DE112019003809T5 - Datenerfassungsvorrichtung für eine Baumaschine, Datenbereitstellungssystem für eine Baumaschine und Datenerfassungsverfahren für eine Baumaschine - Google Patents

Abstract

Eine Datensammelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Datensammelvorrichtung, die auf einer Arbeitsmaschine montiert ist und Daten sammelt, die von der Arbeitsmaschine sammelbar sind. Die Datensammelvorrichtung umfasst eine Sammellistenerzeugungseinheit, die eine Sammelliste erzeugt, die einen Datentyp angibt, der von der Arbeitsmaschine gesammelt wird, und eine Sammellisten-Benachrichtigungseinheit, die eine Liste des Datentyps, der in der Sammelliste angegeben ist, an ein externes Gerät überträgt.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datenerfassungsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine, ein Datenbereitstellungssystem für eine Arbeitsmaschine und ein Datenerfassungsverfahren für eine Arbeitsmaschine.
• Es wird die Priorität de am 28. September 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-185964 beansprucht, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
• Stand der Technik
• Es ist eine Technik bekannt, bei der Daten, die den Zustand einer Arbeitsmaschine anzeigen, von der Arbeitsmaschine, die auf einer Baustelle oder dergleichen Arbeiten ausführt, gesammelt werden und der Betriebszustand jeder Arbeitsmaschine überwacht und analysiert wird.
• Es gibt einen Fall, in dem Daten, die den Zustand der Arbeitsmaschine anzeigen, über jede an der Arbeitsmaschine montierte Komponente gesammelt werden. Die Datentypen, die von jeder Komponente gesammelt werden sollen, werden in einem Programm für jede Komponente aufgezeichnet. Wenn ein Benutzer beabsichtigt, die von der Arbeitsmaschine zu erfassenden Daten zu ändern, ist es notwendig, das Programm für jede Komponente selbst neu zu entwickeln, was sehr zeitaufwendig ist.
• Da die Komponenten, die an jeder von mehreren Arbeitsmaschinen montiert sind, für jede Arbeitsmaschine unterschiedlich sind, gibt es außerdem den Fall, dass die Datentypen, die von den einzelnen Arbeitsmaschinen gesammelt werden können, für jede Arbeitsmaschine unterschiedlich sind.
• Patentdokument 1 offenbart eine Gateway-Vorrichtung, die in einem Fahrzeug die Verwaltungsmodi von Daten in Abhängigkeit von einer Änderung der Daten, die von einer Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs benötigt werden, in einer Datenverwaltungsvorrichtung, die Daten im Fahrzeug verwaltet, ändern kann. Die Gateway-Vorrichtung empfängt eine Verwaltungsregel von der Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs, erfasst Daten basierend auf dieser Verwaltungsregel und überträgt die Daten an die Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs.
• Zitationsliste
• Patentliteratur
• [Patentliteratur 1]
• Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2011-176795
• Zusammenfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• In einem Fall, in dem ein Benutzer beabsichtigt, Daten von einer bestimmten Arbeitsmaschine zu sammeln, besteht die Notwendigkeit, die zu sammelnden Daten aus einer Liste von Daten auszuwählen, die von der Arbeitsmaschine gesammelt werden können. Es kann jedoch vorkommen, dass eine neue Komponente hinzugefügt wird oder eine Komponente entfernt wird, nachdem die Arbeitsmaschine ausgeliefert wurde. Aus diesem Grund muss der Benutzer die zu erfassenden Daten aus der Liste der Daten auswählen, die aus der jüngsten Komponentenzusammensetzung der Arbeitsmaschine erfassbar sind.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenerfassungsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, zu erfassende Daten aus einer Liste von Daten auszuwählen, die aus der jüngsten Komponentenzusammensetzung der Arbeitsmaschine erfassbar sind, ein Datenbereitstellungssystem für eine Arbeitsmaschine und ein Datenerfassungsverfahren für eine Arbeitsmaschine.
• Lösung des Problems
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine bereitgestellt, wobei die Datenerfassungsvorrichtung an einer Arbeitsmaschine angebracht ist und Daten sammelt, die von der Arbeitsmaschine gesammelt werden können. Die Datensammelvorrichtung umfasst eine Sammellisten-Erzeugungseinheit, die eine Sammelliste erzeugt, die Datentypen angibt, die von der Arbeitsmaschine gesammelt werden können; und eine Sammellisten-Benachrichtigungseinheit, die eine Liste der Datentypen, die in der Sammelliste angegeben sind, an eine externe Vorrichtung überträgt.
• Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
• Gemäß dem obigen Aspekt können die Datentypen, die in der Sammelliste des externen Geräts registriert sind, mit den Datentypen, die tatsächlich von jeder Arbeitsmaschine erfasst werden können, abgeglichen werden.
• Figurenliste
• 1 ist eine Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration eines Datenbereitstellungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
• 2 ist eine Ansicht, die das Format eines vereinheitlichten Formats zeigt.
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Erscheinungsbild einer Arbeitsmaschine zeigt.
• 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Arbeitsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Datenerfassung und Datenrückgabe zeigt.
• 6 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur einer Sammelregeltabelle zeigt.
• 7 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur einer Verarbeitungsbedingungstabelle zeigt.
• 8 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur einer Sammelliste zeigt.
• 9 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur einer Datentabelle zeigt.
• 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Datenservers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• 11 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur einer Definitionsdatenbank zeigt.
• 12 ist eine Sequenzansicht, die ein Verfahren zum Einstellen von Verarbeitungsbedingungen im Datenbereitstellungssystem gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• 13 ist eine Sequenzansicht, die ein Verfahren zur Darstellung von Daten im Datenbereitstellungssystem gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• 14 ist eine Ansicht, die einen Verarbeitungsablauf zeigt, der von einer Datenerfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
• 15 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Verarbeitung der Datenerfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform im Detail.
• 16 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Verarbeitung der Datenerfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform im Detail.
• 17 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Arbeitsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
• 18 ist eine Ansicht, die einen von der Datenerfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführten Verarbeitungsablauf zeigt.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• <Erste Ausführungsform>
• Nachfolgend werden eine Datenerfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform und ein Datenbereitstellungssystem, das die Datenerfassungsvorrichtung enthält, unter Bezugnahme auf die 1 bis 16 im Detail beschrieben.
• (Gesamtkonfiguration)
• 1 ist eine Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration des Datenbereitstellungssystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• Das Datenbereitstellungssystem 1 stellt Daten, die sich auf eine Vielzahl von Arbeitsmaschinen 10 beziehen, zur Verwendung durch einen Benutzer bereit. Das Datenbereitstellungssystem 1 umfasst eine Vielzahl von Arbeitsmaschinen 10, einen Datenserver 30, eine Definitionsdatenbank 50 und ein Benutzergerät 70. Jede Arbeitsmaschine 10 sammelt Daten, die sich auf die Arbeitsmaschine 10 beziehen, und überträgt die Daten an den Datenserver 30. Der Datenserver 30 speichert die von der Vielzahl der Arbeitsmaschinen 10 gesammelten Daten und stellt die Daten dem Benutzergerät 70 zur Verfügung. Die Definitionsdatenbank 50 speichert Informationen, die für die Bereitstellung der Daten durch den Datenserver 30 erforderlich sind. Das Benutzergerät 70 stellt die Bedingungen der von jeder Arbeitsmaschine 10 zu sammelnden Daten ein und bezieht auch die auf die Arbeitsmaschine 10 bezogenen Daten vom Datenserver 30.
• In einem Fall, in dem die Kommunikation der auf die Arbeitsmaschine 10 bezogenen Daten zwischen der Arbeitsmaschine 10 und dem Datenserver 30 und zwischen dem Datenserver 30 und dem Benutzergerät 70 erfolgt, wird die Kommunikation unter Verwendung von Einheitsdaten im vereinheitlichten Format durchgeführt. Das vereinheitlichte Format ist ein Einheitsdatenformat, das den Wert einer Art von Daten speichert. Die Arbeitsmaschine 10 speichert eine Vielzahl von Werten, die in den Einheitsdaten eines CAN enthalten sind, die von entsprechenden Komponenten in den Einheitsdaten im vereinheitlichten Format gesammelt wurden, und überträgt die Werte an den Datenserver 30. Der Datenserver 30 und das Benutzergerät 70 sind Beispiele für externe Geräte außerhalb eines Fahrzeugs. Die Einheitsdaten werden auch als Datenrahmen, als Paket oder als Protokolldateneinheit (PDU) bezeichnet.
• Im Folgenden werden die Gerätedaten im Format des vereinheitlichten Formats als vereinheitlichtes Datenobjekt bezeichnet.
• 2 ist eine Ansicht, die das Format des vereinheitlichten Formats zeigt.
• Das einheitliche Format speichert eine Kennung, die den Datentyp angibt, einen Wert der Daten und einen Zeitstempel, der den Zeitpunkt angibt, zu dem jede Komponente die Daten erfasst hat. Nur eine Kennung, ein Wert und ein Zeitstempel werden in einem einheitlichen Datenobjekt gespeichert.
• «Konfiguration der Arbeitsmaschine 10»
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen der Arbeitsmaschine 10 darstellt.
• Die Arbeitsmaschine 10, die ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist, umfasst ein Arbeitsgerät 1100, das hydraulisch aktiviert wird, einen Schwenkkörper 1200, der das Arbeitsgerät 1100 trägt, und einen Unterwagen 1300, der den Schwenkkörper 1200 trägt.
• «Arbeitsgerät 1100»
• Das Arbeitsgerät 1100 umfasst einen Ausleger 1110, einen Arm 1120, einen Löffel 1130, einen Auslegerzylinder 1140, einen Armzylinder 1150 und einen Löffelzylinder 1160.
• Der Ausleger 1110 ist eine Strebe, die den Arm 1120 und den Löffel 1130 trägt. Ein proximaler Endabschnitt des Auslegers 1110 ist über einen Bolzen an einem vorderen Teil des Schwenkkörpers 1200 befestigt.
• Der Arm 1120 koppelt den Ausleger 1110 an den Löffel 1130. Der proximale Endabschnitt des Arms 1120 ist über einen Bolzen an einem distalen Endabschnitt des Auslegers 1110 befestigt.
• Der Löffel 1130 ist ein Behälter mit einer Klinge zum Ausheben von Erde, Sand oder Ähnlichem. Ein proximaler Endabschnitt des Löffels 1130 ist über einen Bolzen an einem distalen Endabschnitt des Arms 1120 befestigt.
• Der Auslegerzylinder 1140 ist ein Hydraulikzylinder zum Antrieb des Auslegers 1110. Ein proximaler Endabschnitt des Auslegerzylinders 1140 ist am Schwenkkörper 1200 befestigt. Ein distaler Endabschnitt des Auslegerzylinders 1140 ist am Ausleger 1110 befestigt.
• Der Armzylinder 1150 ist ein Hydraulikzylinder zum Antrieb des Arms 1120. Der proximale Endabschnitt des Armzylinders 1150 ist am Ausleger 1110 befestigt. Ein distaler Endabschnitt des Armzylinders 1150 ist am Arm 1120 befestigt.
• Der Löffelzylinder 1160 ist ein Hydraulikzylinder zum Antrieb des Löffels 1130. Ein proximaler Endabschnitt des Löffelzylinders 1160 ist am Arm 1120 befestigt. Ein distaler Endabschnitt des Löffelzylinders 1160 ist am Löffel 1130 befestigt.
• « Schwenkkörper 1200»
• Der Schwenkkörper 1200 ist mit einer Kabine 1210 ausgebildet, in die ein Bediener einsteigt. Die Kabine 1210 ist vor dem Schwenkkörper 1200 und an der linken Seite des Arbeitsgeräts 1100 vorgesehen.
• In der Kabine 1210 ist eine Bedienungsvorrichtung 1211 zur Bedienung des Arbeitsgerätes 1100 vorgesehen. In Abhängigkeit von der Betätigung der Bedienungsvorrichtung 1211 wird Hydrauliköl zum Auslegerzylinder 1140, zum Armzylinder 1150 und zum Löffelzylinder 1160 gefördert und das Arbeitsgerät 1100 angetrieben.
• «Komponente»
• Die Arbeitsmaschine 10 enthält einen Positions- und Azimutrichtungsrechner 1230 und einen Neigungsdetektor 1240. Der Positions- und Azimutrichtungsrechner 1230 und der Neigungsdetektor 1240 sind Beispiele für die Komponenten. Zusätzlich enthält die Arbeitsmaschine 10 eine Datenerfassungsvorrichtung 11, die Daten in Bezug auf die Arbeitsmaschine 10 sammelt und die Daten an den Datenserver 30 überträgt. Die Datenerfassungsvorrichtung 11 ist in der Kabine 1210 vorgesehen. Eine Steuerkomponente 12 und eine im Nachfolgenden beschriebene Erweiterungskomponente 14 können ebenfalls in der Kabine 1210 vorgesehen sein, können aber auch außerhalb der Kabine 1210, z. B. am Schwenkkörper 1200, vorgesehen sein.
• Der Positions- und Azimutrichtungsrechner 1230 berechnet die Position des Schwenkkörpers 1200 und die Azimutrichtung, in die der Schwenkkörper 1200 zeigt. Der Positions- und Azimutrichtungsrechner 1230 enthält einen ersten Empfänger 1231 und einen zweiten Empfänger 1232, die Positionssignale von einem künstlichen Satelliten empfangen, die ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS) darstellen. Der erste Empfänger 1231 und der zweite Empfänger 1232 sind jeweils an unterschiedlichen Positionen am Schwenkkörper 1200 installiert. Der Positions- und Azimutrichtungsrechner 1230 erfasst die Position eines repräsentativen Punktes O (der Ursprung eines Fahrzeugkörper-Koordinatensystems) des Schwenkkörpers 1200 in einem Feldkoordinatensystem basierend auf einem vom ersten Empfänger 1231 empfangenen Positionierungssignal.
• Der Positions- und Azimutrichtungsrechner 1230 berechnet die Azimutrichtung des Schwenkkörpers 1200 als Verhältnis der Einbauposition des zweiten Empfängers 1232 in Bezug auf die erfasste Einbauposition des ersten Empfängers 1231, unter Verwendung des vom ersten Empfänger 1231 empfangenen Positionssignals und des vom zweiten Empfänger 1232 empfangenen Positionssignals.
• Der Neigungsdetektor 1240 misst die Beschleunigung und die Winkelgeschwindigkeit des Schwenkkörpers 1200 und erkennt anhand der Messergebnisse die Neigung des Schwenkkörpers 1200 (z. B. das Rollen, das die Drehung in Bezug auf eine Xm-Achse darstellt, das Nicken, das die Drehung in Bezug auf eine Ym-Achse darstellt, und das Gieren, das die Drehung in Bezug auf eine Zm-Achse darstellt). Der Neigungsdetektor 1240 ist z. B. an einer Unterseite der Kabine 1210 angebracht. Als Neigungsdetektor 1240 kann z. B. eine inertiale Messeinheit (IMU), also ein Trägheitsmessgerät, verwendet werden.
• 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Arbeitsmaschine 10 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• Die Datenerfassungsvorrichtung 11 umfasst ein erstes Substrat 100 und ein zweites Substrat 200, die räumlich voneinander getrennt sind. Das erste Substrat 100 stellt einen Computer dar, auf dem ein Echtzeitbetriebssystem (OS) läuft. Das zweite Substrat 200 stellt einen Computer dar, auf dem ein Allzweck-Betriebssystem läuft.
• Das erste Substrat 100 enthält einen ersten Prozessor 110, einen ersten Hauptspeicher 130, einen ersten Speicher 150 und eine erste Schnittstelle 170. Der erste Prozessor 110 liest ein Programm aus dem ersten Speicher 150, entwickelt das Programm in den ersten Hauptspeicher 130 und führt eine vorbestimmte Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Programm aus. Die erste Schnittstelle 170 ist über ein erstes Netzwerk N1 mit einer Vielzahl der Steuerungskomponenten 12 zur Steuerung der Arbeitsmaschine 10 verbunden. Beispiele für die Steuerungskomponenten 12 umfassen eine Motorsteuerungskomponente, die verschiedene Daten in Bezug auf einen Motor und dergleichen mit einem Sensor erfasst und den Motor und dergleichen steuert, eine Hydraulikdrucksteuerungskomponente, die verschiedene Daten in Bezug auf ein Hydraulikgerät und dergleichen zur Steuerung des Betriebs der Arbeitsmaschine 1100 unter Verwendung eines Sensors erfasst und das Hydraulikgerät steuert, eine Monitorsteuerungskomponente, die Daten von verschiedenen Sensoren der Arbeitsmaschine 10 erfasst und die Anzeigesteuerung eines Monitors (nicht dargestellt) durchführt, eine Kommunikationskomponente, die eine Kommunikationsvorrichtung zur Kommunikation mit einem externen Server und dergleichen steuert und Daten von verschiedenen Sensoren der Arbeitsmaschine erfasst, und dergleichen. Das erste Netzwerk N1 ist z. B. ein CAN. Zusätzlich ist die erste Schnittstelle 170 mit einem Sensor 13 verbunden, der die Zustandsgröße der Arbeitsmaschine 10 erfasst. Die Steuerungskomponenten 12 und der Sensor 13 sind Beispiele für die an der Arbeitsmaschine 10 montierten Komponenten.
• Das zweite Substrat 200 enthält einen zweiten Prozessor 210, einen zweiten Hauptspeicher 230, einen zweiten Speicher 250 und eine zweite Schnittstelle 270. Der zweite Prozessor 210 liest ein Programm aus dem zweiten Speicher 250, entwickelt das Programm in einem zweiten Hauptspeicher 230 und führt eine vorbestimmte Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Programm aus. Die zweite Schnittstelle 270 ist über das zweite Netzwerk N2 mit einer Vielzahl von Erweiterungskomponenten 14 zur Erweiterung der Funktionen der Arbeitsmaschine 10 verbunden. Beispiele für die Erweiterungskomponenten 14 sind eine Bildanzeigekomponente, die eine vorbestimmte Bildverarbeitung an einem von einer Kamera aufgenommenen Bild durchführt und dessen Anzeige steuert, eine Maschinenführungskomponente, die einen Führungsmonitor anzeigt und steuert, um dem Bediener eine Positionsbeziehung zwischen dem Konstruktionsaspekt einer Baustelle und der Arbeitsmaschine 10 o.ä. vorzugeben, eine Nutzlastkomponente zum Messen der von der Arbeitsmaschine 1100 ausgehobenen Bodenmenge o.ä. Das zweite Netzwerk N2 ist z. B. ein CAN oder Ethernet (eingetragene Handelsmarke). Die Erweiterungskomponenten 14 sind Beispiele für die an der Arbeitsmaschine 10 montierten Komponenten.
• Darüber hinaus sind die Komponenten, die an der Arbeitsmaschine 10 angebracht werden können, nicht auf die Steuerkomponenten 12, den Sensor 13 und die Erweiterungskomponenten 14 beschränkt. Jede Komponente kann z. B. eine Anzeigesteuerung, die eine Anzeigefunktion der Arbeitsmaschine 10 steuert, eine Kommunikationssteuerung, die die Kommunikationsfunktion der Arbeitsmaschine 10 steuert, oder ähnliches sein.
• Die erste Schnittstelle 170 und die zweite Schnittstelle 270 sind kommunikativ miteinander verbunden.
• Das in dem ersten Speicher 150 oder dem zweiten Speicher 250 gespeicherte Programm kann dazu dienen, einige der Funktionen zu realisieren, die das erste Substrat 100 oder das zweite Substrat 200 aufweist. Zum Beispiel kann das Programm die Funktionen in Kombination mit einem anderen Programm, das bereits im ersten Speicher 150 oder im zweiten Speicher 250 gespeichert ist, oder in Kombination mit einem anderen Programm, das auf einer anderen Vorrichtung installiert ist, aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform kann das erste Substrat 100 oder das zweite Substrat 200 zusätzlich oder anstelle der obigen Konfiguration eine kundenspezifische großflächige integrierte Schaltung (LSI), wie ein programmierbares Logikbauelement (PLD), enthalten. Beispiele für PLDs sind eine programmierbare Array-Logik (PAL), eine generische Array-Logik (GAL), eine komplexe programmierbare Logikvorrichtung (CPLD) und ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA). In diesem Fall können einige oder alle der Funktionen, die durch das erste Substrat 100 oder das zweite Substrat 200 realisiert werden, durch die integrierte Schaltung realisiert werden.
• Beispiele für den ersten Speicher 150 und den zweiten Speicher 250 sind ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein SSD (Solid-State-Drive), eine Magnetplatte, eine magneto-optische Platte, eine CD-ROM (compact disc read only memory), eine DVD-ROM (digital versatile disc read only memory), ein Halbleiterspeicher und dergleichen. Der erste Speicher 150 und der zweite Speicher 250 können interne Medien, die direkt mit einer Busleitung verbunden sind, oder externe Medien, die über die erste Schnittstelle 170 oder eine Kommunikationsleitung mit dem Datenerfassungsgerät 11 verbunden sind, sein. Zusätzlich kann dieses Programm über die Kommunikationsleitung an die Datenerfassungsvorrichtung 11 verteilt werden, und der erste Prozessor 110 oder der zweite Prozessor 210 kann das Programm ausführen. In mindestens einer Ausführungsform sind der erste Speicher 150 und der zweite Speicher 250 nichtflüchtige physikalische Speichermedien.
• Der erste Prozessor 110 fungiert als Erfassungsanweisungs-Eingabeeinheit 111, als Erfassungseinheit 112, als Umrechnungseinheit 113 und als Datenausgabeeinheit 114, indem er ein im ersten Speicher 150 gespeichertes Programm ausführt.
• Die Erfassungsanweisungs-Eingabeeinheit 111 empfängt die Eingabe einer Erfassungsanweisung einschließlich einer Datenerfassungsmethode vom zweiten Substrat 200. Die Sammelmethode ist eine Information, die es jeder Steuerkomponente 12 oder dem Sensor 13 ermöglicht, das Format der Einheitsdaten und einen Bereich festzulegen, in dem der Wert eines Erfassungsziels in einem Daten-Teil gespeichert wird.
• 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Datenerfassung und -umwandlung zeigt. Einheitsdaten P weisen einen Header-Teil H und einen Daten-Teil D auf. Der Header-Teil H speichert verschiedene Informationen, die sich auf die Einheitsdaten P beziehen, z. B. den Typ der Einheitsdaten P. Die Datenerfassungsmethode, die im Daten-Teil D der Einheitsdaten P gespeichert ist, wird durch den Typ der Einheitsdaten P festgelegt. Als Typ der Einheitsdaten P ist z. B. die ID-Nummer des Standards J1939: 1 vorhanden. Der Wert ist ein vorbestimmter Datenwert, der dem Daten-Teil D zugeordnet ist und in einem vorbestimmten Bereich des Daten-Teils D gespeichert wird. Der Wert ist durch einen Offset, der die Anzahl der Bits vom Kopf des Daten-Teils D bis zum Startpunkt des Wertes angibt, und eine Datenlänge, die die Größe des Wertes angibt, spezifiziert. In einem in 6 dargestellten Beispiel sind dem Daten-Teil D der Einheitsdaten P drei Werte C1, C2 und C3 zugeordnet. Ein Wert C1 wird durch einen Offset O1 und eine Datenlänge L1 spezifiziert. Ein Wert C2 wird durch einen Offset O2 und eine Datenlänge L2 spezifiziert. Ein Wert C3 wird durch einen Offset O3 und eine Datenlänge L3 spezifiziert. In dem Wert C1 ist z. B. die Motordrehzahl, in dem Wert C2 das Motordrehmoment und in dem Wert C3 z. B. die Motorwassertemperatur gespeichert. Darüber hinaus ist die Zuordnung der Werte im Daten-Teil D nicht auf die in 6 gezeigte beschränkt. Die Anzahl der Werte kann z. B. zwei oder weniger oder vier oder mehr betragen, und die Inhalte der jeweiligen Werte können voneinander verschieden sein. 5 5
• Das Format der Einheitsdaten, die bei der Kommunikation über einen CAN verarbeitet werden, variiert je nach Typ und Modell der Steuerkomponente 12 und des Sensors 13. Ein Beispiel für das Format der Gerätedaten ist SAE J1939 oder ähnliches. Regeln für das Format der Gerätedaten können optional von einem Entwickler festgelegt werden. Zusätzlich werden in den Einheitsdaten des CAN eine Vielzahl von Werten in einem Daten-Teil von bis zu 8 Bytes eingestellt und in einem vorgegebenen Speicherbereich abgelegt. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass die Position und Größe der im Daten-Teil gespeicherten Werte je nach Format der Einheitsdaten variiert, selbst wenn die Werte des gleichen Datentyps gegeben sind.
• Aus diesem Grund enthält die Sammelmethode den Typ des Formats, den Wert des Offsets und den Wert der Datenlänge.
• Die Erfassungseinheit 112 erfasst Daten von der Steuerkomponente 12 oder dem Sensor 13 in Übereinstimmung mit einer Sammelmethode, die in einer Erfassungsanweisung enthalten ist, die in die Erfassungsanweisungs-Eingabeeinheit 111 eingegeben wird. Insbesondere spezifiziert die Erfassungseinheit 112 den Typ der Einheitsdaten aus einem Header-Teil der Einheitsdaten basierend auf einer Sammelmethode, spezifiziert dann einen Speicherbereich, in dem der Wert eines Erfassungsziels gespeichert ist, und erfasst den im spezifizierten Speicherbereich gespeicherten Wert aus den von der Steuerkomponente 12 oder dem Sensor 13 übertragenen Einheitsdaten.
• Die Umrechnungseinheit 113 erzeugt ein einheitliches Datenobjekt, indem sie die von der Erfassungseinheit 112 gesammelten Daten in Daten in einem einheitlichen Format konvertiert. Insbesondere erzeugt die Umrechnungseinheit 113, wie in 6 dargestellt, für jeden der mehreren aus den Einheitsdaten P der Daten des CAN gesammelten Werte ein vereinheitlichtes Datenobjekt, das den gesammelten Wert und eine Kennung speichert, die den Datentyp angibt, der mit dem gesammelten Wert zusammenhängt. In dem in 6 dargestellten Beispiel erzeugt die Umrechnungseinheit 113 ein vereinheitlichtes Datenobjekt U1 basierend auf dem Wert C1, ein vereinheitlichtes Datenobjekt U2 basierend auf dem Wert C2 und ein vereinheitlichtes Datenobjekt U3 basierend auf dem Wert C3. Das vereinheitlichte Datenobjekt U1 enthält eine Kennung 11, die den Datentyp mit dem Wert C1 angibt, und einen Zeitstempel T1, der die Erfassungszeit des Wertes C1 angibt. Das vereinheitlichte Datenobjekt U2 enthält eine Kennung 12, die den Datentyp mit dem Wert C2 angibt, und einen Zeitstempel T2, der den Erfassungszeitpunkt des Wertes C2 angibt. Das vereinheitlichte Datenobjekt U3 enthält eine Kennung 13, die den Datentyp mit dem Wert C3 angibt, und einen Zeitstempel T3, der den Erfassungszeitpunkt des Wertes C3 angibt.
• Der erste Prozessor 110 extrahiert einen Wert aus den Einheitsdaten unter Bezugnahme auf die Regeln für das Format vorgegebener Einheitsdaten aus einer Sammelmethoden-Tabelle und ordnet eine Kennung und einen Zeitstempel dem einheitlichen Datenformat des Wertes zu, um den Wert, die Kennung und den Zeitstempel in ein einheitliches Datenformat zu konvertieren. Auf diese Weise ist es möglich, die Daten einfach zu nutzen, indem eine Kennung mit einem optionalen Datenwert verknüpft wird und die Datenverwaltung als einheitliches Datenformat durchgeführt wird.
• Die Datenausgabeeinheit 114 gibt das von der Umrechnungseinheit 113 erzeugte vereinheitlichte Datenobjekt auf dem zweiten Substrat 200 aus.
• Der zweite Prozessor 210 führt ein im zweiten Speicher 250 gespeichertes Programm aus, um als eine Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 211, eine Sammelbestimmungseinheit 212, eine Sammelmethoden-Bestimmungseinheit 213, eine Sammelanweisungs-Ausgabeeinheit 214, eine Datenerfassungseinheit 215, eine Sammeleinheit 216, eine Umrechnungseinheit 217, eine Datenregistrierungseinheit 218, eine Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219, eine Datenübertragungseinheit 220, eine Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 und eine Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222 zu arbeiten. Zusätzlich ist ein Speicherbereich für die Sammelmethoden-Tabelle 251, die Verarbeitungsbedingungstabelle 252, die Sammelliste 253 und die Datentabelle 254 in dem zweiten Speicher 250 gesichert.
• 6 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur der Sammelmethoden-Tabelle 251 zeigt. In der Sammelmethoden-Tabelle 251 wird für jede der Komponenten (Steuerkomponente 12, Sensor 13 und Erweiterungskomponente 14) eine Kennung, die die Datentypen angibt, die von der Komponente erfassbar sind, in Verbindung mit einer Datenerfassungsmethode im Voraus gespeichert. Die Datenerfassungsmethode umfasst beispielsweise das Format von Einheitsdaten, den Offset eines Wertes, der einem Daten-Teil der Einheitsdaten zugeordnet ist, die Datenlänge des Wertes und Ähnliches.
• Darüber hinaus sind die Datentypen nicht auf die Daten beschränkt, die von jeder Komponente von einem Sensor erfasst werden, sondern können z. B. Anomaliedaten, bei denen jede Komponente eine Anomalie erkennt, Hindernisdaten, bei denen ein Hindernis, einschließlich einer Person, die sich um die Arbeitsmaschine 10 herum befindet, erkannt wird, Bilddaten, die von einer an der Arbeitsmaschine 10 installierten Kamera (nicht dargestellt) erfasst werden, externe Umgebungsdaten, einschließlich Umgebungstemperaturdaten und Feuchtigkeitsdaten außerhalb der Arbeitsmaschine 10, und aktuelle Geländedaten, die das Messergebnis des aktuellen Zustands des Geländes um die Arbeitsmaschine 10 herum sind, umfassen.
• 7 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur der Verarbeitungsbedingungstabelle 252 zeigt. Die Verarbeitungsbedingungstabelle 252 speichert eine Kennung, die den Typ der von der Datenerfassungsvorrichtung 11 zu erfassenden Daten angibt, sowie ein Verteilungsverfahren, einen Sammelzyklus und einen Übertragungszyklus der Daten in Verbindung miteinander. Beispiele für das Verteilungsverfahren der Daten umfassen ein PULL-Verfahren, bei dem eine Komponente Daten durch den Empfang einer Datenanforderung verteilt, und ein PUSH-Verfahren, bei dem eine Komponente freiwillig Daten verteilt. Das PUSH-Verfahren umfasst eine Methode, bei der eine Komponente bei jedem vorgegebenen Zyklus Daten verteilt, und eine Methode, bei der Daten verteilt werden, wenn ein vorgegebenes Ereignis eintritt. Der Sammelzyklus ist eine Bedingung, die in einem Fall definiert ist, in dem das Verteilungsverfahren PULL ist. Das heißt, die Datenerfassungsvorrichtung 11 sendet eine Datenanforderung an eine Komponente zu einem Zeitpunkt, der mit dem Sammelzyklus zusammenhängt. Darüber hinaus können in einer weiteren Ausfiihrungsform die Datenverarbeitungsbedingungen in der Verarbeitungsbedingungstabelle 252 weiter definiert werden. In diesem Fall kann die Verarbeitungsbedingungstabelle 252 ferner die Verarbeitungsbedingungen in Verbindung mit der Kennung speichern.
• 8 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur der Sammelliste 253 zeigt. Die Sammelliste 253 speichert Kennungen, die sich auf alle Daten beziehen, die von der Vielzahl der an der Arbeitsmaschine 10 montierten Komponenten gesammelt werden können. Die Sammelliste 253 ist gleichbedeutend mit der Zusammenführung aller Kennungen, die mit den jeweiligen Komponenten in der Sammelmethoden-Tabelle 251 verbunden sind. Die Sammelliste 253 kann ferner die Anfangswerte, die Mindestwerte, die Höchstwerte, die Sammelzyklen und dergleichen der Daten speichern.
• 9 ist eine Ansicht, die eine Datenstruktur der Datentabelle 254 zeigt. Die Datentabelle 254 speichert die von der Datenerfassungsvorrichtung 11 gesammelten Daten. Die Datentabelle 254 umfasst eine Rohdaten-Tabelle 254A und eine Zeitseriendaten-Tabelle 254B. Die Rohdaten-Tabelle 254A speichert das gesammelte, einheitliche Datenobjekt selbst. Das heißt, die Rohdaten-Tabelle 254A speichert die Kennungen der Daten sowie die Werte und die Zeitstempel der Daten in Verbindung miteinander. Da der Sammelzyklus der Daten in einem PULL-Format in der Verarbeitungsbedingungstabelle 252 festgelegt wird, werden nicht alle Daten im gleichen Zyklus gesammelt. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass der Übertragungszyklus der Daten in einem PUSH-Format für jede Komponente unterschiedlich ist. Daher kann es sein, dass die Werte der Zeitstempel der in der Rohdaten-Tabelle 254A aufgezeichneten Daten bei der Vielzahl der Datenarten nicht gleich sind. Wie in 9 dargestellt, werden beispielsweise in der Rohdaten-Tabelle 254A die Werte der Daten, die sich auf eine Kennung X1 und eine Kennung X3 beziehen, zur Zeit XXXX/XX/XX 00:00:02 aufgezeichnet, aber die Werte der Daten, die sich auf eine Kennung X4 und eine Kennung X9 beziehen, werden nicht aufgezeichnet.
• Aus diesem Grund wird ein vereinheitlichtes Datenobjekt mit einem einheitlichen Zeitstempel in der Zeitreihendaten-Tabelle 254B gespeichert, so dass die Werte der Daten, die sich auf alle Kennungen der Erfassungsziele beziehen, erhalten werden können, wenn eine Zeit angegeben wird. Das heißt, das gesammelte, vereinheitlichte Datenobjekt und das vereinheitlichte Datenobjekt, das durch die Verarbeitung des gesammelten, vereinheitlichten Datenobjekts erzeugt wird, werden in der Zeitreihendaten-Tabelle 254B gespeichert.
• Die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 211 empfängt vom Datenserver 30 Verarbeitungsbedingungsinformationen, die Erfassungsbedingungen, die Bedingungen zum Erfassen von Daten in Bezug auf die Arbeitsmaschine 10 sind, und Übertragungsbedingungen, die Bedingungen zum Übertragen von Daten in Bezug auf die Arbeitsmaschine 10 sind, definieren. Die Verarbeitungsbedingungsinformationen, die sich auf die Erfassungsbedingungen beziehen, umfassen beispielsweise eine Kennung, die die Art der zu erfassenden Daten angibt, sowie eine Verteilungsmethode und einen Sammelzyklus der Daten. Der Sammelzyklus ist in einem Fall definiert, in dem die Sammelmethode PULL ist. Die Informationen zur Verarbeitungsbedingung, die sich auf die Übertragungsbedingung beziehen, umfassen eine Kennung, die die Art der zu übertragenden Daten und einen Übertragungszyklus der Daten angibt. Außerdem kann die Verteilungsmethode nicht in der Verarbeitungsbedingungstabelle 252, sondern in der Sammelmethoden-Tabelle 251 gespeichert sein.
• Die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 211 aktualisiert die Verarbeitungsbedingungstabelle 252 basierend auf den empfangenen Verarbeitungsbedingungsinformationen.
• Die Sammelbestimmungseinheit 212 greift zu jedem Zeitpunkt, der sich auf einen vorbestimmten Verarbeitungszyklus bezieht, auf die Verarbeitungsbedingungstabelle 252 zu und bestimmt, ob es zum aktuellen Zeitpunkt Daten zu sammeln gibt oder nicht. In einem Fall, in dem es zu sammelnde Daten gibt, legt die Sammelbestimmungseinheit 212 eine Kennung für die zu sammelnden Daten fest.
• Die Sammelmethoden-Bestimmungseinheit 213 greift auf die Sammelmethoden-Tabelle 251 zu und spezifiziert eine Datenerfassungsmethode für jede Kennung, die von der Sammelbestimmungseinheit 212 spezifiziert wurde. Zusätzlich spezifiziert die Sammelmethoden-Bestimmungseinheit 213 für jede Kennung, ob eine Komponente, die Daten in Bezug auf die Kennung erzeugt, mit dem ersten Substrat 100 oder dem zweiten Substrat 200 verbunden ist oder nicht.
• Die Sammelanweisungs-Ausgabeeinheit 214 gibt eine Datensammelanweisung an das erste Substrat 100 für die Daten aus, die von einer mit dem ersten Substrat 100 verbundenen Komponente, d. h. der Steuerkomponente 12 oder dem Sensor 13, unter den zu sammelnden Daten erzeugt werden. Die Sammelanweisung enthält eine Datenkennung und eine Sammelmethode, die von der Sammelmethoden-Bestimmungseinheit 213 festgelegt wird.
• Die Datenerfassungseinheit 215 erfasst die von dem ersten Substrat 100 gesammelten Daten gemäß einer Erfassungsanweisung von dem ersten Substrat 100. Das heißt, die Datenerfassungseinheit 215 erfasst ein einheitliches Datenobjekt von dem ersten Substrat 100.
• Die Sammeleinheit 216 erfasst die Daten, die von einer mit dem zweiten Substrat 200 verbundenen Komponente, d. h. der Erweiterungskomponente 14, unter den zu erfassenden Daten erzeugt werden, in Übereinstimmung mit einer Sammelmethode, die von der Sammelmethoden-Bestimmungseinheit 213 festgelegt wird.
• Die Umrechnungseinheit 217 erzeugt ein vereinheitlichtes Datenobjekt, indem sie die von der Erfassungseinheit 216 gesammelten Daten in Daten in einem vereinheitlichten Format konvertiert. Zusätzlich konvertiert die Umrechnungseinheit 217 das vereinheitlichte Datenobjekt in ein Format, das sich auf die Kommunikation des CAN bezieht. Das heißt, die Umrechnungseinheit 217 erzeugt die Einheitsdaten des CAN, in denen Werte, die sich auf eine Vielzahl von vereinheitlichten Datenobjekten beziehen, in einem Daten-Teil gespeichert sind.
• Die Datenregistrierungseinheit 218 registriert ein einheitliches Datenobjekt, das von der Datenerfassungseinheit 215 erfasst wurde, und ein einheitliches Datenobjekt, das von der Umrechnungseinheit 217 umgewandelt wurde, in der Rohdaten-Tabelle 254A und der Zeitseriendaten-Tabelle 254B der Datentabelle 254. Zusätzlich erzeugt die Datenregistrierungseinheit 218 ein vereinheitlichtes Datenobjekt, das sich auf eine Kennung bezieht, die zu diesem Zeitpunkt nicht erfasst wurde, und registriert das vereinheitlichte Datenobjekt in der Zeitreihendaten-Tabelle 254B.
• Die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 benachrichtigt den Datenserver 30 über eine Sammelliste. Zum Beispiel kann die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 eine Benachrichtigung über die Sammelliste zu dem Zeitpunkt bereitstellen, wenn die Sammelliste 253 aktualisiert wird.
• Die Datenübertragungseinheit 220 bezieht sich zu jedem Zeitpunkt, der mit einem Verarbeitungszyklus zusammenhängt, auf die Verarbeitungsbedingungstabelle 252, liest ein zum aktuellen Zeitpunkt zu übertragendes vereinheitlichtes Datenobjekt aus der Datentabelle 254 und überträgt das vereinheitlichte Datenobjekt an den Datenserver 30. Darüber hinaus kann die Datenübertragungseinheit 220 gemäß einer weiteren Ausführungsform das vereinheitlichte Datenobjekt an ein anderes Gerät als den Datenserver 30 übertragen. Zum Beispiel kann die Datenübertragungseinheit 220 das vereinheitlichte Datenobjekt an ein anderes Gerät als das zweite Substrat 200 übertragen, das in der Datensammelvorrichtung 11 enthalten ist. Das heißt, die Datenübertragungseinheit 220 überträgt das vereinheitlichte Datenobjekt nach außen.
• Zusätzlich gibt die Datenübertragungseinheit 220 die von der Umrechnungseinheit erzeugten Einheitsdaten in Abhängigkeit von der Anforderung der Erweiterungskomponente 14 an diese aus.
• Die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 erzeugt und aktualisiert die Sammelliste 253 unter Verwendung eines Teils der in der Sammelmethoden-Tabelle 251 für jede Komponente aufgezeichneten Daten, die im zweiten Speicher 250 aufgezeichnet sind. Wenn die Sammelliste 253 von der Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 erzeugt und aktualisiert wird, benachrichtigt die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 den Datenserver 30 über eine Sammelliste, die auf der neu aktualisierten Sammelliste 253 beruht.
• Die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222 erkennt die Aktualisierung der Sammelmethoden-Tabelle 251. Die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erkennt die Aktualisierung der Sammelmethoden-Tabelle 251 in einem Fall, in dem neue Sammelmethoden-Informationen durch den Bediener zur Sammelmethoden-Tabelle 251 hinzugefügt werden. Die Sammelmethoden-Informationen sind beispielsweise Informationen, die die Datentypen, die von einer neuen Komponente erfasst werden können, und eine Sammelmethode zum Erfassen der Daten angeben, in einem Fall, in dem die neue Komponente an der Arbeitsmaschine 10 montiert ist.
• Hier wird kurz eine Vorgehensweise für den Fall beschrieben, dass der Bediener eine neue Komponente an der Arbeitsmaschine 10 montieren möchte. Der Bediener verbindet die neu zu montierende Komponente mit einer vorgegebenen Stelle in der Arbeitsmaschine 10. Handelt es sich bei der neu zu montierenden Komponente an der Arbeitsmaschine 10 beispielsweise um die Steuerungskomponente 12 oder die Erweiterungskomponente 14, schließt der Bediener die Komponente an ein entsprechendes Netzwerk (erstes Netzwerk N1 oder zweites Netzwerk N2) an. Handelt es sich bei der neuen Komponente, die an der Arbeitsmaschine 10 montiert werden soll, um den Sensor 13, verbindet der Bediener die Komponente mit der ersten Schnittstelle 170. Danach führt der Bediener die Verarbeitung des Hinzufügens von Sammelmethoden-Informationen über die angeschlossene neue Komponente zur Sammelmethoden-Tabelle 251 über ein vorbestimmtes Service-Tool durch, das mit der Service-Tool-Schnittstelle 290 verbunden ist. Das Service-Tool ist ein Endgerät, das ein Servicetechniker oder ein Verkäufer an die Arbeitsmaschine 10 anschließt, und kann ein zweckbestimmtes Endgerät oder ein Allzweck-PC sein. Das Service-Tool ist ein Beispiel für ein externes Gerät außerhalb des Fahrzeugs.
• «Konfiguration des Datenservers 30»
• 10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Datenservers 30 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• Der Datenserver 30 enthält einen Prozessor 310, einen Hauptspeicher 330, einen Speicher 350 und eine Schnittstelle 370. Der Prozessor 310 liest ein Programm aus dem Speicher 350, entwickelt das Programm im Hauptspeicher 330 und führt eine vorbestimmte Verarbeitung gemäß dem Programm aus. Die Schnittstelle 370 ist kommunikativ mit der Datenerfassungsvorrichtung 11, der Definitionsdatenbank 50 und dem Benutzergerät 70 verbunden.
• Das im Speicher 350 gespeicherte Programm kann zur Realisierung einiger der Funktionen dienen, die der Datenserver 30 aufweist. In einer weiteren Ausführungsform kann der Datenserver 30 zusätzlich zu oder anstelle der obigen Konfiguration eine kundenspezifische LSI wie z. B. einen PLD enthalten. In diesem Fall können einige oder alle der Funktionen, die der Datenserver 30 aufweist, durch die integrierte Schaltung realisiert werden.
• Beispiele für den Speicher 350 sind HDDs, SSDs, Magnetplatten, magneto-optische Platten, CD-ROMs, DVD-ROMs, Halbleiterspeicher und dergleichen. Der Speicher 350 kann ein internes Medium, das direkt mit einer Busleitung verbunden ist, oder ein externes Medium, das über die Schnittstelle 370 oder eine Kommunikationsleitung mit dem Datenserver 30 verbunden ist, sein. Zusätzlich kann dieses Programm über eine Kommunikationsleitung an den Datenserver 30 verteilt werden, und der Prozessor 310 kann das Programm ausführen. In mindestens einer Ausführungsform ist der Speicher 350 ein nichtflüchtiges physikalisches Speichermedium.
• Wenn der Prozessor 310 ein im Speicher 350 gespeichertes Programm ausführt, fungiert der Prozessor 310 als Sammellisten-Empfangseinheit 311, als Definitionsempfangseinheit 312, als Sammeldaten-Darstellungseinheit 313, als Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 314, als Verarbeitungsbedingungs-Übertragungseinheit 315, als Datenempfangseinheit 316 und als Datenübertragungseinheit 317. Zusätzlich sichert der Speicher 350 einen Speicherbereich für die Sammelliste 351 und die Datentabelle 352.
• Die Sammelliste 351 speichert Kennungen, die sich auf alle Daten beziehen, die in der Vielzahl der Arbeitsmaschinen 10 gesammelt werden können. Das heißt, die Sammelliste 351 speichert die Maschinen-IDs der Arbeitsmaschinen 10 und Kennungen der Daten in Verbindung miteinander.
• Die Datentabelle 352 speichert einheitliche Datenobjekte, die jeweils von der Vielzahl der Arbeitsmaschinen 10 übertragen werden. Das heißt, die Datentabelle 352 speichert die Maschinen-IDs der Arbeitsmaschinen 10, die Kennungen der Daten, die Werte der Daten und die Zeitstempel der Daten in Verbindung zueinander.
• Die Sammellisten-Empfangseinheit 311 empfängt eine Sammelliste von der Datensammelvorrichtung 11 der Arbeitsmaschine 10. Die Sammellisten-Empfangseinheit 311 aktualisiert die Sammelliste 351 basierend auf der empfangenen Sammelliste.
• Die Definitionsempfangseinheit 312 empfängt Definitionsinformationen, die die Definition der Daten in Bezug auf eine Kennung eines vereinheitlichten Datenobjekts angeben, von der Definitionsdatenbank 50. Die Definitionsinformationen umfassen mindestens einen Anzeigenamen und eine Beschreibung der Daten. Der Anzeigename der Daten ist z. B. eine in einer natürlichen Sprache ausgedrückte Zeichenkette wie „Motordrehzahl“. Die Definitionsinformationen werden im Folgenden beschrieben.
• Die Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 zeigt dem Benutzergerät 70 eine Sammeldatenliste für jede Arbeitsmaschine 10 an, die in der Sammelliste 351 gespeichert ist. In diesem Fall enthält die von der Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 erzeugte Sammeldatenliste den Anzeigenamen und die in den Definitionsinformationen enthaltene Beschreibung. Dementsprechend kann ein Benutzer die Bedeutung der Daten verstehen, die die Arbeitsmaschine 10 sammeln kann. Genauer gesagt empfängt Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 die Eingabe der Maschinen-ID der Arbeitsmaschine 10 von der Benutzervorrichtung 70 und zeigt der Benutzervorrichtung 70 eine Datenliste, die von der Arbeitsmaschine 10 gesammelt werden kann, zusammen mit einem Eingabeformular für die Verarbeitungsbedingungsinformationen.
• Die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 314 empfängt die Verarbeitungsbedingungsinformationen vom Benutzergerät 70. Der Benutzer gibt die Verarbeitungsbedingungsinformationen basierend auf der Liste ein, die von der Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 dargestellt wird. Die eingegebenen Verarbeitungsbedingungsinformationen sind mit der Maschinen-ID verknüpft. In einem Fall, in dem die eingegebenen Verarbeitungsbedingungsinformationen durch den Anzeigenamen definiert sind, ersetzt die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 314 den Anzeigenamen durch eine Kennung, die auf den Definitionsinformationen beruht, die von der Definitions-Empfangseinheit 312 erfasst wurden.
• Die Verarbeitungsbedingungsübertragungseinheit 315 überträgt die in die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 314 eingegebene Verarbeitungsbedingungsinformation an die Datenerfassungsvorrichtung 11 bezogen auf die zugehörige Maschinen-ID.
• Die Datenempfangseinheit 316 empfängt ein vereinheitlichtes Datenobjekt von der Datenerfassungsvorrichtung 11.
• Die Datenübertragungseinheit 317 überträgt das empfangene vereinheitlichte Datenobjekt und die Definitionsinformationen, die sich auf das vereinheitlichte Datenobjekt beziehen, an das Benutzergerät 70. Dementsprechend kann das Benutzergerät 70 bei der Anzeige der Daten, die sich auf das vereinheitlichte Datenobjekt beziehen, den in den Definitionsinformationen enthaltenen Anzeigenamen und Ähnliches gemeinsam anzeigen. In diesem Fall kann die Datenübertragungseinheit 317 die Kennungen, die sich auf das vereinheitlichte Datenobjekt beziehen, durch den in den Definitionsinformationen enthaltenen Anzeigenamen ersetzen oder den Anzeigenamen und die Beschreibung zum vereinheitlichten Datenobjekt hinzufügen.
• «Definitionsdatenbank 50»
• 11 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die in der Definitionsdatenbank 50 gespeicherten Informationen gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• Die Definitionsdatenbank 50 speichert die Definitionsinformationen von Daten, denen ein Kennung zugewiesen ist, in Verbindung mit der Kennung in einem einheitlichen Format. Die Definitionsinformationen umfassen den Anzeigenamen, die Beschreibung, das Tag, den Datentyp, die Größe, die Einheit, die Verstärkung, den Offset und die Zugriffsberechtigung für jeden Benutzertyp. Der Anzeigename und die Beschreibung sind ein Name und eine Beschreibung, anhand derer der Benutzer den Datentyp erkennen kann. Das Tag ist eine Zeichenkette, die ein Schlüsselwort angibt, das bei einer Datensuche verwendet wird. Beispiele für die Zugriffsberechtigung sind Zugriffsverbot (- -), schreibgeschützt (r-) und lesbar/schreibbar (rw). Beispiele für den Benutzertyp sind ein Administrator (Admin-Berechtigung), ein Benutzer (Benutzer-Berechtigung) und dergleichen. Andere Benutzertypen können Entwickler, Dienstleister, Verkäufer und dergleichen sein.
• Der Benutzer kann die Datentypen anhand des Anzeigenamens, der Beschreibung und des Tags eingrenzen und bestimmen, ob die Arbeitsmaschine 10, die ein Datenerfassungsziel ist, gezielte Daten erfassen kann oder nicht. Zusätzlich kann der Benutzer ein Anwendungsprogramm zur Verarbeitung der Daten entwickeln, indem er sich auf den Datentyp, die Größe, die Einheit, die Verstärkung und den Offset bezieht.
• «Methode zur Einstellung der Verarbeitungsbedingungen»
• 12 ist eine Sequenzansicht, die ein Verfahren zum Einstellen von Verarbeitungsbedingungen im Datenbereitstellungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
• Zunächst bedient der Benutzer das Benutzergerät 70, um auf den Datenserver 30 zuzugreifen. Dabei meldet sich der Benutzer mit seinem eigenen voreingestellten Konto am Datenserver 30 an. Dem Konto ist im Vorfeld ein Nutzertyp zugeordnet.
• Das Benutzergerät 70 sendet eine Anforderung zur Einstellung der Verarbeitungsbedingungen an den Datenserver 30 (Schritt S101). Wenn der Datenserver 30 die Anforderung zum Einstellen der Verarbeitungsbedingungen empfängt, veranlasst die Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 das Benutzergerät 70, einen Eingabebildschirm für die Maschinen-ID der Arbeitsmaschine 10 anzuzeigen, die ein Einstellungsziel ist (Schritt S 102). Der Eingabebildschirm kann einer sein, in dem die Maschinen-ID direkt in ein Textfeld eingegeben wird, oder die Maschinen-ID kann aus einem Listenfeld ausgewählt werden.
• Der Benutzer gibt die Maschinen-ID der Arbeitsmaschine 10, die das Einstellziel ist, gemäß der angezeigten Eingabemaske ein. Das Benutzergerät 70 überträgt die eingegebene Maschinen-ID an den Datenserver 30 (Schritt S103).
• Wenn die Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 die Maschinen-ID vom Benutzergerät 70 empfängt, bezieht sich die Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 auf die Sammelliste 351 und sucht nach Kennungen, die in einer Sammelliste enthalten sind, die mit der empfangenen Maschinen-ID verbunden ist (Schritt S104). Die Definitionsempfangseinheit 312 überträgt eine Anforderung von Definitionsinformationen, die sich auf die Kennungen in der durch die Suche spezifizierten Sammelliste beziehen, an die Definitionsdatenbank 50 (Schritt S 105). Die Definitionsdatenbank 50 überträgt die mit den Kennungen verbundenen Definitionsinformationen an den Datenserver 30 in Übereinstimmung mit der vom Datenserver 30 empfangenen Anforderung (Schritt S106). Die Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 greift auf die empfangenen Definitionsinformationen zu und schließt von den gesuchten Kennungen diejenigen aus, die nicht von der Autorität eines angemeldeten Benutzers gelesen werden können (Schritt S 107). Basierend auf den empfangenen Definitionsinformationen erzeugt die Sammeldaten-Darstellungseinheit 313 einen Eingabebildschirm für Verarbeitungsbedingungen, der Anzeigenamen und Beschreibungen aller Daten enthält, die sammelbar sind und vom Benutzer gelesen werden können, ob die Daten gesammelt werden sollen oder nicht, sowie ein Eingabeformular für Sammelbedingungen und Übertragungsbedingungen, und veranlasst die Benutzervorrichtung 70, den Eingabebildschirm für Verarbeitungsbedingungen anzuzeigen (Schritt S108).
• Der Benutzer bezieht sich auf den Eingabebildschirm für die Verarbeitungsbedingungen, der auf dem Benutzergerät 70 angezeigt wird, und gibt die Notwendigkeit der Erfassung der einzelnen Daten in das mit den Daten verbundene Eingabeformular ein. Für die Daten, die gesammelt werden müssen, gibt der Benutzer die Erfassungsbedingungen und die Übertragungsbedingungen in das den Daten zugeordnete Eingabeformular ein. Das Benutzergerät 70 überträgt die eingegebenen Verarbeitungsbedingungsinformationen an den Datenserver 30 (Schritt S109). Wenn die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 314 die Verarbeitungsbedingungsinformationen von der Benutzervorrichtung 70 empfängt, überträgt die Verarbeitungsbedingungs-Sendeeinheit 315 die empfangenen Verarbeitungsbedingungsinformationen an die Datensammelvorrichtung 11, die sich auf die in Schritt S3 übertragene Maschinen-ID bezieht (Schritt S110).
• Die Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit 211 der Datenerfassungsvorrichtung 11 aktualisiert die Verarbeitungsbedingungstabelle 252 basierend auf den empfangenen Verarbeitungsbedingungsinformationen (Schritt S111).
• Dementsprechend können die vom Benutzer festgelegten Verarbeitungsbedingungen in der Arbeitsmaschine 10, die das Einstellziel ist, eingestellt werden.
• 13 ist eine Sequenzansicht, die ein Verfahren zur Darstellung von Daten im Datenbereitstellungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
• Zunächst bedient der Benutzer das Benutzergerät 70, um auf den Datenserver 30 zuzugreifen. Dabei meldet sich der Benutzer mit seinem eigenen voreingestellten Konto am Datenserver 30 an. Dem Konto ist im Vorfeld ein Nutzertyp zugeordnet.
• Das Benutzergerät 70 sendet eine Datendarstellungsanforderung an den Datenserver 30 (Schritt S61). Wenn der Datenserver 30 die Datendarstellungsanforderung empfängt, veranlasst die Datenübertragungseinheit 317 das Benutzergerät 70, den Eingabebildschirm der Maschinen-ID der Arbeitsmaschine 10 anzuzeigen, die ein Darstellungsziel ist (Schritt S62). Der Eingabebildschirm kann einer sein, in dem die Maschinen-ID direkt in ein Textfeld eingegeben wird, oder die Maschinen-ID kann aus einem Listenfeld ausgewählt werden. Die Eingabemaske kann die Auswahl einer Vielzahl von Maschinen-IDs aufnehmen.
• Der Benutzer gibt die Maschinen-ID der Arbeitsmaschine 10, die das Einstellziel ist, gemäß der angezeigten Eingabemaske ein. Das Benutzergerät 70 überträgt die eingegebene Maschinen-ID an den Datenserver 30 (Schritt S63).
• Wenn die Datenübertragungseinheit 317 die Maschinen-ID vom Benutzergerät 70 empfängt, bezieht sich die Datenübertragungseinheit 317 auf die Datentabelle 352 und sucht nach einheitlichen Datenobjekten, die mit der empfangenen Maschinen-ID verbunden sind (Schritt S64). Das heißt, die Datenübertragungseinheit 317 sucht nach den Daten, die tatsächlich gesammelt werden. Die Definitionsempfangseinheit 312 überträgt eine Anforderung von Definitionsinformationen, die sich auf die Kennungen der durch die Suche spezifizierten vereinheitlichten Datenobjekte beziehen, an die Definitionsdatenbank 50 (Schritt S65). Die Definitionsdatenbank 50 überträgt die mit den Kennungen verbundenen Definitionsinformationen an den Datenserver 30 gemäß der vom Datenserver 30 empfangenen Anforderung (Schritt S66).
• Die Datenübertragungseinheit 317 bezieht sich auf die empfangenen Definitionsinformationen und schließt einheitliche Datenobjekte, die nicht von der Autorität eines angemeldeten Benutzers gelesen werden können, von den gesuchten vereinheitlichen Datenobjekten aus (Schritt S67). Die Datenübertragungseinheit 317 überträgt die vereinheitlichten Datenobjekte, die sich auf die Daten beziehen, die von der Autorität des eingeloggten Benutzers gelesen werden können, und die Definitionsinformationen, die sich auf die vereinheitlichten Datenobjekte beziehen, an das Benutzergerät 70 (Schritt S68). Wenn das Benutzergerät 70 die vereinheitlichten Datenobjekte und die Definitionsinformationen vom Datenserver 30 empfängt, zeigt das Benutzergerät 70 die empfangenen vereinheitlichten Datenobjekte und die Definitionsinformationen an (Schritt S69). Beispielsweise kann das Benutzergerät 70 den in dem vereinheitlichten Datenobjekt enthaltenen Kennungen durch einen Anzeigenamen ersetzen, der sich auf die Definitionsinformationen bezieht, und den ersetzten Anzeigenamen anzeigen. Dementsprechend kann das Benutzergerät 70 die von der Arbeitsmaschine 10 gesammelten Daten erfassen, die sich auf die angegebene Maschinen-ID beziehen.
• « Automatische Aktualisierungsverarbeitung der Sammelliste»
• 14 ist eine Ansicht, die einen Verarbeitungsablauf darstellt, der von der Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird.
• Zusätzlich zeigen 14 und 16 Ansichten, die die Verarbeitung der Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform ausführlich erläutern.
• Nachfolgend wird der von der Datenerfassungsvorrichtung 11 ausgeführte Verarbeitungsablauf unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 ausführlich beschrieben.
• Der in 14 dargestellte Verarbeitungsablauf kann ununterbrochen und wiederholt ausgeführt werden, während die Datenerfassungsvorrichtung 11 gestartet wird.
• In dem in 14 dargestellten Verarbeitungsablauf bestimmt die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222 zunächst, ob die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wurde oder nicht (Schritt S01). In einem Fall, in dem die Sammelmethoden-Tabelle 251 nicht aktualisiert ist (Schritt S01: NEIN), führt die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222 wiederholt die Bestimmungsverarbeitung von Schritt S01 aus, bis die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert ist.
• Im Nachfolgenden wird mit Bezug auf 14 die Verarbeitung durch den Bediener beim Hinzufügen einer neuen Komponente ausführlich beschrieben.
• Nachdem die neue Komponente mit dem ersten Netzwerk N1, dem zweiten Netzwerk N2 oder der ersten Schnittstelle 170 verbunden wurde, fügt der Bediener über ein vorbestimmtes Service-Tool Informationen über die neue Komponente zur Sammelmethoden-Tabelle 251 hinzu. Das Hinzufügen der Informationen über die neue Komponente zur Sammelmethoden-Tabelle 251 ist ein Beispiel für das Aktualisieren der Sammelmethoden-Tabelle 251. Hier wird angenommen, dass der Bediener eine neue Komponente Cn zu einer bestimmten Arbeitsmaschine 10 hinzugefügt hat. In diesem Fall fügt der Bediener über ein an die Service-Tool-Schnittstelle 290 angeschlossenes Service-Tool Sammelmethoden-Informationen 251n über die Komponente Cn in die Sammelmethoden-Tabelle 251 ein. Wie in 14 dargestellt, werden die Datentypen (Kennungen Xa1, Xa2 und dergleichen), die von der neu hinzugefügten Komponente Cn erfasst werden können, und eine Sammelmethode zum Erfassen der Daten in den Sammelmethoden-Informationen 251n gespeichert.
• Unter erneutem Bezug auf 14 bestimmt, wenn durch die Bedienung des Bedieners neue Informationen zur Sammelmethoden-Tabelle 251 hinzugefügt werden, die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222, dass die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wurde (Schritt S01: JA).
• In einem Fall, in dem festgestellt wird, dass die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wurde, aktualisiert die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 die Sammelliste 253 basierend auf der aktualisierten Sammelmethoden-Tabelle 251 (Schritt S02).
• Nachfolgend wird die Verarbeitung von Schritt S02 mit Bezug auf 16 ausführlich beschrieben.
• Bei der Verarbeitung von Schritt S02 führt die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 alle Kennungen zusammen, die mit jeder Komponente der Sammelmethoden-Tabelle 251 verbunden sind. Als Ergebnis werden, wie in 16 dargestellt, Kennungen Xa1, Xa2 und dergleichen, die die Datentypen angeben, die von der neu an der Arbeitsmaschine 10 montierten Komponente Cn (15) erfasst werden können, in die aktualisierte Sammelliste 253 aufgenommen.
• Unter erneutem Bezug auf 14 benachrichtigt, wenn die Sammelliste 253 von der Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 aktualisiert wird, die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 den Datenserver 30 über die neu aktualisierte Sammelliste 253 (Schritt S03). Diese Sammelliste wird von der Sammellisten-Empfangseinheit 311 des Datenservers 30 empfangen. Der Datenserver 30 aktualisiert die Sammelliste 351 im Datenserver 30 basierend auf der von der Datensammelvorrichtung 11 empfangenen Sammelliste.
• « Funktionsweise und Wirkung»
• Wie zuvor beschrieben, ist die Datensammelvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform eine Datensammelvorrichtung, die Daten sammelt, die von jeder an der Arbeitsmaschine 10 montierten Komponente gesammelt werden können. Die Datensammelvorrichtung 11 enthält die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221, die die Sammelliste 253 erzeugt und aktualisiert, die die Datentypen anzeigt, die von der Arbeitsmaschine 10 gesammelt werden können, basierend auf der Sammelmethoden-Tabelle 251, in der die Datentypen, die von jeder Komponente erworben werden können, und die Sammelmethode zum Erwerben der Daten gespeichert sind. Zusätzlich enthält die Datenerfassungsvorrichtung 11 die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219, die die Sammelliste 253 an den Datenserver 30 überträgt.
• Gemäß einer solchen Konfiguration aktualisiert die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 in einem Fall, in dem sich die Datentypen, die von der Arbeitsmaschine 10 erfasst werden können, aufgrund der Hinzufügung einer neuen Komponente oder Ähnlichem geändert haben, die Sammelliste 253 auf der Grundlage der in der Sammelmethoden-Tabelle 251 gespeicherten Daten. Dann überträgt die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 die neu aktualisierte Sammelliste 253 an den Datenserver 30. Dementsprechend wird die Sammelliste 351, die die Datentypen anzeigt, die von der Arbeitsmaschine 10 gesammelt werden können, auf der Seite des Datenservers 30 immer auf dem neuesten Stand gehalten. Somit ist die Übereinstimmung zwischen dem Inhalt der im Datenserver 30 aufgezeichneten Sammelliste 351 und den Datentypen, die tatsächlich von der Arbeitsmaschine 10 erfasst werden können, gewährleistet.
• Zusätzlich enthält die Datensammelvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform ferner die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222, die die Aktualisierung der Sammelmethoden-Tabelle 251 erkennt. Dann aktualisiert, in einem Fall, in dem die Aktualisierung der Sammelmethoden-Tabelle 251 erkannt wird, die zuvor beschriebene Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 die Sammelliste 253 basierend auf den in der aktualisierten Sammelmethoden-Tabelle 251 gespeicherten Daten.
• Gemäß einer solchen Konfiguration, z. B. in einem Fall, in dem der Inhalt der Sammelmethoden-Tabelle 251 über ein Service-Tool geändert wird, erkennt die Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit 222 sofort, dass die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wurde. Dann, in einem Fall, in dem die Aktualisierung der Sammelmethoden-Tabelle 251 erkannt wird, aktualisiert die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 die Sammelliste 253 basierend auf einer neuen Sammelmethoden-Tabelle 251 nach der Aktualisierung. Dementsprechend wird in einem Fall, in dem sich die Datentypen, die von der Arbeitsmaschine 10 erfasst werden können, aufgrund des Hinzufügens einer neuen Komponente, des Löschens einer vorhandenen Komponente, des Aktualisierens einer vorhandenen Komponente oder ähnlichem geändert haben, die Sammelliste 253 sofort synchronisiert und aktualisiert. Daher ist es möglich, einen Zeitbereich zu reduzieren, in der eine Diskrepanz zwischen dem Inhalt der Sammelliste 253, die in der Datensammelvorrichtung 11 aufgezeichnet ist, und den Datentypen, die tatsächlich von der Arbeitsmaschine 10 erfassbar sind, auftritt. Das heißt, es ist möglich, die Gleichzeitigkeit zwischen dem Inhalt der Sammelliste 253, die in der Datenerfassungsvorrichtung 11 aufgezeichnet ist, und den Datentypen, die tatsächlich von der Arbeitsmaschine 10 erfassbar sind, sicherzustellen.
• Zusätzlich überträgt die Benachrichtigungseinheit 219 die aktualisierte Sammelliste 253 zu dem Zeitpunkt an den Datenserver 30, zu dem die Sammelliste 253 aktualisiert wird.
• Gemäß einer solchen Konfiguration wird in einem Fall, in dem die Sammelliste 253 aktualisiert wird, eine Liste von Datentypen, die in der aktualisierten Sammelliste 253 angezeigt werden, sofort an den Datenserver 30 übertragen. Daher ist es möglich, den Zeitbereich zu reduzieren, in dem eine Diskrepanz zwischen dem Inhalt der im Datenserver 30 aufgezeichneten Sammelliste 351 und den Datentypen auftritt, die tatsächlich von der Arbeitsmaschine 10 erfasst werden können.
• Zusätzlich enthält die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform die Datenübertragungseinheit 317, die die auf der Grundlage der vom Datenserver 30 empfangenen Verarbeitungsbedingungsinformationen gesammelten Daten an den Datenserver 30 überträgt.
• Auf diese Weise kann der Benutzer die Arten und den Übertragungszyklus der von der Arbeitsmaschine 10 zu erfassenden Daten wie gewünscht anpassen, indem er die Informationen über die Verarbeitungsbedingungen nutzt.
• Hier spiegelt die im Datenserver 30 gespeicherte Sammelliste 351 den Inhalt einer Sammelliste wider, die von der an der Arbeitsmaschine 10 montierten Datenerfassungsvorrichtung 11 empfangen wurde. Das heißt, der Inhalt der im Datenserver 30 gespeicherten Sammelliste 351 ist konsistent mit den Datentypen, die tatsächlich von der Arbeitsmaschine 10 erfasst werden. Daher kann der Benutzer die Bearbeitungsbedingungsinformationen vorbereiten, deren Übereinstimmung mit der Arbeitsmaschine 10 zum gegenwärtigen Zeitpunkt gewährleistet ist.
• <Zweite Ausführungsform>
• Nachfolgend werden eine Datenerfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform und ein Datenbereitstellungssystem, das die Datenerfassungsvorrichtung enthält, unter Bezugnahme auf die 17 und 18 ausführlich beschrieben.
• «Konfiguration der Arbeitsmaschine 10»
• 17 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Arbeitsmaschine 10 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
• Der zweite Prozessor 210 der Arbeitsmaschine 10 gemäß der zweiten Ausführungsform hat zusätzlich zu den Funktionen des zweiten Prozessors 210 gemäß der ersten Ausführungsform weitere Funktionen als Verbindungserfassungseinheit 223 und als Verarbeitungseinheit 224 zur Aktualisierung des Sammelmethoden.
• Darüber hinaus enthalten die Steuerkomponente 12, der Sensor 13 und die Erweiterungskomponente 14 gemäß der zweiten Ausführungsform jeweils einen nichtflüchtigen Speicherbereich im Inneren, und die Sammelmethoden-Informationen 251n werden in dem Speicherbereich aufgezeichnet. Die Sammelmethoden-Informationen 25 In sind Informationen, die die Datentypen, die von jeder Komponente erfassbar sind, und eine Sammelmethode zum Erfassen der Daten angeben.
• Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform davon ausgegangen, dass die der neuen Komponente entsprechende Sammelmethoden-Information 251n auch vorab in einer nach der Auslieferung neu an die Arbeitsmaschine 10 angeschlossenen Komponente gespeichert wird.
• Wenn eine neue Komponente durch den Bediener an das erste Netzwerk N1, das zweite Netzwerk N2 o. ä. angeschlossen wird, erkennt die Verbindungserfassungseinheit 223 die Verbindung.
• In einem Fall, in dem die Verbindungserfassungseinheit 223 erkennt, dass die neue Komponente angeschlossen ist, liest die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224 Sammelmethoden-Informationen aus der neuen Komponente. Die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224 aktualisiert die im zweiten Speicher 250 aufgezeichnete Sammelmethoden-Tabelle 251 basierend auf den aus dem Speicherbereich der neuen Komponente gelesenen Sammelmethoden-Informationen. Die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224 ist ein Beispiel für die Einheit zur Erzeugung von Sammellisten.
• « Automatische Aktualisierungsverarbeitung der Sammelliste»
• 18 ist eine Ansicht, die einen Verarbeitungsablauf darstellt, der von der Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.
• Nachfolgend wird der von der Datenerfassungsvorrichtung 11 ausgeführte Verarbeitungsablauf anhand von 18 detailliert beschrieben.
• Der in 18 dargestellte Verarbeitungsablauf kann z. B. während der Inbetriebnahme ausgeführt werden, die beim Anlegen der Stromversorgung an die Datenerfassungsvorrichtung 11 ausgeführt wird.
• In dem in 18 dargestellten Verarbeitungsablauf kommuniziert zunächst die Verbindungserfassungseinheit 223 mit den jeweiligen Komponenten, die mit dem ersten Netzwerk N1, dem zweiten Netzwerk N2 und dergleichen verbunden sind, und stellt fest, ob eine neu verbundene Komponente vorhanden ist oder nicht (Schritt S11). In einem Fall, in dem keine neue Komponente angeschlossen ist (Schritt S11; NEIN), endet die Datensammelvorrichtung 11, ohne eine spezielle Verarbeitung durchzuführen.
• In einem Fall, in dem eine neue Komponente angeschlossen wird (Schritt S11; JA), liest die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224 die Sammelmethoden-Informationen 251n aus dem Speicherbereich der neuen Komponente (Schritt S12). Die Sammelmethoden-Informationen 251n sind äquivalent zu den Sammelmethoden-Informationen, die der Bediener in der ersten Ausführungsform manuell zur Sammelliste 253 hinzugefügt hat, indem er ein Service-Tool verwendet (siehe 15). Anschließend fügt die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224 die in Schritt S12 gelesenen Sammelmethoden-Informationen 251n zur Sammelmethoden-Tabelle 251 des zweiten Speichers 250 hinzu und aktualisiert die Sammelmethoden-Tabelle 251 (Schritt S13).
• Die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 aktualisiert die Sammelliste 253 basierend auf der in Schritt S13 aktualisierten Sammelmethoden-Tabelle 251 (Schritt S14). Dann benachrichtigt die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 den Datenserver 30 über die neu aktualisierte Sammelliste 253 (Schritt S15). Die Verarbeitung der Schritte S14 und S15 ist die gleiche wie die der Schritte S02 und S03 in 14 der ersten Ausführungsform.
• « Funktionsweise und Wirkung»
• Wie zuvor beschrieben, enthält die Datensammelvorrichtung 11 gemäß der zweiten Ausführungsform die Verbindungserfassungseinheit 223 zum Erkennen der Verbindung einer neuen Komponente. Zusätzlich enthält die Datenerfassungsvorrichtung 11 die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224, die in einem Fall, in dem die Verbindung einer neuen Komponente erkannt wird, die im Voraus in der neuen Komponente gespeicherten Sammelmethode-Informationen 25 In erfasst und die Sammelmethoden-Tabelle 251 basierend auf den erfassten Sammelmethoden-Informationen 251n aktualisiert.
• Gemäß einer solchen Konfiguration erkennt die Verbindungserfassungseinheit 223 in einem Fall, in dem eine neue Komponente zusätzlich an der Arbeitsmaschine 10 montiert wird, das Ereignis. Dann, in einem Fall, in dem erkannt wird, dass eine neue Komponente montiert ist, liest die Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit 224 die Sammelmethoden-Informationen 251n, die der neuen Komponente entsprechen, und aktualisiert automatisch die Sammelmethoden-Tabelle 251. Daher können die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden, und der Aufwand des Bedieners, der die Sammelmethoden-Tabelle 251 manuell mit Hilfe eines Service-Tools in der ersten Ausführungsform aktualisiert, entfällt.
• (Weitere Ausführungsformen)
• Obwohl die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform und das Datenbereitstellungssystem 1, das die Datenerfassungsvorrichtung 11 enthält, zuvor beschrieben wurden, sind die weiteren Ausführungsformen nicht auf die zuvor beschriebenen Aspekte beschränkt.
• In der ersten und zweiten Ausführungsform wurde der Verarbeitungsablauf beschrieben, bei der die Datenerfassungsvorrichtung 11 den Datenserver 30 über eine neue Sammelliste in einem Fall benachrichtigt, in dem eine neue Komponente an der Arbeitsmaschine 10 montiert wird. Der Verarbeitungsablauf, bei der die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform dem Datenserver 30 eine Sammelliste meldet, ist jedoch nicht auf diesen Aspekt beschränkt.
• Beispielsweise kann nach der Auslieferung der Arbeitsmaschine 10 eine Software- oder Firmware-Version für eine vorhandene Komponente aktualisiert werden oder ein Sensor neu angebracht werden, und die Datentypen, die von der vorhandenen Komponente erfasst werden können, können sich erhöhen. Auch in diesem Fall werden die Informationen über die versionsgeänderte vorhandene Komponente in der Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert. Die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 aktualisiert die Sammelliste 253 zusammen mit der Aktualisierung. Dann sendet die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 eine neue Sammelliste an den Datenserver 30.
• Zusätzlich ist es in einem Fall, in dem eine Komponente von der Arbeitsmaschine 10 entfernt wird, unmöglich, die Datentypen zu sammeln, die von der Komponente erfassbar sind. Auch in diesem Fall werden die Informationen über die entfernte vorhandene Komponente in der Sammelmethoden-Tabelle 251 gelöscht. Außerdem ist das Löschen der Informationen über die entfernte vorhandene Komponente in der Sammelmethoden-Tabelle 251 ein Beispiel für das Aktualisieren der Sammelmethoden-Tabelle 251. Zusammen mit der Löschung aktualisiert die Sammellisten-Erzeugungseinheit 221 die Sammelliste 253. Anschließend überträgt die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit 219 eine neue Sammelliste an den Datenserver 30.
• Zusätzlich, obwohl beschrieben wurde, dass die Datensammelvorrichtung 11 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform die Sammelliste 253 basierend auf der aktualisierten Sammelmethoden-Tabelle 251 vorbereitet und eine Benachrichtigung über die Sammelliste 253 in einem Fall bereitstellt, in dem die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wird, sind andere Ausführungsformen nicht auf diesen Aspekt beschränkt.
• Beispielsweise kann die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß einer weiteren Ausführungsform dem Datenserver 30 die aktualisierte Sammelmethoden-Tabelle 251 selbst mitteilen, wenn die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wird. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass der Datenserver 30 die Sammelliste 351 basierend auf der von der Datensammelvorrichtung 11 empfangenen Sammelmethoden-Tabelle 251 erstellt und aktualisiert. In diesem Fall entspricht die von der Datensammelvorrichtung 11 übertragene Sammelmethoden-Tabelle 251 einer Liste von Datentypen, die von der Arbeitsmaschine 10 gesammelt werden können.
• Darüber hinaus wird zwar beschrieben, dass die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform in einem Fall, in dem die Sammelmethoden-Tabelle 251 in der Datenerfassungsvorrichtung 11 aktualisiert wird, die Sammelliste 253 basierend auf der Sammelmethoden-Tabelle 251 sofort aktualisiert, aber andere Ausführungsformen sind nicht auf diesen Aspekt beschränkt.
• Das heißt, es kann ein Aspekt angenommen werden, bei dem die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß den weiteren Ausführungsformen periodisch die Sammelliste 253 basierend auf der Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert, unabhängig von dem Ereignis, dass die Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wird. Zusätzlich kann als ein Beispiel für „periodisch“ ein Aspekt angenommen werden, bei dem die Sammelliste 253 basierend auf der Sammelmethoden-Tabelle 251 aktualisiert wird, wenn die Datenerfassungsvorrichtung 11 durch das Einschalten der Arbeitsmaschine 10 gestartet wird.
• In ähnlicher Weise wird zwar beschrieben, dass die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform die in der Sammelliste 253 angezeigten Datentypen in einem Fall, in dem die Sammelliste 253 in der Datenerfassungsvorrichtung 11 aktualisiert wird, sofort an den Datenserver 30 überträgt, aber andere Ausführungsformen sind nicht auf diesen Aspekt beschränkt.
• Das heißt, es kann ein Aspekt angenommen werden, bei dem die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß den weiteren Ausführungsformen periodisch eine Liste von Datentypen, die in der Sammellisten 253 angezeigt werden, an den Datenserver 30 überträgt, unabhängig von dem Ereignis, dass die Sammelliste 253 aktualisiert wurde. Zusätzlich kann als ein Beispiel für „periodisch“ ein Aspekt angenommen werden, bei dem eine Liste eines Datentyps, der in der Sammelliste 253 dargestellt wird, an den Datenserver 30 übertragen wird, wenn die Datenerfassungsvorrichtung 11 durch das Einschalten der Arbeitsmaschine 10 gestartet wird.
• Zusätzlich wurde in der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben, dass der Sensor 13, der ein Beispiel für eine Komponente ist, mit der ersten Schnittstelle 170 verbunden ist. Andere Ausführungsformen sind jedoch nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Beispielsweise kann der Sensor 13 statt mit der ersten Schnittstelle 170 mit der zweiten Schnittstelle 270 verbunden sein oder mit der Steuerkomponente 12 oder der Erweiterungskomponente 14 verbunden sein. Ebenso kann die Erweiterungskomponente 14 mit einer anderen Erweiterungskomponente 14 oder die Steuerkomponente 12 mit einer anderen Steuerkomponente 12 verbunden sein.
• Zusätzlich, obwohl die erste und zweite Ausführungsform beschrieben wurden, dass in einem Fall, in dem die Sammelmethode aktualisiert wird, die Sammelliste basierend auf der aktualisierten Sammelmethode aktualisiert wird, sind andere Ausführungsformen nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Zum Beispiel muss die Datenerfassungsvorrichtung 11 keine Sammelmethode umfassen, kann eine Sammelliste im Voraus speichern und kann in einem Fall, in dem jede Komponente aktualisiert wird, die Daten, die neu erfasst werden können, und die Daten, die nicht mehr erfasst werden können, direkt in der erfassbaren Liste aktualisieren.
• Darüber hinaus wurde zwar in der ersten Ausführungsform beschrieben, dass die Sammelmethoden-Tabelle 251 mit Hilfe eines an die Datenerfassungsvorrichtung 11 angeschlossenen Service-Tools aktualisiert wird, und in der zweiten Ausführungsform wurde beschrieben, dass die Sammelmethoden-Tabelle 251 in einer Komponente auf der Grundlage der im Voraus aufgezeichneten Datenerfassungsmethoden aktualisiert wird, aber andere Ausführungsformen sind nicht auf diese Aspekte beschränkt.
• Beispielsweise kann die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß einer weiteren Ausführungsform die auf eine bestimmte Komponente bezogenen Sammelmethoden-Informationen 25 In vom Datenserver 30 empfangen und die Sammelmethoden-Tabelle 251 basierend auf den empfangenen Sammelmethoden-Informationen 251n aktualisieren.
• Zusätzlich kann ein Aspekt angenommen werden, bei dem die Datenerfassungsvorrichtung 11 gemäß einer weiteren Ausführungsform die Sammelmethoden-Informationen 251n vom Service-Tool über ein drahtloses LAN und nicht über die Service-Tool-Schnittstelle 290 erhält.
• Zusätzlich wird in einer weiteren Ausführungsform die Software oder Firmware für eine vorbestimmte Komponente aus der Ferne über ein Weitverkehrsnetz neu geschrieben. In diesem Fall kann ein Aspekt angenommen werden, bei dem die Sammelmethoden-Tabelle 251 basierend auf den Sammelmethoden-Informationen 251n über eine vorbestimmte Komponente gleichzeitig mit dem Neuschreiben der Software oder Firmware für die vorbestimmte Komponente aktualisiert wird.
• Darüber hinaus ist der zuvor beschriebene Prozess der verschiedenen Verarbeitungen der Datenerfassungsvorrichtung in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium in Form eines Programms gespeichert, und die obigen verschiedenen Verarbeitungen werden durchgeführt, wenn ein Computer dieses Programm liest und ausführt. Zusätzlich bezieht sich das computerlesbare Aufzeichnungsmedium auf eine Magnetplatte, eine magneto-optische Platte, eine CD-ROM, eine DVD-ROM, einen Halbleiterspeicher oder ähnliches. Zusätzlich kann dieses Computerprogramm über eine Kommunikationsleitung an einen Computer verteilt werden, und der Computer, der die Verteilung erhält, kann das Programm ausführen.
• Das obige Programm kann zur Realisierung einiger der zuvor beschriebenen Funktionen dienen. Außerdem kann das obige Programm eine sogenannte Differenzdatei, ein Differenzprogramm oder ähnliches sein, das die zuvor beschriebenen Funktionen in Kombination mit einem bereits in einem Computersystem aufgezeichneten Programm realisieren kann.
• Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zuvor beschrieben wurden, sind diese Ausführungsformen als Beispiele dargestellt und sollen den Umfang der Erfindung nicht einschränken. Diese Ausführungsformen können in anderen verschiedenen Formen implementiert werden, und verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Diese Ausführungsformen und deren Modifikationen sind in der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung und deren Äquivalenten sowie im Umfang und Geist der Erfindung enthalten.
• Industrielle Anwendbarkeit
• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Datentyp, der in einer Sammelliste eines externen Geräts registriert ist, mit dem Datentyp abgeglichen werden, der tatsächlich von jeder Arbeitsmaschine erfasst werden kann.
• Bezugszeichenliste

1

Datenbereitstellungssystem

10

Arbeitsmaschine

11

Datenerfassungsvorrichtung

100

Erstes Substrat

200

Zweites Substrat

110

Erster Prozessor

130

Erster Hauptspeicher

150

Erster Speicher

170

Erste Schnittstelle

210

Zweiter Prozessor

230

Zweiter Hauptspeicher

250

Zweiter Speicher

270

Zweite Schnittstelle

290

Service-Tool-Schnittstelle

12

Steuerkomponente

13

Sensor

14

Erweiterungskomponente

N1

Erstes Netzwerk

N2

Zweites Netzwerk

111

Sammelanweisungs-Eingabeeinheit

112

Erfassungseinheit

113

Umrechnungseinheit

114

Datenausgabeeinheit

211

Verarbeitungsbedingungs-Empfangseinheit

212

Sammelbestimmungseinheit

213

Sammelverfahren-Bestimmungseinheit

214

Sammelanweisungs-Ausgabeeinheit

215

Datenerfassungsvorrichtung

216

Erfassungseinheit

217

Umrechnungseinheit

218

Datenregistrierungseinheit

219

Sammellisten-Benachrichtigungseinheit

220

Datenübertragungseinheit

221

Sammellistenerzeugungseinheit

222

Sammelmethoden-Aktualisierungserfassungseinheit

223

Verbindungserfassungseinheit

224

Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit

251

Sammelmethoden-Tabelle

251n

Sammelmethoden-Informationen

252

Verarbeitungsbedingungs-Tabelle

253

Sammelliste

254

Datentabelle

254A

Rohdaten-Tabelle

254B

Zeitreihendaten-Tabelle

30

Datenserver

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2018185964 [0002]
• JP 2011176795 [0007]

Claims (9)

1. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine, wobei die Datenerfassungsvorrichtung an der Arbeitsmaschine angebracht ist und Daten erfasst, die von der Arbeitsmaschine erfasst werden, wobei die Datenerfassungsvorrichtung umfasst: eine Sammellisten-Erzeugungseinheit, die eine Sammelliste erzeugt, die einen Typ von Daten anzeigt, die von der Arbeitsmaschine gesammelt werden; und eine Sammellisten-Benachrichtigungseinheit, die die Sammelliste an ein externes Gerät außerhalb der Arbeitsmaschine überträgt.
2. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Sammellisten-Erzeugungseinheit die Sammelliste auf der Grundlage einer Sammelmethoden-Tabelle erzeugt, in der ein Typ von Daten, die von einer an der Arbeitsmaschine montierten Komponente erfassbar sind, gespeichert ist.
3. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, wobei in einem Fall, in dem eine Aktualisierung der Sammelmethoden-Tabelle erkannt wird, die Sammellisten-Erzeugungseinheit die Sammelliste basierend auf der aktualisierten Sammelmethoden-Tabelle aktualisiert.
4. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem mindestens eine an der Arbeitsmaschine montierte Komponente aktualisiert wird, die Sammellisten-Erzeugungseinheit die Sammelliste aktualisiert.
5. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, wobei in einem Fall, in dem die Sammelliste aktualisiert wird, die Sammellisten-Benachrichtigungseinheit eine aktualisierte Sammelliste an das externe Gerät überträgt.
6. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, umfassend: eine Verbindungserfassungseinheit, die eine Verbindung einer neuen Komponente erfasst; und eine Sammelmethoden-Aktualisierungsverarbeitungseinheit, die Sammelmethoden-Informationen erfasst, die eine Art von Daten angeben, die von der neuen Komponente in einem Fall erfasst werden, in dem die Verbindung der neuen Komponente erkannt wird, wobei die Sammellistenerzeugungseinheit die Sammelliste auf der Grundlage der erfassten Sammelmethoden-Informationen aktualisiert.
7. Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Datenübertragungseinheit, die die Daten an das externe Gerät überträgt, basierend auf Verarbeitungsbedingungsinformationen, die Bedingungen definieren, die sich auf das Sammeln der Daten von der Arbeitsmaschine beziehen und die von dem externen Gerät empfangen werden.
8. Datenbereitstellungssystem für eine Arbeitsmaschine, umfassend: die Datenerfassungsvorrichtung einer Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und einen Datenserver, der das externe Gerät ist, wobei der Datenserver umfasst: eine Sammellistenempfangseinheit, die die Sammelliste von der Datenerfassungsvorrichtung empfängt, eine Sammeldaten-Darstellungseinheit, die von der Arbeitsmaschine erfassbare Daten auf der Grundlage der Sammelliste nach außen darstellt, und eine Übertragungsbedingungsübertragungseinheit, die auf der Grundlage der erfassbaren Daten einen Erfassungsbedingungssatz an die Arbeitsmaschine überträgt.
9. Verfahren zum Sammeln von Daten einer Arbeitsmaschine unter Verwendung einer Datensammelvorrichtung, die Daten sammelt, die von der Arbeitsmaschine gesammelt werden können, wobei das Datensammelverfahren umfasst: einen Schritt, in dem die Datenerfassungsvorrichtung eine Liste eines Datentyps, der von der Arbeitsmaschine erfasst wird, an ein externes Gerät überträgt.

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