JP7481153B2 - 遠隔操縦作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のように遠隔操縦コントローラのディスプレイに傾斜角度を表示させるものがあったが、作業者は遠隔操縦作業機を見ながら操縦するため、手元の遠隔操縦コントローラのディスプレイに目を向ける頻度は少なく、傾斜角度が作業者にうまく伝わらないことがあった。特に、急激な傾斜角度の変化があっても、対応に遅れが生じやすかった。
さらに、操縦中に遠隔操縦作業機から目を離すことは、好ましいことでもない。
(実施例1)
[作業機]
遠隔操縦作業機1は、ブルドーザーのような土木作業機でもよいし、果実などの農作物を荷台に搭載して運搬する運搬作業機でもよく、遠隔操縦されるものであれば作業機の種類は問わない。
図1は、遠隔操縦作業機1(遠隔操縦草刈機)の斜視図である。実施例1では、遠隔操縦作業機1が草刈機である態様であり、遠隔操縦作業機1は、遠隔操縦作業機本体11と作業部12である草刈部で構成されている。山間地での運搬に適した農作物運搬車のような作業機にあっては、荷台があるだけで作業部12といえるものが存在しない遠隔操縦作業機1もあるが、これも本発明における遠隔操縦作業機1に含まれ、この場合、遠隔操縦作業機1自体が遠隔操縦作業機本体11となる。
また、作業部12は、遠隔操縦作業機本体11の前方、後方、側方、直下であってもよく、場所は遠隔操縦作業機1の種類に応じて適宜である。例えば草刈機に於いては、作業部12となる草刈装置を、遠隔操縦作業機本体11の前方、後方、側方または直下に設けたものが販売されている。
遠隔操縦作業機本体11には、ガードバー13が、傾斜面を転倒したときに遠隔操縦作業機本体11を守るように上方や周囲に配置されているのが好ましい。
また、遠隔操縦作業機本体11の目視しやすい場所に、信号灯2が設けられている。信号灯2は、ガードバー13や他の部材に(例えば、クローラー)に守られている場所に設けるのが好ましいが、カードバー13がない場合には、車体カバーに埋め込むことや耐久性の高い信号灯2を用いることで対応することもできる。
実施例1では、信号灯2として、第1信号灯21と第2信号灯22が作業機本体1の上部15に設けられている。上部15の第1信号灯21と第2信号灯22は、前後方向にずれ、かつ、前記作業機本体1の左右方向にずれて配置されている。これは、遠隔操縦作業機本体11の側方や後方から第1信号灯21と第2信号灯22が重なって見えないようにするためである。
上部に設けた信号灯2とは別に、遠隔操縦作業機本体11の左右の側部16にも第1信号灯21と第2信号灯22が設けられている。
また、図示されていないが遠隔操縦作業機本体11の後部にも第1信号灯21と第2信号灯22が設けられている。遠隔操縦作業機1がどのような方向を向いていても、いずれかの箇所に設けた信号灯2が見え、かつ、第1信号灯21と第2信号灯22が重なって見えないように工夫されているので操縦しやすいようになっている。
信号灯2は、遠くからでも見えるようにフラッシュライトのような点滅信号を発することができるものでもよい。
図1に記載のように、検出器4と信号灯制御部3が遠隔操縦作業機本体11に設けられている。検出器4は、作業機本体1の傾斜角度を検出するものであり、遠隔操縦作業機本体11のどこに設けられてもよく、遠隔操縦作業機本体11の内部に設けてもよい。
同様に、信号灯制御部3も遠隔操縦作業機本体11のどこに設けられてもよい。また、信号灯制御部3は、ソフトウエア上のモジュールとして存在してもよく、有体物として存在する必要はないし、分散して配置されていてもよく、操縦コントローラ9側に設け通信により信号灯2を制御してもよい。
図1(B)は操縦コントローラ9の斜視図である。操縦コントローラ9には、左に前進・後進スティック91、右に左旋回・右旋回スティック92が設けられている。また、刈刃作動ボタン94が配設されている。ディスプレイ95には、様々な情報が表示できるようになっている。非常停止ボタン93は、遠隔操縦作業機1が転倒するなどの緊急時に非常停止をさせるためのものである。
また、傾斜表示ボタン96が設けられており、押下すると現在検出器4が検出している作業機本体1の傾斜角度をディスプレイ95に表示するとともに、後述する態様で信号灯2を点滅させて傾斜角度を報知するようになっている。
図2は、実施例1の信号灯制御部の概念図である。実施例1の態様では、一つの信号灯2を用いて、傾斜角度を点滅により報知する。検出器4が傾斜角度を検出すると傾斜角度情報42を、信号灯制御部3へ出力する。傾斜角度情報42を受けた信号灯制御部3は、前処理部33において、傾斜角度の桁の十の位(大きい桁の位)の数値情報と、当該桁の一の位(小さい桁の位)の数値情報に分け、点滅制御部31へ出力する。点滅制御部31は、十の位を遅い点滅速度の点灯間隔(点灯間隔が長い)の点灯数で表し、一の位を速い点灯速度の点灯間隔(点灯間隔が短い)の点灯数で表し、十の位の点灯数と一の位の点灯数の組み合わせた点滅信号34を信号灯2へ出力する。作業者は、信号灯2の遅い速度と速い速度の点滅間隔の前記点灯数の組み合わせから傾斜角度を知ることができる。
図3は、他の態様1の信号灯制御部3の概念図である。実施例1と説明が重複する場合は、説明を省略する。他の態様1は二つの信号灯2を用いて、常時傾斜角度を報知する態様の一つである。信号灯制御部3は、設定角度情報351を受信する設定部35が設けられている。設定角度情報351は、どこから送られてもよいが、操縦コントローラ9のディスプレイ95に表示されたソフトキーを用いて傾斜角度を入力し、送るようにすることが好ましい。
作業者は、設定された所定の傾斜角度を含む設定角度情報を351を信号灯制御部3へ送信する。設定部35は、受信した設定角度情報351を記憶し、設定角度情報351を点滅制御部31に送る。例えば、設定された所定の傾斜角度は、危険を知らせる傾斜角度であってもよい。また、設定された所定の傾斜角度に加えて、急激な傾斜角度の変化率を設定角度情報351に含めてもよい。角度に関する様々な情報を設定角度情報351に含めることが可能である。
他方、設定角度情報351に含まれる傾斜角度未満(例えば、45°未満)のエリアにおいては、点滅制御部31は、安全な傾斜角度のエリアであることを報知すべく、青い光を発する第2信号灯22に、実施例1のように十の位の点灯数と一の位の点灯数を組み合わせた点滅信号34を出力する。第1信号灯21と第2信号灯22を危険度に応じて使い分けることで、作業者に転倒の危険度を認識させることができる。
もちろん、設定角度情報351は、危険な傾斜角度として設定される必要はなく、一定の傾斜角度にきれいに整地された斜面に凸部があるなど美観を損ねる部分がある場合に、それを報知するために傾斜角度を設定してもよい。
他の態様2は、他の態様1の変形態様である。危険でない場所で、傾斜角度が常時報知されていると、作業者が傾斜角度報知に慣れてくる。本当に危険な時に注意をひくために、危険な傾斜角度でない傾斜面では傾斜角度の報知を行わないように構成されていてもよい。
他の態様1のように、危険な傾斜角度として設定角度情報351として設定部35に送る。報知は1つの信号灯2を用いるものであっても、2つの信号灯2を用いてもよい。2つの信号灯2を使用する場合、例えば、45°に設定角度情報351を設定すると、遠隔操縦作業機1の転倒がそろそろ懸念される傾斜角度である傾斜角度45°に近づいたとき、点滅制御部31は、第2信号灯22に実施例1のように十の位の点灯数と一の位の点灯数を組み合わせた点滅信号34を出力し、第2信号灯22の点滅により危険な傾斜角度に近づいていることを知らせる。そして、傾斜角度45°を超えたとき、点滅制御部31は、第1信号灯21に実施例1のように十の位の点灯数と一の位の点灯数を組み合わせた点滅信号34を出力することで第1信号灯21が点滅を開始し、作業者に危険を報知する。
1つの信号灯2を用いる場合、第1信号灯21のみを傾斜角度45°を超えたときに、点滅制御部31が、第1信号灯21に実施例1のように十の位の点灯数と一の位の点灯数を組み合わせた点滅信号34を出力することで第1信号灯21が点滅を開始し、作業者に危険を報知するようにもできる。
また、今現在の遠隔操縦作業機1の傾斜角度を知りたいときに備えて、操縦コントローラ9には、傾斜表示ボタン96が設けられている。信号灯2は、傾斜表示ボタン96が押下されると、上記設定角度情報351に含まれる傾斜角度にかかわらず現在の傾斜角度を報知するようにしてもよい。
[信号灯制御部による点滅制御の他の態様3]
図4は、他の態様3の信号灯制御部3の概念図である。作業機本体1に据え付けられた検出器4は、遠隔操縦作業機本体11の傾斜角度を傾斜角度情報42として出力する。傾斜角度情報42を受けた信号灯制御部3は、前処理部33において、傾斜角度を十の位の数値情報と、一の位の数値情報に分け、十の位の数値情報を第1点滅制御部311へ送り、一の位の数値情報を第2点滅制御部312へ出力する。第2点滅制御部312は、十の位を表す赤い光を発する第1信号灯21へ、第1点滅信号341を送る。第2点滅制御部31は、一の位を表す青い光を発する第2信号灯22へ第2点滅信号342を送る。第1点滅信号341および第2点滅信号342は、それぞれ数値が大きい程、速い点滅間隔で第1信号灯21および第2信号灯22を点滅させる。実施例1では、第1点滅信号341および第2点滅信号342という2つの信号灯2を1つのセットとして傾斜角度を報知しているため、第1点滅信号341および第2点滅信号342を併せて、傾斜角度情報42に応じた点滅間隔で信号灯2を点灯させる点滅信号34となっている。
作業者は、赤い光の点滅と青い光の点滅の組み合わせにより傾斜角度を知ることができる。
信号灯2を二つ使用するのが他の態様4である。
上記実施例1では、一つの信号灯2を使い、数値が0のとき最も遅い点滅間隔となり、数値が9のとき最も速い点滅間隔となるよう、傾斜角度情報42に比例した速度の点滅間隔で点灯するものである。他の態様4では、ルールを決め、第1信号灯21と第2信号灯22を使用し、作業者が傾斜角度を概ね知ることができれば、点滅間隔をルールどおりに変化させるものである。例えば、43°が遠隔操縦作業機1の限界傾斜角度であるとき、実施例1の一の位は前記設定に従えば、「3」でありかなり遅い点滅間隔になる。また、遠隔操縦作業機1は43°が限界傾斜角度であるから、十の位が「5」以上になると転倒してしまい、十の位が「5」以上となることがない。危険度を報知するのを優先する場合、本来十段階ある速さの点滅間隔を十の位が4となったときは、第1信号灯21を最も速い点滅間隔(本来「9」となる数値となったときの点灯間隔)で点灯させ、また、十の位が「4」になりかつ一の位が「3」となったとき、第2信号灯22を最も速い点滅間隔で点灯するように構成してもよい。このルールを知った作業者は、赤い光を発する第1信号灯21と青い光を発する第2信号灯22が双方とも最も速い点滅間隔で点滅した場合は、限界傾斜角度である43°になっていると認識できる。そして、点滅が速くいかにも危険という報知となり、作業者に強く危険状態であることを印象付けることができる。
このようなルールを用いることにより、危険度と同時に傾斜角度を作業者に報知することができる。
信号灯2を用いて傾斜角度を点滅により報知する別の態様として、モールス信号により数値を報知してもよく、より正確に傾斜角度を報知できる。例えば、43°であることを報知する場合、十の位を表す第1信号灯21から「・・・・-」という赤い点滅が発せられ、一の位を示す第2信号灯22からは「・・・-」という青い点滅が発せられる。
一つの信号灯2により、モールス信号を用いて傾斜角度を報知できるようにしてもよい。このように、点滅間隔は等しい必要はなく、作業者が傾斜角度を認識できるのであれば、どのようなものであってもよい。
実施例2は、信号灯2の形状、機能および取付態様が実施例1と異なるだけで、他は変わることがない。信号灯2以外の部材については、実施例1の説明を参照されたい。
図5(A)(a)は実施例2の信号灯2であって、立設して設置した信号灯2の斜視図である。信号灯2は円筒形をしており、表面に凹凸がなく、粉塵堆積や水が浸入しない仕様となっている。信号灯2は第1信号灯21(赤色)と第2信号灯22(青)の2つの灯火器が組み合わされて一体となっている。第1信号灯21と第2信号灯22が一体となっているため、取付作業が楽になる。
図5(B)は、実施例2の遠隔操縦作業機1(遠隔操縦草刈機)の斜視図である。遠隔操縦作業機本体11の上部15には、信号灯2が立設されている。また、側部16にも信号灯2が取り付けられている。上部15に取り付けた信号灯2は、遠隔操縦作業機1がどの方向を向いていても視認できるので優れている。
草刈機の場合、等高線に沿って遠隔操縦作業機1を走行させて草刈作業をすることが一般的である。作業者は、遠隔操縦作業機1より高い所から等高線に沿って移動する遠隔操縦作業機1の側部16側をみて操縦することが多い。図5(B)のように、側部16に信号灯2が立設されていると、第1信号灯21と第2信号灯22が重なって作業者から見にくくなりやすいが、そのときは上部15に立設された信号灯2を見ればよい。作業者から遠隔操縦作業機1が離れて行くと、側部16に立設した信号灯2の横面が見えてくるようになり、第1信号灯21と第2信号灯22から放たれた光が識別できるようになる。また、必要に応じて、図5(A)(b)のように、遠隔操縦作業機本体11の側部16に信号灯2を半分埋め込む方に設置してもよい。この場合、クローラーとガードバー13の内側に信号灯2が配設されるので、遠隔操縦作業機1が転倒しても信号灯2が壊れにくくなる。
さらに、図5(A)(a)に図示した信号灯2の基部23を中心に自由な方向に曲げる固定できるように構成してもよい。この場合、作業者は、自分の作業形態に合わせて見やすい角度に信号灯2の向きを変えられる。また、遠隔操縦作業機1が転倒したとき、信号灯2が傾斜面に当り衝撃が加わると基部23を中心に横向きに倒れることで、ガードバー13内に信号灯2が退避し破損を防ぐようにも構成できる。
11 遠隔操縦作業機本体
12 作業部
13 ガードバー
15 上部
16 側部
2 信号灯
21 第1信号灯
22 第2信号灯
23 基部
3 信号灯制御部
31 点滅制御部
311 第1点滅制御部
312 第2点滅制御部
33 前処理部
34 点滅信号
341 第1点滅信号
342 第2点滅信号
35 設定部
351 設定角度情報
4 検出器
42 傾斜角度情報
9 操縦コントローラ
91 前進・後進スティック
92 左旋回・右旋回スティック
93 非常停止ボタン
94 刈刃作動ボタン
95 ディスプレイ
96 傾斜表示ボタン
Claims (7)
- 遠隔操縦作業機本体と信号灯と信号灯制御部と遠隔操縦コントローラを備え、
前記遠隔操縦作業機本体は、前記遠隔操縦作業機本体の傾斜角度を検出する検出器を有し、
前記検出器は、傾斜角度情報を出力し、
前記信号灯制御部は、前記傾斜角度情報を受け、前記傾斜角度情報に応じた点滅間隔で信号灯を点灯させる点滅信号を出力し、
前記信号灯は、前記遠隔操縦作業機本体の上部にガードバーに守られて設けられ、前記点滅信号を受け、前記点滅間隔で点灯することで前記傾斜角度を報知し、
前記遠隔操縦コントローラは、前記遠隔操縦作業機本体を操縦するものであること特徴とする
遠隔操縦作業機。
- 前記点滅信号は、前記傾斜角度の大きい桁の位を遅い点滅速度の点灯間隔の点灯数で表し、小さい桁の位を速い点滅速度の点灯間隔の点灯数で表し、大きい桁の位の前記点灯数と小さい桁の位の前記点灯数の組み合わせにより前記信号灯を点灯させる前記点滅信号であることを特徴とする請求項1記載の遠隔操縦作業機。
- 前記信号灯制御部は、設定された所定の傾斜角度を含む設定角度情報を受信する設定部を有し、所定の傾斜角度を超えた場合、前記大きい桁の位の点灯数と小さい桁の位の点灯数の組み合わせにより前記信号灯を点灯させる前記点滅信号を第1信号灯に出力し、所定の傾斜角度未満の場合は、前記大きい桁の位の点灯数と小さい桁の位の点灯数の組み合わせにより前記信号灯を点灯させる前記点滅信号を第2信号灯に出力する請求項2記載の遠隔操縦作業機。
- 前記信号灯は、前記傾斜角度の大きい桁の位を示す第1信号灯と、小さい桁の位を示す第2信号灯を有することを特徴とする請求項1の遠隔操縦作業機。
- 前記第1信号灯および前記第2信号灯は、前記遠隔操縦作業機本体の上部に、前記遠隔操縦作業機本体の前後方向にずれ、かつ、前記遠隔操縦作業機本体の左右方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の遠隔操縦作業機。
- 前記信号灯は、前記第1信号灯と前記第2信号灯が組み合わされて一体となっていることを特徴とする請求項3~請求項5のいずれかに記載の遠隔操縦作業機。
- 遠隔操縦作業機の速度を検出する速度検出器を備え、前記速度検出器は、速度情報を出力し、前記信号灯制御部に前記速度情報を送るものであり、
危険な傾斜状態になったとき報知する手段を有し、
前記危険な傾斜状態は、前記傾斜角度情報だけでなく前記速度情報を合わせて決めるものである請求項1~6のいずれかに記載の遠隔操縦作業機。
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