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公開番号2025076572
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188185
出願日2023-11-02
発明の名称遠隔操作システム、遠隔制御装置、方法、およびコンピュータプログラム
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250509BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】操作精度が低下するのを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】本開示は、作業動作を行う作業機100用の遠隔操作システム1である。遠隔操作システム1は、オペレータの操作入力によって中立位置から最大操作位置までの移動範囲を移動可能な操作レバーと、前記操作レバーの位置に基づいて前記作業動作を行わせるための制御命令を生成し、前記制御命令を前記作業機へ向けて無線送信する遠隔制御装置200と、を備える。遠隔制御装置200は、作業機100による前記作業動作を制限させる中立範囲を、前記移動範囲のうちの前記中立位置側に設定する設定処理を実行する処理部222を備える。前記設定処理は、作業機100との間の通信遅延を示す遅延情報を取得する処理と、前記遅延情報に基づいて前記中立範囲の大きさを調整する処理と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
作業動作を行う作業機用の遠隔操作システムであって、
オペレータの操作入力によって中立位置から最大操作位置までの移動範囲を移動可能な操作レバーと、
前記操作レバーの位置に基づいて前記作業動作を行わせるための制御命令を生成し、前記制御命令を前記作業機へ向けて無線送信する遠隔制御装置と、を備え、
前記遠隔制御装置は、
前記作業機による前記作業動作を制限させる中立範囲を、前記移動範囲のうちの前記中立位置側に設定する設定処理を実行する処理部を備え、
前記設定処理は、
前記作業機との間の通信遅延を示す遅延情報を取得する処理と、
前記遅延情報に基づいて前記中立範囲の大きさを調整する処理と、を含む
遠隔操作システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記遅延情報は、通信遅延時間を含み、
前記中立範囲は、前記通信遅延時間が増加するに従って拡張される
請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項３】
前記遅延情報は、通信遅延時間を含み、
前記中立範囲の大きさを調整する処理は、
前記通信遅延時間と、所定の閾値と、を比較する処理と、
前記比較の結果に基づいて、第１の大きさ、および、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの中から前記中立範囲の大きさを選択する処理と、を含む
請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項４】
前記作業動作は、第１動作および前記第１動作と異なる第２動作を含み、
前記操作レバーは、前記中立位置から第１方向に移動可能であるとともに、前記第１方向と直交する第２方向に移動可能であり、
前記制御命令は、前記作業機に前記第１動作を行わせるための第１制御命令と、前記作業機に前記第２動作を行わせるための第２制御命令と、を含み、
前記第１制御命令は、前記中立位置から前記第１方向に沿う第１移動範囲における前記操作レバーの位置に基づいて生成される命令であり、
前記第２制御命令は、前記中立位置から前記第２方向に沿う第２移動範囲における前記操作レバーの位置に基づいて生成される命令であり、
前記中立範囲は、前記第１移動範囲に設定される第１中立範囲、および、前記第２移動範囲に設定される第２中立範囲を含み、
前記第１中立範囲の大きさ、および、前記第２中立範囲の大きさは、互いに異なるように調整される
請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項５】
前記処理部は、前記操作レバーの位置が前記中立範囲に位置する場合、前記遠隔制御装置による前記制御命令の送信を停止する処理、および、前記作業動作を停止させる命令を前記制御命令に含める処理の少なくともいずれかをさらに実行する
請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項６】
前記設定処理は、
前記作業機による前記作業動作を制限させる動作制限範囲を、前記移動範囲のうちの前記最大操作位置側に設定する処理と、
前記遅延情報に基づいて前記動作制限範囲の大きさを調整する処理と、をさらに含む
請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項７】
前記作業動作は、第１動作および前記第１動作と異なる第２動作を含み、
前記操作レバーは、前記中立位置から第１方向に移動可能であるとともに、前記第１方向と直交する第２方向に移動可能であり、
前記制御命令は、前記作業機に前記第１動作を行わせるための第１制御命令と、前記作業機に前記第２動作を行わせるための第２制御命令と、を含み、
前記第１制御命令は、前記中立位置から前記第１方向に沿う第１移動範囲における前記操作レバーの位置に基づいて生成される命令であり、
前記第２制御命令は、前記中立位置から前記第２方向に沿う第２移動範囲における前記操作レバーの位置に基づいて生成される命令であり、
前記動作制限範囲は、前記第１移動範囲に設定される第１動作制限範囲、および、前記第２移動範囲に設定される第２動作制限範囲を含み、
前記第１動作制限範囲の大きさ、および、前記第２動作制限範囲の大きさは、互いに異なるように調整される
請求項６に記載の遠隔操作システム。
【請求項８】
前記処理部は、前記作業機が有する障害物検知部による検知情報を受け付ける処理をさらに実行し、
前記動作制限範囲の大きさは、前記遅延情報と、前記検知情報と、に基づいて調整される
請求項６に記載の遠隔操作システム。
【請求項９】
前記検知情報は、前記作業機と障害物との距離を含み、
前記動作制限範囲の大きさは、前記距離が短いほど拡張される
請求項８に記載の遠隔操作システム。
【請求項１０】
前記障害物検知部は、超音波ソナーセンサ、ＬＩＤＡＲセンサ、ミリ波センサ、および、撮像装置を含む画像解析部のうちの少なくともいずれか１つを含む
請求項８に記載の遠隔操作システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、遠隔操作システム、遠隔制御装置、方法、およびコンピュータプログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、有線接続された操作ボックスを操作することでバックホーを遠隔操作する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－６００３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の無線通信技術の発達に伴い、コンピュータやタブレット等の端末装置と、バックホー等の作業機と、を無線通信によって接続し、遠隔操作することが検討されている。
例えば、端末装置と、作業機と、の無線通信には、無線ＬＡＮや、移動通信システムを利用することができる。
【０００５】
無線通信によって端末装置と、作業機と、を接続する場合、両者の間に通信遅延が発生し、端末装置を操作するオペレータによる操作入力と、操作入力に応じた作業機の作業動作と、の間で時間差が生じることがある。
【０００６】
このため、オペレータが操作入力したときに、作業機がオペレータの操作入力に対して遅れて動作することになり、目標位置に対して作業機の位置が行き過ぎてしまう等、精度良く操作できないおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、作業動作を行う作業機用の遠隔操作システムである。遠隔操作システムは、オペレータの操作入力によって中立位置から最大操作位置までの移動範囲を移動可能な操作レバーと、前記操作レバーの位置に基づいて前記作業動作を行わせるための制御命令を生成し、前記制御命令を前記作業機へ向けて無線送信する遠隔制御装置と、を備える。前記遠隔制御装置は、前記作業機による前記作業動作を制限させる中立範囲を、前記移動範囲のうちの前記中立位置側に設定する設定処理を実行する処理部を備える。前記設定処理は、前記作業機との間の通信遅延を示す遅延情報を取得する処理と、前記遅延情報に基づいて前記中立範囲の大きさを調整する処理と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、操作精度が低下するのを抑制することができる遠隔操作システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る遠隔操作システムの全体構成の一例を示す図である。
図２は、作業機の一例を示す斜視図である。
図３は、作業機および遠隔制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
図４Ａは、操作装置の外観図である。
図４Ｂは、第１操作レバーおよび第２操作レバーの各方向への操作入力に対する作業動作の割り当ての一例を示す図である。
図５は、遠隔制御装置の処理部が行う設定処理の一例を示すフローチャートである。
図６は、中立範囲および動作制限範囲を説明するための図である。
図７は、中立位置の大きさを調整する処理の一例を示すフローチャートである。
図８は、動作制限範囲の大きさを調整する処理の一例を示すフローチャートである。
図９は、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲を示す図である。
図１０Ａは、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲の一例を示す図である。
図１０Ｂは、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲の他の例を示す図である。
図１１は、第１変形例における遠隔制御装置によって遠隔操作される作業機１００の平面図である。
図１２Ａは、第１変形例における、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲の一例を示す図である。
図１２Ａは、第１変形例における、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲の他の例を示す図である。
図１３は、第１変形例における、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲のさらに他の例を示す図である。
図１４は、第２変形例における遠隔制御装置によって遠隔操作される作業機の側面図である。
図１５は、第２変形例における、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲の一例を示す図である。
図１６は、第２変形例における遠隔制御装置によって遠隔操作される作業機の側面図の他の例である。
図１７Ａは、第２変形例における、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲の他の例を示す図である。
図１７Ｂは、第２変形例における、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲および動作制限範囲のさらに他の例を示す図である。
図１８は、作業機を寸動させようとしたときの操作入力であるときの、第１操作レバーおよび第２操作レバーの移動範囲のうちの中立範囲の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
［実施形態の概要］
（【００１１】以降は省略されています）

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