JP7018363B2 - Emergency stop device, emergency stop wireless system - Google Patents
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Description
本発明は、自律走行する運搬車両に対し、非常停止を指示する技術に関する。 The present invention relates to a technique for instructing an autonomously traveling transport vehicle to make an emergency stop.
鉱山現場では、人件費の高騰や安全性の向上により、運搬車両を自律走行させる要望が高い。この要望に対し、鉱山現場において土砂や鉱物を搬送する運搬車両を、有人運転によらず管制サーバからの指示に従って自律走行させる技術がある。 At mining sites, there is a strong demand for autonomous vehicles to be driven due to soaring labor costs and improved safety. In response to this request, there is a technology for autonomously driving a transport vehicle that transports earth and sand and minerals at a mine site according to instructions from a control server, regardless of manned operation.
また鉱山現場では、運搬車両が停止すると運搬効率が低下し、鉱山の生産性の低下につながるため、必要な場合にのみ運搬車両を停止させたいという要望がある。一方で、自律走行エリアに作業者や有人車両が立ち入り作業を行うケースもあり、非常の際に、作業者や有人車両が遠隔操作により自律走行の運搬車両を停止させることも求められる。 Further, at a mine site, if the transport vehicle is stopped, the transport efficiency is lowered and the productivity of the mine is lowered. Therefore, there is a demand to stop the transport vehicle only when necessary. On the other hand, there are cases where a worker or a manned vehicle enters the autonomous traveling area, and in an emergency, the worker or the manned vehicle is required to stop the autonomous traveling transport vehicle by remote control.
特許文献1には、鉱山現場内を走行する運搬車両に対して、非常停止入力装置が操作されると、鉱山現場内を走行する全ての運搬車両に対して非常停止信号を送信する技術が開示されている。
自律走行している運搬車両を非常時に停止させるには、非常停止信号を送信する数百台規模の送信端末すべてに対し、所定の間隔で安定して通信機会が与えられる必要がある。また、時速50km程度で走行する運搬車両が、送信端末から送信される非常停止信号を安定して受信することも必要な要件となる。さらには、自律走行の運搬車両を1台停止させるだけでなく、同じルートを巡回運行しているすべての運搬車両を相違なく停止させることも重要である。しかしながら、上記特許文献1には、このような運搬車両を停止させるための通信方式については、特段考慮されていない。
In order to stop an autonomously traveling transport vehicle in an emergency, it is necessary to provide stable communication opportunities at predetermined intervals to all of the hundreds of transmitting terminals that transmit emergency stop signals. Further, it is also a necessary requirement that the transport vehicle traveling at a speed of about 50 km / h stably receives the emergency stop signal transmitted from the transmission terminal. Furthermore, it is important not only to stop one autonomously traveling transport vehicle, but also to stop all transport vehicles that are patrolling the same route without any difference. However,
数百台規模の送信端末すべてに対して通信機会を与えるには、従前の無線通信プロトコルであるCSMA-CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式のようなLBT(Listen Before Talk)のアクセス方式では難しい。これに対し、ユーザ数に応じて、バーストやスロットと呼ばれる単位で定常的に接続機会が与えられる分割通信方式があり、このような分割通信方式としてTDMA(Time Division Multiple Access)通信が知られている。 In order to provide communication opportunities to all hundreds of transmitting terminals, LBT (Listen Before Talk) access methods such as the conventional wireless communication protocol CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method. Then it is difficult. On the other hand, there is a split communication method in which a connection opportunity is constantly given in units called bursts or slots according to the number of users, and TDMA (Time Division Multiple Access) communication is known as such a split communication method. There is.
しかしながらTDMA通信では、例えば、非常停止信号を送信する送信機の台数が256台とすると、通信間隔が非常に長くなる。あるいは、ある所定の時間(例えば1秒)を256分割し、この分割時間を1スロットとする場合、非常に短い通信時間となり1スロット内で送れる情報量が少なくなる。あるいは通信速度を上げると、これに伴い通信品質が劣化する可能性もある。これに加え、通常、鉱山現場は例えば10km×10km程度もしくはこれ以上の広域エリアとなっており、干渉を避けるためのガードタイムを長く設ける必要がある。これに伴い、さらに1回で送信可能な情報量が少なくなるという課題もある。 However, in TDMA communication, for example, if the number of transmitters that transmit the emergency stop signal is 256, the communication interval becomes very long. Alternatively, when a predetermined time (for example, 1 second) is divided into 256 and the division time is set to 1 slot, the communication time becomes very short and the amount of information that can be transmitted in 1 slot is reduced. Alternatively, if the communication speed is increased, the communication quality may deteriorate accordingly. In addition to this, the mine site is usually a wide area of about 10 km × 10 km or more, and it is necessary to provide a long guard time to avoid interference. Along with this, there is also a problem that the amount of information that can be transmitted at one time is further reduced.
信頼性の高い通信接続を達成するための再送方式は、送信に対する受信側の応答信号送信が必要になり、受信側の応答と送信側の再送に一定の時間を要し、これに伴い遅延が発生することから、伝送効率が低下する。 The retransmission method for achieving a highly reliable communication connection requires transmission of a response signal on the receiving side for transmission, and it takes a certain amount of time for the response on the receiving side and the retransmission on the transmitting side, resulting in a delay. Since it is generated, the transmission efficiency is lowered.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、自律走行する運搬車両の不必要な停止動作を回避しつつ、非常時には、高速移動する運搬車両を、応答遅延を最小限としつつ通信の安定性を維持して遠隔から停止させることを可能にした技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an emergency, a transport vehicle moving at high speed can be communicated with a minimum response delay while avoiding an unnecessary stop operation of the transport vehicle traveling autonomously. The purpose is to provide a technology that makes it possible to maintain stability and stop remotely.
上記課題を解決するために、代表的な非常停止装置は、無線装置と、操作用ボタンと、前記操作用ボタンと前記無線装置とに接続しており、前記操作用ボタンの操作に従い、作業現場内を走行している車両を停止させるための非常停止信号を送信するように前記無線装置を制御するコントローラと、を有する非常停止装置であって、前記コントローラは、時分割多重化方式に従い規定の単位時間を複数に分割した各スロットのうち、自機に割り当てられた第1スロット内で非常停止信号を出力するように前記無線装置を制御するベースバンドプロセッサと、前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、自機に割り当てられた前記第1スロット内で非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、当該第1スロット以外のスロットでも、当該操作に起因した非常停止信号が前記作業現場内で送信され続けるように無線出力を制御するアプリケーションプロセッサと、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical emergency stop device is connected to a wireless device, an operation button, the operation button, and the wireless device, and the work site is in accordance with the operation of the operation button. An emergency stop device comprising a controller that controls the radio device to transmit an emergency stop signal for stopping a vehicle traveling inside, wherein the controller is defined according to a time division multiplexing method. Of each slot in which the unit time is divided into a plurality of units, the baseband processor that controls the radio device so as to output an emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine and the operation button are operated. When it is detected, the baseband processor is controlled so as to transmit an emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine, and an emergency caused by the operation is also performed in a slot other than the first slot. It is characterized by having an application processor that controls the radio output so that the stop signal continues to be transmitted in the work site.
非常時には安定して運搬車両に対し停止を指示することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
In an emergency, it is possible to stably instruct the transport vehicle to stop.
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下の実施形態においては、便宜上必要があるときは、複数のセクションまたは実施形態に分割して説明する。以下の実施形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。尚、以下の実施形態において、その構成要素(処理ステップ等も含む)は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須ではない。 In the following embodiments, when necessary for convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. In the following embodiments, when the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.) is referred to, the number thereof is not specified, and the number thereof is clearly limited to a specific number in principle. The number is not limited to a specific number, and may be more than or less than a specific number. In the following embodiments, the components (including processing steps and the like) are not necessarily essential unless otherwise specified or clearly considered to be essential in principle.
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiment, the members having the same function are designated by the same or related reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Further, in the following embodiments, the same or similar parts will not be repeated in principle unless it is particularly necessary.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係わる非常停止無線システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, the emergency stop radio system according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、第1実施形態に係わる非常停止無線システムの概略構成を示した図である。図1において、非常停止無線システム1000は、携帯型送信端末1-1~1-11(第2非常停止装置)、車載型送信端末2-1(第1非常停止装置)、車載型受信端末3-1~3-3、中継基地局4-1、4-2、統括基地局5、土砂や鉱石等の積荷を搬送する運搬車両(以下「ダンプトラック」という)10-1~10-3、有人車両であるサービスカー20、管制センター30から構成される。管制センター30には、運行管理システム31、非常停止入力装置32が設置されている。尚、ここで示す各装置の台数については、特に限定されない。例えば車載型受信端末や運搬車両は、1台構成であっても複数台構成であってもよく、車載型送信端末やサービスカーも、1台構成であっても複数台構成であってもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an emergency stop radio system according to the first embodiment. In FIG. 1, the emergency stop
また、図示していないが、ダンプトラック10-1~10-3が自律走行するための自律走行システム、及び自律走行システムに必要な無線システムが、鉱山内の作業現場に設けられている。 Further, although not shown, an autonomous traveling system for the dump trucks 10-1 to 10-3 to autonomously travel and a wireless system necessary for the autonomous traveling system are provided at the work site in the mine.
携帯型送信端末1-1~1-11の構成は全て同じであるので、以下では携帯型送信端末1-1~1-11を区別することなく総称する場合は携帯型送信端末1と記載する。車載型受信端末3-1~3-3、中継基地局4-1~4-2についても、総称する場合はそれぞれ車載型受信端末3、中継基地局4と記載する。また、ダンプトラック10-1~10-3の構成も全て同じであるので、総称する場合はダンプトラック10と記載する。
Since the configurations of the portable transmission terminals 1-1 to 1-11 are all the same, in the following, the portable transmission terminals 1-1 to 1-11 are collectively referred to as the
ダンプトラック10は、運転手が搭乗することなく、自律走行システムの管理に基づき無人で走行する自律走行車両である。これに限らず有人ダンプトラックに本実施形態の態様を適用しても構わない。ダンプトラック10は、鉱山現場内であらかじめ設定された走行路を無人で走行し、走行路に沿って、採石場で土砂や鉱石の積込作業を行っているショベルと放土場との間を往復し、積荷を搬送する。尚、鉱山現場では、土砂や鉱石等の積荷を搬送するダンプトラック10以外に、採石場で掘削及び積込作業を行うショベル、ドーザー等の有人車両及び有人のダンプトラックも走行する。 The dump truck 10 is an autonomous traveling vehicle that travels unmanned based on the management of the autonomous traveling system without the driver getting on board. Not limited to this, the embodiment of the present embodiment may be applied to a manned dump truck. The dump truck 10 runs unmanned on a preset running path in the mine site, and runs along the running path between the excavator and the dump truck, which are loading earth and sand and ore at the quarry. It goes back and forth and carries the cargo. At the mine site, in addition to the dump truck 10 that transports cargo such as earth and sand and ore, manned vehicles such as excavators and dozers that perform excavation and loading work at the quarry and manned dump trucks also travel.
携帯型送信端末1は、鉱山現場内の作業者が常時所持することができる、携帯可能な携帯型装置であり、非常時に非常停止を指示する非常停止装置である。車載型送信端末2は、鉱山現場内をパトロールするサービスカー20などの車両に搭載される車載型装置であり、サービスカー20の運転手あるいは搭乗者が非常時に非常停止を指示する非常停止装置である。尚、ここで「非常時」とは、ダンプトラック10を停止させる必要のある状況全般をいい、例えばダンプトラック10同士が接触干渉する可能性のある状況や、作業者とダンプトラック10とが接触干渉する可能性のある状況などである。
The
車載型受信端末3-1、3-2、3-3は、ダンプトラック10-1、10-2、10-3にそれぞれ搭載された無線受信装置である。車載型受信端末3-1、3-2、3-3は、携帯型送信端末1もしくは車載型送信端末2から送信される、ダンプトラック10-1、10-2、10-3の各車両を停止させるための非常停止信号を、送信元の端末から直接受信する。また車載型受信端末3は、中継基地局4あるいは統括基地局5を介して中継される非常停止信号を、間接的に受信する。車載型受信端末3-1、3-2、3-3が直接もしくは間接的に非常停止信号を受信すると、ダンプトラック10-1、10-2、10-3は走行を停止する。
The in-vehicle receiving terminals 3-1, 3-2, and 3-3 are wireless receiving devices mounted on the dump trucks 10-1, 10-2, and 10-3, respectively. The in-vehicle receiving terminals 3-1, 3-2, and 3-3 are vehicles of dump trucks 10-1, 10-2, and 10-3 transmitted from the portable transmitting
ダンプトラック10に搭載される車載型受信端末3のアンテナは、電波の見通しのよい場所、例えばダンプトラック10における運転室の上面前方に設置されることが望ましい。 It is desirable that the antenna of the in-vehicle receiving terminal 3 mounted on the dump truck 10 is installed in a place where radio waves are clearly visible, for example, in front of the upper surface of the driver's cab in the dump truck 10.
携帯型送信端末1、車載型送信端末2は、現場内の走行路、積込場、放土場、駐機場などから、非常停止信号を送信することが可能となり、車載型受信端末3は、携帯型送信端末1、車載型送信端末2から送信される非常停止信号を直接もしくは間接的に受信することが可能となる。
The
各中継基地局4と統括基地局5は、ダンプトラック10及びサービスカー20などの有人車両が走行する走行路、積込場、放土場、駐機場などで無線通信が可能となる位置に設置されている。各中継基地局4と統括基地局5とは、中継基地局4-1、4-2、統括基地局5の相互で通信を行うため、無線回線で接続されており、携帯型送信端末1、車載型送信端末2から送信される非常停止信号を中継し、鉱山現場内のすべてのダンプトラック10に対して、非常停止を指示することができる。これにより、いずれかの携帯型送信端末1もしくは車載型送信端末2から非常停止信号が発せられた場合、当該停止が必要なダンプトラック10以外のダンプトラックも、すべて停止する。
Each
管制センター30に設置された非常停止入力装置32と統括基地局5とは、有線回線33で接続されている。非常停止入力装置32は、オペレータの操作に従い、非常停止を指示する装置である。管制センター30内のオペレータは、非常停止入力装置32を用いて、統括基地局5経由ですべてのダンプトラック10に対して非常停止を指示することが可能となる。尚、非常停止入力装置32は、統括基地局5と接続しているものとして説明したが、中継基地局4と接続する構成であってもよい。
The emergency
図2は、非常停止無線システム1000で用いられる無線フレーム及びスロットを例示した図である。時分割多重化方式に従い所定の間隔(例えば1秒間隔)で区切られた無線フレームは、まず下り回線(DL)及び上り回線(UL)で2分割される。さらに上り回線(UL)は、携帯型送信端末1、車載型送信端末2の総数と同一あるいはそれより多く区切られたスロットから構成される。図2の例では、上り回線(UL)は256に分割され、256のスロットを有するものとする。
FIG. 2 is a diagram illustrating a radio frame and a slot used in the emergency
各携帯型送信端末1、各車載型送信端末2は、あらかじめ決められたスロットが割り当てられ、所定の間隔で通信機会が与えられるものとする。また、各スロット間は、各携帯型送信端末1、各車載型送信端末2間の伝搬遅延時間の差による干渉を防ぐために、ガードタイムと呼ばれる間隔が空けられている。
It is assumed that each
図2では、上り回線と下り回線を同一の周波数で通信するTDD(Time Division Duplex)方式を例にして説明したが、もちろん、下り回線と上り回線を異なる周波数で通信するFDD方式(Frequency Division Duplex)でも構わない。 In FIG. 2, the TDD (Time Division Duplex) method for communicating the uplink and the downlink at the same frequency has been described as an example, but of course, the FDD method (Freaction Duplex) for communicating the downlink and the uplink at different frequencies has been described. ) But it doesn't matter.
図3は、携帯型送信端末1の構成例を示した図である。携帯型送信端末1は、アンテナ101、無線装置102、コントローラ108、電源装置105、表示装置106、非常停止ボタン107を有する。また本実施形態では、コントローラ108は、アプリケーションプロセッサ104、ベースバンドプロセッサ103を含むものとするが、ベースバンドプロセッサ103の機能を無線装置102に持たせてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the
電源装置105は、バッテリ810、電圧変換器811などから構成されている。電源装置105は、バッテリ810から供給される電源を、電圧変換器811で必要な電圧に変換した後、携帯型送信端末1内の各部に対して供給する機能を持つ。
The
表示装置106は、LEDや液晶表示装置などから構成され、電源装置105とアプリケーションプロセッサ104に接続している。表示装置106は、電源の正常性、及び無線エリアの圏外判定結果を操作者に知らせるための機能を持つ。
The
非常停止ボタン107は、コントローラ108のアプリケーションプロセッサ104と接続しており、操作者が非常停止を指示するための操作用ボタンを含んでいる。本実施形態では、非常停止ボタン107は押下操作により操作者からの指示を検出する押しボタンとする。また非常停止ボタン107は、押下された場合にロックされ、これを解除しないかぎり押下され続ける機構を備えていることが望ましい。
The
コントローラ108のアプリケーションプロセッサ104は、表示装置106、非常停止ボタン107、ベースバンドプロセッサ103と接続しているマイクロコンピュータであり、演算処理装置であるCPU801、メインメモリやフラッシュメモリなどの記憶装置802を有している。本実施形態では、記憶装置802に記憶されているプログラムがCPU801で演算実行されることで、以降に説明する機能を実現するものとするが、一部もしくは全てが集積回路などで構成されていてもよい。
The
コントローラ108のベースバンドプロセッサ103は、集積回路などで構成されており、時分割多重化方式に従い他の装置と通信を行うユニットである。ベースバンドプロセッサ103は、規定の単位時間(例えば1秒)を複数に分割した各スロットのうち、自機に割り当てられたスロット(第1スロット)内で信号を出力する。ベースバンドプロセッサ103は、アプリケーションプロセッサ104からの制御に従い、自機に割り当てられたスロット内で信号を送信するように、無線装置102を制御する。
The
また本実施形態においては、非常停止ボタン107が操作され、アプリケーションプロセッサ104がこれを検出した場合、アプリケーションプロセッサ104は自機に割り当てられたスロット以外のスロット内でも、この非常停止ボタン107の操作に起因した非常停止信号が送信され続けるように、ベースバンドプロセッサ103を制御する。ベースバンドプロセッサ103は、この制御に従い、自機に割り当てられたスロット以外でも非常停止信号を送信するように、無線装置102を制御する。この動作の具体例については後述する。
Further, in the present embodiment, when the
またアプリケーションプロセッサ104は、上記に加え、電源装置105が正常に動作しているかの判定、及び各中継基地局4と統括基地局5とにより形成される無線エリアの中に在圏しているかどうかの圏外判定も行っている。
Further, in addition to the above, the
無線装置102は、ベースバンドプロセッサ103による制御に基づき、ベースバンドプロセッサ103から出力されたデータに対し、変調、周波数変換、フィルタリング、増幅等の処理を施して無線信号を生成する。無線装置102は、生成した無線信号をアンテナ101に送る。
Based on the control by the
ここで、非常停止無線システム1000で用いられる通信プロトコルスタックについて説明した後に、改めて図3の構成について説明する。図4は、携帯型送信端末1、車載型送信端末2、車載型受信端末3、中継基地局4、統括基地局5の通信プロトコルスタックを例示した図である。
Here, after explaining the communication protocol stack used in the emergency
携帯型送信端末1、車載型送信端末2、車載型受信端末3、中継基地局4、統括基地局5は、無線通信レイヤ、安全通信レイヤ、アプリケーションレイヤのプロトコルスタックから構成されるデータを相互に送受信する。
The
無線通信レイヤは、無線通信として通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルが定義されており、これに基づいた無線通信機能を司るレイヤである。安全通信レイヤは、安全通信として機能安全を目的とした通信プロファイルが定義されており、これに基づいた安全通信機能を司るレイヤである。アプリケーションレイヤは、操作者とのユーザインタフェースを司るレイヤである。 The wireless communication layer is a layer that controls a wireless communication function based on a communication profile defined for the purpose of communication connection and communication maintenance as wireless communication. The secure communication layer is a layer that controls the secure communication function based on the defined communication profile for the purpose of functional safety as secure communication. The application layer is a layer that controls the user interface with the operator.
携帯型送信端末1、車載型送信端末2、車載型受信端末3、中継基地局4、統括基地局5が各々と通信する際には、各々のレイヤ毎の通信プロファイルに基づいて、通信接続及び通信維持が図られる。例えば、携帯型送信端末1と中継基地局4が通信する場合、携帯型送信端末1の無線通信レイヤ121と中継基地局4の無線通信レイヤ421とは、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。携帯型送信端末1の安全通信レイヤ122と中継基地局4の安全通信レイヤ422も同様に、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。携帯型送信端末1のアプリケーションレイヤ123と中継基地局4のアプリケーションレイヤ423も同様であり、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。尚、送受信される対象データは、各レイヤを跨ぐごとにカプセル化され、またカプセル化の解除が行われる。
When the portable transmitting
図3に示すコントローラ108のアプリケーションプロセッサ104は、図4のアプリケーションレイヤ123と安全通信レイヤ122で提供される機能を実施する。アプリケーションプロセッサ104は、アプリケーションレイヤ123の機能として、非常停止ボタン107が押されている場合は非常停止を指示する送信データを生成し、押されていない場合は確認応答のための送信データを生成する。アプリケーションプロセッサ104は、生成した送信データを下位層の安全通信レイヤ122に渡す。
The
アプリケーションプロセッサ104は、安全通信レイヤ122の機能として、アプリケーションレイヤ123から渡された確認応答用の送信データあるいは非常停止指示用の送信データに対し、後述の制御情報を付与する。この制御情報により、機能安全を目的とした通信プロファイルに基づいた送信処理が行われる。この送信処理は、例えば、データ破損、繰り返し、不正順序、欠落、遅延、挿入、なりすまし、宛先違いのいずれか、もしくは全ての脅威に対する安全方策を行う処理である。
As a function of the
図5は、安全通信レイヤ、無線通信レイヤのデータフォーマットの一例を示した図である。アプリケーションレイヤ123で生成された、非常停止を指示するための送信データ、あるいは確認応答のための送信データは、安全通信レイヤにおいてはDATA1223となる。DATA1223として送られる送信データは、機能安全を目的とした安全方策として、通番1221、ID1222、セーフティコード1224が付与される。通番1221は、送信側の携帯型送信端末1や車載型送信端末2が自機内で管理している通し番号(シーケンス番号)である。ID1222は、送信側となる携帯型送信端末1及び車載型送信端末2を一意に識別するための識別信号である。セーフティコード1224は、上記のデータ破損、繰り返し、不正順序、欠落、遅延、挿入、なりすまし、宛先違いなどの脅威に対する安全方策を施すためのコードである。アプリケーションプロセッサ104は、これらの制御情報を付与して、安全通信送信データ113を生成し、これをベースバンドプロセッサ103に出力する。尚、図5における安全通信レイヤのデータフォーマットはあくまで一例であり、これに限定されない。
FIG. 5 is a diagram showing an example of data formats of a secure communication layer and a wireless communication layer. The transmission data for instructing an emergency stop or the transmission data for an acknowledgment generated in the
このような機能を提供するため、アプリケーションプロセッサ104には、機能安全に適したマイクロコンピュータを使用することが望ましく、SIL(Safety Integrity Level)などの安全規格を満たしたマイクロコンピュータであることが望ましい。
In order to provide such a function, it is desirable to use a microcomputer suitable for functional safety as the
図3に示すコントローラ108のベースバンドプロセッサ103は、図4に示す無線通信レイヤ121の機能を持つ。ベースバンドプロセッサ103は、無線通信レイヤ121において、安全通信レイヤ122で生成された安全通信送信データ113に対し、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた処理を施す。
The
図5に示すように、無線通信レイヤ121において、安全通信送信データ113はPAYLOAD1213となり、通信の接続及び維持を目的としたUW(Unique Word)、CTRL(Control)、データ誤りを検出するCRC(Cyclic Redundancy Code)が付与されて無線通信送信データ111が生成される。図5における無線通信レイヤのデータフォーマットはあくまで一例であり、これに限定されない。
As shown in FIG. 5, in the
無線通信レイヤ121で生成された無線通信送信データ111は、あらかじめ決められた所定のスロットで送信されるようにタイミング調整された後、無線装置102に送られる。無線装置102は、無線通信送信データ111を、変調、周波数変換、フィルタリング、増幅等の処理を施して無線信号を生成し、生成した無線信号をアンテナ101に送る。
The wireless
アンテナ101は、無線装置102で生成された無線信号を携帯型送信端末1、車載型送信端末2、車載型受信端末3、中継基地局4、統括基地局5に向けて放射する。また、アンテナ101は、携帯型送信端末1、車載型送信端末2、車載型受信端末3、中継基地局4、統括基地局5から送信される無線信号を受信し、無線装置102にこの無線信号を送る。
The
無線装置102は、アンテナ101から送られてきた無線信号を、増幅、フィルタリング、周波数変換、復調等の処理を施してベースバンド受信データ112を生成する。尚、ベースバンド受信データ112のデータフォーマットは図5の無線通信送信データ111と同じである。
The
コントローラ108のベースバンドプロセッサ103は、無線通信レイヤ121の機能として、無線装置102で生成されたベースバンド受信データ112をもとに、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理を施し、安全通信受信データ114を生成する。尚、安全通信受信データ114のデータフォーマットは、図5の安全通信送信データ113と同じである。また、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理とは、例えば、同期検出、同期維持、誤り検出等である。ベースバンドプロセッサ103は、これらを行った後、ベースバンド受信データ112内のPAYLOAD1213、すなわち安全通信受信データ114を抽出する。ベースバンドプロセッサ103は、生成した安全通信受信データ114を、アプリケーションプロセッサ104に出力する。
The
コントローラ108のアプリケーションプロセッサ104は、ベースバンドプロセッサ103で生成された安全通信受信データ114をもとに、安全通信として機能安全を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理を施す。アプリケーションプロセッサ104は、その後、安全通信受信データ114からDATA1223を生成する。ここで生成されたDATA1223が受信データであり、上記送信データと同様、非常停止を指示するためのデータ、あるいは確認応答のためのデータとなっている。
The
以上、携帯型送信端末1を例にして説明を行ったが、車載型送信端末2も同様である。
Although the description has been given above by taking the
次に、本実施形態の特徴的な態様を説明する。通常時、携帯型送信端末1及び車載型送信端末2は、確認応答信号を、あらかじめ決められた該当スロットにて送信する。これは、各中継基地局4または統括基地局5から形成される無線エリアの中に在圏しているかどうかを判定するため、及び、携帯型送信端末1または車載型送信端末2が故障なく正常に動作しているかどうか判定する死活監視のために行われる。このように確認応答信号は、自機が通信可能であることを外部に示すための確認信号となっており、非常停止ボタン107が操作されていない状態の場合に、自機のスロットを用いて送信され続ける。
Next, a characteristic embodiment of the present embodiment will be described. Normally, the
図6は、通常時の携帯型送信端末1-1から1-11におけるスロットと送信タイミングを示した図である。図6に示すとおり、携帯型送信端末1-1から1-11にはあらかじめ割り当てられたスロット、すなわちスロットS1であれば携帯型送信端末1-1、スロットS2であれば携帯型送信端末1-2、スロットS3であれば携帯型送信端末1-3が割り当てられる。 FIG. 6 is a diagram showing slots and transmission timings in the portable transmission terminals 1-1 to 1-11 in a normal state. As shown in FIG. 6, slots assigned in advance to the portable transmission terminals 1-1 to 1-11, that is, the portable transmission terminal 1-1 for slot S1 and the portable transmission terminal 1- for slot S2. 2. If it is slot S3, the portable transmission terminal 1-3 is assigned.
また通常時、携帯型送信端末1はあらかじめ割り当てられた該当スロットから確認応答信号を送信する。例えば携帯型送信端末1-1はスロットS1、携帯型送信端末1-2はスロットS2、携帯型送信端末1-3はスロットS3を用いて、確認応答信号を送信する。
Further, in the normal state, the
図7は、非常時の携帯型送信端末1-1から1-11におけるスロットと送信タイミングを示した図である。非常時、すなわち携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2で非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、あらかじめ割り当てられた該当スロットにて確認応答信号を送信する代わりに、非常停止を指示する非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号の両信号を送信する。
FIG. 7 is a diagram showing slots and transmission timings in the portable transmission terminals 1-1 to 1-11 in an emergency. In an emergency, that is, when the
本実施形態において、非常停止信号を送信した携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、該当スロットのみならず、次に続く他の携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2に割り当てられたスロットにおいても、非常停止信号を連続送信する。非常停止信号を入力したことを検出した他の携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、割り当てられた該当スロットにおいて、確認応答信号あるいは非常停止信号のいずれも送信しない。
In the present embodiment, the
図7を用いて詳しく説明する。ある無線フレームにおいて、携帯型送信端末1-1はあらかじめ割り当てられたスロットS1にて確認応答信号を送信し、携帯型送信端末1-2、1-3、1-4、1-5に関しても、それぞれあらかじめ割り当てられたスロットS2、S3、S4、S5にて確認応答信号を送信する。 This will be described in detail with reference to FIG. 7. In a certain wireless frame, the portable transmission terminal 1-1 transmits an acknowledgment signal in the pre-allocated slot S1, and the portable transmission terminals 1-2, 1-3, 1-4, and 1-5 are also transmitted. An acknowledgment signal is transmitted in the slots S2, S3, S4, and S5 assigned in advance, respectively.
ここで携帯型送信端末1-6で非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1-6は、あらかじめ割り当てられたスロットS6にて確認応答信号を送信する代わりに、非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。
Here, when the
携帯型送信端末1-6は、自機に割り当てられたスロットS6に引き続き、さらに、携帯型送信端末1-7に割り当てられたスロットS7、携帯型送信端末1-8に割り当てられたスロットS8、携帯型送信端末1-9に割り当てられたスロットS9などを用いて、連続して非常停止信号を送信し続ける。 In the portable transmission terminal 1-6, following the slot S6 assigned to the own device, the slot S7 assigned to the portable transmission terminal 1-7, the slot S8 assigned to the portable transmission terminal 1-8, and the like. The emergency stop signal is continuously transmitted by using the slot S9 or the like assigned to the portable transmission terminal 1-9.
このように連続したスロットで密に連続送信することは、高速で移動するダンプトラックでの移動フェージング環境に対して、大きな効果が得られる。 Such dense continuous transmission in continuous slots has a great effect on the moving fading environment of a dump truck moving at high speed.
ここで、携帯型送信端末1-7、1-8、1-9、1-11は携帯型送信端末1-6の近傍に位置し、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信できるものとし、携帯型送信端末1-10は携帯型送信端末1-6から遠方にある、あるいは遮蔽物などにより非常停止信号を受信できないものと仮定する。 Here, the portable transmission terminals 1-7, 1-8, 1-9, 1-11 are located in the vicinity of the portable transmission terminal 1-6, and can receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6. It is assumed that the portable transmission terminal 1-10 is far from the portable transmission terminal 1-6, or cannot receive the emergency stop signal due to a shield or the like.
携帯型送信端末1-6の近傍に位置する携帯型送信端末1-7、1-8、1-9、1-11は、スロットS6にて携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信すると、自機に割り当てられた該当スロットS7、S8、S9、S11では、確認応答信号、あるいは非常停止信号のいずれも送信しない。これは、鉱山現場内の無線エリアにおいて同一タイミングで複数の携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2が送信した場合に引き起こされる電波干渉を防ぐ効果がある。
The portable transmission terminals 1-7, 1-8, 1-9, 1-11 located in the vicinity of the portable transmission terminal 1-6 receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6 in the slot S6. Then, in the corresponding slots S7, S8, S9, and S11 assigned to the own machine, neither the confirmation response signal nor the emergency stop signal is transmitted. This has the effect of preventing radio wave interference caused when a plurality of
一方、携帯型送信端末1-6の遠方に位置する、あるいは遮蔽物などにより携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信できなかった携帯型送信端末1-10は、割り当てられた該当スロットS10において、確認応答信号を送信する。あるいは携帯型送信端末1-10の非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1-10は、割り当てられた該当スロットS10において非常停止信号、または確認応答信号と非常停止信号とを送信する。
On the other hand, the portable transmission terminal 1-10 located far away from the portable transmission terminal 1-6 or unable to receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6 due to a shield or the like is assigned the corresponding slot. In S10, the confirmation response signal is transmitted. Alternatively, when the
これは鉱山現場内の無線エリアにおいて同一タイミングで携帯型送信端末1-6と1-10とが送信されることとなるが、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信できない場所に位置する携帯型送信端末1-10の送信信号が干渉を起こす可能性は非常に小さい。 This means that the portable transmission terminals 1-6 and 1-10 will be transmitted at the same timing in the wireless area in the mine site, but it is located in a place where the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6 cannot be received. It is very unlikely that the transmission signal of the portable transmission terminal 1-10 will cause interference.
本実施形態では、このように、通常時においては確認応答用の送信データが自機の1スロット内に格納されて送信される。そして非常時には、確認応答用の送信データから非常停止指示用の送信データに切り替えられ、非常停止指示用の送信データが1つのスロット内に格納され、送信される。以降、他スロットも用いて非常停止指示用のデータが送信され続ける。 In the present embodiment, as described above, in the normal state, the transmission data for the confirmation response is stored and transmitted in one slot of the own machine. Then, in an emergency, the transmission data for the acknowledgment is switched to the transmission data for the emergency stop instruction, and the transmission data for the emergency stop instruction is stored in one slot and transmitted. After that, the data for the emergency stop instruction continues to be transmitted using other slots as well.
次に図8のフローチャートを使って携帯型送信端末1の動作を詳しく説明する。図8のフローチャートは、ある所定の時間(例えば1秒)単位で実施されるものとする。
Next, the operation of the
携帯型送信端末1のアンテナ101は、無線信号を受信し(S001)、ベースバンドプロセッサ103は、無線通信レイヤ121にて無線通信として必要な受信処理を施す(S002)。そしてアプリケーションプロセッサ104は、安全通信レイヤ122にて機能安全として必要な受信処理を施す(S003)。
The
アプリケーションプロセッサ104は、アプリケーションレイヤ123にて、安全通信レイヤ122からの出力である安全性が確認された後の受信データが、非常停止を指示する信号であるかを判定する(S004)。非常停止を指示する信号でない場合(S004:No)、アプリケーションプロセッサ104は、アプリケーションレイヤ123にて、非常停止ボタン107が押下されているかを判定する(S005)。
The
非常停止ボタン107が押されていないと判定する場合(S005:No)、アプリケーションプロセッサ104は、アプリケーションレイヤ123にて確認応答のための送信データを生成し(S006)、安全通信レイヤ122にて機能安全として必要な送信処理を施して出力する(S007)。ベースバンドプロセッサ103は、これを入力して無線通信レイヤ121にて無線通信として必要な送信処理を施し、そして無線装置102に出力する(S008)。無線装置102は、これを入力して、変調、周波数変換、フィルタリング、増幅等の処理を施してアンテナ101から確認応答信号を出力する(S009)。
When it is determined that the
一方、S005で非常停止ボタン107が押されたと判定した場合(S005:Yes)、アプリケーションプロセッサ104は、アプリケーションレイヤ123にて非常停止を指示するための送信データを生成し(S010)、安全通信レイヤ122にて機能安全として必要な送信処理を施す(S011)。その後、ベースバンドプロセッサ103が無線通信として必要な送信処理を施し(S012)、無線装置102が変調などの処理を行いアンテナ101を介して非常停止信号を出力する(S013)。
On the other hand, when it is determined in S005 that the
このS013の終了後、S005にループすることで、非常停止ボタン107が押下されている間は、自機のスロットとは異なるスロットも用いて、連続して非常停止信号が送信されることとなる(S013からS005へのループ)。また、非常停止ボタン107が解除されれば(S005:No)、アプリケーションプロセッサ104は、非常停止信号を停波するように無線出力を制御し、確認応答信号を出力するように制御する(S006~S009)。
By looping to S005 after the end of S013, the emergency stop signal is continuously transmitted using a slot different from the slot of the own machine while the
またS004で、受信した信号が非常停止を指示する信号である場合(S004:Yes)、アプリケーションプロセッサ104は、無線信号を停波するように出力制御する(S015)。これにより、確認応答信号あるいは非常停止信号のいずれも送信されない。
Further, in S004, when the received signal is a signal instructing an emergency stop (S004: Yes), the
尚、本実施形態では、非常停止信号を送信する際、連続したスロットを用いて密に連続送信するものとしている。この実装以外にも、移動フェージング環境についての効果は低減するが、他のスロットで送信する場合は1つ置きや2つ置きずつ送信する、などと実装してもよい。すなわち、他のスロットを用いて非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する実装であればよい。 In the present embodiment, when the emergency stop signal is transmitted, the emergency stop signal is densely continuously transmitted using continuous slots. In addition to this implementation, the effect on the mobile fading environment is reduced, but when transmitting in other slots, it may be implemented such that every other slot or every two is transmitted. That is, it may be an implementation in which an emergency stop signal, an acknowledgment signal, and an emergency stop signal are transmitted using another slot.
また、非常停止信号を送信する際、確認応答信号の出力強度よりも電波の出力を高めて、より遠方まで送信する実装であってもよい。 Further, when transmitting the emergency stop signal, the output of the radio wave may be higher than the output strength of the confirmation response signal, and the signal may be transmitted to a farther distance.
(第2実施形態)
以下、第2実施形態に係わる非常停止無線システム1000について、図面を参照しながら説明する。第2実施形態に係わる非常停止無線システム1000の概略構成(図1)、無線フレーム(図2)、携帯型送信端末1の構成(図3)、通信プロトコルスタック(図4)、無線通信レイヤと安全通信レイヤのデータフォーマット(図5)に関しては、第1実施形態のものと変わらないため、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the emergency
第2実施形態の特徴を以下に詳しく述べる。通常時、上記図6を用いて説明したとおり、携帯型送信端末1及び車載型送信端末2は、各中継基地局4及び統括基地局5から形成される無線エリアの中に在圏しているかどうかを判定するため、また携帯型送信端末1及び車載型送信端末2が故障なく正常に動作しているかどうか判定するための確認信号を、あらかじめ決められた該当スロットにて送信している(図6参照)。
The features of the second embodiment will be described in detail below. In normal times, as described with reference to FIG. 6, are the
図9は、第2実施形態における非常時の携帯型送信端末1-1から1-11のスロットと送信タイミングを示した図である。非常時、すなわち携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2の非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、あらかじめ割り当てられた該当スロットにて確認応答信号を送信する代わりに、非常停止を指示する非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号の両信号を送信する。
FIG. 9 is a diagram showing slots and transmission timings of the portable transmission terminals 1-1 to 1-11 in an emergency according to the second embodiment. In an emergency, that is, when the
第2実施形態では、非常停止信号を送信した携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、該当スロットでのみ非常停止信号を送信する。そして非常停止信号を受信した他の携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、割り当てられた自身のスロットにおいて、この非常停止信号に起因した非常停止信号を送信(中継)する。第2実施形態は、この点が特徴となっている。
In the second embodiment, the
図9を用いて詳しく説明する。ある無線フレームにおいて、携帯型送信端末1-1はあらかじめ割り当てられたスロットS1にて確認応答信号を送信し、携帯型送信端末1-2、1-3、1-4、1-5も、それぞれあらかじめ割り当てられたスロットS2、S3、S4、S5にて確認応答信号を送信する。 This will be described in detail with reference to FIG. In a certain wireless frame, the portable transmission terminal 1-1 transmits an acknowledgment signal in the pre-allocated slot S1, and the portable transmission terminals 1-2, 1-3, 1-4, and 1-5 also transmit, respectively. An acknowledgment signal is transmitted in the slots S2, S3, S4, and S5 assigned in advance.
ここで携帯型送信端末1-6の非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1-6は、あらかじめ割り当てられたスロットS6にて確認応答信号を送信する代わりに、非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。
Here, when the
ここで、携帯型送信端末1-7、1-8、1-9は携帯型送信端末1-6の近傍に位置し、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信できるものとする。また携帯型送信端末1-10は、携帯型送信端末1-6から遠方にある、あるいは遮蔽物などにより非常停止信号を受信できないものと仮定する。携帯型送信端末1-11についても、携帯型送信端末1-6から直接的に非常停止信号を受信できないものと仮定する。 Here, it is assumed that the portable transmission terminals 1-7, 1-8, and 1-9 are located in the vicinity of the portable transmission terminal 1-6 and can receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6. Further, it is assumed that the portable transmission terminal 1-10 is far from the portable transmission terminal 1-6, or cannot receive the emergency stop signal due to a shield or the like. It is also assumed that the portable transmission terminal 1-11 cannot directly receive the emergency stop signal from the portable transmission terminal 1-6.
携帯型送信端末1-6の近傍に位置する携帯型送信端末1-7、1-8、1-9は、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信すると、割り当てられた該当スロットS7、S8、S9において非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。これにより、現場内においては非常停止信号が連続して送信されることになるため、第1実施形態と同様にサイトダイバーシチの効果がある。 When the portable transmission terminals 1-7, 1-8, and 1-9 located in the vicinity of the portable transmission terminal 1-6 receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6, the assigned corresponding slot S7 , S8, S9 transmit an emergency stop signal, or an acknowledgment signal and an emergency stop signal. As a result, the emergency stop signal is continuously transmitted in the field, so that there is an effect of site diversity as in the first embodiment.
一方、携帯型送信端末1-6の遠方に位置する、あるいは遮蔽物等により携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信できなかった携帯型送信端末1-10は、割り当てられた該当スロットS10において確認応答信号を送信する。あるいは携帯型送信端末1-10の非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1-10は非常停止信号、または確認応答信号及び非常停止信号を送信する。
On the other hand, the portable transmission terminal 1-10 located far away from the portable transmission terminal 1-6 or unable to receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6 due to a shield or the like is assigned the corresponding slot. An acknowledgment signal is transmitted in S10. Alternatively, when the
尚、携帯型送信端末1-11は、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を直接受信できなくても、例えば携帯型送信端末1-9が送信した非常停止信号を受信すると、割り当てられた該当スロットS11において非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。 The portable transmission terminal 1-11 is assigned even if the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6 cannot be directly received, for example, when the emergency stop signal transmitted by the portable transmission terminal 1-9 is received. An emergency stop signal, an acknowledgment signal, and an emergency stop signal are transmitted in the corresponding slot S11.
次に図10のフローチャートを使って、第2実施形態における携帯型送信端末1の動作を説明する。図10のフローチャートは、ある所定の時間(例えば1秒)単位で実施されるものとする。
Next, the operation of the
ステップS101~S104は、第1実施形態のS001~S004と同様である(図8参照)。第2実施形態では、S104において非常停止信号を受信した場合(S104:Yes)、アプリケーションプロセッサ104は、非常停止信号を生成する処理を行う(S110)。そして、上記第1実施形態のS011、S012の動作と同様に、安全通信レイヤ、無線通信レイヤで適切な処理が施され(S111、S112)、非常停止信号がアンテナ101から出力される(S113)。
Steps S101 to S104 are the same as those of S001 to S004 of the first embodiment (see FIG. 8). In the second embodiment, when the emergency stop signal is received in S104 (S104: Yes), the
また一方、確認応答信号を受信した場合(S104:No)、S105~S109の処理を行うが、これらは第1実施形態のS005~S009と同様であるため、説明を割愛する(図8参照)。 On the other hand, when the confirmation response signal is received (S104: No), the processes of S105 to S109 are performed, but since these are the same as those of S005 to S009 of the first embodiment, the description thereof is omitted (see FIG. 8). ..
第2実施形態では、ある携帯型送信端末1(図9の例では携帯型送信端末1-6)から出力された非常停止信号が、他の携帯型送信端末1からも出力される実装例について説明した。このように、他の携帯型送信端末1にも伝播して非常停止信号が出力されることから、同じ携帯型送信端末1から連続送信する第1実施形態に比べ、非常停止信号の送信範囲を広げることができる。
In the second embodiment, the implementation example in which the emergency stop signal output from one portable transmission terminal 1 (portable transmission terminal 1-6 in the example of FIG. 9) is also output from another
第1、第2実施形態ともに、主に携帯型送信端末1について説明したが、車載型送信端末2にも、第1、第2実施形態の態様が適用される。
Although the
また中継基地局4は、図4に示したように携帯型送信端末1と同じ通信プロトコルスタックで動作し、非常停止ボタン107がないことだけが構成の違いである。そして統括基地局5は、図4に示したように携帯型送信端末1と同じ通信プロトコルスタックで動作し、非常停止ボタン107の替わりに管制センター30に設置してある非常停止入力装置32が有線回線33で接続される構成である。これら中継基地局4、統括基地局5についても第1、第2実施形態の態様は適用され得る。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、上記第2実施形態において、非常停止信号を受信した携帯型送信端末1もしくは車載型送信端末2は、図5に示すID1222を自機のものに付け替えて送信してもよいし、ID1222を替えずに送信してもよい。もしくは、中継の際に自機のIDをID1222に追記していく実装でもよい。IDを追記していく場合、後に、どの携帯型送信端末1もしくは車載型送信端末2の非常停止ボタン107が押されたのか、どの経路で伝播されたのかを追跡することが可能となる。尚、ID1222を付け替える、もしくは追記する場合、セーフティコード1224やCRC1214は、必要に応じて更新される。
Further, in the second embodiment, the
(第3実施形態)
携帯型送信端末1の電力供給源は、自機内に備えられたバッテリ810であり、1回の充電での使用時間を長くするため消費電力を極力抑える実装が望まれる。一方、車載型送信端末2は、車両から電力を得ることが可能であるため、消費電力をあまり気にせずに電波出力強度を強めに設定することにより安定して通信ができるため、運搬車両を安定して停止させることができる。また、電波出力強度が同じであったとしても、車載型送信端末2は携帯型送信端末1と比べて、一般的にアンテナ特性に優れており安定して通信ができるため、運搬車両を安定して停止させることができる。
(Third Embodiment)
The power supply source of the
第3実施形態では、上記第1実施形態と第2実施形態とを組み合わせることで、運搬車両を安定して停止させることができる実装例について説明する。尚、第3実施形態に係わる非常停止無線システム1000の概略構成(図1)、無線フレーム(図2)、携帯型送信端末1の構成(図3)、通信プロトコルスタック(図4)、無線通信レイヤと安全通信レイヤのデータフォーマット(図5)、通常時の送信タイミング(図6)に関しては、第1実施形態のものと変わらないため、説明を省略する。
In the third embodiment, an implementation example in which the transport vehicle can be stably stopped by combining the first embodiment and the second embodiment will be described. The schematic configuration of the emergency
第3実施形態の特徴を以下に詳しく述べる。図11は、第3実施形態における非常時の送信タイミングを例示した図である。非常時、すなわち携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2の非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、あらかじめ割り当てられた該当スロットにて確認応答信号を送信する代わりに、非常停止を指示する非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。
The features of the third embodiment will be described in detail below. FIG. 11 is a diagram illustrating the transmission timing in an emergency according to the third embodiment. In an emergency, that is, when the
第3実施形態では、携帯型送信端末1が非常停止信号を受信した場合、第2実施形態で説明した動作により、割り当てられた自身のスロットにおいて、確認応答信号に替えて非常停止信号を送信する。一方、車載型送信端末2が非常停止信号を受信した場合、第1実施形態で説明した動作により、自らが他のスロットを用いて非常停止信号を送信し続ける。車載型送信端末2が非常停止信号を送信し続けている間、これを受信した他の携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2は、電波干渉を避けるため、非常停止信号あるいは確認応答信号のいずれも送信せずに停波する。
In the third embodiment, when the
図11を用いて具体的に説明する。ある無線フレームにおいて、携帯型送信端末1-1は、あらかじめ割り当てられたスロットS1にて確認応答信号を送信し、携帯型送信端末1-2、1-3、1-4、1-5も、それぞれあらかじめ割り当てられたスロットS2、S3、S4、S5にて確認応答信号を送信する。 This will be specifically described with reference to FIG. In a certain wireless frame, the portable transmission terminal 1-1 transmits an acknowledgment signal in the pre-allocated slot S1, and the portable transmission terminals 1-2, 1-3, 1-4, and 1-5 also transmit the confirmation response signal. An acknowledgment signal is transmitted in the slots S2, S3, S4, and S5 assigned in advance, respectively.
ここで携帯型送信端末1-6の非常停止ボタン107が押された場合、携帯型送信端末1-6は、あらかじめ割り当てられたスロットS6にて確認応答信号を送信する代わりに、非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。
Here, when the
携帯型送信端末1-7、1-8、及び車載型送信端末2-1は、携帯型送信端末1-6の近傍に位置し、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信できるものとする。 The portable transmission terminals 1-7 and 1-8 and the in-vehicle transmission terminal 2-1 are located in the vicinity of the portable transmission terminal 1-6 and can receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6. And.
携帯型送信端末1-6の近傍に位置する携帯型送信端末1-7、1-8は、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信すると、第2実施形態と同様に、割り当てられた該当スロットS7、S8において非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信する。 When the portable transmission terminals 1-7 and 1-8 located in the vicinity of the portable transmission terminal 1-6 receive the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6, they are assigned as in the second embodiment. An emergency stop signal, an acknowledgment signal, and an emergency stop signal are transmitted in the corresponding slots S7 and S8.
一方、携帯型送信端末1-6の非常停止信号を受信した車載型送信端末2-1は、あらかじめ割り当てられたスロットS9以降、他のスロットも用いて自機のIDを付与した非常停止信号を送出し続ける。 On the other hand, the in-vehicle transmission terminal 2-1 that has received the emergency stop signal of the portable transmission terminal 1-6 receives the emergency stop signal of the own machine by using the other slots after the slot S9 assigned in advance. Continue to send.
携帯型送信端末1-10、1-11は、たとえスロットS6で携帯型送信端末1-6から送信される非常停止信号を受信できたとしても、その後車載型送信端末2のIDが付与された非常停止信号を受信すると、電波干渉を回避するために停波する。図11の例では、携帯型送信端末1-10、1-11は、スロット6以降のスロット9で、車載型送信端末2-1からの非常停止信号(車載型送信端末2のIDが付与された非常停止信号)を受信するため、非常停止信号、あるいは確認応答信号及び非常停止信号を送信しない。 Even if the portable transmission terminals 1-10 and 1-11 can receive the emergency stop signal transmitted from the portable transmission terminal 1-6 in the slot S6, the ID of the vehicle-mounted transmission terminal 2 is subsequently assigned. When an emergency stop signal is received, the wave is stopped to avoid radio wave interference. In the example of FIG. 11, the portable transmission terminals 1-10 and 1-11 are the slots 9 after the slot 6, and the emergency stop signal from the vehicle-mounted transmission terminal 2-1 (the ID of the vehicle-mounted transmission terminal 2 is assigned). In order to receive the emergency stop signal), the emergency stop signal, or the confirmation response signal and the emergency stop signal are not transmitted.
図12は、第3実施形態の動作例を示すフローチャートである。ここでは、携帯型送信端末1の動作として説明するが、車載型送信端末2-1も同様の動作となる。図12のフローチャートは、第1、第2実施形態と同様に、ある所定の時間(例えば1秒)単位で実施されるものとする。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation example of the third embodiment. Here, the operation of the
尚、第3実施形態では、信号を受信した際に当該信号の送信元端末が携帯型であるか車載型であるかを判別するための種別判定情報が、事前にアプリケーションプロセッサ104の記憶装置802に記憶されているものとする。例えば第3実施形態では、携帯型送信端末1-1~1-11および車載型送信端末2-1にそれぞれ付与されているIDと、携帯型であるか車載型であるかの種別を示す情報とが対応付けられたテーブルが、種別判定情報として事前に記憶装置802に記憶されている。また、自機が携帯型であるか車載型であるかを特定するための自機種別情報も、記憶装置802に記憶されているものとする。
In the third embodiment, the type determination information for determining whether the source terminal of the signal is a portable type or an in-vehicle type when the signal is received is stored in advance in the
ステップS201~S204は、第1実施形態のS001~S004と同様である(図8参照)。第3実施形態では、S204において非常停止信号を受信した場合(S204:Yes)、アプリケーションプロセッサ104は、受信した信号の中のID1222と上記の種別判定情報とを用いることで、当該信号が車載型送信端末2から送信された信号であるか否かを判定する(S221)。車載型送信端末2からの信号である場合(S221:Yes)、アプリケーションプロセッサ104は、電波干渉を避けるため、非常停止信号あるいは確認応答信号のいずれも送信せずに停波させる(S215)。
Steps S201 to S204 are the same as those of S001 to S004 of the first embodiment (see FIG. 8). In the third embodiment, when the emergency stop signal is received in S204 (S204: Yes), the
一方、車載型送信端末2からの信号でない場合(S221:No)、アプリケーションプロセッサ104は、非常停止信号を生成する処理を行う(S210)。そして、上記第1実施形態のS011、S012の動作と同様に、安全通信レイヤ、無線通信レイヤにおいて適切な処理が施され(S211、S212)、非常停止信号がアンテナ101から出力される(S213)。
On the other hand, when the signal is not from the vehicle-mounted transmission terminal 2 (S221: No), the
アプリケーションプロセッサ104は、記憶装置802に記憶されている、上記の自機種別情報を用いることで、自機が車載型送信端末2であるかを判定する(S222)。自機が車載型送信端末2である場合(S222:Yes)、S205以降の動作を行う。これは、第1実施形態(図8)のS013からS005へのループ処理と同様の動作である。この動作により、自機が車載型送信端末2の場合は他のスロットを用いて非常停止信号を送信し続ける。
The
尚、S204からS205に処理が進む場合と、S222からS205に処理が進む場合とでは、S205の判定動作が異なる。S204からS205に処理が進む場合のS205は、自機の非常停止ボタン107が押下されたか(押下され続けているか)の判定となる。一方、S222からS205に処理が進む場合のS205は、自機ではなく、非常停止信号の送信源となる端末の非常停止ボタン107が押下され続けているかの判定となる。この判定は、例えば図11おけるスロット6が非常停止信号から確認応答信号に変わったかを判定することで、行うことができる。
The determination operation of S205 differs between the case where the process proceeds from S204 to S205 and the case where the process proceeds from S222 to S205. When the process proceeds from S204 to S205, S205 determines whether or not the
S222において、自機が車載型送信端末2でない場合(S221:No)、終了となる。これは、第2実施形態のS113(図10参照)のように、非常停止信号を送信した後は終了する動作と同じである。このように終了することで、自機が携帯型送信端末1の場合には、第2実施形態と同様の動作、すなわち自らに割り当てられたスロットのみを用いて、非常停止信号を送信する動作となる。
In S222, if the own device is not the in-vehicle transmission terminal 2 (S2211: No), the process ends. This is the same as the operation of ending after transmitting the emergency stop signal as in S113 (see FIG. 10) of the second embodiment. By ending in this way, when the own device is the
尚、S206~S209の確認応答信号の送信処理については、第1実施形態のS006~S009と同様であるため、説明を割愛する。 Since the transmission processing of the confirmation response signals of S206 to S209 is the same as that of S006 to S009 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
図12のフローチャートのように動作制御するプログラムを作成することで、携帯型送信端末1、車載型送信端末2のいずれにも同じプログラムを導入することが可能となる。尚、携帯型送信端末1用のプログラム、車載型送信端末2用のプログラムを個別に作成し、携帯型送信端末1、車載型送信端末2にそれぞれ導入する実装でもよい。
By creating a program for controlling the operation as shown in the flowchart of FIG. 12, the same program can be introduced into both the
第3実施形態の態様を適用することで、運搬車両を安定して停止させることができる車載型送信端末2から他のスロットを用いて非常停止信号を送信し続けることにより、運搬車両を安定して停止させることができる。 By applying the aspect of the third embodiment, the transport vehicle can be stably stopped by continuously transmitting the emergency stop signal from the in-vehicle transmission terminal 2 using another slot. Can be stopped.
また、車載型送信端末2が車両(例えばサービスカー20)からの供給電力により動作する場合、車載型送信端末2の電波強度を強めに設定することで、たとえ携帯型送信端末1の電波強度を弱めに設定しても、非常停止信号の電波送出範囲を確保することができる。すなわち、携帯型送信端末1の電波強度を弱めるように調整することができ、携帯型送信端末1のバッテリ810の消費をさらに抑えることができる。
Further, when the in-vehicle transmission terminal 2 operates by the power supplied from the vehicle (for example, the service car 20), the radio wave strength of the in-vehicle transmission terminal 2 is set to be stronger so that the radio wave strength of the
ここで、非常停止信号を停波させ、通常に戻すことについて言及する。非常停止信号停波の手段として、例えば、図1で示す管制センター30に設置された非常停止入力装置32に非常停止信号を解除(停波)する機能を持たせる。管制センター30のオペレータは、安全性について確認が取れ次第、非常停止入力装置32に対して所定の操作を行う。非常停止入力装置32は、非常停止信号の送信を停止させるための復旧信号を、統括基地局5を介して作業現場内に送信する。携帯型送信端末1のアプリケーションプロセッサ104は、復旧信号を受信すると、非常停止信号の送信を停止する。このように、統括基地局5経由ですべての携帯型送信端末1あるいは車載型送信端末2に対して復旧信号を送信する。これにより、非常停止信号を停波することが可能となる。このような通常業務に復旧させる動作は、第1~第3実施形態のいずれにも適用可能である。
Here, it is mentioned that the emergency stop signal is stopped and returned to normal. As a means for stopping the emergency stop signal, for example, the emergency
上記第1~第3実施形態において、変調方式には制限はなく、FSK(Frequency Shift Keying)などの周波数変調方式、QPSK(Quad Phase Shift Keying)などの位相変調方式、スペクトル拡散変調方式、周波数ホッピング方式、OFDM(Orthogonal Frequency Devision Multiplexing)変調方式すべてに適用可能である。 In the first to third embodiments, the modulation method is not limited, and a frequency modulation method such as FSK (Frequency Shift Keying), a phase modulation method such as QPSK (Quad Phase Shift Keying), a spread spectrum modulation method, and a frequency hopping are used. It can be applied to all methods and OFDM (Oriental Frequency Development) modulation methods.
尚、上記第1~第3実施形態では、図5に示すように、データ誤りの検出のみを行い、訂正を行わないCRCを採用し、データの検証を行う。これにより、誤り訂正を実施する構成よりも、回路規模を小さくし、信号処理量を抑えることができる。また、図5に示す例えば通番、IDなどの各フィールドサイズは、調整することができ、例えばそれぞれ数バイトずつの小サイズとすることができる。例えば、端末が256台以下の場合はIDのフィールドは1バイト(=256)で済み、通番については、半日(43200秒)程度で数値を巡回させることが許容される場合は2バイト(=65536)で済む。上記第1~第3実施形態のように、付与する制御コード(ヘッダやフッタ)のサイズを小さくし、制御コードの種別を減らして簡素な構成とすることで、1回で送信可能な情報量を削減することができ、またガードタイムを長めに設けることも可能となる。 In the first to third embodiments, as shown in FIG. 5, a CRC that only detects data errors and does not correct data is adopted to verify the data. As a result, the circuit scale can be made smaller and the amount of signal processing can be suppressed as compared with the configuration in which error correction is performed. Further, each field size such as a serial number and an ID shown in FIG. 5 can be adjusted, for example, each can be made into a small size of several bytes. For example, if the number of terminals is 256 or less, the ID field can be 1 byte (= 256), and for the serial number, 2 bytes (= 65536) if it is permissible to cycle the numerical value in about half a day (43200 seconds). ) Is enough. The amount of information that can be transmitted at one time by reducing the size of the control code (header or footer) to be assigned and reducing the types of control codes to form a simple configuration as in the first to third embodiments. It is also possible to set a longer guard time.
また本実施形態の場合、図5に示すDATA1223に入る情報(コンテンツ)は、少なくとも非常停止であるか確認応答であるかを判別可能な情報であればよいため、1ビット~数ビット(処理上は1バイト)程度あれば、要件を満たす。このような小サイズのDATA1223を送受信するのに際し、制御コードが大きなサイズでは、コンテンツデータに対する伝送効率が低減する。本実施形態では、制御コードのサイズを小さくすることで、コンテンツデータに対する伝送効率の低減を緩和することができる。
Further, in the case of the present embodiment, the information (content) to be entered in the
尚、第1~第3実施形態ともに鉱山現場のダンプトラックを例にして実施形態を説明したが、鉱山のダンプトラックに限らず、建設現場の建設機械、及び、各産業分野における産業機械に適用可能である。 Although the first to third embodiments have been described by taking a dump truck at a mine site as an example, the embodiment is not limited to the dump truck at a mine, but is applied to construction machinery at a construction site and industrial machinery in each industrial field. It is possible.
以上に詳説したように、本実施形態によって、自律走行する運搬車両の不必要な停止動作を回避しつつ、非常時には、高速移動する運搬車両を、応答遅延を最小限としつつ通信の安定性を維持して遠隔から停止させることができる。 As described in detail above, according to the present embodiment, while avoiding unnecessary stop operation of the autonomously traveling transport vehicle, in an emergency, the transport vehicle moving at high speed can be used for communication stability while minimizing the response delay. It can be maintained and stopped remotely.
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration. Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be placed in a memory, a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
1:携帯型送信端末(第2非常停止装置)
2:車載型送信端末(第1非常停止装置)
3:車載型受信端末
4:中継基地局
5:統括基地局
10:ダンプトラック
20:サービスカー
30:管制センター
31:運行管理システム
32:非常停止入力装置
102:無線装置
103:ベースバンドプロセッサ
104:アプリケーションプロセッサ
105:電源装置
106:表示装置
107:非常停止ボタン
108:コントローラ
1000:非常停止無線システム
1: Portable transmission terminal (second emergency stop device)
2: In-vehicle transmission terminal (first emergency stop device)
3: In-vehicle receiving terminal 4: Relay base station 5: Control base station 10: Dump truck 20: Service car 30: Control center 31: Operation management system 32: Emergency stop input device 102: Wireless device 103: Base band processor 104: Application processor 105: Power supply 106: Display 107: Emergency stop button 108: Controller 1000: Emergency stop wireless system
Claims (13)
前記コントローラは、
時分割多重化方式に従い規定の単位時間を複数に分割した各スロットのうち、自機に割り当てられた第1スロット内で非常停止信号を出力するように前記無線装置を制御するベースバンドプロセッサと、
前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、自機に割り当てられた前記第1スロット内で非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、当該第1スロット以外のスロットでも、当該操作に起因した非常停止信号が前記作業現場内で送信され続けるように無線出力を制御するアプリケーションプロセッサと、
を有することを特徴とする非常停止装置。 An emergency stop signal that is connected to the wireless device, the operation button, the operation button, and the wireless device, and stops the vehicle traveling in the work site according to the operation of the operation button is transmitted. An emergency stop device having a controller that controls the radio device to transmit.
The controller
A baseband processor that controls the radio device so as to output an emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine among the slots in which the specified unit time is divided into a plurality of slots according to the time division multiplexing method.
When it is detected that the operation button has been operated, the baseband processor is controlled so as to transmit an emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine, and slots other than the first slot are transmitted. However, the application processor that controls the radio output so that the emergency stop signal caused by the operation continues to be transmitted in the work site,
An emergency stop device characterized by having.
前記コントローラは、
前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、自機に割り当てられた前記第1スロット以外のスロットでも、前記非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、他の非常停止装置から非常停止信号を入力したことを検出すると、停波するように無線出力を制御することを特徴とする非常停止装置。 In the emergency stop device according to claim 1,
The controller
When it is detected that the operation button has been operated, the baseband processor is controlled so as to transmit the emergency stop signal even in slots other than the first slot assigned to the own machine, and other emergency slots are transmitted. An emergency stop device characterized in that when it detects that an emergency stop signal has been input from a stop device, it controls the radio output so that the wave stops.
前記コントローラは、
他の非常停止装置から非常停止信号を入力したことを検出すると、自機に割り当てられた前記第1スロット内で、非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御することを特徴とする非常停止装置。 In the emergency stop device according to claim 1,
The controller
When it detects that an emergency stop signal has been input from another emergency stop device, it is characterized in that the baseband processor is controlled to transmit the emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine. Emergency stop device.
前記コントローラは、
前記操作用ボタンが操作されていない状態の場合、自機が通信可能であることを外部に示すための確認信号を、自機に割り当てられた前記第1スロット内で送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御し、
前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、前記確認信号の送信から前記非常停止信号の送信に切り替えて、当該非常停止信号をスロット内で送信するように前記無線装置を制御することを特徴とする非常停止装置。 In the emergency stop device according to claim 1,
The controller
When the operation button is not operated, the baseband so as to transmit a confirmation signal for indicating to the outside that the own machine can communicate in the first slot assigned to the own machine. Control the processor,
When it is detected that the operation button has been operated, the radio device is controlled to switch from the transmission of the confirmation signal to the transmission of the emergency stop signal and transmit the emergency stop signal in the slot. An emergency stop device that features.
前記非常停止装置は、前記作業現場内の車両に搭載される第1非常停止装置、または前記作業現場内の人が携帯可能な第2非常停止装置のいずれかの構成となっており、
前記非常停止信号は、送信元の非常停止装置を識別する識別信号を含み、
前記コントローラは、
他の非常停止装置から非常停止信号を入力したことを検出すると、当該非常停止信号が第1非常停止装置から送信された信号であるか、または第2非常停止装置から送信された信号であるかを、当該非常停止信号内に含まれる識別信号に基づき判定し、
第1非常停止装置から送信された信号であると判定する場合、停波するように出力制御し、
第2非常停止装置から送信された信号であると判定する場合、自機に割り当てられた前記第1スロット内で、非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、自機が第1非常停止装置であるか第2非常停止装置であるかを判定し、自機が第1非常停止装置である場合、自機に割り当てられた前記第1スロット以外のスロットで、非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御することを特徴とする非常停止装置。 In the emergency stop device according to claim 1,
The emergency stop device is configured as either a first emergency stop device mounted on a vehicle in the work site or a second emergency stop device that can be carried by a person in the work site.
The emergency stop signal includes an identification signal that identifies the source emergency stop device.
The controller
When it is detected that an emergency stop signal has been input from another emergency stop device, whether the emergency stop signal is a signal transmitted from the first emergency stop device or a signal transmitted from the second emergency stop device. Is determined based on the identification signal included in the emergency stop signal.
When it is determined that the signal is transmitted from the first emergency stop device, the output is controlled so that the wave stops.
When it is determined that the signal is transmitted from the second emergency stop device, the baseband processor is controlled to transmit the emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine, and the own machine controls the signal. It is determined whether it is the first emergency stop device or the second emergency stop device, and if the own machine is the first emergency stop device, an emergency stop signal is given in a slot other than the first slot assigned to the own machine. An emergency stop device comprising controlling the baseband processor to transmit.
前記非常停止装置の前記コントローラは、
時分割多重化方式に従い規定の単位時間を複数に分割した各スロットのうち、自機に割り当てられた第1スロット内で信号を出力するように前記無線装置を制御するベースバンドプロセッサと、
前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、自機に割り当てられた前記第1スロット内で非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、当該第1スロット以外のスロットでも、当該操作に起因した非常停止信号が前記作業現場内で送信され続けるように無線出力を制御するアプリケーションプロセッサと、
を有することを特徴とする非常停止無線システム。 An emergency stop for stopping an autonomous vehicle that is connected to a wireless device, an operation button, the operation button, and the wireless device and is traveling in the work site according to the operation of the operation button. A plurality of emergency stop devices having a controller for controlling the wireless device so as to transmit a signal, and a wireless receiving device mounted on the autonomous traveling vehicle, which is an emergency stop caused by the operation of the operation button. An emergency stop wireless system comprising a wireless receiving device that receives a signal and stops the traveling of the autonomous traveling vehicle.
The controller of the emergency stop device
A baseband processor that controls the wireless device so as to output a signal in the first slot assigned to the own machine among the slots in which the specified unit time is divided into a plurality of slots according to the time division multiplexing method.
When it is detected that the operation button has been operated, the baseband processor is controlled so as to transmit an emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine, and slots other than the first slot are transmitted. However, the application processor that controls the radio output so that the emergency stop signal caused by the operation continues to be transmitted in the work site,
An emergency stop wireless system characterized by having.
前記コントローラは、
前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、自機に割り当てられた前記第1スロット以外のスロットでも、前記非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、他の非常停止装置から非常停止信号を入力したことを検出すると、停波するように無線出力を制御することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 6.
The controller
When it is detected that the operation button has been operated, the baseband processor is controlled so as to transmit the emergency stop signal even in slots other than the first slot assigned to the own machine, and other emergency slots are transmitted. An emergency stop radio system characterized in that when it detects that an emergency stop signal has been input from a stop device, it controls the radio output so that the wave stops.
前記コントローラは、
他の非常停止装置から非常停止信号を入力したことを検出すると、自機に割り当てられた前記第1スロット内で、非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 6.
The controller
When it detects that an emergency stop signal has been input from another emergency stop device, it is characterized in that the baseband processor is controlled to transmit the emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine. Emergency stop wireless system.
前記コントローラは、
前記操作用ボタンが操作されていない状態の場合、自機が通信可能であることを外部に示すための確認信号を、自機に割り当てられた前記第1スロット内で送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御し、
前記操作用ボタンが操作されたことを検出した場合、前記確認信号の送信から前記非常停止信号の送信に切り替えて、当該非常停止信号をスロット内で送信するように前記無線装置を制御することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 6.
The controller
When the operation button is not operated, the baseband so as to transmit a confirmation signal for indicating to the outside that the own machine can communicate in the first slot assigned to the own machine. Control the processor,
When it is detected that the operation button has been operated, the wireless device is controlled to switch from the transmission of the confirmation signal to the transmission of the emergency stop signal and transmit the emergency stop signal in the slot. An emergency stop wireless system that features.
前記複数の非常停止装置の中のいずれかは、前記作業現場内の有人車両に搭載される第1非常停止装置であり、他方は前記作業現場内の人が携帯可能な第2非常停止装置であり、
前記非常停止信号は、送信元の非常停止装置を識別する識別信号を含み、
前記コントローラは、
他の非常停止装置から非常停止信号を入力したことを検出すると、当該非常停止信号が第1非常停止装置から送信された信号であるか、または第2非常停止装置から送信された信号であるかを、当該非常停止信号内に含まれる識別信号に基づき判定し、
第1非常停止装置から送信された信号であると判定する場合、停波するように出力制御し、
第2非常停止装置から送信された信号であると判定する場合、自機に割り当てられた前記第1スロット内で、非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御するとともに、自機が第1非常停止装置であるか第2非常停止装置であるかを判定し、自機が第1非常停止装置である場合、自機に割り当てられた前記第1スロット以外のスロットでも、非常停止信号を送信するように前記ベースバンドプロセッサを制御することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 6.
One of the plurality of emergency stop devices is a first emergency stop device mounted on a manned vehicle in the work site, and the other is a second emergency stop device that can be carried by a person in the work site. can be,
The emergency stop signal includes an identification signal that identifies the source emergency stop device.
The controller
When it is detected that an emergency stop signal has been input from another emergency stop device, whether the emergency stop signal is a signal transmitted from the first emergency stop device or a signal transmitted from the second emergency stop device. Is determined based on the identification signal included in the emergency stop signal.
When it is determined that the signal is transmitted from the first emergency stop device, the output is controlled so that the wave stops.
When it is determined that the signal is transmitted from the second emergency stop device, the baseband processor is controlled so as to transmit the emergency stop signal in the first slot assigned to the own machine, and the own machine controls the signal. It is determined whether the device is the first emergency stop device or the second emergency stop device, and if the own machine is the first emergency stop device, an emergency stop signal is sent even in a slot other than the first slot assigned to the own machine. An emergency stop radio system comprising controlling the baseband processor to transmit.
さらに、前記非常停止装置から送信される前記非常停止信号を受信して前記無線受信装置に当該非常停止信号を中継する、1または複数の基地局を有することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 6.
Further, an emergency stop wireless system comprising one or a plurality of base stations that receive the emergency stop signal transmitted from the emergency stop device and relay the emergency stop signal to the wireless receiving device.
さらに、前記基地局のいずれかと接続しており、操作されることで、前記基地局を介して非常停止信号を前記自律走行車両に送信する非常停止入力装置を有することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 11.
Further, it has an emergency stop input device that is connected to any of the base stations and is operated to transmit an emergency stop signal to the autonomous traveling vehicle via the base station. system.
前記非常停止入力装置は、さらに、前記作業現場内での前記非常停止信号の送信を停止させる復旧信号を、前記基地局を介して送信し、
前記非常停止装置の前記コントローラは、さらに、前記復旧信号を受信すると、前記非常停止信号の送信を停止するように出力制御することを特徴とする非常停止無線システム。 In the emergency stop wireless system according to claim 12,
The emergency stop input device further transmits a recovery signal for stopping the transmission of the emergency stop signal in the work site via the base station.
An emergency stop wireless system, wherein the controller of the emergency stop device further controls output so as to stop transmission of the emergency stop signal when the recovery signal is received.
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