JP4741374B2 - 建設機械の盗難判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、送信機や受信機を有する建設機械の盗難判定装置に関する。

この種の建設機械の盗難判定装置として、例えば以下の特許文献１記載のものがある。この特許文献１記載の装置では、油圧ショベルのエンジンキーがオンされてからＧＰＳ装置または通信装置が受信すべき信号を受信するまでの時間を計時し、この時間が基準時間を超えた場合に、建設機械が盗難され、盗人によりケーブルが切断されたと判断し、油圧ショベルの始動禁止または油圧系統の遮断を行う。

特開２００３−３４９５５号公報

油圧ショベルはトンネル内や森林内等、ＧＰＳ装置や通信装置からの信号を受信不能な現場で稼働することがある。しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、このような現場での作業時に盗難と判定されてしまい、円滑な作業が妨げられる可能性がある。

本発明による建設機械の盗難判定装置は、建設機械に設けられた受信アンテナが外部から信号を受信できない状態である異常状態を検出する異常検出手段と、異常検出手段により検出された異常状態の継続時間または継続日数をカウントし、カウントされた異常状態の継続時間または継続日数が所定値を超える前に受信アンテナの正常状態が検出されると、異常状態の継続時間または継続日数のカウントをリセットする異常カウント手段と、異常カウント手段によるカウント値が所定値を超えると、建設機械を操作する作業員に対して正当な作業員と認められるための行為を要求する行為要求手段と、要求された行為がなされないと建設機械の盗難と判定する判定手段と、要求された行為がなされると、異常カウント手段によるカウント値をリセットするリセット手段と、判定手段により盗難と判定されると、建設機械の動作を停止させる動作停止手段を備えることを特徴とする。
本発明による建設機械の盗難判定装置は、建設機械に設けられた受信アンテナが外部から信号を受信できない状態である異常状態を検出する異常検出手段を、建設機械に設けられた送信アンテナが外部へ信号を送信できない状態である異常状態を検出する異常検出手段に置き換えることができる。
判定手段により盗難と判定されると建設機械の動作を停止させる動作停止手段は、行為要求手段によって正当な作業員と認められるための行為を要求してから所定時間待機し、所定時間内に要求された行為がなされないときにのみ建設機械の動作を停止させるようにすることができる。

本発明によれば、受信アンテナまたは送信アンテナの異常状態が一定以上カウントされると、作業員に対して正当な作業員と認められるための行為を要求し、要求された行為がなされないと建設機械の盗難と判定するようにしたので、建設機械が盗難されたか否かを正確に判定することができ、トンネル内等においても継続して作業を行うことができる。

以下、図１〜３を参照して本発明による建設機械の盗難判定装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る盗難判定装置の構成を示すブロック図である。この装置は例えば図３に示す油圧ショベルに搭載され、油圧ショベルが盗難された状態であるか否かを判定するとともに、盗難状態と判定すると油圧ショベルの各動作、例えば走行体１０１の走行動作、旋回体１０６の旋回動作、ブーム１０２，アーム１０３，バケット１０４からなる作業用フロント１０５の回動動作等を禁止する。

図１に示すように制御装置１０は、電源制御部１１、動作停止制御部１２、位置検出部１３、通信制御部１４、稼働データ検出部１５、異常検出部１６、画面表示部１７、パスワード入力判定部１８を有する。電源制御部１１には、キーシリンダに差し込まれたキー１がオフからオンされたときに、バッテリから電源が供給される。

電源制御部１１に電源が供給されると、動作停止制御部１２は、油圧ショベルの通電系統２、燃料供給系統３、油圧系統４にそれぞれ動作停止信号を出力する。これによりバッテリから他の電気部品への通電、エンジンへの燃料の供給、および油圧機器への油圧の供給を禁止し、油圧ショベルを動作不能とする。動作停止制御部１２は、異常検出部１６またはパスワード入力判定部１８から動作許可指令が出力されるまで、油圧ショベルの動作を禁止し、動作許可指令が出力されると動作を許可する。動作許可指令が出力された状態では、操作レバーの操作等により油圧ショベルを駆動することができる。

位置検出部１３は、ＧＰＳアンテナ６を介して図示しないＧＰＳ衛星から位置情報と時間情報とを含むＧＰＳ信号を受信し、油圧ショベルの現在位置を一定時間ごとに計算する。位置検出部１３からの信号は異常検出部１６に入力される。

通信制御部１４は、通信アンテナ７および図示しない通信衛星を介して、遠隔にある基地局に稼働データを送信するとともに、基地局からの信号を受信する。この場合、所定時間毎に、あるいはセンサ５によって異常が検出されたときはその都度、稼働データを基地局に送信する。なお、センサ５は、操作系あるいは駆動系の稼働状態を検出する圧力センサ、燃料の残量を検出する燃料センサ、エンジンの状態を検出する圧力センサ、ラジエータ水温センサなど、油圧ショベルの制御や状態検出に用いられる各種センサである。データ送信のタイミングはこれに限らず、運転室内の所定の操作部材が操作されたときにデータを送信するようにしてもよい。通信制御部１４からの信号は異常検出部１６に入力される。なお、異常検出部１６でＧＰＳアンテナ６の動作異常が判定されると、通信制御部１４は基地局に向けて異常信号を送信する。

稼働データ検出部１５は、油圧ショベルに設けられた各種センサ５からの信号に基づき、油圧ショベルの稼働状況や移動に関する稼働データを作成し、通信制御部１４に出力する。稼働データは上述したように基地局に送信され、この稼働データに基づき基地局で作業日報を作成することができる。

異常検出部１６は、位置検出部１３からの信号により、ＧＰＳアンテナ６がＧＰＳ信号を受信可能な状態にあるか否か、すなわちＧＰＳアンテナ６が正常に動作しているかを判定する。例えば、電源オン後、ＧＰＳアンテナ６からＧＰＳ信号が一定時間以上受信されないとき、油圧ショベルが盗難されて盗人により故意にＧＰＳアンテナ６の信号ケーブルが切断された、あるいは遮蔽物によってＧＰＳアンテナ６を覆って受信できない状態にされた可能性がある。したがって、異常検出部１６は、ＧＰＳ信号が一定時間以上受信されないときにＧＰＳアンテナ６の動作異常を判定する。

上記に加え異常検出部１６は、通信制御部１４からの信号により、通信アンテナ７が稼働データを送信可能な状態にあるか否か、すなわち通信アンテナが正常に動作しているかを判定する。例えば、電源オン後、通信アンテナ７から所定時間ｔ０毎に稼働データを送信する場合において、一定時間ｔ１（＞ｔ０）以上データが送信されないとき、油圧ショベルが盗難されて盗人により故意に通信アンテナ７の信号ケーブルが切断された、あるいは遮蔽物によって通信アンテナ７を覆って送信できない状態にされた可能性がある。したがって、異常検出部１６は、一定時間ｔ１以上データが送信されないときに通信アンテナ７の動作異常を判定する。

異常検出部１６は、上述したようにＧＰＳアンテナ６または通信アンテナ７の動作異常を判定すると、さらに油圧ショベルの盗難のおそれを判定する。この場合、アンテナ６，７から信号を送受信できない場所（例えばトンネル内等）で油圧ショベルが正常に作業を行っていることも想定できるため、アンテナ６，７の動作異常が検出された時にすぐに盗難のおそれありと判定するのではなく、その異常状態が一定日数（後述するアンテナＮＧ最大日数）以上続いたときに盗難のおそれありと判定する。盗難のおそれありと判定するまでは、異常検出部１６は動作停止制御部１２に動作許可指令を出力し、油圧ショベルの動作を許可する。盗難のおそれありと判定すると、動作停止制御部１２への動作許可指令の出力を停止するとともに、画面表示部１７にパスワード表示信号を出力する。

異常検出部１６からパスワード表示信号が入力されると、画面表示部１７は運転室のモニタにパスワード画面を表示する。パスワード表示信号が入力されないときは、モニタに作業時の基本画面を表示する。基本画面中には、ラジエータ水温、燃料残量計、アワメータ等が表示される。

パスワード入力判定部１８は、モニタにパスワード画面が表示された状態で、テンキー８から入力されたパスワードと予め制御装置１０に記憶された固有のパスワードとが一致するか否か、パスワードの照合を行う。固有のパスワードは権限のある作業員のみが知ることのできるものであり、パスワードを照合した結果、パスワードが一致するときは、油圧ショベルは盗難されていないと判定し、動作停止制御部１２に動作許可指令を出力して、油圧ショベルの動作を許可する。

図２は、上述した制御装置１０における処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、キー１がオンされるとスタートする。まず、ステップＳ１で油圧ショベルの通電系統２、燃料供給系統３、油圧系統４にそれぞれ動作停止信号を出力し、油圧ショベルの動作を強制的に禁止する。ステップＳ２ではパスワード画面表示フラグがオンかオフかを判定する。なお、電源オン直後の初期状態ではパスワード画面表示フラグはオフであり、パスワード画面表示フラグがオフと判定されるとステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、通信アンテナ７を介して通信衛星にデータを送信可能か否か、すなわち通信アンテナ７の動作が正常か否かを判定する。動作が異常と判定されるとステップＳ５に進み、通信アンテナＮＧ日数と予め定めたアンテナＮＧ最大日数との大小を比較する。通信アンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数以下であればステップＳ６に進み、通信アンテナＮＧ日数を１日に１回だけインクリメントする。通信アンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数を越えるとステップＳ１３に進み、パスワード画面表示フラグをオンにする。一方、ステップＳ３で通信アンテナ７の動作が正常と判定されるとステップＳ４に進み、通信アンテナＮＧ日数をリセット（＝０）する。

ステップＳ７では、ＧＰＳアンテナ６を介してＧＰＳ信号を受信可能か否か、すなわちＧＰＳアンテナ６の動作が正常か否かを判定する。動作が異常と判定されるとステップＳ９に進み、ＧＰＳアンテナＮＧ日数と予め定めたアンテナＮＧ最大日数との大小を比較する。ＧＰＳアンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数以下であればステップＳ１０に進み、ＧＰＳアンテナＮＧ日数を１日に１回だけインクリメントする。ＧＰＳアンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数を越えるとステップＳ１３に進み、パスワード画面表示フラグをオンにする。一方、ステップＳ７でＧＰＳアンテナ６の動作が正常と判定されるとステップＳ８に進み、ＧＰＳアンテナＮＧ日数をリセット（＝０）する。なお、ステップＳ５とステップＳ９のアンテナＮＧ最大日数を同じ値に設定する必要はなく、各アンテナ６，７の特性、例えば送受信されるデータ内容や、送受信頻度、作業が予定される現場の電波状態など種々の状況を考慮してアンテナＮＧ最大日数は適宜設定される。

ステップＳ１１では、油圧ショベルの通電系統２、燃料供給系統３、油圧系統４にそれぞれ動作許可指令を出力し、油圧ショベルの動作を許可する。次いで、ステップＳ１２でパスワード画面表示フラグをオフし、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ２で、パスワード画面表示フラグがオンと判定されるとステップＳ１４に進み、モニタにパスワード画面を表示させる。次いで、ステップＳ１５でテンキー８から入力されたパスワードと予め記憶されたパスワードとが一致するか否かを判定し、一致しない場合はステップＳ１に戻り、油圧ショベルの動作を禁止する。この場合、権限のある作業員によって作業を行っている場合に油圧ショベルが急停止することがないように、パスワード画面が表示されてから所定時間待機し、所定時間内に正しいパスワードが入力されなかったときのみ動作を禁止するようにしてもよい。

パスワードを照合した結果、パスワードが一致する場合はステップＳ１６に進み、モニタに作業時の基本画面を表示する。次いで、ステップＳ１７で通信アンテナＮＧ日数とＧＰＳアンテナＮＧ日数をともにリセットし、ステップＳ１１に進んで、油圧ショベルの動作を許可する。

本実施の形態に係る制御装置の動作をまとめると次のようになる。油圧ショベルによりトンネル内等、ＧＰＳアンテナ６からＧＰＳ信号を受信できない場所、または通信アンテナ７からデータを送信できない場所で掘削作業等を行う場合、制御装置１０はＧＰＳアンテナＮＧ日数または通信アンテナＮＧ日数を１日に１回だけインクリメントする（ステップＳ６，ステップＳ１０）。アンテナＮＧ日数が予め定めたアンテナＮＧ最大日数（例えば３日）以下であれば、油圧ショベルの動作が許可され（ステップＳ１１）、トンネル内であっても掘削作業を行うことができる。なお、アンテナＮＧ日数をカウント後、アンテナＮＧ最大日数を越える前にアンテナ６，７の正常状態が検出されると、アンテナＮＧ日数はリセットされる（ステップＳ４，ステップＳ８）。

アンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数を超えると、モニタにパスワード画面が表示され、作業員にパスワードの入力を要求する（ステップＳ１４）。正しいパスワードが入力されたときは基本画面が表示され（ステップＳ１６）、油圧ショベルの動作が許可される（ステップＳ１１）。したがって、作業員はトンネル内での作業を継続して行うことができる。また、正しいパスワードが入力されると、アンテナＮＧ日数がリセットされる（ステップＳ１７）。そのため、再度アンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数を越えるまでパスワードの入力は不要であり、キー１をオンするたびにパスワードを入力する必要がなく、迅速に作業を開始できる。

一方、油圧ショベルが盗難された場合、盗人は正しいパスワードを知らないため、パスワードを入力することができず、油圧ショベルの動作が禁止される（ステップＳ１）。したがって、油圧ショベルが盗難されてからアンテナＮＧ最大日数を越えると、油圧ショベルは動作不能となり、盗人による油圧ショベルの使用を禁止することができる。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ＧＰＳアンテナ６または通信アンテナ７の動作異常の状態がアンテナＮＧ最大日数を超えると、油圧ショベルの盗難のおそれありと判定してパスワードの入力を要求し、正しいパスワードが入力されると盗難でないと判定して油圧ショベルの動作を許可し、正しいパスワードが入力されない場合は盗難と判定して油圧ショベルの動作を禁止するようにした。これにより油圧ショベルが盗難されたか否かを正確に判定することができ、トンネル内等においても継続して作業を行うことができるとともに、油圧ショベルが盗難された場合にはその使用を禁止することができる。
（２）正しいパスワードが入力されるとアンテナＮＧ日数をリセットし、再度アンテナＮＧ最大日数が経過するまでパスワード入力を不要としたので、トンネル内等で長期間にわたって作業を行っている場合に、パスワードの入力回数が最小限に抑えられ、煩雑な操作を少なくすることができる。

なお、キー１のオンによる制御装置１０の処理開始時にパスワード画面表示フラグをオン状態として、アンテナ６．７の動作異常が検出されると即座にパスワード画面を表示させ、正しいパスワードが入力されない限り油圧ショベルの動作を禁止するようにしてもよい。この場合、正しいパスワードが入力されると、以降、アンテナＮＧ最大日数を超えるまで、制御装置１０の処理開始時のパスワード画面表示フラグをオフ状態とすればよい。これによりアンテナＮＧ最大日数以内であっても盗人による油圧ショベルの使用を禁止することができるとともに、パスワードを頻繁に入力する必要がなく、パスワード入力の手間を最小限に抑えることもできる。

上記実施の形態では、位置検出部１３からの信号により異常検出部１６がＧＰＳアンテナの動作の異常を検出したが、異常検出手段はこれに限らず、他の受信アンテナの異常状態を検出するようにしてもよい。また、通信制御部１４からの信号により異常検出部１６が通信アンテナ７の動作の異常を検出したが、異常検出手段はこれに限らず、他の送信アンテナの異常状態を検出するようにしてもよい。異常カウント手段としての異常検出部１６により通信アンテナＮＧ日数をカウントしたが、異常状態の継続日数ではなく継続時間をカウントし、油圧ショベルの盗難のおそれを判定するようにしてもよい。

上記実施の形態では、アンテナＮＧ日数がアンテナＮＧ最大日数を超えると、行為要求手段としての画面表示部１７での処理により作業員に対してパスワードの入力を要求するようにしたが、正当な作業員と認められるための他の行為を要求するようにしてもよい。例えば予め正当権限を有する者の指紋を登録しておき、作業員に対して指紋の入力を要求するようにしてもよい。したがって、判定手段はパスワード入力判定部１８に限らず、パスワードの照合以外によって盗難を判定するようにしてもよい。

油圧ショベルの盗難と判定されると、動作停止手段としての動作停止制御部１２により油圧ショベルの動作を禁止するようにしたが、警報音等を出力して油圧ショベルが盗難された旨を周囲に報知するようにしてもよい。リセット手段はカウント値として日数（アンテナＮＧ日数）をリセットするのではなく、時間をリセットするようにしてもよい。

上記実施の形態は、油圧ショベルに適用したが、送信機や受信機を有する他の建設機械にも本発明を同様に適用することができる。すなわち、本発明は、建設機械に設けられた受信アンテナが外部から信号を受信できない状態、または建設機械に設けられた送信アンテナが外部へ信号を送信できない状態の少なくともいずれかの異常状態を検出し、異常状態が所定時間もしくは所定日数を超えて継続すると、建設機械を操作する作業員に対して正当な作業員と認められるための行為を要求し、要求された行為がなされないと建設機械の盗難と判定する点において特徴を有し、この本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の盗難判定装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明が適用される油圧ショベルの斜視図。 本発明の実施の形態に係る盗難判定装置のブロック図。 図２の制御装置における処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

６ ＧＰＳアンテナ
７ 通信アンテナ
１０ 制御装置
１２ 動作停止制御部
１３ 位置検出部
１４ 通信制御部
１６ 異常検出部
１７ 画面表示部
１８ パスワード入力判定部

Claims (3)

1. 建設機械に設けられた受信アンテナが外部から信号を受信できない状態である異常状態を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により検出された異常状態の継続時間または継続日数をカウントし、前記カウントされた異常状態の継続時間または継続日数が所定値を超える前に前記受信アンテナの正常状態が検出されると、前記異常状態の継続時間または継続日数のカウントをリセットする異常カウント手段と、
   前記異常カウント手段によるカウント値が前記所定値を超えると、建設機械を操作する作業員に対して正当な作業員と認められるための行為を要求する行為要求手段と、
   前記要求された行為がなされないと建設機械の盗難と判定する判定手段と、
   前記要求された行為がなされると、前記異常カウント手段によるカウント値をリセットするリセット手段と、
   前記判定手段により盗難と判定されると、建設機械の動作を停止させる動作停止手段を備えることを特徴とする建設機械の盗難判定装置。
2. 建設機械に設けられた送信アンテナが外部へ信号を送信できない状態である異常状態を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により検出された異常状態の継続時間または継続日数をカウントし、前記カウントされた異常状態の継続時間または継続日数が所定値を超える前に前記受信アンテナの正常状態が検出されると、前記異常状態の継続時間または継続日数のカウントをリセットするする異常カウント手段と、
   前記異常カウント手段によるカウント値が前記所定値を超えると、建設機械を操作する作業員に対して正当な作業員と認められるための行為を要求する行為要求手段と、
   前記要求された行為がなされないと建設機械の盗難と判定する判定手段と
   前記要求された行為がなされると、前記異常カウント手段によるカウント値をリセットするリセット手段と、
   前記判定手段により盗難と判定されると、建設機械の動作を停止させる動作停止手段を備えることを特徴とする建設機械の盗難判定装置。
3. 請求項１または２に記載の建設機械の盗難判定装置において、
   前記動作停止手段は、前記行為要求手段によって正当な作業員と認められるための行為を要求してから所定時間待機し、前記所定時間内に要求された行為がなされないときにのみ建設機械の動作を停止させることを特徴とする建設機械の盗難判定装置。
   

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