JP7455632B2 - Excavators and shovel management devices - Google Patents

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Description

本開示は、ショベル及びショベルの管理装置に関する。 The present disclosure relates to a shovel and a shovel management device.

ショベルを操作するオペレータの技能を評価することが求められている。例えば、オペレータに対して燃料消費量の改善を指導する、建設機械の送受信システムにおける運転操作ガイダンス装置が開示されている(特許文献1参照)。 There is a need to evaluate the skills of operators who operate excavators. For example, a driving operation guidance device for a transmission/reception system of construction machinery has been disclosed, which instructs an operator to improve fuel consumption (see Patent Document 1).

特開2009-235716号公報JP2009-235716A

しかしながら、燃料消費量だけを評価しても、オペレータの技能を適切に評価することは困難である。例えば、上部旋回体の旋回動作やアタッチメントの開閉動作において、加減速を繰り返すような操作をする場合、動作が滑らかでないためショベルの振動が多くなる。したがって、位置決め精度も悪くなり、作業性も悪くなる。 However, it is difficult to appropriately evaluate operator skill by evaluating only fuel consumption. For example, when the rotating upper structure or the opening/closing operation of an attachment involves repeated acceleration and deceleration, the excavator vibrates a lot because the operation is not smooth. Therefore, the positioning accuracy deteriorates, and the workability also deteriorates.

そこで、上記課題に鑑み、好適にオペレータの技能を評価するショベル及びショベルの管理装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a shovel and a shovel management device that suitably evaluates the skill of an operator.

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、下部走行体と、上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記下部走行体、前記上部旋回体、前記アタッチメントの少なくともいずれかに設けられる加速度センサと、前記上部旋回体の旋回及び/又は前記アタッチメントを動作させる油圧アクチュエータを操作する操作装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、操作者が前記操作装置を操作するショベルの作業時に前記加速度センサで検出した蓄積された前記ショベルのデータに基づいて、前記作業後操作者の技能を評価する技能評価部を有する、ショベルが提供される。
In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention includes an undercarriage, an upper revolving structure, an attachment attached to the upper revolving structure, and at least one of the undercarriage, the upper revolving structure, and the attachment. an acceleration sensor installed in the upper rotating body, an operating device for operating a hydraulic actuator for rotating the upper revolving body and/or operating the attachment, and a control device, the control device being configured to allow an operator to operate the operating device. A shovel is provided, which includes a skill evaluation section that evaluates the skill of an operator after the work, based on accumulated data of the shovel detected by the acceleration sensor during the work of the shovel being operated.

上述の実施形態によれば、好適にオペレータの技能を評価するショベル及びショベルの管理装置を提供することができる。 According to the embodiments described above, it is possible to provide a shovel and a shovel management device that suitably evaluates an operator's skill.

本実施形態に係る掘削機としてのショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of a shovel as an excavator according to the present embodiment. 図1のショベルの構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the excavator shown in FIG. 1. FIG. 本実施形態のショベルにおけるオペレータの操作技能評価処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation skill evaluation process of the operator in the excavator of this embodiment. 本実施形態に係るショベルの表示装置に表示される表示画面の一例である。It is an example of the display screen displayed on the display device of the excavator concerning this embodiment. ショベルの作業時におけるロール角、ピッチ角の変動を示すグラフである。2 is a graph showing changes in roll angle and pitch angle during excavator work. ショベルの作業時におけるバケットの爪先軌跡を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the trajectory of the toe of the bucket during work with the excavator. ショベルのブーム上げ旋回工程時における旋回速度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the turning speed at the time of the boom raising turning process of an excavator.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

[ショベルの概要]
最初に、図1を参照して、本実施形態に係るショベル100の概要について説明する。
[Excavator overview]
First, an overview of the shovel 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1.

図1は、本実施形態に係る掘削機としてのショベル100の側面図である。 FIG. 1 is a side view of a shovel 100 as an excavator according to the present embodiment.

本実施形態に係るショベル100は、下部走行体1と、旋回機構2を介して旋回自在に下部走行体1に搭載される上部旋回体3と、アタッチメント(作業機)を構成するブーム4、アーム5、及び、バケット6と、キャビン10を備える。 The excavator 100 according to the present embodiment includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 that is rotatably mounted on the lower traveling body 1 via a rotating mechanism 2, a boom 4, and an arm that constitute an attachment (work machine). 5, a bucket 6, and a cabin 10.

下部走行体1は、左右一対のクローラが走行油圧モータ1L,1R(後述する図2参照)でそれぞれ油圧駆動されることにより、ショベル100を走行させる。つまり、一対の走行油圧モータ1L,1R(走行モータの一例)は、被駆動部としての下部走行体1(クローラ)を駆動する。 The lower traveling body 1 causes the excavator 100 to travel by hydraulically driving a pair of right and left crawlers by travel hydraulic motors 1L and 1R (see FIG. 2, which will be described later). That is, the pair of traveling hydraulic motors 1L and 1R (an example of traveling motors) drive the lower traveling body 1 (crawler) as a driven part.

上部旋回体3は、旋回油圧モータ2A(後述する図2参照)で駆動されることにより、下部走行体1に対して旋回する。つまり、旋回油圧モータ2Aは、被駆動部としての上部旋回体3を駆動する旋回駆動部であり、上部旋回体3の向きを変化させることができる。 The upper rotating body 3 rotates relative to the lower traveling body 1 by being driven by a swing hydraulic motor 2A (see FIG. 2, which will be described later). That is, the swing hydraulic motor 2A is a swing drive unit that drives the rotating upper structure 3 as a driven part, and can change the direction of the rotating upper structure 3.

尚、上部旋回体3は、旋回油圧モータ2Aの代わりに、電動機(以下、「旋回用電動機」)により電気駆動されてもよい。つまり、旋回用電動機は、旋回油圧モータ2Aと同様、被駆動部としての上部旋回体3を駆動する旋回駆動部であり、上部旋回体3の向きを変化させることができる。 Note that the upper revolving body 3 may be electrically driven by an electric motor (hereinafter referred to as a "swing motor") instead of the swing hydraulic motor 2A. That is, like the swing hydraulic motor 2A, the swing electric motor is a swing drive unit that drives the upper revolving structure 3 as a driven part, and can change the direction of the upper revolving structure 3.

ブーム4は、上部旋回体3の前部中央に俯仰可能に枢着され、ブーム4の先端には、アーム5が上下回動可能に枢着され、アーム5の先端には、エンドアタッチメントとしてのバケット6が上下回動可能に枢着される。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、それぞれ、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。 The boom 4 is pivotally attached to the front center of the upper revolving structure 3 so that it can be lifted up and down, and an arm 5 is pivotally attached to the tip of the boom 4 so that it can be moved up and down. A bucket 6 is pivotally mounted so as to be movable up and down. The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 are each hydraulically driven by a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 as hydraulic actuators.

尚、バケット6は、エンドアタッチメントの一例であり、アーム5の先端には、作業内容等に応じて、バケット6の代わりに、他のエンドアタッチメント、例えば、法面用バケット、浚渫用バケット、ブレーカ等が取り付けられてもよい。 Note that the bucket 6 is an example of an end attachment, and depending on the work content, other end attachments may be attached to the tip of the arm 5, such as a bucket for slopes, a bucket for dredging, or a breaker, instead of the bucket 6. etc. may be attached.

キャビン10は、オペレータが搭乗する運転室であり、上部旋回体3の前部左側に搭載される。また、上部旋回体3には、エンジン11が設けられている。 The cabin 10 is a driver's room in which an operator rides, and is mounted on the front left side of the upper revolving structure 3. Further, the upper revolving body 3 is provided with an engine 11 .

また、キャビン10内には、コントローラ30、表示装置40、入力装置42、音声出力装置43、記憶装置47が設けられている。 Further, inside the cabin 10, a controller 30, a display device 40, an input device 42, an audio output device 43, and a storage device 47 are provided.

コントローラ30(制御装置の一例)は、例えば、キャビン10内に設けられ、ショベル100の駆動制御を行う。コントローラ30は、その機能が任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは、その組み合わせにより実現されてよい。例えば、コントローラ30は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、不揮発性の補助記憶装置と、各種入出力インターフェース等を含むマイクロコンピュータを中心に構成される。コントローラ30は、例えば、ROMや不揮発性の補助記憶装置に格納される各種プログラムをCPU上で実行することにより各種機能を実現する。 The controller 30 (an example of a control device) is provided in the cabin 10, for example, and controls the drive of the excavator 100. The functions of the controller 30 may be realized by arbitrary hardware, software, or a combination thereof. For example, the controller 30 is mainly a microcomputer that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a non-volatile auxiliary storage device, various input/output interfaces, etc. configured. The controller 30 realizes various functions by, for example, executing various programs stored in a ROM or a nonvolatile auxiliary storage device on the CPU.

表示装置40は、キャビン10内の着座したオペレータから視認し易い場所に設けられ、コントローラ30による制御下で、各種情報画像を表示する。表示装置40は、CAN(Controller Area Network)等の車載通信ネットワークを介してコントローラ30に接続されていてもよいし、一対一の専用線を介してコントローラ30に接続されていてもよい。 The display device 40 is provided in a location within the cabin 10 that is easily visible to a seated operator, and displays various information images under the control of the controller 30. The display device 40 may be connected to the controller 30 via an in-vehicle communication network such as a CAN (Controller Area Network), or may be connected to the controller 30 via a one-to-one dedicated line.

入力装置42は、キャビン10内の着座したオペレータから手が届く範囲に設けられ、オペレータによる各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号をコントローラ30に出力する。入力装置42は、各種情報画像を表示する表示装置40のディスプレイに実装されるタッチパネル、操作レバーのレバー部の先端に設けられるノブスイッチ、表示装置40の周囲に設置されるボタンスイッチ、レバー、トグル、回転ダイヤル等を含む。入力装置42に対する操作内容に対応する信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The input device 42 is provided within the reach of an operator seated in the cabin 10, receives various operational inputs from the operator, and outputs signals corresponding to the operational inputs to the controller 30. The input device 42 includes a touch panel mounted on the display of the display device 40 that displays various information images, a knob switch provided at the tip of the lever part of the operation lever, a button switch, a lever, and a toggle installed around the display device 40. , including rotary dials, etc. A signal corresponding to the operation content on the input device 42 is taken into the controller 30.

音声出力装置43は、例えば、キャビン10内に設けられ、コントローラ30と接続され、コントローラ30による制御下で、音声を出力する。音声出力装置43は、例えば、スピーカやブザー等である。音声出力装置43は、コントローラ30からの音声出力指令に応じて各種情報を音声出力する。 The audio output device 43 is provided in the cabin 10, for example, is connected to the controller 30, and outputs audio under the control of the controller 30. The audio output device 43 is, for example, a speaker, a buzzer, or the like. The audio output device 43 outputs various information as audio in response to an audio output command from the controller 30.

記憶装置47は、例えば、キャビン10内に設けられ、コントローラ30による制御下で、各種情報を記憶する。記憶装置47は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置47は、ショベル100の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル100の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。記憶装置47は、例えば、通信装置T1等を介して取得される、或いは、入力装置42等を通じて設定される目標施工面に関するデータを記憶していてもよい。当該目標施工面は、ショベル100のオペレータにより設定(保存)されてもよいし、施工管理者等により設定されてもよい。 The storage device 47 is provided within the cabin 10, for example, and stores various information under the control of the controller 30. The storage device 47 is, for example, a nonvolatile storage medium such as a semiconductor memory. The storage device 47 may store information output by various devices while the shovel 100 is in operation, or may store information acquired via the various devices before the shovel 100 starts operating. The storage device 47 may store, for example, data regarding the target construction surface acquired via the communication device T1 or the like or set via the input device 42 or the like. The target construction surface may be set (saved) by the operator of the excavator 100, or may be set by a construction manager or the like.

ブーム角度センサS1は、ブーム4に取り付けられ、ブーム4の上部旋回体3に対する俯仰角度(以下、「ブーム角度」)、例えば、側面視において、上部旋回体3の旋回平面に対してブーム4の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出する。ブーム角度センサS1は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、6軸センサ、IMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)等を含んでよい。また、ブーム角度センサS1は、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、ブーム角度に対応する油圧シリンダ(ブームシリンダ7)のストローク量を検出するシリンダセンサ等を含んでもよい。以下、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3についても同様である。ブーム角度センサS1によるブーム角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The boom angle sensor S1 is attached to the boom 4 and measures the elevation angle (hereinafter referred to as "boom angle") of the boom 4 with respect to the upper revolving structure 3, for example, the elevation angle of the boom 4 with respect to the turning plane of the upper revolving structure 3 in a side view. Detect the angle formed by the straight line connecting the fulcrums at both ends. The boom angle sensor S1 may include, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a 6-axis sensor, an IMU (Inertial Measurement Unit), and the like. The boom angle sensor S1 may also include a potentiometer using a variable resistor, a cylinder sensor that detects the stroke amount of the hydraulic cylinder (boom cylinder 7) corresponding to the boom angle, and the like. The same applies to the arm angle sensor S2 and the bucket angle sensor S3 below. A detection signal corresponding to the boom angle by the boom angle sensor S1 is taken into the controller 30.

アーム角度センサS2は、アーム5に取り付けられ、アーム5のブーム4に対する回動角度(以下、「アーム角度」)、例えば、側面視において、ブーム4の両端の支点を結ぶ直線に対してアーム5の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出する。アーム角度センサS2によるアーム角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and measures the rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4 (hereinafter referred to as "arm angle"), for example, when viewed from the side, the arm angle sensor S2 Detect the angle formed by the straight line connecting the supporting points at both ends. A detection signal corresponding to the arm angle by the arm angle sensor S2 is taken into the controller 30.

バケット角度センサS3は、バケット6に取り付けられ、バケット6のアーム5に対する回動角度(以下、「バケット角度」)、例えば、側面視において、アーム5の両端の支点を結ぶ直線に対してバケット6の支点と先端(刃先)とを結ぶ直線が成す角度を検出する。バケット角度センサS3によるバケット角度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6, and measures the rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5 (hereinafter referred to as "bucket angle"), for example, when viewed from the side, the bucket angle sensor S3 measures the rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5. Detects the angle formed by the straight line connecting the fulcrum and the tip (cutting edge). A detection signal corresponding to the bucket angle by the bucket angle sensor S3 is taken into the controller 30.

機体傾斜センサS4は、水平面に対する機体(上部旋回体3或いは下部走行体1)の傾斜状態を検出する。機体傾斜センサS4は、例えば、上部旋回体3に取り付けられ、ショベル100(即ち、上部旋回体3)の前後方向及び左右方向の2軸回りの傾斜角度(以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」)を検出する。機体傾斜センサS4は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、6軸センサ、IMU等を含んでよい。機体傾斜センサS4による傾斜角度(前後傾斜角及び左右傾斜角)に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The body inclination sensor S4 detects the inclination state of the body (the upper rotating body 3 or the lower traveling body 1) with respect to a horizontal plane. The body inclination sensor S4 is, for example, attached to the revolving upper structure 3, and is configured to measure the inclination angle (hereinafter referred to as "front-rear inclination angle" and "left-right Detect the angle of inclination). The body tilt sensor S4 may include, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, a 6-axis sensor, an IMU, and the like. A detection signal corresponding to the inclination angle (the longitudinal inclination angle and the left-right inclination angle) by the aircraft inclination sensor S4 is taken into the controller 30.

旋回状態センサS5は、上部旋回体3の旋回状態に関する検出情報を出力する。旋回状態センサS5は、例えば、上部旋回体3の旋回角速度及び旋回角度を検出する。旋回状態センサS5は、例えば、ジャイロセンサ、レゾルバ、ロータリエンコーダ等を含んでよい。旋回状態センサS5による上部旋回体3の旋回角度や旋回角速度に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4、旋回状態センサS5は姿勢センサに含まれる。姿勢センサによりバケット6の爪先位置だけでなく、ブーム角度、ブーム角速度、ブーム角加速度など検出される。 The turning state sensor S5 outputs detection information regarding the turning state of the upper revolving structure 3. The turning state sensor S5 detects, for example, the turning angular velocity and turning angle of the upper rotating structure 3. The turning state sensor S5 may include, for example, a gyro sensor, a resolver, a rotary encoder, and the like. Detection signals corresponding to the turning angle and turning angular velocity of the upper rotating structure 3 by the turning state sensor S5 are taken into the controller 30. The boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, body tilt sensor S4, and turning state sensor S5 are included in the attitude sensor. The attitude sensor detects not only the toe position of the bucket 6, but also the boom angle, boom angular velocity, boom angular acceleration, and the like.

空間認識装置としての撮像装置S6は、ショベル100の周辺を撮像する。撮像装置S6は、ショベル100の前方を撮像するカメラS6F、ショベル100の左方を撮像するカメラS6L、ショベル100の右方を撮像するカメラS6R、及び、ショベル100の後方を撮像するカメラS6Bを含む。 An imaging device S6 serving as a space recognition device images the surroundings of the excavator 100. The imaging device S6 includes a camera S6F that images the front of the shovel 100, a camera S6L that images the left side of the shovel 100, a camera S6R that images the right side of the shovel 100, and a camera S6B that images the rear side of the shovel 100. .

カメラS6Fは、例えば、キャビン10の天井、即ち、キャビン10の内部に取り付けられている。また、カメラS6Fは、キャビン10の屋根、ブーム4の側面等、キャビン10の外部に取り付けられていてもよい。カメラS6Lは、上部旋回体3の上面左端に取り付けられ、カメラS6Rは、上部旋回体3の上面右端に取り付けられ、カメラS6Bは、上部旋回体3の上面後端に取り付けられている。 The camera S6F is attached to the ceiling of the cabin 10, that is, inside the cabin 10, for example. Moreover, the camera S6F may be attached to the outside of the cabin 10, such as the roof of the cabin 10 or the side of the boom 4. The camera S6L is attached to the left end of the upper surface of the revolving upper structure 3, the camera S6R is attached to the right end of the upper surface of the revolving upper structure 3, and the camera S6B is attached to the rear end of the upper surface of the revolving upper structure 3.

撮像装置S6(カメラS6F,S6B,S6L,S6R)は、それぞれ、例えば、非常に広い画角を有する単眼の広角カメラである。また、撮像装置S6は、ステレオカメラや距離画像カメラ等であってもよい。撮像装置S6による撮像画像は、表示装置40を介してコントローラ30に取り込まれる。 The imaging devices S6 (cameras S6F, S6B, S6L, and S6R) are each, for example, a monocular wide-angle camera having a very wide angle of view. Further, the imaging device S6 may be a stereo camera, a distance image camera, or the like. An image captured by the imaging device S6 is taken into the controller 30 via the display device 40.

空間認識装置としての撮像装置S6は、物体検知装置として機能してもよい。この場合、撮像装置S6は、ショベル100の周囲に存在する物体を検知してよい。検知対象の物体には、例えば、人、動物、車両、建設機械、建造物、穴等が含まれうる。また、撮像装置S6は、撮像装置S6又はショベル100から認識された物体までの距離を算出してもよい。物体検知装置としての撮像装置S6には、例えば、ステレオカメラ、距離画像センサ等が含まれうる。そして、空間認識装置は、例えば、CCDやCMOS等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置40に出力する。また、空間認識装置は、空間認識装置又はショベル100から認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。また、撮像装置S6に加えて、空間認識装置として、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、LIDAR、赤外線センサ等の他の物体検知装置が設けられてもよい。空間認識装置としてミリ波レーダ、超音波センサ、又はレーザレーダ等を利用する場合には、多数の信号(レーザ光等)を物体に発信し、その反射信号を受信することで、反射信号から物体の距離及び方向を検出してもよい。 The imaging device S6 as a space recognition device may function as an object detection device. In this case, the imaging device S6 may detect objects existing around the excavator 100. Objects to be detected may include, for example, people, animals, vehicles, construction machines, buildings, holes, and the like. Further, the imaging device S6 may calculate the distance from the imaging device S6 or the shovel 100 to the recognized object. The imaging device S6 as an object detection device may include, for example, a stereo camera, a distance image sensor, and the like. The space recognition device is, for example, a monocular camera having an image sensor such as a CCD or CMOS, and outputs the captured image to the display device 40. Further, the space recognition device may be configured to calculate the distance from the space recognition device or shovel 100 to the recognized object. Further, in addition to the imaging device S6, other object detection devices such as an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, a LIDAR, an infrared sensor, etc. may be provided as a space recognition device. When using a millimeter wave radar, ultrasonic sensor, laser radar, etc. as a spatial recognition device, multiple signals (laser light, etc.) are emitted to an object, and the reflected signals are received. The distance and direction may also be detected.

尚、撮像装置S6は、直接、コントローラ30と通信可能に接続されてもよい。 Note that the imaging device S6 may be directly communicably connected to the controller 30.

ブームシリンダ7にはブームロッド圧センサS7R及びブームボトム圧センサS7Bが取り付けられている。アームシリンダ8にはアームロッド圧センサS8R及びアームボトム圧センサS8Bが取り付けられている。バケットシリンダ9にはバケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bが取り付けられている。ブームロッド圧センサS7R、ブームボトム圧センサS7B、アームロッド圧センサS8R、アームボトム圧センサS8B、バケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。 A boom rod pressure sensor S7R and a boom bottom pressure sensor S7B are attached to the boom cylinder 7. An arm rod pressure sensor S8R and an arm bottom pressure sensor S8B are attached to the arm cylinder 8. A bucket rod pressure sensor S9R and a bucket bottom pressure sensor S9B are attached to the bucket cylinder 9. Boom rod pressure sensor S7R, boom bottom pressure sensor S7B, arm rod pressure sensor S8R, arm bottom pressure sensor S8B, bucket rod pressure sensor S9R, and bucket bottom pressure sensor S9B are also collectively referred to as "cylinder pressure sensors."

ブームロッド圧センサS7Rはブームシリンダ7のロッド側油室の圧力(以下、「ブームロッド圧」とする。)を検出し、ブームボトム圧センサS7Bはブームシリンダ7のボトム側油室の圧力(以下、「ブームボトム圧」とする。)を検出する。アームロッド圧センサS8Rはアームシリンダ8のロッド側油室の圧力(以下、「アームロッド圧」とする。)を検出し、アームボトム圧センサS8Bはアームシリンダ8のボトム側油室の圧力(以下、「アームボトム圧」とする。)を検出する。バケットロッド圧センサS9Rはバケットシリンダ9のロッド側油室の圧力(以下、「バケットロッド圧」とする。)を検出し、バケットボトム圧センサS9Bはバケットシリンダ9のボトム側油室の圧力(以下、「バケットボトム圧」とする。)を検出する。 The boom rod pressure sensor S7R detects the pressure in the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as "boom rod pressure"), and the boom bottom pressure sensor S7B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as "boom rod pressure"). , "boom bottom pressure"). The arm rod pressure sensor S8R detects the pressure in the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as "arm rod pressure"), and the arm bottom pressure sensor S8B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as "arm rod pressure"). , "arm bottom pressure") is detected. The bucket rod pressure sensor S9R detects the pressure in the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as "bucket rod pressure"), and the bucket bottom pressure sensor S9B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as "bucket rod pressure"). , "bucket bottom pressure").

測位装置P1は、上部旋回体3の位置及び向きを測定する。測位装置P1は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)コンパスであり、上部旋回体3の位置及び向きを検出し、上部旋回体3の位置及び向きに対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。また、測位装置P1の機能のうちの上部旋回体3の向きを検出する機能は、上部旋回体3に取り付けられた方位センサにより代替されてもよい。 The positioning device P1 measures the position and orientation of the upper revolving body 3. The positioning device P1 is, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) compass, detects the position and orientation of the upper revolving body 3, and a detection signal corresponding to the position and orientation of the upper revolving body 3 is taken into the controller 30. . Further, among the functions of the positioning device P1, the function of detecting the orientation of the upper revolving structure 3 may be replaced by an orientation sensor attached to the upper revolving structure 3.

通信装置T1は、基地局を末端とする移動体通信網、衛星通信網、インターネット網等を含む所定のネットワークを通じて外部機器と通信を行う。通信装置T1は、例えば、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th Generation)、5G(5th Generation)等の移動体通信規格に対応する移動体通信モジュールや、衛星通信網に接続するための衛星通信モジュール等である。 The communication device T1 communicates with an external device through a predetermined network including a mobile communication network, a satellite communication network, an Internet network, etc., which terminate at a base station. The communication device T1 is, for example, a mobile communication module compatible with mobile communication standards such as LTE (Long Term Evolution), 4G (4th Generation), and 5G (5th Generation), or a satellite communication module for connecting to a satellite communication network. modules, etc.

次に、図2を参照してショベル100の基本システムについて説明する。ショベル100の基本システムは、主に、エンジン11、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブ17、操作装置26、コントローラ30、及びエンジン制御装置(ECU)74等を含む。 Next, the basic system of the excavator 100 will be explained with reference to FIG. 2. The basic system of excavator 100 mainly includes engine 11, main pump 14, pilot pump 15, control valve 17, operating device 26, controller 30, engine control unit (ECU) 74, and the like.

エンジン11はショベル100の駆動源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン11の出力軸はメインポンプ14及びパイロットポンプ15の入力軸に接続される。 The engine 11 is a driving source for the excavator 100, and is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined rotation speed. The output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of a main pump 14 and a pilot pump 15.

メインポンプ14は、高圧油圧ライン16を介して作動油をコントロールバルブ17に供給する油圧ポンプであり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ14は、斜板の角度(傾転角)を変更することでピストンのストローク長を調整し、吐出流量、すなわち、ポンプ出力を変化させることができる。メインポンプ14の斜板は、レギュレータ14aにより制御される。レギュレータ14aは、電磁比例弁(不図示)に対する制御電流の変化に対応して、斜板の傾転角を変化させる。例えば、制御電流を増加させることにより、レギュレータ14aは、斜板の傾転角を大きくして、メインポンプ14の吐出流量を多くする。また、制御電流を減少させることにより、レギュレータ14aは、斜板の傾転角を小さくして、メインポンプ14の吐出流量を少なくする。 The main pump 14 is a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the control valve 17 via a high-pressure hydraulic line 16, and is, for example, a swash plate type variable displacement hydraulic pump. The main pump 14 can adjust the stroke length of the piston by changing the angle (tilting angle) of the swash plate, thereby changing the discharge flow rate, that is, the pump output. The swash plate of the main pump 14 is controlled by a regulator 14a. The regulator 14a changes the tilt angle of the swash plate in response to changes in the control current for an electromagnetic proportional valve (not shown). For example, by increasing the control current, the regulator 14a increases the tilt angle of the swash plate, thereby increasing the discharge flow rate of the main pump 14. Furthermore, by decreasing the control current, the regulator 14a decreases the tilt angle of the swash plate, thereby decreasing the discharge flow rate of the main pump 14.

パイロットポンプ15は、パイロットライン25を介して各種油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプであり、例えば、固定容量型油圧ポンプである。 The pilot pump 15 is a hydraulic pump for supplying hydraulic oil to various hydraulic control devices via the pilot line 25, and is, for example, a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ17は、油圧制御バルブである。コントロールバルブ17は、後述するレバー又はペダル26A~26Cの操作方向及び操作量に応じた圧力変化に応じて、例えば、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行油圧モータ1L(左用)、走行油圧モータ1R(右用)、及び旋回油圧モータ2Aのうちの一又は複数のものに対し、メインポンプ14から高圧油圧ライン16を通じて供給された作動油を選択的に供給する。なお、以下の説明では、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行油圧モータ1L(左用)、走行油圧モータ1R(右用)、及び旋回油圧モータ2Aを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。 Control valve 17 is a hydraulic control valve. The control valve 17 controls, for example, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a traveling hydraulic motor 1L (for left), a pressure change according to the operation direction and operation amount of levers or pedals 26A to 26C, which will be described later. Hydraulic oil supplied from the main pump 14 through the high-pressure hydraulic line 16 is selectively supplied to one or more of the travel hydraulic motor 1R (right) and the swing hydraulic motor 2A. In the following explanation, the boom cylinder 7, arm cylinder 8, bucket cylinder 9, travel hydraulic motor 1L (for left), travel hydraulic motor 1R (for right), and swing hydraulic motor 2A are collectively referred to as "hydraulic actuator". to be called.

ブームシリンダ7のロッド側の油室には、圧力センサ51が接続されている。圧力センサ51は、ブームシリンダ7のロッド側の圧力を検出する。アームシリンダ8のボトム側の油室には、圧力センサ52が接続されている。圧力センサ52は、アームシリンダ8のボトム側の圧力を検出する。バケットシリンダ9のボトム側の油室には、圧力センサ53が接続されている。圧力センサ53は、バケットシリンダ9のボトム側の圧力を検出する。 A pressure sensor 51 is connected to an oil chamber on the rod side of the boom cylinder 7 . The pressure sensor 51 detects the pressure on the rod side of the boom cylinder 7. A pressure sensor 52 is connected to the oil chamber on the bottom side of the arm cylinder 8 . The pressure sensor 52 detects the pressure on the bottom side of the arm cylinder 8. A pressure sensor 53 is connected to an oil chamber on the bottom side of the bucket cylinder 9 . The pressure sensor 53 detects the pressure on the bottom side of the bucket cylinder 9.

旋回油圧モータ2Aの左右には、圧力センサ54と圧力センサ55が接続されている。 A pressure sensor 54 and a pressure sensor 55 are connected to the left and right sides of the swing hydraulic motor 2A.

操作装置26は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置26は、パイロットライン25を介してパイロットポンプ15から供給された作動油をパイロットライン25aを通じて、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁のパイロットポートに供給する。なお、パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応するレバー又はペダル26A~26Cの操作方向及び操作量に応じた圧力とされる。なお本実施形態では、操作レバー26Aは、ブーム4とバケット6を操作する運転席の右側に配置される操作レバーである。操作レバー26Bは、アーム5と上部旋回体3を操作する運転席の左側に配置される操作レバーである。 The operating device 26 is a device used by an operator to operate the hydraulic actuator. The operating device 26 supplies hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 via the pilot line 25 to the pilot port of the flow control valve corresponding to each of the hydraulic actuators via the pilot line 25a. Note that the pressure of the hydraulic oil supplied to each of the pilot ports is determined according to the direction and amount of operation of the lever or pedal 26A to 26C corresponding to each of the hydraulic actuators. Note that in this embodiment, the operating lever 26A is an operating lever disposed on the right side of the driver's seat for operating the boom 4 and bucket 6. The operating lever 26B is an operating lever disposed on the left side of the driver's seat that operates the arm 5 and the upper revolving body 3.

コントローラ30は、ショベル100を制御するための制御装置であり、例えば、CPU、RAM、ROM等を備えたコンピュータで構成される。コントローラ30のCPUは、ショベル100の動作や機能に対応するプログラムをROMから読み出してRAMにロードしながらプログラムを実行することで、それらプログラムのそれぞれに対応する処理を実行させる。 The controller 30 is a control device for controlling the excavator 100, and is composed of, for example, a computer including a CPU, RAM, ROM, and the like. The CPU of the controller 30 reads programs corresponding to the operations and functions of the shovel 100 from the ROM, loads them into the RAM, and executes the programs, thereby executing processes corresponding to each of the programs.

コントローラ30は、メインポンプ14の吐出流量の制御を行う。例えば、ネガコン弁(不図示)のネガコン圧に応じて上記制御電流を変化させ、レギュレータ14aを介してメインポンプ14の吐出流量を制御する。 The controller 30 controls the discharge flow rate of the main pump 14. For example, the control current is changed according to the negative control pressure of a negative control valve (not shown), and the discharge flow rate of the main pump 14 is controlled via the regulator 14a.

エンジン制御装置(ECU)74は、エンジン11を制御する装置である。例えば、コントローラ30からの指令に基づき、後述するエンジン回転数調整ダイヤル75により操作者が設定したエンジン回転数(モード)に応じてエンジン11の回転数を制御するための燃料噴射量等をエンジン11に出力する。 The engine control unit (ECU) 74 is a device that controls the engine 11. For example, based on a command from the controller 30, the engine 11 adjusts the fuel injection amount, etc. for controlling the rotation speed of the engine 11 according to the engine rotation speed (mode) set by the operator using the engine rotation speed adjustment dial 75, which will be described later. Output to.

エンジン回転数調整ダイヤル75は、キャビン10内に設けられるエンジンの回転数を調整するためのダイヤルであり、本実施形態ではエンジン回転数を4段階で切り換えできるようにする。即ち、エンジン回転数調整ダイヤル75により、SPモード、Hモード、Aモード、及びアイドリングモードの4段階でエンジン回転数を切り換えることができるようにする。なお、図2は、エンジン回転数調整ダイヤル75でSPモードが選択された状態を示す。 The engine rotation speed adjustment dial 75 is a dial for adjusting the rotation speed of the engine provided in the cabin 10, and in this embodiment, the engine rotation speed can be switched in four stages. That is, the engine speed adjustment dial 75 allows the engine speed to be switched in four stages: SP mode, H mode, A mode, and idling mode. Note that FIG. 2 shows a state in which the SP mode is selected with the engine speed adjustment dial 75.

SPモードは、作業量を優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Hモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Aモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベル100を稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。エンジン11は、エンジン回転数調整ダイヤル75で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定回転数に制御される。なお、ここでは、エンジン回転数調整ダイヤル75による4段階でのエンジン回転数調整の事例を示したが、4段階には限られず何段階であってもよい。 The SP mode is a rotation speed mode selected when it is desired to give priority to the amount of work, and utilizes the highest engine rotation speed. The H mode is a rotational speed mode selected when it is desired to balance work volume and fuel efficiency, and utilizes the second highest engine rotational speed. The A mode is a rotation speed mode selected when it is desired to operate the excavator 100 with low noise while giving priority to fuel efficiency, and uses the third highest engine rotation speed. The idling mode is a rotation speed mode selected when the engine is desired to be in an idling state, and uses the lowest engine rotation speed. The engine 11 is controlled to a constant rotation speed at the engine rotation speed of the rotation speed mode set by the engine rotation speed adjustment dial 75. Although an example of engine rotation speed adjustment in four stages using the engine rotation speed adjustment dial 75 has been shown here, the adjustment is not limited to four stages and may be in any number of stages.

また、ショベル100には、運転者による運転を補助するために表示装置40をキャビン10の運転席の近傍に配置する。運転者は表示装置40の入力部420を利用して情報や指令をコントローラ30に入力できる。また、ショベル100の運転状況や制御情報、操作解析情報を表示装置40の画像表示部41に表示させることで、運転者に情報を提供できる。 Further, in the excavator 100, a display device 40 is arranged near the driver's seat in the cabin 10 to assist the driver in driving. The driver can input information and commands to the controller 30 using the input section 420 of the display device 40. Furthermore, by displaying the operating status, control information, and operation analysis information of the excavator 100 on the image display section 41 of the display device 40, information can be provided to the driver.

表示装置40は、画像表示部41及び入力部420(図1に示す入力装置42の一例)を含む。表示装置40は、運転席内のコンソールに固定される。なお、一般的に、運転席に着座した運転者からみて右側にブーム4が配置されており、運転者はブーム4の先端に取り付けられたアーム5、バケット6を視認しながらショベル100を運転することが多い。キャビン10の右側前方のフレームは運転者の視界の妨げとなる部分であるが、本実施形態では、この部分を利用して表示装置40を設けている。これにより、もともと視界の妨げとなっていた部分に表示装置40が配置されるので、表示装置40自体が運転者の視界を大きく妨げることは無い。フレームの幅にもよるが、表示装置40全体がフレームの幅に入るように、表示装置40は、画像表示部41が縦長となるように構成されてもよい。 The display device 40 includes an image display section 41 and an input section 420 (an example of the input device 42 shown in FIG. 1). The display device 40 is fixed to a console in the driver's seat. Generally, the boom 4 is placed on the right side as viewed from the driver seated in the driver's seat, and the driver operates the excavator 100 while visually checking the arm 5 and bucket 6 attached to the tip of the boom 4. There are many things. The right front frame of the cabin 10 is a part that obstructs the driver's view, but in this embodiment, the display device 40 is provided using this part. As a result, the display device 40 is placed in a portion that originally obstructed the driver's view, so the display device 40 itself does not significantly obstruct the driver's view. Although it depends on the width of the frame, the display device 40 may be configured so that the image display section 41 is vertically long so that the entire display device 40 fits within the width of the frame.

本実施形態の表示装置40は、画像表示部41上に、ショベル100のデータを蓄積するデータ蓄積ボタンを有する。また、表示装置40は、画像表示部41上に、蓄積したショベル100のデータを解析してオペレータの操作技能評価を実行し、その解析結果を表示させる評価開始ボタンを有している。なお、データ蓄積ボタン及び評価開始ボタンは、画像表示部41上に設けられる場合に限られず、入力装置42のいずれかに実装されていてもよい。 The display device 40 of this embodiment has a data accumulation button on the image display section 41 for accumulating data of the excavator 100. Further, the display device 40 has an evaluation start button on the image display unit 41 that analyzes the accumulated data of the shovel 100, executes an operator operation skill evaluation, and displays the analysis result. Note that the data accumulation button and the evaluation start button are not limited to being provided on the image display section 41, and may be provided on any of the input devices 42.

本実施形態では、表示装置40は、CAN、LIN等の通信ネットワークを介してコントローラ30に接続される。なお、表示装置40は、専用線を介してコントローラ30に接続されてもよい。 In this embodiment, the display device 40 is connected to the controller 30 via a communication network such as CAN or LIN. Note that the display device 40 may be connected to the controller 30 via a dedicated line.

また、表示装置40は、画像表示部41上に表示する画像を生成する変換処理部40aを含む。変換処理部40aは、コントローラ30の出力に基づいて画像表示部41上に表示する画像を生成する。 The display device 40 also includes a conversion processing section 40a that generates an image to be displayed on the image display section 41. The conversion processing section 40a generates an image to be displayed on the image display section 41 based on the output of the controller 30.

なお、変換処理部40aは、表示装置40が有する機能としてではなく、コントローラ30が有する機能として実現されてもよい。 Note that the conversion processing unit 40a may be realized as a function of the controller 30 instead of a function of the display device 40.

また、表示装置40は、入力部420としてのスイッチパネルを含む。スイッチパネルは、各種ハードウェアスイッチを含むパネルである。本実施形態では、スイッチパネルは、ハードウェアボタンとしてのライトスイッチ42a、ワイパースイッチ42b、及びウインドウォッシャスイッチ42c、画面切替えボタン42d、カーソル移動ボタン42eを含む。ライトスイッチ42aは、キャビン10の外部に取り付けられるライトの点灯・消灯を切り換えるためのスイッチである。ワイパースイッチ42bは、ワイパーの作動・停止を切り換えるためのスイッチである。また、ウインドウォッシャスイッチ42cは、ウインドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。画面切替えボタン42dは、表示装置40の画像表示部41上に表示される画面を切替えるためのボタンである。カーソル移動ボタン42eは、表示装置40の画像表示部41上に表示される選択領域(カーソル領域)を移動させて各種設定項目などを選択・決定するボタンである。 Further, the display device 40 includes a switch panel as an input section 420. The switch panel is a panel that includes various hardware switches. In this embodiment, the switch panel includes a light switch 42a, a wiper switch 42b, a window washer switch 42c, a screen switching button 42d, and a cursor movement button 42e as hardware buttons. The light switch 42a is a switch for switching on/off a light attached to the outside of the cabin 10. The wiper switch 42b is a switch for switching between operating and stopping the wiper. Further, the window washer switch 42c is a switch for injecting window washer fluid. The screen switching button 42d is a button for switching the screen displayed on the image display section 41 of the display device 40. The cursor movement button 42e is a button for moving a selection area (cursor area) displayed on the image display section 41 of the display device 40 to select/determine various setting items.

また、表示装置40は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。なお、蓄電池70はエンジン11のオルタネータ11a(発電機)で発電した電力で充電される。蓄電池70の電力は、コントローラ30及び表示装置40以外のショベル100の電装品72等にも供給される。また、エンジン11のスタータ11bは、蓄電池70からの電力で駆動され、エンジン11を始動する。 Further, the display device 40 operates by receiving power from the storage battery 70. Note that the storage battery 70 is charged with electric power generated by the alternator 11a (generator) of the engine 11. The power of the storage battery 70 is also supplied to electrical components 72 and the like of the excavator 100 other than the controller 30 and the display device 40. Further, the starter 11b of the engine 11 is driven by electric power from the storage battery 70 to start the engine 11.

エンジン11は、上述のとおり、エンジン制御装置(ECU)74により制御される。ECU74からは、エンジン11の状態を示す各種データ(例えば、水温センサ11cで検出される冷却水温(物理量)を示すデータ)がコントローラ30に常時送信される。 The engine 11 is controlled by the engine control unit (ECU) 74 as described above. The ECU 74 constantly transmits various data indicating the state of the engine 11 (for example, data indicating the cooling water temperature (physical quantity) detected by the water temperature sensor 11c) to the controller 30.

また、コントローラ30には以下のように各種のデータが供給される。 Further, the controller 30 is supplied with various data as described below.

可変容量式油圧ポンプであるメインポンプ14のレギュレータ14aから斜板の傾転角を示すデータがコントローラ30に供給される。また、メインポンプ14の吐出圧力を示すデータが、吐出圧力センサ14bからコントローラ30に送られる。また、メインポンプ14が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ14との間の管路には、油温センサ14cが設けられており、その管路を流れる作動油の温度を表すデータが、油温センサ14cからコントローラ30に供給される。 Data indicating the tilt angle of the swash plate is supplied to the controller 30 from the regulator 14a of the main pump 14, which is a variable displacement hydraulic pump. Further, data indicating the discharge pressure of the main pump 14 is sent to the controller 30 from the discharge pressure sensor 14b. Further, an oil temperature sensor 14c is provided in a pipe line between the main pump 14 and a tank in which hydraulic oil sucked by the main pump 14 is stored, and data indicating the temperature of the hydraulic oil flowing through the pipe line is provided. is supplied to the controller 30 from the oil temperature sensor 14c.

また、レバー又はペダル26A~26Cを操作した際に、パイロットライン25aを通じてコントロールバルブ17に送られるパイロット圧が、油圧センサ15a、15bで検出され、検出したパイロット圧を示すデータがコントローラ30に供給される。更に、圧力センサ51~55からの各圧力値がコントローラ30に供給される。 Further, when the levers or pedals 26A to 26C are operated, the pilot pressure sent to the control valve 17 through the pilot line 25a is detected by the oil pressure sensors 15a and 15b, and data indicating the detected pilot pressure is supplied to the controller 30. Ru. Furthermore, each pressure value from the pressure sensors 51 to 55 is supplied to the controller 30.

エンジン回転数調整ダイヤル75からは、エンジン回転数の設定状態を示すデータがコントローラ30に常時送信される。 Data indicating the setting state of the engine rotation speed is constantly transmitted from the engine rotation speed adjustment dial 75 to the controller 30.

また、前述するように、姿勢センサ(ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4、旋回状態センサS5)の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。撮像装置S6による撮像画像は、表示装置40を介してコントローラ30に取り込まれる。シリンダ圧センサ(ブームロッド圧センサS7R、ブームボトム圧センサS7B、アームロッド圧センサS8R、アームボトム圧センサS8B、バケットロッド圧センサS9R、バケットボトム圧センサS9B)の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 Further, as described above, the detection signals of the attitude sensors (boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, body tilt sensor S4, and turning state sensor S5) are taken into the controller 30. An image captured by the imaging device S6 is taken into the controller 30 via the display device 40. The detection signals of the cylinder pressure sensors (boom rod pressure sensor S7R, boom bottom pressure sensor S7B, arm rod pressure sensor S8R, arm bottom pressure sensor S8B, bucket rod pressure sensor S9R, bucket bottom pressure sensor S9B) are taken into the controller 30. .

また、コントローラ30は、ショベル100のデータを記憶装置47に蓄積させるデータ蓄積部31と、オペレータの操作技能を評価する技能評価部32と、ショベル100の作業工程を判定する作業判定部33と、を備えている。 The controller 30 also includes a data storage unit 31 that stores data on the shovel 100 in the storage device 47, a skill evaluation unit 32 that evaluates the operating skills of the operator, and a work determination unit 33 that determines the work process of the shovel 100. It is equipped with

データ蓄積部31は、ショベル100のデータを記憶装置47に蓄積させる。例えば、姿勢センサ(ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4、旋回状態センサS5)の検出値を記憶装置47に蓄積させる。 The data storage unit 31 stores data of the shovel 100 in the storage device 47. For example, the detection values of attitude sensors (boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, body tilt sensor S4, and turning state sensor S5) are stored in the storage device 47.

技能評価部32は、記憶装置47に蓄積されたショベル100のデータに基づいて、オペレータの操作技能を評価する。なお、評価方法は後述する。 The skill evaluation unit 32 evaluates the operating skill of the operator based on the data of the shovel 100 stored in the storage device 47. Note that the evaluation method will be described later.

作業判定部33は、記憶装置47に蓄積されたショベル100のデータに基づいて、ショベル100の作業工程(例えば、掘削工程、ブーム上げ旋回工程、排土工程、ブーム下げ旋回工程)を判定する。 The work determination unit 33 determines the work process of the shovel 100 (for example, excavation process, boom raising turning process, earth removal process, boom lowering turning process) based on the data of the shovel 100 stored in the storage device 47.

次に、図3を参照しながら、本実施形態のショベル100におけるオペレータの操作技能を評価する一連の作業流れについて具体的に説明する。図3は、本実施形態のショベル100におけるオペレータの操作技能評価処理を説明するフローチャートである。 Next, with reference to FIG. 3, a series of work flows for evaluating the operating skills of the operator in the excavator 100 of this embodiment will be specifically described. FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation skill evaluation process of the operator in the excavator 100 of this embodiment.

ステップS101において、コントローラ30は、オペレータの操作技能評価に用いられるショベル100のデータ蓄積を開始するためのデータ蓄積ボタンが操作されたか否かを判定する。データ蓄積ボタンが操作された場合(S101・Yes)、コントローラ30の処理はステップS102に進む。データ蓄積ボタンが操作されていない場合(S101・No)、コントローラ30の処理はステップS101を繰り返す。 In step S101, the controller 30 determines whether a data accumulation button for starting data accumulation of the shovel 100 used for evaluating the operator's operating skills has been operated. If the data accumulation button is operated (S101, Yes), the process of the controller 30 proceeds to step S102. If the data accumulation button is not operated (S101, No), the process of the controller 30 repeats step S101.

ステップS102において、コントローラ30のデータ蓄積部31は、ショベル100のデータを記憶装置47に蓄積させる。 In step S102, the data storage unit 31 of the controller 30 stores the data of the shovel 100 in the storage device 47.

ステップS103において、コントローラ30は、オペレータの操作技能を評価する評価開始ボタンが操作されたか否かを判定する。評価開始ボタンが操作された場合(S103・Yes)、コントローラ30の処理はステップS104に進む。評価開始ボタンが操作されていない場合(S103・No)、コントローラ30の処理はステップS103を繰り返す。 In step S103, the controller 30 determines whether an evaluation start button for evaluating the operating skill of the operator has been operated. If the evaluation start button is operated (S103, Yes), the process of the controller 30 proceeds to step S104. If the evaluation start button is not operated (S103, No), the process of the controller 30 repeats step S103.

ステップS104において、コントローラ30の技能評価部32は、記憶装置47に蓄積されたショベル100のデータに基づいて、オペレータの操作技能を評価する。 In step S104, the skill evaluation unit 32 of the controller 30 evaluates the operating skill of the operator based on the data of the shovel 100 stored in the storage device 47.

ステップS105において、コントローラ30は、ステップS104の評価結果を表示装置40に表示させる。 In step S105, the controller 30 causes the display device 40 to display the evaluation result in step S104.

図4は、本実施形態に係るショベル100の表示装置40に表示される表示画面の一例である。 FIG. 4 is an example of a display screen displayed on the display device 40 of the excavator 100 according to the present embodiment.

図4に示すように、メイン画面410は、日時表示領域41a、走行モード表示領域41b、エンドアタッチメント表示領域41c、エンジン制御状態表示領域41e、エンジン作動時間表示領域41f、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、回転数モード表示領域41i、作動油温表示領域41k、カメラ画像表示領域41m、向き表示アイコン41x、評価結果表示領域41r、改善案表示領域41sを含む。 As shown in FIG. 4, the main screen 410 includes a date and time display area 41a, a driving mode display area 41b, an end attachment display area 41c, an engine control status display area 41e, an engine operating time display area 41f, a cooling water temperature display area 41g, and a fuel It includes a remaining amount display area 41h, a rotation speed mode display area 41i, a hydraulic oil temperature display area 41k, a camera image display area 41m, an orientation display icon 41x, an evaluation result display area 41r, and an improvement suggestion display area 41s.

日時表示領域41aは、現在の日時を画像表示する領域である。 The date and time display area 41a is an area that displays the current date and time as an image.

走行モード表示領域41bは、現在の走行モードを画像表示する領域である。走行モードは、可変容量ポンプを用いた走行用油圧モータの設定状態を表す。具体的には、走行モードは、低速モード及び高速モードを有する。低速モードは、「亀」を象ったマークで表示され、高速モードは「兎」を象ったマークで表示される。 The driving mode display area 41b is an area that displays an image of the current driving mode. The travel mode represents the setting state of the travel hydraulic motor using the variable displacement pump. Specifically, the driving mode includes a low speed mode and a high speed mode. Low speed mode is displayed with a mark shaped like a "turtle", and high speed mode is displayed with a mark shaped like a "rabbit".

エンドアタッチメント表示領域41cは、現在装着されているエンドアタッチメントを表す画像を画像表示する領域である。図4に示す実施形態では、バケットを象ったマークが表示されている。 The end attachment display area 41c is an area that displays an image representing the currently attached end attachment. In the embodiment shown in FIG. 4, a mark shaped like a bucket is displayed.

エンジン制御状態表示領域41eは、エンジン11の制御状態を画像表示する領域である。図4に示す実施形態では、運転者は、エンジン11の制御状態として「自動減速・自動停止モード」が選択されていることを認識できる。その他、エンジン11の制御状態には、「自動減速モード」、「自動停止モード」、「手動減速モード」等がある。 The engine control state display area 41e is an area where the control state of the engine 11 is displayed as an image. In the embodiment shown in FIG. 4, the driver can recognize that the "automatic deceleration/automatic stop mode" is selected as the control state of the engine 11. Other control states of the engine 11 include "automatic deceleration mode," "automatic stop mode," "manual deceleration mode," and the like.

エンジン作動時間表示領域41fは、エンジン11の累積作動時間を画像表示する領域である。図4に示す実施形態では、単位「hr(時)」を用いた値が表示される。 The engine operating time display area 41f is an area that displays an image of the cumulative operating time of the engine 11. In the embodiment shown in FIG. 4, values are displayed using the unit "hr".

冷却水温表示領域41gは、現在のエンジン冷却水の温度状態を画像表示する領域である。 The cooling water temperature display area 41g is an area that displays an image of the current temperature state of the engine cooling water.

燃料残量表示領域41hは、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を画像表示する領域である。 The remaining fuel amount display area 41h is an area that displays an image of the remaining amount of fuel stored in the fuel tank.

回転数モード表示領域41iは、現在の回転数モードを画像表示する領域である。回転数モードは、例えば、上述のSPモード、Hモード、Aモード、及びアイドリングモードの4つを含む。図4に示す実施形態では、SPモードを表す記号「SP」が表示されている。 The rotation speed mode display area 41i is an area where the current rotation speed mode is displayed as an image. The rotation speed modes include, for example, the above-mentioned SP mode, H mode, A mode, and idling mode. In the embodiment shown in FIG. 4, a symbol "SP" representing SP mode is displayed.

作動油温表示領域41kは、作動油タンク内の作動油の温度状態を画像表示する領域である。 The hydraulic oil temperature display area 41k is an area that displays an image of the temperature state of the hydraulic oil in the hydraulic oil tank.

カメラ画像表示領域41mは、カメラ画像を画像表示する領域である。本実施形態では、ショベルは、運転者の視界以外の部分を撮像するための撮像装置S6(図1参照。)を備える。撮像装置S6は、撮像したカメラ画像を表示装置40の変換処理部40aに送る。これにより、運転者は撮像装置S6が撮像したカメラ画像を表示装置40のメイン画面410で視認できる。 The camera image display area 41m is an area for displaying a camera image. In this embodiment, the excavator includes an imaging device S6 (see FIG. 1) for imaging a portion other than the driver's field of view. The imaging device S6 sends the captured camera image to the conversion processing unit 40a of the display device 40. Thereby, the driver can visually recognize the camera image captured by the imaging device S6 on the main screen 410 of the display device 40.

向き表示アイコン41xは、表示画面に表示される撮像画像を撮像した撮像装置S6の向きとショベル100(上部旋回体3のアタッチメント)の向きとの相対的関係を表すアイコンである。 The orientation display icon 41x is an icon that represents the relative relationship between the orientation of the imaging device S6 that captured the captured image displayed on the display screen and the orientation of the shovel 100 (the attachment of the upper revolving structure 3).

評価結果表示領域41rは、技能評価部32の評価結果が表示される。例えば、評価結果表示領域41rには、「下げ旋回の振れが大きいです。」のように、評価結果を示すメッセージが表示される。 In the evaluation result display area 41r, the evaluation results of the skill evaluation section 32 are displayed. For example, in the evaluation result display area 41r, a message indicating the evaluation result is displayed, such as "The runout in the downward turn is large."

改善案表示領域41sは、技能評価部32の評価結果に対する操作改善案とその効果が表示される。例えば、改善案表示領域41sには、「振れを小さくすれば、位置決めがよくなります。疲れが低減されます。」のように、操作改善案とその効果を示すメッセージが表示される。なお、例えば、記憶装置47には、評価結果と、操作改善案及びその効果と、の対応を示すマップが格納されている。技能評価部32は、評価結果と、記憶装置47に格納されたマップと、に基づいて、操作改善案及びその効果を決定することができる。 In the improvement proposal display area 41s, operation improvement proposals and their effects on the evaluation results of the skill evaluation section 32 are displayed. For example, in the improvement suggestion display area 41s, a message indicating an operation improvement suggestion and its effects is displayed, such as "Reducing shake will improve positioning. Reduce fatigue." Note that, for example, the storage device 47 stores a map showing the correspondence between evaluation results, operation improvement proposals, and their effects. The skill evaluation unit 32 can determine operation improvement plans and their effects based on the evaluation results and the map stored in the storage device 47.

次に、技能評価部32におけるオペレータの操作技能を評価する方法について、図5から図7を例に説明する。 Next, a method for evaluating the operator's operating skills in the skill evaluation section 32 will be described using FIGS. 5 to 7 as examples.

図5は、ショベル100の作業時におけるロール角、ピッチ角の変動を示すグラフである。図5(a)は、オペレータがベテラン(技能評価の高いオペレータ)の場合の例を示す。図5(b)は、オペレータが初心者(技能評価の低いオペレータ)の場合の例を示す。横軸は、時間を示し、縦軸は角度を示す。また、実線はロール角(101,103)を示し、破線はピッチ角(102,104)を示す。なお、ロール角及びピッチ角は、姿勢センサ(例えば、機体傾斜センサS4)によって検出される。 FIG. 5 is a graph showing changes in the roll angle and pitch angle during operation of the excavator 100. FIG. 5A shows an example where the operator is a veteran (operator with high skill evaluation). FIG. 5(b) shows an example where the operator is a beginner (operator with low skill evaluation). The horizontal axis shows time and the vertical axis shows angle. Further, the solid line indicates the roll angle (101, 103), and the broken line indicates the pitch angle (102, 104). Note that the roll angle and pitch angle are detected by an attitude sensor (eg, body tilt sensor S4).

まず、作業判定部33は、記憶装置47に蓄積されたショベル100のデータに基づいて、ショベル100の作業工程(例えば、掘削工程、ブーム上げ旋回工程、排土工程、ブーム下げ旋回工程)を判定する。技能評価部32は、ショベル100の各動作工程ごとにオペレータの操作技能を評価する。 First, the work determination unit 33 determines the work process of the shovel 100 (e.g., excavation process, boom raising turning process, earth removal process, boom lowering turning process) based on the data of the shovel 100 accumulated in the storage device 47. do. The skill evaluation unit 32 evaluates the operating skill of the operator for each operation process of the shovel 100.

図5(a)に示すように、ベテランオペレータのブーム上げ旋回工程において、上部旋回体3が旋回することにより、上部旋回体3の左右方向の傾きであるロール角101が上昇する。また、ブーム上げ動作により、上部旋回体3の前後方向の傾きであるピッチ角102が減少する。 As shown in FIG. 5(a), in the boom raising and turning step of a veteran operator, as the upper revolving body 3 rotates, the roll angle 101, which is the inclination of the upper revolving body 3 in the left-right direction, increases. In addition, due to the boom raising operation, the pitch angle 102, which is the inclination of the upper revolving structure 3 in the longitudinal direction, decreases.

また、ベテランオペレータの排土工程において、スムーズに排土位置へと旋回させることで左右の揺れ(ロール角101の変動)も低減する。また、排土動作により前後方向の揺れ(ピッチ角102の変動)が発生する。 Further, in the earth removal process performed by a veteran operator, by smoothly turning the machine to the earth removal position, side-to-side shaking (fluctuations in the roll angle 101) is reduced. Further, the earth removal operation causes longitudinal shaking (fluctuation of pitch angle 102).

また、ベテランオペレータのブーム下げ旋回工程において、旋回動作により、ロール角101がブーム上げ旋回工程とは逆方向に減少する。また、ブーム下げ操作では、ピッチ角102方向の変動はほとんど生じない。 Further, in the boom lowering and turning process of the veteran operator, the roll angle 101 decreases in the opposite direction to the boom raising and turning process due to the turning operation. Furthermore, during the boom lowering operation, there is almost no variation in the pitch angle 102 direction.

これに対し、図5(b)に示すように、初心者オペレータのブーム上げ旋回工程において、旋回操作量がわからないため、操作レバーの戻し操作回数が多く、ロール角103は小刻みに振れる。また、ブーム上げ量がわからないため、操作レバーの戻し操作回数が多く、ピッチ角104は小刻みに振れる。 On the other hand, as shown in FIG. 5(b), in the boom raising and turning step, a novice operator does not know the amount of turning operation, so the number of return operations of the operating lever is large, and the roll angle 103 fluctuates little by little. Furthermore, since the amount by which the boom is raised is unknown, the operation lever must be returned many times, and the pitch angle 104 fluctuates in small increments.

また、初心者オペレータの排土工程において、バケット6を排土位置へと移動させる際、位置が定まらず、ピッチ角104は小刻みに振れる。また、アーム5及びバケット6を開いて排土操作を行う際、レバー操作がぎこちなく、ピッチ角104は小刻みに振れる。 Furthermore, when a novice operator moves the bucket 6 to the soil unloading position, the position is not fixed and the pitch angle 104 fluctuates little by little. Further, when the arm 5 and the bucket 6 are opened to perform the soil removal operation, the lever operation is awkward and the pitch angle 104 swings little by little.

また、初心者オペレータのブーム下げ旋回工程において、バケット6を次の掘削位置へと移動させる際、位置が定まらず、ピッチ角104は小刻みに振れる。また、ブーム下げ操作と旋回操作がとの同時操作ができないため、操作レバーの戻し操作回数が多く、ピッチ角104は小刻みに振れる。 Further, when a novice operator moves the bucket 6 to the next excavation position in the boom lowering and turning process, the position is not fixed and the pitch angle 104 fluctuates little by little. Further, since the boom lowering operation and the turning operation cannot be performed simultaneously, the number of return operations of the operating lever is large, and the pitch angle 104 fluctuates little by little.

図6は、ショベル100の作業時におけるバケット6の爪先軌跡を示す模式図である。図6(a)は平面視した図、図6(b)は側面視した図である。また、ベテランオペレータの軌跡105を実線で示し、初心者オペレータの軌跡106を破線で示す。なお、バケット6の爪先軌跡は、姿勢センサ(例えば、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、旋回状態センサS5)によって検出される。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the trajectory of the toe of the bucket 6 when the excavator 100 is working. FIG. 6(a) is a plan view, and FIG. 6(b) is a side view. Further, a trajectory 105 of a veteran operator is shown by a solid line, and a trajectory 106 of a novice operator is shown by a broken line. Note that the toe trajectory of the bucket 6 is detected by attitude sensors (eg, boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, and swing state sensor S5).

初心者オペレータの軌跡106について、ベテランオペレータの軌跡105と対比しつつ説明する。初心者オペレータの軌跡106では、掘削位置P1からブーム上げ旋回工程の際、旋回レバーを入れ過ぎたため、ベテランオペレータの軌跡105よりも低い位置で旋回する。このため、旋回を止めて急激にブーム上げ動作を行うため、排土位置の高さよりもオーバーシュートする。そして、初心者オペレータの軌跡106では、ブーム4を上げ過ぎた状態で、ダンプDTの方向へ旋回する。この際、土砂等を積載したバケット6の重心が高くなることにより、ショベル100の振動も大きくなる。また、初心者オペレータの軌跡106では、旋回においても排土位置で停止することができず、戻し操作が発生する。 The novice operator's trajectory 106 will be explained in comparison with the veteran operator's trajectory 105. In the novice operator's trajectory 106, the operator turned at a lower position than the veteran operator's trajectory 105 because the swivel lever was pushed too far during the boom raising and turning process from the excavation position P1. For this reason, since the boom is suddenly raised after stopping its rotation, the boom overshoots the height of the soil unloading position. In the trajectory 106 of the novice operator, the operator turns in the direction of the dump truck DT with the boom 4 raised too high. At this time, the vibration of the shovel 100 also increases because the center of gravity of the bucket 6 loaded with earth and sand becomes higher. Furthermore, in the trajectory 106 of the novice operator, the operator cannot stop at the earth unloading position even when turning, and a return operation occurs.

図7は、ショベル100のブーム上げ旋回工程時における旋回速度の時間変化を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸は旋回角度を示す。また、ベテランオペレータの軌跡107を実線で示し、初心者オペレータの軌跡108を破線で示す。 Figure 7 is a graph showing the change over time in the swing speed during the boom-raising swing process of the excavator 100. The horizontal axis shows time, and the vertical axis shows the swing angle. The trajectory 107 of the veteran operator is shown by a solid line, and the trajectory 108 of the novice operator is shown by a dashed line.

初心者オペレータの軌跡108について、ベテランオペレータの軌跡107と対比しつつ説明する。初心者オペレータの軌跡108では、旋回を排土位置で適切に止めることができないため、逆向きの旋回動作が発生する。即ち、旋回速度ωが負の値となる。また、戻し操作が発生することにより、排土位置まで移動するのに要する時間t2がベテランオペレータの時間t1よりも長くなる。 The novice operator's trajectory 108 will be explained in comparison with the veteran operator's trajectory 107. In the trajectory 108 of the novice operator, since the operator is unable to properly stop the rotation at the soil unloading position, a reverse rotation operation occurs. That is, the turning speed ω takes a negative value. Furthermore, due to the occurrence of the return operation, the time t2 required to move to the soil unloading position becomes longer than the time t1 for a veteran operator.

図5から図7に示すように、コントローラ30の作業判定部33は、作業工程(例えば、掘削工程、ブーム上げ旋回工程、排土工程、ブーム下げ旋回工程)を判定する。そして、コントローラ30の技能評価部32は、ショベル100の姿勢センサ(S1~S5)の検出信号に基づいて、オペレータの操作技能を評価することができる。ここで、技能評価は、ショベル100の作業工程ごとに行われる。 As shown in FIGS. 5 to 7, the work determination unit 33 of the controller 30 determines a work process (for example, an excavation process, a boom raising and turning process, an earth removal process, and a boom lowering and turning process). The skill evaluation unit 32 of the controller 30 can evaluate the operating skill of the operator based on the detection signals of the attitude sensors (S1 to S5) of the excavator 100. Here, the skill evaluation is performed for each work process of the shovel 100.

例えば、図5に示す例において、技能評価部32は、機体傾斜センサS4のデータに基づいて、ピッチ角、ロール角の振動を検出する。技能評価部32は、ピッチ角、ロール角が閾値111,112を超えた回数をカウントし、カウント数に基づいてオペレータの技能を評価する。また、ピッチ角、ロール角の時間微分値を求め、時間微分値が閾値を超えた回数で技能を評価してもよい。また、時間微分値の絶対値の最大値に基づいて技能を評価してもよい。 For example, in the example shown in FIG. 5, the skill evaluation unit 32 detects pitch angle and roll angle vibrations based on data from the aircraft tilt sensor S4. The skill evaluation unit 32 counts the number of times the pitch angle and roll angle exceed the threshold values 111 and 112, and evaluates the skill of the operator based on the counted number. Alternatively, the time differential values of the pitch angle and roll angle may be determined, and the skill may be evaluated based on the number of times the time differential value exceeds a threshold value. Alternatively, the skill may be evaluated based on the maximum absolute value of the time differential value.

また、例えば、図6及び図7に示す例において、技能評価部32は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、旋回状態センサS5のデータに基づいて、戻し動作が発生したか否か、戻し操作の回数、戻し操作の戻し量等を検出する。技能評価部32は、戻し動作が発生したか否か、戻し操作の回数、戻し操作の戻し量等に基づいてオペレータの技能を評価する。また、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、旋回状態センサS5の検出値の時間微分に基づいて、操作レバーの入れ直しを検出し、オペレータの技能を評価してもよい。 For example, in the examples shown in FIGS. 6 and 7, the skill evaluation unit 32 determines whether a returning operation has occurred based on data from the boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, and swing state sensor S5. Detects whether or not the return operation is performed, the number of return operations, the return amount of the return operation, etc. The skill evaluation unit 32 evaluates the operator's skill based on whether a return operation has occurred, the number of return operations, the amount of return of the return operation, and the like. Further, re-insertion of the operating lever may be detected based on the time differentiation of the detection values of the boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, and swing state sensor S5, and the skill of the operator may be evaluated.

また、図示は省略するが、床掘の水平引き動作(仕上げ工程)において、技能評価部32は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、旋回状態センサS5のデータに基づいて、バケット6の爪先軌跡を検出する。技能評価部32は、検出したバケット6の爪先軌跡の水平度に基づいて、オペレータの技能を評価してもよい。 Although not shown, in the leveling operation (finishing process) of floor excavation, the skill evaluation unit 32 uses data from the boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, bucket angle sensor S3, and swing state sensor S5. , the toe trajectory of the bucket 6 is detected. The skill evaluation unit 32 may evaluate the operator's skill based on the detected levelness of the toe trajectory of the bucket 6.

以上、本実施形態に係るショベル100によれば、オペレータの技能を好適に評価することができる。また、評価結果は表示装置40に表示される。これにより、オペレータは操作技能の状態を確認することができる。また、表示装置40には、評価結果と合わせて、改善案が表示される。これにより、オペレータは、操作の改善方法を確認することができ、操作技能の向上に役立てることができる。 As described above, according to the excavator 100 according to the present embodiment, the skill of the operator can be suitably evaluated. Furthermore, the evaluation results are displayed on the display device 40. This allows the operator to check the state of his or her operating skills. Further, the improvement plan is displayed on the display device 40 together with the evaluation results. This allows the operator to check how to improve the operation, which can be useful for improving the operation skills.

以上、ショベル100の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。 Although the embodiments of the shovel 100 have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, etc., and various modifications and improvements can be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. is possible.

技能評価部32及び作業判定部33は、ショベル100のコントローラ30に設けられるものとして説明したが、これに限られるものではない。ショベル100の管理装置に技能評価部32及び作業判定部33が設けられる構成であってもよい。即ち、ショベル100のデータ蓄積部31は、ショベル100のデータを記憶装置47に蓄積させる。そして、蓄積されたショベル100のデータは、例えば通信装置T1を介して、ショベル100の管理装置に出力する。ショベル100の管理装置の技能評価部32は、入力されたショベル100のデータに基づいて、オペレータの操作技能を評価してもよい。また、ショベル100の管理装置の作業判定部33は、入力されたショベル100のデータに基づいて、ショベル100の作業工程を判定してもよい。 Although the skill evaluation unit 32 and the work determination unit 33 have been described as being provided in the controller 30 of the excavator 100, they are not limited thereto. The configuration may be such that the management device of the shovel 100 is provided with the skill evaluation section 32 and the work determination section 33. That is, the data storage unit 31 of the shovel 100 stores the data of the shovel 100 in the storage device 47. The accumulated data of the shovel 100 is output to the management device of the shovel 100, for example, via the communication device T1. The skill evaluation unit 32 of the management device for the shovel 100 may evaluate the operating skill of the operator based on the input data of the shovel 100. Further, the work determination unit 33 of the management device of the shovel 100 may determine the work process of the shovel 100 based on the input data of the shovel 100.

100 ショベル
1 下部走行体
2 旋回機構
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
30 コントローラ
31 データ蓄積部
32 技能評価部
33 作業判定部
40 表示装置
47 記憶装置
S1 ブーム角度センサ(加速度センサ)
S2 アーム角度センサ(加速度センサ)
S3 バケット角度センサ(加速度センサ)
S4 機体傾斜センサ(加速度センサ)
S5 旋回状態センサ(加速度センサ)
100 Excavator 1 Lower traveling body 2 Swivel mechanism 3 Upper rotating body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 30 Controller 31 Data storage section 32 Skill evaluation section 33 Work judgment section 40 Display device 47 Storage device S1 Boom angle sensor (acceleration sensor)
S2 Arm angle sensor (acceleration sensor)
S3 Bucket angle sensor (acceleration sensor)
S4 Aircraft tilt sensor (acceleration sensor)
S5 Turning state sensor (acceleration sensor)

Claims (7)

下部走行体と、
上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記下部走行体、前記上部旋回体、前記アタッチメントの少なくともいずれかに設けられる加速度センサと、
前記上部旋回体の旋回及び/又は前記アタッチメントを動作させる油圧アクチュエータを操作する操作装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
操作者が前記操作装置を操作するショベルの作業時に前記加速度センサで検出した蓄積された前記ショベルのデータに基づいて、前記作業後操作者の技能を評価する技能評価部を有する、
ショベル。
a lower running body;
an upper rotating body;
an attachment attached to the upper revolving body;
an acceleration sensor provided in at least one of the lower traveling body, the upper revolving body, and the attachment;
an operating device that operates a hydraulic actuator that rotates the upper rotating body and/or operates the attachment;
comprising a control device;
The control device includes:
a skill evaluation unit that evaluates the skill of the operator after the work, based on accumulated data of the shovel detected by the acceleration sensor during work of the shovel in which the operator operates the operating device;
shovel.
前記技能評価部は、
前記ショベルの作業工程ごとに、操作者の技能を評価する、
請求項1に記載のショベル。
The skill evaluation department is
Evaluating the skill of the operator for each work process of the excavator;
The excavator according to claim 1.
前記技能評価部は、
前記加速度センサの検出値が閾値を超えた回数に基づいて、操作者の技能を評価する、
請求項1または請求項2に記載のショベル。
The skill evaluation department is
Evaluating the skill of the operator based on the number of times the detected value of the acceleration sensor exceeds a threshold;
The excavator according to claim 1 or claim 2.
前記アタッチメントは、バケットを有し、
前記技能評価部は、
前記バケットの爪先軌跡に基づいて、操作者の技能を評価する、
請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載のショベル。
the attachment has a bucket;
The skill evaluation department is
evaluating the skill of the operator based on the toe trajectory of the bucket;
The excavator according to any one of claims 1 to 3 .
前記技能評価部は、
前記上部旋回体の旋回速度に基づいて、操作者の技能を評価する、
請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載のショベル。
The skill evaluation department is
Evaluating the skill of the operator based on the rotation speed of the upper rotating body;
The excavator according to any one of claims 1 to 4 .
前記制御装置は、
前記加速度センサの検出値に基づいて、前記ショベルの作業工程を判定する作業判定部を有する、
請求項2に記載のショベル。
The control device includes:
a work determination unit that determines a work process of the shovel based on a detected value of the acceleration sensor;
The excavator according to claim 2.
下部走行体と、
上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記下部走行体、前記上部旋回体、前記アタッチメントの少なくともいずれかに設けられる加速度センサと、
前記上部旋回体の旋回及び/又は前記アタッチメントを動作させる油圧アクチュエータを操作する操作装置と、
制御装置と、を備えるショベルを管理する管理装置であって、
前記管理装置は、
操作者が前記操作装置を操作する前記ショベルの作業時に前記加速度センサで検出した蓄積された前記ショベルのデータに基づいて、前記作業後操作者の技能を評価する技能評価部を有する、
ショベルの管理装置。
a lower running body;
an upper rotating body;
an attachment attached to the upper revolving body;
an acceleration sensor provided in at least one of the lower traveling body, the upper revolving body, and the attachment;
an operating device that operates a hydraulic actuator that rotates the upper rotating body and/or operates the attachment;
A management device for managing an excavator comprising a control device,
The management device includes:
a skill evaluation unit that evaluates the skill of the operator after the work based on accumulated data of the shovel detected by the acceleration sensor during work of the shovel in which the operator operates the operating device;
Excavator management device.
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