特許 7039894 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-14

(45)【発行日】2022-03-23

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20220315BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20220315BHJP

   G05D 1/00 20060101ALI20220315BHJP

【ＦＩ】

E02F9/20 N

H04Q9/00 301B

G05D1/00 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2017173078

(22)【出願日】2017-09-08

(65)【公開番号】P2019049114

(43)【公開日】2019-03-28

【審査請求日】2020-05-11

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度１１月から平成３０年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 「ＳＩＰ（戦略的イノベーション創造プログラム）インフラ維持管理・更新・マネジメント技術／維持管理ロボット・災害対応ロボットの開発／無人化施工の新展開～遠隔操作による半水中作業システムの実現～」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】渋川 文哉

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 将旭

(72)【発明者】

【氏名】前田 宗彦

(72)【発明者】

【氏名】村上 弘記

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２８１７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１３２０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１１５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１０５０７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｇ０５Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行ブレーキを解除するブレーキ解除装置を備えた建設機械に搭載され、遠隔操縦装置と無線通信することで前記建設機械の動作を制御する制御装置であって、
通常時において、前記遠隔操縦装置から第１の通信方式で第１無線通信部が無線受信した遠隔制御指令に基づいて前記建設機械の走行を制御する常用制御装置と、
非常時において、前記遠隔操縦装置から第２の通信方式で第２無線通信部が無線受信した操作指令に基づいて、前記ブレーキ解除装置に対する電力供給を制御するのに不必要な機器への電力供給を制御する非常用制御装置とを備え、
前記不必要な機器は、前記ブレーキ解除装置、前記非常用制御装置及び第２無線通信部以外の前記建設機械に搭載されている機器であることを特徴とする制御装置。

【請求項2】

前記非常用制御装置は、前記第２の通信方式で無線受信する操作指令としてリセット信号を受信した場合には前記常用制御装置への電力供給を一旦停止し、再度電力供給を行うことを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記常用制御装置は、通常時において、前記遠隔操縦装置から前記第１の通信方式で無線受信した操作指令に基づいて当該常用制御装置に搭載されている機器への電力供給を制御する電源制御部を更に備える請求項１又は２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記非常用制御装置は、前記第２の通信方式で無線受信する操作指令として解除信号を受信した場合には前記ブレーキ解除装置に電力を供給することで前記走行ブレーキを解除させることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項5】

前記第１の通信方式は、無線ＬＡＮによる通信方式であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、無線遠隔操縦の建設機械が開示されている。この建設機械は、操作中継ステーションから特定小電力無線によって送信されてくる制御電波を受信することにより動作するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－１３２２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特定小電力無線では、無線通信できるデータ量が少なく、遠隔走行するために十分なデータ量を無線通信できない場合がある。そこで、無線できるデータ量が多い無線ＬＡＮを用いて建設機械を遠隔制御する方法が考えられる。

【0005】

ただし、無線ＬＡＮにおける無線通信は、通信電波を遮る障害物に弱いという一面がある。したがって、建設機械が災害復興工事で使用される場合には、周囲の障害物により建設機械と無線ＬＡＮで無線通信できない場合が考えられる。そのため、搭載機器の機能不全で建設機械が停止してしまった場合には、作業員が建設機械に接近して復旧作業を行う必要があり、建設機械を迅速に復旧させることができない。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、建設機械の復旧作業を迅速に行うことができる制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、建設機械に搭載され、遠隔操縦装置と無線通信することで前記建設機械の動作を制御する制御装置であって、通常時には第１の通信方式で前記遠隔操縦装置と無線通信し、非常時には前記第１の通信方式よりも安定性が高い第２の通信方式で前記遠隔操縦装置と無線通信することを特徴とする制御装置である。

【0008】

本発明の一態様は、上述の制御装置であって、通常時において、前記遠隔操縦装置から前記第１の通信方式で無線受信した遠隔制御指令に基づいて前記建設機械の走行を制御する常用制御装置と、非常時において、前記遠隔操縦装置から前記第２の通信方式で無線受信した操作指令に基づいて、前記建設機械に搭載されている機器への電力供給を制御する非常用制御装置と、を更に備えることを特徴とする。

【0009】

本発明の一態様は、上述の制御装置であって、前記非常用制御装置は、前記第２の通信方式で無線受信する操作指令としてリセット信号を受信した場合には前記常用制御装置への電力供給を一旦停止し、再度電力供給を行うことを特徴とする。

【0010】

本発明の一態様は、上述の制御装置であって、前記常用制御装置は、通常時において、遠隔操縦装置から前記第１の通信方式で無線受信した操作指令に基づいて当該常用制御装置に搭載されている機器への電力供給を制御する電源制御部を更に備える。

【0011】

本発明の一態様は、上述の制御装置であって、前記建設機械は、前記建設機械に搭載されているブレーキを解除可能なブレーキ解除装置を備え、前記非常用制御装置は、前記第２の通信方式で無線受信する操作指令として解除信号を受信した場合には前記ブレーキ解除装置に電力を供給することで前記ブレーキを解除させることを特徴とする。

【0012】

本発明の一態様は、上述の制御装置であって、前記非常用制御装置は、前記ブレーキ解除装置に電力を供給する場合には、前記建設機械に搭載されている機器のうち、前記ブレーキ解除装置に対する電力供給を制御するのに不必要な機器への電力供給を停止することを特徴とする。

【0013】

本発明の一態様は、上述の制御装置であって、前記第１の通信方式は、無線ＬＡＮによる通信方式であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように、本発明によれば、建設機械の復旧作業を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた遠隔制御システムＡの全体構成の一例を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る制御装置１０及び遠隔操縦装置２０の具体的な構成を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る非常用制御装置１８及び電源制御部１５４による電源供給の制御するための構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態に係る制御装置を、図面を用いて説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた遠隔制御システムＡの全体構成の一例を示す図である。遠隔制御システムＡは、建設機械１を遠隔操縦するためのシステムである。

【0018】

建設機械１は、土木工事や建築工事に使用される機械装置であり、例えばショベルカー、ブルドーザあるいはクレーン車である。

【0019】

建設機械１は、操縦室２、履帯３、動輪機構４、及びブレーキ解除装置５を備える。

【0020】

操縦室２には、操作ボタンや操作レバー等の操作機器が設けられると共に運転手が座る操縦席が設けられている。

【0021】

履帯３は、無端帯状に接続されたシュー（履板）によって形成されている。この履帯３は、建設機械１の左右に一対で配置されている。建設機械１は、この履帯３が駆動することで走行する。

【0022】

動輪機構４は、履帯３を駆動する。例えば、動輪機構４は、建設機械１に搭載されているエンジンによって駆動し、左右一対の履帯３を駆動させる。

【0023】

ブレーキ解除装置５は、建設機械１に搭載されている動輪機構４のブレーキを解除可能な装置である。

【0024】

次に、本発明の一実施形態に係る遠隔制御システムＡについて説明する。

【0025】

遠隔制御システムＡは、パトライト（登録商標）６、制御装置１０、遠隔操縦装置２０、車載カメラ３０、電磁波レーダ４０、及びエンコーダ５０を備える。

【0026】

パトライト６は、建設機械１が稼働中であることや建設機械１に異常が発生したことなどをランプの点灯又は点滅等により外部に報知する。

【0027】

制御装置１０は、建設機械１に搭載されている。例えば、制御装置１０は、図１に示すように、建設機械１に備えられた操縦室２の屋根上に設けられている。

【0028】

制御装置１０は、遠隔操縦装置２０と無線通信することで建設機械１の動作を制御する。ここで、遠隔操縦装置２０との無線通信は、少なくとも二つ以上の通信方式が用いられる。本実施形態では、制御装置１０は、通常時には第１の通信方式で遠隔操縦装置２０と無線通信し、非常時には第２の通信方式で遠隔操縦装置２０と無線通信する。

【0029】

第１の通信方式とは、データ容量の大きな通信方式であって、例えば、無線ＬＡＮによる通信方式である。第２の通信方式は、第１の通信方式よりも安定性が高い通信方式であって、例えば、特定小電力無線や小エリア簡易無線による通信方式である。安定性が高い通信方式とは、例えば、第１の通信方式よりも電波透過性が高いことである。
なお、通常時とは、例えば、建設機械１が問題なく走行可能又は作業可能な状態である場合である。非常時とは、例えば、建設機械１に搭載されている機器（以下、「搭載機器」という。）の機能不全により建設機械１の走行又は作業が不可能な場合である。

【0030】

遠隔操縦装置２０は、制御装置１０と第１の通信方式で無線通信することで建設機械１を遠隔操縦する。具体的には、遠隔操縦装置２０は、制御装置１０に対して第１の通信方式で遠隔制御指令を電波として無線送信する。この遠隔制御指令は、建設機械１を遠隔操縦するための制御指令が情報として含まれている信号である。これにより、遠隔操縦装置２０は、建設機械１に対して所望の動作を行わせることができる。

【0031】

また、遠隔操縦装置２０は、建設機械１の制御状態を示す制御状態信号を制御装置１０から第１の通信方式で無線受信する。

【0032】

遠隔操縦装置２０は、制御装置１０と第２の通信方式で無線通信することで非常時において建設機械１を遠隔操作する。具体的には、遠隔操縦装置２０は、制御装置１０に対して第２の通信方式で操作指令（以下、「非常時操作指令」という。）を電波として無線送信する。この非常時操作指令は、搭載機器への電力供給を制御するための信号である。この非常時操作指令には、搭載機器のうち、電力供給する機器（動作させる機器）、又は電力供給を停止する機器（動作を停止させる機器）を示す情報が含まれている。

【0033】

車載カメラ３０は、建設機械１に搭載されている。車載カメラ３０は、建設機械１の周辺を撮像し、その撮像した画像（以下、「撮像画像」という。）を制御装置１０に出力する。

【0034】

電磁波レーダ４０は、走行する地面や水中の地層の状況を計測する。そして、電磁波レーダ４０は、計測したデータ（以下、「計測データ」という。）を制御装置１０に出力する。

【0035】

エンコーダ５０は、動輪機構４の回転を検出する。そして、エンコーダ５０は、その検出した動輪機構４の回転に応じた信号を制御装置１０に出力する。

【0036】

次に、本発明の一実施形態に係る制御装置１０及び遠隔操縦装置２０の具体的な構成について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る制御装置１０及び遠隔操縦装置２０の具体的な構成を示す図である。

【0037】

制御装置１０は、電源装置１１、第１のアンテナ１２、第１無線通信部１３、ＧＮＳＳアンテナ１４、常用制御装置１５、第２のアンテナ１６、第２無線通信部１７、非常用制御装置１８、及び非常時機器監視部１９を備える。

【0038】

電源装置１１は、制御装置１０に搭載されているバッテリである。この電源装置１１は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、電源装置１１は、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。この電源装置１１に蓄電された電力は、搭載機器の動作電源である。すなわち、電源装置１１は、搭載機器への電力供給源である。

【0039】

第１のアンテナ１２は、制御装置１０が遠隔操縦装置２０と第１の通信方式で無線通信するためのアンテナである。

【0040】

第１無線通信部１３は、第１のアンテナ１２を介して遠隔操縦装置２０と第１の通信方式で無線通信する。そして、第１無線通信部１３は、その無線通信により遠隔操縦装置２０から遠隔制御指令を取得すると、その遠隔制御指令を常用制御装置１５に送信する。

【0041】

第１無線通信部１３は、遠隔操縦装置２０との無線通信により操作指令（以下、「通常時操作指令」という。）を取得すると、その通常時操作指令を常用制御装置１５に送信する。この通常時操作指令は、非常時操作指令とは異なる操作指令であって、常用制御装置１５に対して常用制御装置１５に搭載されている機器の電源供給を制御することを指示する信号である。この通常時操作指令には、常用制御装置１５に搭載されている機器のうち、電力供給する機器、又は電力供給を停止する機器の情報が含まれている。

【0042】

第１無線通信部１３は、車載カメラ３０から出力された撮像画像のデータを電波として遠隔操縦装置２０に無線送信する。
第１無線通信部１３は、電磁波レーダ４０から出力された計測データを電波として遠隔操縦装置２０に無線送信する。なお、この撮像画像のデータや計測データは、上記制御状態信号に相当する。

【0043】

ＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）アンテナ１４は、ＧＮＳＳ用の人工衛星から出力される信号を受信して遠隔操縦装置２０に送信する。

【0044】

常用制御装置１５は、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１、半自動制御部１５２、遠隔制御統括部１５３、及び電源制御部１５４を備える。

【0045】

ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１は、ＧＮＳＳアンテナ１４から送信される信号に基づいて建設機械１の位置と姿勢との情報を求めて、遠隔制御統括部１５３に送信する。

【0046】

半自動制御部１５２は、遠隔制御統括部１５３による制御により、建設機械１を予め設定されたルートを自動で走行させる機能を有する。

【0047】

遠隔制御統括部１５３は、第１無線通信部１３から遠隔制御指令を取得する。そして、遠隔制御統括部１５３は、その取得した遠隔制御指令に基づいて建設機械１の走行を制御する。例えば、遠隔制御統括部１５３は、操縦室２に設けられた操作ボタンや操作レバー等の操作機器が接続されているＣＡＮに接続し、その接続したＣＡＮを介して上記操作機器を操作することで、建設機械１の走行を制御する。

【0048】

電源制御部１５４は、第１無線通信部１３から通常時操作指令を取得する。そして、電源制御部１５４は、その取得した通常時操作指令に基づいて、常用制御装置１５に搭載されている機器への電源供給を制御する。ここで、電源制御部１５４が電源供給を制御する機器は、電力供給を停止しても建設機械１の走行や作業に支障がない範囲の機器であって、例えば、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１や半自動制御部１５２である。

【0049】

第２のアンテナ１６は、制御装置１０が遠隔操縦装置２０と第２の通信方式で無線通信するためのアンテナである。

【0050】

第２無線通信部１７は、第２のアンテナ１６を介して遠隔操縦装置２０と第２の通信方式で無線通信する。そして、第２無線通信部１７は、その無線通信により遠隔操縦装置２０から非常時操作指令を取得すると、その非常時操作指令を非常用制御装置１８に送信する。

【0051】

非常用制御装置１８は、第２無線通信部１７から非常時操作指令を取得する。そして、非常用制御装置１８は、取得した非常時操作指令に基づいて、電源装置１１から搭載機器への電源供給を制御する。

【0052】

ここで、遠隔操縦装置２０から第２の通信方式で第２無線通信部１７に無線送信される非常時操作指令には、大別してリセット信号と解除信号の２つの指令信号がある。
リセット信号は、電源装置１１から常用制御装置１５への電力供給をリセットすることを指示する信号である。
解除信号は、建設機械１のブレーキを解除させることを指示する信号である。

【0053】

したがって、非常用制御装置１８は、第２の通信方式で無線受信した非常時操作指令としてリセット信号を受信した場合には、電源装置１１から常用制御装置１５への電力供給を一旦停止した後に、再度電力供給を行うことで、常用制御装置１５への電力供給をリセットする。

【0054】

一方、非常用制御装置１８は、第２の通信方式で無線受信した非常時操作指令として解除信号を受信した場合にはブレーキ解除装置５に電力を供給することで上記ブレーキを解除させる。なお、非常用制御装置１８は、搭載機器のうち、ブレーキ解除装置５に対する電力供給を制御するのに不必要な搭載機器への電源供給を停止することができる。ここで、本実施形態において、ブレーキ解除装置５に対する電力供給を制御するのに不必要な搭載機器とは、すべての搭載機器のうち、ブレーキ解除装置５、第２無線通信部１７、及び非常用制御装置１８以外の機器である。

【0055】

非常時機器監視部１９は、非常用制御装置１８が動作している場合において、制御装置１０における各機能部や搭載機器の動作状況を監視する。この動作状況とは、異常の有無や電源装置１１から電力が供給されているか否か等の情報である。非常時機器監視部１９は、上記各機能部の監視結果を第２無線通信部１７に送信する。そして、第２無線通信部１７は、その監視結果を第２のアンテナ１６を介して遠隔操縦装置２０に電波として無線送信する。

【0056】

次に、本発明の一実施形態に係る遠隔操縦装置２０について、説明する。

【0057】

遠隔操縦装置２０は、無線通信装置２１、電磁波レーダ表示装置２２、車載カメラ表示装置２３、操作支援ガイダンス装置２４、遠隔操作部２５、無線通信装置２６、非常用遠隔操作部２７、及び非常時機器表示装置２８を備える。

【0058】

無線通信装置２１は、第１のアンテナ１２を介して第１無線通信部１３と第１の通信方式で無線通信する。この無線通信装置２１は、第１の通信方式で通信するための無線アンテナを含む。

【0059】

電磁波レーダ表示装置２２は、第１無線通信部１３から無線通信装置２１に無線送信された計測データ（制御状態信号）を表示画面に表示する。すなわち、電磁波レーダ表示装置２２は、電磁波レーダ４０が計測した計測データを表示画面に表示する。

【0060】

車載カメラ表示装置２３は、第１無線通信部１３から無線通信装置２１に無線送信された撮像画像（制御状態信号）を表示画面に表示する。すなわち、車載カメラ表示装置２３は、車載カメラ３０が撮像した撮像画像を表示画面に表示する。

【0061】

操作支援ガイダンス装置２４は、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１が計測した建設機械１の位置の情報を、第１無線通信部１３から無線通信装置２１を介して取得する。そして、操作支援ガイダンス装置２４は、その取得した建設機械１の位置の情報に基づいて、建設機器１のモデルを３次元地図上にプロットして表示画面に表示する。なお、この３次元地図は、予め生成されていてもよいし、リアルタイムで生成されてもよい。

【0062】

遠隔操作部２５は、制御装置１０と第１の通信方式で無線通信することで建設機械１に対して所定の動作を行うことを指示する。具体的には、遠隔操作部２５は、ユーザの操作に応じた指令信号を、無線通信装置２１を介して制御装置１０に第１の通信方式で送信する。ユーザの操作に応じた指令信号とは、遠隔制御指令又は通常時操作指令である。
これにより、ユーザは、電磁波レーダ表示装置２２や車載カメラ表示装置２３の表示画面をモニタリングしながら遠隔操作部２５を操作することで、建設機械１に対して所望の動作を行わせることができる。

【0063】

また、ユーザは、操作支援ガイダンス装置２４の表示画面をモニタリングしながら遠隔操作部２５を操作することができる。これにより、例えば、車載カメラ３０の視界が悪い場合であっても、ユーザは操作支援ガイダンス装置２４の表示画面に表示された３次元画像をモニタリングすることで、建設機械１に対して所望の動作を行わせることができる。また、車載カメラ３０の視点がユーザの所望の視点ではない場合においても、ユーザは操作支援ガイダンス装置２４の表示画面に表示された３次元画像から所望の視点での画像を確認することができる。

【0064】

無線通信装置２６は、第２のアンテナ１６を介して第２無線通信部１７と第２の通信方式で無線通信する。この無線通信装置２６は、第２の通信方式で通信するための無線アンテナを含む。

【0065】

非常用遠隔操作部２７は、制御装置１０と第２の通信方式で無線通信することで任意の搭載機器への電力供給を停止又は開始させることを指示する。具体的には、遠隔操作部２５は、ユーザの操作に応じた非常時操作信号を、無線通信装置２６を介して制御装置１０に第２の通信方式で送信する。
これにより、ユーザは、機能不全となった搭載機器に対して電力供給をリセットすることができる。そのため、ユーザは、機能不全となった搭載機器を遠隔操作により機能回復させることが可能となる。

【0066】

非常時機器表示装置２８は、第２無線通信部１７から無線通信装置２６に無線送信された非常時機器監視部１９の監視結果を表示画面に表示する。これにより、ユーザは、非常時において、制御装置１０における各機能部や搭載機器の動作状況を確認することができる。

【0067】

以下に、本発明の一実施形態に係る非常用制御装置１８及び電源制御部１５４による電源供給の制御の一例について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る非常用制御装置１８及び電源制御部１５４による電源供給の制御するための構成の一例を示す図である。

【0068】

図３に示すように、制御装置１０は、第１変換部１００、第２変換部２００、第３変換部３００、第１スイッチ群４００、第２スイッチ群５００、第３スイッチ群６００、及び第４スイッチ群７００を更に備える。

【0069】

制御装置１０では、搭載機器の使用用途を考慮し、電源装置１１から搭載機器へ電力を供給する系統（以下、「電力系統」という。）が複数に分類されている。すなわち、制御装置１０は、複数の電力系統を有する。本実施形態では、制御装置１０は、第１系統、第２系統、第３系統、及び第４系統の４つの電力系統を有する。

【0070】

第１系統は、第１無線通信部１３、車載カメラ３０、及び第２無線通信部１７のそれぞれに接続されている。
第２系統は、遠隔制御統括部１５３、パトライト６、エンコーダ５０、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１、及び半自動制御部１５２のそれぞれに接続されている。
第３系統は、電磁波レーダ４０に接続されている。
第４系統は、冷却ファン６０及びブレーキ解除装置５のそれぞれに接続されている。なお、冷却ファン６０は、制御装置１０の内部を冷却するものであって、制御装置１０に搭載されている。

【0071】

第１変換部１００は、電源装置１１から供給される電力Ｗ_Ｂを、第１系統に供給するための電力Ｗ_１に変換する。そして、第１変換部１００は、変換した電力Ｗ_１を第１系統に供給する。

【0072】

第２変換部２００は、電源装置１１から供給される電力Ｗ_Ｂを、第２系統に供給するための電力Ｗ_２に変換する。そして、第２変換部２００は、変換した電力Ｗ_２を第２系統に供給する。

【0073】

第３変換部３００は、電源装置１１から供給される電力Ｗ_Ｂを、第３系統に供給するための電力Ｗ_３に変換する。そして、第３変換部３００は、変換した電力Ｗ_３を第３系統に供給する。

【0074】

なお、第４系統には電源装置１１からの電力Ｗ_Ｂが直接供給されている。

【0075】

第１スイッチ群４００は、手動操作される複数のスイッチである。第１スイッチ群４００は、第１スイッチ４０１～第１スイッチ４０４を備える。なお、本実施形態では、第１スイッチ群４００は、制御装置１０に設けられているが、これに限定されず、例えば、建設機械１に設けられていてもよい。例えば、第１スイッチ群４００は、操縦室２に設けられている。

【0076】

第１スイッチ４０１は、第１系統に設けられている。この第１スイッチ４０１は、手動操作によって、第１系統に接続されている搭載機器（第１無線通信部１３、車載カメラ３０、及び第２無線通信部１７）のみへの電力Ｗ_１の電力供給を制御する。

【0077】

第１スイッチ４０２は、第２系統に設けられている。この第１スイッチ４０２は、手動操作によって、第２系統に接続されている搭載機器（遠隔制御統括部１５３、パトライト６、エンコーダ５０、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１、及び半自動制御部１５２）のみへの電力Ｗ_２の電力供給を制御する。

【0078】

第１スイッチ４０３は、第３系統に設けられている。この第１スイッチ４０３は、手動操作によって、第３系統に接続されている搭載機器（電磁波レーダ４０）のみへの電力Ｗ_３の電力供給を制御する。

【0079】

第１スイッチ４０４は、第４系統に設けられている。この第１スイッチ４０４は、手動操作によって、第４系統に接続されている搭載機器（冷却ファン６０及びブレーキ解除装置５）のみへの電力Ｗ_Ｂの電力供給を制御する。

【0080】

第２スイッチ群５００は、非常用制御装置１８によってオン状態又はオフ状態が制御される複数のスイッチである。第２スイッチ群５００は、第２スイッチ５０１～第２スイッチ５０４を備える。

【0081】

第２スイッチ５０１は、第１系統に接続されている。第２スイッチ５０１は、非常用制御装置１８による制御によって、第１無線通信部１３及び車載カメラ３０のみへの電力Ｗ_１の電力供給を制御する。

【0082】

第２スイッチ５０２は、第２系統に接続されている。第２スイッチ５０１は、非常用制御装置１８による制御によって、遠隔制御統括部１５３、パトライト６、エンコーダ５０、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１、及び半自動制御部１５２のみへの電力Ｗ_２の電力供給を制御する。

【0083】

第２スイッチ５０３は、第３系統に接続されている。第２スイッチ５０３は、非常用制御装置１８による制御によって、電磁波レーダ４０のみへの電力Ｗ_３の電力供給を制御する。

【0084】

第２スイッチ５０４は、第４系統に接続されている。第２スイッチ５０４は、非常用制御装置１８による制御によって、冷却ファン６０のみへの電力Ｗ_４の電力供給を制御する。

【0085】

第３スイッチ群６００は、非常用制御装置１８によってオン状態又はオフ状態が制御される複数のスイッチである。第３スイッチ群６００は、第３スイッチ６０１～第３スイッチ６０３を備える。

【0086】

第３スイッチ６０１は、第１系統に接続されている。第３スイッチ６０１は、非常用制御装置１８による制御によって、第１無線通信部１３のみへの電力Ｗ_１の電力供給を制御する。

【0087】

第３スイッチ６０２は、第２系統に接続されている。第３スイッチ６０２は、非常用制御装置１８による制御によって、遠隔制御統括部１５３のみへの電力Ｗ_２の電力供給を制御する。

【0088】

第３スイッチ６０３は、第４系統に接続されている。第３スイッチ６０３は、非常用制御装置１８による制御によって、ブレーキ解除装置５のみへの電力Ｗ_Ｂの電力供給を制御する。

【0089】

第４スイッチ群７００は、電源制御部１５４によってオン状態又はオフ状態が制御される複数のスイッチである。第４スイッチ群７００は、第４スイッチ７０１～第４スイッチ７０４を備える。

【0090】

第４スイッチ７０１は、第１系統に接続されている。第４スイッチ７０１は、電源制御部１５４による制御によって、車載カメラ３０のみへの電力Ｗ_１の電力供給を制御する。

【0091】

第４スイッチ７０２は、第２系統に接続されている。第４スイッチ７０２は、電源制御部１５４による制御によって、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１のみへの電力Ｗ_２の電力供給を制御する。

【0092】

第４スイッチ７０３は、第２系統に接続されている。第４スイッチ７０３は、電源制御部１５４による制御によって、半自動制御部１５２のみへの電力Ｗ_２の電力供給を制御する。

【0093】

第４スイッチ７０４は、第３系統に接続されている。第４スイッチ７０４は、電源制御部１５４による制御によって、電磁波レーダ４０のみへの電力Ｗ_３の電力供給を制御する。

【0094】

次に、図３に示す制御装置１０の動作及び構成による本実施形態の作用効果について説明する。

【0095】

（第１スイッチ群４００による作用効果）
ユーザは、第１スイッチ群４００のスイッチを操作することで、建設機械１の使用条件によっては予め不要となる搭載機器への電力供給を最初から実行しないようにすることができる。例えば、電磁波レーダ４０を用いない場合には、ユーザは最初から第１スイッチ４０３をオフ状態に操作する。また、建設機械１を遠隔操縦ではなく手動操縦（ユーザによる操作機器の手動操作）する場合には、ユーザは最初から第１スイッチ４０１～４０４をすべてオフ状態に操作する。これにより、建設機械１の作業に必要な最低限の搭載機器のみで建設機械１を運用できる。したがって、建設機械１の消費電力を削減し、電源装置１１の省電力化に寄与することができる。

【0096】

（第４スイッチ群７００による作用効果）
例えば、通常時に使用する搭載機器である車載カメラ３０、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１、及び半自動制御部１５２のうち、少なくともいずれかの機器において機能不全又は機能不全を起こす可能性があるとする。この場合には、ユーザは、通常時において、遠隔操作部２５を操作することで、第１の通信方式の無線通信により第４スイッチ群７００の各スイッチを遠隔操作する。具体的には、ユーザは、通常時において、遠隔操作部２５を操作することで、通常時に使用する搭載機器である車載カメラ３０、ＧＮＳＳ／ＩＭＵ装置１５１、及び半自動制御部１５２のうち、機能不全となった又は機能不全を起こす可能性のある機器に対して電力供給を停止又は電力供給をリセットする。例えば、半自動制御部１５２が機能不全になった場合には、ユーザは、遠隔操作部２５を操作することで、第４スイッチ７０３を一旦オフ状態にし、再度オン状態に制御する。これにより、ユーザは、通常時において、遠隔から機能不全又は機能不全を起こす可能性がある機器（通常時に使用する搭載機器）を再起動させ、機能を回復させることができる。

【0097】

（第３スイッチ群６００による作用効果）
例えば、第１無線通信部１３又は遠隔制御統括部１５３が機能不全となり、建設機械１の走行や作業に支障をきたす非常事態が発生したとする。この場合には、第１の通信方式による無線通信を使用することができない。したがって、ユーザは、非常用遠隔操作部２７を操作することで、第２の通信方式の無線通信により第３スイッチ群６００の各スイッチを遠隔操作する。具体的には、ユーザは、上記非常時において、非常用遠隔操作部２７を操作することで、建設機械１の走行や作業に必要不可欠な搭載機器である第１無線通信部１３及び遠隔制御統括部１５３のうち、機能不全となった機器に対して電力供給をリセットする。例えば、遠隔制御統括部１５３が機能不全になった場合には、ユーザは、非常用遠隔操作部２７を操作することで、第３スイッチ６０２を一旦オフ状態にし、再度オン状態に制御する。これにより、ユーザは、非常時において、建設機械１の走行や作業に必要不可欠な搭載機器が機能不全になった場合には、その搭載機器を遠隔から再起動させ、機能を回復させることができる。

【0098】

（第３スイッチ６０３及び第２スイッチ群５００による作用効果）
例えば、上記非常事態が発生し、ユーザによる第２の通信方式での遠隔操作によって機能不全となった機器を再起動してもその機器の機能が回復しなかったとする。この場合には、遠隔操作による機能回復は望めず建設機械１が走行不可能となるため、救援専用の遠隔操作重機等で建設機械１を牽引して復旧作業ができる場所まで脱出させる牽引救出を行う必要がある。
したがって、ユーザは、非常時において、非常用遠隔操作部２７を操作することで、第２の通信方式の無線通信により第３スイッチ６０３をオン状態に遠隔操作する。これにより、ブレーキ解除装置５に電力が供給され、ブレーキが解除される。したがって、ユーザは、遠隔操作により、建設機械１を牽引可能な状態に移行させることができる。

【0099】

また、建設機械１を牽引救出するにあたり、ユーザは、非常用遠隔操作部２７を操作することで、第２の通信方式の無線通信により第２スイッチ群５００の第２スイッチ５０１～５０５をオフ状態に遠隔操作する。これにより、ユーザは、遠隔操作により、ブレーキを解除させておくのに不必要な搭載機器（ブレーキ解除機能以外の搭載機器）への電力供給を停止させることが可能になり、建設機械１が牽引救出されるまでの期間において常にブレーキを解除させておくだけの電力（電源装置１１からブレーキ解除装置５への電力）を確保することができる。なお、ブレーキ解除機能以外の搭載機器への電力供給を停止するタイミングや期間は、建設機械１が牽引救出されるまでの期間において常にブレーキを解除させておくだけの電力を確保できる範囲で適宜変更可能である。

【0100】

例えば、ブレーキの解除を開始するのは建設機械１を救援専用の建機（救援建機）で牽引するときであって、非常事態が発生してから建設機械１を救援建機で牽引できるようになるまでの間は必ずしもブレーキを解除しておく必要がない。ただし、電源装置１１においてブレーキ解除用の電力を確保するために、ユーザは、非常事態が発生した場合に遠隔操作によりブレーキ解除機能以外の搭載機器への電力供給を遠隔操作により停止させる。

【0101】

以下に、本実施形態に係る建設機器１を牽引救出する動作の一例を以下に示す。
非常事態が発生し、建設機械１を牽引救出する以外の手段がないと判断された場合には、ユーザは、非常用遠隔操作部２７を操作することで、第２の通信方式の無線通信により、ブレーキ解除機能以外の搭載機器への電力供給を停止させる。その後、ユーザは、救援建機を準備し、その準備が完了した場合には、建設機械１が停止している現場まで救援建機を移動させる。救援建機が現場に到着し、建設機械１を牽引する準備が完了すると、ユーザは、非常用遠隔操作部２７を操作することで、第２の通信方式の無線通信によりブレーキ解除装置５に電力を供給し、ブレーキを解除させる。そして、建設機械１の牽引救出が完了するまでは、ブレーキ解除装置５に電力が供給され続け、ブレーキが解除されたままに制御される。なお、この牽引救出の一例では、ブレーキ解除機能以外の搭載機器への電力供給の停止期間は、非常事態が発生して牽引救出する以外の手段がないと判断されてから建設機械１の牽引救出が完了するまでとなる。

【0102】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。

【0103】

（変形例１）上記実施形態では、電源装置１１が制御装置１０に備えられている構成としたが、これに限定されない。例えば、電源装置１１は、建設機械１自体に搭載されていてもよい。

【0104】

（変形例２）上記実施形態において、制御装置１０を箱形のボックスに収納して建設機械１に備えられた操縦室の屋根上に着脱自在に設置されていてもよい。ただし、第２のアンテナ１６は、このボックスに収納されず、建設機械１に設置されてもよい。

【0105】

（変形例３）上記実施形態では、建設機械１に備えられた操縦室２の屋根上に制御装置１０を設置したが、本発明はこれに限定されない。建設機械１の本来の機能を疎外しない場所であれば、操縦室２の屋根上以外の場所に制御装置１０を設置してもよい。

【0106】

上述したように、本発明の一実施形態に係る制御装置１０は、建設機械１に搭載され、遠隔操縦装置２０と無線通信することで建設機械１の動作を制御する制御装置である。そして、制御装置１０は、通常時には第１の通信方式で遠隔操縦装置２０と無線通信し、非常時には第１の通信方式よりも安定性が高い第２の通信方式で遠隔操縦装置２０と無線通信する。これにより、搭載機器の機能不全で建設機械１が停止してしまった場合等の非常時において、障害物等により遠隔操縦装置２０から建設機械１に対して第１の通信方式では無線通信ができなくても、ユーザは遠隔操縦装置２０から建設機械１に対して第２の通信方式で無線通信することができる。したがって、ユーザは、建設機械に接近しなくても機能不全となった搭載機器に対して復旧作業を行うことが可能となる。そのため、作業員が建設機械１に接近して復旧作業を行う頻度を削減でき、建設機械１を迅速に復旧させることができる。

【符号の説明】

【0107】

１ 建設機械
５ ブレーキ解除装置
１０ 制御装置
２０ 遠隔操縦装置
１１ 電源装置
１５ 常用制御装置
１８ 非常用制御装置
１５４ 電源制御部

【図1】

【図2】

【図3】