JP2024088053A - ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】運転技能の向上を支援することを目的とする。【解決手段】下部走行体と、旋回機構と、上部旋回体と、アタッチメントとを有するショベルであって、作業前の所定のタイミングで、前記ショベルの運転技能に関する情報を出力する制御部を有するショベルである。【選択図】図１

Description

本発明は、ショベルに関する。

従来から、下部走行体と、上部旋回体と、上部旋回体に取り付けられたアタッチメントと、上部旋回体に設けられたキャビンと、を有し、キャビンに乗車したオペレータによって操作されるショベルが知られている。

特開２０１４－１３６９４３号公報

近年では、高齢化等の影響により、ショベルの操作技術に習熟したオペレータが減少しつつあり、各々のオペレータの運転技能の向上が望まれている。

そこで、上記課題に鑑み、運転技能の向上を支援することを目的とする。

本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、旋回機構と、上部旋回体と、アタッチメントとを有するショベルであって、作業前の所定のタイミングで、前記ショベルの運転技能に関する情報を出力する制御部を有するショベルである。

運転技能の向上を支援できる。

ショベルの側面図の一例である。 ショベルのコントローラを含む接続構成の一例を示す図である。 コントローラの機能構成を説明する図である。 ショベルのコントローラの処理を説明する第一のフローチャートである。 ショベルのコントローラの処理を説明する第二のフローチャートである。 表示例を示す第一の図である。 表示例を示す第二の図である。

（第一の実施形態）
以下に、図面を参照して、本実施形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

図１は、ショベルの側面図の一例である。図１中、矢印Ｘ１方向は前方向、矢印Ｘ２方向は後方向、矢印Ｚ１方向は上方向、矢印Ｚ２方向は下方向を表す。各方向は、運転席に着座するオペレータ（オペレータ）からみた方向である。

本実施形態のショベル１００は、下部走行体１、旋回機構２、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、バケット６を有する。

下部走行体１には、旋回機構２を介して旋回自在に上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられている。アーム５の先端には、アームトップピンＰ１及びバケットリンクピンＰ２によりエンドアタッチメント（作業部位）としてバケット６が取り付けられている。エンドアタッチメントとしては、法面用バケット、浚渫用バケット、ブレーカ等が取り付けられてもよい。

ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例として掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。ブーム４、アーム５、及びバケット６には、それぞれブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、及びバケット角度センサＳ３が取り付けられている。掘削アタッチメントには、バケットチルト機構が設けられてもよい。

ブーム角度センサＳ１は、ブーム４の回動角度を検出する。ブーム角度センサＳ１は、例えば水平面に対する傾斜を検出して、上部旋回体３に対するブーム４の回動角度を検出する加速度センサである。

アーム角度センサＳ２は、アーム５の回動角度を検出する。アーム角度センサＳ２は、例えば水平面に対する傾斜を検出して、ブーム４に対するアーム５の回動角度を検出する加速度センサである。

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。バケット角度センサＳ３は、例えば水平面に対する傾斜を検出して、アーム５に対するバケット６の回動角度を検出する加速度センサである。

掘削アタッチメントがバケットチルト機構を備える場合、バケット角度センサＳ３は、チルト軸回りのバケット６の回動角度を追加的に検出する。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、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、連結回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ等であってもよい。

上部旋回体３は、エンジン１１等の動力源、車体傾斜センサＳ４が搭載され、カバー３ａにより覆われている。車体傾斜センサＳ４は、上部旋回体３の傾斜角度を検出する。車体傾斜センサＳ４は、例えば水平面に対する傾斜を検出して、上部旋回体３の傾斜角度を検出する加速度センサである。

上部旋回体３のカバー３ａ上部には、撮像装置８０が設けられている。撮像装置８０は、上部旋回体３からキャビン１０に向かって、左側を撮像する左側カメラ８０Ｌ、右側を撮像する右側カメラ８０Ｒ、後方を撮像する後方カメラ８０Ｂを有する。左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂは、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタルカメラであり、それぞれ撮影した画像をキャビン１０内に設けられている第１表示装置４０に送る。

上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられている。キャビン１０の頂部には、ＧＰＳ装置（ＧＮＳＳ受信機）Ｇ１、及び送信装置Ｔ１が設けられている。ＧＰＳ装置Ｇ１は、ショベル１００の位置をＧＰＳ機能により検出し、位置情報をコントローラ３０内のマシンガイダンス装置５０に供給する。送信装置Ｔ１は、ショベル１００の外部に向けて情報を発信する。また、キャビン１０内には、コントローラ３０、第１表示装置４０、第２表示装置４０Ｓ、音声出力装置４３、入力装置４５、記憶装置４７、及びゲートロックレバー４９が設けられている。

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。コントローラ３０は、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置で構成されている。コントローラ３０の各種の機能は、ＣＰＵが内部メモリに格納されているプログラムを実行することで実現される。

コントローラ３０は、ショベル１００の操作をガイドするマシンガイダンス装置５０としても機能する。マシンガイダンス装置５０は、例えばオペレータが設定した目標地形の表面である目標面とアタッチメントの作業部位との距離等といった作業情報をオペレータに報知する。目標面とアタッチメントの作業部位との距離は、例えばエンドアタッチメントとしてのバケット６の先端（爪先）、バケット６の背面、エンドアタッチメントとしてのブレーカの先端等と目標面との間の距離である。マシンガイダンス装置５０は、第１表示装置４０、第２表示装置４０Ｓ、音声出力装置４３等を介して、作業情報をオペレータに報知し、ショベル１００の操作をガイドする。

なお、本実施形態では、マシンガイダンス装置５０がコントローラ３０に組み込まれているが、マシンガイダンス装置５０とコントローラ３０とは別に設けられてもよい。この場合、マシンガイダンス装置５０は、コントローラ３０と同様、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。マシンガイダンス装置５０の各種の機能は、ＣＰＵが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。

また、本実施形態のコントローラ３０は、ショベル１００の稼働状況を示す稼働情報を取得し、定期的に管理装置等の外部装置に送信する。また、ショベル１００は、管理装置等の外部装置から、各種の情報を受信してよい。また、稼働情報は、後述するコントローラ３０の記憶部３０ａに格納されていてよい。

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、負荷率を記す負荷率情報、ショベル１００の稼働時間を示す稼働時間情報、燃料噴射量を含む燃料情報、ＣＯ_２排出量、作業量、ショベル１００の撮像装置８０により取得された画像データ、単位仕事量当たりに要する燃料消費量（燃費）等を含む。

第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓは、コントローラ３０に含まれるマシンガイダンス装置５０からの指令に応じて各種の作業情報を含む画像を表示する。第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓは、例えばマシンガイダンス装置５０に接続される車載液晶ディスプレイである。本実施形態では、第２表示装置４０Ｓの画面サイズは第１表示装置４０の画面サイズより大きい。但し、第２表示装置４０Ｓの画面サイズは第１表示装置４０の画面サイズ以下であってもよい。

また、本実施形態のショベル１００は、コントローラ３０により、第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓの何れか一方に、ショベル１００が作業を開始する前の所定のタイミングで、オペレータの運転技能に関する情報を表示させる。

運転技能に関する情報とは、例えば、これから行われる作業において生じる危険を回避するための情報や、ショベル１００の燃費に関する情報を含む。また、本実施形態において、ショベル１００が作業を開始する前とは、例えば、午前の作業が開始される前の朝の時間帯や、午後の作業が開始される前の昼の時間帯等であってよい。

なお、本実施形態では、ショベル１００の燃費に関する情報に代えて、ショベル１００の省エネに関する情報を表示させてもよい。省エネに関する情報とは、ショベル１００の使用電力に関する情報を含む。

本実施形態では、このように、ショベル１００による作業の開始前に、運転技能に関する情報を表示させることで、オペレータに対して、その後の作業における危険因子を把握させることができ、安全意識を高めることができる。また、本実施形態では、オペレータに対し、その後の作業において、ショベル１００の操作に関して留意すべき点を把握させることができ、運転技能の向上を支援することができる。

さらに、本実施形態では、ショベル１００による作業の開始前に、運転技能に関する情報を表示させるため、オペレータがショベル１００を作業している最中に第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓに表示される情報量を減らすことができる。このため、本実施形態によれば、オペレータに対して作業に集中させることができる。なお、以下の説明では、運転技能に関する情報を、運転技能情報と表現する場合がある。

音声出力装置４３は、コントローラ３０に含まれるマシンガイダンス装置５０からの音声出力指令に応じて各種の音声情報を出力する。音声出力装置４３は、例えばマシンガイダンス装置５０に接続される車載スピーカを含む。また、音声出力装置４３は、ブザー等の警報器を含んでもよい。

入力装置４５は、ショベル１００のオペレータがマシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０に各種の情報を入力するための装置である。入力装置４５は、例えば第２表示装置４０Ｓに設けられるメンブレンスイッチを含んで構成される。

入力装置４５は、例えば、バケット６の寸法等を設定する寸法設定画面へ切り替えるための寸法設定画面切替スイッチ、ブザー音の周波数（高低）、音量等を設定するブザー設定画面へ切り替えるためのブザー設定画面切替スイッチ、測量モードの使用を有効にするか否か等を設定する測量設定画面へ切り替えるための測量設定画面切替スイッチ、基準点設定画面切替スイッチ、バケットベンチセット機能スイッチ、旋回ベンチセット機能スイッチ等を含んでよい。また、入力装置４５は、第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓのそれぞれに対応付けて個別に設けられていてもよい。この場合、入力装置４５としてタッチパネル等を含んで構成されてもよい。

記憶装置４７は、各種の情報を記憶するための装置である。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、マシンガイダンス装置５０を含むコントローラ３０等が出力する各種の情報を記憶する。

ゲートロックレバー４９は、キャビン１０のドアと運転席との間に設けられ、ショベル１００が誤って操作されるのを防止する機構である。オペレータが運転席に乗り込んでゲートロックレバー４９を引き上げると、オペレータはキャビン１０から退出できなくなると共に、各種の操作装置の操作が可能になる。オペレータがゲートロックレバー４９を押し下げると、オペレータはキャビン１０から退出可能になると共に、各種の操作装置の操作が不能になる。

図２は、ショベルのコントローラを含む接続構成の一例を示す図である。

第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓは、キャビン１０内に設けられ、マシンガイダンス装置５０から供給される作業情報等を含む画像を表示する。第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓは、コントローラ３０に接続されている。コントローラ３０は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信ネットワーク、専用線等を介してマシンガイダンス装置５０を含む。

第１表示装置４０は、画像表示部４１に表示する画像を生成する変換処理部４０ａを有する。変換処理部４０ａは、撮像装置８０から得られる画像データに基づいて画像表示部４１上に表示する撮影画像を含む画像を生成する。第１表示装置４０には、左側カメラ８０Ｌ、右側カメラ８０Ｒ、及び後方カメラ８０Ｂのそれぞれから画像データが入力される。

また、変換処理部４０ａは、コントローラ３０から第１表示装置４０に入力される各種のデータのうち画像表示部４１に表示させるデータを画像信号に変換する。コントローラ３０から第１表示装置４０に入力されるデータは、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、尿素水の残量を示すデータ、燃料の残量を示すデータ等を含む。

そして、変換処理部４０ａは、変換した画像信号を画像表示部４１に出力し、撮影画像や各種のデータに基づいて生成した画像を画像表示部４１に表示させる。なお、変換処理部４０ａは、第１表示装置４０ではなく、例えばコントローラ３０に設けられてもよい。この場合、撮像装置８０は、コントローラ３０に接続される。

第１表示装置４０は、入力部としてのスイッチパネル４２を有する。スイッチパネル４２は、各種のハードウェアスイッチを含むパネルである。スイッチパネル４２は、ライトスイッチ４２ａ、ワイパースイッチ４２ｂ、ウィンドウォッシャスイッチ４２ｃを有する。

ライトスイッチ４２ａは、キャビン１０の外部に取り付けられるライトの点灯・消灯を切り替えるためのスイッチである。

ワイパースイッチ４２ｂは、ワイパーの作動・停止を切り替えるためのスイッチである。

ウィンドウォッシャスイッチ４２ｃは、ウィンドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。

第２表示装置４０Ｓは、第１表示装置４０と同様、画像を生成する変換処理部４０Ｓａを有する。本実施形態では、第２表示装置４０Ｓは撮像装置８０に直接的には接続されていない。そのため、変換処理部４０Ｓａは撮影画像を含む画像を生成しない。但し、変換処理部４０Ｓａは、第２表示装置４０Ｓが撮像装置８０に直接的に接続されている場合には撮影画像を含む画像を生成してもよい。

変換処理部４０Ｓａは、コントローラ３０から第２表示装置４０Ｓに入力される各種のデータのうち画像表示部４１Ｓに表示させるデータを画像信号に変換する。そして、変換処理部４０Ｓａは、変換した画像信号を画像表示部４１Ｓに出力し、各種のデータに基づいて生成した画像を画像表示部４１Ｓに表示させる。なお、変換処理部４０Ｓａは、第２表示装置４０Ｓではなく、例えばコントローラ３０に設けられていてもよい。

第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓは、蓄電池７０から電力の供給を受けて動作する。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、第１表示装置４０、及び第２表示装置４０Ｓ以外のショベル１００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てエンジン１１を始動させる。

エンジン１１は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５に接続され、エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４により制御される。ＥＣＵ７４からは、エンジン１１の状態を示す各種のデータ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温（物理量）を示すデータ等）がコントローラ３０に常時送信される。コントローラ３０は内部の記憶部３０ａにこのデータを蓄積し、適宜、第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓに送信できる。

メインポンプ１４は、高圧油圧ライン１６を介して作動油をコントロールバルブ１７に供給するための油圧ポンプである。メインポンプ１４は、例えば斜板式可変容量型油圧ポンプである。

パイロットポンプ１５は、パイロットライン２２を介して各種の油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプである。パイロットポンプ１５は、例えば固定容量型油圧ポンプである。

コントロールバルブ１７は、ショベル１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、例えばブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータ等に、メインポンプ１４が吐出する作動油を選択的に供給する。なお、以下では、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータを、「油圧アクチュエータ」という場合がある。

操作装置２６は、キャビン１０内に設けられ、オペレータによって油圧アクチュエータの操作に用いられる。操作装置２６が操作されると、パイロットポンプから油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁のパイロットポートに作動油が供給される。各パイロットポートには、対応する操作装置２６の操作方向及び操作量に応じた圧力の作動油が供給される。

操作装置２６は、ブーム操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作レバー、走行用油圧モータや旋回用油圧モータ等を駆動させる操作レバー、操作ペダルを含む。オペレータがブーム操作レバーを操作すると、ブームシリンダ７を油圧駆動させて、ブーム４を操作できる。オペレータがアーム操作レバーを操作すると、アームシリンダ８を油圧駆動させて、アーム５を操作できる。オペレータがバケット操作レバーを操作すると、バケットシリンダ９を油圧駆動させて、バケット６を操作できる。オペレータが走行用油圧モータや旋回用油圧モータ等を駆動させる操作レバーを操作すると、走行用油圧モータや旋回用油圧モータ等を油圧駆動させて、下部走行体１や上部旋回体３を操作できる。

なお、本実施形態の操作装置２６は、電気式操作装置であってもよく、操作装置２６に対する操作内容は、電気的に検出されてもよい。

コントローラ３０は、例えば以下で説明する各種のデータを取得する。コントローラ３０が取得したデータは、記憶部３０ａに格納される。

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は、斜板角度を示すデータをコントローラ３０に送る。また、吐出圧力センサ１４ｂは、メインポンプ１４の吐出圧力を示すデータをコントローラ３０に送る。これらのデータ（物理量を表すデータ）は記憶部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との間の管路に設けられている油温センサ１４ｃは、管路を流れる作動油の温度を表すデータをコントローラ３０に送る。

圧力センサ１５ａ、１５ｂは、操作装置２６が操作された際にコントロールバルブ１７に送られるパイロット圧を検出し、検出したパイロット圧を示すデータをコントローラ３０に送る。操作装置２６には、スイッチボタン２７が設けられている。オペレータは、操作装置２６を操作しながらスイッチボタン２７を操作することで、コントローラ３０に指令信号を送ることができる。

ショベル１００のキャビン１０内には、エンジン回転数調整ダイヤル７５が設けられている。

エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン１１の回転数（以下、「エンジン回転数」）を調整するための操作入力を受け付ける。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、ユーザがエンジン回転数を予め規定される１０段階で調整可能に構成される。これにより、例えば、軽負荷作業において、エンジン回転数のレベルが相対的に低くなるように調整されることで、ショベル１００の燃費を向上させることができる。また、例えば、吊り作業やダンプトラックへの土砂の積み込み作業が行われる場合に、エンジン回転数のレベルが相対的に低く設定されることで、荷揺れや荷台の土砂の崩壊等の発生を抑制することができる。また、例えば、ショベル１００の操作スキルが相対的に低い新人オペレータの場合、無理な操作や操作ミス等による作業への影響を抑制するために、エンジン回転数を相対的に低くなるように調整することができる。

エンジン回転数調整ダイヤル７５で受け付けられる入力内容に対応する出力信号は、コントローラ３０に取り込まれる。なお、エンジン回転数調整ダイヤル７５を通じて、エンジン回転数のレベルが調整される代わりに、エンジン回転数自体が調整可能な態様であってもよい。例えば、エンジン回転数調整ダイヤル７５を用いて、連続的に、或いは、所定値刻みで、エンジン回転数を調整可能な態様であってもよい。

次に、図３を参照して、本実施形態のコントローラ３０の機能について説明する。図３は、コントローラの機能構成を説明する図である。

本実施形態のコントローラ３０は、作業内容推定部３１、表示内容特定部３２、表示制御部３３を有する。

作業内容推定部３１は、ショベル１００が収集した稼働情報等に基づき、これから行われる作業の内容を推定する。具体的には、作業内容推定部３１は、稼働情報に含まれ作業内容情報を参照して、作業を開始する前に行われた過去の作業内容を特定する。そして、作業内容推定部３１は、特定された過去の作業内容に基づき、これから行われる作業の内容を推定してもよい。過去の作業内容とは、例えば、前日に行われた作業の内容であってよい。

また、作業内容推定部３１は、作業内容情報に加え、作業開始前に撮像装置８０によって取得された画像データを用いて、これから行われる作業の内容を推定してもよい。

表示内容特定部３２は、作業内容推定部３１により推定された作業の内容と対応する運転技能情報を特定する。

本実施形態では、コントローラ３０の有する記憶部３０ａにおいて、作業内容と、作業内容に応じた運転技能情報とが対応付けられて格納されていてよい。本実施形態の表示内容特定部３２は、作業内容推定部３１により作業内容が推定されると、記憶部３０ａを参照して、推定された作業内容と対応付けられた運転技能情報を、表示内容に特定してよい。

表示制御部３３は、表示内容特定部３２によって特定された表示内容を、所定のタイミングで第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓの何れか一方に表示させる。

本実施形態の所定のタイミングとは、ショベル１００が、オペレータにより、キーオンされたタイミングであってもよい。また、本実施形態の所定のタイミングとは、ショベル１００が、オペレータにより、キーオフされたタイミングであってもよい。

本実施形態では、第２表示装置４０Ｓは、オペレーションシステムが搭載されたタブレット型端末装置であってよく、表示制御部３３は、第２表示装置４０Ｓに搭載されたオペレーションシステムが起動するまでの間に、第２表示装置４０Ｓに運転技能情報を表示させてよい。

また、本実施形態の表示制御部３３は、運転技能情報を表示させてから所定時間が経過するか、又は、運転技能情報が表示された表示装置において、表示内容を確認したことを示す操作が行われると、運転技能情報の表示を終了する。

次に、図４Ａ、図４Ｂを参照して、本実施形態のショベル１００のコントローラ３０の処理について説明する。図４Ａは、ショベルのコントローラの処理を説明する第一のフローチャートである。図４Ａでは、ショベル１００が、オペレータにより、キーオンされたタイミングを所定のタイミングとしている。

本実施形態のショベル１００において、コントローラ３０は、キーオンされたか否かを判定する（ステップＳ４０１）。言い換えれば、コントローラ３０は、作業前の所定のタイミングとなったか否かを判定する。ステップＳ４０１において、キーオンされていない場合、コントローラ３０は待機する。

ステップＳ４０１において、キーオンされた場合、コントローラ３０は、作業内容推定部３１により、直前に行われていた作業の内容を示す作業内容情報を取得する（ステップＳ４０２）。

続いて、コントローラ３０は、表示内容特定部３２により、作業内容情報が示す作業の内容に応じた運転技能情報を表示内容に特定する（ステップＳ４０３）。

続いて、コントローラ３０は、表示制御部３３により特定された運転技能情報を第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓの何れか一方に表示させる（ステップＳ４０４）。

続いて、コントローラ３０は、表示制御部３３により、所定時間が経過するか、又は、表示の内容を確認したことを示す操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ４０５）。なお、所定時間とは、例えば５秒間程度であってよい。

ステップＳ４０５において、所定時間が経過していない、又は、表示の内容を確認したことを示す操作が行われていない場合、コントローラ３０は待機する。

ステップＳ４０５において、所定時間が経過するか、又は、表示の内容を確認したことを示す操作が行われた場合、コントローラ３０は、表示制御部３３により、運転技能情報の表示を消去し（ステップＳ４０６）、処理を終了する。

図４Ｂは、ショベルのコントローラの処理を説明する第二のフローチャートである。図４Ｂでは、ショベル１００が、オペレータにより、キーオフされたタイミングを所定のタイミングとしている。

本実施形態のショベル１００において、コントローラ３０は、キーオフされたか否かを判定する（ステップＳ７０１）。ステップＳ７０１において、キーオフされていない場合、コントローラ３０は待機する。

ステップＳ７０１において、キーオフされた場合、コントローラ３０は、作業内容推定部３１により、直前に行われていた作業の内容を示す作業内容情報を取得する（ステップＳ７０２）。

図４ＢのステップＳ７０２からステップＳ７０６までの処理は、図４ＡのステップＳ４０２からステップＳ４０６までの処理と同様であるから、説明を省略する。

次に、図５、図６を参照して、本実施形態の表示例について説明する。図５は、表示例を示す第一の図である。

図５では、第２表示装置４０Ｓに運転技能情報が表示された例を示す。第２表示装置４０Ｓは、画像表示部４１を有する。

画像表示部４１は、表示領域４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、操作ボタン４１ｄとを有する。表示領域４１ａは、現在の日時を表示する領域である。表示領域４１ｂは、運転技能情報の一部として、オペレータに対するメッセージ（テキストデータ）を表示する領域である。表示領域４１ｃは、運転技能情報の一部として、メッセージに対応したイラスト画像を表示する領域である。

このように、本実施形態の運転技能情報には、テキストデータと、テキストデータと対応した画像を示す画像データとが含まれてよい。

図５では、例えば、作業内容推定部３１により、稼働情報に含まれる作業内容情報から、前日の作業内容が掘削作業と特定され、これから行われる作業が、排土された土砂のダンプトラックへの積み込み作業である、と推定された場合の運転技能情報の例を示す。

この場合、表示内容特定部３２は、排土された土砂のダンプトラックへの積み込み作業と対応する運転技能情報を特定し、表示制御部３３は、特定された運転技能情報を第２表示装置４０Ｓに表示させる。

図５の例では、運転技能情報として、表示領域４１ｂに「土を入れたバケットが作業員の頭上やダンプトラックの運転席の上を通らないようにしましょう」というメッセージが表示されている。また、図５の例では、運転技能情報として、表示領域４１ｃに、メッセージと対応するイラスト画像が表示されている。

また、画像表示部４１において、操作ボタン４１ｄが操作されると、表示制御部３３は、運転技能情報の表示を消去する。また、表示制御部３３は、操作ボタン４１ｄが操作されない場合であっても、運転技能情報が表示されてから所定時間が経過すると、運転技能情報の表示を消去する。

本実施形態では、このように、これから行われる作業内容と対応した運転技能情報を表示させることで、事故の発生等を未然に防ぐことができ、作業現場の安全性の向上に貢献できる。

なお、図５の例では、運転技能情報は、これから行われる作業の内容に応じて特定されるものとしたが、これに限定されない。

本実施形態では、過去の稼働情報に含まれる、単位仕事量当たりに要する燃料消費量（燃費）に応じた運転技能情報が表示されてもよい。

図６は、表示例を示す第二の図である。図６では、稼働情報に含まれる、単位仕事量当たりに要する燃料消費量（燃費）に応じた運転技能情報が表示された例を示す。

図６に示す画像表示部４１は、表示領域４１ａ、４１ｅ、４１ｆ、操作ボタン４１ｄを含む。

表示領域４１ｅには、運転技能情報の一部として、燃費に関するメッセージが表示されている。燃費に関する情報とは、燃費を下げる操作の仕方を示す情報であってよい。より具体的には、燃費に関する情報とは、エンジン１１をアイドリング状態にする操作方法を示す情報であってよい。

図６の例では、表示領域４１ｅには、「作業をしないときは、右レバーのワンタッチアイドルボタンを押しましょう」というメッセージが表示されており、表示領域４１ｆには、操作レバーにおいて、ワンタッチアイドルボタンが設けられた位置を示すイラスト画像が表示されている。

本実施形態では、このように、操作方法を示すテキストデータと、操作方法を図解するイラスト画像とを対応付けて、運転技能情報として表示させる。このため、本実施形態によれば、作業前に、ショベル１００の操作方法をオペレータに把握させることができる。また、本実施形態では、操作方法を図解するイラスト画像を運転技能情報の一部として表示させるため、例えば、ショベル１００の部材の名称等を正しく記憶していないオペレータに対しても、容易に操作方法を把握させることができる。

なお、本実施形態では、運転技能情報は、第２表示装置４０Ｓに表示されるものとしたが、これに限定されない。運転技能情報は、第１表示装置４０に表示されてもよい。

また、本実施形態では、運転技能情報を音声データとして、音声出力装置４３から出力させてもよい。また、この場合には、コントローラ３０は、テキストデータを音声データとして出力し、テキストデータと対応するイラスト画像を第２表示装置４０Ｓに表示させてもよい。

また、本実施形態では、表示させる運転技能情報の特定の仕方は、上述した例に限定されない。

本実施形態のコントローラ３０は、例えば、エンドアタッチメントの種類に応じて、表示させる運転技能情報を特定してもよい。具体的には、エンドアタッチメントとして、ブレーカが取り付けられている場合には、ブレーカの操作に関する情報が、運転技能情報として表示されてもよい。

また、本実施形態のコントローラ３０は、これから作業を行う現場の環境に応じて、表示させる運転技能情報を特定してもよい。

例えば、コントローラ３０は、作業を行う前に撮像装置８０により撮像された画像データに基づき、運転技能情報を特定してもよい。具体的には、コントローラ３０は、撮像装置８０により撮像された画像データを解析し、画像データからぬかるみの画像が検出された場合等には、ぬかるみに注意することを促す情報を、運転技能情報として表示させてもよい。

さらに、コントローラ３０は、作業を行う現場における、作業を行う日の天候に応じて、運転技能情報を特定してもよい。具体的には、例えば、作業を行う日の天候が雨天であった場合には、下部走行体１の有するシューに上に登る際に、滑らないように留意することを促す情報を、運転技能情報として表示させてもよい。また、コントローラ３０は、複数種類の運転技能情報を、第２表示装置４０Ｓに一覧表示させてもよい。

（第二の実施形態）
第二の実施形態のショベル１００は、運転技能情報を表示させる所定のタイミングを、キャビン１０のドアが開閉したタイミングとする。

本実施形態のショベル１００は、エンジンが起動していない状態（キーオフの状態）であっても、第１表示装置４０及び第２表示装置４０Ｓに対する運転技能情報の表示が可能である。このため、本実施形態では、例えば、ショベル１００がキーオフの状態で、且つ、キャビン１０のドアが開いたタイミングを所定のタイミングとして、運転技能情報を表示させてもよい。

本実施形態では、このように、運転技能情報を表示させることで、オペレータがキャビン１０の運転席に着席したときには運転技能情報が表示されている状態とすることができ、その後の作業が開始される前に、オペレータに運転技能情報の内容を把握させることができる。

（第三の実施形態）
第三の実施形態のショベル１００は、運転技能情報を表示させる所定のタイミングを、ショベル１００に搭載されているソフトウェアがアップデートされるタイミングとしてもよい。

具体的には、例えば、ショベル１００を管理する管理装置から、ショベル１００に対してソフトウェアのアップデートが指示されると、コントローラ３０は、アップデートが行われる期間に、第２表示装置４０Ｓに対して、これから行われる作業内容に対応した運転技能情報を表示させてもよい。言い換えれば、コントローラ３０は、ショベル１００に搭載されるソフトウェアの更新中に、運転技能情報を第２表示装置４０Ｓに表示させてもよい。

なお、ソフトウェアのアップデートが行われる期間は、ショベル１００はキーオフの状態とされてよい。

また、ソフトウェアのアップデートの指示は、ショベル１００に不具合が発生した場合等に、サービスマンによる管理装置の操作に応じて、管理装置からショベル１００に通知されてもよい。また、ソフトウェアのアップデートは、サービスマンの指示にしたがって、オペレータが行ってもよい。

本実施形態では、このように、ショベル１００が作業を行わない期間に、運転技能情報を表示させるため、作業効率を低減させることなく、オペレータの運転技能の向上を支援できる。

なお、所定のタイミングは、上述した実施形態に限定されない。本実施形態では、所定のタイミングを、オペレータによりゲートロックレバー４９が押し下げられて、ショベル１００の操作が不能とされている期間における何れかのタイミングであってよい。

例えば、所定のタイミングとは、ショベル１００の操作が不能とされたタイミングであってもよいし、所定のタイミングとは、ショベル１００の操作が不能とされた後の何れかのタイミングであってよい。

また、本実施形態では、ショベル１００の操作が不能とされた状態において、運転技能情報を表示装置４０に表示させてもよい。

（第四の実施形態）
第四の実施形態のショベル１００は、ショベル１００のオペレータに応じた内容の運転技能情報を表示させる。

本実施形態のショベル１００において、コントローラ３０は、オペレータを特定する。そして、コントローラ３０は、特定されたオペレータの運転履歴情報に応じた運転技能情報を表示させる。

具体的には、ショベル１００は、オペレータの有するスマートフォン等の端末装置と通信を行い、端末装置を識別することで、オペレータを特定してもよい。また、コントローラ３０は、キャビン１０の内部設けられた撮像装置８０により撮像されたオペレータの顔画像に基づき、オペレータを特定してもよい。

また、本実施形態では、ショベル１００の管理装置において、オペレータ毎の運転履歴を示す運転履歴情報が管理されていてもよく、ショベル１００の第２表示装置４０Ｓに表示される運転技能情報は、管理装置において特定されてもよい。

具体的には、例えば、ショベル１００は、オペレータが有する端末装置の識別情報や、オペレータの顔画像データを管理装置に送信する。言い換えれば、ショベル１００は、管理装置に対し、オペレータを特定するための情報を送信する。

管理装置は、ショベル１００から、オペレータを特定するための情報を受信すると、オペレータを特定し、特定されたオペレータの運転履歴情報を参照する。そして、管理装置は、オペレータの経験年数や運転の傾向等に応じて、オペレータに提示すべき運転技能情報を特定し、特定された運転技能情報をショベル１００に送信する。ショベル１００は、管理装置から送信された運転技能情報を第２表示装置４０Ｓに表示させる。

例えば、管理装置において、オペレータの運転の傾向として、ショベル１００を旋回させるときの旋回速度が速い傾向があると判定された場合には、管理装置は、旋回速度の減速を促す情報を運転技能情報をショベル１００に送信する。ショベル１００は、旋回速度の減速を促す情報を、運転技能情報として、第２表示装置４０Ｓに表示させる。

なお、上述した説明では、オペレータに応じた運転技能情報の特定を管理装置で行うものとしたが、これに限定されない。オペレータ毎の運転履歴情報は、ショベル１００において管理されていてもよく、オペレータに応じた運転技能情報の特定は、ショベル１００において行われてもよい。

つまり、コントローラ３０は、ショベル１００のオペレータを特定し、特定されたオペレータの運転履歴情報に応じて、オペレータ毎に表示させる運転技能情報の内容を特定してもよい。

本実施形態では、このように、オペレータに応じた運転技能情報を表示させるため、オペレータの運転技能の向上を支援できる。

なお、本実施形態では、ショベル１００を作業機械の一例としたが、作業機械はショベル１００に限定されず、本実施形態は、例えば、ショベル１００以外の作業機械にも適用することができる。

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。

１ 下部走行体
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
３０ コントローラ
３１ 作業内容推定部
３２ 表示内容特定部
３３ 表示制御部
４０ 第１表示装置
４０Ｓ 第２表示装置
１００ ショベル

Claims (13)

1. 下部走行体と、旋回機構と、上部旋回体と、アタッチメントとを有するショベルであって、
   作業前の所定のタイミングで、前記ショベルの運転技能に関する情報を出力する制御部を有するショベル。
2. 前記運転技能に関する情報は、
   これから行われる作業において生じる危険を回避するための情報、省エネに関する情報の少なくとも一方を含む、請求項１記載のショベル。
3. 前記制御部は、
   前記運転技能に関する情報を、
   前記上部旋回体に設けられたキャビン内に配置された表示装置に表示させる、請求項２記載のショベル。
4. 前記制御部は、
   前記運転技能に関する情報を、
   前記上部旋回体に設けられたキャビン内に配置された音声出力装置から出力させる、請求項２記載のショベル。
5. 前記制御部は、
   過去の作業内容に応じて、前記運転技能に関する情報の内容を特定する、請求項３又は４に記載のショベル。
6. 前記制御部は、
   前記ショベルのオペレータに応じて、前記運転技能に関する情報の内容を特定する、請求項３又は４に記載のショベル。
7. 前記制御部は、
   前記アタッチメントに含まれるエンドアタッチメントの種類に応じて、前記運転技能に関する情報の内容を特定する、請求項３又は４に記載のショベル。
8. 前記制御部は、
   作業を行う現場の画像データに応じて、前記運転技能に関する情報の内容を特定する、請求項３又は４に記載のショベル。
9. 前記運転技能に関する情報は、テキストデータと、前記テキストデータと対応する画像データとを含み、
   前記制御部は、
   前記テキストデータと前記画像データとを前記表示装置に表示させる、請求項３記載のショベル。
10. 前記運転技能に関する情報は、テキストデータと、前記テキストデータと対応する画像データとを含み、
    前記制御部は、
    前記テキストデータと対応する音声データとして前記音声出力装置から出力し、前記画像データを表示装置に表示させる、請求項４記載のショベル。
11. 前記所定のタイミングは、前記ショベルがキーオンされたタイミング、又は、前記ショベルがキーオフされたタイミングである、請求項３又は４記載のショベル。
12. 前記所定のタイミングは、前記上部旋回体に設けられたキャビンのドアが開かれたタイミング又はドアが閉められたタイミングのである、請求項１記載のショベル。
13. 前記所定のタイミングは、前記ショベルに搭載されたソフトウェアの更新中のタイミングのである、請求項１記載のショベル。

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