JPS6245587B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は車両やダンプトラツク、ローダその
他の建設機械の稼動データを時系列的及び統計的
に多重記録する建設機械の稼動データ記録システ
ムに関する。

【従来の技術】

自動車等の運行管理を行うために、等速回転す
る円形記録紙上へ印字針で速度、走行距離、エン
ジンの回転数をアナログ表示するタコメータが用
いられていることは周知である。 しかし、タコメータは機械的な計測・記録方法
によるため記録紙の幅の狭さと相俟つて正確に読
取ることが困難であると共にデータの処理を自動
化（例えば平均車速、積算走行距離等を自動算
出）することができない。 そこで、例えば、トラツク、バス、タクシー等
に搭載された記憶装置と、車外に設けられた解析
装置を備え、上記記憶装置には運転手が入力した
日報作成に必要なデータを記憶すると共に、走行
距離、速度等の運行データを一定時間間隔で自動
記憶し、これら収集データを格納した記録装置内
の記憶装置を地上の解析装置に接続することによ
り運転日報等を出力する所謂デイジタル方式の運
行記録管理システムが知られている。 また、特開昭58−60212号には自動車のエンジ
ン回転数を予め定められた複数のエンジン回転速
度範囲に仕分けし、累積時間を記録するという一
種の統計処理された稼動データを得る運行管理装
置が開示されている。 そこで両者の欠点を補うべく、時系列に処理さ
れたデータと統計的に処理されたデータとを多重
記録すれば両者の長所を取り入れて、きめ細かい
データ管理を行なうことができる。 このような多重記録を行う場合に、建設機械の
稼動データが異常値となつた場合には単に時系列
に処理されたデータと統計的に処理されたデータ
とが多重に記録されているだけでは、異常の原因
を究明することが困難となる欠点がある。 即ち、従来の稼動データを時系列に記録する構
成では、記憶媒体の記憶容量が限られているので
高密度の稼動データを記録することができない。 また統計処理されたデータでは異常値の原因を
究明することは不可能である。

【発明が解決しようとする問題点】

この発明は上記弊害を解消すべく鋭意研究の結
果創案されたものであつて、その主たる課題は、
センサ手段の検知信号から時系列なデータと、そ
れを基に所定統計処理の施された統計データとを
多重記録する際に、稼動データが異常値を示すと
高密度で記録する建設機械の稼動データ多重記録
システムに関する。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、第１図の機能ブロツク図で示す如
く、 着脱自在のカード型メモリを建設機械に搭載さ
れたデータ記録装置に装着して、該建設機械に設
けられたセンサより検出された当該建設機械の稼
動データと外部入力手段から入力された当該建設
機械の稼動データ（又は給油・修理・点検デー
タ）を上記カード型メモリに多重記録し、該記録
後のカード型メモリを管理事務所に設けられたデ
ータ処理装置に装着して前記記録されたデータを
分析処理する建設機械の稼動データ多重記録シス
テムにおいて、 (a) 建設機械に設けられた稼動センサが、 車速センサと、エンジン回転数センサと、作業
時検出センサと、作業量検出センサとを備えて
おり、 (b) 上記センサから得られた車速データ、エンジ
ン回転数データ作業間隔又は作業時間データ及
び作業量データを書込装置に装着されたカード
型メモリに時系列データとしてそのまま記録す
ると共に、上記時系列データを統計処理手段で
統計処理したデータとして別途記録し、 (c) 建設機械に潤滑油圧センサ、潤滑油温セン
サ、排気温センサ、吸入空気温度センサ、吸入
空気圧センサ、冷却水温度センサ、作業機吐出
圧センサ、作業油温センサの全部又は一部から
なる異常検出用センサを設け、 (d) 該異常値検出用センサから検出された検知信
号がモニタリング手段のメモリに記憶されてい
る正常基準値を超えた場合に上記各センサの検
出値の記録間隔を短縮して前記時系列データに
書込む という技術的手段を講じている。

【作用】 車速センサと、エンジン回転数センサと、作業
時検出センサと、作業量検出センサとが出力した
検知信号から、稼動データ演算処理手段１０Ａに
より換算されて時系列な稼動データが得られ、ま
た稼動データ統計処理手段１０Ｂで所定統計手法
により処理された統計的データが得られ、それぞ
れ異なる時系列データ記憶体６Ａ、及び統計デー
タ記憶体６Ｂにデータ書込手段５を介して多重記
録される。 そして異常検出用センサから検出された検出値
がモニタリング手段のメモリに記憶されている正
常基準値を超えたと判定された場合に、上記各セ
ンサの検出値を短い間隔で前記時系列データに書
込む。

【実施例】

以下に、この発明の重機の稼動データ多重記録
システム１をダンプトラツクに適用した場合の一
実施例を第２図以降の図面に基づいて説明する。 この稼動データ多重記録システム１は、センサ
手段又は測定手段Ｓが接続される測定信号入力用
端子２とデータ書込手段５とを備えたマイクロコ
ンピユータ構成のシステム本体１０と、時系列デ
ータ記憶体及び統計データ記憶体の一例として示
す時系列データ用ICカード６Ａ、統計データ用
６Ｂとから構成される。 即ち、測定信号入力用端子２は本実施例の場
合、端子Ｔ１〜Ｔ６及びCHを有している。 Ｔ１は、スピードメータや車輪の回転数等から
車速を検出する車速センサＳ１用端子であり、Ｔ
２は、エンジン回転数を検出するエンジン回転数
センサＳ２接続用の端子であり、 Ｔ３は、作業時に検出するセンサの一例として
のベツセルの昇降回数を検出するダンプスイツチ
Ｓ３接続用の端子であり、Ｔ４とＴ５は作業量を
検出するセンサ又は作業量を計測する装置とデー
タ交換可能な拡張用端子である。 この作業量検出手段は車載されたものでも車外
のものでもよい。 例えば作業量検出手段の一例としての積荷重量
計測装置は、現場定設置型のダンプスケールであ
つても、或いはダンプトラツクのコンポーネント
の物理的変化（例えばベツセルを支持するメイン
フレームの歪み量等）を測定し、その測定値から
積荷重量を自動秤量する車載型の装置であつても
よい。CHはRS232Cの通信用端子であつて、例
えば、ダンプスケールＳ７で計測された積載重量
データをシリアル転送によりシステム本体１０へ
入力することができる。 尚Ｔ６は車輌のスタータスイツチ（デイスコネ
クタスイツチ）Ｓ６と接続する端子である。 これらセンサ手段又は測定手段Ｓ１〜Ｓ６は、
インターフエースＩ／Ｆを介して測定信号（検出
信号）をシステム本体１０へ出力する。 また、このシステム本体１０は車載バツテリＶ
にコネクタケーブルを介して接続され供電され
る。 この発明の入力ポート１ａに通じる測定信号入
力用端子２は上記センサの外、管理すべき稼動デ
ータを検出するための適宜種類のセンサ又は測定
装置を接続しうる構成となつている。 このようにしてセンサ手段及び測定手段Ｓから
入力ポート１ａを介して入力された検知信号及び
測定信号は、時計機能Ｔによつて単位時間毎に抽
出され、稼動データ演算処理手段１０Ａによつて
稼動データに換算される。 本実施例の場合、この稼動データ演算処理手段
１０Ａは、 車速センサＳ１から入力された信号を基に単位
時間毎の車速データを得る車速データ演算処理手
段１１と、 車速データにシステム本体１０の時計機能Ｔか
ら得られた走行時間データを用いて得る走行距離
データ演算処理手段１２と、 エンジン回転数センサＳ２から入力された信号
を基に単位時間毎のエンジン回転数を得るエンジ
ン回転数演算処理手段１３と、 ダンプスイツチＳ３から得られた信号を基に時
計機能Ｔから得られたダンプ間隔時間データを得
ると共に、該ダンプ間隔時間データに対応する走
行距離を算出するダンプ間隔データ演算処理手段
１４と、 積載重量計測装置Ｓ７から入力された積載重量
値データを対応するダンプ時の積載重量値とする
積載重量データ処理手段１５とからなつている。 この稼動データ演算処理手段１０Ａによつて得
られた稼動データは、そのままで時系列処理され
た稼動データとして出力ポート１ｂを介してデー
タ書込手段５に送られ、時系列データ用ICカー
ド６Ａに書込まれる。 また、それと共に上記時系列稼動データは、稼
動データ統計処理手段１０Ｂへ出力される。 該稼動データ統計処理手段１０Ｂは、稼動デー
タの管理内容に応じた適宜統計手法のプログラム
が予めメモリＭに設定されており、入力された稼
動データを統計処理する。 本実施例では、エンジン回転数及び走行速度の
数値を適宜間隔（数値領域）に分け、実際の稼動
データがどの領域に含まれるかを判定すると共に
それを累積して表示するヒストグラムを用いてい
る。 このように稼動データ統計処理手段１０Ｂによ
り統計処理された統計データは、一定作業終了毎
又は全作業終了時に一括されてデータ書込手段５
に送られ統計データ用ICカード６Ｂに書込まれ
る。 ここでデータ書込手段５は上記時系列データ用
ICカード６Ａ及び統計データ用ICカード６Ｂは
ワンタツチで挿脱可能な装着部を有する構成から
なり、時系列データ用ICカード６Ａには時系列
稼動データを書込み、統計データ用ICカード６
Ｂには統計的データを書込む。 尚、時系列の稼動データは、各コンポーネント
の稼動データ毎に一枚の時系列データ用ICカー
ド６Ａを用いるものであると、或いは一枚の時系
列データ用ICカード６Ａにそれぞれの時系列な
稼動データが書込まれているものであるとを問わ
ない。 また、１つのICカード等の記憶体に複数の接
点とそれに対応する半導体メモリを設けておき、
複数のヘツドを介して時系列データと統計データ
とを両方並行して書込む構成を採つてもよい。 或いは、時系列データと統計処理データとをそ
れぞれ仮想メモリにストアしておき、１つのIC
カード等の記憶体に交互に書込む構成を採つても
よい。 これらの構成を採れば一枚の記憶体に多重記録
することができる。 尚、これら記憶体に書込む稼動データは、エン
ジン回転数、車速、作業機油圧、燃料消費量、積
算距離、実作業時間その他である。 次に、この稼動データ多重記録システム１の作
用を第３図のフローチヤートに従つて説明する。 ダンプトラツクの図示しないメインスイツチが
投入されるとこのシステムが起動し、ステツプ
でデータ書込手段５に装着されたデータ記憶体６
についてIDコードの判定を行う。 IDコードがマツチした場合にステツプでデ
ータ書込手段５が駆動し、ICカード６Ａ，６Ｂ
に書込み可能な状態となる。 ステツプで稼動データ演算処理手段１０Ｂが
実行されて、センサ手段又は測定手段Ｓからの測
定値を入力して各時系列の稼動データを得る（ス
テツプ）。 即ち、先ずステツプ−１でエンジンの油圧の
上昇がセンサで検出されたら車両エンジンのスタ
ートと判定する。 この際ステツプ−２で必要に応じエンジンの
回転立上がりの時刻を書込む。 次にステツプ−３で後述の如く各センサ手段
又は測定手段Ｓからの入力された測定信号を時系
列の稼動データに換算する。 この測定信号がアナログ値である場合にはＡ／
Ｄ交換を行う前処理が必要となる。 このようにしてステツプで時系列の稼動デー
タはモニタリング手段で異常か否か判定された
後、正常範囲にある場合はそのままシステム本体
１０のRAM等のメモリＭに一時的にストアさ
れ、一定量ストアされた時点で時系列データ用
ICカード６Ａに書込まれる。 またモニタリング手段で異常と判定された場合
には短いサンプリング間隔で時系列データが時系
列データ用ICカード６Ａに書込まれる。 また、上記稼動データは予め統計処理手段１０
ＢのメモリＭにストアされている統計手法に従つ
てステツプで統計処理が行われる。 ステツプでエンジン回転が０と判断された場
合は、ステツプで時計機能によりその時刻が書
込まれ、次いでステツプでそのエンジン停止か
一時的な停止か否か判定され、続行の場合は本実
施例の場合オペレータが図示しない続行の押釦を
押すことによりステツプに戻り、終了の場合は
終了の押釦が押されることにより稼動終了と判断
され、ステツプで統計データと未記録の時系列
の稼動データとがそれぞれデータ書込手段５へ出
力されICカード６Ｂ，６Ａへ書込みがおこなわ
れる。 この書込の終了によりこのプログラムは終了す
る。 尚、この発明においては、可変要素のないデー
タ、例えば日付、予め設定された稼動コース、機
種ナンバー等は、キーボード等の外部入力手段Ｋ
を用いてシステム本体１０へ入力され、時系列の
稼動データ及び統計データと共にそれぞれのIC
カード６Ａ，６Ｂに書込まれる。 即ち、このようにして得られた時系列の稼動デ
ータは時系列データ用ICカード６Ａに、それを
統計処理した統計データを統計データ用ICカー
ド６Ｂにそれぞれ書込み記録される。 このそれぞれのICカード６Ａ，６Ｂは、稼動
終了と共にオペレータによつて抜取られ、次に管
理者サイドのデータ処理装置である管理用外部コ
ンピユータ３０等のデータ再生（読取）手段３０
Ａに差込まれて時系列の稼動データ及び、統計デ
ータがそれぞれ読取られ、必要に応じてデータ分
析が行われ、また移動日報その他の管理資料とし
て、また保守や異常原因究明のための分析資料が
作成されることになる。 尚、システム本体１０の出力ポート１ｂに外部
表示手段８出力用の端子７であるＴ１０，Ｔ１１
をオプシヨンとして設けておけば、前記ICカー
ド６Ａ，６Ｂに書込むデータをCRTやLED等の
デイスプレイ、プリンタ、Ｘ−Ｙプロツタ等に適
宜出力させることができ、管理資料を作成するこ
とができるので、管理者サイドの管理コンピユー
タ等のデータ解析装置３０の外部表示手段による
外部表示を持たずに稼動データをハードコピーし
うる。 特にこの発明においては、前記稼動データ演算
処理手段１０Ａによつて得られた稼動データを予
め定めてある正常基準値と比較し、異常と判定さ
れた場合にセンサ手段Ｓから検出される測定信号
の抽出間隔（単位時間）を短縮し高密度の稼動デ
ータを記録しうるモニタリング手段１０Ｃを設け
てている。 即ち、ダンプトラツクの各コンポーネントの稼
動状況を検出するセンサとして例えば潤滑油温度
センサ、潤滑油圧力センサ、排気温度センサ、吸
入空気温度センサ、吸入空気圧センサ、冷却水温
度センサ、作業機吐出圧センサ、作業油温度セン
サ等が設けられており、これらから得られた検出
信号値が、モニタリング手段１０ＣのメモリＭに
記憶されている正常基準値を超えたと判定された
場合に稼動データの抽出・記録間隔を短縮して詳
細な時系列稼動データを時系列データ用ICカー
ド６Ａに記録する。 この場合は、所定コンポーネントが異常と判定
されると、それを表示するLED又はCRTその他
の外部表示手段８又は異常をブザー音や警告灯の
点灯でオペレータに知らせる異常報知手段（図示
せず）、或いは当該コンポーネントの駆動又は重
機自体を停止させる緊急停止手段（図示せず）を
設けてもよい。 更に、稼動データ演算処理手段１０Ａから得ら
れた稼動データを基に、重機の各コンポーネント
の移動がメモリＭに予め設定されている最適条件
（最高効率）にあるか否かを判定する最適稼動判
定手段（図示せず）を設けてもよい。 この場合、稼動効率検出用のセンサとしては例
えばエンジン回転数センサ、燃料供給量センサ、
ポンプ流量検出センサ、ポンプ吐出圧検出センサ
等を設けてもよくこれらからの検出データが予め
設定された最高効率値と比較してどの程度差異が
有るかに応じてオペレータに操作指示を与える
LED等の操作指示用の外部表示手段８を設ける
ことが好ましい。 また、この実施例において、時系列な稼動デー
タを記録するデータ記憶体６Ａと、統計データを
記録するデータ記憶体６Ｂとは共にICカードを
用いたが、このようにデータ記憶体６Ａ，６Ｂは
同種のものでも、或いは異なる種類のものであつ
てもよい。 この記憶体としては例えば、ICカード、
EPROM、フロツピイデイスク、光デイスク、メ
モリーパツク、MT等が挙げられるが、可搬性を
有するものであればよい。 また、時系列のデータ記憶体６Ａは一つで各コ
ンポーネント等の稼動データを記録するもので
も、或いは各コンポーネント毎にそれぞれデータ
記憶体６Ａを複数設けて、各コンポーネント毎の
時系列の稼動データを記録するものでもよい。 更に、統計データの統計手法は、この発明にお
いて何等限定されるものではなく、例えば統計処
理手段は、稼動データを区切り複数の領域を設定
しておき、得られた稼動データがどの領域に含ま
れるかの判定手段と、その判定結果により仕分け
された稼動データの稼動時間を累積する累積手段
又はその累積結果が全体に占める割合を百分率等
で示す比率算定手段等から構成されるものであつ
てもよい。 更にまた、稼動データ統計処理手段の統計処理
プログラム、モニタリング手段の異常判定プログ
ラムまたは最適移動判定手段の最適移動判定プロ
グラム等をICカード等の入力データ用記憶体４
に管理用外部コンピユータ等の情報設定手段２０
で書込み、そのプログラムがストアされた入力デ
ータ用記憶体４をシステム本体１０と接続するデ
ータ読取手段３によつて読取らせる構成を採つて
もよい。

【発明の効果】

この発明は、重機の稼動データを、一方のデー
タ記憶体によつては時系列的に記録し、他方のデ
ータ記憶体によつては所定の統計処理を施して記
録するので実稼動データを多重記録することがで
きる。 そして、更に、建設機械のコンポーネントの稼
動データから異常が検出された場合には高密度で
記録することができるので、建設機械の保守や故
障原因の究明に資することのできる稼動データを
も記録することができ有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロツク図、第２図は
この発明をダンプトラツクに適用した場合の一実
施例を示す機能ブロツク図、第３図はこの実施例
の作用を示すフローチヤートである。 １……重機の稼動データ記録システム、５……
データ書込手段、６Ａ……時系列データ用データ
記憶体、６Ｂ……統計データ用データ記憶体、１
０Ａ……稼動データ演算処理手段、１０Ｂ……稼
動データ統計処理手段、１０Ｃ……モニタリング
手段、Ｓ……センサ手段又は測定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 着脱自在のカード型メモリを建設機械に搭載
   されたデータ記録装置に装着して、該建設機械に
   設けられたセンサより検出された当該建設機械の
   稼動データと外部入力手段から入力された当該建
   設機械の稼動データを上記カード型メモリに多重
   記録し、該記録後のカード型メモリを管理事務所
   に設けられたデータ処理装置に装着して前記記録
   されたデータを分析処理する建設機械の稼動デー
   タ多重記録システムにおいて、 建設機械に設けられた稼動センサが、 車速センサと、エンジン回転数センサと、作業
   時検出センサと、作業量検出センサとを備えてお
   り、上記センサから得られた車速データ、エンジ
   ン回転数データ作業間隔又は作業時間データ及び
   作業量データを書込装置に装着されたカード型メ
   モリに時系列データとしてそのまま記録すると共
   に、上記時系列データを統計処理手段で統計処理
   したデータとして別途記録し、 且つ、建設機械に潤滑油圧センサ、潤滑油温セ
   ンサ、排気温センサ、吸入空気温度センサ、吸入
   空気圧センサ、冷却水温度センサ、作業機吐出圧
   センサ、作業油温センサの全部又は一部からなる
   異常値検出用センサを設けて、該異常値検出用セ
   ンサから検出された検知信号がモニタリング手段
   のメモリに記憶されている正常基準値を超えた場
   合に上記各センサの検出値の記録間隔を短縮して
   前記時系列データに書込むことを特徴とする建設
   機械の稼動データ記録システム。