建筑機(jī)械用控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠在進(jìn)行要求實(shí)時(shí)性的處理的同時(shí)進(jìn)行處理負(fù)荷較大的處理、且能夠容易地追加該處理負(fù)荷較大的功能的建筑機(jī)械用控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，包括礦山機(jī)械在內(nèi)的建筑機(jī)械的電子化、信息化不斷發(fā)展。為了能夠?qū)Υ钶d于建筑機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)以與情況相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而進(jìn)行使用了控制器的電子控制。另外，使用如下的控制器，該控制器利用各種傳感器來(lái)檢測(cè)建筑機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)出的信息來(lái)生成表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息，進(jìn)而執(zhí)行該信息的無(wú)線通信處理。伴隨這樣的電子控制、信息處理、無(wú)線通信處理的高度化、高功能多功能化，要求將高性能的控制器搭載于建筑機(jī)械。該控制器的高性能化可以通過(guò)決定控制器的運(yùn)算處理性能的數(shù)值運(yùn)算處理器等電子部件的高性能化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0004]【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)201053606號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]【發(fā)明要解決的課題】
[0007]然而，對(duì)搭載于建筑機(jī)械的控制器要求現(xiàn)有的建筑機(jī)械所沒(méi)有的功能。例如，在自卸車(chē)等中，有時(shí)要求使用多個(gè)相機(jī)來(lái)監(jiān)視周邊的障礙物的存在的功能。在將這樣的周邊監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)于自卸車(chē)的情況下，控制器除了要進(jìn)行原本的建筑機(jī)械的控制處理以外，還需要對(duì)多個(gè)相機(jī)所獲取的圖像進(jìn)行圖像處理。然而，該圖像處理的處理負(fù)荷較大，即使是使用了高性能的數(shù)值運(yùn)算處理器的控制器，有時(shí)也無(wú)法確保原本的建筑機(jī)械的控制處理的實(shí)時(shí)性。
[0008]另一方面，建筑機(jī)械的控制器具有建筑機(jī)械特有的建筑機(jī)械用嵌入OS(操作系統(tǒng))。該建筑機(jī)械用嵌入OS例如是帶有設(shè)于自卸車(chē)的車(chē)箱的起伏控制等所需的功能的OS，OS自身也是建筑機(jī)械的開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的。并且，該建筑機(jī)械用嵌入OS實(shí)現(xiàn)保證處理時(shí)間在一定范圍內(nèi)的較高的實(shí)時(shí)性、用較少的內(nèi)存進(jìn)行動(dòng)作的緊湊性，并且長(zhǎng)期具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。在對(duì)使用這樣特殊的建筑機(jī)械用嵌入OS的控制器要求追加周邊監(jiān)視系統(tǒng)等功能的情況下，相對(duì)于功能追加的技術(shù)上的應(yīng)對(duì)困難的情況較多，存在花費(fèi)大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間的問(wèn)題。
[0009]需要說(shuō)明的是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載有具備還提高特殊規(guī)格的作業(yè)機(jī)械的開(kāi)發(fā)效率的控制系統(tǒng)的作業(yè)機(jī)械。
[0010]本發(fā)明鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種能夠在進(jìn)行要求實(shí)時(shí)性的處理的同時(shí)進(jìn)行處理負(fù)荷大的處理、且能夠容易追加該處理負(fù)荷大的功能的建筑機(jī)械用控制器。
[0011]【用于解決課題的手段】
[0012]為了解決上述的課題而實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明涉及的建筑機(jī)械用控制器的特征在于，該建筑機(jī)械用控制器具備:利用建筑機(jī)械用嵌入操作系統(tǒng)進(jìn)行工作的第一基板；經(jīng)由通用接口與所述第一基板連接、利用通用PC操作系統(tǒng)進(jìn)行工作的第二基板，所述第一基板輸入有由建筑機(jī)械內(nèi)的狀態(tài)獲取部獲得的建筑機(jī)械信息。
[0013]另外，本發(fā)明涉及的建筑機(jī)械用控制器以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述第一基板及所述第二基板分別具有將從建筑機(jī)械的電源供給來(lái)的電源電壓轉(zhuǎn)換為所期望的電壓的內(nèi)部電源電路。
[0014]另外，本發(fā)明涉及的建筑機(jī)械用控制器以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述第一基板具有存儲(chǔ)部，所述第一基板將在所述第二基板的起動(dòng)中獲取的所述建筑機(jī)械信息暫時(shí)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部，在所述第二基板的起動(dòng)后將暫時(shí)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部的所述建筑機(jī)械信息向所述第二基板傳送。
[0015]另外，本發(fā)明涉及的建筑機(jī)械用控制器以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述第一基板及所述第二基板收容于同一框體內(nèi)。
[0016]另外，本發(fā)明涉及的建筑機(jī)械用控制器以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，該建筑機(jī)械用控制器具備與所述第一基板或所述第二基板連接來(lái)進(jìn)行規(guī)定處理的擴(kuò)張功能處理基板。
[0017]另外，本發(fā)明涉及的建筑機(jī)械用控制器的特征在于，該建筑機(jī)械用控制器具備:利用建筑機(jī)械用嵌入操作系統(tǒng)進(jìn)行工作的第一基板；經(jīng)由通用接口與所述第一基板連接、利用通用PC操作系統(tǒng)進(jìn)行工作的第二基板，所述第一基板及所述第二基板收容于同一框體內(nèi)，所述第一基板及所述第二基板分別具有將從建筑機(jī)械的電源供給來(lái)的電源電壓轉(zhuǎn)換為所期望的電壓的內(nèi)部電源電路，所述第一基板輸入有由建筑機(jī)械內(nèi)的狀態(tài)獲取部獲得的建筑機(jī)械信息，所述第一基板具有存儲(chǔ)部，所述第一基板將在所述第二基板的起動(dòng)中獲取的所述建筑機(jī)械信息暫時(shí)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部，在所述第二基板的起動(dòng)后將暫時(shí)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部的所述建筑機(jī)械信息向所述第二基板傳送。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，利用建筑機(jī)械用嵌入操作系統(tǒng)進(jìn)行工作的第一基板和經(jīng)由通用接口與所述第一基板連接、利用通用PC操作系統(tǒng)進(jìn)行工作的第二基板分擔(dān)功能，因此能夠容易追加不要求實(shí)時(shí)性而處理負(fù)荷較大的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示搭載于作為建筑機(jī)械的一種的自卸車(chē)上的控制系統(tǒng)的框圖。
[0020]圖2是表示自卸車(chē)的車(chē)輛前側(cè)部分的側(cè)視圖。
[0021]圖3是控制器的俯視圖。
[0022]圖4是控制器的分解側(cè)視圖。
[0023]圖5是表示控制器的調(diào)試時(shí)處理步驟的流程圖。
[0024]圖6是表示控制器的異常監(jiān)視處理步驟的流程圖。
[0025]圖7是表示控制器的變形例的連接結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026]圖8是表示控制器的變形例的連接結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]圖9是表示控制器的變形例的連接結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在該實(shí)施方式中，對(duì)搭載于作為建筑機(jī)械的一種的自卸車(chē)的建筑機(jī)械用控制器進(jìn)行說(shuō)明。
[0029][控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)]
[0030]圖1是表示搭載于作為建筑機(jī)械的一種的自卸車(chē)的控制系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，作為建筑機(jī)械用控制器的控制器I與作為車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的一種的CAN連接。需要說(shuō)明的是，圖1所示的配線束N作為包括CAN及通信線、信號(hào)線、電源線的概念而示出。因而，在本實(shí)施方式的配線束N上連接有通信控制器2、車(chē)身控制器3、監(jiān)視控制器4、雷達(dá)組5、傳感器組6、電源7、鑰匙開(kāi)關(guān)SW。
[0031]通信控制器2經(jīng)由收發(fā)兩用機(jī)2a與天線2b連接，與外部的通信裝置進(jìn)行信息的發(fā)送接收。在該信息中包括包含例如自卸車(chē)的位置信息、運(yùn)轉(zhuǎn)信息這樣的后述的建筑機(jī)械信息在內(nèi)的信息等。位置信息是表示由后述的GPS(Global Posit1ning System)組件16檢測(cè)出的自卸車(chē)的位置的信息。
[0032]車(chē)身控制器3用于調(diào)整未圖示的燃料噴射裝置向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射的燃料，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。在監(jiān)視控制器4連接監(jiān)視器4a。監(jiān)視控制器4進(jìn)行從傳感器組6發(fā)送的信息、經(jīng)由監(jiān)視器4a輸入的信息等各種信息的輸入輸出控制，在監(jiān)視器4a上顯示各種信息。監(jiān)視器4a由液晶面板等構(gòu)成，可以在監(jiān)視器4a上顯示例如行駛速度、燃料的剩余量、表示設(shè)備的異常等的警告信息等。
[0033]雷達(dá)組5用于檢測(cè)存在于自卸車(chē)周?chē)恼系K物與自卸車(chē)的相對(duì)的位置(相對(duì)位置)。例如，雷達(dá)設(shè)置八個(gè)，安裝在自卸車(chē)的外周部分。另外，雷達(dá)使用例如方位80度(左右40度)、檢測(cè)距離最大為15m以上的UWB (Ultra Wide Band)雷達(dá)(超寬帶雷達(dá))。
[0034]傳感器組6為各種傳感器，例如為用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、散熱器的水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)油的油溫等的傳感器。
[0035]電源7為例如直流24V的蓄電池。鑰匙開(kāi)關(guān)SW在未圖示的鑰匙的操作下成為接通狀態(tài)，允許從電源7向控制器I等電子設(shè)備、未圖示的前照燈等供給電力。而且，若鑰匙被操作至使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的位置，則未圖示的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
[0036]需要說(shuō)明的是，在控制器I連接相機(jī)組8、周邊監(jiān)視器9及GPS天線17。相機(jī)組8與雷達(dá)組5同樣地安裝在自卸車(chē)的外周部分。例如，相機(jī)設(shè)置八個(gè)，具有在左右方向上120度(左右各60度)、在高度方向上96度的視野范圍。作為相機(jī)，可以使用CXD (Charge-CoupledDevice)相機(jī)。
[0037]周邊監(jiān)視器9顯示雷達(dá)組5對(duì)障礙物的檢測(cè)結(jié)果、控制器I基于相機(jī)組8的拍攝圖像進(jìn)行了處理得到的俯瞰圖像，在由雷達(dá)組5檢測(cè)出障礙物的情況下，通過(guò)周邊監(jiān)視器9發(fā)出聲音或者在周邊監(jiān)視器9上顯示表現(xiàn)催促注意這種意思的標(biāo)記等來(lái)輸出警報(bào)。
[0038][控制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)]
[0039]控制器I具有作為第一基板的主基板10、作為第二基板的PC基板20及作為第三基板的擴(kuò)張功能處理基板30。圖1所示的粗線表示主基板10、PC基板20及擴(kuò)張功能處理基板30的外形。主基板10具有主控制部11。主控制部11具有建筑機(jī)械用嵌入0S12、監(jiān)視部13及存儲(chǔ)部14。建筑機(jī)械用嵌入0S12是建筑機(jī)械特有的OS，若建筑機(jī)械為自卸車(chē)，則建筑機(jī)械用嵌入0S12是帶有設(shè)于自卸車(chē)41上的車(chē)箱45(參照?qǐng)D2)的起伏控制等所需的功能的嵌入OS。若將控制器I應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)，則建筑機(jī)械用嵌入0S12是帶有作業(yè)機(jī)的動(dòng)作控制等所需的功能的嵌入OS。另外，該OS自身也是開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的。并且，該建筑機(jī)械用嵌入0S12實(shí)現(xiàn)保證處理時(shí)間在一定范圍內(nèi)的較高的實(shí)時(shí)性，并且實(shí)現(xiàn)用較少的內(nèi)存進(jìn)行動(dòng)作的緊湊性。
[0040]另一方面，PC (個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer))基板20具有PC控制部21。PC控制部21具有通用PC — 0S22、監(jiān)視部23、存儲(chǔ)部2