JP2008202348A - 作業機械の始動ロックシステム - Google Patents

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【課題】より操作性および利便性に優れた作業機械の始動ロックシステムの提供。
【解決手段】作業機械の始動ロックシステムは、オペレータが所有する携帯電話と、
オペレータによる操作時に操作信号を出力する作業機械の始動スイッチと、作業機械と携帯電話のメッセージ送信先情報とを関連付けるデータベースが構築された記憶手段54と、始動スイッチからの操作信号に基づいてデータベースから作業機械に対応した携帯電話のメッセージ送信先情報を特定する携帯電話特定手段46と、始動ロック解除用のパスワードを生成するパスワード生成手段45と、始動ロック解除用のパスワードを携帯電話に送信する通信制御部41と、携帯電話から返信されたパスワードが始動ロック解除用のパスワードと一致しているかを確認するパスワード確認手段49と、パスワードが一致している時に作業機械の始動ロックを解除するための解除指令信号を生成する解除指令信号生成手段52とを備えている。
【選択図】図4

Description

本発明は、作業機械の始動ロックシステムに係り、例えば作業現場に置かれた建設機械等のエンジンを遠隔操作によって始動ロックさせたり、その解除を行ったりする始動ロックシステムに関する。
従来、携帯電話を利用した遠隔操作による監視システムが知られている(特許文献1)。この監視システムは、携帯電話から所定のサーバにアクセスするとともに、携帯電話のテンキーを用いて1次パスワード、2次パスワードを入力し、遠隔地にある作業機械や家電製品等を使用可能な状態にしたり、あるいは使用できないようにロックしたりするものである。
また、建設機械等の作業機械においては、作業現場からの盗難を防止する目的で、作業終了時にはエンジンが始動しないようにロックし、明くる日の作業開始時にロックを解除させるエンジンロックシステムが採用されている。このシステムでは、建設機械に設けられた操作パネルを用いてオペレータがパスワードを入力することで、エンジンのロックおよびロック解除が行われるようになっている。
特開2005−51763号公報
しかしながら、従来のシステムでは、携帯電話からのパスワード入力や、操作パネルからのパスワード入力など、人によるパスワードの入力操作が必要であり、操作に手間がかかるという問題がある。また、パスワードを失念する場合も考えられるため、必ずしも利便性に優れたシステムとは言えない。特に携帯電話からサーバにアクセスして、ロックやその解除を実施するシステムの場合、携帯電話に高度な認証システムを組み込む必要があるなど、通常の携帯電話として一般的に備わっている機能では対応できない。
本発明の目的は、より操作性および利便性に優れた作業機械の始動ロックシステムを提供することにある。
本発明の請求項1に係る作業機械の始動ロックシステムは、作業機械のオペレータが所有する携帯電話と、前記オペレータによる操作時に操作信号を出力する前記作業機械の始動スイッチと、前記作業機械と前記携帯電話のメッセージ送信先情報とを関連付けるデータベースが構築された記憶手段と、前記始動スイッチからの操作信号に基づいて前記データベースから前記作業機械に対応した前記携帯電話のメッセージ送信先情報を特定する携帯電話特定手段と、始動ロック解除用のパスワードを生成するパスワード生成手段と、前記始動ロック解除用のパスワードを前記携帯電話に送信するパスワード送信手段と、前記携帯電話から返信されたパスワードが前記始動ロック解除用のパスワードと一致しているかを確認するパスワード確認手段と、パスワードが一致している時に前記作業機械の始動ロックを解除するための解除指令信号を生成する解除指令信号生成手段とを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る作業機械の始動ロックシステムは、請求項1に記載の始動ロックシステムにおいて、前記解除指令信号に基づいて始動ロックが解除された旨の解除通知信号を生成する解除通知信号生成手段と、前記解除通知信号に基づいて始動ロック用のパスワードを生成するパスワード生成手段と、前記始動ロック用のパスワードを前記携帯電話に送信するパスワード送信手段と、前記携帯電話から返信されたパスワードが前記始動ロック用のパスワードと一致しているかを確認するパスワード確認手段と、パスワードが一致している時に前記作業機械の始動をロックするためのロック指令信号を生成するロック指令信号生成手段とを備えていることを特徴とする。
なお、請求項2のパスワード生成手段、パスワード送信手段、およびパスワード確認手段は、請求項1のパスワード生成手段、パスワード送信手段、およびパスワード確認手段と同じものであってもよく、別々に設けられていてもよい。
以上において、請求項1の発明によれば、作業機械のロック状態を解除するためにオペレータは、パスワード送信手段から携帯電話に送られてきたパスワードを、携帯電話が一般的に備えている返信機能にて発信元に返信するだけでよく、従来とは異なってパスワードをテンキー操作等によっていちいち入力する必要がない。従って、操作性を良好にできるうえ、オペレータがパスワードをお覚えておく必要がなく、失念の心配がない。しかも、携帯電話としては、通常市販されている一般的なものであってよく、特別な認証システムを組み込む必要もない。よって、本発明の目的を達成できる。
また、請求項2の発明によれば、上述の操作性および利便性を維持したまま、作業機械の始動ロックも実現できるという効果がある。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る作業機械の始動ロックシステムの概略構成を示す模式図である。本システムは、作業機械1を遠隔地から無線通信にて始動不可能にロックしたり、その始動ロックを解除したりするものであり、本実施形態では特に、作業機械1に搭載されたエンジン11に対して始動ロックやその解除が行われるように構成されている。そして、それらの始動ロックおよび解除は、作業機械1のオペレータが所有する携帯電話3を利用して実施される。
なお、作業機械1としては、図1で示すような油圧ショベルの他、ホイルローダ、ブルドーザ、モータグレーダ、クレーン等の建設機械であってよく、また、ダンプトラック等の運搬車両、さらには各種破砕機や発電機等の産業機械であってもよい。
図1において、本システムは具体的に、作業機械1、管制センター等の遠隔地にて当該作業機械1と通信可能に設置されたサーバ2、およびサーバ2と通信可能なオペレータ所有の携帯電話3とで構成される。図中の符号4は、任意の基地局や中継基地であり、符号5は、サーバ2に接続された端末等である。
ここで、携帯電話3としては、E−mail機能を有するか、またはSMS(Short Message Service)が送受信できる一般的に知られた市販のものでよく、本発明の目的を達成するためには特別な認証システム等は不要である。従って、ここでの携帯電話の詳細な構成については説明を省略し、以下には作業機械1およびサーバ2について詳説する。
図2は、作業機械1の構成を示す模式図である。図2において、作業機械1は、その駆動部分を電子制御する電子制御コントローラ12と、この電子制御コントローラ12に接続される通信コントローラ13と、この通信コントローラ13に接続されたGPS(Global Positioning System)センサ14および通信端末15と、GPSセンサ14に接続されたGPSアンテナ16と、通信端末15に接続された通信アンテナ17とから構成される車体内ネットワーク18を備えている。
電子制御コントローラ12は、エンジン11の回転数、バッテリ19の電圧、サービスメータ、燃料量、冷却水温、その他の作業機械1を駆動するための要素を検知するセンサから信号を受けて、これらの要素を電子的に制御するものである。
通信コントローラ13は、電子制御コントローラ12からの信号を通信端末15および通信アンテナ17を通じて通信回線に出力するものである。そのような信号としては、電子制御コントローラ12を介して得られる前記各種センサからの信号が含まれる。従って、各種信号を通信回線を介して受信した管制センター側では、作業機械1の駆動要素がどのような状態にあるいかを、それらの信号に基づいて判断することができきる。また、GPS衛星からの測位情報をGPSアンテナ16およびGPSセンサ14により受信することで、作業機械1の位置情報を取得することもできる。
このような通信コントローラ13には、始動スイッチとしてのキースイッチ20が接続されている。キースイッチ20は、バッテリ19からの電気エネルギをセルモータ21に供給し、エンジン11を始動させるように構成されているのであるが、本実施形態では、キースイッチ20を操作してスタートポジションにした場合、操作信号が通信コントローラ13に出力されるようになっている。そして、バッテリ19とセルモータ21との間には、これらを電気的に接続したり、遮断したりするロックスイッチ22が設けられている。
さらに、図3には、通信コントローラ13のブロック図が示されている。図3に基づいて通信コントローラ13を具体的に説明すると、通信コントローラ13は、キーポジション判定手段31、操作通知信号生成手段32、ロック解除信号生成手段33、解除通知信号生成手段34、およびロック信号生成手段35を備えている。これらの各手段31〜35は、コンピュータを構築している適宜なハードウェア、および当該コンピュータで処理されるソフトウェアで構成される。ソフトウェアは図示しない記憶手段に記憶されており、適宜呼び出されて実行される。
以上の各手段31〜35において、キーポジション判定手段31は、キースイッチ20のポジションがスタートポジションであるか否かを、キースイッチ20からの操作信号によって判断する。
操作通知信号生成手段32は、キーポジション判定手段31が操作信号を受信したことを受けて、オペレータがエンジンを始動させようとしていると判断し、操作通知信号を生成して通信端末15に出力する。
ロック解除信号生成手段33は、通信端末15を介してサーバ2からの解除指令信号を受信した場合にロック解除信号を生成し、ロックスイッチ22に出力する。そして、ロックスイッチ22はロック解除信号を受信すると、バッテリ19とセルモータ21とを電気的に接続し、キースイッチ20の操作によってエンジン11を始動可能な状態にする。
解除通知信号生成手段34は、ロック解除信号生成手段33がサーバ2から解除指令を受信したことを受けて解除通知信号を生成し、サーバ2に対して結果を送信する。
ロック信号生成手段35は、通信端末15を介してサーバ2からのロック指令信号を受信した場合にロック信号を生成し、ロックスイッチ22に出力する。そして、ロックスイッチ22はロック信号を受信すると、バッテリ19とセルモータ21とを電気的に遮断し、キースイッチ20を操作してもエンジン11が始動しない状態にする。
一方、管制センターに設置されたサーバ2は、図4に示すように、通信制御部41に設けられた受信信号判定手段42、制御部43にそれぞれ設けられた発信元特定手段44、パスワード生成手段45、携帯電話特定手段46、本文作成手段47、発信元確認手段48、パスワード確認手段49、パスワード破棄手段51、解除指令信号生成手段52、およびロック指令信号生成手段53を備えている。これらの各手段42,44〜49,51〜53も、コンピュータを構築している適宜なハードウェア、および当該コンピュータで処理されるソフトウェアで構成される。ソフトウェアは記憶手段54に記憶されており、適宜呼び出されて実行される。
また、記憶手段54には、図示しない車両情報データベースが構築されている。車両情報データベースとしては、作業機械1が有する車両番号情報に対応させた各種の情報すなわち、作業機械1の機種、作業機械1を所有する所有者名、作業機械1のオペレータ名、前述した各センサ信号から判断される作業機械1の状態情報、作業機械1の位置情報、さらにはオペレータが所有する携帯電話の電話番号やE−mailアドレス等で構築されている。ここで、それらの電話番号やE−mailアドレスは、メッセージを携帯電話3に送るためのメッセージ送信先情報である。
なお、車両番号情報は、作業機械1からサーバ2に対して出力される全ての信号に担持されており、この車両番号情報に基づいてサーバ2は、受信した信号がいずれの作業機械から出力されたものかを判断することが可能である。この特定は、前記発信元特定手段44によって行われる。
通信制御部41の受信信号判定手段42は、作業機械1からの信号や携帯電話3からのメッセージを監視し、作業機械1から信号を受信した場合には、受信した信号に応じてロック制御部43に対して所定の処理を実行させる。例えば、作業機械1から受信した信号がキースイッチ20操作時の操作通知信号であれば、受信信号判定手段42はロック制御部43にロック解除の処理を実施させ、また、エンジンロックを解除した後の解除通知信号であれば、作業終了時に備えたエンジンロックのための処理を実施させる。
発信元特定手段44は、前述したように、操作通知信号等の各種信号に担持された車両番号情報に基づき、発信元がいずれの作業機械1であるかを特定する。この特定の際には、記憶手段54に構築された車両データベースが参照されることになる。
パスワード生成手段45は、発信元のオペレータに付与するためのパスワードを生成する。生成されたパスワードは、一時的に記憶手段54に記憶される。
携帯電話特定手段46は、特定された作業機械1または前述の車両番号情報に基づき、作業機械1のオペレータが所有する携帯電話3の電話番号またはメールアドレスを特定する。この際にもやはり、車両データベースが参照される。
ここで、携帯電話特定手段46は、直接的には車両番号情報に基づいて携帯電話3の電話番号またはメールアドレスを特定するのであるが、ロック解除の処理を実施するにあたっては、その車両番号情報が作業機械1からの操作通知信号に含まれていることから、間接的にはキースイッチ20からの操作信号が出力されたことに基づいて、携帯電話3の電話番号またはメールアドレスを特定しているといえる。
本文作成手段47は、前記パスワードを含むメッセージの本文を自動的に作成し、このメッセージを通信制御部41に出力する。そして、通信制御部41は、本発明に係るパスワード送信手段であり、パスワードを含む当該メッセージを携帯電話3に送信する。SMSを利用するのであれば、通信制御部41は携帯電話3の電話番号に基づいてメッセージを送信し、E−mailを利用するのであれば、そのアドレスに対してメッセージを送信する。
発信元確認手段48は、携帯電話3から返信されてきたメッセージの発信元が、先にサーバ2からメッセージを送った送信先と同一であるかを確認する。
パスワード確認手段49は、前述の発信元と送信先とが一致した場合において、返信メッセージに添付の本文中にあるパスワードが先に送ったパスワードと同一であるかを確認する。
パスワード破棄手段51は、パスワード確認手段49にてパスワードの一致が確認されると、記憶手段54に記憶されているパスワードを破棄する。
解除指令信号生成手段52は、ロック制御部43にてロック解除の処理している場合において、パスワード確認手段49にてパスワードの一致が確認されると、解除指令信号を生成し、通信制御部41を介して作業機械1に送信する。
ロック指令信号生成手段53は、ロック制御部43にてエンジンロックの処理している場合において、パスワード確認手段49にてパスワードの一致が確認されると、ロック指令信号を生成し、通信制御部41を介して作業機械1に送信する。
以下、図5〜7をも参照し、本システムを利用した場合のフローを説明する。
作業機械1のエンジン始動がロックされている状態において、作業機械1に設けられた通信コントローラ13のキーポジション判定手段31は、オペレータがキースイッチ20を操作してスタートポジションにしたかを監視している(ステップ:S1)。キースイッチ20が操作されることにより、キーポジション判定手段31がキースイッチ20から操作信号を受信すると、操作通知信号生成手段32は操作通知信号を生成し、通信端末15を介してサーバ2に送信する(S2)。
サーバ2側では、通信制御部41の受信信号判定手段42が各種信号やメッセージの受信を監視しており、この状態で作業機械1から前記操作通知信号を受信すると、ロック制御部43に対してロック解除処理の指令を行う(S3)。ロック解除の処理においては先ず、受信した操作通知信号に含まれる車両番号情報に基づき、記憶手段54の車両情報データベースを参照しつつ、発信元特定手段44が操作通知信号の発信元の作業機械1を特定する(S4)。
発信元の作業機械1が特定されると、パスワード生成手段45はロック解除用のパスワードを生成し、また、このパスワードを記憶手段54に記憶する(S5)。次いで、携帯電話特定手段46は、作業機械1のオペレータ所有の携帯電話3に関して、その電話番号またはE−mailアドレスを車両情報データベースを参照して特定する(S6)。この後、本文作成手段47が起動し、パスワード(テキストデータ)が含まれる本文をメッセージとして作成し、通信制御部41がこのメッセージを携帯電話3に送信する(S7)。なお、メッセージを送った送信先の電話番号やアドレスに関しては、車両情報データベース中で判別可能な状態とされる。
一方、オペレータは、サーバ2からメッセージを携帯電話3にて受信すると(S8)、携帯電話3が通常備えている返信機能を活用し、サーバに対して返信する(S9)。具体的にオペレータは、送られてきたメッセージの本文をパスワードが含まれたまま引用し、返信メッセージとして返信すればよい。
メッセージの送信後においてサーバ2側では、受信信号判定手段42が携帯電話3からの返信メッセージを監視しており(S10)、返信のメッセージを受信すると、発信元特定手段44は、メッセージの発信元の携帯電話3の電話番号やアドレスを特定する(S11)。そして、発信元確認手段48は、返信メッセージから特定された電話番号やアドレスと、車両情報データベース中から判別される電話番号やアドレスとが同一であるかを確認する(S12)。一致していない場合は、S10に戻って別のメールを待つ。
一致している場合には、返信メッセージの発信元とパスワード付きのメッセージをサーバ2側から送信した際の送信先とが同じであると判断し、パスワード確認手段49が返信メッセージにあるパスワードと先に送ったメッセージのパスワード(記憶手段54に記憶されている)とを比較し、同じであるかを確認する(S13)。一致していない場合にはやはり、S10に戻って別のメールを待つ。
一致している場合には、パスワード破棄手段51が記憶手段54に記憶されたパスワードを破棄し、次回のロック解除の処理を行う時には、その都度新たなパスワードが付与されるようにする(S14)。この後、解除指令信号生成手段52は、解除指令信号を生成し、通信制御部41を介して作業機械1に送信する(S15)。
この時、作業機械1側では、通信端末15が解除指令信号の受信を監視しており(S16)、解除指令信号を受信すると、通信コントローラ13のロック解除信号生成手段33はロック解除信号を生成し、ロックスイッチ22に出力する(S17)。これにより、ロックスイッチ22での遮断状態が解除され、バッテリ19とセルモータ21とが電気的に接続され、キー操作によってエンジン11を始動させることが可能となる。以上により、ロック解除の処理が終了する。オペレータはエンジン11を始動させ、作業に入る。
さらに、本実施形態では、通信コントローラ13の解除通知信号生成手段34は、ロックを解除した旨の解除通知信号を生成し、通信端末15を介してサーバ2に送信する(S18)。この解除通知信号の受信によりサーバ2側では、作業終了後のエンジン始動ロックに向けたパスワード付与の処理が行われることになる。
すなわち、前述のS3〜S7と同様な手段42,44〜47により、その解除通知信号を受信し(S19)、解除通知信号の発信元を特定し(S20)、エンジン始動ロック用のパスワードを生成し(S21)、発信元の携帯電話3を特定し(S22)、本文にパスワードを含んだロック確認メッセージをオペレータの携帯電話3に送信する(S23)。ここでも、メッセージを送った送信先の電話番号やアドレスに関しては、車両情報データベース中で判別可能な状態とされる。そして、このメッセージをオペレータが携帯電話3にて受信する(S24)。
そして、通常は、作業機械1による作業が終了するまでの間、ここまでの状態が維持されることになる。作業が終了し、エンジンの始動をロックするためには先ず、オペレータはS9と同様に、サーバ2から受信したメッセージを発信元であるサーバ2に対して返信する(S25)。この際にもオペレータは、送られてきたメッセージの本文をパスワードが含まれたまま引用し、返信メッセージとして返信する。
この返信メッセージに対してサーバ2側ではS10〜S12と同様に、受信信号判定手段42が返信のメッセージを受信し(S26)、発信元特定手段44がメッセージの発信元の携帯電話3の電話番号やアドレスを特定する(S27)。そして、発信元確認手段48は、返信メッセージから特定された電話番号やアドレスと、車両情報データベース中から判別される電話番号やアドレスとが同一であるかを確認する(S28)。一致していない場合は、S26に戻って別のメールを待つ。
一致している場合には、パスワード確認手段49が返信メッセージに記載のパスワードと先に送ったメッセージのパスワード(記憶手段54に記憶されている)とを比較し、同じであるかを確認する(S29)。一致していない場合にはやはり、S26に戻って別のメールを待つ。
一致している場合には、パスワード破棄手段51が記憶手段54に記憶されたパスワードを破棄(S30)し、ロック指令信号生成手段53がロック指令信号を生成し、通信制御部41を介して作業機械1に送信する(S31)。
この時、作業機械1側では、通信端末15がロック指令信号の受信を監視しており(S32)、ロック指令信号を受信すると、通信コントローラ13のロック信号生成手段35はロック信号を生成し、ロックスイッチ22に出力する(S33)。これにより、ロックスイッチ22でのロック解除状態がロック状態となり、バッテリ19とセルモータ21とが電気的に遮断され、エンジン11の始動がロックされる。以上により、エンジンの始動ロックの処理が終了する。オペレータは作業現場から離れ、帰宅することになる。
以上のように、本願発明によれば、エンジン11の始動ロックを解除する場合や、再度ロックする場合において、オペレータはサーバ2から携帯電話3に送信されてきたパスワード付きのメッセージを、そのまま携帯電話3の返信機能を利用して返信するだけでよい。従って、パスワードを入力する手間を省くことができるとともに、パスワードを失念する心配もないため、従来のシステムと比較して利便性を向上させることができる。また、携帯電話3としては、認証システム等が組み込まれている必要がないので、一般に市販されているものであってよく、この点でも利便性に優れているといえる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、受信信号判定手段42や、ロック制御部43の各手段44〜49,51〜53、および記憶手段54がサーバ2に設けられていたが、これらの各手段42,44〜49,51〜53および記憶手段54を作業機械1の通信端末15や通信コントローラ13に設けてもよい。このような構成では、図8に示すように、作業機械1とオペレータの携帯電話3との間でメッセージ(E−mailまたはSMS)を送受信するだけで、エンジンの始動をロックしたり、そのロックを解除したりできる。
また、このような場合には、前記実施形態のようなサーバ2が設けられていないために、図5〜図7に記載の各ステップのうち、作業機械1とサーバ2との送受信に関係したステップ(例えば、作業機械1を特定するようなステップ)は不要であり、処理フローを簡略化できるというメリットもある。
また、前記実施形態では、作業機械1のエンジンについて始動をロックしたり、始動ロックを解除したりする例を説明したが、この他、例えば電動式の作業機の場合では、電動機の始動をロックしたり、その始動ロックを解除したりする場合でも、本発明を適用できる。
本発明は、各種の建設機械や、産業機械、運搬車両等の作業機械に好適に利用できる。
本発明の一実施形態に係る作業機械の始動ロックシステムの概略構成を示す模式図。 作業機械の構成を示す模式図。 作業機械の通信コントローラを示すブロック図。 サーバを示すブロック図。 本実施形態を利用した場合のフローチャート。 図5の続きを示すフローチャート。 図6の続きを示すフローチャート。 本発明の変形例を示す模式図
符号の説明
1…作業機械、3…携帯電話、20…始動スイッチであるキースイッチ、41…パスワード送信手段である通信制御部、45…パスワード生成手段、46…携帯電話特定手段、49…パスワード確認手段、52…解除指令信号生成手段、53…ロック指令信号生成手段、54…記憶手段。

Claims (2)

  1. 作業機械の始動ロックシステムにおいて、
    前記作業機械のオペレータが所有する携帯電話と、
    前記オペレータによる操作時に操作信号を出力する前記作業機械の始動スイッチと、
    前記作業機械と前記携帯電話のメッセージ送信先情報とを関連付けるデータベースが構築された記憶手段と、
    前記始動スイッチからの操作信号に基づいて前記データベースから前記作業機械に対応した前記携帯電話のメッセージ送信先情報を特定する携帯電話特定手段と、
    始動ロック解除用のパスワードを生成するパスワード生成手段と、
    前記始動ロック解除用のパスワードを前記携帯電話に送信するパスワード送信手段と、 前記携帯電話から返信されたパスワードが前記始動ロック解除用のパスワードと一致しているかを確認するパスワード確認手段と、
    パスワードが一致している時に前記作業機械の始動ロックを解除するための解除指令信号を生成する解除指令信号生成手段とを備えている
    ことを特徴とする作業機械の始動ロックシステム。
  2. 請求項1に記載の作業機械の始動ロックシステムにおいて、
    前記解除指令信号に基づいて始動ロックが解除された旨の解除通知信号を生成する解除通知信号生成手段と、
    前記解除通知信号に基づいて始動ロック用のパスワードを生成するパスワード生成手段と、
    前記始動ロック用のパスワードを前記携帯電話に送信するパスワード送信手段と、
    前記携帯電話から返信されたパスワードが前記始動ロック用のパスワードと一致しているかを確認するパスワード確認手段と、
    パスワードが一致している時に前記作業機械の始動をロックするためのロック指令信号を生成するロック指令信号生成手段とを備えている
    ことを特徴とする作業機械の始動ロックシステム。
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