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JP6460936B2 - Electronic control unit - Google Patents
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Description

本発明は、建設機械等の車体の内部に搭載される電子制御装置に関する。   The present invention relates to an electronic control device mounted inside a vehicle body such as a construction machine.

多様なシステム構成に柔軟に対応させることを可能とする通信装置を通信線へ接続する通信コネクタ、通信コネクタを含む通信ハーネス、及び通信コネクタを含む通信システムを提供することを目的として、特許文献1には、通信コネクタは、通信線と接続される接続部と、この接続部と内部で接続されおり、所定のプロトコルを解釈して通信を制御するネットワークコントローラと、通信線の物理層における送受信を実現するトランシーバとを内蔵する発明が記載されている。   For the purpose of providing a communication connector for connecting a communication device capable of flexibly supporting various system configurations to a communication line, a communication harness including a communication connector, and a communication system including a communication connector. The communication connector includes a connection unit connected to the communication line, a network controller that is internally connected to the connection unit, interprets a predetermined protocol and controls communication, and performs transmission and reception in the physical layer of the communication line. An invention incorporating a transceiver to be implemented is described.

特許第5445667号公報Japanese Patent No. 5445667

現在、建設機械では、作業精度・効率向上を目的として、情報化施工等の高度な施工を実現するために搭載している電子制御装置の高機能化が要求されている。その一方で、新興国向けの廉価機の需要も高く、そのために電子制御装置の低コスト化が求められている。このように市場要求が二局化しているため、建設機械に搭載される電子制御装置では、これらの2つの相反する要求に対応する必要がある。   At present, construction machines are required to have higher functions of electronic control devices installed in order to realize advanced construction such as information construction for the purpose of improving work accuracy and efficiency. On the other hand, the demand for low-priced machines for emerging countries is high, and therefore, the cost reduction of electronic control devices is required. As described above, since the market demand is divided into two, the electronic control device mounted on the construction machine needs to cope with these two conflicting demands.

また、建設機械は保守期間が長く、機械の世代交代に比べて電子制御デバイスの性能向上のサイクルが短い。このため、将来規格の電子制御デバイスを搭載する電子制御装置の性能向上や機能拡張は機械の世代交代と関係なく頻繁に必要となる。このため、建設機械の電子制御装置では性能向上や機能拡張を行う際に多くの設計工数がかかる。   In addition, the construction machine has a long maintenance period, and the cycle of improving the performance of the electronic control device is short compared to the generation change of the machine. For this reason, performance improvement and function expansion of an electronic control apparatus equipped with an electronic control device of a future standard are frequently required regardless of the generation change of the machine. For this reason, in an electronic control device for a construction machine, a lot of design man-hours are required for performance improvement and function expansion.

さらに、建設機械は自動車等に比べて多品種生産であり、電子制御装置のバリエーションも多い。このため、建設機械向けの電子制御装置では性能向上や機能拡張を行う際にさらに多くの設計工数が必要となる。   Furthermore, construction machinery is produced in a variety of products compared to automobiles and the like, and there are many variations of electronic control devices. For this reason, in the electronic control device for construction machines, more man-hours are required for performance improvement and function expansion.

そのため、建設機械用の電子制御装置では、標準機能を実現するコントローラと将来規格の電子デバイスを搭載した高度な機能を実現するコントローラとの間で高い互換性・親和性を確保して、性能向上と機能拡張に必要な工数を低減することが望まれている。   Therefore, in electronic control equipment for construction machinery, performance is improved by ensuring high compatibility and affinity between controllers that realize standard functions and controllers that realize advanced functions equipped with future standard electronic devices. It is desirable to reduce the man-hours required for function expansion.

電子制御装置の機能の拡張を考慮したコントローラとして、標準機能を搭載したハードウェアに、拡張機能を搭載したハードウェアを追加する技術が知られている。このような技術の一例として、上述した特許文献1に記載されたような技術がある。   As a controller that considers the expansion of the functions of an electronic control device, a technique is known in which hardware having an extended function is added to hardware having a standard function. As an example of such a technique, there is a technique as described in Patent Document 1 described above.

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、コントローラを機能拡張した際に発生する工数について考慮がなされていない。また、現行規格の電子制御デバイスの性能を上回る将来規格の電子制御デバイスの拡張について考慮がなされていない。さらに、建設機械などに電子制御装置を適用する際のシステムの構成方法について考慮がなされていない、という問題がある。   However, in the technique described in Patent Literature 1, no consideration is given to the number of man-hours generated when the function of the controller is expanded. Further, no consideration is given to expansion of future standard electronic control devices that exceed the performance of current standard electronic control devices. Furthermore, there is a problem that no consideration is given to a system configuration method when an electronic control device is applied to a construction machine or the like.

このような特許文献1に記載の技術では、建設機械に搭載される電子制御装置に求められる高機能化と廉価版への対応、頻繁な世代交代への対応、多品種生産への対応が困難であり、スムーズな性能向上・機能拡張を行うことができない憾みがある。   With the technology described in Patent Document 1, it is difficult to cope with high functionality and low cost version required for an electronic control device mounted on a construction machine, frequent generation change, and multi-product production. Therefore, there is a grudge that cannot perform smooth performance improvement and function expansion.

本発明は、建設機械等の車体の内部に搭載される電子制御装置において、性能向上と機能拡張を容易に実現することができる、特に建設機械に有望な電子制御装置を提供する。   The present invention provides an electronic control device that is particularly promising for a construction machine, which can easily improve performance and expand functions in an electronic control device mounted inside a vehicle body such as a construction machine.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、基幹ネットワークに接続される基本ハードウェア、および前記基幹ネットワークと異なる通信規格を備える拡張ネットワークに接続される拡張ハードウェアを備えたコントローラで構成される電子制御装置であって、前記基本ハードウェアは、前記基幹ネットワークを介してデータを送受信するための信号変換を行う第一の通信処理部と、前記基本ハードウェアに接続され、前記コントローラにて入出力制御される第一の入出力デバイス、と情報伝達を行う第一の入出力処理部と、前記拡張ハードウェアと接続するための第一の拡張コネクタと、前記第一の通信処理部と、前記第一の入出力処理部と、前記第一の拡張コネクタに接続され、さらに、前記第一の拡張コネクタとの間に第一の伝送路を備え、前記第一の伝送路を通じて前記第一の拡張コネクタと接続され、各接続先の制御処理を実行する第一の演算部と、を有し、前記拡張ハードウェアは、前記拡張ネットワークを介してデータを送受信するための信号変換を行う第二の通信処理部と、前記第一の拡張コネクタと接続するための第二の拡張コネクタと、前記第二の拡張コネクタとの間に第二の伝送路を備え、前記第二の伝送路を通じて前記第二の拡張コネクタと接続されるデータバッファと、前記第二の通信処理部と接続され、さらに、前記データバッファとの間に第三の伝送路を備え、前記第三の伝送路を通じて前記データバッファと接続され、各接続先の制御処理を実行する第二の演算部と、を有し、前記第一の演算部は、前記拡張ハードウェアが接続されたことを認識すると、前記データバッファに格納されるデータのうち、前記第一の入出力デバイスの制御情報である制御データ、前記コントローラの設定情報やアラーム情報であるサービスデータ、および前記第一の入出力デバイスの稼働情報やコントローラの稼働情報である保守データの取得の優先度を設定することを特徴とする。   The present invention includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, the present invention is connected to basic hardware connected to the backbone network and an extended network having a communication standard different from the backbone network. An electronic control device including a controller having extended hardware, wherein the basic hardware includes a first communication processing unit that performs signal conversion for transmitting and receiving data via the backbone network, and the basic A first input / output device connected to hardware and controlled in input / output by the controller; a first input / output processing unit for transmitting information; and a first expansion connector for connecting to the expansion hardware And the first communication processing unit, the first input / output processing unit, and the first expansion connector, and A first arithmetic unit that includes a first transmission path between the extension connector, is connected to the first extension connector through the first transmission path, and executes control processing of each connection destination; The expansion hardware includes a second communication processing unit that performs signal conversion for transmitting and receiving data via the expansion network, a second expansion connector for connecting to the first expansion connector, A second transmission path is provided between the second extension connector, the data buffer connected to the second extension connector through the second transmission path, and the second communication processing unit. A second transmission unit that includes a third transmission line between the data buffer, is connected to the data buffer through the third transmission line, and executes control processing of each connection destination, The first calculation unit is configured to Recognizing that the hardware is connected, among the data stored in the data buffer, control data that is control information of the first input / output device, service data that is setting information and alarm information of the controller, In addition, the priority of obtaining maintenance data which is operation information of the first input / output device and operation information of the controller is set.

本発明によれば、性能向上と機能拡張を容易に実現することができる、特に建設機械に有望な電子制御装置が提供される。   According to the present invention, it is possible to provide an electronic control device that can easily realize performance improvement and function expansion and that is particularly promising for construction machines.

本発明の実施例1に係る電子制御装置の構成図である。It is a block diagram of the electronic control apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 実施例1に係る電子制御装置の演算部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a calculation unit of the electronic control device according to the first embodiment. 実施例1に係る電子制御装置の処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a processing procedure of the electronic control device according to the first embodiment. 実施例1に係る電子制御装置のハードウェアの物理構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a physical configuration of hardware of an electronic control device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る電子制御装置の筐体を示す図である。1 is a diagram illustrating a housing of an electronic control device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る電子制御装置におけるシステム設計方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a system design method in the electronic control apparatus according to the first embodiment. 実施例1に係る電子制御装置を建設機械の施工制御に適用した際のシステム構成のうち、標準機の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a standard machine among the system configurations at the time of applying the electronic control apparatus which concerns on Example 1 to the construction control of a construction machine. 実施例1に係る電子制御装置を建設機械の施工制御に適用した際のシステム構成のうち、高機能機の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a high function machine among the system configurations at the time of applying the electronic control apparatus which concerns on Example 1 to the construction control of a construction machine. 実施例1に係る電子制御装置を建設機械の施工制御に適用した際のシステム構成のうち、超高機能機の概略を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the outline of a super high function machine among the system configurations at the time of applying the electronic control apparatus which concerns on Example 1 to the construction control of a construction machine. 実施例1に係る電子制振装置の車載モニタを示す図である。It is a figure which shows the vehicle-mounted monitor of the electronic damping device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る電子制振装置において、外部ツールから出力される表示画面を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a display screen output from an external tool in the electronic vibration control device according to the first embodiment. 実施例2に係る電子制御装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an electronic control device according to a second embodiment. 実施例3に係る電子制御装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an electronic control device according to a third embodiment. 実施例4に係る電子制御装置を建設機械に適用した際のシステム構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a system structure at the time of applying the electronic control apparatus which concerns on Example 4 to a construction machine. 実施例5に係る電子制御装置を建設機械に適用した際のシステム構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a system structure at the time of applying the electronic control apparatus which concerns on Example 5 to a construction machine.

以下に本発明の電子制御装置の実施例を、図面を用いて説明する。   Embodiments of an electronic control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

<実施例1>
本発明の電子制御装置の実施例1を、図1乃至図8Bを用いて説明する。なお、図1乃至図8Bにおいては、電子制御装置を搭載する車両として油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明する。図1は、本実施例に係る電子制振装置の構成図である。
<Example 1>
A first embodiment of the electronic control device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8B. 1 to 8B, an example in which the vehicle is mounted on a hydraulic excavator as a vehicle on which the electronic control device is mounted will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic vibration damping device according to the present embodiment.

図1において、本実施例の電子制御装置は、コントローラ10を備え、コントローラ10は、基本ハードウェア11と、拡張ハードウェア12とで構成されている。コントローラ10は、他のコントローラ(図示せず)とCANなどの基幹ネットワーク20で接続されることでシステムを構成する。   In FIG. 1, the electronic control apparatus according to the present embodiment includes a controller 10, and the controller 10 includes a basic hardware 11 and an expansion hardware 12. The controller 10 constitutes a system by being connected to another controller (not shown) via a backbone network 20 such as CAN.

基本ハードウェア11は、第一の通信処理部111と、第一の入出力処理部112と、第一の拡張コネクタ114Aと、第一の伝送路113Aと、第一の演算部110とを備える。   The basic hardware 11 includes a first communication processing unit 111, a first input / output processing unit 112, a first extension connector 114A, a first transmission path 113A, and a first calculation unit 110. .

第一の通信処理部111は、基幹ネットワーク20と接続されており、この基幹ネットワーク20を介して他のコントローラとデータを送受信するための信号変換を行う。第一の入出力処理部112は、センサ、アクチュエータ等の駆動用機器や、スイッチ、モニタ等のヒューマンインタフェース用機器などの第一の入出力デバイスが接続され、この第一の入出力デバイスとの情報伝達を行う。第一の拡張コネクタ114Aは、拡張ハードウェア12と接続するためのコネクタである。第一の演算部110は、制御処理を実行するための演算部であり、第一の通信処理部111、第一の入出力処理部112に接続されている。この第一の演算部110は、第一の伝送路113Aを介して第一の拡張コネクタ114Aとも接続されている。   The first communication processing unit 111 is connected to the backbone network 20, and performs signal conversion for transmitting / receiving data to / from other controllers via the backbone network 20. The first input / output processing unit 112 is connected to a first input / output device such as a driving device such as a sensor or an actuator or a human interface device such as a switch or a monitor. Communicate information. The first expansion connector 114 </ b> A is a connector for connecting to the expansion hardware 12. The first calculation unit 110 is a calculation unit for executing control processing, and is connected to the first communication processing unit 111 and the first input / output processing unit 112. The first arithmetic unit 110 is also connected to the first expansion connector 114A via the first transmission path 113A.

拡張ハードウェア12は、第二の通信処理部121と、第二の入出力処理部124と、第二の拡張コネクタ114Bと、データバッファ122と、第二の通信処理部121と、第二の伝送路113Bと、第三の伝送路123と、第二の演算部120とを備える。   The expansion hardware 12 includes a second communication processing unit 121, a second input / output processing unit 124, a second expansion connector 114B, a data buffer 122, a second communication processing unit 121, and a second communication processing unit 121. A transmission path 113B, a third transmission path 123, and a second calculation unit 120 are provided.

第二の通信処理部121は、基幹ネットワーク20と異なる信号規格、プロトコルを備え、将来通信規格などに対応した拡張ネットワーク40と接続される部分であり、拡張ネットワーク40に接続される拡張コントローラ30、あるいは拡張コントローラ30に接続された入出力デバイスとデータを送受信するための信号変換を行う。第二の入出力処理部124は、基本ハードウェア11の機能を拡張するために基本ハードウェア11に接続される入出力デバイスとは異なる第二の入出力デバイスや、将来規格などに対応した第二の入出力デバイスが接続され、これら第二の入出力デバイスとの情報伝達を行う。第二の拡張コネクタ114Bは、基本ハードウェア11と接続するためのコネクタである。データバッファ122は、第二の伝送路113Bを介して第二の拡張コネクタ114Bと接続され、また第三の伝送路123を介して第二の演算部120と接続される。第二の演算部120は、制御処理を実行するための演算部であり、第二の通信処理部121、第二の入出力処理部124、データバッファ122とに接続されている。   The second communication processing unit 121 includes a signal standard and a protocol different from those of the backbone network 20 and is connected to the extended network 40 corresponding to the future communication standard. The extended controller 30 connected to the extended network 40, Alternatively, signal conversion for transmitting / receiving data to / from an input / output device connected to the expansion controller 30 is performed. The second input / output processing unit 124 is a second input / output device that is different from the input / output device connected to the basic hardware 11 in order to expand the functions of the basic hardware 11, and that corresponds to a future standard or the like. Two input / output devices are connected to communicate information with these second input / output devices. The second extension connector 114 </ b> B is a connector for connecting to the basic hardware 11. The data buffer 122 is connected to the second extension connector 114B via the second transmission path 113B, and is connected to the second arithmetic unit 120 via the third transmission path 123. The second calculation unit 120 is a calculation unit for executing control processing, and is connected to the second communication processing unit 121, the second input / output processing unit 124, and the data buffer 122.

基本ハードウェア11に設けられた第一の伝送路113Aや拡張ハードウェア12に設けられた第二の伝送路113Bは、拡張コネクタ114A,114Bの先に接続される拡張ハードウェア12が備える第二の通信処理部121や第二の入出力処理部124や拡張ネットワーク40の先に接続される拡張コントローラ30あるいは第二の入出力デバイスの性能・機能を、第一の演算部110に接続される第一の通信処理部111や第一の入出力処理部112の性能・機能の一部として取り込む、また反対に、基本ハードウェア11が備える第一の通信処理部111や第一の入出力処理部112や基幹ネットワーク20の先に接続されるコントローラ10あるいは第一の入出力デバイスの性能・機能を、第二の演算部120に接続される第二の通信処理部121や第二の入出力処理部124の性能・機能の一部として取り込むことを可能とする機能(以下、コントローラ拡張機能)を実現するために、高い伝送容量(時間当たりのデータ転送量)と応答性を備えることが望まれる。   The first transmission path 113A provided in the basic hardware 11 and the second transmission path 113B provided in the extension hardware 12 are the second provided in the extension hardware 12 connected to the ends of the extension connectors 114A and 114B. The performance / function of the communication processing unit 121, the second input / output processing unit 124, the expansion controller 30 connected to the end of the expansion network 40, or the second input / output device is connected to the first arithmetic unit 110. The first communication processing unit 111 and the first input / output processing unit 112 are incorporated as part of the performance / function, and conversely, the first communication processing unit 111 and the first input / output processing included in the basic hardware 11. The performance / function of the controller 10 or the first input / output device connected to the front of the unit 112 or the backbone network 20 is connected to the second arithmetic unit 120. High transmission capacity (data transfer per hour) in order to realize a function (hereinafter referred to as a controller expansion function) that can be incorporated as a part of the performance / function of the communication processing unit 121 and the second input / output processing unit 124 Quantity) and responsiveness.

このために、第一の伝送路113Aおよび第二の伝送路113Bは、少なくとも、基幹ネットワーク20が備える伝送容量と応答性を超える性能を備えることが望ましい。さらに、これら第一の伝送路113Aおよび第二の伝送路113Bは、伝送容量および応答性の不足に伴った転送データの圧縮やデータ転送側の転送サイクルや頻度の間引きとデータ受取側のデータ補間などの処理の追加を第一の演算部110や第二の演算部120に極力発生させないようにするために、極力高い伝送容量と応答性を備えることが望ましい。このため、第一の伝送路113Aおよび第二の伝送路113Bは、例えば外部メモリバスやPCIバス等の多極のパラレルバスやQSPIやPCI Express等の多極のシリアルバスで構成されることが望ましい。   For this reason, it is desirable that the first transmission path 113A and the second transmission path 113B have at least performance exceeding the transmission capacity and responsiveness of the backbone network 20. Further, the first transmission path 113A and the second transmission path 113B are used for data transfer compression and data transfer side decimation and data interpolation on the data receiving side due to lack of transmission capacity and responsiveness. In order to prevent the first calculation unit 110 and the second calculation unit 120 from generating additional processing such as the above, it is desirable to have as high a transmission capacity and responsiveness as possible. For this reason, the first transmission path 113A and the second transmission path 113B are configured by, for example, a multipolar parallel bus such as an external memory bus or a PCI bus, or a multipolar serial bus such as QSPI or PCI Express. desirable.

拡張ハードウェア12に設けられた第三の伝送路123は、第一の伝送路113Aや第二の伝送路113Bと同等あるいは第一の伝送路113Aや第二の伝送路113Bを超える伝送容量と応答性を備える。   The third transmission path 123 provided in the extended hardware 12 is equivalent to the first transmission path 113A and the second transmission path 113B, or has a transmission capacity exceeding the first transmission path 113A and the second transmission path 113B. Provide responsiveness.

データバッファ122は、第一の伝送路113A,第二の伝送路113Bを介した第一の演算部110のアクセスと第三の伝送路123を介した第二の演算部120からのアクセスを可能とする機能を備える。ここで、データバッファ122は、第一の演算部110からのアクセスと第二の演算部120からのアクセスの競合を防止するための処理の追加を第一の演算部110および第二の演算部120に発生させないために、第二の伝送路113Bが接続されるポートと第三の伝送路123が接続されるポートの同時アクセスが可能な機能を備えることが望ましい。このため、データバッファ122は、例えばデュアルポートRAMやFPGAなどで構成されることが望ましい。   The data buffer 122 can be accessed from the first arithmetic unit 110 via the first transmission path 113A and the second transmission path 113B and from the second arithmetic unit 120 via the third transmission path 123. It has the function. Here, the data buffer 122 adds processing for preventing contention between access from the first calculation unit 110 and access from the second calculation unit 120 to the first calculation unit 110 and the second calculation unit. In order not to cause this to occur in 120, it is desirable to have a function that allows simultaneous access to the port to which the second transmission path 113B is connected and the port to which the third transmission path 123 is connected. For this reason, it is desirable that the data buffer 122 is composed of, for example, a dual port RAM or FPGA.

次に、第一の演算部110と第二の演算部120の詳細について図2を参照して説明する。図2は、本実施例に係る電子制御装置の第一の演算部110と第二の演算部120の構成を示す図である。   Next, details of the first calculation unit 110 and the second calculation unit 120 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the first calculation unit 110 and the second calculation unit 120 of the electronic control device according to the present embodiment.

まず、第一の演算部110と第二の演算部120の構成について説明する。   First, the structure of the 1st calculating part 110 and the 2nd calculating part 120 is demonstrated.

第一の演算部110は、第一の通信制御部201と、第一の入出力制御部202と、第一の情報処理部200と、第一の調停部210と、第一の設定部211とを備える。第一の通信制御部201は、第一の通信処理部111に接続される。第一の入出力制御部202は、第一の入出力処理部112と接続される。第一の情報処理部200は、第一の通信制御部201や第一の入出力制御部202と接続される。第一の調停部210は、第一の情報処理部200や第一の通信制御部201、第一の入出力制御部202に接続され、また第一の伝送路113Aを介して第一の拡張コネクタ114Aと接続される。第一の設定部211は、第一の通信制御部201や第一の調停部210に接続される。   The first calculation unit 110 includes a first communication control unit 201, a first input / output control unit 202, a first information processing unit 200, a first arbitration unit 210, and a first setting unit 211. With. The first communication control unit 201 is connected to the first communication processing unit 111. The first input / output control unit 202 is connected to the first input / output processing unit 112. The first information processing unit 200 is connected to the first communication control unit 201 and the first input / output control unit 202. The first arbitration unit 210 is connected to the first information processing unit 200, the first communication control unit 201, and the first input / output control unit 202, and is connected to the first extension via the first transmission path 113A. Connected to the connector 114A. The first setting unit 211 is connected to the first communication control unit 201 and the first arbitration unit 210.

第二の演算部120は、第二の通信制御部221と、第二の入出力制御部222と、第二の情報処理部220と、第二の調停部230と、第二の設定部231とを備える。第二の通信制御部221は、第二の通信処理部121に接続される。第二の入出力制御部222は、第二の入出力処理部124と接続される。第二の情報処理部220は、第二の通信制御部221や第二の入出力制御部222と接続される。第二の調停部230は、第二の情報処理部220や第二の通信制御部221、第二の入出力制御部222に接続され、また第三の伝送路123を介してデータバッファ122と接続される。第二の設定部231は、第二の通信制御部221や第二の調停部230に接続される。   The second calculation unit 120 includes a second communication control unit 221, a second input / output control unit 222, a second information processing unit 220, a second arbitration unit 230, and a second setting unit 231. With. The second communication control unit 221 is connected to the second communication processing unit 121. The second input / output control unit 222 is connected to the second input / output processing unit 124. The second information processing unit 220 is connected to the second communication control unit 221 and the second input / output control unit 222. The second arbitration unit 230 is connected to the second information processing unit 220, the second communication control unit 221, and the second input / output control unit 222, and is connected to the data buffer 122 via the third transmission path 123. Connected. The second setting unit 231 is connected to the second communication control unit 221 and the second arbitration unit 230.

次に、第一の演算部110の各部の機能について説明する。   Next, the function of each part of the 1st calculating part 110 is demonstrated.

第一の通信制御部201は、第一の情報処理部200から転送されるデータを基幹ネットワーク20の通信プロトコルに従って変換し、第一の通信処理部111に転送する。また、第一の通信制御部201は、第一の調停部210から転送されるデータを基幹ネットワーク20の通信プロトコルに従って変換し、第一の通信処理部111に転送する。さらに、第一の通信制御部201は、第一の通信処理部111を介して転送される通信データを基幹ネットワーク20の通信プロトコルに従って変換し、自身が備えるバッファに格納する。   The first communication control unit 201 converts the data transferred from the first information processing unit 200 according to the communication protocol of the backbone network 20 and transfers the data to the first communication processing unit 111. The first communication control unit 201 converts the data transferred from the first arbitration unit 210 according to the communication protocol of the backbone network 20 and transfers the data to the first communication processing unit 111. Furthermore, the first communication control unit 201 converts the communication data transferred via the first communication processing unit 111 according to the communication protocol of the backbone network 20 and stores the converted data in a buffer included in the first communication control unit 201.

第一の入出力制御部202は、第一の入出力処理部112から入力される情報と、第一の情報処理部200から取得するデータと、第一の調停部210から取得するデータの少なくとも1つの情報に基づき、制御演算することで第一の入出力処理部112の出力情報を生成し、第一の入出力処理部112に転送する。また、第一の入出力制御部202は、第一の入出力処理部112から入力される情報を自身が備えるバッファに格納する。   The first input / output control unit 202 includes at least the information input from the first input / output processing unit 112, the data acquired from the first information processing unit 200, and the data acquired from the first arbitration unit 210. Based on one piece of information, a control calculation is performed to generate output information of the first input / output processing unit 112 and transfer it to the first input / output processing unit 112. Further, the first input / output control unit 202 stores information input from the first input / output processing unit 112 in a buffer included in the first input / output control unit 202.

第一の情報処理部200は、第一の入出力処理部112の入力情報を第一の入出力制御部202から取得し、データ処理を行った後に第一の通信制御部201に転送、あるいは自身が備えるバッファに格納する。また、第一の情報処理部200は、第一の通信処理部111の受信データを第一の通信制御部201のバッファから取得する。   The first information processing unit 200 acquires the input information of the first input / output processing unit 112 from the first input / output control unit 202, transfers the data to the first communication control unit 201 after performing data processing, or Store it in its own buffer. In addition, the first information processing unit 200 acquires the reception data of the first communication processing unit 111 from the buffer of the first communication control unit 201.

第一の設定部211は、第一の通信制御部201および第一の調停部210から転送されるアクセス設定情報を自身に設定する。この第一の設定部211に設定されるアクセス設定情報は、第一の通信制御部201によってなされた処理設定と第一の調停部210によってなされた処理設定とを備える。   The first setting unit 211 sets the access setting information transferred from the first communication control unit 201 and the first arbitration unit 210 to itself. The access setting information set in the first setting unit 211 includes a process setting made by the first communication control unit 201 and a process setting made by the first arbitration unit 210.

第一の通信制御部201による処理設定は、第一の演算部110と第一の通信処理部111とのやり取りの設定であり、通信サイクルや識別情報などがある。通信サイクルとは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第一の通信制御部201が基幹ネットワーク20を介して実行するデータ転送の時間間隔の値である。識別情報とは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第一の通信制御部201の通信時に通信フレームに付与するID等の情報である。   The processing setting by the first communication control unit 201 is a setting for exchange between the first arithmetic unit 110 and the first communication processing unit 111, and includes a communication cycle and identification information. The communication cycle is set for each data or each data type, and is a time interval value of data transfer executed by the first communication control unit 201 via the backbone network 20. The identification information is information such as an ID that is set for each data or each data type and is given to the communication frame when the first communication control unit 201 communicates.

第一の調停部210による処理設定は、第一の演算部110と拡張ハードウェア12のデータバッファ122等やその他各部のバッファとのやり取りの設定であり、優先度や、取得アドレス、アクセスサイクルなどがある。優先度とは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定される判断情報である。この優先度は、より具体的には、第一の調停部210のデータバッファ122へのアクセスにて、あるデータ種類のアクセス中に、それよりも高い優先度の高いデータ種類のアクセスが発生した際に実行中のアクセスを一旦中断して優先度の高いデータ種類のアクセスを割込ませるための判断情報である。取得アドレスとは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第一の調停部210がデータバッファ122から各データを取得する際のアクセス先のアドレスである。アクセスサイクルとは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第一の調停部210がデータバッファ122から各データを取得する際のアクセスのサイクルである。   The processing setting by the first arbitration unit 210 is a setting for communication between the first arithmetic unit 110 and the data buffer 122 of the extended hardware 12 and the buffers of other units, such as priority, acquisition address, access cycle, etc. There is. The priority is determination information set for each data or each data type. More specifically, in the priority, access to the data buffer 122 of the first arbitration unit 210 occurred during access of a certain data type, and access to a data type having a higher priority than that occurred. This is judgment information for temporarily interrupting an access being executed and interrupting an access of a data type having a high priority. The acquisition address is set for each data or each data type, and is an access destination address when the first arbitration unit 210 acquires each data from the data buffer 122. The access cycle is set for each data or each data type, and is an access cycle when the first arbitration unit 210 acquires each data from the data buffer 122.

第一の調停部210は、アクセス設定情報で定義される制御、サービス、保守などのデータ種類毎に応じた優先度と取得アドレスに従って、第一の通信制御部201のバッファと、第一の入出力制御部202のバッファと、第一の情報処理部200のバッファの各々からデータを取得する。   The first arbitration unit 210 determines the buffer of the first communication control unit 201 and the first input according to the priority and acquisition address corresponding to each data type such as control, service, and maintenance defined by the access setting information. Data is acquired from each of the buffer of the output control unit 202 and the buffer of the first information processing unit 200.

また、第一の調停部210は、アクセス設定情報で定義される入出力デバイスの制御情報である制御データと、コントローラ10の設定情報やアラーム情報であるサービスデータと、入出力デバイスの稼働情報やコントローラ10の稼働情報である保守データと、のそれぞれに設定された優先度と取得アドレスに従ってデータバッファ122からデータを取得し、第一の通信制御部201に転送する。   The first arbitration unit 210 also includes control data that is input / output device control information defined by access setting information, service data that is controller 10 setting information and alarm information, input / output device operation information, Data is acquired from the data buffer 122 according to the priority and the acquisition address set for the maintenance data, which is the operation information of the controller 10, and transferred to the first communication control unit 201.

また、第一の調停部210は、アクセス設定情報で定義される制御、サービス、保守などのデータ種類毎に応じた優先度と取得アドレスと第一の入出力制御部202および第一の情報処理部200からのデータ取得要求とに従って、データバッファ122からデータを取得し、第一の入出力制御部202および第一の情報処理部200にデータを転送する。   Further, the first arbitration unit 210 has a priority, an acquisition address, a first input / output control unit 202, and a first information processing according to each data type such as control, service, and maintenance defined by the access setting information. Data is acquired from the data buffer 122 according to the data acquisition request from the unit 200, and the data is transferred to the first input / output control unit 202 and the first information processing unit 200.

次に、第二の演算部120の各部の機能について説明する。   Next, the function of each part of the 2nd calculating part 120 is demonstrated.

第二の通信制御部221は、第二の情報処理部220から転送されるデータを拡張ネットワーク40の通信プロトコルに従って変換し、第二の通信処理部121に転送する。また、第二の通信制御部221は、第一の調停部210から転送されるデータを拡張ネットワーク40の通信プロトコルに従って変換し、第二の通信処理部121に転送する。さらに、第二の通信制御部221は、第二の通信処理部121を介して転送される通信データを拡張ネットワーク40の通信プロトコルに従って変換し、自身が備えるバッファに格納する。   The second communication control unit 221 converts the data transferred from the second information processing unit 220 according to the communication protocol of the extended network 40 and transfers the data to the second communication processing unit 121. The second communication control unit 221 converts the data transferred from the first arbitration unit 210 according to the communication protocol of the extended network 40 and transfers the data to the second communication processing unit 121. Further, the second communication control unit 221 converts the communication data transferred via the second communication processing unit 121 according to the communication protocol of the extended network 40 and stores the converted data in a buffer included in the second communication control unit 221.

第二の入出力制御部222は、第二の入出力処理部124から入力される情報と、第二の情報処理部220から取得するデータと、第二の調停部230から取得するデータの少なくとも1つに基づき、制御演算することで第二の入出力処理部124の出力情報を生成し、第二の入出力処理部124に転送する。また、第二の入出力制御部222は、第二の入出力処理部124から入力される情報を自身が備えるバッファに格納する。   The second input / output control unit 222 includes at least the information input from the second input / output processing unit 124, the data acquired from the second information processing unit 220, and the data acquired from the second arbitration unit 230. The output information of the second input / output processing unit 124 is generated by performing a control calculation based on one, and transferred to the second input / output processing unit 124. The second input / output control unit 222 stores information input from the second input / output processing unit 124 in a buffer included in the second input / output control unit 222.

第二の情報処理部220は、第二の入出力処理部124の入力情報を第二の入出力制御部222から取得し、データ処理を行った後に、第二の通信制御部221に転送、あるいは自身が備えるバッファに格納する。また、第二の情報処理部220は、第二の通信処理部121の受信データを第二の通信制御部221のバッファから取得する。   The second information processing unit 220 acquires the input information of the second input / output processing unit 124 from the second input / output control unit 222, performs data processing, and then transfers the information to the second communication control unit 221. Alternatively, it is stored in a buffer provided by itself. In addition, the second information processing unit 220 acquires the reception data of the second communication processing unit 121 from the buffer of the second communication control unit 221.

第二の設定部231は、第二の通信制御部221および第二の調停部230から転送されるアクセス設定情報を自身に設定する。この第二の設定部231に設定されるアクセス設定情報は、第二の通信制御部221によってなされた処理設定と第二の調停部230によってなされた処理設定とを備える。   The second setting unit 231 sets the access setting information transferred from the second communication control unit 221 and the second arbitration unit 230 in itself. The access setting information set in the second setting unit 231 includes a process setting made by the second communication control unit 221 and a process setting made by the second arbitration unit 230.

第二の通信制御部221による処理設定は、第二の演算部120と第二の通信処理部121とのやり取りの設定であり、通信サイクルや識別情報などがある。通信サイクルとは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第二の通信制御部221が基幹ネットワーク20を介して実行するデータ転送の時間間隔の値である。識別情報とは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第二の通信制御部221の通信時に通信フレームに付与するID等の識別情報である。   The processing setting by the second communication control unit 221 is a setting for exchange between the second calculation unit 120 and the second communication processing unit 121, and includes a communication cycle and identification information. The communication cycle is set for each data or each data type, and is a time interval value of data transfer executed by the second communication control unit 221 via the backbone network 20. The identification information is identification information such as an ID that is set for each data or each data type and is given to the communication frame when the second communication control unit 221 communicates.

第二の調停部230による処理設定は、第二の演算部120と拡張ハードウェア12のデータバッファ122等やその他各部のバッファとのやり取りの設定であり、優先度や、取得アドレス、アクセスサイクルなどがある。優先度とは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定されるものであって、第二の調停部230のデータバッファ122へのアクセスにて、あるデータ種類のアクセス中に、それよりも高い優先度の高いデータ種類のアクセスが発生した際に実行中のアクセスを一旦中断して優先度の高いデータ種類のアクセスを割込ませるための判断情報である。取得アドレスとは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第二の調停部230がデータバッファ122から各データを取得する際のアクセス先のアドレスである。アクセスサイクルとは、データ毎あるいはデータ種類毎に設定され、第二の調停部230がデータバッファ122から各データを取得する際のアクセスのサイクルである。   The processing setting by the second arbitration unit 230 is a setting for the exchange between the second arithmetic unit 120 and the data buffer 122 of the expansion hardware 12 and other units, and the priority, acquisition address, access cycle, etc. There is. The priority is set for each data or each data type, and when accessing a data buffer 122 of the second arbitration unit 230, a higher priority is given during access of a certain data type. This is judgment information for temporarily interrupting an access being executed when an access with a high data type occurs and interrupting an access with a data type with a high priority. The acquisition address is set for each data or each data type, and is an access destination address when the second arbitration unit 230 acquires each data from the data buffer 122. The access cycle is set for each data or each data type, and is an access cycle when the second arbitration unit 230 acquires each data from the data buffer 122.

これらのうち、通信サイクルは、例えば制御データは数十ミリ秒、サービスデータは数分、保守データは数時間などと設定される。アクセスサイクルも同様に、例えば制御データは数十ミリ秒、サービスデータは数分、保守データは数時間などと設定される。なお、アクセスサイクルは、保守データなどでいくつかサンプリングされたデータを用いて平均化などの演算処理を行い、データを生成する場合は通信サイクルよりも短い間隔で設定されてもよい。   Among these, the communication cycle is set, for example, as several tens of milliseconds for control data, several minutes for service data, and several hours for maintenance data. Similarly, for example, the control data is set to several tens of milliseconds, the service data is set to several minutes, and the maintenance data is set to several hours. Note that the access cycle may be set at intervals shorter than the communication cycle when arithmetic processing such as averaging is performed using some sampled data such as maintenance data and data is generated.

第二の調停部230は、アクセス設定情報で定義される制御、サービス、保守などのデータ種類毎に応じた優先度と取得アドレスに従って、第二の通信制御部221のバッファと、第二の入出力制御部222のバッファと、第二の情報処理部220のバッファの各々からデータを取得する。   The second arbitration unit 230 determines the buffer of the second communication control unit 221 and the second input according to the priority and the acquisition address corresponding to each data type such as control, service, and maintenance defined by the access setting information. Data is acquired from each of the buffer of the output control unit 222 and the buffer of the second information processing unit 220.

また、第二の調停部230は、アクセス設定情報で定義される制御、サービス、保守などのデータ種類毎に応じた優先度と取得アドレスに従って、データバッファ122からデータを取得し、第二の通信制御部221に転送する。   The second arbitration unit 230 acquires data from the data buffer 122 according to the priority and the acquisition address corresponding to each data type such as control, service, and maintenance defined by the access setting information, and performs the second communication. Transfer to the control unit 221.

また、第二の調停部230は、アクセス設定情報で定義される制御、サービス、保守などのデータ種類毎に応じた優先度と取得アドレスと第二の入出力制御部222および第二の情報処理部220からのデータ取得要求とに従って、データバッファ122からデータを取得し、第二の入出力制御部222および第二の情報処理部220にデータを転送する。   The second arbitration unit 230 also includes a priority, an acquisition address, a second input / output control unit 222, and a second information processing corresponding to each data type such as control, service, and maintenance defined by the access setting information. Data is acquired from the data buffer 122 according to the data acquisition request from the unit 220, and the data is transferred to the second input / output control unit 222 and the second information processing unit 220.

以上のような第一の演算部110および第二の演算部120の機能によって、
コントローラ10は、第一の通信処理部111の通信データと、第一の入出力処理部112の入出力情報と、第二の通信制御部221の通信データと、第二の入出力処理部124との入出力情報をそれぞれ相互に転送・取得する制御処理を実行できる。
With the functions of the first calculation unit 110 and the second calculation unit 120 as described above,
The controller 10 includes communication data of the first communication processing unit 111, input / output information of the first input / output processing unit 112, communication data of the second communication control unit 221, and a second input / output processing unit 124. Control processing for transferring and acquiring input / output information with each other can be executed.

さらに、コントローラ10は、第一の演算部110に第一の調停部210と第一の設定部211を、第二の演算部120に第二の調停部230と第二の設定部231をあらかじめ備え、これら各部においてアクセス設定情報の設定・変更を実行することによって、第一の演算部110と第二の演算部120の処理の追加・変更を低減することができる。   Furthermore, the controller 10 previously stores the first arbitration unit 210 and the first setting unit 211 in the first calculation unit 110, and the second arbitration unit 230 and the second setting unit 231 in the second calculation unit 120 in advance. In addition, by executing the setting / change of the access setting information in each of these units, it is possible to reduce the addition / change of the processing of the first calculation unit 110 and the second calculation unit 120.

なお、第一の演算部110および第二の演算部120の備える各構成ブロックは、ソフトウェアおよびロジック回路のいずれで実装されてもよい。したがって、第一の演算部110および第二の演算部120は、CPUやマイクロコンピュータなどで実装されてもよく、LSIやFPGAで実装されてもよい。   Each component block included in the first arithmetic unit 110 and the second arithmetic unit 120 may be implemented by either software or a logic circuit. Therefore, the first calculation unit 110 and the second calculation unit 120 may be implemented by a CPU, a microcomputer, or the like, or may be implemented by an LSI or FPGA.

次に、第一の演算部110の処理の手順について図3を参照して説明する。図3は、本実施例に係る電子制御装置の第一の演算部110の処理手順を示すフローチャートであり、第一の演算部110が持つ複数の機能のうちの1つを1サイクル分実行する場合の手順を示したものである。   Next, the processing procedure of the first arithmetic unit 110 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of the first calculation unit 110 of the electronic control device according to the present embodiment, and executes one of a plurality of functions of the first calculation unit 110 for one cycle. The procedure of the case is shown.

まず、第一の演算部110は、基本ハードウェア11のみで実行する入出力制御や、通信制御を実行する(ステップS300)。   First, the first arithmetic unit 110 executes input / output control and communication control executed only by the basic hardware 11 (step S300).

次に、第一の演算部110は、拡張ハードウェア12が接続されているかどうかを、第一の伝送路113A、第一の拡張コネクタ114A、第二の拡張コネクタ114Bを介して第二の伝送路113Bによって接続されたデータバッファ122にアクセスすることで確認する(ステップS301)。即ち、本ステップでは、データバッファ122にアクセスしてデータを取得できた場合は拡張ハードウェア12が接続されていると判断でき、データを取得できなかった場合は拡張ハードウェア12が接続されていないと判断できる。ステップS301の判断において基本ハードウェア11に拡張ハードウェア12が接続されていると判断した場合(ステップS302→Yes)、ステップS203に進む。これに対し、基本ハードウェア11に拡張ハードウェア12が接続されていないと判断した場合(ステップS302→No)はここで処理を終了する。   Next, the first arithmetic unit 110 determines whether or not the expansion hardware 12 is connected via the first transmission path 113A, the first expansion connector 114A, and the second expansion connector 114B. Confirmation is made by accessing the data buffer 122 connected by the path 113B (step S301). That is, in this step, if the data can be acquired by accessing the data buffer 122, it can be determined that the extended hardware 12 is connected, and if the data cannot be acquired, the extended hardware 12 is not connected. It can be judged. If it is determined in step S301 that the expansion hardware 12 is connected to the basic hardware 11 (step S302 → Yes), the process proceeds to step S203. On the other hand, if it is determined that the expansion hardware 12 is not connected to the basic hardware 11 (step S302 → No), the process is terminated here.

次いで、データバッファ122にアクセスし、データバッファ122からアクセス設定情報の取得が必要か確認する(ステップS303)。そのために、データバッファ122に格納されているアクセス設定情報が第一の演算部110に既に格納されている場合はデータバッファ122から設定情報の取得が不必要と判断し、第一の演算部110にアクセス設定情報が格納されていない場合はデータバッファ122から設定情報の取得が必要と判断する(ステップS304)。   Next, the data buffer 122 is accessed, and it is confirmed whether access setting information needs to be acquired from the data buffer 122 (step S303). Therefore, when the access setting information stored in the data buffer 122 is already stored in the first calculation unit 110, it is determined that it is not necessary to obtain setting information from the data buffer 122, and the first calculation unit 110 If the access setting information is not stored in the data buffer 122, it is determined that the setting information needs to be acquired from the data buffer 122 (step S304).

ステップS304の処理の結果、データバッファ122からアクセス設定情報の取得が必要と判断された場合(ステップS304→Yes)は、データバッファ122からアクセス設定情報を取得し、アクセス設定情報を第一の設定部211に設定し(ステップS305)、ステップS306に進む。   If it is determined as a result of the processing in step S304 that access setting information needs to be acquired from the data buffer 122 (step S304 → Yes), the access setting information is acquired from the data buffer 122, and the access setting information is set to the first setting. Set in the section 211 (step S305), and the process proceeds to step S306.

これに対し、ステップS304の処理の結果、データバッファ122からアクセス設定情報の取得が不必要と判断された場合(ステップS304→No)、ステップS306に進む。   On the other hand, as a result of the process in step S304, if it is determined that acquisition of access setting information from the data buffer 122 is unnecessary (step S304 → No), the process proceeds to step S306.

次いで、第一の演算部110は、データバッファ122にアクセスして拡張ハードウェア12側の追加によって処理に必要となるデータを取得し(ステップS306)、取得したデータを用いて制御処理を実行する(ステップS307)。   Next, the first arithmetic unit 110 accesses the data buffer 122 to acquire data necessary for processing by addition on the extended hardware 12 side (step S306), and executes control processing using the acquired data. (Step S307).

最後に、制御処理した結果のうち、第二の演算部120に転送したいデータをデータバッファ122に格納し(ステップS308)、処理を終了する。   Finally, data to be transferred to the second arithmetic unit 120 among the results of the control process is stored in the data buffer 122 (step S308), and the process is terminated.

この図3における処理の際にデータバッファ122のアクセスに用いるアドレス情報等は、データバッファ122の予め定められた領域に第二の演算部120から格納させておき、第一の演算部110は、データバッファ122に格納されたアドレス情報を取得し、これに基づいてデータバッファ122にデータの取得および格納を実行してもよい。   Address information used for accessing the data buffer 122 during the processing in FIG. 3 is stored in a predetermined area of the data buffer 122 from the second arithmetic unit 120, and the first arithmetic unit 110 The address information stored in the data buffer 122 may be acquired, and data may be acquired and stored in the data buffer 122 based on the acquired address information.

次に、基本ハードウェア11および拡張ハードウェア12の物理構成について図4を参照して説明する。図4は、本実施例に係る基本ハードウェア11、拡張ハードウェア12の物理構成を示す図である。   Next, physical configurations of the basic hardware 11 and the extended hardware 12 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a physical configuration of the basic hardware 11 and the extended hardware 12 according to the present embodiment.

図4において、基本ハードウェア11は、基幹ネットワーク20を接続するための第一の通信コネクタ411と、入出力デバイスを接続するための第一の入出力コネクタ412と、第一の拡張コネクタ114Aとを備える。   In FIG. 4, the basic hardware 11 includes a first communication connector 411 for connecting the backbone network 20, a first input / output connector 412 for connecting input / output devices, and a first expansion connector 114A. Is provided.

拡張ハードウェア12は、拡張ネットワーク40を接続するための第二の通信コネクタ413と、入出力デバイスを接続するための第二の入出力コネクタ414と、第二の拡張コネクタ114Bとを備える。   The expansion hardware 12 includes a second communication connector 413 for connecting the expansion network 40, a second input / output connector 414 for connecting an input / output device, and a second expansion connector 114B.

本実施例では、基本ハードウェア11の図4上の上面側の第一の拡張コネクタ114Aと拡張ハードウェア12の図4上の下面側の第二の拡張コネクタ114Bとが勘合するように位置を合わせ、基本ハードウェア11の上に拡張ハードウェア12をマウントすることでコントローラ10を拡張する構成とする。   In this embodiment, the positions of the first hardware connector 114A on the upper surface side of the basic hardware 11 in FIG. 4 and the second expansion connector 114B on the lower surface side of the expansion hardware 12 in FIG. In addition, the controller 10 is expanded by mounting the expansion hardware 12 on the basic hardware 11.

また、本実施例では、コントローラ10を拡張した際に、第一の通信コネクタ411および第一の入出力コネクタ412と第二の通信コネクタ413および第二の入出力コネクタ414とが干渉しないように、基本ハードウェア11と拡張ハードウェア12とで異なる端部に各コネクタを搭載している。   In this embodiment, when the controller 10 is expanded, the first communication connector 411 and the first input / output connector 412 do not interfere with the second communication connector 413 and the second input / output connector 414. The connectors are mounted on different ends of the basic hardware 11 and the extended hardware 12.

次に、基本ハードウェア11や拡張ハードウェア12を保護する筐体の物理構成について図5を参照して説明する。図5は、本実施例に係る電子制御装置の筐体500を示す図である。   Next, a physical configuration of a casing that protects the basic hardware 11 and the extended hardware 12 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a housing 500 of the electronic control device according to the present embodiment.

図5において、筐体500は、第一のコネクタ口501と、第二のコネクタ口502と、放熱部503とを備える。第一のコネクタ口501は、第一の通信コネクタ411や第一の入出力コネクタ412に筐体500の外からケーブルを接続できるようにするための開口部である。第二のコネクタ口502は、第二の通信コネクタ413および第二の入出力コネクタ414に筐体500の外からケーブルを接続できるようにするための開口部である。放熱部503は、基本ハードウェア11および拡張ハードウェア12の発熱が大きい個所を冷却するための開口部である。   In FIG. 5, the housing 500 includes a first connector port 501, a second connector port 502, and a heat radiating unit 503. The first connector port 501 is an opening for allowing a cable to be connected to the first communication connector 411 and the first input / output connector 412 from the outside of the housing 500. The second connector port 502 is an opening for allowing a cable to be connected to the second communication connector 413 and the second input / output connector 414 from the outside of the housing 500. The heat dissipating part 503 is an opening for cooling a portion where the heat generated by the basic hardware 11 and the expansion hardware 12 is large.

本実施例では、基本ハードウェア11の上に拡張ハードウェア12をマウントし、コントローラ10を拡張する構成であるため、筐体500も第一のコネクタ口501を図5の下側に、第二のコネクタ口502を図5の上側に備える。また、本実施例では、第一のコネクタ口501と、第二のコネクタ口502とは筐体500の側面の異なる面に備えられている。さらに、本実施例では、筐体500は、基本ハードウェア11に合わせたサイズで構成されている。   In this embodiment, since the expansion hardware 12 is mounted on the basic hardware 11 and the controller 10 is expanded, the housing 500 also has the first connector port 501 on the lower side in FIG. The connector port 502 is provided on the upper side of FIG. In the present embodiment, the first connector port 501 and the second connector port 502 are provided on different surfaces of the housing 500. Further, in the present embodiment, the housing 500 is configured in a size that matches the basic hardware 11.

これらの構成により、拡張ハードウェア12等を設けて機能拡張を図る際に物理的な干渉が生じにくくなり、より容易な拡張が可能となる。   With these configurations, physical expansion is less likely to occur when function expansion is performed by providing the expansion hardware 12 and the like, and thus easier expansion is possible.

次に、システム設計方法の概要について図6を参照して説明する。図6は、本実施例に係る電子制御装置におけるシステム設計方法を示すフローチャートである。   Next, an outline of the system design method will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating a system design method in the electronic control apparatus according to the present embodiment.

本実施例のコントローラ10を拡張する際に、まず、設計者は、基本ハードウェア11で実現可能な機能拡張条件を確認し(ステップS600)、基本ハードウェア11による機能拡張条件を全て満たすか否かを判断する(ステップS601)。   When extending the controller 10 of the present embodiment, the designer first checks the function expansion conditions that can be realized by the basic hardware 11 (step S600), and whether or not all the function expansion conditions by the basic hardware 11 are satisfied. Is determined (step S601).

このステップS600,S601における基本ハードウェア11の機能拡張条件は、例えば、機能拡張の規格に対応可能か、入出力の追加・変更がないか、処理性能は足りるか、処理の変更・追加工数は許容できるか、などである。   The function expansion conditions of the basic hardware 11 in steps S600 and S601 are, for example, whether the function expansion standard can be supported, whether there is no input / output addition / change, whether the processing performance is sufficient, or whether the process change / addition man-hour is Is it acceptable?

このような基本ハードウェア11の機能拡張条件を全て満たす場合(ステップS601→Yes)、基本ハードウェア11の機能拡張を実施する(ステップS602)。   When all the function expansion conditions of the basic hardware 11 are satisfied (step S601 → Yes), the function expansion of the basic hardware 11 is performed (step S602).

これに対し、基本ハードウェア11の機能拡張条件を1つでも満たさない場合(ステップS601→No)、次いで拡張ハードウェア12で実現可能な機能拡張条件を確認し(ステップS603)、拡張ハードウェア12による機能拡張条件を全ての機能で満たすか否かを判断する(ステップS604)。   On the other hand, if even one of the function expansion conditions of the basic hardware 11 is not satisfied (step S601 → No), then the function expansion conditions that can be realized by the expansion hardware 12 are confirmed (step S603), and the expansion hardware 12 It is determined whether or not the function expansion condition is satisfied by all functions (step S604).

このステップS603,S604における拡張ハードウェア12の機能拡張条件は、例えば、機能拡張した際の拡張ハードウェア12のサイズは筐体500の容量,面積に収まるか、機能拡張時に制御する入出力デバイスは基本ハードウェア11に接続される入出力デバイスの近傍に搭載されるか、機能拡張時の筐体500の中の温度・振動耐性・ノイズ耐性は許容できるか、などである。   The function expansion condition of the expansion hardware 12 in steps S603 and S604 is, for example, whether the size of the expansion hardware 12 when the function is expanded fits in the capacity and area of the housing 500, or the input / output device controlled at the time of function expansion is Whether it is mounted in the vicinity of the input / output device connected to the basic hardware 11, is the temperature, vibration resistance, and noise resistance in the casing 500 at the time of function expansion acceptable?

このような拡張ハードウェア12の機能拡張条件の全てを満たす場合(ステップS604→Yes)、拡張ハードウェア12のみで機能拡張を実施する(ステップS605)。   When all of the function expansion conditions of the expansion hardware 12 are satisfied (step S604 → Yes), the function expansion is performed using only the expansion hardware 12 (step S605).

これに対し、拡張ハードウェア12の機能拡張条件のうち満たさないものがある場合(ステップS604→No)、拡張する機能の一部で拡張ハードウェア12の機能拡張条件を満たすか否かを判断する(ステップS606)。   On the other hand, if there is a condition that does not satisfy the function expansion conditions of the expansion hardware 12 (step S604 → No), it is determined whether or not the function expansion condition of the expansion hardware 12 is satisfied by some of the functions to be expanded. (Step S606).

拡張する機能の一部で拡張ハードウェア12の機能拡張条件を満たす場合(ステップS606→Yes)は、一部の機能拡張を拡張ハードウェア12で実施し、その他の機能拡張を拡張コントローラ30で実施する(ステップS607)。   When a part of the function to be expanded satisfies the function expansion condition of the expansion hardware 12 (step S606 → Yes), some of the function expansion is performed by the expansion hardware 12, and the other function expansion is performed by the expansion controller 30. (Step S607).

これに対し、拡張する機能の一部においても拡張ハードウェア12の機能拡張条件を満たさない場合(ステップS606→No)は、拡張コントローラ30のみで機能拡張を実施する。   On the other hand, if a part of the function to be expanded does not satisfy the function expansion condition of the expansion hardware 12 (step S606 → No), the function expansion is performed only by the expansion controller 30.

次いで、本実施例の電子制御装置を建設機械の駆動制御に適用した例について図7A乃至図7Cを参照して説明する。図7A乃至図7Cは、本実施例に係る電子制御装置を建設機械の制御用のコントローラ10として適用した際のシステム構成を示す図である。なお、図7A乃至図7Cでは、建設機械に搭載される全ての制御デバイスのうちの、代表的な一部のみを示す。   Next, an example in which the electronic control device of this embodiment is applied to drive control of a construction machine will be described with reference to FIGS. 7A to 7C. 7A to 7C are diagrams illustrating a system configuration when the electronic control device according to the present embodiment is applied as the controller 10 for controlling the construction machine. 7A to 7C show only a representative part of all the control devices mounted on the construction machine.

まず、図7Aを用いて建設機械700Aの標準機の構成を説明する。   First, the configuration of a standard machine of the construction machine 700A will be described with reference to FIG. 7A.

図7Aにおいて、建設機械700Aは、基本的な駆動機能を実行するための油圧制御部710を機体内部に備える。   In FIG. 7A, a construction machine 700A includes a hydraulic control unit 710 for executing a basic drive function inside the fuselage.

油圧制御部710は、エンジン711と、エンジン711によって駆動され、オイルを押し出す油圧ポンプ712と、押し出されたオイルの流量を制御する電磁弁713と、電磁弁713で流量を制御されたオイルで駆動される油圧シリンダ101と、油圧を計測する圧力センサ714を備える。   The hydraulic control unit 710 is driven by the engine 711, the hydraulic pump 712 driven by the engine 711 to push out the oil, the electromagnetic valve 713 that controls the flow rate of the pushed oil, and the oil whose flow rate is controlled by the electromagnetic valve 713. And a pressure sensor 714 for measuring the hydraulic pressure.

コントローラ10は、基幹ネットワーク20に接続される基本ハードウェア11を備える。図7Aにおける基本ハードウェア11は、油圧制御部710の油圧ポンプ712、電磁弁713、圧力センサ714と接続されており、油圧制御部710の制御を実行する。   The controller 10 includes basic hardware 11 connected to the backbone network 20. The basic hardware 11 in FIG. 7A is connected to the hydraulic pump 712, the electromagnetic valve 713, and the pressure sensor 714 of the hydraulic control unit 710, and executes control of the hydraulic control unit 710.

次に、図7Bを用いて建設機械700Bの標準機にマシン制御機能を拡張した高機能機の構成を説明する。   Next, the configuration of a high function machine in which the machine control function is extended to the standard machine of the construction machine 700B will be described with reference to FIG. 7B.

図7Bにおいて、建設機械700Bは、油圧制御部710に加えてマシン制御用拡張部720を備える。このマシン制御用拡張部720は、複数の角度センサ721と、複数のストロークセンサ722とを備える。   7B, the construction machine 700B includes a machine control expansion unit 720 in addition to the hydraulic control unit 710. The machine control expansion unit 720 includes a plurality of angle sensors 721 and a plurality of stroke sensors 722.

コントローラ10は、基幹ネットワーク20と、油圧制御部710が接続される基本ハードウェア11に加えて、拡張ハードウェア12を備える。この拡張ハードウェア12は、マシン制御用拡張部720の角度センサ721やストロークセンサ722と接続される。   The controller 10 includes expansion hardware 12 in addition to the basic hardware 11 to which the backbone network 20 and the hydraulic control unit 710 are connected. The expansion hardware 12 is connected to the angle sensor 721 and the stroke sensor 722 of the machine control expansion unit 720.

コントローラ10は、拡張ハードウェア12にて角度センサ721およびストロークセンサ722の入力情報を用いた制御演算を行い、制御演算の結果を基本ハードウェア11に転送する。   The controller 10 performs control calculation using the input information of the angle sensor 721 and the stroke sensor 722 in the extension hardware 12 and transfers the result of the control calculation to the basic hardware 11.

基本ハードウェア11は、拡張ハードウェア12から転送される制御演算の結果を用いて油圧制御部710を制御することで、建設機械700Bの高度な施工機能を実行する。   The basic hardware 11 executes the advanced construction function of the construction machine 700B by controlling the hydraulic control unit 710 using the result of the control calculation transferred from the expansion hardware 12.

以下、このときの基本ハードウェア11の第一の設定部211や第一の調停部210において設定されるアクセス設定情報について説明する。   The access setting information set in the first setting unit 211 and the first arbitration unit 210 of the basic hardware 11 at this time will be described below.

図7Bのような建設機械700Bにおいて、基本ハードウェア11の第一の設定部211では、基幹ネットワーク20の最大の伝送容量を超えないように、制御、サービス、保守の各データの通信サイクルを設定する。これによって、電子制御装置は、図7Aにおける基幹ネットワーク20を介した基本ハードウェア11内における通信機能を変更せずにそのまま維持することができるため、通信機能の変更に係る基本ハードウェア11内のソフトウェアの変更にかかる設計工数を低減することができる。   In the construction machine 700B as shown in FIG. 7B, the first setting unit 211 of the basic hardware 11 sets the communication cycle of control, service, and maintenance data so as not to exceed the maximum transmission capacity of the backbone network 20. To do. As a result, the electronic control device can maintain the communication function in the basic hardware 11 via the backbone network 20 in FIG. 7A without changing it, and therefore, the electronic control device in the basic hardware 11 related to the change of the communication function. Design man-hours required for software changes can be reduced.

また、基本ハードウェア11の第一の設定部211では、拡張ハードウェア12よりデータバッファ122を介して転送されるデータに対して、基本ハードウェア11自身のデータと異なる識別情報を設定する。これによって、基幹ネットワーク20を用いた通信機能を変更せずに、後述する基幹ネットワーク20を介したサービス機能に対して基本ハードウェア11と異なる拡張ハードウェア12が接続されていることを通知できるため、通信機能の変更に係る基本ハードウェア11内のソフトウェアの変更にかかる設計工数を低減することができる。   Further, the first setting unit 211 of the basic hardware 11 sets identification information different from the data of the basic hardware 11 itself for the data transferred from the expansion hardware 12 via the data buffer 122. As a result, it is possible to notify that the extended hardware 12 different from the basic hardware 11 is connected to the service function via the backbone network 20 to be described later without changing the communication function using the backbone network 20. Therefore, it is possible to reduce the design man-hours required for changing the software in the basic hardware 11 related to the change of the communication function.

また、基本ハードウェア11の第一の調停部210では、制御データに一番高い優先度を、サービスデータに制御データの次に高い優先度を、保守データに最も低い優先度を設定する。これによって、従来、拡張ハードウェア12を用いて高度な施工機能を実行する際に必要となる基本ハードウェア11のソフトウェア変更が不要となり、ソフトウェア設計工数を低減することができる。   The first arbitration unit 210 of the basic hardware 11 sets the highest priority for the control data, the second highest priority for the control data for the service data, and the lowest priority for the maintenance data. As a result, it is not necessary to change the software of the basic hardware 11 that is conventionally required when executing an advanced construction function using the extended hardware 12, and the software design man-hour can be reduced.

また、基本ハードウェア11の第一の調停部210では、制御データに一番高い優先度を、サービスデータに制御データの次に高い優先度を、保守データに最も低い優先度を設定する。更に、基本ハードウェア11の第一の調停部210では、制御、サービス、保守の各データをアクセスする際のデータバッファ122の先頭アドレスとアクセス範囲を、それぞれ取得アドレスとして設定する。また、基本ハードウェア11の第一の調停部210では、第一の伝送路113Aや第二の伝送路113Bの有する最大の伝送容量を超えないようにアクセスサイクルを設定する。これらの設定によって、従来技術にて、拡張ハードウェア12を接続し、高度な施工機能を実行する際に必要とされるデータバッファ122のアクセスを調停するための基本ハードウェア11のソフトウェア変更が不要となり、ソフトウェア設計工数を低減することができる。   The first arbitration unit 210 of the basic hardware 11 sets the highest priority for the control data, the second highest priority for the control data for the service data, and the lowest priority for the maintenance data. Further, the first arbitration unit 210 of the basic hardware 11 sets the start address and access range of the data buffer 122 when accessing control, service, and maintenance data as acquisition addresses. The first arbitration unit 210 of the basic hardware 11 sets an access cycle so as not to exceed the maximum transmission capacity of the first transmission path 113A and the second transmission path 113B. With these settings, it is not necessary to change the software of the basic hardware 11 for arbitrating the access to the data buffer 122 that is required when the expansion hardware 12 is connected and the advanced construction function is executed in the prior art. Thus, the software design man-hour can be reduced.

次に、図7Cを用いて建設機械700Cの高機能機にさらに高度なマシン制御機能を拡張した超高機能機の構成を説明する。   Next, the configuration of an ultra-high function machine in which a more advanced machine control function is extended to the high function machine of the construction machine 700C will be described with reference to FIG. 7C.

図7Cにおいて、建設機械700Cは、油圧制御部710と、マシン制御用拡張部720に加えて、高機能マシン制御用拡張部730を備える。この高機能マシン制御用拡張部730は、外界センサとして、ミリ波レーダ731と、カメラ732と、近距離無線端末733と、衛星測位端末734とを備える。   7C, the construction machine 700C includes a high-function machine control expansion unit 730 in addition to the hydraulic control unit 710 and the machine control expansion unit 720. The high-function machine control expansion unit 730 includes a millimeter wave radar 731, a camera 732, a short-range wireless terminal 733, and a satellite positioning terminal 734 as external sensors.

コントローラ10は、基幹ネットワーク20と、油圧制御部710が接続される基本ハードウェア11と、マシン制御用拡張部720が接続される拡張ハードウェア12とを備えている。また、拡張ハードウェア12には、マシン制御用拡張部720に加えて拡張ネットワーク40が接続されており、この拡張ネットワーク40を介して拡張コントローラ30が接続されている。   The controller 10 includes a backbone network 20, basic hardware 11 to which a hydraulic control unit 710 is connected, and expansion hardware 12 to which a machine control expansion unit 720 is connected. In addition to the machine control expansion unit 720, an expansion network 40 is connected to the expansion hardware 12, and the expansion controller 30 is connected via the expansion network 40.

図7Cに示すように、拡張コントローラ30には、高機能マシン制御用拡張部730のミリ波レーダ731と、カメラ732と、近距離無線端末733と、衛星測位端末734とが接続されている。拡張コントローラ30では、接続されたこれらのデバイスの入力制御および入力情報を用いた制御演算を行い、拡張ネットワーク40を介して拡張ハードウェア12に転送する。   As shown in FIG. 7C, the extension controller 30 is connected to a millimeter wave radar 731, a camera 732, a short-range wireless terminal 733, and a satellite positioning terminal 734 of the high-function machine control extension unit 730. The expansion controller 30 performs input control of these connected devices and control calculation using the input information, and transfers them to the expansion hardware 12 via the expansion network 40.

拡張ハードウェア12は、マシン制御用拡張部720から転送される入力情報を用いた制御演算の結果に加えて、拡張コントローラ30から転送される制御演算の結果を基本ハードウェア11に転送する。   The expansion hardware 12 transfers the result of the control calculation transferred from the expansion controller 30 to the basic hardware 11 in addition to the result of the control calculation using the input information transferred from the machine control expansion unit 720.

基本ハードウェア11は、拡張ハードウェア12から転送される制御演算の結果を用いて、油圧制御部710を制御することで建設機械700Cの外界センシングを含んだ高度なマシン制御による施工を実行する。   The basic hardware 11 executes construction by advanced machine control including external sensing of the construction machine 700C by controlling the hydraulic control unit 710 using the result of the control calculation transferred from the expansion hardware 12.

以下、このときの拡張ハードウェア12の第二の設定部231や第二の調停部230において設定されるアクセス設定情報について説明する。なお、基本ハードウェア11の第一の設定部211に設定されるアクセス設定情報は、各データの量は増加するものの、図7Bの設定と同様である。   Hereinafter, the access setting information set in the second setting unit 231 and the second arbitration unit 230 of the extended hardware 12 at this time will be described. Note that the access setting information set in the first setting unit 211 of the basic hardware 11 is the same as the setting in FIG. 7B, although the amount of each data increases.

図7Cのような建設機械700Cにおいて、拡張ハードウェア12の第二の設定部231では、基幹ネットワーク20の最大の伝送容量を超えないように、制御、サービス、保守の各データの通信サイクルを設定する。これによって、電子制御装置は図7Bにおける拡張ネットワーク40を介した通信機能を変更せずにそのまま維持することができるため、通信機能の変更に係るソフトウェア設計工数を低減することができる。   In the construction machine 700C as shown in FIG. 7C, the second setting unit 231 of the expansion hardware 12 sets the communication cycle of control, service, and maintenance data so as not to exceed the maximum transmission capacity of the backbone network 20. To do. As a result, the electronic control apparatus can maintain the communication function via the extended network 40 in FIG. 7B as it is without changing it, so that it is possible to reduce the number of software design steps related to the change of the communication function.

また、拡張ハードウェア12の第二の設定部231では、基本ハードウェア11よりデータバッファ122を介して転送されるデータに対して、拡張ハードウェア12自身のデータと異なる識別情報を設定する。これによって、拡張ネットワーク40を用いた通信機能を変更せずに、後述する拡張ネットワーク40を介したサービス機能に対して拡張ハードウェア12と異なる基本ハードウェア11が接続されていることを通知できるため、通信機能の変更に係るソフトウェア設計工数を低減することができる。   The second setting unit 231 of the extended hardware 12 sets identification information different from the data of the extended hardware 12 itself for the data transferred from the basic hardware 11 via the data buffer 122. Accordingly, it is possible to notify that the basic hardware 11 different from the extended hardware 12 is connected to the service function via the extended network 40 described later without changing the communication function using the extended network 40. Therefore, it is possible to reduce the software design man-hour related to the change of the communication function.

また、拡張ハードウェア12の第二の調停部230では、制御データに一番高い優先度を、サービスデータに制御データの次に高い優先度を、保守データに最も低い優先度を設定する。これによって、従来、拡張コントローラ30を用いて高度な施工機能を実行する際に必要となる拡張ハードウェア12のソフトウェア変更を不要とし、ソフトウェア設計工数を低減することができる。   The second arbitration unit 230 of the extended hardware 12 sets the highest priority for the control data, the second highest priority for the control data for the service data, and the lowest priority for the maintenance data. As a result, it is not necessary to change the software of the extended hardware 12 that is conventionally required when executing an advanced construction function using the extended controller 30, and the software design man-hour can be reduced.

また、拡張ハードウェア12の第二の調停部230では、制御データに一番高い優先度を、サービスデータに制御データの次に高い優先度を、保守データに最も低い優先度を設定する。更に、拡張ハードウェア12の第二の調停部230では、制御、サービス、保守の各データをアクセスする際のデータバッファ122の先頭アドレスとアクセス範囲を、それぞれ取得アドレスとして設定する。また、拡張ハードウェア12の第二の調停部230では、第一の伝送路113Aや第二の伝送路113Bの有する最大の伝送容量を超えないようにアクセスサイクルを設定する。これらの設定によって、従来技術にて、拡張ハードウェア12と拡張コントローラ30を用いて高度な施工機能を実行する際に必要となるデータバッファ122のアクセスを調停するための拡張ハードウェア12のソフトウェア変更が不要となり、ソフトウェア設計工数を低減することができる。   The second arbitration unit 230 of the extended hardware 12 sets the highest priority for the control data, the second highest priority for the control data for the service data, and the lowest priority for the maintenance data. Further, the second arbitration unit 230 of the extended hardware 12 sets the start address and access range of the data buffer 122 when accessing control, service, and maintenance data as acquisition addresses. Further, the second arbitration unit 230 of the extended hardware 12 sets an access cycle so as not to exceed the maximum transmission capacity of the first transmission path 113A and the second transmission path 113B. With these settings, software modification of the expansion hardware 12 for mediating access to the data buffer 122 required when executing advanced construction functions using the expansion hardware 12 and the expansion controller 30 in the prior art. Can be eliminated, and the number of software design steps can be reduced.

このように、本実施例では、図7Bに示すようにコントローラ10の基本ハードウェア11にマシン制御用拡張部720が接続される拡張ハードウェア12を追加する、さらには図7Cに示すように拡張ハードウェア12に接続される拡張ネットワーク40に高機能マシン制御用拡張部730が接続される拡張コントローラ30を追加することで、標準機に搭載される油圧制御部710の制御機能に変更を加えずに機能拡張することができ、建設機械の高機能機を容易に構成できる。また、建設機械700Cのコントローラ10は、マシン制御用拡張部720と高機能マシン制御用拡張部730の将来規格に対応でき、マシン制御自体の高機能化を容易に実施することができる。   As described above, in this embodiment, the expansion hardware 12 to which the machine control expansion unit 720 is connected is added to the basic hardware 11 of the controller 10 as shown in FIG. 7B, and the expansion is further performed as shown in FIG. 7C. By adding the expansion controller 30 to which the high-function machine control expansion unit 730 is connected to the expansion network 40 connected to the hardware 12, the control function of the hydraulic control unit 710 mounted on the standard machine is not changed. Therefore, it is possible to easily expand the function of the construction machine. Further, the controller 10 of the construction machine 700C can correspond to the future standards of the machine control expansion unit 720 and the high-function machine control expansion unit 730, and can easily implement high-functionality of the machine control itself.

次に、図8Aを用いて、モニタ801と外部ツール802の接続構成について説明する。図8Aは、本実施例に係る電子制振装置とモニタ801や外部ツール802の接続状態を示す図である。   Next, the connection configuration of the monitor 801 and the external tool 802 will be described with reference to FIG. 8A. FIG. 8A is a diagram illustrating a connection state between the electronic vibration control device according to the present embodiment and the monitor 801 or the external tool 802.

図8Aにおいて、電子制御装置は、建設機械700A〜Cの車体800内に適用されたものであり、複数のコントローラ10a〜10cが基幹ネットワーク20に接続されることで構成されている。   In FIG. 8A, the electronic control device is applied to the body 800 of the construction machines 700 </ b> A to 700 </ b> C, and is configured by connecting a plurality of controllers 10 a to 10 c to the backbone network 20.

図8Aにおいて、コントローラ10cは基本ハードウェア11と拡張ハードウェア12を備えており、拡張ネットワーク40を介して拡張コントローラ30が接続されている。   In FIG. 8A, the controller 10 c includes basic hardware 11 and expansion hardware 12, and the expansion controller 30 is connected via the expansion network 40.

コントローラ10bにはモニタ801が接続されている。このコントローラ10bは、基幹ネットワーク20を介して他のコントローラ10a,10cから通信されるサービスデータおよび保守データをモニタ801に表示する制御を実行する。   A monitor 801 is connected to the controller 10b. The controller 10b executes control for displaying service data and maintenance data communicated from the other controllers 10a and 10c via the backbone network 20 on the monitor 801.

また、基幹ネットワーク20には、車体800の外で使用される建設機械700A〜Cのサービス用機器である外部ツール802が接続されている。この外部ツール802は、コントローラ10b自身のサービスデータおよび保守データを基幹ネットワーク20に転送するようにコントローラ10bの設定を変更することでコントローラ10a〜10cのサービスデータおよび保守データを表示させる。また、基幹ネットワーク20を通信されるサービスデータおよび保守データをコントローラ10cを介して拡張ネットワーク40に転送するようにコントローラ10cの設定を変更する。   The backbone network 20 is connected to an external tool 802 that is a service device for the construction machines 700A to 700C used outside the vehicle body 800. The external tool 802 displays the service data and maintenance data of the controllers 10a to 10c by changing the setting of the controller 10b so as to transfer the service data and maintenance data of the controller 10b itself to the backbone network 20. Further, the setting of the controller 10c is changed so that service data and maintenance data communicated through the backbone network 20 are transferred to the extended network 40 via the controller 10c.

さらに、拡張ネットワーク40には、車体800の外で使用される建設機械700A〜Cの将来の高機能サービス用機器である拡張外部ツール803が接続されている。この拡張外部ツール803は、コントローラ10c自身のサービスデータおよび保守データを拡張ネットワーク40に通信するようにコントローラ10cの設定を変更することで、コントローラ10a〜10cのサービスデータおよび保守データを表示する。   Further, the extended network 40 is connected to an extended external tool 803 which is a future high-function service device of the construction machines 700A to 700C used outside the vehicle body 800. The extended external tool 803 displays the service data and maintenance data of the controllers 10a to 10c by changing the setting of the controller 10c so as to communicate the service data and maintenance data of the controller 10c itself to the extended network 40.

次に、図8Bを用いて、表示画面810を説明する。図8Bは、本実施例に係る電子制振装置に接続されるモニタ801に表示される表示画面を示す図である。   Next, the display screen 810 will be described with reference to FIG. 8B. FIG. 8B is a diagram illustrating a display screen displayed on the monitor 801 connected to the electronic vibration control device according to the present embodiment.

図8Bにおいて、モニタ801に表示される表示画面810は、システム情報設定部811とシステム情報表示部812で構成される。   In FIG. 8B, a display screen 810 displayed on the monitor 801 includes a system information setting unit 811 and a system information display unit 812.

システム情報設定部811には、第一の設定部211や第二の設定部231に設定されるアクセス設定情報、その他演算処理のパラメータをコントローラ10およびコントローラ10内で拡張される拡張ハードウェア12および拡張ネットワーク40に接続される拡張コントローラ30への設定情報が表示される。   In the system information setting unit 811, access setting information set in the first setting unit 211 and the second setting unit 231, and other arithmetic processing parameters are expanded in the controller 10 and the controller 10, and Setting information for the expansion controller 30 connected to the expansion network 40 is displayed.

システム情報表示部812には、基本ハードウェア11やコントローラ10内で拡張される拡張ハードウェア12、拡張ネットワーク40に接続される拡張コントローラ30を電子制御装置の構成、これらの接続構成が表示される。   The system information display unit 812 displays the configuration of the electronic control unit of the basic hardware 11, the extended hardware 12 extended in the controller 10, and the extended controller 30 connected to the extended network 40, and their connection configuration. .

次に、本実施例の効果について説明する。   Next, the effect of the present embodiment will be described.

上述した本実施例の主な態様に依れば、コントローラ10の機能拡張時に発生する標準機能の処理内容の変更を削減することができ、コントローラ10の設計工数を低減することができる。   According to the main aspect of the present embodiment described above, it is possible to reduce the change in the processing content of the standard function that occurs when the function of the controller 10 is expanded, and the design man-hour of the controller 10 can be reduced.

また、コントローラ10の機能拡張時に、標準機能を搭載したコントローラ10と拡張機能を搭載した拡張コントローラ30とを接続するデータ伝送路の最大の伝送性能をデータの種類毎に振り分けることができる。このため、現行規格の電子制御デバイスの性能を上回る将来規格の電子制御デバイスの性能を多く活用可能な機能拡張、あるいは将来規格の電子制御デバイスを拡張した際のデータ伝送路の性能ボトルネックを回避するための追加処理を削減し、工数を低減することができる。   Further, when the function of the controller 10 is expanded, the maximum transmission performance of the data transmission path connecting the controller 10 equipped with the standard function and the expansion controller 30 equipped with the extended function can be distributed for each data type. For this reason, it is possible to expand the functions that can make the most of the performance of the future standard electronic control device that exceeds the performance of the current standard electronic control device, or avoid the performance bottleneck of the data transmission path when the future standard electronic control device is expanded. The additional processing for doing this can be reduced, and the number of man-hours can be reduced.

さらに、コントローラ10の筐体500内部での拡張ハードウェア12の追加と、将来規格の拡張ネットワーク40を介した拡張コントローラ30の追加でシステムを構成できるため、建設機械700A〜Cなどの装置への適用が容易となる。   Furthermore, since the system can be configured by adding the expansion hardware 12 inside the casing 500 of the controller 10 and adding the expansion controller 30 via the expansion network 40 of a future standard, the system can be added to apparatuses such as the construction machines 700A to 700C. Easy to apply.

また、第二の入出力処理部124を備えることによって、拡張ハードウェア12にも入出力デバイスを接続することが可能となり、より柔軟な機能拡張が可能となる。   In addition, by providing the second input / output processing unit 124, it is possible to connect an input / output device to the extended hardware 12, thereby enabling more flexible function expansion.

<実施例2>
本発明の電子制御装置の実施例2を図9を用いて説明する。図1乃至図8Bと同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。図9は、本実施例に係る電子制御装置の概要を示す図である。
<Example 2>
A second embodiment of the electronic control device of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in FIGS. 1 to 8B are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The same applies to the following embodiments. FIG. 9 is a diagram illustrating an outline of the electronic control device according to the present embodiment.

図9に示すように、本実施例の電子制御装置は、基本ハードウェア11が、もう1つの第一の通信処理部111aと、基幹ネットワーク20の終端900と、切替部901とを備える。   As shown in FIG. 9, in the electronic control device according to the present embodiment, the basic hardware 11 includes another first communication processing unit 111 a, a termination 900 of the backbone network 20, and a switching unit 901.

もう一つの第一の通信処理部111aは第一の演算部110と接続されており、また切替部901を介して基幹ネットワーク20と接続されている。   The other first communication processing unit 111 a is connected to the first arithmetic unit 110 and is connected to the backbone network 20 via the switching unit 901.

切替部901は、基幹ネットワーク20と、第一の通信処理部111aまたは終端900とを接続し、第一の通信処理部111aと終端900とで接続先を切り替える。本実施例では、基本ハードウェア11のみで使用する場合は、第一の通信処理部111aを未搭載または無効とし、切替部901を終端900側に接続するようにする。また、基本ハードウェア11に拡張ハードウェア12を接続する際には、第一の通信処理部111aを搭載または有効とし、切替部901を第一の通信処理部111aに接続する。これにより、基本ハードウェア11のみで使用する際のコントローラ10のコストを低減することができる。   The switching unit 901 connects the backbone network 20 and the first communication processing unit 111a or the termination 900, and switches the connection destination between the first communication processing unit 111a and the termination 900. In this embodiment, when only the basic hardware 11 is used, the first communication processing unit 111a is not installed or disabled, and the switching unit 901 is connected to the terminal 900 side. When connecting the extended hardware 12 to the basic hardware 11, the first communication processing unit 111a is mounted or enabled, and the switching unit 901 is connected to the first communication processing unit 111a. Thereby, the cost of the controller 10 at the time of using only with the basic hardware 11 can be reduced.

なお、上述した構成以外は前述した実施例1の電子制御装置と略同じ構成であり、詳細は省略する。   Except for the configuration described above, the configuration is substantially the same as that of the electronic control device of the first embodiment described above, and details thereof are omitted.

本発明の電子制御装置の実施例2においても、前述した電子制御装置の実施例1とほぼ同様な効果が得られる。   In the second embodiment of the electronic control device of the present invention, substantially the same effect as that of the first embodiment of the electronic control device described above can be obtained.

また、本実施例では、第一の演算部110は、基本ハードウェア11が単独で行う基幹ネットワーク20の通信を第一の通信処理部111を介して実行し、拡張ハードウェア12がデータバッファ122を介して行う基幹ネットワーク20の通信を第一の通信処理部111aを介して実行する。これにより、第一の通信処理部111を介する通信処理を変更する必要がないため、基本ハードウェア11に拡張ハードウェア12を容易に接続することができ、機能拡張をより容易に実施することができる。   In the present embodiment, the first arithmetic unit 110 executes communication of the backbone network 20 performed by the basic hardware 11 alone via the first communication processing unit 111, and the extended hardware 12 performs the data buffer 122. The communication of the backbone network 20 performed via the communication is executed via the first communication processing unit 111a. Thereby, since it is not necessary to change the communication processing via the first communication processing unit 111, the expansion hardware 12 can be easily connected to the basic hardware 11, and the function expansion can be more easily performed. it can.

<実施例3>
本発明の電子制御装置の実施例3を図10を用いて説明する。図10は、本実施例に係る電子制御装置の概要を示す図である。
<Example 3>
A third embodiment of the electronic control device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an outline of the electronic control device according to the present embodiment.

図10に示すように、本実施例の電子制御装置は、拡張ハードウェア12が第一の通信処理部111と同等の構成を有する第三の通信処理部111bを備えており、この第三の通信処理部111bは第二の演算部120に接続される。   As shown in FIG. 10, in the electronic control device according to the present embodiment, the extended hardware 12 includes a third communication processing unit 111b having a configuration equivalent to that of the first communication processing unit 111. The communication processing unit 111b is connected to the second calculation unit 120.

なお、上述した構成以外は前述した実施例1の電子制御装置と略同じ構成であり、詳細は省略する。   Except for the configuration described above, the configuration is substantially the same as that of the electronic control device of the first embodiment described above, and details thereof are omitted.

本発明の電子制御装置の実施例3においても、前述した電子制御装置の実施例1とほぼ同様な効果が得られる。   Also in the third embodiment of the electronic control device of the present invention, substantially the same effect as the first embodiment of the electronic control device described above can be obtained.

また、本実施例では、他の実施例にて拡張ハードウェア12がデータバッファ122を介して行う基幹ネットワーク20の通信を、自身が備える第三の通信処理部111bによって実行する。このため、第一の伝送路113A、第二の伝送路113Bおよび第三の伝送路123の備える多くの伝送容量を第一の演算部110と第二の演算部120とのデータ転送に利用でき、拡張ハードウェア12の拡張性能をより高くすることができる。更に、基本ハードウェア11の第一の通信処理部111を介する通信処理を変更する必要がないため、基本ハードウェア11に拡張ハードウェア12を容易に接続することができ、機能拡張をより容易に実施することができる。   In the present embodiment, the communication of the backbone network 20 performed by the extended hardware 12 via the data buffer 122 in the other embodiments is executed by the third communication processing unit 111b provided therein. Therefore, many transmission capacities included in the first transmission path 113A, the second transmission path 113B, and the third transmission path 123 can be used for data transfer between the first arithmetic unit 110 and the second arithmetic unit 120. The expansion performance of the expansion hardware 12 can be further increased. Furthermore, since it is not necessary to change the communication processing via the first communication processing unit 111 of the basic hardware 11, the expansion hardware 12 can be easily connected to the basic hardware 11, and function expansion can be performed more easily. Can be implemented.

<実施例4>
本発明の電子制御装置の実施例4を図1を用いて説明する。図11は、本実施例に係る電子制御装置の概要を示す図である。
<Example 4>
A fourth embodiment of the electronic control device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating an outline of the electronic control device according to the present embodiment.

図11に示すように、本実施例の電子制御装置は、車体800内に、油圧制御部710が接続される基本ハードウェア11と、無線デバイス1110Aと、拡張ネットワーク40が接続される拡張ハードウェア12を備えるコントローラ10を備え、車体800外に拡張ネットワーク40に接続される操作用カメラ1111を備える。   As shown in FIG. 11, the electronic control apparatus according to the present embodiment includes the basic hardware 11 to which the hydraulic control unit 710 is connected, the wireless device 1110 </ b> A, and the expansion hardware to which the expansion network 40 is connected. 12 includes a controller 10 including an operation camera 1111 connected to the extended network 40 outside the vehicle body 800.

一方、建設現場などの事務所1100では、無線デバイス1110Bと、電子レバー1121と、遠隔モニタ1122が接続される遠隔操作用電子装置1120を備える。この事務所1100は、車体800内の無線デバイス1110Aと無線ネットワーク1101で接続される。   On the other hand, an office 1100 such as a construction site includes a remote operation electronic device 1120 to which a wireless device 1110B, an electronic lever 1121, and a remote monitor 1122 are connected. The office 1100 is connected to a wireless device 1110A in the vehicle body 800 via a wireless network 1101.

本実施例では、コントローラ10の拡張ハードウェア12において、操作用カメラ1111で取得される画像や、この画像から検出される施工環境の高さや幅の情報、および建設機械700Dの位置情報,姿勢情報を、無線デバイス1110A,無線ネットワーク1101,無線デバイス1110Bを介して事務所1100に備えられた遠隔操作用電子装置1120に転送する。遠隔操作用電子装置1120は、これら転送されてきた操作用カメラ1111で取得される画像や、この画像から検出される施工環境の高さや幅の情報、および建設機械700Dの位置情報,姿勢情報を、遠隔モニタ1122に表示する。   In this embodiment, in the expansion hardware 12 of the controller 10, an image acquired by the operation camera 1111, information on the height and width of the construction environment detected from this image, and position information and posture information of the construction machine 700 </ b> D. Is transferred to the electronic device 1120 for remote operation provided in the office 1100 via the wireless device 1110A, the wireless network 1101, and the wireless device 1110B. The remote operation electronic device 1120 receives the transferred image acquired by the operation camera 1111, the height and width information of the construction environment detected from this image, and the position information and posture information of the construction machine 700 </ b> D. And displayed on the remote monitor 1122.

また、遠隔操作用電子装置1120は、電子レバー1121からの入力情報を無線デバイス1110B,無線ネットワーク1101,無線デバイス1110Aを介してコントローラ10の拡張ハードウェア12に転送し、拡張ハードウェア12は基本ハードウェア11にこれらの入力情報を転送する。コントローラ10の基本ハードウェア11は、転送された電子レバー1121からの入力情報に基づき油圧制御部710を制御することで、建設機械700Dの遠隔操作機能が実現される。   In addition, the remote operation electronic device 1120 transfers the input information from the electronic lever 1121 to the expansion hardware 12 of the controller 10 via the wireless device 1110B, the wireless network 1101, and the wireless device 1110A. The input information is transferred to the hardware 11. The basic hardware 11 of the controller 10 controls the hydraulic control unit 710 based on the transferred input information from the electronic lever 1121, thereby realizing the remote operation function of the construction machine 700D.

これらの遠隔制御においても、コントローラ10は設定されたアクセス設定情報に基づいて各種情報・データのやり取りを行う。   Also in these remote controls, the controller 10 exchanges various information and data based on the set access setting information.

なお、上述した構成以外は前述した実施例1の電子制御装置と略同じ構成であり、詳細は省略する。   Except for the configuration described above, the configuration is substantially the same as that of the electronic control device of the first embodiment described above, and details thereof are omitted.

本発明の電子制御装置の実施例4においても、前述した電子制御装置の第1の実施例とほぼ同様な効果が得られる。   In the fourth embodiment of the electronic control device of the present invention, substantially the same effect as that of the first embodiment of the electronic control device described above can be obtained.

また、本実施例では、コントローラ10の基本ハードウェア11に、無線デバイス1110Aと操作用カメラ1111を接続する拡張ネットワーク40を備える拡張ハードウェア12を追加するため、標準機に搭載される油圧制御部710の制御機能に変更を加えず、建設機械700Dの遠隔操作機能の拡張した高機能機を容易に構成することができる。更に、建設機械700Dのコントローラ10は、無線デバイス1110Aと操作用カメラ1111の将来規格に対応でき、遠隔操作機能の高機能化を将来において容易に実施することができる。   Further, in this embodiment, since the expansion hardware 12 including the expansion network 40 that connects the wireless device 1110A and the operation camera 1111 is added to the basic hardware 11 of the controller 10, the hydraulic control unit mounted on the standard machine It is possible to easily configure a high-function machine with an extended remote operation function of the construction machine 700D without changing the control function 710. Further, the controller 10 of the construction machine 700D can correspond to the future standard of the wireless device 1110A and the operation camera 1111 and can easily implement the enhancement of the remote operation function in the future.

<実施例5>
本発明の電子制御装置の実施例5を図12を用いて説明する。図12は、本実施例に係る電子制御装置の概要を示す図である。
<Example 5>
Embodiment 5 of the electronic control apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an outline of the electronic control device according to the present embodiment.

図12に示すように、本実施例の電子制御装置は、建設機械700Eのキャブ内部1200のボディ内部1201に、モニタ801が接続される基本ハードウェア11と、拡張モニタ1210と、拡張ネットワーク40が接続される拡張ハードウェア12を備えるコントローラ10を備えている。   As shown in FIG. 12, the electronic control apparatus according to the present embodiment includes a basic hardware 11 to which a monitor 801 is connected, an extension monitor 1210, and an extension network 40 to a body inside 1201 of a cab inside 1200 of a construction machine 700E. A controller 10 having expansion hardware 12 to be connected is provided.

また、ボディ外部には、拡張ネットワーク40に接続されるタッチパネル1211と、ヘッドアップディスプレイ1212と、近距離無線デバイス1213と、広域無線デバイス1214が備えられており、さらに、近距離無線デバイス1213と、近距離無線通信路1216で接続されるウェアラブルデバイス1215が備えられている。   In addition, a touch panel 1211 connected to the extended network 40, a head-up display 1212, a short-range wireless device 1213, and a wide-area wireless device 1214 are provided outside the body, and further, the short-range wireless device 1213, A wearable device 1215 connected by a short-range wireless communication path 1216 is provided.

一方、データセンタ1202は、サービスデータや、保守データ、稼働データなどを格納するデータベース1220を備える。このデータセンタ1202のデータベース1220は、建設機械700Eの車体800内と広域無線ネットワーク1203で接続される。   On the other hand, the data center 1202 includes a database 1220 for storing service data, maintenance data, operation data, and the like. The database 1220 of the data center 1202 is connected to the inside of the vehicle body 800 of the construction machine 700E by the wide area wireless network 1203.

本実施例では、コントローラ10によって、建設機械700Eの主に利用者への情報である作業日報、点検、メンテナンスなどのデータであるサービスデータや、建設機械700Eの主にディーラ向けの情報である稼働、位置、故障情報などの保守データがモニタ801、拡張モニタ1210、ヘッドアップディスプレイ1212に表示される。また、近距離無線デバイス1213を介してサービスデータや、保守データを転送することでウェアラブルデバイス1215に情報が表示される。また、広域無線デバイス1214を介して、サービスデータや保守データは、データベース1220に格納される。   In the present embodiment, the controller 10 performs service daily data, which is information mainly for the user of the construction machine 700E, data such as inspection and maintenance, and operation of the construction machine 700E, which is mainly information for dealers. Maintenance data such as position and failure information is displayed on the monitor 801, the extended monitor 1210, and the head-up display 1212. Information is displayed on the wearable device 1215 by transferring service data and maintenance data via the short-range wireless device 1213. In addition, service data and maintenance data are stored in the database 1220 via the wide area wireless device 1214.

また、本実施例では、タッチパネル1211や、ウェアラブルデバイス1215からコントローラ10の設定を実行可能に構成されている。   In the present embodiment, the controller 10 can be set from the touch panel 1211 or the wearable device 1215.

さらに、本実施例では、コントローラ10にて、データベース1220に格納されるサービスデータや保守データ、あるいは工事測量情報や設計データ・図面情報や、施工環境の高さ,幅などの出来形計測情報、施工実施時のオペレータの操作情報などである施工データを、広域無線デバイス1214を介して取得し、これら取得した情報を加工した後の表示用データを、モニタ801、拡張モニタ1210、ヘッドアップディスプレイ1212、ウェアラブルデバイス1215に表示するよう構成されている。   Furthermore, in this embodiment, the controller 10 uses the service data and maintenance data stored in the database 1220, the construction survey information, the design data / drawing information, the measurement information such as the height and width of the construction environment, Construction data, such as operator operation information at the time of construction, is acquired via the wide area wireless device 1214, and display data after processing the acquired information includes a monitor 801, an extended monitor 1210, and a head-up display 1212. , Configured to display on the wearable device 1215.

これらの遠隔制御においても、コントローラ10は設定されたアクセス設定情報に基づいて各種情報・データのやり取りを行う。   Also in these remote controls, the controller 10 exchanges various information and data based on the set access setting information.

なお、上述した構成以外は前述した実施例1の電子制御装置と略同じ構成であり、詳細は省略する。   Except for the configuration described above, the configuration is substantially the same as that of the electronic control device of the first embodiment described above, and details thereof are omitted.

本発明の電子制御装置の実施例5においても、前述した電子制御装置の第1の実施例とほぼ同様な効果が得られる。   In the fifth embodiment of the electronic control apparatus of the present invention, substantially the same effect as that of the first embodiment of the electronic control apparatus described above can be obtained.

また、コントローラ10の基本ハードウェア11に、拡張モニタ1210と、各デバイスを接続する拡張ネットワーク40を備える拡張ハードウェア12を追加することで、標準機に搭載されるモニタ801の制御機能に変更を加えず、建設機械700Eのオペレータが享受する表示・設定機能の追加を容易に実現することができる。   Further, by adding the expansion monitor 1210 and the expansion hardware 12 including the expansion network 40 for connecting each device to the basic hardware 11 of the controller 10, the control function of the monitor 801 mounted on the standard machine is changed. In addition, it is possible to easily add a display / setting function enjoyed by the operator of the construction machine 700E.

更に、キャブ内部1200のボディ内部1201のコントローラ10に拡張ネットワーク40を備えることができるため、建設機械700Eのオペレータが享受する表示・設定機能を自動車や産業機械などの他分野で用いられるデバイスの追加にて実現することもできる。   Furthermore, since the expansion network 40 can be provided in the controller 10 inside the body 1201 of the cab interior 1200, the display / setting function enjoyed by the operator of the construction machine 700E can be added to other devices such as automobiles and industrial machines. Can also be realized.

また、標準機に搭載される油圧制御部710の制御機能に変更を加えず、建設機械700Eの表示機能の高機能機を容易に実施することができる。   In addition, it is possible to easily implement a high-function machine with a display function of the construction machine 700E without changing the control function of the hydraulic control unit 710 mounted on the standard machine.

更に、建設機械700Eのコントローラ10は、拡張モニタ1210と、ヘッドアップディスプレイ1212と、近距離無線デバイス1213と、広域無線デバイス1214と、ウェアラブルデバイス1215の将来規格に対応でき、建設機械700Eのオペレータが享受する表示・設定機能の高機能化を容易に実施することができる。   Furthermore, the controller 10 of the construction machine 700E can correspond to the future standards of the extended monitor 1210, the head-up display 1212, the short-range wireless device 1213, the wide-area wireless device 1214, and the wearable device 1215. The display / setting function to be enjoyed can be easily enhanced.

<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
<Others>
In addition, this invention is not limited to said Example, Various modifications are included. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Also, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

10,10a,10b,10c…コントローラ
11…基本ハードウェア
12…拡張ハードウェア
20…基幹ネットワーク
30…拡張コントローラ
40…拡張ネットワーク
101…油圧シリンダ
110…第一の演算部
111,111a…第一の通信処理部
111b…第三の通信処理部
112…第一の入出力処理部
113A…第一の伝送路
113B…第二の伝送路
114A…第一の拡張コネクタ
114B…第二の拡張コネクタ
120…第二の演算部
121…第二の通信処理部
122…データバッファ
123…第三の伝送路
124…第二の入出力処理部
200…第一の情報処理部
201…第一の通信制御部
202…第一の入出力制御部
210…第一の調停部
211…第一の設定部
220…第二の情報処理部
221…第二の通信制御部
222…第二の入出力制御部
230…第二の調停部
231…第二の設定部
411…第一の通信コネクタ
412…第一の入出力コネクタ
413…第二の通信コネクタ
414…第二の入出力コネクタ
500…筐体
501…第一のコネクタ口
502…第二のコネクタ口
503…放熱部
700A,700B,700C,700D,700E…建設機械
710…油圧制御部
711…エンジン
712…油圧ポンプ
713…電磁弁
714…圧力センサ
720…マシン制御用拡張部
721…角度センサ
722…ストロークセンサ
730…高機能マシン制御用拡張部
731…ミリ波レーダ
732…カメラ
733…近距離無線端末
734…衛星測位端末
800…車体
801…モニタ
802…外部ツール
803…拡張外部ツール
810…表示画面
811…システム情報設定部
812…システム情報表示部
900…終端
901…切替部
1101…無線ネットワーク
1100…事務所
1110A,1110B…無線デバイス
1111…操作用カメラ
1120…遠隔操作用電子装置
1121…電子レバー
1122…遠隔モニタ
1200…キャブ内部
1201…ボディ内部
1202…データセンタ
1203…広域無線ネットワーク
1210…拡張モニタ
1211…タッチパネル
1212…ヘッドアップディスプレイ
1213…近距離無線デバイス
1214…広域無線デバイス
1215…ウェアラブルデバイス
1216…近距離無線通信路
1220…データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10a, 10b, 10c ... Controller 11 ... Basic hardware 12 ... Expansion hardware 20 ... Core network 30 ... Expansion controller 40 ... Expansion network 101 ... Hydraulic cylinder 110 ... First calculating part 111, 111a ... First communication Processing unit 111b ... third communication processing unit 112 ... first input / output processing unit 113A ... first transmission path 113B ... second transmission path 114A ... first extension connector 114B ... second extension connector 120 ... first Second computing unit 121 ... second communication processing unit 122 ... data buffer 123 ... third transmission path 124 ... second input / output processing unit 200 ... first information processing unit 201 ... first communication control unit 202 ... First input / output control unit 210 ... first arbitration unit 211 ... first setting unit 220 ... second information processing unit 221 ... second communication control unit 222 ... second Output control unit 230 ... second arbitration unit 231 ... second setting unit 411 ... first communication connector 412 ... first input / output connector 413 ... second communication connector 414 ... second input / output connector 500 ... housing Body 501 ... First connector port 502 ... Second connector port 503 ... Heat radiation unit 700A, 700B, 700C, 700D, 700E ... Construction machine 710 ... Hydraulic control unit 711 ... Engine 712 ... Hydraulic pump 713 ... Electromagnetic valve 714 ... Pressure Sensor 720 ... Machine control extension 721 ... Angle sensor 722 ... Stroke sensor 730 ... High-function machine control extension 731 ... Millimeter wave radar 732 ... Camera 733 ... Short-range wireless terminal 734 ... Satellite positioning terminal 800 ... Body 801 ... Monitor 802 ... External tool 803 ... Extended external tool 810 ... Display screen 811 ... System information setting unit 812 System information display unit 900 ... Terminal 901 ... Switching unit 1101 ... Wireless network 1100 ... Office 1110A, 1110B ... Wireless device 1111 ... Operation camera 1120 ... Remote operation electronic device 1121 ... Electronic lever 1122 ... Remote monitor 1200 ... Cabin interior 1201 Body internal 1202 Data center 1203 Wide area wireless network 1210 Extended monitor 1211 Touch panel 1212 Head-up display 1213 Short range wireless device 1214 Wide area wireless device 1215 Wearable device 1216 Short range wireless communication path 1220 Database

Claims (6)

基幹ネットワークに接続される基本ハードウェア、および前記基幹ネットワークと異なる通信規格を備える拡張ネットワークに接続される拡張ハードウェアを備えたコントローラで構成される電子制御装置であって、
前記基本ハードウェアは、
前記基幹ネットワークを介してデータを送受信するための信号変換を行う第一の通信処理部と、
前記基本ハードウェアに接続され、前記コントローラにて入出力制御される第一の入出力デバイス、と情報伝達を行う第一の入出力処理部と、
前記拡張ハードウェアと接続するための第一の拡張コネクタと、
前記第一の通信処理部と、前記第一の入出力処理部と、前記第一の拡張コネクタに接続され、さらに、前記第一の拡張コネクタとの間に第一の伝送路を備え、前記第一の伝送路を通じて前記第一の拡張コネクタと接続され、各接続先の制御処理を実行する第一の演算部と、を有し、
前記拡張ハードウェアは、
前記拡張ネットワークを介してデータを送受信するための信号変換を行う第二の通信処理部と、
前記第一の拡張コネクタと接続するための第二の拡張コネクタと、
前記第二の拡張コネクタとの間に第二の伝送路を備え、前記第二の伝送路を通じて前記第二の拡張コネクタと接続されるデータバッファと、
前記第二の通信処理部と接続され、さらに、前記データバッファとの間に第三の伝送路を備え、前記第三の伝送路を通じて前記データバッファと接続され、各接続先の制御処理を実行する第二の演算部と、を有し、
前記第一の演算部は、前記拡張ハードウェアが接続されたことを認識すると、前記データバッファに格納されるデータのうち、前記第一の入出力デバイスの制御情報である制御データ、前記コントローラの設定情報やアラーム情報であるサービスデータ、および前記第一の入出力デバイスの稼働情報やコントローラの稼働情報である保守データの取得の優先度を設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
An electronic control device comprising a controller with basic hardware connected to a backbone network and extended hardware connected to an extension network having a communication standard different from the backbone network,
The basic hardware is
A first communication processing unit that performs signal conversion for transmitting and receiving data via the backbone network;
A first input / output processing unit that communicates information with a first input / output device that is connected to the basic hardware and that is input / output controlled by the controller;
A first expansion connector for connecting to the expansion hardware;
Connected to the first communication processing unit, the first input / output processing unit and the first extension connector, further comprising a first transmission path between the first extension connector, A first arithmetic unit that is connected to the first extension connector through a first transmission line and executes control processing of each connection destination;
The expansion hardware is
A second communication processing unit that performs signal conversion for transmitting and receiving data via the extended network;
A second expansion connector for connecting to the first expansion connector;
A data buffer provided with a second transmission path between the second extension connector and connected to the second extension connector through the second transmission path;
Connected to the second communication processing unit, further comprising a third transmission path between the data buffer and connected to the data buffer through the third transmission path, and executes control processing of each connection destination A second arithmetic unit that performs,
When the first arithmetic unit recognizes that the extension hardware is connected, control data that is control information of the first input / output device among data stored in the data buffer, An electronic control apparatus, wherein priority is set for obtaining service data that is setting information and alarm information, and maintenance data that is operation information of the first input / output device and operation information of the controller.
請求項1に記載の電子制御装置において、
前記拡張ハードウェアは、更に、機能拡張のために接続され、拡張コントローラにて入出力制御される第二の入出力デバイス、と情報伝達を行う第二の入出力処理部を有する
ことを特徴とする電子制御装置。
The electronic control device according to claim 1.
The expansion hardware further includes a second input / output device connected for function expansion and controlled to be input / output by an expansion controller, and a second input / output processing unit for transmitting information. Electronic control device.
請求項1に記載の電子制御装置において、
前記第一の演算部は、前記基幹ネットワークを通じて、前記制御データ、前記サービスデータ、および前記保守データの取得の優先度を設定し、
前記第二の演算部は、前記第二の通信処理部を通じて前記拡張ネットワークの通信データを前記データバッファに転送することで、前記拡張ネットワークを通じて、前記制御データ、前記サービスデータ、および前記保守データとの取得の優先度を設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
The electronic control device according to claim 1.
The first arithmetic unit sets the acquisition priority of the control data, the service data, and the maintenance data through the backbone network,
The second arithmetic unit transfers the control data, the service data, and the maintenance data through the extension network by transferring communication data of the extension network to the data buffer through the second communication processing unit. An electronic control device characterized by setting a priority of acquisition.
請求項3に記載の電子制御装置において、
前記基本ハードウェアは、更に、前記基幹ネットワークを接続するための第一の通信コネクタと、前記第一の入出力デバイスを接続するための第一の入出力コネクタとを有し、
前記拡張ハードウェアは、更に、前記拡張ネットワークを接続するための第二の通信コネクタと、拡張コントローラにて入出力制御される第二の入出力デバイスを接続するための第二の入出力コネクタとを有し、
前記コントローラは、前記基本ハードウェアと、前記拡張ハードウェアとを筐体内に同梱し、
前記筐体は、前記第一の通信コネクタおよび前記第一の入出力コネクタに外部からケーブルを接続するための第一のコネクタ口と、前記第二の通信コネクタおよび前記第二の入出力コネクタに外部からケーブルを接続するための第二のコネクタ口を有し、
前記第一のコネクタ口と前記第二のコネクタ口は、前記筐体の異なる面に形成される
ことを特徴とする電子制御装置。
The electronic control device according to claim 3.
The basic hardware further includes a first communication connector for connecting the backbone network, and a first input / output connector for connecting the first input / output device,
The expansion hardware further includes a second communication connector for connecting the expansion network, and a second input / output connector for connecting a second input / output device controlled by the expansion controller. Have
The controller bundles the basic hardware and the expansion hardware in a housing,
The housing includes a first connector port for connecting a cable from the outside to the first communication connector and the first input / output connector, and the second communication connector and the second input / output connector. Has a second connector port for connecting the cable from the outside,
The electronic control device, wherein the first connector port and the second connector port are formed on different surfaces of the housing.
請求項2に記載の電子制御装置において、
建設機械に適用され、
前記基本ハードウェアの前記第一の入出力処理部に、前記第一の入出力デバイスとして前記建設機械の油圧回路を制御する油圧制御部の電子制御デバイスが接続され、
前記拡張ハードウェアの前記第二の入出力処理部に、前記第二の入出力デバイスとして前記建設機械の内界センサが接続され、
前記拡張ネットワークに、前記建設機械の外界センサを制御するコントローラが接続され、
前記建設機械を自動あるいは半自動で制御する
ことを特徴とする電子制御装置。
The electronic control device according to claim 2,
Applied to construction machinery,
An electronic control device of a hydraulic control unit that controls a hydraulic circuit of the construction machine as the first input / output device is connected to the first input / output processing unit of the basic hardware,
An internal sensor of the construction machine is connected to the second input / output processing unit of the extension hardware as the second input / output device,
A controller for controlling an external sensor of the construction machine is connected to the extension network,
An electronic control device that controls the construction machine automatically or semi-automatically.
請求項2に記載の電子制御装置において、
建設機械に適用され、
前記基本ハードウェアの前記第一の入出力処理部に、前記第一の入出力デバイスとして前記建設機械の油圧回路を制御する油圧制御部の電子制御デバイスが接続され、
前記拡張ハードウェアの第二の入出力処理部に、前記第二の入出力デバイスとして無線通信を行うための信号変換を行う無線デバイスが接続され、
前記拡張ネットワークに、前記建設機械の外界センサが接続され、
前記外界センサと授受される外界情報および前記電子制御デバイスと授受される制御情報を前記無線デバイスを介して通信することで前記建設機械の遠隔操作を可能とする
ことを特徴とする電子制御装置。
The electronic control device according to claim 2,
Applied to construction machinery,
An electronic control device of a hydraulic control unit that controls a hydraulic circuit of the construction machine as the first input / output device is connected to the first input / output processing unit of the basic hardware,
A wireless device that performs signal conversion for performing wireless communication as the second input / output device is connected to the second input / output processing unit of the expansion hardware,
An external sensor of the construction machine is connected to the extension network,
The electronic control apparatus, wherein the construction machine can be remotely operated by communicating the outside world information exchanged with the outside sensor and the control information exchanged with the electronic control device via the wireless device.
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