JPH03148704A

JPH03148704A - 移動体の遠隔制御装置

Info

Publication number: JPH03148704A
Application number: JP1287462A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Hozumi; 久士穂積; Ryoichi Nakayama; 良一中山; Akira Abe; 朗阿部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1991-06-25
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JP2818224B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は移動体の遠隔制御装置に係り、特にたとえば床
面移動式の点検口ボットなどに適用され、各種プラント
および工場などの通路を移動、巡回するのに適した移動
体の遠隔制御装置に関する。

（従来の技術）現在、各種プラントおよび工場などではオペレータによ
る現場点検作業のうち、比較的簡単な作業または夜間の
監視などを代行してオペレータの負担を少なくし、また
点検作業をより確実にすることを目的としてロボットが
採用される傾向にある。このようなロボットは点検すべ
き対象が広範囲にわたるため、移動手段として例えば床
面等を車輪等で移動する走行手段を備えた移動体が利用
される。

従来、前記移動体の遠隔操作としては移動体に搭載した
テレビカメラの画像と移動体外部の建屋等に複数設置し
たチビカメラ画像を多数のテレビモニタで確認しながら
操作ボタンを押して運転するものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来の移動体の遠隔操作は移動体および
建屋に複数テレビカメラを設置する必要がある。また堰
の乗越えまたは階段走行が可能な自由度の多い移動体に
おいては多数の操作ボタンを同時に押すなどの複雑な操
作が必要となるなどの課題がある。

本発明は前記課題を解決するためになされたもので、例
えば堰の乗越えまたは階段走行が可能な自由度の多い移
動体において、移動体に搭載したテレビカメラの画像と
センサ情報を有効に利用して容易に遠隔操作可能な移動
体の遠隔制御装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の移動体の遠隔制御装置は、移動体に搭載した車
載部と、この車載部からの信号を受信して処理する地上
部とからなり、前記車載部には少なくとも外部と信号の
受渡しを行う通信機能を有する制御装置と、テレビカメ
ラの画像信号を外部に送信する送信部とを備え前記地上
部には少なくとも前記車載部と信号の受渡しを行う通信
部と、前記テレビカメラの送信信号を受信する受信部と
、この受信部からの受信画像を処理する画像処理部と、
この画像処理部と前記通信部および操作入力部および操
作入力部の信号を入出力する制御部と、前記受信画像お
よび処理画像を記憶する画像記憶部と、前記画像信号と
制御部出力信号を同時あるいは個別にモニタに出力する
画像合成部とを備えたことを特徴とする特＊作用）移動体に搭載したテレビカメラの生画像と処理画像と記
憶画像およびセンサ情報等を基に制御部で作成した移動
体の状態表示を同時にあるいは個別にモニタに表示させ
る。オペレータはモニタを監視しながら操作入力部より
手、足および首等の動きを操作情報として安易に入力し
、移動体を遠隔で操作する。

また複雑な動作の時は移動体の操作を前もってシミュレ
ーションし、モニタで確認してから移動体を動作させる
。

（実施例）本発明に係る移動体の遠隔制御装置の一実施例を第１図
から第３図を参照しながら説明する。

第１図は移動体を概略的に示す平面図、第２図は移動体
を遠隔で制御する遠隔制御装置の構成図、第３図は第２
図の作用を示す概略図である。第１図において、符号１
で示す移動体は駆動輪２ａ。

２ｂと操舵輪３を備えており、床面上を自由に移動でき
るようになっている。

移動体ｌの周囲には超音波式または光電式等の距離セン
サ４ａ１４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４Ｌ４ｇ１４ｈ、が
取付けられている。これらの距離センサ４ａｓ　４ｂ、
４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ１４ｈは第２図に示す如
くそれぞれ信号処理回路５ａ、５ｂ１５ｃ、５ｄ、５ｅ
ｓ　５ｂ　５ｇ。

５ｂを介して制御装置６の位置検出部７に接続されてい
る。なお、第１図に示す矢印は距離センサ４ミル４ｈの
検出方向を示したものである。第２図は移動体１に搭載
した車載部１９と、この車載部１９からの信号を受信し
て処理する地上部２８とを破線で区隔して示している。

　　　−車載部１９内の制御装置６の制御部８は位置検
出部７の出力信号、ステアリング角度検出センサ１４お
よび移動距離検出センサ１５の出力信号を入力し、通信
部９を介して地上部２８に出力する。

また通信部９を介して地上部２８から制御信号を入力し
、駆動回路ＩＯに各モータ１１．１２．１３に対する回
転速度の指令を出力するものである。

なお、モータ１１はステアリングモータで、減速機等で
構成したステアリング機構を介して操舵輪３の方向を変
え、移動体１の移動方向を変更するものである。また、
モータ１２．１３は走行用モータで減速機等を介して駆
動輪２ａｓ２ｂを駆動し、移動体１を前後進させるもの
である。

車載部１９には前記制御装置６等の他に、テレビカメラ
１６とテレビカメラ制御部１７およびテレビカメラ１６
の画像を地上部２８に出力する送信部１−８が設けられ
ている。

一方、地上部２８は、前記車載部１９の通信部９と信号
の受渡しを行う通信部２０と、送信部１８の出力信号を
受信する受信部２１と、受信画像を処理する画像処理部
２２と、前記画像処理部２２と前記通信部２０および操
作入力部２７の信号を入出力する制御部２３と、前記受
信画像および処理画像を記憶する画像記憶部２４と、前
記画像信号と制御部２３の出力信号を同時あるいは個別
にモータ２旧と出力する画像合成部２５で構成されてい
る。

このように構成される本実施例では、移動体ｌが第３図
に示、すような通路２９上を移動する場合、車載部１９
の位置検出部７では距離センサ４ミル４ｆの情報を基に
壁３０ａまたは３０ｂまでの距離または車体角を求め、
制御部８に出力する。また、制御部８はステアリング角
度検出センサ１４および移動距離検出センサ１５の出力
信号を入力し、移動体ｌの情報として通信部９を介して
地上部２８に出力する。地上部２８の制御部２３では前
記移動体１の情報とテレビカメラ１６の受信画像をモニ
タ２６に表示させる。オペレータはこのモニタ２６を確
認しながら操作入力部２７からハンドルまたは操作スイ
ッチを手、足等で操作して制御部２３に操作信号を入力
する。この操作信号は通信部２０と車載部１９の通信部
９を介して制御部６に伝送され、制御部８はこの操作量
に応じて駆動回路１０に指令値を出力しステアリングモ
ータ１１または走行用モータ１２．１３を回転させる。

さらに、地上部２８の制御部２３は所定の移動間隔ある
いはオペレータの要求により例えば第３図中のポイント
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６で画像記憶部２４
に受信画像を記憶させ、オペレータの要求により任意の
位置で表示させることが可能である。すなわち、堰３１
またはコーナ部３２および階段３３等ではその手前のポ
イントＰＬ、Ｐ３、Ｐ５等の画像を基に運転することが
　可能である。この場合、記憶画像を画像処理部２２で
画像処理し、壁３３ａ、３０ｂや堰３１等の画面上の座
標を求めることによって移動体１の状態をアニメーショ
ン化した画像と合成してモニタ２６に出力することが容
易に行える。

また、地上部２８の制御部２３で移動体１を実際に動作
させる前に例えばコーナ部３２を通過する場合の最適な
コース等をシミュレーションしてオペレータに操作ガイ
ドすることも容易にできる。

さらに、堰３１や階段３３の移動等は所定の動作パター
ンを制御部２３で記憶しておき任意に再現することが可
能である。

Ｅ本発明の効果］本発明によれば移動体の外部の建屋等に複数のテレビを
設置する必要がなく、また誘電電線や反射体などのガイ
ドを設ける必要がなく、設備費が不要である。また、堰
の乗越えまたは階段移動等においては、動作前に安全性
の確認を行い、複雑な操作を省略した運転が可能である
。

このように安価で安全性が高く操作性の良い移動体の遠
隔制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は移動体の平面図、第２図は移動体を遠隔で制御す
る遠隔制御装置の構成図、第３図は第２図の作用を示す
図である。 ■・・・移動体２ａ、２ｂ・・・駆動輪３・・・操舵輪４ａ〜４ｈ・・・距離センサ５ａ〜５ｈ・・・信号処理回路６・・・制御装置７・・・位置検出部８−・制御部９・・・通信部１０・・・駆動回路１１−−・ステアリングモータ１２．１３・・−走行モータ１４・・・ステアリング角度検出センサ１５・・−移動
距離検出センサ１６・・・テレビカメラ１７・・・テレビカメラ制御部１８−・・送信部１９−・・車載部２０−・・通信部２１・・・受信部２２・・・画像処理部２３・・−制御部２４・・・画像記憶部２５・・・画像合成部２ロー・モニタ２７・・・操作入力部２８・・・地上部（８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名）曹りｃ　１，４６ｇＯ昔・−−−−−−−−−−−−−−ｌ−−−−ルー−−−
−一−−−−−−−茅　２　面

Claims

【特許請求の範囲】

移動体に塔載した車載部と、この車載部からの信号を受
信して処理する地上部とからなり、前記車載部には少な
くとも外部と信号の受渡しを行う通信機能を有する制御
装置と、テレビカメラおよびこのテレビカメラの画像信
号を外部に送信する送信部とを備え、前記地上部には少
なくとも前記車載部と信号の受渡しを行なう通信部と、
前記テレビカメラの送信信号を受信する受信部と、この
受信部からの受信画像を処理する画像処理部と、この画
像処理部と前記通信部および操作入力部の信号を入出力
する制御部と、前記受信画像および処理画像を記憶する
画像記憶部と、前記画像信号と制御部出力信号をモニタ
に出力する画像合成部とを備えたことを特徴とする移動
体の遠隔制御装置。