JP7114949B2 - work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、作業車両に関する。詳しくは、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい作業車両に関する。 The present invention relates to work vehicles. More specifically, it relates to a work vehicle in which even if an operator turns around during remote control, it is difficult for the operator to be confused about which direction the remote control terminal is to be operated.
従来より、代表的な作業車両であるクレーンが知られている(特許文献1参照)。クレーンは、主に走行体と旋回体で構成されている。走行体は、複数の車輪を備え、走行自在に構成されている。旋回体は、ブームのほかにウインチやフックでなる作業装置を備え、荷物を運搬自在に構成されている。 Conventionally, a crane, which is a representative work vehicle, is known (see Patent Document 1). A crane is mainly composed of a traveling body and a revolving body. The traveling body includes a plurality of wheels and is configured to be freely travelable. In addition to the boom, the revolving structure is equipped with working devices such as a winch and a hook, and is configured to freely carry loads.
ところで、作業装置を遠隔操作端末によって操作自在としたクレーンが存在している(特許文献2参照)。しかし、遠隔操作端末を用いて操作を行う場合、荷物の移動に応じてオペレータが向き直ると、荷物の移動方向と遠隔操作端末の操作方向が合わなくなり、混乱を生じてしまうという問題があった。つまり、遠隔操作中にオペレータが向き直ると、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱してしまうという問題があったのである。これは、作業装置を遠隔操作端末によって操作自在とした他の作業車両においても同様であると考えられる。そこで、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい作業車両が求められていたのである。 By the way, there is a crane in which a working device can be freely operated by a remote control terminal (see Patent Document 2). However, when the remote control terminal is used for operation, if the operator turns around in response to the movement of the cargo, the movement direction of the cargo does not match the operation direction of the remote control terminal, causing confusion. In other words, there is a problem that if the operator turns around during remote operation, he or she will be confused as to which direction the remote control terminal should be operated. It is conceivable that the same applies to other work vehicles in which the work device is operable by a remote control terminal. Therefore, there has been a demand for a work vehicle in which even if the operator turns around during remote operation, it is difficult for the operator to be confused as to which direction the remote control terminal should be operated.
遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい作業車両を提供する。 To provide a working vehicle which makes it difficult for an operator to be confused as to which direction a remote control terminal is operated even if the operator turns around during remote control.
第一の発明は、
走行体と、
前記走行体に支持される作業装置と、を備え、
前記作業装置を遠隔操作端末によって操作自在とした作業車両において、
オペレータの身体に取り付けられて当該オペレータの向きを検出する角度計を具備し、
前記角度計が検出した身体方向に基づいて前記作業装置の操作方向基準が修正され、
前記作業装置の操作方向基準は、前記作業装置が有するブームの先端部分と前記遠隔操作端末を結んだ方向、又は前記遠隔操作端末が向けられた方向であり、
前記作業装置に支持されるカメラと、
前記遠隔操作端末に配置される画像表示機と、を具備し、
前記画像表示機には、前記カメラが撮影した画像が表示されるとともに当該画像上に前記作業装置の操作方向基準が表示される、ものである。
The first invention is
a running body;
a work device supported by the traveling body,
In a working vehicle in which the working device is operable by a remote control terminal,
Equipped with a goniometer that is attached to the operator's body and detects the orientation of the operator,
correcting the operating direction reference of the work device based on the body direction detected by the goniometer ;
The operating direction reference of the working device is a direction connecting a tip portion of a boom of the working device and the remote control terminal, or a direction in which the remote control terminal is directed,
a camera supported by the working device;
an image display device arranged on the remote control terminal,
The image display device displays an image captured by the camera and also displays an operation direction reference of the work device on the image .
第二の発明は、第一の発明に係るクレーンにおいて、
前記遠隔操作端末に前記作業装置の操作方向基準を校正する操作具を具備し、
前記操作具によって定めた前記作業装置の操作方向基準から前記角度計が検出した身体方向に基づいて当該作業装置の操作方向基準が修正される、ものである。
A second invention is the crane according to the first invention,
The remote control terminal is equipped with an operation tool for calibrating the operation direction reference of the work device,
The operating direction reference of the working device is corrected based on the body direction detected by the goniometer from the operating direction reference of the working device determined by the operating tool.
第三の発明は、
走行体と、
前記走行体に支持される作業装置と、を備え、
前記作業装置を遠隔操作端末によって操作自在とした作業車両において、
前記遠隔操作端末に取り付けられて当該遠隔操作端末の向きを検出する角度計を具備し、
前記角度計が検出した端末方向に基づいて前記作業装置の操作方向基準が修正され、
前記作業装置の操作方向基準は、前記作業装置が有するブームの先端部分と前記遠隔操作端末を結んだ方向、又は前記遠隔操作端末が向けられた方向であり、
前記作業装置に支持されるカメラと、
前記遠隔操作端末に配置される画像表示機と、を具備し、
前記画像表示機には、前記カメラが撮影した画像が表示されるとともに当該画像上に前記作業装置の操作方向基準が表示される、ものである。
The third invention is
a running body;
a work device supported by the traveling body,
In a working vehicle in which the working device is operable by a remote control terminal,
a goniometer attached to the remote control terminal for detecting the orientation of the remote control terminal;
correcting an operation direction reference of the work device based on the terminal direction detected by the goniometer;
The operating direction reference of the working device is a direction connecting a tip portion of a boom of the working device and the remote control terminal, or a direction in which the remote control terminal is directed,
a camera supported by the working device;
an image display device arranged on the remote control terminal,
The image display device displays an image captured by the camera and also displays an operation direction reference of the work device on the image.
第一の発明に係る作業車両は、オペレータの身体に取り付けられて当該オペレータの向きを検出する角度計を具備している。そして、角度計が検出した身体方向に基づいて作業装置の操作方向基準が修正される。また、作業装置の操作方向基準は、作業装置が有するブームの先端部分と遠隔操作端末を結んだ方向、又は遠隔操作端末が向けられた方向である。また、作業装置に支持されるカメラと、遠隔操作端末に配置される画像表示機と、を具備している。そして、画像表示機には、カメラが撮影した画像が表示されるとともに画像上に作業装置の操作方向基準が表示される。かかる作業車両によれば、作業装置の操作方向基準がオペレータの向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。また、画像表示機を見ると作業装置の操作方向基準がわかるので、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。 A work vehicle according to a first invention comprises a goniometer attached to the body of an operator to detect the orientation of the operator. Then, the operating direction reference of the working device is corrected based on the body direction detected by the goniometer. Further, the operating direction reference of the work device is the direction connecting the tip portion of the boom of the work device and the remote control terminal, or the direction in which the remote control terminal is directed. It also has a camera supported by the work device and an image display device arranged on the remote control terminal. An image captured by the camera is displayed on the image display device, and an operating direction reference of the working device is displayed on the image. According to such a work vehicle, since the operation direction reference of the work device is corrected according to the orientation of the operator, even if the operator turns around during remote operation, it is difficult for the operator to be confused as to which direction the remote control terminal is operated. . In addition, since the operator can see the operation direction reference of the work device by looking at the image display, even if the operator turns around during the remote operation, he or she is less likely to be confused as to which direction the remote control terminal should be operated.
第二の発明に係る作業車両は、遠隔操作端末に作業装置の操作方向基準を校正する操作具を具備している。そして、操作具によって定めた作業装置の操作方向基準から角度計が検出した身体方向に基づいて当該作業装置の操作方向基準が修正される。かかる作業車両によれば、作業装置の操作方向基準をオペレータが任意に定めることができ、この操作方向基準がオペレータの向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。 A work vehicle according to a second aspect of the invention has a remote control terminal equipped with an operation tool for calibrating the operation direction reference of the work device. Then, the operating direction reference of the working device is corrected based on the body direction detected by the goniometer from the operating direction reference of the working device determined by the operating tool. According to such a work vehicle, the operator can arbitrarily set the operation direction reference of the work device, and the operation direction reference is corrected according to the operator's orientation. It is difficult to get confused as to which direction the operation terminal should be operated.
第三の発明に係る作業車両は、遠隔操作端末に取り付けられて当該遠隔操作端末の向きを検出する角度計を具備している。そして、角度計が検出した端末方向に基づいて作業装置の操作方向基準が修正される。また、作業装置の操作方向基準は、作業装置が有するブームの先端部分と遠隔操作端末を結んだ方向、又は遠隔操作端末が向けられた方向である。また、作業装置に支持されるカメラと、遠隔操作端末に配置される画像表示機と、を具備している。そして、画像表示機には、カメラが撮影した画像が表示されるとともに画像上に作業装置の操作方向基準が表示される。かかる作業車両によれば、作業装置の操作方向基準が遠隔操作端末の向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。また、画像表示機を見ると作業装置の操作方向基準がわかるので、遠隔操作中にオペレータが向き直っても、遠隔操作端末の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。 A work vehicle according to a third aspect of the invention includes an angle meter attached to a remote control terminal to detect the orientation of the remote control terminal. Then, the operating direction reference of the work device is corrected based on the terminal direction detected by the goniometer. Further, the operating direction reference of the work device is the direction connecting the tip portion of the boom of the work device and the remote control terminal, or the direction in which the remote control terminal is directed. It also has a camera supported by the work device and an image display device arranged on the remote control terminal. An image captured by the camera is displayed on the image display device, and an operating direction reference of the working device is displayed on the image. According to such a work vehicle, since the operation direction reference of the work device is corrected according to the direction of the remote control terminal, even if the operator turns around during remote control, he/she is confused as to which direction the remote control terminal will be operated. hard to do. In addition, since the operator can see the operation direction reference of the work device by looking at the image display, even if the operator turns around during the remote operation, he or she is less likely to be confused as to which direction the remote control terminal should be operated.
本願においては、代表的な作業車両であるクレーンを用いて説明する。本願に開示する技術的思想は、以下に説明するクレーン1のほか、他のクレーンにも適用できる。
In the present application, description will be made using a crane, which is a typical working vehicle. The technical ideas disclosed in the present application can be applied to other cranes in addition to the
まず、図1を用いて、クレーン1について説明する。
First, the
クレーン1は、主に走行体2と旋回体3で構成されている。
A
走行体2は、左右一対のフロントタイヤ4とリヤタイヤ5を備えている。また、走行体2は、荷物Lの運搬作業を行なう際に接地させて安定を図るアウトリガ6を備えている。なお、走行体2は、アクチュエータによって、その上部に支持する旋回体3を旋回自在としている。
The traveling
旋回体3は、その後部から前方へ突き出すようにブーム7を備えている。そのため、ブーム7は、アクチュエータによって旋回自在となっている(矢印A参照)。また、ブーム7は、アクチュエータによって伸縮自在となっている(矢印B参照)。更に、ブーム7は、アクチュエータによって起伏自在となっている(矢印C参照)。加えて、ブーム7には、ワイヤ8が架け渡されている。ブーム7の基端側には、ワイヤ8を巻き付けたウインチ9が配置され、ブーム7の先端側には、ワイヤ8によってフック10が垂下されている。ウインチ9は、アクチュエータと一体的に構成されており、ワイヤ8の巻き入れ及び巻き出しを可能としている。そのため、フック10は、アクチュエータによって昇降自在となっている(矢印D参照)。なお、旋回体3は、ブーム7の側方にキャビン11を備えている。キャビン11の内部には、後述する旋回操作具21や伸縮操作具22、起伏操作具23、巻回操作具24が設けられている。また、後述する画像表示機54が設けられている。
The revolving
次に、図2から図4を用いて、遠隔操作システム12について説明する。ここでは、クレーン1に乗車して操作を行うオペレータを「オペレータX1」とし、クレーン1に乗車せずに操作を行うオペレータを「オペレータX2」として説明する。
Next, the
遠隔操作システム12は、主に制御装置20で構成されている。制御装置20には、各種操作具21~24が接続されている。また、制御装置20には、各種バルブ31~34が接続されている。
The
前述したように、ブーム7は、アクチュエータによって旋回自在となっている(図1における矢印A参照)。本願においては、かかるアクチュエータを旋回用油圧モータ41と定義する。旋回用油圧モータ41は、方向制御弁である旋回用バルブ31によって適宜に稼動される。つまり、旋回用油圧モータ41は、旋回用バルブ31が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、旋回用バルブ31は、オペレータX1による旋回操作具21の操作に基づいて稼動される。また、ブーム7の旋回角度は、図示しないセンサによって検出される。そのため、制御装置20は、ブーム7の旋回角度を認識することができる。
As described above, the
また、前述したように、ブーム7は、アクチュエータによって伸縮自在となっている(図1における矢印B参照)。本願においては、かかるアクチュエータを伸縮用油圧シリンダ42と定義する。伸縮用油圧シリンダ42は、方向制御弁である伸縮用バルブ32によって適宜に稼動される。つまり、伸縮用油圧シリンダ42は、伸縮用バルブ32が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、伸縮用バルブ32は、オペレータX1による伸縮操作具22の操作に基づいて稼動される。また、ブーム7の伸縮長さは、図示しないセンサによって検出される。そのため、制御装置20は、ブーム7の伸縮長さを認識することができる。
Further, as described above, the
更に、前述したように、ブーム7は、アクチュエータによって起伏自在となっている(図1における矢印C参照)。本願においては、かかるアクチュエータを起伏用油圧シリンダ43と定義する。起伏用油圧シリンダ43は、方向制御弁である起伏用バルブ33によって適宜に稼動される。つまり、起伏用油圧シリンダ43は、起伏用バルブ33が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、起伏用バルブ33は、オペレータX1による起伏操作具23の操作に基づいて稼動される。また、ブーム7の起伏角度は、図示しないセンサによって検出される。そのため、制御装置20は、ブーム7の起伏角度を認識することができる。
Furthermore, as described above, the
加えて、前述したように、フック10は、アクチュエータによって昇降自在となっている(図1における矢印D参照)。本願においては、かかるアクチュエータを巻回用油圧モータ44と定義する。巻回用油圧モータ44は、方向制御弁である昇降用バルブ34によって適宜に稼動される。つまり、巻回用油圧モータ44は、昇降用バルブ34が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、昇降用バルブ34は、オペレータX1による巻回操作具24の操作に基づいて稼動される。また、フック10の吊下長さは、図示しないセンサによって検出される。そのため、制御装置20は、フック10の吊下長さを認識することができる。
In addition, as described above, the
更に、本画像表示システムは、カメラ51と情報中継機52と画像表示機54を有している。
Further, this image display system has a
カメラ51は、画像を撮影するものである。カメラ51は、作業現場を上方から撮影すべく、ブーム7の先端部分に取り付けられている(図1参照)。なお、カメラ51は、情報中継機52に接続されている。
The
情報中継機52は、電波信号に変換された情報を送受信するものである。情報中継機52は、地物等による電波への影響を低減すべく、少なくともアンテナがブーム7の先端部分に取り付けられている。なお、情報中継機52は、制御装置20のほか、後述する遠隔操作端末13の制御装置60に接続されている。そのため、情報中継機52は、制御装置20から制御装置60へ情報を伝達することができる。また、情報中継機52は、制御装置60から制御装置20へ情報を伝達することもできる。更に、カメラ51が撮影した画像を制御装置20と制御装置60へ伝達することもできる。
The
画像表示機54は、様々な画像を表示するものである。画像表示機54は、オペレータX1が各種操作具21~24を操作しながら視認できるよう、キャビン11の内部における前方側に取り付けられている。なお、画像表示機54は、制御装置20に接続されている。そのため、制御装置20は、画像表示機54を通じ、オペレータX1へ情報を提供することができる。
The
加えて、本遠隔操作システム12は、遠隔操作端末13を有している。遠隔操作端末13は、制御装置60を備えている。また、遠隔操作端末13は、図示しない送信機と受信機を備えている。なお、本願における遠隔操作端末13は、遠隔操作端末の一例であり、これに限定するものではない。
Additionally, the
遠隔操作端末13には、水平移動操作具61が設けられている。水平移動操作具61は、制御装置60に接続されている。そして、制御装置60は、電波信号を介して前述した制御装置20に接続されている。そのため、オペレータX2が水平移動操作具61を任意の方向へ倒すと(図3における矢印E参照)、倒れた方向に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動する。つまり、オペレータX2が水平移動操作具61を任意の方向へ倒すと、適宜に旋回用油圧モータ41や伸縮用油圧シリンダ42、起伏用油圧シリンダ43が連関しつつ稼働し、倒れた方向に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動するのである。
A horizontal
また、遠隔操作端末13には、垂直移動操作具62が設けられている。垂直移動操作具62は、制御装置60に接続されている。そして、制御装置60は、電波信号を介して前述した制御装置20に接続されている。そのため、オペレータX2が垂直移動操作具62を一方へ倒すと(図3における矢印F参照)、上方に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動する。また、オペレータX2が垂直移動操作具62を他方へ倒すと(図3における矢印G参照)、下方に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動する。つまり、オペレータX2が垂直移動操作具62をいずれかの方向へ倒すと、巻回用油圧モータ44が稼働し、上方又は下方に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動するのである。
Also, the
このような遠隔操作端末13によれば、オペレータX2は、ブーム7やウインチ9を対象として操作を行うのではなく、フック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lを対象として操作を行うことができる。従って、フック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lの移動方向を直接的に指示することとなり、その指示を実現するようにブーム7やウインチ9が稼動することとなる。
According to such a
加えて、遠隔操作端末13には、角度計(いわゆるジャイロセンサを用いたもの)63が設けられている。本実施形態において、角度計63は、オペレータX2の身体に取り付けられる。具体的に説明すると、角度計63は、オペレータX2が着用する遠隔操作端末13の帯装具Xeに取り付けられる(図4参照)。角度計63は、制御装置60に接続されている。そして、制御装置60は、電波信号を介して前述した制御装置20に接続されている。そのため、制御装置20は、オペレータX2の向きを認識することができる。
In addition, the
更に加えて、遠隔操作端末13には、画像表示機64が設けられている。画像表示機64は、制御装置60に接続されている。そして、制御装置60は、電波信号を介して前述した制御装置20に接続されている。そのため、制御装置20は、画像表示機64を通じ、オペレータX2へ情報を提供することができる。他方で、画像表示機64は、いわゆるタッチパネルであることから、オペレータX2の入力機器であるともいえる。そのため、オペレータX2は、画像表示機64を通じ、制御装置20へ情報を提供することもできる。なお、画像表示機64は、オペレータX2が各種操作具61・62を操作しながら視認できるよう、遠隔操作端末13の正面に取り付けられている。
In addition, the
このような遠隔操作システム12によれば、複数のオペレータX2がそれぞれ遠隔操作端末13を操作して作業装置40を稼動させることができる(図3参照)。これは、一のオペレータX2にとって死角が多い作業現場であったとしても、複数のオペレータX2が順次に引き継ぎながら作業装置40を稼動させることができるという効果を奏する。なお、作業装置40とは、旋回体3と同義であって、ブーム7やフック10等からなる「クレーン装置」を指す。
According to such a
ところで、制御装置20は、遠隔操作端末13の位置を認識できるものとしている。これは、情報中継機52のアンテナが指向特性を有することで実現できる。また、前述したように、制御装置20は、ブーム7の旋回角度や伸縮長さ、起伏角度を認識できる。そのため、制御装置20は、ブーム7の先端部分に対する遠隔操作端末13の位置を認識できる。本願においては、ブーム7の先端部分と遠隔操作端末13を結んだ方向を「操作方向基準V」と定義する(図6から図8参照)。但し、単に遠隔操作端末13が向けられた方向を「操作方向基準V」としてもよい。
By the way, it is assumed that the
次に、図5から図9を用いて、オペレータX2による遠隔操作端末13の操作態様について説明する。ここでは、荷物Lを一方へ直線的に移動させるための操作態様について説明する。但し、本願に開示する技術的思想は、その他の操作態様にも適用できる。なお、図中の点Pは、カメラ51の狙点を表すものとする。
Next, the manner in which the operator X2 operates the
前述したように、オペレータX2が水平移動操作具61を任意の方向へ倒すと、倒れた方向に向かって荷物Lが移動する。例えば、オペレータX2が水平移動操作具61を左方へ倒すと、左方に向かって荷物Lが移動する(図5における矢印M参照)。このとき、当然にブーム7の先端部分が移動するため、操作方向基準VもオペレータX2を中心に方向が遷移していくこととなる(図7及び図8における矢印T参照)。
As described above, when the operator X2 tilts the horizontal
図6に示すように、オペレータX2から見て走行体2よりも右方側に荷物Lがある場合、オペレータX2は、走行体2に対向している状態から右方に向き直ることで、身体を荷物Lに向けることができる。このとき、身体の正面方向は、操作方向基準Vに沿うこととなる。オペレータX2は、水平移動操作具61を荷物Lの目標地点に向けて倒すことで(矢印H参照)、荷物Lを目標地点に向けて移動させることができる(矢印M参照)。つまり、オペレータX2は、水平移動操作具61を操作方向基準Vから角度αの方向にある目標地点に向けて倒すことで、荷物Lを操作方向基準Vから角度αの方向にある目標地点に向けて移動させることができるのである。
As shown in FIG. 6, when the load L is on the right side of the traveling
また、図7に示すように、オペレータX2から見て走行体2との間に荷物Lがある場合、オペレータX2は、走行体2に対向している状態に向き直ることで、身体を荷物Lに向けることができる。このとき、身体の正面方向は、操作方向基準Vに沿うこととなる。オペレータX2は、水平移動操作具61を荷物Lの目標地点に向けて倒すことで(矢印H参照)、荷物Lを目標地点に向けて移動させることができる(矢印M参照)。つまり、オペレータX2は、水平移動操作具61を操作方向基準Vから角度βの方向にある目標地点に向けて倒すことで、荷物Lを操作方向基準Vから角度βの方向にある目標地点に向けて移動させることができるのである。なお、オペレータX2は、水平移動操作具61を倒す方向を角度αから角度βへ徐々に変えていくこととなる。
Further, as shown in FIG. 7, when there is a load L between the operator X2 and the traveling
更に、図8に示すように、オペレータX2から見て走行体2よりも左方側に荷物Lがある場合、オペレータX2は、走行体2に対向している状態から左方に向き直ることで、身体を荷物Lに向けることができる。このとき、身体の正面方向は、操作方向基準Vに沿うこととなる。オペレータX2は、水平移動操作具61を荷物Lの目標地点に向けて倒すことで(矢印H参照)、荷物Lを目標地点に向けて移動させることができる(矢印M参照)。つまり、オペレータX2は、水平移動操作具61を操作方向基準Vから角度γの方向にある目標地点に向けて倒すことで、荷物Lを操作方向基準Vから角度γの方向にある目標地点に向けて移動させることができるのである。なお、オペレータX2は、水平移動操作具61を倒す方向を角度βから角度γへ徐々に変えていくこととなる。
Furthermore, as shown in FIG. 8, when the load L is on the left side of the traveling
このように、オペレータX2は、常に身体を荷物Lに向けるべく、荷物Lの移動に合わせて向き直らなければならない。これは、角度計63がオペレータX2の身体に取り付けられているからである。しかし、荷物Lの目標地点が不変であるにも関わらず、操作方向基準Vの方向が徐々に遷移していくため、常に水平移動操作具61を目標地点に向けて倒しておけばよいこととなる。
In this way, the operator X2 must turn around as the load L moves so that the operator X2 always faces the load L. This is because the
以上のように、本クレーン1は、オペレータX2の身体に取り付けられて当該オペレータX2の向きを検出する角度計63を具備している。そして、角度計63が検出した身体方向に基づいて作業装置40の操作方向基準Vが修正される。かかるクレーン1によれば、作業装置40の操作方向基準VがオペレータX2の向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータX2が向き直っても、遠隔操作端末13の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。
As described above, the
加えて、本クレーン1は、遠隔操作開始時における操作方向基準Vを自動的に設定するが、遠隔操作開始時における操作方向基準Vに関しては、手動操作によって設定するとしてもよい。例えば、遠隔操作端末13にダイヤル65とボタン66を設け(図3参照)、ダイヤル65が指し示す方向を荷物Lに向けた状態でボタン66を押すと、操作方向基準Vが設定されるとするのである。こうすることで、オペレータX2が操作方向基準Vの方向を意識的に確認して設定を行うので、方向の校正(キャリブレーション)を図ることができる。
In addition, although the
このように、本クレーン1は、遠隔操作端末13に作業装置40の操作方向基準Vを校正する操作具(ダイヤル65及びボタン66)を具備している。そして、操作具(65・66)によって定めた作業装置40の操作方向基準Vから角度計63が検出した身体方向に基づいて当該作業装置40の操作方向基準Vが修正される。かかるクレーン1によれば、作業装置40の操作方向基準VをオペレータX2が任意に定めることができ、この操作方向基準VがオペレータX2の向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータX2が向き直っても、遠隔操作端末13の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。
As described above, the
更に加えて、本クレーン1は、キャビン11の内側に画像表示機54を備えている。画像表示機54には、走行体2を手前とする方向で画像が表示される(図9の(A)参照)。また、本クレーン1は、遠隔操作端末13に画像表示機64が配置されている。画像表示機64には、遠隔操作端末13を手前とする方向で画像が表示される(図9の(B)参照)。画像表示機64には、作業装置40の操作方向基準Vが表示される。
In addition, the
このように、本クレーン1は、作業装置40に支持されるカメラ51と、遠隔操作端末13に配置される画像表示機64と、を具備している。そして、画像表示機64には、カメラ51が撮影した画像が表示されるとともに当該画像上に作業装置40の操作方向基準Vが表示される。かかるクレーン1によれば、画像表示機64を見ると作業装置40の操作方向基準Vがわかるので、遠隔操作中にオペレータX2が向き直っても、遠隔操作端末13の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。
As described above, the
同時に、画像表示機54・64には、遠隔操作端末13の位置方向を表す標識M1を表示するとしてもよい。また、画像表示機54・64には、走行体2の位置方向を表す標識M2を表示するとしてもよい。更に、画像表示機54・64には、東西南北の方位を表す標識M3を表示するとしてもよい。このようにすることで、より遠隔操作端末13の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくくなる。なお、図9の(A)及び(B)に示すように、荷物Lの移動方向を表す矢印Sが表示されるとしてもよい。このとき、矢印Sの長さは、荷物Lの移動速度に相当しており、矢印Sのうち黒染部分の長さは、ブーム7の先端部分に対する荷物Lの偏移距離(慣性力による差異)に相当している。
At the same time, the
次に、他の実施形態に係るクレーン1について説明する。ここでは、異なる部分に着目して説明する。
Next, a
本遠隔操作システム12は、遠隔操作端末14を有している。遠隔操作端末14は、制御装置70を備えている。また、遠隔操作端末14は、図示しない送信機と受信機を備えている。
The
遠隔操作端末14には、水平移動操作具71が設けられている。オペレータX2が水平移動操作具71を任意の方向へ倒すと(図11における矢印E参照)、倒れた方向に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動する。
A horizontal
また、遠隔操作端末14には、垂直移動操作具72が設けられている。オペレータX2が垂直移動操作具72を一方へ倒すと(図11における矢印F参照)、上方に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動する。また、オペレータX2が垂直移動操作具72を他方へ倒すと(図11における矢印G参照)、下方に向かってフック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lが移動する。
Also, the
このような遠隔操作端末14によれば、オペレータX2は、ブーム7やウインチ9を対象として操作を行うのではなく、フック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lを対象として操作を行うことができる。従って、フック10或いはフック10に吊り下げられた荷物Lの移動方向を直接的に指示することとなり、その指示を実現するようにブーム7やウインチ9が稼動することとなる。
According to such a
加えて、遠隔操作端末14には、角度計(いわゆるジャイロセンサを用いたもの)73が設けられている。本実施形態において、角度計73は、遠隔操作端末14の所定部に取り付けられる(図12参照)。角度計73は、制御装置70に接続されている。そして、制御装置70は、電波信号を介して前述した制御装置20に接続されている。そのため、制御装置20は、遠隔操作端末14の向きを認識することができる。
In addition, the
更に加えて、遠隔操作端末14には、画像表示機74が設けられている。画像表示機74は、制御装置70に接続されている。そして、制御装置70は、電波信号を介して前述した制御装置20に接続されている。そのため、制御装置20は、画像表示機74を通じ、オペレータX2へ情報を提供することができる。他方で、画像表示機74は、いわゆるタッチパネルであることから、オペレータX2の入力機器であるともいえる。そのため、オペレータX2は、画像表示機74を通じ、制御装置20へ情報を提供することもできる。
In addition, the
ところで、制御装置20は、遠隔操作端末14の位置を認識できるものとしている。これは、情報中継機52のアンテナが指向特性を有することで実現できる。また、前述したように、制御装置20は、ブーム7の旋回角度や伸縮長さ、起伏角度を認識できる。そのため、制御装置20は、ブーム7の先端部分に対する遠隔操作端末14の位置を認識できる。本願においては、ブーム7の先端部分と遠隔操作端末14を結んだ方向を「操作方向基準V」と定義する(図14から図16参照)。但し、単に遠隔操作端末14が向けられた方向を「操作方向基準V」としてもよい。
By the way, it is assumed that the
次に、図13から図17を用いて、オペレータX2による遠隔操作端末14の操作態様について説明する。ここでは、荷物Lを一方へ直線的に移動させるための操作態様について説明する。但し、本願に開示する技術的思想は、その他の操作態様にも適用できる。なお、図中の点Pは、カメラ51の狙点を表すものとする。
Next, the manner in which the operator X2 operates the
前述したように、オペレータX2が水平移動操作具71を任意の方向へ倒すと、倒れた方向に向かって荷物Lが移動する。例えば、オペレータX2が水平移動操作具71を左方へ倒すと、左方に向かって荷物Lが移動する(図13における矢印M参照)。このとき、当然にブーム7の先端部分が移動するため、操作方向基準VもオペレータX2を中心に方向が遷移していくこととなる(図15及び図16における矢印T参照)。
As described above, when the operator X2 tilts the horizontal
図14に示すように、オペレータX2から見て走行体2よりも右方側に荷物Lがある場合、オペレータX2は、走行体2に対向している状態から右方に向き直ることで、遠隔操作端末14を荷物Lに向けることができる。このとき、遠隔操作端末14の正面方向は、操作方向基準Vに沿うこととなる。オペレータX2は、水平移動操作具71を荷物Lの目標地点に向けて倒すことで(矢印H参照)、荷物Lを目標地点に向けて移動させることができる(矢印M参照)。つまり、オペレータX2は、水平移動操作具71を操作方向基準Vから角度αの方向にある目標地点に向けて倒すことで、荷物Lを操作方向基準Vから角度αの方向にある目標地点に向けて移動させることができるのである。
As shown in FIG. 14, when the load L is on the right side of the traveling
また、図15に示すように、オペレータX2から見て走行体2との間に荷物Lがある場合、オペレータX2は、走行体2に対向している状態に向き直ることで、遠隔操作端末14を荷物Lに向けることができる。このとき、遠隔操作端末14の正面方向は、操作方向基準Vに沿うこととなる。オペレータX2は、水平移動操作具71を荷物Lの目標地点に向けて倒すことで(矢印H参照)、荷物Lを目標地点に向けて移動させることができる(矢印M参照)。つまり、オペレータX2は、水平移動操作具71を操作方向基準Vから角度βの方向にある目標地点に向けて倒すことで、荷物Lを操作方向基準Vから角度βの方向にある目標地点に向けて移動させることができるのである。なお、オペレータX2は、水平移動操作具71を倒す方向を角度αから角度βへ徐々に変えていくこととなる。
Further, as shown in FIG. 15, when there is a load L between the operator X2 and the traveling
更に、図16に示すように、オペレータX2から見て走行体2よりも左方側に荷物Lがある場合、オペレータX2は、走行体2に対向している状態から左方に向き直ることで、遠隔操作端末14を荷物Lに向けることができる。このとき、遠隔操作端末14の正面方向は、操作方向基準Vに沿うこととなる。オペレータX2は、水平移動操作具71を荷物Lの目標地点に向けて倒すことで(矢印H参照)、荷物Lを目標地点に向けて移動させることができる(矢印M参照)。つまり、オペレータX2は、水平移動操作具71を操作方向基準Vから角度γの方向にある目標地点に向けて倒すことで、荷物Lを操作方向基準Vから角度γの方向にある目標地点に向けて移動させることができるのである。なお、オペレータX2は、水平移動操作具71を倒す方向を角度βから角度γへ徐々に変えていくこととなる。
Furthermore, as shown in FIG. 16, when the load L is on the left side of the traveling
このように、オペレータX2は、常に遠隔操作端末14を荷物Lに向けるべく、荷物Lの移動に合わせて向き直らなければならない。これは、角度計73が遠隔操作端末14に取り付けられているからである。しかし、荷物Lの目標地点が不変であるにも関わらず、操作方向基準Vの方向が徐々に遷移していくため、常に水平移動操作具71を目標地点に向けて倒しておけばよいこととなる。
In this manner, the operator X2 must always turn the
以上のように、本クレーン1は、遠隔操作端末14に取り付けられて当該遠隔操作端末14の向きを検出する角度計73を具備している。そして、角度計73が検出した端末方向に基づいて作業装置40の操作方向基準Vが修正される。かかるクレーン1によれば、作業装置40の操作方向基準Vが遠隔操作端末14の向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータX2が向き直っても、遠隔操作端末14の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。
As described above, the
加えて、本クレーン1は、遠隔操作開始時における操作方向基準Vを自動的に設定するが、遠隔操作開始時における操作方向基準Vに関しては、手動操作によって設定するとしてもよい。例えば、遠隔操作端末14にダイヤル75とボタン76を設け(図11参照)、ダイヤル75が指し示す方向を荷物Lに向けた状態でボタン76を押すと、操作方向基準Vが設定されるとするのである。こうすることで、オペレータX2が操作方向基準Vの方向を意識的に確認して設定を行うので、方向の校正(キャリブレーション)を図ることができる。
In addition, although the
このように、本クレーン1は、遠隔操作端末14に作業装置40の操作方向基準Vを校正する操作具(ダイヤル75及びボタン76)を具備している。そして、操作具(75・76)によって定めた作業装置40の操作方向基準Vから角度計73が検出した端末方向に基づいて当該作業装置40の操作方向基準Vが修正される。かかるクレーン1によれば、作業装置40の操作方向基準VをオペレータX2が任意に定めることができ、この操作方向基準Vが遠隔操作端末14の向きに応じて修正されるので、遠隔操作中にオペレータX2が向き直っても、遠隔操作端末14の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。
As described above, the
更に加えて、本クレーン1は、キャビン11の内側に画像表示機54を備えている。画像表示機54には、走行体2を手前とする方向で画像が表示される(図17の(A)参照)。また、本クレーン1は、遠隔操作端末14に画像表示機74が配置されている。画像表示機74には、遠隔操作端末14を手前とする方向で画像が表示される(図17の(B)参照)。画像表示機74には、作業装置40の操作方向基準Vが表示される。
In addition, the
このように、本クレーン1は、作業装置40に支持されるカメラ51と、遠隔操作端末14に配置される画像表示機74と、を具備している。そして、画像表示機74には、カメラ51が撮影した画像が表示されるとともに当該画像上に作業装置40の操作方向基準Vが表示される。かかるクレーン1によれば、画像表示機74を見ると作業装置40の操作方向基準Vがわかるので、遠隔操作中にオペレータX2が向き直っても、遠隔操作端末14の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくい。
As described above, the
同時に、画像表示機54・74には、遠隔操作端末14の位置方向を表す標識M1を表示するとしてもよい。また、画像表示機54・74には、走行体2の位置方向を表す標識M2を表示するとしてもよい。更に、画像表示機54・74には、東西南北の方位を表す標識M3を表示するとしてもよい。このようにすることで、より遠隔操作端末14の操作方向がどちら向きになるのか混乱しにくくなる。なお、図17の(A)及び(B)に示すように、荷物Lの移動方向を表す矢印Sが表示されるとしてもよい。このとき、矢印Sの長さは、荷物Lの移動速度に相当しており、矢印Sのうち黒染部分の長さは、ブーム7の先端部分に対する荷物Lの偏移距離(慣性力による差異)に相当している。
At the same time, the
最後に、本願に開示する技術的思想は、作業装置を遠隔操作端末によって操作自在とした他の作業車両にも適用できる。例えば、高所作業車等にも適用できる。加えて、本願に開示する技術的思想は、角度計63・73に方位計やGNSS(Global Navigation Satellite System)を含むものとする。
Finally, the technical idea disclosed in the present application can also be applied to other work vehicles in which the work device can be operated by a remote control terminal. For example, it can also be applied to an aerial work vehicle or the like. In addition, the technical idea disclosed in the present application includes the compass and GNSS (Global Navigation Satellite System) in the
1 クレーン(作業車両)
2 走行体
3 旋回体
12 遠隔操作システム
13 遠隔操作端末
20 制御装置
40 作業装置
51 カメラ
60 制御装置
61 水平移動操作具
62 垂直移動操作具
63 角度計
64 画像表示機
65 ダイヤル(操作具)
66 ボタン(操作具)
L 荷物
V 操作方向基準
X1 オペレータ
X2 オペレータ
1 Crane (work vehicle)
2 Traveling
66 buttons (operating tools)
L Luggage V Operating direction reference X1 Operator X2 Operator
Claims (3)
前記走行体に支持される作業装置と、を備え、
前記作業装置を遠隔操作端末によって操作自在とした作業車両において、
オペレータの身体に取り付けられて当該オペレータの向きを検出する角度計を具備し、
前記角度計が検出した身体方向に基づいて前記作業装置の操作方向基準が修正され、
前記作業装置の操作方向基準は、前記作業装置が有するブームの先端部分と前記遠隔操作端末を結んだ方向、又は前記遠隔操作端末が向けられた方向であり、
前記作業装置に支持されるカメラと、
前記遠隔操作端末に配置される画像表示機と、を具備し、
前記画像表示機には、前記カメラが撮影した画像が表示されるとともに当該画像上に前記作業装置の操作方向基準が表示される、ことを特徴とする作業車両。 a running body;
a work device supported by the traveling body,
In a working vehicle in which the working device is operable by a remote control terminal,
Equipped with a goniometer that is attached to the operator's body and detects the orientation of the operator,
correcting the operating direction reference of the work device based on the body direction detected by the goniometer ;
The operating direction reference of the working device is a direction connecting a tip portion of a boom of the working device and the remote control terminal, or a direction in which the remote control terminal is directed,
a camera supported by the working device;
an image display device arranged on the remote control terminal,
The work vehicle , wherein the image display device displays an image captured by the camera, and an operation direction reference of the work device is displayed on the image .
前記操作具によって定めた前記作業装置の操作方向基準から前記角度計が検出した身体方向に基づいて当該作業装置の操作方向基準が修正される、ことを特徴とする請求項1に記載の作業車両。 The remote control terminal is equipped with an operation tool for calibrating the operation direction reference of the work device,
2. The work vehicle according to claim 1, wherein the operation direction reference of the work device is corrected based on the body direction detected by the goniometer from the operation direction reference of the work device determined by the operating tool. .
前記走行体に支持される作業装置と、を備え、
前記作業装置を遠隔操作端末によって操作自在とした作業車両において、
前記遠隔操作端末に取り付けられて当該遠隔操作端末の向きを検出する角度計を具備し、
前記角度計が検出した端末方向に基づいて前記作業装置の操作方向基準が修正され、
前記作業装置の操作方向基準は、前記作業装置が有するブームの先端部分と前記遠隔操作端末を結んだ方向、又は前記遠隔操作端末が向けられた方向であり、
前記作業装置に支持されるカメラと、
前記遠隔操作端末に配置される画像表示機と、を具備し、
前記画像表示機には、前記カメラが撮影した画像が表示されるとともに当該画像上に前記作業装置の操作方向基準が表示される、ことを特徴とする作業車両。 a running body;
a work device supported by the traveling body,
In a working vehicle in which the working device is operable by a remote control terminal,
a goniometer attached to the remote control terminal for detecting the orientation of the remote control terminal;
correcting an operation direction reference of the work device based on the terminal direction detected by the goniometer;
The operating direction reference of the working device is a direction connecting a tip portion of a boom of the working device and the remote control terminal, or a direction in which the remote control terminal is directed,
a camera supported by the working device;
an image display device arranged on the remote control terminal,
The work vehicle, wherein the image display device displays an image captured by the camera, and an operation direction reference of the work device is displayed on the image.
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