JP2747732B2

JP2747732B2 - 移動車用の制御装置

Info

Publication number: JP2747732B2
Application number: JP32651989A
Authority: JP
Inventors: 克也臼井; 繁樹林
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JPH03240802A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、移動車用の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、移動車を自動走行させたり、移動車に装備す
る各種作業装置等の作動を自動制御する場合には、移動
車に付設される各種センサ類からの情報を制御装置に伝
達してアクチュエータ類を駆動する必要がある。

ところで、制御装置を構成する場合、高性能な制御装
置を一つ設け、その制御装置にセンサ類やアクチュエー
タ類の全部を接続して集中制御する形態と、機能ブロッ
ク毎に分割して各機能ブロック毎に補助制御装置を設け
ると共に、各補助制御装置の作動を管理する中央制御装
置を設けて、分散処理する形態とが考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前者の集中制御する形態では、制御内容の変更や追加
等が容易に行える利点はあるが、センサ類やアクチュエ
ータ類と制御装置との間を各別に配線することになり、
ワイヤーハーネス全体の配線長が長くなるばかりか、制
御装置に対する配線本数が集中して接続間違いを生じた
りする虞れがある。又、ワイヤーハーネス全体の製造コ
ストも増大する不利がある。

一方、後者の分散処理する形態では、一つの補助制御
装置に対するセンサ類やアクチュエータ類との間での配
線長や本数を減らすことができるが、制御内容や制御対
象に応じた複数種の補助制御装置が必要となり、装置構
成が複雑高価になる不利がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、集中制御の形態を用いながらも、センサ類
やアクチュエータ類と制御装置との間の配線を簡素化す
るとともに、制御装置の構成要素の汎用化によって装置
全体の製造コストの低減化を図ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による移動車用の制御装置の特徴構成は、制御
情報検出用センサ類からの信号受信とアクチュエータ類
の駆動とを制御する入出力部の複数個と、それら複数個
の入出力部に対して通信経路を介して通信可能に接続さ
れて、各入出力部におけるセンサ類からの情報に基づい
て各入出力部のアクチュエータ類に対する作動指令を出
力する一つの制御演算部とを備え、前記各入出力部は、
全ての入出力部に対するすべての制御内容を記憶する記
憶手段と、各入出力部に対するアドレス情報を設定する
アドレス設定手段とを備えて、そのアドレス設定手段で
設定したアドレス情報に基づいて前記記憶手段に記憶し
た全ての入出力部に対するすべての制御内容のうちで自
己に対する制御内容を選定するとともに、前記アドレス
設定手段で設定したアドレス情報を用いて前記制御演算
部との通信を行うように構成されている点にある。

〔作用〕

センサ類からの信号受信とアクチュエータ類の駆動と
を制御する入出力部の複数個と、各入出力部におけるセ
ンサ類からの情報に基づいて各入出力部のアクチュエー
タ類に対する作動指令を出力する一つの制御演算部と
を、通信経路を介して接続するとともに、各入出力部に
備えたアドレス設定手段にて設定した各入出力部に対す
るアドレス情報を用いて、各入出力部と制御演算部との
間の通信を行うようにすることにより、センサ類やアク
チュエータ類からの配線を各入出力部によって分散化し
ながら、センサ類やアクチュエータ類と制御演算部との
間の全体的な配線本数を削減して配線を簡素化する。

又、各入出力部の機能をセンサ類からの信号受信とア
クチュエータ類の駆動との制御のみに単機能化してその
製造コストを削減できるようにしながら、各入出力部の
記憶手段に記憶されている全ての入出力部に対するすべ
ての制御内容の中から、自己に対する制御内容を上記の
ように設定される自己のアドレス情報に基づいて選定さ
せるようにすることで、複数の入出力部の機能が異なる
場合でも、同じ構成の入出力部を使用することができ
る。

〔発明の効果〕

従って、集中制御の形態を用いながらも、センサ類や
アクチュエータ類と制御演算部との間の配線を簡素化す
ることができるので、接続間違いを防止できると共に、
配線コストを低減することができ、同時に、同一構成の
入出力部を異なる機能で作動させることができるので、
入出力部を汎用化してその製造コストを低減できるよう
にしながら、入出力部の複数個を異なる仕様で用いる場
合にも各入出力部の移動車への組み込みや交換が簡単に
行え、もって、装置全体としての製造コストの低減化を
実現することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を移動車としてのコンバインの制御装置
に適用した場合における実施例を図面に基づいて説明す
る。

コンバインにおいては、例えば、刈り取り穀桿の扱深
さが適正範囲内に維持されるように自動調節する扱深さ
制御や、機体が刈り取り穀桿に沿って自動的に走行する
ように操向操作する操向制御や、脱穀後の穀粒を蕎屑等
から選別回収する選別制御や、選別回収された穀粒を一
時貯留するタンクから排出するためのオーガの作動の制
御等の脱穀制御や、走行地面の状態に拘わらず機体の姿
勢を水平に維持する水平制御等、各種の制御が行われる
ことになる。

そこで、第１図に示すように、制御情報検出用センサ
類（S,V）からの信号受信とアクチュエータ類（M,L）の
駆動とを制御する入出力部（LU）の複数個が、センサ類
（S,V）やアクチュエータ類（M,L）の配置に応じて、刈
取部（１）、脱穀装置部（２）、及び本機部（３）の夫
々に分散配置され、各入出力部（LU）におけるセンサ類
（S,V）からの情報に基づいて各入出力部（LU）のアク
チュエータ類（M,L）に対する作動指令を出力する一つ
の制御演算部（CU）が設けられ、その制御演算部（CU）
と各入出力部（LU）とが、通信経路（Ｔ）を介して通信
可能に接続されている。

但し、詳しくは後述するが、前記各入出力部（LU）
は、全ての入出力部（LU）に対するすべての制御内容を
記憶する記憶手段（12）を備えて、自己に対応する制御
内容を自己のアドレス情報から選定するように構成され
ている。

尚、前記センサ類（S,V）としては、詳述はしない
が、制御情報をON/OFFの２値情報として検出するスイッ
チ式センサ（Ｓ）や、連続的に変化する値として検出す
るポテンショメータ式センサ（Ｖ）や、回転数等の検出
に用いられるパルス計測センサ（Ｐ）等、各種のものが
用いられることになる。又、アクチュエータ類（M,L）
としては、電動モータ（Ｍ）、ソレノイド（Ｌ）、警報
出力用のブザー（Ｂ）等が用いられることになる。又、
図中、（Ｃ）は前記通信経路（Ｔ）の接続用のコネクタ
である。

前記制御演算部（CU）について説明すれば、第２図に
示すように、例えば、運転搭乗部に付設されて各種制御
の制御状態を表示する表示部（4A）や、各種指令を入力
するための操作スイッチ等が付設された操作部（4B）と
一体的に組み付けられている表示制御部（4C）を備えた
表示ユニット（４）と、前記表示制御部（4C）との間で
専用の通信経路（Ａ）を介して各種情報の授受を行う制
御演算ユニット（5A）と前記各入出力部（LU）との間で
通信するための通信ユニット（5B）とからなる集中制御
ユニット（５）とを備えている。尚、図中、（5C）は各
種制御情報を格納するためのメモリである。

前記入出力部（LU）について説明すれば、第３図及び
第４図に示すように、アナログ信号をA/D変換するA/D変
換器を備えたもの（第３図参照）と、備えないもの（第
４図参照）との二種類を、目的に合わせて使い分けるよ
うになっている。

A/D変換器を備えたものは、第３図に示すように、ス
イッチ式のセンサ類（Ｓ）の複数個からの信号を入力す
るための第１入力インターフェース部（６）と、前記ポ
テンショメータ等のアナログ信号を出力するセンサ類
（Ｖ）からの信号を入力するための第２入力インターフ
ェース部（７）と、センサ信号入力とアクチュエータ駆
動用信号の出力の何れにも使用できるように、入力イン
ターフェース部（8A）と出力インターフェース部（8B）
とを並列接続した入出力インターフェース部（８）と、
前記通信経路（Ｔ）に対する通信用インターフェース部
（９）と、前記各入出力インターフェース部（６），
（７），（８）に対する信号の入出力を制御するCPU（1
0）とからなる。一方、A/D変換器を備えないものは、前
記A/D変換器を備えたものと基本的には同一構成である
が、前記第２入力インターフェース部（７）と前記入出
力インターフェース部（８）とを省略し、且つ、前記A/
D変換器を備えたものよりも多数のアクチュエータ類
（M,L）を接続できるように、出力専用の出力インター
フェース（11）を備えさせてある。

但し、前記入出力部（LU）の夫々は、全ての入出力部
（LU）に対するすべての制御内容を記憶する記憶手段と
してのメモリ（12）が接続されていて、自己に対応する
制御内容を自己のアドレス情報から選定するように構成
されている。説明を加えれば、例えば、前記各入出力部
（LU）には、それに設けられるCPU（７）に対して前記
アドレス情報を設定するためのアドレス設定手段として
のコネクタ部（13）が設けられ、各入出力部（LU）を機
体に組み込むときにその入出力部（LU）に対する制御内
容に対応して予め結線されたアドレス設定用の配線を接
続することになる。

尚、詳述はしないが、前記通信経路（Ｔ）は、例え
ば、RS485等の規格を利用して、前記制御演算部（CU）
と各入出力部（LU）との間で、前記コネクタ（13）によ
って設定されたアドレス情報を用いてポーリング制御等
によって、各種情報を双方向に多重通信させることにな
る。

つまり、前記制御演算部（CU）は、前記表示ユニット
（４）以外の各入出力部（LU）を介して伝送される各セ
ンサ類（S,V）からの情報に基づいて各アクチュエータ
類（M,L）の作動指令のみを演算し、その作動指令を対
応する入出力部（LU）に対して前記通信経路（Ｔ）を介
して作動指令を出力することになる。従って、各入出力
部（LU）は、それに接続されたセンサ類（S,V）からの
入力信号の加工や判別等の処理は行わずそのまま前記通
信経路（Ｔ）を介して前記制御演算部（CU）に伝送する
処理と、前記通信経路（Ｔ）を介して前記制御演算部
（CU）から伝送される作動指令と前記アドレス設定用の
スイッチ（13）によって選択された制御内容の記憶情報
とに基づいて、それに接続されたアクチュエータ類（M,
L）を駆動する処理のみを行うことになる。

〔別実施例〕

上記実施例では、入出力部（LU）を、アナログ信号を
入力可能な第２入力インターフェース部（７）と入出力
兼用の入出力インターフェース部（８）とを備えたもの
と、備えないものとの二種類を用いるようにした場合を
例示したが、更に多数種類の入出力部（LU）を使用でき
るようにしたり、一種類の入出力部（LU）のみを用いて
全体を構成できるようにしてもよく、各部の具体構成は
本発明を適用する移動車の構成に応じて各種変更でき
る。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動車用の制御装置の実施例を示
し、第１図は制御構成のブロック図、第２図は制御演算
部のブロック図、第３図及び第４図は入出力部のブロッ
ク図である。（LU）……入出力部、（CU）……制御演算部、（S,V）
……センサ類、（M,L）……アクチュエータ類、（12）
……記憶手段、（13）……アドレス設定手段。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−3004（ＪＰ，Ａ) 特開平１−253393（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−256003（ＪＰ，Ａ) 特開平１−119448（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】制御情報検出用センサ類（S,V）からの信
号受信とアクチュエータ類（M,L）の駆動とを制御する
入出力部（LU）の複数個と、それら複数個の入出力部
（LU）に対して通信経路（Ｔ）を介して通信可能に接続
されて、各入出力部（LU）におけるセンサ類（S,V）か
らの情報に基づいて各入出力部（LU）のアクチュエータ
類（M,L）に対する作動指令を出力する一つの制御演算
部（CU）とを備え、前記各入出力部（LU）は、全ての入
出力部（LU）に対するすべての制御内容を記憶する記憶
手段（12）と、各入出力部（LU）に対するアドレス情報
を設定するアドレス設定手段（13）とを備えて、そのア
ドレス設定手段（13）で設定したアドレス情報に基づい
て前記記憶手段（12）に記憶した全ての入出力部（LU）
に対するすべての制御内容のうちで自己に対する制御内
容を選定するとともに、前記アドレス設定手段（13）で
設定したアドレス情報を用いて前記制御演算部（CU）と
の通信を行うように構成されている移動車用の制御装
置。