JP2007241522A - Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠隔制御装置と自律移動装置との間でデータ通信を行って自律移動装置を遠隔制御する遠隔制御システムに関する。 The present invention relates to a remote control system for remotely controlling an autonomous mobile device by performing data communication between the remote control device and the autonomous mobile device.
自律移動装置と、その自律移動装置から隔離した場所に配置された遠隔制御装置との間で、データ通信を行い、自律移動装置を遠隔制御する遠隔制御システムが知られている。このような遠隔制御システムは、自律移動装置と、自律移動装置から隔離した場所に配置された遠隔制御装置と、データを送信するデータ送信装置と、データを受信するデータ受信装置と、データ送信装置とデータ受信装置とを接続する通信回線と、を備えている。そして、データ送信装置とデータ受信装置のいずれか一方が自律移動装置に搭載されており、他方が遠隔制御装置に搭載されている。
この遠隔制御システムでは、データ送信装置が通信回線にデータを送信すると、通信回線が送信されたデータを伝送し、データ受信装置がそのデータを受信する。これによって、データ送信装置からデータ受信装置にデータを送ることができる。したがって、データ受信装置を自律移動装置に搭載し、データ送信装置を遠隔制御装置に搭載すると、遠隔制御装置から自律移動装置へデータを送ることができる。また、データ送信装置を自律移動装置に搭載し、データ受信装置を遠隔制御装置に搭載すると、自律移動装置から遠隔制御装置へデータを送ることができる。
A remote control system that performs data communication between an autonomous mobile device and a remote control device arranged at a location isolated from the autonomous mobile device to remotely control the autonomous mobile device is known. Such a remote control system includes an autonomous mobile device, a remote control device arranged at a location isolated from the autonomous mobile device, a data transmission device that transmits data, a data reception device that receives data, and a data transmission device And a communication line connecting the data receiving device. One of the data transmission device and the data reception device is mounted on the autonomous mobile device, and the other is mounted on the remote control device.
In this remote control system, when the data transmission device transmits data to the communication line, the communication line transmits the transmitted data, and the data reception device receives the data. As a result, data can be transmitted from the data transmission device to the data reception device. Therefore, when the data receiving device is mounted on the autonomous mobile device and the data transmitting device is mounted on the remote control device, data can be transmitted from the remote control device to the autonomous mobile device. If the data transmission device is mounted on the autonomous mobile device and the data reception device is mounted on the remote control device, data can be sent from the autonomous mobile device to the remote control device.
ところで、自律移動装置と遠隔制御装置との間でデータ通信を行う場合、自律移動装置の行動の自由度を確保するために、データ送信装置とデータ受信装置を接続する通信回線には、無線回線のような信頼性の低い通信回線が用いられることが多い。例えば、無線LANによってデータ通信を行う場合の平均的なビットエラーレートは10−3程度であり、有線LANのビットエラーレート(10−12程度)に比べて信頼性が低い。また、信頼性の低い通信回線では、ノイズ電波の影響を受ける等、遠隔制御システム周辺の環境によってもその信頼性が左右される。信頼性の低い通信回線を用いたデータ通信では、通信回線の途中でデータが欠落して、データ送信装置からデータ受信装置にデータを送ることができないことがある。
上記の問題を解決する技術として、特許文献1の遠隔制御システムが提案されている。特許文献1の遠隔制御システムは、遠隔制御装置に搭載されたデータ送信装置と、複数のロボットのそれぞれに搭載されたデータ受信装置と、各ロボットに搭載された補助データ送信装置を有している。データ送信装置と各データ受信装置は、それぞれ1つの無線通信回線によって接続されている。各補助データ送信装置と各データ受信装置は、それぞれ1つの無線通信回線によって接続されている。
この遠隔制御システムでは、データ送信装置が無線通信回線にデータを送信する。送信されたデータは、無線通信回線によって各ロボットのデータ受信装置に伝送される。データ受信装置によってデータを受信できたロボットでは、その受信したデータをメモリに格納する。データを受信できたロボットがデータ未受信のロボットに出会うと、データを受信できたロボットの補助データ送信装置からデータ未受信のロボットのデータ受信装置にメモリに格納されたデータが送信される。これによって、全てのロボットがデータを受信することができるとされている。
By the way, when data communication is performed between an autonomous mobile device and a remote control device, in order to ensure the freedom of action of the autonomous mobile device, a communication line connecting the data transmitting device and the data receiving device is a wireless line. Such a low-reliability communication line is often used. For example, the average bit error rate when data communication is performed by a wireless LAN is about 10 −3 , which is lower than the bit error rate (about 10 −12 ) of the wired LAN. In addition, the reliability of a communication line with low reliability depends on the environment around the remote control system, such as being affected by noise radio waves. In data communication using a communication line with low reliability, data may be lost in the middle of the communication line, and data may not be transmitted from the data transmission device to the data reception device.
As a technique for solving the above problem, a remote control system of
In this remote control system, a data transmission device transmits data to a wireless communication line. The transmitted data is transmitted to the data receiving device of each robot through a wireless communication line. A robot that can receive data by the data receiving device stores the received data in a memory. When a robot that has received data meets a robot that has not received data, the data stored in the memory is transmitted from the auxiliary data transmitting device of the robot that has received data to the data receiving device of the robot that has not received data. As a result, all robots can receive data.
上述したように自律移動体の遠隔制御システムでは、自律移動体と遠隔制御装置とを接続する通信回線に無線回線のような信頼性の低い通信回線が用いられるため、一方から他方に送信されたデータを他方で受信できない場合が生じることは避けられない。上述した従来の遠隔制御システムでは、データ送信装置から送信されたデータを直接受信できなかったロボットがいても、そのロボットがデータを受信できたロボットに出会うことで、データ送信装置から送信されたデータを全てのロボットで受信することはできる。しかしながら、データ送信装置から送信されたデータを直接受信できなかったロボットは、データを受信できたロボットに出会うまでの間、データ送信装置から送信されたデータを受信することができない。従って、データ送信装置がデータを送信してからデータ受信装置がデータを受信するまでに時差が生じてしまう。遠隔制御装置のデータ送信装置がデータを送信してからロボットがデータを受信するまでの間に時差が生じると、データを送信してから受信するまでの間、そのロボットに必要な動作を行わせることができないという問題が生じてしまう。 As described above, in an autonomous mobile remote control system, a low-reliable communication line such as a wireless line is used for the communication line connecting the autonomous mobile and the remote control device, so that the data was transmitted from one to the other. It is inevitable that data cannot be received on the other side. In the conventional remote control system described above, even if there is a robot that could not directly receive the data transmitted from the data transmission device, the data transmitted from the data transmission device by the robot meeting the robot that could receive the data. Can be received by all robots. However, the robot that cannot directly receive the data transmitted from the data transmitting device cannot receive the data transmitted from the data transmitting device until it meets the robot that has received the data. Therefore, a time difference occurs between the time when the data transmitting device transmits data and the time when the data receiving device receives data. If a time difference occurs between the time when the data transmission device of the remote control device transmits data and the time when the robot receives data, the robot performs the necessary operation between the time when data is transmitted and received. The problem of being unable to do so arises.
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、通信の遅延を生じさせることを抑制し、自律移動装置と遠隔制御装置との間で信頼性の高いデータ通信を行うことができる遠隔制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is capable of performing remote data communication with high reliability by suppressing the occurrence of communication delay and between an autonomous mobile device and a remote control device. An object is to provide a control system.
本発明の遠隔制御システムは、自律移動装置と、その自律移動装置から隔離した場所に配置された遠隔制御装置と、自律移動装置と遠隔制御装置のいずれか一方に搭載されたデータ送信装置と、自律移動装置と遠隔制御装置のいずれか他方に搭載されたデータ受信装置と、データ送信装置とデータ受信装置とを接続する複数の通信回線と、を備えている。データ送信装置は、そのデータ送信装置が搭載された一方の装置から入力されたデータを各通信回線にそれぞれ送信するデータ送信部を有している。データ受信装置は、各通信回線からデータを受信するデータ受信部と、データ受信部で同一のデータを複数受信した場合にそれら同一のデータの中から1つのデータを選択するデータ選択部を有している。
この遠隔制御システムでは、遠隔制御装置(または自律移動装置)からデータ送受信装置にデータが入力される。データ送受信装置は、入力されたデータを複数の通信回線にそれぞれ送信し、データ受信装置が各通信回線によって伝送された同一のデータを受信する。従って、一部の通信回線で障害が発生した場合にも、他の通信回線によってデータが伝送される。これによって、一部の通信回線に障害が発生した場合にも、データ送信装置からデータ受信装置へ通信の遅延を生じさせること無く、データを送ることができる。なお、データ受信装置が同一のデータを複数受信する場合が生じるが、その場合には、データ受信装置が受信した同一のデータの中から1つのデータを選択し、自律移動装置(または遠隔制御装置)に入力する。このため、自律移動装置(または遠隔制御装置)で同一のデータが複数処理されることが防止される。
The remote control system of the present invention includes an autonomous mobile device, a remote control device disposed in a location isolated from the autonomous mobile device, a data transmission device mounted on either the autonomous mobile device or the remote control device, A data receiving device mounted on the other of the autonomous mobile device and the remote control device; and a plurality of communication lines connecting the data transmitting device and the data receiving device. The data transmission device includes a data transmission unit that transmits data input from one device on which the data transmission device is mounted to each communication line. The data receiving apparatus includes a data receiving unit that receives data from each communication line, and a data selection unit that selects one data from the same data when the data receiving unit receives a plurality of the same data. ing.
In this remote control system, data is input from the remote control device (or autonomous mobile device) to the data transmission / reception device. The data transmitting / receiving device transmits the input data to a plurality of communication lines, respectively, and the data receiving device receives the same data transmitted through each communication line. Therefore, even when a failure occurs in some communication lines, data is transmitted through other communication lines. As a result, even when a failure occurs in some communication lines, data can be transmitted from the data transmission device to the data reception device without causing a communication delay. In some cases, the data receiving device receives a plurality of the same data. In this case, one data is selected from the same data received by the data receiving device, and the autonomous mobile device (or the remote control device) is selected. ). For this reason, multiple processing of the same data is prevented by the autonomous mobile device (or remote control device).
上述の遠隔制御システムでは、データ送信装置が、送信するデータに識別情報を付加する識別情報付加部をさらに有していることが好ましい。送信するデータに識別情報を付加することで、データ受信装置は、受信したデータの識別情報に基づいて、受信した複数の同一のデータから1つのデータを選択することができる。 In the above-described remote control system, it is preferable that the data transmission device further includes an identification information adding unit that adds identification information to data to be transmitted. By adding the identification information to the data to be transmitted, the data receiving apparatus can select one piece of data from the plurality of received identical data based on the identification information of the received data.
上述の遠隔制御システムでは、データ受信装置が、データ選択部で選択されたデータの識別情報を記憶する記憶部をさらに有しており、データ選択部は、データ受信部で受信したデータのうち、記憶部に記憶されていない識別情報を有するデータを選択することが好ましい。このような構成によれば、データ受信装置は、データ送信装置から複数の通信回線に送信された同一のデータの中から、最も早く受信したデータを選択することができる。 In the above-described remote control system, the data receiving device further includes a storage unit that stores identification information of the data selected by the data selecting unit, and the data selecting unit includes, among the data received by the data receiving unit, It is preferable to select data having identification information that is not stored in the storage unit. According to such a configuration, the data receiving device can select the earliest received data from the same data transmitted from the data transmitting device to the plurality of communication lines.
上述の遠隔制御システムでは、データ受信装置が、データ選択部で選択されたデータから識別情報を除去する識別情報除去部をさらに有していることが好ましい。データ送信装置で付加された識別情報がデータ受信装置で除去されるため、その後の処理を好適に行うことができる。 In the above-described remote control system, it is preferable that the data receiving device further includes an identification information removing unit that removes the identification information from the data selected by the data selecting unit. Since the identification information added by the data transmission device is removed by the data reception device, the subsequent processing can be suitably performed.
上述の遠隔制御システムでは、データ送信装置が、送信するデータを複製し、データ送信部に出力する冗長化部をさらに有していることが好ましい。このような構成によれば、データ送信装置によって送信するデータを複製するため、データ送信装置には1つのデータを入力すればよい。 In the above-described remote control system, it is preferable that the data transmission device further includes a redundancy unit that duplicates data to be transmitted and outputs the data to the data transmission unit. According to such a configuration, since data to be transmitted by the data transmission device is duplicated, one piece of data may be input to the data transmission device.
また、本発明は複数の自律移動装置間でのデータ通信を好適に行うことができる通信システムを提供する。
すなわち、本発明の通信システムは、第1自律移動装置と、第2自律移動装置と、第1自律移動装置と第2自律移動装置のいずれか一方に搭載されたデータ送信装置と、第1自律移動装置と第2自律移動装置のいずれか他方に搭載されたデータ受信装置と、データ送信装置とデータ受信装置とを接続する複数の通信回線と、を備えている。そして、データ送信装置は、そのデータ送信装置が搭載された一方の装置から入力されたデータを各通信回線にそれぞれ送信するデータ送信部を有している。データ受信装置は、各通信回線からデータを受信するデータ受信部と、データ受信部で同一のデータを複数受信した場合にそれら同一のデータの中から1つのデータを選択するデータ選択部を有している。
この通信システムによっても、一部の通信回線に障害が発生したとしても、データ送信装置からデータ受信装置へのデータの送信を、通信の遅延を生じさせること無く行うことができる。これによって、自律移動装置間のデータ通信の信頼性を向上することができる。
Moreover, this invention provides the communication system which can perform the data communication between several autonomous mobile apparatuses suitably.
That is, the communication system of the present invention includes a first autonomous mobile device, a second autonomous mobile device, a data transmission device mounted on one of the first autonomous mobile device and the second autonomous mobile device, and a first autonomous mobile device. A data receiving device mounted on either the mobile device or the second autonomous mobile device, and a plurality of communication lines connecting the data transmitting device and the data receiving device. The data transmission device includes a data transmission unit that transmits data input from one device on which the data transmission device is mounted to each communication line. The data receiving apparatus includes a data receiving unit that receives data from each communication line, and a data selection unit that selects one data from the same data when the data receiving unit receives a plurality of the same data. ing.
With this communication system, even if a failure occurs in some communication lines, data transmission from the data transmission device to the data reception device can be performed without causing a communication delay. Thereby, the reliability of data communication between autonomous mobile devices can be improved.
また、本発明は、上記課題を解決することができるデータ通信方法を提供する。
すなわち、本発明のデータ通信方法は、自律移動装置と、自律移動装置から隔離した場所に配置された遠隔制御装置と、データ送信装置と、データ受信装置と、データ送信装置とデータ受信装置とを接続する複数の通信回線と、を備えており、データ送信装置とデータ受信装置のいずれか一方は自律移動装置に搭載されており、他方は遠隔制御装置に搭載されている遠隔制御システムにおいて、データ送信装置とデータ受信装置の間でデータ通信を行う方法であって、下記のステップを有している。
すなわち、(1)データ送信装置で送信するデータに識別情報を付加するステップと、(2)データ送信装置から識別情報が付加されたデータを各通信回線にそれぞれ送信するステップと、(3)データ受信装置で各通信回線からデータを受信するステップと、(4)データ受信装置でデータを受信したときに、その受信したデータの識別情報からその受信したデータと同一のデータを既に受信しているか否かを判別するステップと、(5)同一のデータを受信していないときはその受信したデータを採用し、同一のデータを既に受信しているときはその受信したデータを破棄するステップと、を有している。
この通信方法によると、データ送信装置からデータ受信装置へ、複数の通信回線のそれぞれを用いて同一のデータを送信する。従って、一部の通信回線に障害が発生したとしても、データ送信装置からデータ受信装置へ通信の遅延を生じさせること無く、データを送信することができる。
Moreover, this invention provides the data communication method which can solve the said subject.
That is, the data communication method of the present invention includes an autonomous mobile device, a remote control device disposed at a location isolated from the autonomous mobile device, a data transmission device, a data reception device, a data transmission device, and a data reception device. A plurality of communication lines to be connected, one of the data transmission device and the data reception device is mounted on the autonomous mobile device, and the other is a remote control system mounted on the remote control device. A method for performing data communication between a transmission device and a data reception device, and includes the following steps.
That is, (1) a step of adding identification information to data transmitted by the data transmission device, (2) a step of transmitting data with identification information added from the data transmission device to each communication line, and (3) data A step of receiving data from each communication line at the receiving device; and (4) whether the same data as the received data has already been received from the identification information of the received data when the data receiving device receives the data. Determining whether or not, (5) adopting the received data when the same data is not received, discarding the received data when the same data has already been received, have.
According to this communication method, the same data is transmitted from the data transmission device to the data reception device using each of the plurality of communication lines. Therefore, even if a failure occurs in some communication lines, data can be transmitted from the data transmission device to the data reception device without causing a communication delay.
下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
(形態1)ロボットには、第1データ送受信装置が搭載されている。
(形態2)遠隔制御装置には、第2データ送受信装置が搭載されている。
(形態3)第1データ送受信装置は、データを送信するデータ送信部とデータを受信するデータ受信部によって構成されている。
(形態4)第2データ送受信装置は、データを送信するデータ送信部とデータを受信するデータ受信部によって構成されている。
(形態5)第1データ送受信装置のデータ送信部と、第2データ送受信装置のデータ受信部とは、複数の無線通信回線によって接続されている。
(形態6)第2データ送受信装置のデータ送信部と、第1データ送受信装置のデータ受信部とは、複数の無線通信回線によって接続されている。
(形態7)各データ送信部は、時刻情報をカウントする時刻情報カウント部と、送信するデータにカウント部の時刻情報を付加する時刻情報付加部と、時刻情報が付加されたデータを複製する冗長化部と、冗長化部が送信するデータを各通信回線にそれぞれ出力するデータ出力部と、を有している。
(形態8)各データ受信部は、各通信回線からデータを入力するデータ入力部と、データ入力部に入力するデータの中から制御装置に出力するデータを選択するデータ選択部と、データ選択部で選択されたデータの識別情報を記憶する記憶部と、データ選択部で選択されたデータから識別情報を除去する識別情報除去部を有している。データ受信部でデータを受信すると、データ選択部は、その受信したデータの識別情報が記憶部に記憶されていないときはそのデータを選択し、その受信したデータの識別情報が記憶部に記憶されているときはそのデータを破棄する。
(形態9)各無線通信回線は異なる周波数帯域の無線通信回線である。
The main features of the embodiments described in detail below are listed first.
(Mode 1) The robot is equipped with a first data transmitting / receiving device.
(Mode 2) The second data transmitter / receiver is mounted on the remote control device.
(Mode 3) The first data transmitting / receiving apparatus includes a data transmitting unit that transmits data and a data receiving unit that receives data.
(Mode 4) The second data transmission / reception apparatus includes a data transmission unit that transmits data and a data reception unit that receives data.
(Mode 5) The data transmitter of the first data transmitter / receiver and the data receiver of the second data transmitter / receiver are connected by a plurality of wireless communication lines.
(Mode 6) The data transmission unit of the second data transmission / reception device and the data reception unit of the first data transmission / reception device are connected by a plurality of wireless communication lines.
(Mode 7) Each data transmitting unit includes a time information counting unit that counts time information, a time information adding unit that adds time information of the counting unit to data to be transmitted, and a redundancy that duplicates data with the time information added And a data output unit for outputting data transmitted by the redundancy unit to each communication line.
(Embodiment 8) Each data receiving unit includes a data input unit that inputs data from each communication line, a data selection unit that selects data to be output to the control device from data input to the data input unit, and a data selection unit A storage unit that stores identification information of the data selected in step (b), and an identification information removal unit that removes the identification information from the data selected by the data selection unit. When data is received by the data receiving unit, the data selection unit selects the data when the received data identification information is not stored in the storage unit, and the received data identification information is stored in the storage unit. If so, discard that data.
(Mode 9) Each wireless communication line is a wireless communication line having a different frequency band.
本発明の一実施例に係る遠隔制御システム90について、図面を参照しながら説明する。図3に示すように、本実施例の遠隔制御システム90は、ロボット10と、ロボット10を遠隔制御する遠隔制御装置20と、データ送受信装置30、60と、無線通信回線80〜85によって構成されている。
A
ロボット10は、多数の関節と、それら関節を駆動する多数のアクチュエータ11と、、記憶装置14と、各部のアクチュエータ11を制御する制御装置12を備えている。制御装置12がアクチュエータ11を駆動することで、ロボット10の各関節が駆動され、ロボット10は様々な動作を行うことができる。例えば、ロボット10は、脚部の関節を駆動することによって歩行することができる。また、ロボット10には、データ送受信装置30が搭載されている。
The
ロボット10は、ロボット10の各部の状態を検出するセンサ13を備えている。ロボット10に装備されるセンサ13には、各アクチュエータ11の駆動量を検出するエンコーダや、ロボットの進行方向の画像を検出するCCDカメラ等がある。センサ13で検出されたロボット10の各部の状態は制御装置12に入力される。
The
制御装置12には、記憶装置14と、データ送受信装置30が接続されている。記憶装置14は、ハードディスク等の記憶装置によって構成されている。記憶装置14には、ロボット10を制御するためのプログラムや各種データが記憶されている。
A
データ送受信装置30は、データ送受信装置60との間でデータの送受信を行う。データ送受信装置30は、データの入出力を行う入出力回路と、入出力回路に入力又は出力するデータの処理を行うプロセッサと、プロセッサに所定の処理をさせるためのプログラムや各種データを記憶するメモリによって構成されている。データ送受信装置30には、無線通信回線80〜85を介してデータ送受信装置60が接続されている。データ送受信装置30は、無線通信回線83〜85から入力されたコマンドデータを制御装置12へ出力する。また、データ送受信装置30は、制御装置12から入力されたデータを無線通信回線80〜82を介してデータ送受信装置60に送信する。データ送受信装置30の詳細な構成については後に詳述する。
The data transmission /
制御装置12は、CPU、ROM、RAM等を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。制御装置12は、データ送受信装置30から入力されたデータ(遠隔制御装置20から送信されたコマンドデータ等)とセンサ13で検出されたロボット10の各部の状態に基づいて、アクチュエータ11の駆動制御を行う。また、制御装置12は、遠隔制御装置20に送信するデータ(例えば、センサ13で検出されたロボット10の各部の状態を示す状態データ)をデータ送受信装置30に出力する。
なお、ロボット10の詳細な構成は従来公知の構成とすることができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
The
Since the detailed configuration of the
遠隔制御装置20は、ロボット10が作業する作業空間の外に設置され、オペレータによって操作される。遠隔制御装置20は、表示装置22と、操作装置24と、制御装置26と、記憶装置28を備えている。また、遠隔制御装置20には、データ送受信装置60が搭載されている。
The
表示装置22は、ディスプレイと、ディスプレイに画像を表示させる駆動回路を有している。表示装置22の駆動回路には、制御装置26から映像信号が入力される。駆動回路は、制御装置26から入力される信号に応じた画像をディスプレイに表示させる。表示装置22のディスプレイには、例えば、ロボット10から送信された状態データに基づいてロボット10の状態が表示される。
The
操作装置24は、オペレータによって操作され、多数の入力装置(例えば、ジョイステックや入力スイッチ等)を備えている。オペレータは、操作装置24を操作することで、ロボット10に対するコマンドを遠隔制御装置20に入力する。
The
データ送受信装置60は、データ送受信装置30と同様に構成されている。データ送受信装置60は、無線通信回線80〜85を介してデータ送受信装置30と接続され、また、制御装置26と接続されている。データ送受信装置60は、制御装置26から入力されたデータをデータ送受信装置30に送信し、また、ロボット10のデータ送受信装置30から送信されたデータを受信し、制御装置26に出力する。
The data transmission /
制御装置26は、CPU、ROM、RAM等を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。制御装置26は、操作装置24から入力されたコマンドに基づいてロボット10に送信するデータを作成し、その作成したデータをデータ送受信装置60に入力する。また、制御装置26は、データ送受信装置60から入力されたデータに基づいて、表示装置22にロボット10の状態等を表示する。制御装置26で行われる各種処理を実行するためのプログラムやデータ等は、記憶装置28に記憶されている。
The
次に、データ送受信装置30と、データ送受信装置60と、これらデータ送受信装置30,60間を接続する複数の無線通信回線80〜85について詳細に説明する。
図1〜3に示すように、データ送受信装置30はデータ送信部32とデータ受信部44を有しており、データ送受信装置60もデータ受信部62とデータ送信部74を有している。
図1,2に示すように、データ送信部74と無線通信回線83〜85とデータ受信部44によって、データ送信部74からデータ受信部44へデータを送信する第1の通信装置92が構成されている。また、データ送信部32と無線通信回線80〜82とデータ受信部62によって、データ送信部32からデータ受信部62へデータを送る第2の通信装置94が構成されている。
Next, the data transmitter /
As shown in FIGS. 1 to 3, the data transmission /
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、データ送信部74は、送信アンテナ83b〜85bを介して無線通信回線83〜85に接続されると共に制御装置26と接続されている。データ送信部74には、制御装置26からデータ(コマンドデータ等)が入力される。データ送信部74は、入力されたデータに識別情報を付加し、その識別情報を付加したデータを無線通信回線83〜85のそれぞれからデータ受信部44に送信する。データ送信部32は、機能として、識別情報付加部76と、時刻情報カウント部77と、冗長化部78と、データ出力部79を備えている。また、データ出力部79は、第1データ出力部79a、第2データ出力部79b、第3データ出力部79cを備えている。
As shown in FIG. 2, the
時刻情報カウント部77は、電源投入時にリセットされ、リセットされた時刻からの経過時間t(時刻情報t)をマイクロ秒単位でカウントする。時刻情報カウント部77がカウントした時刻情報tは、識別情報付加部76に読取られる。
The time
識別情報付加部76には、制御装置26からデータ(コマンドデータ等)が入力される。データが入力されると、識別情報付加部76は、時刻情報カウント部77の時刻情報tを読取る。読取った時刻情報tは、入力されたデータのヘッダに識別情報として付加される。時刻情報tが付加されたデータは冗長化部78へ出力される。
Data (command data or the like) is input from the
冗長化部78には、識別情報付加部76からデータが入力される。冗長化部78は、入力されたデータを複製して、データ出力部79の第1データ出力部79a、第2データ出力部79b、第3データ出力部79cのそれぞれに出力する。
Data is input from the identification
第1データ出力部79aには冗長化部78からデータが入力される。第1データ出力部79aは、入力されたデータを1.2GHzの電気信号に変調し、その変調した電気信号を信号線(有線)83dを介して送信アンテナ83bに出力する。送信アンテナ83bは、入力された電気信号を無線通信回線83に出力する。すなわち、送信アンテナ83bは、入力された電気信号による電磁波を空間に放射する。したがって、無線通信回線83は1.2GHzの無線通信回線であり、データ送信部74から入力される1.2GHzの電気信号をデータ受信部44へ伝送する。
第2データ出力部79bにも冗長化部78からデータが入力される。第2データ出力部79bは、入力されたデータを2.4GHzの電気信号に変調し、その変調した電気信号を信号線(有線)84dを介して送信アンテナ84bに出力する。送信アンテナ84bは、入力する電気信号を無線通信回線84に出力する。したがって、無線通信回線84は2.4GHzの無線通信回線であり、データ送信部74から入力される2.4GHzの電気信号をデータ受信部44へ伝送する。
第3データ出力部79cにも冗長化部78からデータが入力される。第3データ出力部79cは、入力されたデータを5.2GHzの電気信号に変調し、その変調した電気信号を信号線(有線)85dを介して送信アンテナ85bに出力する。送信アンテナ85bは、入力する電気信号を無線通信回線85に出力する。したがって、無線通信回線85は5.2GHzの無線通信回線であり、データ送信部74から入力される5.2GHzの電気信号をデータ受信部44へ伝送する。
なお、送信アンテナ83b〜85bは、図4に示すように、ロボット10の作業空間を取り囲むように、ロボット10から隔離した場所に設置されている。
Data is input from the
Data is also input from the
Data is also input from the
As shown in FIG. 4, the
図1に示すように、データ受信部44は、受信アンテナ83b〜85bを介して無線通信回線83〜85に接続されると共に制御装置12と接続されている。データ受信部44には、無線通信回線83〜85から電気信号が入力される。データ受信部44は、入力された電気信号をデータに復調し、その復調したデータを制御装置12に出力する。データ受信部44は、機能として、データ入力部52と、データ選択部50と、記憶部48と、識別情報除去部46とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
データ入力部52は、第1データ入力部52a、第2データ入力部52b、第3データ入力部52cを備えている。
第1データ入力部52aには、信号線83cを介して受信アンテナ83aが接続されている。受信アンテナ83aは、無線通信回線83を伝送される電磁波を受信し、その受信した電磁波による電気信号(1.2GHzの電気信号)を信号線83cを介して第1データ入力部52aに出力する。第1データ入力部52aは、入力する電気信号を復調してデータに変換し、その変換したデータをデータ選択部50に出力する。
第2データ入力部52bには、信号線84cを介して受信アンテナ84aが接続されている。受信アンテナ84aは、無線通信回線84を伝送される電磁波を受信し、その受信した電磁波による電気信号(2.4GHzの電気信号)を信号線84cを介して第2データ入力部52bに出力する。第2データ入力部52bは、入力する電気信号を復調してデータに変換し、その変換したデータをデータ選択部50に出力する。
第3データ入力部52cには、信号線85cを介して受信アンテナ85aが接続されている。受信アンテナ85aは、無線通信回線85を伝送される電磁波を受信し、その受信した電磁波による電気信号(5.2GHzの電気信号)を信号線85cを介して第3データ入力部52cに出力する。第3データ入力部52cは、入力する電気信号を復調してデータに変換し、その変換したデータをデータ選択部50に出力する。
なお、受信アンテナ83a〜85aはロボット10の表面に設置されている。
The
A
A reception antenna 84a is connected to the second
A
The receiving
データ選択部50には、第1データ入力部52a、第2データ入力部52b、第3データ入力部52cから出力されたデータが入力される。データ選択部50は、データが入力されると、記憶部48が記憶している時刻情報t0を読み出し、入力されたデータの時刻情報tと記憶部48から読み出した時刻情報t0とを比較する。そして、入力されたデータの時刻情報tが記憶部48から読み出した時刻情報t0より古い(小さい)場合には、そのデータを破棄する。入力されたデータの時刻情報tが記憶部48から読み出した時刻情報t0より新しい(大きい)場合には、そのデータを識別情報除去部46に出力すると共に、記憶部48の時刻情報t0を入力されたデータの時刻情報tに書き換える。記憶部48は、データ選択部50から入力された時刻情報tを時刻情報t0として記憶する。
識別情報除去部46は、データ選択部50から入力されたデータから時刻情報tを除去し、時刻情報tを除去したデータを制御装置12に出力する。
The
The identification
第2の通信装置94のデータ送信部32は、送信アンテナ80a〜82aを介して無線通信回線80〜82に接続されると共に制御装置12に接続されている(図1参照)。データ送信部32は、制御装置12から入力される状態データに識別情報を付加し、識別情報を付加したデータを無線通信回線80〜82のそれぞれからデータ受信部62に送信する。
図1と図2の比較から明らかなように、データ送信部32は、第1の通信装置92のデータ送信部74と同一構成を有している。すなわち、データ送信部32は、識別情報付加部34(データ送信部74の識別情報付加部76と同一構成)と、時刻情報カウント部36(データ送信部74の時刻情報カウント部77と同一構成)と、冗長化部38(データ送信部74の冗長化部78と同一構成)と、データ出力部40(データ送信部74のデータ出力部79と同一構成)を備えている。また、データ出力部40は、第1データ出力部40a(データ送信部74の第1データ出力部79aと同一構成)、第2データ出力部40b(データ送信部74の第2データ出力部79bと同一構成)、第3データ出力部40c(データ送信部74の第3データ出力部79cと同一構成)を備えている。
データ送信部32の詳細な構成については、データ送信部74の構成と同一であるため、ここでは、これ以上の詳細な説明については省略する。
The
As is clear from the comparison between FIG. 1 and FIG. 2, the
Since the detailed configuration of the
第2の通信装置94のデータ受信部62は、受信アンテナ80b〜82bを介して無線通信回線80〜82に接続されると共に制御装置26に接続されている(図2参照)。データ受信部62は、無線通信回線80〜82から入力された電気信号をデータに復調し、その復調したデータを制御装置26に出力する。
図1と図2の比較から明らかなように、データ受信部62は、第1の通信装置92のデータ受信部44と同一構成を有している。すなわち、データ受信部62は、データ入力部70(データ受信部44のデータ入力部52と同一構成)と、データ選択部68(データ受信部44のデータ選択部50と同一構成)と、記憶部66(データ受信部44の記憶部48と同一構成)と、識別情報除去部64(データ受信部44の識別情報除去部46と同一構成)とを備えている。また、データ入力部70は、第1データ入力部70a(データ受信部44の第1データ入力部52aと同一構成)、第2データ入力部70b(データ受信部44の第2データ入力部52bと同一構成)、第3データ入力部70c(データ受信部44の第3データ入力部52cと同一構成)を備えている。
データ受信部62の詳細な構成については、データ受信部44の構成と同一であるため、ここでは、これ以上の詳細な説明については省略する。
The
As is clear from the comparison between FIG. 1 and FIG. 2, the
Since the detailed configuration of the
また、データ送信部32とデータ受信部62を接続する無線通信回線80〜82も、データ送信部74とデータ受信部44を接続する無線通信回線83〜85と同様に、それぞれ1.2GHz、2.4GHz、5.2GHzの無線通信回線である。
なお、受信アンテナ80b〜82bは、図4に示すように、ロボット10の作業空間を取り囲むように、ロボット10から隔離した場所に設置されている。
また、送信アンテナ80a〜82aはロボット10の表面に設置されている。
Similarly to the
As shown in FIG. 4, the receiving
The
次に、遠隔制御システム90によってロボット10を遠隔制御する際の、データ送受信装置30及び60の動作について説明する。遠隔制御システム90では、データ送受信装置60のデータ送信部74からデータ送受信装置30のデータ受信部44へコマンドデータ等が送信され、データ送受信装置30のデータ送信部32からデータ送受信装置60のデータ受信部62へ状態データが送られる。以下に、データ送受信装置60からデータ送受信装置30へデータが送信されるときの、各データ送受信装置30,60の動作について説明する。なお、データ送受信装置30からデータ送受信装置60へデータを送信するときの各データ送受信装置30,60の動作は、データ送受信装置60からデータ送受信装置30へデータを送信するときの各データ送受信装置30,60の動作と同じであるので説明を省略する。
Next, the operation of the data transmitting / receiving
データ送受信装置60からデータ送受信装置30へデータを送信するためには、データ送受信装置30,60に電源を投入されていなければならない。まず、データ送受信装置30,60に電源が投入されたときの、データ送受信装置30,60の動作について説明する。なお、電源投入時のデータ送受信装置30の動作と電源投入時のデータ送受信装置60の動作は同一であるので、遠隔制御装置20側のデータ送受信装置60の動作についてのみ説明する。図6は電源投入時のデータ送受信装置60の動作手順を示すフローチャートである。
図5に示すように、データ送受信装置60に電源が投入されると(すなわち、遠隔制御装置20に電源が投入されると)、まず、データ送受信装置60は、時刻情報カウント部77をリセットする(ステップS10)。これによって、時刻情報カウント部77は0からカウントを開始する。
次に、データ送受信装置60は記憶部66をリセットする(ステップS12)。これによって、記憶部66に記憶されている時刻情報t0がクリアされ、時刻情報t0として「0」が記憶された状態となる。
次に、データ送受信装置60は、ロボット10のデータ送受信装置30に初期化データを送信する(ステップS14)。ステップS14で送信される初期化データは、その時刻情報が「0」となっている。このため、初期化データを受信したロボット10側のデータ送受信装置30は、記憶部48に記憶されている時刻情報が「0」にリセットされることとなる。これによって、何らかの原因で遠隔制御装置20のみが電源オフされて電源再投入されたときでも、ロボット10のデータ送受信装置30の記憶部48に記憶されている時刻情報を「0」にリセットすることができる。
なお、データ送受信装置60からデータ送受信装置30への初期化データの送信手順は、次に説明するデータ送信手順と略同一の手順で送信される。ただし、初期化データを送信する場合は、データ送受信装置60で自ら初期化データを作成する点、及び初期化データに付加する時刻情報tが「0」である点で異なる。
In order to transmit data from the data transmitting / receiving
As shown in FIG. 5, when the data transmission /
Next, the data transmitter /
Next, the data transmitter /
The initialization data transmission procedure from the data transmission /
図6は、データ送受信装置60からデータ送受信装置30にデータを送信する際の、データ送受信装置60の動作手順を示すフローチャートである。データ送受信装置60からデータ送受信装置30にデータを送信する場合には、遠隔制御装置20の制御装置26よりデータ送受信装置60にデータが入力される。
制御装置26よりデータ送受信装置60にデータが入力されると、データ送受信装置60は、入力されたデータに時刻情報t(識別情報)を付加する(ステップS16)。すなわち、データ送受信装置60は、入力されたデータの冒頭に時刻情報カウント部77がカウントしている時刻情報tを識別情報として付加する。
次いで、データ送受信装置60は、入力されたデータをデータ出力部79a〜79cの数だけ複製し、複製したデータをデータ出力部79a〜79cにセットする(ステップS18)。
複製したデータがデータ出力部79a〜79cにセットされると、データ出力部79a〜79cは、それぞれセットされたデータを所定の周波数の信号に変調し、送信アンテナ83b〜85bに出力する(ステップS20)。これによって、送信アンテナ83b〜85bから無線通信回線83〜85のそれぞれにデータが送信される。なお、データ出力部79a〜79cは、それぞれ異なる周波数の変調信号に変換するため、セットされたデータを変調信号に変換する変換速度が異なり、各データ出力部79a〜79cから信号が出力されるタイミングがずれることとなる。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation procedure of the data transmission /
When data is input from the
Next, the data transmitter /
When the replicated data is set in the data output units 79a to 79c, the data output units 79a to 79c modulate the set data into signals of a predetermined frequency and output them to the
図7は、データ送受信装置60から送信されたデータをデータ送受信装置30で受信した際の、データ送受信装置30の動作手順を示すフローチャートである。
データ送受信装置30の第1,第2,第3データ入力部52a〜52cのいずれかに信号が入力すると、その信号が入力したデータ入力部は、その信号を復調し、復調したデータをデータ選択部50に出力する(ステップS22)。
なお、データ入力部52a〜52cは、それぞれ異なる周波数の変調信号をデータに復調するため、入力した変調信号をデータに変換する変換速度が異なり、各データ入力部52a〜52cからデータが出力されるタイミング異なることとなる。既に説明したように、データ送受信装置60のデータ出力部79a〜79cでデータから変調信号に変換する時間が異なり、データ送受信装置30のデータ入力部52a〜52cで変調信号からデータに変換する時間が異なる。このため、データ送受信装置60のデータ出力部79a〜79cから同時にデータの出力が開始されても、データ送受信装置30のデータ入力部52a〜52cからデータが出力されるタイミングがずれることとなる。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation procedure of the data transmission /
When a signal is input to any of the first, second, and third
Since the
データ入力部52a〜52cのいずれかからデータが出力されると、データ選択部50は、まず、入力されたデータの時刻情報tを読取り、その読取った時刻情報tが「0」であるか否かを判定する(ステップS24)。すなわち、データ送受信装置60から送信されたデータが初期化データであるか否かを判定する。
読取った時刻情報tが「0」でない場合(すなわちコマンドデータの場合)には、データ選択部50は、記憶部48に記憶されている時刻情報t0を読み出し、コマンドデータの時刻情報tが読み出した時刻情報t0より新しい(大きい)か否かを判定する(ステップS26)。コマンドデータの時刻情報tが時刻情報t0よりも新しいとき(ステップS26でYES)は、データ選択部50は、記憶部66の時刻情報t0をコマンドデータの時刻情報tに書き換える(ステップS28)。これによって、記憶部48の時刻情報t0は、データ選択部50に入力されたコマンドデータの中で最新の時刻情報に随時書き換えられる。データ選択部50は、記憶部48の時刻情報t0を書き換えると、識別情報除去部46にコマンドデータを入力する。識別情報除去部46は、入力されたコマンドデータから時刻情報tを除去し(ステップS30)、制御装置12へ出力する。すると、制御装置12は入力されたコマンドデータに従って、各部のアクチュエータ11に制御指令値を出力し、ロボット10に動作を実行させる(ステップS32)。
一方、コマンドデータの時刻情報tが記憶部48の時刻情報t0以下であった場合(ステップS26でNO)には、データ選択部50はそのコマンドデータを破棄する(ステップS34)。これによって、ステップS22で受信されたコマンドデータは制御装置12へ出力されない。
When data is output from any of the
When the read time information t is not “0” (that is, in the case of command data), the
On the other hand, when the time information t of the command data is less than or equal to the time information t0 in the storage unit 48 (NO in step S26), the
データ選択部50が入力されたデータの時刻情報tが「0」である(すなわち、入力されたデータが初期化データである)と判定すると(ステップS24でYES)、データ選択部50は、記憶部48が記憶している時刻情報t0を読み出し、読み出した時刻情報t0が「0」であるか否かを判定する(ステップS36)。読み出した時刻情報t0が「0」でない場合(ステップS36でNO)には、データ選択部50は記憶部48の時刻情報t0を0に書き換え(ステップS38)、処理を終了する。これによって、遠隔制御装置20のリセット(電源オン)に応じて、記憶部48が記憶している時刻情報t0がリセットされる。したがって、データ送受信装置60からその後に送信されるデータが、誤って破棄されることを防止することができる。
一方、データ選択部50は、記憶部48から読み出した時刻情報t0が「0」であると判定すると(ステップS36でYES)、ステップS22で入力された初期化データを破棄する(ステップS34)。これによって、ステップS22で入力された初期化データが制御装置12へ入力されることはない。
When the
On the other hand, if the
以上のように、データ送受信装置30は、無線通信回線83〜85を介してデータを受信すると、その受信したコマンドデータから時刻情報tを読み出し、その時刻情報tが記憶部48に記憶されている時刻情報t0よりも新しい場合にのみ、制御装置12へコマンドデータが入力される。記憶部48に記憶されている時刻情報t0は、データ送受信装置30が最新のデータを受信する毎に最新の時刻情報に書き換えられる。したがって、データ送受信装置30で受信した同一のデータのうち、最先のデータのみが制御装置12へ入力される。従って、制御装置12に同一のデータが重複して入力されることはない。従って、制御装置12は最先に受信したデータのみに基づいてロボット10に動作を実行させ、重複した動作を実行させることはない。
また、無線通信回線83〜85のうち何れかで通信障害が発生した場合にも、他の無線通信回線によってデータが伝送されるので、データ送受信装置60からデータ送受信装置30へのデータ通信の信頼性を向上することができる。さらに、複数の無線通信回線によってデータを同時に送信するため、データの送受信が失敗したときに再送信する技術等と比較し、通信の遅れを生ずることを抑制することができる。
As described above, when the data transmitting / receiving
In addition, even when a communication failure occurs in any of the
なお、データ送受信装置30からデータ送受信装置60にデータを送信するときも、上述したデータ送受信装置60からデータ送受信装置30へのデータの送信と同様に行われる。このため、データ送受信装置30からデータ送受信装置60へデータを送信する場合でも、無線通信回線80〜82のうち何れかで通信障害が発生した場合にも、データ送受信装置30からデータ送受信装置60へデータが送信され、また、通信の遅れを抑制することができる。
ロボット10から送信される状態データ等が、通信の遅れを生ずることなく、遠隔制御装置20に送信することができるので、表示装置22には現在のロボット10の状態が正確に表示される。オペレータは、表示装置22に表示されたロボット10の状態を確認しながら操作装置24を操作できるので、ロボット10の状態に応じた適切な操作を行うことができる。また、操作装置24が操作されることによって遠隔制御装置20から送信されるコマンドデータは、通信の遅れを生ずることなくロボット10に受信されるため、ロボット10はそのコマンドデータに応じた動作を遅れることなく実行する。従って、遠隔制御装置20によって、ロボット10を好適に制御することができる。
Note that data transmission from the data transmission /
Since the status data and the like transmitted from the
以上に説明した通り、本実施例の遠隔制御システム90では、データ送受信装置30、60の間でデータ通信を行う場合は、データ送信側でデータに時刻情報を付加した後に複製し、複製したデータを複数の無線通信回線80〜85に出力する。従って、1つの無線通信回線に障害が発生した場合にも他の無線通信回線によってデータが伝送される。これによって、通信の遅延を生じることなくデータを送ることができる。例えば、ロボット10が受信アンテナ80bからみて障害物の影となる位置に移動してしまった場合には、無線通信回線80によってデータを伝送することができなくなる。このような場合には、他の無線通信回線81、82によって遠隔制御装置20からロボット10にデータが伝送される。
また、本実施例の遠隔制御システム90では、無線通信回線80〜85が、それぞれ異なる周波数の無線通信回線である。従って、電波障害等によって所定の周波数の無線通信回線に障害が発生した場合にも、他の無線通信回線によってデータが伝送される。例えば、5GHz前後のノイズ電波によって、5.2GHzの無線通信回線82に障害が発生した場合にも、他の周波数の無線通信回線80、81によってデータが伝送される。
また、遠隔制御システム90では、受信したデータの時刻情報tと記憶部の時刻情報t0とを比較し、t>t0となるデータのみを制御装置12、26に出力する。すなわち、受信した同一のデータのうち最先に受信したデータのみが制御装置12、26に入力される。従って、制御装置12、26に重複したデータが入力されて重複した処理が実行されることを防止でき、また、最も早く受信したデータによって処理を行わせることができる。
また、遠隔制御システム90は、データ受信部44、62が、データ選択部50、68で選択されたデータから識別情報を除去する識別情報除去部46、64を有している。これによって、制御装置12、26がデータをそのまま処理することができる。
As described above, in the
In the
Further, the
In the
なお、上述した遠隔制御システム90では、ロボット10と遠隔制御装置20との間でデータ通信を行ったが、同様の技術によって、ロボットとロボットの間でデータ通信を行うこともできる。
また、上述した遠隔制御システム90では、通信回線として無線通信回線80〜85を用いていたが、有線の通信回線であっても良い。
また、上述した遠隔制御システム90では、データ送受信装置30、60が初期化データを受信すると、記憶部48、66の時刻情報t0がリセットされたが、同時に時刻情報カウント部36、77がカウントする時刻情報tをリセットしてもよい。このようにすると、一方のデータ送受信装置がリセット処理を行うことによって、他方のデータ送受信装置の時刻情報カウント部をほぼ同時にリセットすることができる。
In the above-described
In the
In the
(変形例) 上述した遠隔制御システム90では、識別情報として時刻情報を送信するデータに付加したが、他の方式によって識別情報を付加しても良い。例えば、送信するデータにシリアル番号を付加し、このシリアル番号を識別情報として用いることができる。識別情報としてシリアル番号を用いたデータ送受信装置について説明する。なお、以下の説明では、上述した実施例と異なる点を重点的に説明する。
図8は、識別情報としてシリアル番号を用いたデータ送受信装置の機能ブロック図を示している。図8に示すように、データ送受信装置130のデータ送信部132には、制御装置からのデータが入力されるデータ入力部133と、そのデータ入力部133に入力されるデータ数をカウントする入力データカウンタ135が設けられている。そして、識別情報付加部134は、制御装置から入力されたデータのヘッダに入力データカウンタ135の値を識別情報として付加する。識別情報が付加されたデータは、上述の実施例と同様に、冗長化部138で複製され、データ出力部140a〜140cから出力される。これによって、データ送受信装置130から送信されるデータ順に識別番号が付加されて出力されることとなる。
また、データ送受信装置130のデータ受信部142の構成は、上述した実施例と略同様に構成されている。すなわち、データ受信部142から制御装置に出力したデータの識別情報を記憶部148に順次記憶し、データ選択部150で受信したデータの識別情報と記憶部148に記憶されている識別情報を比較し、受信したデータの識別情報の方が新しい場合にのみ、制御装置に受信したデータを出力する。ただし、データ出力部144から制御装置に出力されたデータ数をカウントする出力データカウンタ143が設けられている点で、上述した実施例と異なる。出力データカウンタ143によって制御装置に出力されたデータ数をカウントすることで、データ送受信装置130から制御装置へのデータ出力回数の管理が行われるようになっている。
なお、入力データカウンタ135と出力データカウンタ143は、例えば、所定数のビット(例えば、32ビット,64ビット)で構成することができ、最大値までカウントすると0にリセットされるように構成することができる。また、入力データカウンタ135、出力データカウンタ143及び記憶部148は、初期化回路141によって初期化されるようになっている。
(Modification) In the
FIG. 8 shows a functional block diagram of a data transmitting / receiving apparatus using a serial number as identification information. As shown in FIG. 8, the
The configuration of the
The input data counter 135 and the output data counter 143 can be configured by, for example, a predetermined number of bits (for example, 32 bits and 64 bits), and are configured to be reset to 0 when the maximum value is counted. Can do. The input data counter 135, the output data counter 143, and the
図9はデータ送受信装置130を電源投入時の動作手順を示すフローチャートである。
図9に示すように、データ送受信装置130に電源投入すると、データ送受信装置130は、入力データカウンタ135をリセットし(ステップS40)、記憶部148をリセットし(ステップS42)、出力データカウンタ143をリセットする(ステップS44)。これによって、各カウンタ135,143及び記憶部148がリセットされ、その後に行われるデータ送信処理及びデータ受信処理の準備が整う。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure when the data transmitting / receiving
As shown in FIG. 9, when the data transmitter /
図10はデータ送受信装置130からデータを送信する際の動作手順を示すフローチャートである。図10に示すように、制御装置からデータ送受信装置130にデータ(送信するデータ)が入力されると、まず、入力データカウンタ135の値を1インクリメントする(ステップS46)。次いで、データ送受信装置130は、入力されたデータのヘッダに、入力データカウンタ135の値を識別情報として付加する(ステップS48)。識別情報を付加すると、データ送受信装置130は、識別情報を付加したデータを複製し(ステップS50)、その複製したデータを複数の通信回線に出力する(ステップS52)。これによって、入力データカウンタ135の値が識別情報として付加されたデータが通信回線から送信されることとなる。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation procedure when data is transmitted from the data transmitting / receiving
図11はデータ送受信装置130がデータを受信する際の動作手順を示すフローチャートである。図11に示すように、データ送受信装置130がデータを受信すると、まず、受信したデータから識別情報を抽出する(ステップS54)。すなわち、データ送信時に付加された識別情報を抽出する。
次に、ステップS54で抽出した識別情報が「0」であるか否かを判定する(ステップS56)。抽出した識別情報が「0」の場合(ステップS56でYES)は、ステップS58に進み、記憶部148に記憶されている識別情報が「0」か否かを判定する。記憶部148に記憶されている識別情報が「0」の場合(ステップS58でYES)は、受信したデータは既に処理しているため、受信したデータを破棄する(ステップS60)。一方、記憶部148に記憶されている識別情報が「0」でない場合(ステップS58でNO)は、記憶部148の識別情報を書き換え(ステップS66)、入力データから識別情報を除去し(ステップS68)、識別情報を除去したデータを制御装置に出力する(ステップS70)。
ステップS54で抽出した識別情報が「0」でない場合(ステップS56でNO)は、抽出した識別情報が記憶部148に記憶されている識別情報より大きいか否かを判別する(ステップS62)。ステップS54で抽出した識別情報が記憶部148に記憶されている識別情報より小さい場合(ステップS62でNO)は、受信したデータは古いデータであるので、ステップS60に進んでそのデータを破棄する。
一方、抽出した識別情報が記憶部148に記憶されている識別情報より大きい場合(ステップS62でYES)は、抽出した識別情報から記憶部148に記憶されている識別情報を差引いた値が設定値未満となるか否かを判定する(ステップS64)。抽出した識別情報から記憶部148に記憶されている識別情報を差引いた値が設定値未満となる場合(ステップS64でYES)は、記憶部148の識別情報を書き換え(ステップS66)、入力データから識別情報を除去し(ステップS68)、識別情報を除去したデータを制御装置に出力する(ステップS70)。抽出した識別情報から記憶部148に記憶されている識別情報を差引いた値が設定値を超える場合(ステップS64でNO)は、受信したデータは入力データカウンタが「0」となった後に届いた古いデータであると判定し、そのデータを破棄する(ステップS60)。すなわち、既に説明したように、入力データカウンタは最大値までカウントすると「0」にリセットされる。したがって、受信したデータの識別番号が「0」となった後に、識別情報の値が大きい古いデータを受信する場合がある。このため、ステップS64の処理を行うことで、古いデータが誤って処理されてしまうことを防止することができる。
FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure when the data transmitting / receiving
Next, it is determined whether or not the identification information extracted in step S54 is “0” (step S56). If the extracted identification information is “0” (YES in step S56), the process proceeds to step S58, and it is determined whether the identification information stored in the
If the identification information extracted in step S54 is not “0” (NO in step S56), it is determined whether or not the extracted identification information is larger than the identification information stored in the storage unit 148 (step S62). If the identification information extracted in step S54 is smaller than the identification information stored in the storage unit 148 (NO in step S62), the received data is old data, so the process proceeds to step S60 and the data is discarded.
On the other hand, when the extracted identification information is larger than the identification information stored in the storage unit 148 (YES in step S62), a value obtained by subtracting the identification information stored in the
上述した説明から明らかなように、データ送受信装置130に入力データカウンタを設け、その入力データカウンタの値を識別情報として用いることによっても、本発明の通信システムを構成することができる。
また、入力データカウンタの値を識別情報とすると、送受信されるデータに付加される識別情報がシリアル番号となるため、受信できなかったデータを受信側で特定することが可能となる。このため、受信側から送信側に再送信を要求する等の処理を行うことも可能となる。
As is clear from the above description, the communication system of the present invention can also be configured by providing an input data counter in the data transmitting / receiving
If the value of the input data counter is the identification information, the identification information added to the transmitted / received data is a serial number, so that the data that could not be received can be specified on the receiving side. For this reason, it is possible to perform processing such as requesting retransmission from the reception side to the transmission side.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10:ロボット
11:アクチュエータ
12:制御装置
13:センサ
14:記憶装置
20:遠隔制御装置
22:表示装置
24:操作装置
26:制御装置
28:記憶装置
30、60、130:データ送受信装置
32、74:データ送信部
34、76、134:識別情報付加部
36、77:時刻情報カウント部
38、78、138:冗長化部
40、79、140:データ出力部
40a、79a、140a:第1データ出力部
40b、79b、140b:第2データ出力部
40c、79c、140c:第3データ出力部
44、62、142:データ受信部
46、64、146:識別情報除去部
48、66、148:記憶部
50、68、150:データ選択部
52、70、152:データ入力部
52a、70a、152a:第1データ入力部
52b、70b、152b:第2データ入力部
52c、70c、152c:第3データ入力部
80〜85:無線通信回線
80a〜82a、83b〜85b:送信アンテナ
80b〜82b、83a〜85a:受信アンテナ
80c〜85c、80d〜85d:信号線
90:遠隔制御システム
92、94:通信装置
133:データ入力部
135:入力データカウンタ
141:初期化回路
143:出力データカウンタ
144:データ出力部
10: Robot 11: Actuator 12: Control device 13: Sensor 14: Storage device 20: Remote control device 22: Display device 24: Operation device 26: Control device 28: Storage devices 30, 60, 130: Data transmission / reception devices 32, 74 : Data transmission units 34, 76, 134: identification information adding unit 36, 77: time information counting units 38, 78, 138: redundancy units 40, 79, 140: data output units 40a, 79a, 140a: first data output Units 40b, 79b, 140b: second data output units 40c, 79c, 140c: third data output units 44, 62, 142: data receiving units 46, 64, 146: identification information removing units 48, 66, 148: storage units 50, 68, 150: Data selection units 52, 70, 152: Data input units 52a, 70a, 152a: First data input units 52b, 7 b, 152b: second data input units 52c, 70c, 152c: third data input units 80-85: wireless communication lines 80a-82a, 83b-85b: transmitting antennas 80b-82b, 83a-85a: receiving antennas 80c-85c 80d to 85d: signal line 90: remote control system 92, 94: communication device 133: data input unit 135: input data counter 141: initialization circuit 143: output data counter 144: data output unit
Claims (7)
その自律移動装置から隔離した場所に配置された遠隔制御装置と、
自律移動装置と遠隔制御装置のいずれか一方に搭載されたデータ送信装置と、
自律移動装置と遠隔制御装置のいずれか他方に搭載されたデータ受信装置と、
データ送信装置とデータ受信装置とを接続する複数の通信回線と、を備えており、
データ送信装置は、そのデータ送信装置が搭載された一方の装置から入力されたデータを各通信回線にそれぞれ送信するデータ送信部を有しており、
データ受信装置は、各通信回線からデータを受信するデータ受信部と、データ受信部で同一のデータを複数受信した場合にそれら同一のデータの中から1つのデータを選択するデータ選択部を有していることを特徴とする遠隔制御システム。 An autonomous mobile device;
A remote control device located in a location isolated from the autonomous mobile device;
A data transmission device mounted on either the autonomous mobile device or the remote control device;
A data receiving device mounted on either the autonomous mobile device or the remote control device;
A plurality of communication lines connecting the data transmission device and the data reception device,
The data transmission device has a data transmission unit that transmits data input from one device on which the data transmission device is mounted to each communication line,
The data receiving apparatus includes a data receiving unit that receives data from each communication line, and a data selection unit that selects one data from the same data when the data receiving unit receives a plurality of the same data. Remote control system characterized by that.
データ選択部は、データ受信部で受信したデータのうち、記憶部に記憶されていない識別情報を有するデータを選択することを特徴とする請求項2に記載の遠隔制御システム。 The data receiving device further includes a storage unit that stores identification information of the data selected by the data selection unit,
The remote control system according to claim 2, wherein the data selection unit selects data having identification information that is not stored in the storage unit from among the data received by the data reception unit.
第2自律移動装置と、
第1自律移動装置と第2自律移動装置のいずれか一方に搭載されたデータ送信装置と、
第1自律移動装置と第2自律移動装置のいずれか他方に搭載されたデータ受信装置と、
データ送信装置とデータ受信装置とを接続する複数の通信回線と、を備えており、
データ送信装置は、そのデータ送信装置が搭載された一方の装置から入力されたデータを各通信回線にそれぞれ送信するデータ送信部を有しており、
データ受信装置は、各通信回線からデータを受信するデータ受信部と、データ受信部で同一のデータを複数受信した場合にそれら同一のデータの中から1つのデータを選択するデータ選択部を有していることを特徴とする通信システム。 A first autonomous mobile device;
A second autonomous mobile device;
A data transmission device mounted on either the first autonomous mobile device or the second autonomous mobile device;
A data receiving device mounted on either one of the first autonomous mobile device and the second autonomous mobile device;
A plurality of communication lines connecting the data transmission device and the data reception device,
The data transmission device has a data transmission unit that transmits data input from one device on which the data transmission device is mounted to each communication line,
The data receiving apparatus includes a data receiving unit that receives data from each communication line, and a data selection unit that selects one data from the same data when the data receiving unit receives a plurality of the same data. A communication system.
データ送信装置で、送信するデータに識別情報を付加するステップと、
データ送信装置から、識別情報が付加されたデータを各通信回線にそれぞれ送信するステップと、
データ受信装置で、各通信回線からデータを受信するステップと、
データ受信装置でデータを受信したときに、その受信したデータの識別情報からその受信したデータと同一のデータを既に受信しているか否かを判別するステップと、
同一のデータを受信していないときはその受信したデータを採用し、同一のデータを既に受信しているときはその受信したデータを破棄するステップと、を有していることを特徴とするデータ通信方法。 Autonomous mobile device, remote control device arranged at a location isolated from the autonomous mobile device, data transmission device mounted on one of the autonomous mobile device and the remote control device, any of the autonomous mobile device and the remote control device In a remote control system comprising a data receiving device mounted on the other side and a plurality of communication lines connecting the data transmitting device and the data receiving device, data communication is performed between the data transmitting device and the data receiving device. A way to do,
A step of adding identification information to data to be transmitted in a data transmission device;
Transmitting data with identification information added to each communication line from the data transmission device;
Receiving data from each communication line at the data receiving device; and
Determining whether or not the same data as the received data has already been received from the identification information of the received data when the data is received by the data receiving device;
Adopting the received data when the same data is not received, and discarding the received data when the same data has already been received. Communication method.
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