CN112105784B - 远程操作系统 - Google Patents
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Abstract
主设备侧控制器在检测出第1传感器所检测出的操作量与第1通信部自从设备接收到的操作量存在差异的情况下,执行使工程机械自动停止的停止控制和使警报装置发出警报的警报控制中的至少其中之一。从设备侧控制器在检测出第2传感器所检测出的操作量与第2通信部从主设备接收到的操作量存在差异的情况下,执行使工程机械自动停止的停止控制和使警报装置发出警报的警报控制中的至少其中之一。
Description
技术领域
本发明涉及具备主操作装置和从操作装置的远程操作系统。
背景技术
近年来,已知有利用接受操作人员操作的被称为主设备的主操作装置和与主设备可通信地连接的被称为从设备的从操作装置来对工程机械进行远程操作的远程操作系统(例如专利文献1)。在这样的远程操作系统中,主设备具备接受操作人员操作的远程操作杆,将远程操作杆所接受的操作量经由通信线路发送给从设备。另一方面,从设备根据从主设备发送来的操作量,在工程机械的操作杆上直接进行操作。
这里,从设备具备向工程机械的操作杆施加与主设备发送来的操作量相应的操作力的马达,但该马达有时会烧坏等而引起故障。这种情况下,操作人员在主设备的远程操作杆上输入的操作量和从设备在工程机械的操作杆上输入的操作量会产生差异,从而可能导致工程机械无法按照操作人员所输入的操作量进行动作。
另外,主设备和从设备经由通信线路相连接,因此有可能发生通信中断或产生通信噪声。这种情况下,与上述同样,可能导致工程机械无法按照操作人员所输入的操作量进行动作。上述情况的发生会导致工程机械与工程机械周围的物体相互干扰,因此需要迅速地检测出。
专利文献2中公开了如下的技术:为了判定作业车辆的作业设备杆操作方向检测器的异常,将表示作业车辆的致动器的动作方向的动作方向信号和表示作业设备杆操作方向的操作方向信号进行比较,当表示两者不一致的不一致信号持续规定时间以上时,向操作人员通知异常。
然而,专利文献2中,由于将动作方向信号与操作方向信号进行比较,因此,只有致动器实际做出了动作才能检测出异常,并且在检测出异常的时刻已经无法避免作业车辆与周围物体发生干扰,存在不够迅速的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本发明公开公报特开平10-252101
专利文献2:日本发明公开公报特开平8-217379
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程操作系统,迅速地检测出工程机械没有按照输入到主操作装置的操作量进行动作的情况。
本发明的一个方式的远程操作系统,对具备操作部件的工程机械进行远程操作,包括:用于对所述工程机械进行远程操作的主操作装置以及搭载于所述工程机械并基于所述主操作装置接受到的操作来对所述工程机械进行操作的从操作装置,所述主操作装置包括:远程操作部件,接受操作人员的操作;第1传感器,检测所述远程操作部件的操作量;第1通信部,将所述第1传感器检测出的操作量发送至所述从操作装置;以及,警报装置,发出警报,所述从操作装置包括:第2通信部,接收从所述主操作装置发送来的操作量;操作机构,直接操作所述工程机械的所述操作部件;第2传感器,检测所述工程机械的所述操作部件的操作量;以及,从设备侧控制器,控制所述操作机构从而以所述第2通信部接收到的操作量对所述工程机械的所述操作部件进行操作,其中,所述从设备侧控制器,在检测出所述第2传感器所检测到的操作量与所述第2通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制和使所述警报装置发出警报的警报控制中的至少其中之一。
根据本发明,能够迅速地检测出工程机械没有按照输入到主操作装置的操作量进行动作的情况。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的远程操作系统的整体结构的框图。
图2是表示图1所示的工程机械的外观的图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的远程操作系统的处理的一个示例的流程图。
图4是表示本发明中操作机构具备传感器的情况下的传感器安装示例的图。
具体实施方式
图1是表示本发明的实施方式所涉及的远程操作系统的整体结构的框图。远程操作系统具备主设备10和从设备20。主设备10是直接接受操作人员的操作并对工程机械30进行远程操作用的主操作装置。本实施方式中,主设备10由模拟工程机械30的驾驶座的操作装置构成,与工程机械30的操作杆31相同的操作杆13配置在与工程机械30相同的位置处。主设备10还具备供操作人员就座的座椅、配置在座椅前方且显示工程机械30的周围图像的显示装置,操作人员边看显示装置上显示的周围图像,边对操作杆13进行操作来远程操作工程机械。
从设备20是设置在工程机械30的驾驶座上,基于主设备10接收到的操作量在工程机械30的操作杆31上直接进行操作的从操作装置。从设备20是成为所谓的仿操作人员对工程机械30进行操作的机械。
主设备10和从设备20经由通信线路100而能相互通信地连接。通信线路100采用特定的小功率无线方式、以及蓝牙(注册商标)之类的从设备20和主设备10以数十m~数百m左右的距离进行无线通信的通信线路。例如,通信线路100可以采用包括移动电话通信网络、互联网通信网络等在内的公共通信线路。这种情况下,主设备10和从设备20可以实现长距离通信。或者,通信线路100也可以采用有线方式。
图2是表示图1所示的工程机械30的外观的图。图2所示的工程机械30由液压挖掘机构成。工程机械30包括:履带式下部行走体310、可回转地设置于下部行走体310的上部回转体320、安装在上部回转体320上的作业装置330。
作业装置330包括:相对于上部回转体320可起伏地安装的动臂331、相对于动臂331的远端部可摆动地安装的斗杆332、相对于斗杆332的远端部可摆动地安装的附属装置333。
作业装置330包括:使动臂331相对于上部回转体320转动的动臂缸334;使斗杆332相对于动臂331摆动的斗杆缸335;以及使附属装置333相对于斗杆332摆动的附属装置工作缸336。上部回转体320具有供操作人员搭乘的驾驶座3C。
返回参照图1。主设备10具备通信部11(第1通信部的一例)、控制器12(主设备侧控制器的一例)、操作杆13(远程操作部件的一例)、警报装置14和传感器S1(第1传感器的一例)。
通信部11由与通信线路100所采用的通信方式对应的通信装置构成,将传感器S1检测出的操作杆13的操作量发送至从设备20,并且接收从设备20发送来的传感器S2所检测出的操作杆31的操作量。这里,通信部11在控制器12的控制下,以规定的采样周期将传感器S1检测出的操作量发送给从设备20。通信部11即使在传感器S1检测出的操作量为0的情况下,也可以以规定的采样周期将传感器S1检测出的操作量发送给从设备20。
控制器12由包含CPU、ASIC等处理器和ROM、RAM之类的存储装置的计算机构成。控制器12在检测出传感器S1所检测出的操作量与通信部11自从设备20接收到的操作量存在差异的情况下,执行使工程机械30自动停止的停止控制和使警报装置14发出警报的警报控制中的至少其中之一。
这里,控制器12既可以在传感器S1检测出的操作量与通信部11接收到的操作量完全一致的情况下判定为不存在差异,也可以在两个操作量之差为规定的允许值以上的情况下判定为存在差异。作为允许值,可以采用两个操作量可视作为实质上相同的最大值。从而,在原本不需要执行停止控制和警报控制情况下,能够防止这些控制的执行。
另外,控制器12也可以在连续一定时间以上地检测出两个操作量有差异的情况下,判定为存在差异。作为一定时间,可以采用例如视为通信线路100中正在发生某种故障的时间、以及视为由于操作机构23发生故障等而导致操作杆31无法回复到中立位置的状态的时间。从而,能够防止因某些原因造成两个操作量临时产生差异而执行停止控制和警报控制,能够避免这些控制频繁发生。
另外,控制器12在通信部11对从设备20以规定的采样周期发送来的操作量的接收中断时,检测出通信中断,并执行停止控制和警报控制中的至少其中之一。
控制器12还可以在执行停止控制的情况下,利用通信部11将使工程机械30自动停止的停止控制指令发送到从设备20。
操作杆13对应于工程机械30所具备的操作杆31,接受对工程机械30进行远程操作的操作人员作出的操作。本实施方式中,操作杆13作为接受对工程机械30的作业装置330进行操作用的操作人员操作的操作杆进行说明。例如,操作杆13也可以由能够向前后左右四个方向倾倒的ATT(附属装置)杆构成,其向前方倾倒时,使动臂331倒伏,其向后方倾倒时,使动臂331起伏,其向左方倾倒时,使附属装置333向驾驶座侧摆动,其向右方倾倒时,使附属装置33从驾驶座向相反侧摆动。或者,操作杆13也可以由使工程机械30前进或后退的行走杆构成。或者,操作杆13也可以由能够向前后左右四个方向倾倒的回转杆构成,其使斗杆332摆动并使上部回转体320回转。或者,操作杆13也可以由ATT杆、行走杆、回转杆这3种操作杆构成。无论是哪一种情况,操作杆13具备各种操作杆以对应工程机械30的操作杆31所具备的各种操作杆。
传感器S1例如由电位型的传感器构成,检测操作杆13的操作量并将其输出到控制器12。这里,传感器S1分别检测操作杆13前后左右各个方向的操作量,并将其输出到控制器12。传感器S1使前后左右各个方向上检测到的操作量随着操作杆13的倾倒量的增大而增大。在操作杆13由多个操作杆构成的情况下,传感器S1由对应于各个操作杆的多个传感器构成。
从设备20具备通信部21(第2通信部的一例)、控制器22(从设备侧控制器的一例)、操作机构23和传感器S2(第2传感器的一例)。
通信部21由与通信线路100所采用的通信方式对应的通信装置构成,接收主设备10所发送来的操作量,并且将传感器S2检测到的操作杆31的操作量发送至主设备10。这里,通信部21在控制器22的控制下,以规定的采样周期将传感器S2检测出的操作量发送给主设备10。通信部21即使在传感器S2检测出的操作量为0的情况下,也可以以规定的采样周期将传感器S2检测出的操作量发送给主设备10。
控制器22由包含CPU、ASIC等处理器和ROM、RAM之类的存储装置的计算机构成。控制器22将用于产生与通信部21从主设备10接收到的操作量相对应的操作力的控制信号输出到操作机构23。从而,与操作人员所输入的操作里相对应的操作里会被施加到工程机械30的操作杆31上,由此对工程机械30进行远程操作。
控制器22在检测出传感器S2所检测出的操作量与通信部21从主设备10接收到的操作量存在差异的情况下,执行使工程机械30自动停止的停止控制和使警报装置14发出警报的警报控制中的至少其中之一。
这里,控制器22与控制器12一样,既可以在传感器S2检测出的操作量与通信部21接收到的操作量完全一致的情况下判定为不存在差异,也可以在两个操作量之差为规定的允许值以上的情况下判定为存在差异。另外,控制器22也可以与控制器12同样地在连续一定时间以上地检测出两个操作量存在差异的情况下,判定为存在差异。
另外,控制器22在通信部21对主设备10以规定的采样周期发送来的操作量的接收中断时,检测出通信中断,并执行停止控制和警报控制中的至少其中之一。
而且,控制器22在执行警报控制的情况下,可以利用通信部21将警报控制指令发送到主设备10。
操作机构23由马达等致动器构成,由控制器22向其输入用于产生与通信部21所接收到的操作量相对应的操作力的控制信号,从而产生与操作量相对应的操作力,并施加到工程机械30的操作杆31上。例如,在操作杆31由ATT杆、行走杆、回转杆构成的情况下,操作机构23由对应于各个操作杆的3个操作机构构成。本例中,在ATT杆由能够向前后左右四个方向倾倒的操作杆构成的情况下,操作机构23具备使ATT杆向前后方向倾倒的致动器和使ATT杆向左右方向倾倒的致动器构成。
传感器S2由安装于操作杆31的电位型的传感器构成,检测操作杆31的倾倒量,并将对应于倾倒量的操作量输出到控制器22。这里,传感器S2分别检测操作杆31前后左右各个方向的倾倒量,并将其输出到控制器22。传感器S2使前后左右各个方向上输出的操作量随着操作杆31的倾倒量的增大而增大。在操作杆31由多个操作杆构成的情况下,传感器S2由对应于各个操作杆的多个传感器构成。
工程机械30具备操作杆31(操作部件的一例)、控制器32、发动机3和控制阀34。
操作杆31设置于工程机械30的驾驶座3C,当从设备20的操作机构23对其施加操作力时倾倒。操作杆31与主设备10的操作杆13一样,也由ATT杆、行走杆、回转杆中的至少一个或多个构成。这种情况下,构成操作杆31的ATT杆和回转杆中的至少一个或多个与构成主设备10的操作杆13的ATT杆和回转杆一样,也由能在前后左右四个方向上倾倒的操作杆构成。构成操作杆31的行走杆与构成主设备10的操作杆13的行走杆一样,也由能在前后两个方向上倾倒的操作杆构成。
控制器32由CPU和ASIC之类的处理器和ROM等存储装置构成,对工程机械30进行整体控制。控制器32自从设备20的控制器22接收到停止控制指令时,执行使工程机械30自动停止的停止控制。停止控制包括使发动机33自动停止的控制和关闭控制阀34的控制。在执行使发动机33自动停止的控制的情况下,控制器32使发动机33的转速慢慢下降至怠速状态的转速之后,使发动机停止。在执行关闭控制阀34的控制的情况下,控制器32以使控制阀34的阀门开度逐渐关闭的方式来对控制阀34进行控制即可。从而,能够使工程机械30自动停止而不会对其造成震动。
发动机33是工程机械30的驱动源,对液压泵进行驱动。控制阀34例如由动臂缸334、斗杆缸335和附属装置缸336等构成,在液压泵排出的工作油的作用下进行动作,改变作业装置330的姿势。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的远程操作系统的处理的一个示例的流程图。S11中,主设备10的传感器S1检测操作杆13的操作量。S12中,控制器12将传感器S1检测出的操作量传输至通信部11,通信部11将传感器S1检测出的操作量发送至从设备20。
S21中,从设备20的通信部21接收主设备10发送来的操作量。S22中,从设备20的控制器22将生成用于使工程机械30的操作杆以S21中接收到的操作量倾倒的控制信号输出到操作机构23,操作机构23根据该控制信号生成操作力,从而使操作杆31倾倒。
S23中,从设备20的传感器S2检测操作杆31的操作量。S24中,从设备20的控制器22将传感器S2检测出的操作量传输至通信部21,通信部21将接收到的操作量发送至主设备10。
S13中,主设备10的通信部11接收从设备20发送来的操作量。S14中,控制器12检测S11中检测出的操作杆13的操作量与S13中接收到的操作量之间有无差异。然后,控制器12在检测出存在差异的情况下(S14:是),使警报装置14发出警报(S15)。这里,警报可以采用使物理方式地设置在主设备10上的警报用指示灯点亮的方式、使主设备10的显示装置显示指示灯图像的方式、从设置在主设备10上的扬声器输出警报声的方式中的至少一种方式。
S17中,控制器12将使工程机械30自动停止的停止控制指令传输至通信部11,通信部11将停止控制指令发送至从设备20。S17的处理结束后,处理返回S11。
另一方面,控制器12在没有检测出差异的情况下(S14:否),判定通信部11是否接收到来自从设备20的警报指令(S16)。在通信部11接收到来自从设备20的警报指令的情况下(S16:是),使警报装置14发出警报(S15)。
另一方面,在通信部11没有接收到来自从设备20的警报指令的情况下(S16:否),处理返回S11。
S25中,从设备20的控制器22检测S21中接收到的操作杆13的操作量与S23中检测出的操作杆31的操作量之间有无差异。然后,控制器22在检测出存在差异的情况下(S25;是),将使主设备10的警报装置14发出警报的警报指令传输至通信部21,通信部21将该警报指令发送至主设备10(S26)。
S27中,控制器22执行停止控制。从而,工程机械30的运行自动停止。S27的处理结束后,处理返回S21。
另一方面,控制器22在没有检测出差异的情况下(S25:否),判定通信部21是否接收到来自主设备10的停止控制指令(S28)。在通信部21接收到来自主设备10的停止控制指令的情况下(S28:是),执行停止控制(S27)。另一方面,在通信部21没有接收到来自主设备10的停止控制指令的情况下(S28:否),处理返回S21。
接下来,说明本实施方式的具体例。
(1)工程机械30的操作杆31故障
当构成操作机构23的马达烧坏等而发生故障、或者操作杆31中进入了某种异物时,操作机构23将无法使操作杆31从倾倒位置回到中立位置,或者无法使操作杆31从中立位置倾倒至倾倒姿势。尤其是在操作杆31无法从倾倒姿势回到中立位置的情况下,操作人员将无法按意图操作工程机械30。
例如,当操作杆31因故障而无法从维持与操作量“15”相对应的倾倒姿势的状态恢复到中立位置时,即使操作人员向主设备10的操作杆13输入操作量“10”,工程机械30仍然是被输入操作量“15”。因此,输入到操作杆13的操作量与输入到操作杆31的操作量产生差异。这种情况下,虽然传感器S1检测出操作量“10”,但从设备20发送来的却是操作量“15”,因此,主设备10的控制器12检测出两个操作量存在差异。另外,虽然传感器S2检测出操作量“15”,但主设备10发送来的却是操作量“10”,因此,从设备20的控制器22检测出两个操作量存在差异。
这里,若采用从设备20的控制器22没有检测出该差异,仅主设备10的控制器12检测出该差异的方式,则为了使工程机械30自动停止,需要在主设备10的控制器12检测出两个操作量存在差异后经由通信线路100向从设备20发送停止控制指令,因此会产生相应的时滞。
而在本实施方式中,不仅是主设备10,从设备20的控制器22也检测出两个操作量存在差异,因此能够使工程机械30迅速地自动停止。
相反,若采用主设备10的控制器12没有检测出该差异,仅从设备20的控制器22检测出该差异的方式,则为了使警报装置14发出警报,需要在从设备20的控制器22检测出两个操作量存在差异后经由通信线路100向主设备10发送警报指令,因此会产生相应的时滞。
相对地,在本实施方式中,不仅是从设备20,主设备10的控制器12也检测出两个操作量存在差异,因此能够使警报迅速地发出。
(2)通信中断
例如,在操作杆31倾倒的状态下因通信线路100中发生了某种故障而导致主设备10和从设备20之间的通信被中断即发生通信中断时,操作人员将无法按照意图操作工程机械30。
这种情况下,讨论采用以下方式的情况:从设备20的控制器22没有检测出两个操作量存在差异,仅主设备10的控制器12检测出两个操作量存在差异。在发生了通信中断时,主设备10的通信部11将无法以规定的采样频率自从设备20接收到操作量,因此能够检测出通信中断。但在通信中断的情况下,主设备10将无法向从设备20发送停止控制指令,因此无法使工程机械30自动停止。
相对地,在本实施方式中,不仅是主设备10,从设备20的控制器22也检测出两个操作量存在差异。这里,在发生了通信中断时,从设备20的通信部21将无法以规定的采样频率接收到主设备10发送来的操作量,因此从设备20的控制器22能够检测出通信中断。这种情况下,从设备20的控制器22使工程机械30自动停止即可。结果是能够避免工程机械30没有按照操作人员的意图进行动作。
相反,若采用主设备10的控制器12没有检测出通信中断,仅从设备20的控制器22检测出该通信中断的方式,则从设备20的控制器22将无法向主设备10发送警报指令,因此无法发出警报。
相对地,在本实施方式中,不仅是从设备20,主设备10的控制器12也检测出通信中断,因此能够使警报迅速地发出。
(3)通信噪声
主设备10和从设备20经由通信线路100连接,因此,通信部11和通信部21接收到的操作量中有时会混入通信噪声,接收到的操作量有时会是不同于原始操作量的值。这种情况下,与(1)的情况相同,由于两个操作量之间产生差异,因此操作人员将无法按照意图来操作工程机械30。本实施方式中,若如上所述地检测出两个操作量的误差,则执行停止控制和警报控制,因此能够避免上述事态发生。
如上所述,根据本实施方式,不是用工程机械30的实际动作量,而是将从设备20的操作机构23对工程机械30的操作杆31输入的操作量与操作人员对主设备10的操作杆13输入的操作量进行比较,由此来检测两个操作量的差异。因此,能够迅速地检测出工程机械30是否正在按照操作人员所输入的操作量进行动作。
本发明可以采用以下的变形例。
(1)主设备10的控制器12检测出通信中断的情况下,若通信中断的发生期间为一定期间以下,则可以对一定期间内无法接收到的操作量进行插值,将插值后的操作量与传感器S1检测出的操作量进行比较,从而检测出差异。另外,在从设备20的控制器22检测出通信中断的情况下,若通信中断的发生期闻为一定期间以下,则可以对一定期间内无法接收到的操作量进行插值,将插值后的操作量与传感器S2检测出的操作量进行比较,从而检测出差异。
这里,控制器12和控制器22分别可以利用通信中断前一刻的1个采样点的操作量来对操作量进行插值,也可以利用通信中断前一刻的多个采样点的操作量的平均值来对操作量进行插值,还可以从通信中断前一刻的多个采样操作量的变动模式推测出插值区间内各个采样点的操作量,由此对操作量进行插值。
(2)在采用(1)所示的插值方式的情况下,控制器12和控制器22分别可以在通信中断的发生期间超过一定期间的情况下,执行停止控制和警报控制。
(3)上述实施方式中,说明了传感器S2由安装在工程机械30的操作杆31上的电位型传感器构成的情况,但本发明不限于此。传感器S2也可以如图4所示地设置于操作机构23。
国4是表示本发明中操作机构23具备传感器S2的情况下的传感器S2的安装示例的图。
操作杆31具备:构成为能供操作人员持握的沿上下方向延伸的持握部1311、对持握部1311进行保持使其能够绕转轴Z1倾倒的保持部1312、以及设置于保持部1312的侧面以用于检测操作杆31的倾倒量的编码器1314。编码器1314是工程机械30原本具备的传感器,用于检测操作杆31的操作量。
操作机构23具备:向操作杆31施加操作力的操作用部件231、使操作用部件231绕转轴Z1倾倒的马达232、以及设置于操作用部件231的侧壁231a的编码器233。图4中,编码器233相当于传感器S2的一个示例。
操作用部件231具备沿上下方向竖立设置的一对侧壁231a、将一对侧壁231a的上端相连而沿左右方向延伸的平板状的上壁231b。上壁231b具备将外壳以外的部位开放的孔231c。孔231c具有沿左右方向延伸的细长形状,供操作杆31穿过。孔231c的前后方向宽度被设定为在持握部1311的上下方向中间部分的部位的前后方向宽度的基础上设置了一定余裕的大小。
马达232的转轴232a与侧壁231a相连。当马达232从控制器22接收到用于产生与主设备10的操作人员的操作量相应的操作力的控制信号时,使操作用部件231以与该操作量相应的倾倒角度倾倒。该操作用部件231的倾倒使操作杆31以与操作人员的操作量相应的倾倒角度绕转轴Z1倾倒。
当操作用部件231倾倒时,编码器233检测出操作用部件231的倾倒角度作为操作杆31的操作量,并将其输出到控制器22。
由此,通过采用编码器233作为传感器S2,工程机械30原本具备的现有编码器1314无需和从设备20的控制器22电连接,就能检测出操作杆31的操作量。结果是无需变更工程机械30现有的结构,从设备20就能检测出操作杆31的操作量。
图4所示的前后、上下、左右的箭头是为了方便图4的说明而标出的,并不一定对应于工程机械30的前后、上下、左右。
另外,图4中,若操作杆31绕着与转轴Z1正交的前后方向的转轴也能倾倒,则在操作杆31上进一步设置与前后方向对应的操作用部件231即可。这种情况下,对应于前后方向的操作用部件231以例如孔231的长边方向朝向前后方向的方式安装在操作杆31上即可。
(实施方式的归纳)
本发明的一个方式的远程操作系统,对具备操作部件的工程机械进行远程操作,包括:用于对所述工程机械进行远程操作的主操作装置以及搭载于所述工程机械并基于所述主操作装置接受到的操作来对所述工程机械进行操作的从操作装置,所述主操作装置包括:远程操作部件,接受操作人员的操作;第1传感器,检测所述远程操作部件的操作量;第1通信部,将所述第1传感器检测出的操作量发送至所述从操作装置;以及,警报装置,发出警报,所述从操作装置包括:第2通信部,接收从所述主操作装置发送来的操作量;操作机构,直接操作所述工程机械的所述操作部件;第2传感器,检测所述工程机械的所述操作部件的操作量;以及,从设备侧控制器,控制所述操作机构从而以所述第2通信部接收到的操作量对所述工程机械的所述操作部件进行操作,其中,所述从设备侧控制器,在检测出所述第2传感器所检测到的操作量与所述第2通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制和使所述警报装置发出警报的警报控制中的至少其中之一。
根据本结构,不是用工程机械的实际动作量,而是将从操作装置的操作机构对工程机械的操作部件输入的操作量(第2传感器检测到的操作量)与操作人员对主操作装置的操作部件输入的操作量(第2通信部接收到的操作量)进行比较,由此来检测两个操作量的差异。因此,能够迅速地检测出工程机械是否正在按照操作人员所输入的操作量进行动作。
另外,根据本结构,由于检测搭载于工程机械的从设备侧控制器检测两个操作量的差异,因此,在因从操作装置的故障等导致工程机械的操作部件不能操作而发生所述差异时,能够讯速递检测出该差异。而且,通过从设备侧控制器检测所述差异,能够迅速地进行使工程机械自动停止的停止控制。
上述结构中,较为理想的是,所述第1通信部接收所述第2传感器检测到的操作量,所述主操作装置还包括主设备侧控制器,在检测出所述第1传感器所检测到的操作量与所述第1通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制和使所述警报装置发出警报的警报控制。
根据本结构,设置于主操作装置的主设备侧控制器检测操作人员对主操作装置的远程操作部件输入的操作量(第1传感器所检测到的操作量)与从操作装置的操作机构对工程机械的操作部件输入的操作量(第1通信部接收到的操作量)的差异。因此,能够使设置于主操作装置的警报装置讯速地发出警报。
上述结构中,较为理想的是,在所述主设备侧控制器和所述从设备侧控制器分别持续一定时间以上地检测出所述差异的情况下,执行所述停止控制和所述警报控制。
根据本结构,在持续一定时间以上地检测出操作人员对主操作装置的远程操作部件输入的操作量与从操作装置的操作机构对工程机械的操作部件输入的操作量之间存在差异的情况下,执行停止控制和警报控制。因此,能够在真正必须的时候执行这两个控制。
上述结构中,较为理想的是,所述主设备侧控制器,在检测出所述主操作装置和所述从操作装置之间的通信中断的情况下,通过利用所述第1通信部向所述从操作装置发送使所述工程机械自动停止的停止控制指令从而执行所述停止控制,并且执行所述警报控制,所述从设备侧控制器,在检测出所述主操作装置和所述从操作装置之间的通信中断的情况下,执行所述停止控制,并且通过利用所述第2通信部向所述主操作装置发送使所述警报装置发出警报的警报指令从而执行所述警报控制。
在通信中断的情况下,即便主设备侧控制器检测到通信中断,也无法向从操作装置发送使工程机械自动停止的停止指令,因此无法使工程机械自动停止。根据本结构,从设备侧控制器也检测到通信中断而执行所述停止控制,能够防止在发生通信中断时无法使工程机械自动停止的情况。
另外,在通信中断的情况下,即便从设备侧控制器检测到通信中断,也无法向设置于主操作装置发送使设置于主操作装置的警报装置发出警报的警报指令,因此,无法发出警报。根据本结构,主设备侧控制器也检测到通信中断而发出警报,因此,能够防止在发生通信中断时无法发出警报的情况。
上述结构中,较为理想的是,使所述工程机械自动停止的控制是使所述工程机械的发动机的转速逐渐降低至怠速状态之后使所述发动机停止的控制。
根据本结构,能够防止发动机突然停止而对工程机械造成冲击。
本发明的另一个方式的远程操作系统,对具备操作部件的工程机械进行远程操作,包括:用于对所述工程机械进行远程操作的主操作装置以及搭载于所述工程机械并基于所述主操作装置接受到的操作来对所述工程机械进行操作的从操作装置,所述主操作装置包括:远程操作部件,接受操作人员的操作;第1传感器,检测所述远程操作部件的操作量;第1通信部,将所述第1传感器检测出的操作量发送至所述从操作装置;以及,警报装置,发出警报,所述从操作装置包括:第2通信部,接收从所述主操作装置发送来的操作量;操作机构,直接操作所述工程机械的所述操作部件;第2传感器,检测所述工程机械的所述操作部件的操作量;以及,从设备侧控制器,控制所述操作机构从而以所述第2通信部接收到的操作量对所述工程机械的所述操作部件进行操作,其中,所述主操作装置还具备主设备侧控制器,在检测出所述第1传感器所检测到的操作量与所述第1通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制和使所述警报装置发出警报的警报控制中的至少其中之一。
根据本结构,不是用工程机械的实际动作量,而是将从操作装置的操作机构对工程机械的操作部件输入的操作量(第1通信部接收到的操作量)与操作人员对主操作装置的远程操作部件输入的操作量(第1传感器检测到的操作量)进行比较,由此来检测两个操作量的差异。因此,能够迅速地检测出工程机械是否正在按照操作人员所输入的操作量进行动作。因此,能够迅速地进行该检测。
根据本结构,设置于主操作装置的主设备侧控制器检测操作人员对主操作装置的远程操作部件输入的操作量(第1传感器所检测到的操作量)与从操作装置的操作机构对工程机械的操作部件输入的操作量(第1通信部接收到的操作量)的差异。因此,能够使设置于主操作装置的警报装置讯速地发出警报。
Claims (8)
1.一种远程操作系统,对具备操作杆的工程机械进行远程操作,其特征在于包括:
用于对所述工程机械进行远程操作的主操作装置以及搭载于所述工程机械并基于所述主操作装置接受到的操作来对所述工程机械进行操作的从操作装置,
所述主操作装置包括:
远程操作杆,接受操作人员的操作;
第1传感器,检测所述远程操作杆的操作量;以及
第1通信部,将所述第1传感器检测出的操作量发送至所述从操作装置,
所述从操作装置包括:
第2通信部,接收从所述主操作装置发送来的操作量;
操作机构,直接操作所述工程机械的所述操作杆;
第2传感器,检测所述工程机械的所述操作杆的操作量;以及,
从设备侧控制器,控制所述操作机构从而以所述第2通信部接收到的操作量对所述工程机械的所述操作杆进行操作,其中,
所述从设备侧控制器,在检测出所述第2传感器所检测到的操作量与所述第2通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制。
2.如权利要求1所述的远程操作系统,其特征在于,
所述主操作装置还包括发出警报的警报装置,
所述从设备侧控制器,在检测出所述第2传感器所检测到的操作量与所述第2通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述警报装置发出警报的警报控制。
3.如权利要求2所述的远程操作系统,其特征在于,
所述第1通信部接收所述第2传感器检测到的操作量,
所述主操作装置还包括主设备侧控制器,在检测出所述第1传感器所检测到的操作量与所述第1通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制和使所述警报装置发出警报的警报控制。
4.如权利要求3所述的远程操作系统,其特征在于,
在所述主设备侧控制器和所述从设备侧控制器分别持续一定时间以上地检测出所述差异的情况下,执行所述停止控制和所述警报控制。
5.如权利要求3所述的远程操作系统,其特征在于,
所述主设备侧控制器,在检测出所述主操作装置和所述从操作装置之间的通信中断的情况下,通过利用所述第1通信部向所述从操作装置发送使所述工程机械自动停止的停止控制指令从而执行所述停止控制,并且执行所述警报控制,
所述从设备侧控制器,在检测出所述主操作装置和所述从操作装置之间的通信中断的情况下,执行所述停止控制,并且通过利用所述第2通信部向所述主操作装置发送使所述警报装置发出警报的警报指令从而执行所述警报控制。
6.如权利要求1至5的任一项所述的远程操作系统,其特征在于,
使所述工程机械自动停止的控制是使所述工程机械的发动机的转速逐渐降低至怠速状态之后使所述发动机停止的控制。
7.一种远程操作系统,对具备操作杆的工程机械进行远程操作,其特征在于包括:
用于对所述工程机械进行远程操作的主操作装置以及搭载于所述工程机械并基于所述主操作装置接受到的操作来对所述工程机械进行操作的从操作装置,
所述主操作装置包括:
远程操作杆,接受操作人员的操作;
第1传感器,检测所述远程操作杆的操作量;以及,
第1通信部,将所述第1传感器检测出的操作量发送至所述从操作装置,
所述从操作装置包括:
第2通信部,接收从所述主操作装置发送来的操作量;
操作机构,直接操作所述工程机械的所述操作杆;
第2传感器,检测所述工程机械的所述操作杆的操作量;以及,
从设备侧控制器,控制所述操作机构从而以所述第2通信部接收到的操作量对所述工程机械的所述操作杆进行操作,其中,
所述主操作装置还具备主设备侧控制器,在检测出所述第1传感器所检测到的操作量与所述第1通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述工程机械自动停止的停止控制。
8.如权利要求7所述的远程操作系统,其特征在于,
所述主操作装置还包括发出警报的警报装置,
所述主设备侧控制器,在检测出所述第2传感器所检测到的操作量与所述第2通信部接收到的操作量存在差异的情况下,执行使所述警报装置发出警报的警报控制。
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