JP3919089B2

JP3919089B2 - Work machine control program and work machine communication control device

Info

Publication number: JP3919089B2
Application number: JP2002131496A
Authority: JP
Inventors: 英雄山田; 雅之田中; 敏藤井; 功室田
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-05-07
Also published as: JP2003323210A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、作業機械の各種機器を制御する制御プログラムを容易に書き換えさせることのできる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業機械には、例えば車両制御コントローラやモニタなどの種々の機器類が備えられている。これらの制御内容や表示などは、それぞれの制御手段における制御プログラムにより実行されることになるが、顧客によっては、自己の操作性の向上や便宜のため、各種機器の制御内容や表示などの変更や改善を要望することがあった。
【０００３】
このような場合、対象となる機器類を制御する制御プログラムを、顧客のニーズに沿った制御となるように適宜書き換えていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、制御プログラムの書換の作業は、専用のツールをもったサービスマンが作業機械の休車しているときを見計らって稼働現場に出向く必要があった。このため、作業効率が悪く、かつ一々現場に出向いて作業をすることからサービスマンの負担が大きく、またその分人的コストもかかるので、顧客にとっても負担が大きかった。
【０００５】
この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、サービスマンの作業負担と顧客のコスト負担とを格段に減少させることのできる技術に関する。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
このため、本願においては、まず、作業機械の各種機器類を制御する制御プログラムを、通信機を介して受信させる構成をとるものとした。この構成により、サービスマンが作業機械のある場所まで出向いて既存の制御プログラムを更新するという煩雑な手間がまず解消される。
【０００７】
しかし、そのような構成の場合であっても、作業機械が稼働中であれば、書換先の機器が動作していることもあり、その制御プログラムの書き換えはできないし、無理に書き換えを実行しようとすれば、作業は中断せざるを得ないことになる。また逆に、制御プログラムの書換を開始した後、不意に作業機械を稼働させようとすると、制御プログラムの実行に障害が生じるおそれもある。
【０００８】
そこで、これらの問題を解決することをも含めて、本発明は創案されたものである。すなわち、この発明は、少なくとも、通信機を備えた作業機械に配置される制御手段において実行される制御用プログラムであって、前記通信機により、各種機器制御手段用の制御プログラムが受信された時、該制御プログラムを、各種機器制御手段の記憶部以外の記憶手段に保存させるとともに、作業機械を動作させるメインスイッチのオンオフ状態を判断し、メインスイッチがオフであると判断される場合、エンジン始動制御手段に対して、エンジン始動を制限させ、かつ転送先の所定の機器制御手段を起動させ、該機器制御手段の記憶部に、前記記憶手段からそこに保存させた前記制御プログラムの転送を開始させる制御を実行することを特徴とするものである。
【０００９】
このような作業機械の制御用プログラムは、任意の制御手段において実行されることになるが、作業機械に備えられた通信機により、外部との間で、種々のデータ授受の制御を行う通信制御装置内の制御手段において実行されるものでも良い。通信制御装置内の制御手段は、本来的に、通信機を制御する機能を有しているので、制御プログラムの受信時の条件等の制御設定が容易に行えるという利点がある。もちろん、本発明に係る制御用プログラムの実行に支障がない限り、他の制御手段内において実行される構成としても良い。
【００１０】
以上の制御では、メインスイッチの状態いかんにかかわらず、受信した制御プログラムを、本来保存すべき対象先の機器制御手段の記憶手段にいきなりインストールさせずに、機器制御手段の記憶部以外の記憶手段にいったん保存させ、所定条件を満たした場合に、その記憶手段から対象先の記憶部に転送する。すなわち、いったんインストールを留保することで、作業機械の動作を考慮しつつ、対象先の記憶部に確実にインストールさせるものとしている。このような制御が行われるため、本発明においては、少なくとも、前記通信機、前記記憶手段、対象先の記憶部とは、データ授受が可能な構成をとる必要がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施形態例を図面に基づき説明する。図１は本発明における制御システムの装置構成の概要図であり、図２は通信コントローラにおける制御のフローチャートである。
【００１２】
図中、１は作業機械（ここでは油圧ショベルを想定）、10は通信コントローラ、11は通信機、は2管理事務所コンピュータ、3は公衆回線交換局であり、この形態例における制御は、管理事務所コンピュータ2から公衆回線（ここでは通信衛星回線または携帯電話回線網を想定）の交換局3を介して制御プログラムを送信し、作業機械1側では、送信された制御プログラムを通信機11を介して受信する構成をとっている。
【００１３】
作業機械1内には、前記した通信コントローラ10、通信機11の他、種々の電子機器が備えられており、そのうち12はエンジン制御コントローラ、13はポンプ制御コントローラ、14はセンサ、15は車両制御コントローラ、16はモニタであり、これら電子機器は、前記通信機11に接続される通信コントローラ10を加えて車内ネットワーク1aで結ばれ、データの授受が相互に可能となっている。また、10aは通信コントローラ内のCPU、17はエンジン、17aはスタータモータ、17bはスタータリレー、18はメインスイッチ、19はバッテリである。
【００１４】
本形態例における特徴は、受信した制御プログラムの対象先へのインストール制御にあり、その制御は通信コントローラ10において実行される制御用プログラムによる。該制御用プログラムの実行によって、通信コントローラ10は、インストール制御となるプログラム転送制御に関連して、所定条件の下、作業機械の電子機器の起動制御と、エンジン17のスタータリレー17bの出力制御とを行う。その具体的制御工程の一例を、図２を用いて次に説明する。
【００１５】
管理事務所では、顧客のニーズに沿った新たな制御プログラムがあれば、それをコンピュータ2から公衆回線交換局3を介して送信するが、本制御では、作業機械1の通信機11において、送信されてきた制御プログラムを受信することが最初のステップとなる（Ｓ１）。
【００１６】
受信した制御プログラムは、対象先の各電子機器制御手段12〜16の記憶部12b〜16bにいきなりインストールせず、まず、通信コントローラ10の記憶部10bに一時的に保存させる（Ｓ２）。その後、作業機械のメインスイッチ18のオンオフ状態を検知し（Ｓ３）、オン状態であれば、作業機械は稼働状態（ないし準備状態）であるので、その状態を継続させ、一方オフ状態であれば（あるいはオフ状態になったら）、エンジン始動制御手段17cに対してエンジン始動制限信号を出力し、エンジン17始動の制限を行うとともに（Ｓ４）、各機器制御手段12〜16の起動手段に対して起動信号を出力し、電力を供給して前記機器制御手段12〜16を起動させる。したがって、この制御ステップ（Ｓ４）がなされた後にメインスイッチ18をオンにした場合、電力の供給があっても、エンジン17が始動することはない。また、その際、モニタ16に、制御プログラムの転送中につきエンジン始動の制限を行っている旨の表示命令を出力させる。
【００１７】
次に、前記記憶部10bに一時的に保存していた制御プログラムを、そのプラグラムが本来保存されるべき対象先の制御手段12〜16の記憶部12b〜16bにインストールするため転送する（Ｓ６）。この転送によって、既存の制御プログラムが、送信された制御プログラムに書き換えられることになる。転送が完了した場合、エンジン17始動の制限を解除し（Ｓ７，Ｓ８）、メインスイッチ18がオフ状態のままか検知する（Ｓ９）。オフ状態である場合、電力供給を停止させて各種機器制御手段12〜16を停止させ（Ｓ１０）、制御は終了する。一方、メインスイッチ18がオン状態になっていれば、各種機器制御手段12〜16を停止させることなく、直ちに制御は終了する。このとき、エンジン17始動の制限は解除されているので、エンジン17が始動され、書き換えられた制御プログラムに基づいて稼働動作が行われることになる。
【００１８】
以上のように、本形態例の制御では、作業機械1のメインスイッチ18がオン状態となっていて、稼働状態であるかあるいは稼働準備状態であれば、対象先のメモリへの制御プログラムのインストールが行われず、メインスイッチ18がオフ状態の場合に限ってインストールのための転送が行われることになる。換言すれば、休車時間を自動的に選んで制御プログラムの書換が行われるものとなる。このため、作業機械が稼働中であっても、その作業が中断されるおそれもない。また、制御プログラムの転送中にメインスイッチ18をオンにしても、転送が中断されることがなく、管理部から送られた制御プログラムは確実に書き換えられるものとなる。
【００１９】
なお、本形態例は以上のとおりであるが、本願に係る発明がこの形態例に限定されるものでないことは当然であり、対象が油圧ショベル以外の作業機械であるとか、記憶手段を外部記憶装置に変更するとか、本形態例の制御の実行を通信コントローラ10以外の制御手段で行うとか、公衆回線ではなく特定回線を利用するとか等、それら装置構成の変更のほか、各制御ステップの細かな変更など、本発明の構成と目的を逸脱しない範囲における変更例であれば、いずれも本発明の範囲に含まれるものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、作業機械の各種機器用制御プログラムの書換は、サービスマンが現場に出向くまでもなく、無人で行えるので、サービスマンの作業負担が格段に減少する。また、その分の人件費が減少するので、コスト負担が減少し、顧客の負担も減少する。
【００２１】
しかも、本発明では、その書換作業はショベルの休車中を選んで行われ、制御プログラムが送信されてきたとき、作業機械が作業中であっても、制御プログラムの転送は一時留保されるので作業が中断されるおそれがなく、逆に、既に書換作業中のときに誤って作業機械を動作させようとした場合でも、エンジン動作が制限されるので、書換作業が中断することもない。すなわち、作業機械がどんな状況でも、適切でかつ確実に制御プログラムの書換が行えるという顕著な効果が得られるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具現化した制御システムの一形態例を示し、その装置構成の概要図である。
【図２】本形態例において実行される制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1 作業機械
2 管理事務所コンピュータ
3 公衆回線交換局
10 通信コントローラ
11 通信機
12 エンジン制御コントローラ
13 ポンプ制御コントローラ
14 センサ
15 車両制御コントローラ
16 モニタ
17 エンジン
18 メインスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique capable of easily rewriting a control program for controlling various devices of a work machine.
[0002]
[Prior art]
The work machine is provided with various devices such as a vehicle controller and a monitor. These control contents and display will be executed by the control program in each control means, but depending on the customer, the control contents and display etc. of various devices may be changed for the sake of improvement of the operability and convenience. Or requested improvement.
[0003]
In such a case, the control program for controlling the target devices has been appropriately rewritten so that the control conforms to the customer's needs.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the rewriting of the control program required a serviceman with a dedicated tool to go to the operation site in anticipation when the work machine was parked. For this reason, the work efficiency is poor, and since the work goes to the work site one by one, the burden on the service person is large, and the human cost is also increased, so the burden on the customer is also large.
[0005]
The present invention was devised in view of the above-described problems of the prior art, and relates to a technique that can significantly reduce the work burden of a service person and the cost burden of a customer.
[0006]
[Means to solve the problem]
For this reason, in this application, the structure which first receives the control program which controls the various apparatuses of a working machine via a communication apparatus was taken. With this configuration, the troublesome trouble of a service person going to a place where the work machine is located and updating an existing control program is first eliminated.
[0007]
However, even in such a configuration, if the work machine is in operation, the rewrite-destination device may be operating, and the control program cannot be rewritten. If this happens, the work will have to be interrupted. Conversely, if the work machine is unexpectedly operated after rewriting of the control program is started, there is a possibility that the execution of the control program may be obstructed.
[0008]
Accordingly, the present invention has been devised including the solution of these problems. That is, the present invention is a control program executed by at least a control means arranged in a work machine equipped with a communication device, and when the control program for various device control means is received by the communication device. , The control program is stored in a storage unit other than the storage unit of the various device control units, the on / off state of the main switch for operating the work machine is determined, and the engine is started when the main switch is determined to be off. Restricts the engine start to the control means and activates a predetermined device control means as a transfer destination, and starts transfer of the control program stored therein from the storage means to the storage unit of the device control means It is characterized by executing control to be performed.
[0009]
Such a control program for the work machine is executed by an arbitrary control unit, but communication control for controlling various data exchanges with the outside by a communication device provided in the work machine. It may be executed by control means in the apparatus. Since the control means in the communication control device inherently has a function of controlling the communication device, there is an advantage that control settings such as conditions at the time of receiving the control program can be easily performed. Of course, as long as there is no hindrance to the execution of the control program according to the present invention, the configuration may be executed in other control means.
[0010]
In the above control, regardless of the state of the main switch, the received control program is not installed in the storage unit of the target device control unit to be originally stored, and the storage unit other than the storage unit of the device control unit is installed. Is stored once, and when a predetermined condition is satisfied, the data is transferred from the storage means to the target storage unit. That is, once the installation is reserved, the installation of the target storage unit is surely performed while considering the operation of the work machine. In order to perform such control, in the present invention, at least the communication device, the storage unit, and the target storage unit must be configured so as to be able to exchange data.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus configuration of a control system according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of control in a communication controller.
[0012]
In the figure, 1 is a work machine (here, a hydraulic excavator is assumed), 10 is a communication controller, 11 is a communication device, 2 is a management office computer, and 3 is a public circuit switching center. A control program is transmitted from the office computer 2 via the switching center 3 of the public line (here, a communication satellite line or a mobile phone line network), and the work machine 1 side transmits the transmitted control program to the communication device 11 It takes the composition to receive via.
[0013]
In the work machine 1, various electronic devices are provided in addition to the communication controller 10 and the communication device 11 described above, of which 12 is an engine control controller, 13 is a pump control controller, 14 is a sensor, and 15 is vehicle control. A controller 16 is a monitor, and these electronic devices are connected by the in-vehicle network 1a with the communication controller 10 connected to the communication device 11, so that data can be exchanged between them. 10a is a CPU in the communication controller, 17 is an engine, 17a is a starter motor, 17b is a starter relay, 18 is a main switch, and 19 is a battery.
[0014]
The feature of this embodiment is the installation control of the received control program to the target destination, and the control is based on the control program executed in the communication controller 10. By executing the control program, the communication controller 10 performs start control of the electronic device of the work machine and output control of the starter relay 17b of the engine 17 under predetermined conditions in connection with the program transfer control serving as installation control. I do. An example of the specific control process will be described next with reference to FIG.
[0015]
In the management office, if there is a new control program that meets the customer's needs, it is transmitted from the computer 2 via the public circuit switching center 3, but in this control, it is transmitted by the communication device 11 of the work machine 1. Receiving the control program that has been performed is the first step (S1).
[0016]
The received control program is not temporarily installed in the storage units 12b to 16b of the respective electronic device control means 12 to 16 of the target destination, but is temporarily stored in the storage unit 10b of the communication controller 10 (S2). Thereafter, the on / off state of the main switch 18 of the work machine is detected (S3). If the work machine is in the on state, the work machine is in an operating state (or a ready state). (Or, when the engine is turned off), an engine start restriction signal is output to the engine start control means 17c to restrict the start of the engine 17 (S4), and to the start means of each device control means 12-16. An activation signal is output and electric power is supplied to activate the device control means 12-16. Therefore, when the main switch 18 is turned on after this control step (S4) is performed, the engine 17 will not start even if power is supplied. At that time, the monitor 16 is caused to output a display command indicating that the engine start is restricted during the transfer of the control program.
[0017]
Next, the control program temporarily stored in the storage unit 10b is transferred for installation in the storage units 12b to 16b of the target control means 12 to 16 in which the program is originally stored (S6). . By this transfer, the existing control program is rewritten to the transmitted control program. When the transfer is completed, the restriction on starting the engine 17 is released (S7, S8), and it is detected whether the main switch 18 remains off (S9). When it is in the off state, the power supply is stopped, the various device control means 12 to 16 are stopped (S10), and the control ends. On the other hand, if the main switch 18 is in the on state, the control is immediately terminated without stopping the various device control means 12-16. At this time, since the restriction on starting the engine 17 is released, the engine 17 is started, and the operation operation is performed based on the rewritten control program.
[0018]
As described above, in the control of this embodiment, if the main switch 18 of the work machine 1 is in the on state and is in the operating state or in the operation ready state, the control program is installed in the target memory. The transfer for installation is performed only when the main switch 18 is in the OFF state. In other words, the control program is rewritten by automatically selecting the rest time. For this reason, even if the work machine is in operation, there is no possibility that the work is interrupted. Further, even if the main switch 18 is turned on during the transfer of the control program, the transfer is not interrupted, and the control program sent from the management unit is surely rewritten.
[0019]
Although the present embodiment is as described above, it is a matter of course that the invention according to the present application is not limited to this embodiment, and the object is a work machine other than the hydraulic excavator, or the storage means is externally stored. In addition to changing the device configuration, such as changing to a device, performing control of this embodiment with a control means other than the communication controller 10, or using a specific line instead of a public line, details of each control step Any modification within a range that does not depart from the configuration and object of the present invention, such as various modifications, is included in the scope of the present invention.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the control program for various devices of the work machine can be rewritten unattended without the serviceman going to the site, so the work load on the serviceman is greatly reduced. In addition, since the labor cost is reduced accordingly, the cost burden is reduced and the burden on the customer is also reduced.
[0021]
Moreover, in the present invention, the rewriting operation is performed while the excavator is not in operation, and when the control program is transmitted, even if the work machine is in operation, the transfer of the control program is temporarily reserved. There is no possibility that the work is interrupted, and conversely, even if an attempt is made to operate the work machine by mistake while the rewriting work is already being performed, the engine operation is limited, so the rewriting work is not interrupted. That is, a remarkable effect is obtained that the control program can be rewritten appropriately and reliably in any situation of the work machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a control system embodying the present invention, and is a schematic diagram of the apparatus configuration.
FIG. 2 is a flowchart of control executed in this embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Work machine
2 Management office computer
3 Public circuit exchange
10 Communication controller
11 Communication device
12 Engine controller
13 Pump controller
14 Sensor
15 Vehicle controller
16 Monitor
17 engine
18 Main switch

Claims

At least a control program executed in a control means arranged in a work machine provided with a communication device,
When a control program for various equipment control means is received by the communication device, the control program is stored in a storage means other than the storage unit of the various equipment control means, and an on / off state of a main switch for operating the work machine If the main switch is determined to be off, the engine start control means is made to restrict engine start and the predetermined device control means of the transfer destination is activated, and the storage unit of the device control means In addition, a control program for a work machine, which executes control for starting the transfer of the control program stored therein from the storage means.

A control program according to claim 1 is executed in a control means in a communication control device for controlling various data exchanges with the outside by means of a communication device provided in the work machine. Machine communication control device.