[發(fā)明專利]機(jī)器通信系統(tǒng)及通信單元

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063149.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN104020682A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于洪亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及能夠在至少兩種通信協(xié)議之間自動(dòng)切換的機(jī)器通信系統(tǒng)以及通信單元。

背景技術(shù)

目前，已經(jīng)開發(fā)了一些用于對(duì)諸如挖掘機(jī)、運(yùn)土車之類的機(jī)器進(jìn)行控制和管理的通信單元，這些通信單元例如能夠收集機(jī)器的各部件的參數(shù)以及工作狀態(tài)信息，將這些參數(shù)和信息發(fā)送到控制后臺(tái)以便對(duì)機(jī)器進(jìn)行監(jiān)視和控制。

然而，由于不同的機(jī)器可能采用支持不同類型通信協(xié)議的接口，需要為不同的機(jī)器提供不同的通信單元。或者，為了適用于更多機(jī)器，在同一通信單元中提供了不同的連接端來與不同類型的接口連接。這樣，針對(duì)每一類型的接口，都需要單獨(dú)的一組電路和連接線，在通信單元連接到機(jī)器時(shí)人工選擇相應(yīng)的連接端和外部連接端進(jìn)行連接。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種機(jī)器通信系統(tǒng)，其包括：

通信單元，其具有控制器、n個(gè)收發(fā)器電路、檢測(cè)線路以及n選一開關(guān)電路，其中n為自然數(shù)且n≥2，每一個(gè)所述收發(fā)器電路分別支持n種通信協(xié)議中的一種并且包括連接到所述控制器以從所述控制器接收數(shù)據(jù)或向其發(fā)送數(shù)據(jù)的第一輸入/輸出端、以及連接到所述n選一開關(guān)電路的n個(gè)獨(dú)立輸入/輸出端中相應(yīng)一個(gè)的第二輸入/輸出端，所述n選一開關(guān)電路的公共輸入/輸出端連接到該通信單元的第一外部連接端且控制端連接到所述控制器以接收來自所述控制器的控制信號(hào)，所述檢測(cè)線路的一端連接到所述控制器且另一端連接到該通信單元的第二外部連接端；

機(jī)器，其支持所述n種通信協(xié)議中的一種并且具有：第一外部連接端，其能夠與所述通信單元的第一外部連接端連接；以及第二外部連接端，其能夠與所述通信單元的第二外部連接端連接以便經(jīng)由所述檢測(cè)線路向所述控制器提供與該機(jī)器所支持的通信協(xié)議對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，

其中所述控制器根據(jù)所接收的檢測(cè)信號(hào)向所述n選一開關(guān)電路發(fā)送控制信號(hào)以導(dǎo)通與所述收發(fā)器電路中的一個(gè)連接的獨(dú)立輸入/輸出端所對(duì)應(yīng)的通道，該一個(gè)收發(fā)器電路支持所述機(jī)器所支持的通信協(xié)議，從而所述控制器能夠經(jīng)由該一個(gè)收發(fā)器電路與所述機(jī)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種一種通信單元，其包括：

控制器；n選一開關(guān)電路，其公共輸入/輸出端連接到該通信單元的第一外部連接端且控制端連接到所述控制器以接收來自所述控制器的控制信號(hào)，其中n為自然數(shù)且n≥2；

n個(gè)收發(fā)器電路，每一個(gè)所述收發(fā)器電路分別支持n種通信協(xié)議中的一種并且包括連接到所述控制器以從所述控制器接收數(shù)據(jù)或向其發(fā)送數(shù)據(jù)的第一輸入/輸出端、以及連接到所述n選一開關(guān)電路的n個(gè)獨(dú)立輸入/輸出端中相應(yīng)一個(gè)的第二輸入/輸出端；以及

檢測(cè)線路，其一端連接到所述控制器且另一端連接到該通信單元的第二外部連接端，以經(jīng)由該第二外部連接端從外部機(jī)器接收檢測(cè)信號(hào)，

其中在所述通信單元經(jīng)由所述第一外部連接端和第二外部連接端與外部機(jī)器連接時(shí)，所述控制器能夠根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)向所述n選一開關(guān)電路發(fā)送控制信號(hào)以導(dǎo)通與所述收發(fā)器電路中的一個(gè)連接的獨(dú)立輸入/輸出端所對(duì)應(yīng)的通道，該一個(gè)收發(fā)器電路支持所述外部機(jī)器所支持的通信協(xié)議，從而所述控制器能夠經(jīng)由該一個(gè)收發(fā)器電路與所述外部機(jī)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種機(jī)器通信系統(tǒng)，其包括：

通信單元，其具有控制器、n個(gè)收發(fā)器電路、檢測(cè)線路以及n選一開關(guān)電路，其中n為自然數(shù)且n≥2，每一個(gè)所述收發(fā)器電路包括連接到所述控制器以從所述控制器接收數(shù)據(jù)或向其發(fā)送數(shù)據(jù)的第一輸入/輸出端、以及連接到所述n選一開關(guān)電路的n個(gè)獨(dú)立輸入/輸出端中相應(yīng)一個(gè)的第二輸入/輸出端，所述n選一開關(guān)電路的公共輸入/輸出端連接到該通信單元的第一外部連接端且控制端連接到所述控制器以接收來自所述控制器的控制信號(hào)，所述檢測(cè)線路的一端連接到所述控制器且另一端連接到該通信單元的第二外部連接端；

機(jī)器，包括：第一外部連接端，其能夠與所述通信單元的第一外部連接端連接；以及第二外部連接端，其能夠與所述通信單元的第二外部連接端連接以便經(jīng)由所述檢測(cè)線路向所述控制器提供檢測(cè)信號(hào)，

其中所述控制器根據(jù)所接收的檢測(cè)信號(hào)向所述n選一開關(guān)電路發(fā)送控制信號(hào)以導(dǎo)通與所述收發(fā)器電路中的一個(gè)連接的獨(dú)立輸入/輸出端所對(duì)應(yīng)的通道，從而所述控制器能夠經(jīng)由該一個(gè)收發(fā)器電路與所述機(jī)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種通信單元，其包括：

控制器；