CN111919001A - 挖土机、信息处理装置、信息处理方法、程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够储存用于供操作者等判断可能发生挖土机的不稳定状态的状况的信息的挖土机等。因此,本发明的一实施方式所涉及的挖土机(100)具备:下部行走体(1);上部回转体(3),回转自如地搭载于下部行走体(1);附属装置,搭载于上部回转体(3);及日志记录部(305)或日志发送部(306),所述日志记录部(305)将该挖土机(100)的稳定度低于规定基准时的与该挖土机(100)的状态有关的信息及与该挖土机(100)的周边环境有关的信息中的至少一种信息记录在存储部(307),所述日志发送部(306)将该挖土机(100)的稳定度低于规定基准时的与该挖土机(100)的状态有关的信息及与该挖土机(100)的周边环境有关的信息中的至少一种信息发送到管理装置(200)。
Description
技术领域
本发明涉及一种挖土机等。
背景技术
已知有如下稳定化控制技术:为了抑制在挖土机中可能发生的行走体的滑动或翘起等不稳定状态,不依赖于操作者的操作而控制驱动附属装置的液压促动器,以实现挖土机的稳定化(参考专利文献1等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-122510号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,为了尽可能抑制挖土机的不稳定状态的发生,期望操作者自身一边确认在挖土机中可能发生不稳定状态的状况,一边努力进行避免陷入不稳定状态的操作。
因此,鉴于上述课题,其目的在于提供一种能够储存用于供操作者等判断可能发生挖土机的不稳定状态的状况的信息的挖土机等。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,在本发明的一实施方式中,提供一种挖土机,其具备:
下部行走体;
上部回转体,回转自如地搭载于所述下部行走体;
附属装置,搭载于所述上部回转体;及
信息管理部,将日志信息记录在存储部或发送到外部装置,该日志信息包含与挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的与该挖土机有关的信息及与该挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息。
并且,在本发明的另一实施方式中,提供一种信息处理装置,其具备:
信息获取部,从挖土机获取日志信息,该日志信息包含与所述挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的每种情况下的与所述挖土机的状态有关的信息及与所述挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息;及
存储部,记录由所述信息获取部获取的所述日志信息。
并且,在本发明的又一实施方式中,提供一种信息处理方法,其由能够与挖土机进行通信的信息处理装置执行,所述信息处理方法包括:
信息获取步骤,从所述挖土机获取与所述挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的与所述挖土机的状态有关的信息及与所述挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息;及
信息记录步骤,将所述信息获取步骤中所获取的信息记录在存储部。
并且,在本发明的又一实施方式中,提供一种程序,其使能够与挖土机进行通信的信息处理装置执行如下步骤:
信息获取步骤,从所述挖土机获取与所述挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的与所述挖土机的状态有关的信息及与所述挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息;及
信息记录步骤,将所述信息获取步骤中所获取的信息记录在存储部。
发明效果
根据上述实施方式,能够提供一种能够储存用于供操作者等判断可能发生挖土机的不稳定状态的状况的信息的挖土机等。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的挖土机状态日志管理***的结构的一例的概要图。
图2是表示本实施方式所涉及的挖土机状态日志管理***的结构的一例的结构图。
图3是表示当发生了挖土机的不稳定状态时作为不稳定状态日志信息而记录的信息的种类的一例的图。
图4A是表示记录(储存)在管理装置中的不稳定状态日志信息的履历(不稳定状态日志履历信息)的一例的图。
图4B是表示记录(储存)在管理装置中的不稳定状态日志信息的履历(不稳定状态日志履历信息)的一例的图。
图4C是表示记录(储存)在管理装置中的不稳定状态日志信息的履历(不稳定状态日志履历信息)的一例的图。
图5是说明挖土机的前方滑动动作的图。
图6A是说明挖土机的后方滑动动作的图。
图6B是说明挖土机的后方滑动动作的图。
图7A是说明挖土机的前部翘起动作的图。
图7B是说明挖土机的前部翘起动作的图。
图7C是说明挖土机的前部翘起动作的图。
图7D是说明挖土机的前部翘起动作的图。
图7E是说明挖土机的前部翘起动作的图。
图7F是说明挖土机的前部翘起动作的图。
图8A是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8B是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8C是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8D是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8E是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8F是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8G是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图8H是说明挖土机的后部翘起动作的图。
图9A是说明挖土机的振动动作的图。
图9B是说明挖土机的振动动作的图。
图10是说明挖土机的振动动作的图。
图11是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第1例(不稳定状态日志履历提取信息的一例)的图。
图12是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第2例(不稳定状态日志统计信息的第1例)的图。
图13是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第3例(不稳定状态日志统计信息的第2例)的图。
图14是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第4例(不稳定状态日志统计信息的第3例)的图。
图15是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第5例(不稳定状态日志统计信息的第4例)的图。
图16是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第6例(不稳定状态日志统计信息的第5例)的图。
图17是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第7例(不稳定状态日志统计信息的第6例)的图。
图18是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息的第8例(不稳定状态地图信息的一例)的图。
图19是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息获取操作画面的一例的图。
图20是表示显示于支援装置的显示装置的不稳定状态日志相关信息获取操作画面的另一例的图。
具体实施方式
以下,参考附图对用于实施发明的方式进行说明。
[挖土机状态日志管理***的概要]
首先,参考图1对挖土机状态日志管理***SYS的概要进行说明。
图1是表示本实施方式所涉及的挖土机状态日志管理***SYS的结构的一例的概要图。
挖土机状态日志管理***SYS包括挖土机100、管理装置200及支援装置300,获取并记录与挖土机100的各种状态有关的日志信息。然后,挖土机状态日志管理***SYS通过支援装置300并根据所储存的日志信息(以下,称为“日志履历信息”)来生成用于分析挖土机100的各种状态的信息(以下,称为“日志相关信息”),并提供给用户。例如,挖土机状态日志管理***SYS获取并记录包含发生了挖土机100的不稳定状态或存在发生不稳定状态的征兆(以下,称为“不稳定状态的征兆”)时的与挖土机100有关的信息(以下,称为“挖土机相关信息”)或与挖土机100的周边环境有关的信息(以下,称为“周边环境信息”)的日志信息(以下,称为“不稳定状态日志信息”)。然后,挖土机状态日志管理***SYS根据所储存的不稳定状态日志信息的履历(以下,称为“不稳定状态日志履历信息”)来生成用于分析挖土机100的不稳定状态的日志相关信息(以下,称为“不稳定状态日志相关信息”),并通过支援装置300提供给用户。
挖土机100的不稳定状态中可以包括起因于挖土机100的姿势状态的不稳定状态,即挖土机100的静态不稳定状态(为了方便起见,以下称为“静态不稳定状态”)。并且,挖土机100的不稳定状态中可以包括起因于挖土机100的动作的不稳定状态,即挖土机100的动态不稳定状态(为了方便起见,以下称为“动态不稳定状态”)。并且,挖土机100的不稳定状态中可以包括起因于挖土机100所在的地形的不稳定状态(为了方便起见,以下称为“地形不稳定状态”)。
挖土机状态日志管理***SYS中所包括的挖土机100可以为一台,也可以为多台。即,挖土机状态日志管理***SYS能够以多个挖土机100为对象而储存日志信息。以下,重点说明挖土机状态日志管理***SYS中包括多台挖土机100的情况。并且,关于挖土机状态日志管理***SYS中所包括的支援装置300,同样可以为一台,也可以为多台。即,多个用户能够通过各自所拥有的支援装置300接受日志相关信息的提供。
<挖土机的概要>
挖土机100具备下部行走体1、经由回转机构2可回转(回转自如)地搭载于下部行走体1的上部回转体3、作为附属装置的动臂4、斗杆5及铲斗6、驾驶舱10等。
下部行走体1例如包括左右一对履带,通过由行走液压马达1A、1B(参考图2)液压驱动各个履带而使挖土机100行走。
上部回转体3通过由回转液压马达2A(参考图2)驱动而相对于下部行走体1进行回转。
动臂4可俯仰地枢轴连接于上部回转体3的前部中央,在动臂4的前端可上下转动地枢轴连接有斗杆5,在斗杆5的前端可上下转动地枢轴连接有铲斗6。
铲斗6(端接附属装置的一例)以根据挖土机100的作业内容能够适当地更换的方式安装于斗杆5的前端。因此,铲斗6例如可以更换为大型铲斗、斜坡用铲斗、疏浚用铲斗等不同种类的铲斗。并且,铲斗6例如可以更换为搅拌机、破碎机等不同种类的端接附属装置。
动臂4、斗杆5及铲斗6分别由作为液压促动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。
驾驶舱10为操作者乘坐的座舱,例如搭载于上部回转体3的前部左侧。
挖土机100例如能够通过包括以基站为末端的移动体通信网或互联网等的规定的通信网络NW与管理装置200相互进行通信。由此,挖土机100能够将各种信息发送(上传)到管理装置200。在后面叙述详细内容。
<管理装置的概要>
管理装置200(信息处理装置的一例)配置于在地理上与拥有挖土机100及支援装置300的用户等分开的位置。管理装置200例如为设置于在挖土机100进行作业的作业现场外设置的管理中心等,并以一个或多个伺服器计算机等为中心而构成的伺服器装置。此时,伺服器装置可以为运用挖土机状态日志管理***SYS的运营商或与该运营商相关的相关运营商运营的本公司的伺服器,也可以为所谓的云伺服器。并且,管理装置200可以为配置于挖土机100的作业现场内的管理办公室等的固定式或便携式的计算机终端。
如上所述,管理装置200能够通过通信网络NW与挖土机100及支援装置300分别相互进行通信。由此,管理装置200能够接收并存储(储存)从挖土机100上传的各种信息。并且,管理装置200能够根据来自支援装置300的请求向支援装置300发送包含日志相关信息的各种信息。
<支援装置的概要>
支援装置300为接受日志相关信息的提供的用户(例如,作业现场的监理员、管理者、挖土机100的操作者、挖土机100的管理者、挖土机100的技术服务人员、挖土机100的开发者等)所利用的用户终端。支援装置300例如为用户所拥有的膝上型计算机终端、平板终端、智能手机等通用的移动终端。并且,支援装置也可以为台式计算机等固定式通用终端。并且,支援装置300也可以为用于接受日志管理信息的提供的专用终端(移动终端或固定终端)。
支援装置300能够通过通信网络NW与管理装置200相互进行通信。由此,支援装置300能够接收从管理装置200发送的日志相关信息,并通过搭载于其自身的后述的显示装置340将日志相关信息提供给用户。在后面叙述详细内容。
[挖土机状态日志管理***的结构]
接着,除了参考图1以外,还参考图2,对本实施方式所涉及的挖土机状态日志管理***SYS的具体结构进行说明。
图2是表示本实施方式所涉及的挖土机状态日志管理***SYS的结构的一例的结构图。
另外,在图中,用双重线表示机械动力***,用粗实线表示高压液压管路,用虚线表示先导管路,用细实线表示电力驱动/控制***。
<挖土机的结构>
本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动***包括发动机11、主泵14及控制阀17。并且,如上所述,本实施方式所涉及的液压驱动***包括分别液压驱动下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6的行走液压马达1A、1B、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9。以下,为了方便起见,有时将行走液压马达1A、1B、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9的一部分或全部称为“液压促动器”。
发动机11为挖土机100的驱动力源,例如搭载于上部回转体3的后部。发动机11例如为以轻油为燃料的柴油发动机。在发动机11的输出轴上连接有主泵14及先导泵15。
主泵14例如搭载于上部回转体3的后部,通过高压液压管路16向控制阀17供给工作油。如上所述,主泵14由发动机11驱动。主泵14例如为可变容量型液压泵,通过在基于控制器30的控制下由调节器14a控制斜板的角度(偏转角)来调整活塞的行程长度,从而能够调整(控制)吐出流量(吐出压)。
控制阀17例如为搭载于上部回转体3的中央部,根据由操作者进行的操作装置26的操作来进行液压驱动***的控制的液压控制装置。具体而言,控制阀17根据对操作装置26的操作输入来进行对各个液压促动器的工作油的供排。行走液压马达1A(右用)、1B(左用)、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等经由高压液压管路连接于控制阀17。控制阀17为设置于主泵14与各个液压促动器之间,包括控制从主泵14供给到各个液压促动器的工作油的流量和流动方向的多个液压控制阀即方向切换阀的阀单元。
本实施方式所涉及的挖土机100的操作***包括先导泵15、操作装置26及压力传感器15a。
先导泵15例如搭载于上部回转体3的后部,经由先导管路25向操作装置26供给先导压。先导泵15例如为固定容量型液压泵,如上所述,由发动机11驱动。
操作装置26为设置于驾驶室10的驾驶座附近,由操作者进行各动作要件(下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等)的操作的操作机构。换言之,操作装置26为进行驱动各动作要件的各个液压促动器(行走液压马达1A,1B、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等)的操作的操作机构。操作装置26例如包括操纵杆或踏板等。操作装置26为液压先导式,经由液压管路25a连接于控制阀17。由此,向控制阀17输入与操作装置26中的下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等的操作状态(例如,操作量或操作方向等操作内容)相对应的先导信号(先导压)。因此,控制阀17能够根据操作装置26的操作状态来驱动各个液压促动器。
另外,操作装置26也可以为电力式。此时,操作装置26输出与操作状态(操作内容)相对应的电信号(以下,称为“操作信号”),操作信号被读取到控制器30中。然后,控制器30向能够使用从先导泵15供给的工作油使先导压作用于控制阀17的比例阀输出与操作信号对应的控制指令。由此,与操作装置26的操作内容相对应的先导压从比例阀作用于控制阀17。因此,控制器30能够实现与操作装置26的操作内容相对应的液压促动器的动作。
压力传感器15a检测操作装置26的次级侧的先导压,即与操作装置26中的各动作要件的操作状态对应的先导压。压力传感器15a连接于控制器30,与操作装置26中的下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等的操作状态相对应的压力信号(压力检测值)被读取到控制器30中。由此,控制器30能够掌握挖土机100的下部行走体1、上部回转体3及附属装置(动臂4、斗杆5及铲斗6)的操作状态。
本实施方式所涉及的挖土机100的控制***包括控制器30、摄像装置40、状态检测装置42、周边环境信息获取装置44、显示装置50、通信设备60及电磁溢流阀70、72。
控制器30进行挖土机100的驱动控制。控制器30可以通过任意的硬件、软件或它们的组合来实现其功能。控制器30例如以包括CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、非易失性辅助存储装置及输入输出接口等的微型计算机为中心而构成。控制器30例如通过在CPU上执行存储于ROM或辅助存储装置中的一个以上的程序来实现各种功能。以下,关于后述的管理装置200的控制装置210及支援装置300的控制装置310也相同。
例如,控制器30根据由摄像装置40拍摄的挖土机100周边的摄像图像来监视规定的监视对象侵入与挖土机100比较近的范围(以下,称为“监视区域”)。该监视对象例如不仅包括作业人员或作业现场的监理员等人,还可以包括作业车辆等移动的物体(移动体)或固定的资材、岩石等地形障碍物等静止的物体等任意的物体。
并且,例如,控制器30将包含发生了该挖土机100的稳定度低于规定基准的状态即上述不稳定状态时的挖土机相关信息或周边环境信息等的不稳定状态日志信息记录在内部存储器(后述的存储部307)。挖土机100的稳定度中可以包括与上述挖土机100的静态不稳定状态对应的静态稳定度(以下,称为“静态稳定度”)。并且,挖土机100的稳定度中可以包括与上述挖土机100的动态不稳定状态对应的动态稳定度(以下,称为“动态稳定度”)。并且,挖土机100的稳定度中可以包括与上述挖土机100的地形不稳定状态对应的地形稳定度(以下,称为“地形稳定度”)。
并且,控制器30可以将包含发生了该挖土机100的稳定度低于规定基准的征兆即发生挖土机100的不稳定状态的征兆时的挖土机相关信息或周边环境信息等的不稳定状态日志信息存储于内部存储器。
挖土机100的静态不稳定状态中例如包括附属装置的前端即铲斗6的位置位于与挖土机100的车身(下部行走体1、回转机构2及上部回转体3等)相对远离的位置的姿势状态(以下,称为“第1不稳定姿势状态”)。这是因为,若铲斗6的位置距离车身相对远,则从附属装置作用于车身的使挖土机100向前方倾覆的方向的力矩(以下,称为“倾覆力矩”)相对变大,挖土机100相对容易倾覆。并且,挖土机100的静态不稳定状态中例如包括附属装置的前端即铲斗6的位置位于相对高的位置的姿势状态(以下,称为“第2不稳定姿势状态”)。这是因为,例如,当由于挖土机100的动作或外力等的作用等某种原因而挖土机100开始向前方倾覆时,若铲斗6的位置位于相对高的位置,则难以通过使铲斗6与地面抵接来抑制挖土机100的倾覆。并且,挖土机100的静态不稳定状态中例如包括下部行走体1的行进方向与上部回转体3的朝向即附属装置的朝向之间的相对角度(回转角度)相对大的姿势状态(以下,称为“第3不稳定姿势状态”)。这是因为,例如,若下部行走体1的宽度方向的接地长度相对小于行进方向的接地长度,且附属装置的朝向相对接近下部行走体1的宽度方向,则起因于附属装置的重量或附属装置的动作等而挖土机100容易倾覆。
挖土机100的动态不稳定状态中例如包括由于挖掘作业时或平整作业时从地面附加于附属装置的反作用力等而挖土机100(下部行走体1)向前方或后方滑动的状态或其可能性变高的状态(以下,称为“前方滑动不稳定状态”或“后方滑动不稳定状态”)。以下,有时将前方滑动不稳定状态及后方滑动不稳定状态统称为“滑动不稳定状态”。并且,挖土机100的动态不稳定状态中例如包括由于挖掘反作用力等而导致挖土机100(下部行走体1)的前部或后部翘起的可能性变高的状态(为了方便起见,以下称为“前部翘起不稳定状态”或“后部翘起不稳定状态”)。此时,前部翘起不稳定状态中可以包括在铲斗6与地面抵接的状态下,由于进一步进行动臂4的下降动作或斗杆5的关闭动作而下部行走体1的前部翘起的自升状态。以下,有时将前部翘起不稳定状态及后部翘起不稳定状态统称为“翘起不稳定状态”。并且,挖土机100的动态不稳定状态中例如包括由于挖土机100的附属装置的空中动作(铲斗6未接地的状态下的动作)中的附属装置的惯性力矩的变化等而在车身(下部行走体1、回转机构2及上部回转体3)中发生振动的可能性变高的状态(为了方便起见,以下称为“振动不稳定状态”)。并且,挖土机100的动态不稳定状态中不仅可以包括实际发生了挖土机100的滑动、翘起或振动的情况,还可以包括虽然成为了可能发生挖土机100的滑动、翘起或振动的状态,但通过后述的稳定化控制而避免了挖土机100的滑动、翘起或振动等的发生的情况。关于挖土机100的动态不稳定状态的详细内容,将在后面进行叙述(参考图3~图8)。
挖土机100的地形不稳定状态中例如可以包括下部行走体1在其行走中或基于上部回转体3及附属装置的作业中因地形影响而向前方或后方滑动的状态或其可能性高的状态(以下,称为“地形滑动不稳定状态”)。并且,挖土机100的地形不稳定状态中例如可以包括下部行走体1在其行走中或基于上部回转体3及附属装置的作业中因地形影响而下部行走体1的一部分翘起的状态或其可能性高的状态(以下,称为“地形翘起不稳定状态”)。并且,挖土机100的地形不稳定状态中例如可以包括在下部行走体1的行走中或基于上部回转体3及附属装置的挖土机100的作业中因地形影响而车身倾倒或摇晃的状态或其可能性高的状态(以下,称为“地形倾倒不稳定状态”)。并且,挖土机100的地形不稳定状态中例如可以包括下部行走体1在其行走中或基于上部回转体3及附属装置的挖土机100的作业中因地形影响而车身振动的状态或其可能性高的状态(以下,称为“地形振动不稳定状态”)。地形影响中可以包括地面的地质、地面的水分、地面的倾斜、地面的凹凸、地面的塌陷等。
控制器30例如可以包括周边监视控制部301、不稳定状态判定部302、稳定化控制部303、信息获取部304、日志记录部305及日志发送部306来作为通过在CPU上执行存储于ROM或辅助存储装置中的一个以上的程序来实现的功能部。并且,控制器30包括作为在辅助存储装置等内部存储器中定义的存储区域的存储部307。
另外,控制器30的功能的一部分可以通过另一个控制器来实现。即,控制器30的功能可以通过多个控制器来分散实现。并且,与存储部307对应的存储区域可以在设置于控制器30的外部并与控制器30可通信地连接的外部存储装置中定义。
摄像装置40安装于上部回转体3的上部,拍摄挖土机100的周边并输出摄像图像。所输出的摄像图像中可以包括存在于挖土机100周边的包括监视对象的物体。即,摄像装置40输出作为与存在于挖土机100周边的物体有关的检测信息的摄像图像。摄像装置40包括摄像机40B、40L、40R。
摄像机40B、摄像机40L及摄像机40R分别安装于上部回转体3的后端上部、左端上部及右端上部,拍摄上部回转体3的后方、左侧方及右侧方。例如,摄像机40B、摄像机40L及摄像机40R分别为具有非常宽的视角的单眼广角摄像机。具体而言,摄像机40B、摄像机40L及摄像机40R分别在上部回转体3的上部以光轴朝向斜下方的方式安装,拍摄包括从挖土机100附近的地面至挖土机100的远方为止的上下方向的拍摄范围。摄像机40B、摄像机40L及摄像机40R分别在挖土机100的运行中每隔规定周期(例如,1/30秒)输出摄像图像,所输出的摄像图像被读取到控制器30中。
状态检测装置42获取与挖土机100的各种状态有关的检测信息。并且,状态检测装置42也可以获取用于确定正在操纵挖土机100的操作者的检测信息或与该操作者的各种状态有关的检测信息。由状态检测装置42获取的与挖土机100的各种状态有关的检测信息被读取到控制器30中。
例如,状态检测装置42获取与挖土机100的附属装置的姿势状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与动臂4相对于上部回转体3的相对俯仰角度(以下,称为“动臂角度”)、斗杆5相对于动臂4的相对俯仰角度(以下,称为“斗杆角度”)及铲斗6相对于斗杆5的相对俯仰角度(以下,称为“铲斗角度”)有关的检测信息。此时,状态检测装置42例如包括设置于附属装置的关节部的旋转编码器、安装于附属装置的加速度传感器、角速度传感器、6轴传感器或IMU(Inertial Measurement Unit:惯性测量装置)等。
并且,例如,状态检测装置42获取与挖土机100的附属装置的动作状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与动臂4、斗杆5及铲斗6中的至少一个的加速度或角加速度有关的检测信息。此时,状态检测装置42例如包括安装于附属装置的加速度传感器、角速度传感器、6轴传感器或IMU等。
并且,例如,状态检测装置42输出与挖土机100的附属装置的驱动状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与驱动动臂4、斗杆5及铲斗6的液压促动器(动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9)的驱动力(推力)有关的检测信息。此时,状态检测装置42例如包括检测动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9中的至少一个的缸压(具体而言,杆侧油室及缸底侧油室的油压)的缸压传感器。
并且,例如,状态检测装置42获取与车身(下部行走体1、回转机构2及上部回转体3等)的动作状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与下部行走体1或上部回转体3的速度、加速度、角速度等有关的检测信息。此时,状态检测装置42例如包括安装于上部回转体3的回转接头的回转角度传感器、搭载于下部行走体1或上部回转体3的加速度传感器、角速度传感器、6轴传感器、IMU等。
并且,例如,状态检测装置42输出与对附属装置(铲斗6)的负载状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与作用于铲斗6的荷载有关的检测信息。状态检测装置42例如包括安装于铲斗6的荷载传感器等。
并且,例如,状态检测装置42获取与车身(上部回转体3)的倾斜状态有关的信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与上部回转体3的前后方向及左右方向的两个轴的倾斜角有关的检测信息。状态检测装置42例如包括搭载于上部回转体3的倾斜传感器、加速度传感器、6轴传感器、IMU等。
并且,例如,状态检测装置42输出与下部行走体1(履带)相对于上部回转体3的相对朝向(以下,称为“履带朝向”)有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与上部回转体3的回转角度有关的检测信息。状态检测装置42例如包括安装于上部回转体3的回转接头的回转角度传感器、或安装于上部回转体3的任意位置的加速度传感器、角速度传感器、6轴传感器、IMU等。
并且,例如,状态检测装置42输出与从附属装置附加(输入)于车身(上部回转体3)的反作用力有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以输出与通过动臂缸7输入到车身的反作用力有关的检测信息。状态检测装置42例如包括检测动臂缸7的缸底侧油室及杆侧油室的油压的缸压传感器或检测作用于上部回转体3的与动臂4的连接部分的荷载的荷载传感器等。
并且,例如,状态检测装置42输出与挖土机100的作业状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42输出与挖土机100正在进行的作业的类别有关的检测信息。作业的类别中可以包括挖掘作业、将沙土等装载于卡车上的装载作业、平整作业、碾压作业、与空中动作有关的作业(空中作业)等。状态检测装置42包括检测动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9的缸内(杆侧油室及缸底侧油室)的压力的缸压传感器等。由此,控制器30能够根据动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9的缸压的变化和基于操作装置26的动臂4、斗杆5及铲斗6的操作状态等来判断(推断)挖土机100正在执行中的作业的类别。并且,状态检测装置42可以包括能够检测附属装置的动作的传感器,例如摄像机、毫米波雷达、LIDAR等。由此,控制器30能够通过根据这些传感器的输出信息掌握附属装置的动作状态来判断(推断)挖土机100正在执行中的作业的类别。
并且,例如,状态检测装置42输出与发动机11的动作状态(旋转状态)有关的检测信息。状态检测装置42例如包括检测发动机11的转速(rotational speed)的发动机转速传感器等。
并且,例如,状态检测装置42获取用于确定操纵中的操作者的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以获取包含操纵中的操作者的图像信息。此时,状态检测装置42包括设置于驾驶舱10内并能够拍摄包含操作者的面部的上半身的摄像机等。并且,状态检测装置42可以获取操纵中的操作者的身体特征信息(指纹信息、虹膜信息等)。此时,状态检测装置42包括设置于操作装置26中所包括的操纵杆等的指纹传感器或设置于驾驶舱10内的与操作者的面部部分面对的位置的虹膜传感器等。
另外,操纵中的操作者可以利用控制器30根据该操作者的规定操作来确定。此时,通过操作者的规定操作,在挖土机100启动时显示于显示装置50的操作者选择画面上从预先登记的操作者列表中选择特定的操作者,由此控制器30可以确定操纵中的操作者。
并且,例如,状态检测装置42获取与操纵中的操作者的状态有关的检测信息。具体而言,状态检测装置42可以获取操作者的生物特征信息(例如,心电图或脑电图等)。此时,状态检测装置42包括内置于操作者所佩戴的头盔中并能够与控制器30进行无线通信的脑电图仪、或内置于操作者佩戴在手臂等的可穿戴式设备中并能够与控制器30进行无线通信的心电图仪等。
周边环境信息获取装置44获取挖土机100的周边环境信息。由周边环境信息获取装置44获取的挖土机100的周边环境信息被读取到控制器30中。
例如,周边环境信息获取装置44包括RTC(Real Time Clock:实时时钟)等,获取包括日期、星期、时刻的日期时间信息。
另外,日期时间信息也可以由控制器30内的计时机构(例如,RTC)获取。
并且,例如,周边环境信息获取装置44获取挖土机100正在作业的场所的天气信息。具体而言,周边环境信息获取装置44可以通过通信设备60连接于通信网络NW,从与规定的天气信息有关的伺服器或网站获取天气信息。并且,周边环境信息获取装置44包括照度传感器或雨滴感知传感器等,可以根据由照度传感器或雨滴感知传感器输出的照度或是否有雨等来获取天气信息。
并且,例如,周边环境信息获取装置44获取挖土机100的地理位置信息。具体而言,周边环境信息获取装置44例如包括GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航定位***)装置,可以根据来自挖土机100的上空的3个以上的卫星的信号等来获取该挖土机100的位置信息。
并且,例如,周边环境信息获取装置44获取与挖土机100的周边状况有关的详细信息(以下,称为“周边状况详细信息”)。具体而言,周边环境信息获取装置44可以从搭载于包括摄像装置40等的挖土机100的摄像机获取表示挖土机100周边的状况的摄像图像(图像信息)。并且,周边环境信息获取装置44可以获取与挖土机100周边的三维地形有关的信息(以下,称为“地形信息”)。此时,周边环境信息获取装置44例如包括摄像机、毫米波雷达、LIDAR等距离传感器,根据距离传感器的输出图像来获取挖土机100周边的地形信息。并且,此时,周边环境信息获取装置44例如通过通信设备60连接于通信网络NW,从与挖土机100的作业现场的信息化施工有关的管理伺服器获取作业现场的地形信息。并且,周边环境信息获取装置44可以获取与后述的周边监视控制有关的信息(以下,称为“周边监视控制信息”)。此时,周边环境信息获取装置44获取周边监视控制的工作状态(包括有无搭载周边监视控制功能或ON/OFF状态)或监视对象的检测信息。
另外,周边环境信息获取装置44的功能的一部分或全部也可以转移到控制器30。
显示装置50设置于驾驶舱10内的驾驶座周边,具体而言,设置于从就坐在驾驶座上的操作者容易视觉辨认的位置,在基于控制器30的控制下显示通知给操作者的各种图像信息。显示装置50例如为液晶显示器或有机EL(Electroluminescence:电致发光)显示器,也可以为兼作操作部的触控面板式。显示装置50例如显示摄像装置40的摄像图像(实时取景图像)或由控制器30根据摄像装置40的摄像图像而生成的图像(例如,将摄像机40B、40L、40R的摄像图像合成而得到的视点变换图像)等。
通信设备60为通过通信网络NW与管理装置200等的外部进行通信的任意的器件。通信设备60例如为与LTE(Long Term Evolution:长期演进)、4G(4th Generation:***)、5G(5th Generation:第五代)等规定的移动体通信标准对应的移动体通信模块。
电磁溢流阀70、72分别设置于动臂缸7的杆侧油室及缸底侧油室与控制阀17之间的高压液压管路上,将动臂缸7的杆侧油室及缸底侧油室的工作油排出(溢流)到油箱中。由此,控制器30能够通过向电磁溢流阀70、72输入控制电流来使动臂缸7的杆侧油室或缸底侧油室的工作油排出到油箱中,从而抑制油压过度上升。
周边监视控制部301根据摄像装置40的摄像图像来进行监视监视对象侵入挖土机100周边的靠近挖土机100的监视区域内的周边监视控制。
例如,周边监视控制部301通过任意适用已知的各种图像处理方法或包括人工智能(AI:Artificial Intelligence)等的基于机器学习的识别器等来识别摄像装置40的摄像图像内的监视对象。并且,周边监视控制部301能够通过适用已知的各种方法来判定(推断)由单眼摄像装置40得到的摄像图像中所包含的、所识别出的监视对象(人)所存在的位置(以下,称为“实际存在位置”。例如脚位置)。由此,周边监视控制部301能够检测出监视区域内的监视对象。
并且,例如,周边监视控制部301在检测出监视对象时利用听觉方法或视觉方法等向驾驶舱10的内部或外部输出警报。并且,周边监视控制部301也可以在检测出监视对象时限制挖土机100的各种动作要件(下部行走体1、上部回转体3、附属装置等)的动作。此时,周边监视控制部301可以通过控制设置于先导泵15与操作装置26之间的先导管路25的门锁阀,将先导管路设为非连通状态来进行挖土机100的动作限制(动作停止)。
不稳定状态判定部302根据状态检测装置42的检测信息或压力传感器15a的检测信息等来判定挖土机100的稳定度是否低于规定基准。即,不稳定状态判定部302判定在挖土机100中是否发生了上述不稳定状态(即,静态不稳定状态、动态不稳定状态及地形不稳定状态中的任一种状态)。
不稳定状态判定部302例如根据状态检测装置42的检测信息来掌握挖土机100的姿势状态。然后,不稳定状态判定部302可以根据所掌握的姿势状态是否符合第1不稳定姿势状态~第3不稳定姿势状态中的哪一种状态来判定挖土机100是否为静态不稳定状态。并且,不稳定状态判定部302例如获取表示当前的挖土机100的静态稳定度的指标值(以下,称为“静态稳定度指标值”)。然后,当向挖土机100成为静态不稳定的方向即挖土机100成为第1~第3不稳定姿势状态的方向超过规定阈值时,不稳定状态判定部302可以判定为在挖土机100中发生了静态不稳定状态。
此时,静态稳定度指标值可以为与挖土机100的动态不稳定状态的相关关系相对高的与挖土机100的状态有关的物理量(例如,第1不稳定状态下的铲斗相对于车身的水平方向的相对距离等)。并且,静态稳定度指标值可以根据与挖土机100的重心位置有关的信息、与铲斗6相对于车身的位置有关的信息、与操作装置26中的附属装置的操作状态有关的信息、履带朝向信息等中的至少一个来计算为综合稳定度。
并且,如后述,不稳定状态判定部302也可以判定挖土机100的动态不稳定状态。
并且,例如,在不符合静态不稳定状态及动态不稳定状态的状况下,当在挖土机100中发生了下部行走体1的滑动、下部行走体1的翘起、车身的倾倒(包括摇晃)、车身的振动等时,不稳定状态判定部302可以判定为地形不稳定状态。
并且,不稳定状态判定部302根据状态检测装置42的检测信息或压力传感器15a的检测信息等来判定是否存在挖土机100的稳定度低于规定基准的征兆。即,不稳定状态判定部302判定在挖土机100中是否发生了上述不稳定状态的征兆。
不稳定状态判定部302例如根据状态检测装置42及压力传感器15a的检测信息来掌握挖土机100的姿势状态及操作装置26的操作内容。然后,当挖土机100的姿势为相对接近第1~第3不稳定姿势状态中的任一种不稳定姿势状态的状态且由操作装置26进行了接近该不稳定姿势状态的方向的操作时,不稳定状态判定部302可以判定为存在静态不稳定状态的征兆。并且,例如,当静态稳定度指标值从稳定侧向接近规定阈值的方向变化且成为了相对接近规定阈值的状态时,不稳定状态判定部302可以判定为存在静态不稳定状态的征兆。
并且,如后述,不稳定状态判定部302也可以判定是否存在挖土机100的动态不稳定状态的征兆。
并且,不稳定状态判定部302例如根据摄像装置40或周边环境信息获取装置44的输出信息来掌握周边的地形状态。然后,不稳定状态判定部302可以通过掌握周围的地形状态正在变为过去的地形状态等来判定是否存在因地形影响而发生下部行走体1的滑动、下部行走体1的翘起、车身的倾倒、车身的振动等的征兆,即发生地形不稳定状态的征兆。
关于通过不稳定状态判定部302判定挖土机100的动态不稳定状态的发生及动态不稳定状态的征兆的方法的详细内容,将在后面进行叙述。
稳定化控制部303进行控制(校正)附属装置的动作的稳定化控制,以抑制与挖土机100的不稳定状态对应的动作(以下,称为“不稳定动作”)即挖土机100的滑动动作、翘起动作、振动动作等。例如,稳定化控制部303在挖土机100的稳定度相对降低时使稳定化控制工作,并通过操作者对操作装置26的操作来进行与附属装置的动作对应的动臂缸7、斗杆缸8等的控制。在后面叙述详细内容。
信息获取部304获取通过日志记录部305作为不稳定状态日志信息而记录在存储部307的、预先定义的种类的挖土机相关信息或周边环境信息。
例如,信息获取部304根据从摄像装置40、状态检测装置42、周边环境信息获取装置44等输入的各种信息来获取成为对象的挖土机相关信息中与挖土机100的状态有关的信息(以下,称为“挖土机状态信息”)、操作者相关信息(操作者固有信息或操作者状态信息)或周边环境信息。
并且,例如,当通过不稳定状态判定部302判定为发生了挖土机100的不稳定状态或存在发生征兆时,信息获取部304获取与判定结果有关的信息,例如与不稳定状态的类别(滑动不稳定状态、翘起不稳定状态或振动不稳定状态等)有关的信息等。
并且,例如,信息获取部304获取挖土机相关信息中保存于控制器30的存储部307等内部存储器中的、作为挖土机100固有的信息(以下,称为“挖土机固有信息”)的该挖土机100的识别信息。
尤其,信息获取部304依次获取挖土机相关信息或周边环境信息中的动态信息(能够依次变化的信息),并在内部存储器中保持一定期间。具体而言,信息获取部304获取从摄像装置40、状态检测装置42、周边环境信息获取装置44等输入到在内部存储器中定义的环形缓冲器中的动态信息,并进行缓冲。由此,后述的日志记录部305不仅能够从环形缓冲器中读出发生了挖土机100的不稳定状态或发生了发生征兆的时间点的信息,还能够读出追溯到比该时间点提前一定程度的信息,并记录在存储部307。
当通过不稳定状态判定部302判定为发生了挖土机100的不稳定状态或存在发生征兆时,日志记录部305(信息管理部的一例)将由信息获取部304获取的挖土机相关信息或周边环境信息作为不稳定状态日志信息3070而记录在存储部307。由此,如后述,发生了挖土机100的不稳定状态时的不稳定状态日志信息能够被储存于管理装置200中。因此,支援装置300的用户等能够进行与挖土机100的不稳定状态有关的各种分析。并且,如后述,不仅是发生了挖土机100的不稳定状态时的不稳定状态日志信息,在挖土机100中发生了不稳定状态的征兆时的不稳定状态日志信息也能够被储存于管理装置200中。因此,支援装置300的用户等例如还能够利用借助稳定化控制而挖土机100未到达不稳定状态的状况的不稳定状态日志信息。因此,支援装置300的用户等能够从更多方面进行与挖土机100的不稳定状态有关的各种分析。此时,日志记录部305将通过不稳定状态判定部302判定为发生了挖土机100的不稳定状态的时间点(以下,称为“不稳定状态发生时”)或判定为存在发生不稳定状态的征兆的时间点(以下,称为“不稳定征兆发生时”)的挖土机相关信息或周边环境信息记录在存储部307。以下,将“不稳定状态发生时”及“不稳定征兆发生时”统称为“不稳定状态/征兆发生时”。而且,日志记录部305可以将追溯到比挖土机100的不稳定状态/征兆发生时提前规定时间的时间点(以下,称为“不稳定状态发生前”或“不稳定征兆发生前”)或从挖土机100的不稳定状态/征兆发生时起经过了规定时间的时间点(以下,称为“不稳定状态发生后”或“不稳定征兆发生后”)的挖土机相关信息或周边环境信息记录在存储部307。以下,将“不稳定状态发生前”及“不稳定征兆发生前”统称为“不稳定状态/征兆发生前”,将“不稳定状态发生后”及“不稳定征兆发生后”统称为“不稳定状态/征兆发生后”。由此,能够掌握发生了挖土机100的不稳定状态时或存在发生不稳定状态的征兆时的挖土机相关信息或周边环境信息中的动态信息的时间顺序变化,因此,支援装置300的用户能够关于在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态进行更多方面的分析。并且,当将挖土机100的不稳定状态/征兆发生前或不稳定状态/征兆发生后的挖土机相关信息或周边环境信息记录在存储部307时,日志记录部305可以将所记录的信息的种类限定为动态信息。由此,减少不稳定状态日志信息所占据的存储区域,更多的不稳定状态日志信息能够被记录(储存)在存储部307或后述的管理装置200的存储部2100等。
例如,图3是表示当发生了挖土机100的不稳定状态或存在发生征兆时通过日志记录部305作为不稳定状态日志信息而记录的种类的信息的一例的图。
如图3所示,通过日志记录部305记录在存储部307的种类的周边环境信息中可以包括日期时间信息、天气信息、位置信息、周边状况详细信息。
日期时间信息例如包括日期、星期、时刻等。由此,支援装置300的用户等例如能够进行和日期、星期、时段等区分与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系等有关的分析。
天气信息包括与晴天、阴天、雨天、雪天等天气区分有关的信息。由此,支援装置300的用户等例如能够进行和有关天气的区分与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系等有关的分析。
位置信息例如包括与经度、纬度、高度等全局坐标系或在作业现场等中定义的局部坐标系等规定的坐标系上的与挖土机100的位置对应的坐标有关的信息。并且,位置信息可以为GeoHash等地理编码信息。由此,管理装置200的管理者等或支援装置300的用户例如能够掌握在作业现场内的哪个场所发生了挖土机100的不稳定状态(尤其是地形不稳定状态)或其征兆。并且,管理装置200例如能够生成与作业现场内的发生了挖土机100的不稳定状态或不稳定状态的征兆的位置有关的地图信息(以下,称为“不稳定状态地图信息”)。因此,管理装置200能够通过支援装置300唤起用户的注意。并且,管理装置200的管理者等或支援装置300的用户能够参考不稳定状态地图信息来制定进一步考虑到安全方面的施工计划等。并且,管理装置200的管理者等例如能够在作业现场内的容易发生不稳定状态(尤其是地形不稳定状态)的场所以限制挖土机100的动作(速度)的方式改变挖土机100的控制方式。因此,能够有效地抑制挖土机100的不稳定状态的发生。支援装置300的用户等能够进行和地理位置信息的区分(例如,作业现场)与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系等有关的分析。
周边状况详细信息中例如包括上述图像信息、地形信息、周边监视控制信息。由此,控制器30能够根据图像信息来掌握在挖土机100中发生了不稳定状态或存在发生征兆时的挖土机100周边的详细状况。因此,支援装置300的用户等能够进行挖土机100周边的详细状况与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系等的分析。并且,控制器30能够根据地形信息(例如,地形的三维数据等)来详细掌握挖土机100周边的作业现场的地形状况。因此,支援装置300的用户等能够进行和挖土机100周边的详细的地形状况与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系等有关的分析。并且,控制器30能够根据周边监视控制信息来详细掌握与可能存在于靠近挖土机100的监视区域内的监视对象(例如,作业人员等人)的有无有关的状况。因此,支援装置300的用户等能够进行和有关靠近挖土机100的监视区域内的监视对象的有无的详细状况与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系等有关的分析。
并且,通过日志记录部305记录在存储部307的种类的挖土机相关信息中包括挖土机固有信息(挖土机识别信息)、操作者信息及挖土机状态信息。
挖土机识别信息为用于确定该挖土机100的识别信息,例如为预先定义的机械编号、挖土机ID(Identifier)等。信息获取部304例如以读出预先登记(保存)在存储部307等的机械编号等的方式获取挖土机识别信息。由此,支援装置300的用户等能够对多个挖土机100中的每一个进行与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态有关的分析等。
操作者信息包括作为操纵中的操作者固有信息的操作者识别信息、作为与操纵中的操作者的各种状态有关的信息(以下,称为“操作者状态信息”)的与操作者有关的生物特征信息(以下,称为“操作者生物特征信息”)。
操作者识别信息为用于确定操纵该挖土机100的操作者的识别信息,是预先定义的操作者ID等。由此,支援装置300的用户等能够进行和操作者与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的相关关系有关的分析等。
操作者生物特征信息例如包括操纵该挖土机100的操作者的脑电图、心电图等。由此,控制器30能够掌握正在操纵挖土机100的操作者的健康状态或心理状态等。因此,支援装置300的用户等能够进行和操纵挖土机100的操作者的健康状态或心理状态与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态之间的相关关系等有关的分析。
通过日志记录部305记录在存储部307的种类的挖土机状态信息中可以包括运行模式信息、发动机转速信息、作业类别信息、不稳定状态类别信息、稳定度信息、车身倾斜状态信息、履带朝向信息、附属装置姿势信息、操作状态信息、附属装置驱动状态信息、稳定化控制信息等。
运行模式信息为和与以恒定转速运行的发动机11的设定转速的高低对应的多个运行模式中所选择的运行模式有关的信息。运行模式中例如包括发动机11的设定转速比较高且优先作业速度的SP(Super Power:超级功率)模式、发动机11的设定转速为中等程度且最适合于作业负载比较高的繁重作业的H(Heavy:重载)模式、发动机11的设定转速比较低且与广泛的作业对应的A(Auto:自动)模式等。
发动机转速信息例如为与控制成以恒定转速动作的发动机11的转速的设定值(设定转速)或实际测定值(测定转速)有关的信息。
作业类别信息为与该挖土机100正在进行的作业类别有关的信息。信息获取部304例如根据从状态检测装置42输入的与动臂缸7、斗杆缸8的缸压有关的检测信息或与操作装置26的操作状态对应的压力传感器15a的检测信息等来获取作业类别信息。由此,支援装置300的用户等能够进行和挖土机100的作业类别与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态之间的相关关系等有关的分析。
不稳定状态类别信息为与发生的或存在发生征兆的挖土机100的不稳定状态的类别有关的信息。不稳定状态类别信息例如可以为表示挖土机100的静态不稳定状态、动态不稳定状态或地形不稳定状态的类别的信息。并且,与不稳定状态的类别有关的信息可以为表示静态不稳定状态、动态不稳定状态或地形不稳定状态中的另一类别的信息。即,例如,在静态不稳定状态的情况下,与不稳定状态的类别有关的信息可以为表示第1不稳定姿势状态、第2不稳定姿势状态或第3不稳定姿势状态等的类别的信息。并且,在动态不稳定状态的情况下,与不稳定状态的类别有关的信息可以为表示前方滑动不稳定状态、后方滑动不稳定状态、前部翘起不稳定状态、后部翘起不稳定状态或振动不稳定状态的类别的信息。并且,在地形不稳定状态的情况下,与不稳定状态的类别有关的信息可以为表示地形滑动不稳定状态、地形倾倒不稳定状态或地形振动不稳定状态的类别的信息。由此,支援装置300的用户等能够按在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态的每个类别进行与在挖土机100中发生的或存在发生征兆的不稳定状态有关的分析。
稳定度信息为表示挖土机100的稳定度的信息。例如,稳定度信息为挖土机100的静态稳定度指标值或表示后述的挖土机100的动态稳定度的指标值(动态稳定度指标值)。
车身倾斜状态信息为与影响挖土机100的不稳定状态的车身(上部回转体3)的倾斜状态有关的信息。车身倾斜状态信息例如为与上部回转体3在前后方向(即,俯视观察上部回转体3时的附属装置的延伸方向)上的倾斜角有关的信息。由此,支援装置300的用户等能够进行和不稳定状态的发生或征兆与车身倾斜状态的相关关系等有关的分析。
履带朝向信息为与履带朝向有关的信息。履带朝向信息例如为上部回转体3的朝向(前后方向)与下部行走体1的行进方向之间的相对角度。由此,支援装置300的用户等能够进行和不稳定状态的发生或征兆与履带朝向的相关关系有关的分析等。
附属装置姿势信息为与附属装置的姿势状态有关的信息。附属装置姿势信息例如包括与附属装置的姿势角即动臂角、斗杆角及铲斗角有关的信息。并且,附属装置姿势信息例如包括与动臂4、斗杆5及铲斗6中的至少一个的加速度或角加速度有关的信息。并且,附属装置姿势信息例如包括与作为端接附属装置的铲斗6的位置有关的信息。由此,支援装置300的用户等能够进行和不稳定状态的发生或征兆与附属装置的姿势的相关关系等有关的分析。
附属装置驱动信息为与附属装置的驱动状态有关的信息,即与驱动附属装置的促动器的动作有关的信息。附属装置驱动信息例如包括动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9中的至少一个的缸压(杆侧油室及缸底侧油室的油压)。由此,能够进行和不稳定状态的发生或征兆与附属装置的驱动状态的相关关系等有关的分析。
操作状态信息为与相对于操作装置26的各种动作要件(下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6)的操作状态有关的信息。操作状态信息包括和与各种动作要件对应的操作量或操作方向(例如,动臂4的提升方向或下降方向的类别、斗杆5、铲斗6的打开方向或关闭方向的类别等)有关的信息。由此,支援装置300的用户等能够进行和不稳定状态的发生或征兆与附属装置的操作状态的相关关系等有关的分析。
稳定化控制信息为与抑制挖土机100的不稳定动作的稳定化控制的控制状态有关的信息。稳定化控制信息中包括与稳定化控制功能的ON/OFF有关的信息、稳定化控制有无工作、稳定化控制工作时的控制内容(例如,用于控制作为控制对象的动臂缸7、斗杆缸8的控制电流等的控制量)。由此,支援装置300的用户等能够根据稳定化控制工作时的控制状态来分析控制的介入程度,即通过控制对操作者的操作进行了哪种程度的校正等。并且,支援装置300的用户等也能够分析稳定化控制针对不稳定状态的征兆是否正常工作等。
另外,作为不稳定状态日志信息而记录的种类的信息中可以包括与有关稳定化控制以外的控制功能的控制状态有关的信息。
返回到图1、图2,日志发送部306(信息管理部的一例)通过通信设备60将记录在存储部307的不稳定状态日志信息3070发送(上传)到管理装置200。若将不稳定状态日志信息3070发送到管理装置200,则日志发送部306从存储部307删除不稳定状态日志信息3070。并且,日志发送部306也可以为将不稳定状态日志信息3070发送到管理装置200之后,保持规定期间,然后删除的方式。
例如,日志发送部306在上一次的发送以后的规定的定时将记录在存储部307的不稳定状态日志信息3070发送到管理装置200。该规定的定时中例如包括挖土机100启动时、挖土机100停止时等。
并且,例如,当为了不稳定状态日志信息3070而预先准备的存储区域的占有率超过规定基准时,日志发送部306将不稳定状态日志信息3070发送到管理装置200。由此,日志发送部306删除上传到管理装置200的不稳定状态日志信息3070,以备下次以后的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆而能够确保好用于不稳定状态日志信息3070的存储区域。
<管理装置的结构>
管理装置200包括控制装置210和通信设备220。
控制装置210控制管理装置200中的各种动作。控制装置210例如包括日志获取部2101、日志相关信息生成部2102及日志相关信息传送部2103来作为通过在CPU上执行存储于ROM或非易失性辅助存储装置中的一个以上的程序来实现的功能部。并且,控制装置210例如包括作为在辅助存储装置等非易失性内部存储器中定义的存储区域的存储部2100。
另外,相当于存储部2100的存储区域也可以设置于与控制装置210可通信地连接的外部存储装置。
通信设备220为通过通信网络NW与挖土机100及支援装置300等的外部进行通信的任意的器件。
日志获取部2101(信息获取部的一例)从接收缓冲器等获取通过通信设备220从挖土机100接收的不稳定状态日志信息,并记录在存储部2100。此时,日志获取部2101在存储部2100中构建有以能够从在挖土机100中发生了不稳定状态或有可能发生不稳定状态的每一次的不稳定状态日志信息中提取适合于与不稳定状态日志信息的内容有关的条件的那一次的不稳定状态日志信息的方式整理有不稳定状态日志信息的日志信息DB(Data Base:数据库)2100A(数据库的一例)。由此,控制装置210(后述的日志相关信息生成部2102)能够根据来自用户的请求容易且迅速提取适当的不稳定状态日志信息,并生成日志相关信息。
例如,图4(图4A~4C)是以表形式表示记录(储存)在管理装置200(存储部2100)的不稳定状态日志信息的履历(以下,称为“不稳定状态日志履历信息”)的一例的图。具体而言,图4A、4B是表示相当于不稳定状态日志履历信息中的不稳定状态/征兆发生时的信息的部分的图,图4C是相当于不稳定状态日志履历信息中的不稳定状态/征兆发生前及不稳定状态/征兆发生后的信息的部分。图4A~4C的同一列的信息与同一次的不稳定状态的发生或征兆对应,但为了方便起见,以分为3个的状态示出。
如图4A、图4B所示,在本例中,图3中所例示的种类的周边环境信息及挖土机相关信息(挖土机固有信息、操作者信息、挖土机状态信息)作为不稳定状态/征兆发生时的不稳定状态日志信息而记录在存储部2100。
并且,如图4C所示,在本例中,作为图3中所例示的种类的周边环境信息及挖土机相关信息中的动态信息的车身倾斜状态信息和操作状态信息作为不稳定状态/征兆发生前及不稳定状态/征兆发生后的不稳定状态日志信息而记录在存储部2100。
另外,不稳定状态日志信息中可以仅包括与不稳定状态/征兆发生前及不稳定状态/征兆发生后中的任意一个对应而不是与这两个对应的信息。即,挖土机100的日志记录部305可以将仅包括与不稳定状态/征兆发生前及不稳定状态/征兆发生后中的任意一个对应而不是与这两个对应的信息的不稳定状态日志信息记录在存储部307。
如此,日志获取部2101将从挖土机100上传的每一次的不稳定状态日志信息履历地储存于存储部2100。由此,管理装置200能够对支援装置300的用户等提供如后述那样根据不稳定状态日志履历信息而生成的不稳定状态日志相关信息。
返回到图1、图2,日志相关信息生成部2102通过通信设备220根据从支援装置300接收的请求获取不稳定状态日志相关信息的信号(以下,称为“日志相关信息获取请求”)或自动地生成日志相关信息。
例如,日志相关信息生成部2102生成从不稳定状态日志履历信息中提取适合于与不稳定状态日志信息的内容有关的条件的不稳定状态履历信息而成的表形式的信息(以下,称为“不稳定状态日志履历提取信息”)来作为不稳定状态日志相关信息。关于不稳定状态日志履历提取信息的详细内容,将在后面进行叙述(参考图11)。
并且,例如,日志相关信息生成部2102根据不稳定状态日志履历信息来生成与挖土机100的不稳定状态有关的统计信息(以下,称为“不稳定状态日志统计信息”)来作为不稳定状态日志相关信息。关于不稳定状态日志统计信息的详细内容,将在后面进行叙述(参考图12~图17)。
并且,例如,日志相关信息生成部2102生成与发生了不稳定状态或不稳定状态的征兆时的挖土机100的位置有关的地图信息即不稳定状态地图信息来作为不稳定状态日志相关信息。由此,管理装置200的管理者或支援装置300的用户能够根据不稳定状态地图信息掌握在哪种场所容易发生挖土机100的不稳定状态等。并且,日志相关信息生成部2102可以按动态不稳定状态、静态不稳定状态及地形不稳定状态生成不稳定状态地图信息。由此,管理装置200的管理者等或支援装置300的用户能够掌握分别容易发生挖土机100的静态不稳定状态及动态不稳定状态的场所的倾向等。并且,管理装置200的管理者等或支援装置300的用户能够根据与地形不稳定状态有关的地图信息来掌握容易发生地形不稳定状态的场所或其地形等。并且,日志相关信息生成部2102可以按每个规定的区域(例如,按每个作业现场)生成不稳定状态地图信息。由此,管理装置200的管理者等或支援装置300的用户能够利用专门用于与自身相关的作业现场等的不稳定状态地图信息。因此,管理装置200的管理者等或支援装置300的用户例如能够按每个作业现场制定进一步考虑到安全性的施工计划等。关于地图信息的详细内容,将在后面进行叙述(参考图18)。
另外,日志相关信息生成部2102的功能也可以包含于日志信息DB2100A中。即,日志信息DB2100A可以为以不仅能够提取基于规定的条件的不稳定状态日志信息,还能够生成基于规定的条件的不稳定状态日志统计信息的方式整理的数据库。并且,管理装置200可以在作业现场的相对容易发生不稳定状态(尤其是地形不稳定状态)或其征兆的场所以限制挖土机100的动作(速度)的方式改变挖土机100的控制方式。具体而言,管理装置200可以将对应的控制程序传送到挖土机100。由此,挖土机100能够根据本机在作业现场内的位置改变挖土机100的控制方式(例如,目标值或控制极限值等)来抑制不稳定状态的发生。
日志相关信息传送部2103将由日志相关信息生成部2102生成的不稳定状态日志相关信息通过通信设备220传送(发送)到日志相关信息获取请求的发送源的支援装置300。由此,在支援装置300的显示装置340上如后述那样显示所传送的不稳定状态日志相关信息(参考图11~图17)。即,管理装置200(控制装置210)通过将不稳定状态日志相关信息传送到支援装置300来在支援装置300的显示装置340上显示不稳定状态日志相关信息。
<支援装置的结构>
支援装置300包括控制装置310、通信设备320、操作装置330及显示装置340。
控制装置310控制支援装置300的各种动作。控制装置310例如包括日志相关信息获取部3101和日志相关信息显示处理部3102来作为通过执行存储于CPU或非易失性辅助存储装置等中的一个以上的程序来实现的功能部。日志相关信息获取部3101及日志相关信息显示处理部3102等的功能可以为通过根据用户对操作装置330的规定操作启动安装于控制装置310中的规定的应用程序(以下,称为“不稳定状态日志阅览应用程序”)而成为有效的方式。
通信设备320为通过通信网络NW与管理装置200等支援装置300的外部进行通信的任意的器件。通信设备320例如为与LTE、4G、5G等移动体通信标准对应的移动体通信模块。
操作装置330接受来自用户的支援装置300中的各种操作。操作装置330例如包括按钮、键盘、鼠标、触控板、安装于显示装置340的触控面板等基于硬件的操作部。并且,操作装置330可以为安装于显示装置340的触控面板等基于硬件的操作部与显示于显示装置340的操作画面上的按钮图标等基于软件的操作部的组合。
显示装置340显示各种信息图像。显示装置340例如为液晶显示器或有机EL显示器。
日志相关信息获取部3101根据对操作装置330的操作将请求获取不稳定状态日志相关信息的日志相关信息获取请求通过通信设备320发送到管理装置200。日志相关信息获取请求中包括与请求获取的不稳定状态日志相关信息的规格有关的信息(规格信息)。规格信息例如为当请求获取不稳定状态日志提取信息时与用于从日志信息DB2100A中提取不稳定状态日志提取信息的条件有关的信息。并且,规格信息例如包括当请求获取不稳定状态日志统计信息时用于生成(计算)具体的统计信息的各种条件。日志相关信息获取部3101例如通过用于获取不稳定状态日志相关信息的操作画面(以下,称为“不稳定状态日志相关信息获取操作画面”)并根据由操作者输入的操作内容来确定规格信息。在后面叙述不稳定状态日志相关信息获取操作画面的详细内容(图19、图20)。
日志相关信息显示处理部3102通过通信设备320将从管理装置200接收的不稳定状态日志相关信息显示于显示装置340。
[挖土机的不稳定动作及动态不稳定状态]
接着,参考图5~图10对挖土机100的不稳定动作及动态不稳定状态进行说明。
<前方滑动动作及前方滑动不稳定状态>
首先,图5是说明作为挖土机100的不稳定动作的一例的前方滑动动作的图。具体而言,图5是表示发生前方滑动动作的挖土机100的作业状况的图。
如图5所示,挖土机100进行地面30a的挖掘作业,主要通过斗杆5及铲斗6的关闭动作使向靠近挖土机100的车身(下部行走体1、回转机构2、上部回转体3)的斜向下方向的力F2从铲斗6作用于地面30a。此时,作用于铲斗6的力F2的反作用力即挖掘反作用力F2a中与水平方向分量F2aH对应的反作用力F3经由附属装置作用于挖土机100的车身(下部行走体1、回转机构2、上部回转体3)。而且,若反作用力F3超出挖土机100与地面30a之间的最大静止摩擦力F0,则车身向前方滑动。
并且,除了图5所示的状况以外,例如,当挖土机100沿下行方向行走时,根据下部行走体1的操作状态(例如,急剧操作)或动作状态(例如,相对高的速度或高加速度)等,也有可能导致挖土机100沿下行方向滑动。
如此,例如,若进行挖掘作业时的挖掘反作用力相对变大,则挖土机100可能成为挖土机100的下部行走体1相对于地面向前方滑动的可能性高的前方滑动不稳定状态。并且,例如,当在斜面上沿下行方向行走时,挖土机100根据下部行走体1的操作状态或动作状态等可能成为挖土机100沿下行方向滑动的可能性高的前方滑动不稳定状态。
另外,当倾斜地的斜面的状况(例如,地面的地质、水分量、凹凸等)为主要原因而下部行走体1向前方滑动时,符合地形不稳定状态(地形滑动不稳定状态)。例如,不稳定状态判定部302判定下部行走体1的操作状态或下部行走体1的动作状态是否符合在倾斜地上可能发生滑动的操作状态(例如,急剧操作)或动作状态(例如,相对高的行走速度或高加速度等)。然后,当不符合时,不稳定状态判定部302可以判定为地形不稳定状态。
<后方滑动动作及后方滑动不稳定状态>
接着,图6(图6A、图6B)是说明挖土机100的后方滑动动作的图。具体而言,图6A、图6B是表示发生后方滑动动作的挖土机100的作业状况的图。
如图6A所示,挖土机100进行地面40a的平整作业,力F2主要通过斗杆5的打开动作作用于地面40a,以使铲斗6向前方推出沙土40b。此时,力F2的反作用力作用于铲斗6,与该反作用力对应的力F3以从附属装置向后方拉拽车身的方式起作用。因此,若反作用力F3超过挖土机100与地面40a之间的最大静止摩擦力F0,则车身向后方滑动。
并且,如图6B所示,挖土机100例如主要通过斗杆5的打开动作将铲斗6按压在倾斜的土堤部分的斜坡40c来进行斜坡40c的平整(碾压)作业。此时,按压斜坡40c的力F2的反作用力作用于铲斗6,与该反作用力对应的力F3以从附属装置向后方拉拽车身的方式起作用。因此,与图6A的情况同样地,若反作用力F3超过挖土机100与地面40a之间的最大静止摩擦力F0,则车身向后方滑动。
如此,若例如进行平整作业或碾压作业时的作用于铲斗6的向后的反作用力相对变大,则挖土机100可能成为挖土机100的下部行走体1相对于地面向后方滑动的可能性高的后方滑动不稳定状态。
<前部翘起动作及前部翘起不稳定状态>
图7(图7A~图7F)是说明前部翘起动作的图。具体而言,图7A~图7F是表示发生前部翘起动作的挖土机100的作业状况的图。
图7A是示意性地表示基于动臂4的下降动作(以下,称为“动臂下降动作”)的挖土机100的碾压作业的状况的图。图7B是示意性地表示基于斗杆5的关闭动作(以下,称为“斗杆关闭动作”)的挖土机100的挖掘作业的前半工序的状况的图。
如图7A所示,若进行动臂下降动作而铲斗6的背面按压在地面上,则来自地面的反作用力作用于铲斗6,该反作用力经由附属装置作用于车身。并且,如图7B所示,若进行斗杆下降动作而成为铲斗6的前端(铲尖)挖入地面的状态,则来自地面的挖掘反作用力作用于铲斗6,该反作用力经由附属装置作用于车身。具体而言,作用于铲斗6的反作用力中的垂直方向分量对于车身作为使挖土机100向后方倾斜的,即,使下部行走体1的前部翘起的俯仰方向的力矩(以下,称为“后倾力矩”)起作用。其结果,若该后倾力矩超过基于重力的欲将车身按压在地面上的俯仰方向的力矩,则有可能导致车身(下部行走体1)的前部翘起。
并且,图7C、图7D分别是示意性地表示基于斗杆关闭动作及斗杆5的打开动作(以下,称为“斗杆打开动作”)的挖土机100的平整作业的状况的图。
如图7C、图7D所示,即使在进行斗杆关闭动作及斗杆打开动作而由铲斗6的前端及背面部分逐渐平整地表面附近的情况下,根据地面的凹凸形态或地面的硬度等,也可能存在比较大的反作用力作用于铲斗6的情况。如此一来,与图7A、图7B的碾压作业或挖掘作业的情况同样地,作用于铲斗6的反作用力的垂直方向分量对于车身作为后倾力矩起作用,其结果,有可能导致车身(下部行走体1)的前部翘起。
并且,图7E是示意性地表示动臂4从附属装置整体停止的状态向下降方向急剧加速的挖土机100的动作状况的图。
如图7E所示,若开始动臂下降动作而附属装置从停止状态进行急剧加速,则与附属装置(动臂4)的转动方向(下降方向)相反的方向(提升方向)的俯仰方向的力矩即后倾力矩从附属装置作用于车身(上部回转体3)。其结果,若该后倾力矩超过基于重力的欲将车身按压在地面上的俯仰方向的力矩,则有可能导致车身(下部行走体1)的前部翘起。
并且,图7F是示意性地表示在动臂提升动作中动臂4急剧停止的挖土机100的动作状况的图。
如图7F所示,若进行动臂提升动作并在其过程中动臂4急剧停止,则急剧停止之前的附属装置(动臂4)的转动方向(提升方向)的俯仰方向的力矩即后倾力矩从附属装置作用于车身(上部回转体3)。其结果,若该后倾力矩超过基于重力的欲将车身按压在地面上的俯仰方向的力矩,则有可能导致车身(下部行走体1)的前部翘起。
如此,若作用于铲斗6的来自地面的反作用力相对变大,则经由附属装置作用于车身的后倾力矩变大,挖土机100可能成为下部行走体1的前部翘起的可能性高的前部翘起不稳定状态。并且,挖土机100由于由根据附属装置(动臂4)的急剧停止或急剧加速而从附属装置作用于车身的反作用产生的后倾力矩而可能成为下部行走体1的前部翘起的可能性高的前部翘起不稳定状态。
另外,与图7A~图7F对应的前部翘起不稳定状态为因由操作者进行的附属装置的操作而引起的挖土机100的动态不稳定状态,但也可能存在由外部因素引起的挖土机100的前部翘起不稳定状态。
例如,当挖土机100在局部建造于倾斜地上的狭窄的作业道路部分进行作业时,若挖土机100的车身的后部附近的地面为不牢固的状态,则该部分塌陷,有可能导致下部行走体1的前部翘起而向后方倾覆。即,起因于挖土机100正在作业的作业现场的地形状况等而挖土机100可能成为地形不稳定状态(地形翘起不稳定状态)。
<后部翘起动作及后部翘起不稳定状态>
图8(图8A~图8H)是说明后部翘起动作的图。具体而言,图8A~图8H是表示可能发生后部翘起动作的挖土机100的作业状况的图。
图8A是示意性地表示基于铲斗6的打开动作(以下,称为“铲斗打开动作”)的挖土机100的排土作业的状况的图。并且,图8B是示意性地表示基于动臂下降动作及斗杆打开动作的挖土机100的排土作业的状况的图。
如图8A、图8B所示,若进行铲斗打开动作或动臂下降动作及斗杆打开动作,则铲斗6的沙土等被排出到外部,因此挖土机100的附属装置的惯性力矩发生变化。其结果,该惯性力矩的变化使得使车身向前方倾覆的俯仰方向的力矩(以下,称为“前倾力矩”)作用于车身。如此一来,若该前倾力矩超过基于重力的欲将车身按压在地面上的俯仰方向的力矩,则有可能导致车身(下部行走体1)的前部翘起。尤其,当粘土质的土装载于铲斗6时,沙土很难被排出到外部。因此,操作者等有时进行特意使附属装置振动等的操作。然后,若在该过程中粘土质的沙土突然从铲斗6剥离并被排出到外部,则还因该操作状态的影响而促进挖土机100的后部翘起动作。
并且,图8C是示意性地表示基于斗杆关闭动作及铲斗6的关闭动作(以下,称为“铲斗关闭动作”)的挖土机100的挖掘作业的后半工序的状况,具体而言,是示意性地表示将沙土等装入铲斗6中的挖土机100的动作状况的图。
如图8C所示,若欲通过斗杆关闭动作及铲斗关闭动作而将沙土等装入铲斗6中,则来自地面或沙土的反作用力作用于铲斗6。其结果,该反作用力通过附属装置而使得使车身向前方倾覆的俯仰方向的前倾力矩作用于车身,与图8A等的情况同样地,有可能导致车身(下部行走体1)的后部翘起。
并且,图8D是示意性地表示基于动臂提升动作的挖掘作业的后半工序的状况,具体而言,是示意性地表示抬起装入铲斗6中的沙土等的挖土机100的动作状况的图。
如图8D所示,若从使铲斗6接地的状态抬起动臂4,则装载于铲斗6中的沙土等负载进一步起作用而挖土机100的附属装置的惯性力矩发生变化。其结果,该惯性力矩的变化使得使车身向前方倾覆的俯仰方向的前倾力矩作用于车身,与图8A等的情况同样地,有可能导致车身(下部行走体1)的后部翘起。
并且,图8E是示意性地表示开始进行挖掘作业时在急剧的动臂下降动作之后在地面的正上方急剧停止的挖土机100的动作状况的图。
如图8E所示,若在急剧的动臂下降动作之后动臂4急剧停止,则急剧停止前的附属装置(动臂4)的转动方向(下降方向)的俯仰方向的力矩即前倾力矩从附属装置作用于车身。其结果,起因于从附属装置作用于车身的前倾力矩,与图8A等的情况同样地,有可能导致车身(下部行走体1)的后部翘起。
并且,图8F是示意性地表示基于动臂提升动作的挖土机100的挖掘作业的后半工序的状况,具体而言,是示意性地表示铲斗6在水平方向上与车身分开很远的状态下抬起装入铲斗6中的沙土等的动作状况的图。
如图8F所示,在装载有沙土等的铲斗6在水平方向上与车身分开的状态下,附属装置的惯性力矩变得非常大。因此,在该状况下,若动臂4被抬起,则从附属装置作用于车身(上部回转体3)的与动臂4的转动方向(提升方向)相反的方向(下降方向)的反作用的力矩即前倾力矩变得非常大。其结果,起因于从附属装置作用于车身的前倾力矩,与图8A等的情况同样地,有可能导致车身(下部行走体1)的后部翘起。
并且,图8G是示意性地表示将沙土等装载于铲斗6中且下部行走体1在斜面上沿下行方向行走的挖土机100的动作状况的图。
如图8G所示,若下部行走体1沿下行方向行走,则基于重力的欲将车身(下部行走体1)按压在地面上的力矩相对减小。另外,由于装载有沙土等的铲斗6的影响而从附属装置作用于车身的前倾力矩相对变大。其结果,若从附属装置作用于车身的前倾力矩超过基于重力的欲将车身(下部行走体1)按压在地面上的力矩,则有可能导致车身(下部行走体1)的后部翘起。
另外,当倾斜地的斜面的状况(例如,地面的地质、水分量、凹凸等)为主要原因而车身的后部翘起(向前方倾覆)时,符合地形不稳定状态(地形滑动不稳定状态)。例如,不稳定状态判定部302判定下部行走体1的操作状态或下部行走体1的动作状态(速度或加速度等)是否符合在倾斜地上可能发生向前方倾覆的操作状态(例如,急剧操作)或动作状态(例如,相对高的行走速度或高加速度等)。然后,当不符合时,不稳定状态判定部302可以判定为地形不稳定状态。
并且,例如,当通过快速连接器(quick coupling)实现了斗杆5与端接附属装置(铲斗6)的连接方式时,动臂4及斗杆5的动作与端接附属装置的动作之间有可能产生相位差。如此一来,根据相位延迟的方式,附属装置发生惯性力矩的变化,与上述同样地,使得使车身向前方倾覆的俯仰方向的前倾力矩作用于车身而挖土机100有可能发生后部翘起动作。即,起因于端接附属装置的连接方式,挖土机100容易成为后部翘起不稳定状态。
如此,若起因于附属装置的动作而从附属装置作用于车身的前倾力矩相对变大,则挖土机100可能成为下部行走体1的后部翘起的可能性高的后部翘起不稳定状态。并且,通过下部行走体1沿下行方向行走,欲将车身按压在地面上的力矩相对减小,挖土机100可能成为下部行走体1的后部翘起的可能性高的后部翘起不稳定状态。
另外,与图8A~图8G对应的后部翘起不稳定状态为因由操作者进行的附属装置的操作或下部行走体1的操作而引起的挖土机100的不稳定状态,但也可能存在由外部因素引起的不稳定状态。
例如,图8H是表示因悬崖塌陷等而岩石等从上方与挖土机100的附属装置(斗杆5)碰撞时的状况的图。
如图8H所示,若岩石等从上方与附属装置碰撞,则由岩石等的碰撞产生的外力作为前倾力矩而从附属装置作用于车身。其结果,起因于从附属装置作用于车身的前倾力矩,与图8A等的情况同样地,有可能导致车身(下部行走体1)的后部翘起。即,由于起因于悬崖塌陷等而作用于附属装置的外力而挖土机100可能成为地形翘起不稳定状态。
并且,例如,当挖土机100从高地侧的平地部分以挖平悬崖部分的方式进行深挖作业时,若深挖作业进行至接近下部行走体1的接地面的位置,则下部行走体1下方的地面有可能塌陷。如此一来,起因于塌陷的地面而车身(下部行走体1)前倾,有可能导致下部行走体1的后部翘起(即,导致向前方倾覆)。即,起因于挖土机100正在作业的作业现场的地形状况等而挖土机100可能成为地形翘起不稳定状态。
<振动动作及振动不稳定状态>
图9、图10是说明挖土机100的振动动作的一例的图。具体而言,图9(图9A、图9B)是说明在挖土机100的空中动作时发生振动动作的状况的图。并且,图10是表示图9A、图9B所示的状况下的挖土机100的空中动作所伴随的俯仰方向的角度(俯仰角度)及角速度(俯仰角速度)的时间波形的图。在本例中,作为空中动作的一例,对将铲斗6内的载重物DP排出到外部的排出动作进行说明。
如图9A所示,挖土机100成为斗杆5及铲斗6关闭且动臂4相对提升的状态,在铲斗6中容纳有沙土等载重物DP。
如图9B所示,若从图9A所示的状态进行挖土机100的排出动作,则斗杆5及铲斗6大幅打开,且动臂4下降,载重物DP被排出到铲斗6的外部。此时,附属装置的惯性力矩的变化以使挖土机100的车身向图中箭头A所示的俯仰方向振动的方式起作用。
此时,如图10所示,可知起因于空中动作(具体而言,排出动作)而欲使挖土机100向前方倾覆的力矩(前倾力矩)从附属装置产生(作用)于车身(参考图中的圆圈部分),从而发生俯仰方向的振动。
并且,除了图9A、图9B所示的空中动作以外,在前倾力矩从附属装置作用于车身的挖土机100的动作状况,即,可能发生图8A~图8G等所示的后部翘起动作的动作状况下,也可能在挖土机100中发生振动动作。
如此,当如进行挖土机100的排出动作等的情况那样在车身中产生相对大的前倾力矩时,挖土机100可能成为存在发生振动动作的可能性的振动不稳定状态。
[挖土机的稳定化控制]
接着,对基于稳定化控制部303的挖土机100的稳定化控制进行说明。
如上所述,挖土机100的不稳定动作及不稳定状态主要因基于操作者的操作的附属装置的动作而发生。因此,稳定化控制部303通过控制(校正)附属装置的动作来抑制不稳定动作,从而能够避免使挖土机100陷入不稳定状态。
例如,作用于铲斗6的来自地面的反作用力的至少一部分从动臂缸7作用于车身(上部回转体3)。因此,稳定化控制部303以降低动臂缸7的缸底侧油室及杆侧油室中过剩的一方的压力的方式控制附属装置的动作,由此能够抑制挖土机100的不稳定动作及不稳定状态的发生。
尤其,在发生前部翘起动作的状态,即挖土机100为前部翘起不稳定状态的情况下,成为动臂缸7的杆侧油室的压力过剩的状态,因此稳定化控制部303降低动臂缸7的杆侧油室的压力。并且,在发生后部翘起动作的状态,即挖土机100为后部翘起不稳定状态的情况,或者,在发生振动动作的状态,即挖土机100为振动不稳定状态的情况下,成为动臂缸7的缸底侧油室的压力过剩的状态,因此稳定化控制部303降低动臂缸7的缸底侧油室的压力。因此,稳定化控制部303根据不稳定动作及不稳定状态的类别以降低预先定义的动臂缸7的其中一个油室的压力的方式控制附属装置的动作,由此能够抑制挖土机100的不稳定动作及不稳定状态的发生。
具体而言,稳定化控制部303根据从状态检测装置42获取的与动臂缸7的缸压有关的信息来用电磁溢流阀70、72使动臂缸7的缸底侧油室及杆侧油室中过剩的一方的压力溢流。更具体而言,稳定化控制部303根据缸底侧油室及杆侧油室的缸压的检测值来确定控制电流的大小。然后,稳定化控制部303向电磁溢流阀70、72中的任一个输出所确定的控制电流,由此用电磁溢流阀70、72使动臂缸7的缸底侧油室及杆侧油室中过剩的一方的压力溢流。由此,稳定化控制部303能够抑制挖土机100的不稳定动作及不稳定状态来实现挖土机100的稳定化控制。
并且,稳定化控制部303同样能够抑制与挖土机100的地形不稳定状态对应的不稳定动作(下部行走体1的滑动、下部行走体1的翘起、车身的倾倒或摇晃、车身的振动等)。
[动态不稳定状态的发生等的判定方法]
接着,对通过不稳定状态判定部302判定有无发生动态不稳定状态及有无不稳定状态的征兆的方法进行说明。
<判定有无发生动态不稳定状态的方法>
首先,对通过不稳定状态判定部302判定是否发生了挖土机100的动态不稳定状态的方法进行说明。
例如,当在挖土机100中发生了不稳定动作时,不稳定状态判定部302判定为在挖土机100中发生了动态不稳定状态,当在挖土机100中未发生不稳定动作时,判定为在挖土机100中未发生不稳定状态。
此时,不稳定状态判定部302可以根据从状态检测装置42输入的与车身的动作状态有关的检测信息等来判定挖土机100是否向前方或后方发生了滑动。并且,不稳定状态判定部302可以根据从状态检测装置42输入的与车身的倾斜状态有关的检测信息来判定挖土机100的前部或后部是否发生了翘起。
并且,例如,当表示与挖土机100的动作有关的稳定度的指标值(以下,称为“动态稳定度指标值”)向挖土机100成为不稳定的方向超过规定阈值时,不稳定状态判定部302判定为在挖土机100中发生了不稳定状态。
此时,动态稳定度指标值可以为与挖土机100的动态不稳定状态的相关关系相对高的与挖土机100的状态有关的物理量(例如,在前部翘起不稳定状态的情况下,为动臂缸7杆侧油室的缸压)。并且,动态稳定度指标值也可以根据与挖土机100的重心位置有关的信息、车身倾斜状态信息、与铲斗6相对于车身的位置有关的信息、与操作装置26中的附属装置的操作状态有关的信息、履带朝向信息、与从附属装置附加于车身(上部回转体3)的反作用力有关的信息(例如,与动臂缸7的缸压有关的检测信息)中的至少一个来计算为综合稳定度。
<判定有无动态不稳定状态的征兆的方法>
接着,对通过不稳定状态判定部302判定是否发生了挖土机100的不稳定状态的征兆的方法进行说明。
例如,当基于稳定化控制部303的稳定化控制工作时,不稳定状态判定部302判定为发生了挖土机100的动态不稳定状态的征兆。这是因为,认为稳定化控制在挖土机100接近动态不稳定状态时即与挖土机100的动作有关的稳定度降低时工作。并且,作为前提,挖土机100的动态稳定度向降低的方向(即,动态稳定度指标值从稳定侧接近规定阈值的方向)变化之后,基于稳定化控制部303的稳定化控制工作时,不稳定状态判定部302可以判定为发生了挖土机100的不稳定状态的征兆。此时,如上所述,不稳定状态判定部302可以监控挖土机100的动态稳定度指标值的变化状况。并且,当挖土机100的动态稳定指标值向从稳定侧接近规定阈值的方向变化且成为相对接近规定阈值的状态时,不稳定状态判定部302可以判定为存在动态不稳定状态的征兆。
并且,例如,不稳定状态判定部302考虑可能发生不稳定动作的挖土机100的具体的作业状况(例如,图5~图9所示的动作状况)而判定在挖土机100中是否发生了不稳定状态的征兆。具体而言,不稳定状态判定部302可以通过比较可能发生上述不稳定状态的具体的状况(挖土机100自身的状况或挖土机100周边的状况)和当前的状况(挖土机100自身的状况或挖土机100周边的状况)来判定在挖土机100中是否发生了不稳定状态的征兆。尤其,因由操作者进行的附属装置的操作以外的外部因素而引起的挖土机100的不稳定状态难以根据挖土机100的状态来捕捉其征兆。针对于此,不稳定状态判定部302能够通过利用与具体的地形状况或端接附属装置的连接方式有关的信息等来判定有无不稳定状态的征兆。
[不稳定状态日志相关信息的具体例]
接着,参考图11~图18对由管理装置200(日志相关信息生成部2102)生成并显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的具体例进行说明。
另外,图11~图18所示的不稳定状态日志相关信息当然可以显示于管理装置200的显示装置240。由此,管理装置200的管理者等能够参考不稳定状态日志相关信息。因此,发挥与显示于支援装置300的情况相同的作用和效果。
<不稳定状态日志履历提取信息的具体例>
首先,图11是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第1例的图。具体而言,图11是表示不稳定状态日志履历提取信息的一例的图。
如图11所示,在本例中,在支援装置300的显示装置340上显示有从保存于管理装置200的日志信息DB2100A中的不稳定状态日志履历信息中提取了操作者识别信息适合于“操作者A”的那一次的不稳定状态日志信息的不稳定状态日志履历提取信息(一览表)。由此,支援装置300的用户能够选择性地确认与特定的“操作者A”所操纵的挖土机100有关的不稳定状态日志信息。并且,支援装置300的用户能够分析与特定的“操作者A”所操纵的挖土机100有关的不稳定状态日志信息中的倾向等。
在本例的情况下,支援装置300的用户例如在显示于显示装置340的日志相关信息获取操作画面上通过操作装置330进行将操作者固有信息限定为“操作者A”的条件设定。由此,从支援装置300(日志相关信息获取部3101)向管理装置200发送包含与该条件设定对应的规格信息的日志相关信息获取请求,管理装置200(日志相关信息生成部2102)生成本例的不稳定状态日志提取信息(一览表)。然后,从管理装置200(日志相关信息传送部2103)向支援装置300传送本例的一览表,支援装置300(日志相关信息显示处理部3102)将所传送的一览表显示于显示装置340。
同样地,可以根据与操作者固有信息以外的其他种类的信息(例如,日期时间信息)有关的条件设定来生成不稳定状态日志履历提取信息。并且,也可以根据分别与多种信息中的每一个有关的条件(例如,日期时间信息为“星期一”,天气信息为“晴天”等)来生成不稳定状态日志履历提取信息。
并且,在本例中,不稳定状态日志履历提取信息仅包含作为不稳定状态日志信息而记录的所有种类的信息中一部分种类的信息。具体而言,周边环境信息仅限于日期时间信息、天气信息及位置信息,挖土机相关信息仅限于作业类别信息、不稳定状态类别信息、操作状态信息及稳定化控制信息的工作信息。由此,支援装置300的用户能够根据对操作装置330的规定操作来在显示装置340上仅显示欲确认的种类的信息,用户的便利性得到提高。此时,支援装置300(日志相关信息显示处理部3102)可以将省略了包含所有种类的信息的不稳定状态日志履历提取信息中的一部分种类的信息的一览表显示于显示装置340。并且,支援装置300(日志相关信息获取部3101)可以根据日志相关信息获取操作画面上的用户的操作将包含从所有种类的信息中仅选择一部分种类的信息的规格信息的日志相关信息获取请求发送到管理装置200。
<不稳定状态日志统计信息的具体例>
接着,图12是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第2例的图。具体而言,图12是表示不稳定状态日志统计信息的第1例的图。
如图12所示,在本例中,是以从保存于管理装置200的日志信息DB2100A中的不稳定状态日志履历信息中根据由与日期时间信息有关的条件(“○月△日~□月×日”)及与位置信息有关的条件(“××现场”)构成的提取条件而提取的不稳定状态日志信息为前提的不稳定状态日志统计信息。并且,提取条件当然可以包含与日期时间信息或位置信息以外的种类的信息有关的条件。以下,关于图13~图17所示的不稳定状态日志统计信息也相同。
具体而言,在本例中,在支援装置300的显示装置340上显示有表示以“早上”(12点以前)、“中午”(从12点到15点之间)及“晚上”(15点以后)区分的每个时段的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的频度(次数)的不稳定状态日志统计信息。由此,支援装置300的用户能够确认或分析时段与挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的相关关系等的倾向。
并且,在本例中,在支援装置300的显示装置340上显示有包含每个时段的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的频度(次数)的不稳定状态的每个类别的详细内容的不稳定状态日志统计信息。由此,支援装置300的用户能够按不稳定状态的每个类别确认或分析时段与挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的相关关系等的倾向。
在本例的情况下,支援装置300的用户例如在显示于显示装置340的日志相关信息获取操作画面上通过操作装置330进行与日期时间信息及位置信息有关的条件设定,并且选择不稳定状态日志统计信息的类别。由此,从支援装置300(日志相关信息获取部3101)向管理装置200发送包含与该条件设定对应的规格信息的日志相关信息获取请求,管理装置200(日志相关信息生成部2102)生成适合于规格信息的不稳定状态日志统计信息。然后,从管理装置200(日志相关信息传送部2103)向支援装置300传送不稳定状态日志统计信息,支援装置300(日志相关信息显示处理部3102)将所传送的不稳定状态日志统计信息显示于显示装置340。以下,关于图13~图17的不稳定状态日志统计信息的情况也相同。
同样地,在支援装置300的显示装置340上也可以显示有表示与周边环境信息中日期时间信息以外的种类的信息有关的每个条件区分(例如,“晴天”、“阴天”、“雨天”、“雪天”等与天气信息有关的区分)的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的频度(次数)的不稳定状态日志统计信息。
接着,图13是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第3例的图。具体而言,图13是表示不稳定状态日志统计信息的第2例的图。
如图13所示,在本例中,在支援装置300的显示装置340上显示有表示挖土机100进行的每个作业类别的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的频度(次数)的不稳定状态日志统计信息。由此,支援装置300的用户能够确认或分析挖土机100的作业类别与挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的相关关系等的倾向。
并且,在本例中,与图12的例示同样地,在支援装置300的显示装置340上显示有包含挖土机100的每个作业类别的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的频度(次数)的不稳定状态的每个类别的详细内容的不稳定状态日志统计信息。由此,支援装置300的用户能够按不稳定状态的每个类别确认或分析挖土机100的作业类别与挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的相关关系等的倾向。
同样地,在支援装置300的显示装置340上也可以显示有表示与挖土机相关信息中挖土机100的作业类别信息以外的种类的信息有关的每个条件区分(例如,“操作者A”、“操作者B”、……等与操作者识别信息有关的区分)的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的频度(次数)的不稳定状态日志统计信息。
接着,图14是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第4例的图。具体而言,图14是表示不稳定状态日志统计信息的第3例的图。
如图14所示,在支援装置300的显示装置340上显示有表示挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的总次数中稳定化控制工作的次数的比例的不稳定状态日志统计信息。由此,支援装置300的用户能够确认对于挖土机100的不稳定状态的发生或征兆,稳定化控制以哪种程度的比例工作。因此,例如,支援装置300的用户(具体而言,挖土机100的开发者等)分析稳定化控制是否适当地工作,当不充分时,能够实现控制参数的调整等稳定化控制的改善。
并且,在本例中,在支援装置300的显示装置340上,按稳定化控制的每个类别(“滑动抑制控制”、“翘起抑制控制”及“振动抑制控制”)显示有表示与各个类别对应的挖土机100的不稳定状态或征兆的总次数中稳定化控制工作的次数的比例的不稳定状态日志统计信息。由此,支援装置300的用户能够按稳定化控制的每个类别确认对于挖土机100的不稳定状态的发生或征兆,稳定化控制以哪种程度的比例工作。
接着,图15是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第5例的图。具体而言,图15是表示不稳定状态日志统计信息的第4例的图。
如图15所示,在本例中,在支援装置300的显示装置340上,按每个操作者(“操作者A”、“操作者B”)显示有比较稳定化控制工作时及未工作时的挖土机100的稳定度指标值(平均值)的不稳定状态日志统计信息。具体而言,在不稳定状态日志统计信息中,按每个操作者示出稳定化控制工作时及未工作时的挖土机100的稳定度指标值(平均值)和其偏离度。由此,支援装置300的用户能够通过比较稳定化控制工作时及未工作时的挖土机100的稳定度指标值来掌握特定的操作者的操作相对于稳定化控制的工作基准向稳定度降低的方向偏离了哪种程度。因此,支援装置300的用户能够评价操作者的操作是否为容易对挖土机100导致不稳定状态的方式等,并研究操作者的操作改善等的方向性。并且,支援装置300的用户能够在多个操作者之间相对比较稳定化控制工作时及未工作时的挖土机100的稳定度指标值的偏离度,并且能够考虑相对比较结果来研究各个操作者的操作改善等的方向性。
并且,在本例中,在不稳定状态日志统计信息中,按挖土机100的不稳定状态的每个类别(“前滑动”、“后滑动”、“前翘起”及“后翘起”)比较稳定化控制工作时及未工作时的挖土机100的稳定度指标值(平均值)。由此,支援装置300的用户能够按挖土机100的不稳定状态的每个类别掌握特定的操作者的操作相对于稳定化控制的工作基准向稳定度降低的方向偏离了哪种程度。因此,支援装置300的用户能够按挖土机100的不稳定状态的每个类别评价操作者的操作是否为容易对挖土机100导致不稳定状态的方式等,并研究操作者的操作改善等的方向性。
接着,图16是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第6例的图。具体而言,图16是表示不稳定状态日志统计信息的第5例的图。
如图16所示,在本例中,在支援装置300的显示装置340上显示有示出表示每个操作者(“操作者A”、“操作者B”、“操作者C”)的稳定化控制工作时的附属装置的动作校正程度的控制量(例如,向电磁溢流阀70、72的控制电流)的平均值(以下,称为“平均控制量”)的不稳定状态日志统计信息。平均控制量越大,则基于稳定化控制的附属装置的动作的校正程度越高,因此支援装置300的用户能够通过掌握平均控制量来与图15的情况同样地评价操作者的操作是否为容易对挖土机100导致不稳定状态的方式等,并研究操作者的操作改善等的方向性。并且,支援装置300的用户能够在多个操作者之间相对比较稳定化控制工作时的平均控制量,并且能够考虑相对比较结果来研究各个操作者的操作改善等的方向性。
并且,在本例中,在不稳定状态日志统计信息中,按挖土机100的不稳定状态的每个类别(“前滑动”、“后滑动”、“前翘起”及“后翘起”)示出稳定化控制工作时的平均控制量。由此,支援装置300的用户能够与图15的情况同样地按挖土机100的不稳定状态的每个类别评价操作者的操作是否为容易对挖土机100导致不稳定状态的方式等,并研究操作者的操作改善等的方向性。此时,挖土机100的不稳定状态的类别可以为动态不稳定状态的类别,也可以为地形不稳定状态的类别。并且,无论动态不稳定状态及地形不稳定状态的类别如何,挖土机100的不稳定状态的类别均可以为包括该双方的形式的类别(“前滑动”、“后滑动”、“前翘起”及“后翘起”)。并且,挖土机100的不稳定状态的类别中可以包括上述车身的振动或车身的倾倒(包括摇晃)。并且,车身的振动可以为与动态不稳定状态对应的车身的振动,也可以为与地形不稳定状态对应的振动,也可以为包括该双方的形式。
接着,图17是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第7例的图。具体而言,图17是表示不稳定状态日志统计信息的第6例的图。
如图17所示,在本例中,在支援装置300的显示装置340上显示有以条形图表示每个星期(星期一~星期五)的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的次数(频度)的不稳定状态日志统计信息。具体而言,不稳定状态日志统计信息为包含不稳定状态的每个类别的详细内容的每个星期的挖土机100的不稳定状态的发生或征兆的次数(频度)的条形图。
如本例那样,不稳定状态日志统计信息可以以图表形式表示,而不是以表形式表示。由此,支援装置300的用户在视觉上更容易掌握不稳定状态日志统计信息。
<不稳定状态地图信息的具体例>
接着,图18是表示显示于支援装置300的显示装置340的不稳定状态日志相关信息的第8例的图。具体而言,图18是表示不稳定状态地图信息的一例(不稳定状态地图信息图像Gx)的图。
如图18所示,在本例中,在与从正上方观察特定的作业现场的状况有关的图像(以下,称为“作业现场图像”)上显示有不稳定状态地图信息图像Gx,在该不稳定状态地图信息图像Gx上重叠有表示发生了地形不稳定状态或其征兆的位置的标记(图中的△)。
另外,作业现场图像可以为其一部分或全部模仿了作业现场的状况的计算机图形。并且,作业现场图像也可以为其一部分或全部由作业现场的摄像图像生成的合成图像,该摄像图像是利用搭载于挖土机100的摄像装置40或设置于作业现场的摄像装置拍摄的。
资材放置场所图像G23表示在作业现场临时放置陶管等资材的场所(资材放置场所)。
资材图像G24表示在资材放置场所临时放置的资材。
禁止进入区域图像G25表示禁止挖土机100进入的区域(禁止进入区域)。禁止进入区域例如为被交通锥包围的区域。在禁止进入区域中,通常由作业人员等进行各种各样的作业。在本例中,禁止进入区域图像G25以点阴影线表示。
交通锥图像G26表示交通锥。在本例中,交通锥图像G26区划禁止进入区域。
自卸卡车图像G27表示进入并停止在作业现场的自卸卡车。自卸卡车图像G27的显示位置例如可以与某一时间点的自卸卡车的停车位置对应,也可以与定义为标准位置的自卸卡车的停车位置对应。
不稳定地形区域图像G21、G22表示在作业现场中相对容易发生挖土机100的地形不稳定状态的区域,即发生了挖土机100的地形不稳定状态或其征兆的次数相对多的区域。由此,支援装置300的用户能够掌握在作业现场中容易发生地形不稳定状态的场所。
不稳定地形区域图像G21位于与自卸卡车图像G27相邻的位置。由此,支援装置300的用户能够掌握在将沙土等装载于自卸卡车等时挖土机100容易成为地形不稳定状态。
不稳定地形区域图像G22位于与资材放置场所图像G23相邻的位置。由此,支援装置300的用户能够掌握在吊起资材并将其运送到资材放置场所,或者吊起资材放置场所的资材并将其运送到作业场所时,挖土机100容易成为地形不稳定状态。
如此,支援装置300的用户能够通过确认不稳定状态地图信息图像Gx来掌握在作业现场中容易发生地形不稳定状态的场所。因此,例如,当在作业现场的与不稳定地形区域图像G21、G22对应的位置处操作挖土机100时,支援装置300的用户能够特别加以注意,以使挖土机100的动作比通常变得更缓慢。并且,支援装置300的用户例如能够根据作业现场的位置进行改变相对于操作装置26的操作的挖土机100的动作速度等的控制设定,以在与不稳定地形区域图像G21对应的位置处使挖土机100的动作变得缓慢。
[日志相关信息获取操作画面的具体例]
接着,参考图19及图20对显示于支援装置300的显示装置340的日志相关信息获取操作画面的具体例进行说明。
首先,图19是表示显示于支援装置300的显示装置340的日志相关信息获取操作画面的一例(日志相关信息获取操作画面1800)的图。
如图19所示,日志相关信息获取操作画面1800包括:选择预先定义的类别(规格)的不稳定状态日志履历提取信息的一览表(参考图11)的选择部1801;及用于发送包含与由选择部1801选择的类别对应的规格信息的日志相关信息获取请求的按钮图标1802。
在选择部1801,按预先登记的每个挖土机(“挖土机A”、“挖土机B”、……)列表显示有在不同的提取条件下提取的不稳定状态日志履历提取信息的类别。
用户通过操作装置330从显示于选择部1801的列表中选择所期望的类别的不稳定状态日志履历提取信息,并操作按钮图标1802。由此,用户能够从支援装置300向管理装置200发送请求获取所期望的不稳定状态日志履历提取信息的日志相关信息获取请求。
并且,选择部1801也可以被替换为选择预先定义的类别的不稳定状态日志统计信息的列表显示。由此,用户能够通过操作装置330进行相同的操作来从支援装置300向管理装置200发送请求获取所期望的类别的不稳定状态日志统计信息的日志相关信息获取请求。
接着,图20是表示显示于支援装置300的显示装置340的日志相关信息获取操作画面的另一例(日志相关信息获取操作画面1900)的图。
如图20所示,日志相关信息获取操作画面1900包括:设定用于提取不稳定状态日志履历提取信息的提取条件的条件设定部1901;及用于发送包含与由条件设定部1901设定的提取条件对应的规格信息的日志相关信息获取请求的按钮图标1902。
在条件设定部1901列表显示有构成不稳定状态日志信息的种类的信息。用户通过操作装置330在条件设定部1901上选择进行条件设定的种类的信息,并输入具体的设定内容。此时,用户能够在条件设定部1901上对多种信息进行条件设定。由此,用户能够从支援装置300向管理装置200发送请求与所期望的提取条件对应的不稳定状态日志履历提取信息的日志相关信息获取请求。
并且,条件设定部1901也可以被替换为进行与不稳定状态日志统计信息的规格有关的条件设定的列表显示。由此,用户能够通过操作装置330进行相同的操作来从支援装置300向管理装置200发送请求与所期望的条件设定对应的不稳定状态日志统计信息的日志相关信息获取请求。
[变形和变更]
以上,对用于实施本发明的方式进行了详细叙述,但本发明并不限定于该特定的实施方式,在技术方案中所记载的本发明的要旨的范围内能够进行各种变形和变更。
例如,在上述实施方式中,日志相关信息生成部2102的功能也可以从管理装置200转移到支援装置300(信息处理装置的一例)。此时,最新的日志信息DB2100A从管理装置200适当地传送到支援装置300。
并且,在上述实施方式及变形例中,作为不稳定状态日志信息,记录(储存)挖土机相关信息和周边环境信息这两种信息,但也可以为仅记录(储存)其中任一方的方式。
并且,在上述实施方式及变形例中,挖土机100(控制器30)记录不稳定状态日志信息,并且将不稳定状态日志信息发送到管理装置200,但也可以为仅进行其中任一方的方式。具体而言,控制器30可以在每次发生挖土机100的不稳定状态或每次存在发生挖土机100的不稳定状态的征兆时,将由信息获取部304获取的信息(相当于不稳定状态日志信息的信息)上传到管理装置200,而不记录(不留下)不稳定状态日志信息。并且,控制器30也可以为如下方式:每次发生挖土机100的不稳定状态或每次存在发生挖土机100的不稳定状态的征兆时,记录不稳定状态日志信息,并且不将不稳定状态日志信息发送到外部,而存储于内部存储器或可通信地连接的外部存储装置中。此时,与该不稳定状态日志信息对应的数据例如可以由挖土机100的技术服务人员等适当地读出到外部的记录介质中。然后,技术服务人员等可以前往设置有管理装置200的设施等,从该记录介质向管理装置200进行数据传输。
并且,在上述实施方式及变形例中,将挖土机100的不稳定状态的发生或不稳定状态的征兆作为触发而记录不稳定状态日志信息,但成为记录不稳定状态日志信息的触发的事件可以是任意的。具体而言,控制器30可以根据与由状态检测装置42检测出的操作者的各种状态有关的检测信息(生物特征信息)来分析操作者的心理状态,当判断为操作者遇到危险状况等而感到紧张时,记录日志信息。
并且,在上述实施方式及变形例中,挖土机100为下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等各种动作要件均由液压促动器驱动的结构,但也可以为其一部分或全部由电动促动器驱动的结构。此时,发动机11可以驱动发电机,并向电动促动器供给电力。并且,挖土机100可以代替发动机11或除了发动机11以外,还搭载有其他动力源(例如,电池等蓄电装置或燃料电池等)。即,上述实施方式中所公开的结构等可以适用于混合式挖土机或电动挖土机等。
并且,在上述实施方式及变形例中,代替挖土机100或除了挖土机100以外,还适用其他施工机械。即,代替挖土机100的各种状态的日志信息或除了挖土机100的各种状态的日志信息以外,管理装置200还获取并记录其他施工机械的各种状态的日志信息。然后,管理装置200可以通过支援装置300根据所储存的日志信息(日志履历信息)生成用于分析其他施工机械的各种状态的信息(日志相关信息),并提供给用户。例如,可以适用拆卸机、轮式装载机、堆土机、履带起重机等具有行走体及搭载于行走体的作业部的施工机械、或在施工现场使用的施工机械(工程机械)。
另外,本申请主张基于2018年3月20日申请的日本专利申请2018-053222号的优先权,并将这些日本专利申请的全部内容通过参考援用于本申请中。
符号说明
1-下部行走体,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,7-动臂缸,8-斗杆缸,9-铲斗缸,15a-压力传感器,26-操作装置,30-控制器,40-摄像装置,40B、40L、40R-摄像机,42-状态检测装置,44-周边环境信息获取装置,60-通信设备,70、72-电磁溢流阀,100-挖土机,200-管理装置,210-控制装置,220-通信设备,300-支援装置,301-周边监视控制部,302-不稳定状态判定部,303-稳定化控制部,304-信息获取部,305-日志记录部(信息管理部),306-日志发送部(信息管理部),307-存储部,310-控制装置,320-通信设备,330-操作装置,340-显示装置,2100-存储部,2100A-日志信息DB(数据库),2101-日志获取部(信息获取部),2102-日志相关信息生成部,2103-日志相关信息传送部,3070-不稳定状态日志信息,3101-日志相关信息获取部,3102-日志相关信息显示处理部,SYS-挖土机状态日志管理***。
Claims (18)
1.一种挖土机,其具备:
下部行走体;
上部回转体,回转自如地搭载于所述下部行走体;
附属装置,搭载于所述上部回转体;及
信息管理部,将日志信息记录在存储部或发送到外部装置,该日志信息包含与挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的与该挖土机有关的信息及与该挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述信息管理部将表示所述稳定度的指标值向所述稳定度降低的方向超过规定阈值时的所述日志信息记录在所述存储部或发送到所述外部装置。
3.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述稳定度低于所述规定基准的情况中包括在所述下部行走体未***作且所述上部回转体及所述附属装置中的至少一个***作的状况下所述下部行走体滑动的情况或从地面翘起的情况。
4.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述挖土机还具备:
稳定化控制部,进行如下稳定化控制,即,当所述下部行走体有可能滑动或从地面翘起时,控制所述附属装置的动作,以避免所述下部行走体滑动或避免其从地面翘起,
存在所述稳定度低于所述规定基准的征兆的情况中包括由所述稳定化控制部进行了所述稳定化控制的工作的情况。
5.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述稳定度低于所述规定基准的情况中包括在所述下部行走体行走的状况下所述下部行走体振动的情况、所述下部行走体滑动的情况或所述下部行走体的一部分翘起的情况。
6.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
根据与该挖土机的重心位置有关的信息、与该挖土机的倾斜状态有关的信息、与所述附属装置的铲斗的位置有关的信息、与所述附属装置的操作状态有关的信息、与所述下部行走体相对于所述上部回转体的相对朝向有关的信息、与从所述附属装置附加于所述上部回转体的反作用力有关的信息中的至少一个来判断所述稳定度。
7.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述日志信息中所包含的与该挖土机有关的信息包括该挖土机的识别信息、操纵中的操作者的识别信息、与选择中的运行模式有关的信息、与该挖土机的发动机转速有关的信息、与实施中的作业类别有关的信息、与该挖土机的控制状态有关的信息中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述日志信息中所包含的与该挖土机的周边环境有关的信息中包括与日期时间有关的信息、与天气有关的信息、包含表示在规定的坐标系下的该挖土机的位置的坐标的与该挖土机的地理位置有关的信息及利用搭载于该挖土机的摄像装置拍摄的该挖土机的周围的摄像图像中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述日志信息中所包含的与该挖土机的状态有关的信息包括与由于所述稳定度低于所述规定基准而发生的该挖土机的不稳定状态的类别有关的信息、与所述下部行走体或所述上部回转体的倾斜状态有关的信息、与附加于所述附属装置的铲斗的荷载有关的信息、与所述附属装置的连杆之间的角度有关的信息、以及与所述下部行走体、所述上部回转体及所述附属装置的操作状态有关的信息中的至少一个。
10.一种信息处理装置,其具备:
信息获取部,从挖土机获取日志信息,该日志信息包含与所述挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的每种情况下的与所述挖土机的状态有关的信息及与所述挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息;及
存储部,记录由所述信息获取部获取的所述日志信息。
11.根据权利要求10所述的信息处理装置,其中,
在所述存储部中构建有数据库,该数据库以能够从由所述信息获取部获取的、所述稳定度低于所述规定基准的情况下或存在低于所述规定基准的征兆的情况下的每种情况下的多个所述日志信息中提取适合于与所述日志信息的内容有关的条件的所述日志信息的方式整理有所述日志信息。
12.根据权利要求10所述的信息处理装置,其还具备:
显示控制部,根据记录在所述存储部的所述日志信息来生成与所述日志信息相关的信息,并以规定的形式显示于用户终端的显示装置。
13.根据权利要求12所述的信息处理装置,其中,
所述显示控制部使所述显示装置显示记录在所述存储部的所述日志信息中适合于与所述日志信息中所包含的多种信息中的一个以上的种类的信息有关的条件的所述日志信息的一览表。
14.根据权利要求12所述的信息处理装置,其中,
所述显示控制部根据记录在所述存储部的所述日志信息来生成与所述稳定度低于所述规定基准的所述挖土机的不稳定状态有关的统计信息,并显示于所述显示装置。
15.根据权利要求14所述的信息处理装置,其中,
所述显示控制部根据记录在所述存储部的所述日志信息来生成对稳定化控制工作的情况和所述稳定化控制未工作的情况进行比较的所述统计信息,并显示于所述显示装置,在所述稳定化控制中,在所述挖土机的下部行走体有可能滑动或从地面翘起的条件下,控制所述挖土机的附属装置的动作,以避免所述下部行走体滑动或避免其从地面翘起。
16.根据权利要求12所述的信息处理装置,其中,
所述显示控制部根据记录在所述存储部的所述日志信息来生成包含所述稳定度低于所述规定基准或存在低于所述规定基准的征兆时的与所述挖土机的位置有关的信息的地图信息,并显示于所述显示装置。
17.一种信息处理方法,其由能够与挖土机进行通信的信息处理装置执行,所述信息处理方法包括:
信息获取步骤,从所述挖土机获取与所述挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的与所述挖土机的状态有关的信息及与所述挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息;及
信息记录步骤,将所述信息获取步骤中所获取的信息记录在存储部。
18.一种程序,其使能够与挖土机进行通信的信息处理装置执行如下步骤:
信息获取步骤,从所述挖土机获取与所述挖土机的动作有关的稳定度低于规定基准的情况下或存在低于规定基准的征兆的情况下的与所述挖土机的状态有关的信息及与所述挖土机的周边环境有关的信息中的至少一种信息;及
信息记录步骤,将所述信息获取步骤中所获取的信息记录在存储部。
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