JP2024064635A - Operation state switching device, working machine, and operation state switching system - Google Patents
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Abstract
【課題】オペレータの意図に対する作業機械の稼働状況の整合性の向上を図りうる装置等を提供する。【解決手段】第1電力供給経路L1が有効電力供給経路である状態で、第2電力供給経路L2がON状態(第2切替機構452がON状態)であることを条件として、有効電力供給経路が第1電力供給経路L1から第2電力供給経路L2に切り替えられる。同様に、第2電力供給経路L2が有効電力供給経路である状態で、第1電力供給経路L1がON状態(第1切替機構451がON状態)であることを条件として、有効電力供給経路が第2電力供給経路L2から第1電力供給経路L1に切り替えられる。【選択図】図1[Problem] To provide a device etc. capable of improving the consistency of the operating status of a work machine with the intentions of an operator. [Solution] When the first power supply path L1 is the active power supply path, and the second power supply path L2 is in the ON state (the second switching mechanism 452 is in the ON state), the active power supply path is switched from the first power supply path L1 to the second power supply path L2. Similarly, when the second power supply path L2 is the active power supply path, and the first power supply path L1 is in the ON state (the first switching mechanism 451 is in the ON state), the active power supply path is switched from the second power supply path L2 to the first power supply path L1. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、油圧ショベル等の作業機械のオペレータによる遠隔操作および実機搭乗操作を切り替えするための技術に関する。 The present invention relates to a technology for switching between remote operation by an operator of a work machine such as a hydraulic excavator and on-board operation of the machine.
遠隔操作および実機搭乗操作(または手動操作)を切り替え可能な作業機械が提案されている(例えば、特許文献1参照)。作業機械にて、遠隔/手動切換スイッチが手動側にある場合、制御選択スイッチが手動側に接続され、実機制御ユニットを介した実機搭乗操作によりエンジンおよびコントロールバルブの動作が制御される。遠隔/手動切換スイッチが遠隔側にある場合、制御選択スイッチが遠隔側に接続され、送信ユニットを介した遠隔操作によりエンジンおよびコントロールバルブの動作が制御される。 A work machine capable of switching between remote operation and on-board operation (or manual operation) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). When the remote/manual changeover switch on the work machine is on the manual side, the control selection switch is connected to the manual side, and the operation of the engine and control valves is controlled by on-board operation of the actual machine via the actual machine control unit. When the remote/manual changeover switch is on the remote side, the control selection switch is connected to the remote side, and the operation of the engine and control valves is controlled by remote operation via the transmission unit.
作業機械が実機搭乗操作により始動される場合、当該作業機械に搭乗したオペレータにより手動用エンジン始動スイッチが操作されることにより、作業機械のエンジンが始動され、作業機械が実機搭乗操作可能な状態になる。しかし、実機搭乗操作においては、遠隔操作装置(送信ユニット)からエンジンを始動させる指示(遠隔エンジン始動スイッチのON)が出されていない。このため、当該実機搭乗操作から遠隔操作に切り替えられる(遠隔/手動切換スイッチが遠隔側にされる)と、送信ユニットにてエンジンを始動させる指示がないことから、エンジンが停止されてしまうおそれがある。 When a work machine is started by on-board operation, the engine of the work machine is started by the operator on board the work machine operating the manual engine start switch, and the work machine becomes available for on-board operation. However, during on-board operation of the work machine, no instruction to start the engine (remote engine start switch ON) is issued from the remote control device (transmitting unit). Therefore, when switching from on-board operation to remote operation (the remote/manual changeover switch is set to the remote side), there is a risk that the engine will be stopped because there is no instruction to start the engine from the transmitting unit.
作業機械が遠隔操作により始動される場合、遠隔操作装置(送信ユニット)になされたエンジンを始動させる指示(遠隔エンジン始動スイッチのON)に基づいて作業機械のエンジンが始動される。しかし、遠隔操作においては、手動用エンジン始動スイッチからエンジンを始動させる指示が出されていない。このため、遠隔操作から実機搭乗操作に切り替えられる(遠隔/手動切換スイッチが手動側にされる)と、手動用エンジン始動スイッチが操作されていないことから、エンジンが停止されてしまうおそれがある。したがって、作業機械の稼働中に遠隔操作と実機搭乗操作とが切り替えられる場合、オペレータの意図に反してエンジン等の機器の稼働が停止されるおそれがある。 When a work machine is started by remote control, the engine of the work machine is started based on an instruction to start the engine (remote engine start switch ON) given to the remote control device (transmitter unit). However, in remote control, no instruction to start the engine is given from the manual engine start switch. Therefore, when remote control is switched to on-board operation (the remote/manual changeover switch is set to the manual side), there is a risk that the engine will be stopped because the manual engine start switch has not been operated. Therefore, when switching between remote control and on-board operation while the work machine is in operation, there is a risk that the operation of equipment such as the engine will be stopped against the operator's intentions.
そこで、本発明は、オペレータの意図に対する作業機械の稼働状況の整合性の向上を図りうる装置等を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a device that can improve the consistency of the operating status of a work machine with the operator's intentions.
本発明の第1態様の操作状態切替装置は、
電源と、
原動機を含む電気機器と、
実機搭乗操作および遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち一方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第1電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第1切替機構と、
実機搭乗操作および前記遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち他方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第2電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第2切替機構と、
前記電源から前記電気機器に対する有効電力供給経路を、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で切り替える総合切替機構と、
が搭載されている作業機械を対象として、
前記第2電力供給経路がON状態であることを条件として、前記有効電力供給経路の前記第1電力供給経路から前記第2電力供給経路への切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する。
The operation state switching device of the first aspect of the present invention is
Power supply,
Electrical equipment including a prime mover;
a first switching mechanism that switches a first power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to one of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through a remote control device;
a second switching mechanism that switches a second power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to the other of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through the remote control device;
a comprehensive switching mechanism that switches an active power supply path from the power source to the electrical device between the first power supply path and the second power supply path;
For work machines equipped with
On condition that the second power supply path is in an ON state, an instruction to switch the active power supply path from the first power supply path to the second power supply path is output to the comprehensive switching mechanism.
本発明の第1態様の操作状態切替装置によれば、第1電力供給経路が有効電力供給経路である状態で、第2電力供給経路がON状態であることを条件として、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられる。これにより、第2電力供給経路がOFF状態であって電源から電気機器に対して電力が供給されえない状態で、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられてしまい、電気機器への電力供給が遮断され、オペレータが予期せぬうちに当該電気機器の動作が停止される事態が回避される。よって、当該オペレータが意図する作業機械の操作状態(遠隔操作状態または実機搭乗操作状態)と、作業機械の実際の操作状態(遠隔操作状態または実機搭乗操作状態)との整合性の向上が図られる。 According to the operation state switching device of the first aspect of the present invention, when the first power supply path is the active power supply path and the second power supply path is in the ON state, the active power supply path is switched from the first power supply path to the second power supply path. This avoids a situation in which the active power supply path is switched from the first power supply path to the second power supply path when the second power supply path is in the OFF state and power cannot be supplied from the power source to the electrical device, cutting off the power supply to the electrical device, and stopping the operation of the electrical device before the operator expects it. This improves the consistency between the operation state of the work machine intended by the operator (remote operation state or on-board operation state) and the actual operation state of the work machine (remote operation state or on-board operation state).
本発明の第1態様の操作状態切替装置において、
前記作業機械に搭乗したオペレータおよび前記遠隔操作装置のオペレータのうち少なくとも一方により入力インターフェースを通じて入力された、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間での前記有効電力供給経路の切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
ことが好ましい。
In the operation state switching device of the first aspect of the present invention,
It is preferable that an instruction to switch the active power supply path between the first power supply path and the second power supply path, inputted through an input interface by at least one of an operator on board the work machine and an operator of the remote control device, is output to the comprehensive switching mechanism.
当該構成の操作状態切替装置によれば、オペレータによる入力インターフェースを通じて入力された切り替え指示にしたがって、有効電力供給経路が第1電力供給経路および第2電力供給経路の間で切り替えられる。このため、当該オペレータが意図する作業機械の操作状態(遠隔操作状態または実機搭乗操作状態)と、作業機械の実際の操作状態(遠隔操作状態または実機搭乗操作状態)との整合性の向上が図られる。 According to the operation state switching device having this configuration, the active power supply path is switched between the first power supply path and the second power supply path in accordance with a switching instruction input by the operator through the input interface. This improves the consistency between the operation state of the work machine intended by the operator (remote operation state or on-board operation state) and the actual operation state of the work machine (remote operation state or on-board operation state).
本発明の第1態様の操作状態切替装置において
前記遠隔操作装置を通じたオペレータのON操作およびOFF操作のそれぞれに応じて、前記第1電力供給経路をON状態およびOFF状態のそれぞれに制御する指示を前記第1切替機構に対して出力し、
前記作業機械に搭乗したオペレータのON操作およびOFF操作のそれぞれに応じて、前記第2電力供給経路をON状態およびOFF状態のそれぞれに制御する指示を前記第2切替機構に対して出力する
ことが好ましい。
In the operation state switching device of the first aspect of the present invention, an instruction to control the first power supply path to an ON state or an OFF state is output to the first switching mechanism in response to an ON operation or an OFF operation by an operator through the remote control device,
It is preferable that an instruction to control the second power supply path to an ON state or an OFF state is output to the second switching mechanism in response to an ON operation or an OFF operation by an operator on board the work machine, respectively.
当該構成の操作状態切替装置によれば、オペレータの操作に応じて第1電力供給経路および第2電力供給経路のそれぞれがON状態およびOFF状態の間で切り替えられる。前記のように、第2電力供給経路がON状態であることを条件として、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられる。これにより、第2電力供給経路がOFF状態であって電源から電気機器に対して電力が供給されえない状態で、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられてしまい、電気機器への電力供給が遮断され、オペレータが予期せずに当該電気機器の動作が停止される事態が回避される。よって、当該オペレータが意図する作業機械の操作状態と、作業機械の実際の操作状態との整合性の向上が図られる。 According to the operation state switching device having this configuration, the first power supply path and the second power supply path are each switched between the ON state and the OFF state in response to the operation of the operator. As described above, the active power supply path is switched from the first power supply path to the second power supply path on the condition that the second power supply path is in the ON state. This avoids a situation in which the active power supply path is switched from the first power supply path to the second power supply path when the second power supply path is in the OFF state and power cannot be supplied from the power source to the electrical equipment, cutting off the power supply to the electrical equipment, and causing the operation of the electrical equipment to stop unexpectedly by the operator. This improves the consistency between the operation state of the work machine intended by the operator and the actual operation state of the work machine.
本発明の第1態様の操作状態切替装置において、
前記入力インターフェースを通じて前記作業機械の操作終了指示が入力されたことを条件として、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で前記有効電力供給経路の切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
ことが好ましい。
In the operation state switching device of the first aspect of the present invention,
It is preferable that, on condition that an instruction to end operation of the work machine is input through the input interface, an instruction to switch the active power supply path between the first power supply path and the second power supply path is output to the comprehensive switching mechanism.
当該構成の操作状態切替装置によれば、作業機械が遠隔操作されている状態(例えば、第1電力供給経路が有効電力供給経路に切り替えられている状態)で、オペレータにより入力インターフェースを通じて作業機械の操作終了指示(遠隔操作終了指示)が入力された場合、当該作業機械が実機搭乗操作状態に切り替えられる。同様に、作業機械が実機搭乗操作されている状態(例えば、第2電力供給経路が有効電力供給経路に切り替えられている状態)で、オペレータにより入力インターフェースを通じて作業機械の操作終了指示(実機搭乗操作終了指示)が入力された場合、当該作業機械が遠隔操作状態に切り替えられる。よって、当該オペレータが意図する作業機械の操作状態と、作業機械の実際の操作状態との整合性の向上が図られる。 According to the operation state switching device having this configuration, when the operator inputs an instruction to end the operation of the work machine (an instruction to end remote operation) through the input interface while the work machine is being remotely operated (for example, a state in which the first power supply path has been switched to the active power supply path), the work machine is switched to an actual on-board operation state. Similarly, when the operator inputs an instruction to end the operation of the work machine (an instruction to end actual on-board operation) through the input interface while the work machine is being operated on-board (for example, a state in which the second power supply path has been switched to the active power supply path), the work machine is switched to a remote operation state. This improves the consistency between the operation state of the work machine intended by the operator and the actual operation state of the work machine.
本発明の第1態様の操作状態切替装置において、
前記第1電力供給経路が前記有効電力供給経路である状態で、前記作業機械と前記遠隔操作装置との通信状態が不良である場合、前記第2電力供給経路がON状態であることを条件として、前記有効電力供給経路の前記第1電力供給経路から前記第2電力供給経路への切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
ことが好ましい。
In the operation state switching device of the first aspect of the present invention,
When the first power supply path is the active power supply path and the communication state between the work machine and the remote control device is poor, it is preferable to output an instruction to the comprehensive switching mechanism to switch the active power supply path from the first power supply path to the second power supply path, on condition that the second power supply path is in the ON state.
当該構成の操作状態切替装置によれば、第1電力供給経路が有効電力供給経路である状態(作業機械が遠隔操作されている状態)において、作業機械と遠隔操作装置との通信状態が不良であり、当該作業機械の遠隔操作に支障が生じる蓋然性が高い場合、第2電力供給経路がON状態であることを条件として、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられる。これにより、第2電力供給経路がOFF状態であるにもかかわらず、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられることで、電源から電気機器への電力供給が遮断され、オペレータが予期せぬうちに等が電気機器の動作が停止する事態が回避される。 According to the operation state switching device having this configuration, when the first power supply path is the active power supply path (when the work machine is being remotely operated), if the communication state between the work machine and the remote operation device is poor and there is a high probability that remote operation of the work machine will be hindered, the active power supply path is switched from the first power supply path to the second power supply path, provided that the second power supply path is in the ON state. As a result, even though the second power supply path is in the OFF state, the active power supply path is switched from the first power supply path to the second power supply path, cutting off the power supply from the power source to the electrical equipment, and preventing a situation in which the operation of the electrical equipment stops before the operator expects it.
本発明の第2態様の操作状態切替装置は、
電源と、
原動機を含む電気機器と、
実機搭乗操作および遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち一方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第1電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第1切替機構と、
実機搭乗操作および前記遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち他方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第2電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第2切替機構と、
前記電源から前記電気機器に対する有効電力供給経路を、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で切り替える総合切替機構と、
が搭載されている作業機械を対象として、
前記第1電力供給経路が前記有効電力供給経路である状態で、前記作業機械と前記遠隔操作装置との通信状態が不良である場合、前記有効電力供給経路の前記第1電力供給経路から前記第2電力供給経路への切り替えを待機する待機状態を維持する。
The operation state switching device of the second aspect of the present invention is
Power supply,
Electrical equipment including a prime mover;
a first switching mechanism that switches a first power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to one of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through a remote control device;
a second switching mechanism that switches a second power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to the other of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through the remote control device;
a comprehensive switching mechanism that switches an active power supply path from the power source to the electrical device between the first power supply path and the second power supply path;
For work machines equipped with
When the first power supply path is the active power supply path and the communication state between the work machine and the remote control device is poor, a standby state is maintained in which the active power supply path is waiting to be switched from the first power supply path to the second power supply path.
本発明の第2態様の操作状態切替装置によれば、第1電力供給経路が有効電力供給経路である状態(作業機械が遠隔操作されている状態)において、作業機械と遠隔操作装置との通信状態が不良であり、当該作業機械の遠隔操作に支障が生じる蓋然性が高い場合、有効電力供給経路が第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えられることが待機される。当該待機状態において、オペレータが作業機械に搭乗した後、有効電力供給経路を第1電力供給経路から第2電力供給経路に切り替えるなど、作業機械を実機搭乗操作するために必要な処理が実行されうる。 According to the second aspect of the operation state switching device of the present invention, in a state where the first power supply path is the active power supply path (a state where the work machine is remotely operated), if the communication state between the work machine and the remote operation device is poor and there is a high probability that the remote operation of the work machine will be hindered, the device waits for the active power supply path to be switched from the first power supply path to the second power supply path. In this standby state, after the operator gets on board the work machine, processing required for operating the work machine while actually on board can be executed, such as switching the active power supply path from the first power supply path to the second power supply path.
(操作状態切替装置の構成)
本発明の操作状態切替システムは、本発明の一実施形態としての操作状態切替装置と、相互にネットワーク通信可能に構成されている遠隔操作装置20および/または作業機械40と、により構成されている。本実施形態では、作業機械40を構成する実機制御装置400により「操作状態切替装置」が構成されている。
(Configuration of Operation State Switching Device)
The operation state switching system of the present invention is composed of an operation state switching device as one embodiment of the present invention, and a
(遠隔操作装置の構成)
図1に示されているように、遠隔操作装置20は、遠隔制御装置200と、遠隔入力インターフェース210と、遠隔出力インターフェース220と、遠隔通信機器224と、を備えている。遠隔制御装置200は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
(Configuration of remote control device)
1, the
遠隔入力インターフェース210は、遠隔操作機構211を備えている。遠隔出力インターフェース220は、遠隔画像出力装置221と、手元端末225と、を備えている。
The
遠隔操作機構211には、走行用操作装置と、旋回用操作装置と、ブーム用操作装置と、アーム用操作装置と、バケット用操作装置と、が含まれている。各操作装置は、回動操作を受ける操作レバーを有している。走行用操作装置の操作レバー(走行レバー)は、作業機械40の下部走行体41を動かすために操作される。走行レバーは、走行ペダルを兼ねていてもよい。例えば、走行レバーの基部または下端部に固定されている走行ペダルが設けられていてもよい。旋回用操作装置の操作レバー(旋回レバー)は、作業機械40の旋回機構43を構成する油圧式の旋回モータを動かすために操作される。ブーム用操作装置の操作レバー(ブームレバー)は、作業機械40のブームシリンダ442を動かすために操作される。アーム用操作装置の操作レバー(アームレバー)は作業機械40のアームシリンダ444を動かすために操作される。バケット用操作装置の操作レバー(バケットレバー)は作業機械40のバケットシリンダ446を動かすために操作される。
The
遠隔操作機構211を構成する各操作レバーは、例えば、図2に示されているように、遠隔操作をする遠隔オペレータが着座するためのシートStの周囲に配置されている。シートStは、アームレスト付きのハイバックチェアのような形態であるが、ヘッドレストがないローバックチェアのような形態、または、背もたれがないチェアのような形態など、遠隔オペレータが着座できる任意の形態の着座部であってもよい。
The operating levers constituting the
シートStの前方に左右のクローラに応じた左右走行レバー2110が左右横並びに配置されている。一つの操作レバーが複数の操作レバーを兼ねていてもよい。例えば、図2に示されているシートStの左側フレームの前方に設けられている左側操作レバー2111が、前後方向に操作された場合にアームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合に旋回レバーとして機能してもよい。同様に、図2に示されているシートStの右側フレームの前方に設けられている右側操作レバー2112が、前後方向に操作された場合にブームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合にバケットレバーとして機能してもよい。レバーパターンは、遠隔オペレータの操作指示によって任意に変更されてもよい。
Left and
遠隔画像出力装置221は、例えば、図2に示されているように、シートStの前方、左斜め前方および右斜め前方のそれぞれに配置された略矩形状の画面を有する中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212により構成されている。中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のそれぞれの画面(画像表示領域)の形状およびサイズは同じであってもよく相違していてもよい。遠隔画像出力装置221は、単一の湾曲したまたは湾曲可能な画像出力装置、シートStの前方を囲むように配置される2つまたは4つ以上の画像出力装置により構成されていてもよい。
The remote
図2に示されているように、中央遠隔画像出力装置2210の画面および左側遠隔画像出力装置2211の画面が傾斜角度θ1(例えば、120°≦θ1≦150°)をなすように、左側遠隔画像出力装置2211の右縁が、中央遠隔画像出力装置2210の左縁に隣接している。図2に示されているように、中央遠隔画像出力装置2210の画面および右側遠隔画像出力装置2212の画面が傾斜角度θ2(例えば、120°≦θ2≦150°)をなすように、右側遠隔画像出力装置2212の左縁が、中央遠隔画像出力装置2210の右縁に隣接している。当該傾斜角度θ1およびθ2は同じであっても相違していてもよい。
As shown in FIG. 2, the right edge of the left remote
中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のそれぞれの画面は、鉛直方向に対して平行であってもよく、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のうち少なくとも1つの画像出力装置が、複数に分割された画像出力装置により構成されていてもよい。例えば、中央遠隔画像出力装置2210が、略矩形状の画面を有する上下に隣接する画像出力装置により構成されていてもよい。
The screens of the central remote
遠隔通信機器224は、遠隔操作装置20のネットワーク通信を可能とする機器であり、ネットワークを介して作業機械40との通信をする。
The
(作業機械の構成)
図1に示されているように、作業機械40は、実機制御装置400と、実機入力インターフェース410と、実機通信機器424と、実機バッテリ450(電源)と、第1切替機構451と、第2切替機構452と、実機総合切替機構454と、遠隔切替機構456と、電源自己保持機構458と、実機電気機器460と、を備えている。前述のように、本実施形態では、実機制御装置400が「操作状態切替装置」を構成する。実機制御装置400は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
(Configuration of the work machine)
1, the
作業機械40は、例えばクローラショベル(建設機械)であり、図3に示されているように、クローラ式の下部走行体41と、下部走行体41に旋回機構43を介して旋回可能に搭載されている上部旋回体42と、を備えている。上部旋回体42の前方左側部にはキャブ42C(運転室)が設けられている。上部旋回体42の前方中央部には作業機構44が設けられている。
The
図3に示されているように、作業機構44は、上部旋回体42に起伏可能に装着されているブーム441と、ブーム441の先端に回動可能に連結されているアーム443と、アーム443の先端に回動可能に連結されているバケット445と、を備えている。作業機構44には、伸縮可能な油圧シリンダにより構成されているブームシリンダ442、アームシリンダ444およびバケットシリンダ446が装着されている。
As shown in FIG. 3, the working
ブームシリンダ442は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム441を起伏方向に回動させるように当該ブーム441と上部旋回体42との間に介在する。アームシリンダ444は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム443をブーム441に対して水平軸回りに回動させるように当該アーム443と当該ブーム441との間に介在する。バケットシリンダ446は、作動油の供給を受けることにより伸縮してバケット445をアーム443に対して水平軸回りに回動させるように当該バケット445と当該アーム443との間に介在する。
The
実機入力インターフェース410は、実機操作機構411と、実機撮像装置412と、を備えている。実機操作機構411は、キャブ42Cの内部に配置されたシートの周囲に遠隔操作機構211と同様に配置された複数の操作レバーを備えている。遠隔操作レバーの操作態様に応じた信号を受信し、当該受信信号に基づいて実機操作レバーを動かす駆動機構またはロボットがキャブ42Cに設けられている。実機撮像装置412は、例えばキャブ42Cの内部に設置され、フロントウィンドウおよび左右サイドウィンドウ越しに作業機構44の少なくとも一部を含む環境を撮像する。フロントウィンドウおよびサイドウィンドウのうち一部または全部が省略されていてもよい。
The actual
手元端末225は、遠隔制御装置200からの信号に基づいて各種画面を表示面に表示する。手元端末225は、オペレータによってタッチ操作されることにより、それを表す信号をコントローラ231に出力する遠隔入力インターフェース210として機能してもよい。
The
実機通信機器424は、作業機械40のネットワーク通信を可能とする機器であり、ネットワークを介して遠隔操作装置20との通信をする。
The actual
実機バッテリ450は、実機制御装置400、実機電気機器460、実機通信機器424等の作業機械40に搭載している機器に電力を供給する。実機バッテリ450は、例えば繰り返し充電可能な二次電池により構成され、給電口に外部の電源(例えば商用電源)の給電ケーブルを接続することで、実機バッテリ450が充電される。実機バッテリ450に代えて、外部の電源から作業機械40に搭載している機器に電力が供給されるように電源が構成されてもよい。
The
第1切替機構451は、キャブ42Cに搭乗した搭乗オペレータの操作による「実機搭乗操作」および遠隔操作装置20の遠隔オペレータの操作による「遠隔操作」のうち一方の操作(例えば、遠隔操作)に応じた実機電気機器460の動作制御を可能にするための第1電力供給経路L1をOFF状態からON状態に切り替える。第1切替機構451のON/OFF切替動作は、例えば、遠隔操作装置20から送信された切り替え指示に基づいて実機制御装置400により制御される。
The
第2切替機構452は、「実機搭乗操作」および「遠隔操作」のうち他方の操作(例えば、実機搭乗操作)に応じた実機電気機器460の動作制御を可能にするための第2電力供給経路L2をOFF状態からON状態に切り替える。本実施形態において、第2切替機構452は、作業機械40のエンジンを始動するためのキースイッチであり、キャブ42Cに搭乗した搭乗オペレータが当該キースイッチの差込口にキーを差し込んで回転させることにより当該キースイッチのON/OFF切替動作がなされ、これが第2切替機構452におけるON/OFF切替動作として作用する。なお、第2切替機構452のON/OFF切替動作は、キャブ42Cに搭乗した搭乗オペレータの操作による実機入力インターフェース410から送信または入力された切り替え指示に基づいて実機制御装置400により制御されてもよく、例えば、作業機械40のエンジンの始動と終了とを指示できるスイッチが採用されてもよい。
The
実機総合切替機構454は、実機バッテリ450から実機電気機器460に対して電力を供給する有効電力供給経路を、第1電力供給経路L1および第2電力供給経路L2の間で切り替える。総合切替機構実機454のON/OFF切替動作は、例えば、遠隔入力インターフェース210を通じて入力され、遠隔操作装置20から送信された切り替え指示および/または実機入力インターフェース410から送信または入力された切り替え指示に応じて、実機制御装置400により制御される。総合切替機構実機454は、実機制御装置400により制御されていない場合には、第2電力供給経路L2を有効電力供給経路とするように構成されている。
The real machine
遠隔切替機構456は、遠隔操作が許容されるON状態および遠隔操作が禁止されるOFF状態を、キャブ42Cに搭乗した搭乗オペレータの手動操作等により切り替え可能に構成されている。遠隔切替機構456がON状態に切り替えられると実機バッテリ450から第3電力供給回路電力L3を介して実機制御装置400に電力が供給される。また、遠隔切替機構456がOFF状態に切り替えられると実機バッテリ450から第3電力供給回路電力L3を介した実機制御装置400への電力供給がされなくなる。
The
電源自己保持機構458は、遠隔操作のために必要な機能を発揮させるために必要な電力が、実機バッテリ450から実機制御装置400(操作状態切替装置)に対して供給される状態を維持する。具体的には、実機制御装置400が実機バッテリ450から第3電力供給回路電力L3を介して電力が供給されている場合に、実機制御装置400は第4電力供給回路電力L4を介して実機バッテリ450から電力が供給されるように、電源自己保持機構458をOFF状態からON状態に切り替える。また、遠隔操作のために必要な機能を発揮させる必要がなくなった場合には、実機制御装置400は電源自己保持機構458をON状態からOFF状態に切り替える。
The power supply self-holding
実機電気機器460には、各アクチュエータに作動油を供給するポンプを駆動する原動機(エンジンや電動モータなど)を制御するコントローラ、当該ポンプから各アクチュエータ供給される作動油の方向及び流量を変化させるコントロールバルブを制御するコントローラ等の電装品が含まれている。
The actual
(機能)
前記構成の操作状態切替装置(実機制御装置400)の機能について図4~図5に示されているフローチャートを用いて説明する。実機制御装置400は、各切替機構等との通信に基づき、当該各切替機構等の状態を検知している。
(function)
The function of the operation state switching device (actual device control device 400) having the above-mentioned configuration will be described with reference to the flowcharts shown in Figures 4 and 5. The actual
まず、キャブ42Cに搭乗した搭乗オペレータの手動操作等により遠隔切替機構456がON状態に切り替えられ、実機バッテリ450から第3電力供給回路電力L3を介して実機制御装置400に電力が供給される。これにより、実機制御装置400が起動する(図4/START)。起動後に実機制御装置400は第4電力供給回路電力L4を介して実機バッテリ450から電力が供給されるように、電源自己保持機構458をOFF状態からON状態に切り替える。
First, the
作業機械40が遠隔操作装置20の遠隔オペレータにより「遠隔操作」される場合には、搭乗オペレータは遠隔切替機構456をON状態に維持しキャブ42Cから降機する。次いで、作業機械40との通信が確立している遠隔操作装置20の遠隔オペレータは作業機械40のコントローラ等の電装品に電力を供給するために、第1切替機構452をOFF状態からON状態に切り替える操作を行う。実機制御装置400は、遠隔切替機構456がON状態にあること、および、第1切替機構452をON状態にする操作があることを条件として、第1切替機構452をON状態に切り替え、実機総合切替機構454の有効電力供給経路を第1電力供給経路L1に切り替える作業をおこなう。これにより、第1電力供給経路L1を介して実機バッテリ450から実機電気機器460に電力が供給されるようになり、作業機械40が「遠隔操作」される状態となる。 一方で、作業機械40がキャブ42Cに搭乗した搭乗オペレータにより「実機搭乗操作」される場合には、搭乗オペレータは遠隔切替機構456をOFF状態に切り替える。実機制御装置400は、遠隔切替機構456がOFF状態にあることを認識し、実機総合切替機構454の有効電力供給経路を第2電力供給経路L2に切り替える。この状態において、搭乗オペレータが作業機械40のコントローラ等の電装品に電力を供給するために、第2切替機構452をOFF状態からON状態に切り替える操作を行うと、第2切替機構452がON状態となり、第2電力供給経路L2を介して実機バッテリ450から実機電気機器460に電力が供給されるようになり、作業機械40が「実機搭乗操作」される状態となる。
When the
実機総合切替機構454により有効電力供給経路が第1電力供給経路L1および第2電力供給経路L2のいずれに切り替えられているかが判定される(図4/STEP102)。
The actual machine
実機総合切替機構454により有効電力供給経路が第1電力供給経路L1に切り替えられていると判定された場合(図4/STEP102‥1)、遠隔切替機構456がOFF状態であるか否かが判定される(図4/STEP120)。すなわち、作業機械40が「遠隔操作」されており有効電力供給経路が第1電力供給経路L1である状態において、作業機械40が「遠隔操作」される状態が継続されるために遠隔切替機構456のON状態が維持されるのか、又は作業機械40を「実機搭乗操作」される状態に切り替えるために搭乗オペレータにより遠隔切替機構456がON状態からOFF状態に切り替えられたかが判定される。
When it is determined by the actual machine
遠隔切替機構456がON状態であると判定された場合(図4/STEP120‥NO)、有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。この場合、作業機械40が「遠隔操作」される状態が継続される。
If it is determined that the
一方で、遠隔切替機構456がOFF状態であると判定された場合(図4/STEP120‥YES)、第2切替機構452がOFF状態であるか否かが判定される(図4/STEP122)。すなわち、搭乗オペレータにより作業機械40が「実機搭乗操作」される状態に切り替えるために遠隔切替機構456がOFF状態に切り替えられたことが判定された場合に、さらに、搭乗オペレータにより第2切替機構452がOFF状態からON状態に切り替えられたか、又は第2切替機構452がOFF状態に維持されているのかを判定する。
On the other hand, if it is determined that the
第2切替機構452がOFF状態であると判定された場合(図4/STEP122‥NO)、有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。この場合、搭乗オペレータにより遠隔切替機構456がOFF状態に切り替えられた(図4/STEP120‥YES)が、第2切替機構452はOFF状態からON状態には切換えられていない状態である。
If it is determined that the
第2切替機構452がON状態であると判定された場合(図4/STEP122‥YES)、実機無線通信機器424に通信状態不良が生じているか否かが判定される(図4/STEP124)。すなわち、搭乗オペレータにより2切替機構452がOFF状態からON状態に切り替えられた場合に、実機無線通信機器424の通信状態不良が生じているか否かを判定するようにしている。実機無線通信機器424に通信状態不良が生じている場合には通信エラーフラグfは「1」が設定され、通信状態不良が生じていない場合には通信エラーフラグfは「1」以外のものとして、例えば「0」が設定される。実機無線通信機器424の通信状態不良は、例えば、作業機械40との通信速度の低下、通信の途絶が生じた場合に通信エラーフラグfが「1」に設定される。
When it is determined that the
通信エラーフラグfが「0」であると判定された場合(図4/STEP124‥NO)、実機入力インターフェース410を通じて、遠隔オペレータにより操作状態切り替えの認証されたか否かが判定される(図4/STEP126)。この処理は、作業機械40が「遠隔操作」されている状態から「実機搭乗操作」される状態に切り替えられることについて遠隔オペレータの認証を得るものであり、遠隔オペレータが予期せずに作業機械40の「遠隔操作」を終了することを防止するものである。当該認証がされたと判定された場合(図4/STEP126‥YES)、実機総合切替機構454により有効電力供給経路が第1電力供給経路L1から第2電力供給経路L2に切り替えられる(図4/STEP128)。その後、有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。また、作業機械40が「遠隔操作」されている状態から「実機搭乗操作」される状態に切り替えられる。当該認証がされていないと判定された場合(図4/STEP126‥NO)、実機総合切替機構454による有効電力供給経路の切り替えは実行されずに有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。
If it is determined that the communication error flag f is "0" (FIG. 4/STEP 124...NO), it is determined whether or not the operation state switching has been authorized by the remote operator through the actual machine input interface 410 (FIG. 4/STEP 126). This process obtains the authorization of the remote operator that the
通信エラーフラグfが「1」であると判定された場合(図4/STEP124‥YES)、実機総合切替機構454により有効電力供給経路が第1電力供給経路L1から第2電力供給経路L2に切り替えられる(図4/STEP128)。この処理は、実機無線通信機器424に通信状態不良が生じており遠隔オペレータによる作業機械40の「遠隔操作」が実行できない状態であるので、操作状態切り替えの認証(図4/STEP126)がされたと見做して総合切替機構454による有効電力供給経路の切り替えを実行するものである。例えば、遠隔オペレータによる遠隔操作装置20を用いた作業機械40の「遠隔操作」の途中において通信状態不良が生じた場合に、「遠隔操作」の続行ができなくなる。このような場合に、搭乗オペレータが作業機械40にに搭乗して遠隔切替機構456をOFF状態に切り替え、第2切替機構452をOFF状態からON状態に切り替えることで、速やかに作業機械40が「遠隔操作」されている状態から「実機搭乗操作」される状態に切り替えることができる。
If it is determined that the communication error flag f is "1" (FIG. 4/STEP 124...YES), the actual machine
実機総合切替機構454により有効電力供給経路が第2電力供給経路L2に切り替えられていると判定された場合(図4/STEP102‥2)、通信エラーフラグfが「1」である状態が第1指定期間T1にわたり継続したか否かが判定される(図4/STEP110)。すなわち、作業機械40が「実機搭乗操作」されており有効電力供給経路が第1電力供給経路L2である状態において、実機無線通信機器424の通信状態不良が生じているか否かを判定するようにしている。
When it is determined that the active power supply path has been switched to the second power supply path L2 by the real machine comprehensive switching mechanism 454 (FIG. 4/STEP 102...2), it is determined whether the state in which the communication error flag f is "1" has continued for the first specified period T1 (FIG. 4/STEP 110). In other words, when the
通信エラーフラグfが「1」である状態が第1指定期間T1にわたり継続したと判定された場合(図4/STEP110‥YES)、電源自己保持機構458による実機制御装置400に対する、遠隔操作のために必要な電力供給が遮断される(図5/STEP130)。この処理は、実機無線通信機器424に通信状態不良が生じている場合に、作業機械40の「遠隔操作」を実行するための機能を停止させるものである。作業機械40は「実機搭乗操作」される状態にあるが、「遠隔操作」される状態に切り替える機能を提供するために電源自己保持機構458より実機制御装置400に電力供給がされている。作業機械40は「実機搭乗操作」されているので実機無線通信機器424に短時間の通信状態不良が生じたとしても不都合はないが、通信状態不良が回復せず第1指定期間T1にわたり継続する場合には作業機械40の「遠隔操作」はできない状態にあり、この場合に電源自己保持機構458をON状態からOFF状態に切り替えることで実機制御装置400への電力供給を遮断する。実機制御装置400への電力供給の遮断後においても、実機総合切替機構454により有効電力供給経路とされている第2電力供給経路L2を介して実機電気機器460に電力が供給されるため、作業機械40が「実機搭乗操作」される状態は継続可能である。この場合、搭乗オペレータが作業機械40を「実機搭乗操作」して通信状況の良い場所に移動させるなどの対応をした後に、遠隔切替機構456をON状態とすることで、実機無線通信機器424に通信状態不良を発生させないようにすることが可能である。
If it is determined that the communication error flag f remains at "1" for the first designated period T1 (FIG. 4/STEP 110...YES), the power supply required for remote operation to the actual
通信エラーフラグfが「1」である状態が第1指定期間T1にわたり継続していないと判定された場合(図4/STEP110‥NO)、第2切替機構452がOFF状態であるか否かが判定される(図5/STEP112)。すなわち、実機無線通信機器424に通信状態不良が生じていない場合に、第2切替機構452がON状態であるかOFF状態であるかが判定される。
If it is determined that the communication error flag f does not remain at "1" for the first specified period T1 (FIG. 4/STEP 110...NO), it is determined whether the
第2切替機構452がON状態であると判定された場合(図5/STEP112‥NO)、有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。この場合、作業機械40が「実機搭乗操作」される状態が継続される。
If it is determined that the
第2切替機構452がOFF状態であると判定された場合(図5/STEP112‥YES)、遠隔切替機構456がOFF状態であるか否かが判定される(図5/STEP114)。この場合、第2切替機構452がOFF状態であり、実機電気機器460には電力が供給されずポンプ等が駆動しないことから作業機械40は停止した状態にある。作業機械40が「実機搭乗操作」される状態において停止した状態にある場合には、作業機械40の「実機搭乗操作」による作業は中断乃至終了されており、「遠隔操作」される状態に切り替えられることが想定される。したがって、遠隔切替機構456がOFF状態であるか否かを判定することで、「遠隔操作」される状態に切り替えるべきか否かを判定している。
If it is determined that the
遠隔切替機構456がOFF状態であると判定された場合(図5/STEP114‥YES)、実機電気機器460の動作がOFFまたは停止され(図5/STEP115)、電源自己保持機構458による実機制御装置400に対する、遠隔操作のために必要な電力供給が遮断される(図5/STEP130)。この処理は、遠隔切替機構456がOFF状態にあり作業機械40が暫く「遠隔操作」されないことが見込まれるため、実機制御装置400への電力供給を停止させるものである。作業機械40が「遠隔操作」されることが可能な状態に戻すには、搭乗オペレータが遠隔切替機構456をON状態に切り替えればよい。
If it is determined that the
遠隔切替機構456がON状態であると判定された場合(図5/STEP114‥NO)、第1切替機構451がOFF状態であるか否かが判定される(図5/STEP116)。すなわち、遠隔切替機構456がON状態にあり作業機械40が「遠隔操作」される可能性がある場合に、遠隔オペレータにより操作される第1切替機構451がOFF状態であるか否かが判定される。
If it is determined that the
第1切替機構451がOFF状態であると判定された場合(図5/STEP116‥YES)、遠隔切替機構456がON状態であり、かつ、第1切替機構451がOFF状態である状況が第2指定時間T2にわたり継続したか否かが判定される(図5/STEP117)。すなわち、遠隔切替機構456がON状態にあり作業機械40が「遠隔操作」される可能性が生じてから、遠隔オペレータにより操作される第1切替機構451がOFF状態である状態が第2指定時間T2にわたり継続したか否かが判定される。当該状況が第2指定時間T2にわたり継続したと判定された場合(図5/STEP117‥YES)、電源自己保持機構458による実機制御装置400に対する、遠隔操作のために必要な電力供給が遮断される(図5/STEP130)。この場合、第2指定時間T2が経過しても第1切替機構451がOFF状態である状態が継続しており、遠隔オペレータにより作業機械40が「遠隔操作」される可能性が低いため、実機制御装置400への電力供給を停止させる。当該状況が第2指定時間T2にわたり継続していないと判定された場合(図5/STEP117‥NO)、有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。
If it is determined that the
第1切替機構451がON状態であると判定された場合(図5/STEP116‥NO)、実機総合切替機構454により有効電力供給経路が第2電力供給経路L2から第1電力供給経路L1に切り替えられる(図5/STEP118)。そして、遠隔オペレータによる遠隔操作装置20を用いた作業機械40の「遠隔操作」が可能となる。その後、有効電力供給経路の判定処理(図4/STEP102)に戻る。
If it is determined that the
(遠隔操作状態における機能)
遠隔操作装置20において、遠隔制御装置200により、遠隔通信機器224を通じて、作業機械40に対して実機環境確認要求が送信される。作業機械40において、実機通信機器424を通じて実機環境確認要求が受信された場合、実機制御装置400が実機撮像装置412を通じて取得された撮像画像(適当な画像処理が施されていてもよい。)に応じた環境画像データが遠隔操作装置20に対して送信される。遠隔操作装置20において、遠隔通信機器224を通じて環境画像データが受信された場合、遠隔制御装置200により、環境画像データに応じた環境画像が遠隔画像出力装置221に出力される。
(Functions in remote control state)
In the
これにより、例えば、キャブ42Cの前方に広がる地面のほか、作業機構44の一部であるブーム441、アーム443および施工対象領域における(バケット445による作業対象である)瓦礫または土砂の山などが映り込んでいる環境画像が遠隔画像出力装置221に出力される。
As a result, an environmental image that includes, for example, the ground spreading out in front of the
遠隔操作装置20において、遠隔制御装置200により遠隔操作機構211の操作態様が認識され、かつ、遠隔通信機器224を通じて、当該操作態様に応じた遠隔操作指令が作業機械40に対して送信される。作業機械40において、実機制御装置400により、実機通信機器422を通じて操作指令が受信された場合、作業機構44等の動作が制御される。例えば、バケット445により作業機械40の前方の施工対象領域の土を掘り起こしてすくい、上部旋回体42を旋回させたうえで施工対象領域の外にバケット445から土を落とす作業が実行される。
In the
(作用効果)
前記機能を発揮する操作状態切替装置(実機制御装置400)によれば、第1電力供給経路L1が有効電力供給経路である状態で、第2電力供給経路L2がON状態(第2切替機構452がON状態)であることを条件として、有効電力供給経路が第1電力供給経路L1から第2電力供給経路L2に切り替えられる(図4/STEP102‥1→‥STEP122‥YES→‥→STEP128参照)。同様に、第2電力供給経路L2が有効電力供給経路である状態で、第1電力供給経路L1がON状態(第1切替機構451がON状態)であることを条件として、有効電力供給経路が第2電力供給経路L2から第1電力供給経路L1に切り替えられる(図4/STEP102‥2→‥図5/STEP116‥NO→‥→STEP118参照)。
(Action and Effect)
According to the operation state switching device (actual machine control device 400) that performs the above function, when the first power supply path L1 is the active power supply path and the second power supply path L2 is in the ON state (the
これにより、第2電力供給経路L2がOFF状態であって実機バッテリ450(電源)から実機電気機器460に対して電力が供給されえない状態で、有効電力供給経路が第1電力供給経路L1から第2電力供給経路L2に切り替えられてしまう事態が回避される。同様に、第1電力供給経路L1がOFF状態であって実機バッテリ450(電源)から実機電気機器460に対して電力が供給されえない状態で、有効電力供給経路が第2電力供給経路L2から第1電力供給経路L1に切り替えられてしまう事態が回避される。
This avoids a situation in which the active power supply path is switched from the first power supply path L1 to the second power supply path L2 when the second power supply path L2 is in the OFF state and power cannot be supplied from the actual battery 450 (power source) to the actual
これらの結果、原動機などの実機電気機器460への電力供給が遮断され、オペレータが予期せぬうちに当該実機電気機器460の動作が停止される事態が回避される。よって、当該オペレータが意図する作業機械40の操作状態(遠隔操作状態または実機搭乗操作状態)と、作業機械40の実際の操作状態(遠隔操作状態または実機搭乗操作状態)との整合性の向上が図られる。
As a result, the power supply to the actual
(本発明の他の実施形態)
前記実施形態では、操作状態切替装置が作業機械40の実機制御装置400により構成されていたが、他の実施形態として、操作状態切替装置10が遠隔操作装置20を構成する遠隔制御装置200、または、遠隔操作装置20および作業機械40と相互通信可能なコンピュータまたは外部機器により構成されていてもよい。
Other Embodiments of the Invention
In the above embodiment, the operation state switching device is configured by the actual
遠隔切替機構456のON/OFF判定処理が省略されてもよい(図4/STEP120および図5/STEP114参照)。この場合、作業機械40において遠隔切替機構456が省略されてもよい。通信エラーフラグfに関する判定処理が省略されてもよい(図4/STEP124および図4/STEP110参照)。実機認証処理が省略されてもよい(図4/STEP126参照)。遠隔切替機構456がON状態であり、かつ、第1切替機構451がOFF状態である状況が第2指定時間T2にわたり継続したか否かの判定処理が省略されてもよい(図5/STEP117参照)。
The process of determining whether the
遠隔入力インターフェース210および/または遠隔入力インターフェース210を通じて前記作業機械の操作終了指示が入力されたことを条件として、第1電力供給経路L1および第2電力供給経路L2の間で有効電力供給経路の切り替え指示が実機総合切替機構454に対して出力されてもよい。
On the condition that an instruction to end operation of the work machine is input via the
当該構成の操作状態切替装置によれば、遠隔操作装置20により作業機械40が遠隔操作されている状態(例えば、第1電力供給経路L1が有効電力供給経路に切り替えられている状態)で、遠隔オペレータにより実機入力インターフェース410および/または搭乗オペレータにより遠隔入力インターフェース210を通じて作業機械40の操作終了指示(遠隔操作終了指示)が入力された場合、当該作業機械40が「実機搭乗操作」される状態に切り替えられる。同様に、作業機械40が実機搭乗操作されている状態(例えば、第2電力供給経路L2が有効電力供給経路に切り替えられている状態)で、遠隔オペレータにより実機入力インターフェース410および/または搭乗オペレータにより遠隔入力インターフェース210を通じて作業機械40の操作終了指示(実機搭乗操作終了指示)が入力された場合、当該作業機械40が「遠隔操作」される状態に切り替えられる。よって、遠隔オペレータおよび/または搭乗オペレータが意図する作業機械40の操作状態と、作業機械40の実際の操作状態との整合性の向上が図られる。
According to the operation state switching device having this configuration, when the remote operator inputs an operation end instruction (remote operation end instruction) for the
作業機械40が「実機搭乗操作」および「遠隔操作」の内、どちらで操作されるのかを示すものが搭載されてもよい。例えば、キャブ42Cに搭載されている表示装置の表示面に作業機械40の操作状態が「実機搭乗操作」であるか「遠隔操作」であるかを表示させることができる。また、遠隔操作装置20の手元端末225や遠隔画像出力装置221に作業機械40の操作状態が「実機搭乗操作」であるか「遠隔操作」であるかを表示させることができる。遠隔操作装置20においては、作業機械40の操作状態を表す音声を出力する音響装置が搭載されてもよい。
The
20‥遠隔操作装置
200‥遠隔制御装置
210‥遠隔入力インターフェース
211‥遠隔操作機構
220‥遠隔出力インターフェース
221‥遠隔画像出力装置
222‥遠隔音響出力装置
224‥遠隔無線通信機器
40‥作業機械
41‥下部走行体
42‥上部旋回体
42C‥キャブ(運転室)
44‥作業機構
445‥バケット
400‥実機制御装置(操作状態切替装置)
410‥実機入力インターフェース
420‥実機出力インターフェース
450‥実機バッテリ(電源)
451‥第1切替機構
452‥第2切替機構
454‥総合切替機構
460‥実機電気機器
L1‥第1電力供給経路
L2‥第2電力供給経路。
20.
44: Working mechanism 445: Bucket 400: Actual machine control device (operation state switching device)
410: Actual machine input interface 420: Actual machine output interface 450: Actual machine battery (power supply)
451...
Claims (9)
原動機を含む電気機器と、
実機搭乗操作および遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち一方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第1電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第1切替機構と、
実機搭乗操作および前記遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち他方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第2電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第2切替機構と、
前記電源から前記電気機器に対する有効電力供給経路を、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で切り替える総合切替機構と、
が搭載されている作業機械を対象として、
前記第2電力供給経路がON状態であることを条件として、前記有効電力供給経路の前記第1電力供給経路から前記第2電力供給経路への切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
操作状態切替装置。 Power supply,
Electrical equipment including a prime mover;
a first switching mechanism that switches a first power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to one of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through a remote control device;
a second switching mechanism that switches a second power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to the other of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through the remote control device;
a comprehensive switching mechanism that switches an active power supply path from the power source to the electrical device between the first power supply path and the second power supply path;
For work machines equipped with
an operation state switching device that outputs, on condition that the second power supply path is in an ON state, an instruction to the comprehensive switching mechanism to switch the active power supply path from the first power supply path to the second power supply path;
前記作業機械に搭乗したオペレータおよび前記遠隔操作装置のオペレータのうち少なくとも一方により入力インターフェースを通じて入力された、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間での前記有効電力供給経路の切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
操作状態切替装置。 In the operation state switching device according to claim 1,
an operation state switching device that outputs to the comprehensive switching mechanism an instruction to switch the active power supply path between the first power supply path and the second power supply path, the instruction being input through an input interface by at least one of an operator on board the work machine and an operator of the remote control device.
前記遠隔操作装置を通じたオペレータのON操作およびOFF操作のそれぞれに応じて、前記第1電力供給経路をON状態およびOFF状態のそれぞれに制御する指示を前記第1切替機構に対して出力し、
前記作業機械に搭乗したオペレータのON操作およびOFF操作のそれぞれに応じて、前記第2電力供給経路をON状態およびOFF状態のそれぞれに制御する指示を前記第2切替機構に対して出力する
操作状態切替装置。 2. The operation state switching device of claim 1, further comprising: a control unit that outputs, to the first switching mechanism, an instruction to control the first power supply path to an ON state or an OFF state in response to an ON operation or an OFF operation by an operator through the remote control device,
an operation state switching device that outputs an instruction to the second switching mechanism to control the second power supply path to an ON state or an OFF state in response to an ON operation or an OFF operation by an operator on board the work machine, respectively;
前記入力インターフェースを通じて前記作業機械の操作終了指示が入力されたことを条件として、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で前記有効電力供給経路の切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
操作状態切替装置。 In the operation state switching device of claim 2,
an operation state switching device that outputs an instruction to the comprehensive switching mechanism to switch the active power supply path between the first power supply path and the second power supply path on condition that an instruction to end operation of the work machine is input through the input interface.
前記第1電力供給経路が前記有効電力供給経路である状態で、前記作業機械と前記遠隔操作装置との通信状態が不良である場合、前記第2電力供給経路がON状態であることを条件として、前記有効電力供給経路の前記第1電力供給経路から前記第2電力供給経路への切り替え指示を前記総合切替機構に対して出力する
操作状態切替装置。 In the operation state switching device according to claim 3,
an operation state switching device that outputs, when the first power supply path is the active power supply path and a communication state between the work machine and the remote control device is poor, to the comprehensive switching mechanism, an instruction to switch the active power supply path from the first power supply path to the second power supply path, on condition that the second power supply path is in an ON state.
原動機を含む電気機器と、
実機搭乗操作および遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち一方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第1電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第1切替機構と、
実機搭乗操作および前記遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち他方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第2電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第2切替機構と、
前記電源から前記電気機器に対する有効電力供給経路を、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で切り替える総合切替機構と、
が搭載されている作業機械を対象として、
前記第1電力供給経路が前記有効電力供給経路である状態で、前記作業機械と前記遠隔操作装置との通信状態が不良である場合、前記有効電力供給経路の前記第1電力供給経路から前記第2電力供給経路への切り替えを待機する待機状態を維持する
操作状態切替装置。 Power supply,
Electrical equipment including a prime mover;
a first switching mechanism that switches a first power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to one of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through a remote control device;
a second switching mechanism that switches a second power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to the other of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through the remote control device;
a comprehensive switching mechanism that switches an active power supply path from the power source to the electrical device between the first power supply path and the second power supply path;
For work machines equipped with
an operation state switching device that maintains a standby state in which the active power supply path is waiting to be switched from the first power supply path to the second power supply path when a communication state between the work machine and the remote control device is poor while the first power supply path is the active power supply path.
原動機を含む電気機器と、
実機搭乗操作および遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち一方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第1電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第1切替機構と、
実機搭乗操作および前記遠隔操作装置を通じた遠隔操作のうち他方の操作に応じた前記電気機器の動作制御を可能にするための第2電力供給経路をOFF状態からON状態に切り替える第2切替機構と、
前記電源から前記電気機器に対する有効電力供給経路を、前記第1電力供給経路および前記第2電力供給経路の間で切り替える総合切替機構と、
請求項1~6のうちいずれか1項に記載の操作状態切替装置と、
を備えている
作業機械。 Power supply,
Electrical equipment including a prime mover;
a first switching mechanism that switches a first power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to one of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through a remote control device;
a second switching mechanism that switches a second power supply path from an OFF state to an ON state to enable operational control of the electrical device in response to the other of an on-board operation of the actual aircraft and a remote operation through the remote control device;
a comprehensive switching mechanism that switches an active power supply path from the power source to the electrical device between the first power supply path and the second power supply path;
An operation state switching device according to any one of claims 1 to 6;
A work machine comprising:
前記遠隔操作装置と、
により構成されている
操作状態切替システム。 A work machine according to claim 7;
The remote control device;
An operation state switching system comprising:
前記操作状態切替装置が、前記作業機械および前記遠隔操作装置のそれぞれとの通信ネットワークを介した通信機能を有する機器により構成されている
操作状態切替システム。 The operation state switching device according to any one of claims 1 to 6, the work machine, and the remote control device,
An operation state switching system in which the operation state switching device is configured by equipment having a communication function with each of the work machine and the remote control device via a communication network.
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2022173381A JP2024064635A (en) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | Operation state switching device, working machine, and operation state switching system |
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2022
- 2022-10-28 JP JP2022173381A patent/JP2024064635A/en active Pending
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2023
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