用于控制工业车辆或全地形车辆功能的系统的制作方法

本发明总体上涉及工业车辆或全地形车辆功能的控制。

本发明涉及一种用于控制工业车辆或全地形车辆功能的系统，该系统包括用于控制工业车辆或全地形车辆功能的多个设备。

本发明对控制工业搬运车或全地形搬运车的功能特别有用。

背景技术：

在现有技术中，存在用于控制工业车辆或全地形车辆功能的已知系统，该系统包括以拨动开关(toggleswitch)的形式呈现并总体令人满意的控制设备。

然而，这些拨动开关需要具有连接器，以便在需要连接的情况下与位于特定位置处的电气线束连接。

然而，有时如果用户不需要或不使用相应选项，这些连接器也被不必要地预布置在电气线束上。

这些未使用的连接器的数量和成本使制造变得复杂，并提高了控制工业车辆或全地形车辆功能的装置的成本。

此外，需要将这些相对昂贵且具有相对大的尺寸的拨动开关置于由工业车辆或全地形车辆的初始设计指定的位置，这排除了安装期间的任何重新布置。

在现有技术中，已知提出了控制面板的文献ep1749689(d1)、wo2013059200(d2)和de202005011033(d3)。然而，这些控制面板不是模块化的或难以模块化和/或它们不适于跟上用户所选的选项。具体而言，对功能的添加或重新布置是复杂的并且容易出错。

本发明的目的在于提出一种可以减少一些或全部上述问题的控制系统。

本发明的第一个目的在于：通过在不需要任何特定次序或位置的情况下提供快速安装来显著减少用于控制工业车辆或全地形车辆功能的设备的安装中的出错风险。

本发明的第二个目的在于：在降低设计和安装中所包含的成本且不需要重新布置现有技术的工业车辆或全地形车辆时，提供对用于控制工业车辆或全地形车辆功能的电气线束的简化。

本发明的第三个目的在于：使对由用户确定的驾驶舱位置添加由用户选择的控制设备选项变得容易，以便为所述用户提供更舒适的使用以及适于其使用的更好人机工程学。

本发明的第四个目的在于：与典型的开关按钮的大尺寸相比，还通过修改驾驶舱的整体外观并显示工业车辆或全地形车辆的生产商的标识或商标来提供紧凑的控制设备。

本发明的第五个目的在于：通过在保持现有技术的设备的一些或全部优点的同时提供开放且可适应的系统来改进对工业车辆或全地形车辆功能的控制。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种用于控制工业车辆或全地形车辆功能的系统，其特征在于，所述系统包括：

数据处理装置，例如计算机；

用于控制工业车辆或全地形车辆功能的多个设备；

所述控制设备与所述数据处理装置根据主从式模型布置成网络，

并且用于控制工业车辆或全地形车辆功能的每个设备均包括如下组合：

至少一个感测接触的第一控制部件和连接器；

具有例如微控制器等至少一个数据处理单元的计算电路以及存储有与所述控制设备相关联的唯一识别符的存储器；以及

至少一个第一控制状态可视化部件；

并且所述数据处理装置构造为向由所述控制设备的所述唯一识别符识别的每个所述控制设备发送请求，以得到来自相关处理单元的反馈信息。

网络中的设备以及由从属控制设备的主处理装置进行的轮询可以不再需要车辆内部的控制设备的固定布置。事实上，因为处理装置借助于控制设备的唯一标识符来与每个控制设备通信，所以根据使用者选择的偏好或选项，控制设备可以被另一个控制设备替换或与另一个控制设备互换或被添加，而不会扰乱控制系统。

根据一个特定方面，每个控制设备的处理单元能够确定相应控制设备的一个控制部件或多个控制部件的控制状态，并能够确定所述控制设备的一个所述控制状态可视化部件或多个所述控制状态可视化部件的状态。

根据另一个具体特征，所述数据处理装置构造为向每个控制设备逐一发送所述请求。

根据另一个具体特征，所述数据处理装置构造为在连续周期中向每个设备发送所述请求。

根据另一个具体特征，控制设备是可替换的和/或能够彼此交换。因此，设备可以被物理地互换，而不会影响由处理装置形成的主机与由控制设备(或者更精确的说，控制设备的处理单元)形成的从机之间的通信。

根据另一个具体特征，所述系统包括链路，该链路将控制设备互联起来以便形成控制设备链，并将所述数据处理装置连接至所述控制设备链。

有利的是，设备之间(并且同样优选地在处理装置与连接至所述处理装置的设备之间)的链路是可互换的，使得可以容易地修改设备的次序。

根据另一个具体特征，所述反馈信息包括所述至少一个感测接触的第一控制部件的控制状态和/或所述至少一个第一控制状态可视化部件的状态与所述至少一个感测接触的第一控制部件的控制状态的一致性。

根据另一个具体特征，所述反馈信息包括所述至少一个控制状态可视化部件的状态。

根据本发明的其他具体特征：

每个控制设备的计算电路均至少包括位于相同支撑部上的所述处理单元、所述连接器、感测接触的第一控制部件、感测接触的第二控制部件、第一控制状态可视化部件和第二控制状态可视化部件。

每个控制设备均包括具有刚性框架的前面板，所述刚性框架限定至少一个柔性支撑区域。

每个控制设备均包括第一柔性支撑区域，第一柔性支撑区域具有带背光的象形图以及在象形图顶部与第一控制状态可视化部件叠加在一起的半透明窗部，从而允许操作者了解感测接触的控制部件的控制状态。

因此，本发明能够通过进行如下步骤来更好地管理组成用于控制工业车辆或全地形车辆功能的设备的各个元件的存量：选择以根据有效命令来标记具有象形图的前面板，并随后在利用控制设备的唯一识别符对控制设备进行编程之前组装相应前面板，以形成根据本发明的控制设备。

每个控制设备均还包括第二柔性支撑区域，第二柔性支撑区域具有带背光的象形图以及在象形图顶部与第二控制状态可视化部件叠加在一起的半透明窗部，从而允许操作者了解感测接触的第二控制状态可视化部件的控制状态。

每个控制设备均包括用于计算电路和前面板的安装箱体，并且安装箱体包括用于连接器穿过的开口。

通过将计算电路和前面板安装到安装箱体中并进行例如通过超声焊接的紧密装配来制作每个控制设备。

每个控制设备的数据处理单元均包括至少一个印刷电路、所述链路将每个控制设备的所述印刷电路连接起来，并且每个链路均具有包括连接器的终端，该连接器被装配至控制设备的印刷电路的连接器。

附图说明

参考附图，借助于作为非限制实例的以下描述将能更好地理解本发明，在附图中：

图1示意性地示出了在组装之前组成根据本发明的用于控制工业车辆或全地形车辆功能的设备的各个元件的正视图。

图2示意性地示出了在组装之后根据本发明的用于控制工业车辆或全地形车辆功能的设备的截面图。

图3示意性地示出了包括根据图1或图2的用于控制工业车辆或全地形车辆功能的一系列设备的系统的物理架构。

具体实施方式

在下文中，参考附图更完整地描述本发明的构思，其中，示出了本发明的构思的各个实施例。在附图中，出于清楚的目的，可能会夸大控制系统的各个元件的尺寸和相对尺寸。在所有附图中，相似编号涉及相似元件。然而，本发明的构思可以以许多不同形式实施，并且不应被理解为限于这里所说明的各个实施例。相反，提出这些实施例使得该描述是完整的，并且将本发明的构思的范围传达给本领域的技术人员。因此，本发明的范围由所附权利要求限定。就用于控制车辆功能的系统的术语和结构而言，为了简化起见，将讨论以下实施例。

在整个说明书中涉及“实施例”指的是在本发明的至少一个实施例中包括结合一个实施例所述的功能、结构或具体特征。因此，在整个说明书的不同位置处出现的表述“在实施例中”不一定涉及相同实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任意合适的方式组合功能、结构或具体特征。

参考图1和图2，计算电路1包括位于相同支撑部上的至少一个数据处理单元(例如微控制器mc)、连接器2、感测接触的第一控制部件3a、感测接触的第二控制部件3b、第一控制状态可视化部件4a以及第二状态可视化部件4b。所述单元是被集成到控制设备中的局部单元。计算电路1还包括可以被包括在处理单元中的存储器。

感测接触的第一控制部件3a和感测接触的第二控制部件3b优选地为能够启动两个不同控制功能且感测接触的两个独立的按钮。

每个感测接触的控制部件3a和每个第二控制部件3b均能够替换已知的按钮开关。

第一控制状态可视化部件4a和第二控制状态可视化部件4b优选地为两个启动指示器，从而分别提供感测接触的控制部件3a和感测接触的第二控制部件3b的控制状态的可视化。

前面板5包括限定两个柔性支撑区域的刚性框架5a。

第一柔性支撑区域具有带背光的象形图6a以及在象形图6a顶部与第一控制状态可视化部件4a叠加在一起的半透明窗部7a，从而允许操作者了解感测接触的控制部件3a的控制状态。

第二柔性支撑区域具有带背光的象形图6b以及在象形图6b顶部与第二控制状态可视化部件4b叠加在一起的半透明窗部7b，从而允许操作者了解感测接触的第二控制状态可视化部件4b的控制状态。

用于计算电路1和前面板5的安装箱体8包括用于连接器2穿过的开口9。

在将计算电路1和前面板安装到安装箱体8中之后以密封的方式(例如，通过超声焊接)完成组装，以完成图2的组装好的设备10。

假定与一个拨动开关对应的空间用于两个独立支撑区域，通过选择设备的与现有技术的拨动开关的尺寸相同或接近的尺寸，本发明可以在相同面积下使控制可能性加倍。

在完成组装之后，根据前面板5的象形图完成设备的唯一且确定的编程。

该设备的唯一且确定的编程至少包括为设备分配唯一识别符以及将设备的该唯一识别符存储在微控制器mc中。

因此，本发明允许通过进行如下步骤来更好地管理组成用于控制工业车辆或全地形车辆功能的设备的各个元件的存量：选择以根据有效命令来标记具有象形图的前面板5，并随后在对控制设备进行编程之前组装相应前面板5，以形成根据本发明的控制设备。

参考图3，用于控制工业车辆或全地形车辆功能的系统包括用于控制工业车辆或全地形车辆功能的一系列设备，该一系列设备与中央处理单元20或等同计算机相连。中央单元的存储器具有一系列控制设备的唯一识别符，中央单元构造为利用该唯一识别符进行通信。

在该实例中，中央处理单元20被制作成用于构造串联网络的电子电路板。

与控制设备10a至10g相连的网络包括一定数量的链路11至17(用电缆表征)。

该网络优选地为分布式智能网络，例如，由将控制设备10a至10g的印刷电路连接起来的链路11至17组成的网络。

将控制设备10a至10g(其均包括微控制器mc)的印刷电路连接起来的链路11至17分别与连接器11a、11b；12a、12b；13a、13b；14a、14b；15a、15b；16a、16b和17a、17b端接。

连接器11a、11b；12a、12b；13a、13b；14a、14b；15a、15b；16a、16b和17a、17b被装配至控制设备10a至10g的印刷电路的连接器2。

本发明还包括如下情况，该类型的网络选自能够实现各种类型的物理链路(双绞线、载波电流、射频、红外线、同轴电缆或光纤)的有线网络或无线网络的组。

位于控制设备10g处的网络链路可以提供或以补充的方式添加与其他控制设备的连接。

该类型的网络的优点在于使用基于七层ost模型的通信协议(这对计算机技术人员而言是公知的)。

可以根据功能控制的说明书或某些功能的特定控制顺序来替换或交换链路装置11至17。

本发明的一个特别之处是如下事实：不用考虑控制设备10a至10g的物理位置，而是整体面向工业车辆或全地形车辆功能的控制状态的循环通信和临时记忆，以便提供对工业车辆或全地形车辆的整体评估。

该方法可以限制要进行的控制轮询量。

通过将连接器11a连接至计算机20的端子18来将控制设备10a至10g与计算机20连接成链。

因为计算机20是通信链的主机，所以计算机20借助于控制设备10a至10g的唯一识别符来逐一轮询控制设备10a至10g中的每一个控制设备。

为了从每个相应微控制器mc得到反馈信息，计算机20发布被定址到控制设备10a至10g中的每一个控制设备的轮询次序。

该反馈信息指示控制设备10a至10g的高区和低区的启动状态以及由两个启动指示器4a和4b提供的指示的一致性，从而分别确保感测接触的控制部件3a以及感测接触的第二控制部件3b的控制状态的可视化。

对控制设备10a至10g中的每一个控制设备而言，计算机由此请求两个启动指示器的状态，从而分别确保感测接触的控制部件3a以及感测接触的第二控制部件3b的控制状态的可视化。

计算机在连续周期中重复这些操作。

因此，本发明可以得到关于车辆状态的完整且明确的信息以及工业车辆或全地形车辆的操作者所要求的性能和特性的指示。

关于用于控制工业车辆或全地形车辆功能的系统的本发明绝不限于该实施例，而是延伸至用于等同功能的所有类型的控制系统。

因此，用于控制车辆功能的系统的个性化和识别指的是：系统可以将车辆整体视为由通用存储器和微处理器19简单表示的主机外围设备。

该通用存储器和该微处理器19可以与通信地址和存储地址相关联。

如果车辆所有者或驾驶员强烈要求，则附接至车辆的该系统可以是唯一的或为了安全而备份到便携式设备上。

在该情况下，每个用于控制功能的系统均优选地与其他系统接收信息同步地接收信息，但是控制命令可以仅由单个系统(对功能控制而言，发送和接收被完全授权)上的控制功能给出，使得接收被完全授权，而发送被其他系统限制。

上述功能和步骤可以以计算机程序的形式或借助于硬件(例如，可编程门阵列)来实施。具体而言，由处理装置或单元执行的功能和步骤可以借助于在处理器或控制器中应用的计算机指令集来实现或可以借助于专用电子部件或fpga或asic类型的部件来实现。还可以组合计算机部分和电子部分。

计算机程序或计算机指令可以被包含在程序存储设备中，例如，可以由计算机或可执行程序读取的数字数据存储介质。还可以利用程序存储外围设备来执行程序或指令。

本发明不限于附图所示的实施例。因此，应理解的是，当所附权利要求提及的特征后面跟有附图标记时，这些标记仅被包括用于提高对权利要求的理解性，并不限制本发明的范围。

此外，术语“包括”不排除其他元件或步骤。此外，关于以上说明的各个实施例之一的所述特征或步骤同样可以与以上说明的其他实施例的其他特征或步骤组合使用。