JP5723704B2 - 作業機の情報通信システム - Google Patents

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本発明は、トラクタやバックホー等の作業機に関する駆動情報を当該作業機から取得する作業機の情報通信システムに関する。
従来より、トラクタ等の作業機のメンテナンスについて、その実施時期は、当該作業機の稼働時間を基準として決められている。この作業機の稼働時間はアワメータ時間とも呼ばれ、作業機のECU(Electric Control Unit)などで管理されている。
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。
このメンテナンスの報知が発せられると、作業機のユーザは、当該作業機をディーラに持ち込んで、当該報知に対応する消耗部品の交換や定期点検などのメンテナンス作業を受ける。
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。
そこで、ユーザが日々の使用状態の記録を行えばよいが、日々確実に記録することは困難であるため、作業機の使用状態を自動的に取得するシステムが望まれている。
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。
特表2008−506608号公報
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、配送車両、コンテナ装置、及びその他の物品の到着又は出発を自動検出することにより、中間準備地域における在庫及びディスパッチ処理を自動化するものである。しかしこのシステムは、RFIDタグが取り付けられた配送車両やコンテナ装置などがリーダシステムを通過したことを単に検知するだけのものである。
よって、特許文献1のシステムを用いても、作業機が保管場所やディーラに設けられたリーダシステムを通過したことは検知できるが、例えば、作業機が保管場所から出て行ったことと、保管場所へ帰って来たこととを正確に区別して検出することが困難である。また、単にRFIDタグを用いた当該システムをもってして、作業機の使用状態を取得することも困難である。
そこで、本発明は、作業機の使用状態を示す駆動情報(運行情報や故障履歴など)を、人手を介さず自動的に取得できる作業機の情報通信システムを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
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。
請求項2に係る作業機の情報通信システムは、前記複数の受信場所は、作業機の保守を行う保守場、及び当該作業機が保管される保管場を含んでおり、前記情報通信手段が送信する駆動情報は、作業機の稼働時間及び作業機の故障履歴を含んでおり、前記保守場に設置された受信端末は、作業機の故障履歴を受信して記憶し、前記保管場に設置された受信端末は、作業機の稼働時間を受信して記憶することを特徴とする。
請求項3に係る作業機の情報通信システムは、前記保守場に設置された受信端末から故
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1によれば、作業機の使用状態を示す駆動情報(運行情報や故障履歴など)、人手を介さず自動的に取得できる。
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。
請求項3によれば、作業機の故障に関して、その原因がユーザ又はディーラのいずれにあるのかを推定することができる。
本発明の実施形態による作業機の情報通信システムの全体構成を示す概念図である。 トラクタの制御系の概略構成を示すブロック図である。 保管場所に設置された情報取得端末の構成を示すブロック図である。 (a)は離脱記録を保持するテーブルを示す図であり、(b)は復帰記録を保持するテーブルを示す図であり、(c)は情報取得を行うか否かを判断するためのテーブルを示す図である。 情報取得端末に表示されるアワメータ情報を示す図である。 情報取得端末に表示される故障情報の一覧表を示す図である。 情報通信システムにおいてトラクタが離脱するまでの動作の流れを示すフロー図である。 情報通信システムにおいてトラクタが復帰した後の動作の流れを示すフロー図である。 ディーラに設置された情報取得端末の構成を示すブロック図である。 オーバーヒートについての対比テーブルの一例を示す図である。 対比テーブルの別の一例を示す図である。 トラクタの構成を示す図である。
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
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。
また、情報通信システム1は、作業機3−1〜3−4が、例えば、メンテナンスや修理のためにディーラ(販売及び保守会社)D1,D2に持ち込まれたときに、作業機3−1〜3−4がディーラD1,D2に持ち込まれたことを、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、当該持ち込まれた作業機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。
本実施形態において駆動情報とは、作業機の運行情報と故障履歴を含む情報である。運行情報は、作業機3−1〜3−4のエンジンの稼働時間を示すアワメータの情報を含んでいる。故障履歴は、作業機3−1〜3−4に発生した不具合(故障)の履歴である。
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。
図1を参照しながら、情報通信システム1について詳しく説明する。
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。
図1において、ユーザは、トラクタ3−1,3−2を保管する納屋などの保管場所U1、及びトラクタ3−3,3−4を保管する納屋などの保管場所U2として示されている。保管場所U1には、トラクタ3−1,3−2が格納されると共に、トラクタ3−1,3−2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情報取得端末6−U1が備えられている。
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、ディーラD1には、トラクタ3−1,3−2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情報取得端末6−D1が備えられている。さらにディーラD1は、ディーラ管理サーバ8−D1を備えている。ディーラ管理サーバ8−D1は、情報取得端末6−D1からトラクタ3−1,3−2の駆動情報を受信し蓄積するものである。
また、ディーラD2には、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−D2が備えられている。さらにディーラD2は、ディーラ管理サーバ8−D2を備えている。ディーラ管理サーバ8−D2は、情報取得端末6−D2からトラクタ3−3,3−4の駆動情報を受信し蓄積するものである。
ディーラD1,D2は、ディーラ管理サーバ8−D1,8−D2に蓄積したトラクタ3の駆動情報を基にトラクタ3−1〜3−4のメンテナンス時期や故障を把握し、メンテナンスの実施や故障箇所の修理を的確に行うことができる。
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。
本実施形態による情報通信システム1では、トラクタ3−1〜3−4の駆動情報を、ユーザの保管場所U1,U2の情報取得端末6−U1,6−U2を用いて自動的に取得する。まず、その取得のための構成及び動作について、以下に詳述する。トラクタ3−1〜3−4の駆動情報を取得するための構成及び動作は、保管場所U1においても保管場所U2においても同様であるので、保管場所U1について以下に説明する。
まず、駆動情報の取得対象となるトラクタ3−1〜3−4について説明する。なお、トラクタ3−1〜3−4は同じ構成を有しているため、トラクタ3−1についてのみ説明する。
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。
図2に示すように、上述の構成のトラクタ3−1は、走行系や作業系の制御を行う作業機制御装置をさらに備えている。この作業機制御装置は、3つの制御装置(第1制御装置20、第2制御装置21、第3制御装置22)から構成されている。
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。
このような作業機制御装置の第1制御装置20の内部メモリ25には、トラクタ3−1を特定するための固有情報が保存されている。ここで、固有情報とは、トラクタ3−1を特定するための情報であり、例えば、トラクタ3−1〜3−4の1台1台に割り当てられたID(identification)番号である。本実施形態においては、トラクタ3−1にID番号X0001が割り当てられている。尚、トラクタ3−2にはID番号Y0002、トラクタ3−3にはID番号S0003、トラクタ3−4にはID番号T0004が、それぞれ割り当てられている。
上述の第1制御装置20には作業機用無線端末5−1が接続されている。この作業機用無線端末5−1は、トラクタ3−1の保管場所U1に設置された情報取得端末6−U1と無線通信を行う情報通信手段50を有するものであって、電波を発信する無線端末(無線機)である。作業機用無線端末5−1は、例えば、トラクタ3−1の運転席の周辺に設けられている。
本実施形態において、トラクタ3−1の作業機用無線端末5−1と保管場所U1の情報取得端末6−U1との間の無線通信方式は、特に限定されるものではない。送受信したいデータの容量に応じて所望の転送レートを確保できる方式であれば、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)など、双方向通信が可能で、通信距離が例えば数十m〜数百m程度の一般的な無線通信方式を採用すればよい。
この作業機用無線端末5−1は、情報通信手段50を介してトラクタ3−1の様々な情報を外部に送信するものである。作業機用無線端末5−1は、例えば、トラクタ3−1を特定するための固有情報(ID)、トラクタ3−1が稼働して蓄積又は変更される駆動情報、或いは、トラクタ3−1のエンジン11などが起動したことを示す起動情報(起動信号)を情報通信手段50によって外部(保管場所U1の情報取得端末6−U1)に送信する。作業機用無線端末5−1の情報通信手段50は、上記固有情報、駆動情報などを所定の時間間隔で周期的に外部へ送信する。
駆動情報とは、上述したように、エンジン11の稼働時間や、トラクタ3−1の故障履歴を含む情報のことである。尚、稼働時間は、第1制御装置20内のアワメータによって管理されて内部メモリ25に格納されている。
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。
第1制御装置20の内部メモリ25には、表示装置などに表示された警告コードが、当該警告が表示されたときのアワメータの値に対応づけられて、故障履歴として格納されている。
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。
なお、トラクタ3−1の走行系や作業系の制御を行う制御装置の個数は、上述したものに限定されない。例えば、第1制御装置20、第2制御装置21、第3制御装置22を一体化して1つの制御装置で構成してもよい。また、トラクタ3−1は、少なくとも1つの制御装置によって走行や作業装置13による作業が行えるものであればよく、走行や作業を行うための制御方法などは上述したものに限定されない。
次に、図3を参照しながら、トラクタ3−1の保管場所U1に設置された情報取得端末6−U1について説明する。情報取得端末6−U1は、作業機用無線端末5−1からの情報を受信できるパーソナルコンピュータなどの演算装置から構成されている。このような情報取得端末6−U1では、トラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末5−1,5−2から所定の時間間隔で周期的に送信された駆動情報(稼働時間及び故障履歴)を無線通信によって受信して、受信した駆動情報の処理を行う。
作業機用無線端末5−1及び情報取得端末6−U1は、それぞれ電波を送出可能な距離及び範囲が決まっているため、両者間の無線通信は、所定の距離及び範囲において可能となる。
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。
このような情報取得端末6は、起動検出手段61、駆動情報受信手段62、離脱検出手段63、復帰検出手段64、駆動情報取得手段65、及び駆動情報算出手段66を有している。これら各手段は、電子回路やコンピュタプログラムなどで実現される。
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。
また、起動検出手段61が作業機用無線端末5−1の起動信号を検知することなく作業機用無線端末5−1との無線通信が可能となれば、保管場所U1の外(無線通信エリア9−U1の外)にあるトラクタ3−1が保管場所U1に戻ってきて無線通信が可能となった状態(復帰による無線通信可能状態)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。
離脱検出手段63は、所定間隔で周期的に送信される駆動情報を、駆動情報受信手段62が受信し続けているか否かを監視し、駆動情報の受信ができなくなったことをきっかけとして、トラクタ3−1,3−2が保管場所U1から移動(離脱)したことを検出するものである。
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。
離脱検出手段63は、離脱記録手段67を有しており、トラクタ3−1,3−2が離脱したことを検出すると、離脱したトラクタ3−1,3−2のID番号(固有情報)X0001,Y0002と当該離脱したこととを離脱記録手段67に記録する。
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。
復帰検出手段64は、離脱検出手段63がトラクタ3−1の離脱を検出したときから、駆動情報受信手段62が駆動情報の受信を再開したか否かについての監視を開始し、駆動情報の受信が再開されたときに、トラクタ3−1の保管場所U1への戻り(復帰)を検出するものである。
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。
復帰検出手段64は、復帰記録手段68を有しており、トラクタ3−1が復帰したことを検出すると、復帰したトラクタ3−1のID番号と当該復帰したこととを復帰記録手段68に記録する。
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、トラクタ3−1,3−2について、離脱検出手段63による離脱の検出と復帰検出手段64による復帰の検出とが揃ったときに、当該トラクタ3−1,3−2の復帰が検出されたときの駆動情報を取得し記憶する手段である。駆動情報取得手段65は、記憶部69を有していて、取得した駆動情報を記憶部69に記憶する。
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)に示すように、駆動情報取得手段65は、離脱記録手段67の離脱記録テーブルと復帰記録手段68の復帰記録テーブルを読み出して、トラクタ3−1,3−2についての離脱及び復帰の状態を把握する。
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。
これらの判断結果から、駆動情報取得手段65は、保管場所U1を一旦離脱した後に復帰したID番号X0001のトラクタ3−1の駆動情報を取得することを決定する。
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。
駆動情報算出手段66は、駆動情報取得手段65に記憶された第1の駆動情報と第2の駆動情報とを比較して、保管場所U1からの離脱が検出されてから保管場所U1への復帰が検出さ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。
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。
情報取得端末6−U1は、取得したアワメータ(稼働時間)に基づいて、図5に示すアワメータ情報を図示しない表示部に表示する。例えば、情報取得端末6−U1は、駆動情報取得手段65で取得したトラクタ3−1のアワメータと日付とを対応させることによって、トラクタ3−1の日毎の稼働時刻及び1日の合計時間を示すアワメータ情報を作成し、作成したアワメータ情報を表示部に表示する。
また、情報取得端末6−U1は、取得した故障履歴に基づいて、図6に示す故障情報の一覧表を表示部に表示する。例えば、情報取得端末6−U1は、駆動情報取得手段65で取得したトラクタ3−1の故障内容及び故障発生時のアワメータを含む故障履歴に基づき、故障情報の一覧表を作成して表示部に表示する。
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。
上述の情報取得端末6−U1の構成によって、トラクタ3−1,3−2の日々の駆動情報を自動的に取得することができる。トラクタ3−1,3−2のユーザは、これら自動的に取得された駆動情報によって、図5のアワメータ情報や図6の故障情報の一覧表を得ることができ、トラクタ3−1,3−2の状態を容易に把握して管理することができる。
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。
ユーザが、ID番号X0001及びY0002の2台のトラクタ3−1,3−2を保管場所U1で始動させると、2台のトラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末5−1,5−2も起動する。作業機用無線端末5−1,5−2が起動すると、作業機用無線端末5−1,5−2は、ID番号に関連付けられた起動信号を外部に送信すると共に、第1制御装置20に格納された駆動情報(稼働時間及び故障履歴)も所定の間隔で周期的に送信する(ステップS1)。
起動検出手段61は、作業機用無線端末5−1,5−2から送信された起動信号を受信して、ID番号X0001及びY0002の2台のトラクタ3−1,3−2の始動及び両トラクタの作業機用無線端末5−1,5−2の起動を検出する(ステップS2)。
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)。
離脱検出手段63は、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を、駆動情報受信手段62が受信し続けているか否かを監視する(ステップS4)。
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。
これによって離脱検出手段63は、駆動情報受信手段62が駆動情報を受信できなくなったことを検知し、ID番号X0001及びY0002のトラクタ3−1,3−2が保管場所U1(無線通信エリア9−U1)から移動(離脱)したことを検出する(ステップS5)。
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。
次に、図8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の保管場所U1への復帰以降を説明する。
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)。
復帰検出手段64は、駆動情報受信手段62が当該トラクタ3−1の駆動情報の受信を開始したことを検知し、ID番号X0001のトラクタ3−1が保管場所U1へ戻った(復帰した)ことを検出する(ステップS8)。
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。
駆動情報取得手段65は、任意のタイミング又は復帰記録手段が復帰記録テーブルの更新をしたタイミングで、離脱記録手段67の離脱記録テーブルと復帰記録手段68の復帰記録テーブルとを参照し、図4(c)に示すようなテーブルを得る。
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)。
駆動情報算出手段66は、記憶部69に既に記憶されている第1の駆動情報と新たに記憶部69に記憶された第2の駆動情報とを比較して、保管場所U1からの離脱が検出されてから保管場所U1への復帰が検出されるまでの稼働時間(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(ステップS11)。
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)。
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であるアワメータ情報及び故障情報を、ネットワーク4を介してメーカMのメーカ管理サーバ7に送信する(ステップS13)。
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)。
以上のような処理を経て、保管場所U1を一旦離れた(離脱した)後に帰って来た(復帰した)トラクタ3−1に関する駆動情報や故障履歴などを、人手を介さず自動的に取得できる。
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。
さらに、メーカM及びディーラD1,D2も、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る。従って、ディーラD1,D2は、ユーザU1,U2に対して、適切な時期にトラクタ3−1〜3−4のメンテナンス及び修理の呼びかけを行うことができる。メーカMは、トラクタ3−1〜3−4の故障履歴とアワメータを参照することで、ディーラD1,D2の故障に対する対処の良否を推定及び判断することができる。この推定及び判断の処理については、後述する。
続いて、本実施形態の情報通信システム1におけるディーラD1,D2について説明する。
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。
以下に、情報取得端末6−D1とディーラ管理サーバ8−D1について説明する。なお、ディーラD2の情報取得端末6−D2は情報取得端末6−D1と同様の構成であり、ディーラD2のディーラ管理サーバ8−D2はディーラ管理サーバ8−D1と同様の構成である。
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。
駆動情報受信手段62は、トラクタ3−1,3−2の作業機用無線端末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。
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。
また、トラクタ3−1,3−2のエンジンが停止して作業機用無線端末5−1,5−2との無線通信が途絶えたときには、駆動情報取得手段65は、駆動情報受信手段62が受信した直近の駆動情報を取得してもよい。この場合、駆動情報受信手段62が受信した駆動情報を一時的に保持するバッファ機能を、駆動情報受信手段62又は駆動情報取得手段65が有しているとよい。
なお、情報取得端末6−D1の駆動情報取得手段65は、記憶部69を備えていない。よって駆動情報取得手段65は、後述するディーラ管理サーバ8−D2に、取得した駆動情報を出力する。
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。
本実施形態において、情報取得端末6−D1と作業機用無線端末5−1,5−2と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−D1のようにディーラD1とほぼ一致する範囲となるように設定するとよい。そうすれば、トラクタ3−1,3−2がディーラD1(無線通信エリア9−D1内)に持ち込まれたときに、作業機用無線端末5−1,5−2と情報取得端末6−D1の無線通信が可能となり、駆動情報受信手段62が、トラクタ3−1,3−2の駆動情報の受信を開始することができる。
ディーラ管理サーバ8−D2は、情報取得端末6−D1から出力されたトラクタ3−1,3−2の駆動情報を蓄積するものである。ディーラ管理サーバ8−D2は、蓄積した駆動情報を基にして、図5に示す稼働時間情報や図6に示す故障情報を、トラクタ3−1,3−2について生成する。
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。
メーカMは、情報通信網4を介して、情報取得端末6−U1,6−U2及び情報取得端末6−D1,6−D2と情報の送受信を行うメーカ管理サーバ7を備えている。メーカ管理サーバ7は、図8のフローチャートにおけるステップS13で説明したように、各情報取得端末から受信(取得)したトラクタ3−1〜3−4の駆動情報を得て蓄積する。また、メーカ管理サーバ7は、ディーラD1,D2のディーラ管理サーバ8−D1,8−D2から受信したトラクタ3−1〜3−4の駆動情報を得て蓄積する。
メーカ管理サーバ7は、ユーザU1,U2の情報取得端末6−U1,6−U2から取得した駆動情報を基にして、取得した故障履歴に含まれる故障の発生頻度を判定する故障頻度検出手段70を有している。
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。
故障頻度検出手段70は、さらに、ユーザU1,U2の情報取得端末6−U1,6−U2から取得した駆動情報から各トラクタの故障履歴とアワメータを抽出し、トラクタ3−1〜3−4ごとに故障履歴とアワメータを対比させた対比テーブルを作成する。本実施形態では、図6に示した故障情報から、オーバーヒートについての故障履歴を抽出して対比テーブルを作成する。この対比テーブルは、オーバーヒートに限らず、図6の故障情報における全ての故障内容(項目)が対象となる。
図10は、オーバーヒートについての対比テーブルの一例を示している。図10の対比テーブルは、ユーザU1のトラクタ3−1(X0001)がディーラD1で保守点検を受けていることを示している。図10の対比テーブルでは、トラクタ3−1(X0001)が、アワメータの490時間と520時間でオーバーヒートを起こしていることを示している。図10において、トラクタ3−1(X0001)の直近のアワメータは2000時間である。
故障頻度検出手段70は、この対比テーブルを基にして、オーバーヒート(故障)の発生回数や発生間隔を故障発生の頻度として判定する。
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。
例えば、この結果を参照すると、トラクタ3−1(X0001)に関して非常に短い時間間隔(30時間)で2回のオーバーヒートが続いているため、ディーラD1の修理技術に不備がある可能性が疑われる。しかし、2回目のオーバーヒートから直近のアワメータまで1480時間にわたってオーバーヒートが起こっていないので、ディーラD1の修理技術に問題はなく、むしろトラクタ3−1の使われ方に問題があった可能性があると考えることができる。
また図11は、対比テーブルの別の一例を示している。図11の対比テーブルは、ユーザU1のトラクタ3−2(Y0002)とユーザU3のトラクタ3−5(U0005)が同じディーラD1で保守点検を受けていることを示している。図11の対比テーブルでは、トラクタ3−2(Y0002)が、アワメータの1010時間でオーバーヒートを起こしていることを示している。図11において、トラクタ3−2(Y0002)の直近のアワメータは2500時間である。また、図11の対比テーブルでは、、トラクタ3−5(U0005)が、アワメータの320時間、700時間、940時間、1220時間でオーバーヒートを起こしていることを示している。図11において、トラクタ3−5(U0005)の直近のアワメータは1500時間である。
図11の対比テーブルを基にして、故障頻度検出手段70は、トラクタ3−2(Y0002)のオーバーヒートの発生回数は1回であって、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1490時間(2500時間−1010時間)であると検出する。また、故障頻度検出手段70は、トラクタ3−5(U0005)のオーバーヒートの発生回数は4回であって、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280時間(1500時間−1220時間)であると検出する。
例えば、この結果を参照すると、トラクタ3−5(U0005)に関しては、短い時間間隔で何度もオーバーヒートが続いているため、ディーラD1の修理技術に不備がある可能性が疑われる。しかし、トラクタ3−2(Y0002)は、トラクタ3−5(U0005)よりもアワメータの値が大きいにもかかわらず1回しかオーバーヒートを起こしていない。トラクタ3−2(Y0002)を使用するユーザU1と比較すると、ユーザU3のトラクタ3−5(U0005)の使い方に問題があった可能性があると考えることができる。
また、複数のディーラD1、D2の故障情報を収集して、ディーラD1、D2ごとに同一箇所の故障が再発する頻度を求めると、ディーラD1、D2の修理技術を把握することが可能となる。例えば、同じ故障内容に関して、ディーラD1で修理した後の故障頻度が、他のディーラD2で修理した後の故障頻度よりも低いときは、ディーラD2よりもディーラD1の修理技術が高いと考えることができる。
故障頻度検出手段70が故障発生の頻度を検出する方法として、例えば、以下の(1)〜(3)のプロセスが考えられる。
(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。
メーカMは、故障頻度検出手段70によって検出された故障発生の頻度を基にして、故障発生が、ユーザによるものであるのかディーラによるものであるのかを把握することができる。また、メーカMは、故障発生の頻度を把握することで、トラクタの改良のための品質情報とすることができる。
以上に述べた情報通信システム1によれば、保管場所U1,U2及びディーラD1,D2において、トラクタ3−1〜3−4の駆動情報などを自動的に取得できる。また、情報通信システム1では、取得した駆動情報を基にして、ディーラD1,D2の修理技術のレベルや、トラクタ3−1〜3−4の使用状況なども類推及び把握することができる。
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。
例えば、上述の実施形態では、トラクタ3−1〜3−4の保管場所U1,U2からの離脱や保管場所U1,U2への復帰を、駆動情報受信手段62が、作業機用無線端末5−1〜5−4から送信される駆動情報を受信しているか否かに基づいて判断している。しかし、作業機用無線端末5−1〜5−4を、動作している間一定周期で起動信号を発信し続けるように構成してもよい。その上で、起動検出手段61が作業機用無線端末5からの起動信号を受信している限り、トラクタ3−1〜3−4は保管場所U1,U2に存在すると判断しても良い。
つまり、起動検出手段61が起動信号の受信を開始してから後に、起動信号の受信が不能となると、トラクタ3−1〜3−4が保管場所U1,U2から離脱したと判断して、離脱検出手段63及び離脱記録手段67が所定の動作を行えばよい。また、トラクタ3−1〜3−4が保管場所U1,U2から離脱した後に、起動信号の受信が再び可能となると、トラクタ3−1〜3−4が保管場所U1,U2へ復帰したと判断して、復帰検出手段64及び復帰記録手段68が所定の動作を行えばよい。
これとは別に、上述した実施形態では、トラクタ3−1〜3−4の固有情報及び駆動情報が第1制御装置20(制御装置)に保存されていて、作業機用無線端末5−1〜5−4は、第1制御装置20に保存された固有情報及び駆動情報を無線にて送信するようにしていたが、トラクタ3−1〜3−4の固有情報は制御装置に保存されていなくてもよい。作業機用無線端末5−1〜5−4が固有情報及び駆動情報を格納していて、当該作業機用無線端末5−1〜5−4が無線にて自ら有する固有情報及び駆動情報を送信してもよい。
1 情報通信システム
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)

  1. 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。
  2. 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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