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JP7341396B2 - 遠隔操作支援サーバおよび遠隔操作支援システム - Google Patents

遠隔操作支援サーバおよび遠隔操作支援システム Download PDF

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Description

本発明は、遠隔操作装置を通じた作業機械の遠隔操作を支援するためのサーバおよびシステムに関する。
作業機械を遠隔操作する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－０７６８０１号公報
しかし、作業機械（実機）が遠隔オペレータにより遠隔操作されるほか、当該作業機械に搭乗した実機オペレータによっても操作されうる場合、実機オペレータが作業機械に搭乗しようとしている状況で、遠隔オペレータにより作業機械が遠隔操作されることにより、当該作業機械と実機オペレータとが接触するなど不測の事態を招く可能性がある。
そこで、本発明は、作業機械と実機オペレータとの接触等の事態を回避しうるように、遠隔オペレータによる当該作業機械の遠隔操作を支援しうるシステム等を提供することを目的とする。
本発明の遠隔操作支援サーバは、実機操作機構と、前記実機操作機構の操作態様に応じて操作される実機操作モードおよび遠隔操作装置を構成する遠隔操作機構の操作態様に応じて操作される遠隔操作モードを切り替えるためのモード切替機構と、を備えている作業機械との通信に基づき、前記モード切替機構により前記遠隔操作モードに切り替えられているか否かの判定結果を第１判定結果として認識し、かつ、前記作業機械と携帯端末との近距離無線通信が確立されているか否かの判定結果を第２判定結果として認識する判定結果認識要素と、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果が肯定的であり、かつ、前記第２判定結果が否定的である場合、前記遠隔操作装置および前記作業機械のそれぞれとの通信に基づき、前記遠隔操作装置を用いた前記作業機械の遠隔操作を許容する第１支援処理を実行する第１支援処理要素と、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果および前記第２判定結果の両方が肯定的である場合、前記遠隔操作装置を用いた前記作業機械の遠隔操作を禁止する第２支援処理を実行する第２支援処理要素と、を備えていることを特徴とする。
本発明の遠隔操作支援システムは、本発明の遠隔操作支援サーバと、前記作業機械と、前記携帯端末と、により構成されていることを特徴とする。
当該構成の遠隔操作支援サーバおよび遠隔操作支援システム（以下「遠隔操作支援サーバ等」という。）によれば、第１判定結果および第２判定結果が認識される。「判定結果を認識する」とは、判定処理要素として判定処理を実行して当該判定結果を取得することのほか、判定処理要素による判定結果を当該判定処理要素から直接的にまたはデータベース等の記憶装置を介して間接的に取得することを包含する概念である。
第１判定結果が肯定的であって、遠隔操作装置を通じた作業機械の遠隔操作が可能な状況であり、かつ、第２判定結果が否定的であって、作業機械および携帯端末の近距離無線通信が確立されないほどに、当該携帯端末を携帯している実機オペレータ等の作業員が作業機械から離間している蓋然性が高い状況では、作業機械の遠隔操作が許容される。その一方、第１判定結果が肯定的であって、遠隔操作装置を通じた作業機械の遠隔操作が可能な状況であっても、第２判定結果が肯定的であって、作業機械および携帯端末の近距離無線通信が確立されるほどに、当該携帯端末を携帯している実機オペレータ等の作業員が作業機械に近接しているまたは作業機械に搭乗している蓋然性が高い状況では、作業機械の遠隔操作が禁止される。このため、作業機械と実機オペレータとの接触等の事態を回避しながら、遠隔オペレータによる当該作業機械の遠隔操作が支援されうる。
本発明の遠隔操作支援サーバ等において、前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置から前記作業機械の遠隔操作に対する要求を受信し、かつ、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果および前記第２判定結果が肯定的である場合、前記携帯端末との通信に基づき、当該携帯端末を構成する出力インターフェースに前記作業機械からの離間を要求する通知を視覚的または聴覚的に認識可能な形態で出力させる予備支援処理を実行することが好ましい。
当該構成の遠隔操作支援サーバ等によれば、遠隔オペレータに作業機械の遠隔操作の意思があるものの、作業員が当該作業機械のそばにいるためにその遠隔操作が禁止されている状況において、携帯端末を構成する出力インターフェースを通じて作業機械からの離間を要求する通知が出力される。これにより、作業機械との近距離無線通信が可能な程度に当該作業機械のそばにいる携帯端末を携帯している実機オペレータ等の作業員に作業機械から離れることを要求するまたは促すことができる。そして、作業員が作業機械から離間することにより、遠隔オペレータが遠隔操作モードにある当該作業機械の遠隔操作を実行することができる状態が実現される。
本発明の遠隔操作支援サーバ等において、前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置から前記作業機械の遠隔操作に対する要求を受信し、かつ、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果が否定的であり、かつ、前記第２判定結果が肯定的である場合、前記携帯端末との通信に基づき、当該携帯端末を構成する出力インターフェースにモード切替操作を要求する通知を視覚的または聴覚的に認識可能な形態で出力させる予備支援処理を実行することが好ましい。
当該構成の遠隔操作支援サーバ等によれば、遠隔オペレータに作業機械の遠隔操作の意思があるものの、当該作業機械が実機操作モードであるためにその遠隔操作が禁止されている状況において、携帯端末の出力インターフェースを通じて遠隔操作モードへの切り替えを要求する通知が出力される。これにより、作業機械との近距離無線通信が可能な程度に当該作業機械のそばにいる携帯端末を携帯している実機オペレータ等の作業員に遠隔操作モードへの切り替えを要求するまたは促すことができる。そして、当該作業員により作業機械を構成するモード切替機構を通じて実機操作モードから遠隔操作モードに切り替えられることにより、遠隔オペレータが当該作業機械の遠隔操作を実行することができる状態が実現される。
本発明の遠隔操作支援サーバ等において、前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置から前記作業機械の遠隔操作に対する要求を受信し、かつ、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果が否定的であり、かつ、前記第２判定結果が肯定的である場合、前記作業機械との通信に基づき、当該作業機械を構成する出力インターフェースにモード切替操作を要求する旨の通知を視覚的または聴覚的に認識可能な形態で出力させる予備支援処理を実行することが好ましい。
当該構成の遠隔操作支援サーバ等によれば、遠隔オペレータに作業機械の遠隔操作の意思があるものの、当該作業機械が実機操作モードであるためにその遠隔操作が禁止されている状況において、作業機械の出力インターフェースを通じて遠隔操作モードへの切り替えを要求する通知が出力される。これにより、作業機械との近距離無線通信が可能な程度に当該作業機械のそばにいる携帯端末を携帯している実機オペレータ等の作業員に遠隔操作モードへの切り替えを要求するまたは促すことができる。当該作業員の携帯端末の形態の有無は問わない。そして、当該作業員により作業機械を構成するモード切替機構を通じて実機操作モードから遠隔操作モードに切り替えられることにより、遠隔オペレータが当該作業機械の遠隔操作を実行することができる状態が実現される。
本発明の遠隔操作支援サーバ等において、前記第２支援処理要素が、前記遠隔操作装置との通信に基づき、前記遠隔操作機構の操作を通じた前記作業機械の遠隔操作が禁止されていることを当該遠隔操作装置の出力インターフェースに出力させることが好ましい。
当該構成の遠隔操作支援サーバ等によれば、遠隔操作装置の出力インターフェースを通じて、当該遠隔操作装置による作業機械の遠隔操作が禁止されていることを遠隔オペレータに認識させることができる。
本発明の遠隔操作支援サーバ等において、前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置との通信に基づき、前記遠隔操作機構の操作を通じた前記作業機械の遠隔操作が許容されていることを当該遠隔操作装置の出力インターフェースに出力させ、当該遠隔操作装置の入力インターフェースを通じた指定操作があったことを要件として前記第１支援処理を実行することが好ましい。
当該構成の遠隔操作支援サーバ等によれば、遠隔操作装置の出力インターフェースを通じて、当該遠隔操作装置による作業機械の遠隔操作が許容されていることを遠隔オペレータに認識させることができる。さらに、遠隔操作装置の入力インターフェースを通じた指定操作の有無により、遠隔オペレータの作業機械を遠隔操作する意思の有無が確認されたうえで当該作業機械の遠隔操作が許容される。
本発明の一実施形態としての遠隔操作支援システムの構成に関する説明図。 遠隔操作装置の構成に関する説明図。 作業機械の構成に関する説明図。 遠隔操作支援システムの一部の機能に関する説明図。 遠隔操作支援システムの残りの機能に関する説明図。 作業機械および携帯端末の近距離無線通信の確立状態に関する説明図。 作業機械および携帯端末の近距離無線通信の不確立状態に関する説明図。
（遠隔操作支援システムの構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としての遠隔操作支援システムは、遠隔操作支援サーバ１０と、作業機械４０を遠隔操作するための遠隔操作装置２０と、携帯端末６０と、により構成されている。
（遠隔操作支援サーバの構成）
遠隔操作支援サーバ１０は、判定結果認識要素１１０と、第１支援処理要素１２１と、第２支援処理要素１２２と、を備えている。各要素は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった後述の演算処理を実行する。
（遠隔操作装置の構成）
遠隔操作装置２０は、遠隔制御装置２００と、遠隔入力インターフェース２１０と、遠隔出力インターフェース２２０と、を備えている。遠隔制御装置２００は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。遠隔入力インターフェース２１０は、遠隔操作機構２１１を備えている。遠隔出力インターフェース２２０は、画像出力装置２２１と、遠隔無線通信機器２２２と、を備えている。
遠隔操作機構２１１には、走行用操作装置と、旋回用操作装置と、ブーム用操作装置と、アーム用操作装置と、バケット用操作装置と、が含まれている。各操作装置は、回動操作を受ける操作レバーを有している。走行用操作装置の操作レバー（走行レバー）は、作業機械４０の下部走行体４１０を動かすために操作される。走行レバーは、走行ペダルを兼ねていてもよい。例えば、走行レバーの基部または下端部に固定されている走行ペダルが設けられていてもよい。旋回用操作装置の操作レバー（旋回レバー）は、作業機械４０の旋回機構４３０を構成する油圧式の旋回モータを動かすために操作される。ブーム用操作装置の操作レバー（ブームレバー）は、作業機械４０のブームシリンダ４４２を動かすために操作される。アーム用操作装置の操作レバー（アームレバー）は作業機械４０のアームシリンダ４４４を動かすために操作される。バケット用操作装置の操作レバー（バケットレバー）は作業機械４０のバケットシリンダ４４６を動かすために操作される。
遠隔操作機構２１１を構成する各操作レバーは、例えば、図２に示されているように、オペレータが着座するためのシートＳｔの周囲に配置されている。シートＳｔは、アームレスト付きのハイバックチェアのような形態であるが、ヘッドレストがないローバックチェアのような形態、または、背もたれがないチェアのような形態など、遠隔オペレータＯＰ２が着座できる任意の形態でもよい。
シートＳｔの前方に左右のクローラに応じた左右一対の走行レバー２１１０が左右横並びに配置されている。一の操作レバーが複数の操作レバーを兼ねていてもよい。例えば、図２に示されているシートＳｔの右側フレームの前方に設けられている右側操作レバー２１１１が、前後方向に操作された場合にブームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合にバケットレバーとして機能してもよい。同様に、図２に示されているシートＳｔの左側フレームの前方に設けられている左側操作レバー２１１２が、前後方向に操作された場合にアームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合に旋回レバーとして機能してもよい。レバーパターンは、オペレータの操作指示によって任意に変更されてもよい。
画像出力装置２２１は、例えば図２に示されているように、シートＳｔの右斜め前方、前方および左斜め前方のそれぞれに配置された右斜め前方画像出力装置２２１１、前方画像出力装置２２１２および左斜め前方画像出力装置２２１３により構成されている。当該画像出力装置２２１１～２２１３は、スピーカ（音声出力装置）をさらに備えていてもよい。
（作業機械の構成）
作業機械４０は、実機制御装置４００と、実機入力インターフェース４１０と、実機出力インターフェース４２０と、作動機構４４０と、を備えている。実機制御装置４００は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
作業機械４０は、例えばクローラショベル（建設機械）であり、図２に示されているように、クローラ式の下部走行体４１０と、下部走行体４１０に旋回機構４３０を介して旋回可能に搭載されている上部旋回体４２と、を備えている。上部旋回体４２の前方左側部にはキャブ（運転室）４２４が設けられている。上部旋回体４２の前方中央部には作業アタッチメント４４０が設けられている。
実機入力インターフェース４１０は、実機操作機構４１１と、モード切替機構４１２と、撮像装置４１４と、を備えている。実機操作機構４１１は、キャブ４２４の内部に配置されたシートの周囲に遠隔操作機構２１１と同様に配置された複数の操作レバーを備えている。遠隔操作レバーの操作態様に応じた信号を受信し、当該受信信号に基づいて実機操作レバーを動かす駆動機構またはロボットがキャブ４２４に設けられている。モード切替機構４１２は、ボタンまたはレバーにより構成され、当該ボタン等の操作に応じて遠隔操作モードおよび実機操作モードが切り替えられる。撮像装置４１４は、例えばキャブ４２４の内部に設置され、キャブ４２４のフロントウィンドウ越しに作動機構４４０の少なくとも一部を含む環境を撮像する。
実機出力インターフェース４２０は、通知出力装置４２１と、実機無線通信機器４２２と、を備えている。通知出力装置４２１は、発光装置、画像出力装置および音声出力装置のうち少なくとも１つにより構成され、モード切替操作を要求する旨の第２通知を作業機械４０の外部またはキャブ４２４の内部に対して視覚的にかつ／または聴覚的に認識可能な形態で出力する。実機無線通信機器４２２は、遠隔操作支援サーバ１０との通信のための遠隔基地局との遠距離無線通信機能のほか、携帯端末６０との近距離無線通信機能を有している。「近距離無線通信」とは、交信距離が比較的短い（例えば１０ｍ～２０ｍ以下の）無線通信を意味し、ＲＦＩＤに用いられているＮＦＣのほか、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」は登録商標）などが該当する。「遠距離無線通信」とは、交信距離が比較的長い無線通信を意味し、Ｗｉ－Ｆｉ（「Ｗｉ－Ｆｉ」は登録商標） および携帯電話通信回線などが該当する。
作動機構としての作業アタッチメント４４０は、上部旋回体４２に起伏可能に装着されているブーム４４１と、ブーム４４１の先端に回動可能に連結されているアーム４４３と、アーム４４３の先端に回動可能に連結されているバケット４４５と、を備えている。作業アタッチメント４４０には、伸縮可能な油圧シリンダにより構成されているブームシリンダ４４２、アームシリンダ４４４およびバケットシリンダ４４６が装着されている。
ブームシリンダ４４２は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム４４１を起伏方向に回動させるように当該ブーム４４１と上部旋回体４２との間に介在する。アームシリンダ４４４は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム４４３をブーム４４１に対して水平軸回りに回動させるように当該アーム４４３と当該ブーム４４１との間に介在する。バケットシリンダ４４６は、作動油の供給を受けることにより伸縮してバケット４４５をアーム４４３に対して水平軸回りに回動させるように当該バケット４４５と当該アーム４４３との間に介在する。
（携帯端末の構成）
携帯端末６０は、作業員が携帯可能なスマートホンまたはタブレット端末などの端末装置であり、制御装置６００と、携帯入力インターフェース６１０と、携帯出力インターフェース６２０と、を備えている。制御装置６００は、演算処理装置（シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア）により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
携帯入力インターフェース６１０は、タッチパネル方式のボタンおよびスイッチなどにより構成されている。携帯出力インターフェース６２０は、画像出力装置６２１と、無線通信機器６２２と、を備えている。画像出力装置６２１は、必要に応じて音声出力装置を備え、モード切替操作を要求する旨の第１通知および作業機械４０からの離間を要求する第３通知を視覚的にかつ／または聴覚的に認識可能な形態で出力する。無線通信機器６２２は、遠隔操作支援サーバ１０との通信のための遠隔基地局との遠距離無線通信機能のほか、作業機械４０との近距離無線通信機能を有している。
（機能）
前記構成の遠隔操作支援システムの機能について図４および図５のそれぞれに示されているフローチャートを用いて説明する。当該フローチャートにおいて「Ｃ●」というブロックは、記載の簡略のために用いられ、データの送信および／または受信を意味し、当該データの送信および／または受信を条件として分岐方向の処理が実行される条件分岐を意味している。
まず、遠隔操作装置２０において、遠隔オペレータＯＰ１により遠隔入力インターフェース２１０を通じた第１指定操作の有無が判定される（図４／ＳＴＥＰ２０２）。「第１指定操作」は、例えば、遠隔入力インターフェース２１０または遠隔操作機構２１１を構成するボタンまたは操作レバーの操作である。当該判定結果が否定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２０２‥ＮＯ）、第１指定操作の有無の判定以降の処理が繰り返される。その一方、当該判定結果が肯定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２０２‥ＹＥＳ）、遠隔無線通信機器２２２を通じて、遠隔操作支援サーバ１０に対して状況確認要求が送信される（図４／ＳＴＥＰ２０４）。
これに応じて、遠隔操作支援サーバ１０において、当該状況確認要求が受信された場合、作業機械４０に対して当該状況確認要求（または第１判定結果要求）が送信される（図４／Ｃ０１）。
作業機械４０において、実機無線通信機器４２２を通じて当該状況確認要求が受信された場合（図４／Ｃ４１１）、実機制御装置４００により第１判定処理が実行される（図４／ＳＴＥＰ４１２）。第１判定処理は、モード切替機構４１２を通じて遠隔操作モードに切り替えられているか否かを判定する処理である。実機無線通信機器４２２を通じて第１判定結果が遠隔操作支援サーバ１０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ４１４）。
遠隔操作支援サーバ１０において、第１判定結果が受信された場合（図４／Ｃ１１）、第１判定結果が遠隔操作装置２０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ１０２）。判定結果認識要素１１０により、第１判定結果が肯定的であるか（遠隔操作モードであるか）、または、第１判定結果が否定的であるか（実機操作モードであるか）が判定される（図４／ＳＴＥＰ１１０）。
そして、第１判定結果が肯定的である場合（図４／ＳＴＥＰ１１０‥ＹＥＳ）、第１フラグｆ１が「１」に設定される（図４／ＳＴＥＰ１１１）。その一方、第１判定結果が否定的である場合（図４／ＳＴＥＰ１１０‥ＮＯ）、第１フラグｆ１が「２」に設定される（図４／ＳＴＥＰ１１２）。
遠隔操作装置２０において、遠隔無線通信機器２２２を通じて第１判定結果が受信された場合（図４／Ｃ２１）、遠隔出力インターフェース２２０を構成する画像出力装置２２１に第１判定結果が出力される（図４／ＳＴＥＰ２１０）。これにより、遠隔操作装置２０の遠隔操作オペレータＯＰ１に、作業機械４０が遠隔操作モードおよび実機操作モードのいずれに設定されているかを認識させることができる。
遠隔操作装置２０において、遠隔オペレータＯＰ１により遠隔入力インターフェース２１０を通じた第２指定操作の有無が判定される（図４／ＳＴＥＰ２１２）。「第２指定操作」は、例えば、遠隔入力インターフェース２１０または遠隔操作機構２１１を構成するボタンまたは操作レバーの操作であり、第１指定操作と同じ形態の操作であってもよく、異なる形態の操作であってもよい。当該判定結果が否定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２１２‥ＮＯ）、第１指定操作の有無の判定以降の処理が繰り返される。その一方、当該判定結果が肯定的である場合（図４／ＳＴＥＰ２１２‥ＹＥＳ）、遠隔無線通信機器２２２を通じて、遠隔操作支援サーバ１０に対して遠隔操作要求が送信される（図４／ＳＴＥＰ２１４）。
これに応じて、遠隔操作支援サーバ１０において、当該遠隔操作要求が受信された場合、作業機械４０に対して当該遠隔操作要求（または第２判定結果要求）が送信される（図４／Ｃ０２）。
作業機械４０において、実機無線通信機器４２２を通じて当該遠隔操作要求が受信された場合（図４／Ｃ４１２）、実機制御装置４００により第２判定処理が実行される（図４／ＳＴＥＰ４１６）。第２判定処理は、作業機械４０と携帯端末６０との近距離無線通信が確立されているか否かを判定する処理である。実機無線通信機器４２２を通じて第２判定結果が遠隔操作支援サーバ１０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ４１８）。
遠隔操作支援サーバ１０において、第２判定結果が受信された場合（図４／Ｃ１２）、第２判定結果が遠隔操作装置２０に対して送信される（図４／ＳＴＥＰ１０４）。判定結果認識要素１１０により、第２判定結果が肯定的であるか（作業機械４０と携帯端末６０との近距離無線通信が確立されているか）、または、第１判定結果が否定的であるか（作業機械４０と携帯端末６０との近距離無線通信が確立されていないか）が判定される（図４／ＳＴＥＰ１２０）。
作業機械４０と携帯端末６０との近距離無線通信が確立されていることは、図６Ａに示されているように、電源ＯＮ状態で無線通信可能な状態の携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２(作業員)が、作業機械４０を基準とした近距離無線通信可能なエリアＳに存在している蓋然性が高いことを表している。作業機械４０と携帯端末６０との近距離無線通信が確立されていないことは、図６Ｂに示されているように、電源ＯＮ状態で無線通信可能な状態の携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２(作業員)が、作業機械４０を基準とした近距離無線通信可能なエリアＳから外れて存在している蓋然性が高いことを表している。
そして、第２判定結果が肯定的である場合（図４／ＳＴＥＰ１２０‥ＹＥＳ）、第２フラグｆ２が「１」に設定される（図４／ＳＴＥＰ１２１）。その一方、第２判定結果が否定的である場合（図４／ＳＴＥＰ１２０‥ＮＯ）、第２フラグｆ２が「２」に設定される（図４／ＳＴＥＰ１２２）。
遠隔操作装置２０において、遠隔無線通信機器２２２を通じて第２判定結果が受信された場合（図４／Ｃ２２）、遠隔出力インターフェース２２０を構成する画像出力装置２２１に第２判定結果が出力される（図４／ＳＴＥＰ２１０）。これにより、遠隔操作装置２０の遠隔操作オペレータＯＰ１に、作業機械４０と携帯端末６０との近距離無線通信が確立されているか否か、ひいては、当該近距離無線通信が確立される程度に携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２などの作業員が作業機械４０のそばにいるか否かを認識させることができる。
作業機械４０において、実機制御装置４００が撮像装置４１４を通じて撮像画像を取得する（図５／ＳＴＥＰ４４０）。実機制御装置４００により、実機無線通信機器４２２を通じて、当該撮像画像を表わす撮像画像データが遠隔操作装置１０に対して送信される（図５／ＳＴＥＰ４４１）。
遠隔操作支援サーバ１０において、撮像画像データが受信された場合（図５／Ｃ１３）、撮像画像データに応じた環境画像データ（撮像画像そのものの全部または一部またはこれに基づいて生成された模擬的な環境画像を表わすデータ）が遠隔操作装置２０に対して送信される（図５／ＳＴＥＰ１３０）。
遠隔操作装置２０において、遠隔無線通信機器２２２を通じて環境画像データが受信された場合（図５／Ｃ２３）、環境画像データに応じた環境画像が画像出力装置２２１に出力される（図５／ＳＴＥＰ２４０）。これにより、例えば、作動機構としての作業アタッチメント４４０の一部であるブーム４４１、アーム４４３、バケット４４５およびアームシリンダ４４４が含まれている環境画像が画像出力装置２２１および第２画像出力装置２２１のそれぞれに表示される。
遠隔操作支援サーバ１０において、判定結果認識要素１１０による第１判定結果および第２判定結果の認識に応じた、第１フラグｆ１および第２フラグｆ２の組み合わせ（ｆ１，ｆ２）の別が判定される（図５／ＳＴＥＰ１４０）。
（ｆ１，ｆ２）＝（１，２）である場合（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ４）、第１支援処理要素１２１により「第１支援処理」が実行される（図５／Ｃ１４）。この場合は、判定結果認識要素１１０により認識された第１判定結果が肯定的であり、かつ、第２判定結果が否定的である場合に相当する。「第１支援処理」は、遠隔操作装置２０および作業機械４０のそれぞれとの通信に基づき、遠隔操作装置２０を用いた作業機械４０の遠隔操作を許容する制御処理である。
具体的には、遠隔操作装置２０において、遠隔制御装置２００により遠隔操作機構２１１の操作態様が認識され（図５／ＳＴＥＰ２４２）、かつ、遠隔無線通信機器２２２を通じて、当該操作態様に応じた遠隔操作指令が遠隔操作支援サーバ１０に対して送信される（図５／ＳＴＥＰ２４４）。
遠隔操作支援サーバ１０において、当該遠隔操作指令が受信された場合、第１支援処理要素１２１により、当該遠隔操作指令が作業機械４０に対して送信される（図５／Ｃ１４）。
作業機械４０において、実機制御装置４００により、実機無線通信機器４２２を通じて操作指令が受信された場合（図５／Ｃ４４）、作業アタッチメント４４０等の動作が制御される（図５／ＳＴＥＰ４４４）。例えば、バケット４４５により作業機械４０の前方の土をすくい、上部旋回体４２を旋回させたうえでバケット４４５から土を落とす作業が実行される。
（ｆ１，ｆ２）＝（１，１）である場合（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ３）、第２支援処理要素１２２により「第２支援処理」が実行される（図５／ＳＴＥＰ１４３）。この場合は、第１判定結果および第２判定結果の両方が肯定的な場合である。「第２支援処理」は、遠隔操作装置２０を用いた作業機械４０の遠隔操作を禁止する制御処理である。例えば、遠隔操作装置２０との通信に基づき、遠隔操作機構２１１の操作態様の認識（図５／ＳＴＥＰ２４２参照）または操作指令の送信（図５／ＳＴＥＰ２４４参照）を禁止させる。あるいは、遠隔操作支援サーバ１０により操作指令の受信、または、作業機械４０に対する当該操作指令の送信を禁止する（図５／Ｃ１４参照）。
また、この場合、第１支援処理要素１２１により、作業機械４０との近距離無線通信が確立されている携帯端末６０に対して第３通知指令が送信される（図５／ＳＴＥＰ１４４）。第３通知指令の送信は「予備支援処理」の実行に該当する。携帯端末６０において、無線通信機器６２２を通じて第３通知指令が受信された場合（図５／Ｃ６２）、携帯出力インターフェース６２０を構成する画像出力装置６２１および／または音声出力装置から、作業機械４０からの離間を要求する第３通知が視覚的にかつ／または聴覚的に認識可能な形態で出力される。
（ｆ１，ｆ２）＝（２，１）である場合（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ１）、第１支援処理要素１２１により、作業機械４０との近距離無線通信が確立されている携帯端末６０に対して第１通知指令が送信される（図５／ＳＴＥＰ１４１）。携帯端末６０において、無線通信機器６２２を通じて第１通知指令が受信された場合（図５／Ｃ６１）、携帯出力インターフェース６２０を構成する画像出力装置６２１および／または音声出力装置から、遠隔操作モードへの切り替えを要求する第１通知が、当該携帯端末６０のそばにいる実機オペレータＯＰ２にとって視覚的にかつ／または聴覚的に認識可能な形態で出力される（図５／ＳＴＥＰ６４１）。
（ｆ１，ｆ２）＝（２，２）である場合（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ２）、第１支援処理要素１２１により、作業機械４０に対して第２通知指令が送信される（図５／ＳＴＥＰ１４２）。作業機械４０において、実機無線通信機器４２２を通じて第２通知指令が受信された場合（図５／Ｃ４２２）、実機出力インターフェース４２０を構成する通知出力装置４２１から、遠隔操作モードへの切り替えを要求する第２通知が、当該作業機械４０の外部またはキャブ２４４の中にいる実機オペレータＯＰ２にとって視覚的にかつ／または聴覚的に認識可能な形態で出力される（図５／ＳＴＥＰ４４２）。
（効果）
当該構成の遠隔操作支援システムおよびこれを構成する遠隔操作支援サーバ１０によれば、第１判定結果が肯定的であって、遠隔操作装置２０を通じた作業機械４０の遠隔操作が可能な状況であり、かつ、第２判定結果が否定的であって、作業機械４０および携帯端末６０の近距離無線通信が確立されないほどに、当該携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２等の作業員が作業機械４０から離間している蓋然性が高い状況（図６Ｂ参照）では、作業機械の遠隔操作が許容される（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ４→Ｃ１４参照）。
その一方、第１判定結果が肯定的であって、遠隔操作装置２０を通じた作業機械４０の遠隔操作が可能な状況であっても、第２判定結果が肯定的であって、作業機械４０および携帯端末６０の近距離無線通信が確立されるほどに、当該携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２等の作業員が作業機械４０に近接しているまたは作業機械４０に搭乗している蓋然性が高い状況では、作業機械４０の遠隔操作が禁止される（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ３→Ｃ１４３および図６Ａ参照）。
このため、作業機械４０とその外部にいる作業員との接触等の不測の事態を回避しながら、遠隔オペレータＯＰ１による当該作業機械４０の遠隔操作が支援されうる。
遠隔オペレータＯＰ１に作業機械４０の遠隔操作の意思があるものの、実機オペレータＯＰ２等の作業員が当該作業機械４０のそばにいるためにその遠隔操作が禁止されている状況において、当該作業機械４０の遠隔操作が許容されうる。具体的には、当該状況に応じて携帯端末６０の携帯出力インターフェース６２０を通じて「第３通知」が出力される（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ３→ＳＴＥＰ１４４→Ｃ６２→ＳＴＥＰ６４３参照）。
これにより、作業機械４０から離れることを、近距離無線通信が可能な程度に当該作業機械４０のそばにいる携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２等の作業員に要求することができる（図６Ａ参照）。そして、当該作業員が作業機械４０から離間することにより、遠隔オペレータＯＰ１が遠隔操作モードにある当該作業機械４０の遠隔操作を実行することができる状態が実現される（図６Ｂ参照）。
遠隔オペレータＯＰ１に作業機械４０の遠隔操作の意思があるものの、当該作業機械４０が実機操作モードであるためにその遠隔操作が禁止されている状況において、当該作業機械４０の遠隔操作が許容されうる。具体的には、当該状況に応じて、制御装置６００の携帯出力インターフェース６２０を通じて「第１通知」が出力される（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ１→ＳＴＥＰ１４１→Ｃ６１→ＳＴＥＰ６４１）。
これにより、遠隔操作モードへの切り替えが、近距離無線通信が可能な程度に当該作業機械４０のそばにいる携帯端末６０を携帯している実機オペレータＯＰ２等の作業員に要求することができる（図６Ａ参照）。そして、当該作業員により作業機械４０を構成するモード切替機構４１２を通じて実機操作モードから遠隔操作モードに切り替えられることにより、遠隔オペレータＯＰ１が当該作業機械４０の遠隔操作を実行することができる状態が実現される。
遠隔オペレータＯＰ１に作業機械４０の遠隔操作の意思があるものの、当該作業機械４０が実機操作モードであるためにその遠隔操作が禁止されている状況において、当該作業機械４０の遠隔操作が許容されうる。具体的には、当該状況に応じて、実機出力インターフェース４２０を通じて「第２通知」が出力される（図５／ＳＴＥＰ１４０‥Ｑ２→ＳＴＥＰ１４２→Ｃ４２２→ＳＴＥＰ４４２）。
これにより、遠隔操作モードへの切り替えが、実機出力インターフェース４２０の出力通知を視覚的または聴覚的に認識可能な程度に当該作業機械４０のそばにいる実機オペレータＯＰ２等の作業員に要求することができる（図６Ｂ参照）。当該作業員の携帯端末６０の携帯の有無は問わない。そして、作業員により作業機械４０を構成するモード切替機構４１２を通じて実機操作モードから遠隔操作モードに切り替えられることにより、遠隔オペレータＯＰ１が当該作業機械４０の遠隔操作を実行することができる状態が実現される。
（本発明の他の実施形態）
前記実施形態では、遠隔操作支援サーバ１０が、遠隔操作装置２０、作業機械４０および携帯端末６０のそれぞれとは別個の一または複数のサーバにより構成されていたが（図１参照）、他の実施形態として、遠隔操作支援サーバ１０が、遠隔操作装置２０、作業機械４０または携帯端末６０の構成要素であってもよい。遠隔操作支援サーバ１０の各構成要素１１０、１２１および１２２のそれぞれが、遠隔操作装置２０、作業機械４０および携帯端末６０のうちの相互通信可能な２つ以上のそれぞれの構成要素であってもよい。
１０‥遠隔操作支援サーバ、２０‥遠隔操作装置、４０‥作業機械、６０‥携帯端末、１１０‥判定結果認識要素、１２１‥第１支援処理要素、１２２‥第２支援処理要素、２１０‥遠隔入力インターフェース、２２０‥遠隔出力インターフェース、４１０‥実機入力インターフェース、４２０‥実機出力インターフェース、４４０‥作業アタッチメント（作動機構）、６１０‥携帯入力インターフェース、６２０‥携帯出力インターフェース。

Claims (7)

  1. 実機操作機構と、前記実機操作機構の操作態様に応じて操作される実機操作モードおよび遠隔操作装置を構成する遠隔操作機構の操作態様に応じて操作される遠隔操作モードを切り替えるためのモード切替機構と、を備えている作業機械との通信に基づき、前記モード切替機構により前記遠隔操作モードに切り替えられているか否かの判定結果を第１判定結果として認識し、かつ、前記作業機械と携帯端末との近距離無線通信が確立されているか否かの判定結果を第２判定結果として認識する判定結果認識要素と、
    前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果が肯定的であり、かつ、前記第２判定結果が否定的である場合、前記遠隔操作装置および前記作業機械のそれぞれとの通信に基づき、前記遠隔操作装置を用いた前記作業機械の遠隔操作を許容する第１支援処理を実行する第１支援処理要素と、
    前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果および前記第２判定結果が肯定的である場合、前記遠隔操作装置を用いた前記作業機械の遠隔操作を禁止する第２支援処理を実行する第２支援処理要素と、を備えていることを特徴とする遠隔操作支援サーバ。
  2. 請求項１記載の遠隔操作支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置から前記作業機械の遠隔操作に対する要求を受信し、かつ、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果および前記第２判定結果が肯定的である場合、前記携帯端末との通信に基づき、当該携帯端末を構成する出力インターフェースに前記作業機械からの離間を要求する通知を視覚的または聴覚的に認識可能な形態で出力させる予備支援処理を実行することを特徴とする遠隔操作支援サーバ。
  3. 請求項１または２記載の遠隔操作支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置から前記作業機械の遠隔操作に対する要求を受信し、かつ、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果が否定的であり、かつ、前記第２判定結果が肯定的である場合、前記携帯端末との通信に基づき、当該携帯端末を構成する出力インターフェースにモード切替操作を要求する通知を視覚的または聴覚的に認識可能な形態で出力させる予備支援処理を実行することを特徴とする遠隔操作支援サーバ。
  4. 請求項１～３のうちいずれか１項に記載の遠隔操作支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置から前記作業機械の遠隔操作に対する要求を受信し、かつ、前記判定結果認識要素により認識された前記第１判定結果が否定的であり、かつ、前記第２判定結果が肯定的である場合、前記作業機械との通信に基づき、当該作業機械を構成する出力インターフェースにモード切替操作を要求する通知を視覚的または聴覚的に認識可能な形態で出力させる予備支援処理を実行することを特徴とする遠隔操作支援サーバ。
  5. 請求項１～４のうちいずれか１項に記載の遠隔操作支援サーバにおいて、
    前記第２支援処理要素が、前記遠隔操作装置との通信に基づき、前記遠隔操作機構の操作を通じた前記作業機械の遠隔操作が禁止されていることを当該遠隔操作装置の出力インターフェースに出力させることを特徴とする遠隔操作支援サーバ。
  6. 請求項１～５のうちいずれか１項に記載の遠隔操作支援サーバにおいて、
    前記第１支援処理要素が、前記遠隔操作装置との通信に基づき、前記遠隔操作機構の操作を通じた前記作業機械の遠隔操作が許容されていることを当該遠隔操作装置の出力インターフェースに出力させ、当該遠隔操作装置の入力インターフェースを通じた指定操作があったことを要件として前記第１支援処理を実行することを特徴とする遠隔操作支援サーバ。
  7. 請求項１～６のうちいずれか１項に記載の遠隔操作支援サーバと、前記作業機械と、前記携帯端末と、により構成されていることを特徴とする遠隔操作支援システム。
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