JP3661967B2

JP3661967B2 - 無線遠隔操縦車

Info

Publication number: JP3661967B2
Application number: JP09078098A
Authority: JP
Inventors: 吉弘星野; 俊和村井; 龍二高田; 信也奥村; 昭尚小守; 敏宏木村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11269938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線遠隔操縦車に関し、特に、無線遠隔操縦式の油圧ショベル等において無線操縦器による操作で作業機械部と走行体の複合動作を容易に行える遠隔走行制御の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば無線遠隔操縦式油圧ショベルにおいて無線操縦器を用いて作業機械（車両本体）を運転する場合、作業機械から離れた位置で無線操縦器を操作して作業機械の動作を制御する。無線操縦器は操作信号（動作指令信号）を生成し無線で送る携帯用送信装置である。従来、無線操縦器にはユニバーサル形式の２本の操作レバーが設けられ、この操作レバーを操作すると、操作内容に対応して操作信号が生成される。一方、作業機械には無線操縦器からの操作信号を受ける受信装置が設けられている。作業機械における動作制御の対象は、ブーム、アーム、バケット、ブレード等からなる作業機械部と、左右の走行部からなる走行体である。無線操縦器における２本の操作レバーを操作することによって、作業機械部の動作または左右走行部の動作が制御される。無線操縦器における２本の操作レバーを、作業機械部用として使用するか、または左右走行部用として使用するかは、別に設けられた切換えボタンで選択されるようになっていた。
【０００３】
なお、上記無線遠隔操縦式の油圧ショベルでは、当然のことながら、運転室での操作レバーを利用した通常運転も可能となっている。作業環境の危険度などが原因で通常運転が行えない場合に上記無線遠隔操縦に基づく特別運転が行われる。通常運転の場合には、運転室に設けられた作業機械部用操作レバーと左右走行部用操作レバー（または操作ペダル）が使用される。運転室において、作業機械部用の操作レバーと左右走行部用の操作レバーは、それぞれ、２本ずつ設けられている。
【０００４】
他方、無線遠隔操縦による運転の場合に、無線操縦器の操作レバーの構成は、通常運転の場合の操作レバーの構成に近いことが望ましい。しかしながら、携帯用の小型無線操縦器では、スペース上、４本の操作レバーを設けることは困難である。さらに、仮に無線操縦器に４本の操作レバーを設けることができたとしても、携帯用無線操縦器では左右の手のみを用いて操作を行うので、実際上、４本の操作レバーを同時に操作することは困難である。そこで従来では、前述のように、２本の操作レバーを備え、切換えボタンで操作対象を切り換えることにより、作業機械部用操作レバーまたは左右走行部用操作レバーとして使用するように構成されていた。さらに、２本の操作レバーが作業用または走行用として使用されるとき、その仕様が通常運転での各操作レバーの仕様に近似したものとなっていた。
【０００５】
以上のごとく従来の無線遠隔操縦式の油圧ショベルによれば、無線操縦器に２本の操作レバーを備え、切換えボタンで作業用または走行用に切り換えて使用するようにし、このような無線遠隔操縦車の遠隔走行制御装置は、走行用に切り換えられた２本の操作レバーに基づく操作に関し、通常運転の操作レバーと同様に制御が行えるように構成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
無線遠隔操縦式油圧ショベル等で無線操縦で運転するときに、従来、作業機械部と走行体の各動作を同時に制御し、両者の動作を複合させる必要性が生じる場合があった。例えば、作業機械部のバケットにロープを利用して土管等を吊下げた状態で、走行体の動作を制御して当該土管等を運搬する場合に、移動路に障害物があると、土管等が障害物に衝突しないように、移動状態を維持しながらバケットを昇降させることが必要となる。
【０００７】
しかしながら、従来の無線遠隔操縦式油圧ショベル等の構成によれば、２本の操作レバーを作業用または走行用に切り換えて使用しなければならなかったため、作業機械部と走行体の各動作を同時に制御することはできず、作業機械部と走行体の複合動作を行うことができなかった。無線遠隔操縦において作業機械部と走行体の複合動作ができないと、作業効率が低下するいう問題が生じた。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、無線操縦器を用いて作業機械部と走行体の複合動作を容易に行うことができ、作業効率を高めた無線遠隔操縦車を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る無線遠隔操縦車は、上記目的を達成するため、以下のように構成される。
第１の無線遠隔操縦車（請求項１に対応）は、左右の走行部からなる走行体と作業機械部とを備えた車両本体と、この車両本体に装備された受信装置と、走行体と作業機械部を操作する操作信号を生成し送信する送信装置とから構成され、さらに送信装置から無線で送信された操作信号を受信装置で制御信号に変換し走行体と作業機械部を動作させるように構成されている。送信装置は、左右の走行部を操作するためのＸ方向操作信号（ｘ）とＹ方向操作信号（ｙ）からなる２系統の操作信号を出力する１本の走行用操作レバーと、作業機械部を操作する操作信号を出力する少なくとも１本の作業用操作レバーを備え、また受信装置は、走行用操作レバーの傾斜操作に応じて、Ｘ方向操作信号に対応する左右方向とＹ方向操作信号に対応する前後方向との組み合わせで定義され、左右方向で左旋回動作と右旋回動作を対応づけかつ前後方向で前進動作と後退動作を対応づけた可動範囲を設定し、この可動範囲内においてＸ方向操作信号とＹ方向操作信号を組み合わせて左走行部の動作を制御する左モータ用制御信号と右走行部の動作を制御する右モータ用制御信号を生成する制御部を備えている。
上記無線遠隔操縦車の構成では、走行専用の１本のユニバーサル式操作レバーを設け、当該操作レバーの傾斜操作の際出力される２系統の操作信号（ｘ，ｙ）を、受信装置側の制御部が用意された制御プログラムに従って組み合わせ、走行体の左右の走行部を関連させて動作させるための制御信号を生成し、走行体を動作する。これにより、１本の走行用操作レバーで、独立に動作するように構成された左右の走行部を同時に同じ条件（同方向に同速度による駆動等）でまたは異なる条件（速度が異なる駆動等）で駆動することが可能となり、１本の走行用操作レバーによって走行体の前進、後退、左右の旋回、前進および後退での左右のステアリングを行うことが可能となる。このような１本の走行用操作レバーを設けることにより、この走行用操作レバーと、もともと送信装置に設けられている少なくとも１本の作業用操作レバーとを左右の手で操作し、走行体を移動動作を制御しながら作業機械部の作業動作を制御することが可能となり、走行体と作業機械部の複合動作が可能となる。
第２の無線遠隔操縦車（請求項２に対応）は、上記第１の構成において、上記可動範囲において、走行用操作レバーに基づく操作レバーの左右方向と前後方向との複合操作によって、前進左ステアリング動作と前進右ステアリング動作と後退左ステアリング動作と後退右ステアリング動作とが可能なように設定される。
第３の無線遠隔操縦車（請求項３に対応）は、上記第２の構成において、走行用操作レバーを左右方向に傾斜させるとき、旋回動作が可能になるように、傾斜量に応じて左モータ用制御信号の信号レベルと右モータ用制御信号の信号レベルとの間の比率が設定される。
第４の無線遠隔操縦車（請求項４に対応）は、上記の各構成において、走行用操作レバーを前後方向に傾斜させるとき、傾斜量に応じて左右の走行部の速度が設定されることを特徴とする。
第５の無線遠隔操縦車（請求項５に対応）は、上記の各構成において、作業用操作レバーは切換器によって走行用操作レバーとしても用いられるように構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の無線遠隔操縦車の一例として無線遠隔操縦式の油圧ショベルを示す。この油圧ショベル１１は土木・建設作業を行うための作業機械である。油圧ショベル１１では、運転室を利用した通常の運転と無線遠隔操縦に基づく運転のいずれかによって動作することが可能である。図示された状態は、運転者１４が、油圧ショベル１１の車両本体から離れた場所にあって、無線操縦器である送信装置１２を操作して、車両本体の動作を制御するという無線遠隔操縦による運転状態を示している。送信装置１２での操作で生じた操作信号は、無線で、油圧ショベル１１に装備された受信装置１３に送信される。油圧ショベル１１を無線遠隔操縦するとき、送信装置１２と受信装置１３からなる遠隔制御装置によって運転が制御される。送信装置１２には、操作レバーを含め各種の操作器が設けられると共に、各操作器における操作内容および操作量に応じて必要な操作信号（動作指令信号）を発生する電気要素や送信部等が内蔵されている。送信装置１２は、操作器が操作されると、生じた操作信号を電波４０でシリアル信号として受信装置１３に対して送信する。電波４０は、送信装置１２から定常的に送信されており、例えば操作器を全く操作していないときでも０として操作信号が送信されている。一方、受信装置１３は、油圧ショベル１１の車両本体に装備されている。受信装置１３は、送信装置１２から送られる電波４０を受信し、その中から操作信号を取り出し、当該操作信号と予め用意された関数に基づいて制御信号を発生させ、車両本体に設けられた各アクチュエータに対してに制御信号を送り、その動作を制御する。
【００１１】
上記油圧ショベル１１の車両本体では、走行体２１の上に旋回体２２を設け、旋回体２２は運転室２３とエンジン機械部２４と作業機械部２５を備える。走行体２１は、右側に位置する右走行部と左側に位置する左走行部とからなる。作業機械部２５は、旋回体２２の前側に配置され、ブーム２６とアーム２７とバケット２８を備える。さらに作業機械部２５にはブーム２６、アーム２７、バケット２８を動作させる油圧シリンダ（アクチュエータ）と、各部の動作量を検出する例えば角度センサや変位センサが配置される。運転室２３には、作業機械部２５等の動作を制御する左右の操作レバーや、走行体２１による前進、後退、ステアリング、旋回等を操縦するための左右の操作レバー等の入力操作器が設けられている。
【００１２】
上記の無線遠隔操縦式の油圧ショベルにおいて、送信装置１２を操作して油圧ショベル１１を無線遠隔操縦する場合、遠隔制御対象としては作業機械部２５の動作制御と走行体２１の動作制御とがある。本発明では、以下に述べるごとく送信装置１２による走行体２１の動作制御の仕方に特徴があり、送信装置１２による作業機械部２５の動作制御の仕方は従来装置と同じである。走行体２１の動作制御を行う手段という観点から、送信装置１２と受信装置１３によって構成される遠隔走行制御装置という点を重視して以下の説明を行う。
【００１３】
図２を参照して送信装置１２と受信装置１３の内部構成を説明する。
送信装置１２は、油圧ショベル１１の動作に関して、上述のごとく、作業機械部２５や旋回体２２等の動作を制御する機能と、走行体２１の前進、後退、ステアリング、旋回等の各動作を制御する機能を備える。送信装置１２の上部には、好ましくは３本の操作レバー２９，３０，３１と、操作レバー２９，３１による操作対象を切り換える切換ボタン３８とが設けられている。両側に位置する左右の操作レバー２９，３１は、切換ボタン３８をオンにすると作業機械部２５の操作に使用でき、切換ボタン３８をオフにすると走行体２１の操作に使用できるように構成されている。操作レバー２９，３１が作業機械部２５の操作に使用できるようにセットされるとき、各操作レバーには、作業機械部２５の各部を動作させるための各種の操作態様が割り付けられている。左右両側の操作レバー２９，３１は従来の送信装置に設けられているものの構成と実質的に同じであり、操作レバー２９，３１の操作によって旋回体２２、ブーム２６、アーム２７、バケット２８を動作させることができる。具体的に、運転者１４の前側で把持された送信装置１２において、運転者から送信装置１２を見て、左側に位置する操作レバー２９で旋回体２２とアーム２７の各動作を操作し、右側に位置する操作レバー３１でブーム２６とバケット２８の各動作を操作する。また左右の操作レバー２９，３１が走行体２１の操作に使用できるようにセットされるとき、各操作レバーには、走行体２１の左右の走行部を動作させるための操作態様が割り付けられている。この構成は従来の送信装置に設けられているものの構成と実質的に同じである。すなわち、左側の操作レバー２９が左走行部の動作を制御し、右側の操作レバー３１が右走行部の動作を制御するように構成され、各操作レバー２９，３１は互いに独立したものとなっている。一方、中央位置に設けられた操作レバー３０は本発明の特徴的な構成を有し、１本の操作レバー３０を操作することによって走行体２１の左走行部と右走行部を同時に同じ条件でまたは異なる条件で関連させて動作させることができる。すなわち、操作レバー３０によって左右の走行部の各動作を所定関係の下で制御し、走行体２１に前進、後退、ステアリング、旋回等の動作を行わせることが可能となる。
【００１４】
上記のように、送信装置１２によれば、走行体２１の動作を制御するとき、２本の操作レバー２９，３１または１本の操作レバー３０のいずれかで操作することができる。本発明の主題は、送信装置１２によって作業機械部２５と走行体２１の複合動作を行うことにあるから、作業機械部２５の操作用としてセットされた操作レバー２９，３１と、操作レバー３０とが用いられる。そして、操作レバー２９，３１と操作レバー３０を用いて上記複合動作が行えるように、１本の操作レバー３０によって走行体２１の前進、後退、ステアリング、旋回等を可能にする遠隔走行制御の構成を設けた点に特徴がある。操作レバー２９，３１に関しては、切換ボタン３８によって作業機械部２５の操作用レバーとしてセットされている。
【００１５】
操作レバー２９，３０，３１は、いずれもユニバーサル形式のレバー装置である。これらの操作レバーは、いずれも、その中立位置（直立状態）から３６０°の全方向に傾斜させることができるように構成されている。当該操作レバーの操作方向は、中立位置を原点とし、運転者から見て左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向とし、さらにそれぞれ右方向および前方向を＋方向、左方向および後方向を−方向とする。一例として、操作レバー２９のＸ方向にはアーム２７、Ｙ方向には旋回体２２、操作レバー３１のＸ方向にはバケット２８、Ｙ方向にはブーム２６の各動作が割り付けられている。
【００１６】
操作レバー３１を操作して例えばブーム２６を動作させる場合、操作レバー３１はＹ方向に傾斜させられる。操作レバー３１を傾斜させると、レバー基部に設けられた自在継手部（ポテンショメータ）から傾斜角度に対応する操作信号（アナログ量）が出力される。操作レバー３１の操作に基づき出力された操作信号は、送信装置１２の内部のＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）３２によってデジタル値に変換され、ＣＰＵ３３に取り込まれる。このディジタル値がブーム２６の動作量を決める操作信号となる。ＣＰＵ３３は、操作信号をパラレル信号として出力する。ＣＰＵ３３から出力された操作信号はシリアル信号入出力部（ＳＩＯ）３４によってシリアル信号に変換され、その後、送信部３５で高周波信号に変調して送信される。また送信装置１２には、プログラムが格納されるＲＯＭ３６、使用データまたは生成データを一時的に格納するためのＲＡＭ３７、切換ボタン３８の動作信号を取り込むディジタル信号入出力部（ＤＩＯ）３９が設けられる。
【００１７】
送信装置１２から電波４０で送信された操作信号は、受信装置１３内の受信部４１で受信され、ここで復調された後、ＳＩＯ４２によってシリアル信号をパラレル信号に変換し、ＣＰＵ４３に取り込まれる。その後、ＲＯＭ５０またはＲＡＭ５１に格納された制御プログラムおよび関数に基づいて操作信号に応じた制御信号を生成し、ドライバ４４は制御信号に対応する駆動信号を出力し、ブーム２６を動作させる油圧駆動システムに設けられた電磁比例減圧弁４５の動作を駆動制御する。図３に示すように、電磁比例減圧弁４５はドライバ４４からの駆動信号（t1〜t12 ）を油圧源４７から供給される油圧パイロット信号（p1〜p12 ）に変換してブーム２６を動作させるメインバルブ６５を駆動する。これによって、ポンプ４９からの油圧信号を操作対象であるブーム２６の油圧シリンダ７５に送り、ブーム２６の動作を制御することができる。
【００１８】
上記説明ではブーム２６を単独で動作させる例について述べたが、上記のシステムにおいて、操作レバー３１をＸ方向とＹ方向に同時に操作することにより、あるいは操作レバー２９と操作レバー３１を同時に操作することにより、旋回体２２、ブーム２６、アーム２７、バケット２８を同時に複合して動作させることができる。図３に示されるように、油圧駆動システムでは、バケット２８に対応する油圧シリンダ７６およびメインバルブ６６、アーム２７に対応する油圧シリンダ７２およびメインバルブ６２が設けられている。メインバルブ６２，６６の開閉動作は対応する電磁比例減圧弁４５によって行われる。
【００１９】
一方、操作レバー３０についても、前述の通り、その操作方向を中立位置を原点とし、左右方向すなわちＸ方向と、前後方向すなわちＹ方向に操作できるようになっている。図４に操作レバー３０の操作範囲と走行体の動作との関係を示す。左右方向において左旋回動作と右旋回動作を対応づけられ、前後方向で前進動作と後退動作が対応づけられている。８０は操作レバー３０の可動範囲であり、可動範囲８０はＸ方向とＹ方向によって定められる。可動範囲８０は、中立位置である原点（０点）を中心として８つの領域に分けられている。８１は右旋回動作領域、８２は左旋回動作領域、８３は前進動作領域、８４は後進動作領域、８５は前進右ステアリング領域、８６は前進左ステアリング領域、８７は後退右ステアリング領域、８８は後退左ステアリング領域である。操作レバー３０の可動範囲８０における上記の各動作領域は、後述するごとく、送信装置１２から送られてくる２系統の操作信号（ｘ，ｙ）をＣＰＵ４３が制御プログラムに従って処理することにより作られる。操作レバー３０を操作して走行体２１に前進、後退、ステアリング、旋回等の動作を行わせる場合、操作レバー３０を、上記可動範囲８０における所定の方向に傾斜させる。
【００２０】
上記操作レバー３０を可動範囲８０で任意方向に傾斜させるとき、操作レバー３０のＸ方向の傾斜角度とＹ方向の傾斜角度は、そのレバー基部に設けられた自在継手部（ポテンショメータ）から各傾斜角度に対応する２系統の操作信号（Ｘ信号（ｘ）、Ｙ信号（ｙ））として出力される。出力された操作信号（ｘ，ｙ）は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）３２によってデジタル値に変換され、ＣＰＵ３３に取り込まれる。このディジタル値が、走行体２１における左右走行部の各動作量を決め、走行体２１の左右走行部の動作状態を決める操作信号となる。ＣＰＵ３３は操作信号をパラレル信号として出力する。ＣＰＵ３３から出力された操作信号はシリアル信号入出力部（ＳＩＯ）３４によってシリアル信号に変換され、その後、送信部３５で高周波信号に変調して送信される。
【００２１】
送信装置１２から送信された走行体２１の動作に関する操作信号は、前述の通り、受信部４１で復調され、ＳＩＯ４２でパラレル信号に変換し、ＣＰＵ４３に取り込まれる。その後、ＲＯＭ５０に格納されたプログラムおよびＲＡＭ５１に格納された使用データや生成データに従って、操作信号（ｘ，ｙ）を組み合わせて左走行部、右走行部の各々に関する制御信号を生成し、出力する。ドライバ４４は、各制御信号に対応する駆動信号を出力し、走行体２１を動作させる油圧駆動システムに設けられた電磁比例減圧弁４５の動作を駆動制御する。図２および図３に示すように、電磁比例減圧弁４５は、ドライバ４４からの駆動信号を油圧源４７から供給される油圧パイロット信号に変換して左走行部および右走行部を動作させるメインバルブ６３，６４を駆動する。これによって、ポンプ４９からの油圧信号を操作対象である左走行部のモータ７３と右走行部のモータ７４に送り、走行体２１の動作を制御することができる。
【００２２】
本実施形態による送信装置１２によれば、操作レバー３０を上記可動範囲８０において任意方向に傾斜させることにより、２系統の操作信号（ｘ，ｙ）を発生させ、当該２系統の操作信号を組み合わせて左走行部と右走行部を同時にまたは個別に動作させる制御信号を生成し、走行体２１に前進、後退、ステアリング、旋回等の動作を行わせることができる。すなわち、送信装置１２において１本の操作レバー３０によって走行体２１の全動作の制御を行うことができる。
【００２３】
次に図５に示すフローチャートを参照して、操作レバー３０の操作と走行部２１の動作との関係例を説明する。この関係例は、図４で説明した上記可動範囲８０の各領域に対応するもので、操作レバー３０をＹ方向にのみ操作した場合は前進・後退、Ｘ方向にのみ操作した場合には右旋回・左旋回、ＸＹ方向に同時に操作した場合にはＸとＹの正負の組合せにより右ステアリング・左ステアリングの各動作を走行部２１に行わせる例について示している。図５に示したフローチャートの処理は、操作信号（ｘ，ｙ）を受信する受信装置１３のＣＰＵ４３で実行される。
【００２４】
操作レバー３０を任意の方向に傾斜させたとき、傾斜操作に基づき生じる操作レバー３０のＸ方向の傾斜角度とＹ方向の傾斜角度に関して得られる２系統の操作信号を上記の通り（ｘ，ｙ）とする。まず最初に、操作レバー３０の入力があるか否かが判定される（ステップＳ１）。入力がない場合には左右の走行部を停止し（ステップＳ２）、終了する。次に、｜ｙ｜が定数ａより小さいか否かの判定を行う（ステップＳ３）。ここで定数ａは、図４に示されるように、安定して旋回動作を行うためのＹ方向の不感帯範囲を定める値である。｜ｙ｜が定数ａよりも小さいときには、さらにｘの正負が判定される（ステップＳ４）。ｘが正であるときには右旋回動作処理が実行され（ステップＳ５）、ｘが負であるときには左旋回動作処理が実行され（ステップＳ６）、終了する。一方、｜ｙ｜が定数ａより大きいときには、ｙの正負の判定が行われる（ステップＳ７）。ｙが正であるときには、判断ステップＳ９で｜ｘ｜が定数ｂより小さいか否かの判定を行う。｜ｘ｜がｂよりも小さいときには前進動作処理が実行され（ステップＳ１５）、終了する。｜ｘ｜がｂよりも大きいときであって、ｂよりも大きいときには（ステップＳ１０）、前進右ステアリング動作処理を行い（ステップＳ１６）、終了する。｜ｘ｜がｂよりも大きいときであって、ｂよりも小さいときには（ステップＳ１１）、前進左ステアリング動作処理を行い（ステップＳ１７）、終了する。判断ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１ですべてＮＯのときには、左右走行部の停止処理が行われる（ステップＳ２１）。ｙが負であるときには、判断ステップＳ１２で｜ｘ｜が定数ｂより小さいか否かの判定を行う。｜ｘ｜がｂよりも小さいときには後退動作処理が実行され（ステップＳ１８）、終了する。｜ｘ｜がｂよりも大きいときであって、ｂよりも大きいときには（ステップＳ１３）、後退右ステアリング動作処理を行い（ステップＳ１９）、終了する。｜ｘ｜がｂよりも大きいときであって、ｂよりも小さいときには（ステップＳ１４）、後退左ステアリング動作処理を行い（ステップＳ２０）、終了する。判断ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４ですべてＮＯのときには、左右走行部の停止処理が行われる（ステップＳ２２）。
【００２５】
操作レバー３０の操作に基づき発生する操作信号（ｘ，ｙ）に応じて図５に示す制御方法を実行することにより、操作レバー３０の可動範囲８０に関して図４に示した操作領域８１〜８８が設定される。
【００２６】
操作レバー３０から得られる操作信号と走行体２１の左右走行部の駆動を制御する制御信号との関係の一例を図６に示す。この関係によれば、操作信号（ｘまたはｙ）が大きくなると、制御信号が次第に増大し、所定の最大操作量では一定の制御信号値に保持される。図６に示した関係はＲＯＭ５０内のプログラムの中またはＲＡＭ５１内に格納される。操作レバー３０をＹ方向にのみ操作した場合に生じる前進動作および後退動作は、操作信号ｙに応じた制御信号を用いて走行体２１の左右の走行部を同方向に駆動することにより行われる。さらに、操作レバー３０をＸ方向にのみ操作した場合に生じる走行体２１の旋回動作は、操作信号ｘに応じた制御信号を用いて左右走行部を逆方向に駆動することにより行われる。
【００２７】
一方、走行体２１のステアリング動作における左右走行部への制御信号は、一例として以下のように決定される。図６に示した前述の関係の他に、図７に示したステアリング用の関係が用意される。ステアリング用関係によれば、操作信号｜ｘ｜が小さい一定値以下であるとステアリング係数が１であり、操作信号が大きくなるほどステアリング係数が小さくなるように設定されている。当該ステアリング用関係のデータも、ＲＯＭ５０内のプロブグラムの中またはＲＡＭ５１の中に格納される。
【００２８】
受信装置１３のＣＰＵ４３で操作レバー３０の操作で生じた操作信号（ｘ，ｙ）から制御信号を生成するとき、図６に示した関係に基づき操作信号ｙに応じた制御信号を読み出し、図７の関係から操作信号ｘに応じたステアリング係数を読み出す。ステアリングの方向に応じて、走行体２１の左右走行部の一方には先に読み出した制御信号をそのまま用い、他方には当該制御信号と先に読み出したステアリング係数との積を制御信号として用いてそれぞれの走行部を駆動する。図７に示す通り、ステアリング係数はすべての操作信号の領域において１以下であるので、左右の走行部への制御信号に差が生じ、これにより走行体２１に所定のステアリング動作を行うことが可能となる。
【００２９】
一例として、図４に示したように、操作レバー３０を（０，ｙ１）の操作位置（操作信号）からＡに示すごとく＋Ｘ方向に移動させたときの左右の走行部への制御信号の変化を図８に示す。左走行部に対しては操作信号ｙ１に応じた制御信号がそのまま出力されるため、操作レバー３０を＋Ｘ方向に移動しても左走行部への制御信号９１は変化しない。一方、右走行部に対しては操作信号ｙ１に応じた制御信号と、操作レバー３０を＋Ｘ方向に移動することによって生じるＸ方向の操作信号に応じたステアリング係数との積を制御信号とするため、操作レバー３０を＋Ｘ方向に移動するに従って右走行部への制御信号９２は減少していく。これにより左走行部の移動速度に対して右走行部の移動速度は遅くなり、その結果、走行体２１は前進しながら右ステアリング動作を行うことになる。
【００３０】
以上の説明の通り、本実施形態によるステアリング動作処理では、操作レバー３０のＹ方向の操作で走行体２１の移動速度を制御し、そのＸ方向の操作でステアリング量を制御する構成となっているので、運転者の持つ感覚に極めて近く、１本の操作レバー３０によって油圧ショベル１１のステアリング動作を容易に行うことができる。
【００３１】
上記の走行体２１の動作に関して無線遠隔走行制御を行える操作レバー３０を設けることにより、片手での操作レバー３０の操作により左右の走行部を同時に自在に動作させることができ、さらに他方の手によって操作レバー２９，３１のうち１本の操作レバーを操作することにより、走行体２１と作業機械部２５との複合動作を行うことができる。複合動作の例としては、例えば、作業機械部２５のバケット２８にロープを利用して土管を吊り下げ、この状態で走行体２１を駆動して前進しているときに、その移動路に障害物があって土管を上昇させるべく作業機械部２５のアーム２７を上方に動かしたり、あるいは移動路をステアリング動作で変更する等の例を挙げることができる。このときには、走行用の操作レバー３０と、作業用にセットされた右側の操作レバー３１が操作されることになる。
【００３２】
なお前述した操作レバー３０の操作と走行体２１の動作との関係、またはステアリング動作に関する処理方法は一例であり、これに限定するものではない。
【００３３】
さらに操作レバー３０に関しても本実施形態では任意方向に傾斜可能なものについて述べているが、この他に例えば１軸方向に傾斜可能であってその上部にロータリ式のスイッチが設置された操作レバーや、１軸方向に傾斜可能であってその上部にロータリ式のスイッチが設置された操作レバーや、１軸方向に傾斜可能であってアナログ式の押しボタンスイッチが設置された操作レバー等でも実現可能である。いずれの操作レバーであっても前述の（ｘ，ｙ）に相当する２系統の操作信号が出力される構成を有している。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、油圧ショベル等の無線遠隔操縦車において送信装置に１本で左右走行部の各々を同時に操作できる操作レバーを設けるようにしたため、左右走行部の各々を同時に同じ条件でまたは異なる条件で関連させて駆動でき、１本の走行用操作レバーで走行体に前進、後退、ステアリング、旋回等の動作を行わせることができる。さらに、無線遠隔操縦式の油圧ショベル等で、走行体と作業機械部の高度な複合動作を行うことができ、その操作性能が向上する。また従来の送信装置における２本の走行用操作レバーの代わりに１本の走行用操作レバーを設ける構成を採用すれば、送信装置の小型化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線遠隔操縦式で油圧ショベルを動作させる状態を示す全体構成図である。
【図２】送信装置と受信装置の内部構造と両者の関係を示す図である。
【図３】油圧ショベルに設けられた油圧システムの要部を示す図である。
【図４】走行体制御用操作レバーの操作範囲と走行体の動作の関係を示す図である。
【図５】走行体制御用操作レバーの操作と走行体の動作との関係を示すフローチャートである。
【図６】操作信号と制御信号の関係を示す図である。
【図７】操作信号とステアリング係数の関係の一例を示すグラフである。
【図８】ステアリング時における操作信号と左右走行部への制御信号の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１１油圧ショベル
１２送信装置
１３受信装置
１４運転者
２１走行体
２３運転室
２５作業機械部
２９，３０，３１操作レバー
８０可動範囲

Claims

左右の走行部からなる走行体と作業機械部とを備えた車両本体と、この車両本体に装備された受信装置と、前記走行体と前記作業機械部を操作する操作信号を生成し送信する送信装置とから構成され、前記送信装置から無線で送信された前記操作信号を前記受信装置で制御信号に変換し前記走行体と前記作業機械部を動作させる無線遠隔操縦車において、
前記送信装置は、前記左右の走行部を操作するためのＸ方向操作信号（ｘ）とＹ方向操作信号（ｙ）からなる２系統の操作信号を出力する１本の走行用操作レバーと、前記作業機械部を操作する操作信号を出力する少なくとも１本の作業用操作レバーを備え、
前記受信装置は、前記走行用操作レバーの傾斜操作に応じて、前記Ｘ方向操作信号に対応する左右方向と前記Ｙ方向操作信号に対応する前後方向との組み合わせで定義され、前記左右方向で左旋回動作と右旋回動作を対応づけかつ前記前後方向で前進動作と後退動作を対応づけた可動範囲を設定し、この可動範囲内において前記Ｘ方向操作信号と前記Ｙ方向操作信号を組み合わせて前記左走行部の動作を制御する左モータ用制御信号と前記右走行部の動作を制御する右モータ用制御信号を生成する制御手段を備える、
ことを特徴とする無線遠隔操縦装置。
前記可動範囲において、前記走行用操作レバーに基づく左右方向と前後方向との複合操作によって、前進左ステアリング動作と前進右ステアリング動作と後退左ステアリング動作と後退右ステアリング動作とが可能なように設定されることを特徴とする請求項１記載の無線遠隔操縦装置。
前記走行用操作レバーを前記左右方向に傾斜させるとき、旋回動作が可能になるように、傾斜量に応じて前記左モータ用制御信号の信号レベルと前記右モータ用制御信号の信号レベルとの間の比率が設定されることを特徴とする請求項２記載の無線遠隔操縦車。
前記走行用操作レバーを前記前後方向に傾斜させるとき、傾斜量に応じて前記左右の走行部の速度が設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線遠隔操縦装置。
前記作業用操作レバーは切換器によって走行用操作レバーとしても用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線操縦装置。