JP2008191825A - 位置情報を用いた認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】管理対象機器と管理サーバとの通信が不可能な状況にあっても適切な管理対象機器の管理を行う。
【解決手段】ステップ（Ｓ１）において管理装置３０が起動されると、管理対象機器１２のＩＤ情報２１が取得される（Ｓ２）。次に、管理サーバ１１からＩＤ情報２１に基づいた使用許可条件２０が送信され、この使用許可条件２０が管理対象機器１２の制御装置３４に記憶される（Ｓ４）。次に、通信装置３１によって位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが取得される（Ｓ５）。次に、通信装置３１から制御装置３４へ位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが送信される（Ｓ６）。次に、制御装置３４は、記憶された使用許可条件２０を呼び出し（Ｓ７）、位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが使用許可条件２０を満たしているかどうか判定する（Ｓ９）。
【選択図】 図５

Description

本発明は、建設機械などの管理対象の位置情報を用いて使用可否判定を行う認証システムに関する。

従来より、油圧ショベル等の建設機械の盗難を防止するため、管理サーバと管理対象機器である建設機械で通信を行い、建設機械の位置情報に応じて建設機械の使用を制限するように構成された位置情報を用いた認証システムが知られている。

特許文献１及び特許文献２には、管理サーバが管理対象機器の位置情報をリアルタイムに受信することで管理対象機器を監視する位置情報を用いた認証システムが示されている。管理対象機器は、所定の時間毎に位置情報を取得し、その取得した位置情報を管理サーバに転送するよう構成されている。また、管理サーバは、管理対象機器の現在位置が使用許可エリア内であるか判定し判定結果に応じて認証を行うよう構成されている。

また特許文献３には、管理サーバが管理対象機器の位置情報に応じて管理対象機器の使用時に必要な暗証番号を提供するよう構成された位置情報を用いた認証システムが示されている。管理対象機器は、エンジン起動時にＩＤ情報及び現在の位置情報を管理サーバに送信する。これを受信した管理サーバは、管理対象機器から送信された現在位置と予め設定された使用許可エリアを比較し、有効な暗証番号を管理対象機器に送信するか否かを判断する。
特開２００４−１１４８９３号公報 特開２００４−４６７４１号公報 特開２０００−７３４１１号公報

しかしながら、特許文献１〜３に開示された位置情報を用いた認証システムでは、通信可能エリア外で管理対象機器を使用する場合には、管理サーバと管理対象機器との通信を行うことができず、管理対象機器は管理サーバから暗証番号などの使用許可を得ることができない。そのため、通信可能エリア外では、管理対象機器の管理を行うことができない。特に、建設機器は、僻地などの通信可能エリア外で長期に使用される場合があり、このような建設機器を管理対象機器とすることができない。

このように、従来の位置情報を用いた認証システムでは、管理対象機器と管理サーバとの通信が不可能な場合に管理対象機器の管理を行うことができなかった。

本発明による位置情報を用いた認証システムは、管理対象機器の使用可能なエリアである使用許可エリアを管理サーバから受信して記憶し、取得した現在位置と前記使用許可エリアとを比較して、前記管理対象機器の使用可否を判定する管理装置を前記管理対象機器側に備えたことを特徴とする。

このように、管理サーバから使用許可エリアを受信し、管理対象機器側に使用可否の判定をする管理装置を設けることによって、管理対象機器と管理サーバとの通信が不可能な状況においても管理対象機器の適切な管理を行うことができる。

本発明の位置情報を用いた認証システムによれば、管理対象機器と管理サーバとの通信が不可能な状況においても管理対象機器の適切な管理を行うことができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る位置情報を用いた認証システム１０の全体構成を示す図である。位置情報を用いた認証システム１０は、管理サーバ１１と、管理対象機器１２を備えて構成されている。管理サーバ１１は、通信ネットワーク１３を介して少なくとも１以上の管理対象機器１２と通信するよう構成されている。通信ネットワーク１３は、携帯電話網やインターネット通信網によって構成することができ、複数の通信網を組み合わせて構成することも可能である。管理対象機器１２は、通信可能エリア１４において、通信ネットワーク１３を介してサーバ１１と通信できるよう構成されている。以下、管理対象機器１２を油圧ショベルなどの建設機械であるとして説明を行う。管理対象機器１２には、管理対象機器１２毎にＩＤ情報２１が付与されている。このＩＤ情報２１は、管理対象機器１２のキーに記憶されていてもよく、また、管理対象機器１２本体に記憶されていてもよい。管理サーバ１１は、管理対象機器１２の使用の条件となる使用許可条件２０をＩＤ情報２１毎に管理するよう構成されている。

図２は、管理サーバ１１で管理される使用許可条件２０を示す図である。管理サーバ１１は、ＩＤ情報２１毎に設定された使用許可エリア２２、使用許可時間帯２３、使用許可期間２４などの使用許可条件２０を管理するよう構成されている。使用許可条件２０は、ネットワーク管理者によって随時更新可能である。また、ネットワーク管理者以外でも使用許可条件を更新する権限のある操作者であれば、携帯電話機などを使用して管理サーバ１１にアクセスし使用許可条件２０を更新するよう構成することも可能である。

使用許可エリア２２は、管理対象機器１２を使用することができるエリアである。使用許可エリア２２は、例えば、任意の緯度及び経度によって四隅を囲まれる長方形の範囲として指定したり、任意の緯度及び経度によって限定された中心位置から半径Ｘｍ以内の範囲として指定することができる。この使用許可エリア２２は、管理対象機器１２の作業現場や、移動経路などを考慮して様々な範囲に設定することができる。また、使用許可エリア２２は、少なくとも１つの指定エリアがあればよく、例えば、ＩＤ２を有する管理対象機器１２のように、エリアＡ及びエリアＢと複数の使用許可エリア２２を設定することもできる。

使用許可時間帯２３は、管理対象機器１２を使用することができる時間である。この使用許可時間帯２３は、ＩＤ３を有する管理対象機器１２のように、使用許可エリア２２に対応付けて設定されている。使用許可期間２４は、ＩＤ情報２１に応じて設定された使用許可エリア２２及び使用許可時間帯２３の有効な期間である。なお、使用許可条件２０には、少なくとも使用許可エリア２２が設定されていればよい。

図３は、管理対象機器１２の構成を示す図である。管理対象機器１２は、管理装置３０を備えている。この管理装置３０は、通信装置３１及び制御装置３４を備えて構成されている。

通信装置３１は、通信可能エリア１４において管理サーバ１１と通信を行うよう構成されている。また、通信装置３１は、衛星からのＧＰＳ信号を受信し、このＧＰＳ信号に基づいて管理対象機器１２の位置情報Ｐを取得するよう構成されている。通信装置３１は、位置情報Ｐと共に現在の日時情報Ｔを取得するように構成してもよい。通信装置３１は、位置情報Ｐ（及び日時情報Ｔ）を取得する手段として、既存のカーナビゲーションシステム、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ（以下、ＰＨＳという。）、或いは、携帯電話システム等のセルを用いてもよい。詳述すると、ＰＨＳ及び携帯電話システムでは、ある基地局が通信をカバーする地域をセルと称し、端末がどの基地局と通信しているかによって、端末がどのセルに存在するのか特定することができる。このように、ＰＨＳや携帯システムの端末を利用することによって位置情報Ｐを取得することができる。なお、ＰＨＳの有するセルは、携帯電話システムの有するセルよりも範囲が小さく、端末の位置をより詳細に特定できるため、位置情報Ｐを取得する手段としてはＰＨＳのセルを用いることが好ましい。通信装置３１の位置情報Ｐを取得する手段としてＰＨＳシステムや携帯電話システムを用いる場合には、使用許可エリア２２をセルによって指定するよう構成してもよい。

制御装置３４は、通信装置３１によって取得された位置情報Ｐ及び日時情報Ｔと、データ更新日４１が最も新しい使用許可条件２０の使用許可エリア２２、使用許可時間帯２３、使用許可期間２４とを比較し、使用許可エリア２２内に位置情報Ｐが含まれ、且つ日時情報Ｔが使用許可時間帯２３及び使用許可期間２４内であるか判定を行うよう構成されている。また、制御装置３４は、エンジン、警報アラーム、モニタ等の車両搭載機器３５に接続され、この判定結果に応じて車両搭載機器３５の動作を制御するよう構成されている。例えば、制御装置３４はエンジンを起動／停止させたり、警報アラームを鳴らしたり、警告などの文字をモニタに表示するよう構成されている。また、制御装置３４は、位置情報Ｐや日時情報Ｔが使用許可条件２０を満たしていない場合には、通信装置３１を介して通信サーバ１１や外部の通信装置に判定結果を送信するよう構成することもできる。

制御装置３４は、使用許可条件記憶装置３３を有している。使用許可条件記憶装置３３は、通信可能エリア１４（図１）において管理サーバ１１から受信された使用許可条件２０を記憶するよう構成されている。ここで、図３において管理対象機器１２がＩＤ３を有している場合、管理対象機器１２の使用許可条件記憶装置３３に記憶される使用許可条件２０を図４に示す。図４に示すように、使用許可条件２０は、所定の期間（図４では１／１〜１／７）内の使用許可エリア２２、使用許可時間帯２３及び使用許可期間２４が対応付けられて管理されている。また、使用許可条件記憶装置３３には、この使用許可条件２０と共にデータ更新日４１が記憶されている。データ更新日４１は、管理サーバ１１から使用許可条件２０が受信され、使用許可条件２０が更新された日時である。なお、管理対象機器１２は、この設定された期間（図４では１／１〜１／７）を過ぎるまでに管理サーバ１１と通信を行い、設定された期間以降の使用許可条件２０を取得するよう構成されている。また、使用許可条件記憶装置３３は、少なくとも過去に受信した１つの使用許可条件２０を記憶するよう構成されている。

このように構成される位置情報を用いた認証システム１０の動作について説明する。位置情報を用いた認証システム１０は、管理対象機器１２が管理サーバ１１から使用許可条件２０を受信して記憶し、この記憶された使用許可条件２０に基づいて使用可否２０の判定を行う第１シーケンスと、記憶された使用許可条件２０を用いて使用可否の判定を行う第２シーケンスを有している。図５は、本発明の実施形態に係る位置情報を用いた認証システム１０の第１シーケンスを示す図である。

ステップ（Ｓ１）において、操作者によって管理装置３０が起動されると、ステップ（Ｓ２）において、管理対象機器１２のＩＤ情報２１が取得される。このＩＤ情報２１は、例えば、管理対象機器１２のキーや管理対象機器１２自体に記憶されている。次に、ステップ（Ｓ３）において、管理対象機器１２から取得したＩＤ情報２１が管理サーバ１１に送信される。次に、ステップ（Ｓ４）において、管理サーバ１１から管理対象機器１２にＩＤ情報２１に基づいた使用許可条件２０が送信され、使用許可条件２０が制御装置３４に記憶される。なお、使用許可条件２０は、制御装置３４の有する使用許可条件記憶装置３３の記憶容量が許す限り保存されるが、新しい使用許可条件２０に随時更新されるものとする。

次に、ステップ（Ｓ５）において、通信装置３１によって現在の位置情報Ｐ及び日時情報Ｔを取得が取得される。日時情報Ｔは、位置情報ＰをＧＰＳ信号によって取得する際に必ず得られるＧＰＳ Ｔｉｍｅを利用することができる。また、管理装置３３や管理対象１２自身に設けられている時計等から日時情報Ｔを得ることもできる。次に、ステップ（Ｓ６）において、通信装置３１から制御装置３４へ位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが転送される。次に、ステップ（Ｓ７）において、制御装置３４に記憶された使用許可条件２０が呼び出される。次に、ステップ（Ｓ８）において、操作パネル等のインターフェースを介し、操作者によって複数の使用許可エリア２２の中から管理対象機器１２を用いる作業現場が選択される。次に、ステップ（Ｓ９）では、制御装置３４は、取得した位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが、呼び出した使用許可条件２０を満たしているかどうか判定を行う。すなわち、位置情報Ｐが使用許可エリア２２内であるかどうか、及び日時情報Ｔが使用許可時間帯２３及び使用許可期間２４内であるかどうか判定を行う。ここで、取得した位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが、使用許可条件２０を満たしていればステップ（Ｓ１１）に進み、満たしていなければステップ（Ｓ１０）に進む。

ステップ（Ｓ１１）では、管理対象機器１２のエンジンが始動される。これにより、管理対象機器１２の走行や建設機械のアーム部の操作などの動作が可能となり、管理対象機器１２が使用可能となる。一方、ステップ（Ｓ１０）では、使用不許可時の動作を行う。例えば、認証処理が行えないためエンジンを始動することができない旨をモニタ等に表示し、エンジンが始動しないように制御することができる。また、所定の通信サイクルに関わらず管理サーバ１１と通信し、管理サーバ１１の管理者などに状況を知らせたり、外部の警備会社に通報を行うことも可能である。また、警報ブザーを鳴動することもできる。

なお、ステップ（Ｓ１１）以降のエンジン起動中においても、使用可否判定を繰り返し行う。所定の期間毎に、ステップ（Ｓ１２）において、通信装置３１は位置情報Ｐ及び日時情報Ｔを取得する。次に、ステップ（Ｓ１３）において、通信装置３１から制御装置３４へ位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが転送される。次に、ステップ（Ｓ１４）において、制御装置３４は、位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが使用許可条件２０を満たしているかどうか判定を行う。すなわち、位置情報Ｐが使用許可エリア２２内であるか否か、日時情報Ｔが使用許可時間帯２３及び使用許可期限２４内であるか否かを判定する。この判定の結果、位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが使用許可条件２０を満たしていればステップ（Ｓ１６）に進み、満たしていなければステップ（Ｓ１５）に進む。

ステップ（Ｓ１６）では、走行や建設機械のアーム部の操作などの動作を継続させる。一方、ステップ（Ｓ１５）では、使用不許可時の制御を行う。なお、ステップ（Ｓ１５）では、エンジンが起動している状態であるため操作に危険がないよう、ステップ（Ｓ１０）とは異なる制御を行うよう設定することができる。例えば、エンジンを１時間後に停止する旨をモニタなどに表示し、所定の時間が経過した後にエンジンを停止するよう構成することができる。また、ステップ（Ｓ１０）と同様に、管理サーバ１１や外部の警備会社などに通報するよう構成することもできる。

なお、管理サーバ１１の使用許可条件２０が更新された場合には、管理サーバ１１が該当する管理対象端末１２と通信ネットワーク１３を介して通信することにより、更新された使用許可条件２０が管理サーバ１１から管理対象機器１２に送信される。これにより、例えば、盗難発覚後に管理サーバ１１の使用許可条件２０を許可エリアを「なし」と更新して、この更新された使用許可条件２０を管理対象機器１２に送信することにより、盗難された管理対象機器１２のエンジンがかからないよう遠隔操作することができる。

管理対象機器１２が通信エリア外に移動したり、通信システムに不具合が生じて第１シーケンスによって使用許可条件２０を管理サーバ１１から受信できない場合には、図６に示すような第２シーケンスを行う。第２シーケンスでは、前回の管理サーバ１１との通信において受信された最も新しい使用許可条件２０を判定基準として用いる。ステップ（Ｓ１）において管理装置３０が起動されると、ステップ（Ｓ５）において、位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが取得され、ステップ（Ｓ６）において通信装置３１から制御装置３４に位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが転送される。次に、ステップ（Ｓ７）において、制御装置３４に記憶された使用許可条件２０が呼び出される。次に、ステップ（Ｓ８）において、管理対象機器１２の操作者によって複数の使用許可エリア２２の中から管理対象機器１２を用いる作業現場が選択される。次に、ステップ（Ｓ９）において、位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが使用許可条件２０を満たしているかどうか判定される。以下、図５と同じシーケンスを行う。すなわち、図５において取得した使用許可条件２０に基づいて使用可否の判定を行うように構成することができる。

また、管理サーバ１１から送信される使用許可条件２０は、管理対象機器１２に受信されてから所定の期間経過後に自動的に消去されるよう構成されている。制御装置３４は、判定基準となる使用許可条件２０が記憶されていない場合には、ステップ（Ｓ９）において、位置情報Ｐ及び日時情報Ｔが使用許可条件２０を満たしていないと判定し、ステップ（Ｓ１０）の使用不許可時の制御を行う。

このように構成される位置情報を用いた認証システム１０では、使用許可条件２１は管理対象機器１２が有する使用許可条件記憶装置３３によって記憶され、この使用許可条件２１を判断基準として管理対象機器１２側で使用可否を判断する。このため、管理サーバ１１と管理対象機器１２とが通信できない場合であっても、管理対象機器１２が単独で使用許可エリア２２等の使用許可条件２０に基づいて制御を行うことができる。また、使用可否は各管理対象機器１２側で行われるため、多数の管理対象機器１２を一括して管理サーバ１１で管理する場合であっても、管理サーバ１１を簡易なシステムによって構成することができる。

また、管理対象機器１２で使用可否を判定することにより、管理サーバ１１と管理対象機器１２との通信は少なくとも使用許可条件２０が更新されたときのみ行えばよく、通信コストを削減することができる。

また、使用許可エリア２２が複数設定されていれば、管理対象機器１２側で使用許可エリア２２のうち使用するエリアを選択することができるため、複数の作業現場で管理対象機器１２を使用する際には、管理サーバ１１に記憶された使用許可エリア２２を作業現場毎に更新する必要がない。

また、管理対象機器１２が盗難にあった場合にあっては、使用可否を判定する制御装置３４がエンジンや警報ブザーといった車両用搭載機器３５を直接制御することができるため、使用不許可時の制御を迅速且つ確実に行うことができる。エンジンや警報ブザーなどの車両用搭載機器３５は、建設機器の種類、型式、製造メーカーによって、その構造が異なるため、管理対象機器１２側に使用可否を判定し、このような車両用搭載機器３５を直接制御することで容易に使用不許可時の制御を行うことができる。

なお、上述の実施形態では、管理対象機器１２を建設機械として説明を行ったが、本発明は建設機械に限定されるものではなく、例えば、会社が社員に貸し出すパーソナルコンピュータの位置情報を用いた認証システムとして構成することもできる。この場合、管理対象機器となるパーソナルコンピュータは、会社（エリアＡ）では社内ネットワーク及びインターネットに接続可能であるが、自宅（エリアＢ）では、インターネットに接続することができないように設定することができる。これにより、社内情報の漏洩を防止することができる。

第１の実施形態に係る位置情報を用いた認証システム１０の全体構成を示す図である。 管理サーバ１１のデータを示す図である。 管理対象機器１２の構成を示す図である。 使用許可条件記憶装置３３のデータを示す図である。 実施形態に係る位置情報を用いた認証システムの第１シーケンスを示す図である。 実施形態に係る位置情報を用いた認証システムの第２シーケンスを示す図である。

符号の説明

１０...位置情報を用いた認証システム
１１...管理サーバ
１２...管理対象機器
３０...管理装置
３１...通信装置
３３...使用許可条件記憶装置
３４...制御装置

Claims (11)

1. 管理対象機器の使用可能なエリアである使用許可エリアを管理サーバから受信して記憶し、取得した現在位置と前記使用許可エリアとを比較して、前記管理対象機器の使用可否を判定する管理装置を前記管理対象機器側に備えたことを特徴とする位置情報を用いた認証システム。
2. 前記使用許可エリアは、前記管理対象機器の使用可能な日時である使用許可日時に対応付けられ、前記管理装置は、前記使用許可エリアと前記使用許可日時を前記管理サーバから受信し、前記現在位置及び取得した現在日時と、前記使用許可エリア及び前記使用許可日時とを比較することにより、前記管理対象機器の使用可否を判定することを特徴とする請求項１記載の位置情報を用いた認証システム。
3. 前記管理サーバから前記使用許可エリア及び前記使用許可日時を受信できない場合には、過去に前記管理サーバから受信して記憶された前記使用許可エリア及び前記使用許可日時と、前記現在位置及び取得した現在日時とを比較することにより前記管理対象機器の使用可否を判定することを特徴とする請求項２記載の位置情報を用いた認証システム。
4. 前記使用許可エリア及び前記使用許可日時は、前記管理サーバから受信されてから所定の期間が経過した後に自動的に消去され、
   前記制御装置は、前記使用許可エリア及び前記使用許可日時が消去された場合には前記管理対象の使用を不可と判定することを特徴とする請求項３記載の位置情報を用いた認証システム。
5. 前記使用許可エリアとして、複数のエリアを登録することができることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置情報を用いた認証システム。
6. 前記管理装置は、所定の時間毎に、前記現在位置を取得し記憶された前記使用許可エリアとを比較して前記管理対象機器の使用可否を判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の位置情報を用いた認証システム。
7. 前記管理対象機器は、建設機械であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位置情報を用いた認証システム。
8. 前記管理対象機器は、パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位置情報を用いた認証システム。
9. 管理対象機器のＩＤ情報に基づいて前記管理対象機器の使用可能なエリアである使用許可エリアを管理し、前記管理対象機器に前記使用許可エリアを送信する管理サーバと、前記管理対象機器の使用管理を行う管理装置を備えた前記管理対象機器とを有し、
   前記管理装置は、
   前記管理サーバと通信を行うと共に現在位置を取得する通信装置と、
   前記管理サーバから受信された前記使用許可エリアを記憶し、該記憶された前記使用許可エリアと前記通信装置によって取得された前記位置情報を比較し、前記管理対象機器の使用可否を判定する制御装置と、
   を有することを特徴とする位置情報を用いた認証システム。
10. 前記使用許可エリアは、前記管理対象機器の使用可能な日時である使用許可日時に対応付けられ、前記管理装置は、前記現在位置及び取得した現在日時と、前記使用許可エリア及び前記使用許可日時とを比較することにより、前記管理対象機器の使用可否を判定することを特徴とする請求項９記載の位置情報を用いた認証システム。
11. 前記通信装置は、ＧＰＳシステムを用いて前記現在位置を取得することを特徴とする請求項９又は１０記載の位置情報を用いた認証システム。

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