特開 2024-4763 ショベルの管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004763

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】ショベルの管理システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/28 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

E02F9/28 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104576

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】古賀 方土

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015HA03

2D015JA00

(57)【要約】

【課題】摩耗を推定する際に、毎回、画像データを取得することなく摩耗を把握することを目的とする。
【解決手段】ショベルと、ショベルの管理装置とを有するショベルの管理システムであって、前記管理装置は、前記ショベルの稼働情報を取得するデータ取得部と、前記稼働情報に基づき、前記ショベルの有する部材の摩耗状態を推定する摩耗量推定部と、を有する、ショベルの管理システムである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ショベルと、ショベルの管理装置とを有するショベルの管理システムであって、
前記管理装置は、
前記ショベルの稼働情報を取得するデータ取得部と、
前記稼働情報に基づき、前記ショベルの有する部材の摩耗状態を推定する摩耗量推定部と、を有する、ショベルの管理システム。

【請求項2】

前記管理装置は、
前記摩耗量推定部による推定結果に基づき、前記部材の交換時期を予測する交換時期算出部と、
予測された前記交換時期を前記ショベルの表示装置に表示させる表示制御部と、を有する、請求項１記載のショベルの管理システム。

【請求項3】

前記摩耗量推定部は、所定期間後の前記部材の摩耗量を推定する、請求項２記載のショベルの管理システム。

【請求項4】

前記管理装置は、
前記稼働情報に含まれる前記ショベルの画像データが示す画像に含まれる、前記部材の画像と、前記部材の初期状態を示す情報とから、前記画像データを含む稼働情報を取得した時点の前記部材の摩耗量を算出する摩耗量算出部と、
前記摩耗量算出部により算出された前記部材の摩耗量と、過去に前記データ取得部により取得された稼働情報と、に基づき、前記摩耗量推定部を更新する更新部と、を有する、請求項２又は３記載のショベルの管理システム。

【請求項5】

前記交換時期算出部は、前記部材の摩耗量が所定の閾値に達する時期を前記交換時期とする、請求項２記載のショベルの管理システム。

【請求項6】

前記部材は、前記ショベルの有するバケットの爪であり、
前記稼働情報は、前記ショベルによる掘削作業における掘削負荷情報を含み、
前記摩耗量推定部は、前記爪の画像を示す画像データと前記掘削負荷情報とに基づき、前記爪の先端の摩耗状態を推定する、請求項４記載のショベルの管理システム。

【請求項7】

前記部材は、前記ショベルの有する下部走行体に含まれるキャリアローラであり、
前記稼働情報は、前記ショベルによる走行時の振動データを含み、
前記摩耗量推定部は、前記キャリアローラの画像を示す画像データと前記振動データとに基づき、前記キャリアローラの摩耗状態を推定する、請求項１記載のショベルの管理システム。

【請求項8】

ショベルの稼働情報と、前記ショベルの有する部材の摩耗状態との組み合わせを含むデータセットに従って前記部材の摩耗状態の算出条件を学習することを特徴とする機械学習装置。

【請求項9】

請求項８に記載の前記機械学習装置により作成された学習済みモデルが入力され、
前記学習済みモデルに基づいて、前記稼働情報の入力に対応して前記部材の摩耗状態を出力する、ショベルの管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショベルの管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来では、ショベルの画像データを取得し、過去に取得された同一の機体番号のショベルの画像データと比較して、ショベルのバケットの爪先が摩耗したことを示す図形と、爪先摩耗量とを表示させる技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０１９／１８１９２３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来の技術では、現時点での摩耗量しか把握することができず、摩耗を把握するためには画像データの取得をしなければならない。

【0005】

そこで、上記課題に鑑み、摩耗を推定する際に、毎回、画像データを取得することなく摩耗を把握することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態に係るショベルの管理システムは、ショベルと、ショベルの管理装置とを有するショベルの管理システムであって、前記管理装置は、前記ショベルの稼働情報を取得するデータ取得部と、前記稼働情報に基づき、前記ショベルの有する部材の摩耗状態を推定する摩耗量推定部と、を有する。

【0007】

本発明の実施形態に係る機械学習装置は、ショベルの稼働情報と、前記ショベルの有する部材の摩耗状態との組み合わせを含むデータセットに従って前記部材の摩耗状態の算出条件を学習することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

摩耗を把握できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ショベルの管理システムのシステム構成の一例を示す図である。

【図2】ショベルの駆動系の構成例を示す図である。

【図3】管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図4】管理装置の機能構成について説明する図である。

【図5】爪先の摩耗量について説明する図である。

【図6】掘削と爪先の摩耗について説明する図である。

【図7】管理装置の動作を説明するフローチャートである。

【図8】ショベルの表示例を示す第一の図である。

【図9】下部走行体の構成を説明する図である。

【図10】路面の状態とショベルの走行状態について説明する図である。

【図11】ショベルの表示例を示す第二の図である。

【図12】摩耗量推定部による摩耗量の推定方法の一例について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第一の実施形態）
以下に、図面を参照して実施形態について説明する。図１は、ショベルの管理システムのシステム構成の一例を示す図である。

【0011】

本実施形態のショベルの管理システムＳＹＳは、ショベル１００と、管理装置２００と、支援装置３００とを含む。以下の説明では、ショベルの管理システムＳＹＳを、単に管理システムＳＹＳと表現する。

【0012】

本実施形態の管理システムＳＹＳにおいて、ショベル１００と、管理装置２００と、支援装置３００とは、ネットワーク等を介して接続される。

【0013】

本実施形態のショベル１００は、建設機械の一例であり、自機の稼働状況を示す稼働情報を取得し、管理装置２００に送信し、管理装置２００から各種の情報を受信する。

【0014】

ショベル１００の稼働情報とは、具体的には、自機の現在位置を示す位置情報、自機の向きを示す向き情報、自機の姿勢を示す姿勢情報、作業内容を示す作業内容情報、負荷率を示す負荷率情報、稼働時間、稼働時間の累積時間を示す累積時間情報、燃料噴射量を含む燃料情報、作業量、後述する姿勢センサや負荷センサを含む各種センサから出力された値（センサ値）等を含む。

【0015】

また、ショベル１００の稼働情報は、後述するショベル１００のバケット６による掘削負荷情報を含む。掘削負荷情報は、掘削深さ、掘削長さ、掘削反力等を含む。また、掘削負荷情報は、後述する姿勢センサから出力される値と、負荷センサから出力される値と、により求められる情報である。掘削反力は、後述するシリンダ圧等によって示される。掘削深さと掘削長さの詳細は後述する。

【0016】

また、ショベル１００の稼働情報は、後述するショベル１００の撮像装置Ｓ６によって取得された画像データを含む。また、ショベル１００の稼働情報は、ショベル１００を識別するための機体番号等が含まれてよい。

【0017】

管理装置２００は、ショベル１００から、稼働情報を受信すると、稼働情報に含まれる掘削負荷情報と、画像データとを用いて、バケット６の爪６ａの先端の摩耗の状況を推定する。そして、推定結果をショベル１００の表示装置４０に表示させる。このため、本実施形態では、個々のショベル１００の稼働状況に応じて、今後の摩耗状態を推定できる。

【0018】

なお、推定結果は、管理装置２００や支援装置３００の表示装置に表示されてもよい。以下の説明では、爪６ａの先端を爪先と表現する場合がある。また、以下の説明では、爪６ａの先端の摩耗を、爪先の摩耗と表現する場合がある。

【0019】

また、本実施形態の管理装置２００は、バケット６の爪先の摩耗状況を推定し、推定結果に基づき、爪６ａの交換時期を予測してもよい。そして、管理装置２００は、爪６ａの交換時期を、ショベル１００の表示装置４０に表示させてもよい。

【0020】

具体的には、例えば、作業現場における地面が固い場合には、掘削負荷が大きくなり、作業現場における地面が柔らかい場合には、掘削負荷が小さくなる。また、地面が固い作業現場と、地面が柔らかい作業現場とでは、ショベル１００が作業（掘削）を行った時間が同じであっても、爪先の摩耗の状況が異なる。

【0021】

本実施形態では、このような、ショベル１００の作業環境等を含めて、爪先の摩耗状態を推定できる。また、本実施形態では、このように推定された結果を用いて爪６ａの交換時期を予測するため、交換時期の予測の精度を向上させることができる。

【0022】

本実施形態の管理装置２００の構成及び機能の詳細は後述する。

【0023】

支援装置３００は、例えば、ショベル１００を操作するオペレータを支援するものであり、管理装置２００等から各種の情報を受信して、画面に表示させることで、オペレータに情報を提供する。本実施形態の管理装置２００は、支援装置３００に対して、ショベル１００のバケット６の爪先の摩耗状況の推定結果や、爪６ａの交換時期の予測結果を表示させてもよい。

【0024】

なお、図１の例では、支援装置３００は、管理システムＳＹＳに含まれるものとしたが、これに限定されない。支援装置３００は、管理システムＳＹＳに含まれなくても良い。

【0025】

また、図１の例では、管理装置２００は１台の情報処理装置により実現されるものとしたが、これに限定されない。管理装置２００は、複数の情報処理装置により実現されてもよい。言い換えれば、管理装置２００により実現される機能は、複数の情報処理装置により実現されてもよい。

【0026】

以下に、本実施形態のショベル１００について説明する。図１では、ショベル１００の側面図を示す。

【0027】

ショベル１００は、下部走行体１、旋回機構２、上部旋回体３を有する。ショベル１００において、下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。

【0028】

ブーム４、アーム５、バケット６は、アタッチメントの一例としての掘削アタッチメントを構成している。そして、ブーム４は、ブームシリンダ７により駆動され、アーム５は、アームシリンダ８により駆動され、バケット６は、バケットシリンダ９により駆動される。ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられ、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられ、バケット６にはバケット角度センサＳ３が取り付けられている。

【0029】

ブーム角度センサＳ１はブーム４の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、ブーム角度センサＳ１は加速度センサであり、上部旋回体３に対するブーム４の回動角度（以下、「ブーム角度」とする。）を検出できる。ブーム角度は、例えば、ブーム４を最も下げたときに最小角度となり、ブーム４を上げるにつれて大きくなる。

【0030】

アーム角度センサＳ２はアーム５の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、アーム角度センサＳ２は加速度センサであり、ブーム４に対するアーム５の回動角度（以下、「アーム角度」とする。）を検出できる。アーム角度は、例えば、アーム５を最も閉じたときに最小角度となり、アーム５を開くにつれて大きくなる。

【0031】

バケット角度センサＳ３はバケット６の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、バケット角度センサＳ３は加速度センサであり、アーム５に対するバケット６の回動角度（以下、「バケット角度」とする。）を検出できる。バケット角度は、例えば、バケット６を最も閉じたときに最小角度となり、バケット６を開くにつれて大きくなる。

【0032】

ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及び、バケット角度センサＳ３はそれぞれ、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ、ジャイロセンサ、又は、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせ等であってもよい。

【0033】

また、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３は、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢センサを構成する。さらに、これらの角度センサは、ブーム４、アーム５、バケット６のそれぞれの操作量を検出する操作量検出器も含む。

【0034】

ブームシリンダ７にはブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂが取り付けられている。アームシリンダ８にはアームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂが取り付けられている。

【0035】

バケットシリンダ９にはバケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂが取り付けられている。ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。

【0036】

また、シリンダ圧センサと、加速度センサとは、走行負荷を検出するための負荷センサを構成してよい。

【0037】

ブームロッド圧センサＳ７Ｒはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（以下、「ブームロッド圧」とする。）を検出し、ブームボトム圧センサＳ７Ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。アームロッド圧センサＳ８Ｒはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（以下、「アームロッド圧」とする。）を検出し、アームボトム圧センサＳ８Ｂはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」とする。）を検出する。

【0038】

バケットロッド圧センサＳ９Ｒはバケットシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「バケットロッド圧」とする。）を検出し、バケットボトム圧センサＳ９Ｂはバケットシリンダ９のボトム側油室の圧力（以下、「バケットボトム圧」とする。）を検出する。

【0039】

上部旋回体３には運転室であるキャビン１０が設けられ且つエンジン１１等の動力源が搭載されている。また、エンジン１１の排出機構の近傍には、ＣＯ_２排出量を検出するためのセンサが設けられていてもよい。

【0040】

さらに、上部旋回体３には、コントローラ３０、表示装置４０、入力装置４２、音声出力装置４３、記憶装置４７、測位装置Ｐ１、機体傾斜センサＳ４、旋回角速度センサＳ５、撮像装置Ｓ６及び通信装置Ｔ１が取り付けられている。

【0041】

上部旋回体３には、電力を供給する蓄電部、及び、エンジン１１の回転駆動力を用いて発電する電動発電機等が搭載されていてもよい。蓄電部は、例えば、キャパシタ、又は、リチウムイオン電池等である。電動発電機は、電動機として機能して機械負荷を駆動してもよく、発電機として機能して電気負荷に電力を供給してもよい。

【0042】

コントローラ３０は、ショベル１００の駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ３０の各種機能は、例えば、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。各種機能は、例えば、オペレータによるショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能、及び、オペレータによるショベル１００の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能の少なくとも１つを含んでいてもよい。

【0043】

表示装置４０は、各種情報を表示するように構成されている。表示装置４０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークを介してコントローラ３０に接続されていてもよく、専用線を介してコントローラ３０に接続されていてもよい。

【0044】

入力装置４２は、オペレータが各種情報をコントローラ３０に入力できるように構成されている。入力装置４２は、キャビン１０内に設置されたタッチパネル、ノブスイッチ及びメンブレンスイッチ等の少なくとも１つを含む。

【0045】

音声出力装置４３は、音声を出力するように構成されている。音声出力装置４３は、例えば、コントローラ３０に接続される車載スピーカであってもよく、ブザー等の警報器であってもよい。本実施形態では、音声出力装置４３は、コントローラ３０からの音声出力指令に応じて各種情報を音声出力するように構成されている。

【0046】

記憶装置４７は、各種情報を記憶する。記憶装置４７は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置４７は、ショベル１００の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル１００の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。

【0047】

記憶装置４７は、例えば、通信装置Ｔ１等を介して取得される目標施工面に関するデータを記憶していてもよい。目標施工面は、ショベル１００のオペレータが設定したものであってもよく、施工管理者等が設定したものであってもよい。

【0048】

測位装置Ｐ１は、上部旋回体３の位置を測定するように構成されている。測位装置Ｐ１は、上部旋回体３の向きを測定できるように構成されていてもよい。本実施形態では、測位装置Ｐ１は、例えばＧＮＳＳコンパスであり、上部旋回体３の位置及び向きを検出し、検出値をコントローラ３０に対して出力する。そのため、測位装置Ｐ１は、上部旋回体３の向きを検出する向き検出装置としても機能し得る。向き検出装置は、上部旋回体３に取り付けられた方位センサであってもよい。

【0049】

機体傾斜センサＳ４は上部旋回体３の傾斜を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサＳ４は仮想水平面に対する上部旋回体３の前後軸回りの前後傾斜角及び左右軸回りの左右傾斜角を検出する加速度センサである。上部旋回体３の前後軸及び左右軸は、例えば、ショベル１００の旋回軸上の一点であるショベル中心点で互いに直交する。

【0050】

旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角速度を検出するように構成されている。旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角度を検出或いは算出するように構成されていてもよい。本実施形態では、旋回角速度センサＳ５は、ジャイロセンサである。旋回角速度センサＳ５は、レゾルバ、ロータリエンコーダ等であってもよい。

【0051】

撮像装置Ｓ６は、空間認識装置の一例であり、ショベル１００の周辺の画像を取得するように構成されている。本実施形態では、撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の前方の空間を撮像する前カメラＳ６Ｆ、ショベル１００の左方の空間を撮像する左カメラＳ６Ｌ、ショベル１００の右方の空間を撮像する右カメラＳ６Ｒ、及び、ショベル１００の後方の空間を撮像する後カメラＳ６Ｂを含む。

【0052】

撮像装置Ｓ６は、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置４０に出力する。撮像装置Ｓ６は、ステレオカメラ、距離画像カメラ等であってもよい。また、撮像装置Ｓ６は、３次元距離画像センサ、超音波センサ、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ又は赤外線センサ等の他の空間認識装置で置き換えられてもよく、他の空間認識装置とカメラとの組み合わせで置き換えられてもよい。

【0053】

前カメラＳ６Ｆは、例えば、キャビン１０の天井、すなわちキャビン１０の内部に取り付けられている。但し、前カメラＳ６Ｆは、キャビン１０の屋根、ブーム４の側面等、キャビン１０の外部に取り付けられていてもよい。左カメラＳ６Ｌは、上部旋回体３の上面左端に取り付けられ、右カメラＳ６Ｒは、上部旋回体３の上面右端に取り付けられ、後カメラＳ６Ｂは、上部旋回体３の上面後端に取り付けられている。

【0054】

通信装置Ｔ１は、ショベル１００の外部にある外部機器との通信を制御するように構成されている。本実施形態では、通信装置Ｔ１は、衛星通信網、携帯電話通信網又はインターネット網等を介した外部機器との通信を制御する。外部機器は、例えば、外部施設に設置されたサーバ等の管理装置２００であってもよく、ショベル１００の周囲の作業者が携帯しているスマートフォン等の支援装置３００であってもよい。

【0055】

外部機器は、例えば、１又は複数のショベル１００に関する施工情報を管理できるように構成されている。施工情報は、例えば、ショベル１００の稼働時間、燃費及び作業量等の少なくとも１つに関する情報を含む。作業量は、例えば、掘削した土砂の量、及び、ダンプトラックの荷台に積み込んだ土砂の量等である。

【0056】

ショベル１００は、通信装置Ｔ１を介し、所定の時間間隔でショベル１００に関する施工情報を外部機器に送信するように構成されていてもよい。この構成により、ショベル１００の外部にいる作業者又は管理者等は、管理装置２００又は支援装置３００に接続されているモニタ等の表示装置を通じて施工情報を含む各種情報を視認できる。

【0057】

外部機器は、積載重量測定装置を備えたダンプトラックに搭載されている通信装置であってもよく、ダンプトラックの重量を測定する台貫に接続された通信装置であってもよい。この場合、ショベル１００は、ダンプトラック又は台貫からの情報に基づき、ダンプトラックの荷台に積載された土砂等の重量を取得できる。

【0058】

図２は、ショベルの駆動系の構成例を示す図である。図２において、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細実線でそれぞれ示される。

【0059】

エンジン１１はショベルの動力源である。本実施形態では、エンジン１１は、エンジン負荷の増減にかかわらずエンジン回転数を一定に維持するアイソクロナス制御を採用したディーゼルエンジンである。エンジン１１における燃料噴射量、燃料噴射タイミング、ブースト圧等は、エンジンコントローラユニット（ＥＣＵ）Ｄ７により制御される。

【0060】

エンジン１１には油圧ポンプとしてのメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続される。メインポンプ１４には高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７が接続される。

【0061】

コントロールバルブ１７は、ショベルの油圧系の制御を行う油圧制御装置である。右走行用油圧モータ、左走行用油圧モータ、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、旋回用油圧モータ等の油圧アクチュエータは、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ１７に接続される。なお、旋回用油圧モータは旋回用電動発電機であってもよい。

【0062】

パイロットポンプ１５にはパイロットラインを介して操作装置２６が接続される。操作装置２６はレバー及びペダルを含む。また、操作装置２６は、油圧ライン及びゲートロック弁Ｄ６を介してコントロールバルブ１７に接続される。

【0063】

ゲートロック弁Ｄ６は、コントロールバルブ１７と操作装置２６とを接続する油圧ラインの連通・遮断を切り換える。本実施形態では、ゲートロック弁Ｄ６は、コントローラ３０からの指令に応じて油圧ラインの連通・遮断を切り換える電磁弁である。コントローラ３０は、ゲートロックレバーＤ５が出力する状態信号に基づいてゲートロックレバーＤ５の状態を判定する。

【0064】

そして、コントローラ３０は、ゲートロックレバーＤ５が引き上げられた状態にあると判定した場合に、ゲートロック弁Ｄ６に対して連通指令を出力する。連通指令を受けると、ゲートロック弁Ｄ６は開いて油圧ラインを連通させる。その結果、操作装置２６に対するオペレータの操作が有効となる。一方、コントローラ３０は、ゲートロックレバーＤ５が引き下げられた状態にあると判定した場合に、ゲートロック弁Ｄ６に対して遮断指令を出力する。遮断指令を受けると、ゲートロック弁Ｄ６は閉じて油圧ラインを遮断する。その結果、操作装置２６に対するオペレータの操作が無効となる。

【0065】

圧力センサ２９は、操作装置２６の操作内容を圧力の形で検出する。圧力センサ２９は、検出値をコントローラ３０に対して出力する。

【0066】

また、図２はコントローラ３０と表示装置４０との接続関係を示す。本実施形態では、表示装置４０はマシンガイダンス装置５０を介してコントローラ３０に接続される。なお、表示装置４０、マシンガイダンス装置５０、及びコントローラ３０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークを介して接続されてもよく、専用線を介して接続されてもよい。

【0067】

表示装置４０は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Ｓ６の出力に基づいて表示用のカメラ画像を生成する。そのため、表示装置４０は、マシンガイダンス装置５０に接続された撮像装置Ｓ６の出力を、マシンガイダンス装置５０を介して取得する。但し、撮像装置Ｓ６は、表示装置４０に接続されてもよく、コントローラ３０に接続されてもよい。

【0068】

また、変換処理部４０ａは、コントローラ３０又はマシンガイダンス装置５０の出力に基づいて表示用の画像を生成する。本実施形態では、変換処理部４０ａは、コントローラ３０又はマシンガイダンス装置５０が出力する各種情報を画像信号に変換する。なお、コントローラ３０が出力する情報は、例えば、エンジン冷却水の温度を示すデータ、作動油の温度を示すデータ、燃料の残量を示すデータ等を含む。また、マシンガイダンス装置５０が出力する情報は、バケット６の先端（爪６ａ）位置を示すデータ、作業対象の法面の向きを示すデータ、ショベルの向きを示すデータ、ショベルを法面に正対させるための操作方向を示すデータ等を含む。

【0069】

なお、変換処理部４０ａは、表示装置４０が有する機能としてではなく、コントローラ３０又はマシンガイダンス装置５０が有する機能として実現されてもよい。

【0070】

また、表示装置４０は、蓄電池７０から電力の供給を受けて動作する。なお、蓄電池７０はエンジン１１のオルタネータ１１ａ（発電機）で発電した電力で充電される。蓄電池７０の電力は、コントローラ３０及び表示装置４０以外のショベルの電装品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。

【0071】

エンジン１１は、エンジンコントローラユニットＤ７により制御される。エンジンコントローラユニットＤ７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、必要なときに表示装置４０に送信することができる。

【0072】

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。

【0073】

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から斜板傾転角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。これらのデータ（物理量を表すデータ）は一時記憶部３０ａに格納される。また、メインポンプ１４が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ１４との間の管路には油温センサ１４ｃが設けられており、その管路を流れる作動油の温度を表すデータが油温センサ１４ｃからコントローラ３０に供給される。

【0074】

また、燃料収容部５５における燃料収容量検出部５５ａから燃料収容量を示すデータがコントローラ３０に供給される。本実施形態では、燃料収容部５５としての燃料タンクにおける燃料収容量検出部５５ａとしての燃料残量センサから燃料の残量状態を示すデータがコントローラ３０に供給される。

【0075】

具体的には、燃料残量センサは、液面に追従するフロートと、フロートの上下変動量を抵抗値に変換する可変抵抗器（ポテンショメータ）とで構成される。この構成により、燃料残量センサは、表示装置４０で燃料の残量状態を無段階表示させることができる。なお、燃料収容量検出部の検出方式は、使用環境等に応じて適宜選択され得るものであり、燃料の残量状態を段階表示させることができる検出方式が採用されてもよい。

【0076】

また、操作装置２６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、圧力センサ２９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。

【0077】

また、本実施形態では、図２に示すように、ショベルは、キャビン１０内にエンジン回転数調整ダイヤル７５を備える。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン１１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。また、エンジン回転数調整ダイヤル７５からは、エンジン回転数の設定状態を示すデータがコントローラ３０に常時送信される。また、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２は、エンジン回転数調整ダイヤル７５でＨモードが選択された状態を示す。

【0078】

ＳＰモードは、作業量を優先したい場合に選択される回転数モードであり、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回転数モードであり、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回転数モードであり、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１１をアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、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で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定に回転数制御される。

【0079】

また、本実施形態の操作装置２６は、電気式の操作装置２６であってよい。また、操作装置２６は、ショベル１００の外部に設置された遠隔操作室内に配置されてもよい。更に、操作装置２６は、ショベル１００の周囲の作業者が携帯する携帯端末により実現されてもよい。

【0080】

このように、操作装置２６をショベル１００の外部に設ける場合にも、コントローラ３０は、通信機器を介して、操作者が入力する操作装置２６の操作量を電気信号として受信し、その後、比例弁（不図示）へ送信することにより、アクチュエータを駆動させることができる。このため、操作装置２６をショベル１００の外部に設ける場合にも、比例弁は省略可能である。また、コントローラ３０は、操作者が入力する操作装置２６の操作量ではなく、予め設定された動作パターン、若しくは、目標軌道等に基づいて生成される電気信号を比例弁に送信することにより、アクチュエータを駆動させることができる。すなわち、コントローラ３０は、動作パターン又は目標軌道等に沿って各アクチュエータが駆動する自律制御式のショベルの場合にも、動作パターン又は目標軌道等に基づき生成された電気信号を比例弁へ送信することにより、アクチュエータを駆動させることができる。

【0081】

ショベル１００を遠隔操作する場合には、オペレータが現地でショベル１００を操作しないため、部材の摩耗状態を把握することが困難であるが、本実施形態を適用することで、遠隔操作されるショベル１００の部材の摩耗状態をオペレータや管理者等に把握させることができる。

【0082】

次に、図３及び図４を参照して、本実施形態の管理装置２００の構成及び機能について説明する。図３は、管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0083】

本実施形態の管理装置２００は、それぞれバスＢで相互に接続されている入力装置２０１、出力装置２０２、ドライブ装置２０３、補助記憶装置２０４、メモリ装置２０５、演算処理装置２０６及びインターフェース装置２０７を含むコンピュータである。

【0084】

入力装置２０１は、各種の情報の入力を行うための装置であり、例えばタッチパネル等により実現される。出力装置２０２は、各種の情報の出力を行うためものであり、例えばディスプレイ等により実現される。インターフェース装置２０７は、ネットワークに接続する為に用いられる。

【0085】

後述する各部を実現する摩耗推定プログラムは、管理装置２００を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。摩耗推定プログラムは、例えば、記憶媒体２０８の配布やネットワークからのダウンロード等によって提供される。摩耗推定プログラムを記録した記憶媒体２０８は、情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。

【0086】

また、摩耗推定プログラムは、摩耗推定プログラムを記録した記憶媒体２０８がドライブ装置２０３にセットされると、記憶媒体２０８からドライブ装置２０３を介して補助記憶装置２０４にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた摩耗推定プログラムは、インターフェース装置２０７を介して補助記憶装置２０４にインストールされる。

【0087】

補助記憶装置２０４は、管理装置２００にインストールされた摩耗推定プログラムを格納すると共に、管理装置２００による各種の必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置２０５は、管理装置２００の起動時に補助記憶装置２０４から摩耗推定プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置２０６はメモリ装置２０５に格納された摩耗推定プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。

【0088】

次に、図４を参照して、本実施形態の管理装置２００の機能について説明する。図４は、管理装置の機能構成について説明する図である。

【0089】

本実施形態の管理装置２００は、データ取得部２１０、情報記憶部２１１、特徴量算出部２１２、摩耗量算出部２１３、予測式更新部２１４、摩耗量推定部２１５、交換時期算出部２１６、表示制御部２１７を有する。

【0090】

データ取得部２１０は、ショベル１００から稼働情報を取得する。より具体的には、データ取得部２１０は、ショベル１００から受信した掘削負荷情報、撮像装置Ｓ６により撮像された画像データを取得する。なお、掘削負荷情報と、撮像装置Ｓ６により撮像された画像データとは、稼働情報に含まれるものとしたが、これに限定されない。稼働情報には、掘削負荷情報が含まれており、画像データは、稼働情報とは別に取得されてもよい。この場合、画像データは、掘削負荷情報が取得されたときに撮像された画像データとする。

【0091】

情報記憶部２１１は、データ取得部２１０により取得された稼働情報を記憶する。言い換えれば、情報記憶部２１１は、ショベル１００から取得された稼働情報を蓄積する。また、本実施形態の情報記憶部２１１は、例えば、爪６ａの工場出荷時の長さを示す情報を予め記憶している。

【0092】

以下の説明では、爪６ａの工場出荷時の長さを示す情報とは、言い換えれば、爪（部材）の初期の状態を示す形態情報である。部材の形態情報は、部材の工場出荷時（初期）の形状を示す情報であれば、どのような情報であってもよく、部材（爪６ａ）を撮像した画像データであってもよい。部材の初期の状態を示す形態情報は、予め情報記憶部２１１等に格納されていてもよく、部材の取付を行う作業者により、部材を選択することで、対応する形態情報が選択されてもよい。

【0093】

また、本実施形態の情報記憶部２１１は、摩耗量推定部２１５による推定結果や、交換時期算出部２１６による算出結果等を、稼働情報と共に記憶してよい。

【0094】

特徴量算出部２１２は、データ取得部２１０が取得した稼働情報の特徴量を算出する。本実施形態の特徴量とは、例えば、稼働情報に含まれる各種の物理量の変化を示す波形の形状を特徴付ける種々の統計量を意味する。

【0095】

摩耗量算出部２１３は、ショベル１００において稼働情報が取得されたときのショベル１００の爪先の摩耗量を算出する。具体的には、摩耗量算出部２１３は、稼働情報に含まれる画像データが示す画像のうち、前カメラＳ６Ｆにより撮像された爪６ａの画像から、画像データが取得されたときの爪６ａの長さを算出する。そして、摩耗量算出部２１３は、情報記憶部２１１に記憶されている、爪６ａの工場出荷時の長さと、画像データが示す画像から算出された爪６ａの長さとから、爪先の摩耗量を算出する。

【0096】

より具体的には、摩耗量算出部２１３は、爪６ａの工場出荷時の長さと、画像データが示す画像から算出された爪６ａの長さとの差分を、爪６ａの現在の摩耗量とする。現在の摩耗量とは、画像データが取得されたときの爪先の摩耗量である。

【0097】

なお、摩耗量算出部２１３は、稼働情報に含まれる画像データが示す画像のうち、爪６ａの画像から、爪先の摩耗量を算出するものとしたが、これに限定されない。摩耗量算出部２１３は、稼働情報を取得したときの爪先の長さや、爪先の形状を示す情報を、爪６ａの画像の代わりに用いることができる。

【0098】

予測式更新部２１４は、情報記憶部２１１に蓄積された稼働情報と、摩耗量算出部２１３により算出された摩耗量とから、後述する摩耗量推定部２１５を更新する。

【0099】

摩耗量推定部２１５は、情報記憶部２１１に蓄積された稼働情報と、摩耗量算出部２１３により算出された現在の摩耗量とに基づき、今後の爪先の摩耗状態を推定する。言い換えれば、摩耗量推定部２１５は、現在の爪先の摩耗量と、これまでの稼働情報に含まれる掘削負荷情報に応じた爪先の摩耗の進行具合（摩耗の速度）を推定する。

【0100】

本実施形態の摩耗量推定部２１５は、例えば、ニューラルネットワーク等を用いた推定モデルであってよい。また、予測式更新部２１４は、摩耗量推定部２１５を実現する推定モデルを、情報記憶部２１１に蓄積された稼働情報と、現在の爪先の摩耗量とを入力として、再学習させるものであってよい。

【0101】

交換時期算出部２１６は、摩耗量推定部２１５により推定された摩耗の状況から、爪６ａの交換時期を算出する。具体的には、交換時期算出部２１６は、摩耗量推定部２１５により推定された摩耗の速度に基づき、爪先の摩耗量が、交換が必要となる摩耗量に到達する時期を予測する。言い換えれば、交換時期算出部２１６は、摩耗量推定部２１５により推定された摩耗の速度に基づき、爪６ａの長さが、交換が要求される長さとなる時期を予測する。

【0102】

表示制御部２１７は、交換時期算出部２１６により算出された交換時期を、ショベル１００の表示装置４０に表示させる。なお、表示制御部２１７は、交換時期を支援装置３００や管理装置２００のディスプレイ等に表示させてもよい。

【0103】

次に、図５を参照して、本実施形態の爪先の摩耗量について説明する。図５は、爪先の摩耗量について説明する図である。

【0104】

図５では、縦軸を爪先の摩耗量とし、横軸を時間として、摩耗量と時間との関係を示している。

【0105】

図５に示す直線５３は、ショベル１００が地面の固い作業現場で作業を行った場合の爪先の摩耗量と時間の関係を示し、直線５６は、ショベル１００が地面の柔らかい作業現場で作業を行った場合の爪先の摩耗量と時間の関係を示す。

【0106】

言い換えれば、直線５３は、ショベル１００の掘削負荷が大きい状態で作業を行った場合の爪先の摩耗量と時間の関係を示し、直線５６は、ショベル１００の掘削負荷が小さい状態で作業を行った場合の爪先の摩耗量と時間の関係を示す。

【0107】

図５において、タイミングｔ１は、それぞれの作業現場において、ショベル１００が作業を開始する時期を示す。タイミングｔ１におけるそれぞれのショベル１００の爪先の摩耗量は共にＭ１である。

【0108】

また、タイミングｔ２では、掘削負荷が大きい作業現場で作業を行っているショベル１００の爪先の摩耗量はＭ３であり、掘削負荷が小さい作業現場で作業を行っているショベル１００の爪先の摩耗量はＭ３より小さい値のＭ２である。

【0109】

また、タイミングｔ３では、掘削負荷が大きい作業現場で作業を行っているショベル１００の爪先の摩耗量は、爪６ａの交換が要求される摩耗量である閾値Ｍｔｈに到達している。これに対し、掘削負荷が小さい作業現場で作業を行っているショベル１００の爪先の摩耗量は、閾値Ｍｔｈより小さい値のＭ４である。

【0110】

また、掘削負荷が小さい作業現場で作業を行っているショベル１００の爪先の摩耗量は、タイミングｔ３よりも時間が経過したタイミングｔ４において、閾値Ｍｔｈに到達する。

【0111】

このように、ショベル１００の爪先の摩耗状態は、掘削負荷に応じて異なる。本実施形態では、この点に着目し、あるタイミングにおける爪先の摩耗量と、過去の稼働情報（掘削負荷情報）とから、今後の爪先の摩耗状態を推定する。

【0112】

具体的には、例えば、本実施形態では、タイミングｔ２のショベル１００の爪先の摩耗量と、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間に蓄積した稼働情報とに基づき、爪先の摩耗量が閾値Ｍｔｈに達する時期を予測する。

【0113】

言い換えれば、本実施形態では、タイミングｔ２を摩耗量の評価時点とした場合、摩耗量推定部２１５は、タイミングｔ２において摩耗量算出部２１３により算出された摩耗量と、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間に蓄積した稼働情報に基づき、摩耗量が閾値Ｍｔｈに達するタイミングｔ３（将来のタイミング）を推定する。

【0114】

なお、このとき、本実施形態では、ショベル１００の爪先の摩耗量が０であるときからタイミングｔ２までの間に蓄積した稼働情報を用いてもよい。摩耗量が０であるときとは、爪６ａが工場出荷時の状態である。

【0115】

以下に、図６を参照して、掘削と爪先の摩耗について説明する。図６は掘削と爪先の摩耗について説明する図である。図６（Ａ）は、稼働情報に含まれる掘削深さと掘削長さについて説明する模式図である。

【0116】

図６において、掘削開始時のバケット６を符号６ｂ（実線）で示す。また、バケット６の動作を、順に符号６ｃ～６ｅ（破線）で示す。また、掘削前の地面の形状を形状線７１（実線）で示す。また、掘削後の地面の形状、換言すれば、バケット爪先位置Ｐｓの軌跡を爪先軌跡７３（破線）で示す。

【0117】

本実施形態の掘削深さＤと掘削長さＬは、掘削後の地面の形状（バケット爪先位置Ｐｓの爪先軌跡７３）から求められる。掘削深さＤと掘削長さＬとは、例えば、ショベル１００のコントローラ３０が、自機の姿勢から求めてもよい。

【0118】

次に、図６（Ｂ）を参照して、本実施形態の稼働情報に含まれる画像データについて説明する。図６（Ｂ）は、前カメラＳ６Ｆによって撮像されたバケット６の画像の一例を示す。図６（Ｂ）の例では、バケット６が正面から撮像されている。

【0119】

本実施形態の摩耗量算出部２１３は、この画像を示す画像データを取得すると、爪６ａの長さを、工場出荷時の爪先の長さと比較する。図６（Ｂ）の例では、点線で示す形状６１が、工場出荷時の爪６ａの形状であってよい。

【0120】

摩耗量算出部２１３は、形状６１が示す爪先の先端と、画像における爪６ａの先端との差分を、摩耗量Ｍとして算出する。

【0121】

なお、摩耗量算出部２１３は、爪６ａの工場出荷時の画像を示す画像データを保持しており、この画像と、前カメラＳ６Ｆにより撮像された爪６ａの画像とを比較してもよい。

【0122】

また、本実施形態の摩耗量算出部２１３は、爪先の摩耗量を、爪毎に算出してもよい。具体的には、例えば、摩耗量算出部２１３は、バケット６の中央の爪と左右両端の爪に対してのみ摩耗量の算出を行っても良い。こはれ、施工において、中央の爪と左右両端の爪が重要になるためである。

【0123】

本実施形態の摩耗量推定部２１５は、このように、稼働情報に含まれる掘削負荷情報と、画像データから算出される摩耗量と、から、今後の爪先の摩耗の状況を推定する。

【0124】

以下に、図７を参照して、本実施形態の管理装置２００の動作について説明する。図７は、管理装置の動作を説明するフローチャートである。

【0125】

本実施形態の管理装置２００は、データ取得部２１０により、ショベル１００から稼働情報を取得する（ステップＳ７０１）。データ取得部２１０により取得された稼働情報は、情報記憶部２１１に蓄積される。

【0126】

続いて、管理装置２００は、特徴量算出部２１２により、稼働情報の特徴量を算出する（ステップＳ７０２）。

【0127】

続いて、管理装置２００は、摩耗量算出部２１３により、稼働情報に含まれる画像データと、情報記憶部２１１に格納された爪６ａの工場出荷時の長さとに基づき、爪６ａの摩耗量を算出する（ステップＳ７０３）。

【0128】

続いて、管理装置２００は、稼働情報と、摩耗量とから、推定モデルを更新する（ステップＳ７０４）。なお、このとき、特徴量算出部２１２で算出した稼働情報の特徴量等を用いてもよい。また、推定モデルは、摩耗量推定部２１５を実現するモデルであってよい。

【0129】

続いて、管理装置２００は、更新された摩耗量推定部２１５により、爪先の摩耗量の状況を推定し、交換時期算出部２１６により、爪６ａの交換時期を算出する（ステップＳ７０５）。

【0130】

ここで、ステップＳ７０５の処理について説明する。本実施形態の摩耗量推定部２１５は、掘削負荷情報と摩耗量とに基づき、所定期間後の爪先の摩耗量を推定する。例えば、摩耗量推定部２１５は、１日後の爪先の摩耗量、３日後の爪先の摩耗量、５日後の爪先の摩耗量、という具合に、所定期間毎の爪先の摩耗量を推定してもよい。

【0131】

言い換えれば、摩耗量推定部２１５は、図５に示す直線５３や直線５６の傾きに相当する値（摩耗する速さ）を推定してもよい。

【0132】

次に、交換時期算出部２１６は、推定結果に基づき、爪先の摩耗量が、爪６ａの交換が要求される閾値Ｍｔｈに達する時期を算出する。言い換えれば、交換時期算出部２１６は、爪６ａの長さが、所定の残量（長さ）となる時期を算出する。

【0133】

続いて、管理装置２００は、交換時期算出部２１６により、ステップＳ７０５で算出された時期と、図７の処理が実行された日付けとから、爪６ａの交換時期を算出し、表示制御部２１７により、爪６ａの交換時期をショベル１００の表示装置４０に表示させる（ステップＳ７０６）。

【0134】

本実施形態では、このように、爪先の摩耗の速度を推定し、推定結果に応じた交換時期を予測する。したがって、本実施形態では、例えば、ショベル１００の作業現場が、掘削負荷の大きい作業現場から掘削負荷の小さい作業現場に変更された場合等であっても、作業環境に応じた摩耗量の推定を行うことができる。

【0135】

図８は、ショベルの表示例を示す第一の図である。図８は、表示装置４０のメイン画面が表示された例を示している。

【0136】

図８に示す表示装置４０は、画像表示部４１と、入力装置４２とを有する。画像表示部４１各種の画像が表示される画面であり、図８では、画像表示部４１にメイン画面が表示されている。入力装置４２は、各種のメニュースイッチが含まれる。

【0137】

まず、画像表示部４１について説明する。図８に示されるように、画像表示部４１は、日時表示領域４１ａ、走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、燃費表示領域４１ｄ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、エンジン稼働時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、回転数モード表示領域４１ｉ、尿素水残量表示領域４１ｊ、作動油温表示領域４１ｋ、エアコン運転状態表示領域４１ｍ、画像表示領域４１ｎ、及びメニュー表示領域４１ｐを含む。

【0138】

走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、回転数モード表示領域４１ｉ、及びエアコン運転状態表示領域４１ｍは、ショベル１００の設定状態に関する情報である設定状態情報を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄ、エンジン稼働時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、尿素水残量表示領域４１ｊ、及び作動油温表示領域４１ｋは、ショベル１００の稼動状態に関する情報である稼動状態情報を表示する領域である。

【0139】

具体的には、日時表示領域４１ａは、現在の日時を表示する領域である。走行モード表示領域４１ｂは、現在の走行モードを表示する領域である。アタッチメント表示領域４１ｃは、現在装着されているアタッチメントを表す画像を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄは、コントローラ３０によって算出された燃費情報を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄは、生涯平均燃費又は区間平均燃費を表示する平均燃費表示領域４１ｄ１、瞬間燃費を表示する瞬間燃費表示領域４１ｄ２を含む。

【0140】

エンジン制御状態表示領域４１ｅは、エンジン１１の制御状態を表示する領域である。エンジン稼働時間表示領域４１ｆは、エンジン１１の累積稼働時間を表示する領域である。冷却水温表示領域４１ｇは、現在のエンジン冷却水の温度状態を表示する領域である。燃料残量表示領域４１ｈは、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する領域である。

【0141】

回転数モード表示領域４１ｉは、エンジン回転数調整ダイヤル７５によって設定された現在の回転数モードを画像で表示する領域である。尿素水残量表示領域４１ｊは、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を画像で表示する領域である。作動油温表示領域４１ｋは、作動油タンク内の作動油の温度状態を表示する領域である。

【0142】

エアコン運転状態表示領域４１ｍは、現在の吹出口の位置を表示する吹出口表示領域４１ｍ１、現在の運転モードを表示する運転モード表示領域４１ｍ２、現在の設定温度を表示する温度表示領域４１ｍ３、及び現在の設定風量を表示する風量表示領域４１ｍ４を含む。

【0143】

画像表示領域４１ｎは、撮像装置Ｓ６が撮像した画像を表示する領域である。図８の例では、画像表示領域４１ｎは、俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴを表示している。俯瞰画像ＦＶは、例えば、表示制御部２１７によって生成される仮想視点画像であり、後カメラＳ６Ｂ、左カメラＳ６Ｌ、及び右カメラＳ６Ｒのそれぞれが取得した画像に基づいて生成される。

【0144】

また、俯瞰画像ＦＶの中央部分には、ショベル１００に対応するショベル図形ＧＥが配置されている。ショベル１００とショベル１００の周囲に存在する物体との位置関係をオペレータにより直感的に把握させるためである。後方画像ＣＢＴは、ショベル１００の後方の空間を映し出す画像であり、カウンタウェイトの画像ＧＣを含む。後方画像ＣＢＴは、コントローラ３０によって生成される実視点画像であり、後カメラＳ６Ｂが取得した画像に基づいて生成される。

【0145】

また、画像表示領域４１ｎは、上方に位置する第１画像表示領域４１ｎ１と下方に位置する第２画像表示領域４１ｎ２を有する。図８の例では、俯瞰画像ＦＶを第１画像表示領域４１ｎ１に配置し、且つ、後方画像ＣＢＴを第２画像表示領域４１ｎ２に配置している。但し、画像表示領域４１ｎは、俯瞰画像ＦＶを第２画像表示領域４１ｎ２に配置し、且つ、後方画像ＣＢＴを第１画像表示領域４１ｎ１に配置してもよい。

【0146】

また、図８の例では、俯瞰画像ＦＶと後方画像ＣＢＴとは上下に隣接して配置されているが、間隔を空けて配置されていてもよい。また、図８の例では、画像表示領域４１ｎが縦長の領域であるが、画像表示領域４１ｎは横長の領域であってもよい。

【0147】

画像表示領域４１ｎが横長の領域である場合、画像表示領域４１ｎは、左側に第１画像表示領域４１ｎ１として俯瞰画像ＦＶを配置し、右側に第２画像表示領域４１ｎ２として後方画像ＣＢＴを配置してもよい。この場合、左右に間隔を空けて配置してもよいし、俯瞰画像ＦＶと後方画像ＣＢＴの位置を入れ換えてもよい。

【0148】

さらに、本実施形態では、第１画像表示領域４１ｎ１と第２画像表示領域４１ｎ２のそれぞれに、アイコン画像４１ｘが表示される。アイコン画像４１ｘは、撮像装置Ｓ６の位置と上部旋回体３のアタッチメントの向きとの相対的関係を表す画像である。

【0149】

本実施形態のアイコン画像４１ｘは、ショベル１００の画像４１ｘＭと、ショベル１００の前方を示す画像４１ｘＦ、ショベル１００の後方を示す画像４１ｘＢ、を含む。また、アイコン画像４１ｘは、ショベル１００の左側を示す画像４１ｘＬ、ショベル１００の右側を示す画像４１ｘＲ、キャビン１０内を示す画像４１ｘＩを含む。

【0150】

画像４１ｘＦ、４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩは、それぞれが、ショベル１００の前方を撮像する前カメラＳ６Ｆ、ショベル１００の後方を撮像する後カメラＳ６Ｂ、ショベル１００の左方を撮像する左カメラＳ６Ｌ、ショベル１００の右方を撮像する右カメラＳ６Ｒに対応している。また、画像４１ｘＩは、キャビン１０内部のカメラに対応している。

【0151】

本実施形態では、アイコン画像４１ｘにおいて、各カメラと対応付けられた画像が選択されると、選択された画像と対応するカメラによって撮像された画像データが画像表示領域４１ｎに表示される。

【0152】

図８の例では、第１画像表示領域４１ｎ１では、画像４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲの表示態様が、画像４１ｘＦ、画像４１ｘＩの表示態様と異なっている。このため、第１画像表示領域４１ｎ１には、画像４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲのそれぞれと対応する後カメラＳ６Ｂ、左カメラＳ６Ｌ、右カメラＳ６Ｒで撮像された画像データから合成された画像データが示す俯瞰画像が表示されていることがわかる。

【0153】

また、本実施形態の第１画像表示領域４１ｎ１には、表示領域４５に、爪の交換時期を通知するメッセージが表示されている。表示領域４５のメッセージは、例えば、図７のステップＳ７０６において表示される。

【0154】

なお、表示領域４５に表示されたメッセージは、例えば、一定時間表示された後に、消去されてもよい。また、表示制御部２１７は、キーオフ時に、このメッセージを表示させてもよい。また、本実施形態では、例えば、このメッセージを表示させるタイミングが任意に設定されていてもよい。具体的には、例えば、ショベル１００の稼働中において、一定間隔毎にメッセージが表示されるように設定されていてもよい。

【0155】

また、本実施形態では、表示領域４５を、第１画像表示領域４１ｎ１に表示させるようにした。このため、本実施形態によれば、第２画像表示領域４１ｎ２に表示された後方画像ＣＢＴの視認性を悪化させずに、メッセージを表示させることができる。

【0156】

また、第２画像表示領域４１ｎ２では、画像４１ｘＢの表示態様が、画像４１ｘＦ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩの表示態様と異なっている。このため、第２画像表示領域４１ｎ２には、画像４１ｘＢと対応する後カメラＳ６Ｂで撮像された画像データが示す画像が表示されていることがわかる。

【0157】

メニュー表示領域４１ｐは、タブ４１ｐ１～４１ｐ７を有する。図８の例では、画像表示部４１の最下部に、タブ４１ｐ１～４１ｐ７が左右に互いに間隔を空けて配置されている。タブ４１ｐ１～４１ｐ７には、各種情報を表示するためのアイコン画像が表示される。

【0158】

タブ４１ｐ１には、メニュー詳細項目を表示するためのメニュー詳細項目アイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ１が選択されると、タブ４１ｐ２～４１ｐ７に表示されているアイコン画像がメニュー詳細項目に関連付けされたアイコン画像に切り換わる。

【0159】

タブ４１ｐ４には、デジタル水準器に関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ４が選択されると、後方画像ＣＢＴがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像ＣＢＴに重畳したり、後方画像ＣＢＴが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。

【0160】

また、俯瞰画像ＦＶがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像ＦＶに重畳したり、俯瞰画像ＦＶが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。

【0161】

タブ４１ｐ５には、画像表示部４１に表示されているメイン画面を積み込み作業画面に遷移させるためのアイコン画像が表示されている。オペレータにより、後述するタブ４１ｐ５と対応する入力装置４２が選択されると、画像表示部４１に表示されたメイン画面が積み込み作業画面に遷移する。尚、このとき、画像表示領域４１ｎは継続して表示され、メニュー表示領域４１ｐが、積み込み作業に関する情報を表示させる領域に切り替わる。

【0162】

タブ４１ｐ６には、情報化施工に関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ６が選択されると、後方画像ＣＢＴが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像ＣＢＴに重畳したり、後方画像ＣＢＴが縮小したりして情報化施工に関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像ＦＶが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像ＦＶに重畳したり、俯瞰画像ＦＶが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。

【0163】

タブ４１ｐ７には、クレーンモードに関する情報を表示するためのアイコン画像が表示されている。オペレータによりタブ４１ｐ７が選択されると、後方画像ＣＢＴがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像ＣＢＴに重畳したり、後方画像ＣＢＴが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像ＦＶがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像ＦＶに重畳したり、俯瞰画像ＦＶが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。

【0164】

タブ４１ｐ２、４１ｐ３には、アイコン画像が表示されていない。このため、オペレータによりタブ４１ｐ２、４１ｐ３が操作されても、画像表示部４１に表示される画像に変化は生じない。

【0165】

尚、タブ４１ｐ１～４１ｐ７に表示されるアイコン画像は上記した例に限定されるものではなく、他の情報を表示するためのアイコン画像が表示されていてもよい。

【0166】

次に、入力装置４２について説明する。図８に示されるように、入力装置４２は、オペレータによるタブ４１ｐ１～４１ｐ７の選択、設定入力等が行われる１又は複数のボタン式のスイッチにより構成されている。

【0167】

図８の例では、入力装置４２は、上段に配置された７つのスイッチ４２ａ１～４２ａ７と、下段に配置された７つのスイッチ４２ｂ１～４２ｂ７と、を含む。スイッチ４２ｂ１～４２ｂ７は、スイッチ４２ａ１～４２ａ７のそれぞれの下方に配置されている。

【0168】

但し、入力装置４２のスイッチの数、形態、及び配置は、上記した例に限定されるものではなく、例えば、ジョグホイール、ジョグスイッチ等により複数のボタン式のスイッチの機能を１つにまとめた形態であってもよいし、入力装置４２が表示装置４０と別体になっていてもよい。また、画像表示部４１と入力装置４２が一体となったタッチパネルでタブ４１ｐ１～４１ｐ７を直接操作する方式でもよい。

【0169】

スイッチ４２ａ１～４２ａ７は、タブ４１ｐ１～４１ｐ７の下方に、それぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７に対応して配置されており、それぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７を選択するスイッチとして機能する。

【0170】

スイッチ４２ａ１～４２ａ７がそれぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７の下方に、それぞれタブ４１ｐ１～４１ｐ７に対応して配置されているので、オペレータは直感的にタブ４１ｐ１～４１ｐ７を選択できる。

【0171】

図８では、例えば、スイッチ４２ａ１が操作されるとタブ４１ｐ１が選択されて、メニュー表示領域４１ｐが１段表示から２段表示に変更されて第１メニューに対応するアイコン画像がタブ４１ｐ２～４１ｐ７に表示される。また、メニュー表示領域４１ｐが１段表示から２段表示に変更されたことに対応して、後方画像ＣＢＴの大きさが縮小される。このとき、俯瞰画像ＦＶの大きさは変更されることなく維持されるので、オペレータがショベル１００の周囲を確認するときの視認性が悪化しない。

【0172】

また、表示制御部２１７は、スイッチ４２ａ５が操作されると、タブ４１ｐ５が選択されたものとし、メイン画面を積み込み作業画面に遷移させる。

【0173】

具体的には、表示制御部２１７は、スイッチ４２ａ５が操作されると、画像表示領域４１ｎは維持したまま、メニュー表示領域４１ｐを積み込み作業に関する情報を表示させる作業情報表示領域とする。

【0174】

このように、本実施形態では、積み込み作業画面においても、画像表示領域４１ｎに継続して撮像画像が表示されるため、オペレータがショベル１００の周囲を確認するときの視認性が悪化させない。

【0175】

スイッチ４２ｂ１は、画像表示領域４１ｎに表示される撮像画像を切り換えるスイッチである。スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎの第１画像表示領域４１ｎ１に表示される撮像画像が、例えば、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像の間で切り換わるように構成されている。

【0176】

また、スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎの第２画像表示領域４１ｎ２に表示される撮像画像が、例えば、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像の間で切り換わるように構成されていてもよい。

【0177】

また、表示制御部２１７は、スイッチ４２ｂ１の操作に応じて、アイコン画像４１ｘにおける画像４１ｘＦ、４１ｘＢ、４１ｘＬ、４１ｘＲ、４１ｘＩの表示態様を変更してもよい。

【0178】

また、スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎの第１画像表示領域４１ｎ１に表示される撮像画像と第２画像表示領域４１ｎ２に表示される撮像画像とが入れ換わるように構成されていてもよい。

【0179】

このように、入力装置４２としてのスイッチ４２ｂ１は、第１画像表示領域４１ｎ１又は第２画像表示領域４１ｎ２に表示される画面を切り換えてもよいし、第１画像表示領域４１ｎ１と第２画像表示領域４１ｎ２に表示される画面を切り換えてもよい。また、第２画像表示領域４１ｎ２に表示される画面を切り換えるためのスイッチを別に設けてもよい。

【0180】

スイッチ４２ｂ２、４２ｂ３は、エアコンの風量を調節するスイッチである。図８の例では、スイッチ４２ｂ２が操作されるとエアコンの風量が小さくなり、スイッチ４２ｂ３が操作されるとエアコンの風量が大きくなるように構成されている。

【0181】

スイッチ４２ｂ４は、冷房・暖房機能のＯＮ・ＯＦＦを切り換えるスイッチである。図８の例では、スイッチ４２ｂ４が操作されるごとに冷房・暖房機能のＯＮ・ＯＦＦが切り換わるように構成されている。

【0182】

スイッチ４２ｂ５、４２ｂ６は、エアコンの設定温度を調節するスイッチである。図８の例では、スイッチ４２ｂ５が操作されると設定温度が低くなり、スイッチ４２ｂ６が操作されると設定温度が高くなるように構成されている。

【0183】

スイッチ４２ｂ７は、エンジン稼働時間表示領域４１ｆの表示を切り換得るスイッチである。

【0184】

また、スイッチ４２ａ２～４２ａ６、４２ｂ２～４２ｂ６は、それぞれのスイッチ又はスイッチ近傍に表示された数字を入力可能に構成されている。また、スイッチ４２ａ３、４２ａ４、４２ａ５、４２ｂ４は、メニュー画面にカーソルが表示された際、カーソルをそれぞれ左、上、右、下に移動させることが可能に構成されている。

【0185】

なお、スイッチ４２ａ１～４２ａ７、４２ｂ１～４２ｂ７に与えられる機能は一例であり、他の機能が実行できるように構成されていてもよい。

【0186】

以上に説明したように、画像表示領域４１ｎに俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴが表示されている状態で、タブ４１ｐ１が選択されると、俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴを表示した状態でタブ４１ｐ２～４１ｐ７に第１メニュー詳細項目が表示される。このため、オペレータは、俯瞰画像ＦＶ及び後方画像ＣＢＴを確認しながら、第１メニュー詳細項目を確認できる。

【0187】

また、画像表示領域４１ｎには、タブ４１ｐ１が選択される前後で大きさが変更されることなく俯瞰画像ＦＶが表示される。オペレータがショベル１００の周囲を確認するときの視認性が悪化しない。

【0188】

本実施形態では、このように、ショベル１００の表示装置４０に、爪６ａの交換時期を表示させることで、ショベル１００のオペレータに対し、爪６ａの交換が必要であることを認識させることができる。

【0189】

（第二の実施形態）
以下に、図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、走行中の振動データと、下部走行体１の画像データとを用いて、下部走行体１の有するキャリアローラの摩耗の状況を推定する点が、第一の実施形態と相違する。以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の構成については、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、説明を省略する。

【0190】

以下に、図９及び図１０を参照して、下部走行体１の構成と、ショベル１００の振動データについて説明する。図９は、下部走行体の構成を説明する図である。図１０は、路面の状態とショベルの走行状態について説明する図である。

【0191】

本実施形態の下部走行体１は、主に、フレーム１ａ、クローラベルト１ｂ、キャリアローラ１ｃ、トラックローラ１ｄ、走行用油圧モータ１Ｍ、従動車輪１Ｓ等で構成されている。

【0192】

フレーム１ａは、下部走行体１の骨格を形成する部材である。フレーム１ａは、左フレーム部１ａ－Ｌ、右フレーム部１ａ－Ｒ、及び、左フレーム部１ａ－Ｌと右フレーム部１ａ－Ｒを連結する中央フレーム部（不図示）を有する。

【0193】

クローラベルト１ｂは、走行用油圧モータ１Ｍによって回転駆動される無限軌道（履帯）である。クローラベルト１ｂは、左クローラベルト１ｂ－Ｌ及び右クローラベルト１ｂ－Ｒを含む。

【0194】

キャリアローラ１ｃは、フレーム１ａの上側でフレーム１ａとクローラベルト１ｂとの間に配置される従動ローラである。トラックローラ１ｄは、フレーム１ａの下側でフレーム１ａとクローラベルト１ｂとの間に配置される従動ローラである。キャリアローラ１ｃは、複数の左キャリアローラ１ｃ－Ｌ及び複数の右キャリアローラ１ｃ－Ｒを含む。

【0195】

トラックローラ１ｄは、複数の左トラックローラ１ｄ－Ｌ及び複数の右トラックローラ１ｄ－Ｒを含む。図９の例では、トラックローラ１ｄは、トラックローラ１ｄ－１～トラックローラ１ｄ－７までの７つである。

【0196】

走行用油圧モータ１Ｍは、フレーム１ａの後端（－Ｘ側端）に取り付けられている。走行用油圧モータ１Ｍは、左走行用油圧モータ１Ｍ－Ｌ及び右走行用油圧モータ１Ｍ－Ｒ（図示せず。）を含む。左走行用油圧モータ１Ｍ－Ｌは、左フレーム部１ａ－Ｌの後端に取り付けられ、右走行用油圧モータ１Ｍ－Ｒは、右フレーム部１ａ－Ｒの後端に取り付けられている。

【0197】

従動車輪１Ｓは、フレーム１ａの前端（＋Ｘ側端）に取り付けられている。従動車輪１Ｓは、左従動車輪１Ｓ－Ｌ及び右従動車輪１Ｓ－Ｒ（図示せず。）を含む。左従動車輪１Ｓ－Ｌは、左フレーム部１ａ－Ｌの前端に取り付けられ、右従動車輪１Ｓ－Ｒは、右フレーム部１ａ－Ｒの前端に取り付けられている。

【0198】

左クローラベルト１ｂ－Ｌは、左走行用油圧モータ１Ｍ－Ｌの回転軸に結合された駆動スプロケット、及び、左従動車輪１Ｓ－Ｌのそれぞれに支持されて回る。右クローラベルト１ｂ－Ｒは、右走行用油圧モータ１Ｍ－Ｒの回転軸に結合された駆動スプロケット、及び、右従動車輪１Ｓ－Ｒのそれぞれに支持されて回る。尚、本実施形態では、左従動車輪１Ｓ－Ｌ、右従動車輪１Ｓ－Ｒの代わりにスプロケットが設けられていても良い。

【0199】

この構成により、走行用油圧モータ１Ｍが反時計回りに回転するとクローラベルト１ｂも反時計回りに回転してショベル１００が前進する。反対に、走行用油圧モータ１Ｍが時計回りに回転するとクローラベルト１ｂも時計回りに回転してショベル１００が後退する。

【0200】

上述した構成の下部走行体１では、ショベル１００の走行時の振動における衝撃により、キャリアローラ１ｃの上部が摩耗する。また、キャリアローラ１ｃの摩耗は、ショベル１００の走行時の振動が大きいほど、進行が速い。

【0201】

図１０に示す地面Ｒは、砂利や溝等による凹凸が存在する粗い状態であるものとする。この地面Ｒをショベル１００が走行した場合、機体が揺すられ続け、機体の加速度の変動が大きくなる。言い換えれば、地面Ｒ（走行面）が粗い状態である場合、ショベル１００の加速度センサにより検出される加速度の振幅値が大きくなる。

【0202】

これに対し、地面が、例えば、凹凸の小さい滑らかな状態であった場合、この地面をショベル１００が走行した場合、地面Ｒを走行した場合と比較して、機体の揺れが小さくなり、加速度センサにより検出される加速度の振幅値も小さくなる。

【0203】

このように、ショベル１００の走行面が粗い場合と、ショベル１００の走行面が滑らかな場合とでは、ショベル１００の機体に加わる衝撃の大きさも異なる。したがって、キャリアローラ１ｃの摩耗状態も、走行面の状態によって変化する。

【0204】

そこで、本実施形態では、稼働情報に含まれる加速度センサの出力波形の振幅値と、下部走行体１（キャリアローラ１ｃ）の側面を撮像した画像データとに基づき、後述するキャリアローラの摩耗の状況を推定する。

【0205】

言い換えれば、本実施形態では、稼働情報に含まれる走行負荷情報と、画像データとを用いて、キャリアローラの摩耗の状況を推定する。走行負荷情報は、例えば、シリンダ圧センサ、加速度センサを含む負荷センサにより検出された値を含む。また、以下の説明では、稼働情報に含まれる加速度センサの出力波形を、ショベル１００の走行時の振動データと表現する場合がある。

【0206】

なお、下部走行体１の側面の画像データは、例えば、支援装置３００の利用者や、作業現場の作業者、ショベル１００のオペレータ等によって撮像されてもよい。また、下部走行体１の画像データは、ショベル１００の周辺を飛行するドローン等の飛行体や、作業現場等に予め設置された撮像装置等によって撮像された画像データであってもよい。また、下部走行体１は、支援装置３００の有する撮像装置で撮像されてもよい。

【0207】

また、下部走行体１の側面の画像データは、例えば、ショベル１００のコントローラから、稼働情報の一部として管理装置２００に送信されてもよいし、画像を撮像した撮像装置から直接管理装置２００に送信されてもよい。

【0208】

具体的には、管理装置２００は、データ取得部２１０により、稼働情報に含まれるショベル１００の走行時の振動データと、下部走行体１の側面の画像データとを取得する。

【0209】

そして、摩耗量算出部２１３により、画像データと、情報記憶部２１１に予め格納された工場出荷時のキャリアローラ１ｃの直径を示す情報と、を用いて、振動データが取得された時点におけるキャリアローラ１ｃの直径の摩耗量を算出する。工場出荷時のキャリアローラ１ｃの直径を示す情報とは、言い換えれば、キャリアローラ１ｃの初期状態を示す情報である。

【0210】

次に、管理装置２００は、摩耗量算出部２１３により、情報記憶部２１１に蓄積された稼働情報に含まれる振動データと、現時点でのキャリアローラ１ｃの摩耗量とに基づき、キャリアローラ１ｃの摩耗状態を推定する。そして、管理装置２００は、交換時期算出部２１６により、キャリアローラ１ｃの交換時期を算出し、算出した結果をショベル１００の表示装置４０に表示させる。

【0211】

図１１は、ショベルの表示例を示す第二の図である。図１１では、表示領域４５に。キャリアローラ１ｃの交換時期を示す情報が表示される。

【0212】

本実施形態では、このように、ショベル１００の走行状態に応じてキャリアローラ１ｃの摩耗状態を推定するため、キャリアローラ１ｃの交換時期の予測の精度を向上させることができる。

【0213】

また、本実施形態では、例えば、ショベル１００の作業現場が、走行面の粗い作業現場から走行面が滑らかに作業現場に変更された場合等であっても、作業環境に応じて、キャリアローラ１ｃの摩耗状態を推定できる。

【0214】

さらに、本実施形態では、ショベル１００の表示装置４０に、交換時期を表示させることで、ショベル１００のオペレータに対し、キャリアローラ１ｃの交換が必要であることを認識させることができる。

【0215】

図１２は、摩耗量推定部による摩耗量の推定方法の一例について説明する図である。本実施形態の摩耗量推定部２１５は、ニューラルネットワーク（Neural Network）ＤＮＮを中心に構成される学習済みモデルであってよい。言い換えれば、コントローラ３０は、摩耗量推定部２１５を実現する学習済みモデルを有していてよい。

【0216】

ニューラルネットワークＤＮＮは、入力層及び出力層の間に一層以上の中間層（隠れ層）を有する、いわゆるディープニューラルネットワークである。ニューラルネットワークＤＮＮでは、それぞれの中間層を構成する複数のニューロンごとに、下位層との間の接続強度を表す重みづけパラメータが規定されている。そして、各層のニューロンは、上位層の複数のニューロンからの入力値のそれぞれに上位層のニューロンごとに規定される重み付けパラメータを乗じた値の総和を、閾値関数を通じて、下位層のニューロンに出力する態様で、ニューラルネットワークＤＮＮが構成される。

【0217】

ニューラルネットワークＤＮＮを対象とし、機械学習、具体的には、深層学習（ディープラーニング：Deep Learning）が行われ、上述の重み付けパラメータの最適化が図られる。これにより、ニューラルネットワークＤＮＮは、入力信号ｘとして、データ取得部２１０により取得される稼働情報が入力され、出力信号ｙとして、ある時期における爪先の摩耗量、又は、キャリアローラの摩耗量を出力することができる。

【0218】

具体的には、摩耗量推定部２１５は、部材の摩耗状態に関連付けられる算出条件を学習するように構成されていてもよい。例えば、摩耗量推定部２１５は、データ取得部２１０により取得された稼働情報等と、不揮発性記憶装置に予め記憶されている判定データとしての「部材の摩耗状態」を表す参照情報と、の組み合わせに基づいて作成されるデータセットに従って、稼働情報と部材の摩耗状態との関係性（部材の摩耗状態の算出条件）を学習するように構成されていてもよい。言い換えれば、管理装置２００は、稼働情報を入力として、部材の摩耗状態を出力する学習済みモデルを生成してもよい。

【0219】

この学習工程は、ショベル１００と無線通信を介して接続された管理装置２００（機械学習装置）において実行されてもよい。この場合、管理装置２００（機械学習装置）において作成された学習済みモデルを用いて、評価対象のショベルの稼働情報に対応した部材の摩耗状態を求めることができる。

【0220】

推定された部材の摩耗状態は、ショベル１００や支援装置３００へ送信され、これによりショベル１００のオペレータや作業者は、部材の交換の要否を判断することができる。稼働情報には、評価対象の部材が取り付けられてからの稼働時間が含まれる。

【0221】

これにより、部材が取り付けられてからの稼働時間と摩耗状態とを照らし合わせることができ、摩耗状態の推移を求めることができる。

【0222】

更に、摩耗状態の推移を用いて、将来における所定時間後の摩耗状態を推定することができる。これにより、作業者や管理者は、将来における摩耗状態の推移も把握できるので、評価対象の部材の交換スケジュールを容易に設定することができる。更に、交換すべき部材の取り寄せ時期も、適確に把握することができる。

【0223】

また、入力信号ｘとして、稼働情報だけでなく、画像データや振動データ、部材の初期状態における形態情報等を入力してもよい。

【0224】

ニューラルネットワークＤＮＮは、例えば、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ：Convolutional Neural Network）である。ＣＮＮは、既存の画像処理技術（畳み込み処理及びプーリング処理）を適用したニューラルネットワークである。

【0225】

本実施形態では、このように、摩耗量推定部２１５を、ニューラルネットワークを用いた推定モデルによって実現することで、稼働情報の蓄積に応じて、摩耗量の推定の精度を向上させることができる。

【0226】

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

【符号の説明】

【0227】

１ 下部走行体
３０ コントローラ
４０ 表示装置
１００ ショベル
２００ 管理装置
２１０ データ取得部
２１１ 情報記憶部
２１２ 特徴量算出部
２１３ 摩耗量算出部
２１４ 予測式更新部
２１５ 摩耗量推定部
２１６ 交換時期算出部
２１７ 表示制御部
３００ 支援装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】