WO2003007270A1 - Method for locating construcion machine, position plotting system, and construction machine - Google Patents

Description

明 細 書 建設機械の位置確認方法および位置表示システム並びに建設機械 技術分野

本発明は、 建設機械の位置確認方法および位置表示システム並びに建 設機械に関し、 特に、 油圧ショベル等の建設機械の現在位置を確認でき、 建設機械が移動するときにその位置の変化を地図上で確認でき、 建設機 械の盗難防止等に役立つ建設機械の位置確認方法および位置表示システ ム並びに建設機械に関する。 背景技術

油圧ショベルのごとき建設用作業機械 （以下 「建設機械」 という） で は、 近年、 高性能コンピュータと高機能プログラムを装備することに基 づくインテリジェント化、 および、 通信衛星やインターネット等の電気 通信回線を利用して遠隔地の作業現場に配備された建設機械と中央基地 局 （センタサ バ） との間で情報や指令等の授受を行えるようにして集 中的な中央管理に基づくシステム化が進んでいる。

一方で、 近年では、 油圧ショベルの盗難事件が増している。 油圧ショ ベルは、 上記のごとく遠隔地の作業現場に配置され、 かつ作業を行わな い時には油圧ショベルのエンジンを停止させて現場に置かれており、 そ れほど厳しい監視体制にない。 そのため盗難されやすい状況にある。 そこで、 上記のごとき建設機械において、 その盗難を確実に防止する 従来のシステムとして、 例えば特開 2 0 0 0 - 7 3 4 1 1号公報に開示 される 「建設機械の盗難防止装置及び盗難防止システム」 が提案されて いる。 上記のシステムは、 建設機械を動作させるとき、 当該建設機械に与え られた識別情報と動作のために入力された識別情報とを照合し、 この照 合結果が 「一致しない」 と判定したとき、 スター夕回路へ通電を行う回 路、 および、 走行モ一夕操作用リモコン弁に圧油を供給する回路あるい はエンジンへ燃料を供給する供給路を遮断し、 スター夕モー夕の始動を 行わないように構成された盗難防止システムである。 この盗難防止シス テムは、 油圧ショベルにおける電気系、 油圧系、 燃料供給系の構成上の 特殊性を利用して始動条件を複雑化して、 盗難の困難性を高めている。 さらに上記の盗難防止システムでは、 当該盗難防止システムを備えた 建設機械に対して、 当該建設機械の位置を G P S (Global Positioning Systems) を利用して測定できる構成を付加し、 建設機械が予め定めら れた作業領域の外に存在するときには、 送信局から建設機械に運転停止 信号を送って上記のごとく始動できないようにすることも可能である。 さらに建設機械の管理者が有するパソコン端末のディスプレイに建設機 械の作業領域に関する円を示す地図を表示させ、 当該地図の上に建設機 械の位置を表す情報を重ねて表示し、 管理者の管理対象となっている建 設機械の位置が通常の作業領域にあるか否かを確認することができるよ うになつている。 当該建設機械が地図上の作業領域から逸脱した場合に は、 警報を鳴らすと共にエンジン停止信号を送るように構成することも 可能である。

しかしながら、 従来の盗難防止システムでは、 スター夕モータの始動 条件を複雑にすることにより盗難の困難性を高くしていても完全に盗難 を防止することはできない。 さらに管理者は、 建設機械が地図の上で作 業領域の外側に位置することにより盗難されたことを知ることができる が、 その後において、 作業領域外における建設機械の位置を継続して知 ることができない。 本発明の目的は、 上記の問題に鑑み、 建設機械自らが定期的に自身の 現在位置データを算出して現在位置デ一夕と測定日時データを送信し、 建設機械が移動する場合にその位置および時間経過に伴う位置変化を地 図上で確認でき、 建設機械の移動を追尾でき、 位置確認と盗難防止に役 立つ建設機械の位置確認方法および位置表示システム並びに建設機械を 提供することにある。 発明の開示

本発明に係る建設機械の位置確認方法および位置表示システム並びに 建設機械は、 上記目的を達成するため、 次のように構成される。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 制御部と位置測定部と通信装置 を備えかつ作業現場に配置された油圧ショベル等の建設機械と、 通信装 置と記憶部と位置情報提供部を備えたセンタサーバとから成るシステム に適用される。 建設機械は、 エンジンキーをオフした非稼働時において、 予め設定された時間間隔で定期的に位置測定部により現在位置を測定し かつ制御部と通信装置により現在位置デー夕と測定日時デ一夕をセン夕 サーバへ送信する。 セン夕サーバは、 建設機械から定期的に送信されて くる現在位置デ一夕と測定日時データを通信装置で受信し、 順次にその 記憶部に保存する。 さらにセン夕サーバは、 上記位置情報提供部で現在 位置データと測定日時データを用いて位置確認可能状態の提示を行う。 位置情報提供部は、 上記建設機械の所有者あるいは管理者等のごとき関 係者に対して、 当該油圧機械の現在位置に係る情報を提供する手段であ る。

上記の建設機械の位置確認方法によれば、 油圧ショベルの関係者は、 当該油圧ショベルの現在位置および現在位置の時間経過に伴う位置変化 を即座にかつ容易に知ることができる。 これによつて建設機械が移動す る場合には、 その状況を正確に知って、 位置の変化を追尾することがで きる。 建設機械が盗難によって移動する場合にも、 その状況を正確に知 ることができるので、 盗難防止に役立たせることができる。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 センタサーバは、 地図データを備え、 建設機械の作業現場 を含む地域を表す地図の上に現在位置データと測定日時データに基づく 位置標記を行って位置確認可能状態の提示を行うようにした。 地図の上 に建設機械の現在位置を表示するようにしたため、 時間経過に伴う現在 位置の変化を容易に知ることができ、 建設機械の現在位置に関して正確 な情報を得ることができる。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 位置確認状態の提示では、 地図の上に建設機械の移動状態 が現在位置デー夕と測定日時デー夕に基づく位置標記による不連続な軌 跡として表示される方法である。 建設機械の現在位置が地図の上で日時 データ （年、 日、 時刻） と共に不連続な軌跡として標記されるので、 現 在位置の変化が分かりやすく、 位置変化の予測を行いやすい。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の各位置確認方法において、 好ましくは、 位置情報提供部で用意された位置確認可能状態の提示は通 信回線を経由して建設機械の関係者 （所有者、 管理者等） に提供される 方法である。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 位置確認可能状態の提示に係る情報は Eメールで関係者の 端末装置に送信される方法である。 Eメールによる情報通信とし、 位置 に関する情報のみを送信し、 例えば関係者が保有する端末装置にある地 図情報に表示することが望ましい。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 センタサーバからの関係者への事前通知に基づき、 関係者 が端末装置によりインタ一ネットを経由してセンタサーバの位置情報提 供部にアクセスし、 位置確認可能状態の提示を確認する方法である。 こ の場合、 位置情報提供部は、 センタサーバにおける位置情報提供用のホ —ムページとして構築され、 ユーザ等はインターネット端末によりイン ターネットを介してアクセスを行い、 必要な現在位置に関する位置情報 を得る。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 建設機械からセンタサーバへ送信されるデータの中に建設 機械の移動予定に関するデータが含まれ、 この移動予定に関するデータ に基づき建設機械の現在位置の変化が正常か異常かを判定する方法であ る。 移動予定に関するデータは、 たとえば移動予定なしポタンが操作さ れたか否かで生成される。 かかるデータに基づけば、 建設機械の現在位 置の変化から移動が判明したとき、 当該移動が本来予定された正常な移 動であるか、 または盗難等の異常な移動であるかを判断することができ る。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 位置測定部は G P S衛星を利用して現在位置を測定する G P S装置である方法である。

本発明の建設機械の位置確認方法は、 上記の位置確認方法において、 好ましくは、 建設機械で設定される時間間隔は状況の変化に応じて可変 である方法である。 例えば前回測定した位置と変化していない場合には 次回以後の時間間隔を長く設定し、 一方、 前回測定した位置と変化して おり、 盗難等の緊急時が生じた時には時間間隔を短縮し、 現在位置の確 認を細かく行う。 これにより、 盗難時の建設機械の位置を密に把握する ことができ、 追跡が容易になると共に、 緊急性がない場合には時間間隔 を長くすることにより、 バッテリの電力消費 低減できる。

本発明に係る建設機械の位置表示システムは、 制御部と位置測定部と 通信装置を備えかつ作業現場に配置された建設機械と、 通信装置と記憶 部と位置情報提供部を備えたセンタサーバとから成るシステムに適用さ れる。 建設機械は、 非稼働時に、 設定された時間間隔で定期的に位置測 定部により現在位置を測定しかつ制御部と通信装置により現在位置デー 夕と測定日時データをセンタサーバへ送信する。 センタサーバは、 建設 機械から定期的に送信される現在位置データと測定日時データを通信装 置で受信し、 順次に記憶部に保存し、 かつ位置情報提供部で地図の上に 現在位置データと測定日時データを用いて現在位置に係る標記を行う。 本発明の建設機械の位置表示システムは、 上記の位置表示システムに おいて、 好ましくは、 現在位置に係る標記は、 建設機械の移動状態が、 地図の上に現在位置データと測定日時データに基づく位置標記による不 連続な軌跡として表示されるように構成される。

本発明の建設機械の位置表示システムは、 上記の位置表示システムに おいて、 好ましくは、 位置情報提供部で用意された現在位置に係る標記 は通信回線を経由して建設機械の関係者に提供されるように構成される。 本発明の建設機械の位置表示システムは、 上記の位置表示システムに おいて、 好ましくは、 現在位置に係る標記の情報は添付ファイルとして Eメールで関係者の端末装置に送信されるように構成される。

本発明の建設機械の位置表示システムは、 上記の位置表示システムに おいて、 好ましくは、 建設機械からセンタサーバへ送信されるデ一夕の 中に建設機械の移動予定に関するデータが含まれ、 この移動予定に関す るデータに基づき建設機械の現在位置の変化が正常か異常かを判定する ように構成される。

本発明に係る建設機械は、 動作全体を制御する制御部と、 現在位置を 測定する位置測定部と、 外部の基地局との通信を行う通信装置を備え、 電源投入キーがオフされた非稼働時に、 設定された時間間隔で定期的に 位置測定部に基づき現在位置を測定し、 制御部と通信装置により現在位 置データと測定日時データを基地局側へ送信するように構成される。 本発明の建設機械は、 上記の建設機械において、 好ましくは、 位置測 定部は、 G P S衛星を利用して現在位置を測定する G P S装置であるよ うに構成される。

本発明の建設機械は、 上記の建設機械において、 好ましくは、 時間間 隔は状況の変化に応じて可変であるように構成される。

本発明の建設機械は、 上記の建設機械において、 好ましくは、 基地局 側へ送信されるデータの中に移動予定に関するデ一夕が含まれ、 この移 動予定に関するデータに基づき現在位置の変化が正常か異常かを判定す るように構成される。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明が適用される建設機械管理システムの基本的な全体構 成を示す構成図であり、

図 2は、 本発明が適用される油圧ショベルを示す側面図であり、 図 3は、 本発明に係る建設機械の位置表示システムが適用されるシス テムの通信系に係る要部構成を示す構成図であり、

図 4は、 本発明に係る位置表示システムが適用されるシステムの主コ ントローラの内部構成および周辺関連部の構成を示すブロック構成図で あり、

図 5は、 本発明に係る位置確認方法および位置表示システムを実現す るための位置データの送信状態を示すタイミングチャートであり、 図 6は、 油圧ショベルから管理サーバへ送信される位置データのデー 夕フォーマツトの一例を示す図であり、

図 7は、 油圧ショベルが移動しているとき地図の上に現在位置の推移 の状態を示す図であり、

図 8は、 油圧ショベルにおける現在位置の測定と送信を実行する動作 を示すフローチヤ一トであり、

図 9は、 管理サーバにおける地図上に現在位置を表示する動作を示す フロ一チヤ一トであり、

図 1 0は、 位置データの測定 '送信の時間間隔の第 1の例を示すタイ ミングチヤ一トであり、

図 1 1は、 位置データの測定 ·送信の時間間隔の第 2の例を示すタイ ミングチャートであり、 および

図 1 2は、 位置データの測定 ·送信の時間間隔の第 3の例を示すタイ ミングチヤ一卜である。 発明を実施するための最良の形態

以下に、 本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。 図 1は本発明に係る位置表示システムが適用される建設機械の管理シ ステムの全体構成を概略的に示している。 この位置表示システムにおい て本発明に係る位置確認方法が実施される。 この実施形態では、 作業機 械として 1台の油圧ショベル 1の例が示され、 当該全体システムを構成 する要素として油圧ショベル 1を製造 ·販売するメーカ 2、 油圧ショべ ル 1を使用するユーザ 3が示されている。 ユーザ 3は油圧ショベル 1の 所有者や管理者等の関係者であり、 メーカ 2から見た場合に顧客である。 建設機械は油圧ショベルに限定されない。

上記の全体システムで、 油圧ショベル 1は、 通常、 遠隔の地に在る作 業現場またはその近くに配備されている。 この油圧ショベル 1に対して メーカ 2やユーザ 3は空間的または地理的に離れた位置に存在する。 こ の全体システムにおいて、 油圧ショベル 1とメーカ 2とユーザ 3の間を 接続するため、 I T (情報技術） が活用され、 インターネット網 1 1、 社内 L A N 1 2、 通信衛星 1 3 aを利用した通信回線 1 3が設けられて いる。

上記において油圧ショベル 1と後述する管理サーバ （またはセンタサ ーバ） との間の通信回線 1 3は、 通信衛星 1 3 aに基づく通信回線に限 定されず、 例えば通常のアマチュア無線、 船舶 ·航空機などの業務用無 線、 あるいは携帯電話の一般公衆回線を利用することもできる。

油圧ショベル 1においては、 コンピュータによって構成された制御装 置 1 4とアンテナ 1 5を含む通信装置が装備されている。 この実施形態 の構成では第 2図に示すごとく通信装置は制御装置 1 4の中に設けられ ている。

メーカ 2においては基地局 1 6が設けられ、 この基地局 1 6には管理 サーバ 1 7とデータベース 1 8が配置されている。 管理サーバ 1 7は、 このシステムの中心に位置し、 センタサーバとして機能する。 作業現場 に配置された油圧ショベル 1の制御装置 1 4とメーカ 2の基地局 1 6の 間は、 サービス担当者等が用いるノートパソコン 1 9を利用したダウン ロードおよび社内 L A N 1 2を経由して、 あるいは、 通信回線 1 3を経 . 由して、 必要な情報 （またはデータ） の送受を行えるように接続されて いる。

なお上記のパソコン 1 9は、 サ一ビス担当者に限定されず、 その他の、 例えば、 油圧ショベル 1を所有し管理するユーザの担当者専用のパソコ ンであってもよい。

油圧ショベル 1の稼働時に発生した情報 （動作状態に関するデータ） 、 稼働時および非稼働時における油圧ショベルに関する情報 （位置情報 等） は、 すべて、 油圧ショベル 1の稼働 ·非稼働に関係なく適時に通信 装置を経由して基地局 1 6の管理サ一バ 1 7に送信され、 ここで処理、 記憶される。 油圧ショベル 1から送信されてきた情報に対して、 管理サ ーバ 1 7は必要に応じて情報を油圧ショベル 1および Zまたはユーザ 3 に対して送信する。 油圧ショベル 1に関する作動状態、 設定状態、 位置 情報等のデータはデータべ一ス （あるいは記憶部） 1 8に記憶され、 管 理される。 さらに管理サーバ 1 7から油圧ショベル 1に対して単方向モ —ドで適宜な時期に必要な情報を送信する。 このような単方向モードで の通信は、 例えばバージョンアップの設定、 パラメ一夕の設定変更のと きに行われる。

メーカ 2においては、 社内 L A N 1 2を介して支店 2 0とつながって いる。 従って支店 2 0における営業担当者あるいはサービス担当者 2 0 aはそこに配置される入力端末 2 0 bを用いて管理サーバ 1 7およびデ 一夕ベース 1 8にアクセスすることができ、 故障診断や品証情報につい て仕事上必要なデ一夕を検索し、 取り出して活用することができる。 ま たメーカ 2には社内 L A N 1 2に接続された社外向けサーバ 2 1が設け られている。 この社外向けサーバ 2 1を利用しインターネット網 1 1を 経由してユーザ 3に対して必要な情報を提示または掲示し、 油圧ショべ ルの活用方法およびメンテナンスに関してさまざまな提案を行うことが 可能となっている。 なお、 基地局 1 6の管理サーバ 1 7は、 別に設けら れたテストデータ （修理点検情報や部品交換情報） を格納するコンビュ —夕 2 2に接続されている。 コンピュータ 2 2に格納されるデータも適 宜に管理サーバ 1 7にダウンロードされ、 そのデ一夕べ一ス 1 8に記憶 される。

また油圧ショベル 1は G P S装置 2 3を装備している。 G P S装置 2 3は G P Sコントローラと送受信部とアンテナを備えている。 この G P S装置 2 3は、 位置測定装置であり、 G P S衛星システム 2 4のうち少 なくとも 3つの軌道衛星 2 4 a， 2 4 b , 2 4 cから与えられる信号を 受信し当該信号を利用して油圧ショベル 1の現在位置を測定する。 この 現在位置の測定は、 必要とされる適宜な時間間隔で行われる。 G P S装 置 2 3に基づき設定された時間間隔で測定された油圧ショベル 1の現在 位置データは、 制御装置 1 4に伝送され、 測定日時データと共に制御装 置 1 4に内蔵されたメモリに格納される。 制御装置 1 4は、 さらに、 現 在位置と測定日時のデータを制御装置 1 4のデータ処理機能 ·通信機能 および通信回線 1 3を利用して基地局 1 6の管理サーバ 1 7に対して設 定された送信タイミングで送信する。 油圧ショベル 1の現在位置に関す るデータは、 後述するような 「位置移動データフォーマット」 という形 式で作成され、 位置移動のデータとして送信される。 また送信タイミン グは一定周期に保持することもできるし、 必要に応じて送信時期の間隔 を変化させることができる。

上記の構成において、 メーカ 2の代わりに、 これに類似する会社が、 管理サーバ 1 7とデータベース 1 8が設けられた基地局 1 6を運営する ことも可能である。 かかる会社としては、 ディーラ、 レンタル会社、 リ ース会社、 中古機械販売 ·管理会社などが存在する。

図 2に上記油圧ショベル 1の側面図を拡大して示す。 油圧ショベル 1 は、 油圧モータにより走行する下部走行体 3 1と、 エンジンと油圧ボン プと油圧配管と電源バッテリと運転室 3 3等が設置されている上部旋回 体 3 2と、 ブーム 3 4とアーム 3 5とバケツト 3 6からなるフロント機 構部 3 7を備えている。 パケット 3 6は作業実施機構部 3 8であり、 ュ 一ザにおいて作業に応じて自由に交換 ·変更される部分である。 この油 圧ショベル 1では、 例えば運転室 3 3の箇所に上記制御装置 1 4とアン テナ 1 5と G P S装置 2 3を備えている。 制御装置 1 4は主コントロー ラ 4 1と通信装置 4 2から構成されている。 G P S装置 2 3は主コント ローラ 4 1に接続されている。

図 1および図 2に示された油圧ショベル 1は、 管理サーバ 1 7に基づ く管理の下で、 実際には、 多数の作業現場のそれぞれに配備され、 多数 台存在している。 多数台の油圧ショベル 1は基本的に前述した構成と同 じ構成を有している。

図 3は、 多数の作業現場のそれぞれに配備された前述の多数の油圧シ ョベル 1と基地局 1 6との関係を模式的に示す図である。 各油圧ショべ ル 1の各制御装置 1 4は主コントローラ 4 1と通信装置 4 2とアンテナ 1 5を備えている。 さらに各制御装置 1 4には、 各油圧ショベル 1に搭 載された G P S装置 2 3が付設されている。 基地局 1 6には通信装置 1 6 aと管理サーバ 1 7とデータベース （D B ) 1 8が備えられている。 主コントローラ 4 1に対しては、 必要に応じて、 情報 （変更または交換 の内容）'を主コントローラ 4 1に与えるための例えばテンキー 4 3が接 続される。 図 3において示された多数の油圧ショベル 1の制御装置 1 4 の各々と基地局 1 6の管理サーバ 1 7との間では、 通信衛星 1 3 aによ る通信回線が形成され、 情報の送受信が行われる。

次に図 4を参照して主コントローラ 4 1と通信装置 4 2の内部構成、 およびそれらの周辺部分の構成を詳細に説明する。

主コントローラ 4 1は、 C P U (中央処理ユニット） 4 0 1、 メモリ 4 0 2、 入力インターフエ一ス 4 0 3、 出力インターフェース 4 0 4、 入出力インターフェース 4 0 5を備えている。 メモリ 4 0 2には、 各種 の作業動作、 盗難防止のための動作、 G P S装置 2 3からの現在位置デ 一夕の受取り '格納、 現在位置に係るデータフォーマットの作成、 デー タフォーマット （位置情報および測定日時等） の定期的または不定期的 な送信などのための複数の制御プログラム 4 0 6と、 作業動作等の制御 に必要なデータ （制御パラメ一夕と定数等） 4 0 7が記憶されている。 入力インタ一フェース 4 0 3には、 運転室 3 3に設けられた運転操作 盤上の入力部 4 4、 油圧ショベル 1の油圧系または電気系等の各部に設 けられた複数のセンサ 4 5から出力される信号が入力される。 上記入力 部 4 4にエンジンをオン ·オフするエンジンキー （電源投入キ一） 9お よび後述される 「移動予定なしポタン」 等が含まれる。 さらに、 入カイ ンタ一フェース 4 0 3は接続端子 4 0 8を有し、 この接続端子 4 0 8に は前述のテンキー 4 3が必要に応じて自在に接続される。

さらに上記入力インタ一フェース 4 0 3には、 前述のごとく、 G P S 装置 2 3から測定された油圧ショベル 1の現在位置データが入力される。 通常、 G P S衛星システム 2 4の各軌道衛星からは世界標準時間に係る 日時データを得ることができるので、 現在位置デー夕と共に測定日時デ —夕も入力インターフェース 4 0 3を介して C P U 4 0 1に与えられる。 C P U 4 0 1は、 G P S装置 2 3から与えられた現在位置デ一夕と測定 日時データをメモリ 4 0 2のデータ 4 0 7の部分に格納する。

また主コントローラ 4 1は、 入出力ィンタ一フェース 4 0 5を介して 上記通信装置 4 2に接続される。 通信装置 4 2は通信コントローラ 4 0 9と送受信部 4 1 0を含んでいる。 出カインタ一フェース 4 0 4を介し て駆動 ·制御系 4 6が接続される。 C P U 4 0 1は、 駆動 ·制御系 4 6 に対してその動作を指示する指令値または設定値を与える。 これらの指 令値または設定値に基づいて駆動 ·制御系 4 6の動作が制御され、 フ口 ント機構部 3 7の先部に設けられたバケツト 3 6等の上記作業実施機構 部 3 8に作業のために必要な動作を行わせる。 作業実施機構部 3 8とし ては、 バケツトの他に、 ブレーカ、 小割機、 破砕機などがある。 作業実 施機構部 3 8は必要とされる作業に応じてフロント機構部 3 7に対して 自在に取り付け ·取り外しされ、 アタッチメント部品として使用される。 メモリ 4 0 2に記憶される制御プログラム 4 0 6の例としては、 油圧 ショベル 1の機種に応じて、 例えば干渉防止制御のためのプログラム、 領域制限制御を行うためのプログラム、 作業機械の姿勢制御のためのプ ログラム、 油圧ポンプの動作特性 （ポンプ最大流量） を制御するための プログラムなどがある。 さらに本実施形態では、 制御プログラム 4 0 6 は位置移動データフォーマットを作成し、 管理サーバ 1 7へ送信するプ ログラムを備えている。 また、 メモリ 4 0 2に記憶されるデ一夕 4 0 7 の例としては、 フロント機構部 3 7の各種寸法、 干渉防止領域、 あるい は、 制御ゲイン、 ポンプ最大傾転角、 エンジン回転数のパラメ一夕があ る。 さらにデータ 4 0 7には前述した現在位置データと測定日時データ が含まれる。

上記の主コントローラ 4 1、 通信装置 4 2、 ? 装置2 3等の電気 系部分は電源 5 1から必要な電力を供給されて動作状態に保持される。 通常、 電源 5 1からの電力は、 エンジンキ一のオン動作に連動してスィ ツチ 5 2が入り、 各電気回路部に投入される。 従って、 エンジンキーが オフされるときにはスィッチ 5 2もオフされ、 電気系部分は非動作状態 になる。 しかしながら本実施形態では、 エンジンキーがオフされてスィ ツチ 5 2がオフされるときまたはオフ状態に維持されるとき、 常に動作 状態に保持されたタイマ回路 5 3から一定時間遅らせてまたは定期的に オン制御信号 5 4が与えられ、 主コントローラ 4 1等を一定期間動作状 態 （ウェイクアップ状態） にするように構成される。 なおタイマ回路 5 3で設定されるオン制御信号 5 4が出力される時間間隔は、 主コント口 ーラ 4 1からの時間間隔変更指令信号 5 5に基づいて必要に応じて任意 に変化させることが可能である。

次に、 図 5〜図 9を参照して、 前述の構成を有する油圧ショベル 1に 関し位置表示システムと位置確認方法を説明する。 これらの位置表示シ ステムと位置確認方法は、 油圧ショベル 1の所在位置の確認に有用であ り、 さらに盗難防止に役立つ。

本実施形態では、 作業現場において、 午後 6時まで油圧ショベル 1が 稼働状態にあり、 エンジンキーがオンされ電源 5 1から各部に対して電 力が供給され、 作業が行われるものとする。 午後 6時に、 エンジンキ一 がオフされ、 油圧ショベル 1による作業は終了する状態になっている。 この状態で、 通常、 油圧ショベル 1は作業現場に放置され、 翌日再び作 業が開始される。 また、 作業現場の変更や管理保管場所への移動などの 理由により油圧ショベル 1をトラックに載せて他の場所に移動すること もあり得る。

エンジンキーのオフ後、 スィッチ 5 2は一定時間 （例えば 2時間） ォ ン状態に保ち、 電源 5 1から電力が供給され、 主コントローラ 4 1、 通 信装置 4 2、 G P S装置 2 3等は動作可能状態に保持する。 従って、 油 圧ショベル 1の主コントローラ 4 1は油圧ショベル 1の位置を測定し、 油圧ショベル 1の現在位置に関する監視を行うことができる。

図 5は、 エンジンキーのオン ·オフ、 電源 5 1のオン■オフ、 位置デ —夕の送信 ·未送信を時系列的に示したもので、 横軸は 1 7時から翌日 の午前 5時までの時間を示している。 この図 5に示すように、 エンジン キ一をオフ （1 8時：符号 6 1 ) しても電源 5 1はその後 2時間オン状 態 （符号 6 2 ) を示す。 電源 5 1のオン状態における 2時間の間、 主コ ントローラ 4 1、 0 ? 装置2 3、 通信装置 4 2は動作状態に保持され ている。 従って油圧ショベル 1では、 エンジンキーがオフされて非稼働 状態にあつたとしても、 エンジンキーオフ後 2時間は、 油圧ショベル 1 の現在位置を測定し、 その位置情報を基地局 1 6に送ることができる。 本実施形態では、 G P S装置 2 3により測定された油圧ショベル 1の現 在位置が前回の測定値よりも所定距離 （たとえば 5 k m) 離れたときに、 当該現在位置に関する位置データを位置移動データフォーマツトの形式 で基地局 16の管理サーバ 1 7に送信するようになっている。 従って油 圧ショベル 1が移動状態にあるときには 5 k m移動毎に送信が行われる。 エンジンキーのオフの後、 2時間が経過すると、 スィッチ 54がオフと なり、 電源 51からの電力投入が停止される。

その後、 夕イマ回路 53では、 3時間置きにオン制御信号 54をスィ ツチ 52に対して出力し、 電源 51から主コントローラ 41、 GP S装 置 23、 通信装置 42に対して電力が投入される。 その結果、 主コント ローラ 41、 & 3装置23、 通信装置 42は動作状態となり、 図 8に 示されるフローチヤ一トに基づいて油圧ショベル 1の現在位置を測定し、 当該位置デ一夕を管理サーバ 17に送信する動作を行う。

図 8に従って上記の測定 ·送信の動作を説明する。 電源 5 1から電力 の投入がある （ステップ S 1 1) と、 GP S装置 23は前述のごとく G P S衛星システム 24を利用して油圧ショベル 1の現在位置 （緯度、 経 度） を測定し （ステップ S 12) 、 この現在位置デ一夕と共に軌道衛星 からの信号から得られる測定日時データ （年、 日、 時刻：世界標準時 間） を主コントローラ 41に伝送する （ステップ S 13) 。 主コント口 —ラ 41の CPU401では、 GP S装置 23から送られてきた現在位 置データと測定日時データを受け取り、 メモリ 402 (デ一夕 407) に記憶する （ステップ S 14) 。 その後、 さらに CPU40 1は現在位 置データと測定日時データを用いて位置移動デ一タフォーマットを作成 する （ステップ S 15) 。

位置データフォーマツトの構成の一例を図 6に示す。 この位置デ一夕 フォーマットは、 データ項目として、 上から、 ヘッダー、 データ I D、 レコード長が含まれ、 さらに機種識別コード 71、 号機番号 72、 世界 標準時間との時差 73、 前回の現在位置の測定に関する日時データ 74、 今回の現在位置の測定に関する日時データ 7 5、 前回の現在位置の位置 データ （緯度 ·経度） 7 6、 今回の現在位置の位置データ （緯度 ·経 度） 7 7、 移動予定なしポタンの状態 7 8、 エンジン状態、 ウェイクァ ップ回数、 内部ァヮメ一夕、 車体ァヮメ一夕、 燃料残量、 携帯電話番号 等を含んでいる。

以上において、 今回の現在位置の位置データは項目 7 7に、 今回の現 在位置の測定の日時は項目 7 5に記載され、 送信される。 これによつて、 基地局 1 6の管理サーバ 1 7側においては、 油圧ショベル 1の現在位置 に関する位置データを日時データと共に取得し、 そのデータベース 1 8 に保存する。 また 「移動予定なしポタン」 に係る項目 7 8の内容は、 前 述した運転室に設けられた移動予定なしポタンを、 油圧ショベル 1によ る作業が終了した段階でォペレ一夕が押したか否かを表すデータである。 移動予定なしポタンが押されたときには当該項目 7 8は 「1」 であり、 押されていないときには 「0」 となっている。 「移動予定なしポタン」 に係る項目 7 8が 「1」 である場合には、 少なくとも次の稼働までは、 油圧ショベル 1が当該作業現場から移動することがないことを知らせる ことになる。 従って位置移動デ一夕フォームにおいて、 項目 7 8が 「1」 であって、 かつ項目 7 6、 7 7で現在位置が変化している内容の 位置データが送られてくることは、 管理サーバ 1 7側では、 油圧ショべ ル 1に関し盗難等の異常の状態が生じていると判断することが可能とな る。 なお項目 7 8は必須のものではないが、 盗難であるか否かを迅速か つ明確に判定するためには有用である。

また位置移動データフォーマツトでは、 上記の各項目に対してバイト 数、 内容例、 データが示されている。

以上のごとくして C P U 4 0 1によって作成された位置移動データフ ォーマットは通信装置 4 2を経由して基地局 1 6の管理サーバ 1 7へ送 02 07101

18 信される （ステップ S I 6 ) 。 上記の一連の動作を図 5で示す。

油圧ショベル 1が非稼働状態における電源 5 1の投入は、 エンジンキ 一をオフした後 2時間を経過すると、 その後 3時間おきに行われ （手順 6 4 a , 6 4 b , 6 4 c等） 、 それに対応して前述した内容の現在位置 の測定 ·送信が行われる （手順 6 5 a , 6 5 b , 6 5 c等） 。

上記のごとく例えば 3時間おきに電源 5 1を投入し、 主コントローラ 1等を動作状態にし、 現在位置の測定 ·送信を行うようにしたのは、 電源 5 1が上がるのを防止するためにである。 油圧ショベル 1の非稼働 状態での現在位置の測定 ·送信の動作は好ましくは 2日間有効になるよ うに設定されている。

上記の構成によれば、 基地局 1 6の側にて、 遠隔地にある作業現場で の油圧ショベル 1の現在位置を確認することができ、 現在位置の変化で その状況を予想することができる。 また基地局 1 6の管理サーバ 1 7で は油圧ショベル 1の位置データ （緯度，経度） を利用してそのディスプ レイに油圧ショベル 1に現在位置に関する表示を行うことができる。 こ の位置確認された内容や現在位置の表示の内容はユーザ 3等に通信手段 を経由して提供することができる。 以上の位置確認と現在位置表示はそ の他の油圧ショベルのすべてに関して行われる。

次に基地局 1 6の管理サーバ 1 7の側における位置表示の一例を図 7 と図 9を参照して説明する。 管理サーバ 1 7では、 例えば日本全国の地 図データをその記憶部に予め装備している。 従って管理サーバ 1 7では、 油圧ショベル 1側から上記のごとく位置移動デ一夕フォーマットの形式 で位置データを送信する (ステップ S 2 1 ) と、 前述のごとくこの位置 データをデータベース （記憶部） 1 8に格納する （ステップ S 2 2 ) ·、 次に油圧ショベル 1の所在に関連する地域の地図デ一タを呼出しデイス プレイに地図を表示する （ステップ S 2 3 ) と共に、 その地図の上に緯 度 ·経度を合わせて油圧ショベル 1の現在位置を日時データと一緒にマ ーク （標記） として表示する （ステップ S 2 4 ) 。 油圧ショベル 1側か らの位置データの送信は、 上記のごとく 3時間おきに行われるので、 判 断ステップ S 2 1で位置データの送信があつたか否かを判定し、 送信が あったときには上記のステップ S 2 2 , S 2 3 , S 2 4を繰り返すこと になる。 その結果、 図 7に示されるような地図 8 1の上における油圧シ ョベルの現在位置の推移のマーク 8 2が不連続な軌跡として表示される。 現在位置を表す各マーク 8 2には、 当該現在位置を求めた日時デ一夕が 数値で表示されている。 時間の経過に伴う現在位置に係るマーク 8 2の 位置の変化によつて移動状態を容易に知ることができる。

油圧ショベル 1が移動する場合において、 当該移動に関しては正常の 場合と、 盗難等の異常の場合がある。 それは、 上記のごとく移動予定な しポタンで識別することが可能である。 例えばトラックによって第 1の 作業現場から第 2の作業現場へ移動するような正常な移動の場合には、 上記の地図を利用した現在位置の表示システムによれば、 現在どの当た りを移動しているかを知ることができ、 非常に便利である。 この位置確 認方法および位置表示システムによれば、 現場で待っている人が、 油圧 ショベル 1が何時ごろに到着するかを知ることができる。

上記のごとき油圧ショベル 1の位置に係る情報 （現在位置のマーク 8 2を示す地図に係る情報） は、 管理サ一パ 1 7における位置情報提供部 によって作成され用意される。 この位置情報提供部は、 下記の通り、 作 成した上記位置に係る情報をユーザ 3に対して提供する機能を有してい る。

現場においてユーザ等がかかる情報を得るためには、 上記のごとく管 理サーバ 1 7の位置情報提供部で作成された地図上の現在位置の表示を ュ一ザ 3、 特に作業現場の管理者等に知らせる必要がある。 そこで、 上 記位置情報提供部は、 好ましくは、 管理サーバ 1 7から、 現在位置を表 示した地図を添付ファイルとしてュ一ザ 3の端末装置 （パソコン） へ E メールを送信するように構成される。 ユーザ 3の側、 あるいは現場の側 で図 7に示されたような地図情報を得るためには、 その他に、 ュ一ザの 側から基地局 1 6の管理サーバ 1 7に用意されたホームページをァクセ スし、 油圧ショベルを特定し、 所要の認証を行うことによって得るよう にすることもできる。 この場合、 上記位置情報提供部はホームページを 備えている。 また地図データを既に有しているユーザに対しては、 位置 データおよび日時データのみを提供することも可能である。

一方、 油圧ショベル 1の移動が盗難等の異常である場合には、 移動予 定なしポタンの項目 Ί 8のデータ内容で直ぐに知ることができるので、 管理サーバ 1 7から即座に主コントローラ 4 1側に指令を送つて最初に 電源投入と位置デ一夕の送信の時間間隔をさらに短くし、 より短い時間 間隔で油圧ショベル 1の現在位置を細かく測定し送信させる。 同時に警 報等をユーザ 3に発し、 追跡を行うように利用される。

油圧ショベル 1のエンジンキーをオンした時およびオフした後非稼働 状態において、 電源 5 1の投入、 位置データの測定 ·送信の時間間隔に ついてはいくつかのタイプに設定することができる。

図 1 0に示した時間間隔によれば、 前述の実施形態と基本的に同じで あり、 エンジンキーをオンしたときに電源 5 1が投入されると同時に位 置データの測定と送信を行い、 その後においては、 エンジンキーをオフ したとき電源 5 1を一定時間 （T f ) 電力を供給する状態にしておいて 位置データの測定 ·送信を行い、 電源 5 1がオフ状態になった時には、 前述のごとくタイマ回路 5 3の作用で一定時間 （T i ) の間隔で電源 5 1をオン状態にして位置データの測定 ·送信を行うようにしている。 図 1 1に示した時間間隔によれば、 エンジンキーをオンしたときに電 源 5 1が投入されると同時に位置データの測定と送信を行い、 その後に おいては、 エンジンキーをオフしたとき電源 5 1を 1回の位置デ一夕の 測定，送信を行う分だけオン状態を維持した後オフし、 電源 5 1がオフ 状態になった時には、 前述のごとくタイマ回路 5 3の作用で一定時間

(T i ) の間隔で電源 5 1をオン状態にして位置データの測定 ·送信を 行うようにしている。

図 1 2に示した時間間隔によれば、 エンジンキーをオンしたときに電 源 5 1が投入されると同時に位置データの測定と送信を行い、 その後に おいては、 エンジンキ一をオフしたとき電源 5 1を 1回の位置データの 測定 ·送信を行う分だけオン状態を維持した後オフし、 電源 5 1がオフ 状態になった時には、 前述のごとくタイマ回路 5 3の作用で一定時間

(T i ) の間隔で電源 5 1をオン状態にして位置データの測定 ·送信を 行い、 所定時間後に時間間隔を T i 2に変更して電源 5 1をオン状態に して位置デ一夕の測定 ·送信を行うようにしている。

上記の実施形態は次のように変更することができる。 例えば上記の実 施形態では、 移動予定なしポタンを設けることにより位置移動データフ ォーマツトの項目 7 8で管理サーバ 1 7側へ予め移動の予定のないこと を知らせるようにしたが、 当該移動予定のない事実については例えば携 帯電話等を利用して予め知らせるように構成することができる。

上記の実施形態では油圧ショベル 1の現在位置を G P Sを利用して測 定するようにしたが、 その他に、 条件が揃えば、 携帯電話や P H Sを使 う位置情報システムを利用して現在位置を測定することも可能である。 また地図情報の利用して関しては、 地図情報の提供をサービスとする ウェブサイトもインターネット上に存するので、 当該地図情報を利用し て地図表示を行うことも可能である

本発明によれば、 作業現場に配置する建設機械自体が G P S装置等の 位置測定部を有して自身の現在位置を測定する機能を有し、 かつ非稼働 時に適宜に設定される時間間隔で定期的に電源を投入して電気系を動作 可能にして現在位置を測定しセンタサーバ側に送信するように構成した ため、 非稼働状態の建設機械の位置を迅速に容易に知ることができる。 上記の時間間隔は状況に応じて適宜に変更され、 バッテリの寿命を延ば すことができ、 あるいは盗難等の緊急時には現在位置測定 ·送信を頻繁 に行うことができる。

センタサーバ側 （基地局側） では、 定期的に送信されてくる現在位置 に係る位置データを利用して各建設機械の位置を管理でき、 かつ測定日 時データを伴う位置データを地図上に標記させることにより現在位置の 推移を容易に把握することができる。 上記の地図上の現在位置に係る位 置情報をセンタサーバからユーザに提供することができ、 ユーザにとつ ては所有または管理する建設機械の移動状態を正確に把握することがで きる。 以上の位置確認方法あるいは位置表示システムによれば盗難を未 然に防止し、 盗難が発生したときにも正確にその所在を追尾することが でき、 迅速に盗難に対処することができる。 産業上の利用可能性

作業現場等の離れた地にある建設機械が定期的に現在位置データを測 定 ·算出して当該現在位置データと測定日時データを管理サーバに送信 し、 管理サーバにおいて、 建設機械が移動する場合にその位置変化を地 図上で確認でき、 建設機械の移動を追尾でき、 遠隔の地にある建設機械 の位置確認と盗難の防止に役立てる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 制御部 (41)と位置測定部 (23)と第 1通信装置 (42)を備えた建設機械 (1)と、 第 2通信装置 (16a)と記憶部 (18)と位置情報提供部を備えたセンタ サーバ (17)とから成るシステムに適用される建設機械の位置確認方法で あり、

前記建設機械 (1)は、 非稼働時に、 設定された時間間隔で定期的に前 記位置測定部 (23)により現在位置を測定しかつ前記制御部 (41)と前記第 1通信装置 (42)により現在位置データと測定日時データを前記セン夕サ —バ (17)へ送信し、

前記セン夕サーバ (17)は、 前記建設機械 (1)から定期的に送信される 前記現在位置データと前記測定日時データを前記第 2通信装置 (16a)で 受信し、 順次に前記記憶部 (18)に保存し、 かつ前記位置情報提供部で前 記現在位置データと前記測定日時データを用いて位置確認可能状態の提 示を行う、

ことを特徴とする建設機械の位置確認方法。

2 . 前記センタサーバ (Π)は、 地図データを備え、 前記建設機械 (1) の作業現場を含む地域を表す地図の上に前記現在位置データと前記測定 日時データに基づく位置標記を行って前記位置確認可能状態の提示を行 うようにしたことを特徴とする請求項 1記載の建設機械の位置確認方法。

3 . 前記位置確認状態の提示では、 地図の上に前記建設機械 (1)の移 動状態が前記現在位置データと前記測定日時データに基づく位置標記に よる不連続な軌跡として表示されることを特徴とする請求項 2記載の建 設機械の位置確認方法。

4 . 前記位置情報提供部で用意された前記位置確認可能状態の提示は 通信回線を経由して前記建設機械 (1)の関係者に提供されることを特徴 とする請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の建設機械の位置確認方法。

5 . 前記位置確認可能状態の提示に係る情報は Eメールで前記関係者 の端末装置に送信されることを特徴とする請求項 4記載の建設機械の位 置確認方法。

6 . 前記セン夕サーバからの前記関係者への事前通知に基づき、 前記 関係者が端末装置によりインターネット (11)を経由して前記セン夕サ一 バ (17)の前記位置情報提供部にアクセスし、 前記位置確認可能状態の提 示を確認することを特徴とする請求項 4記載の建設機械の位置確認方法。

7 . 前記建設機械 (1)から前記セン夕サーバ (17)へ送信されるデータ の中に前記建設機械 (1)の移動予定に関するデータが含まれ、 この移動 予定に関するデータに基づき前記建設機械 (1)の現在位置の変化が正常 か異常かを判定することを特徴とする請求項 1記載の建設機械の位置確 認方法。

8 . 前記位置測定部 (23)は G P S衛星を利用して現在位置を測定する G P S装置であることを特徴とする請求項 1記載の建設機械の位置確認 方法。

9 . 前記建設機械 (1)で設定される前記時間間隔は状況の変化に応じ て可変であることを特徴とする請求項 1記載の建設機械の位置確認方法。

1 0 . 制御部 (41)と位置測定部 (23)と第 1通信装置 (42)を備えた建設機 械 (1)と、 第 2通信装置 (16a)と記憶部 (18)と位置情報提供部を備えたセン 夕サーバ (17)とから成るシステムに適用される建設機械の位置表示シス テムであり、

前記建設機械 (1)は、 非稼働時に、 設定された時間間隔で定期的に前 記位置測定部 (23)により現在位置を測定しかつ前記制御部 (41)と前記第 1通信装置 (42)により現在位置データと測定日時デ一タを前記センタサ ーバ (17)へ送信し、

前記センタサーバ (17)は、 前記建設機械 (1)から定期的に送信される 前記現在位置データと前記測定日時データを前記第 2通信装置 (16a)で 受信し、 順次に前記記憶部 (16)に保存し、 かつ前記位置情報提供部で地 図の上に前記現在位置データと前記測定日時データを用いて現在位置に 係る標記を行う、

ことを特徴とする建設機械の位置表示システム。

1 1 . 前記現在位置に係る標記は、 前記建設機械 (1)の移動状態が、 ¹ 地図の上に前記現在位置データと前記測定日時データに基づく位置標記 による不連続な軌跡として表示されることを特徴とする請求項 1 0記載 の建設機械の位置表示システム。

1 2 . 前記位置情報提供部で用意された前記現在位置に係る標記は通 信回線を経由して前記建設機械 (1)の関係者に提供されることを特徴と する請求項 1 0または 1 1記載の建設機械の位置表示システム。

1 3 . 前記現在位置に係る標記の情報は添付ファイルとして Εメール で前記関係者の端末装置に送信されることを特徴とする請求項 1 0記載 の建設機械の位置表示システム。

1 4 . 前記建設機械 (1)から前記センタサーバ (17)へ送信されるデ一 夕の中に前記建設機械 (1)の移動予定に関するデ一夕が含まれ、 この移 動予定に関するデータに基づき前記建設機械 (1)の現在位置の変化が正 常か異常かを判定することを特徴とする請求項 1 0記載の建設機械の位 表示システム。

1 5 . 動作全体を制御する制御部 (41)と、 現在位置を測定する位置測 定部 (23)と、 外部の基地局 (16)との通信を行う通信装置 (42)を備え、 電源投入キーがオフされた非稼働時に、 設定された時間間隔で定期的 に前記位置測定部に基づき現在位置を測定し、 前記制御部 (41)と前記通 信装置 (42)により現在位置データと測定日時データを前記基地局 (16)側 へ送信する、 ことを特徴とする建設機械。

1 6 . 前記位置測定部 (23)は、 G P S衛星 (13a)を利用して現在位置 を測定する G P S装置であることを特徴とする請求項 1 5記載の建設機 械。

1 7 . 前記時間間隔は状況の変化に応じて可変であることを特徴とす る請求項 1 5記載の建設機械。

1 8 . 前記基地局 (16)側へ送信されるデ一夕の中に移動予定に関する データが含まれ、 この移動予定に関するデータに基づき現在位置の変化 が正常か異常かを判定することを特徴とする請求項 1 5記載の建設機械。