本發(fā)明總體上涉及工業(yè)車輛或全地形車輛功能的控制。
本發(fā)明涉及一種用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的多個(gè)設(shè)備。
本發(fā)明對(duì)控制工業(yè)搬運(yùn)車或全地形搬運(yùn)車的功能特別有用。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,存在用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的已知系統(tǒng),該系統(tǒng)包括以撥動(dòng)開(kāi)關(guān)(toggleswitch)的形式呈現(xiàn)并總體令人滿意的控制設(shè)備。
然而,這些撥動(dòng)開(kāi)關(guān)需要具有連接器,以便在需要連接的情況下與位于特定位置處的電氣線束連接。
然而,有時(shí)如果用戶不需要或不使用相應(yīng)選項(xiàng),這些連接器也被不必要地預(yù)布置在電氣線束上。
這些未使用的連接器的數(shù)量和成本使制造變得復(fù)雜,并提高了控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的裝置的成本。
此外,需要將這些相對(duì)昂貴且具有相對(duì)大的尺寸的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)置于由工業(yè)車輛或全地形車輛的初始設(shè)計(jì)指定的位置,這排除了安裝期間的任何重新布置。
在現(xiàn)有技術(shù)中,已知提出了控制面板的文獻(xiàn)ep1749689(d1)、wo2013059200(d2)和de202005011033(d3)。然而,這些控制面板不是模塊化的或難以模塊化和/或它們不適于跟上用戶所選的選項(xiàng)。具體而言,對(duì)功能的添加或重新布置是復(fù)雜的并且容易出錯(cuò)。
本發(fā)明的目的在于提出一種可以減少一些或全部上述問(wèn)題的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于:通過(guò)在不需要任何特定次序或位置的情況下提供快速安裝來(lái)顯著減少用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的設(shè)備的安裝中的出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于:在降低設(shè)計(jì)和安裝中所包含的成本且不需要重新布置現(xiàn)有技術(shù)的工業(yè)車輛或全地形車輛時(shí),提供對(duì)用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的電氣線束的簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于:使對(duì)由用戶確定的駕駛艙位置添加由用戶選擇的控制設(shè)備選項(xiàng)變得容易,以便為所述用戶提供更舒適的使用以及適于其使用的更好人機(jī)工程學(xué)。
本發(fā)明的第四個(gè)目的在于:與典型的開(kāi)關(guān)按鈕的大尺寸相比,還通過(guò)修改駕駛艙的整體外觀并顯示工業(yè)車輛或全地形車輛的生產(chǎn)商的標(biāo)識(shí)或商標(biāo)來(lái)提供緊湊的控制設(shè)備。
本發(fā)明的第五個(gè)目的在于:通過(guò)在保持現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備的一些或全部?jī)?yōu)點(diǎn)的同時(shí)提供開(kāi)放且可適應(yīng)的系統(tǒng)來(lái)改進(jìn)對(duì)工業(yè)車輛或全地形車輛功能的控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:
數(shù)據(jù)處理裝置,例如計(jì)算機(jī);
用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的多個(gè)設(shè)備;
所述控制設(shè)備與所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)主從式模型布置成網(wǎng)絡(luò),
并且用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的每個(gè)設(shè)備均包括如下組合:
至少一個(gè)感測(cè)接觸的第一控制部件和連接器;
具有例如微控制器等至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元的計(jì)算電路以及存儲(chǔ)有與所述控制設(shè)備相關(guān)聯(lián)的唯一識(shí)別符的存儲(chǔ)器;以及
至少一個(gè)第一控制狀態(tài)可視化部件;
并且所述數(shù)據(jù)處理裝置構(gòu)造為向由所述控制設(shè)備的所述唯一識(shí)別符識(shí)別的每個(gè)所述控制設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求,以得到來(lái)自相關(guān)處理單元的反饋信息。
網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備以及由從屬控制設(shè)備的主處理裝置進(jìn)行的輪詢可以不再需要車輛內(nèi)部的控制設(shè)備的固定布置。事實(shí)上,因?yàn)樘幚硌b置借助于控制設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)符來(lái)與每個(gè)控制設(shè)備通信,所以根據(jù)使用者選擇的偏好或選項(xiàng),控制設(shè)備可以被另一個(gè)控制設(shè)備替換或與另一個(gè)控制設(shè)備互換或被添加,而不會(huì)擾亂控制系統(tǒng)。
根據(jù)一個(gè)特定方面,每個(gè)控制設(shè)備的處理單元能夠確定相應(yīng)控制設(shè)備的一個(gè)控制部件或多個(gè)控制部件的控制狀態(tài),并能夠確定所述控制設(shè)備的一個(gè)所述控制狀態(tài)可視化部件或多個(gè)所述控制狀態(tài)可視化部件的狀態(tài)。
根據(jù)另一個(gè)具體特征,所述數(shù)據(jù)處理裝置構(gòu)造為向每個(gè)控制設(shè)備逐一發(fā)送所述請(qǐng)求。
根據(jù)另一個(gè)具體特征,所述數(shù)據(jù)處理裝置構(gòu)造為在連續(xù)周期中向每個(gè)設(shè)備發(fā)送所述請(qǐng)求。
根據(jù)另一個(gè)具體特征,控制設(shè)備是可替換的和/或能夠彼此交換。因此,設(shè)備可以被物理地互換,而不會(huì)影響由處理裝置形成的主機(jī)與由控制設(shè)備(或者更精確的說(shuō),控制設(shè)備的處理單元)形成的從機(jī)之間的通信。
根據(jù)另一個(gè)具體特征,所述系統(tǒng)包括鏈路,該鏈路將控制設(shè)備互聯(lián)起來(lái)以便形成控制設(shè)備鏈,并將所述數(shù)據(jù)處理裝置連接至所述控制設(shè)備鏈。
有利的是,設(shè)備之間(并且同樣優(yōu)選地在處理裝置與連接至所述處理裝置的設(shè)備之間)的鏈路是可互換的,使得可以容易地修改設(shè)備的次序。
根據(jù)另一個(gè)具體特征,所述反饋信息包括所述至少一個(gè)感測(cè)接觸的第一控制部件的控制狀態(tài)和/或所述至少一個(gè)第一控制狀態(tài)可視化部件的狀態(tài)與所述至少一個(gè)感測(cè)接觸的第一控制部件的控制狀態(tài)的一致性。
根據(jù)另一個(gè)具體特征,所述反饋信息包括所述至少一個(gè)控制狀態(tài)可視化部件的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的其他具體特征:
每個(gè)控制設(shè)備的計(jì)算電路均至少包括位于相同支撐部上的所述處理單元、所述連接器、感測(cè)接觸的第一控制部件、感測(cè)接觸的第二控制部件、第一控制狀態(tài)可視化部件和第二控制狀態(tài)可視化部件。
每個(gè)控制設(shè)備均包括具有剛性框架的前面板,所述剛性框架限定至少一個(gè)柔性支撐區(qū)域。
每個(gè)控制設(shè)備均包括第一柔性支撐區(qū)域,第一柔性支撐區(qū)域具有帶背光的象形圖以及在象形圖頂部與第一控制狀態(tài)可視化部件疊加在一起的半透明窗部,從而允許操作者了解感測(cè)接觸的控制部件的控制狀態(tài)。
因此,本發(fā)明能夠通過(guò)進(jìn)行如下步驟來(lái)更好地管理組成用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的設(shè)備的各個(gè)元件的存量:選擇以根據(jù)有效命令來(lái)標(biāo)記具有象形圖的前面板,并隨后在利用控制設(shè)備的唯一識(shí)別符對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行編程之前組裝相應(yīng)前面板,以形成根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備。
每個(gè)控制設(shè)備均還包括第二柔性支撐區(qū)域,第二柔性支撐區(qū)域具有帶背光的象形圖以及在象形圖頂部與第二控制狀態(tài)可視化部件疊加在一起的半透明窗部,從而允許操作者了解感測(cè)接觸的第二控制狀態(tài)可視化部件的控制狀態(tài)。
每個(gè)控制設(shè)備均包括用于計(jì)算電路和前面板的安裝箱體,并且安裝箱體包括用于連接器穿過(guò)的開(kāi)口。
通過(guò)將計(jì)算電路和前面板安裝到安裝箱體中并進(jìn)行例如通過(guò)超聲焊接的緊密裝配來(lái)制作每個(gè)控制設(shè)備。
每個(gè)控制設(shè)備的數(shù)據(jù)處理單元均包括至少一個(gè)印刷電路、所述鏈路將每個(gè)控制設(shè)備的所述印刷電路連接起來(lái),并且每個(gè)鏈路均具有包括連接器的終端,該連接器被裝配至控制設(shè)備的印刷電路的連接器。
附圖說(shuō)明
參考附圖,借助于作為非限制實(shí)例的以下描述將能更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
圖1示意性地示出了在組裝之前組成根據(jù)本發(fā)明的用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的設(shè)備的各個(gè)元件的正視圖。
圖2示意性地示出了在組裝之后根據(jù)本發(fā)明的用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的設(shè)備的截面圖。
圖3示意性地示出了包括根據(jù)圖1或圖2的用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的一系列設(shè)備的系統(tǒng)的物理架構(gòu)。
具體實(shí)施方式
在下文中,參考附圖更完整地描述本發(fā)明的構(gòu)思,其中,示出了本發(fā)明的構(gòu)思的各個(gè)實(shí)施例。在附圖中,出于清楚的目的,可能會(huì)夸大控制系統(tǒng)的各個(gè)元件的尺寸和相對(duì)尺寸。在所有附圖中,相似編號(hào)涉及相似元件。然而,本發(fā)明的構(gòu)思可以以許多不同形式實(shí)施,并且不應(yīng)被理解為限于這里所說(shuō)明的各個(gè)實(shí)施例。相反,提出這些實(shí)施例使得該描述是完整的,并且將本發(fā)明的構(gòu)思的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。因此,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。就用于控制車輛功能的系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和結(jié)構(gòu)而言,為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),將討論以下實(shí)施例。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中涉及“實(shí)施例”指的是在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中包括結(jié)合一個(gè)實(shí)施例所述的功能、結(jié)構(gòu)或具體特征。因此,在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的不同位置處出現(xiàn)的表述“在實(shí)施例中”不一定涉及相同實(shí)施例。此外,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,可以以任意合適的方式組合功能、結(jié)構(gòu)或具體特征。
參考圖1和圖2,計(jì)算電路1包括位于相同支撐部上的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元(例如微控制器mc)、連接器2、感測(cè)接觸的第一控制部件3a、感測(cè)接觸的第二控制部件3b、第一控制狀態(tài)可視化部件4a以及第二狀態(tài)可視化部件4b。所述單元是被集成到控制設(shè)備中的局部單元。計(jì)算電路1還包括可以被包括在處理單元中的存儲(chǔ)器。
感測(cè)接觸的第一控制部件3a和感測(cè)接觸的第二控制部件3b優(yōu)選地為能夠啟動(dòng)兩個(gè)不同控制功能且感測(cè)接觸的兩個(gè)獨(dú)立的按鈕。
每個(gè)感測(cè)接觸的控制部件3a和每個(gè)第二控制部件3b均能夠替換已知的按鈕開(kāi)關(guān)。
第一控制狀態(tài)可視化部件4a和第二控制狀態(tài)可視化部件4b優(yōu)選地為兩個(gè)啟動(dòng)指示器,從而分別提供感測(cè)接觸的控制部件3a和感測(cè)接觸的第二控制部件3b的控制狀態(tài)的可視化。
前面板5包括限定兩個(gè)柔性支撐區(qū)域的剛性框架5a。
第一柔性支撐區(qū)域具有帶背光的象形圖6a以及在象形圖6a頂部與第一控制狀態(tài)可視化部件4a疊加在一起的半透明窗部7a,從而允許操作者了解感測(cè)接觸的控制部件3a的控制狀態(tài)。
第二柔性支撐區(qū)域具有帶背光的象形圖6b以及在象形圖6b頂部與第二控制狀態(tài)可視化部件4b疊加在一起的半透明窗部7b,從而允許操作者了解感測(cè)接觸的第二控制狀態(tài)可視化部件4b的控制狀態(tài)。
用于計(jì)算電路1和前面板5的安裝箱體8包括用于連接器2穿過(guò)的開(kāi)口9。
在將計(jì)算電路1和前面板安裝到安裝箱體8中之后以密封的方式(例如,通過(guò)超聲焊接)完成組裝,以完成圖2的組裝好的設(shè)備10。
假定與一個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的空間用于兩個(gè)獨(dú)立支撐區(qū)域,通過(guò)選擇設(shè)備的與現(xiàn)有技術(shù)的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的尺寸相同或接近的尺寸,本發(fā)明可以在相同面積下使控制可能性加倍。
在完成組裝之后,根據(jù)前面板5的象形圖完成設(shè)備的唯一且確定的編程。
該設(shè)備的唯一且確定的編程至少包括為設(shè)備分配唯一識(shí)別符以及將設(shè)備的該唯一識(shí)別符存儲(chǔ)在微控制器mc中。
因此,本發(fā)明允許通過(guò)進(jìn)行如下步驟來(lái)更好地管理組成用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的設(shè)備的各個(gè)元件的存量:選擇以根據(jù)有效命令來(lái)標(biāo)記具有象形圖的前面板5,并隨后在對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行編程之前組裝相應(yīng)前面板5,以形成根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備。
參考圖3,用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的系統(tǒng)包括用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的一系列設(shè)備,該一系列設(shè)備與中央處理單元20或等同計(jì)算機(jī)相連。中央單元的存儲(chǔ)器具有一系列控制設(shè)備的唯一識(shí)別符,中央單元構(gòu)造為利用該唯一識(shí)別符進(jìn)行通信。
在該實(shí)例中,中央處理單元20被制作成用于構(gòu)造串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電子電路板。
與控制設(shè)備10a至10g相連的網(wǎng)絡(luò)包括一定數(shù)量的鏈路11至17(用電纜表征)。
該網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選地為分布式智能網(wǎng)絡(luò),例如,由將控制設(shè)備10a至10g的印刷電路連接起來(lái)的鏈路11至17組成的網(wǎng)絡(luò)。
將控制設(shè)備10a至10g(其均包括微控制器mc)的印刷電路連接起來(lái)的鏈路11至17分別與連接器11a、11b;12a、12b;13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b和17a、17b端接。
連接器11a、11b;12a、12b;13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b和17a、17b被裝配至控制設(shè)備10a至10g的印刷電路的連接器2。
本發(fā)明還包括如下情況,該類型的網(wǎng)絡(luò)選自能夠?qū)崿F(xiàn)各種類型的物理鏈路(雙絞線、載波電流、射頻、紅外線、同軸電纜或光纖)的有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組。
位于控制設(shè)備10g處的網(wǎng)絡(luò)鏈路可以提供或以補(bǔ)充的方式添加與其他控制設(shè)備的連接。
該類型的網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)在于使用基于七層ost模型的通信協(xié)議(這對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員而言是公知的)。
可以根據(jù)功能控制的說(shuō)明書(shū)或某些功能的特定控制順序來(lái)替換或交換鏈路裝置11至17。
本發(fā)明的一個(gè)特別之處是如下事實(shí):不用考慮控制設(shè)備10a至10g的物理位置,而是整體面向工業(yè)車輛或全地形車輛功能的控制狀態(tài)的循環(huán)通信和臨時(shí)記憶,以便提供對(duì)工業(yè)車輛或全地形車輛的整體評(píng)估。
該方法可以限制要進(jìn)行的控制輪詢量。
通過(guò)將連接器11a連接至計(jì)算機(jī)20的端子18來(lái)將控制設(shè)備10a至10g與計(jì)算機(jī)20連接成鏈。
因?yàn)橛?jì)算機(jī)20是通信鏈的主機(jī),所以計(jì)算機(jī)20借助于控制設(shè)備10a至10g的唯一識(shí)別符來(lái)逐一輪詢控制設(shè)備10a至10g中的每一個(gè)控制設(shè)備。
為了從每個(gè)相應(yīng)微控制器mc得到反饋信息,計(jì)算機(jī)20發(fā)布被定址到控制設(shè)備10a至10g中的每一個(gè)控制設(shè)備的輪詢次序。
該反饋信息指示控制設(shè)備10a至10g的高區(qū)和低區(qū)的啟動(dòng)狀態(tài)以及由兩個(gè)啟動(dòng)指示器4a和4b提供的指示的一致性,從而分別確保感測(cè)接觸的控制部件3a以及感測(cè)接觸的第二控制部件3b的控制狀態(tài)的可視化。
對(duì)控制設(shè)備10a至10g中的每一個(gè)控制設(shè)備而言,計(jì)算機(jī)由此請(qǐng)求兩個(gè)啟動(dòng)指示器的狀態(tài),從而分別確保感測(cè)接觸的控制部件3a以及感測(cè)接觸的第二控制部件3b的控制狀態(tài)的可視化。
計(jì)算機(jī)在連續(xù)周期中重復(fù)這些操作。
因此,本發(fā)明可以得到關(guān)于車輛狀態(tài)的完整且明確的信息以及工業(yè)車輛或全地形車輛的操作者所要求的性能和特性的指示。
關(guān)于用于控制工業(yè)車輛或全地形車輛功能的系統(tǒng)的本發(fā)明絕不限于該實(shí)施例,而是延伸至用于等同功能的所有類型的控制系統(tǒng)。
因此,用于控制車輛功能的系統(tǒng)的個(gè)性化和識(shí)別指的是:系統(tǒng)可以將車輛整體視為由通用存儲(chǔ)器和微處理器19簡(jiǎn)單表示的主機(jī)外圍設(shè)備。
該通用存儲(chǔ)器和該微處理器19可以與通信地址和存儲(chǔ)地址相關(guān)聯(lián)。
如果車輛所有者或駕駛員強(qiáng)烈要求,則附接至車輛的該系統(tǒng)可以是唯一的或?yàn)榱税踩鴤浞莸奖銛y式設(shè)備上。
在該情況下,每個(gè)用于控制功能的系統(tǒng)均優(yōu)選地與其他系統(tǒng)接收信息同步地接收信息,但是控制命令可以僅由單個(gè)系統(tǒng)(對(duì)功能控制而言,發(fā)送和接收被完全授權(quán))上的控制功能給出,使得接收被完全授權(quán),而發(fā)送被其他系統(tǒng)限制。
上述功能和步驟可以以計(jì)算機(jī)程序的形式或借助于硬件(例如,可編程門陣列)來(lái)實(shí)施。具體而言,由處理裝置或單元執(zhí)行的功能和步驟可以借助于在處理器或控制器中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)指令集來(lái)實(shí)現(xiàn)或可以借助于專用電子部件或fpga或asic類型的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。還可以組合計(jì)算機(jī)部分和電子部分。
計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)指令可以被包含在程序存儲(chǔ)設(shè)備中,例如,可以由計(jì)算機(jī)或可執(zhí)行程序讀取的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。還可以利用程序存儲(chǔ)外圍設(shè)備來(lái)執(zhí)行程序或指令。
本發(fā)明不限于附圖所示的實(shí)施例。因此,應(yīng)理解的是,當(dāng)所附權(quán)利要求提及的特征后面跟有附圖標(biāo)記時(shí),這些標(biāo)記僅被包括用于提高對(duì)權(quán)利要求的理解性,并不限制本發(fā)明的范圍。
此外,術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟。此外,關(guān)于以上說(shuō)明的各個(gè)實(shí)施例之一的所述特征或步驟同樣可以與以上說(shuō)明的其他實(shí)施例的其他特征或步驟組合使用。