CN100344525C - 铲车的分布式控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种分布式控制系统，包括安装在铲车上的多个控制器(4-8)和在所述铲车内的多个控制器(4-8)之间提供链接的网络(9)。将所述多个控制器(4-8)中的第一控制器配置成用以响应从所述多个控制器(4-8)中的第二控制器接收到的接口信号(sai-sfi)，以控制所述功能。当在预定的时间段期间未接收到所述接口信号(sai-sfi)时，所述第一控制器利用存储在所述第一控制器中的数据代替所述接口信号(sai-sfi)，对所述功能进行控制。
Description
技术领域
一般地说，本发明大体上涉及包含分布式控制系统的铲车，更具体地，涉及一种利用铲车内分布式控制系统的协同控制。
背景技术
近来，包括铲车和建筑机械等越来越多的发动机驱动车辆采用了电子控制系统。电子控制系统使用已存储的计算机程序和控制数据控制车辆中的每个设备。
当前的铲车的一个要求是减小控制系统的尺寸。新近对卡车部件的革新要求对控制系统进行极为详细的规定，这导致信号电缆数量的增多，还导致控制系统尺寸的增大。控制系统尺寸的增大是不能令人满意的，尤其是对于小型铲车。
另一个要求是提高控制系统的灵活性和适应性。经常需要对控制系统进行专门的设计，因为随着型号或安装的选择方案，铲车的功能可能会有所不同。此外，为了对改型铲车部件的性能，经常需要修改计算机程序和控制数据，以适应铲车的作业环境。高度可适应的控制系统是一种提供多种专用控制器并高度适应工作环境的方案。
美国专利US 5,687,081公开一种具有得到改善之适应性的起重汽车控制系统。所公开的控制系统由软件可配置的控制模块组成，并能从可移动可编程盒式磁带接收软件。这种控制模块使得能够关于很宽的区域把控制系统的硬件部件安装在起重汽车上，然后，随着引入和应用适用于特定模块及相关配件的软件而进行配置。
此外，日本未审公开专利申请(JP-A-平10-280488)公开一种包括分布式控制器的建筑机械。这种建筑机械的体系结构致力于促进分布式控制器的故障诊断。所述分布式控制器包括输入/输出控制器和主控制器，所述主控制器具有故障诊断装置，用于检测所述输入/输出控制器的故障。故障诊断装置监控从输入/输出控制器接收的数据，并在给定的时间段内未接收到来自特定输入/输出控制器的数据时，确定该特定的输入/输出控制器出现故障。
此外，日本未审公开专利申请(JP-A-平10-276509)公开一种子控制器，它被配置用来提供拖拉机配件和拖拉机控制器单元之间的接口，以便减少拖拉机控制器单元的输入/输出端的数量。所述子控制器由下述部件组成：通信接口，用于拖拉机控制器单元的通信；CPU，处理从拖拉机控制器单元接收到的信号；RAM卡，用于存储通过信号处理所获得的工作数据；以及输出接口，用于驱动拖拉机配件的发动机。
日本未审公开专利申请(JP-A-平8-253956)公开一种建筑机械的电力控制系统，用于提高系统的灵活性，振动和噪声容限以及维护的容易性。所述电力控制系统由三个或更多个控制器组成，它们被配置用于控制操作建筑机械的液压系统。所述各控制器当中之一被用作主控制器，而将其余的控制器分组为第一和第二组。第一组控制器接收来自输入设备和传感器的信号，以给出控制数据。第二组控制器响应从第一组控制器接收的控制数据，产生驱动信号，以操作液压系统的各部件。主控制器对第一和第二组控制器进行管理。
日本未审公开专利申请(JP-A-平 11-81392)公开一种自动建筑机械，用于改进安全性和单元保护。所述自动建筑机械由多个控制器组成，它们通过LAN相连。所述多个控制器包括安全性/保护控制器，而且所述安全性/保护控制器通过另一独立的网络与其余控制器相连。安全性/保护控制器通过LAN和独立网络来交换安全性/保护信号。
最后，日本未审公开专利申请(JP-A-2001-328800)公开一种适用于工业机械的控制系统，用以缩减尺寸、成本和因系统故障所造成的影响。所述控制系统由通过网络相连的多个控制器组成。在时域上，所述控制系统的结构包括多种操作模式。控制器与操作模式相关联，并配置用于在所述控制系统处于相关联的操作模式时，实现所需的控制。这种结构消除了提供模式控制器的必要，并且有效地缩减了系统的尺寸和成本。
发明内容
一般地说，本发明旨在改进铲车内的分布式控制系统。
具体地说，本发明的目的在于提供一种用于改进铲车的安全性的分布式控制系统。
本发明的另一目的在于提供一种用于改进适应性和灵活性的分布式控制系统。
本发明的又一目的在于提供一种有助于控制器的故障检测和故障位置确定的分布式控制系统。
本发明的再一目的是提供一种用于减小尺寸，以便安装在小型铲车型号中的分布式控制系统。
按照本发明的一个方面，一种分布式控制系统，它由安装在铲车上的多个控制器和给所述铲车内的多个控制器之间提供链接的网络组成。对所述多个控制器中的第一控制器被配置成，用以响应从所述多个控制器中之第二控制器接收的接口信号，对功能进行控制。当在预定的时间段期间未接收到所述接口信号时，所述第一控制器利用存储在该第一控制器中的数据代替所述接口信号，对所述功能进行控制。
当所述分布式控制系统额外还包括与所述网络相连的显示单元，并且所述铲车包括内燃机时，则最好所述第一和第二控制器之一是引擎控制器，而所述第一和第二控制器中的另一个是车辆控制器，所述车辆控制器响应从所述铲车内的铲车部件接收的铲车部件信号，来产生多个铲车部件控制信号，以便对铲车部件进行控制。所述引擎控制器响应从所述引擎内的引擎部件接收到的多个引擎信号，来产生多个引擎控制信号，以便对所述引擎进行控制；并且所述显示单元显示所述多个铲车部件信号、所述多个铲车部件控制信号、所述多个引擎信号以及所述多个引擎控制信号当中的至少一个。
在这种情况下，所述车辆控制器最好输出至少一个从所述铲车部件信号中选中的铲车部件信号和所述铲车部件控制信号，以提供给所述引擎控制器。将所述引擎控制器配置成接收所选中的铲车部件信号，作为所述接口信号，并响应所述选中的铲车部件信号，产生所述多个引擎控制信号中的至少一个。
更为优选的是，当在预定的时间段内未接收到所述选中的铲车部件信号时，所述引擎控制器利用存储在其中的数据代替所述选中的铲车部件信号，并产生第一告警信号，而且所述显示单元响应所述第一告警信号，显示通知了所述引擎控制器未接收到所述选中之铲车部件信号的第一告警。
同样优选的是，所述选中铲车部件信号包括表示所述铲车速度的车辆速度信号，以及表示所述铲车速度极限的车辆速度极限信号；而所述多个引擎信号包括表示所述铲车加速器踏板状态的加速器传感器信号。所述多个引擎控制信号包括表示所述引擎注入率的燃料注入率信号。所述引擎控制器响应所述车辆速度信号、所述车辆速度极限信号和所述燃料注入率信号，产生所述燃料注入率信号。
在另一优选实施例中，所述引擎控制器输出所述引擎信号中的选中引擎信号以及所述引擎控制信号，以提供给所述车辆控制器。配置所述车辆控制器以接收所述选中引擎信号，作为所述接口信号，并响应所述选中引擎信号，产生所述多个铲车部件控制信号中的至少一个。
在这种情况下，当在预定时间段内未接收到所述选中引擎信号时，所述车辆控制器利用存储于其中的数据代替所述选中引擎信号，并产生第二告警信号。所述显示单元响应所述第二告警信号，显示通知了所述车辆控制器未接收到所述选中引擎信号的第二告警。
更为优选的是，所述选中引擎信号包括表示所述引擎转速的转速信号，而所述多个铲车部件信号包括表示操作员是否坐在所述铲车之驾驶员座位上的就座检测信号。所述多个铲车部件控制信号包括用于控制所述铲车传动机构的传送控制信号，而所述车辆控制器响应所述转速信号和所述就座检测信号，产生所述传送控制信号。
在另一优选实施例中，所述多个控制器包括指状芯片控制器，用于控制指状芯片控制模块，而且将所述指状芯片控制模块设置在驾驶员座位旁边，以响应与所述指状芯片控制模块有关的指状可操作杆的动作，控制铁叉和柱。
在另一优选实施例中，将所述引擎控制器设置在所述引擎旁边，并将所述车辆控制器紧密地定位于为所述铲车车身设置的可枢轴旋转之舱口的内部。
按照本发明的另一方面，铲车由铲车车身和前述分布式控制系统组成。
按照本发明的另一方面，一种用于操作铲车内部分布式控制系统的方法，包括如下步骤：
(a)从多个控制器中的第二控制器向所述多个控制器中的第一控制器传送接口信号，其中所述多个控制器通过网络相连，并被配置成用来控制所述铲车的功能，
(b)由所述第一控制器响应所述接口信号，对第一功能进行第一控制，
(c)在预定的时间段期间未接收到所述接口信号时，利用所述第一控制器中已存储的数据代替所述接口信号，由所述第一控制器对所述第一功能进行第二控制。
按照本发明的另一方面，一种记录计算机可读程序的计算机程序产品，所述计算机可读程序用于操纵包含通过网络相连之多个控制器的分布式控制系统，所述方法包括如下步骤：
代码模块，用于操纵所述多个控制器中的第二控制器，以向所述多个控制器中的第一控制器传送接口信号；
代码模块，用于操纵所述第一控制器，以响应所述接口信号，对第一功能进行控制；
代码模块，用于操纵所述第一控制器，在预定的时间段期间未接收到所述接口信号时，利用所述第一控制器中存储的数据代替所述接口信号，对所述第一功能进行控制。
附图说明
图1是表示本发明实施例分布式控制系统的结构方框图；
图2是表示装配有分布式控制系统之铲车结构的透视图；
图3是表示铲车结构的另一透视图；
图4是表示铲车的结构的放大透视图；
图5是表示本实施例分布式控制系统的操作流程图；
图6是表示本实施例分布式控制系统内传送接口信号的过程流程图；以及
图7是表示本实施例分布式控制系统内接收接口信号的过程流程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
系统结构
如图1所示，按照一种实施例，把安装在具有内燃机(未示出)之铲车上的分布式控制系统1配置成，响应从所述铲车部件接收到的信号而控制多种功能。
分布式控制系统1包括仪表盘3、车辆控制模块(VCM)4、引擎控制器5，以及控制器区域网络(CAN)总线9。车辆控制模块4通过控制多种铲车部件而给出多种功能；引擎控制器5则是专用控制器，用于控制与铲车内与引擎相关的功能。CAN总线9提供了仪表盘3、车辆控制模块4和引擎控制器5之间的交互连接，并根据公知的控制器数据通信协议-CAN协议进行操作。
分布式控制系统1还可以额外地包括卡车管理系统(TMS)控制器6、液压变速(HTS)驱动控制器7和指状芯片(FC)控制器8，以便部分执行车辆控制模块4和引擎控制器5的功能，或者向系统1提供额外的功能。TMS控制器6用于物料搬运设备的控制功能，包括控制一对铁叉和柱。HTS驱动控制器7是用于控制铲车内的液压变速系统的专用系统。FC控制器8是简化铲车操纵的控制台。FC控制器8使操作员能够通过指状可操作杆来操作铲车部件，代替了提升杆、倾斜杆、铁叉提升开关和正反向杆等。
在本实施例中，对分布式控制系统1进行控制，以使专用于控制铲车之相关功能的前述控制器能够通过CAN总线9彼此交换接口信号，从而，使用接口信号，相互监控控制器的操作和状态。这实现了分布式控制系统1内的控制器的协同操作。
车辆控制模块
车辆控制模块4响应一组铲车部件信号SAI和/或从其他控制器接收到的多个接口信号SAI，产生一组铲车部件控制信号SAO，以控制相关铲车部件的功能。
铲车部件信号SAI包括从设在铲车内的传感器接收的传感器信号，以及响应操作员的手动操作，输入到车辆控制器4中的操纵信号。传感器信号表示铲车内部的铲车部件状态，通常包括：从车辆速度传感器接收的车辆速度信号，表示车辆速度；从液压传感器接收的液压信号，表示液压系统中的多个位置的液压；从铁叉传感器接收的铁叉位置信号，表示铁叉的位置；从角度传感器接收的柱角度信号，表示柱的倾角；以及告警信号，用于告警多个零件的故障。另一方面，操纵信号通常包括：从方向盘传感器接收的方向盘信号，表示方向盘的位置或位移；从操纵杆传感器接收的操纵杆信号，表示用于操纵铁叉和柱的操纵杆的位移；来自就座检测传感器的就座检测信号，检测操作员(或驾驶员)是否就座在驾驶座位上；以及座椅安全带信号，表示操作员是否扣紧了安全带。
从车辆控制模块4输出的铲车部件控制信号SAO通常包括：传送(T/M)控制信号，用于控制铲车内的传动机构；车轮控制信号，用于控制车轮的方向；铁叉控制信号，用于控制铁叉的运动；以及柱控制信号，用于控制柱的运动。
此外，车辆控制模块4以选择的方式向所需的其他控制器输出铲车部件信号SAI和铲车部件控制信号SAO当中之一或多个；将以选择方式输出的信号表示为选中铲车部件信号sao。其他的控制器将选中铲车部件信号sao用作接口信号。选中铲车部件信号sao通常包括输出到仪表盘3和引擎控制器5的车辆速度信号、预先存储在车辆控制模块4中的车辆速度极限信号。
具体地说，车辆控制模块4包括控制单元41和数据存储单元44。控制单元41可以包括CPU，而数据存储单元44可以包括如ROM和RAM等存储器。
控制单元41包括处理模块42和数据管理模块43，以执行多种信息处理；处理和数据管理模块42和44是安装在存储设备中的计算机程序模块。
数据管理模块43接收并管理一组铲车部件信号SAI和来自其他控制器的接口信号sai。当未接收到所要接收的信号中的任何之一时，数据管理模块43向仪表盘3输出告警信号。此外，数据管理模块43以预定的间隔向所需的其他控制器输出多个铲车部件控制信号SAO和选中铲车部件信号sao。如果需要，数据管理模块43把所接收的信号存储在数据存储单元44中。
处理模块42响应铲车部件信号SAI和/或从其他控制器接收到的接口信号sai，执行预定的处理，以产生一组铲车部件控制信号SAO。在数据管理模块43未能接收到所要接收的信号中的任何之一的情况下，处理模块42利用存储在数据存储单元44中的数据代替所缺的信号，以执行处理。
数据存储单元44为控制单元41中存储执行所述处理所需的数据，以及要输出到铲车部件和其他控制器的数据。为所述处理所需的数据包括铲车部件信号SAI的数据、从其他控制器接收到的接口信号sai的数据、在未按照需要接收到铲车部件信号SAI和接口信号sai中的任何一个的情况下，所使用的预定数据集合、所需的数值数据等。
引擎控制器
引擎控制器5响应多个引擎信号SBI和/或从其他控制器接收到的接口信号sbi，输出一组引擎控制信号SBO，以控制引擎。
引擎信号SBI包括从引擎上的传感器接收的引擎传感器信号和响应操作员的手动操作输入到引擎控制器5的引擎操纵信号。引擎传感器信号通常包括表示引擎的转速的转速信号、表示引擎的温度的温度信号，以及用于告警引擎部件故障的告警信号。引擎操纵信号通常包括从加速器传感器接收的表示加速器踏板位置或角度的加速器传感器信号、从刹车传感器接收的表示刹车踏板位置或角度的刹车传感器信号。
引擎控制信号SBO通常包括用于控制引擎之燃料注入率的燃料控制信号和用于控制引擎之点火定时的点火控制信号。
引擎控制器5另外还输出引擎信号SBI和引擎控制信号SBO中之一或多个，将所输出的信号称为选中引擎信号sbo。选中引擎信号sbo通常地包括输出给车辆控制器模块4的转速信号和加速器传感器信号。
具体地说，引擎控制器5包括控制单元51和数据存储单元54。控制单元51可以包含CPU，而数据存储单元54可以包含比如ROM和RAM等存储器。
控制单元51包括处理模块52和数据管理模块53，用以执行多种信息处理；处理和数据管理模块52和54是安装在存储设备中的计算机程序模块。
数据管理模块53接收并管理一组引擎信号SBI和来自其他控制器的接口信号sbi。当未接收到所要接收的信号中的任何一个时，数据管理模块53向仪表盘3输出告警信号。此外，数据管理模块53以预定的间隔向所需的其他控制器输出多个引擎控制信号SBO和选中引擎信号sbo。如果需要，数据管理模块53将所接收到的信号存储在数据存储单元54中。
处理模块52响应引擎信号SBI和/或从其他控制器接收到的接口信号sbi，执行预定的处理，以产生所述一组引擎控制信号SBO。在数据管理模块53未能接收到所要接收的信号当中任何一个的情况下，处理模块52利用存储在数据存储单元54中的数据代替缺少的信号，以执行所述处理。
数据存储单元54为控制单元51中存储执行所述处理所需的数据，以及要输出到引擎和其他控制器的数据。所述处理所需的数据包括引擎信号SBI的数据、从其他控制器接收到的接口信号sbi的数据、在未按照需要接收到引擎信号SBI和接口信号sbi中的任何一个的情况下所使用的预定数据集合、所需的数值数据等。
仪表盘
仪表盘3作为显示装置，用于响应多个铲车部件状态信号SFI和多个接口信号sfi显示多种数据。铲车部件状态信号SFI通常包括从相关铲车部件接收的传感器信号和响应操作员的手动操作输入到仪表盘3中的仪表操纵信号。传感器信号通常包括：表示变速杆位置的变速杆信号，这种信号从驱动位置、空挡位置和后退位置选出；以及还包括用于告警铲车内的多个零件的故障的告警信号。仪表操纵信号通常包括请求在仪表盘3上显示数据的显示请求信号。
此外，仪表盘3以选择的方式向所需的其他控制器输出一个或多个铲车部件状态信号SFI，所输出的信号被称为选中铲车部件状态信号sfo。选中铲车部件状态信号sfo通常包括输出到车辆控制模块4的变速杆信号。
具体地说，仪表盘3包括控制单元31和数据存储单元34。控制单元31可以包含CPU，而数据存储单元34可以包含比如ROM和RAM等存储器。
控制单元31执行信息处理，以便在数据存储器单元34所存储的显示条件下，显示铲车部件状态信号SFI和接口信号sfi。
详细地说，控制单元31包括处理模块32和数据管理模块33，它们都是安装在存储设备内的计算机程序模块。数据管理模块33接收并管理一组铲车部件状态信号SFI和来自其他控制器的接口信号sfi。当未接收到所要接收的信号当中任一个时，数据管理模块33向仪表盘3输出告警信号。此外，数据管理模块33以预定的间隔向所需的其他控制器输出选中铲车部件状态信号sfo。如果需要，数据管理模块33将所接收的信号存储在数据存储单元34中。
在前述的预定条件下，处理模块32响应铲车部件状态信号SFI和/或从其他控制器接收到的接口信号sfi，执行预定的处理，以显示多种数据。
数据存储单元34为控制单元31中存储执行处理所需的数据，以及要输出给铲车部件和其他控制器的数据。对于所述处理所需的数据包括铲车部件状态信号SFI的数据、从其他控制器接收的接口信号sfi的数据、在未按照需要接收到铲车部件状态信号SFI和接口信号sfi当中任一个的情况下所使用的预定数据集合、显示条件数据等。
FC控制器
如上所述，FC(指状芯片)控制器8是为便于铲车操作所用的可选配件。FC控制器8是FCM(指状芯片控制模块)的控制设备，FCM包括用于代替提升杆、铁叉调整开关和倾斜杆，以对铲车进行操作的指状可操作杆。将指状可操作杆安装在驾驶员座位的扶手上。在将FC控制器8安装在铲车中时，FC控制器8代替车辆控制器模块4，用于操作铁叉和柱。向车辆控制模块4传送FC控制器8的输出。
FC控制器8响应与物料搬运相关的操作信号SEI和从其他控制器接收到的接口信号sei，输出多个操作控制信号SEO，以控制铲车的操作。
操作信号SEI通常包括用于对铁叉和柱进行操作的表示铁叉/柱杆的位置的搬运杆信号、以及用于使铲车能够前、后行进的正、反向杆的位置的驱动杆信号。
操作控制信号SEO通常包括用于控制铁叉的运动的铁叉控制信号、用于控制柱的运动的柱控制信号、以及用于禁止铁车的前、后行进的正、反向信号。
此外，FC控制器8以选择的方式向所需的其他控制器输出操作信号SEI和操作控制信号SEO中的一个或多个，所输出的信号被称为选中物料搬运信号seo。选中物料搬运信号seo包括输出到车辆控制模块4的所有操作控制信号SEO。
具体地说，FC控制器8包括控制单元81和数据存储单元84。控制单元81可以包含CPU，而数据存储单元84可以包含比如ROM和RAM等存储器。
控制单元81包括处理模块82和数据管理模块83，以执行多种信息处理；处理和数据管理模块82和84是安装在存储设备中的计算机程序模块。
数据管理模块83接收并管理一组操作信号SEI以及来自其他控制器的接口信号sei。当未接收到所要接收的信号当中任一个时，数据管理模块83向仪表盘3输出告警信号。此外，数据管理模块83以预定的间隔向其他控制器中所需的控制器输出多个操作控制信号SEO和选中物料搬运信号seo。如果需要，数据管理模块83将所接收的信号存储在数据存储单元84中。
处理模块82响应操作信号SEI和/或从其他控制器接收的接口信号sei，执行预定的处理，以产生一组操作控制信号SEO。在数据管理模块83未能接收到所要接收的信号当中任一个的情况下，处理模块82利用存储在数据存储单元84中的数据代替缺少的信号，以执行所述给出。
数据存储单元84为控制单元81中存储执行所述处理所需的数据，以及要输出到铲车部件和其他控制器的数据。对于所述处理所需的数据包括操作信号SEI的数据、从其他控制器接收到的接口信号sei的数据、在未按照需要接收到操作信号SEI和接口信号sei中的任何一个的情况下所使用的预定数据集合、所需的数值数据等。
TMS控制器
如上所述，TMS控制器6是用于操作铲车的铁叉和柱的另一可选配件。当安装在铲车中时，TMS控制器6用于代替车辆控制器模块4，对铁叉和柱进行操作。
TMS控制器6响应从铲车内为操作铁叉和柱的机构接收的多个物料搬运机械信号SCI和/或从其他控制器接收的接口信号sci，产生多个物料搬运控制信号SCO，以控制铁叉和柱。
物料搬运机械信号SCI包括物料搬运机械传感器信号和响应操作员的手动操作输入到TMS控制器6中的操纵信号。传感器信号包括从铁叉位置传感器接收的表示铁叉的位置的铁叉位置信号、从柱角度传感器接收的表示柱的倾角的柱角度传感器、从铁叉速度传感器接收的表示铁叉速度的铁叉速度信号、从铁叉负载传感器接收的表示施加在铁叉上的负载的铁叉负载信号、以及用于告警物料搬运机构故障的告警信号。操纵信号包括从操纵铁叉和柱的操纵杆接收的表示操纵杆的位置的操纵杆信号、以及用于切换铁叉速度的铁叉速度切换信号。
物料搬运控制信号SCO通常包括控制铁叉运动的铁叉控制信号、控制柱的运动的柱控制信号、以及用于限制铁叉速度的铁叉阻尼信号。
此外，TMS控制器6向所需的其他控制器输出物料搬运机械信号SCI和物料搬运控制信号SCO当中的一个或多个，输出的信号被称为选中物料搬运机械信号sco。选中物料搬运机械信号sco通常包括表示铁叉速度的铁叉速度信号。
具体地说，TMS控制器6包括控制单元61和数据存储单元64。控制单元61可以包含CPU，而数据存储单元64可以包含比如ROM和RAM等存储器。
控制单元61包括处理模块62和数据管理模块63，以执行多种信息处理；处理和数据管理模块62和64是安装在存储设备中的计算机程序模块。
数据管理模块63接收并管理物料搬运机械信号SCI和来自其他控制器的接口信号sci。当未接收到所要接收的信号当中的任何一个时，数据管理模块63向仪表盘3输出告警信号。此外，数据管理模块63以预定的间隔向所需的其他控制器输出多个物料搬运控制信号SCO和选中物料搬运机械信号sco。如果需要，数据管理模块63将所接收的信号存储在数据存储单元64中。
处理模块62响应物料搬运机械信号SCI和/或从其他控制器接收到的接口信号sci，执行预定的处理，以产生物料搬运控制信号SCO。在数据管理模块63未能收到所要接收的信号当中任一个的情况下，处理模块62利用存储在数据存储单元64中的数据代替缺少的信号，执行所述过程。
数据存储单元64为控制单元61中存储执行处理所需的数据，以及要输出到铲车部件和其他控制器的数据。对于所述处理所需的数据包括物料搬运机械信号SCI的数据、从其他控制器接收到的接口信号sci的数据、在未按照需要收到物料搬运信号SCI和接口信号sci当中任何一个的情况下所使用的预定数据集合、所需的数值数据等。
HST驱动控制器
如上所述，HST驱动控制器7是操作铲车的液压变速(HST)系统的另一可选配件。当安装在铲车中时，HST驱动控制器7用于代替车辆控制器模块4和引擎控制器5，对传动机构进行操作。
HST驱动控制器7响应从HST系统内的机构接收的一组变速系统信号SDI和/或从其他控制器接收的接口信号sdi，产生一组传送控制信号SDO的，以控制HST系统。
变速系统信号SDI包括从设置在HST系统内的传感器接收的传感器信号、以及响应操作员的手动操作输入HST驱动控制器7中的操纵信号。传感器信号包括表示液压泵状态的HST泵信号、表示HST系统内的液压发动机状态的HST发动机信号、从受控阀接收的表示阀的状态的阀信号、以及用于告警HST系统内机构故障的告警信号。操纵信号通常包括从双踏板接收的表示铲车向前或向后行进或者处于空挡状态的双踏板信号。
传送控制信号SDO通常包括用于控制HST系统内之液压泵的HST泵控制信号、用于控制HST系统内之液压发动机的HST发动机控制信号、以及用于表示引擎转速的引擎转速信号。
此外，HST驱动控制器7以选择的方式输出变速系统信号SDI和传送控制信号SDO当中的一个或多个，输出的信号被称为选中变速系统信号sdo。选中变速系统信号通常包括双踏板信号。
具体地说，HST驱动控制器7包括控制单元71和数据存储单元74。控制单元71可以包含CPU，而数据存储单元74可以包含比如ROM和RAM等存储器。
控制单元71包括处理模块72和数据管理模块73，以执行多种信息处理；处理和数据管理模块72和74是安装在存储设备中的计算机程序模块。
数据管理模块73接收并管理变速系统信号SDI和来自其他控制器的接口信号sdi。当未收到所要接收的信号当中任何一个时，数据管理模块73向仪表盘3输出告警信号。此外，数据管理模块73以预定的间隔向所需的其他控制器输出多个变速系统控制信号SDO和选中变速系统信号sdo。如果需要，数据管理模块73将所接收的信号存储在数据存储单元74中。
处理模块72响应变速系统信号SDI和/或从其他控制器接收的接口信号sdi，执行预定的处理，以产生一组铲车部件控制信号SAO。在数据管理模块73未能接收到所要接收的信号当中任何一个的情况下，处理模块72利用存储在数据存储单元74中的数据代替缺少的信号，执行所述过程。
数据存储单元74为控制单元71中存储执行处理所需的数据，以及要输出到铲车部件和其他控制器的数据。处理所需的数据包括变速系统信号SDI的数据、从其他控制器接收的接口信号sdi的数据、在未按照需要接收到变速系统信号SDI和接口信号sdi当中任何一个的情况下所使用的预定数据集合、所需的数值数据等。
在本实施例中，在各个控制器中，可以将控制单元和数据存储单元单片地集成在半导体器件，如系统LSI等当中。例如，对于车辆控制模块4，可以单片地集成控制单元41和数据存储单元44。对于其他的控制器也是如此。控制单元和数据存储单元的单片集成有效地缩减了各个控制器的尺寸。此外，这种结构能够使用专用工具，对存储在每个控制器中的程序和数据进行单独的修改。
铲车部件和控制器的示意性结构
图2表示标记为数字20的铲车的透视图。将标为数字21-2的铁叉和标为数字21-3的柱设置在车身主体21-1的前部。车身主体21-1包括底座26，用以覆盖引擎(在图2中未示出)，引擎上安装了驾驶员的座位22。在座位22的前面设置操纵控制台27，以对铲车进行操纵。操纵控制台27上设置标记为24的方向盘，面向座位22。对于车身21-1，在底座26和操纵控制器27之间的足部位置处，设置足部侧盖25。
图3是安装在铲车20内的控制器的透视图。将仪表盘3设置在方向盘24的轴的中央。将车辆控制模块4设置在紧贴足部侧盖25的内部。对于足部侧盖25，将可枢轴旋转的服务口设置在靠近车辆控制模块4处，以便能够从外部方便地接近车辆控制模块4。将引擎控制器5设置在标记为数字23的引擎旁边。将引擎控制器5定位在引擎23旁边，有效地缩减了用户从引擎零件获得信号的电缆的长度。如果需要，可以将TMS控制器6和HST控制器7设置在操纵控制台27的底部。控制器和仪表盘3通过CAN总线9交互地连接。
图4示出设在铲车20中的控制器的另一透视图。按照图2的反方向示出了铲车。如果需要，将标记为数字29的FCM示例性地设置在座位22的右扶手上。将FC控制器8设置在右扶手的内部，并通过CAN总线9与其他控制器相连。
系统操作
图5示出本实施例分布式控制系统1内每个控制器(包括仪表盘3)的操作的流程图。下面，详细描述每个控制器的工作过程。
(1)引擎控制器的操作
(1-1)步骤S01
参照图5，引擎控制器5从受引擎控制器5控制的引擎零件接收引擎信号SBI。在本实施例中，引擎信号SBI包括从转速传感器接收的转速信号，转速信号表示引擎的转速。
(1-2)步骤S02
引擎控制器5与所需的其他控制器交换信号。引擎控制器5传送引擎信号SBI中被选中的那些信号，并接收来自相关的其他控制器的接口信号sbi。在本实施例中，引擎控制器5以预定的时间间隔将转速信号转发给车辆控制模块4。由接收方，也即车辆控制模块4使用转速信号。此外，引擎控制器5以预定的时间间隔接收来自车辆控制模块4的车辆速度信号和车辆速度极限信号。
(1-3)步骤S03
引擎控制器5确定在预定的时间段期间，引擎控制器5是否收到来自相关控制器的接口信号sbi。在本实施例中，引擎控制器5确定在预定的时间段期间，其是否收到来自车辆控制模块4的车辆速度信号和车辆速度极限信号。如果在此时间段期间，引擎控制器5接收到车辆速度信号和车辆速度极限信号，过程跳转到步骤S06。否则，过程跳转到步骤S04。
(1-4)步骤S04
如果在预定的时间段期间未接收到接口信号sbi，引擎控制器5产生告警信号。也就是说，在本实施例中，响应在预定的时间段期间未接收到车辆速度信号和车辆速度极限信号，引擎控制器5产生输出到仪表盘3的告警信号。仪表盘3接收并显示所接收到的告警信号。然后，过程进到步骤S05。
(1-5)步骤S05
引擎控制器5获得数据存储单元54中预先存储的数据，并根据已存储数据，产生代替接口信号sbi，以及要在随后的步骤中使用的替代信号。预先存储的数据准备用于处理控制器的故障。
在本实施例中，引擎控制器5根据表示预定速度和预定速度极限的存储数据，产生替代车辆速度信号和替代车辆速度极限信号。代替在步骤S01中未接收到的车辆速度信号和车辆速度极限信号，将替代车辆速度信号和替代车辆速度极限信号用在以下的步骤S06中。确定预定速度和预定速度极限，以确保铲车的安全操作。
(1-6)步骤S06
引擎控制器5响应从相关控制器接收到的接口信号sbi或由引擎控制器5自己产生的替代信号，执行预定的控制处理，以产生控制信号。在本实施例中，引擎控制器5响应来自车辆控制模块4的车辆速度信号和车辆速度极限信号或由引擎控制器5自己产生的替代车辆速度信号和车辆速度极限信号，产生引擎控制信号SBO的燃料控制信号和点火控制信号。燃料控制信号用于控制引擎中的燃料注入率，以及点火控制信号用于控制引擎的点火定时。
(1-7)步骤S07
引擎控制器5向相关引擎部件输出在步骤S06所产生的控制信号。引擎控制器5向燃料注入系统输出燃料控制信号，以控制燃料注入率，并向点火系统输出点火控制信号，以控制点火定时。
以下详细解释步骤S02的发送信号的过程。图6是表示步骤S02过程细节的流程图。
(1)步骤S21
每个发送控制器(包括仪表盘3)检查控制单元内用于传送的程序计数器的计数器数值。
(2)步骤S22
每个发送控制器根据所述计数器数值，检查是否已经过去预定的时间段。预定的时间段预先存储在控制单元中。
(3)步骤S23
当已经过去预定的时间段时，每个发送控制器产生要向相关的接收控制器发送的信号。对于引擎控制器5而言，在步骤S23产生的信号包括车辆速度信号和车辆速度极限信号。发送控制器将所产生的信号提供给相关的接收控制器(包括仪表盘3)。
(4)步骤S24
发送控制器复位程序计数器的计数器数值。然后，过程进到步骤S03。
如下执行步骤S03接收信号的过程。
(1)步骤S31
参照图7，每个接收控制器(包括仪表盘3)检查控制单元内的程序计数器的计数器数值。
(2)步骤S32
每个接收控制器根据所述计数器数值，检查是否已经过去预定的时间段。预定的时间段预先存储在控制单元中。
(3)步骤S33
接收侧的接收控制器检查在过去预定的时间段之后，它是否立即接收到所需的信号。对于步骤S03下的引擎控制器5，所需的信号包括变速杆信号。
(4)步骤S34
当接收到所需的信号时，接收控制器复位程序计数器的计数器数值。然后，过程跳转到步骤S06。
(5)步骤S35
当未接收到所需信号当中任何一个时，在复位程序计数器的计数器数值之后，过程跳转到步骤S04。
如上所述，引擎控制器5监控来自车辆控制模块4的车辆速度信号和车辆速度极限信号，并在未接收到车辆速度信号和车辆速度极限信号当中的任何一个时，产生告警信号。这使得分布式控制系统1能够检测车辆控制模块4和相关铲车部件的故障，而无需特定的监控设备。
此外，在未接收到所需的信号时，引擎控制器5使用由引擎控制器自己产生的替代信号执行控制处理。这在车辆控制模块4故障的情况下，有效地实现了铲车的安全操作。
(2)车辆控制器模块的操作
如下所述，车辆控制器模块4以类似引擎控制器5的方式执行控制处理。
(2-1)步骤S01
参照图5，车辆控制器模块4从由车辆控制器模块4进行控制的铲车部件接收铲车部件信号SAI。在本实施例中，铲车信号SAI包括从车辆速度传感器接收到的车辆速度信号。
(2-2)步骤S02
车辆控制器模块4与所需的其他控制器交换信号。车辆控制器模块4传送铲车部件信号SAI中被选中的一个或多个信号，并接收来自相关的其他控制器的接口信号sai。在本实施例中，车辆控制器模块4以预定的时间间隔将车辆速度信号和车辆速度限制信号(预先存储在数据存储单元44中)转发给引擎控制器5。由接收方，也即引擎控制器5使用车辆速度和车辆速度限制信号。此外，车辆控制器模块4以预定的时间间隔接收来自仪表盘3的变速杆信号，表示铲车向前或向后行进，或者处于空挡状态。
(2-3)步骤S03
车辆控制器模块4确定在预定的时间段期间，它是否收到来自相关控制器的接口信号sai。在本实施例中，车辆控制器模块4确定在预定的时间段期间，它是否收到来自仪表盘3的变速杆信号。如果在所述时间段期间，车辆控制器模块4接收到变速杆信号，则过程跳转到步骤S06。否则，过程跳转到步骤S04。
(2-4)步骤S04
如果在所述预定的时间段期间未接收到接口信号sai，则车辆控制器模块4产生告警信号。也就是说，在本实施例中，响应在预定的时间段期间未接收到变速杆信号，车辆控制器模块4产生告警信号，并将告警信号提供给仪表盘3和与CAN总线9(未示出)相连的安全性警报器。仪表盘3接收并显示所接收到的告警信号。在仪表盘3工作不正常的情况下，安全性警报器响应告警信号，产生告警。然后，过程进到步骤S05。
(2-5)步骤S05
车辆控制器模块4获得数据存储单元44中预先的存储数据，并根据已存储数据产生在以下的步骤中要使用的信号，代替接口信号sai。
在本实施例中，车辆控制器模块4根据表示预定变速杆位置的存储数据，产生替代变速杆信号。确定预定变速杆位置，以确保铲车的安全操作。而存储的数据可以表示最后确定的变速杆位置。在接下去的步骤S06中将替代变速杆信号用于代替在步骤S01中未接收到的变速杆信号。
(2-6)步骤S06
车辆控制器模块4响应从相关控制器接收到的接口信号sai或由车辆控制器模块4自己产生的替代信号，执行预定的控制处理，以产生控制信号。在本实施例中，车辆控制器模块4响应来自仪表盘3的变速杆信号或由车辆控制器模块4自己产生的替代变速杆信号，产生传送控制信号，以便控制铲车内对铲车部件控制信号SAO的传送。
(2-7)步骤S07
车辆控制器模块4向相关铲车部件输出在步骤S06所产生的控制信号。车辆控制器模块4向变速器输出传送控制信号，以控制变速器的螺线管。
应予说明的是，车辆控制模块4的前述操作仅为示例，因而，可以对该操作进行改型。例如，如下改型车辆控制模块4的操作：在步骤S01，车辆控制模块4接收表示操作员是否坐在驾驶员座位上的就座检测信号。然后，车辆控制模块4截获搜来自引擎控制器5的转速信号，转速信号表示引擎23的转速。在步骤S06，车辆控制模块4响应转速信号和就座检测信号，产生传送控制信号。最后，车辆控制模块4向传动机构输出传送控制信号，以控制传动机构的螺线管。
如上所述，车辆控制模块4监控从仪表盘3接收的变速杆信号，并在未接收到变速杆信号时，产生告警信号。这使得分布式控制系统1能够检测到仪表盘3和与变速杆相关的零件的故障。
此外，在未接收到所需的信号时，车辆控制模块4使用由车辆控制模块4自己产生的替代信号执行控制过程。这在仪表盘3和与变速杆有关的部件发生故障的情况下，有效地实现了铲车的安全操作。
(3)仪表盘的操作
仪表盘3也执行如下所述的类似控制处理。
(3-1)步骤S01
参照图5，仪表盘3从相关铲车部件接收铲车部件状态信号SFI。在本实施例中，仪表盘3接收来自变速杆机构的变速杆信号，该变速杆信号表示变速杆的位置，如“驱动”、“倒车”、和“空挡”等。
(3-2)步骤S02
仪表盘3与所需的其他控制器交换信号。仪表盘3传送铲车部件状态信号SFI中被选中的一个或多个信号，并接收来自相关的其他控制器的接口信号sfi。在本实施例中，仪表盘3以预定的时间间隔将变速杆信号转发给车辆控制模块4。由接收方，也即车辆控制模块4使用变速杆信号。此外，仪表盘3以预定的时间间隔接收来自车辆控制模块4的车辆速度信号。
(3-3)步骤S03
仪表盘3确定在预定的时间段期间，它是否收到来自相关控制器的接口信号sfi。在本实施例中，仪表盘3确定在预定的时间段期间，它是否收到来自车辆控制模块4的车辆速度信号。如果在此时间段期间仪表盘3接收到车辆速度信号，则过程跳转到步骤S06。否则，过程跳转到步骤S04。
(3-4)步骤S04
如果在预定的时间段期间，未接收到接口信号sfi，仪表盘3产生告警信号。也就是说，在本实施例中，响应在预定的时间段期间未接收到车辆速度信号，仪表盘3产生并显示告警信号。代替地，在仪表盘3可以向与CAN总线9相连的安全性警报器输出告警信号。然后，过程进到步骤S05。
(3-5)步骤S05
仪表盘3获得数据存储单元44中预先存储的数据，并根据存储的数据产生要在接下去的步骤中使用的替代信号，代替接口信号sfi。预先存储的数据准备用于处理控制器的故障。
在本实施例中，仪表盘3根据表示预定速度的存储数据产生替代车辆速度信号。在接下去的步骤S06中使用所述替代信号，代替在步骤S01中未收到的车辆速度信号。确定预定速度，以确保铲车的安全操作。
(3-6)步骤S06
仪表盘3响应从相关控制器接收到的接口信号sfi或由仪表盘3自己产生的替代信号，执行预定的控制处理，以产生控制信号。在本实施例中，仪表盘3产生用于显示车辆速度的速度显示控制信号。
(3-7)步骤S07
仪表盘3向相关部件输出在步骤S06所产生的控制信号。仪表盘3向显示设备输出显示控制信号，以在显示屏幕上显示车辆速度。
如上所述，仪表盘3监控从车辆控制模块4接收的车辆速度信号，并在未接收到车辆速度信号时，产生告警信号。这使得分布式控制系统1能够检测到车辆控制模块4和与车辆控制模块4相关的部件的故障。
(4)对于具有FC控制器的系统的车辆控制模块的操作
对于具有FC控制器8的分布式控制系统1，如下改型车辆控制模块4的操作。
(4-1)步骤S01
参照图5，车辆控制器模块4从受车辆控制器模块4控制的铲车部件接收铲车部件信号SAI。在本实施例中，铲车部件信号SAI包括从车辆速度传感器接收的车辆速度信号。
(4-2)步骤S02
车辆控制器模块4与所需的其他控制器交换信号。车辆控制器模块4传送铲车部件信号SAI中被选中的一个或多个信号，并接收来自相关其他控制器的接口信号sai。在本实施例中，车辆控制器模块4以预定的时间间隔将车辆速度信号和车辆速度限制信号(预先存储在数据存储单元44中)转发给引擎控制器5。由接收方，也即引擎控制器5使用车辆速度和车辆速度限制信号。此外，车辆控制器模块4以预定的时间间隔接收来自FC控制器8的铁叉控制信号和柱控制信号，铁叉控制信号用于控制铁叉，而柱控制信号用于控制柱。每个接收到的控制信号都可以包含用于指示车辆控制器模块4保持铁叉和柱的状态不变的指令。
(4-3)步骤S03
车辆控制器模块4确定在预定的时间段期间，它是否收到来自相关控制器的接口信号sai。在本实施例中，车辆控制器模块4确定在预定的时间段期间，它是否接收到来自FC控制器8的铁叉控制信号和柱控制信号。如果在此时间段期间，车辆控制器模块4接收到铁叉和柱控制信号，则过程跳转到步骤S06。否则，过程跳转到步骤S04。
(4-4)步骤S04
如果在预定的时间段期间未接收到接口信号sai，车辆控制器模块4产生告警信号。也就是说，在本实施例中，响应在预定的时间段期间未接收到铁叉和柱控制信号，车辆控制器模块4产生告警信号，并将告警信号提供给仪表盘3。仪表盘3接收并显示所接收到的告警信号。然后，过程进到步骤S05。
(4-5)步骤S05
车辆控制器模块4获得数据存储单元44中预先存储的数据，并根据存储的数据产生要在接下去的步骤中使用的替代信号，代替接口信号sai。
在本实施例中，车辆控制器模块4根据表示预定铁叉和柱位置的已存储数据，产生替代铁叉控制信号和替代柱控制信号。确定预定铁叉和柱位置，以确保铲车的安全操作。代替地，已存储数据可以表示最后确定的铁叉和柱位置。在以下的步骤S06中使用替代铁叉和柱控制信号，代替在步骤S01中未接收到的铁叉和柱控制信号。
(4-6)步骤S06
车辆控制器模块4响应从相关控制器接收到的接口信号sai或由车辆控制器模块4自己产生的替代信号，执行预定的控制处理，以产生控制信号。在本实施例中，车辆控制器模块4产生铲车部件控制信号SAO，等同于从FC控制器8接收到的铁叉和柱控制信号或由车辆控制模块4本身所产生的替代铁叉和柱控制信号。
(4-7)步骤S07
车辆控制器模块4向相关铲车部件输出在步骤S06所产生的控制信号。车辆控制器模块4向铁叉和柱操作机构输出铁叉和柱控制信号或替代铁叉和柱控制信号，以控制铁叉和柱的运动。
本系统的优点
本实施例中的分布式控制系统具有以下优点。
第一，本实施例中的分布式控制系统通过交换信号和监控所交换的信号，实现控制器间的相互监控。这就能够实现分布式控制系统内各控制器的协同动作。
第二，分布式控制系统的体系结构有利于控制器故障的检测和故障位置的确定。所述体系结构还有利于控制器故障的恢复；可以通过仅替换有故障的控制器来修复故障。这有效地降低了修复系统的成本。
第三，分布式控制系统的体系结构有效地提高了灵活性。分布式控制系统需要改变相关联的控制器，以提供大量的型号或可选的配件。此外，分布式控制系统的体系结构使得能够独立地维护控制器。
第四，本实施例中的分布式控制系统有利于缩减控制系统的尺寸。功能的分布性使系统内的每个控制器能够具有缩减了的尺寸。这就使得安装这种分布式控制系统的小型铲车成为可能。
最后，分布式控制系统有效地简化了控制器和受控部件之间的电缆路线。这对提高电缆处理的方便性也是有效的。电缆路线的改进对于通过缩减电缆的长度来提高噪声抵抗力也是有效的。
尽管按照具有一定程度特殊性的优选形式描述了本发明，但应能理解，在不偏离权利要求所表明的本发明范围的前提下，可以在结构细节上改型此优选形式，也可以采用各部分之间的组合和排列。
Claims (19)
1.一种分布式控制系统，包括：
安装在铲车(20)上的多个控制器(4-8)，每个控制器控制所述铲车(20)的相关功能；
在所述铲车内的所述多个控制器(4-8)之间提供链接的网络(9)，
其中，将所述多个控制器(4-8)中的第一控制器进行配置成，用以响应从所述多个控制器(4-8)中的第二控制器接收的接口信号(sai、sbi、sci、sdi、sei、sfi)，控制与所述第一控制器相关的功能，以及
当在预定的时间段期间未接收到所述接口信号(sai、sbi、sci、sdi、sei、sfi)时，所述第一控制器利用存储在所述第一控制器中的数据代替所述接口信号(sai、sbi、sci、sdi、sei、sfi)，对与所述第一控制器相关的所述功能进行控制。
2.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其特征在于，还包括与所述网络(9)相连的显示单元(3)；
所述铲车(20)包括引擎(23)；
所述第一和第二控制器(4-8)之一是引擎控制器(5)，而所述第一和第二控制器(4-8)中的另一个是车辆控制器(4)；
所述车辆控制器(4)响应从所述铲车(20)内的铲车部件接收到的多个铲车部件信号(SAI)，产生多个铲车部件控制信号(SAO)，以便对铲车部件进行控制；
所述引擎控制器(5)响应从所述引擎(23)内的引擎部件接收到的多个引擎信号(SBI)，产生多个引擎控制信号(SBO)，以便对所述引擎进行控制；并且
所述显示单元(3)显示所述多个铲车部件信号(SAI)、所述多个铲车部件控制信号(SAO)、所述多个引擎信号(SBI)以及所述多个引擎控制信号(SBO)当中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的分布式控制系统，其特征在于，所述车辆控制器(4)输出所述铲车部件信号(SAI)和所述铲车部件控制信号(SAO)中至少一个的选中铲车部件信号(sao)，并将至少一个选中铲车部件信号提供给所述引擎控制器(5)；
将所述引擎控制器(5)配置成，用以接收所述选中铲车部件信号(sao)，作为所述接口信号(sbi)，并响应所述选中铲车部件信号(sao)，产生所述多个引擎控制信号(SBO)当中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的分布式控制系统，其特征在于，当在预定的时间段内未接收到所述选中铲车部件信号时，所述引擎控制器(5)使用存储在其中的数据代替所述选中铲车部件信号，并产生第一告警信号；而且
所述显示单元(3)响应所述第一告警信号，显示通知了所述引擎控制器(5)未接收到所述选中铲车部件信号(sao)的第一告警。
5.根据权利要求3或4所述的分布式控制系统，其特征在于，所述至少一个选中铲车部件信号(sao)包括表示所述铲车速度的车辆速度信号以及表示所述铲车速度极限的车辆速度极限信号；
所述多个引擎信号(SBI)包含表示所述铲车之加速器踏板状态的加速器传感器信号，
所述多个引擎控制信号包含表示所述引擎注入率的燃料注入率信号，
所述引擎控制器(5)响应所述车辆速度信号、所述车辆速度极限信号和所述加速器传感器信号，产生所述燃料注入率信号。
6.根据权利要求2所述的分布式控制系统，其特征在于，所述引擎控制器(5)输出出自所述引擎信号(SBI)和所述引擎控制信号(SBO)中的选中引擎信号，并将所述选中引擎信号提供给所述车辆控制器(4)；
将所述车辆控制器(4)配置成用以接收所述选中引擎信号(sbo)，作为所述接口信号(sai)，并响应所述选中引擎信号(sbo)，产生所述多个铲车部件控制信号(SAO)当中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的分布式控制系统，其特征在于，当在预定的时间段内未接收到所述选中引擎信号(sbo)时，所述车辆控制器(4)使用存储在其中的数据代替所述选中引擎信号(sbo)，并产生第二告警信号；以及
所述显示单元响应所述第二告警信号，显示通知了所述车辆控制器(4)未接收到所述选中引擎信号的第二告警。
8.根据权利要求6或7所述的分布式控制系统，其特征在于，所述选中引擎信号(sbo)包含表示所述引擎转速的转速信号；
所述多个铲车部件信号(SAI)包含表示操作员是否坐在所述铲车的驾驶员座位上的就座检测信号；
所述多个铲车部件控制信号(SAO)包括用于控制所述铲车传动机构的传送控制信号；并且
所述车辆控制器(4)响应所述转速信号和所述就座检测信号，产生所述传送控制信号。
9.根据权利要求2、3、6中任一项所述的分布式控制系统，其特征在于，所述多个控制器(4-8)包括指状芯片控制器(8)，用于控制指状芯片控制模块(29)；
将所述指状芯片控制模块(29)设置在驾驶员座位(22)旁边，以响应与所述指状芯片控制模块(29)有关的指状可操作杆的动作，控制铁叉和柱。
10.根据权利要求2所述的分布式控制系统，其特征在于，将所述引擎控制器(5)设置在所述引擎(23)旁边，并将所述车辆控制器(4)紧密地定位于为所述铲车(20)的车身(21-1)设置的可枢轴旋转的舱口内部。
11.一种铲车，包括：
铲车车身(21-1)；以及
分布式控制系统(1)，该系统包括：
安装在所述铲车车身(21-1)上的多个控制器(4-8)，每个控制器控制所述铲车(20)的相关功能；
在所述铲车(20)内的所述多个控制器(4-8)之间提供链接的网络(9)；
其中，将所述多个控制器(4-8)中的第一控制器配置成，用以响应从所述多个控制器(4-8)中的第二控制器接收到的接口信号(sai-sfi)，控制与所述第一控制器相关的功能；以及
当在预定的时间段期间未接收到所述接口信号(sai-sfi)时，所述第一控制器利用存储在所述第一控制器中的数据代替所述接口信号(sai-sfi)，控制与所述第一控制器相关的功能。
12.一种用于操纵铲车内的分布式控制系统的方法，包括如下步骤：
(a)从多个控制器(4-8)中的第二控制器向所述多个控制器(4-8)中的第一控制器传送接口信号(sai-sfi)，其中所述多个控制器(4-8)通过网络(9)相连，并被配置成用于对所述铲车(20)的功能进行控制；
(b)由所述第一控制器响应所述接口信号(sai-sfi)，对第一功能进行第一控制；
(c)在预定的时间段期间未接收到所述接口信号(sai-sfi)时，使用所述第一控制器中的已存储数据代替所述接口信号，由所述第一控制器对所述第一功能进行第二控制。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
(d)当所述第一控制器在所述预定时间期间未接收到所述接口信号(sai-sfi)时，在与所述网络(9)相连的显示单元(3)的显示屏幕上显示告警；
所述第一和第二控制器(4-8)之一是引擎控制器(5)，而所述第一和第二控制器(4-8)中的另一个是车辆控制器(4)；
所述车辆控制器(4)产生多个铲车部件控制信号(SAO)，用于控制所述铲车(20)内的铲车部件；以及
所述引擎控制器(5)响应从引擎(23)的引擎零件接收到的多个引擎信号(SBI)，产生多个引擎控制信号(SBO)，用于控制所述铲车(20)的所述引擎(23)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述传送的接口信号(sai-sfi)包括：
(a1)由所述车辆控制器(4)向所述引擎控制器(5)输出从铲车部件信号(SAI)和铲车部件控制信号(SAO)中至少一个选出的选中铲车部件信号(sao)；
对所述第一功能的第一控制包括：
(b1)由所述引擎控制器(5)响应所述选中铲车部件信号(sao)，产生所述引擎控制信号(SBO)中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，对所述第一功能的第二控制包括：
(c1)当在所述预定时间段期间未接收到所述选中铲车部件信号(sao)时，对所述第一功能的所述第二控制使用所述已存储数据代替所述选中铲车部件信号(sao)；
其中所述显示包括：
(d1)由所述车辆控制器(4)向所述显示单元(3)输出第一告警信号；以及
(d2)响应所述第一告警信号，显示通知了所述引擎控制器(5)未收到所述选中铲车部件信号(sao)的第一告警。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述选中铲车部件信号(sao)包括表示所述铲车(20)速度的车辆速度信号以及表示所述铲车(20)速度极限的车辆速度极限信号；
所述多个引擎信号(SBI)包括表示所述铲车(20)之加速器踏板状态的加速器传感器信号，
所述多个引擎控制信号(SBO)包括表示所述引擎注入率的燃料注入率信号，
所述引擎控制器(5)响应所述车辆速度信号、所述车辆速度极限信号和所述加速器传感器信号，产生所述燃料注入率信号。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述传送接口信号(sai-sfi)的步骤包括：
(a2)由所述引擎控制器(5)把出自所述引擎信号(SBI)和所述引擎控制信号(SBO)中的选中引擎信号(sbo)输出给所述车辆控制器(4)，
所述第一控制包括：
(b2)由所述车辆控制器(4)响应所述选中引擎信号(sbo)，产生所述多个铲车部件控制信号(SAO)当中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二控制包括：
(c2)当在预定的时间段内未接收到所述选中引擎信号(sbo)时，由所述车辆控制器(4)使用存储在其中的数据代替所述选中引擎信号(sbo)，对所述第一功能进行控制；以及
所述显示包括：
(d3)当在预定的时间段内，所述车辆控制器(4)未接收到所述选中引擎信号(sbo)时，产生第二告警信号；
(d4)响应所述第二告警信号，由所述显示单元(3)显示通知了所述车辆控制器(4)未接收到所述选中引擎信号(sbo)的第二告警。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述选中引擎信号(sbo)包括表示所述引擎转速的转速信号；
铲车部件信号(SAI)，它包括表示操作员是否坐在所述铲车的驾驶员座位上的就座检测信号；并且
所述多个铲车部件控制信号(SAO)包括用于控制所述铲车(20)的传动机构的传送控制信号；以及
所述车辆控制器(4)响应所述转速信号和所述就座检测信号，产生所述传送控制信号。
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