(57)【要約】【課題】送信電力を適切に調整できる無線通信装置を提供する。【解決手段】作業機械ＣＲに設けられた制御装置１０と、制御装置１０と無線通信可能な遠隔操作端末２０とを備え、遠隔操作端末２０は、ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、送信電力設定値に従って送信電力を調整する。ブームの姿勢の変化にともない送信電力を調整することにより、遠隔操作端末２０が制御装置１０から離れる場合には送信電力を大きくでき、遠隔操作端末２０が制御装置１０に近づく場合には送信電力を小さくできる。このように、送信電力を適切に調整できる。【選択図】図１
2020018003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、
前記作業機械に設けられた制御装置と、
前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、
前記遠隔操作端末は、
前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、
前記送信電力設定値に従って送信電力を調整する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、
前記作業機械に設けられた制御装置と、
前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、
前記制御装置は、
前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、
前記送信電力設定値を前記遠隔操作端末に送信し、
前記遠隔操作端末は、
前記制御装置から前記送信電力設定値を受信し、
前記送信電力設定値に従って送信電力を調整する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、
前記作業機械に設けられた制御装置と、
前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、
前記制御装置は、
前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、
前記送信電力設定値に従って送信電力を調整する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
前記ブームの姿勢のうち作業半径に基づき送信電力設定値を求める
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ブームの姿勢のうち前記ブームの長さに基づき送信電力設定値を求める
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ブームの姿勢のうち作業半径と前記ブームの先端部から吊り下げられたフックの高さとに基づき送信電力設定値を求める
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。さらに詳しくは、作業機械に備えられたブームの姿勢に基づき送信電力を調整する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の積載形トラッククレーンにはクレーン装置を制御する制御装置に無線通信機能が搭載されている。制御装置は遠隔操作端末と無線通信可能であり、遠隔操作端末を操作することでクレーン装置を動作させることができる。遠隔操作端末はバッテリー駆動であるため、長時間の操作を可能にするためには、できるだけ消費電力を抑えることが求められる。消費電力を抑える方法の一つとして、遠隔操作端末の送信電力を低減する方法が挙げられる。
【０００３】
特許文献１、２には、端末が受信した信号の受信強度に応じて、端末の送信電力を調整することが開示されている。しかし、端末側の受信強度と本体側の受信強度とは必ずしも一致しない。本体側の受信強度が不明であるため、端末の送信電力を調整しても問題ないか、すなわち本体側の受信強度が低くなりすぎないか、あるいは必要以上の送信電力となり端末の電力が無駄に消費されていないかは不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８８９５４号公報
【特許文献２】特開平５−１６０７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑み、送信電力を適切に調整できる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の無線通信装置は、ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、前記作業機械に設けられた制御装置と、前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、前記遠隔操作端末は、前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、前記送信電力設定値に従って送信電力を調整することを特徴とする。
第２発明の無線通信装置は、ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、前記作業機械に設けられた制御装置と、前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、前記制御装置は、前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、前記送信電力設定値を前記遠隔操作端末に送信し、前記遠隔操作端末は、前記制御装置から前記送信電力設定値を受信し、前記送信電力設定値に従って送信電力を調整することを特徴とする。
第３発明の無線通信装置は、ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、前記作業機械に設けられた制御装置と、前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、前記制御装置は、前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、前記送信電力設定値に従って送信電力を調整することを特徴とする。
第４発明の無線通信装置は、第１、第２または第３発明において、前記ブームの姿勢のうち作業半径に基づき送信電力設定値を求めることを特徴とする。
第５発明の無線通信装置は、第１、第２または第３発明において、前記ブームの姿勢のうち前記ブームの長さに基づき送信電力設定値を求めることを特徴とする。
第６発明の無線通信装置は、第１、第２または第３発明において、前記ブームの姿勢のうち作業半径と前記ブームの先端部から吊り下げられたフックの高さとに基づき送信電力設定値を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１、第２、第３発明によれば、ブームの姿勢の変化にともない送信電力を調整することにより、遠隔操作端末が制御装置から離れる場合には送信電力を大きくでき、遠隔操作端末が制御装置に近づく場合には送信電力を小さくできる。このように、送信電力を適切に調整できる。
第４発明によれば、作業半径の変化にともない送信電力を調整するので、遠隔操作端末を操作する作業者が作業半径の変化とともに移動する場合に、適切な送信電力となる。
第５発明によれば、作業半径の変化に加えて、ブーム先端部の高さの変化にともない送信電力を調整するので、遠隔操作端末を操作する作業者が高所に居る場合にも、適切な送信電力となる。
第６発明によれば、作業半径の変化に加えて、フックの高さの変化にともない送信電力を調整するので、遠隔操作端末を操作する作業者が高所に居る場合にも、適切な送信電力となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１〜第３実施形態に係る無線通信装置１〜３のブロック図である。
【図２】同無線通信装置１の処理のフローチャートである。
【図３】本発明の第４実施形態に係る無線通信装置４のブロック図である。
【図４】同無線通信装置４の処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第５実施形態に係る無線通信装置５のブロック図である。
【図６】同無線通信装置５の処理のフローチャートである。
【図７】積載形トラッククレーンＣＲの側面図である。
【図８】制御装置１０と遠隔操作端末２０との位置関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る無線通信装置１は積載形トラッククレーンＣＲに備えられる。無線通信装置１は積載形トラッククレーンＣＲのクレーン装置を遠隔操作するのに用いられる。
【００１０】
（積載形トラッククレーンＣＲ）
まず、積載形トラッククレーンＣＲの構成について説明する。
図７に示すように、積載形トラッククレーンＣＲは、汎用トラック110の運転室111と荷台112との間の車両フレーム113に小型クレーン120が搭載されたものである。
【００１１】
小型クレーン120は、車両フレーム113上に固定されたベース121と、ベース121に対して旋回可能に設けられたポスト122と、ポスト122の上端部に起伏可能に設けられたブーム123と、ベース121の左右両側に設けられた一対のアウトリガ装置124とを備えている。
【００１２】
ポスト122にはウインチが内蔵されている。このウインチからワイヤロープをブーム123の先端部に導いて、ブーム123先端部の滑車を介してフック125に掛け回すことにより、フック125をブーム123の先端部から吊り下げている。
【００１３】
これらのクレーン装置は油圧回路により油圧駆動される。この油圧回路を操作するためのレバー群126がベース121の左右両側に設けられている。また、油圧回路を電気的に制御する制御装置１０がベース121に設けられている。
【００１４】
制御装置１０は遠隔操作端末２０と双方向に無線通信可能となっている。遠隔操作端末２０には各種のスイッチやレバーなどの入力部と、液晶パネルなどの表示部が搭載されている。作業者が遠隔操作端末２０の入力部を操作すると、遠隔操作端末２０は制御装置１０に操作信号を発し、制御装置１０はその操作信号を基に油圧回路を制御してクレーン装置を動作させる。このようにして、作業者は遠隔操作端末２０を用いてクレーン装置を遠隔操作できる。
【００１５】
小型クレーン120にはブーム123の姿勢を検出する各種の姿勢検出器が設けられている。姿勢検出器としては、ブーム123の長さを検出する長さ検出器３１、ブーム123の起伏角度を検出する起伏角度検出器３２、フック125を吊り下げるワイヤロープの繰り出し長さを検出するワイヤ繰り出し長さ検出器３３などが挙げられる。その他にも、ブーム123の旋回角度を検出する旋回角度検出器が挙げられる。
【００１６】
長さ検出器３１の構成は特に限定されないが、例えばブーム123の先端部にコードの端部が固定されたコードリールの回転角度をポテンショメータで読み取る構成が挙げられる。起伏角度検出器３２の構成は特に限定されないが、例えばポテンショメータに振り子を取り付けた振子式の角度測定器が挙げられる。ワイヤ繰り出し長さ検出器３３の構成は特に限定されないが、例えばウインチの回転数を検出するポテンショメータと、ワイヤロープの巻層を補正する機構とからなる構成が挙げられる。
【００１７】
図８に示すように、長さ検出器３１によりブーム長さＬを検出でき、起伏角度検出器３２によりブーム起伏角度θを検出できる。また、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求めることができる。作業半径Ｒとは、ブーム123の旋回中心とブーム123の先端部との水平距離を意味する。例えば、数式（１）により作業半径Ｒを求めることができる。
【数１】
2020018003.tif 000003
【００１８】
また、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとブーム123の起伏中心の地上高とからブーム先端部高さＨ1を求めることができる。ブーム先端部高さＨ1とは、ブーム123の先端部の地上高を意味する。例えば、数式（２）によりブーム先端部高さＨ1を求めることができる。なお、数式（２）において、ｈはブーム123の起伏中心の地上高である。
【数２】
2020018003.tif 000004
【００１９】
さらに、ワイヤ繰り出し長さ検出器３３で検出されたワイヤロープの繰り出し長さとブーム先端部高さＨ1とからフック高さＨ2を求めることができる。フック高さＨ2とは、フック125の地上高を意味する。例えば、数式（３）によりフック高さＨ2を求めることができる。なお、数式（３）において、ｍはブーム先端部とフック125との距離であり、ワイヤロープの繰り出し長さを、ワイヤロープのフック125への巻き掛け数で割ることで得られる。
【数３】
2020018003.tif 000005
【００２０】
本明細書において「ブームの姿勢」とは、ブーム長さＬ、ブーム起伏角度θ、ブーム旋回角度に加えて、作業半径Ｒ、ブーム先端部高さＨ1、フック高さＨ2を含む概念である。「姿勢検出器」とは、これらブームの姿勢を直接的または間接的に検出する検出器である。
【００２１】
ところで、遠隔操作端末２０を操作する作業者は、吊り荷Ｗの状況を確認しながら操作を行うため、吊り荷Ｗの近くに居ることが多い。ブーム123を伸長したり、ブーム123を倒伏したりした場合には、吊り荷Ｗがブーム123の旋回中心から離れるので、それに合せて作業者（遠隔操作端末２０）もブーム123の旋回中心から離れる。ブーム123を収縮したり、ブーム123を起仰したりした場合には、吊り荷Ｗがブーム123の旋回中心に近寄るので、それに合せて作業者（遠隔操作端末２０）もブーム123の旋回中心に近寄る。このように、遠隔操作端末２０は吊り荷Ｗの近くに存在することが多い。一方、制御装置１０はブーム123の旋回中心付近に設けられている。そのため、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離は常に作業半径Ｒ程度であると推測される。換言すれば、作業半径Ｒの変化にともない、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離が変化すると推測される。
【００２２】
制御装置１０は遠隔操作端末２０から送信された電波を受信する。遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離が遠くなると、制御装置１０の受信強度が弱くなるため、無線通信に支障がでないように遠隔操作端末２０の送信電力を大きくする必要がある。逆に、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離が近くなると、制御装置１０の受信強度が強くなるため、遠隔操作端末２０の送信電力を小さくしても無線通信に支障がでることがなく、電力消費を抑えることができる。本実施形態は、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離が作業半径Ｒ程度であるとの前提のもと、作業半径Ｒに基づき遠隔操作端末２０の送信電力を調整するところに特徴を有する。
【００２３】
（無線通信装置１）
つぎに、無線通信装置１の構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態の無線通信装置１は前記積載形トラッククレーンＣＲの制御装置１０と遠隔操作端末２０とから構成される。
【００２４】
制御装置１０は、アンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、クレーン制御部１４と、送信データ生成部１５とを備えている。アンテナ１１は筐体の外に設けられるものでもよいし、筐体に内蔵されるものでもよい。また、アンテナ１１、送信部１２、および受信部１３として種々の構成を採用できる。これらが一体化した送受信ユニットを用いてもよい。
【００２５】
クレーン制御部１４はクレーン装置を制御する機能と、クレーン装置の各種情報を取得する機能とを有する。クレーン制御部１４はＣＰＵやメモリで構成されたコンピュータであり、その機能はメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。
【００２６】
姿勢検出器（長さ検出器３１、起伏角度検出器３２、ワイヤ繰り出し長さ検出器３３）はクレーン制御部１４に接続されている。姿勢検出器３１、３２、３３で検出されたブームの姿勢（ブーム長さＬ、ブーム起伏角度θ、ワイヤ繰り出し長さ）はクレーン制御部１４に入力されている。クレーン制御部１４はブームの姿勢などを含むクレーン情報を送信データ生成部１５に出力する。
【００２７】
送信データ生成部１５は各種の情報から無線通信に用いられる送信データを生成する機能を有する。送信データ生成部１５はクレーン制御部１４からクレーン情報が入力された場合に、そのクレーン情報を含む送信データを生成する。送信データ生成部１５は生成した送信データを送信部１２に出力する。
【００２８】
送信部１２は入力された送信データを無線通信用の電気信号に変換してアンテナ１１に出力する。これにより、送信データを遠隔操作端末２０に向けて無線送信できる。
【００２９】
遠隔操作端末２０から信号が送信されると、その信号はアンテナ１１で受信される。受信部１３はアンテナ１１が信号を受信することで生成された電気信号を制御装置１０の内部で利用可能な形式に変換する。
【００３０】
遠隔操作端末２０から送信されたクレーン装置の操作に関する操作信号を受信した場合、受信部１３は操作信号をクレーン制御部１４に出力する。クレーン制御部１４は操作信号に従ってクレーン装置を動作させる。
【００３１】
遠隔操作端末２０は、アンテナ２１と、送信部２２と、受信部２３と、送信電力調整部２４と、送信データ生成部２５と、表示データ生成部２６と、入力部２７と、表示部２８と、電源部２９とを備える。アンテナ２１は筐体の外に設けられるものでもよいし、筐体に内蔵されるものでもよい。また、アンテナ２１、送信部２２および受信部２３として種々の構成を採用できる。これらが一体化した送受信ユニットを用いてもよい。
【００３２】
入力部２７はクレーン装置の動作を指示するための装置であり、各種のスイッチやレバーなどからなる。作業者が入力部２７を操作すると、その操作信号、例えばスイッチのＯＮ／ＯＦＦやレバーの傾倒量が送信データ生成部２５に入力される。
【００３３】
送信データ生成部２５は各種の情報から無線通信に用いられる送信データを生成する機能を有する。送信データ生成部２５は入力部２７から操作信号が入力された場合に、その操作信号を含む送信データを生成する。送信データ生成部２５は生成した送信データを送信部２２に出力する。
【００３４】
送信部２２は入力された送信データを無線通信用の電気信号に変換してアンテナ２１に出力する。これにより、送信データを制御装置１０に向けて無線送信できる。
【００３５】
制御装置１０から信号が送信されると、その信号はアンテナ２１で受信される。受信部２３はアンテナ２１が信号を受信することで生成された電気信号を遠隔操作端末２０の内部で利用可能な形式に変換する。
【００３６】
制御装置１０から送信されたクレーン情報を受信した場合、受信部２３はクレーン情報を表示データ生成部２６に出力する。表示データ生成部２６はクレーン情報から表示データを生成して表示部２８に出力する。これにより、表示部２８にクレーン情報が表示される。なお、表示部２８は液晶パネルなどで構成される。
【００３７】
受信部２３は受信したクレーン情報に含まれるブームの姿勢を送信電力調整部２４に出力する。送信電力調整部２４はブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、送信電力設定値に従って送信部２２の送信電力を調整する。この処理の詳細は後述する。
【００３８】
電源部２９は電池を含む。この電池は一次電池であってもよいし二次電池であってもよい。電源部２９は遠隔操作端末２０を構成する各部材に電力を供給する。
【００３９】
（処理）
つぎに、無線通信装置１の処理について説明する。
図２に示すように、まず、制御装置１０は信号を送信する（ステップS11）。この信号には、ブームの姿勢としてブーム長さＬとブーム起伏角度θとが含まれている。具体的には以下の処理が行われる。長さ検出器３１は検出したブーム長さＬをクレーン制御部１４に出力する。起伏角度検出器３２は検出したブーム起伏角度θをクレーン制御部１４に出力する。クレーン制御部１４はブーム長さＬとブーム起伏角度θとを送信データ生成部１５に出力する。送信データ生成部１５はブーム長さＬとブーム起伏角度θとを含む送信データを生成し、送信部１２に出力する。送信部１２はアンテナ１１を介して送信データを送信する。
【００４０】
そうすると、遠隔操作端末２０は制御装置１０から送信された信号を受信する（ステップS21）。遠隔操作端末２０の受信部２３は受信した信号に含まれるブーム長さＬとブーム起伏角度θとを送信電力調整部２４に出力する。
【００４１】
つぎに、送信電力調整部２４は、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求める（ステップS22）。
【００４２】
つぎに、送信電力調整部２４は作業半径Ｒに基づき送信電力設定値を求める（ステップS23）。作業半径Ｒと送信電力設定値との関係は、予め関係式で定めておいてもよいし、種々の作業半径Ｒに対応する送信電力設定値をデータベース形式で記憶しておいてもよい。作業半径Ｒが小さいほど送信電力設定値を小さくし、作業半径Ｒが大きいほど送信電力設定値を大きくする。
【００４３】
つぎに、送信電力調整部２４は求めた送信電力設定値となるように、送信部２２の送信電力を調整する（ステップS24）。
【００４４】
制御装置１０は所定時間間隔で、ブームの姿勢を含むクレーン情報を遠隔操作端末２０に送信する。遠隔操作端末２０は制御装置１０からブームの姿勢を含むクレーン情報を受信するたびに、上記ステップS21からS24の処理を実行する。また、遠隔操作端末２０は所定時間間隔または入力部２７が操作されたタイミングで、信号を制御装置１０に送信する。この際、遠隔操作端末２０は送信電力調整処理（ステップS24）において調整された送信電力で信号を送信することとなる。送信電力調整処理（ステップS24）が繰り返し実行されることにより、リアルタイムで遠隔操作端末２０の送信電力が調整される。
【００４５】
なお、ステップS11において、クレーン制御部１４はブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを予め求めておいてもよい。この場合、クレーン制御部１４は作業半径Ｒを送信データ生成部１５に出力する。送信データ生成部１５は作業半径Ｒを含む送信データを生成し、送信部１２に出力する。送信部１２はアンテナ１１を介して送信データを送信する。制御装置１０から送信された信号に作業半径Ｒが含まれる場合には、受信部２３が作業半径Ｒを送信電力調整部２４に出力すればよく、作業半径演算処理（ステップS22）を省略できる。
【００４６】
以上のように処理することで、作業半径Ｒの変化にともない遠隔操作端末２０の送信電力を調整できる。具体的には、作業半径Ｒが大きくなると送信電力が大きくなり、作業半径Ｒが小さくなると送信電力が小さくなる。遠隔操作端末２０を操作する作業者が作業半径の変化とともに移動する場合に、遠隔操作端末２０が制御装置１０から離れる場合には送信電力を大きくでき、遠隔操作端末２０が制御装置１０に近づく場合には送信電力を小さくできる。その結果、適切な送信電力となる。
【００４７】
遠隔操作端末２０の送信電力が大きすぎる場合には、無駄に電力が消費される。一方、遠隔操作端末２０の送信電力が小さすぎる場合には、制御装置１０の受信強度が低くなり、無線通信に支障がでる可能性がある。送信電力を適切な状態に調整することにより、受信強度が過剰となることを防止でき、遠隔操作端末２０の電力を無駄に消費しないため、長時間の操作が可能となる。また、無線通信に支障がでることを防止できる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
つぎに、本発明の第２実施形態に係る無線通信装置２を説明する。
図８に示すように、吊り荷Ｗを高所に揚げたり、高所から降ろしたりする場合、遠隔操作端末２０を操作する作業者は、高所（例えば、建物の２階）に居る場合がある。ここで、作業者（遠隔操作端末２０）は、ブーム先端部高さＨ1よりも低い位置に居るはずである。そのため、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離は、水平方向には作業半径Ｒ程度であるとともに、鉛直方向にはブーム先端部高さＨ1程度であると推測される。すわなち、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離はブーム長さＬ程度であると推測される。本実施形態は、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離がブーム長さＬ程度であるとの前提のもと、ブーム長さＬに基づき遠隔操作端末２０の送信電力を調整するところに特徴を有する。
【００４９】
（無線通信装置２）
本実施形態の無線通信装置２の構成は、第１実施形態の無線通信装置１の構成と同様の構成であるので、説明を省略する（図１参照）。
【００５０】
（処理）
つぎに、無線通信装置２の処理について説明する。
無線通信装置２の処理は、第１実施形態の無線通信装置１の処理とほぼ同様であるので、相違点のみ説明する。
【００５１】
図２に示すように、まず、制御装置１０は信号を送信する（ステップS11）。この信号には、ブームの姿勢としてブーム長さＬが含まれている。そうすると、遠隔操作端末２０は制御装置１０から送信された信号を受信する（ステップS21）。遠隔操作端末２０の受信部２３は受信した信号に含まれるブーム長さＬを送信電力調整部２４に出力する。
【００５２】
本実施形態では、作業半径演算処理（ステップS22）を省略してよい。送信電力調整部２４はブーム長さＬに基づき送信電力設定値を求める（ステップS23）。ブーム長さＬと送信電力設定値との関係は、予め関係式で定めておいてもよいし、種々のブーム長さＬに対応する送信電力設定値をデータベース形式で記憶しておいてもよい。ブーム長さＬが小さいほど送信電力設定値を小さくし、ブーム長さＬが大きいほど送信電力設定値を大きくする。
【００５３】
つぎに、送信電力調整部２４は求めた送信電力設定値となるように、送信部２２の送信電力を調整する（ステップS24）。
【００５４】
以上のように処理することで、作業半径Ｒの変化に加えて、ブーム先端部高さＨ1の変化にともない遠隔操作端末２０の送信電力を調整できる。具体的には、作業半径Ｒが大きくなると送信電力が大きくなり、作業半径Ｒが小さくなると送信電力が小さくなる。また、ブーム先端部高さＨ1が高くなると送信電力が大きくなり、ブーム先端部高さＨ1が低くなると送信電力が小さくなる。遠隔操作端末２０を操作する作業者が高所に居る場合にも、適切な送信電力となる。
【００５５】
〔第３実施形態〕
つぎに、本発明の第３実施形態に係る無線通信装置３を説明する。
前述のごとく、吊り荷Ｗを高所に揚げたり、高所から降ろしたりする場合、遠隔操作端末２０を操作する作業者は、高所（例えば、建物の２階）に居る場合がある。ここで、作業者（遠隔操作端末２０）は、フック高さＨ2程度であると推測される。そのため、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離は、水平方向には作業半径Ｒ程度であるとともに、鉛直方向にはフック高さＨ2程度であると推測される。この推測に基づけば、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離は、作業半径Ｒとフック高さＨ2とから求まる。本実施形態は、遠隔操作端末２０と制御装置１０との距離が作業半径Ｒとフック高さＨ2とから求まるとの前提のもと、作業半径Ｒとフック高さＨ2とに基づき遠隔操作端末２０の送信電力を調整するところに特徴を有する。
【００５６】
（無線通信装置３）
本実施形態の無線通信装置３の構成は、第１実施形態の無線通信装置１の構成と同様の構成であるので、説明を省略する（図１参照）。
【００５７】
（処理）
つぎに、無線通信装置３の処理について説明する。
無線通信装置３の処理は、第１実施形態の無線通信装置１の処理とほぼ同様であるので、相違点のみ説明する。
【００５８】
図２に示すように、まず、制御装置１０は信号を送信する（ステップS11）。この信号には、ブームの姿勢としてブーム長さＬとブーム起伏角度θとワイヤ繰り出し長さとが含まれている。そうすると、遠隔操作端末２０は制御装置１０から送信された信号を受信する（ステップS21）。遠隔操作端末２０の受信部２３は受信した信号に含まれるブーム長さＬとブーム起伏角度θとワイヤ繰り出し長さとを送信電力調整部２４に出力する。
【００５９】
つぎに、送信電力調整部２４は、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求める（ステップS22）。また、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとワイヤ繰り出し長さとからフック高さＨ2を求める。
【００６０】
なお、作業半径Ｒとフック高さＨ2とから制御装置１０とフック125との距離を求めてもよい。例えば、制御装置１０が地表付近に存在すると仮定して、数式（４）により制御装置１０とフック125との距離Ｄを求めることができる。
【数４】
2020018003.tif 000006
【００６１】
つぎに、送信電力調整部２４は作業半径Ｒとフック高さＨ2とに基づき送信電力設定値を求める（ステップS23）。作業半径Ｒとフック高さＨ2と送信電力設定値との関係は、予め関係式で定めておいてもよいし、種々の作業半径Ｒおよび種々のフック高さＨ2に対応する送信電力設定値をデータベース形式で記憶しておいてもよい。作業半径Ｒが小さいほど送信電力設定値を小さくし、作業半径Ｒが大きいほど送信電力設定値を大きくする。また、フック高さＨ2が小さいほど送信電力設定値を小さくし、フック高さＨ2が大きいほど送信電力設定値を大きくする。
【００６２】
なお、送信電力調整部２４は制御装置１０とフック125との距離Ｄに基づき送信電力設定値を求めてもよい。距離Ｄと送信電力設定値との関係は、予め関係式で定めておいてもよいし、種々の距離Ｄに対応する送信電力設定値をデータベース形式で記憶しておいてもよい。距離Ｄが小さいほど送信電力設定値を小さくし、距離Ｄが大きいほど送信電力設定値を大きくする。
【００６３】
つぎに、送信電力調整部２４は求めた送信電力設定値となるように、送信部２２の送信電力を調整する（ステップS24）。
【００６４】
なお、ステップS11において、クレーン制御部１４は作業半径Ｒとフック高さＨ2とを予め求めておいてもよい。この場合、クレーン制御部１４は作業半径Ｒとフック高さＨ2とを送信データ生成部１５に出力する。送信データ生成部１５は作業半径Ｒとフック高さＨ2とを含む送信データを生成し、送信部１２に出力する。送信部１２はアンテナ１１を介して送信データを送信する。制御装置１０から送信された信号に作業半径Ｒとフック高さＨ2とが含まれる場合には、受信部２３が作業半径Ｒとフック高さＨ2とを送信電力調整部２４に出力すればよく、作業半径演算処理（ステップS22）を省略できる。
【００６５】
また、ステップS11において、クレーン制御部１４は制御装置１０とフック125との距離Ｄを予め求めておいてもよい。この場合、クレーン制御部１４は距離Ｄを送信データ生成部１５に出力する。送信データ生成部１５は距離Ｄを含む送信データを生成し、送信部１２に出力する。送信部１２はアンテナ１１を介して送信データを送信する。制御装置１０から送信された信号に距離Ｄが含まれる場合には、受信部２３が距離Ｄを送信電力調整部２４に出力すればよく、作業半径演算処理（ステップS22）を省略できる。
【００６６】
以上のように処理することで、作業半径Ｒの変化に加えて、フック高さＨ2の変化にともない遠隔操作端末２０の送信電力を調整できる。具体的には、作業半径Ｒが大きくなると送信電力が大きくなり、作業半径Ｒが小さくなると送信電力が小さくなる。また、フック高さＨ2が高くなると送信電力が大きくなり、フック高さＨ2が低くなると送信電力が小さくなる。遠隔操作端末２０を操作する作業者が高所に居る場合にも、適切な送信電力となる。
【００６７】
〔第４実施形態〕
つぎに、本発明の第４実施形態に係る無線通信装置４を説明する。
（無線通信装置４）
図３に示すように、本実施形態の無線通信装置４は積載形トラッククレーンＣＲの制御装置１０と遠隔操作端末２０とから構成される。制御装置１０および遠隔操作端末２０の構成は、第１実施形態とほぼ同様であるので、相違点のみ説明する。
【００６８】
制御装置１０は、アンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、クレーン制御部１４と、送信データ生成部１５とに加え、送信電力演算部１６を備えている。
【００６９】
クレーン制御部１４は姿勢検出器３１、３２、３３で検出されたブームの姿勢（ブーム長さＬ、ブーム起伏角度θ、ワイヤ繰り出し長さ）を送信電力演算部１６に出力する。送信電力演算部１６は入力されたブームの姿勢に基づき、遠隔操作端末２０の送信電力設定値を求める。送信電力演算部１６は求めた送信電力設定値を送信データ生成部１５に出力する。この処理の詳細は後述する。
【００７０】
送信データ生成部１５は送信電力演算部１６から送信電力設定値が入力された場合に、その送信電力設定値を含む送信データを生成する。送信データ生成部１５は生成した送信データを送信部１２に出力する。
【００７１】
送信部１２は送信データを無線通信用の電気信号に変換してアンテナ１１に出力する。これにより、送信電力設定値を含む送信データを遠隔操作端末２０に向けて無線送信できる。
【００７２】
遠隔操作端末２０は、アンテナ２１と、送信部２２と、受信部２３と、送信電力調整部２４と、送信データ生成部２５と、表示データ生成部２６と、入力部２７と、表示部２８と、電源部２９とを備える。
【００７３】
制御装置１０から送信された送信データを受信した場合、受信部２３は送信データに含まれる送信電力設定値を送信電力調整部２４に出力する。送信電力調整部２４は入力された送信電力設定値に従って送信部２２の送信電力を調整する。
【００７４】
以上のように、本実施形態の構成は、第１実施形態における遠隔操作端末２０の送信電力調整部２４の一部の機能を、送信電力演算部１６として制御装置１０に移植したものである。
【００７５】
（処理）
つぎに、無線通信装置４の処理について説明する。
図４に示すように、まず、制御装置１０の送信電力演算部１６は、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求める（ステップS31）。具体的には以下の処理が行われる。長さ検出器３１は検出したブーム長さＬをクレーン制御部１４に出力する。起伏角度検出器３２は検出したブーム起伏角度θをクレーン制御部１４に出力する。クレーン制御部１４はブーム長さＬとブーム起伏角度θとを送信電力演算部１６に出力する。送信電力演算部１６は入力されたブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求める。
【００７６】
つぎに、送信電力演算部１６は作業半径Ｒに基づき、遠隔操作端末２０の送信電力設定値を求める（ステップS32）。作業半径Ｒと送信電力設定値との関係は、予め関係式で定めておいてもよいし、種々の作業半径Ｒに対応する送信電力設定値をデータベース形式で記憶しておいてもよい。作業半径Ｒが小さいほど送信電力設定値を小さくし、作業半径Ｒが大きいほど送信電力設定値を大きくする。
【００７７】
つぎに、制御装置１０は求めた送信電力設定値を遠隔操作端末２０に送信する（ステップS33）。具体的には以下の処理が行われる。送信電力演算部１６は送信電力設定値を送信データ生成部１５に出力する。送信データ生成部１５は送信電力設定値を含む送信データを生成し、送信部１２に出力する。送信部１２はアンテナ１１を介して送信データを送信する。
【００７８】
つぎに、遠隔操作端末２０は制御装置１０から送信電力設定値を含む信号を受信する（ステップS41）。信号に含まえる送信電力設定値は受信部２３から送信電力調整部２４に入力される。送信電力調整部２４は入力された送信電力設定値となるように、送信部２２の送信電力を調整する（ステップS42）。
【００７９】
制御装置１０は上記ステップS31からS33の処理を繰り返し実行する。また、遠隔操作端末２０は制御装置１０の処理と同期して、上記ステップS41からS42の処理を繰り返し実行する。これにより、リアルタイムで遠隔操作端末２０の送信電力が調整される。
【００８０】
以上のように処理することで、作業半径Ｒの変化にともない遠隔操作端末２０の送信電力を調整できる。その結果、適切な送信電力となる。
【００８１】
なお、上記ステップ32において、送信電力演算部１６はブーム長さＬに基づき、遠隔操作端末２０の送信電力設定値を求めてもよい。このような処理とすれば、作業半径Ｒの変化に加えて、ブーム先端部高さＨ1の変化にともない遠隔操作端末２０の送信電力を調整できる。
【００８２】
また、上記ステップ32において、送信電力演算部１６は作業半径Ｒとフック高さＨ2とに基づき、遠隔操作端末２０の送信電力設定値を求めてもよい。このような処理とすれば、作業半径Ｒの変化に加えて、フック高さＨ2の変化にともない遠隔操作端末２０の送信電力を調整できる。
【００８３】
〔第５実施形態〕
つぎに、本発明の第５実施形態に係る無線通信装置５を説明する。
上記実施形態では、遠隔操作端末２０の送信電力を調整するよう構成したが、これに代えてまたは加えて、制御装置１０の送信電力を調整するよう構成してもよい。
【００８４】
（無線通信装置５）
図５に示すように、本実施形態の無線通信装置５は積載形トラッククレーンＣＲの制御装置１０と遠隔操作端末２０とから構成される。制御装置１０および遠隔操作端末２０の構成は、第１実施形態とほぼ同様であるので、相違点のみ説明する。
【００８５】
制御装置１０は、アンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、クレーン制御部１４と、送信データ生成部１５とに加え、送信電力調整部１７を備えている。
【００８６】
クレーン制御部１４は姿勢検出器３１、３２、３３で検出されたブームの姿勢（ブーム長さＬ、ブーム起伏角度θ、ワイヤ繰り出し長さ）を送信電力調整部１７に出力する。送信電力調整部１７は入力されたブームの姿勢に基づき、制御装置１０の送信電力設定値を求める。また、送信電力調整部１７は求めた送信電力設定値に従って送信部１２の送信電力を調整する。
【００８７】
（処理）
つぎに、無線通信装置５の処理について説明する。
図６に示すように、まず、制御装置１０の送信電力調整部１７は、ブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求める（ステップS51）。具体的には以下の処理が行われる。長さ検出器３１は検出したブーム長さＬをクレーン制御部１４に出力する。起伏角度検出器３２は検出したブーム起伏角度θをクレーン制御部１４に出力する。クレーン制御部１４はブーム長さＬとブーム起伏角度θとを送信電力調整部１７に出力する。送信電力調整部１７は入力されたブーム長さＬとブーム起伏角度θとから作業半径Ｒを求める。
【００８８】
つぎに、送信電力調整部１７は作業半径Ｒに基づき、制御装置１０の送信電力設定値を求める（ステップS52）。作業半径Ｒと送信電力設定値との関係は、予め関係式で定めておいてもよいし、種々の作業半径Ｒに対応する送信電力設定値をデータベース形式で記憶しておいてもよい。作業半径Ｒが小さいほど送信電力設定値を小さくし、作業半径Ｒが大きいほど送信電力設定値を大きくする。
【００８９】
つぎに、送信電力調整部１７は求めた送信電力設定値となるように、送信部１２の送信電力を調整する（ステップS53）。
【００９０】
制御装置１０は上記ステップS51からS53の処理を繰り返し実行する。これにより、リアルタイムで制御装置１０の送信電力が調整される。
【００９１】
以上のように処理することで、作業半径Ｒの変化にともない制御装置１０の送信電力を調整できる。その結果、適切な送信電力となる。制御装置１０がバッテリー駆動である場合に、このような構成とすれば、バッテリーの電力消費を抑えることができる。
【００９２】
なお、上記ステップ52において、送信電力調整部１７はブーム長さＬに基づき、制御装置１０の送信電力設定値を求めてもよい。このような処理とすれば、作業半径Ｒの変化に加えて、ブーム先端部高さＨ1の変化にともない制御装置１０の送信電力を調整できる。
【００９３】
また、上記ステップ52において、送信電力調整部１７は作業半径Ｒとフック高さＨ2とに基づき、制御装置１０の送信電力設定値を求めてもよい。このような処理とすれば、作業半径Ｒの変化に加えて、フック高さＨ2の変化にともない制御装置１０の送信電力を調整できる。
【００９４】
〔その他の実施形態〕
本発明に係る無線通信装置は、積載形トラッククレーンＣＲに限らず、あらゆる種類のクレーンに適用できる。また、クレーン限らず、あらゆる種類の作業機械に適用できる。例えば、高所作業車に適用してもよい。高所作業車の場合、上記実施形態の制御装置１０は車両側に設けられ、遠隔操作端末２０はブーム先端のデッキに固定される。
【符号の説明】
【００９５】
１〜５  無線通信装置
１０  制御装置
１１  アンテナ
１２  送信部
１３  受信部
１４  クレーン制御部
１５  送信データ生成部
１６  送信電力演算部
１７  送信電力調整部
２０  遠隔操作端末
２１  アンテナ
２２  送信部
２３  受信部
２４  送信電力調整部
２５  送信データ生成部
２６  表示データ生成部
２７  入力部
２８  表示部
２９  電源部
３１  姿勢検出器
３２  起伏角度検出器
３３  ワイヤ繰り出し長さ検出器
【図１】
2020018003.tif 000007
【図２】
2020018003.tif 000008
【図３】
2020018003.tif 000009
【図４】
2020018003.tif 000010
【図５】
2020018003.tif 000011
【図６】
2020018003.tif 000012
【図７】
2020018003.tif 000013
【図８】
2020018003.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月17日(2019.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、
前記作業機械に設けられた制御装置と、
前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、
前記制御装置は、
前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、
前記送信電力設定値を前記遠隔操作端末に送信し、
前記遠隔操作端末は、
前記制御装置から前記送信電力設定値を受信し、
前記送信電力設定値に従って送信電力を調整する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、
前記作業機械に設けられた制御装置と、
前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、
前記制御装置は、
前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、
前記送信電力設定値に従って送信電力を調整する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
前記ブームの姿勢のうち作業半径に基づき送信電力設定値を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ブームの姿勢のうち前記ブームの長さに基づき送信電力設定値を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ブームの姿勢のうち作業半径と前記ブームの先端部から吊り下げられたフックの高さとに基づき送信電力設定値を求める
ことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
第１発明の無線通信装置は、ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、前記作業機械に設けられた制御装置と、前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、前記制御装置は、前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、前記送信電力設定値を前記遠隔操作端末に送信し、前記遠隔操作端末は、前記制御装置から前記送信電力設定値を受信し、前記送信電力設定値に従って送信電力を調整することを特徴とする。
第２発明の無線通信装置は、ブームを有する作業機械に備えられる無線通信装置であって、前記作業機械に設けられた制御装置と、前記制御装置と無線通信可能な遠隔操作端末と、を備え、前記制御装置は、前記ブームの姿勢に基づき送信電力設定値を求め、前記送信電力設定値に従って送信電力を調整することを特徴とする。
第３発明の無線通信装置は、第１または第２発明において、前記ブームの姿勢のうち作業半径に基づき送信電力設定値を求めることを特徴とする。
第４発明の無線通信装置は、第１または第２発明において、前記ブームの姿勢のうち前記ブームの長さに基づき送信電力設定値を求めることを特徴とする。
第５発明の無線通信装置は、第１または第２発明において、前記ブームの姿勢のうち作業半径と前記ブームの先端部から吊り下げられたフックの高さとに基づき送信電力設定値を求めることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第１、第２発明によれば、ブームの姿勢の変化にともない送信電力を調整することにより、遠隔操作端末が制御装置から離れる場合には送信電力を大きくでき、遠隔操作端末が制御装置に近づく場合には送信電力を小さくできる。このように、送信電力を適切に調整できる。
第３発明によれば、作業半径の変化にともない送信電力を調整するので、遠隔操作端末を操作する作業者が作業半径の変化とともに移動する場合に、適切な送信電力となる。
第４発明によれば、作業半径の変化に加えて、ブーム先端部の高さの変化にともない送信電力を調整するので、遠隔操作端末を操作する作業者が高所に居る場合にも、適切な送信電力となる。
第５発明によれば、作業半径の変化に加えて、フックの高さの変化にともない送信電力を調整するので、遠隔操作端末を操作する作業者が高所に居る場合にも、適切な送信電力となる。