JP4222443B2

JP4222443B2 - Remote control multiplex communication system

Info

Publication number: JP4222443B2
Application number: JP23244399A
Authority: JP
Inventors: 克実小幡
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2019-08-19
Also published as: JP2001061192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の作業機械を遠く離れた地点から制御して各種の無人作業等を行うための遠隔制御多重通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば人間が立入れない危険な作業現場において、バックホー、ブルドーザ、パワーショベル、ホイールダンプ、クローラダンプ等の各種作業機械を、それぞれ特定小電力無線を用いたラジコン装置による遠隔操作によって無人運転することにより、無人作業を行うようにした無人作業システムが提供されている。
また、特定小電力無線を用いたラジコン装置では、遠隔操作できる距離が１５０ｍ程度と短いため、例えば火山の噴火後における復旧作業等のように、広い危険地域で作業を行うためには十分に安全な地帯から遠隔操作を行うことが困難である。
そこで、このような無人運転用のラジコン装置を、さらに無人通信中継車に搭載し、この通信中継車に搭載したラジコン装置を、ＳＳ（スペクトラム拡散）通信等の無線通信を用いて制御するようにしたシステムが提案されている。
【０００３】
ところで、上述のように通信中継車に搭載したラジコン装置を無線通信によって制御するようにした場合、ラジコン装置が多数存在するシステムでは、各ラジコン装置を個別の狭帯域通信で制御すると、無線設備の煩雑化等を招くことから、例えばＳＳ通信または簡易無線の多重通信機能を用いて各ラジコン装置の制御信号を多重化して伝送し、各ラジコン装置を個別に制御するシステムが用いられている。
【０００４】
図３は、このような多重通信による遠隔制御システムの従来例を示すブロック図である。
図示のように、遠隔制御側の各ラジコン操作機２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、多重化装置４Ａを介して無線装置４Ｂに接続されており、各ラジコン操作機２Ａ、２Ｂ、２Ｃからの制御信号が多重化装置４Ａによって多重化され、無線装置４ＢによりＳＳ無線通信または簡易無線によって被制御側（通信中継車）に伝送される。
被制御側（通信中継車）には、複数のラジコン発信機６Ａ、６Ｂ、６Ｃが分離化装置８Ａを介して無線装置８Ｂに接続されている。
【０００５】
一方、ＳＳ無線通信または簡易無線によって無線装置８Ｂに受信された制御信号は、分離化装置８Ａによって各ラジコン発信機６Ａ、６Ｂ、６Ｃ毎の制御信号に分離され、各ラジコン発信機６Ａ、６Ｂ、６Ｃに出力される。
各ラジコン発信機６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、受信した制御信号に応じたラジコン信号を作業機械（図示せず）に特定小電力無線等によって伝送し、各作業機械による作業をラジコン制御する。
このような遠隔制御システムにおいて、多重化装置４Ａは、所定の多重化プログラム等を用いて各ラジコン操作機２Ａ、２Ｂ、２Ｃによる送信制御信号の多重化を行い、分離化装置８Ａは、ＳＳ無線または簡易無線で受信した多重化信号を多重化プログラムに対応する分離化プログラムによって分解し、各ラジコン発信機６Ａ、６Ｂ、６Ｃに対応する制御信号を出力するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような遠隔制御システムでは、ラジコン操作機とラジコン発信機との間の制御信号を多重、分離するために専用の多重化装置４Ａ及び分離化装置８Ａが必要であり、一方、ラジコン操作機やラジコン発信機で用いる制御信号は、例えば各メーカ毎に異なる仕様を有するものであることから、例えば特定メーカのラジコン操作機とラジコン発信機との組み合わせを変えたり、１つのラジコン操作機で制御するラジコン発信機を変更するような場合に、多重化装置４Ａ及び分離化装置８Ａの構成を変更するような処理が必要となり、システム変更が容易でないという問題がある。
【０００７】
なお、以上の例は、複数のラジコン発信機を搭載した通信中継車を通して複数の作業機械を制御する場合について説明したが、個別の作業機械に搭載された無線受信機を直接制御するようなシステムについても同様に生じる問題である。
【０００８】
本発明は、前記実情に鑑みて案出されたものであり、その目的は、多数の作業機械を制御するための制御信号を低コストで多重化して伝送することが可能であり、システムの変更や拡張にも容易に対応することが可能な遠隔制御多重通信システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、作業現場に配置された複数の作業機械に対し、多重通信によって遠隔制御信号を伝送し、各作業機械の遠隔制御を行う遠隔制御多重通信システムにおいて、遠隔制御側と被遠隔制御側にそれぞれＬＡＮの集線装置を配置するとともに、遠隔制御側の集線装置と被遠隔制御側の集線装置とを無線通信手段によって接続して無線ＬＡＮを構成し、前記遠隔制御側の集線装置に制御側ＬＡＮ接続ボードを介して遠隔操作用端末を接続し、前記被遠隔制御側の集線装置に被制御側ＬＡＮ接続ボードを介して被制御用端末を接続し、前記遠隔操作用端末からの制御信号を前記制御側ＬＡＮ接続ボードによって無線ＬＡＮに対応する伝送信号に変換し、前記遠隔制御側の集線装置を介して無線ＬＡＮに送出するとともに、前記被遠隔制御側の集線装置に伝送された無線ＬＡＮの伝送信号を前記被制御側ＬＡＮ接続ボードを介して被制御用端末用の制御信号に変換し、前記被制御用端末で受信するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の遠隔制御多重通信システムにおいて、遠隔操作用端末から作業機械を遠隔制御するための制御信号を入力すると、制御側ＬＡＮ接続ボードによって無線ＬＡＮに対応する伝送信号に変換され、遠隔制御側の集線装置を介して無線ＬＡＮに送出される。
一方、被遠隔制御側の集線装置に伝送された無線ＬＡＮの伝送信号は、被制御側ＬＡＮ接続ボードによって受信され、この被制御側ＬＡＮ接続ボードを介して被制御用端末用の制御信号に変換される。そして、この被制御側ＬＡＮ接続ボードから出力された制御信号を被制御用端末で受信することにより、被制御用端末は、この制御信号に基づいて作業機械の制御動作を実行する。
【００１１】
以上のように、本発明の遠隔制御多重通信システムでは、遠隔操作用端末から被制御用端末に対する制御信号の伝送を無線ＬＡＮを用いて行うため、遠隔操作用端末及び被制御用端末における制御信号の仕様とは無関係に、無線ＬＡＮのプロトコルに対応する伝送信号によって伝送することができる。
したがって、遠隔制御側と被遠隔制御側に配置したＬＡＮ集線装置に対し、それぞれＬＡＮ接続ボードを介して遠隔操作用端末や被制御用端末を接続するだけで、例えばメーカ毎に異なる制御信号の仕様を考慮することなく、無線ＬＡＮを用いた多重伝送が可能となる。
【００１２】
特に、ＬＡＮと端末との接続に用いられるＬＡＮ接続ボードには、自アドレスと相手アドレスとの設定手段を有し、これらの設定をすることにより、ＬＡＮで伝送する相手先を予め容易に設定することが可能なものが提供されており、このようなＬＡＮ接続ボードを用いるようにすれば、遠隔操作用端末で伝送する相手先を指定することなく、自動的に制御信号を特定の被制御用端末に伝送することができる。
一方、遠隔操作用端末と被制御用端末とは、例えばメーカ毎の仕様によって互いにペアとなって用いられるものが多く、このような統一した仕様を有する遠隔操作用端末と被制御用端末とを、上述のように自アドレスと相手アドレスとを一致させたＬＡＮ接続ボードを介して制御側と被制御側の集線装置に接続すれば、遠隔操作用端末と被制御用端末とを直接接続して用いる場合と同様の感覚で遠隔制御のシステムに組み込むことが可能となる。
【００１３】
また、無線ＬＡＮ及びその集線装置では、多数の端末を接続することが容易であり、新たな端末の増設や不要となった端末の削除等については、ＬＡＮ接続ボードを用いて極めて自在に行えるものである。また、端末の増加に応じて集線装置を追加することも容易である。
したがって、本発明によれば、多数の作業機械を制御するための仕様の異なる制御信号を低コストで多重化して伝送することが可能であり、システムの変更や拡張にも容易に対応することが可能な遠隔制御多重通信システムを提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による遠隔制御多重通信システムの実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る遠隔制御多重通信システムの構成例を示す説明図であり、図２は、図１に示す遠隔制御多重通信システムを利用した無人作業システムの構成例を示す説明図である。
図２に示すように、本例の無人作業システムは、作業現場には複数の作業機械１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが配置され、各作業機械１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが、特定小電力無線を用いたラジコン信号によって各種の作業を遠隔制御によって実行するものである。
そして、各作業機械１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを遠隔制御するための遠隔制御多重通信システムは、遠隔制御信号を発信する基地局２０と、この基地局２０と各作業機械１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃとの間で遠隔制御信号を中継する移動中継局３０とを有する。
【００１５】
基地局２０は、例えば現場内に設置されたコントロールルーム（図示せず）に設けられており、中継局３０は遠隔制御等により現場を無人走行する中継車（図示せず）に搭載されている。
そして、各作業機械１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃには、中継局３０からのラジコン信号による遠隔制御信号を受信するためのラジコン受信機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが搭載されており、移動中継局３０には、各ラジコン受信機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに遠隔制御信号を伝送するための複数のラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが搭載されている。
【００１６】
また、基地局２０と移動中継局３０との間の通信には、本発明による遠隔制御多重通信システムが用いられており、複数の作業機械１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを遠隔制御するための制御信号がＳＳ通信による無線ＬＡＮを用いた多重通信によって基地局２０から移動中継局３０に伝送され、移動中継局３０において各ラジコン受信機１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに対する制御信号として分離されるシステムとなっている。
すなわち、本例においては、基地局２０が遠隔制御側であり、この基地局２０内に遠隔操作用端末としてのラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが設けられている。一方、移動中継局３０が被遠隔制御側であり、上述したラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが被制御用端末として設けられている。
【００１７】
以下、本例における遠隔制御多重通信システムの構成について図１に基づき説明する。
まず、基地局２０には、無線ＬＡＮの集線装置であるハブ２４が設けられており、このハブ２４には、それぞれＬＡＮ接続ボード２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃを介して遠隔操作用端末としてのラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが接続されている。
一方、中継局３０にも、無線ＬＡＮの集線装置であるハブ３４が設けられており、このハブ３４には、それぞれＬＡＮ接続ボード３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを介して被制御用端末としてのラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが接続されている。
【００１８】
また、基地局２０のハブ２４と中継局３０のハブ３４には、それぞれ無線ＬＡＮユニット２８、３８が接続されており、各無線ＬＡＮユニット２８、３８は、互いにアンテナ２８Ａ、３８Ａを介してＳＳ通信によるデータ伝送を行うようになっている。すなわち、本例においては、各ハブ２４、３４や無線ＬＡＮユニット２８、３８等の要素により無線ＬＡＮを構成しており、所定のＬＡＮプロトコル（例えばイーサネット等）に基づいて、この無線ＬＡＮに接続された多数の端末からのデータの授受を制御するものである。
なお、本発明でいう多重通信とは、このような無線ＬＡＮのプロトコルによって多数の端末間で多数のデータを授受する機能による通信を意味するものであり、従来の物理的な信号処理による多重通信に代えて、このような無線ＬＡＮの機能による多重化を用いることにより、柔軟性や拡張性のある遠隔制御多重通信システムを実現するものである。
【００１９】
次に、本例で用いるＬＡＮ接続ボードについて説明する。
一般に端末装置をＬＡＮに接続するためのＬＡＮ接続ボードとしては、各種の形態（機能）を有するものが数多く市販されているが、本例で用いるＬＡＮ接続ボードは、以下のような機能を有するものとする。
まず、基地局２０のＬＡＮ接続ボード２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃは、ラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃとの間で、例えばＲＳ２３２ＣやＲＳ４２２といったシリアルインタフェースを通じて制御信号をやり取りするとともに、ハブ２４との間でＬＡＮ伝送用のインターネットプロトコル（ＴＣＰ−ＩＰ）の形式によりデータのやり取りを行うものであり、ラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃから入力されるシリアルインタフェースの制御信号を、インターネットプロトコルに対応する伝送信号に変換してハブ２４に出力するものである。
【００２０】
一方、中継局３０のＬＡＮ接続ボード３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃも、ラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃとの間で、例えばＲＳ２３２ＣやＲＳ４２２といったシリアルインタフェースを通じて制御信号をやり取りするとともに、ハブ３４との間でＬＡＮ伝送用のインターネットプロトコル（ＴＣＰ−ＩＰ）の形式によりデータのやり取りを行うものであり、ハブ３４から入力されたインターネットプロトコルによる伝送信号を、シリアルインタフェースの制御信号に変換してラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに出力するものである。
【００２１】
また、本例で用いるＬＡＮ接続ボード２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃは、自機のアドレスと通信相手のアドレスとを設定する機能（アドレス設定手段）を有し、これらのアドレスを設定することにより、無線ＬＡＮ上で伝送する信号の授受を行う機能を有する。
すなわち、制御側のＬＡＮ接続ボード２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃでは、ラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃから出力された制御信号を、無線ＬＡＮで伝送するためのデータ形式に変換するとともに、このデータに相手アドレスを付加してハブ２４を通して無線ＬＡＮ上に送り出す。
一方、被制御側のＬＡＮ接続ボード３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃでは、無線ＬＡＮからハブ３４を通して受信したデータの相手アドレスを参照し、自機のアドレスと照合して一致している場合には、この受信データをラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに対応するシリアルインタフェースの制御信号に変換し、この制御信号をラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに出力する。
【００２２】
そして、本例では、このような無線ＬＡＮで用いるアドレスに、ＴＣＰ−ＩＰによるＩＰアドレスを用いるものとする。
すなわち、本例においては、無線ＬＡＮによるデータ伝送を制御する上位プロトコルにＴＣＰ−ＩＰを用い、ラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃから出力された上位データとしての制御信号を、ＴＣＰ−ＩＰのプロトコル及びＬＡＮプロトコルを用いて無線ＬＡＮにより伝送するものであり、この伝送先をＩＰアドレスを用いて制御するものである。
【００２３】
ところで、本例で用いるラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃやラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃにおける制御信号の仕様は、例えばメーカ毎に様々であり、同一メーカのものでは互換性を有する場合が多く、また異なるメーカのものでは互換性のない場合も多い。
そこで、互いに互換性のあるラジコン操作機とラジコン発信機とをペアにして、遠隔制御側と被制御側のハブにそれぞれＬＡＮ接続ボードにより接続し、各ＬＡＮ接続ボードのアドレスを一致させることにより、仕様の一致した制御信号を無線ＬＡＮを介してラジコン操作機からラジコン発信機に送ることができ、途中の信号形式等を考慮することなく、適正な遠隔制御が可能となる。
【００２４】
また、ＬＡＮ接続ボードとしては、特定のシリアルインタフェースに対応するものや、多種のシリアルインタフェースに対応可能なものなど、種々提供されているため、利用するラジコン操作機やラジコン発信機の仕様に合わせて選択することになるが、ＬＡＮ側の仕様はＴＣＰ−ＩＰ等によって統一されることになるので、種々のＬＡＮ接続ボードを自在にハブに接続することが可能であり、システムの拡張や変更を極めて容易に行うことが可能となる。
【００２５】
以上のような機能を有するＬＡＮ接続ボード２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃにより、ラジコン操作機２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃからラジコン発信機３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに対し、互いのアドレスや信号形式等を考慮することなく、一般のラジコン操作機と同様の操作を行うだけで、無線ＬＡＮを通した遠隔制御が可能となる。
なお、ハブ２４は、適宜カスケード接続等を行うことにより、容易に増設が可能であり、接続したい端末の数が多くなった場合にも容易に対応し得るものである。また、この種の集線装置としては、ハブに限らず、他のリピータ等を用いたものであってもよい。
【００２６】
また、以上の例は、被制御側として中継局に搭載されたラジコン発信機を制御する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば作業機械に搭載されたラジコン受信機を遠隔制御するような構成についても同様に適用し得るものである。この場合には、作業機械に無線ＬＡＮユニットやハブ等を搭載することになる。
また、以上の例では、遠隔制御側から被制御側に信号を伝送する場合について説明したが、同様の構成によって被制御側から遠隔制御側に信号を伝送することも可能であり、双方向の信号伝送により遠隔制御と遠隔モニタとを実現することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の遠隔制御多重通信システムでは、遠隔制御側と被遠隔制御側にそれぞれＬＡＮの集線装置を配置するとともに、遠隔制御側の集線装置と被遠隔制御側の集線装置とを無線通信手段によって接続して無線ＬＡＮを構成し、遠隔制御側の集線装置に制御側ＬＡＮ接続ボードを介して遠隔操作用端末を接続し、被遠隔制御側の集線装置に被制御側ＬＡＮ接続ボードを介して被制御用端末を接続し、遠隔操作用端末からの制御信号を制御側ＬＡＮ接続ボードによって無線ＬＡＮに対応する伝送信号に変換し、遠隔制御側の集線装置を介して無線ＬＡＮに送出するとともに、被遠隔制御側の集線装置に伝送された無線ＬＡＮの伝送信号を被制御側ＬＡＮ接続ボードを介して被制御用端末用の制御信号に変換し、被制御用端末で受信するようにした。
このため、遠隔制御側と被遠隔制御側に配置したＬＡＮ集線装置に対し、それぞれＬＡＮ接続ボードを介して遠隔操作用端末や被制御用端末を接続するだけで、異なる制御信号の仕様を考慮することなく、無線ＬＡＮを用いた多重伝送が可能となり、システムの変更や拡張にも容易に対応することが可能な遠隔制御多重通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠隔制御多重通信システムの構成例を示す説明図である。
【図２】図１に示す遠隔制御多重通信システムを利用した無人作業システムの構成例を示す説明図である。
【図３】従来の多重通信による遠隔制御システムの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ作業機械
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃラジコン受信機
２０基地局
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃラジコン操作機
２４、３４ハブ
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、３６Ａ、３６Ｂ、３６ＣＬＡＮ接続ボード
２８、３８無線ＬＡＮユニット
２８Ａ、３８Ａアンテナ
３０移動中継局
３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃラジコン発信機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a remote control multiplex communication system for performing various unmanned operations by controlling various work machines from a remote point.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, unattended operation of various work machines such as backhoes, bulldozers, power shovels, wheel dumpers, crawler dumpers, etc. by remote control with radio controlled devices using specific low power radios, for example, in dangerous work sites where humans cannot enter By doing so, an unmanned work system is provided which is adapted to perform unattended work.
In addition, the remote control device using a specific low-power radio has a short remote control distance of about 150 m, so it is sufficiently safe to work in a wide danger area, such as restoration work after a volcanic eruption. It is difficult to perform remote control from a difficult zone.
Therefore, such a radio control device for unmanned operation is further mounted on an unmanned communication relay vehicle, and the radio control device mounted on the communication relay vehicle is controlled using wireless communication such as SS (spread spectrum) communication. A proposed system has been proposed.
[0003]
By the way, when the radio control device mounted on the communication relay vehicle is controlled by radio communication as described above, in a system in which a large number of radio control devices exist, if each radio control device is controlled by individual narrowband communication, Since this complicates the system, for example, a system is used in which the control signals of the respective radio control devices are multiplexed and transmitted using an SS communication or a simple wireless multiplex communication function, and the radio control devices are individually controlled.
[0004]
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional example of such a remote control system using multiplex communication.
As shown in the figure, the radio control operating devices 2A, 2B, and 2C on the remote control side are connected to the radio device 4B via the multiplexing device 4A, and control signals from the radio control operating devices 2A, 2B, and 2C are received. The signals are multiplexed by the multiplexing device 4A and transmitted to the controlled side (communication relay vehicle) by the wireless device 4B by SS wireless communication or simple wireless communication.
On the controlled side (communication relay vehicle), a plurality of radio control transmitters 6A, 6B, 6C are connected to the wireless device 8B via the separation device 8A.
[0005]
On the other hand, the control signal received by the radio device 8B by SS radio communication or simple radio is separated into control signals for the respective radio control transmitters 6A, 6B, 6C by the separation device 8A, and the radio control transmitters 6A, 6B, Is output to 6C.
Each of the radio control transmitters 6A, 6B, 6C transmits a radio control signal corresponding to the received control signal to a work machine (not shown) by a specific low power radio or the like, and performs radio control of the work by each work machine.
In such a remote control system, the multiplexing device 4A multiplexes the transmission control signals by the radio-controller operating units 2A, 2B, 2C using a predetermined multiplexing program or the like, and the demultiplexing device 8A Alternatively, a multiplexed signal received by simple radio is decomposed by a demultiplexing program corresponding to the multiplexing program, and control signals corresponding to the radio-controlled transmitters 6A, 6B, 6C are output.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the remote control system as described above, a dedicated multiplexer 4A and a demultiplexer 8A are required to multiplex and demultiplex control signals between the radio control device and the radio control transmitter. For example, the control signal used in the operating device or the radio control transmitter has a different specification for each manufacturer. For example, the combination of the radio control operating device and the radio control transmitter of a specific manufacturer is changed, or one radio control operating device is used. In the case of changing the radio controlled transmitter to be controlled in (4), a process for changing the configuration of the multiplexing device 4A and the demultiplexing device 8A is required, which makes it difficult to change the system.
[0007]
In addition, although the above example demonstrated the case where a several working machine was controlled through the communication relay vehicle carrying several radio control transmitters, the system which directly controls the radio | wireless receiver mounted in the individual working machine This is also a problem that occurs in the same way.
[0008]
The present invention has been devised in view of the above circumstances, and its purpose is to be able to multiplex and transmit control signals for controlling a number of work machines at low cost, and to change the system. Another object of the present invention is to provide a remote control multiplex communication system that can easily cope with expansion and expansion.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a remote control multiplex communication system in which a remote control signal is transmitted to a plurality of work machines arranged at a work site by multiplex communication to remotely control each work machine. LAN concentrators are arranged on the remote control side and the remote control side, respectively, and the remote control side concentrator and the remote control side concentrator are connected by wireless communication means to form a wireless LAN, and the remote control side A remote operation terminal is connected to the line concentrator via a control side LAN connection board, and a controlled terminal is connected to the remote control side line concentrator via a controlled side LAN connection board. The control signal from the terminal is converted into a transmission signal corresponding to the wireless LAN by the control side LAN connection board, and sent to the wireless LAN via the remote control side concentrator. A wireless LAN transmission signal transmitted to the remotely controlled concentrator is converted into a control signal for a controlled terminal via the controlled LAN connection board and received by the controlled terminal. It is characterized by that.
[0010]
In the remote control multiplex communication system of the present invention, when a control signal for remotely controlling the work machine is input from the remote operation terminal, it is converted into a transmission signal corresponding to the wireless LAN by the control side LAN connection board. The data is sent to the wireless LAN through the line concentrator.
On the other hand, the wireless LAN transmission signal transmitted to the remote control side concentrator is received by the controlled LAN connection board and converted into a control signal for the controlled terminal via the controlled LAN connection board. Is done. And by receiving the control signal output from this controlled side LAN connection board by the controlled terminal, the controlled terminal executes the control operation of the work machine based on this control signal.
[0011]
As described above, in the remote control multiplex communication system of the present invention, since the control signal is transmitted from the remote operation terminal to the controlled terminal using the wireless LAN, the control signal in the remote operation terminal and the controlled terminal is used. Regardless of the specifications, the transmission signal corresponding to the wireless LAN protocol can be used.
Therefore, by simply connecting a remote operation terminal and a controlled terminal to the LAN concentrators arranged on the remote control side and the remote control side via the LAN connection board, respectively, for example, specifications of control signals that differ from manufacturer to manufacturer. Thus, multiplex transmission using a wireless LAN is possible.
[0012]
In particular, a LAN connection board used for connection between a LAN and a terminal has a setting unit for a self address and a partner address, and by setting these, a partner for transmission over the LAN is easily set in advance. If a LAN connection board like this is used, a control signal can be automatically sent to a specific controlled object without specifying a destination for transmission by a remote operation terminal. Can be transmitted to the terminal.
On the other hand, remote control terminals and controlled terminals are often used in pairs, for example, depending on the specifications of each manufacturer, and remote control terminals and controlled terminals having such a unified specification are used. If the control side and the controlled side concentrator are connected via the LAN connection board in which the own address matches the other party address as described above, the remote operation terminal and the controlled terminal are directly connected. It can be incorporated into a remote control system with the same feeling as when it is used.
[0013]
In addition, with a wireless LAN and its concentrator, it is easy to connect a large number of terminals, and the addition of new terminals or the deletion of unnecessary terminals can be performed very freely using a LAN connection board. It is. It is also easy to add a concentrator as the number of terminals increases.
Therefore, according to the present invention, it is possible to multiplex and transmit control signals having different specifications for controlling a large number of work machines at a low cost, and to easily cope with changes and expansions of the system. A possible remote control multiplex communication system can be provided.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a remote control multiplex communication system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a remote control multiplex communication system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration example of an unmanned work system using the remote control multiplex communication system shown in FIG. It is explanatory drawing shown.
As shown in FIG. 2, in the unmanned work system of this example, a plurality of work machines 10A, 10B, and 10C are arranged at a work site, and each of the work machines 10A, 10B, and 10C is a radio control using a specific low power radio. Various operations are executed by remote control according to signals.
The remote control multiplex communication system for remotely controlling the work machines 10A, 10B, and 10C includes a base station 20 that transmits a remote control signal, and between the base station 20 and the work machines 10A, 10B, and 10C. Mobile relay station 30 for relaying remote control signals.
[0015]
The base station 20 is provided, for example, in a control room (not shown) installed in the site, and the relay station 30 is mounted on a relay vehicle (not shown) that travels unattended on the site by remote control or the like. .
Each of the work machines 10A, 10B, and 10C is equipped with radio control receivers 12A, 12B, and 12C for receiving a remote control signal based on a radio control signal from the relay station 30, and the mobile relay station 30 includes A plurality of radio control transmitters 32A, 32B, 32C for transmitting a remote control signal to each radio control receiver 12A, 12B, 12C are mounted.
[0016]
In addition, the remote control multiplex communication system according to the present invention is used for communication between the base station 20 and the mobile relay station 30, and control signals for remotely controlling the plurality of work machines 10A, 10B, and 10C are provided. The system is transmitted from the base station 20 to the mobile relay station 30 by multiplex communication using a wireless LAN by SS communication, and is separated as a control signal for the radio control receivers 12A, 12B, and 12C in the mobile relay station 30.
That is, in this example, the base station 20 is on the remote control side, and the radio control devices 22A, 22B, and 22C as remote operation terminals are provided in the base station 20. On the other hand, the mobile relay station 30 is the remote control side, and the above-described radio control transmitters 32A, 32B, and 32C are provided as controlled terminals.
[0017]
The configuration of the remote control multiplex communication system in this example will be described below with reference to FIG.
First, the base station 20 is provided with a hub 24, which is a wireless LAN concentrator, and the hub 24 is a radio control operating device as a remote control terminal via LAN connection boards 26A, 26B, and 26C, respectively. 22A, 22B, and 22C are connected.
On the other hand, the relay station 30 is also provided with a hub 34 which is a wireless LAN concentrator, and the hub 34 is a radio control transmitter as a controlled terminal via LAN connection boards 36A, 36B and 36C, respectively. 32A, 32B, and 32C are connected.
[0018]
The hub 24 of the base station 20 and the hub 34 of the relay station 30 are connected to wireless LAN units 28 and 38, respectively. The wireless LAN units 28 and 38 communicate with each other via antennas 28A and 38A, respectively. It is designed to perform data transmission. That is, in this example, the wireless LAN is configured by elements such as the hubs 24 and 34 and the wireless LAN units 28 and 38, and is connected to the wireless LAN based on a predetermined LAN protocol (for example, Ethernet). It also controls the exchange of data from many terminals.
The multiplex communication referred to in the present invention means communication using a function for transferring a large number of data between a large number of terminals using such a wireless LAN protocol, and multiplex communication using conventional physical signal processing. Instead, by using multiplexing by such a wireless LAN function, a remote control multiplex communication system having flexibility and expandability is realized.
[0019]
Next, the LAN connection board used in this example will be described.
In general, many LAN connection boards for connecting terminal devices to a LAN have various forms (functions). The LAN connection board used in this example has the following functions. And
First, the LAN connection boards 26A, 26B, and 26C of the base station 20 exchange control signals with the radio control devices 22A, 22B, and 22C through a serial interface such as RS232C and RS422, and also with the hub 24. Data is exchanged in the LAN transmission Internet protocol (TCP-IP) format, and the serial interface control signals input from the radio control devices 22A, 22B, and 22C are converted into transmission signals corresponding to the Internet protocol. The data is converted and output to the hub 24.
[0020]
On the other hand, the LAN connection boards 36A, 36B, and 36C of the relay station 30 also exchange control signals with the radio control transmitters 32A, 32B, and 32C through a serial interface such as RS232C and RS422, and also with the hub 34. Data exchange is performed in the form of an Internet protocol (TCP-IP) for LAN transmission. A transmission signal according to the Internet protocol input from the hub 34 is converted into a control signal for a serial interface, and a radio control transmitter 32A, It outputs to 32B and 32C.
[0021]
The LAN connection boards 26A, 26B, 26C, 36A, 36B, and 36C used in this example have a function (address setting means) for setting the address of the own device and the address of the communication partner, and set these addresses. By doing so, it has a function of transmitting and receiving signals transmitted on the wireless LAN.
That is, the control side LAN connection boards 26A, 26B, and 26C convert the control signals output from the radio control devices 22A, 22B, and 22C into a data format for transmission over the wireless LAN, and convert the data to the other party address. To the wireless LAN through the hub 24.
On the other hand, the controlled side LAN connection boards 36A, 36B, 36C refer to the other party address of the data received from the wireless LAN through the hub 34, and if this matches the address of the own machine, this reception is performed. The data is converted into a serial interface control signal corresponding to the radio control transmitters 32A, 32B, 32C, and this control signal is output to the radio control transmitters 32A, 32B, 32C.
[0022]
In this example, an IP address based on TCP-IP is used as an address used in such a wireless LAN.
That is, in this example, TCP-IP is used as an upper protocol for controlling data transmission by a wireless LAN, and a control signal as upper data output from the radio control operating devices 22A, 22B, 22C is used as a protocol for TCP-IP and Transmission is performed by a wireless LAN using a LAN protocol, and this transmission destination is controlled using an IP address.
[0023]
By the way, the specifications of the control signals in the radio control devices 22A, 22B, 22C and the radio control transmitters 32A, 32B, 32C used in this example are different for each manufacturer, for example, and the same manufacturer often has compatibility. Also, there are many cases in which different manufacturers are not compatible.
Therefore, by making a pair of compatible RC controller and RC transmitter, connect them to the remote control side and controlled side hubs using LAN connection boards, and match the addresses of each LAN connection board. Control signals having the same specifications can be sent from the radio control device to the radio control transmitter via the wireless LAN, and appropriate remote control is possible without considering the signal format and the like on the way.
[0024]
In addition, there are various types of LAN connection boards that are compatible with specific serial interfaces and those that are compatible with various serial interfaces. Therefore, according to the specifications of the radio control operating device and radio control transmitter to be used. The LAN side specifications will be standardized by TCP-IP, etc., so it is possible to connect various LAN connection boards to the hub freely, making it possible to greatly expand and change the system. It can be easily performed.
[0025]
By using the LAN connection boards 26A, 26B, 26C, 36A, 36B, and 36C having the functions as described above, the mutual address, signal format, etc. from the radio control operating devices 22A, 22B, and 22C to the radio control transmitters 32A, 32B, and 32C. Without considering the above, it is possible to perform remote control through a wireless LAN simply by performing an operation similar to that of a general radio control device.
The hub 24 can be easily expanded by appropriately performing cascade connection or the like, and can easily cope with an increase in the number of terminals to be connected. Further, this type of concentrator is not limited to a hub but may be one using another repeater or the like.
[0026]
Moreover, although the above example demonstrated the case where the radio control transmitter mounted in the relay station as a controlled side was controlled, this invention is not limited to this, For example, remote control of the radio control receiver mounted in the work machine is carried out. The same applies to such a configuration. In this case, a wireless LAN unit, a hub or the like is mounted on the work machine.
Further, in the above example, the case where the signal is transmitted from the remote control side to the controlled side has been described. However, it is also possible to transmit the signal from the controlled side to the remote control side by the same configuration. Remote control and remote monitoring can be realized by signal transmission.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the remote control multiplex communication system of the present invention, the LAN concentrators are arranged on the remote control side and the remote control side, respectively, and the remote control side concentrator and the remote control side concentrator are provided. A wireless LAN is connected by wireless communication means, a remote operation terminal is connected to the remote control side concentrator via a control side LAN connection board, and a controlled side LAN connection board is connected to the remote control side concentrator. The controlled terminal is connected via the remote control terminal, the control signal from the remote operation terminal is converted into a transmission signal corresponding to the wireless LAN by the control side LAN connection board, and sent to the wireless LAN via the remote control side concentrator. In addition, the wireless LAN transmission signal transmitted to the remote control side concentrator is converted into a control signal for the controlled terminal via the controlled LAN connection board, and the controlled terminal It was to receive.
For this reason, the specifications of different control signals can be taken into account by simply connecting the remote operation terminal and the controlled terminal to the LAN concentrators arranged on the remote control side and the remote control side via the LAN connection boards. Therefore, it is possible to provide a remote control multiplex communication system that can perform multiplex transmission using a wireless LAN and can easily cope with changes and expansions of the system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a remote control multiplex communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration example of an unmanned work system using the remote control multiplex communication system shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a conventional remote control system using multiplex communication.
[Explanation of symbols]
10A, 10B, 10C Work machine 12A, 12B, 12C Radio control receiver 20 Base station 22A, 22B, 22C Radio control device 24, 34 Hub 26A, 26B, 26C, 36A, 36B, 36C LAN connection board 28, 38 Wireless LAN unit 28A, 38A Antenna 30 Mobile relay station 32A, 32B, 32C Radio control transmitter

Claims

In a remote control multiplex communication system that transmits a remote control signal by multiplex communication to a plurality of work machines arranged at a work site, and performs remote control of each work machine,
A LAN concentrator is arranged on each of the remote control side and the remote control side, and a wireless LAN is configured by connecting the remote control side concentrator and the remote control side concentrator by wireless communication means,
A remote control terminal is connected to the remote control side concentrator via a control side LAN connection board, and a controlled terminal is connected to the remote control side concentrator via a controlled side LAN connection board;
The control signal from the remote operation terminal is converted into a transmission signal corresponding to a wireless LAN by the control side LAN connection board, and sent to the wireless LAN through the remote control side concentrator,
A wireless LAN transmission signal transmitted to the remotely controlled concentrator is converted into a control signal for a controlled terminal via the controlled LAN connection board and received by the controlled terminal. did,
A remote control multiplex communication system characterized by the above.

2. The remote control multiplex communication system according to claim 1, wherein the control signal from the remote operation terminal is a signal corresponding to a serial interface.

The remote control multiplex communication system according to claim 2, wherein the serial interface is based on RS232C or RS422.

The Internet protocol is used as a protocol for controlling signal transmission by the wireless LAN, and the control-side LAN connection board converts the control signal from the remote operation terminal into a signal corresponding to the Internet protocol and sends it to the wireless LAN. The remote control multiplex communication system according to claim 1.

Each of the LAN connection boards has own address setting means for setting the address of the own machine and partner address setting means for setting the address of the LAN connection board to be a communication partner, and is based on the address set in each address setting means. 5. The remote control multiplex communication system according to claim 4, wherein transmission signals are exchanged by the wireless LAN.

2. The remote control multiplex communication system according to claim 1, wherein a hub is used for the line concentrator.

The remote control multiplex communication system according to claim 1, wherein the controlled terminal is a radio control terminal that performs radio control of the work machine.

The remote control multiplex communication system according to claim 1, wherein the remote control side concentrator is provided in a communication relay vehicle for remotely controlling a work machine.

The remote control multiplex communication system according to claim 1, wherein spread spectrum communication is used for said wireless communication means.