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CN105378664B - 作业机械的信息处理装置、作业机械以及作业机械的信息处理方法 - Google Patents

作业机械的信息处理装置、作业机械以及作业机械的信息处理方法 Download PDF

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CN105378664B CN201480000674.XA CN201480000674A CN105378664B CN 105378664 B CN105378664 B CN 105378664B CN 201480000674 A CN201480000674 A CN 201480000674A CN 105378664 B CN105378664 B CN 105378664B
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Abstract

作业机械的控制器(10)具备：主基板(20)，该主基板(20)具有通过作业机械用内置操作系统进行动作的主控制部(21)；以及PC基板(30)，该PC基板(30)具有通过PC用操作系统进行动作的PC控制部(31)。主基板(20)具备：第1起动部，在被输入了用于起动控制器(10)的起动信号的情况下起动主控制部(20)；以及起动指令部(212)，在主控制部(20)的起动后，对PC基板(30)输出起动指令信号。PC基板(30)具备：网络端子(C33)；网络控制器(33)，被输入了用于指示起动的特殊信号的情况下将起动信号输出到主基板(20)；以及第2起动部，若从主基板(20)的起动指令部(212)被输入起动指令信号，则起动PC控制部(31)。

Description

作业机械的信息处理装置、作业机械以及作业机械的信息处 理方法
技术领域
本发明涉及液压挖掘机(shovel)等作业机械的信息处理装置、作业机械以及作业机械的信息处理方法。
背景技术
近年，液压挖掘机和自卸卡车(dump truck)等作业机械的电子化和信息处理技术对作业机械的应用正在发展。例如，已知在作业机械中设置动态管理用控制器，将作业机械的运行数据从所述动态管理用控制器经由无线通信网而发送，并通过服务器接收该运行数据，从而以远程方式对作业机械进行诊断的远程诊断方法(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2010-198158号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，所述专利文献1的动态管理用控制器在作业机械正在运行的期间发送运行数据，但作业机械在通信基础设施尚未齐备的现场运行的情况下不能将运行数据发送到服务器。
例如，作业机械在矿山运行的情况下，例如若在供油站等规定的地方无线LAN(局域网(Local Area Network))已备齐，则能够进行基于无线LAN的运行数据的取得。因此，将作业机械的运行数据存储在设置在作业机械中的存储部中，在使作业机械移动到能够利用无线LAN的地方的情况下，能够从存储部取得数据。
但是，存在以下问题：作业机械停用过程中，通常，引擎停止从而对作业机械的控制器(信息处理装置)的供电被切断，控制器的工作已停止，因此不能经由无线LAN从外部取得存储部的数据。
此时，若由通过Windows(注册商标)等PC(Personal Computer，个人计算机)用OS(Operating System，操作系统)进行工作的PC基板来构成作业机械的控制器，则能够经由无线LAN以远程方式起动正停止的控制器。即，在通常的PC所使用的PC基板(PC board，PC板)中，存在具备以下功能的PC基板：通过接收被称作魔术包(幻数据包(Magic packet))的特殊信号(特殊数据包(packet))，能够接通PC的电源而起动的WOL(Wake-on-LAN：网络唤醒)功能。若利用这样的PC基板作为作业机械的控制器，则能够经由无线LAN以远程方式起动停用过程中的作业机械的控制器，能够从存储部取得运行数据。
然而，PC用OS是能够实现各种功能的高功能的OS，能够容易为了功能的追加而更新程序。
另一方面，更新后的程序也有存在缺陷(Bug)的可能性，也存在PC基板的起动时动作变得不稳定而不能正确地起动的情况。因此，PC基板识别接收到上述那样的特殊信号的情况，自身起动PC基板的情况下，PC基板的动作变得不稳定，有时不能正确地起动。
本发明的目的在于，提供能够可靠地起动的作业机械的信息处理装置、作业机械以及作业机械的信息处理方法。
用于解决课题的手段
本发明是一种作业机械的信息处理装置，具备：第1基板，具有通过作业机械用内置操作系统进行动作的主控制部；以及第2基板，具有通过PC用操作系统进行动作的PC控制部，其特征在于，所述第1基板具备：第1起动部，被输入了用于起动所述信息处理装置的起动信号的情况下起动所述主控制部；以及起动指令部，对所述第2基板输出起动指令信号，所述第2基板具备：通信部，与作业机械外部进行通信；外部起动信号输出部，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号从外部输入到所述通信部的情况下，将所述起动信号输出到所述第1基板；以及第2起动部，若被输入从所述起动指令部输出的所述起动指令信号，则起动所述PC控制部。
在本发明的作业机械的信息处理装置中，期望为：在所述作业机械中设置用于对所述第1基板输出所述起动信号的起动信号输出部，所述起动信号输出部具备：所述外部起动信号输出部；以及内部起动信号输出部，通过与所述外部起动信号输出部不同的要因而输出所述起动信号，所述第1基板还具备：起动要因输入处理部，将起动要因信息输出到所述第2基板，所述起动要因信息用于表示与所述起动信号输出部所输出的起动信号对应的起动要因的种类，所述第2基板还具备：起动要因判定处理部，根据从所述起动要因输入处理部输出了的所述起动要因信息而判定起动要因，起动与所判定的起动要因对应的应用。
在本发明的作业机械的信息处理装置中，期望为：所述起动要因判定处理部具备：第1判定部，判定所述起动要因是维护起动，还是所述维护起动以外的起动要因；以及第2判定部，在通过所述第1判定部已判定为所述维护起动以外的情况下，被起动，其中，所述第1判定部在已判定为所述起动要因是所述维护起动的情况下，起动用于维护所述PC控制部的维护管理器，所述第2判定部起动与所判定的起动要因的种类对应的应用。
在本发明的作业机械的信息处理装置中，期望为：所述第1基板还具备：监视部，监视所述第2基板的PC控制部正在正常地进行动作的情况。
本发明的作业机械的信息处理装置，期望为，所述第1基板具有存储部，所述主控制部将在第2基板的PC控制部的起动过程中被输入到所述第1基板的作业机械的运行数据暂时存储在所述存储部中，在所述PC控制部起动后将暂时存储在所述存储部的所述运行数据转发到所述第2基板。
本发明是一种作业机械的信息处理装置，具备：第1基板，具有通过作业机械用内置操作系统进行动作的主控制部；以及第2基板，具有通过PC用操作系统进行动作的PC控制部，其特征在于，在所述作业机械中设置对所述第1基板输出所述起动信号的起动信号输出部，所述第1基板具备：第1起动部，在被输入了用于起动所述信息处理装置的起动信号的情况下起动所述主控制部；起动指令部，对所述第2基板输出起动指令信号；起动要因输入处理部，将起动要因信息输出到所述第2基板，所述起动要因信息用于表示与所述起动信号输出部所输出的起动信号对应的起动要因的种类；以及监视部，监视所述PC控制部正在正常地进行动作的情况，所述第2基板具备：通信部，与作业机械外部进行通信；外部起动信号输出部，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号从外部输入到所述通信部的情况下，将所述起动信号输出到所述第1基板；第2起动部，若被输入从所述起动指令部输出的所述起动指令信号，则起动所述PC控制部；以及起动要因判定处理部，根据从所述起动要因输入处理部输出的所述起动要因信息而判定起动要因，起动与所判定的起动要因对应的应用，所述起动信号输出部具备：所述外部起动信号输出部；以及内部起动信号输出部，通过与所述外部起动信号输出部不同的要因而输出所述起动信号。
本发明的作业机械，其特征在于，具备：苏搜狐作业机械的信息处理装置。
本发明是一种具备信息处理装置的作业机械的信息处理方法，其特征在于，所述信息处理装置具备：第1基板，具有通过作业机械用内置操作系统进行动作的主控制部；以及第2基板，具有：PC控制部，通过PC用操作系统进行动作；通信部，与作业机械外部进行通信；以及外部起动信号输出部，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号从外部输入到所述通信部的情况下，将所述起动信号输出到所述第1基板，其中，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号被输入到所述通信部，从所述外部起动信号输出部输出的所述起动信号被输入到所述第1基板的情况下，起动所述主控制部，对所述第2基板输出起动指令信号，在所述起动指令信号被输入了的情况下，起动所述PC控制部。
附图说明
图1是表示作为作业机械之一的自卸卡车的车辆前侧部分的侧视图。
图2是作业机械的控制器的俯视图。
图3是作业机械的控制器的分解侧视图。
图4是表示作业机械的控制器的控制系统的方框图。
图5是表示控制器的起动处理的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。在矿山运行那样的大型自卸卡车中，存在车辆的前后车架(frame)独立，车身能够向左右曲折的铰接(articulated)式自卸卡车、和车辆的前后车架成为一体的刚性(rigid)自卸卡车。本发明的实施方式说明对作为作业机械的刚性自卸卡车的应用例的情况。
在图1中，关于本实施方式的作为作业机械的刚性自卸卡车1，示出了该车辆的前侧部分。以下，将刚性自卸卡车1简称为自卸卡车1。
在图1中，在自卸卡车1的车辆前侧，在前轮2的上方位置设置有操作员乘坐的驾驶室(以下，驾驶室3)。驾驶室3相对于自卸卡车1的左右的中心配置在左前方。在驾驶室3内，除了虚线所示的操作员座位4之外，还配置有用于自卸卡车1的行驶操作的未图示的方向盘(handle)和变速杆(shift lever)、用于进行作为装载碎石块等的载物台的容器(vessel)5的起降操作的未图示的操作杆和各种设备类等。
进而，如虚线所示，在驾驶室3内部的前部上方设置有监视器装置6。只要能确保操作员的视觉辨认性，监视器装置6也可以设置在驾驶室3内部的其他地方。此外，在驾驶室3内部的后部下方设置金属制的安装盘7，在该安装盘7上安装有作为作业机械的信息处理装置的控制器10。
监视器装置6和控制器10通过监视器线缆8A被连接。图像信号线缆8B的一端连接到控制器10。图像信号线缆8B的另一端连接到搭载在自卸卡车1的未图示的多个监视照相机。监视器线缆8A以及图像信号线缆8B与其他的信号线缆一起一体地构成为线束(wireharness)8。另外，监视照相机不一定需要多个。
进而，在操作员就坐于操作员座位4时的左手侧且驾驶室3的前方的位置，竖立有竿(pole)61P。无线LAN用的天线61以被安装在该竿之上的状态被设置。天线61的设置位置也可以设置在其他的地方，但为了通信状态良好，优选以天线61的高度成为比容器5的凸缘部5A的高度更高的位置的方式进行设置。
此外，在前轮2的后方设置有连接器盒(connector box)55。在接头盒55内收纳有连接器(connector)端子、以及后述的DIN起动开关54。另外，DIN起动开关54的DIN是“Digital Input(数字输入)”的简称，DIN起动意味着基于通用的ON/OFF输入的起动。
[控制器的壳体]
图2是控制器10的平面图，图3是控制器10的分解侧面图。控制器10具备壳体11，壳体11由上部壳(case)12以及下部壳13构成。
在壳体11内收纳有作为第1基板的主基板20、作为第2基板的PC(个人计算机)基板30、扩展功能处理基板40。
上部壳12和下部壳13是材质上采用导热率好的铝，并且以压铸(Die-cast)制法而制作的壳。此外，在上部壳12和下部壳13中，为了从在内部收容的主基板20等发生的热散热到外部，实现主基板20等的稳定动作和破损防止，设置有多个散热风扇。
[主基板的连接器]
主基板20具备：用于连接线束8的连接器C21；用于连接PC基板30的连接器C22；用于连接扩展功能处理基板40的连接器C23；以及用于将图4所述的GPS天线70连接到GPS传感器的连接器C24。
连接器C22使用能够发送接收USB(Universal Serial Bus)中使用的信号的连接器形状，且具有通用的USB接口常见的形状的连接器即可。因此，即使在连接到主基板20的PC基板30进行了设计变更等的情况下，也能够容易更换成设计变更后的新的PC基板30。此外，主基板20具有通用的USB接口的连接器C22，因此与外部的PC等的连接变得容易，主基板20的开发变得容易。
[PC基板的连接器]
PC基板30具备：用于连接主基板20的USB接口的连接器C31；用于与控制器10的外部连接的外部连接用的连接器C32；用于连接以太网(注册商标)标准的LAN线缆(同轴线缆)的网络端子C33；以及用于连接监视器线缆8A的连接器C34。进而，PC基板30具备：用于连接扩展功能处理基板40的PCI(Peripheral Component Interconnect，外围部件互联)Express标准的连接器C35。
PC基板30具备：USB接口的连接器C31、LAN线缆连接的网络端子C33。网络端子C33如图2那样至少具备2个，至少一个网络端子C33包含用于输出电源的线的所谓的POE(Powerover Ethernet，以太网供电)。该电源例如作为对未图示的无线LAN的调制解调器的供给电源而利用。通过这样的PC基板30，将连接器C31与PC等连接从而对PC基板30的接入变得容易，并且从作业机械外部的PC等经由网络端子C33而对PC基板30的接入变得容易，在PC基板30搭载的应用程序的调试(debug)处理和开发变得容易，并且能够高速且容易执行PC基板30中存储的数据的转发。
[扩展功能处理基板的连接器]
扩展功能处理基板40具备：用于连接主基板20的连接器C41；用于连接PC基板30的PCI Express标准的连接器C42；以及用于连接与未图示的照相机组之间的连接器C43。
PC基板30和扩展功能处理基板40使用PCI Express标准的扁形线缆而连接，能够对各种信息进行高速转发处理。
[壳体内的基板的配置]
若将控制器10的有上部壳12的一方定义为上，将有下部壳13的一方定义为下，则在壳体11内，在主基板20的上侧配置有PC基板30，在主基板20的下侧配置有扩展功能处理基板40。
主基板20的连接器C22与PC基板30的连接器C31被直接连接。主基板20的两个连接器C21以及连接到GPS天线70的连接器C24如图2所示露出在上部壳12的表面上。
PC基板30的连接器C32、两个网络端子C33、连接器C34也如图2所示那样露出在上部壳12的表面上。
进而，与扩展功能处理基板40上未图示的照相机组连接的连接器C43也如图2所示那样露出在上部壳12的表面。
[控制系统的整体结构]
图4是表示作为作业机械之一的自卸卡车1上搭载的控制器10的控制系统的方框图。如图4所示，作为作业机械的信息处理装置的控制器10通过连接到主基板20的连接器C21的线束8，连接到设置在车身上的CAN(Controller Area Network，控制器区域网络)以及信号线。此外，设置在作业机械上的蓄电池50、钥匙开关51、维护用开关52、DIN起动开关54通过连接到所述连接器C21的线束8而连接到主基板20。在主基板20上内置有作为时钟IC的实时时钟(RTC：Real Time Clock)25。
即，连接到连接器C21的线束8是捆住了CAN、多个信号线、电源线的线束。因此，连接器C21包含CAN用的连接器端子C211、信号线用的连接器端子C212、连接到蓄电池50的电源用的连接器端子、分别连接到钥匙开关51、维护用开关52、DIN起动开关54的信号线用的连接器端子。
进而，对连接到连接器C21的线束8，连接省略图示的通信控制器、车身控制器、监视器控制器、照相机组、雷达组、传感器组等。另外，雷达组是如后述那样自卸卡车1的车身前部等所装备的、例如宽频带雷达和超声波传感器，用于检测存在于自卸卡车1的周围的障害物。传感器组是例如检测未图示的引擎的排气温度的温度传感器、检测引擎的冷却水温度的温度传感器等各种传感器。通信控制器利用便携电话和卫星通信与外部的通信装置进行信息的交接。该信息中包含例如自卸卡车1的位置信息和运行信息那样的作业机械信息等。通过后述的GPS天线70接收GPS卫星信号，从而能够取得位置信息。
车身控制器调整未图示的燃料喷射装置向引擎喷射的燃料，控制引擎的输出。监视器装置6连接到监视器控制器。监视器控制器进行从传感器组被发送的信息和经由监视器装置6被输入的信息那样的各种信息的输入输出控制，将各种信息显示在监视器装置6上。监视器装置6由液晶面板等构成，在监视器装置6上能够显示例如行驶速度、燃料的余量、以及用于表示设备的异常等的警告信息等。
雷达组省略图示，用于检测存在于自卸卡车1的周围的障害物和自卸卡车1之间的相对位置。例如，雷达设置8个，设置在自卸卡车1的车身的前后和左右那样的外周部。此外，雷达可以使用例如能够检测出位于规定的广角范围的数米前方的障害物的UWB(UltraWide Band，超宽带)雷达(超宽频带雷达)。
传感器组是如上述那样各种传感器，例如是用于检测引擎转数、引擎的冷却水的水温、引擎油的油温、排气的温度等的传感器。
另外，虽然省略图示，但照相机组、周边监视监视器也连接到控制器10。照相机组与雷达组相同地设置在自卸卡车1的车身的前后和左右那样的外周部。例如，作为照相机组，设置6台照相机，具有规定的视野范围。作为照相机，能够使用例如CCD(Charge-CoupledDevice，电荷耦合器件)照相机。
周边监视监视器显示雷达组检测的障害物的检测结果、控制器10基于照相机组的拍摄图像进行了处理的俯瞰图像，并且在通过雷达组检测到障害物的情况下，发出声音或者在周边监视监视器上显示用于表达促使注意的情况的标志等，从而输出警报。
蓄电池50例如是直流24V的蓄电池，用于对控制器10等的电子设备和未图示的前照灯等提供电力。另外，蓄电池50也可以始终与控制器10等连接，设置蓄电池断开开关，通过蓄电池断开开关的接通(on)、断开(off)而切换对控制器10等的电力供给的状态。蓄电池断开开关是能够切断对通过来自蓄电池50的电力供给而发挥作用的所有的设备的电力供给的开关。
此外，为了更换，蓄电池50以能够装卸的方式构成。然后，设置有的蓄电池监视装置50A，用于监视蓄电池50的装卸，并在蓄电池50被装卸的情况下输出起动信号A1。蓄电池监视装置50A例如是蓄电池50被连接时检测电路上的电压从而能够检测蓄电池50的安装的电气电路。
钥匙开关51通过未图示的钥匙的操作而成为钥匙接通状态，从蓄电池50对控制器10等的电子设备和未图示的前照灯等供给电力。进而，操作钥匙直到引擎发动的位置为止，则未图示的电池电动机(cell motor)起动而引擎发动。若该钥匙开关51成为接通状态，则起动信号A2被输出到主基板20。
接着说明维护用开关52。进行自卸卡车1的维护的服务人员例如取得自卸卡车1所收集的作业机械信息，或者为了执行控制器10的起动处理，将维护用终端连接到驾驶室3内的服务连接器。例如，将由具备波动开关(toggle switch)等的专用终端等构成的维护用终端连接到服务连接器，若服务人员对作为拨动开关之一的维护用开关52进行操作，则维护用开关52成为接通状态。若该维护用开关52成为接通状态，则起动信号A3被输出到主基板20。另外，也可以代替维护用终端，而使用安装了维护用的应用程序的个人计算机。此时，通过应用程序的操作而生成起动信号A3，起动信号A3被输出到主基板20。
实时时钟25例如是由时钟IC构成，且始终对时刻进行计时的计时装置。该实时时钟25具备计时器功能，若成为预先设定的时刻，则如后述那样将起动信号A4输出到主基板20的或门(or gate)23以及起动要因输入处理部213。
DIN起动开关54位于接头盒55内，在利用维护用的终端的情况下被进行接通操作。即，打开接头盒55的盖，经由线缆而将维护用终端连接到未图示的连接器端子的状态下，若将DIN起动开关54设为接通状态，则起动信号A5被输出到主基板20。因此，服务人员不移动到驾驶室3内就能够执行控制器10的起动处理等。
由输出以上的起动信号A1～A5的蓄电池监视装置50A、钥匙开关51、维护用开关52、实时时钟25、DIN起动开关54而构成内部起动信号输出部。进而，通过输出后述的起动信号A6的网络控制器33而构成外部起动信号输出部。
然后，通过内部起动信号输出部以及外部起动信号输出部，构成起动信号输出部。另外，起动信号输出部不限定于上述那样的内部起动信号输出部和外部起动信号输出部，也可以包括输出其他的起动信号的输出部。
[主基板的结构]
主基板20具备：主控制部21、内部电源22、作为第1起动部的或门23、控制对PC基板30的电源供给的电源开关24、以及上述的实时时钟25。
[主控制部的结构]
主控制部21具备：作业机械用内置OS211、起动指令部212、起动要因输入处理部213、监视部214、以及存储部215。
作业机械用内置OS211是具有作业机械的动作控制等所需的功能的内置操作系统。作业机械用内置OS211是作业机械特有的OS，若作业机械是自卸卡车，则是具备控制自卸卡车所装备的容器5的起降等所需的功能的内置OS。若将控制器10应用于液压挖掘机，则作业机械用内置OS211是具备作业机的动作控制等所需的功能的内置OS。
作业机械用内置OS211是作业机械的开发者制作的OS，实现保证处理时间在一定范围内的高实时性，并且实现以少的存储器进行动作的紧致性。
若主控制部21被起动，则起动指令部212将起动指令信号B1输出到作为第2基板的PC基板30。
在起动要因输入处理部213中，输入用于使控制器10起动的起动信号A1～A5、从后述的网络控制器33输出的起动信号A6，起动要因输入处理部213将用于表示起动要因的起动要因信息B2输出到PC基板30。
[起动要因的种类]
在此，若整理输入到起动要因输入处理部213的起动要因，则本实施方式为以下的6个种类。
(1)蓄电池连接起动
监视蓄电池50的装卸，在蓄电池50被进行了装卸的情况下，从监视装置50A输出起动信号A1。另外，引擎工作过程中，能够通过ACC电源使控制器10工作，但引擎正停止，若拆下蓄电池50，则变得不能使控制器10工作。因此，为了在蓄电池50被拆下时使控制器10继续工作，需要设置控制器10专用的UPS(Uninterruptible Power Supply：不断电电源装置)。例如，为了通过装上蓄电池50而得到起动信号A1，使用能够检测上述那样的蓄电池50的安装的电气电路，能够从该电气电路得到起动信号A1。
进而，即使存在能够切断来自蓄电池50的电力供给的蓄电池断开开关的情况下，若在停用过程中操作蓄电池断开开关而切断来自蓄电池50的电力供给，则控制器10也变得不能进行动作。因此，在存在蓄电池断开开关的情况下，为了即使操作蓄电池断开开关也确保控制器10的动作，需要设置控制器10用的UPS。
(2)钥匙开关起动
在钥匙开关51被进行了接通操作的情况下，从钥匙开关51输出起动信号A2。
(3)维护用开关起动
使用维护用终端等，在维护用开关52被进行了接通操作的情况下，输出起动信号A3。
(4)RTC(实时时钟)起动
在实时时钟25对设定时刻进行了计时的情况下，从实时时钟25输出起动信号A4。
(5)DIN开关起动
在DIN起动开关54被进行了接通操作的情况下，输出起动信号A5。
(6)WOL(Wake-on-LAN：网络唤醒)起动
在经由网络将用于指示起动PC基板30的特殊信号输入到后述的PC基板30的以太网的网络端子C33的情况下，输出起动信号A6。特殊信号也被称作幻数据包。
[起动要因输入处理部]
起动要因输入处理部213判定是否输入了上述任一个起动信号A1～A6，将起动要因信息B2输出到后述的PC控制部31。在本实施方式中，由于起动要因是6个种类，因此，起动要因输入处理部213将起动要因信息作为3比特的端口(port)信号而输出到PC控制部31。
另外，在多个起动信号A1～A6大致同时地输入到起动要因输入处理部213的情况下，将基于最早输入的起动信号A1～A6的起动要因信息B2输出到PC控制部31。另外，在最早输入的起动信号为多个的情况下，将预先设定的优先级高的起动要因输出到PC控制部31。
起动要因的优先级能够适当地进行设定，举一个例子，将通过钥匙开关起动的起动要因设为最高的优先级，能够按照钥匙开关起动→WOL起动→RTC起动→DIN开关起动→蓄电池连接起动→维护用开关起动的顺序进行设定。起动要因的优先级也可以考虑起动要因的实施频度、基于该起动要因的处理的重要度等而进行设定。
[监视部]
监视部214监视PC基板30的动作状态。具体而言，若作为周期性响应信号的心跳(heart beat)信号从PC基板30经由设置在连接器C22、C31的端口而输入到主基板20，则监视部214判定为PC基板30正在正常地进行动作。
监视部214在心跳信号没有被输入的情况下，判定为PC基板30中发生了异常，对PC基板30的电源32输出用于重置并且重起PC控制部31的信号。由此，在由于应用程序等的软件的异常等而PC基板30进行了异常动作的情况下，能够通过监视部214自动地重置PC基板30并且重起PC基板30。因此，能够可靠地起动PC控制部31，也能够自动地进行错误(error)状态的解除。
[存储部]
存储部215用于控制器10的起动时的数据缓冲器(buffer)等。若自卸卡车1的操作员将钥匙开关51操作为接通，从蓄电池50对控制器10提供电源，则主基板20由于具有高实时性因此立即起动。此时，PC基板30通过PC用的OS起动，直到起动为止花费时间。因此，直到PC基板30起动为止的期间，将存储部215作为暂时地存储各种数据的数据缓冲而利用，该各种数据是从CAN和信号线输入的作业机械信息等。另外，也可以在PC基板30中也设置存储部，在PC基板30起动后收集作业机械信息。
若起动信号A1～A6的任一个被输入到起动要因输入处理部213，则主控制部21设为关闭电源开关24，能够从蓄电池50将电力供给到PC基板30的状态。
电源22对从蓄电池50供给的电流进行电压变换，电压变换为例如直流5V、直流3.3V、直流1.2V那样的不同的电压。通过电源22进行了电压变换的各电压被供给到主控制部21等。
对或门23输入基于上述的6个种类的起动要因的起动信号A1～A6。然后，若至少1个起动信号被输入，则接通电源22而起动主控制部21。因此，通过或门23构成第1起动部，该第1起动部在起动信号A1～A6被输入的情况下起动主控制部21。另外，第1起动部至少起动主控制部21即可，在主基板20中设置有等的情况下包含其他的控制部而进行起动即可。即，也可以通过第1起动部起动主基板20的所有功能。
[PC基板的结构]
PC基板30具备：PC控制部31、内部电源32、以及连接到以太网用的网络端子C33的网络控制器33。
[PC控制部]
PC控制部31具备：PC用OS311、启动(boot)管理器312、应用管理器313、维护管理器314、以及按起动要因分类的应用315。
PC用OS311是用于PC(personal computer)的高功能的OS。该PC用OS311具体而言是Windows(注册商标)。因此，能够灵活运用该OS的开发者多，人力的资源丰富。此外，能够利用的现有的应用也丰富。此外，PC控制部31在需要追加处理负荷大的功能的情况下，仅通过追加需要的应用就能够实现该功能。在处理负荷大的功能中，例如存在基于通过照相机组拍摄到的图像而生成自卸卡车1的周围的俯瞰图像的处理等。
[启动管理器]
启动管理器312是在PC控制部31起动时，通过PC用OS311最初起动的应用，在本实施方式中作为第1判定部而发挥作用。
因此，启动管理器312基于从主基板20的起动要因输入处理部213输出的起动要因信息B2，判定起动要因是维护起动、还是维护起动以外的起动要因。维护起动是指从6个种类的起动要因之中预先选择而设定的起动要因。关于将哪个起动要因作为维护起动的设定被启动管理器312的程序设定。例如，将基于维护用开关52的起动信号A3设定作为维护起动，将其他的起动信号A1、A2、A4～A6设定作为维护起动以外的起动要因。或者，也可以例如将起动信号A6作为维护起动，将其他的起动信号A1～A5设定为维护起动以外的起动要因。
启动管理器312在已判定为起动要因是维护起动的情况下，起动维护管理器314。
[应用管理器]
启动管理器312在判定为起动要因是维护起动以外的情况下，起动应用管理器313。因此，应用管理器313在本实施方式中作为第2判定部发挥作用。然后，本实施方式的起动要因判定处理部由作为第1判定部的启动管理器312、以及作为第2判定部的应用管理器313构成。
应用管理器313基于起动要因信息B2，执行从按起动要因分类的应用315之中对应的应用的起动控制。此外，应用管理器313不仅控制应用的起动，还控制与主基板20之间的通信(USB通信)、经由后述的无线LAN的通信等的数据的输入输出。
[维护管理器]
在进行了上述那样的维护起动的设定的情况下，维护管理器314在起动要因由维护用开关52引起的情况下被起动，对应用管理器313、按起动要因分类的应用315等的程序和设定进行更新。即，根据Windows的规格，由于起动过程中的应用不能更新，因此设置有与应用管理器313不同的维护管理器314。然后，在起动要因是维护起动的情况下，启动管理器(第1判定部)312不起动应用管理器(第2判定部)313，而起动维护管理器314。因此，维护管理器314能够对尚未起动的应用管理器313的程序进行更新。
此外，维护管理器314是如上述那样按起动要因分类的应用315等的程序的更新用的程序，并且是执行简单的处理的程序。因此，维护管理器314由为了执行简单的处理所需的最小限度的程序而构成，不是需要频繁地进行程序的更新等的程序。在需要维护管理器314的更新的情况下，能够通过启动管理器312具备的维护管理器更新功能而进行更新。另外，也可以在想要更新启动管理器312的情况下，更换PC基板30本身。
在按起动要因分类的应用315中按每个起动要因准备有不同的应用。
电源32与电源22相同，对从蓄电池50经由电源开关24而供给的电流进行电压变换，而电压变换为例如直流5V、直流3.3V、直流1.2V那样的不同的电压。通过电源32进行了电压变换的各电压被供给到PC控制部31等。
若起动指令信号B1从起动指令部212被输入到该电源32，则电源32将进行了电压变换的电流供给到PC控制部31，起动PC控制部31。因此，由电源32构成第2起动部。另外，第2起动部至少起动PC控制部31即可，在PC基板30中设置有等的情况下包含其他的控制部进行起动即可。即，也可以通过第2起动部，起动PC基板30的所有功能。
[网络控制器]
网络控制器33是经由网络端子C33而与外部进行数据通信的发送接收控制的网络控制器。例如，网络控制器33是由CPU等构成的IC。无线LAN调制解调器60经由线缆连接到网络端子C33，天线61连接到无线LAN调制解调器60。
网络控制器33将从PC控制部31输出的数据，经由网络端子C33以及无线LAN调制解调器60、天线61而向外部发送。
此外，网络控制器33将经由天线61、无线LAN调制解调器60以及网络端子C33而从自卸卡车1的外部接收到的数据发送到PC控制部31。其中，在接收到上述的幻数据包(特殊信号)的情况下，网络控制器33并不直接起动PC控制部31，而是将起动信号A6输出到主基板20。
因此，由网络端子C33、无线LAN调制解调器60以及天线61构成用于与作业机械的外部进行通信的通信部。此外，在用于指示起动信息处理装置的特殊信号从外部输入到通信部的情况下，通过网络控制器33，将起动信号A6输出到主基板(第1基板)20。也就是说，网络控制器33构成外部起动信号输出部。
另外，网络控制器33需要即使在控制器10正停止时接收特殊信号也发挥作用，因此从蓄电池50经由主基板20并进一步经由电源32的未图示的电源供给线连接到网络控制器33。因此，自卸卡车1停用过程中，即，即使自卸卡车1的引擎为正在停止的状态，网络控制器33也始终从蓄电池50接受电力供给。
关于图3所示的扩展功能处理基板40，省略详细的说明，但其是处理例如通过照相机组拍摄到的图像的基板，是承担图像处理的辅助的专用基板。扩展功能处理基板40如上述那样进行使用照相机组拍摄的拍摄图像而生成自卸卡车1的周围的俯瞰图像数据的处理，将俯瞰图像数据发送到PC基板30。PC基板30将接收到的俯瞰图像数据输出到监视器装置6。
[起动控制]
接着，关于控制器10中的起动控制，参照图5的流程图进行说明。图5是上述的6个种类的起动要因的任一个起动信号A1～A6被输入到控制器10的情况下的起动控制。
若任一个起动要因产生，则任一个的起动信号A1～A6被输入到主基板20(步骤S11)。即，在幻数据包等的特殊信号从外部的终端经由无线LAN被输入到网络端子C33的情况下，作为外部起动信号输出部的网络控制器33生成起动信号A6，该起动信号A6被输入到主基板20。同样，作为内部起动信号输出部的各开关(钥匙开关51、维护用开关52、DIN起动开关54)被进行了接通操作的情况下，也生成起动信号A2、A3、A5并且输入到主基板20。此外，通过作为内部起动信号输出部的监视装置50A检测出蓄电池50的拆卸的情况下、或通过作为内部起动信号输出部的实时时钟25进行计时且计时至设定时间的情况下，也生成起动信号A1、A4并输入到主基板20。
然后，主基板20的或门23控制电源22，启动作业机械用内置OS211，起动主控制部21(步骤S12)。
若主控制部21起动，则电源开关24关闭，起动指令部212将起动指令信号B1输出到PC基板30的电源32。进而，通用PC用OS311启动，PC控制部31起动(步骤S13)。
PC控制部31在起动时，最初使启动管理器312起动(步骤S14)。
启动管理器312通过从起动要因输入处理部213输入的起动要因信息B2而判定起动要因，判定起动要因是否是维护起动，具体而言，例如判定起动要因是不是由维护用开关52引起的(步骤S15)。
启动管理器312在步骤S15中已判定为“是”的情况下，起动维护管理器314(步骤S16)。维护管理器314根据从维护用终端输入的更新指示等，更新应用管理器313和按起动要因分类的应用315、或者更新各种设定。
启动管理器312在步骤S15中已判定为“否”的情况下，起动应用管理器313(步骤S17)。
应用管理器313通过起动要因信息B2而判定起动要因，起动对应的按起动要因分类的应用315(步骤S18)。按起动要因分类的应用315按每个起动要因准备不同的应用，并且安装与作业机械的种类等相应的应用即可。
例如，在起动要因由蓄电池50的装卸引起的情况下，上述那样生成起动信号A1，应用管理器313起动车辆异常监视应用。车辆异常监视应用是使用照相机和传感器等监视作业机械的异常状态、或者掌握装上了蓄电池50的作业者的应用。
在起动要因由钥匙开关51的接通操作引起的情况下，上述那样生成起动信号A2，应用管理器313起动操作员运行管理应用。操作员运行管理应用是取得操作员的运行信息并进行管理的应用。例如，操作员运行管理应用在每次操作钥匙开关51时，通过设置在驾驶室3内的照相机拍摄操作员的照片，能够掌握操作员是谁的应用。
在起动要因由实时时钟25引起的情况下，上述那样生成起动信号A4，应用管理器313起动运行信息下载(down load)应用。运行信息下载应用例如从存储部215取得自卸卡车1的作业机械信息，经由通信部的无线LAN等的通信设备而将作业机械信息发送到管理作业机械的管理服务器。
在起动要因由DIN起动开关54引起的情况下，上述那样生成起动信号A5，应用管理器313起动与来自连接到接头盒55的终端的指示对应的应用。
在起动要因由WOL起动引起的情况下，上述那样生成起动信号A6，应用管理器313起动运行信息下载应用。然后，运行信息下载应用也可以自动地进行以下处理：例如从存储部215取得作业机械信息并且经由通信部的无线LAN等的通信设备而发送到管理服务器。此外，也可以执行与指示了WOL起动的、来自外部的PC的指令相应的处理。
例如，运行信息下载应用使包含自卸卡车1所装备的照相机组等的周边监视系统起动，将照相机的拍摄图像发送到外部的管理者终端。其结果，例如自卸卡车1的管理者也能够以远程方式确认自卸卡车1的周围的情形。
通过WOL起动，使控制器10起动，从而能够执行以下的内容。
例如，在WOL起动的情况下，使PC控制部31的维护管理器314起动，也能够以远程方式进行按起动要因分类的应用315的程序的更新和设定变更。
例如，为了以远程方式取得通过GPS天线70接收到的位置信息，使能够将停用过程中的自卸卡车1的当前位置发送到外部的应用包含于按起动要因分类的应用315中，从而能够实现防止盗窃对策。
例如，将能够以远程方式使驾驶室3内的空调工作的应用包含于按起动要因分类的应用315中，从而操作员能够在驾驶自卸卡车1之前，调整驾驶室3内的温度。
进而，具有通过WOL起动使控制器10起动，从而执行存储部215等的存储装置所取得的作业机械信息等的下载的按起动要因分类的应用315，能够在自卸卡车1的停用过程中以远程方式取得作业机械信息等。
如上所述，在PC基板30的PC控制部31中，能够按每个起动要因自动地起动适合的应用。尤其，由于PC控制部31通过PC用OS进行动作，能够容易开发各种的功能的应用。因此，按每个起动要因自动起动各种功能的应用，从而能够进行适合于作业机械的各种控制。
另外，在执行由WOL起动引起的控制器10的起动的情况下，在幻数据包(特殊信号)被发送到自卸卡车1等的作业机械的情况下，在幻数据包中包含有MAC地址(Media AccessControl address，媒体接入控制地址)等用于识别作业机械的识别信息。因此，与MAC地址等的识别信息对应的作业机械若接收魔术包，则在该作业机械中，执行由WOL起动引起的控制器10的起动。
此外，若是具备本实施方式的控制器10的作业机械，则使用能够利用无线LAN的终端能够接入到作业机械的控制器10，因此，服务人员等即使没有前往到作业机械运行的地方，只要能够发送幻数据包的终端位于基于搭载在作业机械上的无线LAN等的通信设备能够无线通信的范围内，也能够起动控制器10。
例如，在矿山等中，有时将无线LAN的接入点(access point)仅设置在供油站等的规定的地方。此时，若自卸卡车1等的作业机械在供油站处于停用过程中，则能够经由接入点以远程方式进行由WOL起动引起的控制器10的起动。另一方面，在自卸卡车1等的作业机械位于远离无线LAN的接入点的地方的情况下，不能够经由接入点以远程方式进行由WOL起动引起的控制器10的起动。此时，若服务人员等拿着能够利用无线LAN的终端，接近作业机械直到能够进行基于无线LAN的无线通信的距离为止，则通过从终端向作业机械发送幻数据包，能够进行由WOL起动引起的控制器10的起动。
在用于WOL起动的特殊信号被输入到PC基板30的网络端子C33的情况下，不起动PC控制部31，而是先起动主基板20的主控制部21，通过主基板20来起动PC基板30。因此，能够将PC基板30作为主基板20的客户机(guest)系统而进行管理，在用于WOL起动的特殊信号被输入了的情况下，主基板20监视PC基板30的动作，能够正确地使PC基板30起动。因此，通过基于特殊信号的WOL起动，能够可靠地执行按起动要因分类的应用315。因此，以远程操作方式起动控制器(信息处理装置)10，能够进行程序的更新/设定作业、对管理服务器下载运行数据等的处理。因此，能够容易进行在矿山等中运行的自卸卡车1等的作业机械的维护作业，能够减轻服务人员的负荷。
此外，在主基板20中设置了存储部215，因此将直到PC基板30起动完成为止所取得的作业机械信息等暂时地存储在存储部215，在PC基板30起动后，能够将作业机械信息等转发到PC基板30。因此，能够还包括在直到PC控制部31的起动完成之前的期间内被输入了的运行数据在内，通过PC控制部31进行处理，能够在控制器10的起动时防止作业机械信息等的丢失。
[变形例]
另外，本发明不限定于上述实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明之中。
例如，作为起动要因，也可以设置上述实施方式中所记载的起动要因以外的起动要因。进而，作为起动要因，WOL起动、钥匙开关起动以外，并不一定进行设置。
此外，在上述的实施方式中，设为设置扩展功能处理基板40，但也可以设为删除扩展功能处理基板40的结构。此外，雷达组和照相机组根据需要进行设置即可。
作为作业机械，不限定于自卸卡车，也可以是液压挖掘机、推土机(bulldozer)、轮式装载机(Wheel loader)等其他的作业机械(建设机械)。
标号说明
1…作为作业机械的自卸卡车、3…驾驶室、5…容器、6…监视器装置、8…线束、10…作为信息处理装置的控制器、11…壳体、12…上部壳、13…下部壳、20…作为第1基板的主基板、21…主控制部、22…电源、23…作为第1起动部的或门、24…电源开关、25…作为内部起动信号输出部的实时时钟、30…作为第2基板的PC基板、31…PC控制部、32…作为第2起动部的电源、33…作为外部起动信号输出部的网络控制器、40…扩展功能处理基板、50…蓄电池、50A…作为内部起动信号输出部的蓄电池监视装置、51…作为内部起动信号输出部的钥匙开关、52…作为内部起动信号输出部的维护用开关、54…作为内部起动信号输出部的起动开关、55…接头盒、60…作为通信部的无线LAN调制解调器、61…作为通信部的天线、70…GPS天线、211…作业机械用内置OS、212…起动指令部、213…起动要因输入处理部、214…监视部、215…存储部、311…PC用OS、312…作为第1判定部的启动管理器、313…作为第2判定部的应用管理器、314…维护管理器、315…按起动要因分类的应用、A1、A2、A3、A4、A5、A6…起动信号、B1…起动指令信号、B2…起动要因信息、C33…作为通信部的网络端子。

Claims (7)

1.一种作业机械的信息处理装置，具备：第1基板，具有通过作业机械用内置操作系统进行动作的主控制部；以及第2基板，具有通过PC用操作系统进行动作的PC控制部，其特征在于，
所述第1基板具备：
第1起动部，用于起动所述信息处理装置的起动信号被输入了的情况下起动所述主控制部；以及
起动指令部，对所述第2基板输出起动指令信号，
所述第2基板具备：
通信部，与作业机械外部进行通信；
外部起动信号输出部，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号从外部输入到所述通信部的情况下，将所述起动信号输出到所述第1基板；以及
第2起动部，若被输入从所述起动指令部输出的所述起动指令信号，则起动所述PC控制部。
2.如权利要求1所述的作业机械的信息处理装置，其特征在于，
在所述作业机械中设置对所述第1基板输出所述起动信号的起动信号输出部，
所述起动信号输出部具备：所述外部起动信号输出部；以及内部起动信号输出部，通过与所述外部起动信号输出部不同的要因而输出所述起动信号，
所述第1基板还具备：
起动要因输入处理部，将起动要因信息输出到所述第2基板，所述起动要因信息用于表示与所述起动信号输出部所输出的起动信号对应的起动要因的种类，
所述第2基板还具备：
起动要因判定处理部，根据从所述起动要因输入处理部输出了的所述起动要因信息而判定起动要因，起动与所判定的起动要因对应的应用。
3.如权利要求2所述的作业机械的信息处理装置，其特征在于，
所述起动要因判定处理部具备：
第1判定部，判定所述起动要因是维护起动，还是所述维护起动以外的起动要因；以及
第2判定部，在通过所述第1判定部已判定为所述维护起动以外的情况下，被起动，
其中，
所述第1判定部在已判定为所述起动要因是所述维护起动的情况下，起动用于维护所述PC控制部的维护管理器，
所述第2判定部起动与所判定的起动要因的种类对应的应用。
4.如权利要求1至3的任一项所述的作业机械的信息处理装置，其特征在于，
所述第1基板还具备：监视部，监视所述PC控制部正在正常地进行动作的情况。
5.如权利要求1至3的任一项所述的作业机械的信息处理装置，其特征在于，
所述第1基板具有存储部，
所述主控制部将在所述PC控制部的起动过程中被输入到所述第1基板的作业机械的运行数据暂时存储在所述存储部中，在所述PC控制部的起动后将暂时存储在所述存储部的所述运行数据转发到所述第2基板。
6.一种作业机械，其特征在于，具备：权利要求1至5的任一项所述的作业机械的信息处理装置。
7.一种具备信息处理装置的作业机械的信息处理方法，其特征在于，
所述信息处理装置具备：
第1基板，具有通过作业机械用内置操作系统进行动作的主控制部；以及
第2基板，具有：PC控制部，通过PC用操作系统进行动作；通信部，与作业机械外部进行通信；以及外部起动信号输出部，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号从外部输入到所述通信部的情况下，将起动信号输出到所述第1基板，
其中，在用于指示起动所述信息处理装置的特殊信号被输入到所述通信部，从所述外部起动信号输出部输出的所述起动信号被输入到所述第1基板的情况下，起动所述主控制部，
对所述第2基板输出起动指令信号，
在所述起动指令信号被输入了的情况下，起动所述PC控制部。
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