JP5723704B2 - 作業機の情報通信システム - Google Patents
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Description
作業機のメンテナンスは、消耗部品の交換を中心に複数のメンテナンス項目に分けられている。各メンテナンス項目は、それぞれ異なるアワメータ時間に実施されるので、作業機は、各メンテナンス項目の実施時期が到来すると、それぞれのメンテナンス項目に対応して警告等の報知を行う仕組みを有している。
ディーラは、メンテナンスや修理のために作業機が持ち込まれたとき、又はメンテナンスや修理のためにユーザを訪問したときにしか、当該作業機のアワメータ時間を把握することができない。メンテナンスや修理を適切に行うためには、作業機の日々の使われ方である使用状態を把握することが重要である。にもかかわらず、前回のメンテナンスや修理から今回までの作業機の使用状態(日々の稼働時間など)をディーラが取得するには、ユーザからのヒアリングに頼らざるを得ないのが現状である。
このような作業機の使用状態を自動的に取得するシステムではないが、物流トラックの入出庫を管理するシステムとして特許文献1に示すものがある。
特許文献1に開示の配送車両関連処理を自動化するシステムは、動力ユニットに関連付けられた第1の識別子を取得し、前記動力ユニットの管理の下で輸送されるコンテナ装置に関連付けられた第2の識別子を取得するようにされたリーダシステムと、前記リーダシステムから、前記第1及び第2の識別子を受信し、前記識別子のうちの少なくとも1つを用いてデータベースに問い合わせを行い、前記動力ユニット及び前記コンテナ装置に関連付けられたデータを取得するようにされた情報管理システムとを備えることを特徴とするものである。
即ち、請求項1に係る作業機の情報通信システムは、作業機に設けられて且つ当該作業機の駆動情報を送信する作業機用無線端末と、無線通信エリアが設定される複数の受信場所にそれぞれ設置されると共に、当該無線通信エリア内の前記作業機用無線端末と無線通信を行って前記作業機の駆動情報を受信する受信端末と、を備え、前記作業機用無線端末は、前記作業機が各受信場所に形成された無線通信エリア内に入ることによって前記受信端末との無線通信が可能となったときに、当該受信場所の受信端末と無線通信を行って駆動情報を送信する情報通信手段を備えていることを特徴とする。
障履歴を取得し、且つ前記保管場に設置された受信端末から稼働時間を取得する管理サーバを備え、前記管理サーバは、取得した稼働時間を基にして、取得した故障履歴に含まれる故障の発生頻度を検出する故障頻度検出手段を有することを特徴とする。
本発明の最も好ましい技術的手段は、以下の通りである。
本発明の作業機の情報通信システムは、作業機を使用するユーザの保管場所に設置された第1の情報取得端末と、前記作業機を製造するメーカに設置されたメーカ管理サーバと、作業機に設けられて且つ当該作業機の駆動情報を送信する作業機用無線端末と、前記作業機を販売又は保守するディーラに設置されたディーラ管理サーバと、前記ディーラに設置された第2の情報取得端末と、を備え、前記作業機用無線端末は、前記作業機が前記保管場所に設定された無線通信エリア内に入ることによって前記第1の情報取得端末との無線通信が可能となった場合に、当該保管場所に設置された第1の情報取得端末と無線通信を行って駆動情報として、作業機の稼働時間及び作業機の故障履歴を送信する情報通信手段を備え、前記第1の情報取得端末は、前記情報通信手段から送信された前記稼働時間及び故障履歴を記憶すると共に、当該稼働時間及び故障履歴を前記メーカ管理サーバに送信し、前記第2の情報取得端末は、前記ディーラの保管場所に設定された無線通信エリア内に作業機が入ることで前記情報通信手段から送信された稼働時間及び故障履歴を受信し、前記メーカ管理サーバは、前記第1の情報取得端末から送信された前記稼働時間及び故障履歴を記憶し且つ当該稼働時間及び故障履歴を前記ディーラに送信し、さらに、前記第2の情報取得端末が受信した稼働時間及び故障履歴を取得し且つ取得した稼働時間及び故障履歴を記憶することを特徴とする。
前記メーカ管理サーバは、前記稼働時間及び故障履歴を基にして、前記故障履歴に含まれる故障の発生頻度を検出する故障頻度検出手段を有することを特徴とする。
請求項2によれば、作業機の保管場所に設置された受信端末で受信した作業機の駆動情報をディーラが共有することができ、ディーラに設置された受信端末で受信した駆動情報と合わせて用いることで作業機のメンテナンスを的確に実施することができる。
図1は、本発明の実施形態による作業機の情報通信システム1の全体構成を示す図である。
本実施形態による作業機の情報通信システム1(以下、情報通信システム1という)は、例えばユーザ(農家)の保管場所U1,U2から作業機3−1〜3−4が発車して離れた(離脱した)ことを、無線通信により自動的に検出する。この後、情報通信システム1は、作業を終えた作業機3−1〜3−4が保管場所U1,U2に戻ってきた(復帰した)ことを無線通信により自動的に検出する。その上で、情報通信システム1は、当該復帰した作業機3−1〜3−4の駆動情報を無線通信により自動的に取得するものである。
このように取得された作業機3−1〜3−4の駆動情報は、インターネット回線などの情報通信網4を介してメーカ(製造会社)の管理サーバに送信されて、当該作業機3−1〜3−4の品質管理やディーラD1,D2の評価に役立てられる。
情報通信システム1は、作業機3−1〜3−4(トラクタ3−1〜3−4)に設けられた作業機用無線端末5−1〜5−4と、トラクタ3−1〜3−4の保管場であって、当該トラクタ3−1〜3−4を保有して使用するユーザ(農家)の保管場所(受信場所)U1,U2に設置された情報取得端末(受信端末)6−U1,6−U2と、を含んで構成されている。これらに加えて情報通信システム1は、トラクタ3−1〜3−4の販売及び保守(メンテナンス)を実施する保守場としてのディーラ(受信場所)D1,D2に設置された情報取得端末(受信端末)6−D1,6−D2及びディーラ管理サーバ8−D1,8−D2と、トラクタ3−1〜3−4を製造するメーカ(製造会社)Mに設置されたメーカ管理サーバ7とを含んでいる。
また、保管場所U2には、トラクタ3−3,3−4が格納されると共に、トラクタ3−3,3−4との間で無線通信を行って当該各トラクタの駆動情報を自動的に取得する情報取得端末6−U2が備えられている。情報取得端末6−U1,6−U2については、後に詳しく説明する。
図1においてメーカMは、メーカ管理サーバ7を備えている。メーカ管理サーバ7は、保管場所U1,U2の情報取得端末6−U1,6−U2から送信されたトラクタ3−1〜3−4の駆動情報を受信して蓄積して分析すると共に、蓄積したトラクタ3−1〜3−4の駆動情報をディーラD1,D2のディーラ管理サーバ8−D1,8−D2に転送するものである。
図12に示すように、トラクタ3−1は、前後に車輪を有する走行車体10に、エンジン(例えば、ディーゼルエンジン)11、変速装置12等が搭載されている。この走行車体10の後部には、3点リンク機構16が昇降可能に設けられている。この3点リンク機構16には、各種の作業装置(図例は耕耘装置)13が着脱自在となっている。この作業装置13には、PTO軸を介してエンジン11からの動力が伝達される。また、エンジン11の後方には、独立搭載型のキャビン14が設けられており、キャビン14内に運転席15が設けられている。このように構成されたトラクタ3−1は、走行や作業装置13による作業を実施することができる。
第1制御装置20は、トラクタ3−1の全体を制御するものであり、第2制御装置21は主にエンジン11を制御するものである。また、第3制御装置22は、操作系(スイッチ等)からの入力に基づく所定の操作信号を、第1制御装置20や第2制御装置21に出力するものである。これら第1制御装置20、第2制御装置21、及び第3制御装置22は、車載ネットワークCAN(Controller Area Network)によって相互通信が行えるように接続されている。
また、故障履歴は、例えば、エンジンのオーバーヒート、燃料センサの断線、水温センサの断線、CAN通信の不能など、トラクタ3−1の故障に関するものである。これら故障を識別できるように、故障内容毎に警告コードと呼ばれる数値及び記号が割り当てられており、発生した故障に対応する警告コードが、運転席に設けられた表示装置などに表示される。
このようにして、作業機用無線端末5−1は、アワメータが示す稼働時間と故障情報とを含む情報を駆動情報として、固有情報と共に保管場所U1の情報取得端末6−U1に送信する。したがって、情報取得端末6−U1側では、トラクタ3−1の駆動情報を取得(収集)することが可能となる。
本実施形態において、両者間の無線通信が可能な範囲は、図1の破線で示す無線通信エリア9−U1のように保管場所U1とほぼ一致する範囲となるように設定するとよい。つまり、トラクタ3−1,3−2が保管場所U1にあるときは、作業機用無線端末5−1,5−2と情報取得端末6−U1との無線通信が可能であり、トラクタ3−1,3−2が保管場所U1から出ると、当該無線通信が不能となる。
起動検出手段61は、保管場所U1にあるトラクタ3−1,3−2が始動して作業機用無線端末5−1,5−2が起動したときに、作業機用無線端末5−1,5−2から送信された起動信号などを受信して、作業機用無線端末5−1,5−2の起動を検出するものである。起動検出手段61は、作業機用無線端末5−1,5−2の起動信号を検知することで、トラクタ3−1,3−2が保管場所U1に存在することを確認できる。例えば、作業機用無線端末5−1の起動信号の検知直後に作業機用無線端末5−1との無線通信可能となれば、保管場所U1に保管しているトラクタ3−1のエンジン11等が始動して作業機用無線端末5−1が無線通信可能となった状態であると判断できる。
駆動情報受信手段62は、起動検出手段61が作業機用無線端末5−1,5−2の起動を検出したときから、作業機用無線端末5−1,5−2から所定間隔で周期的に送信される駆動情報(稼働時間及び故障履歴)を受信するものである。
例えば、保管場所U1にあるトラクタ3−1のエンジン11が始動して作業機用無線端末5−1が起動し、その後に駆動情報受信手段62が駆動情報を周期的に受信できる状態であれば、離脱検出手段63はトラクタ3−1が保管場所U1に存在していると判断する。一方、駆動情報受信手段62による駆動情報の周期的な受信が途絶えてしまい、所定時間以上駆動情報の受信ができなくなると、離脱検出手段63は、トラクタ3−1が保管場所U1から離脱し、保管場所U1に存在しないと判断する。なお、離脱検出手段63にてトラクタ3−1の保管場所U1からの離脱の判定は、駆動情報の受信間隔(例えば、1秒毎)の数倍以上の時間にわたって駆動情報の受信ができなくなったことに基づいて行われることが好ましい。
図4(a)は、離脱記録手段67が保持する離脱記録テーブルを示している。この離脱記録テーブルには、トラクタ3−1,3−2について離脱したか否かが記録されている。図4(a)において、ID番号X0001及びY0002のトラクタ3−1,3−2は、離脱の項目にフラグ「1」が付されている。これは、トラクタ3−1,3−2が保管場所U1を離脱したことを示している。ここで、トラクタ3−1,3−2が保管場所U1を離脱していない場合は、離脱の項目にフラグ「0」が付される。
例えば、駆動情報受信手段62が、駆動情報を受信できなくなっている状態(離脱と判断された状態)から、再び、所定間隔で周期的に駆動情報を受信できる状態に変化すると、復帰検出手段64は、トラクタ3−1が保管場所U1へ戻ってきた(復帰した)と判断する。一方で、駆動情報受信手段62が、離脱の判断後全く駆動情報を受信できていない状態では、復帰検出手段64は、トラクタ3−1が保管場所U1へ戻って来ていないと判断する。
図4(b)は、復帰記録手段68が保持する復帰記録テーブルを示している。この復帰記録テーブルには、トラクタ3−1について復帰したか否かが記録されている。図4(b)において、ID番号X0001のトラクタ3は、復帰の項目にフラグ「1」が付されており、保管場所U1に復帰したことを示している。また、ID番号Y0002のトラクタ3−2は、復帰の項目にフラグ「0」が付されており、保管場所U1から未だ離脱していないか、離脱した後保管場所U1に復帰していないことを示している。
駆動情報取得手段65は、同一のID番号について離脱記録手段67による離脱の記録(離脱記録)と復帰記録手段68による復帰の記録(復帰記録)とが揃ったときに、つまり、復帰が検出されたトラクタ3−1のID番号X0001について離脱記録手段67においてすでに離脱が記録されていたときに、復帰したトラクタ3−1の作業機用無線端末5−1との無線通信によって駆動情報受信手段62で受信したトラクタ3−1の駆動情報を取得し、記憶部69に記憶する。
図4(c)に基づいて、駆動情報取得手段65は、ID番号X0001のトラクタ3−1について離脱及び復帰の両項目のフラグが「1」であるため、当該トラクタ3−1は保管場所U1を離脱した後に復帰していると判断する。また、駆動情報取得手段65は、ID番号Y0002のトラクタ3−2について離脱の項目のフラグが「1」であるが、復帰の項目のフラグが「0」であるため、当該トラクタ3−2は保管場所U1から離脱したものの、保管場所U1に復帰していないと判断する。
これによって駆動情報取得手段65は、ID番号X0001のトラクタ3−1の始動前(作業機用無線端末5−1の起動前)、つまり、当該トラクタ3−1の前回の復帰時に記憶した駆動情報(第1の駆動情報)と、当該トラクタ3−1の今回の復帰時に記憶した駆動情報(第2の駆動情報)とを記憶部69に保持することになる。また、駆動情報取得手段65は、トラクタ3−1の駆動情報の記憶部69への記憶が完了すると、駆動情報を記憶したトラクタ3−1に対応する離脱記録テーブル及び復帰記憶テーブルの離脱、復帰を示すフラグをリセット(フラグを0に設定)する。
例えば、第1の駆動情報や第2の駆動情報のアワメータに関して、離脱前(起動前)のアワメータ(第1の駆動情報)が100時間であり、離脱して復帰後のアワメータ(第2の駆動情報)が120時間であったとする。そのとき、駆動情報算出手段66は、復帰後のアワメータの時間から離脱前(起動前)のアワメータの時間を差し引いて、離脱から復帰までのアワメータの増加時間数である20時間を求める。なお、駆動情報算出66によって算出する事項は、アワメータに限らず、故障履歴の変化や駆動情報に含まれる他の情報の変化でも構わない。
例えば、図6の故障情報に示す故障履歴によれば、アワメータの490時間と1010時間においてオーバーヒートが発生していたことがわかる。
図7のフローチャートを参照しながら、情報通信システム1の動作について、トラクタ3−1,3−2の保管場所U1からの離脱までを説明する。
駆動情報受信手段62は、起動検出手段61が作業機用無線端末5−1,5−2の起動を検出したことを受けて、当該2台のトラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末5−1,5−2から所定間隔で周期的に送信される駆動情報(稼働時間及び故障履歴)の受信を開始する(ステップS3)。
ID番号X0001及びY0002の2台のトラクタ3−1,3−2が保管場所U1から移動し、保管場所U1の情報取得端末6−U1の無線通信エリア9−U1から離脱すると、駆動情報受信手段62は、当該2台のトラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末5−1,5−2から送信される駆動情報を受信できなくなる。
離脱記録手段67は、離脱した2台のトラクタ3−1,3−2のID番号と当該離脱したこととを記録する(ステップS6)。このときの記録は、図4(a)に示した離脱記録テーブルのように、ID番号にフラグを対応づけて行われる。
保管場所U1を離脱したID番号X0001及びY0002の2台のトラクタ3−1,3−2のうち、ID番号X0001のトラクタ3−1が、保管場所U1(つまり、無線通信エリア9−U1)へ戻る(復帰する)と、駆動情報受信手段62は、ID番号X0001が関連付けられたトラクタ3−1の駆動情報の受信を再び開始する(ステップS7)。
復帰記録手段68は、復帰したトラクタ3−1のID番号と当該復帰したことを記録する(ステップS9)。 このときの記録は、図4(b)に示した復帰記録テーブルのように、ID番号にフラグを対応づけて行われる。
このとき駆動情報取得手段65は、離脱及び復帰の両項目にフラグ「1」が付されているID番号X0001のトラクタ3−1について駆動情報を取得すると決定する。この決定に従って、駆動情報取得手段65は、ID番号X0001のトラクタ3−1の作業機用無線端末5−1との無線通信によって受信したトラクタ3−1の駆動情報を第2の駆動情報として取得し、取得した第2の駆動情報を記憶部69に記憶する(ステップS10)。
情報取得端末6−U1は、駆動情報算出手段66によって算出された情報に基づいて、図5に示すアワメータ情報、図6に示す故障情報を、表示部に表示する(ステップS12)。
メーカ管理サーバ7は、情報取得端末6から受信したアワメータ情報及び故障情報を蓄積すると共に、当該情報をディーラD1のディーラ管理サーバ8−D1に送信する(ステップS14)。
上述のような本実施形態の情報通信システム1によって、トラクタ3−1〜3−4の日々の駆動情報を自動的に取得することができ、トラクタ3−1〜3−4のユーザU1,U2は、これら自動的に取得された駆動情報によって、トラクタ3−1〜3−4の状態を容易に把握することができると共に管理することができる。
既に述べたように、ディーラD1,D2は、トラクタ3−1〜3−4の販売及び保守(メンテナンス)を実施するところである。ディーラD1には、情報取得端末6−D1とディーラ管理サーバ8−D1が設置され、ディーラD2には、情報取得端末6−D2とディーラ管理サーバ8−D2が設置されている。
図9に示すように、情報取得端末6−D1は、トラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末5−1,5−2との間で無線通信を行って当該各トラクタの駆動情報を自動的に取得するものであり、図3の情報取得端末6−U1と同様の駆動情報受信手段62と駆動情報取得手段65とを含んで構成される。
駆動情報取得手段65は、駆動情報受信手段62が作業機用無線端末5−1,5−2から周期的に受信する駆動情報を所定のタイミングで取得するものである。この所定のタイミングは任意であり、作業機用無線端末5−1,5−2との無線通信が可能となった直後に駆動情報受信手段62で受信した駆動情報を取得してもよいし、無線通信が可能となった後一定時間後に受信した駆動情報を取得してもよい。
尚、情報取得端末6−D1及びトラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末5−1,5−2は、電波を送出可能な距離及び範囲が決まっているため、情報取得端末6−D1とトラクタ3−1,3−2と間の無線通信は、所定の距離及び範囲において可能となる。
ディーラ管理サーバ8−D2は、情報取得端末6−U1の駆動情報算出手段66と同様の処理を行うサーバ算出手段を有している。サーバ算出手段は、ディーラ管理サーバ8−D2に今回蓄積された駆動情報と前回蓄積された駆動情報とを比較して、トラクタ3−1,3−2が、前回ディーラD1に持ち込まれてから今回持ち込まれるまでのアワメータの増加時間数及び故障履歴の変化を算出する。これによって、ディーラD1も、図5に示すアワメータ情報や図6に示す故障情報を得ることができる。
故障頻度検出手段70は、ユーザU1,U2の情報取得端末6−U1,6−U2から取得したトラクタ3−1〜3−4の駆動情報と、ディーラD1,D2の情報取得端末6−D1,6−D2から取得したトラクタ3−1〜3−4の駆動情報とを基にして、ユーザU1,U2と、トラクタ3−1〜3−4と、ディーラD1,D2との対応付けを行う。これによって、例えば、ユーザU1のトラクタ3−1がどのディーラで保守点検を受けているのかがわかる。
図10の対比テーブルにおいては、トラクタ3−1(X0001)のオーバーヒートの発生回数は490時間と520時間の2回で、両者の発生間隔は30時間(520時間−490時間)である。また、最後のオーバーヒートから直近のアワメータでの間隔は1480時間(2000時間−520時間)である。
(1) 直近のアワメータ時間をオーバーヒート(故障)の発生回数で除して、オーバーヒート(故障)が1回発生するまでの平均時間を求める。
(2) 複数回のオーバーヒート(故障)の発生間隔(時間)を求める。
(3) (2)で求めた発生間隔の平均時間を求める。
上記(1)〜(3)のプロセスで求めた平均時間及び発生間隔に所定の閾値を予め設けておく。この閾値を基準として平均時間や発生間隔の多寡を検出し、修理や使い方に問題のありそうなトラクタのID番号を抽出することができる。
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。
U1,U2 保管場所
3−1〜3−4 トラクタ
4 情報通信網
5−1〜5−4 作業機用無線端末
6−U1,6−U2 情報取得端末
6−D1,6−D2 情報取得端末
7 メーカ管理サーバ
8−D1,8−D2 ディーラ管理サーバ
9−U1,9−U2 無線通信エリア
9−D1,9−D2 無線通信エリア
10 走行車体
11 エンジン
12 変速装置
13 作業装置
14 キャビン
15 運転席
20 第1制御装置
21 第2制御装置
22 第3制御装置
25 内部メモリ
50 情報通信手段
61 起動検出手段
62 駆動情報受信手段
63 離脱検出手段
64 復帰検出手段
65 駆動情報取得手段
66 駆動情報算出手段
67 離脱記録手段
68 復帰記録手段
69 記憶部
70 故障頻度検出手段
Claims (2)
- 作業機を使用するユーザの保管場所に設置された第1の情報取得端末と、
前記作業機を製造するメーカに設置されたメーカ管理サーバと、
作業機に設けられて且つ当該作業機の駆動情報を送信する作業機用無線端末と、
前記作業機を販売又は保守するディーラに設置されたディーラ管理サーバと、
前記ディーラに設置された第2の情報取得端末と、
を備え、
前記作業機用無線端末は、前記作業機が前記保管場所に設定された無線通信エリア内に入ることによって前記第1の情報取得端末との無線通信が可能となった場合に、当該保管場所に設置された第1の情報取得端末と無線通信を行って駆動情報として、作業機の稼働時間及び作業機の故障履歴を送信する情報通信手段を備え、
前記第1の情報取得端末は、前記情報通信手段から送信された前記稼働時間及び故障履歴を記憶すると共に、当該稼働時間及び故障履歴を前記メーカ管理サーバに送信し、
前記第2の情報取得端末は、前記ディーラの保管場所に設定された無線通信エリア内に作業機が入ることで前記情報通信手段から送信された稼働時間及び故障履歴を受信し、
前記メーカ管理サーバは、前記第1の情報取得端末から送信された前記稼働時間及び故障履歴を記憶し且つ当該稼働時間及び故障履歴を前記ディーラに送信し、さらに、前記第2の情報取得端末が受信した稼働時間及び故障履歴を取得し且つ取得した稼働時間及び故障履歴を記憶することを特徴とする作業機の情報通信システム。 - 前記メーカ管理サーバは、前記稼働時間及び故障履歴を基にして、前記故障履歴に含まれる故障の発生頻度を検出する故障頻度検出手段を有することを特徴とする請求項1に記載の作業機の情報通信システム。
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