WO2005049927A1 - 建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼働情報管理システム - Google Patents

Abstract

　油圧ショベル１の稼働状況を管理するデータ記録ユニット６０において、油圧ショベル１の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶するＲＡＭ６７と、このＲＡＭ６７に記憶された複数の稼働データから、最優先の稼働データを抽出し、衛星通信を介して管理側に送信するＣＰＵ６５とを備える。これにより、油圧ショベルの複数の稼働データ中の内、油圧ショベルを休止に至らしめる最優先のデータを、その管理者等に提供することができる。

Description

明 細 書

建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼働情報管 理システム 技術分野

[0001] 本発明は、建設機械の稼働情報管理装置に係わり、更に詳しくは、油圧ショベルの 複数の稼働データ中の内、油圧ショベルを休止に至らしめる最優先のデータを、そ の管理者等に提供することができる建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備え た建設機械の稼働情報管理システムに関するものである。

背景技術

[0002] 建設機械、特に、大型の油圧ショベル等の建設機械は、例えば、広大な作業現場 での土石掘削作業に供されている。この大型の油圧ショベルは、その生産性向上の ために、一般的に連続稼働される場合が多い。このため、故障が発生すると、油圧シ ョベルの運転を停止し、その修理を行わなければならないが、その故障の度合いによ つては、長期間運転を休止しなければならない事態が生じることがある。この場合、 油圧ショベルによる生産作業を中断しなければならな 、ので、生産計画の工程を変 更しなければならない。

[0003] このような背景から、故障発生を未然に防止するべぐ近年の情報通信技術を利用 し、全世界の建設機械の稼働データ等の情報を一箇所に送信し、これを基に全建設 機械の稼働情報を集約し一元管理する建設機械の情報提供システムが既に知られ ている（例えば、特許文献 1参照。 ) oこの従来技術では、各建設機械において、その 稼働状態を稼働センサによって稼働データとして検出し、この稼働データを稼働情 報管理装置 (稼働データ通信装置）によって定期的にサポートセンタに送信する。サ ポートセンタでは、送信されてきた稼働データを受信してメインデータベースに記録 し、この稼働データに基づ!/、て各建設機械毎の故障発生有無を予測してレポートを 自動出力するようになっている。このようなシステム構成とすることにより、常に一定の 精度を持った故障予測を可能として 、る。

[0004] 特許文献 1：特開 2000— 259729号公報 発明の開示

[0005] 一般に、建設機械の分野では、建設機械の保守管理方式として、大略的に 2つの 方式が採られている。その 1つは、その保守管理を建設機械メーカ（実際には販売会 社 (いわゆるディーラ））に委託して行う方式であり、もう 1つは、顧客自身が行う方式 である。

[0006] このとき、前者方式の場合には、顧客自身が建設機械の保守管理を行わないこと から、例えば毎日建設機械が遠隔地で稼働しているかどうかを知りたいといった-一 ズが考えられる。一方、後者方式の場合には顧客自身が保守管理を行うことから、例 えば各種稼働データのトレンドを把握しつつ、警報が発生した場合にはその原因解 明のために警報発生前後の関連する詳細なデータが欲 、と 、つたニーズが考えら れる。このように、顧客が遠隔地で稼働する建設機械から取得したい稼働データの種 類は、顧客の目的によってそれぞれ異なる。

[0007] し力しながら、大型の油圧ショベルは、前述したように、生産性向上のため連続運 転を要求されているので、その故障による休止期間を極力低減しなければならならな いことは、前述の 2つの方式においても、共通の要求事項である。このため、修理、整 備等による油圧ショベルの休止に至る情報を、その油圧ショベルのメーカ（ディーラ） 又は顧客に的確に提供することが重要である。

[0008] この観点から、前述した特許文献 1には、例えば排気温度、排気圧力、潤滑油の油 温、作動油の油温、油圧、冷却水温、及びエンジン回転数等の詳細な稼働状態に 係わる項目をサポートセンタに取り込み、このサポートセンタで油圧ショベルの稼働 状況を診断しているが、油圧ショベルの稼働状況を管理する場合、この方策におい ては、診断に多大な処理時間を有し、この間に作業中の油圧ショベルが休止に至る ことがある。特に、複数台に油圧ショベルを管理する場合には、その危険性を多く孕 んでいると共に、その診断のための管理設備、費用も多大となる。

[0009] このため、前述したように、油圧ショベルの休止に至らしめる稼働データの内の最重 要な稼働データを、管理者等に即時にかつ的確に提供する必要がある力 従来に おいては、この点に関して、十分な配慮がなされていないのが現状である。

[0010] 本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、油圧ショベルの複 数の稼働データ中の内、油圧ショベルを休止に至らしめる最優先のデータを、その 管理者等に提供することができる建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた 建設機械の稼働情報管理システムを提供することにある。

[0011] (1)上記の目的を達成するために、第 1の発明は、建設機械の稼働状況を管理す るものにおいて、建設機械の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶す る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の稼働データから、最優先の稼働デ ータを抽出する制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理装置 にめる。

[0012] 本発明の稼働情報管理装置においては、建設機械の複数の稼働情報を稼働デー タとして記憶手段に記憶し、その記憶手段に記憶された複数の稼働データから、例 えば管理側 (顧客及びメーカ等）が選択した最優先の稼働データを制御手段で抽出 し、これを管理側に送信する。

[0013] このようにすることで、休止期間低減の観点力 稼働状態に係わる詳細な稼働デー タを管理側に送信していた従来方式に比べ、管理側が真に必要とする建設機械を 休止に至らしめる最優先の稼働データを提供することができる。その結果、膨大な稼 働データの診断に多大な処理時間を有し、この間に作業中の油圧ショベルが休止に 至るといった上記従来方式の場合に生じうる事態を防止することができ、建設機械の 休止による生産性の低下を抑制することができる。さらに、診断のための管理設備、 費用も縮減することが可能となる。

[0014] (2)上記の目的を達成するために、第 2の発明は、建設機械の稼働状況を管理す るものにおいて、建設機械の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶す る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の稼働データから、最優先の稼働デ ータを抽出し、このデータを管理側に出力する制御手段とを備えたことを特徴とする 建設機械の稼働情報管理装置にある。

[0015] (3)上記の目的を達成するために、第 3の発明は、建設機械の稼働状況を管理す るものにおいて、建設機械の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶す る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の稼働データから、予め設定した最 優先の稼働データを抽出し、このデータを管理側に出力する制御手段とを備えたこと を特徴とする建設機械の稼働情報管理装置にある。

[0016] (4)上記の目的を達成するために、第 4の発明は、建設機械の稼働状況を管理す るものにおいて、建設機械の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶す る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の稼働データから、選択設定した最 優先の稼働データを抽出し、このデータを管理側に出力する制御手段とを備えたこと を特徴とする建設機械の稼働情報管理装置にある。

[0017] (5)上記の目的を達成するために、第 5の発明は、前記制御手段は、前記最優先 の稼働データとして、前記記憶手段に記憶された稼働データから、エンジンの累積 稼働時間を含む稼働データを演算する演算手段を備えたことを特徴とする請求項 1 乃至請求項 4のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置にある。

[0018] 一般に、建設機械の分野では、建設機械の保守管理方式として、大略的に 2つの 方式が採られている。その 1つは、その保守管理を建設機械メーカ（実際には販売会 社 (いわゆるディーラ））に委託して行う方式であり、もう 1つは、顧客自身が行う方式 である。

[0019] このとき、前者方式の場合には、顧客自身が建設機械の保守管理を行わないこと から、例えば毎日建設機械が遠隔地で稼働しているかどうかを知りたいといった-一 ズが考えられる。

[0020] これに対し、本発明にお 、ては、例えば顧客側が累積エンジン稼働時間を選択す ることにより、演算手段で記憶手段に記憶された稼働データ力 エンジンの累積稼働 時間を演算し、その稼働時間データを送信するようにすることができる。これにより、 顧客はこの累積エンジン稼働時間データによって油圧ショベルが遠隔地において日 々稼働しているかどうかを確認することができ、最低限の稼働データによって顧客の ニーズを満足することができる。

[0021] (6)上記の目的を達成するために、第 6の発明は、前記制御手段は、前記最優先 の稼働データとして、前記記憶手段に記憶された稼働データから、 30分毎の操作時 間又は平均エンジン負荷率を含む稼働データを演算する演算手段を備えたことを特 徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれ力に記載の建設機械の稼働情報管理装置 にめる。 [0022] これにより、例えば詳細な稼働情報は要らな 、がプロダクション情報（30分毎の操 作時間及びエンジン負荷率)のみ欲し 、と 、つた管理側のニーズにも対応することが できる。

[0023] (7)上記の目的を達成するために、第 7の発明は、前記制御手段は、前記最優先 の稼働データとして、前記記憶手段に記憶された稼働データから、警報情報及びそ の警報に係わるスナップショット情報を含む稼働データを演算する演算手段を備えた ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管 理装置にある。

[0024] 例えば、遠隔地の建設機械に警報が発生した場合に、その警報の発生をできるだ けリアルタイムに知りたいという管理側のニーズがある。本発明によれば、警報が発生 した場合には、演算手段によって記憶手段に記憶された稼働データ力 その警報情 報及びその警報に係わるスナップショット情報を演算し、これらのデータを管理側に 送信する。これにより、管理側の警報の発生をリアルタイムに知りたいというニーズを 満足することができる上に、スナップショットデータによりその警報発生の原因を解析 することが可能である。

[0025] (8)上記の目的を達成するために、第 8の発明は、前記制御手段は、前記稼働デ ータの送信周期を任意に変更する制御部を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請 求項 7のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置にある。

[0026] これにより、例えば毎日 24時間毎に提供される稼働データ（日報)では足りず、より 短 、サイクルでこまめに建設機械の稼働状況を知りた!/、と 、つた管理側のニーズに 対応することが可能であり、また反対に、例えば毎日の日報は不要であり数日おきに 稼働状況を把握すればよぐそれにより通信コストを低減したいといった顧客の-一 ズにち対応することがでさる。

[0027] (9)上記の目的を達成するために、第 9の発明は、前記制御手段は、前記建設機 械の稼働データを必要に応じて表示手段に表示させるための表示制御手段に同期 してスナップショット情報を取得する制御部を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請 求項 8のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置にある。

[0028] (10)上記の目的を達成するために、第 10の発明は、前記記憶手段は、エンジンの 稼働状態に係わる第 1の稼働データと建設機械の車体及び電気レバーの操作状態 に係わる第 2の稼働データとを含む建設機械の稼働データを取り込み、記憶すること を特徴とする請求項 1乃至請求項 9のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管理 装置にある。

[0029] (11)上記の目的を達成するために、第 11の発明は、エンジンの稼働状態に係わ る稼働データを検出するエンジンモニタユニットを有する第 1の通信網と、建設機械 の車体に係わる稼働データを検出する車体制御ユニット及び電気レバーの操作状 態に係わる稼働データを検出する電気レバー制御ユニットを有する第 2の通信網と、 前記第 1の通信網と前記第 2の通信網とに接続し、前記第 1の通信網からの第 3の稼 働データ及び前記第 2の通信網からの第 4の稼働データを取り込み、それら第 3の稼 働データ及び第 4の稼働データから、最優先の稼働データを演算し、出力する稼働 情報管理装置とを備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理システムにある。

[0030] (12)上記の目的を達成するために、第 12の発明は、前記第 1の通信網力もの第 3 の稼働データ及び前記第 2の通信網からの第 4の稼働データを必要に応じて表示手 段に出力する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項 11に記載の建設 機械の稼働情報管理システムにある。

[0031] (13)上記の目的を達成するために、第 13の発明は、前記稼働情報管理装置は、 前記表示制御手段と同期してスナップショット情報を取得する制御手段を備えたこと を特徴とする請求項 12に記載の建設機械の稼働情報管理システムにある。

[0032] (14)上記の目的を達成するために、第 14の発明は、前記稼働情報管理装置は請 求項 2乃至請求項 8のいずれかに記載の稼働情報管理装置であることを特徴とする 建設機械の稼働情報管理システムにある。

図面の簡単な説明

[0033] [図 1]本発明の建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼働情 報管理システムの一実施の形態を備えた油圧ショベルカゝら衛星通信を介して管理側 に稼働データを提供する情報提供システムの全体概要図である。

[図 2]本発明の建設機械の稼働情報管理システムの一実施の形態の適用対象であ る油圧ショベルに搭載された油圧システムの一例の概略構成をセンサ類とともに表す 図である。

[図 3]本発明の建設機械の稼働情報管理システムの一実施の形態であるコントローラ ネットワークの全体概略構成を示した構成図である。

[図 4]本発明の建設機械の稼働情報管理装置の一実施の形態であるデータ記録ュ ニットの内部構成を概略的に示す概略構成図である。

[図 5]本発明の建設機械の稼働情報管理装置の一実施の形態を構成する CPUによ り行われる演算機能を示すフローチャートである。

[図 6]図 5のフローチャートに示す演算の結果生成される稼働データのデータ構造の 一例を表す図である。

[図 7]本発明の建設機械の稼働情報管理装置の一実施の形態を構成する ROMに 保存されるプログラムの内訳を表す図である。

[図 8]選択肢 3が選択されている場合におけるメーカ側サーバ及びユーザ側パソコン でのライフデータ表示の一例であり、グラフ表示した場合の図である。

[図 9]選択肢 3が選択されている場合におけるメーカ側サーバ及びユーザ側パソコン でのライフデータ表示の一例であり、リスト表示した場合の図である。

[図 10]選択肢 3が選択されている場合におけるメーカ側サーバ及びユーザ側バソコ ンでのデイリーデータ表示の一例を示す図である。

[図 11]本発明の建設機械の稼働情報管理システムの一実施の形態であるネットヮー クコントローラにおけるデータ記録ユニット周辺の稼働データの流れを示した図であ る。

[図 12]本発明の建設機械の稼働情報管理システムの一実施の形態を構成するデー タ記録ユニットと表示制御ユニットとのスナップショットの同期の取り方を示す図である

符号の説明

1 油圧ショベル (建設機械）

2 コントローラネットワーク (稼働情報管理システム）

2A 第 1ネットワーク (第 1の通信網）

2B 第 2ネットワーク (第 2の通信網） 51L, 51R エンジンモニタユニット

52 車体制御ユニット

53 電気レバー制御ユニット

54 ディスプレイ (表示手段）

55 表示制御ユニット（表示制御手段）

60 データ記録ユニット (稼働情報管理装置）

65 CPU (制御手段；演算手段;制御部）

67 RAM (記憶手段）

発明を実施するための最良の形態

[0035] 以下、本発明の建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼働 情報管理システムの一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、 本発明の建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼働情報管 理システムを、例えば海外の鉱山等にぉ 、て用いられることの多 、2エンジン搭載型 の機体重量数百トンクラスのいわゆる超大型油圧ショベルに適用したものである。

[0036] 図 1は、本発明の建設機械の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼 働情報管理システムの一実施の形態を備えた油圧ショベル力 衛星通信を介して管 理側に稼働データを提供する情報提供システムの全体概要図である。この図 1にお いて、 1は巿場で稼動している複数の油圧ショベル (図 1では代表として 1つのみを図 示)、 2はこの油圧ショベル 1に搭載されたコントローラネットワーク (稼働情報管理シス テム）、 3はこのコントローラネットワーク 2に接続された衛星通信端末、 4は通信衛星、 5は基地局、 6は油圧ショベル 1の製造メーカ（各ユーザ (顧客）に対し直接メンテナン ス等のサービス業務を行っている販売会社 (ディーラ)、支社、代理店等を含む。以下

、メーカ等と記載する。 )に設置されるサーバ、 7はユーザ (顧客)側パソコンであり、上 記基地局 5、メーカ等のサーノ 6及びユーザ側パソコン 7は、互いに通信回線 (例え ば公衆回線を用いたインターネット等) 8を用いた情報通信により接続されている。

[0037] また、 12は走行体、 13はこの走行体 12上に旋回可能に設けられた旋回体、 14は この旋回体 13の前部左側に設けられた運転室、 15は旋回体 13の前部中央に俯仰 動可能に設けられたフロント作業機 (掘削作業装置)であり、これらは油圧ショベル 1 に備えられている。 16は旋回体 13に回動可能に設けられたブーム、 17はこのブー ム 16の先端に回動可能に設けられたアーム、 18はこのアーム 17の先端に回動可能 に設けられたパケットであり、フロント作業機 15はこれらブーム 16、アーム 17及びバ ケット 18により構成されている。

[0038] 図 2は、本発明の建設機械の稼働情報管理システムの一実施の形態の適用対象 である油圧ショベル 1に搭載された油圧システムの一例の概略構成をセンサ類ととも に表す図である。なお、本実施の形態の油圧ショベル 1は前述したように 2エンジン 搭載型の超大型油圧ショベルであるが、煩雑防止及び理解を容易にするため、この 図 2ではエンジンを 1基として簡略化して図示して!/、る。

[0039] この図 2において、 21a, 21bは油圧ポンプ、 22a, 22bはブーム用コントロールバ ルブ、 23はアーム用コントロールバルブ、 24はパケット用コントロールバルブ、 25は 旋回用コントロールバルブ、 26a, 26bは走行用コントロールバルブ、 27はブームシリ ンダ、 28はアームシリンダ、 29はバケツトシリンダ、 30は旋回モータ、 31a, 31bは走 行モータであり、これらは油圧ショベル 1に搭載された油圧システム 20に備えられて いる。

[0040] 油圧ポンプ 21a, 21bはいわゆる電子ガバナタイプの燃料噴射装置（図示せず）を 備えたエンジン 32 (実際には油圧ショベル 1には一対の左'右側エンジン 32L, 32R が搭載されている力 ここでは 1基のエンジン 32として図示。以下、適宜エンジン 32L , 32Rと記載する。 )によりそれぞれ回転駆動されて圧油を吐出し、コントロールバル ブ 22a, 22b— 26a, 26bは油圧ポンプ 21a, 21b力も油圧ァクチユエータ 27— 31a, 31bに供給される圧油の流れ (流量及び流れ方向）を制御し、油圧ァクチユエータ 27 一 31a, 31bはブーム 16、アーム 17、 ノ ケット 18、旋回体 13、走行体 12の駆動を行 う。これら油圧ポンプ 21a, 21b、コン卜ロールノ レブ 22a, 22b— 26a, 26b及びェン ジン 32は旋回体 13の後部の収納室（エンジン室）に設置されている。

[0041] 33, 34, 35, 36はコントローノレノ ノレブ 22a, 22b— 26a, 26bに対して設けられた 操作レバー装置である。なお、これら操作レバー装置 33, 34, 35, 36は、煩雑防止 のため図示省略するが、それぞれ電気レバーと比例電磁弁とから構成されており、各 電気レバーの電気信号がコントローラネットワーク 2 (詳細には後述する電気レバー制 御ユニット 53)に入力され、コントローラネットワーク 2からそれら電気レバーの操作量 に応じた電気信号が各比例電磁弁に出力され、これによりパイロット元圧がそれら各 電磁弁によって電気レバーの操作量に応じて減圧されて、生成されたパイロット圧が それぞれの操作レバー装置 33, 34, 35, 36から出力されるようになっている。すな わち、例えば操作レバー装置 33の操作レバーを十字の一方向 XIに操作するとァー ムクラウドのパイロット圧又はアームダンプのパイロット圧が生成されてアーム用コント ロールバルブ 23に印加され、操作レバー装置 33の操作レバーを十字の他方向 X2 に操作すると右旋回のパイロット圧又は左旋回のパイロット圧が生成され、旋回用コ ントロールバルブ 25に印加されるようになって!/、る。

[0042] 一方、操作レバー装置 34の操作レバーを十字の一方向 X3に操作するとブーム上 げのパイロット圧又はブーム下げのパイロット圧が生成されてブーム用コントロールバ ルブ 22a, 22bに印カロされ、操作レバー装置 34の操作レバーを十字の他方向 X4に 操作するとバケツトクラウドのパイロット圧又はパケットダンプのパイロット圧が生成され 、パケット用コントロールバルブ 24に印加される。また、操作レバー装置 35, 36の操 作レバーを操作すると、左走行のパイロット圧及び右走行のパイロット圧が生成され、 走行用コントロールバルブ 26a, 26bに印カロされる。なお、操作レバー装置 33— 36 はコントローラネットワークシステム 2とともに運転室 14内に配置されている。

[0043] 40— 49は以上のような構成の油圧システム 20に設けられた各種のセンサである。

センサ 40は、フロント作業機 15の操作信号としてこの例ではアームクラウドのパイロッ ト圧を検出する圧力センサであり、センサ 41は旋回操作信号としてシャトル弁 41aを 介し取り出された旋回ノ ィロット圧を検出する圧力センサであり、センサ 42は走行操 作信号としてシャトル弁 42a, 42b, 42cを介して取り出された走行のパイロット圧を検 出する圧力センサである。

[0044] センサ 43はエンジン 32のキースィッチの ON'OFFを検出するセンサであり、セン サ 44はシャトル弁 44aを介して取り出された油圧ポンプ 21a, 21bの吐出圧力、即ち ポンプ圧を検出する圧力センサであり、センサ 45は油圧システム 20の作動油の温度 (油温)を検出する油温センサである。センサ 46はエンジン 32の回転数を検出する 回転数センサである。センサ 47aはエンジン 32の燃料噴射装置（図示せず）によって 噴射される噴射量 (いいかえれば燃料消費量)を検出する燃料センサであり、センサ

47bはエンジン 32のシリンダのブローバイ圧をそれぞれ検出する圧力センサであり、 センサ 47cはエンジン 32を冷却する冷却水（ラジェータ水）の温度を検出する温度セ ンサである（なお、実際には上記のセンサ 46, 47a, 47b, 47cは左 ·右側エンジン 3 2L, 32Rのそれぞれに設けられている力 ここではそれぞれ一基のセンサとして図示 している。以下、適宜、センサ 46, 47a, 47b, 47cをそれぞれセンサ 46L, 46R、 47 aL, 47aR、 47bL, 47bR、 47cL, 47cRと記載する）。

[0045] センサ 48はフロント作業機 15による掘削圧力としてこの例ではバケツトシリンダ 29 ( 若しくはアームシリンダ 28でもよい）のボトム側の圧力を検出する圧力センサであり、 センサ 49aは走行圧力すなわち走行モータ 31a, 31bの圧力（例えば図示しないシャ トル弁を介し 2つのうちの最高圧を求めてもよい）を検出する圧力センサであり、セン サ 49bは旋回圧力すなわち旋回モータ 30の圧力を検出する圧力センサである。これ らセンサ 40— 49の検出信号は、いずれもコントローラネットワーク 2に送られ収集され る。

[0046] コントローラネットワーク 2は、油圧ショベル 1の部位ごとの機械稼働状態に係わるデ ータ（以下、単に稼働データという）を収集するためのものである。図 3はこのコント口 ーラネットワーク 2の全体概略構成を示した構成図である。

[0047] この図 3において、 50L, 50Rは左.右側エンジン 32L, 32Rに係わる制御をそれ ぞれ行う左 ·右エンジン制御ユニットであり、例えば前記の回転数センサ 46L, 46R で検出したエンジン回転数及び燃料センサ 47aL, 47aRで検出した燃料噴射量等 が入力されつつ、燃料噴射装置を制御してエンジン 32L, 32Rの回転数をそれぞれ 制御するようになっている。 51L, 51Rは左'右側エンジン 32L, 32Rの稼働状態に 係わる稼働データをそれぞれ検出する左 '右エンジンモニタユニットであり、例えば前 記の圧力センサ 47bL, 47bRで検出した左 ·右側エンジン 32L, 32Rのシリンダのブ ローバイ圧や温度センサ 47cL, 47cRで検出した左'右側エンジン 32L, 32Rの冷 却水温度等がそれぞれ入力されるようになって 、る。

[0048] 上記のエンジンモニタユニット 51L, 51Rは第 1ネットワーク（第 1の通信網） 2Aによ り後述するデータ記録ユニット (稼働情報管理装置) 60に接続されている。これにより 、上記各センサで検出されエンジン制御ユニット 50L, 50R及びエンジンモニタュ- ット 51L, 51Rに入力されたエンジン 32L, 32Rの稼働状態に係わる稼働データ（以 下、適宜エンジン関連データ (第 1の稼動データ;第 3の稼働データ）と記載する）は、 第 1ネットワーク 2Aを介してデータ記録ユニット 60に入力されるようになっている。な お、 58a, 58bは第 1ネットワーク 2Aの終端に設けた終端抵抗である。

[0049] また、 52は油圧ショベル 1の車体に係わる制御を行うと共にその車体に係わる稼働 データを検出する車体制御ユニットであり、例えば前記の圧力センサ 44で検出した 油圧ポンプ 21a, 21bの吐出圧を入力し、この吐出圧に基づいて油圧ポンプ 21a, 2 lbの入力トルクの合計がエンジン 32の出力トルク以下になるように図示しないレギュ レータ装置を介して油圧ポンプ 21a, 21bの吐出流量を制御するいわゆる全馬力制 御や、油温センサ 45で検出した油圧システム 20の作動油の温度を入力し、この作動 油温度が一定となるように図示しな!、オイルクーラファンのモータの制御等を行う。ま た、センサ 43からのエンジン 32のキースィッチの ON · OFF信号等もこの車体制御ュ ニット 52に入力される。

[0050] 53は電気レバーに係わる制御を行うと共にその操作状態に係わる稼働データを検 出する電気レバー制御ユニットであり、前記の圧力センサ 40で検出したアームクラウ ドのパイロット圧、圧力センサ 41で検出した旋回パイロット圧、圧力センサ 42で検出 した走行パイロット圧、圧力センサ 49aで検出した走行圧力、及び圧力センサ 49bで 検出した旋回圧力等が入力されると共に、前述したように各操作レバー装置 33, 34 , 35, 36の電気レバーの操作量に応じて比例電磁弁を制御し、パイロット元圧を減 圧して電気レバーの操作量に応じたパイロット圧をそれぞれ生成するようになって!/ヽ る。

[0051] 54は運転室 14内に設けられ、油圧ショベル 1の各種稼働情報や警報情報等をォ ペレータに表示するディスプレイ（表示手段）であり、 55はこのディスプレイ 54の表示 に係わる制御を行う表示制御ユニット（表示制御手段)である。また、 56はこの表示制 御ユニット 55に接続され、オペレータの入力操作により各種のデータ設定や画面の 切り替え等が行われるキーパッドである。

[0052] なお、 57は例えば各油圧モータのドレンのコンタミ状態を検出するコンタミセンシン グユニット等の他のモニター機能に係わるオプションユニットである。

[0053] 以上の車体制御ユニット 52、電気レバー制御ユニット 53、表示制御ユニット 55、及 びオプションユニット 57は第 2ネットワーク（第 2の通信網） 2Bにより後述するデータ記 録ユニット (稼働情報管理装置) 60に接続されている。これにより、上記各センサで検 出され車体制御ユニット 52、電気レバー制御ユニット 53、及びオプションユニット 57 等に入力された油圧ショベル 1の車体に係わる稼働データ（以下、適宜車体関連デ → (第 2稼動データ；第 4の稼働データ）と記載する）は、第 2ネットワーク 2Bを介して データ記録ユニット 60及び表示制御ユニット 55に入力されるようになっている。なお 、 58c, 58dは第 2ネットワーク 2Bの終端に設けた終端抵抗である。

[0054] 60は第 1ネットワーク 2A及び第 2ネットワーク 2Bにそれぞれ接続され、第 1ネットヮ ーク 2Aからのエンジン関連データ及び第 2ネットワーク 2Bからの車体関連データを 取り込み、それらエンジン関連データ及び車体関連データを衛星通信端末 3を介し て送信したり携帯端末 71にダウンロードするために、記録、演算するためのデータ記 録ユニットである。

[0055] 図 4はこのデータ記録ユニットの内部構成を概略的に示す概略構成図である。

この図 4において、 61はデータ記録ユニット 60と第 1ネットワーク 2Aとの入出力イン ターフェース、 62はデータ記録ユニット 60と第 2ネットワーク 2Bとの入出力インターフ エース、 63は例えば前記の圧力センサ 48で検出したバケツトシリンダ 29のボトム側 圧力等のアナログ信号をデジタル信号に変換する AZD変換インターフェース、 64 はタイマ、 65はこのタイマ 64を用いて上記インターフェース 61, 62, 63から入力され る油圧ショベル 1の各種稼働情報を一定時間毎 (例えば 30分毎）に所定の稼働デー タにカ卩ェすると共に、その稼働データから所定の稼働データ（最優先の稼働データ） を抽出し、この抽出した稼働データを例えば 24時間毎に衛星通信を介して送信する CPU (制御手段、演算手段、制御部）、 66は CPU65に上記カ卩ェ ·抽出といった演算 処理を行わせるための制御プログラムを格納した ROM (リード 'オンリー'メモリ）、 67 は CPU65が演算処理したデータ又は演算途中のデータを一時的に格納するため の RAM (ランダム'アクセス'メモリ、記憶手段）、 68はデータ記録ユニット 60と前記の 衛星通信端末 3との通信インターフェース、 70はデータ記録ユニット 60とオペレータ 等が携帯可能な携帯端末 71 (又は PC等でもよい)等との通信インターフェース、 72 は図示しない GPS衛星と通信することにより油圧ショベル 1の位置データを取得し、 CPU65から衛星通信端末 3に出力される稼働データに位置データを付加する GPS モジユーノレである。

[0056] 上記 CPU65には第 1及び第 2ネットワーク 2A, 2B、及び圧力センサ 48等からイン ターフェース 61, 62, 63を介して各種の稼働情報が単位時間毎 (例えば 1秒毎）に 入力されており、上述したように CPU65はそれら油圧ショベル 1の各種稼働情報を R OM66から読み出した制御プログラムに従って所定のデータ構造に加工し、 RAM6 7に保存する。図 5はこのとき CPU65により行われる演算機能を示すフローチャート であり、図 6はその結果生成される稼働データのデータ構造の一例を表す図である。

[0057] 図 5において、 CPU65は、まずエンジン 32が稼動中であるかどうかを判断する（ス テツプ 1)。具体的には、例えばセンサ 46のエンジン回転数の検出信号に関するデ ータを読み込んでこれが所定の回転数以上になっているかどうかで判断を行っても 良いし、センサ 43のキースィッチの ON · OFFの検出信号に関するデータを読み込 んでこれが ONになっているかどうかで判断を行っても良い。エンジン 32が稼動中で な ヽと判断した場合はステップ 1を繰り返す。

[0058] エンジン 32が稼動中であると判断すると、次のステップ 2へ進み、センサ 40, 41, 4 2のフロント作業機、旋回、走行のパイロット圧の検出信号に関するデータを読み込 む (ステップ 2)。次いで、読み込んだフロント作業機、旋回、走行のパイロット圧のそ れぞれについて、タイマ 64の時間情報を用い、パイロット圧が所定圧 (フロント作業機 、旋回、走行を操作したとみなし得るパイロット圧)を超えた時間を計算し、 日付及び 時間と関連付けて RAM67に格納、蓄積する (ステップ 3)。なお、このフロント作業機 、旋回、走行の操作状態を、上述のようにパイロット圧で検出せずに、操作レバー装 置 34, 35, 36の電気レバーの操作量 (電気信号）によって検出するようにしてもよい

[00591 その後、ステップ 4において、センサ 44のポンプ吐出圧の検出信号に関するデータ 、センサ 45の作動油油温の検出信号に関するデータ、センサ 46のエンジン回転数 の検出信号に関するデータ、センサ 47aの燃料消費量の検出信号に関するデータ、 センサ 47bのエンジンブローバイ圧の検出信号に関するデータ、センサ 47cのェンジ ン冷却水温度の検出信号に関するデータ、センサ 48の掘削圧力の検出信号に関す るデータ、センサ 49aの走行圧力の検出信号に関するデータ、センサ 49bの旋回圧 力の検出信号に関するデータを読み込み、それぞれ、タイマ 64の時間情報を用い 日付及び時間と関連付けて RAM67に格納、蓄積する。

[0060] そして、ステップ 1でエンジン 32が稼動中であると判断されている間、タイマ 64の時 間情報を利用してエンジン稼動時間を計算し、 日付及び時間と関連付けて RAM67 に格納、蓄積する (ステップ 5)。

[0061] CPU65は、以上ステップ 1一ステップ 5の処理を、コントローラネットワーク 2の電源 が ONの間、所定時間単位（=サイクル）毎（例えば 30分毎）に行う。この結果、 RAM 67には、上記ステップ 3による上記所定サイクル中のフロント操作時間、旋回操作時 間、走行レバー操作時間と、上記ステップ 4による上記所定サイクルにおける平均ポ ンプ吐出圧、平均油温、平均エンジン回転数、平均燃料消費量、平均エンジンプロ 一バイ圧、平均冷却水温、平均掘削圧力、平均走行圧力と、上記ステップ 5による平 均エンジン稼働時間が蓄積される（図 6参照)。

[0062] なおこのとき、上記のうち時間データについてはサイクル経過ごとの累積値、すなわ ち累積フロント操作時間、累積旋回操作時間、累積走行レバー操作時間、累積ェン ジン稼働時間が別途算出され、 RAM67において格納更新される（図 6参照)。

[0063] さらに、詳細な説明は省略するが、このとき併せてエンジンオン'オフ、キースィッチ オン'オフといった各種イベントデータや各種警報データ、及び警報時の自動スナツ プショットデータ (詳細は後述)等についても、時系列的に RAM67に格納される（図 6参照)。

[0064] ここで、本実施の形態の最大の特徴は、データ記録ユニット 60において、 CPU65 が上記 RAM67に格納された稼働データカゝら管理側（すなわちユーザ及びメーカ等 )によって選択された最優先の稼働データを抽出又は演算し、その抽出又は演算し た稼働データを衛星通信を介して管理側に送信することである。以下、この詳細につ いて述べる。

[0065] 図 7は ROM66に保存されたプログラムの内訳を表す図である。 この図 7に示す うに、: ROM66には、大另 Uして、 ンターフェース 61, 62, 63を介 して入力される油圧ショベル 1の各種稼働情報を上記図 6に示す所定のデータ構造 の稼働データに加工するためのデータカ卩ェプログラム 100と、そうして加工され RA M67に保存された稼働データ力 所定の稼働データを抽出するためのデータ抽出 プログラム 110とが保存されて!、る。

[0066] データ抽出プログラム 110はさらに 5種類のプログラム、すなわち、 RAM67に保存 された稼働データカゝら累積エンジン稼働時間を抽出するプログラム 120と、 RAM67 に保存された稼働データ力 所定のデータを抽出してデイリーデータ (後述)を演算 するプログラム 130と、 RAM67に保存された稼働データ力 所定のデータを抽出し てライフデータ (後述）とすると共に、デイリーデータを演算するプログラム 140と、 RA M67に保存された稼働データから単位時間毎 (ここでは 30分毎）の各操作時間を抽 出すると共に平均エンジン負荷率 (いわゆるプロダクション情報）を演算するプロダラ ム 150と、 RAM67に保存された稼働データ力も警報データ及びその警報に係わる スナップショットデータを抽出するプログラム 160と力も構成される。なお、これらデー タ抽出プログラム 120乃至 160は、稼働データの抽出項目（すなわち最優先稼働デ ータ項目）の選択肢 1一 5にそれぞれ対応している。

[0067] ここで、最優先稼働データ項目の選択肢の変更は、通常オペレータによるキーパッ ド 56からの入力によって行われる力 これに限らず、例えばデータ記録ユニット 60に 接続した携帯端末 71からの入力によって行ってもよい。さらに、管理側 (ユーザ及び メーカ等)からの衛星通信を介した遠隔操作によって変更できるようにしてもよ 、。こ の遠隔操作による選択肢の変更は、例えばユーザ側パソコン 7又はメーカ等のサー バ 6から入力された選択肢に対応した選択指示信号がインターネット 8、基地局 5、通 信衛星 4、衛星通信端末 3、及び通信インターフェース 68を介してデータ記録ュ-ッ ト 60の CPU65に入力されることで行われる。

[0068] CPU65は、キーパッド 56、携帯端末 71又は遠隔操作により入力された選択肢に 応じ、 ROM66からデータ抽出プログラムを読み出すようになつている。すなわち、例 えば選択肢 1が選択された状態で稼働データを出力する場合には、 CPU65は RO M66力もプログラム 120を読み出し、このプログラム 120に従って図 6に示す RAM6 7に格納された稼働データ中の累積データから累積エンジン稼働時間を抽出して取 り出し、この取り出した累積エンジン稼働時間データを通信インターフェース 68を介 して衛星通信端末 3に出力する。

[0069] なお、この選択肢 1が選択される状況としては、次のような場合が考えられる。すな わち、一般に、建設機械の分野では、建設機械の保守管理方式として、大略的に 2 つの方式が採られており、その 1つは保守管理をメーカ等に委託して行う方式であり 、もう 1つは、顧客自身が行う方式である。ここで、前者方式の場合には、顧客自身が 建設機械の保守管理を行わないことから、例えば毎日建設機械が遠隔地で稼働して V、るかどうかを知りた!/、と!/、つたニーズが考えられる。

[0070] このような場合に、本実施の形態ではこの選択肢 1を選択することにより、顧客は例 えば 24時間毎に送られてくる累積エンジン稼働時間データによって油圧ショベル 1 が日々稼働しているかどうかを確認することができ、顧客のニーズを満足することがで きる。さらに、この選択肢 1の場合には送信するデータが累積エンジン稼働時間のみ であるのでデータ容量が大幅に小さくなり、通信コストを大幅に低減することができる

[0071] 一方、選択肢 2が選択された状態で稼働データを送信する場合には、 CPU65は R OM66からプログラム 130を読み出し、このプログラム 130に従って RAM67に格納 された稼働データ力も各時間単位データを取り出してデイリーデータを演算する。こ こで、デイリーデータとは 1日 24時間範囲における詳細挙動を表す各種稼働データ であり、図 6に示す単位時間毎 (例えば 30分毎）に作成された時間単位データ 1一 n ( ここでは n=48となる）の 24時間範囲における平均データである。 CPU65は、 RAM 67に格納された稼働データから時間単位データを取り出してデイリーデータを演算 し、この演算したデイリーデータを通信インターフェース 68を介して衛星通信端末 3 に出力する。

[0072] この選択肢 2が選択される状況としては、例えば管理側 (顧客及びメーカ等）が保守 管理のために毎日ある程度詳細な稼働情報が欲 、と 、つた場合である。このような 場合に、本実施の形態ではこの選択肢 2を選択することにより、メーカ等又は顧客は 毎日のデイリーデータを得て各種稼働データの日単位のトレンドを把握することがで き、有効な診断を行うことができるようになって 、る。

[0073] 他方、選択肢 3が選択された状態で稼働データを送信する場合には、 CPU65は R OM66からプログラム 140を読み出し、このプログラム 140に従って RAM67に格納 された稼働データからライフデータを抽出すると共にデイリーデータを演算する。ここ で、ライフデータとは、油圧ショベル 1が製造後動作開始してから (例えば機械納入時 から)の累積エンジン稼働時間や累積各操作時間等の各種累積稼働データであり、 図 6に示す稼働データのうちの累積データに該当する。したがって CPU65は、 RA M67に格納された稼働データから累積データを取り出しライフデータとすると共に、 時間単位データを取り出してデイリーデータを演算し、これら作成したライフデータ及 びデイリーデータを通信インターフェース 68を介して衛星通信端末 3に出力する。

[0074] この選択肢 3が選択される状況としては、例えば管理側が稼働データのトレンドの 把握と共に各種機器の寿命管理も行 ヽた 、と 、つた場合である。このような場合に、 本実施の形態ではこの選択肢 3を選択することにより、累積操作時間等の各種の累 積データを把握することができ、各種機器の寿命予測ができるようになって!/、る。

[0075] また一方、選択肢 4が選択された状態で稼働データを送信する場合には、 CPU65 は ROM66からプログラム 150を読み出し、このプログラム 150に従って RAM67に 格納された稼働データカゝら単位時間毎 (例えば 30分毎）の各操作時間を抽出して取 り出すと共に、平均エンジン負荷率を演算する。ここで、平均エンジン負荷率とは次 式により求められるものである。

[0076] 平均エンジン負荷率 (％) = { (単位時間毎の燃料消費量)— (無負荷状態での単位 時間毎の燃料消費量) Z (全負荷状態での単位時間毎の燃料消費量)- (無負荷時 の単位時間毎の燃料消費量） } X 100

上記単位時間 (例えば 30分)の範囲内における無負荷状態の平均燃料消費量及 び全負荷状態での平均燃料消費量は、例えば予め ROM66等に記憶されており（又 は適宜入力するようにしてもょ 、）、 CPU65はそれらを ROM66から読み出すと共に 、RAM67に格納された稼働データから時間単位データ中の平均燃料消費量を抽 出して取り出し、上式に従って平均エンジン負荷率を演算する。そして、抽出した操 作時間及び演算した平均エンジン負荷率を通信インターフェース 68を介して衛星通 信端末 3に出力する。

[0077] この選択肢 4が選択される状況としては、例えば管理側カ^、わゆるプロダクション情 報 (単位時間毎の操作時間及び平均エンジン負荷率)を欲 、と 、つた場合である。

[0078] また他方、選択肢 5が選択された状態で稼働データを送信する場合には、 CPU65 は ROM66からプログラム 160を読み出し、このプログラム 160に従って RAM67に 格納された稼働データ中のイベント '警報等データ力 警報データを抽出して取り出 す共に、スナップショットデータを取り出す。そして、抽出した警報データ及びスナツ プショットデータを通信インターフェース 68を介して衛星通信端末 3に出力する。な お、この選択肢 5の稼働データは、同じ警報が同日に頻繁に発生する場合も考慮し 、警報 1種類に対して 1日に 1回のみ出力されるようになっている。また、データ記録 ユニット 60は自動スナップショットが行われる際には例えば 6分 (警報発生前 5分及び 発生後 1分）のスナップショットデータを RAM67に保存する力 データ容量が大きい ため、ここではそのスナップショットデータのうち例えば警報発生後の 10秒間のスナツ プショットデータを抽出して出力するようになっている。

[0079] この選択肢 5が選択される状況としては、例えば管理側が油圧ショベル 1に警報が 発生した場合に、その警報の発生をできるだけリアルタイムに知りたいといった場合 である。本実施の形態によれば、選択肢 5が選択されている場合には、警報発生後 の次の送信時にその警報データ及びその警報に係わるスナップショットデータが管 理側に送信される。これにより、管理側に警報の発生をリアルタイムに近い状態で知 らせることができる上に、管理側はそのスナップショットデータを診断することにより警 報発生の原因を究明することが可能である。

[0080] 以上のようにして、各選択肢に応じた稼働データが CPU65から衛星通信端末 3に 出力される際には、各稼働データは送信時ごとのファイルとしてとりまとめられるように なっている。すなわち、例えばファイル冒頭に当該油圧ショベル 1の号機名等の機体 データ及び送信時刻 (海外稼働の場合には例えばなんらかの標準時基準で表示さ れ、併せて時差情報等を含むようにしてもょ ヽ）を含むファイルヘッダが設けられる。 そして、 GPSモジュール 72により、当該油圧ショベル 1の位置データが例えば上記フ アイルヘッダ内等に付加されるようになって 、る。 [0081] このようにして送信ファイルとされた稼働データは、衛星通信端末 3から送信され、 衛星 4を介して基地局 5で受信される。基地局 5で受信された稼働データは、通信回 線 8を介して例えば Eメール等によってメーカ等のサーノ 6及びユーザ側パソコン 7に それぞれ送信される。なお、このように基地局 5から直接ユーザ側パソコン 7に送信さ れるのではなぐ基地局 5からはメーカ等のサーバ 6にのみ送信され、ユーザ側バソコ ン 7にはメーカ等のサーバ 6から送信されるようにしてもょ 、。

[0082] 以上の CPU65による衛星通信を介した管理側へのデータ送信は、例えば日報とし て 24時間毎に毎日行われるようにしてもよいが、本実施の形態においては、この送 信周期は必要に応じて任意に変更できるようになつている。すなわち、例えばォペレ ータ等によるキーパッド 56からの入力、データ記録ユニット 60に接続された携帯端 末 71からの入力、又は管理側からの衛星通信を介した遠隔操作による入力によって 、送信周期を変更できるようになつている。

[0083] このようにしてメーカ等のサーバ 6又はユーザ側パソコン 7に受信された稼働データ は、サーバ 6又はパソコン 7に予めインストールされたアプリケーションプログラムによ つて加工処理され、稼働状況を表すサービス情報として所定の態様にて表示される

[0084] 図 8及び図 9は、例えば選択肢 3が選択された場合におけるサーバ 6及びユーザ側 パソコン 7でのライフデータ表示の一例を示す図であり、そのうち図 8はグラフ表示し た場合の図、図 9はリスト表示した場合の図である。

[0085] 図 8において、この例では横軸に時間（hours)をとり、上から順番に、無操作時間、 走行レバー操作時間、作業レバー操作時間、累積エンジン稼働時間が好ましくは互 いに異なる色で前述の棒グラフが表示され、併せて各棒グラフ表示の先端右横に、 無操作時間、走行レバー操作時間、作業レバー操作時間、累積エンジン稼働時間 の値が数字で併記されている。これにより、油圧ショベル 1の機械納入時からの部位 別作業時間を知ることができるので、油圧ショベル 1の査定を詳細に行うことができる

[0086] またこのとき、累積エンジン稼働時間を 100 [%]とした場合における無操作時間割 合 (a%)、走行レバー操作時間割合 (b%)、作業レバー操作時間割合 (c%)、累積 z稼働時間割合 (d% = 100%)の値もそれぞれ数字で併せて示されて!/、る。 これにより、エンジン稼働時間が互いに異なる複数の油圧ショベル 1相互間における データ比較が容易となる。

[0087] さらに、それら棒グラフの右側には、操作者が適宜メモ可能な「メモ欄」が設けられ ており、これによつてグラフで表現できな 、事項も併せてメモとして記載しておくことが 可能となっている。

[0088] なおこのとき、画面の左上部には「グラフ」「レポート」の両タグが選択可能に表示さ れており、同一内容のデータをグラフ表示するか、あるいはリスト形式で数値表示す るかを選択可能となっている（図 8は「グラフ」タグを選択した場合の例)。これにより、 グラフ < "~数値データ間相互の切り換え、及び逆方向の操作が容易となっている。さ らに画面の右上部にはデータ期間が「〇〇年口月 X日 月〇日」のように表示さ れ、これによつて現在表示しているデータの期間が一目でわ力るようになっている。

[0089] 図 9において、先の 8でグラフ表示した内容、すなわち無操作時間、走行レバー操 作時間、作業レバー操作時間、累積エンジン稼働時間の値が数値データとして示さ れている。またこの画面でも、図 8の画面と同様、操作者の便宜を図るために「メモ欄 」が設けられている。

[0090] また図 10は、例えば選択肢 3が選択されている場合におけるサーバ 6及びユーザ 側パソコン 7でのデイリーデータ表示の一例を示す図である。

この例では縦軸に時間（hours)、横軸に日付 (対象月の 1日力ら 30日）をとり、各日 の累積エンジン稼働時間、累積作業レバー操作時間、累積走行レバー操作時間が 好ましくは互いに異なる色で折れ線グラフにて表示されている。これにより、日別に機 械の作業内容の変化を見ることができ、機械管理に有用である。

[0091] なお、この例では、ライフデータとしての累積エンジン稼働時間（Hour Meter)も併 せて表示しており、これ用の縦軸が右側に設けられている。この縦軸は、例えば月の はじめのァヮメータ値力も所定の時間 t (例えば t= 1200時間)に固定する (言い換え れば縦軸の縮尺を固定)ようになっており、これにより、ァヮメータの進み具合 (傾き)と 操作別時間との対比挙動を、複数の機種間について容易に比較することができ、適 正なメンテナンス計画を立てることが可能となる。 [0092] 以上説明したような構成であるコントローラネットワーク 2は、第 1及び第 2ネットヮー ク 2A, 2Bという二系統に分離されたネットワークがデータ記録ユニット 60によって接 続された構成となっており、このデータ記録ユニット 60は第 1及び第 2ネットワーク 2A , 2B間の稼働データを橋渡しする役目を果たしている。図 11はこのネットワークコント ローラ 2におけるデータ記録ユニット 60周辺の稼働データの流れを示した図である。 なお、この図 11において、白矢印は第 1ネットワーク 2A上を流れるエンジン関連デ ータの流れを示し、黒矢印は第 2ネットワーク 2B上を流れる車体関連データの流れを 示している。

[0093] この図 11に示すように、データ記録ユニット 60は第 1ネットワーク 2Aからのエンジン 関連データを第 2ネットワーク 2Bに受け渡す。これにより、エンジン関連データが第 2 ネットワーク 2Bを介して表示制御ユニット 55に入力され、この表示制御ユニット 55の 制御によりそれらエンジン関連データがディスプレイ 54に表示されるようになっている 。一方、第 2ネットワーク 2B上を流れる車体関連データは第 2ネットワーク 2Bに接続さ れた表示制御ユニット 55に入力されてディスプレイ 54に表示される力 第 1ネットヮー ク 2A側には流れな 、ようになって 、る。

[0094] ここで、本実施の形態のもう 1つの特徴として、データ記録ユニット 60と表示制御ュ ニット 55の双方にスナップショット機能を設けたことが挙げられる。以下、この特徴に ついて説明する。なお、ここでのスナップショット機能は、その開始のトリガに応じて自 動スナップショットと手動スナップショットとの 2種類に分けられる。

[0095] すなわち、コントローラネットワーク 2において、第 1及び第 2ネットワーク 2A, 2B上 のエンジン関連データと、第 2ネットワーク 2B上の車体関連データとはそれぞれ一定 周期毎 (例えば 1秒毎）に更新されつつネットワーク上を流れている。データ記録ュニ ット 60及び表示制御ユニット 55は、このネットワーク上を流れるエンジン関連データ 及び車体関連データを常に更新しつつ一定時間（例えば 5分)記録して 、る。

[0096] この状態で警報が発生した場合、データ記録ユニット 60及び表示制御ユニット 55 は、上記一定時間記録したエンジン関連データ及び車体関連データの中からその 警報に係わる所定の稼働データ (この稼働データ項目については、例えばデータ記 録ユニット 60の ROM66や表示制御ユニット 55の ROM (図示せず）等に予め記憶し ておく）を抽出して保存すると共に、警報発生後一定時間 (例えば 1分)の範囲内に おけるエンジン関連データ及び車体関連データの中から上記警報に係わる所定の 稼働データを抽出して保存する。これら警報発生前 5分及び発生後 1分の警報に係 わる所定の稼働データをスナップショットデータとして保存する。これが自動スナップ ショット機能である。

[0097] 一方、手動スナップショット機能とは、オペレータが例えば運転中に感覚的に違和 感を覚えたとき等に、例えばキーパッド 56を操作して手動でスナップショットを開始し 、その後メモリが許容する最大時間（例えば 30分)の範囲内でキーパッド 56から終了 指示入力がされるまでスナップショットを行う機能である。このときの収集するデータ 項目については、例えばオペレータがディスプレイを見ながらキーバッド 56の操作で 選択できるようになって 、る。

[0098] このようにして、 自動スナップショット又は手動スナップショットにより記録されたスナ ップショットデータを、例えばオペレータが運転室 14内で見たいといった場合には、 オペレータによるキーパッド 56の操作等によって、表示制御ユニット 55に保存された スナップショットデータがディスプレイ 54に表示されるようになっている。一方、選択肢 5が選択されておりスナップショットデータを衛星通信を介して送信する場合や、スナ ップショットデータを携帯端末 71等にダウンロードしたいといった場合には、データ記 録ユニット 60 (例えば RAM67)に保存されたスナップショットデータが送信されるよう になっている。このようにすることで、スナップショットをディスプレイ 54に表示させる場 合でも又は衛星通信を介して送信する場合であっても、大きな容量を占めるスナップ ショットデータが第 2ネットワーク 2B上におけるデータ記録ユニット 60と表示制御ュ- ット 55との間を流れることがない。これにより、第 2ネットワーク 2B上を常に更新されつ つ流れるエンジン関連データ及び車体関連データに影響を及ぼすのを防止できるよ うになつている。

[0099] なお、本実施の形態のようにデータ記録ユニット 60と表示制御ユニット 55の双方で スナップショットをするにあたり、その開始のタイミングを合わせる必要がある。この方 法にっ 、て図 12を用いて説明する。

[0100] 自動スナップショットの場合には、まずデータ記録ユニット 60が警報が発生したかど うかを判定し、警報の発生を検出した場合には表示制御ユニット 55にスナップショット 開始信号（図 12中破線矢印 75)を送信する。表示制御ユニット 55はこのスナップショ ット開始信号を正常に受信すると、データ記録ユニット 60にアンサー信号（図 12中破 線矢印 76)を送信すると共にスナップショットを開始する。データ記録ユニット 60は表 示制御ユニット 55からのアンサー信号を正常に受信すると、スナップショットを開始す る。これにより、データ記録ユニット 60と表示制御ユニット 55とは自動スナップショット の開始のタイミングを合わせることができるようになって!/、る。

[0101] 一方、手動スナップショットの場合には、まず表示制御ユニット 55がキーパッド 56か らスナップショット開始の入力があった力どうかを判定し、入力があった場合にはデー タ記録ユニット 60にスナップショット開始信号（図 12中 1点鎖線矢印 77)を送信する。 データ記録ユニット 60はこのスナップショット開始信号を正常に受信すると、表示制 御ユニット 55にアンサー信号（図 12中 1点鎖線矢印 78)を送信すると共にスナップシ ヨットを開始する。表示制御ユニット 55はデータ記録ユニット 60からのアンサー信号 を正常に受信すると、スナップショットを開始する。これにより、データ記録ユニット 60 と表示制御ユニット 55とは手動スナップショットの開始のタイミングを合わせることがで きるようになつている。

[0102] なお、本実施の形態においては、データ記録ユニット 60と表示制御ユニット 55との 間でやりとりされる上記信号 75— 78は第 2ネットワーク 2Bを介して行われる力 例え ばこれらの信号用に単独に信号線を設けるようにしてもよ!ヽ。

[0103] 次に、上記構成の本発明の稼働情報管理装置及びこれを備えた建設機械の稼働 情報管理システムの一実施の形態の作用を以下にその項目ごとに説明する。

(1)最優先のデータを提供することによる生産性の低下抑制作用

上述してきたように、本実施の形態においては、油圧ショベル 1の稼働状態に係わ る複数の稼働データ (エンジン関連データ及び車体関連データ）を、衛星通信を介し て管理側 (ユーザ及びメーカ等）に送信する。

[0104] ここで、休止期間低減の観点力 油圧ショベルの稼働状態に係わる詳細な稼働デ ータを管理側に送信していた従来方式の場合には、管理側では稼働状況の診断に 多大な処理時間を有し、この間に作業中の油圧ショベルが休止に至ることがあった。 特に、複数台に油圧ショベルを管理する場合には、その危険性を多く孕んでいると 共に、その診断のための管理設備、費用も多大となっていた。

[0105] これに対し、本実施の形態においては、油圧ショベル 1の稼働状態に係わる稼働デ ータ（エンジン関連データ及び車体関連データ）のうち、管理側が選択肢 1一 5のうち から選択した稼働データを衛星通信を介して送信する。これにより、管理側が真に必 要とする油圧ショベル 1を休止に至らしめる最優先の稼働データを提供することがで きる。その結果、稼働データの診断の間に作業中の油圧ショベルが休止に至るとい つた上記従来方式の場合に生じうる事態を防止することができ、油圧ショベルの休止 による生産性の低下を抑制することができる。さらに、診断のための管理設備、費用 につ 、ても縮減することが可能となる。

[0106] (2)送信周期を任意に変更できることによる更なる生産性の低下抑制作用

前述したように、本実施の形態においては、油圧ショベル 1から管理側への稼働デ ータの送信周期を、キーパッド、携帯端末、及び遠隔操作等によって必要に応じて 任意に変更することが可能となっている。これにより、例えば管理側が毎日 24時間毎 に提供される稼働データ（日報)では足りず、より短いサイクル (例えば数時間毎)で 油圧ショベル 1の稼働状況をこまめに把握したいといった場合には、送信周期を短く して対応することができる。また反対に、例えば毎日の日報は不要であり、数日おき に稼働状況を把握すればよぐそれにより通信コストを低減したいといった場合にも、 送信周期を長くして対応することができる。このように、本実施の形態によれば、管理 側のニーズに柔軟に対応して最優先の稼働データを提供することができ、その結果

、油圧ショベル 1の更なる有効な健康診断を行うことができ、油圧ショベルの休止によ る生産性の低下を一層抑制することができる。

[0107] (3)ネットワークのユニット分散 · 2系統分離構造による拡張性向上作用

本実施の形態においては、コントローラネットワーク 2を各機能別に制御ユニットを 分けて設けたユニット分散型の構成としている。これにより、例えばコントローラネット ワーク 2に新たな機能を加える場合にはその機能に係わる制御ユニットを追加し、ま た所定の機能が不要となった場合には該当する機能に係わる制御ユニットを取り外 す等によって対応することが可能であり、複数の機能を単一ユニットに設けた構造に 比して機能拡張性を向上することができると共に、汎用性をも向上することができる。 さらに、エンジンに係る制御.モニタを行う制御ユニットを第 1ネットワーク 2Aに集中配 置し、それ以外の油圧ショベル 1の車体に係る制御 'モニタを行う制御ユニットを第 2 ネットワーク 2Bに集中配置して、二系統に分離したネットワーク構成とすることにより、 例えばそれぞれのネットワークにおけるデータの通信方式を別々に設定する等により 通信方式の異なるデータを取り込めることとなり、データ拡張性を向上することができ る。さらに、本実施の形態では第 1ネットワーク 2Aに第 2ネットワーク 2Bからの車体関 連データを送信しないので、第 1ネットワーク 2Aにおけるバス占有率を低減すること ができる。

[0108] (4)スナップショット機能の連立化によるバス占有率低減作用

前述したように、本実施の形態においては、データ記録ユニット 60と表示制御ュ- ット 55の双方にスナップショット機能を設けている。すなわち、スナップショットデータ をディスプレイ 54で表示する場合には表示制御ユニット 55に保存されたスナップショ ットデータが用いられ、スナップショットデータを衛星通信を介して管理側に送信する 場合や携帯端末 71等にダウンロードする場合には、データ記録ユニット 60に保存さ れたスナップショットデータが用いられるようになつている。これにより、ディスプレイ 54 に表示させる場合でも又は衛星通信及びダウンロードをする場合でも、大きな容量を 占めるスナップショットデータが第 2ネットワーク 2B上におけるデータ記録ユニット 60 と表示制御ユニット 55との間を流れないようにすることができる。したがって、第 2ネッ トワーク 2B上を常に更新されつつ流れるエンジン関連データ及び車体関連データに 影響を及ぼすのを防止し、通常作業中のディスプレイ 54の運転状態表示等を阻害 することなぐ上記スナップショットの送信及びダウンロード等を行うことができる。

[0109] なお、以上説明してきた本発明の一実施の形態においては、油圧ショベル 1の最 優先の稼働データを管理側が予め定められた選択肢 1一 5から選択することにより定 めるようにしたが、これに限らない。すなわち、例えばキーパッド 56、携帯端末 71から の入力、又は衛星通信を介した遠隔操作等により、最優先の稼働データ項目を管理 側が適宜選択できるようにしてもよい。

[0110] また、上記本発明の一実施の形態においては、油圧ショベル 1を例えば 2エンジン 搭載型の機体重量数百トンクラスであるいわゆる超大型ショベルや大型ショベルを例 にとつて説明したが、本発明の適用対象としてはこれに限られるものではない。すな わち、 1エンジン搭載型の大型油圧ショベルでもよいのは言うまでもなぐまた日本国 内にお 、て各種建設工事現場等にお!、て最も活躍する機体重量数十トンクラスの ヽ わゆる中型ショベルや、小規模工事現場で活躍するそれよりさらに小型のいわゆるミ 二ショベル等に適用してもよい。

産業上の利用可能性

本発明によれば、建設機械の複数の稼働情報を稼働データとして記憶手段に取り 込み、その記憶手段に記憶された複数の稼働データから最優先の稼働データを制 御手段で抽出して管理側に送信する。これにより、休止期間低減の観点力 稼働状 態に係わる詳細な稼働データを管理側に送信していた従来方式に比べ、管理側が 真に必要としている建設機械を休止に至らしめる最優先の稼働データを提供するこ とができる。その結果、膨大な稼働データの診断に多大な処理時間を有し、この間に 作業中の油圧ショベルが休止に至るといった従来方式の場合に生じうる事態を防止 することができ、建設機械の休止による生産性の低下を抑制することができる。さらに 、診断のための管理設備、費用も縮減することが可能となる。

Claims

請求の範囲

[1] 建設機械（1)の稼働状況を管理するものにお 、て、

建設機械（1)の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶する記憶手段（ 67)と、

前記記憶手段 (67)に記憶された複数の稼働データから、最優先の稼働データを 抽出する制御手段 (65)と

を備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[2] 建設機械（1)の稼働状況を管理するものにお 、て、

建設機械（1)の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶する記憶手段（ 67)と、

前記記憶手段 (67)に記憶された複数の稼働データから、最優先の稼働データを 抽出し、このデータを管理側に出力する制御手段 (65)と

を備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[3] 建設機械（1)の稼働状況を管理するものにお 、て、

建設機械（1)の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶する記憶手段（ 67)と、

前記記憶手段 (67)に記憶された複数の稼働データから、予め設定した最優先の 稼働データを抽出し、このデータを管理側に出力する制御手段 (65)と

を備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[4] 建設機械（1)の稼働状況を管理するものにお 、て、

建設機械（1)の複数の稼働情報を稼働データとして取り込み、記憶する記憶手段（ 67)と、

前記記憶手段 (67)に記憶された複数の稼働データから、選択設定した最優先の 稼働データを抽出し、このデータを管理側に出力する制御手段 (65)と

を備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[5] 前記制御手段（65)は、前記最優先の稼働データとして、前記記憶手段（67)に記 憶された稼働データから、エンジン (32)の累積稼働時間を含む稼働データを演算 する演算手段（65)を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれかに記 載の建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[6] 前記制御手段（65)は、前記最優先の稼働データとして、前記記憶手段（67)に記 憶された稼働データから、 30分毎の操作時間又は平均エンジン負荷率を含む稼働 データを演算する演算手段 (65)を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4の

V、ずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[7] 前記制御手段 (65)は、前記最優先の稼働データとして、前記記憶手段 (67)に記 憶された稼働データから、警報情報及びその警報に係わるスナップショット情報を含 む稼働データを演算する演算手段 (65)を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請求 項 4の 、ずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[8] 前記制御手段 (65)は、前記稼働データの送信周期を任意に変更する制御部 (65 )を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 7のいずれかに記載の建設機械の稼 働情報管理装置 (60)。

[9] 前記制御手段 (65)は、前記建設機械（1)の稼働データを必要に応じて表示手段（ 54)に表示させるための表示制御手段（55)に同期してスナップショット情報を取得 する制御部（65)を備えたことを特徴とする請求項 1乃至請求項 8のいずれかに記載 の建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[10] 前記記憶手段（67)は、エンジン（32)の稼働状態に係わる第 1の稼働データと建 設機械（1)の車体及び電気レバーの操作状態に係わる第 2の稼働データとを含む建 設機械の稼働データを取り込み、記憶することを特徴とする請求項 1乃至請求項 9の

V、ずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置 (60)。

[11] エンジン（32)の稼働状態に係わる稼働データを検出するエンジンモニタユニット（ 51R, 51L)を有する第 1の通信網（2A)と、

建設機械（1)の車体に係わる稼働データを検出する車体制御ユニット (52)及び電 気レバーの操作状態に係わる稼働データを検出する電気レバー制御ユニット（53) を有する第 2の通信網（2B)と、

前記第 1の通信網と前記第 2の通信網とに接続し、前記第 1の通信網からの第 3の 稼働データ及び前記第 2の通信網力 の第 4の稼働データを取り込み、それら第 3の 稼働データ及び第 4の稼働データから、最優先の稼働データを演算し、出力する稼 働情報管理装置 (60)と

を備えたことを特徴とする建設機械の稼働情報管理システム (2)。

[12] 前記第 1の通信網（2A)からの第 3の稼働データ及び前記第 2の通信網（2B)から の第 4の稼働データを必要に応じて表示手段（54)に出力する表示制御手段（55)を さらに備えたことを特徴とする請求項 11に記載の建設機械の稼働情報管理システム (2)。

[13] 前記稼働情報管理装置 (60)は、前記表示制御手段 (55)と同期してスナップショッ ト情報を取得する制御手段 (65)を備えたことを特徴とする請求項 12に記載の建設 機械の稼働情報管理システム (2)。

[14] 前記稼働情報管理装置 (60)は請求項 2乃至請求項 8の 、ずれかに記載の稼働情 報管理装置であることを特徴とする建設機械の稼働情報管理システム（2)。