【手続補正書】
【提出日】平成16年12月20日(2004.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】建設機械の遠隔操作システム、および油圧ショベルの遠隔操作システム
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機から送信された指令信号を建設機械に搭載された受信機で受信して建設機械のアクチュエータを操作し、建設機械を遠隔無線操作する建設機械の遠隔操作システムにおいて、
前記送信機は、
操作者による操作指令を指示する操作指示器と、
操作者により操作され、少なくとも第１および第２の通信速度（＞第１の通信速度）のいずれかを選択する選択装置と、
前記操作指令に基づいて、前記第１の通信速度が選択されているときは前記第１の通信速度の指令信号を無線により送信し、前記第２の通信速度が選択されているときは前記前記第２の通信速度の指令信号を無線により送信する送信回路とを備え、
前記受信機は、
前記選択装置で選択された通信速度に応じて前記送信機から放射される前記第１の通信速度および第２の通信速度のいずれか一方の指令信号を復調して、選択された通信速度の指令信号を出力する復調器と、
前記復調器から出力される第１の通信速度による指令信号および第２の通信速度による指令信号のいずれか一方の指令信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を生成する駆動信号生成回路とを備えることを特徴とする建設機械の遠隔操作システム。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の遠隔操作システムにおいて、
前記送信回路から放射される電波は４２９ＭＨｚ帯域の搬送波で放射され、
前記第１の通信速度の指令信号は、通信速度２４００ｂｐｓのＭＳＫ変調によって生成され、
前記第２の通信速度の指令信号は、通信速度４８００ｂｐｓのＦＳＫ変調によって生成されることを特徴とする建設機械の遠隔操作システム。
【請求項３】
（Ａ）油圧操作レバー装置、油圧操作レバー装置の操作信号により駆動されて油圧を制御するメインバルブ、および前記メインバルブで制御された油圧で駆動される油圧アクチュエータを備える油圧ショベルと、
（Ｂ）操作者による操作指令を指示する操作指示器、操作者により操作され、少なくとも第１および第２の通信速度（＞第１の通信速度）のいずれかを選択する選択装置、および
前記操作指令に基づいて、前記第１の通信速度が選択されているときは前記第１の通信速度の指令信号を無線により送信し、前記第２の通信速度が選択されているときは前記第２の通信速度の指令信号を無線により送信する送信回路を備え、前記油圧ショベルから数１００m〜数Ｋｍ離れた作業現場もしくは、数ｍ〜数１０ｍ離れた作業現場に配置される送信機と、
（Ｃ）前記選択装置で選択された通信速度に応じて前記送信機から放射される前記第１の通信速度および第２の通信速度のいずれか一方の指令信号を復調して、選択された通信速度の指令信号を出力する復調器、および前記復調器から出力される第１の通信速度による指令信号および第２の通信速度による指令信号のいずれか一方の指令信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を生成する駆動信号生成回路を備え、前記油圧ショベルに搭載される受信機と、
（Ｄ）前記油圧ショベルに搭載され、前記アクチュエータ駆動信号を前記メインバルブを駆動する油圧信号に変換する比例電磁弁とを備えることを特徴とする油圧ショベルの遠隔操作システム。
【請求項４】
請求項３の油圧ショベルの遠隔操作システムにおいて、
前記比例電磁弁から出力される油圧信号、および前記油圧操作レバー装置の操作に基づいた前記油圧信号のいずれか一方を選択して前記メインバルブに供給するシャトル弁をさらに備えることを特徴とする油圧ショベルの遠隔操作システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の油圧ショベルの遠隔操作システムにおいて、
前記アクチュエータ駆動信号が入力されと、その信号を前記比例電磁弁を駆動する信号に変換して前記比例電磁弁へ出力するコントローラがさらに油圧ショベルに搭載されていることを特徴とする油圧ショベルの遠隔操作システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、応答性の高い近距離遠隔操作と耐ノイズ性の高い遠距離遠隔操作を無線で行う送受信方式を用いた油圧ショベルに代表される建設機械を遠隔操作するシステムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の目的は、通信距離の長い耐ノイズ性に優れた第１の遠隔操作と通信距離は短いが通信速度が速い第２の遠隔操作を同一の送受信装置で行うことができるようにした建設機械の遠隔操作システムおよび油圧ショベルの遠隔操作システムを提供することにある。
【手続補正５】
【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】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１による発明は、送信機から送信された指令信号を建設機械に搭載された受信機で受信して建設機械のアクチュエータを操作し、建設機械を遠隔無線操作する建設機械の遠隔操作システムに適用される。そして、送信機は、操作者による操作指令を指示する操作指示器と、操作者により操作され、少なくとも第１および第２の通信速度（＞第１の通信速度）のいずれかを選択する選択装置と、操作指令に基づいて、第１の通信速度が選択されているときは第１の通信速度の指令信号を無線により送信し、第２の通信速度が選択されているときは第２の通信速度の指令信号を無線により送信する送信回路とを備え、受信機は、選択装置で選択された通信速度に応じて送信機から放射される第１の通信速度および第２の通信速度のいずれか一方の指令信号を復調して、選択された通信速度の指令信号を出力する復調器と、復調器から出力される第１の通信速度による指令信号および第２の通信速度による指令信号のいずれか一方の指令信号に基づいてアクチュエータ駆動信号を生成する駆動信号生成回路とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の建設機械の遠隔操作システムにおいて、送信回路から放射される電波は４２９ＭＨｚ帯域の搬送波で放射され、第１の通信速度の指令信号は、通信速度２４００ｂｐｓのＭＳＫ変調によって生成され、第２の通信速度の指令信号は、通信速度４８００ｂｐｓのＦＳＫ変調によって生成されることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、上記請求項１および２の遠隔操作システムを、油圧操作レバー装置と、油圧操作レバー装置の操作信号により駆動されて油圧を制御するメインバルブと、メインバルブで制御された油圧による駆動される油圧アクチュエータを備える油圧ショベルに適用したものであり、送信機は、油圧ショベルから数１００m〜数Ｋｍ離れた作業現場もしくは、数ｍ〜数１０ｍ離れた作業現場に配置される。また、メインバルブを駆動する油圧信号を出力する比例電磁弁が油圧ショベルに搭載され、この比例電磁弁はアクチュエータ駆動信号により駆動される。
（４）請求項４の発明は、請求項３の油圧ショベルの遠隔操作システムにおいて、比例電磁弁から出力される油圧信号、および油圧操作レバー装置の操作に基づいた油圧信号のいずれか一方を選択してメインバルブに供給するシャトル弁をさらに油圧ショベルに搭載することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項３または４に記載の油圧ショベルの遠隔操作システムにおいて、アクチュエータ駆動信号が入力されと、その信号を比例電磁弁を駆動する信号に変換して比例電磁弁へ出力するコントローラをさらに油圧ショベルに搭載することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
以上では油圧ショベルを作業機械の一例として説明した。油圧ショベルのような建設機械の無線リモコンでは、操作信号の種類が多く、信号伝送時に１フレームの伝送遅延時間が発生することから、遅延時間を短くして操作感覚を向上させたい要求がある。一方、多少の操作感覚を犠牲にしても、確実に遠距離の現場まで信号を伝送したい要求もある。したがって、高速通信と低速通信の無線方式を切換えることにより、１台の無線操縦装置により遠近両方の操縦を行うことができる。本発明は、このような要求がある種々の建設機械にも適用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、建設機械とその操作指示器とが離れている場合は第１の通信方式で、近い場合は第２の通信方式で操作すればよい。その結果、遠距離の運転が可能になるほか、近距離では通信速度が速くなり操作性の向上した遠隔操縦機械を実現できる。言い換えると操作感覚を重視する近距離運転と、より遠距離の確実な運転を要求する両極端の現場に１台の無線操縦装置で対応することができる。
特に請求項３〜５の発明によれば、油圧ショベルとその操作指示器とが離れている場合、たとえば、作業者が近寄り難い災害現場での復旧工事などでは、操作者と油圧ショベルが数１00ｍ〜数ｋｍ離れた場所で遠隔操作されるが、その場合は送信機側で第１の通信方式を選択し、油圧ショベルとその操作指示器とが近い場合、たとえば、深穴掘削や側溝掘りなど操作者と油圧ショベルが数ｍ〜数１０ｍ離れた場所で遠隔操作される場合は送信機側で第２の通信方式を選択すればよい。その結果、操作者が操作指示器を操作するだけで、操作感覚を重視する近距離運転と、より遠距離の確実な運転を要求する両極端の現場に１台の送信機で対応することができる。