JP2013069124A - 作業機及び作業機のレンタル管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作業機は、携帯端末60を用いて作業機のレンタル予約をするとレンタル管理サーバ3から送信される予約キーを記憶する予約キー記憶手段40と、携帯端末60を携帯した作業者が作業機に乗り込むと近距離無線ユニット4Bを介して受信した予約キーと予約キー記憶手段40に記憶した予約キーとの一致を照合する照合部45と、予約キーが一致すると作業機をロックしないで、一致しないと作業機をロックして動作を制限する動作制限手段41とを含む。
【選択図】図2
Description
特許文献1は、レンタル機材置き場に置かれた個々のレンタル機材のそれぞれに付された固有の識別コードを入力するための機材入力手段および無線の通信手段を有する携帯端末装置と、前記レンタル機材のレンタルのための情報が記憶されたデータベースと、前記通信手段を介した前記携帯端末装置からの指令を受けて前記データベースの情報を読み出すサーバと、前記機材入力手段により入力されたレンタル機材の識別コードと前記サーバにより読み出された情報とに基づき、前記レンタル機材が貸し出し可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を前記携帯端末装置を介して報知する報知手段とを備えているレンタル管理システムである。
即ち、請求項1に係る作業機は、作業機のレンタル予約を管理するレンタル管理サーバと、個別情報により識別可能な携帯端末と、前記レンタル管理サーバと無線通信可能に、作業機に設けられた制御装置とを備えたレンタル管理システムに用いられる作業機であって、前記レンタル管理サーバは、レンタル予約が行われると、前記個別情報を予約キーとして当該作業機へ送信する予約キー送信手段を備え、前記携帯端末は、前記個別情報を、前記無線通信によって制御装置へ送信する送信手段を備え、前記制御装置は、前記レンタル管理サーバの予約キー送信手段から送信された予約キーと前記携帯端末の送信手段から送信された個別情報との照合を行う照合手段と、前記照合手段による照合が成立すると作業機の制御を可能とすると共に、照合が成立しないと作業機の制御を不能とする動作制限手段とを備えていることを特徴とする。
請求項2によれば、携帯端末の個別情報とは別の予約キーを用いて簡単に作業機のレンタル予約ができてレンタルした作業機を容易にかつ高いセキュリティで使用することができる。
請求項4によれば、レンタルされた作業機を容易にかつ高いセキュリティで使用することができ、レンタル期間の経過後に携帯端末で作業機の制御を制限することができる。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る作業機のレンタル管理システムの全体図を示している。なお、本実施の形態における作業機は、一例であるが、バックホーとする。
予約処理手段50は、作業機2Aを操作する作業者が携帯する携帯端末60から送信された予約要求を処理する。予約処理手段50は、携帯端末60からレンタル管理サーバ3へ送信された希望レンタル機種及び希望レンタル期間に従い、空いている作業機2Aを選定する。
まず、作業機2Aについて詳しく説明する。
図13は、作業機2Aの一例であるバックホーを示したものである。
図13に示すように、バックホー2Aは、下部の走行装置102と、上部の旋回体103とを備えている。
旋回体103は、走行装置102上に旋回ベアリング111を介して上下方向の旋回軸回りに左右旋回自在に支持された旋回台112と、該旋回台112の前部に備えられた作業装置113(掘削装置)とを有している。旋回台112上には、エンジン,ラジエータ,運転席109,燃料タンク,作動油タンク等が設けられている。
作業装置113は、旋回台112の前部に左右方向の中央部よりやや右寄りにオフセットして設けられた支持ブラケット116に上下方向の軸心回りに左右揺動自在に支持されたスイングブラケット117と、該スイングブラケット117に基部側を左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて上下揺動自在に支持されたブーム118と、該ブーム118の先端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて前後揺動自在に支持されたアーム119と、該アーム119の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に設けられたバケット120とを備えている。
具体的には、制御装置5AによるAI制御では、操作レバー115を中立位置にしてアイドルスイッチのオン信号が入力されると、アクセルレバーの操作量に関わらず、オートアイドルモータにアイドル信号を出力してオートアイドルモータを駆動し、エンジン回転数をアイドル回転数にする。また、制御装置5AによるAI制御では、操作レバー115を前後又は左右に揺動してアイドルスイッチのオフ信号を入力すると、アクセル位置の信号に基づきオートアイドルモータに作動信号を出力してオートアイドルモータを駆動する。オートアイドルモータを駆動するとガバナレバーが作動しエンジン回転数が、アクセルレバーに対応した回転数になる。
制御装置5Aによる流量制御では、例えば、操作レバー115を中立位置より一方(左側)に揺動させて左側の操作量を入力すると、操作したアクチュエータに対応する電磁比例弁のソレノイドに所定値の電流(作動信号)を出力する。そうすると、電磁比例弁は電流値に応じて開き、操作したアクチュエータに対応する制御弁のパイロット圧が制御され、アクチュエータが一方に動作する。なお、操作レバー115を中立位置より上記とは反対側に揺動させて右側の操作量を入力すると、左側に揺動したときとは反対側にアクチュエータを動作させる。
予約キー記憶手段40は、制御装置5Aに設けられた記憶部(不揮発性のメモリ)等で構成され、携帯端末60を識別するための情報(個別情報)を予約キーとして記憶する。例えば、バックホー2Aを操作する作業者などの予約者がバックホー2Aのレンタル予約を行ったとき、予約者が携帯する携帯端末60の個別情報(電話番号など)を記憶する。上述したように、予約キーは、レンタル予約したバックホー2Aを操作する作業者が携帯する携帯端末60を一意に識別することのできる個別情報である。照合部45は、この個別情報の一致/不一致を判別する。
動作制限手段41は、予約キー記憶手段40に記憶された予約キーと携帯端末60から受信した予約キーとを照合部45で照合したときに一致しない場合、例えば、AI制御や流量制御を行わないようにして、バックホー2Aの通常制御を制限する。つまり、動作制限手段41が働くと、バックホー2Aは通常制御が行えなくなり、バックホー2Aの動作を停止することができる。なお、作業者が携帯端末60を携帯しないでバックホー2Aに乗り込んだ場合には、バックホー2Aは携帯端末60から予約キーを受信しないことになるが、この場合にも、照合部45は、予約キーが一致しないと処理する。例えば、照合部45は、全桁が0の個別情報(Null、ヌル)を携帯端末60から受信したものとして処理すればよい。
なお、動作制限手段41を働かせた場合に、エンジンを完全に停止するようにしてもよい。通常制御とは、制御装置5Aが制限無く全ての制御動作を行えることを意味する。
このように、動作制限手段41は、適法にバックホー2Aをレンタルした作業者(レンタル予約した携帯端末60を携帯した作業者)がバックホー2Aに乗り込んだ場合以外では、制御装置5Aの通常制御を制限し、これにより、エンジン、AI制御、流量制御の動作を制限する。なお、動作制限手段41によって動作を制限するとしているが、ここでの制限は、一部の動作を停止するだけでなく、完全に動作を停止してしまうことも含んでいる。また、このようにバックホー2Aがロックされていない場合(動作の全部が制限されていない場合)には、作業者が何ら操作することなく、エンジンを自動的に始動させるようにしても構わない。これらの機能を実現する動作制限手段41及び照合部45は、制御装置5Aに格納された格納されたプログラム等から構成されている。
次に、本実施の形態に係る作業機のレンタル管理システム1について、上述したバックホー2Aの動作と共に詳しく説明する。
図1に示すように、予約キーを受信するため無線端末4Aの無線通信エリア7は、レンタルするバックホー2Aを保管する保管場所と略同じ大きさに設定されている。つまり、このレンタル管理システム1では、バックホー2Aが保管場所にあるときには予約キーを無線端末4Aにて受信することができる。一方、バックホー2Aが保管場所から離れているときは予約キーを無線端末4Aにて受信することができない。
なお、保管場所(無線通信エリア7)は、レンタルするバックホー2Aを一時的に保管する保管する場所であり、メンテナンスもこの保管場所で行うものとする。無線端末4Aの無線通信エリア7の大きさの設定は、購入者等が適宜設定できるようにすればよい。例えば、無線端末4Aと無線通信を行ってネットワークNとの通信を行うことができるようにする送受信機8を保管場所に設置し、送受信機8と無線端末4との設定によって、無線通信エリア7の設定を行うことが好ましい。
図3にレンタル管理サーバ3で保存されているデータの一例を示す。図3(a)は2011/7/15の11:30:30の状態を、図3(b)は2011/7/15の11:35:00の状態を、それぞれ示す。この図3に示すように、レンタル管理サーバ3には、レンタル対象のバックホー2Aが保管されている店舗を特定するためのレンタル店舗情報と、レンタル対象のバックホー2Aを特定するための固有情報と、作業機の現在の状態を特定するための作業機状態と、管理対象となるレンタル期間を特定するための管理対象レンタル期間と、レンタル者の個人情報を特定するためのレンタル者個人情報(携帯端末60の個別情報)とが、関連付けられて格納されている。
[予約処理]
図4を参照して、予約処理の動作について説明する。バックホー2Aを操作する作業者が携帯する携帯端末60を使って、レンタル管理サーバ3へ予約要求を送信する。このとき、携帯端末60から、レンタル管理サーバ3へ、携帯端末60を一意に識別するための個別情報とともに、希望レンタル機種及び希望レンタル期間が送信される。レンタル管理サーバ3では、予約処理手段50により、受信した希望レンタル機種及び希望レンタル期間と、図3に示すデータとに基づいて、レンタルの可否が判別される。例えば、機種U351を2011/7/16から2011/8/15までの期間で希望すると、レンタル店舗Aの製造番号10001のバックホー2Aが選定される。携帯端末60へこのような情報が送信されて、作業者(ユーザ)が了解する(了解の信号を管理サーバ3へ送信する)と、予約キー送信手段51により、予約キーが携帯端末60及びバックホー2Aへ送信されて、レンタル管理サーバ3における予約処理は完了する。このとき、予約キーとともに、レンタル期間等も送信するようにしても構わない。このように動作することにより、図3(a)の状態から図3(b)の状態へ、データが書き換えられる。
図5を参照して、作業開始処理の動作について説明する。バックホー2Aを操作する作業者が携帯端末60を携帯してバックホー2Aに乗り込む。このとき、バックホー2Aはロック状態である。携帯端末60が近距離無線ユニット4Bとの通信範囲内に入り、携帯端末60が近距離無線ユニット4Bへ予約キーを送信する。レンタル使用管理手段42の照合部45により、予約キー記憶手段40に記憶された予約キーと、携帯端末60から受信した予約キーとが照合される。照合が一致(照合OK)の場合には、エンジンが始動させたりロックが解除されてAI制御や流量制御が行われたりする。照合不一致(照合NG)の場合には、ロックが維持される。このとき、上述したように、予約キーがレンタル開始日から記憶されている又は有効になっている場合には、照合部45は予約キーを照合するだけでよく、そうではない場合には予約キーの照合とともに、現在日時がレンタル期間内に含まれていることも照合する。なお、ここでは、予約キーとともにレンタル日数の情報も、レンタル管理サーバ3又は携帯端末60からバックホー2Aが受信しているものとする。
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上述した第1の実施の形態におけるバックホーをトラクタへ変更したものである。まず、本実施の形態では、図13に対応する図14を参照してトラクタの全体構造について説明して、その後、図2に対応する図6を参照してトラクタの制御ブロックについて説明する。
図14に示すように、トラクタ2Bは、前後に車輪を有する走行車体210に、エンジン(例えば、ディーゼルエンジン)211、変速装置212等が搭載されて構成されている。この走行車体210の後部には、3点リンク機構216が昇降可能に設けられている。この3点リンク機構216には、各種の作業装置(図例は耕耘装置)213が着脱自在となっている。この作業装置213には、PTO軸を介してエンジン211からの動力が伝達されるようになっている。また、エンジン211の後方には、独立搭載型のキャビン214が設けられており、キャビン214内に運転席215が設けられている。このトラクタ2Bは、走行や作業装置213による作業が行えるようになっている。
この第1制御装置5Bには、アクセルペダルを操作したときのアクセルペダルの操作量、変速用のシフトレバーを操作したときのシフトレバー位置などが入力されるようになっている。
第2制御装置5C(エンジンコンピュータユニット)は、主にエンジン211を制御するものであって、第1制御装置5Bを介して出力されたアクセルペダルの操作量、クランク位置、カム位置等の入力に基づいて、インジェクタ27、コモンレール28、サプライポンプ29等を制御するものである。第2制御装置5Cには、イグニッションスイッチ30のオン又はオフを示す信号が入力されるようになっている。エンジン始動キーを介してイグニッションスイッチ30のオン信号が入力されると、第2制御装置5Cのエンジン制御が行えるようになり、イグニッションスイッチ30のオフ信号が入力されると第2制御装置5Cのエンジン制御が行えない(停止)するようになっている。また、イグニッションスイッチ30のオン信号が入力されることによって第1制御装置5Bの制御も行えるようになっており、イグニッションスイッチ30のオフ信号によって第1制御装置5Bの制御が行えないようになっている。なお、第2制御装置5Cにおけるエンジン制御は、一般的なディーゼルエンジン制御と同じものであり、例えば、インジェクタ27の制御では燃料噴射量、噴射時期、燃料噴射率が設定され、サプライポンプ29やコモンレール28の制御では燃料噴射圧が設定される。
図6に示すように、本実施の形態においても第1の実施の形態と同様に、無線端末4(無線端末4A及び近距離無線ユニット4B)が第1制御装置5Bに接続されている。第1の実施の形態におけるバックホー2A及び第1制御装置5Aを、トラクタ2B及び第1制御装置5Bへ、それぞれ読み替えればよい説明については、ここでは繰り返さない。以下においては、第1の実施の形態と異なる動作制限手段41によるトラクタ2Bの動作の制限について説明する。
このように、照合部45を設けることによって、確実にレンタル期間を管理することができる。
次に、本実施の形態に係る作業機のレンタル管理システム1について、上述したトラクタ2Bの動作と共に詳しく説明する。なお、図3のデータについては、機種の符号が異なるだけであるため、ここでの説明は繰り返さない。さらに、図4の予約処理の動作については、バックホー2Aをトラクタ2Bと読み替えればよいので、ここでの説明は繰り返さない。また、図5については第1の実施の形態と共通するが、作業開始処理における作業機の動作制限が異なる。以下、異なる部分について説明する。
図5を参照して、作業開始処理の動作について説明する。トラクタ2Bを操作する作業者が携帯端末60を携帯してトラクタ2Bに乗り込む。このとき、トラクタ2Bはロック状態である。携帯端末60が近距離無線ユニット4Bとの通信範囲内に入り、携帯端末60が近距離無線ユニット4Bへ予約キーを送信する。レンタル使用管理手段42の照合部45により、予約キー記憶手段40に記憶された予約キーと、携帯端末60から受信した予約キーとが照合される。照合OKの場合には、エンジン211が始動させたりロックが解除されたりする。照合NGの場合には、ロックが維持される。このとき、上述したように、予約キーがレンタル開始日から記憶されている又は有効になっている場合には、照合部45は予約キーを照合するだけでよく、そうではない場合には予約キーの照合とともに、現在日時がレンタル期間内に含まれていることも照合する。なお、ここでは、予約キーとともにレンタル日数の情報も、レンタル管理サーバ3又は携帯端末60からトラクタ2Bが受信しているものとする。
以下、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上述した第2の実施の形態と、作業中処理が異なることに加えて、レンタル店舗内での返却処理及びレンタル店舗外でのレンタル期間経過処理を実行する点が異なる。以下においては、作業機の一例がトラクタ2Bであるとして説明しているが、第1の実施の形態において説明したバックホー2Aでも構わないことは言うまでもない。
返却処理手段52は、トラクタ2Bがレンタル店舗の保管場所へ戻って来てレンタル終了を示す返却信号をレンタル管理サーバ3が受信すると、クリア信号をトラクタ2Bへ送信する。このとき、返却処理手段52は、レンタル継続を示す返却信号をレンタル管理サーバ3が受信すると、クリア信号をトラクタ2Bへ送信しない。
図8に、図6に対応する、第1制御装置5B及び第2制御装置5Cを示す。図6と相違するのは、レンタル使用管理手段42が、照合部45に加えて、レンタル期間経過後にロック信号を携帯端末60から受信するとトラクタ2Bをロックするロック部46を備える点である。さらに、第1制御装置5Bへは、無線端末4Aから予約キーに加えてロック信号及びクリア信号が、近距離無線ユニット4Bから予約キーに加えてロック信号が入力される。
このように、照合部45に加えてロック部46を設けることによって、より確実にレンタル期間を管理することができる。
次に、本実施の形態に係る作業機のレンタル管理システム1について、上述したトラクタ2Bの動作と共に詳しく説明する。
第2の実施の形態で記載した(1)レンタル者がレンタル予約しようとしたトラクタ2Bが保管場所に実際に保管されていないと、予約キーをトラクタ2Bが受信できないので予約できないことに加えて、
(2)トラクタ2Bが保管場所に戻ってくると、ロック信号をトラクタ2Bが受信して(レンタル期間であるか否かに関わらず)動作が制限され、
(3)トラクタ2Bが保管場所に戻って来ているときにレンタルが終了すると、クリア信号をトラクタ2Bが受信してレンタルが不可能になり、
(4)トラクタ2Bが保管場所に戻って来ていないときにレンタル期間が経過すると、ロック信号を携帯端末60からトラクタ2Bが受信して動作が制限されるようになっている。
[作業中処理]
図9及び図10を参照して、作業中処理(継続使用許可及び継続使用不許可)の動作について説明する。トラクタ2Bを操作する作業者が携帯端末60を携帯してトラクタ2Bに乗り込んでいる作業中は、一定の時間間隔で予約キーが送信される。このように一定の時間間隔で予約キーが送信され続けている限りトラクタ2Bはロック解除状態であり、予約キーが送信されなくなるとトラクタ2Bはロック状態に移行する。
[返却処理]
図11を参照して、レンタル店舗における返却処理について説明する。レンタル者がトラクタ2Bをレンタル店舗へ持ち込む場合として、レンタル終了(レンタル期間経過前に返却する早期終了を含む)と、メンテナンス等のために一時的にトラクタ2Bをレンタル店舗へ持ち込む場合とがある。いずれの場合であっても、レンタル者がトラクタ2Bで作業する必要はないので、ロック解除状態をロック状態へ移行させる。また、レンタル終了の場合には、トラクタ2Bの予約キー記憶手段40が記憶している予約キーをクリアする。
さらに、例えば送受信機8に接続された端末を、作業者またはレンタル会社の社員が操作してレンタル終了又はレンタル継続を入力すると、レンタル終了又はレンタル継続を示す返却信号がレンタル管理サーバ3へ送信される。レンタル管理サーバ3は、返却処理手段52により、返却信号がレンタル終了を示しているとクリア信号をトラクタ2Bへ送信し、返却信号がレンタル継続を示しているとクリア信号をトラクタ2Bへ送信しない。このとき、返却信号がレンタル終了である場合、レンタル管理サーバ3は、レンタル期間を経過しているか否かを判別する。レンタル管理サーバ3は、レンタル期間を経過している場合には、追加料金の清算処理を行う。
[レンタル期間経過処理]
図12を参照して、トラクタ2Bがレンタル店舗の保管場所以外に存在しているときに、レンタル期間が終了した場合のレンタル期間経過処理について説明する。トラクタ2Bが保管場所から離れているときは、ロック信号を無線端末4Aにより受信することができないが、ロック信号を近距離無線ユニット4Bにより受信することができる。これを用いて、レンタル期間が終了しているにもかかわらず、携帯端末60を携帯した作業者がトラクタ2Bに乗り込んで作業しようとすることを回避する。
なお、ロック信号の代わりに上述したクリア信号を携帯端末60からトラクタ2Bへ送信して、予約キー記憶手段40に記憶された予約キーをクリアするようにしても構わない。いずれの信号もトラクタ2Bの制御を許可しない信号であるので、不許可信号(ロック信号、クリア信号)を携帯端末60からトラクタ2Bへ送信して、制御装置によってトラクタ2Bの制御が制限されて、トラクタ2Bを使用できなくなる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 作業機(2A バックホー、2B トラクタ)
3 レンタル管理サーバ
4 無線端末
5A、5B、5C 制御装置
7 無線通信エリア
8 送受信機
40 予約キー記憶手段
41 動作制限手段
42 レンタル使用管理手段
45 照合部
46 ロック部
60 携帯端末
102 走行装置
103 旋回体
104 走行体
105 ドーザ
109 運転席
111 旋回ベアリング
112 旋回台
113 作業装置
114 表示装置
115 操作レバー
116 支持ブラケット
117 スイングブラケット
118 ブーム
119 アーム
120 バケット
121 バケットシリンダ
122 ブームシリンダ
123 アームシリンダ
210 走行車体
211 エンジン
212 変速装置
213 作業装置
214 キャビン
215 運転席
216 3点リンク機構
Claims (4)
- 作業機のレンタル予約を管理するレンタル管理サーバと、
個別情報により識別可能な携帯端末と、
前記レンタル管理サーバと無線通信可能に、作業機に設けられた制御装置とを備えたレンタル管理システムに用いられる作業機であって、
前記レンタル管理サーバは、レンタル予約が行われると、前記個別情報を予約キーとして当該作業機へ送信する予約キー送信手段を備え、
前記携帯端末は、前記個別情報を、前記無線通信によって制御装置へ送信する送信手段を備え、
前記制御装置は、前記レンタル管理サーバの予約キー送信手段から送信された予約キーと前記携帯端末の送信手段から送信された個別情報との照合を行う照合手段と、前記照合手段による照合が成立すると作業機の制御を可能とすると共に、照合が成立しないと作業機の制御を不能とする動作制限手段とを備えていることを特徴とする作業機。 - 作業機のレンタル予約を管理するレンタル管理サーバと、
携帯端末と、
前記レンタル管理サーバと無線通信可能に、作業機に設けられた制御装置とを備えたレンタル管理システムに用いられる作業機であって、
前記レンタル管理サーバは、レンタル予約が行われると、予約キーを、当該作業機及び当該携帯端末へ送信する予約キー送信手段を備え、
前記携帯端末は、前記予約キーを、前記無線通信によって制御装置へ送信する送信手段を備え、
前記制御装置は、前記レンタル管理サーバの予約キー送信手段から送信された予約キーと前記携帯端末の送信手段から送信された前記予約キーとの照合を行う照合手段と、前記照合手段による照合が成立すると作業機の制御を可能とすると共に、照合が成立しないと作業機の制御を不能とする動作制限手段とを備えていることを特徴とする作業機。 - 前記レンタル管理サーバは、レンタル期間を経過した作業機に対して、当該作業機をレンタル予約したときに用いられた携帯端末へ不許可信号を送信し、
前記携帯端末は、レンタル管理サーバから受信した不許可信号を、レンタル期間を経過した当該作業機の制御装置へ送信し、
前記制御装置は、前記不許可信号を受信すると作業機の制御を許可しないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の作業機。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の、作業機と、レンタル管理サーバと、携帯端末とで構成されることを特徴とする、作業機のレンタル管理システム。
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