(57)【要約】【課題】現在位置の計測が困難な環境に設置された場合であっても、不正な移設を防止しつつ精度良く安定的に現在位置を計測して現在位置の認証による使用の制限または解除を行うことができる使用エリア被制限機器を提供する。【解決手段】工作機械１００は、加工部１０１を制御するＮＣ制御部１０２の他に、使用制限部１０５および移設検出部１０３を備えている。使用制限部１０５は、移設検出部１０３により工作機械１００の移設が検出されたとき、位置計測受信機２００による現在位置判定結果に基づいてＮＣ制御部１０２を作動可能な状態または作動不能な状態に設定する。位置計測受信機２００は、工作機械１００から離れた位置においてＧＰＳ衛星からの電波を受信して自己の現在位置を計測するとともに、同計測した現在位置が使用可能エリアに存在するか否かを判定し、その結果を現在位置判定結果として使用制限部１０５に出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用可能なエリアが制限された使用エリア被制限機器において、
現在位置の計算に必要な測位情報を前記使用エリア被制限機器から所定の範囲内における受信可能な位置にまで前記使用エリア被制限機器から離して受信することができる測位情報受信装置と、
前記測位情報を用いて前記現在位置を計算する現在位置計算手段と、
前記使用エリア被制限機器における使用可能エリアおよび使用禁止エリアのうちの少なくとも一方を記憶するエリア記憶手段と、
前記使用可能エリアおよび前記使用禁止エリアのうちの少なくとも一方に対する前記計算した現在位置の位置関係を特定する位置関係特定手段と、
前記位置関係特定手段により特定された前記位置関係に応じて前記使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にする使用制限手段とを備えることを特徴とする使用エリア被制限機器。
【請求項２】
請求項１に記載した使用エリア被制限機器において、
前記測位情報受信装置は、前記使用エリア被制限機器と物理的に分離した状態で前記測位情報を受信することを特徴とする使用エリア被制限機器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した使用エリア被制限機器において、
前記測位情報受信装置、前記現在位置計算手段、前記エリア記憶手段、前記位置関係特定手段および前記使用制限手段のうちの少なくとも１つは、所定時間経過後に作動を停止または作動結果を無効化することを特徴とする使用エリア被制限機器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した使用エリア被制限機器において、さらに、
前記使用エリア被制限機器の移設を検出するための移設検出手段を備え、
前記使用制限手段は、前記移設検出手段が前記使用エリア被制限機器の移設を検出したとき、前記位置関係に応じて前記使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にすることを特徴とする使用エリア被制限機器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した使用エリア被制限機器において、
前記使用エリア被制限機器に固有の識別情報を記憶する第１の識別情報記憶手段と、
前記測位情報受信装置に設けられ、前記識別情報を記憶する第２の識別情報記憶手段とを備え、
前記使用制限手段は、前記位置関係に加えて、前記第１の識別情報記憶手段に記憶された識別情報と前記第２の識別情報記憶手段に記憶された識別情報との一致または不一致に応じて前記使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にすることを特徴とする使用エリア被制限機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用可能なエリアが制限された使用エリア被制限機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、精密加工を行うことができる工作機械などにおいては、法律や契約により予め決められた国、地域または区域以外の場所に輸出、移動または転売などにより設置して使用することが制限されることがある。このため、使用可能なエリアが制限された工作機械などにおいては、例えば、下記特許文献１，２に示すように、工作機械に現在位置を計測するための機能を持たせることにより工作機械の現在位置が使用可能エリア以外である場合には工作機械の起動や機能の一部を制限することが行なわれている。この場合、工作機械の現在位置の計測には、衛星からの電波を受信することにより現在位置を計算する所謂ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム：Global Positioning System）が用いられている。
【０００３】
しかし、工作機械は衛星からの電波が届き難い屋内に設置されるため、正確な現在位置の計測を安定的に行うことができず、工作機械が使用可能エリア内に設置されていても正しく起動されず工作機械の円滑な運用に支障を来たす場合があるという問題がある。このため、例えば、下記特許文献３には、バッテリーを電源として作動するＧＰＳ装置により工作機械の現在位置を継続的に計測して現在位置情報として記憶しておき、現在位置の計測が不能となる直前の最新の現在位置情報に基づいて起動の制限を行なう工作機械が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４４１６２号公報
【特許文献２】特開２００８−１２９７０６号公報
【特許文献３】特開２００８−４０６１８号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献３に開示された工作機械においては、最新の現在位置情報によって表される位置に工作機械が現実に存在しない場合であっても工作機械を起動させることができる。このため、工作機械を不正に移転させて、本来使用が認められていないエリア内で工作機械を使用することができるという問題がある。具体的には、例えば、現在位置の計測を工作機械の使用が認められたエリア内で行った後、現在位置の計測が不能な状態で工作機械を使用禁止エリア内に移動させることにより、使用禁止エリア内での工作機械の使用が可能となる。
【０００６】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、現在位置の計測が困難な環境に設置された場合であっても、不正な移設を防止しつつ精度良く安定的に現在位置を計測して現在位置の認証による使用の制限または解除を行うことができる使用エリア被制限機器を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の特徴は、使用可能なエリアが制限された使用エリア被制限機器において、現在位置の計算に必要な測位情報を使用エリア被制限機器から所定の範囲内における受信可能な位置にまで使用エリア被制限機器から離して受信することができる測位情報受信装置と、前記測位情報を用いて現在位置を計算する現在位置計算手段と、使用エリア被制限機器における使用可能エリアおよび使用禁止エリアのうちの少なくとも一方を記憶するエリア記憶手段と、使用可能エリアおよび使用禁止エリアのうちの少なくとも一方に対する前記計算した現在位置の位置関係を特定する位置関係特定手段と、位置関係特定手段により特定された位置関係に応じて使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にする使用制限手段とを備えたことにある。
【０００８】
このように構成した請求項１に係る本発明の特徴によれば、使用エリア被制限機器は、現在位置の計算に必要な測位情報を受信可能な位置にまで使用エリア被制限機器から離すことができる測位情報受信装置によって測位情報を受信することができる。このため、使用エリア被制限機器が電波の受信感度が低い場所に設置されて現在位置の計測が困難な場合であっても、測位情報受信装置を測位情報が受信可能な位置にまで移動させて受信することができる。この場合、測位情報受信装置は、使用エリア被制限機器から所定の範囲内において使用エリア被制限機器から離すことができるため、使用エリア被制限機器を使用禁止エリア内に設置した状態で測位情報受信装置を使用可能エリア内に配置して現在位置の計測を行うなどの不正を防止することができる。これらの結果、現在位置の計測が困難な環境に設置された場合であっても、不正な移設を防止しつつ精度良く安定的に現在位置を計測して現在位置の認証による使用の制限または解除を行うことができる。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明の他の特徴は、前記使用エリア被制限機器において、測位情報受信装置は、使用エリア被制限機器と物理的に分離した状態で測位情報を受信することにある。
【００１０】
このように構成した請求項２に係る本発明の他の特徴によれば、測位情報受信装置は、使用エリア被制限機器と物理的に分離した状態で測位情報を受信することができるため、測定情報受信装置と使用エリア被制限機器とを有線で繋がった状態で測位情報を受信する場合に比べてより広範囲に測位情報受信装置を使用エリア被制限機器から離すことができる。すなわち、電波の受信感度が低いエリアが広い場合であっても現在位置を計測することができ、使用エリア被制限機器の導入可能な設置条件が広がる。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明の他の特徴は、前記使用エリア被制限機器において、測位情報受信装置、現在位置計算手段、エリア記憶手段、位置関係特定手段および使用制限手段のうちの少なくとも１つは、所定時間経過後に作動を停止または作動結果を無効化することにある。
【００１２】
このように構成した請求項３に係る本発明の他の特徴によれば、測位情報受信装置、現在位置計算手段、エリア記憶手段、位置関係特定手段および使用制限手段の少なくとも１つは、所定時間経過後に作動を停止または作動結果を無効化するため、測位情報受信装置が使用エリア被制限機器から離すことができる範囲が規定されるとともに、所定時間以外の時間での現在位置の計測が不可能となる。これにより、不正な移設を効果的に防止することができる。なお、この場合、所定時間とは、５分、１０分などの時間の量や午後１時から２時までのような時間の範囲を意味するものである。
【００１３】
また、請求項４に係る本発明の他の特徴は、前記使用エリア被制限機器において、さらに、使用エリア被制限機器の移設を検出するための移設検出手段を備え、使用制限手段は、移設検出手段が使用エリア被制限機器の移設を検出したとき、前記位置関係に応じて使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にすることにある。
【００１４】
このように構成した請求項４に係る本発明の他の特徴によれば、使用エリア被制限機器の使用制限手段は、移設検出手段により使用エリア被制限機器の移設が検出されたとき、使用エリア被制限機器の現在位置に応じて使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にする。このため、使用エリア被制限機器は、使用エリア被制限機器の電源投入ごとではなく、使用エリア被制限機器の移設ごとに現在位置の認証による起動の制限または制限の解除を行なう。これにより、使用エリア被制限機器の使用禁止エリアへの移設や同使用禁止エリア内での使用を防止しつつ、使用エリア被制限機器の日常的な使用時における現在位置認証作業の煩雑さを解消して使用エリア被制限機器の作業性や利便性を向上させることができる。なお、この場合、移設検出手段には、使用エリア被制限機器が設置された床面と使用エリア被制限機器との距離を検出する検出器、使用エリア被制限機器の振動を検出する検出器、使用エリア被制限機器の回転を検出する検出器、使用エリア被制限機器の加速度を検出する検出器または使用エリア被制限機器の角度や角速度を検出する検出器（所謂ジャイロセンサ）などを用いることができる。
【００１５】
また、請求項５に係る本発明の他の特徴は、前記使用エリア被制限機器において、使用エリア被制限機器に固有の識別情報を記憶する第１の識別情報記憶手段と、測位情報受信装置に設けられ、前記識別情報を記憶する第２の識別情報記憶手段とを備え、使用制限手段は、前記位置関係に加えて、第１の識別情報記憶手段に記憶された識別情報と第２の識別情報記憶手段に記憶された識別情報との一致または不一致に応じて使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にすることにある。
【００１６】
このように構成した請求項５に係る本発明の他の特徴によれば、使用制限手段は、使用エリア被制限機器の現在位置に加えて、使用エリア被制限機器に記憶された識別情報と測位情報受信装置に記憶された識別情報との一致または不一致に応じて使用エリア被制限機器を使用可能状態または使用不能状態にしている。これにより、他の使用エリア被制限機器に用いられる測位情報受信装置を用いての現在位置の計測や認証を行うなどの不正を防止することができ、使用エリア被制限機器の使用制限に関する信頼性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明は、使用エリア被制限機器として実施できるばかりでなく、使用エリア被制限機器における使用エリアの制限方法の発明としても実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る工作機械および位置計測受信機のシステム構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示す使用制限部によって実行される起動許可プログラムのフローチャートである。
【図３】図１に示す端末制御部によって実行される現在位置判定プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（工作機械１００および位置計測受信機２００の構成）
以下、本発明に係る使用エリア被制限機器の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る使用エリア被制限機器を構成する工作機械１００および位置計測受信機２００のシステム構成を示すブロック図である。なお、図１に示す工作機械１００および位置計測受信機２００のシステム構成は、本発明に直接関わる部分のみを示し、本発明に直接関わらない構成を省略して示している。
【００２０】
この工作機械１００は、例えば、ＮＣ旋盤、ＮＣフライスまたはマシニングセンタのように、コンピュータ制御（ＮＣ制御）によって金属その他の材料を切削加工することにより有用な形状に成形する加工機である。そして、この工作機械１００は、予め設定された地理的エリア内についてのみ設置され使用が認められるものである。また、位置計測受信機２００は、工作機械１００の現在位置を計測して工作機械１００を使用可能な状態または使用不能な状態とするための携帯型端末装置である。
【００２１】
工作機械１００は、加工部１０１を備えている。加工部１０１は、金属その他の材料からなるワークに対してドリルなどの切削工具を接触させることにより、ワークを有用な形状に除去加工する機械的構成部分である。この加工部１０１は、ワークを保持するためのテーブル（図示せず）や切削工具を保持するスピンドル（図示せず）およびこれらを作動させるための種々の機構などを備えて構成されている。この加工部１０１は、ＮＣ制御部１０２によって作動が制御される。
【００２２】
ＮＣ（Numerical Control）制御部１０２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、工作機械１００全体の作動を総合的に制御するとともに、作業者によって用意される図示しない加工プログラム（所謂ＮＣプログラム）に従って加工部１０１の作動を制御することによりワークの切削加工を行う。このＮＣ制御部１０２は、後述する使用制限部１０５によって作動可能な状態と不能な状態との２つの状態に選択的に規定される。このため、この工作機械１００は、ＮＣ制御部１０２が作動可能な状態に設定された場合にのみ、使用可能な状態、すなわち、ワークに対して切削加工を行うことができる状態となる。このＮＣ制御部１０２には、加工部１０１の他に、移設検知部１０３、第１ＩＤ記憶部１０４、使用制限部１０５およびＩＦ部１０６がそれぞれ接続されている。
【００２３】
移設検知部１０３は、ＮＣ制御部１０２に作動が制御されて工作機械１００の移動を検出するためのセンサーであり、工作機械１００における図示しない筐体内部に設置されている。この移設検知部１０３は、使用制限部１０５に接続されており、工作機械１００の筐体の振動を常に監視して予め設定された所定量以上の大きさの振動を感知したとき、工作機械１００が移設されたものとして移設検出信号を使用制限部１０５に出力する。
【００２４】
第１ＩＤ記憶部１０４は、識別情報を記憶させるためのＲＯＭ（Read Only Memory）からなる読み出し専用の記憶装置であり、前記ＮＣ制御部１０２の他に使用制限部１０５にも接続された状態で設けられている。この第１ＩＤ記憶部１０４に記憶される識別情報は、工作機械１００を他の工作機械と識別するために工作機械１００に固有に与えられた文字および数字の組合せからなる符合列である。この識別情報は、工作機械１００が製造された際に工作機械ごとにそれぞれ付与されて第１ＩＤ記憶部１０４内に記憶される。
【００２５】
使用制限部１０５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、図２に示す起動許可プログラムを実行することにより、移設検知部１０３、第１ＩＤ記憶部１０４および位置計測受信機２００からそれぞれ取得する各種情報に従ってＮＣ制御部１０２を作動可能な状態または作動不能（禁止）な状態に選択的に設定する。この使用制限部１０５には、ＩＦ部１０６が接続されている。
【００２６】
ＩＦ部１０６は、ＮＣ制御部１０２および使用制限部１０５に対して位置計測受信機２００などの外部機器を電気的接続することにより各種データの入出力を行なうためのインターフェースである。本実施形態においては、ＩＦ部１０６としてＲＳ−２３２Ｃ用のインターフェースを用いている。なお、ＩＦ部１０６は、ＮＣ制御部１０２および使用制限部１０５に対してデータの入出力が可能な形式のものであれば、どのような形式のインターフェースであってもよい。例えば、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮなどを介してデータの送受信を行なうように構成することもできる。
【００２７】
また、この工作機械１００には、工作機械１００（ＮＣ制御部１０２）に対して作業者からの操作を受付けるための図示しない入力装置および作業者に対して工作機械１００の作動状況を表示するための図示しない表示装置などもそれぞれ備えている。これらについては、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
【００２８】
位置計測受信機２００は、受信部２０１を備えている。受信部２０１は、自己の現在位置を計測するために必要な測位情報を受信するための受信装置である。本実施形態においては、受信部２０１は、地球の周回軌道上に配置されたＧＰＳ（Global Positioning System）衛星Ｓが発信した電波を受信するアンテナを備えたＧＰＳ用受信装置で構成されている。すなわち、この受信部２０１を備えた位置計測受信機２００が、本発明に係る測位情報受信装置に相当する。この受信部２０１には、現在位置計算部２０２が接続されている。現在位置計算部２０２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、受信部２０１が受信したＧＰＳ衛星Ｓからの電波（測位情報）を用いて自己の現在位置（緯度、経度、高度）を計算する。この現在位置計算手段２０２には、端末制御部２０３および位置関係特定部２０６がそれぞれ接続されている。
【００２９】
端末制御部２０３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、現在位置計算手段２０２を含む位置計測受信機２００全体の作動を総合的に制御する。また、端末制御部２０３は、図３に示す現在位置判定プログラムを実行することにより、自己の現在位置が工作機械１００の使用可能エリア内に存在するか否かを判定するとともに、その判定結果を工作機械１００に出力する。この端末制御装置２０３には、現在位置計算手段２０２の他に、エリア記憶部２０４、第２ＩＤ記憶部２０５、位置関係特定部２０６およびＩＦ部２０７がそれぞれ接続されている。
【００３０】
エリア記憶部２０４は、工作機械１００の使用可能な地理的エリア（使用可能エリア）を記憶させるためのＲＡＭ（Random Access Memory）からなる読み書き可能な記憶装置であり、前記端末制御部２０３の他に位置関係特定部２０６にも接続された状態で設けられている。このエリア記憶部２０４は、端末制御部２０３によって使用可能エリアの設定（書き込み）が制限（例えば、パスワードによる制限）されており、工作機械１００の製造メーカのみが設定できるようになっている。
【００３１】
第２ＩＤ記憶部２０５は、前記第１ＩＤ記憶部１０４と同じ識別情報を記憶させるためのＲＡＭ（Random Access Memory）からなる読み書き可能な記憶装置であり、前記端末制御部２０３の他にＩＦ部２０７にも接続された状態で設けられている。この第２ＩＤ記憶部２０５は、端末制御部２０３によって前記識別情報の設定（書き込み）が制限（例えば、パスワードによる制限）されており、工作機械１００の製造メーカのみが設定できるようになっている。
【００３２】
位置関係特定部２０６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、自己の現在位置が工作機械１００の使用可能エリア内に存在するか否かを判定するとともに、その判定結果を工作機械１００に出力する。具体的には、位置関係特定部２０６は、端末制御部２０３に制御されて現在位置計算部２０２にて計算された自己の現在位置がエリア記憶部２０４に予め記憶されている使用可能エリア内であるか否かを判定するとともに、この判定結果である現在位置判定結果をＩＦ部２０７を介して工作機械１００の使用制限部１０５に出力する。
【００３３】
ＩＦ部２０７は、端末制御部２０３、第２ＩＤ記憶部２０５および位置関係特定部２０６に対して工作機械１００などの外部機器を電気的接続することにより各種データの入出力を行なうためのインターフェースである。本実施形態においては、ＩＦ部２０７としてＲＳ−２３２Ｃ用のインターフェースを用いている。なお、ＩＦ部２０７は、端末制御部２０３、第２ＩＤ記憶部２０５および位置関係特定部２０６に対してデータの入出力が可能な形式であれば、どのような形式のインターフェースであってもよい。例えば、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮなどを介してデータの送受信を行なうように構成することもできる。
【００３４】
また、この位置計測受信機２００には、位置計測受信機２００（端末制御部２０３）に対して作業者からの操作を受付けるための図示しない入力装置、作業者に対して位置計測受信機２００の作動状況を表示するための図示しない表示装置および、位置計測受信機２００の電源となる蓄電池などもそれぞれ備えている。これらについては、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
【００３５】
（工作機械１００および位置計測受信機２００の作動）
次に、上記のように構成した工作機械１００および位置計測受信機２００の作動について説明する。本作動説明においては、前提として、工作機械１００が新たに設置された場合、または工作機械１００が今までの設置場所とは異なる別の場所に移設された場合について説明する。この場合、工作機械１００が設置された場所は、ＧＰＳ衛星Ｓからの電波の届き難い工場内とする。また、位置計測受信機２００のエリア記憶部２０４および第２ＩＤ記憶部２０５には、工作機械１００の製造メーカによって工作機械１００を使用することができる使用可能エリアおよび工作機械１００の識別情報が予め設定されているものとする。
【００３６】
工作機械１００を新設または移設した後、工作機械１００を使用可能な状態とする作業者は、工作機械１００の図示しない電源スイッチを操作して工作機械１００の電源を投入する。これにより、工作機械１００（ＮＣ制御部１０２）は、まず、使用制限部１０５に対して図２に示す起動許可プログラムの実行を指示する。この指示に応答して、使用制限部１０５は、起動許可プログラムの実行をステップＳ１００にて開始して、ステップＳ１０２にて、工作機械１００の移設の有無の判定処理を実行する。
【００３７】
具体的には、使用制限部１０５は、移設検知部１０３から移設検出信号の出力を検出した場合には、工作機械１００が移設されたものとして、この判定処理にて「ＹＥＳ」と判定してステップＳ１０４に進む。一方、使用制限部１０５は、移設検知部１０３から移設検出信号の出力を検出しない場合には、工作機械１００が移設されていないものとして、この判定処理にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ１１６に進む。本作用説明においては、工作機械１００に新設を含む移設があったことを前提としているため、移設検出部１０３からは移設検出信号が出力されており、本ステップＳ１０２の判定処理においては、「Ｙｅｓ」と判定されてステップＳ１０４に進む。
【００３８】
なお、工作機械１００の日常的な使用に際しては移設されることがないため、本ステップＳ１０２の判定処理においては、「Ｎｏ」と判定されてステップＳ１１６に進む。そして、使用制限部１０５は、ステップＳ１１６にて、ＮＣ制御部１０２を作動可能な状態に設定する。これにより、工作機械１００は、使用可能な状態となる。すなわち、工作機械１００の日常的な使用に際しては、ステップＳ１０４〜Ｓ１１４までの現在位置の認証による起動制限処理は実行されることなく工作機械１００が起動される。
【００３９】
前記ステップＳ１０２の判定処理にて工作機械１００が移設されたと判定された場合には、使用制限部１０５は、ステップＳ１０４にて、位置計測受信機２００とのマッチング処理の実行の指示を待つ。この位置計測受信機２００とのマッチング処理は、工作機械１００の現在位置の認証による起動制限処理を行うために用いる位置計測受信機２００を特定するものである。具体的には、作業者は、位置計測受信機２００の図示しない電源スイッチを操作して位置計測受信機２００の電源を投入する。そして、作業者は、位置計測受信機２００の入力装置を操作して位置計測受信機２００（端末制御部２０３）に工作機械１００の現在位置の認証による起動制限処理のための現在位置の計測処理を実行させる。この指示に応答して、端末制御部２０３は、図３に示す現在位置判定プログラムの実行をステップＳ２００にて開始して、ステップＳ２０２にて、工作機械１００によるマッチング処理の完了を待つ。
【００４０】
したがって、作業者は、工作機械１００のＩＦ部１０６と位置計測受信機２００のＩＦ部２０７とをＲＳ−２３２Ｃ用接続ケーブルで接続して、使用制限部１０５に対してマッチング処理の実行を指示する。これにより、工作機械１００の使用制限部１０５は、位置計測受信機２００の第２ＩＤ記憶部２０５に記憶された識別情報が第１ＩＤ記憶部１０４に記憶された識別情報と一致するか否かを確認し、両識別情報が互いに一致する場合には、使用制限部１０５と端末制御部２０３との時刻同期を行なった上で、両識別番号が一致してマッチング処理が正しく行われた旨および位置計測受信機２００の取り外しの指示を工作機械１００の表示装置（図示せず）にそれぞれ表示させる。一方、使用制限部１０５は、両識別情報が互いに一致しない場合には、その旨および正しい位置計測受信機２００の接続を促す旨の指示を表示装置にそれぞれ表示させる。
【００４１】
工作機械１００と位置計測受信機２００とのマッチング処理が正しく行われた場合には、使用制限部１０５は、ステップＳ１０６にて現在位置認証の制限時間の計測を開始するとともに、ステップＳ１０８にて前記現在位置認証の制限時間が経過したか否かを判定する。この場合、現在位置認証の制限時間は、位置計測受信機２００から現在位置判定結果を入力することができる制限時間である。本実施形態においては、現在位置認証の制限時間を１０分としている。
【００４２】
したがって、使用制限部１０５は、現在位置認証の制限時間（本実施形態においては１０分）が経過するまでの間、ステップＳ１０８の判定処理にて「Ｎｏ」と判定し続けてステップＳ１１０に進む。そして、使用制限部１０５は、ステップＳ１１０にて、位置計測受信機２００からの現在位置判定結果の入力の有無の判定処理を実行する。また、使用制限部１０５は、現在位置認証の制限時間（本実施形態においては１０分）が経過した場合には、ステップＳ１０８の判定処理にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１４に進む。
【００４３】
一方、端末制御部２０３は、工作機械１００と位置計測受信機２００とのマッチング処理が正しく行われた場合には、ステップＳ２０４にて、現在位置判定の制限時間の計測を開始する。この場合、現在位置判定の制限時間は、位置計測受信機２００が現在位置を計測して現在位置判定結果を出力することができる制限時間である。本実施形態においては、現在位置判定の制限時間を１０分としている。このステップＳ２０４における現在位置判定の制限時間の計測開始と、使用制限部１０５が実行するステップＳ１０６における現在位置認証の制限時間の計測の開始は同期している。したがって、作業者は、前記ステップＳ１０６およびステップＳ２０４の各制限時間の計測開始後、各制限時間内（本実施形態においては１０分以内）に位置計測受信機２００により現在位置を計測して現在位置判定結果を工作機械１００に入力しなければならない。
【００４４】
ステップＳ２０４にて現在位置判定の制限時間の計測を開始した端末制御部２０３は、直ちに、ステップＳ２０６にて、作業者による現在位置計算の指示を待つ。したがって、作業者は、位置計測受信機２００を工作機械１００から取り外して現在位置の計測が可能な場所、具体的には、ＧＰＳ衛星Ｓからの電波を良好に受信できる場所（例えば、屋外）に移した後、位置計測機２００の入力装置（図示せず）を操作して端末制御部２０３に対して現在位置の計算を指示する。この指示に応答して現在位置計算部２０２は、ステップＳ２０６にて現在位置の計算を実行する。具体的には、現在位置計算部２０２は、ＧＰＳ衛星Ｓから発信され受信機２０１が受信した測位情報を用いて自己の現在位置を計算する。
【００４５】
次に、端末制御部２０３は、ステップＳ２０８にて、位置関係特定部２０６に対して現在位置の位置関係の特定処理の実行を指示する。この指示に応答して、位置関係特定部２０６は、現在位置計算部２０２にて計算した自己の現在位置を取得するとともにエリア記憶部２０４に予め記憶されている使用可能エリアを取得して使用可能エリアに対する自己の現在位置の位置関係を特定する。すなわち、位置関係特定部２０６は、自己の現在位置が「使用可能エリア内」または「使用可能エリア外」のどちらに位置するかを選択的に特定し現在位置判定結果とする。
【００４６】
次に、端末制御部２０３は、ステップＳ２１０にて、前記現在位置判定の制限時間が経過したか否かを判定する。このステップＳ２１０における判定処理においては、端末制御部２０３は、現在位置判定の制限時間（本実施形態においては１０分）が経過するまでの間、「Ｎｏ」と判定し続けてステップＳ２１２に進む。また、端末制御部２０３は、現在位置判定の制限時間が経過したとき、このステップＳ２１０の判定処理において「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２１６に進む。
【００４７】
そして、端末制御部２０３は、ステップＳ２１２にて、作業者による現在位置判定結果の出力指示の有無を判定する。このステップＳ２１２における判定処理においては、端末制御部２０３は、作業者によって現在位置判定結果の出力指示がなされる間、「Ｎｏ」と判定し続けてステップＳ２１０に戻る。すなわち、ステップＳ２１２における現在位置判定結果の出力指示の有無の判定処理は、現在位置判定の制限時間が経過するまでの間実行される。そして、端末制御部２０３は、作業者により現在位置の判定結果の出力指示がなされた場合には、このステップ２１２による判定処理にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２１４に進む。
【００４８】
したがって、作業者は、現在位置判定の制限時間が経過するまでの間に位置計測受信機２００を再度工作機械１００に接続して現在位置判定結果の出力を位置計測受信機２００（端末制御部２０３）に指示する。そして、作業者によって現在位置判定結果の出力指示がなされた端末制御部２０３は、ステップＳ２１４にて、位置関係特定部２０６に対して現在位置判定結果の出力を指示するとともに、第２ＩＤ記憶部２０５に記憶された識別情報を取得してＩＦ部２０７を介して工作機械１００（使用制限部１０５）に出力した後、ステップＳ２１６に進む。現在位置判定結果の出力の指示を受けた位置関係特定部２０６は、前記ステップＳ２０８にて特定した現在位置判定結果をＩＦ部２０７を介して工作機械１００（使用制限部１０５）に出力する。
【００４９】
前記ステップＳ２１０の判定処理にて制限時間が経過したとして「Ｙｅｓ」と判定された場合、または前記ステップＳ２１４にて現在位置判定結果の出力処理を実行した場合には、端末制御部２０３は、ステップＳ２１６にて、現在位置判定結果の無効化処理を実行する。具体的には、端末制御部２０３は、前記ステップＳ２０８にて特定した現在位置判定結果を消去する。これにより、前記ステップＳ２０８にて特定した現在位置判定結果の不正利用を防止することができる。そして、端末制御部２０３は、ステップＳ２１８にて、この現在位置判定プログラムの実行を終了する。
【００５０】
一方、ステップＳ１１０にて、位置計測受信機２００から現在位置判定結果の入力の有無の判定処理を実行する工作機械１００の使用制限部１０５は、位置計測受信機２００から現在位置判定結果が入力されるまでの間、同判定処理にて「Ｎｏ」と判定し続けて、前記現在位置認証の制限時間の経過判定処理であるステップＳ１０８に戻る。すなわち、ステップＳ１１０における現在位置判定結果の入力の有無の判定処理は、現在位置認証の制限時間が経過するまでの間実行される。
【００５１】
したがって、作業者は、現在位置認証の制限時間が経過するまでの間に位置計測受信機２００を再度工作機械１００に接続して現在位置判定結果を入力しなければならない。作業者によって現在位置判定結果が入力された使用制限部１０５は、ステップＳ１１０における判定処理において「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２にて、使用制限部１０５は、前記入力した現在位置判定結果が「使用可能エリア内」であるか否かを判定する。この場合、使用制限部１０５は、現在位置判定結果とともに出力された第２ＩＤ記憶部２０５に記憶された識別情報と第１ＩＤ記憶部１０４に記憶された識別情報との照合を行なった上で、両識別情報が互いに一致しかつ入力した現在位置判定結果が「使用可能エリア内」である場合には、このステップＳ１１２の判定処理において「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１６に進む。そして、使用制限部１０５は、ステップＳ１１６にて、ＮＣ制御部１０２を作動可能な状態に設定する。これにより、前記と同様に、工作機械１００は、使用可能な状態となる。
【００５２】
一方、第２ＩＤ記憶部２０５に記憶された識別情報と第１ＩＤ記憶部１０４に記憶された識別情報とが一致しない場合、または入力した現在位置判定結果が「使用可能エリア内」でない場合、すなわち、工作機械１００が使用禁止エリア内に位置している場合には、使用制限部１０５は、このステップＳ１１２の判定処理において「Ｎｏ」と判定してステップＳ１１４に進む。そして、ステップＳ１１４にて、使用制限部１０５は、ＮＣ制御部１０２を作動不能な状態に設定する。これにより、工作機械１００は、使用不能な状態となる。そして、使用制限部１０５は、ステップＳ１１８にて、この起動許可プログラムの実行を終了する。
【００５３】
この起動許可プログラムの実行により、ＮＣ制御部１０２が使用制限部１０５によって作動が可能な状態に設定された場合には、工作機械１００は工作機械１００における図示しない起動プログラムを実行して工作機械１００を使用可能な状態、すなわち、ワークに対して切削加工が可能な状態となる。一方、ＮＣ制御部１０２が使用制限部１０５によって作動が不能な状態に設定された場合には、工作機械１００は起動を直ちに停止して電源が落とされて使用不能な状態となる。なお、使用制限部１０５による起動許可プログラムの実行が終了した場合には、作業者は、工作機械１００に接続されている位置計測受信機２００を工作機械１００から取り外す。
【００５４】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、工作機械１００は、現在位置の計算に必要な測位情報を受信可能な屋外にまで工作機械１００から離すことができる位置計測受信機２００によって測位情報を受信することができる。このため、工作機械１００が電波の受信感度が低い場所に設置されて現在位置の計測が困難な場合であっても、位置計測受信機２００を測位情報が受信可能な位置にまで移動させて受信することができる。この場合、位置計測受信機２００は、工作機械１００から所定の範囲内、具体的には、現在位置認証の制限時間および現在位置の判定の制限時間内において移動できる範囲内で工作機械１００から離すことができるため、工作機械１００を使用禁止エリア内に設置した状態で位置計測受信機２００を使用可能エリア内に配置して現在位置の計測を行うなどの不正を防止することができる。これらの結果、現在位置の計測が困難な環境に設置された場合であっても精度良く安定的に現在位置を計測することができ、不正な移設を効果的に防止することができる。
【００５５】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００５６】
例えば、上記実施形態においては、位置計測受信機２００は、工作機械１００から物理的に分離した構成とした。これにより、電波の受信感度が低いエリアが広い場合であっても現在位置を計測することができ、工作機械１００の導入可能な設置条件が広がる。また、位置計測受信機２００の機能の一部または全部に不具合があった場合においては、位置計測受信機２００のみを製造メーカに送って修理または代替品の返送にて対応することができるため、位置計測受信機２００が工作機械１００に一体的に構成されている場合に比べて利便性が高い。
【００５７】
しかし、位置計測受信機２００は、工作機械１００から所定の範囲内で測位情報が受信可能な位置にまで工作機械１００から離すことができれば上記実施形態に限定されるものではない。例えば、位置計測受信機２００と工作機械１０とを無線通信（無線ＬＡＮなどの形態も含む）によりデータの送受信ができるように構成することもできる。この場合、位置計測受信機２００と工作機械１００とが無線交信できる範囲を工作機械１００が設置された工場の敷地内の範囲内に限定するなど、無線交信できる範囲に使用可能エリアと使用禁止エリアとが同時に入らないようにする手当てが必要である。また、例えば、位置計測受信機２００を工作機械１００に有線で繋いで構成してもよい。これによれば、有線の長さの範囲で位置測定受信機２００を工作機械１００から離すことができる。
【００５８】
また、上記実施形態においては、位置計測受信機２００は、位置計算部２０２、エリア記憶部２０４および位置関係特定部２０６を備えて構成されている。これは、工場等に固定的に設置される工作機械１００側のシステム構成を簡単な構成として、メンテナンス性を向上させるためである。しかし、位置計測受信機３００は、少なくとも、自己の現在位置を計算するために必要な測位情報を受信できる構成であれば、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、位置計算部２０２、エリア記憶部２０４および位置関係特定部２０６は、工作機械１００側に設けるように構成することもできる。この場合、位置計測受信機２００は、受信部２０１にて受信した測位情報を、工作機械１００に設けられた現在位置計算部２０２に出力するようにすればよい。
【００５９】
また、上記実施形態においては、工作機械１００の使用可能エリアをエリア記憶部２０４に記憶させるとともに、位置関係特定部２０６にてこの使用可能エリアに対する自己の現在位置を特定するように構成した。しかし、工作機械１００の使用禁止エリアをエリア記憶部２０４に記憶させて、位置関係特定部２０６はこの使用禁止エリアに対する自己の現在位置を特定するように構成することもできる。この場合、使用制限部１０５は、使用禁止エリア以外のエリアに工作機械１００が存在している場合に工作機械１００を使用可能な状態とする。
【００６０】
また、上記実施形態においては、位置計測受信機２００は、ＧＰＳ衛星Ｓからの電波を受信して自己の現在位置を計測する構成とした。しかし、位置計測受信機２００、すなわち、本発明に係る測位情報受信装置が受信する測位情報は、必ずしもＧＰＳ衛星Ｓからの電波に限られるものではない。例えば、測位情報受信装置を、ラジオやテレビ電波、電波時計用電波または携帯電話やＰＨＳ用電波などの各種電波を測位情報として受信する構成としてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態においては、使用制限部１０５および端末制御部２０３は、現在位置認証の制限時間および現在位置判定の制限時間を設定することにより、使用制限部１０５が位置計測受信機２００から現在位置判定結果を入力することができる制限時間および端末制御部２０３が現在位置を計測して現在位置判定結果を出力することができる制限時間を規定した。これにより、位置計測受信機２００を工作機械１００から離すことができる範囲を規定している。しかし、このような制限時間を設けなくても、前記したように位置計測受信機２００と工作機械１００とを無線交信可能な範囲を規定することや、位置計測受信機２００と工作機械１００とを有線で繋ぐことなどにより位置計測受信機２００を工作機械１００から離すことができる範囲を規定することもできる。
【００６２】
また、上記実施形態においては、現在位置判定の制限時間経過後に現在位置判定結果を削除するように構成した（ステップＳ２１０）。しかし、これに代えてまたは加えて現在位置判定の制限時間経過後に受信部２０１が受信した測位情報、現在地計算部２０２が計算した自己の現在位置を削除するように構成してもよい。また、これらの各情報を削除する処理は、これらの各情報の不正な利用を防止するための処理である。したがって、これらの各情報の不正な利用の防止を図る必要がない場合には、制限時間経過後におけるこれらの各情報の削除処理は不要である。これにより、工先機械１００および位置計測受信機２００の構成を簡単にすることができる。なお、この制限時間は、５分や１０分などの時間の量の他に、例えば午後１時から午後２時までのような時間の範囲を指定するものであってもよい。これによれば、設定された時間の範囲でのみ現在位置の認証や同認証による起動の制限処理が可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、識別情報を第１ＩＤ記憶部１０４と第２ＩＤ記憶部２０５とに記憶させておき互いに照合することにより、工作機械１００に対して位置計測受信機２００を特定して位置計測受信機２００の不正な利用を防止した。しかし、このような不正防止が必要でない場合には、必ずしも識別情報の照合による位置計測受信機２００の特定は不要である。すなわち、第１ＩＤ記憶部１０４と第２ＩＤ記憶部２０５を省略することもできる。これによれば、工作機械１００および位置計測受信機２００の構成および同構成に基づく処理を簡単にすることができる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、工作機械１００に移設検出部１０３を設けることにより、工作機械１００の移設時においてのみ工作機械１００の起動制限の確認を行なうように構成した。これにより、工作機械１００の使用禁止エリアへの移設や同使用禁止エリア内での使用を防止しつつ、工作機械１００の日常的な使用時における現在位置認証作業の煩雑さを解消して工作機械１００の作業性や利便性を向上させることができる。しかし、工作機械１００の移設の有無とは無関係に工作機械１００の起動ごとに工作機械１００の現在位置を確認して起動制限を確認する場合には、移設検出部１０３は不要である。これによれば、工作機械１００の構成および同構成に基づく処理を簡単にすることができる。
【００６５】
なお、上記実施形態においては、工作機械１００の移設時に工作機械１００の起動制限の確認を行なうように構成したが、これに代えて工作機械１００の移設を検出したときに強制的に工作機械１００を使用不能な状態に設定した後、現在位置の認証により設定された使用不能な状態を解除するように構成することもできる。また、工作機械１００の移設を検出する構成も、工作機械１００の振動を検出する方法以外に工作機械１００が設置された床面と工作機械１００の底部との距離を検出する検出器、工作機械１００の回転を検出する検出器、工作機械１００の加速度を検出する検出器または工作機械１００の角度や角速度を検出する検出器（所謂ジャイロセンサ）などを用いる構成とすることができる。
【００６６】
また、上記実施形態においては、本発明に係る使用エリア被制限機器を工作機械１００とした。しかし、使用エリア被制限機器は、工作機械１００に限定されるものでないことは当然である。すなわち、使用エリア被制限機器は、使用可能な地理的エリアが限定される工作機以外の機器、例えば、三次元測定器などに広く適用できるものである。この場合、地理的エリアには、国、地域、および工場敷地内など面積の広狭には無関係である。また、位置計測受信機２００も測位情報が受信できるとともに、同受信した測位情報を工作機械１００などに出力できる機器であれば広く用いることができる。例えば、ＰＤＡ（Personal Data Assistance）を位置計測受信機２００として用いることもできる。
【００６７】
また、上記実施形態においては、工作機械１００が使用可能エリア内に存在しない場合に、工作機械１００の起動を停止、すなわち、工作機械１００の総ての機能を停止するように構成した。しかし、工作機械１００が使用可能エリア内に存在しない場合において、工作機械１００の一部の機能を停止するように構成してもよいし、工作機械１００の総ての機能または一部機能の作動精度を低下させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
Ｂ…ＧＰＳ衛星、１００…工作機械、１０１…加工部、１０２…ＮＣ制御部、１０３…移設検知部、１０４…第１ＩＤ記憶部、１０５…使用制限部、１０６…ＩＦ部、２００…位置計測受信機、２０１…受信部、２０２…現在位置計算部、２０３…端末制御部、２０４…エリア記憶部、２０５…第２ＩＤ記憶部、２０６…位置関係特定部、２０７…ＩＦ部。
【図１】
2010272095.tif 000003
【図２】
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【図３】
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