JPS60144428A - 無線操縦車両の送受信装置 - Google Patents

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】 発明の対象 本発明は、無線により遠隔操縦されるバックホー等の作
業車両の監視システムに関する。

従来技術 バックホー等の作業車両に受信機を搭載し、該作業車両
から離れた場所にある無線送信機によって遠隔操縦する
ようにしたものがある。

しかるに、従来この種の無線操縦の作業車両においては
、エンジンの始動・停止を含む作業に関する指示情報を
、送信機から受信機へ電波の形で一方的に送り出すだけ
であり、作業車両と離れた場所で上記送信機を操作して
いるオペレータが該作業車両の状態を監視するための機
能は、これら送信機及び受信機にシステムとしては組み
込まれてはいなかった。即ち、従来このような監視シス
テムとしては、掘削用作業車両の油圧を検出して該作業
車両のキャビン上のランプを点灯し、掘削の作業状態を
目視により監視出来るようにしたもの、或いは、作業車
両本体に前記のようにして取付けた受信機に、エンジン
異常を検出し、キャビン上に設置した表示ランプを点灯
させる機能を設け、エンジン状態を目視により監視でき
るようにした程度のものしかなかった。

□　従来技術の問題点 （イ）、オペレータと作業車両の間隔が数１０ｍ以上に
なると、キャビンの屋根などに監視用の表示ランプを設
けてはいても、雨天時においては表示ランプを目視しに
くくなるのみならず、掘削の深さや水平距離等の作業状
況は目視では正確な判断ができず、従って、オペレータ
が搭乗して手動操縦する場合に比べて作業能率が極めて
低い。

（ロ）、エンジントラブルや油圧（又は空圧）用電磁弁
の作動不良その他の車両故障の監視がオペレータの手元
でなされていないから、故障の初期的状況を把握できず
、故障の拡大、ひいては、作業車両の機能が全面的に停
止してしまい、故障箇所を修理し、作業再開に至るまで
に多大の費用及び時間を費やすことになる。

本発明は、無線操縦作業車両の掘削の深さや水平距離等
の作業状況並びにブーム、アーム等の作業機部の回転角
度や車体の傾き等の車両の状態に関する情報を、オペレ
ータが常時正確に把握出来るようにして、作業能率を向
上させるとともに、故障箇所を軽微なうちに早期発見し
て、修理及び作業再開に要する費用及び時間を削減する
ことを目的とする。

発明の構成 本発明は、無線により遠隔操縦される車両と、該無線操
縦車両を遠隔操縦するための無線操縦用送信機とからな
る無線操縦車両において、前記車両に搭載され、上記送
信機からの電波を受ける受信機には、この車両の状態を
示す情報を検出する機能及び検出された情報をオペレー
タ側に発信する機能を有する送信部を設けるとともに、
前記送信機には、上記受信機から発信された電波を受信
する機能及び受信された情報を表示する機能を有する受
信部を設けたものである。

実施例 第１図に示す（１）は、無線車両として例示したバック
ホーである。このバックホー（１）は概路次のような構
造となっている。

即ち、（２）はブーム、（３）はアーム、（４）はバケ
ットを示し、（２ａ）　（３ａ）　（４ａ）はこれらブ
ーム（２）、アーム（３）及びバケット（４）を作動さ
せるための油圧シリンダである。（５）は、機体後部に
設けられたブレードであり、（６）は、走行用のクロー
ラである。

而して、（７）は、バックホー（１）本体に搭載された
無線受信機であり、（８）は、キャビン（９）屋根に設
置された受信機アンテナである。そして、（］０ａ）（
ＬＯｂ）（１０ｃ）は、ブーム（２）、アーム（３）及
びバケット＋４１の各支点に覗り付けられた回転角検出
センサであり、（１０ｄ）は、キャビン（９）内に設置
された傾斜角度検出センサである。（１０６）は、エン
ジン（１１）部に設しノられたエンジン回転センサ、（
１０ｆ　）は同じく作動油油温センサ、（Ｌｏｇ＞はラ
ジェータ水温センサである。

第２図は、このようなバックホー（１）を遠隔操縦する
ための送信＃ｍ（１２）の主要な回路構成を示すブロッ
ク図である。

即ち、前記のブーム（２）やアーム（３）などを操作す
るための操作レバー（１３）　（１３）・・・やエンジ
ン（１１）のスロソドル量を調節するための調節ダイヤ
ル（１４）等のアナログ量を出力するものは、Ａ−Ｄコ
ンバータ（１’５）を介して入力切替回路（１６）に接
続されている。一方、エンジン始動用スイッチ（１７）
　、エンジン停止用スイッチ（１８）及び緊急停止スイ
ッチ（１９）等のデジタル量を出力するものは、直接上
記の入力切替回路（１６）に接続されている。而して、
この入力切替回路（１６）によって選択的に切り替えら
れた操作レバー（１３）　（１３）・・・等からの操作
信号は、送信機（１２）側の制御回路（２０）に入力さ
れ、この制御回路（２０）において、データの誤り検出
、データの重み付は等がなされた後、後段の並列−直列
変換回路（２１）によって直列データに変換され、混合
回路（２２）に入力されている。そして、この混合回路
（２２）において、搬送波発生回路（２３）からの搬送
波と混合され、送受信切替回路（２４）を経て送信機ア
ンテナ（２５）から送信される。

一方、バックホー（１１に設置された上記送信ｔＪＩｌ
（１２）からの電波を受ける受信機（７）の主要な回路
構成は、第３図に示すようになっている。

即ち、受信機アンテナ（８）で受信された送信機（１２
）からの電波は、送受信切替回路（２６）を経て受信用
フィルタ回路（２７）に入力され、後段の直列−並列変
換回路（２８）によって再度並列データに変換された後
、受信機（７）側の制御回路（２９）に入力される。そ
して、この制御回路（２９）からの出力の一部は、リレ
ードライブ回路（３０）へ入力され、リレー（３１）を
駆動してホーン、スタータ等の負荷（３２）　（３２）
・・・を働かせるとともに、油圧（又は空圧）の電磁弁
駆動用インターフェース（３３）へ人力され、油圧（又
は空圧）の電磁弁駆動回路（３４）を制御して、前記ブ
ーム（２）、アーム（３）等を作動させるための各電磁
弁（３５）　（３５）・・・を１０ノかせる。

そして、（３６）は、本発明に係る送信部であり、図に
示すように、前記の如くバックホー（１）各部に取付け
た各センサ（］０ａ）（１０ｂ）・・・からの出力デー
タ及び上記電磁弁（３５）　（３５）・・・の正異常の
データ等を検出するための検出ブロック（３６ａ）と、
これらデータを前記送信機（１２）に送り返す送信ブロ
ック（３６ｂ　）にて構成されている。

即ち、例えば、ブーム回転角検出センサ（１０ａ）から
の検出信号は、電圧レベル調整用のバッファ（３７）を
経て人力切替回路（３８）に入力され、後段の制御入力
用インターフェース（３９）へと入力されている。一方
、前記電磁弁（３５＞　（３５）・・・の正異常を判断
するコンパレータ（４０）からの入力信号も、バッファ
　（４１）を介して同じく制御入力用インターフェース
（３９）へと入力されている。

そして、このように検出ブロック（３６ａ）において検
出されたバックホー（１）の状態を示すデータは、上記
制御入力用インターフェース（３９）から前記の制御回
路（２９）へと入力され、データの誤り検出、平均、重
みづけがなされた後、送信ブロック（３６ｂ）の並列−
直列変換回路（４２）へ入力され、直列データに変換さ
れる。而して、後段の混合回路（４３）において、搬送
波発生回′ｇ１１（４４）からの搬送波と混合され、前
記送受信切替回路（２６）を経て受信機アンテナ（８）
から電波の形で発信される。

一方、送信機（１２）においては、前記の送信機能に加
えて、第２図に示すように、上記受信機アンテナ（８）
から発信された電波を受信するための受信ブロック（４
５ａ、）と、この受信ブロック（４５ａ）で受信した前
記バックホー＋１１の状態を示すデータを表示するため
の表示ブロック（４５ｂ　）で構成される受信部（４５
）が付加されている。

即ち、送信機アンテナ（２５）で検出された電波は、受
信ブロック（４５ａ）の送受信切替回路（２４）を経て
受信用フィルタ回路（４６）へ入力され、後段の直列−
並列変換回路（４７）によって再び並列データに戻され
て送信機（１２）側の前記制御回路（２０）へと入力さ
れる。而して、この制御回路（２０）において表示可能
な形にデータ加工された後、後段の表示ブロック（４５
ｂ　）へと入力される。

そして、表示ブロック（４５ｂ　）においては、上記制
御回路（２０）に接続された表示用インターフェース（
４８）によって、ランプドライブ回路（４９）が駆動さ
せられ、チャージ確認用ランプ（５０）、オイル圧確認
用ランプ（５１）　、油圧（又は空圧）電磁弁作動確認
ランプ（５２）　＜５２）等を点灯させたり消灯させた
りする一方、同じく表示用インターフェース（４８）に
は、７セグメントＬＥＤ（＋、ｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉ
ｎｇ　Ｄｉｏｄｅ　：発光ダイオード）等で構成される
表示器（５３）　（５３）を駆動するための７セグメン
トドライブ回路その他のディスプレードライブ回路（５
４）が接続され、前記の制御回路（２０）において、ブ
ーム（２）、アーム（３）、バケット（４）各支点に取
付けた前記回転角検出センサ（１０ａ）（１０ｂ）（１
０ｃ）からの角度データ等から計算されたバケット（４
）の掘削深さや、ブーム（２）支点からの水平距離を表
示することもできる。（５５）は、油圧のデータをバー
グラフで表した例である。

なお、必要であれば燃料残量検出センサを作業車両本体
の燃料タンクに取付け、送信機側に出力し、表示できる
ようにすることも可使であり、コスト面に余裕があれば
、受信データをテレビ画面でモニターしたり、作業車両
のシミュレーションをテレビ画面上で行ないながら操作
することも可能である。

効　果 本発明によれば、無線操縦作業車両のブーム等の回転角
や車体の傾斜角を検出して、その計算結果をオペレータ
の手元に表示するようにすることができるから、掘削深
さや掘削の水平距離等の作業状況を正確に確認しながら
作業を行なうことができ、作業能率を著しく向上させる
ことができる。

更には、エンジン回転数や作動油油温、ラジェータ水温
等をオペレータが常時正確に把握し、故障の早期発見早
期修理が行なえるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る無線操縦車両として例示したバ
ックホーの全体の概略図、第２図は、本発明に係る送信
機側の主要な回路構成を示すブロック図、第３図は、同
じく受信機側のブロック図である。 ＋１）−バックホー、＋７）−受信機、（１２）−送信
機、１ （３６）　−送信部、（３６ａ　）　−検出ブロック、
（３６ｂ）−送信ブロック、（４５）・・−受信部、（
４５ａ　）　−受信ブロック、 （４５ｂ　）−・−表示ブロック。 特許　出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代理人弁理
士　樽　本　久　幸 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無線により遠隔操縦される車両と、該無線操縦車両を遠
   隔操縦するための無線操縦用送信機とからなる無線操縦
   車両において、 前記車両に搭載され、上記送信機からの電波を受ける受
   信機には、この車両の状態を示す情報を検出する機能及
   び検出された情報をオペレータ側に発信する機能を有す
   る送信部を設けるとともに、前記送信機には、上記受信
   機から発信された電波を受信する機能及び受信された情
   報を表示する機能を有する受信部を設けたことを特徴と
   する無線操縦車両の送受信装置。