JP2005149310A - 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

【課題】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。
【解決手段】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。
【選択図】 図３

Description

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。

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っては、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いので、生産計画の工程を変更しなければならない。

このような背景から、故障発生を未然に防止するべく、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。）。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い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いる。

特開２０００−２５９７２９号公報

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。

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ニーズが考えられる。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しいといっ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。

しかしながら、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。

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。

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が、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。

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。

（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ある。

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。

このようにすることで、休止期間低減の観点から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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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ニーズが考えられる。

これに対し、本発明においては、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から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。

（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のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置にある。

これにより、例えば詳細な稼働情報は要らない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）のみ欲しいといった管理側のニーズにも対応することができる。

（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。

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から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。

（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。

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、より短いサイクルでこまめに建設機械の稼働状況を知りたいといっ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く、それにより通信コストを低減したいといった顧客のニーズにも対応することができる。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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から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。

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おいて用いられることの多い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。

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か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。この図１において、１は市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、メーカ等のサーバ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。

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バケットであり、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。

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いる。

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はバ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はバケットシリンダ、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。

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が搭載されているが、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から油圧アクチュエータ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、油圧アクチュエータ２７〜３１ａ，３１ｂはブーム１６、アーム１７、バケット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、コントロールバルブ２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂ及びエンジン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。

３３，３４，３５，３６はコントロールバルブ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Ｘ１に操作するとア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いる。

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に印加され、操作レバー装置３４の操作レバーを十字の他方向Ｘ４に操作するとバケットクラウドのパイロット圧又はバケットダンプのパイロット圧が生成され、バ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に印加される。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。

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パイ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。

センサ４３はエンジン３２のキースイッチの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（ラジエータ水）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３２Ｌ，３２Ｒのそれぞれに設けられているが、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、４７ａＬ，４７ａＲ、４７ｂＬ，４７ｂＲ、４７ｃＬ，４７ｃＲと記載する）。

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ットシリンダ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。

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はこのコントローラネットワーク２の全体概略構成を示した構成図である。

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いる。

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ユニット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。

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，２１ｂ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い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のキースイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号等もこの車体制御ユニット５２に入力される。

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いる。

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オ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。

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。

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、適宜車体関連データ（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。

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ネットワーク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。

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ェース、６３は例えば前記の圧力センサ４８で検出したバケットシリンダ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Ａ／Ｄ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加工すると共に、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に上記加工・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モジュールである。

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ＲＯＭ６６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、ＲＡＭ６７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。

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（ステップ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のキースイッチの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が稼動中でないと判断した場合はステップ１を繰り返す。

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４０，４１，４２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。

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のエ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。

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）。

ＣＰＵ６５は、以上ステップ１〜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、ＲＡＭ６７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、平均エンジンブローバイ圧、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）。

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、累積エ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）。

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、キースイッチオン・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ップショットデータ（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）。

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から管理側（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。

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に示すように、ＲＯＭ６６には、大別して、インターフェース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加工プログラム１００と、そうして加工されＲＡＭ６７に保存された稼働データから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とが保存されている。

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か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から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から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、ＲＡＭ６７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）を演算するプログラム１５０と、ＲＡＭ６７に保存された稼働データから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とから構成される。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１〜５にそれぞれ対応している。

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が、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い。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ユニット６０のＣＰＵ６５に入力されることで行われる。

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っている。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ＲＯＭ６６からプログラム１２０を読み出し、このプログラム１２０に従って図６に示すＲＡＭ６７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。

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いるかどうかを知りたいといったニーズが考えられる。

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。

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ＲＯＭ６６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から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〜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、ＲＡＭ６７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。

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しいといった場合である。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いる。

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ＲＯＭ６６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、ＲＡＭ６７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。

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いたいといった場合である。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いる。

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から単位時間毎（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。

平均エンジン負荷率（％）＝｛（単位時間毎の燃料消費量）／（全負荷状態での単位時間毎の燃料消費量））｝×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よい）、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。

この選択肢４が選択される状況としては、例えば管理側がい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）を欲しいといった場合である。

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・警報等データから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ッ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に保存するが、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秒間のスナッ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。

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。

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よい）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ァイルヘッダ内等に付加されるようになっている。

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バ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く、基地局５からはメーカ等のサーバ６にのみ送信され、ユーザ側パソコン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よい。

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っている。すなわち、例えばオ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っている。

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って加工処理され、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。

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。

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。

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％）、累積エンジン稼働時間割合（ｄ％＝１００％）の値もそれぞれ数字で併せて示されている。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。

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、これによってグラフで表現できない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。

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「○○年□月×日−△月○日」のように表示され、これによって現在表示しているデータの期間が一目でわかるようになっている。

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。

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日から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。

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アワメータ値から所定の時間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、アワメータの進み具合(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。

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ネットワーク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。

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に表示されるが、第１ネットワーク２Ａ側には流れないようになっている。

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と表示制御ユニット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。

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。データ記録ユニット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）記録している。

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。

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いる。

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と表示制御ユニット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っている。

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。この方法について図１２を用いて説明する。

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いる。

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かどうかを判定し、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ョットを開始する。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っている。

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を介して行われるが、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い。

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。

ここで、休止期間低減の観点から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。

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１〜５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、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、費用についても縮減することが可能となる。

（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く、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。

（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。

（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と表示制御ユニット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っている。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く、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。

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１〜５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。

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って説明したが、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く、また日本国内において各種建設工事現場等において最も活躍する機体重量数十トンクラスのい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ニショベル等に適用してもよい。

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か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。 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。 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。 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ユニットの内部構成を概略的に示す概略構成図である。 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。 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。 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。 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。 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デイリーデータ表示の一例を示す図である。 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ワ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。 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）

Claims (14)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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のいずれかに記載の建設機械の稼働情報管理装置。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。

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