JP2009501857A - 作業機械の状態を監視するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

作業機械（１０）用の状態監視システム（２０）は、作業機械の第１の構成部材に接続された少なくとも第１の監視装置（２１ａ）と、作業機械の第２の構成部材に接続された少なくとも第２の監視装置（２１ｂ）とを含む。さらに、状態監視システムは、第１の監視装置に通信接続された少なくとも第１のデータ収集手段（２３ａ）と、第２の監視装置に通信接続された少なくとも第２のデータ収集手段（２３ｂ）とを含む。その上、状態監視システムは、第１および第２のデータ収集手段のそれぞれと通信する状態収集手段（１２）を含み、この状態収集手段は、第１および第２のデータ収集手段から、第１および第２の構成部材の作動状態に対応する情報を受信し、また第１および第２の構成部材の作動状態に対応する情報を外部ユーザインターフェース（２４）に供給するように構成される。

Description

本出願は、一般に、作業機械のシステムおよび方法、より詳しくは、作業機械の状態を監視するためのシステムおよび方法に関する。

今日の作業機械の多くは、他の種々のシステム、サブシステムおよび制御要素に大きく依存する複雑かつ精巧な電気サブシステムおよび機械サブシステムからなる。多くの場合、これらのシステムおよびサブシステムは、複雑なハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを用いて、作業機械内で適切に機能する。さらに、これらのシステムは、例えば、動力源、トランスミッション、または作業機械の他のサブシステムに関連付けられた電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の１つ以上の電子構成部材を含む。これらのシステムおよびサブシステムの適切な作動は、リアルタイム状態監視と診断分析と機器システムの種々の電子ノードの保守とに依存し得る。

機器システムの状態を効率的に監視する目的で、システムの構成部材の作動情報を収集および分配するように種々の診断方法が導入されてきた。例えば、カバーディル（Ｃｏｖｅｒｄｉｌｌ）に交付された（特許文献１）は、トラック用の診断システムを記載している。システムは、トラックの電子制御システムの一部であり、また電気配線システムに接続された複数の電子制御ユニットを含む。クロックと、メモリと、事象データを記憶するためのデータ記録ユニットとによって、診断システムを構成し得る。データ記録ユニットは、特定の所定の事象が実現したときに、共通のデータバスの電圧パラメータを受信して記憶する。（特許文献１）によれば、特定の所定の事象は電気システムの短絡回路または開回路で有り得、この場合、システムの電圧が所定の電圧から外れる。（特許文献１）のシステムは、技術者によるその後の分析のために、事象発生時に電圧を記録する。

（特許文献１）のシステムは、所定の事象の発生に関連するリアルタイム電圧パラメータを記録するのに有効であり得るが、そのことが問題となりまた制限される可能性がある。例えば、修理技術者による今後の取得のために、単にデータを記憶することが可能であるが故に、システムの連続使用から、重大な損傷が生じる場合があり、ここで、潜在的な問題が存在する。車両の作動中に情報を送信するようにデータ記録ユニットを構成することが不可能であるので、（特許文献１）のシステムは、データが受信されているときに、データを外部ユーザインターフェースにリアルタイムで供給するように作動することができない。さらに、電気構成部材の１つ以上の故障の可能性を示す事象が発生した場合、修理技術者がデータ記録ユニットにアクセスするまで、事象は実現されない可能性がある。このことは、潜在的なシステムの機能停止の後に行うことが可能であり、過剰な人的時間および車両の非活動コストが発生する。

さらに、診断システムとして適切に機能するためには、電子制御ユニットの少なくとも１つによって、事象が実現されなければならない。したがって、電子制御ユニットのいずれか１つの電気パラメータが変化し、しかし、実質的に事象を発生させるのに十分な程度に外れなかった場合には、（特許文献１）の診断システムはもはや機能しない。このことによって、検出できないおよび診断できない変動が生じることがあり、これは、システムに潜在的な問題があることを示している可能性がある。さらに、（特許文献１）のシステムは、事象が実現されたときに診断システムとして機能することが可能であるが、予め規定された電圧から外れているシステムの電圧を記録するように、システムを構成しているに過ぎない可能性がある。

その上、電気システムまたは機械システムの作動中に、電圧パラメータに無関係な種々の特性パラメータについて、状態変化を実現することがある。例えば、システム構成の変化、配線の変化、または制御ソフトウェアの変化の全てが、車両の通常作動中に発生する場合がある。これらの変化は、適切に監視および／または記録されなかった場合に、機器システムの機能の損失、または潜在的に、システム全体の故障を生じさせることがある。

米国特許第５，８４８，３６５号明細書

本発明で開示されるシステムおよび方法は、上記課題の１つ以上を克服することに向けられる。

一形態によれば、本開示は、作業機械用の状態監視システムに関する。本システムは、作業機械の第１の構成部材に接続された少なくとも第１の監視装置と、作業機械の第２の構成部材に接続された少なくとも第２の監視装置とを含むことが可能である。さらに、本システムは、第１の監視装置に通信接続された少なくとも第１のデータ収集ノードと、第２の監視装置に通信接続された少なくとも第２のデータ収集ノードとを含むことが可能である。その上、本システムは、第１および第２のデータ収集ノードのそれぞれと通信する状態収集ノードを含むことが可能であり、この状態収集ノードは、第１および第２のデータ収集ノードから、第１および第２の構成部材の作動状態に対応する情報を受信するように構成されることが可能であり、また第１および第２の構成部材の作動状態に対応する情報を外部ユーザインターフェースに供給することが可能である。

他の形態によれば、本開示は、作業機械の複数の構成部材からデータを収集するための方法に関する。本方法は、作業機械の複数の構成部材のそれぞれの作動情報を受信するステップを含み得る。さらに、本方法は、受信された作動情報を状態収集ノードに収集するステップを含み得る。その上、本方法は、外部ユーザインターフェースからのデータ問い合わせを受信するステップと、そのデータ問い合わせに応じて、収集された作動情報を外部ユーザインターフェースに供給するステップとを含み得る。

さらに他の形態によれば、開示される実施形態は、作業機械の複数の構成部材の状態を決定するための方法を含む。本方法は、作業機械の複数の構成部材のそれぞれの作動情報を受信するステップを含むことが可能である。さらに、本方法は、受信された作動情報を状態収集ノードに収集するステップを含むことが可能である。その上、本方法は、受信された情報に基づいて作業機械の複数の構成部材のそれぞれの状態を決定するステップを含むことが可能である。さらにその上、本方法は、複数の構成部材のそれぞれの状態と、収集された情報とに対応する信号の少なくとも１つを外部ユーザインターフェースに供給するステップを含むことが可能である。

図１は、開示される模範的な実施形態による作業機械１０の概略斜視図を示している。作業機械１０は、鉱業、建築業、農業、運送業等の産業、または公知の他の任意の産業に関連するある種の作業を行う固定機械または移動機械であり得る。作業機械１０は履帯式トラクタとして示されているが、特定の機能を実行するように作動可能な１つ以上のシステムを含む任意の種類の作業機械として、作業機械１０を具体化することが可能である。例えば、オンハイウェイ車、オフハイウェイ車、ホイールローダ、掘削機、スキッドステアローダ、発電設備、または他の任意の種類の機械として、作業機械１０を具体化してもよい。作業機械１０は、特に、動力源１４と動力伝達系１９と状態監視システム２０とを含むことが可能である。作業機械１０が、追加の構成部材、および／または上記のそれらのものとは異なる構成部材を含み得ることが考慮される。

動力源１４は、作業機械１０の種々の作動に関するパワー出力を供給するように作動可能であり得る。例えば、出力パワーの一部を電気エネルギーに変換するための発電機（図示せず）、動力を動力源１４から１つ以上の牽引装置１３に伝達するためのトランスミッション１９、動力源１４の種々の構成部材を冷却するための冷却システム（図示せず）、潤滑油を動力源１４に供給するための潤滑回路（図示せず）、燃料を動力源１４に供給するための燃料システム（図示せず）、器具システム（図示せず）等の作業機械１０の種々の電気システムおよび機械システム、あるいは作業機械１０の機能を実行するように作動可能な他の任意の電気システムまたは機械システムに、動力源１４を関連付けることが可能である。動力源１４は、バッテリ、燃料電池、あるいはディーゼル燃料、ガソリン、天然ガス等のガス燃料、または他の種類の燃料を使用して作動する内燃機関を含み得る。

トランスミッション１９は、動力を動力源１４から１つ以上の牽引装置１３に伝達するように作動可能であり得る。トランスミッション１９は、ハイドロスタティックトランスミッション、電気式トランスミッション、機械式トランスミッション、ハイドロメカニカルトランスミッション、または動力を動力源１４から牽引装置１３に伝達するための他の任意の手段であってもよい。例えば、動力源１４からの出力トルクを調整するためのトルクコンバータ、作業機械１０を推進させまた操作するための牽引装置１３、トランスミッション１９を冷却しおよび／またはそれに潤滑油を供給するための潤滑回路等の作業機械１０の種々の電気システムまたは機械システム、あるいは作業機械１０の機能を実行するように作動可能な他の任意の電気システムまたは機械システムに、トランスミッション１９を関連付けることが可能である。

状態監視システム２０は、動力源１４、トランスミッション１９、および／または作業機械１０の他の電気システムおよび機械システムの作動特性に対応するデータ情報を受信し、分析しまた供給するように作動可能な装置を含み得る。例えば、図２を参照すると、状態監視システム２０は、１つ以上のデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃと１つ以上の監視装置２１ａ〜２１ｆと状態収集ノード１２とを含んでもよい。状態監視システム２０は外部ユーザインターフェース２４に着脱可能に接続されることが可能であり、この外部ユーザインターフェースは、状態監視システム２０から収集された情報を受信して分析するように作動可能であり得る。

データ収集ノード２３ａ〜２３ｃは、ソフトウェアアプリケーションを動作させるための種々の構成部材を含むことが可能である。例えば、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃは、中央処理装置（ＣＰＵ）、コンピュータ読み取り可能なメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バッテリバックアップＲＡＭ（ＢＢＲＡＭ）、電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、入力／出力（Ｉ／Ｏ）要素等を含んでもよい。データ収集ノード２３ａ〜２３ｃは、状態監視システム２０専用のユニットとして構成され得るか、または代わりに、作業機械１０の制御ユニットと同期し得る。

データ収集ノード２３ａ〜２３ｃは、作業機械１０の電気システムまたは機械システムの種々の監視機能、収集機能および制御機能を実行するように作動可能であり得る。例えば、動力源１４の作動を監視および／または制御するために、図１に示されているように、データ収集ノード２３ａを動力源１４の電気システムまたは機械システムに関連付けてもよい。特に、データ収集ノード２３ａは、動力源１４の排気圧、動力源１４の冷却システムを通って流れる流体の流量または温度、動力源１４の排気システムのガスセンサ、動力源１４のポンプによって供給される作動油の粘度、燃焼室に供給される空気／燃料混合物、あるいは動力源１４の他の機能を監視および／または制御するように作動可能であり得る。

さらに、作業機械１０の操舵および操作性を制御するために、データ収集ノード２３ｂを操舵システムに関連付けることが可能である。例えば、データ収集ノード２３ｂは、パワーステアリングポンプの変位、パワーステアリング流体の圧力を監視するための圧力センサ、操舵制御システムの電子装置を保護するための電子リレー、あるいは操舵システムの他の機能を監視および／または制御するように作動可能であり得る。

同様に、トランスミッション１９の作動を監視および／または制御するために、データ収集ノード２３ｃをトランスミッション１９に関連付けることが可能である。例えば、データ収集ノード２３ｃは、トランスミッション１９の油圧ポンプまたは油圧モータの変位、電動モータまたは油圧モータのシャフト速度、電動モータへの電流入力または電圧入力、油圧ラインの圧力を制御するための弁の位置、油圧ポンプまたは油圧クラッチ内の作動油の粘度、あるいはトランスミッション１９の他の機能を監視および／または制御するように作動可能であり得る。

監視装置２１ａ〜２１ｆは、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃに接続され、また作業機械１０の電気的構成部材または機械的構成部材の１つ以上の種々の作動特性をデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃに収集および送信するように作動可能であり得る。本開示に関して、監視装置２１ａ〜２１ｆは、周期的または連続的に、情報をデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃに自動送信するか、またはデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃからの問い合わせ時に情報をデータ収集ノードに送信することが可能である。例えば、監視装置２１ａ〜２１ｆは、温度センサまたは圧力センサ、流量計または流速計、アクチュエータ、電子リレーまたは回路遮断器、あるいはシステムの物理的特性または作動特性を監視するための公知の任意のこのような装置を含んでもよい。例えば、監視装置２１ａ〜２１ｆは、動力源１４の冷却流体を監視するための温度センサ、トランスミッション１９内の作動油の粘度を測定するための粘度センサ、トランスミッション１９の作動油の圧力を測定するための圧力センサ、動力源１４内への燃料流を監視するための燃料センサ、点火システム保護用の電気リレー、または公知の同様の複数の作動データ収集装置の任意のものを含んでもよい。

監視装置２１ａ〜２１ｆは、通信線４１〜４６をそれぞれ介してデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃと通信し得る。通信線４１〜４６は、電気ワイヤ、ツイストペアケーブル、光ファイバケーブル、無線リンク、赤外線リンク、ブルートゥース接続、またはデータ情報を送信するための公知の他の任意の媒体を含むことが可能である。アナログ形式、デジタル形式、それらの組み合わせ、または公知の他の任意の形式のデータ通信を用いて、通信線４１〜４６を介して情報を通信するように、データ情報を送信し得る。

状態収集ノード１２は、作業機械１０の複数のデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃの１つ以上と通信するように作動可能な電子システムとして具体化され、データ情報を分析し、また情報を外部ユーザインターフェース２４に供給することが可能である。例えば、状態収集ノード１２は、作業機械の電子制御ユニット（ＥＣＵ）等のマスタ制御ユニット、システムコンピュータ、ネットワークマネージャ、またはデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃと通信し得る任意のこのような電子装置を含んでもよい。状態収集ノード１２は、ソフトウェアアプリケーションを動作させるための種々の構成部材を含み得る。例えば、状態収集ノード１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、コンピュータ読み取り可能なメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バッテリバックアップＲＡＭ（ＢＢＲＡＭ）、電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、入力／出力（Ｉ／Ｏ）要素等を含んでもよい。状態収集ノード１２は、状態監視システム専用の独立型ユニットであることが可能であるか、または代わりに、作業機械１０の集中データシステム内に一体化することが可能である。例えば、状態監視システム２０は、作業機械１０のネットワーク管理システム、作業機械１０の電子制御ユニット（ＥＣＵ）、または作業機械１０の集中計算システムの一部として構成してもよい。さらに、状態収集ノード１２は、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃの１つを含むことが可能であるか、あるいは実行時にデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃの１つを状態収集ノードとして指定するように作動可能であり得るソフトウェアまたはファームウェアを用いて、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃの中から指定および／または選択されることが可能である。

データ収集ノード２３ａ〜２３ｃに関連付けられた作業機械１０の電気システムまたは機械システムの１つ以上の状態を決定し、および／またはコンピュータ読み取り可能なメモリに情報を記憶するように、状態収集ノード１２を構成し得る。具体的には、状態収集ノード１２は、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃから作業機械１０の機械システムまたは電気システムの１つ以上の作動特性を受信し、作動特性をメモリに記憶し、また作動特性を分析して構成部材の状態を決定することが可能である。例えば、状態収集ノード１２は、トランスミッション１９に対応するデータ収集ノード２３ｃから、例えば油圧ポンプ内の作動油の圧力等の作動特性を受信してもよい。状態収集ノード１２は、作動特性が、許容可能な所定の範囲内にあることを認証して、動力伝達系が適切に機能していると結論することが可能である。状態収集ノード１２は、受信された情報および結果として得られた分析の全てまたは一部をメモリに記憶し、および／または外部ユーザインターフェース２４によってプロンプトされたときに、外部ユーザインターフェース２４に情報を供給してそれを分析することが可能である。

さらに、状態収集ノード１２は、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃから受信された作業機械１０の機械システムまたは電気システムの作動特性を分析して、作業機械１０の全状態を決定することが可能である。例えば、状態収集ノード１２は、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃから、トランスミッション１９、動力源１４、および／または他の種々の機械システムおよび電気システムの作動特性を受信してもよい。状態収集ノード１２は、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃから受信された作動特性の全てが、許容可能な所定の範囲内にあることを認証して、作業機械が作動中でありおよび／または適切に作動していると結論することが可能である。状態収集ノード１２は、受信された情報および結果として得られた分析の全てをメモリに記憶し、および／または外部ユーザインターフェース２４によってプロンプトされたときに、外部ユーザインターフェース２４に情報を供給してそれを分析することが可能である。

通信線３４、３６および３８をそれぞれ介して、状態収集ノード１２をデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃに通信接続し得る。通信線３４、３６および３８は、電気ワイヤ、ツイストペアケーブル、光ファイバケーブル、無線リンク、赤外線リンク、ブルートゥース接続、またはデータ情報を送信するための公知の他の任意の媒体を含むことが可能である。アナログ形式、デジタル形式、またはそれらの任意の組み合わせを用いて、通信線３４、３６および３８を介して情報を通信するように、データ情報を送信し得る。

外部ユーザインターフェース２４は、診断目的、状態監視目的、および保守目的で、状態監視システム２０と通信するように作動可能であり得、またソフトウェアアプリケーションを動作させるための種々の構成部材を含むことが可能である。例えば、外部ユーザインターフェース２４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、コンピュータ読み取り可能な媒体、入力／出力要素、およびコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたプログラムを含んでもよい。状態監視システム２０から情報を問い合わせてそれを受信し、ソフトウェア更新を状態監視システム２０に提供し、また状態監視システム２０から受信された情報を分析するように、外部ユーザインターフェース２４を構成し得る。外部ユーザインターフェース２４はコンピュータとして示されているが、外部ユーザインターフェース２４は、データ転送およびデータ分析可能な任意の種類の分析装置を含むことが可能である。例えば、外部ユーザインターフェース２４は、特に、携帯型データアシスタント（ＰＤＡ）、診断モニタ、無線装置、または衛星ベースの通信システムを含んでもよい。本開示では、外部ユーザインターフェースは、状態収集ノード１２、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃおよび監視装置２１ａ〜２１ｆの外部にあり得るユーザインターフェースを含む。

外部ユーザインターフェース２４は、通信線３１を介して状態収集ノード１２と通信し得る。通信線３１は、電気ワイヤ、ツイストペアケーブル、光ファイバケーブル、赤外線リンク等の無線リンク３２、ブルートゥース接続、衛星通信、またはデータ情報を送信するための公知の他の任意の媒体を含むことが可能である。アナログ形式、デジタル形式、それらの組み合わせ、または公知の他の任意の形式のデータ通信を用いて、通信線３１を介して情報を通信するように、データ情報を送信し得る。

図３は、作動状態監視システム２０の模範的な方法のフローチャート５０を示している。図３について以下に詳細に説明する。

開示される状態監視システムは、作業機械の１つ以上の作動特性を収集して監視するように、また作業機械の状態を決定するように作動可能であり得る。特に、状態監視システムは、作業機械の１つ以上の構成部材および／またはサブシステムからデータ情報を受信するように、また情報および／または状態を外部ユーザインターフェースに供給するように作動可能であり得る。模範的な一実施形態では、状態監視システムは、作業機械の一般的な作動状態を決定し、また一般的な作動状態の指標を外部ユーザインターフェースに供給することが可能である。次に、状態監視システム２０の作動について詳細に説明する。

図３のフローチャート５０に示されているように、状態監視システム２０の作動は、１つ以上の監視装置２１ａ〜２１ｆが作業機械１０の電気システムまたは機械システムの１つ以上の作動特性を監視したときに開始し、またデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃを介して作動特性を状態収集ノード１２に送信する（ステップ５１）。例えば、監視装置２１ａは、動力源１４を通過する冷却流体の温度を監視するように作動可能な、動力源１４に関連付けられた温度センサであってもよい。監視装置２１ａは、冷却流体の温度を監視し、温度データを取得し、また動力源１４に関連付けられたデータ収集ノード２３ａに温度データを供給することが可能である。データ収集ノード２３ａは、温度データを受信して、その温度データを状態収集ノード１２に送信することが可能である。

次に、状態収集ノード１２によって受信された（ステップ５２）電気システムまたは機械システムの作動特性をメモリに記憶し得る（ステップ５３）。ここで、例えば、今後の監視および分析のために、上記の例の動力源１４に関連付けられた温度センサから受信された温度データを状態収集ノード１２のメモリに記憶してもよい。

状態監視システム２０は、電気システムまたは機械システムの受信された作動特性に基づいて電気システムまたは機械システムの状態の決定を行うことが可能であり（ステップ５４）、この結果をメモリに記憶し得る（ステップ５５）。例えば、状態監視システム２０は、上記の例の監視された温度と、測定されたシステムの特定の所定の作動温度範囲またはしきい値とを比較し得る。次に、状態監視システム２０は、動力源１４が正常に作動しているかどうかを決定し、また今後の監視および分析のために、状態の決定をメモリに記憶することが可能である。

状態監視システム２０は、電気システムまたは機械システムの監視された作動特性、電気システムまたは機械システムの決定された状態、および／またはそれらの組み合わせに基づいて、作業機械１０の一般的な作動状態の決定を行うことが可能であり（ステップ５６）、またその一般的な作動状態の決定をメモリに記憶することが可能である（ステップ５７）。例えば、状態監視システム２０は、上記の例の温度測定値が所定の範囲内にくるかまたは所定のしきい値を超えた後に、作業機械１０が作動中でありおよび／または正常に作動していることを決定し得る。次に、この決定は、外部ユーザインターフェース２４による今後のアクセスのために、メモリに記憶することが可能である。

状態監視システム２０は、外部ユーザインターフェース２４からの問い合わせを検出し（ステップ５８）、またリアルタイム測定値、決定された状態情報、および／またはメモリに記憶された他の任意のデータ情報を外部ユーザインターフェース２４に送信することが可能である（ステップ５９）。例えば、外部ユーザインターフェース２４からの問い合わせを検出すると、状態監視システム２０は、上記の例の温度測定値、動力源１４の決定された状態、および／または作業機械１０の決定された一般的な作動状態を外部ユーザインターフェース２４に送信し得る。本開示では、外部ユーザインターフェース２４からの問い合わせの有無にかかわらず、状態監視システムが周期的または連続的に送信することも可能であることが考慮される。さらに、状態監視システム２０に関する方法は、作業機械１０の作動中に周期的または連続的に繰り返し可能であり得る。状態監視システム２０の所定の構成に基づいて、ステップ５１〜５７を周期的またはほぼ連続的に繰り返すことが可能である。さらに、本開示では、状態監視システム２０と実質的に同一の作動をなお実現しつつ、ステップ５１〜５９を異なる命令で実行し得ることが考慮される。

状態収集ノード１２が、データ収集ノード２３ａ〜２３ｃによって監視された全てのデータ情報を収集するために、１つ以上のデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃのそれぞれに通信接続され得るので、状態監視システム２０は、作業機械１０の種々の構成部材および／またはサブシステムの作動データにアクセスする時間を少なく済ませることが可能である。例えば、状態収集ノード１２は、１つ以上のデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃから情報を実質的に同時に収集することが可能であり、またその情報を外部ユーザインターフェース２４に実質的に同時に供給することが可能であるので、複数のデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃのそれぞれに問い合わせるのに要する時間を短縮することが可能である。情報の全てが、状態収集ノード１２によって受信されるので、外部ユーザインターフェース２４は、状態監視システム２０と通信すると構成部材の状態情報に即座にアクセスする。このことによって、作業機械１０のそれぞれのデータ収集ノード２３ａ〜２３ｃに問い合わせるのに要する時間を省略することが可能になり、また技術者によるデータ収集および診断分析に要する時間を実質的に短縮することが可能になる。

さらに、状態監視システム２０によって、人的効率および設備効率を向上させることが可能になる。例えば、状態収集ノード１２はデータ情報を外部ユーザインターフェース２４に無線通信し得るので、作業機械が作動している間、状態監視システム２０からのデータ情報にアクセス可能であり得る。結果として、作業機械は、アイドル状態で、状態監視システム２０によって供給された情報にアクセスすることが不要である。さらに、状態監視システム２０は、作業機械１０の作動中にデータ情報を連続的に供給し得るので、状態監視システム２０は、特定の事象の実現においてのみ特性を監視することに制限されなくてもよい。

状態監視システム２０によって、診断情報のアクセス性および検索性を向上させることが可能になる。例えば、データ情報の全てが、状態収集ノード１２によって中央に配置されるので、外部ユーザインターフェース２４によってデータを処理して、関連のある作動特性を技術者に表示することが可能である。例えば、冷却液システムの温度が特に関連している場合、外部ユーザインターフェース２４は、状態監視システム２０に接続されると、冷却液温度センサに対応するデータ情報を分類し得る。

本発明の範囲から逸脱することなく、開示される状態監視システムに種々の修正および変更をなし得ることが当業者には明らかであろう。本開示の他の実施形態は、本開示の仕様および実施を考慮すれば当業者には明らかであろう。仕様および実施例は模範的なものに過ぎないと考えるべきであり、本開示の真の範囲は、次の特許請求の範囲およびそれらの等価物によって示されることが意図される。

開示される模範的な作業機械の概略斜視図である。 図１の作業機械用の開示される模範的な状態監視システムの概略図である。 図２の状態監視システムを作動させるための開示される模範的な方法の図面である。

Claims (10)

1. 作業機械（１０）用の状態監視システム（２０）であって、
   作業機械の第１の構成部材に接続された少なくとも第１の監視装置（２１ａ）と、
   作業機械の第２の構成部材に接続された少なくとも第２の監視装置（２１ｂ）と、
   第１の監視装置に通信接続された少なくとも第１のデータ収集手段（２３ａ）と、
   第２の監視装置に通信接続された少なくとも第２のデータ収集手段（２３ｂ）と、
   第１および第２のデータ収集手段のそれぞれと通信する状態収集手段（１２）であって、
   第１および第２のデータ収集手段から、第１および第２の構成部材の作動状態に対応する情報を受信するように、かつ
   第１および第２の構成部材の作動状態に対応する情報を外部ユーザインターフェース（２４）に供給するように構成された状態収集手段（１２）と
   を備える状態監視システム（２０）。
2. 状態収集手段が作業機械の電子制御ユニットを含む請求項１に記載の状態監視システム。
3. 第１および第２の監視装置の少なくとも一方がデータセンサを含む請求項１に記載の状態監視システム。
4. 外部ユーザインターフェースが状態収集手段と選択的に通信する請求項１に記載の状態監視システム。
5. 状態収集手段が第１および第２のデータ収集手段の少なくとも一方を含み、さらに、状態収集手段が、受信された情報に基づいて作業機械の状態を決定するように構成される請求項１に記載の状態監視システム。
6. 作業機械の複数の構成部材からデータを収集するための方法であって、
   作業機械の複数の構成部材のそれぞれの作動情報を受信するステップと、
   受信された作動情報を状態収集ノードに収集するステップと、
   外部ユーザインターフェースからのデータ問い合わせを受信するステップと、
   データ問い合わせに応じて、収集された作動情報を外部ユーザインターフェースに供給するステップと
   を含む方法。
7. 収集された情報に基づいて、複数の構成部材の少なくとも１つの状態を決定するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
8. 収集された情報に基づいて、作業機械の状態を決定するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
9. 作業機械の状態の決定が、さらに、複数の構成部材のそれぞれの所定の作動範囲に基づく請求項８に記載の方法。
10. 収集された情報および作業機械の状態の少なくとも１つを記憶するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。

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