(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのスタータモータに通電するスタータモータ回路と、レバー操作に基づいて機械の油圧動作を停止させる電磁切換弁と、上記スタータモータ回路とは独立した回路として上記電磁切換弁に通電するロック制御回路とを備えた建設機械の盗難防止システムであって、建設機械に、送信局から送信された運転停止信号を人工衛星を介して受信する受信装置と、この受信装置で受信した運転停止信号によって作動するリレーとを設け、このリレーの作動により上記スタータモータ回路及びロック制御回路をそれぞれ遮断するように構成したことを特徴とする建設機械の盗難防止システム。
【請求項２】
建設機械の作業領域を予め設定し、建設機械の位置をＧＰＳを用いて測定し、測定された建設機械の位置が前記作業領域外であるときに、運転停止信号を建設機械へ送信するように構成したことを特徴とする請求項１記載の盗難防止システム。
【請求項３】
ＧＰＳによって測定された建設機械の位置を、インターネットを介して接続されているパソコン端末の画面上に表示するように構成したことを特徴とする請求項２記載の建設機械の盗難防止システム。
【請求項４】
建設機械の位置を地図上に表示するとともに、その地図上に円を入力することによって作業領域の設定を行うように構成したことを特徴とする請求項３記載の建設機械の盗難防止システム。
【請求項５】
作業領域の設定を、パソコン端末に接続されたポインティングデバイスで前記地図上の任意の範囲を指定することにより行うように構成したことを特徴とする請求項４記載の建設機械の盗難防止システム。
【請求項６】
エンジンのスタータモータに通電するスタータモータ回路と、レバー操作に基づいて機械の油圧動作を停止させる電磁切換弁と、上記スタータモータ回路とは独立した回路として上記電磁切換弁に通電するロック制御回路とを備えた建設機械の盗難防止方法であって、建設機械に受信装置を設け、送信局から人工衛星を介して上記受信装置に運転停止信号を送信し、この運転停止信号によって上記スタータモータ回路及びロック制御回路をそれぞれ遮断することを特徴とする建設機械の盗難防止方法。
【請求項７】
建設機械の作業領域を予め設定し、建設機械の位置をＧＰＳを用いて測定し、測定された建設機械の位置が前記作業領域外であるときに、運転停止信号を建設機械へ送信することを特徴とする請求項６記載の盗難防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔地にある油圧ショベル等の建設機械の盗難を防止するのに好適である盗難防止システム及び盗難防止方法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。また、建設機械はレンタル・リース機を利用することが多いが所有者が現場に常駐しないこともあって管理が不十分でありしばしば盗難が発生している。このような状況から、レンタル・リース会社は多額の盗難保険に加入しなければならず、管理コストの増加が負担となっている。
【０００３】
そこで自動車に装備されている盗難防止装置をこの種の建設機械にも適用することが検討されている。現在、自動車に搭載されている盗難防止装置としては、例えば、識別コードを記憶したＩＣをエンジン始動キーに封入するとともに、自動車本体側に搭載した盗難防止装置にも同じ識別コードを記憶させ、エンジン始動キーを差し込んだときにエンジン始動キー側の識別コードをワイヤレスで盗難防止装置側に送信し、両方の識別コードを照合して照合結果が一致する場合にのみエンジンを始動することができるものが知られている。また、予め盗難防止装置に設定されている暗証番号を置数キーを介して入力したときにエンジンを始動させることができるものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動車用盗難防止装置を建設機械に適用したとしても、前者の盗難防止装置では、ケーブルを用意しバッテリーをエンジンのスタータモータに直結すればエンジンを始動させることが可能となってしまう。また、後者の盗難防止装置では暗証番号が流出する虞れがある。従って、いずれの盗難防止装置を採用しても盗難を確実に防止することができないという問題がある。
【０００５】
しかも、遠隔地で使用される建設機械については、盗難の発生を速やかに知ることができないため、対応が遅れるという問題もある。
【０００６】
本発明は以上のような従来の建設機械における課題を考慮してなされたものであり、遠隔地にある建設機械の盗難を確実に防止することのできる盗難防止システム及び盗難防止方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の盗難防止システムは、エンジンのスタータモータに通電するスタータモータ回路と、レバー操作に基づいて機械の油圧動作を停止させる電磁切換弁と、上記スタータモータ回路とは独立した回路として上記電磁切換弁に通電するロック制御回路とを備えた建設機械の盗難防止システムであって、建設機械に、送信局から送信された運転停止信号を人工衛星を介して受信する受信装置と、この受信装置で受信した運転停止信号によって作動するリレーとを設け、このリレーの作動により上記スタータモータ回路及びロック制御回路をそれぞれ遮断するように構成したことを要旨とする。
【０００８】
上記盗難防止システムにおいては、建設機械の作業領域を予め設定しておき、建設機械の位置をＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて測定し、測定された建設機械の位置が作業領域外であるときに、運転停止信号を当該建設機械へ送信することが好ましい。
【０００９】
また、ＧＰＳによって測定された建設機械の位置を、インターネットを介して接続されているパソコン端末の画面上に表示するように構成することができる。
【００１０】
この場合、建設機械の位置を地図上に表示するとともに、その地図上に円を入力することによって作業領域を設定することができる。
【００１１】
また、作業領域は、前記パソコン端末に接続されたポインティングデバイスを用いて前記地図上の任意の範囲を指定することにより設定することができる。
【００１２】
本発明の盗難防止方法は、エンジンのスタータモータに通電するスタータモータ回路と、レバー操作に基づいて機械の油圧動作を停止させる電磁切換弁と、上記スタータモータ回路とは独立した回路として上記電磁切換弁に通電するロック制御回路とを備えた建設機械の盗難防止方法であって、建設機械に受信装置を設け、送信局から人工衛星を介して上記受信装置に運転停止信号を送信し、この運転停止信号によって上記スタータモータ回路及びロック制御回路をそれぞれ遮断することを要旨とする。
【００１３】
上記盗難防止方法においては、建設機械の作業領域を予め設定し、建設機械の位置をＧＰＳを用いて測定し、測定された建設機械の位置が前記作業領域外であるときに、運転停止信号を当該建設機械へ送信することが好ましい。
【００１４】
【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。
【００１５】
図１は、本発明の盗難防止システムの構成を示したものである。
【００１６】
同図において、盗難防止システムは、管理が不十分な遠隔地にある油圧ショベルについて衛星を利用し盗難を確実に防止できるように構成されている。
【００１７】
現在、静止衛星（高度約36,000km）の軌道に対して低い軌道を周回する低軌道衛星（高度約800km）の商用化が1999年1月頃から開始される予定である。低軌道であるために小規模で足りるこの低軌道衛星は、通信コストが安いというメリットがあり、本実施形態ではこのような低軌道衛星を利用している。
【００１８】
油圧ショベル等の建設機械の管理者は、パソコン端末１を備え、このパソコン端末１は例えばインターネットを介して衛星管理会社２と接続されている。衛星管理会社２は、衛星地球局３から低軌道衛星４に向けて信号を送信する。
【００１９】
低軌道衛星４は衛星地球局３から送信された信号を中継し、管理対象となる例えば油圧ショベル５ａ，５ｂ，５ｃに対して信号の送信を行う。
【００２０】
各油圧ショベル５ａ，５ｂ，５ｃはそれぞれ送受信装置を搭載しており、油圧ショベルから発信した信号も低軌道衛星４→衛星地球局３→衛星管理会社２→パソコン端末１に信号を送信することができるようになっている。
【００２１】
図２は、上記各油圧ショベル５ａ，５ｂ，５ｃに搭載される盗難防止装置の構成を示したものである。
【００２２】
同図において、６は、エンジン始動キー７が差し込まれるキースイッチであり、エンジン始動キー７をOFF位置からON位置→START位置に回すことにより端子Ａ，Ｂ，Ｃ間で接続パターンを切り換えるようになっている。
【００２３】
端子Ａは図示しないヒューズを介してバッテリ８に接続されている。端子Ｂはリレー９の接点９ａを介してエンジンストップソレノイド１０に、同じく接点９ｂを介して油圧アンロード回路１１にそれぞれ接続されている。端子Ｃは同じく接点９ｃを介して電磁コイル１２に接続され、この電磁コイル１２に通電されるとその接点１２ａが閉じてエンジンスタータモータ１３が回転するようになっている。
【００２４】
上記油圧アンロード回路１１において、リレー接点９ｂの下流側にはレバーロックリミットスイッチ１４及びレバーロックソレノイド１５がこの順に直列に接続されている。
【００２５】
レバーロックリミットスイッチ１４は図３に示すように、レバーＬをロック解除位置に押し下げたときに閉じるようになっている。なお、レバーＬは、オペレータが乗降する際に引き上げると、走行、旋回、フロントアタッチメント等のすべての操作回路を遮断して油圧をロックし、身体が操作レバーに触れても機体が動作しないように安全装置として機能し、レバーＬを押し下げると油圧のロックが解除され、走行、旋回、フロントアタッチメントの操作が可能になるように構成されているものである。
【００２６】
詳しくは、図２に示したようにレバーロックリミットスイッチ１４が閉じられてレバーロックソレノイド１５が励磁されると、電磁式の切換弁１６がア位置からイ位置に切り換えられ、イ位置では制御用ポンプ１７から吐出される圧油が、バケット操作用リモコン弁１８，ブーム操作用リモコン弁１９，アーム操作用リモコン弁２０，走行モータ操作用リモコン弁２１等の各リモコン弁１８〜２１に供給される。
【００２７】
従って、切換弁１６がイ位置にあり例えばバケット操作用リモコン弁１８に圧油が供給されている状態では、操作レバー１８ａをＡ方向に操作すると、コントロールバルブ２２が中立位置からウ位置に切り換えられ、油圧ポンプ２３から吐出される圧油がバケットシリンダ２４のヘッド側油室２４ａに導入され、バケット引き動作が行うことができる。一方、操作レバー１８ａをＢ方向に操作すると、コントロールバルブ２２がエ位置に切り換えられ、圧油がバケットシリンダ２４のロッド側油室２４ｂに導入され、バケット押し動作を行うことができる。
【００２８】
また、上記エンジンストップソレノイド１０は、励磁されたときにエンジンの駆動が可能であり、非励磁のときは燃料をカットしてエンジンをストップさせるようになっている。
【００２９】
リレー９の電磁コイル９ｄは通常ＯＦＦ動作、すなわち非励磁の状態にあり、接点９ｃ及び９ａは通常閉動作している。従ってエンジンスタータモータ１３は回転可能であり、燃料カットも作動しない。
【００３０】
このような構成において、低軌道衛星４からいずれかの油圧ショベルに向けて運転停止信号が送信されると、運転停止信号はアンテナ２５で受信され、衛星通信ユニット２６に与えられる。衛星通信ユニット２６のリレー制御部２６ａは、運転停止信号を受けて電磁コイル９ｄを励磁する。この衛星通信ユニット２６及び上記リレー９は盗難防止回路として機能する。
【００３１】
電磁コイル９ｄが励磁されると、接点９ａ，９ｂ，９ｃがそれぞれ開き、エンジンストップソレノイド１０への通電が絶たれ、それによりエンジンが停止する。また、電磁コイル１２が非励磁となって接点１２ａが開くことによりエンジンスタータモータ１３の通電回路も遮断されるため、エンジン始動も不可能になる。
【００３２】
また、上述したレバーＬをロック解除位置に押し下げてレバーロックリミットスイッチ１４が閉じられても接点９ｂが開いているためにレバーロックソレノイド１５には通電されず、切換弁１６はア位置を維持する。それにより、リモコン弁１８〜２１に供給される圧油がアンロードされ、フロントアタッチメント、走行モータ等を操作することができなくなる。
【００３３】
この状態で、仮に不法侵入者がケーブルを用いてバッテリ８とエンジンスタータモータ１３とを直結し、エンジンを始動させることができたとしても、レバーロックソレノイド１５は励磁されていないため切換弁１６はア位置に維持される。それにより、制御用ポンプ１７から吐出される圧油はアンロード弁２７を通じてタンク２８に流れることになり、結果として油圧ショベルを操作することはできない。
【００３４】
このように、人工衛星を利用した盗難防止システムでは、建設機械が盗難に遭ったことが判明した時点で運転停止信号を送信すれば、衛星通信を利用して遠隔地の油圧ショベルに対しエンジンの始動を不可能にしたり、また、エンジンを停止させたり、さらにまた、機体の油圧操作ができなくなるように制御することができる。
【００３５】
また、本発明の盗難防止システムは、例えば、全地球位置把握システム：ＧＰＳと併用することにより、より高度な盗難防止システムを実現することができる。ＧＰＳは、周知のように少なくとも３個の人工衛星から送信データを地球上の受信機で受信し、それらの受信データから受信機の３次元位置を測定する高精度の測位システムである。
【００３６】
クローラで自走する油圧ショベルはその移動範囲が狭く、大幅に移動した場合はトレーラ等に載せられて盗難が行われていると推定することができる。そこで、パソコン端末１のディスプレイ上に油圧ショベルが配置される現場の地図を表示させ、その地図上に油圧ショベルの作業領域を円で入力する。この作業領域の入力は例えば中心点とその半径をキーボードから座標入力してもよく、また、タブレット等のポインティングデバイスを用いて地図上の任意の範囲を指定するものであってもよい。
【００３７】
そしてＧＰＳで測定された油圧ショベルの位置を、上記地図上に重ねて表示すれば、管理対象となる油圧ショベルの位置が通常の作業領域内にあるかどうかを確認することができる。作業領域を逸脱した場合は、警報を鳴らすとともに衛星通信ユニット２６に対してエンジン停止信号を送信する。
【００３８】
このように、ＧＰＳを利用して油圧ショベルの位置を測定する機能を追加した場合には、油圧ショベルが予め設定された作業領域を逸脱したときに、または逸脱しようとするときに油圧ショベルの作動を停止させることができるため、盗難を未然に防ぐことができる。
【００３９】
なお、上記実施形態ではリモコン弁に圧油を供給する回路と、エンジンへ燃料を供給する回路の双方を遮断するように構成したが、いずれか一方の回路を遮断することによっても本発明の盗難防止効果を奏することができる。
【００４０】
【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及び６の本発明によれば、建設機械が遠隔地にあっても衛星通信を介して建設機械の始動を不可能にしたり、また、作動を停止させることができるようにしたため、盗難を確実に防止することができる。
【００４１】
請求項２及び７の本発明によれば、建設機械の位置をＧＰＳで測定し、作業領域外に移動したときに運転停止信号を建設機械に送信するようにしたため、盗難が発生した時点で迅速に盗難防止回路を動作させることができる。
【００４２】
請求項３の本発明によれば、ＧＰＳによって測定された建設機械の位置がパソコン端末の画面上に表示されるため、常時建設機械を監視することができる。
【００４３】
請求項４の本発明によれば、建設機械の位置を地図上に表示し、その地図上で作業領域を設定するようにしたため、作業領域を正確に設定することができる。
【００４４】
請求項５の本発明によれば、簡単な操作で作業領域を設定することができ、また、設定した作業領域の変更も簡便に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る盗難防止システムの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに搭載される盗難防止装置の構成図である。
【図３】図１に示すレバーロックリミットスイッチの切換操作を示す説明図である。
【符号の説明】
１  パソコン端末
２  衛星管理会社
３  衛星地球局
４  低軌道衛星
５ａ  油圧ショベル
６  キースイッチ
７  エンジン始動キー
９  リレー
１０  エンジンストップソレノイド
１１  油圧アンロード回路
１３  エンジンスタータモータ
１４  レバーロックリミットスイッチ
１５  レバーロックソレノイド
１６  切換弁
２６  衛星通信ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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