JP2628008B2 - 作業機械の動作状態視認方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設現場の作業機械を
該建設現場から離れた遠隔操作地点から遠隔操作するシ
ステムに関し、特に、作業機械の移動領域が広範囲に亘
る場合や、遠隔操作地点と作業機械との間に相互の通信
の障害となる物体がある場合に好適な作業機械の遠隔操
作システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、クローラダンプやブルドーザ、パ
ワーショベル等の作業機械を現場に配設し、その現場か
ら離れた現場事務所や市街地のオフィス等の遠隔操作箇
所から前記作業機械を遠隔操作することが試みられてい
る。作業機械の遠隔操作に当たっては、該作業機械の運
転台や屋根上にテレビカメラを設置して、そのテレビカ
メラで作業機械から見た作業機械前方の現場の様子を撮
影し、撮影した映像を、無線で遠隔操作箇所に伝送して
該遠隔操作箇所に設置したモニタテレビに表示させ、そ
の表示映像を見ながら遠隔操作箇所の操縦者が前記作業
機械の操縦を行っている。

【０００３】ところで、前記操縦者が作業機械を遠隔操
作する場合には、該作業機械の動作状況や、作業機械の
動作の妨げとなる岩石等の障害物が周辺にあるか否かを
確認するため、作業機械前方の現場の様子に加えて、該
作業機械及びその周辺の現場の様子を視覚的に確認する
必要が生じる。また、例えば前記作業機械の位置を自動
測量により随時確認しつつ、あらかじめ定められた動作
パターンに従って該作業機械を自律して動作させる場合
にも、不測の事態により作業機械の自律動作ができなく
なった場合には、作業機械を自律動作から遠隔操作によ
るマニュアル動作に切り換える必要があり、その際にも
前記と同様に、作業機械及びその周辺の現場の様子を視
覚的に確認する必要が生じる。

【０００４】そこで、前記作業機械を遠隔操作するに当
たって従来は、現場の一角に雲台を設置しその雲台上に
テレビカメラを設置して、前記遠隔操作箇所から前記雲
台の向きを遠隔操作で適宜変えながら前記作業機械やそ
の周辺の現場の様子を撮影し、撮影した映像を前記と同
様に無線で遠隔操作箇所に伝送して前記モニタテレビに
表示させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方式では、前記作業機械が前記現場内を方々に
移動するのに対し、該作業機械及びその周辺の現場の様
子を撮影するテレビカメラの位置が現場の一角に固定さ
れるため、作業機械の移動に伴って該作業機械が樹木や
他の作業機械の蔭に隠れると、前記テレビカメラで前記
作業機械やその周辺を撮影できなくなり、該作業機械の
動作状況や動作の妨げとなる障害物の有無を前記遠隔操
作箇所で確認できなくなる不具合があった。本発明は前
記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、
移動する作業機械の動作状況や動作の妨げとなる障害物
の有無を、現場から離れた作業機械の遠隔操作箇所で確
実に把握することができる遠隔操作される作業機械の動
作状態視認方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、現場に移動可能に配設された作業機械の動
作状況を前記現場から離れた遠隔箇所で視認する方法で
あって、前記現場に移動体を配設し、前記移動体を前記
作業機械に追従して前記現場内で移動させ、前記移動体
から撮影手段により前記作業機械を撮影し、前記撮影手
段により撮影された映像を前記移動体から送信手段によ
り無線で前記遠隔箇所に伝送させると共に、前記遠隔箇
所に表示手段を配設し、前記送信手段により伝送された
前記映像を前記表示手段に表示させるようにしたことを
特徴とする。

【０００７】また、本発明は、前記撮影手段は指向方向
変位可能な雲台を介して前記移動体に配設されているも
のとした。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明方法を適用したパワーショベルの遠
隔操作システムの概略構成を示す説明図であり、図１に
おいて１は作業現場、３は掘削現場（現場に相当）、５
は中継点、７は遠隔操作点（遠隔箇所に相当）である。

【０００９】掘削現場３は作業現場１の一角にあり、こ
こではパワーショベル３１（作業機械に相当）を用いた
地面３３の掘削が、遠隔操作点７側からの遠隔操作によ
って行われ、また、前記パワーショベル３１に追従して
掘削現場３を移動するカメラロボット３５（移動体に相
当）から該パワーショベル３１の動作が撮影されて、前
記遠隔操作点７に伝送される。前記パワーショベル３１
は図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、クローラ３１０
１、旋回台３１０３、ブーム３１０５、バケット３１０
７、及び操縦席３１０９を備えている。

【００１０】操縦席３１０９内には図２（ｂ）に示すよ
うに、バケット３１０７の作業領域を撮影する左右一対
の立体視用テレビカメラ３１１１と、同作業領域の音声
を立体的に集音するバイノーラルマイク３１１３とが配
設されており、操縦席３１０９の上部には図２（ｂ）に
示すように、立体視用テレビカメラ３１１１で撮影され
た画像やバイノーラルマイク３１１３で集音された音声
の信号をＵＨＦ帯の電波で送出する送信器３１１５が配
設されている。旋回台３１０３には図２（ｃ）に示すよ
うに、遠隔操作点７側からの遠隔操作によるパワーショ
ベル３１の動作を制御するラジコンボックス３１１７等
が設けられており、さらに、旋回台３１０３の上部には
図２（ｃ）に示すように、特定微弱電力型の受信器３１
１９が配設されている。

【００１１】パワーショベル３１及びカメラロボット３
５の制御系の概略構成を示すブロック図である図３に示
すように、パワーショベル３１は、クローラ３１０１の
駆動源であるエンジン３１２１と、旋回台３１０３、ブ
ーム３１０５、及びバケット３１０７の駆動源である油
圧源３１２３とを備えている。また、クローラ３１０１
とエンジン３１２１との間には駆動制御回路３１２５が
介設され、旋回台３１０３、ブーム３１０５、及びバケ
ット３１０７と油圧源３１２３との間には油圧回路３１
２７が介設され、これらには前記ラジコンボックス３１
１７が接続されている。さらに、ラジコンボックス３１
１７には図３に示すように受信器３１１９が接続されて
おり、該ラジコンボックス３１１７は、前記受信器３１
１９で受信される遠隔操作用のラジコン制御信号に基づ
いてパワーショベル３１の各部が駆動されるように、駆
動制御回路３１２５や油圧回路３１２７を制御する。

【００１２】前記カメラロボット３５は、図１に示すよ
うに、クローラ３５０１と車台３５０３とを備え、車台
３５の上部には特定微弱電力型の受信器３５０５及び送
信器３５０７（送信手段に相当）が配設され、さらに、
監視カメラ３５１１及びマイク３５１３が、雲台３５０
９により３次元方向に指向方向変位可能に支持されて配
設されている。

【００１３】図３に示すようにカメラロボット３５は、
クローラ３５０１の駆動源であるエンジン３５１５と、
駆動制御回路３５１７と、ラジコンボックス３５１９と
を備え、該ラジコンボックス３５１９は、前記受信器３
５０５、雲台３５０９、監視カメラ３５１１（撮影手段
に相当）、及び駆動制御回路３５１７に接続され、該受
信器３５０５で受信される遠隔操作用のラジコン制御信
号に基づいてカメラロボット３５の各部が駆動されるよ
うに、前記雲台３５０９や駆動制御回路３５１７を制御
する。前記送信器３５０７は、前記監視カメラ３５１１
で撮影された映像及びマイク３５１３で集音された音声
の信号を前記中継点５側に送出する。

【００１４】中継点５は図１に示すように、掘削現場３
から離れた作業現場１の一角で、掘削現場３との間に障
害物がなく掘削現場３を一望できる作業現場１内の比較
的小高い箇所に設定され、中継車５１が移動可能に配設
されている。中継車５１には図１に示すように、操舵
輪、駆動輪、エンジン、駆動制御装置等（図示せず）の
他に、前記パワーショベル３１やカメラロボット３５と
前記遠隔操作点７との間で伝送される信号を中継するた
めの中継ユニット５１０１が搭載されている。

【００１５】中継ユニット５１０１は図４に示すよう
に、特定微弱電力型の受信器５１０３，５１０５や送信
器５１０７，５１０９、立体視画像生成装置５１１１、
画面４分割装置５１１３、ミリ波通信ユニット５１１
５、リレーボックス５１１７、及びリンクターミナル５
１１９で構成されている。受信器５１０３，５１０５や
送信器５１０７，５１０９は、中継車５１の屋根５１２
１上に設置されている。

【００１６】受信器５１０３は、パワーショベル３１の
送信器３１１５から送出された、立体視用テレビカメラ
３１１１で撮影された画像やバイノーラルマイク３１１
３で集音された音声の信号の電波を受信するものであ
り、同様に、受信器５１０５は、カメラロボット３５の
送信器３５０７から送出された、監視カメラ３５１１で
撮影された画像やマイク３５１３で集音された音声の信
号の電波を受信するものである。送信器５１０７，５１
０９は、遠隔操作点７側から送られてくるパワーショベ
ル３１やカメラロボット３５の駆動制御用のラジコン制
御信号を、パワーショベル３１の受信器３１１９やカメ
ラロボット３５の受信器３５０５に送出するものであ
る。

【００１７】立体視画像生成装置５１１１は、受信器５
１０３で受信された左右一対の立体視用テレビカメラ３
１１１による２つの撮影画像を交互に取り込み合成して
立体視用の画像を生成するものである。画面４分割装置
５１１３は、立体視画像生成装置５１１１で生成された
立体視用の画像と、受信器５１０５で受信された監視カ
メラ３５１１の撮影画像とを、１画面を４つに分割した
それぞれの分割領域に同時に表示させたり、或は、それ
らの画像のうち１つの画像のみを１画面に表示させたり
するための、画像合成、選択処理を行うと共に、その合
成、選択された画像の信号から、前記バイノーラルマイ
ク３１１３やマイク３５１３で集音された音声信号成分
を分離するものである。

【００１８】ミリ波通信ユニット５１１５は、図１に示
すように中継車５１の屋根５１２１上に設置されたアン
テナ５１２３を通じて、遠隔操作点７との間でミリ波回
線を介しての通信を行うもので、図４に示すように、１
つのビデオ信号系統ＶＩＤＥＯと、２つのステレオ音声
信号系統ＳＯＵＮＤ１，ＳＯＵＮＤ２とを備える。ビデ
オ信号系統ＶＩＤＥＯの入力端子ＩＮには、画面４分割
装置５１１３で合成、選択された画像の信号が入力さ
れ、図４に示すように、１系統目のステレオ音声信号系
統ＳＯＵＮＤ１の出力端子ＯＵＴ１（Ｌ，Ｒ）にはリン
クターミナル５１１９が接続されている。

【００１９】また、２系統目のステレオ音声信号系統Ｓ
ＯＵＮＤ２の入力端子ＩＮ２（Ｌ，Ｒ）には、画面４分
割装置５１１３で分離された音声信号が入力され、出力
端子ＯＵＴ２（Ｌ，Ｒ）には図４に示すように、送信器
５１０７，５１０９が接続されている。尚、１系統目の
ステレオ音声信号系統ＳＯＵＮＤ１の入力端子ＩＮ１
（Ｌ，Ｒ）やビデオ信号出力系統ＶＩＤＥＯ−ＯＵＴに
は何も接続されていない。

【００２０】リレーボックス５１１７は、画面４分割装
置５１１３及び切換スイッチ５１２５と１系統目のステ
レオ音声信号系統ＳＯＵＮＤ１の出力端子ＯＵＴ１
（Ｌ，Ｒ）とを選択的に接続するもので、その切り換え
状態はリンクターミナル５１１９の制御により切り換え
られる。これらリレーボックス５１１７及びリンクター
ミナル５１１９は、前記遠隔操作点７からのラジコン制
御信号の送信対象を前記パワーショベル３１の受信器３
１１９とカメラロボット３５の受信器３５０５とのどち
らか一方に切り換える動作や、画面４分割装置５１１３
の選択画像を切り換える動作を行うための、遠隔操作点
７側からの遠隔操作制御信号を、前記画面４分割装置５
１１３や切換スイッチ５１２５に選択的に伝送するため
に設けられている。

【００２１】遠隔操作点７は図１に示すように、掘削現
場３及び中継点５のいずれからも離れていて直接掘削現
場３への見通しが利かない、例えば作業現場１の現場事
務所７１（監視センタに相当）に設定されており、遠隔
操作要員７５により操作される遠隔操作ユニット７３が
設置されている。遠隔操作ユニット７３は図５に示すよ
うに、ミリ波通信ユニット７３０１、立体視モニタ７３
０３（表示手段に相当）、ホストコンピュータ７３０
５、リレーボード７３０７、リンクターミナル７３０
９、ラジコンボックス７３１１，７３１３、及びスピー
カ７３１５で構成されている。

【００２２】ミリ波通信ユニット７３０１は、現場事務
所７１の屋根７１０１上に設置されたアンテナ７３１７
を通じて、中継点５との間でミリ波回線を介しての通信
を行うもので、図５に示すように、１つのビデオ信号系
統ＶＩＤＥＯと、２つのステレオ音声信号系統ＳＯＵＮ
Ｄ１，ＳＯＵＮＤ２とを備える。尚、ミリ波通信ユニッ
ト７３０１のビデオ信号系統ＶＩＤＥＯ、ステレオ音声
信号系統ＳＯＵＮＤ１，ＳＯＵＮＤ２は、中継点５のミ
リ波通信ユニット５１１５のビデオ信号系統ＶＩＤＥ
Ｏ、ステレオ音声信号系統ＳＯＵＮＤ１，ＳＯＵＮＤ２
にそれぞれ対応している。

【００２３】ミリ波通信ユニット７３０１のビデオ信号
系統ＶＩＤＥＯの出力端子ＯＵＴからは、中継点５の中
継ユニット５１０１の画面４分割装置５１１３で合成、
選択され、ミリ波通信ユニット５１１５のビデオ信号系
統ＶＩＤＥＯに入力された画像の信号が出力される。こ
のビデオ信号系統ＶＩＤＥＯの出力端子ＯＵＴには図５
に示すように、立体視モニタ７３０３が接続されてい
る。

【００２４】この立体視モニタ７３０３には、中継車５
１の中継ユニット５１０１の画面４分割装置５１１３で
選択された画像が表示され、その表示画像は、ホストコ
ンピュータ７３０５に入力される、中継車５１の中継ユ
ニット５１０１の画面４分割装置５１１３で選択する画
像を指示する信号に応じて切り換わる。例えば、立体視
画像生成装置５１１１で生成された立体視用の画像を選
択する指示がなされた場合には、画面４分割装置５１１
３が立体視用の画像のみを選択出力し、その立体視用の
画像が立体視モニタ７３０３に表示される。

【００２５】一方、カメラロボット３５の監視カメラ３
５１１で撮影された画像のみを表示させる選択や、前記
立体視用の画像と監視用の画像とを同時に表示させる選
択がなされた場合には、画面４分割装置５１１３がそれ
らの画像を選択出力し、それらの画像が、立体視モニタ
７３０３の表示画面を４つに区切った各区画に当てはめ
て表示される。尚、立体視用の画像を単独で表示する場
合以外のときには、前記ミリ波通信ユニット７３０１の
ビデオ信号系統ＶＩＤＥＯの出力端子ＯＵＴとホストコ
ンピュータ７３０５との接続を若干変更して、該ホスト
コンピュータ７３０５の後述するＣＲＴ７３２３に表示
させるようにしてもよい。

【００２６】また、ミリ波通信ユニット７３０１の１系
統目のステレオ音声信号系統ＳＯＵＮＤ１の入力端子Ｉ
Ｎ１（Ｌ，Ｒ）には、リンクターミナル７３０９が接続
されている。図５に示すように、ホストコンピュータ７
３０５とリンクターミナル７３０９との間にはリレーボ
ード７３０７が介設されている。これらリレーボード７
３０７及びリンクターミナル７３０９は、中継点５の中
継車５１に搭載された切換スイッチ５１２５の切り換え
に関する遠隔操作入力や、画面４分割装置５１１３の選
択画像の切り換えに関する遠隔操作入力がホストコンピ
ュータ７３０５になされたときに、これに連動して中継
ユニット５１０１のリレーボックス５１１７の接続状態
が切り換わるようにするためのものである。

【００２７】そして、上述の遠隔操作に関する入力がホ
ストコンピュータ７３０５にあると、その入力に応じた
内容の切換制御信号がリレーボード７３０７からリンク
ターミナル７３０９、及びミリ波通信ユニット７３０１
を介して、中継点５のミリ波通信ユニット５１１５に送
出され、その切換制御信号が中継点５のリンクターミナ
ル５１１９に入力され、これに応じてリンクターミナル
５１１９の制御によりリレーボックス５１１７の接続状
態が切り換わる。

【００２８】一方、図５に示すように、ミリ波通信ユニ
ット７３０１の２系統目のステレオ音声信号系統ＳＯＵ
ＮＤ２の入力端子ＩＮ２（Ｌ，Ｒ）には、前記ホストコ
ンピュータ７３０５の後述するキーボード７３２５等の
操作による指示により接続状態が切り換わる切換スイッ
チ７３１９を介して、２つのラジコンボックス７３１
１，７３１３が接続されている。

【００２９】ラジコンボックス７３１１は、パワーショ
ベル３１のクローラ３１０１、旋回台３１０３、ブーム
３１０５、及びバケット３１０７を遠隔操作で駆動させ
るためのもので、これらの動作方向に応じた方向に、そ
れらの動作量に応じた時間傾動される操作レバー（図示
せず）等を備えている。この操作レバー等の操作により
発生したパワーショベル３１の駆動制御用のラジコン制
御信号は、切換スイッチ７３１９を介してミリ波通信ユ
ニット７３０１、中継点５のミリ波通信ユニット５１１
５、送信器５１０７、及びパワーショベル３１の受信器
３１１９を介してラジコンボックス３１１７に入力され
る。

【００３０】また、ラジコンボックス７３１３は、カメ
ラロボット３５のクローラ３５０１や雲台３５０９、監
視カメラ３５１１を遠隔操作で駆動させるためのもの
で、これらの動作方向に応じた方向に、これらの動作方
向に応じた方向に、それらの動作量に応じた時間傾動さ
れる操作レバー（図示せず）等を備えている。この操作
レバー等の操作により発生したパワーショベル３１の駆
動制御用のラジコン制御信号は、切換スイッチ７３１９
を介してミリ波通信ユニット７３０１、中継点５のミリ
波通信ユニット５１１５、送信器５１０９、及びカメラ
ロボット３５の受信器３５０５を介してラジコンボック
ス３５１９に入力される。

【００３１】さらに、２系統目のステレオ音声信号系統
ＳＯＵＮＤ２の出力端子ＯＵＴ２（Ｌ，Ｒ）からは、中
継点５の中継ユニット５１０１の画面４分割装置５１１
３で分離された音声信号が出力される。この２系統目の
ステレオ音声信号系統ＳＯＵＮＤ２の出力端子ＯＵＴ２
（Ｌ，Ｒ）には、図５に示すようにスピーカ７３１５が
接続されており、パワーショベル３１の操縦席３１０９
に設けられたバイノーラルマイク３１１３や、カメラロ
ボット３５に設けられたマイク３５１３の集音音声は、
スピーカ７３１５から選択的に出力され、このうち前記
バイノーラルマイク３１１３の集音音声は、立体的聴取
可能に再生される。尚、ミリ波通信ユニット７３０１の
ビデオ信号系統ＶＩＤＥＯの入力端子ＩＮ（Ｌ，Ｒ）
と、１系統目のステレオ音声信号系統ＳＯＵＮＤ１の出
力端子ＯＵＴ１（Ｌ，Ｒ）には、何も接続されていな
い。

【００３２】ホストコンピュータ７３０５は図５に示す
ように、コンピュータ本体７３２１、ＣＲＴ７３２３、
キーボード７３２５、マウス７３２７を備えている。キ
ーボード７３２５及びマウス７３２７は、前記中継車５
１の切換スイッチ５１２５の接続対象の選択や、画面４
分割装置５１１３における画像の選択等を行うためのも
のである。

【００３３】上記構成による本実施例のパワーショベル
の遠隔操作システムを用いてパワーショベル３１の遠隔
操作を行う場合には、遠隔操作要員７５は、キーボード
７３２５等の操作による中継車５１の画面４分割装置５
１１３に対する選択画面の切り換え指示入力で、立体視
モニタ７３０３の画面上に、パワーショベル３１の立体
視カメラ３１１１で撮影したバケット３１０７の作業領
域の画像を表示させる。

【００３４】また、キーボード７３２５等の操作による
前記切換スイッチ７３１９の切り換え指示入力で、前記
ミリ波通信ユニット７３０１の２系統目のステレオ音声
信号系統ＳＯＵＮＤ２の入力端子ＩＮ２（Ｌ，Ｒ）にラ
ジコンボックス７３１１を接続させ、さらに、前記キー
ボード７３２５等の操作等による中継車５１の切換スイ
ッチ５１２５の接続対象の切り換え指示入力で、該切換
スイッチ５１２５を前記送信器５１０７側に切り換え
る。そして、前記遠隔操作要員７５は、立体視モニタ７
３０３の画面を見ながらラジコンボックス７３１１の操
作レバー等を操作する。

【００３５】ラジコンボックス７３１１の操作レバー等
が操作されると、その操作内容に応じたパワーショベル
３１の駆動制御用の信号が、切換スイッチ７３１９、ミ
リ波通信ユニット７３０１，５１７１、送信器５１０
７、受信器３１１９を介し、遠隔操作点７から中継点５
を経由してパワーショベル３１のラジコンボックス３１
１７に送出される。これを受けたラジコンボックス３１
１７は、遠隔操作点７の遠隔操作要員７５によるラジコ
ンボックス７３１１の操作レバー等の操作内容に応じ
て、パワーショベル３１の駆動制御回路３１２５及び油
圧回路３１２７を制御し、クローラ３１０１、旋回台３
１０３、ブーム３１０５、及びバケット３１０７を駆動
させる。

【００３６】さて、前記パワーショベル３１の遠隔操作
中に、例えば該パワーショベル３１の作業領域中に岩石
等の障害物があって、その障害物を回避しながらパワー
ショベル３１の遠隔操作をおこなう場合等には、前記カ
メラロボット３５をパワーショベル３１の近傍に移動さ
せて希望の方向から該パワーショベル３１を前記監視カ
メラ３５１１で撮影させ、その画像を見ながらパワーシ
ョベル３１の遠隔操作を行うこととなる。

【００３７】そこで、このような場合には、遠隔操作要
員７５は、キーボード７３２５等の操作による中継車５
１の画面４分割装置５１１３に対する選択画面の切り換
え指示入力で、立体視モニタ７３０３の画面上に、パワ
ーショベル３１の立体視カメラ３１１１で撮影したバケ
ット３１０７の作業領域の画像と、前記監視カメラ３５
１１で撮影した画像とを、１画面に合成して表示させ
る。このとき、前記監視カメラ３５１１で撮影した画像
のみを立体視モニタ７３０３の画面上に表示させてもよ
い。

【００３８】また、キーボード７３２５等の操作による
前記切換スイッチ７３１９の切り換え指示入力で、前記
ミリ波通信ユニット７３０１の２系統目のステレオ音声
信号系統ＳＯＵＮＤ２の入力端子ＩＮ２（Ｌ，Ｒ）にラ
ジコンボックス７３１３を接続させ、さらに、前記キー
ボード７３２５等の操作等による中継車５１の切換スイ
ッチ５１２５の接続対象の切り換え指示入力で、該切換
スイッチ５１２５を前記送信器５１０９側に切り換え
る。そして、前記遠隔操作要員７５は、立体視モニタ７
３０３の画面を見ながらラジコンボックス７３１１の操
作レバー等を操作する。

【００３９】ラジコンボックス７３１１の操作レバー等
が操作されると、その操作内容に応じたパワーショベル
３１の駆動制御用の信号が、切換スイッチ７３１９、ミ
リ波通信ユニット７３０１，５１７１、送信器５１０
９、受信器３５０５を介し、遠隔操作点７から中継点５
を経由してカメラロボット３５のラジコンボックス３５
１９に送出される。これを受けたラジコンボックス３５
１９は、遠隔操作点７の遠隔操作要員７５によるラジコ
ンボックス７３１１の操作レバー等の操作内容に応じ
て、カメラロボット３５の駆動制御回路３５１７を制御
し、クローラ３５０１を駆動させて、該カメラロボット
３５をパワーショベル３１の周囲の所望の場所に移動さ
せる。

【００４０】また、ラジコンボックス３５１９は、前記
操作レバー等の操作内容に応じて雲台３５０９や監視カ
メラ３５１１のズーム駆動制御部（図示せず）を制御
し、雲台３５０９を駆動させて監視カメラ３５１１の指
向方向をパワーショベル３１に向けて変位させ、また、
パワーショベル３１が所望の大きさで写されるように監
視カメラ３５１１をズーム動させる。尚、パワーショベ
ル３１の位置が移動により大きく変わった場合には、前
記カメラロボット３５を先に述べたようにして適宜移動
させ、パワーショベル３１に常に追従させておく。

【００４１】このように、本実施例によれば、掘削現場
３のパワーショベル３１の近傍にカメラロボット３５を
移動可能に配設し、遠隔操作点７側の遠隔操作要員７５
によるラジコンボックス７３１３の操作によりパワーシ
ョベル３１を遠隔操作で動作させると共に、前記遠隔操
作要員７５によるラジコンボックス７３１１の操作によ
り、パワーショベル３１に追従してカメラロボット３５
を移動させ、且つ、該カメラロボット３５の監視カメラ
３５１１をズーム動させたり、監視カメラ３５１１を支
持する雲台３５０９の指向方向を変位させて、その監視
カメラ３５１１で撮影された画像を遠隔操作点７の立体
視モニタ７３０３に表示させるようにした。

【００４２】このため、パワーショベル３１が掘削現場
３内を方々に移動した場合、これに追従してカメラロボ
ット３５を移動させることにより、例えば中継点５の車
輌５１等から見てパワーショベル３１が樹木や他の作業
機械の蔭に隠れたり、車輌５１等からパワーショベル３
１までの距離がある程度遠くなっても、該パワーショベ
ル３１の動作状況を遠隔操作点７側で確実に把握でき、
パワーショベル３１の動作の妨げとなる障害物の有無等
を遠隔操作点７側で常時確認できる。

【００４３】尚、本実施例では、中継点５を介して遠隔
操作点７とパワーショベル３１やカメラロボット３５と
の通信を行う場合について説明したが、例えば、遠隔操
作点７からカメラロボット３５と直接通信を行い、該カ
メラロボット３５を介して、遠隔操作点７とパワーショ
ベル３１との通信を行うようにしてもよい。或は、中継
点５とパワーショベル３１やカメラロボット３５との間
に、移動可能な車輌等で構成される別の中継点を１又は
複数さらに設け、該中継点及び前記中継点５を介して前
記遠隔操作点７とパワーショベル３１やカメラロボット
３５と通信を行うようにしてもよく、前記１又は複数の
中継点の１つを前記カメラロボット３５と兼用としても
よい。

【００４４】さらに、前記遠隔操作点７、中継点５、パ
ワーショベル３１、及びカメラロボット３５の相互間の
通信手段は、本実施例で示したようなミリ波通信や特定
微弱電力型の送受信手段に限定されない。但し、前記遠
隔操作点７と前記作業現場１側との通信は、ミリ波通信
等の比較的長距離通信に適したものを用いることが望ま
しく、それ以外の通信については、通信する相互の距離
設定に応じて、長距離通信に適したものや短距離通信に
適したものを適宜選択して用いればよい。

【００４５】また、本実施例では、パワーショベル３１
を遠隔操作点７からの遠隔操作により動作させる場合に
ついて説明したが、本発明方法は、あらかじめパワーシ
ョベル３１の動作パターンを決めておいてそのパターン
通りにパワーショベル３１を自動で動作させる場合や、
例えば前記中継点５等から前記パワーショベル３１を自
動で随時測量し、その結果と該パワーショベル３１の動
作パターンとを照らし合わせながらパワーショベル３１
を自律動作させる場合にも適用できる。そして、そのよ
うな場合には、パワーショベル３１とカメラロボット３
５との双方に双方向自動追尾手段を設け、パワーショベ
ル３１の移動にカメラロボット３５を自動で追従させる
ようにすることもできる。さらに、本発明は、実施例で
示したようなパワーショベル３１以外の、クローラダン
プやブルドーザ等の各種作業機械の動作状況を遠隔箇所
で視認する場合にも適用可能であることは言うまでもな
い。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
場に移動可能に配設された作業機械の動作状況を前記現
場から離れた遠隔箇所で視認する方法であって、前記現
場に移動体を配設し、前記移動体を前記作業機械に追従
して前記現場内で移動させ、前記移動体から撮影手段に
より前記作業機械を撮影し、前記撮影手段により撮影さ
れた映像を前記移動体から送信手段により無線で前記遠
隔箇所に伝送させると共に、前記遠隔箇所に表示手段を
配設し、前記送信手段により伝送された前記映像を前記
表示手段に表示させるようにしたので、移動する作業機
械の動作状況や動作の妨げとなる障害物の有無を、現場
から離れた作業機械の遠隔操作箇所で確実に把握するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を適用したパワーショベルの遠隔操
作システムの概略構成を示す説明図である。

【図２】図１に示す掘削現場のパワーショベルの構成を
示すもので図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、
図２（ｃ）は側面図である。

【図３】図１に示すパワーショベル及びカメラロボット
の制御系の概略構成を示すブロック図である。

【図４】図１に示す中継点の車輌に搭載された中継ユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。

【図５】図１に示す遠隔操作点の現場事務所に設けられ
た遠隔操作ユニットの概略構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

３ 掘削現場（現場） ３１ パワーショベル（作業機械） ３５ カメラロボット（移動体） ３５０７ 送信器（送信手段） ３５０９ 雲台 ３５１１ 監視カメラ（撮影手段） ７ 遠隔操作点（遠隔地点） ７３０３ 立体視モニタ（表示手段）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現場に移動可能に配設された作業機械の
   動作状況を前記現場から離れた遠隔箇所で視認する方法
   であって、 前記現場に移動体を配設し、 前記移動体を前記作業機械に追従して前記現場内で移動
   させ、 前記移動体から撮影手段により前記作業機械を撮影し、 前記撮影手段により撮影された映像を前記移動体から送
   信手段により無線で前記遠隔箇所に伝送させると共に、 前記遠隔箇所に表示手段を配設し、 前記送信手段により伝送された前記映像を前記表示手段
   に表示させるようにした、 ことを特徴とする作業機械の動作状態視認方法。
2. 【請求項２】 前記撮影手段は指向方向変位可能な雲台
   を介して前記移動体に配設されている請求項１記載の作
   業機械の動作状態視認方法。