JP3112602B2 - 車載用コントローラおよびその検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パルス入力部を有する
車載用コントローラおよびその検査方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】建設機械等では、エンジン回転数の制御
やウィンチの速度制御のために車載用コントローラを用
いている。また、エンジン回転数やウィンチの速度等を
検出するセンサには、検出した結果をパルス信号で出力
するものが多いため、これらのセンサからの出力を受け
られるように、車載用コントローラにはパルス入力部を
有するものが多い。

【０００３】図５は従来のパルス入力部を有する車載用
コントローラ３０のブロック図である。図５において、
速度センサ等のセンサ４０は被測定体５０の変化を検出
し、その検出結果をパルス信号に変換して出力する。そ
のパルス信号は車載用コントローラ３０のパルス入力部
３１に入力された後、処理部３２に送られ、所定の演算
処理が施された後、出力部３３から出力される。例え
ば、車載用コントローラ３０を、エンジンの回転数を制
御するエンジンコントローラとして用いる場合、被測定
体５０であるエンジンの回転数を測定するセンサ４０と
して近接スイッチが使用され、エンジンコントローラ３
０のパルス入力部３１は、波形整形回路および分周回路
等で構成される。パルス入力部３１にはエンジンの回転
数に応じてパルス幅が変化する信号が入力され、処理部
３２はパルス幅の大きさを内部クロックで計測し、この
計測値をエンジン回転数データに変換して出力部３３に
出力する。一方、車載用コントローラ３０がウィンチの
速度制御コントローラである場合、被測定体５０である
巻上げ装置の回転数を測定するセンサ４０にはロータリ
エンコーダが使用され、速度制御コントローラ３０のパ
ルス入力部３１はフォトカプラ等によって構成される。
パルス入力部３１にはウィンチの巻上げ速度に応じてパ
ルス数が変化する信号が入力され、処理部３２はパルス
数を計測し、この計測値をフック等の位置データに変換
したり、あるいは単位時間あたりのパルス数を速度デー
タに変換して出力部３３に出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の車載用コント
ローラ３０では、その内部のパルス入力部３１または処
理部３２等に異常があると、車載用コントローラ３０は
正常なデータを出力できなくなるため、これらの箇所に
異常がないことを必要に応じて検査しなければならな
い。このため従来は、パルス入力部３１にセンサを接続
する代りにパルス発振器を接続し、このパルス発振器か
ら所定のパルス信号を出力して検査を行なっている。し
かしながら、建設機械等に用いられる車載用コントロー
ラの上記検査を、パルス発振器を用いて行なうのは、以
下のような問題がある。 検査を行なうサービス員がパルス発振器を常に携行す
る必要がある。 パルス発振器のための商用電源が必要になる。 パルス発振器の接続を含めてパルス発振器の設定に時
間がかかる。 以上のような問題により、検査のために余計な時間や費
用が必要となる。また、出荷時の検査においても同様の
問題がある。

【０００５】本発明の目的は、パルス発振器を用いるこ
となく、シリアル出力部等から出力される検査パルス信
号を使用して検査を行なってその結果を出力する車載用
コントローラおよびその検査方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
づけて本発明を説明する。 （１）請求項１の発明は、非検査時にパルス入力部１１
に入力される非検査用パルス信号に応じて所定の演算を
実行し、シリアルデータ作成機能を用いて演算結果をシ
リアルデータとして外部機器へ出力するようにした車載
用コントローラを検査する方法に適用される。そして、
検査パルス信号の周波数およびパルス幅を設定し、設定
した周波数およびパルス幅に基づき、シリアルデータ作
成機能により上記周波数およびパルス幅の検査パルス信
号をシリアルデータとして出力し、検査パルス信号をパ
ルス入力部１１で受信し、その受信した検査用パルス信
号に基づいて所定の演算を実行し、その演算結果に応じ
て車載用コントローラの異常、正常を判定することによ
り、上述した目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、非検査時にパルス入力部１１
に入力される非検査用パルス信号に応じて所定の演算を
実行し、シリアルデータ作成機能を用いて演算結果をシ
リアルデータとして外部機器へ出力するようにした車載
用コントローラに適用される。そして、検査パルス信号
の周波数およびパルス幅を設定する設定手段１６と、設
定手段１６で設定した周波数およびパルス幅に基づき、
シリアルデータ作成機能により上記周波数およびパルス
幅の検査パルス信号をシリアルデータとして出力するシ
リアルデータ出力手段１２と、シリアルデータ出力手段
１２から出力され、パルス入力部１１に入力された検査
パルス信号に基づいて所定の演算を行なう演算手段１３
と、その演算手段１３の結果を基準値と比較して車載用
コントローラの異常、正常を判定する判定手段１５と、
その判定手段１５における判定結果を出力する出力手段
１７とを備えることにより、上述した目的を達成する。 （３）請求項３の発明は、請求項２に記載の車載用コン
トローラにおいて、シリアルデータ出力手段１２とパル
ス入力部１１とが接続されるとオンするスイッチを備
え、スイッチのオン信号により、検査用パルスをシリア
ルデータ出力手段１２を経由してパルス入力部１１に送
出することを特徴とする。

【０００７】

【作用】（１）請求項１の発明では、設定された周波数
およびパルス幅の検査パルス信号をシリアルデータ作成
機能を用いて作成し、その検査パルス信号をシリアルデ
ータとしてパルス入力部１１で受信し、車載用コントロ
ーラの検査を行なう。 （２）請求項２の発明では、設定手段１６で設定した周
波数およびパルス幅の検査パルス信号をシリアルデータ
作成機能を利用して作成する。この検査パルス信号をシ
リアルデータ出力手段１２から出力してパルス入力部１
１に入力し、その入力された検査パルス信号を用いて演
算手段１３は所定の演算を行なう。その演算結果を判定
手段１５で判定し、その判定結果を出力手段１７から出
力して車載用コントローラの検査を行なう。 （３）請求項３の発明では、シリアルデータ出力手段１
２とパルス入力部１１とが接続されてスイッチがオンす
ると、検査用パルス信号がシリアルデータ出力手段１２
を経由してパルス入力部１１に送出される。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】

−第１の実施例− 図１は本発明の第１の実施例のブロック図である。この
第１の実施例では、車載用コントローラをエンジンコン
トローラ１０として用いる例を説明する。１１はパルス
入力部であり、不図示のセンサからエンジンの回転数に
応じてパルス幅が変化するパルス信号が入力される。ま
た、検査時にはシリアル出力部１２からの検査パルス信
号が入力される。このパルス入力部１１には、センサま
たはシリアル出力部１２からの検査パルス信号を入力す
るための不図示のコネクタが設けられ、そのコネクタに
シリアル出力部１２の出力を不図示のケーブルを介して
接続すると、そのコネクタに配設される不図示のスイッ
チがオンし、エンジンコントローラ１０は後述する検査
を行なう。１３は処理部であり、パルス入力部１１に入
力されたパルス信号のパルス幅を不図示の内部クロック
によって計測し、その計測値をエンジン回転数に変換
し、その結果を出力部１４を介して判定部１５に送出す
る。判定部１５は、出力部１４からのデータと、設定部
１６からの基準データとを比較し、その比較結果を表示
部１７に送出して表示する。また、設定部１６は、基準
データを判定部１５に送出する他、検査パルス信号の指
示データ（検査パルス信号の周波数、パルス幅等を指示
するデータ）をシリアル出力部１２に送出する。

【００１０】図１において、処理部１３、出力部１４、
判定部１５、および設定部１６はハードウェアで構成し
ても、あるいはエンジンコントローラ１０の内部にＣＰ
Ｕを備えてソフトウェアで各処理を行なってもよい。図
２はエンジンコントローラ１０の内部にＣＰＵを備えた
場合の、検査時の動作を示すフローチャートであり、図
１，２によって第１の実施例の動作を説明する。この図
２のフローチャートは、シリアル出力部１２の出力を不
図示のケーブルを用いてパルス入力部１１のコネクタに
接続することにより、処理を開始する。ステップＳ１で
は、設定部１６に予め設定されている基準データと指示
データを、それぞれ判定部１５とシリアル出力部１２に
送出してステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、
シリアル出力部１２は、指示データに応じた検査パルス
信号をパルス入力部１１に入力してステップＳ３に移行
する。このシリアル出力部１２から出力される検査パル
ス信号は、例えば、図３のようなフォーマットのパルス
信号である。

【００１１】図３は、非同期の（クロックに同期しな
い）シリアル伝送フォーマットのパルス信号の例を示
し、１ビットのスタートビット部Ａ、８ビット幅のデー
タビット部Ｂ、１ビットのパリティビット部Ｃ、および
２ビットのストップビット部Ｄより構成される。図３で
は、スタートビットの値を「０」、データビットの値を
下位ビットより「００１１１０００」、パリティビット
を偶数パリティ、すなわち、各データビットの値をすべ
て加算し、それにパリティビットの値を加えた結果が偶
数となるようにしている。この例では、各データビット
の加算値が３（奇数）であるため、パリティビットの値
を「１」としてその加算結果を偶数にする。また、スト
ップビットは「１１」である。

【００１２】ステップＳ３では、パルス入力部１１に入
力された検査パルス信号を処理部１３に送出し、検査パ
ルス信号のパルス幅を計測してステップＳ４に移行す
る。すなわち、検査パルス信号でパルスが立ち上がって
から立ち下がるまでの時間を内部クロックを用いて計測
する。ステップＳ４において、処理部１３は、計測され
たパルス幅を不図示のＲＯＭテーブル等を用いてエンジ
ン回転数に変換してステップＳ５に移行する。ステップ
Ｓ５では、その結果を出力部１４を介して判定部１５に
入力してステップＳ６に移行する。ステップＳ６，７で
は、判定部１５によって、出力部１４からの出力値と設
定部１６からの基準データとを比較する。この基準デー
タには上限データと下限データの２種類があり、ステッ
プＳ６では、出力部１４からの出力値が上限データ以下
か否かを判定する。上限データ以下であると判定される
とステップＳ７に移行し、出力部１４からの出力値が下
限値以上か否かを判定する。下限値以上と判定されると
ステップＳ８に移行し、正常信号を表示部１７に出力し
てステップＳ１０に移行する。

【００１３】一方、ステップＳ６において、出力部１４
からの出力が上限データより大きい場合、またはステッ
プＳ７において、出力部１４からの出力が下限データよ
り小さい場合は、いずれもステップＳ９に移行し、異常
信号を表示部１７に出力してステップＳ１０に移行す
る。ステップＳ１０では、表示部１７は、正常信号が入
力されると異常がない旨を表示し、異常信号が入力され
ると異常がある旨を表示する。すなわち、表示部１７
は、出力部１４からの出力が上限データ以下で下限デー
タ以上の場合は正常である旨を表示し、それ以外なら異
常である旨を表示する。

【００１４】以上のようにすれば、エンジンコントロー
ラ１０の内部のパルス入力部１１、処理部１３等に異常
が発生しても、その異常を的確に検出することが可能と
なる。このように、本実施例では、エンジンコントロー
ラ１０の内部で作成した検査パルス信号を用いて、エン
ジンコントローラ１０のパルス入力部１１および処理部
１３等の検査を行なうため、パルス発振器を用いる必要
がなく、検査の手間が省けるとともに費用の削減が図れ
る。また、シリアル出力部１２はパルス幅が異なる複数
のパルス信号を出力できるため、複数のパルス信号を用
いて検査でき、検査の精度が向上する。さらに、エンジ
ンコントローラ１０の内部に判定部１５と表示部１７を
設けるため、検査の自動化が図れる。

【００１５】上記第１の実施例では、車載用コントロー
ラをエンジンコントローラ１０として説明したが、車載
用コントローラはこれに限定されない。また、第１の実
施例では、入力されたパルス信号のパルス幅を検査して
いるが、検査する項目はこれに限らず、例えば、パルス
数やパルス周波数であってもよい。

【００１６】−第２の実施例− 第１の実施例では、エンジンコントローラ１０の内部に
シリアル出力部１２、判定部１５、および設定部１６を
備えて、シリアル出力部１２から出力されるパルス信号
を用いてパルス入力部１１と処理部１３の検査を行なう
ため、エンジンコントローラ１０の構成が複雑になり、
コストも高くなる。また、設定部１６に記憶できる基準
データと指示データの数には制限があるため、周波数や
パルス幅の異なる任意のパルス信号について検査するこ
とはできない。そこで、以下に説明する第２の実施例で
は、検査用のパルス信号を車載用コントローラの外部に
設けた汎用のハンディターミナルより入力するものであ
る。

【００１７】図４は第２の実施例のブロック図であり、
図１に示す第１の実施例と共通する構成部分には同一符
号を付しており、その説明は省略する。また、第２の実
施例では車載用コントローラをウィンチの速度制御コン
トローラ１０Ａ（以下、速度制御コントローラと呼ぶ）
として用いる例を説明するが、車載用コントローラはこ
れに限定されない。速度制御コントローラ１０Ａはパル
ス入力部１１と、処理部１３と、出力部１４と、表示部
１７とから構成され、第１の実施例と異なり、判定部、
設定部、およびシリアル出力部は持たない。２０は汎用
のハンディターミナルであり、その内部には、パルス周
波数やパルス幅を設定する設定部２１と、設定部２１で
設定したパルス信号を出力するシリアル出力部２２を有
する。また、ハンディターミナル２０は不図示のキー入
力部またはＩＣカード等の記録装置を備えており、これ
らを通して設定部２１に各種データを設定する。

【００１８】図４に基づいて第２の実施例の動作を説明
すると、検査時には、ハンディターミナル２０を速度制
御コントローラ１０Ａに接続し、ハンディターミナル２
０の設定部２１に、図３と同様に、所定フォーマットの
パルス信号を設定すると、ハンディターミナル２０のシ
リアル出力部２２からは、その設定されたパルス信号が
出力される。出力されたパルス信号は速度制御コントロ
ーラ１０Ａのパルス入力部１１に入力された後、処理部
１３に送られる。処理部１３では、第１の実施例と異な
り、パルス信号のパルス数を計測する。このパルス数の
計測は、パルスの立ち上がり個数または立ち下がり個数
を計測することにより行なう。計測された値はフックの
揚程に換算され、その値は表示部１７に表示される。操
作者は表示部１７に表示された揚程値とハンディターミ
ナル２０に設定した値とを比較して、速度制御コントロ
ーラ１０Ａに異常があるか否かを判定する。

【００１９】なお、上記第２の実施例において、ハンデ
ィターミナル２０のシリアル出力部２２から出力される
パルス信号の信号レベルが、速度制御コントローラ１０
Ａのパルス入力部１１の入力レベルと一致しない場合
は、不図示のレベル変換器を設けて、ハンディターミナ
ル２０の出力を一旦レベル変換器でレベル変換した後
に、速度制御コントローラ１０Ａのパルス入力部１１に
入力するようにすればよい。例えば、出力がオープンコ
レクタになっている速度センサを用い、その速度センサ
の出力を、速度制御コントローラ１０Ａのパルス入力部
１１に設けられた不図示のフォトカプラで受ける場合、
そのような速度制御コントローラ１０Ａを検査するとき
は、ハンディターミナル２０の出力をレベル変換器でオ
ープンコレクタ出力に変換して速度制御コントローラ１
０Ａのパルス入力部１１に入力すればよい。

【００２０】このように第２の実施例では、速度制御コ
ントローラ１０Ａの外部に設けたハンディターミナル２
０から検査のためのパルス信号を入力するため、従来の
速度制御コントローラ１０Ａがそのまま使用でき、コス
ト低減が図れる。また、パルス発振器を用いる代わり
に、携帯性に優れる汎用のハンディターミナル２０を用
いて検査をすることができるため、検査が容易になる。
さらに、ハンディターミナル２０には、不図示のキー入
力部等によってパルス幅や周波数の異なる任意のパルス
信号を設定できるため、検査の精度がより向上する。

【００２１】上記第１の実施例におけるパルス入力部１
１とシリアル出力部１２の信号伝送、および第２の実施
例におけるパルス入力部１１とハンディターミナル２０
の信号伝送は、ともにＲＳ−２３２Ｃ伝送を初めとして
各種のシリアル伝送を用いて行なうことができる。ま
た、第１，２の実施例におけるパルス信号のフォーマッ
トは、図３に限られず、各種のフォーマットのパルス信
号を用いることができる。

【００２２】このように構成した実施例にあっては、シ
リアルデータ出力部１２がシリアルデータ出力手段に、
設定部１６が設定手段に、処理部１３が演算手段に、判
定部１５が判定手段に、表示部１７が出力手段に、それ
ぞれ対応する。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば次のような効果を奏する。 （１）もともと備えているシリアルデータ作成機能を用
いて所定の周波数およびパルス幅の検査パルス信号を作
成し、この検査パルス信号をシリアルデータ出力手段か
らパルス入力部に入力させて車載用コントローラの異常
の有無を判断するようにしたので、車載用コントローラ
以外の検査装置を一切用いずに検査が可能となり、フィ
ールドでの検査はもとより工場内での検査も容易にな
る。 （２）シリアルデータ作成機能により、設定手段で設定
した周波数およびパルス幅の異なる複数の検査パルス信
号を作成することができるため、複数の検査パルス信号
を使って検査でき、検査の精度が向上する。さらにま
た、パルス入力部に入力された検査パルス信号に対して
所定の演算をした結果を判定手段で判定して出力するた
め、検査の結果を容易に確認でき、検査時間が短縮する
とともに、検査の自動化が図れる。 （３）シリアルデータ出力手段とパルス入力部とが接続
されてスイッチがオンすると、検査用パルス信号がシリ
アルデータ出力手段を経由してパルス入力部に送出され
るので、検査の自動化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車載用コントローラの第１の実施
例のブロック図である。

【図２】図１の動作を示すフローチャートである。

【図３】図１のシリアル出力部から出力される検査パル
ス信号の詳細を示す図である。

【図４】本発明による車載用コントローラの第２の実施
例のブロック図である。

【図５】従来の車載用コントローラのブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ エンジンコントローラ １１ パルス入力部 １２ シリアル出力部 １３ 処理部 １４ 出力部 １５ 判定部 １６ 設定部 １７ 表示部 ２０ ハンディターミナル ２１ 設定部 ２２ シリアル出力部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非検査時にパルス入力部に入力される非検
   査用パルス信号に応じて所定の演算を実行し、シリアル
   データ作成機能を用いて前記演算結果をシリアルデータ
   として外部機器へ出力するようにした車載用コントロー
   ラを検査する方法において、 検査パルス信号の周波数およびパルス幅を設定し、 前記設定した周波数およびパルス幅に基づき、前記シリ
   アルデータ作成機能により前記周波数およびパルス幅の
   検査パルス信号をシリアルデータとして出力し、 前記検査パルス信号を前記パルス入力部で受信し、 その受信した前記検査 パルス信号に基づいて所定の演算
   を実行し、 その演算結果に応じて前記車載用コントローラの異常、
   正常を判定することを特徴とする車載用コントローラの
   検査方法。
2. 【請求項２】非検査時にパルス入力部に入力される非検
   査用パルス信号に応じて所定の演算を実行し、シリアル
   データ作成機能を用いて前記演算結果をシリアルデータ
   として外部機器へ出力するようにした車載用コントロー
   ラにおいて、 検査パルス信号の周波数およびパルス幅を設定する設定
   手段と、 前記設定手段で設定した周波数およびパルス幅に基づ
   き、前記シリアルデータ作成機能により前記周波数およ
   びパルス幅の検査パルス信号をシリアルデータとして出
   力するシリアルデータ出力手段と、 前記シリアルデータ出力手段から出力され、前記パルス
   入力部に入力された検査パルス信号 に基づいて所定の演
   算を行なう演算手段と、 その演算手段の結果を基準値と比較して前記車載用コン
   トローラの異常、正常を判定する判定手段と、 その判定手段における判定結果を出力する出力手段とを
   備えることを特徴とする車載用コントローラ。
3. 【請求項３】請求項２に記載の車載用コントローラにお
   いて、 前記シリアルデータ出力手段と前記パルス入力部とが接
   続されるとオンするスイッチを備え、 前記スイッチのオン信号により、前記検査用パルスを前
   記シリアルデータ出力手段を経由して前記パルス入力部
   に送出することを特徴とする車載用コントローラ。