(57)【要約】【課題】管理装置側での各種センサからの検出値に基づく分析を効率的に行うことができ、該分析に基づいて実効的な状態判断を行うことが可能なショベル等を提供すること。【解決手段】運転者が操作して作業を行うショベルであって、下部走行体と、前記下部走行体に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に配置された内燃機関と、前記内燃機関の動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、前記上部旋回体に備えられたキャビンと、動作に関連する物理量を検出するセンサと、前記キャビン内に設置され、規定動作の指示を表示する表示部と、操作者による前記規定動作の実行中における前記センサからの検出値を前記規定動作と対応付けて記憶する記憶部と、前記規定動作と対応付けられた前記センサからの検出値を管理装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図４
2015063864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が操作して作業を行うショベルであって、
下部走行体と、
前記下部走行体に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に配置された内燃機関と、
前記内燃機関の動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、
前記上部旋回体に備えられたキャビンと、
動作に関連する物理量を検出するセンサと、
前記キャビン内に設置され、規定動作の指示を表示する表示部と、
操作者による前記規定動作の実行中における前記センサからの検出値を前記規定動作と対応付けて記憶する記憶部と、
前記規定動作と対応付けられた前記センサからの検出値を管理装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする、
ショベル。    
【請求項２】
前記規定動作が前記表示部に表示された指示通りに実行されたか否かを判定する動作判定部を備えることを特徴とする、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記規定動作の指示は、
前記表示部にショベルの外形の画像と併せて表示されることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のショベル。
【請求項４】
前記動作判定部により指示通りに実行されなかったと判定された場合は、前記記憶部に前記センサからの検出値を記憶しないことを特徴とする、
請求項２に記載のショベル。
【請求項５】
前記動作判定部により指示通りに実行されなかったと判定された場合は、前記センサからの検出値を前記管理装置に送信しないことを特徴とする、
請求項２に記載のショベル。
【請求項６】
前記動作判定部により指示通りに実行されなかったと判定された場合は、前記表示部に前回表示された規定動作の指示を再度表示することを特徴とする、
請求項２乃至５のいずれか一項に記載のショベル。
【請求項７】
前記規定動作の指示は、一の操作に係わる指示であることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のショベル。
【請求項８】
操作者による前記規定動作の実行中に、動画の撮像を行う撮像装置を備え、
前記記憶部は、
前記撮像装置により撮像された動画を記憶することを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のショベル。
【請求項９】
前記表示部は、
前記規定動作を表示する際に、目標姿勢と現在姿勢とを表示することを特徴とする、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のショベル。
【請求項１０】
下部走行体と、前記下部走行体に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に配置された内燃機関と、前記内燃機関の動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、前記上部旋回体に備えられたキャビンと、動作に関連する物理量を検出するセンサと、前記キャビン内に設置され、規定動作の指示を表示する表示部と、操作者による前記規定動作の実行中における前記センサからの検出値を前記規定動作と対応付けて記憶する記憶部と、前記規定動作と対応付けられた前記センサからの検出値を管理装置へ送信する送信部と、を備えるショベルを対象とするショベル用管理装置であって、
受信部と、
該受信部で受信した検出値を用いて、予め定められたプログラムによる演算処理を行う処理部と、
前記演算処理の結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする、
ショベル用管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショベルの状態判断（故障や不調の有無、故障や不調の部位特定、故障や不調の原因特定等）を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ショベル等、建設機械の故障に関する情報信号を該建設機械で生成し、該建設機械と相互に通信可能な管理装置に上記故障に関する情報信号を送信し、管理装置が故障箇所等の特定を行う技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３２６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、故障箇所の特定を含めショベルの状態判断を行う場合、上記情報信号に含まれる、ショベルの各種センサの検出値（油圧ポンプの圧力、操作によるパイロット圧、油圧アクチュエータの負荷圧等）の分析に基づいて行われる場合が多い。
【０００５】
しかしながら、管理装置側で上記各種センサの検出値の分析を行おうとしても、どのような動作条件で検出された値なのかが不明な場合がある。そのため、動作条件の特定を含めて、分析に多くの時間を要することになり、故障や不調の原因特定に時間が掛かる等、実効的なショベルの状態判断を行うことができない場合がある。
【０００６】
また、所定の動作条件における各種センサの検出値とされているデータであっても、実際に所定の動作条件で取得されたデータであるか否かについては、信頼性が低い場合もある。また、複数のセンサの検出値が同時に管理装置に送信されるため、各々の検出値がどのような動作条件で取得されたものかを判断しにくい場合がある。そのため、分析に多くの時間を要することになり、同様に、実効的なショベルの状態判断を行うことができない場合がある。
【０００７】
特に、ショベルは、ブームや旋回等の多数の駆動部を備えているため、周囲に配置されている機器と接触させないように、オペレータの操作によるデータ収集が望ましい。しかしながら、所定の動作条件について、オペレータに具体的な操作の指示を与えたとしても、ショベルは多数の駆動部を備えているため、個人のスキル等によるバラツキが生じやすく、その結果、各種センサの検出値にバラツキが生じる場合がある。そのため、実効的なショベルの状態判断を行うことができない場合がある。
【０００８】
そこで、上記課題に鑑み、管理装置側での各種センサからの検出値に基づく分析を効率的に行うことができ、該分析に基づいて実効的な状態判断を行うことが可能なショベル等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、一実施形態において、本ショベルは、
運転者が操作して作業を行うショベルであって、
下部走行体と、
前記下部走行体に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に配置された内燃機関と、
前記内燃機関の動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、
前記上部旋回体に備えられたキャビンと、
動作に関連する物理量を検出するセンサと、
前記キャビン内に設置され、規定動作の指示を表示する表示部と、
操作者による前記規定動作の実行中における前記センサからの検出値を前記規定動作と対応付けて記憶する記憶部と、
前記規定動作と対応付けられた前記センサからの検出値を管理装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
又、一実施形態において、本ショベル用管理装置は、
下部走行体と、前記下部走行体に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に配置された内燃機関と、前記内燃機関の動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、前記上部旋回体に備えられたキャビンと、動作に関連する物理量を検出するセンサと、前記キャビン内に設置され、規定動作の指示を表示する表示部と、操作者による前記規定動作の実行中における前記センサからの検出値を前記規定動作と対応付けて記憶する記憶部と、前記規定動作と対応付けられた前記センサからの検出値を管理装置へ送信する送信部と、を備えるショベルを対象とするショベル用管理装置であって、
受信部と、
該受信部で受信した検出値を用いて、予め定められたプログラムによる演算処理を行う処理部と、
前記演算処理の結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本実施の形態によれば、管理装置側での各種センサからの検出値に基づく分析を効率的に行うことができ、該分析に基づいて実効的な状態判断を行うことが可能なショベル等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係るショベルの側面図である。
【図２】一実施形態に係るショベルにおけるキャビンの内部を示す概略図である。
【図３】一実施形態に係るショベルの構成を示すブロック図である。
【図４】管理装置での分析に用いるデータを取得する処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図５】画像表示装置に表示される規定動作の指示の一例（フルレバーでのアーム閉じ）を示す図である。
【図６】画像表示装置に表示される規定動作の指示の一例（フルレバーでのアーム閉じ）を示す図である。
【図７】指示通りに規定動作が実行されなかった場合に、画像表示装置に表示される表示例を示す図である。
【図８】画像表示装置に表示される規定動作の指示の他の例（フルレバーでのバケット閉じ）を示す図である。
【図９】画像表示装置に表示される規定動作の指示のさらに他の例（旋回動作）を示す図である。
【図１０】分析に用いるデータの測定完了後、管理装置へのデータ送信を行う際に、画像表示装置に表示される表示例を示す図である。
【図１１】管理装置の表示部におけるショベルから送信されたデータの表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るショベルの側面図である。
【００１５】
ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体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。また、ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、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。上部旋回体３にはキャビン１０が設けられ、且つ内燃機関であるエンジン等の動力源が搭載される。キャビン１０には運転席が設けられており、運転者は運転席に着座しながらショベルを操作する。
【００１６】
以上のような構成のショベルにおいて、運転者によるショベルの運転を補助するために画像表示装置を運転席の近傍に配置する。運転者は画像表示装置の入力部を利用して情報や指令をショベルのコントローラに入力できる。また、ショベルの運転状況や制御情報を画像表示装置の画像表示部に表示させることで、運転者に情報を提供できる。
【００１７】
図２は、画像表示装置４０が設けられたキャビン１０の内部を示す概略図である。
【００１８】
画像表示装置４０は、画像表示部４１及び入力部４２を含む。また、画像表示装置４０は、運転席６０が設けられたキャビン１０のコンソール１０ａに固定される。なお、画像表示部４１は、例えば、ＬＣＤタッチパネル等のように、操作部としての機能を有してよい。
【００１９】
なお、一般的に、運転席６０に着座した運転者からみて右側にブーム４が配置されており、運転者はブーム４の先端に取り付けられたアーム５やバケット６を視認しながらショベルを運転することが多い。キャビン１０の右側前方のコンソール１０ａは運転者の視界の妨げとなる部分であるが、本実施形態では、この部分を利用して画像表示装置４０を設けている。これにより、もともと視界の妨げとなっていた部分に画像表示装置４０が配置されるので、画像表示装置４０自体が運転者の視界を大きく妨げることは無い。コンソール１０ａの幅にもよるが、画像表示装置４０全体がコンソール１０ａの幅に入るように、画像表示装置４０は、画像表示部４１が縦長となるように構成されてもよい。
【００２０】
図３は、本実施形態に係るショベルの構成を示すブロック図である。
【００２１】
ショベルの駆動系は、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等を含む。
【００２２】
エンジン１１は、ショベルの駆動源であり、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。
【００２３】
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。
【００２４】
コントロールバルブ１７は、ショベル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１Ａ（右用）、走行用油圧モータ１Ｂ（左用）、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１Ａ（右用）、走行用油圧モータ１Ｂ（左用）、及び旋回用油圧モータ２Ａを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。
【００２５】
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レバー又はペダル２６Ａ〜２６Ｃの操作方向及び操作量に応じた圧力とされる。
【００２６】
コントローラ３０は、ショベル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、ショベルの動作や機能に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭにロードしながらプログラムを実行することで、それらプログラムのそれぞれに対応する処理を実行させる。
【００２７】
エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４は、エンジン１１を制御する装置である。例えば、コントローラ３０からの指令に基づき、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。
【００２８】
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、及びアイドリングモードの４段階でエンジン回転数を切り換えできるようにする。なお、図３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。
【００２９】
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、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Ａモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベルを稼働させたい場合に選択される作業モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態にしたい場合に選択される作業モードであり、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。
【００３０】
また、上述したとおり本実施形態に係るショベルには、画像表示装置４０が設けられる。
【００３１】
画像表示装置４０は、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＣＡＮ）、Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＩＮ）等の通信ネットワークを介してコントローラ３０に接続される。なお、画像表示装置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。
【００３２】
また、画像表示装置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。本実施形態では、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画像表示装置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。
【００３３】
撮像装置８０は、前方監視カメラ８０Ｆ、左側方監視カメラ８０Ｌ、後方監視カメラ８０Ｂ、及び右側方監視カメラ８０Ｒを含んでよい。前方監視カメラ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の動作を撮像可能に構成されるとよい。左側方監視カメラ８０Ｌは、上部旋回体３の左側面に設けられ、ショベルの左方を撮像可能に構成されるとよい。右側方監視カメラ８０Ｒは、上部旋回体３の右側面に設けられ、ショベルの右方を撮像可能に構成されるとよい。後方監視カメラ８０Ｂは、上部旋回体３の後側に設けられ、ショベルの後方を撮像可能に構成されるとよい。
【００３４】
なお、変換処理部４０ａは、画像表示装置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、画像表示装置４０ではなく、コントローラ３０に接続される。
【００３５】
また、画像表示装置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。本実施形態では、スイッチパネルは、ハードウェアボタンとしてのライトスイッチ４２ａ、ワイパースイッチ４２ｂ、及びウインドウォッシャスイッチ４２ｃ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。
【００３６】
また、画像表示装置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及び画像表示装置４０以外のショベルの電装品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。
【００３７】
エンジン１１は、エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４により制御される。ＥＣＵ７４からは、エンジン１１の状態を示す各種データ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温（物理量）を示すデータ）がコントローラ３０に常時送信される。したがって、コントローラ３０は一時記憶部（メモリ）３０ａにこのデータを蓄積しておき、必要なときに画像表示装置４０に送信することができる。
【００３８】
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、必要なときに画像表示装置４０に送信することができる。
【００３９】
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に供給される。また、メインポンプ１４の吐出圧力を示すデータが、吐出圧力センサ１４ｂからコントローラ３０に送られる。また、メインポンプ１４が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ１４との間の管路には、油温センサ１４ｃが設けられており、その管路を流れる作動油の温度を表すデータが、油温センサ１４ｃからコントローラ３０に供給される。
【００４０】
また、レバー又はペダル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に供給される。
【００４１】
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。
【００４２】
また、本実施形態に係るショベルは、管理装置９０と通信ネットワーク９３を介して相互に通信可能とされている。
【００４３】
管理装置９０は、例えば、ショベル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（設計者等）がショベルの状況を遠隔にいながら把握することができる。本実施形態では、コントローラ３０がショベルに含まれるセンサ等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。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。上記専門スタッフは、ショベルから管理装置９０に送信され、管理装置９０の受信部９０ａにより受信されたセンサ等からの検出値のデータを分析し、ショベルの状態を判断する。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。
【００４４】
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、該プログラムによりショベルから送信されたセンサ等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、該診断プログラムによりショベル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。
【００４５】
なお、管理装置９０は、ショベル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。
【００４６】
ショベルに含まれるセンサ等として、傾斜センサＳ１、ブーム角度センサＳ２、アーム角度センサＳ３、バケット角度センサＳ４、旋回角度センサＳ５、走行回転センサＳ６Ａ（右）、走行回転センサＳ６Ｂ（左）等が含まれる。
【００４７】
傾斜センサＳ１は、ショベルの水平面に対する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。傾斜センサＳ１には、例えば、液封入静電容量式傾斜センサ等、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。
【００４８】
ブーム角度センサＳ２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Ｓ２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Ｓ３、バケット角度センサＳ４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。
【００４９】
アーム角度センサＳ３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。
【００５０】
バケット角度センサＳ４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。
【００５１】
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。
【００５２】
走行回転センサＳ６Ａ（右）及びＳ６Ｂ（左）は、それぞれ、走行用油圧モータ１Ａ（右）、走行用油圧モータ１Ｂ（左）の回転速度を検出する。走行回転センサＳ６Ａ、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。
【００５３】
また、上述したとおり、ショベルに含まれるセンサ等として、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等がある。これらにより検出された検出値についても、上述したとおりコントローラ３０に送信される。
【００５４】
上述したショベルに含まれるセンサ等からコントローラ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。
【００５５】
ここで、ショベルから送信されたセンサ等の検出値を管理装置９０側で分析する場合に、どのような動作条件で検出された値なのかが不明の場合がある。また、所定の動作条件での検出値として送信されたデータであっても、実際に所定の動作条件において取得されたデータか否かについての信頼性が低い場合もある。さらに、所定の動作条件における検出値であっても、操作者のスキル等による個人差があり、同じ動作条件のデータであってもバラツキが生じてしまう場合がある。そのため、分析に多くの時間を要したり、実効的な分析結果が得られなかったりし、結果として、専門スタッフが現場に出向いて、再度データを計測する等の無駄を生じる場合がある。
【００５６】
そこで、本実施形態では、管理装置９０に送信するためのデータを取得する際に、ショベルの操作者に規定動作の指示を行い、指示通りに規定動作を行ってもらうことで、規定動作におけるセンサ等の検出値の取得を可能とするとよい。また、規定動作におけるセンサ等の検出値は、規定動作と対応付けて、管理装置９０に送信されるようにするとよい。
【００５７】
以下、一例を用いて、管理装置９０側での分析に用いるデータを本実施形態におけるショベルにて取得するフローについて説明をする。
【００５８】
図４は、管理装置９０での分析に用いるデータを取得するフローチャートの一例を示す図である。本例では、ショベルの動作の不調を訴える操作者がサービスマンに連絡をし、サービスマンが現場に出向いて、管理装置９０側でショベルの状態判断をしてもらうためのデータを取得する状況を前提とする。なお、以下で説明する画像表示装置４０における本フローでの操作（規定動作の選択等）を行うための画面への移動は、例えば、通常時に画像表示装置４０に表示されるメイン画面に設けられた所定の部分をタッチ操作する等により行われてよい。
【００５９】
まず、ステップＳ１０１にて、操作者は、画像表示装置４０にて規定動作の選択を行う。該規定動作は、故障部位、不調部位等に応じて、複数の動作が予めコントローラ３０のＲＯＭ等に記憶されている。また、該規定動作は、一の操作に係わる動作であってもよいし、複数の操作に係わる動作（複合動作）であってもよい。本例において、規定動作は、一の操作に係わる動作として規定されている。例えば、「アタッチメントを閉じた状態で旋回する（旋回操作）」、「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（ブーム上げ操作）」等である。このように、一の操作で行うことが可能な動作を規定動作として設定することにより、該規定動作における検出値の管理装置９０側での分析が容易になり、原因の特定等を効率的に行うことができる。規定動作の選択は、操作者からのショベルの状態についての説明や過去の経験等に基づき、サービスマンによって選択されてよい。また、サービスマンが管理装置９０側の専門スタッフ（設計者等）と連絡を取っている場合には、該専門スタッフからの指示に基づいて、規定動作は選択されてもよい。また、該専門スタッフが、管理装置９０側から通信ネットワーク９３を介してリモート指令を送信して、規定動作の選択を行ってもよい。具体的な選択方法としては、例えば、画像表示装置４０の画像表示部４１のタッチパネルにて、表示される規定動作のリスト等からの選択が行われてよい。ショベルの状態等に応じて、複数の規定動作が選択されてよく、本例では、規定動作１として「フルレバーでのアーム閉じ」、規定動作２として「アームを閉じた状態でのフルレバーでのバケット閉じ」、規定動作３として「旋回動作」が選択されているものとする。なお、上述した規定動作は一例であり、他にも例えば、下部走行体１、ブーム４に関する規定動作が予め定められてよい。
【００６０】
次に、ステップＳ１０２にて、コントローラ３０は、画像表示装置４０に選択された規定動作の指示を表示させる。そして、ステップＳ１０３にて、操作者は、画像表示装置４０に表示された上記指示に従い、規定動作を実行する。本例では、規定動作１〜３が選択されており、まず、画像表示装置４０に規定動作１の指示が表示され、操作者は、指示に従い、規定動作１を実行する。
【００６１】
ここで、図５、６は、ステップＳ１０２において画像表示装置４０に表示される上記規定動作１についての指示を示す図である。図５は、規定動作１を実行する際の初期位置にブーム４、アーム５、バケット６を合わせるための誘導指示を示す図である。図６は、規定動作１を実行する指示を示す図である。
【００６２】
図５を参照するに、画像表示装置４０の画像表示部４１に「姿勢を点線の位置に併せてください」という指示が表示されている。併せて、側面視におけるショベルの外形の画像が表示され、現在のショベルの姿勢（現在姿勢）が実線で、規定動作１の初期位置におけるショベルの姿勢（初期姿勢）が点線で、それぞれ表されている。操作者は、現在のショベルの姿勢と規定動作１の初期位置とを比較しながら、規定動作１の初期位置に合わせるように操作装置２６を操作する。このとき、コントローラ３０は、ブーム角度センサＳ２、アーム角度センサＳ３、バケット角度センサＳ４から送信される検出値に基づいて、ショベルの現在の姿勢を算出し、画像として表示させる。現在のショベルの姿勢（実線）と規定動作１の初期位置（点線）とが略合ったら、コントローラ３０からの指令により図６の画面に移行する。
【００６３】
図６を参照するに、画像表示装置４０の画像表示部４１に「フルレバーで一気にアームを閉じて下さい」という指示が表示されている。併せて、側面視におけるショベルの外形の画像が表示され、現在（初期位置）のショベルの姿勢（現在姿勢）が実線で、規定動作１の実行後のショベルの目標姿勢が点線で、それぞれ表されている。操作者は、指示に従い、操作装置２６の操作を行い、規定動作１を実行する。なお、操作者による規定動作の実行中におけるショベルの姿勢変化に応じて、画像表示装置４０の画像表示部４１には、点線で現在のショベル姿勢（現在姿勢）が変化しながら表示されてよい。
【００６４】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３における規定動作（規定動作１）の実行に併せて、規定動作の実行中におけるセンサ等の検出値を一時記憶部３０ａに記憶する。上述したセンサ等の検出値は、例えば、所定のサンプリング時間毎に検出され、コントローラ３０に送信され、一時記憶部３０ａに記憶されてよい。
【００６５】
規定動作の実行が終了すると、ステップＳ１０５にて、コントローラ３０は、規定動作が指示通り行われたか否かを判定する、即ち、図６に示した規定動作１が指示通り行われたか否かを判定する。規定動作が指示通り行われたか否かは、傾斜センサＳ１、ブーム角度センサＳ２、アーム角度センサＳ３、バケット角度センサＳ４等、ステップＳ１０４にて一時記憶部３０ａに記憶されたセンサからの検出値のデータに基づいて、判定される。例えば、規定動作１は、アーム５の閉じ操作のみであるが、バケット角度も有意な変化をしているような場合は、指示通りの操作が行われなかったと判定される。また、アーム５の閉じ操作のみが行われた場合でもフルレバーと判断できない程度の角速度でアーム５が動いていたときは、指示通りの操作が行われなかったと判定される。なお、現場によっては、ショベルが傾斜地に位置した状態で、規定動作を実行する場合もあるため、コントローラ３０は、傾斜センサＳ１の検出値で傾斜分の補正を行って、規定動作が指示通り行われたか否かの判定を行ってもよい。
【００６６】
ステップＳ１０５にて、規定動作が指示通りに行われなかったと判定された場合、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、再度、規定動作（規定動作１）を行うよう画像表示装置４０に表示し、前回表示された規定動作（規定動作１）の指示を画像表示装置４０に表示する。そして、再度、前回と同じ規定動作についてステップＳ１０３からＳ１０５を繰り返す。図７は、再度、規定動作を行わせる際の表示例であり、画像表示装置４０の画像表示部４１に「もう一度、やり直して下さい」と表示されている。図７に示す画面が所定時間（例えば、３秒間）表示され、再度、図５、６に示す規定動作１の指示が画像表示装置４０の画像表示部４１に表示され、規定動作１についてのステップＳ１０３〜Ｓ１０５を繰り返す。
【００６７】
ステップＳ１０５にて、規定動作（規定動作１）が指示通りに行われたと判定された場合、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、規定動作の内容と規定動作（規定動作１）の実行中におけるセンサ等の検出値との対応付けを行い、コントローラ３０内の送信情報記憶部３０ｂに記憶する。本例では、規定動作１（フルレバーでのアーム閉じ）と一時記憶部３０ａに記憶した規定動作中におけるセンサ等の検出値との対応付けを行い、そのデータを送信情報記憶部３０ｂに記憶する。
【００６８】
次に、ステップＳ１０８にて、他の規定動作が選択されているか否かが判定される。本例では、規定動作１に加えて、規定動作２、３が選択されているため、再度ステップＳ１０２に戻り、規定動作２について、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７を繰り返す。
【００６９】
ここで、図８は、ステップＳ１０２において画像表示装置４０に表示される規定動作２を実行する指示を示す図である。なお、規定動作２の初期位置は、規定動作１の終了位置と同位置であるため、規定動作２の初期位置（初期姿勢）にショベルの姿勢を合わせるための誘導指示は表示されない。ただし、規定動作１から連続して規定動作２を行わない場合は、図５と同様、規定動作２の初期位置にショベルの姿勢を合わせるための誘導指示が画像表示装置４０の画像表示部４１に表示されてよい。
【００７０】
図８を参照するに、画像表示装置４０の画像表示部４１に「フルレバーで一気にバケットを閉じて下さい」という指示が表示されている。併せて、側面視におけるショベルの外形の画像が表示され、現在（初期位置）のショベルの姿勢（現在姿勢）が実線で、規定動作２の実行後のショベルの目標姿勢が点線で、それぞれ表されている。操作者は、指示に従い、操作装置２６の操作を行い、規定動作２を実行する。
【００７１】
規定動作１の場合と同様、ステップＳ１０４にて、ステップＳ１０３における規定動作（規定動作２）の実行に併せて、規定動作の実行中におけるセンサ等の検出値を一時記憶部３０ａに記憶する。また、規定動作（規定動作２）の実行が終了すると、ステップＳ１０５にて、コントローラ３０は、規定動作が指示通り行われたか否かを判定する。また、規定動作（規定動作２）が指示通りに行われたと判定された場合、ステップＳ１０７にて、規定動作の内容と規定動作（規定動作２）の実行中におけるセンサ等の検出値との対応付けを行い、コントローラ３０内の送信情報記憶部３０ｂに記憶する。なお、ステップＳ１０５にて、規定動作が指示通り行われなかったと判定された場合についても、規定動作１の説明と同様である。
【００７２】
ステップＳ１０８にて、他の規定動作が選択されているか否かが判定され、本例では、規定動作３が併せて選択されているため、再度ステップＳ１０２に戻り、規定動作３について、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７を繰り返す。
【００７３】
ここで、図９は、ステップＳ１０２において画像表示装置４０に表示される規定動作３を実行する指示を示す図である。なお、規定動作１と同様、規定動作３の初期位置（初期姿勢）にショベルの姿勢（旋回位置）を合わせるための誘導表示が画像表示装置４０に表示されてもよい。
【００７４】
図９を参照するに、画像表示装置４０の画像表示部４１に「旋回停止の指示がでるまで旋回を続けて下さい」という指示が表示されている。併せて、平面視におけるショベルの外形の画像と旋回方向が表されている。操作者は、指示に従い、操作装置２６の操作を行い、規定動作３を実行する。
【００７５】
規定動作１、２の場合と同様、ステップＳ１０４にて、ステップＳ１０３における規定動作（規定動作３）の実行に併せて、規定動作の実行中におけるセンサ等の検出値を一時記憶部３０ａに記憶する。また、規定動作（規定動作３）の実行が終了すると、ステップＳ１０５にて、コントローラ３０は、規定動作が指示通り行われたか否かを判定する。また、規定動作（規定動作３）が指示通りに行われたと判定された場合、ステップＳ１０７にて、規定動作の内容と規定動作（規定動作３）の実行中におけるセンサ等の検出値との対応付けを行い、コントローラ３０内の送信情報記憶部３０ｂに記憶する。なお、ステップＳ１０５にて、規定動作が指示通り行われなかったと判定された場合についても、規定動作１、２の説明と同様である。
【００７６】
ステップＳ１０８にて、他の規定動作が選択されているか否かが判定され、規定動作１〜３以外には選択されていないため、ステップＳ１０９に進む。
【００７７】
ステップＳ１０９にて、コントローラ３０は、画像表示装置４０に測定は完了し、測定データを送信する旨の表示を行い、規定動作の内容とセンサ等の検出値との対応付けが行われた送信情報記憶部３０ｂ内のデータを管理装置９０に送信する。図１０は、画像表示装置４０に表示される画像の一例であり、画像表示装置４０の画像表示部４１に「測定終了。測定データを送信します。」という表示がされている。本例では、規定動作１と対応付けが行われた規定動作１の実行中におけるセンサ等の検出値、規定動作２と対応付けが行われた規定動作２の実行中におけるセンサ等の検出値、及び規定動作３と対応付けが行われた規定動作３の実行中におけるセンサ等の検出値を送信する。
【００７８】
以上で、管理装置９０での分析に用いるデータを取得するフローは終了である。
【００７９】
図１１は、ショベルから管理装置９０に送信されたデータ（規定動作と対応付けが行われた規定動作の実行中におけるセンサ等の検出値）を管理装置９０の表示部９０ｃに表示させた一例である。
【００８０】
管理装置９０の表示部９０ｃには、規定動作の内容と該規定動作の実行中におけるセンサ等の検出値（の時系列）が表示されてよい。本例では、表示部９０ｃの左上部に、規定動作として「規定動作Ｘ」と表示されている。また、規定動作Ｘの実行中におけるセンサ等の検出値として、表示部９０ｃの上から作動油温度、エンジン水温、エンジン燃料噴射圧、ポンプ圧（メインポンプ１４の吐出圧力）、レバー入力（レバー２６Ａ、２６Ｂを操作した際にコントロールバルブ１７に供給されるパイロット圧）が表示されている。なお、管理装置９０側の表示部９０ｃに表示されるショベルに含まれるセンサ等の検出値は、これらに限られず、ショベルから管理装置９０に送信される上述したセンサ等の検出値の全部又は選択された一部が表示されてよい。
【００８１】
このようにして、管理装置９０に送信されたデータは、各規定動作（規定動作１〜３）と対応付けが行われている。これにより、管理装置９０側の専門スタッフ（設計者等）は、どのような動作条件で実行されたデータなのかという分析の前提の把握が容易となり、ショベルの状態判断のための分析の時間を短縮し、効率的に分析を行うことができる。また、動作条件が明確なデータに基づく分析であるため、該分析に基づいて実効的なショベルの状態判断（故障や不調の有無、故障や不調の程度、故障や不調の部位特定、故障や不調の要因特定等）を行うことができる。更に、管理装置９０内に予めショベルの診断プログラムを入力してもよい。この場合、ショベル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うことができる。
【００８２】
また、管理装置９０に送信されたデータは、規定動作の実行について、指示通りに行われたか否かの判定が行われている。そのため、データの信頼性が高まる。これにより、該データに基づいて信頼性の高い分析を行うことが可能となり、実効的なショベルの状態判断を行うことができる。また、操作者によるデータのバラツキを抑制できるという点からも実効的なショベルの状態判断を行うことができる。
【００８３】
また、予め定められた規定動作は、一の操作に係わるショベルの動作であってよい。これにより、規定動作の実行中におけるセンサ等の検出値に基づく分析が容易になり、ショベルの状態判断を効率的に行うことができる。また、操作者のスキル等によるデータのバラツキを抑制することができ、実効的なショベルの状態判断を行うことができる。
【００８４】
また、上述したとおり、ショベルに含まれるセンサ等には、撮像装置８０が含まれるため、管理装置９０に送信されるデータに各規定動作の実行中における撮像装置８０による画像が含まれてよい。特に、撮像装置８０に含まれる前方監視カメラ８０Ｆは、ショベルの前方に加えて、ブーム４、アーム５、及びバケット６の撮像も可能であるため、撮像された画像を用いて実際に実行された規定動作の確認を行うことで、分析をより効果的に行うことができる。例えば、故障や不調の原因等を明確に判断しにくい場合において、上記画像におけるショベルの動作や作業現場の状況等から判断（推定）できる場合がありうる。なお、撮像装置８０により撮像される画像は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。撮像装置８０により撮像される画像が動画である場合、ショベルの動作をより効率的かつ詳細に分析することができる。
【００８５】
また、規定動作の指示は、画像表示装置４０の画像表示部４１にショベルの外形の画像と併せて表示される。これにより、操作者は視覚的にショベルの姿勢を把握することが可能となり、操作者のスキルとは関係なく、規定動作を行うことができる。
【００８６】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８７】
例えば、上述したショベルに含まれるセンサ等は、ショベルの動作に関連する物理量を検出するセンサの一例であり、上述した各センサ以外にも各種センサが設けられてよい。また、規定動作の実行中における上述した各センサ以外に設けられた各種センサの検出値も規定動作と対応付けられて管理装置９０に送信されてよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  下部走行体
１Ａ、１Ｂ  走行用油圧モータ
２  旋回機構
２Ａ  旋回用油圧モータ
３  上部旋回体
４  ブーム
５  アーム
６  バケット
７  ブームシリンダ
８  アームシリンダ
９  バケットシリンダ
１０  キャビン
１１  エンジン
１１ａ  オルタネータ（発電機）
１１ｂ  スタータ
１１ｃ  水温センサ
１４  メインポンプ
１４ａ  レギュレータ
１４ｂ  吐出圧力センサ
１４ｃ  油温センサ
１５  パイロットポンプ
１５ａ  油圧センサ
１５ｂ  油圧センサ
１６  高圧油圧ライン
１７  コントロールバルブ
２５  パイロットライン
２６  操作装置
２６Ａ、２６Ｂ  レバー
２６Ｃ  ペダル
３０  コントローラ
３０ａ  一時記憶部
３０ｂ  送信情報記憶部（記憶部）
４０  画像表示装置
４０ａ  変換処理部
４１  画像表示部
４２  入力部
４２ａ  ライトスイッチ
４２ｂ  ワイパースイッチ
４２ｃ  ウインドウォッシャスイッチ
７０  蓄電池
７４  エンジン制御装置（ＥＣＵ）
７５  エンジン回転数調整ダイヤル
８０  撮像装置
８０Ｆ  前方監視カメラ
８０Ｌ  左側方監視カメラ
８０Ｒ  右側方監視カメラ
８０Ｂ  後方監視カメラ
９０  管理装置
９０ａ  受信部
９０ｂ  処理部
９０ｃ  表示部
９３  通信ネットワーク
Ｓ１  傾斜センサ
Ｓ２  ブーム角度センサ
Ｓ３  アーム角度センサ
Ｓ４  バケット角度センサ
Ｓ５  旋回角度センサ
Ｓ６Ａ、Ｓ６Ｂ  走行回転センサ
【図１】
2015063864.tif 000003
【図２】
2015063864.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015063864.tif 000006
【図７】
2015063864.tif 000007
【図１０】
2015063864.tif 000008
【図１１】
2015063864.tif 000009
【図５】
2015063864.tif 000010
【図６】
2015063864.tif 000011
【図８】
2015063864.tif 000012
【図９】
2015063864.tif 000013