JP3835861B2 - Control data storage device in control device of work machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
作業機の制御装置における制御データ記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4に従来の作業機の制御装置における制御データ記憶装置の例として、学習機能を持った作業機の制御装置の信号伝達を説明するブロック図を示す。
【0003】
作業機の駆動を指示する操作信号aを出力する操作信号出力手段1と、作業機の駆動状態を検出し状態信号hを出力する状態検出手段4と、両検出手段からの信号を受け作業機の制御信号gを演算算出する制御ユニット2、および制御ユニット2からの信号により作業機を駆動する駆動手段3を備えている。
【0004】
制御ユニット2は、操作信号aを基に目標速度信号bと目標位置(速度)信号kを演算算出する制御指令信号演算装置21と、目標速度信号bによりフィードフォワード制御量を演算算出しフィードフォワード信号eを出力するフィードフォワード制御量演算装置22を備え、さらに目標位置(速度)信号kと状態信号hから目標値に対する作業機の実際値の誤差を演算し誤差信号cを出力する誤差信号演算装置24を備えて構成されている。
【0005】
また制御ユニット2には、誤差信号cに基づいてフィードフォワード信号eを補正する補正特性データdを演算算出する補正特性データ演算装置29と、補正特性データdを記憶する揮発性メモリ26を備え、フィードフォワード制御量演算装置22では、揮発性メモリ26に記憶された補正特性データdに基づいてフィードフォワード制御量の制御精度の向上をはかっているのである。
【0006】
一方制御ユニット2には、誤差信号cに基づいてフィードバック制御量を演算算出しフィードバック信号fを出力するフィードバック制御量演算装置25を備えている。またフィードフォワード信号eとフィードバック信号fとより制御信号gを演算算出する制御出力演算装置23が備えられている。この制御出力演算装置23は駆動手段3を駆動する制御信号gを出力するのである。
【0007】
以上説明したように作業機の制御装置における制御データの記憶装置は、作業機の駆動速度を指示する操作信号aを出力する操作信号出力手段1、作業機の駆動状態を検出する状態検出手段4、および、これら両検出手段からの信号を受け取り作業機の駆動手段3を制御するための制御信号gを出力する制御ユニット2とから構成されている。そして、前記制御ユニット2は、操作信号aと状態信号hの関係を操作信号aの変動速度に関連付けて更新可能に記憶する揮発性メモリ26と、不揮発性メモリ27とからなる記憶装置を備えており、操作信号aから制御信号gを求めるに際して記憶装置における揮発性メモリ26の記憶データを用いて作業機の駆動速度が操作信号aの指示する駆動速度に正確に追随させるための制御信号gを算出出力するよう構成している。
【0008】
前記記憶装置の、補正特性データdを記憶する揮発性メモリ26は電源遮断されると、記憶した補正特性データdは無くなってしまう。そこで、揮発性メモリ26に関連付けて不揮発性メモリ27と一定周期で書き込み信号iを出すタイマ28を設けている。タイマ28から設定時間間隔ごとに出される書き込み信号iに基づき、揮発性メモリ26に記憶された補正特性データdを不揮発性メモリ27に書き込み記憶させるのである。また電源投入時に電源投入手段6から出された読み出し信号nに基づき不揮発性メモリ27に記憶された補正特性データdを読み出し、揮発性メモリ26に記憶させるのである。
【0009】
以上のようにタイマ28によって設定時間間隔ごとに不揮発性メモリ27に補正特性データdが書き換えられるので、機体の固有差、経年変化による特性変化、環境変化による特性変化などを学習し、作業機の制御内容が自動調整されるのである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが不揮発性メモリ27は永久に書き込みできるのではなく、その書き込み回数は有限で寿命がある。長期に渡る使用により寿命制限回数を越えてしまうことがあった。その場合には不揮発性メモリ27は書き込み不能、あるいは記憶データが保証できない状態となっていた。
【0011】
そのためタイマ28の設定時間間隔を長くすることでこの制限に対応していた。しかし設定時間間隔を長くした場合には、作業機が作業している時間内に書き込み処理がなされない場合が発生していた。また電源切断時に所定時間電源保持する回路を有しない制御回路の場合、書き込み処理中に電源が落とされ書き込み内容が保証されない恐れがあった。
【0012】
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、制御デ−タ(上記従来技術では補正特性データ)の不揮発性メモリへの確実な記憶・更新をおこなうことができる作業機の制御装置における制御データ記憶装置を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項の発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【0014】
すなわち、請求項1の発明の作業機の制御装置における制御データ記憶装置は、作業機の制御データを記憶する揮発性メモリと不揮発性メモリを備えた作業機の制御装置における制御データ記憶装置であって、前記揮発性メモリは書き込み信号に基づき記憶した制御データを前記不揮発性メモリに書き込み、前記不揮発性メモリは作業機の電源投入時に指令される読み出し信号に基づき記憶した制御データを前記揮発性メモリに読み出すよう構成した作業機の制御装置における制御データ記憶装置において、自動格納スイッチ操作によりブームを自動格納する自動格納操作信号を検出する格納検出手段を設け、当該格納検出手段から前記書き込み信号が指令されるよう構成している。さらに、請求項2の発明の作業機の制御装置における制御データ記憶装置は、作業機の制御データを記憶する揮発性メモリと不揮発性メモリを備えた作業機の制御装置における制御データ記憶装置であって、前記揮発性メモリは書き込み信号に基づき記憶した制御データを前記不揮発性メモリに書き込み、前記不揮発性メモリは作業機の電源投入時に指令される読み出し信号に基づき記憶した制御データを前記揮発性メモリに読み出すよう構成した作業機の制御装置における制御データ記憶装置において、ブーム振れ止めにブーム格納検出器を設置し信号を取り出す格納検出手段を設け、当該格納検出手段から前記書き込み信号が指令されるよう構成している。
【0015】
以上の構成により作業機の格納時に揮発性メモリに記憶された制御データを不揮発性メモリに記憶させるので、制御デ−タの確実な記憶・更新をおこなうことができるのである。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1〜図3に、本発明の実施の形態に係る作業機の制御装置における制御データ記憶装置の信号伝達を説明するブロック図を示す。
【0017】
実施例1
請求項1の発明に対応する実施の形態の作業機の制御装置における制御データ記憶装置は、例えば図1に示すように構成されている。
【0018】
201は作業機の制御装置であって、変化する制御データmをその内部で生成し、その制御に使用している。26は揮発性メモリであって、27は不揮発性メモリである。制御装置201と揮発性メモリ26とはその稼働中に制御データmを常時やりとりしていて、揮発性メモリ26は最新の制御データmを記憶するようになっている。
【0019】
5は、格納検出手段であって、作業機の格納を検出し書き込み信号iを出すものである。格納を検出する具体例としては、自動格納スイッチ操作によりブームを自動格納する自動格納操作信号を検出する方法、あるいはブーム振れ止めにブーム格納検出器を設置し信号を取り出す方法などが考えられる。また揮発性メモリの具体例としてはRAM等が考えられ、不揮発性メモリの具体例としてはEEPROM,フラッシュメモリ等が考えられる。6は電源投入手段であって、電源投入時に読み出し信号nを出すものである。
【0020】
以上のように構成してあるものだから、格納検出手段5は作業機の運用終了時である格納を検出して書き込み信号iを出すので確実に揮発性メモリ26の制御データmが不揮発性メモリ27へ書き込まれるのである。また作業機の運用開始時に電源が投入されると、読み出し信号nが電源投入手段6より出され不揮発性メモリ27から制御データmが読み出され揮発性メモリ26に記憶されるのである。
【0021】
実施例2
また他の実施例として、例えば図2に示すように学習機能を持った作業機の制御装置の補正特性データの記憶装置に関する構成が考えられる。なおこの作業機の制御装置に関係する信号伝達を示すブロック図での補正特性データdは上記実施例1での制御データmに相当するものである。
【0022】
作業機の操作を指示し操作信号aを出力する操作信号出力手段1と、作業機の状態を検出し状態信号hを出力する状態検出手段4と、両検出手段からの信号を受け作業機の制御信号gを演算算出する制御ユニット20、および制御ユニット20からの信号により作業機を駆動する駆動手段3を備えている。
【0023】
制御ユニット20は、操作信号aを基に目標速度信号bと目標位置(速度)信号kを演算算出する制御指令信号演算装置21と、目標速度信号bによりフィードフォワード制御量を演算算出しフィードフォワード信号eを出力するフィードフォワード制御量演算装置22を備え、さらに目標位置(速度)信号kと状態信号hから目標値に対する作業機の実際値の誤差を演算し誤差信号cを出力する誤差信号演算装置24を備えて構成されている。
【0024】
また制御ユニット20には、誤差信号cに基づいてフィードフォワード信号eを補正する補正特性データdを演算算出する補正特性データ演算装置29と、補正特性データdを記憶する揮発性メモリ26を備え、フィードフォワード制御量演算装置22では、揮発性メモリ26に記憶された補正特性データdに基づいてフィードフォワード制御量の制御精度の向上をはかっているのである。
【0025】
一方制御ユニット20には、誤差信号cに基づいてフィードバック制御量を演算算出しフィードバック信号fを出力するフィードバック制御量演算装置25を備えている。またフィードフォワード信号eとフィードバック信号fとより制御信号gを演算算出する制御出力演算装置23が備えられている。この制御出力演算装置23は駆動手段3を駆動する制御信号gを出力するのである。5は、格納検出手段であって、作業機の格納を検出し書き込み信号iを出すものである。6は電源投入手段であって電源投入時に読み出し信号nを出すものである。27は不揮発性メモリであって、書き込み信号iをトリガとして揮発性メモリ26の補正特性データdが書き込まれ、読み出し信号nをトリガとして補正特性データdが読み出され、揮発性メモリ26に記憶されるものである。
【0026】
以上のように構成してあるものだから、格納検出手段5は作業機の運用終了時である格納を検出して書き込み信号iを出すので確実に揮発性メモリ26の補正特性データdが不揮発性メモリ27へ書き込まれるのである。また作業機の運用開始時に電源が投入されると、電源投入手段6より読み出し信号nが出され不揮発性メモリ27から補正特性データdが読み出され揮発性メモリ26に記憶されるのである。
【0027】
実施例3
またもう一つの実施例として、例えば図3に示すような構成も考えられる。なおこの作業機の制御装置に関係する信号伝達を示すブロック図は、実施例2の技術を説明するブロック図(図2)に比して揮発性メモリ26の補正特性データdを不揮発性メモリ27へ書き換えるトリガとなる書き込み信号iを出す構成要素が異なっている。
【0028】
7は、格納状態判定手段であって、格納状態メモリ71と比較手段72から構成されている。格納状態メモリ71は格納状態データ(ブーム起伏角、ブーム旋回角、ブーム長さ等)を記憶し比較手段72へ格納状態データjを送っている。比較手段72は状態検出手段4からの状態信号h(ブーム起伏角、ブーム旋回角、ブーム長さ等)と前記格納状態データjを比較し、格納状態と判定したときに書き込み信号iを出すのである。20は制御ユニットであって、実施例2で説明した制御ユニット20と同じものである。
【0029】
以上のように構成してあるものだから、作業機の利用が終了し、電源が落とされる直前状態である格納状態を判定して書き込み信号iを出すので確実に揮発性メモリ26の補正特性データdが不揮発性メモリ27へ書き換えられるのである。また作業機の運用開始時に電源が投入されると、電源投入手段6より読み出し信号nが出され不揮発性メモリ27から補正特性データdが読み出され揮発性メモリ26に記憶されるのである。
【0030】
【発明の効果】
上記作用により、本願発明の作業機の制御装置における制御データ記憶装置によると不揮発性メモリの書き込み制限回数を越えることなく、適切な頻度で作業機の制御データを書き換えることができるのである。また電源切断時の所定時間電源保持する回路を有しない制御回路の場合でも確実に書き換え処理を行うことが出来ることとなり、その効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の信号伝達を説明するブロック図である。
【図2】実施例2の信号伝達を説明するブロック図である。
【図3】実施例3の信号伝達を説明するブロック図である。
【図4】従来の作業機の制御装置における制御データ記憶装置の信号伝達を説明するブロック図である。
【符号の説明】
1 操作信号出力手段
2、20 制御ユニット
21 制御指令信号演算装置
22 フィードフォワード制御量演算装置
23 制御出力演算装置
24 誤差信号演算装置
25 フィードバック制御量演算装置
26 揮発性メモリ
27 不揮発性メモリ
28 タイマ
29 補正特性データ演算装置
3 駆動手段
4 状態検出手段
5 格納検出手段
6 電源投入手段
7 格納状態判定手段
71 格納状態メモリ
72 比較手段
201 制御装置
a 操作信号
b 目標速度信号
c 誤差信号
d 補正特性データ
e フィードフォワード信号
f フィードバック信号
g 制御信号
h 状態信号
i 書き込み信号
j 格納状態データ
k 目標位置(速度)信号
m 制御データ
n 読み出し信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control data storage device in a control device for a work machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a block diagram for explaining signal transmission of a work machine control device having a learning function as an example of a control data storage device in a conventional work machine control device.
[0003]
An operation signal output means 1 for outputting an operation signal a for instructing driving of the work machine, a state detection means 4 for detecting a drive state of the work machine and outputting a state signal h, and a work machine that receives signals from both detection means. A
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
On the other hand, the
[0007]
As described above, the control data storage device in the control device for the work implement includes the operation signal output means 1 for outputting the operation signal a for instructing the drive speed of the work implement, and the state detection means 4 for detecting the drive status of the work implement. And a
[0008]
When the
[0009]
As described above, the correction characteristic data d is rewritten in the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0011]
For this reason, this limitation is accommodated by increasing the set time interval of the
[0012]
The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and controls a work machine capable of reliably storing and updating control data (correction characteristic data in the above-described conventional technique) in a nonvolatile memory. It is an object of the present invention to provide a control data storage device in an apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of the claims of the present application includes the following problem solving means.
[0014]
That is, the control data storage device in the work machine control device according to the first aspect of the invention is a control data storage device in the work machine control device having a volatile memory and a nonvolatile memory for storing the work machine control data. The volatile memory writes the control data stored on the basis of a write signal to the nonvolatile memory, and the nonvolatile memory stores the control data stored on the basis of a read signal instructed when a work machine is turned on. In the control data storage device in the control device of the work machine configured to read out, a storage detection means for detecting an automatic storage operation signal for automatically storing the boom by an automatic storage switch operation is provided, and the write signal is commanded from the storage detection means It is configured to be. Further, the control data storage device in the work machine control device of the invention of
[0015]
With the above configuration, the control data stored in the volatile memory when the work machine is stored is stored in the nonvolatile memory, so that the control data can be reliably stored and updated.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 are block diagrams for explaining signal transmission of a control data storage device in a control device for a work machine according to an embodiment of the present invention.
[0017]
Example 1
The control data storage device in the working machine control device according to the embodiment corresponding to the first aspect of the invention is configured as shown in FIG. 1, for example.
[0018]
[0019]
Reference numeral 5 denotes storage detection means for detecting storage of the work machine and outputting a write signal i. Specific examples of detecting the storage include a method of detecting an automatic storage operation signal for automatically storing the boom by operating an automatic storage switch, or a method of extracting a signal by installing a boom storage detector in the boom steadying. Further, a RAM or the like can be considered as a specific example of the volatile memory, and an EEPROM, a flash memory, or the like can be considered as a specific example of the nonvolatile memory. Reference numeral 6 denotes power-on means for outputting a read signal n when the power is turned on.
[0020]
Since the storage detector 5 is configured as described above, the storage detection means 5 detects the storage at the end of the operation of the work machine and issues a write signal i, so that the control data m of the
[0021]
Example 2
As another embodiment, for example, as shown in FIG. 2, a configuration relating to a storage device for correction characteristic data of a control device for a work machine having a learning function is conceivable. The correction characteristic data d in the block diagram showing the signal transmission related to the control device of the work machine corresponds to the control data m in the first embodiment.
[0022]
The operation signal output means 1 for instructing the operation of the work machine and outputting the operation signal a, the state detection means 4 for detecting the state of the work machine and outputting the state signal h, and receiving the signals from both detection means A
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
On the other hand, the
[0026]
Since it is configured as described above, the storage detection means 5 detects the storage at the end of the operation of the work machine and outputs the write signal i, so that the correction characteristic data d of the
[0027]
Example 3
As another embodiment, for example, a configuration as shown in FIG. 3 can be considered. The block diagram showing the signal transmission related to the control device of the work machine is the correction characteristic data d of the
[0028]
Reference numeral 7 denotes storage state determination means, which includes a
[0029]
Since it is configured as described above, since the storage state, which is a state immediately before the use of the work machine is finished and the power is turned off, is determined and the write signal i is issued, the correction characteristic data d of the
[0030]
【The invention's effect】
With the above-described operation, the control data storage device in the control device for the work machine according to the present invention can rewrite the control data of the work machine at an appropriate frequency without exceeding the write limit number of the nonvolatile memory. In addition, even in the case of a control circuit that does not have a circuit for holding power for a predetermined time when the power is turned off, the rewriting process can be performed reliably, which is a great effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating signal transmission according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating signal transmission according to a second embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating signal transmission according to a third embodiment.
FIG. 4 is a block diagram illustrating signal transmission of a control data storage device in a conventional work machine control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation signal output means 2, 20
Claims (2)
前記揮発性メモリは書き込み信号に基づき記憶した制御データを前記不揮発性メモリに書き込み、前記不揮発性メモリは作業機の電源投入時に指令される読み出し信号に基づき記憶した制御データを前記揮発性メモリに読み出すよう構成した作業機の制御装置における制御データ記憶装置において、
自動格納スイッチ操作によりブームを自動格納する自動格納操作信号を検出する格納検出手段を設け、当該格納検出手段から前記書き込み信号が指令されるよう構成したことを特徴とする作業機の制御装置における制御データ記憶装置。A control data storage device in a control device of a work machine having a volatile memory and a nonvolatile memory for storing control data of the work machine
The volatile memory writes control data stored based on a write signal to the non-volatile memory, and the non-volatile memory reads control data stored based on a read signal commanded when a work machine is powered on to the volatile memory. In the control data storage device in the control device of the work machine configured as described above,
Control in a control device for a work machine, characterized in that a storage detection means for detecting an automatic storage operation signal for automatically storing a boom by an automatic storage switch operation is provided, and the write signal is commanded from the storage detection means. Data storage device.
前記揮発性メモリは書き込み信号に基づき記憶した制御データを前記不揮発性メモリに書き込み、前記不揮発性メモリは作業機の電源投入時に指令される読み出し信号に基づき記憶した制御データを前記揮発性メモリに読み出すよう構成した作業機の制御装置における制御データ記憶装置において、
ブーム振れ止めにブーム格納検出器を設置し信号を取り出す格納検出手段を設け、当該格納検出手段から前記書き込み信号が指令されるよう構成したことを特徴とする作業機の制御装置における制御データ記憶装置。 A control data storage device in a control device of a work machine having a volatile memory and a nonvolatile memory for storing control data of the work machine
The volatile memory writes control data stored based on a write signal to the non-volatile memory, and the non-volatile memory reads control data stored based on a read signal commanded when a work machine is powered on to the volatile memory. In the control data storage device in the control device of the work machine configured as described above,
A control data storage device in a control device for a work machine, characterized in that a boom storage detector is installed on a boom steadying stop and storage detection means for extracting a signal is provided, and the write signal is commanded from the storage detection means .
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