JP2015527679A - 部品バージョン自動管理を行う制御システム - Google Patents

Abstract

機械（１０）の部品バージョン管理システム（２４）を開示する。部品バージョン管理システムは、機械に搭載されたソフトウェア駆動部品（１８）と、前記機械に非搭載で配置されるデータシステム（２０）と、前記ソフトウェア駆動部品及び前記データシステムと通信するデータシステムコントローラ（１６）とを備える。前記データシステムコントローラは、前記部品のソフトウェア及びハードウェアのバージョンの少なくとも１つを自動収集し、ソフトウェア及びハードウェア不適合（１３０）の少なくとも１つに関する情報を解析し、ソフトウェア又はハードウェアの不適合が検出された場合、前記機械において通知を生成する。

Description

本開示は、制御システム全般に係り、特に部品バージョン自動管理を行う機械制御システムに係る。

自立型建設装備、乗用車、商用トラック、及びその他の従来既知の機械等の機械は、部品の動作のために定期的なサービスの更新を必要とするソフトウェア又はハードウェアを有する１つ又は複数の部品を備えることが多くある。この部品は、互いに協力して動作し、同一システム内の近接の部品における特定のバージョンのソフトウェア及び／又はハードウェアとともに機能するよう調整されることがある。ソフトウェア及びハードウェアのバージョンが２つ以上の部品間で一致しない場合、システムを予期しない方法で機能させてしまう可能性があり、場合によっては、１つ又は複数の部品の機能を停止させてしまうこともある。

現在、個々の部品のソフトウェアバージョンは、機械に搭載した対応の電子制御モジュールに記録されており、モジュール読取装備によって手動で検索しなければならない。各部品のソフトウェア及び／又はハードウェアのバージョン履歴の維持には、電子制御モジュールで各部品のソフトウェアバージョンを確認し、ソフトウェアバージョンを手動で記録し、続いてスプレッドシート等の外部ツールを介して時間経過に合わせてソフトウェアバージョンを追跡することが含まれる。その後、ソフトウェア及びハードウェアのバージョンリストを作成し、不適合を識別するため、予期されるソフトウェア及びハードウェアのバージョンに関する記録と手動で比較する。不適合が発見されると、適切なアクションがとられる。このアクションには、機械のオペレータに不適合について警告すること、及び／又は、不適合の部品のソフトウェア更新を行うため、メンテナンスの訪問予定を立てることを含むことができる。現在の方法による個々の部品間のソフトウェア及びハードウェアのバージョンの識別は、扱いにくく、エラーの可能性を増すことがある。

不正確な、又は、不適合の部品を識別するために使用される一例としての方法が、２０１１年３月９日のＶｅｒｄｅｇａｎによる米国特許出願公報第２０１１／０２２０５６０号（’５６０号公報）に開示されている。’５６０号公報には、エンジンフィルタ等の部品が純正か非純正であるかを識別するシステムを開示している。表面音響波センサがフィルタに搭載されており、ホスト機械の電子制御モジュール（ＥＣＭ）に対して動作可能に連結されたインタフェースモジュールに信号を送信する。この信号は、部品が適正であるか否かを示している。’５６０号公報に開示されたシステムは、電子制御システム（EＣＭ）に配置されたメンテナンス履歴ログを更新し、可能性のある、使用中で、且つ、欠陥のある、非純正又は偽造の部品についてオペレータに警告する。検出後、サービス提供可能な部品が純正品でないと判定されると、オペレータに警告を与え、この発見について文書記録するように適切なアクションがとられる。

’５６０号公報は、相応しい部品の有無を検出するシステムを開示しているが、各部品のソフトウェアバージョン更新のシステムレベルでの管理を行うものではない。恐らく、適切な部品の搭載履歴等の関連情報は、各ＥＣＭから手動で検索されなければならない。さらに’５６０号公報は、物理ハードウェアの適合及び不適合のみを追跡するものであり、その他の重要な要素についての記述はない。

本開示のシステムは、以上に述べた１つ又は複数の問題を克服することを目指している。

本開示の一様態は、機械の部品バージョン管理システムに係る。前記部品バージョン管理システムは、機械に搭載されたソフトウェアにより駆動される部品と、前記機械に非搭載で配置されるデータシステムと、前記ソフトウェア駆動部品及び前記データシステムと通信するデータシステムコントローラとを備えてもよい。前記データシステムコントローラは、前記ソフトウェア駆動部品のソフトウェア及びハードウェアのバージョンの少なくとも１つを自動収集し、ソフトウェア及びハードウェアの不適合の少なくとも１つに関する情報を解析し、ソフトウェア又はハードウェアの不適合が検出された場合、前記機械において通知を生成してもよい。

本開示の他の様態は、機械の部品のソフトウェアバージョンを管理する、コンピュータによって実施可能な方法を開示する。前記方法は、前記機械の部品から情報を収集するステップと、１つ又は複数のプロセッサにより、ソフトウェア及びハードウェアのバージョン不適合のうちの少なくとも１つに関する情報を解析するステップと、前記ソフトウェア又は前記ハードウェアのバージョン不適合が検出されると、前記１つ又は複数のプロセッサにより通知を生成するステップとを備えてもよい。

本開示の一例としての機械を概略的に示す絵図である。 図１の機械と連携して使用されてもよい、一例としての部品バージョン管理システムの図である。 図２の部品バージョン管理システムを作動する、開示の一例としての方法を示すフローチャートである。

図１は、作業現場で使用される、一例としての機械１０を示している。機械１０は、自立型、半自立型、又は手動制御型の可動機械として具体化されてもよい。例えば、機械１０は、オフハイウェイ運搬トラック（図１）、ホイールローダ、モーターグレーダ、又は従来既知のその他の可動機械等の土工機械であってもよい。機械１０は代わりに、路上車両、乗用車、固定発電機セット、ポンプ機構、又はその他の好適な動作実施機械等、非土工機械として具体化されてもよい。

機械１０は、作業現場での動作を容易にする１つ又は複数のソフトウェア駆動部品１８を備えてもよい。本開示の目的を達成するため、ソフトウェア駆動部品１８は、その動作を行うに際し、ソフトウェア及び／又はハードウェアを利用する何らかの部品と考えられてもよい。ソフトウェア駆動部品１８の例には、感知装置モジュール１８ａ等の種々の補助装備が含まれてもよい。補助装備は、作業現場で機械１０を適用する場合、機械１０の動作中、助けとなる種々のタスクを実施するよう、機械１０に搭載されてもよい。例えば、感知装置モジュール１８は、ライダー、レーダー等を使用して機械１０の物理的環境を感知するのに使用されてもよい。ソフトウェア駆動部品１８はさらに、機械１０を地理的に位置決めするために使用される位置決め装置１８ｂと、機械１０と機械１０の遠隔地に配置された他の装置又はシステムとの間の通信を容易にするために使用される通信モジュール１８ｃとを備えてもよい。他の例として、機械のシャーシの動作様態を制御するために使用されるシャーシ制御モジュール１８ｄと、ブレーキシステムの動作様態を制御するために使用されるブレーキ制御モジュール１８ｅと、ステアリング制御モジュール１８ｆと、変速機制御モジュール１８ｇと、タイヤ制御モジュール１８ｈと、補助装備モジュール（図示せず）とが挙げられる。本明細書には列挙しないが、機械１０には他のタイプの装置が含まれてもよく、互いに通信してもよく、且つ／又は、他のソフトウェア駆動部品と通信してもよい。他の装置については明示的に列挙しないが、このような機械が互いに協働してもよく、部品同士のソフトウェア及び／又はハードウェアの互換性があることによる利点を利用してもよいことが理解されなければならない。

図２に示すとおり、１つ又は複数の機械コントローラ２５は、機械１０に搭載されてもよい。電子制御モジュール（ＥＣＭ）として具体化される機械コントローラ２５は、１つ又は複数のソフトウェア駆動部品１８に対して動作可能に連結されてもよい。例えば、機械コントローラ２５は、ブレーキ制御モジュール１８ｅ等のソフトウェア駆動部品１８と通信し、ともに自立型機械制御システム及び／又はオペレータインタフェース（図示せず）と連携して動作するブレーキ制御システムとして機能してもよい。機械コントローラ２５は、機械コントローラ２５同士で通信してもよく、且つ／又は、搭載されたデータシステムコントローラ１６と通信してもよい。

データシステムコントローラ１６は、種々の機械コントローラ２５及び／又はソフトウェア駆動部品１８の機能を調節してもよい。例えば、ソフトウェア駆動部品１８は、機械コントローラ２５に報告を行ってもよく、各機械コントローラ２５は、データシステムコントローラ１６に報告を行ってもよい。データシステムコントローラ２５には、ソフトウェア駆動部品１８に関する情報の収集及び処理が課されてもよい。

データシステムコントローラ１６は、上述の機械１０の動作様態の監視、記録、記憶、インデックス作業、処理、及び／又は通信を行う、いかなる手段を備えてもよい。これらの手段には、例えば、メモリ、１つ又は複数のデータ記憶装置、中央処理装置、又はアプリケーションの作動に用いられてもよい他の構成要素等の構成要素が含まれてもよい。さらに本開示の様態は、通常、メモリ内に記憶されるものとして説明を行うが、当業者はこれらの様態をコンピュータチップや、ハードディスク、光媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、又は持続性のコンピュータ読取可能な媒体等を含む二次記憶装置等の異なるタイプのコンピュータプログラム製品又はコンピュータ読取可能な媒体に記憶し、ここから読み取れることを理解するであろう。

データシステムコントローラ１６はさらに、非搭載のデータシステム２０と通信する手段を備えてもよい。例えば、データシステムコントローラ１６は、直接データリンク（図示せず）又は無線通信リンク（図示せず）を介してデータメッセージの送受信が可能なハードウェア及び／又はソフトウェアを備えてもよい。無線通信には、衛星１２、セルラー方式、赤外線、及びデータシステムコントローラ１６に非搭載のデータシステム２０との情報交換を行わせることのできるその他の無線通信が含まれてもよい。所望により、データシステムコントローラ１６と非搭載のデータシステム２０との間のデータ通信を容易にするための別のモジュールがデータシステムコントローラ１６内に含まれてもよいことが理解される。

非搭載のデータシステム２０は、作業現場のオペレータ、製造者、販売業者、小売業者、オーナー、サービス提供者、又は機械１０に関連の情報を生成、維持、送信、及び／又は受信する、その他の実体等の企業体における、機械１０に関連する１つ又は複数のコンピューティングシステムを示していてもよい。１つ又は複数のコンピューティングシステムには、例えば、ラップトップ、ワークステーション、モバイルコンピューティングデバイス、メインフレーム、及び従来既知のその他のコンピューティングシステムが含まれてもよい。

図３は、１８のソフトウェア及び／ハードウェアを管理する方法を説明するためのフローチャートである。本開示のシステム及びその動作をさらに説明するため、以降、図３について検討することとする。

本開示の方法及びシステムにより、搭載されたソフトウェア駆動部品のソフトウェア及びハードウェアのバージョンを管理するための正確且つ信頼性の高い手法を提供してもよい。具体的には、本開示のシステム及び方法はバージョン自動管理を提供するものであるため、バージョンの不適合を識別し、機械部品のバージョン履歴を記録するために所要した手動による労力を低減し、エラーの可能性を低減してもよい。以降、バージョン自動管理２４を備えた制御システムの動作について、図３を参照して説明する。

図３のフローチャートに示すとおり、部品バージョン管理プロセスの第１ステップには、いつプロセスを開始すべきかを判定するステップが含まれてもよい。一実施形態において、このプロセスは、新たなソフトウェア駆動部品が機械１０にインストールされたときに開始されてもよい。他の実施形態において、このプロセスは、機械１０が開始され、且つ／又は、キー入力がなされたときに開始してもよい。他の実施形態において、このプロセスは、前回のプロセスサイクル以降、特定の時間間隔が経過したときに開始してもよい。例えば制御システム２４は、機械１０が動作中である間、所定の５秒の時間間隔で情報を収集及び解析してもよい。さらに他の実施形態によると、プロセスは、非搭載のデータシステム２０等の外部ソースから、搭載された制御システムによってプロセス開始信号が受信されたときに開始してもよい。データシステムコントローラ１６は、動力、及び／又は、機械コントローラ２５によって部品１８とやりとりされた通信信号を監視することにより、１つ又は複数のソフトウェア駆動部品が新規にインストールされたことを判定してもよい。あるいは、部品バージョン管理プロセスは、他の方法で生じさせられてもよい。例えば、プロセスは、所望により、搭載に際し、サービス技術者によって手動で生じさせられてもよい。部品バージョン管理プロセスはまた、制御システム２４に対して動作可能に接続を行う鉱山オペレータ等の個人からリクエストを受けることにより、手動で生じさせられてもよい。ソフトウェア及びハードウェアの不適合が検出されなかった場合であっても、個人からのリクエストにより、制御システム２４からオペレータにバージョン情報を返答させるようにしてもよい。従って図３のプロセスは、前述のイベントのうちのいずれか１つ又は複数に続いて開始される（ステップ１００）。

データシステムコントローラ１６は、プロセスが生じさせられるイベントの発生に応じて、ソフトウェア及びハードウェアの情報の自動収集を開始してもよい（ステップ１１０）。収集されたソフトウェア及びハードウェアの情報には、例えば、識別シリアル番号又はその他の識別、モデル番号、ハードウェアバージョン番号、ソフトウェアバージョン番号、ソフトウェア及び／又はハードウェアのリリース日、ソフトウェア及び／又はハードウェアの使用期限、ソフトウェア及び／又はハードウェアのグループ説明、製造又は試験の行われた日付又は施設、動作システムバージョン、ファームウェアバージョン、及び／又はその他の関連部品情報等の部品情報が含まれてもよい。収集された情報には、ソフトウェア駆動部品１８がインストールされる特定の機械１０を識別するための情報、機械１０及び／又は機械１０にインストールされたその他の部品及び／又はシステムと関連付けられた販売又はサービスを行う販売店に関連の情報、顧客情報（すなわち、氏名、請求先住所、予定作業現場、連絡先情報等）、及び従来既知のその他のユーザ関連情報が含まれてもよい。部品情報は、新たにソフトウェア駆動部品１８及び／又は機械１０のその他の部品及びシステムのメモリと電子的通信を行うことにより、自動収集されてもよい。この情報は、製造中又は搭載中に、機械１０内に載置されたか、又は、プログラムされた外部又は内部のインデックスを光、赤外線、又は磁気で走査することによって収集されてもよい。部品情報が自動収集され、データシステムコントローラ１６との通信、及び／又は、非搭載のデータシステム２０と通信によって、若しくはその他の適切な手法によって、ソフトウェア駆動部品１８のハードウェア構成又は電子的構成を判定してもよい。

ソフトウェア及びハードウェアの情報の収集（ステップ１１０）は、制御システム２４によって達成されてもよい。制御システム２４は、機械１０の各システム及びサブシステムに問い合わせを行うことにより、情報収集を行わなければならない固有のソフトウェア駆動部品１８がさらに存在するか否かを判定してもよい。制御システム２４は、データシステムコントローラ１６、及び／又は、例えば１つ又は複数の機械コントローラ２５等、システム部品の他の組み合わせによって、このデータ収集を達成してもよい。

自動収集された情報を受信した後、この情報は制御システム２４によって解析され（ステップ１２０）、ソフトウェア及びハードウェアのバージョンの不適合を特定する。この解析は、データシステムコントローラ１６、又は、制御システム２４内の他の処理手段によって処理されてもよい。収集された情報の解析（ステップ１２０）にはさらに、前回の解析から変化した情報のうちの１つ又は複数の要素を特定するステップと、この情報のうちの１つ又は複数の要素を部品のソフトウェア及びハードウェアの互換性適合に関するマスターリストと比較するステップとを含んでもよい。データシステムコントローラ１６はさらに、ソフトウェア及びハードウェアのバージョンの少なくとも１つに関連する情報でマスターリストを自動更新し、機械１０に非搭載で配置されたデータシステム２０にこの情報を自動送信してもよい。

ソフトウェア駆動部品１８におけるソフトウェア及びハードウェアのバージョン不適合は、機械１０に何らかの方法で変更を加えた結果として発生することもある。例えば、ソフトウェア及びハードウェアのバージョンの不適合は、１つの部品１８のソフトウェアがアップグレードされ、このアップグレードされたソフトウェアのバージョンが機械１０内の１つ又は複数の他の部品又はシステムと互換性がない場合に発生することもある。他の形態の不適合として、機械１０の部品１８の部品ソフトウェアのバージョンがソフトウェア駆動部品１８のハードウェア又はソフトウェアの１つ又は複数のバージョンと互換性がない場合に発生することもある。バージョンの不適合は、ソフトウェア及び／又はハードウェアのバージョンが部品のインストールされる機械１０と互換性がない場合にも生じることがある。本開示の制御システム２４により、他のタイプのソフトウェア及びハードウェアのバージョン不適合が検出されてもよい。

ソフトウェア及びハードウェアの不適合が検出されると（ステップ１３０）、機械１０に対して動作可能に接続されたディスプレイ上に、この不適合を示す通知を生成してもよい（ステップ１４０）。この通知は、視覚的表示、聴覚的通知等であってもよい。さらに他の実施形態によると、この通知は、制御システム２４によって生成され、非搭載のデータシステム２０に送信されてもよい（ステップ１４０）。

一実施形態において、ソフトウェア駆動部品１８のバージョン情報は、機械に搭載されたグラフィックユーザインタフェース上に表示可能な情報を生成する等の手法により、制御システム２４によって処理されてもよい。表示された情報には、不適合情報に注目させる手法で容易に識別できるようにスクリーン上に表示した、１つ又は複数の不適合を示す通知が含まれてもよい。このように不適合情報を表示することにより、技術者、オペレータ、又はその他の個人に機械１０のソフトウェア及びハードウェアの不適合を直ちに気付かせ、適切なアクションがとれるようにする効果的な手法を提供してもよい。情報はスクリーン上で容易に視認することができるため、適切なソフトウェアのバージョンリストとソフトウェア駆動部品１８に現在インストールされているソフトウェアとを比較する厄介な作業の必要性をなくしてもよい。さらに、マスターバージョンリストを現在インストールされているソフトウェア駆動部品１８と比較する際に潜在的に生じ得る人的ミスを低減または回避してもよい。

収集された情報の解析にはさらに、データシステムコントローラ１６のメモリに各ソフトウェア駆動部品１８のバージョン履歴を記録するステップが含まれてもよい。収集された情報の解析は、情報収集後、任意のタイミングで実施されてもよい。バージョン履歴情報には、部品１８を一意に識別する部品識別情報、部品１８がインストールされた日付、部品１８の名称、部品１８の説明、機械１０の識別、ハードウェアバージョン、ハードウェアシリアル番号、ファームウェアバージョン、作動システムバージョン、ソフトウェア名称、ソフトウェアバージョン、ソフトウェア及び／又はハードウェアのリリース日、ソフトウェアの使用期限、及び／又はグループ説明のうちのいずれか１つ又は複数が含まれてもよいが、これに限定されるものでない。

図３に示すフローチャートは、本明細書に記載の制御システム２４が作動される、１つの採用可能な順序を示している。当業者は、所望により、本開示の制御システム２４の実践において異なる論理順序が利用されてもよいことを理解するであろう。当業者にとって、本開示の方法及びシステムには、種々の修正及び変更が加えられることが明らかであろう。当業者は、明細書及び本開示の方法及びシステムの実践について考慮することにより、本開示の他の実施形態の方法及びシステムも明らかとなるであろう。明細書及び実施例は例示のみを目的としており、本開示の真の範囲は、以下の請求書及びその同等物によって示される。

Claims (10)

1. 機械（１０）の部品バージョン管理システム（２４）であって、
   機械に搭載されて配置されるソフトウェア駆動部品（１８）と、
   前記機械に非搭載で配置されるデータシステム（２０）と、
   前記ソフトウェア駆動部品及び前記データシステムと通信するデータシステムコントローラ（１６）とを備え、
   前記データシステムコントローラは、
   前記部品のソフトウェア及びハードウェアのバージョンの少なくとも１つからなる情報を自動収集し、
   ソフトウェア及びハードウェアの不適合の少なくとも１つに関する前記情報を解析し、
   ソフトウェア又はハードウェアの不適合が検出された場合、前記機械において通知を生成する部品バージョン管理システム。
2. 前記データシステムコントローラは、前記機械に搭載されて配置され、機械コントローラを介して前記ソフトウェア駆動部品と連通し、
   前記機械への前記ソフトウェア駆動部品の搭載、前記機械の始動、所定時間間隔の経過、及び前記データシステムからのリクエスト受信のいずれか１つ又は複数のイベント発生に応じて、前記情報を自動的に収集及び解析する請求項１に記載の部品バージョン管理システム。
3. 前記情報はさらに、前記部品を一意に識別する部品識別情報を含む請求項１に記載の部品バージョン管理システム。
4. 前記データシステムコントローラは、
   前記情報のうち、前回の解析から変化した１つ又は複数の要素を識別し、
   部品のソフトウェア及びハードウェアの互換性合致に関するマスターリストと、前記情報のうちの１つ又は複数の要素を比較する
   ことにより、前記情報を解析する請求項１に記載の部品バージョン管理システム。
5. 前記データシステムコントローラは、
   前記マスターリストを、ソフトウェアバージョン及びハードウェアバージョンのうちの少なくとも１つと関連する情報で自動更新し、
   前記情報を前記データシステムに自動送信する請求項１に記載の部品バージョン管理システム。
6. 機械（１０）の部品（１８）のソフトウェアバージョンを管理する、コンピュータによる実施が可能な方法であって、
   前記機械の部品から情報を収集するステップと、
   １つ又は複数のプロセッサにより、ソフトウェア及びハードウェアのバージョン不適合のうちの少なくとも１つに関する情報を解析するステップと、
   前記ソフトウェア又は前記ハードウェアのバージョン不適合が検出されると、前記１つ又は複数のプロセッサにより通知を生成するステップとを備える方法。
7. 前記情報を収集及び解析するステップには、
   前記機械への前記機械部品の搭載、
   前記機械の始動、
   所定時間間隔の経過後、及び
   非搭載のデータシステム（２０）からのリクエスト受信
   のいずれか１つ又は複数のイベント発生に応じて、前記情報を自動的に収集及び解析する請求項６に記載の方法。
8. 前記情報を収集及び解析するステップには、前記情報を自動的に収集及び解析するステップを含む請求項６に記載の方法。
9. 前記情報を解析するステップには、
   前記情報のうち、前回の収集及び解析から変化した１つ又は複数の要素を識別するステップと、
   部品のソフトウェア及びハードウェアの互換性合致に関するマスターリストと、前記情報のうちの１つ又は複数の要素を比較するステップとを含む請求項６に記載の方法。
10. 前記マスターリストを、ソフトウェアバージョン及びハードウェアバージョンと関連する情報で自動更新するステップをさらに備える請求項６に記載の方法。