特開 2024-77430 制御システム、送信装置、制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024077430

(43)【公開日】2024-06-07

(54)【発明の名称】制御システム、送信装置、制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/00 20060101AFI20240531BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20240531BHJP

   B66C 13/40 20060101ALI20240531BHJP

   G05D 1/00 20240101ALI20240531BHJP

【ＦＩ】

B66C13/00 E

H04Q9/00 301Z

B66C13/40 D

G05D1/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022189524

(22)【出願日】2022-11-28

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】新 佑太郎

(72)【発明者】

【氏名】小貫 由樹雄

(72)【発明者】

【氏名】川端 馨

(72)【発明者】

【氏名】平林 照司

【テーマコード（参考）】

5H301

5K048

【Ｆターム（参考）】

5H301BB06

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301DD06

5H301DD15

5H301EE02

5K048AA05

5K048BA21

5K048BA48

5K048DC01

5K048EB02

(57)【要約】

【課題】遠隔操作であっても複雑なごみクレーン操作に対応することが可能な技術を提供する。
【解決手段】送信装置（１）は、ごみクレーン（３）の操作量を入力する操作入力部（１１）と、操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号をごみクレーン制御装置（２）へ送信する送信部と、を備える。ごみクレーン制御装置（２）は、送信装置（１）から拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を操作信号に変換する受信部（２２）と、当該操作信号に応じてごみクレーン（３）を制御するごみクレーン制御部（２３）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御対象を制御する制御装置と、当該制御対象を操作する送信装置と、を備えた制御システムであって、
前記送信装置は、
前記制御対象の操作量を入力する操作入力部と、
前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する送信部と、を備え、
前記制御装置は、
前記送信装置から前記拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を前記操作信号に変換する受信部と、
前記操作信号に応じて前記制御対象を制御する制御部と、
を備える制御システム。

【請求項2】

前記送信部は、広域通信網を介して、音声通話によって前記制御対象を遠隔操作するための前記拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記制御対象は、ごみクレーンである、
請求項１または２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記操作信号は、
前記ごみクレーンのバケットを地面に対して水平方向に移動させるための第１の操作信号と、
前記バケットを地面に対して垂直方向に移動させるための、および前記バケットを開閉させるための第２の操作信号と、を含み、
前記送信部は、
前記第１の操作信号を第１の拡張トーン信号に変換し、第１の通信経路を介して当該第１の拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する第１の送信部と、
前記第２の操作信号を第２の拡張トーン信号に変換し、前記第１の通信経路とは異なる第２の通信経路を介して当該第２の拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する第２の送信部と、
を含む、請求項３に記載の制御システム。

【請求項5】

前記送信部は、前記操作入力部による操作入力がない場合、無操作に対応する操作信号を前記拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項6】

制御対象を操作するための送信装置であって、
前記制御対象の操作量を入力する操作入力部と、
前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御対象を制御するための制御装置へ送信する送信部と、
を備える送信装置。

【請求項7】

制御対象を制御する制御装置であって、
前記制御対象の操作量に対応する操作信号が、送信装置によって、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換されて、前記送信装置から当該拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を前記操作信号に変換する受信部と、
前記操作信号に応じて前記制御対象を制御する制御部と、
を備える制御装置。

【請求項8】

制御対象を制御するための制御方法であって、
前記制御対象の操作量を入力する工程と、
前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換する工程と、
前記拡張トーン信号を前記操作信号に変換し、当該操作信号に応じて前記制御対象を制御する工程と、
を含む制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御システム、送信装置、制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、焼却炉において、搬入量やごみピット残量などのごみの搬入管理条件の変化、災害ごみの受入れなど、運転員による手動介入に頼らざるを得ない状況がある。

【0003】

また、昨今のコロナ禍のような状況によっては通常の運転体制が確保できないことも予想される。

【0004】

そこで、限られた人員であっても通常の運転を行えるよう、遠隔地からごみピットとごみクレーンの管理・運転を行うことで現場自動運転をバックアップし、非常時には現場に代わってこれらの管理・運転を行うことが求められている。

【0005】

これに関連する技術として、下記の特許文献１および特許文献２に開示された発明がある。

【0006】

特許文献１には、作業現場に設置されたクレーンを遠隔制御するクレーンの遠隔制御装置が開示されている。このクレーンの遠隔制御装置は、操作盤からの操作信号に示されたクレーンの動作の実行の可否を判別し、実行可と判別したときにクレーンを駆動させる駆動部を制御して、操作信号に示された動作をクレーンに行わせる。

【0007】

特許文献２には、被駆動物の動作を制御する制御装置が開示されている。この制御装置は、被駆動物の動作を制御するための情報を検出し、検出信号として出力する検出手段、及び検出信号をトーン信号に変換して送信する送信手段を含む検出部と、トーン信号を受信し、所定の信号に変換して送出する受信手段、及び受信手段から送出された信号に従って被駆動物の動作を決定し、その動作を行わせるための制御信号を出力する制御信号出力部を含む制御部と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平４－２９８４８８号（１９９２年１０月２２日公開）

【特許文献2】特開平６－８３４０１号（１９９４年３月２５日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、遠隔からごみクレーンの操作信号を送信する場合、ごみクレーン操作信号の遅れがそのままごみクレーン制御の遅れとなり、場合によっては事故を誘発しかねない。また、ごみクレーンを操作するためのごみクレーン操作卓には、ごみクレーンの横行・走行用の操作卓と、ごみクレーンのバケットの巻上・開閉用の操作卓とがあり、複雑なごみクレーン操作に対応した遠隔操作の仕組みを構築する必要がある。上述の特許文献１および特許文献２に開示された発明を用いたとしても、このような問題点を解決することはできない。

【0010】

本発明の一態様は、遠隔操作であっても複雑なごみクレーン操作に対応することができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御システムは、制御対象を制御する制御装置と、当該制御対象を操作する送信装置と、を備えた制御システムであって、前記送信装置は、前記制御対象の操作量を入力する操作入力部と、前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する送信部と、を備え、前記制御装置は、前記送信装置から前記拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を前記操作信号に変換する受信部と、当該操作信号に応じて前記制御対象を制御する制御部と、を備える。

【0012】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る送信装置は、制御対象を操作するための送信装置であって、前記制御対象の操作量を入力する操作入力部と、前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御対象を制御するための制御装置へ送信する送信部と、を備える。

【0013】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、制御対象を制御する制御装置であって、前記制御対象の操作量に対応する操作信号が、送信装置によって、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換されて、前記送信装置から当該拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を前記操作信号に変換する受信部と、当該操作信号に応じて前記制御対象を制御する制御部と、を備える。

【0014】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、制御対象を制御するための制御方法であって、前記制御対象の操作量を入力する工程と、前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換する工程と、前記拡張トーン信号を前記操作信号に変換し、当該操作信号に応じて前記制御対象を制御する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一態様によれば、遠隔操作であっても複雑なごみクレーン操作に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る制御システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】ごみクレーン制御装置側の横行・走行操作卓および巻上・開閉操作卓の一例を示す図である。

【図3】トーン信号の拡張例を示す図である。

【図4】横行・走行操作信号および巻上・開閉操作信号を拡張トーン信号に変換する場合を説明するための図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る送信装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の一実施形態に係るごみクレーン制御装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜制御システムの構成例＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、制御システム１００は、送信装置１と、ごみクレーン制御装置２と、ごみクレーン３と、を含む。なお、本実施形態においては、送信装置１がごみクレーン３を制御する場合について説明するが、制御対象はごみクレーンに限定されるものではなく、遠隔操作が可能な装置やシステムであれば、どのようなものであっても構わない。

【0018】

上述のように、ごみクレーン操作信号の遅れはそのままごみクレーン制御の遅れとなる。そのため、インターネット等の広域通信網を経由するベストエフォート型のネットワークでは帯域保証がないことや、リアルタイム性を確保するには対策が大掛かりになる等の理由から、送信装置１と、ごみクレーン制御装置２との間の通信は、ＶｏＬＴＥ（Voice over LTE（Long Term Evolution））で行うこととした。ＶｏＬＴＥは、以下のような利点を有している。

【0019】

（１）低遅延で帯域保証がある
（２）強固なセキュリティ（１対１で回線を確立）を有する
（３）通信回線切断が瞬時に把握できる
（４）可搬性がある（遠隔操作の場所を選ばない）。

【0020】

遠隔運転においても目視で操作を行うため、操作対象となるごみクレーンとごみピットの映像は必須である。現場運転員が操作する際の視点と同等の映像が得られるよう、ごみクレーン操作卓付近にＩＰカメラを設置する。また、ごみピット上部からバケットの位置を確認できるようにランウェイガーダ下にもＩＰカメラを設置する。なお、ＩＰカメラはマイク付きであり、遠隔でごみクレーンの動作音、ごみの落下音などを聞きながら操作することができる。

【0021】

ＩＰカメラの映像は、インターネット等の広域通信網を経由して遠隔から監視可能である。しかしながら、カメラ映像は二次元であるため、奥行きの情報が欠落してしまう場合がある。このため、ＩＰカメラの設置場所、監視モニタの配置については、遠隔運転員が複数のカメラ映像を同時に見ることでバケットの位置を正確に把握することができる。

【0022】

送信装置１は、操作入力部１１と、送信部１２と、ＬＴＥ通信モジュール１３－１および１３－２と、を含む。操作入力部１１は、ごみクレーン制御装置２の横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７に対応した入力が可能な入力装置であり、例えば、次の項目を要件とし、ゲーム用コントローラ等を用いることが可能である。なお、操作入力部１１として、横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７と同様の操作感がある据置型の操作盤を用いるようにしてもよい。

【0023】

（１）すべてのごみクレーン操作が可能
（２）誰もが使いやすい（直感的操作が可能）
（３）耐久性、メンテナンス性が良い
（４）可搬性がある（遠隔操作の場所を選ばない）。

【0024】

図２は、ごみクレーン制御装置２側の横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７の一例を示す図である。図２の左図は、横行・走行操作卓２６の一例を示しており、操作レバーを倒した方向へ、倒した操作量（１～３ノッチ）に応じた速度でごみクレーンが動作する。例えば、現場運転員が横行・走行操作卓２６の操作レバーを「前」の「３」まで倒すと、ごみクレーンが３ノッチの速度で前方向に移動する。同様に、現場運転員が横行・走行操作卓２６の操作レバーを「左」の「２」まで倒すと、ごみクレーンが２ノッチの速度で左方向に移動する。

【0025】

図２の右図は、巻上・開閉操作卓２７の一例を示しており、操作レバーを前後に倒した場合、倒した操作量（１～３ノッチ）に応じた速度でごみクレーンのバケットが巻上動作または巻下動作を行う。例えば、現場運転員が巻上・開閉操作卓２７の操作レバーを「巻下」の「３」まで倒すと、ごみクレーンのバケットが３ノッチの速度で巻下方向に移動する。また、現場運転員が巻上・開閉操作卓２７の操作レバーを「開」に倒すと、ごみクレーンのバケットがその位置で開動作を行う。

【0026】

再び図１の説明に戻る。遠隔運転員が操作入力部１１を操作することにより、横行・走行操作卓２６および巻上・開閉操作卓２７を操作したときと同様の操作信号を生成し、生成した操作信号を送信部１２へ出力する。ここで、横行・走行操作卓２６を操作したときと同様の操作信号を第１の操作信号（横行・走行操作信号）と呼び、巻上・開閉操作卓２７を操作したときと同様の操作信号を第２の操作信号（巻上・開閉操作信号）と呼ぶことにする。

【0027】

送信部１２は、操作入力部１１から第１の操作信号および第２の操作信号を受けると、第１の操作信号および第２の操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した信号（以下、拡張トーン信号と呼ぶことにする。）に変換する。そして、送信部１２は、第１の操作信号を変換した第１の拡張トーン信号をＬＴＥ通信モジュール１３－１へ出力し、第２の操作信号を変換した第２の拡張トーン信号をＬＴＥ通信モジュール１３－２へ出力する。

【0028】

トーン信号は、ＤＴＭＦ（Dual-Tone Multi-Frequency）によって高音域および低音域の２つの音声周波数帯域の合成信号音として生成された信号であり、０～９までの数字と、＃、＊、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの記号との合計１６種類の符号を表すことが可能な信号群である。日本では、総務省令、端末設備等規則第１２条第２号に規定されている。

【0029】

図３は、トーン信号の拡張例を示す図である。図３においては、従来の１６種類のトーン信号を、６４種類の拡張トーン信号に拡張している。従来のトーン信号では、低音域として６９７、７７０、８５２、９４１Ｈｚの４種類を使用しているが、本実施形態では、低音域として４６７、５４７、６１９、１０４１Ｈｚを追加し、８種類の低音域を使用することができるようにしている。

【0030】

また、従来のトーン信号では、高音域として１２０９、１３３６、１４７７、１６３３Ｈｚの４種類を使用しているが、本実施形態では、高音域として１８０７、１９９７、２２０７、２４３９Ｈｚを追加し、８種類の高音域を使用することができるようにしている。

【0031】

図４は、横行・走行操作信号および巻上・開閉操作信号を拡張トーン信号に変換する場合を説明するための図である。図４の上図は、横行・走行操作信号を第１の拡張トーン信号に変換した場合を示している。例えば、遠隔運転員が操作入力部１１を操作して、図２の左図に示す横行・走行操作卓２６の操作レバーを「前」の「３」に倒すのと同様の操作を行った場合、この横行・走行操作信号が、「ｄ」に対応する第１の拡張トーン信号に変換される。

【0032】

同様に、遠隔運転員が操作入力部１１を操作して、図２の左図に示す横行・走行操作卓２６の操作レバーを「右」の「２」に倒すのと同様の操作を行った場合、この横行・走行操作信号が、「Ｆ」に対応する第１の拡張トーン信号に変換される。なお、図４の上図において、使用していない拡張トーン信号には別の操作を割り当てるようにしてもよい。

【0033】

また、図４の下図は、巻上・開閉操作信号を第２の拡張トーン信号に変換した場合を示している。例えば、遠隔運転員が操作入力部１１を操作して、図２の右図に示す巻上・開閉操作卓２７の操作レバーを「巻下」の「３」に倒すのと同様の操作を行った場合、この巻上・開閉操作信号が、「ｂ」に対応する第２の拡張トーン信号に変換される。

【0034】

同様に、遠隔運転員が操作入力部１１を操作して、図２の右図に示す巻上・開閉操作卓２７の操作レバーを「開」に倒すのと同様の操作を行った場合、この巻上・開閉操作信号が、「３」に対応する第２の拡張トーン信号に変換される。なお、図４の下図において、使用していない拡張トーン信号には別の操作を割り当てるようにしてもよい。

【0035】

再び図１の説明に戻る。ＬＴＥ通信モジュール１３－１は、送信部１２から第１の拡張トーン信号を受けると、ＶｏＬＴＥを用いてごみクレーン制御装置２へ第１の拡張トーン信号を送信する。また、ＬＴＥ通信モジュール１３－２は、送信部１２から第２の拡張トーン信号を受けると、ＶｏＬＴＥを用いてごみクレーン制御装置２へ第２の拡張トーン信号を送信する。ここで、横行・走行操作信号に対応する第１の拡張トーン信号と、巻上・開閉操作信号に対応する第２の拡張トーン信号とを同時に送信する必要があるため、２系統の通信経路を用いて２つの拡張トーン信号を別々に送信するようにしている。

【0036】

ごみクレーン制御装置２は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１および２１－２と、受信部２２と、ごみクレーン制御部２３と、自動運転部２５と、横行・走行操作卓２６と、巻上・開閉操作卓２７とを含む。また、ごみクレーン制御部２３は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）２３１と、走行用ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency control）２３２と、横行用ＶＶＶＦ２３３と、巻上用ＶＶＶＦ２３４とを含む。

【0037】

ＬＴＥ通信モジュール２１－１は、ＶｏＬＴＥを用いて送信装置１から第１の拡張トーン信号を受信し、第１の拡張トーン信号を受信部２２へ出力する。ＬＴＥ通信モジュール２１－２は、ＶｏＬＴＥを用いて送信装置１から第２の拡張トーン信号を受信し、第２の拡張トーン信号を受信部２２へ出力する。

【0038】

受信部２２は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１および２１－２から第１の拡張トーン信号および第２の拡張トーン信号を受け、横行・走行操作信号（第１の操作信号）および巻上・開閉操作信号（第２の操作信号）に変換し、横行・走行操作信号および巻上・開閉操作信号をＰＬＣ２３１へ出力する。

【0039】

自動運転部２５は、ごみクレーン３の自動運転時に、ＰＬＣ２３１に対して自動運転に対応する各種操作信号を出力するが、本発明との関連性は少ないため、ここでの詳細な説明は行わない。

【0040】

横行・走行操作卓２６は、図２を用いて説明したように、現場運転員による操作に応じて横行・走行操作信号を生成し、ＰＬＣ２３１へ出力する。また、巻上・開閉操作卓２７は、図２を用いて説明したように、現場運転員による操作に応じて巻上・開閉操作信号を生成し、ＰＬＣ２３１へ出力する。

【0041】

ＰＬＣ２３１は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１、自動運転部２５または横行・走行操作卓２６から受けた横行・走行操作信号を解析し、解析結果に応じて走行用ＶＶＶＦ２３２および横行用ＶＶＶＦ２３３を制御する。

【0042】

また、ＰＬＣ２３１は、ＬＴＥ通信モジュール２１－２、自動運転部２５または巻上・開閉操作卓２７から受けた巻上・開閉操作信号を解析し、解析結果に応じて巻上用ＶＶＶＦ２３４を制御する。

【0043】

ごみクレーン３は、走行モータ３１と、横行モータ３２と、巻上モータ３３と、を備えている。走行用ＶＶＶＦ２３２は、インバータ装置等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換し、その出力交流電力の実効電圧と周波数とを任意に制御することによって走行モータ３１を駆動する。

【0044】

また、横行用ＶＶＶＦ２３３は、インバータ装置等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換し、その出力交流電力の実効電圧と周波数とを任意に制御することによって横行モータ３２を駆動する。

【0045】

同様に、巻上用ＶＶＶＦ２３４は、インバータ装置等によって構成されており、直流電力を交流電力に変換し、その出力交流電力の実効電圧と周波数とを任意に制御することによって巻上モータ３３を駆動する。なお、巻上モータ３３は、ごみクレーンのバケットの開閉動作も行う。

【0046】

＜送信装置１の処理手順＞
図５は、本発明の一実施形態に係る送信装置１の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、操作入力部１１は、遠隔運転員によるごみクレーン３の遠隔操作があるか否かを判定する（Ｓ１１）。遠隔運転員によるごみクレーン３の遠隔操作がなければ（Ｓ１１，Ｎｏ）、送信部１２は、無操作（０ノッチ）に対応するごみクレーン操作信号を生成し（Ｓ１５）、ステップＳ１２に処理が進む。

【0047】

遠隔運転員によるごみクレーン３の遠隔操作があれば（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、送信部１２は、操作入力部１１から受けたごみクレーン操作信号（横行・走行操作信号、巻上・開閉操作信号）を、拡張トーン信号（第１の拡張トーン信号、第２の拡張トーン信号）に変換する（Ｓ１２）。また、送信部１２は、無操作に対応するごみクレーン操作信号であれば、無操作に対応する拡張トーン信号（第１の拡張トーン信号、第２の拡張トーン信号）に変換する。

【0048】

そして、送信部１２は、第１の拡張トーン信号をＬＴＥ通信モジュール１３－１に出力し、第２の拡張トーン信号をＬＴＥ通信モジュール１３－２に出力する。そして、ＬＴＥ通信モジュール１３－１および１３－２は、第１の拡張トーン信号および第２の拡張トーン信号を２系統に分けてごみクレーン制御装置２へ送信する（Ｓ１３）。

【0049】

最後に、送信装置１による処理を終了するか否かを判定する（Ｓ１４）。送信装置１が処理を終了しない場合（Ｓ１４，Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って以降の処理を繰り返す。また、送信装置１が処理を終了する場合（Ｓ１４，Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。

【0050】

＜送信装置１の効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る送信装置１によれば、送信部１２が、操作入力部１１から第１の操作信号および第２の操作信号を受けると、第１の操作信号および第２の操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換する。したがって、複雑なごみクレーン操作に対応したトーン信号を生成して、ごみクレーン制御装置２へ送信することができる。

【0051】

また、送信部１２は、広域通信網を介して、音声通話（ＶｏＬＴＥ）によってごみクレーン３を遠隔操作するための拡張トーン信号をごみクレーン制御装置２へ送信する。したがって、ごみクレーン操作信号の遅延を減らすことができ、ごみクレーン制御の遅れを削減することができる。

【0052】

また、ごみクレーン操作信号は、ごみクレーン３のバケットを地面に対して水平方向に移動させるための横行・走行操作信号（第１の操作信号）と、バケットを地面に対して垂直方向に移動させるための、およびバケットを開閉させるための巻上・開閉操作信号（第２の操作信号）と、を含む。そして、送信部１２が、第１の操作信号を第１の拡張トーン信号に変換し、第１の通信経路を介して当該第１の拡張トーン信号をごみクレーン制御装置２へ送信し、第２の操作信号を第２の拡張トーン信号に変換し、第１の通信経路とは異なる第２の通信経路を介して当該第２の拡張トーン信号をごみクレーン制御装置２へ送信する。したがって、送信部１２は、横行・走行操作信号に対応する第１の拡張トーン信号と、巻上・開閉操作信号に対応する第２の拡張トーン信号とを同時に送信することができる。

【0053】

また、送信部１２は、無操作に対応するごみクレーン操作信号であれば、無操作に対応する拡張トーン信号に変換して、ごみクレーン制御装置２へ送信する。したがって、ごみクレーン制御装置２は、送信装置１からの拡張トーン信号が途切れた場合、直ちに通信異常であることを検知することができる。

【0054】

＜ごみクレーン制御装置２の処理手順＞
図６は、本発明の一実施形態に係るごみクレーン制御装置２の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、受信部２２は、ＬＴＥ通信モジュール２１－１および２１－２を介して、拡張トーン信号を受信する（Ｓ２１）。

【0055】

次に、受信部２２は、拡張トーン信号をごみクレーン操作信号に変換し、ＰＬＣ２３１へ出力する（Ｓ２２）。

【0056】

次に、ＰＬＣ２３１は、ごみクレーン操作信号を解析し、解析結果に応じて走行モータ３１、横行モータ３２および巻上モータ３３を駆動して、ごみクレーン３の動作を制御する（Ｓ２３）。ここで、ごみクレーン操作信号が無操作に対応していれば、ＰＬＣ２３１は、ごみクレーン３の動作制御は行わない。

【0057】

最後に、ごみクレーン制御装置２が処理を終了するか否かを判定する（Ｓ２４）。ごみクレーン制御装置２が処理を終了しない場合（Ｓ２４，Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻って以降の処理を繰り返す。また、ごみクレーン制御装置２が処理を終了する場合（Ｓ２４，Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。

【0058】

なお、遠隔運転員は、状況に応じて、遠隔からの手動運転によって次の内容のごみクレーン操作を行うことができる。

【0059】

（１）焼却炉へ投入するごみの重量調整
（２）焼却炉へ投入するごみのつかみ直し
（３）纏まって搬入された布ごみのばら撒き
（４）ごみピットの整地。

【0060】

＜ごみクレーン制御装置２の効果＞
以上説明したように、本実施形態に係るごみクレーン制御装置２によれば、受信部２２が、送信装置１から拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を操作信号に変換し、ＰＬＣ２３１が、操作信号に応じてごみクレーン３を制御する。したがって、現場のごみクレーン操作卓（横行・走行操作卓２６、巻上・開閉操作卓２７）と同じ感覚で、遠隔操作によって複雑なごみクレーン操作を行うことができる。

【0061】

＜ソフトウェアによる実現例＞
送信装置１、ごみクレーン制御装置２（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に、送信部１２、受信部２２、ごみクレーン制御部２３）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

【0062】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0063】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0064】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0065】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る制御システムは、
制御対象を制御する制御装置と、当該制御対象を操作する送信装置と、を備えた制御システムであって、
前記送信装置は、
前記制御対象の操作量を入力する操作入力部と、
前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する送信部と、を備え、
前記制御装置は、
前記送信装置から前記拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を前記操作信号に変換する受信部と、
前記操作信号に応じて前記制御対象を制御する制御部と、
を備える。

【0066】

本発明の態様２に係る制御システムは、態様１に記載の制御システムであって、
前記送信部は、広域通信網を介して、音声通話によって前記制御対象を遠隔操作するための前記拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する。

【0067】

本発明の態様３に係る制御システムは、態様１または２に記載の制御システムであって、
前記制御対象は、ごみクレーンである。

【0068】

本発明の態様４に係る制御システムは、態様３に記載の制御システムであって、
前記操作信号は、
前記ごみクレーンのバケットを地面に対して水平方向に移動させるための第１の操作信号と、
前記バケットを地面に対して垂直方向に移動させるための、および前記バケットを開閉させるための第２の操作信号と、を含み、
前記送信部は、
前記第１の操作信号を第１の拡張トーン信号に変換し、第１の通信経路を介して当該第１の拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する第１の送信部と、
前記第２の操作信号を第２の拡張トーン信号に変換し、前記第１の通信経路とは異なる第２の通信経路を介して当該第２の拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する第２の送信部と、
を含む。

【0069】

本発明の態様５に係る制御システムは、態様１に記載の制御システムであって、
前記送信部は、前記操作入力部による操作入力がない場合、無操作に対応する操作信号を前記拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御装置へ送信する。

【0070】

本発明の態様６に係る送信装置は、
制御対象を操作するための送信装置であって、
前記制御対象の操作量を入力する操作入力部と、
前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換し、当該拡張トーン信号を前記制御対象を制御するための制御装置へ送信する送信部と、
を備える。

【0071】

本発明の態様７に係る制御装置は、
制御対象を制御する制御装置であって、
前記制御対象の操作量に対応する操作信号が、送信装置によって、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換されて、前記送信装置から当該拡張トーン信号を受信し、当該拡張トーン信号を前記操作信号に変換する受信部と、
前記操作信号に応じて前記制御対象を制御する制御部と、
を備える。

【0072】

本発明の態様８に係る制御方法は、
制御対象を制御するための制御方法であって、
前記制御対象の操作量を入力する工程と、
前記操作量に対応する操作信号を、トーン信号を高音域および低音域の少なくとも一方に拡張した拡張トーン信号に変換する工程と、
前記拡張トーン信号を前記操作信号に変換し、当該操作信号に応じて前記制御対象を制御する工程と、
を含む。

【0073】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0074】

１ 送信装置
２ ごみクレーン制御装置
３ ごみクレーン
１１ 操作入力部
１２ 送信部
１３－１，１３－２，２１－１，２１－２ ＬＴＥ通信モジュール
２２ 受信部
２３ ごみクレーン制御部
２５ 自動運転部
２６ 横行・走行操作卓
２７ 巻上・開閉操作卓
３１ 走行モータ
３２ 横行モータ
３３ 巻上モータ
１００ 制御システム
２３１ ＰＬＣ
２３２ 走行用ＶＶＶＦ
２３３ 横行用ＶＶＶＦ
２３４ 巻上用ＶＶＶＦ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】