JP4489258B2 - 建設機械の電子制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械の電子制御システムに係わり、特に、原動機、油圧機器及びシステム、作業装置を備える建設機械に、機能毎に分けた複数の制御装置と、建設機械の状態を監視する少なくとも１つのモニタ装置を設け、これら複数の制御装置とモニタ装置を互いに接続し、データの送受信を行う建設機械の電子制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設機械、特にその代表例である油圧ショベルは性能向上あるいは多用途化に対する要望が大きく、それに対処するために電子制御化が進んでいる。そのため、それに係わる電子制御システムは高速の演算が必要となり、制御装置に高機能のマイクロコンピュータを使用しなくてはならないためコストが増加する。また、システムの入出力信号が増加し、制御装置及びワイヤ・ハーネスが複雑化する。このような問題に対処するため、油圧ショベルの制御機能を単位機能に分け、単位機能毎に制御装置を設け、これらの制御装置をネットワークで結ぶことで機械全体の制御を行う制御装置の分散化が検討されている。
【０００３】
例えば、特公平７−１１３８５４号公報には、各機器毎に制御装置を設け、この各機器毎の制御装置を共通の通信ラインを介してマスターコントローラに接続し、このマスターコントローラでシステム全体の統合制御を行うようにした油圧ショベルの電子制御システムが開示されている。
【０００４】
また、特公平８−２８９１１号公報には、各機器毎に制御装置を設け、制御装置間を多重伝送シリアル通信回路で結合することによって双方向通信が可能なネットワークを構成し、システムの拡張を容易にした建設機械の電子制御システムが開示されている。また、この公報には、多重伝送シリアル通信回路上にシステムの動作状態を表示する表示モニタを接続することが開示されている。
【０００５】
更に、SAE Paper 941796 Development of Intelligent Hydraulic Excavator - HYPER GX Series （1994年発行）には、各機器毎に制御装置を設け、これら制御装置をネットワーク上で接続すると共に、そのネットワークを低速ネットワークと高速ネットワーク（バス）に分け、高速通信データの信頼性確保を図った油圧ショベルの電子制御システムが開示されている。
【０００６】
一方、油圧ショベル等の建設機械においては、機械本体のメンテナンスのために機械の稼動データを記録し運転状態を監視したり、オペレータの作業を援助するために作業装置の状態を表示するなど、制御の目的だけでなくモニタリングの機能も要求されている。例えば、特開平７−１１０２８７号公報には、機械本体のメンテナンスのために機械の稼動データを圧縮記録し、運転状態を監視することが示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
【０００８】
建設機械、特にその代表例である油圧ショベルでは、電子制御化が進むに従い制御装置で使用するデータ量、その更新頻度（通信速度）が増加している。また、機械本体のメンテナンスのために機械の稼動データを記録したり、オペレータの作業を援助するために作業装置の状態を表示するなど、制御の目的だけでなくモニタリングの機能も要求されており、制御に用いるデータ以外にモニタリングで使用するデータ量も増加しつつある。このような状況で上記従来技術の制御システムを適用していくと、いくつかの問題が発生する。
【０００９】
特公平７−１１３８５４号公報に示された分散制御システムでは、各機器毎に設けられた制御装置は全てのデータを共通通信ラインを介してマスターコントローラヘ送信し、それらのデータをマスターコントローラで一括処理し、その後、制御指令を各制御装置へ送信する。このシステムにモニタリングの機能を追加すると、制御データとモニタデータの全てをマスターコントローラで扱う必要が生じるので、各制御装置とマスターコントローラ間のデータ通信量は膨大なものとなり、一番重視すべき制御性能に影響を与えないようにするには高速な通信のできる共通通信ラインと高速処理の可能なマスターコントローラが必要となる。そのため、システムの各構成機器が複雑化し、システムがコストアップとなる。
【００１０】
また、制御データとモニタデータを同じ共通通信ラインで通信する構成となるため、どちらかのデータに障害が発生した場合、相互に影響を受けて通信できなくなり、システムが停止してしまう可能性がある。特に、モニタデータの障害で制御系が停止してしまうことは避けなけれぱならない。
【００１１】
特公平８−２８９１１号公報に示された分散制御システムは、単一の多重伝送シリアル通信回線に機能毎に分けた制御装置が接続され、相互に通信する構成であるため、特公平７−１１３８５４号公報に示された分散制御システムほどはデータ通信量は膨大にならないと考えられる。しかし、制御データとモニタデータを同じ共通通信ラインで通信する構成となるので、どちらかのデータに障害が発生した場合、相互に影響を受けて通信できなくなり、システムが停止してしまう可能性があるという問題は残っている。
【００１２】
また、多重伝送シリアル通信回線上のデータ通信量、通信頻度は、制御データ、モニタデータが混在している状況で制御に最適なものとなるように設定されている。このため、新たな制御装置（機能）の追加を行うと、通信データの増加に対してデータ通信量、通信頻度を再設定しなくてはならず、機能の追加に対し柔軟なシステムとはいえない。特に、モニタデータの増加が制御データに影響を与える事態は避けなくてはいけない。
【００１３】
SAE Paper 941796 Development of Intelligent Hydraulic Excavator - HYPER GX Series に示された分散制御システムでは、ネットワークを低速ネットワークと高速ネットワークに分けている。また、低速ネットワーク上にシステムの制御装置全てを接続して広域ネットワークとして使用し、高速ネットワークは制御上高速通信の必要な制御装置間の接続だけに限定して使用している。このシステムにモニタリングの機能を追加する場合、種々のモニタデータを取り扱う必要があることから広域ネットワーク上にモニタリングに係わる制御装置が接続されることになる。そのため、特公平８−２８９１１号公報の場合と同様、制御データとモニタデータの相互干渉の問題、及び機能の追加に対する柔軟性の欠如の問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、制御機能とモニタリングの機能を有するもので、１本の共通通信ライン上のデータ通信量、通信頻度の増加を抑え、制御データとモニタデータの相互干渉を起こさず、かつ機能の追加に柔軟に対応できる建設機械の電子制御システムを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、原動機、油圧機器及びシステム、作業装置を備える建設機械に、機能毎に分けた複数の制御装置と、建設機械の運転状態を監視する少なくとも１つのモニタ装置を設け、前記複数の制御装置とモニタ装置を共通バスを介して互いに接続し、建設機械の制御に必要な制御データと建設機械のモニタリングに必要なモニタデータの通信を行う建設機械の電子制御システムにおいて、前記共通バスを、前記制御データの通信を行うための制御データ専用の第１の共通通信ラインと、前記モニタデータの通信を行うためのモニタデータ専用の第２の共通の通信ラインの少なくとも２系統の共通通信ラインに分け、前記複数の制御装置を前記第１の共通通信ラインに接続し、前記モニタ装置を前記第２の共通通信ラインに接続し、かつ前記第1の共通通信ラインに接続された前記複数の制御装置のうちの特定の制御装置を前記第２の共通通信ラインに接続し、前記複数の制御装置に、前記第１の共通通信ラインにより前記複数の制御装置間で前記制御データの通信を行うための第１通信部を設けるとともに、前記複数の制御装置のうちの前記特定の制御装置と前記モニタ装置に前記第２の共通通信ラインにより前記特定の制御装置と前記モニタ装置間で前記モニタデータの通信を行うための第２通信部をそれぞれ設けたものとする。
【００１６】
このように共通バスを制御データ専用の第１の共通通信ラインとモニタデータ専用の第２の共通の通信ラインに分け、制御データとモニタデータを別々の共通ラインで通信できるように構成することにより、通信のデータ量、通信頻度は各々の共通通信ラインに分散され、１本の共通通信ライン上でのデータ通信量、通信頻度の増加は抑えられる。このため極端な高速の共通通信ラインや演算処理装置を必要とせず、各構成機器の複雑化、コストアップを避けることができる。
【００１７】
また、少なくとも制御用とモニタ用に共通通信ラインを分けることにより、制御データとモニタデータの相互干渉を起こさなくなる。このため通制御データとモニタデータのどちらかのデータに障害が発生しても、相互に影響を受けることはなく、特に、モニタデータ通信の障害で機械本体が停止してしまうことが防げる。
【００１８】
更に、例えばモニタ用の共通通信ライン上に機能追加のためにモニタ装置を追加しても、制御用の共通通信ラインに対するデータ通信量、通信頻度に影響を与えることがなく、機器の追加に柔軟に対応することができる。
【００１９】
（２）上記（１）において、電子制御システムは、好ましくは、前記第２の共通通信ラインに接続され、この第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータを表示する表示装置を更に備える。
【００２０】
これにより制御性能に影響することなく、オペレータにモニタデータを表示することができる。
【００２１】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記表示装置は前記第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータをグラフィカルに表示する処理手段を有する。
【００２２】
これによりオペレータに対しモニタデータを分かり易く表示することができる。
【００２３】
（４）また、上記（１）において、電子制御システムは、好ましくは、前記第１及び第２の共通通信ラインの双方に接続され、前記第１の共通通信ラインで通信される制御データと前記第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータを選択的に表示する表示装置を更に備える。
【００２４】
これによりモニタデータだけでなく制御データを同じ表示装置に表示することができるので、建設機械のように狭い運転室であっても１台の表示装置でオペレータにモニタデータと制御データを表示することができる。また、表示装置を多数備える必要がなくなるので、システムが安価になる。
【００２５】
（５）上記（４）において、好ましくは、前記表示装置は前記第１の共通通信ラインで通信される制御データと前記第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータの少なくとも一方をグラフィカルに表示する処理手段を有する。
【００２６】
これによりオペレータにモニタデータ及び制御データを分かり易く表示することができる。
【００２７】
（６）また、上記（４）において、好ましくは、前記表示装置は入力手段を備え、この入力手段の操作により表示画面の内容に連動して制御用の指令信号及びモニタ用の指令信号を生成し、前記制御用の指令信号を前記第１の共通通信ラインにより前記複数の制御装置の対応するものに送信し、前記モニタ用の指令信号を前記第２の共通通信ラインにより前記モニタ装置に送信する。
【００２８】
これにより表示装置から制御装置とモニタ装置の双方の操作を可能とし、操作の煩雑さを緩和できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及びこれに搭載される油圧システムと共に示す図である。この図１において、１は油圧ショベルであり、この油圧ショベル１は、走行体２、走行体２上に旋回可能に設けれられた旋回体３、旋回体３上に構成された原動機１４や油圧ポンプ１８等の油圧機器等の収納室４、旋回体３の後部に設けたカウンタウエイト５、旋回体３の前部左側に設けられた運転室６、旋回体３の前部中央に設けられた掘削作業装置７を備えている。
【００３１】
掘削作業装置７は、旋回体３に俯仰動可能に設けられたブーム８と、このブーム８の先端に回動可能に設けられたアーム９と、このアーム９の先端に回動可能に設けられたバケット１０と、ブーム８を俯仰動させるブーム操作用の油圧シリンダ１１と、アーム９を回動させるアーム操作用の油圧シリンダ１２と、バケット１０を回動させるバケット操作用の油圧シリンダ１３とで構成されている。
【００３２】
原動機１４はディーゼルエンジンであり、その回転速度をある範囲に維持するための電子式のガバナ装置１５を備えている。原動機（以下、適宜「エンジン」という）１４の目標回転数Ｎｒはスロットルダイヤル１６により設定される。ガバナ装置１５はエンジン１４の実回転数を検出する機能を有している。
【００３３】
油圧ポンプ１８はエンジン１４によって回転駆動される。また、油圧ポンプ１８は可変容量型のポンプであり、その吐出量を変える斜板１９を備え、この斜板１９には吐出量調整装置２０が連結されている。また、斜板１９の傾転角を検出する斜板位置検出器２１及び油圧ポンプ１８の吐出圧力を検出する圧力検出器２２が設けられている。
【００３４】
エンジン１４には第１の制御ユニット１７が設けられ、この制御ユニット１７はスロットルダイヤル１６からの目標回転数Ｎｒとガバナ装置１５で検出された実回転数Ｎｅの各信号を入力し、それらの値に基づいて所定の演算を行い、実回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｒに一致するようにガバナ装置１５に制御信号Ｒを出力する。
【００３５】
油圧ポンプ１８には第２の制御ユニット２３が設けられ、この第２の制御ユニット２３は、圧力検出器２２によって検出された油圧ポンプ１８の吐出圧力Ｐｄと斜板位置検出器２１によって検出された斜板１９の傾転角θの各信号を入力し、それらの値に基づいて所定の演算を行い、油圧ポンプ１８の吐出量調整装置２０に斜板１９の制御信号Ｔを出力する。
【００３６】
ブーム操作用の油圧シリンダ１１、アーム操作用のシリンダ１２、バケット操作用のシリンダ１３はそれぞれ制御弁２４，２５，２６を介して油圧ポンプ１８に接続され、制御弁２４，２５，２６により油圧ポンプ１８から各シリンダ１１，１２，１３に供給される圧油の流量及び方向が調整される。
【００３７】
制御弁２４，２５，２６に対しては操作レバー２７，２８，２９が設けられ、各操作レバー２７，２８，２９にレバー信号発生部３０，３１，３２が連結され、これらのレバー信号発生部３０，３１，３２は各操作レバー２７，２８，２９の操作量に対応した電気信号を操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３として出力する。
【００３８】
操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は第３の制御ユニット３３に入力され、この制御ユニット３３は操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に基づいて所定の演算処理を行い、各制御弁２４，２５，２６の操作部２４Ｌ，２４Ｒ，２５Ｌ，２５Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒに制御信号を出力する。
【００３９】
また、エンジン１４には潤滑油の圧力を計測するための油圧センサ４１、エンジンの冷却用水を冷却するラジエータ５１に備えられた水温センサ４２が備わり、これらのセンサの検出するエンジンオイル圧力（エンジン油圧）Ｐoil、冷却水温Ｔｗの各信号は第１の制御ユニット１７へ入力され、エンジン１４の異常状態監視のために用いられる。
【００４０】
更に、この電子制御システムには油圧ショベル１の各機器の状態をモニタリングするためのセンサ類が設置されている。本実施の形態では、燃料残量を計測する燃料レベルセンサ４３、及び油圧回路に備わるフィルタ５０の目詰まりを検知するための圧力センサ４４が設置されており、これらセンサのの検出する燃料レベルＦuel、フィルタ圧力Ｐfltの各信号は第１のモニタユニット４５に入力される。第１のモニタユニット４５は、運転室６内に備わる計器パネル５２上にそれらの情報をメータあるいは警報ランプなどの形態で表示する。
【００４１】
また、電子制御システムには油圧ショベル１の稼動状況を記憶する第２のモニタユニット４６が備わり、第１のモニタユニット４５及び第１の制御ユニット１７が出力した信号を通信で受け、これらを処理することで、油圧ショベル１の稼動時間、稼動状態を時系列的に、あるいは統計的に計測し、記憶する。この記憶し情報はモニタユニット４６にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５３などの外部機器を接続して出力することができる。
【００４２】
データ通信のための共通バスとして、制御データを通信するための第１の共通通信ライン３９とモニタデータを通信するための第２の共通通信ライン４０の２系統が設けられている。制御ユニット１７，２３，３３は第１の共通通信ライン３９を介して接続され、制御に必要とする信号（制御データ）を相互に送受信する。また、モニタユニット４５，４６と第１の制御ユニット１７は第２の共通通信ライン４０を介して接続され、モニタリングに必要な信号（モニタデータ）を相互に送受信する。
【００４３】
第１の制御ユニット１７の構成を図２に示す。図２において、制御ユニット１７は、スロットルダイヤル１６からの目標回転数信号Ｎｒ、油圧センサ４１からのエンジン油圧Ｐoil、水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗの各信号を切換え、Ａ／Ｄ変換器１７１へ出力するマルチプレクサ１７０、マルチプレクサ１７０から受け取ったアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１７１、ガバナ装置１５からの実回転数Ｎｅの信号（パルス信号）を入力するカウンタ１７５、ＲＯＭ１７３に記憶された制御手順のプログラムや制御に必要な定数に従って制御コニット１７全体を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）１７２、ＣＰＵ１７２の行う制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）１７３、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７４、デジタル信号ををアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１７８、Ｄ／Ａ変換器からの信号をガバナ装置１５へ出力するための増幅器１７８０、第１の共通通信ライン３９で接続されている制御ユニット間の通信を制御する第１通信部１７６、第２の共通通信ライン４０に接続されているモニタユニット、制御ユニット間の通信を制御する第２通信部１７７で構成される。
【００４４】
第２の制御ユニット２３の構成を図３示す。図３において、制御ユニット２３は、圧力検出器２２の吐出圧力Ｐｄと斜板位置検出器２１からの斜板傾転角θの各信号を切換てＡ／Ｄ変換器２３１へ出力するマルチプレクサ２３０、マルチプレクサから入力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３１、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２３２、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）２３３、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３４、油圧ポンプ１８の斜板１９の制御信号Ｔを駆動信号増幅器２３９０を介して斜板位置調節部２０へ出力するインターフェース（Ｉ／Ｏ）２３９、第１の共通通信ライン３９に接続されている制御ユニット間の通信を制御する第１通信部２３６で構成される。
【００４５】
第３の制御ユニット３３の構成を図４に示す。図４において、制御ユニット３３は、操作レバー２７，２８，２９のレバー信号発生部３０，３１，３２からの操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を切換えＡ／Ｄ変換器３３１へ出力するマルチプレクサ３３０、マルチプレクサ３３０から入力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３３１、ＲＯＭ３３３に記憶された制御手順のプログラムや制御に必要な定数に従い制御ユニット全体を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）３３２、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ〈ＲＡＭ）３３４、コントロールバルブ２４，２５，２６に備えられた電磁比例弁２４Ｒ，２４Ｌ，２５Ｒ，２５Ｌ，２６Ｒ，２６Ｌへの駆動信号を増幅器３３９０〜３３９５を介して出力するデジタルの駆動信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器３３９、第１の共通通信ライン３９に接続されている制御ユニット間の通信を制御する第１通信部３３６で構成される。
【００４６】
第１のモニタユニット４５の構成を図５に示す。図５において、モニタユニット４５は、圧力センサ４４からのフィルタ圧力Ｐflt、燃料レベルセンサ４３からの燃料レベルＦuelの各信号を切換てＡ／Ｄ変換器４５１へ出力すマルチプレクサ４５０、マルチプレクサから入力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４５１、ＲＯＭ４５３に記憶されたモニタリング手順のプログラムや演算に必要な定数に従いモニタユニット全体を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）４５２、モニタリング手順のプログラムや演算に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）４５３、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４５４、燃料レベルＦuel、フィルタ圧力Ｐfltの各信号、あるいは他の制御ユニット、モニタユニットから入力した信号に従い計器パネル５２ヘ出力するインターフェース（Ｉ／Ｏ）４５８、第２の共通通信ライン４０に接続されているモニタユニットあるいは制御ユニット間の通信を制御する第２通信部４５７で構成される。
【００４７】
第２のモニタユニット４６の構成を図６に示す。図６において、モニタユニット４６は、ＲＯＭ４６３に記憶されたモニタリング手順のプログラムや演算に必要な定数に従いモニタユニット全体を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）４６２、モニタリング手煩のプログラムや演算に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）４６３、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４６４、第１の制御ユニット１７、モニタユニット４５から入力した信号に従い処理されたモニタリングデータを記憶する書き込み可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）４６０２、現在時刻を出力するリアルタイムクロック（ＲＴＣ）４６０３、第２の共通通信ライン４０に接続されているモニタユニットあるいは制御ユニット間の通信を制御する第２通信部４６７、ＥＥＰＲＯＭ４６０２に記憶されたモニタリングデータをＰＣ５３などの外部機器へ通信するための第３通信部４６０１で構成される。
【００４８】
次に、第１及び第２の共通通信ライン３９，４０による通信について説明する。
【００４９】
図７に第１及び第２の共通通信ライン３９，４０を介して通信するデータを示す。図７の表中、ＩＤＮｏは個々のデータにつけられる識別番号である。○印は各制御ユニットの送信するデータを示している。●印は各制御ユニットの受信データを示している。周期はそのデータを送信する制御ユニットがそのデータを通信する間隔、つまりデータを更新する時間間隔を示している。周期はそのデータが制御上、あるいはモニタリングで必要とされる、あるいはデータの変化速度を鑑みて決定される。例えば、制御ユニット１７において、エンジン１４の目標回転数Ｎｒは一度設定されればほとんど変化しないことから５０ｍＳ程度の送信周期で十分であり、エンジン１４の実回転数Ｎｅはその変化速度から２０ｍＳの周期で通信することが望ましい。また、制御ユニット３３の送信する操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は制御ユニット２３における油圧ポンプの目標傾転角θｒの演算に必要であり、その送信周期は１０ｍＳ程度が必要となる。
【００５０】
図８に制御ユニット１７内の第１通信部１７６の構成の一例を示す。図７において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同一部分を示す。第１通信部１７６はデータに付加されたＩＤＮｏと同じ番号でデータを管理する記憶場所を有するメモリ８０と、通信コントローラ８１と、制御ユニット１７内のＣＰＵ１７２に接続するデータライン８２と、通信コントローラ８１からＣＰＵ１７２に受信割り込み信号を送る割り込み信号ライン８３と、通信コントローラ８１と第１の共通通信ライン３９とを接続する受信ライン８４及び送信ライン８５で構成されている。
【００５１】
制御ユニット１７内の第２通信部１７７並びに他の制御ユニット及びモニタユニット内の第１及び第２通信部も同様に構成されている。
【００５２】
次に、データの送信方法を制御ユニット１７を例に説明する。図７の表で説明したように、各データは図７の送信周期に従った一定時間間隔の送信が必要である。制御ユニット１７内のＣＰＵ１７２は、タイマ（図示せず）により一定時間毎、例えば１ｍＳ毎にタイマ割り込みを発生し、メイン処理（後述）を中断して図９にフローチャートで示すタイマ割り込み処理プログラムを起動する。図９に従いタイマ割り込み処理を説明する。
【００５３】
ＳＴＥＰ５０１０：
各データ毎に設けられたカウンタをインクリメント（＋１）する。つまりこのＳＴＥＰでタイマ割り込みが発生する毎に各カウンタを更新していく。例えばタイマ割り込みが１ｍＳ毎に実行されるのであれば各カウンタは１ｍＳ毎に更新される。
【００５４】
ＳＴＥＰ５０２０：
次に各カウンタの値が表１に示したデータ毎の送信周期に一致したか判定する。一致していない場合はそのままタイマ割り込み処理を終了してメイン処理へ戻る。
【００５５】
ＳＴＥＰ５０２０でカウンタ値が周期と一致したと判断された場合はＳＴＥＰ５０３０以降へ処理が移る。
【００５６】
ＳＴＥＰ５０３０：
周期の一致したデータのカウンタ値をクリア（０）にする。
【００５７】
ＳＴＥＰ５０４０：
周期の一致した送信データを第１通信部１７６のメモリ８０上のＩＤＮｏに相当する記憶場所に書き込む。
【００５８】
ＳＴＥＰ５０５０：
第１通信部１７６に送信処理を行わせるために通信コントローラ８１の通信要求フラグをセットする。
【００５９】
処理を終え、メイン処理へ戻る。
【００６０】
例えば、図７の表に示されている第１の制御ユニット１７の送信データ中、目標エンジン回転数Ｎｒは通信周期が５０ｍＳなので、このタイマ割り込み処理を５０回行う毎にカウンタ値が周期と一致してＳＴＥＰ５０３０〜５０５０が実行される。
【００６１】
以上のＣＰＵ１７２の処理が終了すると図８に示した第１通信部１７６内の通信コントローラ８１が図１０のフローチャートに示す処理を行い、制御データを第１の共通通信ライン３９ヘ送信する。図１０に従い第１通信部１７６内の通信コントローラ８１の動作を説明する。
【００６２】
ＳＴＥＰ６０１０：
通信コントローラ８１内の送信要求フラグがセットされたかを監視し、セットされたら処理をＳＴＥＰ６０２０へ進める。
【００６３】
ＳＴＥＰ６０２０：
ＣＰＵ１７２によって書き込まれたメモリ８０内の記憶場所のデータを読み出す。
【００６４】
ＳＴＥＰ６０３０：
読み出したデータに記憶場所に相当するＩＤを付加する。
【００６５】
ＳＴＥＰ６０４０：
共通通信ライン３９の空き状態を監視し、空いていたらＳＴＥＰ６０５０へ処理を進める。
【００６６】
ＳＴＥＰ６０５０：
ＩＤを付加したデータを時系列のシリアルデータに変換して共通通信ライン３９ヘ送信する。
【００６７】
ＳＴＥＰ６０６０：
次のＣＰＵからの送信要求を受け付けられるように通信コントローラ８１内の送信要求フラグをリセットする。
【００６８】
次に、データの受信方法を制御ユニット２３を例に説明する。まず、制御ユニット２３内の第１通信部２３６において、通信コントローラ８１は図１１にフローチャートで示す処理を行う。
【００６９】
ＳＴＥＰ７０１０：
共通通信ライン３９から送信されてくる全てのデータを読み込む。
【００７０】
ＳＴＥＰ７０２０：
読み込んだデータのＩＤＮｏが通信コントローラ８１にＣＰＵ２３２により予め設定されているＩＤＮｏか判定する。一致した場合はＳＴＥＰ７０３０へ進む。一致しない場合はＳＴＥＰ７０１０へ戻り次の送信データを読み込む。
【００７１】
ＳＴＥＰ７０３０：
ＩＤＮｏが一致したデータからＩＤＮｏを取り、ＩＤＮｏに相当するメモリ８０内の記憶場所に書き込む。
【００７２】
ＳＴＥＰ７０４０：
ＣＰＵ２３２に対し受信が完了したことを知らせるために通信コントローラ８１内の受信割り込みフラグをセットし、ＣＰＵ２３２に対して受信割り込み信号を発生する。
【００７３】
ＣＰＵ２３２では第１通信部２３６の通信コントローラ８１からの受信割り込み信号を受け、メイン処理（後述）を中断して受信割り込み処理を行う。
【００７４】
受信割り込み処理を図１２フローチャートに従って説明する。
【００７５】
ＳＴＥＰ８０１０：
第１通信部２３６内のメモリ８０上のＩＤＮｏに相当する所定の記憶場所からデータを読み出し、ＲＡＭ２３４へ書き込む。
【００７６】
ＳＴＥＰ８０２０：
通信コントローラ８１内の受信割り込みフラグをリセットする。
【００７７】
従って、例えば制御ユニット１７で５０ｍＳ毎に送信した目標エンジン回転数Ｎｒは制御ユニット２３においてデータが送信されてくる周期で受信処理が行われる。
【００７８】
制御ユニット１７の第２通信部１７７、他の制御ユニット及びモニタユニットの第１及び第２通信部も同様の処理、動作により第１及び第２の共通通信ライン３９，４０を介したデータの送受信を行う。
【００７９】
次に、各制御ユニット及びモニタユニットのメイン処理について説明する。
【００８０】
まず、制御ユニット１７のメイン処理を図１３を用いて説明する。
【００８１】
制御ユニット１７のＲＯＭ１７３には、図１３にフローチャートで示す制御プログラムが格納されており、ＲＯＭ１７３は電源ＯＮ時にこの制御プログラムを起動し、次のような処理を行う。
【００８２】
ＳＴＥＰ１７０１：
制御演算に必要な定数をＲＯＭ１７３から読み込む。
【００８３】
ＳＴＥＰ１７０２：
Ａ／Ｄ変換器を介し、スロットルダイヤル１６からの目標回転数Ｎｒ、エンジン油圧Ｐoil、冷却水温Ｔｗの各信号を読み込む。
【００８４】
ＳＴＥＰ１７０３：
ガバナ装置１５からのエンジン１４の実回転数Ｎｅの信号をカウンタ１７５を介して入力する。
【００８５】
ＳＴＥＰ１７０４：
目標回転数Ｎｒに実回転数Ｎｅが一致するようにガバナ装置１５に制御信号Ｒを出力し、エンジン１４の回転数が制御がされる。
【００８６】
ＳＴＥＰ１７０２へ戻り、処理を繰り返す。
【００８７】
次に、制御ユニット２３のメイン処理を図１４を用いて説明する。
【００８８】
制御ユニット２３のＲＯＭ２３３には、図１４にフローチャートで示す制御プログラムが格納されており、ＲＯＭ２３３は電源ＯＮ時にこの制御プログラムを起動し、次のような処理を行う。
【００８９】
ＳＴＥＰ２３０１：
制御演算に必要な定数をＲＯＭ２３３から読み込む。
【００９０】
ＳＴＥＰ２３０２：
Ａ／Ｄ変換器を介し、圧力検出器２２からの吐出圧力Ｐｄ及び斜板位置検出器２１からの斜板傾転角θの各信号を読み込む。
【００９１】
ＳＴＥＰ２３０３：
制御ユニット１７からのＮｒ，Ｎｅの通信データを用いエンジン１４の負荷状態を演算する。
【００９２】
ＳＴＥＰ２３０４：
制御ユニット３３からのＸ１，Ｘ２，Ｘ３の通信データを用い油圧ポンプ１８に要求される圧油の吐出量を演算する。
【００９３】
ＳＴＥＰ２３０５：
先に演算した油圧ポンプの要求吐出量を基にエンジンの負荷状態、及びＰｄから油圧ポンプが可能な吐出量を演算し、その吐出量から目標傾転角θｒを計算する。
【００９４】
ＳＴＥＰ２３０６：
目標傾転角θｒに斜板傾転角θが一致するように斜板位置調節部２０に制御信号を出力し、油圧ポンプ１８の斜板１９の傾転角を制御する。
【００９５】
ＳＴＥＰ２３０２に戻り、処理を繰り返す。
【００９６】
次に、制御ユニット３３のメイン処理を図１５を用いて説明する。
【００９７】
制御ユニット３３のＲＯＭ３３３には、図１５にフローチャートで示す制御プログラムが格納されており、ＲＯＭ３３３は電源ＯＮ時にこの制御プログラムを起動し、次のような処理を行う。
【００９８】
ＳＴＥＰ３３０１：
制御演算に必要な定数をＲＯＭ３３３から読み込む。
【００９９】
ＳＴＥＰ３３０２：
Ａ／Ｄ変換器３３１を介し、操作レバー２７，２８，２９からの操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を読み込む。
【０１００】
ＳＴＥＰ３３０３：
操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に応じたバルブ操作量の演算を行う。
【０１０１】
ＳＴＥＰ３３０４：
Ｄ／Ａ変換器３３７、増幅器３３９０〜３３９５を介してコントロールバルブを駆動する比例弁２４Ｒ〜２６Ｌへ操作指令を出力し、ＳＴＥＰ３３０２へ戻る。
【０１０２】
次に、第１のモニタユニット４５のメイン処理を図１６を用いて説明する。
【０１０３】
第１のモニタユニット４５のＲＯＭ４５３には、図１６にフローチャートで示す制御プログラムが格納されており、ＲＯＭ４５３は電源ＯＮ時にこの制御プログラムを起動し、次のような処理を行う。
【０１０４】
ＳＴＥＰ４５０１：
Ａ／Ｄ変換器４５１を介してフィルタ圧力Ｐflt、燃料レベルＦuelの各信号を入力する。
【０１０５】
ＳＴＥＰ４５０２：
フィルタ圧力から目詰まりを判定し、警報信号Ｗfltを設定する。
【０１０６】
ＳＴＥＰ４５０３：
Ｉ／０４５８を介して、通信で入力したエンジン１４の実回転数、エンジン油圧Ｐoil、冷却水温Ｔｗ、及び、燃料レベルＦuel、警報信号Ｗfltの各値を計器パネルに表示する。
【０１０７】
ＳＴＥＰ４５０１へ戻る。
【０１０８】
次に、第２のモニタユニット４６のメイン処理を図１７〜図２５を用いて説明する。
【０１０９】
図１７は第２のモニタユニット４６のＲＯＭ４６３に記憶されている制御プログラムの全体を示している。
【０１１０】
まず、モニタユニット４６に電源が入りプログラムがスタートすると、ブロック９０００の初期値設定が行われる。ここでは、後のブロック９１００〜９４００で使用されるエンジン稼動フラグ、エンジン油圧異常フラグ、フィルタ圧力異常フラグ、燃料残量警告フラグをＯＦＦ状態に設定する。
【０１１１】
次に、ブロック９１００のエンジン稼動記録処理が行われる。その処理の詳細を図１８に示す。以下、図１８に従ってブロック９１００の処理を説明する。
【０１１２】
ＳＴＥＰ９１０１：
まず、共通通信ライン４０から先に説明した通信方法で受信したエンジン１４の実回転数（エンジン回転数）Ｎｅがエンジンの稼動判定回転数Ｎ０より大きいか判定する。ＮｅがＮ０より大きい場合、処理はＳＴＥＰ９１０２へ進む。ＮｅがＮ０より小さい場合はＳＴＥＰ９１０６へ進む。この場合の稼動判定回転数Ｎ０は例えばエンジン１４のアイドル回転数よりやや低いところに設定しておく。
【０１１３】
ＳＴＥＰ９１０２：
エンジン回転数Ｎｅが稼動判定回転数Ｎ０より大きい場合、前回この処理が行われたときにエンジン１４が稼動していたか否かを示すエンジン稼動フラグがＯＮ（稼動していたの意味）かどうか判定する。ＯＮであった場合、前回と状態の変化が無いということなのでブロック９１００の処理は終了する。ＯＦＦであった場合、処理はＳＴＥＰ９１０３へ進む。初期状態ではこのエンジン稼動フラグはＯＦＦなので、必ずＳＴＥＰ９１０３へ進む。
【０１１４】
ＳＴＥＰ９１０３：
エンジン稼動フラグをＯＮにし、エンジン１４が稼動したことを示す。
【０１１５】
ＳＴＥＰ９１０４：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み込む。
【０１１６】
ＳＴＥＰ９１０５：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２にエンジンスタート時刻を記録する。ＥＥＰＲＯＭ内では例えば図１９に示したエンジン稼動記録のように「年、月、日、時刻、ＳＴＡＲＴ」の形で記録する。そしてブロック９１００を終了する。
【０１１７】
ＳＴＥＰ９１０６：
一方、ＳＴＥＰ９１０１でエンジン１４の実回転数Ｎｅが稼動判定回転数Ｎ０より小さいと判定された場合、ＳＴＥＰ９１０６が実行される。ここではエンジン稼動フラグがＯＦＦであったか判定する。ＯＦＦであった場合は前回と変化が無いと言うことなのでブロック９１００の処理は終了する。エンジン稼動フラグがＯＮであった場合、処理はＳＴＥＰ９１０７へ進む。
【０１１８】
ＳＴＥＰ９１０７：
エンジン稼動フラグをＯＦＦにし、エンジンが停止したことを示す。
【０１１９】
ＳＴＥＰ９１０８：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み込む。
【０１２０】
ＳＴＥＰ９１０９：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２にエンジンストップ時刻を記録する。先に示したようにＥＥＰＲＯＭ内では例えば図１９に示したエンジン稼動記録のように「年、月、日、時刻、ＳＴＯＰ」の形で記録する。
【０１２１】
ＳＴＥＰ９１１０：
次に、ＥＥＰＲＯＭ４６０２のエンジン稼動記録に記憶されている最新のエンジンスタート時間を読み出し、その時刻と今回のエンジンストップ時刻の差で稼動時間を演算する。図１９の例では最新のエンジンスタート時間は２０００年１月２８日、ＡＭ９時１０分であり、今回のエンジンストップ時刻が２０００年１月２８日、ＰＭ４時３０分なのでその差は７時間２０分となる。この時間がエンジン１４が稼動していた時間である。
【０１２２】
ＳＴＥＰ９１１１：
次にＥＥＰＲＯＭ４６０２内に記憶されているエンジン累積稼動時間を読み出し、ＳＴＥＰ９１１０で演算した稼動時間を加算して再度ＥＥＰＲＯＭ４６０２内のエンジン累積稼動時間に記憶する。そしてブロック９１００を終了する。
【０１２３】
ブロック９１００を終了すると、次にブロック９２００を実行する。図２０にブロック９２００の詳細をフローチャートで示す。以下、図２０に従ってブロック９２００を説明する。
【０１２４】
ＳＴＥＰ９２０１：
まず、エンジン１４が稼動中であるかをエンジン稼動フラグがＯＮになっているかどうかで判定する。エンジン１４が稼動していない（エンジン稼動フラグがＯＦＦの）の場合はブロック９２００を終了する。エンジン稼動中であればＳＴＥＰ９２０２へ処理を進める。
【０１２５】
ＳＴＥＰ９２０２：
共通通信ライン４０から受信したエンジン油圧Ｐoilが異常判定圧力Ｐ０より低いか判定する。低い場合は異常であると判定し、ＳＴＥＰ９２０３へ処理を進める。エンジン油圧Ｐoilが異常判定圧力Ｐ０より高い場合は、正常と判断してＳＴＥＰ９２０７へ処理を進める。
【０１２６】
ＳＴＥＰ９２０３：
ＳＴＥＰ９２０２で異常と判断された場合、現在のエンジン油圧異常フラグがＯＮであるか判定する。ＯＮであった場合は異常状態が継続しているのでそのままブロック９２００を終了する。エンジン油圧異常フラグがＯＮでない、つまり、ＯＦＦであると判断されるとＳＴＥＰ９２０４へ処理を進める。
【０１２７】
ＳＴＥＰ９２０４：
エンジン油圧異常フラグをＯＮにする。
【０１２８】
ＳＴＥＰ９２０５：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み出す。
【０１２９】
ＳＴＥＰ９２０６：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２に図１９に示すようにＥＥＰＲＯＭ内のエンジン油圧異常の記憶場所にエンジン油圧異常発生時刻を「年、月、日、時、分 ＯＮ」の形式で記憶する。そして、ブロック９２００を終了する。
【０１３０】
この第２のモニタユニット４６が起動した時は初期値設定９０００でエンジン油圧異常フラグはＯＦＦに設定される。従って、起動してから最初のエンジン油圧異常が発生した時点でＳＴＥＰ９２０２−９２０３−９２０４−９２０５−９２０６の処理が行われ、エンジン油圧異常フラグがＯＮになる。
【０１３１】
ＳＴＥＰ９２０７：
一方、ＳＴＥＰ９２０２においてエンジン油圧に異常が無い（Ｐoil≧Ｐ０）と判断された場合、エンジン油圧異常フラグがＯＦＦか判定する。ＯＦＦであればエンジン油圧が正常な状態が継続しているのでそのままブロック９２００を終了する。エンジン油圧異常フラグがＯＦＦでない、つまり、前回の処理サイクルまでエンジン油圧異常が起きていた場合はＳＴＥＰ９２０８へ処理を進める。
【０１３２】
ＳＴＥＰ９２０８：
エンジン油圧異常フラグをＯＦＦにする。
【０１３３】
ＳＴＥＰ９２０９：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み出す。
【０１３４】
ＳＴＥＰ９２１０：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２に図１９に示すようにＥＥＰＲＯＭ内のエンジン油圧異常の記憶場所にエンジン油圧異常解除時刻を「年、月、日、時、分 ＯＦＦ」の形式で記憶する。そして、ブロック９２００を終了する。
【０１３５】
以上の説明のようにエンジン油圧の異常が発生または解除される毎に図１９に示したようにＥＥＰＲＯＭ４６０２に記録していく。
【０１３６】
ブロック９２００を終了すると、次にブロック９３００を実行する。図２１にブロック９３００の詳細をフローチャートで示す。以下、図２１に従ってブロック９３００を説明する。
【０１３７】
ＳＴＥＰ９３０１：
まず、エンジン１４が稼動中であるかをエンジン稼動フラグがＯＮになっているかどうかで判定する。エンジン１４が稼動していない（エンジン稼動フラグがＯＦＦの）の場合はブロック９３００を終了する。エンジン稼動中であればＳＴＥＰ９３０２へ処理を進める。
【０１３８】
ＳＴＥＰ９３０２：
共通通信ライン４０から受信したフィルタ圧力Ｐfltが異常判定圧力Ｐ１より高いか判定する。高い場合は異常であると判定し、ＳＴＥＰ９３０３へ処理を進める。フィルタ圧力Ｐfltが異常判定圧力Ｐ１より低い場合は、正常と判断してＳＴＥＰ９３０７へ処理を進める。
【０１３９】
ＳＴＥＰ９３０３：
ＳＴＥＰ９３０２で異常と判断された場合、現在のフィルタ圧力異常フラグがＯＮであるか判定する。ＯＮであった場合は異常状態が継続しているのでそのままブロック９３００を終了する。フィルタ圧力異常フラグがＯＮでない、つまり、ＯＦＦであると判断されるとＳＴＥＰ９３０４へ処理を進める。
【０１４０】
ＳＴＥＰ９３０４：
フィルタ圧力異常フラグをＯＮにする。
【０１４１】
ＳＴＥＰ９３０５：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み出す。
【０１４２】
ＳＴＥＰ９３０６：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２に図１９に示すようにＥＥＰＲＯＭ内のフィルタ圧力異常の記憶場所にフィルタ圧力異常発生時刻を「年、月、日、時、分 ＯＮ」の形式で記憶する。そして、ブロック９３００を終了する。
【０１４３】
この第２のモニタユニット４６が起動した時は初期値設定９０００でフィルタ圧力異常フラグはＯＦＦに設定される。従って、起動してから最初のフィルタ圧力異常が発生した時点でＳＴＥＰ９３０２−９３０３−９３０４−９３０５−９３０６の処理が行われ、フィルタ圧力異常フラグがＯＮになる。
【０１４４】
ＳＴＥＰ９３０７：
一方、ＳＴＥＰ９３０２においてフィルタ圧力に異常が無い（Ｐflt＜Ｐ１）と判断された場合、フィルタ圧力異常フラグがＯＦＦか判定する。ＯＦＦであればフィルタ圧力が正常な状態が継続しているのでそのままブロック９３００を終了する。フィルタ圧力異常フラグがＯＦＦでない、つまり、前回の処理サイクルまでフィルタ圧力異常が起きていた場合はＳＴＥＰ９３０８へ処理を進める。
【０１４５】
ＳＴＥＰ９３０８：
フィルタ圧力異常フラグをＯＦＦにする。
【０１４６】
ＳＴＥＰ９３０９：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み出す。
【０１４７】
ＳＴＥＰ９３１０：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２に図１９に示すようにＥＥＰＲＯＭ内のフィルタ圧力異常の記憶場所にフィルタ圧力異常解除時刻を「年、月、日、時、分 ＯＦＦ」の形式で記憶する。そして、ブロック９３００を終了する。
【０１４８】
以上の説明のようにフィルタ圧力の異常が発生または解除される毎に図１９に示したようにＥＥＰＲＯＭ４６０２に記録していく。
【０１４９】
ブロック９３００を終了すると、次にブロック９４００を実行する。図２２にブロック９４００の詳細をフローチャートで示す。以下、図２２に従ってブロック９４００を説明する。
【０１５０】
ＳＴＥＰ９４０１：
共通通信ラインから受信した燃料レベルＦuelが警告判定値Ｆ０より低いか判定する。低い場合は警告状態（燃料不足）であると判定し、ＳＴＥＰ９４０２へ処理を進める。燃料レベルＦuelが警告判定値Ｆ０より高い場合は、正常と判断してＳＴＥＰ９４０６へ処理を進める。
【０１５１】
ＳＴＥＰ９４０２：
ＳＴＥＰ９４０１で警告状態（燃料不足）と判断された場合、現在の燃料残量警告フラグがＯＮであるか判定する。ＯＮであった場合は警告状態が継続しているのでそのままブロック９４００を終了する。燃料残量警告フラグがＯＮでない、つまり、ＯＦＦであると判断されるとＳＴＥＰ９４０３へ処理を進める。
【０１５２】
ＳＴＥＰ９４０３：
燃料残量警告フラグをＯＮにする。
【０１５３】
ＳＴＥＰ９４０４：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み出す。
【０１５４】
ＳＴＥＰ９４０５：
ＥＥＰＲＯＭ４６０２に図１９に示すようにＥＥＰＲＯＭ内の燃料残量警告の記憶場所に燃料残量警告発生時刻を「年、月、日、時、分 ＯＮ」の形式で記憶する。そして、ブロック９４００を終了する。
【０１５５】
この第２のモニタユニット４６が起動した時は初期値設定９０００で燃料残量警告フラグはＯＦＦに設定される。従って、起動してから最初の燃料残量警告が発生した時点でＳＴＥＰ９４０１−９４０２−９４０３−９４０４−９４０５の処理が行われ、燃料残量警告フラグがＯＮになる。
【０１５６】
ＳＴＥＰ９４０６：
一方、ＳＴＥＰ９４０１において燃料残量に燃料不足が無い（Ｆuel＞Ｆ０）と判断された場合、燃料残量警告フラグがＯＦＦか判定する。ＯＦＦであれば燃料残量が正常な状態が継続しているのでそのままブロック９４００を終了する。燃料残量警告フラグがＯＦＦでない、つまり、前回の処理サイクルまで燃料残量警告が起きていた場合はＳＴＥＰ９４０７へ処理を進める。
【０１５７】
ＳＴＥＰ９４０７：
燃料残量警告フラグをＯＦＦにする。
【０１５８】
ＳＴＥＰ９４０８：
ＲＴＣ４６０３より現在時刻を読み出す。
【０１５９】
ＳＴＥＰ９４０９：
ＥＥＰＲＯＭ４６０１に図１９に示すようにＥＥＰＲＯＭ内の燃料残量警告の記憶場所に燃料残量警告解除時刻を「年、月、日、時、分 ＯＦＦ」の形式で記憶する。そして、ブロック９４００を終了する。
【０１６０】
以上の説明のように燃料残量の警告が発生または解除される毎に図１９に示したようにＥＥＰＲＯＭ４６０２に記録していく。
【０１６１】
ブロック９４００を終了すると、次にブロック９５００を実行する。図２３にブロック９５００の詳細をフローチャートで示す。以下、図２３に従ってブロック９５００を説明する。
【０１６２】
ＳＴＥＰ９５０１：
まず、エンジン１４が稼動中であるかをエンジン稼動フラグがＯＮになっているかどうかで判定する。エンジン１４が稼動していない（エンジン稼動フラグがＯＦＦの）の場合はブロック９５００を終了する。エンジン稼動中であればＳＴＥＰ９３０２へ処理を進める。
【０１６３】
ＳＴＥＰ９５０２〜９５０５：
共通通信ライン４０から受信した冷却水温Ｔｗが、
（１）Ｔｗ≧Ｔmax
（２）Ｔmax＞Ｔｗ≧Ｔ２
（３）Ｔ２＞Ｔｗ≧Ｔ１
（４）Ｔ１＞Ｔｗ≧Ｔ０
（５）Ｔ０＞Ｔｗ
の５領域のどこに当てはまるかを判定する。判定の結果、
（１）Ｔｗ≧Ｔmax…ＳＴＥＰ９５０７へ
（２）Ｔmax＞Ｔｗ≧Ｔ２…ＳＴＥＰ９５０８へ
（３）Ｔ２＞Ｔｗ≧Ｔ１…ＳＴＥＰ９５０９へ
（４）Ｔ１＞Ｔｗ≧Ｔ０…ＳＴＥＰ９５１０へ
（５）Ｔ０＞Ｔｗ…ＳＴＥＰ９５０６へ
処理を進める。
【０１６４】
ＳＴＥＰ９５０６〜９５１０：
図１９の水温頻度分布に示すようにそれぞれの記憶場所にモニタユニット４６のブロック９１００〜９６００の処理周期Δｔ時間（単位は例えばｍＳ）を加算していく。例えばＳＴＥＰ９５０２において、冷却水温ＴｗがＴmax以上であると判断された場合には処理はＳＴＥＰ９５０７へ進む。そして、ＳＴＥＰ９５０７においてＥＥＰＲＯＭ４６０２内の水温頻度分布のＴｗ≧Ｔmaxの記憶場所に記録されている時間にΔｔを加算する。
【０１６５】
この処理を継続して行くに従って、水温頻度分布の記憶場所には図１９に示すように冷却水温の時間が累積され時間的な冷却水温の頻度分布が記録される。図１９の例では、
（１）Ｔｗ≧Ｔmax…１０ｈｒ
（２）Ｔmax＞Ｔｗ≧Ｔ２…１９０ｈｒ
（３）Ｔ２＞Ｔｗ≧Ｔ１…３１０ｈｒ
（４）Ｔ１＞Ｔｗ≧Ｔ０…５２０ｈｒ
（５）Ｔ０＞Ｔｗ…２２０ｈｒ
のようになっており、エンジン累積稼動時間１２５０ｈｒである中で５２０ｈｒがＴ１＞Ｔｗ≧Ｔ０の範囲に入っていることが分かる。
【０１６６】
ここで使用している判定値Ｔmax，Ｔ２，Ｔ１，Ｔ０は機械本体の機種別に設定すればよい。例えばＴmaxは設計上のオーバーヒート温度、Ｔ０は氷点温度０°Ｃ、他はＴmaxからＴ０を等分した値のように決めればよい。
【０１６７】
以上でブロック９５００を終了する。
【０１６８】
ブロック９５００を終了すると、処理はブロック９６００へ進む。ブロック９６００はブロック９１００〜９５００でＥＥＰＲＯＭ４６０２に記録した各情報をモニタユニット４６にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５３を接続して出力する処理を示している。ＰＣ５３は常に接続するのではなく、サービス員が車体の整備を行うときにモニタユニット４６通信部４６０１の端子にＰＣ５３を接続して情報を出力する。
【０１６９】
まず、第２のモニタユニット４６の第３通信部４６０１の内部構成を図２４に示す。第３通信部４６０１はＰＣ５３からシリアル信号のデータを受信するとこれをデジタルデータに変換して受信レジスタ９０に記憶する。受信レジスタ９０にデータが入力されると受信コントローラ９１内の受信完了フラグがセットされる。ＣＰＵ４６２はその受信完了フラグを監視することでデータの入力を知ることができる。また、ＣＰＵ４６２からデータを送信する場合は、送信コントローラ９３内にある送信レジスタの空き状態を示す送信フラグが空き状態（セット）されているかを監視し、送信フラグがセットされていることが確認できた場合にＣＰＵ４６２は送信レジスタ９２にデジタルの送信データを書き込める。第３通信部４６０１は送信レジスタ９２にデータが書き込まれると、自動的にシリアルのデータに変換してＰＣへ送信する。データは例えば文字コードであり、命令（コマンド）あるいは数値などを文字コードで送受信する。
【０１７０】
以上の第３通信部４６０１の機能を用いてＰＣ５３への通信を行う。以下、図２５に詳細なフローチャートを示し、これを説明する。
【０１７１】
ＳＴＥＰ９６０１：
まず、第３通信部４６０１の受信フラグを見ることで、ＰＣ５３からコマンド（文字コード）を受信していないか判定する。コマンドを受信していなければブロック９６００を終了する。コマンドを受信していた場合はＳＴＥＰ９６０２以下へ処理を進める。
【０１７２】
ＳＴＥＰ９６０２〜９６０６：
文字コードをコマンドとして解釈する。それらの処理は次のようになる。
【０１７３】
（１）ＳＴＥＰ９６０２：
コマンド（文字コード）が“Ｔ”…ＳＴＥＰ９６０７へ
（２）ＳＴＥＰ９６０３：
コマンド（文字コード）が“Ｅ”…ＳＴＥＰ９６０８へ
（３）ＳＴＥＰ９６０４：
コマンド（文字コード）が“Ｐ”…ＳＴＥＰ９６０９へ
（４）ＳＴＥＰ９６０５：
コマンド（文字コード）が“Ｆ”…ＳＴＥＰ９６１０へ
（５）ＳＴＥＰ９６０６：
コマンド（文字コード）が“Ｗ”…ＳＴＥＰ９６１１へ
（６）ＳＴＥＰ９６０６：
コマンド（文字コード）が“Ｗ”以外…ブロック９６００終了
ＳＴＥＰ９６０７〜９６１１：
コマンドが判定されるとＳＴＥＰ９６０７〜９６１１において、図１９に示すＥＥＰＲＯＭ４６０２内の記録データをＰＣ５３へ出力する。出力方法ば、例えば記録されている内容を文字コード列に変換し、第３通信部４６２１内の送信コントローラ９３内の送信フラグの状況を確認しながら送信レジスタ９２に一文字ずつ送り、送信レジスタ９２がシリアルデータに変換してＰＣ５３へ送る。または、文字コードに変換せず、数値のまま送信しても良い。
【０１７４】
例えば、ＳＴＥＰ９６０２でコマンドが“Ｔ”であると判定された場合はＳＴＥＰ９６０７においてＥＥＰＲＯＭ内のエンジン稼動記録からエンジンのスタート、ストップ時刻及び累積稼動時間をＰＣ５３へ送信する。
【０１７５】
ＰＣ５３にも第３通信部４６０１と同様の通信部が備わっており、同様の処理によってデータを読み込む。
【０１７６】
以上でブロック９６００を終了する。
【０１７７】
ブロック９６００を終了すると処理はブロック９１００へ戻る。モニタユニット４６ではブロック９１００〜９６００の処理を繰り返し行う。その繰り返し時間が、先に水温頻度分布のところで説明した処理周期Δｔ時間となる。
【０１７８】
以上の構成により、各々の制御ユニットまたはモニタユニットは制御用の第１の共通通信ライン３９、モニタ用の第２の通通信ライン４０から最適な通信周期でデータを受信し、各々の処理を実行することができる。このような構成により、本実施の形態によれば次の効果が得られる。
【０１７９】
（１）制御用の第１の共通通信ライン３９とモニタ用の第２の共通通信ライン４０に共通通信ラインを分けたので、通信のデータ量、通信頻度は各々の共通通信ライン３９，４０に分散され、極端な高速の共通通信ラインや演算処理装置を必要とせず、各構成機器（制御ユニットやモニタユニット）の複雑化、コストアップを避けることができる。
【０１８０】
（２）制御用の第１の共通通信ライン３９とモニタ用の第２の共通通信ライン４０に共通通信ラインを分けたので、制御データとモニタデータのどちらかのデータに障害が発生しても、相互に影響を受けることはなく、特に、モニタデータ通信の障害で油圧ショベル１の機械本体が停止してしまうことが防げる。
【０１８１】
（３）制御用の第１の共通通信ライン３９とモニタ用の第２の共通通信ライン４０に共通通信ラインを分けたので、例えばモニタ用の第２の共通通信ライン４０上に機能追加のためにモニタユニットを追加しても、制御用の第１の共通通信ライン３９に対するデータ通信量、通信頻度に影響を与えることがなく、柔軟なシステムを構築することができる（第２の実施の形態参照）。
【０１８２】
く第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図２６〜図３３を用いて説明する。
【０１８３】
図２６において、第２の実施の形態は第１の実施の形態に加え、モニタ用の第２の共通通信ライン４０に表示装置４７を追加した構成となっている。
【０１８４】
図２７に表示装置４７の構成を示す。表示装置４７は、オペレータが表示を切り替えたい時などに押すスイッチ、キー等の入力手段４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃ、この入力手段４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃからの信号を入力するためのＩ／Ｏインターフェース４７０４、中央演算処理装置（ＣＰＵ）４７２、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）４７３、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４７４、出力用のインターフェース（Ｉ／Ｏ）４７０５、情報を表示するＬＣＤ等の表示部４７０６、第２の共通通信ライン４０に接続されているモニタユニット間の通信を制御する第２通信部４７７で構成される。
【０１８５】
図２８の表に第１及び第２の共通通信ライン３９，４０を介して送受信されるデータの送受信関係及びその周期を示す。ここでは、表示装置４７を用いてオペレータヘ表示するデータがモニタ用の第２の共通通信ライン４０の部分に追加されている。また、第１の実施の形態において第１のモニタユニット４５に接続されていた計器パネルの代わりに、表示装置４７へ計器パネル相当の表示を行う。また、第２のモニタユニット４６で記録していた稼動時間Ｔmwork、エンジン油圧Ｐoil、フィルタ圧力Ｐfltなどの各信号、あるいは水温Ｔｗの頻度分布データなどを表示装置４７へ送信する。このため、第１及び第２のモニタユニット４５，４６は、第１〜第３の制御ユニット１７，２３，３３における送信方法と同様の方法で、タイマ割り込み信号によりそれらのデータを表示装置４７に送信する。表示装置４７ではそれらのデータを受信し、各々を切り替えて、あるいは同時に組み合わせる等の表示方法で表示を行う。
【０１８６】
図２９にその表示方法として表示装置４７の表示画面の一例を示す。
【０１８７】
図２９（ａ）の画面１は第１のモニタユニット４５に接続されていた計器パネルに相当する表示画面である。画面１には第１の制御ユニット１７から受信したエンジン１４の実回転数Ｎｅ、冷却水温Ｔｗ、第１のモニタユニット４５から受信した燃料レベルＦuelを数字あるいは棒グラフで表示し、第１の制御ユニット１７から第２の共通通信ライン４０を介して受信したエンジン油圧Ｐoil、第１のモニタユニット４５から第２の共通通信ライン４０を介して受信したフィルタ圧力Ｐfltは異常がある場合のみ画面上にその項目を表示するようにする。各データの異常判定は第１の実施の形態中、図２０、図２１の第２のモニタユニット４６の処理フローで示したものと同様に異常判定を行う。
【０１８８】
図２９（ｂ）の画面２は先の第１実施の形態で示した第２のモニタユニット４６で収集・記録した稼動時間Ｔmwork、冷却水温頻度分布ＨisTw、及びＲＴＣ４６０３の出力する時刻Ｔimeを第２の共通通信ライン４０を介して受信し、それらを表示したものである。
【０１８９】
図２９（ｃ）の画面３は画面２の冷却水温頻度分布ＨisTwの代わりに、第１の実施の形態の第２のモニタユニット４６で収集・記録したエンジン油圧異常、フィルタ圧力異常の履歴を表示したものである。
【０１９０】
これらの画面表示を行う表示装置４７の処理フローを図３０に示す。以下、図３０に従って詳細を説明する。
【０１９１】
ＳＴＥＰ４７１０：
まず、表示装置４７が起動すると現在どの画面を表示しているかを示す表示画面フラグを画面１に設定する。つまり、初期の画面は画面１に設定されることになる。
【０１９２】
ＳＴＥＰ４７１１：
次に、表示装置４７に備えられたスイッチ４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃのいずれかが押されていないか判定する。押されていない場合は処理をＳＴＥＰ４７１６へ進める。押された場合は処理を４７１２へ進める。
【０１９３】
ＳＴＥＰ４７１２：
押されたスイッチが４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃのどれかを判定する。スイッチ４７０３ａの場合はＳＴＥＰ４７１３へ、スイッチ４７０３ｂの場合はＳＴＥＰ４７１４へ、スイッチ４７０３ｃの場合はＳＴＥＰ４７１５へ処理を進める。
【０１９４】
ＳＴＥＰ４７１３：
画面表示フラグを画面１に設定する。
【０１９５】
ＳＴＥＰ４７１４：
画面表示フラグを画面２に設定する。
【０１９６】
ＳＴＥＰ４７１５：
画面表示フラグを画面３に設定する。つまり、ＳＴＥＰ４７１３，４７１４あるいは４７１５において、押されたスイッチに従って画面を切り替えるために画面表示フラグを設定する。
【０１９７】
ＳＴＥＰ４７１６：
次にＳＴＥＰ４７１３，４７１４，４７１５で設定された画面表示フラグを判定する。画面表示フラグが画面１の場合はＳＴＥＰ４７１７へ、画面２の場合はＳＴＥＰ４７１８へ、画面３の場合はＳＴＥＰ４７１９へ処理を進める。先のＳＴＥＰ４７１１でスイッチが押されていないと判断された場合は画面表示フラグが変更されずに直接ＳＴＥＰ４７１６が実行されるので前回と同じ画面が表示される。
【０１９８】
ＳＴＥＰ４７１７：
図２９（ａ）に示す画面１の表示を行う。
【０１９９】
ＳＴＥＰ４７１８：
図２９（ｂ）に示す画面２の表示を行う。
【０２００】
ＳＴＥＰ４７１９：
図２９（ｃ）に示す画面３の表示を行う。
【０２０１】
ＳＴＥＰ４７１７，４７１８または４７１９を終了したら処理をＳＴＥＰ４７１１へ戻し、以下繰り返す。
【０２０２】
図３１にＳＴＥＰ４７１７の詳細を示す。以下、図３１に従ってＳＴＥＰ４７１７の処理を説明する。
【０２０３】
ＳＴＥＰ４７１７−１：
第２の共通通信ライン４０から受信したエンジン１４の実回転数Ｎｅの数値を表示用の文字列（文字（Ｎｅ））（図２９（ａ）の画面１の例ではＮｅ：２１５０であるので文字列は“２”、“１”、“５”、“０”）に変換する。
【０２０４】
ＳＴＥＰ４７１７−２：
文字列“エンジン回転数”、文字（Ｎｅ）、文字列“ｒｐｍ”の順に表示する。つまり、図２９（ａ）の画面１の１行目の“エンジン回転数２１５０ｒｐｍ”が表示される。
【０２０５】
ＳＴＥＰ４７１７−３：
第２の共通通信ライン４０から受信した冷却水温Ｔｗの数値から棒グラフの長さ（Ｇraph（Ｔｗ））を演算する。演算式は、
（Ｇraph（Ｔｗ））＝（Ｔｗ）／（棒グラフメモリの最大値）＊（棒グラフの最大長さ）
となり、例えば、
冷却水温Ｔｗ＝６０°Ｃ
棒グラフメモリ最大値＝１００°Ｃ
棒グラフのサイダ長さ＝５０画素
とすれば、
（Ｇraph（Ｔｗ））＝６０／１００＊５０＝３０画素
となる。
【０２０６】
ＳＴＥＰ４７１７−４：
文字列“冷却水温”、（Ｇraph（Ｔｗ））の順に表示する（図２９（ａ）画面１の２行目）。
【０２０７】
ＳＴＥＰ４７１７−５：
上記（３）項と同様に、第２の共通通信ライン４０から受信した燃料レベルＦuelの数値から棒グラフの長さ（Ｇraph（Ｆuel））を演算する。
【０２０８】
ＳＴＥＰ４７１７−６：
文字列“燃料レベル”、（Ｇraph（Ｆuel））の順に表示する（図２９（ａ）画面１の３行目）。
【０２０９】
ＳＴＥＰ４７１７−７：
第２の共通通信ライン４０から受信したエンジン油圧Ｐoilが異常判定値Ｐ０より低いか判定する。低い場合、つまり異常がある場合はＳＴＥＰ４７１７−８へ進み、高い場合、つまり正常な場合はＳＴＥＰ４７１７−９へ進む。
【０２１０】
ＳＴＥＰ４７１７−８：
文字列“ＯＩＬ”を表示する（図２９（ａ）画面１の４行目、“ＯＩＬ”の表示）。
【０２１１】
ＳＴＥＰ４７１７−９：
文字列“ＯＩＬ”を消す。
【０２１２】
ＳＴＥＰ４７１７−１０：
フィルタ圧力Ｐfltが異常判定値Ｐ１より高いか判定する。高い場合、つまり異常な場合はＳＴＥＰ４７１７−１１へ進み、低い場合、つまり正常な場合はＳＴＥＰ４７１７−１２へ進む。
【０２１３】
ＳＴＥＰ４７１７−１１：
文字列“ＦＩＬＴＥＲ”を表示する（図２９（ａ）画面１の４行目、“ＯＩＬ”の表示）。
【０２１４】
ＳＴＥＰ４７１７−１２：
文字列“ＯＩＬ”を消す。
【０２１５】
以上でＳＴＥＰ４７１７を終了する。
【０２１６】
次に、図３０中のＳＴＥＰ４７１８の詳細を図３２に示す。以下、図３２に従い説明する。
【０２１７】
ＳＴＥＰ４７１８−１：
図２９（ｂ）に示す画面２の表示データは図２８に示したように一定時間毎に通信するものではなく、表示装置４７からのデータ送信要求に応じて第２モニタユニット４６から必要なデータを受信する方法で通信データを授受する。つまり、表示装置４７のスイッチ４７０３ｂが押されると、図３０のフローチャートにおけるＳＴＥＰ４７１４，４７１８が選択され、これと同時にＳＴＥＰ４７１８の本ＳＴＥＰ４７１８−１では、時刻Ｔime、稼動時間Ｔmwork、水温頻度分布ＨisTwの送信要求コマンドを共通通信ラインを介して第２のモニタユニット４６ヘ送信する。
【０２１８】
ＳＴＥＰ４７１８−２：
前ＳＴＥＰで送信した送信要求コマンドに対する応答として第２モニタユニットで取得、記録している時刻Ｔime、稼動時間Ｔmwork、水温頻度分布ＨisTwのデータを受信する。
【０２１９】
ＳＴＥＰ４７１８−３：
まず、時刻Ｔimeデータの数値を表示用に文字列（Ｔｉｍｅ）へ変換する。
【０２２０】
ＳＴＥＰ４７１８−４：
文字列（Ｔｉｍｅ）を表示する。例えば、図２９（ｂ）画面２の１行目「ＪＡＮ，３１，ＰＭ０５：２９」と表示する。
【０２２１】
ＳＴＥＰ４７１８−５：
次に、稼動時間Ｔmworkの数値を表示用に文字列（Ｔｍｗｏｒｋ）へ変換する。
【０２２２】
ＳＴＥＰ４７１８−６：
文字列“稼動時間”と文字列（Ｔｍｗｏｒｋ）、文字列“ｈｒ”を表示する。例えば、図２９（ｂ）画面２の２行目右の「稼動時間：１２５０ｈｒ」と表示する。
【０２２３】
ＳＴＥＰ４７１８−７：
水温頻度分布ＨisTwの数値から各温度域の棒グラフの長さを計算する。それを配列Ｇraph（ＨisTw（Ｎ））とする。Ｎは区分された温度域を示す。演算式は、
（Ｇraph（ＨisTw（Ｎ）））
＝（ＨisTw（Ｎ））／（棒グラフメモリの最大値）＊（棒グラフの最大長さ）
となり、例えばＴｗ≧Ｔmaxの領域で、
ＨisTw＝１０ｈｒ
棒グラフメモリ最大値＝５００ｈｒ
棒グラフの最大長さ＝５０画素
とすれば、
（Ｇraph（Ｔｗ））＝１０／５００＊５０＝１画素
となる。
【０２２４】
ＳＴＥＰ４７１８−８：
文字列“冷却水温頻度分布”、グラフ目盛、Ｇraph（ＨisTw（Ｎ））の棒グラフの順に表示する。図２９（ｂ）画面２の２行目左の“冷却水温頻度分布”、中段以下の棒グラフの表示になる。
【０２２５】
以上でＳＴＥＰ４７１８を終了する。
【０２２６】
次に、ＳＴＥＰ４７１９の詳細を図３３に示す。以下、図３３に従って説明する。
【０２２７】
ＳＴＥＰ４７１９−１：
ＳＴＥＰ４７１８と同様に、図２９（ｃ）に示す画面３の表示データは表２に示したように一定時間毎に通信するものではなく、表示装置４７からのデータ送信要求に応じて第２のモニタユニット４６から必要なデータを受信する方法で通信データを授受する。つまり、表示装置４７のスイッチ４７０３ｃが押されると、図３０のフローチャートにおけるＳＴＥＰ４７１５，４７１９が選択され、これと同時にＳＴＥＰ４７１９の本ＳＴＥＰ４７１９−１では、時刻Ｔime、稼動時間Ｔmwork、異常検出履歴ＨisWの送信要求コマンドを第２の共通通信ライン４０を介して第２のモニタユニット４６ヘ送信する。
【０２２８】
ＳＴＥＰ４７１９−２：
前ＳＴＥＰで送信した送信要求コマンドに対する応答として第２のモニタユニット４６で取得、記録している時刻Ｔime、稼動時間Ｔmwork、異常検出履歴ＨisWのデータを受信する。
【０２２９】
ＳＴＥＰ４７１９−３：
まず、時刻Ｔimeデータの数値を表示用に文字列（Ｔｉｍｅ）へ変換する。
【０２３０】
ＳＴＥＰ４７１９−４：
文字列（Ｔｉｍｅ）を表示する。例えば、図２９（ｃ）画面３の１行目「ＪＡＮ，３１，ＰＭ０５：２９」と表示する。
【０２３１】
ＳＴＥＰ４７１９−５：
次に、稼動時間Ｔmworkの数値を表示用に文字列（Ｔｍｗｏｒｋ）へ変換する。
【０２３２】
ＳＴＥＰ４７１９−６：
文字列“稼動時間”と文字列（Ｔｍｗｏｒｋ）、文字列“ｈｒ”を表示する。例えば、図２９（ｃ）画面３の２行目右の「稼動時間：１２５０ｈｒ」と表示する。
【０２３３】
ＳＴＥＰ４７１９−７：
異常検出履歴ＨisWの情報を文字列（ＨｉｓＷ（Ｎ））へ変換する。Ｎは各々の異常情報を示す。
【０２３４】
ＳＴＥＰ４７１９−８：
文字列“異常検出履歴”、文字列（ＨｉｓＷ（Ｎ））を表示する。図２９（ｃ）画面３の２行目左の“異常検出履歴”、中段以下の異常検出情報の表示になる。
【０２３５】
以上でＳＴＥＰ４７１９を終了する。
【０２３６】
ＳＴＥＰ４７１７，４７１８，４７１９のいずれかを終了すると、処理はＳＴＥＰ４７１１へ戻る。
【０２３７】
以上のように構成した本実施の形態においては、制御用の第１の共通通信ライン３９とモニタ用の第２の共通通信ライン４０に共通通信ラインを分けたので、モニタ用の第２の共通通信ライン４０上に機能追加のために表示装置４７（１種のモニタユニット）を追加しても、制御用の第１の共通通信ライン３９に対するデータ通信量、通信頻度に影響を与えることがなく、柔軟なシステムを構築することができる（第１の実施の形態の（３）の効果）。
【０２３８】
また、本実施の形態によれば、モニタ用の第２の共通通信ライン４０に表示装置４７を追加したので、第１の実施の形態の（１）〜（３）の効果に加えて次の効果が得られる。
【０２３９】
（４）モニタ用の第２の共通通信ライン４０上に表示装置４７を接続したので、制御性能に影響することなく、オペレータにモニタデータを表示することができる。
【０２４０】
（５）表示装置４７にモニタデータをグラフィカルに表示するので、オペレータに対しモニタデータを分かり易く表示することができる。
【０２４１】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態を図３４〜図４２を用いて説明する。
【０２４２】
図３４において、本実施の形態では、第２の実施の形態のシステム構成に加え、掘削作業装置７の制御を行う第４の制御ユニット４８を追加している。また、制御用の第１の共通通信ライン３９に表示装置４７Ａが接続されている。
【０２４３】
掘削作業装置７にはブーム８の回転角度（ブーム角度）βを検出するブーム回転角検出器３４、アーム９の回転角度（アーム角度）αを検出するアーム回転角検出器３５、バケット１０の回転角度（バケット角度）γを検出するバケット回転角検出器３６が設けられている。
【０２４４】
第４の制御ユニット４８は各回転角検出器３４，３５，３６からの回転角度β，α，γの各信号に基づいて所定の演算処理を行い、第２の制御ユニット３３に制御駆動指令Ｙβ，Ｙα，Ｙγを提供する。
【０２４５】
図３５に第４の制御ユニット４８の構成を示す。制御ユニット４８は、作業装置のブーム、アーム、バケットの回転角度β，α，γの各信号を切り替えてＡ／Ｄ変換器４８１へ出力するマルチプレクサ４８０、マルチプレクサ４８０から入力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４８１、ＲＯＭ４８３に記憶された制御手順に従い制御ユニット全体を制御するＣＰＵ４８２、制御手順を記憶したＲＯＭ４８３、演算途中のデータを一時記憶するＲＡＭ４８４、制御系の共通通信ライン３９との通信を行う第１通信部４８６、モニタ用の第２の共通通信ライン４０との通信を行う第２通信部４８７で構成される。
【０２４６】
図３６に表示装置４７Ａの構成を示す。表示装置４７Ａは、第２の実施の形態の表示装置４７の構成部品に加え、第１の共通通信ライン３９に接続されている制御ユニット、モニタユニット間の通信を制御する第１通信部４７６を備えている。
【０２４７】
図３７に第１及び第２の共通通信ライン３９，４０のデータ、及びその送受信関係、通信周期を示している。この実施の形態では、先の第２の実施の形態に加え、表示装置４７Ａに制御ユニット４８で演算した掘削作業装置７の状態を表示すると共に、オペレータの設定操作に従い、表示装置４７Ａから制御ユニット４８に対して制御目標値（自動操作指令Ｃauto及び目標軌跡ｈｒ）を通信する構成となっている。この場合、掘削作業装置７の状態表示はモニタ用の第２の共通通信ライン４０を用い、制御に関わるデータの授受は制御用の第１の共通通信ライン３９を介して行う。
【０２４８】
図３８に第４の制御ユニット４８のＲＯＭ４８３に記憶された処理手順をフローチャートで示す。この処理は設定された深さにバケット先端が達すると掘削作業装置７を停止する範囲制限制御を一例としている。以下、図３８に従って処理の詳細を説明する。
【０２４９】
ＳＴＥＰ４８０１：
まず、制御ユニット４８のＲＯＭ４８３内に基本データとして記憶されているブーム８、アーム９、バケット１０の長さＬｂ，Ｌａ，Ｌｃ及び各角度計３４，３５，３６の出力するブーム角度β、アーム角度α、バケット角度γからバケット１０の先端位置、深さｈｘ、リーチｈｙを演算する。ただし、深さｈｘの数値は地面を０とし、深さ方向に（−）とする。
【０２５０】
ＳＴＥＰ４８０２：
表示装置４７Ａから共通通信ライン３９を介して送られてくる自動操作指令Ｃauto（後述）が“ＯＮ”か判定する。“ＯＮ”でない場合は処理をＳＴＥＰ４８０５へ進める。“ＯＮ”の場合、つまり範囲制限を実行する場合は処理をＳＴＥＰ４８０３へ進める。
【０２５１】
ＳＴＥＰ４８０３：
表示装置４７Ａから共通通信ライン３９を介して送られてくる目標軌跡ｈｒ（この場合、制御が範囲制限なので設定深さになる）からバケット先端深さｈｘを減じ、偏差Δｈを演算する。
【０２５２】
ＳＴＥＰ４８０４：
バケット先端位置が目標軌跡（設定深さ）を越えているかを先に演算した深さ偏差Δｈが０以上であるかどうかで判定する。ここでΔｈ≧０の場合、つまり、バケットの先端が設定深さ以下の深さになった場合はＳＴＥＰ４８０６へ処理を進める。Δｈ＜０の場合、つまりバケット先端がまだ設定深さに至らない場合は処理をＳＴＥＰ４８０５へ進める。
【０２５３】
ＳＴＥＰ４８０５：
この処理は、ＳＴＥＰ４８０２でＣautoが“ＯＦＦ”と判定された場合と、ＳＴＥＰ４８０４でバケット先端がまだ設定深さに至らないと判断された場合に実行される。ここでは第１の共通通信ライン３９を介して制御ユニット３３Ａへ通信する駆動指令Ｙβ，Ｙα，Ｙγに制御ユニット３３Ａから第１の共通通信ライン３９を介して受信した操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を代入し、制御ユニット３３Ａが操作指令通りに制御弁２４，２５，２６を駆動するようにする。
【０２５４】
ＳＴＥＰ４８０６：
この処理は、ＳＴＥＰ４８０４においてバケットの先端が設定深さ以下の深さになったと判断された場合に実行される。ここでは第１の共通通信ライン３９を介して制御ユニット３３Ａへ通信する駆動指令Ｙβ，Ｙα，Ｙγに０を設定し、制御ユニット３３Ａが制御弁２４，２５，２６の駆動を停止するようにする。
【０２５５】
以上、ＳＴＥＰ４８０５、または、４８０６を終了すると処理をＳＴＥＰ４８０１へ戻す。
【０２５６】
次に、表示装置４７Ａの処理について説明する。図３９に表示装置４７Ａの処理手順をフローチャートで示す。先の図２６で示した第２の実施の形態の表示装置４７との違いは、先の画面１，２，３に加え、図４２で示す画面４，５を追加したことである。図４２（ａ）に示す画面４は第４の制御ユニット４８の演算する掘削作業装置７の位置を油圧ショベルの絵を描くことで表示するものであり、図４２（ｂ）に示す画面５は範囲制限制御の目標軌跡（設定深さ）を設定するものである。また、本実施の形態では、表示装置のスイッチ４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃの使用方法が第２の実施の形態と異なる。以下、図３９に従い詳細を説明する。
【０２５７】
ＳＴＥＰ４７２０：
まず、初期設定を行う。ここでは先に説明した表示画面フラグを画面１に設定し、目標軌跡ｈｒの値を０．００ｍに設定する。
【０２５８】
ＳＴＥＰ４７２１：
スイッチ４７０３ａが押されたか判定する。押されていない場合はＳＴＥＰ４７３１ヘ処理を進める。押されている場合はＳＴＥＰ４７２２〜４７３０を実行する。
【０２５９】
ＳＴＥＰ４７２２〜４７３０：
スイッチ４７０３ａが押されるたびに表示画面フラグを次の画面の設定へ更新する判定を行う。例えば、現状の表示画面フラグが画面１の場合にスイッチ４７０３ａが押されると、ＳＴＥＰ４７２２において現状の画面表示フラグが画面１であると判定され、ＳＴＥＰ４７２６において画面表示フラグが画面２に更新される。また現状の表示画面フラグが画面５の場合はＳＴＥＰ４７３０が実行されて表示画面フラグは画面１になる
ＳＴＥＰ４７３１〜４７３６：
先のＳＴＥＰ４７２２〜４７３０において設定された表示画面フラグに従い画面１〜５を表示する。ＳＴＥＰ４７１７，４７１８，４７１９は先の図３０で示した同じ番号のＳＴＥＰと同じ処理である。ただし、ＳＴＥＰ４７１８，４７１９の詳細である図３１及び図３２に示したフローチャートのＳＴＥＰ４７１８−１、ＳＴＥＰ４７１９−１において、本実施の形態では、スイッチ４７０３ｂ，４７０３ｃではなくスイッチ４７０３ａの操作によりモニタデータの送信要求コマンドが生成され送信されることになる。
【０２６０】
ＳＴＥＰ４７３１〜４７３６を終了すると処理はＳＴＥＰ４７２１へ戻る。
【０２６１】
図４１にＳＴＥＰ４７３５の詳細をフローチャートで示す。以下、図４１に従い画面４の表示処理を説明する。
【０２６２】
ＳＴＥＰ４７３５−１：
画面４では範囲制限制御を解除し、掘削作業装置７の状態のみを表示するので、このＳＴＥＰにおいて自動操作指令ＣautoをＯＦＦにする。
【０２６３】
ＳＴＥＰ４７３５−２：
第４の制御ユニット４８から第２の共通通信ライン４０を介して送信されるバケット先端深さｈｘ、リーチｈｙを表示用の文字列、文字（ｈｘ）、文字（ｈｙ）に変換する。
【０２６４】
ＳＴＥＰ４７３５−３：
画面４の上部に、“バケット先端リーチ”、文字（ｈｙ）、“ｍ”、“バケット先端深さ”、文字（ｈｘ）、“ｍ”を表示する。
【０２６５】
ＳＴＥＰ４７３５−４：
ブーム８、アーム９、バケット１０の長さＬｂ，Ｌａ，Ｌｃ、及び各角度計３４，３５，３６の出力するブーム角度β、アーム角度α、バケット角度γの情報から画面４の中央から下部にかけて油圧ショベルの絵を描画する。
【０２６６】
以上でＳＴＥＰ４７３５を終了する。
【０２６７】
次に、図４２を用いてＳＴＥＰ４７３６の詳細を説明する。
【０２６８】
ＳＴＥＰ４７３６−１：
画面５では範囲制限制御を有効にする。このＳＴＥＰでは自動操作指令ＣautoをＯＮとする。
【０２６９】
ＳＴＥＰ４７３６−２：
第４の制御ユニット４８から第２の共通通信ライン４０を介して送信されるバケット先端深さｈｘ、リーチｈｙを表示用の文字列、文字（ｈｘ）、文字（ｈｙ）に変換する。
【０２７０】
ＳＴＥＰ４７３６−３：
画面５の上部に、“バケット先端リーチ”、文字（ｈｙ）、“ｍ”、“バケット先端深さ”、文字（ｈｘ）、“ｍ”を表示する。
【０２７１】
ＳＴＥＰ４７３６−４：
ブーム８、アーム９、バケット１０の長さＬｂ，Ｌａ，Ｌｃ、及び各角度計３４，３５，３６の出力するブーム角度β、アーム角度α、バケット角度γの情報から画面５の中央から下部にかけて油圧ショベルの絵を描画する。
【０２７２】
ＳＴＥＰ４７３６−５〜−９：
ここでは目標軌跡ｈｒの設定を行う。設定は表示装置４７Ａが記憶している目標軌跡ｈｒに対し、スイッチ４７０３ｂが押されるとΔｈ増加し、スイッチ４７０３ｃが押されるとΔｈ減少するようにする。この増減値Δｈは例えば０．０１ｍのように予め数値を決めておく。
【０２７３】
ＳＴＥＰ４７３６−１０：
目標軌跡ｈｒの数値を表示用に文字列、文字（ｈｒ）に変換する。
【０２７４】
ＳＴＥＰ４７３６−１１：
画面５の下部に示すように、“設定深さ”、文字（ｈｒ）、“ｍ”の順に表示する。
【０２７５】
ＳＴＥＰ４７３６−１１：
画面５に示すように油圧ショベルの絵の中の目標軌跡（設定深さ）ｈｒに相当する位置に直線を描く。
【０２７６】
以上でＳＴＥＰ４７３６を終了する。
【０２７７】
以上のように構成した本実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態の（１）〜（５）の効果に加えて次の効果が得られる。
【０２７８】
（６）表示装置４７を制御用の共通通信ライン３９とモニタ用の共通通信ライン４０の双方に接続したので、モニタデータだけでなく制御データを同じ表示装置４７で表示することができ、建設機械のように狭い運転室６であっても１台の表示装置４７を設置することで、オペレータに対しモニタデータと制御データを表示することができる。
【０２７９】
（７）表示装置４７は制御データ及びモニタデータをグラフィカルに表示するので、オペレータに対してモニタデータ及び車体制御に関する情報等の制御データの両方を分かり易く表示することができる。
【０２８０】
（８）表示装置４７の入力手段４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃの操作で表示画面の内容に連動して制御用あるいはモニタ用の指令信号を生成し送信するので（図３９のＳＴＥＰ４７１８，４７１９におけるスイッチ４７０３ａの操作によるモニタデータの送信要求コマンドの生成及び送信（図３１のＳＴＥＰ４７１８−１、図３２のＳＴＥＰ４７１９−１におけるスイッチ４７０３ｂ，４７０３ｃの操作によるモニタデータの送信要求コマンドの生成及び送信についての説明参照）；図３８のＳＴＥＰ４８０２，４８０３及び図４２のＳＴＥＰ４７３６−１，４７３６−５〜９におけるスイッチ４７０３ａ，４７０３ｂ，４７０３ｃによる自動操作指令Ｃauto及び目標軌跡ｈｒの生成及びそのタイマ割り込み処理による送信）、表示装置４７から第４の制御ユニット４８と第２のモニタユニット４６の双方の操作を可能とし、操作の煩雑さを緩和できる。
【０２８１】
（９）表示装置４７を多数備える必要がなくなるので、システムが安価になる。
【０２８２】
なお、以上の実施の形態では、データ通信のための共通バスとして、制御用の第１の共通通信ライン３９とモニタ用の第２の共通通信ライン４０の２系統の共通通信ラインを設けたが、制御データあるいはモニタデータが増加した場合は、第１の共通通信ライン３９あるいは第２の共通通信ライン４０の数を増やし、３系統以上の共通通信ラインとしてもよい。また、通信データの種類として制御データとモニタデータの２種類について述べたが、音響機器その他の付帯設備を搭載した油圧ショベルにあっては、それらのオーディオデータやスイッチ系統のデータを第２の共通の通信ライン４０を用いて通信してもよいし、専用の第３の共通通信ラインを設けて通信してもよい。
【０２８３】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【０２８４】
（１）少なくとも制御用とモニタ用に共通通信ラインを分けたので、通信のデータ量、通信頻度は各々の共通通信ラインに分散され、極端な高速の共通通信ラインや演算処理装置を必要とせず、各構成機器の複雑化、コストアップを避けることができる。
【０２８５】
（２）少なくとも制御用とモニタ用に共通通信ラインを分けたので、制御データとモニタデータのどちらかのデータに障害が発生しても、相互に影響を受けることはなく、特に、モニタデータ通信の障害で機械本体が停止してしまうことが防げる。
【０２８６】
（３）少なくとも制御用とモニタ用に共通通信ラインを分けたので、例えばモニタ用の共通通信ライン上に機能追加のためにモニタ装置を追加しても、制御用の共通通信ラインに対するデータ通信量、通信頻度に影響を与えることがなく、柔軟なシステムを構築することができる。
【０２８７】
（４）モニタ用の共通通信ライン上に表示装置を接続したので、制御性能に影響することなく、オペレータにモニタデータを表示することができる。
【０２８８】
（５）表示装置にモニタデータをグラフィカルに表示するので、オペレータに対しモニタデータを分かり易く表示することができる。
【０２８９】
（６）表示装置を制御用の共通通信ラインとモニタ用の共通通信ラインの双方に接続するので、モニタデータだけでなく制御データを同じ表示装置で表示することができ、建設機械のように狭い運転室であっても１台の表示装置を設置することで、オペレータに対しモニタデータと制御データを表示することができる。
【０２９０】
（７）表示装置は制御データあるいはモニタデータの少なくとも一方をグラフィカルに表示するので、オペレータに対してモニタデータあるいは制御データを分かり易く表示することができる。
【０２９１】
（８）表示装置の入力手段の操作で表示画面の内容に連動して制御用及びモニタ用の指令信号を生成し送信するので、表示装置から制御装置とモニタ装置の双方の操作を可能とし、操作の煩雑さを緩和できる。
【０２９２】
（９）表示装置を多数備える必要がなくなるので、システムが安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図２】図１に示した第１の制御ユニットの構成を示す図である。
【図３】図１に示した第２の制御ユニットの構成を示す図である。
【図４】図１に示した第３の制御ユニットの構成を示す図である。
【図５】図１に示した第１のモニタユニットの構成を示す図である。
【図６】図１に示した第２のモニタユニットの構成を示す図である。
【図７】第１の実施の形態における共通通信ラインの通信データを表形式で示す図である。
【図８】第１及び第２通信部の構成を示す図である。
【図９】ＣＰＵのタイマ割り込み処理を説明するフローチャートである。
【図１０】通信部のデータ送信処理を説明するフローチャートである。
【図１１】通信部のデータ受信処理を説明するフローチャートである。
【図１２】ＣＰＵの受信割り込み処理を説明するフローチャートである。
【図１３】第１の制御ユニットのメイン処理を説明するフローチャート図である。
【図１４】第２の制御ユニットのメイン処理を説明するフローチャート図である。
【図１５】第３の制御ユニットのメイン処理を説明するフローチャート図である。
【図１６】第１のモニタユニットのメイン処理を説明するフローチャート図である。
【図１７】第２のモニタユニットのメイン処理の全体の流れを説明するフローチャート図である。
【図１８】第２のモニタユニットのメイン処理におけるエンジン稼動記録処理の詳細を説明するフローチャート図である。
【図１９】第２のモニタユニットのメイン処理によりＥＥＰＲＯＭに記録されるデータの様子を示す図である。
【図２０】第２のモニタユニットのメイン処理におけるエンジン油圧異常記録処理の詳細を説明するフローチャート図である。
【図２１】第２のモニタユニットのメイン処理におけるフィルタ圧力異常記録処理の詳細を説明するフローチャート図である。
【図２２】第２のモニタユニットのメイン処理における燃料残量警告記録処理の詳細を説明するフローチャート図である。
【図２３】第２のモニタユニットのメイン処理における冷却水温頻度分布記録処理の詳細を説明するフローチャート図である。
【図２４】第３通信部の構成を示す図である。
【図２５】第２のモニタユニットのメイン処理におけるＰＣ通信処理の詳細を説明するフローチャート図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図２７】図２６に示した表示装置の構成を示す図である。
【図２８】第２の実施の形態における共通通信ラインの通信データを表形式で示す図である。
【図２９】表示装置の表示画面の一例を示す図であり、（ａ）は画面１を、（ｂ）は画面２を、（ｃ）は画面３を示す。
【図３０】表示装置のメイン処理を説明するフローチャートである。
【図３１】表示装置のメイン処理における画面１の表示処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図３２】表示装置のメイン処理における画面２の表示処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図３３】表示装置のメイン処理における画面３の表示処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図３４】本発明の第３の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図３５】図３４に示した第４の制御ユニットの構成を示す図である。
【図３６】図３４に示した表示装置の構成を示す図である。
【図３７】第３の実施の形態における共通通信ラインの通信データを表形式で示す図である。
【図３８】第４の制御ユニットのメイン処理を説明するフローチャート図である。
【図３９】第３の実施の形態における表示装置のメイン処理を説明するフローチャート図である。
【図４０】第３の実施の形態における表示装置の表示画面の一例を示す図であり、（ａ）は画面４を、（ｂ）は画面５を示す。
【図４１】表示装置のメイン処理における画面４の表示処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図４２】表示装置のメイン処理における画面５の表示処理の詳細を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…油圧ショベル
２…走行体
３…旋回体
６…運転室
７…掘削作業装置
１４…原動機（エンジン）
１５…ガバナ装置
１６…スロットルダイヤル
１７…第１の制御ユニット
１８…油圧ポンプ
１９…斜板
２３…第２の制御ユニット
２４，２５，２６…制御弁
２７，２８，２９…操作レバー
３０，３１，３２…レバー信号発生部
３３…第３の制御ユニット
３９…第１の共通の通信ライン
４０…第２の共通の通信ライン
４１…油圧センサ
４２…水温センサ
４３…燃料レベルセンサ
４４…圧力センサ
４５…第１のモニタユニット
４６…第２のモニタユニット
４７…表示装置
４８…第４の制御ユニット
５０…フィルタ
５１…ラジエータ
５２…計器パネル
５３…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）

Claims (6)

1. 原動機、油圧機器及びシステム、作業装置を備える建設機械に、機能毎に分けた複数の制御装置と、建設機械の運転状態を監視する少なくとも１つのモニタ装置を設け、前記複数の制御装置とモニタ装置を共通バスを介して互いに接続し、建設機械の制御に必要な制御データと建設機械のモニタリングに必要なモニタデータの通信を行う建設機械の電子制御システムにおいて、
   前記共通バスを、前記制御データの通信を行うための制御データ専用の第１の共通通信ラインと、前記モニタデータの通信を行うためのモニタデータ専用の第２の共通の通信ラインの少なくとも２系統の共通通信ラインに分け、
   前記複数の制御装置を前記第１の共通通信ラインに接続し、前記モニタ装置を前記第２の共通通信ラインに接続し、かつ前記第1の共通通信ラインに接続された前記複数の制御装置のうちの特定の制御装置を前記第２の共通通信ラインに接続し、
   前記複数の制御装置に、前記第１の共通通信ラインにより前記複数の制御装置間で前記制御データの通信を行うための第１通信部を設けるとともに、前記複数の制御装置のうちの前記特定の制御装置と前記モニタ装置に前記第２の共通通信ラインにより前記特定の制御装置と前記モニタ装置間で前記モニタデータの通信を行うための第２通信部をそれぞれ設けたことを特徴とする電子制御システム。
2. 請求項１記載の建設機械の電子制御システムにおいて、前記第２の共通通信ラインに接続され、この第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータを表示する表示装置を更に備えることを特徴とする電子制御システム。
3. 請求項２記載の建設機械の電子制御システムにおいて、前記表示装置は前記第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータをグラフィカルに表示する処理手段を有することを特徴とする電子制御システム。
4. 請求項１記載の建設機械の電子制御システムにおいて、前記第１及び第２の共通通信ラインの双方に接続され、前記第１の共通通信ラインで通信される制御データと前記第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータを選択的に表示する表示装置を更に備えることを特徴とする電子制御システム。
5. 請求項４記載の建設機械の電子制御システムにおいて、前記表示装置は前記第１の共通通信ラインで通信される制御データと前記第２の共通通信ラインで通信されるモニタデータの少なくとも一方をグラフィカルに表示する処理手段を有することを特徴とする電子制御システム。
6. 請求項４記載の建設機械の電子制御システムにおいて、前記表示装置は入力手段を備え、この入力手段の操作により表示画面の内容に連動して制御用の指令信号及びモニタ用の指令信号を生成し、前記制御用の指令信号を前記第１の共通通信ラインにより前記複数の制御装置の対応するものに送信し、前記モニタ用の指令信号を前記第２の共通通信ラインにより前記モニタ装置に送信することを特徴とする電子制御システム。

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