用于车辆和辅助设备组合的控制单元和控制系统技术方案

涉及一种用于车辆和至少一个联接到该车辆的辅助设备形成的组合的数字控制单元和控制系统。该车辆具有车辆数字控制单元，而该辅助设备具有辅助设备数字控制单元。该控制单位分别具有控制程序单元，该控制程序单元具有用于根据操作元件的激活信息激活部件的本地分配模块。当分配新的操作元件时，中央分配模块生成分配信息至该部件，该分配信息至少发送至连接到所述部件的本地分配模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆和辅助设备组合的控制单元和控制系统
本申请涉及一种控制单元和控制系统，用于车辆和至少一个连接到该车辆的辅助设备的组合。
技术介绍
多用途车辆在农业和公共设施中执行各种任务。这些任务例如可包括铲雪、割草、收割、施肥、耕田或伐树。多用途车辆通常牵引或推动用于预定任务的辅助设备。由于存在很多种任务，因此相应开发了多种辅助设备。这些辅助设备有时也会因制造商的不同而不同。因此，并非每一辆多用途车辆都能控制和操作每一台辅助设备。市场上涌现了越来越多的辅助设备，相较之前的版本，这些辅助设备更加智能化和/或专业化。到目前为止，这种多样性是通过不断调整牵引机来解决的。因此，驾驶员的驾驶舱中可能堆满了大量的监控屏幕和操作元件。每台辅助设备均需要提供单独的操作元件。在需要快速更换辅助设备的情形下，尤其是驾驶员还可能忽略检测特定辅助设备的操作元件以及安装新的操作元件的情节下，会使得驾驶舱非常混乱。由于多用途车辆非常昂贵，人们将试图尽可能长时间地使用这些车辆。因此，20年或更长的工作寿命的多用途车辆并不罕见。在工作寿命期间，还必须确保为该多用途车辆所需的每个新辅助设备均与该多用途车辆兼容。多用途车辆和辅助设备之间的系统控制尤其可能会导致较大问题。人们很早就意识到了这些问题。首先开发了相容性农业总线系统系统被认为是的跌代更新。实现了多用途车辆与辅助设备之间不同接口的标准化这一基本任务。这包括插头、线路、数据格式和接口的统一化。然而，因为存在多种规范，尚未成为一种一贯的标准，这种规范有时是公司特有的规范。例如，配备的多用途车辆可以具有UT(通用终端)和作业计算机(TECU)，然而却不一定包括任何其他部件。此外，还包括公司具体标准。每次将新系统和/或标准引入到多用途车辆中后，对所有部件进行改装和/或安装除了成本比较高并因此导致不经济外，还使得大量的系统几乎不可能实现。DE102011006052A1公开了一种用于农业牵引机和农业牵引机联接装置的组合的控制系统。该控制系统包括牵引机控制单元和设备控制单元。该牵引机控制单元用于调节牵引机的速度。该设备控制单元用于控制设备的功能，同时联接到该牵引机控制单元，从而将设备速度要求传递至该牵引机控制单元。EP1277388A1公开了一种农业设备的控制系统，其中与该该农业设备连接的多个传感器可以影响该设备的操作。例如，这些传感器可以确定收割机的土壤稠度，从而整个农业设备对土壤稠度该作出反应，进而对其性能进行调整。
技术实现思路
本申请目的在于提供用于车辆和联接到该车辆的至少一台辅助设备的组合的一种数字控制单元和一种控制系统，该数字控制单元和该控制系统可实现将不同的辅助设备与该车辆的灵活联接。本申请另一目的在于提供用于车辆和与该车辆互联的至少一台辅助设备的组合的一种数字控制单元和一种控制系统，该数字控制单元和该控制系统可实现将简单的改进和维护。独立权利要求的技术主题实现了一个或多个技术目的。各个从属权利要求中列出了优选设计。根据本申请的数字控制单元具有用于控制车辆或辅助设备的至少一个部件的中央处理器单元，并且配备有控制程序单元，该控制程序单元仅存储在该控制单元中并且在该控制单元中运行。部件表示车辆或辅助设备的一部分，该部件可以通过电力、电子、机械或液压控制。其他同样可能的控制方式例如为压缩空气。例如，部件可以是马达、喷嘴或传感器。“控制”包括对该部件的激活、关闭、调节和读取。其他同样可能的“控制”例如为中断或发送信号。所述数字控制单元具有到数据总线的接口，通过所述接口，多个操作元件可联接到所述控制单元，该控制单元也可与一个或多个其他控制单元联接。当该操作元件被激活时，生成激活通知并通过该数据总线发送。所述激活通知至少包括关于激活类型的信息以及关于已经生成该激活通知的所述操作元件的信息。该控制程序单元具有本地分配模块，该本地分配模块从数据总线读取联接到车辆数字控制单元的特定部件的激活通知，并向该部件发送相应的控制信号。所述控制程序单元具有中央分配模块，当一个操作元件被新分配给一个部件，所述中央分配模块向所述本地分配模块或其他控制单元生成通知，并通过数据总线将该通知发送至各个分配单元，从而将操作元件的分配存储到该部件中，进而所有通过该数据总线从相应的操作元件分别发送到该部件，以相应地控制该部件。因此，该数字控制单元可以设置在车辆和/或辅助设备上，该车辆和该辅助设备可以彼此联接。其中，原则上可以通过本地分配模块和至少一个中央分配模块将该操作元件随机分配给车辆或辅助设备的部件。任何辅助设备都可以通过这种方式与车辆组合，同时确保辅助设备的简单操作。因此，实现了辅助设备和车辆的灵活组合。原则上，几台车辆也可以彼此联接，或者几台辅助设备也可以在一台车辆上彼此联接。也可以将几台辅助设备彼此联接，并将这组辅助设备联接到车辆。由于车辆和辅助设备可以自由地与其他车辆和辅助设备连接，因此在下文中将两者一起描述为功能性装置。因此，配置有这种数字控制单元的功能设备可以根据需要与同样具有数字控制单元的另一功能设备联接。这种数字控制单元具有至少一个中央分配模块。对于布置有本地分配模块的各个功能设备，该本地分配模块可以与该功能设备上的一个或多个部件连接。本地分配模块控制这些部件的方式满足，该本地分配模块通过数据总线中读取特定部件的激活通知，并将相应的控制信号发送送给该部件。这些控制信号可以是激活设备本身，然后简单地传递该控制信号。然而，本地分配模块也可能将激活通知转换为控制信号，该控制信号适合于相应部件。这些控制信号可以是模拟和/或数字控制信号。本地分配模块存储有各个操作元件分配至各个部件的分配信息。当该分配被改变时，中央分配模块生成分配通知，该分配通知至少被传输至本地分配模块，本地分配模块进而控制相应的部件改变分配。新的分配可由操作员在操作元件上手动触发。然而，也可以通过如下方式生成新的分配：特定辅助设备例如联接到车辆或联接到另一辅助设备时，或者当一个或多个操作元件联接到该辅助设备的对应部件时，该联接自动触发新的分配。根据本申请的另一方面，提供了一种用于车辆和至少一个与该车辆连接的辅助设备的组合的控制系统。该控制系统包括：—车辆数字控制单元，具有用于控制车辆的至少一个部件的中央处理器单元，—辅助设备数字控制单元，具有用于控制所述辅助设备的至少一个部件的中央处理器单元，—车辆控制单元和辅助设备控制单元之间的可断开数据连接件，其中，该可断开数据连接件包括数据总线，—操作元件，该操作元件通过该数据连接件与该车辆控制单元以及该辅助设备控制单元连接，其中，在激活相应的操作元件时生成激活通知，并通过所述数据总线发送该激活通知，所述激活通知包括关于激活类型和关于所述操作元件的至少一项信息。每个控制单元具有控制程序单元，该控制程序单元仅存储在相应的控制单元中并且可以在该控制单元中执行。该控制程序单元分别配备有通过数据总线进行通信的接口，使得所有控制程序单元之间可以交换数据。...

【技术保护点】
1.一种数字控制单元，其特征在于，所述数字控制单元包括中央处理器单元、控制程序单元以及连接到数据总线的接口，所述中央处理单元用于控制车辆或辅助设备的至少一个部件，/n所述控制程序单元仅存储在所述控制单元上并在所述控制单元上实现，/n其中几个操作元件通过所述数据总线联接到所述控制单元和一个或多个其他控制单元，/n其中所述操作元件在激活时生成激活通知并通过所述数据总线发送所述激活通知，/n其中所述激活通知至少包括关于激活类型和关于所述操作元件的信息，/n其中所述控制程序单元包括本地分配模块，所述本地分配模块从数据总线读取联接到所述车辆数字控制单元的特定部件的激活通知，并将相应的控制信号发至该部件，/n所述控制程序单元还包括第二分配模块，所述第二分配模块在将操作元件新分配给部件时生成分配通知，并将所述分配通知发送到所述控制单元或另一控制单元的本地分配模块，以及通过数据总线发送至相应的本地分配模块，以使所有通过该数据总线传输的激活通知都从各个操作元件发送至该部件中，用于控制所述部件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171110 DE 102017126502.3;20180516 DE 102018111761.一种数字控制单元，其特征在于，所述数字控制单元包括中央处理器单元、控制程序单元以及连接到数据总线的接口，所述中央处理单元用于控制车辆或辅助设备的至少一个部件，
所述控制程序单元仅存储在所述控制单元上并在所述控制单元上实现，
其中几个操作元件通过所述数据总线联接到所述控制单元和一个或多个其他控制单元，
其中所述操作元件在激活时生成激活通知并通过所述数据总线发送所述激活通知，
其中所述激活通知至少包括关于激活类型和关于所述操作元件的信息，
其中所述控制程序单元包括本地分配模块，所述本地分配模块从数据总线读取联接到所述车辆数字控制单元的特定部件的激活通知，并将相应的控制信号发至该部件，
所述控制程序单元还包括第二分配模块，所述第二分配模块在将操作元件新分配给部件时生成分配通知，并将所述分配通知发送到所述控制单元或另一控制单元的本地分配模块，以及通过数据总线发送至相应的本地分配模块，以使所有通过该数据总线传输的激活通知都从各个操作元件发送至该部件中，用于控制所述部件。


2.一种用于车辆和与所述车辆联接的至少一个辅助设备的组合的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括:
—车辆数字控制单元，具有用于控制车辆的至少一个部件的中央处理器单元，
—辅助设备数字控制单元，具有用于控制所述辅助设备的至少一个部件的中央处理器单元，
—车辆控制单元和辅助设备控制单元之间的可断开数据连接件，其中，所述可断开数据连接件包括数据总线，
—操作元件，所述操作元件通过所述数据连接件与该车辆控制单元以及该辅助设备控制单元连接，
其中，在激活相应的操作元件时生成激活通知，并通过所述数据总线发送所述激活通知，所述激活通知包括关于激活类型和关于所述操作元件的至少一项信息；
每个控制单元具有控制程序单元，所述控制程序单元仅存储在相应的控制单元中并且可以在所述控制单元中执行；所述控制程序单元分别配备有通过数据总线进行通信的接口，使得所有控制程序单元之间交换数据。


3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，包括根据权利要求1所设计的数字车辆控制单元和/或至少一个数字辅助设备控制单元。


4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其特征在于，每个控制程序单元包括输出程序组件，用于发布反映控制程序单元或与其联接的部件的状态的信息，其中所述输出程序组件生成控制命令，利用所述控制命令将该信息直接发布到所述输出元件。


5.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，每个控制程序单元包括：
本地分配模块，用于将操作元件布置到所述控制程序单元所在的车辆或辅助设备的部件中，
所述车辆控制单元或辅助设备控制单元包括中央分配模块，所述中央分配模块包括用户界面，用户将部件的操作元件分配至所述用户界面；
其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·普茨，
申请(专利权)人：SYN重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT