JP2005082961A - 建設機械の診断情報提供装置、診断情報表示システム、及び診断情報提供方法 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者ヘの建設機械の異常情報を、煩わしさを与えずに、その警告を最小限で提示する。
【解決手段】建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出するセンサ４０等と、このセンサ４０等からの検出信号に応じて初期画面１００に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示装置５０に出力するとともに、センサ４０等の検出する状態量に関わる警報情報又はセンサ４０等の故障情報に応じて警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を表示装置５０に出力するコントローラ２とを備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、建設機械の診断情報提供装置及びその表示システムに係わり、更に詳しくは、大型の油圧ショベル等の建設機械の診断情報提供装置及び診断情報表示システム並びに診断情報提供方法に関する。

建設機械、特に、大型の油圧ショベル等の建設機械は、例えば、広大な作業現場での土石掘削作業に供されている。上記の油圧ショベルは、その生産性向上のために、一般的に運続稼働されている。このため、異常が発生すると、油圧ショベルの運転を停止し、その修理を行わなければならないが、その異常の度合いによっては、長期間運転を休止しなければならない自体が生じることがある。この場合、油圧ショベルによる生産作業が中断するので、生産計画の運用を変更しなければならない。

そこで、上記の油圧ショベルを健康診断するために、油圧ショベルの内部状態、異常状態等の情報を検出する必要があるが、油圧ショベルの構造の複雑化に伴い、その検出データの種類が増加しているのが現状である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３０１９５３号公報

上述したように、特に連続運転される油圧ショベル等の建設機械では、その休止を抑えるために、可能な限りの検出データを取込んで、建設機械の健康を診断し、その異常の発生箇所、原因、および異常の兆候を事前に、操作者に提示する必要性を生じているが、その一方で、前述したように、大型の油圧ショベルにおいては、連続運転されるので、その異常の発生、その兆候の要因を明確にして、操作者に提示しないと、操作者は油圧ショベルの操作中に油圧ショベルを運転すべきか、運転を中止すべきか否かの判断を迫られる。その結果、肉体的にも精神的にも、疲労が増加するので、操作者に精神的な負担及び煩わしさを与えずに、異常発生のデータを如何に有効に提示するかが重要な課題となっている。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、操作者ヘの建設機械の異常情報を、煩わしさを与えずに、その警告を最小限で提示することができる建設機械の診断情報提供装置及びその表示システム並びに診断情報提供方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、操作者の疲労を軽減することができる建設機械の診断情報提供装置及びその表示システム並びに診断情報提供方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、建設機械の異常箇所とその内容を的確に提示し、その休止時間を極力短くすることができる建設機械の診断情報提供装置及びその表示システム並びに診断情報提供方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、建設機械の休止時間を抑えて、その生産性を向上させることができる建設機械の診断情報提供装置及びその表示システム並びに診断情報提供方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号に応じて通常画面に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示手段に出力するとともに、前記検出手段の検出する前記状態量に関わる警報情報又は前記検出手段の故障情報に応じて警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を前記表示手段に出力する制御手段とを備える。

本発明においては、検出手段で動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出し、制御手段がその検出信号に応じて通常画面に必要な基本データ表示信号を表示手段に出力し、表示させる。その一方、各検出手段の検出した状態量に関わる警報情報に応じて表示手段に警報表示信号を出力して表示手段に警報表示を行わせ、また各検出手段の故障情報に応じて表示手段に故障表示信号を出力して表示手段に故障表示を行わせる。

以上のように、操作者の操作中の表示手段には、必要最低限の基本データのみを表示してその他のデータは通常画面には表示しないようにしつつ、併せて警報表示や故障表示を行うようにすることにより、必要以上に操作者に精神的な負担及び煩わしさを感じさせない表示としつつ、建設機械の異常情報を必要最小限で有効に提示することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、スナップショットメニュー項目と各項目に予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第１記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第１記憶手段に記憶された複数の手動スナップショット項目の一覧を表示するメニュー表示信号を前記表示手段に出力し、さらに、前記操作者からの前記一覧表示項目の中からの選択指令に基づき、その選択された項目に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第１記憶手段に記憶することを特徴とする。

本発明においては、例えば警報表示又は故障表示を見た操作者が適宜の選択操作を行うことにより、その選択指令に応じて制御手段から発せられるメニュー表示信号によって表示手段に手動スナップショット項目の一覧が表示される。これら手動スナップショット項目のそれぞれに対して対応する状態量が予め組み合わせとして関連づけられており、上記一覧を見た操作者が手動スナップショット項目の一つを適宜選択操作することにより、選択項目に関連づけられた状態量データのうち所定時間内の分が制御手段によって取得又は抽出され、第１記憶手段に記憶される。そして、例えばその後操作者の適宜の操作により制御手段が再生表示信号を出力することで、表示手段が上記記憶された所定時間内の状態量データを表示することができる。

このように、通常画面に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から操作者の必要に応じその詳細を確認して故障診断の一助とできる。したがって、操作者は従来のように必要以上に煩雑かつ頻繁な表示情報によって肉体的・精神的な負担が増大するのを防止でき、疲労を大きく軽減することができる。また、その詳細確認の際も、操作者はスナップショット項目を選択するだけで、所定時間内のそれに関連づけられた状態量のみが自動的に取得され再生表示されるので、建設機械の異常箇所とその内容を無駄な情報なく的確に提示することができる。この結果、建設機械の異常発生時における休止時間を極力短くすることができ、生産性を向上することができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、前記警報情報又は前記故障情報とそれらに予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第２記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記警報情報又は前記故障情報の入力の際、その情報に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを、対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第２記憶手段に記憶することを特徴とする。

本発明においては、例えば警報情報に基づき警報表示が行われた際又は故障情報に基づき故障表示が行われる際、それら警報情報又は故障情報に関連づけられる状態量データのうち所定時間内の分が制御手段によって自動的に取得又は抽出され、第２記憶手段に記憶される。そして、例えばその後操作者の適宜の操作により制御手段が再生表示信号を出力することで、表示手段が上記記憶された所定時間内の状態量データを表示することができる。

このように、通常画面に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から操作者の必要に応じその詳細を確認し故障診断の一助ととできる。したがって、操作者は従来のように必要以上に煩雑かつ頻繁な表示情報によって肉体的・精神的な負担が増大するのを防止でき、疲労を大きく軽減することができる。また、その詳細確認の際も、操作者が特別に何らかの操作を行わなくても、警報や故障に関連する所定時間内の状態量が自動的に取得され、再生表示されるので、建設機械の異常箇所とその内容を無駄な情報なく的確に提示することができる。この結果、建設機械の異常発生時における休止時間を極力短くすることができ、生産性を向上することができる。

第４の発明は、上記第２の発明又は第３の発明において、請求項２又は３記載の建設機械の診断情報提供装置において、前記制御手段は、前記第１記憶手段に記憶した所定時間内の前記状態量データの推移を再生表示する再生表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

第５の発明は、上記第１の発明において、過去に操作入力されたメンテナンス履歴情報を記憶する第３記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第３記憶手段に記憶されたメンテナンス履歴の一覧を表示するメンテナンス履歴表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

前述したように、例えば広大な作業現場での土石掘削作業に供される大型の油圧ショベル等の建設機械は運続稼働されており、操作者のみが所定時間ごとに交代する。引き継ぎされた操作者は、例えば何らかの警報や故障の発生時には交代前の操作者の作業操作時においてどのようなメンテナンスがされたかを知りたい場合がある。

本発明においては、これに対応し、例えば警報表示又は故障表示を見た操作者が適宜の選択操作を行うことにより、その選択指令に応じて制御手段から発せられるメンテナンス履歴表示信号によって表示手段にメンテナンス履歴の一覧が表示される。このようにして、通常画面に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から、操作者は必要に応じメンテナンス状況を確認し、故障診断の一助とすることができる。

上記目的を達成するために、第６の発明は、建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出する検出手段と、前記建設機械の運転室内に配置された表示手段と、この検出手段からの検出信号に応じて通常画面に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示手段に出力するとともに、前記検出手段の検出する前記状態量に関わる警報情報又は前記検出手段の故障情報に応じて警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を前記表示手段に出力する制御手段とを備える。

第７の発明は、上記第６の発明において、スナップショットメニュー項目と各項目に予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第１記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第１記憶手段に記憶された複数の手動スナップショット項目の一覧を表示するメニュー表示信号を前記表示手段に出力し、さらに、前記操作者からの前記一覧表示項目の中からの選択指令に基づき、その選択された項目に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第１記憶手段に記憶することを特徴とする。
第８の発明は、上記第６の発明において、前記警報情報又は前記故障情報とそれらに予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第２記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記警報情報又は前記故障情報の入力の際、その情報に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第２記憶手段に記憶することを特徴とする。

第９の発明は、上記第７の発明又は第８の発明において、前記制御手段は、前記第１記憶手段に記憶した所定時間内の前記状態量データの推移を再生表示する再生表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

第１０の発明は、上記第６の発明において、過去に操作入力されたメンテナンス履歴情報を記憶する第３記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第３記憶手段に記憶されたメンテナンス履歴の一覧を表示するメンテナンス履歴表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

上記目的を達成するために、第１１の発明は、検出手段からの建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量の検出信号に応じて、通常画面に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示手段に出力し、前記検出手段の検出する前記状態量に関わる警報情報又は前記検出手段の故障情報に応じて、警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

第１２の発明は、上記第１１の発明において、操作者による選択指令に応じて、予め各項目ごとに状態量と関連づけられ組み合わせとして第１記憶手段に記憶された複数の手動スナップショット項目の一覧を表示するメニュー表示信号を前記表示手段に出力し、さらに前記操作者からの前記一覧表示項目の中からの選択指令に基づき、その選択された項目に関連づけられた所定時間内の状態量データを、対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し第１記憶手段に記憶することを特徴とする。

第１３の発明は、上記第１１の発明において、前記警報情報又は前記故障情報の入力の際、その情報に予め関連づけられ組み合わせとして第２記憶手段に記憶された状態量の所定時間内のデータを、対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第２記憶手段に記憶することを特徴とする。

第１４の発明は、上記第１２又は第１３の発明において、前記第１記憶手段に記憶した所定時間内の前記状態量データの推移を再生表示する再生表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

第１５の発明は、上記第１１の発明において、操作者による選択指令に応じて、過去に操作入力され第３記憶手段に記憶されたメンテナンス履歴の一覧を表示するメンテナンス履歴表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする。

請求項１、６、１１記載の本発明によれば、操作者の操作中の表示手段には、必要最低限の基本データのみを表示してその他のデータは通常画面には表示しないようにしつつ、併せて警報表示や故障表示を行うようにすることにより、必要以上に操作者に精神的な負担及び煩わしさを感じさせない表示としつつ、建設機械の異常情報を必要最小限で有効に提示することができる。
請求項２、７、１２記載の発明によれば、通常画面に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から操作者の必要に応じその詳細を確認して故障診断の一助とできる。したがって、操作者は従来のように必要以上に煩雑かつ頻繁な表示情報によって肉体的・精神的な負担が増大するのを防止でき、疲労を大きく軽減することができる。また、その詳細確認の際も、操作者はスナップショット項目を選択するだけで、所定時間内のそれに関連づけられた状態量のみが自動的に取得され再生表示されるので、建設機械の異常箇所とその内容を無駄な情報なく的確に提示することができる。この結果、建設機械の異常発生時における休止時間を極力短くすることができ、生産性を向上することができる。

請求項３、８、１３記載の発明によれば、通常画面に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から操作者の必要に応じその詳細を確認し故障診断の一助ととできる。したがって、操作者は従来のように必要以上に煩雑かつ頻繁な表示情報によって肉体的・精神的な負担が増大するのを防止でき、疲労を大きく軽減することができる。また、その詳細確認の際も、操作者が特別に何らかの操作を行わなくても、警報や故障に関連する所定時間内の状態量が自動的に取得され、再生表示されるので、建設機械の異常箇所とその内容を無駄な情報なく的確に提示することができる。この結果、建設機械の異常発生時における休止時間を極力短くすることができ、生産性を向上することができる。

請求項５、１０、１５記載の発明によれば、例えば警報表示又は故障表示を見た操作者が適宜の選択操作を行うことにより、その選択指令に応じて制御手段から発せられるメンテナンス履歴表示信号によって表示手段にメンテナンス履歴の一覧が表示される。このようにして、通常画面に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から、操作者は必要に応じメンテナンス状況を確認し、故障診断の一助とすることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

以下、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の対象となる建設機械（この例では油圧ショベル）の構造を表す側面図である。

油圧ショベル１は、走行体１２と、走行体１２上に旋回可能に設けれられた旋回体１３と、旋回体１３の前部左側に設けられた運転室１４と、旋回体１３の前部中央に俯仰動可能に設けられたフロント作業機（掘削作業装置）１５とを備えている。フロント作業機１５は、旋回体１３に回動可能に設けられたブーム１６と、このブーム１６の先端に回動可能に設けられたアーム１７と、このアーム１７の先端に回動可能に設けられたバケット１８とで構成されている。また運転室１４内には（機体側）コントローラ２が設置されている。

なお、図１においては、油圧ショベル１は、機体重量数百トンクラスで例えば海外の鉱山等において用いられることの多い超大型ショベル（バックホウタイプ）を例にとって図示しているが、本発明の適用対象としてはこれに限られるものではない。すなわち、日本国内において各種建設工事現場等において最も活躍する機体重量数十トンクラスのいわゆる大型ショベル、中型ショベル(後述の図２や図３の図示参照)や、小規模工事現場で活躍するそれよりさらに小型のいわゆるミニショベル等に適用してもよい。

図２は、図１に示した本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の適用対象である油圧ショベル１に搭載された油圧システムの一例の概略構成をセンサ類とともに表す図である。

この図２において、油圧ショベル１に搭載された油圧システム２０は、例えば、油圧ポンプ２１ａ，２１ｂと、ブーム用コントロールバルブ２２ａ，２２ｂ、アーム用コントロールバルブ２３、バケット用コントロールバルブ２４、旋回用コントロールバルブ２５、走行用コントロールバルブ２６ａ，２６ｂと、ブームシリンダ２７、アームシリンダ２８、バケットシリンダ２９、旋回モータ３０、走行モータ３１ａ，３１ｂとを備えている。

油圧ポンプ２１ａ，２１ｂはいわゆる電子ガバナタイプの燃料噴射装置（図示せず）を備えた２つのディーゼルエンジン３２（図では１つのみで略示する。以下適宜、単にエンジン３２という）により回転駆動されて圧油を吐出し、コントロールバルブ（制御弁）２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂは油圧ポンプ２１ａ，２１ｂから油圧アクチュエータ２７〜３１ａ，３１ｂに供給される圧油の流れ（流量及び流れ方向）を制御し、油圧アクチュエータ２７〜３１ａ，３１ｂはブーム１６、アーム１７、バケット１８、旋回体１３、走行体１２の駆動を行う。これら油圧ポンプ１２ａ，２１ｂ、コントロールバルブ２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂ及びエンジン３２は旋回体１３の後部の収納室（エンジン室）に設置されている。

コントロールバルブ２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂに対して操作レバー装置３３，３４，３５，３６が設けられている。操作レバー装置３３の操作レバーを十字の一方向Ｘ１に操作するとアームクラウドのパイロット圧又はアームダンプのパイロット圧が生成されてアーム用コントロールバルブ２３に印加され、操作レバー装置３３の操作レバーを十字の他方向Ｘ２に操作すると右旋回のパイロット圧又は左旋回のパイロット圧が生成され、旋回用コントロールバルブ２５に印加される。

操作レバー装置３４の操作レバーを十字の一方向Ｘ３に操作するとブーム上げのパイロット圧又はブーム下げのパイロット圧が生成されてブーム用コントロールバルブ２２ａ，２２ｂに印加され、操作レバー装置３４の操作レバーを十字の他方向Ｘ４に操作するとバケットクラウドのパイロット圧又はバケットダンプのパイロット圧が生成され、バケット用コントロールバルブ２４に印加される。また、操作レバー装置３５，３６の操作レバーを操作すると、左走行のパイロット圧及び右走行のパイロット圧が生成され、走行用コントロールバルブ２６ａ，２６ｂに印加される。なお、操作レバー装置３３〜３６はコントローラ２とともに運転室１４内に配置されている。

以上のような油圧システム２０にセンサ４０〜４６，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ等が設けられている。センサ４０は、フロント作業機１５の操作信号としてこの例ではブーム上げのパイロット圧を検出する圧力センサであり、センサ４１は旋回操作信号としてシャトル弁４１ａを介し取り出された旋回パイロット圧を検出する圧力センサであり、センサ４２は走行操作信号としてシャトル弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃを介して取り出された走行のパイロット圧を検出する圧力センサである。

センサ４３はエンジン３２のキースイッチのＯＮ・ＯＦＦを検出するセンサであり、センサ４４はシャトル弁４４ａを介して取り出された油圧ポンプ２１ａ，２１ｂの吐出圧力、即ちポンプ圧を検出する圧力センサであり、センサ４５は油圧システム１の作動油の温度（油温）を検出する油温センサである。センサ４６は、エンジン３２の回転数を検出する回転数センサである。センサ４７ａは、エンジン３２の燃料噴射装置によって噴射される噴射量（いいかえれば燃料消費量）を検出する燃料センサであり、センサ４７ｂは、エンジン３２のターボブースト圧力を検出する圧力センサであり、センサ４７ｃはエンジン３２を冷却する冷却水（ラジエータ水）の温度（例えば上部マニホールドにおける温度及び出口における温度）を検出する温度センサである。また図の煩雑化を避けるために図示を省略するが、このほかにも例えばエンジン３２に関しては各シリンダごとに排気温度を検出するセンサ、電子ガバナ装置のスロットル位置を検出するセンサ、燃料レベルを検出するセンサ、バッテリ電圧を検出するセンサ、吸気マニホールドの温度を検出するセンサ、ラジエータの上部マニホールドにおける圧力を検出するセンサ、ラジエータの前面における空気温度を検出するセンサ、ラジエータの冷却ファンの油圧モータ入口圧力（油圧）を検出するセンサ、冷却水ポンプの吐出圧力を検出するセンサ、インタークーラの温度を検出するセンサ、オイルクーラの入口・出口温度、出口圧力を検出するセンサ、ブーム１６に関してブーム角度を検出するセンサ、また周囲環境として大気圧を検出するセンサ、大気温度を検出するセンサ等、各種のセンサが設けられている。これらセンサ４０〜４６，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ等（以下適宜、単にセンサ４０等という）の検出信号は、いずれもコントローラ２に送られ収集される。

なお、以上は操作レバーをいずれも油圧パイロット方式の場合を例にとって説明したが、これに限られず、いわゆる電気レバー方式でもよい。この場合、操作状態を検出する方式はパイロット圧検出ではなく、電気レバー方式の操作レバー装置からの電気出力（指令信号）自体を検出信号とすればよい。

コントローラ２は、上記センサ４０等により検出された油圧ショベル１の動作状態に関わる状態量及び周囲環境に関わる状態量を収集し、その検出結果に応じて運転室１４内に各種表示を行うためのものであり、本発明の最も大きな特徴は、その運転室１４内における表示態様にある。

図３及び図４は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の適用対象である図１に示した油圧ショベルに設置された運転室内部の構成をそれぞれ表す側面図及び上面図である。

図３及び図４において、運転室１４内の操作者が着座する座席１４Ａより前方には、前述の走行用操作レバー装置３５，３６の手でも足でも操作可能な左・右走行用操作レバー３５ａ，３６ａが設けられている。また、座席１４Ａの左・右両側には、前述した操作レバー装置３３，３４の十字操作式の左・右手動操作レバー３３ａ，３４ａがそれぞれ備えれている。座席１４Ａの左側には左コンソール４８Ｌが、座席１４Ａの右側には右コンソール４８Ｒが設けられている。

また運転室１４内には、本発明の建設機械の診断情報提供装置の要部を構成する表示手段としての表示装置５０及び操作手段としてのキーパッド５１が設けられている。表示装置５０は、運転室１４前方壁のうち着座した操作者からみて左前方位置において操作レバー３３ａより若干高い高さ方向位置に設けられている。キーパッド５１は座席１４Ａの左側の操作レバー３３ａ及び左コンソール４８Ｌのさらに左側に設けられている。

図５は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成する上記表示装置５０の電源オン後の通常画面（＝初期画面）表示状態を表す正面図である。

図５において、表示装置５０は、電源オン後の初期画面１００の表示状態においては、通常の運転操作時に最低限必要な基本データを表示する基本データ表示領域５０Ａと、警報・故障表示領域５０Ｂとを備えている。

基本データ表示領域５０Ａは、２つのエンジンのうち一方のエンジン３２側のタコメータ表示領域５０Ａａ、ラジエータ冷却水温度表示領域５０Ａｂ、ターボブースト圧表示領域５０Ａｃ、他方のエンジン３２側のタコメータ表示領域５０Ａｄ、ラジエータ冷却水温度表示領域５０Ａｅ、ターボブースト圧表示領域５０Ａｆ、燃料レベル表示領域５０Ａｇ、作動油温度表示領域５０Ａｈ、大気温度表示領域５０Ａｉ、バッテリ電圧表示領域５０Ａｊを備えている。

警報・故障表示領域５０Ｂは、２つのエンジンのうち一方のエンジン３２側及び各種インジケータに係わる警報を表示する警報表示領域５０Ｂａと、他方のエンジン３２側及び油圧系に係わる警報を表示する警報表示領域５０Ｂｂと、各センサ４０やコントローラ２等の制御機器・通信系自体の異常を（例えば予め定めた故障コードで）表示する故障表示領域５０Ｂｃとを備えている。

図６は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成する上記キーパッド５１の詳細構成を表す正面図である。

図５において、キーパッド５１は、各種操作ボタンとして、「○」ボタン５１ａ、「×」ボタン５１ｂ、「＊」ボタン５１ｃ、上カーソル「↑」ボタン５１ｄ、下カーソル「↓」ボタン５１ｅ、左カーソル「←」ボタン５１ｆ、右カーソル「→」ボタン５１ｇ、「？」ボタン５１ｈを備えており、操作者が手でタッチして各ボタンを操作することにより、対応する操作信号Ｘをコントローラ２へ出力するようになっている。

図３及び図４に戻り、前述のコントローラ２は、運転室１４内の適宜の箇所（例えば座席１４Ａの下側）に収納されている。

図７は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成する上記コントローラ２の機能的構成を表す図である。

図７において、コントローラ２は、入出力インターフェース２ａ，２ｂ，ＣＰＵ（中央処理演算部）２ｃ、メモリ２ｄ、及びタイマ２ｅを備えている。

入出力インターフェース２ａは、上述したセンサ４０等により、フロント作業機１５、旋回、走行のパイロット圧の検出信号、エンジン３２のキースイッチＯＮの検出信号、ポンプ２１ａ，２１ｂのポンプ圧の検出信号、油温の検出信号、エンジン３２の回転数検出信号、冷却水温度検出信号、燃料消費量検出信号、ターボブースト圧力検出信号、エンジン３２排気温度検出信号、スロットル位置検出信号、吸気マニホールド温度検出信号、ラジエータ上部マニホールド圧力検出信号、ラジエータ前面空気温度検出信号、ラジエータ冷却ファン油圧モータ入口圧検出信号、冷却水ポンプ吐出圧検出信号、インタークーラ温度検出信号、オイルクーラ入口・出口温、出口圧検出信号、ブーム角度検出信号、大気圧検出信号、大気温度検出信号等をそれぞれ入力する。なおエンジン２３についてはディレート制御状態（＝冷却水オーバーヒート、オイル圧低下時等においてエンジン出力を低下させる公知の制御）であることをそのディレート制御信号を検出することにより検出し、このディレート検出信号を入力して活用するようにしてもよい。

ＣＰＵ２ｃは、それらの検出信号を元に所定の演算処理を行い、演算結果をメモリ２ｄに格納する。その際、適宜タイマ（時計機能を含む）２ｅを用いる。またタイマ２ｅをセンサ４０等からの各検出信号の取り込み間隔（周期）設定のために用いてもよい。

なお、図示を省略するが、コントローラ２は、上記以外に、ＣＰＵ２ｃに上記の演算処理を行わせるための制御プログラムを格納した記録媒体としてのＲＯＭや、演算途中のデータを一時的に記憶する記憶手段としてのＲＡＭを備えている。

図８は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成する上記構成のコントローラ２の処理機能を表す機能ブロック図である。

図８において、コントローラ２は、信号入力処理部２Ａ、基本データ表示制御部２Ｂ、警報表示制御部２Ｃ、故障表示制御部２Ｄ、手動スナップショット制御部２Ｅ、自動スナップショット制御部２Ｆ、画面表示制御部２Ｇを有している。

手動スナップショット制御部２Ｅはさらに、中間処理部２Ｅａ、手動スナップショット処理部２Ｅｂ、記憶処理部２Ｅｃ、再生処理部２Ｅｄを備えている。

自動スナップショット制御部２Ｆはさらに、中間処理部２Ｆａ、手動スナップショット処理部２Ｆｂ、記憶処理部２Ｆｃ、再生処理部２Ｆｄを備えている。

信号入力処理部２Ａは、各センサ等４０からの検出信号及びキーパッド５０からの操作信号Ｘを取り込み、所定の受信処理を行った後、上記各制御部２Ｃ〜２Ｆへと出力する。

基本データ表示制御部２Ｂは、上記表示装置５０の初期画面の基本データ表示領域５０Ａに対応するものであり、センサ４５，４６，４７ｂ，４７ｃ等からのエンジン回転数検出信号、ラジエータ冷却水温検出信号、ターボブースト圧検出信号、燃料レベル検出信号、作動油温度検出信号、大気温度検出信号、バッテリ電圧検出信号に基づき、検出した各状態量データ（基本データ）に対応する表示を行うための表示信号（基本データ表示信号）を、表示装置５０のタコメータ表示領域５０Ａａ，５０Ａｄ、ラジエータ冷却水温度表示領域５０Ａｂ，５０Ａｅ、ターボブースト圧表示領域５０Ａｃ，５０Ａｆ、燃料レベル表示領域５０Ａｇ、作動油温度表示領域５０Ａｈ、大気温度表示領域５０Ａｉ、バッテリ電圧表示領域５０Ａｊへ出力する。

警報表示制御部２Ｃは、上記表示装置５０の初期画面の警報表示領域５０Ｂａ，５０Ｂｂに対応するものであり、警報可否判定機能と、警報表示信号生成機能とがある。

警報可否判定機能は、上述した各センサ４０等からの各検出信号（状態量データ）に基づき、それらが予め定めたしきい値範囲内（異常でない範囲）に収まっているかどうかを判定するものである。所定のしきい値範囲内に収まっていない場合は、警報を発するべき状態（異常状態）であると判定され、これを警報情報として警報表示信号生成機能へと出力する。

警報表示信号生成機能では、この警報情報を受けて、対応する警報表示を行うための表示信号（警報表示信号）を、表示装置５０の警報表示領域５０Ｂａ，５０Ｂｂへ出力する。警報表示領域５０Ｂａ，５０Ｂｂでは、各警報を、例えばその内容に関連づけて予め定められた警報マークによって表示する。各警報の詳細な説明は省略するが、例えば、警報表示領域５０Ｂａ，５０Ｂｂに共通するエンジン３２に係わる警報としては、燃料レベル低下警報、ラジエータ冷却水レベル低下警報、ラジエータ冷却水オーバーヒート警報、エンジン排気温度過熱警報等がある。警報表示領域５０Ｂｂにおける油圧系に係わる警報としては、作動油レベル低下警報、作動油オーバーヒート警報等がある。

なお、上記２つの機能のうち、警報可否判定機能は、コントローラ２外部に別途設けてもよい。すなわち、各センサ自体がしきい値との対比によって正常か異常かを判定し異常時には警報情報をコントローラ２の警報表示信号生成機能へ送信するようにしてもよいし、さらに各センサごと（あるいはある程度関連する複数のセンサからなるセンサグループごと）に制御装置（サブコントローラ）を設けてこれが上記判定及び警報情報の送信を行うようにしてもよい。

また、上記警報表示信号生成機能からの警報表示信号は、表示装置５０の画面が初期画面から操作者の操作によって警報リスト表示画面以降に遷移された場合（後述）の各種表示のために、画面表示制御部２Ｇにも入力される。

故障表示制御部２Ｄは、上記表示装置５０の初期画面の故障表示領域５０Ｂｃに対応するものであり、故障有無判定機能と、故障表示信号生成機能とがある。

故障有無判定機能は、上述した各センサ４０等からの各検出信号（状態量データ）に基づき、それらが故障状態であるかどうかを判定するものである。判定に手法としては例えば故障状態を以下の故障モードに類型化する。
(1)状態量データ自体は正常（センサは正常）であるが、油圧ショベル１の当該部位としてありえない値となっている（システム異常）場合；
(2)状態量データが安定せず、不安定な場合；
(3)検出信号の電圧レベルが過大又は高圧側に短絡している場合；
(4)検出信号の電圧レベルが過小又は低圧側に短絡している場合；
(5)検出信号の電流レベルが過小又は回路がオープンになっている場合；
(6)検出信号の電圧レベルが過大又は接地側に短絡している場合；
(7)機械的応答が不良（目標値と実測値との差が過大）の場合；
(8)異常な周波数、パルス幅、周期の場合；
上記のいずれかに該当する場合は、故障であると判定され、これを故障情報として故障表示信号生成機能へと出力する。

故障表示信号生成機能では、この故障情報を受けて、対応する故障表示を行うための表示信号（故障表示信号）を、表示装置５０の故障表示領域５０Ｂｃへ出力する。故障表示領域５０Ｂｃでは、各故障表示を、例えばその故障が発生した部位の番号と上記故障モード番号とによって（＝故障コード）表示する。各故障内容の詳細な説明は省略するが、概略的には、各センサ４０又はこれに接続されるケーブルの短絡及び断線、通信系の通信不良、コントローラ２自体の異常、弁のスプールの中立位置異常・スティック（固着）等がある。

なお、警報表示制御部２Ｃと同様、上記２つの機能のうち、故障有無判定機能は、コントローラ２外部に別途設けてもよい。すなわち、各センサ自体が自己モニタ機能によって正常か異常かを判定し異常時には故障情報をコントローラ２の故障表示信号生成機能へ送信するようにしてもよいし、さらに各センサごと（あるいはある程度関連する複数のセンサからなるセンサグループごと）に制御装置（サブコントローラ）を設けてこれが上記判定及び故障情報の送信を行うようにしてもよい。

また、上記故障表示信号生成機能からの故障表示信号は、表示装置５０の画面が初期画面から操作者の操作によって故障リスト表示画面以降に遷移された場合（後述）の各種表示のために、画面表示制御部２Ｇにも入力される。

画面表示制御部２Ｇは、表示装置５０の画面全体のレイアウト制御機能を担うものである。前述の初期画面のレイアウト全体（状態量データ自体の部分や警報・故障表示自体を除く枠組み・フォーム部分）を表示すると共に、上記信号入力処理部２Ａから直接入力されるキーパッド操作信号Ｘ、手動スナップショット開始指示信号Ｓｍ（後述）、自動スナップショット開始指示信号Ｓａ（後述）や、手動スナップショット制御部２Ｅ及び自動スナップショット制御部２Ｆからの各種表示信号（後述）、警報表示制御部２Ｃからの警報表示信号、故障表示制御部２Ｄからの故障表示信号に応じて表示装置５０に表示制御信号を出力し、その画面を上記した初期画面からさらに別の画面に遷移させて切り換え表示させる。

図９は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラ２に備えられた画面表示制御部２Ｇによる警報表示側画面遷移機能及び故障表示側画面遷移機能による制御手順を表すフローチャートである。

また図１０は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラ２に備えられた画面表示制御部２Ｇによる警報表示側画面遷移機能により切り替え表示される画面を表したものであり、図１１は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラ２に備えられた画面表示制御部２Ｇによる故障表示側画面遷移機能により切り替え表示される画面を表したものである。

図９において、まずステップ１０で表示装置５０に前述の初期画面１００を表示させる。

この初期画面表示状態で、操作者がキーパッド５１の「←」ボタン５１ｆを操作すると、対応するキーパッド操作信号Ｘが信号入力処理部２Ａから画面表示制御部２Ｇに入力され（以下同様）、ステップ２０の判定が満たされて警報側画面遷移モードに入り、ステップ３０に移り、現在発生している警報の内容を一覧表示する警報リスト（List-1）画面１０１に切り換わる（図１０参照）。そしてキーパッド５１の「↑」ボタン５１ｄや「↓」ボタン５１ｅを操作することで画面１０１内でのカーソル位置が画面１０１内で上下に動く。ここで操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂ操作するとステップ４０の判定が満たされてステップ１０に戻って初期画面１００表示に戻るが（図１０参照）、カーソルで１つの警報を選択した状態で操作者がキーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ４０を経てステップ５０の判定が満たされ、ステップ６０に移る。

ステップ６０では、選択された警報の詳細情報画面１０２が表示される（図１０参照）。この画面１０２では、警報の名称のほか、その詳細内容、警報の発生している部位を表す部位図（例えば当該建設機械の仕様図・設計図等の対応する部分を引用してもよい）、さらにその詳細図（例えば拡大した図）が表示される。これにより、操作者は、どのような部位にどのような警報が発生しているかを具体的に図で見て容易に理解することができる。ここで操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作するとステップ７０の判定が満たされてステップ３０に戻って前の警報リスト画面１０１表示に戻るが（図１０参照）、キーパッド５１の「→」ボタン５１ｇを操作すると、ステップ７０を経てステップ８０の判定が満たされ、ステップ９０に移る。

ステップ９０では、選択された警報の発生部位についての回路図画面１０３が表示される（図１０参照）。この画面１０３では、先に詳細情報画面１０２で部位図を示した警報発生部位について、その部位が回路図（油圧回路又は電気回路）上、どの位置にあるかが表示される。これにより、操作者は、当該部位が回路上どのような位置にあり、他の部位と機能的にどういった関係にあるかを容易に理解することができる。操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作することにより、ステップ７０の判定が満たされてステップ１００に戻って前の詳細情報画面１０２表示に戻る（図１０参照）。

一方、初期画面１００の表示状態で、操作者がキーパッド５１の「→」ボタン５１ｇを操作すると、ステップ２０を経てステップ１１０の判定が満たされて故障側画面遷移モードに入り、ステップ１２０に移り、現在発生している故障の内容を一覧表示する故障リスト（List-2）画面１０４に切り換わる（図１１参照）。そしてキーパッド５１の「↑」ボタン５１ｄや「↓」ボタン５１ｅを操作することで画面１０４内でのカーソル位置が画面１０４内で上下に動く。ここで操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂ操作するとステップ１３０の判定が満たされてステップ１０に戻って初期画面１００表示に戻るが（図１１参照）、カーソルで１つの故障を選択した状態で操作者がキーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ１３０を経てステップ１４０の判定が満たされ、ステップ１５０に移る。

ステップ１５０では、選択された故障の詳細情報画面１０５が表示される（図１１参照）。この画面１０５では、故障の名称のほか、その詳細内容、故障の発生している部位を表す部位図（例えば当該建設機械の仕様図・設計図等の対応する部分を引用してもよい）、さらにその詳細図（例えば拡大した図）が表示される。これにより、操作者は、どのような部位にどのような故障が発生しているかを具体的に図で見て容易に理解することができる。ここで操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作するとステップ１６０の判定が満たされてステップ１２０に戻って前の故障リスト画面１０４表示に戻るが（図１１参照）、キーパッド５１の「→」ボタン５１ｇを操作すると、ステップ１６０を経てステップ１７０の判定が満たされ、ステップ１８０に移る。

ステップ１８０では、選択された故障の発生部位についての回路図画面１０６が表示される（図１１参照）。この画面１０６では、先に詳細情報画面１０５で部位図を示した故障発生部位について、その部位が回路図（油圧回路又は電気回路）上、どの位置にあるかが表示される。これにより、操作者は、当該部位が回路上どのような位置にあり、他の部位と機能的にどういった関係にあるかを容易に理解することができる。操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作することにより、ステップ１９０の判定が満たされてステップ１５０に戻って前の詳細情報画面１０５表示に戻る（図１１参照）。

図８に戻り、手動スナップショット制御部２Ｅは、例えば初期画面１００における警報・故障表示領域５０Ｂを見て機械の不調の原因を知りたいと思った操作者が、自らの意志で手動で各種データの短期集中収集を行いたいと思った場合に、そのための手動スナップショット機能を実行するものである。手動スナップショット制御部２Ｅには、中間処理部２Ｅａと、手動スナップショット処理部２Ｅｂと、記憶処理部２Ｅｃと、再生処理部２Ｅｄとが備えられている。

中間処理部２Ｅａは、状態量データの一次処理を行うものであり、各センサ４０等より（あるいは前述したようにセンサ部ループ単位よりあるいはサブコントローラより）所定間隔で送られてくる全検出信号を信号入力処理部２Ａを介しすべて取り込み、例えば各センサ単位（あるいは各状態量単位）でそれらデータを分類、仕訳した後、時系列的に記憶・格納しておく。

手動スナップショット処理部２Ｅｂは、キーパッド５１より信号入力処理部２Ａを介して入力した手動スナップショット指示信号（手動スナップショットすべき項目を指示するもの、詳細は後述）に基づき、その指示に対応した状態量データで所定時間内のものを上記中間処理部２Ｅａより抽出して読み込み、指示に沿った手動スナップショットデータを作成する。なお、手動スナップショット処理部２Ｅｂには、手動スナップショット項目−それに対応する複数の状態量の組み合わせのマップが予め記憶されている。図１２はその一例を表す図である。

図１２では、例えば「エンジン（１）（＝一方側のエンジン）出力低下」というスナップショット項目に対して、対応する状態量として「エンジン回転数」「スロットル位置」「吸気マニホールド温度」「インタークーラ入口温度」「ターボブースト圧力」「エンジンディレート状態の有無」「操作の有無（何らかの操作されているかどうか）」を収集するように関連づけられている。なお、操作有無に関しては、例えばコントローラ２内において前述のフロント操作信号、旋回操作信号、走行操作信号の論理和をとればとるようにすればよい。

手動スナップショット処理部２Ｅｂでは図１２に示すようなマップを参照しながら上記抽出を行う。

図８に戻り、記憶処理部２Ｅｃは、上記のようにして手動スナップショット処理部２Ｅｂで作成された手動スナップショットデータを記憶・格納するとともに、操作者側からの適宜の指示信号（例えばキースイッチＯＦＦ信号）によってその格納した手動スナップショットデータをコントローラ２外の外部記憶装置（例えば不揮発性メモリ、フラッシュメモリ等）３に記憶する。

再生処理部２Ｅｄは、キーパッド５１より信号入力処理部２Ａを介して入力した再生指示信号（動画再生すべき手動スナップショットデータを指示するもの、詳細は後述）に基づき、その指示に対応した手動スナップショットデータでを上記記憶処理部２Ｅｃより抽出して読み込み、指示に沿って手動スナップショットデータの動画再生（静止画としてもよい）を行う（詳細は後述）。

自動スナップショット制御部２Ｆは、上記警報表示制御部２Ｃ又は故障表示制御部２Ｄによって警報又は故障表示が行われる際操作者の意志に関係なく自動的に各種データの短期集中収集を実行するものである。自動スナップショット制御部２Ｆには、中間処理部２Ｆａと、自動スナップショット処理部２Ｆｂと、記憶処理部２Ｆｃと、再生処理部２Ｆｄとが備えられている。

中間処理部２Ｆａは、状態量データの一次処理を行うものであり、各センサ４０等より（あるいは前述したようにセンサ部ループ単位よりあるいはサブコントローラより）所定間隔で送られてくる全検出信号を信号入力処理部２Ａを介しすべて取り込み、例えば各センサ単位（あるいは各状態量単位）でそれらデータを分類、仕訳した後、時系列的に記憶・格納しておく。

自動スナップショット処理部２Ｅｂは、連続的に記憶可能な記憶手段（たとえば所定時間分を上書き更新しつつ連続的に記憶していくいわゆるリングバッファ等）を備えており、上記のようにして中間処理部２Ｆで分類、格納した状態量データを中間処理部２Ｅａより抽出して読み込み、自動スナップショット一次データを連続的に作成し上書き更新していく。なお、自動スナップショット処理部２Ｆｂには、警報・故障項目−それに対応する複数の状態量の組み合わせのマップが予め記憶されている。図１３はその一例を表す図である。

図１３では、例えば「冷却水オーバーヒート警報」が発せられた場合に対して、対応する状態量として「大気温度」「冷却水上部マニホールド温度」「ラジエータ前面空気温度」「ラジエータ出口温度」「ラジエータクーラファンモータ入口圧力ターボブースト圧力」「冷却水ポンプ吐出圧力／上部マニホールド圧力」「エンジン回転数」を収集するように関連づけられている。なお、冷却水ポンプ吐出圧力／上部マニホールド圧力に関しては、例えばそれぞれを検出した後、コントローラ２内において演算を行って算出するようにすればよい。

自動スナップショット処理部２Ｆｂではこのようなマップを参照しながら上記自動スナップショット一次データの作成、上書き更新を行っていく。そして、上記警報表示制御部２Ｃ又は故障表示制御部２Ｄより警報又は故障表示信号が入力したら、上記リングバッファ等に記憶されたデータのうちその信号入力時を基準として所定時間範囲内（例えば前１分間、後５分間）の自動スナップショット一次データを上記リングバッファ等より抽出して読み込み、指示に沿った自動スナップショットデータ（最終データ）を作成する。

図８に戻り、記憶処理部２Ｆｃは、上記のようにして自動スナップショット処理部２Ｆｂで作成された自動スナップショット（最終）データを記憶・格納するとともに、操作者側からの適宜の指示信号（例えばキースイッチＯＦＦ信号）によってその格納した自動スナップショットデータをコントローラ２外の外部記憶装置（例えば不揮発性メモリ、フラッシュメモリ等）３に記憶する。

再生処理部２Ｆｄは、キーパッド５１より信号入力処理部２Ａを介して入力した再生指示信号（自動スナップショットデータ収集時の警報・故障を選択する指示、詳細は後述）に基づき、その指示に対応した自動スナップショットデータでを上記記憶処理部２Ｆｃより抽出して読み込み、自動スナップショットデータの動画再生（静止画としてもよい）を行う（詳細は後述）。

図１４は、本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラ２に備えられた画面表示制御部２Ｇ、手動スナップショット制御部２Ｅ、自動スナップショット制御部２Ｆによる手動スナップショット処理機能及び自動スナップショット処理機能による制御手順を表すフローチャートである。

また図１５及び図１６は、それぞれ、上記手動スナップショット処理及び自動スナップショット処理中に本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラ２に備えられた画面表示制御部２Ｇにより切り換え表示される画面を表したものである。

図１４において、表示装置５０に前述の初期画面１００が表示された状態で、キーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、対応するキーパッド操作信号Ｘが信号入力処理部２Ａから画面表示制御部２Ｇに入力され（以下同様）、ステップ２１０の判定が満たされてステップ２２０に移り、（サービス）メニュー画面１１０が表示される。

図１７はこのメニュー画面１１０を表す図である。図示のように、この画面１０には、現在及び過去の警報・故障をリスト表示し（その後は自動スナップショットデータを再生可能な）「警報故障リスト」ボタン１１０ａと、現在及び過去の警報・故障のリスト表示及び手動スナップショットを実行するための「モニタ・手動スナップショット」ボタン１１０ｂとが備えられている。

このメニュー画面表示状態で、操作者がキーパッド５１の「↑」「↓」ボタン５１ｄ，５１ｅを操作して「モニタ・手動スナップショット」を選択し、キーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ２３０の判定が満たされて手動スナップショット側画面遷移モードに入り、ステップ２４０に移り、スナップショット項目表示画面（図示せず）に切り換わる。

この画面は、図示を省略するが、先に図１２を用いて説明したような手動スナップショット項目（「エンジン(1)出力低下」「エンジン(2)出力低下」「ポンプ出力低下」…）がボタンとして図示される。この画面の表示状態で操作者がキーパッド５１の「↑」ボタン５１ｄや「↓」ボタン５１ｅを操作して１つの項目を選択し、キーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ２５０の判定が満たされ、ステップ２６０に移る。

ステップ２６０では、上記選択された項目に対応する状態量データの取り込みが行われる。具体的には、先に説明したように、手動スナップショット処理部２Ｅｂが、上記選択に対応した状態量データ（例えばエンジン(1)出力低下なら「エンジン回転数」「スロットル位置」「吸気マニホールド温度」「インタークーラ入口温度」「ターボブースト圧力」「エンジンディレート状態の有無」「操作の有無」のデータで所定時間内（手動スナップショット指示時前後の予め定められた範囲でもよいし、その時間範囲自体を操作者が指示できるようにしてもよい）のものを上記中間処理部２Ｅａより抽出して読み込み、手動スナップショットデータを作成する。その後、ステップ２７０に移り、記憶処理部２Ｅｃが、上記のようにして手動スナップショット処理部２Ｅｂで作成された手動スナップショットデータを記憶、格納する。これらステップ２６０，２７０の間は、画面表示制御部２Ｇによって対応する適宜の画面表示が行われる。

以上のようにしてステップ２７０にて手動スナップショットデータの記憶、格納が終了したら、ステップ２８０に移り、画面表示制御部２Ｇにより、いま作成し記憶した手動スナップショットデータと、それより以前に記憶、格納されていた手動スナップショットデータとを併せた手動スナップショットデータリスト画面１１１を表示する（図１５参照）。この画面１１１では、手動スナップショットデータの名称と、それを行った日時が概略的に表示される。これにより、操作者は、自分（又は交代前の前任者等）が当該機械のどのような点について過去に不審に思い手動スナップショットを行ったかを容易に認識することができる。そしてキーパッド５１の「↑」ボタン５１ｄや「↓」ボタン５１ｅを操作することで画面１１１内でのカーソル位置が上下に動く。そして、このようにして１つの手動スナップショットデータを選択した状態で操作者がキーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ２９０の判定が満たされ、ステップ３００に移る。

ステップ３００では、再生処理部２Ｅｄにより、選択された手動スナップショットデータが動画によって再生される動画再生画面１１２が表示される（図１１参照）。この画面１１２において、１１２Ａは手動スナップショット項目名称（例えば「エンジン(1)出力低下」等）が表示される領域であり、１１２Ｂは対応する状態量データのうちＯＮ・ＯＦＦで表されるもの対応する時間内推移を表示する領域であり、１１２Ｃは対応する状態量データのうち物理量として表されるものの時間内推移を表示する領域である。領域１１２Ｃでは、図示のように横置きの棒グラフで物理量が表され、動画再生によって当該時間内における物理量の変化が棒グラフの伸び縮みによって視覚的に明確に表示される。棒グラフの右側には対応する状態量の名称（又はセンサ名称）が表示される。操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作することにより、ステップ３１０の判定が満たされてステップ２８０に戻って前の手動スナップショットデータリスト画面１１１表示に戻る（図１５参照）。

一方、メニュー画面１１０の表示状態で、操作者が「警報故障リスト」ボタン１１０ａを操作すると、ステップ３２０の判定が満たされて自動スナップショット側画面遷移モードに入り、ステップ３３０に移り、警報表示制御部２Ｃ及び故障表示制御部２Ｄからの信号を基に、画面表示制御部２Ｇによって現在及び過去に発生した警報故障の内容を一覧表示する警報故障（＝イベント）リスト画面１１３に切り換わる（図１１参照）。この画面１１３では、警報又は故障の名称と、それが発生した日時等が概略的に表示される。これにより、操作者は、自分（又は交代前の前任者等）の操作する当該機械について過去にどのような不具合があったかを容易に認識することができる。そしてキーパッド５１の「↑」ボタン５１ｄや「↓」ボタン５１ｅを操作することで画面１１３内でのカーソル位置が上下に動く。そして、このようにして１つの警報又は故障データを選択した状態（図１６参照）で操作者がキーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ３４０の判定が満たされ、ステップ３５０に移る。

ステップ３５０では、画面表示制御部２Ｇによって、当該選択された警報又は故障について、その詳細を表示する画面へ移行するか、そのときに収集し既に記憶されている自動スナップショットデータの再生画面へ移行するかの詳細・再生選択画面１１５へ切り換えられる。キーパッド５１の「→」ボタン５１ｇや「左」ボタン５１ｆを操作することで画面１１５内でカーソル位置により「詳細」ボタンか「スナップショット再生」ボタンを選択できる。操作者が「詳細」を選択した状態（図１６の画面１１５ｂ）でさらにキーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ３６０の判定が満たされ、ステップ３７０に移る。

ステップ３７０では、選択された警報又は故障の詳細情報画面（図示せず）が表示される。この画面は、先に説明した画面１０２と同様のもので、警報又は故障の名称のほか、その詳細内容、警報又は故障の発生している部位を表す部位図、さらにその詳細図（例えば拡大した図）が表示される。ここで操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作するとステップ３８０の判定が満たされてステップ３５０に戻って前の画面１１５表示に戻るが（図１６参照）、キーパッド５１の「→」ボタン５１ｇを操作すると、ステップ３８０を経てステップ３９０の判定が満たされ、ステップ４００に移る。

ステップ４００では、選択された警報又は故障の発生部位についての回路図画面が表示される（図示省略）。この画面は、先に説明した画面１０３と同様のもので、上記詳細情報画面で部位図を示した警報又は故障発生部位について、その部位が回路図（油圧回路又は電気回路）上、どの位置にあるかが表示される。操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作することにより、ステップ４１の判定が満たされてステップ３７０に戻って前の画面１１５表示に戻る。

一方、ステップ３５０では、操作者が「スナップショット再生」ボタンを選択した状態（図１６の画面１１５ａ）でさらにキーパッド５１の「○」ボタン５１ａを操作すると、ステップ３６０を経てステップ４２０の判定が満たされ、ステップ４３０に移る。

ステップ４３０では、再生処理部２Ｆｄにより、選択された警報又は故障に関連して既に自動スナップショット処理部２Ｆｄで生成され記憶処理部２Ｆｃで記憶されたスナップショットデータが動画によって再生される動画再生画面１１６が表示される（図１６参照）。この画面１１６は、先に説明した手動スナップショット動画再生画面１１２と同様のものであり、自動スナップショット項目名称（例えば「冷却水オーバーヒート警報」等）が表示される領域、ＯＮ・ＯＦＦで表される状態量の時間内推移を表示する領域、物理量として表される状態量を棒グラフによって時間内推移を表示する領域がある。操作者がキーパッド５１の「×」ボタン５１ｂを操作することにより、ステップ４４０の判定が満たされてステップ３５０に戻って前の画面１１５表示に戻る（図１６参照）。

図１７に戻り、なお、メニュー画面１１０には、上記ボタン１１０ａ，１１０ｂのほかに、ボタン１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆが設けられている。

「メンテナンス履歴リスト」ボタン１１０ｃは、詳細な説明を省略するが、これを操作することにより、画面表示制御部２Ｇによってメンテナンス履歴リスト表示画面（図示せず）へ移行するものである。すなわち、当該機械について過去に、各部給脂、オイル交換、フィルタ交換、グリス補充、エレメント交換、冷却水交換、作動油交換等のメンテナンス作業が行われる都度その作業員又は操作者によってメンテナンス履歴データが入力され、別途記憶手段内にメンテナンス履歴データとして記憶されている。上記メンテナンス履歴リスト表示画面は、このメンテナンス履歴を読み出して表示するものであり、例えば、上記のメンテナンス項目と、各項目について予め定められた（交換すべき）時間間隔と、実際に最後に交換してから現在間での経過時間が併せて表示されるものである。

「Ｌｉｆｅ」ボタンは、詳細な説明を省略するが、これを操作することにより、画面表示制御部２Ｇによって、コントローラ２の図示しない各部位の稼働時間収集機能により収集された各部の機械稼働開始からの累積稼働時間を表示するＬｉｆｅデータ表示画面が表示されるものである。

「機械情報」ボタンは、詳細な説明を省略するが、これを操作することにより、画面表示制御部２Ｇによって、機械自体の固有情報、例えば、機種番号、機体番号、コントローラ名称、ソフトウェアの名称、バージョン等を表示する機械情報（プロパティ）データ表示画面が表示されるものである。

「各種設定」ボタンは、詳細な説明を省略するが、これを操作することにより、画面表示制御部２Ｇによって、上記したメンテナンス周期設定、警報のＯＮ・ＯＦＦ設定等、その他の設定を行う各種設定 「機械情報」ボタンは、詳細な説明を省略するが、これを操作することにより、画面表示制御部２Ｇによって、機械自体の固有情報、例えば、機種番号、機体番号、コントローラ名称、ソフトウェアの名称、バージョン等を表示する機械情報（プロパティ）データ表示画面が表示されるものである。
画面が表示されるものである。

以上のように構成した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）初期画面表示の簡略化による操作者の負担低減効果
本実施の形態によれば、センサ４０等で動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出し、コントローラ２の基本データ表示制御部２Ｂがその検出信号に応じて初期画面１００に必要な基本データ表示信号を表示装置５０に出力し、基本データ表示領域５０Ａに表示させる。その一方、各センサ４０等の検出した状態量に関わる警報情報に応じて警報表示制御部２Ｃが警報表示信号を表示装置５０に出力して警報表示領域５０Ｂａ，５０Ｂｂに警報表示を行わせ、また各センサ４０等の故障情報に応じて故障表示制御部２Ｄが表示装置５０に故障表示信号を出力して故障表示領域５０Ｂｃに故障表示を行わせる。

以上のように、操作者が操作中、表示装置５０の初期画面１００には、特に画面移行操作を行わない限り、必要最低限の基本データのみを基本データ表示領域５０Ａに表示してその他のデータは表示しないようにしつつ、併せて警報表示や故障表示を警報・故障表示領域５０Ｂに行うようにすることにより、必要以上に操作者に精神的な負担及び煩わしさを感じさせない表示としつつ、建設機械の異常情報を必要最小限で有効に提示することができる。

（２）手動スナップショットによる効果
本実施の形態によれば、初期画面１００の警報・故障表示領域５０Ｂの警報表示又は故障表示を見た操作者がキーパッド５１を操作しスナップショット項目表示画面を表示させその手動スナップショット項目の一つを選択操作することにより、選択項目に関連づけられた状態量データのうち所定時間内の分が手動スナップショット制御部２Ｅによって取得され、いったん記憶される。そしてその後操作者が手動スナップショットデータリスト画面１１１を表示させた状態でキーパッド５１を操作することにより再生処理部２Ｅｄが再生表示信号を出力し動画再生画面１１２が表示される。

このようにして、初期画面１００に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から操作者の必要に応じその詳細を確認できるので、故障診断の一助とすることができる。特に、操作者はスナップショット項目を選択するだけで、所定時間内のそれに関連づけられた状態量のみが自動的に取得され再生表示されるので、建設機械の異常箇所とその内容を無駄な情報なく的確に提示することができる。この結果、建設機械の異常発生時における休止時間を極力短くすることができ、生産性を向上することができる。

（３）自動スナップショットによる効果
本実施の形態によれば、初期画面１００の警報・故障表示領域５０Ｂに警報表示が行われた際又は故障表示が行われる際、それら警報又は故障に関連づけられる状態量データのうち所定時間内の分がコントローラ２の自動スナップショット制御部２Ｆによって自動的に取得され、記憶される。そして、その後操作者が
画面１１３を表示させた状態でキーパッド５１を操作することにより再生処理部２Ｆｄが再生表示信号を出力し動画再生画面１１６が表示される。

このようにして、初期画面１００に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から操作者の必要に応じその詳細を確認できるので、故障診断の一助とすることができる。特に、操作者は通常時特別に何らかの操作を行わなくても警報や故障に関連する所定時間内の状態量が自動的に取得されており、これをその後再生表示することができるので、建設機械の異常箇所とその内容を無駄な情報なく的確に提示することができる。この結果、建設機械の異常発生時における休止時間を極力短くすることができ、生産性を向上することができる。

（４）メンテナンス履歴表示による効果
例えば広大な作業現場での土石掘削作業に供される大型の油圧ショベル等の建設機械は運続稼働されており、操作者のみが所定時間ごとに交代する。引き継ぎされた操作者は、例えば何らかの警報や故障の発生時には交代前の操作者の作業操作時においてどのようなメンテナンスがされたかを知りたい場合がある。

本実施の形態においては、これに対応し、例えば警報表示又は故障表示を見た操作者がメニュー画面１１０の「メンテナンス履歴リスト」ボタン１１０ｃを操作することにより、メンテナンス履歴リスト表示画面にメンテナンス履歴の一覧が表示される。このようにして、初期画面１００に表示された必要最小限の警報表示・故障表示から、操作者は必要に応じメンテナンス状況を確認し、故障診断の一助とすることができる。

なお、以上においては、建設機械の例として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、他の建設機械、例えばクローラクレーン、ホイールローダ等に対しても適用でき、この場合も同様の効果を得る。

本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の対象となる建設機械の構造を表す側面図である。 図１に示した本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の適用対象である油圧ショベルに搭載された油圧システムの一例の概略構成をセンサ類とともに表す図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の適用対象である図１に示した油圧ショベルに設置された運転室内部の構成をそれぞれ表す側面図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態の適用対象である図１に示した油圧ショベルに設置された運転室内部の構成をそれぞれ表す上面図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成する表示装置の電源オン後の通常画面（＝初期画面）表示状態を表す正面図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するキーパッドの詳細構成を表す正面図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラの機能的構成を表す図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラの処理機能を表す機能ブロック図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラに備えられた画面表示制御部による警報表示側画面遷移機能及び故障表示側画面遷移機能による制御手順を表すフローチャートである。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラに備えられた画面表示制御部による警報表示側画面遷移機能により切り替え表示される画面を表す説明図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラに備えられた画面表示制御部による故障表示側画面遷移機能により切り替え表示される画面を表す説明図である。 手動スナップショット項目−それに対応する複数の状態量の組み合わせの一例を表す図である。 自動スナップショット時における、警報・故障項目−それに対応する複数の状態量の組み合わせの一例を表す図である。 本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラに備えられた画面表示制御部、手動スナップショット制御部、自動スナップショット制御部による手動スナップショット処理機能及び自動スナップショット処理機能による制御手順を表すフローチャートである。 手動スナップショット処理中に本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラに備えられた画面表示制御部により切り換え表示される画面を表したものである。 自動スナップショット処理中に本発明の建設機械の診断情報提供装置の一実施の形態を構成するコントローラに備えられた画面表示制御部により切り換え表示される画面を表したものである。 表示装置に初期画面が表示された状態でキーパッドを操作して表示されるメニュー画面を表す図である。

符号の説明

２ コントローラ（制御手段）
４０ センサ（検出手段）
５０ 表示装置（表示手段）
１００ 初期画面（通常画面）

Claims (15)

1. 建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出する検出手段と、
   この検出手段からの検出信号に応じて通常画面に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示手段に出力するとともに、前記検出手段の検出する前記状態量に関わる警報情報又は前記検出手段の故障情報に応じて警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を前記表示手段に出力する制御手段と
   を備えることを特徴とする建設機械の診断情報提供装置。
2. 請求項１記載の建設機械の診断情報提供装置において、
   スナップショットメニュー項目と各項目に予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第１記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第１記憶手段に記憶された複数の手動スナップショット項目の一覧を表示するメニュー表示信号を前記表示手段に出力し、さらに、前記操作者からの前記一覧表示項目の中からの選択指令に基づき、その選択された項目に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第１記憶手段に記憶する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報提供装置。
3. 請求項１記載の建設機械の診断情報提供装置において、
   前記警報情報又は前記故障情報とそれらに予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第２記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記警報情報又は前記故障情報の入力の際、その情報に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを、対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第２記憶手段に記憶する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報提供装置。
4. 請求項２又は３記載の建設機械の診断情報提供装置において、
   前記制御手段は、前記第１記憶手段に記憶した所定時間内の前記状態量データの推移を再生表示する再生表示信号を前記表示手段に出力する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報提供装置。
5. 請求項１記載の建設機械の診断情報提供装置において、
   過去に操作入力されたメンテナンス履歴情報を記憶する第３記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第３記憶手段に記憶されたメンテナンス履歴の一覧を表示するメンテナンス履歴表示信号を前記表示手段に出力する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報提供装置。
6. 建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量を検出する検出手段と、
   前記建設機械の運転室内に配置された表示手段と、
   この検出手段からの検出信号に応じて通常画面に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示手段に出力するとともに、前記検出手段の検出する前記状態量に関わる警報情報又は前記検出手段の故障情報に応じて警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を前記表示手段に出力する制御手段と
   を備えることを特徴とする建設機械の診断情報表示システム。
7. 請求項６記載の建設機械の診断情報表示システムにおいて、
   スナップショットメニュー項目と各項目に予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第１記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第１記憶手段に記憶された複数の手動スナップショット項目の一覧を表示するメニュー表示信号を前記表示手段に出力し、さらに、前記操作者からの前記一覧表示項目の中からの選択指令に基づき、その選択された項目に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第１記憶手段に記憶する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報表示システム。
8. 請求項６記載の建設機械の診断情報表示システムにおいて、
   前記警報情報又は前記故障情報とそれらに予め関連づけられた状態量との組み合わせを記憶する第２記憶手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記警報情報又は前記故障情報の入力の際、その情報に前記組み合わせにより関連づけられた所定時間内の状態量データを対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第２記憶手段に記憶する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報表示システム。
9. 請求項７又は８記載の建設機械の診断情報表示システムにおいて、
   前記制御手段は、前記第１記憶手段に記憶した所定時間内の前記状態量データの推移を再生表示する再生表示信号を前記表示手段に出力する
   ことを特徴とする建設機械の診断情報表示システム。
10. 請求項６記載の建設機械の診断情報表示システムにおいて、
    過去に操作入力されたメンテナンス履歴情報を記憶する第３記憶手段をさらに有し、
    前記制御手段は、操作者による選択指令に応じて前記第３記憶手段に記憶されたメンテナンス履歴の一覧を表示するメンテナンス履歴表示信号を前記表示手段に出力する
    ことを特徴とする建設機械の診断情報表示システム。
11. 検出手段からの建設機械の動作状態又は周囲環境に関わる状態量の検出信号に応じて、通常画面に必要な基本データを表示する基本データ表示信号を表示手段に出力し、
    前記検出手段の検出する前記状態量に関わる警報情報又は前記検出手段の故障情報に応じて、警報表示又は故障表示を行う警報表示信号又は故障表示信号を前記表示手段に出力することを特徴とする建設機械の診断情報提供方法。
12. 請求項１１記載の建設機械の診断情報提供方法において、
    操作者による選択指令に応じて、予め各項目ごとに状態量と関連づけられ組み合わせとして第１記憶手段に記憶された複数の手動スナップショット項目の一覧を表示するメニュー表示信号を前記表示手段に出力し、
    さらに前記操作者からの前記一覧表示項目の中からの選択指令に基づき、その選択された項目に関連づけられた所定時間内の状態量データを、対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し第１記憶手段に記憶する
    ことを特徴とする建設機械の診断情報提供方法。
13. 請求項１１記載の建設機械の診断情報提供装置において、
    前記警報情報又は前記故障情報の入力の際、その情報に予め関連づけられ組み合わせとして第２記憶手段に記憶された状態量の所定時間内のデータを、対応する前記検出手段の検出信号から取得又は抽出し前記第２記憶手段に記憶する
    ことを特徴とする建設機械の診断情報提供方法。
14. 請求項１２又は１３記載の建設機械の診断情報提供方法において、
    前記第１記憶手段に記憶した所定時間内の前記状態量データの推移を再生表示する再生表示信号を前記表示手段に出力する
    ことを特徴とする建設機械の診断情報提供方法。
15. 請求項１１記載の建設機械の診断情報提供方法において、
    操作者による選択指令に応じて、過去に操作入力され第３記憶手段に記憶されたメンテナンス履歴の一覧を表示するメンテナンス履歴表示信号を前記表示手段に出力する
    ことを特徴とする建設機械の診断情報提供方法。

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