JP3884174B2 - 制御ユニットの接続正誤判定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、同一の外形状を有する複数の制御ユニットを、それぞれに対応する同一の接続コネクタに正しく接続するため判定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンバイン、トラクタ等の移動農機では、機体本体の内外に設けた各種の装置、機構の作動を、運転操作部に配設される操作ボタンあるいは操作レバー類の操作で制御するようになっており、上記各装置、機構毎に異なる制御用のソフトウェアを内蔵した複数の制御ユニットを、それぞれ接続コネクタを介して上記運転操作部に接続するように構成されている。
【0003】
そして上記のような制御構成においては、各制御ユニットを同一形状のハードウェアで統一し、これに内蔵されるソフトウェアのみを各装置あるいは機構毎に適した制御内容とすることにより、製造上のコストダウンやソフトウェアの開発効率を向上させるようにしている。
【0004】
しかしながら上述のように同一形状をなす複数の制御ユニットに対して制御内容の異なるソフトウェアをそれぞれ内蔵させると、外見上の見分けが付き難いうえに、各制御ユニットの接続コネクタもコストダウンの必要から同一種類の部品を採用するため、移動農機の製造工程において制御ユニットと接続コネクタとの誤接続を誘発し易く、この誤接続状態に気付かずに組立て完了後の移動農機を稼動させると、運転操作部からの制御操作に反した装置、機構の予期しない誤動作や、制御ユニット自体の破損、故障の原因となる、という安全上の改善の余地を残すものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き実状に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、移動農機の製造工程あるいは完成した移動農機の点検、保守作業等において同一形状をなす複数の制御ユニットを着脱するような場合にも、各制御ユニットを接続コネクタに接続するのみで接続正誤を容易に確認することができ、予期しない被制御装置、機構等の誤動作や制御ユニットの故障を未然に防止して安全性を高めることができる制御ユニットの接続正誤判定方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するため、本発明が採用した第1の技術的手段は、同一の外形状をなし、かつ異なる制御内容を有する複数の制御ユニットを、当該各ユニットに対応する同一の接続コネクタにそれぞれ接続するに、上記各制御ユニットの入力側に、当該制御ユニットの接続正誤を判定する専用ポートをそれぞれ設け、その判定内容に応じて各制御ユニットを制御状態又は制御停止状態に切換えるようにしたことを特徴とし、第2の技術的手段として、上記各制御ユニットの接続正誤の判定は、各接続コネクタから専用ポートに至る制御入力線の入力電圧と、予め専用ポートの入力側で規定した基準電圧を、制御ユニット内で比較することにより行われることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の構成を、移動農機として図面に示すコンバインに採用した一実施例について詳細に説明する。
図1において、1はコンバインであって、該コンバイン1は左右のクローラ走行装置2、2を備えた機体フレーム3の前部に、穀稈梳起し体4、分草体5等からなる前処理部6が昇降自在に装着されており、その後方には、マルチステアリングレバー7aを備えた前面パネル7bと、後述するランプ類16a、16b、各種の操作スイッチ17、18等を備えたサイドパネル8を一側に設けてなる運転操作部9が配設されていると共に、上記運転操作部9後部の一側方にはグレンタンク10が水平回動自在に配設され、かつ該グレンタンク10の他側には揚穀筒11aを併設した脱穀部11が配けられている。
【0008】
また、上記グレンタンク10の後方には、図示しない縦送りラセンを内装した縦搬送パイプ12が立設され、脱穀部11で脱穀選別処理された籾を、揚穀筒11aにより揚上搬送してグレンタンク10に貯留した後、グレンタンク10の底部に配設した横送りラセンから縦搬送パイプ12の縦送りラセンを経て、排出オーガ13の排出口13aから機外に放出するように構成されている。
【0009】
上記運転操作部9の一側に位置するサイドパネル8には、図2に示すように、ガイド溝14に沿って前後動する前後進変速レバー15が設けられており、その切換え操作に連繋した機体の走行状態を表示するランプ類16a、16bが上記ガイド溝14の左右側方に位置してそれぞれ配設されていると共に、上記ガイド溝14の後半部14aの右側方に位置して、図示しない扱深さ搬送装置を上下動制御する扱深さスイッチ17が配設され、また同じく図示しない刈刃装置の稼動位置を左右方向に移動制御する刈取スライドスイッチ18が、上記後半部14aの後方に位置して配設されている。19は脱穀部11における脱穀選別動作の制御モードをムギ/イネの種別および標準1/2の種別に応じて切換えるダイヤルスイッチである。
【0010】
上記サイドパネル8内には、図3に示すように、扱深さ搬送装置の制御と刈刃装置の制御を行う同一外形状をなす制御ユニットA、Bが、それぞれ同一種類の接続コネクタ20a、20bに挿脱自在に接続されていると共に、上記接続コネクタ20a、20bは、複数の制御線群21を一包した制御ケーブル22を介して前記扱深さスイッチ17および刈取スライドスイッチ18に接続されている。
【0011】
上記制御ユニットA、Bは、それぞれ同一のCPUからなる演算処理部23a、23bを内蔵し、その入力ポート側24の各制御入力線24a、24a…はそれぞれ抵抗rを介して電源Vccにプルアップされた状態で接続コネクタ20a、20b側に延出されており、また出力ポート側25の各制御出力線25a、25a…は、電界効果トランジスタ26、26…を介して接続コネクタ20a、20b側に延出されていると共に、上記入力ポート側24には、接続コネクタ20a、20bとの間で制御ユニットAまたはBの接続正誤を判定するデジタル入力の専用ポート27(以下、P0ポート27)が併設されており、前記制御入力線24aと同様に抵抗rを介して電源Vccにプルアップされた状態で接続コネクタ20a、20b側に延出されている。
【0012】
ここで上記制御ユニットAの演算処理部23aでは、図4(a)に示すように、そのP0ポート27への入力信号がHiレベル状態の場合に、接続コネクタ20aとの正常な接続状態と判断して通常制御に移行する制御内容を有し、また制御ユニットBの演算処理部23bでは、図4(b)に示すように、そのP0ポート27への入力信号がLoレベル状態の場合に、接続コネクタ20bとの正常な接続状態と判断して通常制御に移行する制御内容を有して構成されている。
【0013】
一方前記制御ケーブル22は、当該制御ケーブル22に一包される制御線群21のうち、電圧値「0V」の接地線28(以下、GND28)を制御ユニットAまたはBの接続正誤の判定用として利用するようになっており、接続コネクタ20aでは、GND28を分岐してP0ポート27に対応する接続位置に接続すると共に、接続コネクタ20b側では、P0ポート27に対応する接続位置に対してGND28を非接続状態としている。
なお29は入力ポート側24の各制御入力線24aおよびP0ポート27にそれぞれ介装されたインバータである。
【0014】
本発明は叙上の如く構成されているから、走行するコンバイン1で刈取脱穀作業を行う場合において、サイドパネル8に設けた前後進変速レバー15で機体の進行方向を切換え、また前処理部6の図示しない扱深さ搬送装置を上下動制御する際には、扱深さスイッチ17を深扱ぎ側と浅扱ぎ側に交互に切換えれば、制御ユニットAから切換え操作に応じた制御信号が扱深さ搬送装置に送出されて所望の上下位置に制御作動されると共に、図示しない刈刃装置の稼動位置を進行する機体に対して左右方向にシフトさせる際には、刈取スライドスイッチ18を右又は左に押圧操作すれば、制御ユニットBから当該操作に応じた制御信号が刈刃装置に送出されて左方あるいは右方の所望の位置までシフトさせることができる。
【0015】
このような扱深さスイッチ17および刈取スライドスイッチ18による制御操作を有するコンバイン1では、その稼動開始の初期において図4(a)(b)に示すような制御ユニットA、Bの初期化および接続正誤の判定が行われ、対応する接続コネクタ20a、20bとの接続状態が正常である場合にのみ通常の制御状態に制御ユニットA、Bが移行する。
【0016】
そしてコンバイン1の製造工程あるいは完成したコンバイン1の点検、保守作業等において、例えば接続コネクタ20aに制御ユニットBを誤接続した場合には、コンバイン1の稼動開始の初期段階で、制御ユニットBの演算処理部23b内で「P0ポートがHiレベル状態で、Loレベルではない」の判定が行われて、その後の制御B0〜Bnの通常制御には移行せず、また接続コネクタ20bに制御ユニットAを誤接続した場合にも、制御ユニットAの演算処理部23a内で「P0ポートがLoレベル状態で、Hiレベルではない」の判定が行われて、その後の制御A0〜Amの通常制御には移行しないことになる。
【0017】
したがって上記のように誤接続状態にある制御ユニットA、B内の演算処理部23a、23bでは、入力ポート側24への制御入力の如何に関わらず出力ポート25側からの制御出力がなされないため、上記誤接続状態に気付かずにコンバイン1を稼動させて扱深さスイッチ17および刈取スライドスイッチ18を操作しても、当該操作に反した扱深さ搬送装置および刈刃装置の予期しない誤動作を未然に防止することができる。
【0018】
図5は扱深さ搬送装置の制御と刈刃装置の制御を行う制御ユニットA´、B´に加えて、前記ダイヤルスイッチ19により脱穀選別動作の制御モードを切換える制御ユニットC、図示しない水平制御機構を介して機体の姿勢制御を自動で行う制御ユニットDを設けた場合の構成を示すものであって、上記各制御ユニットA´、B´およびC、Dは同一の外形状を有し、かつこれらを接続する制御ケーブル22の接続コネクタ20a〜20dも同一種の部品が使用されている。
【0019】
上記構成における制御ケーブル22では、当該制御ケーブル22に一包される制御線群21のうち、GND28を各接続コネクタ20a〜20dに至る配線で2本のGND28a、28bにそれぞれ分岐すると共に、上記各制御ユニットA´〜D側では、接続正誤の判定用としてP0ポート27a、P1ポート27bが2本設けられており、当該各ポート27a、27bとこれに対応する接続コネクタ20a〜20d側のGND28a、28bの有無を組み合わせて、4個の接続コネクタ20a〜20dに対する各制御ユニットA´〜Dの接続状態の適否を判定するように構成されており、これらの関係を表1に示すと、
【0020】
【表1】
となる。
【0021】
また上記各制御ユニットA´〜D内の演算処理部23a〜23dでは、図6および図7に示すようなフローに基づき、各接続コネクタ20a〜20dとの正常な接続状態を判断した場合にのみ通常制御にそれぞれ移行するので、上記各制御ユニットA´〜Dの誤接続があったとしても、当該制御ユニットA´〜D内の演算処理部23a〜23dでは、入力ポート側24への制御入力の如何に関わらず出力ポート25側からの制御出力がなされず、誤接続に気付かずにコンバイン1を稼動させた場合の各制御ユニットA´〜Dを介した予期しない誤動作を未然に防止することができる。
【0022】
なお、上述した各実施形態では、制御ケーブル22のGND28あるいは28a、28bの有無を利用して、P0ポート27あるいはP0ポート27a、P1ポート27bのレベル変化を各演算処理部23a〜23dで検出することにより、接続正誤の判定を行うようにしたが、GND28に代えて所要の制御電圧を有する制御入力線の各接続コネクタに対する有無で接続正誤の判定を行ってもよく、この場合には各制御ユニットA、B、A´〜D内で各演算処理部23a〜23dに至るP0ポート27、27a、27bを、抵抗を介して各ユニット内のGNDにプルダウンした状態で接続コネクタ20a、20b側に延出する構成とすればよい。
【0023】
図8は、制御電圧3.5Vの制御入力線30aと制御電圧1.5Vの制御入力線30bを使用して各制御ユニットA、Bの接続正誤の判定を行う構成を示し、この構成では、接続コネクタ20a、20bとの間で制御ユニットAまたはBの接続正誤を判定するアナログ入力の専用ポート27´(以下、P0ポート27´)に、ダイオードおよびコンデンサからなる電圧制限回路31を併設し、当該各P0ポート27´、27´を抵抗rを介して電源Vccにプルアップした状態で接続コネクタ20a、20b側に延出すると共に、上記接続コネクタ20a、20b内では、各制御入力線30a、30bの制御電圧を抵抗により分圧して前記各P0ポート27´、27´側に接続するようになっている。
【0024】
そして制御ユニットAの演算処理部23aでは、図9(a)に示すように、そのP0ポート27´への制御入力電圧が3.8V≧P0≧3.0Vの範囲内である場合に、接続コネクタ20aとの正常な接続状態と判断して通常制御に移行する制御内容を有し、また制御ユニットBの演算処理部23bでは、図9(b)に示すように、そのP0ポート27´への制御入力電圧が2.1V≧P0≧1.3Vの範囲内である場合に、接続コネクタ20bとの正常な接続状態と判断して通常制御に移行する制御内容を有して構成されている。
【0025】
ここで接続コネクタ20aに制御ユニットBを誤接続した場合には、当該接続コネクタ20aの制御入力線30aの制御電圧が高いため、コンバイン1の稼動開始の初期段階で、制御ユニットBの演算処理部23b内で「P0ポートが2.1V以上である」の判定が行われて、その後の制御B0〜Bmの通常制御には移行せず、また接続コネクタ20bに制御ユニットAを誤接続した場合にも、制御ユニットAの演算処理部23a内で「P0ポートが3.0V以下である」の判定が行われて、その後の制御A0〜Amの通常制御には移行しない。
【0026】
したがって上述のように誤接続状態にある制御ユニットA、B内の演算処理部23a、23bでは、入力ポート側24への制御入力の如何に関わらず出力ポート25側からの制御出力がなされず、上記誤接続状態に気付かずにコンバイン1を稼動させて扱深さスイッチ17および刈取スライドスイッチ18を操作しても、当該操作に反した扱深さ搬送装置および刈刃装置の予期しない誤動作を未然に防止することができる。
【0027】
【発明の効果】
これを要するに本発明は、同一の外形状をなし、かつ異なる制御内容を有する複数の制御ユニットを、当該各ユニットに対応する同一の接続コネクタにそれぞれ接続するに、上記各制御ユニットの入力側に、当該制御ユニットの接続正誤を判定する専用ポートをそれぞれ設け、その判定内容に応じて各制御ユニットを制御状態又は制御停止状態に切換えるようにし、また上記各制御ユニットの接続正誤の判定は、各接続コネクタから専用ポートに至る制御入力線の入力電圧と、予め専用ポートの入力側で規定した基準電圧を、制御ユニット内で比較することにより行われるから、点検、保守作業等において同一形状をなす複数の制御ユニットを取り外すような場合でも、各制御ユニットを接続コネクタに接続するのみで接続正誤を容易に確認することができ、万一異なる制御ユニットの誤接続を行った際にも、当該制御ユニットの制御作動が停止されるので、予期しない制御ユニットの誤動作や、これに制御される被制御装置、機構等の誤動作を未然に防止して安全性を高めることができる、という極めて有用な新規的効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を採用したコンバインの全体側面図である。
【図2】サイドパネルの要部拡大平面図である。
【図3】制御ユニットA、Bの内部構造および接続状態を示す作用説明図である。
【図4】(a)は制御ユニットA内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
(b)は制御ユニットB内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
【図5】制御ユニットA、B、CおよびDの内部構造および接続状態を示す作用説明図である。
【図6】(a)は制御ユニットA内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
(b)は制御ユニットB内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
【図7】(a)は制御ユニットC内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
(b)は制御ユニットD内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
【図8】制御ユニットA、Bの内部構造および接続状態の他例を示す作用説明図である。
【図9】(a)は制御ユニットA内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
(b)は制御ユニットB内の演算処理部における正誤判定処理を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
A 制御ユニット
B 制御ユニット
A´ 制御ユニット
B´ 制御ユニット
C 制御ユニット
D 制御ユニット
20a 接続コネクタ
20b 接続コネクタ
20c 接続コネクタ
20d 接続コネクタ
27 専用ポート(P0ポート)
27a 専用ポート(P0ポート)
27b 専用ポート(P1ポート)
28 接地線(GND)
28a 接地線(GND)
28b 接地線(GND)
30a 制御入力線
30b 制御入力線
Claims (2)
- 同一の外形状をなし、かつ異なる制御内容を有する複数の制御ユニットを、当該各ユニットに対応する同一の接続コネクタにそれぞれ接続するに、上記各制御ユニットの入力側に、当該制御ユニットの接続正誤を判定する専用ポートをそれぞれ設け、その判定内容に応じて各制御ユニットを制御状態又は制御停止状態に切換えるようにしたことを特徴とする制御ユニットの接続正誤判定方法。
- 上記各制御ユニットの接続正誤の判定は、各接続コネクタから専用ポートに至る制御入力線の入力電圧と、予め専用ポートの入力側で規定した基準電圧を、制御ユニット内で比較することにより行われることを特徴とする請求項1記載の制御ユニットの接続正誤判定方法。
【0001】
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