KR101700258B1 - 통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량 - Google Patents

통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량 Download PDF

Info

Publication number
KR101700258B1
KR101700258B1 KR1020157003966A KR20157003966A KR101700258B1 KR 101700258 B1 KR101700258 B1 KR 101700258B1 KR 1020157003966 A KR1020157003966 A KR 1020157003966A KR 20157003966 A KR20157003966 A KR 20157003966A KR 101700258 B1 KR101700258 B1 KR 101700258B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
unit
control circuit
section
environment
Prior art date
Application number
KR1020157003966A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150068351A (ko
Inventor
신페이 가와사키
모토이 이시도
야스시 쓰시미
Original Assignee
가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Publication of KR20150068351A publication Critical patent/KR20150068351A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101700258B1 publication Critical patent/KR101700258B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/267Diagnosing or detecting failure of vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0716Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
    • G06K19/0717Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor the sensor being capable of sensing environmental conditions such as temperature history or pressure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits

Abstract

식별 부품으로서의 IC 태그(30)가 기억하는 식별 정보의 읽어들임 및 IC 태그(30)에 대한 식별 정보의 기입 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서의 리더 라이터(15)로서, 통신용의 출력을 생성하는 무선 제어 회로부(35)와, 무선 제어 회로부(35)를 구성하는 소자로서의 RFID 칩(41), 발룬(42, 47), 필터 회로(43, 46), 파워 앰프(44), 커플러(45) 등이 사용되는 환경의 온도를 검출하는 온도 검출부로서의 온도 센서(36)와, 온도 센서(36)에 의해 검출된 온도에 기초하여, 상기 소자가 사용되는 환경이 상기 소자의 사용 온도 범위 내에 있는지의 여부를 판정하는 온도 판정부(65)와, 온도 판정부(65)에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 무선 제어 회로부(35)에 대한 전원 공급을 억제하는 무선 전원 제어부(34)를 구비한다.

Description

통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량{COMMUNICATION DEVICE AND WORKING VEHICLE PROVIDED WITH THE SAME}
본 발명은, 비접촉형의 읽어들임 장치(reader), 기입 장치(writer), 또는 리더 라이터(reader writer)라고 하는 통신 장치 및 이것을 구비한 건설 기계 등의 작업 차량에 관한 것이다
건설 기계에 탑재되는 연료 필터나 오일 필터는, 소정의 가동(稼動) 시간마다 교환되는 소모품(교환 부품 또는 보급 부품이라고도 함)이다.
건설 기계의 엔진룸이나 펌프룸에 설치되어 있는 필터가 교환된 것을 검지하기 위해, 필터에 IC(Integrated Circuit) 태그를 장착하고, 그 IC 태그에 기억된 정보(이하, 식별 정보)를 리더 라이터에 의해 읽어들임으로써(read) 필터 교환을 검지하는 것이 가능해진다. 리더 라이터를 엔진룸이나 펌프룸에 설치하면, 정상적으로 식별 정보를 읽어들이는 것도 가능해진다. 리더 라이터는, IC 태그에 대하여 전파를 발신하고, 그 전파를 받은 IC 태그는 기동하여 자체가 기억하고 있는 식별 정보를 리더 라이터를 향해 전파로 발신한다. 또한, 건설 기계에 탑재한 무선 통신 기기 등에 의해, 그 식별 정보를 무선 통신을 통하여 원격지에 송신하도록 한 부품 관리 시스템이 제안되어 있다. 이와 같은 리더 라이터에는, 고장 등 없이 안정적으로 동작하는 신뢰성이 요구된다.
특허 문헌 1에는, 건설 기계에 사용되는 교환 부품에 대하여, 순정품, 모방품의 식별을 용이하게 행할 수 있어, 모방품을 식별한 경우에는, 기계의 가동 정지 지령 또는 경고를 발하는 건설 기계의 교환 부품 식별 장치가 기재되어 있다.
일본 공개특허 제2005―273196호 공보
건설 기계는, 가동(稼動) 환경[혹서(酷暑)의 가동지(稼動地) 또는 극한(極寒)의 가동지]이 다양한 데 더하여, 리더 라이터(reader writer)가 설치되는 엔진룸 등은, 건설 기계의 가동 중에 고온으로 된다. 따라서, 리더 라이터가 노출되는 환경 온도는 크게 변화하므로, 전파의 출력이 불안정하게 되지 않도록 해야만 한다. 불안정한 전파의 출력은, IC 태그에 식별 정보를 안정적으로 리드 라이트할 수 없게 될 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 소자(素子)의 파손이나 소자의 불안정한 동작을 억제할 수 있는 동시에, 전파의 출력이 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있는 통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 통신 장치는, 식별 부품이 기억하는 식별 정보의 읽어들임(reading) 및 상기 식별 부품에 대한 식별 정보의 기입(writing) 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서, 전파를 출력하는 무선 제어 회로부와, 상기 무선 제어 회로부를 구성하는 소자가 사용되는 환경의 온도를 검출하는 온도 검출부와, 상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도에 기초하여, 상기 소자가 사용되는 환경이 상기 소자의 사용 온도 범위 내에 있는지의 여부를 판정하는 온도 판정부와, 상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 무선 제어 회로부로의 전원 공급을 억제하는 무선 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 「억제한다」란, 전원의 공급을 차단하는 것, 및 전원의 전력의 크기를 저감시키는 것의 양쪽을 포함하는 것을 말한다.
본 발명에 의하면, 무선 제어 회로부의 소자가 사용 온도 밖에서 사용되는 경우, 무선 제어 회로부로의 전원을 억제하므로, 소자의 동작 그 자체를 정지하거나 소자에 대하여 전력 공급을 행하지 않도록 하거나 할 수 있어, 전파의 출력이 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 통신 장치에서는, 상기 온도 판정부는, 상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도가 하한값 및 상한값을 가지는 관리 한계값 내에 있는지의 여부에 기초하여, 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 있는지의 여부를 판정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 저온 상태에서의 동작 및 고온 상태에서의 동작의 양쪽에 대하여, 안정된 동작을 확보할 수 있다.
본 발명의 통신 장치에서는, 상기 온도 검출부는, 복수의 온도 센서에 의해 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 각각의 온도 센서에 의한 검출 온도의 차분이 소정의 온도 범위 내에 있는지의 여부에 따라, 소자가 적정한 사용 온도 내에 위치하고 있는지의 여부를 판정할 수 있다. 이렇게 함으로써, 한쪽의 온도 센서가 손상되거나 하여 기능하지 않을 경우라도, 다른 쪽의 온도 센서로부터의 검출 온도에 기초하여 판정을 행할 수 있다. 그리고, 1개의 온도 센서만을 사용한 경우와 비교하여, 온도 판정 수단에 의한 판정의 신뢰성을 더욱 높게 확보할 수 있다.
본 발명의 통신 장치에서는, 상기 무선 제어 회로부에 대하여 전송 라인을 통하여 접속되는 동시에, 상기 무선 제어 회로부 사이에서의 상기 식별 정보의 통신을 제어하는 통신 제어부를 구비하고, 상기 통신 제어부는, 상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 전송 라인의 전압 레벨을 내려도 되고, 또는 상기 무선 제어 회로부에 대하여 전송 라인을 통하여 접속되는 동시에, 상기 무선 제어 회로부 사이에서의 상기 식별 정보의 통신을 제어하는 통신 제어부와, 상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 전송 라인을 전기적으로 차단하는 릴레이를 구비하고 있어도 된다.
본 발명에 의하면, 온도 판정부에 의해 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 통신 제어부가 전송 라인의 전압을 로우 레벨로 하거 나 또는 전송 라인 중에 설치되는 릴레이에 의해 상기 전송 라인을 차단하거나 하므로, 통신 제어부 측으로부터 무선 제어 회로부 측의 스니크(sneak) 전류를 억제할 수 있어, 이와 같은 스니크 전류에 의해 무선 제어 회로부가 기동하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 통신 장치는, 식별 부품이 기억하는 식별 정보의 읽어들임 및 상기 식별 부품에 대한 식별 정보의 기입 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서, 전파를 출력하는 무선 제어 회로부와, 상기 무선 제어 회로부를 구성하는 소자가 사용되는 환경의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서로 이루어지는 온도 검출부와, 상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도가 하한값 및 상한값을 가지는 관리 한계값 내에 있는지의 여부에 기초하여, 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 있는지의 여부를 판정하는 온도 판정부와, 상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 무선 제어 회로부로의 전원 공급을 억제하는 무선 전원 제어부를 포함하고, 상기 식별 부품은, 작업 차량에 탑재된 부품에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 작업 차량은, 이상 중 어느 하나의 통신 장치를 구비한 것을 특징으로 하고 있고, 본 발명의 통신 장치를 구비함으로써, 통신 장치에 있어서의 작용 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.
본 발명의 작업 차량은, 이상의 것 중 어느 하나의 통신 장치를 작업 차량의 기계실에 설치하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 작업 차량을 나타낸 사시도이다.
도 2는 IC 태그가 부착된 필터 및 통신 장치가, 작업 차량의 기계실 내에 배치된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3은 부품 관리 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 통신 장치의 분해사시도이다.
도 5는 통신 장치가 조립된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 4의 V―V선 단면도(斷面圖)이다.
도 6은 통신 장치에 이용되는 CPU 기판의 회로 블록도이다.
도 7은 통신 장치의 제어 블록도이다.
도 8은 통신 장치에 의한 상승(start up) 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 단선 검출에 관한 플로우차트이다.
도 10은 온도 검출에 관한 플로우차트이다.
도 11은 단선 검출 회로를 설명하는 도면이다.
도 12는 온도 검출 방법을 설명하는 도면이다.
도 13은 기계실의 내부의 모양을 나타낸 상면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 통신 장치인 리더 라이터(15)가 탑재된 작업 차량의 하나로서의 건설 기계인 유압 셔블(hydraulic shovel)(1)의 사시도이다. 본 실시형태에 있어서, 유압 셔블(1)은, 차량 본체(2)와 작업기(3)를 가진다. 차량 본체(2)는, 주행 장치(4)와 상부 선회체(旋回體)(5)를 가진다. 상부 선회체(5)는, 기계실(5A)의 내부에, 엔진(EG) 등의 동력 발생 장치 및 유압 펌프(12) 등의 장치를 수용하고 있다. 기계실(5A)은, 상부 선회체(5)의 일단측에 배치되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 유압 셔블(1)은, 예를 들면, 디젤 엔진 등의 내연 기관을 동력 발생 장치로 하고 있지만, 유압 셔블(1)은 이와 같은 것에 한정되지 않는다. 유압 셔블(1)은, 예를 들면, 내연 기관과 발전 전동기와 축전 장치를 조합한, 이른바 하이브리드 방식의 동력 발생 장치를 구비한 것 등이라도 된다.
상부 선회체(5)는, 작업기(3) 및 운전실(5B)이 배치되어 있는 측이 전(前)이며, 기계실(5A)이 배치되어 있는 측이 후(後)이다. 상부 선회체(5)는, 운전실(5B)을 가진다. 또한, 상부 선회체(5)는, 카운터웨이트(counterweight)(5C)를 구비하고 있다. 운전실(5B)은, 상부 선회체(5)에 탑재되어 있다. 운전실(5B)은, 기계실(5A)의 전방에 배치되고, 기계실(5A)의 뒤에 카운터웨이트(5C)가 배치되어 있다.
그리고, 카운터웨이트(5C)는, 작업기(3)와의 중량 밸런스용으로 설치되고, 내부에 중량물이 충전되어 있다.
주행 장치(4)는, 크롤러 트랙(crawler track)(4a, 4b)을 가지고 있다. 주행 장치(4)는, 도시하지 않은 유압 모터가 구동하고, 크롤러 트랙(4a, 4b)이 회전함으로써 주행하여, 유압 셔블(1)을 주행시킨다. 작업기(3)는, 상부 선회체(5)의 운전실(5B)의 측방 측에 장착되어 있다.
전술한 바와 같이, 상부 선회체(5)는, 작업기(3) 및 운전실(5B)이 배치되어 있는 측이 전이며, 기계실(5A)이 배치되어 있는 측이 후이다. 전을 향해 좌측이 상부 선회체(5)의 좌측이며, 전을 향해 우측이 상부 선회체(5)의 우측이다.
작업기(3)는, 붐(boom)(6), 암(arm)(7), 버킷(bucket)(8), 붐 실린더(6A), 암 실린더(7A), 버킷 실린더(8A)를 가진다. 붐(6)의 기단부(基端部)는, 붐 핀(6B)을 통하여 차량 본체(2)의 앞부분에 장착되어 있고, 붐(6)을 요동(搖動)시키는 것이 가능하다. 암(7)의 기단부는, 암 핀(7B)을 통하여 붐(6)의 선단부에 장착되어 있고, 암(7)을 요동시키는 것이 가능하다. 암(7)의 선단부에는, 버킷 핀(8B)을 통하여 버킷(8)이 장착되어 있고, 버킷(8)을 요동시키는 것이 가능하다.
도 13에, 기계실(5A)의 내부의 모양을 나타낸 상면도를 나타낸다. 기계실(5A)에는, 엔진(EG)나 유압 펌프(12)가 수납된다. 기계실(5A)은, 상부 선회체(5)의 일단측(뒤쪽)에 배치되어 있다. 기계실(5A)의 내부는, 파티션판(5A3)에 의해 펌프룸(5A1)과 엔진룸(5A2)으로 나누어져 있고, 뒤쪽에서 볼 때, 펌프룸(5A1)은 우측에, 엔진룸(5A2)은 좌측에 위치한다. 파티션판(5A3)은, 작동유가 엔진(EG)의 고온부에 튀지 않도록 하는 금속판이다. 엔진룸(5A2) 내에는, 엔진(EG) 외에, 쿨링 코어(CC) 등을 포함하는 냉각 유닛(CU)이 수용되어 있다. 또한, 기계실(5A)과 앞쪽은 도시하지 않은 파티션판에 의해 구획되어 있다. 냉각 유닛(CU)은, 엔진(EG)과 인접하여 배치되어 있고, 상기 엔진(EG)에 흐르는 냉각수나 작동유 등을 냉각시킨다.
도 2는, 유압 셔블(1)의 기계실(5A)의 우측에 있는 도시하지 않은 도어를 개방했을 때의 펌프룸(5A1)의 모양을 나타내고 있다. 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기계실(5A)의 펌프룸(5A1)에는, 유압 펌프(12)에 장착된 브래킷(11A)이 설치되어 있다. 이 브래킷(11A)에는, 필터 헤드(13A)가 장착되고, 필터 헤드(13A)에는 호스(14A)가 장착되어 있다.
상기 필터 헤드(13A)에는, 필터(20A)가 장착되어 있다. 이 필터(20A)는, 엔진 오일 필터이며, 호스(14A)를 흐른 오일에 포함되는 먼지 등은, 필터(20A)에 의해 제거된다.
또한, 기계실(5A)의 펌프룸(5A1)에는, 브래킷(11B)을 통하여 필터 헤드(13B)가 장착되고, 필터 헤드(13B)에는 연료 호스(14B)가 장착되어 있다.
상기 필터 헤드(13B)에는, 필터(20B)가 장착되어 있다. 이 필터는 연료 프리필터이며, 연료 호스(14B)에 흐른 연료에 포함되는 먼지 등은, 필터(20B)에 의해 제거된다.
필터 헤드(13A, 13B)는, 필터(20)를 유지하고 고정시키기 위한 필터 유지 부품이다. 이하, 필터 헤드(13A, 13B), 연료 메인 필터(20C)를 유지하고 고정시키기 위한 도시하지 않은 필터 헤드, 이들을 필터 헤드(13)라고 총칭하는 경우가 있다. 그리고, 연료 메인 필터(20C)는, 엔진룸(5A2)에 배치되므로, 도 2에는 도시하지 않지만, 도 13에 나타내고 있다. 또한, 전술한 바나 도 2에 나타낸 바와 같이, 필터(20A)나 필터(20B)는, 호스(14A)나 연료 호스(14B)를 사용하여 펌프룸(5A1) 내에 배치되고, 서비스 맨 등이 필터(20)의 점검이나 교환을 바로 옆에서 행할 수 있도록 한 위치에 배치되어 있다.
펌프룸(5A1)의 반대측, 즉 유압 셔블(1)의 좌측에 엔진룸(5A2)(도 13)은 위치한다. 기계실(5A)의 엔진룸(5A2)에는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 연료 메인 필터(20C)가 엔진(EG)의 근방에 구비하고 있고, 도시하지 않은 필터 헤드를 사용하여 장착되어 있다. 연료 메인 필터(20C)도, 연료에 포함되는 먼지 등을 제거한다. 연료는 도시하지 않은 연료 탱크로부터 연료 프리필터(20B), 또한 연료 메인 필터(20C)로 흘러 도시하지 않은 연료 분사 장치에 공급된다. 이상에서 설명한 각각의 필터(20A, 20B, 20C)는, 내부의 여과 부재가 사용에 의해 눈막힘을 일으키게 되기 때문에 정기적으로 교환이 필요한 부품이다. 그 정기적인 교환 시기의 도래는, 예를 들면, 유압 셔블(1)의 엔진(EG)의 가동 시간을 계시(計時)하는 서비스 미터가 나타내는 누적 가동 시간에 의해 판단할 수 있다. 그리고, 본 실시형태에 있어서는, 연료 프리필터(20B)를 구비한 유압 셔블(1)을 나타내고 있다. 단, 연료 프리필터(20B)를 구비하지 않는 유압 셔블(1), 또는 연료 프리필터(20B)를 복수 구비한 유압 셔블(1)을 사용할 수도 있다.
도 3은, 부품 관리 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3에 있어서, 각각의 필터(20A, 20B, 20C)에는, 각각의 필터(20)를 식별하는 식별 정보가 기억된 식별 부품인 IC 태그(30A, 30B, 30C)가 장착되어 있다. IC 태그(30A, 30B, 30C)에는, 부품의 종류를 특정하는 품번, 부품의 제조일, 같은 품번의 부품 속에서 각각의 부품을 특정하는 시리얼 번호(제조 번호), 부품의 제조원을 나타내는 서플라이어 코드(supplier code) 등의 식별 정보가 기억되어 있다.
기계실(5A)에는, 상기 IC 태그(30A, 30B, 30C)에 기억된 식별 정보를 읽어들이는 리더 라이터(15)가 브래킷(16)을 통하여 장착되어 있다. 그리고, 본 실시형태에서는, 리더 라이터(15)를 사용한 경우에 대하여 설명하지만, 식별 정보의 읽어들임과 기입의 양자를 실행할 수 있는 리더 라이터(15)에 한정되지 않고, IC 태그(30A, 30B, 30C)의 식별 정보를 읽어들일뿐인 기능을 실행할 수 있는 리더(읽어들임 장치)를 통신 장치로서 사용한 경우라도 본 발명은 적용할 수 있다. 또한, IC 태그(30A, 30B, 30C)에 정보를 기입할뿐인 기능을 실행할 수 있는 라이터(기입 장치)를 통신 장치로서 사용한 경우라도 본 발명은 적용할 수 있다.
[작업 차량의 부품 감시 시스템]
다음에 각각의 필터(20A, 20B, 20C)의 IC 태그(30A, 30B, 30C)에 기억된 식별 정보를 이용한 부품 감시 시스템에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다.
부품 감시 시스템은, 관리 센터(100)와, 유압 셔블(1)과, 관리 센터(100) 및 복수의 유압 셔블(1) 사이에서 식별 정보를 송수신하는 통신 네트워크(110)를 구비한다.
관리 센터(100)는, 복수의 작업 차량의 식별 정보를 포함하는 각종 정보를 일원적으로 관리한다. 즉 관리 센터(100)는, 식별 정보에 한정되지 않고 각 작업 차량의 누적 가동 시간의 정보나 고장 정보 등의 각종 정보도 각 작업 차량으로부터 무선 통신을 통하여 취득하여 관리한다. 관리 센터(100)의 관리 서버(101)는, 유압 셔블(1)의 식별 정보를 관리, 기억한다.
통신 네트워크(110)는, 무선 통신에 의한 데이터 통신용의 네트워크이며, 휴대 전화망이나 위성 통신망을 이용하고 있다.
작업 차량인 유압 셔블(1)에는, 통신 네트워크(110)로 통신하기 위한 안테나(201)에 접속된 통신 단말기(202)를 가지는 통신 컨트롤러(200)가 설치되어 있다. 또한, 유압 셔블(1)에는, 엔진 컨트롤러(211), 펌프 컨트롤러(212), 모니터 장치(213), 리더 라이터(15)가 설치되어 있다. 엔진 컨트롤러(211)는, 도시하지 않은 연료 분사 장치로부터 엔진(EG)에 분사되는 연료량을 제어하고, 엔진 출력을 조정한다. 또한, 펌프 컨트롤러(212)는, 유압 펌프(12)나 도시하지 않은 유압 모터의 경사판의 각도를 제어하고, 작동유의 토출량을 조정한다. 모니터 장치(213)는, 연료의 잔량을 표시하거나 유압 셔블(1)의 동작 조건을 설정하거나 하는 기능을 구비한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 리더 라이터(15)로서 2대의 리더 라이터(15A, 15B)가 설치되어 있다. 리더 라이터(15)는, 1대만이라도 되고, 2대 이상 있어도 된다. 리더 라이터(15)와 각 IC 태그(30A, 30B, 30C)와의 통신 상태는, 상대 위치 관계에 따라서 정해지므로, 복수의 리더 라이터(15)를 설치하면, IC 태그의 식별 정보를 확실하게 읽어들일 수가 있고, 또는 복수의 IC 태그로부터 식별 정보를 읽어들일 수가 있다. 이들 기기와 통신 컨트롤러(200)는, 예를 들면, CAN(Controller Area Network)이라는 차체 내 네트워크(210)에 의해 접속되어, 서로 데이터 통신 가능하게 접속되어 있다.
리더 라이터(15A)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 펌프룸(5A1)에 설치되고, 리더 라이터(15B)는, 엔진룸(5A2)에 설치되지만, 본 실시형태에서는, 리더 라이터(15A, 15B)의 각각이, 각각의 필터(20A, 20B, 20C)의 IC 태그(30A, 30B, 30C)와 통신 가능하다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, IC 태그(30A, 30B, 30C)를, IC 태그(30)라고 총칭하는 경우가 있다. 또한, 리더 라이터(15A, 15B)를, 리더 라이터(15)라고 총칭하는 경우가 있다.
이와 같은 리더 라이터(15)는, 오퍼레이터가, 도시하지 않은 키스위치를 조작함으로써, 유압 셔블(1)의 엔진(EG)을 시동(始動)시켰을 때, 도시하지 않은 배터리로부터 전원이 공급되고, 작동한다.
단, 통신 컨트롤러(200)가 타이머 기능을 구비하여 하루에 1회 등 정기적으로 리더 라이터(15)를 작동하고, 또한 관리 센터(100)의 관리자나 유압 셔블(1)의 오퍼레이터의 조작 지시에 따라, 부정기에 리더 라이터(15)를 작동해도 된다. 즉, 관리자가 관리 센터(100)로부터 통신 네트워크(110)를 통하여 소정의 기동 신호를 유압 셔블(1)에 송신하고, 통신 컨트롤러(200)가, 그 기동 신호를 수신했을 때, 리더 라이터(15)를 기동시키도록 해도 된다. 또는, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터가 소정의 기동 신호를 발생하기 위한 조작 버튼을 조작했을 때, 통신 컨트롤러(200)가, 그 기동 신호를 수신한 경우에 리더 라이터(15)를 기동시키도록 해도 된다. 또한, 필터 헤드(13)에 필터(20)의 착탈을 검출하는 센서를 설치하고, 이 센서 출력에 따라서 리더 라이터(15)를 작동해도 된다. 이상과 같은 각종 기동 요인에 의해 리더 라이터(15)가 기동함으로써 도시하지 않은 배터리로부터 리더 라이터(15)에 전원이 공급되고, 도 9에 나타낸, 단선의 검출에 대응한 전원 차단의 플로우, 또는 도 10에 나타낸, 온도 검출에 대응한 전원 차단의 플로우가 실행된다.
그리고, 통신 컨트롤러(200)는, 작동한 리더 라이터(15)를 통하여 IC 태그(30)의 식별 정보를 읽어들이거나 IC 태그(30)에 새로운 식별 정보를 기입하거나 오래된 식별 정보를 갱신하거나 한다.
통신 컨트롤러(200)는, IC 태그(30)로부터 읽어들인 식별 정보를, 통신 단말기(202), 안테나(201), 통신 네트워크(110)를 통하여 관리 센터(100)의 관리 서버(101)에 송신한다. 그리고, 이상에서 설명한 같은 통신 컨트롤러(200)의 기능을 다른 컨트롤러, 예를 들면, 펌프 컨트롤러(212)가 구비하고 있어도 된다.
이상의 부품 감시 시스템에 의하면, 관리 서버(101)는, 리더 라이터(15)에 의해 읽어넣어진 IC 태그(30A, 30B, 30C)의 식별 정보를 취득함으로써, 작업 차량인 유압 셔블(1)로부터 이격된 장소에 있어서, 필터(20A, 20B, 20C)의 장착 시기를 파악할 수 있다. 그러므로, 관리 서버(101)는, 작업 차량에서의 각각의 필터(20A, 20B, 20C)의 교환 시기를 용이하고 또한 확실하게 관리할 수 있다. 또한, 작업 차량을 유지보수하는 서비스 맨에게, 각각의 필터(20A, 20B, 20C)의 교환 시기를 통지할 수 있다. 그러므로, 서비스 맨은, 고객의 작업 차량의 필터 교환 서비스를 적절한 시기에 확실하게 행할 수 있다.
이와 같이, IC 태그(30)의 식별 정보를, 리더 라이터(15)에 의해 확실하게 취득하는 것은, 상기에 나타낸 바와 같은 부품 관리상, 매우 중요하다.
[기계실 내의 구성]
다음에 필터(20)[20A, 20B, 20C)])에 대하여 설명한다.
상기 또는, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기계실(5A)에는, 오일 필터(20A)나 연료 프리필터(20B), 연료 메인 필터(20C) 등의 IC 태그가 부착된 필터(이하, 필터라고 함)(20)가 장착되어 있다.
또한, 기계실(5A)에는, 필터(20)에 장착된 IC 태그(30)의 식별 정보를 읽어들이는 리더 라이터(15)[15A, 15B]가 설치되어 있다.
[리더 라이터]
본 실시형태의 리더 라이터(15)는, 예를 들면, 900 MHz의 UHF대의 전파를 사용하여 IC 태그(30)로 송수신하는 것이다. 이 주파수대의 전파이면, 1m 정도 이격된 IC 태그(30)와도 교신할 수 있으므로, 유압 셔블(1)의 엔진룸(5A2)이나 펌프룸(5A1) 내에서도 이용할 수 있다.
도 4는, 통신 장치인 리더 라이터(15)의 분해사시도를 나타낸다. 또한, 도 5는, 통신 장치인 리더 라이터(15)가 조립된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 4의 V―V선 단면도이다. 그리고, 도 5는, 커넥터(23A), 개구부(22H), 브리더(breather)(22C), 브리더 보호 부재(22D)의 도시는 생략하고 있다. 리더 라이터(15)는, 알루미늄 다이캐스트 등의 금속제의 베이스 플레이트(21)와, 도 4에 나타낸 Y방향으로 소정의 깊이를 가진 상자형의 수지제 커버(22)로 외장(外裝)을 구성한다. 이들 베이스 플레이트(21) 및 커버(22)에 의해 형성된 내부 공간 내에는, 제어 기판으로서의 CPU 기판(23)과, 도 4, 도 5에 나타낸 Y방향으로 이격되어 수용되고, 또한 후술하는 무선 제어 회로부(35)로부터 얻은 출력을 전파로서 발신하는 안테나부(이하, 안테나 기판이라고 하는 경우도 있음)(24)와, CPU 기판(23)에서의 전자 부품 등(이하, 소자) 등의 부품 실장면(實裝面)을 덮는 금속제의 차폐 부재(25)가 수용되고, CPU 기판(23)과 안테나부(24)는, 접속 케이블(26)에 의해 전기적으로 접속된다. 안테나부(24)는, 기판 상에 안테나의 패턴이 형성되고, 그 안테나에 커넥터(26A)가 접속된 것이다. 그리고, CPU 기판(23)에 장착된 커넥터(23A)가 하방향으로 되도록, 리더 라이터(15)는 엔진룸(5A2) 및 펌프룸(5A1)(도 2 참조)의 양쪽에 배치된다. 커넥터(23A)는, 커버(22)에 형성된 개구부(22H)로부터 노출되고, 이 커넥터(23A)에는, 차체 내 네트워크(210)용의 통신 케이블이나, 배터리로부터의 전원 케이블 등이 접속된 커넥터가 암수 끼워맞추어진다.
베이스 플레이트(21) 및 커버(22)는, 환형(環形)의 실링 부재(sealing member)(27)가 개재된 상태로 서로 스크루(28)에 의해 결합된다. 베이스 플레이트(21)에는, 차량 본체(2)의 금속 프레임에 도시하지 않은 스크루 등을 통하여 접지되는 접지부(21A)가 설치되어 있다. 베이스 플레이트(21)와 CPU 기판(23)의 그라운드 라인은, CPU 기판(23)에 장착된 도시하지 않은 탄성 통전 부재를 통하여 통전되어 있다. 베이스 플레이트(21)에는, 적절한 위치에 적절한 수의 방열 시트(21B)가 첩부(貼付)되고, 방열 시트(21B)와 접촉하도록 CPU 기판(23)을 배치함으로써, CPU 기판(23)에서 발생한 열을 베이스 플레이트(21)에 전도시키고 방열시킨다.
커버(22)의 재질은, 일반적인 전자 기기(機器)의 하우징에 채용되는 수지이면 임의이지만, 리더 라이터(15)가 과혹(過酷)한 온도 환경에서 사용되는 본 실시형태에서는, 유리섬유를 포함하는 수지를 채용하고, 내환경성을 향상시키고 있다. 그리고, 커버(22)에는, 커넥터(23A)가 배치되는 부분에 개구부(22H)를 형성하고 있다. 또한, 커버(22)에는, 개구부(22H)와 동일면 상에 브리더(22C) 및 브리더 보호 부재(22D)가 설치되어 있다. 브리더(22C)는, 리더 라이터(15)의 내부와 외부의 기압을 동일하게 하여, 리더 라이터(15) 내부에서 결로가 일어나는 것을 방지하기 위해 설치되어 있다. 브리더 보호 부재(22D)는, 리더 라이터(15)를 유압 셔블(1)에 장착할 때 등에 브리더(22C)를 손상시키지 않도록 보호하는 것을 목적으로 한 것이다.
베이스 플레이트(21)가 금속제이며, 커버(22)가 수지제인 것은, 커버(22) 측을 통해 전파의 송수신을 행하기 때문이다. 안테나부(24)로부터 발신된 전파 중 베이스 플레이트(21) 측을 향해 진행된 전파는, 상기 베이스 플레이트(21)에서 반사하고, 반대측에 있는 커버(22) 측으로부터 발신된다. 이와 같이, 전파의 송수신에 있어서 방향성을 갖게 함으로써, 발신선에 배치되는 각각의 필터(20)의 IC 태그(30)에 필요한 강도를 가진 전파가 확실하게 도달하고, 또한 각 IC 태그(30)로부터의 전파를 양호한 감도로 수신 가능하게 하고 있다.
커버(22)의 내측에는, CPU 기판(23) 및 안테나부(24)를 스크루로 고정시키기 위한 복수의 장착 보스(22A)가 설치되어 있다. 커버(22)의 내측의 바닥면(22B)으로부터 상기 베이스 플레이트(21)를 향해 연장 형성된 장착 보스(22A)에 CPU 기판(23)이 맞닿고, CPU 기판(23)은 차폐 부재(25)와 함께 스크루(29)에 의해 커버(22)에 고정된다. 또한, 도 5는, CPU 기판(23)에 대응한 장착 보스(22A)만을 도시하고 있지만, 안테나부(24)도 마찬가지의 장착 보스(22A)와 맞닿고, 스크루(29)에 의해 안테나부(24)는 커버(22)에 고정된다. CPU 기판(23)과 안테나부(24)는, 도 4, 도 5에 나타낸 Y방향을 따라 이격되어 배치되어 있다. CPU 기판(23)은, 베이스 플레이트(21)에 근접한 위치에 있고, 안테나부(24)는, 베이스 플레이트(21) 내지 도 4, 도 5에 나타낸 Y방향으로 이격된 위치에 있다.
이와 같은 CPU 기판(23) 및 안테나부(24)는, 서로 분리되어 설치되어 있지만, CPU 기판(23)과 안테나부(24)를 동일 기판으로 하여 일체로 구성하는 것은 가능하다. 그러나, 이 경우, 전파의 출력을 충분히 내기 위해서는, 전파 발신 회로 등이 형성되는 CPU 기판 부분에 대하여 안테나 부분을 면 내측 방향(도 4, 도 5에 나타낸 X방향 또는 Z방향)으로 이격시킬 필요가 있다. 이 때, 사용되는 기판의 면적은 큰 것으로 되어, 리더 데이터의 투영 면적이 커져서 대형화된다. 따라서, CPU 기판(23)과 안테나부(24)를 면 내측 방향에 대하여 직교하는 방향(Y방향)으로 이격시킴으로써, 투영 면적을 작게 하여, 리더 라이터(15)의 소형화를 실현하고 있다.
또한, 전파의 발신 상태 등을 확인하여 안테나부(24)의 설계 치수 등을 조정 또는 변경하려는 경우가 있다. 이 경우, CPU 기판(23)과 안테나부(24)를 일체로 하고 있으면, 그 조정 등을 위해, 일체화된 기판 전체를 설계 또는 다시 제작하지 않으면 안된다. 이에 대하여, 본 실시형태와 같이 CPU 기판(23)과 안테나부(24)가 분리되어 있으므로, 안테나부(24)만을 다시 만들거나 교환하거나 하면 되므로, 조정이나 설계 변경 등에 있어서, 비용이나 수고의 면에서 유리하다.
그리고, 전술한 바와 같이, CPU 기판(23)과 안테나부(24)가 이격되어 있으므로, 필요한 강도를 가진 전파를 IC 태그(30)에 발신할 수 있다.
차폐 부재(25)는, CPU 기판(23)의 주위로부터의 방해 전파라는 노이즈의 영향을 받지 않아, CPU 기판(23)에 실장(實裝)된 소자가 안정적으로 동작할 수 있도록, 노이즈의 침입을 차폐하는 역할을 가진다. 차폐 부재(25)는, 금속제의 박판(薄板) 강판(鋼板)을 금속판 가공하여 제작된 상자형의 형태를 가지고 있고, CPU 기판(23)에 탑재된 소자를 덮도록 장착된다. 접속 케이블(26)은, 고주파용의 동축(同軸) 케이블이며, CPU 기판(23) 및 안테나부(24)의 기판에 대하여, 커넥터(26A)(도 5)를 통하여 접속되어 있다. 접속 케이블(26)은, 심선(芯線)과 심선의 주위를 덮는 실드선(shielding wire)에 의해 구성되어 있다.
[CPU 기판의 구성]
도 6에는, CPU 기판(23)의 회로 블록이 나타나 있다.
CPU 기판(23) 상에는, 주전원(31), 통신 제어부로서의 CPU(32), 무선 전원(33), 무선 전원 제어부(34), 무선 제어 회로부(35), 온도 검출부로서의 복수의 온도 센서(36)[36A, 36B]가 설치되어 있다.
주전원(31)은, 커넥터(23A)를 통하여 공급되는 외부 전원를 기초로 CPU(32)용의 전원 및 무선 전원(33)용의 전원을 생성하여, 각각에 공급한다.
CPU(32)는, 차체 내 네트워크(210)를 통해 입력되는 지령을 무선 제어 회로부(35)의 RFID(Radio Frequency Identification; 전파 개체 식별) 칩(41)에 커맨드 신호(지령)로서 인도(引渡)하거나 RFID 칩(41)으로부터의 커맨드 신호를 차체 내 네트워크(210)에 송신하거나 하는 것을 포함하고, 리더 라이터(15) 전체의 동작 제어를 담당한다.
무선 전원(33)은, 주전원(31)으로부터 공급된 전원를 기초로 무선 제어 회로부(35)에서 요구되는 복수의 전원을 생성한다. 생성되는 전원의 하나는, RFID 칩(41) 자체를 기동하기 위한 전원이며, 다른 하나는, RFID 칩(41) 내의 다른 회로를 기동시키는 전원이며, 또 다른 하나는, 무선 제어 회로부(35)를 구성하는 파워 앰프(44)(후술)을 기동하기 위한 전원이다.
무선 전원 제어부(34)는, CPU(32)로부터의 지령 신호에 의해 동작하고, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전원 공급을 가능하게 하거나, 전원을 차단하거나 한다. 그리고, 변형예에 의해 후술하는 바와 같이, 무선 전원 제어부(34)는, 전원을 차단할뿐 아니라, 공급하는 전원의 크기를 저감시키도록 한 것이라도 된다.
무선 제어 회로부(35)는, RFID 칩(41) 외에, 송신측의 데이터 전송 라인의 임피던스 매칭을 행하는 발룬(balun)[평형(平衡)―불평형 변환기](42), 요구되는 주파수 대역 이외의 출력을 제거하는 밴드 버스 필터 등의 필터 회로(43), RFID 칩(41)으로부터의 출력을 증폭시키는 파워 앰프(44), 안테나부(24) 측으로의 송신과, 안테나 측으로부터의 수신을 파워를 감쇠시키지 않고 제어하는 커플러(방향성 결합기)(45), 노이즈 등의 불필요한 주파수 대역의 입력을 제거하는 필터 회로(46), 수신측의 데이터 전송 라인의 임피던스 매칭을 행하는 발룬(47) 등의 소자를 구비한 고주파 회로로서 형성되어 있다. 그리고, 데이터 전송 라인이란, 식별 정보를 IC 태그(30)에 송신하는 경우에는, RFID 칩(41)으로부터 발룬(42), 필터 회로(43), 파워 앰프(44), 커플러(45)로 계속되고, 또한 접속 케이블(26)이 안테나부(24)에 이르기까지의 라인이, 데이터 전송 라인에 상당한다. 한편, 식별 정보를 IC 태그로부터 수신하는 경우에는, 접속 케이블(26)이 안테나부(24)에 접속되어 있는 곳으로부터 커플러(45), 필터 회로(46), 발룬(47)로 계속되어 RFID 칩(41)에 이르기까지의 라인이, 데이터 전송 라인에 상당한다. 즉, 필터 회로(46)와 발룬(47)은 식별 정보를 IC 태그(30)로부터 수신했을 때 이용된다.
온도 센서(36)는, 서미스터(thermister) 등으로 구성되며, CPU 기판(23) 주변의 온도, 즉 소자가 위치하는 환경의 온도를 검출한다. 구체적으로 온도 센서(36)는, CPU(32)에 가까운 위치의 기판 상에 실장되어, CPU 기판(23)의 실장면 부근의 온도를 검출 가능하게 설치되어 있다.
무선 제어 회로부(35)를 구성하는 소자 중, RFID 칩(41)은, CPU(32)로부터의 커맨드 신호에 기초하여, IC 태그(30)로부터의 식별 정보의 읽어들임이나, IC 태그(30)에 대한 정보의 기입을 제어하기 위해 전파를 출력, 발신하는 것이다.
또한, RFID 칩(41)은, 커플러(45)로부터 피드백 라인(48)을 통해 되돌려지는 자체의 출력을 감시하고 있고, 적정한 크기의 출력이 확보되도록 기능한다.
그리고, 2개의 리더 라이터(15A, 15B)를 구비한 본 실시형태와 같은 경우, 같은 IC 태그(30)의 식별 정보가, 2개의 리더 라이터의 각각에서 읽어들이는 것이 가능하도록 리더 라이터(15A, 15B)의 설치 위치를 정하면, 각각의 RFID 칩(41)이 IC 태그(30)와의 송수신을 실행하게 되고, 읽어들임 동작에서는, 같은 IC 태그(30)의 식별 정보가 별개의 RFID 칩(41)에 의해 읽어들여져, 최종적으로 관리 서버(101)에 송신된다. 이것에 의해, 만일 후술하는 바와 같은 한쪽의 리더 라이터(15)에 의해 단선이나 온도 상태에 불안정한 상태가 인정되어, 기능 불가능하게 된 경우라도, 다른 쪽의 리더 라이터(15)로 IC 태그(30)의 식별 정보를 읽어들여, 관리 서버(101)에 그 식별 정보를 송신할 수 있다.
이상에 설명한 CPU 기판(23)은, 안테나부(24)와는 분리되어 있으므로, 접속 케이블(26)을 통하여 통전이 행해지고 있다. 진동 등의 어떠한 이유에 의해, 접속 케이블(26)이 커넥터(26A)로부터 벗어난 상태나 접속 케이블(26)이 파단된 상태를 단선 상태, 또는 단지 단선이라고 정의한다. 통전이 행해지고 있지 않은 상태에서 RFID 칩(41)으로부터의 출력에 의해, 전파의 발신이 행해지면 접속 케이블(26)의 접속이 벗어나 있는 커넥터(26A)나 접속 케이블(26)의 단선 부분에 있어서, 출력된 전파의 전체 반사가 일어나, CPU 기판(23)의 회로 중의 소자에 손상을 줄 수도 있어, 불안정한 전파의 출력이 행해진다.
또한, 극한(極寒)으로 되는 한랭지나 혹서(酷暑)로 되는 지역에서 유압 셔블(1)이 가동되는 경우가 있고, 또한 리더 라이터(15)는, 열원으로 되는 엔진(EG)이나 유압 펌프(12) 등의 근방에 설치되므로, 과혹한 온도 환경 하에서 리더 라이터(15)는 동작하지 않으면 안된다. 리더 라이터(15)를 구성하는 소자는, 사용 가능한 온도 범위가 정해져 있고, 소정의 온도 범위 이외에서 사용하면, 안정된 동작을 확보할 수 없는 것이 예상된다. 소자의 사용 온도 범위에는, 비동작 시에 소자가 손상되지 않도록 한 온도 범위와, 동작 시에 소자가 손상되지 않고 동작을 보장할 수 있도록 한 온도 범위(동작 보장 온도 범위)가 있다. 본 실시형태에서는, 그 동작 보장 온도 범위에 대하여, 여유를 예상하여, 그 범위를 약간 좁게 하고 사용 온도 범위를 설정하여, 온도 검출에 대응한 전원 차단(도 10 참조)을 실행한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 무선 제어 회로부(35)를 구성하는 소자 중 가장 동작 보장 온도 범위가 좁은(고온 측의 상한이 낮고 저온 측의 상한이 높은) 소자인 RFID 칩(41)을 기준으로 사용 온도 범위를 설정한다. 무선용의 소자에 대해서도 안정적으로 동작하는 것이 추천되어 있는 온도 범위가 정해져 있고, 그 온도 범위 밖의 온도 환경 하에서 사용된 경우에는, 전파의 출력이 불안정해질 가능성이 있다.
그러므로, 본 실시형태에 있어서의 CPU(32)는, 접속 케이블(26)의 접속 상태, 접속 케이블(26)의 파단 상태를 감시하고, 전술한 바에서 정의한 바와 같은 단선이 발생하고 있는 경우에는, 전파의 출력이 불안정하게 되지 않도록 하는 각종 수단을 포함한다. CPU(32)는 또한, CPU 기판(23)의 실장면 부근의 온도가 소정 범위 밖에 있을 때에도, 전파의 출력이 불안정이 되지 않도록 하는 각종 수단을 포함한다.
[CPU의 구성]
이하에는, CPU(32)의 전체 구성에 대하여 설명한다.
도 7에 있어서, CPU(32)는, 외부 입출력부(51), 커맨드 입출력부(52), 및 연산 처리부(53)를 구비한다. 또한, 연산 처리부(53)는, 단선 검출부(61), 전환 지령 생성부(62), 검출 온도 취득부(63), 온도차 연산부(64), 온도 판정부(65), 응답 확인부(66), 및 커맨드 입출력부 제어부(67)를 구비한다. 전환 지령 생성부(62) 및 상기 무선 전원 제어부(34)가, 송신 제어부를 형성한다.
외부 입출력부(51)는, 차체 내 네트워크(210)를 통하여 송수신하는 지령 신호나 정보의 입출력, 온도 센서(36)로부터의 검출 신호의 입력, 전원의 입력, 및 CPU(32)를 각 부(61∼67)로서 기능하게 하는 소프트 웨어를 도시하지 않은 기억부로부터 읽어들이는 것을 행한다.
커맨드 입출력부(52)는, RFID 칩(41)과의 사이에서 커맨드 신호의 입출력을 행한다.
연산 처리부(53)는, 리더 라이터(15) 전체의 제어에 관한 처리를 실행하는 동시에, 각 수단(61∼67)에 의한 처리를 실행한다.
연산 처리부(53)의 단선 검출부(61)는, CPU(32)의 기동에 맞추어 접속 케이블(26)의 파단이나, 접속 케이블(26)의 커넥터(26A)로부터의 빠짐 등, CPU 기판(23)과 안테나부(24)와의 사이의 데이터 전송 라인에서의 단선을 검출한다. 그 단선 검출의 구체적인 검출 방법으로서는, 예를 들면, 도 11에 나타낸 단선 검출 회로가 사용된다.
도 11에 있어서, 단선 검출 회로에서는, CPU 기판(23) 측에 있어서, 데이터 전송 라인 상에 소정의 저항값을 가지는 풀업 저항 R1을 설치하고, 안테나부(24) 측에 있어서, 데이터 전송 라인과 그라운드 라인과의 사이에 풀업 저항 R1과 같은 저항값의 풀다운 저항 R2을 설치하고, CPU(32)가 전송 라인 상의 P점에서의 전압 Vin을 감시한다. 그리고, 접속 케이블(26)을 통하여 정상(正常)으로 도통하고 있을 때의 P점에서의 출력 전압 Vin과, 단선했을 때 전압 Vin과의 차이를 보고, 단선을 검출할 수 있다. 정상 시에는, Vin= [R2/(R1+R2 )]×Vc로 나타내는 계산식에 의해 구해지는 전압이, P점에 관한 것이다. 여기서, Vc는 풀업 저항 R1에 인가되는 전압으로서, 소정의 크기를 가진 전압이다. 그러나, 동축 케이블로 구성된 접속 케이블(26)의 심선 및 실드선 중 적어도 어느 하나가 파단, 또는 접속 케이블(26)이 커넥터(26A)로부터 벗어난 상태로 되면, 상기한 식에서의 R2는 무한대의 크기로 되어, R2를 R1과 R2와의 합으로 나눈 값, 즉 상기한 식의 [R2/(R1+R2)]에 의해 구해지는 값이 대략 1로 된다. 따라서, 단선 시에는, 상기한 식에 의해, Vin= 1×Vc, 즉 Vin= Vc라는 관계가 성립한다. 이 관계가 성립한 경우, CPU(32)는 접속 케이블(26)이 단선되어 있는 것으로 판단한다.
전환 지령 생성부(62)는, CPU 기판(23)과 안테나부(24)와의 사이에서 단선이 생기고 있는 것으로 단선 검출부(61)가 판정한 경우에, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 전원 공급을 차단하는 지령 신호(오프 신호)를 송신하고, CPU 기판(23)과 안테나부(24)와의 사이가 정상으로 접속되어 되어 있는 것으로 단선 검출부(61)가 판정한 경우에, 전원 공급을 허가하는 지령 신호(온 신호)를 송신한다.
단선 시에 오프 신호가 송신되면, 무선 전원 제어부(34)는 오픈 상태를 형성하고, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전력 공급을 차단한다. 이것에 의해, RFID 칩(41)에 전원이 공급되지 않아, RFID 칩(41)을 기동할 수 없는 상태로 유지된다. 따라서, RFID 칩(41)으로부터 안테나부(24) 측으로의 전파의 출력이 행해지지 않아, 전체 반사에 의한 소자의 손상이나, 상정(想定) 외의 출력을 가진 전파가 발신되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 단선에 기인하여 행해지는 전원의 차단은, CPU(32)가 재기동될 때까지는 적어도 유지된다.
검출 온도 취득부(63)는, 온도 센서(36A, 36B)의 양쪽으로부터 얻어지는 검출 온도를 소정 시간마다 취득하고, 소정의 횟수(N회) 취득할 때까지 반복한다. 검출 온도 취득부(63)는 또한, N회의 취득을 지정 기간 반복한다.
온도차 연산부(64)는, 검출 온도 취득부(63)에서 취득된 N회의 검출 온도를 이동 평균하여, 지정 기간마다 이동 평균 온도를 온도 센서(36A, 36B)별로 산출한다. 또한, 온도차 연산부(64)는, 상기 지정 기간 경과 후에 있어서, 최후의 지정 기간에 구한 온도 센서(36A) 측의 이동 평균 온도와, 온도 센서(36B) 측의 이동 평균 온도와의 온도차를 산출한다.
온도 판정부(65)는, 온도 센서(36A, 36B)에 의해 검출된 온도에 기초하여, CPU 기판(23)에 실장된 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 있는지의 여부를 판정한다. 또한, 각각의 온도 센서(36A, 36B)에 의해 검출된 온도에 기초하여, 온도차 연산부(64)에서 연산된 각각의 온도의 온도차가 소정 범위 내에 들어가 있는지의 여부의 판정을 행한다. 검출되는 온도에는 상한값 및 하한값이라는 관리 한계값이 설정되어 있고, 온도 판정부(65)는, 각각의 이동 평균 온도 중 적어도 어느 하나가 사용 온도 범위 내인지, 즉 관리 한계값으로부터 벗어나 있는지의 여부를 감시하고 있다. 그리고, 온도 판정부(65)는, 온도차 연산부(64)와 산출된 각각의 온도 센서(36A, 36B)의 이동 평균 온도의 온도차가 소정 범위를 넘고 있는 경우에, 온도 센서(36A, 36B) 중 어느 하나에 불안정한 상태가 인정된다는 판정을 행하는 동시에, 각각의 이동 평균 온도 중 적어도 어느 하나가 관리 한계값을 초과한 온도가 검출된 경우에는, CPU 기판(23)의 실장면 부근의 온도가 상정(想定) 이상으로 높거나, 또는 낮은 것으로 판정한다. 이와 같은 온도 검출에 대한 처리에 대해서는, 상세를 후술한다.
여기서, 전술한 전환 지령 생성부(62)는, 온도 센서(36A, 36B) 중 어느 하나에 불안정한 상태가 인정되면 온도 판정부(65)가 판정했거나, CPU 기판(23)의 실장면 부근의 온도가 상정 이상으로 높거나, 또는 낮은 것으로 온도 판정부(65)가 판정한 경우에도, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 전원 공급을 차단하는 지령 신호(오프 신호)를 송신하고, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전력 공급을 차단한다.
이상과 같이, 안테나부(24)의 단선 시와 마찬가지로, 온도 센서(36A, 36B) 중 어느 하나에 불안정한 상태가 발생한 경우나, 온도 센서(36A, 36B) 중 어느 하나에 의한 검출 온도가 사용 온도 범위를 초과한 경우, RFID 칩(41)에 전원이 공급되지 않아, RFID 칩(41)을 기동할 수 없는 상태로 유지된다. 따라서, 온도가 정확하게 검출되지 않은 상태에서 각각의 소자가 사용되거나, 사용 온도 범위를 초과한 상태에서 각각의 소자가 사용되거나 하는 것을 방지할 수 있어, 역시 상정하고 있지 않은 출력의 전파가 발신되는 것을 방지할 수 있는 데 더하여 소자에 문제점이 생기는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 온도에 기인하여 행해지는 전원의 차단은, 불안정한 상태가 인정되는 것으로 판정된 온도 센서가 안정적인 상태에 돌아온 또는 검출된 온도가 사용 온도 범위 내에 돌아왔다면, 온도 판정부(65)가 판정한 경우에 있어서 해제된다. 즉, 전환 지령 생성부(62)가 온 신호를 송신하고, 무선 전원(33)으로부터 RFID 칩(41)에 전원이 공급된다.
이와 같이, 검출 온도에 기초하여 무선 전원(33)으로의 전원 공급을 차단함으로써, 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 예를 들면, 파워 앰프(44)에서는, 온도가 사용 온도 범위의 상한값을 넘으면, 그 성능이 열화되므로, 이 열화를 보충하기 위해서 RFID 칩(41)은, 허가되어 있지 않은 다른 주파수 대역의 전파를 발신할 가능성이 있지만, 이것을 방지할 수 있다. 또한, 필터 회로(43, 46)는, 사용 온도 범위의 상한값을 넘으면, 사용되고 있는 접착제 등이 연화(軟化)되어 구조상의 문제점이 생길 가능성이 있어, 사용 온도 범위의 상한값 및 하한값 중 어느 하나라도 초과한 경우에는, 제거되는 주파수 대역에 이상이 생길 우려가 있다.
응답 확인부(66)는, CPU(32)가 RFID 칩(41)에 송신한 커맨드 신호에 대하여, RFID 칩(41)으로부터 반신(返信)되어 오는 커맨드 신호를 감시하고 있다. 응답 확인부(66)에 의해 RFID 칩(41)으로부터 반신 커맨드 신호가 송신되어 오지 않은 것으로 판정된 경우에는, 어떠한 문제점이 생기고 있는 것으로서 전환 지령 생성부(62)는, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 전원 공급을 차단하는 지령 신호(오프 신호)를 송신하고, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전력 공급을 차단한다. 즉, 원인 불명의 문제점이 생기고 있는 경우, 안정적으로 동작하는 것을 확보할 수 없는 것으로 하여, 전원 공급을 차단하는 것이다.
커맨드 입출력부 제어부(67)는, 무선 전원 제어부(34)에 의해 무선 전원(33)으로의 전원 공급이 차단되어 있는 상태에 있어서, CPU(32)와 RFID 칩(41)과의 사이의 통신 포트, 즉 커맨드 입출력부(52)의 통신 포트를 LOW 레벨(예를 들면, 전압이 약 0V)로 설정하는 기능을 가진다.
주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전력 공급이 차단되어 있으므로, RFID 칩(41)에는 전원이 공급되지 않아, RFID 칩(41)이 기동하고 있지 않다. 그러나, CPU(32)가 기동하고 있는 것에 의해, CPU(32)와 무선 제어 회로부(35)를 연결하는 통신 포트, 즉 커맨드 입출력부(52)에는 소정의 전압이 걸려 있다. 이와 같은 상태에서는, CPU(32)와 RFID 칩(41)이 물리적으로 전송 라인에 의해 이어져 있으므로, CPU(32) 측으로부터 RFID 칩(41) 측을 향해 스니크 전류(sneak current)가 생길 가능성이 있다. 이와 같은 전류는, RFID 칩(41) 측의 컨덴서 등에 충전됨되게 되고, 조건에 따라서는 파워 앰프(44) 등의 전원으로서 사용되고, 소정의 출력을 가진 불안정한 전파가 외부로 발신될 우려가 있다.
여기서 본 실시형태에서는, 무선 전원 제어부(34)에 의해 무선 전원(33)으로의 전원 공급이 차단되었다면, 커맨드 입출력부 제어부(67)가 커맨드 입출력부(52)와 RFID 칩(41)을 연결하는 전송 라인의 전압을, LOW 레벨(전압이 약 0V)로 설정하고, 그와 같은 CPU(32) 측으로부터 RFID 칩(41) 측을 향해 스니크 전류가 RFID 칩(41) 측으로 흐르는 것을 방지한다. 그리고, 본 실시형태와 같이 CPU(32)를 사용하여 상기한 스니크 전류를 방지하는 것은 아니고, 커맨드 입출력부(52)와 RFID 칩(41)을 연결하는 전송 라인을 전기적으로 차단하도록, 예를 들면, 그 전송 라인에 릴레이를 내장하여, 무선 전원 제어부(34)에 의해 무선 전원(33)으로의 전원 공급이 차단되었다면, 릴레이를 작동시켜 전송 라인을 차단하여, 전류가 RFID 칩(41) 측으로 흐르는 것을 방지해도 된다.
[무선 전원 제어부의 구성]
다음에 무선 전원 제어부(34)가 가지는 일기능에 대하여 설명한다.
도 8은, 통신 장치의 상승 제어를 설명하는 도면이며, 가로축에 시간(T)을 취하여, 세로축에 각 전원 전압의 상승의 변화, 또는 제어 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 무선 전원 제어부(34)는, 상승 제어부(71)를 구비한다. 이 상승 제어부(71)는, CPU(32)로부터의 온 신호를 수신하면 먼저, 도 8에 나타낸 바와 같이, 무선 전원(33)에 전원을 공급하기 시작하고, 무선 전원(33)에 대하여 먼저, RFID 칩(41)을 기동하는 전원을 생성시킨다[도 8의 (a)]. 이 후, RFID 칩(41)에 공급되는 전원의 전압이 어떤 비율까지 상승하면(본 실시형태에서는 90%), 제어 신호를 무선 전원(33)에 송신한다[도 8의 (b)]. 무선 전원(33)에서는, 이 제어 신호의 수신을 트리거로 하여, 파워 앰프(44) 기동용의 전원 및 RFID 칩(41)의 다른 회로로의 전원을 생성한다[도 8의 (c), (d)].
이와 같이, 무선 제어 회로부(35) 중에서도, 제어하는 측의 주체로 되는 RFID 칩(41) 자체를 먼저 처음에 기동하고, 이어서, 주변 소자나 주변 회로에 전원을 공급하여 순차로 상승시킴으로써, 무선 제어 회로부(35)를 안정적으로 동작시키도록 하고 있다.
[전원 차단의 플로우]
이하에는, 도 9의 플로우차트에 기초하여, 단선의 검출에 대응한 전원 차단의 플로우에 대하여 설명하고, 또한 도 10의 플로우차트에 기초하여, 온도 검출에 대응한 전원 차단의 플로우에 대하여 설명한다.
도 9에 있어서, 키스위치 신호 등의 기동 요인이 되는 신호를 수신한 주전원(31)은, CPU(32)에 전원을 공급하고, CPU(32)를 기동한다. CPU(32)가 기동하면 먼저, CPU(32)의 단선 검출부(61)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 단선 검출용의 전압(Vin)을 취득하고, 취득한 전압(Vin)과 미리 결정된 설정 전압(전술한 식에 의해 구해지는 전압)을 비교한다(STP1). 비교의 결과, 취득 전압과 설정 전압이 일치한 경우, 단선 검출부(61)는, CPU 기판(23)과 안테나부(24)와의 사이가 정상으로 도통하고 있는 것으로 판정한다(STP1, YES).
이어서, 전환 지령 생성부(62)는, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 온 신호를 송신한다(STP2).
그러면, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)에 전원이 공급되는 동시에, 무선 전원(33)으로부터 RFID 칩(41)에 전원이 공급되고, 이 RFID 칩(41)을 포함하는 무선 제어 회로부(35)가 기동하여, 리더 라이터(15)가 통상의 사용 상태로 된다.
한편, STP1에 있어서, 취득 전압(Vin)이 설정 전압(전술한 식에 의해 구해지는 전압)과 일치하지 않을 경우, 즉 Vin이 Vc와 같아지는 경우, 단선 검출부(61)는, CPU 기판(23)과 안테나부(24)와의 사이가 단선되어 있는 것으로 판정한다(STP1, NO).
이 경우, 전환 지령 생성부(62)는, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 오프 신호를 송신한다(STP3).
그러면, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)에는 전원이 공급되지 않아, 무선 전원(33)에서는 RFID 칩(41)용의 전원이나, 그 외의 어떤 전원도 생성되지 않는다. 그러므로, RFID 칩(41)으로부터의 전파가 출력, 발신되지 않아, 단선 부분에서의 전체 반사에 의한 소자의 손상, 및 상정 외의 전파가 발신되는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 온도 검출에 대응한 전원 차단의 플로우에 대해서 도 10 및 도 12를 참조하여 설명한다. 통상의 사용 상태에 있는 리더 라이터(15)에서는, CPU(32)의 검출 온도 취득부(63)가 온도 센서(36A, 36B)로부터의 검출 온도 t1, t2를 소정 시간 INT마다 취득하고(STP1), 소정의 횟수(N회) 취득할 때까지 반복한다. 검출 온도 취득부(63)는 또한, N회의 취득을 지정 기간 TM 동안 반복한다(STP2). 그리고, N회는 미리 설정되어 있는 횟수이다.
그리고, 온도의 검출이 지정 횟수(N)에 이르지 않을 경우에는 이것을 반복하고(STP2, NO), 이 취득 가장 중앙에 있어 온도차 연산부(64)는, 검출 온도 취득부(63)에서 취득된 N개의 검출 온도의 그룹을 지정 기간 TM 동안에 복수 그룹 취득하여 이동 평균하고, 온도 센서(36A, 36B)별의 지정 기간마다(TM1, TM2 …)의 이동 평균 온도 T1, T2를 산출한다. 또한, 온도차 연산부(64)는, 최후의 지정 기간에 구한 온도 센서(36A) 측의 이동 평균 온도 T1와 온도 센서(36B) 측의 이동 평균 온도 T2와의 온도차(ΔT)를 산출한다(STP3).
도 10의 STP2에서 행해지는 처리에 대하여, 도 12를 사용하여 구체적으로 설명한다. 이하에 설명하는 처리는, 검출 온도 취득부(63)에 의해 실행되고 이동 평균 온도 T1, T2가 구해진다. 온도 센서(36A, 36B)는, 소정 시간 INT마다 검출 온도 t1, t2를 취득하지만, 지정 기간 TM1에 있어서, 최초의 지정 횟수(N)의 설정 하에 취득한 검출 온도를, 여기서는, d11∼d1n으로 한다. 그리고, 지정 기간 TM1이 경과하고 있지 않으면, 다음의 지정 횟수(N)의 설정 하에 검출 온도(d21∼d2n)를 취득한다. 지정 횟수(N)의 설정 하에 취득된 검출 온도의 각 그룹(d11∼d1n, d21∼d2n, …)은, 각각 평균값(A1, A2, …)이 구해진다. 예를 들면, 지정 기간 TM1의 동안에, A1∼A4까지의 4개의 평균값을 구할 수 있는 것으로 한다. 이들 4개의 평균값의 모범적인 평균값을 구하여 이동 평균 온도 T1 또는 T2로 한다. 지정 기간 TM은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 지정 횟수(N)의 온도 검출이 실행될 때마다 지정 기간 TM의 카운트가 개시되어, 순차적으로, 이동 평균 온도 T1 또는 T2가 구해진다 그리고, 온도차 연산부(64)는, 최후의 이동 평균 온도 T1와 T2의 차이를 구하고 온도차(ΔT)를 구한다. 이와 같이 이동 평균 온도를 구함으로써, 온도 센서(36A, 36B)가 노이즈의 영향 등으로 순간적으로 불명확한 온도를 검출해도, 그 불명확한 온도의 영향이 적고 정밀도 양호한 검출 온도를 얻을 수 있어, 그와 같은 검출 온도를 기초로 전원 차단을 실행할 수 있다.
이어서, 온도 판정부(65)는, 온도차 연산부(64)와 연산된 온도차(ΔT)가 소정 범위 내에 들어가 있는지의 여부를 판정하고, 최후의 이동 평균 온도 T1, T2가 미리 설정된 관리 한계값 내인지를 판정한다(STP4), 유압 셔블(1)이 극한값이나 혹서 지역에서 가동함으로써, 과혹한 온도 환경에 있는 등, 가동 시간이 늘어나는 것에 따라, 온도차(ΔT)가 소정 온도 범위 밖으로 되거나 이동 평균 온도 T1, T2가 관리 한계값 밖으로 되거나 하면(STP4, NO), 전환 지령 생성부(62)는, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 오프 신호를 송신하고(STP5), 무선 전원(33)으로의 전원 공급을 차단한다.
이에 대하여, STP4의 판단에 의해, 온도차(ΔT)가 소정 범위 내에 들어가 있고, 또한 이동 평균 온도 T1, T2가 관리 한계값 내에 있는 것으로 판정한 경우에는 STP4, YES), 온도 판정부(65)가 무선 전원 제어부(34) 상태를 확인한다(STP6). 지금까지 무선 전원 제어부(34)에 온 신호가 송신되어 있고, 주전원(31)으로부터의 전원이 무선 전원(33)에 공급되어 있었던 것이면, 그대로 공급 상태를 유지하지만(STP6, YES), 지금까지 무선 전원 제어부(34)에 오프 신호가 송신되어 있고, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전원이 차단되어 있었던 것이면(STP6, NO), 전환 지령 생성부(62)는, 무선 전원 제어부(34)에 대하여 온 신호를 송신하고(STP7), 무선 전원(33)으로의 전원 공급을 개시 또는 재개한다.
이상에서 설명한 플로우가 실행되는 것에 의해, 단선이나 검출 온도에 불안정한 상태가 인정된 경우라도, 소자 등의 파손을 방지할 수 있는 동시에, 상정되어 있지 않은 출력의 전파가 발신되는 것을 방지할 수 있다.
[변형예]
그리고, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 온도 센서(36)가 CPU 기판(23)의 실장면(實裝面) 부근의 온도를 검출하도록 설치되어 있었지만, 이에 한정되지 않고, 리더 라이터(15)의 내부 공간의 온도, 리더 라이터(15) 외표면의 온도, 또는 리더 라이터(15)의 외부의 주변 온도, 외기 온도 등의 다른 장소의 온도를 검출해도 되고, 이들 온도로부터 소자가 사용되는 환경의 온도를 추정하고, 이 추정 온도를 검출 온도로 함으로써, 온도 판정부(65)의 판정에 사용할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 이동 평균 온도 T1, T2나 그 온도차(ΔT)에 기초하여 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전원 공급을 차단하고 있었지만, 차단하지 않고, 소자가 불안정한 동작을 하지 않을 정도로 전원의 크기를 저감하여 공급해도 된다. 이 때, 관리 한계값을 복수 단층(段層) 설정해 두고, 그 단계에 따라 전원 크기의 저감 비율을 변경해도 된다. 또한, 이동 평균 온도 T1, T2를 구하지 않고, 온도 센서(36)에 의해 취득된 검출 온도가, 소정의 임계값의 범위 내(하한값 및 상한값을 가지는 관리 한계값 내)에 있는지의 여부에 따라, 주전원(31)으로부터 무선 전원(33)으로의 전원 공급을 차단하도록 해도 된다. 또한, 이동 평균 온도 T1, T2를 구하지 않고, 복수의 온도 센서(36)에 의해 취득된 각각의 검출 온도를 비교하여, 온도차가 있는 소정 범위를 초과한 경우에 어느 하나의 온도 센서(36)가 불안정한 상태인 것으로 판정하도록 해도 된다.
본 발명은, 유압 셔블 등의 건설 기계에 이용할 수 있는 것 외에, 불도저(bulldozer), 휠 로더(wheel loader), 덤프 트랙이라는 건설 기계로서의 작업 차량, 포크리프트나 농업 차량 등의 작업 차량에도 이용할 수 있다. 또한, 상기 실시형태는, 소모품 또는 정기 교환 부품으로서의 부품인 필터(20)에 IC 태그(30)를 장착한 경우의 실시형태에 대하여 설명하였으나, 작업 차량에 탑재된 유압 호스 등, 다른 소모품 또는 정기 교환 부품 등의 부품 또는 엔진(EG)이나 트랜스미션 등, 수리 부품에 상당하도록 한 부품에 IC 태그(30)를 장착한 경우에도 본 발명은 이용할 수 있다.
1…작업 차량인 유압 셔블, 5A…기계실, 15, 15A, 15B…통신 장치인 리더 라이터, 20, 20A, 20B, 20C…소모품인 필터, 30, 30A, 30B, 30C…식별 부품인 IC 태그, 32…통신 제어부인 CPU, 34…무선 전원 제어부, 35…무선 제어 회로부, 36, 36A, 36B…온도 검출부인 온도 센서, 41…소자인 RFID 칩, 42, 47…소자인 발룬, 43, 46…소자인 필터 회로, 44…소자인 파워 앰프, 45…소자인 커플러, 65…온도 판정부.

Claims (8)

  1. 식별 부품이 기억하는 식별 정보의 읽어들임(reading) 및 상기 식별 부품에 대한 식별 정보의 기입(writing) 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서,
    전파를 출력하고, 상기 식별 부품으로부터의 읽어들임 또는 상기 식별 부품에 대한 기입을 제어하는 무선 제어 회로부;
    상기 무선 제어 회로부로의 전원을 공급하기 위한 무선 전원;
    상기 무선 제어 회로부를 구성하는 소자가 사용되는 환경의 온도를 검출하는 온도 검출부;
    상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도에 기초하여, 상기 소자가 사용되는 환경이 상기 소자의 동작을 보증할 수 있도록 한 온도 범위로서 설정된 동작 보장 온도 범위에 기초하는 사용 온도 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하는 온도 판정부; 및,
    전원의 공급을 받은 상기 무선 제어 회로부로부터 얻은 출력을 발신하는 안테나부;
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 상기 동작 보장 온도 범위에 기초하는 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 무선 제어 회로부로부터 상기 안테나부로의 출력을 멈추는 송신 제어부;
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 상기 동작 보장 온도 범위에 기초하는 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 송신 제어부로부터의 지령 신호에 의해 상기 무선 제어 회로부로의 전원의 공급을 차단하는 무선 전원 제어부;
    를 포함하는 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 판정부는, 상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도가 하한값 및 상한값을 가지는 관리 한계값 내에 있는지의 여부에 기초하여, 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 있는지의 여부를 판정하는, 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도 검출부는, 복수의 온도 센서에 의해 구성되는, 통신 장치.
  4. 식별 부품이 기억하는 식별 정보의 읽어들임(reading) 및 상기 식별 부품에 대한 식별 정보의 기입(writing) 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서,
    전파를 출력하고, 상기 식별 부품으로부터의 읽어들임 또는 상기 식별 부품에 대한 기입을 제어하는 무선 제어 회로부;
    상기 무선 제어 회로부를 구성하는 소자가 사용되는 환경의 온도를 검출하는 온도 검출부;
    상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도에 기초하여, 상기 소자가 사용되는 환경이 상기 소자의 사용 온도 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하는 온도 판정부; 및,
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 무선 제어 회로부로의 전원 공급을 억제하는 무선 전원 제어부; 및
    상기 무선 제어 회로부에 대하여 전송 라인을 통하여 접속되는 동시에, 상기 무선 제어 회로부 사이에서의 상기 식별 정보의 통신을 제어하는 통신 제어부;
    를 포함하고,
    상기 통신 제어부는, 상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 전송 라인의 전압 레벨을 내리는, 통신 장치.
  5. 식별 부품이 기억하는 식별 정보의 읽어들임(reading) 및 상기 식별 부품에 대한 식별 정보의 기입(writing) 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서,
    전파를 출력하고, 상기 식별 부품으로부터의 읽어들임 또는 상기 식별 부품에 대한 기입을 제어하는 무선 제어 회로부;
    상기 무선 제어 회로부를 구성하는 소자가 사용되는 환경의 온도를 검출하는 온도 검출부;
    상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도에 기초하여, 상기 소자가 사용되는 환경이 상기 소자의 사용 온도 범위 내에 있는 지의 여부를 판정하는 온도 판정부; 및,
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 무선 제어 회로부로의 전원 공급을 억제하는 무선 전원 제어부;
    상기 무선 제어 회로부에 대하여 전송 라인을 통하여 접속되는 동시에, 상기 무선 제어 회로부 사이에서의 상기 식별 정보의 통신을 제어하는 통신 제어부; 및
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 전송 라인을 전기적으로 차단하는 릴레이;
    를 포함하는 통신 장치.
  6. 식별 부품이 기억하는 식별 정보의 읽어들임 및 상기 식별 부품에 대한 식별 정보의 기입 중, 적어도 어느 하나를 실행하는 통신 장치로서,
    전파를 출력하고, 상기 식별 부품으로부터의 읽어들임 또는 상기 식별 부품에 대한 기입을 제어하는 무선 제어 회로부;
    상기 무선 제어 회로부로의 전원을 공급하기 위한 무선 전원;
    상기 무선 제어 회로부를 구성하는 소자가 사용되는 환경의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서로 이루어지는 온도 검출부;
    상기 온도 검출부에 의해 검출된 온도가 상기 소자의 동작을 보증할 수 있도록 한 온도 범위로서 설정된 동작 보장 온도 범위에 기초하는 하한값 및 상한값을 가지는 관리 한계값 내에 있는지의 여부에 기초하여, 상기 소자가 상기 동작 보장 온도 범위에 기초하는 사용 온도 범위 내의 환경에 있는지의 여부를 판정하는 온도 판정부; 및
    전원의 공급을 받은 상기 무선 제어 회로부로부터 얻은 출력을 발신하는 안테나부;
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 무선 제어 회로부로부터 상기 안테나부로의 출력을 멈추는 송신 제어부;
    상기 온도 판정부에 의해 상기 소자가 상기 동작 보장 온도 범위에 기초하는 사용 온도 범위 내의 환경에 없는 것으로 판정된 경우에, 상기 송신 제어부로부터의 지령 신호에 의해 상기 무선 제어 회로부로의 전원의 공급을 차단하는 무선 전원 제어부;
    를 포함하고,
    상기 식별 부품은, 작업 차량에 탑재된 부품에 장착되어 있는,
    통신 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 통신 장치를 포함하는, 작업 차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 작업 차량에 구비된 상기 통신 장치는, 상기 작업 차량의 기계실에 설치되어 있는, 작업 차량.
KR1020157003966A 2013-09-19 2013-09-19 통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량 KR101700258B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/075327 WO2015040719A1 (ja) 2013-09-19 2013-09-19 通信装置およびこれを備えた作業車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150068351A KR20150068351A (ko) 2015-06-19
KR101700258B1 true KR101700258B1 (ko) 2017-01-26

Family

ID=52688401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157003966A KR101700258B1 (ko) 2013-09-19 2013-09-19 통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9399857B2 (ko)
JP (1) JP5695271B1 (ko)
KR (1) KR101700258B1 (ko)
CN (1) CN104641564B (ko)
DE (1) DE112013000185B4 (ko)
IN (1) IN2015DN00571A (ko)
WO (1) WO2015040719A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112014004773T5 (de) 2013-10-16 2016-07-14 Cummins Filtration Ip, Inc. Elektronische Filtererkennung für Flüssigkeitsfiltrationssysteme
USD834064S1 (en) * 2014-04-17 2018-11-20 Deere & Company Display screen or portion thereof with icon
JP6632183B2 (ja) * 2014-05-20 2020-01-22 キヤノン株式会社 情報処理装置、その制御方法とプログラム
KR101949178B1 (ko) * 2014-11-28 2019-02-18 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 통신 시스템 및 작업 차량
CN107614802A (zh) * 2015-01-15 2018-01-19 莫达测有限公司 可配置监视器和部件管理系统
KR20160129696A (ko) * 2015-04-28 2016-11-09 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 전자 기기의 냉각용 케이스, 전자 기기 및 건설 기계
EP3358364A4 (en) 2015-09-30 2019-03-13 Sony Corporation SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING, PROGRAM AND OBJECT DETECTION SYSTEM
EP3381105B1 (en) * 2015-11-16 2021-09-22 Molex, LLC Power charging module and methods of using same
US10119886B2 (en) * 2015-12-22 2018-11-06 Cummins Filtration Ip, Inc. Filtration monitoring systems
FR3072981B1 (fr) * 2017-10-26 2021-03-19 Groupe Mecalac Dispositif de connexion automatique entre un outil et un porte-outil d'engin de chantier ou de travaux publics
DE102019006038A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 KSB SE & Co. KGaA Verfahren zur Detektion des Betriebszustandes einer rotiernden Maschine
US11381270B2 (en) * 2018-12-25 2022-07-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. In-vehicle transmission system
CN111335393A (zh) * 2020-03-13 2020-06-26 三一重机有限公司 挖掘机进气栅格控制方法、装置、挖掘机和可读存储介质
FR3129490A1 (fr) * 2021-11-25 2023-05-26 Nexans Dispositif de détection de rupture d’un câble électrique et procédé de fonctionnement associé
WO2023188708A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 住友建機株式会社 ショベルの管理システム、ショベルの管理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050101314A1 (en) 2003-11-10 2005-05-12 Uri Levi Method and system for wireless group communications
JP2008135820A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Nec Corp 発熱保護回路及び方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4096859A (en) * 1977-04-04 1978-06-27 Agarwal Mahesh C Apparatus for peritoneal dialysis
JPH07212257A (ja) 1994-01-21 1995-08-11 Uniden Corp 送信機の異常送信停止回路
JPH07264114A (ja) * 1994-03-23 1995-10-13 Oki Electric Ind Co Ltd 無線端末中継システム及び無線端末装置
JP2002331686A (ja) * 2001-05-09 2002-11-19 Toppan Printing Co Ltd 消耗品、機器本体、機器、モジュール、消耗品の製造方法、及び消耗品の判断方法。
TWI234939B (en) * 2004-02-05 2005-06-21 Wistron Neweb Corp Satellite communication device and its switch unit
JP4399524B2 (ja) * 2004-03-23 2010-01-20 住友建機株式会社 建設機械の交換部品識別装置
TWI255998B (en) * 2004-07-14 2006-06-01 Airoha Tech Corp Circuit design support method, system and machine-readable storage medium
CN101084615B (zh) 2004-09-03 2014-10-01 沃特洛电气制造公司 功率控制系统
US7378967B2 (en) 2004-09-09 2008-05-27 The Gillette Company RFID tag sensitivity
CA2622532C (en) * 2006-12-21 2011-03-01 Rodney Foreman System and method for powering the cabin of a truck
KR20090055988A (ko) * 2007-11-29 2009-06-03 광운대학교 산학협력단 유비쿼터스 환경에서의 주차관리 시스템 및 방법
DE102008007932A1 (de) * 2008-02-07 2009-08-20 Airbus Deutschland Gmbh Luftfahrzeugtanksystem, Betankungsanlage und Verfahren zum Betanken eines Luftfahrzeugs
US8880765B2 (en) * 2010-08-25 2014-11-04 Itron, Inc. Interface bus for utility-grade network communication devices
KR20120113202A (ko) 2012-09-14 2012-10-12 씨제이 지엘에스 주식회사 Rfid 및 센싱 기술을 활용한 온습도관리 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050101314A1 (en) 2003-11-10 2005-05-12 Uri Levi Method and system for wireless group communications
JP2008135820A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Nec Corp 発熱保護回路及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015040719A1 (ja) 2017-03-02
JP5695271B1 (ja) 2015-04-01
US9399857B2 (en) 2016-07-26
CN104641564B (zh) 2017-03-08
DE112013000185T5 (de) 2015-06-18
US20150240459A1 (en) 2015-08-27
CN104641564A (zh) 2015-05-20
WO2015040719A1 (ja) 2015-03-26
KR20150068351A (ko) 2015-06-19
IN2015DN00571A (ko) 2015-06-26
DE112013000185B4 (de) 2018-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101700258B1 (ko) 통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량
KR101680131B1 (ko) 통신 장치 및 이것을 구비한 작업 차량
CN102566479B (zh) 作业机械的部件监视系统以及作业机械的管理装置
US7079982B2 (en) Working machine, trouble diagnosis system of working machine, and maintenance system of working machine
JP2007012051A (ja) 電子システムでの部品の互換性のワイヤレス監視
US9334820B2 (en) Working machine component monitoring system
US20170254051A1 (en) Wireless sensor network for detecting equipment failure
WO2016157392A1 (ja) 部品情報管理システム及び部品情報管理方法
WO2014203377A1 (ja) フィルターおよびフィルターを備えた作業車両
JP6453752B2 (ja) 通信システムおよび作業車両
KR101957285B1 (ko) 통신 시스템 및 작업 차량
WO2014203378A1 (ja) フィルターおよびフィルターを備えた作業車両
JP5601222B2 (ja) 電子機器のラックマウントシステム及び電子機器の監視方法並びにラックマウント型電子機器
JP6479686B2 (ja) 識別情報取得システム及び作業車両
KR101966765B1 (ko) 식별 정보 취득 시스템 및 작업 차량

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 4