特許 7524136 作業機の情報収集システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】作業機の情報収集システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20240722BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

E02F9/20 Z

E02F9/26 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021102237

(22)【出願日】2021-06-21

(65)【公開番号】P2023001479

(43)【公開日】2023-01-06

【審査請求日】2023-06-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001564

【氏名又は名称】フェリシテ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】藤本 光一

(72)【発明者】

【氏名】池田 亮

(72)【発明者】

【氏名】三浦 敬典

【審査官】彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０４５１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０６０５３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１６０６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４９４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３７７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５２５９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｅ０２Ｆ ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

稼動部を有する作業機とサーバとを通信可能に接続した作業機の情報収集システムであって、
前記作業機は、
前記稼動部の稼動状態に応じた稼動データを出力する稼動データ出力部と、
前記稼動データ出力部が出力する稼動データを前記サーバに送信するか否かの判定を行うための判定条件に、前記稼動データが適合しているか否かを判定する判定部と、
前記稼動データが判定条件に適合していると前記判定部が判定した場合、前記サーバに前記稼動データを送信する第１通信部と、を備え、
前記サーバは、
前記第１通信部から送信された稼動データに基づいて、前記作業機の診断用に収集すべき稼動データである収集データを決定する収集決定部と、
前記収集決定部で決定された収集データの送信を要求する要求信号を前記作業機に送信する第２通信部と、を含み、
前記第１通信部は、前記要求信号を受信した場合、前記要求信号に対応する収集データを前記サーバに送信する、作業機の情報収集システム。

【請求項2】

前記サーバは、前記収集データに基づいて、前記稼動部の状態を診断する診断部を備えている請求項１に記載の作業機の情報収集システム。

【請求項3】

稼動部を有する作業機とサーバとを通信可能に接続した作業機の情報収集システムであって、
前記作業機は、
前記稼動部の稼動状態に応じた稼動データを出力する稼動データ出力部と、
前記稼動データ出力部が出力する稼動データを前記サーバに送信するか否かの判定を行うための判定条件に、前記稼動データが適合しているか否かを判定する判定部と、
前記稼動データが判定条件に適合していると前記判定部が判定した場合、前記サーバに前記稼動データを送信する第１通信部と、を備え、
前記作業機は、
警告を行うか否かの判断を行うための第１判断条件に前記稼動データが適合しているか否かを判断する第１判断部と、
前記第１判断部が適合していると判断したとき、警告を発生する警告部とを有し、
前記判定部は第２判断部であり、
前記判定条件は第２判断条件であり、
前記第１判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する第１閾値を含み、
前記第２判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する閾値であって前記第１閾値よりも閾値が高い第２閾値を含んでいる、作業機の情報収集システム。

【請求項4】

稼動部を有する作業機とサーバとを通信可能に接続した作業機の情報収集システムであって、
前記作業機は、
前記稼動部の稼動状態に応じた稼動データを出力する稼動データ出力部と、
前記稼動データ出力部が出力する稼動データを前記サーバに送信するか否かの判定を行うための判定条件に、前記稼動データが適合しているか否かを判定する判定部と、
前記稼動データが判定条件に適合していると前記判定部が判定した場合、前記サーバに前記稼動データを送信する第１通信部と、を備え、
前記作業機は、
警告を行うか否かの判断を行うための第１判断条件に前記稼動データが適合しているか否かを判断する第１判断部と、
前記第１判断部が適合していると判断したとき、警告を発生する警告部とを有し、
前記判定部は第２判断部であり、
前記判定条件は第２判断条件であり、
前記第１判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する第１閾値を含み、
前記第２判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する閾値であって前記第１閾値よりも閾値が低い第２閾値を含んでいる、作業機の情報収集システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機の情報収集システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、バックホー等の作業機の故障を診断するために、作業機とサーバとを通信可能に接続した故障診断システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなシステムでは、サーバは、稼動データを作業機から吸い上げ、吸い上げた稼動データに基づいて故障の診断を実行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２５３４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のシステムでは、作業機側からサーバに対して多くのデータが送信されると、通信トラフィックが増加し、作業機の通信装置にも負荷がかかる。

【0005】

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、作業機を診断する際の情報収集に係る通信トラフィックを低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。

【0007】

作業機の情報収集システムは、稼動部を有する作業機とサーバとを通信可能に接続した作業機の情報収集システムであって、前記作業機は、前記稼動部の稼動状態に応じた稼動データを出力する稼動データ出力部と、前記稼動データ出力部が出力する稼動データを前記サーバに送信するか否かの判定を行うための判定条件に、前記稼動データが適合しているか否かを判定する判定部と、前記稼動データが判定条件に適合していると前記判定部が判定した場合、前記サーバに前記稼動データを送信する第１通信部と、を備えている。

【0008】

前記サーバは、前記通信部から送信された稼動データに基づいて、前記作業機の診断用に収集すべき収集データを決定する収集決定部と、前記収集決定部で決定された収集データの送信を要求する要求信号を前記作業機に送信する第２通信部と、を含み、前記第１通信部は、前記要求信号を受信した場合、前記要求信号に対応する収集データを前記サーバに送信する。

【0009】

前記サーバは、前記収集データに基づいて、前記稼動部の状態を診断する診断部を備えている。

【0010】

前記作業機は、警告を行うか否かの判断を行うための第１判断条件に前記稼動データが適合しているか否かを判断する第１判断部と、前記第１判断部が適合していると判断したとき、警告を発生する警告部とを有し、前記判定部は第２判断部であり、前記判定条件は第２判断条件であり、前記第１判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する第１閾値を含み、前記第２判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する閾値であって前記第１閾値よりも閾値が高い第２閾値を含んでいる。

【0011】

前記作業機は、警告を行うか否かの判断を行うための第１判断条件に前記稼動データが適合しているか否かを判断する第１判断部と、前記第１判断部が適合していると判断したとき、警告を発生する警告部とを有し、前記判定部は第２判断部であり、前記判定条件は第２判断条件であり、前記第１判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する第１閾値を含み、前記第２判断条件は、前記稼動データに含まれる信号の状態を判断する閾値であって前記第１閾値よりも閾値が低い第２閾値を含んでいる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、作業機を診断する際の情報収集に係る通信トラフィックを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】作業機の情報収集システムの全体図を示したものである。

【図2】作業機の情報収集システムのブロック図を示したものである。

【図3】閾値判定の一例を示す説明図である。

【図4】閾値判定の一例を示す説明図である。

【図5】診断用データベースの一例を示す図である。

【図6】収集データ、判断値及び診断結果の一例を示す図である。

【図7】本実施形態の特徴的な処理動作について説明するフローチャートである（その１）。

【図8】本実施形態の特徴的な処理動作について説明するフローチャートである（その２）。

【図9】本実施形態の特徴的な処理動作について説明するフローチャートである（その３）。

【図10】作業機の構成を示すブロック図である。

【図11】作業機の全体側面図を示したものである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態による作業機の情報収集システムを説明する。

【0015】

本システムは、例えば、バックホーの作業機における故障を診断するために用いられるものである。まず、本システムを作業機の構成と合わせて説明する。

【0016】

図１１は、作業機の一例を示したものである。図１１に示すように、作業機（バックホー）１は、下部の走行装置２と、上部の旋回体３とを備えている。走行装置２は、ゴム製覆帯を有する左右一対の走行体４を備え、両走行体４を走行モータＭで駆動するようにしたクローラ式走行装置が採用されている。また、該走行装置２の前部にはドーザ５が設けられている。

【0017】

旋回体３は、走行装置２上に旋回ベアリング１１を介して上下方向の旋回軸回りに左右旋回自在に支持された旋回台１２と、該旋回台１２の前部に備えられた作業装置１３（掘削装置）とを有している。旋回台１２上には、エンジン，ラジエータ，運転席９，燃料タンク，作動油タンク等が設けられている。運転席９の周囲には、作業機１に関する様々な情報を表示する表示装置２５が設けられている。運転席９は、旋回台１２上に設けられたキャビン１４により囲まれている。

【0018】

作業装置１３は、旋回台１２の前部に左右方向の中央部よりやや右寄りにオフセットして設けられた支持ブラケット１６に上下方向の軸心回りに左右揺動自在に支持されたスイングブラケット１７と、該スイングブラケット１７に基部側を左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて上下揺動自在に支持されたブーム１８と、該ブーム１８の先端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて前後揺動自在に支持されたアーム１９と、該アーム１９の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に設けられたバケット２０とを備えている。

【0019】

スイングブラケット１７は、旋回台１２内に備えられたスイングシリンダの伸縮によって揺動され、ブーム１８は、該ブーム１８とスイングブラケット１７との間に介装されたブームシリンダ２２の伸縮によって揺動され、アーム１９は、該アーム１９とブーム１８との間に介装されたアームシリンダ２３の伸縮によって揺動され、バケット２０は、該バケット２０とアーム１９との間に介装されたバケットシリンダ２１の伸縮によってスクイ・ダンプ動作される。

【0020】

図１０は、作業機の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、作業機１は、制御装置１００を備えている。制御装置１００は、作業機の様々な制御を行う。制御装置１００は、バケットシリンダ２１、ブームシリンダ２２、アームシリンダ２３等の油圧アクチュエータを作動させる制御弁９０、例えば、３位置切換電磁弁に制御信号を出力することによって、制御弁９０を切り換えることによって、油圧アクチュエータを作動させる。また、制御装置１００は、作業灯９１に制御信号を出力することによって、当該作業灯９１を点灯、点滅、消灯等の照明制御を行う。

【0021】

制御装置１００には、複数のセンサ１０１～１０６が接続されている。センサ１０１は、油圧ポンプＰ１から吐出した作動油の圧力、即ち、油圧ポンプＰ１の出力を測定する。センサ１０２は、原動機９２の出力、即ち、原動機９２の回転数を測定する。センサ１０３は、作動油の温度（油温）を測定する。センサ１０４は、ベアリング（軸受）、ギア等の潤滑油の量を測定する。センサ１０５は、軸受けの近傍、又は、軸受けを支持するハウジング等に設けられ当該軸受けの加速度等を測定する。センサ１０６は、バッテリ等の蓄電池の電圧、即ち、蓄電容量を測定する。

【0022】

図１は、作業機の情報収集システムの全体図を示したものである。図１に示すように、作業機の情報収集システムは、データ収集装置３０と、サーバ４０と、を備えている。

【0023】

データ収集装置３０は、作業機１に搭載されていて、作業機１の稼動部が稼動したときの稼動データを収集して、収集した稼動データをサーバ４０に送信したり、サーバ４０から送信されてくるデータを受信したりする。ここで、作業機１には、様々な機器等が搭載されているが、稼動する機器全般のことを稼動部という。稼働部は、例えば、作業灯９１、油圧ポンプＰ１、原動機９２、軸受け（ベアリング）、油圧アクチュエータ、制御弁９０、バッテリ等である。なお、上述した稼働部は、一例であり、限定されない。稼動部の稼動状態に応じた稼動データは、具体的には、稼動部における物理量を示すデータである。当該データとしては、例えば、稼動部に発生する振動を示す値、稼動部が発する音響を示す値、稼動部の所定箇所を流れる電流値、電圧などが挙げられる。

【0024】

物理量を示すデータ以外のデータも稼動データである。例えば、作動油の温度、作業機１の運転積算時間（アワメータ）、水温を示すデータも稼動データである。また、稼動データには、作業機を販売した販売会社、作業機を所有する顧客名、顧客の連絡先、メンテナンス契約の有無、担当者等の販売管理データが含まれていてもよい。データ収集装置３０は、サーバ４０側の要求に応じて、収集すべき稼動データ、即ち、収集データをサーバ４０に送信する。

【0025】

サーバ４０は、作業機１の保守点検等に関する様々なデータを記憶すると共に当該データの処理を行うものである。サーバ４０は、データ収集装置３０にデータを要求したり、データ収集装置３０から送られてくるデータを受け付けたりする。このように、作業機の情報収集システムでは、データ収集装置３０及びサーバ４０の相互間で様々なデータのやりとりを行うことによって、作業機１の保守点検等の管理を行うことができる。

【0026】

以下、作業機の情報収集システムについて、作業機１を例にとり詳しく説明する。

【0027】

図２は、作業機の情報収集システムのブロック図を示したものである。図２に示すように、データ収集装置３０は、作業機１に搭載されて、当該作業機１に設けられた車載ネットワークに接続されている。この車載ネットワークは、例えば、ＣＡＮ、ＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙなどであって、当該車載ネットワークには、作業機１が稼動したときの様々な信号（データ）が流れている。データ収集装置３０は、作業機１が稼動した際に、車載ネットワークに流れる様々なデータを収集して、収集したデータを記憶する。

【0028】

詳しくは、データ収集装置３０は、稼動データ出力部３１と、第１判断部３２と、第２判断部３３（判定部）と、第１通信部３４と、を備えている。

【0029】

稼動データ出力部３１は、稼動部の稼動状態に応じた稼動データを出力する。例えば、稼動データ出力部３１は、油圧ポンプＰ１の作動中に、センサ１０１の出力結果に基づいて、油圧ポンプＰ１の稼働状態に応じた稼働データを出力する。また例えば、稼動データ出力部３１は、作業機１の走行中に、センサ１０５の出力に基づいて、軸受けの稼働状態に応じた稼働データを出力する。また例えば、作業灯９１を点灯させるスイッチがオンされたとき、制御装置１００から作業灯９１に出力される制御信号に基づいて、作業灯９１の稼働状態に応じた稼働データを出力する。

【0030】

第１判断部３２は、警告を行うか否かの判断を行う第１判断条件に、稼動部が稼動したときの稼動データが適合しているか否かを判断する。ここでの警告は、例えば作業機１の運転席に設けた図示しない警告灯を点灯したり、警報を鳴らしたりすることで行われる。第１判断条件は、第１閾値を用いて設定することができ、例えば、稼動データに含まれる物理量が第１閾値以下となったとき（又は第１閾値以上となったとき）に、警告を行うようにしてもよい。

【0031】

第２判断部３３は、稼動データ出力部３１が出力する稼動データをサーバ４０に送信するか否かの判定を行うための判定条件（第２判断条件）に、稼動データが適合しているか否かを判定する。第２判断条件は、警告を行うか否かに用いる第１閾値よりも緩めの第２閾値を用いて設定することができる。

【0032】

図３及び図４は、閾値判定の一例を示す説明図である。例えば、図３に示すように、稼動データに含まれる物理量が第１閾値以下となったときに警告を行う場合には、稼動データに含まれる物理量が第１閾値よりも高い第２閾値を下回ったか否かを判定し、稼動データに含まれる物理量が警告を実行する前の第２閾値を下回ったときに、稼動データをサーバ４０に送信することを決定する。

【0033】

また、図４に示すように、稼動データに含まれる物理量が第１閾値以上となったときに警告を行う場合には、稼動データに含まれる物理量が第１閾値よりも低い第２閾値を上回ったか否かを判定し、稼動データに含まれる物理量が警告を実行する前の第２閾値を上回ったときに、稼動データをサーバ４０に送信することを決定する。

【0034】

つまり、第２判断条件は、稼動データに含まれる物理量が警告に相当する値に達しているか否かを判断する条件であり、警告を発生するか否かを判断するための第１判断条件（第１閾値）に比べると、緩めの第２閾値により判定する条件である。言い換えれば、第２判断条件は、稼動データに含まれる物理量が警告に相当する第１判断条件に近づいていることを把握するための条件である。なお、第１判断条件（第１閾値）を１００％（１．０）とした場合、例えば、第２判断条件（第２閾値）は、第１判断条件（第１閾値）を基準として±２０％（第１閾値未満～第１閾値の８０％（０．８）、第１閾値超～第１閾値の１２０％（１．２）に設定される。上述した第２閾値は、一例であり、限定されない。

【0035】

第１通信部３４は、サーバ４０と無線通信を行うものであって、通信装置で構成されている。第１通信部３４は、稼動データに含まれる物理量が第２判断条件（第２閾値）に適合していると第２判断部３３が判定した場合、すなわち、稼動データに含まれる物理量が警告に相当する第１判断条件（第１閾値）に近づいている場合、サーバ４０に稼動データ（第１稼動データ）を送信する。第１通信部３４は、サーバ４０から後述する要求信号を受信した場合、この要求信号に対応する収集データ（第２稼動データ）をサーバ４０に送信する。ここで、閾値（第１閾値、第２閾値）は稼動部ごとに異なっていてよい。

【0036】

第１通信部３４は、稼動データや収集データをサーバ４０に送信する際は、作業機１を識別するための機械識別情報もサーバ４０に送信する。これにより、稼動データや収集データと、機械識別情報とが対応付けられるため、稼動データや収集データがどの作業機１に対応しているかを把握することができる。

【0037】

サーバ４０は、診断用データベース４１を備えている。診断用データベース４１は、稼動データに収集データを対応付けたデータの集合である。

【0038】

図５は、診断用データベース４１の一例を示す図である。診断用データベース４１は、作業機１（第１通信部３４）から送信された稼動データ、即ち、第２判断条件に適合してサーバ４０に送信された稼動データ（第１稼動データという）に対して、サーバ４０から作業機１（第１通信部３４）に対して要求する稼動データ（第２稼動データ）を決定するためのテーブルを含んでいる。つまり、診断用データベース４１は、作業機１の第１通信部３４から送信された稼動データ（第１稼動データ）と、作業機１の診断に最低限必要な情報を収集すべき収集データ（第２稼動データ）との関係を示すテーブルを含んでいる。

【0039】

例えば、図５に示すように、第１稼動データが油圧ポンプＰ１の出力である場合、第２稼動データは、油圧ポンプの吐出側の圧力センサ値（センサ１０１が検出した値）、原動機回転数（センサ１０２が検出した値）、油温（センサ１０３が検出した値）であることを示している。

【0040】

また、第１稼動データが振動である場合、第２稼動データは、原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプＰ１の出力、潤滑油の量（センサ１０４が検出した値）、軸受けの加速度（センサ１０５が検出した値）であることを示している。

【0041】

さらに、第１稼動データが作業灯９１の電圧である場合、第２稼動データは、制御装置１００の入力電圧、出力電圧、蓄電池（バッテリ）の電圧であることを示している。なお、図５に示した第１稼動データ及び、第２稼動データは一例であり限定されない。

【0042】

サーバ４０は、さらに、収集決定部４２と、第２通信部４３と、診断部４４と、を備えている。収集決定部４２は、作業機１の第１通信部３４から送信された稼動データ（第１稼動データ）に基づいて、作業機１の診断に最低限必要な情報を収集すべき稼動データである収集データ（第２稼動データ）として決定する。収集決定部４２は、サーバ４０が第１稼動データを受信（取得）した場合、診断用データベース４１を参照し、収集データを決定する。例えば、図５に示したように、第１稼動データが油圧ポンプＰ１の出力である場合、収集決定部４２は、圧力センサ値、原動機回転数、油温を収集データであると決定する。また、第１稼動データが振動である場合、収集決定部４２は、原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプＰ１の出力、潤滑油の量、軸受けの加速度を収集データであると決定する。さらに、第１稼動データが作業灯９１の電圧である場合、収集決定部４２は、制御装置１００の入力電圧、出力電圧、蓄電池（バッテリ）の電圧を収集データであると決定する。

【0043】

第２通信部４３は、データ通信網などによりデータ収集装置３０との間で無線通信を行い、収集決定部４２で決定された収集データの送信を要求する要求信号をデータ収集装置３０に送信したり、第１通信部３４から送信される稼動データを受信したりする。そして、データ収集装置３０が備える第１通信部３４は、前記要求信号を受信した場合、要求信号に対応する収集データをサーバ４０に送信する。

【0044】

診断部４４は、データ収集装置３０側から送られてきた収集データに基づいて、所定の診断ロジック（アルゴリズム）に従って、稼動部の状態を診断する。診断部４４は、収集データを参照し、収集データが予め設定された診断値を満たしているか否かによって、稼働部の状態を判断する。

【0045】

図６は、収集データ、判断値及び診断結果の一例を示している。 図６に示す「〇」は、収集データが判断値を満たしていることを示し、「×」は、収集データが判断値を満たしていないことを示している。なお、判定値は、収集データ毎に定められている。

【0046】

図６に示すように、収集データが圧力センサ値、原動機回転数、油温である場合、診断部４４は、圧力センサ値、原動機回転数、油温がそれぞれ判断値を満たしているか否かを判定する。診断部４４は、圧力センサ値が判断値以上であって正常に動作している場合、原動機回転数が油圧ポンプＰ１を稼動させることが可能な回転数（判断値）以上である場合、油温が判断値以上（例えば、－１０度以上）であり作動油の粘性が低い場合は、判断値を満たしているため、油圧ポンプＰ１が異常であると診断する。一方、診断部４４は、圧力センサ値が判断値未満である場合、センサが異常であると診断し、油温が判断値未満である場合、作動油の粘性が高い、即ち、作動油が低温であると診断し、原動機回転数が判断値未満である場合、原動機回転数の低下であると診断する。

【0047】

また、収集データが原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプの出力、潤滑油の量、軸受けの加速度である場合、診断部４４は、原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプの出力、潤滑油の量、軸受けの加速度がそれぞれ判断値を満たしているか否かを判定する。診断部４４は、原動機回転数が判断値以上である場合、アワメータの値が判断値以上である場合、油圧ポンプの出力が判断値以上である場合、潤滑油の量が判断値以上であり、且つ、軸受けの加速度のみが判断値以上（加速度が大きい）場合は、軸受けの異常であると診断する。一方、診断部４４は、潤滑油の量が判断値未満である場合、潤滑油不足と診断し、アワメータが判断値以上である場合、経年劣化であると診断する。

【0048】

さらに、収集データが制御装置１００の入力電圧、出力電圧、バッテリの電圧である場合、診断部４４は、入力電圧、出力電圧、バッテリの電圧がそれぞれ判断値を満たしているか否かを判定する。診断部４４は、入力電圧が判断値以上であり制御装置１００が正常に動作可能な電圧である場合、出力電圧が判断値以上であり制御装置１００からの出力が正常である電圧である場合、作業灯９１の異常であると判断する。一方、診断部４４は、入力電圧が判断値未満であり制御装置１００が正常に動作できない電圧である場合、制御装置１００の入力電圧が異常であると診断し、出力電圧が判断値未満であり制御装置１００からの出力が異常な電圧である場合、制御装置１００の出力電圧が異常であると診断し、バッテリの電圧が判断値以下である場合、バッテリ電圧の低下であると診断する。

【0049】

次に、図７のフローチャートを参照して、稼動部が油圧ポンプＰ１の場合について、本実施形態の特徴的な処理動作について説明する。

【0050】

まず、エンジンが始動されて作業機１が駆動されると、データ収集装置３０が備える第１判断部３２は、警告を行うか否かの判断を行う第１判断条件に、第１稼動データである油圧ポンプＰ１の出力値が適合しているか否かを判断する。ここでは、第１稼動データである油圧ポンプＰ１の出力値が第１閾値以下であるか否かを基準として、警告を行うかどうかの判断が行われる（Ｓ１）。

【0051】

油圧ポンプＰ１の出力値が第１閾値以下であった場合（Ｓ１におけるＹｅｓ）、すなわち、第１判断条件に適合している場合、例えば作業機１の運転席に設けた図示しない警告灯を点灯したり、ブザーを鳴らしたりすることで警告が行われる（Ｓ２）。これにより、作業機１を操作する作業者は、視覚や聴覚によって、油圧ポンプＰ１の異常を知ることができる。

【0052】

続いて、データ収集装置３０が備える第２判断部３３は、油圧ポンプＰ１の出力値をサーバ４０に送信するか否かの判断を行う第２判断条件に、油圧ポンプＰ１の出力値が適合しているか否か判断する。ここでは、油圧ポンプＰ１の出力値が第１閾値よりも高い第２閾値以下であるか否かを基準として、サーバ４０に送信するかどうかの判断が行われる（Ｓ３）。ステップＳ１でＮｏと判断された場合、同様にステップＳ３へ進み、油圧ポンプＰ１の出力値が第２判断条件に適合しているか判断される。

【0053】

この判断の結果に応じて、油圧ポンプＰ１の出力値をサーバ４０に送信するべきという判断の場合（Ｓ３におけるＹｅｓ）、すなわち、第２判断条件に適合している場合、データ収集装置３０が備える第１通信部３４は、油圧ポンプＰ１の出力値をサーバ４０に送信する処理を行う（Ｓ４）。なお、ステップＳ３でＮｏと判断された場合、処理動作は終了することになる。また、作業機１側に異常が無い場合、ステップＳ３でＮｏと判断されて終了することになる。

【0054】

続いて、サーバ４０側では、作業機１から送信された稼動データを基に、所定のテーブルを参照して、収集決定部４２が診断に必要な第２稼動データである収集データ（圧力センサ値、原動機回転数、油温）を決定する（Ｓ５）。そして、第２通信部４３は、その決定に基づいて、データ収集装置３０に対して収集データ（圧力センサ値、原動機回転数、油温）を要求する要求信号を送信する（Ｓ６）。そして、データ収集装置３０側では、第１通信部３４は、要求信号を受信したら、要求信号にて要求された収集データ（圧力センサ値、原動機回転数、油温）をサーバ４０に送信する（Ｓ７）。

【0055】

このように、送信された稼動データに基づいて診断に必要な収集データが決定され、この決定に基づいて収集データを要求する要求信号を送信することにより、サーバ４０側が収集すべきデータを絞り込むことができ、むやみに多数のデータがデータ収集装置３０側からサーバ４０側に送信されることを抑制できる。

【0056】

サーバ４０が備える診断部４４は、データ収集装置３０側から送られてきた収集データ（圧力センサ値、原動機回転数、油温）に基づいて、油圧ポンプＰ１の状態を診断する（Ｓ８）。

【0057】

次に、図８のフローチャートを参照して、稼動部が軸受けの場合について説明する。

【0058】

まず、エンジンが始動されて作業機１が駆動されると、データ収集装置３０が備える第１判断部３２は、警告を行うか否かの判断を行う第１判断条件に、第１稼動データである軸受けの振動値が適合しているか否かを判断する。ここでは、第１稼動データである軸受けの振動値が第１閾値以下であるか否かを基準として、警告を行うかどうかの判断が行われる（Ｓ１１）。軸受けの振動値が第１閾値以下であった場合（Ｓ１１におけるＹｅｓ）、すなわち、第１判断条件に適合している場合、例えば作業機１の運転席に設けた図示しない警告灯を点灯したり、ブザーを鳴らしたりすることで警告が行われる（Ｓ１２）。これにより、作業機１を操作する作業者は、視覚や聴覚によって、軸受けの異常を知ることができる。

【0059】

続いて、データ収集装置３０が備える第２判断部３３は、軸受けの振動値をサーバ４０に送信するか否かの判断を行う第２判断条件に、軸受けの振動値が適合しているか否か判断する。ここでは、軸受けの振動値が第１閾値よりも高い第２閾値以下であるか否かを基準として、サーバ４０に送信するかどうかの判断が行われる（Ｓ１３）。ステップＳ１１でＮｏと判断された場合、同様にステップＳ１３へ進み、軸受けの振動値が第２判断条件に適合しているか判断される。

【0060】

この判断の結果に応じて、軸受けの振動値をサーバ４０に送信するべきという判断の場合（Ｓ１３におけるＹｅｓ）、すなわち、第２判断条件に適合している場合、データ収集装置３０が備える第１通信部３４は、軸受けの振動値をサーバ４０に送信する処理を行う（Ｓ１４）。なお、ステップＳ１３でＮｏと判断された場合、処理動作は終了することになる。また、作業機１側に異常が無い場合、ステップＳ１３でＮｏと判断されて終了することになる。

【0061】

続いて、サーバ４０側では、作業機１から送信された稼動データを基に、所定のテーブルを参照して、収集決定部４２が診断に必要な第２稼動データである収集データ（原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプＰ１の出力、潤滑油の量、軸受けの加速度）を決定する（Ｓ１５）。そして、第２通信部４３は、その決定に基づいて、データ収集装置３０に対して収集データ（原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプＰ１の出力、潤滑油の量、軸受けの加速度）を要求する要求信号を送信する（Ｓ１６）。そして、データ収集装置３０側では、第１通信部３４は、要求信号を受信したら、要求信号にて要求された収集データ（原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプＰ１の出力、潤滑油の量、軸受けの加速度）をサーバ４０に送信する（Ｓ１７）。

【0062】

サーバ４０が備える診断部４４は、データ収集装置３０側から送られてきた収集データ（原動機回転数、アワメータ、油圧ポンプＰ１の出力、潤滑油の量、軸受けの加速度）に基づいて、軸受けの状態を診断する（Ｓ１８）。

【0063】

次に、図９のフローチャートを参照して、稼動部が作業灯９１の場合について説明する。

【0064】

まず、エンジンが始動されて作業機１が駆動されると、データ収集装置３０が備える第１判断部３２は、警告を行うか否かの判断を行う第１判断条件に、第１稼動データである作業灯９１の電圧値が適合しているか否かを判断する。ここでは、第１稼動データである作業灯９１の電圧値が第１閾値以下であるか否かを基準として、警告を行うかどうかの判断が行われる（Ｓ２１）。作業灯９１の電圧値が第１閾値以下であった場合（Ｓ２１におけるＹｅｓ）、すなわち、第１判断条件に適合している場合、例えば作業機１の運転席に設けた図示しない警告灯を点灯したり、ブザーを鳴らしたりすることで警告が行われる（Ｓ２２）。これにより、作業機１を操作する作業者は、視覚や聴覚によって、作業灯９１の異常を知ることができる。

【0065】

続いて、データ収集装置３０が備える第２判断部３３は、作業灯９１の電圧値をサーバ４０に送信するか否かの判断を行う第２判断条件に、作業灯９１の電圧値が適合しているか否か判断する。ここでは、作業灯９１の電圧値が第１閾値よりも高い第２閾値以下であるか否かを基準として、サーバ４０に送信するかどうかの判断が行われる（Ｓ２３）。ステップＳ１でＮｏと判断された場合、同様にステップＳ２３へ進み、作業灯９１の電圧値が第２判断条件に適合しているか判断される。

【0066】

この判断の結果に応じて、作業灯９１の電圧値をサーバ４０に送信するべきという判断の場合（Ｓ２３におけるＹｅｓ）、すなわち、第２判断条件に適合している場合、データ収集装置３０が備える第１通信部３４は、作業灯９１の電圧値をサーバ４０に送信する処理を行う（Ｓ２４）。なお、ステップＳ２３でＮｏと判断された場合、処理動作は終了することになる。また、作業機１側に異常が無い場合、ステップＳ２３でＮｏと判断されて終了することになる。

【0067】

続いて、サーバ４０側では、作業機１から送信された稼動データを基に、所定のテーブルを参照して、収集決定部４２が診断に必要な第２稼動データである収集データ（制御装置１００の入力電圧、出力電圧、バッテリの電圧）を決定する（Ｓ２５）。そして、第２通信部４３は、その決定に基づいて、データ収集装置３０に対して収集データ（制御装置１００の入力電圧、出力電圧、バッテリの電圧）を要求する要求信号を送信する（Ｓ２６）。

【0068】

そして、データ収集装置３０側では、第１通信部３４は、要求信号を受信したら、要求信号にて要求された収集データ（制御装置１００の入力電圧、出力電圧、バッテリの電圧）をサーバ４０に送信する（Ｓ２７）。

【0069】

サーバ４０が備える診断部４４は、データ収集装置３０側から送られてきた収集データ（制御装置１００の入力電圧、出力電圧、バッテリの電圧）に基づいて、作業灯９１の状態を診断する（Ｓ２８）。

【0070】

従来のように全ての診断を実行しようとすると、最初から多くのデータを作業機１からサーバ４０に送信する必要がある。この点、本実施形態においては、作業機１側で一旦診断が必要かどうか判断することで（上述のステップＳ３、Ｓ１３、Ｓ２３）、送信するデータを絞り込むことができる。サーバ４０側では、診断に必要なデータのみが作業機１側に要求されることで（上述のステップＳ６、Ｓ１６、Ｓ２６）、全体的な通信トラフィックを低減することができる。

【0071】

なお、本実施形態では、バックホーを例示したが、本発明の適用対象はこれに限らず、例えばトラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の建設機械など、各種の作業機に適用することができる。

【0072】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0073】

１ ：作業機
２ ：走行装置
３ ：旋回体
４ ：走行体
５ ：ドーザ
９ ：運転席
１１ ：旋回ベアリング
１２ ：旋回台
１３ ：作業装置
１４ ：キャビン
１６ ：支持ブラケット
１７ ：スイングブラケット
１８ ：ブーム
１９ ：アーム
２０ ：バケット
２１ ：バケットシリンダ
２２ ：ブームシリンダ
２３ ：アームシリンダ
２５ ：表示装置
３０ ：データ収集装置
３１ ：稼動データ出力部
３２ ：第１判断部
３３ ：第２判断部
３４ ：第１通信部
４０ ：サーバ
４１ ：診断用データベース
４２ ：収集決定部
４３ ：第２通信部
４４ ：診断部
９０ ：制御弁
９１ ：作業灯
９２ ：原動機
１００ ：制御装置
１０１ ：センサ
１０２ ：センサ
１０３ ：センサ
１０４ ：センサ
１０５ ：センサ
１０６ ：センサ
Ｍ ：走行モータ
Ｐ１ ：油圧ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】