(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の稼動データを検出して、所定の監視データに処理して保存すると共に、監視装置からの指令に応じて、前記保存された監視データを出力する監視データ収集手段と、前記監視装置との間で送受信を行う通信手段と、を建設機械に備えた監視データ収集装置と、
前記監視データ収集装置との間で送受信を行う通信手段と、前記監視データ収集装置に対して前記指令を出力し、前記監視データを入手する監視データ入手手段と、を備えた監視装置と、
から構成される建設機械の稼動状態監視装置において、
前記監視データ収集手段は、
少なくとも、稼働データ処理プログラムを格納する電気的に消去可能な記憶手段と、前記稼働データ処理プログラムの書き替えを実行する書き替えプログラムが格納されている電気的に消去不可能な記憶手段と、前記送受信される各種データを入出力し、送受信する度に受信割り込み信号を出力する通信制御手段と、前記稼働データ処理プログラムまたは前記書き替えプログラムに従ってデータを演算処理する演算処理手段と、前記電気的に消去可能な記憶手段に記憶されている稼働データ処理プログラムの破壊または誤書き替えを防止する誤書き替え防止手段と、を備え、
前記監視データ収集手段は、前記監視装置から稼働データ処理プログラムの書き替え要求信号を受信すると、前記演算処理手段は前記誤書き替え防止手段に書き替え可能信号を出力すると共に、前記監視装置に書き替え許可信号を送信し、前記監視装置は前記書き替え許可信号を受信すると、前記監視データ収集手段に書き替え開始信号を送信し、
前記通信制御手段は、前記書き替え開始信号を受信すると、通信割り込み信号を前記誤書き込み防止回路に入力し、前記誤書き込み防止回路は前記書き替え可能信号を有効にし、前記電気的に消去可能な記憶手段に格納されている稼働データ処理プログラムの書き替えを可能にすることを特徴とする建設機械の稼動状態監視装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記監視データ収集手段は、前記監視装置から稼働データ処理プログラムの書き替え終了信号を受信すると、前記演算処理手段は前記誤書き替え防止手段に書き替え終了可能信号を出力すると共に、前記監視装置に書き替え終了確認信号を送信し、
前記監視装置は、前記書き替え終了確認信号を受信すると、前記監視データ収集手段に通常処理復帰信号を送信し、
前記通信制御手段は、前記通常処理復帰信号を受信すると、通信割り込み信号を前記誤書き込み防止回路に入力し、前記誤書き込み防止回路は前記書き替え終了可能信号を有効にし、前記電気的に消去可能な記憶手段に格納されている稼働データ処理プログラムの書き替えを不可能にすることを特徴とする建設機械の稼動状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の稼働状態監視装置に係わり、特に油圧ショベル、ダンプ等の建設機械の稼動データを処理する稼働データ処理プログラムを遠隔から書き替えることが可能な建設機械の稼働状態監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル、ダンプ等の建設機械は過酷な状態で使用することが多く、機械各部の損傷が激しく、このため、これらの機械に対して、適切な保守管理が要望される。従来、これらの建設機械の稼動状況を把握するために、建設機械に監視データ収集装置を設け、通信手段を用いて遠方の監視装置に監視データを送信する方法がある。
【０００３】
一方、建設機械から収集すべき稼働データは、作業現場によって必要とする稼働データの内容や稼働データのサンプリング時間が異なる。例えば、建設機械がほとんど定位置でしか作業しない場合は、走行データよりもフロント操作等を頻繁に監視する必要があり、また重掘削を行う作業には油圧や油温を頻繁に監視する必要がある。
【０００４】
しかし、上記の作業現場あるいは作業状況に応じて収集すべき稼働データや稼働データの処理を変更するためには、稼働データ収集装置の処理プログラムを変更しなければならず、従来、この変更作業は、建設機械を一時停止して行ったり、または建設機械の作業時間外に行なっていたため、現場の作業効率を低下させたり、建設機械の作業終了待ち等の無駄が発生していた。また、建設機械の作業現場は屋外でしかも粉塵が多く、プログラム書き込み用のパソコン端末等を持ち込むには適さない環境にある。
【０００５】
一方、遠隔の端末装置に対して通信手段を利用してプログラムを書き替える方法としては、例えば、特開平７ー１６２５４７号公報が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平７ー１６２５４７号公報のものは、遠隔より正確にプログラムを書き替えることができるものであるが、伝送されるシリアルデータを解析し、書き込み禁止、許可を判断するために、複雑なキー回路を必要としている。
【０００７】
従って、本発明では、複雑なキー回路を用いずに、遠隔から比較的簡単でかつ信頼性の高い稼働データ処理プログラムの変更手段を備えた建設機械の稼働状態監視装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採った。
【０００９】
建設機械の稼動データを検出して、所定の監視データに処理して保存すると共に、監視装置からの指令に応じて、前記保存された監視データを出力する監視データ収集手段と、前記監視装置との間で送受信を行う通信手段と、を建設機械に備えた監視データ収集装置と、
前記監視データ収集装置との間で送受信を行う通信手段と、前記監視データ収集装置に対して前記指令を出力し、前記監視データを入手する監視データ入手手段と、を備えた監視装置と、
から構成される建設機械の稼動状態監視装置において、
前記監視データ収集手段は、少なくとも、稼働データ処理プログラムを格納する電気的に消去可能な記憶手段と、前記稼働データ処理プログラムの書き替えを実行する書き替えプログラムが格納されている電気的に消去不可能な記憶手段と、前記送受信される各種データを入出力し、送受信する度に受信割り込み信号を出力する通信制御手段と、前記稼働データ処理プログラムまたは前記書き替えプログラムに従ってデータを演算処理する演算処理手段と、前記電気的に消去可能な記憶手段に記憶されている稼働データ処理プログラムの破壊または誤書き替えを防止する誤書き替え防止手段と、を備え、
前記監視データ収集手段は、前記監視装置から稼働データ処理プログラムの書き替え要求信号を受信すると、前記演算処理手段は前記誤書き替え防止手段に書き替え可能信号を出力すると共に、前記監視装置に書き替え許可信号を送信し、前記監視装置は前記書き替え許可信号を受信すると、前記監視データ収集手段に書き替え開始信号を送信し、
前記通信制御手段は、前記書き替え開始信号を受信すると、通信割り込み信号を前記誤書き込み防止回路に入力し、前記誤書き込み防止回路は前記書き替え可能信号を有効にし、前記電気的に消去可能な記憶手段に格納されている稼働データ処理プログラムの書き替えを可能にすることを特徴とする。
【００１０】
また、前記監視データ収集手段は、前記監視装置から稼働データ処理プログラムの書き替え終了信号を受信すると、前記演算処理手段は前記誤書き替え防止手段に書き替え終了可能信号を出力すると共に、前記監視装置に書き替え終了確認信号を送信し、
前記監視装置は前記書き替え終了確認信号を受信すると、前記監視データ収集手段に通常処理復帰信号を送信し、
前記通信制御手段は、前記通常処理復帰信号を受信すると、通信割り込み信号を前記誤書き込み防止回路に入力し、前記誤書き込み防止回路は前記書き替え終了可能信号を有効にし、前記電気的に消去可能な記憶手段に格納されている稼働データ処理プログラムの書き替えを不可能にすることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１〜図３を用いて説明する。
【００１２】
図１は本実施形態の建設機械の稼働状態監視装置の全体構成を示す図である。
【００１３】
図において、１は油圧ショベル等の建設機械に搭載される監視データ収集装置、２は遠隔の管理事務所等に置かれ、建設機械の稼動状態を監視する監視装置、３は建設機械の各種の稼働状態を検出するための稼働状態検出部、４は稼働状態検出部３から検出された稼動データを所定の監視データに処理し、監視装置２からの指令に応じて監視データを出力する監視データ収集部、４１はインターフェース、４２はデータバス、４３は、稼働状態検出部３から検出された稼働データ、稼動データを所定の処理を実行して得られた監視データ等のデータを保存するＲＡＭ、４３１は稼動データ、４３２は監視データ、４４は処理プログラムの書き替え制御を行う書き替えプログラムを格納する電気的消去不可能なマスクＲＯＭ、４４１は書き替えプログラム、４５は各種の稼働データを処理する処理プログラムが格納されている電気的に消去可能なＥＰＲＯＭ、４５１は処理プログラム、４６は演算処理を行うＭＰＵ、４７は通信を制御するシリアル入出力部（以下ＳＩＯという）、４８は通信用インターフェース、４９はＥＰＲＯＭ４５に格納されている処理プログラムの破壊や誤書き替えを防止する誤書き替え防止回路、４９１はラッチ回路、４９２はゲート回路、５および６はそれぞれ監視データ収集装置側通信装置および監視装置側通信装置、７は監視データ収集装置１に対して指令を発し、監視データを収集し、または監視データ収集装置１に対して、処理プログラムの書き替え指令を発する監視装置処理部、８は各種のデータ、指令等が入力される入力部、９は各種のデータ等が表示される表示部である。
【００１４】
なお、前記の各通信装置５，６はは無線に限らず、有線や、携帯電話等他の通信手段を用いてもよい。また、建設機械と管理事務所に設置する監視装置２との距離が離れている場合は図示されていない中継器を介して送信してもよい。
【００１５】
また、監視装置２は、パソコン等、建設機械に対して、指令を発し、受信したデータを適当な形式で表示できるものでもよい。
この建設機械の稼動状態監視装置は通常次のように動作する。
【００１６】
稼動状態検出部３は、常時または必要に応じて建設機械の各部から稼働データが検出し、検出された稼働データはＲＡＭ４３を格納される。格納された稼働データ４３１はＭＰＵ４６において、ＥＰＲＯＭ４５に格納されている処理プログラム４５１に従って所定の演算処理が行われ監視データを得る。監視データ４３２はＲＡＭ４３に保存される。一方、監視装置２側からは監視データの入手が必要な時は、入力部８から入力された指令が、通信装置６，５を介して稼働データ収集装置１に発せられ、稼働データ収集装置１は前記指令に従ってＲＡＭ４３に蓄積されている監視データ４３２を通信手段５，６を介して監視装置２の表示装置９等に出力する。
【００１７】
次に、本実施形態の建設機械の稼働状態監視装置において、ＥＰＲＯＭ４５に格納されている処理プログラムの書き替え動作について図１および図２に基づいて説明する。
【００１８】
図２は図１に示す稼働データ収集装置１の各部の信号の状態を示す図であり、図において、▲１▼は監視装置２から稼働データ収集装置１に送信される指令としてのシリアルデータＳ１〜Ｓ５、▲２▼は稼働データ収集装置１から監視装置２に送信されるシリアルデータＳ６〜Ｓ７、▲３▼はＭＰＵ４６からラッチ回路４９１に出力されるポート信号Ｓ８、▲４▼はＳＩＯ４７からラッチ回路４９１に出力される割り込み信号Ｓ９〜Ｓ１５、▲５▼はゲート回路４９２からＥＰＲＯＭ４５に出力される書き替え可・不可信号Ｓ１６、▲６▼は処理プログラムと書き替えプログラムの稼動状況を表す。なお、図２に示される符号▲１▼〜▲５▼は図１示される符号▲１▼〜▲５▼に示す部分に流れる信号に対応している。
【００１９】
次に、処理プログラムの書き替え動作について説明する。
【００２０】
監視装置２から稼働データ収集装置１に対して、処理プログラム４５１の書き替えを要求する指令Ｓ１が送信されると、ＭＰＵ４６は、ラッチ回路４９１にポート出力Ｓ８（ＬＯＷレベル）を出力すると共に、監視装置２に対して書き替え許可信号Ｓ６を送信する。
【００２１】
一方、ＳＩＯ４７はシリアル信号Ｓ１〜Ｓ５を受信する度に、割り込み信号Ｓ９〜Ｓ１５を出力している。
【００２２】
監視装置２は書き替え許可信号Ｓ６を受信すると、書き替え開始信号Ｓ２を稼働データ収集装置１に送信する。稼働データ収集装置１は書き替え開始信号Ｓ２を受信するとＳＩＯ４７は割り込み信号Ｓ１０を出力する。ラッチ回路４９１は割り込み信号Ｓ１０によってポート出力Ｓ８のＬＯＷレベルがラッチされ、ゲート回路４９２から書き替え可能信号がＥＰＲＯＭ４５に出力され、ＥＰＲＯＭ４５の処理プログラムの書き替えが可能となる。
【００２３】
その後、監視装置２は書き替える新しいプログラムデータ信号Ｓ３を順次稼働データ収集装置１に送信する。ＭＰＵ４６はゲート回路４９２を介して順次プログラム書き替え信号をＥＰＲＯＭ４５に出力して書き替えを行う。
【００２４】
監視装置２は全てのプログラムデータ信号Ｓ３の送信が終わると、プログラム送信終了信号Ｓ４を送信する。稼働データ収集装置１はプログラム送信終了信号Ｓ４を受信すると、ＭＰＵ４６はラッチ回路４９１にポート出力Ｓ８（ＨＩＧＨレベル）を出力すると共に、監視装置２に対して終了確認信号Ｓ７を送信する。
【００２５】
監視装置２は終了確認信号Ｓ７を受信すると、最後に稼働データ収集装置１に通常処理復帰信号Ｓ５を送信する。稼働データ収集装置１は通常処理復帰信号Ｓ５を受信するとＳＩＯ４７は割り込み信号Ｓ１５を出力する。ラッチ回路４９１は割り込み信号Ｓ１５によってポート出力Ｓ８のＨＩＧＨレベルがラッチされ、ゲート回路４９２から書き替え不可信号がＥＰＲＯＭ４５に出力され、ＥＰＲＯＭ４５の処理プログラムの書き替えが不可能になる。またそれと共に、稼働データ収集装置は書き替えプログラムの処理モードから通常の稼働データ処理プログラムの処理モードに復帰する。
【００２６】
次に、稼働データ収集装置１における稼働データ処理プログラムの書き替えの手順を図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２７】
ステップＳ１００のスタータから開始され、Ｓ１０１において稼働データ処理プログラムが実行される。稼働データ処理プログラムの実行中に、監視装置２からデータを受信すると、Ｓ１０２において受信割り込み処理が実行される。Ｓ１０３において、受信したデータが稼働データ処理プログラムの書き替え要求コマンドであるか否かを判断し、書き替え要求コマンドでない時は、稼働データ処理プログラムの実行を継続する。書き替えコマンドである時は、Ｓ１０４において書き替えプログラムを起動する。書き替えプログラムの起動後は、Ｓ１０５において書き替え有効としてポート出力を書き替え防止回路４９に出力する。次に、Ｓ１０６において書き替え許可信号を監視装置２に送信し、Ｓ１０７において監視装置２からの書き替え開始コマンドの受信を待つ。Ｓ１０８において書き替え開始コマンドを受信すると、その時、ＳＩＯ４７から出力された割り込み信号によてポート出力された書き替え許可信号が有効となり、ＥＰＲＯＭ４５は書き込み可能となる。Ｓ１０９において稼働データ処理プログラムの書き替えが実行されれる。書き替え終了後は、Ｓ１１０において書き替え防止回路４９へ出力したポート出力を書き替え禁止とし、Ｓ１１１において書き替え禁止コマンドを監視装置２に送信し、Ｓ１１２において、書き替え終了コマンドの受信を待つ。Ｓ１１３において、書き替え終了コマンドを受信すると、その時の割り込み信号により書き替え防止回路４９に出力していた書き替え禁止が有効となり、ＥＰＲＯＭ４５に対する書き込みは禁止される。
【００２８】
その後は、Ｓ１００のスタートに戻り、書き替えた新しい稼働データ処理プログラムを実行する。
【００２９】
上記のごとく、本実施形態によれば、簡単な回路構成で稼働データ処理プログラムの書き替えを安全確実に行うことができ、建設機械の稼働状態監視装置の稼働データ処理プログラムの書き替え手段としては極めえ有効である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明の建設機械の稼動状態監視装置は、監視装置から、監視データ収集装置に保存されている稼動状態に係わる監視データを入手できると共に、必要に応じて、監視装置からの指令により、稼動データを処理するプログラムを変更することができるので、管理事務所毎の事情に応じた監視方法が選択でき、ユーザの装置に対する種々の要求に柔軟に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる、建設機械の稼働状態監視装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示す稼働データ収集装置１の各部の信号状態を示す図である。
【図３】図１に示す稼働データ収集装置１における稼働データ処理プログラムの書き替え手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  監視データ収集装置
２  監視装置
３  稼働状態検出部
４  監視データ収集部
４３  ＲＡＭ
４３１  稼働データ
４３２  監視データ
４４  マスクＲＯＭ
４４１  書き替えプログラム
４５  ＥＰＲＯＭ
４５１  処理プログラム
４６  ＭＰＵ
４７  シリアル入出力部（ＳＩＯ）
４９  誤書き替え防止回路
５，６  通信装置
７  演算処理部
８  入力部
９  表示部
【図１】
0003615339.tif 000002
【図２】
0003615339.tif 000003
【図３】
0003615339.tif 000004