JP7574053B2 - データ送信システム、作業機械、および作業機械のデータ送信方法 - Google Patents

Description

本発明は、データ送信システム、作業機械、および作業機械のデータ送信方法に関する。

特許文献１には、定義情報をもとに、収集するデータである作業機械情報を指定することが記載されている。

特開２０１４－１７７８１６号公報

一般的に、作業機械は、ユーザへの便宜のために、作業機械本体から出力される種々の加工前データである生データを、ユーザにとって解釈、分析が容易な形態に加工した上で送信するように構成されている。この際、生データのデータ形式などは、想定されるユーザのニーズに基づいて、作業機械の製造段階で組み込まれる。

ユーザごとに作業機械の利用形態および必要とするデータはまちまちであるため、製造段階で組み込まれたデータ加工の形式が、必ずしもユーザが望むものとマッチするとは限らない。つまり、出荷後において、ユーザ側で作業機械からの出力データのデータ形式を自由にカスタマイズしたいというニーズがある。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、データ形式をユーザ側で自由にカスタマイズできる作業機械のデータ送信装置、作業機械、作業機械のデータ送信方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本開示の一態様によれば、作業機械のデータ送信システムは、作業機械から収集されるデータの加工の内容を示す加工定義情報を受信する加工定義受信部と、受信した前記加工定義情報に基づいて加工するデータ形式を判定し、判定したデータ形式に基づいて前記作業機械から収集されるデータを加工する加工処理部と、加工された前記データを外部装置に送信する送信部と、を備える。

本開示に係る作業機械のデータ送信システム、作業機械、および作業機械のデータ送信方法によれば、作業機械のデータのデータ形式をユーザ側で自由にカスタマイズできる。

第１の実施形態に係るデータ提供システムの全体構成を示す図である。 統一フォーマットの形式を示す図である。 作業機械の外観を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る作業機械の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るデータ送信装置の処理フローを示す図である。 第１の実施形態に係る加工定義ファイルのデータ構造を示す図である。 第１の実施形態に係るトレンド型データの作成処理を示す図である。 第１の実施形態に係る加工処理部が出力するデータファイルのデータ構造を示す図である。 第１の実施形態に係る加工定義ファイルのデータ構造を示す図である。 第１の実施形態に係るサンプリングデータのうち故障Ａ、故障Ｂの発生／復帰の時系列を示す図である。 第１の実施形態に係る加工処理部が出力するデータファイルのデータ構造を示す図である。 第１の実施形態に係る加工定義ファイルのデータ構造を示す図である。 第１の実施形態に係るサンプリングデータの時系列のうちエンジン水温及び大気温度の時系列を示す図である。 第１の実施形態に係る二次元のカウンタマップを示す図である。 第１の実施形態に係る加工定義ファイルのデータ構造を示す図である。 第１の実施形態に係るサンプリングデータの時系列のうち車速データ、エンジン回転数及びエンジン水温の時系列を示す図である。 第１の実施形態に係る加工処理部が出力するデータファイルのデータ構造を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係るデータ送信装置およびこれを備えるデータ提供システムについて、図１～図１７を参照しながら詳細に説明する。

（全体構成）
図１は、第１の実施形態に係るデータ提供システムの全体構成を示す図である。
データ提供システム１は、複数の作業機械１０に係るデータをユーザによる利用のために提供する。データ提供システム１は、複数の作業機械１０と、データサーバ３０と、定義データベース５０と、ユーザ装置７０とを備える。各作業機械１０は、当該作業機械１０に係るデータを収集し、データサーバ３０に送信する。データサーバ３０は、複数の作業機械１０から収集したデータを記憶し、当該データをユーザ装置７０に提供する。定義データベース５０は、データサーバ３０によるデータの提供の際に必要な情報を記憶する。ユーザ装置７０は、作業機械１０に収集させるデータの条件を設定し、またデータサーバ３０から作業機械１０に係るデータを取得する。

作業機械１０とデータサーバ３０との間、およびデータサーバ３０とユーザ装置７０との間において、作業機械１０に係るデータの通信を行う場合、統一フォーマットに係る単位データを用いた通信がなされる。統一フォーマットは、１種類のデータの値を格納する単位データフォーマットである。作業機械１０は、各コンポーネントから収集したＣＡＮの単位データに含まれる複数の値を、それぞれ統一フォーマットの単位データに格納してデータサーバ３０に送信する。データサーバ３０およびユーザ装置７０は、車外の外部装置の一例である。単位データは、データフレーム、パケット、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）とも呼ばれる。
以下、統一フォーマットの形式の単位データを、統一データオブジェクトとよぶ。

図２は、統一フォーマットの形式を示す図である。
統一フォーマットは、データの種類を示す識別子と、当該データの値と、コンポーネントが当該データを取得した時刻を示すタイムスタンプとを格納する。１つの統一データオブジェクトには、識別子、値およびタイムスタンプがそれぞれ１つだけ格納される。

《作業機械１０の構成》
図３は、作業機械１０の外観を示す斜視図である。
作業機械である作業機械１０は、油圧により作動する作業機１１００と、作業機１１００を支持する旋回体１２００と、旋回体１２００を支持する走行体１３００とを備える。
ここで、旋回体１２００のうち作業機１１００が取り付けられる部分を前部という。また、旋回体１２００について、前部を基準に、反対側の部分を後部、左側の部分を左部、右側の部分を右部という。

《作業機１１００》
作業機１１００は、ブーム１１１０と、アーム１１２０と、バケット１１３０と、ブームシリンダ１１４０と、アームシリンダ１１５０と、バケットシリンダ１１６０とを備える。

ブーム１１１０は、アーム１１２０およびバケット１１３０を支える支柱である。ブーム１１１０の基端部は、旋回体１２００の前部にピンを介して取り付けられる。
アーム１１２０は、ブーム１１１０とバケット１１３０とを連結する。アーム１１２０の基端部は、ブーム１１１０の先端部にピンを介して取り付けられる。
バケット１１３０は、土砂などを掘削するための刃を有する容器である。バケット１１３０の基端部は、アーム１１２０の先端部にピンを介して取り付けられる。

ブームシリンダ１１４０は、ブーム１１１０を作動させるための油圧シリンダである。
ブームシリンダ１１４０の基端部は、旋回体１２００に取り付けられる。ブームシリンダ１１４０の先端部は、ブーム１１１０に取り付けられる。
アームシリンダ１１５０は、アーム１１２０を駆動するための油圧シリンダである。アームシリンダ１１５０の基端部は、ブーム１１１０に取り付けられる。アームシリンダ１１５０の先端部は、アーム１１２０に取り付けられる。
バケットシリンダ１１６０は、バケット１１３０を駆動するための油圧シリンダである。バケットシリンダ１１６０の基端部は、アーム１１２０に取り付けられる。バケットシリンダ１１６０の先端部は、バケット１１３０に接続されるリンク部材に取り付けられる。

《旋回体１２００》
旋回体１２００には、オペレータが搭乗する運転室１２１０が備えられる。運転室１２１０は、旋回体１２００の前方かつ作業機１１００の左側に備えられる。

運転室１２１０の内部には、作業機１１００を操作するための操作装置１２１１が設けられる。操作装置１２１１の操作量に応じて、ブームシリンダ１１４０、アームシリンダ１１５０、およびバケットシリンダ１１６０に作動油が供給され、作業機１１００が駆動する。

《コンポーネント》
作業機械１０は、位置方位演算器１２３０、傾斜検出器１２４０を備える。位置方位演算器１２３０、傾斜検出器１２４０は、コンポーネントの一例である。また、作業機械１０は、作業機械１０に係るデータを収集し、データサーバ３０に送信するデータ送信装置１１を備える。データ送信装置１１は、運転室１２１０内に設けられている。なお、データ送信装置１１は、例えば旋回体１２００上の運転室１２１０の外に設けられてもよい。後述する制御コンポーネント１２および拡張コンポーネント１４は、同様に運転室１２１０内に設けられてもよいし運転室１２１０の外に設けられてもよい。

位置方位演算器１２３０は、旋回体１２００の位置および旋回体１２００が向く方位を演算する。位置方位演算器１２３０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を構成する人工衛星から測位信号を受信する第１受信器１２３１および第２受信器１２３２を備える。第１受信器１２３１および第２受信器１２３２は、それぞれ旋回体１２００の異なる位置に設置される。位置方位演算器１２３０は、第１受信器１２３１が受信した測位信号に基づいて、現場座標系における旋回体１２００の代表点Ｏ（車体座標系の原点）の位置を検出する。
位置方位演算器１２３０は、第１受信器１２３１が受信した測位信号と、第２受信器１２３２が受信した測位信号とを用いて、検出された第１受信器１２３１の設置位置に対する第２受信器１２３２の設置位置の関係として、旋回体１２００の方位を演算する。

傾斜検出器１２４０は、旋回体１２００の加速度および角速度を計測し、計測結果に基づいて旋回体１２００の傾き（例えば、Ｘｍ軸に対する回転を表すロール、Ｙｍ軸に対する回転を表すピッチ、およびＺｍ軸に対する回転を表すヨー）を検出する。傾斜検出器１２４０は、例えば運転室１２１０の下面に設置される。傾斜検出器１２４０は、例えば、慣性計測装置であるＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）を用いることができる。

図４は、第１の実施形態に係る作業機械１０の構成を示すブロック図である。
データ送信装置１１は、物理的に分かれた第１基板１００と第２基板２００とを備える。第１基板１００は、リアルタイムＯＳ（Operating System）を稼働させるコンピュータを構成する。第２基板２００は、汎用ＯＳを稼働させるコンピュータを構成する。

第１基板１００は、第１プロセッサ１１０、第１メインメモリ１３０、第１ストレージ１５０、第１インタフェース１７０を備える。第１プロセッサ１１０は、第１ストレージ１５０からプログラムを読み出して第１メインメモリ１３０に展開し、当該プログラムに従って所定の処理を実行する。第１インタフェース１７０は、第１ネットワークＮ１を介して作業機械１０を制御するための複数の制御コンポーネント１２と接続される。制御コンポーネント１２の例としては、エンジン関連の各種データをセンサにより取得しエンジン関連を制御するエンジン制御コンポーネント、作業機１１００の動作を制御する油圧機器関連の各種データをセンサにより取得し当該油圧機器を制御する油圧制御コンポーネント、作業機械１０の各種センサからデータを取得し図示しないモニタの表示制御を行うモニタ制御コンポーネント、外部のサーバ等と通信を行うための通信機器を制御し、作業機械の各種センサからデータを取得する通信コンポーネント等が挙げられる。第１ネットワークＮ１は、例えばＣＡＮである。また第１インタフェース１７０は、作業機械１０の状態量を検出するセンサ１３と接続される。制御コンポーネント１２およびセンサ１３は、作業機械１０に搭載されるコンポーネントの一例である。第１ネットワークＮ１に接続さ れる制御コンポーネント１２により、作業機械１０の基本的な動作制御が行われる。

第２基板２００は、第２プロセッサ２１０、第２メインメモリ２３０、第２ストレージ２５０、第２インタフェース２７０を備える。第２プロセッサ２１０は、第２ストレージ２５０からプログラムを読み出して第２メインメモリ２３０に展開し、当該プログラムに従って所定の処理を実行する。第２インタフェース２７０は、第２ネットワークＮ２を介して作業機械１０の機能を拡張するための複数の拡張コンポーネント１４と接続される。 拡張コンポーネント１４の例としては、カメラで撮像した画像に対して所定の画像処理を行って表示制御をする画像表示コンポーネント、施工現場の設計面と作業機械１０との位置関係などをオペレータにガイダンスするためのガイダンスモニタを表示制御するマシンガイダンスコンポーネント、作業機１１００により掘削した土量を計測するためのペイロードコンポーネント等が挙げられる。第２ネットワークＮ２は、例えばＣＡＮまたはEthernet（登録商標）である。拡張コンポーネント１４は、作業機械１０に搭載されるコンポーネントの一例である。第２ネットワークＮ２に接続される拡張コンポーネント１４により 、作業機械１０およびオペレータに拡張的な情報の提供が行われる。
なお、作業機械１０に搭載され得るコンポーネントは、上記の制御コンポーネント１２、センサ１３、拡張コンポーネント１４に限られない。例えば、コンポーネントは、作業機械１０の表示機能を司る表示コントローラや、作業機械１０の通信機能を司る通信コントローラ等であってもよい。
第１インタフェース１７０と第２インタフェース２７０は、互いに通信可能に接続される。

第１ストレージ１５０または第２ストレージ２５０に記憶されるプログラムは、第１基板１００または第２基板２００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、第１ストレージ１５０または第２ストレージ２５０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、第１基板１００または第２基板２００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、第１基板１００または第２基板２００によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

第１ストレージ１５０および第２ストレージ２５０の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。第１ストレージ１５０および第２ストレージ２５０は、バス線に直接接続された内部メディアであってもよいし、第１インタフェース１７０または通信回線を介してデータ送信装置１１に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってデータ送信装置１１に送信され、第１プロセッサ１１０または第２プロセッサ２１０が当該プログラムを実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において第１ストレージ１５０および第２ストレージ２５０は、一時的でない有形の記憶媒体である。

第１プロセッサ１１０は、第１ストレージ１５０が記憶するプログラムの実行により、収集部１１１およびデータ出力部１１２として機能する。

収集部１１１は、制御コンポーネント１２またはセンサ１３から出力される各種データを収集する。

データ出力部１１２は、収集部１１１が収集した各種データを第２基板２００に出力する。

第２プロセッサ２１０は、第２ストレージ２５０が記憶するプログラムの実行により、加工定義受信部２１１、収集部２１２、加工処理部２１３および送信部２１４として機能する。また、第２ストレージ２５０には、加工定義情報である加工定義ファイル２５１の記憶領域が確保される。

加工定義受信部２１１は、ユーザ装置７０から加工定義ファイル２５１を受信して、第２ストレージ２５０に記録する。この加工定義ファイル２５１は、作業機械１０から収集されるデータの加工の内容を示す情報であって、ユーザによってカスタマイズされた情報である。加工定義ファイル２５１の具体的な内容については後述する。

収集部２１２は、制御コンポーネント１２から出力される各種データを収集する。また、収集部２１２は、第１プロセッサ１１０のデータ出力部１１２を経由して、収集部１１１が収集した各種データも取得する。

加工処理部２１３は、加工定義受信部２１１が受信した加工定義情報に基づいて加工するデータ形式を判定し、判定したデータ形式に基づいて作業機械１０から収集されるデータを加工する。

送信部２１４は、加工処理部２１３によって加工されたデータである加工済みデータファイルをデータサーバ３０に送信する。ユーザは、この加工済みデータファイルを、専用のアプリケーションなどで閲覧して、作業機械１０に関する情報を解釈、分析する。

データ送信装置１１は、単独のコンピュータによって構成されるものであってもよいし、データ送信装置１１の構成を複数のコンピュータに分けて配置し、複数のコンピュータが互いに協働することで作業機械のデータ配信システムとして機能するものであってもよい。作業機械１０は、データ送信装置１１として機能する複数のコンピュータを備えてもよい。データ送信装置１１を構成する一部のコンピュータが作業機械１０の内部に搭載され、他のコンピュータが作業機械１０の外部に設けられてもよい。
なお、上述の１台のデータ送信装置１１も、データ送信システムの一例である。他の実施形態においては、データ送信システムを構成する一部の構成が作業機械１０の内部に搭載され、他の構成が作業機械１０の外部に設けられてもよい。

他の実施形態においては、第１基板１００と第２基板２００とが、ハードウェアとして分かれておらず、単一の基板とされている態様であってもよい。

（データ送信装置の処理フロー）
図５は、第１の実施形態に係るデータ送信装置の処理フローを示す図である。
図５に示す処理フローは、例えば、作業機械１０の初期起動時に実行される。
図５に示すように、データ送信装置１１は、まず、加工定義ファイル２５１を参照する（ステップＳ１）。この加工定義ファイル２５１は、事前にユーザによって編集されたものが、ユーザ装置７０から送信され、第２ストレージに格納されている。加工定義ファイル２５１は、ユーザが取得したいデータ一つにつき一つずつ用意される。

加工処理部２１３は、加工定義ファイル２５１を参照して、加工するデータ形式の種別を判定する（ステップＳ２）。例えば、加工するデータ形式の種別を示す識別子に従って、加工するデータ形式を判定することができる。加工するデータ形式の種別を示す識別子は、加工するデータ形式の種別を示す情報の一例である。加工処理部２１３は、ステップＳ２の判定結果に基づいて、加工処理を行う（ステップＳ３）。ここで、図５に示す処理フローとは別に、第１プロセッサ１１０の収集部１１１、第２プロセッサ２１０の収集部２１２は、それぞれ、第１ネットワークＮ１、第２ネットワークＮ２に接続されるコンポーネント、センサ等から、所定のサンプリング周期で時々刻々と種々のデータを収集している。加工処理部２１３は、このようにして収集された種々のデータを参照し、加工定義ファイル２５１に指定された種類のデータに対し、同じく加工定義ファイル２５１に指定された周期ごとに時々刻々と加工処理を行う。

送信部２１４は、加工処理部２１３によって加工済みのデータを逐次データサーバ３０に送信する（ステップＳ４）。

データ送信装置１１は、例えば作業機械１０の停止操作を受け付けたときなど、所定の終了条件を満たしたとき（ステップＳ５；ＹＥＳ）、処理を終了する。
一方、終了条件が満たされていない間（ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ２～ステップＳ４の処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ２～ステップＳ４のうち、一部を繰り返し実行するようにしてもよい。
なお、図５に示すフローチャートは一例であり、他の実施形態においては必ずしもすべてのステップを実行しなくてもよい。例えば、他の実施形態において、加工するデータ形式が定まっている場合、ステップＳ２の処理を実行しなくてもよい。

（加工処理の説明）
図６～図１７は、第１の実施形態に係るデータ送信装置の加工処理の説明図である。

（トレンド型データ）
まず、図６～図９を参照しながら、トレンド型データの加工処理について詳しく説明する。トレンド型データとは、ある記録項目の時間変化の傾向を評価・分析可能とする情報である。

図６は、トレンド型データを作成するために用いられる加工定義ファイル２５１のデータ構造の例を示している。
図６に示すように、この加工定義ファイル２５１には、データ形式がトレンド型データであることを示す識別子“トレンド”が記録されている。
このトレンド型データの加工定義ファイル２５１にはデータリストが設けられている。このデータリストは、記録対象とするデータ項目を指定するものである。図６に示す例では、データリストには３種類のデータ（データ１、データ２、データ３）がリストアップされている。なお、データリストには任意の個数のデータを指定可能である。
データリストにリストアップされた各データ１～データ３は、それぞれ、データ項目と、加工方法とが指定される。ここで、データ項目とは、例えばエンジン水温、エンジン回転数、大気温度、ＳＭＲ（稼動累計時間）、作業機械位置（緯度、経度）などあって、作業機械にて取得される種々のデータの種類を示す情報である。また、加工方法とは、平均値、最大値、最小値など、データの統計的加工手法を示す情報である。

集計期間は、収集されたデータについて上述の加工方法が適用される周期を指定する情報である。この集計期間ごとに、当該期間で収集されたサンプリングデータを対象に、上記加工方法で加工された集計データが一つ追加される。

成形期間は、データファイルを成形する周期を指定する情報である。この成形期間内に集計された集計データをもって一つのデータファイルが成形される。

図７は、収集部１１１、収集部２１２によって収集されたサンプリングデータ（加工前データ）に対し加工処理部２１３が行うトレンド型データの作成処理を例示する図である。図７を参照しながら、加工処理部２１３が図６の加工定義ファイル２５１に基づいて行う加工処理について説明する。
加工処理部２１３が図６の加工定義ファイル２５１に基づいて加工処理を行う場合、加工処理部２１３は、集計期間３０分ごとに、エンジン水温の最大値及び最小値と、エンジン回転数の平均値とを取得する。具体的には、ある時刻ｔ０から計時して３０分後の時刻ｔ１に至った際、加工処理部２１３は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までに収集されたエンジン水温のサンプリングデータうちの最小値Ａ１－２および最大値Ａ１－１を抽出し、更に、時刻ｔ０から時刻ｔ１までに収集されたエンジン回転数のサンプリングデータの平均値Ｂ１を演算する。
その後、時刻ｔ１から計時して３０分後の時刻ｔ２に至った際、加工処理部２１３は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までに収集されたエンジン水温のサンプリングデータうちの最小値Ａ２－２および最大値Ａ２－１を抽出し、更に、時刻ｔ１から時刻ｔ２までに収集されたエンジン回転数のサンプリングデータの平均値Ｂ２を演算する。

また、加工処理部２１３は、時刻ｔ０から計時して６０分後の時刻ｔ２に至った際、時刻ｔ０から時刻ｔ２までに集計された集計データ（加工済みデータ）をまとめて一つのデータファイルとして成形する。

図８は、図７に示した加工処理の結果として加工処理部２１３が出力するデータファイルのデータ構造を示す図である。
図８に示すように、トレンド型データのデータファイルには、各集計期間（時刻ｔ０～ｔ１、時刻ｔ１～ｔ２）におけるエンジン水温の最大値（Ａ１－１、Ａ２－１）と、エンジン水温の最小値（Ａ１－２、Ａ２－２）と、エンジン回転数の平均値（Ｂ１、Ｂ２）とが記録され、これらをひとまとめとするファイルとして成形される。

（ヒストリ型データ）
次に、図９～図１１を参照しながら、ヒストリ型データの加工処理について詳しく説明する。ヒストリ型データとは、あるイベントの発生頻度や発生時刻を分析可能とする情報である。

図９は、ヒストリ型データを作成するために用いられる加工定義ファイル２５１のデータ構造の例を示している。
図９に示すように、この加工定義ファイル２５１には、データ形式がヒストリ型データであることを示す識別子“ヒストリ”が記録されている。
このヒストリ型データの加工定義ファイル２５１にはイベントリストとデータリストとが設けられている。このイベントリストは、記録対象とするイベントＩＤとその具体的な内容である条件式とを指定するものである。イベントＩＤとは、例えば、故障の発生、故障からの復帰、ＣＡＮ異常発生など、種々のイベントを識別する値である。なお、各イベントＩＤで示されるイベントの具体的な内容は、各イベントＩＤと対応して定義される条件式に従って任意に指定可能である。この条件式を所望に編集することで、例えば、エンジン水温が１００℃を上回ったことをイベントとして定義することもできるし、複数のイベントのＡＮＤ条件、ＯＲ条件なども新たなイベントとして定義可能である。
なお、図９に示す例では、イベントリストには２種類のイベント（イベント１＝故障の発生、イベント２＝故障からの復帰）がリストアップされているが、これに限られず、イベントリストには任意の個数のイベントを指定可能である。
また、図９に示す例では、データリストには３種類のデータ（データ１＝イベントＩＤ、データ２＝故障コード、データ３＝エンジン水温）がリストアップされている。データリストにリストアップされたデータについては、イベントリストでリストアップされた各イベントが発生したタイミングでの値が記録される。

ヒストリ型データの加工定義ファイル２５１では、集計期間の欄は用いられない。

図１０は、収集部１１１、収集部２１２によって収集されたサンプリングデータ（加工前データ）から得られた、故障Ａ、Ｂそれぞれの発生及び復帰の時系列を例示する図である。図１０を参照しながら、加工処理部２１３が図９の加工定義ファイル２５１に基づいて行う加工処理について説明する。
加工処理部２１３が図９の加工定義ファイル２５１に基づいて加工処理を行う場合、加工処理部２１３は、イベントリストに指定されるイベントＩＤ（故障の発生、故障からの復帰）が発生する度に、その発生時の時刻と、その発生時点における各種データ（イベントＩＤ、故障コード、エンジン水温）の値とを記録する。
例えば図１０に示すように、ある故障Ａ、故障Ｂについて、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３のそれぞれで故障の発生及び故障からの復帰が発生したとする。この場合、加工処理部２１３は、各イベントが発生した時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３を記録するとともに、その時刻でのイベントＩＤ、故障コード、エンジン水温を記録する。

加工処理部２１３は、成形期間内で発生したイベント及び各種データの時刻歴をまとめて一つのファイルとして成形する。成形期間は、例えば６０分である。

図１１は、図１０に示した加工処理の結果として加工処理部２１３が出力するデータファイルのデータ構造を示す図である。
図１１に示すように、ヒストリ型データのデータファイルには、成形期間６０分内に発生したイベントＩＤ（故障の発生、故障からの復帰）の発生時刻であるイベント時間と、各時刻における各種データ（イベントＩＤ、故障コード、エンジン水温）とが記録される。

なお、図９～図１１に示す処理の例では、加工処理部２１３は、故障の発生、故障からの復帰の二つのイベントについてその発生日時を時系列で記録するものとして説明したが、ヒストリ型データで記録可能な情報はこれに限られない。例えば、加工処理部２１３は、所定のイベント（故障の発生）が発生した回数を、当該イベントの発生回数を計数し、記録することも可能である。また、所定のイベントが発生した場合に、そのタイミングで直ちにデータファイルを形成し、データサーバ３０に送信することも可能である。

（マップ型データ）
次に、図１２～図１４を参照しながら、マップ型データの加工処理について詳しく説明する。マップ型データとは、１つまたは２つの記録項目の組み合わせにおける各値の発生頻度を一次元分布又は二次元分布で表した情報である。

図１２は、マップ型データを作成するために用いられる加工定義ファイル２５１のデータ構造の例を示している。
図１２に示すように、この加工定義ファイル２５１には、データ形式がマップ型データであることを示す識別子“マップ”が記録されている。
このマップ型データの加工定義ファイル２５１には軸１、軸２についての指定欄が設けられている。軸１、軸２の欄には、マップ型データにおける軸の種類（Ｘ軸、Ｙ軸）と、その軸における階級ごとの数値範囲とが規定されている。なお、１軸のマップ（ヒストグラム）を作成したい場合は、軸１についてのみ指定すればよい。

マップ型データの加工定義ファイル２５１では、集計期間の欄は用いられない。

図１３は、収集部１１１、収集部２１２によって収集されたサンプリングデータ（加工前データ）から得られた、エンジン水温、大毅温度それぞれの時系列を例示する図である。図１３を参照しながら、加工処理部２１３が図１２の加工定義ファイル２５１に基づいて行う加工処理について説明する。
加工処理部２１３が図１２の加工定義ファイル２５１に基づいて加工処理を行う場合、加工処理部２１３は、軸１、軸２にそれぞれ指定される各種データ（エンジン水温、大気温度）のサンプリングデータを参照し、それぞれのデータを軸とする二次元のカウンタマップを作成する。
具体的には、加工処理部２１３は、図１３に示すように、成形期間（６０分）の間に収集されたエンジン水温および大気温度のサンプリングデータを取得する。そして、加工処理部２１３は、図１２に示す軸１の軸情報に基づき、［０，１０，２０，・・，７０］の各階級に属するエンジン水温のサンプリングデータの個数を算出し、これをｘ軸としてプロットする。
同様に、加工処理部２１３は、図１２に示す軸２の軸情報に基づき、［０，２，４，・・，１２］の各階級に属する大気温度のサンプリングデータの個数を算出し、これをｙ軸としてプロットする。
このようにして、加工処理部２１３は、図１４に示すような、ｘ軸およびｙ軸からなる二次元のカウンタマップを作成する。

（スナップ型データ）
次に、図１５～図１７を参照しながら、スナップ型データの加工処理について詳しく説明する。スナップ型データとは、あるイベントの発生をトリガとして、そのイベント発生時刻の前後の時系列データを抽出してなる情報である。

図１５は、スナップ型データを作成するために用いられる加工定義ファイル２５１のデータ構造の例を示している。
図１５に示すように、この加工定義ファイル２５１には、データ形式がスナップ型データであることを示す識別子“スナップ”が記録されている。
このスナップ型データの加工定義ファイル２５１にはイベントリストとデータリストとが設けられている。
イベントリストには、トリガとするイベントのイベントＩＤ及びその条件式を指定する。図１５に示す例では、イベントリストには故障の発生がリストアップされている。
また、データリストには記録対象とするデータ項目を指定する。図１５に示す例では、データリストには３種類のデータ（データ１＝車速データ、データ２＝エンジン回転数、データ３＝エンジン水温）がリストアップされている。

また、図１５に示すように、加工定義ファイル２５１には、トリガ前個数とトリガ後
個数の指定欄が設けられている。
トリガ前個数には、イベントリストに指定されるイベントが発生した時点を基準に、当該イベント発生前のデータの記録数が指定される。
トリガ後個数には、イベントリストに指定されるイベントが発生した時点を基準に、当該イベント発生後のデータの記録数が指定される。

スナップ型データの加工定義ファイル２５１では、集計期間および成形期間の欄は用いられない。

図１６は、収集部１１１、収集部２１２によって収集されたサンプリングデータ（加工前データ）から得られた、車速データ、エンジン回転数およびエンジン水温それぞれの時系列を例示する図である。図１６を参照しながら、加工処理部２１３が図１５の加工定義ファイル２５１に基づいて行う加工処理について説明する。
加工処理部２１３が図１５の加工定義ファイル２５１に基づいて加工処理を行う場合、加工処理部２１３は、常に、イベントリストに指定されたイベントの発生を監視する。当該イベントの発生を検知した場合、加工処理部２１３は、発生時刻より前の時刻において、トリガ前個数で指定されるデータ数のサンプリングデータをトリガ前データとして取得する。また、加工処理部２１３は、発生時刻より後の時刻において、トリガ後個数で指定されるデータ数のサンプリングデータをトリガ後データとして取得する。
加工処理部２１３は、トリガ前データとトリガ後データとをまとめて一つのデータファイルに成形する。

図１７は、図１６に示した加工処理の結果として加工処理部２１３が出力するデータファイルのデータ構造を示す図である。
図１７に示すように、スナップ型データのデータファイルには、トリガポイントを基準に、トリガ前個数分のサンプリングデータおよびトリガ後個数分のサンプリングデータが記録される。

（作用、効果）
以上の通り、第１の実施形態に係るデータ送信装置１１は、作業機械１０から取得されるデータに対する加工処理の内容を示す加工定義情報である加工定義ファイル２５１を外部から受信する加工定義受信部２１１と、受信した加工定義ファイルに基づいて作業機械から取得されるデータを加工する加工処理部２１３と、加工されたデータである加工済みデータをデータサーバ３０に送信する送信部２１４とを備えている。

このような構成によれば、ユーザは、加工定義ファイルを編集することで、作業機械から取得される生データ（加工前データ）に対し、所望する加工方法で加工した状態で取得することができる。

本実施形態に係るデータ送信装置１１は、加工定義ファイルとは別に、イベントの条件式の定義のみを集約したファイルが設けられていてもよい。このようにすることで、当該別ファイルにて条件式を所望に編集することで、加工定義ファイル２５１内で共通に扱える条件キーを定義することができるので、加工定義ファイル２５１に対する編集の利便性を向上させることができる。

なお、上述したデータ収集装置の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに送信し、この送信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル、又は差分プログラム等であってもよい。

以上、本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、開示の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

また、上述した実施形態に係る作業機械１０は、油圧ショベルであるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る作業機械１０は、例えば、ダンプトラック、ブルドーザ、ホイルローダなどの他の作業機械であってもよい。

１ データ提供システム、１０ 作業機械、１１ データ送信装置、１００ 第１基板、２００ 第２基板、１１０ 第１プロセッサ、１３０ 第１メインメモリ、１５０ 第１ストレージ、１７０ 第１インタフェース、２１０ 第２プロセッサ、２３０ 第２メインメモリ、２５０ 第２ストレージ、２７０ 第２インタフェース、１２ 制御コンポーネント、１３ センサ、１４ 拡張コンポーネント、Ｎ１ 第１ネットワーク、Ｎ２ 第２ネットワーク、１１１ 収集部、１１２ データ出力部、２１１ 加工定義受信部、２１２ 収集部、２１３ 加工処理部、２１４ 送信部、２５１ 加工定義ファイル

Claims (6)

1. 作業機械から収集されるデータの加工の内容を示す加工定義情報を受信する加工定義受信部と、
   受信した前記加工定義情報に基づいて加工するデータ形式を判定し、判定したデータ形式に基づいて前記作業機械から収集されるデータを加工する加工処理部と、
   加工された前記データを外部装置に送信する送信部と、を備え、
   前記加工定義情報は、少なくとも加工するデータ形式の種別を示す情報を含み、
   前記加工処理部は、前記加工定義情報に指定される前記データ形式の種別を示す情報にしたがって前記データを加工し、
   さらに、前記データ形式の種別を示す情報にしたがい、前記加工定義情報に指定される集計期間ごとに記録してなるトレンド型データを作成し、
   前記加工定義情報は、さらに、加工の対象とするデータの種類を示すデータ項目と、当該データ項目に対応して定められた、データの統計的加工手法を示す加工方法とを含み、
   前記加工処理部は、前記データ項目に指定されるデータの種類ごとに、前記集計期間に収集された各データに対して前記加工方法に示される加工を施す、
   作業機械のデータ送信システム。
2. 前記加工処理部は、前記データ形式の種別を示す情報にしたがい、前記加工定義情報に指定されるイベントの発生を時系列で記録してなるヒストリ型データを作成する、
   請求項１に記載の作業機械のデータ送信システム。
3. 前記加工処理部は、前記データ形式の種別を示す情報にしたがい、一つまたは複数の前記データを軸としたカウンタマップまたはヒストグラムであるマップ型データを作成する、
   請求項１または請求項２に記載の作業機械のデータ送信システム。
4. 前記加工処理部は、前記データ形式の種別を示す情報にしたがい、前記加工定義情報に指定されるイベントの発生をトリガとして当該イベントの発生前後における前記データの時系列を記録してなるスナップ型データを作成する、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の作業機械のデータ送信システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の作業機械のデータ送信システム
   を備える作業機械。
6. 作業機械から収集されるデータの加工の内容を示す加工定義情報を受信するステップと、
   受信した前記加工定義情報に基づいて加工するデータ形式を判定し、判定したデータ形式に基づいて前記作業機械から収集されるデータを加工するステップと、
   加工された前記データを外部装置に送信するステップと、を有し、
   前記加工定義情報は、少なくとも加工するデータ形式の種別を示す情報を含み、
   前記加工するステップでは、前記加工定義情報に指定される前記データ形式の種別を示す情報にしたがって前記データを加工し、
   さらに、前記データ形式の種別を示す情報にしたがい、前記加工定義情報に指定される集計期間ごとに記録してなるトレンド型データを作成し、
   前記加工定義情報は、さらに、加工の対象とするデータの種類を示すデータ項目と、当該データ項目に対応して定められた、データの統計的加工手法を示す加工方法とを含み、
   前記加工するステップでは、前記データ項目に指定されるデータの種類ごとに、前記集計期間に収集された各データに対して前記加工方法に示される加工を施す、
   を備える作業機械のデータ送信方法。

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