JP2011238287A - 作業機械の部品監視装置及び作業機械の部品監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の部品監視装置は、作業機械に取り付けられる部品が正規部品であるか否かを監視し、模造品等の使用を防止する。
【解決手段】作業機械２は複数の交換可能な部品３を備えており、各部品３には無線タグ４が設けられている。無線タグ４には、部品ＩＤが予め記憶されている。制御装置１は、部品交換時やエンジン始動時が検出されると（１Ａ）、無線タグ４に記憶されている部品ＩＤを取得し（１Ｂ）、部品ＩＤ記憶手段に記憶されている部品ＩＤと照合する（１Ｃ）。両方の部品ＩＤが不一致の場合、異常状態制御手段１Ｅは、警告信号を出力する。部品
３が作業機械２から取り外されると（１Ｆ）、無線タグ４の再利用を制限させる情報が無線タグ４に書き込まれる（１Ｇ）。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業機械の部品を監視するための装置及び方法に関する。

作業機械としては、例えば、油圧ショベルやホイールローダ等の各種建設機械や、ダン
プトラック等の運搬車両等が知られている。これらの作業機械には、排気ガスのさらなる
清浄化が要求されている。そこで、より高精度に設計され製造された部品を用い、より高
度にエンジンを制御することにより、排気ガスの浄化を図っている

一例として、フィルタの場合を説明する。高精度なエンジン制御を行うためには、良質な燃料及び良質なエンジンオイルが必要となる。このため、より微細な塵埃や水分等を除去可能な高性能の燃料フィルタ及びオイルフィルタが使用される。

このような高性能のフィルタは、通常のフィルタに比べると高価なため、模造品や粗悪品が市場に出回りやすい。劣悪な模造品を使用すると、予定されたエンジン性能を発揮できず、清浄な排気ガスを得ることができない。また、性能の低い模造品を使用し続けると、燃料噴射装置やエンジン本体に損傷を与え、寿命を低下させる可能性もある。

ところで、近年では、無線通信可能なＩＣタグを用いて、認証処理や商品管理を行うことが提案されている。第１の従来技術としては、ＩＣタグをリモートキーとして使用し、ＩＣタグを所持したユーザが車に近づくと、エンジンロックを解除するようにした技術が知られている（特許文献１）。第２の従来技術としては、書籍にＩＣタグを添付し、防犯ゲートでＩＣタグと交信することにより、代金未払いの書籍が店外に持ち出されるのを防止するようにした技術が知られている。

特開２０００−２３３７１９号公報 特開２００５−１３５３１３号公報

前記各文献に記載の従来技術は、無線通信可能なＩＣタグを用いてはいるが、作業機械の部品管理にそのまま適用することはできない。第１の従来技術は、エンジンロックをリモート操作するだけのもので、基本的に一つのＩＣタグのみがエンジンロックを解除可能である。これに対し、作業機械には多種類の部品が使用されており、かつ、各種類の部品には、多数の正規部品が存在する。即ち、作業機械では、同種部品であれば、製造番号の異なる場合でも使用することができ、一対多の関係にある。

第２の従来技術は、精算されたか否かを管理するだけのもので、ＩＣタグの添付される書籍の真贋を判定するものではない。

さらに、いずれの従来技術においても、ＩＣタグそのものが不正にコピーされた場合の対策について考察されていないため、正規品であるか否かを監視して、適切な措置をとることができない。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、正規部品以外の部品の使用を検出し、かつ、正規部品に設けられた無線タグが不正に再利用されるのを防止できるようにした作業機械の部品監視装置及び部品監視方法を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。

本発明の一つの側面に従う、作業機械に搭載される交換可能な部品を監視するための監視装置は、部品には、この部品を識別するための第１の部品識別情報を記憶する無線タグが予め設けられており、第１の部品識別情報を無線タグから読み出すための情報読取り手段を備え、制御装置は、正規部品に関する第２の部品識別情報を管理するための部品情報管理手段と、予め設定された照合時期が到来したか否かを検出するための照合時期検出手段と、照合時期の到来が検出された場合、情報読取り手段によって無線タグから読み出された第１の部品識別情報と部品情報管理手段により管理されている第２の部品識別情報とを比較し、第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが一致するか否かを判定する照合手段と、第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限させる異常状態制御手段と、部品が装着されているか否かを検出するための部品装着状態検出手段と、部品装着状態検出手段によって部品の取り外しが検出された場合に、この部品に設けられている無線タグの再利用を制限するための情報を当該無線タグに記憶させるための再利用制限手段と、を備える。

好適な実施形態では、再利用制限手段は、部品の取り外しが検出された場合は、この部品に設けられている無線タグに記憶されている第１の部品識別情報の全部または一部を書き換えることにより、当該無線タグの再利用を禁止させる。

好適な実施形態では、無線タグには、第１の部品識別情報と当該無線タグの使用の可否を示す使用制限情報とをそれぞれ記憶させることができ、再利用制限手段は、部品の取り外しが検出された場合は、この部品に設けられている無線タグに記憶されている使用制限情報を使用不能状態に設定し、異常状態制限手段は、使用制限情報が使用不能状態に設定されている場合または第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが不一致の場合のいずれかである場合に、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限させる。

好適な実施形態では、照合時期検出手段は、部品が交換される場合またはエンジンの始動が要求される場合のいずれかを、照合時期として検出する。

好適な実施形態では、第１，第２の部品識別情報には、部品の種類を特定するための品番情報が含まれており、照合手段は、第１の部品識別情報に含まれる品番情報と第２の部品識別情報に含まれる品番情報とを照合し、再利用制限手段は、部品の取り外しが検出された場合に、無線タグに記憶されている品番情報の少なくとも一部を消去させるか、または、無線タグに記憶されている品番情報を使用不能な情報に書き換える。

好適な実施形態では、第１，第２の部品識別情報には、部品の種類を特定するための品番情報及び部品に特有の製造番号が含まれており、照合手段は、部品装着状態検出手段によって部品の交換が検出された場合に、第１の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号と第２の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号とを照合し、異常状態制御手段は、品番情報及び製造番号の両方が一致する場合に、第２部品識別情報に含まれる製造番号を部品情報管理手段から消去し、品番情報または製造番号のいずれかが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限し、再利用制限手段は、部品の取り外しが検出された場合に、無線タグに記憶されている品番情報または製造番号のいずれか一方の少なくとも一部を消去させるか、あるいは、無線タグに記憶されている品番情報または製造番号のいずれか一方を使用不能な情報に書き換える。

好適な実施形態では、第１，第２の部品識別情報には、部品の種類を特定するための品番情報及び部品に特有の製造番号が含まれており、照合手段は、エンジンの始動を要求するエンジンスイッチが操作された場合に、第１の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号と第２の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号とを照合し、異常状態制御手段は、品番情報及び製造番号の両方が一致する場合に、第２部品識別情報に含まれる製造番号について使用フラグをセットすると共に、当該製造番号に対応する品番情報について認証フラグをセットし、品番情報または製造番号のいずれかが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限し、さらに、異常状態制御手段は、使用フラグのみがセットされ認証フラグがセットされていない場合、警告を発するか、または／及び作業機械の動作を制限させるようになっており、認証フラグは、部品が交換された場合にリセットされる。

本発明の他の観点に従う、作業機械に搭載される交換可能な部品を監視するための監視方法であって、部品には、この部品を識別するための第１の部品識別情報を記憶する無線タグが予め設けられており、部品が交換されたか否かを判定するステップと、部品が交換されたと判定された場合、無線タグにアクセスするための情報読取り手段を用いて、無線タグに記憶されている第１の部品識別情報を読み込むステップと、正規部品に関する第２の部品識別情報を管理するための部品情報管理手段を、読み込んだ第１の部品識別情報で検索するステップと、第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが一致するか否かを判定するステップと、第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが不一致の場合に、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限するステップと、部品が取り外されたか否かを検出するステップと、部品が取り外された場合は、この部品に設けられている無線タグの再利用を制限するための情報を当該無線タグに記憶させるステップと、をそれぞれ実行する。

本発明によれば、無線タグから読み出された第１の部品識別情報と部品情報管理手段により管理されている第２の部品識別情報とを比較し、両者が不一致の場合に、警告を発するか、または／及び、前記作業機械の動作を制限することができる。従って、正規部品以外の模造品等が使用された場合は、ユーザに注意を促したり、または、作業機械の動作を制限したりすることができる。従って、模造品等の使用によって作業機械の各部が損傷等するのを抑制することができる。そして、部品の取り外しが検出された場合は、この部品に設けられている無線タグの再利用を制限するための情報を当該無線タグに記憶させるため、正規部品に設けられていた無線タグが、模造品等の別の部品に流用されるのを防止することができ、無線タグを用いた部品監視の信頼性を高めることができる。部品の取付時における品番の照合と、部品の取り外し時における無線タグの再利用の制限とが結合することにより、信頼性を向上させることができる。

本発明によれば、品番情報及び製造番号の両方が一致する場合に、第２の部品識別情報に含まれる製造番号を部品情報管理手段から消去し、品番情報または製造番号のいずれかが不一致の場合は、作業機械の作動を制限させることができる。従って、正規部品が一度使用された場合、その正規部品の製造番号は部品情報管理手段から消去されるため、その正規部品の製造番号を不正にコピーした無線タグを用いることはできない。これにより、正規部品に設けられている無線タグ内の情報が不正にコピーされた場合でも、その不正な無線タグを有する模造品等の使用を未然に阻止することができる。さらに、正規部品が作業機械から取り外された場合は、品番または製造番号のいずれか一方の少なくとも一部を消去させるか、あるいは、品番または製造番号のいずれか一方を使用不能な情報に書き換えるため、正規部品の無線タグが別の部品（模造品等）に流用されるのを未然に防止することができる。

本発明の実施形態の全体概念を示す説明図。 部品監視装置が設けられるシステムの全体構成図。 作業機械のブロック図。 無線タグ及びリーダ／ライタの構成を示すブロック図。 複数のフィルタの無線タグと通信を行う場合の説明図。 部品ＩＤ管理テーブルの構成図。 部品供給管理サーバの機能構成図。 管理サーバの機能構成図。 部品情報更新処理のフローチャート。 部品監視処理のフローチャート。 エンジン始動処理のフローチャート。 再利用制限処理のフローチャート。 第２実施例に係る再利用制限処理のフローチャート。 部品監視処理のフローチャート。 第３実施例に係る部品監視処理のフローチャート。 第４実施例に係る部品監視処理のフローチャート。 部品ＩＤ管理テーブルの説明図。 第５実施例に係る部品ＩＤ管理テーブルの説明図。 部品監視処理のフローチャート。 認証フラグのリセット処理を示すフローチャート。

以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、以下に述べるように、作業機械２から部品３が取り外されたときには、その部品３に設けられている無線タグ４を無効にするための情報を当該無線タグ４に直ちに書き込み、無線タグ４が模造品等に流用されるのを未然に防止する。

図１は、本実施形態の全体概念を示す説明図である。本実施形態に係る作業機械の部品監視装置は、例えば、ホイールローダやトラック等のような作業機械２に適用される。作業機械２には、制御装置１，種々の部品３及びエンジン５等が搭載される。ここで、部品３は、交換可能な種々の部品であり、例えば、燃料フィルタ、オイルフィルタ、油圧シリンダ、油圧ポンプ、油圧制御弁等を挙げることができる。部品３には、無線タグ４が予め設けられている。

無線タグ４の構成は後述するが、無線タグ４は、例えば、外部のアンテナ６から受信した電波に応じて起動し、予め記憶されている部品識別情報を外部に送信する。無線タグ４は、例えば、部品製造工場等において正規の部品３に取り付けられる。無線タグ４には、例えば、品番や製造番号を示す情報が記憶されている。また、無線タグ４には、その使用の可否を示す使用制限情報（使用可否フラグ）を記憶させることもできる。アンテナ６は、無線タグ４との距離が所定距離になるように、部品３の近傍に位置して取り付けられている。

制御装置１は、無線タグ４と通信を行って正規の部品であるか否かを監視する。また、制御装置１は、エンジン５の作動を制御する。さらに、制御装置１は、部品３が交換される場合、この部品３の有する無線タグ４を無効とし、以後の使用を禁止させる。図中下側に示すように、制御装置１は、例えば、照合タイミング検出手段１Ａと、部品識別情報取得手段１Ｂと、照合手段１Ｃと、部品識別情報記憶手段１Ｄと、異常状態制御手段１Ｅと、部品装着状態検出手段１Ｆ及び再利用制限手段１Ｇを備えて構成される。

ここで、正規部品とは、部品３の製造販売に関する正当な権限を有する者により提供された部品を意味する。例えば、作業機械２の製造者や作業機械２の製造者から許可を受けた者により提供される部品３は、正規部品である。正規部品以外の部品３は、模造品等に該当し、性能の優劣を問わない。

照合タイミング検出手段１Ａは、部品３が正規部品であるか否かを判定するためのタイミングが訪れたか否かを検出する。照合タイミングとしては、例えば、部品３の交換時やエンジンスイッチの操作時等を挙げることができる。部品識別情報取得手段１Ｂは、無線タグ４に記憶されている部品識別情報をアンテナ６を介して読み出すものである。

照合手段１Ｃは、無線タグ４から読み出された部品識別情報と部品識別情報記憶手段１Ｄに記憶されている部品識別情報とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。ここで、無線タグ４に記憶されている部品識別情報は、「第１の部品識別情報」に対応する。部品識別情報記憶手段１Ｄに記憶されている部品識別情報は、「第２の部品識別情報」に対応する。なお、説明の便宜上、以下の説明では、部品識別情報を部品ＩＤ（Parts Identification）と略記する。従って、例えば、第１の部品識別情報は第１の部品ＩＤと第２の部品識別情報は第２の部品ＩＤと、部品識別情報記憶手段１Ｄは部品ＩＤ記憶手段１Ｄと、それぞれ表記される。

部品３が正規の部品である場合、無線タグ４内の第１の部品ＩＤと部品ＩＤ記憶手段１Ｄに記憶されている第２の部品ＩＤとは一致する。正規部品の場合、無線タグ４に書き込まれる部品ＩＤと同一の部品ＩＤが、制御装置１に送信されて部品ＩＤ記憶手段１Ｄに記憶されているためである。

部品３が正規部品ではない模造品等の場合は、無線タグ４を最初から備えていない、あるいは、無線タグ４を備えていても正しい部品ＩＤが書き込まれていない、のいずれかであることが多いと考えられる。前者の場合、即ち、無線タグ４を備えない模造品の場合は、部品側から第１の部品ＩＤを読み出すことができないため、第２の部品ＩＤと照合することができない。従って、照合手段１Ｃは、不一致の判定を下す。後者の場合、即ち、正しい部品ＩＤが書き込まれていない無線タグ４を備える模造品の場合、模造品等から読み出された第１の部品ＩＤと部品ＩＤ記憶手段１Ｄに記憶されている第２の部品ＩＤとは一致しないため、照合手段１Ｃは、不一致の判定を下す。

異常状態制御手段１Ｅは、照合手段１Ｃによる照合結果（判定結果）に基づいて、ユーザに警告を発したり、または／及び、作業機械２の動作を制御するものである。例えば、異常状態制御手段１Ｅは、不一致判定がされた場合に、エンジン始動を禁止したり、エンジン５の出力を制御することができる。また、異常状態制御手段１Ｅは、エンジン始動の制限と共に、警告信号を出力することもできる。さらに、異常状態制御手段１Ｅは、不一致判定がされた場合に、作業機械２の備える作業機の動作を制限することもできる。

なお、より高度な模造品の場合、正規の第１の部品ＩＤと同一の第１の部品ＩＤが書き込まれた無線タグ４を備えている可能性も考えられる。つまり、正規の無線タグ４そのものが丸ごと不正にコピーされたような場合である。この場合の対策として、一度使用された部品３の第１の部品ＩＤをチェックしておき、使用された第１の部品ＩＤと同一の部品ＩＤを部品ＩＤ記憶手段１Ｄから消去しておく方法を挙げることができる。

部品装着状態検出手段１Ｆは、作業機械２に部品３が取り付けられているか否か、即ち例えば、作業機械２から部品３が取り外されたか否かを検出する。部品装着状態検出手段１Ｆは、例えば、部品３の取付位置近傍に設けられた取付状態センサ７を用いて、部品３が取り外されたか否かを判定する。

再利用制限手段１Ｇは、部品３が作業機械２から取り外されたことが検出されると、直ちに、その部品３の備える無線タグ４の再利用を制限させる。部品３が作業機械２から取り外されても、その部品３がアンテナ６との通信可能範囲に存在する間に、無線タグ４に再利用を制限するための情報を書き込むことができる。再利用の制限には、再利用の禁止も含まれる。

例えば、再利用制限手段１Ｇは、照合手段１Ｃによる照合に使用される情報（部品ＩＤ）の全部または一部を消去したり、書き換えることにより、無線タグ４の再利用を禁止させることができる。書き換える場合は、品番としては無意味な情報や、全ての作業機械２について使用不能な品番として予め設定されている禁止品番に書き換えればよい。

また、再利用制限手段１Ｇは、使用の可否を示す別の情報を無線タグ４に書き込むことにより、その無線タグ４の再利用を禁止させることもできる。そして、異常状態制御手段１Ｅは、部品３の有する無線タグ４に使用不可状態を示す情報が書き込まれている場合は、警告を発したり、または／及び、作業機械２の動作を制限する。

このように構成される本実施形態では、作業機械２に搭載される部品３が正規部品であるか否かを、部品交換時やエンジンスイッチの操作時に判定し、正規部品以外の部品３が装着されている場合は、ユーザに警告を発したり、または／及び、エンジン５の始動を禁止したり、エンジン５の出力を制限することができる。従って、正規部品以外の模造品等が使用されるのを抑制することができ、作業機械２の性能や寿命が低下するのを防止することができ、作業機械２の信頼性を維持することができる。

さらに、本実施形態では、部品３が作業機械２から取り外される場合に、その部品３の有する無線タグ４の再利用を制限するための情報を、この無線タグ４に書き込むことができる。従って、無線タグ４が別の部品に流用されるのを未然に防止することができ、信頼性が向上する。以下、本実施形態の詳細を詳述する。

本発明の第１実施例を説明する。図２は、システム全体図である。図１に示すように、本実施例に係る作業機械の部品監視装置を備えるシステムは、例えば、一つまたは複数の作業機械１０と、管理センタ１１と、部品供給工場１２と、通信ネットワーク１３と、通信衛星１４と、GPS（Global Positioning System）衛星１５等を備えている。

作業機械１０としては、例えば、油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ、モータグレーダ、クレーン等の建設機械や、ダンプトラック等の運搬車両、各種破砕機や発電機等の産業機械を挙げることができる。各作業機械１０には、作業機械１０の各種状態を定期的にまたは不定期に収集して管理センタ１１に送信する機械管理装置１０Ａがそれぞれ搭載されている。機械管理装置１０Ａの詳細は図３と共に後述するが、機械管理装置１０Ａは、通信衛星１４及び通信ネットワーク１３を介して、管理センタ１１と相互通信可能に接続されている。また、機械管理装置１０Ａは、GPS衛星１５からの電波を受信することにより、現在位置を把握する。なお、各機械管理装置１０Ａと管理センタ１１とを、移動体通信網や公衆電話回線網等の他の通信ネットワークを介して接続してもよい。

管理センタ１１は、各作業機械１０を一元的に管理する。管理センタ１１の管理サーバ１１Ａは、各作業機械１０の機械管理装置１０Ａと通信することにより、各作業機械１０の状態を把握し管理する。また、管理サーバ１１Ａは、部品供給管理サーバ１２Ａから通知された品番や製造番号等の情報のうち、必要な情報を各機械管理装置１０Ａにそれぞれ送信する。

部品供給工場１２は、各作業機械１０に使用される種々の部品１６を生産して供給するものである。部品１６としては、エンジンに使用されるエンジン部品、油圧制御回路に使用される油圧部品、電気制御回路に使用される電装品等を挙げることができる。なお、以下の説明では、部品１６として燃料フィルタ１７０（図３参照）を中心に説明するが、本発明は作業機械１０に使用される種々の部品に適用可能である。

部品供給工場１２の部品供給管理サーバ１２Ａは、製造された各部品１６に関する種々の情報を管理する。管理される情報には、例えば、品番、製造番号、製造数、製造ロット番号、適用機種、納期、顧客名、単価、品質データ等が含まれる。

部品供給管理サーバ１２Ａには、タグ発行システム１２Ｂが接続されている。タグ発行システム１２Ｂは、部品１６に設けられる無線タグ１７を発行する。タグ発行システム１２Ｂは、例えば、部品１６の品番や製造番号等を無線タグ１７に書き込む。品番等の書き込まれた無線タグ１７は、部品１６に設けられて、部品１６と共に出荷される。

部品供給管理サーバ１２Ａは、通信ネットワーク１３を介して、管理センタ１１の管理サーバ１１Ａと相互通信可能に接続されている。部品供給管理サーバ１２Ａは、無線タグ１７に書き込まれる品番や製造番号等の情報を定期的にまたは不定期に、管理サーバ１１Ａに送信する。

図３は、作業機械１０の機能構成を示すブロック図である。図３には、燃料タンク１５０，エンジン１６０，燃料ポンプ１８０等からなるエンジン系統の構成と、各コントロー
ラ１００，１１０等からなる制御系統の構成とがそれぞれ示されている。先に制御系統に
ついて説明する。

作業機械１０は、例えば、電子コントローラ１００と、通信コントローラ１１０と、GPSセンサ１２１と、衛星通信端末１２２と、ＵＩ（User Interface）部１３０と、複数のセンサ１４０〜１４２と、サービスメータ１４３とを備えて構成可能である。これらの各部の全部または一部は、一つまたは複数の車内ネットワークを介して相互に接続することができる。また、例えば、電子コントローラ１００と通信コントローラ１１０とを一体化させる等のように、複数の機能や回路を一つにまとめることもできる。なお、電子コントローラ１００，通信コントローラ１１０，各センサ１４０〜１４２，サービスメータ１４３等から機械管理装置１０Ａが構成される。

電子コントローラ１００には、通信コントローラ１１０と、ＵＩ部１３０と、各種センサ群１４０〜１４２及びサービスメータ１４３と、エンジンスタータ１６１及びエンジンスイッチ１６２を接続させることができる。

リーダ／ライタ１４０は、無線タグ１７との間で情報の読出し及び書込みを行うためのものである。リーダ／ライタ１４０及び無線タグ１７の詳細については、図４と共に後述する。部品交換スイッチ１４１は、部品１６が交換されたか否かを検出するもので、部品交換を検出するためのセンサである。例えば、部品交換スイッチ１４１は、機械式スイッチ（リミットスイッチ等）、近接スイッチ、光電スイッチ等のようなセンサから構成することができる。部品交換スイッチ１４１は、部品１６が作業機械１０に取り付けられているか否かを検出する。例えば、部品交換スイッチ１４１は、部品１６が作業機械１０の所定の取付場所に位置している場合にオン状態の信号を出力し、部品１６が所定の取付場所に存在しない場合にオフ状態の信号を出力することができる。これにより、例えば、部品１６の取り外しが検出された後、部品１６の装着が検出された場合は、部品１６が交換されたものと判定することができる。

その他のセンサ１４２群としては、例えば、エンジン回転数センサ、バッテリー電圧センサ、冷却水温センサ等を挙げることができる。サービスメータ１４３は、作業機械１０の稼働時間を計測して出力するものである。

電子コントローラ１００は、プロセッサやメモリ等を備えたコンピュータ装置として構成されており、無線タグ１７との間のデータの読出しまたは書込みを制御する。電子コントローラ１００は、上述のセンサ群により検知された稼働時間、エンジン回転数、バッテリー電圧、燃料量、冷却水温等を示す情報を生成し、これを通信コントローラ１１０に送信することができる。上記の稼働時間やエンジン回転数等のような、作業機械１０の種々の状態や動作を示す情報を、「稼働情報」と総称する。稼働情報は、例えば、一日一回等のように定期的に管理サーバ１１Ａに送信される。また、特定のイベントが検出された場合は、機械管理装置１０Ａから管理サーバ１１Ａに情報を送信することができる。機械管理装置１０Ａは、稼働情報の定期的な送信時に、または、部品１６の交換時に、無線タグ１７から読み出した第１の部品ＩＤや品番等を管理サーバ１１Ａに送信する。

電子コントローラ１００の内部には部品ＩＤ管理テーブルＴ１が記憶されている。この部品ＩＤ管理テーブルＴ１の構成については、図６と共に後述する。この部品ＩＤ管理テーブルＴ１は、管理サーバ１１Ａから定期的または不定期に送られてくるデータにより、更新される。

作業機械１０の通信系統について説明する。GPSセンサ１２１は、GPS衛星１５からの電波を受信するためのGPSアンテナ１２１Ａを有する。GPSセンサ１２１は、作業機械１０の現在位置を計測して、これを通信コントローラ１１０に通知する。衛星通信端末１２２は、通信衛星１４と通信するための衛星通信アンテナ１２２Ａを有する。衛星通信端末１２２は、通信コントローラ１１０と管理サーバ１１Ａとの間での衛星通信網を介した通信を可能にする。なお、衛星通信網に限らず、例えば、移動体通信網を介して、通信コントローラ１１０と管理サーバ１１Ａとを接続することもできる。

通信コントローラ１１０は、管理サーバ１１Ａとの間の通信を制御する。通信コントローラ１１０は、電子コントローラ１００から稼働情報等を受信する。また、通信コントローラ１１０は、GPSセンサ１２１から現在位置を示す位置情報を受信する。通信コントローラ１１０は、稼働情報及び位置情報を、定期的または不定期に、衛星通信端末１２２及び衛星通信回線を介して、管理サーバ１１Ａに送信する。例えば、通信コントローラ１１０は、現場作業が終了した時間帯に、一日一回、稼働情報及び位置情報を管理サーバ１１Ａに送信することができる。

通信コントローラ１１０は、書き換え可能な不揮発性の記憶装置１１１を備えることができる。記憶装置１１１には、例えば、作業機械１０の機体番号、ユーザ名、稼働時間、作業エリア、及び、作業機械１０の稼働履歴等を記憶させることができる。作業エリアとは、作業機械１０の稼働が許可された特定の地域である。機体番号とは、各作業機械をそれぞれ識別するための識別情報である。

ＵＩ部１３０は、例えば、作業機械１０の運転席近傍に設けることができる。ＵＩ部１３０は、例えば、出力部及び入力部を備える。出力部としては、例えば、ディスプレイ装置や音声出力装置等を挙げることができる。入力部としては、例えば、キーボードスイッチやポインティングデバイス、マイクロフォン等を挙げることができる。部品１６（例えば、燃料フィルタ１７０）が正規部品ではないと電子コントローラ１００によって判定された場合、ＵＩ部１３０は、警告メッセージを表示または音声出力させる。

作業機械１０のエンジン系統を簡単に説明する。燃料タンク１５０は燃料を貯蔵するものである。燃料フィルタ１７０は、燃料タンク１５０に貯蔵された燃料の塵埃や水分等を除去するためのものである。燃料ポンプ１８０は、燃料フィルタ１７０によって濾過された燃料をエンジン１６０に供給する。図５と共に後述するように、それぞれフィルタ径等の異なる複数の燃料フィルタ１７０を燃料供給経路に設けることができる。

図４は、リーダ／ライタ１４０と無線タグ１７の構成を示すブロック図である。リーダ／ライタ１４０は、例えば、アンテナ１４０Ａと、無線インターフェース部１４０Ｂと、制御部１４０Ｃ及び外部インターフェース部１４０Ｄを備えて構成される。図中では、インターフェースを「I/F」と略記する。

アンテナ１４０Ａは、部品１６のアンテナ１７Ａの近傍に位置するようにして、作業機械１０に取り付けられる。無線インターフェース部１４０Ｂは、アンテナ１４０Ａを介して、無線タグ１７と通信を行うための回路である。

ここで、無線タグ１７がRFIDタグとして構成される場合、例えば、125Khzや13.56Mhz等のような比較的低い周波数を選択することができる。125Khzの場合、無線タグ１７とアンテナ１４０との通信可能距離は４〜５cm程度であり、13.56Mhzの場合の通信可能距離は１０cm程度となる。950Mhzや2.45Ghzのような、より高い周波数も使用可能であるが、周波数を高くするほど電波の直進性が強くなる。従って、種々の金属部品が配置され、複雑な形状を有するエンジンルーム内のような場所では、低い周波数を用いる方が有利であると考えられる。もっとも、上述の周波数選択に関する記載は、それが特許請求の範囲に記載されない限り、本発明の権利範囲に影響を与えない。また、950Mhzのような高い周波数を用いることが可能な場合は、その高い周波数を利用してもよい。

制御部１４０Ｃは、リーダ／ライタ１４０の動作を制御する。外部インターフェース部１４０Ｄは、外部システムである電子コントローラ１００との間の通信を担当する回路である。制御部１４０Ｃは、電子コントローラ１００から外部インターフェース部１４０Ｄを介して、読出しコマンドまたは書込みコマンドを受信する。読出しコマンドを受信した場合、制御部１４０Ｃは、無線インターフェース部１４０Ｂ及びアンテナ１４０Ａを介して、無線タグ１７内に記憶されている情報を読出し、読み出した情報を電子コントローラ１００に転送する。書込みコマンドを受信した場合、制御部１４０Ｃは、無線インターフェース部１４０Ｂ及びアンテナ１４０Ａを介して、無線タグ１７に情報を送信し、無線タグ１７内の記憶部１７Ｄに書き込ませる。なお、無線タグ１７に情報を書き込まない場合には、リーダ／ライタ１４０に代えて、リーダ専用の装置を使用してもよい。

次に、無線タグ１７の構成を説明する。無線タグ１７は、例えば、アンテナ１７Ａと、無線インターフェース部１７Ｂと、制御部１７Ｃ及び記憶部１７Ｄを備えて構成される。アンテナ１７Ａは、リーダ／ライタ１４０のアンテナ１４０Ａから発信された電波を受信し、また、アンテナ１４０Ａに向けて電波を送信する。無線インターフェース部１７Ｂは、リーダ／ライタ１４０との無線通信を担当する回路である。制御部１７Ｃは、無線タグ１７の動作を制御する。記憶部１７Ｄは、例えばフラッシュメモリ等のような書換可能な不揮発性メモリから構成される。

記憶部１７Ｄに記憶されるデータ構造を図４の下側に模式的に示す。記憶部１７Ｄには、例えば、数十バイト程度のシステムエリア１７Ｄ１と、数百〜数千バイト程度のユーザエリア１７Ｄ２とが設けられている。システムエリア１７Ｄ１には、例えば、各無線タグ１７を一意に特定するためのユニークＩＤ等が記憶されている。システムエリア１７Ｄ１
は、原則として、リーダ／ライタ１４０によって書き換えることはできない。

ユーザエリア１７Ｄ２は、無線タグ１７を利用するユーザが利用することのできる記憶領域である。本実施例の場合、ユーザエリア１７Ｄ２を利用するユーザとは、作業機械１０のベンダである。ユーザエリア１７Ｄ２には、例えば、品番やシリアル番号等を記憶させることができる。品番とは、部品１６の品種を特定するための情報である。シリアル番号とは、部品１６の製造番号であり、同一品種の部品１６において、各部品１６をそれぞれ一意に特定するための識別情報である。また、ユーザエリア１７Ｄ２には、無線タグ１７の使用の可否を示す使用制限情報を書き込むこともできる。使用制限情報は後述の実施例で用いられる。ユーザエリア１７Ｄ２のデータは、リーダ／ライタ１４０によって書き換え可能である。なお、第１の部品ＩＤと第２の部品ＩＤとが不一致の場合に、警告が与えられるユーザは、例えば、作業機械１０を使用している者である。

無線タグ１７の作動を説明する。リーダ／ライタ１４０のアンテナ１４０Ａから制御信号を含んだ電波が発信されると、この電波はアンテナ１７Ａにより受信される。無線インターフェース部１７Ｂは、例えば、電磁誘導等を利用することにより、リーダ／ライタ１４０から受信した電波を電源電圧に変換する。制御部１７Ｃは、リーダ／ライタ１４０から受信した電波に含まれる制御信号に基づいて、記憶部１７Ｄにアクセスし、データの読出しまたはデータの書込みを行う。なお、無線タグ１７は、例えば、小型電池や熱電変換素子等のような独自電源を備えてもよい。

図５は、部品１６としての複数の燃料フィルタ１７０との間で無線通信を行う様子を示す説明図である。図４では、リーダ／ライタ１４０と無線タグ１７との基本的な構成を説明したが、図５に示すように、リーダ／ライタ１４０は複数の無線タグ１７とそれぞれ無線通信を行うことができる。

エンジン１６０には、部品１６としての複数の燃料フィルタ１７０がそれぞれ取り付けられている。エンジン１６０には複数のフィルタ取付部１７１が設けられており、各フィルタ取付部１７１には、それぞれ燃料フィルタ１７０が着脱可能に取り付けられる。各フィルタ取付部１７１の近傍には、燃料フィルタ１７０の装着を検出する部品交換スイッチ１４１がそれぞれ設けられる。

各フィルタ１７０は、その品番やシリアル番号等が記憶された無線タグ１７をそれぞれ備える。各無線タグ１７に対応する複数のアンテナ１４０Ａが、無線タグ１７の近傍に位置するようにして設けられる。各アンテナ１４０Ａは、マルチプレクサ１９０にそれぞれ接続されており、マルチプレクサ１９０はリーダ／ライタ１４０に接続されている。リーダ／ライタ１４０は、マルチプレクサ１９０を用いることにより、複数のアンテナ１４０Ａを順番に切り替えながら、各無線タグ１７と交信可能である。

アンテナ１４０Ａの交信可能範囲内に複数の無線タイミング１７が位置する場合、一つのアンテナ１４０Ａによって複数の無線タイミング１７と交信可能である。

図６は、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を示す。部品ＩＤ管理テーブルＴ１は、図１中の部品ＩＤ記憶手段に該当し、電子コントローラ１００内に記憶されている。部品ＩＤ管理テーブルＴ１は、例えば、品番管理部Ｔ１１とシリアル番号管理部Ｔ１２とを備えて構成される。品番管理部Ｔ１１は、作業機械１０に使用される各部品１６の品番を管理する。シリアル番号管理部Ｔ１２は、その品番について製造された各部品１６のシリアル番号を管理する。一つの品番には、複数のシリアル番号が対応付けられる。

図７は、部品供給管理サーバ１２Ａの機能的構成を示す。部品供給管理サーバ１２Ａは、例えば、通信制御部２００と、演算処理部２１０及び記憶部２２０を備えて構成することができる。

通信制御部２００は、通信ネットワーク１３を介して、管理センタ１１の管理サーバ１１Ａとの通信を制御する。演算処理部２１０は、記憶部２２０に記憶されたプログラムを実行することにより、製造した部品群を管理等するための処理を実行する。記憶部２２０には、演算処理部２１０により実行されるプログラムを格納するプログラム格納部２２１と、部品管理データベース２２２等が記憶される。

演算処理部２１０は、例えば、部品管理処理２１１，部品ＩＤ書込み処理２１２及び部品ＩＤ転送処理２１３をそれぞれ実行する。部品管理処理２１１は、部品供給工場１２で製造され出荷される部品群を管理するための処理である。部品ＩＤ書込み処理２１２は、リーダ／ライタ２３０を介して、無線タグ１７に品番及びシリアル番号等を書き込ませるための処理である。部品ＩＤ転送処理２１３は、出荷された部品群の品番及びシリアル番号等を管理センタ１１の管理サーバ１１Ａに送信させる処理である。

図７の下側に示すリーダ／ライタ２３０は、アンテナ２３０Ａを介して、無線タグ１７に部品ＩＤを書き込む。部品ＩＤには、例えば、品番及びシリアル番号等が含まれる。このリーダ／ライタ２３０は、部品ＩＤ書込み処理２１２と共に、図２中のタグ発行システム１２Ｂを構成する。

図８は、管理センタ１１の管理サーバ１１Ａの機能構成を示す。管理サーバ１１Ａは、例えば、通信ネットワーク１３を介した通信を制御する通信制御部３００と、通信制御部３００を通じて送受信される情報を処理するための演算処理部３１０と、半導体メモリやハードディスク装置等から構成される記憶部３２０とを備えることができる。

記憶部３２０は、演算処理部３１０で実行される各種のコンピュータプログラムが格納されたプログラム格納部３２１と、車体管理データベース３２２等が記憶される。車体管理データベース３２２は、作業機械１０の稼働情報や位置情報等を管理するためのものである。車体管理データベース３２２は、各作業機械１０で使用されている部品群の部品ＩＤを管理することもできる。なお、部品ＩＤを管理するためのデータベースを別に備える構成でもよい。

演算処理部３１０は、上記各種のコンピュータプログラムにより、部品ＩＤ受信処理３１１と、部品ＩＤ更新処理３１２と、稼働情報受信処理３１３及び車体管理処理３１４をそれぞれ実行させる。

部品ＩＤ受信処理３１１は、通信ネットワーク１３を介して、部品供給管理サーバ１２Ａから部品ＩＤを受信するための処理である。部品ＩＤ更新処理３１２は、部品供給管理サーバ１２Ａから受信した部品ＩＤに基づいて、記憶部３２０に記憶されている部品ＩＤ及び各作業機械１０の電子コントローラ１００に記憶されている部品ＩＤ管理テーブルＴ１をそれぞれ更新させる処理である。例えば、新しく発行された品番やシリアル番号は新たに部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶され、廃止された品番やシリアル番号は部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去される。

稼働情報受信処理３１３は、各作業機械１０の機械管理装置１０Ａから送信される稼働情報を受信するための処理である。車体管理処理３１４は、各稼働情報に基づいて、各作業機械１０の状態や位置を管理するための処理である。

図９は、作業機械１０の電子コントローラ１００に記憶されている部品ＩＤ管理テーブルＴ１を更新させるための処理を示すフローチャートである。図中、ステップを「Ｓ」と略記する。

まず、電子コントローラ１００は、管理サーバ１１Ａから部品ＩＤの更新データを受信したか否かを判定する（Ｓ１０）。更新データとは、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を最新の状態に更新させるためのデータであり、既存の部品ＩＤ管理テーブルＴ１との差分データである。

電子コントローラ１００は、管理サーバ１１Ａから更新データを受信すると（S10:YES）、この更新データに従って、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を更新させる（Ｓ１１）。これにより、電子コントローラ１００は、部品ＩＤ管理テーブルＴ１の記憶内容を最新の内容に保持することができる。

図１０は、部品監視処理を示すフローチャートである。この処理は、電子コントローラ１００によって実行される。まず、電子コントローラ１００は、部品交換スイッチ１４１からの検出信号を読み込むことにより、部品１６（例えば、燃料フィルタ１７０）が交換
されたか否かを判定する（Ｓ２０）。

例えば、古い燃料フィルタ１７０がいったんフィルタ取付部１７１から取り外された後、新品の燃料フィルタ１７０がフィルタ取付部１７１に取り付けられる場合を考える。この場合、部品交換スイッチ１４１の検出信号は、オン状態（古い燃料フィルタ１７０が取り付けられている状態）→オフ状態（古い燃料フィルタ１７０が取り外された状態）→オン状態（新品の燃料フィルタ１７０が取り付けされた状態）に変化する。従って、部品交換スイッチ１４１の検出信号の変化から、燃料フィルタ１７０の交換を検出できる。なお、部品交換スイッチ１４１は、部品１６としての燃料フィルタ１７０が取り付けられている場合にオフ状態の信号を出力し、フィルタ１７０が取り外された場合にオン状態の信号
を出力する構成でもよい。

部品１６の交換が検出された場合（S20:YES）、電子コントローラ１００は、リーダ／ライタ１４０を介して、その部品１６の備える無線タグ１７から、品番を読み込む（Ｓ２１）。電子コントローラ１００は、その読み込んだ品番で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ２２）。そして、電子コントローラ１００は、無線タグ１７から読み込んだ品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見したか否かを判定する（Ｓ２３）。

無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見された場合（S23:YES）、電子コントローラ１００は、本処理を終了する。

無線タグ１７から読み込まれた品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できない場合（S23:NO）、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ２４）。この警告信号によって、例えば、「交換された燃料フィルタは正規部品ではありません。正規部品に交換して下さい。」等のようなメッセージを、ＵＩ部１３０を介してユーザに通知することができる。この場合のユーザとは、作業機械１０の部品を交換等した者である。また、Ｓ
２４で警告信号が出力されたことを示す警告フラグを設定することもできる。

図１１は、エンジン始動処理を示すフローチャートである。ユーザが、エンジンキーを挿入等してエンジンスイッチ１６２を操作すると、電子コントローラ１００は、エンジンスイッチ１６２がオン状態になったことを検出する（S30:YES）。電子コントローラ１００は、例えば、警告フラグを参照することにより、Ｓ２４で警告信号が出力されたか否かを判定する（Ｓ３１）。警告信号が出力されている場合（S31:NO）、正規部品が使用されていない場合なので、電子コントローラ１００は、ユーザに警告を発した後で、エンジン１６０を始動させる（Ｓ３２）。例えば、電子コントローラ１００は、「正規部品が使用されていないため、エンジンの始動を制限中です。」等のようなメッセージを、ＵＩ部１３０を介してユーザに通知することができる。従って、本実施例では、Ｓ２４及びＳ３１のそれぞれにおいて警告を発することができる。なお、別の方法として、Ｓ３２では、ユーザに警告を与えると共に、エンジン１６０の始動を制限することもできる。エンジン１６０の始動の制限には、エンジン１６０の始動を禁止する場合や、エンジン回転数を一定値以下に制限する場合が含まれる。さらに別の方法として、作業機械１０の備えている作業機の動作速度を遅くすることもできる。

図１２は、無線タグ１７の再利用を制限するための処理を示す。例えば、予定された寿命が経過した場合、その部品１６（この実施例では、燃料フィルタ１７０である）は、作業機械１０の取付部１７１から取り外される。

部品１６が取り外されると、部品交換スイッチ１４１の検出信号がオン状態からオフ状態に変化するため（オフ状態からオン状態への変化でもよい）、電子コントローラ１００は、部品１６の取り外しを検出することができる（S40:YES）。電子コントローラ１００は、取り外された部品１６の備える無線タグ１７に、リーダ／ライタ１４０を介して、再利用を制限するための情報を書き込ませる（Ｓ４１）。

例えば、電子コントローラ１００は、取り外された無線タグ１７に記憶されている品番の全部または一部を消去させたり、使用不能な品番（または、使用の禁止された品番）に書き換えさせることにより、その取り外された無線タグ１７の再利用を禁止する。無線タグ１７に記憶されている品番が消去または書き換えられると、上述した図１０のＳ２３で「ＮＯ」と判定されるため、警告信号が出力される（Ｓ２４）。

以上詳述した通り、本実施例では、作業機械１０に搭載される部品１６が正規部品であるか否かを、部品交換時に判定し、正規部品以外の部品１６が装着されている場合は、ユーザに警告メッセージを通知したり、または／及び、エンジン１６０の始動を禁止したりすることができる。従って、模造品等の使用に対してユーザに警告を与えることができ、模造品を装着したまま作業機械１０が稼働するのを抑制することができる。これにより、作業機械１０の性能低下を防止して、市場クレームの発生を抑制することができ、作業機械１０の信頼性を維持することができる。

さらに、本実施例では、部品１６が作業機械１０から取り外される場合に、無線タグ１７の再利用を制限するための情報を無線タグ１７に書き込む構成とした。従って、例えば、正規部品１６に使用されていた無線タグ１７が模造品等の別の部品に流用されるのを未然に阻止することができ、信頼性をより一層向上させることができる。

本実施例では、無線タグ１７に書き込まれている品番が正規の品番であるか否かを、部品１６の交換時に判定する。従って、交換された部品１６についてのみ、その交換時点で正規部品であるか否かを直ちに判定することができる。これにより、比較的簡易な制御構造で、正規部品であるか否かを早期に検出することができる。

図１３，図１４に基づいて第２実施例を説明する。本実施例では、部品１６が取り外された場合に、無線タグ１７を使用不能状態に設定する。図１３は、本実施例による再利用制限処理を示すフローチャートである。

電子コントローラ１００は、部品１６が取り外されたことを検出すると（S40:YES）、その部品１６の有する無線タグ１７に記憶されている使用制限情報を使用不能状態に設定する（Ｓ４２）。使用制限情報Ｔ２として示すように、使用制限情報には２種類の設定値のうちのいずれかが設定される。一つの設定値は使用不能状態（「０」）であり、他の一つの設定値は使用可能状態（「１」）である。使用不能状態とは、その無線タグ１７が無効であり、使用できないことを示す。使用可能状態とは、その無線タグ１７が有効であり、使用できることを示す。

図１４は、本実施例による部品監視処理のフローチャートである。このフローチャートは、図１０に示すフローチャートと共通のステップ（Ｓ２０，Ｓ２２〜Ｓ２５）を備えている。

本実施例による部品監視処理には、例えば、Ｓ２１ＡとＳ２２との間に新規なステップ（Ｓ２６）が追加されている。即ち、部品の交換が検出されると（S20:YES）、電子コントローラ１００は、リーダ／ライタ１４０を介して、無線タグ１７から品番及び使用制限情報を読み込む（Ｓ２１Ａ）。

電子コントローラ１００は、その無線タグ１７の使用制限情報が使用可能状態に設定されているか否かを判定する（Ｓ２６）。使用可能状態に設定されている場合（S26:YES）、電子コントローラ１００は、その交換された部品１６の無線タグ１７から読み込まれた品番で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ２２）。電子コントローラ１００は、無線タグ１７から読み込まれた品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できたか否か、即ち、無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されているか否かを判定する（Ｓ２３）。無線タグ１７から読み込まれた品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できた場合（S23:YES）、電子コントローラ１００は、本処理を終了する。これに対し、無線タグ１７から読み込まれた品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見
できなかった場合、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ２４）。

一方、無線タグ１７の使用制限情報が使用不能状態に設定されている場合（S26:NO）、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ２４）。交換された部品１６の使用が禁止されているためである。

このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。

図１５に基づいて第３実施例を説明する。本実施例では、エンジンスイッチ１６２の操作時に、正規部品が使用されているか否かの判定を行う。図１５は、本実施例による作業機械の部品監視装置により実行される部品監視処理を示すフローチャートである。

電子コントローラ１００は、エンジンスイッチ１６２が操作されたか否かを判定する（Ｓ５０）。エンジンスイッチ１６２が操作されると（S50:YES）、電子コントローラ１００は、リーダ／ライタ１４０を介して、各部品１６の無線タグ１７からそれぞれ品番及び使用制限情報を読み込む（Ｓ５１）。

電子コントローラ１００は、使用制限情報が使用可能状態に設定されているか否かをそれぞれ判定する（Ｓ５２）。使用可能状態に設定されている場合（S52:YES）、電子コントローラ１００は、各部品１６の無線タグ１７から読み込まれた品番で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ５３）。そして、電子コントローラ１００は、各部品１６のそれぞれについて、無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されているか否かを判定する（Ｓ５４）。

全ての部品１６の品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている品番と一致する場合（S54:YES）、電子コントローラ１００は、本処理を終了する。

これに対し、各無線タグ１７から読み込まれた品番のうち、いずれか一つでも部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されていない場合（S54:NO）、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ５５）。

また、いずれか一つの無線タグ１７が使用不能状態に設定されている場合（S52:NO）も、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ５５）。

このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。これに加えて、本実施例では、エンジンの始動が要求される度に、正規部品であるか否かをそれぞれ検査することができ、信頼性が向上する。

図１６，図１７に基づいて第４実施例を説明する。本実施例では、部品交換時に使用制限情報と品番及びシリアル番号とを確認し、かつ、一度使用されたシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去する。

図１６は、本実施例による部品監視装置により実行される部品監視処理を示すフローチャートである。電子コントローラ１００は、部品交換スイッチ１４１からの検出信号に基づいて、部品１６が交換されたか否かを判定する（Ｓ６０）。

部品の交換が検出されると（S60:YES）、電子コントローラ１００は、リーダ／ライタ１４０を介して、無線タグ１７から使用制限情報と品番及びシリアル番号とをそれぞれ読み込む（Ｓ６１）。続いて、電子コントローラ１００は、無線タグ１７から読み込まれた品番で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ６２）。

電子コントローラ１００は、無線タグ１７の使用制限情報が使用可能状態に設定されているか否かを判定する（Ｓ６３）。使用不能状態に設定されている場合（S63:NO）、電子コントローラ１００は、品番及びシリアル番号の照合を行うことなく、警告信号を出力して処理を終了させる（Ｓ６８）。なお、部品ＩＤ管理テーブルＴ１から品番及びシリアル番号を読み込む前に、使用制限情報が使用可能状態に設定されているか否かを判定する構成でもよい。つまり、Ｓ６２とＳ６３の順番を入れ替えてもよい。

無線タグ１７が使用可能状態に設定されている場合（S63:YES）、電子コントローラ１００は、無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見されたか否かを判定する（Ｓ６４）。無線タグ１７から読み込まれた品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できた場合（S64:YES）、電子コントローラ１００は、無線タグ１７から取得したシリアル番号で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ６５）。ここで、シリアル番号の検索を行う場合、部品ＩＤ管理テーブルＴ１の全体を検索する必要はなく、Ｓ５３で発見された品番についてのみ、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索すれば足りる。

無線タグ１７に記憶されているシリアル番号が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている場合（S66:YES）、電子コントローラ１００は、そのシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去させる（Ｓ６７）。図１７には、部品ＩＤ管理テーブルＴ１から使用済みのシリアル番号を消去する様子が示されている。

これに対し、無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されていない場合（S64:NO）、交換された部品１６は模造品であると考えられるため、電子コントローラ１００は警告信号を出力する（Ｓ６８）。

無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている場合でも、無線タグ１７から読み込まれたシリアル番号が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されていない場合（S66:NO）、不正にコピーされた無線タグ１７を有する模造品であると考えられる。そこで、電子コントローラ１００は警告信号を出力する（Ｓ６８）。

上述のように、新品の部品１６が作業機械１０に装着された場合、Ｓ６７において、その部品１６のシリアル番号は部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去される。部品１６の有する無線タグ１７が流通過程で不正にコピーされ、この不正にコピーされた無線タグ１７が模造品に添付された場合を考える。この場合、模造品のシリアル番号は部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去されているため、Ｓ６６で「NO」と判定され、警告信号が出力される（Ｓ６８）。

そして、例えば、模造品の使用を諦めたユーザが、その模造品を作業機械１０から取り外すと、図１３で述べたように、不正コピーされた無線タグ１７の使用制限情報が使用不能状態に設定される。従って、使用不能状態に設定された無線タグ１７を有する模造品がが、他の作業機械１０に使用される事態を未然に防止できる。

このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。これに加えて、本実施例では、一度使用された部品１６のシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去するため、不正にコピーされた無線タグ１７を有する模造品が使用されるのを未然に防止することができる。例えば、悪質なユーザの場合、正規部品を一つだけ購入し、正規部品に添付されている無線タグ１７の記憶内容をコピーすることが考えられる。不正コピーした無線タグを模造品に添付することにより、以後は模造品を使用してメンテナンスコストを低減可能だからである。しかし、本実施例では、既に使用されたシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去するため、このような不正行為を排除することができる。

なお、上述のように、各作業機械１０は、管理センタ１１の管理サーバ１１Ａに作動状態等を通知しており、また、管理サーバ１１Ａは、部品ＩＤ管理テーブルＴ１の更新データを各作業機械１０に送信している。従って、各作業機械１０で使用された品番及びシリアル番号を管理サーバ１１Ａで一元管理し、いずれか一つの作業機械１０で使用されたシリアル番号を全ての作業機械１０の部品ＩＤ管理テーブルＴ１１から消去させることにより、より一層模造品の使用を効果的に排除することができる。

さらに、本実施例では、取り外された部品の無線タグ１７を使用不能状態に設定するため、もしも部品ＩＤ管理テーブルＴ１が最新の状態に管理されていない作業機械１０が存在した場合でも、その作業機械１０に、不正な無線タグ１７を用いることはできず、信頼性がより一層向上する。

図１８〜図２０に基づいて第５実施例を説明する。本実施例では、エンジンスイッチの操作時に使用制限情報と品番及びシリアル番号とを確認し、かつ、一度使用されたシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａから消去する。

図１８は、本実施例による部品監視装置により使用される部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａを示す説明図である。この部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａには、上述の部品ＩＤ管理テーブルＴ１に比較して、品番管理部Ｔ１１及びシリアル番号管理部Ｔ１２のほかに、使用フラグ管理部Ｔ１３及び認証フラグ管理部Ｔ１４が新たに追加されている。

使用フラグは、その部品１６が使用されたか否かを判定するためのもので、各シリアル番号毎に設けられる。部品が使用された場合、そのシリアル番号の使用フラグは、オンに設定される。未使用のシリアル番号の使用フラグはオフに設定されている。即ち、本実施例では、使用された部品１６のシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａから消去する代わりに、使用された部品１６のシリアル番号を使用フラグによってチェックする。

認証フラグは、その部品１６に関する認証が完了しているか否かを判定するためのもので、各品番毎に設定される。

図１９は、本実施例による部品監視処理を示すフローチャートである。電子コントローラ１００は、エンジンスイッチ１６２がオンになった場合（S70:YES）、リーダ／ライタ１４０を介して、各部品１６の無線タグ１７から使用制限情報と品番及びシリアル番号とをそれぞれ読み込む（Ｓ７１）。

電子コントローラ１００は、各無線タグ１７からそれぞれ読み込んだ品番で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａを検索し（Ｓ７２）、続いて、使用制限情報が使用可能状態に設定されているか否かを判定する（Ｓ７３）。なお、Ｓ７２とＳ７３の順番を入れ替えてもよい。使用不能状態に設定されている場合（S73:NO）、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ８１）。

無線タグ１７が使用可能状態に設定されている場合（S73:YES）、電子コントローラ１００は、無線タグ１７から読み込んだ品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａから発見できたか否かを、各部品１６毎にそれぞれ判断する（Ｓ７４）。

無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている場合（S74:YES）、電子コントローラ１００は、各無線タグ１７から読み込まれたシリアル番号で部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａを検索し（Ｓ７５）、各無線タグ１７に記憶されているシリアル番号が部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａに登録されているか否かをそれぞれ判定する（Ｓ７６）。

無線タグ１７に記憶されているシリアル番号が部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａに登録されている場合（S76:YES）、電子コントローラ１００は、そのシリアル番号に関する使用フラグがオンに設定されているか否かを判定する（Ｓ７７）。

新品の正規部品である場合、使用フラグはオフに設定されている。使用フラグがオフに設定されている場合（S77:YES）、電子コントローラ１００は、使用フラグをオンに設定し（Ｓ７８）、また、認証フラグをオンに設定する（Ｓ７９）。

一方、無線タグ１７から読み込まれた品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されていない場合（S74:NO）、品番不一致の部品は模造品であると考えられるため、電子コントローラ１００は、警告信号を出力し（Ｓ８１）、ユーザに警告する。

使用フラグがオンに設定されている場合（S77:NO）、電子コントローラ１００は、認証フラグがオンに設定されているか否かを判定する（Ｓ８０）。認証フラグがオンに設定されている場合（S80:YES）、正規部品が使用されていると判断され、電子コントローラ１００は、本処理を終了する。これに対し、認証フラグがオンに設定されていない場合（S80:NO）、電子コントローラ１００は、警告信号を出力する（Ｓ８１）。

図２０は、認証フラグをリセットさせるための処理を示すフローチャートである。電子コントローラ１００は、部品交換スイッチ１４１からの検出信号に基づいて、部品１６が交換されたか否かを監視している（Ｓ９０）。部品１６の交換を検出した場合（S90:YES）、電子コントローラ１００は、その交換された部品１６の認証フラグをリセットし、オフ状態に設定する（Ｓ９１）。

本実施例による具体的な処理の流れを幾つか説明する。例えば、正規部品の場合は、最初に装着されたときに、使用フラグ及び認証フラグがそれぞれオンに設定される（Ｓ７８，Ｓ７９）。従って、次のエンジン始動時には、Ｓ８０で「YES」と判定される。つまり、使用フラグがオンに設定されている場合でも、その部品１６が正規部品である場合は、
警告信号は出力されない。

使用済みの正規部品の無線タグ１７が不正にコピーされた場合を考える。正規部品に代えて模造品が装着された場合、図２０に示すように認証フラグはリセットされる。使用フラグはリセットされずにオンのままである。従って、Ｓ８０で「NO」と判定され、警告信号が出力される（Ｓ８１）。

このように構成される本実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏する。

なお、上記実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこれのみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態以外の他の種々の形態で実施することができる。

１：制御装置、１Ａ：照合タイミング検出手段、１Ｂ：部品ＩＤ取得手段、１Ｃ：照合手段、１Ｄ：部品ＩＤ記憶手段、１Ｅ：異常状態制御手段、１Ｆ：部品装着状態検出手段、１Ｇ：再利用制限手段、２：作業機械、３：部品、４：無線タグ、５：エンジン、６：アンテナ、７：部品装着状態検出センサ、１０：作業機械、１０Ａ：機械管理装置、１１：管理センタ、１１Ａ：管理サーバ、１２：部品供給工場、１２Ａ：部品供給管理サーバ、１２Ｂ：タグ発行システム、１３：通信ネットワーク、１４：通信衛星、１５：GPS衛星、１６：部品、１７：無線タグ、１７Ａ：アンテナ、１７Ｂ：無線インターフェース部、１７Ｃ：制御部、１７Ｄ：記憶部、１７Ｄ１：システムエリア、１７Ｄ２：ユーザエリア、１００：電子コントローラ、１１０：通信コントローラ、１１１：記憶装置、１２１：GPSセンサ、１２１Ａ：GPSアンテナ、１２２：衛星通信端末、１２２Ａ：衛星通信アンテナ、１３０：ユーザインターフェース部、１４０：リーダ／ライタ、１４０Ａ：アンテナ、１４０Ｂ：無線インターフェース部、１４０Ｃ：制御部、１４０Ｄ：外部インターフェース部、１４１：部品交換スイッチ、１４２：その他のセンサ、１４３：サービスメータ、１５０：燃料タンク、１６０：エンジン、１６１：エンジンスタータ、１６２：エンジンスイッチ、１７０：燃料フィルタ、１７１：フィルタ取付部、１８０：燃料ポンプ、１９０：マルチプレクサ、２００：通信制御部、２１０：演算処理部、２１１：部品管理処理、２１２：部品情報書込み処理、２１３：部品情報転送処理、２２０：記憶部、２２１：プログラム格納部、２２２：部品管理データベース、２３０：リーダ／ライタ、２３０Ａ：アンテナ、３００：通信制御部、３１０：演算処理部、３１１：部品情報受信処理、３１２：部品情報更新処理、３１３：稼働情報受信処理、３１４：車体管理処理、３２０：記憶部、３２１：プログラム格納部、３２２：車体管理データベース、Ｔ１，Ｔ１Ａ：部品ＩＤ管理テーブル

本発明の一つの側面に従う、作業機械に搭載される交換可能な部品を監視するための監視装置は、部品には、この部品を識別するための第１の部品識別情報を記憶する無線タグが予め設けられており、第１の部品識別情報を無線タグから読み出すための情報読取り手段と、正規部品に関する第２の部品識別情報を管理するための部品情報管理手段と、予め設定された照合時期が到来したか否かを検出するための照合時期検出手段と、照合時期の到来が検出された場合、情報読取り手段によって無線タグから読み出された第１の部品識別情報と部品情報管理手段により管理されている第２の部品識別情報とを比較し、第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが一致するか否かを判定する照合手段と、第１の部品識別情報と第２の部品識別情報とが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限させる異常状態制御手段と、部品が装着されているか否かを検出するための部品装着状態検出手段と、部品装着状態検出手段によって部品の取り外しが検出された場合に、この部品に設けられている無線タグの再利用を制限するための情報を当該無線タグに記憶させるための再利用制限手段と、を備える。

好適な実施形態では、
第１，第２の部品識別情報には、部品の種類を特定するための品番情報及び部品に特有の製造番号が含まれており、さらに、第２の部品識別情報には、部品の製造番号毎に設定され、当該製造番号に係る部品の使用または未使用を表す使用フラグと、部品の品番情報毎に設定され、当該品番情報に応じた部品の認証の完了又は未完了を表す認証フラグとが含まれており、照合手段は、エンジンの始動を要求するエンジンスイッチ（１６２）が操作された場合に、第１の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号と第２の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号とを照合し、品番情報及び製造番号の両方が一致する場合には、異常状態制御手段は、製造番号に係る第２の部品識別情報の使用フラグが使用の状態であるか、未使用の状態であるかを判定し、使用フラグが未使用の状態である場合には、使用フラグを使用の状態に設定し、使用フラグが使用の状態である場合には、品番に係る第２の部品識別情報の認証フラグが認証完了の状態であるか未完了の状態であるかを判定し、品番情報及び製造番号のいずれかが不一致の場合、または使用フラグが使用の状態であり、かつ認証フラグが未完了の状態にある場合には、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限し、認証フラグは、部品が交換された場合に未完了の状態に設定される。

Claims (8)

1. 作業機械（２，１０）に搭載される交換可能な部品（３，１６）を監視するための監視装置であって、
   前記部品には、この部品を識別するための第１の部品識別情報を記憶する無線タグ（４，１７）が予め設けられており、
   前記第１の部品識別情報を前記無線タグから読み出すための情報読取り手段（１Ｂ，６，１４０）を備え、
   前記制御装置は、
   正規部品に関する第２の部品識別情報を管理するための部品情報管理手段（１Ｄ，Ｔ１）と、
   予め設定された照合時期が到来したか否かを検出するための照合時期検出手段（１Ａ，Ｓ２０，Ｓ５０，Ｓ６０，Ｓ７０）と、
   前記照合時期の到来が検出された場合、前記情報読取り手段によって前記無線タグから読み出された前記第１の部品識別情報と前記部品情報管理手段により管理されている前記第２の部品識別情報とを比較し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報とが一致するか否かを判定する照合手段（１Ｃ，１００）と、
   前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報とが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限させる異常状態制御手段（１Ｅ，Ｓ２４，Ｓ３２，Ｓ５５，Ｓ６８，Ｓ８１）と、
   前記部品が装着されているか否かを検出するための部品装着状態検出手段（１Ｆ，１４１）と、
   前記部品装着状態検出手段によって前記部品の取り外しが検出された場合に、この部品に設けられている前記無線タグの再利用を制限するための情報を当該無線タグに記憶させるための再利用制限手段（１Ｇ，Ｓ４１，Ｓ４２）と、
   を備えた作業機械の部品監視装置。
2. 前記再利用制限手段は、前記部品の取り外しが検出された場合は、この部品に設けられている前記無線タグに記憶されている前記第１の部品識別情報の全部または一部を書き換えることにより、当該無線タグの再利用を禁止させるものである請求項１に記載の作業機械の部品監視装置。
3. 前記無線タグには、前記第１の部品識別情報と当該無線タグの使用の可否を示す使用制限情報とをそれぞれ記憶させることができ、
   前記再利用制限手段は、前記部品の取り外しが検出された場合は、この部品に設けられている前記無線タグに記憶されている前記使用制限情報を使用不能状態に設定し、
   前記異常状態制限手段は、前記使用制限情報が使用不能状態に設定されている場合または前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報とが不一致の場合のいずれかである場合に、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限させるようになっている請求項１に記載の作業機械の部品監視装置。
4. 前記照合時期検出手段は、前記部品が交換される場合または前記エンジンの始動が要求される場合のいずれかを、前記照合時期として検出する請求項１に記載の作業機械の部品監視装置。
5. 前記第１，第２の部品識別情報には、前記部品の種類を特定するための品番情報が含まれており、
   前記照合手段は、前記第１の部品識別情報に含まれる品番情報と前記第２の部品識別情報に含まれる品番情報とを照合し、
   前記再利用制限手段は、前記部品の取り外しが検出された場合に、前記無線タグに記憶されている前記品番情報の少なくとも一部を消去させるか、または、前記無線タグに記憶されている前記品番情報を使用不能な情報に書き換える請求項１に記載の作業機械の部品監視装置。
6. 前記第１，第２の部品識別情報には、前記部品の種類を特定するための品番情報及び前記部品に特有の製造番号が含まれており、
   前記照合手段は、前記部品装着状態検出手段によって前記部品の交換が検出された場合に、前記第１の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号と前記第２の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号とを照合し、
   前記異常状態制御手段は、前記品番情報及び前記製造番号の両方が一致する場合に、前記第２部品識別情報に含まれる前記製造番号を前記部品情報管理手段から消去し、前記品番情報または前記製造番号のいずれかが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限し、
   前記再利用制限手段は、前記部品の取り外しが検出された場合に、前記無線タグに記憶されている前記品番情報または前記製造番号のいずれか一方の少なくとも一部を消去させるか、あるいは、前記無線タグに記憶されている前記品番情報または前記製造番号のいずれか一方を使用不能な情報に書き換える請求項１に記載の作業機械の監視装置。
7. 前記第１，第２の部品識別情報には、前記部品の種類を特定するための品番情報及び前記部品に特有の製造番号が含まれており、
   前記照合手段は、前記エンジンの始動を要求するエンジンスイッチ（１６２）が操作された場合に、前記第１の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号と前記第２の部品識別情報に含まれる品番情報及び製造番号とを照合し、
   前記異常状態制御手段は、前記品番情報及び前記製造番号の両方が一致する場合に、前記第２部品識別情報に含まれる前記製造番号について使用フラグをセットすると共に、当該製造番号に対応する品番情報について認証フラグをセットし、前記品番情報または前記製造番号のいずれかが不一致の場合は、警告を発するか、または／及び、作業機械の動作を制限し、
   さらに、
   前記異常状態制御手段は、前記使用フラグのみがセットされ前記認証フラグがセットされていない場合、警告を発するか、または／及び作業機械の動作を制限させるようになっており、
   前記認証フラグは、前記部品が交換された場合にリセットされるようになっている請求項６に記載の作業機械の部品監視装置。
8. 作業機械（２，１０）に搭載される交換可能な部品（３，１６）を監視するための監視方法であって、
   前記部品には、この部品を識別するための第１の部品識別情報を記憶する無線タグ（４，１７）が予め設けられており、
   前記部品が交換されたか否かを判定するステップ（Ｓ２０）と、
   前記部品が交換されたと判定された場合、前記無線タグにアクセスするための情報読取り手段（１Ｂ，６，１４０）を用いて、前記無線タグに記憶されている前記第１の部品識別情報を読み込むステップ（Ｓ２１）と、
   正規部品に関する第２の部品識別情報を管理するための部品情報管理手段（１Ｄ，Ｔ１）を、前記読み込んだ第１の部品識別情報で検索するステップ（Ｓ２２）と、
   前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報とが一致するか否かを判定するステップ（Ｓ２３）と、
   前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報とが不一致の場合に、警告を発するか、または／及び、前記作業機械の動作を制限するステップ（Ｓ２４，Ｓ３２）と、
   前記部品が取り外されたか否かを検出するステップ（Ｓ４０）と、
   前記部品が取り外された場合は、この部品に設けられている前記無線タグの再利用を制限するための情報を当該無線タグに記憶させるステップ（Ｓ４１，Ｓ４２）と、
   をそれぞれ実行する作業機械の部品監視方法。

Images