特許 5919022 遠隔操作システム

(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】5919022

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】遠隔操作システム

(51)【国際特許分類】

   H04N 7/18 20060101AFI20160428BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20160428BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   H04N7/18 D

   H04M11/00 301

   H04Q9/00 361

   H04N7/18 U

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-30500(P2012-30500)

(22)【出願日】2012年2月15日

(65)【公開番号】特開2013-168778(P2013-168778A)

(43)【公開日】2013年8月29日

【審査請求日】2015年2月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】組田 良則

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 晃

(72)【発明者】

【氏名】渋谷 光男

(72)【発明者】

【氏名】野末 晃

【審査官】 秦野 孝一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１４４３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５２５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０９５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−４９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１１２６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ｈ０４Ｍ １１／００

Ｈ０４Ｑ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業部を備えた作業機械を操作席に設けたコントローラにより無線で遠隔操作する遠隔操作システムであって、
前記作業機械に設けられ、前記作業部を撮影するカメラと、
前記操作席に設けられ、前記カメラの映像信号が無線で伝送されるモニタと、
前記作業機械に設けられ、前記カメラの撮影映像の前記作業部に対応した位置に前記作業部の線画を作成する送信用線画作成手段とを有し、
前記送信用線画作成手段が作成した線画を無線で前記モニタに伝送して前記カメラの撮影映像に重ねて前記モニタに表示させることを特徴とする遠隔操作システム。

【請求項2】

請求項１記載の遠隔操作システムにおいて、
ＨＳＰＡ回線網に無線で接続される電話系無線通信端末により前記作業機械と前記操作席との間の無線通信を行うことを特徴とする遠隔操作システム。

【請求項3】

請求項２記載の遠隔操作システムにおいて、
前記電話系無線通信端末はモバイルルータであることを特徴とする遠隔操作システム。

【請求項4】

請求項１記載の遠隔操作システムにおいて、
ＨＳＰＡ回線網に無線で接続される電話系無線通信端末と前記ＨＳＰＡ回線網に有線で接続される電話系有線通信端末とにより前記作業機械と前記操作席との間の無線通信を行うことを特徴とする遠隔操作システム。

【請求項5】

請求項４記載の遠隔操作システムにおいて、
前記電話系無線通信端末はモバイルルータであり、前記電話系有線通信端末はブロードバンドルータであることを特徴とする遠隔操作システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械等の作業機械をコントローラにより無線で遠隔操作して無人で作業を行わせる遠隔操作システムに関する。

【背景技術】

【0002】

地震や自然災害の災害復旧現場、原子力発電所の事故発生現場などでは、２次災害発生のおそれがあるため、作業者を現場に派遣して作業させることは困難である。そのため、従来から、このような現場での作業には建設機械等の作業機械をコントローラにより無線で遠隔操作するようにした遠隔操作システムが用いられている（例えば特許文献１）。作業現場に配置した作業機械をコントローラで遠隔操作することにより、作業者を現場に派遣することなく無人で復旧作業等を行うことができる。

【0003】

このような遠隔操作システムでは、現場から離れたコントロールルームに作業機械を操作するための操作席が設けられ、この操作席にコントローラが設けられる。コントローラが操作されると、その操作信号が無線で作業機械に伝送され、作業機械はコントローラの操作に応じて作動する。例えば、作業機械としてバックホーを用いた場合には、コントローラの操作により作業部としてのショベル（バケット）を動作させて土壌の掘削や横撥ね作業を無人で行うことができる。また、作業機械には作業部を撮影するカメラが搭載されており、このカメラの映像信号は操作席に設けられたモニタに無線で伝送される。これにより、操作者はモニタに表示された作業部の映像を見ながらコントローラを用いて作業機械を遠隔操作することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１３３１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような遠隔操作システムでは、コントローラが発信する操作信号は信号データが小さく、無線により僅かなタイムラグで作業機械に伝送されるので、コントローラの操作により作業機械をタイムラグなく操作することができる。

【0006】

これに対し、作業部を映すカメラの映像信号はコントローラの操作信号よりも信号のデータ量が大きいので、無線により伝送されてモニタに表示されるまでのタイムラグはコントローラの操作により作業機械が動作するまでのタイムラグよりも大きくなる。そのため、作業部が動作すると、モニタには実際の作業部の位置に対してずれた位置に作業部が表示される「画像遅れ」が生じることになる。画像遅れが生じると、操作者はこの画像遅れを考慮して作業機械の操作を行なわなければならないので、この遠隔操作システムを用いた作業の能率が低下することになる。

【0007】

本発明の目的は、画像遅れによる作業性の低下を補完して能率よく作業を行うことができる遠隔操作システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の遠隔操作システムは、作業部を備えた作業機械を操作席に設けたコントローラにより無線で遠隔操作する遠隔操作システムであって、前記作業機械に設けられ、前記作業部を撮影するカメラと、前記操作席に設けられ、前記カメラの映像信号が無線で伝送されるモニタと、前記作業機械に設けられ、前記カメラの撮影映像の前記作業部に対応した位置に前記作業部の線画を作成する送信用線画作成手段とを有し、前記送信用線画作成手段が作成した線画を無線で前記モニタに伝送して前記カメラの撮影映像に重ねて前記モニタに表示させることを特徴とする。

【0010】

本発明の遠隔操作システムは、ＨＳＰＡ回線網に無線で接続される電話系無線通信端末により前記作業機械と前記操作席との間の無線通信を行うことを特徴とする。

【0011】

本発明の遠隔操作システムは、前記電話系無線通信端末はモバイルルータであることを特徴とする。

【0012】

本発明の遠隔操作システムは、ＨＳＰＡ回線網に無線で接続される電話系無線通信端末と前記ＨＳＰＡ回線網に有線で接続される電話系有線通信端末とにより前記作業機械と前記操作席との間の無線通信を行うことを特徴とする。

【0013】

本発明の遠隔操作システムは、前記電話系無線通信端末はモバイルルータであり、前記電話系有線通信端末はブロードバンドルータであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、カメラの撮影映像の作業部に対応した位置に送信用線画作成手段により作業部の線画を作成し、その線画を無線でモニタに伝送してカメラの撮影映像に重ねてモニタに表示するようにしたので、伝送によるタイムラグが小さい線画を用いて、より実際の位置に近い位置に作業部を表示することができる。これにより、操作者は、モニタの表示に画像遅れが生じても、モニタに表示された線画に基づいてモニタの画像遅れを補完しながら作業部の操作を行うことができる。したがって、この遠隔操作システムを用いた作業の能率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施の形態である遠隔操作システムにより作業現場に配置した作業機械を遠隔操作する様子を示す図である。

【図2】本発明の遠隔操作システムの構成を示す模式図である。

【図3】コントロールルームに配置された操作席を示す図である。

【図4】（ａ）は作業部の動作前のモニタの表示を示す図であり、（ｂ）は作業部を動作させたときのモニタの表示を示す図である。

【図5】図２に示す遠隔操作システムの変形例であって、各モニタをブロードバンドルータにより有線でＨＳＰＡ回線網に接続するようにした場合を示す模式図である。

【図6】図２に示す遠隔操作システムの変形例であって、作業機械の側で作成した線画を無線でモニタに伝送するようにした場合を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0018】

本発明の遠隔操作システムは、例えば、地震や自然災害の災害復旧現場、原子力発電所の事故発生現場など、２次災害発生のおそれがあるために作業者を派遣することが困難な作業現場での作業に適用される。

【0019】

図１に示すように、本発明の一実施の形態である遠隔操作システム１１は、作業機械１２とコントロールルーム１３とを有している。作業機械１２は作業現場１４に配置され、コントロールルーム１３は作業現場１４から離れた遠隔地に設けられる。本実施の形態では、コントロールルーム１３は作業現場１４から約９５０ｋｍ離れた場所に設けられている。

【0020】

コントロールルーム１３には操作席１５が設けられており、図２、図３に示すように、操作席１５にはコントローラ１６とモニタ１７とが設けられている。コントローラ１６は操作者に操作される複数の操作レバー１６ａを備えており、操作者はこれらの操作レバー１６ａを操作することにより、作業機械１２を無線で遠隔操作することができる。

【0021】

図１に示す場合では、作業現場１４に配置される作業機械１２としてバックホー型の油圧ショベル（建設機械）が用いられている。この作業機械１２の作業部１２ａは可動アーム１２ｂの先端に設けられたショベル（バケット）となっており、この作業部１２ａにより土壌の掘削等の作業を行うことができる。

【0022】

本実施の形態においては、作業現場１４に１つの作業機械１２のみを配置するようにしているが、これに限らず、複数の作業機械１２を同一の作業現場１４に配置し、これらの作業機械１２を対応するコントローラ１６により遠隔操作して複数の作業機械１２を並行に作業させるようにしてもよい。また、作業機械１２としてはバックホー型の油圧ショベルに限らず、例えばブルドーザやホイールローダ等の他の建設機械を用いるようにしてもよい。

【0023】

図２に示すように、作業機械１２には遠隔操作用の駆動制御装置（受信コントロールユニット）２１が設けられ、コントローラ１６からの操作信号が駆動制御装置２１に入力されると作業機械１２が駆動制御装置２１により駆動制御されてコントローラ１６からの操作信号に応じた動作を行うようになっている。

【0024】

作業機械１２としては、作業機械１２に遠隔操作用の駆動制御装置２１が一体に組み込まれた遠隔操作専用の作業機械１２を用いてもよく、または、作業者が操作のために搭乗する運転台を備えた作業機械１２にこの作業機械１２とは別ユニットとして設けられた駆動制御装置２１を搭載することにより遠隔操作可能に構成された作業機械１２を用いるようにしてもよい。

【0025】

コントローラ１６と駆動制御装置２１は特定小電力無線通信を用いたラジオコントロール装置として構成されているが、本実施の形態では、コントローラ１６と駆動制御装置２１とを特定小電力無線通信を用いて直接無線通信させるのではなく、ＨＳＰＡ回線網２２を介して無線通信させるようにしている。

【0026】

図２に示すように、コントローラ１６と駆動制御装置２１とをＨＳＰＡ回線網２２を介して無線通信させるために、操作席１５には電話系無線通信端末としてのモバイルルータ２３が設けられ、作業機械１２には電話系無線通信端末としてのモバイルルータ２４が設けられている。

【0027】

コントローラ１６とモバイルルータ２３との間にはメディアコンバータ２５が設けられ、コントローラ１６のインターフェイスから出力された操作信号はメディアコンバータ２５によりモバイルルータ２３に適合した伝送データに変換されてモバイルルータ２３のインターフェイスに入力される。本実施の形態では、コントローラ１６のＲＳ４２２インターフェイスから操作信号が出力され、その操作信号はメディアコンバータ２５によりＲＳ２３２ｃに変換されてモバイルルータのＲＳ２３２ｃインターフェイスに入力される。

【0028】

駆動制御装置２１とモバイルルータ２４との間にもメディアコンバータ２６が設けられ、モバイルルータ２４のインターフェイスから出力された操作信号はメディアコンバータ２６により駆動制御装置２１に適合した伝送データに戻されて駆動制御装置２１のインターフェイスに入力される。本実施の形態では、操作信号はモバイルルータ２４のＲＳ２３２ｃインターフェイスから出力され、メディアコンバータ２６によりＲＳ４２２に変換されて駆動制御装置２１のＲＳ４２２インターフェイスに入力される。

【0029】

各モバイルルータ２３，２４は、それぞれ無線によりＨＳＰＡ回線網２２に接続可能となっている。これにより、操作席１５の側のモバイルルータ２３と作業機械１２の側のモバイルルータ２４はＨＳＰＡ回線網２２を介して互いにデータ通信を行うことができる。コントローラ１６が操作されると、その操作信号はコントローラ１６の側つまり操作席１５の側のモバイルルータ２３から出力され、ＨＳＰＡ回線網２２を介して作業機械１２の側のモバイルルータ２４に伝送されて駆動制御装置２１に入力される。

【0030】

このように、この遠隔操作システム１１では、コントローラ１６と駆動制御装置２１とをＨＳＰＡ回線網２２を介して無線通信させることにより、作業機械１２をコントローラ１６により無線で遠隔操作するようにしている。したがって、コントローラ１６と作業機械１２は、これらがＨＳＰＡ回線網２２に接続可能な場所にあれば、互いにどんなに離れていても、その距離に拘わらず互いに無線通信を行うことができる。

【0031】

ここで、ＨＳＰＡ（High Speed
Packet Access）回線網２２とは、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership
Project）により規定されたＨＳＰＡ規格に準拠した高速無線パケット通信を行う第３．５世代移動通信システムの電話回線網である。高速無線パケット通信はＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）とＨＳＵＰＡ（高速アップリンクパケットアクセス）を含む。このようなＨＳＰＡ回線網２２としては、例えば株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモが提供する「ＦＯＭＡ（登録商標）ハイスピードサービス」、ソフトバンクモバイル株式会社が提供する「３Ｇ ハイスピード（登録商標）」、イー・モバイル株式会社の提供する「ＥＭモバイル（登録商標）ブロードバンドサービス」などがある。

【0032】

図２に示すように、作業機械１２には作業部（ショベル）１２ａを撮影するカメラ３１が設けられている。このカメラ３１は動画を撮影するビデオカメラとなっており、このカメラ３１の撮影した映像信号は操作席１５のモニタ１７に無線で伝送される。つまり、操作席１５のモニタ１７にはカメラ３１が撮影した作業機械１２の作業部１２ａが表示される。これにより、操作者はモニタ１７に表示された作業部１２ａの状態を確認しながらコントローラ１６を操作して作業機械１２を遠隔操作することができる。

【0033】

なお、このカメラ３１は、作業部１２ａの作業状態を撮影することができるように、例えば作業機械１２の運転台等に固定され、または無線でその撮影方向を変更できるように設けられる。

【0034】

カメラ３１の映像をモニタ１７に無線で伝送するために、カメラ３１はイーサネット（登録商標）によりモバイルルータ２４に接続されている。カメラ３１とモバイルルータ２４との間にはエンコーダ３２が接続され、カメラ３１の映像信号（ビデオカメラ信号：ＮＴＳＣ）はエンコーダ３２によりＨ．２６４（ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ）の圧縮符号化が行われてモバイルルータ２４に入力される。

【0035】

一方、モニタ１７はイーサネット（登録商標）を介してモバイルルータ２３に接続されている。モバイルルータ２３とモニタ１７との間にはデコーダ３３が接続され、エンコーダ３２より圧縮符号化されたカメラ３１からの伝送データはデコーダ３３により元の映像信号に復元されてモニタ１７に入力される。

【0036】

モニタ１７に接続されたモバイルルータ２３はＨＳＰＡ回線網２２に接続可能となっているので、カメラ３１の側のモバイルルータ２４とモニタ１７の側のモバイルルータ２３はＨＳＰＡ回線網２２を介して互いにデータ通信を行うことができる。したがって、カメラ３１からの映像信号は、モバイルルータ２４、ＨＳＰＡ回線網２２およびモバイルルータ２３を介して伝送されてモニタ１７に入力される。このように、作業機械１２の作業部１２ａを撮影したカメラ３１の映像信号も、コントローラ１６の操作信号と同様に、ＨＳＰＡ回線網２２を介した無線通信により伝送されてモニタ１７に入力される。

【0037】

図１に示すように、作業現場１４には、作業機械１２に設けられたカメラ３１とは別に２台のカメラ４１，４２が配置されている。これらのカメラ４１，４２はそれぞれ支持台４３，４４により支持されて作業現場１４に配置されており、作業現場１４に配置された作業機械１２の作業の様子を外方から撮影するようになっている。

【0038】

支持台４３，４４に支持された各カメラ４１，４２には、作業機械１２に設けられたカメラ３１と同様に、それぞれモバイルルータ４５，４６がイーサネットにより接続されている。また、各カメラ４２，４３とモバイルルータ４５，４６の間にはそれぞれエンコーダ４７，４８が接続され、カメラ４１，４２の映像信号（ビデオカメラ信号：ＮＴＳＣ）はエンコーダ４７，４８によりＨ．２６４（ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ）の圧縮符号化が行われてからモバイルルータ４５，４６に入力されるようになっている。

【0039】

図２、図３に示すように、これらのカメラ４１，４２に対応したサブモニタ５１，５２がモニタ１７の両脇に位置して操作席１５に配置されている。これらのサブモニタ５１，５２にはそれぞれイーサネットを介してモバイルルータ５３，５４が接続され、モバイルルータ５３，５４とサブモニタ５１，５２との間にはそれぞれデコーダ５５，５６が接続されている。これにより、カメラ４１，４２が撮影した映像信号は、モバイルルータ４５，４６、ＨＳＰＡ回線網２２およびモバイルルータ５３，５４を介して対応するサブモニタ５１，５２に入力され、各サブモニタ５１，５２にそれぞれカメラ４１，４２により撮影された作業機械１２の外方から見た作業の様子が表示される。

【0040】

操作席１５のモニタ１７には作業部１２ａの映像が表示され、サブモニタ５１，５２には作業機械１２を外方から見た映像が表示されるので、操作席１５の座席５７に座った操作者は、これらのモニタ１７，５１，５２の映像を見ながらコントローラ１６を操作して作業機械１２を遠隔操作することができる。そして、コントローラ１６が操作されると、その操作信号がＨＳＰＡ回線網２２を介して作業機械１２に伝送され、作業機械１２が遠隔操作されて無人で作業が行なわれる。

【0041】

図２に示すように、本発明の遠隔操作システム１１には、モニタ１７の画像遅れを補完して作業能率を高めるために、線画作成用データ作成手段としての線画作成用データ作成装置６０と線画作成手段としての線画作成装置６１とを備えた線画表示システムが設けられている。

【0042】

図４に示すように、この線画表示システムは、カメラ３１が撮影した作業部１２ａの撮影映像に重ねて、線画作成装置６１で作成した作業部１２ａの線画６２をモニタ１７に表示することにより、コントローラ１６を操作する操作者がモニタ１７の表示の画像遅れを補完しながら作業することを可能とする。

【0043】

線画作成用データ作成装置６０はＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等を備えたマイクロコンピュータとして構成されており、作業機械１２に設けられてイーサネットによりカメラ３１に接続されている。カメラ３１からの撮影映像の映像データが入力されると、線画作成用データ作成装置６０は、その撮影画像を画像認識（パターン認識）を実行するソフトウェアにより処理して撮影画像から作業部１２ａの輪郭を検出し、検出した輪郭に沿った形状の線画６２を作成するために必要な線画作成用データを作成する。つまり、線画作成用データ作成装置６０は、カメラ３１から入力された撮影映像の作業部１２ａに対応した位置に作業部１２ａの輪郭に対応した形状の線画６２を作成するために必要な線画作成用データを作成する。そして、線画作成用データ作成装置６０は作成した線画作成用データをモニタ１７に向けて出力する。

【0044】

線画作成用データ作成装置６０はモバイルルータ２４に接続されており、線画作成用データ作成装置６０が作成した線画作成用データはモバイルルータ２４からＨＳＰＡ回線網２２を介して操作席１５の側のモバイルルータ２３に伝送される。

【0045】

線画作成装置６１は操作席１５に設けられており、イーサネットによりモバイルルータ２３に接続されている。モバイルルータ２３に伝送された線画作成用データはモバイルルータ２３を介して線画作成装置６１に入力される。線画作成装置６１はＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等を備えたマイクロコンピュータとして構成されており、イーサネットによりモニタ１７に接続されている。

【0046】

線画作成用データ作成装置６０からの線画作成用データが入力されると、線画作成装置６１は、線画作成用データに基づいてカメラ３１から入力された撮影映像の作業部１２ａに対応した位置に作業部１２ａの輪郭に対応した形状の線画６２を作成する。そして、線画作成装置６１が作成した作業部１２ａの線画６２はモニタ１７に入力され、モニタ１７にはカメラ３１からの映像信号による撮影映像に重ねて線画作成装置６１により作成された作業部１２ａの線画６２が表示される。

【0047】

ここで、カメラ３１からモニタ１７に無線で伝送される映像信号は、コントローラ１６から作業機械１２に無線で伝送される操作信号に比べて信号のデータ量が大きいので、カメラ３１からの映像信号が無線伝送されてモニタ１７に表示されるまでのタイムラグはコントローラ１６の操作により作業部１２ａが作動を開始するまでのタイムラグに比べて大きくなる。そのため、モニタ１７の表示には、コントローラ１６の操作による実際の作業部１２ａの動作に対してモニタ１７に表示される作業部１２ａの動作が遅れる「画像遅れ」が生じることになる。

【0048】

これに対して、線画作成用データ作成装置６０により作成された作業部１２ａの線画作成用データは、線画６２をモニタ１７の画面上に表示するために必要な座標情報により構成され、カメラ３１から送信される映像信号に比べてデータ量が大幅に小さいので、カメラ３１からの映像信号に比べて無線通信によるモニタ１７への伝送のタイムラグが小さく、瞬時にモニタ１７に伝送される。つまり、モニタ１７に表示される線画６２は、カメラ３１からの映像信号による作業部１２ａの映像に比べて画像遅れが小さくなっている。そのため、本発明の遠隔操作システム１１では、カメラ３１の撮影映像がモニタ１７で画像遅れを生じても、モニタ１７に瞬時に伝送される線画６２により作業部１２ａの実際の位置を推測ないし認識することができる。したがって、操作者は、モニタ１７に表示される線画６２に基づき、作業部１２ａの実際の位置を推測ないし認識することで、モニタ１７に表示される作業部１２ａの画像遅れを補完しながらコントローラ１６により作業機械１２の操作を行うことができる。

【0049】

図４（ａ）は作業部の動作前のモニタの表示を示す図であり、（ｂ）は作業部を動作させたときのモニタの表示を示す図である。

【0050】

作業部１２ａが停止しているときにはモニタ１７に画像遅れは生じないので、図４（ａ）に示すように、モニタ１７にはカメラ３１に撮影された作業部１２ａと作業部１２ａの線画６２とが重ねて表示される。この状態から作業機械１２をコントローラ１６により無線で遠隔操作して作業部１２ａを動作させると、作業部１２ａの移動に伴いモニタ１７に表示されるカメラ３１の撮影映像には無線通信による画像遅れが生じ、カメラ３１の撮影映像による作業部１２ａは実際の作業部１２ａの位置からずれて表示される。

【0051】

これに対して、線画作成用データ作成装置６０と線画作成装置６１とにより作成された作業部１２ａの線画６２は無線通信による画像遅れをほとんど生じないので、図４（ｂ）に示すように、線画６２はカメラ３１の撮影映像による作業部１２ａに比べて先行する位置に表示される。つまり、モニタ１７には、カメラ３１の撮影映像の作業部１２ａよりも実際の作業部１２ａにより近い位置に線画６２が表示される。したがって、操作者は、モニタ１７に表示される線画６２により、実際の作業部１２ａの位置を推測ないし認識しながら作業部１２ａの操作を行うことができる。

【0052】

このように、本発明の遠隔操作システム１１では、モニタ１７に画像遅れが生じても、操作者は、モニタ１７に表示される作業部１２ａの線画６２に基づき作業部１２ａの実際の位置を推測ないし認識することができる。したがって、例えば、画像遅れによりモニタ１７に表示される作業部１２ａが未だ土壌に衝突していなくても、線画作成装置６１により作成された作業部１２ａの線画６２が土壌に衝突することを目視することで、実際の作業部１２ａが土壌等に衝突したこと、つまり実際の作業部１２ａの位置を推測ないし認識することができる。これにより、操作者は画像遅れを確実に補完しながら作業機械１２の操作を行うことができる。

【0053】

図５は図２に示す遠隔操作システムの変形例であって、各モニタをブロードバンドルータにより有線でＨＳＰＡ回線網に接続するようにした場合を示す模式図である。

【0054】

図２に示す遠隔操作システム１１では、各モニタ１７，５１，５２を、モバイルルータ２３，５３，５４を用いた無線通信によりＨＳＰＡ回線網２２に接続するようにしている。

【0055】

これに対して、図５に示す変形例では、各モニタ１７，５１，５２を電話系有線通信端末であるブロードバンドルータ７１により有線でＨＳＰＡ回線網２２に接続するようにしている。この場合、各モニタ１７，５１，５２はイーサネットを介してもブロードバンドルータ７１に接続され、各モニタ１７，５１，５２とブロードバンドルータ７１との間にそれぞれデコーダ３３，５５，５６が接続される。

【0056】

操作席１５が建物として構成されたコントロールルーム１３に配置され、コントローラ１６をコントロールルーム１３の外部などに持ち運ぶ必要がない場合には、図５に示す変形例のように、各モニタ１７，５１，５２を電話系有線通信端末であるブロードバンドルータ７１を用いてＨＳＰＡ回線網２２に接続することにより、カメラ３１から各モニタ１７，５１，５２へ伝送される映像信号の通信速度や通信安定性を高めることができる。

【0057】

一方、図２に示すように、コントローラ１６と各モニタ１７，５１，５２の通信端末として電話系無線通信端末であるモバイルルータ２３，５３，５４を用いることにより、操作席１５を車両として構成されたコントロールルーム１３に配置したりコントローラ１６と各モニタ１７，５１，５２を持ち運び可能な構成としたりすることができる。

【0058】

図６は図２に示す遠隔操作システムの変形例であって、作業機械の側で作成した線画を無線でモニタに伝送するようにした場合を示す模式図である。

【0059】

図２に示す遠隔操作システム１１では、線画作成用データ作成装置６０を作業機械１２に設け、線画作成用データ作成装置６０が作成した線画作成用データを無線により作業機械１２から操作席１５に伝送し、操作席１５に設けた線画作成装置６１により作業部１２ａの線画６２を作成してモニタ１７に表示させるようにしている。

【0060】

これに対して、図６に示す変形例では、作業機械１２に送信用線画作成手段としての送信用線画作成装置８１を設け、送信用線画作成装置８１により線画６２を作成するようにしている。送信用線画作成装置８１は線画作成用データ作成装置６０と線画作成装置６１の機能を併せ持ったものであり、カメラ３１の撮影映像から画像認識等の技術を用いて作業部１２ａの線画６２を作成することができる。

【0061】

送信用線画作成装置８１が作成した線画６２の線画データは、モバイルルータ２４からＨＳＰＡ回線網２２を介して操作席１５の側のモバイルルータ２３に無線で伝送され、モニタ１７に入力される。この場合も、線画６２の線画データは、線画６２をモニタ１７の画面上に表示するための座標情報により構成され、カメラ３１から送信される映像信号に比べてデータ量が大幅に小さいので、カメラ３１からの映像信号に比べて無線通信によるモニタ１７への伝送のタイムラグが小さく、瞬時にモニタ１７に伝送される。

【0062】

なお、図５、図６においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号を付してある。

【0063】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0064】

例えば、前記実施の形態においては、作業機械１２と操作席１５とをＨＳＰＡ回線網２２を介して無線通信させるようにしているが、これに限らず、例えば、他の電話回線網を介した無線通信や特定小電力無線などの通常の無線通信など、他の無線通信手段を用いて作業機械１２と操作席１５とを無線通信させる構成としてもよい。

【0065】

また、前記実施の形態においては、電話系無線通信端末としてモバイルルータ２３，２４，４５，４６，５３，５４を用いているが、これに限らず、電話系無線通信端末として携帯電話など他の通信端末を用いるようにしてもよい。

【0066】

さらに、前記実施の形態においては、災害復旧現場等の作業現場１４における作業に本発明を適用しているが、これに限らず、通常の建設現場、土木作業現場などの他の作業現場に本発明の遠隔操作システム１１を用いるようにしてもよい。この場合、作業機械１２としては建設機械に限らず、その作業用途に応じて、消防用車両、原子力発電所の災害復旧用車両、戦車等の軍用車両などを用いることができる。

【符号の説明】

【0067】

１１ 遠隔操作システム
１２ 作業機械
１２ａ 作業部
１２ｂ 可動アーム
１３ コントロールルーム
１４ 作業現場
１５ 操作席
１６ コントローラ
１６ａ 操作レバー
１７ モニタ
２１ 駆動制御装置
２２ ＨＳＰＡ回線網
２３，２４ モバイルルータ（電話系無線通信端末）
２５，２６ メディアコンバータ
３１ カメラ
３２ エンコーダ
３３ デコーダ
４１，４２ カメラ
４３，４４ 支持台
４５，４６ モバイルルータ（電話系無線通信端末）
４７，４８ エンコーダ
５１，５２ サブモニタ
５３，５４ モバイルルータ（電話系無線通信端末）
５５，５６ デコーダ
５７ 座席
６０ 線画作成用データ作成装置（線画作成用データ作成手段）
６１ 線画作成装置（線画作成手段）
６２ 線画
７１ ブロードバンドルータ（電話系有線通信端末）
８１ 送信用線画作成装置（送信用線画作成手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】