EP1959056B1

EP1959056B1 - Construction machine, in particular a road construction machine

Info

Publication number: EP1959056B1
Application number: EP08002232A
Authority: EP
Inventors: Christian Berning; Peter Busley; Günter Dr. Hähn; Thomas Kramer; Herbert Lange; Armin Montermann; Dieter Simons
Original assignee: Wirtgen GmbH
Current assignee: Wirtgen GmbH
Priority date: 2007-02-17
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-02-07
Also published as: JP5414185B2; US9121145B2; EP1959056A2; US20080216021A1; CN201222182Y; CN101246357B; CN101246357A; DE102007007970A1; DE102007007970B4; JP2008202396A; EP1959056A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Baumaschine, insbesondere Straßenbaumaschine, mit einem Fahrwerk und einem Chassis, das eine Arbeitseinrichtung trägt, die ein oder mehrere Arbeitsmittel aufweist.The invention relates to a construction machine, in particular road construction machine, with a chassis and a chassis which carries a working device having one or more working means.

Es sind Baumaschinen unterschiedlicher Ausbildung für den Hoch- oder Tiefbau bekannt. Für den Bau von Straßen werden selbstfahrende Straßenbaumaschinen eingesetzt, die sich dadurch auszeichnen, dass sie über ein Chassis und ein Fahrwerk verfügen. Das Chassis trägt eine Arbeitseinrichtung, die ein oder mehrere Arbeitsmittel aufweist. Dabei wird unter Arbeitseinrichtung die Einrichtung verstanden, mit der die für den Straßenbau erforderlichen Arbeiten durchgeführt werden können. Hierzu verfügt die Arbeitseinrichtung über ein oder mehrere Arbeitsmittel, mit denen die einzelnen Arbeitsschritte durchgeführt werden können, die zum Straßenbau erforderlich sind.There are construction machines of different training for civil engineering known. For the construction of roads self-propelled road construction machines are used, which are characterized by the fact that they have a chassis and a chassis. The chassis carries a working device which has one or more working means. Here, working equipment is understood to mean the equipment with which the work required for road construction can be carried out. For this purpose, the working device has one or more work equipment, with which the individual steps can be performed, which are required for road construction.

Als Straßenbaumaschinen sind beispielsweise Straßenfräsmaschinen bekannt, die schadhafte Straßenbeläge wirtschaftlich abtragen. Die Straßenfräsmaschinen verfügen hierzu über eine Fräseinrichtung, beispielsweise eine Fräswalze mit Fräsmeißeln, und eine Fördereinrichtung zum Fördern des abgefrästen Straßenbelages. Das Fahrwerk der Straßenfräse kann Räder- oder Kettenlaufwerke aufweisen.As road construction machines, for example, road milling machines are known that economically remove damaged road surfaces. For this purpose, the road milling machines have a milling device, for example a milling roller with milling bits, and a conveying device for conveying the milled road surface. The chassis of the road milling machine may have wheels or crawler tracks.

Zur Steuerung der Arbeitsmittel der Arbeitseinrichtung verfügen die bekannten Baumaschinen im Allgemeinen über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), bei der es sich um eine elektronische Baugruppe handelt, die in der Automatisierungstechnik für Steuerungs- und Regelungsaufgaben eingesetzt wird. Die speicherprogrammierbare Steuerungsvorrichtung weist Eingänge und Ausgänge sowie einen Speicher für ein Programm auf, nach dem die Steuerungs- und Regelungsaufgaben durchgeführt werden.For the control of the working equipment of the working equipment, the known construction machines generally have a programmable logic controller (PLC), which is an electronic module that is used in automation technology for control and regulation tasks. The programmable logic controller has inputs and outputs and a memory for a program, after which the control and regulation tasks are performed.

Neben der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung verfügen die bekannten Baumaschinen im Allgemeinen über eine Einrichtung zur Erfassung von Betriebsgrößen oder Betriebszuständen, zu denen beispielsweise der Öldruck oder die Kühlmitteltemperatur des Dieselmotors für den Antrieb der Baumaschine oder im Falle einer Straßenfräsmaschine beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit und die Position der Fräswalze zählen, mit der die Frästiefe vorgegeben wird. Zur Erfassung der Betriebsgrößen oder -zustände weist die Einrichtung beispielsweise Drucksensoren, Temperaturfühler, Endschalter oder Grenztaster, Drehzahlgeber oder dgl. auf, deren analoge oder digitale Signale als Eingangssignale an dem Eingang der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung anliegen. Am Ausgang der Steuerungsvorrichtung liegen als Ausgangssignale die Signale zur Steuerung beispielsweise von Pneumatik- oder Hydraulikventilen, mechanischen oder elektrischen Schaltern oder dgl. an, mit denen wiederum die Arbeitsmittel der Arbeitseinrichtung gesteuert werden.In addition to the programmable logic controller, the known construction machines generally have a device for detecting operating variables or operating states, which include, for example, the oil pressure or the coolant temperature of the diesel engine for driving the construction machine or in the case of a road milling machine, for example, the feed rate and the position of the milling drum, with which the milling depth is specified. For detecting the operating variables or states, the device has, for example, pressure sensors, temperature sensors, limit switches or limit switches, speed sensors or the like, on whose analog or digital signals are applied as input signals to the input of the programmable logic controller. At the output of the control device are as output signals to control, for example, pneumatic or hydraulic valves, mechanical or electrical switches or the like., With which in turn the working means of the working device are controlled.

Darüber hinaus verfügen die Baumaschinen über eine Einrichtung zur Eingabe von Betriebsgrößen oder Betriebszuständen, beispielsweise die gewünschte Vorschubgeschwindigkeit der Baumaschine. Die Eingabeeinrichtung kann verschiedene Schalter und eine Tastatur umfassen, die in einem Bedienfeld an einem Bedienort der Baumaschine angeordnet sind.In addition, the construction machines have a device for entering operating variables or operating states, for example, the desired feed rate of the construction machine. The input device may comprise various switches and a keyboard, which are arranged in a control panel at an operating location of the construction machine.

Neben der Eingabeeinrichtung weisen die Baumaschinen eine Einrichtung zur Darstellung von Betriebsgrößen oder -zuständen in Form von Zeichen oder Bildern auf, um die Bedienperson über die Betriebsgrößen oder -zustände laufend zu informieren.In addition to the input device, the construction machines have a device for displaying operating variables or states in the form of characters or images in order to continuously inform the operator about the operating variables or states.

Die Darstellung der Betriebsgrößen oder -zustände in Form von Zeichen oder Bildern erfolgt bei den bekannten Baumaschinen dadurch, dass die für die Betriebsparameter oder -zustände relevanten Ausgangssignale der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung über einen Daten-Bus an den Bedienort übertragen werden, an dem aus diesen Signalen die für die Darstellung in Form von Zeichen oder Bildern erforderlichen Signale gewonnen werden, welche auf einem Monitor dargestellt werden.The representation of the operating variables or states in the form of characters or images takes place in the known construction machines in that the relevant for the operating parameters or states output signals of the programmable logic control device are transmitted via a data bus to the operating point at which from these signals obtained for the representation in the form of characters or images required signals, which are displayed on a monitor.

Bei den Einrichtungen zur Darstellung von Zeichen oder Bildern der bekannten Baumaschinen handelt es sich um Informationssysteme, die in grafischer Form beispielsweise mit Bargrafen oder Piktogrammen (Ikonen) Betriebsgrößen oder Betriebsparameter anzeigen. Die Bargrafen und Piktogrammen werden bei den bekannten Einrichtungen in Pixeln dargestellt, wobei die Anzeige monochrom ist. Die bekannten Einrichtungen verfügen über die für die Darstellung der Bargrafen und Piktogramme erforderliche Hard- und Software. Die relative aufwendige Programmierung der Pixeldarstellung erfolgt werksseitig, kann aber vom Kunden modifiziert werden.The devices for displaying characters or images of the known construction machines are information systems which display in graphical form, for example with bar graphs or pictograms (icons), operating variables or operating parameters. The bar graphs and pictograms are displayed in the known devices in pixels, the display being monochrome. The known devices have the necessary hardware and software for the representation of the bar graphs and pictograms. The relatively complex programming of the pixel display is done at the factory, but can be modified by the customer.

Nachteilig ist bei den bekannten Baumaschinen, dass die Darstellung der Betriebsgrößen oder -zustände in Form von Zeichen oder Bildern am Bedienort bei den bekannten Baumaschinen eine relativ komplexe Anzeigeeinheit erfordert. Nachteilig ist auch, dass die Anzeigeeinheit, deren Gehäuse relativ große Abmessungen hat, am Bedienort verhältnismäßig großen mechanischen Beanspruchungen durch Erschütterungen und Hitze oder Kälte sowie Staub und Schmutz ausgesetzt ist.A disadvantage of the known construction machines that the representation of the operating variables or states in the form of characters or images at the operating point in the known construction machinery requires a relatively complex display unit. Another disadvantage is that the display unit, whose housing has relatively large dimensions, is exposed at the operating relatively large mechanical stresses due to shocks and heat or cold and dust and dirt.

Weiterhin ist nachteilig, dass mehrere Bedienorte an der Baumaschine eine Mehrzahl von komplexen Anzeigeeinheiten erforderlich macht, die jeweils über alle hierfür erforderlichen Komponenten verfügen müssen.A further disadvantage is that multiple operating points on the construction machine makes a plurality of complex display units required, each of which must have all necessary components.

Darüber hinaus erweist sich die geringe Flexibilität der bekannten Anzeigeeinheiten als nachteilig, die sich daraus ergibt, dass die Anzeigeeinheit auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt ist. Folglich bedeutet ein anderer Anwendungsfall den Einsatz einer neuen Anzeigeeinheit bzw. eines neuen Programms, das speziell für die jeweilige Anzeigeeinheit geschrieben werden muss. Änderungen können sich dabei nicht nur aus technischen Neuerungen, sondern auch aus den besonderen Anforderungen der Kunden ergeben, die den Einsatz unterschiedlicher Anzeigeeinheiten und unterschiedlicher Programme erforderlich machen.In addition, the low flexibility of the known display units proves to be disadvantageous, which results from the fact that the display unit is tailored to the particular application. Consequently, another application means the use of a new display unit or a new program that has to be written specifically for the respective display unit. Changes may not only result from technical innovations, but also from the special requirements of the customers, which necessitate the use of different display units and different programs.

Die DE 93 01 031 U1 beschreibt eine Baumaschine, die über eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung verfügt. Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung umfasst einen Mikroprozessor (CPU) und einen internen Bus. Zur Steuerung von unterschiedlichen Aggregaten können den unterschiedlichen Aggregaten zugeordnete Steckkarten in die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung eingesetzt werden. Damit sind die Steckkarten Bestandteil der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung. Die Anzeige der Daten erfolgt auf einer Anzeigeeinheit, die mit dem Mikroprozessor kommuniziert. Weiterhin sind Bedienoberflächen vorgesehen, die den einzelnen Steckkarten zugeordnet werden können. Festzuhalten ist also, dass neben der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung eine speicherprogrammierbare Steuerungsvorrichtung nicht vorgesehen ist.The DE 93 01 031 U1 describes a construction machine having a central data processing device. The central data processing device comprises a microprocessor (CPU) and an internal bus. In order to control different units, plug-in cards assigned to the different units can be inserted into the central data processing device. Thus, the plug-in cards are part of the central data processing device. The data is displayed on a display unit that communicates with the microprocessor. Furthermore, user interfaces are provided, which can be assigned to the individual plug-in cards. It should therefore be noted that in addition to the central data processing device, a programmable logic controller is not provided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Baumaschine zu schaffen, die eine Darstellung von Betriebsgrößen oder Betriebszuständen in Form von Zeichen oder Bildern mit hoher Flexibilität und einem geringen technischen Aufwand an einem oder mehreren Bedienorten der Maschine erlaubt.The invention is therefore based on the object to provide a construction machine, which is a representation of operating variables or operating conditions in the form of characters or images allowed with high flexibility and low technical effort at one or more operating points of the machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Baumaschine zeichnet sich dadurch aus, dass neben der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass Betriebsgrößen oder Betriebszustände als Zeichen oder Bilder auf der Einrichtung zur Darstellung von Betriebsgrößen oder -zuständen darstellbar sind. Die Erzeugung der für die Darstellung der Zeichen oder Bilder erforderlichen Signale erfolgt somit nicht in der Anzeigeeinheit am Bedienort, an dem die Zeichen oder Bilder angezeigt werden, sondern zentral in der Datenverarbeitungseinrichtung. Zur Darstellung der Betriebsgrößen oder - zustände an dem Bedienort ist somit nur eine Einrichtung erforderlich, mit der die Zeichen oder Bilder dargestellt werden können, die in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt werden. Hierzu genügt ein konventioneller Bildschirm (Display).The construction machine according to the invention is characterized in that in addition to the programmable logic controller, a central data processing device is provided, which is designed such that operating variables or operating conditions as characters or images on the device for representing operating variables or states can be displayed. The generation of the signals required for the display of the characters or images thus does not take place in the display unit at the operating location at which the characters or images are displayed, but rather centrally in the data processing device. To display the operating variables or states at the operating location, only one device is required with which the characters or images that are generated in the central data processing device can be displayed. All you need is a conventional screen (display).

Zum Austausch von Daten zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung und der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung ist mindestens ein erster Datenbus vorgesehen, der nach einem ersten Datenübertragungsverfahren arbeitet, während zum Austausch von Daten zwischen der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung und der Einrichtung zur Darstellung von Betriebsgrößen oder -zuständen mindestens ein zweiter Datenbus vorgesehen ist, der nach einem zweiten Datenübertragungsverfahren arbeitet, das sich von dem ersten Datenübertragungsverfahren unterscheidet, nach dem der erste Datenfluss arbeitet.For exchanging data between the programmable logic controller and the central data processing device, at least one first data bus is provided, which operates according to a first data transmission method, while at least one second data bus is provided for the exchange of data between the central data processing device and the device for displaying operating variables or states which operates according to a second data transfer method different from the first data transfer method after which the first data flow operates.

Während mit dem mindestens einen ersten Datenbus die Daten ausgetauscht werden, die sich beispielsweise auf die Steuerung der Baumaschine beziehen, beispielsweise die Daten, die den Öldruck und die Kühlmitteltemperatur oder die Position der Fräswalze angeben, werden über den mindestens einen zweiten Datenbus die Daten ausgetauscht, die sich auf die Darstellung der Zeichen oder Bilder beziehen. Der Austausch der Daten über den ersten Datenbus setzt im Allgemeinen eine ereignisorientierte Übertragung der Daten voraus, beispielsweise bei einer Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit oder einer Änderung der Fahrtrichtung der Baumaschine, während der Austausch der Daten über den zweiten Datenbus eine kontinuierliche Datenübertragung voraussetzt, um die Bedienperson fortlaufend über die Betriebsgrößen oder -zustände informieren zu können.While the data which relates, for example, to the control of the construction machine, for example the data indicating the oil pressure and the coolant temperature or the position of the milling drum, is exchanged with the at least one first data bus, the data are exchanged via the at least one second data bus, which relate to the representation of the characters or images. The exchange of data about the first data bus generally requires an event-oriented transmission of the data, for example, a change in the feed rate or a change in the direction of travel of the construction machine, while the exchange of data over the second data bus requires a continuous data transmission to the operator continuously on the operating variables or - to be able to inform

Von Vorteil ist, dass die beiden Busse zur Datenübertragung an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können. Für den Datenaustausch zwischen der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung und der Einrichtung zur Darstellung der Betriebsgrößen oder -zustände kann somit ein Bus eingesetzt werden, der eine Signalübertragung mit hoher Sicherheit auch über weite Strecken erlaubt.The advantage is that the two buses can be adapted for data transmission to the respective requirements. For the data exchange between the central data processing device and the device for displaying the operating variables or states, a bus can thus be used which allows signal transmission with high reliability even over long distances.

Die erfindungsgemäße Baumaschine macht die Verwendung von Standard-Software für die Darstellung der Zeichen oder Bilder möglich, die eine hohe Flexibilität erlaubt. Eine Anpassung an neue Technologien oder an unterschiedliche Kundenwünsche kann einfach durch Einlesen einer neuen Software erfolgen, ohne dass die Einrichtung zur Darstellung der Betriebgrößen oder -zustände, die mehrere Bildschirme (Displays) umfassen kann, ausgetauscht werden müssten.The construction machine according to the invention makes it possible to use standard software for displaying the characters or images, which allows a high degree of flexibility. An adaptation to new technologies or to different customer requirements can be done simply by reading in a new software, without having to replace the device for displaying the operating variables or states, which may include multiple screens (displays).

Darüber hinaus wird die Funktionssicherheit dadurch erhöht, dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung mit den empfindlichen elektronischen Baugruppen an einem sicheren Ort der Baumaschine angeordnet werden kann. Die Einrichtung zur Darstellung der Zeichen oder Bilder muss zwar möglicherweise an einem Ort angebracht werden, an dem die Einrichtung mechanischen Beanspruchungen durch Erschütterungen und Hitze oder Kälte sowie Staub und Schmutz ausgesetzt ist, dies ist aber weniger problematisch, da die Einrichtung nicht die empfindlichen elektronischen Komponenten enthält. Auch können die Abmessungen des Gehäuses der Einrichtung zur Darstellung der Zeichen oder Bilder klein sein. Beispielsweise genügt ein flacher Flüssigkristall-Bildschirm (LCD).In addition, the reliability is increased by the fact that the central data processing device can be arranged with the sensitive electronic assemblies in a safe location of the construction machine. While the device for displaying the characters or images may need to be mounted in a location where the device is exposed to mechanical stresses such as vibration and heat or cold, dust and dirt, this is less of a problem because the device is not the delicate electronic components contains. Also, the dimensions of the housing of the device for displaying the characters or images may be small. For example, a flat liquid crystal display (LCD) is sufficient.

Während beim Stand der Technik die Anzeigeeinheiten über eine Vielzahl von Eingängen und Ausgängen verfügen, beispielsweise verschiedene Schnittstellen wie CAN-Busse oder auch eine RS 232-Schnittstelle, genügt bei der Einrichtung zur Darstellung der Zeichen oder Bilder der erfindungsgemäßen Baumaschine ein Eingang für den Empfang der Videosignale. Daher ist es möglich die Einrichtung in einem kompakten, hermetisch abgeschlossenen Gehäuse unterzubringen, aus dem nur ein Verbindungskabel für die Kommunikation mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung herausgeführt ist. Es ergibt sich somit eine kleine und robuste Einheit.While in the prior art, the display units have a variety of inputs and outputs, such as various interfaces such as CAN buses or also an RS 232 interface, is sufficient in the device for displaying the characters or images of the construction machine according to the invention an input for receiving the video signals. Therefore, it is possible to house the device in a compact, hermetically sealed housing, from which only one connection cable for communication with the central data processing device is led out. This results in a small and robust unit.

Wenn die Betriebsgrößen oder -zustände an mehreren Bedienorten dargestellt werden sollen, ist nur ein relativ geringer technischer Mehraufwand erforderlich, da auf eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung zurückgegriffen wird.If the operating variables or states are to be displayed at several operating locations, only a relatively small amount of additional technical work is required since a central data processing device is used.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baumaschine ist der mindestens eine erste Datenbus ein CAN-Bus (Controller-Area-Network), bei dem es sich um ein asynchrones, serielles Bussystem handelt, das für die Vernetzung von Steuergeräten in Automobilen entwickelt worden ist. Mit dem CAN-Bus kann die Länge und Anzahl der Kabelbäume reduziert und dadurch Gewicht gespart werden.In a preferred embodiment of the construction machine according to the invention, the at least one first data bus is a CAN bus (Controller Area Network), which is an asynchronous, serial bus system which has been developed for the networking of control devices in automobiles. With the CAN bus, the length and number of wiring harnesses can be reduced and weight saved.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine zweite Datenbus ein LVDS-Bus (Low Voltage Differential Signaling), bei dem es sich um einen Schnittstellen-Standard für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung handelt, der nach ANSI/TIA/EIA spezifiziert ist.In another preferred embodiment, the at least one second data bus is a Low Voltage Differential Signaling (LVDS) bus, which is an interface standard for high-speed data transmission specified according to ANSI / TIA / EIA.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung einen Hauptprozessor zur Durchführung von Rechenoperationen, beispielsweise einen handelsüblichen Mikroprozessor, und eine Grafik-Einheit zur Steuerung der Darstellung der Zeichen oder Bilder für die Einrichtung zur Darstellung von Betriebsgrößen oder -zuständen aufweist.A particularly preferred embodiment provides that the central data processing device has a main processor for performing arithmetic operations, for example a commercially available microprocessor, and a graphics unit for controlling the representation of the characters or images for the device for representing operating variables or states.

Die Einrichtung zur Darstellung der Betriebsgrößen oder -zustände kann ein konventioneller Monitor, beispielsweise ein Flüssigkristall-Bildschirm (LCD), insbesondere ein TFT-Display sein.The device for representing the operating quantities or states can be a conventional monitor, for example a liquid crystal display (LCD), in particular a TFT display.

Die Einrichtung zur Eingabe von Betriebsparametern oder -zuständen kann unterschiedlich ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Eingabeeinrichtung mehrere Schalter und/oder eine oder mehrere Tastaturen auf, wobei an der Baumaschine ein oder mehrere Eingabeeinrichtungen vorgesehen sein können.The device for inputting operating parameters or states can be designed differently. Preferably, the input device has a plurality of switches and / or one or more keyboards, wherein one or more input devices may be provided on the construction machine.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Baumaschine sieht eine Einrichtung zur Aufzeichnung von Bildern an einem oder mehreren Orten der Baumaschine vor. Beispielsweise können an einem oder an mehreren Orten der Baumaschine Kameras angeordnet sein, mit denen der Arbeitsablauf an unterschiedlichen Orten überwacht werden kann.Another particularly preferred embodiment of the construction machine provides a means for recording images at one or more locations of the construction machine. For example, cameras can be arranged at one or more locations of the construction machine, with which the workflow can be monitored at different locations.

Während eine erste alternative Ausführungsform die direkte Kommunikation der Aufzeichnungseinrichtung mit der Einrichtung zur Darstellung der Betriebsgrößen oder - zustände, insbesondere dem Monitor, aufweist, sieht eine zweite alternative Ausführungsform ein Datenaustausch zwischen der Aufzeichnungseinrichtung und der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung vor. Dies hat den Vorteil, dass eine Bildverarbeitung in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung stattfinden kann. Beispielsweise ist es möglich, die einzelnen Bilder der einzelnen Kameras unterschiedlichen Displays zuzuordnen oder mehrere Bilder auf einem Display darzustellen.While a first alternative embodiment has the direct communication of the recording device with the device for representing the operating variables or states, in particular the monitor, a second alternative embodiment provides a data exchange between the recording device and the central data processing device. This has the advantage that image processing can take place in the central data processing device. For example, it is possible to assign the individual images of the individual cameras to different displays or to display a plurality of images on a display.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wirkt die speicherprogrammierbare Steuerung mit der zentralen Datenverarbeitungseinheit derart zusammen, dass in Abhängigkeit von einer bestimmten Betriebsgröße oder einem bestimmten Betriebszustand eine vorgegebene der jeweiligen Betriebsgröße oder dem jeweiligen Betriebszustand zugeordnete Darstellung von Zeichen oder Bildern auf der Einrichtung zur Darstellung von Betriebsgrößen oder Betriebszuständen darstellbar ist.In a further particularly preferred embodiment, the programmable logic controller interacts with the central data processing unit in such a way that, depending on a specific operating variable or operating condition, a predetermined representation of characters or images on the means for displaying operating variables associated with the respective operating variable or operating condition or operating states can be displayed.

Wenn die Einrichtung zur Erfassung von Betriebsgrößen oder -zuständen eine Einrichtung zur Erfassung einer Änderung der Fahrtrichtung der Baumaschine aufweist, wirkt die speicherprogrammierbare Steuerung mit der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung derart zusammen, dass vor der Änderung der Fahrtrichtung eine erste Darstellung von Zeichen oder Bildern und nach deren Änderung eine zweite Darstellung von Zeichen oder Bildern angezeigt wird. Beispielsweise können in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung Bilder an unterschiedlichen Orten der Baumaschine angezeigt werden. Der Wechsel der Anzeige erfolgt dann vollautomatisch mit der Änderung der Fahrtrichtung.If the device for detecting operating variables or states has a device for detecting a change in the direction of travel of the construction machine, the programmable logic controller cooperates with the central data processing device such that before the change of the direction of travel, a first representation of Characters or images and after changing them a second display of characters or images is displayed. For example, images can be displayed at different locations of the construction machine depending on the direction of travel. The change of the display is then fully automatic with the change of direction.

Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens eine Schnittstelle zur Kommunikation mit mindestens einer externen Einheit auf. Diese Schnittstelle kann beispielsweise eine USB-Schnittstelle, eine RS 232 Schnittstelle oder dgl. sein. Mit diesen Schnittstellen können beispielsweise weitere Recheneinheiten für Reparatur- und Diagnosezwecke oder Drucker oder dgl. angeschlossen werden.The central data processing device preferably has at least one interface for communication with at least one external unit. This interface can be, for example, a USB interface, an RS 232 interface or the like. With these interfaces, for example, further computing units for repair and diagnostic purposes or printers or the like. Can be connected.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:

Fig. 1: ein Beispiel einer Straßenfräsmaschine als Baumaschine in vereinfachter Darstellung und
Fig. 2: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Baumaschine und zur Eingabe und Anzeige von Betriebsgrößen oder -zuständen.

Show it:

Fig. 1: an example of a road milling machine as a construction machine in a simplified representation and
Fig. 2: a schematic representation of the device according to the invention for controlling the construction machine and for input and display of operating variables or states.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Komponenten einer Straßenfräsmaschine in der Seitenansicht. Die Straßenfräsmaschine verfügt über ein Chassis 1 und ein Fahrwerk 2. Das Fahrwerk 2 der Fräsmaschine umfasst vier Kettenlaufwerke 2A, 2B, die an der Vorder- und Rückseite auf beiden Seiten des Chassis 1 angeordnet sind. Chassis 1 und Fahrwerk 2 sind mittels Kolben/Zylinder-Anordnungen 3A, 3B miteinander verbunden, so dass jedes Kettenlaufwerk höhenverstellbar ist. Fig. 1 shows the essential components of a road milling machine in side view. The road milling machine has a chassis 1 and a chassis 2. The chassis 2 of the milling machine comprises four track drives 2A, 2B, which are arranged on the front and rear sides on both sides of the chassis 1. Chassis 1 and chassis 2 are connected to each other by means of piston / cylinder assemblies 3A, 3B, so that each chain drive is height adjustable.

Das Chassis 1 der Fräsmaschine trägt eine nur andeutungsweise dargestellte Arbeitseinrichtung 4, die über verschiedene Arbeitsmittel verfügt. Eines der Arbeitsmittel der Fräsmaschine ist eine unterhalb des Chassis angeordnete Fräseinrichtung 5 und ein anderes Arbeitsmittel ist eine an der Vorderseite der Maschine angeordnete Fördereinrichtung 6.The chassis 1 of the milling machine carries a working device 4 only hinted at, which has different working means. One of the tools the milling machine is a milling device 5 arranged below the chassis, and another working means is a conveying device 6 arranged at the front of the machine.

Die Fräseinrichtung 5 weist eine Fräswalze 5A auf, die mit Fräsmeißeln bestückt ist. Die Fräswalze 5A ist mittels der Kolben/Zylinder-Anordnungen 3A, 3B höhenverstellbar, um eine vorgegebenen Frästiefe einstellen zu können. Die Fördereinrichtung 6 weist ein an dem Chassis 1 befestigtes erstes Förderband 8A, das mittels einer Kolben-ZylinderAnordnung 9 verschwenkbar ist, und ein zweites Förderband 8B auf.The milling device 5 has a milling drum 5A, which is equipped with milling bits. The milling drum 5A is height-adjustable by means of the piston / cylinder arrangements 3A, 3B in order to be able to set a predetermined milling depth. The conveyor 6 has a fixed to the chassis 1 first conveyor belt 8A, which is pivotable by means of a piston-cylinder assembly 9, and a second conveyor belt 8B.

Die Straßenfräsmaschine verfügt weiterhin über einen innerhalb des Chassis angeordneten Dieselmotor 10, der nur andeutungsweise dargestellt ist.The road milling machine also has a disposed within the chassis diesel engine 10, which is shown only hinted.

Darüber hinaus verfügt die Fräsmaschine über eine Vielzahl von Sensoren, beispielsweise Drucksensoren, Temperaturfühler etc. sowie Aktoren, beispielsweise hydraulische oder pneumatische Ventile oder Relais, um die einzelnen Arbeitsmittel der Arbeitseinrichtung steuern zu können. Diese an unterschiedlichen Orten angeordneten Sensoren oder Aktoren sind in Fig. 1 nicht dargestellt.In addition, the milling machine has a variety of sensors, such as pressure sensors, temperature sensors, etc., and actuators, such as hydraulic or pneumatic valves or relays to control the individual working means of the working equipment can. These arranged at different locations sensors or actuators are in Fig. 1 not shown.

Zur Aufnahme von Bildern weist die Straßenfräsmaschine eine Einrichtung 11 auf, die insgesamt vier Kameras 11A, 11B, 11C und 11D umfasst. Die einzelnen Kameras sind an unterschiedlichen Orten der Fräsmaschine angeordnet.For taking pictures, the road milling machine has a device 11 which comprises a total of four cameras 11A, 11B, 11C and 11D. The individual cameras are arranged at different locations of the milling machine.

Während des Betriebs der Fräsmaschine wird der Straßenbelag mit der Fräswalze 5A der Fräseinrichtung 5 abgetragen, wobei das Fräsgut mittels des Förderbandes 8 der Fördereinrichtung 6 auf einen LKW verladen wird.During operation of the milling machine, the road surface is removed with the milling roller 5A of the milling device 5, wherein the milled material is loaded by means of the conveyor belt 8 of the conveyor 6 on a truck.

Die Kamera 11A an der Fördereinrichtung 6 dient der Überwachung der LKW-Verladung, die Kamera 11B der Überwachung der zu bearbeitenden Oberfläche unmittelbar vor der Fräseinrichtung 5, die Kamera 11C der Überwachung des Arbeitsergebnisses und die Kamera 11D der Überwachung des hinteren Maschinenbereichs. Der Maschinenführer sitzt auf einem Fahrersitz 12 am Fahrerstand 13.The camera 11A on the conveyor 6 serves to monitor the truck loading, the camera 11B to monitor the surface to be processed immediately before the milling device 5, the work result monitoring camera 11C and the rear machine area monitoring camera 11D. The machine operator sits on a driver's seat 12 on the driver's cab 13.

Nachfolgend wird die Vorrichtung zur Steuerung der erfindungsgemäßen Baumaschine sowie der Eingabe und Anzeige von Betriebsgrößen oder -zuständen unter Bezugnahme auf Fig. 2 im Einzelnen beschrieben, wobei die Beschreibung der Steuer- und Anzeigevorrichtung auf die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Straßenfräsmaschine Bezug nimmt, um die Funktion der einzelnen Baugruppen anhand von Beispielen deutlich werden zu lassen. Es sei aber bemerkt, dass die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung in allen Arten von Baumaschinen vorgesehen sein kann und als Prinzipdarstellung über das hinausgeht, was mit der Straßenfräsmaschine von Fig. 1 an Arbeitsprozessen möglich ist.Hereinafter, the apparatus for controlling the construction machine according to the present invention and the input and display of operation quantities or conditions will be described with reference to FIG Fig. 2 described in detail, the description of the control and display device to that with reference to Fig. 1 described road milling machine to make clear the function of the individual modules by means of examples. But it should be noted that the in Fig. 2 shown device can be provided in all types of construction machinery and goes beyond the principle of what is happening with the road milling machine of Fig. 1 at work processes is possible.

Die erfindungsgemäße Steuer- und Eingabe- und Anzeigevorrichtung umfasst eine Einrichtung 14 zur Steuerung der Straßenfräsmaschine und eine Einrichtung 15 zur Darstellung von Betriebsgrößen oder -zuständen in Form von Zeichen oder Bildern.The control and input and display device according to the invention comprises a device 14 for controlling the road milling machine and a device 15 for displaying operating variables or states in the form of characters or images.

Die Steuereinrichtung 14 ist an einem geschützten Ort innerhalb des Chassis 1 der Maschine angeordnet. Die Einrichtung 15 zur Darstellung von Zeichen oder Bildern weist mehrere Anzeigeeinheiten 15A, 15B auf, die an unterschiedlichen Orten der Baumaschine angeordnet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel der Straßenfräsmaschine von Fig. 1 befindet sich eine Anzeigeeinheit 15A im Sichtfeld des Maschinenführers am Fahrerstand 13.The controller 14 is located at a sheltered location within the chassis 1 of the machine. The device 15 for displaying characters or images has a plurality of display units 15A, 15B, which are arranged at different locations of the construction machine. In the embodiment of the road milling machine of Fig. 1 is a display unit 15A in the field of vision of the machine operator on the driver's cab 13th

Die Steuereinrichtung 14 weist eine speicherprogrammierbare Steuerungsvorrichtung 16 und eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 auf. Die speicherprogrammierbare Steuerungsvorrichtung 16 (SPS) übernimmt die eigentliche Steuerung der Straßenfräsmaschine. Aufbau und Funktionsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung sind dem Fachmann bekannt. Die Steuerungsvorrichtung empfängt Daten von den Sensoren der Baumaschine, verarbeitet diese Daten und sendet Daten an die Aktoren der Baumaschine. Die Daten lassen sich in unterschiedliche Gruppen unterteilen, die in Fig. 1 bezeichnet sind. Zu diesen Daten zählen die Daten, die die Maschine 16a, die Bedienung 16b, die Diagnose 16c und die Programmierung 16d betreffen. Beispielsweise empfängt die speicherprogrammierbare Steuerungsvorrichtung die Ausgangssignale des Temperaturfühlers der Straßenfräsmaschine für die Messung der Kühlmitteltemperatur des Dieselmotors 10 oder des Drucksensors zum Messen des Öldrucks oder eines Positionsgebers zur Erfassung der Position der Fräswalze 5A oder der Position des Förderbandes 8 sowie eines Fahrtrichtungsgebers zur Erfassung der Fahrtrichtung.The control device 14 has a programmable logic controller 16 and a central data processing device 17. The programmable logic controller 16 (PLC) takes over the actual control of the road milling machine. Structure and operation of a programmable logic controller are known in the art. The control device receives data from the sensors of the construction machine, processes this data and sends data to the actuators of the construction machine. The data can be divided into different groups, which can be found in Fig. 1 are designated. These data include the data concerning the machine 16a, the operator 16b, the diagnosis 16c and the programming 16d. For example the programmable logic controller receives the output signals of the temperature sensor of the road milling machine for measuring the coolant temperature of the diesel engine 10 or the pressure sensor for measuring the oil pressure or a position sensor for detecting the position of the milling drum 5A or the position of the conveyor belt 8 and a direction indicator for detecting the direction of travel.

Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 umfasst einen Hauptprozessor 17A sowie eine Grafik-Einheit 17B. Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 ist mit der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung 16 über mehrere CAN-Busse 18A bis 18D miteinander verbunden, von denen jeweils einer die einer bestimmten Gruppe von Daten zugeordneten Daten überträgt. Beispielsweise werden mit dem Datenbus 18A, die sich auf den Dieselmotor beziehenden Daten, beispielsweise die Kühlmitteltemperatur oder der Öldruck, übertragen, während über den Datenbus 18B die sich auf die Bedienung der Maschine beziehenden Daten übertragen werden. Der CAN-Bus arbeitet nach dem CSMA/CA Verfahren, das eine sichere Datenübertragung auch bei relativ großen Leitungslängen erlaubt.The central data processing device 17 comprises a main processor 17A and a graphics unit 17B. The central data processing device 17 is connected to the programmable logic controller 16 via a plurality of CAN buses 18A to 18D, each of which transmits a data associated with a particular group of data. For example, with the data bus 18A, the data related to the diesel engine, such as the coolant temperature or the oil pressure, are transmitted while data relating to the operation of the engine is transmitted via the data bus 18B. The CAN bus operates according to the CSMA / CA procedure, which allows secure data transmission even with relatively long cable lengths.

Zur Eingabe von Betriebsgrößen oder -zuständen, beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit, Fahrtrichtung oder Frästiefe, verfügt die Straßenfräsmaschine über eine Einrichtung 19, die ebenfalls im Sichtfeld des Maschinenführers am Fahrerstand 13 seitlich neben dem Fahrersitz 12 angeordnet ist. Die Einrichtung 19 weist mehrere Schalter und/oder eine Tastatur auf. Die sich auf die Maschine und die Bedienung, aber auch die auf die Diagnose oder die Programmierung beziehenden Daten können auf den Anzeigeeinheiten 15A, 15B in Form von Zeichen oder Bildern übersichtlich dargestellt werden.For entering operating variables or states, for example the feed speed, direction of travel or milling depth, the road milling machine has a device 19, which is also arranged in the field of vision of the machine operator on the driver's cab 13 laterally next to the driver's seat 12. The device 19 has a plurality of switches and / or a keyboard. The data related to the machine and the operation, but also to the diagnosis or the programming data can be displayed clearly on the display units 15A, 15B in the form of characters or images.

Sämtliche Daten werden in dem Hauptprozessor 17A verarbeitet. Der Hauptprozessor 17A verfügt noch über weitere Schnittstellen, beispielsweise eine USB-Schnittstelle USB, für den Anschluss eines Datenspeichers, einer Bluetooth-Verbindung oder eines Druckers. Des Weiteren ist eine RS232-Schnittstelle vorgesehen, an denen beispielsweise ein Drucker oder ein PC für die Programmierung angeschlossen werden kann. Darüber hinaus ermöglicht der Hauptprozessor eine kabelgebundene Datennetztechnologie für lokale Datennetze (Ethernet).All data is processed in the main processor 17A. The main processor 17A also has further interfaces, for example a USB interface USB, for the connection of a data memory, a Bluetooth connection or a printer. Furthermore, an RS232 interface is provided to which, for example, a printer or a PC can be connected for programming. In addition, the main processor allows a wired data network technology for local Data networks (Ethernet).

Der Hauptprozessor 17A kommuniziert mit der Grafik-Einheit 17B über einen internen Bus. Die Grafikeinheit 17B steuert die Bildschirmanzeige der Anzeigeeinheiten 15A, 15B. Hierfür erzeugt die Grafik-Einheit die erforderlichen Video-Signale, die eine Darstellung von Zeichen und Bildern ermöglicht. Aufbau und Funktion einer derartigen Grafik-Einheit, die in einem Personal Computer PC auch als Grafikkarte bezeichnet wird, sind dem Fachmann bekannt.The main processor 17A communicates with the graphics unit 17B via an internal bus. The graphics unit 17B controls the screen display of the display units 15A, 15B. For this purpose, the graphics unit generates the necessary video signals, which allows a representation of characters and images. Structure and function of such a graphics unit, which is also referred to as a graphics card in a personal computer PC, are known in the art.

Die Anzeigeeinheiten 15A und 15B weisen jeweils einen Monitor 15A' 15B', vorzugsweise ein Flüssigkristall(LC)-Display, insbesondere ein TFT-Display auf. Aufbau und Funktionsweise einer derartigen Anzeigeeinheit sind dem Fachmann bekannt. Es handelt sich bei den Anzeigeeinheiten grundsätzlich um konventionelle Bildschirme (Monitor).The display units 15A and 15B each have a monitor 15A '15B', preferably a liquid crystal (LC) display, in particular a TFT display. Structure and operation of such a display unit are known in the art. The display units are basically conventional screens (monitors).

Neben dem Display weist jede Anzeigeeinheit eine Bedieneinheit 15A", 15B"auf, mit der die Baumaschine bedient werden kann. Die Bedieneinheiten 15A", 15B"zur Eingabe bestimmter Maschinenbefehle kommunizieren mit der zentralen speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung 16 oder der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung.In addition to the display, each display unit has an operating unit 15A ", 15B" with which the construction machine can be operated. The operating units 15A ", 15B" for inputting certain machine commands communicate with the central programmable logic controller 16 or the central data processing device.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bedieneinheit 15A" in dem Gehäuse des Monitors 15A' der Anzeigeeinheit 15A untergebracht, während die Bedieneinheit 15B" eine separate Einheit ist, die in einem anderen Gehäuse untergebracht ist.In the present embodiment, the operation unit 15A "is housed in the housing of the monitor 15A 'of the display unit 15A, while the operation unit 15B" is a separate unit accommodated in another housing.

Neben den Bedieneinheiten für die Maschinenbedienung können die Anzeigeeinheiten noch über Regler oder Knöpfe verfügen, mit denen die Anzeigeeinheiten selbst bedient werden können, beispielsweise Helligkeit oder Kontrast eingestellt werden können.In addition to the operating units for machine operation, the display units may also have controllers or buttons with which the display units themselves can be operated, for example brightness or contrast can be set.

Die Anzeigeeinheiten 15A, 15B sind mit der Grafik-Einheit 17B jeweils über einen LVDS-Bus 20A und 20B verbunden, um die Video-Signale übertragen zu können. Mit dem LVDS-Bus können die Video-Signale über große Leitungslängen an die an unterschiedlichen Bedienorten angeordneten Anzeigeeinheiten übertragen werden, bei dem anstatt der üblichen hohen Spannungen für digitale Systeme eine niedrigere Spannung verwendet wird. Über den LVDS-Bus werden die Video-Signale kontinuierlich übertragen, so dass auf den Anzeigeeinheiten unterschiedliche Bildschirmansichten möglich sind, in denen verschiedene Betriebsgrößen oder -zustände angezeigt werden können.The display units 15A, 15B are connected to the graphics unit 17B via an LVDS bus 20A and 20B, respectively, for transmitting the video signals. With the LVDS bus, the video signals over long cable lengths to the different operating locations arranged display units are transmitted, in which instead of the usual high voltages for digital systems, a lower voltage is used. The video signals are transmitted continuously via the LVDS bus, so that different screen views are possible on the display units in which different operating quantities or states can be displayed.

Die Bedieneinheit 15A" kommuniziert mit der zentralen speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung 16 oder der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 17 über den Rückkanal des bereits bestehenden LVDS-Busses 20A, während die Bedieneinheit 15B" die Daten über einen CAN-Bus 25 überträgt.The operating unit 15A "communicates with the central programmable logic controller 16 or the central data processing device 17 via the return channel of the already existing LVDS bus 20A, while the operating unit 15B" transmits the data via a CAN bus 25.

Die Bedieneinheiten 15A" und 15B" können mit den Monitoren 15A' und 15B' der Anzeigeeinheiten 15A und 15B insofern zusammenarbeiten, als auf den Monitoren bestimmte Funktionen beispielsweise in Form von grafischen Symbolen angezeigt werden, die den einzelnen Tastern, Schaltern oder Reglern gegebenenfalls in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Baumaschine zugeordnet werden. So können den Tastern, Schaltern oder Reglern unterschiedliche Funktionen zugewiesen und visuell dargestellt werden.The operating units 15A "and 15B" can cooperate with the monitors 15A 'and 15B' of the display units 15A and 15B insofar as certain functions, for example in the form of graphic symbols, are displayed on the monitors, depending on the individual buttons, switches or controllers be assigned by the operating state of the construction machine. Thus, the buttons, switches or controllers can be assigned different functions and displayed visually.

Ein entscheidender Vorteil der Interaktion von Anzeigeinheit und Datenverarbeitungseinrichtung liegt darin, dass mit einer entsprechenden Programmierung des Hauptprozessors 17A jederzeit geändert werden kann, auf welcher Anzeigeeinheit die Anzeige erfolgt und was auf der jeweiligen Anzeigeeinheit angezeigt wird und wie es angezeigt wird.A decisive advantage of the interaction of display unit and data processing device is that with a corresponding programming of the main processor 17A can be changed at any time, on which display unit the display is made and what is displayed on the respective display unit and how it is displayed.

Zur Überwachung des Produktionsprozesses verfügt die Baumaschine noch über eine Einrichtung zur Aufzeichnung 21 von Bildern, die eine Mehrzahl von Kameras 22 umfasst. Bei diesen Kameras kann es sich beispielsweise um die bereits beschriebenen Kameras 11A, 11B, 11C und 11D der Straßenfräsmaschine von Fig. 1 handeln.In order to monitor the production process, the construction machine also has a device 21 for recording images, which comprises a plurality of cameras 22. These cameras can be, for example, the already described cameras 11A, 11B, 11C and 11D of the road milling machine of Fig. 1 act.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispielen sind jeweils drei Kameras 22 der Anzeigeeinheit 15A direkt zugeordnet, sowie drei weitere Kameras 22 über die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 den Anzeigeeinheiten 15A bzw. 15B zugeordnet.At the in Fig. 2 In each case, three cameras 22 are assigned directly to the display unit 15A and three further cameras 22 are assigned to the display units 15A and 15B via the central data processing device 17.

Die der Anzeigeinheit 15A zugeordneten Kameras 22 sind über einen LVDS-Bus 23A, 23B, 23C mit der Anzeigeeinheit 15A verbunden, so dass auf dem TFT-Display der Anzeigeeinheit 15A die Bedienperson die jeweiligen Bereiche der Baumaschine beobachten kann. Der Maschinenführer kann zwischen den Bildern der einen oder anderen Kamera wählen, wobei die Auswahl der Kameras mit einem nicht dargestellten Eingangswahlschalter möglich ist, der eine Umschaltung zwischen den unterschiedlichen Video-Signalen der Kameras erlaubt.The cameras 22 associated with the display unit 15A are connected to the display unit 15A via an LVDS bus 23A, 23B, 23C, so that on the TFT display of the display unit 15A the operator can observe the respective areas of the construction machine. The operator can choose between the images of one or the other camera, the selection of the cameras is possible with an input selector, not shown, which allows switching between the different video signals of the cameras.

Die der Anzeigeinheit 15B zugeordneten Kameras 22 sind über einen LVDS-Bus 24A, 24B, 24C mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 17 verbunden. Dies hat den Vorteil, dass eine Signalverarbeitung möglich ist, die beispielsweise die Darstellung von mehreren Bildern auf einem Bildschirm erlaubt. Die Umschaltung zwischen den einzelnen Kameras erfolgt hier nicht mit Eingangswahlschaltern, sondern mit der Bedieneinheit 15B" der Anzeigeeinheit 15B, die über den CAN-Bus 25 mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. Dadurch hat die Bedienperson die Möglichkeit, die Bildschirmanzeige zu steuern. Darüber hinaus kann hier die Auswahl der Kameras von der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung 16 oder der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 17 in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Baumaschine automatisch erfolgen, ohne dass eine Eingabe erforderlich ist.The cameras 22 assigned to the display unit 15B are connected to the central data processing device 17 via an LVDS bus 24A, 24B, 24C. This has the advantage that a signal processing is possible, which allows, for example, the display of multiple images on a screen. Switching between the individual cameras does not take place here with input selector switches, but with the operating unit 15B "of the display unit 15B, which is connected to the central data processing device via the CAN bus 25. This allows the operator to control the screen display Here, the selection of the cameras from the programmable logic controller 16 or the central data processing device 17 depending on the operating state of the construction machine can be done automatically without an input is required.

Anhand des konkreten Ausführungsbeispiels der in Fig. 1 gezeigten Straßenfräsmaschine wird nachfolgend erläutert, wie die Erfindung die Interaktion zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung 16 und den Anzeigeeinheiten im Zusammenhang mit der Aufzeichnungseinrichtung 21 möglich macht. Während sich die Maschine im Fräsbetrieb befindet, erhält der Maschinenführer beispielsweise über die Anzeigeeinheit 15A Informationen über die Daten, die die Maschine oder die Bedienung der Maschine betreffen. Beispielsweise kann er die Vorschubgeschwindigkeit und die Frästiefe sowie die Kühlmitteltemperatur sowie den Öldruck auf dem Monitor 15A' (Display) der Anzeigeeinheit 15A ablesen. Alternativ kann der Maschinenführer das Arbeitsergebnis beobachten, in dem er an der Bedieneinheit 15A" der Anzeigeeinheit 15A die Kamera 11C einschaltet. Dabei kann die Frässpur unmittelbar hinter der Fräseinrichtung 5 in einem Bildschirmausschnitt des Monitors 15A' der Anzeigeeinheit 15A dargestellt werden.Based on the concrete embodiment of in Fig. 1 The road milling machine shown below will be explained below how the invention makes the interaction between the programmable logic controller 16 and the display units in connection with the recording device 21 possible. For example, while the machine is in the milling mode, the operator obtains information on the display unit 15A about the data concerning the machine or the operation of the machine. For example, it can determine the feed rate and the milling depth as well as the coolant temperature and the oil pressure on the monitor 15A '. (Display) of the display unit 15A read. Alternatively, the operator can observe the result of the work by turning on the camera 11C on the operation unit 15A "of the display unit 15A, and the milling track can be displayed immediately behind the cutter 5 in a screen section of the monitor 15A 'of the display unit 15A.

Wenn der Maschinenführer den Rückwärtsgang einlegt, empfängt der Hauptprozessor 17A über den CAN-Bus 18A ein entsprechendes Signal der speicherprogrammierbaren Steuerungsvorrichtung 16. Der Hauptprozessor ist derart programmiert, dass kurz vor dem Wechsel der Fahrtrichtung von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt die Bilder der Kamera 11D dem Maschinenführer automatisch zur Anzeige gebracht werden, um den Bereich hinter der Maschine beobachten zu können. Hat die Maschine den Startpunkt für den neuen Fräsabschnitt erreicht, wird automatisch auf die Kamera 11B umgeschaltet, um die Fahrbahn im Bereich der Fräswalze 5A beobachten zu können. Wenn der Fahrzeugführer dann den Vorwärtsgang wieder einlegt, wird wieder die Kamera 11C eingeschaltet.When the operator engages reverse, the main processor 17A receives a corresponding signal from the programmable logic controller 16 via the CAN bus 18A. The main processor is programmed so that just prior to the change of direction from forward to reverse, the images of the camera 11D are presented to the operator automatically be displayed to observe the area behind the machine. When the machine has reached the starting point for the new milling section, the camera 11B is automatically switched to observe the roadway in the area of the milling drum 5A. When the driver then re-engages forward, the camera 11C is turned on again.

Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass die Darstellung von Zeichen und/oder Bildern mit den Anzeigeeinheiten 15A und 15B in Abhängigkeit von den Betriebsgrößen oder -zuständen verändert werden kann. Dabei kann durch ein Programm festgelegt werden, was, wann und wie angezeigt wird. Es ist also möglich, die Vorgaben jederzeit mit geringem Aufwand zu ändern, ohne die Einrichtung 15 zur Darstellung der Zeichen und/oder Bilder als solche modifizieren zu müssen.The embodiment shows that the representation of characters and / or images with the display units 15A and 15B can be varied depending on the operation quantities or states. It can be determined by a program, what, when and how is displayed. It is thus possible to change the specifications at any time with little effort, without having to modify the device 15 for displaying the characters and / or images as such.

Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 kann neben der Erzeugung der für die Darstellung der Zeichen und Bilder erforderlichen Daten auch weitere Funktionen übernehmen.The central data processing device 17 can take over other functions in addition to the generation of the data required for the representation of the characters and images.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 gleichzeitig als Server für die speicherprogrammierbare Steuerungsvorrichtung 16. So können über eine Schnittstelle der Datenverarbeitungseinrichtung 17 Programme und/oder Parametersätze eingelesen werden, um die Steuerungsvorrichtung der Baumaschine zu programmieren.In the present embodiment, the central data processing device 17 also serves as a server for the programmable logic controller 16. Thus, 17 programs and / or parameter sets can be read via an interface of the data processing device to program the control device of the construction machine.

Beispielsweise können neue Programme und/oder Parametersätze eingelesen werden, die die alten Programme und/oder Parametersätze ersetzen sollen. Es ist aber auch möglich, bei einem Verlust von Daten neue Daten über die Schnittstelle der Datenverarbeitungseinrichtung 17 einzulesen.For example, new programs and / or parameter sets can be read in to replace the old programs and / or parameter sets. However, it is also possible to read in new data via the interface of the data processing device 17 in the event of a loss of data.

Die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 17 kann auch als Web-Server dienen, so dass es möglich ist, aus dem Internet Maschinen-Dokumentationen herunter zu laden und auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen. Beispielsweise können Ersatzteillisten, Hydraulikpläne oder Betriebsanleitungen angezeigt werden.The central data processing device 17 can also serve as a web server, so that it is possible to download machine documentation from the Internet and display it on the display unit. For example, spare parts lists, hydraulic plans or operating instructions can be displayed.

Darüber hinaus kann die Datenverarbeitungseinrichtung eine Datenfernübertragung (DFÜ) aufbauen, um mit einer Zentrale oder einer anderen Maschine zu kommunizieren. Beispielsweise können die Arbeitsergebnisse dokumentiert und an die Zentrale übermittelt werden.In addition, the data processing device can establish a remote data transmission (DFÜ) to communicate with a central office or another machine. For example, the work results can be documented and transmitted to the central office.

Die Leistungsfähigkeit der Datenverarbeitungseinrichtung 16 im Vergleich zu der Steuerungsvorrichtung nach dem Stand der Technik würde es ebenfalls erlauben, eine Bildverarbeitung der durch die Kamera 22 erfassten Informationen durchzuführen, um eine Zugangskontrolle zu realisieren, um Hindernisse zu detektieren, den Arbeitsprozess zu überwachen, das Endergebnis zu kontrollieren und weitere verwandte Aufgaben zu übernehmen.The performance of the data processing device 16 as compared to the prior art control device would also allow image processing of the information captured by the camera 22 to realize access control to detect obstacles, monitor the work process, the end result control and take on more related tasks.

Claims

Civil engineering machine, and in particular a road-building machine, having
running gear (2) and a chassis (1) which carries a working arrangement (4) having one or more work-doing means (5, 6),
having a programmable logic control arrangement (16) to control the work-doing means of the working arrangement, and
having an arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation in the form of characters or images,
characterised in that,
as well as the programmable logic control arrangement (16), the civil engineering machine also has a central data processing arrangement (17) which is so designed that operating parameters or states of operation can be displayed as characters or images on the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation,
there being provided at least one first data bus (18A, 18B, 18C, 18D), for exchanging data between the programmable logic control arrangement and the central data processing arrangement, which operates by a first data transmission process, and
there being provided at least one second data bus (20A, 20B), for exchanging data between the central data processing arrangement and the arrangement for displaying operating parameters or states of operation, which operates by a second data transmission process which differs from the first data transmission process by which the first data bus operates.
Civil engineering machine according to claim 1, characterised in that the at least one first data bus (18A, 18B, 18C, 18D) is a CAN (Controller Area Network) bus.
Civil engineering machine according to either of claims 1 and 2, characterised in that the at least one second data bus (20A, 20B) is an LVDS (Low Voltage Differential Signalling) bus.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 3, characterised in that the central data processing arrangement (17) has a main processor (17A) for carrying out computing operations and a graphics unit (17B) for controlling the display of the characters or images for the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation in the form of characters or images.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 4, characterised in that the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation has a display unit (15A) which is arranged at an operating station of the civil engineering machine.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 4, characterised in that the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation has a plurality of display units (15A, 15B) which are arranged at different operating stations of the civil engineering machine.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 6, characterised in that an arrangement (19) for entering commands is provided which preferably has one or more switches and/or one or more keyboards.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 7, characterised in that the civil engineering machine has an arrangement (21) for picking up images at one or more points on the civil engineering machine.
Civil engineering machine according to claim 8, characterised in that at least one third data bus (23A, 23B, 23C) is provided for exchanging data between the at least one arrangement (21) for picking up images and the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation.
Civil engineering machine according to claim 8, characterised in that at least one third data bus (24A, 24B, 24C) is provided for exchanging data between the at least one arrangement (21) for picking up images and the central data processing arrangement (17).
Civil engineering machine according to claim 9 or 10, characterised in that the at least one third data bus (23A, 23B, 23C; 24A, 24B, 24C) is an LVDS (Low Voltage Differential Signalling) bus.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 11, characterised in that the programming logic control arrangement (16) co-operates with the central data processing arrangement (17) in such a way that a preset display of characters or images associated with a given operating parameter or state of operation can be shown on the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation as a function of the given operating parameter or state of operation.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 12, characterised in that the civil engineering machine has an arrangement for sensing operating parameters or states of operation and in particular for sensing a change in the direction of travel of the civil engineering machine.
Civil engineering machine according to claim 13, characterised in that the programmable logic control arrangement (16) co-operates with the central data processing arrangement (17) in such a way that a first display of characters or images can be shown by the arrangement (15) for displaying operating parameters or states of operation before the change in the direction of travel and a second display of characters or images can be shown after the change in the direction of travel.
Civil engineering machine according to one of claims 1 to 14, characterised in that the central data processing arrangement (17) has at least one interface for communication with at least one external unit.