JP2007241522A - Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor - Google Patents
Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007241522A JP2007241522A JP2006061063A JP2006061063A JP2007241522A JP 2007241522 A JP2007241522 A JP 2007241522A JP 2006061063 A JP2006061063 A JP 2006061063A JP 2006061063 A JP2006061063 A JP 2006061063A JP 2007241522 A JP2007241522 A JP 2007241522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- unit
- remote control
- autonomous mobile
- identification information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 148
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 171
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006061063A JP2007241522A (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006061063A JP2007241522A (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007241522A true JP2007241522A (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=38587024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006061063A Pending JP2007241522A (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007241522A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085084A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | General Electric Co <Ge> | Store management system and method of operating the same |
| US11880186B2 (en) | 2020-09-01 | 2024-01-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mobile terminal operation through control signals transmitted at predetermined timings |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175036U (en) * | 1988-05-30 | 1989-12-13 | ||
| JPH05233059A (en) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Toshiba Corp | Decentralized work robot system |
-
2006
- 2006-03-07 JP JP2006061063A patent/JP2007241522A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175036U (en) * | 1988-05-30 | 1989-12-13 | ||
| JPH05233059A (en) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Toshiba Corp | Decentralized work robot system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085084A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | General Electric Co <Ge> | Store management system and method of operating the same |
| US11880186B2 (en) | 2020-09-01 | 2024-01-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mobile terminal operation through control signals transmitted at predetermined timings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013230534A (en) | Control apparatus, control method and program | |
| US20090185617A1 (en) | Method and system for adapting use of a radio link between a remotely controlled device and an operator control unit | |
| TW201810964A (en) | Receiver devices, transmitter devices, methods for controlling a receiver device, methods for controlling a transmitter device, and computer-readable media | |
| JP2007241522A (en) | Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor | |
| WO2014192689A1 (en) | Wireless communication system and communication method | |
| JP6426781B2 (en) | Mechanical system | |
| US11178061B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, information processing system, and storage medium with control program stored thereon | |
| JP7422470B2 (en) | Communication device, control method, and program | |
| JP4378888B2 (en) | Wireless communication network system, wireless connection method and program | |
| JP6901006B2 (en) | Control device, control target device, control system, control method, control target device control method, control device program, and control target device program | |
| JP5178348B2 (en) | Model radio control device | |
| WO2023058120A1 (en) | Radio communication device and communication method | |
| TW202005341A (en) | Communication system, control system and communication device | |
| WO2023058116A1 (en) | Communication system and communication method | |
| JP7341963B2 (en) | System and server equipment | |
| JP2008042912A (en) | Half-duplex communication system | |
| JP2005260641A (en) | Mobile camera system and its control method | |
| JP2007306498A (en) | Communication apparatus, data communication method, and data communication system | |
| JP2009094885A (en) | Radio apparatus and connection method | |
| WO2021149640A1 (en) | Control device for industrial machine | |
| JP4244709B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, program, and information communication system | |
| JP4925211B2 (en) | Wireless communication system and mobile communication terminal | |
| JP2007124113A (en) | Wireless lan system and access point connection switching method thereof, and control program thereof | |
| JP3958000B2 (en) | Wireless communication apparatus and data communication apparatus | |
| KR101474727B1 (en) | System for transmitting data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080522 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090715 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091201 |