JP4171301B2

JP4171301B2 - 建設機械の情報送信装置

Info

Publication number: JP4171301B2
Application number: JP2002513999A
Authority: JP
Inventors: 一浩柴森; 宏之足立; 英樹小松
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: KR20040010512A; CN1239790C; EP1304417A1; US20040034511A1; CN1443262A; WO2002008527A1; EP1304417A4; US7124056B2

Description

技術分野
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の各種作業に伴って得られる稼働データを、遠隔地に設けられた基地局に送信する建設機械の情報送信装置に関する。
背景技術
この種の従来技術として、例えば特開平１１−２４７４４号公報に示されるものがある。この従来技術では、建設機械が、稼働状態を検出するセンサと、このセンサで検出された稼働データを収集する稼働データ収集装置と、この稼働データ収集装置で収集された稼働データを送信する送信部を含む通信装置及びアンテナとを備えている。また、通信装置から出力される信号を例えば通信衛星を介して受信する基地局、及び、この基地局に通信回路で接続されたユーザ装置とが開示されている。基地局は建設機械から離れた遠隔地に設置されるとともに、前記ユーザ装置は、建設機械に設けられたアンテナを介して、建設機械の稼働データを直接に受信できるようにもなっている。
この従来技術では、稼働データ収集装置で収集された全ての稼働データが基地局あるいはユーザ装置に送信される。そして、基地局あるいはユーザ装置により、当該建設機械の稼働データが管理され、必要に応じて稼働データをユーザが取り出せるようになっている。
上述した従来技術では、遠隔地の基地局あるいはユーザ装置において、作業を実施している建設機械の各種の稼働データを得ることができる。このような稼働データは、当該建設機械に対するメンテナンス時期の予測、新しい建設機械への買い替え時期の予測、当該建設機械に関しての顧客への情報提供などに活用することができる。
ところで、例えば建設機械が油圧ショベルなどの場合、稼働データは、掘削時間、走行時間、旋回時間などの操作用パイロット圧に基づくデータ、ポンプ負荷、旋回負荷、走行負荷などの主油圧回路に基づくデータ、稼働時間、冷却水温度、燃料残量などのエンジンに関するデータ、作動油温度、フィルタ目詰まりの有無などの作動油に関するデータ、当該建設機械の現実の位置を知らせる位置データ、特別な作業時に装着されるブレーカ、破砕機などの特殊アタッチメント使用データなど、きわめて多様なデータとなっている。
従来技術にあっては、上述の多様なデータの全てを、例えば通信衛星を介して基地局に送信したり、電話回線を使用してユーザ装置に送信しているのでその通信費が高くなっている。例えば、通信衛星を介して送信する場合には、データ量と１バイト当りの単価との積が通信費となり、電話回線を使用する場合には、データ量に応じた送信時間と単位時間当りの単価との積が通信費となる。したがって送信するデータ量が多くなるほど通信費は高くなる。
一方、ユーザにとって、上述したような多様なデータの全てを必要とする場合は少なく、さらに、ユーザによって必要な稼働データが異なる場合もある。
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、当該建設機械の稼働データをユーザ等の必要度に応じて無駄なく供給することができる建設機械の情報送信装置を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明は、各種の稼働データを収集する稼働データ収集部と、この稼働データ収集部に収集された稼働データを送信する送信部とを含む情報制御装置を備えた建設機械と、この建設機械から離れた遠隔地に設けられ、上記稼働データを入力する基地局と、上記情報制御装置の送信部から送信される稼働データを上記基地局に伝送する送信手段とを備えた建設機械の情報送信装置において、前記稼働データ収集部は、稼働の日付と上記各種の稼働データのそれぞれを特定する識別子とを記憶する記憶領域を有して、それぞれの識別子ごとに、該当する稼働データの内容が記憶され、上記情報制御装置の上記稼働データ収集部で収集される上記稼働データのうちの所定の稼働データを選択して送信させる選択データ出力手段を備え、上記選択データ出力手段が、前記稼働データ収集部によって収集される各種稼働データのうち、故障データとエンジン稼働時間とエンジン及びポンプの駆動に関する稼働データとからなる第１のデータパターンと、故障データとエンジン稼働時間と作動油に関するデータと操作に関する稼動データとからなる第２のデータパターンと、故障データと位置に関するデータとからなる第３のデータパターンの各データパターンに基づいて対応する稼働データを選択する指令信号を出力する稼働データ選択装置と、上記情報制御装置に備えられ、上記稼働データ選択装置によって前記各データパターンの中から選択されたデータパターンに基づいて出力される指令信号に応じて、関連する稼働データの識別子を指定する識別子指定部と、上記情報制御装置に備えられ、上記識別子指定部で指定された識別子に対応する稼働データを上記稼働データ収集部から読出し、送信データとして作成する送信データ作成部とを含み、上記選択データ出力手段が、上記情報制御装置に備えられ、上記識別子指定部で指定された識別子を記憶する識別子記憶部を含むこと、を特徴とする。
また、上記稼働データ選択装置が、上記基地局に配備されるとともに、上記建設機械に備えられる上記情報制御装置が、上記基地局の上記稼働データ選択装置から出力される指令信号を所定の送信手段を介して受信する受信部を有する構成であってもよい。
あるいは、上記稼働データ選択装置が、上記建設機械に備えられる情報制御装置に接続可能な携帯型の外部操作装置から成る構成であってもよい。
さらに、上述した各構成において、上記基地局に通信手段を介して接続され、基地局に送信されてきた上記送信データの取り出し操作が可能なユーザ配備用操作装置を備えてもよい。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の建設機械の情報送信装置の実施形態を図に基づいて説明する。
図１に示す油圧ショベル等の建設機械１には、この建設機械１の稼働状態を検出する圧力センサ、油温センサ、角度センサ、エンジン回転センサ、作動スイッチ類等の各種のセンサ２と、これらのセンサ２で検出された信号を入力し、これらの信号値に基づいて当該建設機械１の駆動制御に関係する演算処理を実行するとともに、各種の稼働データを作成するコントローラ３と、このコントローラ３で作成された前述の稼働データを入力する情報制御装置４とを備えている。
情報制御装置４は、図２に示すように、コントローラ３から出力される当該建設機械１の各種の稼働データを収集する稼働データ収集部４ａを備えている。この稼働データ収集部４ａは、図３に示すように、当該建設機械１の稼働の日付と、各種の稼働データをそれぞれ特定する要素であるＴＮ（１）・・・ＴＮ（Ｋ）、あるいはＴＤ（１）・・・ＴＤ（Ｋ）等の識別子の記憶領域を有するとともに、それぞれの識別子ごとに、該当する稼働データの内容が記憶されるようになっている。例えば、エンジン稼働時間（分単位）の識別子がＴＮ（Ｋ）であるとすると、稼働データ収集部４ａにおいてＴＮ（Ｋ）に関連して記憶される稼働データの内容は、例えば数字の５９とか、７９２とかになる。
さらに、この情報制御装置４は、稼働データ収集部４ａに収集された稼働データを送信する送信部、当該建設機械１の外部から送信される指令信号を受信する受信部、外部装置との接続部を形成する入出力部、及び１日２４時間を例えば分単位で計時するタイマを含み、論理判断、演算機能を有する通信制御部４ｂと、各種の稼働データに相応する前述の識別子を指定する識別子指定部４ｃと、この識別子指定部４ｃで指定した識別子を記憶する識別子記憶部４ｄと、通信制御部４ｂに含まれるタイマが所定時間、例えば午前０時を計時したときに、識別子記憶部４ｄに記憶されている識別子に対応する稼働データを稼働データ収集部４ａから読出し、送信データとして作成して通信制御部４ｂに供給する送信データ作成部４ｅとを備えている。
この送信データ作成部４ｅで作成され、通信制御部４ｂに入力された送信データは、図１に示すように当該建設機械１に備えられるアンテナ５から例えば通信衛星６に送信されるようになっている。
また、本実施形態は、同図１に示すように、所定の稼働データを選択する指令信号を出力する稼働データ選択装置、例えば上述した建設機械１に備えられる情報制御装置４の通信制御部４ｂに接続可能な携帯型の外部操作装置１２を備えるとともに、情報制御装置４の稼動データ収集部４ａに収集された稼働データをダウンロード可能な携帯型パソコン８を配備してある。この携帯型パソコン８は必要に応じて持ち運びされ、情報制御装置４の通信制御部４ｂに接続されて使用される。
前述した通信衛星６に送られた上述の送信データは、通信衛星６から地上局７に送信され、さらに例えば公衆回線を介して基地局９に送信されるようになっている。また、携帯型パソコン８にダウンロードした稼働データは、例えば公衆回線を介して基地局９に送信可能になっている。
基地局９は建設機械１から離れた遠隔地に配置された例えば建設機械１のメーカーの本社内に設けてあり、入出力部９ａ，９ｂと、各種の論理判断、演算処理をおこなう中央処理装置すなわちＣＰＵ９ｃと、入出力部９ａから入力された前述の送信データ、すなわち建設機械１の稼働データを記憶するデータベース９ｄと、ＣＰＵ９ｃに接続され、所定の稼働データを選択する指令信号を出力する稼働データ選択装置９ｅとを備えている。
上述したデータベース９ｄには、入出力部９ａから入力される送信データすなわち建設機械１の稼働データの全てが記憶されるとともに、ユーザが望むデータパターンとして、例えばタイプＡデータ、タイプＢデータ、タイプＣデータの３つのデータパターンが記憶されるようになっている。
タイプＡデータは、エンジンの駆動に関する稼働データ、例えば１００時間毎のエンジン回転数頻度と、ポンプの駆動に関する稼働データ、例えば１００時間毎のポンプ吐出圧に基づくポンプ負荷頻度と、エンジン稼働時間等の日報データと、当該建設機械１の故障データとを含むものである。
タイプＢデータは、作動油に関するデータ、例えば１００時間毎の作動油温度の頻度分布を示す作動油温度頻度と、旋回操作に関する稼働データ、例えば１００時間毎の旋回負荷頻度と、走行操作に関する稼働データ、例えば１００時間毎の走行負荷頻度と、エンジン稼働時間等の日報データと、当該建設機械１の故障データとを含むものである。
タイプＣデータは、燃料に関するデータ、例えば燃料残量と、当該建設機械１の位置に関するデータ、例えば当該建設機械１の存在する場所の緯度及び経度を含む日報データと、当該建設機械１の故障データとを含むものである。
また、本実施形態は、例えば図１に示すように、基地局９の入出力部９ｂに例えば専用回線で接続される支社及び工場のパソコン１０と、基地局９の入出力部９ｂに例えば公衆回線で接続されるユーザ保有のパソコン１１とを備えている。
ユーザ保有のパソコン１１は、図４に示すように、キー１５，１６，１７，１８を含む操作部すなわちキーボード１４と、表示画面１９とを備え、キー１５を押すと基地局９のデータベース９ｄに記憶されているタイプＡデータが表示画面１９に表示され、キー１６を押すと基地局９のデータベース９ｄに記憶されているタイプＢデータが表示画面１９に表示され、キー１７を押すと基地局９のデータベース９ｄに記憶されているタイプＣデータが表示画面１９に表示され、キー１８を押すと基地局９のデータベース９ｄに記憶されている全ての稼働データが表示画面１９に表示可能になっている。このパソコン１１にはプリンタ１３を接続してある。
上述した携帯型の外部操作装置１２、建設機械１に備えられる情報制御装置４に含まれる識別子指定部４ｃ、識別子記憶部４ｄ、送信データ作成部４ｅ、通信制御部４ｂ、及び基地局９に含まれる稼働データ選択装置９ｅ、ＣＰＵ９ｃ、入出力部９ａは、建設機械１に備えられる情報制御装置４の稼働データ収集部４ａで収集される稼働データのうちの所定の稼働データを選択して送信させる選択データ出力手段を構成している。
また、上述した建設機械１に備えられるアンテナ５、通信衛星６、及び地上局７は、情報制御装置４の通信制御部４ｂに含まれる送信部から送信される稼働データを基地局９の入出力部９ａに供給する送信手段を構成している。
このように構成した本実施形態における動作を、図５，６に示すフローチャート等に基づいて説明する。
センサ２から出力される信号に基づいてコントローラ３で当該建設機械１に係る各種の稼働データが作成され、これらの稼働データの全てが図２に示す情報制御装置４の通信制御部４ｂを介して稼働データ収集部４ａに収集される。今例えば当該建設機械１で作業が１００時間以上にわたって実施され、稼働データ収集部４ａにエンジン回転数頻度、ポンプ負荷頻度、作動油温度頻度、旋回負荷頻度、走行負荷頻度等も収集されているものとする。また、通信制御部４ｂのタイマが午前０時を計時したときに、当該タイマがオンになりデータ送信が始まるようにあらかじめ設定してあるものとする。
例えば、図１，２に示す携帯型の外部操作装置１２を建設機械１の情報制御装置４の通信制御部４ｂに接続し、この外部操作装置１２の前述したタイプＡデータに相応する操作部を操作して、タイプＡデータを選択する指令信号を通信制御部４ｂの入出力部に出力させたものとする。
情報制御装置４の通信制御部４ｂでは、図５の手順Ｓ１に示すように、稼働データ選択装置（携帯型の外部操作装置１２）から指令信号が入力されているかどうか判断される。指令信号が入力されている場合には手順Ｓ２に移る。この手順Ｓ２では、識別子指定部４ｃにおいて、タイプＡデータを選択する指令信号に基づいて稼働データを特定する要素である識別子（ＴＮ，ＴＤ等）を指定する処理、すなわちタイプＡデータに関連する識別子を指定する処理がなされる。次いで手順Ｓ３に移り、上述の手順Ｓ２で指定された識別子が識別子記憶部４ｄに記憶される。
このような処理がなされた状態において、午前０時になり、通信制御部４ｂのタイマがオンとなると、図６の手順Ｓ１１の判断がイエスとなり、送信データ作成部４ｅにおいて、送信データを作成する処理がおこなわれる。すなわち、同図６の手順Ｓ１２に示すように識別子記憶部４ｄに記憶されているタイプＡデータに関連する識別子を送信データ作成部４ｅに読み込む処理がなされ、次に手順Ｓ１３に示すように、手順Ｓ１１で読み込んだ識別子に基づいて稼働データ収集部４ａに収集されているタイプＡデータに含まれる稼働データを送信データ作成部４ｅに読み込む処理がなされる。次に手順Ｓ１４に示すように、タイプＡデータに含まれる稼働データが送信データとして通信制御部４ｂに与えられる。
通信制御部４ｂの送信部、図１に示すアンテナ５を介して上述の送信データが通信衛星６に送られ、この通信衛星６から地上局７に送信される。さらに地上局７から例えば公衆回線を介して基地局９の入出力部９ａに送信される。基地局９では、ＣＰＵ９ｃの制御により、入力された送信データ、すなわちタイプＡデータに含まれる稼働データがデータベース９ｄに記憶される。
このようにデータベース９ｄにタイプＡデータに含まれる稼働データが記憶されている状態において、例えば図１，４に示すユーザ保有のパソコン１１のキー１５を操作すると、その操作信号が図１に示す基地局９の入出力部９ｂを介してＣＰＵ９ｃに読み込まれ、ＣＰＵ９ｃの制御によりデータベース９ｄに記憶されているタイプＡデータに含まれる稼働データが読み出され、入出力部９ｂを介してパソコン１１の表示画面１９にデータが表示される。この状態で例えば印刷指示をおこなうと、プリンタ１３が作動して、例えば図７に示すようなタイプＡデータを記録した印字紙が打ち出される。このようにして、ユーザは建設機械１に係る所望のタイプＡデータを確認することができる。
タイプＡデータとは異なるタイプＢデータ、タイプＣデータに関しても上述と同様の操作、及び処理がなされ、例えばパソコン１１のキー１６，１７を操作し、表示画面１９にタイプＢデータ、タイプＣデータが表示された状態で印刷操作をおこなうと、プリンタ１３が作動して、図８に示すようなタイプＢデータを記録した印字紙、あるいは図９に示すようなタイプＣデータを記録した印字紙が打ち出される。
上述では、ユーザ配備用操作装置１１を操作した場合を示したが、支店・工場のパソコン１０を操作した場合も同様にして所望のタイプＡデータ、タイプＢデータ、タイプＣデータのいずれかを取り出すことができる。
また、上述では建設機械１に接続可能な外部操作装置１２の選択操作に基づく各処理操作について述べたが、基地局９の稼働データ選択装置９ｅを操作して特定の稼働データを選択することもできる。
例えば図１に示す稼働データ選択装置９ｅの前述したタイプＡデータに相応する操作部を操作して、タイプＡデータを選択する指令信号をＣＰＵ９ｃに出力させると、タイプＡデータ相当信号が入出力部９ａを介して地上局７に送られ、この地上局７から通信衛星６に送られる。さらに通信衛星６からアンテナ５に送信され、情報制御装置４の通信制御部４ｂの受信部に入力される。このときの通信制御部４ｂにおける処理操作は前述した図５，６に示すフローチャートで説明したのと同様である。
すなわち、タイプＡデータに含まれる稼働データだけが選択されて、アンテナ５、通信衛星６、地上局７を介して基地局９に送信され、この基地局９のデータベース９ｄに記憶される。したがって、例えばユーザがパソコン１１の図４に示すキー１５を操作すれば、その表示画面１９にタイプＡデータが表示され、プリンタ１３によって印字紙を打ち出させることができる。このように遠隔操作によりユーザが望む稼働データだけを基地局９に送信させることもできる。
なお、必要に応じて図１に示す携帯パソコン８を情報制御装置４に接続し、稼働データ収集部４ａに収集された稼働データをダウンロードさせてもよい。この場合には、携帯パソコン８に取り込んだ稼働データを例えば公衆回線を介して基地局９に送信してもよく、稼働データを記憶させた記憶媒体であるフロッピーディスクを基地局９に持参し、このフロッピーディスクに記憶された稼働データを基地局９のデータベース９ｄに格納する処理操作をおこなってもよい。
上述のようにして稼働データの送信をおこなう本実施形態によれば、建設機械１の情報制御装置４の稼働データ収集部４ａに収集された全ての稼働データを送信させるのではなく、ユーザ等の必要とする稼働データだけを送信させるので、無駄な送信データがなくなり、送信に係る通信費を安くすることができ、ユーザ等の要望に応えることができて、しかも経済性に優れている。
産業上の利用可能性
本発明の各請求項に係る発明によれば、当該建設機械の稼働データをユーザ等の必要度に応じて無駄なく供給することができ、すなわち送信させるデータ量を抑制でき、これにより従来よりも通信費を安くすることができて優れた経済性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の建設機械の情報送信装置の一実施形態の全体構成を示す図である。
図２は、図１に示す一実施形態に備えられる情報制御装置関連部分の構成を示すブロック図である。
図３は、図２に示す情報制御装置に備えられる稼働データ収集部のデータ記憶形態を示す図である。
図４は、図１に示す一実施形態に備えられるユーザのパソコン関連部分を示す斜視図である。
図５は、図２に示す情報制御装置におけるデータ選択時の処理手順を示すフローチャートである。
図６は、図２に示す情報制御装置におけるデータ送信時の処理手順を示すフローチャートである。
図７は、タイプＡのデータが選択されたときにユーザが得られる出力データを示す図である。
図８は、タイプＢのデータが選択されたときにユーザが得られる出力データを示す図である。
図９は、タイプＣのデータが選択されたときにユーザが得られる出力データを示す図である。

Claims

各種の稼働データを収集する稼働データ収集部と、この稼働データ収集部に収集された稼働データを送信する送信部とを含む情報制御装置を備えた建設機械と、この建設機械から離れた遠隔地に設けられ、上記稼働データを入力する基地局と、上記情報制御装置の送信部から送信される稼働データを上記基地局に伝送する送信手段とを備えた建設機械の情報送信装置において、
前記稼働データ収集部は、稼働の日付と上記各種の稼働データのそれぞれを特定する識別子とを記憶する記憶領域を有して、それぞれの識別子ごとに、該当する稼働データの内容が記憶され、
上記情報制御装置の上記稼働データ収集部で収集される上記稼働データのうちの所定の稼働データを選択して送信させる選択データ出力手段を備え、
上記選択データ出力手段が、前記稼働データ収集部によって収集される各種稼働データのうち、故障データとエンジン稼働時間とエンジン及びポンプの駆動に関する稼働データとからなる第１のデータパターンと、故障データとエンジン稼働時間と作動油に関するデータと操作に関する稼動データとからなる第２のデータパターンと、故障データと位置に関するデータとからなる第３のデータパターンの各データパターンに基づいて対応する稼働データを選択する指令信号を出力する稼働データ選択装置と、上記情報制御装置に備えられ、上記稼働データ選択装置によって前記各データパターンの中から選択されたデータパターンに基づいて出力される指令信号に応じて、関連する稼働データの識別子を指定する識別子指定部と、上記情報制御装置に備えられ、上記識別子指定部で指定された識別子に対応する稼働データを上記稼働データ収集部から読出し、送信データとして作成する送信データ作成部とを含み、
上記選択データ出力手段が、上記情報制御装置に備えられ、上記識別子指定部で指定された識別子を記憶する識別子記憶部を含むこと、
を特徴とする建設機械の情報送信装置。
上記稼働データ選択装置が、上記基地局に配備されるとともに、
上記建設機械に備えられる上記情報制御装置が、上記基地局の上記稼働データ選択装置から出力される指令信号を所定の送信手段を介して受信する受信部を有することを特徴とする請求項１記載の建設機械の情報送信装置。
上記稼働データ選択装置が、上記建設機械に備えられる情報制御装置に接続可能な携帯型の外部操作装置から成ることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械の情報送信装置。
上記基地局に通信手段を介して接続され、基地局に送信されてきた上記送信データの取り出し操作が可能なユーザ配備用操作装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の建設機械の情報送信装置。