JP2617705B2 - 作業機付車輌の稼動データ記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、作業機付車輌の稼動の有無データを記録
する稼動データ記録装置に関する。

【従来の技術】

作業機付車輌の稼動データを記録し、運行を管理する
ため、機械式タコメータや、これに代わってエンジン回
転数、走行スピード等を検出し記録するディジタル式稼
働データ記録装置は知られている。 ここで、機械式タコメータは積算走行距離等の演算処
理が行えないこと、及び小さな円盤状の記録紙上でのア
ナログ表示のため正確な数値が読み取れない等の欠点が
ある。 上記欠点を解消するものとしてディジタル式の稼働デ
ータ記録装置が種々提案されているが、未だ稼動内容に
適したものは困難である。 即ち、作業機付車輌の場合、１日の作業を実稼動、車
輌の回送、エンジンアイドル状態（待ち状態等）、休憩
等に大別した場合に、これらの状態を前記稼動データ等
の記録により判定するには煩雑な解析処理が必要にな
る。 更に、通常１秒乃至それ以下の間隔でサンプリングさ
れる稼動データを基に上記情報を得るために全て記録す
るには大きな記憶容量を必要とする。

【発明が解決しようとする問題点】

この発明は上記事情に鑑み鋭意研究の結果創案された
ものであって、その主たる課題は、センサから短いサン
プリング周期で検出されたエンジン稼動状態の有無デー
タ、車輌稼動状態の有無データ、及び作業機実作業状態
の有無データを基に、これを長いサンプリング周期のデ
ータに圧縮し、次いで圧縮されたデータを基に一日の作
業をエンジンアイドル状態、車輌回送状態、実稼動状態
のいずれかに判定してデータを得ると共に、それ以外の
データは外部入力手段が入力して、同一の外部記憶体に
記憶させることができる作業機付車輌の稼動データ記録
装置である。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、上記課題解決のため、第１図の機能ブロ
ック図で示す如く、 （ａ）．エンジンの稼動の有無を検出するエンジン稼動
センサS1、走行部の稼動の有無を検出する走行部稼動セ
ンサS2および作業機の実作業の有無を短いサンプリング
周期で検出する作業機稼動センサS3により検知された車
輌の稼動データをセンサのサンプリング周期より長い周
期とした同一のサンプリング周期の稼動有無データに換
算し演算処理する演算処理部10を設けている。 （ｂ）．該演算処理部に設けられて上記得られた長いサ
ンプリング周期の各データを基にして同一のサンプリン
グ時に、 エンジン稼動有りのデータと、車輌稼動無し及び作業
機実作業無しのデータが入力された場合にエンジンアイ
ドル状態有りと判定するアイドル判定手段を設け、車輌
稼動有りのデータと、作業機実作業無しのデータが入力
された場合に車輌回送状態有りと判定する回送判定手段
を設け、車輌稼動有りのデータと、作業機実作業有りの
データが入力された場合に実稼動状態有りと判定する実
稼動判定手段を設ける、 （ｃ）．上記得られた有無データと共に、外部入力手段
によって入力されたデータを携帯可能な外部記憶体に書
込むデータ書込部を備える、 という技術手段を備えた構成からなっている。

【作用】

これにより、エンジン、走行部、作業機からそれぞれ
検出された短かい周期の稼動有無データを演算処理部で
長いサンプリング周期の稼動有無データに換算すると共
に、エンジン、走行部、作業機のそれぞれの稼動の有無
データを稼動時間に対応して時系列的に得ることができ
る。 また、外部入力手段によって、上記データ以外で必要
なデータを随時記録することができる。

【実施例】

以下に、この発明の作業機付車輌の稼動データ記録装
置の一実施例を第２図以降の図面に基づいて説明する。 第２図、稼動データ記録システムの構成を示すブロッ
ク図であり、制御部10と時計部ＣとメモリＭとインター
フェース部IF1〜５とを備えたマイクロコンピュータ構
成からなっている。 即ち、インターフェース部IF1を介して、エンジン稼
動センサS1、車輌稼動センサS2及び作業機実作業センサ
S3は制御部10と接続されている。 エンジン稼動センサS1は、エンジンが回転している場
合に稼動有り（例えば、OFF）信号を発し、エンジンが
停止している場合に稼動無し（例えば、ON）信号を発す
るセンサであって、本実施例では、エンジン油圧が０の
時ONとなり、油圧が立上がった場合にOFFとなるエンジ
ン油圧センサを用いているが、エンジン回転数センサで
回転数＝０の時にOFF信号を、それ以外の時にON信号を
発する構成にしてもよい。 車輌稼動センサS2は、本実施例では車輌の走行速度を
検出する車速センサを用いているが、車輌が走行する場
合に稼動有り（例えば、ON）信号を発し、車輌が停止し
た場合に稼動無し（例えば、OFF）信号を発するセンサ
であってもよく、一例を示せば、スピードコントロール
レバーの位置センサによりレバーがニュートラル位置に
あるときOFF信号を、それ以外の場合にON信号を発する
構成にしてもよい。 次ぎに、作業機実作業センサS3は、作業機が実作業を
行っている場合に実作業有り（例えば、ON）信号を発
し、作業機が実作業を行っていない場合に実作業無し
（例えば、OFF）信号を発するセンサであって、本実施
例では作業機油圧が０の時OFFとなり、油圧が立ち上が
った場合にONとなる作業機油圧センサを用いているが、
作業機のコントロールレバの位置により実作業の有無を
判定する構成であってもよい。 そして、制御部10に設けられている演算部50は時刻デ
ータを入力する時計部（クロックジェネレータ）Ｃと接
続され、インターフェース部IF1を介してエンジン稼動
センサS1、車速センサS2及び作業機実作業センサS3から
入力される各検知信号を短かい周期（本実施例では１秒
間隔）でサンプリングして稼動有り、又は稼動無しデー
タを得て、更にこの稼動有無データをより長い周期（本
実施例では30秒間隔）における稼動の有無データに演算
処理して、該長い周期の稼動又は実作業有無データを得
る。 次に、制御部10はインターフェース部IF2を介して第
４図で一層明瞭な固定データを入力するための固定デー
タ用外部入力部４とも接続されている。 即ち、固定データ用外部入力部４は、第３図で詳細に
示す如く手動入力用スイッチ41と、値設定スイッチ42
と、書込スイッチ43と、取消スイッチ44とから構成され
ている。 手動入力用スイッチ41は、ロータリィスイッチからな
って、各手動入力用固定データ別、例えば日付、作業の
種類や作業場所等の識別番号、燃料、エンジンオイル、
ギヤオイル、或いは油圧オイル等の供給量の各項目に分
かれている。 次ぎに、書込スイッチ43は、前記ロータリィスイッチ
41の選択乃至値設定スイッチ42の設定後に投入されるも
ので、該書込スイッチ43の投入時刻が書込スイッチ43の
投入によって入力される情報（固定データ）と共にメモ
リＭ及びICカード31に書込まれる構成になっている。 従って、日付や時刻は、上記ロータリィスイッチ41の
設定位置を所定項目に回し、書込スイッチ43を押すこと
により、そのスイッチ投入時の時刻データ即ち日付乃至
時刻がメモリＭ及びICカード31に自動記録される。 また識別番号の場合は、上記ロータリィスイッチ41で
設定され書込スイッチ43が投入された識別番号データ
が、該書込スイッチ43の投入時刻と共にメモリＭ及びIC
カード31に自動記録される。 その他の固定データ、例えば燃料の供給量の場合は、
当該項目にロータリィスイッチ41を回し、値設定スイッ
チ42で供給量の数値を設定し、書込スイッチ43を投入す
ることによって、該燃料の供給量データが書込スイッチ
43の投入時刻データと共に入力されメモリＭ及びICカー
ド31に記録される。 尚、本実施例の場合、この値設定スイッチ42はプッシ
ュボタンにより数値を設定するディジタル設定スイッチ
からなっている。 また、これら固定データの書込みが誤っていた場合に
は取消スイッチ44の投入によって、誤ったデータを消去
し、正しいデータを再度書込むことができる。 このようにして、前記各センサS1〜S3から出力された
各検知信号及び外部入力部４から入力された稼動データ
は制御部10の演算部50に送られる。 更に、時計部ＣではICカード31がデータ読取書込部21
へ挿入されると時計部Ｃから時刻データがリアルタイム
に制御部10へ出力されると共にメモリＭから今迄の積算
合計値を呼び出して稼動時間の積算が開始される。 これら時刻データは制御部10から外部表示用インター
フェース部、本実施例では固定データ入力用と兼用する
インターフェース部IF2に接続されているLED又はLCDの
外部表示装置５に出力される。 なお、時計部Ｃは、後述の終了スイッチ45の投入によ
って時刻データの出力を終了すると共に積算時間の積算
を終了し、該積算合計値は次に積算が開始されるまでメ
モリＭに記憶される。 次に、制御部10は、時計部Ｃからの時計データと、固
定データ入力部４から入力された固定データと、各セン
サS1〜S3から入力された稼動有無データとをメモリＭに
記憶させる。 一方、この制御部10はインターフェース部IF3を介し
てデータ読取書込部21に接続されている。 尚、22はランプでありデータ読取書込部21へICカード
31が挿入された場合にカードインランプが、IDコードが
マッチしない場合にエラーランプが、書込中はビジィラ
ンプがそれぞれ点灯する。 また、制御部10には、インターフェース部IF5が同様
に接続されており、本実施例の場合、RS232Cのシリアル
通信用端子7aが設けられて端末機、プリンタ等が接続可
能となっている。またメンテナンス用コネクタ7bも設け
られており、制御部10に予め設定してある車輌固有の定
数（車速の演算に使用する定数）の修正、バックアップ
データの読出し、日付、時刻の設定変更などのデバッグ
が行えるようになっている。 そして、制御部10で記憶演算された稼動データはデー
タ読取書込部21によって携帯可能な外部記憶体30即ち本
実施例の場合ICカード31に書込まれる。 同様に、制御部10で記憶演算された所定稼動データに
ついて外部表示装置５によって外部表示される。 なお、Vccは電源部で、車輌バッテリの電圧を稼動デ
ータ記録装置に必要な電圧に変換し各部に供給する。 次に、第３図（ａ）は第２図中の演算部50をブロック
的に示すものである。 この演算部50には、車速や時刻データを積算する積算
データ演算部50Aと、これら積算されたデータや、車速
センサS2により短かい周期でサンプリングされた車速デ
ータをリアルタイムで外部表示するための外部表示用演
算部50Bと、稼動データを長い周期でICカード31に記録
するための情報記録演算部50Cとが設けられている。 即ち、積算データ演算部50Aでは、時計部Ｃの時刻デ
ータを用いて、例えばエンジンの最初の油圧立ち上がり
時に記録される作業開始時刻データを基に作業終了迄の
作業の積算時間を算出し、また通算の作業積算時間を算
出する。 また、車速センサS12から得られた車速データを時間
で積分して走行距離を積算する。 外部表示用演算部50Bでは、車速センサS2から得られ
た短かい周期での車速データと、（後述のエンジン回転
数センサS4を用いる場合は、同様に短かい周期でのエン
ジン回転数データと、）時計部Ｃからのリアルタイムの
時刻データと、前記積算データ用演算部50Aで算出され
た積算走行距離、積算作業時間等の積算データをリアル
タイムでLED,LCD等の外部表示部５へ出力する。 情報記録演算部50Cには換算回路51a〜51c、積算回路5
2a〜52c及び判定回路53a〜53cが設けてある。 即ち、前記各センサS1〜S3は、短かい周期、本実施例
では１秒間隔の周期でディジタル式にサンプリングを行
うセンサが用いられるが、該センサがアナログ式センサ
の場合には上記換算回路51a〜51cは、時計部Ｃに設けら
れた１秒間隔のサンプリング周期を発生させるサンプリ
ング周期発生回路C1と接続されて、連続するアナログデ
ータを１秒を周期とするディジタルデータにA/D変換し
て、該換算回路51a〜51cと接続するカウンタ回路52a〜5
2cに入力する。 該カウンタ回路52a〜52cには、記録用の長い周期（30
秒周期）を発生するサンプリング周期発生回路C2が接続
されて30秒間に入力された前記稼働有無データを基に、
稼動有データ又は稼動無しデータを積算する。 そして判定回路53a〜53cで、上記積算された稼動有り
又は稼動無しのデータの加算数が予め定めてある基準値
より大きいか小さいかを判定する。 ここで、上記基準値は、例えば30秒単位で何回以上稼
動有りデータが入力されれば、その30秒間全体を稼動状
態有りと判定するかの基準値であり、予め統計的乃至経
験的に定められる。 このようにして判定された稼動状態有無のデータは、
30秒周期の稼動状態有無データ（即ち、エンジン稼動状
態有りデータ、車輌稼動状態有りデータ、作業機実作業
状態有りデータ等）に換算されて出力される。 これにより、長い周期のデータであっても、間欠的で
なく、稼動の実態に近似した稼動状態有無のデータを時
系列的に即ち稼動時刻に対応して得ることができる。 そして、制御部10に入力された上記稼動データは、メ
モリＭに記憶され、またデータ読取書込部21を介してIC
カード31に書込まれる。 また、前記センサS1〜S3が数値データ（回転数データ
等）を検出しない場合は、インターフェース部IF4を設
けてエンジン回転数センサS4やその他のセンサS5を設け
てもよい。 これらセンサから得られた数値データ乃至回転数デー
タは、時系列に記録されるものであっても、或いは一定
時間集積されて平均回転数として演算処理され、その集
積された時間の周期で平均回転数データとして記憶され
るもの、又はヒストグラム等の統計処理されたデータと
して記憶されるものであってもよい。 このようにして得られる稼動データは、メモリＭに一
定量ストアされた時点でICカード31に書込まれるが、通
常（一日の）稼動全体の終了時にオペレータが終了スイ
ッチ45を投入することによってメモリにある未書込の稼
動データが作業終了時刻となる終了スイッチ投入時刻と
共にICカード31に書込まれる構成が採られている。 なお、ここで前記車速センサS2又はエンジン回転数セ
ンサS4から入力された検知信号は、適宜記録用にデータ
処理されると共に車速データ又はエンジン回転数データ
としてリアルタイムに外部表示装置５によりLED,LCD等
でディジタル式に、或いはメータによってアナログ式に
外部表示してもよい。 本実施例の場合は、前述の如くインターフェース部IF
1を介してLED構成の外部表示装置５が接続されており、
前記時刻、積算時間の他、上記スピード、エンジン回転
数を表示している。 これにより、ICカード31には、 Ｉ）エンジン稼動状態の有無データ II）車輌稼動状態の有無データ III）作業機実作業状態の有無データ IV）識別データ（作業場所等） Ｖ）燃料等の供給量データ イ）エンジンオイル ロ）ギヤーオイル ハ）油圧オイル、等 VI）エンジン回転速度統計データ VII）車速統計データ VIII）作業開始時刻及び終了時刻、作業の積算時間IX）
走行距離データ 等を書込むことができる。 このように構成される稼動データ記憶装置において、
オペレータが、車輌の図示しないメインスイッチを投入
することによって、この装置が起動する。 ここでICカード３がデータ読取書込部21に挿入されて
いない場合は制御部10によってカード無しモードが選択
されて、車速センサS2、エンジン回転数センサS4が設け
られている場合はこれらS2,S4、及び時計部Ｃからのデ
ータを基に積算データ演算部50A及び外部表示用演算部5
0Bを介して稼動データ（リアルタイムの車速データ、時
刻データ、走行距離データ、エンジン回転数データ、積
算時間データ等）の外部表示が外部表示装置５によって
行われ、終了スイッチ45の投入が行われるまで繰り返し
続行されるが稼動データの記録は行われない。 一方、該装置のデータ読取書込部21のカード挿入孔に
ICカード31が挿入されるとカードインランプが点灯し
て、制御部10によってカード有りモードが選択される。 該データ読取書込部21は、ICカード31に記録されてい
るIDコードを読み取り、そのIDコードが当該稼動データ
記録装置にマッチするか否かの判定を行う。 IDコードが一致した場合にICカード31は書込み可能な
状態となり、また外部表示装置５に時刻が表示される。
そして書込が行われている場合はICカード31が抜き取ら
れないようにビジィーランプが点灯する。 IDコードが一致しない場合には、エラーランプが点滅
しブザー音が鳴って、オペレータに間違いを知らせ正し
いICカード31が挿入されるまで繰り換えす。 次にオペレータは、必要に応じて識別信号として作業
の種別、作業場所等を手動入力用スイッチ41及び値設定
スイッチ42を操作してセットし、書込スイッチを押すこ
とによってデータがメモリＭ及びICカード31に記憶され
同時にその時の時刻も記憶される。 また稼動中に、随時エンジンオイル、ギィヤーオイ
ル、油圧オイル等を供給した場合には、オペレータは上
記手動入力用スイッチ41をそれぞれの項目にセットし、
値設定スイッチ42を操作して供給量の値をセットする。 セットが終了したら書込スイッチ43を投入することに
より上記の如く設定されたデータが時刻と共にメモリＭ
及びICカード31に記憶される。 また、上記セットが誤っていた場合には取消スイッチ
44の投入によって、メモリＭに記録されたデータを消去
し、再度正しいデータを上記手順によってセットする。 また、稼動が始まると稼動有無データ検出用の各セン
サS1〜S3からの検知信号がインターフェース部IF1を介
して稼動データ記録装置に入力される。 このサンプリングされた検知信号から、前述の如く、
短かい周期（１秒間隔）の稼動有無データが得られ、次
いで長い間隔（30秒間隔）の稼動有無データに演算処理
されてメモリＭに記憶され、また、短かい周期の検知信
号（稼動有無データ）もICカードの記憶容量に応じて、
過去の（最新の）一定時間分だけバックアップメモリに
ストアされ書直されて、データ読取書込部21を介してIC
カード31に書込まれる。 また、これと同時に数値（回転数）検出用のセンサS
2,S4,S5からの検知信号がインターフェース部IF4を介し
て稼動データ記録装置に入力される。 このサンプリングされた検知信号は、前述の如く、数
値（回転数）データとしてそのまま外部表示装置５にリ
アルタイムに出力されると共に、適宜データ処理され、
メモリＭに記憶される。 作業終了時にオペレータが終了スイッチ45を投入する
ことによって、未書込の稼動有無データがICカードに書
込まれる。 また、終了スイッチ45の投入によって、時計部Ｃから
の終了時刻データと、積算時間の積算値データと、走行
距離データとがICカード31に書込まれる。 次に、このようにしてICカード31にストアされた稼動
データは、外部の再生装置80によって読取が行われ、稼
動データ管理が行われる。 更に、外部コンピュータ90によって稼動データの分析
を行うことによって、作業日報を作成することができ
る。 この発明では、作業時刻に対応した時系列なエンジ
ン、車輌及び作業機の稼動有無データを得ることができ
るので、これらデータを基に、例えば、 エンジンが稼動有りで車輌及び作業機が稼動無しの場
合をアイドル状態と判定し、 車輌が稼動有りで作業機が稼動無しの場合を車輌回送
と判定し、 車輌と作業機とが共に稼動有りの場合に実稼動と判定
することができ、これにより、一日の稼動データを少な
い記憶容量で記憶させることができる。 尚第５図（ａ）はICカードは稼動有無データの出力イ
メージであり、（ｂ）は分析後の出力イメージである。 また、この発明における外部記憶体30としては例え
ば、ICカードの他、EPROM、フロッピィディスク、光デ
ィスク、メモリパック、MT等が挙げられるがこれらに限
定されるものではなく、携帯可能な外部記憶体であれば
よいこと勿論である。

【発明の効果】

本件発明は、エンジン、車輌、作業機の各部の稼動状
態が「有り」か「無し」かのデータを短いサンプリング
周期で得て、それを長いサンプリング周期とした同一の
サンプリング周期でデータ圧縮するので、迅速に且つ正
確なデータを得ることができる。 更に、上記圧縮されたデータを基に一日の作業を、エ
ンジンアイドル状態、車輌回送状態、実稼動状態に判定
するので作業機付車輌の稼動の状態を容易に識別するこ
とができる。 このように、短いサンプリング周期のデータから長い
サンプリング周期の近似データに換算し、更にエンジ
ン、車輌、作業機の有無データを組み合わせて、各サン
プリング周期毎にエンジンアイドル状態、車輌回送状
態、実稼動状態のいずれかを判定して記録していくの
で、大きな記憶容量を必要としないで正確なデータを得
ることができて有益である。 そのため、外部入力手段を設けて、随時必要なデータ
を上記稼動有無データと共に外部記憶体に入力すること
ができる。 また、必要なデータを外部記憶体に一緒に記憶するこ
とができるのでデータ管理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
の稼動データ記録システムのブロック図、第３図（ａ）
は演算部の機能ブロック図、同（ｂ）は稼動記録装置の
外観図、第４図は同要部回路図、第５図（ａ）は稼動デ
ータの出力イメージ、（ｂ）は日報としての出力イメー
ジである。 S1……エンジン稼動センサ S2……車輌稼動センサ S3……作業機実稼動センサ 10……演算処理部 20……データ書込部 30……外部記憶体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久武 経夫 東京都港区北青山１丁目２番３号 キヤ タピラー三菱株式会社内 (72)発明者 跡野 忠史 東京都港区北青山１丁目２番３号 キヤ タピラー三菱株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−90289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−229691（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン、車輌、作業機のそれぞれの状態
   を稼動有りまたは稼動無しとして検出するセンサと、該
   センサから短いサンプリング周期で得られるエンジン稼
   動有無データ、車輌稼動有無データ、作業機実作業有無
   データを基に、所定の長い周期とした同一のサンプリン
   グ周期で各稼動有無データを有無別にそれぞれ積算し、
   該積算値を基に判定して上記長いサンプリング周期の稼
   動有無データを得る演算処理部と、 上記得られた長いサンプリング周期の各データを基にし
   て同一のサンプリング時に、 エンジン稼動有りのデータと、車輌稼動無し及び作業機
   実作業無しのデータが入力された場合にエンジンアイド
   ル状態有りと判定するアイドル判定手段と、 車輌稼動有りのデータと、作業機実作業無しのデータが
   入力された場合に車輌回送状態有りと判定する回送判定
   手段と、 車輌稼動有りのデータと、作業機実作業有りのデータが
   入力された場合に実稼動状態有りと判定する実稼動判定
   手段と、 上記得られた有無データと共に、外部入力手段によって
   入力されたデータを携帯可能な外部記憶体に書込むデー
   タ書込部とを備えてなることを特徴とする作業機付車輌
   の稼動データ記録装置。
2. 【請求項２】外部入力手段が、上記演算処理部に接続さ
   れて、固定データの種別を選択して入力する手動入力用
   スイッチと、固定データ入力用の値設定スイッチとから
   なる固定データ入力部と、手動入力用スイッチ及び値設
   定スイッチによりセットされた固定データをメモリ及び
   又は外部記憶体に書込む書込スイッチと、書込まれた固
   定データを訂正する取消スイッチと、稼動終了時に投入
   されて、外部記憶体に書込まれていないメモリ上の稼動
   データを外部記憶体に書込ませる終了スイッチとからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の作業
   機付車輌の稼動データ記録装置。