JP4433199B2 - 作業機の盗難防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、パスワードの入力を要求し、入力されたパスワードが予め作業機に設定されたパスワードと一致しているときに作業機の動作を可能にする作業機の盗難防止装置に関するものである。

近年、油圧ショベル等の作業機の盗難を防止するために、様々な手段が講じられている。一般的なものとしては、作業機を始動する前にパスワード（暗証番号）の入力を要求し、入力されたパスワードが予め作業機に設定されたパスワードと一致しているときのみ、作業機のエンジンのロック状態を解除し、エンジンを始動する構成を採る。従って、正規のパスワードを知り得る正当権利者以外の第三者が作業機を利用することを防止することができる。

その一例として、作業機のスタータスイッチがオンの位置に操作されると、作業機の運転室に設けられるモニタ上にパスワードを入力する画面が表示され、正当なパスワードが入力されたときに、ロック解除信号が出力されてロック状態が解除されるものが特許文献１に開示されている。
特開２００２−２２２１６７号公報

ところで、パスワードの入力を行なうときに使用されるモニタは、一般に運転室の内部に具備されるものである。運転室内に具備されるモニタは、単にパスワードの入力を行なうときに用いられるのではなく、作業機の状態に関する情報を表示するためにも用いられる。作業機の状態に関する情報としては、主に水温計や残量計を構成する計器の情報である。これら計器は独立した計器として設けられるものではなく、モニタに一括して表示することによって、運転室内部の居住性を高めることができる。

このため、パスワードを入力するための媒体と計器を表示するための媒体とは、一体としてモニタに表示されることになる。従って、特許文献１に開示されているように、作業機のスタータスイッチがオンの位置にされると、モニタが起動され、パスワード入力画面が起動される。そして、正当なパスワードが入力されると、計器の情報が表示されることになる。これは、換言すると、正当なパスワードが入力されない限りは、計器の情報が表示されないことを意味する。つまり、本来は別個独立の機能を果たすべき作業機の盗難を防止するためのパスワード入力画面と、作業機の盗難防止とは無関係な計器の情報とが、一括してモニタに表示されることにより、これら２つの機能が同一のタイミングをもって作動することになる。

ここで、パスワードを入力して、作業機の車体に関する情報を確認したときに、作業機に何らかの不具合が発生していた場合には、その不具合を解消する必要がある。例えば、燃料残量が不足していたときには給油が行われるが、給油を行うときには、一度、スタータキーをオフの位置に戻して、作業機の電源を切断した状態にした後に、給油が行われる。そして、給油後に、再度スタータキーをオンの位置に操作して作業機を動作させることになる。このとき、作業機のエンジンを始動するために、再度パスワードを入力しなくてはならない。従って、パスワードを繰り返し入力することになり、操作が煩雑になるという問題がある。つまり、２回目のパスワード入力は作業機を動作させるために必要な操作ではあるが、１回目のパスワード入力は、作業機の状態を確認することができたならば、本質的には不要な入力操作である。このため、不要な入力操作をオペレータに強いることになる。

また、燃料不足に限らず、その他にもエンジンのオーバーヒートや作動油温の異常等の不具合が発生していることがあるが、かかる不具合は作業機を作動させるときだけでなく、予め作業機の状態を確認しておきたいという要請もある。例えば、複数台の作業機を一括管理するレンタル業者が作業機を貸し出す場合には、予め作業機に不具合があるか否かをチェックし、不具合を全て解消した状態で作業機の貸し出しを行う。このとき、確認を行う必要があるのはあくまでも作業機の状態であり、作業機のエンジンを動作させる必要はない。従って、特許文献１のように、作業機の状態を確認するために、レンタル業者が管理する全ての作業機において、エンジンのロック解除を行うためのパスワード入力を行うことは、管理者に負担となる。

作業機の盗難を防止するために備えられる盗難防止装置の本質的な目的は、不正な第三者が作業機を稼動状態にして作業機を盗用することを防止することにある。このため、不正な第三者が作業機に関する情報を確認できたとしても、作業機を稼動状態にすることを防止できれば特段の問題はない。却って、特許文献１のように、盗難防止機能を優先するあまり、正当なパスワードの入力をしなければ作業機に関する情報が表示されないという構成は、上述したような問題を招来することになる。

そこで、本発明は、盗難防止機能を損なうことなく、作業機の情報を確認するときにパスワード入力操作を要しない作業機の盗難防止装置を提供することを目的とする。

本発明の作業機の盗難防止装置は、パスワードの入力を要求し、入力された前記パスワードが予め設定された設定パスワードと一致したときに作業機を稼動状態となすように制御する盗難防止制御手段を有する作業機の盗難防止装置であって、前記作業機は、この作業機の全ての動作が不能な切断状態と、前記作業機のエンジンのロックは解除されず、前記作業機の運転室に具備される表示装置の電源が投入される電源投入状態と、前記エンジンのロックが解除されたエンジン始動状態との３つの状態を有し、前記作業機に具備されるキースイッチは、前記作業機を前記切断状態にする切断位置と、前記電源投入状態にする電源投入位置と、前記パスワードの入力を要求し、この入力されたパスワードが前記設定パスワードと一致していたときに前記エンジンのロックを解除するエンジン始動位置とに変位し、前記キースイッチは、前記切断位置、前記電源投入位置、前記エンジン始動位置の順番に変位し、前記盗難防止制御手段は、前記表示装置に表示される画面を、前記パスワードを入力するためのパスワード入力画面と前記作業機の状態を表示する状態情報画面とに切り替える表示切替手段を有し、前記表示切替手段は、前記キースイッチが前記切断位置から前記電源投入位置に変位されたときには前記表示装置に前記状態情報画面を表示し、前記キースイッチが前記電源投入位置から前記エンジン始動位置に変位されたときに前記パスワード入力画面を表示することを特徴とする。

本発明の作業機の盗難防止装置は、パスワードを入力することなく作業機の情報を確認することができ、操作が簡略化される。

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明が適用される作業機としては、主に油圧ショベルに代表される建設機械である。従って、以下の作業機は油圧ショベルを適用した場合について説明する。勿論、油圧ショベル以外の作業機にも本発明を適用することはできる。

作業機（油圧ショベル）は、クローラ式の下部旋回体と上部旋回体と掘削作業手段等を具備するフロント作業機とから概略構成される。上部旋回体には運転室が設けられ、オペレータは運転室内に具備されるレバー等の操作手段を用いて、フロント作業機を構成するブーム、アーム、バケット等の操作を行う。運転室内には、オペレータに作業機の状態に関する情報を了知させるためにモニタ１が具備されている。オペレータはモニタ１を視認することにより、作業機の作動状況等を把握することができる。

モニタ１には種々の情報を表示することができるが、基本的には作業機の計器が表示される。図１には、エンジンの水温の計器（水温計）３と燃料の残量の計器（残量計）４とが左右に大きく表示されている。その他にも作業機の計器を表示することもできるが、水温計及び残量計は作業機の動作に大きく影響するものであるため、これらは表示部２に大きく表示される。また、水温計３及び残量計４の他にも、表示部２にはさらに別の情報を表示することも可能である。その一例として、図１には、作業機の稼働時間を示すアワーメータ６が表示されているものを例示している。

図１には、作業機に何らかの異常が発生したときにオペレータに異常を了知させるためにアイコン１０１が表示されている。作業機の各部には異常を検出するための各種センサが備えられる。各種センサが異常を検出したときは、モニタ１にその旨の信号を出力し、モニタ１は異常の種類に応じたアイコンを表示部２の下部に形成される帯状の領域であるアイコン表示領域１０の中に表示する。図１のアイコン１０１は、エンジンのオーバーヒートを示すアイコンである。オペレータはアイコン１０１を視認することにより、エンジンのオーバーヒートが発生していることを迅速に且つ直感的に把握することができる。

本実施形態では、以上のような情報から構成される情報を作業機の状態に関する情報（状態情報）と定義する。勿論、状態情報としては、さらに別の情報を有しているものであってもよいし、図１に示されている情報全てを有していなくてもよい。要は、作業機の状態に関する情報が表示されるものであればよい。ただし、水温計、残量計及び作業機に発生した異常を告知する情報（図１のようなアイコンに限らず、他の形式による情報表示でもよい）は状態情報として有していることが好ましい。モニタ１の表示部２には基本的には状態情報が表示されているが、例えば、作業機の後方を監視するためのバックモニタからの映像に切り換えて表示してもよい。

作業機の動力源となるエンジンは作業機が稼動状態にないときは、エンジンの始動がロックされている。エンジンを始動させるためには、エンジンのロック状態を解除するためのロック解除信号をエンジンに出力し、エンジンのロックを解除する必要がある。エンジンが稼動状態から停止状態になると、エンジンはロック状態になり、再度ロック解除信号がエンジンに出力されない限りエンジンは始動することはない。また、作業機には各部に具備される電気部品に電源を供給するバッテリが具備されている。モニタ１も電気部品のうちの１つである。バッテリは、エンジンのようにロックはされず、バッテリが作動したと同時に作業機の各部には電源が供給される。従って、バッテリが作動したときには、モニタ１の電源が投入されることになる。

運転室の内部には、モニタ１の他にキースイッチ２０が設けられており、キースイッチ２０は切断位置（図中ではＯＦＦ）、電源投入位置（図中ではＯＮ）及びエンジン始動位置（図中ではＳＴＡＲＴ）の３つの位置に回転することにより変位する。キースイッチ２０が切断位置に位置しているときには、作業機の全ての動作が不能な切断状態となる。切断状態においては、エンジンのロックは解除されていないため、エンジンが始動することはない。また、バッテリも駆動しないため、モニタ１に電源が供給されず、モニタ１は作動しない。

キースイッチ２０が電源投入位置に位置するときには、作業機のエンジンのロックは解除されないが、作業機のバッテリは駆動する。従って、モニタ１は作動するが、エンジンが始動することはない。本実施形態では、この状態を電源投入状態と定義する。キースイッチ２０がエンジン始動位置に変位したときには、パスワードの入力が要求される。正当なパスワードが入力されると、エンジンのロックが解除されて、エンジンが始動する。本実施形態では、この状態をエンジン始動状態と定義する。

ここで、キースイッチ２０は、切断位置から電源投入位置に変位し、その後電源投入位置からエンジン始動位置に変位する。キースイッチ２０は回転により、その位置を変位するものであるが、切断位置から直接エンジン始動位置に変位することはなく、切断位置からエンジン始動位置に変位するときは、必ず電源投入位置を経由する。つまり、キースイッチ２０は、エンジンを始動するときには、切断位置、電源投入位置、エンジン始動位置の順番で変位し、エンジンを停止するときには、エンジン始動位置、電源投入位置、切断位置の順番で変位する。

図２に示される盗難防止制御部３０は、作業機の盗難防止の制御を行うための制御部である。盗難防止制御部３０は、キースイッチ位置判定部３１とパスワード記憶部３２とパスワード判定部３３と表示切替部３４と解除信号出力部３５と時間計測部３６と警報出力部３７とを有して構成されている。キースイッチ位置判定部３１は作業機に具備されるキースイッチ２０と接続されており、表示切替部３４はモニタ１の表示部２と、パスワード判定部３３はモニタ１のスイッチ部ＳＷを構成する各スイッチ（図２に示した１０個のスイッチ）と接続されている。

キースイッチ位置判定部３１は、キースイッチ２０と接続され、キースイッチ２０が切断位置、電源投入位置又はエンジン始動位置の何れの位置にあるかを判定するための判定部である。パスワード記憶部３２は予め設定された正当なパスワード（設定パスワード）を記憶するための記憶部である。パスワード判定部３３は、モニタ１のスイッチ部ＳＷと接続されており、スイッチ部ＳＷにより入力されたパスワードとパスワード記憶部３２に記憶された設定パスワードとを比較して、一致しているときにのみ解除信号出力部３５にその旨の信号を出力する。そして、一致しないときは、警報出力部３７に警報を鳴動させる旨の信号を出力し、警報出力部３７は警報機５０を鳴動させる制御を行う。

ここで、不正な使用者ではないが、単にパスワードの入力ミスをすることが考えられる。この場合は、１回目のパスワードの入力ミスで警報機５０を鳴動させるのではなく、再度パスワードの入力を許容し、一定回数以上パスワードの入力ミスがあったときに警報機５０を鳴動させる構成を採ってもよい。

表示切替部３４は、モニタ１の表示部２に表示される画面の切り替え制御を行う。モニタ１には各種情報を表示することができるが、作業機の状態情報を表示する画面（図１に示される画面：状態情報画面）とパスワードを入力するための画面（図３に示される画面：パスワード入力画面）との２種類の画面の切り換え制御を行う。解除信号出力部３５は、パスワード判定部３３から入力されたパスワードと設定パスワードとが一致した旨の信号を受信したときに、エンジンにロック状態を解除するロック解除信号を出力する。その他の場合は、ロック解除信号を出力しない。従って、キースイッチ２０がエンジン始動位置にあり、且つ正当なパスワードが入力されたときにのみエンジンのロック状態が解除されることになる。

時間計測部３６は時間を計測するタイマであり、キースイッチ位置判定部３１とパスワード判定部３３と表示切替部３４と警報出力部３７とに接続される。時間計測部３６はキースイッチ位置判定部３１が電源投入位置からエンジン始動位置に変位したことをトリガとして時間のカウントを開始する。時間計測部３６が計測する時間はパスワードを入力するために許容された時間である。パスワードの入力時間を制限時間内に行うように制御するため、時間計測部３６は予め設定された制限時間（入力制限時間）を保持しておき、自身が計測する時間と保持している入力制限時間を比較する。そして、時間計測部３６が計測する時間が設定された入力制限時間を超過したときには、表示切替部３４を制御して、モニタ１の表示部２の表示をパスワード入力画面から状態情報画面へ遷移させる。なお、このとき、入力制限時間を超過したときには、警報出力部３７を制御して、警報機５０を鳴動させてもよい。

そして、入力制限時間内に正当なパスワードが入力されたときには、パスワード判定部３３は時間計測部３６にその旨の信号を出力し、時間計測部３６は計測している時間をクリアする（カウントを「０」に戻す）。

また、時間計測部３６は、表示切替部３４に画面を遷移させる旨の信号を出力したときから、さらに時間を計測する。このときに計測する時間は、パスワードが未入力の状態でモニタ１に状態情報画面の表示が許可される時間（表示許可時間）である。表示許可時間も予め設定されており、時間計測部３６が計測する時間が設定された表示許可時間を超過したときには、警報出力部３７を制御して、警報機５０を鳴動させる。

以上の構成を採用する本発明の動作について説明する。最初に、キースイッチ２０が切断位置（図２のＯＦＦの位置）にあるときには、作業機のエンジンのロック状態は解除されておらず、またバッテリも駆動していない切断状態にある。そして、キースイッチ２０が電源投入位置（図２のＯＮの位置）に変位したときには、バッテリが駆動することにより、モニタ１の電源が投入された電源投入状態となる。ただし、上述したように、この状態ではエンジンのロックは解除されていない。

モニタ１の電源が投入されると、表示部２には状態情報画面が表示される。このとき、キースイッチ位置判定部３１はキースイッチ２０が電源投入位置に位置していることを把握している。従って、この時点では、表示切替部３４にパスワード入力画面に表示を切り替える指令を出力しない。従って、エンジンのロック解除をするためのパスワードの入力は要しない。

作業機の状態情報としては、図１に示されるように、水温計と残量計との計器の情報である。従って、パスワードを入力することなく、エンジンにオーバーヒートが発生しているか否か、燃料の残量が不足しているか否かを確認することができる。

ところで、上述したように、状態情報画面には、画面下部に作業機に異常が発生しているか否か示すアイコンが表示される。アイコンは、異常が発生していることを告知するためのアイコンであり、オペレータはアイコン表示を確認することにより、作業機に異常が発生していることを一見して容易に把握することができる。図１では、エンジンにオーバーヒートが発生していることを示すアイコン１０１が表示されている。一般に、水温計を視認することにより、オーバーヒート状態であるか否かを確認することができる。しかし、エンジンの冷却水の水温が高温になっているときでも、オーバーヒート状態である場合とオーバーヒート状態ではない場合（例えば、オーバーヒート寸前の状態）とがあり、何れの状態であるかを区別することができないことがある。このため、オーバーヒートを示すアイコン１０１を表示すれば、容易にオーバーヒートであることを把握することができる。

その他にも、計器としては表示されていないが、作業機の何れかに異常が発生した場合、例えば、作動油の温度が異常温度である場合やフィルタに目詰まりが発生している場合等ある。作業機の各部には各種センサが具備されているため、異常を検出したときには、各種センサがモニタ１に異常が発生した旨の信号を出力する。モニタ１は出力された信号に応じてアイコン表示領域１０に異常を示すアイコンを表示し、オペレータに異常が発生したことを告知する。

従って、キースイッチ２０を切断位置から電源投入位置に変位させたときには、エンジンを始動させるためのパスワードを要することなく作業機の状態情報を確認することができる。このときは、エンジンのロック状態は未だ解除されていないため、パスワードの入力なしに状態情報を表示したとしても、作業機の盗難防止機能を損なうものではない。

次に、キースイッチ２０が電源投入位置からエンジン始動位置（図２のＳＴＡＲＴの位置）に変位したときには、キースイッチ位置判定部３１はキースイッチの位置がエンジン始動位置に変位した旨の信号を表示切替部３４に出力する。表示切替部３４は、この信号を受信すると、モニタ１の表示部２に表示されている状態情報画面からパスワード入力画面に切り換え制御を行う。このとき、同時に時間計測部３６に時間の計測を開始する旨の信号を出力する。

オペレータは表示部２に表示されたパスワード入力画面に従い、スイッチ部ＳＷを操作して、パスワードを入力する。パスワード判定部３３は、パスワード記憶部３２に記憶されているパスワードとスイッチ部ＳＷにより入力されたパスワードとが一致しているか否かを判定する。一致していると判定した場合にのみ、解除信号出力部３５を制御して、エンジンのロック状態を解除するロック解除信号を出力する。このとき、入力制限時間内にパスワードが入力されたのであれば、時間を計測する必要はなくなるため、パスワード判定部３３は時間計測部３６に指令を出す。そして、時間計測部３６は時間の計測を停止し、カウントをクリアする。

一方、パスワードが入力制限時間内に入力されないときは、パスワード入力画面から状態表示画面への切り換え制御が行われる。このため、時間計測部３６は、パスワード入力画面に遷移したことをトリガとしてカウントを開始した時間が入力制限時間を超過したときには表示切替部３４に指令を出す。表示切替部３４はその指令に応じてパスワード入力画面から状態表示画面に遷移させる。

ところで、作業機の盗難を防止するためには、エンジンのロック解除がされなければ、作業機の状態情報を表示しても特段の問題はないことは既に述べたとおりである。しかし、特段の問題はないにしても、作業機の状態情報を不正な第三者が制限なく確認することは好ましくはない。そこで、パスワード入力画面から状態表示画面に遷移した後には、その時点からさらに一定時間（表示許可時間）が経過するまでの間のみ状態表示を表示する。このため、時間計測部３６は、状態表示画面に遷移してから後に経過した時間を計測し、この時間が表示許可時間を超過したときには、警報出力部３７を制御して警報機５０を鳴動させる。

以上説明したように、キースイッチの位置を切断位置、電源投入位置、エンジン始動位置に変位することにより、作業機の状態が、切断状態、電源投入状態、エンジン始動状態に変化する。作業機の状態が切断位置から電源投入位置に変位したときにはエンジンのロック解除を行うためのパスワードは要求されず、モニタに作業機の状態情報が表示される。従って、エンジンのロックを解除するためのパスワード入力という操作を要することなく、作業機の状態情報をモニタで確認することができるため、操作が簡略化される。このとき、エンジンのロック解除はされていないため、盗難防止機能を損なうことはない。

なお、上述した実施形態では、作業機を稼動状態にするための条件としてエンジンのロックを解除するものを例示して説明した。勿論、これに限定されるものではなく、他の方法により作業機を稼動状態にするものにも本発明を適用することができる。但し、エンジンのロック解除によらないで作業機を稼動状態にするものでなくても、少なくともパスワードの入力があった後に、作業機が稼動状態になるものでなくてはならない。要は、作業機を稼動状態にするためのパスワード入力の前に、作業機の状態情報が表示されるものであれば、本発明を任意のものについて適用することができる。

状態情報画面が表示されたモニタの概略構成図である。 盗難防止制御部の概略構成図である。 パスワード入力画面が表示されたモニタの概略構成図である。

符号の説明

１ モニタ ２ 表示部
２０ キースイッチ ３０ 盗難防止制御部
３１ キースイッチ位置判定部 ３２ パスワード記憶部
３３ パスワード判定部 ３４ 表示切替部
３５ 解除信号出力部 ３６ 時間計測部
３７ 警報出力部 ５０ 警報機
ＳＷ スイッチ

Claims (4)

1. パスワードの入力を要求し、入力された前記パスワードが予め設定された設定パスワードと一致したときに作業機を稼動状態となすように制御する盗難防止制御手段を有する作業機の盗難防止装置であって、
   前記作業機は、この作業機の全ての動作が不能な切断状態と、前記作業機のエンジンのロックは解除されず、前記作業機の運転室に具備される表示装置の電源が投入される電源投入状態と、前記エンジンのロックが解除されたエンジン始動状態との３つの状態を有し、
   前記作業機に具備されるキースイッチは、前記作業機を前記切断状態にする切断位置と、前記電源投入状態にする電源投入位置と、前記パスワードの入力を要求し、この入力されたパスワードが前記設定パスワードと一致していたときに前記エンジンのロックを解除するエンジン始動位置とに変位し、
   前記キースイッチは、前記切断位置、前記電源投入位置、前記エンジン始動位置の順番に変位し、
   前記盗難防止制御手段は、前記表示装置に表示される画面を、前記パスワードを入力するためのパスワード入力画面と前記作業機の状態を表示する状態情報画面とに切り替える表示切替手段を有し、
   前記表示切替手段は、前記キースイッチが前記切断位置から前記電源投入位置に変位されたときには前記表示装置に前記状態情報画面を表示し、前記キースイッチが前記電源投入位置から前記エンジン始動位置に変位されたときに前記パスワード入力画面を表示することを特徴とする作業機の盗難防止装置。
2. 前記状態情報画面に表示される情報は、水温計と残量計と前記作業機に発生した異常を示す異常情報とを有することを特徴とする請求項１記載の盗難防止装置。
3. 前記盗難防止制御手段は、時間計測手段をさらに備え、
   前記表示切替手段は、前記キースイッチが前記電源投入位置から前記エンジン始動位置に変位したときに、前記表示装置に表示される画面を前記状態情報画面から前記パスワード入力画面に遷移させ、前記時間計測手段がこのパスワード入力画面に遷移して一定時間内に前記パスワードが入力されなかったことを検出すると、前記表示装置に表示される画面を前記パスワード入力画面から前記状態情報画面に遷移させることを特徴とする請求項１記載の作業機の盗難防止装置。
4. 前記盗難防止制御手段は、警報出力手段をさらに備え、
   前記パスワード入力画面から前記状態情報画面に遷移した後に、前記時間計測手段によって前記表示装置への前記状態情報画面の表示が一定時間を超えたことが検出されると、前記警報出力手段は、警告音を鳴動するように警報機を制御することを特徴とする請求項３記載の作業機の盗難防止装置。

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