(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転制御用のコントローラを備えた構成の建設機械において、
上記コントローラが、既存の操作スイッチに割り当てられたスイッチ操作手順を記憶している記憶部と、上記既存の操作スイッチが操作された手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順とを照合する照合部と、その照合部による照合結果が一致するときにのみ建設機械の運転を可能とし、一致しないときに建設機械を停止させる運転制御部と、所望の期間を設定する期間設定部とを備え、その設定された期間については上記照合部による照合結果が一致しないと判断するように構成されていることを特徴とする建設機械の盗難防止装置。
【請求項２】
上記運転制御部は、照合結果が一致するときに燃料の供給を行い、照合結果が一致しないときに燃料の供給を停止させるように構成されている請求項１記載の建設機械の盗難防止装置。
【請求項３】
上記照合部は、エンジンキーをオフした後、所定時間については照合結果が一致すると判断するように構成されている請求項１又は２記載の建設機械の盗難防止装置。
【請求項４】
上記操作スイッチの操作手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しない場合に、油圧アクチュエータに供給するポンプ流量を最低流量に制御する流量抑制手段を備えてなる請求項１〜３のいずれかに記載の建設機械の盗難防止装置。
【請求項５】
上記操作スイッチの操作手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しない場合に、パイロットポンプとリモコン弁とを結ぶ油路を遮断する遮断手段を備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の建設機械の盗難防止装置。
【請求項６】
上記操作スイッチの操作手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しないときに警報を発する警報手段が備えられている請求項１〜５のいずれかに記載の建設機械の盗難防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルやクレーン等の建設機械の盗難防止を図る盗難防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クローラ式油圧ショベルはその行動半径が小さいため、プラント等の建設中は作業現場に放置されることが多い。そして、この種の建設機械がレンタル・リース機であればその所有者が現場に常駐しないこともあって管理が不十分となり、しばしば盗難が発生している。
【０００３】
そこで盗難防止装置を建設機械に搭載することが行われている。例えば特開平９−１７５３２９号公報に記載の盗難防止装置付き産業機械では、電源部から作動用各電気機器に並列して接続される回線を、一旦、盗難防止装置に集中して導き、その盗難防止装置に設けられたキーボードから４桁の暗証番号を入力すると、暗証番号判断部にて照合が行われ、照合結果が一致すれば電源部と各電気機器が接続されて通電されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の盗難防止装置では、各電気機器へ通じる回路がすべて盗難防止装置に引き込まれているため外部から目につきやすく、また、その盗難防止装置における入力側と出力側の配線を適切に選択して直結すれば、盗難防止を解除できることが容易に分かってしまう。
【０００５】
また、この種の盗難防止装置は、専用の盗難防止装置を既存の回路に付加するものであるため、コストアップが避けられないという問題もある。
【０００６】
本発明は以上のような従来の盗難防止装置における課題を考慮してなされたものであり、専用の盗難防止装置を設ける必要がなく既存の回路を利用して低コストで盗難防止を実現することができ、しかも盗難防止装置を組み込んだことが外部から分からず、配線を直結するなどの細工を行う余地をなくして盗難防止効果を向上させた建設機械の盗難防止装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、運転制御用のコントローラを備えた構成の建設機械において、コントローラが、既存の操作スイッチに割り当てられたスイッチ操作手順を記憶している記憶部と、上記既存の操作スイッチが操作された手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順とを照合する照合部と、その照合部による照合結果が一致するときにのみ建設機械の運転を可能とし、一致しないときに建設機械を停止させる運転制御部と、所望の期間を設定する期間設定部とを備え、その設定された期間については上記照合部による照合結果が一致しないと判断するように構成されている建設機械の盗難防止装置である。
【０００８】
本発明において、記憶部に記憶されるスイッチ操作手順とは、そのスイッチによって本来操作される操作内容と無関係に決められた操作手順を示す。
【０００９】
本発明に従えば、操作スイッチを操作した手順が予め設定された操作手順と一致すれば建設機械の運転をすることが可能になり、一致しなければ建設機械が停止される。また上記コントローラが、所望の期間を設定する期間設定部を備え、その設定された期間については上記照合部による照合結果が一致しないと判断するように構成しているので、作業を行わない例えば夜間については操作手順の照合が拒否され、下記の場合には燃料の供給は停止されたままとなる。運転制御部は、照合結果が一致するときに燃料の供給を行い、照合結果が一致しないときに燃料の供給を停止させるように構成することができ、この構成に従えば、操作スイッチを操作した手順が予め設定された操作手順と一致すればエンジンに燃料が送られエンジンを始動させることができるが、一致しなければエンジンに送られる燃料がカットされたままとなり、エンジン始動が不可能になる。
【００１１】
本発明において、上記照合部は、エンジンキーをオフした後、所定時間については照合結果が一致すると判断するように構成することが好ましい。この構成に従えば、所定時間を例えば休憩時間に対応して１時間に設定すると、１時間以内に作業を再開するときは操作スイッチを操作して照合を行う手間が省かれる。
【００１２】
本発明において、上記操作スイッチの操作手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しない場合に、油圧アクチュエータに供給するポンプ流量を最低流量に制御する流量抑制手段を備えることができる。この構成に従えば、仮に何らかの方法でエンジンを始動させることができたとしても、油圧アクチュエータ、例えば走行モータを超低速でしか駆動させることができないため、盗難防止を図ることができる。
【００１３】
また、上記操作スイッチの操作手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しない場合に、パイロットポンプとリモコン弁とを結ぶ油路を遮断する遮断手段を備えることもできる。この構成に従えば、油圧アクチュエータの動作を完全にロックすることができる。
【００１４】
本発明において、上記操作スイッチの操作手順と上記記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しないときに警報を発する警報手段を備えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明に係る盗難防止装置の第一の実施形態を示したものであり、油圧ショベルのエンジン始動回路及び走行モータ駆動回路の要部を示している。
【００１７】
図１において、キースイッチ１が閉じられバッテリ２とバッテリーリレー３が接続されると、電磁コイルＲが励磁され接点Ｒ−１が閉じる。それにより、コントローラ４の電源部４ａに電源が供給される。
【００１８】
キースイッチ１が閉じられるとコントローラ４に対し同時にキースイッチオン信号Ｓ１が与えられ、コントローラ４の燃料供給制御部４ｂはそのキースイッチオン信号Ｓ１を受け、回路開閉部４ｆ（後述する）を介してステッピングモータ５を制御し、ステッピングモータ５に連結されているガバナレバー６を動かし、エンジン７に対して燃料を供給する。それにより、エンジン７を始動させることができる。なお、上記燃料供給制御部４ｂ及び回路開閉部４ｆは運転制御部として機能する。
【００１９】
そしてエンジン７が始動すると、エンジン７に連結された可変容量形油圧ポンプ８が回転するとともにパイロットポンプ９が回転する。
【００２０】
この状態でオペレータが走行モータ１０操作用のリモコン弁１１に備えられた走行レバー１１ａを前に倒すと、パイロット圧が方向制御弁１２の右制御ポートに作用され、方向制御弁１２を中立位置からａ位置に切り換える。それにより、油圧ポンプ８からの圧油がそのａ位置を通じて走行モータ１０に供給され、走行モータ１０が前進方向に回転する。
【００２１】
一方、走行レバー１１ａを後ろに倒すと、方向制御弁１２の左制御ポートに作用され、方向制御弁１２を中立位置からｂ位置に切り換える。それにより、油圧ポンプ８からの圧油がそのｂ位置を通じて走行モータ１０に供給され、走行モータ１０が後進方向に回転する。
【００２２】
なお、下部走行体の他方側のクローラを駆動させる走行モータについては上記と同じ動作であるため説明を省略する。また、図中１３はリリーフ弁である。
【００２３】
また、図２に示すように運転座席の横側に配置されているコントロールボックス１４の操作パネル面１４ａにはモードセレクトスイッチ（既存の操作スイッチ）１５が備えられており、３つの作業モードを設定することができるようになっている。
【００２４】
３つの作業モードとは、きびきびとした操作感覚で重掘削向きの作業が行えるＨモード１５ａ′と、作業量と燃費とを両立させるように設定されているＳモード１５ｂ′と、コントロール性を重視した微操作向きの作業が行えるＦＣモード１５ｃ′である（図３参照）。
【００２５】
これらの各モードを選択できるモードスイッチ１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、図１に示した燃料供給制御部４ｂに接続されており、エンジン回転数を制御することによって上記作業モードのうちのいずれか一つを選択することができるようになっている。
【００２６】
このモードスイッチ１５ａ〜１５ｃはコントローラ４の照合部４ｄにも並列に接続されている。すなわち、本来、作業モードの選択に使用されるモードセレクトスイッチ１５ａ〜１５ｃを、本発明では暗証番号の入力手段として機能させており、そのモードセレクトスイッチ１５ａ〜１５ｃが押下される手順を、操作手順記憶部（記憶部）４ｅに記憶されている予め設定されたスイッチ操作手順と照合するようになっている。
【００２７】
この操作手順記憶部４ｅには、モードセレクトスイッチ１５をＨ→Ｓ→ＦＣの順に操作するというスイッチ操作手順が記憶されている。
【００２８】
照合部４ｄは、照合結果が一致するときに閉信号Ｓ２を回路開閉部４ｆに与え、回路開閉部４ｆの接点が閉じると燃料供給部４ｂとステッピングモータ５が接続される。また、照合結果が一致しない場合は信号が出力されず、回路開閉部４ｆの接点は開いたままとなり、燃料供給部４ｂからステッピングモータ５に与えられる制御指令が遮断される。
【００２９】
次に上記構成を有する回路の制御動作について説明する。
【００３０】
まず、エンジンキースイッチ１をオンすると、バッテリーリレー３の電磁コイルＲが励磁され、接点Ｒ−１が閉じることによってコントローラ４の電源部４ａに電源が供給される。
【００３１】
次いで、オペレータはモードセレクトスイッチ１５を予め決められた操作順番、Ｈ→Ｓ→ＦＣの順に押下する。この押下された操作手順は、照合部４ｄによって操作手順記憶部４ｅに記憶されているスイッチ操作手順と照合される。
【００３２】
照合結果が一致すると閉信号Ｓ２が回路開閉部４ｆに与えられて接点が閉じ、それにより、燃料供給制御部４ｂから出力される燃料供給指令に基づいてステッピングモータ５が作動し、ガバナレバー６を動かし、エンジン７が始動する。
【００３３】
一方、モードセレクトスイッチ１５を用いて照合を行うことを知らない部外者がエンジン７を始動させようとすると、キースイッチ１を“オン”から“スタート”（図示しない）に回すことによってスタータモータについては駆動させることができるものの、モードセレクトスイッチ１５が予め決められた操作手順で操作されないために照合部４ｄから閉信号Ｓ２が出力されず、回路開閉部４ｆの接点が開いたままであるために燃料供給指令が遮断される。従って、エンジン７に燃料が供給されず、エンジン始動が不可能になる。
【００３４】
また、本発明では盗難防止装置を構成するにあたり、盗難の際に改造の標的とされる暗証番号入力装置を設けずに既存のモードセレクトスイッチ１５を利用しているため、盗難防止装置を装備していることが部外者にとって分からず、盗難防止を容易に解除することができないという利点がある。
【００３５】
なお、上記実施形態ではエンジン７への燃料供給をガバナ７で制御する構成に本発明を適用する場合について説明したが、エンジン７への燃料供給をソレノイドを用いて制御する構成についても本発明を適用することができる。この場合、コントローラ４からそのソレノイドを励磁または励磁解除できるように構成し、モードセレクトスイッチ１５の操作手順が予め決められたスイッチ操作手順と一致するときにのみソレノイドへの励磁を解除して燃料を供給するようにすればよい。
【００３６】
図４は本発明に係る盗難防止装置の第二の実施形態を示したものである。
【００３７】
なお、以下の説明において、図１と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
この構成では、コントローラ４に対してバッテリ２の電源を直接供給し、内部クロック４ｇ及びその内部クロック４ｇに接続されたタイマー設定部（期間設定部）４ｈを常に働かしている。
【００３９】
このタイマー設定部４ｈは二つの機能を備えており、まず、第一の機能について説明する。
【００４０】
タイマー設定部４ｈには上記したキースイッチ信号Ｓ１が与えられており、タイマー設定を行うためのセットスイッチ１６ａ，ＵＰスイッチ１６ｂ，ＤＯＷＮスイッチ１６ｃが接続されている。このセットスイッチ１６ａの押下によってタイマー設定モードに切り換わり、次いでＵＰまたはＤＯＷＮスイッチを押下すると、コントロールボックス１４の表示部に表示されている時刻がスクロールされる。所望の時刻が表示された時点でセットスイッチ１６ａを１回押下するとモードセレクトスイッチ１５による照合受付け拒否を開始する時刻が設定され、所望の時刻が表示された時点でセットスイッチ１６ａを２回押下すると上記受付け拒否を解除する時刻が設定される。
【００４１】
例えば、受付け拒否開始時刻をＰＭ８：００、受付け拒否解除時刻をＡＭ４：００に設定すれば、ＰＭ８：００〜ＡＭ４：００の時間帯についてはタイマー設定部４ｈの接点が開いたままとなり、モードセレクトスイッチ１５をどのように操作しようとも照合が行われず、盗難防止効果を高めることができる。
【００４２】
なお、上記したセットスイッチ１６ａ，ＵＰスイッチ１６ｂ，ＤＯＷＮスイッチ１６ｃについても、コントロールボックス１４の操作パネルに配設されている既存のスイッチ、例えば上記モードセレクトスイッチ１５に割り当てることができる。なお、モードセレクトとタイマー設定との切り換えは、例えばＨ，Ｓ，ＦＣスイッチ１５ａ〜１５ｃを同時に２秒間押下し続けることによって切り換わるようにすればよい。
【００４３】
次に、タイマー設定部４ｈの第二の機能について説明する。
【００４４】
第二の機能は、キースイッチ１がオフされた後、所定の時間についてはモードセレクトスイッチ１５を押さなくてもエンジン７を始動させることができるようにするものである。
【００４５】
オペレータが掘削作業の確認や休憩などで一時的に建設機械から離れる場合にエンジンキー１をオフすると、エンジンキーをオンする毎にモードセレクトスイッチ１５を決められた操作手順に従って入力しなければならず、操作が繁雑になる。
【００４６】
そこでタイマー設定部４ｈは、キースイッチ１がオフされる毎にスイッチオフ後の経過時間を計時し、所定の時間を超えない場合には回路開閉部４ｆの接点を閉状態に自己保持させるように構成されている。
【００４７】
そうすれば、キースイッチ１がオフされても次回、キースイッチ１がオンされるまでの期間が短ければモードセレクトスイッチ１５を用いた照合を省略することができるようになり、操作性が向上する。
【００４８】
なお、上記したタイマー設定部４ｈにおいて、第一の機能と第二の機能を併用する場合には、受付け拒否の時間帯を優先させるようにプログラムすればよい。
【００４９】
図５は本発明に係る盗難防止装置の第三の実施形態を示したものである。
【００５０】
同図に示す構成は、モードセレクトスイッチ１５の操作手順が操作手順記憶部４ｅに記憶されているスイッチ操作手順と一致しないときにエンジン始動をできなくするとともに、油圧アクチュエータについても通常動作させることができないようにするものである。
【００５１】
なお、以下の説明では作動できなくする油圧アクチュエータとして走行モータ１０を例に取って説明するが、もちろんこれ以外の例えば掘削アタッチメントや旋回モータなどの油圧アクチュエータを作動不可にするようにしてもよい。
【００５２】
１７は可変容量形油圧ポンプ８の傾転角を調整するレギュレータであり、このレギュレータ１７は電磁比例弁１８から与えられる油圧信号を受けて制御され、電磁比例弁１８はコントローラ４のレギュレータ制御部４ｉからのポンプ制御信号を受けて制御されるようになっている。なお、上記照合部４ｄ及びレギュレータ制御部４ｉは流量抑制手段として機能する。
【００５３】
第三の実施形態では、照合部４ｄから出力される閉信号Ｓ２をレギュレータ制御部４ｉに導き、閉信号Ｓ２が出力されない場合は電磁比例弁１８を介してレギュレータ１７を制御し傾転角を最小に設定する。それにより、可変容量形油圧ポンプ８からの圧油吐出量が最小に設定される。従って、万一、エンジン７を始動させることが可能になったとしても油圧ショベルは極めて遅い速度でしか走行することができないため、盗難防止を図ることができる。
【００５４】
図６は本発明に係る盗難防止装置の第四の実施形態を示したものである。
【００５５】
同図に示す構成は、モードセレクトスイッチ１５の操作手順が操作手順記憶部４ｅに記憶されているスイッチ操作手順と一致しないときにエンジン始動をできなくするとともに、油圧アクチュエータについても全く作動させることができないようにするものである。
【００５６】
通常、キャビン内の運転席乗降通路を遮断するかたちで乗降遮断式レバーが設けられている。このレバーを引くと、レバー操作と連動して作動するリミットスイッチ２２の接点が開放され、パイロットカット弁２１のソレノイドへの通電が遮断される。それにより、パイロットカット弁２１が遮断されて全ての油圧操作がロックされ、身体の接触などによる誤動作を防止するようになっている。
【００５７】
第四の実施形態では、上記リミットスイッチ２２を介してパイロットカット弁２１に与えられる信号自体を、走行モータ制御部４ｊで制御できるようにし、信号を供給または遮断するようになっている。
【００５８】
具体的には、照合部４ｄから出力される閉信号Ｓ２を走行モータ制御部４ｊに導き、閉信号Ｓ２が出力されない場合には、乗降遮断式レバーの操作に係わらずリミットスイッチ２２の接点を強制的に開いてパイロットカット弁２１のソレノイドに与えられる信号を遮断するようにしている。
【００５９】
それにより、操作レバー１１ａを操作してもパイロットラインがロックされているために走行モータ１０を駆動させることができず、万一、エンジン７を始動させることが可能になったとしても走行モータ１０を前進または後進させる操作がロックされるため、盗難防止を図ることができる。なお、上記照合部４ｄ、走行モータ制御部４ｊ及びパイロットカット弁２１は遮断手段として機能する。
【００６０】
また、図１において、照合部４ｄによる照合結果が一致しない場合には、その照合部４ｄから出力される閉信号Ｓ２を受けてブザー（警報手段）２３を吹鳴させるように構成することができる。このように構成すれば、部外者がモードセレクトスイッチ１５をでたらめに操作した場合にブザー２３が鳴りっぱなしとなり、部外者を威嚇することによってキャビン内に居座ることができなくなる。
【００６１】
また、上記した実施形態において照合部４ｄは、モードセレクトスイッチ１５によるスイッチ押下操作が一定回数を超えると、部外者とみなして照合を行わないように構成することができる。このように構成すれば、試行錯誤によって操作手順を当てようとする不正行為を防止することができる。
【００６２】
なお、本発明において、操作手順記憶部４ｅに記憶するスイッチ操作手順は上記実施形態に限らず、３以上の手順からなる操作手順、例えばＨ→Ｓ→ＦＣ→Ｓ→Ｈ、またはそれ以下の手順からなる操作手順、例えばＨ→Ｓであってもよい。手順を多くすれば盗難防止効果が高められるがその反面、操作がめんどうになる。従って盗難防止効果と操作性のバランスを考慮して操作手順を決めることが好ましい。
【００６３】
また、モードセレクトスイッチ１５が装備されていない建設機械では、その他のスイッチ、例えばブザーストップスイッチを代用することができる。また、操作手順は必ずしも異なる種類のスイッチを押下する必要はなく、同種のスイッチを決められた回数押下するものであってもよく、さらにまた、異なるスイッチを押下するにあたり各スイッチ毎に押下回数も指定するものであってもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１の本発明によれば、既存のスイッチを用いた操作手順（実際の操作と関係のない操作手順）を、予め操作手順記憶部に記憶しておき、スイッチが操作されたときにその操作手順記憶部に記憶されている操作手順と照合し、照合結果が一致したときにのみ運転可能としたため、専用の盗難防止装置を付加する必要がなくコストダウンを図ることができる。また、外部から盗難防止装置を装備したことが分からず、しかも配線を細工するなどの改造が行えないため、確実に盗難防止を図ることができる。また上記コントローラが、所望の期間を設定する期間設定部を備え、その設定された期間については上記照合部による照合を停止するように構成したため、作業を行わない例えば夜間については操作手順の照合を拒否して盗難防止効果を高めることができる。
【００６５】
請求項２の本発明によれば、照合結果が一致するときに燃料の供給を行い、照合結果が一致しないときに燃料の供給を停止させるように構成したため、操作スイッチを操作した手順が予め設定された操作手順と一致すればエンジンに燃料が送られエンジンを始動させることができるが、一致しなければエンジンに送られる燃料がカットされたままとなり、エンジン始動が不可能になる。
【００６７】
請求項３の本発明によれば、照合部が、エンジンキーをオフした後、所定時間については照合結果が一致すると判断するように構成したため、建設機械から短い時間離れるような場合には、次回、エンジンキーをオンするときに照合操作が省かれる。
【００６８】
請求項４の本発明によれば、操作スイッチの操作手順と記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しない場合に、油圧アクチュエータに供給するポンプ流量を最低流量に制御する流量抑制手段を備えたため、仮に何らかの方法でエンジンを始動させることができたとしても、油圧アクチュエータ、例えば走行モータを超低速でしか駆動させることができず、盗難防止を図ることができる。
【００６９】
請求項５の本発明によれば、操作スイッチの操作手順と記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しない場合に、パイロットポンプとリモコン弁とを結ぶ油路を遮断するように構成したため、油圧アクチュエータの動作を完全にロックすることができる。
【００７０】
請求項６の本発明によれば、操作スイッチの操作手順と記憶部に記憶されているスイッチ操作手順との照合が一致しないときに警報を発するように構成したため、部外者を撃退することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建設機械の盗難防止装置の第一実施形態を示す回路図である。
【図２】図１に示すモードセレクトスイッチの配置を示す斜視図である。
【図３】図２に示すモードセレクトスイッチの拡大図である。
【図４】本発明に係る建設機械の盗難防止装置の第二実施形態を示す回路図である。
【図５】本発明に係る建設機械の盗難防止装置の第三実施形態を示す回路図である。
【図６】本発明に係る建設機械の盗難防止装置の第四実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
１  キースイッチ
４  コントローラ
４ｂ  燃料供給制御部
４ｄ  照合部
４ｅ  操作手順記憶部
４ｆ  回路開閉部
４ｇ  内部クロック
４ｈ  タイマー設定部
４ｉ  レギュレータ制御部
４ｊ  走行モータ制御部
５  ステッピングモータ
６  ガバナレバー
７  エンジン
８  油圧ポンプ
９  パイロットポンプ
１０  走行モータ
１１  リモコン弁
１２  方向制御弁
１４  コントロールボックス
１５  モードセレクトスイッチ
２１  パイロットカット弁
２３  ブザー
【図１】
0003598982.tif 000002
【図２】
0003598982.tif 000003
【図３】
0003598982.tif 000004
【図４】
0003598982.tif 000005
【図５】
0003598982.tif 000006
【図６】
0003598982.tif 000007