JP2013131949A - 遠隔操作用電波中継車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 電波中継車両の配備台数を減らすことができ、かつ、電波中継車両の配備位置の自由度を広げることができる遠隔操作用電波中継車両の提供。
【解決手段】 遠隔操作により無人走行する走行駆動部１上に電波中継装置２を備えた遠隔操作用電波中継車両において、走行駆動部１と電波中継装置２との間に走行駆動部１に対し電波中継部２を昇降させるパンタグラフ機構３１で構成される昇降駆動機構３が備えられ、パンタグラフ機構３１の基板３ａと走行駆動部１の基台１２との間に、走行駆動部１に対するパンタグラフ機構３１の前後及び左右への傾斜角度の変更が可能な傾倒駆動機構４が備えられる。
【選択図】 図９

Description

本発明は遠隔操作用電波中継車両に関する。

火山の噴火、豪雨による土砂崩れ、原子力事故による放射性物質の漏洩等の災害現場では、作業員が近寄ることができないため、遠隔操作部からの遠隔操作による無人の作業車両や機器が投入される。
この作業車両や機器は、位置検出センサや障害物検出センサ等を備え、遠隔操作により移動や作業を行う構成となっている。
ところが、このような作業状況においては、遠隔操作部から無人作業車両までの距離が長く、また、遠隔操作部から無人作業車両までの間には電波障害物が存在する場合が多いため、遠隔操作部と無人作業車両との間の電波を中継する無人の電波中継車両が用いられている（特許文献１参照）。

特開平１０−１１２８６１号公報

しかしながら、電波中継車両は、遠隔操作部と無人作業車両との間に電波障害物がない場所に走行配備する必要があるため、遠隔操作部と無人作業車両との間に樹木や建物等の電波障害物が多く存在する場合は、複数の電波中継車を配備することが必要になる。
その結果、電波中継車の台数が増加することで施工コスト及び施工時間が増加するという問題点がある。
本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、電波中継車両の配備台数を減らすことができ、かつ、電波中継車両の配備位置の自由度を広げることができる遠隔操作用電波中継車両を提供することにある。

前記目的を達成するための手段として、請求項１記載の遠隔操作用電波中継車両では、遠隔操作により無人走行する走行駆動部上に電波中継装置を備えた遠隔操作用電波中継車両において、
前記走行駆動部と電波中継装置との間に走行駆動部に対し電波中継部を昇降させる昇降駆動機構が備えられていることを特徴とする手段とした。

請求項２記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項１記載の遠隔操作用電波中継車両において、
前記昇降駆動機構は、パンタグラフ機構で構成されていることを特徴とする手段とした。

請求項３記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項２記載の遠隔操作用電波中継車両において、
前記パンタグラフ機構の基板と走行駆動部の基台との間に、走行駆動部に対するパンタグラフ機構の前後及び左右への傾斜角度の変更が可能な傾倒駆動機構が備えられていることを特徴とする手段とした。

請求項４記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠隔操作用電波中継車両において、
前記パンタグラフ機構における天板の先端部と後端部には、走行路面の映像を撮影するカメラが備えられていることを特徴とする手段とした。

請求項５記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項４記載の遠隔操作用電波中継車両において、
前記カメラはその撮影方向を上下方向に変更可能な角度調整機構が備えられていることを特徴とする手段とした。

請求項６記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求１〜請求項５記載の遠隔操作用電波中継車両において、
前記走行駆動部は左右一対のクローラを備え、該左右のクローラを前後逆方向に駆動して車両の操舵を行う構成としたことを特徴とする手段とした。

前記構成を採用したことにより、本発明では次の効果を有する。
請求項１記載の遠隔操作用電波中継車両では、走行駆動部と電波中継装置との間に走行駆動部に対し電波中継装置を昇降させる昇降駆動機構を備えた構成としたことで、昇降駆動機構を駆動して電波中継装置を上昇させることで、電波中継装置を路面から高い位置に配置することができるため、遠隔操作部及び無人作業車両と電波中継車両との間における電波障害物による影響を回避することができる。これにより、電波中継車両の配備位置の自由度を広げることができるとともに、電波中継車両の配備台数を減らすことができるようになる。
したがって、作業効率の向上と、施工コストの低減化が可能になる。
また、走行時は電波中継装置を下降させることにより走行路面上にある樹木の枝等の障害物による電波障害を回避することができる。

請求項２記載の遠隔操作用電波中継車両では、昇降駆動機構をパンタグラフ機構で構成することで、走行駆動機構から上方高く上昇させた電波中継装置を安定良く支持することができる。

請求項３記載の遠隔操作用電波中継車両では、パンタグラフ機構の基板と走行駆動部の基台との間に、走行駆動部に対するパンタグラフ機構の前後及び左右への傾斜角度の変更が可能な傾倒駆動機構を備えることで、電波中継車両の配備位置の路面が傾斜していても、パンタグラフ機構を垂直に上昇させて電波中継装置を安定よく支持させることができる。

請求項４記載の遠隔操作用電波中継車両では、パンタグラフ機構における天板の先端部と後端部に、走行路面の映像を撮影するカメラを備えることで、遠隔操作部においてカメラの映像を見ながら走行駆動部の操舵走行を行うことができる。

請求項５記載の遠隔操作用電波中継車両では、カメラはその撮影方向を上下方向に変更可能な角度調整機構を備えることで、電波中継装置を下降させた走行時はカメラを車両前方の路面に向けるが、狭い交差点での旋回や隘路を通過する時は、パンタグラフ機構を上昇させ、前後両カメラの視点を下方へ向けて両カメラの映像出力を合成することで、走行駆動部全体を上方からみたトップビュー映像を得ることができるので、狭い交差点での旋回や隘路を通過する時の操舵走行難易度を大きく低下させることができる。

請求項６記載の遠隔操作用電波中継車両では、走行駆動部は左右一対のクローラを備え、該左右のクローラを前後逆方向に駆動して車両の操舵を行う構成としたことで、狭いエリアでも容易に方向転換が行われる。

実施例１の遠隔操作用電波中継車両を示す斜視図である。 実施例１の遠隔操作用電波中継車両を示す正面図である。 実施例１の遠隔操作用電波中継車両を示す平面図である。 実施例１の遠隔操作用電波中継車両を示す右側面図である。 電波中継装置を上昇させた状態を示す斜視図である。 電波中継装置を上昇させた状態を示す正面図である。 電波中継装置を上昇させた状態を示右側面図である。 車両左右及び前後方向傾斜地で電波中継装置を垂直に上昇させた状態を示す正面図である。 車両左右及び前後方向傾斜地で電波中継装置を垂直に上昇させた状態を示す左側面図である。 車両の直進走行状態を示す斜視図である。 カメラを車両前方に向けた時のカメラの映像である。 車両が狭い交差点での旋回や隘路を通過する時 電波中継装置を上昇させ両カメラの視点を下方へ向けて両カメラの映像出力を合成したトップビュー映像を示す図である。

以下、図面に基づいて遠隔操作用電波中継車両を実現する最良の形態を説明する。

本発明の遠隔操作用電波中継車両は図１〜図９に示すように、左右一対のクローラ１１、１１を備えた走行駆動部１と、電波中継装置２と、昇降駆動機構３と、傾倒駆動機構４と、を主な構成として備える。

前記クローラ１１、１１は、正逆回転可能であり、左右のクローラ１１、１１を前後逆方向に駆動することで車両の操舵を行うことができる。
前記昇降駆動機構３は、走行駆動部１に対し電波中継装置２を昇降駆動する役目をなすもので、パンタグラフ機構３１で構成されている。
このパンタグラフ機構３１は、基板３ａと天板３ｃとの間に伸縮リンク３ｂが配置され、天板３ｃと伸縮リンク３ｂとの間に備えたシリンダ３ｄの伸縮によって昇降駆動されるようになっている。
そして、天板３ｃの上面中央部に電波中継装置２が配置されている。

前記傾倒駆動機構４は、走行駆動部１に対する昇降駆動機構３の前後及び左右への傾斜角度を変更する役目をなすもので、パンタグラフ機構３１が走行駆動部１の基台１２に対し前後及び左右方向に傾倒可能な傾倒自在継ぎ手４１を介して接続されている。
この前記傾倒自在継ぎ手４１は、基板３ａと基台１２との間に介装された傾倒基台４ａ に対し、第１軸支部４ｂを中心として基板３ａが左右方向傾倒自在に連結される一方、傾倒基台４ａが基台１２に対し第２軸支部４ｃを中心として前後方向傾倒自在に連結された構造となっている。
そして、走行駆動部１の基台１２と傾倒基台４ａとの間に備えた前後方向傾倒駆動機構を構成する第１シリンダ４２と、傾倒基台４ａと基板３ａとの間に備えた左右方向傾倒駆動機構を構成する第２シリンダ４３を伸縮駆動することで、走行駆動部１に対する昇降駆動機構３の前後及び左右への傾斜を行うようになっている。
なお、

また、パンタグラフ機構３１における天板３ｃの先端部と後端部には、走行路面の映像を撮影するカメラ５、５が備えられている。
このカメラ５は、図示は省略したが、角度調整機構により、上下方向に撮影方向を変更可能となっている。

また、図示は省略したが、この車両にはバッテリーが搭載され、このバッテリーにより各駆動機構の駆動を行うようになっている。
また、車両の走行及び各駆動機構の作動は、オペレータによる遠隔操作により行われる。

次に、実施例１の作用を説明する。
この実施例１では、上述のように構成されるため、電波中継装置を下降させた状態で、オペレータによる遠隔操作で中継地点への車両走行を行う。その際、図１０に示すような車両の直進走行状態では、１１の映像に示すように、カメラ５を車両前方へ向けた状態で遠隔操作を行う。

また、図１２に示すように、狭い交差点での旋回や隘路を通過する時は、パンタグラフ機構３１を上昇させ、前後両カメラ５、５の視点を下方へ向けて両カメラ５、５の映像出力を合成することで、図１３の映像に示すように、走行駆動部１全体を上方からみたトップビュー映像を見ながら旋回等の遠隔操作を容易に行うことができる。

次に、車両を中継目的地まで走行させた状態で、図５〜図７に示すように、パンタグラフ機構３１を伸ばして電波中継装置２を上昇させる。
その際、中継目的地の路面が傾斜している場合は、図８、図９に示すように、パンタグラフ機構３１の基３ａが水平状態になるまで、傾倒駆動機構４の第１シリンダ４２と第２シリンダ４３を伸縮駆動させた後に、図８、図９に示すように、パンダグラフ機構３１を垂直状態に伸ばすことで、走行路面上にある樹木の枝等の電波障害物による影響を回避する。

次に、実施例１の効果を説明する。
すなわち、この実施例１では、上述のように、走行駆動部１と電波中継装置２との間に走行駆動部１に対し電波中継装置２を昇降させる昇降駆動機構３を備えた構成としたことで、昇降駆動機構３を駆動して電波中継装置２を上昇させることで、電波中継装置２を路面から高い位置に配置することができるため、遠隔操作部及び無人作業車両と電波中継車両との間における電波障害物による影響を回避することができる。これにより、電波中継車両の配備位置の自由度を広げることができるとともに、電波中継車両の配備台数を減らすことができるようになる。
したがって、作業効率の向上と、施工コストの低減化が可能になる。

また、走行時は電波中継装置２を下降させることにより走行路面上にある樹木の枝等の障害物による電波障害を回避することができる。

また、昇降駆動機構３をパンタグラフ機構３で構成することで、走行駆動機構１から上方高く上昇させた電波中継装置２を安定良く支持することができる。

また、パンタグラフ機構３１の基板３ａと走行駆動部１の基台１１との間に、走行駆動部１に対するパンタグラフ機３１の前後及び左右への傾斜角度の変更が可能な傾倒駆動機構４を備えることで、電波中継車両の配備位置の路面が傾斜していても、パンタグラフ機構３１を垂直に上昇させて電波中継装置２を安定よく支持させることができる。

また、パンタグラフ機構３１における天板３ｃの先端部と後端部に、走行路面の映像を撮影するカメラ５、５を備えることで、遠隔操作部においてカメラ５、５の映像を見ながら走行駆動部１の操舵走行を行うことができる。

また、カメラ５、５はその撮影方向を上下方向に変更可能な角度調整機構を備えることで、電波中継装置２を下降させた走行時はカメラ５、５を車両前方の路面に向けるが、狭い交差点での旋回や隘路を通過する時は、パンタグラフ機構３１を上昇させ、前後両カメラ５、５の視点を下方へ向けて両カメラ５、５の映像出力を合成することで、走行駆動部１全体を上方からみたトップビュー映像を得ることができるので、狭い交差点での旋回や隘路を通過する時の操舵走行難易度を大きく低下させることができる。

また、走行駆動部１は左右一対のクローラ１１、１１を備え、該左右のクローラ１１、１１を前後逆方向に駆動して車両の操舵を行う構成としたことで、狭いエリアでも容易に方向転換が行われる。

以上、実施例を説明したが、本発明の具体的な構成は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、走行駆動部にクローラを備えたが、左右に合計４個以上の車輪であってもよい。
また、実施例では、

１ 走行駆動部
１１ クローラ
２ 電波中継装置
３ 昇降駆動機構
３ａ 基板
３ｂ 伸縮リンク
３ｃ 天板
３ｄ シリンダ
３１ パンタグラフ
４ 開閉駆動機構
４ａ 傾倒基台
４ｂ 第１軸支部
４ｃ 第２軸支部
４１ 傾倒自在継ぎ手
４２ 第１シリンダ
４３ 第２シリンダ
５ カメラ

Claims (6)

1. 遠隔操作により無人走行する走行駆動部上に電波中継装置を備えた遠隔操作用電波中継車両において、
   前記走行駆動部と電波中継装置との間に走行駆動部に対し電波中継部を昇降させる昇降駆動機構が備えられていることを特徴とする遠隔操作用電波中継車両。
2. 請求項２記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項１記載の遠隔操作用電波中継車両において、
   前記昇降駆動機構は、パンタグラフ機構で構成されていることを特徴とする遠隔操作用電波中継車両。
3. 請求項３記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項２記載の遠隔操作用電波中継車両において、
   前記パンタグラフ機構の基板と走行駆動部の基台との間に、走行駆動部に対するパンタグラフ機構の前後及び左右への傾斜角度の変更が可能な傾倒駆動機構が備えられていることを特徴とする遠隔操作用電波中継車両。
4. 請求項４記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠隔操作用電波中継車両において、
   前記パンタグラフ機構における天板の先端部と後端部には、走行路面の映像を撮影するカメラが備えられていることを特徴とする遠隔操作用電波中継車両。
5. 請求項５記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求項４記載の遠隔操作用電波中継車両において、
   前記カメラはその撮影方向を上下方向に変更可能な角度調整機構が備えられていることを特徴とする遠隔操作用電波中継車両。
6. 請求項６記載の遠隔操作用電波中継車両では、請求１〜請求項５記載の遠隔操作用電波中継車両において、
   前記走行駆動部は左右一対のクローラを備え、該左右のクローラを前後逆方向に駆動して車両の操舵を行う構成としたことを特徴とする遠隔操作用電波中継車両。