여, 유압 셔블(1)의 조작성을 오퍼레이터가 원하는 조작성으로 변경할 수 있다.

즉, 1명의 오퍼레이터가 복수의 유압 셔블(1)을 사용하는 경우라도, 각 유압 셔블(1)에 따라서 오퍼레이터가 원하는 조작성으로 각 유압 셔블(1)을 조작할 수 있다. 또한, 복수의 오퍼레이터가 하나의 유압 셔블(1)을 사용하는 경우라도, 각 오퍼레이터가 원하는 조작성에 따라서 하나의 유압 셔블(1)을 조작할 수 있다. 이 결과, 각 오퍼레이터가 자신의 감각에 적합한 조작성으로 유압 셔블(1)을 조작할 수 있으므로, 유압 셔블(1)의 작업 효율을 높일 수 있다.

또한, 실시 형태에 따르면, 관리 서버(32)의 서버측 기억부에 기억되는 출력 특성 정보는, 변경 또는 수정 가능한 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 예를 들어 유압 셔블(1)의 관리자, 소유자, 서비스원 등의 오퍼레이터 이외의 사람이라도, 관리 서버(32)를 사용하여 출력 특성 정보를 변경 또는 수정할 수 있다. 이 결과, 유압 셔블(1)의 출력 특성 정보를, 관리 서버(32)를 사용하여 용이하게 관리할 수 있다.

또한, 실시 형태에 의하면, 관리 서버(32)의 정보 추출부에 의해 추출되는 출력 특성 정보는, 유압 셔블(1)측에서 선택 가능한 복수의 출력 특성에 의해 구성하고 있다. 이에 의해, 오퍼레이터는, 유압 셔블(1)의 어태치먼트나 작업 모드에 따라서, 출력 특성을 선택할 수 있다. 이 결과, 유압 셔블(1)의 조작성을, 오퍼레이터의 요망에 합치한 조작성으로 용이하게 변경할 수 있다.

또한, 실시 형태에 의하면, 관리 서버(32)의 기억 장치(32A)에 기억되는 출력 특성 정보는, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기의 제어에 사용하는 제어 파라미터에 대응하는 출력 특성과, 유압 셔블(1)의 기능 설정에 대응하는 출력 특성을 포함하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 출력 특성 정보에, 각 오퍼레이터의 기호에 따른 제어 파라미터에 대응하는 출력 특성과, 예를 들어 에코 모드 등의 유압 셔블(1)의 기능에 대응하는 출력 특성을 포함시킬 수 있다.

또한, 실시 형태에 의하면, 관리 서버(32)는, 출력 특성 정보를 유압 셔블(1)의 관리자가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보로 변경하는 관리용 특성 변경부를 구비하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 유압 셔블(1)의 출력 특성을, 오퍼레이터가 원하는 출력 특성뿐만 아니라, 관리자가 원하는 출력 특성으로 변경할 수 있다. 이 결과, 용이하게 유압 셔블(1)의 출력 특성의 관리를 할 수 있다.

또한, 실시 형태에 의하면, 유압 셔블(1)의 제어 장치(17)는, 기계측 기억부에 기억된 출력 특성 정보에 포함되는 복수의 출력 특성 중에서 유압 셔블(1)의 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 특정한 출력 특성을 자동적으로 선택하는 출력 특성 선택부를 구비하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 유압 셔블(1)의 어태치먼트 또는 작업 모드를 변경하였을 때에 자동적으로 출력 특성을 변경할 수 있으므로, 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 출력 특성을 선택하는 수고를 경감시킬 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 유압 셔블(1)의 유압 액추에이터(좌, 우의 주행용 유압 모터(2B), 선회용 유압 모터(3B), 각 실린더(4D, 4E, 4F) 등)를 구동하는 기기로서, 엔진(8), 유압 펌프(10), 컨트롤 밸브(12), 도시하지 않은 전자 밸브 등으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 제어 장치에 의해 제어되는 기기는, 상기한 기기 이외에도, 건설 기계에 탑재된 각종 기기(제어 프로그램 및/또는 제어 파라미터가 내장된 제어 장치에 의해 제어되는 각종 기기)를 포함하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 유압 셔블(1)의 액추에이터를 유압 액추에이터(좌, 우의 주행용 유압 모터(2B), 선회용 유압 모터(3B), 각 실린더(4D, 4E, 4F) 등)로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 건설 기계의 액추에이터는, 예를 들어 유압 액추에이터 이외에도, 전동 액추에이터 등, 각종 액추에이터를 포함하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 메모리(19)는, 차체 ID 기억부(19A)와, 출력 특성 정보 기억부(19B)를 포함하여 구성하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 차체 ID 기억부와 출력 특성 정보 기억부는, 각각의 메모리에 각각 기억시키는 구성으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 출력 특성 정보에는, 제어 대상으로 되는 유압 셔블(1)의 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 3B)를 구동하는 기기를 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 파라미터에 대응하는 출력 특성과 유압 셔블(1)의 기능 설정에 대응하는 출력 특성의 양쪽이 포함되어 있는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 출력 특성 정보에는, 제어 대상으로 되는 유압 셔블의 유압 액추에이터를 구동하는 기기를 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 파라미터에 대응하는 출력 특성과 유압 셔블의 기능 설정에 대응하는 출력 특성 중 적어도 하나의 출력 특성을 포함하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 건설 기계로서, 엔진(8)에 의해 구동되는 엔진식 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 엔진과 전동 모터에 의해 구동되는 하이브리드식 유압 셔블, 또한 전동식 유압 셔블에 적용할 수 있다. 또한, 유압 셔블에 한정되지 않고, 휠 로더, 유압 크레인, 덤프 트럭, 불도저 등, 각종 건설 기계에 널리 적용할 수 있다.

1 : 유압 셔블(건설 기계)
2B : 주행용 유압 모터(액추에이터)
3B : 선회용 유압 모터(액추에이터)
4C : 버킷(어태치먼트)
4D : 붐 실린더(액추에이터)
4E : 아암 실린더(액추에이터)
4F : 버킷 실린더(액추에이터)
8 : 엔진(기기)
10 : 유압 펌프(기기)
12 : 컨트롤 밸브(기기)
17 : 제어 장치
18 : 서버 송수신부(기계측 송신부, 기계측 수신부)
19 : 메모리(기계측 기억부)
20 : 오퍼레이터 ID 취득 장치(오퍼레이터 정보 취득 장치)
21 : 통신 안테나(통신 장치)
32 : 관리 서버
32A : 기억 장치(서버측 기억부)

Claims

건설 기계의 액추에이터를 구동하는 기기를 제어하는 제어 장치를 갖고, 상기 제어 장치에 내장된 상기 액추에이터의 출력 특성을, 상기 건설 기계의 각 오퍼레이터가 원하는 조작성으로 변경 가능한 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템에 있어서,
상기 건설 기계로부터 이격된 위치에 관리 서버가 설치되어 있고,
상기 관리 서버는,
상기 건설 기계의 각 오퍼레이터에게 할당되는 오퍼레이터 정보와 상기 건설 기계마다 할당되는 차체 정보와 상기 액추에이터의 출력 특성 정보를 상기 각 오퍼레이터가 원하는 조작성과 관련지어 기억하는 서버측 기억부와,
상기 건설 기계의 제어 장치로부터 상기 오퍼레이터 정보와 상기 차체 정보가 보내져 온 경우에, 상기 오퍼레이터 정보와 상기 차체 정보로부터 상기 오퍼레이터가 원하는 조작성에 합치한 상기 출력 특성 정보를 상기 서버측 기억부로부터 추출하는 정보 추출부와,
상기 정보 추출부에 의해 추출된 상기 출력 특성 정보를, 상기 건설 기계의 제어 장치를 향해 송신하는 서버측 송신부를 구비하며,
상기 관리 서버의 상기 서버측 기억부에 기억되는 상기 출력 특성 정보는, 변경 또는 수정 가능하며,
상기 건설 기계의 메모리의 출력 특성 정보 기억부에 기억된 복수의 출력 특성 중에서 하나의 출력 특성을 건설 기계측에서 선택 가능한 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템.
제1항에 있어서,
상기 건설 기계측은,
상기 액추에이터를 구동하는 기기를 제어하는 상기 제어 장치와,
상기 제어 장치와 상기 관리 서버 사이에서 상기 각 정보를 송신 또는 수신하는 통신 장치와,
상기 각 오퍼레이터에게 할당되어 있는 상기 오퍼레이터 정보를 취득하는 오퍼레이터 정보 취득 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 오퍼레이터 정보 취득 장치에 의해 취득된 상기 오퍼레이터 정보와 상기 차체 정보를 상기 통신 장치를 통해 상기 관리 서버로 송신하는 기계측 송신부와,
상기 관리 서버의 상기 서버측 송신부로부터 송신된 상기 출력 특성 정보를, 상기 통신 장치를 통해 수신하는 기계측 수신부와,
상기 기계측 수신부에 의해 수신된 상기 출력 특성 정보를 기억하는 기계측 기억부를 구비하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 관리 서버의 상기 정보 추출부에 의해 추출되는 상기 출력 특성 정보는, 상기 건설 기계측에서 선택 가능한 복수의 출력 특성에 의해 구성한 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템.
제1항에 있어서,
상기 관리 서버의 상기 서버측 기억부에 기억되는 상기 출력 특성 정보는, 상기 액추에이터를 구동하는 기기의 제어에 사용하는 제어 파라미터에 대응하는 출력 특성 및 상기 건설 기계의 기능 설정에 대응하는 출력 특성 중 적어도 하나를 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템.
제1항에 있어서,
상기 관리 서버는, 상기 출력 특성 정보를 상기 건설 기계의 관리자가 원하는 출력 특성에 합치한 출력 특성 정보로 변경하는 관리용 특성 변경부를 구비하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템.
제2항에 있어서,
상기 건설 기계의 상기 제어 장치는, 상기 기계측 기억부에 기억된 상기 출력 특성 정보에 포함되는 복수의 출력 특성 중에서 상기 건설 기계의 어태치먼트 또는 작업 모드에 대응하는 특정한 출력 특성을 자동적으로 선택하는 출력 특성 선택부를 구비하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 출력 특성 변경 시스템.