远程操作装置以及远程操作系统

文档序号:1895016 发布日期:2021-11-26 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 远程操作装置以及远程操作系统 (Remote operation device and remote operation system ) 是由 江本麻衣 于 2020-04-16 设计创作,主要内容包括:一种远程操作运输车辆(1)的远程操作装置(2),其具备第一操作部(2a)以及控制部(24),在每次操作所述第一操作部(2a)时,控制部(24)向所述运输车辆(1)无线发送使所述运输车辆(1)行驶预定距离的指令信号。(A remote control device (2) for remotely controlling a transport vehicle (1) is provided with a first operation unit (2a) and a control unit (24), wherein the control unit (24) wirelessly transmits a command signal for causing the transport vehicle (1) to travel a predetermined distance to the transport vehicle (1) every time the first operation unit (2a) is operated.)

远程操作装置以及远程操作系统

技术领域

本发明涉及远程操作装置以及远程操作系统。

本申请基于2019年4月19日在日本申请的日本特愿2019-080394号来主张优先权,并在此引用其内容。

背景技术

在下述专利文献1中公开了一种自动运输集装箱的无人运输车辆的控制方法。在该控制方法中,由起重机进行对无人运输车辆装卸集装箱的作业,因此使无人运输车辆移动到作业位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-228198号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是,根据无人运输车辆的特性,有时无人运输车辆对于作业位置的对位精度差。

本公开是鉴于这样的情况而作出的,其目的在于提供一种能够提高无人运输车辆对于作业位置的对位精度的远程操作装置以及远程操作系统。

用于解决课题的手段

本公开的远程操作装置的一个方式是远程操作运输车辆的远程操作装置,其具备:第一操作部;以及控制部,在每次操作所述第一操作部时,向所述运输车辆无线发送使所述运输车辆行驶预定距离的指令信号。

另外,在本公开的所述远程操作装置的上述一个方式中,也可以为所述第一操作部具备前进操作部及后退操作部,在每次操作所述前进操作部时,所述控制部向所述运输车辆无线发送使所述运输车辆前进第一距离的第一指令信号,在每次操作所述后退操作部时,所述控制部向所述运输车辆无线发送使所述运输车辆后退第二距离的第二指令信号。

另外,在本公开的所述远程操作装置的上述一个方式中,也可以为所述远程操作装置还具备第二操作部,该第二操作部能够调整所述第一距离以及所述第二距离中的至少任意一个距离。

本公开的远程操作系统的一个方式具备:远程操作装置,其对运输车辆进行远程操作;以及控制装置,其搭载在所述运输车辆,通过无线通信与所述远程操作装置对所述运输车辆的行驶进行控制,所述远程操作装置具备:第一操作部;以及控制部,在每次操作所述第一操作部时向所述运输车辆无线发送使所述运输车辆行驶预定距离的指令信号,所述控制装置在通过所述无线通信从远程操作装置接收到所述指令信号时,在以预定量操作了所述运输车辆的油门后经过了预定时间后对所述运输车辆的制动器进行操作来使所述运输车辆停止。

另外,在本公开的所述远程操作系统的上述一个方式中,所述远程操作装置还具备调整所述预定距离的第二操作部,所述控制部向所述控制装置无线发送与对所述第二操作部的操作对应的操作信号,所述控制装置在通过所述无线通信从远程操作装置接收到所述操作信号时,根据所述操作信号调整所述预定量和预定时间中的至少任意一个。

另外,在本公开的所述远程操作系统的上述一个方式中,也可以为所述远程操作系统还具备测量装置,该测量装置测量所述运输车辆运输的运输对象物的重量,所述控制装置通过通信接收所述测量装置测量出的所述重量的信息,并基于接收到的所述重量来调整所述预定量和预定时间中的至少任意一个。

发明效果

如以上说明的那样,根据本公开,能够提高无人运输车辆对于作业位置的对位精度。

附图说明

图1表示本实施方式的远程操作系统A的概要结构的一例。

图2是本实施方式的运输车辆1的概要结构图。

图3是本实施方式的远程操作装置2的主视图。

图4是本实施方式的远程操作装置2的主要的控制框图。

图5表示本实施方式的控制装置3的概要结构图的一例。

图6说明本实施方式的运输车辆1的对位处理。

图7表示本实施方式的远程操作装置2的变形例。

图8表示本实施方式的远程操作系统A的变形例。

具体实施方式

以下,使用附图对本实施方式的远程操作装置以及包含该远程操作装置的远程操作系统进行说明。

图1表示本实施方式的远程操作系统A的概要结构的一例。

远程操作系统A使无人运输车辆1对准预定的目标位置HM或可视为目标位置HM的位置。在以下的说明中,将以下对位简单地称为“运输车辆1的对位”:使运输车辆1自主行驶从而使运输车辆1的位置对准预定的目标位置HM或可视为目标位置HM的位置。

运输车辆1是向目标场所运输运输对象物的车辆。在本实施方式中,对于运输车辆1是在港口、内陆等地的集装箱堆场中将集装箱P运输至目标场所的半挂车的情况进行说明,但本公开并不限于此。例如,运输车辆1可以是全挂车,也可以是用于运输在坝体施工、填土施工中使用的材料的工程车辆。

如图2所示,运输车辆1具备拖车头11(也称为牵引车)及底盘(也称为拖车)12。

向拖车头11连结了底盘12。该拖车头11在连结了底盘12的状态下行驶。

在底盘12上装载集装箱P。并且,底盘12在装载了集装箱P的状态下被拖车头11牵引。

如此,在本实施方式的运输车辆1中,将拖车头11与底盘12连结,拖车头11在底盘12上装载了集装箱P的状态下行驶,由此能够运输集装箱P。

在此,本实施方式中的目标位置HM只要是使运输车辆1停止的位置即可,可以是任何位置,例如是起重机L对运输集装箱P的运输车辆1的底盘装卸集装箱P时被指定的运输车辆1的停止位置。

起重机L将集装箱P吊起,并将该集装箱P装载到在目标位置HM停车的运输车辆1的底盘12上(参照图1)。本实施方式的起重机L是龙门起重机或搬运起重机(Transfercrane)。例如,在从起重机L的空中吊运车(未图示)垂下的绳索的下端安装了具有吊具的吊具装置(Spreader),该吊具用于抓住集装箱P。而且,起重机L在利用吊具抓住并固定了设置在集装箱P四角的金属件的状态下,吊起集装箱P来装卸集装箱P。

返回图1,对本实施方式的远程操作系统A进行说明。

远程操作系统A具备远程操作装置2、控制装置3以及显示灯4。

远程操作装置2是能够远程操作运输车辆1,在进行运输车辆1的对位时由用户操作的所谓的遥控器。远程操作装置2通过无线通信与控制装置3连接。在此,例如上述用户是起重机L的操作员O。该操作员O是在起重机L的驾驶室内待机,操作起重机L的人员。但是,上述用户并不限于起重机L的操作员O,只要是负责运输车辆1对位的人员即可,也可以是操作员O以外的人员。

操作员O在操作起重机L来进行集装箱P的装卸作业时,通过操作远程操作装置2来进行运输车辆1的对位。

远程操作装置2向控制装置3发送与针对远程操作装置2的操作对应的指令信号。由此,远程操作装置2能够远程地对运输车辆1的行驶方向上的位置进行微调。

远程操作装置2既可以设置在上述驾驶室中,也可以是便携式的信息终端。另外,远程操作装置2也可以是智能手机、平板终端。

图3是本实施方式的远程操作装置2的主视图。如图3所示,在远程操作装置2的前表面设置了第一操作部2a及完成操作部2b。

第一操作部2a是在对运输车辆1的位置进行微调时由用户操作的操作部。

完成操作部2b是在结束控制装置3中的运输车辆1对位的处理模式(位置微调模式)时由用户操作的操作部。例如,完成操作部2b是按钮开关。

第一操作部2a具备前进操作部21及后退操作部22。

前进操作部21是在使运输车辆1前进第一距离D1时由用户操作的操作部。例如,前进操作部21是按钮开关。

后退操作部22是在使运输车辆1后退第二距离D2时由用户操作的操作部。第一距离D1可以与第二距离D2相同,也可以不同。例如,后退操作部22是按钮开关。

图4是本实施方式的远程操作装置2的主要控制框图。

如图4所示,远程操作装置2具备第一操作部2a(前进操作部21及后退操作部22)、完成操作部2b、无线通信部23、控制部24及存储部25。

无线通信部23通过与控制装置3进行无线通信来发送指令信号。

在每次操作(例如按下操作)第一操作部2a时,控制部24经由无线通信部23向运输车辆1无线发送使运输车辆1行驶预定距离的一个指令信号。

具体而言,在每次操作(例如,按下操作)前进操作部21时,控制部24经由无线通信部23向运输车辆1无线发送使运输车辆1前进第一距离D1的第一指令信号。在每次操作后退操作部22时,控制部24经由无线通信部23向运输车辆1无线发送使运输车辆1后退第二距离D2的第二指令信号。

当操作(例如,按下操作)了完成操作部2b时,控制部24向运输车辆1无线发送完成信号。

控制部24可以由CPU(Central Processing Unit中央处理单元)或MPU(MicroProcessing Unit微处理单元)等微处理器、MCU(Micro Control Unit微控制单元)等微控制器等构成。

存储部25是非易失性存储器,在存储部25中存储有各种信息。

控制装置3搭载在运输车辆1(拖车头11),通过无线通信与远程操作装置2控制运输车辆1的行驶。

控制装置3具有位置微调模式,在该位置微调模式下,根据来自远程操作装置2的指令信号执行运输车辆1的对位。在位置微调模式下,控制装置3在通过无线通信从远程操作装置2的控制部24接收到一个指令信号时,在对运输车辆1的油门AC进行预定量ΔP的操作后经过了预定时间ΔT后操作运输车辆1的制动器BR(Brake)来使运输车辆1停止(参照图5)。预定量ΔP在运输车辆1可开始行驶的油门AC的操作量(例如踩踏量)以上。

显示灯4的显示由控制装置3控制,在位置微调模式下进行点亮显示。

以下使用图5对本实施方式的控制装置3的概要结构的一例进行说明。图5表示本实施方式的控制装置3的概要结构图的一例。

控制装置3具备致动器31以及控制部32。

致动器31当取得了从控制部32输出的控制信号时,以预定量ΔP操作拖车头11的油门AC。由此,运输车辆1开始前进方向或后退方向的行驶。另外,致动器31当取得了从控制部32输出的停止信号时,通过操作拖车头11的制动器BR来停止运输车辆1的前进方向或后退方向的行驶。

控制部32具有与远程操作装置2的无线通信部23进行无线通信的功能。控制部32在执行运输车辆1的对位处理时,转移到位置微调模式,在从远程操作装置2接收到完成信号之前维持位置微调模式。即,控制部32在执行运输车辆1的对位处理时,从与位置微调模式不同的模式即通常模式转移到位置微调模式,当接收到完成信号时,从位置微调模式转移到通常模式。在此,通常模式是指例如执行运输车辆1的自动驾驶的模式(以下,称为“自动驾驶模式”)。

控制部32在位置微调模式下使显示灯4始终显示。

控制部32在从远程操作装置2接收到第一指令信号时,将换挡杆控制为D档来向致动器31输出控制信号,在输出该控制信号后经过预定时间ΔT后向致动器31输出停止信号。由此,运输车辆1前进行驶第一距离D1。因此,当操作员O对前进操作部21进行了3次按下操作时,控制部32在将换档杆控制为D档的状态下,反复进行3次对位处理,在该对位处理中向致动器31输出控制信号,在输出该控制信号后经过预定时间ΔT后向致动器31输出停止信号。结果,运输车辆1前进第一距离D1×3的距离。

控制部32在从远程操作装置2接收到第二指令信号时,将换挡杆控制为R档来向致动器31输出控制信号,在输出该控制信号后经过预定时间ΔT后向致动器31输出停止信号。由此,运输车辆1后退行驶第二距离D2。因此,当操作员O对后退操作部22进行了3次按下操作时,控制部32在将换档杆控制为R档的状态下反复进行3次对位处理,在该对位处理中,向致动器31输出控制信号,在输出该控制信号后经过预定时间ΔT后向致动器31输出停止信号。结果,运输车辆1后退第二距离D2×3的距离。

控制部32可以由CPU或MPU等微处理器、MCU等微控制器等构成。

本实施方式的控制装置3具有操作换挡杆的功能。例如,控制装置3可以具有操作换挡杆的致动器(以下,称为“换挡用致动器”)。此时,控制部32通过控制换挡用致动器,将换挡杆控制为D挡或R挡。但是,控制装置3并不限于此,只要具有对运输车辆1的前进和后退进行切换的功能即可,也可以通过CAN通信电切换。

存储部33是非易失性存储器,在存储部33中存储有各种信息。例如,在存储部33中存储有预定量ΔP以及预定时间ΔT的信息。

接着,使用图6对远程操作系统A中的运输车辆1的对位处理进行说明。

在起重机L对运输车辆1进行装卸作业时,控制装置3在自动驾驶模式下使运输车辆1移动至起重机L附近的停止位置H1。然后,控制装置3在使运输车辆1移动到停止位置H1时使运输车辆1停止,并转移到位置微调模式。然后,控制装置3使显示灯4点亮显示。在此,例如,停止位置H1是白线100与白线101之间的范围,只要是起重机L附近即可,没有特别限定。但是,希望运输车辆1的行进方向为起重机L的行进方向。

操作员O在通过显示灯4目视确认了运输车辆1停止后,为了使运输车辆1对位至目标位置HM,按下前进操作部21或后退操作部22。例如,当操作员O一次按下了前进操作部21时,远程操作装置2向控制装置3无线发送一个第一指令信号。控制装置3在接收到一个第一指令信号时,将换档杆控制为D档,以预定量ΔP操作油门AC,在该操作经过预定时间ΔT后操作制动器BR。由此,运输车辆1前进行驶第一距离D1。另一方面,当操作员O一次按下了后退操作部22时,远程操作装置2向控制装置3无线发送一个第二指令信号。控制装置3在接收到一个第二指令信号时,将换档杆控制为R档,以预定量ΔP操作油门AC,在该操作经过预定时间ΔT后,例如以能够操作制动器BR的操作量最大值操作制动器BR。由此,运输车辆1后退行驶第二距离D2。

操作员O一边目视确认目标位置HM和运输车辆1的位置,一边对前进操作部21或后退操作部22进行一次以上的操作来使运输车辆1移动至目标位置HM。操作员O在目视确认了运输车辆1到达目标位置HM时,执行起重机L的装卸作业。而且,在该装卸作业完成时,操作员O按下完成操作部2b。在按下了完成操作部2b时,远程操作装置2向控制装置3无线发送完成信号。控制装置3在接收到完成信号时,从位置微调模式转移到自动驾驶模式,熄灭显示灯4,重新开始沿着预定行驶路径的自主行驶。

以上参照附图对本发明实施方式进行了详细叙述,但具体结构不限于该实施方式,还包含不脱离本公开的宗旨的范围内的设计等。

(变形例1)

上述控制装置3以将运输车辆1停止在停止位置H1为契机而转移到位置微调模式,但并不限于此。即,对于控制装置3转移到位置微调模式的定时没有特别限定,例如,在通常模式下,可以在最初接收到指令信号的定时转移到位置微调模式。

(变形例2)

如图7所示,上述远程操作装置2还可以具备能够调整第一距离D1以及第二距离D2中的任意一个距离的第二操作部30。例如,当操作了第二操作部30时,远程操作装置2将与该操作对应的操作信号无线发送到控制装置3。例如,操作员O在缩短第一距离D1时,对第二操作部30进行第一操作。远程操作装置2(控制部24)当检测到对第二操作部30的第一操作时,向控制装置3无线发送与该第一操作对应的第一操作信号。另一方面,操作员O在使第一距离D1变长时,对第二操作部30进行第二操作。远程操作装置2(控制部24)当检测到对第二操作部30的第二操作时,向控制装置3无线发送与该第二操作对应的第二操作信号。

控制装置3在通过无线通信从远程操作装置2接收到操作信号时,根据操作信号来调整预定量ΔP以及预定时间ΔT中的至少任意一个值。例如,控制装置3在通过无线通信从远程操作装置2接收到第一操作信号时,将预定量ΔP和预定时间ΔT中的至少任意一个值设定为减小预定值。例如,控制装置3在通过无线通信从远程操作装置2接收到第二操作信号时,将预定量ΔP和预定时间ΔT中的至少任意一个值设定为增大预定值。

(变形例3)

上述远程操作装置2可以是触摸面板。此时,对第一操作部2a的操作是触摸操作或滑动操作。例如,在远程操作装置2是触摸面板时,操作员O在使运输车辆1前进行驶第一距离D1时,可以在远程操作装置2的画面上向第一方向滑动操作(以下,称为“第一滑动操作”)。该第一滑动操作相当于向前进操作部21的操作。因此,控制部24当检测到第一滑动操作时,向控制装置3无线发送第一指令信号。即,在每次进行第一滑动操作时,控制部24向控制装置3无线发送第一指令信号。

另一方面,操作员O在使运输车辆1后退行驶第二距离D2时,可以在远程操作装置2的画面(第一操作部)上向与第一方向不同的第二方向滑动操作(以下,称为“第二滑动操作”)。该第二滑动操作相当于向后退操作部22的操作。因此,控制部24当检测到第二滑动操作时,向控制装置3无线发送第二指令信号。即,在每次进行第二滑动操作时,控制部24向控制装置3无线发送第二指令信号。

(变形例4)

如图8所示,上述远程操作系统A还可以具备测量装置200,该测量装置200用于测量由运输车辆1运输的作为运输对象物的集装箱P的重量。测量装置200可以设置在起重机L。

例如,测量装置200在起重机L将集装箱P吊起并将该集装箱P向运输车辆1的底盘12进行装载时,测量由起重机L吊起集装箱P时的该集装箱P的重量(以下,称为“集装箱重量”)Wc。例如,测量装置200可以基于吊具对四角施加的载荷来测量集装箱重量Wc。测量装置200将测量出的集装箱重量Wc无线发送到控制装置3。

控制装置3(控制部32)可以从测量装置200直接或经由外部装置接收测量装置200测量出的集装箱重量的信息。而且,控制部32可以基于接收到的集装箱重量来调整预定量ΔP及预定时间ΔT中的至少任意一个。例如,控制部32可以通过预定量ΔP随着接收到的集装箱重量变重而变大的方式进行调整,或者通过预定时间ΔT随着接收到的集装箱重量变重而变长的方式进行调整。由此,无论集装箱重量如何,能够针对每个位置对准处理将第一距离D1以及第二距离D2保持为恒定。

另外,测量装置200在由起重机L吊起集装箱P时测量集装箱P的重量,但本发明不限于此。即,测量装置200只要能够测量由运输车辆1运输的集装箱P的重量即可,其测量方法没有特别限定。例如,测量装置200可以是大型台秤,设置在集装箱堆场的预定地面(例如,开始地点的地面)。并且,例如,测量装置200也可以设置在底盘12,在底盘12上装载了集装箱P时测量该集装箱P的重量。此时,测量装置200可以通过有线向控制装置3发送集装箱重量Wc。

(变形例5)

在上述变形例4中,远程操作系统A具备测量集装箱重量的测量装置200,但不限于此,也可以不具备测量装置200。例如,控制装置3(控制部32)可以从外部装置(集装箱中转站的集装箱管理系统等)接收集装箱重量的信息。通常,货主事先申报了集装箱重量,因此该外部装置存储通过该申报得到的集装箱重量的信息。使用集装箱重量的对位处理与变形例4相同。

(变形例6)

在上述实施方式中,操作员O在执行了运输车辆1的对位后执行起重机L的装卸作业,但并不限于此。例如,当搬运起重机L的吊具装置未下降至预定位置时,有时搬运起重机L的操作员O无法从操作员O的位置目视确认运输车辆1的位置已到达目标位置HM。因此,操作员O在运输车辆1已移动至起重机L附近的停止位置H1时,首先,可以使搬运起重机L的吊具装置下降至预定位置。然后,操作员O可以在使吊具装置下降到预定位置后,按下前进操作部21或后退操作部22来执行运输车辆1的对位。因此,本实施方式的起重机L的装卸作业只要包含以下作业即可:利用吊具装置抓住集装箱P并装载在底盘12上的作业;利用吊具装置抓住装载在底盘12上的集装箱P使其移动到预定位置的作业。因此,为了利用吊具装置抓住集装箱P而使吊具装置下降的作业可以不包含在本实施方式的装卸作业中。

使吊具装置下降至预定位置的下降处理既可以通过操作员O的手动操作来执行,也可以自动执行。例如,控制装置3在执行运输车辆1的对位时,当运输车辆1移动到停止位置H1时使运输车辆1停止,转移至位置微调模式。而且,控制装置3可以使显示灯4点亮显示,向起重机L的控制装置(以下,称为“起重机控制装置”)通知。起重机控制装置当接收到该通知时可以自动执行使吊具装置下降至预定位置的下降处理。

控制装置3可以将吊具装置下降到预定位置作为契机而转移到位置微调模式。例如,控制装置3在将运输车辆1移动至停止位置H1时,通知起重机控制装置。起重机控制装置当接收到该通知时执行下降处理,当下降处理完成时,将该情况通知给控制装置3。控制装置3在从起重机控制装置接收到表示下降处理完成的通知时,转移到位置微调模式。

如以上说明的那样,本实施方式的远程操作装置2具备第一操作部,在每次操作第一操作部时,向运输车辆1无线发送使运输车辆1行驶预定距离的指令信号。

根据这样的结构,用户(例如,操作员O)可通过操作第一操作部来进行运输车辆1的位置微调。因此,能够提高运输车辆1对于作业位置(例如,目标位置HM)的对位精度。另外,能够进行有人的起重机L与自动驾驶的运输车辆1之间的装卸时的相对定位。

可以通过计算机来实现上述控制部24和控制部32的全部或一部分。此时,上述计算机可以具备CPU、GPU等处理器以及计算机可读取的记录介质。而且,可以将用于通过计算机实现控制部24和控制部32的全部或一部分功能的程序记录在上述计算机可读取的记录介质中,通过由上述处理器读取并执行该记录介质中记录的程序来实现。在此,“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置在计算机系统中的硬盘等存储装置。并且,“计算机可读取的记录介质”还可以包括经由互联网等网络或电话线路等通信线路发送程序时的通信线那样的在短时间内动态地保持程序的介质、此时成为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样的在一定时间保持程序的介质。另外,上述程序可以是用于实现部分上述功能的程序,并且也可以是通过与计算机系统中已记录的程序进行组合来实现上述功能的程序,还可以是使用FPGA等可编程逻辑器件实现的程序。

工业上的可利用性

通过将本公开的远程操作装置以及远程操作系统用于该领域,能够提高无人运输车辆对于作业位置的对位精度。

附图标记说明

A 远程操作系统

1 运输车辆;

2 远程操作装置;

2a 第一操作部;

3 控制装置;

4 显示灯;

24 控制部;

21 前进操作部;

22 后退操作部;

30 第二操作部;

200 测量装置。

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