JP2022518317A - 無線監視/制御 - Google Patents

無線監視/制御 Download PDF

Info

Publication number
JP2022518317A
JP2022518317A JP2021520584A JP2021520584A JP2022518317A JP 2022518317 A JP2022518317 A JP 2022518317A JP 2021520584 A JP2021520584 A JP 2021520584A JP 2021520584 A JP2021520584 A JP 2021520584A JP 2022518317 A JP2022518317 A JP 2022518317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machine
interface device
remote
remote interface
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021520584A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7227366B2 (ja
Inventor
アップルヤード、ロバート、メレディス
ゴールド、ポール、アンドリュー
コストリー、イアン
ウールドリッジ、ルーク、ズビグニエフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lazer Safe Pty Ltd
Original Assignee
Lazer Safe Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2018904006A external-priority patent/AU2018904006A0/en
Application filed by Lazer Safe Pty Ltd filed Critical Lazer Safe Pty Ltd
Publication of JP2022518317A publication Critical patent/JP2022518317A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7227366B2 publication Critical patent/JP7227366B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/16Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using difference in transit time between electrical and acoustic signals
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/10Power supply of remote control devices
    • G08C2201/11Energy harvesting
    • G08C2201/114Solar power
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/30User interface
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/60Security, fault tolerance
    • G08C2201/63Redundant transmissions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/90Additional features
    • G08C2201/91Remote control based on location and proximity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

2つのチャネルCH1、CH2を介して並列に機械コントローラ18とデータを通信する遠隔インターフェース装置10、12によって、プレスブレーキ等の機械112を監視及び/又は制御するためのデュアルチャネル無線通信システム。また、遠隔インターフェース装置10、12が、遠隔インターフェース装置が無線で監視及び/又は制御する機械112の範囲又はゾーン内にあるか否かを判定するためのシステム及び方法は、超音波送受信装置100、102及び電磁(EM)送受信装置104、106、108、110を使用して、超音波及びEM飛行時間の差を判定し、よって、遠隔インターフェース装置が機械を監視及び/又は制御することを許可されているか否か、又は機械を監視及び/又は制御する範囲内にあるか否かを判定する。

Description

本発明の1つ以上の形態は、エンジニアリング及び製造ワークショップ機械、プレス(例えば、プレスブレーキ、油圧プレス、スタンピング及び鍛造機械)、ミル、旋盤、産業用ロボット(例えば、ロボット溶接機)及びプラズマカッタ等の機械の監視及び/又は制御に使用するための無線通信に適用可能である。
本発明の1つ以上の形態は、無線通信システムによって、好ましくは短距離でデータを送信及び/又は受信するためのシステム及び/又は形成に適用可能である。
本発明の1つ以上の形態は、安全目的のために近接/距離検出及び/又は測定に適用可能である。
機械(プロセス、エンジニアリング、製造プラント等)は、通常、機械のすぐ近くにいる作業者や他の作業者を保護するための安全システムを備えている。そのような機械の例は、板金曲げ用のプレスブレーキ、縦型及び横型旋盤及びフライス盤、プラズマカッタ、ロボット溶接機等である。
そのような機械は、緊急停止機能を提供するハードウェアベースの安全システムと、それぞれの機械のためのコントローラに直接配線された機械制御とを有することが一般的である。この結果は、コスト集約的なケーブル配線と、重要な緊急停止及びユーザ制御インターフェースを位置決めするための制限された選択肢とである。
このような制限に対する解決策は、機械に直接接続されたハードワイヤード制御装置によって提供される遠隔制御及び緊急停止機能である。制御装置をハードワイヤードフレキシブルケーブルによって機械に対して移動可能にすることにより、ユーザインターフェース及び緊急停止制御装置を利用可能な空間内に、機械及び手元のタスクに対してオペレータが好むように、より柔軟に配置することができる。
イーサネット(登録商標)パワーリンク(一般に、単にパワーリンクと呼ばれる)及び同様のシステムは、このような機械の安全及び制御のために設けられたスレーブコントローラとマスタコントローラとの間の安全重大制御のためのオープンプロトコルを提供する。
ユーザ制御インターフェースは、パワーリンクシステムを用いて、機械への、しかし機械から離れた、ハードワイヤード物理ケーブル接続部を提供可能にする。ユーザ制御インターフェースと機械との間の動作情報は、周期的なポーリング要求とポーリング応答の送受信を必要とするアイソクロナスデータ交換と、それに続く同じチャネルを介した非同期データの交換によって処理される。データは、「デイジーチェーン」ポーリング配置で複数の装置に送信される。データは1つの装置のためのものであってもよいし、複数の装置のためのものであってもよい。その結果、データは、ID情報を含む情報の比較的大きな「パケット」を含む。この結果、比較的高い電源要求を要求するシステムが得られる。
機械と遠隔監視/制御装置との間のデータ交換を無線で行う一方で、蓄積された電荷の予備(例えば、電池及び/又はキャパシタ蓄積)で作動する遠隔監視/制御装置の電力需要を管理又は制限することができることが実現されている。
さらに、遠隔制御インターフェースと機械との間の安全上重要なデータ交換を改善することができることが理解されている。
無線遠隔制御/ユーザインターフェースのための近接検出及び/又は距離測定は特に機械の動作が安全上重要な制御/監視を伴う場合に、非常に有用であり得ることがさらに理解されている。
本発明の1つ以上の形成が開発されたのは、既存の安全監視/制御装置、特に無線安全監視/制御装置における1つ以上の制限を伴う。
監視/制御のための遠隔通信。
本発明の1つ以上の形態は、遠隔装置と監視及び制御のための機械との間の通信、又は機械の監視又は制御のための無線プロトコル/システム/方法に関することが理解される。
本発明の1つ以上の実施形態は、一般に、プレス及び遠隔(好ましくは無線)ユーザインターフェース/コントローラ等の装置間でデュアルチャネル通信リンクを確立するためのプロトコル、システム、及び方法に関する。
本発明の1つ以上の実施形態は、一般に、機械の安全上重要な動作に関連する装置間の近接検出通信及び/又は距離測定通信を確立するためのプロトコル、システム、及び方法に関する。
前述のことを念頭に置いて、本発明の一態様は、機械の監視及び/又は制御に使用される無線遠隔通信システムを提供し、このシステムは、機械から遠隔にある遠隔インターフェース装置と、機械に接続された少なくとも1つの通信モジュールとの間のデュアルチャネル無線通信を含む。
遠隔インターフェース装置は、機械の監視及び/又は制御に使用される無線制御装置であり得るか、又は無線制御装置を含む。無線インターフェース装置は、監視されている機械のパラメータ/機能を表示等するための表示画面を含んでもよい。無線インターフェース装置は、停止/緊急停止制御、プレスのためのアップコマンド制御等、機械の1つ以上のそれぞれの機能を制御するための1つ以上の制御を含んでもよい。
本発明の更なる態様は、機械の監視及び/又は制御に使用される無線通信システムを提供し、システムは、2つの遠隔送信機及び2つの遠隔受信機を有する遠隔インターフェース装置を含み、遠隔送信機は、機械の動作制御のために機械に接続された2つの受信機のそれぞれ1つに互いに並列にデータを送信するように配置及び構成され、遠隔受信機は機械に接続された2つの送信機のそれぞれ1つからデータを受信し、互いに並列にデータを送信するように配置及び構成される。
好ましくは、遠隔インターフェース装置は、第1の前記遠隔送信機と、機械に接続された第1の通信モジュールと無線でデータを通信するように構成された第1の前記遠隔受信機と、を有する第1の遠隔コミュニケータと、第2の前記遠隔送信機と、機械に接続された第2の通信モジュールと無線でデータを交換するように構成された第2の前記遠隔受信機と、を含み、第1及び第2のコミュニケータの各々は、第1及び第2の通信モジュールに対して互いに並列にデータを送信及び/又は受信するように構成される。
単一のチャネルではなく、2つのチャネル(例えば、並列)を介して機械への制御コマンド(例えば、緊急停止及び/又は通常動作機能)を遠隔インターフェース装置と機械との間でデータを交換する能力は、任意の1つのチャネルを介して通信する情報の量を低減するのに役立ち、それによって、データの転送を高速化し、かつ/又は任意の1つの時間に追加のデータを交換することを可能にする。これにより、機械及び機械オペレータの安全性及び/又は生産性が向上する。
本発明のデュアルチャネル通信構成及び/又は構成の1つ以上の実施形態は、前述のパワーライン等の単一チャネルデータ通信と比較して、装置間の無線安全重大通信のための電力要件を低減する。
好ましくは、第1及び第2の通信モジュールが機械の制御のために機械のコントローラと通信する。
遠隔インターフェース装置は、電池及び/又はキャパシタから電力を受けてもよい。好ましくは、それぞれの電池及び/又はキャパシタが遠隔インターフェース装置上に提供されるか、又は遠隔インターフェース装置に電気的に接続される1つ以上のソーラーパネルから充電可能/再充電可能である。
遠隔インターフェース装置は、機械の緊急停止制御能力を含むことができる。例えば、遠隔インターフェース装置上の緊急停止制御の動作は、機械の動作のリアルタイム又はほぼリアルタイムの即座の停止をもたらし得る。
遠隔インターフェース装置は、遠隔インターフェース装置と機械に接続された受信機との間で、無線で通信されるコマンドを用いて、機械の1つ以上の動作を制御するための制御入力装置として少なくとも1つのフットペダルを含むことができる。
好ましくは、システムは、SIL3カテゴリ安全制御に準拠する。安全完全性レベル(SIL)は、安全機能によって提供されるリスク低減の相対レベルとして、又はリスク低減の目標レベルを指定するために定義される。SILは、安全計装機能(SIF)に要求される性能の測定値である。
所与のSILに対する要件は、機能安全基準のすべてで一貫しているわけではない。IEC61508規格に基づく機能安全規格では、4つのSILが定義され、SIL4が最も信頼性が高く、SIL1が最も低い。
SILは、開発プロセス及び安全ライフサイクル管理等の定性的要因と組み合わせて、いくつかの定量的要因に基づいて決定される。SIL3には、機械の信頼できる非常停止機能が必要である。
遠隔インターフェース装置は、コマンド及び/又は機能オプションを示すためのユーザ/オペレータディスプレイを含むことができ、好ましくは、タッチスクリーンインターフェースを介した入力を可能にする。
遠隔インターフェース装置は、機械と遠隔インターフェース装置との間の接続のためのアンビリカルケーブル等、データ及び/又は電力ケーブルのハードワイヤ接続のための少なくとも1つのポートを含むことができる。
本発明の別の態様は、機械の監視及び/又は制御に使用される無線通信を提供する/提供するための方法又はプロトコルを提供し、この方法は、遠隔インターフェース装置と、機械に接続された機械制御装置との間のデュアルチャネル無線通信を含む。
本発明の更なる態様は、機械の監視及び/又は制御に使用される無線通信のための手順又はプロトコルを提供し、この手順又はプロトコルは、機械から遠隔にある遠隔インターフェース装置と、機械に接続された少なくとも1つの通信モジュールとの間にデュアルチャネル無線通信を提供することを含む。
本発明の更なる態様は、機械の遠隔制御に使用されるプロトコル又は手順を提供し、このプロトコル又は手順は、遠隔インターフェース装置と機械の動作制御のための機械との間で2つの別個のチャネルを介して通信するステップを含む。
好ましくは、通信することは、2つのチャネルを介して並列にデータを送受信することを含む。
好ましくは、データは、遠隔インターフェース装置の2つの遠隔送信機と、機械に接続された2つの受信機との間、及び機械に接続された2つの送信機と遠隔インターフェース装置の2つの遠隔受信機との間で送信される。
好ましくは、遠隔送信機の各々は、機械に接続された2つの受信機の1つに互いに並列にデータを送信するように配置及び構成され、遠隔受信機の各々は、機械に接続された2つの送信機の1つからデータを受信し、互いに並列にデータを送信するように配置及び構成される。
本発明の別の態様は、機械の遠隔制御に使用されるデュアルチャネル無線制御システムを提供し、システムは、2つの遠隔送信機及び2つの遠隔受信機を有する遠隔制御モジュールを含み、遠隔送信機は、機械に接続するために機械側モジュールの2つの受信機のそれぞれ1つに互いに並列にデータを送信するように配置及び構成され、遠隔受信機は、機械に接続された機械側モジュールの2つの送信機のそれぞれ1つからデータを受信し、互いに並列にデータを送信するように配置及び構成される。
理解を容易にするために、「機械側モジュール」という語句は機械で使用されるモジュールを指し、好ましくは、機械安全コントローラと統合又は通信する。
「遠隔側」は、機械から離れた遠隔インターフェース装置を指す。
本発明のデュアルチャネル通信プロトコル/システム/形成の1つ以上の形態は、次の送信-受信-スリープサイクルの前に、スタンバイ/スリープモードサイクルの期間が後続するデータ送信及びデータ受信を含むことができることが理解されるのであろう。
待機又はスリープ期間は、5ms~1日、好ましくは5ms~10時間、より好ましくは10ms~10時間、さらにより好ましくは10ms~1時間、さらにさらにより好ましくは10ms~100msとすることができる。
本発明の1つ以上の実施形態内で送受信されるデータパケットは、パワーリンクのような単一チャネル通信システムで必要とされるよりも少ない情報を含むことができ、このような単一チャネルシステムで必要とされるよりも短い期間で送信することができ、このような単一チャネルシステムで送信されるよりも少ない頻度で送信することができることが理解されるのであろう。したがって、本発明の1つ以上の形態のデータ通信プロトコル/システム/方法は、前述の単一チャネルシステム/方法よりも電力効率が高いことができる。電力効率は特に、信頼性のある安全上重要な機器/手順の必要性がある場合、無線システムでは極めて重要になる可能性がある。
本発明の1つ以上の実施形態によれば、データ検査は、無線遠隔モジュール及び機械モジュールから離れて行われる。一方から他方へ送信されるデータのデータ検査は機械安全コントローラレベルで実行することができ、したがって、(より少ないデータが送信される必要があるので)データ送信時間を短縮する。データは、2つのチャネルを介して、すなわち並列に送信することができる。
遠隔制御モジュールは、機械に接続された機械側モジュールの第1の通信モジュールとデータを無線で通信するように構成された第1の前記遠隔送信機及び第1の前記遠隔受信機を有する第1の遠隔通信機と、機械に接続された機械側モジュールの第2の通信モジュールとデータを無線で交換するように構成された第2の前記遠隔送信機及び第2の前記遠隔受信機を有する第2の遠隔通信機と、を含む遠隔通信装置を含んでもよい。
好ましくは、第1及び第2のコミュニケータの各々は、第1及び第2の通信モジュールとの間で互いに並列にデータを送信及び/又は受信するように構成される。
近接/距離測定
本発明の別の態様は、遠隔インターフェース装置が無線で監視及び/又は制御するように構成されている機械に対する遠隔インターフェースの近接度及び/又は距離を決定する方法を提供し、それによって、機械と遠隔インターフェース装置との間で送信される第1の信号と第2の信号との間の移動時間が、遠隔インターフェース装置が機械を監視及び/又は制御することを許可されているか否か、又は機械を監視及び/又は制御する範囲内にあるか否かを決定するために使用される。
本発明の更なる態様は、遠隔インターフェース装置が無線で監視又は制御するように構成されている機械に関連する必要な範囲又はゾーン内に遠隔インターフェース装置があるか否かを判定する方法を提供し、それによって、遠隔インターフェース装置に、又は遠隔インターフェース装置から送信される第1の信号と第2の信号との間の移動時間の差が、機械の監視及び/又は制御が許可された範囲又はゾーン内に遠隔インターフェース装置があることを判定するために使用される。
本発明の別の態様は、遠隔インターフェース装置が無線で監視及び/又は制御するように構成されている機械に関連する必要な範囲又はゾーン内に遠隔インターフェース装置があるか否かを判定する方法を提供し、それによって、機械と遠隔インターフェース装置との間で送信される第1の信号と第2の信号との間の移動時間が、機械を監視及び/又は制御することを許可されているか否か、又は機械を監視及び/又は制御する範囲内に遠隔インターフェース装置があるか否かを判定するために使用される。
好ましくは、第1の信号と第2の信号との間の移動時間の差を使用して、機械に対する遠隔インターフェース装置の近接及び/又は距離測定を決定する。
差は、1つ以上の閾値距離及び/又はゾーン値と比較されてもよい。例えば、差がそれぞれの距離及び/又はゾーン値内にある場合、機械は、遠隔インターフェース装置によって監視及び/又は制御され続ける。代替的に、又は追加的に、差がそれぞれの距離及び/又はゾーン値(単数又は複数)の外側にある場合、機械は停止又は減速されるか、又はユーザ警告が提供される。
好ましくは、近接/距離感知信号の指向性焦点のために、少なくとも1つの指向性送信機(例えば、1つ以上の超音波送信機)が提供される。
この差を使用して、遠隔インターフェース装置が、機械に対して閾値距離又はゾーン内(又はその外側)にあるか否かを判定することができる。
好ましくは、第1の信号及び第2の信号が電磁信号及び/又は超音波信号である。
好ましくは、本方法は、電磁信号(IR、RF等)及び音波信号(超音波等)を同時に送信することを含み、電磁信号と音波信号との間の受信時間遅延が遠隔インターフェース装置と機械との間の距離を決定するために使用される。
より好ましくは、本方法が電磁信号の飛行の帰還時間を決定し、音波信号の飛行の帰還時間を決定し、電磁信号の飛行の帰還時間と音波信号との間の差を算出し、機械からの遠隔インターフェース装置の距離測度を決定する、ことを含む。
好ましくは、音波信号は超音波信号である。
電磁気信号は~3×10のms-1で移動し、超音波信号は~340ms-1で空中を移動することが理解されるのであろう。
遠隔インターフェース装置と機械の間の典型的な動作距離の場合、電磁信号と超音波信号との間の受信遅延は、約0.3m/msである。
好ましくは、距離測度が所定の値内にある場合、遠隔インターフェース装置は、機械の範囲内にあると見なされ、機械の動作を維持することができる。距離測度がしきい値を超える場合、遠隔インターフェース装置は動作範囲外であると見なされ、機械は遠隔インターフェース装置によって動作することができないか、又は機械が停止する(遠隔インターフェース装置が機械の範囲外に不注意に取り出された場合等)。
好ましくは、遠隔インターフェース装置と機械との間の無線通信は、2.4GHz送信周波数通信等の無線周波数(RF)通信を含むことができる。
好ましくは、前記電磁信号及び前記超音波信号は同時に送信される。
本発明の別の態様は、遠隔インターフェース装置が無線で監視及び/又は制御するように構成された機械に関連する必要な範囲又は区域内に遠隔インターフェース装置があるか否かを判定する際に使用するためのシステムであって、少なくとも1つの送信機が第1の信号及び第2の信号を遠隔インターフェース装置に、又は遠隔インターフェース装置から送信するように構成され、処理手段が第1の信号と第2の信号との間の移動時間を判定し、機械を監視及び/又は制御することを許可されているか否か、又は機械を監視及び/又は制御する範囲内に遠隔インターフェース装置があるか否かを判定するシステムを提供する。
好ましくは、処理手段は、第1の信号と第2の信号との間の移動時間の差異を決定して、機械に対する遠隔インターフェース装置の接近及び/又は測距を決定するように構成される。
好ましくは、近接/距離感知信号の指向性焦点のために、1つ以上の超音波送信機のような、少なくとも1つの指向性送信機が提供される。
前記少なくとも1つの送信機は、少なくとも1つの電磁送信機及び/又は少なくとも1つの超音波送信機を含むことが好ましい。
好ましくは、システムは、電磁信号及び/又は超音波信号の各々を受信するための1つ以上の各々の受信機を含む。
好ましくは、電磁送信機及び超音波送信機は、電磁信号(IR、RF等)及び音波信号(超音波等)を各々送信するように構成される。
少なくとも1つの受信機の各々は、電磁信号と音波信号との間において、時間遅延を伴って信号を受信してもよい。プロセッサは、遠隔インターフェース装置と機械との間の距離を決定するように構成されてもよい。
処理手段は、前述のプロセッサであってもよく、又は前述のプロセッサを含んでもよく、又は第2のプロセッサであってもよく、電磁信号の飛行戻り時間を決定し、音波信号の飛行戻り時間を決定し、電磁信号の飛行戻り時間と音波信号との間の差を計算して、機械からの遠隔インターフェース装置の距離測度を決定するように構成されてもよい。処理手段は、機械又は遠隔インターフェース装置に提供されてもよい。
好ましくは、少なくとも1つの前記音波信号の各々は、少なくとも1つの超音波送信器によって送信される。好ましくは、少なくとも1つの前記音響信号の各々は、少なくとも1つの超音波受信機によって受信される。
機械は、機械機能を制御するためのコントローラに接続された少なくとも1つのスレーブモジュールを含むことができる。
少なくとも1つのスレーブモジュールは、機械上に、又は機械の近くに配置することができる。ただし、各スレーブモジュールの機能は、遠隔インターフェース装置との通信(受信及び/又は送信)にある。
スレーブモジュールの各々は、組み込み安全/制御システムの一部等のアドオン構成要素/モジュールであっても、機械の一部と見なすことができる。
好ましくは、2つ以上の超音波送信機は、機械に接続されて提供され、例えば、機械に隣接するゾーンのための空間的カバレージを与えるために、各コーナーに1つ提供される。遠隔インターフェース装置は、少なくとも1つの超音波受信機、好ましくは超音波送信機ごとに1つのそのような受信機を含んでもよい。
好ましくは、距離測度が所定の値内にある場合、遠隔インターフェース装置は、機械の範囲内にあると見なされ、機械の動作を維持することができる。距離測度が閾値を超える場合、遠隔インターフェース装置は動作範囲外であると見なされ、機械は、遠隔インターフェース装置によって動作することができないか、又は機械が停止する(遠隔インターフェース装置が機械の範囲外に不注意に取り出された場合等)。
好ましくは、2つ以上の超音波送信機は、機械に接続されて提供され、例えば、機械に隣接するゾーンのための空間的カバレージを与えるために、各コーナーに1つ提供される。遠隔インターフェース装置は、少なくとも1つの超音波受信機、好ましくは超音波送信機ごとに1つのそのような受信機を含んでもよい。
好ましくは、遠隔インターフェース装置と機械との間の無線通信が2.4GHz送信周波数通信等の無線周波数(RF)通信を含むことができる。
好ましくは前記電磁気信号及び前記超音波信号が同時に送信され、好ましくはその送信が機械側の機械モジュール及び/又は加工手段によって制御される。
2つ以上の超音波送信機を機械に機能的に接続することができ、機械に隣接する少なくとも1つのゾーンに空間的カバレージを与える。
遠隔インターフェース装置はフットスイッチ/ペダル及び/又は停止制御装置を含み、操作されると、機械の1つ以上の動作を停止することができる。
以下、本発明の1つ以上の実施形態が、添付の図面を参照し説明する。
図1は、理解を容易にするために、機械(プレスブレーキ、ロボットアーム、プラズマカッタ等)を制御するための機械安全コントローラMSCと無線でインターフェースするための遠隔インターフェース装置(RCD)(フットペダル及び/又は緊急停止スイッチ又は他の制御装置等)のための無線制御装置の簡略化された概略図を示す。 図2は、本発明の一実施形態による、2つの並列データ通信チャネルを介して機械を無線で制御し、距離測定機能を有するシステム及び方法のための構成の更なる詳細を示す。 図3は、本発明の別の実施形態による、2つの並列データ通信チャネルを介して機械を無線で制御し、距離測定機能を有するシステム及び方法のための構成の更なる詳細を示す 図4は、機械を制御する際に使用するための遠隔インターフェース装置のためのデータ通信及び距離測定のためのプロトコルタイムラインを示す。 図5は、機械を形成する装置の近接/距離を決定する際に使用するための、超音波送信機と受信機との間、及びRF送信機とRF受信機との間の信号送信の図形的表現を示す。 図6は、本発明の一実施形態による、機械に対する無線遠隔ユーザインターフェースのための近接/距離決定システム/方法を示す。
図1に例として示すように、遠隔監視/制御装置(RCD)12等のユーザインターフェース10は、フットスイッチ/ペダル、スイッチ(緊急停止ボタン等)、タッチスクリーン、又はそれらの2つ以上の組合せ等の制御入力装置/インターフェースを含む。
RCDは、RCDに接続された無線遠隔モジュール(WRM)14と通信する。WRMは、RCDに組み込むことができ、又は接続可能/プラグイン装置とすることができる。通信13は、有線でも無線でもよい。
RCD及びWRMは、RCD及び/又はWRMの機能が動作可能であり、パラメータ内で予想されるようことをチェックするために、周期的に、たとえば10ms毎に通信することができる。
非常停止ボタンのような制御装置の故障は、WRMと機械モジュール(MM)16との間の通信を開始するか、又は通信を失わせ、その結果、MMは、機械の動作を停止させるために、機械安全コントローラ(MSC)18を中継する。
WRMは、互いに並列に動作する2つの通信チャネルを介して機械モジュール(MM)と無線で通信する(15)。
MMは、機械のための制御システムの一部として機械に組み込まれる機械安全コントローラ(MSC)と通信する17ために有線接続されてもよい。機械は、例えば、プレスブレーキ、プラズマカッタ、ロボットアーム(ロボット溶接機等)、旋盤又はミルであり得る。MMは、2つの有線接続部、又はEthernet接続部等の1つの接続部を介してMSCと通信できる。
MMは、機械に対するアドオン(組み込み)モジュールであってもよく、又はOEM制御システムの一部として機械に含まれてもよい。
好ましくは、WRMは、データをパケットとして結合し、データパケットをMMに送信する。
MMは、WRMからのデータパケットの受信を「聞き入れ」、受信時WRMに受信を確認してもよい。
機械側では、MMによって受信されたデータは、標準イーサネット(登録商標)パワーリンク情報等の標準データ・プロトコル情報に結合され、機械安全コントローラ(MSC)に通信されることができる。
好ましくは、データは、イーサネット(登録商標)・パワーリンク・プロトコル等のプロトコルでMMからMSCに提供することができ、したがって、典型的な安全PLCは、受信したデータを安全な方法でチェックすることができる。
図2は、本発明の少なくとも1つの実施形態によるシステム及び/又はプロトコルの詳細を示す。
機械モジュール(MM)には、2つのチャネル20、22(チャンネル1-CH1及びチャンネル2-CH2)、トランスミッタ及びレシーバ機能が含まれており、データが2つのパラレルチャネルを介してWRMとMMとの間で通信される。
WRMは、MMのCH1及びCH2との対応する通信のための2つの対応するチャネル24、26(CH1及びCH2)を含む。
好ましくは、制御コマンドのためのデータ通信は、の無線周波数(RF)通信、好ましくは2.4GHz範囲によって送信される。
遠隔インターフェース装置(RCD)12及び無線遠隔モジュール(WRM)14は、自立型遠隔コントローラ等、単一の装置に内包されてもよい。RCDは、1つ以上のフットペダル32及び/又は制御ボタン及び/又はタッチスクリーン制御部34、36、38を含むか、又はそれらに動作可能に接続されて、機械の動作機能を命令又は確認することができる。
RCDは、表示画面28を含んでもよい。電池電力は、RCD上に設けられたソーラーパネルによって充電/再充電され得るオンボード電池30によって提供されてもよい。
1つ以上の超音波送信機44が機械上に、又は機械に隣接して提供されてもよい。MMは、1つ以上の超音波送信機44(距離モジュール)を含み得るか、又は接続され得る。RCD12又はWRM14は、1つ以上の超音波受信機46(距離モジュール)を含む、又はこれに接続されてもよい。
遠隔インターフェース装置(RCD)12は、少なくとも1つの制御装置がRCDの各々のI/Oソケットに差し込まれること等によって、制御装置が接続するための少なくとも1つの入出力40を含むことができる。制御装置は、緊急停止制御/ボタン34、フットペダル32、及びエラーリセット制御/ボタン36、機械制御装置(上、下、後退、スタンバイにする等)38、又はそれらの2つ以上を含むことができる。
機械モジュール(MM)16及び無線遠隔モジュール(WRM)14は、更なる機能を提供することができる拡張/補助接続42a、42bを介して接続されてもよい。例えば、音響近接/距離測定及び/又は電磁(例えば、RF)データ通信が音響通信に影響を及ぼす大きな又は特定の周波数のバックグラウンドノイズ等によって、危険にさらされるか又は機能しない可能性がある場合、拡張/補助接続は、無線ユーザインターフェースと機械コントローラ(MSC)との間のバイパスとして機能することができる。
同様に、MSC18及びMM16は、更なる機能を提供することができる拡張/補助接続43a、43bを介して接続されてもよい。
無線遠隔モジュール(WRM)14は、通信チャネル(CH1、CH2)ごとに、CPU等のプロセッサを含むことができる。同様に、機械モジュール(MM)は、各チャネル(CH1、CH2)のためのプロセッサを含むことができる。
好ましくは、各プロセッサは、固有の媒体アクセス制御アドレス(MACアドレス)を有する。すなわち、全体として4xMACアドレス、WRMについて2x、MMについて2xである。
MACアドレスはペアにすることができ(1xWRM+1xMMをペアにして互いに通信し、他の1xWRM+他の1xMMのMACアドレスをペアにして通信する)、これは、範囲内の他の装置とのデータ/通信の競合を回避するのに役立つ。
本発明は、好ましくは低電力消費/省電力のために無線周波数技術を利用する。RF製品は、低消費電力で迅速な通信を可能にする。したがって、WRMは、電源用の電源への有線配線なしで独立型とすることができる
好ましくは、本発明の1つ以上の実施形態によれば、電磁的に送信されるデータパケットは、以下の内容を含む:プリアンブル;アドレス;ID(識別パケット番号);データ;CRC(Check)。データパケットの長さは約10バイト(80ビット)であり、送信には60μsかかってもよく、データパケットは、周期的に(一定の間隔で、又は設定に応じてランダムな間隔で)例えば10ms毎等に、送信されてもよい。
RCD/WRM12、14は、携帯電話が使用するものと同様に、ソーラー48上、及び/又はプラグイン電池充電器50、例えば低電圧変圧器、で作動することができ。
距離/近接検出及び/又は測定のために、MM16は、超音波信号25をWRM14に送るのと同時に、RF信号21、23をWRM14に送る。超音波信号に比べてRF信号の進行速度が速いため、RF信号を先に受信する。
RF21、23及び超音波25信号を受信する間の時間遅延は、WRM14(したがって、RCD12)のMM16(したがって、機械から)からの距離を決定するために使用される。この距離は、1ミリ秒(1ms)の遅延毎に約0.3メートル(0.3m)又は~0.3m/msとして計算することができる。
保護ゾーンを与えるために、複数の超音波送信機を機械の上又は近くに設けることができる。WRM及び/又はRCDは、機械に対して様々な角度にあるWRM/RCDを収容するために、複数の超音波受信機を含むことができる。
好ましくは、(100ms間隔等の)周期カウントで、RFパケットIDを用いて、1つの超音波送信機は、「同時に聞き入れ」しているRCD/WRMにおける1つ以上の超音波受信機によって受信された一連のパルスを出力する。
好ましくは、超音波受信機は、正しいIDを有するRFパケットが受信されたときにのみ聞き入れを開始する。
超音波受信器は、まず、閾値を超える正しい信号を受信すると、時間カウントを停止する。時間カウントは、好ましくは近接/距離測定を決定する際に使用される。タイマは、次の近接/距離測定で再起動する。
近接/距離測定確認間の時間は、5ms~1日、好ましくは5ms~10時間、より好ましくは10ms~10時間、さらにより好ましくは10ms~1時間、さらにさらにより好ましくは10ms~100msとすることができる。近接/距離測定チェック間の時間は、ランダム/ランダム化された期間とすることができる。
図3は、機械安全制御装置(MSC)18を有する機械に適用可能なシステム及び機能の配置の更なる詳細を示す。
好ましくは、データは、イーサネット(登録商標)・パワーリンク・プロトコル等のプロトコルで、MM16からMSC18に提供でき、したがって、典型的な安全プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)は、受信したデータを安全な方法でチェックすることができる。
安全ハードワイヤードプロトコルによって、機械モジュール(MM)16と機械安全コントローラ(MSC)18との間の通信は行うことができる。例えば、データフォーマット及び伝送速度が構成可能な非同期シリアル通信のために、特定のMSCと共に使用するための、各々のユニバーサル非同期送受信機(UART)装置又は同様の独自仕様の装置の間である。このような通信は、イーサネット(登録商標)ケーブル等のケーブルを介して提供することができる。
本発明の使用における動作/プロトコルの実施形態は、図4~図6に例として示されている。
各々が遠隔無線ユーザインターフェースを有する複数の機械間の競合を回避するために、1つの機械無線ユーザインターフェースのための距離/近接チェックを、同じ機械無線ユーザインターフェースのための1つ以上の以前の距離/近接チェックと比較することができる。これは、無線ユーザインターフェースが期待される/必要とされる限界/距離限界内にあることを保証することができる。
WRM14は、10ms毎に、IDを有するRFパケットをMM16に送信する。ID数は、好ましくは10ms毎等、周期的に増加される。
WRM14は、1つ以上のRF送信機/トランシーバ104、106を使用して、CH1及びCH2(すなわち、異なるチャネル及びアドレス)を介して、同じID番号を有するデータのRFパケットを次々に送信する、すなわち、2つのチャネルCH1及びCH2上で分離されたデータ時間のパケットを送信する。
MM16は、少なくとも1つの送信機/トランシーバ108、110を介して、同じIDを有する肯定応答パケットをWRM14に返信する。
WRM14上のCH1は、例えばID(例えば、10)をもつRFパケットを送信する。MM16上のCH1は、ID(例えば10)で受信されたRFを確認し、MMは、少なくとも1つの超音波送信機102から超音波パルスを同時に送信する。
WRM14上のCH1は、RFパケット肯定応答を受信し、超音波受信機100、好ましくはWRM14上のパルス検出プログラム/ソフトウェアを開始する。
タイマ112は、WRM14上で開始する。超音波受信機100は、超音波送信機102からの入力超音波信号を同時に又は連続的に監視する。一方の超音波受信機100が超音波信号を検出すると、時間カウントが停止される。超音波信号が送受信されるのにかかる時間は距離(例えば、「d」)に変換され、保存される。
WRM14のCH1は、例えば、ID(例えば、20)をもつRFパケットを送信する。MM16上のCH1は、RFID(例えば、20)に肯定応答し、3ms等の期間待機し、次いで、第1の超音波送信機102から超音波パルスを送信する。
WRM14上のCH1は、RFパケット肯定応答を受信する。WRM14は、超音波受信機100及びパルス検出ソフトウェアを開始する。タイマも開始される。超音波受信機100は同時に、又は連続して、入力超音波信号を監視する。超音波受信機100のうちの1つが入ってくる超音波パルスを検出すると、タイマが停止され、超音波信号が送受信されるのに要する時間が計算される。移動時間は、3msが差し引かれ、距離に変換され、保存される。
WRM14のCH2は、例えばID(例えば30)を有するRFパケットを送信する。MM16上のCH2は、RFID(例えば30)を確認し、同時に第1の超音波送信機から超音波パルスを送信する。
WRM14上のCH2は、RFパケット肯定応答を受信し、超音波受信機、好ましくはWRM14上のパルス検出プログラミング/ソフトウェアを開始する。
WRM14でタイマが開始される。超音波受信機100は、超音波送信機102からの入力超音波信号を同時に又は連続的に監視する。一方の超音波受信機100が超音波信号を検出すると、時間カウントが停止される。超音波信号の送受信に要する時間は、距離に変換されて保存される。
WRM14のCH2は、例えば、ID(例えば、40)を有するRFパケットを送信する。MM16上のCH2は、RFID(例えば、40)に肯定応答し、3ms等の期間待機し、次いで、第1の超音波送信機から超音波パルスを送信する。
WRM14上のCH1は、RFパケット肯定応答を受信する。
WRM14は、超音波受信機100及びパルス検出ソフトウェアを開始する。タイマも開始される。
超音波受信機100は、同時に、又は連続して、入力超音波信号を監視する。
超音波受信機100のうちの1つが入ってくる超音波パルスを検出すると、タイマが停止され、超音波信号が送受信されるのに要する時間が計算される。
3ms差し引かれた時間移動は、距離に変換され、保存される。
RFID(例えば、10及び20)をCH1を介して送信し、RFID(例えば、30及び40)をCH2を介して送信し、距離を送信し、受信し、測定する前述のステップが、MM16に関連付けられた各追加の超音波送信機102に対して繰り返され、その後、サイクルが再び開始される。
提供された超音波送信機102の全てを通して1サイクルが1回進行したとき、RCMにおけるそれぞれの送信機と受信機との間の距離の少なくとも1つ、好ましくは全てが、機械112又はMM16からのRCD12の距離、又はRCD12が機械112に対して必要な近接又は安全な近接の範囲内にあるか否かを決定するために使用される。
CH1とCH2の両方の超音波送受信機ペアの少なくとも1つに対する距離値は閾値を下回っていなければならず、遅延時間は許容されるパラメータの範囲内でなければならない。次に、RCDに設けられた制御装置をアクティブにすることができ、機械は制御装置に応答する。
図5に示すように、超音波送信機102(US TX)は、超音波受信機100(US RX)が受信すべき超音波信号を送信する。この例では、送信と受信との間の時間は3msである。しかしながら、より大きい又はより小さい距離は、送信と受信との間の飛行時間をより長く又はより短くする結果となり得ることが理解されるのであろう。US TXは、機械上のRCD及びUS RX上に提供され得ることが理解されるのであろう。
前述のように、超音波送信機102と超音波受信機100との間の距離(d)は、遅延の1ミリ秒(1ms)又は~0.3m/msごとに、約0.3メートル(0.3m)として計算することができる。従って、3msの遅延に対して、超音波送信機(US TX)と受信機(US RX)との間の距離は~1mとなり、これは、機械112と遠隔ユーザインターフェース10、12との間の距離を表すことになる。
図5は、また、電磁(RF)送信機-受信機配置104、106、108、110を示す。信号の有効移動時間は、含まれる距離(d)に対して0ms(上記のように~1ms)である。遠隔ユーザインターフェース10、12と機械112との間の実際的な距離のために、電磁(EM)信号に対する有効走行時間は0msであることが理解されるのであろう。
図6は、遠隔ユーザインターフェース/遠隔制御装置10、12(異なる位置A、B、Cに3つ示されている)がプレス、プレスブレーキ、旋盤、産業用ロボット等の機械に対して予想/必要なゾーン内にあるか、又は距離閾値/限界内にあるかを検出する際に使用するための近接/距離決定システム及び方法の一例としての構成を示す。位置A、B、Cは、遠隔・ユーザインターフェースがカバレージ・ゾーン内のどこにあるかの代替位置を表す。
超音波送信機102 US TXは、機械112上に間隔を置いて配置される。それらのうちの1つからの超音波信号は、遠隔ユーザインターフェースA、B、又はC上の超音波受信機100 US RXのうちの1つによって受信される。
機械モジュール(MM16)送信機108、110からは、超音波信号が送られる/送られるのと同時に、電磁(EM)信号(RF)が送られる。
電磁(EM)信号の受信と超音波信号の受信との間の時間差は、遠隔ユーザインターフェース(RCD)が機械112から予想される又は必要とされる距離又はゾーン内にあるか否かを決定するために使用される。計算された距離が予想される距離/ゾーンの外にある場合、安全のために警告を送ることができ、及び/又は機械の動作を停止させることができる。

Claims (36)

  1. 機械の監視及び/又は制御に使用される無線遠隔通信システムであって、
    システムは、
    機械から遠隔にある遠隔インターフェース装置と前記機械に接続された少なくとも1つの通信モジュールとの間のデュアルチャネル無線通信と、
    を含む、無線遠隔通信システム。
  2. 機械の監視及び/又は制御に使用されるデュアルチャネル無線通信システムであって、
    システムは、
    少なくとも2つの遠隔送信機及び少なくとも2つの遠隔受信機を有する遠隔インターフェース装置と、
    を含み、
    前記少なくとも2つの遠隔送信機の各々は、前記機械に接続された前記2つの受信機の1つに互いに並列にデータを送信するように構成され、
    前記データは、前記機械の監視及び/又は制御に使用され、
    前記遠隔受信機の各々は、前記機械に接続された2つの送信機の1つからデータを受信し、互いに並列に前記データを送信するように配置及び構成される、
    システム。
  3. 前記遠隔インターフェース装置は、
    前記機械に接続された第1の通信モジュールと無線でデータを通信するように構成された、第1の遠隔送信機、及び第1の遠隔受信機を有する第1の遠隔コミュニケータと、
    前記機械に接続された第2の通信モジュールと無線でデータを交換するように構成された、第2の遠隔送信機、及び第2の遠隔受信機を有する第2の遠隔コミュニケータと、
    を含み、
    前記第1及び第2のコミュニケータの各々は、第1及び第2の通信モジュールとの間で互いに並列にデータを送信及び/又は受信するように構成されている、
    請求項1又は請求項2に記載のシステム。
  4. 前記遠隔インターフェース装置は、電池及び/又はキャパシタで駆動され、
    前記電池及び/又はキャパシタの各々は、前記遠隔インターフェース装置上に提供されるか、又は前記遠隔インターフェース装置に電気的に接続される1つ以上のソーラーパネルから充電可能/再充電可能である、
    請求項1~請求項3の何れか1項に記載のシステム。
  5. 前記遠隔インターフェース装置は、操作時に前記機械を無線で停止させる緊急停止制御を含む、請求項1~請求項4の何れか1項に記載のシステム。
  6. 前記遠隔インターフェース装置は、SIL3カテゴリ安全制御に適合する、請求項5に記載のシステム。
  7. 前記遠隔インターフェース装置は、前記遠隔インターフェース装置を介して前記機械の1つ以上の動作を制御するための制御入力装置として、前記遠隔インターフェース装置と機械に接続された受信機との間で、無線で通信されるコマンドを有する、少なくとも1つの足で操作されるスイッチ/ペダルを含む、又は接続されている、
    請求項1~請求項6の何れか1項に記載のシステム。
  8. 前記遠隔インターフェース装置は、コマンド及び/又は機能オプションを示すためのユーザ/オペレータディスプレイを含み、好ましくは、タッチスクリーンインターフェースを介した入力を可能にする、
    請求項1~請求項7の何れか1項に記載のシステム。
  9. 機械の制御に使用される無線通信を提供するための手順又はプロトコルであって、
    前記機械から遠隔にある遠隔インターフェース装置と、前記機械に接続された少なくとも1つの通信モジュールとの間のデュアルチャネル無線通信
    を含む、方法。
  10. 機械の遠隔制御に使用される手順又はプロトコルであって、
    遠隔インターフェース装置と前記機械の動作制御のために、前記機械との間で別の2つのチャネルを介して通信するステップと、
    を含む、手順又はプロトコル。
  11. 通信は、前記2つのチャネルを介して並列にデータを送受信する、ことを含む、請求項9又は請求項10に記載の手順又はプロトコル。
  12. データは、前記遠隔インターフェース装置の2つの遠隔送信機と、前記機械に接続された2つの受信機との間、及び前記機械に接続された2つの送信機と、前記遠隔インターフェース装置の2つの遠隔受信機との間で送信される、
    請求項10又は請求項11に記載の手順又はプロトコル。
  13. 遠隔送信機の各々は、前記機械に接続された2つの受信機の1つに互いに並列にデータを送信するように配置及び構成され、
    遠隔受信機の各々は、前記機械に接続された2つの送信機の1つからデータを受信し、互いに並列にデータを送信するように配置及び構成された、
    請求項9~請求項12の何れか1項に記載の手順又はプロトコル。
  14. 遠隔インターフェース装置が無線で監視又は制御するように構成された機械と関連する距離又はゾーン内に、前記遠隔インターフェース装置があるか否かを判定する方法であって、
    前記遠隔インターフェース装置に、又は前記遠隔インターフェース装置から送信された第1の信号と第2の信号との間の移動時間の差を使用して、前記遠隔インターフェース装置が、前記機械の監視及び/又は制御が許可された範囲又はゾーン内にあることを判定する、
    ことを含む、方法。
  15. 前記差は、1つ以上の閾値距離及び/又はゾーン値と比較される、請求項14に記載の方法。
  16. 前記差が各々の距離及び/又はゾーン値内にある場合、前記機械は、前記遠隔インターフェース装置によって監視及び/又は制御され続ける、請求項15に記載の方法。
  17. 前記差が、各々の距離及び/又はゾーン値(1つ以上)の外側にある場合、前記機械が停止又は減速されるか、又はユーザ警告が提供される、請求項15又は請求項16に記載の方法。
  18. 前記第1の信号及び前記第2の信号は、電磁信号及び/又は超音波信号である、請求項14から請求項17の何れか1項に記載の方法。
  19. 電磁信号と超音波信号とを同時に送信し、前記電磁信号と前記超音波信号との間の受信時間遅延を、前記遠隔インターフェース装置と前記機械との間の距離を決定するために使用する、
    ことを含む、請求項14~請求項18の何れか1項に記載の方法。
  20. 電磁信号の戻り飛行時間を決定し、
    超音波信号の戻り飛行時間を決定し、
    前記機械からの前記遠隔インターフェース装置の距離測度を決定するために、電磁信号の戻り飛行時間と超音波信号との間の差を計算する、
    ことを含む、請求項14~請求項19の何れか1項に記載の方法。
  21. 前記距離測度が所定の値内にある場合、前記遠隔インターフェース装置は前記機械の範囲内にあると見なされ、前記機械の動作を維持することができ、又は
    前記距離測度が閾値を超える場合、前記遠隔インターフェース装置は動作範囲外にあると見なされ、前記機械は前記遠隔インターフェース装置によって動作することができないか、又は前記機械が停止する、
    請求項19に記載の方法。
  22. 複数の超音波送信機が前記機械に接続されている、請求項14~請求項21の何れか1項に記載の方法。
  23. 前記遠隔インターフェース装置は、複数の超音波受信機を含む、請求項14~請求項21の何れか1項に記載の方法。
  24. 前記電磁信号及び前記超音波信号は、同時に送信される、請求項14~請求項23の何れか1項に記載の方法。
  25. 遠隔インターフェース装置が無線で監視及び/又は制御するように構成された機械に関連する必要な範囲内に前記遠隔インターフェース装置があるか否か、又は区域内にあるか否かを判定するのに使用されるシステムであって、
    少なくとも1つの送信機が、前記遠隔インターフェース装置に、又は前記遠隔インターフェース装置から、第1の信号及び第2の信号を送信するように構成され、
    処理手段が、第1の信号と第2の信号との間の移動時間を判定し、遠隔インターフェース装置が機械を監視及び/又は制御することを許可されているか否か、又は機械を監視及び/又は制御する範囲内にあるか否かを判定する、
    システム。
  26. 前記処理手段は、前記第1の信号と前記第2の信号との間の移動時間の差異を決定し、前記機械に対する前記遠隔インターフェース装置の近さ及び/又は距離計測値を決定するように構成される、請求項25に記載のシステム。
  27. 前記少なくも1つの送信機は、少なくとも1つの指向性送信機を含む、請求項25又は26に記載のシステム。
  28. 前記少なくとも1つの指向性送信機は、1つ以上の超音波送信機を含む、請求項27に記載のシステム。
  29. 前記少なくとも1つの送信機は、少なくとも1つの電磁送信機及び/又は少なくとも1つの超音波送信機を含む、請求項25~請求項26の何れか1項に記載のシステム。
  30. 各々送信された信号を受信するための1つ以上の受信機を各々含む、請求項25~請求項29の何れか1項に記載のシステム。
  31. 前記1つ以上の受信機は、1つ以上の電磁及び/又は超音波信号受信機を含む、請求項30に記載のシステム。
  32. 少なくとも1つの受信機の各々は、それらの間に時間遅延/差を有する第1及び第2の信号を受信するように構成される、請求項25~請求項31の何れか1項に記載のシステム。
  33. 前記処理手段は、前記時間遅延/差に基づいて、前記遠隔インターフェース装置と前記機械との間の間隔を決定する、請求項32に記載のシステム。
  34. 前記遠隔インターフェース装置と通信するために、前記機械上又は前記機械の近くに少なくとも1つのスレーブモジュールを含む、請求項25~請求項33の何れか1項に記載のシステム。
  35. 2つ以上の超音波送信機が前記機械に接続され、前記機械に隣接する少なくとも1つのゾーンのための空間カバレージを与える、請求項25~請求項34の何れか1項に記載のシステム。
  36. 前記遠隔インターフェース装置は、フットスイッチ/ペダル及び/又は停止制御装置を含み、操作されると、前記機械の1つ以上の動作を停止させる、請求項25~請求項35の何れか1項に記載のシステム。
JP2021520584A 2018-10-22 2019-10-22 無線監視/制御 Active JP7227366B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2018904006A AU2018904006A0 (en) 2018-10-22 Wireless monitoring/control
AU2018904006 2018-10-22
PCT/AU2019/051153 WO2020082120A1 (en) 2018-10-22 2019-10-22 Wireless monitoring/control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022518317A true JP2022518317A (ja) 2022-03-15
JP7227366B2 JP7227366B2 (ja) 2023-02-21

Family

ID=70330255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021520584A Active JP7227366B2 (ja) 2018-10-22 2019-10-22 無線監視/制御

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11545028B2 (ja)
EP (1) EP3871206A4 (ja)
JP (1) JP7227366B2 (ja)
CN (1) CN113196351A (ja)
AU (1) AU2019363542B2 (ja)
WO (1) WO2020082120A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3871206A4 (en) * 2018-10-22 2021-12-22 Lazer Safe Pty Ltd WIRELESS MONITORING / CONTROL SYSTEM

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005066752A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd 超多自由度ロボット操縦装置
JP2005159483A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Shimadzu System Solutions Co Ltd 二重化通信装置
JP2014075105A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Hitachi Ltd 制御システム
JP2015177304A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 オムロン株式会社 無線制御端末、制御対象物の無線制御装置、非常停止制御プログラム

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5491670A (en) * 1993-01-21 1996-02-13 Weber; T. Jerome System and method for sonic positioning
US7831930B2 (en) * 2001-11-20 2010-11-09 Universal Electronics Inc. System and method for displaying a user interface for a remote control application
US6791467B1 (en) * 2000-03-23 2004-09-14 Flextronics Semiconductor, Inc. Adaptive remote controller
US10235873B2 (en) * 2001-12-20 2019-03-19 Universal Electronics Inc. System and method to facilitate configuration of a controlling device
US6915871B2 (en) * 2002-03-12 2005-07-12 Dan Gavish Method and apparatus for improving child safety and adult convenience while using a mobile ride-on toy
US7911358B2 (en) * 2002-10-08 2011-03-22 Johnson Controls Technology Company System and method for enrollment of a remotely controlled device in a trainable transmitter
DE10343251A1 (de) 2003-09-17 2005-05-12 Siemens Ag HMI System mit einem mobilen Bedien- und Beobachtungsgerät für sicherheitsrelevante Bedienungen an einer technischen Anlage
GB0402952D0 (en) * 2004-02-11 2004-03-17 Koninkl Philips Electronics Nv Remote control system and related method and apparatus
US8380126B1 (en) 2005-10-13 2013-02-19 Abbott Medical Optics Inc. Reliable communications for wireless devices
CN101030321B (zh) 2006-03-01 2011-05-11 松下电器产业株式会社 遥控器、影像设备、遥控方法及系统
JP2007322433A (ja) 2006-06-05 2007-12-13 Samsung Electronics Co Ltd 移動ロボットの位置推定方法及び装置
KR100791383B1 (ko) * 2006-07-07 2008-01-07 삼성전자주식회사 이동 로봇 및 발신 장치 간의 상대적 위치를 추정하는 방법및 장치
KR100843096B1 (ko) * 2006-12-21 2008-07-02 삼성전자주식회사 이동 로봇의 주행 상태 판별 장치 및 방법
JP5141507B2 (ja) * 2008-08-25 2013-02-13 村田機械株式会社 自律移動装置
US20100063652A1 (en) 2008-09-11 2010-03-11 Noel Wayne Anderson Garment for Use Near Autonomous Machines
EP2581797B1 (en) * 2009-05-15 2021-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Beacon collision avoidance method for a mobile robot system
KR102293615B1 (ko) * 2014-07-02 2021-08-26 삼성전자주식회사 청소 로봇 및 그 제어 방법
JP5816723B1 (ja) * 2014-07-10 2015-11-18 Dmg森精機株式会社 機械装置およびその制御方法、遠隔操作装置および主操作装置
US10465494B2 (en) 2014-09-15 2019-11-05 Weatherford Technology Holdings, Llc Universal remote control system for hydrocarbon recovery tools
CN105157697B (zh) * 2015-07-31 2017-05-17 天津大学 基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法
CN206164528U (zh) * 2016-11-22 2017-05-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 无线通信系统及使用该无线通信系统的无人机系统
CN106895838A (zh) * 2017-01-17 2017-06-27 无锡辰星机器人科技有限公司 一种室内导航定位方法、系统、待定位设备及锚节点
CN107271961A (zh) * 2017-06-02 2017-10-20 深圳市优必选科技有限公司 一种机器人及其测距方法、机器人充电系统
CN107911910A (zh) * 2017-12-18 2018-04-13 广东工业大学 一种基于嵌入式的聚光灯控制系统及方法
EP3871206A4 (en) * 2018-10-22 2021-12-22 Lazer Safe Pty Ltd WIRELESS MONITORING / CONTROL SYSTEM
US20200264303A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-20 Mayo Foundation For Medical Education And Research Systems, methods, and media for determining a three dimensional location of an object associated with a person at risk of falling down

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005066752A (ja) * 2003-08-25 2005-03-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd 超多自由度ロボット操縦装置
JP2005159483A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Shimadzu System Solutions Co Ltd 二重化通信装置
JP2014075105A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Hitachi Ltd 制御システム
JP2015177304A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 オムロン株式会社 無線制御端末、制御対象物の無線制御装置、非常停止制御プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US11545028B2 (en) 2023-01-03
CN113196351A (zh) 2021-07-30
AU2019363542B2 (en) 2023-11-23
US20220130233A1 (en) 2022-04-28
WO2020082120A1 (en) 2020-04-30
EP3871206A1 (en) 2021-09-01
EP3871206A4 (en) 2021-12-22
JP7227366B2 (ja) 2023-02-21
AU2019363542A1 (en) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3119105B1 (en) Wireless control terminal, wireless control apparatus for controlling control target, and emergency stop control program
JP5345817B2 (ja) 工作機械の無線式送受信装置
KR102025100B1 (ko) 로봇 동작 모니터링 시스템 및 그 방법
JP6453650B2 (ja) フィールドデバイスにおける活動のスケジューリング
WO2006000571A1 (en) Industrial robot system with a portable operator control device
WO2003036324A1 (en) Industrial robot system
JP7227366B2 (ja) 無線監視/制御
EP3587996B1 (en) Measurement system
JP6628740B2 (ja) 可動システム上の測定ユニットから基地局への測定データのテレメトリ送信に関する測定デバイス及び方法
US7389202B2 (en) Modular system and process for obtaining measured data and for forwarding them in a radio-based manner
KR101679465B1 (ko) 프로피버스 dp의 마스터 장치
US20200218284A1 (en) Method for transmitting data between a central control apparatus and a plurality of decentralized devices, and corresponding means
KR101183339B1 (ko) 공작기계용 무선핸들러
CN106737874A (zh) 一种机械臂安全距离监控装置及监控方法
CN206185911U (zh) 一种机械臂安全距离监控装置
KR200450600Y1 (ko) 공작기계 제어 시스템 및 이에 이용되는 무선 핸들러
KR20190081242A (ko) 생산설비 원격제어를 위한 시스템 및 그 관리방법
JP6477052B2 (ja) 産業機械システム、及び情報供給方法
CN106830657B (zh) 基板切割装置及系统
US20180343506A1 (en) Method for telemetric transmission of measurement data from a measurement unit on a mobile system to a base station
KR20240023910A (ko) 적외선 통신 및 근거리무선통신을 이용한 hmi 장치 모니터링 시스템
CN110608502A (zh) 基于单线半双工通信的空调通信方法和空调器
WO2021261439A1 (ja) レーザロボットシステム
US20140374387A1 (en) Wireless transmission in the environment of a welding apparatus
KR101242507B1 (ko) 컴퓨터를 이용한 자동화 장비의 논스톱 운전시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220726

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221021

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7227366

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150