JP6513790B2 - 部品情報管理システム及び部品情報管理方法 - Google Patents
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Description
この特許文献1に記載の交換部品識別装置では、建設機械のメーカーが保証する純正の交換部品に識別部品であるICチップが埋め込まれており、リーダー(センサ)は、ICチップに記憶された必要情報を検知できる位置に配置されている。必要情報を検知できない場合に出力される異常検知信号がセンサから出力された場合には、コントローラは、エンジンの稼働停止やモニタによる警告を行う。
なお、コントローラは、純正品である新たなフィルターに交換されたとする信号がセンサから出力された場合には、当該フィルターの組み込み時期を記憶するとともに、次回交換時期を演算してオペレータに知らせる。更に、コントローラは、純正品であるフィルターの交換の有無や交換回数を記憶する。
また、異常情報の内容としては、例えば、上記設置位置に設置されていない被取付部品が存在する可能性がある旨を示す情報を挙げることができる。更に、報知手段による報知の仕方としては、例えば、モニタに当該異常情報の内容を表示させることや、スピーカに当該異常情報の内容を出力させることが挙げられる。
そして、管理装置では、取得情報判定手段により、受信した取得情報に、上記同一種別部品情報が、対応する上記部品数より多く含まれているか否かが判定される。
一方、同一種別部品情報の数が2であり、上記部品数が1である場合には、当該同一種別部品情報のいずれかにより示される被取付部品が設置位置とは異なる位置に配置(放置)されている可能性がある。
このような上記第1態様によれば、管理装置の管理者(使用者)等に、対応する設置位置に設置されずに放置された被取付部品が存在する旨を知らせることができる。従って、当該被取付部品の放置を報知できる。
上記第1態様によれば、設置位置に設置される被取付部品の数(部品数)が記憶手段に記憶されていることにより、取得情報判定手段が、取得した取得情報に含まれる同一種別部品情報の数が上記部品数より多いか否かを容易かつ適切に判定できる。従って、設置位置に設置されていない被取付部品が存在するか否かを適切に判定できる。
これによれば、上記設置位置に設置されずに放置された被取付部品の部品情報を報知できるので、どのような被取付部品が放置されているのかを、管理装置の管理者が把握できる。
ここで、設置位置に模倣品(識別装置が取り付けられていない被取付部品、或いは、不適切な識別装置が取り付けられている被取付部品)が設置され、当該設置位置近傍に純正品(上記識別装置が取り付けられた被取付部品)が配置される可能性がある。この場合、当該純正品に取り付けられた識別装置から部品情報が取得されてしまうことにより、当該純正品が設置位置に設置されていると誤認される可能性がある。
一方、識別装置から出力された電波の受信強度は、上記のように、識別装置と通信装置との距離によって変動する他、環境要因によっても一時的に変動する。
他方、環境要因による受信強度の変動は一時的なものであるので、受信強度が変化した状態が長時間続く場合、設置位置から被取付部品が取り外されたと判定して問題ない。
これらのことから、上記第2態様では、管理装置の状態判定手段により、新たに取得された部品情報に関連する受信強度と、当該部品情報に含まれる種別情報によって示される被取付部品について過去に取得された受信強度との差が所定範囲外である状態が、所定期間、継続したと判定されると、報知手段が上記異常情報を報知する。これによれば、設置位置に設置された被取付部品が取り外され、当該設置位置近傍に放置されている可能性を管理装置の管理者等に報知及び認識させることができる。従って、被取付部品の管理を適切に実施できる。
このような構成によれば、作業車両に設置される被取付部品の部品情報を、通信ネットワークを介して、当該作業車両から離れた位置の管理センタにて管理できる。
上記第3態様によれば、上記第1態様に係る部品情報管理システムと同様の効果を奏することができる。
上記第4態様によれば、当該部品情報管理方法を、上記第1態様に係る部品情報管理システムと同様の構成のシステム(特に管理装置)を用いて実施することにより、当該第1態様に係る部品情報管理システムと同様の効果を奏することができる。
[部品情報管理システム全体の説明]
図1は、本発明の作業車両の一例としての油圧ショベル1を示す斜視図である。
本実施形態に係る部品情報管理システム100は、詳しくは後述するが、作業車両に搭載された部品やエンジンEGを、当該作業車両とは異なる位置の管理センタ110(図6参照)にて、通信ネットワーク120を介して管理及び監視する。この部品情報管理システム100は、管理センタ110と、少なくとも1台の作業車両(例えば、図1に示す油圧ショベル1)と、管理センタ110及び作業車両の間で情報を送受信する通信ネットワーク120と、を備える。なお、対象とする作業車両は、例えば油圧ショベルとブルドーザといった種類が異なる作業車両を対象としてもよい。
これらのうち、通信ネットワーク120は、無線通信によるデータ通信用のネットワークであり、携帯電話網や衛星通信網を利用できる。
なお、以下の説明では、作業車両として油圧ショベル1を備える部品情報管理システム100を例示するが、他の作業車両としての建設機械にも、本発明は適用可能である。
本実施形態において、油圧ショベル1は、図1に示すように、車両本体2と作業機3とを有する。車両本体2は、走行装置4と上部旋回体5とを有する。
なお、上部旋回体5においては、作業機3及び運転室5Bが配置されている側が前であり、機械室5Aが配置されている側が後である。前に向かって左側が上部旋回体5の左であり、前に向かって右側が上部旋回体5の右である。また、油圧ショベル1及び車両本体2は、上部旋回体5を基準として走行装置4側が下であり、走行装置4を基準として上部旋回体5側が上である。油圧ショベル1が水平面に設置されている場合、下は鉛直方向、すなわち重力の作用方向側であり、上は鉛直方向とは反対側である。
図2は、機械室5Aを示す概略図である。
上部旋回体5は、機械室5A、運転室5B及びカウンタウェイト5Cを有する。
機械室5Aは、上部旋回体5の一端側(後側)に配置されている。機械室5Aの内部は、図2に示すように、隔壁5A3によってポンプルーム5A1とエンジンルーム5A2とに仕切られており、後側から見て、ポンプルーム5A1は右側に、エンジンルーム5A2は左側に位置する。
エンジンルーム5A2内には、動力発生装置としてのエンジンEGの他、ラジエターなどのクーリングコアCC等を含む冷却ユニットCUが収容されている。冷却ユニットCUは、エンジンEGと隣接して配置されており、当該エンジンEGに流れる冷却水や図示しない油圧機器に流れる作動油等を冷却する。
エンジンEGは、カウンタウェイト5Cと、エンジンルーム5A2の前側にある隔壁と、上記隔壁5A3と、図示しない左側の扉とによって四方が囲まれるとともに、エンジンEGの上方に配置されるエンジンフードを含む天板と底板(それぞれ図示省略)とによって囲まれた略密閉空間に配置される。
更に、エンジンルーム5A2内には、燃料メインフィルターであるフィルター20C及び識別装置30Cと、エンジンEGに取り付けられる識別装置30Dと、各識別装置30C,30Dと通信するリーダー15Bとが設けられている。これらについては、後に詳述する。
カウンタウェイト5Cは、上部旋回体5の最後部に設けられている。カウンタウェイト5Cは、作業機3との重量バランス用に設けられ、内部に重量物が充填されている。すなわち、機械室5Aは、運転室5Bとカウンタウェイト5Cの間に配置される。
図3は、上部旋回体5の右側から図示しない扉を開けた状態のポンプルーム5A1内を示す図である。換言すると、図3は、ポンプルーム5A1内のフィルター20(20A,20B)及びリーダー15(15A)の配置状態を示す模式図である。
ポンプルーム5A1は、図示しない右側の扉と、カウンタウェイト5Cと、ポンプルーム5A1の前側にある隔壁と、上記隔壁5A3とによって四方が囲まれるとともに、上方に配置されるエンジンフードを含む天板と底板(それぞれ図示省略)とによって囲まれた略密閉空間である。
ポンプルーム5A1内には、図3に示すように、油圧ポンプPNが収納されている。油圧ポンプPNは、エンジンEGと機械的に連結し、当該エンジンEGの駆動によって駆動される。そして、油圧ポンプPNは、上記ブームシリンダ6A等の油圧機器に作動油を吐出する。
具体的に、ポンプルーム5A1には、油圧ポンプPNが設置されるブラケット11Aが設けられている。ブラケット11Aには、フィルター保持部品であるフィルターヘッド13Aが取り付けられ、フィルターヘッド13Aにはホース14Aが取り付けられている。
また、ポンプルーム5A1には、ブラケット11Bを介してフィルターヘッド13Bが取り付けられ、フィルターヘッド13Bには燃料ホース14Bが取り付けられている。
フィルターヘッド13Aには、フィルター20Aが取り付けられている。フィルター20Aは、エンジンオイル用のオイルフィルターであり、ホース14Aを流れたエンジンオイルに含まれる塵埃等を除去する。
フィルター20Aは、上記エンジンEG(図2参照)とホース14Aを介して接続されている。エンジンEG内に滞留するエンジンオイルは、ポンプによって汲み上げられ、フィルター20Aに送られる。フィルター20Aを通過したエンジンオイルは、再びエンジンEGに戻される。
フィルター20B(燃料プレフィルター)は、図示しない燃料タンクとホース14Bを介して接続されている。フィルター20Bには、図示しない燃料タンク内の燃料が送られる。その後、燃料は上記フィルター20C(燃料メインフィルター)に送られ、フィルター20Cを通過した燃料は、図示しない燃料噴射装置に送られる。燃料噴射装置にて余った燃料は、図示しないホースを介して燃料タンクに戻される。
各フィルター20(20A,20B,20C)は、使用により内部の濾過部材が目詰まりを起こすため、定期的に交換が必要な部品(交換部品)である。その定期的な交換時期の到来は、例えば、油圧ショベル1のエンジンEGの稼働時間を計時するSMR(サービスメータ)が示す累積稼働時間に基づいて判断される。このような判断処理は、例えば、後述する通信コントローラ200、モニタ装置213、或いは、管理サーバ111により行うことができる。
これらフィルター20A,20B,20Cには、識別装置30A,30B,30Cが取り付けられている。なお、上記のように、エンジンEGには、識別装置30Dが取り付けられている。すなわち、フィルター20A,20B,20C及びエンジンEGは、識別装置30(30A,30B,30C,30D)が取り付けられる被取付部品に相当する。なお、本実施形態では、1台の作業車両に異なる種類(種別)のフィルターが各1個取り付けられた例で説明するが、1台の作業車両に、同じ種類(種別)のフィルターが複数個取り付けられる場合を除外するものではない。なお、被取付部品の種別は、品番と称することもあり、品番が異なれば部品の種類が異なる。
識別装置30(30A,30B,30C,30D)は、当該識別装置30が取り付けられた被取付部品(交換部品の他、エンジンEG等の装置も含む)に関連した情報を記憶及び提供する。
識別装置30A,30B,30Cは、リーダー15(15A,15B)から出力される電波による電磁誘導やマイクロ波等によって電力を発生させるパッシブタイプのICタグ301を用いることができる。本実施形態では、識別装置30A,30B,30Cは、それぞれ識別部品である少なくとも1つのICタグ301(図4参照)を備える。このため、識別装置30A,30B,30Cは、それぞれ1つのICタグ301を備えていてもよいし、複数のICタグ301を備えるようにしてもよい。
また、識別装置30Dは、上記パッシブタイプのICタグ301を1つ備える。なお、識別装置30Dが備えるICタグ301は、識別装置30A,30B,30Cが備えるICタグ301と形状及び構成が同じものでも異なるものでもよく、少なくとも後述するICチップ35及びアンテナ36を備える。
このように、識別装置30が、パッシブタイプのICタグ301を備えることにより、内蔵電池を不要にでき、コストも安価にできるとともに、電池切れによる動作不良も防止できる。
図4は、ICタグ301の構成を示す概略図である。
ICタグ301は、ICチップ35及び内部アンテナ36をパッケージ材料31,32で封入したRFID(Radio Frequency Identification)タグである。
本実施形態のICタグ301は、通信周波数帯として、UHF(ultrahigh frequency)帯域、具体的には860〜960MHzの帯域での通信が可能である。なお、RFIDタグの通信周波数帯としては、他の帯域でもよい。
ICチップ35は、アンテナ36と接続されている。アンテナ36の形状や寸法はリーダー15A、15Bと通信が可能なように設定される。ICチップ35とアンテナ36とは、パッケージ材料31、32の間に挟まれる。図4は、パッケージ材料31を透過させた図示となっている。このようなICタグ301は、両面テープや接着剤といった接合材を用いて、フィルター20A、20B、20C、エンジンEGに取り付けられる。
ICチップ35には、図5に示すように、当該ICチップ35を識別するためのコード(TID:Tag Identifier)と、識別装置30が装着される部品(例えばフィルター20及びエンジンEG)を識別するためのコード(EPC:Electronic Product Code)とを含む部品情報(タグ情報)が記憶されている。
これらのうち、EPCには、部品の名前を識別する部品名識別番号、識別装置30が装着される部品の種類を特定する種別情報としての品番、製造日、同じ品番の部品のなかで個々の部品を特定する固有情報としてのシリアル番号(製造番号)、及び、当該部品の製造元を示すサプライヤコード等を含む識別情報が記憶されている。部品名識別番号とは、例えば、エンジンオイル用オイルフィルター、燃料プレフィルター、燃料メインフィルターといった部品を識別できるものであって、例えば、各部品に対し個別の番号を割り当てたものである。当該部品がエンジンEGの場合は、エンジン毎に割り当てられる個別の番号を部品名識別番号としてもよい。また、当該部品がエンジンEGである場合には、当該エンジンEGのオーバーホールの回数が識別情報に含まれる。
また、上記シリアル番号は、同じ品番の被取付部品であってもそれぞれ固有の固有情報である。このため、品番及びシリアル番号により、同じ品番の被取付部品に対して、それぞれの被取付部品を区別できる。
図6は、本発明の一実施形態における油圧ショベル1の構成、及び、油圧ショベル1を含んで構成される部品情報管理システム100の概略構成を示すブロック図である。
機械室5Aには、図6に示すように、識別装置30A,30B,30C,30Dと通信する通信装置としてのリーダー15(15A,15B)が取り付けられている。これらリーダー15は、それぞれ、識別装置30A,30B,30C,30DのICタグ301に記憶されている識別情報を含む上記部品情報(以下、単に「データ」と言う場合がある)を読み出して取得する。なお、本実施形態では、リーダー15が、読み出し機能を有したもので説明するが、リーダー15に代え、読み出し機能に加えて書き込み機能も有するリーダーライターを用いてもよい。
リーダー15Aは、図7に示すように、指示判定手段151、情報受信手段152、測定手段153、スレーブ制御手段154、受信判定手段155、情報保持手段156、情報判定手段157、送信情報生成手段158及び情報送信手段159を有する。
指示判定手段151は、後述する通信コントローラ200から、識別装置30に記憶された部品情報の取得を指示する指示情報が入力されたか否かを判定する。
情報受信手段152は、指示判定手段151により指示情報が入力されたと判定された場合に、識別装置30に電波を所定時間出力して、識別装置30から出力される電波を受信する。
測定手段153は、識別装置30から受信される電波の受信強度として、受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を測定する。この測定手段153により測定された受信強度は、後述する情報保持手段156により、測定された電波に含まれている部品情報と関連付けて保持される。測定手段153により測定された受信強度と測定された電波に含まれている部品情報とが関連付けられた情報は、後述する情報送信手段159により送信される情報に含まれる(図10参照)。
受信判定手段155は、情報受信手段152により受信された電波に基づいて、識別装置30から当該識別装置30に記憶された部品情報を含む電波を受信できたか否かを判定する。また、受信判定手段155は、スレーブ制御手段154により指示情報を出力してから所定時間内に、リーダー15Bから部品情報を受信できたか否かを判定することにより、リーダー15Bが正常に動作しているか否かを判定する。
また、情報判定手段157は、保持されたマスター側取得情報に、同じ内容の部品情報である同一部品情報が含まれるか否かを判定する重複判定処理を実行する。すなわち、情報判定手段157は、本発明の同一情報判定手段に相当する。
なお、本実施形態では、情報判定手段157は、少なくとも上記品番及びシリアル番号が一致する部品情報を、同一部品情報(それぞれの被取付部品を特定するための識別情報であるEPCが同じ部品情報)と判定する。ただし、油圧ショベル1に設けられる上記識別装置30A,30B,30C,30Dがすべて異なる品番(種別情報)であっても、情報判定手段157は、リーダー15A或いはリーダー15Bにより読み込まれた品番に、一致する部品情報があるならば、同じ内容の部品情報(同じ内容の識別情報を有する部品情報)と判定してもよい。また、油圧ショベル1に設けられる上記識別装置30A,30B,30C,30Dがすべて異なるシリアル番号(固有情報)であっても、情報判定手段157は、リーダー15A或いはリーダー15Bにより読み込まれたシリアル番号に、一致する部品情報があるならば、同じ内容の部品情報(同じ内容の識別情報を有する部品情報)と判定してもよい。
一方、識別装置30の配置位置によっては、それぞれ異なる位置に配置された複数のリーダー15(15A,15B)により、1つの識別装置30から部品情報が受信される場合がある。
従って、例えば、1つのリーダー15が、1つの識別装置30が有する1つのICタグ301から部品情報を受信する場合がある他、複数のリーダー15のそれぞれが、1つの識別装置30が有する1つのICタグ301から、同じ識別情報を有する部品情報、すなわち、同一部品情報を受信する場合がある。つまり、リーダー15と識別装置30との通信状況によっては、リーダー15の通信範囲内に位置することが想定された識別装置30とは異なる識別装置30から部品情報が受信される場合がある。
このため、情報保持手段156により保持されるマスター側取得情報には、上記同一部品情報が含まれないこととなる。なお、本実施形態では、情報保持手段156は、同一部品情報であると判定された部品情報のうち1つを残して他を削除しているが、削除せずに、送信情報生成手段158により生成される送信情報に含めないようにしてもよい。
また、送信情報生成手段158は、上記受信判定手段155により、識別装置30A,30Bの部品情報が取得されなかったと判定された場合には、自己のリーダー15(15A)を示す情報と、当該リーダー15の動作状態を示す情報(識別装置30と通信できなかった旨を示す情報)とを含む動作情報であるエラー情報を生成する。
加えて、送信情報生成手段158は、情報判定手段157により、スレーブとして機能するリーダー15(15B)から受信された情報(すなわち、スレーブ側取得情報)にエラー情報が含まれていると判定された場合には、取得されたエラー情報に基づいて、通信コントローラ200に送信するエラー情報を生成する。なお、取得されたエラー情報には、送信元のリーダー15(15B)を示す情報と、当該リーダー15の動作状態を示す情報(識別装置30と通信できなかった旨を示す情報)とが含まれているので、これらの情報が、通信コントローラ200に送信されるエラー情報に含まれることとなる。
情報送信手段159は、送信情報生成手段158により生成された送信情報又はエラー情報を、後述する通信コントローラ200に送信する。この情報送信手段159により送信される情報が、本発明の取得情報に相当する。
リーダー15Bは、リーダー15Aの一部が省略された構成を有する。具体的に、リーダー15Bは、図8に示すように、それぞれ上記した指示判定手段151、情報受信手段152、測定手段153、受信判定手段155、情報保持手段156、送信情報生成手段158及び情報送信手段159を有する。
また、リーダー15Bの送信情報生成手段158は、当該情報保持手段156により保持されているスレーブ側取得情報に基づいて送信情報を生成し、情報送信手段159は、当該送信情報をマスターとして機能するリーダー15Aに送信する。なお、リーダー15Bの送信情報生成手段158も、受信判定手段155により、部品情報の取得対象である識別装置30(30C,30D)から部品情報が取得されなかったと判定された場合には、上記エラー情報を生成し、当該エラー情報は、情報送信手段159により送信される。
このように、本実施形態では、リーダー15Bは、上記スレーブ制御手段154及び情報判定手段157を備えていない。しかしながら、リーダー15Bが当該各手段154,157を備えるが、当該各手段154,157が機能しない構成としてもよい。
また、本実施形態では、2台のリーダー15(15A,15B)が設けられているが、リーダー15は、リーダー15Aの1台のみであってもよく、リーダー15A,15Bを含む3台以上あってもよい。リーダー15と各識別装置30との通信状態は、相対位置関係によって決まるため、複数のリーダー15を設けることで、より高い確率でICタグ301に記憶されている部品情報を読み取ることができる。
作業車両である油圧ショベル1は、上記構成の他、図6に示すように、通信コントローラ200、リーダー15A,15B、エンジンコントローラ211、ポンプコントローラ212及びモニタ装置213と、これらを接続して互いに通信可能とする車体内ネットワーク210と、を備える。
エンジンコントローラ211は、エンジンEGへの燃料供給量を調整して、当該エンジンEGの出力を制御する。ポンプコントローラ212は、ポンプPNの出力を制御する。
モニタ装置213は、燃料残量や油圧ショベル1の故障情報等を表示する表示機能や、油圧ショベル1の動作設定等を行う入力機能を備える。また、モニタ装置213は、油圧ショベル1のエンジンEGの稼働時間を計時するSMR(サービスメータ)が備えられており、SMRはモニタ装置213に表示されるとともに、SMRの情報(累積稼働時間の情報)は、通信コントローラ200、通信ネットワーク120を介して管理センタ110に送信される。
従って、通信コントローラ200は、リーダー15により取得されたデータや当該処理を実行するプログラムを記憶するための記憶装置を備えている。そのプログラムは、例えば、新たにリーダー15により取得されたデータと記憶装置に記憶されているデータと比較する処理を実行する。また、通信コントローラ200は、そのような処理を実行するための演算装置も備えている。
また、リーダー15が作動するタイミングは、これに限らず、通信コントローラ200にタイマー機能を設け、通信コントローラ200が、例えば一日に一回、或いは、一週間に一回など、所定のタイミングになった際にリーダー15を作動させるように設定しておくようにしてもよい。つまり、定期的にリーダー15を作動させて識別装置30から部品情報を取得できるようにしてもよい。
また、上記オペレータの操作指示に応じて、通信コントローラ200が、リーダー15を作動させる構成としてもよい。すなわち、当該オペレータが所定の起動信号を発生するための操作ボタンを操作した際、通信コントローラ200が、その起動信号を受信した場合にリーダー15を作動させるように構成してもよい。
加えて、フィルターヘッド13A,13Bにフィルター20A,20B,20C(フィルター20Cが装着されるフィルターヘッドについては図示省略)の脱着を検出するセンサを設け、当該センサの出力に応じてリーダー15を作動させるように構成してもよい。
日時データとしては、各リーダー15が作動した日時(電波を発信した日時)、各リーダー15が識別装置30のデータを読み込んだ日時、及び、当該識別装置30のデータを管理サーバ111に送信する日時の少なくともいずれかを例示できる。なお、日時データに代えて、日付又は時刻を示すデータを用いてもよい。
なお、以上に説明した通信コントローラ200の機能を、他のコントローラ(例えば、ポンプコントローラ212)やリーダー15が備えていてもよい。例えば、リーダー15(15A)が管理サーバ111に情報を送信する機能を有する場合には、当該リーダー15は、本発明の通信装置及び送信装置として機能することとなる。また、他のコントローラが当該機能を備える場合には、当該他のコントローラが、本発明の送信装置として機能することとなる。
管理センタ110は、図6に示すように、各作業車両にて取得された部品情報を含む各種情報を一元的に管理する管理サーバ111を備える。
管理サーバ111は、ハードディスク等で構成される大容量記憶装置を備える。管理サーバ111は、ディスプレイ等で構成される表示装置112や、無線又は有線にて通信可能な通信機器113等と相互に通信可能に構成されている。そして、管理サーバ111は、通信ネットワーク120を介して、例えば、油圧ショベル1から受信した上記部品情報や油圧ショベル1の累積稼働時間の情報等を管理及び記憶する。なお、管理サーバ111は、作業車両が稼働する現場内に設置されてもよいし、作業車両が稼働する現場から遠く離れた場所に設置してもよい。管理サーバ111は、管理サーバ111の管理者がアクセスできるものでもよいし、他の管理者として、例えば作業車両を管理する者、作業車両の保守点検を行う者などがアクセスできるものでもよい。
具体的に、管理サーバ111は、図9に示すように、上記大容量記憶装置により構成される記憶手段1111と、当該記憶手段1111に記憶されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)が実行することで実現される情報取得手段1112、エラー判定手段1113、取得情報判定手段1114、特定手段1115、情報比較手段1116、更新手段1117、状態判定手段1118、期間算出手段1119及び報知手段1120を有する。
更に、記憶手段1111は、各作業車両から受信された、部品情報や受信強度を含む取得情報を、当該作業車両の車両固有情報と関連付けて記憶する。なお、車両固有情報とは、作業車両毎に付与された車両の製造番号でもよいし、通信コントローラ200毎に付与されたシリアル番号であってもよい。つまり、車両固有情報とは、作業車両毎に作業車両を識別できる情報であればよい。この際、記憶手段1111は、受信された部品情報に含まれるTIDとEPCとを関連付けて記憶する。このため、例えば、管理サーバ111は、新たに取得された部品情報、すなわち、ICタグ301から読み出したTIDとEPCとのデータの組み合わせを、既に記憶している部品情報(データ)と照合することで、作業車両の部品(例えばフィルター20)が交換されたのか否かや、交換された部品が純正品(正規品)であるか否かの判定を実施できる。また、このような照合を行うことにより、当該部品が作業車両に取り付けられてからの経過時間を把握することが可能である。このため、例えば、フィルター20の交換時期を管理サーバ111側で管理できる。
エラー判定手段1113は、サーバ取得情報に、エラー情報が含まれているか否かを判定する。この判定処理にて、エラー情報が含まれていると判定されると、後述する報知手段1120により当該エラー情報が報知される。
ここで、上記品番(被取付部品の種別情報)が同じで上記シリアル番号(被取付部品の固有情報)が異なる部品情報を同一種別部品情報とする。品番(種別情報)は、前述のように、例えばオイルフィルターや燃料プレフィルターといった、部品の種類を示す。シリアル番号は、前述のように、例えば部品の製造番号のように、同じ種類の部品であっても異なる番号となる情報である。
そして、取得情報判定手段1114は、サーバ取得情報に、作業車両内において予め設定された設置位置に設置され、かつ、識別装置30が取り付けられることが想定される被取付部品の数(部品数)より多くの同一種別部品情報が含まれるか否かを判定する情報数判定処理を実行する。
具体的に、情報数判定処理では、取得情報判定手段1114は、まず、サーバ取得情報に同一種別部品情報が含まれるか否かを判定する。
例えば、図10に示した部品A1,A2では、種別情報である品番はそれぞれ同じであるが、固有情報であるシリアル番号がそれぞれ異なる。これら部品A1,A2のそれぞれの部品情報が作業車両より取得できた場合、取得情報判定手段1114は、部品A1の部品情報と部品A2の部品情報とを同一種別部品情報として扱い、同一種別部品情報の数は2つと判断する。
このように、取得情報判定手段1114が、同一種別部品情報が含まれると判定すると、当該取得情報判定手段1114は、対応する作業車両において当該同一種別部品情報に含まれる品番に応じた上記部品数を記憶手段1111から取得する。そして、取得情報判定手段1114は、同一種別部品情報の数が、取得された部品数と一致するか否かを判定する。
ここで、同一種別部品情報の数が上記部品数より多いと判定される状態は、例えば、フィルターヘッド13Aに設置されたフィルター20Aがあるうえで、更に同じ種別のフィルター20A(フィルターヘッド13Aに設置されていないフィルター20A)が存在する状態が想定される。また、同一種別部品情報の数が上記部品数より少ないと判定される状態は、例えば、フィルターヘッド13Aに模倣品(識別装置30が取り付けられていない部品)であるフィルター、或いは、不適切な識別装置30が取り付けられたフィルターが設置されている状態が想定される。
一方、図10に示した部品A1〜A4の部品情報が作業車両から取得された場合、同一種別部品情報の数は「4」となる。この場合、上記のように実際の被取付部品の数(部品数)が「3」であるとすると、当該被取付部品の数より多くの同一種別部品情報が部品情報に含まれることとなる。オイルフィルターだけに着目すると、作業車両は、オイルフィルターは1個だけ搭載されている仕様のため、実際の部品数は「1」であるのに対し、部品情報の内容では、部品数が部品A1,A2の「2」であるようになっている。
すなわち、この例では、サーバ取得情報に2つの同一種別部品情報が含まれ、更に、記憶手段1111に記憶された、想定される部品数(オイルフィルターの数)より多くの同一種別部品情報がサーバ取得情報に含まれると、取得情報判定手段1114により判定される。
具体的に、特定手段1115は、過去に取得されて記憶手段1111に記憶された受信強度のうち、同一種別部品情報として扱われる部品の品番の部品情報に関連付けて記憶された受信強度(記憶済み受信強度)を取得する。そして、特定手段1115は、新たに取得した同一種別部品情報のうち、記憶済み受信強度との差が所定範囲内である受信強度に関連付けられた同一種別部品情報を、対応する設置位置に設置された部品(例えばフィルターヘッド13Aに設置されたフィルター20A)の部品情報と特定する。また、特定手段1115は、上記所定範囲外である受信強度に関連付けられた同一種別部品情報を、対応する設置位置に設置されていない部品(例えば、フィルターヘッド13A近傍に放置されたフィルター20A)の部品情報と特定する。
そして、これら特定された部品情報は、後述する報知手段1120により管理者に報知される。なお、新たに取得した同一種別部品情報に関連付けられた受信強度と、記憶済み受信強度との差が所定範囲内であるか否かは、後述する状態判定手段1118によって実行される。
図10に示した例では、サーバ取得情報に含まれる受信強度のうち、部品A1に関連する受信強度は「10」であり、部品A2に関連する受信強度は「2」である。このことから、新たに取得された受信強度のうち、オイルフィルターである部品A1に関連する受信強度は、記憶手段1111に記憶された「11」に対して「10」である。このため、これら受信強度の差は「1」であり、部品A1に関連する受信強度は当該所定範囲内である。しかしながら、同じくオイルフィルターである部品A2に関連する受信強度は、記憶手段1111に記憶された「11」に対して「2」である。このため、これら受信強度の差は「9」であり、部品A2に関連する受信強度は当該所定範囲外である。よって、部品A2(オイルフィルター)が、フィルターヘッド13A近傍に放置されていることが推定される。
例えば、対応する設置位置に模倣品、或いは、不適切な識別装置30が取り付けられたフィルターが取り付けられ、上記部品数を超える数の純正品(上記識別装置30が取り付けられた部品)が当該設置位置近傍に放置されている場合では、当該設置位置に設置された部品の部品情報を取得できない他、当該純正品に取り付けられた識別装置30から受信される電波の受信強度が上記所定範囲外となる可能性がある。これらのことから、当該設置位置に設置された部品を特定することはできない。このような場合でも、特定手段1115は、取得された部品情報から、少なくとも、対応する設置位置に設置されていない可能性がある部品(当該設置位置近傍に放置されている純正品)、すなわち、当該設置位置近傍に放置された部品の部品情報を特定し、後述する報知手段1120が、当該部品情報を報知する。
更新手段1117は、情報比較手段1116によって各部品情報が一致しないと判定された場合に、新たに取得された部品情報で、記憶手段1111に記憶された部品情報を更新する。この際、更新手段1117は、各部品情報に関連付けて記憶される受信強度も更新する。これにより、最新の部品情報が受信強度と関連付けられて管理サーバ111に保持(記憶)される。
具体的に、状態判定手段1118は、次のような判定を実行する。
状態判定手段1118は、サーバ取得情報に含まれ、かつ、各部品情報に関連付けられた受信強度と、記憶手段1111に記憶され、かつ、対応する部品情報に関連付けられた受信強度との差が、所定範囲内(所定の誤差範囲内)であるか否かを判定する第1判定処理を実行する。なお、当該第1判定処理は、それぞれの部品情報に関連付けられた受信強度が、予め想定される所定範囲を超えたか否かを判定する処理としてもよい。この場合には、当該所定範囲としては、対応する設置位置に設置された純正品に取り付けられた識別装置30から発振される電波に対して想定される受信強度を中心とし、環境要因による一時的な変動(誤差)を含む範囲を例示できる。従って、当該所定範囲の幅は、予め実験や試験などを行って設定できる。
ここで、対応する設置位置に上記模倣品、或いは、不適切な識別装置30が取り付けられた被取付部品(以下、模倣品等と総称する)が設置され、当該設置位置近傍に上記純正品が配置(放置)されている場合、当該純正品に取り付けられた識別装置30から部品情報が取得される可能性がある。この場合、何らの対応も実行しなければ、当該設置位置に純正品が設置されていると誤認される可能性がある。しかしながら、このような設置位置近傍の位置に置かれた純正品からの電波の受信強度は、過去に正しい設置位置に設置された純正品の識別装置30から受信された電波の受信強度とは異なる。一方、上記のように、受信強度は環境要因によっても一時的に変化する。
このため、ある部品情報を含む電波の受信強度が上記所定範囲を超えている期間が比較的長い期間に設定された所定期間を超えた場合には、設置位置に純正品ではなく上記模倣品等が設置されている可能性が疑われる。このため、状態判定手段1118は、そのような可能性を喚起するために、上記第2判定処理を実行して、上記所定範囲を超えた状態が継続している期間が所定期間を超えた場合に、後述する報知手段1120がエラー情報(第2異常情報)を報知する構成としている。
このような期間算出手段1119によって算出される継続期間は、部品毎、すなわち、当該部品に対応する部品情報毎に行われる。
このような報知手段1120は、例えば、上記エラー判定手段1113によってエラー情報が含まれていると判定された場合に、当該エラー情報を報知する。これにより、例えば、リーダー15に不具合が生じている場合や、当該リーダー15により部品情報が取得できなかった場合のエラー内容を管理者等に報知できる。なお、エラー内容はこれらに限らず、エラー情報(第1異常情報、第2異常情報)の報知については、詳細を後述する。
更に、報知手段1120は、状態判定手段1118によって上記継続期間が所定期間を超えたと判定された場合に、所定期間を超えた継続期間に関連する部品情報と、設置位置に設置された被取付部品が取り外されて放置されている可能性、或いは、設置位置に設置されるべき被取付部品が放置されている可能性がある旨を示す情報(第2異常情報)とを報知する。これにより、対応する設置位置に模倣品等が設置され、純正品が放置されている可能性を管理者等に認識させることができる。
図11は、上記管理サーバ111により実行される部品情報管理処理を示すフローチャートである。
上記管理サーバ111は、上記部品情報管理プログラムを実行して、以下に示す部品情報管理処理を実行する。そして、例えば、対応する設置位置に設置されていない可能性のある部品の部品情報を管理者等に報知する。この部品情報管理処理は、本発明の部品情報管理方法に示される手順を含む処理である。
具体的に、当該部品情報管理処理では、図11に示すように、まず、管理サーバ111の情報取得手段1112が、上記油圧ショベル1等の作業車両から送信された情報(サーバ取得情報)を受信及び取得する(ステップS1)。
次に、エラー判定手段1113が、取得された情報(サーバ取得情報)にエラー情報が含まれているか否かを判定する(ステップS2)。
このステップS2の判定処理にて、エラー情報が含まれると判定されると(ステップS2、YES)、報知手段1120が、当該エラー情報を含むエラー内容を報知する(ステップS3)。
このステップS3の後、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
このステップS4の判定処理にて、同一種別部品情報が含まれていないと判定されると(ステップS4、NO)、管理サーバ111は、処理をステップS9に移行する。
一方、ステップS4の判定処理にて、同一種別部品情報が含まれていると判定されると(ステップS4、YES)、取得情報判定手段1114は、当該同一種別部品情報の数が、記憶手段1111に記憶された上記部品数(作業車両の車両識別情報と同一種別部品情報に含まれる種別情報とに基づいて記憶手段1111から取得される、当該作業車両に搭載される被取付部品の数)と一致するか否かを判定する(ステップS5)。
このステップS5の判定処理にて、同一種別部品情報の数が部品数と一致すると判定されると(ステップS5、YES)、管理サーバ111は、処理をステップS9に移行する。
このステップS6の判定処理にて、作業車両から新たに取得された同一種別部品情報の数の方が、記憶手段1111に記憶されている部品数より少ないと判定されると(ステップS6、NO)、管理サーバ111は、処理をステップS3に移行する。そして、当該ステップS3にて、報知手段1120が、該当する作業車両が適切な数の部品情報を取得できなかった旨の情報と、模倣品、或いは、不適切な識別装置30が取り付けられた部品が設置されている可能性がある旨の情報とを報知する。そして、上記のように、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
この後、報知手段1120が、特定された部品情報と、上記第1異常情報とを報知する(ステップS8)。
このステップS8の後、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
ステップS9では、情報比較手段1116が、サーバ取得情報に含まれる各部品情報が、対応する記憶済みの部品情報と一致するか否かを判定する(ステップS9)。
このステップS9の判定処理にて、一致しないと判定されると(ステップS9、NO)、更新手段1117が、一致しないと判定された部品情報によって、対応する部品に対する記憶済みの部品情報が更新される(ステップS10)。この際、上記のように、更新手段1117は、各部品情報に関連付けられた受信強度も更新する。
このステップS10の後、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
このステップS11の判定処理にて、当該差が上記所定範囲を超えていないと判定されると(ステップS11、NO)、当該所定範囲を超えていないと判定された受信強度に応じた継続期間(後述するステップS13でカウントされる継続期間)は、期間算出手段1119によって初期化される(ステップS12)。すなわち、ステップS12では、期間算出手段1119が、該当する継続期間を「0」にする。
なお、ステップS11の判定処理にて、全ての受信強度が所定範囲を超えていないと判定された場合には、ステップS12の後、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
この後、状態判定手段1118は、所定期間を超えた継続期間が存在するか否かを判定する上記第2判定処理を実行する(ステップS14)。
このステップS14の判定処理にて、所定期間を超えた継続期間は存在しないと判定されると(ステップS14、NO)、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
このステップS15の後、管理サーバ111は、部品情報管理処理を終了する。
上記油圧ショベル1において、上記オイルフィルターであるフィルター20Aが設置されるフィルターヘッド13A近傍に、当該フィルター20Aと同種で純正品のフィルター(以下、放置フィルターと言う場合がある)が放置される場合がある。放置フィルターは、使用済みの純正品フィルター、或いは、未使用の純正品フィルターの可能性がある。この場合、リーダー15Aにより、フィルター20A及び放置フィルターのそれぞれに取り付けられた識別装置30から、上記品番が同じでシリアル番号が異なる部品情報が取得される。これら部品情報が含まれる情報(サーバ取得情報)が管理サーバ111により取得されると、当該サーバ取得情報にエラー情報が含まれない場合には、当該受信情報に同一種別部品情報が2つ含まれると判定される。
このように、同一種別部品情報の数が対応する部品数より多い場合、少なくとも放置されていると判断される部品の部品情報と、当該部品が放置されている可能性がある旨を示す情報とが報知されることとなる。
しかしながら、フィルターヘッド13Aにフィルター20Aが設置された場合に識別装置30Aから受信される電波の受信強度と、当該フィルターヘッド13A近傍にフィルター20Aが配置された場合に識別装置30Aから受信される電波の受信強度とは、それぞれの受信強度の大きさが異なる。
一方で、上記のように、受信強度は環境要因によっても一時的に変化する。このことから、単に識別装置30Aからの電波の受信強度が変動したことをもって、フィルター20Aがフィルターヘッド13Aとは異なる位置(不適切な位置)に配置されたと判断することはできない場合がある。
以上説明した本実施形態に係る部品情報管理システム100によれば、以下の効果がある。
取得情報判定手段1114によって、取得されたサーバ取得情報に上記同一種別部品情報が含まれ、かつ、当該同一種別部品情報の数が、対応する部品であって実際の作業車両の設置位置に設置されているはずの部品の数より多いと判定された場合には、報知手段1120によって上記第1異常情報が報知される。これによれば、管理サーバ111の管理者等に、対応する設置位置に設置されずに放置された部品が存在する可能性を知らせることができる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、種別情報としての品番と、固有情報としての被取付部品(例えばフィルター20)のシリアル番号とがそれぞれ一致する部品情報を、同じ内容の部品情報である同一部品情報とし、種別情報としての品番が同じで、かつ、固有情報としての被取付部品のシリアル番号が異なる部品情報を、同一種別部品情報として扱うこととした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、他の情報により、同じ内容の部品情報であるか否か、及び、同じ種別の部品情報であるか否かを判定してもよい。例えば、固有情報としては、上記TIDのような識別装置30又はICタグ301に固有の固有情報を用いてもよい。この場合、被取付部品毎に品番及びTIDの組み合わせが判明していれば、当該組み合わせにより、同じ種別の被取付部品においてそれぞれの被取付部品を区別できる。従って、当該品番が同じでTIDが異なる部品情報を同一種別部品情報としてもよい。また、種別情報も品番に限らず、部品名等であってもよい。
また、固有情報は、通常、部品毎に異なるため、リーダー15A,15Bで同じ固有情報の識別情報を保持している場合、それらは同一の部品情報を受信したものと判定できる。
上記実施形態では、識別装置30A,30B,30Cは、フィルター20A,20B,20Cにそれぞれ取り付けられ、識別装置30Dは、エンジンEGに取り付けられるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、識別装置30が取り付けられる被取付部品は、適宜変更或いは追加してもよく、作業車両を構成する部品(装置や組立品を含む)であれば、交換可能に設けられた交換部品でも、交換部品でなくてもよい。
更に、リーダー15は、作業車両に1台のみ設けてもよい。識別装置が装着された被取付部品の数が少ない場合や、被取付部品が狭い範囲に集まっている場合などでは、1台のリーダー15を設けるだけで、すべての被取付部品の識別装置から部品情報を取得することができる。この場合も、リーダー15は、取得した部品情報に、識別情報が同じ部品情報が含まれているかを判定し、同じ情報が含まれていれば整理処理(統合処理)を行ってもよく、更に、受信される電波の受信強度を取得可能に構成されていてもよい。
これによれば、リーダー15Aに送信されるスレーブ側取得情報に同じ内容の部品情報が含まれることを防止できる。従って、当該スレーブ側取得情報を処理するリーダー15Aの負担を軽減できる。この他、スレーブ側取得情報の情報量を低減できるので、リーダー15Aに送信される情報量を低減できる。
なお、通信コントローラ200の機能をリーダー15Aが備えている場合は、リーダー15Aから直接管理サーバ111に部品情報を送信してもよい。
Claims (7)
- 予め設定された設置位置に設置される被取付部品に取り付けられ、前記被取付部品を識別するための部品情報を記憶する識別装置と、
前記識別装置と無線で通信して前記部品情報を取得する通信装置と、
前記通信装置により取得された前記部品情報を含む取得情報を送信する送信装置と、
前記送信装置から受信した前記取得情報を管理する管理装置と、を備え、
前記部品情報は、
前記被取付部品の種別を示す種別情報と、
同じ種別の前記被取付部品においてそれぞれの前記被取付部品を区別するための固有情報と、を含み、
前記管理装置は、
受信した前記取得情報に、前記種別情報が同じで前記固有情報が異なる前記部品情報である同一種別部品情報が、前記設置位置に設置される前記被取付部品の数である部品数より多く含まれるか否かを判定する取得情報判定手段と、
前記取得情報判定手段が、前記取得情報に、前記部品数より多くの前記同一種別部品情報が含まれると判定すると、異常情報を報知する報知手段と、を有する
ことを特徴とする部品情報管理システム。 - 請求項1に記載の部品情報管理システムにおいて、
前記管理装置は、前記種別情報と前記部品数とを関連付けて記憶する記憶手段を有し、
前記取得情報判定手段は、前記記憶手段から前記同一種別部品情報に含まれる前記種別情報に対応する前記被取付部品の前記部品数を取得して、前記取得情報に前記部品数より多くの前記同一種別部品情報が含まれるか否かを判定する
ことを特徴とする部品情報管理システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の部品情報管理システムにおいて、
前記通信装置は、前記部品情報を含んで前記識別装置から出力されて前記通信装置により受信される電波の受信強度を測定する測定手段を有し、
前記送信装置は、前記測定手段により測定された前記受信強度と、前記電波に含まれる前記部品情報とがそれぞれ関連付けられた前記取得情報を前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、前記取得情報判定手段が、前記取得情報に、前記部品数より多くの前記同一種別部品情報が含まれると判定すると、前記同一種別部品情報に関連付けられた前記受信強度と、前記同一種別部品情報に含まれる前記種別情報によって示される前記被取付部品について過去に取得された前記受信強度との差が所定範囲外である前記同一種別部品情報を、前記設置位置に設置されていない前記被取付部品の前記部品情報として特定する特定手段を有し、
前記報知手段は、前記異常情報とともに、前記特定手段により特定された前記部品情報を報知する
ことを特徴とする部品情報管理システム。 - 予め設定された設置位置に設置される被取付部品に取り付けられ、前記被取付部品を識別するための部品情報を記憶する識別装置と、
前記識別装置と無線で通信して前記部品情報を取得する通信装置と、
前記通信装置により取得された前記部品情報を送信する送信装置と、
前記送信装置から受信した前記部品情報を管理する管理装置と、を備え、
前記部品情報は、前記被取付部品の種別を示す種別情報を含み、
前記通信装置は、前記部品情報を含んで前記識別装置から出力されて前記通信装置により受信される電波の受信強度を測定する測定手段を有し、
前記送信装置は、前記測定手段により測定された前記受信強度と、前記電波に含まれる前記部品情報とを前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、
取得した前記部品情報と前記受信強度とを関連付け、取得した前記受信強度と、取得した前記部品情報に含まれる前記種別情報によって示される前記被取付部品について過去に取得された前記受信強度との差が所定範囲を超えている状態が、所定期間、継続したか否かを判定する状態判定手段と、
前記差が所定範囲を超えている状態が、所定期間、継続したと前記状態判定手段が判定すると、異常情報を報知する報知手段と、を有する
ことを特徴とする部品情報管理システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の部品情報管理システムにおいて、
前記識別装置、前記通信装置及び前記送信装置を備える作業車両と、
前記管理装置を有する管理センタと、
前記作業車両及び前記管理センタを無線で接続する通信ネットワークと、を備える
ことを特徴とする部品情報管理システム。 - 作業車両と、
管理センタと、
前記作業車両及び前記管理センタを無線で接続する通信ネットワークと、を備え、
前記作業車両は、
予め設定された設置位置に設置されるフィルターに取り付けられ、前記フィルターを識別するための部品情報を記憶する識別装置と、
前記識別装置と無線で通信して前記部品情報を取得する通信装置と、
前記通信装置により取得された前記部品情報を含む取得情報を送信する送信装置と、を備え、
前記管理センタは、前記送信装置から受信した前記取得情報を管理する管理装置を備え、
前記部品情報は、
前記フィルターの種別を示す種別情報と、
同じ種別の前記フィルターにおいてそれぞれの前記フィルターを区別するための固有情報と、を含み、
前記管理装置は、
前記種別情報と、前記設置位置に設置される前記フィルターの数である部品数とを関連付けて記憶する記憶手段と、
前記種別情報が同じで前記固有情報が異なる前記部品情報である同一種別部品情報に含まれる前記種別情報に対応する前記部品数を前記記憶手段から取得し、取得した前記部品数より多くの前記同一種別部品情報が、受信した前記取得情報に含まれるか否かを判定する取得情報判定手段と、
前記取得情報判定手段が、前記部品数より多くの前記同一種別部品情報が前記取得情報に含まれると判定すると、異常情報を報知する報知手段と、を有する
ことを特徴とする部品情報管理システム。 - 部品情報を取得して管理する管理装置による部品情報管理方法であって、
前記部品情報は、
予め設定された設置位置に設置される被取付部品の種別を示す種別情報と、
同じ種別の前記被取付部品においてそれぞれの前記被取付部品を区別するための固有情報と、を含み、
前記種別情報が同じで前記固有情報が異なる前記部品情報である同一種別部品情報が、前記設置位置に設置される前記被取付部品の数である部品数より多く取得されたか否かを前記管理装置が判定するステップと、
前記部品数より多くの前記同一種別部品情報が取得されたと判定されると、前記管理装置が異常情報を報知するステップと、を有する
ことを特徴とする部品情報管理方法。
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