KR20190027140A - wireless remote device for high place operation car - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원격으로 고소작업차를 조작하는 장치에 관한 것으로 작업차량과작업 위치가 먼 거리에서 진행되는 상황에서 원격으로 고소작업대를 안전하게 조작하고자 하는 것을 목적으로 유선과 무선으로 조작하는 정밀한 장치를 제공하는 것으로 한다. 고소작업차량 작업대의 안전을 제3자에게 맡기는 것이 아닌 상황도 고려한다. 즉, 작업대에서 작업하는 사람이 원격조정을 하는 방식을 무선으로도 지원한다. 원격 조작에 대한 부분으로 작업을 한 가지만 하는 것이 아니라 작업대 조작 장치뿐만 아니라 무선으로 작업자가 자신의 작업상황을 조정할 수 있는 것이다.The present invention relates to a device for operating a high-altitude work vehicle remotely, and is provided with a precise device for wired and wireless operation in order to remotely operate a high-altitude workbench in a situation where a work vehicle and a working position are far away from each other . Consider situations in which the safety of the work station is not entrusted to a third party. In other words, the worker can wirelessly support the remote control method. As a part of the remote operation, it is not only one operation but also a worker can manipulate his / her work situation wirelessly as well as a work platform operation device.
작업시에 적절한 경로를 설정하여 조작을 지원하는 운전 지원 장치가 알려져 있다. 이 기술은 이러한 운전 지원 장치의 하나로서 작업 위치의 경로를 기억해 두고 그 경로를 따른 자동 주행을 가능하게 하는 것이다. 자동 주행시에는 운전자가 승차하고 있을 필요가 없기 때문에 운전자와 작업자 그리고 외부 차량 통제 인원을 별도로 구성하지 않고 작업자와 안전 관리자가 공간을 확보하여 고소작업을 가능하게 하는 이점이 있다.There is known a driving support apparatus that supports an operation by setting an appropriate path at the time of operation. This technique is one of such driving support devices, which stores the route of the working position and enables automatic traveling along the route. Since there is no need for the driver to be riding at the time of automatic driving, there is an advantage that the operator and the safety manager can secure the space for the complaint operation without separately configuring the driver, the operator and the external vehicle control personnel.
이 기술은 이미 작업했던 경로를 따라 조작을 행하기 때문에 운전자의 조작이 불필요하다. 경로를 기억했을 때와 주위의 상황, 차량 주변의 장해물, 다른 차량 위치의 변경 등이 있으면 적절한 지원을 할 수 없다는 문제가 있다. 그래서 본 발명은 원격 조작에 의해 고소작업을 가능하게 한 차량 원격 조작 장치에 있어서 주위의 상황 변화에 대응하는 것을 가능하게 한 차량 원격 조작 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.This technique does not require the operation of the driver because the operation is performed along the path that has already been worked. There is a problem that proper support can not be provided when the route is memorized, the surrounding situation, the obstacle around the vehicle, and the location of another vehicle are changed. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a vehicle remote control apparatus capable of coping with a change in circumstance in a vehicle remote control apparatus capable of performing a high-altitude operation by remote operation.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관련된 차량 원격 조작 장치는 원격 조작에 의해 고소작업자를 자동으로 이동시키는 차량 원격 조작 장치에 있어서 이 차량 주위의 장해물 상황을 파악하는 파악 수단과 파악 수단에 의해 파악된 장해물의 상황에 기초하여 차량으로부터의 작업의 난이도를 판정하는 판정 수단과 판정 수단에 의해 판정된 난이도에 기초하여 고소작업대를 자동적으로 이동시키는 자동 조종 수단을 구비하고 있다. 이 판정 수단에 의해 지정된 작업 공간으로 이동이 용이하지 않은 것으로 판단한 경우에는 작업이 용이한 장소로 차량을 자동적으로 이동시키는 장치이다. 특히 현재 위치로부터 지정 위치까지의 사이에서 지정된 장애물로부터의 난이도가 모두 용이하지 않은 것으로 판단한 경우에는 그 사이에서 가장 작업이 용이한 장소로 작업대를 자동적으로 이동하게 된다. 판정 수단은 작업공간에 있어서 지정된 작업 공간과 이 작업대에 대향하는 장해물과의 거리에 기초하여 원격 조정의 난이도를 판정하면 된다.In order to solve the above problems, a vehicle remote control apparatus according to the present invention is a vehicle remote control apparatus for automatically moving a high-altitude worker by a remote operation, comprising: a grasping means for grasping an obstacle situation around the vehicle; And judging means for judging the degree of difficulty of the operation from the vehicle based on the condition of the obstacle and automatic controlling means for automatically moving the elevating platform based on the degree of difficulty determined by the judging means. And automatically moves the vehicle to a place where it is easy to work when it is determined that the movement to the work space specified by the determination means is not easy. In particular, when it is determined that difficulty from the specified obstacle is not easy between the current position and the designated position, the workbench is automatically moved to the place where it is easiest to work. The judging means may judge the degree of difficulty of the remote control based on the distance between the work space designated in the work space and the obstacle facing the work surface.
본 발명에 의하면 차량 주위의 장해물 상황인 위치와 차량과의 거리 등을 파악하고 파악된 장해물 상황에 기초하여 작업공간으로부터의 난이도를 판정함으로써 작업공간 주위의 상황이 변화된 경우여도 그 변화에 따라 작업대의 공간을 확보할 수 있는지 여부를 판정할 수 있다. 판정된 난이도에 기초하여 작업대를 자동적으로 이동시킴으로써 조작자가 작업대의 공간을 확보할 수 있는 장소로 원격 조작에 의해 작업대를 적절히 이동시킬 수 있어 작업이 용이하지 않은 장소에서 원격 조정을 실시하지 않아도 되므로 편리성이 향상된다. 소정 위치까지의 사이에서 가장 작업이 용이한 장소로 이동시킴으로써 고소작업차량의 작업 공간을 확보하기 위하여 차량 혹은 작업하는 인원이 필요 이상으로 크게 이동하지 않아도 되므로 편리성 향상과 함께 시스템에 대한 신뢰성이 향상된다.According to the present invention, even if the situation around the work space is changed by determining the degree of difficulty from the work space based on the detected obstacle situation by grasping the position of the obstacle around the vehicle and the distance from the vehicle, It is possible to judge whether or not space can be ensured. By automatically moving the workbench based on the determined degree of difficulty, the workbench can be appropriately moved by remote operation to a place where the operator can secure the space of the workbench, so that the remote control is not necessary Thereby improving the stability. By shifting to a place where it is easiest to work between a predetermined position, the number of people working on the vehicle or the worker does not need to be moved more than necessary in order to secure a working space of the high-performance work vehicle, thereby improving convenience and reliability of the system do.
도 1 은 원격 조작 장치의 개념도
도 2 는 원격 조작 장치의 블록도1 is a conceptual diagram of a remote control device
2 is a block diagram of a remote control device
본 발명에 관련된 차량 원격 조작 장치는 제어부인 원격조작 ECU를 중심으로 구성된다. 원격 조작 ECU는, CPU, ROM, RAM 등에 의해 구성되어 있다. 그 내부에는 장해물 검출부, 차량 시 검출부, 궤도 생성부, 궤도 기억부, 자동 조종부를 구비한다. 원격 조작 ECU 내의 각 부는 하드웨어적으로 구분되어 있어도 된다. 이 경우에는 하드웨어의 일부를 공유하고 있어도 된다. 하드웨어적으로 구분되어 있지 않거나 일부를 공유하고 있는 경우에는 소프트웨어적으로 구분되어 있어도 되고 소프트웨어의 일부를 공유하고 있어도 된다. 또한 동일한 소프트웨어 내에서 복수의 기능을 실현해도 된다. 원격 조작 ECU에는 주변의 장해물 위치를 검출하는 주변물 센서, 차륜의 회전을 검출하는 차륜속 센서, 조타량을 검출하는 타각 센서의 출력이 입력되어 각 차량 상태량을 판독입력한다. 원격 조작 ECU에는 또한 수신기의 출력 신호가 입력되지만 이 수신기는 운전자 등의 작업자가 차 밖으로 들고 나갈 수 있는 송신기와 상호 통신하여 원격 조작의 지시 신호를 수신하는 기능을 갖고 있다. 이 송신기는 차량의 이그니션 키와 일체화되어 있으면 된다. 주변물 센서로는 초음파 센서, 레이저 레이더, 적외선 센서 등을 사용할 수 있다. 주변물 센서는 적어도 작업자측의 작업공간의 근방을 포함하는 차량의 복수의 지점에 배치된다. 조타를 실시하는 조타 액추에이터, 차량을 구동시키는 엔진, 변속기, 제동을 행하는 브레이크를 각각 제어한다. 조타 액추에이터로는 전동 파워스티어링 장치의 액추에이터를 사용하면 된다. 운전자가 차량을 정지시키고 나서 변속기의 상태를 후퇴 상태로 설정한 시점에서 작동시키면 최초의 단계에서는 차량 위치 검출부에서 검출한 입고 개시시의 차량 위치와 장해물 검출부에서 검출한 그 때의 작업공간의 여유를 기억한다. 입고 개시시의 위치는 도시하지 않은 GPS 등의 항법 장치로 판정한 자차량 위치를 기초로 한다. 혹은 입고 개시 위치를 시점으로 하여 그 후의 주행 거리에 수반하는 타각 변화를 기억하도록 한다. 장해물 검출부는 주변물 센서에서 검출한 차량 주변의 장해물과의 거리, 위치 관계, 그 변화에 기초하여 차량 주변의 장해물 상황을 파악하고 이것에 기초하여 작업공간의 여유를 판정하는 것이다. 작업공간의 여유의 파라미터로는 작업자측의 작업공간에 대향하는 장해물과의 거리 또는 작업자측의 작업공간을 이용할 때의 승강 스페이스로서 작업공간의 주변의 작업에 사용되는 에리어의 면적 외 작업공간을 포함하는 차체 길이 방향의 소정의 범위에 있어서의 장해물과 차체의 최단 거리, 가능한 작업공간의 공간 등을 사용할 수 있다. 주행 중의 이동 궤적과 작업공간의 여유 변동을 검출하고 기억한다. 이동 궤적의 검출은 차량위치 검출부에 의해 작업공간 여유 변동의 검출은 장해물 검출부에 의해 모두 선행 단계와 동일한 수법에 의해 실시된다. 이 궤적은 궤도 기억부 내에 작업공간 여유 변동과 대응지어 기억된다. 이것을 작업 위치에 도달할 때까지 실시하여 차량 위치 검출부에 의해 검출한 작업 위치를 기억한다. 여기까지의 주차 조작은 오로지 운전자의 조작에 의해 실시해도 되지만 적절한 입고 경로를 산출하여 그 경로를 따른 이동을 행할 수 있도록 유도 혹은 자동 조종에 의해 주차를 해도 된다. 작업 위치에 도달하면 그 시점에서의 작업공간의 여유를 기초로 하여 작업공간이 충분한지 바꾸어 말하면 작업자의 승강 스페이스가 충분히 확보되어 있는지 여부를 판정한다. 작업공간의 여유가 충분한 경우에는 그 작업공간의 작업이 용이하고 불충분한 경우에는 작업자의 작업이 곤란하므로 작업공간의 여유는 작업자의 작업의 난이도를 나타내는 지표로서 기능한다. 승강 스페이스가 충분히 확보되어 있는 경우에는 주차 위치에서의 작업자의 작업이 가능하기 때문에 주차 완료로 하여 그 후의 처리를 스킵하고 종료한다. 한편, 승강 스페이스가 충분히 확보되지 않아 주차 위치에서의 작업자의 작업에 지장을 초래하는 것으로 판단한 경우에는 이전 단계로 이행한다. 다음 단계에서는 작업 가능 위치로의 이동 처리를 실시한다. 여기서는 궤도 생성부가 궤도 기억부 내에 기억되어 있는 입고시의 궤적과 작업공간의 여유 변동에 기초하여 입고 개시 위치로부터 현재 위치까지의 사이에서 작업자의 승강 스페이스가 확보되어 있고 또한 작업 위치에 가장 근접한 지점을 탐색하여 그 지점을 목적지로 하여 주차 위치로부터의 궤적을 생성한다. 여기서 입고 개시 위치까지 돌아와도 작업자의 작업 스페이스가 미리 설정된 소정의 여유도 이상으로 충분하지 않은 것으로 판정한 경우에는 입고 개시 위치와 주차 위치 사이에서 가장 승강 스페이스를 확보할 수 있는 공간을 목적지로 하여 주차 위치로부터의 궤적을 생성한다. 이 궤적은 주행 거리에 대한 타각 변화로서 설정된다. 자동 조종부는 조타 액추에이터에 의해 타각을 제어함과 함께 엔진, 변속기, 브레이크를 조작하여 차속을 제어함으로써 생성한 궤적에 따른 주행을 실시하여 차량을 설정한 목적지로 이동시킨다. 목적지 도달 후에는 작업자의 작업이 종료될 때까지 대기한다. 작업 종료의 판정은 작업자가 송신기를 사용하여 승강을 종료한 뜻을 차량의 수신기에 송신하고 자동 조종부에 통지함으로써 실시하면 된다. 이 통지는 승강 종료 외 이행의 처리 계속을 촉구하는 통지 등이어도 된다. 작업공간의의 상태나 안전 벨트, 착석 상태, 차실 내의 사람의 유무 등을 검출하여 작업중이라고 판정한 경우에는 정차를 계속해야 한다. 또는 정차 상태를 유지하면 된다. 운전자의 승강이 종료된 것으로 판단하면 다음 단계로 이행하여 앞서 설정한 작업 위치로부터 현재 위치까지의 경로를 반대로 거슬러 올라가는 경로를 생성하고 이 경로를 따른 자동 조종을 실시함으로써 처음 위치로 자동적으로 이동한다. 여기서는 입고 개시 위치까지의 사이에서 작업이 용이한 목적지를 설정했지만 작업 위치까지 거슬러 올라가도 작업이 소정의 여유도 이상 용이하다는 조건을 만족하는 목적지가 존재하지 않는 경우에는 입고 개시위치까지의 경로를 더욱 연장하는 경로를 설정하여 승강이 소정의 여유도 이상에 도달한 지점에서 정차하도록 해도 된다. 작업자가 송신기로부터 수신기로 지령을 보냄으로써 대상이 되는 작업공간을 지정할 수 있게 된다. 본 발명은 원격 조작할 수 있는 차량에 바람직하다.The vehicle remote control apparatus according to the present invention is configured around a remote control ECU as a control section. The remote control ECU is constituted by a CPU, a ROM, a RAM, and the like. And an obstacle detection unit, a vehicle time detection unit, a trajectory generation unit, a trajectory storage unit, and an autopilot control unit are provided therein. Each section in the remote operation ECU may be divided into hardware. In this case, a part of the hardware may be shared. If they are not classified in hardware or share some, they may be classified by software or may share a part of software. Further, a plurality of functions may be realized in the same software. The remote control ECU receives the outputs of the peripheral water sensor for detecting the position of the obstacle in the vicinity, the wheel speed sensor for detecting the rotation of the wheel, and the steering angle sensor for detecting the steering amount to read and input the respective vehicle state amounts. The remote control ECU also receives the output signal of the receiver, but the receiver has a function of communicating with a transmitter, which can be carried out by the operator such as a driver, out of the car, and receiving an instruction signal of the remote operation. This transmitter may be integrated with the ignition key of the vehicle. Ultrasonic sensors, laser radars, infrared sensors, etc. can be used as the surrounding water sensors. The peripheral water sensor is disposed at a plurality of points of the vehicle including at least the vicinity of the work space on the worker side. A steering actuator that performs steering, an engine that drives the vehicle, a transmission, and a brake that performs braking, respectively. An actuator of an electric power steering device may be used as the steering actuator. When the driver operates the vehicle at a point in time when the state of the transmission is set to the retracted state after the vehicle is stopped, the vehicle position at the time of start of the intake detected by the vehicle position detection unit and the margin of the work space at that time detected by the obstacle detection unit I remember. The position at the time of commencement of receipt is based on the vehicle position determined by a navigation device such as GPS (not shown). Or the change of the angle of inclination with the subsequent travel distance is stored with the start position of the arrival at the start point. The obstacle detection unit is configured to grasp the obstacle situation around the vehicle on the basis of the distance, the positional relationship, and the change with the obstacle around the vehicle detected by the surrounding water sensor and determine the margin of the work space on the basis of the obstacle circumstance. The allowance parameters of the work space include the distance to the obstacle facing the work space on the worker side or the lift space when the work space on the worker side is used as the work space other than the area of the area used for the work around the work space The shortest distance between the obstacle and the vehicle body in a predetermined range in the longitudinal direction of the vehicle body, and the space of the workable space. Detects and stores the movement trajectory during running and the allowance fluctuation of the working space. The movement locus is detected by the vehicle position detection unit by the obstacle detection unit in the same manner as in the preceding step. This locus is stored in association with the work space allowance fluctuation in the orbit storage unit. This is performed until reaching the working position, and the working position detected by the vehicle position detecting unit is stored. The parking operation up to this point may be carried out only by the driver's operation, but parking may be carried out by induction or autopilot so as to calculate an appropriate dressing route and move along the route. When the work position is reached, it is judged whether or not the work space is sufficient based on the margin of the work space at that time, that is, whether or not the worker's lifting space is sufficiently secured. When the work space is sufficient, the work space is difficult to work in the case where the work space is easily and insufficiently worked. Therefore, the margin of the work space functions as an index indicating the degree of difficulty of the worker. In the case where the lifting / lowering space is sufficiently secured, since the worker can work at the parking position, the parking is completed and the subsequent processing is skipped and the process is terminated. On the other hand, when it is determined that the lift space is not sufficiently secured and the worker's work at the parking position is hindered, the process moves to the previous step. In the next step, movement to the workable position is performed. Here, it is assumed that the lifting space of the worker is secured between the arrival start position and the current position based on the trajectory at the time of arrival and the free fluctuation of the work space stored in the trajectory storage unit and stored in the trajectory storage unit. And generates a locus from the parking position with that point as a destination. If it is judged that the work space of the operator is not sufficient by a preset margin, even if the operator returns to the start position, the parking space As shown in FIG. This locus is set as a change in steering angle with respect to the mileage. The autopilot control unit controls the steering angle by the steering actuator and controls the vehicle speed by operating the engine, the transmission, and the brake, and travels according to the generated trajectory to move the vehicle to the set destination. After reaching the destination, wait until the work of the operator is finished. The determination of the end of the work may be performed by transmitting to the receiver of the vehicle the meaning that the worker has finished raising and lowering using the transmitter and informing the automatic control unit of the completion of the work. This notification may be a notification for urging the continuation of the processing other than the completion of the lift-off. When it is determined that the work space is in operation, the seat belt, the seating state, the presence of a person in the vehicle, etc., the vehicle should be stopped. Or the stationary state is maintained. If it is determined that the driver has finished raising or lowering, the process moves to the next step to generate a route that goes backward from the previously set working position to the current position, and automatically moves to the first position by performing automatic steering along this route. In this case, if there is no destination that satisfies the condition that the operation is easier than the predetermined margin even if the destination is set to be easy to work between the arrival start position and the work position, the route to the arrival start position is further extended And may stop at a point at which the elevation reaches a predetermined margin or more. The worker can designate the work space to be the target by sending a command from the transmitter to the receiver. The present invention is desirable for a vehicle that can be operated remotely.
1 : 원격 조작 ECU
11 : 장해물 검출부
12 : 차량 위치 검출부
13 : 궤도 생성부
14 : 궤도 기억부
15 : 자동 조종부
21 : 주변물 센서
22 : 차륜속 센서
23 : 타각 센서
24 : 수신기
31 : 조타 액추에이터
32 : 엔진
33 : 변속기
34 : 브레이크
50 : 송신기1: Remote control ECU
11:
12: Vehicle position detector
13: Orbit generator
14: Orbit memory unit
15:
21: Ambient water sensor
22: Wheel speed sensor
23: Angle sensor
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31: Steering actuator
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50: Transmitter
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