KR20230045611A - 데이터 송신 시스템, 작업 기계, 및 작업 기계의 데이터 송신 방법 - Google Patents

데이터 송신 시스템, 작업 기계, 및 작업 기계의 데이터 송신 방법 Download PDF

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KR20230045611A
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KR1020237008023A
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겐지 도코로
신스케 기요노
호쿠토 니노미야
다이키 와키자카
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

작업 기계의 데이터 송신 시스템은, 작업 기계로부터 수집되는 데이터에 대한 처리의 내용, 및 처리의 유효 기간을 나타내는 커스터마이즈 정의 정보를 수신하는 커스터마이즈 정의 수신부와, 수신한 상기 커스터마이즈 정의 정보의 상기 유효 기간에, 상기 처리의 내용에 따라서 상기 데이터를 외부 장치에 송신하는 송신부를 구비한다.

Description

데이터 송신 시스템, 작업 기계, 및 작업 기계의 데이터 송신 방법
본 발명은, 데이터 송신 시스템, 작업 기계, 및 작업 기계의 데이터 송신 방법에 관한 것이다. 본원은, 2020년 10월 30일에, 일본에 출원된 특허출원 2020-182483호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
특허문헌 1에는, 정의 정보를 기초로, 수집할 데이터인 작업 기계 정보를 지정하는 것이 기재되어 있다.
일본공개특허 제2014-177816호 공보
일반적으로, 작업 기계는 사용자의 편의를 위해, 작업 기계 본체로부터 출력되는 각종 가공 전 데이터인 미가공 데이터(raw data)를, 사용자에 있어서 해석, 분석이 용이한 형태로 가공한 후에 송신하도록 구성되어 있다. 이 때, 작업 기계로부터의 미가공 데이터의 가공 형식이나 송신 타이밍 등의 송신 태양(態樣)은, 상정되는 사용자의 요구에 기초하여, 작업 기계의 제조 단계에서 포함된다.
사용자마다 작업 기계의 이용 형태 및 필요로 하는 데이터는 각각 다르므로, 제조 단계에서 포함되는 송신 태양이, 반드시 사용자가 원하는 것과 매치한다고는할 수 없다. 즉, 출하 후에 있어서, 사용자측에서 작업 기계로부터의 출력 데이터의 송신 태양을 자유롭게 커스터마이즈(customize)하고자 하는 요구가 있다.
본 개시는, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 작업 기계로부터의 각종 데이터의 송신 태양을 원하는대로 커스터마이즈할 수 있는 작업 기계의 데이터 송신 장치, 작업 기계, 및 작업 기계의 데이터 송신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일태양에 의하면, 작업 기계의 데이터 송신 시스템은, 작업 기계로부터 수집되는 데이터에 대한 처리의 내용, 및 처리의 유효 기간을 나타내는 커스터마이즈 정의 정보를 수신하는 커스터마이즈 정의 수신부와, 수신한 상기 커스터마이즈 정의 정보의 상기 유효 기간에, 상기 처리의 내용에 따라서 상기 데이터를 외부 장치에 송신하는 송신부를 구비한다.
본 개시에 관련된 작업 기계의 데이터 송신 시스템, 작업 기계, 및 작업 기계의 데이터 송신 방법에 의하면, 작업 기계로부터의 각종 데이터의 송신 태양을 원하는대로 커스터마이즈할 수 있다.
[도 1] 제1 실시형태에 관련된 데이터 제공 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
[도 2] 통일 포맷의 형식을 나타내는 도면이다.
[도 3] 작업 기계의 외관을 나타내는 사시도이다.
[도 4] 제1 실시형태에 관련된 작업 기계의 구성을 나타내는 블록도이다.
[도 5] 제1 실시형태에 관련된 데이터 송신 시스템의 처리 플로우를 나타내는 도면이다.
[도 6] 제1 실시형태에 관련된 공통 정의의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
[도 7] 제1 실시형태에 관련된 가공 정의의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
[도 8] 제1 실시형태에 관련된 송신 정의의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
[도 9] 제1 실시형태에 관련된 조건 정의의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
<제1 실시형태>
이하, 제1 실시형태에 관련된 데이터 송신 장치 및 이것을 구비하는 데이터 제공 시스템에 대하여, 도 1∼도 9를 참조하면서 상세하게 설명한다.
(전체 구성)
도 1은, 제1 실시형태에 관련된 데이터 제공 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
데이터 제공 시스템(1)은, 복수의 작업 기계(10)에 관련된 데이터를 사용자에 의한 이용을 위해 제공한다. 데이터 제공 시스템(1)은, 복수의 작업 기계(10)와, 데이터 서버(30)와, 정의 데이터 베이스(50)와, 사용자 장치(70)를 구비한다. 각 작업 기계(10)는 해당 작업 기계(10)에 관련된 데이터를 수집하고, 데이터 서버(30)에 송신한다. 데이터 서버(30)는 복수의 작업 기계(10)로부터 수집한 데이터를 기억하고, 해당 데이터를 사용자 장치(70)에 제공한다. 정의 데이터 베이스(50)는 데이터 서버(30)에 의한 데이터의 제공 시에 필요한 정보를 기억한다. 사용자 장치(70)는 작업 기계(10)에 수집시키는 데이터의 조건을 설정하고, 또한 데이터 서버(30)로부터 작업 기계(10)에 관련된 데이터를 취득한다.
작업 기계(10)와 데이터 서버(30) 사이, 및 데이터 서버(30)와 사용자 장치(70) 사이에 있어서, 작업 기계(10)에 관련된 데이터의 통신을 행하는 경우, 통일 포맷에 관련된 단위 데이터를 사용한 통신이 행해진다. 통일 포맷은 1종류의 데이터의 값을 저장하는 단위 데이터 포맷이다. 작업 기계(10)는, 각 컴포넌트로부터 수집한 CAN의 단위 데이터에 포함되는 복수의 값을, 각각 통일 포맷의 단위 데이터에 저장하여 데이터 서버(30)에 송신한다. 데이터 서버(30) 및 사용자 장치(70)는 차 밖의 외부 장치의 일례이다. 단위 데이터는 데이터 프레임, 패킷, PDU(Protocol Data Unit)라고도 불린다.
이하, 통일 포맷의 형식의 단위 데이터를 통일 데이터 오브젝트라고 부른다.
도 2는, 통일 포맷의 형식을 나타내는 도면이다.
통일 포맷은, 데이터의 종류를 나타내는 식별자(識別子)와, 해당 데이터의 값과, 컴포넌트가 해당 데이터를 취득한 시각을 나타내는 타임 스탬프를 저장한다. 1개의 통일 데이터 오브젝트에는, 식별자, 값 및 타임 스탬프가 각각 1개만 저장된다.
《작업 기계(10)의 구성》
도 3은, 작업 기계(10)인 유압 셔블의 외관을 나타내는 사시도이다.
작업 기계인 작업 기계(10)는, 유압(油壓)에 의해 작동하는 작업기(1100)와, 작업기(1100)를 지지하는 선회체(1200)와, 선회체(1200)를 지지하는 주행체(1300)를 구비한다. 여기에서, 선회체(1200) 중 작업기(1100)가 장착되는 부분을 전부(前部)라고 한다. 또한, 선회체(1200)에 대하여, 전부를 기준으로, 반대측의 부분을 후부, 좌측의 부분을 좌부, 우측의 부분을 우부라고 한다.
《작업기(1100)》
작업기(1100)는 붐(1110)과, 암(1120)과, 버킷(1130)과, 붐 실린더(1140)와, 암 실린더(1150)와, 버킷 실린더(1160)를 구비한다.
붐(1110)은 암(1120) 및 버킷(1130)을 지지하는 지주(支柱)이다. 붐(1110)의 기단부(基端部)는 선회체(1200)의 전부에 핀을 통하여 장착된다.
암(1120)은 붐(1110)과 버킷(1130)을 연결한다. 암(1120)의 기단부는 붐(1110)의 선단부에 핀을 통하여 장착된다.
버킷(1130)은 토사 등을 굴삭하기 위한 날을 가지는 용기다. 버킷(1130)의 기단부는 암(1120)의 선단부에 핀을 통하여 장착된다.
붐 실린더(1140)는 붐(1110)을 작동시키기 위한 유압 실린더다. 붐 실린더(1140)의 기단부는 선회체(1200)에 장착된다. 붐 실린더(1140)의 선단부는 붐(1110)에 장착된다.
암 실린더(1150)는 암(1120)을 구동시키기 위한 유압 실린더다. 암 실린더(1150)의 기단부는 붐(1110)에 장착된다. 암 실린더(1150)의 선단부는 암(1120)에 장착된다.
버킷 실린더(1160)는 버킷(1130)을 구동시키기 위한 유압 실린더다. 버킷 실린더(1160)의 기단부는 암(1120)에 장착된다. 버킷 실린더(1160)의 선단부는 버킷(1130)에 접속되는 링크 부재에 장착된다.
《선회체(1200)》
선회체(1200)에는, 오퍼레이터가 탑승하는 운전실(1210)이 구비된다. 운전실(1210)은 선회체(1200)의 전방이면서 또한 작업기(1100)의 좌측에 구비된다.
운전실(1210)의 내부에는, 작업기(1100)를 조작하기 위한 조작 장치(1211)가 장착된다. 조작 장치(1211)의 조작량에 따라, 붐 실린더(1140), 암 실린더(1150), 및 버킷 실린더(1160)에 작동유가 공급되고, 작업기(1100)가 구동한다.
《컴포넌트》
작업 기계(10)는 위치 방위 연산기(1230), 경사 검출기(1240)를 구비한다. 위치 방위 연산기(1230), 경사 검출기(1240)는 컴포넌트의 일례이다. 또한, 작업 기계(10)는, 작업 기계(10)에 관련된 데이터를 수집하고, 데이터 서버(30)에 송신하는 데이터 송신 장치(11)를 구비한다. 데이터 송신 장치(11)는 운전실(1210) 내에 설치되어 있다. 그리고, 데이터 송신 장치(11)는 예를 들면 선회체(1200) 상의 운전실(1210) 밖에 설치되어도 된다. 후술하는 제어 컴포넌트(12) 및 확장 컴포넌트(14)는, 동일하게 운전실(1210) 내에 설치되어도 되고, 운전실(1210) 밖에 설치되어도 된다.
위치 방위 연산기(1230)는, 선회체(1200)의 위치 및 선회체(1200)가 향하는 방위를 연산한다. 위치 방위 연산기(1230)는, GNSS(Global Navigation Satellite System)을 구성하는 인공 위성으로부터 측위 신호를 수신하는 제1 수신기(1231) 및 제2 수신기(1232)를 구비한다. 제1 수신기(1231) 및 제2 수신기(1232)는 각각 선회체(1200)의 상이한 위치에 설치된다. 위치 방위 연산기(1230)는, 제1 수신기(1231)가 수신한 측위 신호에 기초하여, 현장 좌표계에서의 선회체(1200)의 대표점 O(차체 좌표계의 원점)의 위치를 검출한다.
위치 방위 연산기(1230)는, 제1 수신기(1231)가 수신한 측위 신호와, 제2 수신기(1232)가 수신한 측위 신호를 사용하여, 검출된 제1 수신기(1231)의 설치 위치에 대한 제2 수신기(1232)의 설치 위치의 관계로서, 선회체(1200)의 방위를 연산한다.
경사 검출기(1240)는 선회체(1200)의 가속도 및 각속도를 계측하고, 계측 결과에 기초하여 선회체(1200)의 경사(예를 들면, Xm축에 대한 회전을 표시하는 롤, Ym축에 대한 회전을 표시하는 피치, 및 Zm축에 대한 회전을 표시하는 요)를 검출한다. 경사 검출기(1240)는 예를 들면 운전실(1210)의 하면에 설치된다. 경사 검출기(1240)는 예를 들면 관성 계측 장치인 IMU(Inertial Measurement Unit)를 사용할 수 있다.
도 4는, 제1 실시형태에 관련된 작업 기계(10)의 구성을 나타내는 블록도이다.
데이터 송신 장치(11)는, 물리적으로 분리된 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 구비한다. 제1 기판(100)은 리얼타임 OS(Operating System)을 가동시키는 컴퓨터를 구성한다. 제2 기판(200)은 범용 OS를 가동시키는 컴퓨터를 구성한다.
제1 기판(100)은 제1 프로세서(110), 제1 메인 메모리(130), 제1 스토리지(150), 제1 인터페이스(170)를 구비한다. 제1 프로세서(110)는, 제1 스토리지(150)로부터 프로그램을 읽어내어 제1 메인 메모리(130)에 전개하고, 해당 프로그램에 따라서 소정의 처리를 실행한다. 제1 인터페이스(170)는 제1 네트워크(N1)를 통하여 작업 기계(10)를 제어하기 위한 복수의 제어 컴포넌트(12)와 접속된다.
제어 컴포넌트(12)의 예로서는, 엔진 관련의 각종 데이터를 센서에 의해 취득하고 엔진 관련을 제어하는 엔진 제어 컴포넌트, 작업기(1100)의 동작을 제어하는 유압 기기 관련의 각종 데이터를 센서에 의해 취득하고 해당 유압 기기를 제어하는 유압 제어 컴포넌트, 작업 기계(10)의 각종 센서로부터 데이터를 취득하고 도시하지 않은 모니터의 표시 제어를 행하는 모니터 제어 컴포넌트, 외부의 서버 등과 통신을 행하기 위한 통신 기기를 제어하고, 작업 기계의 각종 센서로부터 데이터를 취득하는 통신 컴포넌트 등을 들 수 있다.
제1 네트워크(N1)는 예를 들면 CAN이다. 또한 제1 인터페이스(170)는 작업 기계(10)의 상태량을 검출하는 센서(13)와 접속된다. 제어 컴포넌트(12) 및 센서(13)는 작업 기계(10)에 탑재되는 컴포넌트의 일례이다. 제1 네트워크(N1)에 접속되는 제어 컴포넌트(12)에 의해, 작업 기계(10)의 기본적인 동작 제어가 행해진다.
제2 기판(200)은 제2 프로세서(210), 제2 메인 메모리(230), 제2 스토리지(250), 제2 인터페이스(270)를 구비한다. 제2 프로세서(210)는 제2 스토리지(250)로부터 프로그램을 읽어내어 제2 메인 메모리(230)에 전개하고, 해당 프로그램에 따라서 소정의 처리를 실행한다. 제2 인터페이스(270)는 제2 네트워크(N2)를 통하여 작업 기계(10)의 기능을 확장하기 위한 복수의 확장 컴포넌트(14)와 접속된다.
확장 컴포넌트(14)의 예로서는, 카메라로 촬상(撮像)한 화상에 대하여 소정의 화상 처리를 행하여 표시 제어를 하는 화상 표시 컴포넌트, 시공 현장의 설계면과 작업 기계(10)의 위치 관계 등을 오퍼레이터에게 가이던스(guidance)하기 위한 가이던스 모니터를 표시 제어하는 머신 가이던스 컴포넌트, 작업기(1100)에 의해 굴삭한 토량를 계측하기 위한 페이로드 컴포넌트 등을 들 수 있다. 제2 네트워크(N2)는 예를 들면 CAN 또는 Ethernet(등록상표)이다. 확장 컴포넌트(14)는 작업 기계(10)에 탑재되는 컴포넌트의 일례이다. 제2 네트워크(N2)에 접속되는 확장 컴포넌트(14)에 의해, 작업 기계(10) 및 오퍼레이터에 확장적인 정보의 제공이 행해진다.
그리고, 작업 기계(10)에 탑재될 수 있는 컴포넌트는, 상기의 제어 컴포넌트(12), 센서(13), 확장 컴포넌트(14)에 한정되지 않는다. 예를 들면 컴포넌트는, 작업 기계(10)의 표시 기능을 담당하는 표시 컨트롤러나, 작업 기계(10)의 통신 기능을 담당하는 통신 컨트롤러 등이라도 된다.
제1 인터페이스(170)와 제2 인터페이스(270)는 서로 통신 가능하게 접속된다.
제1 스토리지(150) 또는 제2 스토리지(250)에 기억되는 프로그램은, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)에 발휘시키는 기능의 일부를 실현하기 위한 것이라도된다. 예를 들면, 프로그램은, 제1 스토리지(150) 또는 제2 스토리지(250)에 이미 기억되어 있는 다른 프로그램과의 조합, 또는 다른 장치에 실장된 다른 프로그램과의 조합에 의해 기능을 발휘시키는 것이라도 된다.
그리고, 다른 실시형태에 있어서는, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)은, 상기 구성에 부가하여, 또는 상기 구성 대신에 PLD(Progra㎜able Logic Device) 등의 커스텀 LSI(Large Scale Integrated Circuit)를 구비해도 된다. PLD의 예로서는, PAL(Progra㎜able Array Logic), GAL(Generic Array Logic), CPLD(Complex Progra㎜able Logic Device), FPGA(Field Progra㎜able Gate Array)를 들 수 있다. 이 경우, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)에 의해 실현되는 기능의 일부 또는 전부가 해당 집적 회로에 의해 실현되어도 된다.
제1 스토리지(150) 및 제2 스토리지(250)의 예로서는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory), 반도체 메모리 등을 들 수 있다.
제1 스토리지(150) 및 제2 스토리지(250)는, 버스 라인(bus line)에 직접 접속된 내부 미디어라도 되고, 제1 인터페이스(170) 또는 통신 회선을 통하여 데이터 송신 장치(11)에 접속되는 외부 미디어라도 된다. 또한, 이 프로그램이 통신 회선에 의해 데이터 송신 장치(11)에 송신되고, 제1 프로세서(110) 또는 제2 프로세서(210)가 해당 프로그램을 실행해도 된다. 적어도 하나의 실시형태에 있어서 제1 스토리지(150) 및 제2 스토리지(250)는 일시적이지 않은 유형의 기억 매체다.
제1 프로세서(110)는, 제1 스토리지(150)가 기억하는 프로그램의 실행에 의해, 수집부(111) 및 데이터 출력부(112)로서 기능한다.
수집부(111)는 제어 컴포넌트(12) 또는 센서(13)로부터 출력되는 각종 데이터를 수집한다.
데이터 출력부(112)는, 수집부(111)가 수집한 각종 데이터를 제2 기판(200)에 출력한다.
제2 프로세서(210)는, 제2 스토리지(250)가 기억하는 프로그램의 실행에 의해, 커스터마이즈 정의 수신부(211), 수집부(212), 가공 처리부(213), 송신부(214) 및 처리 제한 판정부(215)로서 기능한다. 또한, 제2 스토리지(250)에는, 커스터마이즈 정의 정보인 커스터마이즈 정의 파일(251)의 기억 영역이 확보된다.
커스터마이즈 정의 수신부(211)는, 사용자 장치(70)로부터 커스터마이즈 정의 파일(251)을 수신하여, 제2 스토리지(250)에 기록한다. 이 커스터마이즈 정의 파일(251)은 사용자 자신이 편집 가능한 파일로서, 사용자가 원하는 데이터를 원하는 방법으로 가공하고, 원하는 타이밍에서 송신처에 송신하는 것이 정의된 파일이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 커스터마이즈 정의 파일(251)은 공통 정의, 가공 정의, 송신 정의, 조건 정의의 4개의 정의로 구성된다. 이 구체적인 내용에 대해서는 후술한다.
수집부(212)는 확장 컴포넌트(14)로부터 출력되는 각종 데이터를 수집한다. 또한, 수집부(212)는 제1 프로세서(110)의 데이터 출력부(112)를 경유하여, 수집부(111)가 수집한 각종 데이터도 취득한다.
가공 처리부(213)는 커스터마이즈 정의 파일(251)에 포함되는 가공 정의에 따라서, 수집부(111, 212)로부터 수집된 각종 데이터를 가공한다.
송신부(214)는, 커스터마이즈 정의 파일(251)에 포함되는 송신 정의를 따라서 가공된 데이터인 가공완료 데이터를 데이터 서버(30)에 송신한다. 사용자는 이 가공완료 데이터 파일을 전용의 어플리케이션 등에서 열람하여, 작업 기계(10)에 관한 정보를 해석, 분석한다.
그리고, 송신부(214)는 가공완료 데이터 파일뿐만 아니라, 가공되어 있지 않은 미가공 데이터를 송신하는 경우가 있어도 된다.
처리 제한 판정부(215)는, 복수의 커스터마이즈 정의 파일(251)이 존재하는 경우에, 현재의 작업 기계(10)의 상황을 감안하여, 그 전부를 실행 가능한지 아닌지를 판정한다.
데이터 송신 장치(11)는 단독의 컴퓨터에 의해 구성되는 것이라도 되고, 데이터 송신 장치(11)의 구성을 복수의 컴퓨터에 나누어서 배치하고, 복수의 컴퓨터가 서로 협동함으로써 작업 기계의 데이터 송신 시스템으로서 기능하는 것이라도 된다. 작업 기계(10)는 데이터 송신 장치(11)로서 기능하는 복수의 컴퓨터를 구비해도 된다. 데이터 송신 장치(11)를 구성하는 일부의 컴퓨터가 작업 기계(10)의 내부에 탑재되고, 다른 컴퓨터가 작업 기계(10)의 외부에 설치되어도 된다.
그리고, 전술한 1대의 데이터 송신 장치(11)도 데이터 송신 시스템의 일례이다. 다른 실시형태에 있어서는, 데이터 송신 시스템을 구성하는 일부의 구성이 작업 기계(10)의 내부에 탑재되고, 다른 구성이 작업 기계(10)의 외부에 설치되어도 된다.
다른 실시형태에 있어서는, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)이 하드웨어로서 나뉘어 있지 않고, 단일의 기판으로 되어 있는 태양이라도 된다.
(데이터 송신 장치의 처리 플로우)
도 5은, 제1 실시형태에 관련된 데이터 송신 장치의 처리 플로우를 나타내는 도면이다.
도 5에 나타낸 처리 플로우는 예를 들면 작업 기계(10)의 초기 기동 시에 실행된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신 장치(11)는, 먼저 커스터마이즈 정의 파일(251)을 참조한다(스텝 S1). 이 커스터마이즈 정의 파일(251)은, 사전에 사용자에 의해 편집된 것이 사용자 장치(70)로부터 송신되고, 제2 스토리지(250)에 저장되어 있다. 커스터마이즈 정의 파일(251)은, 사용자가 취득하고 싶은 데이터 1개에 대하여 1개씩 준비된다. 그리고, 스텝 S1의 처리에 있어서, 데이터 송신 장치(11)는 각 커스터마이즈 정의 파일(251)에 각각 지정되는 유효 기간을 참조하고, 해당 유효 기간의 조건을 만족시키고 있는 것만을 추출한다. 유효 기간은 예를 들면 후술하는 「개시/종료 일시」를 지정할 수 있다. 유효 기간의 조건을 만족시키고 있지 않은 커스터마이즈 정의 파일(251)에 대해서는 실행되지 않는다.
다음으로, 처리 제한 판정부(215)는, 처리 부하가 높은지의 여부를 판정한다(스텝 S2). 예를 들면, 제2 프로세서(210)의 부하가 일시적으로 높아진 경우나, 제2 스토리지(250)에 너무 많은 커스터마이즈 정의 파일(251)이 저장된 결과 그 전체를 실행하면 프로세서로서의 처리에 지장을 초래하는 경우가 상정된다. 처리 제한 판정부(215)는 이와 같은 상황을 검지한 경우(스텝 S2; YES), 각 커스터마이즈 정의 파일(251)에 미리 지정된 우선도에 따라서, 실행해야 할 커스터마이즈 정의 파일(251)에 제한을 건다(스텝 S3).
계속해서, 가공 처리부(213)는, 커스터마이즈 정의 파일(251)에 포함되는 가공 정의의 내용에 따라서, 순차적으로 가공 처리를 행한다(스텝 S4). 여기에서, 도 5에 나타낸 처리 플로우와는 별도로, 제1 프로세서(110)의 수집부(111), 제2 프로세서(210)의 수집부(212)는 각각, 제1 네트워크(N1), 제2 네트워크(N2)에 접속되는 컴포넌트, 센서 등으로부터, 소정의 샘플링 주기로 시시각각으로 각종 데이터를 수집하고 있다. 가공 처리부(213)는 이와 같이 하여 수집된 각종 데이터를 참조하고, 커스터마이즈 정의 파일(251)에 지정된 종류의 데이터에 대하여, 마찬가지로 커스터마이즈 정의 파일(251)에 지정된 주기마다 시시각각으로 가공 처리를 행한다.
그리고, 스텝 S3을 경과하고 있지 않은 경우에는, 가공 처리부(213)는 모든 커스터마이즈 정의 파일(251)을 참조하고, 각각에 정의된 가공 처리를 행한다. 또한, 스텝 S3을 경과하고 있었던 경우에는, 가공 처리부(213)는, 우선도에 기초하는 일부의 커스터마이즈 정의 파일(251)만을 참조하고, 각각에 정의된 가공 처리를 행한다.
송신부(214)는 커스터마이즈 정의 파일(251)에 포함되는 송신 정의의 내용에 따라서, 순차적으로 송신을 행한다(스텝 S5).
데이터 송신 장치(11)는, 예를 들면 작업 기계(10)의 정지 조작을 접수했을 때나 유효 기간이 만료가 되었을 때 등, 소정의 종료 조건을 만족시켰을 때(스텝 S6; YES), 처리를 종료한다.
한편, 종료 조건이 만족되고 있지 않은 동안(스텝 S6; NO), 스텝 S2∼스텝 S5의 처리를 반복하여 실행한다.
(커스터마이즈 정의 파일의 설명)
도 6∼도 9는, 제1 실시형태에 관련된 커스터마이즈 정의 파일의 설명도이다.
이하, 도 6∼도 9를 참조하면서, 커스터마이즈 정의 파일의 내용에 대하여 상세하게 설명한다.
(공통 정의)
도 6은, 공통 정의의 데이터 구조의 예를 나타내고 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 공통 정의에는, 설정 시퀀스 번호, 개시/종료 일시, 우선도가 지정된다.
설정 시퀀스 번호는, 1대의 작업 기계(10)에 있어서, 복수 기록된 커스터마이즈 정의 파일(251) 각각에 유니크하게 할당되는 번호이다. 사용자는, 이 설정 시퀀스 번호를 지정함으로써, 커스터마이즈 정의 파일(251) 하나하나를 원하는대로 편집할 수 있다. 어떤 1대의 작업 기계(10)에 대하여 새로운 커스터마이즈 정의 파일(251)을 추가하고 싶은 경우, 사용자는 새로운 설정 시퀀스 번호를 붙인 커스터마이즈 정의 파일(251)을, 대상으로 하는 작업 기계(10)에 송신한다.
개시/종료 일시는, 이 커스터마이즈 정의 파일(251)의 유효 기간을 나타내는 정보이다. 도 5의 스텝 S1에서 설명한 바와 같이, 데이터 송신 장치(11)는, 현재의 일시가 이 유효 기간 내에 있는 커스터마이즈 정의 파일(251)을 추출하고, 이들을 유효한 것으로 간주하여 실행 대상으로 한다. 사용자는 이 개시/종료 일시를 지정함으로써, 필요한 정보를 필요한 기간에만 취득할 수 있도록 커스터마이즈할 수 있다.
이와 같이, 커스터마이즈 정의 파일(251)에는 해당 커스터마이즈 정의 파일(251)이 유효하게 되는 기간이 지정되어 있고, 가공 처리부(213) 및 송신부(214)는, 커스터마이즈 정의 파일(251)이 유효한 기간에 한하여, 해당 커스터마이즈 정의 파일에 따라서 가공 및 송신을 행한다.
따라서, 해당 커스터마이즈 정의 파일(251)이 유효한 기간 내는, 해당 커스터마이즈 정의 파일에 따른 데이터가 데이터 서버(30)에 송신된다. 또한, 작업 기계(10)로부터 데이터 서버(30)에 표준으로 송신하는 데이터, 및 다른 커스터마이즈 정의 파일(251)도 유효 기간 내인 경우에는, 해당 커스터마이즈 정의 파일에 따른 데이터에 부가하여, 표준으로 송신하는 데이터 및 다른 커스터마이즈 정의 파일에 따른 데이터가, 데이터 서버(30)에 송신되게 된다. 한편, 해당 커스터마이즈 정의 파일(251)이 유효 기간 외로서, 작업 기계(10)로부터 데이터 서버(30)에 표준으로 송신하는 데이터, 및 다른 커스터마이즈 정의 파일(251)이 유효 기간 내인 경우에는, 표준으로 송신하는 데이터 및 다른 커스터마이즈 정의 파일에 따른 데이터만이 데이터 서버(30)에 송신되게 된다.
그리고, 데이터 송신 장치(11)는 예를 들면, 종료 일시가 경과 등의 유효 기간이 지난 커스터마이즈 정의 파일(251)을 소거하도록 해도 된다. 유효 기간이 지난 커스터마이즈 정의 파일(251)을 소거함으로써 제2 스토리지(250)의 기억 용량을 감소시킬 수 있다.
그리고, 작업 기계(10)로부터 데이터 서버(30)에 표준으로 송신하는 데이터를 커스터마이즈 정의 파일(251)에서 정의하도록 해도 된다.
우선도는 그 커스터마이즈 정의 파일(251)의 우선도를 나타내는 정보이며, 예를 들면 1∼100까지의 수치로 표시된다. 수치가 높을수록 우선도가 크다. 전술한 바와 같이, 작업 기계(10)에 있어서 처리 부하가 과다하게 되는 것이 상정되는 경우, 처리 제한 판정부(215)는, 이 우선도에 따라서 커스터마이즈 정의 파일(251)을 선별하고, 처리 부하가 한계를 초과하지 않도록 조정한다.
이와 같이, 커스터마이즈 정의 파일(251)에는 해당 커스터마이즈 정의 파일(251)의 우선도가 지정되어 있다. 그리고, 처리 부하가 과다해진다고 판정되었을 때는, 가공 처리부(213) 및 송신부(214)는, 커스터마이즈 정의 파일의 우선도가 높은 것으로부터 우선적으로, 해당 커스터마이즈 정의 파일에 따라서 가공 및 송신을행한다. 그리고, 처리 부하에 관계없이, 커스터마이즈 정의 파일의 우선도가 높은 것으로부터 우선적으로, 해당 커스터마이즈 정의 파일에 따라서 가공 및 송신을 행하도록 해도 된다. 또한, 우선도의 수치에 임계값을 설정하고, 임계값보다 큰 우선도 커스터마이즈 정의 파일에 따라서 가공 및 송신을 행하도록 해도 된다.
(가공 정의)
도 7은, 가공 정의의 데이터 구조의 예를 나타내고 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 가공 정의에는, 가공 형식, 이벤트 리스트, 데이터 리스트, 집계 기간, 성형 기간 등이 지정된다.
가공 형식은 수집부(111, 212)에 의해 수집된 미가공 데이터에 대하여 어떠한 형식으로 가공을 실시할 것인지를 지정하는 정보이다. 예를 들면, 가공 형식에는 트렌드, 히스토리, 맵, 스냅 등의 데이터 형식이 지정된다.
이벤트 리스트는 별도로 후술하는 조건 정의로 정의된 조건 키를 인용하여 작성되는 리스트다. 이벤트란, 예를 들면 "키 온/오프 시", "에러 발생 시", "엔진 수온이 소정값을 상회했을 때" 등으로서 정의된다. 사용자는, 후술하는 이벤트 정의에서, 임의의 조건을 이벤트로서 정의할 수 있다. 가공 처리부(213)는, 이 이벤트 리스트에 정의된 이벤트를 계기로 한 각종 데이터의 가공, 생성이 가능하게 된다.
데이터 리스트는 예를 들면 엔진 수온, 엔진 회전수 등, 취득하고자 하는 데이터 항목의 리스트다. 데이터 리스트에서는, 평균값, 최댓값, 최솟값 등도 지정할 수 있다.
집계 기간은, 수집된 미가공 데이터에 대하여 전술한 가공이 적용되는 주기를 지정하는 정보이다. 이 집계 기간마다, 해당 기간에서 수집된 샘플링 데이터를 대상으로, 상기 가공이 행해진 집계 데이터가 하나 추가된다.
성형 기간은 데이터 파일을 성형하는 주기를 지정하는 정보이다. 이 성형 기간 내에 집계된 집계 데이터를 가지고 하나의 데이터 파일이 성형된다.
(송신 정의)
도 8은, 송신 정의의 데이터 구조의 예를 나타내고 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 송신 정의에는, 데이터 발신 타이밍, 송신처 리스트 등이 지정된다.
데이터 발신 타이밍은, 이 커스터마이즈 정의 파일(251)의 실행에 의해 생성된 가공완료 데이터를 송신처에 송신하는 타이밍이 지정되는 정보이다. 데이터 발신 타이밍은 예를 들면 "키 오프 검출 시로부터 30분 후" 등, 후술하는 이벤트 정의로 정의된 조건 키를 인용하여 지정할 수 있다.
이와 같이, 데이터 발신 타이밍을 커스터마이즈 정의 파일(251)별로 지정할 수 있으므로, 예를 들면, 발신 타이밍을 작업 기계(10)마다 겹치지 않게 커스터마이즈하고, 데이터 서버(30)의 부하가 집중되지 않도록 조정할 수 있다.
송신처 리스트는 가공완료 데이터의 송신처를 나타낸 정보이며, 본 실시형태에서는, 데이터 서버(30)의 어드레스가 지정된다. 그리고, 송신처 리스트에는, 복수의 수신처 및 경로를 지정할 수도 있다. 송신처 리스트는, 데이터 서버를 복수 준비하거나, 동일한 데이터 서버로도 상이한 경로를 경유하여 송신하도록 지정하거나 함으로써, 특정한 데이터 서버나 특정한 경로에서의 통신 트래픽이 과다하게 되지 않도록 조정할 수 있다. 경로는 예를 들면 휴대통신, 위성통신 등, 통신방식을 설정함으로써 상이한 경로를 설정할 수 있다.
(조건 정의)
도 9는, 조건 정의의 데이터 구조의 예를 나타내고 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 조건 정의에는, 조건 키, 조건 함수 등이 지정된다.
조건 키는, 후술하는 조건 함수에 관련되는 이벤트를 나타내는 키 정보이다. 전술한 가공 정의 및 송신 정의의 각각에서 이 조건 키를 기술함으로써, 각각에서 원하는 이벤트를 지정할 수 있다.
조건 함수는 이벤트의 내용을 나타내는 정보이다. 구체적으로는, "키 온/오프 시", "에러 발생 시", "엔진 수온이 소정값을 상회했을 때" 등에 상당하는 조건식이 기술된다.
이와 같이, 커스터마이즈 정의 파일(251)은, 조건 정의를 다른 정의로부터 독립하여 별도로 지정할 수 있는 형식으로 되어 있다. 각종 이벤트 조건을 가공 정의, 송신 정의의 각각에서 개개로 정의한 것으로 하면, 사용자 측에서의 편집 작업이 번거롭게 된다. 그러나, 조건 정의에서, 커스터마이즈 정의 파일(251) 내에서 공통으로 취급할 수 있는 조건 키를 정의함으로써, 가공 정의, 송신 정의에 대한 편집의 편리성을 향상시킬 수 있다.
(작용, 효과)
이상과 같이, 제1 실시형태에 관련된 데이터 송신 장치(11)는, 작업 기계(10)로부터 취득되는 데이터에 대한 각종 처리의 내용을 나타내는 커스터마이즈 정의 정보를 외부로부터 수신하는 커스터마이즈 정의 수신부(211)와, 수신한 커스터마이즈 정의 정보의 가공 정의에 따라서 작업 기계(10)로부터 취득되는 데이터를 가공하는 가공 처리부(213)와, 수신한 커스터마이즈 정의 정보의 송신 정의에 따라서 가공된 데이터인 가공완료 데이터를 외부 장치인 데이터 서버(30)에 송신하는 송신부(214)를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 사용자는 커스터마이즈 정의 파일을 원하는대로 편집함으로써, 작업 기계(10)에 의한 송신 태양을 원하는대로 커스터마이즈할 수 있다.
그리고, 전술한 데이터 수집 장치의 각종 처리의 과정은, 프로그램의 형식으로 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기억되어 있고, 이 프로그램을 컴퓨터가 읽어내어 실행함으로써 상기 각종 처리가 행해진다. 또한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체란, 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, 반도체 메모리 등을 말한다. 또한, 이 컴퓨터 프로그램을 통신 회선에 의해 컴퓨터에 송신하고, 이 송신을 받은 컴퓨터가 해당 프로그램을 실행하도록 해도 된다.
상기 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이라도 된다. 또한, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있지만, 이른바 차분 파일, 또는 차분 프로그램 등이라도 된다.
이상, 본 개시의 몇 가지의 실시형태를 설명하였으나, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 개시된 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시형태는, 기타의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 개시된 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 생략, 치환하여, 변경을 행할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에 관련된 작업 기계(10)는 유압 셔블이지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다른 실시형태에 관한 작업 기계(10)는 예를 들면 덤프 트럭, 불도저, 휠로더 등의 다른 작업 기계라도 된다.
본 발명의 각 태양에 의하면, 작업 기계로부터의 각종 데이터의 송신 태양을 원하는대로 커스터마이즈할 수 있다.
1: 데이터 제공 시스템, 10: 작업 기계, 11: 데이터 송신 장치, 100: 제1 기판, 200: 제2 기판, 110: 제1 프로세서, 130: 제1 메인 메모리, 150: 제1 스토리지, 170: 제1 인터페이스, 210: 제2 프로세서, 230: 제2 메인 메모리, 250: 제2 스토리지, 270: 제2 인터페이스, 12: 제어 컴포넌트, 13: 센서, 14: 확장 컴포넌트, N1: 제1 네트워크, N2: 제2 네트워크, 111: 수집부, 112: 데이터 출력부, 211: 커스터마이즈 정의 수신부, 212: 수집부, 213: 가공 처리부, 214: 송신부, 215: 처리 제한 판정부, 251: 커스터마이즈 정의 파일

Claims (9)

  1. 작업 기계로부터 수집되는 데이터에 대한 처리의 내용, 및 처리의 유효 기간을 나타내는 커스터마이즈(customize) 정의 정보를 수신하는 커스터마이즈 정의 수신부; 및
    수신한 상기 커스터마이즈 정의 정보의 상기 유효 기간에, 상기 처리의 내용에 따라서 상기 데이터를 외부 장치에 송신하는 송신부;
    를 구비하는 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커스터마이즈 정의 정보에는 상기 커스터마이즈 정의 정보의 우선도가 지정되어 있고, 우선도가 높은 것으로부터 우선적으로, 상기 커스터마이즈 정의 정보에 따라서 처리하는, 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    수신한 상기 커스터마이즈 정의 정보의 상기 유효 기간에, 상기 처리의 내용에 따라서 상기 데이터를 가공하는 가공 처리부를 구비하는, 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 처리의 내용은, 상기 작업 기계로부터 수집되는 데이터 중, 외부에 송신하는 데이터, 및 외부에 송신하는 데이터의 가공 내용을 포함하고,
    상기 가공 처리부는, 상기 외부에 송신하는 데이터에 대하여 상기 가공 내용의 처리를 행하고, 상기 송신부는, 상기 처리된 데이터를 상기 외부 장치에 송신하는, 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커스터마이즈 정의 정보는, 설정 시퀀스 번호를 포함하는, 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커스터마이즈 정의 정보에 포함되는 송신 정의에는 데이터 발신의 타이밍이 기록되어 있고,
    상기 송신부는, 상기 송신 정의에 지정된 송신의 타이밍에 따라서 가공완료 데이터를 송신하는, 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커스터마이즈 정의 정보에는, 상기 커스터마이즈 정의 정보에 포함되는 가공 정의 및 송신 정의에서 공통으로 인용 가능한 이벤트의 조건이 정의되어 있는, 작업 기계의 데이터 송신 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 작업 기계의 데이터 송신 시스템을 구비하는 작업 기계.
  9. 작업 기계로부터 수집되는 데이터에 대한 처리의 내용, 및 처리의 유효 기간을 나타내는 커스터마이즈 정의 정보를 수신하는 단계; 및
    수신한 상기 커스터마이즈 정의 정보의 상기 유효 기간에, 상기 처리의 내용에 따라서 상기 데이터를 외부 장치에 송신하는 단계;
    를 포함하는 작업 기계의 데이터 송신 방법.
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