WO2021054417A1 - ショベル、ショベルの管理装置、ショベルの管理システム、ショベルの支援装置 - Google Patents

Abstract

動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを状態検出センサから取得するデータ取得部と、前記動作情報と前記音データとを対応付けて記憶する記憶部と、を有するショベルである。

Description

ショベル、ショベルの管理装置、ショベルの管理システム、ショベルの支援装置

　本発明は、ショベル、ショベルの管理装置、ショベルの管理システム、ショベルの支援装置に関する。

　従来から、キャビン内の表示部に表示された規定動作の指示に沿って、操作者が規定動作を行い、操作者による規定動作の実行中におけるセンサからの検出値を規定動作と対応付けて記憶部に記憶するショベルが知られている（特許文献１参照）。規定動作と対応付けられたセンサからの検出値は、例えば、管理装置へ送信され、ショベルの故障診断等に用いられる。

特開２０１５－６３８６４号公報

　ところで、ショベルの操作者は、操作中の音によって、ショベルの異変を察知することがある。しかしながら、上述した従来の技術では、ショベルの動作中の音を記録することは考慮されておらず、ショベルの動作中の音と、ショベルの動作とを対応付けることができない。このため、従来の技術では、ショベルの操作者とメンテナンスを行うサービスマン等との間で、ショベルの動作中の音に関する情報を共有することが困難であった。

　そこで、上記事情に鑑み、ショベルの動作中の音に関する情報を共有させることを目的とする。

　本発明の実施形態に係るショベルは、動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを状態検出センサから取得するデータ取得部と、前記動作情報と前記音データとを対応付けて記憶する記憶部と、を有する。

　本発明の実施形態に係るショベルの管理装置は、ショベルの状態検出センサによって取得された、前記ショベルの動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを、前記ショベルから受信する受信部と、前記動作情報と前記音データとを対応付けて記憶する記憶部と、を有する。

　本発明の実施形態に係るショベルの管理システムは、ショベルと、前記ショベルの管理装置とを含むショベルの管理システムであって、前記ショベルは、動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを、状態検出センサから取得するデータ取得部を有し、前記管理装置は、前記ショベルから受信した前記動作情報と、前記動作中の音データとを対応付けて記憶する記憶部を有する。

　本発明の実施形態に係る支援装置は、ショベルの状態検出センサによって取得された、前記ショベルの動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを受信し、前記動作情報と前記音データが示す波形とを対応付けて表示部に表示させる。

　ショベルの動作中の音に関する情報を共有させることができる。

本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。 ショベルの上面図である。 図１のショベルＰＳの駆動系の構成例を示すブロック図である。 コントローラの機能を説明する図である。 画像表示部に表示される診断メニューの選択画面の一例を示す図である。 ショベルのコントローラの処理を説明するフローチャートである。 送信情報の表示例を示す第一の図である。 送信情報の表示例を示す第二の図である。 動画の再生画面の一例を示す図である。 動画データと動作情報とが共に表示された場合の表示例を示す図である。 付加情報が付与された送信情報の表示例を示す図である。

　最初に、図１及び図２を参照して、本実施形態のショベルＰＳの全体構成について説明する。図１はショベルの側面図である。図２は、ショベルの上面図である。

　ショベルＰＳの下部走行体１には、旋回機構２を介して旋回可能に上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられている。アーム５の先端には、アームトップピンＰ１及びバケットリンクピンＰ２によりエンドアタッチメント（作業部位）としてバケット６が取り付けられている。エンドアタッチメントとしては、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。

　ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、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。ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられ、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられ、バケット６にはバケット角度センサＳ３が取り付けられている。掘削アタッチメントには、バケットチルト機構が設けられてもよい。ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３を「姿勢センサ」と称することもある。

　図１の実施形態では、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３のそれぞれは、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせで構成されている。但し、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３の少なくとも１つは、加速度センサのみで構成されていてもよい。また、ブーム角度センサＳ１は、ブームシリンダ７に取り付けられたストロークセンサであってもよく、ロータリーエンコーダ、ポテンショメータ、又は慣性計測装置等であってもよい。アーム角度センサＳ２及びバケット角度センサＳ３についても同様である。

　上部旋回体３は、エンジン１１等の動力源、車体傾斜センサＳ４が搭載され、カバー３ａにより覆われている。上部旋回体３のカバー３ａの上部には、撮像装置８０が設けられている。撮像装置８０は、前方カメラ８０Ｆ、左側カメラ８０Ｌ、後方カメラ８０Ｂ、及び右側カメラ８０Ｒを含む。

　左側カメラ８０Ｌ及び右側カメラ８０Ｒは、ショベルＰＳの側面から突出しないように、ショベルＰＳの側面よりも内側に位置するように配置される。また、後方カメラ８０Ｂは、ショベルＰＳの後面から突出しないように、ショベルＰＳの後面よりも内側に位置するように配置される。

　上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられている。キャビン１０の頂部には、ＧＰＳ装置（ＧＮＳＳ受信機）Ｇ１、及び送信装置Ｔ１が設けられている。ＧＰＳ装置（ＧＮＳＳ受信機）Ｇ１は、ショベルＰＳの位置をＧＰＳ機能により検出し、位置データをコントローラ３０内のマシンガイダンス装置５０に供給する。送信装置Ｔ１は、ショベルＰＳの外部に向けて情報を発信する。送信装置Ｔ１は、例えば、後述する管理装置９０が受信可能な情報を発信する。また、キャビン１０内には、コントローラ３０、表示装置４０、音声出力装置４３、入力装置４５、及び記憶装置４７が設けられている。

　コントローラ３０は、ショベルＰＳの駆動制御を行う主制御部として機能する。コントローラ３０は、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置で構成されている。コントローラ３０の各種機能は、ＣＰＵが内部メモリに格納されているプログラムを実行することで実現される。

　コントローラ３０は、ショベルＰＳの操作をガイドするマシンガイダンス装置５０としても機能する。マシンガイダンス装置５０は、例えば、操作者が設定した目標地形の表面である目標面とアタッチメントの作業部位との距離等といった作業情報を操作者に報知する。目標面とアタッチメントの作業部位との距離は、例えば、エンドアタッチメントとしてのバケット６の先端（爪先）、バケット６の背面、エンドアタッチメントとしてのブレーカの先端等と目標面との間の距離である。マシンガイダンス装置５０は、表示装置４０や音声出力装置４３等を介して、作業情報を操作者に報知し、ショベルＰＳの操作をガイドする。

　本実施形態では、マシンガイダンス装置５０がコントローラ３０に組み込まれているが、マシンガイダンス装置５０とコントローラ３０とは別に設けられてもよい。この場合、マシンガイダンス装置５０は、コントローラ３０と同様、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。マシンガイダンス装置５０の各種機能は、ＣＰＵが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。

　表示装置４０は、コントローラ３０に含まれるマシンガイダンス装置５０からの指令に応じて各種の作業情報を含む画像を表示する。表示装置４０は、例えば、マシンガイダンス装置５０に接続される車載液晶ディスプレイである。

　音声出力装置４３は、コントローラ３０に含まれるマシンガイダンス装置５０からの音声出力指令に応じて各種の音声情報を出力する。音声出力装置４３は、例えば、マシンガイダンス装置５０に接続される車載スピーカを含む。また、音声出力装置４３は、ブザー等の警報器を含んでもよい。

　入力装置４５は、ショベルＰＳの操作者がマシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０に各種情報を入力するための装置である。入力装置４５は、例えば、表示装置４０の表面に設けられるメンブレンスイッチを含んで構成される。また、入力装置４５は、タッチパネル等を含んで構成されてもよい。

　記憶装置４７は、各種情報を記憶するための装置である。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、マシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０等が出力する各種情報を記憶する。

　ゲートロックレバー４９は、キャビン１０のドアと運転席との間に設けられ、ショベルＰＳが誤って操作されるのを防止する機構である。コントローラ３０は、ゲートロックレバー４９が押し下げられている状態では、ゲートロック弁４９ａ（図３参照）を「閉」の状態とし、ゲートロックレバー４９が引き上げられている状態では、ゲートロック弁４９ａを「開」の状態とするように制御する。

　ゲートロック弁４９ａは、コントロールバルブ１７と操作レバー２６Ａ～２６Ｃ（図３参照）等との間の油路に設けられている切替弁である。なお、ゲートロック弁４９ａは、コントローラ３０からの指令によって開閉する構成になっているが、ゲートロックレバー４９と機械的に接続され、ゲートロックレバー４９の動作に応じて開閉する構成であってもよい。

　ゲートロック弁４９ａは、「閉」の状態において、コントロールバルブ１７と操作レバー２６Ａ～２６Ｃ等との間の作動油の流れを遮断して操作レバー２６Ａ～２６Ｃ等の操作を無効にする。また、ゲートロック弁４９ａは、「開」の状態において、コントロールバルブ１７と操作レバー等との間で作動油を連通させて操作レバー２６Ａ～２６Ｃ等の操作を有効にする。即ち、操作者が運転席に乗り込んでゲートロックレバー４９を引き上げると、操作者はキャビン１０から退出できなくなると共に各種の操作装置２６（図３参照）が操作できる状態になる（ロック解除状態）。操作者がゲートロックレバー４９を押し下げると、操作者はキャビン１０から退出可能になると共に、各種の操作装置２６は操作できない状態になる（ロック状態）。

　集音装置９２は、キャビン１０の外部に配置され、キャビン１０の周囲の音を集音する外部マイクである左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、後方マイク９２Ｂ、及び前方マイク９２Ｆを有する。また、集音装置９２は、キャビン１０の内部に配置され、キャビン１０の内部の音を集音する内部マイク９２Ｉを有する。左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、後方マイク９２Ｂ、前方マイク９２Ｆ、及び内部マイク９２Ｉが集音する音には、例えば人間が発する言語音等の音声や、ショベルＰＳのエンジン音、作業現場の音等の機械音が含まれる。

　左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、及び後方マイク９２Ｂは、それぞれ上部旋回体３からキャビン１０に向かって左方向、右方向、及び後方向からの音を捉える。本実施形態では、左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、及び後方マイク９２Ｂは、上部旋回体３のカバー３ａ上部に設けられており、それぞれ左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂの近傍に配置されている。

　また、左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、及び後方マイク９２Ｂは、それぞれ配線９１Ｌ、配線９１Ｒ、及び配線９１Ｂを介してコントローラ３０に接続されており、集音した音をコントローラ３０に送信する。このように左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、及び後方マイク９２Ｂがそれぞれ左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂの近傍に配置されているため、配線の取り回しが容易である。なお、左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、及び後方マイク９２Ｂは、例えばキャビン１０上部に配置されていてもよい。

　また、左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒは、ショベルＰＳの側面から突出しないように、ショベルＰＳの側面よりも内側に位置するように配置される。また、後方マイク９２Ｂは、ショベルＰＳの後面から突出しないように、ショベルＰＳの後面よりも内側に位置するように配置される。

　前方マイク９２Ｆは、上部旋回体３からキャビン１０に向かって前方向からの音を捉える。本実施形態では、前方マイク９２Ｆは、アーム５に配置されている。前方マイク９２Ｆは、配線９１Ｆを介してコントローラ３０に接続されており、集音した音をコントローラ３０に送信する。なお、前方マイク９２Ｆは、例えばブーム４、バケット６に配置されていてもよく、キャビン１０上部に配置されていてもよい。

　内部マイク９２Ｉは、キャビン１０の内部の音、例えば操作者が発する音声を捉える。本実施形態では、内部マイク９２Ｉは、キャビン１０の内壁面に配置されている。内部マイク９２Ｉは、配線９１Ｉを介してコントローラ３０に接続されており、集音した音をコントローラ３０に送信する。なお、内部マイク９２Ｉは、例えば表示装置４０に内蔵されていてもよい。

　左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、後方マイク９２Ｂ、前方マイク９２Ｆ、及び内部マイク９２Ｉは、例えば、特定の方向に対しての音を捉えやすい単一指向性マイクであってよい。但し、全ての方向からの音を均等に捉える無指向性（全指向性）マイクを用いて、左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、後方マイク９２Ｂ、及び前方マイク９２Ｆのうち２つ以上のマイクの機能を１つのマイクで実現してもよい。これにより、ショベルＰＳの周囲の音を集音するマイクの個数を削減できる。

　また、上部旋回体３にはエンジンルーム８５が形成され、このエンジンルーム８５内にはエンジン１１が設置されている。エンジンルーム８５は、エンジンカバー８６で覆われている。また、図２に示すように、エンジン１１の左側には冷却ファン１２が設けられ、右側には、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５（図３参照）を含むポンプ１３が設けられると共に、この冷却ファン１２のさらに左側にはラジエータ等を含む熱交換機ユニット１８が設置されている。

　更に、エンジン１１には排気管１９が接続され、この排気管１９の下流側には、高次の排ガス規制に対応すべく、エンジン排ガス中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘという。）を浄化する排気ガス処理装置１９ａが設置されている。

　排気ガス処理装置１９ａとしては、液体還元剤として尿素水を用いた尿素選択還元型のＮＯｘ処理装置が採択されている。この排気ガス処理装置１９ａ、排気管に備えられた還元触媒（図示せず）の上流側に流体還元剤（例えば尿素水）を噴射して排ガス中のＮＯｘを還元し、この還元反応を還元触媒により促進してＮＯｘを無害化する。

　図３は、図１のショベルＰＳの駆動系の構成例を示すブロック図である。図３の例では、ショベルＰＳは、ショベルＰＳの管理システム３００に含まれる。管理システム３００は、ショベルＰＳと、ショベルＰＳと通信を行う管理装置９０と、ショベルＰＳの管理を支援する支援装置２００を含む。なお、管理システム３００に含まれるショベルＰＳの台数は任意であって良い。

　ショベルＰＳの駆動系は、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、エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４、エンジン回転数調整ダイヤル７５、操作バルブ１００等を含む。

　エンジン１１は、ショベルＰＳ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。

　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。

　パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して各種の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。

　コントロールバルブ１７は、ショベルＰＳにおける油圧システムを制御する油圧制御バルブである。コントロールバルブ１７は、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、走行用油圧モータ（右）１Ａ、走行用油圧モータ（左）１Ｂ、及び旋回用油圧モータ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、走行用油圧モータ（右）１Ａ、走行用油圧モータ（左）１Ｂ、及び旋回用油圧モータ２Ａをまとめて「油圧アクチュエータ」と称する。

　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り、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操作レバー２６Ａ～２６Ｃの操作方向及び操作量に応じた圧力とされる。

　コントローラ３０は、ショベルＰＳ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ＰＳ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に展開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。

　ＥＣＵ７４は、エンジン１１を制御する装置である。ＥＣＵ７４は、例えば、コントローラ３０からの指令に基づき、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。

　エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジンの回転数を調整するためのダイヤルであり、本発明の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。例えば、エンジン回転数調整ダイヤル７５は、ＳＰモード、Ｈモード、Ａモード、及びＩＤＬＥモードの４段階でエンジン回転数を切り換えできるようにする。なお、図２は、エンジン回転数調整ダイヤル７５でＨモードが選択された状態を示す。

　ＳＰモードは、作業量を優先したい場合に選択される作業モードであり、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作業モードであり、２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ＰＳを稼働させたい場合に選択される作業モードであり、３番目に高いエンジン回転数を利用する。ＩＤＬＥ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作業モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。そして、エンジン１１は、エンジン回転数調整ダイヤル７５で設定された作業モードのエンジン回転数で一定に回転数制御される。

　操作バルブ１００は、コントローラ３０が油圧アクチュエータの操作のために用いるバルブであり、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、コントローラ３０からの制御信号に応じた圧力とされる。操作バルブ１００は、アタッチメントを構成するブーム４、アーム５、バケット６のシリンダに対して、規定動作に対応してロッド側とボトム側との少なくとも一方に設けられる。ロッド側とボトム側の両方に設けてもよい。

　本実施形態の規定動作とは、予め決められた第一の規定姿勢から、予め決められた第二の規定姿勢へ移行する動作である。したがって、規定動作は、第一の規定姿勢から開始し、第二の規定姿勢となったときに終了する動作である。第一の規定姿勢と第二の規定姿勢は、それぞれが異なる姿勢であっても良いし、同一の姿勢であっても良い。つまり、規定動作は、ある規定姿勢から他の規定姿勢へ姿勢を変える動作であっても良いし、ある規定姿勢から所定の動作をして、再びある規定姿勢に戻る動作であっても良い。

　また、走行用油圧モータ（右）１Ａ、走行用油圧モータ（左）１Ｂ、及び旋回用油圧モータ２Ａにおいては、吐出側と吸入側の少なくとも一方に設けられても良いし、吐出側と吸入側の両方に設けてもよい。

　この場合、操作装置２６が中立位置の状態でも、規定動作を実行することができる。また、操作装置２６とコントロールバルブ１７との間に配置した減圧弁を操作バルブ１００として機能させてもよい。この場合、操作装置２６を最大に倒した状態でコントローラ３０から減圧弁へ減圧指令を送ることで、コントロールバルブ１７に対して安定した動作指令を与えることができる。

　また、ショベルＰＳには、表示装置４０が設けられる。

　表示装置４０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）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。

　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、撮像装置８０の出力に基づいて画像表示部４１上に表示するカメラ画像を生成する。そのため、撮像装置８０は、例えば専用線を介して表示装置４０に接続される。また、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。

　撮像装置８０は、前方カメラ８０Ｆ、左側カメラ８０Ｌ、後方カメラ８０Ｂ、及び右側カメラ８０Ｒを含む。

　前方カメラ８０Ｆは、キャビン１０の前側、例えば、キャビン１０の天井部分等に設けられ、ショベルＰＳの前方、及びブーム４、アーム５、並びにバケット６の動作を撮像する。左側カメラ８０Ｌは、例えば、上部旋回体３のカバー３ａ上部の左側に設けられ、ショベルＰＳの左方を撮像する。

　後方カメラ８０Ｂは、上部旋回体３の後側、例えば、上部旋回体３のカバー３ａ上部の後側に設けられ、ショベルＰＳの後方を撮像する。右側カメラ８０Ｒは、例えば、上部旋回体３のカバー３ａ上部の右側に設けられ、ショベルＰＳの右方を撮像する。前方カメラ８０Ｆ、左側カメラ８０Ｌ、後方カメラ８０Ｂ、及び右側カメラ８０Ｒは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタルカメラであり、それぞれ撮影した画像をキャビン１０内に設けられている表示装置４０に送信する。

　集音装置９２は、左側マイク９２Ｌ、右側マイク９２Ｒ、後方マイク９２Ｂ、及び前方マイク９２Ｆ、内部マイク９２Ｉを有する。集音装置９２に含まれる各マイクが集音した音は、音声出力装置４３によって出力される。

　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。この場合、撮像装置８０は、表示装置４０ではなく、コントローラ３０に接続される。

　また、表示装置４０は、入力部４２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。スイッチパネルは、例えば、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。

　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ＰＳ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。

　エンジン１１は、ＥＣＵ７４により制御される。ＥＣＵ７４からは、エンジン１１の状態を示す各種のデータ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温を示すデータ）がコントローラ３０に常時送信される。したがって、コントローラ３０は一時記憶部３０ａにこのデータを蓄積しておき、必要なときに表示装置４０に送信することができる。

　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、コントローラ３０の一時記憶部３０ａに格納される。格納されたデータは、必要なときに表示装置４０に送信することができる。

　まず、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から斜板角度を示すデータがコントローラ３０に送信される。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に送信される。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に送信される。

　また、操作レバー２６Ａ～２６Ｃを操作した際に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に送信される。

　また、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。

　また、ショベルＰＳは、通信ネットワーク９３を介して管理装置９０と相互に通信可能とされている。

　管理装置９０は、例えば、ショベルＰＳのメーカーやサービスセンタに設置されたコンピュータ等であり、専門スタッフ（設計者、サービスマン等）がショベルＰＳの状況を遠隔にいながら把握することができる。コントローラ３０がショベルＰＳに含まれる各種の状態検出センサからの検出値のデータを一時記憶部３０ａ等に蓄積し、管理装置９０に送信することができる。このように、規定動作中に取得されたデータは、後述する各種の診断用のデータとして管理装置９０に送信される。

　なお、コントローラ３０は、無線通信機能を有し、通信ネットワーク９３を介して、管理装置９０と通信することが可能とされてよい。専門スタッフは、ショベルＰＳから管理装置９０に送信され、管理装置９０の受信部９０ａにより受信された各種の状態検出センサからの検出値のデータを分析し、ショベルＰＳの状態を判定する。

　例えば、専門スタッフは、故障や不調の有無を診断し、故障や不調がある場合には、故障や不調の部位、故障や不調の原因を特定する等を行ってよい。これにより、前もって、ショベルＰＳの修理に必要な部品等を持参することができ、メンテナンスや修理に費やす時間を短縮することができる。コントローラ３０の機能の詳細は後述する。

　また、管理装置９０は、処理部９０ｂを有する。処理部９０ｂは、予め定められたプログラムが入力され、プログラムによりショベルＰＳから送信された各種の状態検出センサからの検出値の演算処理を行ってよい。例えば、処理部９０ｂは、入力された診断プログラムを含み、診断プログラムによりショベルＰＳから送信された検出値を用いて故障診断や故障予知を行ってよい。処理部９０ｂによる演算処理結果は、管理装置９０の表示部９０ｃに表示されてよい。

　なお、管理装置９０は、ショベルＰＳのメーカーやサービスセンタに設けられたサーバ等を介して間接的にショベルＰＳと通信可能な装置であってもよい。また、管理装置９０は、メーカーやサービスセンタに配備される常設型コンピュータでもよいし、作業担当者が携帯可能な携帯型コンピュータ、例えば、携帯端末としての多機能型携帯情報端末であるいわゆるスマートフォン、タブレット端末等でもよい。

　管理装置９０が携帯型である場合、点検・修理現場に持ち運びできるため、管理装置９０のディスプレイ（表示部９０ｃ）を見ながら、点検・修理作業を実施でき、その結果、点検・修理の作業効率が向上する。

　また、管理装置９０が携帯端末である場合、通信ネットワークを介さずにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信等の近距離通信により、直接、ショベルＰＳと通信を行っても良い。この場合、携帯端末への画面入力や音声入力等の操作により、規定動作の実行指示を携帯端末からショベルに送信する。つまり、規定動作の実行中における状態検出センサからの検出値を規定動作と対応付けて記憶させる指示を携帯端末からショベルへ送信する。そして、規定動作の動作結果をショベルから携帯端末へ送信することで、携帯端末の画面にて規定動作の動作結果を確認することができる。

　支援装置２００は、例えば、携帯可能な携帯型コンピュータ、例えば、携帯端末としての多機能型携帯情報端末であるいわゆるスマートフォン、タブレット端末等である。支援装置２００は、例えば、管理装置９０による故障診断の結果を示す情報が表示されても良い。また、支援装置２００には、ショベルＰＳの状態検出センサによって取得された検出値が表示されても良い。

　ショベルＰＳに含まれる各種の状態検出センサは、ショベルＰＳの各部の動作の状態を検出するセンサである。各種の状態検出センサは、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、車体傾斜センサＳ４、旋回角度センサＳ５、走行回転センサ（右）Ｓ６Ａ、走行回転センサ（左）Ｓ６Ｂ、撮像装置８０、集音装置９０等を含む。

　以下の説明では、状態検出センサに含まれる撮像装置８０によって取得された画像データと、状態検出センサに含まれる集音装置９２によって取得された音データと、を規定動作中のショベルＰＳの環境情報と呼ぶ場合がある。

　また、以下の説明では、状態検出センサに含まれる、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、車体傾斜センサＳ４、旋回角度センサＳ５、走行回転センサ（右）Ｓ６Ａ、走行回転センサ（左）Ｓ６Ｂ等から取得される検出値を、ショベルＰＳの動作情報と呼ぶ場合がある。つまり、本実施形態の動作情報とは、動作中のショベルＰＳの各部の状態を示す情報である。

　ブーム角度センサＳ１は、上部旋回体３におけるブーム４の支持部（関節）に設けられ、ブーム４の水平面からの角度（ブーム角度）を検出する。ブーム角度センサＳ１には、例えば、ロータリポテンショメータ等、任意の角度センサが用いられてよく、後述するアーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３についても同様である。検出されたブーム角度は、コントローラ３０に送信される。

　アーム角度センサＳ２は、ブーム４におけるアーム５の支持部（関節）に設けられ、ブーム４に対するアーム５の角度（アーム角度）を検出する。検出されたアーム角度は、コントローラ３０に送信される。

　バケット角度センサＳ３は、アーム５におけるバケット６の支持部（関節）に設けられ、アーム５に対するバケット６の角度（バケット角度）を検出する。検出されたバケット角度は、コントローラ３０に送信される。

　車体傾斜センサＳ４は、ショベルＰＳの水平面に対する２軸方向（前後方向及び左右方向）の傾斜角を検出するセンサである。車体傾斜センサＳ４には、例えば、液封入静電容量式傾斜センサ、任意の傾斜センサが用いられてよい。検出された傾斜角はコントローラ３０に送信される。

　旋回角度センサＳ５は、旋回機構２による上部旋回体３の旋回角度を検出する。旋回角度センサＳ５には、例えば、ロータリーエンコーダ等、任意の角度センサが用いられてよい。検出された旋回角度は、コントローラ３０に送信される。

　走行回転センサ（右）Ｓ６Ａ及び走行回転センサ（左）Ｓ６Ｂは、それぞれ走行用油圧モータ（右）１Ａ及び走行用油圧モータ（左）１Ｂの回転速度を検出する。走行回転センサ（右）Ｓ６Ａ及び走行回転センサ（左）Ｓ６Ｂには、例えば、磁気式等、任意の回転センサが用いられてよい。検出されたそれぞれの回転速度は、コントローラ３０に送信される。

　また、上述したとおり、ショベルＰＳに含まれる各種の状態検出センサとして、水温センサ１１ｃ、レギュレータ１４ａ、吐出圧力センサ１４ｂ、油温センサ１４ｃ、油圧センサ１５ａ，１５ｂ、エンジン回転数調整ダイヤル７５、撮像装置８０、集音装置９２等がある。これらにより検出された検出値についても、コントローラ３０に送信される。上述したショベルＰＳに含まれる各種の状態検出センサからコントローラ３０に送信されたデータは、コントローラ３０の一時記憶部３０ａに格納される。

　また、コントローラ３０は、状態検出センサによって取得された環境情報と、動作情報と、規定動作を示す情報とを対応付けて、保存する。言い換えれば、コントローラ３０は、状態検出センサによって取得された音データと、動画データと、動作情報とを、規定動作を示す情報と対応付けて保存する。

　本実施形態では、このように情報を対応付けて蓄積することで、規定動作中の音データを、ショベルＰＳの操作者とサービスマン等とで共有することができる。

　次に、図４を参照して、本実施形態のコントローラ３０の機能について説明する。図４は、コントローラの機能を説明する図である。

　本実施形態のコントローラ３０は、一時記憶部３０ａ、送信情報記憶部３０ｂ、人検知部３０ｃ、診断処理部３０ｄ、データ取得部３０ｅ、対応付け部３０ｆ、出力部３０ｇを有する。

　一時記憶部３０ａは、ショベルＰＳに含まれる各種の状態検出センサから出力される検出値のデータが一時的に格納される。したがって、状態検出センサに含まれる環境情報と動作情報も、一時記憶部３０ａに一時的に格納される。

　送信情報記憶部３０ｂは、管理装置９０に送信される送信情報が格納される。送信情報とは、環境情報と動作情報を含む情報である。送信情報の詳細は後述する。

　人検知部３０ｃは、撮像装置８０により撮像したショベルＰＳの周囲の画像データに基づいて、ショベルＰＳの周囲に存在する人を検知する。言い換えれば、人検知部３０ｃは、ショベルＰＳの周囲に人等が存在するか否かを判定する。なお、ショベルＰＳの周囲に人等が存在するか否かの判定においては、人を検知可能な種々の人体検知センサを用いることができる。

　診断処理部３０ｄは、ショベルＰＳの診断箇所等に応じた各種の診断を行う。

　データ取得部３０ｅは、ショベルＰＳが規定動作を行っている最中の状態検出センサの検出値を取得する。

　具体的には、データ取得部３０ｅは、撮像装置８０によって撮像された規定動作中の画像データと、集音装置９２によって集音された規定動作中の音データとを含む環境情報を取得する。

　また、データ取得部３０ｅ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、車体傾斜センサＳ４、旋回角度センサＳ５、走行回転センサ（右）Ｓ６Ａ、走行回転センサ（左）Ｓ６Ｂ等の規定動作中の検出値である動作情報を取得する。

　ここで、環境情報について説明する。

　本実施形態の環境情報に含まれる画像データは、画像データを撮像した撮像装置８０を特定する情報が付与される。具体的には、前方カメラ８０Ｆによって撮像された画像データには、前方カメラ８０Ｆを特定する情報が付与され、左側カメラ８０Ｌによって撮像された画像データには、左側カメラ８０Ｌを特定する情報が付与される。

　また、本実施形態の環境情報に含まれる音データは、音データを集音した集音装置９２を特定する情報が付与される。具体的には、前方マイク９２Ｆによって集音された音データには、前方マイク９２Ｆを特定する情報が付与され、左側マイク９２Ｌによって集音された音データには、左側マイク９２Ｌを特定する情報が付与される。本実施形態において、音データと、音データを集音した集音装置９２を特定する情報とを対応付けた情報は、音に関する情報の一例である。

　本実施形態では、画像データと音データのそれぞれに対し、撮像装置８０を特定する情報と、集音装置９２を特定する情報とを付与することで、ショベルＰＳ周辺において、画像データと音データが取得された位置と対応付けることができる。

　また、本実施形態では、音データと、音データが取得された位置と対応付けることで、音データが取得された位置と、この位置に配置されたショベルＰＳの部材とを関連付けることができる。

　例えば、左側マイク９２Ｌを特定する情報が付与された音データは、ショベルＰＳの冷却ファン１２や熱交換機ユニット１８の動作中の音が含まれる。また、例えば、右側マイク９２Ｒを特定する情報が付与された音データは、ショベルＰＳの排気ガス処理装置１９ａの動作中の音が含まれる。また、例えば、後方マイク９２Ｂを特定する情報が付与された音データは、ショベルＰＳのエンジン１１やポンプ１３の動作中の音が含まれる。

　なお、本実施形態では、集音装置９２に含まれる各マイクは、撮像装置８０に含まれる各カメラの近傍に配置されるものとしたが、これに限定されない。集音装置９２に含まれる各マイクは、例えば、ショベルＰＳの各部材の近傍に配置されても良い。例えば、旋回機構２の近傍等にマイクを配置しても良いし、エンジンカバー８６上にマイクを配置しても良い。

　対応付け部３０ｆは、データ取得部３０ｅによって取得されたショベルＰＳの規定動作中の環境情報と動作情報とを対応付けて、管理装置９０に送信する送信情報とし、送信情報記憶部３０ｂに格納する。

　なお、送信情報には、データ取得部３０ｅが環境情報と動作情報を取得した日時を示す情報と、ショベルＰＳの機体を特定する機体識別情報とが含まれても良い。また、送信情報には、データ取得部３０ｅが環境情報と動作情報を取得したときにショベルＰＳが行っていた規定動作を特定する情報が含まれても良い。

　出力部３０ｇは、送信情報を出力する。以下の説明では、送信情報を管理装置９０へ送信することを、送信情報を出力する、と表現する場合がある。また、以下の説明では、送信情報を支援装置２００へ送信することを、送信情報を出力する、と表現する場合がある。また、以下の説明では、送信情報を表示装置４０に表示させることを、送信情報を出力する、と表現する場合がある。

　次に、本実施形態のコントローラ３０の処理について説明する。図５は、画像表示部に表示される診断メニューの選択画面の一例を示す図である。

　図５に示されるように、診断メニューの選択画面は、診断メニュー表示部４１０を有する。診断メニュー表示部４１０に表示される画像は、表示装置４０の変換処理部４０ａによって、コントローラ３０から送信される各種のデータから生成される。

　診断メニュー表示部４１０は、診断箇所等に応じた複数の診断項目の一覧を表示する。図５に示す例では、診断メニュー表示部４１０には、「総合診断」、「簡易診断」、「エンジン関連」、「油圧関連」、及び「旋回関連」の６つの診断項目の一覧が表示されている。診断項目は、予めコントローラ３０のＲＯＭ等に記憶されている。診断項目の各々は、診断を行うために実行される規定動作が一種類であっても良いし、複数種類であっても良い。

　また、画像表示部４１には、診断メニューの選択画面の表示を終了する際に用いられる「終了」のメニューが表示されている。操作者は、画像表示部４１に表示される診断メニューの選択画面の中から実行したい診断項目をタッチ操作することにより、任意の診断項目を選択できる。なお、診断項目を選択する方法は、タッチ操作に代えて、例えばボタン操作であってもよい。

　「総合診断」は、ショベルＰＳの各部が正常であるか否かを総合的に診断する診断項目であり、例えば、エンジン関連、油圧関連、及び旋回関連の規定動作と対応付けられている。

　操作者が「総合診断」を選択すると、コントローラ３０によって、ショベルＰＳのエンジン関連、油圧関連、及び旋回関連の規定動作が所定の順番で実行され、実行された規定動作を特定する情報と、規定動作中に取得された状態検出センサの検出値とが対応付けられる。また、「総合診断」は、上記の規定動作（エンジン関連、油圧関連、及び旋回関連の規定動作）に代え、又は上記の規定動作と共に、他の規定動作と対応付けられていても良い。

　この診断用のデータを収集するための規定動作は、自動で実行されてもよく、それぞれの動作について、診断の規定動作を表示装置にガイダンス表示することで、操作者によるレバー操作により手動で実行してもよい。

　「簡易診断」は、ショベルＰＳの各部が正常であるか否かを簡易的に診断する診断項目であり、例えば、エンジン関連の一部、油圧関連の一部であって、ショベルＰＳのアタッチメント動作及び旋回動作を含まない規定動作と対応付けられている。操作者が「簡易診断」を選択すると、コントローラ３０によって、ショベルＰＳのエンジン関連の一部、油圧関連の一部の規定動作が実行され、実行された規定動作を特定する情報と、規定動作中に取得された状態検出センサの検出値とが対応付けられる。

　また、「簡易診断」は、上記の規定動作（エンジン関連の一部、油圧関連の一部の規定動作）に代え、又は上記の規定動作と共に、他の規定動作と対応付けられていても良い。

　「エンジン関連」は、エンジン１１が正常であるか否かを診断するための一又は複数の規定動作を含む診断項目である。操作者が「エンジン関連」を選択すると、コントローラ３０によって、ショベルＰＳのエンジン関連の規定動作が実行される。

　「油圧関連」は、油圧システムが正常であるか否かを診断するための一又は複数の規定動作を含む診断項目であり、例えば、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５等の油圧ポンプ、油圧アクチュエータを診断するための一又は複数の規定動作を含む。

　「油圧関連」は、例えば、規定動作αとして「アームをストロークエンドまで閉じる（アーム閉じ動作）」、規定動作βとして「アームを閉じた状態で、ブームをストロークエンドまで上げる（ブーム上げ動作）」を含む。また、「油圧関連」は、上記の規定動作（規定動作α，β）に代え、又は上記の規定動作と共に、他の規定動作を含んでいてもよい。

　ここで、ブーム４やアーム５等のアタッチメントに対する規定動作の例を説明する。まず、コントローラ３０から操作バルブ１００へ指令を出力することで、ブーム４をブーム上げ時のストロークエンドまで回動させる。その後、継続的に負荷を掛ける。つまり、コントロールバルブ１７により、ブームシリンダ７へ作動油を流し続ける。この状態において、ブーム４はストロークエンドまで到達しているため、作動油はリリーフ弁からタンクへ吐出する。このように、シリンダのストロークエンドまで到達させることで、継続的に負荷がかかる状態にすることができる。

　これにより、どのような作業環境であっても、再現性が良く安定した状態で診断用のデータを検出することができる。アーム５やバケット６に対しても、同様である。更に、シリンダのストロークエンドまで到達後に、メインポンプ１４のレギュレータ１４ａを調整すること、若しくは、エンジン回転数を変更することで負荷を変更してもよい。

　負荷を変更した際におけるブーム４等のアタッチメントのシリンダ圧の変化や、メインポンプ１４の吐出圧の変化を検出することで、動的な状態を再現可能となり、診断精度を更に向上させることができる。その結果、油圧回路の診断だけで無く、メインポンプ１４やエンジン１１を診断することもできる。

　「旋回関連」は、旋回機構２（旋回用油圧モータ２Ａ、旋回減速機等）が正常であるか否かを診断するための一又は複数の規定動作を含む診断項目である。「旋回関連」は、例えば、規定動作として「アタッチメントを閉じた状態で旋回する（旋回動作）」を含む。また、「旋回関連」は、上記の規定動作（旋回動作の規定動作）に代え、又は上記の規定動作と共に、他の規定動作を含んでいてもよい。ここで、旋回や走行等の油圧モータを用いる駆動部に対する規定動作の例を説明する。

　まず、コントローラ３０から操作バルブ１００へ指令を出力することで、ブーム４等のアタッチメントを所定の姿勢にする。特に、旋回の診断では、旋回負荷がアタッチメントの姿勢変化に基づく旋回慣性モーメントの影響を大きく受けるためである。このため、アタッチメントが所定の姿勢になるようにブーム４、アーム５、バケット６等を駆動する。

　更に、バケット６もブレーカなどの比較的重いエンドアタッチメントが装着されている場合には、所定のバケット６へ変更するように、操作者へ音声や画面表示等により報知してもよい。このように、旋回時に発生する慣性モーメントが同一になるように、旋回駆動部を駆動させる前に、アタッチメントの調整を行う。調整完了後、コントローラ３０から操作バルブ１００へ予め定めた駆動指令を出力することで、旋回動作を実行させる。旋回用油圧モータ２Ａを加速、等速、減速させる駆動指令に基づき、旋回用油圧モータ２Ａは旋回用の規定動作を実行できる。

　これにより、旋回用油圧モータ２Ａ、旋回用油圧モータ２Ａ用の油圧回路、旋回減速機の診断を行うことができる。例えば、油圧回路のリリーフ弁へ不具合が生じた場合には旋回加速度が悪くなる。この不具合の場合、旋回用油圧モータ２Ａの油圧回路の圧力検出値の変化により把握することができる。

　図６は、ショベルのコントローラの処理を説明するフローチャートである。

　まず、コントローラ３０は、診断処理部３０ｄにより、操作者により診断メニューの選択画面から、診断項目が選択されたか否かを判定する（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１において、診断項目が選択されない場合、コントローラ３０は、診断項目が選択されるまで待機する。

　ステップＳ６０１において、診断項目が選択された場合、コントローラ３０は、人検知部３０ｃにより、ショベルＰＳの周囲に人等が存在するか否かを判定する（ステップＳ６０２）。

　ステップＳ６０２において、周囲に人が検知された場合、コントローラ３０は、表示装置４０に、周囲の人が存在することを示す警告を表示させ（ステップＳ６０３）、ショベルＰＳの動作を停止させて、診断処理部３０ｄによる処理を終了させる。

　ステップＳ６０２において、周囲に人が検知されない場合、コントローラ３０は、データ取得部３０ｅにより、環境情報の取得を開始する（ステップＳ６０４）。言い換えれば、コントローラ３０は、データ取得部３０ｅにより、撮像装置８０による画像データの撮像と、集音装置９２による音データの集音とを開始する。

　続いて、コントローラ３０は、診断処理部３０ｄにより、選択された診断項目と対応付けられた規定動作を開始させる（ステップＳ６０４）。

　続いて、コントローラ３０は、データ取得部３０ｅにより、規定動作中のショベルＰＳの動作情報を取得する（ステップＳ６０５）。

　続いて、コントローラ３０は、規定動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ６０７）。

　ステップＳ６０７において、規定動作が終了していない場合、コントローラ３０は、ステップＳ６０６へ戻る。

　ステップＳ６０７において、規定動作が終了した場合、コントローラ３０は、データ取得部３０ｅにより取得され、一時記憶部３０ａに保持されていた環境情報と動作情報と対応付けて送信情報とし、送信情報記憶部３０ｂに保存する（ステップＳ６０８）。

　続いて、コントローラ３０は、出力部３０ｇによって、送信情報を管理装置９０へ送信する（ステップＳ６０９）。管理装置９０は、受信部９０ａによって送信情報を受信する。

　管理装置９０では、受信部９０ａによって受信した情報を用いて、予め定められたアルゴリズムに基づいて診断を行う。管理装置９０は、アルゴリズムに基づく診断を実行した後に、ショベルＰＳのコントローラ３０や支援装置２００へ診断結果を送信してもよい。これにより、ショベルＰＳの表示装置４０や支援装置２００により診断結果を確認にすることができる。

　続いて、コントローラ３０は、送信情報の表示を指示する操作の入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６１０）。ステップＳ６１０において、表示を指示する操作を受け付けない場合、コントローラ３０は、処理を終了する。

　ステップＳ６１０において、表示を指示する操作を受け付けた場合、コントローラ３０は、出力部３０ｇにより、表示装置４０に送信情報を表示させ（ステップＳ６１１）、処理を終了する。

　以下に、送信情報の表示例について説明する。図７は、送信情報の表示例を示す第一の図である。

　図７では、ブーム上げ時に、エンジン負荷が大きくなるとともに、エンジン付近から異音がした場合の送信情報の表示例を示す。

　図７に示す画面８１は、例えば、表示装置４０の画像表示部４１に表示される。画面８１は、表示領域８２、８３、８４と、操作ボタン８７と、アイコン画像４１ｘと、が表示される。

　表示領域８２には、規定動作中の動作情報が表示される。具体的には、表示領域８２には、動作情報として、操作入力量として油圧センサ１５ａ、１５ｂで検出したパイロット圧（レバー入力）と、吐出圧力センサ１４ｂで検出した油圧（物理量）であるポンプ圧と、ＥＣＵ７４から送られてくるエンジンの燃料噴射圧（物理量）と、ＥＣＵ７４から送られてくるエンジン水温（物理量）と、油温センサ１４ｃで検出した作動油の温度とが、時刻を横軸にとったタイムチャートとして縦に並べて表示される。

　表示領域８３には、規定動作中の環境情報が表示される。具体的には、表示領域８２には、環境情報として、集音装置９２によって集音した音データを示す波形が、時刻を横軸にとったタイムチャートとして表示される。

　なお、このとき、集音装置９２が集音した音データは、音声出力装置４３によって出力される。表示領域８３に表示される音データの詳細は、後述する。

　表示領域８４は、ショベルＰＳが規定動作を行ったときの日時、ショベルＰＳが行っていた規定動作を特定する情報、ショベルＰＳの機体を特定する情報が表示される。

　具体的には、表示領域８４には、規定動作を特定する情報として、規定動作の名称が表示され、ショベルＰＳの機体を特定する情報として、ショベルＰＳの機体識別情報が表示される。

　操作ボタン８７は、表示領域８３に波形が表示されている音データを含む動画データを再生させるためのボタンである。本実施形態では、操作ボタン８７が操作されると、画面８１が、撮像装置８０によって撮像された、規定動作中のショベルＰＳの動画の再生画面に遷移する。

　アイコン画像４１ｘは、ショベルＰＳの集音装置９２に含まれる各マイクの中から、表示領域８３に音データの波形を表示させるマイクを選択するための画像である。より具体的には、アイコン画像４１ｘは、マイクの位置と上部旋回体３のアタッチメントの向きとの相対的関係を表す画像である。

　表示領域８３は、アイコン画像４１ｘにおいて、選択されたマイクによって集音された音データの波形が表示される。

　本実施形態のアイコン画像４１ｘは、ショベルＰＳの画像４１ｘＭと、ショベルＰＳの前方を示す画像４１ｘＦ、ショベルＰＳの後方を示す画像４１ｘＢ、を含む。また、アイコン画像４１ｘは、ショベルＰＳの左側を示す画像４１ｘＬ、ショベルＰＳの右側を示す画像４１ｘＲ、キャビン１０内を示す画像４１ｘＩを含む。

　画像４１ｘＦ、４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩは、それぞれが、集音装置９２に含まれる各マイクが設けられて位置と対応している。

　具体的には、画像４１ｘＦは前方マイク９２Ｆと対応付けられており、画像４１ｘＢは後方マイク９２Ｂと対応付けられており、画像４１ｘＬは左側マイク９２Ｌと対応付けられており、画像４１ｘＲは右側マイク９２Ｒと対応付けられており、画像４１ｘＩは内部マイク９２Ｉと対応付けられている。

　本実施形態では、アイコン画像４１ｘにおいて、各マイクと対応付けられた画像が選択されると、選択された画像と対応するマイクによって集音された音データを音声出力装置４３から出力し、音データの波形を表示領域８３に表示させる。また、本実施形態では、アイコン画像４１ｘにおいて、選択された画像の表示態様を、選択されていない画像の表示態様と異ならせる。

　図７の例では、画像４１ｘＢの表示態様が、画像４１ｘＦ、画像４１ｘＬ、画像４１ｘＲ、画像４１ｘＩのそれぞれとの表示態様と異なっており、画像４１ｘＢが選択されたことを示している。

　また、本実施形態では、表示領域８３ａにおいて、選択された画像と対応するマイクの名称を表示させる。図７の例では、表示領域８３ａには、画像４１ｘＢと対応付けられたマイクの名称「後方マイク」が表示されている。なお、表示領域８３ａに表示させる情報は、マイクの名称に限定されない。

　表示領域８３ａは、例えば、選択された画像と対応するマイクの付近の部材の名称を表示させても良い。図７の例では、表示領域８３ａには、マイクの名称に加え、後方マイク９２Ｂがエンジンの付近に配置されたマイクであることを示す情報が表示されている。

　図７の表示領域８２に示す動作情報では、時刻「１２：０５」頃にブーム上げの動作が開始され、レバー入力（ブームレバー入力）の操作入力量が大きくなると、エンジン燃料噴射圧がブーム上げの前の規定動作（アーム上げ等）のときよりも上昇する。

　また、表示領域８３に示す環境情報では、エンジン燃料噴射圧の上昇と共に、音データの波形の振幅が大きくなり、音量が大きくなる。

　つまり、図７に表示された送信情報では、規定動作「ブーム上げ」のブームレバー入力時に、エンジンの負荷が大きくなり、エンジン付近で異音が発生していることを示している。

　このように、本実施形態では、規定動作中の音データと、動作情報とを対応付けて表示させることができる。言い換えれば、本実施形態では、操作者が異音を察知した時点におけるショベルＰＳの動作を、音データと対応付けて表示させることができる。

　また、本実施形態では、このような状況で収集された送信情報を表示させることで、エンジン音の変化の状況に基づき、負荷状況を含め調査や検証を行うことができる。

　また、本実施形態では、例えば、規定動作中に操作者が異音を察知した場合等には、規定動作中に取得された送信情報を出力することで、この異音を再現することができる。

　したがって、本実施形態によれば、サービスマンが、ショベルＰＳの作業現場を訪れて、異音を察知したときの規定動作を再度行う、といった現地確認を行わなくても、ショベルの動作中の音に関する情報を操作者との間で共有することができる。

　図８は、送信情報の表示例を示す第二の図である。図８では、バケット６をゆっくり開閉させた場合には異音はせず、バケット６を高速で開閉させた場合に異音がしたときの送信情報の表示例を示す。

　図８に示す画面８１Ａでは、アイコン画像４１ｘにおいて、画像４１ｘＦが強調表示されており、前方マイク９２Ｆと対応付けられた画像４１ｘＦが選択された状態を示す。

　したがって、表示領域８３には、前方マイク９２Ｆによって集音された音データの波形が表示され、前方マイク９２Ｆによって集音された音データが音声出力装置４３から出力される。

　また、図８の例では、表示領域８３ａに、「前方マイク」、「アーム付近」という情報が表示される。

　図８の表示領域８２に示す動作情報では、レバー入力（バケットレバー入力）の操作入力量は、時刻「１２：０４」頃までは、変動の周期が比較的長く、バケット６がゆっくりと開閉していることを示す。また、図８の表示領域８２に示す動作情報において、レバー入力（バケットレバー入力）の操作入力量は、時刻「１２：０５」頃から、変動の周期がこれまでと比べて短くなっており、バケット６が高速で開閉していることを示す。

　また、図８の表示領域８３に示す環境情報では、バケット６の開閉が高速となった後の時刻ｔ１において、音データの波形の振幅が大きくなり、音量が大きくなっている。

　つまり、図８に表示された送信情報では、規定動作「バケット開閉」の速度を上げると、前方マイク９２Ｆの近傍で異音が発生することを示している。

　本実施形態では、この送信情報から、バケットピン周辺の摩耗状況を調べることができる。

　また、図７及び図８に示す各画面では、アイコン画像４１ｘにおいて、各マイクと対応付けられた画像を選択することで、動作情報が表示された表示領域８２の表示内容は変えずに、表示領域８３と表示領域８３ａの表示内容だけを切り替えることができる。

　具体的には、例えば、図８において、前方マイク９２Ｆと対応付けられた画像４１ｘＦが選択された状態から、左側マイク９２Ｌと対応付けられた画像４１ｘＬが選択された状態にされたとする。

　この場合、画面８１Ａでは、表示領域８２、８４の表示内容は変更されず、表示領域８３と表示領域８３ａの表示内容のみが変更される。

　具体的には、表示領域８３ａは、「前方マイク（アーム付近）」という表示が、「左側マイク付近」となり、表示領域８３には、左側マイク９２Ｌによって集音された音データの波形が表示される。

　このように、本実施形態では、動作情報に、それぞれのマイクによって集音された音声データを対応付けて表示させることができる。

　次に、図９を参照して、操作ボタン８７が操作された場合の表示例について説明する。図９は、動画の再生画面の一例を示す図である。図９に示す画面８１Ｂは、画面８１において、操作ボタン８７が操作された際に、画面８１から遷移した画面である。

　画面８１Ｂは、表示領域８３、８３ａ、８４、８８と、操作ボタン８７Ａと、アイコン画像４１ｘとが表示される。

　表示領域８８は、撮像装置８０によって撮像された動画データが表示されている。また、図９の例では、アイコン画像４１ｘにおいて、画像４１ｘＢが選択されている。したがって、表示領域８８には、画像４１ｘＢと対応する位置に配置された後方カメラＢによって撮像された動画データが表示されても良い。

　また、画面８１Ｂにおいて、アイコン画像４１ｘにから、画像４１ｘＢ以外の画像が選択された場合には、表示領域８８に表示される動画データと、表示領域８３に表示される波形とを、選択された画像と対応付けられたものに切り替えても良い。

　具体的には、例えば、画面８１Ｂにおいて、アイコン画像４１ｘから、画像４１ｘＬが選択されたとする。この場合には、表示領域８８には、左側カメラ８０Ｌによって撮像された動画データが表示（再生）され、表示領域８３には、左側マイク９２Ｌによって集音された音データの波形が表示される。また、この場合、表示領域８３ａには、「左側マイク」、「ラジエータ・ファンの近傍」等と表示されても良い。

　操作ボタン８７Ａは、画面８１Ｂを元の画面に戻すための操作ボタンである。本実施形態では、画面８１Ｂにおいて、操作ボタン８７Ａが操作されると、画面８１Ｂを、直前なに表示されていた画面８１に遷移させる。

　このように、本実施形態によれば、動画データと音データとを対応付けた映像データとして、再生することができる。

　また、本実施形態において、動作情報と、動画データとは、同一画面に表示されても良い。図１０は、動画データと動作情報とが共に表示された場合の表示例を示す図である。
１０に示す画面１０１では、表示領域８２、８３、８３ａ、８４、８８と、アイコン画像４１ｘとが表示される。

　画面１０１では、アイコン画像４１ｘにおいて、画像４１ｘＢが選択されているため、表示領域８３には後方マイク９２Ｂによって集音された音データの波形が表示され、この音データが音声出力装置４３から出力され、表示領域７６には、後方カメラ８０Ｂによって撮像された動画データが表示される。

　このように、動画データを動作情報と共に表示させることで、ショベルＰＳの動作中の音と、状態検出センサの検出値と、ショベルＰＳの状態とを同時に表示させることができる。

　また、本実施形態では、送信情報に、ショベルＰＳから取得した情報以外の付加情報を付与して表示させても良い。

　図１１は、付加情報が付与された送信情報の表示例を示す図である。図１１に示す画面８１Ｃでは、表示領域８２、８３、８３ａ、８４Ａと、アイコン画像４１ｘと、操作ボタン８７が表示される。

　表示領域８４Ａには、ショベルＰＳが規定動作を行ったときの日時、ショベルＰＳが行っていた規定動作を特定する情報、ショベルＰＳの機体を特定する情報と、付加情報８４ａとが表示される。

　本実施形態の付加情報８４ａは、ショベルＰＳが取得した情報以外の情報である。つまり、画面８１Ｃには、ショベルＰＳの状態検出センサ以外の検出値の情報が、送信情報と共に表示される。

　図１１では、付加情報８４ａは、例えば、規定動作を行った日時における作業現場の気象条件と、アワーメータの値と、バケット６の型式と、バケット６を交換した日と、を含む情報とした。

　本実施形態では、画面８１Ｃが管理装置９０のディスプレイに表示される場合には、付加情報８４ａは、管理装置９０によって、インターネット上から取得されて、送信情報と共に表示されても良い。

　また、例えば、画面８１Ｃが支援装置２００のディスプレイに表示される場合には、付加情報８４ａは、支援装置２００によって、インターネット上から取得されて、送信情報と共に表示されても良い。

　以下に、画面８１Ｃが支援装置２００のディスプレイに表示される場合の支援装置２００の処理について説明する。

　支援装置２００は、例えば、支援装置２００の利用者であるサービスマンによって、ショベルＰＳの機体識別情報が入力され、送信情報の表示を指示する操作が行われると、管理装置９０に対してショベルＰＳの機体識別情報を含む送信情報の取得要求を通知する。

　管理装置９０は、この通知を受けて、この機体識別情報を含む送信情報を支援装置２００へ送信する。

　支援装置２００は、送信情報を取得すると、送信情報に含まれる点検日時を検索キーとして、インターネット上から点検日時の気象情報を取得し、付加情報８４ａとする。なお、送信情報に、ショベルＰＳの位置を示す位置情報が含まれている場合には、点検日時と、ショベルＰＳの位置情報とを検索キーとしても良い。

　また、アワーメータの値と、バケット６の型式と、バケット６を交換した日等を示す情報は、送信情報に含まれても良い。

　また、支援装置２００には、付加情報８４ａを取得する際に検索キーとする情報の種類と、付加情報８４ａとして取得する情報の種類と、が予め設定されていても良い。

　本実施形態では、このように、送信情報と、送信情報に含まれる情報の項目を検索キーとして取得した付加情報と、を共に表示させることで、送信情報が取得されたときの状況をより詳細にサービスマンに伝達することができる。なお、送信情報に含まれる情報の項目のうち、付加情報の一部として表示される項目は、図１１に示す項目に限定されず、任意に設定されても良い。

　図１１の画面８１Ｃでは、付加情報８４ａとして、気象情報が表示されている。したがって、この場合、付加情報８４ａは、ショベルＰＳの動作中の異音が、雨や風といった外的な要因によるものか否かを推測する際に参照される。

　また、図１１では、付加情報は、送信情報に含まれる情報の項目を検索キーとして取得するものとしたが、これに限定されない。付加情報は、支援装置２００の状態を示す情報であっても良い。具体的には、付加情報は、例えば、支援装置２００のバッテリの残容量を示す情報や管理装置９０又はショベルＰＳとの通信の状態を示す情報等であっても良い。

　付加情報は、ショベルＰＳの動作とは独立して、支援装置２００が取得できる情報であれば良い。

　上述した図７乃至図１１に示した表示例は、ショベルＰＳの表示装置４０の画像表示部４１に表示されても良いし、管理装置９０のディスプレイに表示されても良いし、支援装置２００のディスプレイに表示されても良い。

　なお、上記実施の形態ではショベルＰＳに備えた集音装置９２（マイク）によりエンジン音、アタッチメント動作音や作業現場の音等の機械音を取得する事例を示したが、支援装置２００に備えられたマイクによりショベルＰＳのエンジン音、アタッチメント動作音等の機械音や作業現場の音等の作業環境音を取得してもよい。

　更に、上記実施の形態では管理装置９０において診断を行う事例を示したが、支援装置２００に予め定められたアルゴリズムが入力されている場合には、支援装置２００において取得した音に関する情報を用いた診断が行われてもよい。

　以上のように、本実施形態では、ショベルＰＳの動作中の音を集音した音データを、ショベルＰＳの状態検出センサの検出値と対応付けて記憶する。

　このため、本実施形態では、例えば、操作者が、ショベルＰＳの動作中の音によって異変を察知した場合等に、ショベルＰＳがどのような動作を行っていたかをサービスマン等に把握させることができ、サービスマンの判断の精度の向上に貢献できる。

　なお、本実施形態では、動作情報と環境情報は、ショベルＰＳが規定動作を行っている最中に取得するものとしたが、これに限定されない。動作情報と環境情報とは、ショベルＰＳが規定動作以外の動作を行っている最中であっても、取得されて良い。

　以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

　また、本国際出願は、２０１９年９月１９日に出願された日本国特許出願２０１９－１７０７６３に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１９－１７０７６３の全内容を本国際出願に援用する。

　ＰＳ　ショベル
　３０　コントローラ
　３０ａ　一時記憶部
　３０ｂ　送信情報記憶部
　３０ｃ　人検知部
　３０ｄ　診断処理部
　３０ｅ　データ取得部
　３０ｆ　対応付け部
　３０ｇ　出力部
　４０　表示装置
　４２　入力装置
　８０　撮像装置
　８０Ｂ，８０Ｆ，８０Ｌ，８０Ｒ　カメラ
　９０　管理装置
　９２Ｂ，９２Ｆ，９２Ｌ，９２Ｒ　マイク
　２００　支援装置
　３００　管理システム

Claims (11)

1. 　動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを状態検出センサから取得するデータ取得部と、
   　前記動作情報と前記音データとを対応付けて記憶する記憶部と、を有するショベル。
2. 　前記データ取得部は、
   　予め決められた規定動作中の前記動作情報と、前記音データとを取得する、請求項１記載のショベル。
3. 　前記動作情報と、前記音データとを共に出力する出力部を有し、
   　前記出力部は、
   　前記動作情報と、前記音データが示す波形とを対応付けて表示部に表示させ、前記音データを音声出力装置から出力させる、請求項１記載のショベル。
4. 　前記動作中の音データを集音する複数のマイクを有し、
   　前記データ取得部は、
   　前記複数のマイク毎に前記音データを取得し、
   　前記出力部は、
   　前記複数のマイクのそれぞれと対応付けられた画像を含むアイコン画像を前記表示部に表示させ、
   　前記アイコン画像において選択された画像と対応するマイクによって集音された音データの波形を前記表示部に表示させ、該音データを前記音声出力装置から出力させる、請求項３記載のショベル。
5. 　撮像装置を有し、
   　前記撮像装置によって撮像した周囲の画像データに基づき、前記周囲に人が存在するか否かを判定する人検知部を有し、
   　前記人の存在が検知された場合は動作を停止させる、請求項４に記載のショベル。
6. 　前記出力部は、
   　前記撮像装置が撮像した動画データを、前記動作情報と共に前記表示部に表示させる、請求項５記載のショベル。
7. 　ショベルの状態検出センサによって取得された、前記ショベルの動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを、前記ショベルから受信する受信部と、
   　前記動作情報と前記音データとを対応付けて記憶する記憶部と、を有するショベルの管理装置。
8. 　ショベルと、前記ショベルの管理装置とを含むショベルの管理システムであって、
   　前記ショベルは、
   　動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを、状態検出センサから取得するデータ取得部を有し、
   　前記管理装置は、
   　前記ショベルから受信した前記動作情報と、前記動作中の音データとを対応付けて記憶する記憶部を有する、ショベルの管理システム。
9. 　前記動作情報と前記音データとを取得し、前記動作情報と前記音データが示す波形とを対応付けて表示部に表示させる支援装置を含む、請求項８記載のショベルの管理システム。
10. 　ショベルの状態検出センサによって取得された、前記ショベルの動作中の各部の状態を示す動作情報と、前記動作中の音データとを受信し、前記動作情報と前記音データが示す波形とを対応付けて表示部に表示させる、ショベルの支援装置。
11. 　付加情報を取得し、
    　前記付加情報と、記動作情報と前記音データが示す波形とを対応付けて前記表示部に表示させる、請求項１０記載の支援装置。

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