JP6599135B2 - Operated device, remote control system, remote control method, program - Google Patents
Operated device, remote control system, remote control method, program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6599135B2 JP6599135B2 JP2015115708A JP2015115708A JP6599135B2 JP 6599135 B2 JP6599135 B2 JP 6599135B2 JP 2015115708 A JP2015115708 A JP 2015115708A JP 2015115708 A JP2015115708 A JP 2015115708A JP 6599135 B2 JP6599135 B2 JP 6599135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- construction machine
- unit
- packet
- operation information
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、被操作装置、遠隔制御システム、遠隔制御方法、プログラムに関する。 The present invention relates to an operated device, a remote control system, a remote control method, and a program.
例えば人間が立入れない危険な作業現場において、バックホー、ブルドーザ、パワーショベル、ホイールダンプ、クローラダンプ等の各種作業機械（建設機械）を、それぞれ特定小電力無線を用いたラジコン装置による遠隔制御によって無人運転することにより、無人作業を行うようにした無人作業システムが提供されている。例えば、特許文献１において、１チャンネルのＳＳ（スペクトラム拡散）無線機を用いて、１つの遠隔制御側から複数の作業車を遠隔制御できるとともに、広い作業現場でも作業車の遠隔制御ができる作業車の遠隔制御方法が開示されている。また、例えば、特許文献２において、多数の作業機械を制御するための制御信号を低コストで多重化して伝送する遠隔制御多重通信システムが開示されている。
For example, in dangerous work sites where humans cannot enter, various work machines (construction machines) such as backhoes, bulldozers, power shovels, wheel dumpers, crawler dumpers, etc., are unmanned by remote control using radio controlled devices using specific low-power radios. There is provided an unmanned work system that performs unmanned work by driving. For example, in
本発明はこのような事情を考慮して為されたものであり、特定小電力無線を用いた建設機械の遠隔制御システムにおいて、建設機械がオペレータの意図した動作を行うことができる被操作装置、遠隔制御システム、遠隔制御方法、プログラムを提供するものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, the particular construction machine of the remote control system using a low-power radio, construction machinery under operating device that can perform the intended operation of the operator , A remote control system, a remote control method, and a program.
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、建設機械を遠隔制御する操作装置であって、操作に基づいて操作情報を出力する操作部と、第１の時間ごとに前記操作部が出力する前記操作情報を取得し、予め定められたサンプル数の前記操作情報を含むパケットを生成する操作側制御部と、前記第１の時間より長い第２の時間ごとに前記パケットを送信する操作側通信部と、を具備することを特徴とする操作装置である。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is an operation device that remotely controls a construction machine, the operation unit outputting operation information based on an operation, and the operation unit at each first time. Acquires the operation information output by the control unit, and generates an operation-side control unit that generates a packet including the operation information of a predetermined number of samples, and transmits the packet every second time longer than the first time. And an operation-side communication unit.
また、本発明の一態様は、請求項１に記載の操作装置が送信するパケットを受信する建設機械側通信部と、受信した前記パケットに含まれる複数の操作情報を抽出し、前記操作装置で前記操作情報が取得された時系列にしたがって、前記操作情報を第１の時間ごとに出力する建設機械側制御部と、前記建設機械側制御部によって出力される前記操作情報を用いて建設機械を駆動する駆動部と、を具備することを特徴とする被操作装置である。
Further, according to one aspect of the present invention, a construction machine side communication unit that receives a packet transmitted by the operation device according to
また、本発明の一態様は、前記建設機械側制御部が、前記操作装置から送信される前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求める基準受信間隔時間設定部と、１つ前のパケットを受信した時刻から前記パケットを受信した時刻までの時間である受信間隔時間を求める受信間隔時間算出部と、前記受信間隔時間が前記基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合に、前記パケットの受信処理を完了した時刻から第３の時間経過後に当該パケットから抽出した最初の前記操作情報を出力するよう、前記操作情報の出力タイミングを変更する出力時間管理部と、を具備することを特徴とする請求項２に記載の被操作装置である。
Further, according to one aspect of the present invention, the construction machine side control unit obtains a time range including a mode value of the reception interval time of the packet transmitted from the operation device as a reference reception interval time range. A setting unit, a reception interval time calculation unit for obtaining a reception interval time that is a time from the time when the previous packet was received to the time when the packet was received, and the reception interval time is within the reference reception interval time range An output time management unit that changes an output timing of the operation information so as to output the first operation information extracted from the packet after a third time has elapsed since the time when the packet reception process was completed, The operated device according to
また、本発明の一態様は、請求項１に記載の操作装置と、請求項２または３に記載の被操作装置と、を含む遠隔制御システムである。
One embodiment of the present invention is a remote control system including the operation device according to
また、本発明の一態様は、建設機械を遠隔制御する操作装置と、前記操作装置によって遠隔制御される被操作装置とを用いる遠隔制御方法であって、前記操作装置における操作部が、操作に基づいて操作情報を出力し、前記操作装置における操作側制御部が、第１の時間ごとに前記操作情報を取得し、予め定められたサンプル数の前記操作情報を含むパケットを生成し、前記操作装置における操作側通信部が、前記第１の時間より長い第２の時間ごとに前記パケットを送信し、前記被操作装置における建設機械側通信部が、前記操作装置が送信する前記パケットを受信し、前記被操作装置における建設機械側制御部が、受信した前記パケットに含まれる複数の操作情報を抽出し、前記操作装置で前記操作情報が取得された時系列にしたがって、前記操作情報を第１の時間ごとに出力し、前記被操作装置における駆動部が、前記建設機械側制御部によって出力される前記操作情報を用いて建設機械を駆動する、ことを特徴とする遠隔制御方法である。 Another embodiment of the present invention is a remote control method using an operation device that remotely controls a construction machine and an operated device that is remotely controlled by the operation device, wherein the operation unit in the operation device is used for operation. Operation information is output on the basis of the operation information, the operation side control unit in the operation device acquires the operation information every first time, generates a packet including the operation information of a predetermined number of samples, and the operation The operation side communication unit in the apparatus transmits the packet every second time longer than the first time, and the construction machine side communication unit in the operated apparatus receives the packet transmitted by the operation apparatus. The construction machine side control unit in the operated device extracts a plurality of pieces of operation information included in the received packet, and according to a time series in which the operation information is acquired by the operation device. The operation information is output every first time, and the drive unit in the operated device drives the construction machine using the operation information output by the construction machine side control unit. It is a control method.
また、本発明の一態様は、コンピュータを、請求項１に記載の操作装置として機能させるプログラムである。
One embodiment of the present invention is a program that causes a computer to function as the operation device according to
また、本発明の一態様は、コンピュータを、請求項２または３に記載の被操作装置として機能させるプログラムである。
One embodiment of the present invention is a program that causes a computer to function as the operated device according to
本発明によれば、特定小電力無線を用いた建設機械の遠隔制御システムにおいて、建設機械が制御信号を受信する際の受信間隔時間のばらつきにかかわらず、建設機械は、オペレータの意図した動作を行うことができる。 According to the present invention, in a remote control system for a construction machine using a specific low-power radio, the construction machine performs the operation intended by the operator regardless of variations in the reception interval time when the construction machine receives a control signal. It can be carried out.
［遠隔制御システムの構成例］
図１は、本実施形態における遠隔制御システムの構成を示す機能ブロック図である。本実施形態における遠隔制御システム３は、操作装置１と、被操作装置２とを備える。被操作装置２は、例えば、バックホー、ブルドーザ、パワーショベル、ホイールダンプ、クローラダンプ等の建設機械である。また、被操作装置２は、例えば、建設機械の構成の一部であってよい。
本実施形態における遠隔制御システム３において、操作装置１と被操作装置２とは、無線で通信（無線通信）する。操作装置１は、無線における主局である。被操作装置２は、無線における子局である。なお、以下の説明において、無線で通信（送信、受信）することを、単に、通信（送信、受信）するという場合もある。
本実施形態においては、操作装置１と被操作装置２との間で特定小電力無線を用いる。より具体的には、操作装置１と被操作装置２との間で、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８（「９２０ＭＨｚ（メガヘルツ）帯テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備」標準規格）を適用する９２０ＭＨｚ帯特定小電力無線を用いる。
[Configuration example of remote control system]
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the remote control system in this embodiment. The
In the
In the present embodiment, a specific low power radio is used between the
ここで、９２０ＭＨｚ帯特定小電力無線による無線通信に対して、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８によって設けられた制約について説明する。
ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８は、無線通信の空中線電力が１ｍＷ（ミリワット）以上２０ｍＷ以下である場合、無線通信に対して以下の制約を設けている。第１の制約は、送信の開始時において、競合電波の検出（キャリアセンス）時間として５ｍｓ（ミリ秒、ミリセカンド）以上の時間を設けることである。第２の制約は、連続した送信の時間は４ｓ（秒）以内であることである。第３の制約は、４ｓの連続した送信を行った場合、５０ｍｓの送信休止時間を設けることである。ここで、送信休止時間は、送信を休止する時間である。第４の制約は、４ｓ以内の連続した送信を行う場合、各送信の開始時において、キャリアセンス時間として０．１２８ｍｓ以上の時間を設けることである。
ここで、操作装置１において、上述の制約に加えて、さらに、安定した無線通信を確保するために、送信の開始時において、キャリアセンスを実行するまでの待ち時間（バックオフ）として０ｍｓ乃至１０ｍｓの時間を設ける。
Here, the restrictions provided by ARIB STD-T108 for wireless communication using the 920 MHz band specific low-power radio will be described.
The ARIB STD-T 108 has the following restrictions on wireless communication when the antenna power for wireless communication is 1 mW (milliwatt) to 20 mW. The first restriction is to provide a time of 5 ms (milliseconds, milliseconds) or more as the time for detecting (carrier sense) competing radio waves at the start of transmission. The second restriction is that the time for continuous transmission is within 4 s (seconds). The third restriction is to provide a transmission pause time of 50 ms when 4s of continuous transmissions are performed. Here, the transmission suspension time is a time during which transmission is suspended. The fourth restriction is that when continuous transmission within 4 s is performed, a time of 0.128 ms or more is provided as a carrier sense time at the start of each transmission.
Here, in addition to the above-described restrictions, in the
ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の無線通信に対して設けられた制約に基づき、さらに前述のバックオフを設けて無線通信を行う遠隔制御システムの場合、その遠隔制御システムの送信側機器における送信間隔時間に大きなばらつきが生じる場合もある。送信間隔時間は、一つの送信を開始する時刻（送信開始時刻）から次の送信を開始する時刻までの時間である。送信間隔時間の大きなばらつきが生じる場合、その遠隔制御システムの受信側機器における受信間隔時間にも大きなばらつきが生じる。受信間隔時間は、１つの受信を完了する時刻（受信完了時刻）から次の受信を完了する時刻までの時間である。受信間隔時間のばらつきにより、送信側機器によって受信側機器の制御信号が送信されている場合においては、送信側機器で意図した動作が受信側機器において再現できない場合もある。 In the case of a remote control system that performs wireless communication with the above-described back-off based on the restrictions provided for the wireless communication of ARIB STD-T108, there is a large variation in the transmission interval time in the transmission side equipment of the remote control system May occur. The transmission interval time is the time from the time when one transmission is started (transmission start time) to the time when the next transmission is started. When a large variation in the transmission interval time occurs, a large variation also occurs in the reception interval time in the receiving side device of the remote control system. The reception interval time is the time from the time when one reception is completed (reception completion time) to the time when the next reception is completed. Due to variations in reception interval time, when the control signal of the receiving device is transmitted by the transmitting device, the operation intended by the transmitting device may not be reproducible in the receiving device.
そこで、本実施形態における遠隔制御システム３においては、操作装置１は、固定した送信間隔時間（固定送信間隔時間）で被操作装置２と通信する。具体的には、操作装置１は、送信間隔時間を８０ｍｓに固定する。これにより、被操作装置２における受信間隔時間のばらつきを小さくできる。つまり、操作装置１で意図した動作が被操作装置２において再現できる。
Therefore, in the
遠隔制御システム３において、操作装置１は、操作部１１と、操作側制御部１２と、操作側通信部１３とを含んで構成される。操作部１１は、操作量を操作信号として操作側制御部１２へ出力する。操作量は、建設機械の制御に関する情報である。建設機械は、操作量に応じて制御される。操作部１１は、生成した操作信号を操作側制御部１２へ出力する。操作側制御部１２は、操作部１１から操作信号を入力する。操作側制御部１２は、入力した操作信号を、サンプリング周期（第１の時間）でサンプリングする。サンプリング周期は、操作装置１によって、無線方式、建設機械の特性、等に応じて予め定められた時間である。また、サンプリング周期は、操作装置１における固定送信間隔時間（第２の時間）よりも短い時間である。
In the
なお、サンプリング周期は、例えば、操作装置１における固定送信間隔時間に基づいて定めてよい。サンプリング周期は、例えば、操作装置１における固定送信間隔時間を２以上の整数で割ることにより得られた時間である。このようにすることで、操作装置１は、固定送信間隔時間内に常に一定の数のサンプリングを行うことができる。本実施形態におけるサンプリング周期は、操作装置１における固定送信間隔時間である８０ｍｓを４で割ることにより得られた時間である。つまり、サンプリング周期は２０ｍｓである。
操作側制御部１２は、入力した操作信号を、２０ｍｓのサンプリング周期でサンプリングする。
Note that the sampling period may be determined based on, for example, the fixed transmission interval time in the
The operation
操作側制御部１２は、サンプリングにより複数回繰り返し、操作情報を取得する。操作側制御部１２は、時間的に連続した所定のサンプル数の操作情報を含む、１つのパケットを生成する。ここで、所定のサンプル数は、操作装置１によって、無線方式、建設機械の特性、等に応じて予め定められた数である。サンプル数は、例えば、操作装置１における固定送信間隔時間をサンプリング周期で割ることにより算出された数である。本実施形態において、サンプル数は、操作装置１における固定送信間隔時間である８０ｍｓをサンプリング周期である２０ｍｓで割ることにより得られた数である４である。
The operation
なお、予め定められた数であるサンプル数とサンプリング周期によって、固定送信間隔時間が定められても構わない。例えば、サンプリング周期（第１の時間）をサンプル数倍、またはほぼサンプル数倍した時間を、固定送信間隔時間（第２の時間）としてよい。具体的には、例えば、サンプル数が４であり、サンプリング周期が２０ｍｓである場合、固定送信間隔時間は８０ｍｓである。
パケットは、時間的に連続した４つの操作情報を、所定の構造によって１つのデータにしたものである。操作側制御部１２は、生成したパケットを操作側通信部１３へ出力する。
Note that the fixed transmission interval time may be determined by the number of samples, which is a predetermined number, and the sampling period. For example, the fixed transmission interval time (second time) may be a time obtained by multiplying the sampling period (first time) by the number of samples or almost the number of samples. Specifically, for example, when the number of samples is 4 and the sampling period is 20 ms, the fixed transmission interval time is 80 ms.
The packet is obtained by making four pieces of operation information continuous in time into one data with a predetermined structure. The operation
操作側通信部１３は、被操作装置２と無線通信する。操作側通信部１３は、操作側制御部１２から入力したパケットを被操作装置２へ送信する。操作側通信部１３は、固定送信間隔時間で被操作装置２へ送信を行う。固定送信間隔時間は８０ｍｓである。
なお、送信時間間隔は、８０ｍｓ以外の時間に固定されてもよい。固定送信時間間隔は、操作装置１と被操作装置２との間で用いる無線方式に応じて定めることが望ましい。
The operation
The transmission time interval may be fixed to a time other than 80 ms. The fixed transmission time interval is preferably determined according to a wireless method used between the
以上のように、遠隔制御システム３において、操作装置１における操作側制御部１２は、８０ｍｓの固定送信間隔時間より短い、２０ｍｓのサンプリング周期で操作信号のサンプリングを行う。操作側制御部１２は、サンプリングによって操作情報を取得する。操作側制御部１２は、時間的に連続した４つの操作情報を含む１つのパケットを生成する。操作側制御部１２は、生成したパケットを８０ｍｓの固定送信間隔時間ごとに操作側通信部１３に送信させる。これにより、操作装置１は、固定送信間隔時間より短いサンプリング周期のサンプリングによって取得した、時間的に連続した複数の操作情報を被操作装置２へ送信できる。
As described above, in the
なお、遠隔制御システム３の操作装置１において、操作部１１は、図示しない操作体を含んでもよい。操作体は、例えば、ジョイスティックである。操作部１１は、オペレータが操作体を操作することによって取得した操作量に基づいて操作信号を生成してもよい。
In the
次に、被操作装置２について説明する。遠隔制御システム３において、被操作装置２は、建設機械側通信部２１と、建設機械側制御部２２と、駆動部２３とを含んで構成される。建設機械側通信部２１は、操作側通信部１３と無線通信する。建設機械側通信部２１は、操作側通信部１３が送信したパケットを受信する。建設機械側通信部２１は、受信したパケットを建設機械側制御部２２へ出力する。
Next, the operated
建設機械側制御部２２は、建設機械側通信部２１からパケットを入力する。建設機械側制御部２２は、入力したパケットに含まれる、操作側制御部１２においてサンプリングによって取得した４つの操作情報を抽出する。建設機械側制御部２２は、抽出した操作情報の各々を、操作側制御部１２におけるサンプリング周期と同じ周期で、操作側制御部１２におけるサンプリングにより取得した時系列にしたがって、駆動部２３へ出力する。
建設機械側制御部２２は、被操作装置２が起動したことをうけて、操作装置１から所定の回数だけ受信を繰り返す。所定の回数は、建設機械側制御部２２によって予め定められた回数である。所定の回数は、任意に定めてよい。建設機械側制御部２２は、この受信ごとに受信間隔時間を算出する。建設機械側制御部２２は、例えば、建設機械側通信部２１が受信（受信処理）を完了した場合、その時の被操作装置２におけるシステムクロックのクロック数を記憶する。建設機械側制御部２２は、受信が完了したときの被操作装置２におけるシステムクロックのクロック数と、その一つ前の受信が完了したときの被操作装置２におけるシステムクロックのクロック数とに基づいて、受信間隔時間を算出する。これにより、建設機械側制御部２２は、複数の受信間隔時間の情報を取得する。建設機械側制御部２２は、取得した複数の受信間隔時間の情報に基づいて、受信間隔時間における最頻値を取得する。建設機械側制御部２２は、取得した受信間隔時間における最頻値に基づいて、受信間隔時間の最頻値を含む基準受信間隔時間範囲を設定する。
The construction machine
The construction machine
なお、本実施形態において、基準受信間隔時間範囲は、建設機械側制御部２２が取得した受信間隔時間における最頻値に基づいて設定されているが、基準受信間隔時間範囲の設定方法はこれに限らない。基準受信間隔時間範囲は、無線方式、建設機械の特性、等に応じて予め定めてよい。
In the present embodiment, the reference reception interval time range is set based on the mode value in the reception interval time acquired by the construction machine
建設機械側制御部２２は、パケットの受信時において、受信間隔時間を算出する。建設機械側制御部２２は、算出した受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれるか否かを判定する。建設機械側制御部２２は、算出した受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれると判定した場合、対応する受信によって取得したパケットから抽出した操作情報の出力タイミングを補正（変更）する。具体的には、建設機械側制御部２２は、対応する受信によって取得したパケットから抽出操作情報のうち、最初に出力する操作情報を、対応する受信の受信完了時刻（受信処理を完了した時刻）を起点として出力待機時間（第３の時間）が経過した時刻に出力する。出力待機時間は、無線方式、建設機械の特性、等に応じて予め定められた時間である。出力待機時間は、任意に定めてよい。
駆動部２３は、建設機械側制御部２２から入力した操作情報に応じて建設機械を制御する。
The construction machine
The
以上のように、遠隔制御システム３において、被操作装置２における建設機械側制御部２２は、取得したパケットに含まれる４つの操作情報を抽出する。建設機械側制御部２２は、２０ｍｓのサンプリング周期と同じ周期で、サンプリングによって取得した時系列にしたがって、抽出した操作情報を駆動部２３に出力する。駆動部２３は、建設機械側制御部２２から入力した操作情報に応じて建設機械を制御する。これにより、被操作装置２は、操作装置１において固定送信間隔時間より短い時間ごとのサンプリングによって取得した、時間的に連続した複数の操作情報に基づいて建設機械を制御する。つまり、被操作装置２は、８０ｍｓごとに間欠的に取得した操作情報ではなく、それより短い周期のサンプリングによって取得した操作情報に基づいて建設機械を制御できる。また、抽出された操作情報の各々は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期と同じ周期で、サンプリングによって取得された時系列にしたがって、駆動部２３に出力される。したがって、建設機械側制御部２２は、操作装置１における操作部１１で行われた操作と同じ操作で、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。すなわち、遠隔制御システム３において、建設機械は、操作部１１においてオペレータが意図した動作を行うことができる。
As described above, in the
ところで、操作装置１と被操作装置２とは、それぞれ独立した装置である。操作装置１における時間は、操作装置１が有するシステムクロック等により計測される。同様に、被操作装置２における時間は、被操作装置２が有するシステムクロック等により計測される。
ここで、規格上、操作装置１が有するシステムクロックの周期と、被操作装置２が有するシステムクロックの周期とが同じであっても、各システムクロックを生成する装置の精度が異なる場合もある。つまり、操作装置１が有するシステムクロックと、被操作装置２が有するシステムクロックとは、時間周期が完全に同一であるとは限らない。すなわち、操作装置１において計測される時間と、被操作装置２において計測される時間とは、同一ではない場合もある。このような場合、固定送信間隔時間である８０ｍｓでは、時間が短いので、計測される時間の差（時間差）は無視できる。しかしながら、長時間にわたって操作装置１及び被操作装置２が稼働している場合、操作装置１と被操作装置２とのそれぞれで計測される時間の差は蓄積される。蓄積された時間差により、被操作装置２の建設機械側制御部２２において、再生した操作情報を正しく出力できなくなる場合もある。
By the way, the operating
Here, according to the standard, even if the cycle of the system clock included in the
それに対して、本実施形態における遠隔制御システム３において、被操作装置２における建設機械側制御部２２は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれると判定した場合、その時に受信したパケットから抽出した操作情報の出力タイミングを補正する。基準受信間隔時間範囲は、被操作装置２が操作装置１から受信する際の受信間隔時間における最頻値に基づいて設定された時間範囲である。基準受信間隔時間範囲は、受信間隔時間の最頻値を含む。つまり、建設機械側制御部２２は、抽出した操作情報の出力タイミングを、被操作装置２の受信完了時刻を起点として出力待機時間を経過した時刻へと頻繁に補正する。これにより、被操作装置２における操作情報の出力タイミングが操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する作用が生じる。なお、抽出した操作情報の出力タイミングを建設機械側制御部２２が補正した場合においては、前回の操作情報の出力からその操作情報の出力までの時間は、サンプリング周期とは異なる時間となる。しかしながら、抽出した操作情報の出力タイミングを建設機械側制御部２２が補正するのは、受信間隔時間が基準受信間隔時間内に含まれる場合である。つまり、この補正による操作情報の出力タイミングのずれは、高々限定された時間である。一方で、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合においては、建設機械側制御部２２は、抽出した操作情報の出力タイミングを補正しない。しかしながら、基準受信間隔時間範囲は、受信間隔時間の最頻値を含む範囲である。つまり、その後の被操作装置２におけるパケットの受信において、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる可能性は高い。したがって、被操作装置２における操作情報の出力タイミングは、遅かれ早かれ、操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する。前述したように、操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差は、固定送信間隔時間である８０ｍｓでは無視できる。したがって、建設機械側制御部２２は、操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差による影響を受けずに、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。すなわち、遠隔制御システム３において、建設機械は、操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差による影響を受けずに動作できる。
On the other hand, in the
ところで、実際の建設機械の遠隔制御においては、建設機械の油圧系での動作遅延等により、操作体の操作から建設機械の動作までに１００ｍｓ乃至２００ｍｓ程度の時間差（タイムラグ）があることがわかっている。
これに対して、本実施形態における遠隔制御システム３においては、操作装置１は８０ｍｓの固定送信間隔時間ごとにパケットを送信する。これにより、被操作装置２における受信間隔時間のばらつきを小さくできる。より具体的には、後で説明するように、被操作装置２におけるパケットの受信間隔時間のばらつきは８０ｍｓを中心として１５ｍｓとなる。１５ｍｓのばらつきは、１００ｍｓ乃至２００ｍｓ程度のタイムラグより十分小さい。さらに、前述したように、本実施形態における遠隔制御システム３においては、被操作装置２は、抽出した操作情報の出力タイミングを、被操作装置２の受信完了時刻を起点として出力待機時間を経過した時刻へと頻繁に補正する。これらにより、被操作装置２は、受信間隔時間のばらつきによらず、建設機械のタイムラグによる初期遅延を維持しながら、建設機械を制御できる。
By the way, in actual remote control of a construction machine, it is known that there is a time difference (time lag) of about 100 ms to 200 ms from the operation of the operating body to the operation of the construction machine due to an operation delay in the hydraulic system of the construction machine. Yes.
On the other hand, in the
以上のように、本実施形態における遠隔制御システム３において、建設機械は、受信間隔時間のばらつきにかかわらず、オペレータの意図した動作を行うことができる。
As described above, in the
図２は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づいて通信を行う場合における、従来の送信間隔時間及び受信間隔時間のばらつきの例を示すタイミングチャートである。
図２（ａ）は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づいた通信において送信間隔時間及び受信間隔時間が最も長くなる場合を示す。この図において、波形Ａは、ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づいて通信を行う場合の、従来の遠隔制御システムにおける送信側機器の送信のタイミングを示す。波形Ｂは、ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づいて通信を行う場合の、従来の遠隔制御システムにおける受信側機器の受信のタイミングを示す。
FIG. 2 is a timing chart showing an example of variation in conventional transmission interval time and reception interval time when communication is performed based on the restrictions of ARIB STD-T108.
FIG. 2A shows a case where the transmission interval time and the reception interval time are the longest in the communication based on the constraints of ARIB STD-T108. In this figure, a waveform A shows the transmission timing of the transmission side device in the conventional remote control system when communication is performed based on the constraints of STD-T108. Waveform B shows the reception timing of the receiving side device in the conventional remote control system when communication is performed based on the constraints of STD-T108.
ｔ１は、送信側機器が送信を開始する時刻（送信開始時刻）である。また、ｔ１は、受信側機器が受信を開始する時刻である。ｔ２は、送信側機器が送信を終了する時刻である。また、ｔ２は、受信側機器が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信の完了を示す信号（受信完了信号）を送信する作業（受信完了作業）を開始する時刻（受信完了作業開始時刻）である。ｔ３は、受信側機器が受信を完了する時刻（受信完了時刻）である。すなわち、ｔ３は、受信完了信号の送信を完了する時刻である。ｔ４は、送信側機器が、送信作業を開始する時刻（送信作業開始時刻）である。ここで、送信作業は、送信側機器がキャリアセンスを行い、データの送信を行う一連の作業である。送信作業の時間は、安定した無線通信を確保するために送信側機器が設けた、キャリアセンスを実行するまでの待ち時間であるバックオフを含む。バックオフは、０ｍｓから１０ｍｓである。ｔ５は、送信側機器の送信開始時刻である。また、ｔ５は、受信側機器が受信を開始する時刻である。ｔ６は、送信側機器が送信を終了する時刻である。また、ｔ６は、受信側機器の受信完了作業開始時刻である。ｔ７は、受信側機器の受信完了時刻である。 t1 is the time (transmission start time) at which the transmission-side device starts transmission. T1 is the time at which the receiving device starts reception. t2 is the time when the transmission side device ends transmission. T2 is the time when the receiving device checks the quality of the data received from the transmitting device and starts the operation of receiving a signal indicating completion of reception (reception completion signal) (reception completion operation) (reception completion operation) Start time). t3 is the time when the receiving device completes reception (reception completion time). That is, t3 is the time when transmission of the reception completion signal is completed. t4 is the time when the transmission side device starts transmission work (transmission work start time). Here, the transmission operation is a series of operations in which the transmission side device performs carrier sense and transmits data. The transmission work time includes a back-off, which is a waiting time until the carrier sense is executed, which is provided by the transmission side device in order to ensure stable wireless communication. The backoff is from 0 ms to 10 ms. t5 is the transmission start time of the transmission side device. T5 is a time at which the receiving device starts receiving. t6 is the time when the transmission side device ends transmission. T6 is the reception completion work start time of the receiving device. t7 is the reception completion time of the receiving device.
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの、波形Ａにおける矩形波は、送信側機器が送信していることを示す。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は送信側機器の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ１から時刻ｔ３までの、波形Ｂにおける矩形波において、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は、受信側機器が受信している時間である。また、時刻ｔ２から時刻ｔ３までのハッチングのかかった時間は、受信側機器が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの時間は１１ｍｓである。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づき設けられた送信休止時間である。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間は、５０ｍｓである。波形Ａにおける、時刻ｔ４から時刻ｔ５までのハッチングのかかった時間は、送信側機器が送信開始前に行う５ｍｓのキャリアセンスと、キャリアセンスの前に設けられた１０ｍｓのバックオフを含む時間である。つまり、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間は１５ｍｓである。時刻ｔ５から時刻ｔ６までの、波形Ａにおける矩形波は、送信側機器が送信していることを示す。時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間は送信側機器の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ５から時刻ｔ７までの、波形Ｂにおける矩形波において、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間は、受信側機器が受信している時間である。また、時刻ｔ６から時刻ｔ７までのハッチングのかかった時間は、受信側機器が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ６から時刻ｔ７までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ５から時刻ｔ７までの時間は１１ｍｓである。 A rectangular wave in waveform A from time t1 to time t2 indicates that the transmission side device is transmitting. The time from time t1 to time t2 is the transmission time of the transmission side device. The transmission time is 8 ms. In the rectangular wave in the waveform B from the time t1 to the time t3, the time from the time t1 to the time t2 is the time that the receiving device receives. Further, the hatched time from time t2 to time t3 is a time during which the reception side device checks the quality of data received from the transmission side device and transmits a reception completion signal. The time from time t2 to time t3 is 3 ms. That is, the time from time t1 to time t3 is 11 ms. The time from time t3 to time t4 is a transmission suspension time provided based on the restriction of ARIB STD-T108. The time from time t3 to time t4 is 50 ms. In the waveform A, the hatched time from the time t4 to the time t5 is a time including a 5 ms carrier sense performed before the transmission start by the transmission side device and a 10 ms backoff provided before the carrier sense. . That is, the time from time t4 to time t5 is 15 ms. A rectangular wave in waveform A from time t5 to time t6 indicates that the transmitting side device is transmitting. The time from time t5 to time t6 is the transmission time of the transmission side device. The transmission time is 8 ms. In the rectangular wave in the waveform B from the time t5 to the time t7, the time from the time t5 to the time t6 is the time that the receiving device receives. Further, the hatched time from time t6 to time t7 is a time during which the receiving device checks the quality of data received from the transmitting device and transmits a reception completion signal. The time from time t6 to time t7 is 3 ms. That is, the time from time t5 to time t7 is 11 ms.
送信側機器は、時刻ｔ１に送信を開始する。受信側機器は、時刻ｔ１に受信を開始する。送信側機器は、時刻ｔ２に送信を終了する。受信側機器は、時刻ｔ２に受信を終了する。また、受信側機器は、時刻ｔ２に、受信完了作業を開始する。受信側機器は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間に、受信完了信号を送信側機器へ送信する。受信側機器は、時刻ｔ３に受信を完了する。送信側機器は、時刻ｔ３に送信を完了する。時刻ｔ１から時刻ｔ３までの時間は１１ｍｓである。送信側機器は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づき、受信側機器の受信完了時刻ｔ３を起点として、時刻ｔ４までの間、５０ｍｓの送信休止時間を設ける。次に、送信側機器は、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの１５ｍｓの間、１０ｍｓのバックオフと５ｍｓのキャリアセンス時間を設ける。次に、送信側機器は、時刻ｔ５に次の送信を開始する。受信側機器は、時刻ｔ５に受信を開始する。送信側機器は、時刻ｔ６に送信を終了する。受信側機器は、時刻ｔ６に受信を終了する。また、受信側機器は、時刻ｔ６に、受信完了作業を開始する。受信側機器は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間に、受信完了信号を送信側機器へ送信する。受信側機器は、時刻ｔ７に受信を完了する。送信側機器は、時刻ｔ７に送信を完了する。時刻ｔ５から時刻ｔ７までの時間は１１ｍｓである。 The transmission side device starts transmission at time t1. The receiving device starts receiving at time t1. The transmission-side device ends transmission at time t2. The receiving device ends the reception at time t2. In addition, the receiving-side device starts reception completion work at time t2. The receiving side device transmits a reception completion signal to the transmitting side device between time t2 and time t3. The receiving device completes reception at time t3. The transmission side device completes transmission at time t3. The time from time t1 to time t3 is 11 ms. Based on the restrictions of ARIB STD-T108, the transmission side device provides a transmission suspension time of 50 ms from the reception completion time t3 of the reception side device as a starting point until time t4. Next, the transmission side device provides 10 ms back-off and 5 ms carrier sense time for 15 ms from time t4 to time t5. Next, the transmission side device starts the next transmission at time t5. The receiving device starts receiving at time t5. The transmitting device ends transmission at time t6. The receiving side device ends the reception at time t6. In addition, the receiving device starts the reception completion work at time t6. The receiving side device transmits a reception completion signal to the transmitting side device between time t5 and time t6. The receiving device completes reception at time t7. The transmission side device completes transmission at time t7. The time from time t5 to time t7 is 11 ms.
図２（ａ）において、送信側機器における送信間隔時間は、送信開始時刻ｔ１から次の送信開始時刻ｔ５までの時間である。つまり、送信間隔時間は、７６ｍｓである。また、受信側機器における受信間隔時間は、受信完了時刻ｔ３から次の受信完了時刻ｔ７までの時間である。つまり、受信間隔時間は、７６ｍｓである。 In FIG. 2A, the transmission interval time in the transmission side device is the time from the transmission start time t1 to the next transmission start time t5. That is, the transmission interval time is 76 ms. The reception interval time in the receiving device is the time from the reception completion time t3 to the next reception completion time t7. That is, the reception interval time is 76 ms.
図２（ｂ）は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づいた通信において送信間隔時間及び受信間隔時間が最も短くなる場合を示す。この図において、波形Ｃは、送信側機器の送信のタイミングを示す。波形Ｄは受信側機器の受信のタイミングを示す。 FIG. 2B shows a case where the transmission interval time and the reception interval time are the shortest in communication based on the constraints of the ARIB STD-T108. In this figure, a waveform C indicates the transmission timing of the transmission side device. A waveform D indicates the reception timing of the receiving device.
ｔ８は、送信側機器の送信開始時刻である。また、ｔ８は、受信側機器が受信を開始する時刻である。ｔ９は、送信側機器が送信を終了する時刻である。また、ｔ９は、受信側機器の受信完了作業開始時刻である。ｔ１０は、受信側機器の受信完了時刻である。また、ｔ１０は、送信側機器の送信作業開始時刻である。ｔ１１は、送信側機器の送信開始時刻である。また、ｔ１１は、受信側機器が受信を開始する時刻である。ｔ１２は、送信側機器が送信を終了する時刻である。また、ｔ１２は、受信側機器の受信完了作業開始時刻である。ｔ１３は、受信側機器の受信完了時刻である。 t8 is the transmission start time of the transmission side device. T8 is the time when the receiving device starts receiving. t9 is the time when the transmission side device ends transmission. T9 is the reception completion work start time of the receiving device. t10 is the reception completion time of the receiving device. Further, t10 is the transmission work start time of the transmission side device. t11 is the transmission start time of the transmission side device. T11 is the time at which the receiving device starts reception. t12 is the time when the transmission side device ends transmission. T12 is the reception completion work start time of the receiving device. t13 is the reception completion time of the receiving device.
時刻ｔ８から時刻ｔ９までの、波形Ｃにおける矩形波は、送信側機器が送信していることを示す。時刻ｔ８から時刻ｔ９までの時間は送信側機器の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ８から時刻ｔ１０までの、波形Ｄにおける矩形波において、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの時間は、受信側機器が受信している時間である。また、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までのハッチングのかかった時間は、受信側機器が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ８から時刻ｔ１０までの時間は１１ｍｓである。波形Ｃにおける、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までのハッチングのかかった時間は、送信側機器が送信開始前に行う０．１２８ｍｓのキャリアセンスを含む時間である。つまり、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの時間は０．１２８ｍｓである。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの、波形Ｃにおける矩形波は、送信側機器が送信していることを示す。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間は送信側機器の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの、波形Ｄにおける矩形波において、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までのハッチングのかかった時間は、受信側機器が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの時間は１１ｍｓである。 A rectangular wave in waveform C from time t8 to time t9 indicates that the transmission side device is transmitting. The time from time t8 to time t9 is the transmission time of the transmission side device. The transmission time is 8 ms. In the rectangular wave in the waveform D from the time t8 to the time t10, the time from the time t8 to the time t9 is the time that the receiving device receives. Further, the hatched time from time t9 to time t10 is a time during which the receiving device checks the quality of data received from the transmitting device and transmits a reception completion signal. The time from time t9 to time t10 is 3 ms. That is, the time from time t8 to time t10 is 11 ms. In the waveform C, the hatched time from time t10 to time t11 is a time including a carrier sense of 0.128 ms that is performed before the transmission side device starts transmission. That is, the time from time t10 to time t11 is 0.128 ms. The rectangular wave in the waveform C from time t11 to time t12 indicates that the transmission side device is transmitting. The time from time t11 to time t12 is the transmission time of the transmission side device. The transmission time is 8 ms. In the rectangular wave in waveform D from time t11 to time t13, the hatched time from time t11 to time t12 checks the quality of the data received by the receiving side device from the transmitting side device, and receives the reception completion signal. This is the transmission time. The time from time t12 to time t13 is 3 ms. That is, the time from time t11 to time t13 is 11 ms.
送信側機器は、時刻ｔ８に送信を開始する。受信側機器は、時刻ｔ８に受信を開始する。送信側機器は、時刻ｔ９に送信を終了する。受信側機器は、時刻ｔ９に受信を終了する。また、受信側機器は、時刻ｔ９に、受信完了作業を開始する。受信側機器は、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの間に、受信完了信号を送信側機器へ送信する。受信側機器は、時刻ｔ１０に受信を完了する。送信側機器は、時刻ｔ１０に送信を完了する。時刻ｔ８から時刻ｔ１０までの時間は１１ｍｓである。送信側機器は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づき、受信側機器の受信完了時刻ｔ１０を起点として、０．１２８ｍｓのキャリアセンス時間を設ける。時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの時間がキャリアセンス時間である。次に、送信側機器は、時刻ｔ１１に次の送信を開始する。受信側機器は、時刻ｔ１１に受信を開始する。送信側機器は、時刻ｔ１２に送信を終了する。受信側機器は、時刻ｔ１２に受信を終了する。また、受信側機器は、時刻ｔ１２に、受信完了作業を開始する。受信側機器は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの間に、受信完了信号を送信側機器へ送信する。受信側機器は、時刻ｔ１３に受信を完了する。送信側機器は、時刻ｔ１３に送信を完了する。時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの時間は１１ｍｓである。 The transmission side device starts transmission at time t8. The receiving device starts receiving at time t8. The transmission-side device ends transmission at time t9. The receiving device ends the reception at time t9. In addition, the receiving side device starts the reception completion work at time t9. The reception side device transmits a reception completion signal to the transmission side device between time t9 and time t10. The receiving device completes reception at time t10. The transmission side device completes transmission at time t10. The time from time t8 to time t10 is 11 ms. Based on the restrictions of ARIB STD-T108, the transmitting device provides a carrier sense time of 0.128 ms starting from the reception completion time t10 of the receiving device. The time from time t10 to time t11 is the carrier sense time. Next, the transmission side device starts the next transmission at time t11. The receiving device starts receiving at time t11. The transmitting device ends transmission at time t12. The receiving device ends the reception at time t12. Further, the receiving-side device starts the reception completion work at time t12. The reception side device transmits a reception completion signal to the transmission side device between time t12 and time t13. The receiving device completes reception at time t13. The transmission side device completes transmission at time t13. The time from time t11 to time t13 is 11 ms.
図２（ｂ）において、送信側機器における送信間隔時間は、送信開始時刻ｔ８から次の送信開始時刻ｔ１１までの時間である。つまり、送信間隔時間は、１１．１２８ｍｓである。また、受信側機器における受信間隔時間は、受信完了時刻ｔ１０から次の受信完了時刻ｔ１３までの時間である。つまり、受信間隔時間は、１１．１２８ｍｓである。 In FIG.2 (b), the transmission interval time in a transmission side apparatus is the time from transmission start time t8 to the next transmission start time t11. That is, the transmission interval time is 11.128 ms. The reception interval time in the receiving device is the time from the reception completion time t10 to the next reception completion time t13. That is, the reception interval time is 11.128 ms.
すなわち、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づいて送信側機器が送信を行う場合、送信間隔時間は１１．１２８ｍｓ乃至７６ｍｓのばらつきを持つ。同様に、受信側機器における受信間隔時間は１１．１２８ｍｓ乃至７６ｍｓのばらつきを持つ。
そこで、本実施形態における遠隔制御システムにおいては、操作装置１（主局）の送信間隔時間を８０ｍｓに固定する。８０ｍｓの送信間隔時間は、送信作業開始時刻から次の送信作業開始時刻までの時間である。このように、操作装置１の送信間隔時間を固定することで、以下で説明するように、被操作装置２（子局）の受信間隔時間のばらつきを小さくすることができる。
That is, when the transmission side device performs transmission based on the restriction of ARIB STD-T108, the transmission interval time varies from 11.128 ms to 76 ms. Similarly, the reception interval time in the receiving device has a variation of 11.128 ms to 76 ms.
Therefore, in the remote control system according to the present embodiment, the transmission interval time of the controller device 1 (main station) is fixed to 80 ms. The transmission interval time of 80 ms is the time from the transmission work start time to the next transmission work start time. In this way, by fixing the transmission interval time of the
図３は、本実施形態において送信間隔時間を８０ｍｓに固定した場合の受信間隔時間のばらつきを示すタイミングチャートである。
図３（ａ）は、送信間隔時間を８０ｍｓに固定した場合において受信間隔時間が最も長くなる場合を示す。この図において、波形Ｅは、遠隔制御システム３における操作装置１の送信のタイミングを示す。波形Ｆは、遠隔制御システム３における被操作装置２の受信のタイミングを示す。
FIG. 3 is a timing chart showing variations in reception interval time when the transmission interval time is fixed to 80 ms in the present embodiment.
FIG. 3A shows a case where the reception interval time is the longest when the transmission interval time is fixed at 80 ms. In this figure, a waveform E indicates the transmission timing of the
ｔ１４は、操作装置１の送信開始時刻である。また、ｔ１４は、被操作装置２が受信を開始する時刻である。ｔ１５は、操作装置１が送信を終了する時刻である。また、ｔ１５は、被操作装置２の受信完了作業開始時刻である。ｔ１６は、被操作装置２の受信完了時刻である。ｔ１７は、操作装置１の送信作業開始時刻である。ｔ１８は、操作装置１の送信開始時刻である。また、ｔ１８は、被操作装置２が受信を開始する時刻である。ｔ１９は、操作装置１が送信を終了する時刻である。また、ｔ１９は、被操作装置２の受信完了作業開始時刻である。ｔ２０は、被操作装置２の受信完了時刻である。
t <b> 14 is the transmission start time of the
時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの、波形Ｅにおける矩形波は、操作装置１が送信していることを示す。時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの時間は操作装置１の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの、波形Ｆにおける矩形波において、時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの時間は、被操作装置２が受信している時間である。また、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までのハッチングのかかった時間は、被操作装置２が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの時間は１１ｍｓである。時刻ｔ１４から時刻ｔ１７までの時間は、送信間隔時間である。送信間隔時間は８０ｍｓである。波形Ｅにおける、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８までのハッチングのかかった時間は、操作装置１が送信開始前に行う５ｍｓのキャリアセンスと、キャリアセンスの前に設けられた１０ｍｓのバックオフを含む時間である。つまり、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８までの時間は１５ｍｓである。時刻ｔ１８から時刻ｔ１９までの、波形Ｅにおける矩形波は、操作装置１が送信していることを示す。時刻ｔ１８から時刻ｔ１９までの時間は操作装置１の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ１８から時刻ｔ２０までの、波形Ｆにおける矩形波において、時刻ｔ１８から時刻ｔ１９までの時間は、被操作装置２が受信している時間である。また、時刻ｔ１９から時刻ｔ２０までのハッチングのかかった時間は、被操作装置２が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ１９から時刻ｔ２０までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ１８から時刻ｔ２０までの時間は１１ｍｓである。
The rectangular wave in the waveform E from time t14 to time t15 indicates that the
操作装置１は、時刻ｔ１４に送信を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ１４に受信を開始する。操作装置１は、時刻ｔ１５に送信を終了する。被操作装置２は、時刻ｔ１５に受信を終了する。また、被操作装置２は、時刻ｔ１５に、受信完了作業を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの間に、受信完了信号を操作装置１へ送信する。被操作装置２は、時刻ｔ１６に受信を完了する。操作装置１は、時刻ｔ１６に送信を完了する。時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの時間は１１ｍｓである。次に、操作装置１は、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８までの１５ｍｓの間、１０ｍｓのバックオフと５ｍｓのキャリアセンス時間を設ける。次に、操作装置１は、時刻ｔ１８に次の送信を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ１８に受信を開始する。操作装置１は、時刻ｔ１９に送信を終了する。被操作装置２は、時刻ｔ１９に受信を終了する。また、被操作装置２は、時刻ｔ１９に、受信完了作業を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ１９から時刻ｔ２０までの間に、受信完了信号を操作装置１へ送信する。被操作装置２は、時刻ｔ２０に受信を完了する。操作装置１は、時刻ｔ２０に送信を完了する。時刻ｔ１８から時刻ｔ２０までの時間は１１ｍｓである。ここで、時刻ｔ１６から時刻ｔ１７までの時間は５０ｍｓ以上である。したがって、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づき、操作装置１が被操作装置２の受信完了時刻ｔ１６を起点として５０ｍｓの送信休止時間を設けた場合であっても、その送信休止時間は送信間隔時間に影響しない。
The
操作装置１における送信間隔時間は、送信開始時刻ｔ１４から時刻ｔ１７までの８０ｍｓに固定されている。また、被操作装置２における受信間隔時間は、受信完了時刻ｔ１６から次の受信完了時刻ｔ２０までの時間である。つまり、図３（ａ）における受信間隔時間は、９５ｍｓである。
The transmission interval time in the
図３（ｂ）は、送信間隔時間を８０ｍｓに固定した場合において受信間隔時間が最も短くなる場合を示す。この図において、波形Ｇは、遠隔制御システム３における操作装置１の送信のタイミングを示す。波形Ｈは、遠隔制御システム３における被操作装置２の受信のタイミングを示す。
FIG. 3B shows a case where the reception interval time is the shortest when the transmission interval time is fixed at 80 ms. In this figure, a waveform G indicates the transmission timing of the
ｔ２１は、操作装置１の送信作業開始時刻である。ｔ２２は、操作装置１の送信開始時刻である。また、ｔ２２は、被操作装置２が受信を開始する時刻である。ｔ２３は、操作装置１が送信を終了する時刻である。また、ｔ２３は、被操作装置２の受信完了作業開始時刻である。ｔ２４は、被操作装置２の受信完了時刻である。ｔ２５は、操作装置１の送信開始時刻である。また、また、ｔ２５は、被操作装置２が受信を開始する時刻である。ｔ２６は、操作装置１が送信を終了する時刻である。また、ｔ２６は、被操作装置２の受信完了作業開始時刻である。ｔ２７は、被操作装置２の受信完了時刻である。
t <b> 21 is the transmission work start time of the
波形Ｇにおける、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までのハッチングのかかった時間は、操作装置１が送信開始前に行う５ｍｓのキャリアセンスと、キャリアセンスの前に設けられた１０ｍｓのバックオフを含む時間である。つまり、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの時間は１５ｍｓである。時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの、波形Ｇにおける矩形波は、操作装置１が送信していることを示す。時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの時間は操作装置１の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ２２から時刻ｔ２４までの、波形Ｈにおける矩形波において、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの時間は、被操作装置２が受信している時間である。また、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までのハッチングのかかった時間は、被操作装置２が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ２２から時刻ｔ２４までの時間は１１ｍｓである。時刻ｔ２１から時刻ｔ２５までの時間は、送信間隔時間である。送信間隔時間は８０ｍｓである。時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までの、波形Ｇにおける矩形波は、操作装置１が送信していることを示す。時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までの時間は操作装置１の送信時間である。送信時間は８ｍｓである。時刻ｔ２５から時刻ｔ２７までの、波形Ｈにおける矩形波において、時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までの時間は、被操作装置２が受信している時間である。また、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までのハッチングのかかった時間は、被操作装置２が送信側機器から受信したデータの品質をチェックし、受信完了信号を送信している時間である。時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの時間は３ｍｓである。つまり、時刻ｔ２５から時刻ｔ２７までの時間は１１ｍｓである。
In the waveform G, the hatched time from the time t21 to the time t22 is a time including a 5 ms carrier sense performed before the start of transmission by the
操作装置１は、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの１５ｍｓの間、１０ｍｓのバックオフと５ｍｓのキャリアセンス時間を設ける。次に、操作装置１は、時刻ｔ２２に送信を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ２２に受信を開始する。操作装置１は、時刻ｔ２３に送信を終了する。被操作装置２は、時刻ｔ２３に受信を終了する。また、被操作装置２は、時刻ｔ２３に、受信完了作業を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間に、受信完了信号を操作装置１へ送信する。被操作装置２は、時刻ｔ２４に受信を完了する。操作装置１は、時刻ｔ２４に送信を完了する。時刻ｔ２２から時刻ｔ２４までの時間は１１ｍｓである。次に、操作装置１は、時刻ｔ２５に次の送信を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ２５に受信を開始する。操作装置１は、時刻ｔ２６に送信を終了する。被操作装置２は、時刻ｔ２６に受信を終了する。また、被操作装置２は、時刻ｔ２６に、受信完了作業を開始する。被操作装置２は、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間に、受信完了信号を操作装置１へ送信する。被操作装置２は、時刻ｔ２７に受信を完了する。操作装置１は、時刻ｔ２７に送信を完了する。時刻ｔ２５から時刻ｔ２７までの時間は１１ｍｓである。ここで、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８までの時間は５０ｍｓ以上である。したがって、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８の制約に基づき、操作装置１が被操作装置２の受信完了時刻ｔ２４を起点として５０ｍｓの送信休止時間を設けた場合であっても、その送信休止時間は送信間隔時間に影響しない。
The
操作装置１における送信間隔時間は、送信作業開始時刻ｔ２１から次の送信開始時刻ｔ２５までの８０ｍｓに固定されている。また、被操作装置２における受信間隔時間は、受信完了時刻ｔ２４から次の受信完了時刻ｔ２７までの時間である。つまり、図３（ｂ）における受信間隔時刻は、６５ｍｓである。
The transmission interval time in the
以上のように、操作装置１における送信間隔時間を８０ｍｓに固定することで、被操作装置２における受信間隔時間のばらつきを６５ｍｓ乃至９５ｍｓにすることができる。これにより、被操作装置２における受信間隔時間のばらつきを小さくできる。つまり、操作装置１で意図した動作が被操作装置２において再現できる。
なお、本実施形態では、操作装置１（主局）と被操作装置２（子局）との間で、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８を適用する９２０ＭＨｚ帯特定小電力無線を用いているが、操作装置１と被操作装置２との間で用いる無線はこれに限らない。操作装置１と被操作装置２との間で、例えば、２．４ＧＨｚ帯特定小電力無線、４２９ＭＨｚ帯特定小電力無線、等の無線を用いても構わない。また、操作装置１の送信間隔時間は８０ｍｓに固定しているが、送信間隔時間はこれに限らない。送信間隔時間は、８０ｍｓ以外の時間であっても構わない。送信間隔時間は、操作装置１と被操作装置２との間で用いる無線方式に応じて定めることが望ましい。
As described above, by fixing the transmission interval time in the
In this embodiment, the 920 MHz band specific low-power radio to which the ARIB STD-T108 is applied is used between the controller device 1 (main station) and the operated device 2 (slave station). The radio used between the device and the operated
図４は、本実施形態におけるサンプリングの一例を示す図である。操作側制御部１２は、時刻Ｔｎにおいて操作信号Ａ１をサンプリングする。Ａ１で示す波形は、操作部１１から入力した操作信号を示す波形である。縦軸は、操作信号値を示す。横軸は時刻を示す。横軸上に示すＴ（ｎ）（ｎは整数）は、サンプリング時刻を表す。サンプリング時刻は、操作部１１から入力した操作信号を操作側制御部１２がサンプリングする時刻である。時刻Ｔ（ｎ）から時刻Ｔ（ｎ＋１）までの時間は、サンプリング周期である。サンプリング周期は２０ｍｓである。黒丸で示すＳ（ｎ）（ｎは整数）は、サンプリング時刻Ｔ（ｎ）（ｎは整数）におけるサンプリングによって取得された操作情報を表す。ここで、操作情報は、対応する時刻において操作部１１から入力した操作信号が有する操作量を含む情報である。
操作側制御部１２は、サンプリングにより、対応する時刻における操作情報を取得する。つまり、操作側制御部１２は、２０ｍｓのサンプリング周期で操作信号Ａ１をサンプリングする。操作側制御部１２は、このサンプリングにより、サンプリング時刻Ｔ（ｎ）（ｎは整数）における操作情報Ｓ（ｎ）（ｎは整数）を取得する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of sampling in the present embodiment. The operation
The operation
図５は、本実施形態におけるパケットの構造を示す図である。パケットは、ヘッダと、データ長と、コマンドと、送信元ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と、送信先ＩＤと、データと、ターミネータとの各領域を含んで構成される。ヘッダは、パケットの先頭に付加される情報である。データ長は、パケットのデータサイズを示す。コマンドは、データ送信であることを示すコマンドである。送信元ＩＤは、送信元の装置を示すＩＤ（識別情報）である。送信先ＩＤは、送信先の装置を示すＩＤである。データは、パケットにより送信される送信データである。データは、時間的に連続した４つの操作情報を含む。
ターミネータは、パケットの末尾に付加される情報である。
FIG. 5 is a diagram showing a packet structure in the present embodiment. The packet includes a header, a data length, a command, a transmission source ID (IDentification), a transmission destination ID, data, and a terminator. The header is information added to the beginning of the packet. The data length indicates the data size of the packet. The command is a command indicating data transmission. The transmission source ID is an ID (identification information) indicating a transmission source device. The transmission destination ID is an ID indicating a transmission destination device. The data is transmission data transmitted by a packet. The data includes four pieces of operation information that are continuous in time.
The terminator is information added to the end of the packet.
図６は、遠隔制御システム３における操作装置１から被操作装置２への操作情報の流れを示す概略タイミングチャートである。
波形Ｉは、操作側制御部１２におけるサンプリングのタイミングを示す。波形Ｉにおける各矩形波の立ち上がりが、操作側制御部１２におけるサンプリング時刻に相当する。波形Ｉにおける各矩形波に示すＳ（ｎ）（ｎ＝３〜１３）は、各矩形波が示すサンプリング時刻において、操作信号のサンプリングによって取得される操作情報である。Ｔｓｍｐｌはサンプリング周期を示す。本実施形態においては、Ｔｓｍｐｌは２０ｍｓである。
波形Ｊは、操作側制御部１２においてパケットを生成するタイミング（パケット生成タイミング）を示す。また、波形Ｊは、操作側通信部１３が、生成されたパケットを送信するタイミングも示している。波形Ｊにおける各矩形波に示すＤ（ｎ）（ｎ＝１〜３）は、各矩形波が示すパケット生成タイミングにおいて操作側制御部１２が生成するパケットを表す。Ｔｓは固定送信間隔時間を表す。Ｔｓは８０ｍｓである。
FIG. 6 is a schematic timing chart showing a flow of operation information from the
A waveform I indicates the sampling timing in the operation
A waveform J indicates a timing (packet generation timing) at which the operation-
波形Ｋは、建設機械側通信部２１においてパケットを受信するタイミング（パケット受信タイミング）を示す。また、波形Ｋは、建設機械側制御部２２が、受信したパケットに含まれる操作情報を抽出するタイミング（パケット抽出タイミング）も示している。波形Ｋにおける各矩形波に示されるＤ（ｎ）（ｎ＝１〜３）は、各矩形波が示すパケット抽出タイミングにおいて、操作情報を抽出する基となるパケットを表す。
波形Ｌは、建設機械側制御部２２において、抽出した操作情報であるＳ（ｎ）が出力されるタイミングを示す。最下段の波形における各矩形波の立ち上がりが、建設機械側制御部２２における操作情報を出力する時刻（操作情報出力時刻）に相当する。各矩形波に示されるＳ（ｎ）（ｎ＝−３〜８）は、各矩形波が示す操作情報出力時刻において出力される操作情報を表す。
Waveform K indicates the timing at which the construction machine
A waveform L indicates a timing at which S (n) that is the extracted operation information is output in the construction machine
波形Ｊにおいて、操作側制御部１２は、パケット生成タイミングまでにサンプリングによって取得された、時間的に連続する４つの操作情報を含むパケットＤ（ｎ）を生成する。より具体的には、操作側制御部１２は、波形Ｉには図示しないＳ（１）と、波形Ｅには図示しないＳ（２）と、Ｓ（３）と、Ｓ（４）とを含むＤ（１）を生成する。操作側制御部１２は、Ｓ（５）と、Ｓ（６）と、Ｓ（７）と、Ｓ（８）とを含むＤ（２）を生成する。操作側制御部１２は、Ｓ（９）と、Ｓ（１０）と、Ｓ（１１）と、Ｓ（１２）とを含むＤ（３）を生成する。操作側通信部１３は、生成したパケットを固定送信間隔時間Ｔｓごとに被操作装置２の建設機械側通信部２１へ送信する。
In the waveform J, the operation-
波形Ｋにおいて、建設機械側制御部２２は、受信したパケットに含まれる操作情報を抽出する。建設機械側制御部２２は、Ｄ（１）から、Ｓ（１）と、Ｓ（２）と、Ｓ（３）と、Ｓ（４）とを抽出する。建設機械側制御部２２は、Ｄ（２）から、Ｓ（５）と、Ｓ（６）と、Ｓ（７）と、Ｓ（８）とを抽出する。建設機械側制御部２２は、Ｄ（３）から、Ｓ（９）と、Ｓ（１０）と、Ｓ（１１）と、Ｓ（１２）とを抽出する。
波形Ｌにおいて、建設機械側制御部２２は、抽出した操作情報を、操作側制御部１２においてサンプリングによって取得した時系列にしたがって、周期Ｔｓｍｐｌで出力する。より具体的には、建設機械側制御部２２は、受信したＤ（１）から抽出したＳ（１）と、Ｓ（２）と、Ｓ（３）と、Ｓ（４）とを２０ｍｓごとに出力する。Ｄ２及びＤ３についても同様である。
In the waveform K, the construction machine
In the waveform L, the construction machine
［操作側制御部の機能構成例］
図７は、操作側制御部１２の機能構成を示すブロック図である。操作側制御部１２は、サンプリングクロック生成部１２１と、サンプリング部１２２と、パケット生成部１２３と、試験送信指示部１２４とを含んで構成される。
サンプリングクロック生成部１２１は、サンプリングクロックを生成する。サンプリングクロックは、操作部１１から入力した操作信号を、操作側制御部１２がサンプリングするのに用いるクロックである。サンプリングクロックは、１０ｍｓ周期のクロックである。サンプリングクロック生成部１２１は、生成したサンプリングクロックをサンプリング部１２２へ出力する。
[Functional configuration example of operation side control unit]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of the operation
The sampling
サンプリング部１２２は、操作部１１から入力した操作信号を、操作側通信部１３における固定送信間隔時間である８０ｍｓより短い周期でサンプリングする。より具体的には、サンプリング部１２２は、操作部１１から入力した操作信号を、２０ｍｓの周期でサンプリングする。サンプリング部１２２は、サンプリングクロック生成部１２１から入力したサンプリングクロックを用いて操作信号をサンプリングする。ここで、サンプリングクロックの周期は１０ｍｓである。一方で、サンプリング部１２２は２０ｍｓの周期で操作信号をサンプリングする。つまり、サンプリング部１２２は、サンプリングクロックの２周期ごとに操作信号をサンプリングする。サンプリング部１２２は、サンプリングによって、対応する時刻における操作情報を取得する。サンプリング部１２２は、サンプリングによって取得した操作情報をパケット生成部１２３へ出力する。
The
パケット生成部１２３は、パケットを生成する。パケット生成部１２３は、サンプリング部１２２から入力した４つの操作情報を含むパケットを生成する。パケット生成部１２３は、生成したパケットを操作側通信部１３へ出力する。
試験送信指示部１２４は、被操作装置２が起動したことをうけて、操作側通信部１３に被操作装置２へ所定の回数の試験的な送信（試験送信）をさせる。試験送信指示部１２４は、試験送信において、操作側通信部１３に８０ｍｓの固定送信間隔時間ごとに送信させる。なお、所定の回数は、建設機械側制御部２２において予め定められた回数である。所定の回数は、任意に定めてよい。
The
The test
図８は、操作側制御部１２の動作を示すタイミングチャートである。
波形Ｍは、サンプリングクロックを示す。なお、ここでは、サンプリングクロックをＳＣと記す。各サンプリングクロックＳＣには０から７の番号を付している。付した番号は、０から７まで数えた後、０に戻ってまた７まで数える。これが繰り返される。サンプリングクロックの周期は１０ｍｓである。Ｔｓｍｐｌはサンプリング周期を示す。Ｔｓｍｐｌは２０ｍｓである。サンプリングクロックＳＣ０、ＳＣ２、ＳＣ４、ＳＣ６の立ち上がりが、サンプリング部１２２におけるサンプリング時刻である。
波形Ｎは、サンプリング部１２２において、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングするタイミングを示す。波形Ｎにおける各矩形波は、サンプリング部１２２が操作信号をサンプリングしたことを示す。波形Ｎに示されるｓｔ（ｎ）（ｎ＝１、２、３、４）はサンプリングによって取得された操作情報を表す。
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the operation
A waveform M indicates a sampling clock. Here, the sampling clock is denoted as SC. Each sampling clock SC is numbered from 0 to 7. The number assigned is counted from 0 to 7, then returned to 0 and counted again to 7. This is repeated. The period of the sampling clock is 10 ms. Tsmpl indicates a sampling period. Tsmpl is 20 ms. The rising edges of the sampling clocks SC0, SC2, SC4, and SC6 are sampling times in the
A waveform N indicates the timing at which the
ここで、図８におけるｓｔ（ｎ）（ｎ＝１、２、３、４）と、図４及び図６におけるＳ（ｍ）（ｍは整数）との関係を説明する。ｓｔ（ｎ）、Ｓ（ｍ）のいずれも、サンプリングによって取得した操作情報である。両者の違いは、表記の違いのみである。図４及び図６においては、サンプリングによって取得した操作情報に対して連続した番号を付している。図８においては、一つのパケットとして生成される連続した４つの操作情報に対して、１から４の番号を付している。また、その後の操作情報に対しても、同様に、一つのパケットとして生成される連続した４つの操作情報に対して、１から４の番号を付している。したがって、図４及び図６におけるＳ（ｍ）（ｍは整数）と、図８におけるｓｔ（ｎ）（ｎ＝１、２、３、４）の関係は、以下のように表される。
ｓｔ（１）＝Ｓ（ｍ）。ここで、ｍ＝４ｉ＋１（ｉは０以上の整数）。
ｓｔ（２）＝Ｓ（ｍ）。ここで、ｍ＝４ｉ＋２（ｉは０以上の整数）。
ｓｔ（３）＝Ｓ（ｍ）。ここで、ｍ＝４ｉ＋３（ｉは０以上の整数）。
ｓｔ（４）＝Ｓ（ｍ）。ここで、ｍ＝４（ｉ＋１）（ｉは０以上の整数）。
Here, the relationship between st (n) (n = 1, 2, 3, 4) in FIG. 8 and S (m) (m is an integer) in FIGS. 4 and 6 will be described. Both st (n) and S (m) are operation information acquired by sampling. The only difference between them is the difference in notation. 4 and 6, consecutive numbers are assigned to the operation information acquired by sampling. In FIG. 8,
st (1) = S (m). Here, m = 4i + 1 (i is an integer of 0 or more).
st (2) = S (m). Here, m = 4i + 2 (i is an integer of 0 or more).
st (3) = S (m). Here, m = 4i + 3 (i is an integer of 0 or more).
st (4) = S (m). Here, m = 4 (i + 1) (i is an integer of 0 or more).
波形Ｏは、パケット生成部１２３がパケットを生成するタイミングを示す。波形Ｏにおける各矩形波は、パケット生成部１２３がパケットを生成したことを示す。Ｄ（１）は、パケット生成部１２３が生成したパケットを示す。
波形Ｐは、操作側通信部１３がパケットを送信するタイミングを示す。波形Ｐにおける各矩形波は、操作側通信部１３がパケットを送信したことを示す。Ｄ（０）及びＤ（１）は、パケット生成部１２３が生成したパケットを示す。Ｔｓは固定送信間隔時間を表す。Ｔｓは、本実施形態においては８０ｍｓである。
A waveform O indicates the timing at which the
A waveform P indicates the timing at which the operation
サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ０の立ち上がりにおいて、サンプリングによりｓｔ（１）を取得する。サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ２の立ち上がりにおいて、サンプリングによりｓｔ（２）を取得する。サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ４の立ち上がりにおいて、サンプリングによりｓｔ（３）を取得する。サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ６の立ち上がりにおいて、サンプリングによりｓｔ（４）を取得する。サンプリング部１２２は、サンプリングにより取得したｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とをパケット生成部１２３へ出力する。
The
パケット生成部１２３は、サンプリングクロックＳＣ７の立ち上がりで、Ｄ（１）を生成する。パケット生成部１２３は、サンプリングクロックＳＣ０からサンプリングクロックＳＣ７までにサンプリングよって取得したｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを含むＤ（１）を生成する。パケット生成部１２３は、例えば、図５に示した構造によって、Ｄ（１）を生成する。
操作側通信部１３は、パケット生成部１２３からパケットを入力する。この図においては、操作側通信部１３は、Ｄ（０）とＤ（１）を入力する。操作側通信部１３は、入力したＤ（０）とＤ（１）とを被操作装置２に送信する。操作側通信部１３は、入力したＤ（０）とＤ（１）とを、それぞれ、固定送信間隔時間Ｔｓごとに送信する
The
The operation
以上のように、操作側制御部１２において、サンプリング部１２２は、固定送信間隔時間である８０ｍｓより短いサンプリング周期で操作信号をサンプリングする。より具体的には、サンプリング部１２２は、サンプリングクロック生成部１２１が生成した１０ｍｓ周期のサンプリングクロックを用いて、２０ｍｓの周期で操作信号をサンプリングする。サンプリング部１２２は、サンプリングにより、時間的に連続した操作情報であるｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）とｓｔ（４）とを取得する。サンプリング部１２２は、取得した操作情報をパケット生成部１２３へ出力する。パケット生成部１２３は、入力したｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを含む、１つのパケットを生成する。パケット生成部１２３は、８０ｍｓの固定送信間隔時間ごとに、操作側通信部１３に生成したパケットを送信させる。これにより、操作側制御部１２は、固定送信間隔時間より短い周期で取得した、時間的に連続した複数の操作情報を被操作装置２へ送信できる。
As described above, in the operation
［建設機械側制御部の機能構成例］
図９は、建設機械側制御部２２の機能構成を示すブロック図である。建設機械側制御部２２は、受信間隔時間算出クロック生成部２２１１と、受信間隔時間算出部２２１２と、基準受信間隔時間設定部２２１３と、補正時間算出部２２１４とを含んで構成される。また、建設機械側制御部２２は、定時割込みクロック生成部２２２１と、定時割込みカウンタ２２２２とを含んで構成される。また、建設機械側制御部２２は、パケット抽出部２２３１と、一時バッファ２２３２と、ＳＴ１バッファ２２３３と、ＳＴ２バッファ２２３４と、ＳＴ３バッファ２２３５と、ＳＴ４バッファ２２３６とを含んで構成される。さらに、建設機械側制御部２２は、ＳＴ４出力時間管理部２２４１（出力時間管理部）を含んで構成される。
[Functional configuration example of the construction machine side controller]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration of the construction machine
受信間隔時間算出クロック生成部２２１１は、被操作装置２における受信間隔時間を算出する基準となるクロック（受信間隔時間算出クロック）を生成する。受信間隔時間算出クロックは、被操作装置２の動作の基準となるシステムクロックから生成してよい。あるいは、被操作装置２の動作の基準となるシステムクロックを受信間隔時間算出クロックとして用いてよい。あるいは、被操作装置２の動作の基準となるシステムクロックとは無関係であるクロックを用いても構わない。受信間隔時間算出クロック生成部２２１１は、生成した受信間隔時間算出クロックを受信間隔時間算出部２２１２に入力する。
The reception interval time calculation
受信間隔時間算出部２２１２は、被操作装置２における受信間隔時間を算出する。受信間隔時間算出部２２１２は、建設機械側通信部２１が受信を完了した場合、その時の受信間隔時間算出クロックのクロック数を記憶する。受信間隔時間算出部２２１２は、受信が完了したときの受信間隔時間算出クロックのクロック数と、その一つ前の受信が完了したときの受信間隔時間算出クロックのクロック数とに基づいて、受信間隔時間を算出する。受信間隔時間算出部２２１２は、算出した受信間隔時間を補正時間算出部２２１４に出力する。また、受信間隔時間算出部２２１２は、被操作装置２が起動したことをうけて、操作装置１が行う所定の回数の試験送信について、試験送信の電波を受信するごとに受信間隔時間を算出する。受信間隔時間算出部２２１２は、試験送信について算出した受信間隔時間を、基準受信間隔時間設定部２２１３に出力する。なお、所定の回数は、建設機械側制御部２２によって予め定められた回数である。所定の回数は、任意に定めてよい。
The reception interval
基準受信間隔時間設定部２２１３は、被操作装置２の起動時において、受信間隔時間算出部２２１２から複数の試験送信についての受信間隔時間を入力する。基準受信間隔時間設定部２２１３は、入力した複数の試験送信についての受信間隔時間に基づいて、受信間隔時間における最頻値を求める。基準受信間隔時間設定部２２１３は、求めた試験送信についての受信間隔時間における最頻値に基づいて、受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲である基準受信間隔時間範囲を設定する。
なお、基準受信間隔時間範囲は、建設機械側制御部２２が取得した受信間隔時間における最頻値に基づいて設定されているが、基準受信間隔時間範囲の設定方法はこれに限らない。また、基準受信間隔時間範囲は、被操作装置２によって、無線方式、建設機械の特性、等に応じて予め定めてよい。
The reference reception interval
The reference reception interval time range is set based on the mode value in the reception interval time acquired by the construction machine
補正時間算出部２２１４は、建設機械側制御部２２における操作情報の出力のタイミングを必要に応じて補正するための補正時間を算出する。補正時間算出部２２１４は、受信間隔時間算出部２２１２から、受信間隔時間を入力する。また、補正時間算出部２２１４は、基準受信間隔時間設定部２２１３から、基準受信間隔時間範囲を入力する。補正時間算出部２２１４は、入力した受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれるかい否かを判定する。受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合、補正時間算出部２２１４は、補正時間を算出する。また、この場合、補正時間算出部２２１４は、補正時間処理フラグを立てる。補正時間処理フラグは、その時に受信したパケットから抽出した操作情報を出力するタイミングを補正することを示すフラグである。
The correction
補正時間は、例えば、以下の方法により算出される。
まず、補正時間算出部２２１４は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれるときの受信完了時刻を特定する。補正時間算出部２２１４は、例えば、そのときの被操作装置２のシステムクロックのクロック数を受信完了時刻としてよい。また、補正時間算出部２２１４は、例えば、後で説明する定時割込みカウンタ２２２２のカウント数を受信完了時刻としても構わない。次に、補正時間算出部２２１４は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる受信の一つ前の受信において取得されたパケットから生成された操作情報のうち、１番目の操作情報が出力された時刻（ＳＴ１出力時刻）を特定する。補正時間算出部２２１４は、例えば、そのときの被操作装置２のシステムクロックのクロック数をＳＴ１出力時刻としてよい。また、補正時間算出部２２１４は、例えば、後で説明する定時割込みカウンタ２２２２のカウント数をＳＴ１出力時刻としても構わない。この場合、ＳＴ１出力時刻は０である。
The correction time is calculated by the following method, for example.
First, the correction
次に、補正時間算出部２２１４は、特定したＳＴ１出力時刻から特定した受信完了時刻までの時間を算出する。より具体的には、補正時間算出部２２１４は、例えば、受信完了時刻におけるシステムクロック数からＳＴ１出力時刻におけるシステムクロック数を引いた値に基づいて時間を算出する。または、補正時間算出部２２１４は、例えば、受信完了時刻における定時割込みカウンタの値に基づいて時間を算出してもよい。次に、補正時間算出部２２１４は、上述の方法によって算出した時間に出力待機時間を加えることにより、補正時間を算出する。出力待機時間は、建設機械側制御部２２において予め定められた時間である。出力待機時間は、例えば、無線方式、建設機械の特性、等に応じて任意に定めてよい。補正時間算出部２２１４は、算出した補正時間をＳＴ４出力時間管理部２２４１へ出力する。
Next, the correction
定時割込みクロック生成部２２２１は、定時割込みクロックを生成する。定時割込みクロックは、被操作装置２において、受信したパケットから操作情報を抽出するタイミングを制御するクロックである。また、定時割込みクロックは、被操作装置２において、抽出した操作情報を出力するタイミングを制御するクロックである。定時割込みクロックの周期は１ｍｓである。なお、定時割込みクロックの周期は、１ｍｓに限らない。定時割込みクロックの周期は例えば、無線方式、建設機械の特性、等に応じて任意に定めてよい。定時割込みクロック生成部２２２１は、生成した定時割込みクロックを定時割込みカウンタ２２２２に入力する。
The scheduled interrupt
定時割込みカウンタ２２２２は、被操作装置２において、受信したパケットから操作情報を抽出するタイミングを制御する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、被操作装置２において、抽出した操作情報を出力するタイミングを制御する。定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ２２２２の値（定時割込みカウンタ値）が所定の値になるごとに、その定時割込みカウンタ値に応じたパルスを生成する。所定の値は、建設機械側制御部２２において予め定められた値である。本実施形態においては、定時割込みカウンタ値が０、２０、４０、６０になったときに、定時割込みカウンタ２２２２は、それぞれに応じたパルスを生成する。
The scheduled interrupt
より具体的には、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値が０になったときにパルスであるＳＴ１ＣＬＫを生成する。定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ１ＣＬＫを一時バッファ２２３２へ入力する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ１ＣＬＫをＳＴ１バッファ２２３３へ入力する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値が２０になったときにパルスであるＳＴ２ＣＬＫを生成する。定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ２ＣＬＫを一時バッファ２２３２へ入力する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ２ＣＬＫをＳＴ２バッファ２２３４へ入力する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値が４０になったときにパルスであるＳＴ３ＣＬＫを生成する。定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ３ＣＬＫを一時バッファ２２３２へ入力する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ３ＣＬＫをＳＴ３バッファ２２３５へ入力する。さらに、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値が６０になったときにパルスＳＴ４ＣＬＫを生成する。定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ４ＣＬＫを一時バッファ２２３２へ入力する。また、定時割込みカウンタ２２２２は、生成したＳＴ４ＣＬＫをＳＴ４バッファ２２３６へ入力する。
定時割込みカウンタ２２２２は、ＳＴ４出力時間管理部２２４１によってリセットされる。つまり、定時割込みカウンタ値は、ＳＴ４出力時間管理部２２４１によって０に戻される。
More specifically, the scheduled interrupt
The scheduled interrupt
なお、定時割込みカウンタ２２２２がパルスを生成する定時割込みカウンタ値は、上述の場合に限らない。定時割込みカウンタ２２２２がパルスを生成する定時割込みカウンタ値は、例えば、無線方式、建設機械の特性、等に応じて任意に定めてよい。
Note that the scheduled interrupt counter value generated by the scheduled interrupt
パケット抽出部２２３１は、建設機械側通信部２１が受信したパケットを取得する。パケット抽出部２２３１は、取得したパケットに含まれる、操作側制御部１２においてサンプリングによって取得した操作情報を抽出する。本実施形態においては、パケット抽出部２２３１は、１つのパケットから４つの操作情報を抽出する。パケット抽出部２２３１は、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力する。以下では、図８と同様に、１つのパケットから抽出された４つの操作情報をそれぞれ、操作側制御部１２においてサンプリングによって取得した時系列にしたがって、ｓｔ（１）、ｓｔ（２）、ｓｔ（３）、ｓｔ（４）という場合もある。
The
一時バッファ２２３２は、パケット抽出部２２３１から抽出した操作情報を入力する。一時バッファ２２３２は、定時割込みカウンタ２２２２から入力するパルスに応じて、抽出した操作情報を、操作側制御部１２においてサンプリングによって取得した時系列にしたがって出力する。
The
より具体的には、一時バッファ２２３２は、ＳＴ１ＣＬＫが入力した場合、ＳＴ１バッファへｓｔ（１）を出力する。一時バッファ２２３２は、ＳＴ２ＣＬＫが入力した場合、ＳＴ２バッファへｓｔ（２）を出力する。一時バッファ２２３２は、ＳＴ３ＣＬＫが入力した場合、ＳＴ３バッファへｓｔ（３）を出力する。一時バッファ２２３２は、ＳＴ４ＣＬＫが入力した場合、ＳＴ４バッファへｓｔ（４）を出力する。ＳＴ１バッファ２２３３は、ＳＴ１ＣＬＫが入力した場合、一時バッファからｓｔ（１）を入力する。また、ＳＴ１バッファ２２３３は、ＳＴ１ＣＬＫが入力した場合、駆動部２３へｓｔ（１）を出力する。ＳＴ２バッファ２２３４は、ＳＴ２ＣＬＫが入力した場合、一時バッファからｓｔ（２）を入力する。また、ＳＴ２バッファ２２３４は、ＳＴ２ＣＬＫが入力した場合、駆動部２３へｓｔ（２）を出力する。ＳＴ３バッファ２２３５は、ＳＴ３ＣＬＫが入力した場合、一時バッファからｓｔ（３）を入力する。また、ＳＴ３バッファ２２３５は、ＳＴ３ＣＬＫが入力した場合、駆動部２３へｓｔ（３）を出力する。ＳＴ４バッファ２２３６は、ＳＴ４ＣＬＫが入力した場合、一時バッファからｓｔ（４）を入力する。また、ＳＴ４バッファ２２３６は、ＳＴ４ＣＬＫが入力した場合、駆動部２３へｓｔ（４）を出力する。
More specifically, when ST1CLK is input,
ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、パケットから抽出した４つの操作情報のうち、ｓｔ（４）の出力を終了するタイミングを管理する。換言すれば、現在出力している操作情報の基となったパケットの次のパケットから抽出した、ｓｔ（１）の出力を開始するタイミングを管理する。ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２を含んで構成される。ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２が格納する値は、ｓｔ（４）の出力を終了するタイミングに応じた値である。ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２は、被操作装置２の起動時、初期値を格納する。初期値は、建設機械側制御部２２において予め定められた値である。初期値は、例えば、受信間隔時間の最頻値に基づいて定めてよい。また、初期値は、例えば、無線方式、建設機械の特性、等に応じて任意に定めてよい。また、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２は、補正時間算出部２２１４から補正時間を入力した場合、入力した補正時間を、定時割込みカウンタ２２２２のカウンタ値に対応した値（補正カウンタ値）に変換して格納する。具体的には、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２は、例えば、ミリ秒単位で小数点以下を切り捨てた補正時間を１ｍｓで割って得られた値を格納する。例えば、補正時間が７９．５ｍｓの場合、格納される値は、７９ｍｓを１ｍｓで割って得られる値である７９である。
なお、上述の補正時間の補正カウンタ値への変換の方法は、あくまで一例である。補正時間の補正カウンタ値への変換の方法は、上述の例に限らない。補正時間の補正カウンタ値への変換の方法は、無線方式、建設機械の特性、等に応じて定めてよい。
The ST4 output
Note that the above-described method of converting the correction time into the correction counter value is merely an example. The method of converting the correction time into the correction counter value is not limited to the above example. The method of converting the correction time into the correction counter value may be determined according to the wireless method, the characteristics of the construction machine, and the like.
ＳＴ４出力時間管理部２２４１について、補正時間処理フラグが立っている場合を説明する。ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ２２２２から定時割込みカウンタ値を入力する。入力した定時割込みカウンタ値が１００を超えている場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に１００を格納する。入力した定時割込みカウンタ値が１００以下の場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に補正カウンタ値を格納する。次に、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、補正時間処理フラグを下す。
The case where the correction time processing flag is set for the ST4 output
次に、ＳＴ４出力時間管理部２２４１について、補正時間処理フラグが立っていない場合を説明する。ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ２２２２から定時割込みカウンタ値を入力する。ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、入力した定時割込みカウンタ値をＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に格納された値と比較する。定時割込みカウンタ値とＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に格納された値とが一致した場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に初期値を格納する。また、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ２２２２をリセットする。つまり、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ値を０に戻す。
Next, the case where the correction time processing flag is not set for the ST4 output
図１０は、試験送信における受信間隔時間と試験送信の受信回数を示すグラフである。この図を参照して、基準受信間隔時間範囲の設定について説明する。この図は、操作装置１から約２０００回の試験送信を行った場合の、被操作装置２における受信時間間隔と受信回数を示している。横軸は、被操作装置２において計測された受信間隔時間を示す。縦軸は、被操作装置２において試験送信が受信された受信回数を示す。この図の例では、被操作装置２における受信間隔時間は、６８ｍｓから９６ｍｓの範囲にある時間である。また、７９ｍｓが、受信回数が最も多い受信間隔時間である。つまり、７９ｍｓが、受信間隔時間における最頻値である。
FIG. 10 is a graph showing the reception interval time in the test transmission and the number of receptions of the test transmission. The setting of the reference reception interval time range will be described with reference to this figure. This figure shows the reception time interval and the number of receptions in the operated
ところで、このグラフに示すように、固定送信間隔時間で送信しても、受信間隔時間は分布を持つ。つまり、補正時間算出部２２１４の判定の基準となる基準受信間隔時間範囲を一つの値に固定してしまうと、補正時間算出部２２１４において抽出した操作情報の出力タイミングの補正が行われない場合が増大する。そこで、基準受信間隔時間設定部２２１３は、受信間隔時間における最頻値である７９ｍｓに対して２ｍｓの余裕時間を持たせ、７７ｍｓから８１ｍｓを基準受信間隔時間範囲として設定する。基準受信間隔時間範囲として時間幅を持たせることにより、補正時間算出部２２１４は、抽出した操作情報の出力タイミングを、被操作装置２の受信完了時刻を起点として出力待機時間を経過した時刻へと頻繁に補正する。これにより、被操作装置２における操作情報の出力タイミングが操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する作用が生じる。なお、抽出した操作情報の出力タイミングを補正時間算出部２２１４が補正した場合においては、前回の操作情報の出力からその操作情報の出力までの時間は、サンプリング周期とは異なる時間となる。しかしながら、抽出した操作情報の出力タイミングを補正時間算出部２２１４が補正するのは、受信間隔時間が基準受信間隔時間内に含まれる場合である。つまり、この補正による操作情報の出力タイミングのずれは、高々限定された時間である。一方で、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合においては、補正時間算出部２２１４は、抽出した操作情報の出力タイミングを補正しない。しかしながら、基準受信間隔時間範囲は、受信間隔時間の最頻値を含む範囲である。つまり、その後の被操作装置２におけるパケットの受信において、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる可能性は高い。したがって、被操作装置２における操作情報の出力タイミングは、遅かれ早かれ、操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する。これにより、被操作装置２は、受信間隔時間のばらつきによらず、建設機械を制御できる。
なお、２ｍｓの余裕時間は、この値に限られるものではなく、あくまでも一例である。受信間隔時間の最頻値に対する余裕時間は、例えば、無線方式、建設機械の特性、等に応じて任意に定めてよい。
By the way, as shown in this graph, even if transmission is performed at a fixed transmission interval time, the reception interval time has a distribution. That is, if the reference reception interval time range, which is a criterion for determination by the correction
Note that the 2 ms margin time is not limited to this value, but is merely an example. The margin time with respect to the mode value of the reception interval time may be arbitrarily determined according to, for example, the wireless system, the characteristics of the construction machine, and the like.
次に、図１１及び図１２を参照して、建設機械側制御部２２の動作を説明する。
図１１は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合の建設機械側制御部２２の動作を示すタイミングチャートである。
波形Ｑは、建設機械側通信部２１がパケットを受信するタイミングを示す。波形Ｑにおける各矩形波は、建設機械側通信部２１がパケットを受信したことを示す。波形Ｑに示されるＤ（１）及びＤ（２）は、建設機械側通信部２１が受信したパケットを表す。Ｔ１はＤ（１）の受信からＤ（２）の受信までの受信間隔時間を示す。この図において、Ｔ１は、基準受信間隔時間範囲内には含まれない。
波形Ｒは、パケット抽出部２２３１において、パケットに含まれる操作情報を抽出するタイミングを示す。波形Ｒにおける各矩形波は、パケット抽出部２２３１がパケットに含まれる操作情報を抽出したことを示す。また、波形Ｒにおける各矩形波は、パケット抽出部２２３１が、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力するタイミングも示している。
Next, with reference to FIG.11 and FIG.12, operation | movement of the construction machine
FIG. 11 is a timing chart showing the operation of the construction
A waveform Q indicates the timing at which the construction machine
A waveform R indicates the timing at which the
波形Ｓは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ１ＣＬＫを示す。波形Ｓにおける各矩形波は、ＳＴ１ＣＬＫである。波形Ｔは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ２ＣＬＫを示す。波形Ｔにおける各矩形波は、ＳＴ２ＣＬＫである。波形Ｕは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ３ＣＬＫを示す。波形Ｕにおける各矩形波は、ＳＴ３ＣＬＫである。波形Ｖは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ４ＣＬＫを示す。波形Ｖにおける各矩形波は、ＳＴ４ＣＬＫである。
波形Ｗは、建設機械側制御部２２が再生した操作情報であるｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを出力するタイミングを示す。波形Ｗにおける各矩形波は、建設機械側制御部２２がｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを出力したことを示す。上から８段目の数字は、定時割込みカウンタ２２２２の定時割込みカウンタ値を示す。値は２０刻みで示される。最下段は、時刻を示す。
A waveform S represents ST1CLK which is a pulse generated by the scheduled interrupt
A waveform W indicates the timing at which st (1), st (2), st (3), and st (4), which are operation information reproduced by the construction machine
まず、時刻ｔ２８において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（１）の受信を開始する（波形Ｑ）。このとき、建設機械側制御部２２は、Ｄ（１）の１つ前に受信したパケットから抽出した制御情報を出力している（波形Ｗ）。時刻ｔ２９において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（１）の受信を完了する。パケット抽出部２２３１は、受信したＤ（１）に含まれる操作情報を抽出する（波形Ｒ）。また、時刻ｔ２９において、パケット抽出部２２３１は、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力する（波形Ｒ）。
First, at the time t28, the construction machine
時刻ｔ３０において、定時割込みカウンタ値が０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ１ＣＬＫを生成する（波形Ｓ）。ＳＴ１ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（１）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（１）をＳＴ１バッファ２２３３へ出力する。また、ＳＴ１バッファ２２３３は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（１）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｗ）。時刻ｔ３１において、定時割込みカウンタ値が２０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ２ＣＬＫを生成する（波形Ｔ）。ＳＴ２ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（１）にから抽出した操作情報のうち、ｓｔ（２）をＳＴ２バッファ２２３４へ出力する。また、ＳＴ２バッファ２２３４は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（２）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｗ）。時刻ｔ３２において、定時割込みカウンタ値が４０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ３ＣＬＫを生成する（波形Ｕ）。ＳＴ３ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（１）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（３）をＳＴ３バッファ２２３５へ出力する。また、ＳＴ３バッファ２２３５は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（３）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｗ）。
When the scheduled interrupt counter value becomes 0 at time t30, the scheduled interrupt
時刻ｔ３３において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（２）の受信を開始する（波形Ｑ）。このとき、建設機械側制御部２２は、Ｄ（１）から抽出した制御情報を出力している（波形Ｗ）。時刻ｔ３４において、定時割込みカウンタ値が６０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ４ＣＬＫを生成する（波形Ｖ）。ＳＴ４ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（１）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（４）をＳＴ４バッファ２２３６へ出力する。また、ＳＴ４バッファ２２３６は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（４）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｗ）。時刻ｔ３５において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（２）の受信を完了する。パケット抽出部２２３１は、受信したＤ（２）に含まれる操作情報を抽出する（波形Ｒ）。また、時刻ｔ３５において、パケット抽出部２２３１は、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力する（波形Ｒ）。
また、時刻ｔ３５において、受信間隔時間算出部２２１２は受信間隔時間Ｔ１を算出する。また、補正時間算出部２２１４は、算出されたＴ１が基準受信間隔時間設定部２２１３から入力した基準受信間隔時間範囲内に含まれるか否かを判定する。Ｔ１は基準受信間隔時間範囲内には含まれないので、補正時間算出部２２１４は、補正時間を算出しない。
At time t33, the construction machine
At time t35, the reception interval
補正時間算出部２２１４は補正時間を算出しないので、定時割込みカウンタ２２２２は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に格納されている値までカウントを進める。具体的には、例えば、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に格納されている値が７９の場合、定時割込みカウンタ２２２２は７９までカウントを進める。定時割込みカウンタ値が７９になると、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は定時割込みカウンタをリセットする。つまり、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は定時割込みカウンタ値を０に戻す。時刻ｔ３６において、定時割込みカウンタ値が０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ１ＣＬＫを生成する（波形Ｓ）。ＳＴ１ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（１）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（１）をＳＴ１バッファ２２３３へ出力する。また、ＳＴ１バッファ２２３３は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（１）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｗ）。
以後、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合、建設機械側制御部２２は、図１１において説明した動作を繰り返す。
Since the
Thereafter, when the reception interval time is not included in the reference reception interval time range, the construction machine
図１２は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合の建設機械側制御部２２の動作を示すタイミングチャートである。
波形Ｘは、建設機械側通信部２１がパケットを受信するタイミングを示す。波形Ｘにおける各矩形波は、建設機械側通信部２１がパケットを受信したことを示す。波形Ｘに示されるＤ（４）及びＤ（５）は、建設機械側通信部２１が受信したパケットを表す。Ｔ２はＤ（４）の受信からＤ（５）の受信までの受信間隔時間を示す。Ｔ２は、基準受信間隔時間範囲内に含まれる。
波形Ｙは、パケット抽出部２２３１において、パケットに含まれる操作情報を抽出するタイミングを示す。波形Ｙにおける各矩形波は、パケット抽出部２２３１がパケットに含まれる操作情報を抽出したことを示す。また、波形Ｙにおける各矩形波は、パケット抽出部２２３１が、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力したタイミングも示している。
FIG. 12 is a timing chart showing the operation of the construction machine
A waveform X indicates the timing at which the construction machine
A waveform Y indicates the timing at which the
波形Ｚは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ１ＣＬＫを示す。波形Ｚにおける各矩形波は、ＳＴ１ＣＬＫである。波形Ａａは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ２ＣＬＫを示す。波形Ａａにおける各矩形波は、ＳＴ２ＣＬＫである。波形Ｂｂは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ３ＣＬＫを示す。波形Ｂｂにおける各矩形波は、ＳＴ３ＣＬＫである。波形Ｃｃは、定時割込みカウンタ２２２２が生成するパルスであるＳＴ４ＣＬＫを示す。波形Ｃｃにおける各矩形波は、ＳＴ４ＣＬＫである。
波形Ｄｄは、建設機械側制御部２２が抽出した操作情報であるｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを出力するタイミングを示す。波形Ｄｄにおける各矩形波は、建設機械側制御部２２がｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを出力したことを示す。上から８段目の数字は、定時割込みカウンタ２２２２の定時割込みカウンタ値を示す。値は２０刻みで示される。最下段は、時刻を示す。Ｔｃは補正時間を表す。Ｔｗは出力待機時間を表す。
A waveform Z represents ST1CLK which is a pulse generated by the scheduled interrupt
A waveform Dd indicates the timing at which st (1), st (2), st (3), and st (4), which are operation information extracted by the construction machine
まず、時刻ｔ３７において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（４）の受信を開始する（波形Ｘ）。このとき、建設機械側制御部２２は、Ｄ（４）の１つ前に受信したパケットから抽出した制御情報を出力している（波形Ｄｄ）。時刻ｔ３８において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（４）の受信を完了する。パケット抽出部２２３１は、受信したＤ（４）に含まれる操作情報を抽出する（波形Ｙ）。また、時刻ｔ３８において、パケット抽出部２２３１は、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力する（波形Ｙ）。
First, at time t37, the construction machine
時刻ｔ３９において、定時割込みカウンタ値が０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ１ＣＬＫを生成する（波形Ｚ）。ＳＴ１ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（４）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（１）をＳＴ１バッファ２２３３へ出力する。また、ＳＴ１バッファ２２３３は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（１）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｄｄ）。時刻ｔ４０において、定時割込みカウンタ値が２０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ２ＣＬＫを生成する（波形Ａａ）。ＳＴ２ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（４）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（２）をＳＴ２バッファ２２３４へ出力する。また、ＳＴ２バッファ２２３４は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（２）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｄｄ）。時刻ｔ４１において、定時割込みカウンタ値が４０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ３ＣＬＫを生成する（波形Ｂｂ）。ＳＴ３ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（４）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（３）をＳＴ３バッファ２２３５へ出力する。また、ＳＴ３バッファ２２３５は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（３）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｄｄ）。
When the scheduled interrupt counter value becomes 0 at time t39, the scheduled interrupt
時刻ｔ４２において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（５）の受信を開始する（波形Ｘ）。このとき、建設機械側制御部２２は、Ｄ（４）から抽出した制御情報を出力している（波形Ｄｄ）。時刻ｔ４３において、建設機械側通信部２１が、Ｄ（２）の受信を完了する。パケット抽出部２２３１は、受信したＤ（２）に含まれる操作情報を抽出する（波形Ｙ）。また、時刻ｔ４３において、パケット抽出部２２３１は、抽出した操作情報を一時バッファ２２３２へ出力する（波形Ｄｄ）。
また、時刻ｔ４３において、受信間隔時間算出部２２１２は受信間隔時間Ｔ２を算出する。補正時間算出部２２１４は、算出されたＴ２が基準受信間隔時間設定部２２１３から入力した基準受信間隔時間範囲内に含まれるか否かを判定する。Ｔ２は基準受信間隔時間範囲内に含まれるので、補正時間算出部２２１４は、補正時間を算出する。また、補正時間算出部２２１４は、補正時間処理フラグを立てる。
At time t42, the construction machine
In addition, at time t43, the reception interval
補正時間Ｔｃは、例えば、以下の方法により算出される。
まず、補正時間算出部２２１４は、時刻ｔ４３における受信完了時刻を特定する。次に、補正時間算出部２２１４は、時刻ｔ３９におけるＳＴ１出力時刻を特定する。次に、補正時間算出部２２１４は、特定したＳＴ１出力時刻から特定した受信完了時刻までの時間を算出する。なお、補正時間算出部２２１４は、例えば、受信完了時刻における定時割込みカウンタの値に基づいて時間を算出してもよい。この図において、時刻ｔ４３の定時割込みカウンタ値はＮと表されている。次に、補正時間算出部２２１４は、算出した時間に出力待機時間Ｔｗを加えることにより、補正時間Ｔｃを算出する。出力待機時間Ｔｗは、例えば、建設機械側制御部２２により予め定められた時間である。なお、Ｔｗは、例えば、無線方式、建設機械の特性、等に応じて任意に定めてよい。
The correction time Tc is calculated by the following method, for example.
First, the correction
補正時間Ｔｃの算出について、より具体的に説明する。この図において、例えば、Ｎを５８とし、出力待機時間Ｔｗを１０ｍｓであるとする。その場合、補正時間Ｔｃは、定時割込みクロックの周期が１ｍｓなので、６８ｍｓとなる。補正時間算出部２２１４は、算出された補正時間ＴｃをＳＴ４出力時間管理部２２４１へ出力する。ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２へ、補正時間算出部２２１４から入力した補正時間Ｔｃを、補正カウンタ値に変換して格納する。具体的には、Ｔｃが６８ｍｓである場合、定時割込みクロックの周期が１ｍｓなので、補正カウンタ値は６８である。ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２は、補正カウント値である６８を格納する。
次に、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、補正時間算出部２２１４における補正時間処理フラグを下す（リセットする）。
The calculation of the correction time Tc will be described more specifically. In this figure, for example, it is assumed that N is 58 and the output standby time Tw is 10 ms. In this case, the correction time Tc is 68 ms because the periodic interrupt clock cycle is 1 ms. The correction
Next, the ST4 output
時刻ｔ４４において、定時割込みカウンタ値が６０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ４ＣＬＫを生成する（波形Ｃｃ）。ＳＴ４ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（４）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（４）をＳＴ４バッファ２２３６へ出力する。また、ＳＴ４バッファ２２３６は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（４）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｄｄ）。
When the scheduled interrupt counter value reaches 60 at time t44, the scheduled interrupt
補正時間算出部２２１４において、補正時間の算出が行われたので、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２は、補正カウント値である６８を格納している。定時割込みカウンタ２２２２は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に格納されている値までカウントを進める。具体的には、定時割込みカウンタ２２２２は６８までカウントを進める。定時割込みカウンタ値が６８になると、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は定時割込みカウンタをリセットする。つまり、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は定時割込みカウンタ値を０に戻す。また、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に初期値を格納する。 時刻ｔ４５において、定時割込みカウンタ値が０になると、定時割込みカウンタ２２２２はＳＴ１ＣＬＫを生成する（波形Ｚ）。ＳＴ１ＣＬＫを受けて、一時バッファ２２３２はＤ（５）から抽出した操作情報のうち、ｓｔ（１）をＳＴ１バッファ２２３３へ出力する。また、ＳＴ１バッファ２２３３は、一時バッファ２２３２から入力したｓｔ（１）を建設機械側制御部２２の出力として出力する（波形Ｄｄ）。
以後、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合、建設機械側制御部２２は、この図において説明した動作を繰り返す。
Since the correction time is calculated in the correction
Thereafter, when the reception interval time is included in the reference reception interval time range, the construction machine
なお、これまでの説明において、補正時間の算出について具体的な数字を用いて説明したが、これらの具体的な数字は、一例である。本実施形態はこれらの具体的な数字に限定されない。 In the above description, calculation of the correction time has been described using specific numbers, but these specific numbers are examples. The present embodiment is not limited to these specific numbers.
以上のように、建設機械側制御部２２において、パケット抽出部２２３１は、取得したパケットに含まれる操作情報を抽出する。ここで、パケットは、操作側通信部１３から８０ｍｓの固定送信時間間隔ごとに送信される。パケット抽出部２２３１は、抽出した操作情報であるｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを一時バッファ２２３２へ出力する。ｓｔ（１）、ｓｔ（２）、ｓｔ（３）、ｓｔ（４）のそれぞれの数字は、サンプリング部１２２でサンプリングした順序と一致する。定時割込みカウンタは、操作側制御部１２のサンプリング周期である２０ｍｓと同じ周期で、パルスであるＳＴ１ＣＬＫと、ＳＴ２ＣＬＫと、ＳＴ３ＣＬＫと、ＳＴ４ＣＬＫとを出力する。
As described above, in the construction machine
一時バッファ２２３２は、ＳＴ１ＣＬＫが入力すると、ＳＴ１バッファ２２３３へｓｔ（１）を出力する。ＳＴ１バッファ２２３３は、入力したｓｔ（１）を駆動部２３へ出力する。一時バッファ２２３２は、ＳＴ２ＣＬＫが入力すると、ＳＴ２バッファ２２３４へｓｔ（２）を出力する。ＳＴ２バッファ２２３４は、入力したｓｔ（２）を駆動部２３へ出力する。一時バッファ２２３２は、ＳＴ３ＣＬＫが入力すると、ＳＴ３バッファ２２３５へｓｔ（３）を出力する。ＳＴ３バッファ２２３５は、入力したｓｔ（３）を駆動部２３へ出力する。一時バッファ２２３２は、ＳＴ４ＣＬＫが入力すると、ＳＴ４バッファ２２３６へｓｔ（４）を出力する。ＳＴ４バッファ２２３６は、入力したｓｔ（４）を駆動部２３へ出力する。
When ST1CLK is input,
これにより、建設機械側制御部２２は、８０ｍｓの固定送信間隔時間より短い２０ｍｓのサンプリング周期で取得した、時間的に連続した複数の操作情報に基づいて、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。つまり、建設機械側制御部２２は、８０ｍｓごとに間欠的に取得する操作情報ではなく、それより短い周期で取得した操作情報に基づいて、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。また、建設機械側制御部２２は、抽出した操作情報を、サンプリング部１２２におけるサンプリング周期と同じ周期で、サンプリングによって取得した時系列にしたがって、駆動部２３に出力する。したがって、建設機械側制御部２２は、操作装置１における操作部１１で行われた操作と同じ操作で、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。
Thereby, the construction machine
ところで、操作装置１と被操作装置２とは、それぞれ独立した装置である。したがって、操作装置１において計測される時間と、被操作装置２において計測される時間とは、同一ではない場合もある。それに対して、補正時間算出部２２１４は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれると判定した場合、補正時間を算出する。補正時間算出部２２１４は、算出した補正時間をＳＴ４出力時間管理部２２４１へ入力する。ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、入力した補正時間に基づいて、その時に受信したパケットから抽出された操作情報であるｓｔ（１）の出力タイミングを補正する。基準受信間隔時間範囲は、被操作装置２が操作装置１から受信する際の受信間隔時間における最頻値に基づいて、受信間隔時間の最頻値を含んで定められた時間である。つまり、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、再生した操作情報の出力タイミングを、被操作装置２の受信完了時刻を起点として出力待機時間を経過した時刻へと頻繁に補正する。これにより、被操作装置２における操作情報の出力タイミングが操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する作用が生じる。なお、抽出した操作情報の出力タイミングをＳＴ４出力時間管理部２２４１が補正した場合においては、前回の操作情報の出力からその操作情報の出力までの時間は、サンプリング周期とは異なる時間となる。しかしながら、抽出した操作情報の出力タイミングをＳＴ４出力時間管理部２２４１が補正するのは、受信間隔時間が基準受信間隔時間内に含まれる場合である。つまり、この補正による操作情報の出力タイミングのずれは、高々限定された時間である。一方で、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合においては、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、抽出した操作情報の出力タイミングを補正しない。しかしながら、基準受信間隔時間範囲は、受信間隔時間の最頻値を含む範囲である。つまり、その後の被操作装置２におけるパケットの受信において、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる可能性は高い。したがって、被操作装置２における操作情報の出力タイミングは、遅かれ早かれ、操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する。これにより、建設機械側制御部２２は、操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差による影響を受けずに、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。
By the way, the operating
［遠隔制御システムの処理手順例］
図１３は、遠隔制御システム３における処理手順を示すシーケンス図である。なおここでは、操作装置１からＮ番目の送信が行われた場合についてのみを示している。操作部１１と、操作側制御部１２と、操作側通信部１３とは、操作装置１に含まれる構成部である。建設機械側通信部２１と、建設機械側制御部２２と、駆動部２３とは、被操作装置２に含まれる構成部である。
[Example of remote control system processing procedure]
FIG. 13 is a sequence diagram showing a processing procedure in the
操作部１１はオペレータにより操作される（ステップＳ１３０１）。操作部１１は、操作信号を生成する。操作部１１は、生成した操作信号を操作側制御部１２へ入力する。
操作側制御部１２は、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。操作側制御部１２は、サンプリングによって、操作情報であるｓｔ（１）を取得する（ステップＳ１３０２）。
操作側制御部１２は、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。操作側制御部１２は、サンプリングによって、操作情報であるｓｔ（２）を取得する（ステップＳ１３０３）。ステップＳ１３０２からステップＳ１３０３までの時間は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期である２０ｍｓである。
操作側制御部１２は、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。操作側制御部１２は、サンプリングによって、操作情報であるｓｔ（３）をサンプリングする（ステップＳ１３０４）。ステップＳ１３０３からステップＳ１３０４までの時間は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期である２０ｍｓである。
操作側制御部１２は、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。操作側制御部１２は、サンプリングによって、操作情報であるｓｔ（４）をサンプリングする（ステップＳ１３０５）。ステップＳ１３０４からステップＳ１３０５までの時間は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期である２０ｍｓである。
The
The operation
The operation
The operation
The operation
操作側制御部１２は、サンプリングにより取得したｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを含むパケットを生成する（ステップＳ１３０６）。操作側制御部１２は、生成したパケットを操作側通信部１３へ出力する。
操作側通信部１３は、入力したパケットを、被操作装置２の建設機械側通信部２１へ送信する（ステップＳ１３０７）。この図において、この送信はＮ番目の送信である。図示しないＮ−１番目の送信時刻からＮ番目の送信時刻までの時間である送信間隔時間は、固定送信間隔時間である８０ｍｓである。
The operation-
The operation
建設機械側通信部２１は、操作装置１の操作側通信部１３からパケットを受信する（ステップＳ１３０８）。この図において、この受信はＮ番目の受信である。建設機械側通信部２１は、受信したパケットを建設機械側制御部２２へ出力する。建設機械側制御部２２は、建設機械側通信部２１から入力したパケットに含まれる操作情報であるｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを抽出する。また、建設機械側制御部２２は、図示しないＮ−１番目の受信時刻からＮ番目の受信時刻までの時間である受信間隔時間を算出する（ステップＳ１３０９）。建設機械側制御部２２は、算出した受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合、補正時間を算出する。
The construction machine
建設機械側制御部２２は、ｓｔ（１）を、駆動部２３へ出力する（ステップＳ１３１０）。
駆動部２３は、建設機械側制御部２２から入力したｓｔ（１）に基づいて、建設機械を駆動する（ステップＳ１３１１）。
建設機械側制御部２２は、ｓｔ２を、駆動部２３へ出力する（ステップＳ１３１２）。ステップＳ１３１０からステップＳ１３１２までの時間は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期と同じく２０ｍｓである。
駆動部２３は、建設機械側制御部２２から入力したｓｔ（２）に基づいて、建設機械を駆動する（ステップＳ１３１３）。
建設機械側制御部２２は、ｓｔ（３）を、駆動部２３へ出力する（ステップＳ１３１４）。ステップＳ１３１２からステップＳ１３１４までの時間は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期と同じく２０ｍｓである。
駆動部２３は、建設機械側制御部２２から入力したｓｔ（３）に基づいて、建設機械を駆動する（ステップＳ１３１５）。
建設機械側制御部２２は、ｓｔ（４）を、駆動部２３へ出力する（ステップＳ１３１６）。ステップＳ１３１４からステップＳ１３１６までの時間は、操作側制御部１２におけるサンプリング周期と同じく２０ｍｓである。
駆動部２３は、建設機械側制御部２２から入力したｓｔ（４）に基づいて、建設機械を駆動する（ステップＳ１３１６）。
以上で、本実施形態における遠隔制御システムは、Ｎ番目の送信及び受信にかかる処理を終了する。
The construction machine
The
The construction machine
The
The construction machine
The
The construction machine
The
As described above, the remote control system according to the present embodiment ends the processes related to the Nth transmission and reception.
［操作側制御部の処理手順例］
図１４は、操作側制御部１２において、パケットを生成するための処理手順を示すフローチャートである。
処理の開始において、サンプリングクロック生成部１２１は、１０ｍｓの周期のサンプリングクロックを生成する（ステップＳ１４００）。以下では、サンプリングクロックをＳＣと記す。また、サンプリングクロックＳＣには０から７の番号を付す。例えば、一番目のサンプリングクロックは、サンプリングクロックＳＣ０と表す。付した番号は、０から７まで数えた後、０に戻ってまた７まで数える。これを繰り返す。サンプリングクロック生成部１２１は、サンプリングクロックをサンプリング部１２２へ入力する。
[Example of processing procedure of control unit on operation side]
FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure for generating a packet in the operation-
At the start of processing, the sampling
次に、サンプリング部１２２は、サンプリング数を１とする（ステップＳ１４０１）。サンプリング数は、サンプリング部１２２が行ったサンプリングの回数を表す。
次に、サンプリング部１２２は、操作部１１から入力した操作信号を、サンプリングクロックＳＣ０でサンプリングする（ステップＳ１４０２）。サンプリング部１２２は、サンプリングにより、操作情報であるｓｔ（１）を取得する。
次に、サンプリング部１２２は、サンプリング数が４であるか否かを判定する（ステップＳ１４０３）。サンプリング数が４ではない場合（ステップＳ１４０３：Ｎｏ）、操作側制御部１２は、ステップＳ１４０４へ処理を進める。サンプリング数が４である場合（ステップＳ１４０３：Ｙｅｓ）、操作側制御部１２は、ステップＳ１４０５へ処理を進める。
ステップＳ１４０３においてＮｏの場合、サンプリング部１２２は、サンプリング数を１だけ増加させる（ステップＳ１４０５）。操作側制御部１２は、ステップＳ１４０２に処理を戻す。
Next, the
Next, the
Next, the
In the case of No in step S1403, the
なお、ステップＳ１４０２からステップＳ１４０４までの処理は、サンプリング数が４になるまで繰り返される。このときのステップＳ１４０２の処理において、サンプリング数が２の場合、サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ２の立ち上がりにおいて、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。サンプリング部１２２は、このサンプリングにより、操作情報であるｓｔ（２）を取得する。また、サンプリング数が３の場合、サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ４の立ち上がりにおいて、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。サンプリング部１２２は、このサンプリングによって、操作情報であるｓｔ（３）を取得する。また、サンプリング数が４の場合、サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ６の立ち上がりにおいて、操作部１１から入力した操作信号をサンプリングする。サンプリング部１２２は、このサンプリングによって、操作情報であるｓｔ（４）を取得する。
Note that the processing from step S1402 to step S1404 is repeated until the number of samplings becomes four. In the process of step S1402 at this time, if the sampling number is 2, the
ステップＳ１４０３においてＹｅｓの場合、サンプリング部１２２は、サンプリングクロックＳＣ７の立ち上がりにおいて、取得したｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを、それぞれ、パケット生成部１２３へ出力する。また、パケット生成部１２３は、入力したｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを含むパケットを生成する。さらに、サンプリング部１２２は、サンプリング数を０にする（ステップＳ１４０５）。
以上で、操作側制御部１２は、処理を終了する。操作側制御部１２は、必要に応じて上述の一連の処理を繰り返す。
なお、サンプリング部１２２は、ｓｔ（１）と、ｓｔ（２）と、ｓｔ（３）と、ｓｔ（４）とを、ステップＳ１４０５においてパケット生成部１２３へ出力しているが、ステップＳ１４０２において操作情報を取得するごとに出力しても構わない。
In the case of Yes in step S1403, the
Thus, the operation
Note that the
［建設機械側制御部の処理手順例］
図１５は、建設機械側制御部２２において、補正時間を算出するための処理手順を示すフローチャートである。
受信間隔時間検出の処理の開始において、受信間隔時間算出クロック生成部２２１１は、受信間隔時間算出クロックを生成する（ステップＳ１５０１）。なお、必ずしも受信間隔時間算出クロックを生成しなくてもよい。建設機械側制御部２２は、受信間隔時間算出クロックとして、例えば、建設機械側制御部２２が動作する被操作装置２のシステムクロックを用いてよい。
次に、受信間隔時間算出部２２１２は、建設機械側通信部２１において受信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１５０２）。建設機械側通信部２１において受信が完了していない場合（ステップＳ１５０２：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は処理をステップＳ１５０２へ戻す。建設機械側通信部２１において受信が完了した場合（ステップＳ１５０２：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は処理をステップＳ１５０３へ進める。
次に、受信間隔時間算出部２２１２は、受信間隔時間を算出する（ステップＳ１５０３）。受信間隔時間は、例えば、受信が完了したときのシステムクロックのカウント数と、その１つ前の受信が完了したときのシステムクロックのカウント数とに基づいて算出してよい。受信間隔時間算出部２２１２は、算出した受信間隔時間を補正時間算出部２２１４へ出力する。
[Example of processing procedure of construction machine side controller]
FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure for calculating the correction time in the construction machine
At the start of the reception interval time detection process, the reception interval time calculation
Next, the reception interval
Next, the reception interval
次に、補正時間算出部２２１４は、入力した受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１５０４）。基準受信間隔時間範囲は、補正時間算出部２２１４が基準受信間隔時間設定部２２１３から入力する。受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合（ステップＳ１５０４：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は処理をステップＳ１５０２へ戻す。受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合（ステップＳ１５０４：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は処理をステップＳ１５０５へ進める。
次に、補正時間算出部２２１４は、補正時間を算出する（ステップＳ１５０５）。補正時間算出部２２１４は、上述した方法で算出された補正時間をＳＴ４出力時間管理部２２４１へ出力する。
次に、補正時間算出部２２１４は、補正時間処理フラグを立てる（ステップＳ１５０６）。
以上で、建設機械側制御部２２は、処理を終了する。建設機械側制御部２２は、次の受信間隔時間検出処理を待つ（ステップＳ１５０７）。
Next, the correction
Next, the correction
Next, the correction
Thus, the construction machine
図１６は、建設機械側制御部２２において、抽出した操作情報を出力するための処理手順を示すフローチャートである。
まず、建設機械側制御部２２は、定時割込みの処理を開始する（ステップＳ１６００）。定時割込みは、定時割込みクロック生成部２２２１が生成した１ｍｓ周期の定時割込みクロックにしたがって、１ｍｓごとに行われる。
次に、建設機械側制御部２２は、定時割込みカウンタ値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１６０１）。定時割込みカウンタ値が０である場合（ステップＳ１６０１：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６０２へ処理を進める。定時割込みカウンタ値が０ではない場合（ステップＳ１６０１：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６０６へ処理を進める。
FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure for outputting the extracted operation information in the construction machine
First, the construction machine
Next, the construction machine
ステップＳ１６０１において定時割込みカウンタ値が０である場合、建設機械側制御部２２は、パケットが更新されているか否かを判定する（ステップＳ１６０２）。パケットが更新されている場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６０３へ処理を進める。パケットが更新されていない場合（ステップＳ１６０２：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１８へ処理を進める。
ステップＳ１６０２においてパケットが更新されている場合、一時バッファ２２３２は、ＳＴ１バッファ２２３３へ操作情報であるｓｔ（１）を出力する（ステップＳ１６０３）。
次に、ＳＴ１バッファ２２３３は、入力したｓｔ（１）を駆動部２３へ出力する（ステップＳ１６０４）。
次に、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１６０５）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１８へ処理を進める。
ステップＳ１６０１において定時割込みカウンタ値が０ではない場合、建設機械側制御部２２は、定時割込みカウンタ値が２０であるか否かを判定する（ステップＳ１６０６）。定時割込みカウンタ値が２０である場合（ステップＳ１６０６：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６０７へ処理を進める。定時割込みカウンタ値が２０ではない場合（ステップＳ１６０６：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１０へ処理を進める。
When the scheduled interrupt counter value is 0 in step S1601, the construction machine
If the packet has been updated in step S1602, the
Next, the
Next, the scheduled interrupt
When the scheduled interrupt counter value is not 0 in step S1601, the construction machine
ステップＳ１６０６において定時割込みカウンタ値が２０である場合、一時バッファ２２３２は、ＳＴ２バッファ２２３４へ操作情報であるｓｔ（２）を出力する（ステップＳ１６０７）。
次に、ＳＴ２バッファ２２３４は、入力したｓｔ（２）を駆動部２３へ出力する（ステップＳ１６０８）。
次に、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１６０５）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１８へ処理を進める。
ステップＳ１６０６において定時割込みカウンタ値が２０ではない場合、建設機械側制御部２２は、定時割込みカウンタ値が４０であるか否かを判定する（ステップＳ１６１０）。定時割込みカウンタ値が４０である場合（ステップＳ１６１０：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１１へ処理を進める。定時割込みカウンタ値が４０ではない場合（ステップＳ１６１０：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１３へ処理を進める。
If the scheduled interrupt counter value is 20 in step S1606, the
Next, the
Next, the scheduled interrupt
When the scheduled interrupt counter value is not 20 in step S1606, the construction machine
ステップＳ１６１０において定時割込みカウンタ値が４０である場合、一時バッファ２２３２は、ＳＴ３バッファ２２３５へ操作情報であるｓｔ（３）を出力する（ステップＳ１６１１）。
次に、ＳＴ３バッファ２２３５は、入力したｓｔ（３）を駆動部２３へ出力する（ステップＳ１６１２）。
次に、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１６０５）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１８へ処理を進める。
ステップＳ１６１０において定時割込みカウンタ値が４０ではない場合、建設機械側制御部２２は、定時割込みカウンタ値が６０であるか否かを判定する（ステップＳ１６１３）。定時割込みカウンタ値が６０である場合（ステップＳ１６１３：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１４へ処理を進める。定時割込みカウンタ値が６０ではない場合（ステップＳ１６１３：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１６へ処理を進める。
If the scheduled interrupt counter value is 40 in step S1610, the
Next, the
Next, the scheduled interrupt
When the scheduled interrupt counter value is not 40 in step S1610, the construction machine
ステップＳ１６１３において定時割込みカウンタ値が６０である場合、一時バッファ２２３２は、ＳＴ４バッファ２２３６へ操作情報であるｓｔ（４）を出力する（ステップＳ１６１４）。
次に、ＳＴ４バッファ２２３６は、入力したｓｔ（４）を駆動部２３へ出力する（ステップＳ１６１５）。
次に、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１６０５）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１８へ処理を進める。
ステップＳ１６１３において定時割込みカウンタ値が６０ではない場合、建設機械側制御部２２は、定時割込みカウンタ値が６１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６１６）。定時割込みカウンタ値が６１以上である場合（ステップＳ１６１６：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１７へ処理を進め、ＳＴ４出力時間管理処理に移る。定時割込みカウンタ値が６１より小さい場合（ステップＳ１６１６：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６０５へ処理を進める。
次に、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１６０５）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１６１８へ処理を進める。
以上で、建設機械側制御部２２は、定時割込みの処理を終了する。建設機械側制御部２２は、次の定時割込みの処理を待つ（ステップＳ１６１８）。
If the scheduled interrupt counter value is 60 in step S1613, the
Next, the
Next, the scheduled interrupt
When the scheduled interrupt counter value is not 60 in step S1613, the construction machine
Next, the scheduled interrupt
Thus, the construction machine
なお、上述のフローチャートの説明において、定時割込みクロックの時間周期を１ｍｓとしているが、これは、あくまでも一例である。定時割込みクロックの時間周期は、用いられる無線方式、建設機械、等に応じて任意に定めてよい。
同様に、上述のフローチャートの説明において、判定基準として示された定時割込みカウンタ値は、あくまでも一例である。判定基準となる定時割込みカウンタ値は、用いられる無線方式、建設機械、等に応じて任意に定めてよい。
In the above description of the flowchart, the time period of the scheduled interrupt clock is 1 ms, but this is merely an example. The time period of the scheduled interrupt clock may be arbitrarily determined according to the wireless system used, the construction machine, and the like.
Similarly, in the description of the flowchart described above, the scheduled interrupt counter value indicated as the determination criterion is merely an example. The scheduled interrupt counter value serving as a determination criterion may be arbitrarily determined according to the wireless system used, the construction machine, and the like.
図１７は、建設機械側制御部２２において、抽出した操作情報の出力タイミングを補正するための処理手順を示すフローチャートである。
まず、建設機械側制御部２２は、ＳＴ４出力時間管理の処理を開始する（ステップＳ１７０１）。
次に、建設機械側制御部２２は、補正時間算出部２２１４において、補正時間処理フラグが立っているか否かを判定する（ステップＳ１７０２）。補正時間処理フラグが立っている場合（ステップＳ１７０２：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７０３へ処理を進める。補正時間処理フラグが立っていない場合（ステップＳ１７０２：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７０９へ処理を進める。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a processing procedure for correcting the output timing of the extracted operation information in the construction machine
First, the construction machine
Next, the construction machine
ステップＳ１７０２において補正時間処理フラグが立っている場合、建設機械側制御部２２は、定時割込みカウンタ値が１００以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７０３）。定時割込みカウンタ値が１００以下である場合（ステップＳ１７０３：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７０４へ処理を進める。定時割込みカウンタ値が１００より大きい場合（ステップＳ１７０３：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７０７へ処理を進める。
When the correction time processing flag is set in step S1702, the construction machine
ステップＳ１７０３において定時割込みカウンタ値が１００以下である場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に補正カウント値を格納する（ステップＳ１７０４）。補正カウント値は、補正時間算出部２２１４が算出した補正時間を定時割込みクロックに応じたカウント値に変換した値である。
次に、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、補正時間算出部２２１４における補正時間処理フラグをリセットする（ステップＳ１７０５）。
次に、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１７０６）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７１２へ処理を進める。
ステップＳ１７０３において定時割込みカウンタ値が１００より大きい場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に値として１００を格納する（ステップＳ１７０７）。
次に、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、補正時間算出部２２１４における補正時間処理フラグをリセットする（ステップＳ１７０８）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７１２へ処理を進める。
When the scheduled interrupt counter value is 100 or less in step S1703, the ST4 output
Next, the ST4 output
Next, the scheduled interrupt
If the scheduled interrupt counter value is larger than 100 in step S1703, the ST4 output
Next, the ST4 output
ステップＳ１７０２において補正時間処理フラグが立っていない場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ値がＳＴ４出力管理レジスタの格納する値以上か否かを判定する（ステップＳ１７０９）。定時割込みカウンタ値がＳＴ４出力管理レジスタの格納する値以上である場合（ステップＳ１７０９：Ｙｅｓ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７１０へ処理を進める。定時割込みカウンタ値がＳＴ４出力管理レジスタの格納する値より小さい場合（ステップＳ１７０９：Ｎｏ）、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７０６へ処理を進める。
If the correction time processing flag is not set in step S1702, the ST4 output
ステップＳ１７０９において定時割込みカウンタ値がＳＴ４出力管理レジスタの格納する値以上である場合、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、ＳＴ４出力管理レジスタ２２４２に値として７９を格納する（ステップＳ１７１０）。
次に、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ２２２２をリセットする（ステップＳ１７１１）。つまり、ＳＴ４出力時間管理部２２４１は、定時割込みカウンタ値を０にする。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７１２へ処理を進める。
ステップＳ１７０９において、定時割込みカウンタ値がＳＴ４出力管理レジスタの格納する値より小さい場合、定時割込みカウンタ２２２２は、定時割込みカウンタ値を１だけ増加させる（ステップＳ１７０６）。その後、建設機械側制御部２２は、ステップＳ１７１２へ処理を進める。
以上で、建設機械側制御部２２は、ＳＴ４出力時間管理の処理を終了する。建設機械側制御部２２は、次の定時割込みの処理を待つ（ステップＳ１７１２）。
If the scheduled interrupt counter value is greater than or equal to the value stored in the ST4 output management register in step S1709, the ST4 output
Next, the ST4 output
If the scheduled interrupt counter value is smaller than the value stored in the ST4 output management register in step S1709, the scheduled interrupt
Thus, the construction machine
以上のように、本実施形態によれば、遠隔制御システム３は、操作装置１と、被操作装置２とを含んで構成される。操作装置１は、操作部１１と、操作側制御部１２と、操作側通信部１３とを含んで構成される。操作側制御部１２は、固定送信間隔時間（第２の時間）である８０ｍｓより短い２０ｍｓのサンプリング周期（第１の時間）で操作信号をサンプリングする。操作側制御部１２は、サンプリングにより、操作情報を取得する。操作側制御部１２は、時間的に連続した４つの操作情報を含む、１つのパケットを生成する。操作側制御部１２は、生成したパケットを８０ｍｓの固定送信間隔時間ごとに操作側通信部１３に送信させる。これにより、遠隔制御システム３において、操作装置１は、固定送信間隔時間より短い周期で取得した、時間的に連続した複数の操作情報を被操作装置２へ送信できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、被操作装置２は、建設機械側通信部２１と、建設機械側制御部２２と、駆動部２３とを含んで構成される。建設機械側制御部２２は、建設機械側通信部２１が受信したパケットに含まれる操作情報を抽出する。建設機械側制御部２２は、８０ｍｓの固定送信間隔時間より短い周期で、サンプリングによって取得した時系列にしたがって、抽出した操作情報を駆動部２３に出力する。より具体的には、建設機械側制御部２２は、操作装置１におけるサンプリング周期と同じ２０ｍｓの周期で、操作装置１においてサンプリングにより取得した時系列にしたがって、抽出した操作情報を駆動部２３に出力する。これにより、建設機械側制御部２２は、固定送信間隔時間である８０ｍｓより短い２０ｍｓの周期で取得した、時間的に連続した複数の操作情報に基づいて、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。つまり、建設機械側制御部２２は、８０ｍｓごとに間欠的に取得した操作情報ではなく、それより短い周期で取得した操作情報に基づいて、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。
すなわち、遠隔制御システム３において、被操作装置２は、８０ｍｓごとに間欠的に取得した操作情報ではなく、それより短い時間間隔である２０ｍｓごとに取得された操作情報に基づいて建設機械を制御できる。
The operated
That is, in the
また、抽出された操作情報は、建設機械側制御部２２によって、操作装置１におけるサンプリング周期と同じ周期で、操作装置１においてサンプリングによって取得された時系列にしたがって、駆動部２３に出力される。したがって、建設機械側制御部２２は、操作装置１における操作部１１で行われた操作と同じ操作で、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。
すなわち、遠隔制御システム３において、被操作装置２は、操作装置１において行われた操作と同じ操作で、建設機械を制御できる。また、これにより、建設機械側制御部２２は、受信間隔時間のばらつきによらず、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。つまり、遠隔制御システム３において、被操作装置２は、受信間隔時間のばらつきによらず、建設機械を制御することができる。
The extracted operation information is output to the
That is, in the
ところで、操作装置１と被操作装置２とは、それぞれ独立した装置である。操作装置１における時間は、操作装置１が有するシステムクロック等により計測される。同様に、被操作装置２における時間は、被操作装置２が有するシステムクロック等により計測される。 ここで、規格上、操作装置１が有するシステムクロックの周期と、被操作装置２が有するシステムクロックの周期とが同じであっても、各システムクロックを生成する装置の精度が異なる場合もある。つまり、操作装置１が有するシステムクロックと、被操作装置２が有するシステムクロックとは、時間周期が完全に同一であるとは限らない。つまり、操作装置１において計測される時間と、被操作装置２において計測される時間とは、同一ではない場合もある。このような場合、長時間にわたって操作装置１及び被操作装置２が稼働している場合、操作装置１において計測される時間と被操作装置２において計測される時間との差が蓄積される。この蓄積された時間差により、被操作装置２の建設機械側制御部２２において、再生した操作情報を正しく出力できなくなる場合もある。
By the way, the operating
それに対して、本実施形態における建設機械側制御部２２は、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれると判定した場合、その時に受信したパケットから抽出された操作情報の出力タイミングを補正する。基準受信間隔時間範囲は、被操作装置２が操作装置１から受信する際の受信間隔時間における最頻値に基づいて、受信間隔時間の最頻値を含んで設定される時間である。つまり、建設機械側制御部２２は、再生した操作情報の出力タイミングを、被操作装置２の受信完了時刻を起点として出力待機時間を経過した時刻へと頻繁に補正する。これにより、被操作装置２における操作情報の出力タイミングが操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する作用が生じる。なお、抽出した操作情報の出力タイミングを建設機械側制御部２２が補正した場合においては、前回の操作情報の出力からその操作情報の出力までの時間は、サンプリング周期とは異なる時間となる。しかしながら、抽出した操作情報の出力タイミングを建設機械側制御部２２が補正するのは、受信間隔時間が基準受信間隔時間内に含まれる場合である。つまり、この補正による操作情報の出力タイミングのずれは、高々限定された時間である。一方で、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれない場合においては、建設機械側制御部２２は、抽出した操作情報の出力タイミングを補正しない。しかしながら、基準受信間隔時間範囲は、受信間隔時間の最頻値を含む範囲である。つまり、その後の被操作装置２におけるパケットの受信において、受信間隔時間が基準受信間隔時間範囲内に含まれる可能性は高い。したがって、被操作装置２における操作情報の出力タイミングは、遅かれ早かれ、操作装置１における操作情報のサンプリング周期とゆるやかに同期する。操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差は、固定送信間隔時間である８０ｍｓでは無視できる。これらのことから、建設機械側制御部２２は、操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差による影響を受けずに、駆動部２３に建設機械を制御させることができる。すなわち、遠隔制御システム３において、被操作装置２は、操作装置１において計測された時間と被操作装置２において計測された時間との差による影響を受けずに、建設機械を制御できる。
On the other hand, when it is determined that the reception interval time is included in the reference reception interval time range, the construction machine
また、実際の建設機械の遠隔制御においては、建設機械の油圧系での動作遅延等により、操作体の操作から建設機械の動作までに１００ｍｓ乃至２００ｍｓ程度のタイムラグがある。これに対して、本実施形態における遠隔制御システム３においては、操作装置１は８０ｍｓの固定送信間隔時間ごとにパケットを送信する。これにより、被操作装置２におけるパケットの受信間隔時間のばらつきは８０ｍｓを中心として１５ｍｓとなる。１５ｍｓのばらつきは、１００ｍｓ乃至２００ｍｓ程度のタイムラグより十分小さい。さらに、遠隔制御システム３においては、被操作装置２は、抽出した操作情報の出力タイミングを、被操作装置２の受信完了時刻を起点として出力待機時間を経過した時刻へと頻繁に補正する。これらにより、被操作装置２は、受信間隔時間のばらつきによらず、建設機械を制御できる。
In actual remote control of a construction machine, there is a time lag of about 100 ms to 200 ms from the operation of the operating body to the operation of the construction machine due to an operation delay in the hydraulic system of the construction machine. On the other hand, in the
すなわち、本実施形態における遠隔制御システム３において、建設機械は、受信間隔時間のばらつきにかかわらず、オペレータの意図した動作を行うことができる。
That is, in the
なお、本実施形態では、遠隔制御システム３は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０８を適用する９２０ＭＨｚ帯特定小電力無線を用いているが、例えば、２．４ＧＨｚ帯特定小電力無線、４２９ＭＨｚ帯特定小電力無線、等の無線を用いても構わない。また、操作装置１の送信間隔時間は、本実施形態においては８０ｍｓに固定しているが、これに限るものではない。送信間隔時間は、８０ｍｓ以外の時間であっても構わない。送信時間間隔は、用いる無線方式に応じて定めることが望ましい。
In this embodiment, the
なお、上述した装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各処理を実現するようにしてもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 It should be noted that a program for realizing the functions of the above-described apparatus is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed so as to realize each processing. It may be. Here, “loading and executing a program recorded on a recording medium into a computer system” includes installing the program in the computer system. The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the “computer system” may include a plurality of computer devices connected via a network including a communication line such as the Internet, WAN, LAN, and dedicated line. The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in the computer system. As described above, the recording medium storing the program may be a non-transitory recording medium such as a CD-ROM. The recording medium also includes a recording medium provided inside or outside that is accessible from the distribution server in order to distribute the program. The code of the program stored in the recording medium of the distribution server may be different from the code of the program that can be executed by the terminal device. That is, the format stored in the distribution server is not limited as long as it can be downloaded from the distribution server and installed in a form that can be executed by the terminal device. Note that the program may be divided into a plurality of parts, downloaded at different timings, and combined in the terminal device, or the distribution server that distributes each of the divided programs may be different. Furthermore, the “computer-readable recording medium” holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory (RAM) inside a computer system that becomes a server or a client when the program is transmitted via a network. Including things. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
３ 遠隔制御システム
１ 操作装置
１１ 操作部
１２ 操作側制御部
１２１ サンプリングクロック生成部
１２２ サンプリング部
１２３ パケット生成部
１２４ 試験送信指示部
１３ 操作側通信部
２ 被操作装置
２１ 建設機械側通信部
２２ 建設機械側制御部
２２１１ 受信間隔時間算出クロック生成部
２２１２ 受信間隔時間算出部
２２１３ 基準受信間隔時間設定部
２２１４ 補正時間算出部
２２２１ 定時割込みクロック生成部
２２２２ 定時割込みカウンタ
２２３１ パケット抽出部
２２３２ 一時バッファ
２２３３ ＳＴ１バッファ
２２３４ ＳＴ２バッファ
２２３５ ＳＴ３バッファ
２２３６ ＳＴ４バッファ
２２４１ ＳＴ４出力時間管理部（出力時間管理部）
２２４２ ＳＴ４出力管理レジスタ
２３ 駆動部
DESCRIPTION OF
2242 ST4
Claims (7)
受信した前記パケットに含まれる複数の操作情報を抽出し、前記操作装置で前記操作情報が取得された時系列にしたがって、前記操作情報を第１の時間ごとに出力し、前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求め、前記基準受信間隔時間範囲に基づいて前記操作情報の出力タイミングを変更する、建設機械側制御部と、
前記建設機械側制御部によって出力される前記操作情報を用いて建設機械を駆動する駆動部と、
を備える被操作装置。 An operation unit that remotely controls a construction machine, an operation unit that outputs operation information based on an operation, the operation information output by the operation unit every first time, and a predetermined number of samples of the operation information operating-side control unit that generates a packet containing, and construction machine side which operated-side communication unit which transmits the packet to each long second time than the first time, the operating device comprising a receives the packet to be transmitted A communication department;
A plurality of pieces of operation information included in the received packet are extracted, and the operation information is output at each first time according to a time series when the operation information is acquired by the operation device, and the packet reception interval time A time range including the mode value of a reference reception interval time range as a reference reception interval time range, the construction machine side control unit for changing the output timing of the operation information based on the reference reception interval time range ;
A drive unit that drives a construction machine using the operation information output by the construction machine side control unit;
An operated device comprising a.
前記操作装置から送信される前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求める基準受信間隔時間設定部と、
１つ前のパケットを受信した時刻から前記パケットを受信した時刻までの時間である受信間隔時間を求める受信間隔時間算出部と、
前記受信間隔時間が前記基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合に、前記パケットの受信処理を完了した時刻から第３の時間が経過した後に当該パケットから抽出した最初の前記操作情報を出力するよう、前記操作情報の出力タイミングを変更する出力時間管理部と、
を備える請求項１に記載の被操作装置。 The construction machine side control unit,
A reference reception interval time setting unit for obtaining a time range including a mode value of the reception interval time of the packet transmitted from the operation device as a reference reception interval time range;
A reception interval time calculation unit for obtaining a reception interval time which is a time from the time when the previous packet was received to the time when the packet was received;
When the reception interval time is included in the reference reception interval time range, the first operation information extracted from the packet is output after a third time has elapsed from the time when the reception processing of the packet is completed. An output time management unit for changing the output timing of the operation information;
The operating device according to claim 1 comprising a.
前記操作装置が送信する前記パケットを受信する建設機械側通信部、受信した前記パケットに含まれる複数の操作情報を抽出し、前記操作装置で前記操作情報が取得された時系列にしたがって、前記操作情報を第１の時間ごとに出力し、前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求め、前記基準受信間隔時間範囲に基づいて前記操作情報の出力タイミングを変更する建設機械側制御部、及び前記建設機械側制御部によって出力される前記操作情報を用いて建設機械を駆動する駆動部、を備え、被操作装置と、
を含む遠隔制御システム。 An operation unit that remotely controls a construction machine, an operation unit that outputs operation information based on an operation, the operation information output by the operation unit every first time, and a predetermined number of samples of the operation information An operation device comprising: an operation-side control unit that generates a packet including: an operation-side communication unit that transmits the packet every second time longer than the first time ;
The construction machine side communication unit that receives the packet transmitted by the operation device, extracts a plurality of operation information included in the received packet, and operates according to a time series in which the operation information is acquired by the operation device. Information is output every first time, a time range including a mode value of the reception interval time of the packet is obtained as a reference reception interval time range, and the output timing of the operation information is determined based on the reference reception interval time range. A construction machine side control unit to be changed, and a drive unit that drives the construction machine using the operation information output by the construction machine side control unit, and an operated device;
Including remote control system.
前記操作装置から送信される前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求める基準受信間隔時間設定部と、 A reference reception interval time setting unit for obtaining a time range including a mode value of the reception interval time of the packet transmitted from the operation device as a reference reception interval time range;
１つ前のパケットを受信した時刻から前記パケットを受信した時刻までの時間である受信間隔時間を求める受信間隔時間算出部と、 A reception interval time calculation unit for obtaining a reception interval time which is a time from the time when the previous packet was received to the time when the packet was received;
前記受信間隔時間が前記基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合に、前記パケットの受信処理を完了した時刻から第３の時間が経過した後に当該パケットから抽出した最初の前記操作情報を出力するよう、前記操作情報の出力タイミングを変更する出力時間管理部と、 When the reception interval time is included in the reference reception interval time range, the first operation information extracted from the packet is output after a third time has elapsed from the time when the reception processing of the packet is completed. An output time management unit for changing the output timing of the operation information;
を備える請求項３に記載の遠隔制御システム。 The remote control system according to claim 3.
前記操作装置における操作部が、操作に基づいて操作情報を出力し、
前記操作装置における操作側制御部が、第１の時間ごとに前記操作情報を取得し、予め定められたサンプル数の前記操作情報を含むパケットを生成し、
前記操作装置における操作側通信部が、前記第１の時間より長い第２の時間ごとに前記パケットを送信し、
前記被操作装置における建設機械側通信部が、前記操作装置が送信する前記パケットを受信し、
前記被操作装置における建設機械側制御部が、受信した前記パケットに含まれる複数の操作情報を抽出し、前記操作装置で前記操作情報が取得された時系列にしたがって、前記操作情報を第１の時間ごとに出力し、前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求め、前記基準受信間隔時間範囲に基づいて前記操作情報の出力タイミングを変更し、
前記被操作装置における駆動部が、前記建設機械側制御部によって出力される前記操作情報を用いて建設機械を駆動する、
遠隔制御方法。 A remote control method using an operating device for remotely controlling a construction machine and an operated device remotely controlled by the operating device,
The operation unit in the operation device outputs operation information based on the operation,
The operation side control unit in the operation device acquires the operation information every first time, generates a packet including the operation information of a predetermined number of samples,
The operation side communication unit in the operation device transmits the packet every second time longer than the first time,
The construction machine side communication unit in the operated device receives the packet transmitted by the operating device,
The construction machine side control unit in the operated device extracts a plurality of pieces of operation information included in the received packet, and the operation information is set to the first in accordance with the time series obtained by the operation device. Output every time, obtain a time range including the mode of the reception interval time of the packet as a reference reception interval time range, change the output timing of the operation information based on the reference reception interval time range,
A drive unit in the operated device drives a construction machine using the operation information output by the construction machine side control unit ;
Far隔制your way.
前記操作装置から送信される前記パケットの受信間隔時間の最頻値を含む時間範囲を基準受信間隔時間範囲として求める基準受信間隔時間設定部、１つ前のパケットを受信した時刻から前記パケットを受信した時刻までの時間である受信間隔時間を求める受信間隔時間算出部、及び前記受信間隔時間が前記基準受信間隔時間範囲内に含まれる場合に、前記パケットの受信処理を完了した時刻から第３の時間が経過した後に当該パケットから抽出した最初の前記操作情報を出力するよう、前記操作情報の出力タイミングを変更する出力時間管理部、を備え、受信した前記パケットに含まれる複数の操作情報を抽出し、前記操作装置で前記操作情報が取得された時系列にしたがって、前記操作情報を第１の時間ごとに出力する建設機械側制御部と、
前記建設機械側制御部によって出力される前記操作情報を用いて建設機械を駆動する駆動部と、
を備える被操作装置。 An operation device for remotely controlling a construction machine, wherein an operation unit that outputs operation information based on an operation, obtains the operation information output by the operation unit every first time, and has a predetermined number of samples A construction machine that receives a packet transmitted by an operating device , comprising: an operating-side control unit that generates a packet including the operating information; and an operating-side communication unit that transmits the packet every second time longer than the first time. Side communication section,
A reference reception interval time setting unit that obtains a time range including a mode value of the reception interval time of the packet transmitted from the controller as a reference reception interval time range, and receives the packet from the time when the previous packet was received. A reception interval time calculation unit that obtains a reception interval time that is a time until the received time, and when the reception interval time is included in the reference reception interval time range, An output time management unit that changes an output timing of the operation information so as to output the first operation information extracted from the packet after time has elapsed, and extracts a plurality of operation information included in the received packet And a construction machine side control unit that outputs the operation information at each first time according to a time series when the operation information is acquired by the operation device.
A drive unit that drives a construction machine using the operation information output by the construction machine side control unit;
The operating device that includes a.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015115708A JP6599135B2 (en) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | Operated device, remote control system, remote control method, program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015115708A JP6599135B2 (en) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | Operated device, remote control system, remote control method, program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017005416A JP2017005416A (en) | 2017-01-05 |
| JP6599135B2 true JP6599135B2 (en) | 2019-10-30 |
Family
ID=57752364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015115708A Active JP6599135B2 (en) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | Operated device, remote control system, remote control method, program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6599135B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6996523B2 (en) * | 2019-03-11 | 2022-01-17 | コベルコ建機株式会社 | crane |
| JP7164278B2 (en) * | 2020-03-27 | 2022-11-01 | 日立建機株式会社 | Work machine remote control system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002227251A (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-14 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Construction machinery with radio remote control |
| JP3950847B2 (en) * | 2003-12-16 | 2007-08-01 | 埼玉日本電気株式会社 | Clock synchronization system and clock synchronization method |
| JP2010170435A (en) * | 2009-01-24 | 2010-08-05 | Tamagawa Seiki Co Ltd | System and method for instructing motion control, and motion control system |
| JP5319576B2 (en) * | 2010-02-25 | 2013-10-16 | フクダ電子株式会社 | Remote operation device, remote operation system, remote operation method, and remote operation program |
| JP2011249933A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Smk Corp | Radio communication module, remote control device and radio system |
| TWI442716B (en) * | 2010-12-17 | 2014-06-21 | Pixart Imaging Inc | Signal transmitting device, signal receiving device, signal transmitting and receiving system and method thereof |
| CN104602414B (en) * | 2015-01-22 | 2017-05-24 | 生迪光电科技股份有限公司 | Intelligent lighting device, control terminal and lighting system |
-
2015
- 2015-06-08 JP JP2015115708A patent/JP6599135B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017005416A (en) | 2017-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107110966A (en) | Multiple chirped pulses generation in radar system | |
| JP6599135B2 (en) | Operated device, remote control system, remote control method, program | |
| CN104938015B (en) | Half-duplex frequency division duplex communication method, base station and terminal | |
| KR100791823B1 (en) | Apparatus and method for synchronizing signal analyzer | |
| WO2020157039A3 (en) | Device for processing a signal of a locating system, and method for simulating and for locating an object | |
| US20060279274A1 (en) | Sampling apparatus, and testing apparatus | |
| CN102244926B (en) | Frame timing controller and frame timing control method | |
| CN109302732B (en) | Network searching method and device and computer readable storage medium | |
| CN101911480B (en) | Automatic gain control circuit and method | |
| US9923653B2 (en) | Audio system | |
| JP5138187B2 (en) | Measuring system and measuring unit | |
| JP2017519302A (en) | Generating a combined bus clock signal using an asynchronous master device reference clock in a shared bus system, and related methods, devices, and computer-readable media | |
| US7573863B2 (en) | Method for real time control of transmit chain for software radios | |
| CN110716893B (en) | Method for synchronizing acoustic wave asynchronous serial port signals while drilling | |
| JP6363906B2 (en) | Sync signal converter | |
| JP6520374B2 (en) | Information acquisition system, electronic device, information acquisition method and program | |
| CN109445272B (en) | Clock signal synchronization method, method and device for adjusting signal frequency | |
| US20180212856A1 (en) | Reception device and clock generating method | |
| EA201100722A1 (en) | METHOD FOR SETTING THE TIME OF DELAYING THE INITIATING DEVICE AND METHOD OF MANAGING THE ELECTRON DETONATOR IN THE SYSTEM OF INITIALIZATION OF THE ELECTRON DETONATOR | |
| CN110221996B (en) | Controller configuration method and device in main control chip | |
| US20170223382A1 (en) | Method of reducing latency and a video decoder of the same | |
| JP2004023350A (en) | Base station, communication method, communication program, and computer-readable recording medium stored with the communication program | |
| WO2018076682A1 (en) | Parallel interface time sequence control method and apparatus | |
| KR102105031B1 (en) | Apparatus and Method for Timing Acquisition in a Mobile Communication Device | |
| KR100704681B1 (en) | The device and method for synchronizing frame counter signal at a base station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150723 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180508 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190320 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190402 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190531 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190730 |
|
| 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: 20190910 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191002 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6599135 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |