KR102494968B1

KR102494968B1 - 건설 기계

Info

Publication number: KR102494968B1
Application number: KR1020170111646A
Authority: KR
Inventors: 손종호
Original assignee: 현대두산인프라코어(주)
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2023-02-06
Also published as: KR20180084607A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 건설 기계는 엔진과, 상기 엔진의 회전 동력으로 동작하여 작동유를 토출하는 유압 펌프와, 작업 종류, 작업 지역, 및 작업 강도 중 하나 이상을 고려하여 상기 엔진과 상기 유압 펌프를 다양하게 제어하기 위해 설정된 복수의 모드가 저장된 원격 정보 관리 장치, 그리고 상기 원격 정보 관리 장치에서 상기 복수의 모드 중 선택된 모드에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프 중 하나 이상을 제어하는 제어 장치를 포함한다.

Description

건설 기계{CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은 건설 기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업 패턴을 분석하여 적절한 운전 조건으로 동작하도록 자동으로 제어되는 건설 기계에 관한 것이다.

건설 기계는 크게 토목 공사나 건축 공사에 사용되는 모든 기계를 말한다. 일반적으로 건설 기계는 엔진과 엔진의 동력으로 동작하는 유압 펌프를 가지며, 유압 펌프가 토출하는 작동유로 주행을 하거나 각종 작업 장치를 구동한다.

그런데, 건설 기계는 작업 조건과 운전자의 선호도에 따라 다양한 형태로 동작될 수 있다. 예를 들어, 많은 작업량을 수행해야 할 때, 운전자가 작업 시간을 단축시키기 위해서 고부하 상태로 건설 기계를 장시간 운전할 수 있다. 뿐만 아니라 급가속 및 급제동과 같은 과격한 동작을 수시로 수행하여 장비에 많은 부담을 줄 수 있다. 이러한 상태로 건설 기계가 계속 작업을 수행하게 되면, 쉽게 부품이 파손되거나 하자가 발생될 수 있으며, 전체적인 수명도 저하될 수 있다.

또한, 근래에는 환경에 대한 중요성이 대두되고 있으며, 이러한 추세에 따라 건설 기계의 배기가스에 대한 규제도 더욱 엄격해지고 있다.

일례로, 휠로더와 같은 건설 기계의 배기가스 배출에 관한 기준으로서, 유럽연합(EU) 배기가스 기준(Emission Standard)인 Stage Ⅲb, Stage Ⅳ 등과, 북미 배기환경기준인 Tier 4 기준 등이 적용되고 있다.

이에 더하여, 정상 상태의 배기가스만을 규제의 대상으로 하던 기존의 배기가스 규제와 달리, 차후 적용될 배기가스 규제는 과도 상태(transition)의 배기가스 또한 규제의 대상으로 한다. 기존의 규제 하에서는 가속과 같은 과도 상태의 배기가스에 대한 규제가 존재하지 않았기 때문에, 가속 중에 연료 분사량에 대해 제약 없이 임의 양의 연료를 분사할 수 있었다. 즉, 건설 기계의 가속 중에 연료 분사량을 높임으로써 건설 기계의 가속 성능을 강제로 높일 수 있었다. 하지만, 차후 적용될 규제에 의하면, 이러한 방법은 더 이상 사용될 수 없게 된다.

따라서, 건설 기계에 과도한 부담이 장시간 지속적으로 가해지는 것을 방지하고 새로운 환경 규제에 대응하기 위해서는, 고부하 상태로 과격하게 운전하거나 단순히 연료 분사량을 높임으로써 가속성을 높이는 방법으로는 건설 기계를 운전하는 것은 바람직하지 못하다. 즉, 과격한 운전을 억제시키고, 가속성을 개선을 위해서는 엔진에 걸리는 부하 중 주행계 부하를 제외한 작업계 부하 등을 줄여야 하며, 반대로 작업계 부하가 높을 경우 주행계 부하를 낮춰야 한다.

그러나 운전자가 작업 조건에 따라 일일이 작업계 부하와 주행계 부하를 고려하여 장비를 운전하기는 매우 어렵다.

이에, 건설 기계의 제조사에서는 경제 모드(ECO mode), 표준 모드(Standard mode), 파워 모드(Power mode) 등과 같은 다양한 작업 모드를 건설 기계에 적용하여 제공하고 있으며, 운전자는 운전 조건에 따라 여러 작업 모드들 중 하나를 선택하여 작업할 수 있다.

그럼에도 불구하고, 작업 조건이 기후 변화에 따라 계절별로 변동되거나 작업량의 변화에 따라 시기별로 변동되므로, 이와 같이 작업 조건이 변동하는 작업 환경에서 운전자가 작업 조건의 변동에 맞춰 일일이 작업 모드를 수작업으로 적절하게 변경하기란 쉽지 않은 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 작업 패턴을 분석하여 적절한 운전 조건으로 동작하도록 자동으로 제어되는 건설 기계를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 건설 기계는 엔진과, 상기 엔진의 회전 동력으로 동작하여 작동유를 토출하는 유압 펌프와, 작업 종류, 작업 지역, 및 작업 강도 중 하나 이상을 고려하여 상기 엔진과 상기 유압 펌프를 다양하게 제어하기 위해 설정된 복수의 모드가 저장된 원격 정보 관리 장치, 그리고 상기 원격 정보 관리 장치에서 상기 복수의 모드 중 선택된 모드에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프 중 하나 이상을 제어하는 제어 장치를 포함한다.

상기 원격 정보 관리 장치는 상기 엔진이 가동된 전체 시간 중 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출한 데이터를 저장할 수 있다.

상기 제어 장치는 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율이 증가함에 따라 상기 엔진의 출력 및 상기 유압 펌프의 출력을 단계적으로 감소시킬 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치는 외부에 마련된 서버 또는 기설정된 동일 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치와 원격으로 정보 교환할 수 있다.

상기 건설 기계의 가동 초기 또는 획득한 정보의 오류로 인하여 상기 원격 정보 관리 장치가 상기 엔진이 가동된 전체 시간 중 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출하는 것이 불가능하면, 상기 원격 정보 관리 장치는 상기 기설정된 동일한 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 데이터를 전달받아 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고 이를 상기 제어 장치에 전달할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 상기 복수의 모드는 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정되고, 상기 원격 정보 관리 장치는 상기 엔진이 공회전한 시간의 현재 비율에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하며, 상기 제어 장치는 상기 원격 정보 관리 장치에서 선택된 모드에 따라 상기 엔진 또는 상기 유압 펌프를 제어하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비를 조절할 수 있다.

상기 엔진이 가동된 전체 시간 중 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출된 상기 데이터를 무시하고 상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택할 수 있다.

상기한 건설 기계는 제동시 사용되는 브레이크 페달을 더 포함하며, 작업자는 상기 엔진이 기설정된 회전수 이하로 회전할 때 상기 브레이크 페달을 밟은 상태에서 상기 원격 정보 관리 장치에 비밀번호를 입력하고 상기 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 복수의 모드마다 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비가 조절되는 범위의 변경할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치는 위성 위치 확인 시스템(GPS)을 포함하며, 상기 원격 정보 관리 장치는 전체 작업 시간 중 상기 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율을 산출한 데이터를 저장할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치는 외부에 마련된 서버 또는 기설정된 동일 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치와 원격으로 정보 교환이 가능하며, 상기 건설 기계의 가동 초기이거나 작업 위치가 변경되면, 상기 원격 정보 관리 장치는 상기 기설정된 동일한 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 데이터를 전달받아 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고 이를 상기 제어 장치에 전달할 수 있다.

또한, 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 상기 복수의 모드는 상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정되고, 상기 원격 정보 관리 장치는 상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 현재 비율에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하며, 상기 제어 장치는 상기 원격 정보 관리 장치에서 선택된 모드에 따라 상기 엔진 또는 상기 유압 펌프를 제어하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비를 조절할 수 있다.

상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 대한 상기 테이터를 무시하고 상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 비례하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비가 조절되는 범위의 변경할 수 있다.

또한, 상기 원격 정보 관리 장치는 현재 위치를 파악하기 위한 위성 위치 확인 시스템(GPS)과 지도 및 지형 정보를 수집하는 지리 정보 시스템(GIS)을 더 포함하며, 상기 원격 정보 관리 장치에는 지형에 따라 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정된 복수의 모드가 저장되고, 상기 원격 정보 관리 장치는 현재 위치의 지형에 따라 상기 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치는 작업 위치가 변경된 것으로 파악되면, 현재 위치에서 기설정된 시간이 경과한 이후 복수의 모드 중에서 현재 위치에 대응하는 모드를 선택할 수 있다.

상기 원격 정보 관리 장치는 작업자의 선택에 따라 강제 동작 명령을 상기 제어 장치에 전달하며, 상기 제어 장치는 상기 강제 동작 명령을 전달받으면 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 데이터 또는 복수의 모드를 무시하고, 상기 강제 동작 명령에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프를 제어할 수 있다.

상기 강제 동작 명령에 따라 상기 제어 장치가 상기 원격 정보 관리 장치의 데이터를 무시하고 상기 엔진 및 상기 유압 펌프를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 상기 강제 동작 명령에도 불구하고 상기 엔진 및 상기 유압 펌프의 동작을 제한할 수 있다.

상기 강제 동작 명령에 따라 상기 제어 장치가 상기 원격 정보 관리 장치의 데이터를 무시하고 상기 엔진 및 상기 유압 펌프를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 상기 원격 정보 관리 장치는 경고 신호를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 건설 기계는 작업 패턴을 분석하여 적절한 운전 조건으로 동작하도록 자동으로 제어될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설 기계의 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 건설 기계의 제어 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건설 기계의 제어 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건설 기계의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설 기계(101)를 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설 기계(101)는 엔진(200), 유압 펌프(300), 원격 정보 관리 장치(500), 및 제어 장치(700)를 포함한다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설 기계(101)는 조작 장치(600)를 더 포함할 수 있다. 조작 장치(600)는 건설 기계(101)의 가속 또는 제동에 사용되는 각종 페달, 각종 작업을 수행하는 작업 장치를 조작하기 위한 조이스틱, 기타 장비들을 조작하기 위한 레버, 주행시 사용되는 핸들 등을 포함할 수 있다.

엔진(200)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 즉, 엔진(200)은 후술할 유압 펌프(300)에 회전 동력을 공급한다. 예를 들어, 엔진(200)은 유압 펌프(300)와 직결되어 유압 펌프(300)를 구동시킬 수 있다.

유압 펌프(300)는 엔진(200)이 발생시킨 동력으로 동작하며 작동유를 토출한다. 일례로, 유압 펌프(300)는 사판의 각도에 따라 토출되는 유량이 가변하는 가변 용량형 펌프일 수 있다. 유압 펌프(300)에서 토출된 작동유는 각종 작업 장치 및 장비를 구동시킬 수 있다. 또한, 건설 기계(101)의 종류에 따라서는 유압 펌프(300)에서 토출된 작동유가 주행에 사용될 수도 있다.

원격 정보 관리 장치(500)는 건설 기계(101)가 작업 중인 지역과 그 지역의 지형, 작업 종류, 및 작업 강도에 대한 정보를 수집하고, 건설 기계(101)의 각종 장비 상태를 모니터링하여 후술할 제어 장치(700)가 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하기 위한 정보를 제어 장치(700)에 제공한다. 이를 위하여, 원격 정보 관리 장치(500)에는 작업 종류, 작업 지역, 및 작업 강도 중 하나 이상을 고려하여 엔진(200)과 유압 펌프(300)를 다양하게 제어하기 위해 설정된 복수의 모드가 저장된다. 이러한 복수의 모드는 건설 기계(101)의 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정될 수 있다. 그리고 원격 정보 관리 장치(500)가 복수의 모드 중에서 건설 기계(101)가 현재 수행하는 작업 종류, 작업 지역, 및 작업 강도 중 하나 이상을 고려하여 적합한 모드를 선택하면, 후술할 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하게 된다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)는 외부에 마련된 서버(900) 또는 기설정된 동일 지역에서 동일 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 원격 정보 관리 장치(500)와 원격으로 정보 교환이 가능하다. 여기서, 기설정된 동일 지역이란 건설 기계(101)가 수행하는 작업의 종류와, 작업 현장의 규모, 그리고 작업 현장의 지형적 특성 등을 고려하여 설정될 수 있다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)는 각종 정보를 표시하는 디스플레이부(580)와, 작업자가 정보 또는 명령을 입력하기 위한 입력부(560)를 포함할 수 있다. 일례로, 터치 패널 또는 터치 스크린을 사용하여 디스플레이부(580)와 입력부(560)가 일체로 형성될 수도 있다.

구체적으로, 디스플레이부(580)는 엔진(200) 또는 유압 펌프(300) 중 하나 이상의 출력 및 건설 기계(101)의 주행 속도 등을 표시할 수 있으며, 원격 정보 관리 장치(500)가 선택할 수 있는 복수의 모드와 그 중에서 현재 선택된 모드를 표시할 수도 있다.

또한, 디스플레이부(580)는 건설 기계(101)가 현재 작업 중인 위치와 지역 그리고 그 지역의 지형 정보를 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이부(580)는 건설 기계(101)가 수행중인 작업의 종류, 작업의 강도, 그리고 건설 기계에 포함된 각종 장비에 가해지는 부하 정보 등을 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이부(580)는 그 밖에 건설 기계(101)에 관련된 다양한 정보를 표시할 수 있다.

입력부(560)는 작업자가 획득한 정보를 원격 정보 관리 장치(500)에 반영하고자 할 때 사용될 수 있으며, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터 또는 원격 정보 관리 장치(500)가 획득한 데이터에 기반하여 원격 정보 관리 장치(500)가 선택한 모드를 무시하고 작업자가 임의로 모드를 선택하고자 할 때도 사용될 수 있다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)는 위성 위치 확인 시스템(GPS), 지리 정보 시스템(GIS), 이동 통신 시스템, 및 무선 인터넷 시스템 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 이에, 원격 정보 관리 장치(500)는 작업 중인 건설 기계(101)의 위치와 가동 상황, 엔진 및 유압계통 등 주요 시스템의 상태를 실시간 관리하고 작업자에게 여러 정보 및 편의를 지원할 수 있다. 또한, 통신과 방송망을 이용해 데스크탑 컴퓨터나 스마트폰, 노트북, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 모바일 기기로 건설 기계(101)의 위치 추적, 인터넷 접속, 원격 차량 진단, 사고 감지 등이 연계된 기능을 수행할 수도 있다.

제어 장치(700)는 엔진(200) 및 유압 펌프(300)뿐만 아니라 건설 기계(101)의 여러 구성들을 제어할 수 있다. 그리고 제어 장치(700)는 엔진 제어 장치(engine control unit, ECU) 및 차량 제어 장치(vehicle control unit, VCU) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

특히, 본 발명의 제1 실시예에서, 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에서, 원격 정보 관리 장치(500)는 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출한 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 기설정된 시간은 건설 기계(101)가 수행하는 작업 종류, 작업 지역, 또는 작업 강도에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 작업 환경이 수시로 바뀌는 상황이라면 기설정 기간을 짧게 설정할 수 있으며, 작업 환경이 자주 바뀌지 않는 상황이라면 기설정 기간을 길게 설정할 수 있다. 또한, 작업자가 기설정된 시간의 범위를 필요에 따라 임의로 조절할 수도 있다. 즉, 작업자가 작업자의 운전 습관 및 성향을 반영하여 기설정된 시간을 설정할 수 있다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 복수의 모드는 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정될 수 있다. 그리고 원격 정보 관리 장치(500)는 엔진(200)이 공회전한 시간의 현재 비율에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택할 수 있다.

또한, 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 주행 속도 또는 연비를 조절할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에서, 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 주행 속도를 조절하는 동작 원리를 구체적으로 설명한다.

건설 기계(101)의 주행 속도는 엔진(200)을 통해 제어할 수 있지만, 건설 기계(101)가 별도의 주행 모터를 구비한 경우에는 주행 모터를 제어하여 주행 속도를 제어할 수도 있다. 즉, 엔진(200)과, 유압 펌프(300), 그리고 경우에 따라 사용되는 주행 모터는 서로 유기적으로 연결되어 동작되므로, 건설 기계(101)의 주행 속도는 복합적으로 다양한 방법으로 제어할 수 있다.

먼저, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 복수의 모드는 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드를 포함할 수 있다.

고강도 작업 모드는 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율이 기설정된 제1 작업 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 중강도 작업 모드는 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 제1 작업 기준 비율 이상 제2 작업 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 여기서, 제2 작업 기준 비율은 제1 작업 기준 비율보다 높다. 저강도 작업 모드는 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 제2 작업 기준 비율 이상인 경우에 선택된다.

일례로, 제1 작업 기준 비율은 30%이고, 제2 작업 기준 비율은 70%일 수 있다. 즉, 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 0%보다 크고 30% 이하인 경우 고강도 작업 모드에 해당하며, 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 30%보다 크고 70% 이하인 경우 중강도 작업 모드에 해당하고, 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 70% 보다 큰 경우 저강도 작업 모드에 해당할 수 있다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예에서, 기설정된 제1 작업 기준 비율 및 제2 작업 기준 비율이 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 작업 환경 또는 작업자의 성향을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

원격 정보 관리 장치(500)가 엔진(200)이 공회전한 시간의 현재 비율에 따라 전술한 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하면, 제어 장치(700)는 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드 마다 상이하게 건설 기계(101)의 주행 속도를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(700)는 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드 순으로 주행 속도가 증가되도록 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 동작시킬 수 있다. 즉, 제어 장치(700)는 고강도 작업 모드에서 건설 기계(101)의 주행 속도를 상대적으로 저속으로 제어하며, 중강도 작업 모드에서 건설 기계(101)의 주행 속도를 상기한 저속보다 빠른 중속으로 제어하고, 저강도 작업 모드에서 건설 기계(101)의 주행 속도를 상기한 중속보다 빠른 고속으로 제어할 수 있다. 여기서, 고속, 중속, 및 저속의 범위는 건설 기계(101)의 종류와 작업 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이와 같이, 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드 순으로 건설 기계(101)의 주행 속도가 증가될 수 있다. 예를 들어, 고강도 작업 모드에서 제어되는 주행 속도는 시속 20km이고, 중강도 작업 모드에서 제어되는 주행 속도는 시속 30km이며, 저강도 작업 모드에서는 최대 속도까지 제어가 가능할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에서, 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 연비를 조절하는 동작 원리를 구체적으로 설명한다.

먼저, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 복수의 모드는 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드를 포함할 수 있다.

정상 모드는 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율이 기설정된 제1 연비 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 제1 연비 저감 모드는 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 제1 연비 기준 비율 이상 제2 연비 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 여기서, 제2 연비 기준 비율은 제1 연비 기준 비율 보다 높다. 제2 연비 저감 모드는 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 제2 연비 기준 비율 이상인 경우에 선택된다.

일례로, 제1 연비 기준 비율은 50%이고, 제2 연비 기준 비율은 70%일 수 있다. 즉, 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 0%보다 크고 50% 미만인 경우 정상 모드에 해당하며, 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 50% 이상 70% 미만인 경우 제1 연비 저감 모드에 해당하고, 엔진(200)이 공회전한 시간 비율이 70% 이상인 경우 제2 연비 저감 모드에 해당할 수 있다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예에서, 기설정된 제1 연비 기준 비율 및 제2 연비 기준 비율이 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 작업 환경 또는 작업자의 성향을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

원격 정보 관리 장치(500)가 엔진(200)이 공회전한 시간의 현재 비율에 따라 전술한 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하면, 제어 장치(700)는 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드 마다 상이하게 건설 기계(101)의 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(700)는 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율이 증가함에 따라 엔진(200)의 출력 및 유압 펌프(300)의 출력을 단계적으로 감소시킬 수 있다. 제어 장치(700)는 정상 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)를 통상적으로 제어하며, 제1 연비 저감 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 정상 모드 대비 10% 저감시키고, 제2 연비 저감 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 정상 모드 대비 20% 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 제어 장치는 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드 순으로 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 감소시킬 수 있다. 그리고 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력이 감소되면 연료 소모량이 줄어들면서 연비가 향상된다.

또한, 건설 기계(101)의 가동 초기 또는 각종 센서 또는 장비의 오작동으로 정보의 획득이 불가능하거나 획득한 정보에 오류가 발생한 경우 원격 정보 관리 장치(500)는 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출하는 것이 불가능할 수도 있다.

이 경우, 본 발명의 제1 실시예에서는, 원격 정보 관리 장치(500)가 전술한 기설정된 동일한 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 전달받아 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고 이를 제어 장치에 전달할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 원격 정보 관리 장치(500)는 복수의 모드 중에서 현재의 상황에 적합한 모드를 정밀하게 선택할 수 있을 뿐만 아니라 돌발적인 상황에서도 안정적으로 모드를 선택할 수 있다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)는 작업자의 선택에 따라 강제 동작 명령을 제어 장치에 전달할 수 있다. 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)로부터 강제 동작 명령을 전달받으면 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터 또는 복수의 모드를 무시하고, 강제 동작 명령에 따라 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 제1 실시예에서, 강제 동작 명령은 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출된 데이터를 무시하고 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택하는 것일 수 있다.

작업자가 강제 동작 명령을 원격 정보 관리 장치(500)에 입력하기 위한 방법을 예를 들어 설명하면, 엔진(200)이 기설정된 회전수 이하로 회전할 때 작업자가 제동시 사용되는 브레이크 페달을 밟은 상태에서 원격 정보 관리 장치(500)에 비밀번호를 입력한 후, 강제 동작 명령의 입력이 가능하도록 설정할 수 있다. 여기서, 엔진(200)의 기설정된 회전수는 엔진(200)의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있는데, 예를 들면 엔진이 중립 상태일 때의 회전수일 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 작업자가 강제 동작 명령을 원격 정보 관리 장치(500)에 입력하는 방법에는 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택하는 방법이 포함될 수 있다.

또한, 강제 동작 명령에 따라 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)의 데이터를 무시하고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 원격 정보 관리 장치(500)는 강제 동작 명령에도 불구하고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)의 동작을 제한할 수 있다. 여기서, 기설정된 안전 시간은 건설 기계(101)의 종류 및 건설 기계(101)가 수행하는 작업의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 기설정된 안전 시간을 초과하면 원격 정보 관리 장치(500)는 작업자의 강제 동작 명령을 무시하고 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터에 근거하여 복수의 모드 중에서 현재 상황에 대응하는 모드를 선택하게 되며, 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다.

또한, 강제 동작 명령에 따라 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)의 데이터를 무시하고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 원격 정보 관리 장치(500)는 경고 신호를 발생시킬 수 있다.

일례로, 원격 정보 관리 장치(500)는 기설정된 안전 시간을 초과하면 먼저 경고 신호를 발생시키고, 경고 신호가 발생된 이후에도 강제 동작 명령이 철회 또는 변경되지 않으면 엔진(200) 및 유압 펌프(300)의 동작을 제한할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드마다 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 조절되는 범위의 변경이 가능할 수 있다.

구체적으로 예를 들어 설명하면, 복수의 모드 중에서 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드를 구분하는 기준인 제1 작업 기준 비율과 제2 작업 기준 비율을 작업자가 임의로 변경할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 제1 작업 기준 비율을 30%에서 40%로 변경하고, 제2 작업 기준 비율을 70%에서 80%로 변경할 수 있다.

또한, 작업자는 각 모드별로 제어 장치(700)가 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 조절하는 주행 속도의 범위를 조절할 수 있다. 예를 들어, 고강도 작업 모드에서 제어되는 주행 속도를 시속 20km에서 시속 25km로 변경하고 중강도 작업 모드에서 제어되는 주행 속도가 시속 30km에서 시속40km로 변경할 수 있다.

또한, 복수의 모드 중에서 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드를 구분하는 기준인 제1 연비 기준 비율과 제2 연비 기준 비율을 작업자가 임의로 변경할 수 있다. 예를 들어, 제1 연비 기준 비율을 50%에서 40%로 변경하고, 제2 연비 기준 비율은 70%에서 80%으로 변경할 수 있다.

또한, 작업자는 각 모드별로 제어 장치(700)가 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 연비를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 연비 저감 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 정상 모드 대비 10%로 저감 시키던 것을 5% 저감 시키는 것으로 변경하고, 제2 연비 저감 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 정상 모드 대비 20% 저감 시키던 것을 10% 저감 시키는 것으로 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 작업자가 초기화시킬 수도 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드마다 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 조절되는 범위를 변경하거나 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 작업자가 초기화시키는 방법은 작업자가 강제 동작 명령을 원격 정보 관리 장치(500)에 입력하기 위한 방법에 준하여 이루어질 수 있다. 즉, 엔진(200)이 기설정된 회전수 이하로 회전할 때 작업자가 제동시 사용되는 브레이크 페달을 밟은 상태에서 원격 정보 관리 장치(500)에 비밀번호를 입력하면, 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드마다 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 조절되는 범위를 변경하거나 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 작업자가 초기화할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설 기계(101)는 작업 패턴을 분석하여 적절한 운전 조건으로 동작하도록 자동으로 제어될 수 있다.

구체적으로, 건설 기계(101)는 엔진(200)이 가동된 전체 시간 중 엔진(200)이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 단계적으로 제어될 수 있다.

따라서, 작업 조건이 변동하는 작업 환경에서 운전자가 현재 작업 환경에 맞춰 일일이 작업 모드를 적절하게 변경시키지 못하더라도 원격 정보 관리 장치(500)가 자동으로 현재 작업 환경에 적합한 모드를 선택할 수 있다.

이하, 도 1, 도 4, 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 건설 기계(101)를 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 건설 기계(101)에 사용되는 원격 정보 관리 장치(500)는 위성 위치 확인 시스템(GPS)을 포함한다. 그리고 원격 정보 관리 장치(500)는 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율을 산출한 데이터를 저장한다. 여기서, 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율은 전체 작업 시간(h)/주행 거리(km)로 나타낼 수 있다. 즉, 9시간 동안 90km를 주행하였다면, 주행 거리의 비율은 0.1이 되고, 9시간 동안 180km를 주행하였다면 주행 거리의 비율은 0.05가 된다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 복수의 모드는 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정될 수 있다. 그리고 원격 정보 관리 장치(500)는 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 주행 거리의 현재 비율에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택할 수 있다.

또한, 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(50)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 주행 속도 또는 연비를 조절할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에서, 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 주행 속도를 조절하는 동작 원리를 구체적으로 설명한다.

고강도 작업 모드는 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율이 기설정된 제1 작업 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 중강도 작업 모드는 주행 거리의 비율이 제1 작업 기준 비율 이상 제2 작업 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 여기서, 제2 작업 기준 비율은 제1 작업 기준 비율보다 높다. 저강도 작업 모드는 주행 거리의 비율이 상기 제2 작업 기준 비율 이상인 경우에 선택된다.

일례로, 제1 작업 기준 비율은 0.05이고, 제2 작업 기준 비율은 0.1일 수 있다. 즉, 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율이 0.05 미만인 경우 고강도 작업 모드에 해당하며, 주행 거리의 비율이 0.05 이상 0.1 미만인 경우 중강도 작업 모드에 해당하고, 주행 거리의 비율이 0.1 이상인 경우 저강도 작업 모드에 해당할 수 있다. 하지만, 본 발명의 제2 실시예에서, 기설정된 제1 작업 기준 비율 및 제2 작업 기준 비율이 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 작업 환경 또는 작업자의 성향을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

원격 정보 관리 장치(500)가 주행 거리의 비율에 따라 전술한 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하면, 제어 장치(700)는 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드 마다 상이하게 건설 기계(101)의 주행 속도를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(700)는 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드 순으로 주행 속도가 증가되도록 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 동작시킬 수 있다. 즉, 제어 장치(700)는 고강도 작업 모드에서 건설 기계(101)의 주행 속도를 저속으로 제어하며, 중강도 작업 모드에서 건설 기계(101)의 주행 속도를 중속으로 제어하고, 저강도 작업 모드에서 건설 기계(101)의 주행 속도를 고속으로 제어할 수 있다. 여기서, 고속, 중속, 및 저속의 범위는 건설 기계(101)의 종류와 작업 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이와 같이, 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드 순으로 건설 기계(101)의 주행 속도가 증가될 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에서, 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 연비를 조절하는 동작 원리를 구체적으로 설명한다.

정상 모드는 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율이 기설정된 제1 연비 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 제1 연비 저감 모드는 주행 거리의 비율이 제1 연비 기준 비율 이상 제2 연기 기준 비율 미만인 경우에 선택된다. 여기서, 제2 연비 기준 비율은 제1 연비 기준 비율 보다 높다. 제2 연비 저감 모드는 주행 거리의 비율이 제2 연비 기준 비율 이상인 경우에 선택된다.

일례로, 제1 연비 기준 비율은 0.75이고, 제2 연비 기준 비율은 0.1일 수 있다. 즉, 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율이 0.75 미만인 경우 정상 모드에 해당하며, 주행 거리의 비율이 0.75 이상 0.1 미만인 경우 제1 연비 저감 모드에 해당하고, 주행 거리의 비율이 0.1 이상인 경우 제2 연비 저감 모드에 해당할 수 있다. 하지만, 본 발명의 제2 실시예에서, 기설정된 제1 연비 기준 비율 및 제2 연비 기준 비율이 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 작업 환경 또는 작업자의 성향을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

원격 정보 관리 장치(500)가 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율에 따라 전술한 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하면, 제어 장치(700)는 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드 마다 상이하게 건설 기계(101)의 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치(700)는 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율이 감소함에 따라 엔진(200)의 출력 및 유압 펌프(300)의 출력을 단계적으로 감소시킬 수 있다. 제어 장치(700)는 정상 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)를 통상적으로 제어하며, 제1 연비 저감 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 정상 모드 대비 10% 저감시키고, 제2 연비 저감 모드에서 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 정상 모드 대비 20% 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 제어 장치(700)는 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드 순으로 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력을 감소시킬 수 있다. 그리고 엔진(200)과 유압 펌프(300)의 출력이 감소되면 연료 소모량이 줄어들면서 연비가 향상된다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에서도, 원격 정보 관리 장치(500)는 외부에 마련된 서버(900) 또는 기설정된 동일 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 원격 정보 관리 장치(500)와 원격으로 정보 교환이 가능하다.

이에, 건설 기계(101)의 가동 초기이거나 작업 위치가 변경되면, 원격 정보 관리 장치(500)는 기설정된 동일한 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 전달받아 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고 이를 상기 제어 장치에 전달할 수 있다. 따라서 원격 정보 관리 장치(500)는 복수의 모드 중에서 현재의 상황에 적합한 모드를 정밀하게 선택할 수 있을 뿐만 아니라 돌발적인 상황에서도 안정적으로 모드를 선택할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에서도, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 대한 테이터를 무시하고 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택이 가능하다. 즉, 원격 정보 관리 장치(500)는 작업자의 선택에 따라 강제 동작 명령을 제어 장치에 전달할 수 있다. 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)로부터 강제 동작 명령을 전달받으면 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터 또는 복수의 모드를 무시하고, 강제 동작 명령에 따라 엔진(200) 및 유압 펌프(320)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 제2 실시예에서, 강제 동작 명령은 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율을 산출한 데이터를 무시하고 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택하는 것일 수 있다.

작업자가 강제 동작 명령을 원격 정보 관리 장치(500)에 입력하기 위한 방법은 제1 실시예와 동일하다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에서도, 작업자가 강제 동작 명령을 원격 정보 관리 장치(500)에 입력하는 방법에는 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택하는 방법이 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에서도, 강제 동작 명령에 따라 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)의 데이터를 무시하고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 강제 동작 명령에도 불구하고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)의 동작을 제한할 수 있다. 즉, 기설정된 안전 시간을 초과하면 원격 정보 관리 장치(500)는 작업자의 강제 동작 명령을 무시하고 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터에 근거하여 복수의 모드 중에서 현재 상황에 대응하는 모드를 선택하며, 제어 장치(700)는 원격 정보 관리 장치(500)에서 선택된 모드에 따라 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다.

또한, 강제 동작 명령에 따라 제어 장치(700)가 원격 정보 관리 장치(500)의 데이터를 무시하고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 원격 정보 관리 장치(500)는 경고 신호를 발생시킬 수 있다. 예를들어, 원격 정보 관리 장치(500)는 기설정된 안전 시간을 초과하면 먼저 경고 신호를 발생시키고, 경고 신호가 발생된 이후에도 강제 동작 명령이 철회 또는 변경되지 않으면 엔진(200) 및 유압 펌프(300)의 동작을 제한할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드마다 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 조절되는 범위의 변경이 가능할 수 있다.

구체적으로 예를 들어 설명하면, 복수의 모드 중에서 고강도 작업 모드, 중강도 작업 모드, 및 저강도 작업 모드를 구분하는 기준인 제1 작업 기준 비율과 제2 작업 기준 비율을 작업자가 임의로 변경할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 제1 작업 기준 비율을 0.05에서 0.04로 변경하고, 제2 작업 기준 비율을 0.1에서 0.09로 변경할 수 있다.

또한, 복수의 모드 중에서 정상 모드, 제1 연비 저감 모드, 및 제2 연비 저감 모드를 구분하는 기준인 제1 연비 기준 비율과 제2 연비 기준 비율을 작업자가 임의로 변경할 수 있다. 예를 들어, 제1 연비 기준 비율을 0.75에서 0.8로 변경하고, 제2 연비 기준 비율은 0.1에서 0.12로 변경할 수 있다.

또한, 작업자는 각 모드별로 제어 장치가 엔진(200) 또는 유압 펌프(300)를 제어하여 조절하는 연비를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 연비 저감 모드에서 엔진과 유압 펌프의 출력을 정상 모드 대비 10%로 저감 시키던 것을 5% 저감 시키는 것으로 변경하고, 제2 연비 저감 모드에서 엔진과 유압 펌프의 출력을 정상 모드 대비 20% 저감 시키던 것을 10% 저감 시키는 것으로 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에서도, 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 작업자가 초기화시킬 수도 있다.

전술한 바와 같이, 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드마다 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 조절되는 범위를 변경하거나 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 작업자가 초기화시키는 방법은 작업자가 강제 동작 명령을 원격 정보 관리 장치에 입력하기 위한 방법에 준하여 이루어질 수 있다. 즉, 엔진(200)이 기설정된 회전수 이하로 회전할 때 작업자가 제동시 사용되는 브레이크 페달을 밟은 상태에서 원격 정보 관리 장치(500)에 비밀번호를 입력하면, 원격 정보 관리 장치(500)를 작업자가 조작하여 복수의 모드마다 건설 기계(101)의 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 조절되는 범위를 변경하거나 원격 정보 관리 장치(500)에 저장된 데이터를 작업자가 초기화할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 건설 기계(101)는 작업 패턴을 분석하여 적절한 운전 조건으로 동작하도록 자동으로 제어될 수 있다.

구체적으로, 건설 기계(101)는 전체 작업 시간 중 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비가 단계적으로 제어될 수 있다.

따라서, 작업 조건이 변동하는 작업 환경에서 운전자가 현재 작업 환경에 맞춰 일일이 작업 모드를 적절하게 변경시키지 못하더라도 원격 정보 관리 장치가 자동으로 현재 작업 환경에 적합한 모드를 선택할 수 있다.

이하, 도 1 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 건설 기계(101)를 설명한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 건설 기계(101)의 원격 정보 관리 장치(500)는 현재 위치를 파악하기 위한 위성 위치 확인 시스템(GPS)과 지도 및 지형 정보를 수집하는 지리 정보 시스템(GIS)을 포함한다. 그리고 원격 정보 관리 장치(500)에는 지형에 따라 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정된 복수의 모드가 저장된다. 즉, 원격 정보 관리 장치(500)는 현재 위치의 지형에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택할 수 있다.

예를 들어, 건설 기계(101)의 작업 위치가 산악 또는 경사면이거나 습지 또는 진흙이 많은 위치인 경우에는 작업 부하에 가중치를 두고 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다. 반대로, 건설 기계(101)의 작업 위치가 평지이거나 지면의 상태가 건설 기계(101)의 운행에 적합한 경우에는 작업 부하에 가중치를 두지 않고 정상적으로 엔진(200) 및 유압 펌프(300)를 제어할 수 있다. 이러한 지형적 정보는 원격 정보 관리 장치(500)에 내장된 지리 정보 시스템(GIS)을 통해 파악할 수 있다.

또한, 원격 정보 관리 장치(500)는 건설 기계(101)의 작업 위치가 변경된 것으로 파악되면, 현재 위치에서 기설정된 시간이 경과한 이후 복수의 모드 중에서 현재 위치에 대응하는 모드를 선택할 수 있다. 이에, 건설 기계(101)의 작업 위치가 실제로 변경되지 않았음에도 모드가 변경되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 건설 기계(101)의 현재 위치가 이동 중에 잠시 경유한 위치이거나 건설 기계(101)가 정비나 점검을 받기 위해 작업 현장에서 잠시 벗어난 경우에는 모드가 변경되지 않도록 할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 건설 기계(101)는 작업 패턴을 분석하여 적절한 운전 조건으로 동작하도록 자동으로 제어될 수 있다.

구체적으로, 건설 기계(101)는 작업 위치의 지형적 특성을 고려하여 현재 위치에 적합한 모드를 선택할 수 있다.

따라서, 작업 위치 및 작업 조건이 변동하는 작업 환경에서 운전자가 현재 작업 환경에 맞춰 일일이 작업 모드를 적절하게 변경시키지 못하더라도 원격 정보 관리 장치가 자동으로 현재 작업 환경에 적합한 모드를 선택할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전술한 제1 실시예, 제2 실시예, 및 제3 실시예 중 둘 이상의 실시예가 복합적으로 실시될 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

101: 건설 기계
200: 엔진
300: 유압 펌프
500: 원격 정보 관리 장치
560: 입력부
580: 디스플레이부
600: 조작 장치
700: 제어 장치

Claims

엔진;
상기 엔진의 회전 동력으로 동작하여 작동유를 토출하는 유압 펌프;
작업 종류 및 작업 지역을 고려하여 상기 엔진과 상기 유압 펌프를 다양하게 제어하기 위해 설정된 복수의 모드가 저장된 원격 정보 관리 장치; 및
상기 원격 정보 관리 장치에서 상기 복수의 모드 중 선택된 모드에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프 중 하나 이상을 제어하는 제어 장치
를 포함하고,
상기 원격 정보 관리 장치는 상기 엔진이 가동된 전체 시간 중 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출한 데이터를 저장하는 건설 기계.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어 장치는 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율이 증가함에 따라 상기 엔진의 출력 및 상기 유압 펌프의 출력을 단계적으로 감소시키는 건설 기계.
제1항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치는 외부에 마련된 서버 또는 기설정된 동일 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치와 원격으로 정보 교환이 가능한 건설 기계.
제4항에 있어서,
상기 건설 기계의 가동 초기 또는 획득한 정보의 오류로 인하여 상기 원격 정보 관리 장치가 상기 엔진이 가동된 전체 시간 중 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출하는 것이 불가능하면, 상기 원격 정보 관리 장치는 상기 기설정된 동일한 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 데이터를 전달받아 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고 이를 상기 제어 장치에 전달하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 상기 복수의 모드는 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정되고,
상기 원격 정보 관리 장치는 상기 엔진이 공회전한 시간의 현재 비율에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하며,
상기 제어 장치는 상기 원격 정보 관리 장치에서 선택된 모드에 따라 상기 엔진 또는 상기 유압 펌프를 제어하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비를 조절하는 건설 기계.
제6항에 있어서,
상기 엔진이 가동된 전체 시간 중 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율을 기설정된 시간 동안 누적하여 산출된 상기 데이터를 무시하고 상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택이 가능한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제7항에 있어서,
제동시 사용되는 브레이크 페달을 더 포함하며,
작업자는 상기 엔진이 기설정된 회전수 이하로 회전할 때 상기 브레이크 페달을 밟은 상태에서 상기 원격 정보 관리 장치에 비밀번호를 입력하고 상기 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택 가능한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제6항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 복수의 모드마다 상기 엔진이 공회전한 시간의 비율에 비례하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비가 조절되는 범위의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치는 위성 위치 확인 시스템(GPS)을 포함하며,
상기 원격 정보 관리 장치는 전체 작업 시간 중 상기 위성 위치 확인 시스템에서 측정된 주행 거리의 비율을 산출한 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제10항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치는 외부에 마련된 서버 또는 기설정된 동일 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치와 원격으로 정보 교환이 가능하며,
상기 건설 기계의 가동 초기이거나 작업 위치가 변경되면, 상기 원격 정보 관리 장치는 상기 기설정된 동일한 지역에서 동일한 작업을 수행하는 다른 건설 기계의 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 데이터를 전달받아 상기 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고 이를 상기 제어 장치에 전달하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제10항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 상기 복수의 모드는 상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 비례하여 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정되고,
상기 원격 정보 관리 장치는 상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 현재 비율에 따라 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하며,
상기 제어 장치는 상기 원격 정보 관리 장치에서 선택된 모드에 따라 상기 엔진 또는 상기 유압 펌프를 제어하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비를 조절하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제12항에 있어서,
상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 대한 테이터를 무시하고 상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 복수의 모드 중 하나의 모드로 강제 선택이 가능한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제12항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치를 작업자가 조작하여 상기 전체 작업 시간 중 주행 거리의 비율에 비례하여 상기 주행 속도 또는 상기 연비가 조절되는 범위의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
엔진;
상기 엔진의 회전 동력으로 동작하여 작동유를 토출하는 유압 펌프;
작업 종류 및 작업 지역을 고려하여 상기 엔진과 상기 유압 펌프를 다양하게 제어하기 위해 설정된 복수의 모드가 저장된 원격 정보 관리 장치; 및
상기 원격 정보 관리 장치에서 상기 복수의 모드 중 선택된 모드에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프 중 하나 이상을 제어하는 제어 장치
를 포함하고,
상기 원격 정보 관리 장치는 현재 위치를 파악하기 위한 위성 위치 확인 시스템(GPS)과 지도 및 지형 정보를 수집하는 지리 정보 시스템(GIS)을 더 포함하며,
상기 원격 정보 관리 장치에는 지형에 따라 주행 속도 또는 연비를 단계적으로 제어할 수 있도록 설정된 복수의 모드가 저장되고,
상기 원격 정보 관리 장치는 현재 위치의 지형에 따라 상기 복수의 모드 중 하나의 모드를 선택하는 건설 기계.
제15항에 있어서,
상기 원격 정보 관리 장치는 작업 위치가 변경된 것으로 파악되면, 현재 위치에서 기설정된 시간이 경과한 이후 복수의 모드 중에서 현재 위치에 대응하는 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
엔진;
상기 엔진의 회전 동력으로 동작하여 작동유를 토출하는 유압 펌프;
작업 종류 및 작업 지역을 고려하여 상기 엔진과 상기 유압 펌프를 다양하게 제어하기 위해 설정된 복수의 모드가 저장된 원격 정보 관리 장치; 및
상기 원격 정보 관리 장치에서 상기 복수의 모드 중 선택된 모드에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프 중 하나 이상을 제어하는 제어 장치
를 포함하고,
상기 원격 정보 관리 장치는 작업자의 선택에 따라 강제 동작 명령을 상기 제어 장치에 전달하며,
상기 제어 장치는 상기 강제 동작 명령을 전달받으면 상기 원격 정보 관리 장치에 저장된 데이터 또는 복수의 모드를 무시하고, 상기 강제 동작 명령에 따라 상기 엔진 및 상기 유압 펌프를 제어하는 건설 기계.
제17항에 있어서,
상기 강제 동작 명령에 따라 상기 제어 장치가 상기 원격 정보 관리 장치의 데이터를 무시하고 상기 엔진 및 상기 유압 펌프를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 상기 강제 동작 명령에도 불구하고 상기 엔진 및 상기 유압 펌프의 동작을 제한하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제17항에 있어서,
상기 강제 동작 명령에 따라 상기 제어 장치가 상기 원격 정보 관리 장치의 데이터를 무시하고 상기 엔진 및 상기 유압 펌프를 동작시킨 시간이 기설정된 안전 시간을 초과하면, 상기 원격 정보 관리 장치는 경고 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 건설 기계.