JP2632932B2 - 電気車におけるマイクロコンピュータ制御装置の入出力状況表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロコンピュータを搭載した電気車の
マイクロコンピュータ制御をチェックするためのディス
プレィ方法に関する。

［従来の技術］ マイクロコンピュータ制御装置を搭載した電気車で
は、マイクロコンピュータ制御のチェックを行うこと
は、簡易にはできず、従来、以下に述べるような方法を
用いていた。

（１）エミュレータやデバッガーもしくは専用チェッカ
や専用アナライザ等のツールを用意して、電気車のマイ
クロコンピュータ内のプロセッサ部の動作を止め、代わ
りに上記ツールの内部にある代理のプロセッサにより、
電気車のマイクロコンピュータを能動させて、上記代理
プロセッサのコントロール信号やバス・データを上記ツ
ール内に取り込み、電気車のマイクロコンピュータの入
出力データを上記ツール内のCRTなどのディスプレィに
表示することにより、電気車のマイクロコンピュータの
入出力状況をチェックしていた。

（２）上記のように本格的なツールを用意しない場合
は、シンクロスコープなどの汎用測定器や計器を用意し
て、チェックしょうとする電気車のマイクロコンピュー
タの入出力ポートの端子に上記測定器のプローブ入力端
を継続し、その波形や電圧を測定することにより、電気
車のマイクロコンピュータの入出力状況をチェックして
いた。

（３）あるいは、経済性、スペース性を問題としないな
らば、電気車のマイクロコンピュータの入出力ポートの
各端子全てにLED等を付けることにより、入出力状況の
チェックを容易に行うことができる。例えば、マイクロ
コンピュータ応用製品であるシーケンサー等がその例に
当たる。

従来、上記（１）〜（３）の例のような方法でマイク
ロコンピュータの入出力状況をチェックしていたが、こ
れらの方法では次に述べるごとき不都合がある。

（１）の方法では、本格的なツールを必要とするの
で、詳細なチェックができる利点があるものの一般のサ
ービスマンや保守要員にはツールの扱いは難しく専門技
術者を必要とし、しかも極めて高価であることから現実
的でない。

（２）の方法では、身近な測定器や計器を用いるので
安価であるが、マイクロコンピュータ基板内の入出力ポ
ート端子に上記測定器のプローブ入力端を接続すること
は、やはり一般のサービスマンや保守要員には難しい点
が多い。具体的には、マイクロコンピュータの基板のパ
ターンを探り当て測定器と継続するのは大変な手間が掛
かるし、間違って隣接したパターン間や端子間をショー
トすると、マイクロコンピュータの基板を二次的に不良
品にしてしまう危険性もある。

（３）の方法では、一般のサービスマンや保守要員に
てチェックすることが可能であるが、LEDを多く付ける
ので、実装スペースが大きくなり、電源容量も大きくな
り、熱放散対策が必要となり、総合的には経済性、スペ
ース性の点が採用で困難である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記問題点を解消するもので、電気車のマイ
クロコンピュータ制御装置から種々のモニタ情報や管理
情報を表示するためのディスプレィを用いるシステムに
あって、マイクロコンピュータの動作チェックを行うと
き、上記ディスプレィを利用してマイクロコンピュータ
の入出力ポートのレジスタのデータ内容を表示すること
により、経済性および保守点検性の向上を図ることがで
き、しかもマイクロコンピュータ制御装置の動作異常時
の故障原因を容易に発見することを可能とする状況表示
方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、マイクロコンピュータを用いた制御装置お
よび同装置の出力により電気車各部のモニタ情報や管理
情報を表示するディスプレィ装置を搭載した電気車にお
いて、マイクロコンピュータは、電気車各部の操作スイ
ッチ類、各部のセンサまたは各部のフィードバック信号
を入力とし、これら入力データを基に演算処理を行い、
制御出力信号またはディスプレィ表示信号を出力し、か
つマイクロコンピュータにはモード切替用のセレクトス
イッチを設け、同スイッチのセレクト状態が一所定の位
置で通常表示モードとなり、ディスプレィには制御また
は演算処理結果の一般情報を表示し、一方、上記スイッ
チのセレクト状態が上記以外の位置で入出力状況表示モ
ードとなり、ディスプレィには上記セレクト位置に各々
対応したマイクロコンピュータの入出力ポートのレジス
タのデータ内容を、１もしくは０等の数字、文字または
記号で表示するようにした電気車におけるマイクロコン
ピュータ制御装置の入出力状況表示方法である。

［作用］ この入出力状況表示方法によれば、通常制御時におけ
るマイクロコンピュータの入出力データの内容を見たい
ときには、セレクトスイッチのセレクト位置を適宜、切
換えるだけで、通常の制御を行った状態のままで、即座
にマイクロコンピュータの入出力状況を表示させること
ができる。

［実施例］ 第２図は本発明方法を実施するための装置が搭載され
た電気車の一例であるバッテリフォークリフト（以下、
バッテリフォークリフトとする。）を示す。

同図において、１は車体、２は油圧にて昇降およびテ
ィルト、リーチ動作をするフォーク、３は走行ステアリ
ング、４はステアリングハンドル、５はモニタ情報など
の表示部である。車体１には図示していないバッテリや
油圧モータを含んだ油圧主回路、マイコン（MPU）など
の含んだ制御回路などが搭載されている。

第３図はバッテリフォークリフトの制御回路および油
圧回路部の構成を示す。

同図において、11はバッテリ、12はフォーク昇降等動
作のための油圧主回路、13は走行主回路、14はステアリ
ング主回路、15はマイクロプロセッシングユニット（MP
U）で構成されたマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンという）、16は油圧入力（フォークのリフト、ティル
ト、リーチ、アタッチメント）を行う入力部、17は走行
入力部、18はステアリング入力部、19はその他の入力部
であり、これらの入力部16〜19は操作スイッチなどで成
る操作入力手段に該当するものである。

また、20は表示部５に設けられたモニタディスプレィ
（詳細は後述）、MPは油圧主回路12のON,OFFを行うリレ
ーおよびその接点、KSはキースイッチ、Ｆは各回路に異
常電流が流れたときの安全を図るヒューズである。

マイコン15は、上記各種の操作入力、各部のセンサ等
による検出手段、および走行主回路13,ステアリング主
回路14等の動作状態をフィードバックする手段から信号
を受けて、油圧主回路12、走行主回路13およびステアリ
ング主回路14等各部制御装置のアクチュエータを制御す
る信号を出力するとともに、後述するように所定のプロ
グラムにしたがって、上記アクチュエータの情況および
使用時間やバッテリ11の電圧をモニタおよびチェックし
て、モニタ内容や管理情報メッセージなどをモニタディ
スプレイ20に表示するためのディスプレィ信号を出力す
る。

また、マイコン15のMPUボード上には、上記データの
入出力を行う入・出力ポートの他に、マイコンの動作モ
ードを選択するロータリスイッチなどで成るセレクトス
イッチ15Sを備え、詳細は後述するが、このセレクトス
イッチ15Sのセレクト位置を任意に切換えることによ
り、モニタディスプレィ20に必要な情報を表示させるこ
とができるようになっている。

第１図は、このマイコン15による機能構成をブロック
で示している。同図において、21は各部操作スイッチ等
の操作入力手段、22,23は各部の動作状態を検出するセ
ンサなどの検出手段、およびフィードバック信号を出力
する手段、24はこれら手段からの信号を受けとる入力ポ
ート、25は上記入力ポート24および上記セレクトスイッ
チ15Sからの信号を受け、所定の制御動作を行うプロセ
ッサ、26は出力ポートで、モニタディスプレイ20へのデ
ィスプレィ信号および上述した各部制御装置27の制御出
力信号を出力する。

第４図、第５図は上記モニタディスプレィ20の表示の
具体構成例を示す。第４図は使用積算時間（アワーメー
タ）情報等一般の管理情報メッセージを表示する「通常
（ノーマル）モード」での表示状態を示し、第５図は点
検チェック等のための「入出力状況表示モード」の表示
状態を示す。これらの切換えはセレクトスイッチ15Sの
切換えにより行うことができ、セレクトスイッチ15Sを
“0"の位置にセレクトすることで通常モードとなり、そ
れ以外の“1,2,…”の位置にセレクトすることで入出力
状況表示モードとなる。この入出力状況表示モードで
は、セレクトスイッチ15Sのセレクト位置（番号）に対
応した番号の入力ポートのデータ状況が表示される。

また、上記モニタディスプレィ20は、LCDを用いたデ
ィスプレィ20aと、複数個のLEDを用いたレベルメータと
してのバッテリ残存容量計20bとから成り、ディスプレ
イ20aにおける下列の７個の絵記号31〜37は、電気車の
日常点検および毎運転時に必要な監視（モニタ）箇所を
機能構成要素毎に分けた群の内容を表示し、上列のドッ
トマトリクスでなる和文字、英文字、数字などの文字表
示38は、上述した通常モードと入出力状況表示モードの
表示の他、絵記号毎に自己診断結果での異常時の異常部
品名などの詳細情報メッセージを表示する。

第５図の入出力状況表示モードの表示例は、セレクト
スイッチ15Sを“2"にセレクトした場合で、MPUボードの
入力ポートP2の入力データ状況を示している。この例で
の文字表示38′において、「２」はP2ポートを、その後
のスラッシュ「／」に続く、「11010101」はそれぞれP2
ポートの入力データの７〜０ビットを示している。ここ
に、データ有なら「１」、データ無なら「０」で数字表
示している。なお、セレクトスイッチ15Sのセレクト位
置に拘らず、制御機能には変わりがなく、通常どおりの
動作が得られ、ディスプレィの表示のみが異なる。

このように本発明では、通常制御時における入出力デ
ータ状況を見たいとき、セレクトスイッチ15Sのセレク
ト位置（番号）を、見たいポート番号に合わせるだけで
よく、したがって何ら特別な追加部品などを必要とする
ことなく、誰でもが簡単にマイコンの入出力状況をチェ
ックすることができる。

また、図示は省略しているが、自己診断で異常状態が
発見されたとき、例えば、油圧回路のヒューズが溶断し
た場合、油圧装置を総称する絵記号モニタ32が点滅し、
モニタ異常を知らせると同時に、その詳細情報として
「ユアツヒューズ」と文字表示を行う。この文字表示は
右から左へと流れるようにして文字桁も数十桁まで可能
とし、詳細情報メッセージを知らせることができるよう
にしている。

なお、バッテリ残存容量表示をLEDによるレベルメー
タとしたが、LEDを用いずにLCDその他の手段にてレベル
表示などを行うようにしてもよい。

第６図は上述したマイコン15による機能構成（第１
図）での表示モード動作のフローチャートを示す。

以下、この表示モード動作を説明する。まず、マイコ
ンは、各部操作スイッチ等操作入力データの読み込み、
各部センサ等検出入力データの読み込み、および各部フ
ィードバック信号データの読み込みをそれぞれ行い（ス
テップS1,S2,S3）、次いで、所定のプログラムに従って
制御処理・演算処理を実行し（ステップS4）、制御出力
信号を制御装置に出力する（ステップS5）。ここに、セ
レクトスイッチのセレクト位置が入出力ポートPn（実施
例ではｎは０以外の１〜9,A〜Ｆ）のデータ内容表示を
支持しているかどうかをみて（ステップS6）、NOであれ
ば、つまり、この例ではセレクト位置が０であれば通常
（ノーマル）表示モードとして、一般情報データをディ
スプレィ20に表示する（ステップS7,S8）。一方、YESで
あれば入出力状況表示モードとして、セレクトスイッチ
のセレクト位置に対応した入出力ポートのレジスタのデ
ータ内容を１もしくは０にてディスプレィに表示する
（ステップS9,S10）。なお、この表示は0,1に限られ
ず、L,H等の文字、その他の記号を用いてもよい。

かくして、何ら特別に検査装置を用意しなくとも簡単
にマイコンの入出力状況をチェックすることができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明のマイコンの入出力状況表示方法
によれば、ディスプレィに種々のモニタ情報や管理情報
を表示し、かつ必要に応じてマイコンの入出力ポートの
データ内容を表示させ得るので、制御装置の動作異常時
には故障原因の発見を迅速、的確に行うことができると
ともに、マイコン制御装置の保守点検を容易に、かつ簡
単な構成にて経済的に行うことができる。

なお、電気車には、ここで一例としてあげたバッテリ
フォークリフト以外にも、バッテリ、直流電源および交
流電源をエネルギー源として動くものをも含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の入出力状況表示方法を実施するための
装置の主要機能構成のブロック図、第２図は同装置が搭
載されたバッテリフォークリフトの側面図、第３図は同
装置の電気回路構成図、第４図、第５図は同装置のディ
スプレィ部の各種表示状態を示す図、第６図は同装置の
動作のフローチャートである。 ５……表示部、15……マイクロコンピュータ、15S……
セレクトスイッチ、20……モニタディスプレィ、21……
操作入力手段、22……検出手段、23……フィードバック
信号手段、24……入力ポート、26……出力ポート、27…
…制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マイクロコンピュータを用いた制御装置お
   よび同装置の出力により電気車各部のモニタ情報や管理
   情報を表示するディスプレィ装置を搭載した電気車にお
   いて、マイクロコンピュータは、電気車各部の操作スイ
   ッチ類、各部のセンサまたは各部のフィードバック信号
   を入力ポートに入力し、これら入力データを基に演算処
   理を行い、制御出力信号またはディスプレィ表示信号を
   出力ポートに出力し、かつマイクロコンピュータにはモ
   ード切替用のセレクトスイッチを設け、同スイッチのセ
   レクト状態が一所定の位置で通常表示モードとなり、デ
   ィスプレィには制御または演算処理結果の一般情報を表
   示し、一方、上記スイッチのセレクト状態が上記以外の
   位置で保守点検に供するための入出力状況表示モードと
   なり、ディスプレィには上記セレクト位置に各々対応し
   たマイクロコンピュータの上記入力ポートや出力ポート
   のデータ状況を、１もしくは０等の数字、文字または記
   号で表示するようにしたことを特徴とする電気車におけ
   るマイクロコンピュータ制御装置の入出力状況表示方
   法。