(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機、作業装置、前記原動機により液圧動力を発生し前記作業装置を駆動する複数の油圧機器を含む油圧回路を備える建設機械に、前記原動機、作業装置、油圧機器のいずれかに係わる複数の制御装置を設け、これら複数の制御装置を共通の通信ラインを介して互いに接続しデータの送受信を行う建設機械の電子制御システムにおいて、前記複数の制御装置の少なくとも１つに、前記通信ラインからデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段を設け、前記最小限処理手段は、前記通信ラインを介して受信するデータに関して受信データ毎に各制御装置の必要最小限の機能を果たすための初期値が設定してあり、前記通信ラインからデータの送信がないときはその初期値を用いて演算処理を行うことを特徴とする建設機械の電子制御システム。
【請求項２】
原動機、作業装置、前記原動機により回転駆動される油圧ポンプ、前記作業装置を駆動するアクチュエータ、前記油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される圧油を制御する制御弁を操作する操作手段を備える建設機械に、前記原動機、作業装置、油圧ポンプ、操作手段のいずれかに係わる複数の制御装置を設け、これらの複数の制御装置を共通の通信ラインを介して互いに接続しデータの送受信を行う建設機械の電子制御システムにおいて、前記複数の制御装置の少なくとも１つに、前記通信ラインからデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段を設け、前記最小限処理手段は、前記通信ラインを介して受信するデータに関して受信データ毎に各制御装置の必要最小限の機能を果たすための初期値が設定してあり、前記通信ラインからデータの送信がないときはその初期値を用いて演算処理を行うことを特徴とする建設機械の電子制御システム。
【請求項３】
原動機、作業装置、前記原動機により液圧動力を発生し前記作業装置を駆動する複数の油圧機器を含む油圧回路を備える建設機械に設けられ、他の制御装置と共通の通信ラインを介して接続されデータの送受信を行う建設機械の制御装置において、前記通信ラインからデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段を設け、前記最小限処理手段は、前記通信ラインを介して受信するデータに関して受信データ毎に初期値が設定してあり、前記通信ラインからデータの送信がないときにその初期値を用いて演算処理を行うことを特徴とする建設機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は建設機械の制御装置に係わり、特に建設機械の原動機、油圧機器、作業装置、表示器などを制御する複数の制御装置を備え、これらの複数の制御装置を共通の通信ラインを介して互いに接続しデータの送受信を行う建設機械の電子制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設機械、特にその代表例である油圧ショベルは電子制御化が進み、電子制御の各種演算を行うため、制御装置の演算量も増加の一途をたどっている。演算量が増えると、高機能のマイクロコンピュータを使用しなければならないため、コストも増加する。また、入出力信号も増え、ワイヤ・ハーネスの増加を招いている。この問題を解決するため、油圧ショベルの制御機能を単位機能に分け、単位機能毎に制御装置を設け、これらの制御装置をネットワークで結ぶことで制御を行う、制御装置の分散化が検討されている。
【０００３】
例えば、特公平７−１１３８５４号公報には、各機器毎に制御装置を設け、この各機器毎の制御装置を共通の通信ラインを介してマスターコントローラに接続し、このマスターコントローラでシステム全体の統合を維持するようにした油圧ショベルの電子制御システムが開示されている。
【０００４】
また、特公平８−２８９１１号公報には、各機器毎に制御装置を設け、制御装置間を多重伝送シリアル通信回路で結合することによって双方向通信が可能なネットワークを構成し、システムの拡張を容易にした建設機械の電子制御システムが開示されている。
【０００５】
更に、SAE Paper 941796 Development of Intelligent Hydraulic Excavator - HYPER GX Series （1994年発行）には、各機器毎に制御装置を設け、これら制御装置をネットワーク上で接続すると共に、そのネットワークを低速ネットワークと高速ネットワークに分け、高速通信データの信頼性確保とシステム全体のコスト低減を図った油圧ショベルの電子制御システムが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
建設機械の代表例である油圧ショベルは、前述したように、電子制御化が進み、かつその制御性能及び製作コストの面で種々改善がなされている。
【０００７】
一方、油圧ショベルに対する顧客ニーズは、例えば高機能化を要求するものから廉価を要求するものまであり、多様化している。
【０００８】
特公平７−１１３８５４号公報に記載の電子制御システムでは、上述した顧客ニーズを満たすためには、各要求に応じて、その都度、マスターコントローラのソフトウエアを開発、変更し、マスターコントローラを交換しなければならないと共に、このマスターコントローラの交換に伴って、これに接続する機器毎の制御装置のソフトウエアも開発、変更し、既存の制御装置と交換しなければならない。特に、高機能化を要求される場合、例えば油圧ショベルの掘削作業装置に対して、その動作範囲制限、軌跡制御等の自動制御機能を付加したい場合には、制御装置のソフトウエアの種類が増加するので、その開発工数、開発コストあるいは管理コストが増加する。
【０００９】
上述とは逆に、油圧ショベルの高機能化が必要でない場合にも、それに応じてマスターコントローラ及び制御装置のソフトウエアを開発、変更し、既存のものと交換しなければならない。このため、同様にソフトウエアの開発工数、開発コストが増加する。
【００１０】
特公平８−２８９１１号公報やSAE Paper 941796に記載の電子制御システムでは、各機器の制御装置をネットワーク上で接続し、ネットワークにより各制御装置で送受信される全ての信号を伝送することができるので、多数の信号を送受信する場合でも信号線の数を増加させる必要がない上、新たな機能を持った制御装置を付加する場合にも信号線の数を増加させる必要がなく、システムの拡張に対して柔軟に対応することができる。
【００１１】
しかし、システムの拡張のため制御装置を増やす場合、信号線の数は増加させる必要がないが、制御装置自体は送受信する信号数（データ数）の増加に対応できなければならず、制御装置を交換する必要があり、コストの上昇を招く。また、高機能化が必要でなく、制御装置の数を減らしたい場合も、制御装置は送受信する信号数（データ数）の減少に対応できなければならず、この場合も制御装置を交換する必要がある。更に、油圧システム又は制御システムの変更に伴って複数の制御装置の１つを別の制御装置に交換する場合でも、複数の制御装置のうちの特定の制御装置が受信信号を用いて処理を行うものであり、上記制御装置の交換に伴ってその信号を送信する制御装置がなくなる場合は、その特定の制御装置も交換する必要がある。
【００１２】
また、ネットワークを介して多数の制御装置がデータを授受する場合、通信頻度を最適なものにしないとネットワークが混雑し、必要なときに必要なデータを使うことができなくなる。そのことが制御装置の制御性能の低下を招く。
【００１３】
本発明の第１の目的は、複数の制御装置を共通の通信ラインを介して接続した建設機械の電子制御システムにおいて、既存の制御装置のソフトウエアの変更や制御装置自体の交換をすることなく、共通の通信ラインへの制御装置の追加接続や共通の通信ラインからの制御装置の切り離しが行え、制御装置の増減や交換を含むシステムの変更を容易に行える建設機械の電子制御システム及びその制御装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、原動機、作業装置、前記原動機により液圧動力を発生し前記作業装置を駆動する複数の油圧機器を含む油圧回路を備える建設機械に、前記原動機、作業装置、油圧機器のいずれかに係わる複数の制御装置を設け、これら複数の制御装置を共通の通信ラインを介して互いに接続しデータの送受信を行う建設機械の電子制御システムにおいて、前記複数の制御装置の少なくとも１つに、前記通信ラインからデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段を設け、前記最小限処理手段は、前記通信ラインを介して受信するデータに関して受信データ毎に各制御装置の必要最小限の機能を果たすための初期値が設定してあり、前記通信ラインからデータの送信がないときはその初期値を用いて演算処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、第２の発明は、原動機、作業装置、前記原動機により回転駆動される油圧ポンプ、前記作業装置を駆動するアクチュエータ、前記油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される圧油を制御する制御弁を操作する操作手段を備える建設機械に、前記原動機、作業装置、油圧ポンプ、操作手段のいずれかに係わる複数の制御装置を設け、これらの複数の制御装置を共通の通信ラインを介して互いに接続しデータの送受信を行う建設機械の電子制御システムにおいて、前記複数の制御装置の少なくとも１つに、前記通信ラインからデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段を設け、前記最小限処理手段は、前記通信ラインを介して受信するデータに関して受信データ毎に各制御装置の必要最小限の機能を果たすための初期値が設定してあり、前記通信ラインからデータの送信がないときはその初期値を用いて演算処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
更に、第３の発明は、原動機、作業装置、前記原動機により液圧動力を発生し前記作業装置を駆動する複数の油圧機器を含む油圧回路を備える建設機械に設けられ、他の制御装置と共通の通信ラインを介して接続されデータの送受信を行う建設機械の制御装置において、前記通信ラインからデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段を設け、前記最小限処理手段は、前記通信ラインを介して受信するデータに関して受信データ毎に初期値が設定してあり、前記通信ラインからデータの送信がないときにその初期値を用いて演算処理を行うことを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及びこれに搭載される油圧回路と共に示す図である。この図１において、１は油圧ショベルを示し、この油圧ショベル１は、走行体２、走行体２上に旋回可能に設けれられた旋回体３、旋回体３上に構成された原動機１４や油圧ポンプ１８（後述）等の油圧機器等の収納室４、旋回体３の後部に設けたカウンタウエイト５、旋回体３の前部左側に設けられた運転室６、旋回体３の前部中央に設けられた掘削作業装置７を備えている。
【００３６】
掘削作業装置７は、旋回体３に俯仰動可能に設けられたブーム８と、このブーム８の先端に回動可能に設けられたアーム９と、このアーム９の先端に回動可能に設けられたバケット１０と、ブーム８を俯仰動させるブーム操作用の油圧シリンダ１１と、アーム９を回動させるアーム操作用のシリンダ１２と、バケット１０を回動させるバケット操作用のシリンダ１３とで構成されている。
【００３７】
原動機１４は上記のように収納室４内に配置され、かつその回転速度をある範囲に維持するための電子式のガバナ装置１５を備えている。原動機１４の目標回転数Ｎｒは目標回転数設定器１６により設定される。
【００３８】
１７は原動機１４の制御系に設けられ、原動機１４を制御する第１の制御装置１７であり、この第１の制御装置１７は目標回転数設定器１６からの目標回転数Ｎｒとガバナ装置１５で検出された実際の回転数Ｎｅとに基づいて所定の演算を行い、実際の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｒに一致するようにガバナ装置１５に制御信号Ｒを出力する。この第１の制御装置１７の詳細な構成については、後述する。
【００３９】
油圧ポンプ１８は上記のように収納室４内に配置され、かつ原動機１４によって回転駆動される。また、油圧ポンプ１８は可変容量型のポンプであり、その吐出量を変える斜板１９を備え、この斜板１９には吐出量調整装置２０が連結されている。また、斜板１９の傾転位置を検出する斜板位置検出器２１及び油圧ポンプ１８の吐出圧力を検出する圧力検出器２２が設けられている。
【００４０】
２３は油圧ポンプ１８の制御系に設けられ、油圧ポンプ１８を制御する第２の制御装置であり、この第２の制御装置２３は、圧力検出器２２によって検出された油圧ポンプ１８の吐出圧力Ｐｄと斜板位置検出器２１によって検出された斜板１９の傾転位置θとに基づいて所定の演算を行い、油圧ポンプ１８の吐出量調整装置２０に斜板１９の制御信号を出力する。この第２の制御装置２３の詳細な構成については、後述する。
【００４１】
ブーム操作用の油圧シリンダ１１、アーム操作用のシリンダ１２、バケット操作用のシリンダ１３はそれぞれ制御弁２４，２５，２６を介して油圧ポンプ１８に接続され、制御弁２４，２５，２６により油圧ポンプ１８から各シリンダ１１，１２，１３に供給される圧油の流量及び方向が調整される。制御弁２４，２５，２６は上記収納室４内に配置されている。制御弁２４，２５，２６に対しては操作レバー２７，２８，２９が設けられ、各操作レバー２７，２８，２９にレバー作動器３０，３１，３２が連結され、これらのレバー作動器３０，３１，３２は各操作レバー２７，２８，２９の操作量に対応した電気信号を出力する。
【００４２】
３３は操作レバー２７，２８，２９により制御弁２４，２５，２６を操作する操作系に設けられた第３の制御装置であり、この第３の制御装置３３は各レバー作動器３０，３１，３２からの電気信号に基づいて所定の演算処理を行い、各制御弁２４，２５，２６の操作部２４Ｌ，２４Ｒ，２５Ｌ，２５Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒに制御信号を出力する。この第３の制御装置３３の詳細な構成については、後述する。
【００４３】
掘削作業装置７にはブーム８の回転角度を検出するブーム回転角検出器３４、アーム９の回転角度を検出するアーム回転角検出器３５、バケット１０の回転角度を検出するバケット回転角検出器３６が設けられている。
【００４４】
３７は掘削作業装置７の制御系に設けられ、掘削作業装置７を制御する第４の制御装置であり、この第４の制御装置３７は各回転角検出器３４，３５，３６からの回転角度信号α，β，γに基づいて所定の演算処理を行い、制御ユニット３３に制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγを提供する。この第４の制御装置３７の詳細な構成については、後述する。
【００４５】
３８は第５の制御装置を構成する表示装置であり、この表示装置３８は第４の制御装置３７に対して掘削作業装置７の目標とする作業軌跡を指示したり、他の制御ユニット１７，２３，３３，３７からの情報を得て、この情報を表示する。
【００４６】
上記の第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８は共通の通信ライン３９により接続され、この通信ライン３９を介して互いにデータの送受信を行う。
【００４７】
以上により、原動機１４は、第１の制御装置１７によりガバナ装置１５を介して、その実際の回転数Ｎｅが目標回転数設定器１６の目標回転数Ｎｒに一致するように制御される。
【００４８】
油圧ポンプ１８は、圧力検出器２２及び斜板位置検出器２１の信号に基づいて第２の制御装置２３によって生起される制御信号により、吐出量調整装置２０を介してその吐出量が制御される。
【００４９】
制御弁２４，２５，２６は操作レバー２７，２８，２９の操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に従い、第３の制御装置３３により、その位置が制御され、圧油の流量と流れ方向が制御される。
【００５０】
掘削作業装置７は、各回転角検出器３４，３５，３６からの回転角度信号α，β，γに基づいて第４の制御装置３７から出力される制御駆動指令（動作軌跡信号）Ｙα，Ｙβ，Ｙγにより、上記の第３の制御装置３３を介してその動作軌跡が制御される。このとき、第３の制御装置３３は、第４の制御装置３７からの制御駆動信号に従って操作レバー２７，２８，２９の操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を補正して、制御弁２４，２５，２６を制御することで掘削作業装置７の動作を制御する。
【００５１】
表示装置３８は第４の制御装置３７に対して掘削作業装置７の目標とする作業軌跡を指示したり、第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７からの情報を得て、この情報を表示する。
【００５２】
図２は第１の制御装置１７の構成を示すもので、この図２において図１と同符号のもは同一部分を示している。第１の制御装置１７は、目標回転数設定器１６からの目標回転数信号Ｎｒを入力してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１７０と、ガバナ装置１５からの原動機１４の実際の回転数Ｎｅをパルス信号で入力するカウンタ１７５と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１７１と、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）１７２と、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７３と、デジタル信号ををアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１７４とを含むシングルチップマイコン１７６と、Ｄ／Ａ変換器１７５からの信号をガバナ装置１５に出力する増幅器１７７と、共通の通信ライン３９に接続され、他の制御装置２３，３３，３７及び表示装置３８との通信を制御する通信手段１７８と、制御パラメータ等を記憶しておく不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)）１７９とで構成されている。
【００５３】
図３は第２の制御装置２３の構成を示すもので、この図３において図１と同符号のもは同一部分を示している。この第２の制御装置２３は、圧力検出器２２の圧力信号Ｐｄと斜板位置検出器２１からの斜板位置信号θとを入力してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３０と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２３１と、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）２３２と、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３３と、出力用のインターフェース（Ｉ／Ｏ）２３４とを含むシングルチップマイコン２３５と、油圧ポンプ１８の斜板１９の駆動信号を斜板位置調節器２０に出力する増幅器２３６と、共通の通信ライン３９に接続され、他の制御装置１７，３３，３７及び表示装置３８との通信を制御する通信手段２３７と、制御パラメータ等を記憶する不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２３８とで構成されている。
【００５４】
図４は第３の制御装置３３の構成を示すもので、この図４において図１と同符号のもは同一部分を示している。この第３の制御装置３３は、操作レバー２７，２８，２９に対応するレバー作動器３０，３１，３２からの操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３３０と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３３１と、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）３３２と、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３３３と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器３３４とを含むシングルチップマイコン３３５と、Ｄ／Ａ変換器３３４からの信号を各制御弁２４，２５，２６の操作部２４Ｌ，２４Ｒ，２５Ｌ，２５Ｒ，２６Ｌ，２６Ｒに出力する増幅器３３６ａ〜３３６ｆと、共通の通信ライン３９に接続され、他の制御装置１７，２３，３７及び表示装置３８との通信を制御する通信手段３３７と、制御パラメータ等を記憶する不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３３８とで構成されている。
【００５５】
図５は第４の制御装置３７の構成を示すもので、この図５において図１と同符号のもは同一部分を示している。この第４の制御装置３７は、ブーム回転角度検出器３４からの角度信号αとアーム回転角度検出器３５からの角度信号βとバケット回転角度検出器３６からの角度信号γを入力してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３７０と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３７１と、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）３７２と、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３７３とを含むシングルチップマイコン３７４と、共通の通信ライン３９に接続され、他の制御装置１７，２３，３３及び表示装置３８との通信を制御する通信手段３７５と、制御パラメータ等を記憶する不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３７６とで構成されている。
【００５６】
図６は第５の制御装置である表示装置３８の構成を示すもので、この図６において図１と同符号のもは同一部分を示している。この表示装置３８は、表示内容を切り替えるためのスイッチ、キー等の入力手段３８０Ａ，３８０Ｂ，３８０Ｃと、入力手段３８０Ａ，３８０Ｂ，３８０Ｃからの信号を入力するインターフェース（Ｉ／Ｏ）３８１と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３８２と、制御手順のプログラムや制御に必要な定数を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）３８３と、演算結果あるいは演算途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３８４と、出力用のインターフェース（Ｉ／Ｏ）３８５とを含むシングルチップマイコン３８６と、情報を表示するＬＣＤ等の表示部３８７と、ＣＰＵ３８２から表示部３８７への表示指令を受けて、表示部３８７にデータを送る画面表示制御手段３８８と、共通の通信ライン３９に接続され、他の制御装置１７，２３，３３，３７との通信を制御する通信手段３８９とで構成されている。
【００５７】
図７は図６に示した表示装置３８の構成を示すもので、この図７において図６と同符号のもは同一部分を示している。入力手段３８０Ａは自動操作のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるもので、この入力手段３８０Ａはスイッチで構成されている。入力手段３８０Ｂは表示データを切り替えるもので、この入力手段３８０Ｂはスイッチで構成されている。入力手段３８０Ｃは掘削作業装置７の目標軌跡を設定するもので、この入力手段３８０Ｃはスイッチで構成されている。
【００５８】
入力手段３８０Ｃは、例えば目標の軌跡として掘削深さを指示する場合はその目標掘削深さを設定するＵＰ／ＤＯＷＮスイッチとなる。このスイッチ３８０Ｃは目標軌跡をどのように指示するかにより、種々にの形態が考えられる。この場合、スイッチ３８０Ｂは、目標軌跡を設定する時には目標掘削深さを、その他の時には実際の掘削作業装置７の掘削深さを表示部３８７の表示画面３８７ａに表示するように切り替える。
【００５９】
図８は上記通信手段１７８，２３７，３３７，３７５，３８９の構成の一例を示すもので、この図８において、図１〜図６に示す符号と同符号のものは同一部分である。これらの通信手段１７８，２３７，３３７，３７５，３８９は、データに付加されたＩＤ番号（後述）と同じ番号でデータを管理する記憶場所を有するメモリ８０と、通信コントローラ８１と、上記制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８のシングルチップマイコン１７６，２３５，３３５，３７４，３８６に接続するデータライン８２と、通信コントローラ８１からシングルチップマイコン１７６，２３５，３３５，３７４，３８６に受信割込み信号を送る割込み信号ライン８３と、通信コントローラ８１と共通の通信ライン３９とを接続する受信ライン８４及び送信ライン８５とで構成されている。
【００６０】
第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８における上記のシングルチップマイコンと通信手段のデータの送受信機能の詳細を図９〜図２３を用いて説明する。
【００６１】
図９は、第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８のシングルチップマイコン１７６，２３５，３３５，３７４，３８６における演算処理のソフトタイミングチャートを示す。シングルチップマイコン１７６，２３５，３３５，３７４，３８６は、タイマ（図示せず）により一定時間毎、例えば１ｍｓ毎にタイマ割込みを発生し、メイン処理を中断してタイマ割込み処理プログラムを起動する。また、通信手段１７８，２３７，３３７，３７５，３８９から受信割込み信号が発生すると、メイン処理を中断して受信割込み処理プログラムを起動する。
【００６２】
図１０〜図１９は、第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８において、一定時間毎に他の制御装置にメッセージの送信を行いかつ他の制御装置からのメッセージの送信があったときに必要なメッセージの受信を行うために設けられたメッセージ定義テーブル及びメッセージ送信管理テーブルを示す。これらテーブルでは、送受信するデータのかたまりを「メッセージ」と読んでいる。
【００６３】
まず、第１の制御装置１７においては、そのＲＯＭ１７２に図１０に示すようなメッセージの送受信の区別、送信周期を記述したメッセージ定義テーブルが格納されており、またこのメッセージ定義テーブルに基づいて立ち上げ後の初期化処理時に図１１に示すような送信メッセージの送信周期とカウンタとが記述されたメッセージ送信管理テーブルが作成される。
【００６４】
また、第２の制御装置２３においては、そのＲＯＭ２３２に図１２に示すようなメッセージの送受信の区別、送信周期を記述したメッセージ定義テーブルが格納されており、またこのメッセージ定義テーブルに基づいて立ち上げ後の初期化処理時に図１３に示すような送信メッセージの送信周期とカウンタとが記述されたメッセージ送信管理テーブルが作成される。
【００６５】
また、第３の制御装置３３においては、そのＲＯＭ３３２に図１４に示すようなメッセージの送受信の区別、送信周期を記述したメッセージ定義テーブルが格納されており、またこのメッセージ定義テーブルに基づいて立ち上げ後の初期化処理時に図１５に示すような送信メッセージの送信周期とカウンタとが記述されたメッセージ送信管理テーブルが作成される。
【００６６】
また、第４の制御装置３７においては、そのＲＯＭ３７２に図１６に示すようなメッセージの送受信の区別、送信周期を記述したメッセージ定義テーブルが格納されており、またこのメッセージ定義テーブルに基づいて立ち上げ後の初期化処理時に図１７に示すような送信メッセージの送信周期とカウンタとが記述されたメッセージ送信管理テーブルが作成される。
【００６７】
また、表示装置３８においては、そのＲＯＭ３８３に図１８に示すようなメッセージの送受信の区別、送信周期を記述したメッセージ定義テーブルが格納されており、またこのメッセージ定義テーブルに基づいて立ち上げ後の初期化処理時に図１９に示すような送信メッセージの送信周期とカウンタとが記述されたメッセージ送信管理テーブルが作成される。
【００６８】
以上のメッセージ定義テーブル及びメッセージ送信管理テーブルにおいて、各送受信メッセージ（データ）には、固有のＩＤ番号が付されて管理される。このＩＤ番号は受信側の制御装置においてメッセージ（データ）の識別に使用される。
【００６９】
また、以上のメッセージ定義テーブルにおいて、送信メッセージの送信周期（送信時間間隔）は、それぞれのデータの変化速度、あるいはそのデータを受信する制御装置で必要とする周期に応じて設定されている（後述）。
【００７０】
データを送信する場合の動作を第２の制御装置２３を例にとり説明する。
【００７１】
第２の制御装置２３は、立ち上げ後の初期化処理時に、図１２に示すメッセージ定義テーブルから図１３に示すメッセージ送信管理テーブルを作成する。第２の制御装置２３は、上記したようにタイマにより一定時間毎にタイマ割込みを発生し、図２０に示すタイマ割り込み処理プログラムを起動する。このタイマ割り込み処理プログラムは以下の手順を実行する。
【００７２】
まず、タイマ割込み毎に図１３に示す送信管理テーブルのカウンタをインクリメントする（ステップ２２１）。次に、図１３に示す送信管理テーブルの送信周期に対応するタイマ割込回数ｎとカウンタの値が等しくなったか否かを判定する（ステップ２２２）。タイマ割込みの時間間隔を上記のように１ｍｓとした場合、ｎ＝周期となるので、ステップ２２１では送信周期とカウンタの値が等しくなったか否かを判定すればよい。また、図１３に示す送信管理テーブルの例では、周期が「８」であるので、カウンタの値が「８」になったか否かを判定する。そして、送信周期とカウンタの値が等しくなった場合、カウンタを初期化し（ステップ２２３）、送信するデータ（θ及びＰｄ）を図３に示すＲＡＭ２３３から通信手段２３７内のメモリ８０に転送し、メモリ８０のデータのＩＤ番号に相当する記憶場所に書き込む（ステップ２２４）。次に、通信手段２３７内の通信コントローラ８１における送信要求フラグを「１」にセットし（立て）（ステップ２２５）、処理を終わる。
【００７３】
通信手段２３７は、送信要求フラグが立てられたデータを、時系列のシリアルのデータに変換して共通の通信ライン３９に出力し、他の制御装置に供給する。このときの通信手段２３７の動作を図２１のフローチャートを用いて説明する。
【００７４】
まず、通信コントローラ８１は送信要求フラグの状態を判定し（ステップ２３１）、送信要求フラグが「１」にセットされると（立てられると）、即ち、マイコン側から送信が指示されると、送信要求フラグが立てられた記憶場所のデータを読み出し（ステップ２３２）、このデータに記憶場所に相当するＩＤ番号を付加する（ステップ２３３）。次いで、通信コントローラ８１は共通の通信ライン３９の空き状態を判断して（ステップ２３４）、通信ライン３９が空いているときにＩＤ番号を付加したデータを送信ライン８５を介して共通の通信ライン３９に送信する（ステップ２３５）。次に、送信要求フラグをクリア（０に）し、送信が終了したことを示す（ステップ２３６）。
【００７５】
以上の手順により、データの送信処理が完了する。
【００７６】
以上の処理は、第２の制御装置２３について説明したが、他の制御装置及び表示装置についても、上述と同様に各々設定された周期でデータの送信を行うことができる。
【００７７】
データを受信する場合の動作を、同様に第２の制御装置２３を例にとり説明する。
【００７８】
通信手段２３７のコントローラ８１は共通の通信ライン３９からデータを受信し必要なデータだけを取り込む。この詳細を図２２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７９】
まず、データを受信する場合は、通信コントローラ８１で一度全てのデータを受信する（ステップ２４１）。次に、これらのデータに付されているＩＤ番号を、予めシングルチップマイコン２３５によって設定されているＩＤ番号と比較し（ステップ２４２）、その番号が一致すれば、ＩＤ番号に相当するメモリ８０の記憶場所にデータを書き込む（ステップ２４３）。これと同時に、通信コントローラ８１はデータを受信したことを知らせる割込み信号を、割込み信号ライン８３を通してシングルチップマイコン２３５に送信し、受信割込みフラグを「１」にセットする（ステップ２４４）。
【００８０】
マイコン２３５は通信手段２３７からの受信割込み信号を受信し、受信割込みフラグがセットされると、図２３に示す受信割込み処理プログラムを自動的に開始する。この受信割込み処理プログラムは以下の手順を実行する。
【００８１】
まず、マイコン２３５は、通信手段２３７内のメモリ８０に書き込まれた受信データをＲＡＭ２３３に転送する（ステップ２５１）。次に、マイコン２３５は通信手段２３７の受信割込みフラグをクリアする（「０」を書き込む）（ステップ２５２）。
【００８２】
以上の処理により、受信データをＲＡＭ２３３に転送することで、この受信データを利用し、後述するメイン処理としての制御プログラムを実行することが可能となる。
【００８３】
このデータの受信処理は、他の制御装置１７，３３，３７及び表示装置３８においても同様の手順で行われる。
【００８４】
なお、上述の通信手段１７８，２３７，３３７，３７５，３８９は、上述の通信方式に限られず他の方式を用いることができる。また、通常のシリアル通信方式として、通信コントローラ８１の機能をマイコンのソフトで実現することも可能である。
【００８５】
ここで、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８に示す各メッセージ定義テーブルにおいては、送信メッセージの送信周期（送信時間間隔）は、そのメッセージが制御上必要とされる周期あるいはデータの変化速度又は変化の頻度を鑑みて決定されている。
【００８６】
例えば、図１０において、第１の制御装置１７が送信する原動機１４の実際の回転数Ｎｅ及び目標回転数Ｎｒは、比較的変化の頻度が少ないことから、５０ｍｓ毎の送信周期に設定されている。
【００８７】
また、図１２において、第２の制御装置２３が送信する油圧ポンプ１８の吐出圧信号Ｐｄと斜板位置信号θとは、比較的変化速度が速いことから、８ｍｓ毎の送信周期に設定している。
【００８８】
また、図１４において、第３の制御装置３３が送信する操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、変化速度が比較的速く、かつ第４の制御装置３７における掘削作業装置７の制御演算あるいは第２の制御装置２３における油圧ポンプ１８の目標斜板傾転角度θｒの演算に必要であることから、その送信周期は１０ｍｓ程度に設定されている。
【００８９】
また、図１６において、第４の制御装置３７が送信する制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγは、変化速度が比較的速く、かつ第３の制御装置３３における操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の補正の演算に必要であることから、その送信周期は１０ｍｓ程度に設定されている。また、実際深さｈは表示装置３８で表示される数値であるため、余り速い変化は必要とせず、その送信周期は１００ｍｓ程度に設定されている。
【００９０】
更に、図１８において、表示装置３８から第４の制御装置３７に送信され、この第４の制御装置３７で使用される掘削作業装置７の目標軌跡ｈｒは、設定された後はほとんど変更されないことから、送信周期は１００ｍｓ程度で十分であり、この値に設定されている。表示装置３８から第３の制御装置３３及び第４の制御装置３７に送信される自動操作指令Ｃautoも同様であり、送信周期は１００ｍｓ程度に設定されている。
【００９１】
図１０、図１２、図１４、図１６、図１８に示す各メッセージ定義テーブルにおいて、受信メッセージの行の右側に付記した括弧書きは、制御装置の立ち上げ時に用いられる初期値である。本発明は、この初期値を適切に設定することにより、各制御装置がこの初期値を用いて演算処理を行い、必要最小限の機能を果たせるようにしており、これにより各制御装置は最小限処理機能を持ち、制御装置の増減に際してソフトウエアの変更を不要又は最小にし、制御装置の増減が容易に行えるようになる。初期値は、同じ名称のメッセージ（データ）であっても、制御装置によって必要最小限の機能を果たせる値が異なり、制御装置によって違う値に設定されている。
【００９２】
即ち、図１２において、第２の制御装置２３が受信する操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の初期値及び原動機１４の実際の回転数Ｎｅ及び目標回転数Ｎｒは、これらのメッセージが受信されないときに、油圧ポンプ１８は吐出圧信号Ｐｄによる馬力制御下で最大流量を吐出するように、それぞれ、
Ｘ１＝ＸFULL（最大操作量）
Ｘ２＝ＸFULL（最大操作量）
Ｘ３＝ＸFULL（最大操作量）
Ｎｅ＝ＮMAX（最大回転数）
Ｎｒ＝ＮMAX（最大回転数）
に設定されている。
【００９３】
また、図１４において、第３の制御装置３３が受信する自動操作指令Ｃauto及び制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγは、これらのメッセージが受信されないときに、操作レバー２７，２８，２９による手動操作で制御弁２４，２５，２６を駆動できるように、それぞれ、
Ｃauto＝ＯＦＦ
Ｙα＝０
Ｙβ＝０
Ｙγ＝０
に設定されている。
【００９４】
また、図１６において、第４の制御装置３７が受信する掘削作業装置７の目標軌跡ｈｒ、自動操作指令Ｃauto、操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３、油圧ポンプ１８の吐出圧信号Ｐｄと斜板位置信号θ、原動機１４の実際の回転数Ｎｅは、これらのメッセージが受信されないときに、掘削作業装置７の動作軌跡制御を行わないように、それぞれ、
ｈｒ＝ｈout（掘削作業装置７が届く範囲外の数値）
Ｃauto＝ＯＦＦ
Ｘ１＝０
Ｘ２＝０
Ｘ３＝０
θ＝θMAX（最大傾転角）
Ｐｄ＝Ｐnormal（通常掘削の平均吐出圧、例えば２００Ｋｇ／ｃｍ2）
Ｎｅ＝ＮMAX（最大回転数）
に設定されている。
【００９５】
また、図１８において、表示装置３８が受信する実際深さｈは、このメッセージが受信されないときに、表示画面３８７ａに何も表示しないように、
ｈ＝ｈout（掘削作業装置７が届く範囲外の数値）
に設定される。
【００９６】
上記初期値は、それぞれの制御装置のＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭに記憶されている。
【００９７】
次に、上述した第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８のシングルチップマイコン１７６，２３５，３３５，３７４，３８６におけるメイン処理の制御動作について説明する。
【００９８】
まず、第１の制御装置１７の原動機１４の制御動作を図２４のフローチャトを用いて説明する。
【００９９】
図２４において、  第１の制御装置１７は、まず制御演算に必要な定数を図２に示すＲＯＭ１７２あるいはＥＥＰＲＯＭ１７９から読み込む（ステップ３０１）。次に、Ａ／Ｄ変換器１７０を介して、目標回転数設定器１６からの目標回転数Ｎｒを読み込む（ステップ３０２）。次に、ガバナ装置１５からの原動機１４の実際の回転数Ｎｅをカウンタ１７５を介して入力する（ステップ３０３）。次に、目標回転数Ｎｒに実際の回転数Ｎｅが一致するように制御信号Ｒを演算し、図２に示すＤ／Ａ変換器１７４及び増幅器１７７を介してガバナ装置１５に制御信号Ｒを出力し、原動機１４の回転数を目標回転数Ｎｒに制御する（ステップ３０４）。次に、ステップ３０２に戻り、処理を繰り返す。
【０１００】
上述の処理の間、読み込まれた原動機１４の目標回転数Ｎｒ及び実回転数Ｎｅは先に説明した送信方法で共通の通信ライン３９を介して各制御装置２３，３３，３７及び表示装置３８に送信される。
【０１０１】
次に、第２の制御装置２３の油圧ポンプ１８の制御動作を図２５のフローチャートを用いて説明する。
【０１０２】
図２５において、第２の制御装置２３は、まず、この制御装置２３で使用する上述した受信データＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｎｒ，Ｎｅの初期値及びその他の制御演算に必要な定数を図３に示すＲＯＭ２３２あるいはＥＥＰＲＯＭ２３８から読み込む（ステップ３１１）。次に、Ａ／Ｄ変換器２３０を介して、圧力検出器２２からの圧力信号Ｐｄ及び斜板位置検出器２１からの斜板位置信号θを読み込む（ステップ３１２）。次に、第１の制御装置１７からの受信データである目標回転数Ｎｒと実際の回転数Ｎｅを用いて原動機１４の負荷状態を演算する（ステップ３１３）。次に、第３の制御装置３３からの受信データである操作レバー操作量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３から油圧ポンプ１８に要求される圧油の吐出量を演算する（ステップ３１４）。
【０１０３】
次に、ステップ３１４で演算した油圧ポンプ１８の要求吐出量を基に、ステップ３１３で演算した原動機１４の負荷状態、及びステップ３１２で読み込んだ圧力検出器２２の圧力信号Ｐｄから油圧ポンプ１８が吐出可能な量を演算し、その吐出量から目標斜板傾転角度θｒを計算する（ステップ３１５）。次に、目標斜板傾転角度θｒに斜板位置信号θが一致するように制御信号を演算し、図３に示すインターフェース（Ｉ／Ｏ）２３４及び増幅器２３６を介して吐出量調整装置２０に制御信号を出力し、油圧ポンプ１８斜板１９の傾転位置を制御する（ステップ３１６）。その後、ステップ３１２に戻り、処理を繰り返す。
【０１０４】
上述の処理の間、読み込まれた油圧ポンプ１８の圧力信号Ｐｄ及び斜板位置信号θは先に説明した送信方法で共通の通信ライン３９を介して各制御装置１７，３３，３７及び表示装置３８に送信される。
【０１０５】
また、ステップ３１３で原動機１４の負荷状態を演算するのに用いる目標回転数Ｎｒと実際の回転数Ｎｅ及びステップ３１４で油圧ポンプ１８の要求吐出量を演算するのに用いる操作レバー操作量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は先に説明した受信方法で共通の通信ライン３９を介して受信される。
【０１０６】
ここで、目標回転数Ｎｒと実際の回転数Ｎｅは第１の制御装置１７から送信され、操作レバー操作量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は第３の制御装置３３から送信されるデータであるが、もし、第１の制御装置１７及び第３の制御装置の少なくとも１つを取り外してシステムを構成した場合は、ステップ３１３，３１４では取り外した制御装置からの受信データに対して、ステップ３１１で読み込んだ前述した初期値を用いて演算を行い、これにより必要最小限の処理機能を果たせる。即ち、ステップ３１１，３１３，３１４は、通信ライン３９からデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段として機能する。
【０１０７】
次に、第３の制御装置３３の操作レバー２７，２８，２９に係わる制御動作を図２６のフローチャトを用いて説明する。
【０１０８】
図２６において、第３の制御装置３３は、まず、この制御装置３３で使用する上述した受信データＣauto，Ｙα，Ｙβ，Ｙγの初期値及びその他の制御演算に必要な定数を図４に示すＲＯＭ２３２あるいはＥＥＰＲＯＭ２３８から読み込む（ステップ３２１）。次に、Ａ／Ｄ変換器３３０を介して、レバー作動器３０，３１，３２からの操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を読み込む（ステップ３２２）。次に、表示装置３８からの受信データである自動操作指令ＣautoがＯＮか否かを判定する（ステップ３２３）。ＣautoがＯＦＦと判定された場合には、処理はステップ３２４に進み、ＣautoがＯＮと判定された場合には、処理はステップ３２５に進む。このステップ３２５においては、自動操作が指示されているため、第４の制御装置３７からの受信データである掘削作業装置７の制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγを用いて、操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を補正する。
【０１０９】
ステップ３２４では、ＣautoがＯＦＦの場合、自動操作が指示されていないため、ステップ３２２で読み込んだ操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３をそのまま用い、ＣautoがＯＮの場合はステップ３２５で補正後の操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を用い、それぞれ操作信号に応じたバルブ操作量の演算を行う。次に、図４に示すＤ／Ａ変換器３３４及び増幅器３３６を介して制御弁２４，２５，２６にバルブ操作量に応じた信号を出力する（ステップ３２６）。その後、ステップ３２２に戻り、処理を繰り返す。
【０１１０】
上述の処理の間、読み込まれた操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は先に説明した送信方法で共通の通信ライン３９を介して各制御装置１７，２３，３７及び表示装置３８に送信される。
【０１１１】
また、ステップ３２３で自動操作が指示されいるか否かを判定するのに用いる自動操作指令Ｃauto及びステップ３２５で操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を補正するのに用いる制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγは先に説明した受信方法で共通の通信ライン３９を介して受信される。
【０１１２】
ここで、自動操作指令Ｃautoは表示装置３８から送信され、制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγは第４の制御装置３７から送信されるデータであるが、もし、表示装置３８及び第４の制御装置３７の少なくとも１つを取り外してシステムを構成した場合は、ステップ３２３，３２５では取り外した制御装置からの受信データに対して、ステップ３２１で読み込んだ前述した初期値を用いて判定及び演算を行い、これにより必要最小限の処理機能を果たせる。即ち、ステップ３２１，３２３，３２５は、通信ライン３９からデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段として機能する。
【０１１３】
次に、第４の制御装置３７の掘削作業装置７の軌跡制御に係わる制御動作を図２７のフローチャトを用いて説明する。
【０１１４】
図２７において、第４の制御装置３７は、まず、この制御装置３７で使用する上述した受信データｈｒ，Ｃauto，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，θ，Ｐｄ，Ｎｅの初期値及び掘削作業装置７の姿勢演算に必要な掘削作業装置７の寸法データ等を含むその他の定数を図５に示すＲＯＭ３７２あるいはＥＥＰＲＯＭ３７６から読み込む（ステップ３３１）。次に、Ａ／Ｄ変換器３７０を介して、ブーム角度検出器３４からのブーム角度信号α、アーム角度検出器３５からのアーム角度信号β及びバケット角度検出器３６からのバケット角度信号γを読み込む（ステップ３３２）。次に、掘削作業装置７の各部の寸法と角度信号α，β，γを用いて、掘削作業装置７の姿勢を演算する（ステップ３３３）。この姿勢演算には、その時の掘削深さ（バケット先端位置）ｈの演算も含まれる。
【０１１５】
次に、表示装置３８からの受信データである自動操作指令ＣautoがＯＮか否かを判定する（ステップ３３４）。ＣautoがＯＦＦと判定された場合には、処理はステップ３３５に進み、ＣautoがＯＮと判定された場合には、処理はステップ３３６に進む。
【０１１６】
ステップ３３６では、自動操作が指示されているため、表示装置３８からの受信データである目標軌跡ｈｒ、第３の制御装置３３からの受信データである操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と、ステップ３３３で演算した掘削作業装置７の姿勢を用い、掘削作業装置７を目標軌跡ｈｒに動かすための作業装置各部（ブーム８、アーム９、バケット１０）の制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγを演算する。このとき、第１の制御装置１７からの受信データである原動機１４の実際の回転数Ｎｅや第２の制御装置２３からの受信データである油圧ポンプ１８の吐出圧信号Ｐｄと斜板位置信号θのデータを用い、現在油圧ポンプ１８が吐出できる圧油量を参照することにより、より正確な制御が可能となる。
【０１１７】
ステップ３３５では、自動操作が指示されていないため、上記のような制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγは不要であり、これら制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγをそれぞれ０とする。その後、ステップ３３２に戻り、処理を繰り返す。
【０１１８】
上述の処理の間、演算された制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγ及び実掘削深さｈは先に説明した送信方法で共通の通信ライン３９を介して各制御装置１７，２３，３３及び表示装置３８に送信される。
【０１１９】
また、ステップ３３４で自動操作が指示されいるか否かを判定するのに用いる自動操作指令Ｃauto及びステップ３３６で制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγを演算するのに用いる目標軌跡ｈｒ、操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３、原動機１４の実際の回転数Ｎｅ、油圧ポンプ１８の吐出圧信号Ｐｄと斜板位置信号θは先に説明した受信方法で共通の通信ライン３９を介して受信される。
【０１２０】
ここで、自動操作指令Ｃauto及び目標軌跡ｈｒは表示装置３８から送信され、操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は第３の制御装置３３から送信され、原動機１４の実際の回転数Ｎｅは第１の制御装置１７から送信され、油圧ポンプ１８の吐出圧信号Ｐｄと斜板位置信号θは第３の制御装置２３から送信されるデータであるが、もし、第１の制御装置１７及び第２の制御装置２３の少なくとも１つを取り外してシステムを構成した場合は、ステップ３３６では取り外した制御装置からの受信データに対して、ステップ３３１で読み込んだ前述した初期値を用いて演算を行い、これにより必要最小限の処理機能を果たせる。即ち、ステップ３３１，３３６は、通信ライン３９からデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段として機能する。
【０１２１】
次に、表示装置３８の制御動作を図２８のフローチャートを用いて説明する。
【０１２２】
図２８において、表示装置３８は、まず、この表示装置で使用する上述した受信データｈの初期値及びその他の制御演算に必要な定数を図６に示すＲＯＭ３８３から読み込む（ステップ３４１）。次に、図７に示したスイッチ３８０Ａ，３８０Ｂ，３８０Ｃの操作状態を図６に示すＩ／Ｏ３８１を介して入力する（ステップ３４２）。次に、スイッチ３８０Ａの入力により、スイッチ３８０Ａの指示が自動か手動かの状態を判定する（ステップ３４３）。自動の場合にはステップ３４４に行き、自動操作指令ＣautoをＯＮとする。次に、スイッチ３８０Ｃの操作状態を判定し、目標掘削深さｈｒを設定し、ステップ３４６に進む（ステップ３４５）。ステップ３４３で手動と判定された場合には、ステップ３４７に進み、自動操作指令ＣautoをＯＦＦとし、ステップ３４６に進む。
【０１２３】
次に、ステップ３４６では、表示切換スイッチ３８０Ｂの状態を判定する。目標掘削深さｈｒが指示されていると判定された場合、ステップ３４８に進み、目標掘掘削深さｈｒを表示部３８７の表示画面３８７ａに表示する。ステップ３４６において、実掘削深さｈが指示されていると判定された場合には、ステップ３４９に進み、第４の制御装置からの受信データである実掘削深さｈを表示画面３８７ａに表示する。その後、ステップ３４２に戻り、処理を繰り返す。
【０１２４】
上述の処理の間、設定された自動操作指令Ｃauto及び目標掘削深さｈｒは先に説明した送信方法で共通の通信ライン３９を介して各制御装置１７，２３，３３，３７に送信される。
【０１２５】
また、ステップ３４９で表示される実掘削深さｈは先に説明した受信方法で共通の通信ライン３９を介して受信される。
【０１２６】
ここで、実掘削深さｈは第４の制御装置３７から送信されるデータであるが、もし、第４の制御装置３７を取り外してシステムを構成した場合は、ステップ３４９では実掘削深さｈに対して、ステップ３４１で読み込んだ前述した初期値を用いて表示処理を行い、これにより必要最小限の処理機能を果たせる。即ち、ステップ３４１，３４９は、通信ライン３９からデータの送信がないときは、それ自身で必要最小限の処理を実行可能とする最小限処理手段として機能する。
【０１２７】
図２９は、上記のように第１〜第４の制御装置１７，２３，３３，３７及び表示装置３８が制御演算処理を行っている間の共通の通信ライン３９を流れる通信データと各制御装置の制御演算の状態を示すタイムチャートであり、図３０は通信データの送受信の関係を送信周期と共にまとめた表である。
【０１２８】
図２９において、（ａ−１）〜（ａ−３）は表示装置３８の処理を示しており、（ａ−１）はその通常の制御演算処理、（ａ−２）はその送信処理、（ａ−３）はその受信処理の行われるタイミングを示している。また同様に（ｂ−１〜３）は第４の制御装置の処理タイミングを、また、（ｃ−１〜３）は第３の制御装置の処理タイミングを、また（ｄ−１〜３）は第２の制御装置の処理タイミングを、また（ｅ−１〜３）は第１の制御装置の処理タイミングを示している。また（ｆ）は各制御装置の送信処理による共通の通信ライン３９上における各データの流れの状況を示している。
【０１２９】
図２９において、例えば、（ａ−２）における▲１▼は表示装置３８で作成した自動操作指令Ｃauto、目標軌跡（目標掘削深さ）ｈｒの送信処理が行われたことを示している。その結果、（ｆ）の共通通信ライン上に▲２▼で示すようにデータが流れる。これを受けて第４の制御装置３７では▲３▼で、第３の制御装置３３では▲４▼で示すように受信処理が行われる。受信すべきデータかどうかの判定はデータに付加されたＩＤ番号により各制御装置の通信手段により識別される。
【０１３０】
ここで、前述したように各データの送信周期は、データの変化速度や受信側の制御装置で必要とされる周期に応じて設定されており、送信周期を送信側で管理し、その送信周期でデータを送信する。また、受信側では共通の通信ライン３９を流れる様々なデータに対して必要なデータのみをＩＤ番号により識別して受信する。このため、制御上必要な周期で必要な情報のみを受信でき、共通の通信ライン３９を流れるデータ量を必要最小限にでき、共通の通信ライン３９が効率良く使用できる。
【０１３１】
以上のように構成した本実施形態の効果を説明する。
【０１３２】
（Ｉ）  まず、本実施形態によれば、油圧ショベルの制御機能を原動機１４の制御系、油圧ポンプ１８の制御系、操作レバー２７，２８，２９による操作系、掘削作業装置７の制御系、表示装置３８による表示系の必要最小限の単位機能に分け、それぞれの系統に第１及び第４の制御装置１７、２３，３３，３７及び表示装置３８の制御装置を設け、これら第１及び第４の制御装置１７、２３，３３，３７及び表示装置３８を共通の通信ライン３９を介して接続し、データの送受信を行うようにしている。また、受信データを使用する第２〜第４の制御装置２３，３３，３７及び表示装置３８に最小限処理手段を設け、通信ラインからデータの送信がない場合は最小限処理手段で必要最小限の処理が行えるようにしている。これにより次の効果が得られる。
【０１３３】
１．要求される機能の違う機械を作るときに、必要最小限の制御装置を変更、追加あるいは削減すれば良くなり、必要最小限の開発コスト、開発工数でシステムの変更を行うことができる。また、制御装置は機能毎に分けられているので、管理上も分かり易くなり、管理コストを低減することができる。
【０１３４】
２．通信部分の変更が少なく、必要最小限の開発コスト、開発工数で変更を行うことができる。また、それに伴うトラブルが少なくなる。
【０１３５】
３．上記１．に関し、１台の建設機械で制御装置の数を増減するシステムの変更を行う場合は、ソフトウエアの変更及び制御装置の交換が不要となり、開発コスト、開発工数を最小に抑えることができる。
【０１３６】
４．上記１．に関し、１台の建設機械で制御装置の制御内容を変更する場合や、電子制御システムを別の油圧システムに適用する場合は、制御装置の交換が必要最小限となり、工数、コストを最小に抑えることができる。
【０１３７】
５．複数の制御装置を統括管理する制御装置（マスターコントローラ）を具備しないので、個々の故障あるいは共通の通信ラインの障害により他の制御装置が全く機能しなくなる可能性を小さくでき、建設機械の停止を防止することができる。
【０１３８】
上記１及び３の効果を、図３１及び図３２を用いて具体的に説明する。
【０１３９】
図３１は、図１のシステムに対して第４の制御装置３７及び表示装置３８を取り外した電子制御システムの変更例である。このシステムでは、第３制御装置３３において、演算で使用する受信データＣauto，Ｙα，Ｙβ，Ｙγが送信されなくなるが、前述したように第３の制御装置３３ではそれらの初期値を用いて演算を行い、必要最小限の処理が行える。
【０１４０】
図３２は、図３１のシステムに対して更に第１の制御装置１７を取り外した電子制御システムの変更例である。このシステムでは、更に第２の制御装置２３において、演算で使用する受信データＮｅ，Ｎｒが送信されなくなるが、前述したように第２の制御装置ではそれらの初期値を用いて演算を行い、必要最小限の処理が行える。
【０１４１】
また、図３１に示すシステムから図１に示すシステムに変更（拡張）する場合は、予め図１のシステムへの拡張を想定し、前述したように第３の制御装置３３のプログラム（ソフトウエア）を構成しておくことにより、第４の制御装置３７及び表示装置８を共通の通信ライン３９に接続するだけで、第３の制御装置はこれら追加の制御装置からのデータを用いて処理が行える。図３２に示すシステムから図１に示すシステムに変更（拡張）する場合も同様である。
【０１４２】
このように本実施形態によれば、受信データを使用する第２〜第４の制御装置２３，３３，３７及び表示装置３８に最小限処理手段を設けたので、通信ラインからデータの送信がない場合は最小限処理手段で必要最小限の処理が行えるため、制御装置の数を増減するシステムの変更の場合は、ソフトウエアの変更及び制御装置の交換さえ不要となり、システムの変更が極めて容易である。
【０１４３】
上記１及び４の効果に関して、１台の建設機械で制御装置の制御内容を変更する場合は、本発明の第２の実施形態として図３３を用いて後述するように、変更に係わる制御装置（表示装置も含む）を共通の通信ライン３９から取り外し、新たな制御装置を通信ライン３９に接続すればよく、他の制御装置はそのまま使用できる。また、電子制御システムを別の油圧システムに適用する場合も、本発明の第３〜第５の実施形態として、それぞれ図３４〜図３６を用いて後述するように、油圧システムの変更部分に係わる制御装置のみ交換すればよく、他の制御装置はそのまま使用できる。特に、複数の制御装置のうちの特定の制御装置が受信信号を用いて処理を行うものであり、制御装置を交換した結果、その特定の制御装置が受信すべき信号を送信する制御装置がなくなる場合であっても、本発明の第３の実施形態として図３４を用いて後述するように、その特定の制御装置は交換する必要がなく、その特定の制御装置を含み他の制御装置は全てそのまま使用できる。
【０１４４】
（ＩＩ）  また、本実施形態によれば、上述したように各データの送信周期は、データの変化速度や受信側の制御装置で必要とされる周期に応じて設定され、送信周期を送信側で管理し、その送信周期でデータを送信すると共に、受信側では共通の通信ライン３９を流れる様々なデータに対して必要なデータのみをＩＤ番号により識別して受信するので、制御上必要な周期で必要な情報のみを受信できるようになり、共通の通信ライン３９を流れるデータ量を必要最小限にでき、共通の通信ライン３９が効率良く使用できる。このため、共通の通信ライン３９に複数の制御装置を接続しても、通信効率が落ちて制御性能に影響を及ぼすことがない。また、制御装置の数が増加しても共通の通信ライン３９が混雑して通信ができなくなる障害を起こしにくい。
【０１４５】
図３３は、図１に示した実施形態に対し、上述した一部の制御装置の制御内容を変更した場合の電子制御システムを本発明の第２の実施形態として示すものであり、図中、図１に示す符号と同符号のものは同一部分を示している。
【０１４６】
図３３において、この実施形態の電子制御システムは、図１に示した実施形態に対し、第４の制御装置３７の代わりに掘削作業装置７の動作範囲を制限制御するための第５の制御装置４０を設けると共に、図１に示す表示装置３８もそれに伴って表示装置４１に交換したものである。この場合、第１の制御装置１７、第２の制御装置２３及び第３の制御装置３３は図１に示す実施形態のものと同じである。
【０１４７】
この実施形態においても、第５の制御装置４０では動作範囲制限制御に応じた掘削作業装置７の制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγ及び実掘削深さｈを演算し、制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγは第３の制御装置３３に送信され、実掘削深さｈは表示装置４１に送信される。また、第３の制御装置３３では、図１に示したものと同様に、受信した制御駆動指令Ｙα，Ｙβ，Ｙγを用いて制御演算を行い、掘削作業装置７の動作範囲制限制御が行え、表示装置４１では実掘削深さｈを表示する。
【０１４８】
このように本実施形態においては、共通の通信ライン３９の部分は変更せず、第５の制御装置４０及び表示装置４１の交換を行うだけで、図１に示すものから容易にシステムの変更ができる。
【０１４９】
また、各制御装置には第１の実施形態と同様な通信手段及び最小限処理手段が設けられており、制御装置の増減を容易に行うことができ、かつ送信周期の適切な設定及びデータ受信時のＩＤ番号の使用により共通の通信ライン３９を効率良く使用できる等、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【０１５０】
図３４は、図１に示した実施形態に対し、上述した適用対象である油圧システムを変更した場合の電子制御システムを本発明の第３の実施形態として示すものであり、図中、図１に示す符号と同符号のものは同一部分を示している。
【０１５１】
図３４において、この実施形態の電子制御システムは、図１に示した実施形態に対し、油圧パイロット操作弁３０Ａ，３１Ａ，３２Ａによって制御される制御弁２４Ａ，２５Ａ，２６Ａを持つ油圧ショベル１に、本発明を適用したものである。油圧パイロット操作弁３０Ａ，３１Ａ，３２Ａと制御弁２４Ａ，２５Ａ，２６Ａの間には、補助ポンプ４３のパイロット圧を元圧として油圧パイロット操作弁３０Ａ，３１Ａ，３２Ａが発生するパイロット圧を調整する比例電磁弁装置４４が設けられている。
【０１５２】
このような油圧システムに適用される本実施形態の電子制御システムは、図１に示す掘削作業装置７の第４の制御装置３７を、油圧パイロット操作系に対応した第６の制御装置４２に交換し、操作系の第３の制御装置３３をはずすと共に、第６の制御装置４２からの信号によって比例電磁弁装置４４を制御することにより油圧パイロット操作弁３０Ａ，３１Ａ，３２Ａからのパイロット圧を補正し、掘削作業装置７の動作制御を行う構成となっている。第１の制御装置１７、第２の制御装置２３及び表示装置３８は図１に示す実施形態のものと同じである。
【０１５３】
この実施形態においても、第６の制御装置４２では実掘削深さｈを演算し、このデータは表示装置３８に送信される。表示装置３８ではその実掘削深さｈを表示する。
【０１５４】
また、本実施形態では、図１に示す実施形態の第３の制御装置３３がないため、第２の制御装置２３は演算で用いる操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を受信できない。しかし、各制御装置には第１の実施形態と同様な最小限処理手段が設けられており、第２の制御装置２３は、受信データである操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３については初期値を用いて演算を行う。このため、第２の制御装置２３は交換する必要がない。
【０１５５】
このように第４の制御装置３７を第６の制御装置４２に交換した結果、第２の制御装置２３の演算に用いる受信信号である操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を送信する制御装置３３がなくなる場合でも、共通の通信ライン３９の部分は変更せず、第３の制御装置３３を取り外し、第４の制御装置３７を第６の制御装置４２に交換するだけで、図１に示すものから油圧パイロット操作弁３０Ａ，３１Ａ，３２Ａを持つ油圧システムの電子制御システムへと、システムの変更を容易に行える。
【０１５６】
また、各制御装置には第１の実施形態と同様な通信手段及び最小限処理手段が設けられており、制御装置の増減を容易に行うことができ、かつ送信周期の適切な設定及びデータ受信時のＩＤ番号の使用により共通の通信ライン３９を効率良く使用できる等、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【０１５７】
図３５は、図１に示した実施形態に対し、上述した適用対象である油圧システムを変更した場合の電子制御システムの他の例を本発明の第４の実施形態として示すものであり、図中、図１に示す符号と同符号のものは同一部分を示している。
【０１５８】
図３５において、本実施形態の電子制御システムは、図１に示した実施形態に対し、２個の油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂを備えることでより作業効率の良い油圧システムに、本発明を適用したものである。油圧ポンプ１８Ａから吐出された圧油は制御弁２４Ａ，２５を介してブームシリンダ１１及びアームシリンダ１２にそれぞれ供給され、油圧ポンプ１８Ｂから吐出された圧油は制御弁２４Ｂ，２６を介してブームシリンダ１１及びバケットシリンダ１３にそれぞれ供給される。即ち、ブームシリンダ１１には２つの油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂからの吐出油が合流して供給される。
【０１５９】
このような油圧システムに適用される本実施形態の電子制御システムは、図１に示す油圧ポンプ１８の制御装置２３を第７の制御装置２３Ａに交換し、２つの油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂを第７の制御装置２３Ａで制御すると共に、図１に示す操作レバー２７，２８，２９に対する第３の制御装置３３を第８の制御装置３３Ａに交換し、４つの制御弁２４Ａ，２４Ｂ，２５，２６を第８の制御装置３３Ａで制御する構成となっている。第７の制御装置２３Ａでは、図２５のステップ３１２で読み込む圧力信号Ｐｄとして油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂのそれぞれの吐出圧力を読み込み、斜板位置信号θとして油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂのそれぞれの斜板傾転角を読み込む。第８の制御装置３３Ａでは、操作信号Ｘ１に基づいて制御弁２４Ａ，２４Ｂのそれぞれの操作量を演算し、これに応じた信号を出力する。制御装置１７，３７及び表示装置３８は図１に示すものと同じである。
【０１６０】
この実施形態においても、第７の制御装置２３Ａは、第８の制御装置３３Ａからの受信データである操作信号Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３及び第１の制御装置１７からの受信データである回転数信号Ｎｒ，Ｎｅを用いて２つの油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂの斜板位置を制御する。
【０１６１】
油圧ショベルでは、掘削作業装置７の操作性が良く、動力を有効に使用できる油圧システムとして複数の油圧ポンプ１８を備えて、それぞれの油圧ポンプが駆動するアクチュエータを区分けしたり、それらの油圧ポンプ１８の圧油を合流させて用いることが良く行われる。この場合、油圧動力制御系としては複数の油圧ポンプ相互の吐出流量を総合的に制御することが必要となり、機能上１台の制御ユニットで制御することが望ましい場合がある。このとき、本実施形態のように構成することで、制御装置２３Ａ，３３Ａのみを交換することで所望の機能を得ることができる。
【０１６２】
このように本実施形態においては、共通の通信ライン３９の部分は変更せず、第２の制御装置２３及び第３の制御装置３３を取り外し、第７の制御装置２３Ａ及び第８の制御装置３３Ａの交換を行うだけで、図１に示すものから２つの油圧ポンプ１８Ａ，１８Ｂを持つ油圧システムの電子制御システムへと、システムの変更を容易に行える。
【０１６３】
また、各制御装置には第１の実施形態と同様な通信手段及び最小限処理手段が設けられており、制御装置の増減を容易に行うことができ、かつ送信周期の適切な設定及びデータ受信時のＩＤ番号の使用により共通の通信ライン３９を効率良く使用できる等、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【０１６４】
図３６は、図１に示した実施形態に対し、上述した適用対象である油圧システムを変更した場合の電子制御システムの更に他の例を本発明の第５の実施形態として示すものであり、図中、図１及び図３５に示す符号と同符号のものは同一部分を示している。
【０１６５】
図３６において、本実施形態の電子制御システムは、図３５に示した実施形態に対し、旋回体３を旋回駆動する油圧回路と走行体２を走行駆動する油圧回路を備えた油圧システムに本発明を適用したものである。
【０１６６】
即ち、本実施形態に係わる油圧システムは、旋回体２を駆動する旋回モータ４５と、右側の走行体２を駆動する右側走行モータ（図示せず）と、左側の走行体２を駆動する左側走行モータ４６と、右側走行モータの制御弁４７と、左側走行モータ４６の制御弁４８と、旋回モータ４５の制御弁４９と、十字の一方向のレバー操作によりブーム８の操作信号Ｘ１を出力し、十字の他方向のレバー操作によりバケット１０の操作信号Ｘ２を出力する操作レバー装置５０と、十字の一方向のレバー操作によりアーム９の操作信号Ｘ３を出力し、十字の他方向の操作により旋回体３への操作信号Ｘ４を出力する操作レバー装置５１と、左走行の操作信号Ｘ５を出力する操作レバー装置５２と、右走行の操作信号Ｘ６を出力する操作レバー装置５３とを備えている。
【０１６７】
このような油圧システムに適用される本実施形態の電子制御システムは、図３５に示す操作系の第８の制御装置３３Ａを第９の制御装置３３Ｂに交換し、操作レバー装置５０，５１，５２，５３からの操作信号に基づき制御弁２４Ａ，２４Ｂ，２５，２６，４７，４８，４９を操作する構成となっている。また、第８の制御装置３３Ａの交換に伴って油圧ポンプの制御装置である第７の制御装置２３Ａも第１０の制御装置２３Ｂに交換されている。第９の制御装置３３Ｂは操作信号Ｘ１〜Ｘ６を共通の通信ライン３９に送信し、第１０の制御装置２３Ｂはその操作信号Ｘ１〜Ｘ６を用いて要求吐出量を演算する。制御装置１７，３７及び表示装置３８は図３５に示すものと同じである。
【０１６８】
このように本実施形態においては、共通の通信ライン３９の部分は変更せず、第９の制御装置３３Ｂ及び第１０の制御装置２３Ｂの交換を行うだけで、図１又は図３５に示すものから、旋回体３を旋回駆動する油圧回路と走行体２を走行駆動する油圧回路を備えた油圧システムの電子制御システムへと、システムの変更を容易に行える。
【０１６９】
また、この実施形態によれば、アクチュエータの操作系を全て電子化したことにより、各アクチュエータへの圧油流量配分を総合的に制御することが可能である。また、全アクチュエータへの圧油流量配分データを１台の制御装置で処理することができるので、各アクチュエータの処理演算時間が短縮され、その制御性能を向上させることができる。
【０１７０】
また、各制御装置には第１の実施形態と同様な通信手段及び最小限処理手段が設けられており、制御装置の増減を容易に行うことができ、かつ送信周期の適切な設定及びデータ受信時のＩＤ番号の使用により共通の通信ライン３９を効率良く使用できる等、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【０１７１】
なお、上述の実施形態においては、最小限処理手段として初期値を適切に設定する方法を説明したが、通信ラインからデータの送信がないときに、個々の制御装置自身で必要最小限の処理を実行可能とするものであれば、それ以外の方法によっても良いことは、勿論である。
【０１７２】
また、上記実施形態では、建設機械として油圧ショベルについて説明したが、同様の原動機とその制御系、作業装置とその制御系、油圧機器とその制御系又は操作系など、それぞれ制御装置を有する複数の制御系又は操作系を備えた建設機械であれば、本発明を同様に適用することができる。
【０１７３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の制御装置を共通の通信ラインを介して接続した建設機械の電子制御システムにおいて、制御装置のそれぞれに最小限処理手段を設けたので、既存の制御装置のソフトウエアの変更や制御装置自体の交換をすることなく、共通の通信ラインへの制御装置の追加接続や共通の通信ラインからの制御装置の切り離しが行え、制御装置の増減や交換を含むシステムの変更を容易に行え、要求される機能に応じた種々の電子制御システムを安価に提供することができる。
【０１７４】
また、本発明によれば、送信側の制御装置において送信データ毎に必要な送信時間間隔を設定したので、共通の通信ラインが効率良く使用でき、通信効率が落ちて制御性能に影響を及ぼすことがない。また、制御装置の数が増加しても共通の通信ラインが混雑して通信ができなくなる障害を起こしにくい。
【０１７５】
更に、本発明によれば、通信ラインを流れるデータに対しては固有のＩＤで必要なデータのみを識別して受信するので、共通の通信ラインに様々なデータが流れていても、各制御装置は必要なデータのみを受信できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図２】図１に示した第１の制御装置の構成を示す図である。
【図３】図１に示した第２の制御装置の構成を示す図である。
【図４】図１に示した第３の制御装置の構成を示す図である。
【図５】図１に示した第４の制御装置の構成を示す図である。
【図６】図１に示した表示装置の構成を示す図である。
【図７】図１に示した表示装置の表示部を示す図である。
【図８】第１〜第４の制御装置及び表示装置に用いられる通信手段の構成を示す図である。
【図９】図２〜図７に示した制御装置及び表示装置におけるシングルチップマイコンでのメイン処理とタイマ割り込み処理及び受信割り込み処理との関係を示すタイミングチャートを示す図である。
【図１０】第１の制御装置で用いられるメッセージ定義テーブルを示す図である。
【図１１】第１の制御装置の立ち上げ後の初期化処理時に作成されるメッセージ送信管理テーブルを示す図である。
【図１２】第２の制御装置で用いられるメッセージ定義テーブルを示す図である。
【図１３】第２の制御装置の立ち上げ後の初期化処理時に作成されるメッセージ送信管理テーブルを示す図である。
【図１４】第３の制御装置で用いられるメッセージ定義テーブルを示す図である。
【図１５】第３の制御装置の立ち上げ後の初期化処理時に作成されるメッセージ送信管理テーブルを示す図である。
【図１６】第４の制御装置で用いられるメッセージ定義テーブルを示す図である。
【図１７】第４の制御装置の立ち上げ後の初期化処理時に作成されるメッセージ送信管理テーブルを示す図である。
【図１８】表示装置で用いられるメッセージ定義テーブルを示す図である。
【図１９】表示装置の立ち上げ後の初期化処理時に作成されるメッセージ送信管理テーブルを示す図である。
【図２０】第１〜第４の制御装置及び表示装置のシングルチップマイコンにおけるタイマ割り込み処理（送信処理）を説明するフローチャートである。
【図２１】第１〜第４の制御装置及び表示装置の通信手段における送信処理を説明するフローチャートである。
【図２２】第１〜第４の制御装置及び表示装置の通信手段における受信処理を説明するフローチャートである。
【図２３】第１〜第４の制御装置及び表示装置のシングルチップマイコンにおける受信割り込み処理を説明するフローチャートである。
【図２４】第１の制御装置のメイン処理（制御動作）を説明するフローチャート図である。
【図２５】第２の制御装置のメイン処理（制御動作）を説明するフローチャート図である。
【図２６】第３の制御装置のメイン処理（制御動作）を説明するフローチャート図である。
【図２７】第４の制御装置のメイン処理（制御動作）を説明するフローチャート図である。
【図２８】表示装置のメイン処理（制御動作）を説明するフローチャート図である。
【図２９】第１〜第４の制御装置及び表示装置が制御演算処理を行っている間の共通の通信ラインを流れる通信データと各制御装置の制御演算の状態を示すタイムチャートである。
【図３０】第１〜第４の制御装置及び表示装置における通信データの送受信の関係を送信周期と共にまとめた表である。
【図３１】図１に示した電子制御システムから制御装置を減らしたシステムの変更例を示す図１と同様な図である。
【図３２】図１に示した電子制御システムから制御装置を更に減らしたシステムの変更例を示す図１と同様な図である。
【図３３】本発明の第２の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図３４】本発明の第３の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図３５】本発明の第４の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【図３６】本発明の第５の実施形態による油圧ショベルの電子制御システムを、油圧ショベル及び油圧システムと共に示す図である。
【符号の説明】
１…油圧ショベル
２…走行体
３…旋回体
６…運転室
７…掘削作業装置
１４…原動機
１５…ガバナ装置
１６…目標回転数設定器
１７…第１の制御装置
１８…油圧ポンプ
１９…斜板
２３…第２の制御装置
２４，２５，２６…制御弁
２７，２８，２９…操作レバー
３０，３１，３２…レバー作動器
３３…第３の制御装置
３７…第４の制御装置
３８…表示装置（第５の制御装置）
３９…共通の通信ライン
１７６，２３５，３３５，３７４，３８６…シングルチップマイコン
１７８，２３７，３３７，３７５，３８９…通信手段
３１１，３１３，３１４…ステップ（最小限処理手段）
３２１，３２３，３２５…ステップ（最小限処理手段）
３３１，３３６…ステップ（最小限処理手段）
３４１，３４９…ステップ（最小限処理手段）
【図１】
0003923189.tif 000002
【図２】
0003923189.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003923189.tif 000006
【図６】
0003923189.tif 000007
【図７】
0003923189.tif 000008
【図８】
0003923189.tif 000009
【図９】
0003923189.tif 000010
【図１０】
0003923189.tif 000011
【図１１】
0003923189.tif 000012
【図１２】
0003923189.tif 000013
【図１３】
0003923189.tif 000014
【図１４】
0003923189.tif 000015
【図１５】
0003923189.tif 000016
【図１６】
0003923189.tif 000017
【図１７】
0003923189.tif 000018
【図１８】
0003923189.tif 000019
【図１９】
0003923189.tif 000020
【図２０】
0003923189.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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