JP5695137B2

JP5695137B2 - 作業機械の部品監視システム

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Publication number: JP5695137B2
Application number: JP2013147049A
Authority: JP
Inventors: 厚友小峰; 幸宏津田; 秀典小泉
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: WO2008007625A1; CN101512614A; US8830031B2; JP2013232223A; US20100013594A1; CN102566479A; JP5343112B2; JP2011258234A; US20120215418A1; JP4907658B2; US20130131952A1; CN102566479B; JPWO2008007625A1; US8810364B2; US8854183B2; CN101512614B

Description

本発明は、作業機械の部品を監視するためのシステムに関する。

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。

第３の従来技術としては、部品情報を記憶するメモリを部品に予め取り付けておき、工場出荷時と異なる部品が機械に取り付けられた場合には、機械からサーバに部品情報を送信させることにより、機械側と情報管理者側とで同一レベルのデータベースを構築できるようにした部品情報管理システムも知られている（特許文献３）。

第４の従来技術としては、正規品であることを示す情報を記憶するタグをフィルタに取り付けておき、コントローラがタグに記憶された情報を読み出して、そのフィルタが正規品であるか否かを判定するようにしたものも知られている（特許文献４）

特開２０００−２３３７１９号公報特開２００５−１３５３１３号公報特開２００４−０６２６７５号公報特表２００２−５３１２３７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。

第３の従来技術は、移動機械の現在の部品構成をサーバ上のデータベースに反映させるだけのものであり、正規品であるか否かを監視するという視点を欠いている。第４の従来技術は、機械側で正規品か否かを判定するものであり、ネットワーク上の管理装置で正規部品であるか否かを監視するものではない。

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。

また、前記各従来技術は、ＩＣタグが使用される場所とＩＣタグを用いた認証を行う場所とが同一または近接しており、複数のＩＣタグを離れた場所で一元的に管理することについて全く考察されていない。

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、作業機械に使用される部品が正規部品であるか否かを判定し、正規部品以外の部品の使用を検出でき、さらに、一度使用された部品識別情報をチェックしておくことにより、その部品識別情報を不正にコピーした無線タグの使用を検出し、警告を発することができるようにした作業機械の部品監視システムを提供することにある。
本発明の別の目的は、部品の交換時に、正規部品であるか否かを判定することにより、比較的簡素な制御構成で部品を管理することができる作業機械の部品監視システム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、作業機械の部品監視システムは、作業機械に設けられた制御装置と、この制御装置に通信ネットワークを介して相互通信可能に接続された管理装置とを備え、前記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システムであって、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が予め設けられており、前記制御装置は、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、前記照合時期が到来した場合は、情報読取り手段を介して前記無線タグから前記第１の部品識別情報を取得し、取得した前記第１の部品識別情報と前記作業機械の識別情報とを対応付けて前記通信ネットワークを介して前記管理装置に送信させる部品識別情報取得手段と、を備え、前記管理装置は、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、前記制御装置から受信した前記第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の部品識別情報とが一致するか否かを判定し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が一致の場合、前記第１の部品識別情報に対応付けられた前記作業機械の識別情報が前記第２の部品識別情報と対応付けられているかを判定し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が不一致の場合は、不一致である旨の判定結果を出力する部品監視手段と、前記部品監視手段により前記第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と判定され、前記第２の部品識別情報と前記作業機械の識別情報が対応付けられていないと判定された場合には、その一致判定された第２の部品識別情報に前記作業機械の識別情報を対応付けて、前記部品情報管理手段の記憶内容を更新させる更新手段と、を備える。

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、制御装置は、管理装置からの前記不一致である旨の判定結果を取得し、この取得した判定結果に基づいて、異常状態検出情報を出力する異常状態制御手段を備える。

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が含まれており、部品監視手段は、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及び部品に特有の製造番号が含まれており、部品監視手段は、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する。

好適な実施形態では、部品識別情報取得手段は、作業機械を識別するための機体番号を第１の部品識別情報に対応付けて管理装置に送信し、部品情報管理手段は、機体番号を第２の部品識別情報に対応付けて管理する。

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及び部品に特有の製造番号が含まれており、部品監視手段は、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、第２部品識別情報に含まれる製造番号を更新手段を介して部品情報管理手段から消去させ、品番情報または製造番号のいずれかが不一致の場合は、制御装置に通知する。

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及び部品に特有の製造番号が含まれており、部品識別情報取得手段は、作業機械を識別するための機体番号を第１の部品識別情報に対応付けて管理装置に送信し、部品監視手段は、（１）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が不一致の場合、または、（２）第１の部品識別情報に含まれる製造番号と第２の部品識別情報に含まれる製造番号とが不一致の場合、または、（３）前記部品情報管理手段が第２の部品識別情報に含まれる前記製造番号に前記機体番号を対応付けている場合において、第２の部品識別情報に含まれる製造番号に対応付けられている機体番号と第１の部品識別情報に対応付けられている機体番号とが不一致の場合、のいずれかの場合に、制御装置に送信する。

好適な実施形態では、部品は、エンジンに使用されるエンジン用部品であり、情報読取り手段は、部品の近傍に設けられている。

好適な実施形態では、更新手段は、作業機械に向けて部品が供給される場合に、この供給される部品に関する最新の第２の部品識別情報を取得することにより、部品情報管理手段に記憶されている第２の部品識別情報を最新の状態に更新させる。

好適な実施形態では、異常状態検出情報は、警告情報である。

好適な実施形態では、異常状態検出情報は、作業機械の動作を制限させるための情報である。

好適な実施形態では、異常状態検出情報は、作業機械のエンジンの出力を制限させるための情報である。

本発明の他の観点に従う、作業機械に設けられた制御装置に通信ネットワークを介して相互通信可能に接続された管理装置であって、前記作業機械に搭載される交換可能な部品には、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、前記制御装置により第１の部品識別情報を取得し、取得した前記第１の部品識別情報と前記作業機械の識別情報とを対応付け、前記作業機械に搭載される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、前記制御装置により取得され、送信された前記第１の部品識別情報を受信し、前記部品情報管理手段により管理されている前記第２の部品識別情報と前記第１の識別情報が一致するか否かを判定し、第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が一致の場合、前記第１の部品識別情報に対応付けられた前記作業機械の識別情報が前記第２の部品識別情報と対応付けられているかを判定し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が不一致の場合は、不一致である旨の判定結果を出力する部品監視手段と、前記部品監視手段により前記第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と判定され、前記第２の部品識別情報と前記作業機械の識別情報が対応付けられていないと判定された場合には、その一致判定された第２の部品識別情報に前記作業機械の識別情報を対応付けて、前記部品情報管理手段の記憶内容を更新させる更新手段と、を備える。

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を検出することができる。従って、正規部品以外の模造品等が使用された場合は、管理装置から出力される不一致である旨の判定結果に基づいて、例えば、ユーザに警告を発したり、作業機械の作動を制限することができる。また、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未然に防止することができる。さらに、本発明によれば、第１の部品識別情報と一致すると判定された第２の部品識別情報については、部品監視手段によって再使用されないように、部品情報管理手段の記憶内容を更新させるため、認証済の部品識別情報が再使用されるのを未然に防止することができる。

本発明によれば、照合時期の検出を制御装置で行い、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の判定等を管理装置で行う。従って、複数の作業機械のそれぞれに使用される部品群について、管理装置で一元的に監視することができ、使い勝手が向上する。また、部品情報管理手段により記憶されている第２の部品識別情報を最新のものに更新させるだけで、複数の作業機械の部品群について正規部品であるか否かを判定することができる。

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。

本発明によれば、部品の交換時に、それが正規部品であるか否かを判別できるため、比較的簡易な制御構造で、作業機械に取り付けられる部品の真贋を適切に管理することができる。

本発明によれば、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が不一致の場合、または、第１の部品識別情報に含まれる製造番号と第２の部品識別情報に含まれる製造番号とが不一致の場合、または、第２の部品識別情報に含まれる製造番号に対応付けられている機体番号と第１の部品識別情報に対応付けられている機体番号とが不一致の場合、のいずれかの場合を検出できる。従って、別々の作業機械の制御装置から同一の製造番号が管理装置に送信された場合、少なくともいずれか一方の制御装置に、異常状態が検出された旨を通知可能である。これにより、不正にコピーされた無線タグを備える模造品等が、正規部品を使用している作業機械とは別の作業機械に使用される事態を防止することができる。

本発明によれば、更新手段は、作業機械に向けて部品が供給される場合に、この供給される部品に関する最新の第２の部品識別情報を取得することにより、部品情報管理手段に記憶されている第２の部品識別情報を最新の状態に更新させる。従って、例えば、部品供給工場等から部品が出荷され、作業機械に取り付けられるよりも前に、部品情報管理手段により管理されている第２の部品識別情報を最新の状態にさせることができ、模造品等の使用を阻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。部品監視システム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ＩＤ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。第２実施例に係る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更新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。

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。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システムは、例えば、作業機械管理装置１と、ホイールローダやトラック等のような作業機械２と、部品供給管理装置３とを含んで構成することができる。

作業機械管理装置１は、複数の作業機械２のそれぞれについて、正規部品が使用されているか否かを一元的に管理するものである。作業機械管理装置１は、例えば、照合手段１Ａと、異常状態検出手段１Ｂと、部品識別情報記憶手段１Ｃ及び部品識別情報更新手段１Ｄを備えて構成される。ここで、照合手段１Ａ及び異常状態検出手段１Ｂは、「部品監視手段」に対応する。

照合手段１Ａは、作業機械２から受信した第１の部品識別情報と部品識別情報記憶手段１Ｃに記憶されている第２の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ものである。異常状態検出手段１Ｂは、照合手段１Ａの照合結果に基づいて、異常状態の検出を示す情報（信号、コマンドやデータ）を出力するものである。例えば、異常状態検出手段１Ｂ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、正規部品以外の部品が使用されていることを異常状態制御手段２Ｃに通知する。

部品識別情報記憶手段１Ｃは、正規部品に付与された無線タグ５が記憶している第２の部品識別情報を管理するものである。部品識別情報記憶手段１Ｃは、各作業機械２毎に、それぞれの作業機械２で使用されるべき正規部品の品番等を記憶する。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１Ｃは部品ＩＤ記憶手段１Ｃと、部品識別情報更新手段１Ｄは部品ＩＤ更新手段１Ｄと、それぞれ表記される。

ここで、正規部品とは、部品４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４は、正規部品である。正規部品以外の部品４は、模造品等に該当し、性能の優劣を問わない。

部品ＩＤ更新手段１Ｄは、部品ＩＤ記憶手段１Ｃに記憶されている第２の部品ＩＤを最新の状態に更新させるものである。部品ＩＤ更新手段１Ｄは、例えば、部品供給管理装置３から通知された更新データに基づいて、部品ＩＤ記憶手段１Ｃの記憶内容を更新させることができる。即ち、部品供給工場等から新たな正規部品が出荷された場合、部品ＩＤ更新手段１Ｄは、新たな正規部品に関する第２の部品ＩＤを取得し、部品ＩＤ記憶手段１Ｃの記憶内容に反映させる。これにより、部品４が作業機械２に取り付けられるよりも前に、部品ＩＤ記憶手段１Ｃの記憶内容を最新の状態にさせることができる。また、後述の実施例からも明らかとなるように、部品ＩＤ更新手段１Ｄは、作業機械２でいったん使用された部品４に関する第２の部品ＩＤを部品ＩＤ記憶手段１Ｃから削除したり、又は、使用された部品に関する第２の部品ＩＤに使用済であることを示す情報（使用済フラグ等）を関連づけることもできる。これにより、いずれか一つの作業機械２で使用された部品４が、別の作業機械２でも同時に使用されるという異常事態の発生を防止することができる。即ち、流通段階に置かれている正規の部品４の無線タグ５が不正にコピーされて、不正コピーされた無線タグが模造品に添付された場合でも、模造品が別の作業機械２に使用されるのを阻止することができる。

作業機械２は、例えば、種々の部品４と、照合タイミング検出手段２Ａと、部品ＩＤ取得手段２Ｂと、アンテナ２Ｂ１と、異常状態制御手段２Ｃ及びエンジン２Ｄ等を備えている。ここで、部品４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４には、無線タグ５が予め設けられている。

「制御装置」は、例えば、照合タイミング検出手段２Ａと、部品ＩＤ取得手段２Ｂ及び異常状態制御手段２Ｃを含んで構成される。照合タイミング検出手段２Ａは、部品４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４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ＩＤ取得手段２Ｂは、無線タグ５に記憶されている第１の部品ＩＤをアンテナ２Ｂ１を介して読み出し、この第１の部品ＩＤを作業機械管理装置１に送信する。部品ＩＤ取得手段２Ｂは、作業機械２に予め設定されている機体番号を第１の部品ＩＤに対応付けて、作業機械管理装置１に送信可能である。

アンテナ２Ｂ１は、無線タグ５との距離が所定距離になるように、部品４の近傍に位置して取り付けられている。異常状態制御手段２Ｃは、作業機械管理装置１からの通知に基づいて、所定の動作を行わせる。所定の動作としては、例えば、エンジン２Ｄの始動を禁止したり、エンジン２Ｄの回転数を制限する等の動作を挙げることができる。

部品供給管理装置３は、例えば、部品供給工場等に設けられており、市場に供給される新品または再生品の部品４の供給状態を管理する。部品供給管理装置３は、部品供給情報管理手段３Ａを備えている。部品供給情報管理手段３Ａは、例えば、部品４の品番、製造番号、販売先、適用機種、製造数、製造日、出荷日等のような部品４の供給に関する各種情報を管理する。部品供給情報管理手段３Ａは、新たに出荷された部品４に関する情報を作業機械管理装置１に送信する。

無線タグ５の構成は後述するが、無線タグ５は、例えば、外部のアンテナ２Ｂ１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ＩＤを外部に送信する。無線タグ５は、例えば、部品製造工場等において正規の部品４に取り付けられる。無線タグ５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。

部品４が正規の部品である場合、無線タグ５内の第１の部品ＩＤと部品ＩＤ記憶手段１Ｃ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５に書き込まれる部品ＩＤと同一の部品ＩＤが、部品供給管理装置３から作業機械管理装置１に送信されて、部品ＩＤ記憶手段１Ｃに記憶されているためである。

部品４が正規部品ではない模造品等の場合は、無線タグ５を最初から備えていない、あるいは、無線タグ５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５を備えない模造品の場合は、部品４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１Ａ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５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１Ｃ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１Ａは、不一致の判定を下す。

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５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５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４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と同一の第１の部品ＩＤを部品ＩＤ記憶手段１Ｃから消去しておく方法を挙げることができる。

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４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４が装着されている場合は、警告を発したり、あるいは、エンジン２Ｄの始動を禁止したり、または、エンジン２Ｄ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。

本実施形態では、複数の作業機械２で使用される複数の部品４について、正規部品であるか否かを作業機械管理装置１で一元的に管理することができる。従って、部品ＩＤ記憶手段１Ｃの記憶内容を最新の状態に整備するだけで、複数の作業機械２の部品群をそれぞれ適切に監視することができる。

本実施形態では、部品供給管理装置３から作業機械管理装置１に第２の部品ＩＤの更新データを送信し、部品ＩＤ記憶手段１Ｃに記憶されている第２の部品ＩＤに関する情報を更新させることができる。従って、部品４が作業機械２に取り付けられるよりも前に、部品ＩＤ記憶手段１Ｃの記憶内容を更新させることができ、部品４を適切に監視することができる。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を一元的に管理し、各作業機械１０毎に、使用されている部品１６が正規部品であるか否か等を監視する。

管理サーバ１１Ａは、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を備えている。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、部品供給管理サーバ１２Ａから定期的または不定期に送られてくるデータによって、更新される。

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、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や品番情報等を管理サーバ１１Ａに送信する。

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。

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管理サーバ１１Ａ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。ユーザエリア１７Ｄ２のデータは、リーダ／ライタ１４０によって書き換えることができる。

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１Ｃに該当し、管理サーバ１１Ａ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及び機体番号管理部Ｔ１３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。機体番号管理部Ｔ１３は、機体番号を管理する。機体番号とは、各作業機械１０をそれぞれ識別するための識別情報であり、シリアル番号に対応付けられる。

部品供給工場１２から部品１６が出荷された時点では、その部品１６は作業機械１０に取り付けられていないため、その部品１６のシリアル番号に、機体番号を対応付けることはできない。従って、図６中では、作業機械１０に未だ取り付けられていない部品１６の機体番号には、「未使用」と表示している。なお、「未使用」の表示は、説明の便宜のためである。実際には、機体番号の欄に機体番号がセットされていなければ、機体番号に対応付けられていないシリアル番号を有する部品１６が未使用であるとわかる。部品１６が作業機械１０に取り付けられると、その部品１６のシリアル番号には、取付先の作業機械１０の機体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が含まれる。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及び部品ＩＤ管理テーブルＴ１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。

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、部品監視処理３１３と、稼働情報受信処理３１４及び車体管理処理３１５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管理テーブルＴ１を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記憶され、廃止された品番やシリアル番号は消去される。

部品監視処理３１３は、各作業機械１０から送られてきた第１の部品ＩＤと部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶されている第２の部品ＩＤとを照合し、両者が一致するか否かを監視するものである。部品監視処理３１３は、第１の部品ＩＤと第２の部品ＩＤとが不一致の場合に、機械管理装置１０Ａに異常状態の発生を通知する。

稼働情報受信処理３１４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３１５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、供給管理サーバ１２Ａからのデータによって管理サーバ１１Ａ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。図中、ステップを「Ｓ」と略記する。

供給管理サーバ１２Ａは、部品ＩＤが更新されたか否かを判定する（Ｓ１０）。部品供給工場１２は、日々新たな部品１６を製造して出荷する。出荷される部品１６には、品番やシリアル番号等が設定される。このようにして、新たな部品ＩＤが生じる。部品ＩＤが更新された場合（S10:YES）、部品供給管理サーバ１２Ａは、部品ＩＤの更新データを管
理サーバ１１Ａに送信する（Ｓ１１）。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、最後に管理サーバ１１Ａに送信した部品ＩＤ管理テーブルＴ１との差分データである。

管理サーバ１１Ａは、部品供給管理サーバ１２Ａから部品ＩＤの更新データを受信すると（S12: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（Ｓ
１３）。これにより、管理サーバ１１Ａ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。

ここで、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を更新させるとは、部品供給管理サーバ１２Ａから受信した更新データを部品ＩＤ管理テーブルＴ１に追加し、さらに、この更新データに対応する機体番号を“未使用”に設定することを意味する。即ち、更新データには、出荷される新品の部品１６に関する品番及びシリアル番号がそれぞれ含まれているので、これら品番及びシリアル番号を部品ＩＤ管理テーブルに追加する。この時点において、新品の部品１６は作業機械１０に未だ取り付けられていないため、製造番号と機体番号との対応付けは行われない。

図１０は、管理サーバ１１Ａで作業機械１０の部品を監視する処理を示すフローチャートである。この処理は、管理サーバ１１Ａと電子コントローラ１００の協働作業として実行される。

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、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、新たな燃料フィルタ１７０がフィルタ取付部１７１に取り付けられた場合は、燃料フィルタ１７０が交換されたものと判定することができる。

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及び機体番号を管理サーバ１１Ａに送信する（Ｓ２２）。

なお、電子コントローラ１００が管理サーバ１１Ａに品番及び機体番号を送信する方法としては、複数の方法を挙げることができる。第１の方法は、部品１６の交換と同時に、品番及び機体番号を管理サーバ１１Ａに送信する場合である。第２の方法は、稼働情報の送信時に、品番及び機体番号を管理サーバ１１Ａに送信する方法である。いずれの方法を採用してもよい。部品１６の種類に応じて、品番及び機体番号を電子コントローラ１００から管理サーバ１１Ａに送信するタイミングを変える構成としてもよい。

管理サーバ１１Ａは、作業機械１０から品番及び機体番号を受信すると（Ｓ２３）、この受信した品番で部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ２４）。管理サーバ１１Ａは、作業機械１０から受信した品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見されたか否かを判定する（Ｓ２５）。即ち、管理サーバ１１Ａは、作業機械１０から受信した品番と一致する品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に存在するか否かを判定する。

作業機械１０から受信した品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見された場合（S25:YES）、管理サーバ１１Ａは、作業機械１０から受信した機体番号を、交換された部品１６のシリアル番号に対応付けて、部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶させる（Ｓ２６）。これに対し、作業機械１０から受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見することができなかった場合（S25:NO）、管理サーバ１１Ａは、電子コントローラ１００に警告信号を出力する（Ｓ２７）。作業機械１０から受信した品番は、部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている各品番のいずれにも一致しないためである。

電子コントローラ１００は、管理サーバ１１Ａから警告信号を受信した場合（S28:YES
）、ユーザに警告を与える（Ｓ３１）。この警告は、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を介して出力することにより実現される。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。

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、部品交換時に管理サーバ１１Ａが判定することができる。そして、正規部品以外の部品１６が装着されていると判定された場合は、例えば、警告メッセージをユーザに通知することができる。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る。これにより、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。

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。

本実施例では、複数の作業機械１０で使用される複数の部品１６について、正規部品であるか否かを管理サーバ１１Ａで一元的に管理する。従って、部品ＩＤ管理テーブルＴ１の記憶内容を最新の状態に整備するだけで、複数の作業機械１０の部品群をそれぞれ適切に監視することができる。

本実施例では、部品供給管理サーバ１２Ａから管理サーバ１１Ａに更新データを送信し、部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶されている品番及びシリアル番号を更新させる。従って、部品１６が作業機械１０に取り付けられるよりも前に、部品ＩＤ管理テーブルＴ１の記憶内容を更新させることができ、部品１６を適切に監視できる。

図１１は、本発明の第２実施例による部品監視方法を示すフローチャートである。本実施例を含む以下の各実施例では、第１実施例との相違点を中心に説明する。本実施例では、作業機械１０の電子コントローラ１００は、管理サーバ１１Ａからの警告信号を受信すると（S28:YES）、ユーザに警告を発すると共に（Ｓ２９）、エンジン１６０の始動を制限する（Ｓ３０）。エンジン１６０の始動制限に代えて、エンジン出力を制限する構成でもよい。例えば、模造品が取り付けられた場合のエンジン回転数を低速または中速に制限してもよい。

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、正規部品ではない部品１６が取り付けられた場合、エンジン１６０の始動を禁止したり、エンジン出力を制限するため、粗悪な模造品を装着したままで作業機械１０が通常通り使用されるのを抑制することができる。従って、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。

図１２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１２は、本実施例による作業機械の部品監視システムにより実行される部品監視処理を示す。

本実施例では、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（Ｓ２０Ａ）。エンジンスイッチ１６２が操作されると（S20A: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からそれぞれ品番を読み込み（Ｓ２１）、品番及び機体番号を管理サーバ１１Ａに送信する（Ｓ２２）。

管理サーバ１１Ａは、品番及び機体番号を受信すると（Ｓ２３）、作業機械１０から受信した品番で部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索し（Ｓ２４）、受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できたか否かを判定する（Ｓ２５）。受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できなかった場合（S25:NO）、作業機械１０の電子コントローラ１００に警告信号を出力する（Ｓ２７）。

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１３〜図１５に基づいて第４実施例を説明する。本実施例では、部品交換時に品番及びシリアル番号を確認し、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１３は、本実施例による部品監視システム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、部品が交換されたか否かを判定する（Ｓ５０）。

部品が交換された場合（S50:YES）、電子コントローラ１００は、リーダ／ライタ１４
０を介して、無線タグ１７から品番及びシリアル番号を読み込む（Ｓ５１）。そして、電子コントローラ１００は、交換された部品１６に対応する品番及びシリアル番号を管理サーバ１１Ａに送信する（Ｓ５２）。なお、電子コントローラ１００は、品番及びシリアル番号を送信する際に、機体番号を一緒に送信する。

管理サーバ１１Ａは、電子コントローラ１００から品番及びシリアル番号を受信すると（Ｓ５３）、受信した品番で部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ５４）。

管理サーバ１１Ａは、受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できたか否かを判定する（Ｓ５５）。受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できた場合（S55:YES）、管理サーバ１１Ａは、Ｓ５３で受信したシリアル番号で、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ５６）。部品ＩＤ管理テーブルＴ１の全体を検索する必要はなく、一致した品番についてのみ部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索すればよい。

無線タグ１７に記憶されているシリアル番号（即ち、Ｓ５３で受信したシリアル番号である）が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている場合（S57:YES）、管理サーバ１１
Ａ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（Ｓ５８）。また、管理サーバ１１Ａは、機体番号を部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶させる（Ｓ５９）。なお、本実施例においては、機体番号は、正規部品であるか否かの判定には使用されない。図１５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、Ｓ５３で受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１から発見できなかった場合（S55:NO）、交換された部品１６は模造品であると考えられるため、管理サーバ１１Ａは、警告信号を電子コントローラ１００に送信する（Ｓ６０）。

Ｓ５３で受信した品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶されている場合であっても、Ｓ５３で受信し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（S57: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ため、管理サーバ１１Ａは、警告信号を出力する（Ｓ６０）。

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、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、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、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、Ｓ５７で「NO」と判定され、警告信号が出力される（Ｓ６０）。

図１４は、部品ＩＤ管理テーブルＴ１を更新させる処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、図９に示すフローチャートと共通のステップ（Ｓ１０〜Ｓ１３）を備えている。共通するステップの説明を省略し、本実施例に特徴的なステップについて説明すると、管理サーバ１１Ａは、品番及びシリアル番号の照合結果に基づく部品ＩＤの更新を行うか否かを判定する（Ｓ１４）。

即ち、図１３のＳ５８において、使用済みのシリアル番号の消去が決定されたか否かを判定する。使用済みシリアル番号の消去が決定された場合（S14:YES）、管理サーバ１１
Ａは、その使用済み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（Ｓ１５）。

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。

また、本実施例では、管理サーバ１１Ａにおいて部品ＩＤ管理テーブルＴ１を管理しており、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部品ＩＤ管理テーブルＴ１から消去するため、不正コピーされた無線タグ１７が他の作業機械１０で使用されるのを防止することができ、信頼性及び使い勝手が向上する。

図１６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品番、シリアル番号及び機体番号を確認し、かつ、機体番号がセットされていないときは、機体番号をセットする。

図１６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の操作を契機として、各部品１６の品番及びシリアル番号をそれぞれ読み取り、管理サーバ１１Ａに送信する。電子コントローラ１００による処理は、図１３に示すＳ５０〜Ｓ５２と同一であり、便宜上図示を省略する。

管理サーバ１１Ａは、電子コントローラ１００から各部品１６の品番とシリアル番号及び機体番号をそれぞれ受信すると（Ｓ７０）、この受信した品番で部品ＩＤ管理テーブルＴ１を検索する（Ｓ７１）。管理サーバ１１Ａは、Ｓ７０で受信した品番を部品ＩＤ管理テーブルＴ１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（Ｓ７２）。

Ｓ７０で受信した品番が、部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶されている各品番のいずれか一つと一致する場合（S72:YES）、管理サーバ１１Ａは、Ｓ７０で受信したシリアル番
号で部品ＩＤ管理テーブルＴ１Ａを検索する（Ｓ７３）。管理サーバ１１Ａは、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Ｔ１に登録されているか否かをそれぞれ判定する（Ｓ７４）。

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（S74:YES）、管理サーバ１１Ａは、そのシリアル番号について機体番号がセッ
トされているか否かを判定する（Ｓ７５）。シリアル番号について機体番号をセットするとは、機体番号をシリアル番号に対応付けて部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶させることを意味する。

新品の正規部品である場合、機体番号は対応付けられていない。機体番号がシリアル番号に対応付けられていない場合（S75:YES）、管理サーバ１１Ａは、部品ＩＤ管理テーブ
ルＴ１に機体番号をセットする（Ｓ７６）。

一方、Ｓ７０で受信した品番が部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶されている各品番のいずれにも該当しない場合（S72:NO）、品番不一致の部品は模造品であるから、管理サーバ１１Ａは、電子コントローラ１００に警告信号を出力して（Ｓ７８）、ユーザに警告する。

機体番号がセットされている場合（S75:NO）、管理サーバ１１Ａは、Ｓ７０で受信した機体番号と、部品ＩＤ管理テーブルＴ１に記憶されている機体番号とが一致するか否かを判定する（Ｓ７７）。機体番号が一致する場合（S77:YES）、正規の部品１６が最初に装
着された作業機械１０にそのまま使用されている場合であるから、管理サーバ１１Ａは、本処理を終了する。

これに対し、機体番号が不一致の場合（S77:NO）、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ていると考えられる。そこで、管理サーバ１１Ａは、電子コントローラ１００に警告信号を送信する（Ｓ７８）。即ち、本実施例では、別々の作業機械１０から同一の品番及びシリアル番号が管理サーバ１１Ａに送信された場合、機体番号が調査される。そして、部品ＩＤ管理テーブルＴ１に登録されている機体番号と異なる機体番号を有する作業機械１０の電子コントローラ１００に、警告信号が送信される。

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、前記第４実施例と同様に、不正にコピーされた無線タグ１７を有する模造品の使用を未然に防止できる。

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：作業機械管理装置、１Ａ：照合手段、１Ｂ：異常状態検出手段、１Ｃ：部品ＩＤ記憶手段、１Ｄ：部品ＩＤ更新手段、２：作業機械、２Ａ：照合タイミング検出手段、２Ｂ：部品ＩＤ取得手段、２Ｂ１：アンテナ、２Ｃ：異常状態制御手段、２Ｄ：エンジン、３：部品供給管理装置、３Ａ：部品供給管理手段、４：部品、５：無線タグ、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ＩＤ書込み処理、２１３：部品ＩＤ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ＩＤ受信処理、３１２：部品ＩＤ更新処理、３１３：部品監視処理、３１４：稼働情報受信処理、３１５：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

Claims

作業機械（２，１０）に設けられた制御装置（１０Ａ，１００）と、この制御装置に通信ネットワーク（１３）を介して相互通信可能に接続され、前記作業機械を一元的に管理する管理装置（１，１１Ａ）とを備え、前記作業機械に搭載される交換可能な部品（４，１６）を監視するためのシステムであって、
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（５，１７）が予め設けられており、
前記制御装置は、
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（２Ａ，Ｓ２０，Ｓ２０Ａ，Ｓ５０）と、
前記照合時期が到来した場合は、情報読取り手段（２Ｂ１，１４０）を介して前記無線タグから前記第１の部品識別情報を取得し、取得した前記第１の部品識別情報と前記作業機械の識別情報とを対応付けて前記通信ネットワークを介して前記管理装置に送信させる部品識別情報取得手段（２Ｂ）と、を備え、
前記管理装置は、
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（１Ｃ，Ｔ１）と、
前記制御装置から受信した前記第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の部品識別情報とが一致するか否かを判定し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が一致の場合、前記第１の部品識別情報に対応付けられた前記作業機械の識別情報が前記第２の部品識別情報と対応付けられているかを判定し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が不一致の場合は、不一致である旨の判定結果を、前記制御装置に出力する部品監視手段（１Ａ，１Ｂ，３１３）と、
前記部品監視手段により前記第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と判定され、前記第２の部品識別情報と前記作業機械の識別情報が対応付けられていないと判定された場合には、その一致判定された第２の部品識別情報に前記作業機械の識別情報を対応付けて、前記部品情報管理手段の記憶内容を更新させる更新手段（１Ｄ，３１２）と、を備え、
前記制御装置は、前記管理装置から出力された前記不一致である旨の判定結果を取得し、取得した判定結果に基づいて、異常状態検出情報を出力する異常状態制御手段（２Ｃ、Ｓ２８）を備えている作業機械の部品監視システム。
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システム。
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、
前記部品監視手段は、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する請求項１または請求項２のいずれかに記載の作業機械の部品監視システム。
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、
前記部品監視手段は、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する請求項１または請求項２のいずれかに記載の作業機械の部品監視システム。
前記部品は、前記エンジンに使用されるエンジン用部品であり、
前記情報読取り手段は、前記部品の近傍に設けられている請求項１に記載の作業機械の部品監視システム。
前記更新手段は、前記作業機械に向けて前記部品が供給される場合に、この供給される部品に関する最新の第２の部品識別情報を取得することにより、前記部品情報管理手段に記憶されている前記第２の部品識別情報を最新の状態に更新させる請求項１に記載の作業機械の監視システム。
前記異常状態検出情報は、警告情報である請求項１に記載の作業機械の監視システム。
前記異常状態検出情報は、前記作業機械の動作を制限させるための情報である請求項１に記載の作業機械の監視システム。
前記異常状態検出情報は、前記作業機械のエンジン（２Ｄ，１６０）の出力を制限させるための情報である請求項１に記載の作業機械の部品監視システム。
作業機械（２，１０）に設けられた制御装置（１０Ａ，１００）に通信ネットワーク（１３）を介して相互通信可能に接続され、前記作業機械を一元的に管理する管理装置（１，１１Ａ）であって、
前記作業機械に搭載される交換可能な部品（４，１６）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（５，１７）が予め設けられており、前記制御装置により第１の部品識別情報を取得し、取得した前記第１の部品識別情報と前記作業機械の識別情報とを対応付け、
前記作業機械に搭載される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（１Ｃ，Ｔ１）と、
前記制御装置により取得され、送信された前記第１の部品識別情報を受信し、前記部品情報管理手段により管理されている前記第２の部品識別情報と前記第１の識別情報が一致するか否かを判定し、第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が一致の場合、前記第１の部品識別情報に対応付けられた前記作業機械の識別情報が前記第２の部品識別情報と対応付けられているかを判定し、前記第１の部品識別情報と前記第２の部品識別情報が不一致の場合は、不一致である旨の判定結果を、前記制御装置に出力する部品監視手段（１Ａ，１Ｂ，３１３）と、
前記部品監視手段により前記第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と判定され、前記第２の部品識別情報と前記作業機械の識別情報が対応付けられていないと判定された場合には、その一致判定された第２の部品識別情報に前記作業機械の識別情報を対応付けて、前記部品情報管理手段の記憶内容を更新させる更新手段（１Ｄ，３１２）と、を備えた作業機械の管理装置。