JP2011172112A - 油圧機器制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】遠隔操作装置における信頼性を高くする油圧機器制御システムを提供する。
【解決手段】油圧機器と、該油圧機器に対してユーザによって指示された制御内容を無線通信により伝送し、前記油圧機器に前記制御内容に対応する所定の動作を行わせるための遠隔操作装置とを有する油圧機器制御システムにおいて、前記遠隔操作装置は、前記ユーザから所定の指示を入力させるためのスイッチ部と、前記スイッチ部に対して前記ユーザが指示したことにより発電を行う発電部と、前記発電した電力を用いて前記制御対象物に前記スイッチ部により選択された指示情報を送信し、前記制御対象物から送信された前記指示情報に対する応答信号を受信する第１の送受信部と、前記第１の送受信部により受信した前記応答信号の内容を前記発電部により得られる電力を用いて表示させるメモリ性を有する表示素子を含む表示部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、油圧機器制御システムに係り、特に信頼性を高くすることができる油圧機器制御システムに関する。

従来、放送中継車両やクレーン車等は、荷台等にパラボラアンテナやクレーン等の重機が積載されるため、安定性がない坂道やぬかるみのある道路の場合には、重機の移動時にバランスが崩れて車体が横転しないようにジャッキ機構等を備え、車体を水平に保つ仕組みが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、このようなジャッキは、複数の支柱を有しており、車体全体が水平且つ安定に保たれるようになっている。これらの各支柱を操作する際には、操作者（以下、「ユーザ」という）からの操作が必要な制御対象物（親機）に対して、ユーザの手元から遠隔で操作するための遠隔操作装置（リモートコントローラ；以下、必要に応じて「リモコン」と略称する）が知られている。

なお、リモコンや制御対象物であるジャッキの油圧制御機器と有線で接続されており、ユーザの操作に基づいてリモコンから指示された制御信号を親機が受信し、その受信した制御信号に基づいて親機の制御が行われる。例えば、リモコンに設けられたスイッチ（ボタン）を押すことにより、そのスイッチに対応した処理を親機に実行させる仕組みが基本となっている。

また、リモコンは、赤外線による無線通信等も考えられるが、従来のリモコンは、電力供給手段として乾電池等を用いているため、ユーザの使用による電池切れにより親機に対する遠隔操作ができなくなる場合もある。なお、従来では、選択或いは起動スイッチと発電素子のスイッチとを兼ねた無線伝送側のリモコン装置について開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１１−２８６３９２号公報 特表２００１−５１１９２４号公報

上述した従来手法によれば、従来、電源の問題により無線化が難しかった装置を容易に無線化することができる。しかしながら、従来の遠隔操作装置においては、リモコン等の子機のユーザの操作によって、電波が子機から制御対象物である油圧制御機器等の親機に伝送され、親機がその電波に変調された情報に基づいた出力を行うが、親機と子機との距離が離れている場合には、親機の出力内容を確認することできなかった。したがって、子機の側において、親機に対して確実に伝送できたかどうかを確認することができなかった。また、親機と子機の距離が近い場合でも、子機が複数の場合、個々の子機から確実に伝送できたかを確認することが難しかった。

また、従来技術では、子機においてユーザが操作したスイッチの確認、及びスイッチが複数ある場合にどのスイッチを押したかを確認することができなかった。

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、信頼性を高くすることができる油圧機器制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。

請求項１に記載された発明は、油圧機器と、該油圧機器に対してユーザによって指示された制御内容を無線通信により伝送し、前記油圧機器に前記制御内容に対応する所定の動作を行わせるための遠隔操作装置とを有する油圧機器制御システムにおいて、前記遠隔操作装置は、前記ユーザから所定の指示を入力させるためのスイッチ部と、前記スイッチ部に対して前記ユーザが指示したことにより発電を行う発電部と、前記発電した電力を用いて前記制御対象物に前記スイッチ部により選択された指示情報を送信し、前記制御対象物から送信された前記指示情報に対する応答信号を受信する第１の送受信部と、前記第１の送受信部により受信した前記応答信号の内容を前記発電部により得られる電力を用いて表示させるメモリ性を有する表示素子を含む表示部とを有し、前記油圧機器は、前記遠隔操作装置から得られる指示情報を受信し、正常に受信できた場合に受信確認信号を送信する第２の送受信部と、前記指示情報に対する処理が正常に行われていなかった場合にエラー情報を生成し、前記送受信部から前記エラー情報を送信させる制御部とを有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、信頼性を高くすることができる油圧機器制御システムを提供することができる。

請求項２に記載された発明は、前記油圧機器は、１又は複数の油圧ジャッキであることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、遠隔操作装置を用いて油圧ジャッキを見ながら容易かつ正確に操作することができる。

請求項３に記載された発明は、前記油圧機器は、１又は複数のアンテナポールであることを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、遠隔操作装置を用いてアンテナポールを見ながら容易かつ正確に操作することができる。

請求項４に記載された発明は、前記スイッチ部は、前記油圧機器の動作の開始及び終了を選択するそれぞれのスイッチを設けることを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、開始スイッチから終了スイッチを押すまでの間は所定の油圧制御による継続動作等をさせることができる。また、開始と終了のタイミングを機器の設定に依存せずユーザが調整することができる。

請求項５に記載された発明は、前記発電部は、圧電材料により形成され、前記圧電材料により得られる電力を蓄積する電力蓄積部を有することを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、一時的に発電素子等により発電された電力を蓄えることができるため、表示部における表示の際にもその電力を利用することができる。

請求項６に記載された発明は、前記制御部は、所定時間又は所定距離の油圧制御中に、前記第２の送受信部により終了信号が受信されなかった場合、前記油圧制御を強制終了させることを特徴とする。

請求項６記載の発明によれば、安全性を向上させることができる。

本発明によれば、信頼性を高くすることができる油圧機器制御システムを提供することができる。

本実施形態における遠隔操作システムのシステム構成の一例を示す図である。 本実施形態における子機と親機との処理動作の流れを説明するためのシーケンス図である。 本実施形態における子機の一構成例を示す図である。 本実施形態における親機の一構成例を示す図である。 本実施形態における子機と親機が送受信を行うデータの一例を示す図である。 本実施形態における放送中継車とその油圧機器制御の概要を示す図である。 本実施形態におけるジャッキ用の操作装置の一例を示す図である。 上述した実施例に対応する子機の一例を示す図である。

＜本発明について＞
本発明は、上述した子機（遠隔操作装置）がユーザの指示により送信した指示情報を含む電波をその制御対象物である油圧機器等（親機）が受信した後、親機が子機に対して応答情報（受信確認情報）を含む電波を送信する機能を有する。また、子機が送信した情報に対する親機からの応答を含む電波を受信する機能を有する。

なお、本発明においては、子機が維持状態において電力を消費しない表示素子を有する。これにより、子機側の電力がなくなっても現在の親機の状態を子機側で表示したままの状態にすることができる。

以下に、本発明における油圧機器制御システムを好適に実施した形態について、図面を用いて説明する。まずは、油圧機器制御システムにおける遠隔操作機構について説明する。

＜遠隔操作システム：システム構成例＞
図１は、本実施形態における遠隔操作システムのシステム構成の一例を示す図である。図１に示す遠隔操作システム１０は、子機であるリモコン（遠隔操作装置）２０と、親機３０とを有するよう構成されている。なお、親機の例としては、例えば後述するように、子機から伝送されたデータに基づいてジャッキの昇降やアンテナポールの昇降等を行う油圧制御等があるが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、他の遠隔操作を行う一般的な操作機器に対しても適用することができる。なお、図１の例では、本実施形態に係る親機の送受信部分の構成のみを示している。

ここで、リモコン２０は、親機３０に対する所定の指示情報を入力する情報入力手段としてのスイッチ部２１と、発電手段としての発電素子２２と、無線伝送手段としての無線ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２３と、送信アンテナ２４と、受信アンテナ２５と、表示手段としての表示素子２６とを有するよう構成されている。

また、親機３０は、無線伝送手段としての無線ＩＣ３１と、受信アンテナ３２と、送信アンテナ３３とを有するよう構成されている。

スイッチ部２１は、ユーザに親機に対して遠隔操作させるための各種キーが設置されている。ユーザは親機に所望する指示に対する処理を親機に実行させるため、その指示に対応するスイッチを入力（押下）する。

発電素子２２は、スイッチ部２１によりユーザが押下したことにより生じる圧力と作動距離に対応した発電を行う。なお、発電の具体的な内容については後述する。なお、発電素子２２には、発電した電力を２次的に蓄えるため、コンデンサ等の電力蓄積部が内蔵されていてもよい。つまり、本実施形態では、スイッチ部２１を１回押すことで得られる電力を電力蓄積部に蓄積しておくことができる。

無線ＩＣ２３は、送受信部２３−１と、制御部２３−２とが設けられている。無線ＩＣ２３において、制御部２３−２は、ユーザがスイッチ部２１にて押したキー情報の内容を伝送用の情報信号に変換し送受信部２３−１は、変換した情報信号を、送信アンテナ２４を用いて親機に送信する。つまり送受信部２３−１は、送信アンテナ２４から送信する情報に対する変調を行い、電波を生成すると共に、受信アンテナ２５から受信した電波に対する復調を行い親機３０から送信された情報を取得する。

また、無線ＩＣ２３は、親機３０から得られる識別情報が受信アンテナ２５にて受信すると、制御部２３−２が送受信部２３−１から得られる情報信号を解析し、その解析結果に基づいて表示素子に表示を行う。

なお、送信アンテナ２４は、スイッチ部２１で押された指示に対する指示制御信号を送受信部２３−１からの指示により無線伝送にて親機３０に送信するものである。受信アンテナ２５は、親機３０から無線伝送された制御信号を取得し、取得した情報を送受信部２３−１に出力する。

表示素子２６は、その表示内容の維持状態において電力を消費しない表示部である。つまり、表示素子２６は、発電素子２２に対して圧力を与えたときに生じる電力により提示情報を表示する。これにより、電力がなくなっても現在の親機の状態を子機側で容易に確認することができる。

また、親機３０において、無線ＩＣ３１には、送受信部２３−１と、制御部２３−２とが設けられている。また、無線ＩＣ３１は、外部電源により動作することができ、親機３０の他の構成に対してデータを出力し、また、出力した内容を実行した結果等の情報を入力する。

送受信部３１−１は、受信アンテナ３２から受信した電波に対する復調を行い、子機２０から送信された情報を取得すると共に、送信アンテナ３３から送信する情報に対する変調を行い、電波を生成する。

つまり、送受信部３１−１は、子機２０から送信された指示制御情報を受信アンテナ３２から取得し、更に制御部３１−２で生成される受信確認信号を送信アンテナ３３から子機２０に送信させる。なお、本実施形態における受信確認信号とは、指示制御情報に対する応答信号であり、例えば子機２０から送信された指示制御情報を正常に受信したか否かを示す情報、又は、指示制御情報に対応する処理を親機３０側で実行し、その実行結果等を示す情報である。

制御部３１−２は、送受信部３１−１が取得した受信アンテナ３２からの受信情報を解析し、その情報に対応する処理をさせるために親機３０の所定の構成部へ、その情報を出力する。また、制御部３１−２は、他の構成部から得られる処理結果（例えば、正常終了、異常（エラー）終了等）に基づいて、子機２０に送信すべき情報を制御し、その制御情報を送受信部３１−１から送信アンテナ３３を介して子機２０に送信させる。

なお、制御部３１−２は、親機３０の他の構成から入力された処理結果に基づいて、指示制御情報を送信した子機２０に対して予め設定された応答信号を生成する。具体的には、制御部３１−２は、例えば、子機２０からの指示制御情報に対する処理が正常に行われた場合には、正常終了した旨を示す信号を生成し、処理に異常があった場合には、エラー情報又は再度指示させる旨のリトライ情報等を送受信部３１−１から送信させる。更には、制御部３１−２は、受信確認情報を含む電波を送受信部３１−１により送信させてもよい。

なお、図１に示す例では、子機２０と親機３０とを１対１の関係として説明したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、子機２０対親機３０の関係を、１対Ｎ（Ｎ：複数）、Ｎ対１、Ｎ対Ｎにしてもよい。

＜動作シーケンス＞
次に、子機２０と親機３０との処理動作について、シーケンス図を用いて説明する。図２は、本実施形態における子機と親機との処理動作の流れを説明するためのシーケンス図である。なお、図２に示す子機２０と親機３０は、図１に示す構成を有しているものとする。つまり、図２の例では、子機２０の発した電波を親機３０が受信した後、親機３０が子機２０に対して受信確認情報を含む電波を送信する機能を有している。更に、子機２０は、維持状態において電力を消費しない表示素子を有している。

図２において、ユーザからの情報入力の選択により子機２０のスイッチが押下されると（Ｓ０１）、発電素子２２により発電が行われる（Ｓ０２）。なお、発電素子２２には、２次的に電力を蓄えられるコンデンサ等が内蔵されている。次に、発電素子２２により発電された電力を用いて、無線ＩＣ２３を経由して送信アンテナ２４からスイッチに対応する親機３０への指示制御情報（指示情報）を生成し（Ｓ０３）、生成された指示制御情報が電波で親機３０に送信される（Ｓ０４）。このとき、子機２０では、表示素子２６に対して初期化処理を行い、今まで記憶していた表示情報がリセット処理される。

親機３０では、子機２０から送信された電波を受信アンテナ３２にて受信し、無線ＩＣ３１において、正常に受け取れたか否かを判断し、正常に指示制御情報を受信できていた場合（Ｓ０６）、指示制御情報の内容を実行し（Ｓ０７）、実行した結果を、指示制御情報を送信してきた子機２０に対して出力する（Ｓ０８）。

なお、Ｓ０８の処理においては、処理が正常に実行されたか否かによって、上述したように異なる信号（正常、異常等）を送信してもよく、また、Ｓ０６の処理にて子機２０からの指示制御情報が正常に受信できた場合に、Ｓ０７の処理を待たずに無線ＩＣ３１により受信確認情報を含む電波を送信アンテナ３３から送信させてもよい。

次に、子機２０は、親機３０から信号を受信すると、受信確認情報を含む電波を受信アンテナ２５により取得し、正常に受信できている場合には、上述したように予めコンデンサ等に蓄えておいた電力を用いて、表示素子２６に指示した情報を表示させたり、正常受信を示す状態、エラーであることを示す状態に書き換える（Ｓ０９）。

なお、Ｓ０８の処理において、正常に受信できなかった場合、或いは全く受信されなかった場合、子機２０は、表示素子２６に対する書き換えは行わない。また、本実施形態において、処理が正常であるか否かの判断は、例えば予め設定されたデータ長やデータ中に含まれる符号等を参照することで、それらを判定することができる。

つまり、万一、電波障害等により通信が不全となった場合、子機２０側ではスイッチを押下したことは表示されない。この場合、ユーザは表示素子に何も表示されていないため、何らかの理由により正常に送信できなかったことを知ることができリトライ操作や停止操作等の安全対応を行うことができる。

なお、本実施形態における油圧制御の場合には、動作の開始と終了の２回の信号を親機に送るのが好ましい。これにより、開始スイッチから終了スイッチを押すまでの間は所定の油圧制御による継続動作等をさせることができ、また、開始と終了のタイミングを機器の設定に依存せずユーザが調整することができるからである。

したがって、その場合には、例えばＳ０７の処理において、油圧によるジャッキの支柱の昇降を行う際、開始と終了の２つの信号が送信されるため、開始信号を受信した場合に昇降動作を開始し、終了信号を受信した場合にそれまで継続していた昇降動作を終了する。

なお、無線による伝送により、例えば子機２０からの送信を正しく受信できない場合も考えられる。そのような場合に対応するため、例えば、開始信号により昇降動作を開始してから予め設定された所定時間以上、所定距離以上、或いは、移動可能な最大値、最小値に達するまでに停止信号を受信していなければ、自動停止（強制終了）を行う機構を設けてもよい。また、上述したように、開始や終了の信号で制御するのではなく、一度の信号に対して所定量の移動しか行わないように設定しておいてもよい。上述した機能を設けておくことによりジャッキの昇降における安全性を向上させることができる。

＜子機２０について＞
次に、本実施形態における子機２０の具体的な構成について、図を用いて説明する。図３は、本実施形態における子機の一構成例を示す図である。図３における子機２０は、上述した図１に示す子機２０を具体的に説明するものである。図３に示す子機２０は、上述した構成であるスイッチ部２１と、無線ＩＣ２３と、送信アンテナ２４と、受信アンテナ２５と、表示素子２６とを有し、更に、スイッチ支軸部４１と、板バネ４２と、板バネ支軸部４３と、突起部４４と、ハンマー４５と、発電素子２２としての圧電材料４６と、弾性体であるバネ４７と、コンデンサ等の電力蓄積部４８と、電力切り換え部としてのリレースイッチ４９とを有するよう構成されている。

ここで、各構成について、動作と共に説明する。ユーザの指５０が１又は複数あるスイッチ部２１のうち、選択された操作に対するスイッチを押下すると、スイッチ支軸部４３を中心にスイッチ部２１が下に移動し、その一部が板バネ支軸部４３に当接する。更に、スイッチ部２１がユーザの指５０により下に押し込まれるとスイッチ部２１により板バネ４２が下に押される。

図２に示す板バネ４２の中心には板バネ支軸部４３を有しており、板バネ支軸部４３の左側の板バネ４２が下に押されることにより、板バネ支軸部４３の右側の板バネ４２が上に回転移動する。このとき、板バネ４２の端部は突起部４４と接触するようになっている。これにより、板バネ４２は、上方への移動に対し、突起部４４により一時的に止められるが、板バネ４２の弾性力によりある程度まで撓った後、突起部４４による固定から開放され、板バネ上面に配置したハンマー４５により圧電材料４６に衝撃が与えられる。

これにより、圧電材料４６は、電力を発生する。その際、別途取り付けたバネ４７が縮められるため、ユーザがスイッチ部２１から指を離すと、バネが弾性力により復元しようとして伸び、板バネ４２が元の位置に戻る仕組みとなっている。

ここで、上述した圧電材料４６としては、例えば発電量が大きな圧電素子であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いている。なお、本発明においては、上述した圧電材料に限定されるものではなく、例えば、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、ロッシェル塩（酒石酸カリウム−ナトリウム）、チタン酸ジルコン酸鉛、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、窒化アルミニウム、ポリフッ化ビニリデン等を用いることもでき、更に上述した材料のうち複数を組み合わせることもできる。また、本実施形態において、発生させる電力としては、例えば０．１〜１ｍＷ程度が好ましい。

また、上述した実施形態では、発電に圧電材料を用いた素子を利用したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば永久磁石とコイルを組み合わせた電磁誘導素子や電荷を半永久的に保持したエレクトレットによる静電誘導素子を発電素子に用いてもよい。

ここで、上述した動作により発生した電力は、電力蓄積部４８に一度蓄えられる。なお、電力蓄積部４８としては、コンデンサ或いはリチウムイオン電池等の２次電池を利用することができる。つまり、本実施形態では、圧電材料４６により発電された電力は、スイッチ部２１の押下により生成される制御信号を親機３０に送信する処理に必要な電力を供給すると共に、電力蓄積部４８に蓄えられ、その蓄えられた電力を２次的に利用して親機３０からの信号に基づく情報を、表示素子２６を用いて提示する。

したがって、まず圧電材料４６により発電された電力の一部を利用し、無線ＩＣ２３から送信アンテナを経由して電波を送信する。なお、図３の例では、送信アンテナ２４、受信アンテナ２５が共に子機２０に内蔵されているが、必要があれば子機２０の外部に設置してもよい。また、必要があれば送信アンテナ２４と受信アンテナ２５とを共通のアンテナ１本に置き換えてもよい。また、本実施形態において、送信する電波の周波数としては例えば３１５ＭＨｚ程度が好ましいが、他の周波数でもよい。

ここで、子機２０から送信される電波は、子機２０から親機３０への通信であることを示す情報及び子機が有する固有の識別番号（ＩＤ）の情報等によって変調されている。また、スイッチが複数ある場合には、押されたスイッチの番号を押された位置により取得し、その取得したスイッチ番号も含めた情報によって変調されてもよい。また、無線ＩＣ２３には保持に電力を消費しない記憶領域（例えば、フラッシュメモリ等）が内蔵されており、ＩＤ等のデータを記憶している。ＩＤのデータ長は目的によって変更できる。これにより、例えば１００台程度の子機を有するシステムを構築する場合には、７ビットのデータ長が必要となる。したがって、構築するシステムにおける子機、親機の数等に応じて必要なデータ長を設定してもよい。なお、データ構成例については、後述する。

次に、子機２０は、電力蓄積部４８に蓄積された電力の一部を利用し、リレースイッチ４９を経由して表示素子２６のリセット動作が行われる。なお、表示素子２６には、反射型表示素子（マイクロカプセル）等を用いた電子ペーパー或いはコレステリック液晶、強誘電性液晶、電子粉流体、エレクトロクロミック材料等を使用したメモリ性を有する液晶素子等の表示素子を用いることができる。

なお、電子ペーパーの特徴としては、例えば、「書き込みを行った後に表示内容を保持するための電力が不要である」、「反射型表示素子であるため視認性が良い」、「低消費電力で書き換え可能である」といったものが挙げられる。

これらは、書き換え時のみ電力を消費するため、保持期間でも電力を消費することなく押下の確認を行うことができる。なお、消費電力としては、例えば０．０１〜０．１ｍＷ程度が好ましい。また、表示素子２６のリセットにより、スイッチ部２１を押していないこと（以下、オフとする）を示す表示状態に書き換える。この際、オフを示す記号や文字、色等を表示してもよく、単に白色、黒色等を示してもよい。この後、無線ＩＣ２３によりリレースイッチ４９がオフの状態になる。

また、子機２０は、親機３０から送られた例えば受信確認情報を含む電波を送信すると、受信アンテナ２５を経由して電波を受信し、無線ＩＣ２３により正常かどうかの判定を行う。ここで、受信結果が正常であれば、無線ＩＣ２３によりリレースイッチ４９を再びオンするための制御を行う。これにより、表示素子２６を駆動し、スイッチを押下したこと（以下、必要に応じて「オン」と表現する）を示す表示状態に書き換えることができる。なお、表示素子２６に表示される内容は、押したスイッチに対応する内容であればよい。したがって、子機２０から親機３０に送信した指示制御情報に対する応答信号が親機３０から子機２０に送信される場合には、その応答信号に含まれるスイッチの内容を表示してもよく、予め子機２０側で親機３０に送信したスイッチの情報を一時的に蓄積しておき、親機３０からの応答情報（例えば、受信確認情報等）を受信した場合に、一時的に蓄積しておいたスイッチの情報を、表示素子２６を用いて表示するようにしてもよい。

また、表示素子２６には、例えばオンを示す記号や文字等を表示してもよく、また予め設定された所定の色（白色、黒色等）を示してもよい。また、複数のスイッチがある場合には、どのスイッチかを示す記号、文字等を表示してもよい。これにより、ユーザは、正常に送受信が行われたことを確認することができ、スイッチ部２１を押した直後でなくとも押したことを確認することができ、またどのスイッチを押したか容易に確認することができる。

なお、子機２０の構成については、本発明においては図３に示す内容に限定されるものではなく、ユーザがスイッチを選択する動作に付随して発電素子に力が加わり、その力によって発電し、発電した電気を利用して指示信号の電波が親機に送信され、親機からの電波を受信して反射型表示素子等の表示素子に送信した内容であり、受信した内容をスイッチにより選択した内容として表示することができる機構であればよい。したがって、本発明は、上記内容を満足する種々の構成が可能となる。

なお、本実施形態における子機２０を用いた場合、例えば、総発電量が０．４ｍＷであった場合には、信号パルスをＤＣに変換する効率が８０％である場合には、コンデンサ等の電力蓄積部に０．３２ｍＷを蓄積し、電力使用合計０．３２ｍＷに対して、電波の送信０．２ｍＷ、電波の受信０．１ｍＷ、表示素子のリセット１００μＷ、表示素子の書き込み１００μＷとして電力を供給することにより、本実施形態を実現することができる。

＜親機３０について＞
次に、本実施形態における油圧機器本体側に設けられる親機３０の具体的な構成について、図を用いて説明する。図４は、本実施形態における親機の一構成例を示す図である。図４における親機３０は、上述した図１に示す親機３０を具体的に説明するものである。図４に示す親機３０は、上述した構成である無線ＩＣ３１と、受信アンテナ３２と、送信アンテナ３３とを有するよう構成されている。

ここで、各構成について、動作と共に説明する。親機５０は、外部電源により動作する。外部電源とは商用電源或いは乾電池、充電池等を含む。親機３０の受信アンテナ３２を経由して受信された電波は、無線ＩＣ３１によりデータを復調し、正常なデータが送信されたかどうかを判断する。

ここで、もし受信したデータが正常であれば、親機３０から子機２０への通信であることを示す情報、子機のＩＤの情報、受信が正常であったことを示す情報、更にはスイッチが複数ある場合には、そのスイッチの番号も含めた情報によって変調された電波を、送信アンテナ３３を経由して送信する。なお、電波が正常に受信されなかった場合、親機３０は、子機２０に対して何も送信を行わないか、子機２０に対してエラー情報を送信する。

また、送信した子機２０のＩＤ、押されたスイッチの情報等を利用したい場合には、無線ＩＣ３１からデータが出力される。例えば出力端子にＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を接続しておくことができる。その場合、無線ＩＣ３１と出力端子の間に、例えばＲＳ２３２Ｃ等の通信手段に対応した信号に変換する素子を入れておくことが好ましい。逆に無線ＩＣ３１を用いてＰＣからデータを入力することができる。これにより、例えば特定のＩＤを有する子機以外との通信を無効とすることが可能となる（ペアリング）。

＜指示情報データ例＞
ここで、図５は、本実施形態における子機と親機が送受信を行うデータの一例を示す図である。図５の例では、子機２０から送信される指示情報の項目として、例えば「ヘッダ」、「ＩＤ」、「通信方向」、「受信確認」、「スイッチ情報」等が合計２６ビット設けられている。

具体的には、図５において、「ヘッダ」には、２ビットが割り当てられており、信号の種類（例えば、「１」、「０」等）が蓄積される。これにより、例えば、この信号が油圧装置に対するどの制御であるのか（例えば、上昇、下降）等を制御することができる。また、「ＩＤ」は子機２０を識別するための個体ＩＤが１６ビット蓄積される。また、「通信方向」は、指示情報の伝送方向が「親機３０→子機２０」であるか、或いは「子機２０→親機３０」であるかの情報が２ビット蓄積される。

また、「受信確認」は、受信が正常であったか或いは異常が発生したかを示す情報が２ビット蓄積される。なお、「受信確認」の情報としては、例えば、子機２０から送信される指示制御情報に対する親機３０での受信の正常、異常であってもよく、その他にも、例えば指示制御情報に対する親機３０側での実行結果の正常、異常であってもよい。

また、「スイッチ」は、ユーザが操作したスイッチ位置が４ビット蓄積される。なお、「スイッチ」は、そのビットに入っていた番号（例えば、ジャッキの支柱識別情報やアンテナのポール番号等）に対応する処理（例えば、昇降処理等）を実行する（アクティブＯＮする）ことを示している。

なお、上述した指示情報データ例は一例であり、ビット数や順序、データの中身については本発明においてはこの限りではなく、また他の構成が追加されていてもよい。また、規格等に応じて適宜対応させることができる。次に、本実施形態における遠隔操作装置（リモコン）の適用例について、図を用いて説明する。

＜実施例１：放送中継車における油圧機器制御システム＞
上述した本実施形態を適用した実施例１では、例えば、放送中継車におけるアンテナポールの昇降やジャッキの昇降に適用される油圧機器の制御システムの一例を示している。なお、放送中継車は、イベントや被災地等の映像を現場から届けたりする放送中継車である。つまり、現地に映像を送信するための設備がない場合、この放送中継車が動く放送設備として映像の送信を行う。

また、放送中継車は、放送番組制作において、撮影・収音機材等への電源供給、同機材の制御、映像・音声情報等の加工・編集・記録、或いはその情報を無線等によって伝送することができる。通常、この放送中継車には、車体の安定状態を確保するためのジャッキや、無線伝送アンテナを高所へ伸長し、方向調整するためのポールシステム等の油圧機器が設けられている。

ここで、図６は、本実施形態における放送中継車とその油圧機器制御の概要を示す図である。図６に示す油圧機器制御システム６０は、子機であるリモコン６１と、放送中継車６２とを有しており、放送中継車６２には、親機６３と、油圧制御される複数のジャッキ６４−１〜６４−４と、ＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）６５と、衛星アンテナ６６とを有するよう構成されている。なお、ＦＰＵ６５及び衛星アンテナ６６は、独立の無線伝送アンテナユニットを構成するものである。

なお、図６に示すジャッキ６４やＦＰＵ６５及び衛星アンテナ６６のアンテナポールは、昇降移動だけでなく平行移動や回転、仰角制御も行うことができ、後述する子機を用いた例では、昇降処理を示しているが、上述した平行移動や回転、仰角制御も子機により指示することができる。

なお。ジャッキ６４は、具体的には、例えば前左部ジャッキ６４−１と、右前部ジャッキ６４−２と、後左部ジャッキ６４−３と、後右部ジャッキ６４−４とを有しているが、本発明においてはこれに限定されるものではない。また、ＦＰＵ６５と衛星アンテナ６６は、独立した無線伝送アンテナの各構成を示している。

従来、ジャッキ油圧機器の操作には、長いケーブルを取付けた有線のリモコンが用いられていた。ユーザは、このリモコンを持ち、車外において中継車の周囲を移動しながら、ジャッキ６４やＦＰＵ６５と衛星アンテナ６６のアンテナポール６５ｐ，６６ｐの動作状態を観察して操作を行っていた。

しかし、悪天候や夜間において、リモコンのケーブルを車外で適切に取り回すことは難しく、ケーブルを障害物等に引っ掛けたり、ユーザが誤って踏んだりして、断線等を招く原因となる恐れがあった。

本実施例では、上記の問題を解決するために、上述したリモコン６１を用いて無線化を実現している。図６に示すリモコン６１には、上述したように、１又は複数のスイッチ部６１ｓ（図６の例では、スイッチ６個）と、１又は複数の表示部６１ｄ（図６の例では、表示部１個）が設けられている。

また、放送中継車６２では、映像・音声信号や、連絡等を行うために複数の周波数帯の出力の大きい電波を使用しており、電波障害等により通信が一時的に不全になる可能性もあり、無線化を採用することが難しかった。

そこで、子機であるリモコン６１と送受信を行う上述した親機６３を放送中継車６２に搭載し、この親機６３からの信号によりジャッキ６４−１〜６４−４又はアンテナポール６５ｐ，６６ｐにおける油圧制御を行う。

ここで、上述した放送中継車６２の車体に搭載されたジャッキに対する操作の概要について図を用いて説明する。図７は、本実施形態におけるジャッキ用の操作装置の一例を示す図である。図７の例では、子機６１と送受信を行う親機６３は、油圧機器本体である油圧ジャッキ本体７１に取り付けられている。

子機６１には、例えば車体の前後左右の１つのジャッキに対する昇降動作を開始又は終了させるためのスイッチ及び動作内容を表示する上述した表示素子が取り付けられている。ユーザが子機６１におけるスイッチを押下すると、それによって発電が行われ、子機６１から親機６３に無線信号が伝送される。このとき、子機６１の表示素子を初期化する。

親機６３では、無線信号に含まれたジャッキ６４の種類と昇降についての情報を復号し、複数のジャッキ６４−１〜６４−４のうち、対応するジャッキを昇降動作させる。また、親機６３は、同時に正常に信号を受信したことを示す情報を含んだ信号を子機６１に送信し、子機６１の表示素子にその旨を表示させる。万一、電波障害等により通信が不全となった場合、スイッチを押下したことは表示されない。この場合、ユーザは、表示素子に何も表示されていないため、何らかの理由により正常に送信できなかったことを知ることができリトライ操作や停止操作等の安全対応を行うことができる。

また、親機６３に例えば水平度を測定する傾斜角センサ７０を接続しておくことで、安全性をより高めることができる。つまり、車体の水平度が設定値以上に大きいとき、危険な状態につながるジャッキ６４の昇降操作を行おうとした場合、親機６３はジャッキ７１を動作させず、その旨を子機６１に送信し、子機６１は、その内容を表示部に表示させてユーザに知らせることができる。その他にも、表示素子にはユーザが安全にジャッキを操作するための状態把握のための情報やナビゲーション機能等を表示したりすることができる。

＜子機についての具体例＞
ここで、図８は、上述した実施例に対応する子機の一例を示す図である。なお、図８（ａ）は、ジャッキの油圧機器制御専用の子機を示し、図８（ｂ）は、ジャッキ及びアンテナポールの油圧機器制御専用の子機を示している。

図８（ａ）に示すリモコン８０−１は、上述したジャッキ６４−１〜６４−４に対応するそれぞれのスイッチ８１−１〜８１−４と、動作停止開始スイッチ８２と、表示部８３とを有するよう構成されている。

なお、図８（ａ）に示すスイッチ８１は、それぞれ前左部ジャッキ用スイッチ８１−１と、右前部ジャッキ前左部ジャッキ用スイッチ８１−２と、後左部ジャッキ前左部ジャッキ用スイッチ８１−３と、後右部ジャッキ前左部ジャッキ用スイッチ８１−４に対応している。つまり、リモコン８０−１の正面の向きとジャッキの位置が対応して各スイッチを配置されている。これにより、ジャッキに対応するスイッチの位置を容易に把握することができる。なお、スイッチの配置については本発明においてはこれに限定されるものではない。

また、スイッチ８１−１〜８１−４は、それぞれ上昇用のスイッチ「△」及び下降用のスイッチ「▼」が設けられている。つまり何れかのスイッチを押下することにより、上述したように、発電が行われ、更に押したスイッチ８１の内容に対応する指示情報が親機に伝送される。また、発電された電力により表示部８３に表示されていた記号や文字、模様等が全て初期化され、親機６３からの信号を受信したときにそれに対応する情報を表示部８３に出力する。

また、スイッチ８１は、上昇又は下降を開始するスイッチであるため、上昇又は下降を停止させるために所定のタイミングで終了開始スイッチ８２を押すことにより、発電が行われ、終了信号が親機６３に送信される。また、親機６３から受信した信号により表示部８３にその旨が表示される。なお、終了開始スイッチ８２を１つのスイッチで構成することにより、内部の機構を簡略化してコストも低減させることもできる。また、子機６１には、上述したように電力蓄積部が設けられている。終了開始スイッチ８２は、油圧ジャッキ本体７１が動作していない場合には、終了開始スイッチ８２を押しても何ら影響がないため、例えば、予め電力を蓄積しておくといった処理も行うことができる。

また、図８（ｂ）に示すリモコン８０−２は、アンテナ用の開始スイッチ８４−１，８４−２が設けられている。また、開始スイッチ８４の位置は、リモコン８０−２の正面の向きとアンテナポール６５ｐ，６６ｐの設置位置が対応してスイッチを配置されている。また、スイッチ８１−１〜８１−４，８４−１，８４−２には、上昇用のスイッチ「△」及び下降用のスイッチ「▼」が設けられており、その間に終了ボタン８２がそれぞれ設けられている。各スイッチは、上述したように各スイッチを押下することにより、親機に信号を送信し、動作させた結果が表示部８３に表示される。

上述したように、本発明によれば、油圧機器制御における信頼性を高くし環境負荷を低減することができる。具体的には、上述した子機（遠隔操作装置）がユーザの指示により送信した電波をその親機である油圧機器が受信した後、親機が子機に対して受信確認情報を含む電波を送信する機能を有し、また、子機が送信した情報に対する親機からの応答を含む電波を受信する機能を有する。

また、本発明においては、子機が維持状態において電力を消費しない表示素子を有することで、電力がなくなっても現在の親機の状態を子機側で容易に把握することができる。なお、送受信される信号は、混信を防止するため、予め親機と子機はＩＤ等の識別情報によってペアリングされ、その組み合わせ以外では動作しないようにすることができる。また、電源の枯渇がないため、長期間に亘る油圧機器制御が可能になり、従来では難しかった油圧機器の遠隔操作による制御が可能になった。

このようなエナジーハーベスティング技術を応用したバッテリーレス無線リモコンシステムを適用することで、環境にやさしく、生放送や緊急時も安心・便利な電池不要の無線リモコンシステムを用いた油圧機器制御システムに適用することができる。つまり、遠隔操作装置のボタン（スイッチ）を押し、発電する送信モジュールを使用することで、電池不要でデータ無線通信が可能となり、電池不要のため環境にやさしく、生放送や緊急時でも安心で便利な無線リモコンシステムを提供することができる。

なお、上述した本発明における遠隔操作装置（子機）により操作される油圧機器としては、上述した油圧機器の他にも、例えば、水圧機械や流体圧サーボモータ、爆発式アクチュータ、流体伝動装置、シリンダ、ピストン等の流体圧力で操作される機器についても広く適用することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１０ 遠隔操作システム
２０ 遠隔操作装置（リモコン、子機）
２１，９１，９４ スイッチ部
２２ 発電素子
２３，３１ 無線ＩＣ
２３−１，３１−１ 送受信部
２３−２，３１−２ 制御部
２４，３３ 送信アンテナ
２５，３２ 受信アンテナ
２６，８３ 表示素子
３０，６３ 親機
４１ スイッチ支軸部
４２ 板バネ
４３ 板バネ支軸部
４４ 突起部
４５ ハンマー
４６ 圧電材料
４７ 弾性体であるバネ
４８ 電力蓄積部
４９ リレースイッチ
５０ 指
６０ 油圧機器制御システム
６１，８０ リモコン
６２ 放送中継車
６３ 親機
６４ ジャッキ
６５ ＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）
６５ｐ，６６ｐ アンテナポール
６６ 衛星アンテナ
７０ 傾斜角センサ
７１ 油圧ジャッキ本体
８２，８４ スイッチ
８３ 終了スイッチ

Claims (6)

1. 油圧機器と、該油圧機器に対してユーザによって指示された制御内容を無線通信により伝送し、前記油圧機器に前記制御内容に対応する所定の動作を行わせるための遠隔操作装置とを有する油圧機器制御システムにおいて、
   前記遠隔操作装置は、前記ユーザから所定の指示を入力させるためのスイッチ部と、前記スイッチ部に対して前記ユーザが指示したことにより発電を行う発電部と、前記発電した電力を用いて前記制御対象物に前記スイッチ部により選択された指示情報を送信し、前記制御対象物から送信された前記指示情報に対する応答信号を受信する第１の送受信部と、前記第１の送受信部により受信した前記応答信号の内容を前記発電部により得られる電力を用いて表示させるメモリ性を有する表示素子を含む表示部とを有し、
   前記油圧機器は、前記遠隔操作装置から得られる指示情報を受信し、正常に受信できた場合に受信確認信号を送信する第２の送受信部と、前記指示情報に対する処理が正常に行われていなかった場合にエラー情報を生成し、前記送受信部から前記エラー情報を送信させる制御部とを有することを特徴とする油圧機器制御システム。
2. 前記油圧機器は、１又は複数の油圧ジャッキであることを特徴とする請求項１に記載の油圧機器制御システム。
3. 前記油圧機器は、１又は複数のアンテナポールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧機器制御システム。
4. 前記スイッチ部は、前記油圧機器の動作の開始及び終了を選択するそれぞれのスイッチを設けることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の油圧機器制御システム。
5. 前記発電部は、圧電材料により形成され、前記圧電材料により得られる電力を蓄積する電力蓄積部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の油圧機器制御システム
6. 前記制御部は、所定時間又は所定距離の油圧制御中に、前記第２の送受信部により終了信号が受信されなかった場合、前記油圧制御を強制終了させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の油圧機器制御システム。

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