JP2013200713A - 稼動情報送信装置及びこれを備えた建設機械並びにこれを備えた情報管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】稼動情報に関するデータをデータ量の少ない状態で効率よく送信すること。
【解決手段】稼動情報検出手段１５により検出された稼動情報に基づいて、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された複数の値を含む少なくとも１種類の蓄積情報と、蓄積情報以外の少なくとも１種類の非蓄積情報とを作成する情報作成部３９と、蓄積情報及び非蓄積情報を記憶する記憶部３５と、蓄積情報及び非蓄積情報にそれぞれ設定された送信契機の発生時に送信対象の情報を前記記憶部３５から読み出す読出部４０と、読出部４０により読み出された情報が蓄積情報であるか、非蓄積情報であるかを判別する情報判別部４１とを備え、情報判別部４１により蓄積情報と判別された場合には、圧縮データ作成部４２により作成された蓄積情報の圧縮データを管理装置５０に送信する一方、非蓄積情報と判別された場合には、非蓄積情報に関するデータを圧縮せずに送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建設機械の稼動情報を管理する情報管理システムに関するものである。

従来から、例えば、特許文献１に記載の情報管理システムが知られている。特許文献１に記載の情報管理システムは、油圧ショベル等の稼動装置と、通信衛星及び基地局を介して稼動装置との間で情報の送受信を行なう管理装置とを備えている。

前記稼動装置は、稼動情報（例えば、エンジン始動日時、エンジン停止日時等）を取得するとともに、この稼動情報を管理装置に送信する。

前記管理装置は、前記稼動装置から受信した稼動情報を加工して稼動装置を管理する。

そして、特許文献１に記載の情報管理システムにおいて、前記稼動情報に関するデータは、圧縮された状態で稼動装置から管理装置へ送信され、管理装置に取り込むときに解凍される。

特開２０００−７６５０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の情報管理システムでは、稼動装置から管理装置へ送信される稼動情報に関するデータを圧縮して送信するため、稼動情報に関するデータがデータ量の多い状態で送信されるおそれがある。その理由は、次の通り。

図７は、圧縮の前後のデータを示す概略図である。データを圧縮する場合、通常、圧縮されたデータに対し、圧縮形式ごとに定義されたヘッダ及びフッタが付加される。ここで、ヘッダ及びフッタは、所定のデータ量を持つ。そのため、ヘッダ及びフッタに対して相対的に小さなデータ量を持つデータを圧縮する場合、稼動情報に関するデータ自体のデータ量は、圧縮前よりも圧縮後の方が小さくなるものの、圧縮後のデータにヘッダ及びフッタが付加された全体のデータ量は、圧縮前よりも圧縮後の方が大きくなる。

そこで、送信対象となる全ての稼動情報について、圧縮前のデータ量と圧縮後のデータ量とを比較して、データ量の小さいものを送信することも考えられる。しかし、このようにすると、送信対象となる全ての稼動情報について圧縮後のデータ量に関する情報を準備することを要するが、結果的に、圧縮前のデータを送信する場合があり、処理の効率が悪い。

本発明の目的は、稼動情報に関するデータをデータ量の少ない状態で効率よく送信することができる稼動情報送信装置及びこれを備えた建設機械並びにこれを備えた情報管理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、建設機械の稼動情報を管理装置に送信可能な稼動情報送信装置であって、複数種類の稼動情報を検出する稼動情報検出手段と、前記稼動情報検出手段により検出された稼動情報に基づいて、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された複数の値を含む少なくとも１種類の蓄積情報と、前記蓄積情報以外の少なくとも１種類の非蓄積情報とを作成する情報作成部と、前記蓄積情報及び前記非蓄積情報を記憶する記憶部と、前記蓄積情報及び前記非蓄積情報にそれぞれ設定された送信契機の発生時に送信対象の情報を前記記憶部から読み出す読出部と、前記読出部により読み出された情報が前記蓄積情報であるか、前記非蓄積情報であるかを判別する情報判別部と、前記読出部により読み出された情報に関するデータを圧縮するとともに、圧縮されたデータに対し所定のヘッダ及びフッタを付加した圧縮データを作成する圧縮データ作成部と、前記読出部により読み出された情報に関するデータを通信衛星を介して管理装置に送信可能な送信部と、を備え、前記情報判別部により蓄積情報と判別された場合には、前記圧縮データ作成部により作成された蓄積情報の圧縮データを管理装置に送信する一方、非蓄積情報と判別された場合には、非蓄積情報に関するデータを圧縮せずに送信する、稼動情報送信装置を提供する。

本発明では、蓄積情報については圧縮データを管理装置に送信する一方、非蓄積情報に関するデータを圧縮せずに管理装置に送信する。これにより、記憶部に記憶される蓄積情報及び非蓄積情報のうち比較的にデータ量の大きな蓄積情報に関するデータのみを圧縮することができる。具体的に、蓄積情報は、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された複数の値を含むため、非蓄積情報と比較してデータ量が大きいことが通常である。そして、本発明では、蓄積情報であるか非蓄積情報であるかという択一的な判断に基づいて圧縮の要否を判断するため、圧縮前後のデータ量を比較する場合と比較して、処理を簡素化することができる。

したがって、本発明によれば、稼動情報に関するデータをデータ量の少ない状態で効率よく送信することができる。

前記稼動情報送信装置において、前記情報判別部により蓄積情報と判別された場合に、その蓄積情報に関するデータについて圧縮前のデータ量及び圧縮後のデータ量のうち、小さいものを判定するデータ量判定部をさらに備え、前記データ量判定部により圧縮後のデータ量が小さいと判定された場合に前記圧縮データを送信する一方、圧縮後のデータ量が圧縮前のデータ量以上であると判定された場合に圧縮前のデータを送信することが好ましい。

この態様では、蓄積情報に関するデータを送信する場合に、圧縮後のデータ量が圧縮前のデータ量よりも小さい場合にのみデータを圧縮する。これにより、複数種類の蓄積情報のうち圧縮後にデータ量が大きくなるものについては、非圧縮のデータを送信することができる。したがって、より効率よく稼動情報を送信することができる。

本発明は、機体と、前記機体に対して起伏可能に設けられた作業アタッチメントと、前記稼動情報送信装置とを備えている、建設機械を提供する。

また、本発明は、前記建設機械と、前記建設機械と通信衛星を介して通信可能であり、かつ、建設機械の稼動を管理する管理装置とを備えている、情報管理システムを提供する。

本発明によれば、稼動情報に関するデータをデータ量の少ない状態で効率よく送信することができる。

本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す右側面図である。 図１に示す油圧ショベルの稼動情報送信装置の電気的構成を示すブロック図である。 図２の稼動情報送信装置により実行される処理を示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る稼動情報送信装置の一部を示すブロック図である。 図４の稼動情報送信装置により実行される処理を示すフローチャートである。 稼動情報送信装置に記憶される蓄積情報及び非蓄積情報の内容を示す表である。 データの圧縮を説明するための概略図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本実施形態に係る情報管理システムは、図１に示す油圧ショベル１と、油圧ショベル１との間で通信衛星５１及び基地局５２を介して通信可能な図２に示す管理装置５０とを備えている。

図１を参照して、建設機械の一例としての油圧ショベル１は、クローラ２ａ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３に対して起伏可能に取り付けられた作業アタッチメント６と、前記管理装置５０との間で通信を行なうための稼動情報送信装置１４とを備えている。下部走行体２及び上部旋回体３は、本実施形態に係る機体を構成する。

上部旋回体３は、地面と垂直な軸回りに回転可能な状態で下部走行体２上に取り付けられた旋回フレーム４と、旋回フレーム４上に設けられたキャブ５とを備えている。

作業アタッチメント６は、旋回フレーム４に対して回動可能に取り付けられた基端部を有するブーム７と、ブーム７の先端部に対して回動可能に取り付けられた基端部を有するアーム８と、アーム８の先端部に対して回動可能に取り付けられたバケット９とを備えている。また、作業アタッチメント６は、旋回フレーム４に対してブーム７を起伏させるためのブームシリンダ１０と、ブーム７に対してアーム８を回動させるアームシリンダ１１と、アーム８に対してバケット９を回動させるバケットシリンダ１２とを備えている。

稼動情報送信装置１４は、油圧ショベル１の稼動情報を管理装置５０に送信可能である。具体的に、稼動情報送信装置１４は、複数種類の稼動情報を検出する稼動情報検出手段１５と、稼動情報検出手段１５により検出された稼動情報が入力される機体制御装置１６と、通信衛星５１及び基地局５２を介して管理装置５０との間で情報の送受信を行なう送受信装置１７及びアンテナ４９と、油圧ショベル１の異常を報知する警報器（警報器）１８とを備えている。

稼動情報検出手段１５は、油圧ショベル１の複数種類の稼動情報を検出する。具体的に、稼動情報検出手段１５は、キースイッチ１９と、オルタネータ２０と、アワーメータ２１と、燃料センサ２２と、圧力スイッチ２３と、ＧＰＳ受信器２５と、故障検出部２８とを備えている。キースイッチ１９は、図外の始動キーが差し込まれるキー穴を有し、始動キーの回転操作に応じて始動キーの挿抜可能な位置である「ＬＯＣＫ」位置から「ＯＮ」位置及び「ＳＴＡＲＴ」位置に切り換え可能である。オルタネータ２０は、図外のバッテリとともに油圧ショベル１の電源部を構成する。アワーメータ２１は、オルタネータ２０が稼動したときに作動する。燃料センサ２２は、ガソリンや軽油等の燃料の残量を検出可能である。圧力スイッチ２３は、作業アタッチメント６を操作する操作レバーの操作の有無を検出可能である。ＧＰＳ受信器は、図外のＧＰＳ衛星からの信号を受信することにより、油圧ショベル１の現在位置を検出する。故障検出部２８は、油圧ショベル１の故障を検出する。例えば、電気系統や油圧系統の故障を検知するセンサ、及び、オペレータが異常を感じた際に操作する非常停止ボタンが故障検出器を構成する。

機体制御装置１６は、所定の演算及び制御処理を行なうＣＰＵ（Central Processing Unit）２９と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Random Access Memory）３０と、処理データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）３１と、稼動情報を記憶するための記憶部３２と、計時を行なうカレンダー機能を有するタイマー３３とを備えている。ＣＰＵ２９は、稼動情報検出手段１５により検出された稼動情報と日時情報とを対応付けて記憶部３２に記憶する機能と、記憶部３２に記憶された稼動情報及び日時情報を送受信装置１７に送信する機能とを備えている。

送受信装置１７は、機体制御装置１６から送信された稼動情報及び日時情報を用いて所定のデータを作成する制御部３４と、制御部３４により作成されたデータを記憶する記憶部３５と、制御部３４により作成されたデータをアンテナ４９を介して送信する送信部３６と、管理装置５０から送信された情報をアンテナ４９を介して受信する受信部３７とを備えている。

制御部３４は、機体制御装置１６から送信された稼動情報の種類を識別する情報識別部３８と、情報識別部３８により識別された稼動情報に基づいて記憶部３５に記憶させるデータを作成する情報作成部３９と、記憶部３４に記憶された情報ごとに予め設定された送信契機の発生時に送信対象となる情報を記憶部から読み出す読出部４０と、読出部４０により読み出された情報の種類を判別する情報判別部４１と、読出部４０により読み出された情報に関する圧縮データを作成する圧縮データ作成部４２とを備えている。

情報識別部３８は、エンジンＯＮ／ＯＦＦの情報、圧力スイッチのＯＮ／ＯＦＦの情報、燃料残量の情報、位置情報、メンテナンス残り時間の情報、故障の情報、及び、警報の情報のうち、機体制御装置１６から受けた情報がどの情報であるかを識別する。なお、メンテナンス残り時間は、特定の消耗部品（例えば、ラジエータのフィルタ）について予め設定されたメンテナンス時間から、当該消耗部品の使用時間（例えば、エンジンの始動時間）を減じたものである。なお、メンテナンス時間は、機体制御装置１６の記憶部３２に予め記憶されている。

情報作成部３９は、稼動情報検出手段１５により検出された稼動情報に基づいて、少なくとも１つの蓄積情報と、蓄積情報以外の少なくとも１つの非蓄積情報とを作成する。蓄積情報は、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された複数の値を含む。図６は、２つの蓄積情報と、２つの費蓄積情報とを例示する。

図６に示す蓄積情報は、作業日報と、故障履歴とを含む。作業日報は、１日における油圧ショベル１の作業履歴を含む。具体的に、作業日報は、エンジンの作動から停止までのエンジン作動時間と、作業開始から作業終了までの作業時間と、一定時間毎に検出された燃料残量と、特定時点における油圧ショベル１の位置情報と、一定時間毎に検出（算出）されたメンテナンス残り時間とを含む。

故障履歴は、油圧ショベル１が初めて使用された時からの故障の履歴である。つまり、故障履歴は、過去に故障検出部２８により検出された故障に関する情報の全てを含む。

一方、図６に示す非蓄積情報は、機械情報と、警報情報とを含む。機械情報は、特定時点における油圧ショベル１の状態を示す情報である。具体的に、機械情報は、特定時点における、エンジンの作動又は非作動を示す情報と、燃料残量と、位置情報とを含む。

警報情報は、警報器１８による警報発生時に、警報器１８の作動を示す情報である。

このように、蓄積情報は、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された値、つまり、履歴を含むため、履歴を含まない非蓄積情報と比較して大きなデータ量を有する。

読出部４０は、記憶部３５に記憶された情報毎に予め設定された送信契機の発生時に、その情報を読み出す。具体的に、読出部４０は、毎日午前１２時に前記作業日報を記憶部３５から読み出す。また、読出部４０は、管理装置５０からの要求（要求信号）に応じて前記故障履歴及び機械情報を記憶部３５から読み出す。さらに、読出部４０は、警報器１８の作動時に、前記警報情報を記憶部３５から読み出す。

情報判別部４１は、読出部４０により読み出された情報が蓄積情報であるか、非蓄積情報であるかを判別する。そして、情報判別部４１は、蓄積情報であると判別した場合には蓄積情報に関するデータを圧縮データ作成部４２に送る一方、非蓄積情報であると判別した場合には非蓄積情報に関するデータを送信部３６に送る。

圧縮データ作成部４２は、読出部４０により読み出された情報に関するデータを圧縮するとともに、圧縮されたデータに対し所定のヘッダ及びフッタを付加した圧縮データを作成する。なお、ヘッダ及びフッタは、圧縮形式ごとに定義されるものである。

以下、送受信装置１７により実行される処理を図３を参照して説明する。

送受信装置１７による処理が開始されると、まず、送信イベントが発生したか否か、つまり、読出部４０が記憶部３５から情報を読み出す時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的に、作業日報を読み出す時期である午前１２時が到来したか否か、故障履歴又は機械履歴に対する要求を管理装置５０から受けたか否か、警報器１８の作動があったか否かを判定する。ここで、送信イベントが発生していない場合には、ステップＳ１を繰り返し実行する。一方、ステップＳ１において送信イベントが発生したと判定された場合、該当する情報を記憶部３５から読み出す（ステップＳ２）。

次いで、記憶部３５から読み出された情報が蓄積情報であるか否かが判定される（ステップＳ３）。ここで、蓄積情報であると判定されると（ステップＳ３でＹＥＳ）、蓄積情報に関する圧縮データが作成され（ステップＳ４）、この圧縮データが送信される（ステップＳ５）。一方、ステップＳ３において非蓄積情報であると判定されると、非蓄積情報に関する非圧縮のデータが送信される（ステップＳ６）。

以上説明したように、前記実施形態では、蓄積情報については圧縮データを管理装置５０に送信する一方、非蓄積情報に関するデータを圧縮せずに管理装置５０に送信する。これにより、記憶部３５に記憶される蓄積情報及び非蓄積情報のうち比較的にデータ量の大きな蓄積情報に関するデータのみを圧縮することができる。具体的に、蓄積情報は、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された複数の値を含むため、非蓄積情報と比較してデータ量が大きいことが通常である。そして、前記実施形態では、蓄積情報であるか非蓄積情報であるかという択一的な判断に基づいて圧縮の要否を判断するため、圧縮前後のデータ量を比較する場合と比較して、処理を簡素化することができる。

したがって、前記実施形態によれば、稼動情報に関するデータをデータ量の少ない状態で効率よく送信することができる。

前記実施形態では、管理装置５０からの要求に応じて油圧ショベル１の位置情報を含む機械情報が管理装置に送信される。これにより、管理装置５０において、油圧ショベル１の位置を管理することができる。そのため、例えば、油圧ショベル１が盗難された場合に、管理装置５０においてその油圧ショベルの位置を特定することができる。そして、前記実施形態では、規定時点における油圧ショベル１の位置情報、という管理装置５０からの要求のたびに送信される比較的にデータ量の小さなデータを圧縮せずに送信することができる。したがって、油圧ショベル１の位置の管理と効率良いデータ送信との両立を図ることができる。

前記態様では、管理装置５０からの要求に応じて油圧ショベル１の故障履歴が管理装置５０に送信される。これにより、管理装置５０において、遠隔地からでも油圧ショベル１の故障履歴を管理することができる。したがって、管理者は、油圧ショベル１のメンテナンスを行なう際に、油圧ショベル１の故障履歴を確認して適切な準備をした上で現場に向かうことができる。そして、前記実施形態では、油圧ショベル１の使用期間が長いほど多くの情報が蓄積される故障履歴に関するデータを、圧縮して送信することができる。これにより、メンテナンスの効率化と効率の良いデータ送信との両立を図ることができる。

前記実施形態では、警報器１８が作動したときに警報器１８の作動を示す情報が管理装置５０に送信される。これにより、管理装置５０において、油圧ショベル１に何らかの異常が生じたことを把握することができる。そして、前記実施形態では、警報器１８の作動を示す情報、というその発生の都度送信する必要のある、比較的にデータ量の小さいデータを圧縮せずに送信することができる。したがって、管理装置５０に異常を通知することと効率の良いデータ送信との両立を図ることができる。

なお、前記実施形態では、蓄積情報を一律に圧縮することとしているが、蓄積情報であってもデータ量が比較的小さなものもある。具体的に、前記故障履歴は、油圧ショベル１の過去の使用期間が短いほど、そのデータ量も小さい。このようにデータ量の小さい蓄積情報を一律に圧縮するのは効率的ではない。

そこで、図４及び図５に示す実施形態のように、蓄積情報について圧縮前後のデータ量を比較することができる。なお、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図４に示すように、制御部３４は、蓄積情報に関するデータについて圧縮前のデータ量及び圧縮後のデータ量のうち、小さい者を判定するデータ量判定部４３をさらに備えている。具体的に、データ量判定部４３は、記憶部３５から読み出された圧縮前の蓄積情報に関するデータ（非圧縮のデータ）を読出部４０から受けるとともに、蓄積情報に関する圧縮データを圧縮データ作成部４２から受ける。そして、データ量判定部４３は、非圧縮データ、圧縮データのうち、データ量の小さいものを送信部３６に送る。

図５に示すように、前記ステップＳ３において蓄積情報であると判定され（ステップＳ３でＹＥＳ）、圧縮データが作成された後（ステップＳ４）、圧縮によりデータ量が減少するか否かが判定される（ステップＳ４１）。ここで、データ量が減少すると判定されると（ステップＳ４１でＹＥＳ）、圧縮データを送信する（ステップＳ５）。一方、データ量が減少しないと判定されると、非圧縮のデータが送信される（ステップＳ６）。

本実施形態では、蓄積情報に関するデータを送信する場合に、圧縮後のデータ量が圧縮前のデータ量よりも小さい場合にのみデータを圧縮する。これにより、複数種類の蓄積情報のうち圧縮後にデータ量が大きくなるものについては、非圧縮のデータを送信することができる。したがって、より効率よく稼動情報を送信することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械の一例）
２ 下部走行体（機体の一例）
３ 上部旋回体（機体の一例）
６ 作業アタッチメント
１４ 稼動情報送信装置
１５ 稼動情報検出手段
１８ 警報器
１９ キースイッチ
２０ オルタネータ
２１ アワーメータ
２２ 燃料センサ
２３ 圧力スイッチ
２５ ＧＰＳ受信器
２８ 故障検出部
３５ 記憶部
３６ 送信部
３７ 受信部
３８ 情報識別部
３９ 情報作成部
４０ 読出部
４１ 情報判別部
４２ 圧縮データ作成部
４３ データ量判定部

Claims (4)

1. 建設機械の稼動情報を管理装置に送信可能な稼動情報送信装置であって、
   複数種類の稼動情報を検出する稼動情報検出手段と、
   前記稼動情報検出手段により検出された稼動情報に基づいて、同一種類の稼動情報について異なる時間に検出された複数の値を含む少なくとも１種類の蓄積情報と、前記蓄積情報以外の少なくとも１種類の非蓄積情報とを作成する情報作成部と、
   前記蓄積情報及び前記非蓄積情報を記憶する記憶部と、
   前記蓄積情報及び前記非蓄積情報にそれぞれ設定された送信契機の発生時に送信対象の情報を前記記憶部から読み出す読出部と、
   前記読出部により読み出された情報が前記蓄積情報であるか、前記非蓄積情報であるかを判別する情報判別部と、
   前記読出部により読み出された情報に関するデータを圧縮するとともに、圧縮されたデータに対し所定のヘッダ及びフッタを付加した圧縮データを作成する圧縮データ作成部と、
   前記読出部により読み出された情報に関するデータを通信衛星を介して管理装置に送信可能な送信部と、を備え、
   前記情報判別部により蓄積情報と判別された場合には、前記圧縮データ作成部により作成された蓄積情報の圧縮データを管理装置に送信する一方、非蓄積情報と判別された場合には、非蓄積情報に関するデータを圧縮せずに送信する、稼動情報送信装置。
2. 前記情報判別部により蓄積情報と判別された場合に、その蓄積情報に関するデータについて圧縮前のデータ量及び圧縮後のデータ量のうち、小さいものを判定するデータ量判定部をさらに備え、
   前記データ量判定部により圧縮後のデータ量が小さいと判定された場合に前記圧縮データを送信する一方、圧縮後のデータ量が圧縮前のデータ量以上であると判定された場合に圧縮前のデータを送信する、稼動情報送信装置。
3. 機体と、
   前記機体に対して起伏可能に設けられた作業アタッチメントと、
   請求項１又は２に記載の稼動情報送信装置とを備えている、建設機械。
4. 請求項３に記載の建設機械と、
   前記建設機械と通信衛星を介して通信可能であり、かつ、建設機械の稼動を管理する管理装置とを備えている、情報管理システム。

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