(57)【要約】【課題】測量機を遠隔地から任意に操作するための遠隔操作システムを提供することを目的とする。【解決手段】記目的のために、遠隔操作システムは、測距部（21）、水平回転駆動部（5）、水平角検出器（14）、鉛直回転駆動部（12）、鉛直角検出器（15）、通信部（23）、制御部（20）、および表示部（25）を備える測量機（TS）と、前記通信ネットワークを経て前記測量機と通信可能な管理サーバ（MS）と、前記管理サーバと通信可能な遠隔端末（RC）と、を備え、前記測量機，前記管理サーバ，および前記遠隔端末の間で、予め、測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係（44）を共有し、前記遠隔端末は、前記測量機に行わせる一連の動作を前記記号で設定して前記管理サーバに送信し、前記管理サーバは、前記記号を保存して、前記測量機に送信し、前記測量機は、前記記号に基づいて作成した一連の動作のスプリクトを実行する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットに測距光を出射して測距する測距部、前記測距光を水平方向に動かすための水平回転駆動部、前記水平回転駆動部に駆動される縦軸の回転角を検出する水平角検出器、前記測距光を鉛直方向に動かすための鉛直回転駆動部、前記鉛直回転駆動部に駆動される横軸の回転角を検出する鉛直角検出器、通信ネットワークとの通信を可能とする通信部、前記測距部，水平回転駆動部，水平角検出器，鉛直回転駆動部，鉛直角検出器，通信部を制御する制御部、および表示部を備える測量機と、
前記通信ネットワークを経て前記測量機と通信可能な管理サーバと、
前記管理サーバと通信可能な遠隔端末と、を備え、
前記測量機，前記管理サーバ，および前記遠隔端末の間で、予め、測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係を共有し、
前記遠隔端末は、前記測量機に行わせる一連の動作を前記記号で設定して前記管理サーバに送信し、
前記管理サーバは、前記記号を保存して、前記測量機に送信し、
前記測量機は、前記記号に基づいて作成した一連の動作のスプリクトを実行することを特徴とする遠隔操作システム。
【請求項２】
前記測量機は、前記スプリクトを実行した後、前記管理サーバを介して、動作結果を前記遠隔端末に送信すること特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項３】
前記測量機は、前記スプリクトを実行中、前記表示部の画像を前記管理サーバを介して前記遠隔端末に送信し、前記遠隔端末は、前記画像を端末の表示部に表示すること特徴とする請求項１または２に記載の遠隔操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測量機を遠隔地から操作するための遠隔操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
測量機（トータルステーション）は、測定点に置かれたターゲット対し測距光を照射し、その反射光を受光して測量を行う装置である。しかし、この機能が発揮されない、または測定値が保証する精度に満たない、などの不具合が生じることがある。
【０００３】
従来的には、ユーザから適切な測量ができない旨の問い合わせを受けると、製品を営業所や工場に送り返してもらうか、営業マンが現場に向かうか、またはユーザに機械操作をお願いして、測量機の動作確認を行っていた。
【０００４】
この作業をできるだけ回避するために、特許文献１のシステムでは、測量機で、測距数、プログラム起動数、エラーコード、発生年月日、発生時間、測距値、測角値、基板温度，湿度、各ボード出力値、メモリダンプ、メンテナンス履歴、ライセンス期間、使用権限の確認、プログラムバージョンの情報を記録する。これらの情報が、遠隔端末から確認できるようになっている。
【０００５】
特許文献２のシステムは、管理サーバによって、測量機に記録された故障可能性判断情報（単位時間当たりのエラー数、部品の使用履歴）を解析し、故障可能性判断情報に基づく値が判別値を超える場合は、警告を行うよう測量機に指示する。管理サーバから指示を受けた測量機は、警告を実行するように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７０９７８号公報
【特許文献２】特開２０１６−２２３９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように、測量機に記録されている情報を遠隔地で確認できるシステムや、特許文献２のように、測量機に記録されている情報を基に管理サーバから測量機に警告を出すことのできるシステムは、従来から存在する。
【０００８】
しかし、いずれの特許文献も、遠隔地からは、測量機に予め設定されている操作ができるのみで、設定の無い動作を測量機に行わせることや、動作の結果をリアルタイムで確認することはできなかった。
【０００９】
本発明は、測量機を遠隔地から任意に操作するための遠隔操作システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の遠隔操作システムは、ターゲットに測距光を出射して測距する測距部、前記測距光を水平方向に動かすための水平回転駆動部、前記水平回転駆動部に駆動される縦軸の回転角を検出する水平角検出器、前記測距光を鉛直方向に動かすための鉛直回転駆動部、前記鉛直回転駆動部に駆動される横軸の回転角を検出する鉛直角検出器、通信ネットワークとの通信を可能とする通信部、前記測距部，水平回転駆動部，水平角検出器，鉛直回転駆動部，鉛直角検出器，通信部を制御する制御部、および表示部を備える測量機と、前記通信ネットワークを経て前記測量機と通信可能な管理サーバと、前記管理サーバと通信可能な遠隔端末と、を備え、前記測量機，前記管理サーバ，および前記遠隔端末の間で、予め、測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係を共有し、前記遠隔端末は、前記測量機に行わせる一連の動作を前記記号で設定して前記管理サーバに送信し、前記管理サーバは、前記記号を保存して、前記測量機に送信し、前記測量機は、前記記号に基づいて作成した一連の動作のスプリクトを実行する。
【００１１】
上記態様において、前記測量機は、前記スプリクトを実行した後、前記管理サーバを介して、動作結果を前記遠隔端末に送信するのも好ましい。
【００１２】
上記態様において、前記測量機は、前記スプリクトを実行中、前記表示部の画像を前記管理サーバを介して前記遠隔端末に送信し、前記遠隔端末は、前記画像を端末の表示部に表示するのも好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の遠隔操作システムによれば、測量機を遠隔地から任意に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠隔操作システムの全体構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る測量機の構成を示す縦断面図である。
【図３】実施の形態に係る測量機の制御ブロック図である。
【図４】実施の形態に係る遠隔端末の構成ブロック図である。
【図５】実施の形態に係る管理サーバの構成ブロック図である。
【図６】スプリクト作成テーブルの例である。
【図７】実施の形態に係る遠隔操作システムのワークフローチャートである。
【図８】スプリクト設定時のＷｅｂページの一例である。
【図９】動作結果を表示するＷｅｂページの一例である。
【図１０】変形例におけるリモート操作のＷｅｂページの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
（システムの全体構成）
図１は本発明の実施の形態に係る遠隔操作システム（以下、単にシステムとする）の全体構成を示す図である。図１において、符号ＴＳは操作対象となる測量機を示し、符号ＭＳは管理サーバを示し、符号ＲＣは遠隔端末を示している。測量機ＴＳ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣは、インターネット等の通信ネットワークＮを介して互いに通信可能となっている。通信ネットワークＮは、社内ＬＡＮ等のローカル・エリア・ネットワークや、接続ケーブルや、衛星通信ネットワークなど、任意の通信ネットワークを含んでよい。
【００１７】
（測量機の構成）
図２は実施の形態に係る測量機の構成を示す縦断面図である。測量機ＴＳは、トータルステーション（電子式測距測角儀）である。測量機ＴＳは、整準部３の上に設けられた基盤部４と、基盤部４上を縦軸６周りに水平回転する托架部７と、托架部７に横軸１１周りに鉛直回転する望遠鏡９と、を有する。托架部７には、後述する制御部２０が収容されている。測量機１は、自動視準機能および自動追尾機能を備えており、望遠鏡９には、図示しない測距光学系、追尾光学系が収容されている。測距光学系、追尾光学系の構成は従来技術の構成と同等で良い。測量機ＴＳでは、托架部７の水平回転と望遠鏡９の鉛直回転の協働により測距光および追尾光が照射される。
【００１８】
縦軸６の下端部には水平回転駆動部５が設けられ、上端部には水平角検出器１４が設けられている。横軸１１の一方の端部には鉛直回転駆動部１２が設けられ、他方の端部には鉛直角検出器１５が設けられている。駆動部５，１２はモータで、検出器１４，１５はアブソリュートエンコーダまたはインクリメンタルエンコーダである。
【００１９】
縦軸６の上面には、チルトセンサ８が固定されている。チルトセンサ８は、液面反射式、気泡管式、または静電容量式である。測量機ＴＳにはチルト自動補正プログラムが格納されており、チルト自動補正プログラムが実行されると、縦軸６が一回ずつ正反回転し、それぞれの回転後にチルトセンサ８の値が読み取られ、正回転と反回転でのずれ量が算出される。このずれ量に基づき、整準部３の水平が調整される。
【００２０】
図３は実施の形態に係る測量機の制御ブロック図である。測量機ＴＳは、制御部２０と、測距部２１と、追尾部２２と、通信部２３と、記憶部２４と、チルトセンサ８と、水平角検出器１４と、鉛直角検出器１５と、水平回転駆動部５と、鉛直回転駆動部１２と、表示部２５と、操作部２６を有する。
【００２１】
測距部２１は、上記測距光学系を用いて測距光を出射し、ターゲット１９からの反射光を受光して、自動視準およびターゲット１９までの距離を測定する。追尾部２２は、上記追尾光学系を用いて追尾光を出射し、ターゲット１９からの反射光からターゲット位置を捕捉して、ターゲット１９が移動した場合は自動で追尾を行う。
【００２２】
通信部２３は、通信ネットワークＮとの通信を可能にするものであり、例えばインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を用いてインターネットと接続する。
【００２３】
表示部２５は、基盤部４の外面に設けられた液晶画面であり（図１参照）、測量に関する各種情報が表示される。
【００２４】
操作部２６は、基盤部４の外面に設けられたキーであり（図１参照）、測量に関する各種情報を入力可能である。
【００２５】
制御部２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラである。制御部２０は、測量アプリケーションプログラムを実行し、アプリケーションに従った画面を表示部２５に表示させる。また、水平回転駆動部５および鉛直回転駆動部１２をそれぞれ駆動して、追尾部２２により自動追尾を行い、測距部２１により測距を行う。その際、水平角検出器１４から縦軸６の水平回転角を測定し、鉛直角検出器１５から横軸１１の鉛直回転角を測定して、測角する。また、通信部２３を用いて、通信ネットワークＮ経由で、管理サーバＭＳとの情報の送受信を行い、管理サーバＭＳからの指令を実行する。具体的には後述するが、制御部２０は、管理サーバＭＳからスプリクトをダウンロードし、スプリクトを実行し、動作結果を送信する、スプリクト実行部２７を有する。
【００２６】
記憶部２４には、測定した測量データと、上記処理ための各種プログラムが格納されている。さらに、記憶部２４には、スプリクト作成のための測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係が記憶されており、記号と対応する動作を行うためのプログラムが格納されている。
【００２７】
（遠隔端末の構成）
図４は実施の形態に係る遠隔端末の構成ブロック図である。遠隔端末ＲＣは、測量機メーカまたは代理店で所有されているパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット等の端末である。遠隔端末ＲＣは、図４に示すように、端末通信部３１と、端末制御部３２と、端末表示部３３と、端末入力部３４を少なくとも有する。
【００２８】
端末通信部３１は、通信ネットワークＮを介して、後述する管理サーバＭＳのサーバ通信部４１との間で情報の送受信が可能である。
【００２９】
端末入力部３４は、例えばキーボードなどであって、下記の設定を入力可能にする。
【００３０】
端末制御部３２は、少なくともＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）を備える制御ユニットである。端末制御部３２は、測量機ＴＳに一連の動作をさせるためのスプリクトを設定する。端末制御部３２のメモリには、スプリクト作成のための測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係が記憶されている。
【００３１】
（管理サーバの構成）
図５は実施の形態に係る管理サーバの構成ブロック図である。管理サーバＭＳは、図５に示すように、サーバ通信部４１と、サーバ制御部４２と、データベース４３を少なくとも有する。
【００３２】
サーバ通信部４１は、通信ネットワークＮを介して、測量機ＴＳの通信部２３および端末通信部３１との間で情報の送受信が可能である。
【００３３】
データベース４３には、測量機ＴＳおよび遠隔端末ＲＣから受信した情報が、測量機ＴＳの管理番号と関連付けて保存される。また、スプリクト作成のための測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係が記憶されている。
【００３４】
サーバ制御部４２は、少なくともＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）を備える制御ユニットである。サーバ制御部４２は、後述のように、遠隔端末ＲＣから測量機ＴＳの動作に関する記号群を受信すると、測量機ＴＳの管理番号と関連付けてデータベース４３に保存し、測量機ＴＳの求めに応じて記号郡を送信する。
【００３５】
ここで、本形態のシステムの前提として、測量機ＴＳ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣの間では、予め、測量機の動作と動作毎に付与された記号の対応関係が共有されるので、これについて説明する。
【００３６】
測量機ＴＳ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣの間では、予め、どの記号でどのような動作を行うか、取り決めがなされている。対応関係の取り決めの一例として、測量機ＴＳ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣはそれぞれ、共通のスプリクト作成テーブル４４を記憶している。スプリクト作成テーブル４４では、例えば、測量機ＴＳの動作に対し、操作番号が付与されている。図６は、スプリクト作成テーブル４４の例である。
操作番号１：測距を５回行う
操作番号２：正反回転を行う
操作番号３：チルト自動補正を行う
操作番号４：５秒刻みで縦軸６を回転させる
操作番号５：５秒刻みで横軸１１を回転させる
操作番号６：補正情報を更新する
操作番号７：水平回転駆動部５をチェックする
操作番号８：鉛直回転駆動部１２をチェックする
操作番号９：・・・
操作番号１０：・・・
【００３７】
データベース４３に記憶された上記対応関係（スプリクト作成テーブル４４）は、データの書き換え可能に構成されている。データベース４３で対応関係の書き換えがなされた場合は、管理サーバＭＳから、測量機ＴＳおよび遠隔端末ＲＣに対し、記録されている対応関係の書き換えがなされるように構成されており、測量機ＴＳ，管理サーバＭＳ，および遠隔端末ＲＣの間では、常に同一の対応関係が共有される。
【００３８】
遠隔端末ＲＣは、測量機ＴＳに行わせる動作を、操作番号で設定する。遠隔端末ＲＣは、端末通信部３１を介して、操作番号群を管理サーバＭＳに送信する。管理サーバＭＳは、遠隔端末ＲＣから受信した操作番号群を保存する。管理サーバＭＳは、測量機ＴＳに操作番号群を送信する。測量機ＴＳは、操作番号を基に動作のスプリクトを作成し、実行する。
【００３９】
具体的に、図７は実施の形態に係る遠隔操作システムのワークフローチャートである。測量機ＴＳに問題が発生し、管理会社にユーザから電話が来た場合、管理者は、本形態のシステムを用いてサポートをする。
【００４０】
まず、ステップＳ１０１で、測量機ＴＳの管理者は、遠隔端末ＲＣから、測量機メーカが提供する専用のＷｅｂページ１００にログインする。
【００４１】
次に、ステップＳ１０２に移行すると、端末表示部３３に、登録された複数の測量機のリストが表示されるので、管理者は、今回の操作対象となる測量機ＴＳを選択する。
【００４２】
次に、ステップＳ１０３に移行すると、測量機ＴＳに行わせるスプリクトを設定する画面が表示される。Ｗｅｂページ１００には、スプリクト作成テーブル４４に従った、スプリクトを設定するためのインターフェースが実装されている。
【００４３】
図８は、スプリクト設定時のＷｅｂページの一例である。測量機ＴＳの動作は、例えば、操作番号とともにプルダウン形式で表示される。管理者は、リストから動作を選択し、「追加」ボタンを押す。一連の動作を選択したのち、「完了」を押すと、選択された動作が「スプリクト」として定義される。
【００４４】
縦軸６および横軸１１の歪みを確認するためのスプリクト作成の例として、「３」，「５」，「５」，「５」，「４」，「４」，「４」，「３」，「１」，「６」が選択されると、「チルト自動補正を行う」，「５秒刻みで横軸１１を回転させる」，「５秒刻みで横軸１１を回転させる」，「５秒刻みで横軸１１を回転させる」，「５秒刻みで縦軸６を回転させる」，「５秒刻みで縦軸６を回転させる」，「５秒刻みで縦軸６を回転させる」，「チルト自動補正を行う」，「測距を５回行う」，「補正情報を更新する」のスプリクトが設定される。設定されたスプリクトは、順に操作番号で管理サーバＭＳに送信され、管理サーバＭＳは操作番号を保存する。
【００４５】
ステップＳ１０４で、管理者から連絡を受けたユーザは、測量機ＴＳで、スプリクト（操作番号群）を管理サーバＭＳからダウンロードする。
【００４６】
ダウンロードが完了すると、ステップＳ１０５に移行し、測量機ＴＳ（スプリクト実行部２７）は、操作番号をスプリクト作成テーブル４４に照らし、操作番号に従って、対応する動作を行うスプリクトを作成し、スプリクトを実行する。その際、測量機ＴＳ（スプリクト実行部２７）は、一動作ごとの結果を記憶部２４に記録する。または、全ての動作が完了した時にその総合結果を記録する。
【００４７】
具体的に、上記の軸の歪みを確認するためのスプリクトが作成された場合、スプリクト実行部２７は、チルト自動補正プログラムを実行し、チルトセンサ８の値とズレ量を記録する。続いて、鉛直回転駆動部１２を三回駆動し、それぞれの鉛直角を記録する。続いて、水平回転駆動部５を三回駆動し、それぞれの水平角を記録する。続いて、再びチルト自動補正プログラムを実行し、チルトセンサ８の値とズレ量を記録する。続いて、測距部２１を駆動し、測距値を記録する。最後に、１回目のチルト値を２回目のチルト値に更新して、更新したチルト値を基に測距値を更新し、更新した値を記録する。スプリクト実行部２７は、この一連の動作を測量機ＴＳに自動で行わせる。
【００４８】
全てのスプリクトが実行されると、ステップＳ１０６に移行し、測量機ＴＳ（スプリクト実行部２７）は、管理サーバＭＳに、動作結果を送信する。
【００４９】
次に、ステップＳ１０７に移行し、管理サーバＭＳは、遠隔端末ＲＣに動作結果を送信する。遠隔端末ＲＣは、端末表示部３３に動作結果を表示する。図９は、動作結果を表示するＷｅｂページの一例である。Ｗｅｂページ１００には、動作単位で、エラーの有無と、エラーがあった場合はエラーコードが表示される。
【００５０】
本形態の遠隔操作システムによれば、遠隔地から任意に設定した動作を測量機ＴＳに行わせることができる。このため、測量機ＴＳに不具合が生じた時は様々な動作確認を遠隔地から行える。
【００５１】
また、測量機ＴＳ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣで共通して認識される動作単位の記号を基にリモート操作を行うので、複雑な操作や組み合わせ動作も、容易に行わせることができる。
【００５２】
また、スプリクト実行後に自動で動作結果を送信することで、リモート操作の動作結果を即座に確認できるので、管理者はリアルタイムで測量機の状態を確認できる。
【００５３】
また、測量機の状態を確認した結果、追加の確認が必要となった場合、すぐにＷｅｂページ１００から新たなスプリクトを設定し実行させることができるので、不具合解決の処理が早まる。
【００５４】
ここで、本実施の形態の好ましい変形例を述べる。測量機ＴＳ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣ間の通信により、測量機ＴＳの表示部２５に表示されている画像がリアルタイムでＷｅｂページ１００に表示されるようにするリモート操作も好ましい。具体的には、図７のステップＳ１０５で、スプリクトによる動作が開始されると、スプリクト実行部２７は、表示部２５に映る画像を取得し、管理サーバＭＳを介して遠隔端末ＲＣに送信する。
【００５５】
図１０は変形例におけるリモート操作のＷｅｂページの一例である。Ｗｅｂページ１００には表示部２５の画面が再現され、スプリクトにより行われている操作や数値が、リアルタイムで表示される。この変形例のリモート操作を行えば、管理者は、測量機の状態のより詳細な確認が可能となる。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施の形態および変形例を述べたが、これらを当業者の知識に基づいて改変および組み合わせることは可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
ＴＳ  測量機
ＲＣ  遠隔端末
ＭＳ  管理サーバ
５  水平回転駆動部
６  縦軸
１１  横軸
１２  鉛直回転駆動部
１４  水平角検出器
１５  鉛直角検出器
２０  制御部
２１  測距部
２３  通信部
２４  記憶部
２５  表示部
２７  スプリクト実行部
３１  端末通信部
３２  端末制御部
３３  端末表示部
３４  端末入力部
４１  サーバ通信部
４２  サーバ制御部
４３  データベース
４４  スプリクト作成テーブル
１００  Ｗｅｂページ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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