JP2019214831A - Remote control system for working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械の遠隔制御システムに関する。 The present invention relates to a work machine remote control system.
従来、作業者が入り込めない災害復旧現場等において、クローラダンプやバックホウ等の作業機械を操作するハンドルやレバー類を遠隔操作可能とした遠隔制御システムが提案されている。
例えば、下記特許文献1には、運転席に取り付けられ、かつ、取り付けられた状態で作業者が運転席に着座可能なフレームを設け、第1、第2の操作レバーを操作する第1、第2のアクチュエータをフレーム34に一体的に取り付けた作業機械の遠隔制御システムが開示されている。この作業機械の遠隔制御システムでは、操作レバー制御部の遠隔操作モードを選択することで、遠隔操作指令情報に基づいて第1、第2アクチュエータを制御して第1、第2の操作レバーを操作することにより、作業機械を遠隔制御することができるようにし、操作レバー制御部の手動操作モードを選択することで、第1、第2のアクチュエータをサーボフリーとして第1、第2の操作レバーを手動操作できるようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a remote control system has been proposed in which a handle or a lever for operating a work machine such as a crawler dump or a backhoe can be remotely operated at a disaster recovery site where a worker cannot enter.
For example,
このような遠隔制御システムでは、作業機械側に作業員がいないため、システムの不具合等により作業機械に対して正常な操作を行えない場合に迅速な対応が図れない可能性があるという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、作業機械の遠隔制御システムの不具合を早期に検知することにある。
In such a remote control system, since there is no worker on the working machine side, there is a problem that if a normal operation cannot be performed on the working machine due to a malfunction of the system or the like, it may not be possible to quickly respond. .
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to early detect a failure of a remote control system of a work machine.
上述の目的を達成するため、本発明にかかる遠隔制御システムは、作業機械から離れた位置に配置された遠隔操作指令装置と、前記遠隔操作指令装置から送信された遠隔操作指令情報に基づいて前記作業機械内に設けられた当該作業機械の操作機構を所定方向に移動させる作業機械側操作装置と、を備える作業機械の遠隔制御システムであって、前記操作機構の移動状態を検知する移動状態検知部と、前記移動状態検知部により検知された前記操作機構の移動状態と前記遠隔操作指令情報とに基づいて、遠隔制御システムの異常を検知する異常検知部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a remote control system according to the present invention includes a remote control command device arranged at a position distant from a work machine, and the remote control command information transmitted from the remote control command device. A work machine-side operation device provided in the work machine for moving the operation mechanism of the work machine in a predetermined direction, a remote control system for the work machine, the movement state detection detecting a movement state of the operation mechanism And an abnormality detection unit that detects an abnormality of a remote control system based on the movement state of the operation mechanism detected by the movement state detection unit and the remote operation command information.
本発明によれば、作業機械の操作機構の実際の移動状態と遠隔操作指令情報とに基づいて遠隔制御システムの異常を検知するので、作業者が常駐しない作業現場における異常を早期に発見することができ、遠隔制御システムを利用した作業の作業効率を向上させる上で有利となる。 According to the present invention, the abnormality of the remote control system is detected based on the actual movement state of the operation mechanism of the work machine and the remote operation command information, so that an abnormality in a work site where no worker is resident can be found early. This is advantageous in improving the work efficiency of the work using the remote control system.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、実施の形態にかかる遠隔制御システム100の構成を示すブロック図である。
遠隔制御システム100は、主に遠隔操作指令装置46(図5)と、作業機械側操作装置45(図4)とを含んで構成され、作業機械10を離れた位置から遠隔操作するためのシステムである。
遠隔操作指令装置46は、作業機械10から離れた位置に配置され、作業員等の操作入力を受けて作業機械10の操作指示を受け付け、その内容を遠隔操作指令情報として作業機械側操作装置45に送信する。
作業機械側操作装置45は、作業機械10内に配置され、遠隔操作指令装置46から送信された遠隔操作指令情報に基づいて、作業機械10内に設けられた当該作業機械10の操作機構(第1〜第4の操作レバー22、24、26、28:図3参照)を所定方向に移動させる。作業機械側操作装置45は、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28を移動させる第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42(図3参照)と、遠隔操作指令装置46からの遠隔操作指令情報を受信し、遠隔操作指令情報に基づいて各アクチュエータ36、38、40、42を駆動するアクチュエータ制御部44とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a
The
The remote
The work machine-
つぎに、遠隔制御システム100が適用される作業機械10について説明する。
図2に示すように、本実施の形態では、緊急災害復旧工事などの危険な工事場所で使用される作業機械が、遠隔制御により無人運転されるバックホウである場合について説明する。なお、本発明が適用される作業機械は、ブルドーザ、クローラ式のダンプカー、ホイールローダなど従来公知の様々な作業機械に適用可能である。
Next, the
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a case will be described in which a work machine used in a dangerous construction site such as an emergency disaster recovery construction is a backhoe operated unattended by remote control. The working machine to which the present invention is applied can be applied to various conventionally known working machines such as a bulldozer, a crawler type dump truck, and a wheel loader.
図2に示すように、作業機械10は、下部走行体12と、上部旋回体14と、ブーム16と、アーム18と、バケット20を含んで構成される。
下部走行体12は、左右一対のクローラ1202の回転により地盤G上を走行する。
上部旋回体14は、下部走行体12の上部に旋回軸を中心に水平旋回可能に設けられている。
上部旋回体14には操作室1402が設けられ、操作室1402には、下部走行体12の走行、上部旋回体14の旋回、ブーム16の揺動、アーム18の揺動、バケット20の揺動などを操作するための第1〜第4の操作レバー22、24、26、28(図3参照)が設けられている。各操作レバー22、24、26、28については後述する。
As shown in FIG. 2, the
The lower
The
An
ブーム16は、その基端が水平方向に延在する支軸を介して上部旋回体14に揺動可能に支持されている。
アーム18は、その基端が水平方向に延在する支軸を介してブーム16の先端に揺動可能に支持されている。
バケット20は、その基端が水平方向に延在する支軸を介してアーム18の先端に揺動可能に支持されている。
上部旋回体14とブーム16との間には、ブーム16を揺動させるブームシリンダ1602が設けられている。
ブーム16とアーム18との間には、アーム18を揺動させるアームシリンダ1802が設けられている。
アーム18とバケット20との間には、バケット20を揺動させるバケットシリンダ2002が設けられている。
これらブームシリンダ1602、アームシリンダ1802、バケットシリンダ2002は油圧シリンダである。
したがって、ブームシリンダ1602が伸縮することにより上部旋回体14に対してブーム16が揺動される。
また、アームシリンダ1802が伸縮することによりブーム16に対してアーム18が揺動される。
また、バケットシリンダ2002が伸縮することによりアーム18に対してバケット20が揺動される。
The
The
The
A
An
A
These
Therefore, the
The
The
図3に示すように、操作室1402には、運転席30と、左右一対の肘掛け部32と、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28(作業機械の操作機構)とが設けられている。
運転席30は、操作室1402の床面1404に取り付けフレーム15を介して取着されたクッション材1406の上に設けられ、作業機械10の振動が運転席30に着座した作業者に伝達されないように図られている。
運転席30は、作業者が着座する座部3002と、座部3002の後方から上方に起立する背もたれ部3004とを有している。
肘掛け部32は、座部3002の左右両側に設けられている。
第1、第2の操作レバー22、24は、各肘掛け部32の前方に揺動可能に設けられている。第1、第2の操作レバー22、24の揺動支点は、各肘掛け部32の内部で支持されている。
As shown in FIG. 3, in the
The driver's
The driver's
The
The first and second operation levers 22 and 24 are swingably provided in front of the
座部3002の左側に位置する第1の操作レバー22は、前後方向に揺動操作されることでアームシリンダ1802を伸縮させてアーム18の揺動を行い、前後方向と交差する左右方向に揺動操作されることで上部旋回体14の旋回を行なう。
座部3002の右側に位置する第2の操作レバー24は、前後方向に揺動操作されることでブームシリンダ1602を伸縮させてブーム16の揺動を行い、前後方向と交差する左右方向に揺動操作されることでバケットシリンダ2002を伸縮させてバケット20の揺動を行なう。
第3、第4の操作レバー26、28は、運転席30の前方の床面1404から前後方向に揺動可能に突設されている。
左側に位置する第3の操作レバー26は、前後方向に揺動操作されることで左側のクローラ1202の回転方向を前進方向あるいは後退方向に切り換える。
右側に位置する第4の操作レバー28は、前後方向に揺動操作されることで右側のクローラ1202の回転方向を前進方向あるいは後退方向に切り換える。
The
The
The third and fourth operation levers 26 and 28 are provided so as to be swingable in the front-rear direction from a
The
The
なお、図3および図4に示すように、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28には、それぞれ第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29(移動状態検知部)が取り付けられている。第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29の検出値に基づいて、各第1〜第4の操作レバー22、24、26、28の基準位置(非操作時における位置)からの移動量や移動速度などを検知することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, first to fourth operation levers 22, 24, 26, and 28 are respectively provided with first to
つぎに、作業機械側操作装置45を構成する第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42について説明する。
第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42は、図3に示すように、フレーム34により支持されている。
フレーム34は、本体板部3402と、左右の側板部3404と、左右の屈曲板部3406と、前板部3408と、支持板部3410とを備え、運転席30に着脱可能に取り付けられている。
本体板部3402は、運転席30の座部3002の上面を覆う大きさの矩形板状を呈し、座部3002の上面に載置される。
左右の側板部3404は、本体板部3402の左右の側縁部から上方に起立し、各肘掛け部32の内側面を覆う大きさの矩形板状を呈し、各肘掛け部32の内側面に当接される。
左右の屈曲板部3406は、左右の側板部3404の上縁から運転席30の幅方向外側に屈曲し、各肘掛け部32の上面を覆う大きさの矩形板状を呈し、各肘掛け部32の上面に当接される。
前板部3408は、本体板部3402の前縁の中央部分から前方に突出する突出部3409を介して下方に垂設され、クッション材1406の前面の上半部を覆う大きさの矩形板状を呈し、クッション材1406の前面の上半部に当接する。
支持板部3410は、前板部3408の下縁から前方に突出しその前縁が運転席30と第3、第4の操作レバー26、28との中間に位置する大きさの矩形板状を呈している。
なお、フレーム34の運転席30への取り付けは、本体板部3402を座部3002の上面に載置し、左右の側板部3404を各肘掛け部32の内側面に当接させ、左右の屈曲板部3406を各肘掛け部32の上面に載置し、前板部3408をクッション材1406の前面に当接させた状態で、例えば、左右の側板部3404を各肘掛け部32に不図示のボルトおよびナットを介して締結することでなされる。
なお、フレーム34の運転席30への取り付け構造は、上記構造に限定されるものではなく、従来公知の様々な構成が使用可能である。
Next, the first to
The first to
The
The main
The left and right
The left and right
The
The
The
The structure for attaching the
第1、第2のアクチュエータ36、38は、取り付け金具48を介して左右の屈曲板部3406に一体的に取り付けられ第1、第2の操作レバー22、24を操作するものである。
The first and
第1、第2のアクチュエータ36、38は、結合部39を介して第1、第2の操作レバー22、24に着脱可能に連結されている。
本実施の形態では、第1のアクチュエータ36は、直動式の電気シリンダ3602と、回転式のモータ3604とを含んで構成されている。
また、第2のアクチュエータ38は、直動式の電気シリンダ3802と、回転式のモータ3804とを含んで構成されている。
直動式の電気シリンダ3602、3802は、シリンダ本体3602A、3802Aに組み込まれたモータへの駆動信号の供給によりピストンロッド3602B、3802Bを出没させ、第1、第2の操作レバー22、24を前後方向に揺動操作する。
The first and
In the present embodiment, the
The
The direct-acting electric cylinders 3602 and 3802 allow the
図3に示すように、回転式のモータ3604、3804は、モータ本体3604A、3804Aへの駆動信号の供給により駆動軸3604B、3804Bがその軸心の回りに回動するものである。
モータ本体3604A、3804Aは、屈曲板部3406に取り付け金具48を介して取り付けられている。
回転式のモータ3604、3804の駆動軸3604B、3804Bの先部は、直動式の電気シリンダ3602、3802のシリンダ本体3602A、3802Aに連結されている。
したがって、回転式のモータ3604、3804の駆動軸3604B、3804Bを正逆転させると、直動式の電気シリンダ3602、3802は、ピストンロッド3604B、3804Bを中心として運転席30の左右方向に揺動し、第1、第2の操作レバー22、24を左右方向に揺動させる。
As shown in FIG. 3, the
The motor
The leading ends of the
Therefore, when the
図3に示すように、第3、第4のアクチュエータ40、42は、フレーム34の支持板部3410に支持され、第3、第4の操作レバー26、28を操作するものである。
第3、第4のアクチュエータ40、42は、結合部43を介して第3、第4の操作レバー26、28に着脱可能に連結されている。
本実施の形態では、第3のアクチュエータ40は、直動式の電気シリンダ4002を含んで構成されている。
また、第4のアクチュエータ42は、直動式の電気シリンダ4202を含んで構成されている。
直動式の電気シリンダ4002、4202は、シリンダ本体4002A、4202Aへの駆動信号の供給によりピストンロッド4002B、4202Bを出没させ、第3、第4の操作レバー26,28を前後方向に揺動操作する。
As shown in FIG. 3, the third and
The third and
In the present embodiment, the
The
The direct-acting electric cylinders 4002 and 4202 make the
なお、実施の形態では、第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42が直動式の電気シリンダあるいは回転式のモータで構成されている場合について説明したが、第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42は、空気シリンダ、油圧シリンダ、リニアモータなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
In the embodiment, the case where the first to
つぎに、遠隔操作指令装置46について説明する。
遠隔操作指令装置46は、作業機械10から離れた箇所に位置する作業者が操作するものであり、作業者の操作により生成した遠隔操作指令情報をアクチュエータ制御部44に無線回線を介して送信するものである。
図5に示すように、遠隔操作指令装置46は、第1〜第4の遠隔操作レバー58、60、62、64と、角度センサ66A〜66Dと、制御部68と、遠隔制御側通信部70と、スピーカ71とを含んで構成されている。
第1〜第4の遠隔操作レバー58、60、62、64は、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28を遠隔制御するための揺動操作がなされる遠隔制御用の操作部材(ジョイスティック)で構成されている。
角度センサ66A〜66Dは、各遠隔操作レバー58、60、62、64に対応して設けられ、各遠隔操作レバー58、60、62、64の操作位置に対応する角度を示す検知信号を出力するものである。
制御部68は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、各角度センサ66、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御部68は、上記制御プログラムを実行することにより指令情報生成部68Aとして機能する。
指令情報生成部68Aは、各角度センサ66A〜66Dから供給される検知信号に基づいて遠隔操作指令情報を生成するものである。
遠隔制御側通信部70は、指令情報生成部68Aで生成された遠隔操作指令情報を作業機械側通信部72(図4)に無線回線を介して送信するものである。
スピーカ71は、後述する作業機械側操作装置45の異常報知部78Cから警報出力指示が送信された場合に、周囲に警報音を出力する。なお、スピーカ71に代えて、またはスピーカ71とともに、モニタや警報ランプ等を設けて警報を行ってもよい。
Next, the remote
The remote
As shown in FIG. 5, the remote
The first to fourth remote control levers 58, 60, 62, 64 are remote control operations in which a swing operation for remotely controlling the first to fourth control levers 22, 24, 26, 28 is performed. It is composed of a member (joystick).
The
The
The
The command
The remote
The
つぎに、作業機械側操作装置45を構成するアクチュエータ制御部44について説明する。
アクチュエータ制御部44は、操作室1402あるいは上部旋回体14の適宜箇所に設けられている。アクチュエータ制御部44は、遠隔操作指令装置46から送信された遠隔操作指令情報に基づいて第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42を制御するものである。
図4に示すように、アクチュエータ制御部44は、作業機械側通信部72と、第1〜第4の駆動検出部74A〜74Dと、サーボ制御機構76と、制御部78とを含んで構成されている。
作業機械側通信部72は、遠隔制御側通信部70から送信される遠隔操作指令情報を受信するものである。
第1〜第4の駆動検出部74A〜74Dは、第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42による第1〜第4の操作レバー22、24、26、28の操作量を検出するものである。
具体的に説明すると、第1、第2の駆動検出部74A、74Bは、直動式の電気シリンダ3602、3802のシリンダロッド3602B、3802Bの移動量と、回転式のモータ3604、3804の駆動軸3604B、3804Bの回転量(角度)とを検出する。
第3、第4の駆動検出部74C、74Dは、直動式の電気シリンダ4002、4202のシリンダロッド4002A、4202Aの移動量を検出する。
すなわち、第1〜第4の駆動検出部74A〜74Dは、第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42の駆動状態を検知する。これに対して、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28に取り付けられた第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29は、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28の実際の動きを検知する。
サーボ制御機構76は、各電気シリンダ3602、3802、4002、4202、各モータ3604、3804を制御するサーボ制御部を含んで構成されている。
Next, the
The
As shown in FIG. 4, the
The work machine-
The first to fourth
More specifically, the first and second
The third and fourth
That is, the first to fourth
The
制御部78は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、第1〜第4の駆動検出部74A〜74D、サーボ制御機構76、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御部78は、上記制御プログラムを実行することにより操作レバー制御部78A、異常検知部78B、異常報知部78Cとして機能する。
操作レバー制御部78Aは、作業機械側通信部72を介して受信した遠隔操作指令情報に基づいて、第1〜第4の駆動検出部74A〜74Dの検出結果を監視しつつ、サーボ制御機構76を制御することで第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42を駆動制御して第1〜第4の操作レバー22、24、26、28を動かすものである。
操作レバー制御部78Aは、遠隔操作指令装置46の操作に応じて遠隔制御を行う。すなわち、遠隔操作指令情報に基づいて第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42を制御して第1〜第4の操作レバー22、24、26、28を操作する。
The
The
The operation
The operation
異常検知部78Bは、第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29(移動状態検知部)により検知された第1〜第4の操作レバー22、24、26、28(操作機構)の移動状態と、遠隔操作指令装置46からの遠隔操作指令情報とに基づいて、遠隔制御システムの異常を検知する。
より詳細には、異常検知部78Bは、遠隔操作指令装置46からの遠隔操作指令情報に基づく第1〜第4の操作レバー22、24、26、28(操作機構)の移動状態と、第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29(移動状態検知部)により検知された第1〜第4の操作レバー22、24、26、28(操作機構)の移動状態とが整合しない場合(整合しない状態が所定時間継続した場合)、遠隔制御システムに異常が生じていると判断する。
The abnormality detection unit 78B includes first to fourth operation levers 22, 24, 26, and 28 (operation mechanisms) detected by the first to
More specifically, the
例えば、上述のように第1の操作レバー22は、前後方向に揺動操作されることでアームシリンダ1802を伸縮させてアーム18の揺動を行い、前後方向と交差する左右方向に揺動操作されることで上部旋回体14の旋回を行なうものである。
ここで、遠隔操作指令装置46からの遠隔操作指令情報ではアームシリンダ1802の伸長指示(第1の操作レバー22の前方向操作に対応)がなされているにも関わらず、第1の操作レバー22に取り付けられた第1の加速度センサ23で第1の操作レバー22が後方向や左右方向に移動していると検知された場合、作業機械に対して遠隔操作指令情報とは異なる操作がなされていることになる。
また、例えば第1の操作レバー22に対する操作指示があるにも関わらず、第1の加速度センサ23で第1の操作レバー22の移動が検知されない場合には、作業機械の操作が正常に行われていないことになる。
また、例えば第1の操作レバー22に対する操作指示がないにも関わらず、第1の加速度センサ23で第1の操作レバー22の移動が検知された場合には、作業機械の操作が行われていることになる。
このように、異常検知部78Bは、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28の実際の動きを検知して、遠隔操作指令装置46からの遠隔操作指令情報に基づく動きの方向や移動量と照合することにより、遠隔制御システムの異常を検知する。
遠隔制御システムの異常とは、例えば操作レバー制御部78Aの処理不良、通信部間の通信不良、アクチュエータと操作レバーの連結不良などが考えられる。
For example, as described above, the
Here, the remote control command information from the remote
Further, for example, when the movement of the
Further, for example, when the
As described above, the
An abnormality of the remote control system may be, for example, a processing failure of the operation
異常報知部78Cは、異常検知部78Bにより異常が検知された場合に、遠隔操作指令装置46から警報を出力させる。本実施の形態では、異常報知部78Cは、遠隔制御システムの異常が検知された場合に、遠隔操作指令装置46のスピーカ71から警報音を出力させるための警報出力指示を送信する。なお、警報の出力態様は警報音に限らず、例えば文字情報や画像情報などであってもよい。
このような警報を出力することによって、作業者から離れた場所にいる作業員等に異常の発生を即座に報知することができ、作業状況の確認や作業の中断などの対応を迅速に行うことができる。
The
By outputting such an alarm, it is possible to immediately notify the occurrence of an abnormality to a worker, etc., at a location away from the worker, and to promptly confirm the work status, take measures such as interrupting the work, and the like. Can be.
次に、図6のフローチャートを用いて、遠隔制御システム100による作業機械10の遠隔制御処理について説明する。
予め、作業機械10はエンジンが作動されて動作が可能な状態に設定され、アクチュエータ制御部44はモード切替スイッチ67により遠隔制御モードに設定されているものとする。
作業者が遠隔操作指令装置46の第1〜第4の遠隔操作レバー58、60、62、64を操作すると(ステップS600:Yes)、各角度センサ66A〜66Dで検出された検知信号に基づいて指令情報生成部68Aが遠隔操作指令情報を生成する(ステップS602)。遠隔操作指令情報は、無線回線を介して遠隔制御側通信部70から作業機械側通信部72に送信される(ステップS604)。
作業機械10では、作業機械側通信部72を介して受信された遠隔操作指令情報が操作レバー制御部78Aに供給される。操作レバー制御部78Aは、遠隔操作指令情報に基づいて、第1〜第4の駆動検出部74A〜74Dの検出結果を監視しつつ、サーボ制御機構76を制御することで第1〜第4のアクチュエータ36、38、40、42を駆動制御する(ステップS606)。これにより、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28が揺動操作される。
すなわち、例えば第1の操作レバー22の前後方向への揺動によりアーム18の揺動がなされ、第1の操作レバー22の左右方向への揺動により上部旋回体14の旋回がなされる。
また、例えば第2の操作レバー24の前後方向への揺動によりブーム16の揺動がなされ、第2の操作レバー24の左右方向によりバケット20の揺動がなされる。
また、例えば第3、第4の操作レバー26、28の前後方向への揺動により、左右のクローラ1202の回転方向が前進方向あるいは後退方向に切り換えられる。
Next, a remote control process of the
It is assumed that the
When the operator operates the first to fourth remote control levers 58, 60, 62, 64 of the remote control command device 46 (step S600: Yes), based on the detection signals detected by the
In the
That is, for example, the
Further, for example, the
Further, for example, by swinging the third and fourth operation levers 26 and 28 in the front-back direction, the rotation direction of the left and right crawlers 1202 is switched to the forward direction or the backward direction.
この間、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28に取り付けられた第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29は、各操作レバー22、24、26、28に加わる加速度を検知する(ステップS608)。
異常検知部78Bは、遠隔操作指令情報に基づく各操作レバー22、24、26、28の動きと、加速度センサ23、25、27、29の検出値に基づく各操作レバー22、24、26、28の実際の動きとが整合しているかを判断する(ステップS610)。
遠隔操作指令情報と実際の動きとが整合している場合は(ステップS610:Yes)、ステップS600に戻り、以降の処理を継続する。
一方、遠隔操作指令情報と実際の動きとが整合していない場合(ステップS610:No)、異常検知部78Bは遠隔制御システム100に異常が生じていると判断し(ステップS612)、異常報知部78Cが遠隔操作指令装置46のスピーカ71から警報音を出力させるための警報出力指示を送信する(ステップS614)。警報出力指示を受信したスピーカ71は警報音を出力する(ステップS616)。
During this time, the first to
The abnormality detection unit 78B is configured to detect the movement of each of the operation levers 22, 24, 26, 28 based on the remote operation command information, and the operation levers 22, 24, 26, 28 based on the detection values of the
If the remote operation command information and the actual movement match (step S610: Yes), the process returns to step S600, and the subsequent processing is continued.
On the other hand, if the remote operation command information does not match the actual movement (step S610: No), the abnormality detection unit 78B determines that an abnormality has occurred in the remote control system 100 (step S612), and the
以上説明したように、実施の形態にかかる遠隔制御システム100は、作業機械10の操作機構(第1〜第4の操作レバー22、24、26、28)の実際の移動状態と遠隔操作指令情報とに基づいて遠隔制御システム100の異常を検知するので、作業者が常駐しない作業現場における異常を早期に発見することができ、遠隔制御システムを利用した作業の作業効率を向上させる上で有利となる。
また、遠隔制御システム100は、操作レバー22、24、26、28に取り付けられた加速度センサ23、25、27、29の検出値に基づいて、操作レバー22、24、26、28の実際の移動状態を検知するので、操作レバー22、24、26、28の移動状態を精度よく検知する上で有利となる。
また、遠隔制御システム100は、異常が検知された場合には遠隔操作指令装置46から警報を報知するので、異常時の対応を迅速に行う上で有利となる。
As described above, the
The
Further, the
なお、本実施の形態では、異常検知部78Bおよび異常報知部78Cをアクチュエータ制御部44に設けるようにしたが、これに限らず遠隔操作指令装置46の制御部68に異常検知部78Bおよび異常報知部78Cを設けてもよい。この場合、例えば第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29の検出値を、作業機械側通信部72を介して遠隔操作指令装置46に送信し、異常の有無を判定する。
In the present embodiment, the abnormality detection unit 78B and the
また、本実施の形態では、第1〜第4の操作レバー22、24、26、28に取り付けられた第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29の検出値を用いて各操作レバー22、24、26、28の移動状態を検出したが、これ以外の方法で操作レバーの移動状態を検出してもよい。
例えば、作業機械10の車内を撮影するカメラを設置し、カメラで撮影した画像から第1〜第4の操作レバー22、24、26、28を抽出し、その移動状態を画像解析により検出してもよい。
すなわち、移動状態検知部を、作業機械10内に設けられ第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29(操作機構)を撮影範囲に含むカメラと、カメラの撮影画像を画像解析して第1〜第4の加速度センサ23、25、27、29(操作機構)の移動状態を検知する画像解析部とによって構成してもよい。
これにより、例えば作業機械側操作装置45の状態を監視するために設置されたカメラの画像を流用して異常を検知することができる。
In the present embodiment, each operation is performed using detection values of the first to
For example, a camera for photographing the inside of the
That is, the moving state detecting unit is provided with a camera provided in the
Thereby, for example, an abnormality can be detected by using an image of a camera installed to monitor the state of the work machine-
また、本実施の形態では、異常検知部78Bで異常を検知した場合に異常報知部78Cにより異常を報知することとしたが、これに限らず、例えば作業機械10の強制停止や安全位置への退避等、従来公知の様々な異常時対応方法を適用することができる。
Further, in the present embodiment, when the abnormality is detected by the abnormality detecting unit 78B, the abnormality is notified by the
10 作業機械
22、24、26、28 操作レバー
23、25、27、29 加速度センサ
36、38、40、42 アクチュエータ
44 アクチュエータ制御部
45 作業機械側操作装置
46 遠隔操作指令装置
58、60、62、64 遠隔操作レバー
68 制御部
68A 指令情報生成部
70 遠隔制御側通信部
71 スピーカ
72 作業機械側通信部
74A、74B、74C 駆動検出部
76 サーボ制御機構
78 制御部
78A 操作レバー制御部
78B 異常検知部
78C 異常報知部
10
Claims (5)
前記操作機構の移動状態を検知する移動状態検知部と、
前記移動状態検知部により検知された前記操作機構の移動状態と前記遠隔操作指令情報とに基づいて、遠隔制御システムの異常を検知する異常検知部と、
を備えることを特徴とする作業機械の遠隔制御システム。 A remote operation command device arranged at a position distant from the work machine, and an operation mechanism of the work machine provided in the work machine in a predetermined direction based on the remote operation command information transmitted from the remote operation command device. A work machine-side operation device to be moved, and a remote control system for the work machine, comprising:
A moving state detecting unit that detects a moving state of the operation mechanism;
An abnormality detection unit that detects an abnormality of a remote control system based on the movement state of the operation mechanism and the remote operation command information detected by the movement state detection unit,
A remote control system for a work machine, comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の作業機械の遠隔制御システム。 When the moving state of the operating mechanism based on the remote operation command information does not match the moving state of the operating mechanism detected by the moving state detecting unit, the abnormality detecting unit may cause an abnormality in the remote control system. Judge that
The remote control system for a work machine according to claim 1, wherein:
前記移動状態検知部は、前記操作レバーに取り付けられた加速度センサである、
ことを特徴とする請求項1または2記載の作業機械の遠隔制御システム。 The operation mechanism is an operation lever,
The moving state detection unit is an acceleration sensor attached to the operation lever,
The remote control system for a working machine according to claim 1 or 2, wherein
前記作業機械内に設けられ前記操作機構を撮影範囲に含むカメラと、前記カメラの撮影画像を画像解析して前記操作機構の移動状態を検知する画像解析部と、である、
ことを特徴とする請求項1または2記載の作業機械の遠隔制御システム。 The moving state detection unit,
A camera provided in the work machine and including the operation mechanism in a shooting range, and an image analysis unit that analyzes an image captured by the camera and detects a moving state of the operation mechanism.
The remote control system for a working machine according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の作業機械の遠隔制御システム。 When an abnormality is detected by the abnormality detection unit, the apparatus further includes an abnormality notification unit that notifies an alarm from the remote operation command device.
The remote control system for a working machine according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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