JP2019078132A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】受信装置の無駄な電力消費を防止する。【解決手段】判定部７１は、姿勢センサ８０により検知された姿勢情報に基づいて、送信装置５が送信する無線信号を受信装置６が受信可能な受信可能姿勢を作業装置４がとっているか、送信装置５が送信する無線信号を受信装置６が受信不可能な受信不可能姿勢を作業装置がとっているかを判定する。そして、判定部７１は、作業装置４が受信不可能姿勢をとっていると判定した場合、省電力モードに受信装置６を設定する。一方、判定部７１は、受信装置６を省電力モードに設定した状態で作業装置４が受信可能姿勢になったと判定した場合、受信装置６を、通常電力モードに復帰させる。【選択図】図１

Description

本発明は、アタッチメントに設けられた送信装置から本体部側に設けられた受信装置に対して識別情報を含む無線信号を送信する作業機械に関するものである。

近年、建設機械を適切に制御したり、建設機械の稼働状況を適切に管理したりするために、建設機械に装着されているアタッチメントをリアルタイムに識別することが要求されている。例えば、特許文献１には、アタッチメントの装着時に、オペレータにアタッチメントの識別情報を入力させ、入力された識別情報に基づいて作業装置に装着されたアタッチメントを管理する技術が開示されている。

しかし、特許文献１では、アタッチメントが交換される都度、識別情報の入力をオペレータに要求するものであるため、オペレータへの負担が増大するという課題がある。また、オペレータが識別情報の入力をし忘れることもあり、この場合、作業機械はアタッチメントを識別できないという課題がある。

そこで、アタッチメントに送信器を配置し、本体部側に受信器を配置し、アタッチメントの固有情報を送信器から受信器に送信する技術が提案されている。

例えば、特許文献２には、交換可能なアタッチメントに対して要求される供給油圧力及び流量等の制御パラメータをワンタッチで設定するために、アタッチメントに発信器を設け、この発信器のＲＯＭにアクセル位置及びポンプ設定馬力などのアタッチメントの固有情報を記憶させ、この固有情報を発信器から機器本体側のコントローラに有線又は無線を介して送信し、この固有情報にしたがってコントローラに建設機械を制御させる技術が開示されている。

特開２０１０−２７３３４４号公報 特開平１０−２３７９０４号公報

しかし、特許文献２では、無線信号を受信する受信器の電力消費量を抑制することが何ら着目されていないので、この点で改善の必要がある。

そこで、本発明者は、受信装置の消費電力の節約を図るために、送信装置が送信した無線信号を本体部側に設けられた受信装置が受信できない状態があることに着目し、しかも、この状態は作業装置の姿勢に応じて把握可能であることに着目して、本発明に至った。

本発明の一態様に係る作業機械は、本体部と、
前記本体部に対して姿勢が変更可能に取り付けられた作業装置であって、交換可能な１又は複数の交換部を含む作業装置と、
前記作業装置の姿勢を検知する姿勢センサと、
前記交換部に配置され、前記交換部の識別情報を含む無線信号を送信する１又は複数の送信装置と、
前記本体部に配置され、前記送信装置から送信される無線信号を受信する受信装置と、
前記姿勢センサにより検知された姿勢情報に基づいて、前記無線信号を前記受信装置が受信可能な受信可能姿勢を前記作業装置がとっているか、前記無線信号を前記受信装置が受信不可能な受信不可能姿勢を前記作業装置がとっているかを判定する判定部とを備え、
前記判定部は、前記作業装置が前記受信不可能姿勢をとっていると判定した場合、前記受信装置を前記無線信号が受信不可能な省電力モードに設定し、前記受信装置を前記省電力モードに設定した状態で前記作業装置が前記受信可能姿勢になったと判定した場合、前記受信装置を前記無線信号が受信可能な通常電力モードに復帰させる。

本態様によれば、交換部に配置された送信装置から送信される無線信号が作業装置によって遮られ、受信装置がこの無線信号を受信することができないような受信不可能姿勢を作業装置がとっている場合、受信装置が省電力モードに設定されるため、受信装置の無駄な電力消費を防止できる。

そして、受信装置を省電力モードに設定した後、作業装置の姿勢が受信可能姿勢になると、受信装置は省電力モードから通常電力モードに復帰されるため、送信装置と受信装置との通信がいつまでも再開されない事態を回避できる。

上記態様において、前記交換部は複数であり、
前記送信装置は、前記複数の交換部の少なくとも一つに配置され、対応する交換部の識別情報を含む無線信号を送信する少なくとも一つの送信装置で構成され、
前記判定部は、前記少なくとも一つの送信装置の無線信号を前記受信装置が受信可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信可能姿勢にあると判定し、前記少なくとも一つの送信装置の無線信号を前記受信装置が受信不可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信不可能姿勢にあると判定することが好ましい。

本態様によれば、作業装置に複数の交換部が含まれており、複数の交換部の少なくとも一つに送信装置が含まれている場合においても、判定部は作業装置が受信可能姿勢にあるか否かを判定できる。

上記態様において、前記少なくとも一つの送信装置は前記複数の交換部のそれぞれに配置された複数の送信装置で構成され、
前記複数の交換部のうち少なくとも一つを識別情報の認識対象物として選択する選択部を更に備え、
前記判定部は、前記複数の送信装置のうち、前記選択部により選択された認識対象物に配置された少なくとも一つの送信装置を対象送信装置として設定し、前記対象送信装置の無線信号を前記受信装置が受信可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信可能姿勢にあると判定し、前記対象送信装置の無線信号を前記受信装置が受信不可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信不可能姿勢にあると判定することが好ましい。

作業機械が複数の交換部で構成される場合、各交換部に送信装置が配置され、複数の送信装置から識別情報を含む無線信号が送信されることになる。

しかし、作業機械の管理者は必ずしも全ての交換部の稼働状況の管理を望んでおらず、全ての交換部のうち少なくとも一つの交換部の稼働状況のみの管理ができれば足りると考える者もいる。この場合、管理者が管理が不要と交換部に配置された送信装置の無線信号を受信装置が受信可能であるか否かを判定する必要はない。

そこで、本態様は、複数の交換部のうちいずれか１以上を識別情報の認識対象物として選択させ、選択された１以上に認識対象物に配置された１以上の送信装置を対象送信装置として設定する。そして、対象送信装置についてのみ作業装置が受信可能姿勢をとっているか否か判定される。そのため、作業装置に複数の送信装置が配置されている場合であっても、必要な送信装置のみに絞って作業装置が受信可能姿勢をとっているか否かを判定することができる。

上記態様において、前記判定部は、前記姿勢情報に基づいて、前記交換部が前記本体部の接地面よりも下に位置すると判定した場合、前記作業装置は前記通信不可能姿勢をとっていと判定することが好ましい。

例えば、崖地の肩に本体部を接地させて作業を行う場合、交換部が本体部の接地面より下に位置した状態になると、送信装置の無線信号は崖地の斜面に遮られ、受信装置の無線信号を送信装置は受信できない状態になる可能性がある。そこで、本態様は、このようなシーンにおいて、受信装置を省電力モードに設定し、受信装置の無駄な電力消費を抑制できる。

本発明によれば、受信装置の無駄な電力消費を防止できる。

本発明の実施の形態１に係る作業機械の構成図である。 図１に示す作業機械１において通信を担う構成要素のブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る作業機械１Ａの構成図である。 図３に示す作業機械において通信を担う構成要素のブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る作業機械の通信を担う構成要素のブロック図である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る作業機械１の構成図である。図１の例では、作業機械１は、油圧ショベルで構成されているが、これは一例であり、油圧クレーン等の他の建設機械が採用されてもよい。

作業機械１は、クローラ式の下部走行体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に取り付けられた作業装置４とを備えている。下部走行体２及び上部旋回体３は作業機械１の本体部を構成する。

作業装置４は、上部旋回体３に対して起伏可能に取り付けられたブーム４１と、ブーム４１の先端に対して揺動可能に取り付けられたアーム４２と、アーム４２の先端に対して揺動可能に取り付けられたアタッチメント４３とを備えている。また、作業装置４は、上部旋回体３に対してブーム４１を起伏させるアクチュエータ（図略）、ブーム４１に対してアーム４２を揺動させるアクチュエータ（図略）、及びアーム４２に対してアタッチメント４３を揺動させるアクチュエータ（図略）を備えている。

作業装置４は、オペレータの操作にしたがって、ブーム４１及び上部旋回体３間の角度と、ブーム４１及びアーム４２間の角度と、アーム４２及びアタッチメント４３間の角度とをそれぞれ変更し、姿勢を変更する。

アタッチメント４３は、装着装置４３１を備えている。装着装置４３１は、アーム４２の先端にアタッチメント４３を交換可能に装着するための装置である。図１の例では、アタッチメント４３は、例えばバケットで構成されているが、これは一例であり、ブレーカ又はニブラというような油圧ショベルに対して交換可能に構成されたアタッチメントであればどのようなアタッチメントで構成されてもよい。アタッチメント４３’は、例えば、ブレーカで構成されている。アタッチメント４３’も装着装置４３１を備えており、アーム４２の先端に交換可能に装着される。このように、作業機械１は、バケットからなるアタッチメント４３及びブレーカからなるアタッチメント４３’を択一的に交換できる。実施の形態１では、アタッチメント４３，４３’は作業装置４において交換可能な交換部の一例に該当する。

アタッチメント４３には、送信装置５が配置されている。送信装置５は、アタッチメント４３の識別情報を含む無線信号を送信する。アタッチメント４３’も、アタッチメント４３と同様、アタッチメント４３’の識別情報を含む無線信号を送信する。

図１の例において、送信装置５は、掘削作業時にアタッチメント４３が地面側に向かう面４３ａにおいて、後端側（アーム４２側）に設けられているが、これは一例であり、面４３ａにおいて、先端側に設けられてもよいし、底面４３ｂ上の適当な位置に設けられてもよいし、特に配置位置は限定されない。

通信可能エリアＤ１は、送信装置５から送信される無線信号が到達する範囲を規定する。通信可能エリアＤ１は、アンテナ５０１の指向特性と送信装置５の送信出力とによって決定される。ここでは、通信可能エリアＤ１は、送信装置５の放射面の法線方向に延びるメインローブとメインローブを挟んで前記法線方向に対して斜め方向に延びる複数のサイドローブとにより構成される。なお、アンテナ５０１としては、無指向の指向特性をとるアンテナが採用されてもよい。

上部旋回体３及びブーム４１の関節には、ブーム４１の回転角度を検出する姿勢センサ８３が設けられ、ブーム４１及びアーム４２の関節には、アーム４２の回転角度を検出する姿勢センサ８２が設けられ、アーム４２及びアタッチメント４３の関節には、アタッチメント４３の回転角度を検出する姿勢センサ８１が設けられている。以下、姿勢センサ８１〜８３を総称する場合、姿勢センサ８０と記述する。

上部旋回体３の内部には、送信装置５から送信された無線信号を受信する受信装置６と、作業機械１の全体制御を司るコントローラ７とが設けられている。

その他、上部旋回体３の内部には、動力源としてのエンジン、エンジンによって駆動される油圧ポンプ、油圧ポンプからアクチュエータに吐出される作動油の供給量を調整するコントロールバルブが設けられている。コントローラ７は、作業装置４を操作する操作レバーの操作量に応じて、コントロールバルブを制御し、油圧ポンプからアクチュエータに供給される作動油の吐出量を調整する。これにより、作業装置４は、オペレータが操作レバーに入力した操作量に応じた姿勢をとることになる。

図２は、図１に示す作業機械１において通信を担う構成要素のブロック図である。送信装置５は、例えば、ＩＣタグで構成されている。また、送信装置５は、アタッチメント４３の識別情報を含む無線信号を外部空間に出力するためのアンテナ５０１を備えている。その他、送信装置５は、識別情報を記憶するメモリと、メモリから識別情報を読み出し、読み出した識別情報を含む送信データを変調して無線信号を生成し、アンテナ５０１から出力させる電子回路とを備えている。

ＩＣタグはＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）タグとも称され、内蔵する電池を動力源とするアクティブ型のＩＣタグ及びＩＣタグリーダからの電波を動力源とするパッシブ型のＩＣタグがある。また、アクディブ型のＩＣタグにおいては、振動や太陽光といった環境エネルギーを電力に変換し、動力源として用いるものも存在する。作業装置４は、油圧ショベル等の建設機械で構成されているため、振動が発生し、太陽光の環境下での使用が一般的である。

そこで、本実施の形態では、送信装置５としては、環境エネルギーから得られる電力を動力源として使用するアクティブ型のＩＣタグが採用されている。但し、本発明はこれに限定されず、パッシブ型のＩＣタグが採用されてもよいし、通常の電池を備えるアクティブ型のＩＣタグで構成されてもよい。また、本実施の形態では、送信装置５は、一定のサンプリング間隔で識別情報を含む無線信号を送信してもよいし、受信装置６からの要求に応じて識別情報を含む無線信号を送信してもよい。

識別情報としては、アタッチメント４３の種別を示す情報、製造メーカを示す情報、シリアル番号、及び品番の少なくとも一つを含む情報が採用できる。種別を示す情報とは、例えば、アタッチメント４３がバケットであればバケットであることを示す情報、アタッチメント４３がブレーカであればブレーカであることを示す情報である。

受信装置６は、例えば、ＩＣタグリーダで構成されている。詳細には、受信装置６は、アンテナ６１、増幅器６２、信号処理部６３、及び情報処理部６４を備えている。アンテナ６１は、送信装置５から送信された無線信号を受信する。増幅器６２は、受信された無線信号を増幅する。信号処理部６３は、増幅された無線信号を復調し、送信データを抽出する。情報処理部６４は、抽出された送信データをデコードし、識別情報を取得し、コントローラ７に出力する。

また、受信装置６は、無線信号が受信不可能な消費電力で駆動する省電力モードと、無線信号が受信可能な消費力で駆動する通常電力モードとが切替可能に構成されている。通常電力モードにおいては、増幅器６２、信号処理部６３、及び情報処理部６４を構成する全ての回路要素に図略の電源回路からの電力が供給されており、増幅器６２、信号処理部６３、及び情報処理部６４はそれぞれ通常電力状態で駆動する。一方、省電力モードにおいては、増幅器６２、信号処理部６３、及び情報処理部６４を構成する特定の一部の回路要素に対してのみ電力が供給され、増幅器６２、信号処理部６３、及び情報処理部６４はそれぞれ省電力状態で駆動する。

また、通常電力モードから省電力モードに切り替えられる際、受信装置６は、コントローラ７によって、情報処理部６４、信号処理部６３、及び増幅器６２の順で、省電力状態にされる。一方、省電力モードから通常電力モードに切り替えられる際、受信装置６は、コントローラ７によって、増幅器６２、信号処理部６３、及び情報処理部６４の順で、通常電力状態にされる。

なお、コントローラ７に出力された識別情報は、受信時刻と対応付けられてログデータとしてメモリに蓄積される。そして、メモリに蓄積されたログデータは、所定の時間単位（例えば１日単位）で作業機械１の識別情報と対応付けられて通信ネットワークを介してサーバ（図略）に送信される。このログデータを受信したサーバは、自身のメモリにログデータを蓄積する。サーバは、このようなログデータを複数の作業機械から受信してメモリに蓄積する。これにより、管理者は、各作業機械１において、現在、又は過去においてどのようなアタッチメント４３が装着されていたかを管理することができる。

また、コントローラ７は送信装置５から送信された識別情報に基づいて、現在、装着されているアタッチメント４３を認識し、認識したアタッチメント４３に応じた作業機械１の制御を実行する。

姿勢センサ８０は、例えば、ポテンショメータ、角速度センサ、又は加速度センサで構成され、ブーム４１の上部旋回体３に対する角度、アーム４２のブーム４１に対する角度、及びアタッチメント４３のアーム４２に対する角度のそれぞれを、例えば、一定のサンプリング間隔で検知し、作業装置４の姿勢情報としてコントローラ７に出力する。

コントローラ７は、例えばＣＰＵ等のプロセッサ及びメモリを備えるコンピュータで構成される。本実施の形態では、コントローラ７は、判定部７１を備えている。

なお、受信装置６及びコントローラ７間は有線により接続されている。また、姿勢センサ８０及びコントローラ７間も、有線により接続されている。これは、姿勢センサ８０が検知する姿勢情報は、物理量を示しており、作業装置４が上部旋回体３及び下部走行体２と干渉するのを防止するための干渉防止制御等に用いられるものであるため、コントローラ７は姿勢情報を常時モニタする必要があるからである。これに対して、送信装置５が送信する識別情報は、作業機械１にどのようなアタッチメント４３が取り付けられているかを管理するために用いられる情報であり、姿勢情報ほどシビアなリアルタイム性は要求されない。そこで、本実施の形態では、識別情報は無線で送信されている。

判定部７１は、受信装置６とは別チップであるコントローラ７に設けられ、姿勢センサ８０により検知された姿勢情報に基づいて、送信装置５が送信する無線信号を受信装置６が受信可能な受信可能姿勢を作業装置４がとっているか、送信装置５が送信する無線信号を受信装置６が受信不可能な受信不可能姿勢を作業装置４がとっているかを判定する。そして、判定部７１は、作業装置４が受信不可能姿勢をとっていると判定した場合、省電力モードに受信装置６を設定する。一方、判定部７１は、受信装置６を省電力モードに設定した状態で作業装置４が受信可能姿勢になったと判定した場合、受信装置６を、通常電力モードに復帰させる。なお、イグニッションキーがオンされた際には、受信装置６は通常電力モードに設定されている。

ここで、ブーム４１の上部旋回体３に対する角度、アーム４２のブーム４１に対する角度、及びアタッチメント４３のアーム４２に対する角度のそれぞれを、θ１〜θ３で表す。コントローラ７のメモリには、例えば、角度θ１〜θ３の複数の組み合わせと、角度θ１〜θ３の組み合わせ毎に作業装置４が受信可能姿勢をとっているかを否を示す情報が登録されたマップが記憶されている。このマップは、下記に示すようなシミュレーションをを行うことによって予め作成されたものである。具体的には、このシミュレーションでは、まず、角度θ１〜θ３の組み合わせ毎に送信装置５の位置が算出され、その位置に図１に示す通信可能エリアＤ１が設定される。次に、通信可能エリアＤ１内に受信装置６が位置し、且つ、通信可能エリアＤ１内に送信装置５からの無線信号を遮る遮蔽物として作業装置４の構成要素（例えばブーム４１及びアーム４２）が存在していなければ、角度θ１〜θ３の該当する組み合わせにおいて、作業装置４は受信可能姿勢をとっていると判定され、判定結果がマップに書き込まれる。一方、通信可能エリアＤ１内に受信装置６が位置していない場合、角度θ１〜θ３の該当する組み合わせにおいて、作業装置４は受信不可能姿勢をとっていると判定され、判定結果がマップに書き込まれる。また、通信可能エリアＤ１内に受信装置６が位置している場合であっても、通信可能エリアＤ１内に前記遮蔽物が存在している場合、作業装置４は受信不可能姿勢をとっていると判定され、判定結果がマップに書き込まれる。

次に、実施の形態１に係る作業機械１の動作について説明する。なお、作業機械１のイグニッションキーがオンされると、判定部７１は、姿勢センサ８０により検知された姿勢情報（角度θ１〜θ３）に対応する作業装置４の姿勢が受信可能姿勢であるか否かをメモリに記憶されたマップを参照することで判定する。この判定は、作業機械１のイグニッションキーがオンされている間、姿勢センサ８０が所定のサンプリング周期で姿勢情報を取得する都度実行される。

そして、作業装置４の姿勢が受信可能姿勢にある間、受信装置６は通常電力モードに設定され、作業装置４の姿勢が受信不可能姿勢に変更されると、受信装置６は省電力モードに設定される。

そして、受信装置６が省電力モードに設定された状態で、作業装置４の姿勢が受信可能姿勢に変更されると、受信装置６は通常電力モードに復帰される。

このように、本実施の形態では、送信装置５から送信される無線信号がブーム４１及びアーム４２によって遮られ、受信装置６がこの無線信号を受信することができない姿勢を作業装置４がとっている場合、受信装置６が省電力モードに設定されるため、受信装置６の無駄な電力消費を防止できる。

また、受信可能姿勢及び受信不可能姿勢の判定が受信装置６とは別に設けられたコントローラ７の判定部７１によって判定されているため、受信装置が省電力モードに設定された後であっても、この判定を行うことができる。

（実施の形態２）
作業装置４においては、先端に装着されるアタッチメント４３のみが交換対象とされるのが一般的である。しかし、将来的には、アタッチメント４３以外のアーム４２及びブーム４１が交換対象とされることも想定されており、この場合、アーム４２及びブーム４１にも送信装置を配置して管理することが望ましい。そこで、実施の形態２では、アーム４２及びブーム４１にも識別情報を送信するための送信装置が配置されている。なお、実施の形態２において、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省く。

図３は、本発明の実施の形態２に係る作業機械１Ａの構成図である。図３に示すように作業機械１Ａは、アタッチメント４３以外のブーム４１及びアーム４２のそれぞれに配置された送信装置５２及び送信装置５３を備えている。

実施の形態２では、アタッチメント４３のみならず、ブーム４１及びアーム４２のそれぞれが、交換可能に構成されており、アタッチメント４３、ブーム４１、及びアーム４２は、それぞれ、交換部の一例に相当する。

図３の例では、送信装置５２は、アーム４２の後端側（ブーム４１側）に設けられているが、これは一例であり、アーム４２の先端側（アタッチメント４３側）に設けられてもよいし、アーム４２の長手方向の中央に設けられてもよいし、特に配置位置は限定されない。

図３の例では、送信装置５３は、ブーム４１の後端側（上部旋回体３側）に設けられているが、これは一例であり、ブーム４１の先端側（アーム４２側）に設けられてもよいし、ブーム４１の長手方向の中央に設けられてもよいし、特に配置位置は限定されない。

また、図３の例では、送信装置５２及び送信装置５３は、それぞれ、ブーム４１及びアーム４２において地面と対向する側の面である下面に設けられているが、これは一例であり、ブーム４１及びアーム４２の側面に設けられてもよいし、上面に設けられてもよい。

送信装置５２及び送信装置５３は、それぞれ、送信装置５と同様、メインロープ及びサイドロープを含む通信可能エリアＤ２，Ｄ３を備えている。

図４は、図３に示す作業機械１Ａにおいて通信を担う構成要素のブロック図である。図４において、図２との相違点は、送信装置５に加え、更に、送信装置５２及び送信装置５３が設けられている点にある。送信装置５２及び送信装置５３は、送信装置５と同一構成であるため、説明を省略する。

判定部７１は、送信装置５，５２，５３のうち、少なくとも一つの送信装置から送信される無線信号を受信装置６が受信可能な姿勢を、作業装置４がとっている場合、作業装置４は受信可能姿勢にあると判定する。一方、判定部７１は、送信装置５，５２，５３のうち、少なくとも一つの送信装置から送信される無線信号を受信装置６が受信可能な姿勢を、作業装置４がとっていない場合、作業装置４は受信不可能姿勢にあると判定する。

ここで、コントローラ７のメモリには、送信装置５，５２，５３のそれぞれについて、角度θ１〜θ３の組み合わせ毎に作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かの情報が登録されたマップが記憶されている。

そこで、判定部７１は、姿勢センサ８０により検知された角度θ〜θ３の組み合わせに対して送信装置５，５２，５３のそれぞれについて作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かを判定する。そして、判定部７１は、送信装置５，５２，５３のうち、少なくとも１つの送信装置について作業装置４が受信可能姿勢をとっていることを示す情報がマップに登録されている場合、作業装置４は受信可能姿勢をとっていると判定すればよい。

なお、実施の形態２では、判定部７１は、送信装置５，５２，５３の全てについて作業装置４が受信可能姿勢をとっていることを条件に、作業装置４が受信可能姿勢をとっていると判定してもよいし、送信装置５，５２，５３のうちいずれか２つの送信装置について作業装置４が受信可能姿勢をとっていることを条件に作業装置４が受信可能姿勢をとっていると判定してもよい。

実施の形態２で使用されるマップの算出は、実施の形態１で説明したシミュレーションを送信装置５２，５３のそれぞれに対して適用することで実現される。

このように実施の形態２では、作業装置４に複数の交換部が含まれており、複数の交換部のそれぞれに送信装置が含まれている場合においても、判定部７１は作業装置が受信可能姿勢にあるか否かを判定できる。

（実施の形態３）
実施の形態２で示したように、作業装置４が複数の交換部で構成され、各交換部に送信装置が配置された構成を採用する場合、作業機械の管理者によっては、いずれか１つの交換部の稼働状況を管理すれば足りると考える者もいる。この場合、管理者が管理を望まない交換部に配置された送信装置について、作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かを判定しても無駄である。実施の形態３は、これを防止することを目的とする。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省く。

図５は、本発明の実施の形態３に係る作業機械１Ｂの通信を担う構成要素のブロック図である。

図５において、図４との相違点は、入力部９が更に設けられ、コントローラ７において、判定部７１に加え、更に選択部７２が設けられている点にある。

入力部９は、例えば、上部旋回体３のキャビン内に設けられた入力スイッチで構成され、ブーム４１、アーム４２、及びアタッチメント４３のうちいずれか１つを認識対象物として選択するためのオペレータからの指示を受け付ける。

選択部７２は、入力部９が受け付けたオペレータからの指示にしたがって、ブーム４１、アーム４２、及びアタッチメント４３のうちのいずれか１つを認識対象物として選択する。

判定部７１は、送信装置５，５２，５３のうち、選択部７２が選択した１つの認識対象物に配置された１つの送信装置を対象送信装置５ｘとして設定する。ここで、メモリには、ブーム４１、アーム４２、及びアタッチメント４３のそれぞれに対してどの送信装置が配置されているかを示す情報が事前に記憶されており、判定部７１は、この情報を参照することで選択された認識対象物に配置された送信装置を特定すればよい。

例えば、アーム４２が認識対象物として選択されたとすると、送信装置５２が対象送信装置５ｘとして設定され、ブーム４１が認識対象物として選択されたとすると、送信装置５３が対象送信装置５ｘとして設定される。

そして、判定部７１は、対象送信装置５ｘの無線信号を受信装置６が受信可能な姿勢を作業装置４がとっていなければ、作業装置４は受信可能姿勢にあると判定し、受信装置６を通常電力モードに設定する。一方、判定部７１は、対象送信装置５ｘの無線信号を受信装置６が受信不可能な姿勢を作業装置４がとっていれば、作業装置４は受信不可能姿勢にあると判定し、受信装置６を省電力モードに設定する。

ここで、コントローラ７のメモリは、実施の形態２で説明したマップ、すなわち、送信装置５，５２，５３のそれぞれについて、角度θ１〜θ３の組み合わせ毎に作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かを示す情報が登録されたマップを記憶している。

そこで、判定部７１は、このマップにおいて、対象送信装置５ｘとして選択された送信装置に関して、受信可能姿勢にあるか否かを示す情報を参照することで、作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かを判定すればよい。

このように、実施の形態３によれば、作業装置４に複数の送信装置が配置されている場合であっても、管理する必要がある送信装置のみに絞って、作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かを判定することができる。

（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態１〜３において、アタッチメント４３が下部走行体２の接地面よりも下に位置する場合、作業装置４は通信不可能姿勢にあると判定するものである。なお、本実施の形態において実施の形態１〜３と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省く。

実施の形態４において、コントローラ７のメモリが記憶するマップには、アタッチメント４３の位置が前記接地面の下側に位置する場合の角度θ１〜θ３の組み合わせに対して、作業装置４は受信不可能姿勢とする情報が登録されている。すなわち、このマップには、実施の形態１で説明したシミュレーション結果に加えて、更に、アタッチメント４３の位置が前記接地面の下側に位置する場合の角度θ１〜θ３の組み合わせがシミュレーションによって計算され、この角度θ１〜θ３の組み合わせに対して受信不可能状態とする情報が登録されている。

したがって、判定部７１は、姿勢センサ８０が検知した姿勢情報が、アタッチメント４３の位置が前記接地面の下側に位置する角度θ１〜θ３を示す場合、マップを参照して受信可能姿勢を判定すると、必然的に、受信不可能状態と判定することになる。

例えば、崖地の肩に下部走行体２を接地させて作業を行う場合、アタッチメント４３が下部走行体２の接地面より下に位置した状態なると、送信装置５の無線信号は崖地の斜面に遮られ、受信装置６は送信装置５の無線信号を受信できない可能性がある。実施の形態４は、このようなシーンにおいて、受信装置６を省電力モードに設定するので、受信装置６の無駄な電力消費を抑制できる。

（変形例）
なお、本発明は以下の変形例が採用できる。

（１）実施の形態３において、対象送信装置５ｘは１つとして説明したが、本発明はこれに限定されず、対象送信装置５ｘは複数であってもよい。

この場合、判定部７１は、姿勢センサ８０が検知した姿勢情報に基づいて、複数の対象送信装置５ｘのそれぞれについて、実施の形態２で用いたマップを参照し、作業装置４が受信可能姿勢をとっているか否かを判定する。そして、判定部７１は、複数の対象送信装置５ｘのうちの少なくとも一つについて、作業装置４が受信可能姿勢をとっていることがマップに登録されている場合、作業装置４は受信可能姿勢をとっていると判定すればよい。

（２）実施の形態４では、アタッチメント４３が前記接地面より下側に位置する場合、作業装置４は受信可能姿勢をとっていないと判定したが本発明はこれに限定されない。例えば、実施の形態２で示した複数の送信装置が配置された交換部、又は、実施の形態３で示した対象送信装置５ｘが配置された認識対象物が、前記接地面よりも下側に位置する場合、判定部７１は、作業装置４が受信可能姿勢をとっていないと判定し、受信装置６を省電力モードに設定してもよい。

（３）実施の形態１〜４において、作業装置４は、アタッチメント４３、ブーム４１、及びアーム４２の３つの構成要素で構成されるとして説明したが、本発明はこれに限定されず、４つ以上の構成要素で構成されてもよいし、１又は２つの構成要素で構成されてもよい。この場合、作業装置４の構成要素の全てが交換部とされてもよいし、一部の構成要素が交換部とされてもよい。また、交換部が複数の場合、全ての交換部に送信装置は配置されていてもよいし、一部の交換部に送信装置は配置されていてもよい。この場合においても実施の形態１〜４で説明した手法が適用可能である。

（４）実施の形態１〜４において、受信装置６は１つとして説明したが、本発明はこれに限定されず、受信装置６は複数の交換部に配置された複数の送信装置に対応して複数、設けられてもよい。

（５）図１及び図２では、受信装置６とコントローラ７とは別体で構成されていたが、一体的に構成されてもよい。この場合、コントローラ７の判定部７１は、受信装置６が省電力モードになったとしても、通常電力モードで駆動すればよい。

１，１Ａ，１Ｂ 作業機械
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 作業装置
５，５２，５３ 送信装置
５ｘ 対象送信装置
６ 受信装置
７ コントローラ
９ 入力部
４１ ブーム
４２ アーム
４３，４３' アタッチメント
７１ 判定部
７２ 選択部
８０，８１，８２，８３ 姿勢センサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 通信可能エリア

Claims (4)

1. 本体部と、
   前記本体部に対して姿勢が変更可能に取り付けられた作業装置であって、交換可能な１又は複数の交換部を含む作業装置と、
   前記作業装置の姿勢を検知する姿勢センサと、
   前記交換部に配置され、前記交換部の識別情報を含む無線信号を送信する１又は複数の送信装置と、
   前記本体部に配置され、前記送信装置から送信される無線信号を受信する受信装置と、
   前記姿勢センサにより検知された姿勢情報に基づいて、前記無線信号を前記受信装置が受信可能な受信可能姿勢を前記作業装置がとっているか、前記無線信号を前記受信装置が受信不可能な受信不可能姿勢を前記作業装置がとっているかを判定する判定部とを備え、
   前記判定部は、前記作業装置が前記受信不可能姿勢をとっていると判定した場合、前記受信装置を前記無線信号が受信不可能な省電力モードに設定し、前記受信装置を前記省電力モードに設定した状態で前記作業装置が前記受信可能姿勢になったと判定した場合、前記受信装置を前記無線信号が受信可能な通常電力モードに復帰させる作業機械。
2. 前記交換部は複数であり、
   前記送信装置は、前記複数の交換部の少なくとも一つに配置され、対応する交換部の識別情報を含む無線信号を送信する少なくとも一つの送信装置で構成され、
   前記判定部は、前記少なくとも一つの送信装置の無線信号を前記受信装置が受信可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信可能姿勢にあると判定し、前記少なくとも一つの送信装置の無線信号を前記受信装置が受信不可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信不可能姿勢にあると判定する請求項１記載の作業機械。
3. 前記少なくとも一つの送信装置は前記複数の交換部のそれぞれに配置された複数の送信装置で構成され、
   前記複数の交換部のうち少なくとも一つを識別情報の認識対象物として選択する選択部を更に備え、
   前記判定部は、前記複数の送信装置のうち、前記選択部により選択された認識対象物に配置された少なくとも一つの送信装置を対象送信装置として設定し、前記対象送信装置の無線信号を前記受信装置が受信可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信可能姿勢にあると判定し、前記対象送信装置の無線信号を前記受信装置が受信不可能な姿勢を前記作業装置がとっていれば、前記作業装置は前記受信不可能姿勢にあると判定する請求項２記載の作業機械。
4. 前記判定部は、前記姿勢情報に基づいて、前記交換部が前記本体部の接地面よりも下に位置すると判定した場合、前記作業装置は前記受信不可能姿勢をとっていと判定する請求項１〜３のいずれかに記載の作業機械。

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