JP3948286B2 - 建設機械の管理システム及び管理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、 油圧ショベル等の建設機械の稼動を管理するシステム及び管理方法において、特に建設機械が稼動する上で、その地域的条件と時間的条件とを設定するようにした建設機械の管理システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年頻発している油圧ショベル，油圧式クレーン，ブルドーザ等の建設機械の盗難を早期に発見する等のために、建設機械の管理センタを設けて、この管理センタで建設機械の所在地管理を行う方式が、例えば特開２０００−７３４１１号公報等において提案されている。この従来技術によれば、 作業現場にある建設機械の位置をＧＰＳ（Global Positioning System ）からの信号に基づいて測定して、 この位置情報に基づいて、盗難された可能性があるかどうかを判断する。即ち、建設機械が本来所在すべき位置なり領域なりを稼動領域として管理センタにおける管理サーバ等の管理装置に設定しておき、建設機械から定期的にその所在地情報を取得して、この建設機械が稼動領域の外に位置していることが検出された時には盗難されたと推定して、この建設機械のエンジンを停止させるよう管理装置側から指令して、エンジンスタータモータへの通電を遮断したり、 燃料供給カットを行うことによりエンジンを停止させる等といった適切な措置を取ることにより、建設機械の盗難を未然に防止することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、建設機械が稼動する作業現場においては、特殊な場合を除き、２４時間態勢で作業が行われているのではなく、限定された時間帯で作業が行われ、例えば夜間等は作業の休止時間帯とするのが一般的である。そして、作業の休止時間帯では、当然建設機械は所定の位置で停止しているが、この間は警備が行われないか、警備を行うにしろ、必ずしも十分な監視を行える訳ではない。建設機械の盗難は夜間において最も頻度が高い。従って、夜間警備を充実させれば、建設機械の盗難の大部分は予防できるが、人件費等の観点から、必ずしも警備を十分に行うことはできない。
【０００４】
建設機械の所在地を作業休止時間帯を含めて常時監視するように設定すれば、その盗難を未然に、若しくは迅速に発見できるので、盗難防止対策としては有効なものとなる。しかしながら、建設機械の所在地情報の取得は通信衛星等を介して行うことから、常時通信状態とすると通信費用が莫大なものとなり、また建設機械に設置されているバッテリを常時作動状態にしなければならないことから、このバッテリの消耗が著しくなる等の不都合がある。従って、作業休止時間帯は、通常は１乃至数時間毎に建設機械側からその所在地情報を取得するようにしており、この情報取得直後に盗難が発生すると、その発見が遅れることになり、盗難の発見遅れはその奪還を著しく困難にしてしまうことになる。
【０００５】
ここで、建設機械、例えば油圧ショベルの輸送は、通常、トレーラ等の運搬手段を用いて行われるものであり、運搬手段に載置するまでは、建設機械を自走させるのが一般的である。盗難の場合に、建設機械を自走させるためにはエンジンを起動させる。本発明はこの点に着目してなされたものであって、建設機械の稼動条件、つまり正規に作動できる条件として、地域的条件に時間的条件を加えることによって、建設機械の盗難等の事態を未然に防止し、かつ盗難された場合であっても、より正確かつ迅速に発見できるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明における建設機械の管理システムは、特定の稼動条件下でのみ稼動を許可し、稼動条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理するために、前記稼動条件は、前記建設機械が稼動できる地域的範囲として設定された稼動領域と、その稼動時間帯とであり、これらの稼動条件を設定する稼動条件設定手段と、前記稼動条件設定手段により設定された稼動条件を記憶する記憶手段と、 休止時を含む所定時間毎と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記２つの稼働条件を満たしているか否かを判定する条件判定手段と、前記稼働領域と稼働時間帯との２つの稼動条件の両方を満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、前記２つの稼働条件を満たす場合には、稼動を許可する作動禁止手段と、前記作動禁止手段で前記建設機械の作動を禁止したときには、この建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知する通知手段とを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【０００７】
建設機械の稼動条件として、この建設機械の稼動領域と稼動時間帯との２つの条件が設定される。稼動領域は建設機械の作業現場を含むものであり、その範囲をどのように設定するかについては、作業現場及び作業の性質、当該建設機械が自走できるものであるか否か、自走できる場合、一般的にどの程度の距離走行するか等が総合勘案される。その設定方法としては、例えば地球上の緯度と経度とに基づいて設定することができ、または都道府県や市区町村等の行政区画というように所定の区画を基準として設定することができる。
【０００８】
稼動時間帯は、作業現場での作業時間を基準として設定することができ、必ずしも建設機械そのものの作動が予定される時間帯に限定されない。つまり、当該建設機械が停止乃至休止状態であっても、他の機械が作動し、また作業者等が何らかの作業を行っている間は、ある程度は監視も行き届くことから、盗難のおそれは極めて少ない。逆に、建設機械そのものの作動が予定されている時間帯以外でも、作業現場において何らかの作業なり活動なりが行われておれば、予定時間帯以外でも当該建設機械を作動させる場合もあり、これを条件外とすると、不都合が生じることもある。例えば、管理される建設機械が稼動する作業現場の作業開始時刻と、作業終了時刻とを基準として、その間を、若しくはその前後にある程度の時間的な余裕を持たせるようにして設定することができる。従って、稼動時間帯は、前述した点を勘案した上で、その開始時刻と終了時刻とを設定する。なお、作業状況等によっては、２４時間を稼動時間帯として設定しても良い。
【０００９】
前述した稼動領域及び稼動時間帯に関する条件設定は、１台の建設機械についてそれぞれ１つの条件として設定することもできるが、複数の稼動領域及びこれら各稼動領域での稼動時間帯を設定することもできる。これによって、建設機械が作業現場間で移動する毎に条件設定をやり直すという煩わしさをある程度解消できる。また、複数台の建設機械を同じ条件設定することが可能になり、条件設定の手間を省くことができる。従って、複数の稼動領域及びこれら各稼動領域での稼動時間帯を設定できるようになっていると、それぞれ異なる作業現場に位置する複数台の建設機械を同じ条件設定することが可能になり、条件設定の手間を省くことができる。
【００１０】
建設機械は管理センタにより管理されることから、管理センタには管理装置、即ち管理サーバが設けられる。また、管理の依頼者等、当該建設機械に何らかの利害関係を有し、かつ管理センタから権限が付与された者が所有するパーソナルコンピュータ等の通信端末装置がこの管理サーバにネットワーク接続されている場合もある。本発明による管理システムの構成としては、基本的には稼動条件設定手段と、この稼動条件を記憶する記憶手段と、条件判定手段と、作動禁止手段とから構成される。稼動条件設定手段は管理センタに設置された管理サーバに持たせるのが望ましい。また、管理サーバに所定の権限のある通信端末装置が接続されている場合には、この通信端末にも稼動条件設定手段を持たせるようにしても良い。稼動条件設定手段を建設機械側に設けることもできるが、盗難時に条件変更が行われないようにする必要がある。
【００１１】
稼動条件の記憶手段及び条件判定手段は建設機械または管理センタに設けられる。作動禁止手段は建設機械側に設けられているので、これら記憶手段及び条件判定手段は建設機械側に設けるのがより直接的である。管理センタ側にこれらの手段を設ける場合には、通信手段により建設機械の作動を禁止する指令を送信しなければならない。作動禁止手段は、建設機械の作動を禁止させるための指令を行うものであり、この信号に基づいて、例えばエンジンの作動を禁止するのが最も直接的である。ここで、エンジンの作動を禁止するというのは、建設機械の起動動作を行ってもエンジンを作動させないのが一般的であるが、エンジンが作動中である場合には、エンジンを停止させるようにしても良い。また、建設機械の駆動が油圧式で行われる場合には、各種作業を行うために建設機械に設けられる油圧アクチュエータを作動させないようにする等の措置を取ることができる。
【００１２】
管理センタと建設機械との間で情報の授受を行う手段としては、建設機械は山間僻地等、通信条件の悪い場所でも稼動することから、通信衛星を利用するのが望ましい。ただし、これ以外の無線通信手段、例えば地上波による通信手段、携帯電話等の一般電話を用いることもできる。建設機械が所在する位置情報は衛星を利用した測位置機構、即ちＧＰＳから取得できる。
【００１３】
従って、本発明において、建設機械を特定の稼動条件下でのみ稼動を許可し、稼動条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理する方法は、前記建設機械が稼動できる稼動領域と、その稼動時間帯とをこの建設機械の稼動条件として設定し、休止時を含む所定時間と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記２つの稼働条件を満たしているか否かを判定し、前記稼働領域と稼働時間帯との２つの稼動条件の両方を満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、前記２つの稼働条件を満たす場合には、稼動を許可し、さらに前記建設機械の作動を禁止したときには、この建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知することをその特徴とするものである。
【００１４】
また、建設機械を特定の稼動条件下でのみ稼動を許可し、稼動条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理する他の方法としては、前記建設機械に対して、この建設機械が稼動できる複数箇所の稼動領域と、各々の稼動領域毎の稼動時間帯とからなる稼動条件を設定し、休止時を含む所定時間と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記稼働条件を満たしているか否かを判定し、前記建設機械に対して設定された各稼動領域のいずれかに位置し、かつ当該の稼働領域につき設定された稼働時間帯内である場合にのみこの建設機械の稼動を許可し、前記稼働領域と稼働時間帯とのいずれかを満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、かつこの建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知することをその特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、 図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に建設機械の管理システム全体の概略構成を示す。ここで、以下に示す管理システムにおいては、複数の建設機械を管理センタの管理サーバで管理するものとして構成されており、かつこの管理サーバには権限のある複数の通信端末（例えばパーソナルコンピュータ）が接続されている。ここで権限のある通信端末は、例えば管理センタを共用する同一の営業主体における複数の営業所に設置したものであったり、複数の建設機械のレンタル業者の所有する建設機械を集中管理を行う場合における各レンタル業者が保有する通信端末等、管理される建設機械に対して利害を有するものとして、管理センタから管理サーバへのアクセスを許可された通信端末である。
【００１６】
まず、図１において、１は建設機械２を管理する管理センタであり、この管理センタ１には、管理サーバ３が設置されている。そして、管理サーバ３には複数の通信端末装置４が、例えばインターネット網５を介して接続されている。６は建設機械２が稼動する作業現場である。建設機械２にはＧＰＳアンテナ７と情報通信装置８とが設けられており、ＧＰＳアンテナ７は衛星９から自己の現在位置情報を取得するためのものであり、また情報通信装置８を介して建設機械２と管理サーバ３に設けた情報通信装置１０との間で情報の授受が行われる。ここで、建設機械２の通信装置８と管理サーバ３との間の通信は形態電話等に利用される地上波による通信若しくは衛星通信等の無線通信方式とし、通信は双方向のものとする。
【００１７】
ここで、管理センタ１で行われる建設機械２の管理は、稼動状態に関する管理や、故障等の事故管理、その他種々の管理を行うようにすることができるが、以下の説明では、盗難の有無を管理するものとして説明する。盗難管理は、原理的には、正規の手順以外で建設機械２が作業現場６から運び出されたことを検出したときに、当該建設機械２が盗難されたか、または盗難されたと推定して、この建設機械２が作動できないように、つまり建設機械２のエンジンの起動を禁止する。なお、例えば油圧駆動式となっている場合には、油圧アクチュエータの作動を禁止する等の措置を取ることもできる。以上の措置は、建設機械２の制御装置１１から必要な各部への制御信号を入力することにより実行される。
【００１８】
従って、盗難管理を行うには、建設機械２の現在の所在地に関する情報、つまり位置情報を取得する必要がある。この位置情報はＧＰＳによる測位方式で取得することができる。なお、ＧＰＳについては、従来から広く知られているので、その詳細な説明は省略する。建設機械２としては、作業現場６において、所定の位置に固定的に据え付けられるものであればともかく、自走式の建設機械２にあっては、作業現場６内で移動することから、作業現場６内及びその周辺の領域に位置する限りは適正な位置とし、この領域から外に移動したときには、盗難があったと推定する。従って、作業現場６に応じて、建設機械２が適正に移動できる領域、つまり稼動領域を設定する。即ち、建設機械２の稼動領域を予め設定しておき、この稼動領域外に移動したときに、この建設機械２が盗難されたと推定する。
【００１９】
ところで、建設機械２は、通常は２４時間作動するのではなく、夜間等においては作業を休止するのが一般的である。ただし、都市土木や高速道路の補修等を行う場合には、むしろ交通量の多い昼間は作業を行わず、夜間作業が行われることもある。また、地域や季節等によっても、作業開始時刻及び作業終了時刻が異なってくる。作業時間帯では少なくとも作業者が作業現場にいるので、建設機械２が盗難される可能性は極めて低い。作業現場６が無人になる作業休止時間に盗難が発生する頻度が高く、また作業休止時間では建設機械２の作動を禁止しても格別支障を来さない。そこで、作業現場や作業の性質等に応じて、建設機械２の稼動時間帯を設定して、この稼動時間帯内では建設機械２の作動を許可し、稼動時間帯以外、つまり作業休止時間では建設機械２の作動を禁止する。
【００２０】
盗難管理を行うに当っては、稼動条件設定手段，記憶手段，条件判定手段及び作動禁止手段を必要とする。稼動条件設定手段は建設機械２の稼動領域と稼動時間帯とを設定するためのものである。また、記憶手段は、稼動条件設定手段により設定された稼動領域及び稼動時間帯に関するデータを記憶する。そして、条件判定手段は、建設機械２の現在位置が稼動領域内であり、かつその稼動時間帯であるか否かを判定する。この条件判定手段による判定結果により、建設機械２を稼動させないと判定された時には、エンジンの起動を禁止する、あるいはエンジンを停止させる指令を出力するものである。
【００２１】
従って、図２に示したように、稼動条件設定手段は管理サーバ３側に備えており、この管理サーバ３にはキーボード、マウス等からなる入力手段１２が設けられており、この入力手段１２により稼動条件の設定が行われる。また、稼動条件の設定は通信端末装置４からインターネット網５を介して行うように設定することもできる。この場合には、通信端末装置４が稼動条件設定手段を構成する。さらに、建設機械２の制御装置１１にパーソナルコンピュータ等の入力手段が接続可能となっている場合には、このパーソナルコンピュータ等の入力手段も稼動条件設定手段として機能させることもできる。
【００２２】
設定された稼動条件を記憶する記憶手段は条件判定手段と密接な関係があり、条件判定を管理サーバ３側で行う場合には、管理サーバ３側に稼動条件を記憶するように設定するが、本実施の形態においては、条件判定は建設機械２の制御装置１１により行うように構成しており、従って制御装置１１に記憶手段１３が設けられる。ここで、記憶手段１３は、稼動領域記憶部１３ａと稼動時間帯記憶部１３ｂとから構成される。稼動条件設定手段は管理サーバ３側に設けられているので、管理サーバ３の情報通信装置８を介して建設機械２の情報通信装置１０に送信される。そして、制御装置１１には通信制御部１６が設けられ、管理サーバ３から送信された稼動領域及び稼動時間帯に関するデータは、この通信制御部１６を介してそれぞれ記憶手段１３の稼動領域記憶部１３ａ及び稼動時間帯記憶部１３ｂに取り込まれる。
【００２３】
制御装置１１は条件判定手段としての条件判定回路１５を備えており、この条件判定回路１５は、建設機械２が稼動領域内に位置しているか否か、及びこの建設機械２が起動される時には、この起動が稼動条件に合致しているか否かの判定を行うものである。この判定を実行するために、制御装置１１は、衛星９から送られてくる位置情報をＧＰＳアンテナ７を介して取り込み、この位置信号を処理して、当該建設機械２の位置を演算する位置演算部１４と、時間計測部１７とを備えている。ここで、条件判定は、基本的には所定時間毎（定時的条件判定実行）に実行される。従って、建設機械２が休止している状態でも、時間計測部１７により所定の時間が経過する毎にこの定時的条件判定を実行するために、所定時間だけ電源をＯＮさせる。条件判定は定時的にのみ実行するようにしても良いが、建設機械２が盗難された時には、トレーラに乗せる等のために起動することが多いので、前述した定時的条件判定実行に加えて、建設機械２が起動のために操作が行われる毎（起動時条件判定実行）にも行うようにするのが望ましい。制御装置１１にはエンジンのスタートキー信号が入力された時に、電源を立ち上げるように制御する電源制御部１８が設けられており、従ってこの電源制御部１８に電源の立ち上げ信号が入力したことを検出して、起動時条件判定を実行する。また、建設機械２が稼動しているか否かを知るために、オールタネータ２５の発電信号が取り込まれて、エンジンの状態を判定するエンジン状態判定部１９が設けられる。
【００２４】
条件判定回路１５による条件判定が実行され、その結果、建設機械２が稼動領域内に位置しており、かつ稼動時間帯内であれば、格別の措置を取らずにこの条件判定処理を終了させる。条件判定の結果、建設機械２が稼動領域外に位置すると判定されたり、稼動時間帯外であると判定されると、作動禁止信号出力部２０からエンジンのスタータモータ２０の作動をロックさせるための信号またはエンジン停止信号が出力される。その結果、実際に建設機械２が動いている場合には、強制的に停止させるようになし、エンジンを起動させようとしている場合にはそれ以後の起動操作を無効にする。そして、盗難を早期に発見し、かつ迅速な対応措置を取れるようにするためには、建設機械２が稼動領域の外に位置していたり、稼動時間帯外に稼動しているか、または起動させようとしている場合には、その旨のメッセージを管理サーバ３に直ちに送信するように設定するのが望ましい。
【００２５】
以上の操作及び処理の手順は制御装置１１に設けたＲＯＭ２２に記録・保持されており、条件判定処理を実行するに当っては、ＲＯＭ２２の処理の手順等に関するデータをＲＡＭ２３に読み出され、またこの処理の結果必要な情報はＲＡＭ２３に記憶される。そして、制御装置１１の各部はＣＰＵ２４により動作制御が行われる。
【００２６】
建設機械２を管理するに当っては、まず当該建設機械２について、その稼動領域と稼動時間帯とが設定されるが、この設定は管理サーバ３等で行われる。例えば、図３に示したように、管理サーバ３におけるディスプレイ３ａに条件設定を行うフォーマットとして、管理機械入力部Ｒ１と、作業期間入力部Ｒ２と、稼動時間帯入力部Ｒ３と、稼動領域を設定するための地図Ｍが表示される。そこで、キーボード，マウス等からなる入力手段１２を操作して、管理される建設機械２の種別と機械番号と、作業現場６において作業する期間とを管理機械入力部Ｒ１及び作業期間入力部Ｒ２に入力する。
【００２７】
次に、この建設機械２の稼動領域を設定するが、この稼動領域は、本実施の形態の場合には、都道府県を単位として入力されるようになっている。従って、地図Ｍ上でカーソルを移動させて所定の稼動領域が選択される。なお、稼動領域は都道府県より小さな行政区画、例えば市区町村単位で選択することもでき、また複数の区画を選択することもできる。さらに、緯度及び経度等を基準として設定することもできる。そして、建設機械２の稼動時間帯を稼動時間帯入力部Ｒ３に設定する。この稼動時間帯の設定は、開始時刻と終了時刻とを稼動時間帯入力部Ｒ３に入力することにより行われる。
【００２８】
前述した建設機械２の稼動条件は、車庫から出庫する前の段階で設定することができ、また作業現場６に搬入された後でも適宜設定及び変更を行うことができる。稼動条件は管理サーバ３側で行われて、建設機械２に設定された稼動条件に関するデータが送信されて、建設機械２の記憶手段１３に稼動領域及び稼動時間帯のデータが記憶される。
【００２９】
建設機械２が稼動条件に合致しており、正規の状態であるか、この稼動条件を満たさない異常状態、つまり当該建設機械２が盗難された可能性があるかのかの判定処理は、所定時間毎に定時的条件判定が実行され、また建設機械２が起動操作される毎に起動時条件判定が実行される。そこで、この条件判定の実行処理手順を図４に基づいて説明する。
【００３０】
条件判定処理が開始されると、この開始の指標となるＦＬＡＧを０に設定し（ステップ１）、衛星９から建設機械２の測位データを取り込んで、この測位データを位置演算部１４で演算することによって、この建設機械２の位置を割り出して（ステップ２）、この建設機械２の位置データをＲＡＭ２３に書き込む（ステップ３）。また、時間計測部１７から現在の時刻を読み出して（ステップ４）、この時刻データをＲＡＭ２３に書き込む（ステップ５）。
【００３１】
そして、記憶手段１３における稼動領域記憶部１３ａからこの建設機械２の稼動領域に関するデータを読み出して、建設機械２の位置データと比較することによって、建設機械２が許可された稼動領域内に位置しているか否かが判定される（ステップ６）。この判定結果、稼動領域内に位置しておれば、稼動時間帯記憶部１３ｂから建設機械２の稼動時間帯が読み出されて、現在の時刻と稼動時間帯とを比較することにより、稼動している建設機械２が稼動が許可された時間帯であるか否かの判定が行われる（ステップ７）。その結果、稼動時間帯内であると判断された時には、そのまま処理を終了する。
【００３２】
一方、ステップ６において、建設機械２が稼動領域外と判定された時には、ＦＬＡＧに１を代入し（ステップ８）、次の手順であるステップ９に移行する。また、ステップ７において、稼動時間外と判定された場合にも、ステップ９に移行する。このステップ９では、稼動領域外または稼動時間外でエンジンが起動されようとしているかどうか、即ちエンジンキースイッチがＯＮ状態かどうかを判断し、キー信号がＯＮである場合には、次のステップ１０において、エンジン起動禁止の処置を行う。具体的には、作動禁止信号出力部２１によりスタータモータ２０に対し、その作動をロックする信号を出力する。また、ステップ９において、キー信号がＯＦＦと判断された時には、ステップ１１に移行し、エンジンが稼動中か否かが判定される。このステップ１１でエンジンが稼動中と判断された場合には、ステップ１２によりエンジンの停止処置が実行される。
【００３３】
ステップ１１において、エンジンが稼動中ではないと判断された時には、ステップ１３に移行し、ＦＬＡＧが１になっているかどうか、つまり建設機械２の現在位置が稼動領域外かどうか判断する。このステップ１３によりＦＬＡＧが１と判断された時、あるいはステップ１０によりエンジンの起動を禁止する処置を行った後、もしくはステップ１２によりエンジンを停止させる処置を行った後に、ステップ１４により建設機械２の現在位置情報及び現在時刻が情報通信装置８を介して管理センタ１側に通知される。また、ＦＬＡＧが１でないと判定された時には、処理を終了する。
【００３４】
以上のように、建設機械２が稼動領域から外に出たかどうかだけを判断するのではなく、稼動時間帯を設定して、この稼動時間帯以外で稼動している場合には、たとえ稼動領域内に位置していても、この建設機械２を作動させないようにすることによって、特に作業現場６が無人となる夜間等、盗難のおそれが高い作業休止時間帯での盗難を未然に抑制のに極めて有用なものとなる。
【００３５】
前述した稼動領域及び稼動時間帯からなる稼動条件を複数設定することもできる。即ち、管理サーバ３におけるディスプレイ３ａに条件設定を行うフォーマットとして、図５に示したように、稼動時間帯入力部Ｒ３に複数の時間帯の入力ができるようになし、この稼動時間帯入力部Ｒ３と共に表示されている地図Ｍ上で複数の稼動領域を設定できるようにしている。従って、地図Ｍ上で領域Ａを稼動領域として設定した時に、この稼動領域Ａでの稼動時間帯を稼動時間帯入力部Ｒ３の最初の欄に書き込むことにより稼動条件Ａが設定され、次いで領域Ｂを稼動領域として設定して、この稼動領域Ｂでの稼動時間帯を稼動時間帯入力部Ｒ３の次の欄に書き込むことによって、稼動条件Ｂが設定され、以下順次稼動条件Ｃ，稼動条件Ｄ，・・・の順にＮ個の稼動条件を設定することができる。従って、記憶手段１３にはこれらＮ個の稼動領域データと稼動時間帯データとが記憶されることになる。ここで、一つの建設機械２に複数の稼動条件を与えることができるが、複数の建設機械２に対して複数の稼動条件を与えることもできる。例えば、建設機械の機械番号を特定せずに、全ての建設機械に対して同一の稼動条件を設定することもできる。
【００３６】
このように、稼動条件が、例えば前述した稼動条件Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・の順にＮ個設定されていたとすると、その順に条件判定がＮ回繰り返し行われるように設定する。従って、この場合の条件判定処理手順は図６に示したようになる。
【００３７】
まず、条件判定処理が開始されると、この開始の指標となるＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２を０に設定し（ステップ２０，２１）、また繰り返し判定回数ｎを１に設定する（ステップ２２）。その後、建設機械２の位置を割り出して（ステップ２３）、この建設機械２の位置データをＲＡＭ２３に書き込み（ステップ２４）、現在の時刻を読み出して（ステップ２５）、この時刻データをＲＡＭ２３に書き込む（ステップ２６）。これらステップ２３〜２６は、図７のステップ２〜５と同じである。
【００３８】
建設機械２の現在位置と現在時刻とが得られた後に、繰り返し判定回数ｎが設定数Ｎと比較して（ステップ２７）、ｎ＜Ｎであれば、当該ｎ番目の稼動領域と稼動時間帯とが記憶手段１３から読み出される（ステップ２８）。そして、まず建設機械２の現在位置が当該ｎ番目の稼動領域内であるか否かの判定され（ステップ２９）、この稼動領域内であると判定されると、現在時刻が当該ｎ番目の稼動時間帯内かどうかの判定が行われる（ステップ３０）。建設機械２が稼動領域内であって、かつ稼動時間帯内である場合には、停止状態か稼動状態かに拘らずＦＬＡＧ１に１を代入（ステップ３２）して、ステップ３３に移る。また、稼動領域外である場合にはそのままステップ３３に移行し、稼動時間帯外である場合には、ステップ３１でＦＬＡＧ２に１を代入してステップ３３に移る。ステップ３３ではＦＬＡＧ１の状態を見て、ＦＬＡＧ１が０の状態であれば、ｎに１を加算して（ステップ３４）、次の稼動条件を満たしているか否かの判定が行われる。つまり、ステップ２７〜３３を繰り返して、建設機械２の現在位置及び現在時刻がｎに対してｎ＋１番目の稼動条件内であるか否かの判定が行われる。
【００３９】
ステップ３３において、ＦＬＡＧ１が１であると判定されると、建設機械２は設定された複数の稼動条件を満たして、適正な状態にあることから、条件判定処理を終了する。
【００４０】
一方、設定されたＮ回の条件判定を順次行った後において、なおＦＬＡＧ１が０の状態であるということは、予め設定した全ての稼動条件を満たしていないということであるから、盗難の可能性があり、エンジンキーがＯＮ状態であれば、エンジン起動禁止処置を講じ（ステップ３５，３６）、エンジンが稼動中であればエンジン停止処置を講じる（ステップ３７，３８）。スタータキー信号がＯＦＦで、かつエンジンが停止状態の場合には、ＦＬＡＧ２の値を判定する（ステップ３９）。即ち、ＦＬＡＧ２が１の場合には、稼動領域内にあり、稼動時間帯を過ぎた状態にあり、移動状況はないものとして処理を終了する。一方、ＦＬＡＧ２が０のままの状態であれば、設定されたいずれの領域にも存在しない、つまり盗難されたと判断する。そして、エンジン起動禁止処置またはエンジン停止処置を行った後、あるいはＦＬＡＧ２が１でないと判断した後に、管理センタ１の管理サーバ３に時刻及び建設機械２の現在位置を送信して（ステップ４０）、条件判定処理を終了する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成することによって、建設機械の稼動条件、つまり正規に作動できる条件として、地域的条件に加えて時間的条件を荷重条件とすることによって、建設機械の盗難等の事態をより正確かつ迅速に発見できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す建設機械の管理システムの概略構成図である。
【図２】建設機械の制御装置及び管理サーバの回路構成図である。
【図３】稼動条件の設定を行うための第１のフォーマットを示す説明図である。
【図４】図３の第１のフォーマットで設定された稼動条件に基づいて条件判定を行う手順を示すフローチャート図である。
【図５】稼動条件の設定を行うための第２のフォーマットを示す説明図である。
【図６】図５の第２のフォーマットで設定された稼動条件に基づいて条件判定を行う手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 管理センタ ２ 建設機械
３ 管理サーバ ４ 通信端末装置
６ 作業現場 ８，１０ 情報通信装置
９ 通信衛星 １１ 制御装置
１２ 入力手段 １３ 記憶手段
１４ 通信制御部 １５ 条件判定回路
１６ 位置演算回路 １７ 時間計測部
１８ 電源制御部 １９ エンジン状態判定部
２０ スタータモータ ２１ 作動禁止信号出力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、 油圧ショベル等の建設機械の稼動を管理するシステム及び管理方法において、特に建設機械が稼動する上で、その地域的条件と時間的条件とを設定するようにした建設機械の管理システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年頻発している油圧ショベル，油圧式クレーン，ブルドーザ等の建設機械の盗難を早期に発見する等のために、建設機械の管理センタを設けて、この管理センタで建設機械の所在地管理を行う方式が、例えば特開２０００−７３４１１号公報等において提案されている。この従来技術によれば、 作業現場にある建設機械の位置をＧＰＳ（Global Positioning System ）からの信号に基づいて測定して、 この位置情報に基づいて、盗難された可能性があるかどうかを判断する。即ち、建設機械が本来所在すべき位置なり領域なりを稼動領域として管理センタにおける管理サーバ等の管理装置に設定しておき、建設機械から定期的にその所在地情報を取得して、この建設機械が稼動領域の外に位置していることが検出された時には盗難されたと推定して、この建設機械のエンジンを停止させるよう管理装置側から指令して、エンジンスタータモータへの通電を遮断したり、 燃料供給カットを行うことによりエンジンを停止させる等といった適切な措置を取ることにより、建設機械の盗難を未然に防止することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、建設機械が稼動する作業現場においては、特殊な場合を除き、２４時間態勢で作業が行われているのではなく、限定された時間帯で作業が行われ、例えば夜間等は作業の休止時間帯とするのが一般的である。そして、作業の休止時間帯では、当然建設機械は所定の位置で停止しているが、この間は警備が行われないか、警備を行うにしろ、必ずしも十分な監視を行える訳ではない。建設機械の盗難は夜間において最も頻度が高い。従って、夜間警備を充実させれば、建設機械の盗難の大部分は予防できるが、人件費等の観点から、必ずしも警備を十分に行うことはできない。
【０００４】
建設機械の所在地を作業休止時間帯を含めて常時監視するように設定すれば、その盗難を未然に、若しくは迅速に発見できるので、盗難防止対策としては有効なものとなる。しかしながら、建設機械の所在地情報の取得は通信衛星等を介して行うことから、常時通信状態とすると通信費用が莫大なものとなり、また建設機械に設置されているバッテリを常時作動状態にしなければならないことから、このバッテリの消耗が著しくなる等の不都合がある。従って、作業休止時間帯は、通常は１乃至数時間毎に建設機械側からその所在地情報を取得するようにしており、この情報取得直後に盗難が発生すると、その発見が遅れることになり、盗難の発見遅れはその奪還を著しく困難にしてしまうことになる。
【０００５】
ここで、建設機械、例えば油圧ショベルの輸送は、通常、トレーラ等の運搬手段を用いて行われるものであり、運搬手段に載置するまでは、建設機械を自走させるのが一般的である。盗難の場合に、建設機械を自走させるためにはエンジンを起動させる。本発明はこの点に着目してなされたものであって、建設機械の稼動条件、つまり正規に作動できる条件として、地域的条件に時間的条件を加えることによって、建設機械の盗難等の事態を未然に防止し、かつ盗難された場合であっても、より正確かつ迅速に発見できるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明における建設機械の管理システムは、特定の稼動条件下でのみ稼動を許可し、稼動条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理するために、前記稼動条件は、前記建設機械が稼動できる地域的範囲として設定された稼動領域と、その稼動時間帯とであり、これらの稼動条件を設定する稼動条件設定手段と、前記稼動条件設定手段により設定された稼動条件を記憶する記憶手段と、 休止時を含む所定時間毎と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記２つの稼働条件を満たしているか否かを判定する条件判定手段と、前記稼働領域と稼働時間帯との２つの稼動条件の両方を満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、前記２つの稼働条件を満たす場合には、稼動を許可する作動禁止手段と、前記作動禁止手段で前記建設機械の作動を禁止したときには、この建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知する通知手段とを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【０００７】
建設機械の稼動条件として、この建設機械の稼動領域と稼動時間帯との２つの条件が設定される。稼動領域は建設機械の作業現場を含むものであり、その範囲をどのように設定するかについては、作業現場及び作業の性質、当該建設機械が自走できるものであるか否か、自走できる場合、一般的にどの程度の距離走行するか等が総合勘案される。その設定方法としては、例えば地球上の緯度と経度とに基づいて設定することができ、または都道府県や市区町村等の行政区画というように所定の区画を基準として設定することができる。
【０００８】
稼動時間帯は、作業現場での作業時間を基準として設定することができ、必ずしも建設機械そのものの作動が予定される時間帯に限定されない。つまり、当該建設機械が停止乃至休止状態であっても、他の機械が作動し、また作業者等が何らかの作業を行っている間は、ある程度は監視も行き届くことから、盗難のおそれは極めて少ない。逆に、建設機械そのものの作動が予定されている時間帯以外でも、作業現場において何らかの作業なり活動なりが行われておれば、予定時間帯以外でも当該建設機械を作動させる場合もあり、これを条件外とすると、不都合が生じることもある。例えば、管理される建設機械が稼動する作業現場の作業開始時刻と、作業終了時刻とを基準として、その間を、若しくはその前後にある程度の時間的な余裕を持たせるようにして設定することができる。従って、稼動時間帯は、前述した点を勘案した上で、その開始時刻と終了時刻とを設定する。なお、作業状況等によっては、２４時間を稼動時間帯として設定しても良い。
【０００９】
前述した稼動領域及び稼動時間帯に関する条件設定は、１台の建設機械についてそれぞれ１つの条件として設定することもできるが、複数の稼動領域及びこれら各稼動領域での稼動時間帯を設定することもできる。これによって、建設機械が作業現場間で移動する毎に条件設定をやり直すという煩わしさをある程度解消できる。また、複数台の建設機械を同じ条件設定することが可能になり、条件設定の手間を省くことができる。従って、複数の稼動領域及びこれら各稼動領域での稼動時間帯を設定できるようになっていると、それぞれ異なる作業現場に位置する複数台の建設機械を同じ条件設定することが可能になり、条件設定の手間を省くことができる。
【００１０】
建設機械は管理センタにより管理されることから、管理センタには管理装置、即ち管理サーバが設けられる。また、管理の依頼者等、当該建設機械に何らかの利害関係を有し、かつ管理センタから権限が付与された者が所有するパーソナルコンピュータ等の通信端末装置がこの管理サーバにネットワーク接続されている場合もある。本発明による管理システムの構成としては、基本的には稼動条件設定手段と、この稼動条件を記憶する記憶手段と、条件判定手段と、作動禁止手段とから構成される。稼動条件設定手段は管理センタに設置された管理サーバに持たせるのが望ましい。また、管理サーバに所定の権限のある通信端末装置が接続されている場合には、この通信端末にも稼動条件設定手段を持たせるようにしても良い。稼動条件設定手段を建設機械側に設けることもできるが、盗難時に条件変更が行われないようにする必要がある。
【００１１】
稼動条件の記憶手段及び条件判定手段は建設機械または管理センタに設けられる。作動禁止手段は建設機械側に設けられているので、これら記憶手段及び条件判定手段は建設機械側に設けるのがより直接的である。管理センタ側にこれらの手段を設ける場合には、通信手段により建設機械の作動を禁止する指令を送信しなければならない。作動禁止手段は、建設機械の作動を禁止させるための指令を行うものであり、この信号に基づいて、例えばエンジンの作動を禁止するのが最も直接的である。ここで、エンジンの作動を禁止するというのは、建設機械の起動動作を行ってもエンジンを作動させないのが一般的であるが、エンジンが作動中である場合には、エンジンを停止させるようにしても良い。また、建設機械の駆動が油圧式で行われる場合には、各種作業を行うために建設機械に設けられる油圧アクチュエータを作動させないようにする等の措置を取ることができる。
【００１２】
管理センタと建設機械との間で情報の授受を行う手段としては、建設機械は山間僻地等、通信条件の悪い場所でも稼動することから、通信衛星を利用するのが望ましい。ただし、これ以外の無線通信手段、例えば地上波による通信手段、携帯電話等の一般電話を用いることもできる。建設機械が所在する位置情報は衛星を利用した測位置機構、即ちＧＰＳから取得できる。
【００１３】
従って、本発明において、建設機械を特定の稼動条件下でのみ稼動を許可し、稼動条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理する方法は、前記建設機械が稼動できる稼動領域と、その稼動時間帯とをこの建設機械の稼動条件として設定し、休止時を含む所定時間と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記２つの稼働条件を満たしているか否かを判定し、前記稼働領域と稼働時間帯との２つの稼動条件の両方を満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、前記２つの稼働条件を満たす場合には、稼動を許可し、さらに前記建設機械の作動を禁止したときには、この建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知することをその特徴とするものである。
【００１４】
また、建設機械を特定の稼動条件下でのみ稼動を許可し、稼動条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理する他の方法としては、前記建設機械に対して、この建設機械が稼動できる複数箇所の稼動領域と、各々の稼動領域毎の稼動時間帯とからなる稼動条件を設定し、休止時を含む所定時間と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記稼働条件を満たしているか否かを判定し、前記建設機械に対して設定された各稼動領域のいずれかに位置し、かつ当該の稼働領域につき設定された稼働時間帯内である場合にのみこの建設機械の稼動を許可し、前記稼働領域と稼働時間帯とのいずれかを満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、かつこの建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知することをその特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、 図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に建設機械の管理システム全体の概略構成を示す。ここで、以下に示す管理システムにおいては、複数の建設機械を管理センタの管理サーバで管理するものとして構成されており、かつこの管理サーバには権限のある複数の通信端末（例えばパーソナルコンピュータ）が接続されている。ここで権限のある通信端末は、例えば管理センタを共用する同一の営業主体における複数の営業所に設置したものであったり、複数の建設機械のレンタル業者の所有する建設機械を集中管理を行う場合における各レンタル業者が保有する通信端末等、管理される建設機械に対して利害を有するものとして、管理センタから管理サーバへのアクセスを許可された通信端末である。
【００１６】
まず、図１において、１は建設機械２を管理する管理センタであり、この管理センタ１には、管理サーバ３が設置されている。そして、管理サーバ３には複数の通信端末装置４が、例えばインターネット網５を介して接続されている。６は建設機械２が稼動する作業現場である。建設機械２にはＧＰＳアンテナ７と情報通信装置８とが設けられており、ＧＰＳアンテナ７は衛星９から自己の現在位置情報を取得するためのものであり、また情報通信装置８を介して建設機械２と管理サーバ３に設けた情報通信装置１０との間で情報の授受が行われる。ここで、建設機械２の通信装置８と管理サーバ３との間の通信は形態電話等に利用される地上波による通信若しくは衛星通信等の無線通信方式とし、通信は双方向のものとする。
【００１７】
ここで、管理センタ１で行われる建設機械２の管理は、稼動状態に関する管理や、故障等の事故管理、その他種々の管理を行うようにすることができるが、以下の説明では、盗難の有無を管理するものとして説明する。盗難管理は、原理的には、正規の手順以外で建設機械２が作業現場６から運び出されたことを検出したときに、当該建設機械２が盗難されたか、または盗難されたと推定して、この建設機械２が作動できないように、つまり建設機械２のエンジンの起動を禁止する。なお、例えば油圧駆動式となっている場合には、油圧アクチュエータの作動を禁止する等の措置を取ることもできる。以上の措置は、建設機械２の制御装置１１から必要な各部への制御信号を入力することにより実行される。
【００１８】
従って、盗難管理を行うには、建設機械２の現在の所在地に関する情報、つまり位置情報を取得する必要がある。この位置情報はＧＰＳによる測位方式で取得することができる。なお、ＧＰＳについては、従来から広く知られているので、その詳細な説明は省略する。建設機械２としては、作業現場６において、所定の位置に固定的に据え付けられるものであればともかく、自走式の建設機械２にあっては、作業現場６内で移動することから、作業現場６内及びその周辺の領域に位置する限りは適正な位置とし、この領域から外に移動したときには、盗難があったと推定する。従って、作業現場６に応じて、建設機械２が適正に移動できる領域、つまり稼動領域を設定する。即ち、建設機械２の稼動領域を予め設定しておき、この稼動領域外に移動したときに、この建設機械２が盗難されたと推定する。
【００１９】
ところで、建設機械２は、通常は２４時間作動するのではなく、夜間等においては作業を休止するのが一般的である。ただし、都市土木や高速道路の補修等を行う場合には、むしろ交通量の多い昼間は作業を行わず、夜間作業が行われることもある。また、地域や季節等によっても、作業開始時刻及び作業終了時刻が異なってくる。作業時間帯では少なくとも作業者が作業現場にいるので、建設機械２が盗難される可能性は極めて低い。作業現場６が無人になる作業休止時間に盗難が発生する頻度が高く、また作業休止時間では建設機械２の作動を禁止しても格別支障を来さない。そこで、作業現場や作業の性質等に応じて、建設機械２の稼動時間帯を設定して、この稼動時間帯内では建設機械２の作動を許可し、稼動時間帯以外、つまり作業休止時間では建設機械２の作動を禁止する。
【００２０】
盗難管理を行うに当っては、稼動条件設定手段，記憶手段，条件判定手段及び作動禁止手段を必要とする。稼動条件設定手段は建設機械２の稼動領域と稼動時間帯とを設定するためのものである。また、記憶手段は、稼動条件設定手段により設定された稼動領域及び稼動時間帯に関するデータを記憶する。そして、条件判定手段は、建設機械２の現在位置が稼動領域内であり、かつその稼動時間帯であるか否かを判定する。この条件判定手段による判定結果により、建設機械２を稼動させないと判定された時には、エンジンの起動を禁止する、あるいはエンジンを停止させる指令を出力するものである。
【００２１】
従って、図２に示したように、稼動条件設定手段は管理サーバ３側に備えており、この管理サーバ３にはキーボード、マウス等からなる入力手段１２が設けられており、この入力手段１２により稼動条件の設定が行われる。また、稼動条件の設定は通信端末装置４からインターネット網５を介して行うように設定することもできる。この場合には、通信端末装置４が稼動条件設定手段を構成する。さらに、建設機械２の制御装置１１にパーソナルコンピュータ等の入力手段が接続可能となっている場合には、このパーソナルコンピュータ等の入力手段も稼動条件設定手段として機能させることもできる。
【００２２】
設定された稼動条件を記憶する記憶手段は条件判定手段と密接な関係があり、条件判定を管理サーバ３側で行う場合には、管理サーバ３側に稼動条件を記憶するように設定するが、本実施の形態においては、条件判定は建設機械２の制御装置１１により行うように構成しており、従って制御装置１１に記憶手段１３が設けられる。ここで、記憶手段１３は、稼動領域記憶部１３ａと稼動時間帯記憶部１３ｂとから構成される。稼動条件設定手段は管理サーバ３側に設けられているので、管理サーバ３の情報通信装置８を介して建設機械２の情報通信装置１０に送信される。そして、制御装置１１には通信制御部１６が設けられ、管理サーバ３から送信された稼動領域及び稼動時間帯に関するデータは、この通信制御部１６を介してそれぞれ記憶手段１３の稼動領域記憶部１３ａ及び稼動時間帯記憶部１３ｂに取り込まれる。
【００２３】
制御装置１１は条件判定手段としての条件判定回路１５を備えており、この条件判定回路１５は、建設機械２が稼動領域内に位置しているか否か、及びこの建設機械２が起動される時には、この起動が稼動条件に合致しているか否かの判定を行うものである。この判定を実行するために、制御装置１１は、衛星９から送られてくる位置情報をＧＰＳアンテナ７を介して取り込み、この位置信号を処理して、当該建設機械２の位置を演算する位置演算部１４と、時間計測部１７とを備えている。ここで、条件判定は、基本的には所定時間毎（定時的条件判定実行）に実行される。従って、建設機械２が休止している状態でも、時間計測部１７により所定の時間が経過する毎にこの定時的条件判定を実行するために、所定時間だけ電源をＯＮさせる。条件判定は定時的にのみ実行するようにしても良いが、建設機械２が盗難された時には、トレーラに乗せる等のために起動することが多いので、前述した定時的条件判定実行に加えて、建設機械２が起動のために操作が行われる毎（起動時条件判定実行）にも行うようにするのが望ましい。制御装置１１にはエンジンのスタートキー信号が入力された時に、電源を立ち上げるように制御する電源制御部１８が設けられており、従ってこの電源制御部１８に電源の立ち上げ信号が入力したことを検出して、起動時条件判定を実行する。また、建設機械２が稼動しているか否かを知るために、オールタネータ２５の発電信号が取り込まれて、エンジンの状態を判定するエンジン状態判定部１９が設けられる。
【００２４】
条件判定回路１５による条件判定が実行され、その結果、建設機械２が稼動領域内に位置しており、かつ稼動時間帯内であれば、格別の措置を取らずにこの条件判定処理を終了させる。条件判定の結果、建設機械２が稼動領域外に位置すると判定されたり、稼動時間帯外であると判定されると、作動禁止信号出力部２０からエンジンのスタータモータ２０の作動をロックさせるための信号またはエンジン停止信号が出力される。その結果、実際に建設機械２が動いている場合には、強制的に停止させるようになし、エンジンを起動させようとしている場合にはそれ以後の起動操作を無効にする。そして、盗難を早期に発見し、かつ迅速な対応措置を取れるようにするためには、建設機械２が稼動領域の外に位置していたり、稼動時間帯外に稼動しているか、または起動させようとしている場合には、その旨のメッセージを管理サーバ３に直ちに送信するように設定するのが望ましい。
【００２５】
以上の操作及び処理の手順は制御装置１１に設けたＲＯＭ２２に記録・保持されており、条件判定処理を実行するに当っては、ＲＯＭ２２の処理の手順等に関するデータをＲＡＭ２３に読み出され、またこの処理の結果必要な情報はＲＡＭ２３に記憶される。そして、制御装置１１の各部はＣＰＵ２４により動作制御が行われる。
【００２６】
建設機械２を管理するに当っては、まず当該建設機械２について、その稼動領域と稼動時間帯とが設定されるが、この設定は管理サーバ３等で行われる。例えば、図３に示したように、管理サーバ３におけるディスプレイ３ａに条件設定を行うフォーマットとして、管理機械入力部Ｒ１と、作業期間入力部Ｒ２と、稼動時間帯入力部Ｒ３と、稼動領域を設定するための地図Ｍが表示される。そこで、キーボード，マウス等からなる入力手段１２を操作して、管理される建設機械２の種別と機械番号と、作業現場６において作業する期間とを管理機械入力部Ｒ１及び作業期間入力部Ｒ２に入力する。
【００２７】
次に、この建設機械２の稼動領域を設定するが、この稼動領域は、本実施の形態の場合には、都道府県を単位として入力されるようになっている。従って、地図Ｍ上でカーソルを移動させて所定の稼動領域が選択される。なお、稼動領域は都道府県より小さな行政区画、例えば市区町村単位で選択することもでき、また複数の区画を選択することもできる。さらに、緯度及び経度等を基準として設定することもできる。そして、建設機械２の稼動時間帯を稼動時間帯入力部Ｒ３に設定する。この稼動時間帯の設定は、開始時刻と終了時刻とを稼動時間帯入力部Ｒ３に入力することにより行われる。
【００２８】
前述した建設機械２の稼動条件は、車庫から出庫する前の段階で設定することができ、また作業現場６に搬入された後でも適宜設定及び変更を行うことができる。稼動条件は管理サーバ３側で行われて、建設機械２に設定された稼動条件に関するデータが送信されて、建設機械２の記憶手段１３に稼動領域及び稼動時間帯のデータが記憶される。
【００２９】
建設機械２が稼動条件に合致しており、正規の状態であるか、この稼動条件を満たさない異常状態、つまり当該建設機械２が盗難された可能性があるかのかの判定処理は、所定時間毎に定時的条件判定が実行され、また建設機械２が起動操作される毎に起動時条件判定が実行される。そこで、この条件判定の実行処理手順を図４に基づいて説明する。
【００３０】
条件判定処理が開始されると、この開始の指標となるＦＬＡＧを０に設定し（ステップ１）、衛星９から建設機械２の測位データを取り込んで、この測位データを位置演算部１４で演算することによって、この建設機械２の位置を割り出して（ステップ２）、この建設機械２の位置データをＲＡＭ２３に書き込む（ステップ３）。また、時間計測部１７から現在の時刻を読み出して（ステップ４）、この時刻データをＲＡＭ２３に書き込む（ステップ５）。
【００３１】
そして、記憶手段１３における稼動領域記憶部１３ａからこの建設機械２の稼動領域に関するデータを読み出して、建設機械２の位置データと比較することによって、建設機械２が許可された稼動領域内に位置しているか否かが判定される（ステップ６）。この判定結果、稼動領域内に位置しておれば、稼動時間帯記憶部１３ｂから建設機械２の稼動時間帯が読み出されて、現在の時刻と稼動時間帯とを比較することにより、稼動している建設機械２が稼動が許可された時間帯であるか否かの判定が行われる（ステップ７）。その結果、稼動時間帯内であると判断された時には、そのまま処理を終了する。
【００３２】
一方、ステップ６において、建設機械２が稼動領域外と判定された時には、ＦＬＡＧに１を代入し（ステップ８）、次の手順であるステップ９に移行する。また、ステップ７において、稼動時間外と判定された場合にも、ステップ９に移行する。このステップ９では、稼動領域外または稼動時間外でエンジンが起動されようとしているかどうか、即ちエンジンキースイッチがＯＮ状態かどうかを判断し、キー信号がＯＮである場合には、次のステップ１０において、エンジン起動禁止の処置を行う。具体的には、作動禁止信号出力部２１によりスタータモータ２０に対し、その作動をロックする信号を出力する。また、ステップ９において、キー信号がＯＦＦと判断された時には、ステップ１１に移行し、エンジンが稼動中か否かが判定される。このステップ１１でエンジンが稼動中と判断された場合には、ステップ１２によりエンジンの停止処置が実行される。
【００３３】
ステップ１１において、エンジンが稼動中ではないと判断された時には、ステップ１３に移行し、ＦＬＡＧが１になっているかどうか、つまり建設機械２の現在位置が稼動領域外かどうか判断する。このステップ１３によりＦＬＡＧが１と判断された時、あるいはステップ１０によりエンジンの起動を禁止する処置を行った後、もしくはステップ１２によりエンジンを停止させる処置を行った後に、ステップ１４により建設機械２の現在位置情報及び現在時刻が情報通信装置８を介して管理センタ１側に通知される。また、ＦＬＡＧが１でないと判定された時には、処理を終了する。
【００３４】
以上のように、建設機械２が稼動領域から外に出たかどうかだけを判断するのではなく、稼動時間帯を設定して、この稼動時間帯以外で稼動している場合には、たとえ稼動領域内に位置していても、この建設機械２を作動させないようにすることによって、特に作業現場６が無人となる夜間等、盗難のおそれが高い作業休止時間帯での盗難を未然に抑制のに極めて有用なものとなる。
【００３５】
前述した稼動領域及び稼動時間帯からなる稼動条件を複数設定することもできる。即ち、管理サーバ３におけるディスプレイ３ａに条件設定を行うフォーマットとして、図５に示したように、稼動時間帯入力部Ｒ３に複数の時間帯の入力ができるようになし、この稼動時間帯入力部Ｒ３と共に表示されている地図Ｍ上で複数の稼動領域を設定できるようにしている。従って、地図Ｍ上で領域Ａを稼動領域として設定した時に、この稼動領域Ａでの稼動時間帯を稼動時間帯入力部Ｒ３の最初の欄に書き込むことにより稼動条件Ａが設定され、次いで領域Ｂを稼動領域として設定して、この稼動領域Ｂでの稼動時間帯を稼動時間帯入力部Ｒ３の次の欄に書き込むことによって、稼動条件Ｂが設定され、以下順次稼動条件Ｃ，稼動条件Ｄ，・・・の順にＮ個の稼動条件を設定することができる。従って、記憶手段１３にはこれらＮ個の稼動領域データと稼動時間帯データとが記憶されることになる。ここで、一つの建設機械２に複数の稼動条件を与えることができるが、複数の建設機械２に対して複数の稼動条件を与えることもできる。例えば、建設機械の機械番号を特定せずに、全ての建設機械に対して同一の稼動条件を設定することもできる。
【００３６】
このように、稼動条件が、例えば前述した稼動条件Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・の順にＮ個設定されていたとすると、その順に条件判定がＮ回繰り返し行われるように設定する。従って、この場合の条件判定処理手順は図６に示したようになる。
【００３７】
まず、条件判定処理が開始されると、この開始の指標となるＦＬＡＧ１及びＦＬＡＧ２を０に設定し（ステップ２０，２１）、また繰り返し判定回数ｎを１に設定する（ステップ２２）。その後、建設機械２の位置を割り出して（ステップ２３）、この建設機械２の位置データをＲＡＭ２３に書き込み（ステップ２４）、現在の時刻を読み出して（ステップ２５）、この時刻データをＲＡＭ２３に書き込む（ステップ２６）。これらステップ２３〜２６は、図７のステップ２〜５と同じである。
【００３８】
建設機械２の現在位置と現在時刻とが得られた後に、繰り返し判定回数ｎが設定数Ｎと比較して（ステップ２７）、ｎ＜Ｎであれば、当該ｎ番目の稼動領域と稼動時間帯とが記憶手段１３から読み出される（ステップ２８）。そして、まず建設機械２の現在位置が当該ｎ番目の稼動領域内であるか否かの判定され（ステップ２９）、この稼動領域内であると判定されると、現在時刻が当該ｎ番目の稼動時間帯内かどうかの判定が行われる（ステップ３０）。建設機械２が稼動領域内であって、かつ稼動時間帯内である場合には、停止状態か稼動状態かに拘らずＦＬＡＧ１に１を代入（ステップ３２）して、ステップ３３に移る。また、稼動領域外である場合にはそのままステップ３３に移行し、稼動時間帯外である場合には、ステップ３１でＦＬＡＧ２に１を代入してステップ３３に移る。ステップ３３ではＦＬＡＧ１の状態を見て、ＦＬＡＧ１が０の状態であれば、ｎに１を加算して（ステップ３４）、次の稼動条件を満たしているか否かの判定が行われる。つまり、ステップ２７〜３３を繰り返して、建設機械２の現在位置及び現在時刻がｎに対してｎ＋１番目の稼動条件内であるか否かの判定が行われる。
【００３９】
ステップ３３において、ＦＬＡＧ１が１であると判定されると、建設機械２は設定された複数の稼動条件を満たして、適正な状態にあることから、条件判定処理を終了する。
【００４０】
一方、設定されたＮ回の条件判定を順次行った後において、なおＦＬＡＧ１が０の状態であるということは、予め設定した全ての稼動条件を満たしていないということであるから、盗難の可能性があり、エンジンキーがＯＮ状態であれば、エンジン起動禁止処置を講じ（ステップ３５，３６）、エンジンが稼動中であればエンジン停止処置を講じる（ステップ３７，３８）。スタータキー信号がＯＦＦで、かつエンジンが停止状態の場合には、ＦＬＡＧ２の値を判定する（ステップ３９）。即ち、ＦＬＡＧ２が１の場合には、稼動領域内にあり、稼動時間帯を過ぎた状態にあり、移動状況はないものとして処理を終了する。一方、ＦＬＡＧ２が０のままの状態であれば、設定されたいずれの領域にも存在しない、つまり盗難されたと判断する。そして、エンジン起動禁止処置またはエンジン停止処置を行った後、あるいはＦＬＡＧ２が１でないと判断した後に、管理センタ１の管理サーバ３に時刻及び建設機械２の現在位置を送信して（ステップ４０）、条件判定処理を終了する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成することによって、建設機械の稼動条件、つまり正規に作動できる条件として、地域的条件に加えて時間的条件を荷重条件とすることによって、建設機械の盗難等の事態をより正確かつ迅速に発見できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す建設機械の管理システムの概略構成図である。
【図２】建設機械の制御装置及び管理サーバの回路構成図である。
【図３】稼動条件の設定を行うための第１のフォーマットを示す説明図である。
【図４】図３の第１のフォーマットで設定された稼動条件に基づいて条件判定を行う手順を示すフローチャート図である。
【図５】稼動条件の設定を行うための第２のフォーマットを示す説明図である。
【図６】図５の第２のフォーマットで設定された稼動条件に基づいて条件判定を行う手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 管理センタ ２ 建設機械
３ 管理サーバ ４ 通信端末装置
６ 作業現場 ８，１０ 情報通信装置
９ 通信衛星 １１ 制御装置
１２ 入力手段 １３ 記憶手段
１４ 通信制御部 １５ 条件判定回路
１６ 位置演算回路 １７ 時間計測部
１８ 電源制御部 １９ エンジン状態判定部
２０ スタータモータ ２１ 作動禁止信号出力部
Claims (8)
- 建設機械を特定の稼働条件下でのみ稼働を許可し、稼働条件を満たさない場合には、その作動を禁止するように管理するために、
前記稼働条件は、前記建設機械が稼働できる地域的範囲として設定された稼働領域と、
その稼働時間帯とを含み、これらの稼働条件を設定する稼働条件設定手段と、
前記稼働条件設定手段により設定された稼働条件を記憶する記憶手段と、
休止時を含む所定時間毎と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記２つの稼働条件を満たしているか否かを判定する条件判定手段と、
前記稼働領域と稼働時間帯との２つの稼動条件の両方を満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、前記２つの稼働条件を満たす場合には、稼動を許可する作動禁止手段と、
前記作動禁止手段で前記建設機械の作動を禁止したときには、この建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知する通知手段と
を備える構成としたことを特徴とする建設機械の管理システム。 - 前記稼動領域は地球上の緯度と経度とに基づいて設定されるか、若しくは所定の区画を基準として設定されるものであり、前記建設機械の位置は衛星を利用した測位置機構から取得するものであることを特徴とする請求項１記載の建設機械の管理システム。
- 前記稼動領域及び稼動時間帯を設定する前記稼動条件設定手段は、前記管理センタの管理装置またはこの管理装置と通信可能な通信端末装置に設けられ、前記管理装置と前記建設機械との間は無線通信手段により情報の授受を行えるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の建設機械の管理システム。
- 前記記憶手段と、前記条件判定手段と、前記作動禁止手段とは前記建設機械に設けられ、この建設機械が前記条件判定手段により前記稼動条件を満たさない場合に、前記管理センタに通報する手段を備えることを特徴とする請求項３記載の建設機械の管理システム。
- 前記稼動条件設定手段は、１つの建設機械に対して複数の稼動領域と、各々の稼動領域での稼動時間帯とを個別的に設定できるものであることを特徴とする請求項１記載の建設機械の管理システム。
- 前記作動禁止手段は、前記建設機械のエンジンまたは建設機械に設けられる油圧アクチュエータの作動を禁止するものであることを特徴とする請求項１記載の建設機械の管理システム。
- 建設機械を特定の稼働条件下でのみ稼働を許可し、稼働条件を満たさない場合にはその作動を禁止するように管理する方法であって、
前記建設機械が稼動できる稼働領域と、その稼働時間帯とをこの建設機械の稼動条件として設定し、
休止時を含む所定時間と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記２つの稼働条件を満たしているか否かを判定し、
前記稼働領域と稼働時間帯との２つの稼動条件の両方を満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、前記２つの稼働条件を満たす場合には、稼動を許可し、さらに前記建設機械の作動を禁止したときには、この建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知する
ことを特徴とする建設機械の管理方法。 - 建設機械を特定の稼働条件下でのみ稼働を許可し、稼働条件を満たさない場合には、その作動を禁止するように管理する方法であって、
前記建設機械に対して、この建設機械が稼動できる複数個所の稼働領域と、各々の稼働領域毎の稼働時間帯とからなる稼動条件を設定し、
休止時を含む所定時間と、前記建設機械を起動させた起動時に、前記建設機械の位置と時刻とから、前記稼働条件を満たしているか否かを判定し、
前記建設機械に対して設定された各稼動領域のいずれかに位置し、かつ当該の稼働領域につき設定された稼働時間帯内である場合にのみこの建設機械の稼動を許可し、前記稼働領域と
稼働時間帯とのいずれかを満たさない場合には、この建設機械の作動を禁止し、かつこの建設機械を管理する管理センタにこの建設機械の現在位置情報と現在時刻とを通知することを特徴とする建設機械の管理方法。
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