JP2009228304A - 作業機のデータ通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作業機1が駆動したことを示す駆動情報を記憶する駆動情報記憶部31を備えた第1コントローラ25と、この第1コントローラ25とは別途に前記作業機1の制御を行う第2コントローラ26と、第1コントローラ25と第2コントローラ26とのCAN通信用のデータバス27に接続可能な第3コントローラ40とを備えており、第1コントローラ25は、データバス27の通信状況が空きとなったときに駆動情報記憶部31に記憶した駆動情報をデータバス27に間欠的に送信する駆動情報送信部32を備え、第3コントローラ40は前記間欠的に送信されたデータバス27の駆動情報を取り出す駆動情報取出部44を備えている。
【選択図】図1
Description
作業機のレンタル費用は作業機を使用した時間や作業機を使用した日数等で決められているのが一般的であり、作業機をレンタルした際には、ユーザが作業機を使用した時間や作業機を使用した日数等を記録して管理する必要がある。
作業機を貸し出したレンタル会社は、作業機の使用した時間や作業機を使用した日数の管理はユーザに任せていたため、ユーザ側が作業機の使用した時間や作業機を使用した日数を正確に記録しなければ、これらの管理を正確に行うことが難しいという問題がある。
そこで、作業機の使用した時間や作業機を使用した日数を自動的に管理するものとして、特許文献1に示すものが開発されている。
本発明は上記問題点に鑑み、作業機を制御するシステムに支障がでないように、記憶した作業機の情報(駆動情報)を効率良く容易に取り出すことができる作業機のデータ通信システムを提供することを目的としたものである。
このような場合、記憶機器と取出機器との相互間での処理中に、記憶機器やこの記憶機器とは別の制御機器を用いて作業機を制御する必要が生じると、取り出すための処理中(busy状態)につき、作業機の処理が遅れる虞がある。
これに加え、発明者は、作業機のネットワーク(CAN通信とそのデータバス)に着目して、駆動情報を記憶する記憶機器(第1コントローラ)と、この記憶機器とは別に作業機を制御する(第2コントローラ)と、駆動情報を取り出す取出機器(第3コントローラ)との3者間でのCAN通信を効率よく行わせることで、作業機を制御するシステム上で、効率良く、容易に駆動情報を取り出すことを見出した。
前記駆動情報は、作業機が駆動した駆動時間を複数含むテーブルとされ、前記駆動情報送信部はデータバスの通信状況が空きとなったときに前記テーブルの情報をフレームに分割して間欠的に送信するように構成されていることが好ましい。
前記駆動情報取出部は前記データバスに駆動情報が送信される毎に当該駆動情報を取り込むことが好ましい。
図4は本発明の作業機のデータ通信システムでの作業機を示している。
図4に示すように、作業機(バックホー)1は、下部の走行装置2と、上部の旋回体3とを備えている。
走行装置2は、ゴム製覆帯を有する左右一対の走行体4を備え、両走行体4を走行モータMで駆動するようにしたクローラ式走行装置が採用されている。また、該走行装置2の前部にはドーザ5が設けられている。
作業装置13は、旋回台12の前部に左右方向の中央部よりやや右寄りにオフセットして設けられた支持ブラケット16に上下方向の軸心回りに左右揺動自在に支持されたスイングブラケット17と、該スイングブラケット17に基部側を左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて上下揺動自在に支持されたブーム18と、該ブーム18の先端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて前後揺動自在に支持されたアーム19と、該アーム19の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に設けられたバケット20とを備えている。
図1は作業機1に設けられる各種機器(コントローラ)のシステム構成図を示している。この作業機1は、第1コントローラ25と、第2コントローラ26とを備えていて、第1コントローラ25と第2コントローラ26とはCAN通信用のデータバス27によって互いの情報が送受信できるようになっている。互いの第1コントローラ25と第2コントローラ26とは、その両者間でCAN通信のプロトコルにしたがって、後述する第1制御データと第2制御データの送受信を行うようになっている。
第2コントローラ26は、第1コントローラ25とは別途に作業機1を制御するものであって、例えば、オートアイドル制御(AI制御)や電磁弁制御(油圧電子制御)を行うECUである。
AI制御は、アーム(アームシリンダ23)やブーム(ブームシリンダ22)などを操作する操作部材が操作されているときは、アクセルレバーの操作量に応じてエンジン回転数を増減し、操作部材が操作されていないときは、エンジン回転数をアイドリング状態に固定するものである。
第2コントローラ26による電磁弁制御では、例えば、操作レバーを中立位置より一方(左側)に揺動させて左側の操作量を入力すると、操作したアクチュエータに対応する電磁弁のソレノイドに所定値の電流(作動信号)を出力する。そうすると、電磁弁は電流値に応じて開き、操作したアクチュエータに対応する制御弁のパイロット圧が制御され、アクチュエータが一方に動作する。なお、操作レバーを中立位置より上記とは反対側に揺動させて右側の操作量を入力すると、左側に揺動したときとは反対側にアクチュエータを動作させる。第2コントローラ26におけるAI制御及び電磁弁制御の際の出力系は、CAN通信用のデータバス27とは異なっている。
また、第1コントローラ25と第2コントローラ26とのCAN通信において、第2コントローラ26は、エンジン回転数などの自己に入力された各種信号を第1コントローラ25に送信する。第2コントローラ26は、各種機器の故障を検知した際にはその故障情報を第1コントローラ25に送信したり、表示部28における表示内容の切り替えの要求などを送信する。
制御部30は第1コントローラ25の全体を制御するもので、CPU等から構成されている。駆動情報記憶部31は、作業機1が駆動(作動)したときを示す駆動情報を記憶するもので、不揮発性のメモリーで構成されている。駆動情報記憶部31は、作業機1のエンジンが駆動すると、少なくともエンジンが駆動した日時や駆動の長さ(駆動時間)などを記憶する。
具体的には、第1コントローラ25の制御部30は、作業機1のエンジンが駆動して、そのエンジン回転数がデータバス27を介して入力されると、内蔵されたタイマー機能と連動してエンジン7の駆動をしたときの日時を駆動情報記憶部31に記憶させる。そして、第1コントローラ25は、作業機1のエンジン7が停止して、エンジン回転数が入力されなくなると、タイマー機能と連動してエンジン7の駆動を停止した日時を用いて、後述するように、エンジン7が駆動開始してから駆動停止するまでの時間帯を駆動情報記憶部31に記憶させる。
第1コントローラ25は駆動情報送信部32を備えている。
駆動情報送信部32は、データバス27の通信状況が空きとなったときに駆動情報記憶部31に記憶した駆動情報をデータバス27に間欠的に送信するものである。
具体的には、駆動情報送信部32は、キーSW、水温センサ、燃料センサなどの自己に入力された各種信号を第2コントローラ26に送信しないときや日時及び故障情報を第2コントローラ26に送信しないときに、駆動情報をデータバス27に送信する(説明の便宜上、第1コントローラ25が第2コントローラ26に送信する情報の内で、駆動情報以外の情報を第1制御データということがある)。
また、駆動情報送信部32は、エンジン回転数などの情報や故障情報が第1コントローラ25から送信されないときや表示部28における表示内容の切り替えの要求などが送信されないときに、駆動情報をデータバス27に送信する(説明の便宜上、第2コントローラ26が送信する各種情報を第2制御データということがある)。
詳しくは、駆動情報送信部32は、駆動情報を送信できるように加工する情報加工部33と、この情報加工部33で加工された情報をデータバス27に送信する送信部34とを備えている。情報加工部33は、駆動時間を複数含むテーブルTとされた駆動情報を所定のフレームDに分割するものであって、例えば、駆動情報のうち1日単位の情報を1つのフレームDに表したり、数日単位の情報を1つのフレームDで表す。また、情報加工部33は、駆動情報を複数のフレームDに分割した際に、フレームDの総数を求めると共に、それぞれのフレームD内の情報が統合できるようにフレーム単位で情報の連結番号を求めて各フレームDに連結番号を付加する。
作業機1のデータ通信システムは、CAN通信用のデータバス27に接続可能な第3コントローラ40を備えている。この第3コントローラ40は駆動情報記憶部31に記憶された駆動情報をデータバス27から取り出して記憶するものである。この第3コントローラ40は、データバス27の情報を取り出す機器であれば何でもよく、USBメモリースティックユニット、SDカードユニット、パーソナルコンピュータ、携帯電話等であってもその他の機器であってもよい。
制御部41は第3コントローラ40の全体を制御するものであって、データバス27の駆動情報を取り出す駆動情報取出部44を備えている。駆動情報取出部44は、第3コントローラ40をインターフェース43を介して接続した際、データバス27に送信された駆動情報を自動的に取得して駆動情報を記憶部42に順に記憶させるものである。
第3コントローラ40をデータバス27に接続すると、駆動情報取出部44はデータバス27に駆動情報のフレームDが送信される毎に、そのフレームDの情報を取り込む。
ここで、第3コントローラ40がデータバス27に接続されると、第3コントローラ40はデータバス27上の情報(データ)が駆動情報であれば、上述したように、その情報を取り込み、駆動情報を記憶する。
また、駆動情報送信部32は、データバス27の通信状況が空きとなったときにテーブル化された駆動情報(テーブルTの情報)をフレームDに分割して間欠的に送信するようになっているので、制御データとの衝突等の通信の障害を引き起こすことなく、膨大な駆動情報をデータバス27に送信することができる。
運転席9の周囲に配置される表示装置を、駆動情報を記憶する第1コントローラ25としていたが、これに限らず、他の装置を第1コントローラ25としてもよい。
また、第1コントローラ25にタイマー機能を設けていたが、駆動情報を時間に対応させて記憶すればよいので、タイマー機能は外部から第1コントローラ25に入力するものであってもよい。
第2コントローラ26は、AI制御や電磁弁制御を行うECUであったが、これに限らず、作業機1を制御するコントローラであれば、これに限定されず何でもよい。
25 第1コントローラ
26 第2コントローラ
27 データバス
28 表示部
30 制御部
31 駆動情報記憶部
32 駆動情報送信部
33 情報加工部
34 送信部
40 コントローラ
41 制御部
42 記憶部
43 インターフェース
44 駆動情報取出部
Claims (4)
- 作業機が駆動したことを示す駆動情報を記憶する駆動情報記憶部を備えた第1コントローラと、この第1コントローラとは別途に前記作業機の制御を行う第2コントローラと、前記第1コントローラと第2コントローラとのCAN通信用のデータバスに接続可能な第3コントローラとを備えており、
前記第1コントローラは、前記データバスの通信状況が空きとなったときに前記駆動情報記憶部に記憶した駆動情報をデータバスに間欠的に送信する駆動情報送信部を備え、前記第3コントローラは前記間欠的に送信されたデータバスの駆動情報を取り出す駆動情報取出部を備えていることを特徴とする作業機のデータ通信システム。 - 前記駆動情報送信部は、作業機の制御を行う制御データが前記データバスに出力されずに通信状況が空きとなった時点で駆動情報を送信することを特徴とする請求項1に記載の作業機のデータ通信システム。
- 前記駆動情報は、作業機が駆動した駆動時間を複数含むテーブルとされ、前記駆動情報送信部はデータバスの通信状況が空きとなったときに前記テーブルの情報をフレームに分割して間欠的に送信するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の作業機のデータ通信システム。
- 前記駆動情報取出部は前記データバスに駆動情報が送信される毎に当該駆動情報を取り込むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の作業機のデータ通信システム。
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