建設機械の制御装置
【課題】複数のコントローラを有する制御装置を安価に構成する。
【解決手段】デジタル端子、アナログ端子、およびｃａｎ通信端子をそれぞれ有し、制御対象物６１〜７２に駆動指令に対応した制御信号を出力する第１および第２の制御装置５０，５１と、ｃａｎ通信端子を介して第１および第２の制御装置５０，５１を接続してなる第１の通信系統Ｌ１と、デジタル端子およびアナログ端子を介して第１および第２の制御装置５０，５１を接続してなる第２の通信系統Ｌ２と、これら通信系統Ｌ１，Ｌ２の正常／異常を判定する判定手段５０，５１と、第１の通信系統Ｌ１が異常かつ第２の通信系統Ｌ２が正常と判定されると、第２の通信系統Ｌ２を介した駆動指令に対応する信号に基づき制御信号を出力するように第１および第２の制御装置５０，５１からの信号出力を制御する制御手段５０，５１とを備える。
【解決手段】デジタル端子、アナログ端子、およびｃａｎ通信端子をそれぞれ有し、制御対象物６１〜７２に駆動指令に対応した制御信号を出力する第１および第２の制御装置５０，５１と、ｃａｎ通信端子を介して第１および第２の制御装置５０，５１を接続してなる第１の通信系統Ｌ１と、デジタル端子およびアナログ端子を介して第１および第２の制御装置５０，５１を接続してなる第２の通信系統Ｌ２と、これら通信系統Ｌ１，Ｌ２の正常／異常を判定する判定手段５０，５１と、第１の通信系統Ｌ１が異常かつ第２の通信系統Ｌ２が正常と判定されると、第２の通信系統Ｌ２を介した駆動指令に対応する信号に基づき制御信号を出力するように第１および第２の制御装置５０，５１からの信号出力を制御する制御手段５０，５１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械を制御する建設機械の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機体に搭載された複数のコントローラをｃａｎ通信線を介して接続し、複数のコントローラ間で互いに通信を行うようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の装置では、通信線の断線や短絡があると、正常な通信が行えなくなる。そこで、通信機能のバックアップのため、ｃａｎ通信を２系統備えるようにした装置が知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４４６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ｃａｎ通信線を２系統備えるのは装置の価格上昇を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による建設機械の制御装置は、デジタル信号入出力用のデジタル端子、アナログ信号入出力用のアナログ端子、およびｃａｎ通信用のｃａｎ通信端子をそれぞれ有し、制御対象物に駆動指令に対応した制御信号を出力する少なくとも第１および第２の制御装置と、ｃａｎ通信端子を介して第１および第２の制御装置を接続してなる第１の通信系統と、デジタル端子およびアナログ端子を介して第１および第２の制御装置を接続してなる第２の通信系統と、第１の通信系統と第２の通信系統の正常／異常を判定する判定手段と、判定手段により第１の通信系統が正常と判定されると、第１の通信系統を介した駆動指令に対応する信号に基づき制御対象物に制御信号を出力し、第１の通信系統が異常かつ第２の通信系統が正常と判定されると、第２の通信系統を介した駆動指令に対応する信号に基づき制御対象物に制御信号を出力するように第１および第２の制御装置からの信号出力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ｃａｎ通信端子を介した通信系統が異常のときは、デジタル端子およびアナログ端子を介した通信により制御信号を出力するので、ｃａｎ通信線を２系統設ける必要がなく、安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの外観側面図。
【図２】図１の油圧ショベルの運転室内の構成を示す平面図。
【図３】本実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図。
【図４】本実施の形態に係る通信系統選択処理の一例を示すフローチャート。
【図５】本実施の形態に係る電磁比例弁駆動処理の一例を示すフローチャート。
【図６】本実施の形態の動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図６を参照して本発明による建設機械の制御装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る制御装置を有する油圧ショベルの側面図である。油圧ショベルは、走行体１と、走行体１上に旋回可能に設けられた旋回体２と、旋回体２に回動可能に取り付けられたブーム３Ａ，アーム３Ｂ，バケット３Ｃからなる作業用フロント３とを有する。ブーム３Ａ，アーム３Ｂおよびバケット３Ｃは、それぞれブームシリンダ３０Ａ，アームシリンダ３０Ｂおよびバケットシリンダ３０Ｃにより駆動される。旋回体２の前部には運転室４が、その後方にはエンジン室５がそれぞれ設けられ、旋回体２の後端部にはカウンタウエイト６が取り付けられている。なお、図示は省略するが、油圧ショベルには、油圧アクチュエータとして油圧シリンダ３０Ａ〜３０Ｃ以外に、旋回体２を旋回させる旋回モータと、走行体１を走行させる左右一対の走行モータが設けられている。
【０００９】
ブームシリンダ３０Ａ、アームシリンダ３０Ｂ、バケットシリンダ３０Ｃ、旋回モータおよび走行モータには、それぞれ図示しない油圧ポンプから圧油が供給され、油圧ポンプからの圧油によりこれら油圧アクチュエータが駆動される。油圧ポンプから各油圧アクチュエータへの圧油の流れは、後述する電磁比例弁６１〜７２により制御される。
【００１０】
図２は、運転室４内の構成を示す平面図である。運転席４０の左側には旋回操作およびアーム操作を行う操作レバー４１が配置され、右側にはバケット操作およびブーム操作を行う操作レバー４２が配置されている。運転席４０の前方には走行操作を行う操作レバー４３が配置されている。これら操作レバー４１〜４３は操作量に応じた電気信号を出力する電気レバーであり、操作レバー４１〜４３からの信号は図３に示すようにメインコントローラ５０に入力される。
【００１１】
図３は、本実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。メインコントローラ５０およびサブコントローラ５１は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。各コントローラ５０，５１は、アナログ信号入出力用のアナログ端子と、デジタル信号入出力用のデジタル端子と、ｃａｎ通信用のｃａｎ通信端子とをそれぞれ有する。
【００１２】
メインコントローラ５０には、操作レバー４１の操作による旋回操作信号およびアーム操作信号と、操作レバー４２の操作によるバケット操作信号およびブーム操作信号と、操作レバー４３の操作による左走行操作信号および右走行操作信号がそれぞれ入力される。メインコントローラ５０からは電磁比例弁６１〜７０にそれぞれ制御信号が出力される。
【００１３】
電磁比例弁６１は、旋回体２を右旋回させる右旋回電磁比例弁であり、電磁比例弁６２は、旋回体２を左旋回させる左旋回電磁比例弁である。電磁比例弁６３は、アーム３Ｂを前方に押し出すアーム押し電磁比例弁であり、電磁比例弁６４は、アーム３Ｂを機体側に引き寄せるアーム引き電磁比例弁である。電磁比例弁６５は、バケット内に土砂を取り込むバケット掘削電磁比例弁であり、電磁比例弁６６は、バケット内から土砂を放土するバケット放土電磁比例弁である。
【００１４】
電磁比例弁６７は、左側の走行体１を前進させる左走行前進電磁比例弁であり、電磁比例弁６８は、左側の走行体１を後進させる左走行後進電磁比例弁である。電磁比例弁６９は、右側の走行体１を前進させる右走行前進電磁比例弁であり、電磁比例弁７０は、右側の走行体１を後進させる右走行後進電磁比例弁である。なお、電磁比例弁７１，７２は、それぞれブーム３Ａを上昇および下降するブーム上げ電磁比例弁およびブーム下げ電磁比例弁であるが、これらはメインコントローラ５０ではなくサブコントローラ５１に接続されている。
【００１５】
本実施の形態の制御装置は、メインコントローラ５０とサブコントローラ５１の２つのコントローラを有する。このようにコントローラを２つに分けることで、各コントローラ５０，５１の基板を小型化できる。このため、基板の温度管理が容易となり、鉛フリーはんだを使用したコントローラ５０，５１を容易に製造できる。
【００１６】
このようにコントローラをメインコントローラ５０とサブコントローラ５１の２つに分けると、各コントローラ５０，５１間で通信が必要となる。この場合、各コントローラ５０，５１を例えば１系統のｃａｎ通信線で接続したのでは、ｃａｎ通信線に断線や短絡があると、正常な通信が行えなくなり、機体の正常な動作が不能となる。一方、ｃａｎ通信線を２系統設け、１つをバックアップ用としたのでは、装置の価格上昇を招く。この点を考慮して、本実施の形態では制御装置を以下のように構成する。
【００１７】
メインコントローラ５０とサブコントローラ５１は、メイン通信線であるｃａｎ通信線Ｌ１を介して接続されるとともに、サブ通信線Ｌ２であるアナログ通信線Ｌ２１およびデジタル通信線Ｌ２２を介して接続されている。すなわち各コントローラ５０，５１間の通信系統は、メイン通信線Ｌ１を介した通信系統とサブ通信線Ｌ２を介した通信系統の２系統ある。これら通信系統を介して後述するようにメインコントローラ５０とサブコントローラ５１の間で通信が行われ、サブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２に制御信号が出力される。
【００１８】
本実施の形態では、通常はメイン通信線Ｌ１（ｃａｎ通信線）を介してコントローラ５０，５１間で通信を行わせ、メイン通信線Ｌ１の断線等があると、バックアップモードとしてサブ通信線Ｌ２を介して通信を行わせる。バックアップモードのオンオフは、図２に示す運転室４内のモード切換スイッチ４４により選択される。運転室４内にはメイン通信線Ｌ１による通信が正常であるか否かを報知するメイン警報ランプ４５と、サブ通信線Ｌ２による通信が正常であるか否かを報知するサブ警報ランプ４６が設置されている。図３に示すようにモード切換スイッチ４４とメイン警報ランプ４５はメインコントローラ５０に接続され、サブ警報ランプ４６はサブコントローラ５１に接続されている。
【００１９】
コントローラ５０，５１では、電磁比例弁６１〜７２の駆動に関する処理（電磁比例弁駆動処理）と通信系統の選択に関する処理（通信系統選択処理）が行われる。図４は、通信系統選択処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。
【００２０】
ステップＳ１では、サブ通信線Ｌ２による通信（サブ通信）が正常か否かを判定する。この判定は例えば以下のように行う。すなわちデジタル通信線２１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に所定のチェック信号ｖ１（例えば２４Ｖ）を送信するとともに、アナログ通信線２２を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に所定のチェック信号ｖ２（例えば５Ｖ）を送信する。この信号ｖ１，ｖ２の送信は所定の周期（例えば１分毎）で行われ、１回につき所定時間（例えば１秒間）だけ信号ｖ１，ｖ２を送信する。そして、サブコントローラ５１がメインコントローラ５０からの信号ｖ１，ｖ２を所定時間（例えば２分）内に受信した場合にサブ通信が正常と判定し、所定時間内に受信しない場合に異常と判定する。
【００２１】
ステップＳ１でサブ通信が正常と判定されるとステップＳ２に進み、運転室内のサブ警報ランプ４６を消灯して、サブ通信が正常である旨を報知する。ステップＳ３では、メイン通信線Ｌ１による通信（メイン通信）が正常か否かを判定する。この判定は例えば以下のように行う。すなわちｃａｎ通信線Ｌ１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に信号を送信する。そして、一定時間内にサブコントローラ５１からメインコントローラ５０に信号の応答がある場合にメインコントローラ５０はメイン通信が正常と判定し、一定時間内に応答がない場合に異常と判定する。
【００２２】
ステップＳ３でメイン通信が異常と判定されるとステップＳ４に進み、運転室内のメイン警報ランプ４５を点灯して、メイン通信が異常である旨を報知する。ステップＳ５では、メイン通信線Ｌ１による通信を禁止するためのフラグ（メインフラグ＝０）をセットする。ステップＳ６では、モード切換スイッチ４４によりバックアップモードが選択されているか否かを判定する。
【００２３】
ステップＳ６が肯定されるとステップＳ７に進み、メイン警報ランプ４５を点滅させて、バックアップモードが選択されている旨を報知する。ステップＳ８では、サブ通信線Ｌ２による通信を許可するためのフラグ（サブフラグ＝１）をセットする。一方、ステップＳ６が否定されるとステップＳ１１に進み、サブ通信線Ｌ２による通信を禁止するためのフラグ（サブフラグ＝０）をセットする。
【００２４】
ステップＳ３でメイン通信が正常と判定されるとステップＳ９に進み、メイン警報ランプ４５を消灯して、メイン通信が正常である旨を報知する。ステップＳ１０では、メイン通信線Ｌ１による通信を許可するためのフラグ（メインフラグ＝１）をセットし、ステップＳ１１に進む。
【００２５】
ステップＳ１でサブ通信が異常と判定されるとステップＳ１２に進み、サブ警報ランプ４６を点灯して、サブ通信が異常である旨を報知する。ステップＳ１３では、ステップＳ３と同様にしてメイン通信が正常か否かを判定する。ステップＳ１３が否定されるとステップＳ１４に進み、メイン警報ランプ４５を点灯させる。次いで、ステップＳ１５でメインフラグ＝１をセットし、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１３が肯定されるとステップＳ１６に進み、メイン警報ランプ４５を点灯させる。次いで、ステップＳ１７でメインフラグ＝０をセットし、ステップＳ１１に進む。
【００２６】
図５は、コントローラ５０，５１間での通信を介して行われる電磁比例弁７１，７２の駆動処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。なお、他の電磁比例弁６１〜７０については、コントローラ５０，５１間での通信を介さずにメインコントローラ５０から操作レバー４１〜４３の操作量に応じた制御信号が出力されるだけであり、フローチャートによる説明は省略する。
【００２７】
ステップＳ２１では、メインコントローラ５０での処理により操作レバー４２の操作によるブーム操作信号を読み込む。ステップＳ２２では、図４の処理で設定されたメインフラグの値を判定する。ステップＳ２２でメインフラグ＝０、すなわちメイン通信線Ｌ１による通信が禁止と判定されるとステップＳ２３に進み、図４の処理で設定されたサブフラグの値を判定する。ステップＳ２３でサブフラグ＝０、すなわちサブ通信線Ｌ２による通信が禁止と判定されるとリターンする。この場合は、メインコントローラ５０からサブコントローラ５１へ操作信号が送信されず、サブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２への信号出力が停止される。
【００２８】
一方、ステップＳ２３でサブフラグ＝１、すなわちサブ通信線Ｌ２による通信許可と判定されるとステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、デジタル通信線Ｌ２２を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１にブーム操作信号に対応したコード信号を出力する。例えばブーム上げ操作であれば、オン−オフ−オン（１−０−１）のコード信号を、ブーム下げ操作であればオン−オフ−オフ（１−０−０）のコード信号をそれぞれ繰り返し出力する。この場合、１回のオンオフ信号の出力を所定時間Ｔ１だけ継続し、各コード信号の間に所定時間Ｔ２（＞Ｔ１）のブランクをあける。したがって、コード信号の出力時間はＴ１×３であり、これとブランク時間Ｔ２との和（Ｔ１×３＋Ｔ２）をコード信号単位とする。
【００２９】
ステップＳ２５では、ブーム操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３（コード信号単位）の経過後に、アナログ通信線Ｌ２１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に、レバー操作量に応じたアナログ信号を出力する。例えばレバー操作量が大きいほど大きなアナログ信号を出力する。この場合、レバー操作開始時のアナログ信号はレバー操作に追従させて変化させるのではなく、レバー操作に比べ徐々に変化させる。ステップＳ２６では、コード信号に対応した電磁比例弁７０，７１に対し、サブコントローラ５１からアナログ信号に対応した制御信号Ｉ１を出力する。これにより電磁比例弁７１，７２が駆動される。
【００３０】
ステップＳ２２でメインフラグ＝１、すなわちメイン通信線Ｌ１による通信が許可と判定されるとステップ２７に進む。ステップＳ２７では、メイン通信線Ｌ１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１にブーム操作信号を送信する。ステップＳ２８では、サブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２にブーム操作信号に対応した制御信号Ｉ２を出力する。
【００３１】
本実施の形態に係る制御装置の動作をより具体的に説明する。
図６は、メイン通信系統が異常かつサブ通信系統が正常の場合の動作の一例を示すタイムチャートである。図６（ａ）に示すように時点ｔａでモード切換スイッチ４４をオンすると、図６（ｂ）に示すようにメイン警報ランプ４５にオンオフ信号が繰り返し出力され、メイン警報ランプ４５が点滅する（ステップＳ７）。ここで、図６（ｃ）に示すように時点ｔａ〜ｔｂの間で操作レバー４３をブーム上げ操作すると、図６（ｄ）に示すようにサブ通信線Ｌ２を介してメインコントローラ５０からブーム上げ操作に対応したコード信号（１−１−０）が繰り返し出力される（ステップＳ２４）。なお、各コード信号の間にはブランクＴ２が設けられる。
【００３２】
このとき、図６（ｅ）に示すようにブーム操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３の経過後に、サブ通信線Ｌ２を介してメインコントローラ５０からブーム上げ操作に対応したアナログ信号が出力される（ステップＳ２５）。また、アナログ信号は所定時間Ｔ４かけてブーム操作に対応した値に徐々に変化する。このメインコントローラ５０からのコード信号およびアナログ信号を受信すると、サブコントローラ５１はブーム上げ電磁比例弁７１に制御信号を出力する。これによりブームシリンダ３０Ａが伸張し、ブーム３Ａが上昇する。
【００３３】
この場合、コード信号が送信された後にアナログ信号が遅れて送信されるので、サブコントローラ５１でブーム上げ操作が確認されてから電磁比例弁７１に制御信号が出力されることとなる。このため、より多くの電磁比例弁がサブコントローラ５１に接続されている場合であっても、レバー操作に対応した電磁比例弁に対し確実に制御信号を出力できる。また、アナログ信号を徐々に変化させるので、ブーム操作から所定時間Ｔ３後のブーム３Ａの急激な動作を避けることができる。
【００３４】
図６（ｃ）に示すように時点ｔｂ〜ｔｃにおいて、操作レバー４３を中立位置に戻し操作すると、その間、コード信号はオフとなり、アナログ信号は中立の信号となる。これによりブームシリンダ３０Ａの駆動が停止され、ブーム３Ａが停止する。
【００３５】
時点ｔｃ〜ｔｄにおいて、操作レバー４３をブーム下げ操作すると、図６（ｄ）に示すようにメインコントローラ５０からブーム下げ操作に対応したコード信号（１−０−０）が繰り返し出力される。また、図６（ｅ）に示すようにブーム操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３の経過後に、メインコントローラ５０からブーム下げ操作に対応したアナログ信号が出力される。これによりサブコントローラ５１はブーム下げ電磁比例弁７２に制御信号を出力し、ブームシリンダ３０Ｂが縮退し、ブーム３Ａが下降する。
【００３６】
その後、時点ｔｄ〜ｔｅで操作レバー４３を中立位置に戻し操作すると、ブーム３Ａが停止し、時点ｔｅ〜ｔｆで、操作レバー４３をブーム上げ操作すると、ブーム３Ａが上昇する。時点ｔｆでモード切換スイッチ４４をオフすると、レバー操作に対応したメインコントローラ５０からサブコントローラ５１への操作信号（コード信号、アナログ信号）の送信が停止され、ブーム３Ａが停止する（ステップＳ６→ステップＳ１１）。
【００３７】
本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ｃａｎ通信線（メイン通信線Ｌ１）を介してメインコントローラ５０とサブコントローラ５１とを接続するとともに、アナログ通信線およびデジタル通信線（サブ通信線Ｌ２）を介してメインコントローラ５０とサブコントローラ５１とを接続し、通信系統を２系統設けた。そして、メイン通信の正常時にはメイン通信線Ｌ１を介した操作信号に基づきサブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２に制御信号を出力し、メイン通信の異常かつサブ通信の正常時にはサブ通信線Ｌ２を介した操作信号に基づきサブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２に制御信号を出力するようにコントローラ５０，５１の信号出力を制御した。これによりメイン通信の異常時にも操作信号に対応して電磁比例弁７１，７２を駆動することができ、ｃａｎ通信線Ｌ１を２系統設ける必要がないため、安価に構成できる。
【００３８】
（２）デジタル信号線Ｌ２２を介して電磁比例弁７１，７２を特定するためのコード信号を出力するとともに、アナログ信号線Ｌ２１を介してレバー操作量に対応したアナログ信号を出力するようにした。すなわち、汎用性のあるコントローラに装着されるアナログ端子とデジタル端子とを用いて通信を行い、電磁比例弁７１，７２を駆動するようにしたので、部品点数の増加を抑制できる。
（３）コード信号が送信された後にアナログ信号を送信するようにしたので、多数の電磁比例弁がサブコントローラ５１に接続されている場合であっても、レバー操作に対応した電磁比例弁に対して確実に制御信号を出力できる。
【００３９】
（４）運転室内にモード選択スイッチ４４を設け、モード選択スイッチ４４のオフ時には、サブ通信が正常であってもサブ通信線Ｌ２を介した通信による電磁比例弁７１，７２の駆動を禁止するようにした。これによりモード選択スイッチ４４のオフで作業しておけば、ｃａｎ通信線の断線等が発生した場合には一旦作業が中断されるため、その後、オペレータの判断でバックアップモードによる作業を行うかどうかを選択できる。
（５）バックアップモード時にメイン警報ランプ４５を点滅させるようにしたので、オペレータはバックアップモードであるか否かを容易に認識することができ、レバー操作の応答性が悪化した場合に、オペレータが混乱することを防ぐことができる。
【００４０】
なお、以上では、メインコントローラ５０（第１の制御装置）とサブコントローラ５１（第２の制御装置）を設け、各コントローラ５０，５１からレバー操作による操作信号に対応した制御信号を出力するようにしたが、操作信号以外の電磁比例弁の駆動指令に対応した制御信号を出力するようにしてもよい。コントローラ５０，５１からの信号により電磁比例弁６１〜７２を制御するようにしたが、制御対象物は電磁比例弁以外でもよい。
【００４１】
上記実施の形態では、第１の通信系統としてのメイン通信系統と第２の通信系統としてのサブ通信系統とによりコントローラ５０，５１を接続したが、より多くのコントローラを接続するようにしてもよい。図４の処理（ステップＳ１，ステップＳ３）によりサブ通信とメイン通信の正常／異常を判定するようにしたが、判定手段はこれに限らない。メイン通信が異常かつサブ通信が正常と判定されると、サブ通信を介した信号に基づき電磁比例弁７１，７２に制御信号を出力するようにコントローラ５０，５１からの信号出力を制御するのであれば、制御手段としてのコントローラ５０，５１の構成は上述したものに限らない。すなわちメイン通信の異常かつサブ通信の正常時に、デジタル信号線Ｌ２２を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１にコード信号（第１の信号）を出力するとともに、アナログ信号線Ｌ２１を介してアナログ信号（第２の信号）を出力するようにしたが、他の構成としてもよい。
【００４２】
レバー操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３後に、メインコントローラ５０からサブコントローラ５１にアナログ信号を出力するようにしたが、コード信号が出力された後であれば、アナログ信号の出力は所定時間Ｔ３後に限定されない。モード切換スイッチ４４によりバックアップモードのオンオフを選択するようにしたが、モード選択手段はこれに限らない。バックアップモード時にメイン警報ランプ４５を点滅表示するようにしたが、報知手段はこれに限らない。
【００４３】
以上では、本発明を油圧ショベルに適用する場合について説明したが、複数のコントローラ（制御装置）を有する他の建設機械にも本発明は同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の建設機械の制御装置に限定されない。
【符号の説明】
【００４４】
４１〜４３ 操作レバー
４４ モード切換スイッチ
４５ メイン警報ランプ
５０ メインコントローラ
５１ サブコントローラ
６１〜７２ 電磁比例弁
Ｌ１ メイン通信線（ｃａｎ通信線）
Ｌ２ サブ通信線
Ｌ２１ アナログ通信線
Ｌ２２ デジタル通信線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械を制御する建設機械の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機体に搭載された複数のコントローラをｃａｎ通信線を介して接続し、複数のコントローラ間で互いに通信を行うようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の装置では、通信線の断線や短絡があると、正常な通信が行えなくなる。そこで、通信機能のバックアップのため、ｃａｎ通信を２系統備えるようにした装置が知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４４６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ｃａｎ通信線を２系統備えるのは装置の価格上昇を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による建設機械の制御装置は、デジタル信号入出力用のデジタル端子、アナログ信号入出力用のアナログ端子、およびｃａｎ通信用のｃａｎ通信端子をそれぞれ有し、制御対象物に駆動指令に対応した制御信号を出力する少なくとも第１および第２の制御装置と、ｃａｎ通信端子を介して第１および第２の制御装置を接続してなる第１の通信系統と、デジタル端子およびアナログ端子を介して第１および第２の制御装置を接続してなる第２の通信系統と、第１の通信系統と第２の通信系統の正常／異常を判定する判定手段と、判定手段により第１の通信系統が正常と判定されると、第１の通信系統を介した駆動指令に対応する信号に基づき制御対象物に制御信号を出力し、第１の通信系統が異常かつ第２の通信系統が正常と判定されると、第２の通信系統を介した駆動指令に対応する信号に基づき制御対象物に制御信号を出力するように第１および第２の制御装置からの信号出力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ｃａｎ通信端子を介した通信系統が異常のときは、デジタル端子およびアナログ端子を介した通信により制御信号を出力するので、ｃａｎ通信線を２系統設ける必要がなく、安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの外観側面図。
【図２】図１の油圧ショベルの運転室内の構成を示す平面図。
【図３】本実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図。
【図４】本実施の形態に係る通信系統選択処理の一例を示すフローチャート。
【図５】本実施の形態に係る電磁比例弁駆動処理の一例を示すフローチャート。
【図６】本実施の形態の動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図６を参照して本発明による建設機械の制御装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る制御装置を有する油圧ショベルの側面図である。油圧ショベルは、走行体１と、走行体１上に旋回可能に設けられた旋回体２と、旋回体２に回動可能に取り付けられたブーム３Ａ，アーム３Ｂ，バケット３Ｃからなる作業用フロント３とを有する。ブーム３Ａ，アーム３Ｂおよびバケット３Ｃは、それぞれブームシリンダ３０Ａ，アームシリンダ３０Ｂおよびバケットシリンダ３０Ｃにより駆動される。旋回体２の前部には運転室４が、その後方にはエンジン室５がそれぞれ設けられ、旋回体２の後端部にはカウンタウエイト６が取り付けられている。なお、図示は省略するが、油圧ショベルには、油圧アクチュエータとして油圧シリンダ３０Ａ〜３０Ｃ以外に、旋回体２を旋回させる旋回モータと、走行体１を走行させる左右一対の走行モータが設けられている。
【０００９】
ブームシリンダ３０Ａ、アームシリンダ３０Ｂ、バケットシリンダ３０Ｃ、旋回モータおよび走行モータには、それぞれ図示しない油圧ポンプから圧油が供給され、油圧ポンプからの圧油によりこれら油圧アクチュエータが駆動される。油圧ポンプから各油圧アクチュエータへの圧油の流れは、後述する電磁比例弁６１〜７２により制御される。
【００１０】
図２は、運転室４内の構成を示す平面図である。運転席４０の左側には旋回操作およびアーム操作を行う操作レバー４１が配置され、右側にはバケット操作およびブーム操作を行う操作レバー４２が配置されている。運転席４０の前方には走行操作を行う操作レバー４３が配置されている。これら操作レバー４１〜４３は操作量に応じた電気信号を出力する電気レバーであり、操作レバー４１〜４３からの信号は図３に示すようにメインコントローラ５０に入力される。
【００１１】
図３は、本実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。メインコントローラ５０およびサブコントローラ５１は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。各コントローラ５０，５１は、アナログ信号入出力用のアナログ端子と、デジタル信号入出力用のデジタル端子と、ｃａｎ通信用のｃａｎ通信端子とをそれぞれ有する。
【００１２】
メインコントローラ５０には、操作レバー４１の操作による旋回操作信号およびアーム操作信号と、操作レバー４２の操作によるバケット操作信号およびブーム操作信号と、操作レバー４３の操作による左走行操作信号および右走行操作信号がそれぞれ入力される。メインコントローラ５０からは電磁比例弁６１〜７０にそれぞれ制御信号が出力される。
【００１３】
電磁比例弁６１は、旋回体２を右旋回させる右旋回電磁比例弁であり、電磁比例弁６２は、旋回体２を左旋回させる左旋回電磁比例弁である。電磁比例弁６３は、アーム３Ｂを前方に押し出すアーム押し電磁比例弁であり、電磁比例弁６４は、アーム３Ｂを機体側に引き寄せるアーム引き電磁比例弁である。電磁比例弁６５は、バケット内に土砂を取り込むバケット掘削電磁比例弁であり、電磁比例弁６６は、バケット内から土砂を放土するバケット放土電磁比例弁である。
【００１４】
電磁比例弁６７は、左側の走行体１を前進させる左走行前進電磁比例弁であり、電磁比例弁６８は、左側の走行体１を後進させる左走行後進電磁比例弁である。電磁比例弁６９は、右側の走行体１を前進させる右走行前進電磁比例弁であり、電磁比例弁７０は、右側の走行体１を後進させる右走行後進電磁比例弁である。なお、電磁比例弁７１，７２は、それぞれブーム３Ａを上昇および下降するブーム上げ電磁比例弁およびブーム下げ電磁比例弁であるが、これらはメインコントローラ５０ではなくサブコントローラ５１に接続されている。
【００１５】
本実施の形態の制御装置は、メインコントローラ５０とサブコントローラ５１の２つのコントローラを有する。このようにコントローラを２つに分けることで、各コントローラ５０，５１の基板を小型化できる。このため、基板の温度管理が容易となり、鉛フリーはんだを使用したコントローラ５０，５１を容易に製造できる。
【００１６】
このようにコントローラをメインコントローラ５０とサブコントローラ５１の２つに分けると、各コントローラ５０，５１間で通信が必要となる。この場合、各コントローラ５０，５１を例えば１系統のｃａｎ通信線で接続したのでは、ｃａｎ通信線に断線や短絡があると、正常な通信が行えなくなり、機体の正常な動作が不能となる。一方、ｃａｎ通信線を２系統設け、１つをバックアップ用としたのでは、装置の価格上昇を招く。この点を考慮して、本実施の形態では制御装置を以下のように構成する。
【００１７】
メインコントローラ５０とサブコントローラ５１は、メイン通信線であるｃａｎ通信線Ｌ１を介して接続されるとともに、サブ通信線Ｌ２であるアナログ通信線Ｌ２１およびデジタル通信線Ｌ２２を介して接続されている。すなわち各コントローラ５０，５１間の通信系統は、メイン通信線Ｌ１を介した通信系統とサブ通信線Ｌ２を介した通信系統の２系統ある。これら通信系統を介して後述するようにメインコントローラ５０とサブコントローラ５１の間で通信が行われ、サブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２に制御信号が出力される。
【００１８】
本実施の形態では、通常はメイン通信線Ｌ１（ｃａｎ通信線）を介してコントローラ５０，５１間で通信を行わせ、メイン通信線Ｌ１の断線等があると、バックアップモードとしてサブ通信線Ｌ２を介して通信を行わせる。バックアップモードのオンオフは、図２に示す運転室４内のモード切換スイッチ４４により選択される。運転室４内にはメイン通信線Ｌ１による通信が正常であるか否かを報知するメイン警報ランプ４５と、サブ通信線Ｌ２による通信が正常であるか否かを報知するサブ警報ランプ４６が設置されている。図３に示すようにモード切換スイッチ４４とメイン警報ランプ４５はメインコントローラ５０に接続され、サブ警報ランプ４６はサブコントローラ５１に接続されている。
【００１９】
コントローラ５０，５１では、電磁比例弁６１〜７２の駆動に関する処理（電磁比例弁駆動処理）と通信系統の選択に関する処理（通信系統選択処理）が行われる。図４は、通信系統選択処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。
【００２０】
ステップＳ１では、サブ通信線Ｌ２による通信（サブ通信）が正常か否かを判定する。この判定は例えば以下のように行う。すなわちデジタル通信線２１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に所定のチェック信号ｖ１（例えば２４Ｖ）を送信するとともに、アナログ通信線２２を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に所定のチェック信号ｖ２（例えば５Ｖ）を送信する。この信号ｖ１，ｖ２の送信は所定の周期（例えば１分毎）で行われ、１回につき所定時間（例えば１秒間）だけ信号ｖ１，ｖ２を送信する。そして、サブコントローラ５１がメインコントローラ５０からの信号ｖ１，ｖ２を所定時間（例えば２分）内に受信した場合にサブ通信が正常と判定し、所定時間内に受信しない場合に異常と判定する。
【００２１】
ステップＳ１でサブ通信が正常と判定されるとステップＳ２に進み、運転室内のサブ警報ランプ４６を消灯して、サブ通信が正常である旨を報知する。ステップＳ３では、メイン通信線Ｌ１による通信（メイン通信）が正常か否かを判定する。この判定は例えば以下のように行う。すなわちｃａｎ通信線Ｌ１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に信号を送信する。そして、一定時間内にサブコントローラ５１からメインコントローラ５０に信号の応答がある場合にメインコントローラ５０はメイン通信が正常と判定し、一定時間内に応答がない場合に異常と判定する。
【００２２】
ステップＳ３でメイン通信が異常と判定されるとステップＳ４に進み、運転室内のメイン警報ランプ４５を点灯して、メイン通信が異常である旨を報知する。ステップＳ５では、メイン通信線Ｌ１による通信を禁止するためのフラグ（メインフラグ＝０）をセットする。ステップＳ６では、モード切換スイッチ４４によりバックアップモードが選択されているか否かを判定する。
【００２３】
ステップＳ６が肯定されるとステップＳ７に進み、メイン警報ランプ４５を点滅させて、バックアップモードが選択されている旨を報知する。ステップＳ８では、サブ通信線Ｌ２による通信を許可するためのフラグ（サブフラグ＝１）をセットする。一方、ステップＳ６が否定されるとステップＳ１１に進み、サブ通信線Ｌ２による通信を禁止するためのフラグ（サブフラグ＝０）をセットする。
【００２４】
ステップＳ３でメイン通信が正常と判定されるとステップＳ９に進み、メイン警報ランプ４５を消灯して、メイン通信が正常である旨を報知する。ステップＳ１０では、メイン通信線Ｌ１による通信を許可するためのフラグ（メインフラグ＝１）をセットし、ステップＳ１１に進む。
【００２５】
ステップＳ１でサブ通信が異常と判定されるとステップＳ１２に進み、サブ警報ランプ４６を点灯して、サブ通信が異常である旨を報知する。ステップＳ１３では、ステップＳ３と同様にしてメイン通信が正常か否かを判定する。ステップＳ１３が否定されるとステップＳ１４に進み、メイン警報ランプ４５を点灯させる。次いで、ステップＳ１５でメインフラグ＝１をセットし、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１３が肯定されるとステップＳ１６に進み、メイン警報ランプ４５を点灯させる。次いで、ステップＳ１７でメインフラグ＝０をセットし、ステップＳ１１に進む。
【００２６】
図５は、コントローラ５０，５１間での通信を介して行われる電磁比例弁７１，７２の駆動処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。なお、他の電磁比例弁６１〜７０については、コントローラ５０，５１間での通信を介さずにメインコントローラ５０から操作レバー４１〜４３の操作量に応じた制御信号が出力されるだけであり、フローチャートによる説明は省略する。
【００２７】
ステップＳ２１では、メインコントローラ５０での処理により操作レバー４２の操作によるブーム操作信号を読み込む。ステップＳ２２では、図４の処理で設定されたメインフラグの値を判定する。ステップＳ２２でメインフラグ＝０、すなわちメイン通信線Ｌ１による通信が禁止と判定されるとステップＳ２３に進み、図４の処理で設定されたサブフラグの値を判定する。ステップＳ２３でサブフラグ＝０、すなわちサブ通信線Ｌ２による通信が禁止と判定されるとリターンする。この場合は、メインコントローラ５０からサブコントローラ５１へ操作信号が送信されず、サブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２への信号出力が停止される。
【００２８】
一方、ステップＳ２３でサブフラグ＝１、すなわちサブ通信線Ｌ２による通信許可と判定されるとステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、デジタル通信線Ｌ２２を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１にブーム操作信号に対応したコード信号を出力する。例えばブーム上げ操作であれば、オン−オフ−オン（１−０−１）のコード信号を、ブーム下げ操作であればオン−オフ−オフ（１−０−０）のコード信号をそれぞれ繰り返し出力する。この場合、１回のオンオフ信号の出力を所定時間Ｔ１だけ継続し、各コード信号の間に所定時間Ｔ２（＞Ｔ１）のブランクをあける。したがって、コード信号の出力時間はＴ１×３であり、これとブランク時間Ｔ２との和（Ｔ１×３＋Ｔ２）をコード信号単位とする。
【００２９】
ステップＳ２５では、ブーム操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３（コード信号単位）の経過後に、アナログ通信線Ｌ２１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１に、レバー操作量に応じたアナログ信号を出力する。例えばレバー操作量が大きいほど大きなアナログ信号を出力する。この場合、レバー操作開始時のアナログ信号はレバー操作に追従させて変化させるのではなく、レバー操作に比べ徐々に変化させる。ステップＳ２６では、コード信号に対応した電磁比例弁７０，７１に対し、サブコントローラ５１からアナログ信号に対応した制御信号Ｉ１を出力する。これにより電磁比例弁７１，７２が駆動される。
【００３０】
ステップＳ２２でメインフラグ＝１、すなわちメイン通信線Ｌ１による通信が許可と判定されるとステップ２７に進む。ステップＳ２７では、メイン通信線Ｌ１を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１にブーム操作信号を送信する。ステップＳ２８では、サブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２にブーム操作信号に対応した制御信号Ｉ２を出力する。
【００３１】
本実施の形態に係る制御装置の動作をより具体的に説明する。
図６は、メイン通信系統が異常かつサブ通信系統が正常の場合の動作の一例を示すタイムチャートである。図６（ａ）に示すように時点ｔａでモード切換スイッチ４４をオンすると、図６（ｂ）に示すようにメイン警報ランプ４５にオンオフ信号が繰り返し出力され、メイン警報ランプ４５が点滅する（ステップＳ７）。ここで、図６（ｃ）に示すように時点ｔａ〜ｔｂの間で操作レバー４３をブーム上げ操作すると、図６（ｄ）に示すようにサブ通信線Ｌ２を介してメインコントローラ５０からブーム上げ操作に対応したコード信号（１−１−０）が繰り返し出力される（ステップＳ２４）。なお、各コード信号の間にはブランクＴ２が設けられる。
【００３２】
このとき、図６（ｅ）に示すようにブーム操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３の経過後に、サブ通信線Ｌ２を介してメインコントローラ５０からブーム上げ操作に対応したアナログ信号が出力される（ステップＳ２５）。また、アナログ信号は所定時間Ｔ４かけてブーム操作に対応した値に徐々に変化する。このメインコントローラ５０からのコード信号およびアナログ信号を受信すると、サブコントローラ５１はブーム上げ電磁比例弁７１に制御信号を出力する。これによりブームシリンダ３０Ａが伸張し、ブーム３Ａが上昇する。
【００３３】
この場合、コード信号が送信された後にアナログ信号が遅れて送信されるので、サブコントローラ５１でブーム上げ操作が確認されてから電磁比例弁７１に制御信号が出力されることとなる。このため、より多くの電磁比例弁がサブコントローラ５１に接続されている場合であっても、レバー操作に対応した電磁比例弁に対し確実に制御信号を出力できる。また、アナログ信号を徐々に変化させるので、ブーム操作から所定時間Ｔ３後のブーム３Ａの急激な動作を避けることができる。
【００３４】
図６（ｃ）に示すように時点ｔｂ〜ｔｃにおいて、操作レバー４３を中立位置に戻し操作すると、その間、コード信号はオフとなり、アナログ信号は中立の信号となる。これによりブームシリンダ３０Ａの駆動が停止され、ブーム３Ａが停止する。
【００３５】
時点ｔｃ〜ｔｄにおいて、操作レバー４３をブーム下げ操作すると、図６（ｄ）に示すようにメインコントローラ５０からブーム下げ操作に対応したコード信号（１−０−０）が繰り返し出力される。また、図６（ｅ）に示すようにブーム操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３の経過後に、メインコントローラ５０からブーム下げ操作に対応したアナログ信号が出力される。これによりサブコントローラ５１はブーム下げ電磁比例弁７２に制御信号を出力し、ブームシリンダ３０Ｂが縮退し、ブーム３Ａが下降する。
【００３６】
その後、時点ｔｄ〜ｔｅで操作レバー４３を中立位置に戻し操作すると、ブーム３Ａが停止し、時点ｔｅ〜ｔｆで、操作レバー４３をブーム上げ操作すると、ブーム３Ａが上昇する。時点ｔｆでモード切換スイッチ４４をオフすると、レバー操作に対応したメインコントローラ５０からサブコントローラ５１への操作信号（コード信号、アナログ信号）の送信が停止され、ブーム３Ａが停止する（ステップＳ６→ステップＳ１１）。
【００３７】
本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ｃａｎ通信線（メイン通信線Ｌ１）を介してメインコントローラ５０とサブコントローラ５１とを接続するとともに、アナログ通信線およびデジタル通信線（サブ通信線Ｌ２）を介してメインコントローラ５０とサブコントローラ５１とを接続し、通信系統を２系統設けた。そして、メイン通信の正常時にはメイン通信線Ｌ１を介した操作信号に基づきサブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２に制御信号を出力し、メイン通信の異常かつサブ通信の正常時にはサブ通信線Ｌ２を介した操作信号に基づきサブコントローラ５１から電磁比例弁７１，７２に制御信号を出力するようにコントローラ５０，５１の信号出力を制御した。これによりメイン通信の異常時にも操作信号に対応して電磁比例弁７１，７２を駆動することができ、ｃａｎ通信線Ｌ１を２系統設ける必要がないため、安価に構成できる。
【００３８】
（２）デジタル信号線Ｌ２２を介して電磁比例弁７１，７２を特定するためのコード信号を出力するとともに、アナログ信号線Ｌ２１を介してレバー操作量に対応したアナログ信号を出力するようにした。すなわち、汎用性のあるコントローラに装着されるアナログ端子とデジタル端子とを用いて通信を行い、電磁比例弁７１，７２を駆動するようにしたので、部品点数の増加を抑制できる。
（３）コード信号が送信された後にアナログ信号を送信するようにしたので、多数の電磁比例弁がサブコントローラ５１に接続されている場合であっても、レバー操作に対応した電磁比例弁に対して確実に制御信号を出力できる。
【００３９】
（４）運転室内にモード選択スイッチ４４を設け、モード選択スイッチ４４のオフ時には、サブ通信が正常であってもサブ通信線Ｌ２を介した通信による電磁比例弁７１，７２の駆動を禁止するようにした。これによりモード選択スイッチ４４のオフで作業しておけば、ｃａｎ通信線の断線等が発生した場合には一旦作業が中断されるため、その後、オペレータの判断でバックアップモードによる作業を行うかどうかを選択できる。
（５）バックアップモード時にメイン警報ランプ４５を点滅させるようにしたので、オペレータはバックアップモードであるか否かを容易に認識することができ、レバー操作の応答性が悪化した場合に、オペレータが混乱することを防ぐことができる。
【００４０】
なお、以上では、メインコントローラ５０（第１の制御装置）とサブコントローラ５１（第２の制御装置）を設け、各コントローラ５０，５１からレバー操作による操作信号に対応した制御信号を出力するようにしたが、操作信号以外の電磁比例弁の駆動指令に対応した制御信号を出力するようにしてもよい。コントローラ５０，５１からの信号により電磁比例弁６１〜７２を制御するようにしたが、制御対象物は電磁比例弁以外でもよい。
【００４１】
上記実施の形態では、第１の通信系統としてのメイン通信系統と第２の通信系統としてのサブ通信系統とによりコントローラ５０，５１を接続したが、より多くのコントローラを接続するようにしてもよい。図４の処理（ステップＳ１，ステップＳ３）によりサブ通信とメイン通信の正常／異常を判定するようにしたが、判定手段はこれに限らない。メイン通信が異常かつサブ通信が正常と判定されると、サブ通信を介した信号に基づき電磁比例弁７１，７２に制御信号を出力するようにコントローラ５０，５１からの信号出力を制御するのであれば、制御手段としてのコントローラ５０，５１の構成は上述したものに限らない。すなわちメイン通信の異常かつサブ通信の正常時に、デジタル信号線Ｌ２２を介してメインコントローラ５０からサブコントローラ５１にコード信号（第１の信号）を出力するとともに、アナログ信号線Ｌ２１を介してアナログ信号（第２の信号）を出力するようにしたが、他の構成としてもよい。
【００４２】
レバー操作信号が入力されてから所定時間Ｔ３後に、メインコントローラ５０からサブコントローラ５１にアナログ信号を出力するようにしたが、コード信号が出力された後であれば、アナログ信号の出力は所定時間Ｔ３後に限定されない。モード切換スイッチ４４によりバックアップモードのオンオフを選択するようにしたが、モード選択手段はこれに限らない。バックアップモード時にメイン警報ランプ４５を点滅表示するようにしたが、報知手段はこれに限らない。
【００４３】
以上では、本発明を油圧ショベルに適用する場合について説明したが、複数のコントローラ（制御装置）を有する他の建設機械にも本発明は同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の建設機械の制御装置に限定されない。
【符号の説明】
【００４４】
４１〜４３ 操作レバー
４４ モード切換スイッチ
４５ メイン警報ランプ
５０ メインコントローラ
５１ サブコントローラ
６１〜７２ 電磁比例弁
Ｌ１ メイン通信線（ｃａｎ通信線）
Ｌ２ サブ通信線
Ｌ２１ アナログ通信線
Ｌ２２ デジタル通信線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号入出力用のデジタル端子、アナログ信号入出力用のアナログ端子、およびｃａｎ通信用のｃａｎ通信端子をそれぞれ有し、制御対象物に駆動指令に対応した制御信号を出力する少なくとも第１および第２の制御装置と、
前記ｃａｎ通信端子を介して前記第１および第２の制御装置を接続してなる第１の通信系統と、
前記デジタル端子および前記アナログ端子を介して前記第１および第２の制御装置を接続してなる第２の通信系統と、
前記第１の通信系統と前記第２の通信系統の正常／異常を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の通信系統が正常と判定されると、前記第１の通信系統を介した前記駆動指令に対応する信号に基づき前記制御対象物に制御信号を出力し、前記第１の通信系統が異常かつ前記第２の通信系統が正常と判定されると、前記第２の通信系統を介した前記駆動指令に対応する信号に基づき前記制御対象物に制御信号を出力するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
前記制御手段は、前記デジタル端子を介して前記制御対象物を特定するための第１の信号を出力し、その特定された制御対象物に前記アナログ端子を介して前記駆動指令に対応する第２の信号を出力するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御することを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械の制御装置において、
前記制御手段は、前記デジタル端子を介して前記第１の信号が出力された後に、前記アナログ端子を介して前記第２の信号を出力するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御することを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の制御装置において、
バックアップモードのオンオフを選択するモード選択手段を有し、
前記モード選択手段によりバックアップモードのオンが選択されたときは、前記判定手段により前記第１の通信系統が異常かつ前記第２の通信系統が正常と判定されると、前記第２の通信系統を介した信号に基づき制御信号を出力し、
前記バックアップモードのオフが選択されたときは、前記第１の通信系統が異常と判定されると、前記第２の通信系統が正常であっても、前記第２の通信系統を介した信号に基づく制御信号の出力を停止するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御することを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械の制御装置において、
前記第２の通信系統を介した信号に基づき制御信号を出力していることを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項１】
デジタル信号入出力用のデジタル端子、アナログ信号入出力用のアナログ端子、およびｃａｎ通信用のｃａｎ通信端子をそれぞれ有し、制御対象物に駆動指令に対応した制御信号を出力する少なくとも第１および第２の制御装置と、
前記ｃａｎ通信端子を介して前記第１および第２の制御装置を接続してなる第１の通信系統と、
前記デジタル端子および前記アナログ端子を介して前記第１および第２の制御装置を接続してなる第２の通信系統と、
前記第１の通信系統と前記第２の通信系統の正常／異常を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の通信系統が正常と判定されると、前記第１の通信系統を介した前記駆動指令に対応する信号に基づき前記制御対象物に制御信号を出力し、前記第１の通信系統が異常かつ前記第２の通信系統が正常と判定されると、前記第２の通信系統を介した前記駆動指令に対応する信号に基づき前記制御対象物に制御信号を出力するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の制御装置において、
前記制御手段は、前記デジタル端子を介して前記制御対象物を特定するための第１の信号を出力し、その特定された制御対象物に前記アナログ端子を介して前記駆動指令に対応する第２の信号を出力するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御することを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械の制御装置において、
前記制御手段は、前記デジタル端子を介して前記第１の信号が出力された後に、前記アナログ端子を介して前記第２の信号を出力するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御することを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の制御装置において、
バックアップモードのオンオフを選択するモード選択手段を有し、
前記モード選択手段によりバックアップモードのオンが選択されたときは、前記判定手段により前記第１の通信系統が異常かつ前記第２の通信系統が正常と判定されると、前記第２の通信系統を介した信号に基づき制御信号を出力し、
前記バックアップモードのオフが選択されたときは、前記第１の通信系統が異常と判定されると、前記第２の通信系統が正常であっても、前記第２の通信系統を介した信号に基づく制御信号の出力を停止するように前記第１および第２の制御装置からの信号出力を制御することを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械の制御装置において、
前記第２の通信系統を介した信号に基づき制御信号を出力していることを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする建設機械の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１７０２５８（Ｐ２０１０−１７０２５８Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９８６（Ｐ２００９−１０９８６）
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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