專利名稱：工程機械的位置確認方法與位置顯示系統以及工程機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械的位置確認方法與位置顯示系統以及工程機械，特別是涉及可以確認液壓挖掘機等工程機械的現在位置，可以在工程機械移動時在地圖上確認其位置變化，在防止工程機械被盜等方面發揮作用的工程機械的位置確認方法與位置顯示系統以及工程機械。
背景技術：
在液壓挖掘機等建設用作業機械(以下稱為“工程機械”)中，近年來，由裝配高性能計算機和強功能程序而實現的智能化以及基于利用通信衛星或互聯網等電信線路進行遠距離作業現場中配置的工程機械和中心基站(中心服務器)之間進行信息或指令等的收發的集中性中央管理而實現的系統化均在進步之中。
另一方面，近年來液壓挖掘機的被盜事件在增加。液壓挖掘機如上所述配置在遠距離的作業現場，并且不工作時停止液壓挖掘機的發動機并放置于現場，而未在更為嚴格的監視系統之下。因此其狀態為易于發生被盜的狀態。
因此，在如上所述的工程機械中，作為可靠防止被盜的現有技術，有例如特開2000-73411號公報所公開的“工程機械的防盜裝置及防盜系統”的方案被提出。
上述系統是這樣一種防盜系統，即在工程機械工作時將已給予該工程機械的識別信息和為了工作而輸入的識別信息相對照，當該對照結果判定為“不一致”時，切斷向起動器電路通電的電路及向行駛馬達操作用遙控閥供給壓油的電路或向發動機供給燃料的供給路，從而不進行起動器馬達的起動。該防盜系統利用液壓挖掘機上的電氣系統、油壓系統、燃料供給系統的構成的特殊性使起動條件復雜化，從而提高盜竊的難度。
另外，在上述防盜系統中，可以在具有該防盜系統的工程機械上附加能夠利用GPS(全球定位系統)測定該工程機械位置的機構，當工程機械位于預先規定的作業區域之外時，從發射站向工程機械發出運轉停止信號從而使其如上那樣無法起動。進而，可以構成為，在工程機械的管理者所具有的個人計算機終端的顯示器上顯示表示涉及工程機械作業區域圓的地圖，并在該地圖上重疊顯示表示該工程機械位置的信息，從而可以確認作為管理者管理對象的工程機械的位置是否處于通常的作業區域。當該工程機械脫離地圖上的作業區域時，可以在發出警報的同時發送發電機停止信號。
但是，在現有的防盜系統中，即使通過使起動器馬達的起動條件復雜化來提高盜竊的難度也無法完全防止被盜。而且，管理者可以通過工程機械位于地圖上作業區域以外而得知盜竊事件，但這之后無法繼續得知位于作業區域外的工程機械的位置。
本發明的目的是針對上述問題提供工程機械的位置確認方法與位置顯示系統以及工程機械，在本發明中，工程機械自己定期算出自身的現在位置數據而后發送現在位置數據和測定日期時間數據，并在工程機械移動的情況下，可以在地圖上確認其位置以及隨著時間推移的位置變化，從而可以追蹤工程機械的移動，并有位置確認和防盜功能。
發明內容
為實現上述目的，本發明的工程機械的位置確認方法與位置顯示系統以及工程機械構成如下。
本發明的工程機械的位置確認方法適用于由工程機械和中心服務器構成的系統，所述工程機械為具有控制部、位置測定部和通信裝置且配置在作業現場的液壓挖掘機等工程機械，所述中心服務器具有通信裝置、存儲部和位置信息提供部。工程機械在發動機電鍵斷開的非工作狀態下，以預先設定的時間間隔定期地通過位置測定部測定現在位置，并通過控制部和通信裝置向中心服務器發送現在位置數據和測定日期時間數據。中心服務器通過通信裝置接收工程機械定期送來的現在位置數據和測定日期時間數據，并依次保存在其存儲部中。然后中心服務器利用現在位置數據和測定日期時間數據通過位置信息提供部表示位置確認可能狀態。位置信息提供部是向上述工程機械的所有者或管理者等相關人員提供該液壓機械現在位置信息的裝置。
根據上述工程機械的位置確認方法，液壓挖掘機的相關人員可以立即且容易地得知該液壓挖掘機的現在位置以及隨時間經過而產生的現在位置的位置變化。這樣，在工程機械移動的情況下，可以正確地獲知其狀況并追蹤位置的變化。工程機械因為被盜而移動的情況下也可以正確地獲知其狀況，因而可以對防止被盜發揮作用。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中，最好是，中心服務器具備地圖數據，并在表示包含工程機械作業現場的地域的地圖上進行基于現在位置數據和測定日期時間數據的位置標記，從而進行位置確認可能狀態的表示。因為在地圖上顯示工程機械的現在位置，因此可以容易得知現在位置隨時間經過的變化，并且可以得到工程機械現在位置的正確信息。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中最好是，在位置確認狀態的表示中，有一種方法為工程機械的移動狀態通過基于現在位置數據和測定日期時間數據而得到的位置標記在地圖上顯示為不連續的軌跡。工程機械的現在位置與日期時間數據(年、日、時刻)一起在地圖上標記為不連續的軌跡，因而容易知道現在位置的變化，并容易進行位置變化的預測。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述各個位置確認方法中最好是，位置信息提供部作出的位置確認可能狀態的表示經由通信線路向工程機械的相關人員(所有者、管理者等)提供。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中最好是，與位置確認可能狀態的表示有關的信息通過電子郵件被發送到相關人員的終端裝置。假如通過電子郵件進行信息通信，最好僅發送與位置相關的信息，從而在有關人員等所具有的終端裝置的地圖信息上顯示。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中最好是，根據中心服務器向相關人員的事先通知，相關人員通過終端裝置經由互聯網訪問所述中心服務器的位置信息提供部，從而確認位置確認可能狀態的表示。在這種情況下，位置信息提供部作為中心服務器的位置信息提供用主頁被建立，用戶等利用互聯網終端經由互聯網進行訪問，從而得到有關需要的現在位置的必要位置信息。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中最好是，工程機械向中心服務器發送的數據中包含關于工程機械的移動預定的數據，根據有關該移動預定的數據來判斷工程機械現在位置的變化是正常還是異常。有關移動預定的數據根據例如無移動預定按鈕是否被操作而形成。基于這樣的數據，在根據工程機械現在位置的變化判斷出其移動了時，就可以判斷出該移動是本來預定的正常移動還是被盜等異常的移動。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中最好是，位置測定部為利用GPS衛星測定現在位置的GPS裝置。
本發明的工程機械的位置確認方法，在上述位置確認方法中最好是，工程機械中設定的時間間隔是可根據情況變化而改變的。例如與前次測定的位置相比沒有變化的情況下，將下次以后的時間間隔延長，另一方面，與前次測定的位置相比發生變化的情況下，發生被盜等緊急情況時縮短時間間隔，并詳細地進行現在位置的確認。這樣可以密切掌握被盜時的工程機械的位置并且使追蹤容易進行，同時沒有緊急情況時使時間間隔變長，從而降低電池的電力消耗。
本發明的工程機械的位置顯示系統適用于由具有控制部、位置測定部和通信裝置且配置在作業現場的工程機械和具有通信裝置、存儲部和位置信息提供部的中心服務器所構成的系統。工程機械在不工作時，以設定的時間間隔定期地通過位置測定部測定現在位置，并通過控制部和通信裝置向中心服務器發送現在位置數據和測定日期時間數據。中心服務器通過通信裝置接收工程機械定期送來的現在位置數據和測定日期時間數據，依次保存在存儲部中，并利用現在位置數據和測定日期時間數據通過位置信息提供部在地圖上標記現在位置。
本發明的工程機械的位置顯示系統，在上述位置顯示系統中最好是，現在位置標記的構成使得通過基于現在位置數據和測定日期時間數據的位置標記，使工程機械的移動狀態在地圖上顯示為不連續的軌跡。
本發明的工程機械的位置顯示系統，在上述位置顯示系統中最好是，位置信息提供部作出的現在位置標記經由通信線路向工程機械的相關人員提供。
本發明的工程機械的位置顯示系統，在上述位置顯示系統中最好是，現在位置標記的信息作為附加文件通過電子郵件被發送到相關人員的終端裝置。
本發明的工程機械的位置顯示系統，在上述位置顯示系統中最好是，工程機械向中心服務器發送的數據中包含關于工程機械移動預定情況的數據，根據有關該移動預定的數據來判斷工程機械現在位置的變化是正常還是異常。
本發明的工程機械包括控制全體動作的控制部、測定現在位置的位置測定部以及與外部基站之間進行通信的通信裝置，在電源接通電鍵斷開的非工作狀態下，以設定的時間間隔定期地由位置測定部測定現在位置，并通過控制部和通信裝置將現在位置數據和測定日期時間數據發送到基站一側。
本發明的工程機械，在上述工程機械中最好是，位置測定部是利用GPS衛星測定現在位置的GPS裝置。
本發明的工程機械，在上述工程機械中最好是，時間間隔根據情況的變化是可變的。
本發明的工程機械，在上述工程機械中最好是，向基站一側發送的數據中包含關于移動預定情況的數據，根據有關該移動預定的數據來判斷現在位置的變化是正常還是異常。
圖1是表示適用本發明的工程機械管理系統的基本整體結構的結構圖。
圖2是表示適用本發明的液壓挖掘機的側面圖。
圖3是表示應用本發明的工程機械位置顯示系統的通信系統要部結構的結構圖。
圖4是表示適用本發明位置顯示系統的主控制器的內部結構及其外圍相關部分結構的結構框圖。
圖5是表示用于實現本發明位置確認方法及位置顯示系統的位置數據發送狀態的時序圖。
圖6表示從液壓挖掘機向管理服務器發送的位置數據的數據格式示例。
圖7是表示液壓挖掘機移動時在地圖上表示現在位置的推移狀態的圖示。
圖8是表示進行液壓挖掘機現在位置的測定和發送信號時的動作的流程圖。
圖9是表示管理服務器的在地圖上顯示現在位置的動作的流程圖。
圖10是表示位置數據的測定·發送信號時間間隔的第1示例的時序圖。
圖11是表示位置數據的測定·發送時間間隔的第2示例的時序圖。
圖12是表示位置數據的測定·發送時間間隔的第3示例的時序圖。
具體實施例方式
以下通過
本發明的最佳實施例。
圖1概略地表示出適用本發明位置顯示系統的工程機械管理系統的整體構成。在該位置顯示系統中實施本發明的位置確認方法。在該實施例中，作為作業機械，以1臺液壓挖掘機1為例顯示，作為構成該系統整體的要素，表示了制造·銷售液壓挖掘機1的制造商2、使用液壓挖掘機1的用戶3。用戶3是液壓挖掘機1的所有者或管理者等相關人員，從制造商方面看是顧客。工程機械不限于液壓挖掘機。
在上述系統整體中，液壓挖掘機1通常配置在遠距離的作業現場或其附近。制造商2和用戶3位于在空間或地理上處于與液壓挖掘機1分離的位置上。在該系統整體中，為了連接液壓挖掘機1、制造商2和用戶3，應用IT(信息技術)并設有利用互聯網11、公司內部LAN 12和通信衛星13a的通信線路13。
在上述說明中，液壓挖掘機1與后述管理服務器(或中心服務器)之間的通信線路13不限于基于通信衛星13a的通信線路，還可以利用例如通常的業余無線電、船舶·飛機等的業務用無線或者手機這種一般公用線路。
在液壓挖掘機1中裝配有由計算機構成的控制裝置14和包含天線15的通信裝置。在該實施例的結構中，如圖2所示，通信裝置設置在控制裝置14中。
在制造商2處設置有基站16，在該基站16中配置有管理服務器17和數據庫18。管理服務器17位于該系統的中心并具有中心服務器的功能。配置在作業現場的液壓挖掘機1的控制裝置14和制造商2的基站16之間連接，使得可以進行服務主管等使用的筆記本電腦19進行的下載以及經由內部LAN 12或者經由通信線路13進行必要信息(或者數據)的收發。
上述個人計算機19不限于服務主管的個人計算機，此外也可以是例如擁有并管理液壓挖掘機1的用戶的主管專用的個人計算機。
液壓挖掘機1工作時產生的信息(有關動作狀態的數據)、有關工作和不工作時的液壓挖掘機的信息(位置信息等)，這些都與與液壓挖掘機1工作·不工作無關，適時地經由通信裝置發送到基站16的管理服務器17，并且在此進行處理、儲存。對于從液壓挖掘機1送來的信息，管理服務器17按需要將信息向液壓挖掘機1和/或用戶3發送。液壓挖掘機1的工作狀態、設定狀態、位置信息等的數據儲存在數據庫(或者存儲部)18中并進行管理。然后在適當時間將必要信息以單向模式從管理服務器17向液壓挖掘機1發送。以該單向模式的通信在例如版本升級的設定、參數的設定變更時進行。
在制造商2處，通過內部LAN 12與分店20連接。從而分店20的營業主管或者服務主管20a可以利用配置在該處的輸入終端20b訪問管理服務器17和數據庫18，并且可以就故障診斷或品質證明信息檢索工作需要的數據，并取出使用。另外，在制造商2處還設有與內部LAN 12連接的面向外部的服務器21。利用該面向外部的服務器21并經由互聯網11可以向用戶3表示或公布必要的信息，從而可以就液壓挖掘機的使用方法和維護提出各種各樣的方案。另外，基站16的管理服務器17與另外設置的存儲檢測數據(修理檢修信息或部件交換信息)的計算機22連接。計算機22中存儲的數據也可以適當地由管理服務器17下載并儲存在其數據庫18中。
另外，液壓挖掘機1還裝備有GPS裝置23。GPS裝置23具有GPS控制器、收發信部和天線。該GPS裝置23是位置測定裝置，它接收GPS衛星系統24當中至少3個軌道衛星24a、24b、24c給出的信號并利用該信號測定液壓挖掘機1的現在位置。該現在位置的測定是以所需的適當的時間間隔進行。基于GPS裝置23并以設定的時間間隔測定的液壓挖掘機1的現在位置數據被運送到控制裝置14，并與日期時間數據一起存儲在內置于控制裝置14中的存儲器中。控制裝置14再利用控制裝置14的數據處理功能·通信功能和通信線路13，將現在位置和測定日期時間數據以設定的發送時鐘發送到基站16的管理服務器17。有關液壓挖掘機1現在位置的數據是以后述的“位置移動數據格式”的形式生成，并作為位置移動數據被發送。另外，發送時鐘可以保持一定周期，也可以按需要改變發送時間間隔。
在上述結構中，除了制造商2，與此類似的公司也可以運營設有管理服務器17和數據庫18的基站16。這樣的公司包括交易商、出租公司、租賃公司、二手機械銷售·管理公司等。
在圖2放大表示上述液壓挖掘機1的側面圖。液壓挖掘機1包括由液壓馬達推進的下部推進體31，設置有發動機、液壓泵、液壓管路、電源電池和駕駛室33的上部旋轉體32，以及由懸臂34、吊臂35和挖斗36構成的前機構部37。挖斗36是作業實施機構部38，是用戶根據作業情況自由交換·變更的部分。在該液壓挖掘機1中，例如在駕駛室33處設置有上述控制裝置14、天線15和GPS裝置23。控制裝置14由主控制器41和通信裝置42構成。GPS裝置23與主控制器41連接。
圖1和圖2所示的液壓挖掘機1處于基于管理服務器17的管理之下，實際上分別配備在多個作業現場并且存在有多臺。多臺液壓挖掘機1具有與前述構造基本相同的構造。
圖3所示為分別配備在多個作業現場的上述多個液壓挖掘機1和基站16之間關系的模式圖。各液壓挖掘機1的各控制裝置14包括主控制器41、通信裝置42和天線15。進而在各控制裝置14上附設有搭載在各液壓挖掘機1上的GPS裝置23。基站16中設置有通信裝置16a、管理服務器17和數據庫(DB)18。用于在必要時將信息(變更或交換的內容)提供給主控制器41的例如數字鍵盤43與主控制器41相連接。圖3所示的多個液壓挖掘機1的各控制裝置14與基站16的管理服務器17之間形成由通信衛星13a構成的通信線路，并進行信息的收發。
以下參照圖4詳細說明主控制器41和通信裝置42的內部結構及其外圍部分的構成。
主控制器41包括CPU(中央處理單元)401、存儲器402、輸入接口403、輸出接口404和輸入輸出接口405。在存儲器402中儲存有用于各種作業動作、為了防止被盜的動作、來自GPS裝置23的現在位置數據的接收·存儲、有關現在位置的數據格式的生成、數據格式(位置信息以及測定日期時間等)的定期或者不定期的發送等的多個控制程序406以及作業動作等的控制所必要的數據(控制參數和常數等)407。
從設置在駕駛室33中的駕駛操作盤上的輸入部44以及設置在液壓挖掘機1的液壓系統或者電氣系統等各部分上的多個傳感器45輸出的信號被輸入到輸入接口403。上述輸入部44中包括起動·關閉發動機的發動機電鍵(電源接通電鍵)9以及后述的“無移動預定按鈕”等。而且，輸入接口403具有連接端子408，且上述數字鍵盤43根據需要可自由地連接在該連接端子408上。
另外，如前所述，由GPS裝置23測定的液壓挖掘機1的現在位置數據被輸入到上述輸入接口403。通常情況下，從GPS衛星系統24的各軌道衛星可以得到世界標準時間的日期時間數據，因此測定日期時間數據與現在位置數據一起通過輸入接口403被送到CPU 401。CPU 401將GPS裝置23給出的現在位置數據和測定日期時間數據儲存在存儲器402的數據407部分。
還有，主控制器41通過輸入輸出接口405與上述通信裝置42連接。通信裝置42包括通信控制器409和收發信部410。通過輸出接口404連接有驅動·控制系統46。CPU 401向驅動·控制系統46給出指示其動作的指令值或設定值。根據這些指令值或設定值來控制驅動·控制系統46的動作，并且在設置在前機構部37前端的挖斗36等上述作業實施機構部38上進行作業所必要的動作。作為作業實施機構部38，除了挖斗，還可以是破碎機、破碎機和碎漿機等。作業實施機構部38可根據所需作業相對前機構部37自由地安裝·取下，并可用作附屬部件。
作為存儲器402中所儲存的控制程序406的例子，根據液壓挖掘機1的機種，可以是例如防止干涉控制程序、進行區域限制控制的程序、作業機械姿勢控制程序、控制液壓泵動作特性(泵最大流量)的程序等等。在本實施例中，控制程序406具有生成位置移動數據格式，向管理服務器17發送的程序。另外，作為存儲器402中所儲存的數據407的例子，可以是前機構部37的各種尺寸、防止干涉區域，或者是控制增益、泵的最大傾轉角、發動機轉數的參數。而且，數據407中包含上述的現在位置數據和測定日期時間數據。
上述主控制器41、通信裝置42、GPS裝置23等電氣系統部分由電源51供給必要的電力而保持動作狀態。通常情況下，來自電源51的電力與發動機電鍵的閉合動作連動，從而開關52閉合，各電氣電路通電。因此，發動機電鍵斷開時開關52也斷開，電氣系統部分處于非動作狀態。但是在本實施例中，發動機電鍵斷開而開關52也斷開時或者維持斷開狀態時，總是保持動作狀態的時鐘電路53延遲一定時間或者定期地給出閉合控制信號54，使主控制器41等處于指定期間動作狀態(喚醒狀態)。時鐘電路53設定的閉合控制信號54被輸出的時間間隔可以根據來自主控制器41的時間間隔變更指令信號55按照需要任意變化。
以下參照圖5～圖9說明涉及具有上述構成的液壓挖掘機1的位置顯示系統和位置確認方法。這些位置顯示系統和位置確認方法可用于確認液壓挖掘機1的所在位置并可防止被盜。
本實施例中，在作業現場，直到午后6點液壓挖掘機1一直處于工作狀態，此時發動機電鍵閉合，電源51向各部分供電從而進行作業。在午后6點，發動機電鍵斷開，由液壓挖掘機1進行的作業處于結束狀態。在該狀態下，通常液壓挖掘機1被放置在作業現場，第二天再開始作業。另外，由于作業現場的變更或向管理保管場所移動等原因，也可以用卡車裝載液壓挖掘機1并移動到其它場所。
發電機鍵斷開后，開關52保持一定時間(例如2個小時)的閉合狀態，電源51供電，主控制器41、通信裝置42、GPS裝置23等保持可以動作的狀態。因此，液壓挖掘機1的主控制器41測定液壓挖掘機1的位置，并可以進行對液壓挖掘機1現在位置的監視。
圖5以時間序列表示發動機電鍵的閉合·斷開、電源51的接通·斷開、位置數據的發送·未發送，橫軸表示從17時到次日上午5時的時間。如該圖5所示，表示即使斷開發動機電鍵(18時符號61)，電源51在其后保持2個小時的接通狀態(符號62)。在電源51保持接通狀態的2個小時時間里，主控制器41、GPS裝置23、通信裝置42均保持動作狀態。因此，在液壓挖掘機1中，即使發動機電鍵斷開而處于非工作狀態，在發動機電鍵斷開后的2個小時內也可以測定液壓挖掘機1的現在位置并將該位置信息送往基站16。在本實施例中，由GPS裝置23測定的液壓挖掘機1的現在位置與前次的測定值相比離開規定距離(例如5km)時，將有關該現在位置的位置數據以位置移動數據格式的形式發送到基站16的管理服務器17。從而當液壓挖掘機1處于移動狀態時，每移動5km進行一次發送。發動機電鍵斷開后經過2個小時，開關52斷開，電源51的供電停止。
然后，時間電路53每隔3個小時向開關52輸出閉合控制信號54，電源51向主控制器41、GPS裝置23、通信裝置42供電。結果，主控制器41、GPS裝置23、通信裝置42轉為動作狀態，根據圖8所示的流程圖測定液壓挖掘機1的現在位置，并進行將該位置數據發送到管理服務器17的動作。
根據圖8說明上述測定·發送動作。電源51供電(步驟S11)后，GPS裝置23利用如前所述的GPS衛星系統24測定液壓挖掘機1的現在位置(緯度、經度)(步驟S12)，并將從軌道衛星的信號得到的測定日期時間數據(年、日、時刻世界標準時間)與該現在位置數據一起發送到主控制器41(步驟S13)。主控制器41的CPU 401接收GPS裝置23送來的現在位置數據和測定日期時間數據，并儲存在存儲器402(數據407)中(步驟S14)。然后，CPU 401利用現在位置數據和測定日期時間數據生成位置移動數據格式(步驟S15)。
圖6所示為位置數據格式構成的一個示例。該位置數據格式，作為數據項，從上到下包括頭部、數據ID、記錄長度，另外還包括機種識別碼71、號機編號72、與世界標準時間的時差73、有關前次現在位置測定的日期時間數據74、有關本次現在位置測定的日期時間數據75、前次的現在位置的位置數據(經度、緯度)76、本次的現在位置的位置數據(經度、緯度)77、無移動預定按鈕的狀態78、發動機狀態、喚醒次數、內部計時器、車體計時器、燃料剩余量、手機號碼等。
在上述說明中，本次的現在位置的位置數據被記載在項目77中并發送，本次現在位置測定的日期時間被記載在項目75中并發送。這樣，在基站16的管理服務器17一側可以與日期時間數據一起取得有關液壓挖掘機1現在位置的位置數據，并保存在其數據庫18中。有關“無移動預定按鈕”的項目78的內容是表示在液壓挖掘機1的作業結束階段操作者是否按下設置在上述駕駛室中的無移動預定按鈕的數據。按下無移動預定按鈕時，該項目78為“1”，未按下時為“0”。有關“無移動預定按鈕”的項目78為“1”的情況下，可以知曉的是，至少到下次工作之前，液壓挖掘機1不會從該作業現場移動。因此，在位置移動數據格式中，項目78為“1”，且項目76、77中被送來現在位置發生變化的內容的位置數據，則在管理服務器17一側可以判斷出發生了液壓挖掘機1被盜等異常狀態。另外，項目78雖然不是必須的，但可用于迅速和明確地判定是否發生盜竊。
另外，在位置移動數據格式中還表示有上述各項目的字節數、內容示例和數據。
如上所述，由CPU 401生成的位置移動數據格式經由通信裝置42被發送到基站16的管理服務器17(步驟S16)。以圖5表示上述的一系列動作。
液壓挖掘機1處于非工作狀態時電源51的接通是在發動機電鍵斷開并經過2個小時后，每隔3個小時進行(順序為64a、64b、64c等)，與此相應，進行如上所述的現在位置的測定·發送(順序為65a、65b、65c等)。
如上所述例如每隔3個小時接通電源51，使主控制器41等處于動作狀態并進行現在位置的測定·發送是為了防止電源51損耗增加。液壓挖掘機1處于非工作狀態時現在位置的測定·發送動作最好設定為2日內有效。
根據上述構成，在基站16一側可以確認位于遠距離作業現場的液壓挖掘機1的現在位置，并且可以根據現在位置的變化來預測其狀態。另外，在基站16的管理服務器17處，可以利用液壓挖掘機1的位置數據(緯度·經度)在其顯示器上顯示液壓挖掘機1的現在位置。該位置確認內容和現在位置顯示內容可以經由通信手段提供給用戶3等。以上的位置確認和現在位置顯示也針對其它所有的液壓挖掘機進行。
其次參照圖7和圖9說明在基站16的管理服務器17一側的位置顯示示例。管理服務器17在其存儲部預先配備有例如日本全國的地圖數據。因此液壓挖掘機1一側以如上所述的位置移動數據格式的形式發送位置數據(步驟S21)后，管理服務器17將如上所述的位置數據存儲在數據庫(存儲部)18中(步驟S22)，然后調出液壓挖掘機1所在地的相關地域的地圖數據并在顯示器上顯示地圖(步驟S23)，同時將緯度·經度合并后將液壓挖掘機1的現在位置與日期時間數據一起作為標記在該地圖上顯示(步驟S24)。液壓挖掘機1一側的位置數據的發送如上所述每隔3個小時進行一次，因此在判斷步驟S21中判定是否有位置數據的發送，有發送時重復上述步驟S22、S23、S24。結果，如圖7所示的地圖81上的液壓挖掘機的現在位置推移標記82顯示為不連續的軌跡。表示現在位置的各標記82上以數值顯示獲取該位置數據時的日期時間數據。根據現在位置標記82伴隨時間經過的位置變化可以很容易地得知移動狀態。
在液壓挖掘機1移動的情況中包括該移動為正常的情況和被盜等異常的情況。這可以通過如上所述的無移動預定按鈕來識別。例如，在用卡車從第1作業現場移動到第2作業現場這樣的正常移動情況下，根據利用上述地圖的現在位置顯示系統，可以得知現在正在哪一帶移動，非常便利。根據該位置確認方法和位置顯示系統，在現場等待的人可以知道液壓挖掘機1大約何時到達。
如上所述的液壓挖掘機1的位置信息(顯示現在位置標記82的地圖的信息)由管理服務器17中的位置信息提供部生成并準備好。該位置信息提供部如下所述具有將生成的上述位置信息提供給用戶3的功能。
為使現場的用戶等得到這樣的信息，有必要如上所述將管理服務器17的位置信息提供部生成的地圖上的現在位置顯示通知用戶3，特別是作業現場的管理者等。因此，上述位置信息提供部最好將顯示現在位置的地圖作為附加文件從管理服務器17向用戶3的終端裝置(個人計算機)發送電子郵件。為了在用戶3一側或者現場一側得到如圖7所示的地圖信息，另外還可以通過從用戶一側訪問基站16的管理服務器17中制作的主頁、確定液壓挖掘機1并進行所需的認證而得到。這種情況下，上述位置信息提供部具有主頁。另外，對于已經持有地圖數據的用戶，也可以僅提供位置數據和日期時間數據。
另一方面，液壓挖掘機1的移動是被盜等的異常情況時，因為可以根據無移動預定按鈕的項目78的數據內容即刻得知，因此通過立即將指令從管理服務器17發送到主控制器41一側，可以進一步縮短最初的電源接通和位置數據發送之間的時間間隔，并以更短的時間間隔仔細測定液壓挖掘機1的現在位置并發送。同時可用于向用戶3發出警報等并進行追蹤。
液壓挖掘機1在發送機電鍵閉合時和在斷開后的非工作狀態下，電源51的接通、位置數據的測定·發送的時間間隔可以設定為幾種類型。
根據如圖10所示的時間間隔，與上述實施例基本相同，發動機電鍵閉合時，電源51被接通同時進行位置數據的測定和發送，然后，發動機電鍵斷開時使電源51維持一定時間(Tf)的供電狀態從而進行位置數據的測定·發送，電源51變為斷開狀態時，在如上所述的時鐘電路53的作用下，電源51以一定的時間(Ti)間隔處于接通狀態，從而進行位置數據的測定·發送。
根據如圖11所示的時間間隔，發動機電鍵閉合時，電源51被接通同時進行位置數據的測定和發送，然后，發動機電鍵斷開時使電源51維持進行一次位置數據的測定·發送所需時間的閉合狀態后斷開，電源51變為斷開狀態時，在如上所述的時鐘電路53的作用下，電源51以一定的時間(Ti)間隔處于接通狀態，從而進行位置數據的測定·發送。
根據如圖12所示的時間間隔，發動機電鍵閉合時，電源51被接通同時進行位置數據的測定和發送，然后，發動機電鍵斷開時使電源51維持進行一次位置數據的測定·發送所需時間的閉合狀態后斷開，電源51變為斷開狀態時，在如上所述的時鐘電路53的作用下，電源51以一定的時間(Ti1)間隔處于接通狀態，從而進行位置數據的測定·發送，在規定時間之后時間間隔變更為Ti2，電源51以該時間間隔處于接通狀態，從而進行位置數據的測定·發送。
上述實施例可以作以下變更。例如在上述實施例中，通過設置無移動預定按鈕，利用位置移動數據格式項目78預先將無移動預定情況通知管理服務器17，但也可以例如利用手機等預先通知該無移動預定的事實。
在上述實施例中，是利用GPS測定液壓挖掘機1的現在位置，另外，如果條件允許的話，可以利用使用手機或PHS的位置信息系統來測定現在位置。
另外，關于地圖信息的利用，互聯網上也存在提供地圖信息服務的網站，因而也可以利用該地圖信息進行地圖顯示。
根據本發明，配置在作業現場的工程機械自身具有GPS裝置等位置測定部，因而具有測定自身現在位置的功能，且在非工作狀態時以適當設定的時間間隔定期接通電源，從而使電氣系統可以工作來測定現在位置并向中心服務器發送，這樣可以迅速而輕易地得知非工作狀態下工程機械的位置。上述時間間隔可根據情況進行適當變更，從而可以延長電池壽命，或者在被盜等緊急情況時可以頻繁地進行現在位置的測定·發送。
在中心服務器一側(基站一側)，可以利用定期送來的關于現在位置的位置數據來管理各工程機械的位置，并且通過在地圖上標記與測定日期時間數據相伴的位置數據，可以很容易地掌握現在位置的推移。有關上述地圖上現在位置的位置信息可以由中心服務器向用戶提供，對于用戶來說可以正確地掌握其所有或管理的工程機械的移動狀態。根據以上的位置確認方法或位置顯示系統，可以防止被盜于未然，并且在發生被盜時可以正確地追蹤其所在位置，并且可以迅速地處理被盜事件。
關于產業實用性，離開作業現場等所在地的工程機械定期測定·算出現在位置數據后，向管理服務器發送該現在位置數據和測定日期時間數據，可以在管理服務器中的地圖上確認工程機械移動情況下其位置變化，可以追蹤工程機械的移動，并具有遠距離的工程機械的位置確認和防盜功能。
權利要求
1.一種工程機械的位置確認方法，它適用于由具有控制部(41)、位置測定部(23)和第1通信裝置(42)的工程機械(1)和具有第2通信裝置(16a)、存儲部(18)和位置信息提供部的中心服務器(17)構成的系統，其特征在于，所述工程機械(1)在不工作時以設定的時間間隔定期地通過所述位置測定部(23)測定現在位置，并通過所述控制部(41)和所述第1通信裝置(42)向所述中心服務器(17)發送現在位置數據和測定日期時間數據，所述中心服務器(17)通過所述第2通信裝置(16a)接收所述工程機械(1)定期發送的所述現在位置數據和所述測定日期時間數據，依次保存在所述存儲部(18)中，并利用所述現在位置數據和所述測定日期時間數據通過所述位置信息提供部表示位置確認可能狀態。
2.根據權利要求1所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，所述中心服務器(17)具備地圖數據，并在表示包含所述工程機械(1)作業現場的地域的地圖上進行基于所述現在位置數據和所述測定日期時間數據的位置標記，從而進行所述位置確認可能狀態的表示。
3.根據權利要求2所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，在所述位置確認狀態的表示中，所述工程機械(1)的移動狀態通過基于所述現在位置數據和所述測定日期時間數據的位置標記在地圖上顯示為不連續的軌跡。
4.根據權利要求1或2，或3中任意一個所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，所述位置信息提供部作出的所述位置確認可能狀態的表示經由通信線路向所述工程機械(1)的相關人員提供。
5.根據權利要求4所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，有關所述位置確認可能狀態的表示的信息通過電子郵件被發送到所述相關人員的終端裝置。
6.根據權利要求4所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，根據所述中心服務器向所述相關人員的事先通知，所述相關人員通過終端裝置經由互聯網(11)訪問所述中心服務器(17)的所述位置信息提供部，從而確認所述位置確認可能狀態的表示。
7.根據權利要求1所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，所述工程機械(1)向所述中心服務器(17)發送的數據中包含關于所述工程機械(1)移動預定的數據，根據有關該移動預定的數據來判斷所述工程機械(1)現在位置的變化是正常還是異常。
8.根據權利要求1所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，所述位置測定部(23)是利用GPS衛星測定現在位置的GPS裝置。
9.根據權利要求1所述的工程機械的位置確認方法，其特征在于，所述工程機械(1)中設定的所述時間間隔可根據情況變化相應改變。
10.一種工程機械的位置顯示系統，它適用于由具有控制部(41)、位置測定部(23)和第1通信裝置(42)的工程機械(1)和具有第2通信裝置(16a)、存儲部(18)和位置信息提供部的中心服務器(17)構成的系統，其特征在于，所述工程機械(1)在不工作時以設定的時間間隔定期地通過所述位置測定部(23)測定現在位置，并通過所述控制部(41)和所述第1通信裝置(42)向所述中心服務器(17)發送現在位置數據和測定日期時間數據，所述中心服務器(17)通過所述第2通信裝置(16a)接收所述工程機械(1)定期發送的所述現在位置數據和所述測定日期時間數據，依次保存在所述存儲部(18)中，并利用所述現在位置數據和所述測定日期時間數據通過所述位置信息提供部在地圖上標記現在位置。
11.根據權利要求10所述的工程機械的位置顯示系統，其特征在于，所述現在位置標記為，通過基于所述現在位置數據和所述測定日期時間數據的位置標記，使所述工程機械(1)的移動狀態在地圖上顯示為不連續的軌跡。
12.根據權利要求10或11所述的工程機械的位置顯示系統，其特征在于，所述位置信息提供部作出的所述現在位置標記經由通信線路向所述工程機械(1)的相關人員提供。
13.根據權利要求10所述的工程機械的位置顯示系統，其特征在于，所述現在位置標記的信息作為附加文件通過電子郵件被發送到所述相關人員的終端裝置。
14.根據權利要求10所述的工程機械的位置顯示系統，其特征在于，所述工程機械(1)向所述中心服務器(17)發送的數據中包含關于所述工程機械(1)移動預定情況的數據，根據有關該移動預定的數據來判斷所述工程機械(1)現在位置的變化是正常還是異常。
15.一種工程機械，其特征在于，它包括控制全體動作的控制部(41)、測定現在位置的位置測定部(23)以及與外部基站(16)之間進行通信的通信裝置(42)，在電源接通電鍵斷開的非工作狀態下，以設定的時間間隔定期地由所述位置測定部測定現在位置，并通過所述控制部(41)和通信裝置(42)將現在位置數據和測定日期時間數據發送到所述基站(16)一側。
16.根據權利要求15所述的工程機械，其特征在于，所述位置測定部(23)是利用GPS(13a)衛星測定現在位置的GPS裝置。
17.根據權利要求15所述的工程機械，其特征在于，所述時間間隔可根據情況的變化相應改變。
18.根據權利要求15所述的工程機械，其特征在于，向所述基站(16)一側發送的數據中包含關于移動預定情況的數據，根據有關該移動預定的數據來判斷現在位置的變化是正常還是異常。
全文摘要
本發明公開了一種工程機械的位置確認方法與位置顯示系統以及工程機械，適用于由具有主控制器(41)、GPS裝置(23)和通信裝置(42)的液壓挖掘機(1)和管理服務器(17)構成的系統。液壓挖掘機(1)在發動機電鍵斷開的非工作狀態下，以預先設定的時間間隔定期地通過GPS裝置(23)測定現在位置，并通過主控制器(41)和通信裝置(42)向管理服務器(17)發送現在位置數據和測定日期時間數據。管理服務器(17)通過通信裝置(16a)接收定期送來的位置數據，并依次保存在其存儲部(18)中。管理服務器(17)利用現在位置數據和測定日期時間數據通過位置信息提供部表示位置確認可能狀態。這樣，在液壓挖掘機(1)移動的情況下，可以在地圖上確認其位置變化、可以追蹤液壓挖掘機(1)的移動，并具有位置確認和防盜功能。
文檔編號E02F9/20GK1527993SQ02813970
公開日2004年9月8日 申請日期2002年7月12日 優先權日2001年7月12日
發明者足立宏之, 杉山玄六, 柴森一浩, 小松英樹, 柴田浩一, 渡邊洋, 一, 六, 樹, 浩 申請人:日立建機株式會社