JPH08297074A

JPH08297074A - 作業車の故障診断装置

Info

Publication number: JPH08297074A
Application number: JP7127240A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sasaki; 聡佐々木
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】故障が生じた作業車および故障したセンサ等
を迅速に特定でき、さらには故障の内容も分かるように
する。【構成】作業車の状態を示すデータに基づいてこの作
業車の故障を検出する故障検出手段２１と、この故障検
出手段により故障が検出されたときに上記データを送信
する作業車側通信手段２４とを作業車に取り付ける一
方、作業車の外部において作業車側通信手段により送信
されたデータを受信するモニタ側通信手段２６を設ける
とともに、このモニタ側通信手段により受信されたデー
タに基づいて故障を診断する診断手段２９をモニタ側通
信手段に接続する。なお、複数の作業車にそれぞれ取り
付けられた作業車側通信手段のうちデータを送信してい
るものが複数ある場合には、１つの作業車側通信手段か
ら送信されたデータのみを選択的にモニタ側通信手段に
受信させる選択手段２７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業車の故障を検出
し、その故障内容を診断できるようにした作業車の故障
診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体に起伏ブーム等の作業装置を備えた
作業車は、様々な工事現場で多用されている。そして、
最近の作業車には、作業の容易化および安全性の向上を
図る等のため、種々の制御装置が搭載されている。この
ような制御装置は、作業装置（作業車）の状態に応じ
て、作業装置の作動を自動制御したり車体に過度の負荷
がかからないように作動を規制したりする。このため、
制御装置には、作業車の状態を検出するための各種セン
サが取り付けられている。例えば、起伏および伸縮が自
在なブームの先端に作業台を取り付けてなる高所作業車
においては、このブームの起伏角度や伸長量を検出する
ためのセンサやブームから車体に作用するモーメントの
大きさを検出するためのセンサが取り付けられる。

【０００３】ところで、このようなセンサが故障する
と、作業装置の適正な自動制御や作動規制が行えなくな
るので、故障が生じた作業車をそのまま作業に使用する
ことはできない。このため、作業車の使用者にとっては
できるだけ迅速で確実な修理が望まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御装
置は複数のセンサからのデータに基づいて作業装置を制
御することが多く、適正な制御ができなくなっていずれ
かのセンサに故障が生じたと推測できたとしても、どの
センサに故障が生じたのかを特定するには、すべてのセ
ンサの正常異常を確認する必要がある。このため、修理
に多大な時間を要することが多いという問題がある。さ
らに、故障したセンサを特定できたとしても、その故障
の内容を把握し適切な修理を行うのは、容易ではない。
また、定期点検等において複数の作業車を一斉に点検す
る場合には、まず、故障が生じている作業車を発見する
ために、故障が生じていない作業車を含む全ての作業車
について点検作業を行わなければならず、きわめて効率
が悪いという問題もある。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、故障が生じた作業車および故障したセン
サ等を迅速に特定でき、さらには故障の内容も分かるよ
うにした作業車の故障診断装置を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するために、本発明では、作業車の状態を示すデー
タに基づいてこの作業車の故障を検出する故障検出手段
と、この故障検出手段により故障が検出されたときに上
記データを送信する作業車側通信手段とを作業車に取り
付ける一方、作業車の外部において作業車側通信手段に
より送信されたデータを受信するモニタ側通信手段を設
けるとともに、このモニタ側通信手段により受信された
データに基づいて故障を診断する診断手段をモニタ側通
信手段に接続して故障診断装置を構成している。

【０００７】この故障診断装置では、例えば、センサか
らの出力信号（データ）が異常値を示すことにより故障
検出手段によって故障（の発生）が検出される。これに
より、作業車側通信手段が作動して上記データをモニタ
側通信手段に向けて送信する。診断手段は、例えば、デ
ータが零値であるときはセンサ内の断線であると診断
し、データ値が通常値より過大であるときはセンサ内の
ショートであると診断する。そして、診断手段はこの診
断結果を表示して、修理者に故障したセンサと故障の内
容とセンサによる検出値を知らせる。修理者はこの表示
を見て迅速且つ確実に修理を行うことができる。しか
も、複数の作業車を一斉に点検する場合でも、作業車側
通信手段からの送信があった作業車についてのみ点検修
理を行えば足りるので、故障が生じている作業車を捜し
出す手間がかからず、同時に作業車側通信手段からの送
信がない作業車については正常とみなしてその作業車に
ついての点検作業を省略することができる。

【０００８】なお、複数の作業車にそれぞれ取り付けら
れた作業車側通信手段の中にデータを送信しているもの
が複数ある場合に、１つの作業車側通信手段から送信さ
れたデータのみを選択的にモニタ側通信手段に受信させ
る選択手段を、モニタ側通信手段に接続するのが望まし
い。このような選択手段を設けておけば、故障が生じた
作業車が複数ある場合でも、選択した作業車ごとに正確
な故障診断を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図２には、本発明に係る故障
診断装置を備えた高所作業車を示している。この高所作
業車１は、トラックをベースとして構成されており、車
体２の後部には、この車体２に対して水平旋回が自在な
旋回台３が取り付けられている。この旋回台３は、車体
２に内蔵された旋回モータ（図示せず）の回転作動によ
って旋回駆動される。また、旋回台３の上部には、テレ
スコピックに伸縮自在に構成されたブーム４が起伏自在
に取り付けられている。このブーム４は、ブーム４と旋
回台３との間に取り付けられた起伏シリンダ４ａの伸縮
作動によって起伏駆動され、ブーム４に内蔵された伸縮
シリンダ（図示せず）によって伸縮駆動される。

【００１０】さらに、ブーム４の先端には、作業台５が
取り付けられている。この作業台５は、図示しないレベ
リング装置によりブーム４の起伏状態にかかわらず常に
水平に維持される。また、車体２の前後左右の４箇所に
は、下端部を接地させて車体２を支えるジャッキ６が取
り付けられている。

【００１１】このように構成された高所作業車１の作業
台５には作業者が搭乗することができ、この作業者が作
業台５に取り付けられた操作装置７を操作することによ
って旋回台３やブーム４の作動を制御することができ、
任意の高所に移動することができる。ここで、操作装置
７には、図示はしないが、垂直移動スイッチ、水平移動
スイッチおよび自動制御装置が設けられており、垂直移
動スイッチがオン操作されたときには、自動制御装置に
よってブーム４が作業台５を垂直方向Ｖに移動させるよ
うに自動的に制御される。また、水平移動スイッチがオ
ン操作されたときは、自動制御装置によって旋回台３お
よびブーム４が作業台５を水平方向Ｈに移動させるよう
に自動的に制御される。

【００１２】また、この高所作業車１には、図示しない
モーメントリミッタが取り付けられている。このモーメ
ントリミッタは、ブーム４および作業台５の重量によっ
て生ずる転倒モーメント（車体を転倒させる方向に作用
するモーメント）がジャッキ６により支持できる許容値
を超えたときに、それ以上転倒モーメントが増加する方
向への旋回台３およびブーム４の作動を規制する装置で
ある。これにより、高所作業車１の安定が損なわれるこ
とが確実に防止され、作業者は安全に高所作業を行うこ
とができる。

【００１３】ところで、このような旋回台３やブーム４
の自動垂直・水平移動や作動規制を行うために必要なデ
ータを得るために、高所作業車１には種々のセンサが取
り付けられている。例えば、車体２には、旋回台３の基
準旋回位置（前方位置）に対する旋回角度を検出するた
めの旋回センサ１１が取り付けられている。また、ブー
ム４の基端部側面には、ブーム４の基準起伏位置（水平
位置）に対する起伏角度を検出するための起伏センサ１
２が取り付けられており、ブーム４の中間部側面には、
ブーム４の基準伸長状態（全縮状態）に対する伸長量を
検出するための伸長センサ１３が取り付けられている。
さらに、旋回台３と起伏シリンダ４ａとの連結部には、
起伏シリンダ４ａがブーム４から受ける軸力を検出する
ための軸力センサ１４が取り付けられている。

【００１４】旋回センサ１１、起伏センサ１２および伸
長センサ１３はそれぞれ、ポテンショメータテンショメ
ータからなり、正常時には、各基準位置（状態）から最
大位置の間の実位置に対応する電圧値を持つ電気信号を
出力する。また、軸力センサ１４は、ロードセルからな
り、正常時には、上記軸力に対応した電圧値を有する電
気信号を出力する。なお、各センサ１１〜１４の正常時
の出力信号の電圧値は、各センサが出力可能な最大電圧
の２０〜８０％になるように設定される。そして、これ
らセンサ１１〜１４から出力されたデータは、高所作業
車１の状態を示すデータとして上記自動制御装置やモー
メントリミッタに入力される。

【００１５】ただし、これらセンサ１１〜１４にも、経
時劣化や内部への水の侵入等によって故障が生じる場合
があり、この場合には正確なデータを出力できなくなる
ため、自動制御装置やモーメントリミッタも適正に作動
できなくなる。したがって、このような自動制御装置等
の不適正な作動の発生を極力防止するために、この高所
作業車１では、本発明に係る故障診断装置を用いてい
る。以下、この故障診断装置について図１を併せ用いて
説明する。

【００１６】故障診断装置２０は、図１に示すように高
所作業車１に取り付けられた作業車側ユニット２１と、
修理者Ｍが携帯可能なモニタ側ユニット２６とから構成
されている。作業車側ユニット２１は、データ読込み器
２２と、故障検出器２３と、作業車側無線機２４と、通
信表示ランプ２５とから構成されている。データ読込み
器２２は、前述した各センサ１１〜１４から出力された
電気信号（以下、データという）を読み込んで故障検出
器２３に送る。

【００１７】故障検出器２３は、データ読込み器２２か
ら送られてきたデータが正常値の範囲内にあるか否かを
判断する。そして、いずれかのセンサからのデータが正
常値の範囲内にないと判断した（故障を検出した）とき
は、故障検出器２３は作業車側無線機２４に対して無線
機作動信号を出力する。

【００１８】この無線機作動信号を受けた作業車側無線
機２４は、後に説明するモニタ側無線機から送信されて
きたコール信号を受信したときに、データ読込み器２２
により読み込まれた全てのセンサ１１〜１４のデータ
を、各データを出力したセンサを特定するために必要な
信号とともに送信する。なお、作業車側無線機２４から
のデータ送信用の信号（データ信号）としては、電波信
号および光信号のいずれでもよい。また、図３に示すよ
うに高所作業車１が複数台ある場合は、データ信号の周
波数（チャンネル）を互いに異ならせておく必要があ
る。

【００１９】また、作業車側無線機２４は、上記モニタ
側無線機から送信されてきた受信確認信号を受信したと
きは、通信表示ランプ２５に対して点灯信号を出力す
る。通信表示ランプ２５は、図１に示すように、作業車
側ユニット２１のボディの外側、つまりは修理者Ｍから
よく見える位置に取り付けられており、上記点灯信号を
受けると点灯又は点滅する。修理者Ｍはこのランプ２５
の点灯等を見て、モニタ側ユニット２６にデータ信号を
送信してきている高所作業車１を確認することができ
る。

【００２０】モニタ側ユニット２６は、車両番号入力器
（選択手段）２７と、モニタ側無線機２８と、診断器２
９と、モニタ３０とから構成されている。車両番号入力
器２７では、図３に示すように、高所作業車１が複数台
ある場合において、修理者Ｍが故障診断を行いたいと思
う高所作業車の番号（例えば、１〜１０）をキーボード
の操作により入力する。車両番号入力器２７は、入力さ
れた番号に対応するコール信号をモニタ側無線機２８に
送出するとともに、モニタ側無線機２８が受信可能な周
波数をこの入力番号に対応する周波数に設定する。

【００２１】モニタ側無線機２８は、車両番号入力器２
７から送られてきたコール信号を送信する。これによ
り、このコール信号に対応する作業車側無線機２４であ
って前述した無線機作動信号を受けているものがデータ
送信を開始する。例えば、車両番号入力器２７における
入力番号が「２」である場合においてこの高所作業車１
に故障が発生しているときは、図３に示すように、Ｎ
ｏ．２の高所作業車１における作業車側無線機２４から
データ信号が送信され、これをモニタ側無線機２８が受
信することができる。また、新めて車両番号入力器２７
に「９」を入力すれば、Ｎｏ．２に代えて、故障が発生
しているＮｏ．９の高所作業車１における作業車側無線
機２４からデータ信号が送信され、これをモニタ側無線
機２８が受信することができる。なお、データ信号を受
信したモニタ側無線機２８は、そのデータ信号の周波数
と同一周波数で受信確認信号を送信する。これにより、
前述した通信表示ランプ２５が点灯又は点滅する。

【００２２】診断器２９は、モニタ側無線機２８により
受信されたデータ信号に基づいて、データが正常範囲よ
りも小さい（例えば、零）か大きい（例えば、電源電圧
と同等）か等を判断するとともに、このデータを出力し
たセンサを特定する。例えば、あるセンサからのデータ
の値が零であると判断したときは、そのセンサ内で断線
が生じているとして、そのセンサを表示するための信号
と断線を表示するための信号をモニタ３０に出力する。
また、データの値が電源電圧と同等と判断したときは、
そのセンサ内でショート（短絡）が生じているとして、
そのセンサを表示するための信号とショートを表示する
ための信号をモニタ３０に出力する。

【００２３】また、診断器２９は、あるセンサからのデ
ータの値を一定時間観察し、データ値の「ふらつき度」
が所定範囲よりも大きいと判断したときは、そのセンサ
が劣化していると判断して、そのセンサを表示するため
の信号と劣化を表示するための信号をモニタに出力す
る。さらに、全てのセンサ１１〜１４からのデータがい
ずれも零又は正常範囲より著しく小さい場合は、高所作
業車１に搭載された電源のパワーダウンが生じたと判断
し、電源ダウンの表示をするための信号をモニタ３０に
出力する。なお、これらは診断器２９により行われる診
断の一例であり、これ以外の診断ができるようにしても
よい。

【００２４】モニタ３０は、診断器２９から送られてき
た信号に応じて、故障したセンサを特定するための表示
および故障の内容を示すための表示（断線、ショート又
は電源ダウンといった文字表示やそれらを示す数値表示
等）を行う。また、診断器２９からこれらを表示するた
めの信号が送られてこないときは、異常なしを示すため
の表示を行う。なお、モニタ３０における表示方法とし
ては、色々考えられるが、例えば、まず全てのセンサ１
１〜１４についての正常・異常（故障）を同時にモニタ
画面上に表示し、所定の操作によって異常と表示された
センサについての故障内容の情報を画面上に呼び出せる
ようにしてもよい。

【００２５】以上のように構成された故障診断装置２０
を用いて、図３に示すように複数台の高所作業車１を一
斉に点検しようとする場合には、まず、修理者Ｍが自ら
携帯するモニタ側ユニット２６において、車両番号入力
器２７に高所作業車１の番号を順に入力していく。例え
ば、「１」を入力したときは、故障が生じていないＮ
ｏ．１の高所作業車１からはデータ信号が送信されてこ
ないので、診断器２９からは故障を示す信号が出力され
ず、モニタ３０には異常なしとの表示がなされる。これ
により、修理者Ｍは、いちいちＮｏ．１の高所作業車１
まで行って各センサ１１〜１４の点検を行わなくても、
これらセンサに故障がないことを判断することができ
る。なお、このように故障が生じない限りデータ信号の
送信を行わないようにすることにより、正常な作業車１
における電源電力の無駄な消費を抑えることができる。

【００２６】次に、「２」を入力したときは、故障が生
じているＮｏ．２の高所作業車１からはデータ信号が送
信されてくるので、診断器２９からは故障したセンサお
よび故障の内容を示す信号が出力され、モニタ３０には
それらが表示される。これにより、修理者Ｍは、Ｎｏ．
２の高所作業車１に故障が生じていること、故障したセ
ンサが何であるかおよびその故障の内容（以下、これら
を故障情報という）を知ることができる。

【００２７】さらに、「３」から「８」および「１０」
を入力したときは、「１」を入力したときと同様にし
て、修理者Ｍは、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．８およびＮｏ．１０
の高所作業車１の点検を行わなくても、これらに故障が
ないことを判断することができる。一方、「９」を入力
したときには、「２」を入力したときと同様にして、Ｎ
ｏ．９の高所作業車１の故障およびその内容を知ること
ができる。したがって、修理者Ｍは、Ｎｏ．２とＮｏ．
９の高所作業車１，１について、これら作業車ごとに得
られた故障情報に基づいて、迅速かつ確実にセンサの修
理・交換又は作業車の電源（バッテリ）の補充等を行う
ことができる。

【００２８】なお、モニタ側無線機２８にメモリ回路を
接続し、送信されてきたデータを保存できるようにして
おけば、この保存されたデータに基づいて各センサの性
能評価や故障原因の分析等を行うことも可能である。

【００２９】また、上記実施例では、複数の高所作業車
１（作業車側ユニット２１）のそれぞれに異なる通信周
波数（チャンネル）を予め割り当てておき、その中から
１つをモニタ側ユニット２６によって呼び出す形態の通
信方式を採用した場合について説明したが、本発明の故
障診断装置における通信方式はこれに限られるものでは
ない。例えば、モニタ側ユニット２６において空きチャ
ンネルを捜し出すとともに特定チャンネルで１つの作業
車側ユニット２１を呼び出し、この作業車側ユニット２
１に、モニタ側ユニット２６が捜した空きチャンネルで
通信させるようにした、いわゆるマルチチャンネルアク
セス（ＭＣＡ）方式を用いてもよい。

【００３０】さらに、故障診断装置を高所作業車に適用
した場合について説明したが、本発明の故障診断装置は
これ以外の作業車にも適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の故障診断
装置では、作業車の状態を示すデータが異常値を示すこ
とにより故障検出手段によって故障が検出され、作業車
側通信手段によりこのデータがモニタ側通信手段に送信
され、さらに診断手段によってモニタ側通信手段により
受信されたデータに基づく故障内容の診断が行われるよ
うになっている。このため、本故障診断装置を用いれ
ば、修理者は、故障した作業車（さらに言えば、故障し
たセンサ等）とその故障の内容とを明確に知ることがで
き、迅速且つ確実に作業車の修理を行うことができる。
しかも、複数の作業車を一斉に点検する場合でも、作業
車側通信手段からの送信があった作業車についてのみ修
理を行えば足りるので、故障が生じている作業車を捜し
出す手間がかからず、同時に作業車側通信手段からの送
信がない作業車については正常とみなしてその作業車に
ついての点検作業を省略することができる。

【００３２】なお、複数の作業車にそれぞれ取り付けら
れた作業車側通信手段の中にデータを送信しているもの
が複数ある場合に、１つの作業車側通信手段から送信さ
れたデータのみを選択的にモニタ側通信手段に受信させ
る手段を設ければ、故障が生じた作業車が複数ある場合
でも、選択した作業車ごとに正確な故障診断を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る故障診断装置を備えた高所作業車
の側面図である。

【図２】上記故障診断装置の構成図である。

【図３】上記故障診断装置の作動説明図である。

【符号の説明】

１１〜１４センサ２０故障診断装置２１作業車側ユニット２７モニタ側ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作業車に取り付けられ、この作業車の状
態を示すデータに基づいてこの作業車の故障を検出する
故障検出手段と、前記作業車に取り付けられ、前記故障検出手段により前
記故障が検出されたときに前記データを送信する作業車
側通信手段と、前記作業車の外部において、前記作業車側通信手段によ
り送信された前記データを受信するモニタ側通信手段
と、前記モニタ側通信手段に接続され、このモニタ側通信手
段により受信された前記データに基づいて前記故障を診
断する診断手段とから構成される作業車の故障診断装
置。
【請求項２】複数の作業車にそれぞれ取り付けられた
前記作業車側通信手段の中に前記データを送信している
ものが複数ある場合に、１つの作業車側通信手段から送
信されている前記データのみを選択的に前記モニタ側通
信手段に受信させる選択手段を、前記モニタ側通信手段
に接続したことを特徴とする請求項２に記載の作業車の
故障診断装置。