JP2004297111A - 無人化施工システム - Google Patents
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Abstract
【課題】無線ＬＡＮを利用する無人化施工システムにおいて、無線伝送による伝送遅延を抑え、無線中継装置への電力供給を非接触方式とするシステムを提供する。
【解決手段】施工範囲に敷設され、中継器を所定の間隔で接続した光通信ケーブルと、作業機械を遠隔制御するためのパケット・データを送受信する光通信手段を備え、それらを介して作業機械を遠隔操作できるリモコン装置と、作業機械が備えている通信手段と無線ＬＡＮで接続し、且つ、作業機械とリモコン装置との間で送受信されるパケット・データを中継する無線中継装置とから構成し、ケーブルに接続される中継器は、無線中継装置より中継されるパケット・データを光信号に変換してリモコン装置へ送出し、リモコン装置から送られてくる光信号を変換して無線中継装置へ無線伝送する信号変換手段を具備した構成とする。
【選択図】 図１
【解決手段】施工範囲に敷設され、中継器を所定の間隔で接続した光通信ケーブルと、作業機械を遠隔制御するためのパケット・データを送受信する光通信手段を備え、それらを介して作業機械を遠隔操作できるリモコン装置と、作業機械が備えている通信手段と無線ＬＡＮで接続し、且つ、作業機械とリモコン装置との間で送受信されるパケット・データを中継する無線中継装置とから構成し、ケーブルに接続される中継器は、無線中継装置より中継されるパケット・データを光信号に変換してリモコン装置へ送出し、リモコン装置から送られてくる光信号を変換して無線中継装置へ無線伝送する信号変換手段を具備した構成とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人化施工システムに関するものである。詳しくは、無線ＬＡＮを利用する無人化施工システムにおいて、無線伝送による伝送遅延を抑え、無線中継装置への電力供給を容易に行うことができる無人化施工システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において、災害救援・復旧作業、崩壊や崩落などの危険な環境下における機械土工作業に際し、作業機械を遠隔操縦して施工場所に作業者を存在させない「無人施工」を行うための無人化施工システムがある。
【０００３】
無人化施工システムは、施工場所から離れた操作所に作業機械を遠隔操作するためのリモートコントロール装置を設置し、施工場所や作業機械に設置したカメラから送られてくる映像を見ながら、リモートコントロール装置によって作業機械を遠隔操作するものである。
【０００４】
このとき、カメラで撮影された映像データやリモートコントロール装置からの制御データ、施工を支援するための各種計測データの伝送には、無線通信を用いたデータ伝送が用いられ、最近では、インターネット技術における汎用的な通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などを用いた無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）による無人化施工システムなども考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−６１１９２号公報（第４−５頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無線通信を利用する無人化施工システムでは、操作所と施工場所との距離が大きく離れていたり、施工場所が広範囲である場合、また、障害物などを回避する場合には、無線通信を中継するための無線中継局を設置してデータ伝送を行っており、操作所と施工場所との距離や施工場所の広さに応じて、無線中継局の中継段数を増やす必要がある。
【０００７】
特に、無線ＬＡＮを利用した無人化施工システムは、無線中継局と作業機械との通信可能な範囲が数百メートル四方程度と小さいため、施工場所の範囲が広範囲であったり、操作所との距離が離れている場合、無線中継局の中継段数を多くしなければならないので、中継段数の増加に比例し、伝送遅延時間が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
一般的に無人化施工システムでは、無線伝送による伝送遅延時間を２００ミリ秒以下に抑えるべきであるとされているが、無線ＬＡＮを利用した無人化施工システムにおいて、この伝送遅延時間を超えないようにする為には、無線中継局の中継段数を制限しなければならないという問題がある。
【０００９】
また、無線中継局を設置する場合、無線中継装置に電力を供給する必要があるが、災害救援・復旧作業、崩壊や崩落などの危険な環境下では、固定的な中継局を設置することは困難なことが多いため、遠隔操作可能な作業機械（作業車）に無線中継装置を搭載して施工場所に配置しておき、定期的に安全な場所へ移動して燃料補給（電力供給）を行わなければならないので、中継段数が多くなると手間やコストがかかってしまうという問題もある。
【００１０】
従って、無線ＬＡＮを利用する無人化施工システムにおいて、無線伝送による伝送遅延を抑え、無線中継装置への電力供給を容易に行うことができるようにすることに解決しなければならない課題を有する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る無人化施工システムは次のような構成にすることである。
【００１２】
（１）施工範囲に応じて敷設され、中継器を所定の間隔で接続した光通信可能なケーブルと、前記ケーブルと接続し、作業機械を遠隔制御するためのパケット・データを光信号で送受信できる光通信手段を備え、該光通信手段を介して前記作業機械を遠隔操作できるリモートコントローラを具備するリモコン装置と、前記作業機械が備えている通信手段と無線ＬＡＮで接続し、且つ、前記中継器との通信を無線通信によって行い、前記作業機械と前記リモコン装置との間で送受信される前記パケット・データを無線伝送で中継する無線中継手段を備えた無線中継装置と、から構成され、前記ケーブルに接続される中継器は、前記無線中継装置の無線中継手段により無線伝送で中継されるパケット・データを受信すると、該受信したパケット・データを光信号に変換して前記リモコン装置へ送出し、前記リモコン装置の光通信手段から送られてくる光信号を受信すると、該受信した光信号を変換して前記無線中継装置へ無線伝送する信号変換手段を具備していることを特徴とする無人化施工システム。
（２）前記無線中継装置の無線中継手段は、前記ケーブルに所定の間隔で設けられた中継器のうち、最適な通信状態の中継器を選択して無線伝送を行う機能を備えていることを特徴とする（１）に記載の無人化施工システム。
（３）前記中継器は、前記ケーブルを介して供給される電力を前記中継装置に非接触方式で供給することができる給電手段を備え、前記無線中継装置は、前記中継器から非接触方式で電力の供給を受けることができる受電手段を備えていることを特徴とする（１）に記載の無人化施工システム。
（４）前記無線中継装置の受電手段及び前記中継器の給電手段は、電磁誘導を利用した非接触方式により電力の供給を行うことを特徴とする（３）に記載の無人化施工システム。
（５）前記リモコン装置は、前記ケーブルを介して前記中継器に電力を供給する電力供給手段を備えていることを特徴とする（１）に記載の無人化施工システム。
【００１３】
このような構成の無人化施工システムにより、施工範囲に応じて敷設されるケーブルに所定の間隔で中継器を設け、リモコン装置と中継器との間を光信号で伝送するので、リモコン装置までの間の無線中継装置の中継段数（個数）を必要最小限にすることが可能となり、無線伝送による伝送遅延を抑えることができる。
【００１４】
また、中継器の給電手段及び無線中継装置の受電手段は、ケーブルを介して供給される電力を電磁誘導などの非接触方式により供給することができるので、無線中継装置への電力供給の手間やコストを低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る無人化施工システムにおける実施の形態について図面を参照して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】
図１は、本発明に係る無人化施工システムを用いた実施形態の一例であり、施工範囲１０ａに配置される作業機械Ａ１００ａ、作業機械Ｂ１００ｂ、中継局４０ａと、施工範囲１０ｂに配置される作業機械Ｃ１００ｃ、作業機械Ｄ１４０ｄ、中継局４０ｂ、中継局４０ｃと、遠隔操作所２０に設置されるリモコン装置２００と、中継器３００（３００ａ〜３００ｆ）が接続されているケーブル３０とから構成される。
【００１７】
このような無人化施工システムについて図２及び図３を参照しながら説明する。
【００１８】
図２は、無線中継装置への電力供給を行う場合の構成を簡略化して示したブロック図であり、図３は、無線中継装置への電力供給が不要な場合の構成を簡略化して示したブロック図である。
【００１９】
まず、図２の無線中継装置への電力供給を行う場合の構成について説明する。
【００２０】
作業機械１００は、掘削や積み込み作業を行うショベル、運搬作業を行うトラック、押土・集積作業などを行うブルドーザなどの作業機械（重機）であり、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）装置１１０、制御装置１２０、計測器１３０等を搭載している。
【００２１】
なお、作業機械１００に搭載される制御装置１２０、計測器１３０、無線中継装置１５０には、それぞれ固有のＩＰ（インターネットプロトコル）アドレス情報が割り当てられている。
【００２２】
作業機械１００に搭載される無線ＬＡＮ装置１１０（図１のＷＬａ〜ＷＬｄに相当）は、中継局４０の無線中継装置１５０と無線ＬＡＮで接続され、無線中継装置１５０との間で制御装置１２０の制御データや計測器１３０からの計測データなどのパケット・データを送受信する。
【００２３】
また、無線ＬＡＮ装置１１０は、同じ施工範囲に中継局４０が複数存在している場合（例えば、図１の施工範囲１０ｂ）には、中継局４０に搭載（設置）している無線中継装置１５０のなかで最適な通信状態の無線中継装置１５０を選択し、選択した無線中継装置１５０との間でパケット・データの送受信を行う機能を備えている。
【００２４】
作業機械１００に搭載される制御装置１２０は、無線ＬＡＮ装置１１０から送られてくる制御データ（パケット・データ）に従い、作業機械１００の各部の動作制御を行ったり、カメラ装置（図示せず）により施工範囲を撮影した映像データ（パケット・データ）を無線ＬＡＮ装置１１０に送出する。
【００２５】
作業機械１００に搭載される計測器１３０は、作業機械１００の各部に取り付けるセンサや計測器であり、これらで計測した計測データ（パケット・データ）、例えば、燃料、油圧、水温、エンジン音、作業機械の機体の傾斜状態、ブームや廃土板などに作用する外力負荷などを計測したデータ、計測したデータに基づいて生成される警報データなどを無線ＬＡＮ装置１１０に送出する。
【００２６】
無線中継装置１５０（図１の１５０ｘ〜１５０ｙ）は、図１の中継局４０（４０ａ〜４０ｃ）に搭載（設置）され、無線中継部１５１と受電部１５２を備えている。
【００２７】
例えば、図１の作業機械１００（１００ａ〜１００ｄ）、または、遠隔操作可能な自動車（中継車）などに搭載して移動可能な中継局としたり、図１の施工範囲１０ａや１０ｂに固定的に設けられる中継局に設置する。
【００２８】
無線中継装置１５０の無線中継部１５１は、一方を作業機械１００が搭載している無線ＬＡＮ装置１１０と無線ＬＡＮで接続し、他方は中継器３００との無線伝送を行い、作業機械１００とリモコン装置２００との間で送受信されるパケット・データを無線中継する。
【００２９】
また、無線中継部１５１は、ケーブル３０に接続されている複数の中継器３００のなかから、最適な通信状態の中継器３００を適宜選択（例えば、図１の３００ａ〜３００ｆの何れかを選択）し、選択した中継器３００との間で無線伝送を行う機能を備えている。
【００３０】
無線中継装置１５０の受電部１５２は、ケーブル３０の給電ケーブルにより供給される電力を電磁誘導などによる非接触方式によって中継器３００（例えば、図１の３００ａ〜３００ｆの何れか）から適宜受電し、無線中継部１５１に給電する。
【００３１】
リモコン装置２００は、リモートコントローラ２１０、光通信部２２０、電力供給部２３０などを備えている。
【００３２】
リモートコントローラ２１０は、作業機械１００の制御装置１２０に対する制御データ（パケット・データ）を光通信部２２０を介して送出し、また、各作業機械１００の制御装置１２０や計測器１３０から送られてくる映像データや計測データ（パケット・データ）を光通信部２２０を介して受信してモニタすることにより、施工範囲に配置されている所望の作業機械１００を遠隔操作する。
【００３３】
リモコン装置２００の光通信部２２０は、ケーブル３０が接続され、ケーブル３０に取り付けてある中継器３００との間を光信号で通信する光通信機能を備えている。
【００３４】
そして、リモートコントローラ２１０から送られてくる制御データ（パケット・データ）を光信号に変換し、光ファイバケーブルを介して中継器３００に送出し、また、光ファイバケーブルを介して中継器３００から送られてくる光信号、即ち、施工範囲に配置されている作業機械１００から送られてくる計測データや映像データを所定のパケット・データに変換してリモートコントローラ２１０に送る。
【００３５】
リモコン装置２００の電力供給部２３０は、接続したケーブル３０の給電ケーブルに給電しており、供給された電力は、ケーブル３０に接続されている中継器３００の給電部３２０を介して中継局の無線中継装置１５０の受電部１５２に給電される。
【００３６】
なお、電力供給部２３０は、リモコン装置２００とは別体の装置にすることも可能である。
【００３７】
ケーブル３０は、施工範囲に応じて予め適当な間隔で複数個の中継器３００が接続されており（例えば、図１の３００ａ〜３００ｆ）、リモコン装置２００の光通信部２２０と中継器３００との間で光通信を行うための光ファイバケーブルと、リモコン装置２００の電力供給部２３０から供給される電力を、中継器３００を介して中継局の無線中継装置１５０に給電するための給電ケーブルから構成されている。
【００３８】
そして、ケーブル３０の片端は、リモコン装置２００の光通信部２２０及び電力供給部２３０に接続され、遠隔操作可能な作業機械１００などによって施工範囲の所定位置に敷設される。
【００３９】
中継器３００は、予め施工範囲に応じた所定の間隔でケーブル３０に接続されており、信号変換部３１０、給電部３２０を備えている。
【００４０】
中継器３００の信号変換部３１０は、ケーブル３０の光ファイバケーブルが接続され、中継局に搭載（設置）してある無線中継装置１５０の無線中継部１５１から受信した電波を光信号に変換してリモコン装置２００又は隣接する中継器３００に送出し、また、リモコン装置２００又は隣接する中継器３００からケーブル３０の光ファイバケーブルを介して送られてくる光信号を電波に変換して無線中継装置１５０の無線中継部１５１に送出する。
【００４１】
中継器３００の給電部３２０は、ケーブル３０の給電ケーブルが接続され、リモコン装置２００の電力供給部２３０から供給される電力を、電磁誘導などを利用した非接触方式により中継局に搭載（設置）してある無線中継装置１５０の受電部１５２に供給する。
【００４２】
次に、図３の無線中継装置への電力供給が不要な場合の構成について説明する。
【００４３】
無線中継装置への電力供給が不要な場合とは、施工範囲に中継局４０を固定的に設置し、無線中継装置１５０への電力供給が安定的に確保できるようなときである。
【００４４】
このような場合は、図３に示すように、ケーブル３０が光ファイバケーブルのみとなり、図２における中継器３００の給電部３２０及び無線中継装置１５０の受電部１５２、リモコン装置２００の電力供給部２３０が不要となる構成となる。なお、その他の装置の構成、動作、機能などは図２と同様であるので、その説明を省略する。
【００４５】
次に、図２又は図３のような構成からなる無人化施工システムにより無人化施工を実施する場合の具体的な手順について説明する。
【００４６】
まず、予め施工範囲に応じてケーブル３０の敷設形態を決定し、決定した敷設形態に応じて中継器３００をケーブル３０に接続しておく。
【００４７】
次に、このケーブル３０を、例えば、バックホウなどの遠隔操作可能な作業機械１００のローラ装置に巻き付け、遠隔操作によって所定の敷設範囲の所定場所に敷設して行く。
【００４８】
なお、ケーブル３０を保護するため、ケーブル３０を敷設する場所に予め溝を掘削しておき、掘削した溝にケーブル３０を敷設するようにしておいてもよい。また、無線操作可能なヘリコプタなどで空中から敷設することも可能である。
【００４９】
例えば、図１のように、中継器３００ａ〜３００ｆを所定間隔で接続したケーブル３０を施工範囲１０ａと施工範囲１０ｂに挟まれた場所に「コ」の字型に敷設する。
【００５０】
敷設されたケーブル３０の片端は、遠隔操作所２０に設置されるリモコン装置２００に接続する。
【００５１】
ケーブル３０の光ファイバーケーブルは、リモコン装置２００の光通信部２２０と接続し、ケーブル３０の給電ケーブルはリモコン装置２００の電力供給部２３０に接続される。
【００５２】
ケーブル３０を予め決めた所定の敷設形態に敷設すると、リモコン装置２００の電力供給部２３０は、ケーブル３０の給電ケーブルを介して、各中継器３００ａ〜３００ｆの給電部３２０に電力の供給を行う（図２の構成のみ）。
【００５３】
続いて、施工範囲１０ａ、１０ｂにそれぞれ各作業機械１００ａ〜１００ｄ及び中継局４０ａ〜４０ｃを配置する。なお、各中継局４０ａ〜４０ｃは、中継器３００との無線伝送及び給電可能な位置（移動範囲）に配置する。
【００５４】
各中継局４０ａ〜４０ｃは、搭載（設置）している無線中継装置１５０ｘ〜１５０ｚの受電部１５２によって、最も近い位置にある中継器３００の給電部３２０から電磁誘導などを利用した非接触方式により電力の供給を受ける（図２の構成のみ）。
【００５５】
図１では、中継局４０ａが中継器３００ｂ、中継局４０ｂが中継器３００ｆ、中継局４０ｃが中継器３００ｅから電力の供給を受けている状態となる（図２の構成のみ）。
【００５６】
なお、中継局４０ａ〜４０ｃが作業機械（重機）や無線中継車のように移動可能な中継局である場合、中継局４０ａ〜４０ｃの無線中継装置１５０ｘ〜１５０ｚは、最適な通信状態である中継器３００（３００ａ〜３００ｆ）を適宜選択し、選択した中継器３００との間で無線伝送や給電（図２の構成のみ）が行われる。
【００５７】
このようにして、ケーブル３０に接続されている中継器３００と施工範囲に設置される無線中継装置１５０との間は、電磁誘導などを利用した非接触方式で電力を供給することができるようにしてあるので、中継局に搭載（設置）した無線中継装置に対する電力供給の手間が大幅に軽減されることになる（図２の構成のみ）。
【００５８】
続いて、図１に示す実施形態の無人化施工システムにおける遠隔操作の具体的な動作について図２及び図３を参照しながら説明する。
【００５９】
図１において、例えば、遠隔操作所２０のリモコン装置２００を操作し、作業機械Ａ１００ａを遠隔操作して施工する場合、操作者は、リモコン装置２００のリモートコントローラ２１０により、作業機械Ａ１００ａに対する所定の動作を指示する。
【００６０】
リモコン装置２００のリモートコントローラ２１０からは、上記指示に応じて作業機械Ａ１００ａの制御装置１２０を制御するための制御データ（パケット・データ）が送出され、光通信部２２０によって光信号に変換されてケーブル３０の光ファイバーケーブルに送出される。
【００６１】
光通信部２２０から送出された光信号は、作業機械Ａ１００ａと無線ＬＡＮで接続された中継局４０ａが現在通信している中継器３００ｂ、即ち、最適な通信状態である中継器３００ｂへ中継される。
【００６２】
中継器３００ｂは、光通信部２２０から送出され、隣接する中継器３００ａを介して中継されてきた光信号を信号変換部３１０によって電波に変換して中継局４０ａに搭載（設置）した無線中継装置１５０ｘに無線伝送（中継）する。
【００６３】
中継局４０ａに搭載（設置）されている無線中継装置１５０ｘでは、無線中継部１５１によって中継器３００ｂからの電波を受信すると、受信した電波、即ち、リモートコントローラ２１０からのパケット・データ（制御データ）を無線ＬＡＮで接続されている作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａへ送出（中継）する。
【００６４】
作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａでは、無線ＬＡＮで接続された中継局４０ａの無線中継装置１５０ｘから送られてくる（中継されてくる）パケット・データ（制御データ）を受信すると、アドレス情報に従ってパケット・データ（制御データ）を制御装置１２０に送る。
【００６５】
作業機械Ａ１００ａの制御装置１２０は、無線ＬＡＮ装置１１０ａからのパケット・データ、即ち、リモコン装置２００からの制御データに従って各部を動作させ、所定の作業、例えば、機体を回転させたり、角度や向きを変えたりして、土砂の削除、積み込み、運搬作業、礫の破砕作業などを実行する。
【００６６】
また、作業機械Ａ１００ａでは、制御装置１２０によりカメラ装置（図示せず）の動作を制御し、撮像部（レンズ部）を旋回（前後左右）、俯仰（上下）したり、パン、チルティング、ズーム、フォーカスなどの動作を行ったり、撮影の解像度を適宜変更して撮影した映像データや、計測器１３０で計測した計測データ（例えば、燃料、油圧、水温、エンジン音、作業機械の機体の傾斜状態、ブームや廃土板などに作用する外力負荷などのデータ、この計測データに基づいて生成した警報データなど）を無線ＬＡＮ装置１１０ａに送る。
【００６７】
そして、作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａは、制御装置１２０や計測器１３０から送られてくる映像データ、計測データなどをパケット・データとして、無線ＬＡＮで接続している中継局４０ａの無線中継装置１５０ｘに送出する。
【００６８】
中継局４０ａでは、無線中継装置１５０ｘの無線中継部１５１によって作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａからの電波を受信する、即ち、映像データ、計測データなどのパケット・データを受信すると、受信したパケット・データを現在通信している中継器３００ｂへ無線伝送（中継）する。
【００６９】
中継器３００ｂでは、信号変換部３１０によって、中継局４０ａの無線中継装置１５０ｘから無線伝送（中継）されてくるパケット・データ（映像データや計測データなど）を受信すると、所定の光信号に変換し、変換した光信号を隣接する中継器３００（この場合、中継器３００ａ）に送出し、送出された光信号は、中継器３００（この場合、中継器３００ａ）で中継されてリモコン装置２００に送られる。
【００７０】
リモコン装置２００は、光通信部２２０によって中継器３００を介して中継されてきた光信号を受信すると、受信した光信号を所定のパケット・データに変換してリモートコントローラ２１０に送り、リモートコントローラ２１０では、このパケット・データを所定のデータに再構成することにより、作業機械Ａ１００ａの制御装置１２０や計測器１３０からの映像データ、計測データなどをモニタすることができる。
【００７１】
このように、リモコン装置２００と無線中継装置１５０との間は、中継器３００を介して光ファイバーケーブルにより接続されているので、施工範囲からリモコン装置２００までの無線中継の中継段数が低減されるとともに伝送遅延を極めて小さくすることが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、リモコン装置と中継器との間は、光ファイバーケーブルにより接続されているので、施工範囲に配置される作業機械からリモコン装置間の無線中継の中継段数を必要最小限に低減することが可能となり、また、光通信であるため伝送遅延時間が極めて小さくなるので、操作所と無人施工する場所との距離が離れていたり、無人施工する範囲が広範囲であっても、無線ＬＡＮを用いた無人化施工システムによる施工が可能となる。
【００７３】
また、ケーブルを介して電力を供給し、ケーブルに接続した中継器と無人施工する範囲に設置する無線中継装置との間で電磁誘導などを利用した非接触方式により給電することにより、施工範囲と離れた場所に設置した操作所から無線中継装置に対して電力の供給を自動的に行うことが可能となり、電力供給の手間やコストが大幅に軽減されるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無人化施工システムを用いた実施形態の一例を略示的に示した説明図である。
【図２】図１に示す無人化施工システムにおいて、無線中継装置への電力供給する場合の構成を略示的に示したブロック図である。
【図３】図１に示す無人化施工システムにおいて、無線中継装置への電力供給が不要であるの場合の構成を略示的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１０ａ／１０ｂ；施工範囲、１００（１００ａ〜１００ｄ）；作業機械、１１０（１１０ａ〜１１０ｄ）；無線ＬＡＮ装置、１２０；制御装置、１３０；計測器、４０ａ〜４０ｃ；中継局、１５０（１５０ｘ〜１５０ｚ）；無線中継装置、１５１；無線中継部、１５２；受電部、２００；リモコン装置、２１０；リモートコントローラ、２２０；光通信部、２３０；電力供給部、２３０Ａ；電力供給装置、３０；ケーブル、３００（３００ａ〜３００ｆ）；中継器、３１０；信号変換部、３２０；給電部
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人化施工システムに関するものである。詳しくは、無線ＬＡＮを利用する無人化施工システムにおいて、無線伝送による伝送遅延を抑え、無線中継装置への電力供給を容易に行うことができる無人化施工システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において、災害救援・復旧作業、崩壊や崩落などの危険な環境下における機械土工作業に際し、作業機械を遠隔操縦して施工場所に作業者を存在させない「無人施工」を行うための無人化施工システムがある。
【０００３】
無人化施工システムは、施工場所から離れた操作所に作業機械を遠隔操作するためのリモートコントロール装置を設置し、施工場所や作業機械に設置したカメラから送られてくる映像を見ながら、リモートコントロール装置によって作業機械を遠隔操作するものである。
【０００４】
このとき、カメラで撮影された映像データやリモートコントロール装置からの制御データ、施工を支援するための各種計測データの伝送には、無線通信を用いたデータ伝送が用いられ、最近では、インターネット技術における汎用的な通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などを用いた無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）による無人化施工システムなども考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−６１１９２号公報（第４−５頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無線通信を利用する無人化施工システムでは、操作所と施工場所との距離が大きく離れていたり、施工場所が広範囲である場合、また、障害物などを回避する場合には、無線通信を中継するための無線中継局を設置してデータ伝送を行っており、操作所と施工場所との距離や施工場所の広さに応じて、無線中継局の中継段数を増やす必要がある。
【０００７】
特に、無線ＬＡＮを利用した無人化施工システムは、無線中継局と作業機械との通信可能な範囲が数百メートル四方程度と小さいため、施工場所の範囲が広範囲であったり、操作所との距離が離れている場合、無線中継局の中継段数を多くしなければならないので、中継段数の増加に比例し、伝送遅延時間が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
一般的に無人化施工システムでは、無線伝送による伝送遅延時間を２００ミリ秒以下に抑えるべきであるとされているが、無線ＬＡＮを利用した無人化施工システムにおいて、この伝送遅延時間を超えないようにする為には、無線中継局の中継段数を制限しなければならないという問題がある。
【０００９】
また、無線中継局を設置する場合、無線中継装置に電力を供給する必要があるが、災害救援・復旧作業、崩壊や崩落などの危険な環境下では、固定的な中継局を設置することは困難なことが多いため、遠隔操作可能な作業機械（作業車）に無線中継装置を搭載して施工場所に配置しておき、定期的に安全な場所へ移動して燃料補給（電力供給）を行わなければならないので、中継段数が多くなると手間やコストがかかってしまうという問題もある。
【００１０】
従って、無線ＬＡＮを利用する無人化施工システムにおいて、無線伝送による伝送遅延を抑え、無線中継装置への電力供給を容易に行うことができるようにすることに解決しなければならない課題を有する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る無人化施工システムは次のような構成にすることである。
【００１２】
（１）施工範囲に応じて敷設され、中継器を所定の間隔で接続した光通信可能なケーブルと、前記ケーブルと接続し、作業機械を遠隔制御するためのパケット・データを光信号で送受信できる光通信手段を備え、該光通信手段を介して前記作業機械を遠隔操作できるリモートコントローラを具備するリモコン装置と、前記作業機械が備えている通信手段と無線ＬＡＮで接続し、且つ、前記中継器との通信を無線通信によって行い、前記作業機械と前記リモコン装置との間で送受信される前記パケット・データを無線伝送で中継する無線中継手段を備えた無線中継装置と、から構成され、前記ケーブルに接続される中継器は、前記無線中継装置の無線中継手段により無線伝送で中継されるパケット・データを受信すると、該受信したパケット・データを光信号に変換して前記リモコン装置へ送出し、前記リモコン装置の光通信手段から送られてくる光信号を受信すると、該受信した光信号を変換して前記無線中継装置へ無線伝送する信号変換手段を具備していることを特徴とする無人化施工システム。
（２）前記無線中継装置の無線中継手段は、前記ケーブルに所定の間隔で設けられた中継器のうち、最適な通信状態の中継器を選択して無線伝送を行う機能を備えていることを特徴とする（１）に記載の無人化施工システム。
（３）前記中継器は、前記ケーブルを介して供給される電力を前記中継装置に非接触方式で供給することができる給電手段を備え、前記無線中継装置は、前記中継器から非接触方式で電力の供給を受けることができる受電手段を備えていることを特徴とする（１）に記載の無人化施工システム。
（４）前記無線中継装置の受電手段及び前記中継器の給電手段は、電磁誘導を利用した非接触方式により電力の供給を行うことを特徴とする（３）に記載の無人化施工システム。
（５）前記リモコン装置は、前記ケーブルを介して前記中継器に電力を供給する電力供給手段を備えていることを特徴とする（１）に記載の無人化施工システム。
【００１３】
このような構成の無人化施工システムにより、施工範囲に応じて敷設されるケーブルに所定の間隔で中継器を設け、リモコン装置と中継器との間を光信号で伝送するので、リモコン装置までの間の無線中継装置の中継段数（個数）を必要最小限にすることが可能となり、無線伝送による伝送遅延を抑えることができる。
【００１４】
また、中継器の給電手段及び無線中継装置の受電手段は、ケーブルを介して供給される電力を電磁誘導などの非接触方式により供給することができるので、無線中継装置への電力供給の手間やコストを低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る無人化施工システムにおける実施の形態について図面を参照して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】
図１は、本発明に係る無人化施工システムを用いた実施形態の一例であり、施工範囲１０ａに配置される作業機械Ａ１００ａ、作業機械Ｂ１００ｂ、中継局４０ａと、施工範囲１０ｂに配置される作業機械Ｃ１００ｃ、作業機械Ｄ１４０ｄ、中継局４０ｂ、中継局４０ｃと、遠隔操作所２０に設置されるリモコン装置２００と、中継器３００（３００ａ〜３００ｆ）が接続されているケーブル３０とから構成される。
【００１７】
このような無人化施工システムについて図２及び図３を参照しながら説明する。
【００１８】
図２は、無線中継装置への電力供給を行う場合の構成を簡略化して示したブロック図であり、図３は、無線中継装置への電力供給が不要な場合の構成を簡略化して示したブロック図である。
【００１９】
まず、図２の無線中継装置への電力供給を行う場合の構成について説明する。
【００２０】
作業機械１００は、掘削や積み込み作業を行うショベル、運搬作業を行うトラック、押土・集積作業などを行うブルドーザなどの作業機械（重機）であり、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）装置１１０、制御装置１２０、計測器１３０等を搭載している。
【００２１】
なお、作業機械１００に搭載される制御装置１２０、計測器１３０、無線中継装置１５０には、それぞれ固有のＩＰ（インターネットプロトコル）アドレス情報が割り当てられている。
【００２２】
作業機械１００に搭載される無線ＬＡＮ装置１１０（図１のＷＬａ〜ＷＬｄに相当）は、中継局４０の無線中継装置１５０と無線ＬＡＮで接続され、無線中継装置１５０との間で制御装置１２０の制御データや計測器１３０からの計測データなどのパケット・データを送受信する。
【００２３】
また、無線ＬＡＮ装置１１０は、同じ施工範囲に中継局４０が複数存在している場合（例えば、図１の施工範囲１０ｂ）には、中継局４０に搭載（設置）している無線中継装置１５０のなかで最適な通信状態の無線中継装置１５０を選択し、選択した無線中継装置１５０との間でパケット・データの送受信を行う機能を備えている。
【００２４】
作業機械１００に搭載される制御装置１２０は、無線ＬＡＮ装置１１０から送られてくる制御データ（パケット・データ）に従い、作業機械１００の各部の動作制御を行ったり、カメラ装置（図示せず）により施工範囲を撮影した映像データ（パケット・データ）を無線ＬＡＮ装置１１０に送出する。
【００２５】
作業機械１００に搭載される計測器１３０は、作業機械１００の各部に取り付けるセンサや計測器であり、これらで計測した計測データ（パケット・データ）、例えば、燃料、油圧、水温、エンジン音、作業機械の機体の傾斜状態、ブームや廃土板などに作用する外力負荷などを計測したデータ、計測したデータに基づいて生成される警報データなどを無線ＬＡＮ装置１１０に送出する。
【００２６】
無線中継装置１５０（図１の１５０ｘ〜１５０ｙ）は、図１の中継局４０（４０ａ〜４０ｃ）に搭載（設置）され、無線中継部１５１と受電部１５２を備えている。
【００２７】
例えば、図１の作業機械１００（１００ａ〜１００ｄ）、または、遠隔操作可能な自動車（中継車）などに搭載して移動可能な中継局としたり、図１の施工範囲１０ａや１０ｂに固定的に設けられる中継局に設置する。
【００２８】
無線中継装置１５０の無線中継部１５１は、一方を作業機械１００が搭載している無線ＬＡＮ装置１１０と無線ＬＡＮで接続し、他方は中継器３００との無線伝送を行い、作業機械１００とリモコン装置２００との間で送受信されるパケット・データを無線中継する。
【００２９】
また、無線中継部１５１は、ケーブル３０に接続されている複数の中継器３００のなかから、最適な通信状態の中継器３００を適宜選択（例えば、図１の３００ａ〜３００ｆの何れかを選択）し、選択した中継器３００との間で無線伝送を行う機能を備えている。
【００３０】
無線中継装置１５０の受電部１５２は、ケーブル３０の給電ケーブルにより供給される電力を電磁誘導などによる非接触方式によって中継器３００（例えば、図１の３００ａ〜３００ｆの何れか）から適宜受電し、無線中継部１５１に給電する。
【００３１】
リモコン装置２００は、リモートコントローラ２１０、光通信部２２０、電力供給部２３０などを備えている。
【００３２】
リモートコントローラ２１０は、作業機械１００の制御装置１２０に対する制御データ（パケット・データ）を光通信部２２０を介して送出し、また、各作業機械１００の制御装置１２０や計測器１３０から送られてくる映像データや計測データ（パケット・データ）を光通信部２２０を介して受信してモニタすることにより、施工範囲に配置されている所望の作業機械１００を遠隔操作する。
【００３３】
リモコン装置２００の光通信部２２０は、ケーブル３０が接続され、ケーブル３０に取り付けてある中継器３００との間を光信号で通信する光通信機能を備えている。
【００３４】
そして、リモートコントローラ２１０から送られてくる制御データ（パケット・データ）を光信号に変換し、光ファイバケーブルを介して中継器３００に送出し、また、光ファイバケーブルを介して中継器３００から送られてくる光信号、即ち、施工範囲に配置されている作業機械１００から送られてくる計測データや映像データを所定のパケット・データに変換してリモートコントローラ２１０に送る。
【００３５】
リモコン装置２００の電力供給部２３０は、接続したケーブル３０の給電ケーブルに給電しており、供給された電力は、ケーブル３０に接続されている中継器３００の給電部３２０を介して中継局の無線中継装置１５０の受電部１５２に給電される。
【００３６】
なお、電力供給部２３０は、リモコン装置２００とは別体の装置にすることも可能である。
【００３７】
ケーブル３０は、施工範囲に応じて予め適当な間隔で複数個の中継器３００が接続されており（例えば、図１の３００ａ〜３００ｆ）、リモコン装置２００の光通信部２２０と中継器３００との間で光通信を行うための光ファイバケーブルと、リモコン装置２００の電力供給部２３０から供給される電力を、中継器３００を介して中継局の無線中継装置１５０に給電するための給電ケーブルから構成されている。
【００３８】
そして、ケーブル３０の片端は、リモコン装置２００の光通信部２２０及び電力供給部２３０に接続され、遠隔操作可能な作業機械１００などによって施工範囲の所定位置に敷設される。
【００３９】
中継器３００は、予め施工範囲に応じた所定の間隔でケーブル３０に接続されており、信号変換部３１０、給電部３２０を備えている。
【００４０】
中継器３００の信号変換部３１０は、ケーブル３０の光ファイバケーブルが接続され、中継局に搭載（設置）してある無線中継装置１５０の無線中継部１５１から受信した電波を光信号に変換してリモコン装置２００又は隣接する中継器３００に送出し、また、リモコン装置２００又は隣接する中継器３００からケーブル３０の光ファイバケーブルを介して送られてくる光信号を電波に変換して無線中継装置１５０の無線中継部１５１に送出する。
【００４１】
中継器３００の給電部３２０は、ケーブル３０の給電ケーブルが接続され、リモコン装置２００の電力供給部２３０から供給される電力を、電磁誘導などを利用した非接触方式により中継局に搭載（設置）してある無線中継装置１５０の受電部１５２に供給する。
【００４２】
次に、図３の無線中継装置への電力供給が不要な場合の構成について説明する。
【００４３】
無線中継装置への電力供給が不要な場合とは、施工範囲に中継局４０を固定的に設置し、無線中継装置１５０への電力供給が安定的に確保できるようなときである。
【００４４】
このような場合は、図３に示すように、ケーブル３０が光ファイバケーブルのみとなり、図２における中継器３００の給電部３２０及び無線中継装置１５０の受電部１５２、リモコン装置２００の電力供給部２３０が不要となる構成となる。なお、その他の装置の構成、動作、機能などは図２と同様であるので、その説明を省略する。
【００４５】
次に、図２又は図３のような構成からなる無人化施工システムにより無人化施工を実施する場合の具体的な手順について説明する。
【００４６】
まず、予め施工範囲に応じてケーブル３０の敷設形態を決定し、決定した敷設形態に応じて中継器３００をケーブル３０に接続しておく。
【００４７】
次に、このケーブル３０を、例えば、バックホウなどの遠隔操作可能な作業機械１００のローラ装置に巻き付け、遠隔操作によって所定の敷設範囲の所定場所に敷設して行く。
【００４８】
なお、ケーブル３０を保護するため、ケーブル３０を敷設する場所に予め溝を掘削しておき、掘削した溝にケーブル３０を敷設するようにしておいてもよい。また、無線操作可能なヘリコプタなどで空中から敷設することも可能である。
【００４９】
例えば、図１のように、中継器３００ａ〜３００ｆを所定間隔で接続したケーブル３０を施工範囲１０ａと施工範囲１０ｂに挟まれた場所に「コ」の字型に敷設する。
【００５０】
敷設されたケーブル３０の片端は、遠隔操作所２０に設置されるリモコン装置２００に接続する。
【００５１】
ケーブル３０の光ファイバーケーブルは、リモコン装置２００の光通信部２２０と接続し、ケーブル３０の給電ケーブルはリモコン装置２００の電力供給部２３０に接続される。
【００５２】
ケーブル３０を予め決めた所定の敷設形態に敷設すると、リモコン装置２００の電力供給部２３０は、ケーブル３０の給電ケーブルを介して、各中継器３００ａ〜３００ｆの給電部３２０に電力の供給を行う（図２の構成のみ）。
【００５３】
続いて、施工範囲１０ａ、１０ｂにそれぞれ各作業機械１００ａ〜１００ｄ及び中継局４０ａ〜４０ｃを配置する。なお、各中継局４０ａ〜４０ｃは、中継器３００との無線伝送及び給電可能な位置（移動範囲）に配置する。
【００５４】
各中継局４０ａ〜４０ｃは、搭載（設置）している無線中継装置１５０ｘ〜１５０ｚの受電部１５２によって、最も近い位置にある中継器３００の給電部３２０から電磁誘導などを利用した非接触方式により電力の供給を受ける（図２の構成のみ）。
【００５５】
図１では、中継局４０ａが中継器３００ｂ、中継局４０ｂが中継器３００ｆ、中継局４０ｃが中継器３００ｅから電力の供給を受けている状態となる（図２の構成のみ）。
【００５６】
なお、中継局４０ａ〜４０ｃが作業機械（重機）や無線中継車のように移動可能な中継局である場合、中継局４０ａ〜４０ｃの無線中継装置１５０ｘ〜１５０ｚは、最適な通信状態である中継器３００（３００ａ〜３００ｆ）を適宜選択し、選択した中継器３００との間で無線伝送や給電（図２の構成のみ）が行われる。
【００５７】
このようにして、ケーブル３０に接続されている中継器３００と施工範囲に設置される無線中継装置１５０との間は、電磁誘導などを利用した非接触方式で電力を供給することができるようにしてあるので、中継局に搭載（設置）した無線中継装置に対する電力供給の手間が大幅に軽減されることになる（図２の構成のみ）。
【００５８】
続いて、図１に示す実施形態の無人化施工システムにおける遠隔操作の具体的な動作について図２及び図３を参照しながら説明する。
【００５９】
図１において、例えば、遠隔操作所２０のリモコン装置２００を操作し、作業機械Ａ１００ａを遠隔操作して施工する場合、操作者は、リモコン装置２００のリモートコントローラ２１０により、作業機械Ａ１００ａに対する所定の動作を指示する。
【００６０】
リモコン装置２００のリモートコントローラ２１０からは、上記指示に応じて作業機械Ａ１００ａの制御装置１２０を制御するための制御データ（パケット・データ）が送出され、光通信部２２０によって光信号に変換されてケーブル３０の光ファイバーケーブルに送出される。
【００６１】
光通信部２２０から送出された光信号は、作業機械Ａ１００ａと無線ＬＡＮで接続された中継局４０ａが現在通信している中継器３００ｂ、即ち、最適な通信状態である中継器３００ｂへ中継される。
【００６２】
中継器３００ｂは、光通信部２２０から送出され、隣接する中継器３００ａを介して中継されてきた光信号を信号変換部３１０によって電波に変換して中継局４０ａに搭載（設置）した無線中継装置１５０ｘに無線伝送（中継）する。
【００６３】
中継局４０ａに搭載（設置）されている無線中継装置１５０ｘでは、無線中継部１５１によって中継器３００ｂからの電波を受信すると、受信した電波、即ち、リモートコントローラ２１０からのパケット・データ（制御データ）を無線ＬＡＮで接続されている作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａへ送出（中継）する。
【００６４】
作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａでは、無線ＬＡＮで接続された中継局４０ａの無線中継装置１５０ｘから送られてくる（中継されてくる）パケット・データ（制御データ）を受信すると、アドレス情報に従ってパケット・データ（制御データ）を制御装置１２０に送る。
【００６５】
作業機械Ａ１００ａの制御装置１２０は、無線ＬＡＮ装置１１０ａからのパケット・データ、即ち、リモコン装置２００からの制御データに従って各部を動作させ、所定の作業、例えば、機体を回転させたり、角度や向きを変えたりして、土砂の削除、積み込み、運搬作業、礫の破砕作業などを実行する。
【００６６】
また、作業機械Ａ１００ａでは、制御装置１２０によりカメラ装置（図示せず）の動作を制御し、撮像部（レンズ部）を旋回（前後左右）、俯仰（上下）したり、パン、チルティング、ズーム、フォーカスなどの動作を行ったり、撮影の解像度を適宜変更して撮影した映像データや、計測器１３０で計測した計測データ（例えば、燃料、油圧、水温、エンジン音、作業機械の機体の傾斜状態、ブームや廃土板などに作用する外力負荷などのデータ、この計測データに基づいて生成した警報データなど）を無線ＬＡＮ装置１１０ａに送る。
【００６７】
そして、作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａは、制御装置１２０や計測器１３０から送られてくる映像データ、計測データなどをパケット・データとして、無線ＬＡＮで接続している中継局４０ａの無線中継装置１５０ｘに送出する。
【００６８】
中継局４０ａでは、無線中継装置１５０ｘの無線中継部１５１によって作業機械Ａ１００ａの無線ＬＡＮ装置１１０ａからの電波を受信する、即ち、映像データ、計測データなどのパケット・データを受信すると、受信したパケット・データを現在通信している中継器３００ｂへ無線伝送（中継）する。
【００６９】
中継器３００ｂでは、信号変換部３１０によって、中継局４０ａの無線中継装置１５０ｘから無線伝送（中継）されてくるパケット・データ（映像データや計測データなど）を受信すると、所定の光信号に変換し、変換した光信号を隣接する中継器３００（この場合、中継器３００ａ）に送出し、送出された光信号は、中継器３００（この場合、中継器３００ａ）で中継されてリモコン装置２００に送られる。
【００７０】
リモコン装置２００は、光通信部２２０によって中継器３００を介して中継されてきた光信号を受信すると、受信した光信号を所定のパケット・データに変換してリモートコントローラ２１０に送り、リモートコントローラ２１０では、このパケット・データを所定のデータに再構成することにより、作業機械Ａ１００ａの制御装置１２０や計測器１３０からの映像データ、計測データなどをモニタすることができる。
【００７１】
このように、リモコン装置２００と無線中継装置１５０との間は、中継器３００を介して光ファイバーケーブルにより接続されているので、施工範囲からリモコン装置２００までの無線中継の中継段数が低減されるとともに伝送遅延を極めて小さくすることが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、リモコン装置と中継器との間は、光ファイバーケーブルにより接続されているので、施工範囲に配置される作業機械からリモコン装置間の無線中継の中継段数を必要最小限に低減することが可能となり、また、光通信であるため伝送遅延時間が極めて小さくなるので、操作所と無人施工する場所との距離が離れていたり、無人施工する範囲が広範囲であっても、無線ＬＡＮを用いた無人化施工システムによる施工が可能となる。
【００７３】
また、ケーブルを介して電力を供給し、ケーブルに接続した中継器と無人施工する範囲に設置する無線中継装置との間で電磁誘導などを利用した非接触方式により給電することにより、施工範囲と離れた場所に設置した操作所から無線中継装置に対して電力の供給を自動的に行うことが可能となり、電力供給の手間やコストが大幅に軽減されるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無人化施工システムを用いた実施形態の一例を略示的に示した説明図である。
【図２】図１に示す無人化施工システムにおいて、無線中継装置への電力供給する場合の構成を略示的に示したブロック図である。
【図３】図１に示す無人化施工システムにおいて、無線中継装置への電力供給が不要であるの場合の構成を略示的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１０ａ／１０ｂ；施工範囲、１００（１００ａ〜１００ｄ）；作業機械、１１０（１１０ａ〜１１０ｄ）；無線ＬＡＮ装置、１２０；制御装置、１３０；計測器、４０ａ〜４０ｃ；中継局、１５０（１５０ｘ〜１５０ｚ）；無線中継装置、１５１；無線中継部、１５２；受電部、２００；リモコン装置、２１０；リモートコントローラ、２２０；光通信部、２３０；電力供給部、２３０Ａ；電力供給装置、３０；ケーブル、３００（３００ａ〜３００ｆ）；中継器、３１０；信号変換部、３２０；給電部
Claims (5)
- 施工範囲に応じて敷設され、中継器を所定の間隔で接続した光通信可能なケーブルと、
前記ケーブルと接続し、作業機械を遠隔制御するためのパケット・データを光信号で送受信できる光通信手段を備え、該光通信手段を介して前記作業機械を遠隔操作できるリモートコントローラを具備するリモコン装置と、
前記作業機械が備えている通信手段と無線ＬＡＮで接続し、且つ、前記中継器との通信を無線通信によって行い、前記作業機械と前記リモコン装置との間で送受信される前記パケット・データを無線伝送で中継する無線中継手段を備えた無線中継装置と、から構成され、
前記ケーブルに接続される中継器は、前記無線中継装置の無線中継手段により無線伝送で中継されるパケット・データを受信すると、該受信したパケット・データを光信号に変換して前記リモコン装置へ送出し、前記リモコン装置の光通信手段から送られてくる光信号を受信すると、該受信した光信号を変換して前記無線中継装置へ無線伝送する信号変換手段を具備していること
を特徴とする無人化施工システム。 - 前記無線中継装置の無線中継手段は、前記ケーブルに所定の間隔で設けられた中継器のうち、最適な通信状態の中継器を選択して無線伝送を行う機能を備えていること
を特徴とする請求項１に記載の無人化施工システム。 - 前記中継器は、前記ケーブルを介して供給される電力を前記中継装置に非接触方式で供給することができる給電手段を備え、
前記無線中継装置は、前記中継器から非接触方式で電力の供給を受けることができる受電手段を備えていること
を特徴とする請求項１に記載の無人化施工システム。 - 前記無線中継装置の受電手段及び前記中継器の給電手段は、電磁誘導を利用した非接触方式により電力の供給を行うこと
を特徴とする請求項３に記載の無人化施工システム。 - 前記リモコン装置は、前記ケーブルを介して前記中継器に電力を供給する電力供給手段を備えていること
を特徴とする請求項１に記載の無人化施工システム。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007162223A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Taisei Corp | 施工管理システムおよび施工管理方法 |
| JP2014011728A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Buffalo Inc | ネットワーク中継装置、本体装置、及び付属装置、並びにネットワーク中継装置の配置方法及びその中継動作の制御方法 |
| JP6290469B1 (ja) * | 2017-02-10 | 2018-03-07 | 株式会社リクルートホールディングス | 作動制御システム及び作動制御方法 |
| WO2023276393A1 (ja) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | 株式会社クボタ | 農業機械及び農業機械の通信システム |
| KR102622479B1 (ko) * | 2023-07-10 | 2024-01-10 | 주식회사 엔지티 | 케이블 송출 장치를 포함하는 케이블 시공 현장의 제어 시스템 |
| WO2024202724A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の遠隔操作システム及び作業機械の遠隔操作方法 |
| JP7583681B2 (ja) | 2021-06-29 | 2024-11-14 | 株式会社クボタ | 農業機械及び農業機械の通信システム |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59148434A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Fujitsu Ltd | 供電方式 |
| JPS6458129A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Fujitsu Ltd | Power supply circuit for optical repeater |
| JPH06140969A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線中継方式 |
| JPH0851673A (ja) * | 1994-08-09 | 1996-02-20 | Fujita Corp | 作業車の遠隔制御方法 |
| JP2000032554A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Omron Corp | 通信制御システム，有線システムおよび通信装置 |
| JP2000106570A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Sanyu Kogyo Kk | 工場内データ伝送システム |
| JP2001061192A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Fujita Corp | 遠隔制御多重通信システム |
| JP2002345058A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Komatsu Ltd | 作業機械の遠隔操作装置 |
| JP2002354534A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-12-06 | Rcs:Kk | 基地局分散装置 |
| JP2003054898A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-26 | Toyota Industries Corp | フォークリフトの電源及びデータ伝送装置 |
-
2003
- 2003-03-25 JP JP2003082625A patent/JP2004297111A/ja active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59148434A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Fujitsu Ltd | 供電方式 |
| JPS6458129A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Fujitsu Ltd | Power supply circuit for optical repeater |
| JPH06140969A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線中継方式 |
| JPH0851673A (ja) * | 1994-08-09 | 1996-02-20 | Fujita Corp | 作業車の遠隔制御方法 |
| JP2000032554A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Omron Corp | 通信制御システム，有線システムおよび通信装置 |
| JP2000106570A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Sanyu Kogyo Kk | 工場内データ伝送システム |
| JP2001061192A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Fujita Corp | 遠隔制御多重通信システム |
| JP2002354534A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-12-06 | Rcs:Kk | 基地局分散装置 |
| JP2002345058A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Komatsu Ltd | 作業機械の遠隔操作装置 |
| JP2003054898A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-26 | Toyota Industries Corp | フォークリフトの電源及びデータ伝送装置 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007162223A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Taisei Corp | 施工管理システムおよび施工管理方法 |
| JP4634922B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2011-02-16 | 大成建設株式会社 | 施工管理システムおよび施工管理方法 |
| JP2014011728A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Buffalo Inc | ネットワーク中継装置、本体装置、及び付属装置、並びにネットワーク中継装置の配置方法及びその中継動作の制御方法 |
| JP6290469B1 (ja) * | 2017-02-10 | 2018-03-07 | 株式会社リクルートホールディングス | 作動制御システム及び作動制御方法 |
| JP2018129751A (ja) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 株式会社リクルートホールディングス | 作動制御システム及び作動制御方法 |
| WO2023276393A1 (ja) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | 株式会社クボタ | 農業機械及び農業機械の通信システム |
| JP7583681B2 (ja) | 2021-06-29 | 2024-11-14 | 株式会社クボタ | 農業機械及び農業機械の通信システム |
| WO2024202724A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の遠隔操作システム及び作業機械の遠隔操作方法 |
| KR102622479B1 (ko) * | 2023-07-10 | 2024-01-10 | 주식회사 엔지티 | 케이블 송출 장치를 포함하는 케이블 시공 현장의 제어 시스템 |
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