JP4427717B2 - 遠隔運転操作システム - Google Patents
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Description
つまり、遠隔操作運転対象機器の運転開始指令及び運転停止指令といった運転指令の内容に関する決定権を運転操作者に与えながら、この運転指令に基づいて遠隔操作運転対象機器の動作制御を行うことで、運転操作者が望む運転だけを行って、運転操作者が望まない非効率的な運転が行われないようにすることができる。
従って、遠隔操作運転対象機器の遠隔操作を遠隔操作運転対象機器と運転操作者との位置関係に基づいて遠隔操作運転対象機器の動作制御に関して運転操作者の希望を反映させた動作制御を行うことができる遠隔運転操作システムを提供することができる。
又、上記第1特徴構成によれば、遠隔操作運転対象機器と携帯端末とが通信可能に構成され、この携帯端末において、運転確認位置であることが位置関係監視手段によって判別されると、運転確認位置であることを示す情報が位置関係情報通信手段によって遠隔操作運転対象機器に送信され、この遠隔操作運転対象機器において、運転確認位置であることを示す情報を携帯端末から受信すると、遠隔操作運転対象機器の運転確認を行うタイミングであることを示す運転確認情報が報知管理手段によって携帯端末を所持する運転操作者に報知し、報知された運転確認情報を確認した運転操作者により決定された運転指令情報を受信して、運転管理手段がその運転指令情報に基づいて動作制御を行うように構成されている。
つまり、上記運転確認位置であることを示す情報及び上記運転確認情報を、携帯端末と遠隔操作運転対象機器との間で通信して、両者の間の通信経路が確立されていることを確保した上で上記運転指令情報を携帯端末から遠隔操作運転対象機器へ送信するように構成されているので、運転指令情報を遠隔操作運転対象機器へ確実に送信して、遠隔操作運転対象機器の遠隔制御を確実に行うことができる。
図1の遠隔運転操作システムでは、遠隔操作運転対象機器としての通信機能付きの給湯器10と運転操作者の携帯端末20とが、公衆網等の通信線40を介して通信可能に接続されている状態を示している。
通信機能付きの給湯器10には、給湯機能を実現するためのガス弁、ファンモータ、ガス量調整弁、点火器、水量調整弁などで構成される負荷装置13と、入水温度、出湯温度、炎信号などを検出するセンサ15と、給湯器10に対する設定入力を行うための操作入力部14と、負荷駆動インタフェース12を介して接続される上記負荷装置13の作動を制御する制御部11とが設けられている。また、通信線40を介して外部と情報通信を行うための通信部16も設けられている。
また、携帯端末20は、測位用衛星30を用いて自身の位置に関する情報を取得できる機能を有している。本実施形態では、測位用衛星30がGPS(Global Positioning System)衛星であり、携帯端末20がGPS電波の受信機能を搭載しているとき、携帯端末20は少なくとも3つの測位用衛星30からGPS電波を受信して、現在の緯度経度情報(位置情報)を取得することができ、携帯端末20が内蔵メモリに電子地図データを保持しているときには、緯度経度情報から現在の住所(位置情報)を取得することができるようになっている。
図2に示すように、携帯端末20には、この携帯端末20と給湯器10との位置関係が運転確認位置であるか否かを監視する位置関係監視手段1と、その位置関係が給湯器10の運転確認を行うタイミング(例えば、給湯器10の運転開始を遠隔操作するタイミング、給湯器10の運転停止を遠隔操作するタイミングなど)である運転確認位置であることを示す情報を給湯器10に送信する位置関係情報通信手段2と、この携帯端末20で送受信される情報を管理する通信管理手段3とが設けられ、これらの手段は制御部21及び通信部23にて実現されている。携帯端末20内で取り扱われる情報を所持者に対して報知する報知手段4が設けられ、この報知手段4は、携帯端末20の表示部22、音声出力部25及び振動発生部27などにて実現されている。
携帯端末20の位置関係監視手段1は、携帯端末20自身の位置と給湯器10の位置との位置関係を所定の時間間隔で監視するように構成されており、ステップ100において位置関係監視手段1は監視間隔が経過したか否かを判定する。未だ監視間隔が経過していないときには、この制御動作フローの初めにリターンする。他方で、監視間隔が経過し、新たな監視タイミングになっているときには、携帯端末20の制御部21は、複数のGPS衛星30から電波を受信して携帯端末20自身の位置情報(例えば、緯度経度情報)を取得する(ステップ102)。
そして、報知された運転確認情報に対して運転操作者が返信操作などの応答入力を行うことで給湯器10に対する運転指令情報を与え、又は、応答入力を行わないことを給湯器10に対する運転指令情報の代わりとし、その運転指令情報に基づいて給湯器10を動作させる。
給湯器10の制御部11は、携帯端末20から運転確認位置であることを示す情報を受信したか否かを判定する(ステップ200)。そして、運転確認位置であることを示す情報を受信したときには、報知管理手段5は、給湯器10の運転確認を行うタイミングであることを示す運転確認情報を携帯端末20の電子メールアドレスに送信する(ステップ202)。その後、制御部10は、タイマをセットし、所定時間の間、携帯端末20から応答入力を待つ(ステップ206、208)。そして、携帯端末20から応答入力があったときには(ステップ208の「Yes」に該当するとき)、運転管理手段6は、応答入力に基づいて運転指令情報を決定し(ステップ212)、その運転指令情報に基づいて給湯器10の運転を制御する(ステップ214)。そして、ステップ212では、図6及び図7を参照して後述するような運転指令情報の決定(登録エリア内に新たに進入したときに行われる運転開始時制御及び登録エリア外に新たに脱出したときに行われる運転停止時制御)が行われる。
まず、携帯端末20の所持者が登録エリア外から登録エリア内に新たに進入したことを位置関係監視手段1が判別したときの給湯器10の運転開始時制御において、(A)運転管理手段6が給湯器10の運転を開始させる態勢(つまり、運転操作者から作動許可を受信しなくても給湯器10の運転を開始させる態勢)に自動的に移行するように設定されている場合、及び、(B)運転管理手段6が給湯器10の運転を開始させる態勢に自動的に移行しないように設定されている場合がある。尚、上記(A)のように設定するのか、又は、上記(B)のように設定するのかについては、携帯端末20の操作入力部24及び給湯器10の操作入力部14を用いて運転操作者が変更設定自在に構成されている。
また、図5(a)に示した問い合わせに対する応答入力を受信しなかったとき(ステップ212bにおいて「Yes」に該当するとき)、運転管理手段6は、給湯器10の運転を開始させることが既に設定されているので、その設定に従って、給湯器10の運転を開始させるための運転指令情報を決定する(ステップ212e)。つまり、運転管理手段6は、給湯器10の作動不許可の応答入力を受信さえしなければ、給湯器10の作動許可の応答入力を受信したと見なすように構成されている。
次に、図8及び図9を参照して第2実施形態に係る遠隔運転操作システムについて説明する。本実施形態について図8に例示するように、携帯端末20a、20b及び20cという複数台の携帯端末が設けられている点で上記第1実施形態から上記第3実施形態と異なっているが、遠隔運転操作システムの構成図は図1に示したのと同様であるため、ここでの説明は省略する。
同様に、上記第1実施形態では、特定の携帯端末20が登録エリア内から登録エリア外に新たに脱出してきたときに、給湯器10の運転停止を遠隔操作するタイミングであることを示す運転確認情報をその携帯端末20に対して報知するように構成されていたが、図8(b)に例示するように、給湯器10の運転操作者が複数人存在し、各人が携帯端末20a、20b、20cを所持しているときには、携帯端末20a、20b、20cの全てが登録エリア内に存在する状態から最後に登録エリア外に脱出すると判別される携帯端末20aに対して、上記運転確認情報を報知するように構成すればよい。
他方で、携帯端末20aが新たに登録エリア内に進入してきたときに、他の携帯端末20b、20cの少なくとも1台が登録エリア内にあった場合(ステップ109の「No」に該当)には、そのまま動作制御をリターンする。
他方で、携帯端末20aが新たに登録エリア外に脱出してきたときに、他の携帯端末20b、20cの少なくとも1台が登録エリア内にあった場合(ステップ107の「No」に該当)には、そのまま動作制御をリターンする。
<1>
遠隔操作運転対象機器の例として通信機能付き給湯器を例に挙げて上記実施形態の説明を行ったが、他の様々な機器の遠隔操作を行うために本発明に係る遠隔運転操作システムを適用することができる。例えば、通信機能付き空気調和機などの遠隔運転操作に応用することで、運転操作者が帰宅した時点で特定の部屋が快適な温度になっているように空気調和機の運転を遠隔操作にて行うことも可能である。
上記実施形態において、通信部16は、インターネットなどの通信線40とモデムなどを介して有線接続される場合、又は、通信線40と電波、赤外線などを用いた無線LAN(Local Area Network)技術を利用して無線接続される場合などがある。
上記実施形態では、携帯端末20の所持者が、図5に例示したような運転確認情報としての電子メールに対して返信を行うことで、その運転確認情報に対する応答入力を実行する場合について説明したが、応答入力の方法は電子メールに対して返信を実行するという方法のみに限定されない。例えば、運転確認情報の報知を受けた運転操作者が携帯端末20を用いて給湯器10に対する運転開始及び運転停止の指令を新たに作成し、その指令を携帯端末20から給湯器10に対して送信するような応答入力の方法であっても構わない。
上記実施形態において、携帯端末20から給湯器10に対して応答入力としての電子メールや他の指令を送信した後で、それら電子メールや指令を配信できなかった旨のエラーメッセージが携帯端末20に返ってきたとき、携帯端末20の通信管理手段3は、電子メールや指令を送り直すように構成されている。そして、所定回数送り直した後で更にエラーメッセージが返ってきたときには、携帯端末20にエラー情報を報知する。報知の方法としては、携帯端末20の表示部22の画面上にエラーメッセージを表示する方法や、携帯端末20の音声出力部25にて音を報知する方法や、携帯端末20の振動発生部27にて振動を発生させる方法などがある。
また、ステップ111aにおいて所定時間内にエラーメッセージを受信しなかったとき(ステップ111aにおいて「Yes」に該当するとき)、制御部21は、運転確認位置であることを示す情報が給湯器10へ正常に送信されたと判定して、エラーメッセージのカウントをリセットして、このエラー処理制御を終了する(ステップ111b)。
上記実施形態では、遠隔操作運転対象機器10を囲むようにして登録エリアを設定し、その登録エリアの境界線を挟む両側に運転確認位置P1及び運転確認位置P2を設定することで、登録エリアの境界線を跨いで登録エリア外から登録エリア内(運転確認位置P1)
に進入してきた携帯端末20や、登録エリアの境界線を跨いで登録エリア内から登録エリア外(運転確認位置P2)に脱出してきた携帯端末20を運転確認位置に存在するものと
判定したが、図4及び図8に例示したような登録エリアを設定せず、単に図4及び図8に例示したような所定の領域(例えば、緯度経度による領域指定、住所による領域指定)を有する運転確認位置P1、P2を設定し、位置関係監視手段1が、携帯端末20がその運転確認位置に存在するか否かを監視するように構成することもできる。具体的には携帯端末20が運転確認位置P2に存在した後に運転確認位置P1に存在したこと(つまり、携帯端末20が給湯器10に近づいてきたこと)が検出されたときには、位置関係監視手段1は、携帯端末20が運転開始を遠隔操作するタイミングであると判定することができ、また、携帯端末20が運転確認位置P1に存在した後に運転確認位置P2に存在したこと(つまり、携帯端末20が給湯器10から遠ざかっていること)が検出されたときには、位置関係監視手段1は、携帯端末20が運転停止を遠隔操作するタイミングであると判定することができる。
上記実施形態では、位置関係監視手段1が所定の監視時間間隔で携帯端末20と給湯器10との位置関係を監視していたが、位置関係の監視頻度(監視間隔)を可変とするような改変も可能である。例えば、携帯端末20を所持する運転操作者が移動を停止しているときには、位置関係監視手段1によって監視される携帯端末20と給湯器10との位置関係の変化度合も小さくなるため、このような場合には、携帯端末20と給湯器10との位置関係の監視間隔(或いは携帯端末20の位置情報の取得間隔)を短くしても構わない。従って、位置関係監視手段1は、運転操作者が遅い速度で移動していると判定することができるときには携帯端末20と給湯器10との位置関係の監視頻度を低くするような変更や、運転操作者が速い速度で移動していると判定することができるときには携帯端末20と給湯器10との位置関係の監視頻度を高くするような変更を行って、位置関係監視手段1によるエネルギ消費量を小さくしつつ、確実に携帯端末20と給湯器10との位置関係が運転確認位置であることを判別可能に構成できる。
上記実施形態において、運転管理手段6が携帯端末20からの応答入力に基づく運転指令情報にしたがって給湯器10を制御することについて説明したが、給湯器10が運転指令情報の指令通りに運転されているかを監視し、その結果を携帯端末20に送信するように構成することもできる。例えば、携帯端末20から自動的又は運転操作者の手動操作による、給湯器10に関する運転状態問い合わせを受けた運転管理手段6が、給湯器10の運転状態を検出して、異常の有無を判別可能な運転状態情報(異常対応情報の一例)を携帯端末20に返信するような形態や、携帯端末20からの問い合わせが無くても、運転管理手段6が、給湯器10の運転状態を検出して、異常の有無を判別可能な運転状態情報を携帯端末20に返信するような形態に構成することができる。
図5(a)から図5(d)に示した携帯端末20の表示部22の画面例は例示目的で記載したものであり、記載している電子メールの件名や、報知している運転確認情報及び運転問い合わせの内容については適宜変更可能である。
上記実施形態では、図6及び図7を参照して説明したように、携帯端末20の所持者が登録エリア外からエリア内に新たに進入したときに、給湯器10の運転管理手段6が運転を自動的に開始させる態勢に設定しておく場合、又は、給湯器10の運転管理手段6が運転を自動的に開始させない態勢に設定しておく場合、若しくは、携帯端末20の所持者が登録エリア内から登録エリア外に新たに脱出したときに、給湯器10の運転管理手段10が運転を自動的に停止させる態勢に設定しておく場合、又は、給湯器10の運転管理手段6が運転を自動的に停止させない態勢に設定しておく場合の何れかに設定され、その設定変更が自在に構成されている場合について説明したが、このような複数の設定モードを持たず、単に携帯端末20から指令があったときのみに、その指令にしたがった動作制御が行われるような給湯器10を用いた遠隔運転操作システムを構築することも可能である。
5 報知管理手段
6 運転管理手段
10 給湯器(遠隔操作運転対象機器)
20 携帯端末
Claims (12)
- 遠隔操作運転対象機器とその運転操作者の携帯端末との位置関係が運転確認位置であるか否かを監視する位置関係監視手段と、
前記位置関係監視手段にて前記運転確認位置であることが判別されるに伴って、前記遠隔操作運転対象機器の運転確認を行うタイミングであることを示す運転確認情報を前記携帯端末にて報知させる報知管理手段と、
前記携帯端末からの運転指令情報に基づいて前記遠隔操作運転対象機器の運転を制御する運転管理手段とが設けられ、
前記遠隔操作運転対象機器と前記携帯端末とが通信可能に構成され、前記位置関係監視手段が前記携帯端末に設けられ、前記報知管理手段と前記運転管理手段とが前記遠隔操作運転対象機器に対応して設けられ、
前記携帯端末に、前記位置関係が前記運転確認位置であることを示す情報を前記遠隔操作運転対象機器に送信する位置関係情報通信手段が設けられ、
前記報知管理手段が、前記位置関係が前記運転確認位置であることを示す情報を前記携帯端末から受信したときに、前記携帯端末に前記運転確認情報を送信して、前記携帯端末にて報知させるように構成されている遠隔運転操作システム。 - 前記位置関係情報通信手段が、前記遠隔操作運転対象機器へ前記運転確認位置であることを示す情報を送信したときに、その送信が不良であった場合、前記遠隔操作運転対象機器へ前記運転確認位置であることを示す情報を送信し直すように構成されている請求項1記載の遠隔運転操作システム。
- 前記携帯端末で送受信される情報を管理する通信管理手段が、前記遠隔操作運転対象機器へ前記運転指令情報を送信したときに前記遠隔操作運転対象機器と前記携帯端末との間が通信不良であった場合、前記遠隔操作運転対象機器へ前記運転指令情報を送信し直すように構成されている請求項1又は2記載の遠隔運転操作システム。
- 前記運転指令情報が、前記遠隔操作運転対象機器に対する作動許可情報又は作動不許可情報である請求項1〜3のいずれか1項に記載の遠隔運転操作システム。
- 前記位置関係監視手段が、前記位置関係が前記運転確認位置に相当する状態よりも離れている状態から前記運転確認位置に相当する状態になったときを前記運転確認位置であると判別するように構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の遠隔運転操作システム。
- 前記位置関係監視手段が、前記位置関係が前記運転確認位置に相当する状態よりも近づいている状態から前記運転確認位置に相当する状態になったときを前記運転確認位置であると判別するように構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の遠隔運転操作システム。
- 前記位置関係監視手段が、複数の携帯端末について監視するように構成され、
前記報知管理手段が、前記複数の携帯端末の全ての前記位置関係が前記運転確認位置に相当する状態よりも離れているときから最初に前記運転確認位置であると判別した携帯端末に対して、前記運転確認情報を報知するように構成されている請求項5記載の遠隔運転操作システム。 - 前記位置関係監視手段が、複数の携帯端末について監視するように構成され、
前記報知管理手段が、前記複数の携帯端末の全ての前記位置関係が前記運転確認位置に相当する状態よりも近づいているときから最後に前記運転確認位置であると判別した携帯端末に対して、前記運転確認情報を報知するように構成されている請求項6記載の遠隔運転操作システム。 - 前記運転管理手段が、前記携帯端末からの前記運転指令情報に基づいて前記遠隔操作運転対象機器を運転するときに異常が発生したときには、その異常に対応する異常対応情報を前記携帯端末に報知させるように構成されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の遠隔運転操作システム。
- 前記運転管理手段が、前記携帯端末から運転状態問い合わせを受信したときに前記異常対応情報を前記携帯端末に報知させるように構成されている請求項9記載の遠隔運転操作システム。
- 前記運転管理手段が、前記異常対応情報に対する前記携帯端末からの応答入力に基づいて前記遠隔操作運転対象機器の運転を制御するように構成されている請求項9又は10記載の遠隔運転操作システム。
- 前記位置関係監視手段が、所定頻度で前記位置関係を監視し、前記位置関係の変化度合に応じて前記位置関係の監視頻度を変更自在に構成されている請求項1〜11のいずれか1項に記載の遠隔運転操作システム。
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