WO2024085209A1 - 作業機械の制御システム、作業機械、及び作業機械の制御方法 - Google Patents

作業機械の制御システム、作業機械、及び作業機械の制御方法 Download PDF

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WO2024085209A1
WO2024085209A1 PCT/JP2023/037816 JP2023037816W WO2024085209A1 WO 2024085209 A1 WO2024085209 A1 WO 2024085209A1 JP 2023037816 W JP2023037816 W JP 2023037816W WO 2024085209 A1 WO2024085209 A1 WO 2024085209A1
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WO
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controller
key
shutdown process
work machine
switch
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/037816
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 村上
浩将 北村
善広 熊谷
優太 谷口
Original Assignee
株式会社小松製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小松製作所 filed Critical 株式会社小松製作所
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric 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
    • B60R16/02—Electric 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00

Definitions

  • This disclosure relates to a work machine control system, a work machine, and a work machine control method.
  • the work machine is equipped with a controller that operates based on power supplied from a battery. Even when the work machine is in a key-off state, if the work machine is left idle for an extended period of time, the battery may over-discharge (run down) due to dark current flowing from the battery to the controller. For this reason, the work machine is provided with a cut-off switch that cuts off the supply of power from the battery to the controller. When the work machine is to be idle for an extended period of time, the operator operates the cut-off switch, which stops the dark current from flowing from the battery to the controller. As dark current no longer flows from the battery to the controller, over-discharge of the battery is suppressed.
  • the cutoff switch may be operated by mistake while the controller is operating. If the cutoff switch is operated while the controller is operating, the power supply from the battery to the controller is forcibly cut off. If the power supply from the battery to the controller is forcibly cut off, the controller may abnormally terminate. If the controller abnormally terminates, the controller may break down.
  • Patent Document 1 discloses a construction machine equipped with a cutoff switch and an LED linked to the controller. The LED is lit while the controller is operating and goes out when the controller is shut down. By checking the LED, the operator can recognize whether the controller has been shut down or not. The operator does not operate the cutoff switch while the controller is operating, but can wait until the controller has shut down before operating the cutoff switch. Since the cutoff switch is prevented from being operated while the controller is operating, controller failure is prevented.
  • a work machine is equipped with multiple controllers.
  • a work machine may be equipped with a controller that is linked to an LED as described above and a controller that is not linked to an LED.
  • a controller that is linked to an LED is equipped with a controller that is linked to an LED and a controller that is not linked to an LED, there is a demand for technology that prevents the supply of power from the battery to the controller from being forcibly cut off while the controller is operating.
  • the purpose of this disclosure is to prevent the power supply from the battery to the controller from being forcibly cut off while the controller is in operation.
  • a work machine control system includes a first controller that initiates a shutdown process based on a key-off signal from a key switch, a second controller that initiates a shutdown process based on the key-off signal, and an alarm device that changes from a first state to a second state when the shutdown process of the first controller ends.
  • the first controller terminates the shutdown process after determining that the second controller has completed the shutdown process.
  • the supply of power from the battery to the controller is prevented from being forcibly cut off while the controller is in operation.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic diagram of a work machine according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a work machine according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a control system for a work machine according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing a processing circuit of the first controller according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control method for a work machine according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a control method for a work machine according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram that illustrates a working machine 1 according to an embodiment.
  • the working machine 1 is an electric working machine that uses a battery 2 as a drive source.
  • the battery 2 is mounted on the working machine 1.
  • the working machine 1 is an electric shovel.
  • the working machine 1 has a lower traveling body 3 having tracks, an upper rotating body 4 supported by the lower traveling body 3, and a working implement 5 supported by the upper rotating body 4.
  • the working implement 5 includes a boom connected to the upper rotating body 4, an arm connected to the boom, and a bucket connected to the arm.
  • the battery 2 includes a secondary battery. At the work site of the work machine 1, the battery 2 is charged by a charging device 6.
  • the battery 2 includes a rechargeable lithium-ion battery.
  • the charging device 6 is connected to the work machine 1 via a cable 7.
  • a charging port 8 is provided on the work machine 1.
  • the cable 7 is attached and detached to the charging port 8.
  • the power output from the charging device 6 is input to the battery 2 via the cable 7 and the charging port 8.
  • the battery 2 is charged by the power output from the charging device 6.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a work machine 1 according to an embodiment.
  • the work machine 1 has a battery 2, a charging port 8, a power distribution unit 9, an inverter 10, a main motor 11, a hydraulic pump 12, a DC/DC converter 13, and electrical equipment 14.
  • the power distribution unit 9 distributes power from the battery 2.
  • the inverter 10 supplies power from the power distribution unit 9 to the main motor 11.
  • the inverter 10 converts the DC voltage output from the power distribution unit 9 into AC voltage and outputs it to the main motor 11.
  • the main motor 11 is an electric motor.
  • the main motor 11 is driven by power from the inverter 10.
  • the hydraulic pump 12 is driven by the main motor 11.
  • the hydraulic pump 12 discharges hydraulic oil.
  • the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 12 is supplied to the hydraulic actuator of the work machine 1.
  • the hydraulic actuator of the work machine 1 includes a traveling hydraulic motor that rotates the tracks of the lower traveling body 3, a swing hydraulic motor that swings the upper swing body 4, and a hydraulic cylinder that operates the work equipment 5.
  • the DC/DC converter 13 converts the voltage of the battery 2 output from the power distribution unit 9 to a predetermined voltage. In this embodiment, the DC/DC converter 13 steps down the voltage of the battery 2 at a predetermined step-down ratio.
  • the electric equipment 14 is driven based on the power output from the DC/DC converter 13.
  • the electric equipment 14 includes auxiliary equipment.
  • An example of the electric equipment 14 is an electric fan that generates an airflow for cooling the main motor 11.
  • the electric equipment 14 may include a monitor disposed in the cab of the work machine 1. The monitor displays detection data from multiple sensors provided on the work machine 1 and displays the monitoring results of the status of the work machine 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the control system 20 of the work machine 1 according to the embodiment.
  • the control system 20 has a battery 21, a cutoff switch 22, a key switch 23, an alarm device 24, a first controller 30 having an alarm switch 25, and a second controller 40.
  • the electrical equipment 14 shown in Fig. 2 includes the alarm device 24, the first controller 30, and the second controller 40.
  • the battery 21 supplies power to each of the alarm device 24, the first controller 30, and the second controller 40.
  • the battery 21 may be the battery 2 shown in FIG. 2.
  • the battery 21 may be a lead battery with a rated voltage lower than the rated voltage of the battery 2.
  • the cutoff switch 22 cuts off the supply of power from the battery 21 to each of the alarm device 24, the first controller 30, and the second controller 40.
  • the cutoff switch 22 is disposed between the negative pole of the battery 2 and the earth. One end of the cutoff switch 22 is connected to the negative pole of the battery 2. The other end of the cutoff switch 22 is connected to the earth.
  • the cutoff switch 22 is operated by the operator of the work machine 1.
  • the key switch 23 is operated by the operator to be in one of three operational states: key-off state, key-on state, or key-start state.
  • key-off state When the operator turns the key switch 23 with the key inserted in the key cylinder, the key switch 23 rotates to one of the "off", "on”, or “start” positions.
  • the key switch 23 When the key is turned to the "off” position, the key switch 23 goes into the key-off state.
  • the key switch 23 goes into the key-on state.
  • the key switch 23 goes into the key-start state.
  • the key switch 23 outputs key signals to each of the first controller 30 and the second controller 40.
  • the key signals output from the key switch 23 include a key-off signal that is output in a key-off state, a key-on signal that is output in a key-on state, and a key-start signal that is output in a key-start state.
  • the key switch 23 When the key switch 23 is in the key-off state, power is not supplied to the alarm device 24, the first controller 30, and the second controller 40. When the key switch 23 is in the key-off state, the main motor 11 does not drive. When the key switch 23 is in the key-on state, power is supplied to the alarm device 24, the first controller 30, and the second controller 40. When the key switch 23 is in the key-on state, the main motor 11 cannot start driving. When the key switch 23 is in the key-start state, power is supplied to the alarm device 24, the first controller 30, and the second controller 40. When the key switch 23 is in the key-start state, the main motor 11 starts driving.
  • the battery 21 may be over-discharged (dead) due to dark current flowing from the battery 21 to the first controller 30 and the second controller 40.
  • the operator operates the cutoff switch 22, which stops dark current flowing from the battery 21 to the first controller 30 and the second controller 40. Since dark current no longer flows from the battery 21 to the first controller 30 and the second controller 40, over-discharge of the battery 21 is suppressed.
  • the alarm device 24 is linked to the first controller 30.
  • the alarm device 24 is connected to the first controller 30.
  • the alarm device 24 is not connected to the second controller 40.
  • the alarm device 24 is connected to the alarm switch 25 of the first controller 30.
  • the alarm device 24 notifies that the first controller 30 is operating.
  • the alarm device 24 operates in the first state.
  • the alarm device 24 changes from the first state to the second state when the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the first controller 30 is shut down.
  • the alarm device 24 changes from the first state to the second state.
  • the alarm device 24 is a light-emitting device including a light-emitting diode (LED: Light Emitting Diode).
  • LED Light Emitting Diode
  • the light-emitting device 24 lights up based on the power supplied from the battery 21.
  • the light-emitting device 24 being in the first state includes the light-emitting device 24 being in the on state.
  • the light-emitting device 24 being in the second state includes the light-emitting device 24 being in the off state.
  • the first controller 30 When the first controller 30 is in operation, the light-emitting device 24 is in the on state.
  • the alarm device 24 changes from the on state to the off state.
  • the alarm switch 25 is connected to the light-emitting device 24.
  • the alarm switch 25 is provided between the light-emitting device 24 and earth.
  • One end of the alarm switch 25 is connected to the light-emitting device 24.
  • the other end of the alarm switch 25 is connected to earth.
  • the first controller 30 controls a first element of the work machine 1.
  • the first controller 30 operates based on power supplied from the battery 21.
  • the first element is the power distribution unit 9.
  • the first controller 30 is an electric controller that controls the power distribution unit 9.
  • the first controller 30 is connected to the light-emitting device 24.
  • the first controller 30 and the light-emitting device 24 are linked.
  • the first controller 30 has an alarm function that links the light-emitting device 24.
  • the second controller 40 controls the second element of the work machine 1.
  • the second controller 40 operates based on power supplied from the battery 21.
  • the second element is the inverter 10.
  • the second controller 40 is an inverter controller that controls the inverter 10.
  • the second controller 40 may control the DC/DC converter 13, or may control a monitor arranged in the cab of the work machine 1.
  • the second controller 40 is not connected to the light-emitting device 24.
  • the second controller 40 and the light-emitting device 24 are not linked.
  • the second controller 40 does not have an alarm function.
  • the first controller 30, the second controller 40, and the light-emitting device 24 are connected in parallel to the battery 21. Power from the battery 21 is supplied to the first controller 30, the second controller 40, and the light-emitting device 24.
  • the first controller 30 and the second controller 40 are connected in parallel to the key switch 23.
  • a key signal from the key switch 23 is input simultaneously to the first controller 30 and the second controller 40.
  • the first controller 30 and the second controller 40 start up based on a key-on signal from the single key switch 23.
  • the first controller 30 and the second controller 40 simultaneously start a shutdown process based on a key-off signal from the single key switch 23.
  • the first controller 30 has a self-holding circuit 31, a power supply circuit 32, a processing circuit 33, and a memory circuit 34.
  • the self-holding circuit 31 is connected to each of the battery 21 and the key switch 23.
  • the self-holding circuit 31 receives a key signal from the key switch 23.
  • the self-holding circuit 31 has an internal switch.
  • the power supply circuit 32 supplies power supplied from the battery 21 via the self-holding circuit 31 to the components of the first controller 30.
  • the components of the first controller 30 include a processing circuit 33 and a memory circuit 34.
  • the power supply circuit 32 converts the voltage of the battery 21 to a predetermined voltage and supplies power to the components of the first controller 30.
  • the internal switch of the self-holding circuit 31 is off, power from the battery 21 is not supplied to the power supply circuit 32 and the first controller 30 is shut down.
  • the processing circuit 33 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the processing circuit 33 is connected to the key switch 23.
  • the processing circuit 33 receives a key signal from the key switch 23.
  • the memory circuit 34 includes non-volatile memory such as ROM (Read Only Memory) and EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), and volatile memory such as RAM (Random Access Memory).
  • non-volatile memory such as ROM (Read Only Memory) and EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)
  • volatile memory such as RAM (Random Access Memory).
  • the self-holding circuit 31 When the self-holding circuit 31 receives a key-on signal from the key switch 23, the internal switch of the self-holding circuit 31 turns on. When the internal switch of the self-holding circuit 31 turns on, power from the battery 21 is supplied to the processing circuit 33 and the memory circuit 34 via the self-holding circuit 31 and the power supply circuit 32. When power is supplied to the processing circuit 33 and the memory circuit 34, the processing circuit 33 and the memory circuit 34 start up. When the processing circuit 33 and the memory circuit 34 start up, the computer program stored in the non-volatile memory of the memory circuit 34 is read into the processing circuit 33, and control of the first controller 30 begins.
  • the processing circuit 33 When the processing circuit 33 receives a key-off signal from the key switch 23, the shutdown process of the first controller 30 is initiated.
  • An example of the shutdown process of the first controller 30 is a transfer process in which data stored in the volatile memory (RAM) of the storage circuit 34 is transferred to the non-volatile memory (EEPROM). Examples of data stored in the non-volatile memory include the operating time of the work machine 1, the load frequency of the hydraulic pump 12, and the fault history of the work machine 1.
  • the processing circuit 33 transmits an operation signal D1 indicating that the processing circuit 33 is operating to the self-holding circuit 31 while the shutdown process is being performed.
  • the internal switch of the self-holding circuit 31 maintains the on state even if the self-holding circuit 31 receives a key-off signal from the key switch 23. In other words, even if the self-holding circuit 31 receives a key-off signal, the internal switch of the self-holding circuit 31 is not turned off until the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the shutdown process of the first controller 30 is completed, the output of the operation signal D1 from the processing circuit 33 to the self-holding circuit 31 is stopped, and the internal switch of the self-holding circuit 31 is turned off.
  • the first controller 30 is shut down by turning off the internal switch of the self-holding circuit 31. In the embodiment, the completion of the shutdown process of the first controller 30 means that the first controller 30 is shut down.
  • the first controller 30 has an alarm switch 25.
  • the alarm switch 25 is controlled by the processing circuit 33.
  • the processing circuit 33 transmits an operation signal D1 to the alarm switch 25 indicating that the processing circuit 33 is operating during the execution of the shutdown process.
  • the operation signal D1 from the processing circuit 33 is received by the alarm switch 25, the alarm switch 25 maintains its on state. Even if a key-off signal is output from the key switch 23, the alarm switch 25 is not turned off until the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the alarm switch 25 is on, power is supplied from the battery 21 to the light-emitting device 24, and the light-emitting device 24 is turned on.
  • the output of the operation signal D1 from the processing circuit 33 to the alarm switch 25 is stopped, and the alarm switch 25 is turned off.
  • the alarm switch 25 is turned off, the light-emitting device 24 changes from a turned-on state to an unlit state. In this embodiment, the light-emitting device 24 changes from a lit state to an off state at the same time as the first controller 30 is shut down.
  • the second controller 40 has a self-holding circuit 41, a power supply circuit 42, a processing circuit 43, and a memory circuit 44.
  • the self-holding circuit 41 has the same function as the self-holding circuit 31.
  • the self-holding circuit 41 is connected to each of the battery 21 and the key switch 23.
  • the self-holding circuit 41 has an internal switch.
  • the power supply circuit 42 has the same function as the power supply circuit 32.
  • When the internal switch of the self-holding circuit 41 is on power from the battery 21 is supplied to each of the processing circuit 43 and the memory circuit 44 via the self-holding circuit 41 and the power supply circuit 42.
  • the internal switch of the self-holding circuit 41 is off, power from the battery 21 is not supplied to the power supply circuit 42, and the second controller 40 is shut down.
  • the processing circuit 43 has the same function as the processing circuit 33.
  • the processing circuit 43 is connected to the key switch 23.
  • the memory circuit 44 has the same function as the memory circuit 34.
  • the self-holding circuit 41 When the self-holding circuit 41 receives a key-on signal from the key switch 23, control of the second controller 40 is initiated.
  • the processing circuit 43 receives a key-off signal from the key switch 23, the shutdown process of the second controller 40 is initiated.
  • the processing circuit 43 transmits an operation signal D2 to the self-holding circuit 41 indicating that the processing circuit 43 is operating while the shutdown process is being executed.
  • the internal switch of the self-holding circuit 41 is not turned off until the shutdown process of the second controller 40 is completed.
  • the shutdown process of the second controller 40 is completed, the output of the operation signal D2 from the processing circuit 43 to the self-holding circuit 41 is stopped, and the internal switch of the self-holding circuit 41 is turned off.
  • the completion of the shutdown process of the second controller 40 means that the second controller 40 is shut down.
  • the second controller 40 does not have an alarm switch 25.
  • the processing circuit 43 transmits an operation signal D2 indicating that the processing circuit 43 is operating to the first controller 30 while the shutdown process is being executed.
  • the processing circuit 33 does not shut down the first controller 30 until the second controller 40 finishes the shutdown process.
  • the output of the operation signal D2 from the processing circuit 43 to the first controller 30 is stopped.
  • the processing circuit 33 determines that the shutdown process of the second controller 40 has finished. After determining that the second controller 40 has finished the shutdown process, the processing circuit 33 of the first controller 30 finishes the shutdown process of the first controller 30.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the processing circuit 33 of the first controller 30 according to the embodiment.
  • the processing circuit 33 has a key signal receiving unit 331, an operation signal receiving unit 332, a determination unit 333, a shutdown unit 334, and a notification control unit 335.
  • the key signal receiving unit 331 receives key signals from the key switch 23.
  • the key signals include a key-off signal, a key-on signal, and a key-start signal.
  • the operation signal receiving unit 332 receives an operation signal D2 from the second controller 40.
  • the second controller 40 outputs an operation signal D2 indicating that the second controller 40 is operating to the first controller 30 while the second controller 40 is performing a shutdown process.
  • the operation signal receiving unit 332 receives an operation signal D2 from the second controller 40 while the second controller 40 is performing a shutdown process.
  • the determination unit 333 determines whether or not the shutdown process of the second controller 40 has ended based on the reception state of the operation signal D2 by the operation signal receiving unit 332. As described above, while the second controller 40 is executing the shutdown process, the operation signal D2 is output from the second controller 40 to the first controller 30. When the shutdown process of the second controller 40 ends, the output of the operation signal D2 from the second controller 40 to the first controller 30 is stopped.
  • the determination unit 333 can determine that the second controller 40 is executing the shutdown process when the operation signal receiving unit 332 is receiving the operation signal D2. The determination unit 333 can determine that the shutdown process of the second controller 40 has ended when the operation signal receiving unit 332 no longer receives the operation signal D2.
  • the shutdown unit 334 ends the shutdown process of the first controller 30 when the determination unit 333 determines that the shutdown process of the second controller 40 has ended.
  • the notification control unit 335 controls the notification switch 25 so that the light-emitting device 24 changes from a lit state to an unlit state when the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the notification control unit 335 stops outputting the operation signal D1 to the notification switch 25 and turns off the notification switch 25 when the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the light-emitting device 24 changes from a lit state to an unlit state.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for controlling the work machine 1 according to the embodiment.
  • Fig. 5 is a flowchart showing the operation of the first controller 30 when the key switch 23 is turned to the key-off state.
  • a key-off signal is input simultaneously to the first controller 30 and the second controller 40.
  • the key signal receiving unit 331 of the first controller 30 receives the key-off signal from the key switch 23 (step S1).
  • the first controller 30 starts the shutdown process based on a key-off signal from the key switch 23.
  • the second controller 40 also starts the shutdown process based on a key-off signal from the key switch 23.
  • an operation signal D1 is sent from the processing circuit 33 to the alarm switch 25.
  • the alarm switch 25 turns on based on the operation signal D1.
  • the light-emitting device 24 turns on.
  • an operation signal D2 is transmitted from the second controller 40 to the first controller 30.
  • the operation signal receiving unit 332 of the first controller 30 receives the operation signal D2 from the second controller 40.
  • the transmission of the operation signal D2 from the second controller 40 to the first controller 30 is stopped.
  • the operation signal receiving unit 332 of the first controller 30 does not receive the operation signal D2 from the second controller 40.
  • the determination unit 333 of the first controller 30 determines whether the operation signal receiving unit 332 is receiving the operation signal D2 from the second controller 40 (step S2).
  • step S2 determines that the operation signal receiving unit 332 has stopped receiving the operation signal D2 from the second controller 40 (step S2: No).
  • step S2: No determines that the shutdown process of the second controller 40 has ended.
  • the notification control unit 335 controls the notification switch 25 so that the light-emitting device 24 changes from a lit state to an unlit state when the shutdown process of the first controller 30 ends (step S3).
  • the shutdown unit 334 of the first controller 30 ends the shutdown process of the first controller 30.
  • step S2 If it is determined in step S2 that the operation signal receiving unit 332 is receiving the operation signal D2 from the second controller 40 (step S2: Yes), the shutdown unit 334 determines whether the time since the key signal receiving unit 331 received the key-off signal in step S1 has exceeded a predetermined time (step S4).
  • step S4 If it is determined in step S4 that the time since the key signal receiving unit 331 received the key-off signal has not exceeded the predetermined time (step S4: No), the process returns to step S2.
  • step S4 If it is determined in step S4 that the time since the key signal receiving unit 331 received the key-off signal has exceeded the predetermined time (step S4: Yes), the notification control unit 335 controls the notification switch 25 so that the light-emitting device 24 changes from a lit state to an unlit state (step S3), and the shutdown unit 334 ends the shutdown process of the first controller 30.
  • the work machine 1 includes the first controller 30 that starts the shutdown process based on a key-off signal from the key switch 23, the second controller 40 that starts the shutdown process based on a key-off signal from the key switch 23, and the light-emitting device 24 that changes from a lighted state to an unlit state upon completion of the shutdown process of the first controller 30.
  • the first controller 30 ends the shutdown process after determining that the second controller 40 has completed the shutdown process.
  • the first controller 30 has an alarm function that links the light-emitting device 24. Since the light-emitting device 24 links with the first controller 30, the first controller 30 can notify the light-emitting device 24 that the first controller 30 is operating and that the first controller 30 has been shut down.
  • the second controller 40 does not have an alarm function. Since the light-emitting device 24 does not link with the second controller 40, the second controller 40 cannot notify the light-emitting device 24 that the second controller 40 is operating and that the second controller 40 has been shut down.
  • the first controller 30 with which the light-emitting device 24 links and the second controller 40 with which the light-emitting device 24 does not link are mounted on the work machine 1
  • the shutdown process of the second controller 40 is completed, the shutdown process of the first controller 30 is completed, and simultaneously with the completion of the shutdown process of the first controller 30, the light-emitting device 24 is turned off.
  • the operator can recognize whether or not both the first controller 30 and the second controller 40 have finished the shutdown process by checking the light-emitting device 24. The operator can operate the cutoff switch 22 after both the first controller 30 and the second controller 40 have shut down.
  • the second controller 40 outputs an operation signal D2 to the first controller 30 indicating that the second controller 40 is operating while the shutdown process is being performed.
  • the second controller 40 stops outputting the operation signal D2 when the shutdown process of the second controller 40 ends. This allows the first controller 30 to determine whether the shutdown process of the second controller 40 has ended based on the operation signal D2 from the second controller 40.
  • the processing circuit 33 controls the notification switch 25 so that the light-emitting device 24 changes from a lit state to an off state when the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the operator can recognize whether each of the first controller 30 and the second controller 40 is operating or not. The operator does not operate the shut-off switch 22 while each of the first controller 30 and the second controller 40 is operating, but can operate the shut-off switch 22 after each of the first controller 30 and the second controller 40 has shut down. Since the shut-off switch 22 is prevented from being operated while each of the first controller 30 and the second controller 40 is operating, failures in each of the first controller 30 and the second controller 40 are prevented.
  • the shutdown unit 334 ends the shutdown process of the first controller 30, and the notification control unit 335 changes the light-emitting device 24 from a lit state to an extinguished state.
  • the second controller 40 may not be able to be shut down due to, for example, freezing of the second controller 40.
  • the operation signal D2 continues to be output from the second controller 40 to the first controller 30 for a predetermined time or more due to freezing of the second controller 40, the first controller 30 is shut down and the light-emitting device 24 is turned off. Even if the second controller 40 is frozen, the operator can operate the cutoff switch 22 after confirming that the first controller 30 has been shut down and the light-emitting device 24 has been turned off.
  • FIG. 6 is a diagram showing a control method of the work machine 1 according to another embodiment.
  • the controller with which the light-emitting device 24 is not interlocked is the second controller 40.
  • a plurality of controllers with which the light-emitting device 24 is not interlocked may be mounted on the work machine 1.
  • the second controller, the third controller, the fourth controller, and the fifth controller with which the light-emitting device 24 is not interlocked may be mounted on the work machine 1.
  • the first controller 30 receives a key-off signal, and terminates the shutdown process of the first controller 30 after the shutdown process of all the controllers from the second controller to the fifth controller is completed. In the example shown in FIG.
  • the shutdown unit 334 of the first controller 30 may terminate the shutdown process of the first controller 30 when the time from the time when the key-off signal was received exceeds a predetermined time, even if the operation signal receiving unit 332 is receiving the operation signal D2 from at least one of the controllers from the second controller to the fifth controller.
  • the processing circuit 43 of the second controller 40 transmits an operation signal D2 indicating that the processing circuit 43 is operating to the first controller 30 while the shutdown process is being performed, and the first controller 30 determines whether the shutdown process of the second controller 40 has been completed based on the reception state of the operation signal D2.
  • the first controller 30 and the second controller 40 communicate using CAN (Controller Area Network), which is a type of communication protocol
  • the first controller 30 may monitor the CAN communication of the second controller 40 and determine whether the shutdown process of the second controller 40 has been completed based on the monitoring result.
  • the first controller 30 has the alarm switch 25.
  • the alarm switch 25 may be disposed outside the first controller 30.
  • the notification device 24 is a light-emitting device.
  • the notification device 24 may be an audio output device or a display device. If the notification device 24 is an audio output device, the audio output device may change from a state in which audio is output to a state in which audio is not output when the shutdown process of the first controller 30 is completed. If the notification device 24 is a display device, the display device may change from a state in which display data is displayed to a state in which display data is not displayed when the shutdown process of the first controller 30 is completed.
  • the work machine 1 is an electric shovel.
  • the work machine 1 may also be, for example, an electric forklift.
  • the driving source of the work machine 1 is the main motor 11.
  • the work machine 1 is an electric work machine.
  • the driving source of the work machine 1 may be an engine.
  • the first controller 30 may be, for example, an engine controller that controls the amount of fuel injected into the combustion chamber of the engine.
  • At least one of the shutoff switch 22 and the key switch 23 may be operated by a maintenance person of the work machine 1.

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Abstract

作業機械の制御システムは、キースイッチからのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第１コントローラと、キーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第２コントローラと、第１コントローラのシャットダウン処理の終了により第１状態から第２状態に変化する報知装置と、を備える。第１コントローラは、第２コントローラがシャットダウン処理を終了したと判定した後、シャットダウン処理を終了する。

Description

作業機械の制御システム、作業機械、及び作業機械の制御方法
　本開示は、作業機械の制御システム、作業機械、及び作業機械の制御方法に関する。
　作業機械は、バッテリから供給される電力に基づいて動作するコントローラを備える。作業機械がキーオフ状態でも、作業機械の休止期間が長期化すると、バッテリからコントローラに流れる暗電流に起因して、バッテリが過放電（バッテリ上がり）する可能性がある。そのため、作業機械には、バッテリからコントローラへの電力の供給を遮断する遮断スイッチが設けられる。作業機械を長期間休止させる場合、操作者により遮断スイッチが操作されることにより、バッテリからコントローラに暗電流が流れなくなる。バッテリからコントローラに暗電流が流れなくなるので、バッテリの過放電が抑制される。
　コントローラの動作中に遮断スイッチが誤って操作される可能性がある。コントローラの動作中に遮断スイッチが操作されると、バッテリからコントローラへの電力の供給が強制的に遮断される。バッテリからコントローラへの電力の供給が強制的に遮断されると、コントローラが異常終了する可能性がある。コントローラが異常終了すると、コントローラが故障する可能性がある。特許文献１には、遮断スイッチと、コントローラに連動するＬＥＤとを備える建設機械が開示されている。ＬＥＤは、コントローラの動作中に点灯し、コントローラのシャットダウンに伴って消灯する。操作者は、ＬＥＤを確認することにより、コントローラがシャットダウンしたか否かを認識することができる。操作者は、コントローラが動作中には遮断スイッチを操作せず、コントローラがシャットダウンしてから遮断スイッチを操作することができる。コントローラの動作中に遮断スイッチが操作されることが抑制されるので、コントローラの故障が抑制される。
特開２０１１－０６３２３４号公報
　作業機械に複数のコントローラが搭載される場合がある。例えば、上述のようなＬＥＤが連動するコントローラとＬＥＤが連動しないコントローラとが搭載される場合がある。ＬＥＤが連動するコントローラとＬＥＤが連動しないコントローラとが作業機械に搭載される場合においても、コントローラの動作中にバッテリからコントローラへの電力の供給が強制的に遮断されることを抑制する技術が要望される。
　本開示は、コントローラの動作中にバッテリからコントローラへの電力の供給が強制的に遮断されることを抑制することを目的とする。
　本開示に従えば、キースイッチからのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第１コントローラと、キーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第２コントローラと、第１コントローラのシャットダウン処理の終了により第１状態から第２状態に変化する報知装置と、を備える、作業機械の制御システムが提供される。第１コントローラは、第２コントローラがシャットダウン処理を終了したと判定した後、シャットダウン処理を終了する。
　本開示によれば、コントローラの動作中にバッテリからコントローラへの電力の供給が強制的に遮断されることが抑制される。
図１は、実施形態に係る作業機械を模式的に示す図である。 図２は、実施形態に係る作業機械を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る作業機械の制御システムを示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る第１コントローラの処理回路を示す機能ブロック図である。 図５は、実施形態に係る作業機械の制御方法を示すフローチャートである。 図６は、他の実施形態に係る作業機械の制御方法を示す図である。
　以下、本開示に係る実施形態について説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
［作業機械］
　図１は、実施形態に係る作業機械１を模式的に示す図である。実施形態において、作業機械１は、バッテリ２を駆動源とする電動作業機械である。バッテリ２は、作業機械１に搭載される。実施形態において、作業機械１は、電動ショベルである。作業機械１は、履帯を有する下部走行体３と、下部走行体３に支持される上部旋回体４と、上部旋回体４に支持される作業機５とを有する。作業機５は、上部旋回体４に連結されるブームと、ブームに連結されるアームと、アームに連結されるバケットとを含む。
　バッテリ２は、二次電池を含む。作業機械１の作業現場において、バッテリ２は、充電装置６により充電される。実施形態において、バッテリ２は、充電式のリチウムイオン電池を含む。充電装置６は、ケーブル７を介して作業機械１に接続される。作業機械１に充電ポート８が設けられる。ケーブル７は、充電ポート８に着脱される。充電装置６から出力された電力は、ケーブル７及び充電ポート８を介してバッテリ２に入力される。バッテリ２は、充電装置６から出力された電力により充電される。
　図２は、実施形態に係る作業機械１を示すブロック図である。作業機械１は、バッテリ２と、充電ポート８と、電源分配ユニット９と、インバータ１０と、メインモータ１１と、油圧ポンプ１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、電気機器１４とを有する。
　電源分配ユニット９（ＰＤＵ：Power　Distribution　Unit）は、バッテリ２からの電力を分配する。インバータ１０は、電源分配ユニット９からの電力をメインモータ１１に供給する。インバータ１０は、電源分配ユニット９から出力された直流電圧を交流電圧に変換してメインモータ１１へ出力する。メインモータ１１は、電動モータである。メインモータ１１は、インバータ１０からの電力により駆動する。油圧ポンプ１２は、メインモータ１１により駆動される。油圧ポンプ１２は、作動油を吐出する。油圧ポンプ１２から吐出された作動油は、作業機械１の油圧アクチュエータに供給される。作業機械１の油圧アクチュエータは、下部走行体３の履帯を回転させる走行油圧モータ、上部旋回体４を旋回させる旋回油圧モータ、及び作業機５を動作させる油圧シリンダを含む。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、電源分配ユニット９から出力されたバッテリ２の電圧を所定の電圧に変換する。実施形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、バッテリ２の電圧を所定の降圧比で降圧する。電気機器１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３から出力された電力に基づいて駆動する。電気機器１４は、補機を含む。電気機器１４として、メインモータ１１を冷却するための気流を生成する電動ファンが例示される。なお、電気機器１４は、作業機械１の運転室に配置されるモニタを含んでもよい。モニタは、作業機械１に設けられている複数のセンサの検出データを表示したり、作業機械１の状態の監視結果を表示したりする。
［制御システム］
　図３は、実施形態に係る作業機械１の制御システム２０を示すブロック図である。制御システム２０は、バッテリ２１と、遮断スイッチ２２と、キースイッチ２３と、報知装置２４と、報知スイッチ２５を有する第１コントローラ３０と、第２コントローラ４０とを有する。図２に示した電気機器１４は、報知装置２４、第１コントローラ３０、及び第２コントローラ４０を含む。
　バッテリ２１は、報知装置２４、第１コントローラ３０、及び第２コントローラ４０のそれぞれに電力を供給する。バッテリ２１は、図２に示したバッテリ２でもよい。バッテリ２１は、バッテリ２の定格電圧よりも低い定格電圧の鉛バッテリでもよい。
　遮断スイッチ２２は、バッテリ２１から報知装置２４、第１コントローラ３０、及び第２コントローラ４０のそれぞれへの電力の供給を遮断する。遮断スイッチ２２は、バッテリ２のマイナス極とアースとの間に配置される。遮断スイッチ２２の一端部は、バッテリ２のマイナス極に接続される。遮断スイッチ２２の他端部は、アースに接続される。遮断スイッチ２２は、作業機械１の操作者により操作される。
　キースイッチ２３は、キーオフ状態、キーオン状態、及びキースタート状態のいずれか一つの操作状態になるように操作者に操作される。キーがキーシリンダに差し込まれた状態で、操作者により回転されると、キースイッチ２３は、「オフ」、「オン」、及び「スタート」のいずれかの位置に回転する。キーが「オフ」の位置に回転すると、キースイッチ２３は、キーオフ状態になる。キーが「オン」の位置に回転すると、キースイッチ２３は、キーオン状態になる。キーが「スタート」の位置に回転すると、キースイッチ２３は、キースタート状態になる。
　キースイッチ２３は、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０のそれぞれにキー信号を出力する。キースイッチ２３から出力されるキー信号は、キーオフ状態のときに出力されるキーオフ信号、キーオン状態のときに出力されるキーオン信号、及びキースタート状態のときに出力されるキースタート信号を含む。
　キースイッチ２３がキーオフ状態において、報知装置２４、第１コントローラ３０、及び第２コントローラ４０のそれぞれに電力は供給されない。キースイッチ２３がキーオフ状態において、メインモータ１１は駆動しない。キースイッチ２３がキーオン状態において、報知装置２４、第１コントローラ３０、及び第２コントローラ４０のそれぞれに電力が供給される。キースイッチ２３がキーオン状態において、メインモータ１１は駆動を開始できない。キースイッチ２３がキースタート状態において、報知装置２４、第１コントローラ３０、及び第２コントローラ４０のそれぞれに電力が供給される。キースイッチ２３がキースタート状態において、メインモータ１１は駆動を開始する。
　作業機械１がキーオフ状態でも、作業機械１の休止期間が長期化すると、バッテリ２１から第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０に流れる暗電流に起因して、バッテリ２１が過放電（バッテリ上がり）する可能性がある。作業機械１を長期間休止させる場合、操作者により遮断スイッチ２２が操作されることにより、バッテリ２１から第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０に暗電流が流れなくなる。バッテリ２１から第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０に暗電流が流れなくなるので、バッテリ２１の過放電が抑制される。
　報知装置２４は、第１コントローラ３０に連動する。報知装置２４は、第１コントローラ３０に接続される。報知装置２４は、第２コントローラ４０に接続されない。報知装置２４は、第１コントローラ３０の報知スイッチ２５に接続される。報知装置２４は、第１コントローラ３０が動作中であることを報知する。第１コントローラ３０が動作中である場合、報知装置２４は、第１状態で作動する。報知装置２４は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理の終了により第１状態から第２状態に変化する。第１コントローラ３０のシャットダウン処理の終了により、第１コントローラ３０がシャットダウンする。第１コントローラ３０がシャットダウンした場合、報知装置２４は、第１状態から第２状態に変化する。実施形態において、報知装置２４は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light　Emitting　Diode）を含む発光装置である。以下の説明において、報知装置２４を適宜、発光装置２４、と称する。
　発光装置２４は、バッテリ２１から供給される電力に基づいて点灯する。実施形態において、発光装置２４が第１状態であることは、発光装置２４が点灯状態であることを含む。発光装置２４が第２状態であることは、発光装置２４が消灯状態であることを含む。第１コントローラ３０が動作中である場合、発光装置２４は、点灯状態になる。第１コントローラ３０がシャットダウンした場合、報知装置２４は、点灯状態から消灯状態に変化する。
　報知スイッチ２５は、発光装置２４に接続される。報知スイッチ２５は、発光装置２４とアースとの間に設けられる。報知スイッチ２５の一端部は、発光装置２４に接続される。報知スイッチ２５の他端部は、アースに接続される。報知スイッチ２５の作動により、報知装置２４は、点灯状態と消灯状態とに変化する。
　第１コントローラ３０は、作業機械１の第１要素を制御する。第１コントローラ３０は、バッテリ２１から供給される電力に基づいて動作する。一例として、第１要素は、電源分配ユニット９である。第１コントローラ３０は、電源分配ユニット９を制御する電気コントローラである。第１コントローラ３０は、発光装置２４に接続される。第１コントローラ３０と発光装置２４とは、連動する。第１コントローラ３０は、発光装置２４を連動させる報知機能を有する。
　第２コントローラ４０は、作業機械１の第２要素を制御する。第２コントローラ４０は、バッテリ２１から供給される電力に基づいて動作する。一例として、第２要素は、インバータ１０である。第２コントローラ４０は、インバータ１０を制御するインバータコントローラである。なお、第２コントローラ４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を制御してもよいし、作業機械１の運転室に配置されたモニタを制御してもよい。第２コントローラ４０は、発光装置２４に接続されない。第２コントローラ４０と発光装置２４とは、連動しない。第２コントローラ４０は、報知機能を有しない。
　第１コントローラ３０と第２コントローラ４０と発光装置２４とは、バッテリ２１に並列接続される。バッテリ２１からの電力は、第１コントローラ３０と第２コントローラ４０と発光装置２４とに供給される。
　第１コントローラ３０と第２コントローラ４０とは、キースイッチ２３に並列接続される。キースイッチ２３からのキー信号は、第１コントローラ３０と第２コントローラ４０とに同時に入力される。第１コントローラ３０と第２コントローラ４０とは、１つのキースイッチ２３からのキーオン信号に基づいて起動する。第１コントローラ３０と第２コントローラ４０とは、１つのキースイッチ２３からのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を同時に開始する。
　第１コントローラ３０は、自己保持回路３１と、電源回路３２と、処理回路３３と、記憶回路３４とを有する。
　自己保持回路３１は、バッテリ２１及びキースイッチ２３のそれぞれに接続される。自己保持回路３１は、キースイッチ２３からのキー信号を受信する。自己保持回路３１は、内部スイッチを有する。
　電源回路３２は、バッテリ２１から自己保持回路３１を介して供給された電力を第１コントローラ３０の構成要素に供給する。第１コントローラ３０の構成要素は、処理回路３３及び記憶回路３４を含む。自己保持回路３１の内部スイッチがオンの場合、バッテリ２１からの電力は、自己保持回路３１を介して電源回路３２に供給される。電源回路３２は、バッテリ２１の電圧を所定の電圧に変換して、第１コントローラ３０の構成要素に電力を供給する。自己保持回路３１の内部スイッチがオフの場合、バッテリ２１からの電力は電源回路３２に供給されず、第１コントローラ３０がシャットダウンする。
　処理回路３３は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）のようなプロセッサを含む。処理回路３３は、キースイッチ２３に接続される。処理回路３３は、キースイッチ２３からのキー信号を受信する。
　記憶回路３４は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）及びＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　and　Programmable　Read　Only　Memory）のような不揮発性メモリと、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）のような揮発性メモリとを含む。
　キースイッチ２３からのキーオン信号が自己保持回路３１により受信されると、自己保持回路３１の内部スイッチがオンになる。自己保持回路３１の内部スイッチがオンになると、バッテリ２１からの電力は、自己保持回路３１及び電源回路３２を介して、処理回路３３及び記憶回路３４のそれぞれに供給される。処理回路３３及び記憶回路３４のそれぞれに電力が供給されることにより、処理回路３３及び記憶回路３４のそれぞれが起動する。処理回路３３及び記憶回路３４のそれぞれが起動すると、記憶回路３４の不揮発性メモリに記憶されているコンピュータプラグラムが処理回路３３に読み込まれて、第１コントローラ３０の制御が開始される。
　キースイッチ２３からのキーオフ信号が処理回路３３により受信されると、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が開始される。第１コントローラ３０のシャットダウン処理として、記憶回路３４の揮発性メモリ（ＲＡＭ）に保持されているデータを不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に転送する転送処理が例示される。不揮発性メモリに保持されているデータとして、作業機械１の稼働時間、油圧ポンプ１２の負荷頻度、及び作業機械１の故障履歴が例示される。処理回路３３は、シャットダウン処理の実行中に処理回路３３が動作中であることを示す動作信号Ｄ１を自己保持回路３１に送信する。
　処理回路３３からの動作信号Ｄ１が自己保持回路３１により受信された場合、キースイッチ２３からのキーオフ信号が自己保持回路３１に受信されても、自己保持回路３１の内部スイッチは、オンの状態を維持する。すなわち、自己保持回路３１がキーオフ信号を受信しても、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了するまで、自己保持回路３１の内部スイッチはオフされない。第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了したときに、処理回路３３から自己保持回路３１への動作信号Ｄ１の出力が停止され、自己保持回路３１の内部スイッチがオフされる。自己保持回路３１の内部スイッチがオフされることにより、第１コントローラ３０がシャットダウンする。実施形態において、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了することは、第１コントローラ３０がシャットダウンすることを意味する。
　第１コントローラ３０は、報知スイッチ２５を有する。報知スイッチ２５は、処理回路３３により制御される。処理回路３３は、シャットダウン処理の実行中に処理回路３３が動作中であることを示す動作信号Ｄ１を報知スイッチ２５に送信する。処理回路３３からの動作信号Ｄ１が報知スイッチ２５により受信された場合、報知スイッチ２５は、オンの状態を維持する。キースイッチ２３からキーオフ信号が出力されても、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了するまで、報知スイッチ２５はオフされない。報知スイッチ２５がオンの場合、バッテリ２１から発光装置２４に電力が供給され、発光装置２４が点灯状態になる。第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了したときに、処理回路３３から報知スイッチ２５への動作信号Ｄ１の出力が停止され、報知スイッチ２５がオフされる。報知スイッチ２５がオフされることにより、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化する。実施形態において、第１コントローラ３０のシャットダウンと同時に、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化する。
　第２コントローラ４０は、自己保持回路４１と、電源回路４２と、処理回路４３と、記憶回路４４とを有する。
　自己保持回路４１は、自己保持回路３１と同様の機能を有する。自己保持回路４１は、バッテリ２１及びキースイッチ２３のそれぞれに接続される。自己保持回路４１は、内部スイッチを有する。電源回路４２は、電源回路３２と同様の機能を有する。自己保持回路４１の内部スイッチがオンの場合、バッテリ２１からの電力は、自己保持回路４１及び電源回路４２を介して、処理回路４３及び記憶回路４４のそれぞれに供給される。自己保持回路４１の内部スイッチがオフの場合、バッテリ２１からの電力は電源回路４２に供給されず、第２コントローラ４０がシャットダウンする。処理回路４３は、処理回路３３と同様の機能を有する。処理回路４３は、キースイッチ２３に接続される。記憶回路４４は、記憶回路３４と同様の機能を有する。
　キースイッチ２３からのキーオン信号が自己保持回路４１により受信されると、第２コントローラ４０の制御が開始される。キースイッチ２３からのキーオフ信号が処理回路４３により受信されると、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が開始される。処理回路４３は、シャットダウン処理の実行中に処理回路４３が動作中であることを示す動作信号Ｄ２を自己保持回路４１に送信する。
　第１コントローラ３０と同様、自己保持回路４１がキーオフ信号を受信しても、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了するまで、自己保持回路４１の内部スイッチはオフされない。第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したときに、処理回路４３から自己保持回路４１への動作信号Ｄ２の出力が停止され、自己保持回路４１の内部スイッチがオフされる。自己保持回路４１の内部スイッチがオフされることにより、第２コントローラ４０がシャットダウンする。実施形態において、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了することは、第２コントローラ４０がシャットダウンすることを意味する。
　第２コントローラ４０は、報知スイッチ２５を有しない。処理回路４３は、シャットダウン処理の実行中に処理回路４３が動作中であることを示す動作信号Ｄ２を第１コントローラ３０に送信する。処理回路４３からの動作信号Ｄ２が第１コントローラ３０の処理回路３３により受信された場合、処理回路３３は、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を終了するまで、第１コントローラ３０をシャットダウンしない。第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したときに、処理回路４３から第１コントローラ３０への動作信号Ｄ２の出力が停止される。処理回路３３は、処理回路４３からの動作信号Ｄ２の出力が停止された場合、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したと判定する。第１コントローラ３０の処理回路３３は、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を終了したと判定した後、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了する。
　図４は、実施形態に係る第１コントローラ３０の処理回路３３を示す機能ブロック図である。図４に示すように、処理回路３３は、キー信号受信部３３１と、動作信号受信部３３２と、判定部３３３と、シャットダウン部３３４と、報知制御部３３５とを有する。
　キー信号受信部３３１は、キースイッチ２３からキー信号を受信する。キー信号は、キーオフ信号、キーオン信号、及びキースタート信号を含む。
　動作信号受信部３３２は、第２コントローラ４０から動作信号Ｄ２を受信する。第２コントローラ４０は、第２コントローラ４０のシャットダウン処理の実行中に第２コントローラ４０が動作中であることを示す動作信号Ｄ２を第１コントローラ３０に出力する。動作信号受信部３３２は、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を実行中に第２コントローラ４０から動作信号Ｄ２を受信する。
　判定部３３３は、動作信号受信部３３２による動作信号Ｄ２の受信状態に基づいて、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したか否かを判定する。上述のように、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を実行中においては、第２コントローラ４０から第１コントローラ３０へ動作信号Ｄ２が出力される。第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了すると、第２コントローラ４０から第１コントローラ３０への動作信号Ｄ２の出力が停止される。判定部３３３は、動作信号受信部３３２が動作信号Ｄ２を受信している場合に、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を実行中であると判定することができる。判定部３３３は、動作信号受信部３３２が動作信号Ｄ２を受信しなくなった場合に、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したと判定することができる。
　シャットダウン部３３４は、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したと判定部３３３により判定された場合に、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了する。
　報知制御部３３５は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了されるときに、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化するように報知スイッチ２５を制御する。実施形態において、報知制御部３３５は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了するときに、報知スイッチ２５への動作信号Ｄ１の出力を停止して、報知スイッチ２５をオフにする。報知スイッチ２５がオフされることにより、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化する。
［制御方法］
　図５は、実施形態に係る作業機械１の制御方法を示すフローチャートである。図５は、キースイッチ２３がキーオフ状態にされたときの第１コントローラ３０の動作を示すフローチャートである。
　キースイッチ２３がキーオフ状態にされると、キーオフ信号は、第１コントローラ３０と第２コントローラ４０とに同時に入力される。第１コントローラ３０のキー信号受信部３３１は、キースイッチ２３からキーオフ信号を受信する（ステップＳ１）。
　第１コントローラ３０は、キースイッチ２３からのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する。第２コントローラ４０も、キースイッチ２３からのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する。
　第１コントローラ３０のシャットダウン処理の実行中において、処理回路３３から報知スイッチ２５に動作信号Ｄ１が送信される。報知スイッチ２５は、動作信号Ｄ１に基づいてオンになる。報知スイッチ２５がオンになることにより、発光装置２４は点灯状態になる。
　第２コントローラ４０のシャットダウン処理の実行中において、第２コントローラ４０から第１コントローラ３０に動作信号Ｄ２が送信される。第１コントローラ３０の動作信号受信部３３２は、第２コントローラ４０から動作信号Ｄ２を受信する。一方、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了した場合、第２コントローラ４０から第１コントローラ３０への動作信号Ｄ２の送信が停止される。第１コントローラ３０の動作信号受信部３３２は、第２コントローラ４０から動作信号Ｄ２を受信しない。
　第１コントローラ３０の判定部３３３は、動作信号受信部３３２が第２コントローラ４０の動作信号Ｄ２を受信中か否かを判定する（ステップＳ２）。
　ステップＳ２において、動作信号受信部３３２が第２コントローラ４０の動作信号Ｄ２を受信しなくなったと判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、判定部３３３は、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したと判定する。報知制御部３３５は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了されるときに、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化するように報知スイッチ２５を制御する（ステップＳ３）。第１コントローラ３０のシャットダウン部３３４は、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を終了したと判定された後、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了する。
　ステップＳ２において、動作信号受信部３３２が第２コントローラ４０の動作信号Ｄ２を受信中であると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、シャットダウン部３３４は、ステップＳ１においてキー信号受信部３３１がキーオフ信号を受信した時点からの時間が予め定められている所定時間を超えたか否かを判定する（ステップＳ４）。
　ステップＳ４において、キー信号受信部３３１がキーオフ信号を受信した時点からの時間が所定時間を超えていないと判定された場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ２の処理に戻る。
　ステップＳ４において、キー信号受信部３３１がキーオフ信号を受信した時点からの時間が所定時間を超えたと判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、報知制御部３３５は、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化するように報知スイッチ２５を制御し（ステップＳ３）、シャットダウン部３３４は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了する。
［効果］
　以上説明したように、作業機械１は、キースイッチ２３からのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第１コントローラ３０と、キースイッチ２３からのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第２コントローラ４０と、第１コントローラ３０のシャットダウン処理の終了により点灯状態から消灯状態に変化する発光装置２４と、を備える。第１コントローラ３０は、第２コントローラ４０がシャットダウン処理を終了したと判定した後、シャットダウン処理を終了する。
　実施形態によれば、第１コントローラ３０は、発光装置２４を連動させる報知機能を有する。発光装置２４が第１コントローラ３０と連動するので、第１コントローラ３０は、第１コントローラ３０が動作中であること及び第１コントローラ３０がシャットダウンしたことを発光装置２４に報知させることができる。第２コントローラ４０は、報知機能を有しない。発光装置２４が第２コントローラ４０と連動しないので、第２コントローラ４０は、第２コントローラ４０が動作中であること及び第２コントローラ４０がシャットダウンしたことを発光装置２４に報知させることができない。発光装置２４が連動する第１コントローラ３０と、発光装置２４が連動しない第２コントローラ４０とが作業機械１に搭載される場合において、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了した後に、第１コントローラ３０のシャットダウン処理が終了され、第１コントローラ３０のシャットダウン処理の終了と同時に、発光装置２４が消灯状態になる。これにより、発光装置２４が第１コントローラ３０に連動し、第２コントローラ４０に連動しなくても、操作者は、発光装置２４を確認することにより、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０の両方がシャットダウン処理を終了したか否かを認識することができる。操作者は、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０の両方がシャットダウンしてから遮断スイッチ２２を操作することができる。これにより、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０の少なくとも一方の動作中に遮断スイッチ２２が操作されることが抑制される。すなわち、第２コントローラ４０が報知機能を有していなくても、第１コントローラ３０が有する報知機能に基づいて、操作者は、第２コントローラ４０の動作中にバッテリ２１から第２コントローラ４０への電力の供給を強制的に遮断してしまうことを抑制することができる。そのため、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０の故障が抑制される。
　第２コントローラ４０は、シャットダウン処理の実行中に第２コントローラ４０が動作中であることを示す動作信号Ｄ２を第１コントローラ３０に出力する。第２コントローラ４０は、第２コントローラ４０のシャットダウン処理の終了により動作信号Ｄ２の出力を停止する。これにより、第１コントローラ３０は、第２コントローラ４０からの動作信号Ｄ２に基づいて、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したか否かを判定することができる。
　第１コントローラ３０において、処理回路３３は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了するときに、発光装置２４が点灯状態から消灯状態に変化するように報知スイッチ２５を制御する。操作者は、発光装置２４を確認することにより、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０のそれぞれが動作中か否かを認識することができる。操作者は、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０のそれぞれが動作中には遮断スイッチ２２を操作せず、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０のそれぞれがシャットダウンしてから遮断スイッチ２２を操作することができる。第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０のそれぞれの動作中に遮断スイッチ２２が操作されることが抑制されるので、第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０のそれぞれの故障が抑制される。
　シャットダウン部３３４は、動作信号受信部３３２が第２コントローラ４０の動作信号Ｄ２を受信中でも、キーオフ信号を受信した時点からの時間が予め定められている所定時間を超えたとき、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了し、報知制御部３３５は、発光装置２４を点灯状態から消灯状態に変化させる。キースイッチ２３がキーオフ状態になるように操作された後、例えば第２コントローラ４０のフリーズに起因して、第２コントローラ４０がシャットダウンできなくなる可能性がある。例えば第２コントローラ４０のフリーズにより、第２コントローラ４０から第１コントローラ３０に動作信号Ｄ２が所定時間以上出力され続けている場合、第１コントローラ３０がシャットダウンされ、発光装置２４が消灯される。操作者は、第２コントローラ４０がフリーズしていても、第１コントローラ３０がシャットダウンされ、発光装置２４が消灯されたことを確認して、遮断スイッチ２２を操作することができる。
［その他の実施形態］
　図６は、他の実施形態に係る作業機械１の制御方法を示す図である。上述の実施形態においては、発光装置２４が連動しないコントローラが第２コントローラ４０であることとした。発光装置２４が連動しないコントローラが作業機械１に複数搭載されてもよい。図６に示すように、発光装置２４が連動しない第２コントローラ、第３コントローラ、第４コントローラ、及び第５コントローラが作業機械１に搭載されてもよい。第１コントローラ３０は、キーオフ信号を受信し、第２コントローラから第５コントローラの全てのコントローラのシャットダウン処理が終了した後、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了する。図６に示す例においても、第１コントローラ３０のシャットダウン部３３４は、動作信号受信部３３２が第２コントローラから第５コントローラの少なくとも一つのコントローラから動作信号Ｄ２を受信中でも、キーオフ信号を受信した時点からの時間が予め定められている所定時間を超えたとき、第１コントローラ３０のシャットダウン処理を終了してもよい。
　上述の実施形態において、第２コントローラ４０の処理回路４３は、シャットダウン処理の実行中に処理回路４３が動作中であることを示す動作信号Ｄ２を第１コントローラ３０に送信し、第１コントローラ３０は、動作信号Ｄ２の受信状態に基づいて、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したか否かを判定することとした。第１コントローラ３０及び第２コントローラ４０が通信プロトコルの一種であるＣＡＮ（Controller　Area　Network）により通信する場合、第１コントローラ３０は、第２コントローラ４０のＣＡＮ通信を監視して、監視結果に基づいて、第２コントローラ４０のシャットダウン処理が終了したか否かを判定してもよい。
　上述の実施形態においては、第１コントローラ３０が報知スイッチ２５を有することとした。報知スイッチ２５は、第１コントローラ３０の外部に配置されてもよい。
　上述の実施形態において、報知装置２４が発光装置であることとした。報知装置２４は、音声出力装置でもよいし、表示装置でもよい。報知装置２４が音声出力装置である場合、音声出力装置は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理の終了により音声を出力する状態から音声を出力しない状態に変化してもよい。報知装置２４が表示装置である場合、表示装置は、第１コントローラ３０のシャットダウン処理の終了により表示データを表示する状態から表示データを表示しない状態に変化してもよい。
　上述の実施形態において、作業機械１が電動ショベルであることとした。作業機械１は、例えば電動フォークリフトでもよい。
　上述の実施形態において、作業機械１の駆動源がメインモータ１１であることとした。すなわち、作業機械１が電動作業機械であることとした。作業機械１の駆動源がエンジンでもよい。第１コントローラ３０は、例えばエンジンの燃焼室への燃料噴射量を制御するエンジンコントローラでもよい。
　上述の実施形態において、遮断スイッチ２２及びキースイッチ２３の少なくとも一方は、作業機械１の保守者に操作されてもよい。
　１…作業機械、２…バッテリ、３…下部走行体、４…上部旋回体、５…作業機、６…充電装置、７…ケーブル、８…充電ポート、９…電源分配ユニット、１０…インバータ、１１…メインモータ、１２…油圧ポンプ、１３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４…電気機器、２０…制御システム、２１…バッテリ、２２…遮断スイッチ、２３…キースイッチ、２４…発光装置（報知装置）、２５…報知スイッチ、３０…第１コントローラ、３１…自己保持回路、３２…電源回路、３３…処理回路、３４…記憶回路、４０…第２コントローラ、４１…自己保持回路、４２…電源回路、４３…処理回路、４４…記憶回路、３３１…キー信号受信部、３３２…動作信号受信部、３３３…判定部、３３４…シャットダウン部、３３５…報知制御部。

Claims (6)

  1. 　キースイッチからのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第１コントローラと、
    　前記キーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始する第２コントローラと、
    　前記第１コントローラのシャットダウン処理の終了により第１状態から第２状態に変化する報知装置と、を備え、
    　前記第１コントローラは、前記第２コントローラがシャットダウン処理を終了したと判定した後、シャットダウン処理を終了する、
    　作業機械の制御システム。
  2. 　前記第２コントローラは、シャットダウン処理の実行中に前記第２コントローラが動作中であることを示す動作信号を出力し、
    　前記第１コントローラは、
    　前記キースイッチからキーオフ信号を受信するキー信号受信部と、
    　前記第２コントローラから動作信号を受信する動作信号受信部と、
    　前記動作信号の受信状態に基づいて、前記第２コントローラのシャットダウン処理が終了したか否かを判定する判定部と、
    　前記第２コントローラのシャットダウン処理が終了したと判定された場合に、前記第１コントローラのシャットダウン処理を終了するシャットダウン部と、有する、
    　請求項１に記載の作業機械の制御システム。
  3. 　前記第１コントローラは、
    　前記報知装置に接続される報知スイッチと、
    　前記第１コントローラのシャットダウン処理が終了されるときに、前記報知装置が前記第１状態から前記第２状態に変化するように前記報知スイッチを制御する報知制御部と、を有する、
    　請求項２に記載の作業機械の制御システム。
  4. 　前記判定部は、前記動作信号受信部が前記動作信号を受信しなくなった場合に、前記第２コントローラのシャットダウン処理が終了したと判定し、
    　前記キーオフ信号は、前記第１コントローラと前記第２コントローラとに同時に入力され、
    　前記シャットダウン部は、前記動作信号受信部が前記動作信号を受信中でも、前記キーオフ信号を受信した時点からの時間が予め定められている所定時間を超えたとき、前記第１コントローラのシャットダウン処理を終了する、
    　請求項２に記載の作業機械の制御システム。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の作業機械の制御システムを備える、
    　作業機械。
  6. 　第１コントローラが、キースイッチからのキーオフ信号に基づいてシャットダウン処理を開始することと、
    　第２コントローラが、前記キーオフ信号によりシャットダウン処理を開始することと、
    　報知装置が、前記第１コントローラのシャットダウン処理の終了により第１状態から第２状態に変化することと、を含み、
    　前記第２コントローラがシャットダウン処理を終了した後、前記第１コントローラがシャットダウン処理を終了する、
    　作業機械の制御方法。
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