WO2022009922A1 - 作業機械、プログラム、及び作業機械の制御方法 - Google Patents

作業機械、プログラム、及び作業機械の制御方法 Download PDF

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WO2022009922A1
WO2022009922A1 PCT/JP2021/025615 JP2021025615W WO2022009922A1 WO 2022009922 A1 WO2022009922 A1 WO 2022009922A1 JP 2021025615 W JP2021025615 W JP 2021025615W WO 2022009922 A1 WO2022009922 A1 WO 2022009922A1
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WO
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attachment
angle
information
data
unit
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PCT/JP2021/025615
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English (en)
French (fr)
Inventor
亮 濱本
一臣 遠藤
英良 川口
雄太 岸野
康太 水越
Original Assignee
コベルコ建機株式会社
株式会社ニシヤマ
株式会社Fastics
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Filing date
Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/965—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements of metal-cutting or concrete-crushing implements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/963—Arrangements on backhoes for alternate use of different tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • E02F9/264—Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool

Definitions

  • the present invention relates to work machines such as construction machines, programs, and control methods for work machines, and in particular, transmits attachment information from a communication device arranged in an replaceable attachment to a communication device arranged in a main body.
  • work machines programs, and control methods for work machines.
  • a two-dimensional bar code indicating attachment information is attached to the attachment.
  • Attachment information is acquired by a worker reading a two-dimensional bar code using a mobile terminal.
  • the acquired attachment information is wirelessly transmitted from the mobile terminal to the control unit of the work machine.
  • the control unit controls the maximum flow rate of the hydraulic oil supplied to the attachment based on the received attachment information.
  • a plurality of correlation data showing the relationship between the cylinder speed of the hydraulic cylinder and the operation command value for operating the hydraulic cylinder according to the type of bucket are stored in advance in the storage unit. It is remembered in.
  • the acquisition unit acquires type data indicating the type of bucket.
  • the control unit selects one correlation data corresponding to the type data acquired by the acquisition unit from a plurality of correlation data stored in the storage unit, and sets an operation command value based on the selected correlation data. Control.
  • An object of the present invention is to obtain a work machine, a program, and a method for controlling a work machine, which can efficiently and accurately acquire attachment information of exchangeable attachments.
  • the work machine detects the main body, the work device to which the replaceable attachment is attached and the posture can be changed with respect to the main body, and the drive angle of the work device.
  • the first communication device includes an angle detecting means for outputting angle data, a first communication device arranged in the attachment, a second communication device arranged in the main body portion, and a determination unit, and the first communication device is predetermined. It has an inertial sensor that detects the direction of the attachment with respect to the reference direction of the above and outputs the first direction data, and a transmitter that transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal, and has the second communication.
  • the device has a receiver that receives the attachment information transmitted from the transmitter, and the determination unit determines the direction of the attachment with respect to the reference direction based on the angle data input from the angle detecting means.
  • the direction specifying unit that identifies and outputs the second direction data, the first direction data included in the attachment information input from the receiver, and the second direction input from the direction specifying unit. It is characterized by having a transmission source attachment of the attachment information and a difference determination unit for determining the difference between the attachment mounted on the work device based on the data.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a work machine 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the work machine 1 is a construction machine to which a nibbler is attached as a replaceable attachment 33.
  • a nibbler is attached as a replaceable attachment 33.
  • another attachment 33 such as a bucket or a breaker may be attached.
  • the machine is not limited to the construction machine, and may be another work machine such as an agricultural machine or an industrial machine to which an arbitrary attachment that can be replaced and the posture can be changed is attached.
  • the work machine 1 includes a crawler-type lower traveling body 21, an upper swivel body 22 rotatably arranged on the lower traveling body 21, and a working device 3 attached to the upper swivel body 22. And have.
  • the lower traveling body 21 and the upper swivel body 22 constitute the main body 2 of the work machine 1.
  • the work device 3 has a boom 31 undulatingly attached to the upper swing body 22, an arm 32 swingably attached to the tip of the boom 31, and swingable to the tip of the arm 32. It is equipped with an attachment 33 attached to the.
  • the working device 3 includes an actuator such as a boom cylinder that raises and lowers the boom 31 with respect to the upper swing body 22, and an actuator such as an arm cylinder that swings the arm 32 with respect to the boom 31. It is provided with an actuator such as an attachment cylinder that swings the attachment 33 with respect to the arm 32.
  • a controller 7 that controls the entire work machine 1 is arranged inside the upper swing body 22 .
  • the angle of the boom 31 with respect to the upper swing body 22 boost angle
  • the angle of the arm 32 with respect to the boom 31 arm angle
  • the attachment 33 with respect to the arm 32 By changing the angle (attachment angle) of each, the posture of the working device 3 is changed.
  • the work machine 1 includes angle sensors 41 to 43 configured by a potentiometer, a rotary encoder, or the like.
  • the angle sensor 41 detects the rotation angle of the rotating shaft 81 (also referred to as “boom foot pin”) connecting the upper swivel body 22 and the boom 31, and the boom angle ⁇ 1 (see FIG. 9). Is detected, and boom angle data indicating the boom angle ⁇ 1 is output.
  • the angle sensor 42 detects the rotation angle of the rotating shaft 82 (also referred to as “boom top pin” or “arm foot pin”) connecting the boom 31 and the arm 32, thereby detecting the arm angle ⁇ 2 (arm angle ⁇ 2). (See FIG.
  • the angle sensor 43 (attachment angle sensor) detects the attachment angle ⁇ 3 (see FIG. 9) by detecting the rotation angle of the rotation shaft 83 (also referred to as “arm top pin”) connecting the arm 32 and the attachment 33. Then, the attachment angle data indicating the attachment angle ⁇ 3 is output.
  • the angle sensors 41 to 43 are connected to the controller 7 by wire, and the boom angle data, the arm angle data, and the attachment angle data are input to the controller 7 from the angle sensors 41 to 43.
  • the work machine 1 includes a tilt sensor 5 composed of an inertial sensor such as an acceleration sensor or a gyro sensor.
  • the tilt sensor 5 is arranged in the upper swing body 22.
  • the tilt sensor 5 detects the tilt angle ⁇ 4 (see FIG. 9) of the swivel surface L1 of the upper swivel body 22 with respect to the horizontal direction X, and outputs tilt angle data indicating the tilt angle ⁇ 4.
  • the tilt sensor 5 is connected to the controller 7 by wire, and the tilt angle data is input from the tilt sensor 5 to the controller 7.
  • the work machine 1 includes a slave unit 61 as a first communication device and a master unit 62 as a second communication device.
  • the slave unit 61 and the master unit 62 can communicate with each other wirelessly by any communication method such as Wi-Fi, Bluetooth (registered trademark), or LPWA (Low Power Wide Area).
  • the slave unit 61 is arranged on the attachment 33, and the master unit 62 is arranged on the upper swivel body 22. When a plurality of attachments 33 are present, a slave unit 61 is arranged for each of the plurality of attachments 33.
  • the slave unit 61 is arranged on the rear surface 30 (the surface on the side facing the upper swivel body 22) of the attachment 33, and the master unit 62 is It is arranged on the front surface of the upper swivel body 22 (the surface on the side facing the attachment 33).
  • the master unit 62 and the controller 7 can communicate with each other by wire or wireless communication by an arbitrary communication method such as CAN (Controller Area Network).
  • FIG. 2 is a block diagram showing a simplified configuration for operating the work device 3.
  • the controller 7 controls the actuator drive circuit 78 by the control information S19, and the actuator drive circuit 78 controls the actuator 79 by the control information S20.
  • the actuator 79 includes the boom cylinder, arm cylinder, attachment cylinder and the like described above.
  • the actuator drive circuit 78 includes a hydraulic pump driven by an engine as a power source, a control valve for adjusting the supply amount of hydraulic oil from the hydraulic pump to each actuator 79, and a pilot for controlling the control valve. An operating lever or the like that generates pressure is included.
  • the control valve is controlled by the pilot pressure that fluctuates according to the operation amount, the hydraulic oil of the discharge amount corresponding to the pilot pressure is supplied to the actuator 79, and the hydraulic oil is supplied.
  • the actuator 79 is operated by the hydraulic pressure of.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of the configuration of the working device 3 extracted.
  • the attachment 33 is rotatably fixed to the tip of the arm 32 by an arm top pin 83 that can be attached and detached when the attachment 33 is replaced.
  • One end of the idler link 89 is rotatably fixed to the arm 32 by the idler link pin 85.
  • One end of the attachment link 90 is rotatably fixed to the attachment 33 by an attachment link pin 84 that can be attached and detached when the attachment 33 is replaced.
  • the other end of the idler link 89 and the other end of the attachment link 90 are rotatably fixed to the tip of the rod 88 of the attachment cylinder 87 by the attachment rod pin 86.
  • the extending direction of the straight line connecting the arm top pin 83 and the attachment link pin 84 is perpendicular to the rear surface 30 of the attachment 33 on which the slave unit 61 is arranged.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the slave unit 61.
  • the slave unit 61 includes an inertial sensor 611 such as an acceleration sensor or a gyro sensor, a signal processing unit 612, a non-volatile storage unit 613 such as a ROM, and a wireless communication transmitter 614. And a counter 615 for counting the number of clocks of a predetermined operating clock.
  • the inertial sensor 611 detects an angle ⁇ 1 (see FIG. 9) in the main surface normal direction of the slave unit 61 with respect to a predetermined reference direction, and outputs a signal S11 including first-direction data D1 indicating the angle ⁇ 1.
  • the predetermined reference direction is the vertical downward direction Y
  • the normal line H of the rear surface 30 of the attachment 33 extends in the main surface normal direction of the slave unit 61. Equal to the direction in which it exists.
  • the storage unit 613 stores the control information S12 regarding the attachment 33 to which the slave unit 61 is arranged.
  • the control information S12 includes, for example, the type information, the unique identification information, the manufacturer information, the control parameters, and the like of the attachment 33.
  • the control parameters include pressure information of the hydraulic oil supplied to the attachment 33 (relief pressure, allowable upper limit of cylinder pressure, etc.), flow rate information of the hydraulic oil supplied to the attachment 33 (pump flow rate, pilot pressure, etc.). ), And the dimensional information (external dimensions, center of gravity position information, etc.) of the attachment is included.
  • the signal processing unit 612 generates the attachment information S13 including the first direction data D1 input from the inertial sensor 611 and the control information S12 read from the storage unit 613, and the generated attachment information S13 is transmitted to the transmitter 614. Forward.
  • the signal processing unit 612 repeatedly executes the generation processing and the transfer processing of the attachment information S13 at a predetermined transmission time interval defined by the counter 615.
  • the transmission time interval can be set to any value within the range of, for example, a few seconds to a few minutes.
  • the transmitter 614 modulates the attachment information S13 input from the signal processing unit 612 to transmit the radio signal attachment information S14 with a predetermined transmission signal strength.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation flow of the slave unit 61.
  • the drive power supply for the slave unit 61 is supplied from a button battery or the like built in the slave unit 61.
  • the counter 615 first clears the counter value in step SP21.
  • step SP22 the counter 615 increments the counter value by counting the number of clocks of a predetermined operating clock.
  • step SP23 the signal processing unit 612 determines whether or not the counter value of the counter 615 has reached a predetermined set value (corresponding to the above transmission time interval).
  • step SP23: NO If the counter value has not reached the set value (step SP23: NO), the operations of steps SP22 and SP23 are repeatedly executed.
  • step SP24 the signal processing unit 612 generates and generates the attachment information S13 based on the first direction data D1 and the control information S12.
  • the attachment information S13 is input to the transmitter 614.
  • the attachment information S14 of the radio signal is transmitted from the transmitter 614.
  • step SP25 the signal processing unit 612 determines whether or not to stop the power supply to the slave unit 61 due to insufficient remaining amount of the button battery or the like.
  • step SP25 NO
  • the operations after step SP21 are repeatedly executed.
  • step SP25: YES When the power supply to the slave unit 61 is stopped (step SP25: YES), the signal processing unit 612 ends the operation of each unit of the slave unit 61 and stops the power supply to the slave unit 61.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the master unit 62. As shown in the connection relationship of FIG. 6, the master unit 62 includes a wireless communication receiver 621, a signal processing unit 622, and a transfer processing unit 623.
  • the receiver 621 receives the attachment information S14 of the radio signal transmitted from the transmitter 614 of the slave unit 61, and demodulates the attachment information S13.
  • the receiver 621 generates the attachment information S15 including the RSSI value by adding the RSSI value indicating the received signal strength of the attachment information S14 to the attachment information S13.
  • the signal processing unit 622 outputs the attachment information S16 in which the code error associated with the wireless communication is corrected by performing error detection processing and error correction processing by an arbitrary algorithm on the attachment information S15 input from the receiver 621. do.
  • the transfer processing unit 623 transfers the attachment information S16 input from the signal processing unit 622 to the controller 7 according to a predetermined transfer condition.
  • the transfer conditions are, for example, transfer if the attachment type is Nibbler and not transfer in other cases, or transfer if the attachment manufacturer is a legitimate manufacturer, and not transfer in other cases. Is.
  • the transfer processing unit 623 may be omitted.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the controller 7.
  • the controller 7 includes a determination unit 71 realized as a function of an information processing device such as a CPU, a control unit 72, and a non-volatile storage unit 73 such as a ROM. ..
  • the program 100 is stored in the storage unit 73.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the functional configuration of the determination unit 71.
  • the determination unit 71 functions as the direction specifying unit 711 and the difference determination unit 712.
  • the program 100 is a program for making the information processing device mounted on the work machine 1 function as the direction specifying unit 711 and the difference determination unit 712.
  • the direction specifying unit 711 with respect to the reference direction (vertically downward direction Y) based on the angle data S17 (first to fourth angle data) input from the angle detecting means (angle sensors 41 to 43 and the tilt sensor 5).
  • the direction of the attachment 33 is specified, and the second direction data D2 indicating the direction is output.
  • the direction of the attachment 33 is the angle ⁇ 2 (see FIG. 9) in the direction normal to the main surface of the slave unit 61.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the boom angle ⁇ 1, the arm angle ⁇ 2, the attachment angle ⁇ 3, and the inclination angle ⁇ 4, and the angle ⁇ 2.
  • the boom angle ⁇ 1 is an angle formed by the swivel surface L1 of the upper swivel body 22 and the straight line L2 passing through the boom foot pin 81 and the boom top pin 82.
  • the arm angle ⁇ 2 is an angle formed by the straight line L2 and the straight line L3 passing through the arm foot pin 82 and the arm top pin 83.
  • the attachment angle ⁇ 3 is an angle formed by the straight line L3 and the straight line L4 passing through the arm top pin 83 and the attachment link pin 84.
  • the inclination angle ⁇ 4 is an angle formed by the horizontal direction X and the turning surface L1 of the upper turning body 22.
  • the angle ⁇ 2 is an angle formed by the vertical downward direction Y and the straight line L4.
  • the angle ⁇ 2 uses the boom angle ⁇ 1, the arm angle ⁇ 2, the attachment angle ⁇ 3, and the tilt angle ⁇ 4. It is expressed as the following equation (1).
  • ⁇ 2 ⁇ 3 + ⁇ 2- ⁇ 1 + ⁇ 4-90 ... (1)
  • the direction specifying unit 711 calculates the angle ⁇ 2 by performing the calculation of the equation (1) based on the angle data S17, and outputs the second direction data D2 indicating the angle ⁇ 2.
  • the difference determination unit 712 is based on the attachment information S16 input from the master unit 62 and the second direction data D2 input from the direction specifying unit 711, and the attachment of the source of the attachment information S14 (hereinafter, “source attachment”). ”) And the attachment attached to the work device 3 of the own machine (hereinafter referred to as" own machine attachment ”) are determined.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the processing flow of the determination unit 71.
  • the difference determination unit 712 acquires the attachment information S16 from the master unit 62.
  • the attachment information S16 includes the first direction data D1, the control information S12, and the RSSI value.
  • the difference determination unit 712 determines whether or not the RSSI value included in the attachment information S16 is equal to or higher than a preset predetermined threshold value Vth2.
  • the threshold value Vth2 is a work in which the RSSI value when the attachment information S14 transmitted from the own machine attachment is received by the own machine's receiver 621 is equal to or higher than the threshold value Vth2 and the machine is parked in the vicinity of the own machine.
  • the value so that the RSSI value when the attachment information S14 transmitted from the attachment mounted on the machine hereinafter referred to as “neighborhood attachment” is received by the receiver 621 of the own machine is less than the threshold value Vth2. Is set.
  • step SP17 the difference determination unit 712 determines that the source attachment and the own device attachment are different. And end the process.
  • step SP13 the direction specifying unit 711 receives angle data from the angle sensors 41 to 43 and the tilt sensor 5.
  • Acquire S17 boost angle data, arm angle data, attachment angle data, and tilt angle data).
  • step SP14 the direction specifying unit 711 calculates the angle ⁇ 2 by performing the calculation of the above equation (1) based on the angle data S17, and outputs the second direction data D2 indicating the angle ⁇ 2.
  • the second direction data D2 is input to the difference determination unit 712.
  • step SP15 the difference determination unit 712 has the angle ⁇ 1 indicated by the first direction data D1 included in the attachment information S16 and the angle ⁇ 2 indicated by the second direction data D2 input from the direction specifying unit 711.
  • the absolute value of the difference is calculated, and it is determined whether or not the value is equal to or less than the predetermined threshold value Vth1.
  • step SP17 the difference determination unit 712 determines that the source attachment and the own device attachment are different. And end the process.
  • step SP16 the difference determination unit 712 is the same as the source attachment and the own machine attachment. It is determined that there is, the control information S12 included in the attachment information S16 is input to the control unit 72 as the control information S18, and the process is terminated.
  • the control unit 72 updates the control information S19 for controlling the actuator drive circuit 78 by the control information S18 input from the determination unit 71.
  • the control unit 72 updates the drive start pressure value of the electromagnetic relief valve based on the hydraulic oil pressure information included in the control information S18.
  • the control unit 72 updates the flow rate of the hydraulic pump or the pilot pressure of the control valve based on the hydraulic oil flow rate information included in the control information S18.
  • the control unit 72 updates the control parameter of the interference prevention control between the main body unit 2 and the attachment 33 or the control parameter of the fall warning control of the work machine 1 based on the dimensional information included in the control information S18. do.
  • control unit 72 updates the control information S19.
  • a confirmation message asking the operator whether or not it is necessary may be displayed on a display device (not shown) in the main body 2, and the update process of the control information S19 may be executed on condition that an update command is input from the operator.
  • the specification information of each attachment 33 is stored in the non-volatile storage unit that can be referred to by the control unit 72. Is stored in correspondence with the unique identification information, and only the first direction data D1 and the unique identification information may be transmitted from the slave unit 61 to the master unit 62.
  • the determination unit 71 determines that the source attachment and the own device attachment are the same
  • the unique identification information received from the slave unit 61 is input to the control unit 72, and the control unit 72 is input.
  • the specification information corresponding to the unique identification information is read out from the non-volatile storage unit as the control information S18. As a result, the amount of data transmitted from the slave unit 61 to the master unit 62 can be reduced.
  • the controller 7 or the master unit 62 has the attachment information S16 acquired this time after step SP12. Processing may be omitted. Specifically, when the difference determination unit 712 acquires the attachment information S16 in step SP11, the control information S12 included in the attachment information S16 acquired this time and the control information S12 included in the attachment information S16 acquired last time If the contents of both (particularly the unique identification information and the control parameter) are the same, it is determined that the attachment information S16 acquired this time and the attachment information S16 acquired last time are the same.
  • the transmitter 614 of the slave unit 61 transmits the attachment information S14 including the first direction data D1 as a wireless signal
  • the master unit 62 (the first communication device).
  • the receiver 621 of the 2 communication device receives the attachment information S14.
  • the direction specifying unit 711 specifies the direction of the attachment 33 with respect to the reference direction based on the angle data S17 input from the angle detecting means (angle sensors 41 to 43 and the tilt sensor 5), and obtains the second direction data D2.
  • the difference determination unit 712 is a transmission source based on the first direction data D1 included in the attachment information S16 input from the receiver 621 and the second direction data D2 input from the direction specifying unit 711.
  • the determination unit 71 permits the input of the attachment information (control information S18) to the control unit 72 on condition that the difference determination unit 712 determines that the source attachment and the own device attachment are the same. be able to.
  • the control unit 72 can efficiently and accurately acquire the attachment information (control information S18) of the replaceable attachment 33. For example, even in a situation where a plurality of work machines 1 are parked side by side in the parking apron, the attachment information transmitted from the attachment 33 mounted on the neighboring work machine 1 is used as the attachment mounted on the own machine. It is possible to avoid a situation in which the information is erroneously acquired as the attachment information of the 33.
  • the transmitter 614 transmits the attachment information S14 including the control information S12.
  • the control unit 72 sets the control information S12 included in the attachment information S16 input from the receiver 621 on condition that the difference determination unit 712 determines that the source attachment and the own device attachment are the same. Based on this, the control parameter (control information S19) of the working device 3 is updated. As a result, the control parameter (control information S19) of the work apparatus 3 to which the replaceable attachment 33 is attached can be updated efficiently and accurately.
  • the control information S12 transmitted from the slave unit 61 to the master unit 62 includes pressure information of the hydraulic oil supplied to the attachment 33 and flow rate information of the hydraulic oil. , And at least one of the dimensional information of the attachment 33.
  • the pressure information of the hydraulic oil By including the pressure information of the hydraulic oil, the optimum relief pressure control, overload alarm control, and the like can be performed for each attachment 33.
  • the flow rate information of the hydraulic oil it is possible to perform optimum pump flow rate control, pilot pressure control, and the like for each attachment 33.
  • By including the dimensional information of the attachment 33 it is possible to perform optimum interference prevention control, fall alarm control, and the like for each attachment 33.
  • the difference determination unit 712 is input from the first direction data D1 included in the attachment information S16 input from the receiver 621 and from the direction specifying unit 711. It is determined that the source attachment and the own machine attachment are the same, provided that the difference from the second direction data D2 is equal to or less than the first threshold value Vth1. Therefore, it is possible to accurately determine the difference between the two attachments by a simple process of comparing the difference between the first direction data D1 and the second direction data D2 with the first threshold value Vth1.
  • the difference determination unit 712 further has the RSSI value (received signal strength) of the attachment information S14 received by the receiver 621 of the second threshold value Vth2 or more. On condition that, it is determined that the source attachment and the own device attachment are the same. Therefore, even if the difference between the first direction data D1 and the second direction data D2 is equal to or less than the first threshold value Vth1, the RSSI value of the attachment information S14 received by the receiver 621 is the second threshold value. If it is less than Vth2, the difference determination unit 712 determines that both attachments are different.
  • the RSSI value received signal strength
  • the RSSI value when the attachment information S14 transmitted from the own machine attachment is received by the own machine receiver 621 is equal to or higher than the second threshold value Vth2, and is transmitted from the neighboring attachment.
  • the RSSI value when the attached attachment information S14 is received by the receiver 621 of the own machine is set so as to be less than the second threshold value Vth2. Therefore, when the attitude of the neighboring attachment is the same as or close to the attitude of the own machine attachment, the attachment information S14 transmitted from the neighboring attachment is erroneously acquired as the attachment information S14 of the own machine attachment. It is possible to avoid it with certainty.
  • the transfer processing unit 623 determines whether or not to transfer the attachment information S16 input from the signal processing unit 622 to the controller 7 based on a predetermined transfer condition. judge. Therefore, if the transfer condition is not satisfied, the attachment information S16 is not transferred to the controller 7, and it is possible to select whether or not to transfer the attachment information S16 to the controller 7 according to the type or manufacturer of the attachment 33. ..
  • the direction specifying unit 711 has boom angle data indicating the boom angle ⁇ 1, arm angle data indicating the arm angle ⁇ 2, attachment angle data indicating the attachment angle ⁇ 3, and
  • the direction of the attachment 33 with respect to the reference direction is specified based on the tilt angle data indicating the tilt angle ⁇ 4 of the main body 2. Therefore, it can be applied to a construction machine having a working arm including a boom 31, an arm 32, and an attachment 33. Further, since not only the boom angle data, the arm angle data, and the attachment angle data but also the inclination angle data indicating the inclination angle ⁇ 4 of the main body 2 is referred to, the work machine 1 is parked on the inclined surface. Even in this case, the direction of the attachment 33 with respect to the reference direction can be accurately specified, and as a result, the accuracy of the difference determination process by the difference determination unit 712 can be improved.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the controller 7 according to the modified example.
  • the controller 7 includes a replacement detection unit 74 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the replacement detection unit 74 measures the weight of the attachment 33 mounted on the arm 32 by a weight sensor arranged at the tip of the arm 32, or measures the pressure inside the pipe of the attachment 33 mounted on the arm 32. The measurement is performed by a pressure sensor arranged at the tip of the pipe in the arm 32. Then, the exchange detection unit 74 detects that the attachment 33 has been exchanged by detecting the change in the measurement results.
  • the exchange detection unit 74 detects that the attachment 33 has been exchanged
  • the exchange detection signal S30 inputs the exchange detection signal S30 to the control unit 72.
  • the control unit 72 inputs the attachment information request signal S31 requesting the transmission of the attachment information to the new attachment 33 after the exchange to the master unit 62.
  • the master unit 62 transmits the input attachment information request signal S31 as a wireless signal toward the slave unit 61.
  • the slave unit 61 receives the attachment information request signal S31, the slave unit 61 generates the attachment information S14 and wirelessly transmits it to the master unit 62 in the same manner as in the above embodiment.
  • the control unit 72 is included in the attachment information S14 received from the slave unit 61 on condition that the difference determination unit 712 determines that the source attachment and the own device attachment are the same, as in the above embodiment.
  • the control parameter (control information S19) of the working device 3 is updated based on the control information S12.
  • the replacement detection unit 74 detects that the attachment 33 has been replaced
  • the control unit 72 is arranged in the new attachment 33 after the replacement.
  • the attachment information S14 is received from the machine 61, and the control parameter (control information S19) of the work apparatus 3 is updated based on the attachment information S14.
  • optimum drive control can be realized for the new attachment 33 after replacement.
  • the work machine detects the main body, the work device to which the replaceable attachment is attached and the posture can be changed with respect to the main body, and the drive angle of the work device.
  • the first communication device includes an angle detecting means for outputting angle data, a first communication device arranged in the attachment, a second communication device arranged in the main body portion, and a determination unit, and the first communication device is predetermined. It has an inertial sensor that detects the direction of the attachment with respect to the reference direction of the above and outputs the first direction data, and a transmitter that transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal, and has the second communication.
  • the device has a receiver that receives the attachment information transmitted from the transmitter, and the determination unit determines the direction of the attachment with respect to the reference direction based on the angle data input from the angle detecting means.
  • the direction specifying unit that identifies and outputs the second direction data, the first direction data included in the attachment information input from the receiver, and the second direction input from the direction specifying unit. It is characterized by having a transmission source attachment of the attachment information and a difference determination unit for determining the difference between the attachment mounted on the work device based on the data.
  • the transmitter of the first communication device transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal
  • the receiver of the second communication device receives the attachment information.
  • the direction specifying unit specifies the direction of the attachment with respect to the reference direction based on the angle data input from the angle detecting means, and outputs the second direction data.
  • the difference determination unit determines the source attachment of the attachment information based on the first direction data included in the attachment information input from the receiver and the second direction data input from the direction specifying unit. , Judge the difference with the attachment attached to the work device.
  • the determination unit is an attachment to the control unit that controls the work device, provided that the difference determination unit determines that the attachment from which the attachment information is transmitted and the attachment attached to the work device are the same. You can allow the input of information.
  • the control unit can efficiently and accurately acquire the attachment information of the interchangeable attachments. For example, even in a situation where multiple work machines are parked side by side in the tarmac, the attachment information transmitted from the attachments attached to the nearby work machines can be used as the attachment information of the attachments attached to the own machine. It is possible to avoid the situation where it is acquired by mistake.
  • the work machine further includes a control unit for controlling the work device
  • the first communication device further includes a storage unit for storing control information regarding an attachment in which the first communication device is arranged
  • the transmitter has a storage unit.
  • the attachment information including the control information read from the storage unit is transmitted, and the control unit is attached to the attachment information source attachment and the work device by the difference determination unit.
  • it is desirable to update the control parameters of the working device based on the control information included in the attachment information input from the receiver.
  • the transmitter transmits attachment information including control information.
  • the control unit is included in the attachment information input from the receiver, provided that the difference determination unit determines that the attachment from which the attachment information is transmitted and the attachment mounted on the work device are the same. Update the control parameters of the work equipment based on the existing control information. As a result, it becomes possible to efficiently and accurately update the control parameters of the work equipment equipped with the replaceable attachment.
  • the attachment is hydraulically controlled, and the control information includes at least one of the pressure information of the hydraulic oil supplied to the attachment, the flow rate information of the hydraulic oil, and the dimensional information of the attachment. It is desirable to be included.
  • the control information transmitted from the first communication device to the second communication device includes the pressure information of the hydraulic oil supplied to the attachment, the flow rate information of the hydraulic oil, and the dimensions of the attachment. Contains at least one piece of information.
  • the pressure information of the hydraulic oil it is possible to perform optimum relief pressure control, overload alarm control, etc. for each attachment.
  • the flow rate information of the hydraulic oil it is possible to perform optimum pump flow rate control, pilot pressure control, etc. for each attachment.
  • By including the dimensional information of the attachment it is possible to perform optimum interference prevention control, fall alarm control, and the like for each attachment.
  • control unit has an exchange detection unit that detects that the attachment has been exchanged, and when the exchange detection unit detects that the attachment has been exchanged, the control unit has an exchange detection unit. It is desirable to receive the attachment information from the new attachment after the replacement and execute the update processing of the control parameters of the working device based on the attachment information.
  • the control unit when the replacement detection unit detects that the attachment has been replaced, the control unit receives the attachment information from the new attachment after the replacement and is based on the attachment information. To update the control parameters of the work equipment. This makes it possible to realize optimum drive control for a new attachment after replacement.
  • the difference determination unit includes the first direction data included in the attachment information input from the receiver and the second direction data input from the direction specifying unit. It is desirable to determine that the source attachment of the attachment information and the attachment mounted on the working device are the same, provided that the difference between the two is equal to or less than the first threshold value.
  • the difference determination unit the difference between the first direction data included in the attachment information input from the receiver and the second direction data input from the direction specifying unit is determined. On condition that it is equal to or less than the first threshold value, it is determined that the attachment that is the source of the attachment information and the attachment that is attached to the work device are the same. Therefore, it is possible to accurately determine the difference between the two attachments by a simple process of comparing the difference between the first direction data and the second direction data with the first threshold value.
  • the difference determination unit further receives the attachment information source attachment provided that the received signal strength of the attachment information received by the receiver is equal to or higher than the second threshold value. It is desirable to determine that the attachment is the same as that attached to the working device.
  • the difference determination unit further sets the attachment information source attachment and the attachment information source attachment, provided that the received signal strength of the attachment information received by the receiver is equal to or higher than the second threshold value. It is determined that the attachment is the same as that attached to the work device. Therefore, even if the difference between the first direction data and the second direction data is equal to or less than the first threshold value, if the received signal strength of the attachment information received by the receiver is less than the second threshold value. , The difference determination unit determines that both attachments are different.
  • the second threshold value is that the received signal strength when the attachment information transmitted from the attachment attached to the own machine (hereinafter referred to as "own device attachment") is received by the receiver of the own machine is the second threshold value.
  • neighbor attachment When the attachment information transmitted from the attachment (hereinafter referred to as "neighborhood attachment") that is above the threshold value and is attached to the work machine parked in the vicinity of the own machine is received by the receiver of the own machine.
  • the value of the received signal strength is set so as to be less than the second threshold value. Therefore, when the attitude of the neighborhood attachment is the same as or close to the attitude of the own machine attachment, the situation where the attachment information transmitted from the neighboring attachment is erroneously acquired as the attachment information of the own machine attachment is more reliably performed. It becomes possible to avoid it.
  • the second communication device determines whether or not to input the attachment information received by the receiver to the determination unit based on a predetermined transfer condition. It is desirable to have more.
  • the transfer processing unit determines whether or not to input the attachment information received by the receiver to the determination unit based on a predetermined transfer condition. Therefore, if the transfer condition is not satisfied, the attachment information is not transferred to the determination unit, and it is possible to select whether or not to transfer the attachment information from the receiver to the determination unit according to the type of attachment, the manufacturer, or the like. ..
  • the work device includes a boom having one end rotatably connected to the main body portion, an arm having one end rotatably connected to the other end of the boom, and the above-mentioned arm.
  • the attachment has the attachment rotatably attached to the other end of the arm, and the angle detecting means detects the boom angle, which is the angle of the boom with respect to the main body, and outputs the boom angle data.
  • the sensor, the arm angle sensor that detects the arm angle that is the angle of the arm with respect to the boom, and outputs the arm angle data detects the attachment angle that is the angle of the attachment to the arm, and outputs the attachment angle data.
  • the direction specifying unit has the boom angle data, the arm angle data, and the above. It is desirable to specify the direction of the attachment with respect to the reference direction based on the attachment angle data and the tilt angle data.
  • the direction specifying unit specifies the direction of the attachment with respect to the reference direction based on the boom angle data, the arm angle data, the attachment angle data, and the inclination angle data. Therefore, it can be applied to construction machinery having a working arm including a boom, an arm, and an attachment. Further, not only the boom angle data, the arm angle data, and the attachment angle data, but also the tilt angle data indicating the tilt angle of the main body is referred to, so that the work machine is parked on the tilted surface.
  • the direction of the attachment with respect to the reference direction can be accurately specified, and as a result, the accuracy of the difference determination process by the difference determination unit can be improved.
  • the program detects a working device to which a main body and an interchangeable attachment are attached so that the posture can be changed with respect to the main body, and a driving angle of the working device, and an angle thereof.
  • the first communication device includes an angle detecting means for outputting data, a first communication device arranged in the attachment, and a second communication device arranged in the main body portion, and the first communication device is the said with respect to a predetermined reference direction.
  • the second communication device has an inertial sensor that detects the direction of the attachment and outputs the first direction data, and a transmitter that transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal.
  • An information processing device mounted on a work machine having a receiver for receiving the attachment information transmitted from the machine, based on the angle data input from the angle detecting means, the direction of the attachment with respect to the reference direction.
  • the direction specifying means for specifying and outputting the second direction data, the first direction data included in the attachment information input from the receiver, and the second direction input from the direction specifying means. It is a program for functioning as a difference determination means for determining a difference between a source attachment of the attachment information and the attachment mounted on the work device based on the data.
  • the transmitter of the first communication device transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal
  • the receiver of the second communication device receives the attachment information.
  • the direction specifying means specifies the direction of the attachment with respect to the reference direction based on the angle data input from the angle detecting means, and outputs the second direction data.
  • the difference determination means determines the source attachment of the attachment information based on the first direction data included in the attachment information input from the receiver and the second direction data input from the direction specifying means. , Judge the difference with the attachment attached to the work device.
  • the information processing device to the control unit that controls the work device is subject to the condition that the difference determination means determines that the attachment that is the source of the attachment information and the attachment that is attached to the work device are the same. You can allow the input of attachment information.
  • the control unit can efficiently and accurately acquire the attachment information of the interchangeable attachments. For example, even in a situation where multiple work machines are parked side by side in the tarmac, the attachment information transmitted from the attachments attached to the nearby work machines can be used as the attachment information of the attachments attached to the own machine. It is possible to avoid the situation where it is acquired by mistake.
  • the main body portion, the work device to which the replaceable attachment is attached and the posture can be changed with respect to the main body portion, and the drive angle of the work device are set.
  • the first communication device includes an angle detection means for detecting and outputting angle data, a first communication device arranged in the attachment, and a second communication device arranged in the main body portion, and the first communication device is a predetermined one.
  • the second communication device has an inertial sensor that detects the direction of the attachment with respect to the reference direction and outputs the first direction data, and a transmitter that transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal.
  • the step of specifying the direction of the attachment to the object and generating the second direction data (B) the first direction data included in the attachment information input from the receiver, and the step (A). It is characterized by comprising a step of determining the difference between the source attachment of the attachment information and the attachment mounted on the working device based on the generated second direction data. be.
  • the transmitter of the first communication device transmits the attachment information including the first direction data as a radio signal
  • the receiver of the second communication device receives the attachment information. do.
  • step (A) the direction of the attachment with respect to the reference direction is specified based on the angle data input from the angle detection means, and the second direction data is generated.
  • step (B) the source of the attachment information is based on the first-direction data included in the attachment information input from the receiver and the second-direction data generated by step (A). The difference between the attachment and the attachment attached to the work device is determined.
  • step (B) On condition that it is determined in step (B) that the attachment from which the attachment information is transmitted and the attachment attached to the work device are the same, the attachment information is input to the control unit that controls the work device. Can be allowed. As a result, the control unit can efficiently and accurately acquire the attachment information of the interchangeable attachments. For example, even in a situation where multiple work machines are parked side by side in the tarmac, the attachment information transmitted from the attachments attached to the nearby work machines can be used as the attachment information of the attachments attached to the own machine. It is possible to avoid the situation where it is acquired by mistake.

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Abstract

判定部（７１）は、角度検出手段から入力された角度データに基づいて、基準方向に対するアタッチメントの方向を特定し、第２方向データ（Ｄ２）を出力する方向特定部（７１１）と、受信機から入力されたアタッチメント情報に含まれている第１方向データ（Ｄ１）と、方向特定部（７１１）から入力された第２方向データ（Ｄ２）とに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとの異同を判定する異同判定部（７１２）と、を有する。

Description

作業機械、プログラム、及び作業機械の制御方法
　本発明は、建設機械等の作業機械、プログラム、及び作業機械の制御方法に関し、特に、交換可能なアタッチメントに配置された通信装置から本体部に配置された通信装置に対してアタッチメント情報を送信する作業機械、プログラム、及び作業機械の制御方法に関する。
　下部走行体及び上部旋回体を有する本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置とを備える、建設機械等の作業機械が実用化されている。近年、作業機械の適切な制御、及び、その稼働状況の適切な管理のために、作業装置に装着されているアタッチメントをリアルタイムに識別することが要求されている。
　下記特許文献１に開示された作業機械によると、アタッチメント情報を示す二次元バーコードが、アタッチメントに貼付されている。作業者が携帯端末を用いて二次元バーコードを読み取ることによって、アタッチメント情報が取得される。取得されたアタッチメント情報は、携帯端末から作業機械の制御部に無線送信される。制御部は、受信したアタッチメント情報に基づいて、アタッチメントに供給する作動油の最大流量を制御する。
　また、下記特許文献２に開示された作業機械によると、バケットの種別に応じた、油圧シリンダのシリンダ速度と油圧シリンダを動作させる操作指令値との関係を示す複数の相関データが、予め記憶部に記憶されている。取得部によって、バケットの種別を示す種別データが取得される。制御部は、記憶部に記憶されている複数の相関データの中から、取得部によって取得された種別データに対応する一の相関データを選択し、その選択した相関データに基づいて操作指令値を制御する。
　しかし、上記特許文献１に開示された作業機械によると、アタッチメント情報を取得するためには、作業者が作業機械から降車して二次元バーコードの読み取り作業を実施する必要があるため、作業効率が低い。
　また、上記特許文献２に開示された作業機械によると、バケットの種別に応じた、油圧シリンダのシリンダ速度と油圧シリンダを動作させる操作指令値との関係を示す複数の相関データを予め作成する必要があるため、その作成作業が煩雑かつ非効率である。
特開２０１６－７０００４号公報 特許第５９９０６４２号公報
　本発明は、交換可能なアタッチメントのアタッチメント情報を、効率的かつ正確に取得することが可能な、作業機械、プログラム、及び作業機械の制御方法を得ることを目的とする。
　本発明の一態様に係る作業機械は、本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、前記本体部に配置された第２通信装置と、判定部と、を備え、前記第１通信装置は、所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機を有し、前記判定部は、前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する方向特定部と、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定部から入力された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定する異同判定部と、を有することを特徴とするものである。
本発明の実施の形態に係る作業機械の構成を模式的に示す図である。 作業装置を動作させるための構成を簡略化して示すブロック図である。 作業装置の構成の一部を抜き出して示す図である。 子機の構成を示すブロック図である。 子機の動作フローを示すフローチャートである。 親機の構成を示すブロック図である。 コントローラの構成を示すブロック図である。 判定部の機能構成を示すブロック図である。 角度θ１～θ４と角度α２との関係を示す図である。 判定部の処理フローを示すフローチャートである。 変形例に係るコントローラの構成を示すブロック図である。
　図１は、本発明の実施の形態に係る作業機械１の構成を模式的に示す図である。本実施の形態の例において、作業機械１は、交換可能なアタッチメント３３としてニブラが装着された建設機械である。但し、ニブラに限らず、バケット又はブレーカ等の他のアタッチメント３３が装着されても良い。また、建設機械に限らず、交換可能かつ姿勢変更可能な任意のアタッチメントが装着される農業機械又は工業機械等の他の作業機械であっても良い。
　図１に示すように、作業機械１は、クローラ式の下部走行体２１と、下部走行体２１上に旋回可能に配置された上部旋回体２２と、上部旋回体２２に取り付けられた作業装置３とを備えている。下部走行体２１及び上部旋回体２２は、作業機械１の本体部２を構成する。
　作業装置３は、上部旋回体２２に対して起伏可能に取り付けられたブーム３１と、ブーム３１の先端に対して揺動可能に取り付けられたアーム３２と、アーム３２の先端に対して揺動可能に取り付けられたアタッチメント３３とを備えている。また、図示は省略するが、作業装置３は、上部旋回体２２に対してブーム３１を起伏させるブームシリンダ等のアクチュエータと、ブーム３１に対してアーム３２を揺動させるアームシリンダ等のアクチュエータと、アーム３２に対してアタッチメント３３を揺動させるアタッチメントシリンダ等のアクチュエータとを備えている。
　上部旋回体２２の内部には、作業機械１の全体の制御を司るコントローラ７が配置されている。作業機械１のオペレータのレバー操作に伴うコントローラ７の油圧制御によって、上部旋回体２２に対するブーム３１の角度（ブーム角度）、ブーム３１に対するアーム３２の角度（アーム角度）、及び、アーム３２に対するアタッチメント３３の角度（アタッチメント角度）がそれぞれ変更されることにより、作業装置３の姿勢が変更される。
　また、作業機械１は、ポテンショメータ又はロータリエンコーダ等によって構成される角度センサ４１～４３を備えている。角度センサ４１（ブーム角センサ）は、上部旋回体２２とブーム３１とを連結する回転軸８１（「ブームフットピン」とも称す）の回転角度を検出することにより、ブーム角θ１（図９参照）を検出し、そのブーム角θ１を示すブーム角データを出力する。角度センサ４２（アーム角センサ）は、ブーム３１とアーム３２とを連結する回転軸８２（「ブームトップピン」又は「アームフットピン」とも称す）の回転角度を検出することにより、アーム角θ２（図９参照）を検出し、そのアーム角θ２を示すアーム角データを出力する。角度センサ４３（アタッチメント角センサ）は、アーム３２とアタッチメント３３とを連結する回転軸８３（「アームトップピン」とも称す）の回転角度を検出することにより、アタッチメント角θ３（図９参照）を検出し、そのアタッチメント角θ３を示すアタッチメント角データを出力する。角度センサ４１～４３は有線によってコントローラ７に接続されており、ブーム角データ、アーム角データ、及びアタッチメント角データは、角度センサ４１～４３からコントローラ７に入力される。
　また、作業機械１は、加速度センサ又はジャイロセンサ等の慣性センサによって構成される傾斜センサ５を備えている。傾斜センサ５は、上部旋回体２２内に配置されている。傾斜センサ５は、水平方向Ｘに対する上部旋回体２２の旋回面Ｌ１の傾斜角θ４（図９参照）を検出し、その傾斜角θ４を示す傾斜角データを出力する。傾斜センサ５は有線によってコントローラ７に接続されており、傾斜角データは傾斜センサ５からコントローラ７に入力される。
　また、作業機械１は、第１通信装置としての子機６１と、第２通信装置としての親機６２とを備えている。子機６１と親機６２とは、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）等の任意の通信方式によって、相互に無線通信が可能である。子機６１はアタッチメント３３に配置されており、親機６２は上部旋回体２２に配置されている。複数のアタッチメント３３が存在する場合には、複数のアタッチメント３３の各々毎に子機６１が配置される。子機６１と親機６２との良好な通信状況を確保するために、子機６１はアタッチメント３３の後面３０（上部旋回体２２に対向する側の面）に配置されており、親機６２は上部旋回体２２の前面（アタッチメント３３に対向する側の面）に配置されている。親機６２とコントローラ７とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の任意の通信方式によって、相互に有線通信又は無線通信が可能である。
　図２は、作業装置３を動作させるための構成を簡略化して示すブロック図である。コントローラ７は制御情報Ｓ１９によってアクチュエータ駆動回路７８を制御し、アクチュエータ駆動回路７８は制御情報Ｓ２０によってアクチュエータ７９を制御する。アクチュエータ７９には、上述したブームシリンダ、アームシリンダ、及びアタッチメントシリンダ等が含まれる。アクチュエータ駆動回路７８には、動力源としてのエンジンによって駆動される油圧ポンプ、油圧ポンプから各アクチュエータ７９への作動油の供給量を調整するためのコントロールバルブ、及び、コントロールバルブを制御するためのパイロット圧を発生させる操作レバー等が含まれる。作業機械１のオペレータによって操作レバーが操作されると、その操作量に応じて変動するパイロット圧によってコントロールバルブが制御され、パイロット圧に応じた吐出量の作動油がアクチュエータ７９に供給され、作動油の油圧によってアクチュエータ７９が動作する。これにより、オペレータのレバー操作に従って、作業装置３が所望の動作を実行することとなる。
　図３は、作業装置３の構成の一部を抜き出して示す図である。アタッチメント３３は、アタッチメント３３の交換時に脱着可能なアームトップピン８３によって、アーム３２の先端に回動自在に固定されている。アイドラリンク８９の一端は、アイドラリンクピン８５によって、アーム３２に回動自在に固定されている。アタッチメントリンク９０の一端は、アタッチメント３３の交換時に脱着可能なアタッチメントリンクピン８４によって、アタッチメント３３に回動自在に固定されている。アイドラリンク８９の他端及びアタッチメントリンク９０の他端は、アタッチメントロッドピン８６によって、アタッチメントシリンダ８７のロッド８８の先端に回動自在に固定されている。本実施の形態の例において、アームトップピン８３とアタッチメントリンクピン８４とを結ぶ直線の延在方向は、子機６１が配置されるアタッチメント３３の後面３０に対して垂直である。
　図４は、子機６１の構成を示すブロック図である。図４の接続関係で示すように、子機６１は、加速度センサ又はジャイロセンサ等の慣性センサ６１１と、信号処理部６１２と、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶部６１３と、無線通信の送信機６１４と、所定の動作クロックのクロック数をカウントするカウンタ６１５とを備えている。
　慣性センサ６１１は、所定の基準方向に対する子機６１の主面法線方向の角度α１（図９参照）を検出し、その角度α１を示す第１方向データＤ１を含む信号Ｓ１１を出力する。図９に示すように、本実施の形態の例では、所定の基準方向は鉛直下向き方向Ｙであり、また、子機６１の主面法線方向はアタッチメント３３の後面３０の法線Ｈが延在する方向に等しい。
　記憶部６１３には、自身の子機６１が配置されるアタッチメント３３に関する制御情報Ｓ１２が格納されている。制御情報Ｓ１２には、例えば、そのアタッチメント３３の種別情報、固有識別情報、メーカ情報、及び制御パラメータ等が含まれる。制御パラメータには、そのアタッチメント３３に供給される作動油の圧力情報（リリーフ圧力及びシリンダ内圧力の許容上限値等）、そのアタッチメント３３に供給される作動油の流量情報（ポンプ流量及びパイロット圧等）、並びに、そのアタッチメントの寸法情報（外形寸法及び重心位置情報等）等が含まれる。
　信号処理部６１２は、慣性センサ６１１から入力された第１方向データＤ１と、記憶部６１３から読み出した制御情報Ｓ１２とを含めてアタッチメント情報Ｓ１３を生成し、生成したアタッチメント情報Ｓ１３を送信機６１４に転送する。信号処理部６１２は、アタッチメント情報Ｓ１３の生成処理及び転送処理を、カウンタ６１５によって規定される所定の送信時間間隔で繰り返し実行する。送信時間間隔は、例えば数秒から数分の範囲内で任意の値に設定することができる。
　送信機６１４は、信号処理部６１２から入力されたアタッチメント情報Ｓ１３を変調することにより、無線信号のアタッチメント情報Ｓ１４として所定の送信信号強度で送信する。
　図５は、子機６１の動作フローを示すフローチャートである。子機６１の駆動電源は、子機６１に内蔵されるボタン電池等から供給される。子機６１への電源供給が開始されると、まずステップＳＰ２１においてカウンタ６１５は、そのカウンタ値をクリアする。
　次にステップＳＰ２２においてカウンタ６１５は、所定の動作クロックのクロック数をカウントすることにより、カウンタ値をインクリメントする。
　次にステップＳＰ２３において信号処理部６１２は、カウンタ６１５のカウンタ値が所定の設定値（上記の送信時間間隔に対応する）に到達したか否かを判定する。
　カウンタ値が設定値に到達していない場合（ステップＳＰ２３：ＮＯ）は、ステップＳＰ２２，ＳＰ２３の動作が繰り返し実行される。
　カウンタ値が設定値に到達した場合（ステップＳＰ２３：ＹＥＳ）は、次にステップＳＰ２４において信号処理部６１２は、第１方向データＤ１と制御情報Ｓ１２とに基づいてアタッチメント情報Ｓ１３を生成し、生成したアタッチメント情報Ｓ１３を送信機６１４に入力する。これにより、送信機６１４から無線信号のアタッチメント情報Ｓ１４が送信される。
　次にステップＳＰ２５において信号処理部６１２は、ボタン電池の残量不足等によって子機６１への電源供給を停止するか否かを判定する。
　子機６１への電源供給を停止しない場合（ステップＳＰ２５：ＮＯ）は、ステップＳＰ２１以降の動作が繰り返し実行される。
　子機６１への電源供給を停止する場合（ステップＳＰ２５：ＹＥＳ）は、信号処理部６１２は、子機６１の各部の動作を終了して、子機６１への電源供給を停止する。
　図６は、親機６２の構成を示すブロック図である。図６の接続関係で示すように、親機６２は、無線通信の受信機６２１と、信号処理部６２２と、転送処理部６２３とを備えている。
　受信機６２１は、子機６１の送信機６１４から送信された無線信号のアタッチメント情報Ｓ１４を受信し、アタッチメント情報Ｓ１３を復調する。受信機６２１は、アタッチメント情報Ｓ１４の受信信号強度を示すＲＳＳＩ値をアタッチメント情報Ｓ１３に付加することにより、ＲＳＳＩ値を含むアタッチメント情報Ｓ１５を生成する。
　信号処理部６２２は、受信機６２１から入力されたアタッチメント情報Ｓ１５に対して任意のアルゴリズムによる誤り検出処理及び誤り訂正処理を施すことにより、無線通信に伴う符号誤りが訂正されたアタッチメント情報Ｓ１６を出力する。
　転送処理部６２３は、予め定められた転送条件に従って、信号処理部６２２から入力されたアタッチメント情報Ｓ１６をコントローラ７に転送する。転送条件は、例えば、アタッチメントの種別がニブラの場合は転送し、それ以外の場合は転送しない、又は、アタッチメントの製造メーカが正規メーカである場合は転送し、それ以外の場合は転送しない、等である。なお、転送処理部６２３は省略しても良い。
　図７は、コントローラ７の構成を示すブロック図である。図７の接続関係で示すように、コントローラ７は、ＣＰＵ等の情報処理装置の機能として実現される判定部７１と、制御部７２と、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶部７３とを備えている。記憶部７３にはプログラム１００が格納されている。
　図８は、判定部７１の機能構成を示すブロック図である。図７に示したプログラム１００を記憶部７３から読み出して情報処理装置が実行することにより、判定部７１は、方向特定部７１１及び異同判定部７１２として機能する。換言すれば、プログラム１００は、作業機械１に搭載される情報処理装置を、方向特定部７１１及び異同判定部７１２として機能させるためのプログラムである。
　方向特定部７１１は、角度検出手段（角度センサ４１～４３及び傾斜センサ５）から入力された角度データＳ１７（第１乃至第４角度データ）に基づいて、上記基準方向（鉛直下向き方向Ｙ）に対するアタッチメント３３の方向を特定し、その方向を示す第２方向データＤ２を出力する。本実施の形態の例では、アタッチメント３３の方向は、子機６１の主面法線方向の角度α２（図９参照）である。
　図９は、ブーム角θ１、アーム角θ２、アタッチメント角θ３、及び傾斜角θ４と、角度α２との関係を示す図である。図９に示すように、ブーム角θ１は、上部旋回体２２の旋回面Ｌ１と、ブームフットピン８１及びブームトップピン８２を通る直線Ｌ２とが成す角である。アーム角θ２は、直線Ｌ２と、アームフットピン８２及びアームトップピン８３を通る直線Ｌ３とが成す角である。アタッチメント角θ３は、直線Ｌ３と、アームトップピン８３及びアタッチメントリンクピン８４を通る直線Ｌ４とが成す角である。傾斜角θ４は、水平方向Ｘと上部旋回体２２の旋回面Ｌ１とが成す角である。角度α２は、鉛直下向き方向Ｙと直線Ｌ４とが成す角である。ブーム角θ１、アーム角θ２、アタッチメント角θ３、傾斜角θ４、及び角度α２を上記のように定義すると、角度α２は、ブーム角θ１、アーム角θ２、アタッチメント角θ３、及び傾斜角θ４を用いて下記の式（１）のように表される。
　α２＝θ３＋θ２－θ１＋θ４－９０　　　・・・（１）
　方向特定部７１１は、角度データＳ１７に基づいて式（１）の演算を行うことによって角度α２を算出し、その角度α２を示す第２方向データＤ２を出力する。
　異同判定部７１２は、親機６２から入力されたアタッチメント情報Ｓ１６と、方向特定部７１１から入力された第２方向データＤ２とに基づいて、アタッチメント情報Ｓ１４の送信元のアタッチメント（以下「送信元アタッチメント」と称す）と、自機の作業装置３に装着されているアタッチメント（以下「自機アタッチメント」と称す）との異同を判定する。
　図１０は、判定部７１の処理フローを示すフローチャートである。まずステップＳＰ１１において異同判定部７１２は、親機６２からアタッチメント情報Ｓ１６を取得する。アタッチメント情報Ｓ１６には、第１方向データＤ１と制御情報Ｓ１２とＲＳＳＩ値とが含まれている。
　次にステップＳＰ１２において異同判定部７１２は、アタッチメント情報Ｓ１６に含まれているＲＳＳＩ値が、予め設定された所定のしきい値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判定する。しきい値Ｖｔｈ２は、自機アタッチメントから送信されたアタッチメント情報Ｓ１４を自機の受信機６２１によって受信した際のＲＳＳＩ値がしきい値Ｖｔｈ２以上となり、かつ、自機の近隣に駐機された作業機械に装着されているアタッチメント（以下「近隣アタッチメント」と称す）から送信されたアタッチメント情報Ｓ１４を自機の受信機６２１によって受信した際のＲＳＳＩ値がしきい値Ｖｔｈ２未満となるように、その値が設定されている。
　アタッチメント情報Ｓ１６に含まれているＲＳＳＩ値がしきい値Ｖｔｈ２未満である場合（ステップＳＰ１２：ＮＯ）は、次にステップＳＰ１７において異同判定部７１２は、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとは異なると判定し、処理を終了する。
　アタッチメント情報Ｓ１６に含まれているＲＳＳＩ値がしきい値Ｖｔｈ２以上である場合（ステップＳＰ１２：ＹＥＳ）は、次にステップＳＰ１３において方向特定部７１１は、角度センサ４１～４３及び傾斜センサ５から角度データＳ１７（ブーム角データ、アーム角データ、アタッチメント角データ、及び傾斜角データ）を取得する。
　次にステップＳＰ１４において方向特定部７１１は、角度データＳ１７に基づいて上記の式（１）の演算を行うことによって角度α２を算出し、その角度α２を示す第２方向データＤ２を出力する。第２方向データＤ２は異同判定部７１２に入力される。
　次にステップＳＰ１５において異同判定部７１２は、アタッチメント情報Ｓ１６に含まれている第１方向データＤ１で示される角度α１と、方向特定部７１１から入力された第２方向データＤ２で示される角度α２との差の絶対値を算出し、その値が所定のしきい値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判定する。
　角度α１と角度α２との差の絶対値がしきい値Ｖｔｈ１より大きい場合（ステップＳＰ１５：ＮＯ）は、次にステップＳＰ１７において異同判定部７１２は、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとは異なると判定し、処理を終了する。
　角度α１と角度α２との差の絶対値がしきい値Ｖｔｈ１以下である場合（ステップＳＰ１５：ＹＥＳ）は、次にステップＳＰ１６において異同判定部７１２は、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとは同じであると判定し、アタッチメント情報Ｓ１６に含まれている制御情報Ｓ１２を制御情報Ｓ１８として制御部７２に入力し、処理を終了する。
　図７に示すように、制御部７２は、アクチュエータ駆動回路７８を制御するための制御情報Ｓ１９を、判定部７１から入力された制御情報Ｓ１８によって更新する。例えば、制御部７２は、制御情報Ｓ１８に含まれている作動油圧力情報に基づいて、電磁リリーフ弁の駆動開始圧力値を更新する。あるいは、制御部７２は、制御情報Ｓ１８に含まれている作動油流量情報に基づいて、油圧ポンプの流量又はコントロールバルブのパイロット圧を更新する。あるいは、制御部７２は、制御情報Ｓ１８に含まれている寸法情報に基づいて、本体部２とアタッチメント３３との干渉防止制御の制御パラメータ、又は、作業機械１の転倒警報制御の制御パラメータを更新する。
　なお、制御部７２が制御情報Ｓ１８に基づいて無条件に制御情報Ｓ１９を更新する上記構成に代えて、判定部７１から制御情報Ｓ１８が入力されると、制御部７２が制御情報Ｓ１９の更新の要否をオペレータに問い合わせる確認メッセージを本体部２内の表示装置（図略）に表示し、オペレータから更新命令が入力されたことを条件として制御情報Ｓ１９の更新処理を実行する構成としても良い。これにより、制御情報Ｓ１９の更新が不要の場合に制御情報Ｓ１９が意図せず更新されてしまうという事態を回避できる。
　また、各アタッチメント３３の諸元情報を含む制御情報Ｓ１２を子機６１から親機６２へ送信する上記構成に代えて、制御部７２が参照可能な不揮発性記憶部に各アタッチメント３３の諸元情報を固有識別情報に対応させて記憶しておき、子機６１から親機６２へは第１方向データＤ１及び固有識別情報のみを送信する構成としても良い。この場合、判定部７１によって送信元アタッチメントと自機アタッチメントとは同じであると判定されると、子機６１から受信した固有識別情報が制御部７２に入力され、制御部７２は、入力された固有識別情報に対応する諸元情報を制御情報Ｓ１８として上記不揮発性記憶部から読み出す。これにより、子機６１から親機６２への送信データ量を削減することができる。
　さらに、コントローラ７内に判定部７１を実装する上記構成に代えて、親機６２内に判定部７１を実装する構成としても良い。これにより、コントローラ７の処理負荷を軽減することができる。
　また、コントローラ７又は親機６２は、ステップＳＰ１１で今回取得したアタッチメント情報Ｓ１６の内容が、前回取得したアタッチメント情報Ｓ１６の内容と同一である場合には、今回取得したアタッチメント情報Ｓ１６に関してはステップＳＰ１２以降の処理を省略しても良い。具体的に、異同判定部７１２は、ステップＳＰ１１においてアタッチメント情報Ｓ１６を取得すると、今回取得したアタッチメント情報Ｓ１６に含まれている制御情報Ｓ１２と、前回取得したアタッチメント情報Ｓ１６に含まれている制御情報Ｓ１２とを比較し、両者の内容（特に固有識別情報及び制御パラメータ）が同一であれば、今回取得したアタッチメント情報Ｓ１６と前回取得したアタッチメント情報Ｓ１６とは同一であると判定する。
　本実施の形態に係る作業機械１によれば、子機６１（第１通信装置）の送信機６１４は、第１方向データＤ１を含むアタッチメント情報Ｓ１４を無線信号として送信し、親機６２（第２通信装置）の受信機６２１は、アタッチメント情報Ｓ１４を受信する。また、方向特定部７１１は、角度検出手段（角度センサ４１～４３及び傾斜センサ５）から入力された角度データＳ１７に基づいて、基準方向に対するアタッチメント３３の方向を特定し、第２方向データＤ２を出力する。そして、異同判定部７１２は、受信機６２１から入力されたアタッチメント情報Ｓ１６に含まれている第１方向データＤ１と、方向特定部７１１から入力された第２方向データＤ２とに基づいて、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとの異同を判定する。従って、判定部７１は、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとが同じであると異同判定部７１２によって判定されたことを条件として、制御部７２へのアタッチメント情報（制御情報Ｓ１８）の入力を許可することができる。その結果、制御部７２は、交換可能なアタッチメント３３のアタッチメント情報（制御情報Ｓ１８）を、効率的かつ正確に取得することが可能となる。例えば、駐機場に複数の作業機械１が並んで駐機されている状況においても、近隣の作業機械１に装着されているアタッチメント３３から送信されたアタッチメント情報を、自機に装着されているアタッチメント３３のアタッチメント情報として誤って取得してしまう事態を回避することが可能となる。
　また、本実施の形態に係る作業機械１によれば、送信機６１４は、制御情報Ｓ１２を含むアタッチメント情報Ｓ１４を送信する。制御部７２は、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとが同じであると異同判定部７１２によって判定されたことを条件として、受信機６２１から入力されたアタッチメント情報Ｓ１６に含まれている制御情報Ｓ１２に基づいて作業装置３の制御パラメータ（制御情報Ｓ１９）を更新する。その結果、交換可能なアタッチメント３３が装着された作業装置３の制御パラメータ（制御情報Ｓ１９）を、効率的かつ正確に更新することが可能となる。
　また、本実施の形態に係る作業機械１によれば、子機６１から親機６２に送信される制御情報Ｓ１２には、アタッチメント３３に供給される作動油の圧力情報、当該作動油の流量情報、及びアタッチメント３３の寸法情報の少なくとも一つが含まれる。作動油の圧力情報を含めることにより、アタッチメント３３毎に最適なリリーフ圧力制御及び過負荷警報制御等を行うことができる。作動油の流量情報を含めることにより、アタッチメント３３毎に最適なポンプ流量制御及びパイロット圧制御等を行うことができる。アタッチメント３３の寸法情報を含めることにより、アタッチメント３３毎に最適な干渉防止制御及び転倒警報制御等を行うことができる。
　また、本実施の形態に係る作業機械１によれば、異同判定部７１２は、受信機６２１から入力されたアタッチメント情報Ｓ１６に含まれている第１方向データＤ１と、方向特定部７１１から入力された第２方向データＤ２との差が、第１のしきい値Ｖｔｈ１以下であることを条件として、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとは同じであると判定する。従って、第１方向データＤ１と第２方向データＤ２との差を第１のしきい値Ｖｔｈ１と比較するという簡易な処理によって、両アタッチメントの異同を正確に判定することが可能となる。
　また、本実施の形態に係る作業機械１によれば、異同判定部７１２はさらに、受信機６２１が受信したアタッチメント情報Ｓ１４のＲＳＳＩ値（受信信号強度）が第２のしきい値Ｖｔｈ２以上であることを条件として、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとは同じであると判定する。従って、たとえ第１方向データＤ１と第２方向データＤ２との差が第１のしきい値Ｖｔｈ１以下であっても、受信機６２１が受信したアタッチメント情報Ｓ１４のＲＳＳＩ値が第２のしきい値Ｖｔｈ２未満であれば、異同判定部７１２は、両アタッチメントは異なっていると判定する。第２のしきい値Ｖｔｈ２は、自機アタッチメントから送信されたアタッチメント情報Ｓ１４を自機の受信機６２１によって受信した際のＲＳＳＩ値は第２のしきい値Ｖｔｈ２以上となり、かつ、近隣アタッチメントから送信されたアタッチメント情報Ｓ１４を自機の受信機６２１によって受信した際のＲＳＳＩ値は第２のしきい値Ｖｔｈ２未満となるように、その値が設定されている。従って、近隣アタッチメントの姿勢が自機アタッチメントの姿勢と同一又は近似している場合に、近隣アタッチメントから送信されたアタッチメント情報Ｓ１４が自機アタッチメントのアタッチメント情報Ｓ１４として誤って取得されてしまう事態を、より確実に回避することが可能となる。
　また、本実施の形態に係る作業機械１によれば、転送処理部６２３は、信号処理部６２２から入力されたアタッチメント情報Ｓ１６をコントローラ７に転送するか否かを、所定の転送条件に基づいて判定する。従って、転送条件を満たさない場合はそのアタッチメント情報Ｓ１６はコントローラ７に転送されないため、コントローラ７にアタッチメント情報Ｓ１６を転送するか否かを、アタッチメント３３の種別又はメーカ等に応じて選別することができる。
　また、本実施の形態に係る作業機械１によれば、方向特定部７１１は、ブーム角θ１を示すブーム角データ、アーム角θ２を示すアーム角データ、アタッチメント角θ３を示すアタッチメント角データ、及び、本体部２の傾斜角θ４を示す傾斜角データに基づいて、基準方向に対するアタッチメント３３の方向を特定する。従って、ブーム３１、アーム３２、及びアタッチメント３３を含む作業腕を有する建設機械への適用が可能となる。また、ブーム角データ、アーム角データ、及びアタッチメント角データのみならず、本体部２の傾斜角θ４を示す傾斜角データもが参照されるため、傾斜面上に作業機械１が駐機されている場合であっても、基準方向に対するアタッチメント３３の方向を正確に特定でき、その結果、異同判定部７１２による異同判定処理の精度を向上することが可能となる。
　＜変形例＞
　図１１は、変形例に係るコントローラ７の構成を示すブロック図である。コントローラ７は、図７に示した構成に加えて交換検出部７４を備えている。
　交換検出部７４は、アーム３２に装着されているアタッチメント３３の自重を、アーム３２の先端に配置された重量センサによって測定し、又は、アーム３２に装着されているアタッチメント３３の配管内圧力を、アーム３２内の配管の先端に配置された圧力センサによって測定する。そして、交換検出部７４は、それらの測定結果の変化を検出することにより、アタッチメント３３が交換されたことを検出する。
　交換検出部７４は、アタッチメント３３が交換されたことを検出すると、交換検出信号Ｓ３０を制御部７２に入力する。制御部７２は、交換検出信号Ｓ３０が入力されると、交換後の新たなアタッチメント３３に対してアタッチメント情報の送信を要求するアタッチメント情報要求信号Ｓ３１を、親機６２に入力する。親機６２は、入力されたアタッチメント情報要求信号Ｓ３１を無線信号として子機６１に向けて送信する。子機６１は、アタッチメント情報要求信号Ｓ３１を受信すると、上記実施の形態と同様にアタッチメント情報Ｓ１４を生成して親機６２に向けて無線送信する。
　制御部７２は、上記実施の形態と同様に、送信元アタッチメントと自機アタッチメントとが同じであると異同判定部７１２によって判定されたことを条件として、子機６１から受信したアタッチメント情報Ｓ１４に含まれている制御情報Ｓ１２に基づいて作業装置３の制御パラメータ（制御情報Ｓ１９）を更新する。
　本変形例に係る作業機械１によれば、制御部７２は、アタッチメント３３が交換されたことが交換検出部７４によって検出された場合には、交換後の新たなアタッチメント３３に配置されている子機６１からアタッチメント情報Ｓ１４を受信し、当該アタッチメント情報Ｓ１４に基づいて作業装置３の制御パラメータ（制御情報Ｓ１９）の更新処理を実行する。これにより、交換後の新たなアタッチメント３３に対して最適な駆動制御を実現することができる。
　上述した実施形態の特徴をまとめると以下のとおりである。
　本発明の一態様に係る作業機械は、本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、前記本体部に配置された第２通信装置と、判定部と、を備え、前記第１通信装置は、所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機を有し、前記判定部は、前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する方向特定部と、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定部から入力された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定する異同判定部と、を有することを特徴とするものである。
　この態様に係る作業機械によれば、第１通信装置の送信機は、第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信し、第２通信装置の受信機は、アタッチメント情報を受信する。また、方向特定部は、角度検出手段から入力された角度データに基づいて、基準方向に対するアタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する。そして、異同判定部は、受信機から入力されたアタッチメント情報に含まれている第１方向データと、方向特定部から入力された第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとの異同を判定する。従って、判定部は、アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとが同じであると異同判定部によって判定されたことを条件として、作業装置を制御する制御部へのアタッチメント情報の入力を許可することができる。その結果、制御部は、交換可能なアタッチメントのアタッチメント情報を、効率的かつ正確に取得することが可能となる。例えば、駐機場に複数の作業機械が並んで駐機されている状況においても、近隣の作業機械に装着されているアタッチメントから送信されたアタッチメント情報を、自機に装着されているアタッチメントのアタッチメント情報として誤って取得してしまう事態を回避することが可能となる。
　上記態様に係る作業機械において、前記作業装置を制御する制御部をさらに備え、前記第１通信装置は、自身が配置されたアタッチメントに関する制御情報を記憶する記憶部をさらに有し、前記送信機は、前記記憶部から読み出された前記制御情報をさらに含む前記アタッチメント情報を送信し、前記制御部は、前記異同判定部によって、前記アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとが同じであると判定されたことを条件として、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記制御情報に基づいて前記作業装置の制御パラメータを更新することが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、送信機は、制御情報を含むアタッチメント情報を送信する。制御部は、アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとが同じであると異同判定部によって判定されたことを条件として、受信機から入力されたアタッチメント情報に含まれている制御情報に基づいて作業装置の制御パラメータを更新する。その結果、交換可能なアタッチメントが装着された作業装置の制御パラメータを、効率的かつ正確に更新することが可能となる。
　上記態様に係る作業機械において、前記アタッチメントは油圧制御され、前記制御情報には、前記アタッチメントに供給される作動油の圧力情報、当該作動油の流量情報、及び前記アタッチメントの寸法情報の少なくとも一つが含まれることが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、第１通信装置から第２通信装置に送信される制御情報には、アタッチメントに供給される作動油の圧力情報、当該作動油の流量情報、及びアタッチメントの寸法情報の少なくとも一つが含まれる。作動油の圧力情報を含めることにより、アタッチメント毎に最適なリリーフ圧力制御及び過負荷警報制御等を行うことができる。作動油の流量情報を含めることにより、アタッチメント毎に最適なポンプ流量制御及びパイロット圧制御等を行うことができる。アタッチメントの寸法情報を含めることにより、アタッチメント毎に最適な干渉防止制御及び転倒警報制御等を行うことができる。
　上記態様に係る作業機械において、前記制御部は、前記アタッチメントが交換されたことを検出する交換検出部を有し、前記アタッチメントが交換されたことが前記交換検出部によって検出された場合には、交換後の新たな前記アタッチメントから前記アタッチメント情報を受信し、当該アタッチメント情報に基づいて前記作業装置の制御パラメータの更新処理を実行することが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、制御部は、アタッチメントが交換されたことが交換検出部によって検出された場合には、交換後の新たなアタッチメントからアタッチメント情報を受信し、当該アタッチメント情報に基づいて作業装置の制御パラメータの更新処理を実行する。これにより、交換後の新たなアタッチメントに対して最適な駆動制御を実現することができる。
　上記態様に係る作業機械において、前記異同判定部は、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定部から入力された前記第２方向データとの差が、第１のしきい値以下であることを条件として、前記アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとは同じであると判定することが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、異同判定部は、受信機から入力されたアタッチメント情報に含まれている第１方向データと、方向特定部から入力された第２方向データとの差が、第１のしきい値以下であることを条件として、アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとは同じであると判定する。従って、第１方向データと第２方向データとの差を第１のしきい値と比較するという簡易な処理によって、両アタッチメントの異同を正確に判定することが可能となる。
　上記態様に係る作業機械において、前記異同判定部はさらに、前記受信機が受信した前記アタッチメント情報の受信信号強度が第２のしきい値以上であることを条件として、前記アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとは同じであると判定することが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、異同判定部はさらに、受信機が受信したアタッチメント情報の受信信号強度が第２のしきい値以上であることを条件として、アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとは同じであると判定する。従って、たとえ第１方向データと第２方向データとの差が第１のしきい値以下であっても、受信機が受信したアタッチメント情報の受信信号強度が第２のしきい値未満であれば、異同判定部は、両アタッチメントは異なっていると判定する。第２のしきい値は、自機に装着されているアタッチメント（以下「自機アタッチメント」と称す）から送信されたアタッチメント情報を自機の受信機によって受信した際の受信信号強度は第２のしきい値以上となり、かつ、自機の近隣に駐機された作業機械に装着されているアタッチメント（以下「近隣アタッチメント」と称す）から送信されたアタッチメント情報を自機の受信機によって受信した際の受信信号強度は第２のしきい値未満となるように、その値が設定されている。従って、近隣アタッチメントの姿勢が自機アタッチメントの姿勢と同一又は近似している場合に、近隣アタッチメントから送信されたアタッチメント情報が自機アタッチメントのアタッチメント情報として誤って取得されてしまう事態を、より確実に回避することが可能となる。
　上記態様に係る作業機械において、前記第２通信装置は、前記受信機によって受信された前記アタッチメント情報を前記判定部に入力するか否かを、所定の転送条件に基づいて判定する転送処理部をさらに有することが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、転送処理部は、受信機によって受信されたアタッチメント情報を判定部に入力するか否かを、所定の転送条件に基づいて判定する。従って、転送条件を満たさない場合はそのアタッチメント情報は判定部に転送されないため、受信機から判定部にアタッチメント情報を転送するか否かを、アタッチメントの種別又はメーカ等に応じて選別することができる。
　上記態様に係る作業機械において、前記作業装置は、前記本体部に回動可能に連結された一端を有するブームと、前記ブームの他端に回動可能に連結された一端を有するアームと、前記アームの他端に回動可能に装着された前記アタッチメントと、を有し、前記角度検出手段は、前記本体部に対する前記ブームの角度であるブーム角を検出し、ブーム角データを出力するブーム角センサと、前記ブームに対する前記アームの角度であるアーム角を検出し、アーム角データを出力するアーム角センサと、前記アームに対する前記アタッチメントの角度であるアタッチメント角を検出し、アタッチメント角データを出力するアタッチメント角センサと、水平方向に対する前記本体部の傾斜角度を検出し、傾斜角データを出力する傾斜角センサと、を有し、前記方向特定部は、前記ブーム角データ、前記アーム角データ、前記アタッチメント角データ、及び前記傾斜角データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定することが望ましい。
　この態様に係る作業機械によれば、方向特定部は、ブーム角データ、アーム角データ、アタッチメント角データ、及び傾斜角データに基づいて、基準方向に対するアタッチメントの方向を特定する。従って、ブーム、アーム、及びアタッチメントを含む作業腕を有する建設機械への適用が可能となる。また、ブーム角データ、アーム角データ、及びアタッチメント角データのみならず、本体部の傾斜角度を示す傾斜角データもが参照されるため、傾斜面上に作業機械が駐機されている場合であっても、基準方向に対するアタッチメントの方向を正確に特定でき、その結果、異同判定部による異同判定処理の精度を向上することが可能となる。
　本発明の一態様に係るプログラムは、本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、前記本体部に配置された第２通信装置と、を備え、前記第１通信装置は、所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機を有する、作業機械に搭載される情報処理装置を、前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する方向特定手段と、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定手段から入力された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定する異同判定手段と、として機能させるためのプログラムである。
　この態様に係るプログラムによれば、第１通信装置の送信機は、第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信し、第２通信装置の受信機は、アタッチメント情報を受信する。また、方向特定手段は、角度検出手段から入力された角度データに基づいて、基準方向に対するアタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する。そして、異同判定手段は、受信機から入力されたアタッチメント情報に含まれている第１方向データと、方向特定手段から入力された第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとの異同を判定する。従って、情報処理装置は、アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとが同じであると異同判定手段によって判定されたことを条件として、作業装置を制御する制御部へのアタッチメント情報の入力を許可することができる。その結果、制御部は、交換可能なアタッチメントのアタッチメント情報を、効率的かつ正確に取得することが可能となる。例えば、駐機場に複数の作業機械が並んで駐機されている状況においても、近隣の作業機械に装着されているアタッチメントから送信されたアタッチメント情報を、自機に装着されているアタッチメントのアタッチメント情報として誤って取得してしまう事態を回避することが可能となる。
　本発明の一態様に係る作業機械の制御方法は、本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、前記本体部に配置された第２通信装置と、を備え、前記第１通信装置は、所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機を有する、作業機械の制御方法であって、（Ａ）前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを生成するステップと、（Ｂ）前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記ステップ（Ａ）によって生成された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定するステップと、を備えることを特徴とするものである。
　この態様に係る作業機械の制御方法によれば、第１通信装置の送信機は、第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信し、第２通信装置の受信機は、アタッチメント情報を受信する。また、ステップ（Ａ）では、角度検出手段から入力された角度データに基づいて、基準方向に対するアタッチメントの方向が特定され、第２方向データが生成される。そして、ステップ（Ｂ）では、受信機から入力されたアタッチメント情報に含まれている第１方向データと、ステップ（Ａ）によって生成された第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとの異同が判定される。従って、アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、作業装置に装着されているアタッチメントとが同じであるとステップ（Ｂ）で判定されたことを条件として、作業装置を制御する制御部へのアタッチメント情報の入力を許可することができる。その結果、制御部は、交換可能なアタッチメントのアタッチメント情報を、効率的かつ正確に取得することが可能となる。例えば、駐機場に複数の作業機械が並んで駐機されている状況においても、近隣の作業機械に装着されているアタッチメントから送信されたアタッチメント情報を、自機に装着されているアタッチメントのアタッチメント情報として誤って取得してしまう事態を回避することが可能となる。

Claims (10)

  1. 　本体部と、
    　交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、
    　前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、
    　前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、
    　前記本体部に配置された第２通信装置と、
    　判定部と、
    を備え、
    　前記第１通信装置は、
    　所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、
    　前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、
    を有し、
    　前記第２通信装置は、
    　前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機
    を有し、
    　前記判定部は、
    　前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する方向特定部と、
    　前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定部から入力された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定する異同判定部と、
    を有する、作業機械。
  2. 　前記作業装置を制御する制御部をさらに備え、
    　前記第１通信装置は、
    　自身が配置されたアタッチメントに関する制御情報を記憶する記憶部
    をさらに有し、
    　前記送信機は、前記記憶部から読み出された前記制御情報をさらに含む前記アタッチメント情報を送信し、
    　前記制御部は、前記異同判定部によって、前記アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとが同じであると判定されたことを条件として、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記制御情報に基づいて前記作業装置の制御パラメータを更新する、請求項１に記載の作業機械。
  3. 　前記アタッチメントは油圧制御され、
    　前記制御情報には、前記アタッチメントに供給される作動油の圧力情報、当該作動油の流量情報、及び前記アタッチメントの寸法情報の少なくとも一つが含まれる、請求項２に記載の作業機械。
  4. 　前記制御部は、
    　前記アタッチメントが交換されたことを検出する交換検出部を有し、
    　前記アタッチメントが交換されたことが前記交換検出部によって検出された場合には、交換後の新たな前記アタッチメントから前記アタッチメント情報を受信し、当該アタッチメント情報に基づいて前記作業装置の制御パラメータの更新処理を実行する、請求項２又は３に記載の作業機械。
  5. 　前記異同判定部は、前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定部から入力された前記第２方向データとの差が、第１のしきい値以下であることを条件として、前記アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとは同じであると判定する、請求項１～４のいずれか一つに記載の作業機械。
  6. 　前記異同判定部はさらに、前記受信機が受信した前記アタッチメント情報の受信信号強度が第２のしきい値以上であることを条件として、前記アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとは同じであると判定する、請求項５に記載の作業機械。
  7. 　前記第２通信装置は、
    　前記受信機によって受信された前記アタッチメント情報を前記判定部に入力するか否かを、所定の転送条件に基づいて判定する転送処理部
    をさらに有する、請求項１～６のいずれか一つに記載の作業機械。
  8. 　前記作業装置は、
    　前記本体部に回動可能に連結された一端を有するブームと、
    　前記ブームの他端に回動可能に連結された一端を有するアームと、
    　前記アームの他端に回動可能に装着された前記アタッチメントと、
    を有し、
    　前記角度検出手段は、
    　前記本体部に対する前記ブームの角度であるブーム角を検出し、ブーム角データを出力するブーム角センサと、
    　前記ブームに対する前記アームの角度であるアーム角を検出し、アーム角データを出力するアーム角センサと、
    　前記アームに対する前記アタッチメントの角度であるアタッチメント角を検出し、アタッチメント角データを出力するアタッチメント角センサと、
    　水平方向に対する前記本体部の傾斜角度を検出し、傾斜角データを出力する傾斜角センサと、
    を有し、
    　前記方向特定部は、前記ブーム角データ、前記アーム角データ、前記アタッチメント角データ、及び前記傾斜角データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定する、請求項１～７のいずれか一つに記載の作業機械。
  9. 　本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、前記本体部に配置された第２通信装置と、を備え、
    　前記第１通信装置は、所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、を有し、
    　前記第２通信装置は、前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機を有する、
    作業機械に搭載される情報処理装置を、
    　前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを出力する方向特定手段と、
    　前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記方向特定手段から入力された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定する異同判定手段と、
    として機能させるためのプログラム。
  10. 　本体部と、交換可能なアタッチメントが装着され、前記本体部に対して姿勢変更可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置の駆動角度を検出し、角度データを出力する角度検出手段と、前記アタッチメントに配置された第１通信装置と、前記本体部に配置された第２通信装置と、を備え、
    　前記第１通信装置は、所定の基準方向に対する前記アタッチメントの方向を検出し、第１方向データを出力する慣性センサと、前記第１方向データを含むアタッチメント情報を無線信号として送信する送信機と、を有し、
    　前記第２通信装置は、前記送信機から送信された前記アタッチメント情報を受信する受信機を有する、
    作業機械の制御方法であって、
    　（Ａ）前記角度検出手段から入力された前記角度データに基づいて、前記基準方向に対する前記アタッチメントの方向を特定し、第２方向データを生成するステップと、
    　（Ｂ）前記受信機から入力された前記アタッチメント情報に含まれている前記第１方向データと、前記ステップ（Ａ）によって生成された前記第２方向データとに基づいて、当該アタッチメント情報の送信元アタッチメントと、前記作業装置に装着されている前記アタッチメントとの異同を判定するステップと、
    を備える、作業機械の制御方法。
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