JP4345871B2 - Control device for agricultural machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン等の農作業機における制御装置に係り、より詳しくは、複数(3つ以上の数)のCANコントローラユニット間で制御用のデータをCAN通信にて転送するとき、そのデータ通信等の異常が発生した場合、出力系外部機器が暴走しないように制御する構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近のコンバイン等の農作業機では、制御目標としての、制御量の信号を制御手段に伝るためのセンサや設定器、例えば、走行機体のエンジンの出力(負荷)を制御するアクチュエータとしての電子式ガバナーの燃料噴射量検知センサ(燃料噴射用プランジャの位置調節のためのラック位置の検出センサ)、走行機体に対する走行部の左右の走行クローラの相対的高さを検出する走行部高さセンサ(車高センサ)、穀粒タンク内の穀粒を外部に排出するための排出オーガのコンベヤへの動力を継断するためのオーガクラッチの操作位置検知センサ、前記排出オーガの横筒の水平方向の向きや横筒先端の穀粒排出部の高さを指令(設定)するオーガ位置設定器、また、前記制御信号に応じて制御対象の作動量を検知するためのセンサ、例えば、農作業機の走行速度や、脱穀部の作業部の回転速度を検知する速度センサ、前記排出オーガの横筒の水平方向の向きセンサや高さセンサ等の入力系外部機器と、前記電子ガバナーでの燃料噴射用プランジャを駆動するための電磁ソレノイド、前記左右走行クローラの高さを調節するための油圧シリンダ、前記オーガクラッチを駆動するクラッチアクチュエータ、排出オーガを左右に旋回させるための駆動モータ、排出オーガにおける横筒の水平に対する俯仰角度を調整するための昇降用油圧シリンダ等の各種アクチュエータからなる出力系外部機器を備え、マイクロコンピュータ等の制御手段により、前記出力系外部機器の作動を制御することが通常行なわれている。
【0003】
ところで、前記入力系外部機器及び出力系外部機器の種類や数が多い場合、1つのマイクロコンピュータ式等の電子式のコントローラで制御すると、一時に処理できる能力に限界があり、このため制御処理に優先順位を設けると、並列的に処理が困難となること、これを防止するため、複数個のマイクロコンピュータで独立的且つ並列的に制御すると、関連すべき外部機器間の制御の連係が採れないという不都合がある。
【0004】
これらの不都合を解消するため、特開平2−219506号公報では、複数の入力系外部機器及び出力系外部機器を制御するための副マイクロコンピュータ(スレーブコントローラ)を複数備え、この各スレーブコントローラを統括するために1つの主マイクロコンピュータ(マスターコントローラ)を備え、複数のスレーブコントローラ及びこれらに接続されている各センサの制御状態を、マスターコントローラにて把握でき、監視できるようにするため、マスターコントローラとスレーブコントローラとの間をシリアル通信回線で接続すると共に、各センサの信号をマスターコントローラに直接入力できるように構成することが提案された。
【0005】
しかしながら、この方式であっても、一方のコントローラから他方のコントローラに制御データを転送(伝送)する通信回路は、シリアルインターフェイスを使用することが多いので、そのデータ転送速度が遅いため、スレーブコントローラの数が多くなると、マスターコントローラにおける処理の負担が増大し、迅速な連係制御ができなくなるという問題があった。
【0006】
また、最近のLAN環境であっても、通信回線の故障や他のコントローラの故障等があった場合に、一方のコントローラから他方のコントローラを制御できないという問題があった。
【0007】
最近、LAN環境の新しい発展として、CAN(コントローラ・エリア・ネットワーク)プロトコルによるデータ通信が提案されている。このCANベース・ネットワークは、共通のリターン(サブルーチンや割り込み処理ルーチン等に移ったプログラムをメインルーチンに戻す命令)を有する差動の2ワイヤバスラインを用いる分散リアルタイム制御及び多重化(distributed real time control and multi-plexing)を保つシリアル通信プロトコルである。
【0008】
このCAN通信は、例えば、自動車のボディ系の各種制御コントローラ間の通信、ロボット制御、工場内の制御システム等に適用されている。
【0009】
各CANコントローラユニットには、通常の制御を司るCPUやROM(読み出し専用メモリ)、RAM(随時読み書き可能メモリであり、受信スロットを含む)の他に、CANコントローラ部(CANプロトコルにて通信制御するコントローラ部)と、該CANコントローラ部からCAN通信バスに制御用のデータ(センサ等の入力系外部機器の信号やアクチュエータ等の出力系外部機器に送る作動のための信号)を送信・受信するためのCANドライバとを備えていた。
【0010】
そして、CAN通信では、送信する制御用のデータに、当該送信するCANコントローラユニットのIDコード(識別子番号、識別子コードともいう)を付して、各CANコントローラユニットにおける受信スロットに格納されるようにしていた。
【0011】
つまり、ある一つのCANコントローラユニットからIDコード付き制御用のデータをCAN通信バスに送り出すと、そのIDコード付き制御用のデータは他のCANコントローラユニットにおける受信スロットにも格納されるが、前記送信したCANコントローラユニットも、所定のタイミングでCAN通信バスから前記送信したIDコード付き制御用のデータを受信して、受信スロットに格納するようになっている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のCANシステムでは、通信回線がCAN通信バスのみであったので、それが通信不能となった場合やCAN通信バスが載る通信ライン(ハーネス等)が切断されると、CANコントローラユニット間同士の制御データの転送が不能となり、システムダウンが起こるという問題があった。
【0013】
その結果、例えば、操作指令系のCANコントローラユニットから操作指令を出し、出力系外部機器を接続した操作制御系CANコントローラユニットが前記操作指令の信号を受けた後に、前記CAN通信回線が切断されると、操作指令信号により出力系外部機器が作動したままの状態が続いて、暴走してしまうというおそれがあった。
【0014】
本発明は、このような、従来のCAN通信上の問題点を解決すべくなされたものであり、CAN通信が不能となった場合にも、複数のCANコントローラユニット間で最低限の制御用のデータの送受信を確保して、通信した結果を確実に制御に役立たせることができるようにした農作業機における制御装置を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明の農作業機における制御装置は、農作業機における走行部、作業部、操作部等に設けたセンサ、設定器等の入力系外部機器と、アクチュエータ等の出力系外部機器と、前記各入力系外部機器又は出力系外部機器のいずれか一方もしくは双方との制御信号を授受して制御する3つ以上のCANコントローラユニットと、各CANコントローラユニット間を接続するCAN通信バスとを具えて、CANコントローラユニットの相互に制御データを転送して制御を実行するようにした農作業機における制御装置であって、前記各CANコントローラユニット間を、前記CAN通信バスとは別系統の通信ラインにて接続し、且つCAN通信とは別の通信手段を並設し、各CANコントローラユニットには、CAN通信による送信エラーカウンタと、受信エラーカウンタとを備え、送信エラーカウンタ値が所定値以上になって少なくともCAN通信不能状態になったときには、前記別系統の通信手段及び通信ラインを介して、各CANコントローラユニット間に、前記CAN通信が不能である旨の通信情報及び、最低限の農作業に必要な制御データの送受信とを実行するように制御するものである。
【0016】
そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、通常の制御はCAN通信にて実行し、別系統の通信手段はCPUの負荷に影響しない程度のデータを送受信して通信状態をチェックするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に本発明を具体化した実施形態について説明すると、図1はコンバインの左側面図、図2はコンバインの平面図、図3はコンバインの右側面図、図4は正面図、図5は動力伝動系のスケルトン図、図9は制御装置の全体機能ブロック図、図10はCANコントローラユニット内部の機能ブロック図である。
【0018】
本発明のコンバインにおける走行機体1は、左右一対の走行クローラ2a式の走行部2に対して後述する走行部昇降駆動手段を介して昇降可能に構成されている。走行機体1の進行方向に向かって左側には作業部としての脱穀装置3を搭載し、走行機体1の前部に配置された作業部としての刈取前処理装置4は、昇降フレーム14を介して走行機体1に対して上下昇降回動可能に支持され、該昇降フレーム14と走行機体1との間に装着された刈取部昇降アクチュエータとしての単動式の刈取部昇降油圧シリンダ9により昇降動可能に構成されている。
【0019】
刈取前処理装置4の下部フレームの下部側にはバリカン式の刈刃装置5を、前方には6条分の穀稈引起装置6が配置され、穀稈引起装置6と脱穀装置におけるフイードチェン7前端との間には穀稈搬送装置8が配置され、穀稈引起装置6の下部前方には分草体10が突出している。走行機体1の右側前部に運転室11が配置され、その後側に穀粒タンク12が配置されている。
【0020】
運転室11の後方下部等に備えたエンジン15からの動力の一部は、図5に示すように、オーガクラッチ16を介して穀粒タンク12内の底スクリューコンベヤ17、排出オーガ20内の縦スクリューコンベヤ18a,18bに伝達される一方、動力分岐ミッション19を介して走行部2の油圧ポンプ・油圧モータ式(HTS式)走行駆動部24の脱穀部3の扱胴3aや唐箕21、一番受樋のスクリューコンベヤ22a、二番受樋のスクリューコンベヤ22bやフイードチェン7、穀粒タンク12への揚穀スクリューコンベヤ23等を回転駆動させる。刈取前処理装置4への動力伝達は、走行速度を同期するときには前記走行駆動部24からの出力軸26を介して実行され、同期しないときには前記動力分岐ミッション19からの分岐動力とクラッチ25とにより駆動される。
【0021】
図3及び図8に示すように、穀粒タンク12の下部に設けたスクリューコンベヤから走行機体1の後端に配置した縦パイプ28bと、その上端に上下回動可能に連設された横パイプ28aとからなり、各パイプ内にスクリューコンベヤを内装した排出オーガ28を介して、トラックの荷台等の部位に穀粒タンク12内に蓄積された穀粒を排出させることができる。なお、縦パイプ28bは、駆動モータ64bとギヤ機構57とにより縦軸回りに旋回可能であり、横パイプ28aは縦パイプ28bとの間に装架された排出オーガ用油圧シリンダ64aと、リンク機構58とにより傾斜角度を変更可能に構成されている。
【0022】
そして、駆動モータ64bに設けたロータリエンコーダ等の角度センサ85にて縦パイプ28bの水平旋回角度、ひいては横パイプ28aの旋回位置を検出することができ、リンク機構58もしくは油圧シリンダ64aの箇所に設けたポテンショメータ等の角度センサ86にて横パイプ28aの俯仰角度、ひいては横パイプ28aの先端の排出部の高さ位置を検出することができる。なお、排出オーガ28を使用しないときには、穀粒タンク12の上面等に設けたレスト台87等に横パイプ28aの中途部が載置される。さらにこのレスト台87には前記横パイプ28aが載置されたか否かを検知するための接触センサ等のレスト検出器88が設けられている。
【0023】
図6(左側面側から見た走行部)に示すように、走行部2は左右一対のトラックフレーム50,50の前後端に各々配置した駆動輪51と従動輪52とトラックフレーム50の下面中途部に配置された複数の転動輪53との外周に巻回された走行クローラ2aからなり、左右トラックフレーム50,50と走行機体1とは、左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bと前後位置の側面視L字状のレバー55a,55bとこの前後レバー55a,55bを同時に作動させるように連結する連結杆56,56等とからなる走行部昇降駆動手段を介して連結され、左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bは互いに独立的に作動させることにより、左右の走行部2,2を走行機体1の左右に対して独立的に昇降させる。
【0024】
従って、左右両側の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bのピストンロッドを同時に突出させると、走行機体1は左右両側の走行部2,2に対して上方に離れて(上昇し)、走行機体1の走行部2,2に対する相対高さ(車高)は高くなる。逆に、前記ピストンロッドを同時に後退させると、走行機体1は左右両側の走行部2,2に対して下方に離れて(下降し)、走行機体1の走行部に対する相対高さ(車高)は低くなる。
【0025】
そして、左側の油圧シリンダ54aのピストンロッドを突出させる、または右側の油圧シリンダ54bのピストンロッドを後退させると(もしくはこの両方の動作を同時に実行しても)、右側の走行部2に対する走行機体1の車高は低くなり(左側の走行部2に対する走行機体1の車高は高くなり)、走行機体1は右下がりに傾斜する。逆に、右側の油圧シリンダ54bのピストンロッドを突出させる、または左側の油圧シリンダ54aのピストンロッドを後退させる、(もしくはこの両方の動作を同時に実行しても)、左側の走行部2に対する走行機体1の車高は低くなり(右側の走行部2に対する走行機体1の車高は高くなり)、走行機体1は左下がりに傾斜するのである。
【0026】
図6に示すように、左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bのピストンロッドの突出量を検出することにより、走行機体1の左右各走行部2,2に対する相対高さ(車高)を検出するためのロータリエンコーダ式等の車高検出センサ72a,72bが、前記連結杆56に連設した連結ロッド72やリンク機構73を介して連動するように構成されている。
【0027】
また、走行機体1の左右の傾斜程度を検出するための傾斜検出センサ74は、振り子式(重力式)等にて構成され、走行機体1の任意の位置例えば運転室11内等に配置されている。なお、刈取前処理装置4と圃場面との対地高さを検出して刈高さを検出するための刈高さセンサとしての超音波センサ20a,20bは、図4に示すように、刈取前処理装置4の左右両側端の前記穀稈引き起こし装置6の裏面側に設けたブラケット(図示せず)に配置し、各超音波センサ20a,20bにおける発信器の発信部(ホーン部)と受信器の受信部とを圃場面に向けるように配置する。各超音波センサ20a,20bの設置高さと刈刃5の設置高さとが異なる場合には、超音波センサ20a,20bの検出値から所定の換算により、刈高さ検出値を求めるようにしている。
【0028】
また、走行機体1と刈取前処理装置4との相対高さを検出するための昇降ポジションセンサ75は、前記昇降フレーム14の回動角度を検出することより求めることができるように構成されている。
【0029】
前記運転室11内の操縦部パネル(図示せず)には、自動モードと手動モードとに切り換えるための切替えスイッチ76と、自動モード及び手動モードの如何に拘らず、車高制御の場合の走行機体1の高さ(車高)を変更調節操作できる手動可変操作部としての操作レバー77と、走行機体1の左右傾斜角度を設定するための傾斜設定器78とが配置されている。
【0030】
図7は、前記昇降用油圧シリンダ54a,54b等のための油圧回路を示し、油圧ポンプ60からの吐出する圧油を分流する分流弁63を介して分岐し、その一方の吐出路から前記刈取前処理装置4を昇降させる刈取部昇降アクチュエータとしての油圧シリンダ9と、右側(運転室11側)の昇降制御用油圧シリンダ54bとに対する第1油圧回路61へ送る。分流弁63の他方の吐出路からは、排出オーガ28の横パイプ28aの縦パイプ28bに対する傾斜角度を変更するための排出オーガ昇降用油圧シリンダ64aと、左側の昇降制御用油圧シリンダ54aとに対する第2油圧回路62へ送るように構成され、それぞれの油圧シリンダ9、64a、54a、54bに対する電磁制御弁65、66a、67、68や逆止弁、リリーフ弁等が接続されている。
【0031】
図9は、走行機体1の走行速度、姿勢及び車高、排出オーガ28の排出位置等を制御するための制御装置70の機能ブロック図を示し、該制御装置70は、マイクロコンピュータ等の電子式制御装置であり、複数個(実施形態では5つ)のCANコントローラユニットC1,C2,C3,C4,C5と、これらの間を接続するCAN通信バス82aと別系統の通信ライン82bとからなる。CAN通信バス82aは、 2本の回線を有している。そして、CANバスレベルの一方をドミナント(dominant) といい、他方をリセッシブ(recessive) という。CANの規約においては、リセッシブバスレベルはロジカル1、ドミナントバスレベルはロジカル0として表される(図11参照)。そして、ドミナントはリセッシブを上書きすることができる。
【0032】
CAN通信バス82aとは別系統の通信ライン(ハーネス)82bは、後述するように、URAT(汎用非同期送受信回路)またはクロック同期形シリアルインターフェイス107を使って、RS232C等のシリアルインターフェイス等の通信手段により、各CANコントローラユニットC1,C2,C3,C4,C5間でデータ通信制御を実行するものである(図10参照)。
【0033】
したがって、この別系統の通信ライン82b及び通信手段はいわゆる非常回線ということになる。この別系統の通信手段として、RS232Cに代えて、CANコントローラ部112が2チャンネルを持つものでは、一方のチャンネルを通常のCAN通信系統とし、他方のチャンネル(ベーシックCANであり、通信速度がやや遅い)をいわゆる別系統の通信手段とするようにしても良い。
【0034】
図10に示すように、各CANコントローラユニットC1,C2,C3,C4,C5は、各種演算処理や制御を実行するための中央処理装置(CPU)100、制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ(ROM)101、各種の検出値、データ等を一時的に記憶させる随時読み書き可能メモリ(RAM)102、システムクロック発生器103、クロック同期シリアルインターフェイス104、タイムスタンプ機能のために使用するタイマ105、送受信のタイミングを計る監視タイマ106、UART(汎用非同期送受信回路)またはクロック同期形シリアルインターフェイス107、DMAC(ダイレクト メモリ アクセスコントローラ)108、A/D(アナログ/デジタル)変換器109、D/A(デジタル/アナログ)変換器110、CRC(巡回符号冗長検査)演算器111、CANコントローラ部112、CANドライバ113等を備える。ここで、CANコントローラ部112は前記CAN通信プロトコルによる通信制御を司る部分であり、送信完了フラッグ、受信完了フラッグ、送信フラッグ、受信フラッグは、CANコントローラ部112内のステータスレジスタ内に設けられている。
【0035】
CANドライバ113はCAN通信バス82aを介してIDコード付き制御データ114を他のCANコントローラユニットと送受信するためのものであり、CANコントローラユニットに外付けしたものであっても良い。
【0036】
前記RAM102には、受信スロット102aと送信スロット102bとを備えている。受信スロット102aは複数個備える。実施形態では5つの受信スロット102aを有する。
【0037】
送信スロット102bには、自己のCANコントローラユニットのIDコードを持っており、後述するIDコード付き制御データ114を所定のタイミングで送信するとき、予めこれを書き込んで格納しておく。したがって、送信スロット102bにおける制御データには、当該送信するCANコントローラユニットのIDコードが付されていることになる。他方、各受信スロット102aには、CAN通信バス82aを介して返送されたIDコード付き制御データ114を格納するものである。
【0038】
図12はIDコード付き制御データ114のデータフレームの構造を示す。最初の1ビット長のデータフレームの箇所(SOF)120は、同期をとるための最初のビットであり、信号の立下がり(リセッシブからドミナントへの変化、ハイレベル「1」からローレベル「0」への変化)により実行される。
【0039】
続く11ビット長の部分は、IDコード部分121であり、制御データを送信するCANコントローラユニット毎に予めIDコードが定められている。次の1ビット長の部分は、RTR122(IDコード部分121の最後を示すビットである。その次の6ビット長の部分は、制御部123である。
【0040】
これに続いて、0ビット〜64ビット長の部分は0〜8バイトの制御データ部124であり、前述のコンバインの制御を実行するための入力系外部機器の制御信号もしくは出力系外部機器の制御信号を格納する部分である。
【0041】
その次の15ビット長の部分は、CRC(巡回冗長検査)配置125であり、送信データの誤り検査のために用いる。続く1ビット長の部分は、CRC(巡回冗長検査)移送126のためのビットである。続いて、ACK(アクノレッジ、応答信号)スロット127、続いて応答信号の移送(delate) 部分128は両者とも1ビットである。最後にフレームの最後を示すためのEOF129となる。
【0042】
次のIDコード付き制御データ114のデータフレームと間には、ITM130及びバスアイドル131からなるフレーム間スペースがある。
【0043】
次に、上記CANコントローラユニットC1,C2,C3,C4,C5の間での制御データの送受信の形態と通信エラーがあった場合の処理制御について説明する。
【0044】
例えば、運転室11内の操作部(操作コラム)に設けるCANコントローラユニットC1には、操作に関する入力系外部機器、例えば、運転室11内に配置した操作部90における指令スイッチ(図示せず)から、排出オーガを操作指令できるように接続され、また、水平旋回角度は前記操作部90に設けたポテンショメータ型の旋回角度設定器95により設定できる。前記切替えスイッチ76及び操作レバー77の位置センサ、走行部の左右傾斜程度を設定するための傾斜設定器78、走行機体に対する刈取前処理装置4の高さを変更して刈高さを設定するための刈高さ設定器80、電源スイッチ96もCANコントローラユニットC1に接続されている(図9参照)。
【0045】
そして、各CANコントローラユニットC1,C2,C3,C4,C5は、CAN通信バス82aを介して制御データを転送しあい、本実施形態では操作部系のCANコントローラユニットC1からの指令により、後述するセンサや設定器等の入力系外部機器からの信号に応じて、各機構部のCANコントローラユニットC2,C3,C4,C5は、所定の出力信号を出して油圧シリンダ、駆動モータ、アクチュエータ等の出力系外部機器を駆動させるように制御する。
【0046】
図1及び図9に示すように、各機構部のCANコントローラユニットC2,C3,C4,C5は、コンバインにおける走行部系、作業部における刈取前処理装置、排出オーガ部、エンジン部等のように、コンバインの組立ての各機構部毎に密接に関連する操作・制御部分をグループ化したものであり、目安として、関連するアクチュエータ等出力系外部機器の配置箇所にに近い場所に配置する。1つのCANコントローラユニットには、1つのグループとして密接に関連する操作制御系の入力系外部機器と出力系外部機器とを接続している。
【0047】
本実施形態では、例えば、走行機体1であって走行部近傍に配置した走行部に関するCANコントローラユニットC2は、走行クローラ2a,2bの走行機体1に対する相対高さや傾斜等を制御する走行部の操作制御系グループであって、CANコントローラユニットC2に接続される出力系外部機器として、左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54b及び各々に対応する電磁制御弁67,68がある。他方、前記CANコントローラユニットC2に接続される入力系外部機器としては、前記左右の昇降制御用油圧シリンダ54a,54bのピストンロッドの突出量に対応した走行機体1の左右の走行部2,2に対する相対高さ(車高)を検出するためのロータリエンコーダ式等の車高検出センサ72a,72b、傾斜センサ74がある。
【0048】
刈取前処理装置4の箇所に配置したCANコントローラユニットC3は、刈取前処理装置の制御系のグループであって、これに接続される入力系外部機器としては、刈取部昇降ポジションセンサ75及び刈高さセンサとしての刈取前処理装置4の左右両端に設けた超音波センサ20a,20b等があり、出力系外部機器としては、刈取部油圧シリンダ9とその駆動のための電磁制御弁65がある。
【0049】
脱穀部に配置したCANコントローラユニットC4は、脱穀部及び排出オーガの機構を操作制御するグループであって、これに接続される排出オーガの操作のための入力系外部機器としては、横オーガ筒28aの先端の排出部の横に設けた先端操作部91における指令スイッチ(図示せず)、排出オーガ28の水平旋回角度を検知するロータリエンコーダ等の角度センサ85、排出オーガ28の横オーガ筒28aの俯仰の昇降角度を検知する角度センサ86、レスト台検出器87があり、出力系外部機器としては、横パイプ28aの縦パイプ28bに対する傾斜角度を変更するための排出オーガ昇降用油圧シリンダ64aとその電磁制御弁66a、及び、縦パイプ28bを左右に旋回させるための排出オーガ旋回用駆動モータ64bとその駆動回路66bがある。なお、脱穀作業部に関する入力系外部機器や出力系外部機器については説明を省略する。
【0050】
エンジン15の配置位置に近い運転室11内などに配置されるCANコントローラユニットC5は、エンジン16の出力操作制御系グループであって、これに接続される入力系外部機器としては、車速センサ94や、電子ガバナー92のフイードバック制御のためのプランジャ位置を検知するラック位置センサ93があり、出力系外部機器としては、エンジン16への燃料供給量制御のためのアクチュエータとしての電子ガバナー92の燃料噴射ポンプにおける燃料噴射量を調節するプランジャ駆動手段がある。
【0051】
なお、CAN通信バス82aでは、送受信速度は、最高1Mbpsである。
【0052】
次に、通信エラーの有無の判断並びに、エラーがあった場合の処理について図13のフローチャートを参照しながら説明すると、制御スタートに続いて、例えば、CANコントローラユニットC1から操作系のための制御データを送信するときには、当該CANコントローラユニットC1のIDコード例えば#1(前記図12に示すIDコード付き制御データ114のデータフレームにおけるIDコード部分121のデータ)を予め送信スロット102bに書き込んで格納し(S1)、次いで、例えば、前記操作部90に設けたポテンショメータ型の旋回角度設定器95により設定した水平旋回角度のデータ(制御データ部124)を、前記送信スロット102bにおけるバッファメモリ部分に書き込む(S2)。次に、これらをCAN通信バス82aを介してCAN通信プロトコルに従って通信する(S3)と、例えば前記#1を付した制御データ114は、他のCANコントローラユニットC2,C3,C4,C5に備えられた受信スロット102aに書き込まれる。各CANコントローラユニットでは受信フラッグを監視している(S4)。
【0053】
次いで、送信に関するタイマにより、規定時間経過したか否かを判別する(S5)。この場合、各CANコントローラユニットは自己及び他のCANコントローラユニットC1,C2,C3,C4,C5の送信タイミングを予め記憶させておくものである。
【0054】
そして、規定時間経過すれば(S5:yes )、リターン受信が完了したか否かを判別する(S6)。通常は、所定タイミングにて前記送信データはリターンされて、送信したCANコントローラユニット、ここではC1における受信スロット102aにも受信される。
【0055】
このリターン受信が完了すれば(S6:yes )、当該書込みし、送信したCANコントローラユニットC1で、前記送信スロット102bと受信スロット102aとの書き込まれたデータを比較する(S7)。
【0056】
前記送信スロット102bと受信スロット102aとにおける、IDコード部分121のデータ及び制御データ部124のデータが全く同じであれば(S7:yes )、受信エラーが無かったものと判断するのである。この場合には、排出オーガ操作制御系であるCANコントローラユニットC4での受信スロットに格納された制御データ(ここでは、設定器95により設定した水平旋回角度のデータ)に応じて排出オーガ旋回用駆動モータ64bを駆動し、角度センサ85にてその水平旋回角度が所定値になれば停止するのである。
【0057】
逆に、前記送信スロット102bと受信スロット102aとにおける、IDコード部分121のデータまたは制御データ部124のデータのいずれか一方が異なる場合(S7:no)、受信エラーがあったと判断する。この通信エラーの態様には、例えば、CAN通信バス82aで外部からの外乱の信号を拾うとか、CAN通信バス82aとCANコントローラユニットとの接続不良により通信信号が変化することにより、IDコード部分121のデータまたは制御データ部124のデータが変化する(化ける)場合がある。その他、接続すべきCANコントローラユニットはそれぞれ別種であるべきなのに、工場の出荷時もしくは修理時に、同種のCANコントローラユニットが2つ以上接続してしまった場合には、それぞれのCANコントローラユニット固有のタイミングで送信される各々別の値である制御データ部124に対して、それに付随するIDコード部分121のデータが同じになってしまうから、この場合にも受信エラーの一種と解釈するのである。
【0058】
なお、前記規定時間内に他のCANコントローラユニットからの送信があったか否か、換言すれば、通信が途絶えたか否かを判断するためには、送信したCANコントローラユニットから制御データを送信するごとに、送信した時刻を送る。他方、受信側のCANコントローラユニットでは、前記先に送信されてきた時刻とその次に送信されてきた時刻とを記憶して、その両者の時刻の差が規定時間内の誤差であれば、送信が正常であったとする(S5:yes ,and S6:yes )。前記規定時間内にリターン受信が完了しないときには(S6:no)、送信エラーがあったとする。
【0059】
この他、送信する制御データにタイムスタンプのデータを付加しておき、そのタイムスタンプが変化しているか否か受信側のCANコントローラユニットで判断して、送信が実行されているか否かを判断するようにしても良い。
【0060】
そして、受信エラーがあったと判断された場合(S7:no)、及び前記リターン受信が完了しなかった(送信エラーがあったとする)場合(S6:no)には、その判断一回毎にCANコントローラ部112に備えたステータスレジスタ部(受信エラーカウンタ)に受信エラーカウンタ値を1だけインクリーズ(加算)する(S8)。
【0061】
このエラーカウンタ値の大小に応じて、各CANコントローラ部112は、例えば、単位時間当たりの送信エラーカウンタの値と受信エラーカウンタの値により、3つのエラーステート(エラー状態)を判別する(S9)。例えば、送信エラーカウンタ値が127より少ないまたは受信エラーカウンタ値が127より少ない場合にはエラーアクティブ状態(正常状態)と判断する。送信エラーカウンタ値が127より多いまたは受信エラーカウンタ値が127より多い場合にはエラーパッシブ状態(中間状態)と判断する。そして、前記各カウンタ値が前記値(127)を越えるまたは下がることより、エラーアクティブ状態とエラーパッシブ状態とに遷移することができる。これらの状態では、CAN通信は実行される。さらに、送信エラーカウンタ値が255より大きくなると、エラーバスオフステートとなり、CAN通信不能となる。通常、エラーバスオフステートになると、リセットしないとCAN通信は再開することができない。
【0062】
前記ステップS9で、エラーアクティブ状態(正常状態)と判断されたときには、通常のCAN通信により制御データを転送して他のCANコントローラユニットは操作制御を実行すると共に、別系統の通信手段(例えばRS232C)及び別系統の通信ライン82bを介して、そのCANコントローラユニットのCPUの負担にならない程度のデータを送受信するというアイドリング通信を実行する(S10)。
【0063】
このアイドリング通信により、全てのCANコントローラユニット間の通信状態をチェックしておく。
【0064】
他方、前記ステップS9で、エラーパッシブ状態(中間状態)もしくはエラーバスオフステート(CAN通信不能状態)と判断されたときには、前記別系統の通信手段(例えばRS232C)及び別系統の通信ライン82bを介してエラー情報(CAN通信不能情報)をステイタス情報として他のCANコントローラユニットに転送し、且つ農作業に必要な最低限の制御での送受信を前記別系統の通信手段(例えばRS232C)及び別系統の通信ライン82bを介して実行するのである。
【0065】
なお、リセット等により、エラーアクティブ状態(正常状態)に戻せば、CAN通信を復帰させる。
【0066】
このように、CAN通信系以外に別系統の通信手段と通信ラインとを並設することにより、万一CAN通信系がダウンし、またはCAN通信ラインが切断されても、コントローラシステム全体のダウンにならず、特に出力系外部機器の暴走を確実に防止することができるのである。
【0067】
本発明は、コンバインばかりでなく耕作用のトラクタや田植機等の走行農作業機についても適用できるものであることは言うまでもない。
【0068】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項1に記載の発明の農作業機における制御装置は、農作業機における走行部、作業部、操作部等に設けたセンサ、設定器等の入力系外部機器と、アクチュエータ等の出力系外部機器と、前記各入力系外部機器又は出力系外部機器のいずれか一方もしくは双方との制御信号を授受して制御する3つ以上のCANコントローラユニットと、各CANコントローラユニット間を接続するCAN通信バスとを具えて、CANコントローラユニットの相互に制御データを転送して制御を実行するようにした農作業機における制御装置であって、前記各CANコントローラユニット間を、前記CAN通信バスとは別系統の通信ラインにて接続し、且つCAN通信とは別の通信手段を並設し、各CANコントローラユニットには、CAN通信による送信エラーカウンタと、受信エラーカウンタとを備え、送信エラーカウンタ値が所定値以上になって少なくともCAN通信不能状態になったときには、前記別系統の通信手段及び通信ラインを介して、各CANコントローラユニット間に、前記CAN通信が不能である旨の通信情報及び、最低限の農作業に必要な制御データの送受信とを実行するように制御するものである。
【0069】
このように本発明では、CAN通信系以外に別系統の通信手段と通信ラインとを並設することにより、万一CAN通信系がダウンし、またはCAN通信ラインが切断されても、各CANコントローラユニット間に、前記CAN通信が不能である旨の通信情報を転送し、加えて、最低限の農作業に必要な制御データの送受信を実行するので、コントローラシステム全体のダウンにならず、特に出力系外部機器の暴走を確実に防止することができるのである。
【0070】
そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の農作業機における制御装置において、通常の制御はCAN通信にて実行し、別系統の通信手段はCPUの負荷に影響しない程度のデータを送受信して通信状態をチェックするものである。この構成により、請求項1に記載の発明による効果に加えて、正常な通信状態では、別系統の通信手段を作動させても各CANコントローラユニットのCPUに負担がかからず、高速のCAN通信を確保できるという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバインの左側面図である。
【図2】コンバインの平面図である。
【図3】コンバインの右側面図である。
【図4】コンバインの正面図である。
【図5】動力伝達系のスケルトン図である。
【図6】走行部の昇降駆動手段の側面図である。
【図7】油圧回路図である。
【図8】排出オーガの昇降及び水平旋回のための手段の説明図である。
【図9】制御装置の全体の機能ブロック図である。
【図10】コントローラユニット内の機能ブロック図である。
【図11】CAN通信バスのバスレベルを示す説明図である。
【図12】データフレームの構造を示す図である。
【図13】制御のフローチャートである。
【符号の説明】
C1,C2,C3,C4,C5 CANコントローラユニット
1 走行機体
2,2 クローラ式の走行部
4 刈取前処理装置
9 昇降用油圧シリンダ
20a,20b 超音波センサ
54a,54b 油圧シリンダ
64a 排出オーガ昇降用油圧シリンダ
64b 排出オーガ旋回用駆動モータ
65,66a,67,68 電磁制御弁
70 制御装置
74 傾斜センサ
77 操作レバー
78 傾斜設定器
82a CAN通信バス
95 水平旋回角度設定器
100 CPU
102a 受信スロット
102b 送信スロット
103 受信ドライバ
112 CANコントローラ部
121 IDコード
124 制御データ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device in a farm machine such as a combiner. More specifically, when control data is transferred between a plurality of (three or more) CAN controller units by CAN communication, the data communication, etc. The present invention relates to a configuration for controlling the output external device not to run out of control when an abnormality occurs.
[0002]
[Prior art]
In recent agricultural machines such as combines, a sensor or a setter for transmitting a control amount signal to the control means as a control target, for example, an electronic type as an actuator for controlling the output (load) of the engine of the traveling machine body Governor fuel injection amount detection sensor (rack position detection sensor for adjusting the position of the fuel injection plunger), traveling unit height sensor (vehicle) that detects the relative height of the left and right traveling crawlers of the traveling unit with respect to the traveling machine body High sensor), an auger clutch operation position detection sensor for interrupting the power to the conveyor of the discharge auger for discharging the grains in the grain tank to the outside, the horizontal direction of the horizontal cylinder of the discharge auger And an auger position setter that commands (sets) the height of the grain discharger at the tip of the horizontal cylinder, and a sensor for detecting the operation amount of the controlled object in accordance with the control signal, for example, Input system external devices such as a speed sensor that detects the traveling speed of the work machine, the rotational speed of the working part of the threshing part, the horizontal direction sensor and the height sensor of the horizontal cylinder of the discharge auger, and the electronic governor An electromagnetic solenoid for driving a fuel injection plunger, a hydraulic cylinder for adjusting the height of the left and right traveling crawler, a clutch actuator for driving the auger clutch, a drive motor for rotating the discharge auger to the left and right, and a discharge auger An output system external device comprising various actuators such as a lifting hydraulic cylinder for adjusting the elevation angle of the horizontal cylinder with respect to the horizontal, and the operation of the output system external device can be controlled by a control means such as a microcomputer. Usually done.
[0003]
By the way, when there are many types and numbers of the input system external devices and the output system external devices, there is a limit to the ability to be processed at one time when controlled by a single electronic controller such as a microcomputer type. If priorities are set, it becomes difficult to perform processing in parallel. To prevent this, if independent and parallel control is performed by a plurality of microcomputers, control linkage between external devices to be related cannot be taken. There is an inconvenience.
[0004]
In order to eliminate these disadvantages, Japanese Patent Laid-Open No. 219506/1994 discloses a plurality of sub-microcomputers (slave controllers) for controlling a plurality of input system external devices and output system external devices. In order to enable the master controller to grasp and monitor the control state of a plurality of slave controllers and the sensors connected thereto, a master controller is provided. It has been proposed to connect the slave controller with a serial communication line and to directly input the signals of each sensor to the master controller.
[0005]
However, even with this method, a communication circuit that transfers (transmits) control data from one controller to the other controller often uses a serial interface. When the number increases, the processing load on the master controller increases, and there is a problem that rapid linkage control cannot be performed.
[0006]
Even in a recent LAN environment, there is a problem in that one controller cannot control the other controller when there is a communication line failure or another controller failure.
[0007]
Recently, data communication using a CAN (controller area network) protocol has been proposed as a new development of the LAN environment. This CAN-based network uses distributed real-time control and multiplexing using a differential two-wire bus line with a common return (an instruction to return a program that has moved to a subroutine, interrupt processing routine, etc. to the main routine). and multi-plexing).
[0008]
This CAN communication is applied to, for example, communication between various body body controller controllers, robot control, a factory control system, and the like.
[0009]
Each CAN controller unit has a CAN controller unit (communication control using a CAN protocol) in addition to a CPU, a ROM (read only memory), a RAM (a read / write memory as needed, including a reception slot) that perform normal control. The controller unit) and the CAN controller unit for transmitting and receiving control data (signals for input external devices such as sensors and signals for operation to be sent to output external devices such as actuators) to the CAN communication bus. CAN driver.
[0010]
In CAN communication, an ID code (identifier number or identifier code) of the CAN controller unit to be transmitted is attached to the control data to be transmitted and stored in the reception slot in each CAN controller unit. It was.
[0011]
That is, when control data with an ID code is sent out from a certain CAN controller unit to the CAN communication bus, the control data with the ID code is also stored in the reception slot in the other CAN controller unit. The CAN controller unit also receives the transmitted control data with the ID code from the CAN communication bus at a predetermined timing and stores it in the reception slot.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional CAN system, since the communication line is only the CAN communication bus, when the communication becomes impossible or when the communication line (harness or the like) on which the CAN communication bus is mounted is disconnected, There was a problem that the control data could not be transferred between each other and the system was down.
[0013]
As a result, for example, the CAN communication line is disconnected after an operation command is issued from the operation command system CAN controller unit and the operation control system CAN controller unit connected to the output system external device receives the operation command signal. Then, there is a risk that the output system external device will continue to operate due to the operation command signal and runaway.
[0014]
The present invention has been made in order to solve such problems in conventional CAN communication. Even when CAN communication becomes impossible, the present invention is for minimum control between a plurality of CAN controller units. It is an object of the present invention to provide a control device in a farm machine that ensures transmission and reception of data and can reliably use the communication result for control.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a control device for an agricultural machine according to the first aspect of the present invention includes an input system external device such as a sensor and a setting device provided in a traveling unit, a working unit, an operation unit, etc., and an actuator. Between each CAN controller unit and three or more CAN controller units that receive and control a control signal between the output system external devices and the like, and either one or both of the input system external devices or the output system external devices. A control device in an agricultural machine having a CAN communication bus to be connected and transferring control data between CAN controller units to execute control, wherein the CAN communication bus is connected between the CAN controller units. Are connected by a communication line of a different system, and communication means different from CAN communication are provided in parallel, and each CAN controller unit is connected to each CAN controller unit. , A transmission error counter by CAN communication, and a reception error counter, and when the transmission error counter value exceeds a predetermined value and at least CAN communication is disabled, via the communication means and communication line of another system, Control is performed between each CAN controller unit so as to execute communication information indicating that the CAN communication is impossible and transmission / reception of control data necessary for minimum farm work.
[0016]
The invention according to
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a left side view of the combine, FIG. 2 is a plan view of the combine, FIG. 3 is a right side view of the combine, FIG. 4 is a front view, and FIG. FIG. 9 is an overall functional block diagram of the control device, and FIG. 10 is a functional block diagram inside the CAN controller unit.
[0018]
The traveling
[0019]
A clipper-type
[0020]
As shown in FIG. 5, a part of the power from the
[0021]
As shown in FIGS. 3 and 8, a
[0022]
An
[0023]
As shown in FIG. 6 (traveling section viewed from the left side), the traveling
[0024]
Therefore, when the piston rods of the left and right
[0025]
When the piston rod of the left
[0026]
As shown in FIG. 6, the relative height (vehicle height) of the traveling
[0027]
In addition, the
[0028]
Further, the lift position sensor 75 for detecting the relative height between the traveling
[0029]
A control panel (not shown) in the driver's
[0030]
FIG. 7 shows a hydraulic circuit for the elevating
[0031]
FIG. 9 shows a functional block diagram of a
[0032]
As will be described later, a communication line (harness) 82b of a system different from the CAN communication bus 82a is used by a communication means such as a serial interface such as RS232C using a URAT (general purpose asynchronous transmission / reception circuit) or a clock synchronous
[0033]
Therefore, the
[0034]
As shown in FIG. 10, each of the CAN controller units C1, C2, C3, C4, and C5 includes a central processing unit (CPU) 100 for executing various arithmetic processes and controls, and a read-only memory (a control program). ROM) 101, read / write readable memory (RAM) 102 for temporarily storing various detection values, data, etc., system clock generator 103, clock synchronous
[0035]
The CAN driver 113 is for transmitting / receiving the ID code-equipped control data 114 to / from another CAN controller unit via the CAN communication bus 82a, and may be externally attached to the CAN controller unit.
[0036]
The
[0037]
The transmission slot 102b has an ID code of its own CAN controller unit, and when transmitting control data 114 with an ID code to be described later at a predetermined timing, it is written and stored in advance. Therefore, the ID code of the CAN controller unit to be transmitted is attached to the control data in the transmission slot 102b. On the other hand, each
[0038]
FIG. 12 shows the structure of the data frame of the control data 114 with ID code. The first 1-bit data frame portion (SOF) 120 is the first bit for synchronization, and the signal falls (change from recessive to dominant, high level “1” to low level “0”). Change).
[0039]
The subsequent 11-bit portion is an
[0040]
Following this, the 0-bit to 64-bit length is the
[0041]
The next 15-bit portion is a CRC (Cyclic Redundancy Check)
[0042]
There is an inter-frame space consisting of the
[0043]
Next, a control data transmission / reception mode and processing control when there is a communication error between the CAN controller units C1, C2, C3, C4, and C5 will be described.
[0044]
For example, the CAN controller unit C1 provided in the operation unit (operation column) in the
[0045]
Each of the CAN controller units C1, C2, C3, C4, and C5 transfers control data via the CAN communication bus 82a, and in the present embodiment, a sensor, which will be described later, according to a command from the operation unit system CAN controller unit C1. The CAN controller units C2, C3, C4, and C5 of each mechanism section output predetermined output signals in response to signals from the input system external devices such as the setting unit and the output system such as hydraulic cylinders, drive motors, and actuators. Control to drive external equipment.
[0046]
As shown in FIG. 1 and FIG. 9, the CAN controller units C2, C3, C4, and C5 of each mechanism unit are like a traveling unit system in a combine, a cutting pretreatment device in a working unit, a discharge auger unit, an engine unit, and the like. The operation and control parts closely related to each mechanism part of the combine assembly are grouped, and as a guide, they are arranged close to the arrangement place of the output external equipment such as the related actuator. One CAN controller unit is connected with an input external device and an output external device of an operation control system that are closely related as one group.
[0047]
In the present embodiment, for example, the CAN controller unit C2 relating to the traveling unit disposed in the vicinity of the traveling unit, which is the traveling
[0048]
The CAN controller unit C3 arranged at the location of the
[0049]
The CAN controller unit C4 arranged in the threshing unit is a group for controlling the operation of the threshing unit and the discharge auger. As an input system external device for operating the discharge auger connected thereto, the
[0050]
The CAN controller unit C5 disposed in the
[0051]
In the CAN communication bus 82a, the transmission / reception speed is a maximum of 1 Mbps.
[0052]
Next, determination of the presence / absence of a communication error and processing in the event of an error will be described with reference to the flowchart of FIG. 13. Following the control start, for example, control data for the operation system from the CAN controller unit C1. , The ID code of the CAN controller unit C1, for example, # 1 (data of the
[0053]
Next, it is determined whether or not a specified time has elapsed by a timer related to transmission (S5). In this case, each CAN controller unit stores the transmission timings of itself and other CAN controller units C1, C2, C3, C4, and C5 in advance.
[0054]
If the specified time has elapsed (S5: yes), it is determined whether or not the return reception is completed (S6). Normally, the transmission data is returned at a predetermined timing, and is also received by the transmitted CAN controller unit, here, the
[0055]
When the return reception is completed (S6: yes), the written and transmitted CAN controller unit C1 compares the written data in the transmission slot 102b and the
[0056]
If the data in the
[0057]
Conversely, if either the data in the
[0058]
In order to determine whether or not there has been a transmission from another CAN controller unit within the specified time, in other words, in order to determine whether or not the communication has been interrupted, every time control data is transmitted from the transmitted CAN controller unit. , Send the sent time. On the other hand, the CAN controller unit on the receiving side stores the previously transmitted time and the next transmitted time, and if the difference between the two times is an error within a specified time, the transmission is performed. Is normal (S5: yes, and S6: yes). If return reception is not completed within the specified time (S6: no), it is assumed that there is a transmission error.
[0059]
In addition, time stamp data is added to control data to be transmitted, and whether or not the time stamp has changed is determined by the CAN controller unit on the receiving side to determine whether or not transmission is being performed. You may do it.
[0060]
When it is determined that there is a reception error (S7: no), and when the return reception is not completed (assuming that there is a transmission error) (S6: no), CAN is determined for each determination. The reception error counter value is incremented (added) by 1 to the status register unit (reception error counter) provided in the controller unit 112 (S8).
[0061]
Depending on the magnitude of the error counter value, each CAN controller unit 112 determines, for example, three error states (error states) based on the value of the transmission error counter per unit time and the value of the reception error counter (S9). . For example, when the transmission error counter value is smaller than 127 or the reception error counter value is smaller than 127, it is determined that the error is active (normal state). When the transmission error counter value is greater than 127 or the reception error counter value is greater than 127, it is determined that the error is in the passive state (intermediate state). Then, when each counter value exceeds or decreases the value (127), it is possible to transition to an error active state and an error passive state. In these states, CAN communication is executed. Further, when the transmission error counter value becomes larger than 255, an error bus off state is entered, and CAN communication becomes impossible. Normally, in the error bus off state, CAN communication cannot be resumed without resetting.
[0062]
When the error active state (normal state) is determined in step S9, the control data is transferred by normal CAN communication, and the other CAN controller unit executes operation control, and another system communication means (for example, RS232C). ) And another system of
[0063]
By this idling communication, the communication state between all the CAN controller units is checked.
[0064]
On the other hand, if it is determined in the step S9 that the state is an error passive state (intermediate state) or an error bus off state (CAN communication disabled state), the communication means (for example, RS232C) of another system and the
[0065]
If the error active state (normal state) is restored by reset or the like, the CAN communication is restored.
[0066]
In this way, by arranging the communication means and the communication line of another system in addition to the CAN communication system, even if the CAN communication system goes down or the CAN communication line is cut, the entire controller system can be down. In particular, it is possible to reliably prevent runaway of the output external device.
[0067]
Needless to say, the present invention can be applied not only to a combine but also to a traveling agricultural machine such as a tractor or a rice transplanter.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, the control device in the agricultural machine according to the first aspect of the present invention includes an input system external device such as a sensor and a setting device provided in a traveling unit, a working unit, and an operation unit in the agricultural machine, and an actuator. Between each CAN controller unit and three or more CAN controller units that receive and control a control signal between the output system external devices and the like, and either one or both of the input system external devices or the output system external devices. A control device in an agricultural machine having a CAN communication bus to be connected and transferring control data between CAN controller units to execute control, wherein the CAN communication bus is connected between the CAN controller units. Are connected by a communication line of a different system, and communication means different from CAN communication are provided in parallel, and each CAN controller unit has A transmission error counter by CAN communication and a reception error counter are provided, and when the transmission error counter value becomes a predetermined value or more and at least CAN communication is disabled, each communication means and communication line are used to Control is performed between the CAN controller units so as to execute communication information indicating that the CAN communication is impossible and transmission / reception of control data necessary for minimum farm work.
[0069]
In this way, in the present invention, in addition to the CAN communication system, another system of communication means and a communication line are provided in parallel, so that even if the CAN communication system goes down or the CAN communication line is disconnected, each CAN controller Since the communication information indicating that the CAN communication is not possible is transferred between the units, and the control data necessary for the minimum farm work is transmitted / received, the controller system as a whole does not go down. The runaway of external equipment can be reliably prevented.
[0070]
The invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a left side view of a combine.
FIG. 2 is a plan view of the combine.
FIG. 3 is a right side view of the combine.
FIG. 4 is a front view of the combine.
FIG. 5 is a skeleton diagram of a power transmission system.
FIG. 6 is a side view of the lift drive means of the traveling unit.
FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram.
FIG. 8 is an explanatory view of means for raising and lowering the discharge auger and horizontal turning.
FIG. 9 is an overall functional block diagram of a control device.
FIG. 10 is a functional block diagram in the controller unit.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing bus levels of a CAN communication bus.
FIG. 12 is a diagram illustrating a structure of a data frame.
FIG. 13 is a flowchart of control.
[Explanation of symbols]
C1, C2, C3, C4, C5 CAN controller unit
1 Traveling aircraft
2,2 Crawler type traveling part
4 Cutting pre-treatment device
9 Lifting hydraulic cylinder
20a, 20b Ultrasonic sensor
54a, 54b Hydraulic cylinder
64a Hydraulic cylinder for raising and lowering discharge auger
64b Discharge auger turning drive motor
65, 66a, 67, 68 Electromagnetic control valve
70 Controller
74 Tilt sensor
77 Control lever
78 Inclination setting device
82a CAN communication bus
95 Horizontal turning angle setting device
100 CPU
102a Receive slot
102b transmission slot
103 Receive driver
112 CAN controller
121 ID code
124 Control data part
Claims (2)
アクチュエータ等の出力系外部機器と、
前記各入力系外部機器又は出力系外部機器のいずれか一方もしくは双方との制御信号を授受して制御する3つ以上のCANコントローラユニットと、
各CANコントローラユニット間を接続するCAN通信バスとを具えて、
CANコントローラユニットの相互に制御データを転送して制御を実行するようにした農作業機における制御装置において、
前記各CANコントローラユニット間を、前記CAN通信バスとは別系統の通信ラインにて接続し、且つCAN通信とは別の通信手段を並設し、
各CANコントローラユニットには、CAN通信による送信エラーカウンタと、受信エラーカウンタとを備え、送信エラーカウンタ値が所定値以上になって少なくともCAN通信不能状態になったときには、前記別系統の通信手段及び通信ラインを介して、各CANコントローラユニット間に、前記CAN通信が不能である旨の通信情報及び、最低限の農作業に必要な制御データの送受信とを実行するように制御することを特徴とする農作業機における制御装置。Input system external devices such as sensors and setting devices provided in the traveling unit, working unit, operation unit, etc. in agricultural machines
Output system external devices such as actuators,
Three or more CAN controller units that exchange and control a control signal with either or both of the input system external devices and the output system external devices;
Including CAN communication buses connecting the CAN controller units,
In a control device in a farm work machine that performs control by transferring control data between CAN controller units,
The CAN controller units are connected to each other by a communication line different from the CAN communication bus, and communication means different from CAN communication are provided in parallel.
Each CAN controller unit includes a transmission error counter by CAN communication and a reception error counter. When the transmission error counter value exceeds a predetermined value and becomes at least CAN communication disabled state, Control is performed so as to execute communication information indicating that the CAN communication is impossible and transmission / reception of control data necessary for minimum farm work between the CAN controller units via a communication line. Control device for agricultural machines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25675599A JP4345871B2 (en) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | Control device for agricultural machine |
Applications Claiming Priority (1)
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