WO2015129795A1 - 電子機器、作業機及び終端抵抗の管理システム - Google Patents

電子機器、作業機及び終端抵抗の管理システム Download PDF

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WO2015129795A1
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electronic device
vehicle network
connection
control device
unit
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中川 貴夫
梅本 享
三浦 敬典
優之 松崎
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株式会社クボタ
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/027Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B76/00Parts, details or accessories of agricultural machines or implements, not provided for in groups A01B51/00 - A01B75/00
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068Electrical coupling
    • GPHYSICS
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068Electrical coupling
    • G06F13/4086Bus impedance matching, e.g. termination
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C13/00Resistors not provided for elsewhere
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0278Arrangements for impedance matching

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device mounted on a work machine such as an agricultural machine or a construction machine, a work machine, and a termination resistance management system.
  • a work machine such as an agricultural machine is equipped with a plurality of electronic devices, and an in-vehicle network is configured by connecting these electronic devices.
  • a termination resistor is connected to this in-vehicle network for stabilization of communication.
  • a plurality of controllers electronic devices
  • at least two of the plurality of controllers have built-in termination resistors to stabilize communication. Yes.
  • an object of the present invention is to provide an electronic device, a work machine, and a termination resistance management system in which termination resistance can be easily set (connected or disconnected).
  • An electronic device of the present invention is an electronic device that is connected to an in-vehicle network of a work machine and performs an operation related to the work machine, and connects a termination resistor connectable to the in-vehicle network and the termination resistor to the in-vehicle network.
  • a switch unit that switches between a connection state and a non-connection state in which the termination resistor is not connected to the in-vehicle network; and a control unit that controls a switching operation of the switch unit.
  • the electronic device includes a storage unit that stores a command for setting the termination resistor in a connected state or a command for setting the termination resistor in a disconnected state, and the control unit receives a command for setting the termination resistor in a connected state.
  • the switch unit When stored in the storage unit, the switch unit is switched to a connected state, and when a command for switching the termination resistor to a disconnected state is stored in the storage unit, the switch unit is set to a disconnected state. Switch.
  • the control unit switches the switch unit to a connected state when a command to set the termination resistor to the connected state is input from the outside, and when a command to set the termination resistor to a non-connected state is input from the outside. Switches the switch section to a disconnected state.
  • the control unit controls the switching operation of the switch unit based on first identification information given to its own electronic device and second identification information given to another electronic device connected to the in-vehicle network. To do.
  • the work machine of the present invention is a work machine including an electronic device that is connected to an in-vehicle network and performs an operation related to the work machine, and a work device that operates based on the operation of the electronic device.
  • a termination resistor that can be connected to the in-vehicle network, a switch unit that switches between a connection state in which the termination resistor is connected to the in-vehicle network and a non-connection state in which the termination resistor is not connected to the in-vehicle network, and a switching operation of the switch unit
  • a control unit for controlling for controlling.
  • the termination resistance management system of the present invention is based on a plurality of electronic devices having termination resistors connectable to an in-vehicle network of a work machine and arranged in the in-vehicle network, and positions of the electronic devices on the in-vehicle network.
  • setting means for setting a connection of a termination resistor included in the electronic device.
  • the setting means includes, based on identification information assigned to each electronic device, a position calculation unit that obtains a position of the electronic device corresponding to the identification information on the in-vehicle network, and a position calculated by the position calculation unit.
  • a connection setting unit for setting the connection of the termination resistor based on the connection.
  • the position calculation unit obtains identification information of each electronic device arranged in the in-vehicle network every predetermined time or when the number of electronic devices connected to the in-vehicle network changes, and corresponds to the identification information Determine the position of the electronic device on the in-vehicle network.
  • the connection setting unit outputs a connection command for a connection resistance of the electronic device to an electronic device located on the terminal side of the in-vehicle network among a plurality of electronic devices connected to the in-vehicle network.
  • At least one electronic device connected to the in-vehicle network has the setting unit, and one electronic device having the setting unit outputs a termination resistance connection enable / disable command to other electronic devices.
  • the external device capable of communicating with the electronic device connected to the in-vehicle network is provided with the setting means, and the external device instructs the electronic device disposed in the in-vehicle network to connect a termination resistor. Is output.
  • the connection of the termination resistor connected to the in-vehicle network can be set by switching the switch unit by the control unit.
  • the number and arrangement of electronic devices connected to the in-vehicle network may change due to the attachment and detachment of the implement and the like, and the connection state of the termination resistor to the in-vehicle network may change.
  • the termination resistance can be easily changed to a non-connected state or a connected state by the switch unit and the control unit, so that communication can be stabilized.
  • the electronic device it is possible to easily change the connection of the termination resistor simply by storing a command for setting the connected state or a command for setting the non-connected state in the storage unit. According to the electronic device, it is possible to easily change the connection of the termination resistor simply by inputting a command from the outside (a command to set the connection state, a command to set the non-connection state) to the control unit. According to the electronic device, even if the number and arrangement relationship of the electronic devices connected to the in-vehicle network change, the electronic device located on the terminal side can be determined using the first identification information and the second identification information. it can. And a termination resistance can be connected to a vehicle-mounted network by performing the switching operation of a switch part with respect to the electronic device located in the termination
  • the number and arrangement of electronic devices connected to the in-vehicle network may change due to the attachment and detachment of the implement and the like, and the connection state of the termination resistor to the in-vehicle network may change.
  • the termination resistance management system for electronic devices according to the present invention (sometimes referred to as termination resistance management system)
  • the termination means of the electronic device can be easily set (connected or disconnected) by the setting means. )It can be performed.
  • communication can be stabilized.
  • the position of the electronic device can be easily obtained using the identification information assigned to the electronic device.
  • the termination resistor is connected to the electronic device located on the termination side.
  • a terminal resistor can be disconnected from an electronic device that is not located on the terminal side.
  • the positional relationship of electronic devices connected to the in-vehicle network can be monitored every predetermined time, and the termination resistance can be set (connected or disconnected) according to the positional relationship during monitoring. It can be carried out.
  • the positional relationship of the electronic devices can be confirmed, and the termination resistance can be set (connected or disconnected) according to the positional relationship at the time of confirmation. It can be carried out.
  • the termination resistance management system it is possible to easily connect the termination resistance of the electronic device located on the termination side in the in-vehicle network to the in-vehicle network. According to the termination resistance management system, it is possible to confirm the arrangement relationship of the entire electronic devices in the in-vehicle network by one electronic device among a plurality of electronic devices connected to the in-vehicle network. In addition, it is possible to easily set (connect or disconnect) the terminating resistor provided in the other electronic device by the one electronic device.
  • the termination resistance management system it is possible to confirm the arrangement relationship of the entire electronic device in the in-vehicle network by an external device. In addition, it is possible to easily set (connect or not connect) termination resistors provided in other electronic devices by the external device.
  • FIG. 1 is an overall view of an in-vehicle network in a first embodiment. It is detail drawing of a switch part. It is explanatory drawing explaining the relationship between ID number and a connection permission instruction
  • FIG. 1 is an overall view of an in-vehicle network of electronic devices mounted on a work machine.
  • a work machine 1 such as an agricultural machine or a construction machine is equipped with a plurality of electronic devices 2 that perform operations related to the work machine 1, that is, electrical components.
  • the electronic devices 2 are connected to each other via a communication line 3 to form an in-vehicle network.
  • This in-vehicle network is, for example, CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), FlexRay, or the like.
  • the communication line 3 includes a first communication line 3a that is “CANH” and a second communication line 3b that is “CANL”.
  • Each electronic device 2 is connected to the first communication line 3a and the second communication line 3b.
  • the termination resistor 4 it is necessary to connect the termination resistor 4 between the first communication line 3a and the second communication line 3b in order to stabilize the communication.
  • at least one or more electronic devices 2 are provided with a termination resistor 4 to stabilize communication.
  • the work machine 1 will be a typical tractor as an agricultural machine, and the electronic device 2 will be explained as a control device mounted on the tractor 1.
  • the tractor 1 includes a traveling vehicle body 10 having wheels on the front and rear sides.
  • the traveling vehicle body 10 is equipped with an engine (for example, a diesel engine) 11, a transmission device 12, and the like.
  • a three-point link mechanism 13 is provided at the rear portion of the traveling vehicle body 10 so as to be movable up and down.
  • a working device 14 for performing work, that is, an implement, is detachable from the three-point link mechanism 13.
  • Power from the engine 11 is transmitted to the working device 14 via the PTO shaft, and the working device 14 such as a tiller, a seeder, a spreader, and a harvester is driven by this power.
  • the working device 14 such as a tiller, a seeder, a spreader, and a harvester is driven by this power.
  • an independently mounted cabin 15 is provided behind the engine 11, and a driver's seat 16 is provided in the cabin 15.
  • a display device 17 that displays information related to driving and work is provided.
  • the control device (electronic device) 2 includes a first control device 2 ⁇ / b> A that mainly controls the entire tractor 1, a second control device 2 ⁇ / b> B that controls the engine 11, and a third device that controls the display device 17.
  • the control device 2C is a fourth control device 2D that controls the work device 14, and the first control device 2A, the second control device 2B, the third control device 2C, and the fourth control device 2D are connected to an in-vehicle network (communication line 3). )It is connected to the.
  • the first control device 2A is a device that controls the entire tractor 1.
  • the first control device 2A includes an operation amount of the accelerator pedal when the accelerator pedal is operated, a shift lever position when the shift lever for shifting is operated, an upper limit value of the engine speed, an operation amount of the accelerator lever, etc. Is entered.
  • the operation amount of the accelerator pedal, the shift lever position, and the operation amount of the accelerator lever are detected by a positioning sensor or the like.
  • the upper limit value of the engine speed is set by a volume provided in the vicinity of the driver's seat 16.
  • the first control device 2A obtains the engine speed corresponding to the input operation amount of the accelerator pedal, and outputs the obtained engine speed to the second control device 2B as a control signal.
  • the first control device 2A obtains a shift value corresponding to the input shift lever position, and outputs the obtained shift value as a control signal to the transmission device 12, thereby controlling the transmission device 12. Further, the first control device 2A outputs the input upper limit value of the engine speed to the second control device 2B as a control signal.
  • the first control device 2A When the input operation amount of the accelerator pedal is equal to or greater than the accelerator lever amount, the first control device 2A outputs the engine speed corresponding to the operation amount of the accelerator pedal as a control signal to the second control device 2B.
  • the first control device 2A when the input accelerator pedal operation amount is less than the accelerator lever amount, the first control device 2A does not output the engine speed corresponding to the accelerator pedal operation amount to the second control device 2B.
  • the first control device 2A controls the elevation of the three-point link mechanism 13 by outputting the operation amount of the elevation lever as a control signal to the elevation drive unit. Note that the control by the first control device 2A is not limited to the above-described example.
  • the second control device 2B is a device called an engine control unit.
  • the second control device 2B outputs a control signal obtained based on the engine speed, crank position, cam position, and other signals output from the first control device 2A to an injector, a common rail, a supply pump, etc. Control the engine.
  • the engine control in the second control device 2B is the same as general diesel engine control.
  • the second control device 2B outputs a control signal indicating the fuel injection amount, the injection timing, and the fuel injection rate to the injector.
  • the second control device 2B outputs a signal indicating the fuel injection pressure or the like to the supply pump or the common rail in the control of the supply pump or the common rail.
  • 4th control apparatus 2D is an apparatus provided in the working apparatus 14, Comprising: When the said working apparatus 14 is a sowing machine, for example, the sowing amount linked (corresponding) to the vehicle speed is used as a control signal for the sowing machine. By outputting to the drive unit, the seeding amount of the seeder is controlled.
  • 4th control apparatus 2D is not limited to what is provided in a seeder, What kind of thing may be used if it controls the working apparatus 14 with which the tractor 1 is detachably attached.
  • each electronic device 2 (each control device 2), that is, each of the first control device 2A, the second control device 2B, the third control device 2C, and the fourth control device 2D is terminated.
  • a resistor 4, a switch unit 5, a control unit 6, and a storage unit 7 are provided.
  • the termination resistor 4 can be connected to an in-vehicle network (communication line 3).
  • the switch unit 5 is a switch that switches between a connection state in which the termination resistor 4 is connected to the in-vehicle network and a non-connection state in which the termination resistor 4 is not connected to the in-vehicle network.
  • the switch unit 5 switches the termination resistor 4 between a connected state and a non-connected state by three switching elements (for example, a transistor TR).
  • the switch unit 5 includes a transistor TR1 connected to the control unit 6, a transistor TR2 connected to the transistor TR1, and a transistor TR3 connected between the output terminal of the control unit 6 and the transistor TR1. I have.
  • the base of the transistor TR1 is connected to the output terminal of the control unit 6.
  • the emitter of the transistor TR1 is connected to the ground.
  • the collector of the transistor TR1 is connected to the base of the transistor TR2.
  • the power supply line of 5 V or the like same as that of the control unit 6 is connected to the base of the transistor TR2.
  • the emitter of the transistor TR2 is connected to the first communication line 3a.
  • One end of the termination resistor 4 is connected to the collector of the transistor TR2.
  • the collector of the transistor TR3 is connected to the other end of the termination resistor 4.
  • the emitter of the transistor TR3 is connected to the second communication line 3b.
  • the base of the transistor TR3 is connected to a line connecting the base of the transistor TR1 and the output terminal of the control unit 6.
  • the potential of the first communication line 3a which is CANH
  • the potential of a certain second communication line 3b is always in the range of 0 to 2.5 V
  • the transistor TR1, the transistor TR2, and the transistor TR3 are turned on. When these transistors are turned on, both ends of the termination resistor 4 are connected to the first communication line 3a and the second communication line 3b.
  • the control unit 6 stops outputting the connection signal to the transistor TR1, that is, outputs a non-connection signal (for example, 0 V)
  • the transistor TR1, the transistor TR2, and the transistor TR3 are turned off.
  • the connection of the termination resistor 4 to the first communication line 3a and the second communication line 3b is released. That is, when the control unit 6 outputs a connection signal to the switch unit 5, the termination resistor 4 is brought into a connected state, and when the control unit 6 stops outputting the connection signal (outputs a non-connection signal), the termination resistor 4 is turned off. Connected.
  • the switch unit 5 is configured by the three transistors TR. However, the switch unit 5 is configured with respect to the termination resistor 4 disposed between the first communication line 3a and the second communication line 3b. Any configuration may be used as long as it is configured to connect or disconnect (disconnect) based on a signal output from the control unit 6.
  • a compensation resistor 8 for compensating communication in at least one control device 2 among a plurality of control devices (electronic devices) 2. That is, the input / output unit of the control unit 6 connected to the in-vehicle network, the first line L1 connecting the first communication line 3a, and the second line L2 connecting the control unit 6 and the second communication line 3b. It is desirable to provide a compensation resistor 8 having a resistance value (for example, 2 k ⁇ ) that is 3 k ⁇ or less and has little influence on the bus impedance.
  • the control unit 6 is composed of a CPU or the like, and outputs a control signal to a control target based on various input signals as described above. Also.
  • the control unit 6 outputs a connection signal or a non-connection signal to the switch unit 5 and performs a switching operation of the switch unit 5.
  • the control unit 6 outputs connection signals and non-connection signals (switching operation of the switch unit 5) based on information stored in the storage unit 7 in advance.
  • storage part 7 is comprised from a non-volatile memory etc., and has memorize
  • This identification information is, for example, an ID given to the control device 2 individually. This ID is indicated by a number or the like, and the ID number is assigned according to the arrangement of the in-vehicle network.
  • each control device 2 arranged on the in-vehicle network when each control device 2 arranged on the in-vehicle network is viewed, the ID number of each control device 2 is set to a large value in order from one end of the communication line 3 to the other end. That is, the ID number of each control device 2 located on the terminal side of the in-vehicle network (communication line 3) is set to the largest value or the smallest value among all the ID numbers.
  • the storage unit 7 of each control device 2 stores an ID number predetermined according to the arrangement of the in-vehicle network.
  • FIG. 3 is a diagram summarizing the relationship between the ID number of each control device 2 and a connection permission / inhibition command (connection command, non-connection command).
  • the connection command is stored in the storage unit 7 of the first control device 2A and the fourth control device 2D.
  • a disconnection command is stored in the storage unit 7 of the third control device 2B and the third control device 2C.
  • connection command is set for the first control device 2A and the fourth control device 2D located on one end side and the other end side. Further, not a connection command but a non-connection command is set for the second control device 2B and the third control device 2C located in the middle of the communication line 3.
  • connection enable / disable command is stored in the storage unit 7 of each control device 2, the control unit 6 operates to perform the switch operation of the switch unit 5 as follows. For example, a key cylinder installed around the driver's seat 16 of the tractor 1 is operated, and battery power is supplied to each control device 2. Then, the control unit 6 accesses the storage unit 7 and refers to the connection permission / inhibition command.
  • connection permission / instruction command is stored in the storage unit 7
  • the control unit 6 when the connection command is stored in the storage unit 7, the control unit 6 outputs a connection signal to the switch unit 5 and switches the switch unit 5 to the connected state.
  • the control unit 6 When the disconnection command is stored in the storage unit 7, the control unit 6 outputs a disconnection signal to the switch unit 5 to switch the switch unit 5 to the disconnected state.
  • an ID number is set for each control device 2 mounted on the tractor 1.
  • the ID number of the control device 2 located on the terminal side of the communication line 3 is set to the maximum value or the minimum value.
  • a connection command is associated with the control device 2 having the maximum ID number and the control device 2 having the minimum ID number, and a non-connection command is associated with the other control devices 2.
  • Create a written table After the writing table is created, a writing device (for example, a writer) having the writing table (data in which an ID number and a connection permission / inhibition instruction are associated) is connected to the in-vehicle network of the tractor 1 to perform writing.
  • a connection enable / disable command is written in the storage unit 7 of the control device 2 corresponding to the ID number indicated in the table. Thereby, at the time of manufacture of the tractor 1, it is possible to store a connectability instruction in the storage unit 7 of each control device 2.
  • the writing device is connected to the in-vehicle network of the tractor 1, and the ID number of the control device 2 mounted on the tractor 1 is read (extracted). Then, the ID number of the control device 2 to be added is compared with the extracted ID number, and if the ID number of the control device 2 to be added is the maximum value or the minimum value, the control to be added using the writing device Write a connection command to the device 2.
  • the connection command written in the control device 2 having the maximum or minimum ID number before adding the control device 2 is deleted (rewritten to a non-connection command). .
  • connection command is not written. As a result, it is possible to write a connection enable / disable command to the control device 2 during maintenance for adding a new control device (electronic device) 2.
  • the connection enable / disable command is stored in the storage unit 7 in advance, and the control unit 6 refers to the connection enable / disable command stored in the storage unit 7 when the engine is started. Then, the termination resistor 4 to the in-vehicle network is set based on the connection enable / disable command. Therefore, the terminal resistor 4 can be switched by the control of the control unit 6 without manually switching the termination resistor 4 as in the conventional case.
  • connection enable / disable command is stored in the storage unit 7 in advance before starting the engine, and the switch unit 5 is switched based on the connection enable / disable command stored in the storage unit 7.
  • the switch unit 5 may be switched based on a connection enable / disable command input to the control unit 6 from the outside.
  • the second embodiment is an embodiment in which switching of the switch unit 5 is performed based on a connection enable / disable command input to the control unit 6 from the outside.
  • FIG. 4 is an overall view of the in-vehicle network in the second embodiment.
  • the description of the same configuration as that of the first embodiment described above is omitted.
  • at least one control device (electronic device) 2 among the plurality of control devices (electronic devices) 2 includes setting means 40 ⁇ / b> A.
  • the setting means 40 ⁇ / b> A is configured by a program stored in the control unit 6 of the control device 2.
  • the first control device 2A includes a setting unit 40A.
  • the first control device 2A provided with the setting means 40A is referred to as a “setting control device”, and the control devices (the second control device 2B, the third control device 2C, and the second control device provided with no setting means 40A).
  • 4 control device 2D may be referred to as “non-setting control device”.
  • the setting means 40A of the first control device 2A sets the connection of the termination resistor 4 of each control device 2 based on the position of the control device 2 on the in-vehicle network.
  • the setting unit 40A includes a position calculation unit 41A and a connection setting unit 42A.
  • the position calculation unit 41A acquires the ID number of each control device 2 arranged in the in-vehicle network, and obtains the position of the predetermined control device 2 on the in-vehicle network based on the acquired ID number. For example, it is assumed that the battery power is supplied to each control device 2 when the engine is started (when the key cylinder is operated), and each control device 2 is activated.
  • the position calculation unit 41A acquires the ID number of the setting control device 2A from the storage unit 7, and acquires the ID numbers of the non-setting control devices 2B, 2C, and 2D by communication. That is, the position calculation unit 41A acquires all ID numbers assigned to the control device 2.
  • the ID number of the non-setting control device can be obtained by requesting the ID number from the setting control device 2A to the non-setting control devices 2B, 2C, and 2D and acquiring the ID number returned in response to the request. You may go. Or you may perform by acquiring the ID number which the non-setting control apparatus 2B, 2C, 2D automatically output to the communication line 3 at the time of engine starting. At this time, there is a possibility that the termination resistor is not in a normal connection state, and in order to enable communication even when all the control devices 2 are in the non-connection state, the above-described compensation resistor 8 is provided. Yes.
  • the position calculation unit 41A After acquiring the ID number, the position calculation unit 41A refers to all the acquired ID numbers, and selects the minimum ID number (minimum ID number) and the maximum ID number (maximum ID number) from the ID numbers. To extract.
  • the first control device 2A corresponding to the minimum ID number and the fourth control device 2D corresponding to the maximum ID number are located on the end side of the communication line 3 (end of the in-vehicle network). It is determined that In other words, out of the four control devices 2 arranged on the in-vehicle network, the second control device 2B and the third control device 2C except for the first control device 2A and the fourth control device 2D are not in the end but in the middle. Determine that it is located.
  • connection setting unit 42A outputs a connection command to the control unit 6 in the first control device 2A and the fourth control device 2D which are supposed to be located on the terminal side of the communication line 3.
  • the connection setting unit 42A outputs a non-connection command to the control unit 6 in the second control device 2B and the third control device 2C that are not located on the terminal side of the communication line 3.
  • the control unit 6 of the first control device 2A and the fourth control device 2D outputs a connection signal to the switch unit 5 and switches the switch unit 5 to the connected state.
  • the control unit 6 of the second control device 2B and the third control device 2C outputs a disconnection signal to the switch unit 5 to switch the switch unit 5 to the disconnected state.
  • At least one control device 2 connected to the in-vehicle network includes the setting unit 40A, and one control device (setting control device) 2A including the setting unit 40A is not set.
  • a connection permission instruction is output to the control devices 2B, 2C, and 2D. Therefore, among the plurality of control devices 2 connected to the in-vehicle network, the setting control device 2 can easily connect the termination resistor 4 provided in the non-setting control device 2.
  • the position calculation unit 41A of the setting control device 2A obtains the position of the control device 2 when the engine is started. However, after the engine is started, for example, every predetermined time (for example, every few minutes). Alternatively, the position of the control device 2 may be obtained.
  • the predetermined time includes not only the case where the time interval is constant but also the case where the time interval is variable. Further, it is desirable that the connection setting unit 42A sets the connection of the termination resistor 4 of each control device 2 (creates a first setting table) every time the position calculation unit 41A obtains the position of the control device 2.
  • connection setting unit 42A indicates to each control device 2 in the first setting table.
  • the connected permission / inhibition command is output. In this way, the position of the control device 2 connected to the in-vehicle network can be monitored every predetermined time.
  • the position of the termination resistor 4 with respect to the in-vehicle network is changed. It can be changed to an appropriate position.
  • the position of the control device 2 is obtained every predetermined time, and the connection is set based on the position obtained every predetermined time.
  • the position calculation unit 41A may obtain the position of the control device 2 on the in-vehicle network when the number of the control devices 2 connected to the in-vehicle network changes. For example, as shown in FIG. 5A, it is assumed that four control devices 2A, 2B, 2C, and 2D are connected to the in-vehicle network. In such a situation, the work device 14 is removed and another work device 14 is mounted, whereby two fourth control devices are provided as devices for controlling the other work device 14 as shown in FIG. 5B. Assume that 2D-1 and 2D-1 are connected. In this case, the first control device (setting control device) 2A is connected to the two fourth control devices 2D-1 and 2D-1 due to a change in communication contents, that is, the control device 2 is added. Is detected.
  • the position calculation unit 41A detects each control device 2 (the first control device 2A, the second control device 2B, the third control device 2C, the fourth control device) arranged in the in-vehicle network.
  • the ID numbers of the control device 2D-1 and the fourth control device 2D-2) are acquired.
  • the position calculation unit 41A determines that the first control device 2A corresponding to the minimum ID number and the fourth control device 2D-2 corresponding to the maximum ID number It is determined that it is located on the end side (end of the in-vehicle network). Then, the connection setting unit 42A creates a first setting table as shown in FIG. 6 and outputs a connection enable / disable command to each control device 2 based on the first setting table.
  • the state (position, number) of the control device 2 in the in-vehicle network may change from FIG. 5A to FIG. 5B by replacing the work device 14 attached to the tractor 1. Even in such a case, the termination resistance 4 of the fourth control device 2D-2 newly connected to the in-vehicle network is changed to the termination resistance 4 of the fourth control device 2D before the installation, and the in-vehicle network Since it is connected, communication of the in-vehicle network can be stabilized.
  • the setting unit 40A is provided in the first control device 2A, but may be provided in other control devices 2B, 2C, and 2D.
  • the setting means 40A is preferably provided in a device (device) that is basically not supposed to be replaced among all the electronic devices (control devices) 2 mounted on the tractor 1.
  • the setting unit 40A is preferably provided in any of the first control device 2A that controls the entire tractor 1, the second control device 2B that controls the engine 11, and the control device 2C that controls the display device.
  • the control unit 6 of the control device 2 performs the switching operation of the switch unit 5 based on the connection enable / disable command input to the control unit 6, but instead of this, the identification information Based on the (ID number), the switching operation of the switch unit 5 may be performed.
  • the third embodiment is an embodiment in which the switching operation of the switch unit 5 is performed based on the identification information (ID number) input to the control unit 6.
  • the description of the third embodiment the description of the same configuration as that of the first embodiment or the second embodiment described above is omitted.
  • the control device 2 indicating itself (self) is referred to as “self-control device”, and the position of this self-control device is referred to as “self-position”.
  • Another control device is referred to as “other control device”.
  • FIG. 7 is an overall view of the in-vehicle network in the third embodiment.
  • each control device (electronic device) 2 includes setting means 40 ⁇ / b> B.
  • the setting means 40B is composed of a program stored in the control unit 6. Specifically, each of the first control device 2A, the second control device 2B, the third control device 2C, and the fourth control device 2D is provided with setting means 40B.
  • the setting means 40B (the control unit 6 of each control device 2) includes identification information (first identification information) given to the self-control device 2 and identification information (second identification information) given to the other control device 2. Based on the above, the switching operation of the switch unit 5 is controlled. In other words, the setting unit 40B obtains the self-position of the self-control device 2 on the in-vehicle network based on the first identification information and the second identification information, and sets the termination resistor 4 according to the obtained self-position. .
  • the setting unit 40B of each control device 2 includes a position calculation unit 41B and a connection setting unit 42B.
  • the position calculation unit 41B acquires the ID number (first identification information) of the self-control device 2 from the storage unit 7 and the ID number (second identification information) of the other control device 2 through communication when the power is turned on. .
  • ID 200
  • ID 000, 100, 300” as the second identification information is acquired.
  • the acquisition of the second identification information may be performed by requesting an ID number from the self-control device 2 to the other control device 2 and acquiring the ID number returned as a response to the request. You may carry out by acquiring the ID number which the other control apparatus 2 output to the communication line 3 automatically at the time of starting. After acquiring the ID numbers, the position calculating unit 41B refers to all the acquired ID numbers and obtains the rank of the first identification information (ID number of the self-control device 2) for all the ID numbers.
  • the position calculation unit 41 of the third control device 2C sets the first identification information (ID number) as the third rank.
  • the position calculation unit 41B determines that the self-position of the self-control device 2 is located not in the end but in the middle when the rank of the first identification information is not the highest or lowest. For example, as described above, since the rank of the first identification information (ID number) of the third control device 2C is third and not first or fourth, the position calculation unit 41B of the third control device 2C The self-position of the self-control device 2 is determined to be “intermediate”.
  • the connection setting unit 42B sets the connection of the termination resistor 4 of the self-control device 2 based on the position of the control device 2 calculated by the position calculation unit 41B.
  • connection setting unit 42B of the third control device 2C outputs a non-connection command to the control unit 6 of the third control device 2C because the self position is not the end but an intermediate state, and the switch unit 5 is in the non-connection state. Hold on.
  • connection setting unit 42B of the fourth control device 2D outputs a connection command to the control unit 6 of the fourth control device 2D and holds the switch unit 5 in the connected state because the self-position is the end.
  • the self-control is obtained by obtaining the self-position based on the first identification information (ID number) of the self-control device 2 and the second identification information (ID number) of the other control device 2.
  • the terminal resistor 4 provided in the device 2 can be easily connected.
  • the position calculation unit 41B refers to all the acquired ID numbers and obtains the ranks of the ID numbers of the self-control device 2 for all the ID numbers. It is possible to omit and directly determine whether the self-position of the self-control device 2 is the end.
  • the fourth embodiment is an embodiment in which the switching operation of the switch unit 5 is performed based on a connectability instruction output from the outside of the in-vehicle network. Also in the description of the fourth embodiment, the description of the same configuration as that of the first to third embodiments is omitted.
  • FIG. 8 is an overall view of the communication network showing the relationship between the in-vehicle network and the external network.
  • an external device 20 and a communication device 21 that can be connected to the external device 20 are arranged in the communication network.
  • the external device 20 is a device arranged outside as viewed from the tractor 1 (vehicle-mounted network).
  • the external device 20 includes, for example, an information terminal 20A that can be connected to the communication device 21 and a server 20B that can be connected to the information terminal 20A.
  • the information terminal 20A and the server 20B are taken as an example of the external device 20, and the description will proceed.
  • the communication device 21 is one of electronic devices mounted on the tractor 1 and has a wireless communication function. Specifically, the communication device 21 connects the in-vehicle network of the tractor 1 and an external network composed of the information terminal 20A, the server 20B, and the like, and is connected to the in-vehicle network of the tractor 1 by a connector or the like.
  • the communication device 21 includes a communication unit (communication module) 22 that performs wireless communication with the information terminal 20A, and a control unit 23 that controls the communication unit.
  • the communication unit 22 performs wireless communication based on Wi-Fi (registered trademark) conforming to the IEEE 802.11 series which is a communication standard, or performs wireless communication based on a mobile phone communication network or the like.
  • the communication unit 22 converts the received data (signal) into the communication method of the communication device 21 and outputs it to the control unit 23, or the data (signal) transmitted from the control unit 23 as an IEEE802.11 series communication method. Or change to the communication method of the mobile phone communication network and output to the external network.
  • the communication unit 22 receives the data (signal) transmitted from the information terminal 20A or the server 20B and outputs the data (signal) to the control unit 23, or the data (signal) output from the control unit 23 to the information terminal 20A or the server 20B. Send to.
  • the information terminal 20A is composed of, for example, a smart phone (multifunctional mobile phone) or a tablet PC having a relatively high computing ability.
  • the information terminal 20A also performs wireless communication with the communication device 21 (communication unit 22) by Wi-Fi (registered trademark) compliant with the IEEE 802.11 series which is a communication standard.
  • the information terminal 20A can be connected to the server 20B via a mobile phone communication network or a data communication network.
  • the server 20B manages the connection of the termination resistor 4 in the in-vehicle network of the tractor 1, and for example, a maintenance company that sells the tractor 1, a manufacturing company that manufactures the tractor, or maintenance that performs maintenance of the tractor after the sale. It is installed in companies.
  • the server 20B includes a first management database 25.
  • the first management database 25 has data in which the ID number of the electronic device (control device) 2 mounted on the tractor 1 and the connection permission / inhibition command of the termination resistor 4 are associated with each other. First, the first management database 25 will be described.
  • the first management database 25 includes a second setting table in which the ID number of the electronic device 2 and the connection permission / inhibition command of the termination resistor 4 are set for each tractor. That is, the first management database 25 associates identification information (machine identification information) for identifying the tractor 1, the ID number of the electronic device 2 mounted on the tractor 1 corresponding to the machine identification information, and the connection permission / inhibition command.
  • the second setting table is provided.
  • the second setting table is created when the tractor 1 is manufactured, when the tractor is sold, or when the tractor is maintained.
  • the second setting table is created by connecting a computer such as the information terminal 20A to the server 20B. This is done by connecting.
  • a computer such as the information terminal 20A to the server 20B. This is done by connecting.
  • a plurality of electronic devices 2 as shown in FIG. 10 are mounted on a tractor having machine identification information “M135-0154889”. In this case, as shown in FIG. 9 and FIG.
  • the electronic device 2 in the distal end group connected to one end side (the distal end side) of the communication line 3 (for example, an electron surrounded by a range 10A
  • the ID number of the device 2) is reduced, and the ID number of the electronic device 2 in the rear end group (for example, the electronic device 2 surrounded by the range 10B) connected to the other end side (rear end side) of the communication line 3 is increased. To do.
  • the assignment of the plurality of electronic devices 2 to the front end group or the rear end group is an electronic that can be mounted on the tractor 1 at the stage of designing or manufacturing a tractor having machine identification information “M135-0154889”. It is desirable that the device 2 is assumed in advance and determined based on the assumed arrangement of the electronic device 2. That is, at the stage of designing or developing the tractor 1, the maximum number of electronic devices 2 that can be mounted on the tractor 1 and the arrangement of the electronic devices 2 are assumed in advance. And it is desirable to determine the electronic device 2 which belongs to a front end group or a rear end group based on arrangement
  • a computer such as the information terminal 20A is connected to the server 20B, and a setting screen Q1 is displayed on the computer.
  • the setting screen Q1 displays a list of ID numbers of the electronic devices 2 mounted on the tractor 1 and a setting unit 26 that sets a connection permission / inhibition command associated with the ID number.
  • connection setting of the termination resistor 4 of the electronic device 2 and the creation of the second setting table can be performed.
  • connection availability setting (creation of the second setting table) is not limited to the above-described example, and other methods may be used.
  • the communication device 21 When receiving the ID number and the connection enable / disable command, the communication device 21 outputs the ID number and the connection enable / disable command to the control unit 23, and the control unit 23 outputs the ID number and the connection enable / disable command to the in-vehicle network. Then, when the ID number and the connection enable / disable command are input to the in-vehicle network, the control unit 6 of each electronic device 2 acquires the ID number corresponding to itself and the connection enable / disable command from the in-vehicle network. When a connection command is indicated, a connection signal is output to the switch unit 5. Moreover, the control part 6 of each electronic device 2 outputs a non-connection signal to the switch part 5 when the non-connection instruction is indicated in the connection permission / inhibition instruction.
  • the server 20B has the second setting table associated with the ID number and the connection enable / disable command, and therefore transmits the ID number and the connection enable / disable command to the tractor 1.
  • the connection setting of the terminal resistor of the electronic device 2 mounted on the tractor 1 can be performed.
  • the server 20B has the second setting table, but instead, the information terminal 20A has the second setting table, and the information terminal 20A has the ID number shown in the second setting table and whether or not connection is possible. A command may be transmitted.
  • connection setting of the termination resistor 4 is performed using the second setting table in which the ID number and the connection permission / inhibition command are associated. Instead, the termination resistance 4 is mounted on the tractor. Based on the ID number of the electronic device 2, the connection setting of the termination resistor 4 may be performed.
  • modified examples of the fourth embodiment will be described. Note that the description of the same configuration as the above-described embodiment is omitted.
  • the server 20B has a second management database 27 in which the ID number of the electronic device 2 mounted on the tractor 1 is stored.
  • Each ID number shown in the second management database 27 can be set, for example, when the tractor 1 is manufactured, or can be added or deleted when the tractor is sold or when the tractor is maintained.
  • a computer such as the information terminal 20A is connected to the server 20B, and a list of ID numbers corresponding to the predetermined tractor is connected to the computer. refer. Then, the ID number shown in the list can be deleted or the ID number can be added to the list using a computer.
  • the server 20B includes setting means 40C that sets the connection of the terminating resistor based on the ID number of the second management database 27 described above.
  • the setting unit 40C is configured by a program stored in the server 20B.
  • the setting unit 40C includes a position calculation unit 41C and a connection setting unit 42C.
  • the connection setting unit 42C transmits the ID number and the connection permission / inhibition command to the information terminal 20A. Then, the ID number and the connection permission / inhibition command are transmitted from the information terminal 20A to the communication device 21.
  • the communication device 21 When receiving the ID number and the connection enable / disable command, the communication device 21 outputs the received ID number and the connection enable / disable command to the in-vehicle network. Then, when the ID number and the connection enable / disable command are input to the in-vehicle network, the control unit 6 of each electronic device 2 acquires the ID number corresponding to itself and the connection enable / disable command from the in-vehicle network.
  • a connection signal is output to the switch unit 5.
  • the control part 6 of each electronic device 2 outputs a non-connection signal to the switch part 5 when the non-connection instruction is indicated in the connection permission / inhibition instruction.
  • the in-vehicle network can be changed by simply changing the ID number stored in the second management database 27 by the server 20B or the like.
  • the terminal resistor 4 of the electronic device 2 connected to can be easily set.
  • the identification information is desirably given to all electronic devices arranged in the in-vehicle network, but may be given to some electronic devices 2. In other words, not all electronic devices 2 need to have identification information.
  • the setting means 40A and 40B may be given to all the electronic devices 2 arranged in the in-vehicle network or may be given to some of the electronic devices 2.
  • the termination resistor 4 may be provided in all the electronic devices 2 arranged in the in-vehicle network, or may be provided in some electronic devices 2.
  • the compensation resistor 8 for compensating communication is provided in at least one electronic device 2, but instead of this, when communication is performed for the first time, that is, the termination resistor 4 is set. Before performing, it is possible to output a connection signal from the control unit 6 of the at least one electronic device 2 to the switch unit 5 and connect the termination resistor 4 to the in-vehicle network so that the termination resistor 4 functions as a compensation resistor. Good. In this case, it is desirable that the termination resistor 4 that has acted as a compensation resistor is disconnected after the termination resistor 4 is set.

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Abstract

 終端抵抗の設定(接続、非接続)を簡単に行うことができる。 作業機(1)の車載ネットワークに接続して当該作業機(1)に関する動作をする電子機器(2)であって、車載ネットワークに接続可能な終端抵抗(4)と、車載ネットワークに終端抵抗(4)を接続する接続状態と車載ネットワークに終端抵抗(4)を接続しない非接続状態とに切り替わるスイッチ部(5)と、スイッチ部(5)の切り替え動作を制御する制御部(6)とを備えている。

Description

電子機器、作業機及び終端抵抗の管理システム
 本発明は、農業機械や建設機械等の作業機に搭載された電子機器、作業機及び終端抵抗の管理システムに関する。
 従来より、農業機械等の作業機には、複数の電子機器が搭載されて、これら電子機器を接続することによって車載ネットワークが構成されている。この車載ネットワークには、通信の安定化のために終端抵抗が接続されている。
 例えば、特許文献1の農業機械(作業車両)においては、複数のコントローラ(電子機器)を搭載し、複数のコントローラのうち、少なくとも2台に終端抵抗を内蔵することにより通信の安定化を図っている。
特開2010-258877号公報
 さて、例えば、農業機械おいては、コントローラを有する様々なインプルメントが農作業に対応して着脱される。このインプルメントの着脱によって、農業機械の電子機器の個数や位置関係が変化し、これに伴い、車載ネットワークに接続された終端抵抗数や位置も変わることがある。この場合には、コントローラ内に内蔵された終端抵抗を無効したり有効にする再設定が必要である。特許文献1のような農業機械では、コントローラ内において終端抵抗と車載ネットワークの通信線との間に、終端抵抗の切り替えを行う手動スイッチを設けて、手動スイッチを切り替えることにより、終端抵抗を無効にしたり有効にすることによって再設定を行うことができる。また、終端抵抗を有するコントローラを取り外した場合には、別途、終端抵抗を有するユニットを用意して当該ユニットを車載ネットワークに接続する必要がある。
 このように、農業機械等の作業機では、インプルメント等の着脱に起因して終端抵抗の再設定を行う必要があるが、従来では、上述したように手動スイッチを切り替えたり、ユニットを接続する必要があり、非常に終端抵抗の接続作業が大変であった。
 そこで、本発明は上記問題点に鑑み、終端抵抗の設定(接続、非接続)を簡単に行うことができる電子機器、作業機及び終端抵抗の管理システムを提供することを目的とする。
 この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
 本発明の電子機器は、作業機の車載ネットワークに接続して当該作業機に関する動作をする電子機器であって、前記車載ネットワークに接続可能な終端抵抗と、前記車載ネットワークに前記終端抵抗を接続する接続状態と車載ネットワークに前記終端抵抗を接続しない非接続状態とに切り替わるスイッチ部と、前記スイッチ部の切り替え動作を制御する制御部とを備えている。
 電子機器は、前記終端抵抗を接続状態にする指令、又は、前記終端抵抗を非接続状態にする指令を記憶する記憶部を備えており、前記制御部は、終端抵抗を接続状態にする指令が前記記憶部に記憶されている場合には前記スイッチ部を接続状態に切り替え、前記終端抵抗を非接続状態にする指令が前記記憶部に記憶されている場合には前記スイッチ部を非接続状態に切り替える。
 前記制御部は、前記終端抵抗を接続状態にする指令が外部から入力された場合には前記スイッチ部を接続状態に切り替え、前記終端抵抗を非接続状態にする指令が外部から入力された場合には前記スイッチ部を非接続状態に切り替える。
 前記制御部は、自己の電子機器に付与された第1識別情報と前記車載ネットワークに接続されている他の電子機器に付与された第2識別情報とに基づいて前記スイッチ部の切り替え動作を制御する。
 本発明の作業機は、車載ネットワークに接続して当該作業機に関する動作をする電子機器と、前記電子機器の動作に基づいて作動する作業装置とを備えた作業機であって、前記電子機器は、前記車載ネットワークに接続可能な終端抵抗と、前記車載ネットワークに前記終端抵抗を接続する接続状態と車載ネットワークに前記終端抵抗を接続しない非接続状態とに切り替わるスイッチ部と、前記スイッチ部の切り替え動作を制御する制御部とを備えている。
 本発明の終端抵抗の管理システムは、作業機の車載ネットワークに接続可能な終端抵抗を有し且つ前記車載ネットワークに配置された複数の電子機器と、前記車載ネットワーク上での電子機器の位置に基づいて、当該電子機器が有する終端抵抗の接続を設定する設定手段と、を備えている。
 前記設定手段は、各電子機器に付与された識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する電子機器の車載ネットワーク上での位置を求める位置算出部と、前記位置算出部で算出された位置に基づいて終端抵抗の接続を設定する接続設定部と、を備えている。
 前記位置算出部は、所定時間毎、或いは、車載ネットワークに接続された電子機器の台数が変化した際に、前記車載ネットワークに配置された各電子機器の識別情報を取得して当該識別情報に対応する電子機器の車載ネットワーク上での位置を求める。
 前記接続設定部は、前記車載ネットワークに接続された複数の電子機器のうち、前記車載ネットワークの終端側に位置する電子機器に対して、当該電子機器が有する接続抵抗の接続指令を出力する。
 前記車載ネットワークに接続された少なくとも1つの電子機器は、前記設定手段を有し、前記設定手段を有する1の電子機器は、他の電子機器に対して終端抵抗の接続可否指令を出力する。
 前記車載ネットワークに接続された電子機器と通信可能な外部機器には、前記設定手段が設けられており、前記外部機器は、前記車載ネットワークに配置された電子機器に対して終端抵抗の接続可否指令を出力する。
 本発明の電子機器及び作業機によれば、制御部によってスイッチ部の切り替えを行うことにより、車載ネットワークに接続する終端抵抗の接続の設定を行うことができる。上述したように、農業機械等の作業機において、インプルメント等の着脱によって車載ネットワークに接続されている電子機器の個数や配置関係が変化し、車載ネットワークに対する終端抵抗の接続状態が変わることがある。このような場合でも、スイッチ部及び制御部によって、簡単に、終端抵抗を非接続状態や接続状態に任意に変えることができるため、通信の安定を図ることができる。
 電子機器によれば、接続状態にする指令、又は、非接続状態にする指令を記憶部に記憶させるだけで、簡単に終端抵抗の接続を変えることができる。
 電子機器によれば、外部からの指令(接続状態にする指令、非接続状態にする指令)を当該制御部に入力するだけで、簡単に終端抵抗の接続を変えることができる。
 電子機器によれば、車載ネットワークに接続されている電子機器の個数や配置関係が変化したとしても、第1識別情報及び第2識別情報を用いて、終端側に位置する電子機器を割り出すことができる。そして、終端側に位置する電子機器に対してスイッチ部の切り替え動作を行うことにより、終端抵抗を車載ネットワークに接続することができる。
 さて、農業機械等の作業機において、インプルメント等の着脱によって車載ネットワークに接続されている電子機器の個数や配置関係が変化し、車載ネットワークに対する終端抵抗の接続状態が変わることがある。このような場合でも、本発明における電子機器の終端抵抗の管理システム(終端抵抗の管理システムということがある)では、設定手段によって、簡単に、電子機器が有する終端抵抗の設定(接続、非接続)を行うことができる。また、通信の安定化を図ることができる。
 終端抵抗の管理システムによれば、電子機器に割り当てられた識別情報を用いて簡単に電子機器の位置を求めることができ、例えば、終端側に位置する電子機器に対しては終端抵抗を接続し、終端側に位置しない電子機器に対しては終端抵抗を非接続にすることができる。
 終端抵抗の管理システムによれば、車載ネットワークに接続された電子機器の位置関係を所定時間毎に監視することができ、監視時の位置関係に応じて終端抵抗の設定(接続、非接続)を行うことができる。また、車載ネットワークに接続された電子機器の台数が変化した場合にも、電子機器の位置関係を確認することができ、確認時の位置関係に応じて終端抵抗の設定(接続、非接続)を行うことができる。
 終端抵抗の管理システムによれば、車載ネットワークにおいて終端側に位置する電子機器が有する終端抵抗を、簡単に、車載ネットワークに接続することができる。
 終端抵抗の管理システムによれば、車載ネットワークに接続された複数の電子機器のうち、1の電子機器によって、車載ネットワークの全体の電子機器の配置関係を確認することができる。加えて、当該1の電子機器によって、他の電子機器に設けられた終端抵抗の設定(接続、非接続)を簡単に行うことができる。
 終端抵抗の管理システムによれば、外部機器によって、車載ネットワークの全体の電子機器の配置関係を確認することができる。加えて、当該外部機器によって、他の電子機器に設けられた終端抵抗の設定(接続、非接続)を簡単に行うことができる。
第1実施形態における車載ネットワークの全体図である。 スイッチ部の詳細図である。 ID番号及び接続可否指令の関係を説明する説明図である。 第2実施形態における車載ネットワークの全体図である。 トラクタに搭載した電子機器が4台の場合を示す図である。 トラクタに搭載した電子機器が5台の場合を示す図である。 トラクタに搭載した電子機器が5台になった場合におけるID番号及び接続可否指令の関係を説明する説明図である。 第3実施形態における車載ネットワークの全体図である。 第4実施形態における車載ネットワークと外部ネットワークとの関係を示す図である。 第2設定テーブルを説明する説明図である。 複数の電子機器を接続した一例を示す図である。 設定画面の一例を示す図である。 第4実施形態における変形例を示す図である。 トラクタの全体側面図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
 図1は、作業機に搭載された電子機器の車載ネットワークの全体図である。
 図1に示すように、農業機械や建設機械等の作業機1には、当該作業機1に関する動作をする複数の電子機器2、即ち、電装品が搭載されている。この電子機器2は、通信線3を介して互いに接続されて、車載ネットワークが構成されている。この車載ネットワークは、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、FlexRay等である。
 詳しくは、車載ネットワークが「CAN」である場合、通信線3は、「CANH」である第1通信線3aと、「CANL」である第2通信線3bとで構成されている。第1通信線3a及び第2通信線3bに、各電子機器2が接続されている。
 さて、第1通信線3aと第2通信線3bとの間には、通信の安定化のために、終端抵抗4を接続する必要がある。この実施形態では、少なくとも1つ以上の電子機器2に、終端抵抗4を設けることにより、通信の安定化を図っている。
 以下、車載ネットワークに接続する終端抵抗について詳しく説明する。なお、説明の便宜上、作業機1は、農業機械として代表的なトラクタとし、電子機器2は、トラクタ1に搭載された制御装置として説明を続ける。
 図13に示すように、トラクタ1は、前後に車輪を有する走行車体10を備えている。この走行車体10には、エンジン(例えば、ディーゼルエンジン)11、変速装置12等が搭載されている。この走行車体10の後部には、3点リンク機構13が昇降可能に設けられている。この3点リンク機構13には、作業を行う作業装置14、即ち、インプルメントが着脱自在となっている。この作業装置14には、PTO軸を介してエンジン11からの動力が伝達され、この動力によって、耕耘機、播種機、散布機、収穫機等の作業装置14を駆動する。また、エンジン11の後方には、独立搭載型のキャビン15が設けられており、キャビン15内に運転席16が設けられている。運転席16の周囲には、運転や作業に関する情報を表示する表示装置17が設けられている。
 図1に示すように、制御装置(電子機器)2は、トラクタ1の全体を主に制御する第1制御装置2A、エンジン11を制御する第2制御装置2B、表示装置17を制御する第3制御装置2C、作業装置14を制御する第4制御装置2Dであって、これら第1制御装置2A、第2制御装置2B、第3制御装置2C、第4制御装置2Dは車載ネットワーク(通信線3)に接続されている。
 第1制御装置2Aは、トラクタ1の全体を制御する装置である。例えば、第1制御装置2Aには、アクセルペダルを操作したときのアクセルペダルの操作量、変速用のシフトレバーを操作したときのシフトレバー位置、エンジン回転数の上限値、アクセルレバーの操作量等が入力される。なお、アクセルペダルの操作量、シフトレバー位置及びアクセルレバーの操作量は、ポジショニングセンサ等により検出される。エンジン回転数の上限値は、運転席16の近傍に設けられたボリュームにより設定される。
 第1制御装置2Aは、入力されたアクセルペダルの操作量に応じたエンジン回転数を求めて、求めたエンジン回転数を制御信号として第2制御装置2Bに出力する。また、第1制御装置2Aは、入力されたシフトレバー位置に応じた変速値を求めて、求めた変速値を制御信号として変速装置12に出力し、これにより、当該変速装置12を制御する。
 さらに、第1制御装置2Aは、入力されたエンジン回転数の上限値を制御信号として第2制御装置2Bに出力する。第1制御装置2Aは、入力されたアクセルペダルの操作量がアクセルレバー量以上である場合は、アクセルペダルの操作量に応じたエンジン回転数を制御信号として第2制御装置2Bに出力する。また、第1制御装置2Aは、入力されたアクセルペダルの操作量がアクセルレバー量未満である場合は、アクセルペダルの操作量に応じたエンジン回転数を第2制御装置2Bに出力しない。上述した他に、第1制御装置2Aは、昇降レバーの操作量を制御信号として昇降駆動部に出力して、3点リンク機構13の昇降を制御する。なお、第1制御装置2Aによる制御は、上述した例に限定されない。
 第2制御装置2Bは、エンジンコントロールユニットと呼ばれる装置である。第2制御装置2Bは、第1制御装置2Aから出力されたエンジン回転数、クランク位置、カム位置等の信号に基づいて求めた制御信号を、インジェクタ、コモンレール、サプライポンプ等に出力することで、エンジンを制御する。なお、第2制御装置2Bにおけるエンジン制御は、一般的なディーゼルエンジン制御と同じである。第2制御装置2Bは、例えば、インジェクタの制御では燃料噴射量、噴射時期、燃料噴射率が示された制御信号を当該インジェクタに出力する。また、第2制御装置2Bは、サプライポンプやコモンレールの制御では燃料噴射圧等が示された信号を、当該サプライポンプやコモンレールに出力する。
 第3制御装置2Cには、車載ネットワーク等を介して運転や作業に関する様々な入力情報(例えば、エンジン回転数、PTO回転数、変速値、車速、燃料、水温等)が入力される。この第3制御装置2Cは、入力情報の表示態様を示す制御信号を表示装置17に出力することで、当該表示装置17を制御する。
 第4制御装置2Dは、作業装置14に設けられる装置であって、当該作業装置14が播種機である場合には、例えば、車速に連動(対応)した播種量を制御信号として当該播種機の駆動部に出力することで、播種機の播種量を制御する。なお、第4制御装置2Dは、播種機に設けられるものに限定されず、トラクタ1に着脱自在に装着される作業装置14を制御するものであればどのようなものであってもよい。
 さて、図1に示すように、各電子機器2(各制御装置2)、即ち、第1制御装置2A、第2制御装置2B、第3制御装置2C、第4制御装置2Dのそれぞれは、終端抵抗4と、スイッチ部5と、制御部6と、記憶部7とを備えている。
 図1及び図2に示すように、終端抵抗4は、車載ネットワーク(通信線3)に接続可能である。スイッチ部5は、車載ネットワークに終端抵抗4を接続する接続状態と、車載ネットワークに終端抵抗4を接続しない非接続状態とに切り替えるスイッチである。
 図2に示すように、スイッチ部5は、3つのスイッチング素子(例えば、トランジスタTR)によって終端抵抗4を接続状態と、非接続状態とに切り替える。
 詳しくは、スイッチ部5は、制御部6に接続されたトランジスタTR1と、このトランジスタTR1に接続されたトランジスタTR2と、制御部6の出力端子とトランジスタTR1との間に接続されたトランジスタTR3とを備えている。
 トランジスタTR1のベースは、制御部6の出力端子に接続されている。トランジスタTR1のエミッタはグランドに接続されている。トランジスタTR1のコレクタは、トランジスタTR2のベースに接続されている。トランジスタTR2のベースには、制御部6と同じ5V等の電源ラインが接続されている。トランジスタTR2のエミッタは第1通信線3aに接続されている。トランジスタTR2のコレクタは、終端抵抗4の一端が接続されている。また、トランジスタTR3のコレクタは、終端抵抗4の他端が接続されている。トランジスタTR3のエミッタは、第2通信線3bが接続されている。トランジスタTR3のベースは、トランジスタTR1のベースと制御部6の出力端子とを結ぶラインに接続されている。
 制御部6の出力端子からトランジスタTR1へ接続信号(例えば、5V)を出力すると、CAN通信の場合、CANHである第1通信線3aの電位は常に2.5~5Vの範囲であり、CANLである第2通信線3bの電位は常に0~2.5Vの範囲であるから、トランジスタTR1、トランジスタTR2及びトランジスタTR3がオンとなる。これらのトランジスタがオンすると、終端抵抗4の両端が第1通信線3a及び第2通信線3bに接続する。一方、制御部6が、トランジスタTR1へ接続信号の出力を止める、即ち、非接続信号(例えば、0V)を出力すると、トランジスタTR1、トランジスタTR2及びトランジスタTR3はオフとなる。これらのトランジスタがオフすると、第1通信線3a及び第2通信線3bへの終端抵抗4の接続が解除される。つまり、制御部6がスイッチ部5へ接続信号を出力すると、終端抵抗4を接続状態とし、制御部6が接続信号の出力を停止する(非接続信号を出力する)と、終端抵抗4を非接続状態にする。
 なお、上述した実施形態では、3つのトランジスタTRでスイッチ部5を構成したが、スイッチ部5は、第1通信線3aと第2通信線3bとの間に配置された終端抵抗4に対して、制御部6から出力された信号に基づいて、接続、或いは、非接続(切断)を行う構成であれば、どのような構成であってもよい。
 また、図2に示すように、複数の制御装置(電子機器)2のうち、少なくとも1つ以上の制御装置2において、通信を補償するための補償抵抗8を設けることが望ましい。即ち、車載ネットワークに接続する制御部6の入出力部であって、第1通信線3aとを結ぶ第1ラインL1と、制御部6と第2通信線3bとを結ぶ第2ラインL2との間に、3kΩ以下で、かつバスインピーダンスへの影響が少ない抵抗値(例えば、2kΩ)の補償抵抗8を設けることが望ましい。
 制御部6は、CPU等から構成されており、上述したように様々な入力信号に基づいて、制御対象に制御信号を出力する。また。制御部6は、スイッチ部5に接続信号や非接続信号を出力して当該スイッチ部5の切り替え動作を行う。
 制御部6による接続信号や非接続信号の出力(スイッチ部5の切り替え動作)は、予め記憶部7に記憶された情報に基づいて行う。
 まず、予め記憶部7に記憶された情報に基づく、スイッチ部5の切り替え動作について説明する。
 記憶部7は、不揮発性のメモリ等から構成され、制御装置2(電子機器)を識別するための識別情報を記憶している。この識別情報は、例えば、制御装置2に対して個別に付与されたIDである。このIDは、番号等で示されていて、ID番号は、車載ネットワークの配置に応じて割り当てられている。
 この実施形態では、図1に示すように、車載ネットワークの通信線3の一端側から他端にかけて順に、第1制御装置2A、第2制御装置2B、第3制御装置2C、第4制御装置2Dが配置されている。このため、通信線3の一端に位置する第1制御装置2AのID番号は、車載ネットワーク上に割り当てられた全てのIDの中で、最も小さい値(例えば、ID=000)が割り当てられている。また、通信線3の他端に位置する第4制御装置2AのID番号は、車載ネットワーク上に割り当てられた全てのID番号の中で、最も大きい値(例えば、ID=300)が割り当てられている。また、第2制御装置2BのID番号は、2番目に小さい値(ID=100)が割り当てられ、第3制御装置2CのID番号は、3番目に小さい値(ID=200)が割り当てられている。
 つまり、車載ネットワーク上に配置された各制御装置2を見たとき、各制御装置2のID番号は、通信線3の一端から他端にかけて順に大きな値に設定されている。即ち、車載ネットワーク(通信線3)の終端側に位置する各制御装置2のID番号は、全てのID番号の中で、最も大きい値か或いは最も小さい値に設定されている。各制御装置2の記憶部7は、上述したように車載ネットワークの配置に応じて予め定められたID番号を記憶している。
 さて、各制御装置2の記憶部7は、終端抵抗4を接続状態にする指令(接続指令)、又は、終端抵抗4を非接続状態にする指令(非接続指令)を記憶している。図3は、各制御装置2のID番号と、接続可否指令(接続指令、非接続指令)との関係をまとめた図である。
 図3に示すように、第1制御装置2A及び第4制御装置2Dの記憶部7には、接続指令が記憶されている。第3制御装置2B及び第3制御装置2Cの記憶部7には、非接続指令が記憶されている。つまり、通信線3の全体を見たとき、一端側及び他端側に位置する第1制御装置2A及び第4制御装置2Dに対しては、接続指令が設定されている。また、通信線3の中間に位置する第2制御装置2B及び第3制御装置2Cに対しては、接続指令ではなく非接続指令が設定されている。
 このように、各制御装置2の記憶部7に接続可否指令が記憶されている場合には、次のように、制御部6は動作して、スイッチ部5のスイッチ動作を行う。
 例えば、トラクタ1の運転席16の周囲に設置されたキーシリンダが操作され、各制御装置2にバッテリーの電力が供給される。そうすると、制御部6は、記憶部7にアクセスして、接続可否指令を参照する。
 ここで、制御部6は、接続指令が記憶部7に記憶されている場合には、接続信号をスイッチ部5に出力して当該スイッチ部5を接続状態に切り替える。制御部6は、非接続指令が記憶部7に記憶されている場合には非接続信号をスイッチ部5に出力して当該スイッチ部5を非接続状態に切り替える。
 なお、記憶部7への接続可否指令の記憶は、トラクタ1の製造時、或いは、新たな制御装置(電子機器)2を追加するメンテナンス時に、実施することが望ましい。例えば、トラクタ1の製造時においては、まず、トラクタ1に搭載する各制御装置2にID番号を設定する。ID番号を設定するに際し、通信線3の終端側に位置する制御装置2のID番号は、最大値或いは最小値とする。
 そして、ID番号が最大値である制御装置2とID番号が最小値となる制御装置2に対しては、接続指令が関連付けられ、且つ、他の制御装置2に対しては非接続指令が関連付けられた書込テーブルを作成する。書込テーブルの作成後、当該書込テーブル(ID番号と接続可否指令とが対応付けられたデータ)を有する書込装置(例えば、ライタ)を、トラクタ1の車載ネットワークに接続して、書込テーブルに示されたID番号に対応する制御装置2の記憶部7に接続可否指令を書き込む。これにより、トラクタ1の製造時に、各制御装置2の記憶部7へ接続可否指令を記憶させることができる。
 新たな制御装置(電子機器)2を追加するメンテナンス時には、書込装置をトラクタ1の車載ネットワークに接続し、当該トラクタ1に搭載した制御装置2のID番号を読み込む(抽出する)。そして、追加する制御装置2のID番号と、抽出したID番号とを比較し、追加する制御装置2のID番号が最大値又は最小値である場合は、書込装置を用いて、追加する制御装置2に接続指令を書き込む。追加する制御装置2に接続指令を書き込む場合は、制御装置2を追加する前にID番号が最大又は最小であった制御装置2に書き込まれていた接続指令は消去する(非接続指令に書き換える)。なお、追加する制御装置2のID番号と、抽出したID番号とを比較した際に、追加する制御装置2のID番号が最大値又は最小値でない場合は、接続指令の書き込みは行わない。これにより、新たな制御装置(電子機器)2を追加するメンテナンス時に、制御装置2に接続可否指令を書き込むことができる。
 このように、制御装置(電子機器)2によれば、予め記憶部7に接続可否指令を記憶し、制御部6は、エンジンの始動時等に記憶部7に記憶された接続可否指令を参照して、当該接続可否指令に基づき、車載ネットワークへの終端抵抗4を設定している。そのため、従来のように、終端抵抗4をわざわざ手動で切り替えなくても、当該制御部6の制御によって、切り替えることができる。
 上述した第1実施形態では、エンジン始動前に予め記憶部7に接続可否指令を記憶しておき、当該記憶部7に記憶した接続可否指令の基づいてスイッチ部5の切り替えを行っていたが、外部から制御部6に入力された接続可否指令に基づいて、スイッチ部5の切り替えを行ってもよい。
[第2実施形態]
 第2実施形態は、外部から制御部6に入力された接続可否指令に基づいて、スイッチ部5の切り替えを行う実施形態である。
 図4は、第2実施形態における車載ネットワークの全体図である。なお、第2実施形態の説明では、上述した第1実施形態と同じ構成について説明を省略する。
 図4に示すように、複数の制御装置(電子機器)2のうち、少なくとも1つの制御装置(電子機器)2は、設定手段40Aを備えている。設定手段40Aは、制御装置2の制御部6に格納されたプログラム等から構成されている。
 具体的には、車載ネットワークに配置された第1制御装置2A、第2制御装置2B、第3制御装置2C、第4制御装置2Dのうち、第1制御装置2Aは、設定手段40Aを備えている。説明の便宜上、設定手段40Aが設けられた第1制御装置2Aことを「設定制御装置」といい、設定手段40Aが設けられていない制御装置(第2制御装置2B、第3制御装置2C及び第4制御装置2D)のことを「非設定制御装置」ということがある。
 第1制御装置2Aの設定手段40Aは、車載ネットワーク上における制御装置2の位置に基づいて、それぞれの制御装置2の終端抵抗4の接続を設定する。
 設定手段40Aは、位置算出部41Aと、接続設定部42Aとを備えている。
 位置算出部41Aは、車載ネットワークに配置された各制御装置2のID番号を取得し、取得したID番号に基づいて、所定の制御装置2の車載ネットワーク上の位置を求める。例えば、エンジンの始動時(キーシリンダ操作時)に、各制御装置2にバッテリーの電力が供給されて、各制御装置2が起動したとする。この場合、まず、位置算出部41Aは、設定制御装置2AのID番号を記憶部7から取得すると共に、非設定制御装置2B、2C、2DのID番号を通信により取得する。即ち、位置算出部41Aは、制御装置2に割り当てられた全てのID番号を取得する。
 なお、非設定制御装置のID番号の取得は、設定制御装置2Aから非設定制御装置2B、2C、2DへID番号の要求を行って当該要求の応答によって返されたID番号を取得することで行ってもよい。或いは、エンジンの始動時に非設定制御装置2B、2C、2Dが自動的に通信線3に出力したID番号を取得することで行ってもよい。この時点では終端抵抗が正規の接続状態ではない可能性があり、すべての制御装置2が終端抵抗4を非接続状態にしている場合でも通信が可能とするため、前述の補償抵抗8を設けている。
 ID番号の取得後、位置算出部41Aは、取得した全てのID番号を参照して、当該ID番号の中から、最小のID番号(最小ID番号)と、最大のID番号(最大ID番号)を抽出する。そして、位置算出部41Aは、最小ID番号に対応する第1制御装置2Aと、最大ID番号に対応する第4制御装置2Dとは、通信線3の終端側(車載ネットワークの終端)に位置していると決定する。言い換えれば、車載ネットワーク上に配置された4つの制御装置2のうち、第1制御装置2A及び第4制御装置2Dを除く、第2制御装置2B及び第3制御装置2Cは、終端ではなく中間に位置していると決定する。
 接続設定部42Aは、位置算出部41Aで算出された制御装置2の位置に基づいて、車載ネットワーク上に配置された各制御装置2の終端抵抗4の接続を設定する。即ち、接続設定部42Aは、制御装置2の位置に基づき、ID番号と接続可否指令とを関連付けた第1設定テーブル(図3参照)を作成する。
 詳しくは、第1制御装置2A及び第4制御装置2Dは、通信線3の終端にあるとみなされるため、接続設定部42Aは、第1制御装置2AのID番号(ID=000)と接続指令とを対応付け、第4制御装置2DのID番号(ID=300)と接続指令とを対応付ける。また、接続設定部42Aは、第2制御装置2BのID番号(ID=100)と非接続指令とを対応付け、第3制御装置2CのID番号(ID=200)と非接続指令とを対応付ける。そして、接続設定部42Aは、全てのID番号と、接続可否指令とを対応付けた第1設定テーブルの作成後、作成した第1設定テーブルを記憶部7等に記憶する。
 また、接続設定部42Aは、通信線3の終端側に位置するとされた第1制御装置2A及び第4制御装置2Dにおける制御部6に、接続指令を出力する。接続設定部42Aは、通信線3の終端側に位置していないとされた第2制御装置2B及び第3制御装置2Cにおける制御部6に、非接続指令を出力する。
 第1制御装置2A及び第4制御装置2Dの制御部6は、接続指令が入力されると、接続信号をスイッチ部5に出力して当該スイッチ部5を接続状態に切り替える。第2制御装置2B及び第3制御装置2Cの制御部6は、非接続指令が入力されると、非接続信号をスイッチ部5に出力して当該スイッチ部5を非接続状態に切り替える。
 以上、第2実施形態によれば、車載ネットワークに接続された少なくとも1つの制御装置2は、設定手段40Aを有し、設定手段40Aを有する1の制御装置(設定制御装置)2Aは、非設定制御装置2B、2C,2Dに対して接続可否指令を出力している。そのため、車載ネットワークに接続された複数の制御装置2のうち、設定制御装置2によって、非設定制御装置2に設けられた終端抵抗4の接続を簡単に行うことができる。
 上述した第2実施形態において、設定制御装置2Aの位置算出部41Aは、エンジン始動時に制御装置2の位置を求めていたが、エンジン始動後は、例えば、所定時間毎(例えば、数分毎)に制御装置2の位置を求めてもよい。なお、所定時間とは、時間間隔が一定である場合だけでなく、時間間隔が可変である場合も含むこととする。
 また、接続設定部42Aは、位置算出部41Aにおいて制御装置2の位置が求められる毎に、各制御装置2の終端抵抗4の接続を設定する(第1設定テーブルを作成する)ことが望ましい。そして、接続設定部42Aは、終端抵抗4の接続が前回と変わっている場合(第1設定テーブルの内容が前回と変わっている場合)には、各制御装置2に、第1設定テーブルに示された接続可否指令を出力する。このようにすれば、所定時間毎に、車載ネットワークに接続された制御装置2の位置を監視することができ、制御装置2の位置が変化した場合には、車載ネットワークに対する終端抵抗4の位置を適正位置に変えることができる。
 なお、上述した実施形態では、所定時間毎に制御装置2の位置を求め、所定時間毎に求められる位置に基づいて接続の設定を行っていた。これに代え、位置算出部41Aは、車載ネットワークに接続された制御装置2の台数が変化した際に、車載ネットワーク上における制御装置2の位置を求めてもよい。
 例えば、図5Aに示すように、4つの制御装置2A、2B、2C、2Dが車載ネットワークに接続されているとする。このような状況において、作業装置14が取り外されて別の作業装置14が装着され、これにより、別の作業装置14を制御する装置として、図5Bに示すように、2台の第4制御装置2D-1、2D-1が接続されたとする。この場合、第1制御装置(設定制御装置)2Aは、通信内容の変化から2台の第4制御装置2D-1、2D-1が接続されたこと、即ち、制御装置2が追加されたことを検知する。
 制御装置2が追加されたことを検知した場合、位置算出部41Aは、車載ネットワークに配置された各制御装置2(第1制御装置2A、第2制御装置2B、第3制御装置2C、第4制御装置2D-1、第4制御装置2D-2)のID番号を取得する。ID番号の取得後、位置算出部41Aは、取得した全てのID番号を参照する。
 例えば、図5Bに示すように、第1制御装置2Aに対応するID番号(ID=000)が「最小ID番号」であって、第4制御装置2D-2に対応するID番号(ID=400)が「最大ID番号」であった場合、位置算出部41Aは、最小ID番号に対応する第1制御装置2Aと、最大ID番号に対応する第4制御装置2D-2とは、通信線3の終端側(車載ネットワークの終端)に位置していると決定する。そして、接続設定部42Aは、図6に示すような第1設定テーブルを作成して、当該第1設定テーブルに基づいて、接続可否指令を各制御装置2に出力する。
 以上によれば、トラクタ1に装着していた作業装置14を取り替えることにより、車載ネットワークにおける制御装置2の状態(位置、個数)が、図5Aから図5Bに変化することがある。このような場合であっても、車載ネットワークに新たに接続された第4制御装置2D-2の終端抵抗4が、装着前の第4制御装置2Dの終端抵抗4に変わって、当該車載ネットワークに接続されるため、車載ネットワークの通信を安定化することができる。
 なお、第2実施形態では、第1制御装置2Aに設定手段40Aを設けていたが、他の制御装置2B、2C、2Dに設けてもよい。また、設定手段40Aは、トラクタ1に搭載した全ての電子機器(制御装置)2の中で、基本的に取り替えることが想定されていない機器(装置)に設けることが望ましい。例えば、設定手段40Aは、トラクタ1の全体を制御する第1制御装置2A、エンジン11を制御する第2制御装置2B、表示装置を制御する制御装置2Cのいずれかに設けることが望ましい。
 上述した第2実施形態では、制御装置2の制御部6は、当該制御部6に入力された接続可否指令に基づいて、スイッチ部5の切り替え動作を行っていたが、これに代え、識別情報(ID番号)に基づいて、スイッチ部5の切り替え動作を行ってもよい。
[第3実施形態]
 第3実施形態は、制御部6に入力された識別情報(ID番号)に基づいて、スイッチ部5の切り替え動作を行う実施形態である。この第3実施形態の説明では、上述した第1実施形態、或いは、第2実施形態と同じ構成について説明を省略する。また、説明の便宜上、各制御装置2において、自己(自身)を指す制御装置2のことを「自己制御装置」といい、この自己制御装置の位置を「自己位置」といい、自己制御装置とは別の制御装置のことを「他制御装置」といい説明を進める。
 図7は、第3実施形態における車載ネットワークの全体図である。
 図7に示すように、各制御装置(電子機器)2は、設定手段40Bを備えている。設定手段40Bは、制御部6に格納されたプログラム等から構成されている。
 具体的には、第1制御装置2A、第2制御装置2B、第3制御装置2C及び第4制御装置2Dのそれぞれには、設定手段40Bが設けられている。この設定手段40B(各制御装置2の制御部6)は、自己制御装置2に付与された識別情報(第1識別情報)と、他制御装置2に付与された識別情報(第2識別情報)とに基づいて、スイッチ部5の切り替え動作を制御する。言い換えれば、設定手段40Bは、車載ネットワーク上における自己制御装置2の自己位置を、第1識別情報及び第2識別情報に基づいて求め、求めた自己位置に応じて、終端抵抗4の設定を行う。
 詳しくは、各制御装置2の設定手段40Bは、位置算出部41Bと、接続設定部42Bとを備えている。
 位置算出部41Bは、電源投入時に、自己制御装置2のID番号(第1識別情報)を記憶部7から取得すると共に、他制御装置2のID番号(第2識別情報)を通信により取得する。例えば、第3制御装置2Cの位置算出部41Bの場合、第1識別情報である「ID=200」を取得すると共に、第2識別情報である「ID=000、100、300」を取得する。
 なお、第2識別情報の取得は、自己制御装置2から他制御装置2へID番号の要求を行って当該要求の応答によって返されたID番号を取得することで行ってもよいし、エンジンの始動時に他制御装置2が自動的に通信線3に出力したID番号を取得することで行ってもよい。
 ID番号の取得後、位置算出部41Bは、取得した全てのID番号を参照し、全てのID番号に対する第1識別情報(自己制御装置2のID番号)の順位を求める。例えば、第3制御装置2Cの場合、第1識別情報は、「ID=200」、第2識別情報は、「ID=000、100、300」であって、第1識別情報は先頭(ID=000)から数えて3番目であるため、第3制御装置2Cの位置算出部41は、第1識別情報(ID番号)の順位を3位とする。
 次に、位置算出部41Bは、第1識別情報の順位が最上位又は最下位でない場合は、自己制御装置2の自己位置は、終端ではなく中間に位置していると決定する。例えば、上述したように、第3制御装置2Cの第1識別情報(ID番号)の順位は3位であって、1位又は4位でないため、第3制御装置2Cの位置算出部41Bは、自己制御装置2の自己位置は「中間」であると決定する。
 一方、位置算出部41Bは、第1識別情報の順位が最上位又は最下位である場合は、自己制御装置2の自己位置は、「終端」であると決定する。例えば、第1制御装置2AのID番号は「ID=000」であるため、当該順位は1位である。この場合、第1制御装置2Aの位置算出部41Bは、自己制御装置2の自己位置は「終端」であると決定する。
 接続設定部42Bは、位置算出部41Bで算出された制御装置2の位置に基づいて、自己制御装置2の終端抵抗4の接続を設定する。例えば、第3制御装置2Cの接続設定部42Bは、自己位置が終端ではなく中間であるため、第3制御装置2Cの制御部6に非接続指令を出力して、スイッチ部5を非接続状態に保持する。一方、第4制御装置2Dの接続設定部42Bは、自己位置が終端であるため、第4制御装置2Dの制御部6に接続指令を出力して、スイッチ部5を接続状態に保持する。
 以上、第3実施形態によれば、自己制御装置2の第1識別情報(ID番号)と、他制御装置2の第2識別情報(ID番号)に基づき、自己位置を求めることによって、自己制御装置2に設けられた終端抵抗4の接続を簡単に行うことができる。
 なお、上述した第3実施形態において、位置算出部41Bは、取得した全てのID番号を参照し、全てのID番号に対する自己制御装置2のID番号の順位を求めていたが、順位の算出を省略して、自己制御装置2の自己位置が終端であるか否かを直接求めてもよい。
[第4実施形態]
 第4実施形態は、車載ネットワークの外部から出力された接続可否指令に基づいて、スイッチ部5の切り替え動作を行う実施形態である。この第4実施形態の説明でも、上述した第1実施形態~第3実施形態と同じ構成について説明を省略する。
 図8は、車載ネットワークと外部ネットワークとの関係を示した通信ネットワークの全体図である。
 図8に示すように、通信ネットワークには、電子機器2の他に、外部機器20と、この外部機器20に接続可能な通信機器21とが配置されている。ここで、外部機器20とは、トラクタ1(車載ネットワーク)から見て外部に配置される機器である。この外部機器20は、例えば、通信機器21に接続可能な情報端末20Aと、この情報端末20Aに接続可能なサーバ20Bとで構成されている。以下、外部機器20として、情報端末20A、サーバ20Bを例に取り説明を進める。
 通信機器21は、トラクタ1に搭載される電子機器の1つであって、無線通信機能を備えた機器である。具体的には、通信機器21は、トラクタ1の車載ネットワークと、情報端末20A及びサーバ20B等から構成される外部ネットワークとを繋ぐもので、コネクタ等によってトラクタ1の車載ネットワークに接続されている。
 この通信機器21は、情報端末20Aとの無線通信を行う通信部(通信モジュール)22と、通信部の制御を行う制御部23とを備えている。
 通信部22は、通信規格であるIEEE802.11シリーズに準拠したWi-Fi(登録商標)に基づく無線通信を行ったり、携帯電話通信網等に基づく無線通信を実施する。この通信部22は、受信したデータ(信号)を通信機器21の通信方式に変換して制御部23に出力したり、制御部23から送信されたデータ(信号)をIEEE802.11シリーズの通信方式や携帯電話通信網の通信方式に変更して、外部ネットワークに出力する。つまり、通信部22は、情報端末20Aやサーバ20Bから送信されたデータ(信号)を受信後に制御部23に出力したり、制御部23から出力されたデータ(信号)を情報端末20Aやサーバ20Bに送信する。
 情報端末20Aは、例えば、比較的演算能力の高いスマートフォン(多機能携帯電話)やタブレットPC等で構成されている。この情報端末20Aも通信規格であるIEEE802.11シリーズに準拠したWi-Fi(登録商標)によって通信機器21(通信部22)と無線通信行う。また、情報端末20Aは、携帯電話通信網やデータ通信網を介してサーバ20Bに接続可能である。
 サーバ20Bは、トラクタ1の車載ネットワークにおける終端抵抗4の接続を管理するもので、例えば、トラクタ1を販売する販売会社やトラクタを製造する製造会社、或いは、販売後のトラクタのメンテナンス等を行うメンテナンス会社等に設置されている。このサーバ20Bは、第1管理データベース25を備えている。
 第1管理データベース25は、トラクタ1に搭載された電子機器(制御装置)2のID番号と、終端抵抗4の接続可否指令とが関連付けられたデータを有している。まず、第1管理データベース25について説明する。
 図9に示すように、第1管理データベース25は、電子機器2のID番号と終端抵抗4の接続可否指令とが設定された第2設定テーブルを、トラクタ毎に備えている。つまり、第1管理データベース25は、トラクタ1を識別する識別情報(機械識別情報)と、当該機械識別情報に対応するトラクタ1に搭載された電子機器2のID番号と、接続可否指令とが関連付けられた第2設定テーブルを有している。
 この第2設定テーブルは、トラクタ1の製造時、トラクタの販売時、或いは、トラクタのメンテナンス時等に作成されたもので、第2設定テーブルの作成は、サーバ20Bに情報端末20A等のコンピュータを接続することにより行う。
 例えば、機械識別情報が「M135-0154889」であるトラクタにおいて、図10に示すような複数の電子機器2が搭載されたとする。この場合、図9及び図10に示すように、複数の電子機器2のうち、通信線3の一端側(先端側)に接続される先端グループの電子機器2(例えば、範囲10Aで囲まれる電子機器2)のID番号は小さくし、通信線3の他端側(後端側)に接続される後端グループの電子機器2(例えば、範囲10Bで囲まれる電子機器2)のID番号は大きくする。
 なお、複数の電子機器2のうち先端グループ或いは後端グループへの割り当ては、機械識別情報が「M135-0154889」であるトラクタを設計或いは製造する段階で、当該トラクタ1に搭載することができる電子機器2を予め想定しておき、想定した電子機器2の配置に基づいて決めることが望ましい。即ち、トラクタ1を設計或いは開発する段階で、当該トラクタ1に搭載可能な電子機器2の最大数と、各電子機器2の配置を予め想定しておく。そして、各電子機器2の配置に基づいて、先端グループや後端グループに属する電子機器2を決めることが望ましい。
 次に、先端グループに属する電子機器2のうち(範囲Aで囲まれる電子機器2)、少なくとも1つの電子機器2のID番号に対して接続指令を設定する。また、後端グループに属する電子機器2のうち(範囲Bで囲まれる電子機器2)、少なくとも1つの電子機器2(例えば、ID=1000)に対して接続指令を設定する。
 詳しくは、図11に示すように、情報端末20A等のコンピュータをサーバ20Bに接続し、当該コンピュータに設定画面Q1を表示する。設定画面Q1では、トラクタ1に搭載された電子機器2のID番号の一覧と、当該ID番号に対応付けられた接続可否指令を設定する設定部26とを表示する。例えば、電子機器2のID番号が「ID=000」に対応する設定部26aにおいて、「接続」を入力すると、ID=000に対して接続指令が設定される。同様に、電子機器2のID番号が「ID=1000」に対応する設定部26bにおいて、「接続」を入力すると、ID=1000に対して接続指令が設定される。
 このように、コンピュータをサーバ20Bに接続することにより、電子機器2の終端抵抗4の接続可否、第2設定テーブルの作成を行うことができる。なお、接続可否の設定(第2設定テーブルの作成)は、上述した例に限定されず、他の方法であってもよい。
 第2設定テーブルの作成後は、情報端末20Aをサーバ20Bに接続して、当該情報端末20Aに第2設定テーブル、即ち、ID番号及び接続可否指令を送信する。そして、情報端末20Aから通信機器21にID番号及び接続可否指令を送信する。通信機器21は、ID番号及び接続可否指令を受信すると、制御部23にID番号及び接続可否指令を出力して、当該制御部23は、ID番号及び接続可否指令を車載ネットワークに出力する。そして、ID番号及び接続可否指令が車載ネットワークに入力されると、各電子機器2の制御部6は、自己に対応するID番号と、接続可否指令とを車載ネットワークから取得し、接続可否指令において接続指令が示されている場合は、接続信号をスイッチ部5に出力する。また、各電子機器2の制御部6は、接続可否指令において非接続指令が示されている場合は、非接続信号をスイッチ部5に出力する。
 以上、第4実施形態によれば、サーバ20Bは、ID番号と接続可否指令とか関連付けられた第2設定テーブルを有しているため、トラクタ1に向けてID番号及び接続可否指令を送信することにより、当該トラクタ1に搭載された電子機器2の終端抵抗の接続設定を行うことができる。なお、サーバ20Bが第2設定テーブルを有していたが、これに代え、情報端末20Aが第2設定テーブルを有し、当該情報端末20Aが第2設定テーブルに示されたID番号及び接続可否指令を送信してもよい。
 さて、上述した第4実施形態では、ID番号と接続可否指令とが関連付けられた第2設定テーブルを用いて、終端抵抗4の接続設定を行っているが、これに代え、トラクタに搭載された電子機器2のID番号に基づき、終端抵抗4の接続設定を行ってもよい。
 以下、第4実施形態の変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同じ構成については説明を省略する。
 図12に示すように、サーバ20Bは、トラクタ1に搭載された電子機器2のID番号を格納した第2管理データベース27を有している。第2管理データベース27に示された各ID番号は、例えば、トラクタ1の製造時に設定したり、トラクタの販売時やトラクタのメンテナンス時等に追加や削除をすることが可能である。例えば、トラクタ1の製造時、トラクタの販売時、トラクタのメンテナンス時のいずれかに、情報端末20A等のコンピュータをサーバ20Bに接続し、当該コンピュータに所定のトラクタに対応するID番号の一覧表を参照する。そして、コンピュータを用いて、一覧表に示されたID番号の削除を行ったり、一覧表にID番号の追加を行うことができる。
 また、サーバ20Bは、上述した第2管理データベース27のID番号に基づいて、終端抵抗の接続を設定する設定手段40Cとを備えている。設定手段40Cは、サーバ20Bに格納されたプログラム等から構成されている。この設定手段40Cは、位置算出部41Cと、接続設定部42Cとを備えている。
 位置算出部41Cは、第2管理データベース27に示されたID番号を取得し、取得したID番号に基づいて、所定の制御装置2の車載ネットワーク上の位置を求める。例えば、機械識別情報がサーバ20Bに入力されると、当該機械識別情報に対応したトラクタ1に搭載した電子機器2のID番号を、第2管理データベース27から取得する。そして、位置算出部41Cは、取得した全てのID番号を参照して、当該ID番号の中から、最小ID番号(例えば、ID=000)と、最大ID番号(例えば、ID=1000)を抽出する。
 そして、位置算出部41Cは、最小ID番号(ID=000)及び最大ID番号(ID=1000)に対応する電子機器2は、通信線3の終端側(車載ネットワークの終端)に位置していると決定する。
 接続設定部42Cは、ID番号と接続可否指令とを関連付けた第2設定テーブルを作成する。例えば、ID番号が「000」である電子機器2及びID番号が「1000」である電子機器2は、終端に位置しているため、図9に示すように、接続設定部42Cは、ID=000に対して接続指令が設定され、且つ、ID=1000に対して接続指令が設定された第2設定テーブルを作成する。
 第2設定テーブルの作成後、接続設定部42Cは、ID番号及び接続可否指令を情報端末20Aに送信する。そして、情報端末20Aから通信機器21にID番号及び接続可否指令を送信する。通信機器21は、ID番号及び接続可否指令を受信すると、受信したID番号及び接続可否指令を車載ネットワークに出力する。そして、ID番号及び接続可否指令が車載ネットワークに入力されると、各電子機器2の制御部6は、自己に対応するID番号と、接続可否指令とを車載ネットワークから取得し、接続可否指令において接続指令が示されている場合は、接続信号をスイッチ部5に出力する。また、各電子機器2の制御部6は、接続可否指令において非接続指令が示されている場合は、非接続信号をスイッチ部5に出力する。
 以上、第4実施形態の変形例によれば、トラクタの販売時やトラクタのメンテナンス時等に、第2管理データベース27に記憶されたID番号の変更を行うだけで、サーバ20B等によって、車載ネットワークに接続された電子機器2の終端抵抗4の設定を簡単に行うことができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 上述した実施形態において、識別情報は、車載ネットワークに配置した全ての電子機器に付与するのが望ましいが、一部の電子機器2に付与してもよい。
 言い換えれば、全ての電子機器2が識別情報を有しなくてもよい。また、設定手段40A、40Bは、車載ネットワークに配置した全ての電子機器2に付与してもよいし、一部の電子機器2に付与してもよい。同様に、終端抵抗4は、車載ネットワークに配置した全ての電子機器2に設けてもよいし、一部の電子機器2に設けてもよい。
 さらに、車載ネットワークにおいて、終端に位置する電子機器の終端抵抗を車載ネットワークに接続するのが望ましいが、実質的に、終端側(終端の近傍)の電子機器の終端抵抗を車載ネットワークに接続してもよい。
 また、上述した実施形態では、通信を補償するための補償抵抗8を、少なくとも1つの電子機器2に設けているが、これに代え、最初に通信を行う際、即ち、終端抵抗4の設定を行う前に、少なくとも1つの電子機器2の制御部6からスイッチ部5に接続信号を出力して、終端抵抗4を車載ネットワークに接続することにより、当該終端抵抗4を補償抵抗として機能させてもよい。この場合は、補償抵抗として働いた終端抵抗4は、終端抵抗4の設定後に非接続状態にすることが望ましい。
 1 作業機(トラクタ)
 2 電子機器
2A 第1制御装置
2B 第2制御装置
2C 第3制御装置
2D 第4制御装置
 3 通信線
 3a 第1通信線
 3b 第2通信線
 4 終端抵抗
 5 スイッチ部
 6 制御部
 7 記憶部
 8 補償抵抗
10 走行車体
11 エンジン
12 変速装置
13 3点リンク機構
14 作業装置
15 キャビン
16 運転席
17 表示装置
20 外部機器
20A 情報端末
20B サーバ
21 通信機器
22 通信部
23 制御部
25 第1管理データベース
27 第2管理データベース
40A、40B、40C 設定手段
41A、41B、41C 位置算出部
42A、42B、42C 接続設定部

Claims (11)

  1.  作業機の車載ネットワークに接続して当該作業機に関する動作をする電子機器であって、
     前記車載ネットワークに接続可能な終端抵抗と、前記車載ネットワークに前記終端抵抗を接続する接続状態と車載ネットワークに前記終端抵抗を接続しない非接続状態とに切り替わるスイッチ部と、前記スイッチ部の切り替え動作を制御する制御部とを備えていることを特徴とする作業機の電子機器。
  2.  前記終端抵抗を接続状態にする指令、又は、前記終端抵抗を非接続状態にする指令を記憶する記憶部を備えており、
     前記制御部は、終端抵抗を接続状態にする指令が前記記憶部に記憶されている場合には前記スイッチ部を接続状態に切り替え、前記終端抵抗を非接続状態にする指令が前記記憶部に記憶されている場合には前記スイッチ部を非接続状態に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の作業機の電子機器。
  3.  前記制御部は、前記終端抵抗を接続状態にする指令が外部から入力された場合には前記スイッチ部を接続状態に切り替え、前記終端抵抗を非接続状態にする指令が外部から入力された場合には前記スイッチ部を非接続状態に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の作業機の電子機器。
  4.  前記制御部は、自己の電子機器に付与された第1識別情報と前記車載ネットワークに接続されている他の電子機器に付与された第2識別情報とに基づいて前記スイッチ部の切り替え動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の作業機の電子機器。
  5.  作業機の車載ネットワークに接続して当該作業機に関する動作をする電子機器と、前記電子機器の動作に基づいて作動する作業装置とを備えた作業機であって、
     前記電子機器は、前記車載ネットワークに接続可能な終端抵抗と、前記車載ネットワークに前記終端抵抗を接続する接続状態と車載ネットワークに前記終端抵抗を接続しない非接続状態とに切り替わるスイッチ部と、前記スイッチ部の切り替え動作を制御する制御部とを備えていることを特徴とする作業機。
  6.  作業機の車載ネットワークに接続可能な終端抵抗を有し且つ前記車載ネットワークに配置された複数の電子機器と、
     前記車載ネットワーク上での電子機器の位置に基づいて、当該電子機器が有する終端抵抗の接続を設定する設定手段と、
     を備えていることを特徴とする終端抵抗の管理システム。
  7.  前記設定手段は、
     各電子機器に付与された識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する電子機器の車載ネットワーク上での位置を求める位置算出部と、
     前記位置算出部で算出された位置に基づいて終端抵抗の接続を設定する接続設定部と、
     を備えていることを特徴とする請求項6に記載の終端抵抗の管理システム。
  8.  前記位置算出部は、所定時間毎、或いは、車載ネットワークに接続された電子機器の台数が変化した際に、前記車載ネットワークに配置された各電子機器の識別情報を取得して当該識別情報に対応する電子機器の車載ネットワーク上での位置を求めることを特徴とする請求項7に記載の終端抵抗の管理システム。
  9.  前記接続設定部は、前記車載ネットワークに接続された複数の電子機器のうち、前記車載ネットワークの終端側に位置する電子機器に対して、当該電子機器が有する接続抵抗の接続指令を出力することを特徴とする請求項7又は8に記載の終端抵抗の管理システム。
  10.  前記車載ネットワークに接続された少なくとも1つの電子機器は、前記設定手段を有し、前記設定手段を有する1の電子機器は、他の電子機器に対して終端抵抗の接続可否指令を出力することを特徴とする請求項6~9のいずれかに記載の終端抵抗の管理システム。
  11.  前記車載ネットワークに接続された電子機器と通信可能な外部機器に前記設定手段が設けられており、前記外部機器は、前記車載ネットワークに配置された電子機器に対して終端抵抗の接続可否指令を出力することを特徴とする請求項6~9のいずれかに記載の終端抵抗の管理システム。
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