(57)【要約】【課題】高価なキャリアセンス機能を用いず、安価な構成で無線周波数の切り替えを可能として、装置コストの低減を図ることができると共に、遠隔操作が必要で危険が伴う使用用途でも安全に操作を実行すること。【解決手段】操作信号Ｓ１を固定周波数のキャリア信号に変調した送信信号を所定時間、間欠的に送信するように定められた特定小電力無線リモコン装置１０を、所望信号を固定周波数のキャリア信号に変調した送信信号Ｓ４，Ｓ５を送信する少なくとも２つの送信機１１ａ，１１ｂと、これら送信機１１ａ，１１ｂから送信信号Ｓ４，Ｓ５が、一定時間間隔で交互に送信されるように切り替えるフリッカリレー１１ｃとを備えて構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望信号を固定周波数のキャリア信号に変調した送信信号を所定時間、間欠的に送信するように定められた特定小電力無線リモコン装置において、
所望信号を固定周波数のキャリア信号に変調した送信信号を送信する少なくとも２つの送信手段と、
前記２つの送信手段から前記送信信号が、一定時間間隔で交互に送信されるように切り替える切替手段と
を備えたことを特徴とする特定小電力無線リモコン装置。
【請求項２】
前記２つの送信手段から交互に送信される送信信号を受信する受信手段を更に備え、
当該受信手段は、前記交互に送信される送信信号を受信して得られる受信信号に、それら送信信号の切り替え時の信号断部分が生じた際に、その信号断部分を遅延して吸収する遅延手段を有することを特徴とする請求項１に記載の特定小電力無線リモコン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定周波数の電波を所定時間、間欠的に送信するように定められた特定小電力無線リモコン装置に関し、特に、自動車のエンジンスタータなど広く機器装置に使用される特定小電力無線リモコン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定小電力無線リモコン装置には、混信防止のキャリアセンス機能（例えば、特許文献１）を備えるタイプと、備えないタイプがある。キャリアセンスとは、周波数が他の利用者によって使われる場合に自動的に周波数を切り替える制御であり、この制御を行うためには、高価な半導体装置を備える必要があるので無線装置のコストが高くなる。
一方、キャリアセンス機能を備えない固定周波数の特定小電力無線リモコン装置は、安全のために、５秒間の送信可能時間の後に２秒間の送信禁止時間の設定が義務付けられている。また、利用形態として、例えば周波数が４００ＭＨｚ帯で送信出力１０ｍＷ以下の特定小電力無線リモコン装置は、エンジンスタータ、電動シャッター等に利用されており、１：１、１対Ｎ、Ｍ対Ｎの利用形態がある。
【０００３】
このようなキャリアセンス機能を備えない特定小電力無線リモコン装置は、コストが安いので安価にエンドユーザに提供できるというメリットがあり、また、電源投入時の立ち上がりも速く、信号の応答性にも優れている。
単に微弱電波の無線機ならば、上記のような時間制限は無いが、建設機械などの用途では通信距離が不足して実際の使用に耐えない。特定小電力無線リモコン装置であれば、それよりも遥かに長い距離の送信が可能であってノイズにも強いので、先のような用途にも実用可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２２３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の特定小電力無線リモコン装置においては、次のような問題がある。キャリアセンス機能を備えない特定小電力無線リモコン装置を例えば建設機械の遠隔操作に使用すると、操作信号が途中で途切れるので、機械が作動中に急停止したり、リモコン操作不能な状態が不定期に発生して操作しづらかったりする。このため、人的、物的事故が生じる可能性が高くなる。
【０００５】
そこで、建設機械等のように遠隔操作が必要で危険が伴う使用用途には、キャリアセンス機能付の特定小電力無線リモコン装置を使用する必要があるため、特定小電力無線リモコン装置のコストが高くなってしまう。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高価なキャリアセンス機能を用いず、安価な構成で無線周波数の切り替えを可能として、装置コストの低減を図ることができると共に、遠隔操作が必要で危険が伴う使用用途でも安全に操作を実行することができる特定小電力無線リモコン装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１による特定小電力無線リモコン装置は、所望信号を固定周波数のキャリア信号に変調した送信信号を所定時間、間欠的に送信するように定められた特定小電力無線リモコン装置において、所望信号を固定周波数のキャリア信号に変調した送信信号を送信する少なくとも２つの送信手段と、前記２つの送信手段から前記送信信号が、一定時間間隔で交互に送信されるように切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、所望信号を２つの送信手段から一定時間間隔で交互に送信するので、これを受信機で受信した場合、２つの送信信号が交互に合成された状態となり、１つの送信手段では、送信信号を所定時間、間欠的に送信するように定められた特定小電力無線送信であっても、所望信号を擬似的に連続的に受信可能となる。従って、その擬似的に連続した受信信号を用いれば、被制御対象を擬似的に連続的に制御することが可能となる。また、高価なキャリアセンス機能付の特定小電力無線リモコン装置を使用しないので、低コストで上記作用効果を有する特定小電力無線リモコン装置を実現することができる。
【０００８】
また、本発明の請求項２による特定小電力無線リモコン装置は、請求項１において、前記２つの送信手段から交互に送信される送信信号を受信する受信手段を更に備え、当該受信手段は、前記交互に送信される送信信号を受信して得られる受信信号に、それら送信信号の切り替え時の信号断部分が生じた際に、その信号断部分を遅延して吸収する遅延手段を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、受信信号に、各送信信号を交互に切り替えた際の信号断部分が生じた場合、この信号断部分を遅延手段で吸収して平滑又は略平滑にすることができるので、この遅延手段からの信号を用いれば、被制御対象を擬似的に連続的に制御することが可能となる。仮に、信号断部分が残った状態で被制御対象を制御した場合、当該被制御対象がその信号断部分で突然停止したりするので悪影響を及ぼすことになるが、本発明ではそれを無くすことができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、高価なキャリアセンス機能を用いず、安価な構成で無線周波数の切り替えを可能として、装置コストの低減を図ることができると共に、遠隔操作が必要で危険が伴う使用用途でも安全に操作を実行することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る特定小電力無線リモコン装置の適用例を示し、（ａ）は特定小電力無線リモコン装置の送信ユニット及び受信・油圧ユニットが搭載されたパワーショベルの概略外観図、（ｂ）は送信ユニットのブロック構成図、（ｃ）は受信・油圧ユニットのブロック構成図である。
図１に示す特定小電力無線リモコン装置１０は、送信ユニット１１と、受信・油圧ユニット１２の受信ユニット１３とを備えて構成され、送信ユニット１１は、建設機械の一例であるパワーショベル１の台車２に搭載され、受信ユニット１３と油圧ユニット１４とで構成される受信・油圧ユニット１２は、パワーショベル１のアーム３にアタッチメントとして取付けられる油圧式の圧砕機４に内蔵されている。
【００１２】
圧砕機４は、開ロ部４ａの開閉動作（双方向矢印Ｙ１参照）と、本体４ｂの旋回動作（矢印Ｙ２参照）との２つの動作を有し、通常、開ロ部４ａの開閉操作を行なう操作手段は台車２に標準装備されているが、本体４ｂの旋回動作を行う操作手段は、有線又は無線の操作信号を利用した操作手段を追加装備する仕様となっている。
従って、台車２には、送信ユニット１１の他に、オペレータ５が、圧砕機４の旋回動作を操作するための操作スイッチ１５が送信ユニット１１に電気配線されて装備されている。
【００１３】
送信ユニット１１は、２台の固定周波数の特定小電力無線リモコン送信機である第１及び第２の送信機（送信手段）１１ａ，１１ｂと、これら送信機１１ａ，１１ｂからの送信信号を一定時間毎に切り替えるフリッカリレー（切替手段）１１ｃとを備えて構成されている。なお、各送信機１１ａ，１１ｂは、キャリアセンス機能を備えない特定小電力無線リモコン送信機である。
受信ユニット１３は、無線リモコン受信機である受信機１３ａと、受信機１３ａで受信された信号を遅延する動作遅延回路（遅延手段）１３ｂとを備え、油圧ユニット１４は、動作遅延回路１３ｂからの信号で作動するソレノイドバルブ１４ａを備えて構成されている。
【００１４】
図２に、この送信ユニット１１及び受信ユニット１３を備えて成る特定小電力無線リモコン装置１０を備えるシステム図を示す。
この図２に示すように、フリッカリレー１１ｃは、第１及び第２のリレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２と、発振器１１ｃ−３とを備えて構成され、発振器１１ｃ−３から一定時間間隔で「Ｈ」レベル、「Ｌ」レベルが交互に切り替わって出力される交番信号Ｐに応じて、各リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２が交互にＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）するようになっている。
【００１５】
なお、一定時間間隔とは、フリッカリレー１１ｃのフリッカ動作間隔（リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２切替間隔）であって、各送信機１１ａ，１１ｂの送信可能時間と同じか、それよりも短くなるように設定されている。
操作スイッチ１５は、オペレータのオン／オフ操作に応じて「Ｈ」／「Ｌ」となる操作信号（所望信号）Ｓ１を、フリッカリレー１１ｃの各リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２へ出力する。
【００１６】
各リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２は、交番信号Ｐに応じて一定時間間隔で交互にＯＮ／ＯＦＦ状態となり、ＯＮ状態の場合にのみ操作信号Ｓ１を該当送信機１１ａ，１１ｂへ出力する。即ち、操作信号Ｓ１は、第１のリレー接点動作状態Ｓ２がＯＮの場合に第１の送信機１１ａへ出力され、第２のリレー接点動作状態Ｓ３がＯＮの場合に第２の送信機１１ｂへ出力されるようになっている。
【００１７】
各送信機１１ａ，１１ｂは、交互に操作信号Ｓ１が入力され、この操作信号Ｓ１が入力されている場合にのみ、操作信号Ｓ１を各々の固定周波数のキャリア信号に変調してアンテナから送信信号Ｓ４，Ｓ５として無線送信する。つまり、送信信号Ｓ４，Ｓ５は、交互に送信される。
受信機１３ａは、送信信号Ｓ４，Ｓ５を交互に受信し、この受信時に受信機出力信号Ｓ６を動作遅延回路１３ｂへ出力する。つまり、受信機出力信号Ｓ６は、各送信信号Ｓ４，Ｓ５が交互に合成される状態となる。
【００１８】
動作遅延回路１３ｂは、受信機出力信号Ｓ６における各送信信号Ｓ４，Ｓ５の切り替えによる信号断部分が生じた場合に当該信号断部分を吸収し、これをソレノイド制御信号Ｓ７としてソレノイドバルブ１４ａへ出力する。この動作遅延回路１３ｂを図３に示す。
図３（ａ）は抵抗器Ｒの値によりコンデンサの充放電時間を制御可能な回路図を示しており、（ｂ）はコンデンサの充放電時間の制御はできないが、コスト的には安価に構成できる回路図、（ｃ）は抵抗器Ｒの値によりコンデンサの充電時間を制御可能な回路図を示している。
図３（ａ）に示すように、抵抗器Ｒ及びコンデンサＣが直列接続され、抵抗器Ｒの一端が受信機１３ａの出力側とソレノイドバルブ１４ａの入力側との間に接続され、コンデンサＣの一端が接地されて構成されている。
【００１９】
上記のように、受信機出力信号Ｓ６を、上記の信号断部分が存在する状態で、そのままソレノイド制御信号Ｓ７として、圧砕機４の旋回動作を制御するソレノイドバルブ１４ａへ出力した場合、その信号Ｓ７が途中で途切れるため、圧砕機４に旋回、瞬間停止、旋回といった強いストレス動作が働き、最悪の場合、圧砕機４にダメージを与える可能性がある。これを防止するため、上記のように動作遅延回路１３ｂによって、受信機出力信号Ｓ６の信号断部分を吸収するようにしてある。これは、図３（ｂ）及び（ｃ）の回路でも同様の作用効果が得られる。
【００２０】
このようなシステムの動作を、図４のタイミングチャートを参照して説明する。
まず、パワーショベル１に乗車したオペレータ５が、圧砕機４の旋回動作を制御するために操作スイッチ１５をオン／オフ操作し、これに応じてタイミングチャートに示すように、時刻ｔ２以降において、操作信号Ｓ１が「Ｈ」／「Ｌ」に変化してフリッカリレー１１ｃの各リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２に供給されたとする。
【００２１】
また、各リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２は、各リレー接点動作状態Ｓ２，Ｓ３で示すように、一定時間（ここでは５秒）間隔でＯＮ／ＯＦＦ状態となる。
即ち、第１のリレー接点１１ｃ−１は、時刻ｔ１〜ｔ６間でＯＮ、時刻ｔ６〜ｔ１２間でＯＦＦ、時刻ｔ１２〜ｔ１７間でＯＮ、時刻ｔ１７〜ｔ２１間でＯＦＦ、以降同様に交番動作している。また、第２のリレー接点１１ｃ−２は、時刻ｔ７〜ｔ１１間でＯＮ、時刻ｔ１１〜ｔ１８間でＯＦＦ、時刻ｔ１８〜ｔ２０間でＯＮ、以降同様に交番している。
【００２２】
この場合、第１のリレー接点動作状態Ｓ２がＯＮの場合に、操作信号Ｓ１が第１の送信機１１ａへ出力され、これに応じて操作信号Ｓ１が固定周波数のキャリア信号に変調されて第１の送信機１１ａから送信信号Ｓ４として送信される。つまり、第１のリレー接点動作状態Ｓ２が、時刻ｔ１〜ｔ６間でＯＮの場合に、操作信号Ｓ１が第１の送信信号Ｓ４として送信され、また、時刻ｔ１２〜ｔ１７間でＯＮの場合に、操作信号Ｓ１が第１の送信信号Ｓ４として送信される。
【００２３】
同様に、第２のリレー接点動作状態Ｓ３がＯＮの場合に、操作信号Ｓ１が第２の送信機１１ｂへ出力され、これに応じて操作信号Ｓ１が固定周波数のキャリア信号に変調されて第２の送信機１１ｂから送信信号Ｓ５として送信される。つまり、第２のリレー接点動作状態Ｓ３が、時刻ｔ７〜ｔ１１間でＯＮの場合に、操作信号Ｓ１が第２の送信信号Ｓ５として送信され、また、時刻ｔ１８〜ｔ２０間でＯＮの場合に、操作信号Ｓ１が第２の送信信号Ｓ５として送信される。
【００２４】
このように交互に送信された送信信号Ｓ４，Ｓ５は、受信機１３ａで受信され、この受信に応じて時刻ｔ２〜ｔ１９に示すように、当該受信機１３ａから受信機出力信号Ｓ６が出力される。この受信機出力信号Ｓ６は、タイミングチャートから分かるように、各送信信号Ｓ４，Ｓ５が交互に合成された信号となる。
しかし、Ｓ２，Ｓ３で示す各リレー接点１１ｃ−１，１１ｃ−２のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングには、時刻ｔ６とｔ７、時刻ｔ１１とｔ１２、時刻ｔ１７とｔ１８、時刻ｔ２０とｔ２１で示すように、時間的なズレが生じた場合、操作信号Ｓ１が各送信信号Ｓ４，Ｓ５となり、更にそれらが交互に合成されて受信機出力信号Ｓ６となった際に、当該受信機出力信号Ｓ６に信号断部分ｅ１，ｅ２が生じる。この信号断部分ｅ１，ｅ２は、上述したように、圧砕機４に旋回、瞬間停止、旋回といった強いストレス動作を生じさせる原因となる。
【００２５】
このような原因となる受信機出力信号Ｓ６であるが、動作遅延回路１３ｂを通ることによって、信号断部分ｅ１，ｅ２は、タイミングチャートにｅ３，ｅ４で示すように、その殆どが吸収される。これが、ソレノイド制御信号Ｓ７としてソレノイドバルブ１４ａへ出力され、圧砕機４の旋回動作が制御されることになる。
このように、本実施の形態によれば、操作スイッチ１５のオン／オフ操作に応じて「Ｈ」／「Ｌ」となる操作信号Ｓ１を、２つの送信機１１ａ，１１ｂに交互に入力して各送信信号Ｓ４，Ｓ５として交互に無線送信し、これを受信機１３ａで受信する。この受信は、各送信信号Ｓ４，Ｓ５が交互に合成された状態となるので、操作信号Ｓ１を擬似的に連続的に受信可能となり、この擬似的に連続した受信機出力信号Ｓ６に応じたソレノイド制御信号Ｓ７で、圧砕機４を擬似的に連続的に制御可能とすることができる。
【００２６】
一方、受信機出力信号Ｓ６に、各送信信号Ｓ４，Ｓ５を交互に切り替える際の時間差が起因する信号断部分ｅ１，ｅ２が生じた場合は、この信号断部分ｅ１，ｅ２を動作遅延回路１３ｂで吸収してソレノイド制御信号Ｓ７で圧砕機４の動作を制御するようにした。これによって、信号断部分ｅ１，ｅ２が存在する場合に比べ、圧砕機４の強いストレスとなる瞬間停止を略無くす又は完全に無くすことができる。
【００２７】
言い換えれば、オペレータのスイッチ操作が不可能になる時間を略無くす又は完全に無くすことが可能になる。これによって、操作スイッチ１５によるリモコン操作の操作性を向上させることができるので、遠隔操作が必要で危険が伴う使用用途でも安全に操作を実行することができ、更に、従来操作性が悪いために高くなっていた人的及び物的事故の生じる可能性を低くすることができる。
また、高価なキャリアセンス機能付の特定小電力無線リモコン装置を使用せず、２台の固定周波数の特定小電力無線リモコン送信機１１ａ，１１ｂを用いて構成したので、低コストで特定小電力無線リモコン装置１０を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る特定小電力無線リモコン装置の適用例を示し、（ａ）は特定小電力無線リモコン装置の送信ユニット及び受信・油圧ユニットが搭載されたパワーショベルの概略外観図、（ｂ）は送信ユニットのブロック構成図、（ｃ）は受信・油圧ユニットのブロック構成図である。
【図２】上記の送信ユニット及び受信ユニットを備えて成る特定小電力無線リモコン装置を備えるシステム図である。
【図３】上記受信ユニットの動作遅延回路の回路図である。
【図４】上記特定小電力無線リモコン装置を用いたシステムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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