(57)【要約】【課題】装着型ディスプレイを装着しているオペレータが自身の周囲の状況を把握することができる作業機械の遠隔操作システムを提供する。【解決手段】制御装置は、少なくとも１つの判定情報取得装置により取得された判定情報の内容に基づいてオペレータの操作レバーに対する操作意思の有無を判定する操作意思判定部と、操作意思がある場合には作業機械に設けられた作業領域撮影カメラによって撮影された作業領域映像を装着型ディスプレイが有する特定表示領域に表示させる一方、操作意思がない場合には装着型ディスプレイが有する特定表示領域の少なくとも一部において作業領域映像の表示を中止して当該少なくとも一部の領域をオペレータの周囲を視認可能にする周囲視認可能領域に切り替える表示映像切替部とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械の遠隔操作システムであって、
前記作業機械から離れた位置に配置され、前記作業機械のオペレータによって把持された状態で前記オペレータによる操作入力を受け付けることができる操作レバーと、
前記操作レバーに対する前記オペレータの操作意思の有無を判定するための判定情報を取得可能な少なくとも１つの判定情報取得装置と、
前記作業機械に配置され、前記作業機械の周囲の映像である作業領域映像を撮影可能な作業領域撮影カメラと、
前記オペレータに装着された状態で当該オペレータに対して映像を表示可能なディスプレイであって、前記作業領域映像を表示可能な特定表示領域を有する装着型ディスプレイと、
前記少なくとも１つの判定情報取得装置が取得した前記判定情報の内容に応じて前記作業領域映像を前記装着型ディスプレイが有する前記特定表示領域に表示させる制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記少なくとも１つの判定情報取得装置により取得された前記判定情報の内容に基づいて前記操作意思の有無を判定する操作意思判定部と、
前記操作意思がある場合には前記作業領域映像を前記装着型ディスプレイが有する前記特定表示領域に表示させる一方、前記操作意思がない場合には前記装着型ディスプレイが有する前記特定表示領域の少なくとも一部において前記作業領域映像の表示を中止して当該少なくとも一部の領域を前記オペレータの周囲を視認可能にする周囲視認可能領域に切り替える表示映像切替部とを含む、作業機械の遠隔操作システム。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の遠隔操作システムであって、
前記少なくとも１つの判定情報取得装置は、前記オペレータによる前記操作レバーの把持動作の有無を示す把持情報を前記判定情報として取得可能な把持情報取得装置を含み、
前記操作意思判定部は、前記把持情報に基づいて前記オペレータによる前記操作レバーの把持動作がある場合を前記操作意思がある場合として判定する、作業機械の遠隔操作システム。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械の遠隔操作システムであって、
前記少なくとも１つの判定情報取得装置は、前記操作レバーを把持している前記オペレータが着座可能な操縦席への前記オペレータの着座の有無を示す着座情報を前記判定情報として取得可能な着座情報取得装置をさらに含み、
前記操作意思判定部は、前記把持情報及び前記着座情報に基づいて前記オペレータによる前記操作レバーの把持動作があり且つ前記オペレータの前記操縦席への着座がある場合を前記操作意思がある場合として判定する、作業機械の遠隔操作システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の作業機械の遠隔操作システムであって、
前記作業機械から離れた位置に配置され、前記オペレータの周囲の映像である周囲映像を撮影する周囲撮影カメラをさらに備え、
前記表示映像切替部は、前記操作意思がない場合には前記周囲視認可能領域に前記周囲映像を表示させる、作業機械の遠隔操作システム。
【請求項５】
請求項４に記載の作業機械の遠隔操作システムであって、
前記装着型ディスプレイは、前記オペレータの頭部に装着された状態で使用され、
前記周囲撮影カメラは、前記装着型ディスプレイに配置されて、前記オペレータの前方を撮影する、作業機械の遠隔操作システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の作業機械の遠隔操作システムであって、
前記作業機械に設けられた運転席に通じる乗降口を開閉するゲートレバーと、
前記乗降口を開閉する方向に前記ゲートレバーを駆動する駆動機構とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記操作意思がある場合には前記駆動機構に対して前記ゲートレバーの閉動作を行わせる一方、前記操作意思がない場合には前記駆動機構に対して前記ゲートレバーの開動作を行わせる駆動機構制御部をさらに含む、作業機械の遠隔操作システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の作業機械の遠隔操作システムであって、
前記制御装置は、
前記操作意思がある場合には前記操作レバーの操作に基づく前記作業機械の稼働を許容する一方、前記操作意思がない場合には前記操作レバーの操作に基づく前記作業機械の稼働を阻止する稼働制御部をさらに含む、作業機械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、作業機械の遠隔操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベル等の作業機械が知られている。作業機械は、オペレータが着座する運転席と、当該運転席に着座しているオペレータが操作可能な操作レバーとを備えているのが一般的である。このような作業機械は、運転席に着座しているオペレータが操作レバーを操作することによって稼働される。
【０００３】
また、近年では、上記のように運転席に着座しているオペレータによって稼働される作業機械の他に、作業機械から離れた位置に存在するオペレータによって遠隔操作されることで稼働される作業機械が提案されている。
【０００４】
下記特許文献１は、作業機械を遠隔操作する際に用いられる遠隔操作支援用画像システムを開示する。当該遠隔操作支援用画像システムは、作業機械に設けられて施工対象を撮影する撮像機と、作業機械から離れた位置に設けられた遠隔操作室内の操作員が装着するゴーグルとを含む。ゴーグルは左右一対の液晶パネルを有し、これらに前記撮像機が撮影した施工対象の画像が表示される。操作員は当該画像を見ながら、遠隔操作室内の遠隔操作手段を操作することにより、作業機械を遠隔操作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２３４２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ゴーグルの装着中に操作員の視野が妨げられてしまう不都合がある。具体的には、当該ゴーグルを装着した操作員は、実質上、前記左右一対の液晶パネルに表示される画像しか見ることができず、操作員自身の周囲の状況を把握することが難しい。このことは遠隔操作手段の誤操作等の不都合を招くおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、作業機械のオペレータに装着された状態で当該オペレータに対して作業機の周囲の映像を表示可能な装着型ディスプレイと、当該装着型ディスプレイを装着したオペレータによる操作入力を受け付けることができる操作レバーとを備える作業機械の遠隔操作システムであって、上記装着型ディスプレイを装着したオペレータが自身の周囲の状況を把握することができる作業機械の遠隔操作システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による作業機械の遠隔操作システムは、前記作業機械から離れた位置に配置され、前記作業機械のオペレータによって把持された状態で前記オペレータによる操作入力を受け付けることができる操作レバーと、前記操作レバーに対する前記オペレータの操作意思の有無を判定するための判定情報を取得可能な少なくとも１つの判定情報取得装置と、前記作業機械に配置され、前記作業機械の周囲の映像である作業領域映像を撮影可能な作業領域撮影カメラと、前記オペレータに装着された状態で当該オペレータに対して映像を表示可能なディスプレイであって、前記作業領域映像を表示可能な特定表示領域を有する装着型ディスプレイと、前記少なくとも１つの判定情報取得装置が取得した前記判定情報の内容に応じて前記作業領域映像を前記装着型ディスプレイが有する前記特定表示領域に表示させる制御装置とを備え、前記制御装置は、前記少なくとも１つの判定情報取得装置により取得された前記判定情報の内容に基づいて前記操作意思の有無を判定する操作意思判定部と、前記操作意思がある場合には前記作業領域映像を前記装着型ディスプレイが有する前記特定表示領域に表示させる一方、前記操作意思がない場合には前記装着型ディスプレイが有する前記特定表示領域の少なくとも一部において前記作業領域映像の表示を中止して当該少なくとも一部の領域を前記オペレータの周囲を視認可能にする周囲視認可能領域に切り替える表示映像切替部とを含む。
【０００９】
上記作業機械の遠隔操作システムにおいては、オペレータが操作レバーに対する操作意思を有していると操作意思判定部が判定した場合、表示映像切替部は作業領域映像を装着型ディスプレイが有する特定表示領域に表示することにより、オペレータが装着型ディスプレイを通じて作業機械の周囲を視認することができる。つまり、オペレータが操作レバーに対する操作意思を有している場合には、オペレータに対して主に作業機械の周囲の状況を認識できるような環境を提供することができる。その結果、作業機械の遠隔操作を的確に行うことができる。
【００１０】
一方、オペレータが操作レバーに対する操作意思を有していないと操作意思判定部によって判定された場合、表示映像切替部は、装着型ディスプレイにおける特定表示領域の少なくとも一部において作業領域映像を表示するのを中止するとともに当該表示を中止した領域を通じてオペレータが自身の周囲を視認できるようにする。これにより、オペレータは、装着型ディスプレイを装着したままの状態であっても、自身の周囲の状況を把握することができる。つまり、オペレータが操作レバーに対する操作意思を有していない場合には、オペレータに対して主に自身の周囲の状況を認識できるような環境を提供することができる。その結果、例えば、操作レバーに対する操作意思を有していないオペレータが操作レバーを誤って操作してしまう事態を回避することができる。
【００１１】
上記作業機械の遠隔操作システムにおいて、好ましくは、前記少なくとも１つの判定情報取得装置は、前記オペレータによる前記操作レバーの把持動作の有無を示す把持情報を前記判定情報として取得可能な把持情報取得装置を含み、前記操作意思判定部は、前記把持情報に基づいて前記オペレータによる前記操作レバーの把持動作がある場合を前記操作意思がある場合として判定する。
【００１２】
上記態様においては、作業機械の遠隔操作に必ず必要な操作レバーの把持動作を利用してオペレータの操作レバーに対する操作意思を把握することができるので、オペレータの操作レバーに対する操作意思の有無を的確に判定することができる。
【００１３】
上記作業機械の遠隔操作システムにおいて、好ましくは、前記少なくとも１つの判定情報取得装置は、前記操作レバーを把持している前記オペレータが着座可能な操縦席への前記オペレータの着座の有無を示す着座情報を前記判定情報として取得可能な着座情報取得装置をさらに含み、前記操作意思判定部は、前記把持情報及び前記着座情報に基づいて前記オペレータによる前記操作レバーの把持動作があり且つ前記オペレータの前記操縦席への着座がある場合を前記操作意思がある場合として判定する。
【００１４】
上記態様においては、作業機械の遠隔操作に必ず必要な操作レバーの把持動作だけでなくオペレータの操作姿勢（シートへの着座）も考慮してオペレータの操作レバーに対する操作意思を把握することができるので、オペレータの操作レバーに対する操作意思の有無をより的確に判定することができる。
【００１５】
上記作業機械の遠隔操作システムは、好ましくは、前記作業機械から離れた位置に配置され、前記オペレータの周囲の映像である周囲映像を撮影する周囲撮影カメラをさらに備え、前記表示映像切替部は、前記操作意思がない場合には前記周囲視認可能領域に前記周囲映像を表示させる。
【００１６】
上記態様においては、装着型ディスプレイが透過性のない場合であっても、オペレータが装着型ディスプレイを装着したままの状態で自身の周囲の状況を把握することができる。
【００１７】
上記作業機械の遠隔操作システムにおいて、好ましくは、前記装着型ディスプレイは、前記オペレータの頭部に装着された状態で使用され、前記周囲撮影カメラは、前記装着型ディスプレイに配置されて、前記オペレータの前方を撮影する。
【００１８】
上記態様においては、オペレータの顔の向きに応じて周囲撮影カメラの向きを変化させることができる。そのため、オペレータは何れの方向を見ていても自身の周囲の状況を的確に把握することができる。
【００１９】
上記作業機械の遠隔操作システムにおいて、好ましくは、前記作業機械に設けられた運転席に通じる乗降口を開閉するゲートレバーと、前記乗降口を開閉する方向に前記ゲートレバーを駆動する駆動機構とをさらに備え、前記制御装置は、前記操作意思がある場合には前記駆動機構に対して前記ゲートレバーの閉動作を行わせる一方、前記操作意思がない場合には前記駆動機構に対して前記ゲートレバーの開動作を行わせる駆動機構制御部をさらに含む。
【００２０】
上記態様においては、オペレータの操作レバーに対する操作意思に応じて作業機械に設けられた運転席に通じる乗降口を開閉することができるので、オペレータによる作業機械の遠隔操作が行われているときに第三者（例えば、作業機械の周囲に存在する作業者等）が作業機械の運転席に乗り込む事態を回避することができる。
【００２１】
上記作業機械の遠隔操作システムにおいて、好ましくは、前記制御装置は、前記操作意思がある場合には前記操作レバーの操作に基づく前記作業機械の稼働を許容する一方、前記操作意思がない場合には前記操作レバーの操作に基づく前記作業機械の稼働を阻止する稼働制御部をさらに含む。
【００２２】
上記態様においては、オペレータの操作レバーに対する操作意思に基づく作業機械の稼働を実現することができるので、例えば、操作レバーに対する操作意思を有していないオペレータが誤って操作レバーを操作したとしても、当該操作レバーの操作に基づく作業機械の稼働が行われない。そのため、作業機械がオペレータの意思に反して稼働する事態を回避することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による作業機械の遠隔操作システムによれば、装着型ディスプレイを装着したオペレータが自身の周囲の状況を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による作業機械の遠隔操作システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す作業機械の外観を示す側面図である。
【図３】図１に示すマスターが備える制御装置の機能ブロック図である。
【図４】図１に示すマスターが備える制御装置によって実現される映像切替制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳述する。
【００２６】
図１を参照しながら、本発明の実施の形態による作業機械の遠隔操作システム（以下、単に遠隔操作システムと称する）について説明する。図１は、遠隔操作システムの全体構成を示すブロック図である。
【００２７】
なお、図１に示す遠隔操作システムは、マスター２０に設けられた操作レバー２３をオペレータが操作することにより、作業機械３０の運転席に配置されたスレーブ１０が作業機械３０の操作レバー３１を操作するものであるが、遠隔操作システムは、図１に示す態様に限定されない。例えば、スレーブ１０が存在しない態様であってもよいし、作業機械３０が操作レバー３１を備えていない態様であってもよい。
【００２８】
また、本実施の形態に係る遠隔操作システムによって遠隔操作される作業機械の種類は、特に限定されない。図２を参照して、作業機械３０の一例について説明する。図２は、作業機械３０の外観を示す側面図である。
【００２９】
作業機械３０は、油圧ショベルである。作業機械３０は、例えば、クローラ式の下部走行体３１０と、下部走行体３１０上に旋回可能に設けられた上部旋回体３２０と、上部旋回体３２０に取り付けられた作業装置３３０とを備える。作業装置３３０は、例えば、上部旋回体３２０に対して起伏可能に取り付けられたブーム３３１と、ブーム３３１の先端部に対して揺動可能に取り付けられたアーム３３２と、アーム３３２の先端部に対して揺動可能に取り付けられたアタッチメント３３３とを備える。
【００３０】
図１を参照して、遠隔操作システムは、スレーブ１０とマスター２０を備える。以下、これらについて説明する。
【００３１】
スレーブ１０は、作業機械３０の操縦席に配置され、マスター２０が受け付けた操作の内容（操作量及び操作方向）に基づいて作業機械３０の操作レバー３１を直接操作する従操作装置である。スレーブ１０は、いわばオペレータのダミーとなって作業機械３０を操作する機械である。
【００３２】
マスター２０は、作業機械３０から離れた位置に配置され、作業機械３０のオペレータの操作を直接受け付ける主操作装置である。マスター２０は、作業機械３０の運転席を模擬した構成を有する。
【００３３】
スレーブ１０とマスター２０は、通信路１００を介して相互に通信可能に接続されている。通信路１００としては、例えば、特定省電力無線及びブルーツース（登録商標）といったスレーブ１０とマスター２０を数十ｍ〜数百ｍ程度の距離で無線通信させる通信路が採用される。但し、これは一例であり、通信路１００としては、携帯電話通信網及びインターネット通信網等を含む公衆通信回線が採用されてもよい。この場合、マスター２０とスレーブ１０は長距離通信が可能となる。
【００３４】
マスター２０は、通信部２１と、制御装置２２と、オペレータが操作する操作レバー２３と、オペレータが着座する操縦席としてのシート２４と、オペレータが装着する装着型ディスプレイ２５と、オペレータの周囲を撮影する周囲撮影カメラ２６と、操作レバー２３に対するオペレータの操作意思の有無を判定するための判定情報を取得する複数（本実施の形態では、３つ）の判定情報取得装置２７１、２７２、２７３とを備える。以下、これらについて説明する。
【００３５】
通信部２１は、通信路１００が採用する通信方式に対応する通信装置で構成されている。通信部２１は、マスター２０が受け付けた操作の内容（操作量及び操作方向）をスレーブ１０に送信する。通信部２１は、スレーブ１０から送られてくる映像（後述する作業領域カメラ３２が撮影している映像）を受信する。
【００３６】
制御装置２２は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ等のプロセッサとＲＯＭ及びＲＡＭといった記憶装置とを含むコンピュータで構成されている。制御装置２２は、各種の情報（例えば、操作レバー２３に対する操作を示す操作情報や、後述するゲートレバー３３の動作を示す動作情報）を通信部２１に送信させる。制御装置２２は、装着型ディスプレイ２５に表示する映像を切り替える。なお、制御装置２２の詳細については、後述する。
【００３７】
操作レバー２３は、作業機械３０から離れた位置に配置され、作業機械３０のオペレータによって把持された状態でオペレータによる操作入力を受け付ける。操作レバー２３は、作業機械３０の操作レバー３１と同様の構成を有する。操作レバー２３は、ＡＴＴ（アタッチメント３３３）レバー２３１と走行レバー２３２を備える。
【００３８】
ＡＴＴレバー２３１は、前後左右の４方向に傾倒可能な操作レバーで構成され、作業機械３０の作業装置（例えば、アタッチメント３３３及びブーム３３１）を操作するためのオペレータの操作を受け付ける。ＡＴＴレバー２３１は、前方に傾倒されるとブーム３３１を倒伏させ、後方に傾倒されるとブーム３３１を起伏させ、左方に傾倒されるとアタッチメント３３３を運転席側に揺動させ、右方に傾倒されるとアタッチメント３３３を運転席とは反対側に揺動させる。
【００３９】
走行レバー２３２は、前後の２方向に傾倒可能な操作レバーで構成され、作業機械３０を前進又は後進させるためのオペレータの操作を受け付ける。走行レバー２３２は、前方に傾倒されると作業機械３０を前進させ、後方に傾倒されると作業機械３０を後進させる。
【００４０】
なお、図１に示す例では、操作レバー２３は、ＡＴＴレバー２３１と走行レバー２３２とを含むものとして説明したが、例えば、作業機械３０が、前後方向で作業装置を操作し、左右方向で上部旋回体を操作する４方向の操作レバーを備えていれば、その操作レバーに対応する操作レバーを含んでいてもよい。すなわち、操作レバー２３は、作業機械３０の操作レバー３１が備える各種の操作レバーに対応するように各種の操作レバーを備えている。
【００４１】
シート２４は、シート２４に着座しているオペレータが操作レバー２３を把持できるように、操作レバー２３の近傍に配置される。
【００４２】
装着型ディスプレイ２５は、オペレータに装着された状態で当該オペレータに対して映像を表示可能なディスプレイである。装着型ディスプレイ２５は、いわゆるヘッドマウントディスプレイであり、オペレータの頭部に装着された状態で使用される。
【００４３】
装着型ディスプレイ２５がオペレータの頭部に装着され且つ映像を表示していない状態では、オペレータの視界が装着型ディスプレイ２５によって遮られる。つまり、この状態では、オペレータは自身の周囲を直接視認することが極めて困難になる。
【００４４】
装着型ディスプレイ２５は、後述する作業領域撮影カメラ３２によって撮影される作業領域映像を表示可能な特定表示領域２５１を有する。特定表示領域２５１は、例えば、装着型ディスプレイ２５を装着しているオペレータが視認可能な領域の全体に亘って形成されていてもよいし、当該領域の一部に形成されていてもよい。特定表示領域２５１は、例えば、装着型ディスプレイ２５を装着しているオペレータの両目の前方に位置している。
【００４５】
周囲撮影カメラ２６は、作業機械３０から離れた位置に配置され、オペレータの周囲の映像である周囲映像を撮影する。周囲撮影カメラ２６は、装着型ディスプレイ２５に配置されて、オペレータの前方を撮影する。つまり、周囲撮影カメラ２６は、オペレータの顔の向きに応じてその撮影範囲が変化する。
【００４６】
複数の判定情報取得装置２７１、２７２、２７３は、それぞれ、操作レバー２３に対するオペレータの操作意思の有無を判定するための判定情報を取得する。複数の判定情報取得装置２７１、２７２、２７３は、把持情報取得装置２７１、２７２と、着座情報取得装置２７３とを含む。
【００４７】
把持情報取得装置２７１は、オペレータによるＡＴＴレバー２３１の把持動作の有無を示す把持情報を判定情報として取得する。把持情報取得装置２７１は、例えば、ＡＴＴレバー２３１のうちオペレータが把持する部分に配置される。把持情報取得装置２７１は、例えば、把持センサによって実現される。把持センサは、オペレータによるＡＴＴレバー２３１の把持動作を検出できるものであれば、特に限定されない。把持センサは、例えば、ＡＴＴレバー２３１に配置したセンサ電極と、当該センサと人体（オペレータ）との間の静電容量値を測定する測定部と、当該測定部が測定した静電容量値に基づいて把持動作の有無を示す把持情報を取得する取得部とを含むものであってもよいし、ＡＴＴレバー２３１に及ぼされるオペレータの把持力（圧力）を測定する測定部と、当該測定部が測定した把持力（圧力）に基づいて把持動作の有無を示す把持情報を取得する取得部とを含むものであってもよい。
【００４８】
把持情報取得装置２７２は、オペレータによる走行レバー２３２の把持動作の有無を示す把持情報を判定情報として取得する。把持情報取得装置２７２は、例えば、走行レバー２３２のうちオペレータが把持する部分に配置される。把持情報取得装置２７２は、例えば、把持センサによって実現される。把持センサは、オペレータによる走行レバー２３２の把持動作を検出できるものであれば、特に限定されない。把持センサとしては、例えば、ＡＴＴレバー２３１に設けられるものと同様なものが採用される。
【００４９】
着座情報取得装置２７３は、オペレータのシート２４への着座の有無を示す着座情報を判定情報として取得する。着座情報取得装置２７３は、例えば、シート２４のうちオペレータが着座する部分に配置される。着座情報取得装置２７３は、例えば、着座センサによって実現される。着座センサは、オペレータのシート２４への着座を検出できるものであれば、特に限定されない。着座センサとしては、例えば、超音波センサや赤外線センサ、近接センサ、重量センサ（例えば、歪ゲージ）等が採用される。
【００５０】
スレーブ１０は、通信部１１と、制御装置１２と、作業機械３０の操作レバー３１を操作する操作機構１４とを備える。以下、これらについて説明する。
【００５１】
通信部１１は、通信路１００が採用する通信方式に対応する通信装置で構成されている。通信部１１は、マスター２０から送信されてきた情報（例えば、操作レバー２３に対する操作を示す操作情報や、後述するゲートレバー３３の動作を示す動作情報）を受信する。通信部１１は、マスター２０に対して、後述する作業領域撮影カメラ３２が撮影している映像を送信する。
【００５２】
制御装置１２は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ等のプロセッサとＲＯＭ及びＲＡＭといった記憶装置とを含むコンピュータで構成されている。制御装置１２は、後述する作業領域撮影カメラ３２が撮影した映像を通信部１１に送信させる。制御装置１２は、マスター２０から送られてくる情報に応じて操作機構１４の動作を制御する。
【００５３】
操作機構１４は、アクチュエータで構成され、マスター２０から送られてくる操作内容（操作量及び操作方向）に応じた操作力を発生させ、当該操作力を作業機械３０の操作レバー３１に付与する。図１に示す例では、作業機械３０は、ＡＴＴレバー３１１と走行レバー３１２を備えているので、スレーブ１０は、ＡＴＴレバー３１１に対応する操作機構１４Ａと、走行レバー３１２に対応する操作機構１４Ｂとを備えている。ＡＴＴレバー３１１は「前後」方向及び「左右」方向に操作可能であるため、操作機構１４Ａは「前後」方向に対応するアクチュエータと「左右」方向に対応するアクチュエータとを備えている。走行レバー３１２は「前後」方向に操作可能であるため、操作機構１４Ｂは「前後」方向に対応するアクチュエータを備えている。
【００５４】
制御装置１２は、通信部１１がＡＴＴレバー２３１の操作内容（操作量及び操作内容）を受信した場合、その操作内容（操作量及び操作内容）に応じた制御信号を操作機構１４Ａに出力し、通信部１１が走行レバー２３２の操作内容（操作量及び操作内容）を受信した場合、その操作内容（操作量及び操作内容）に応じた制御信号を操作機構１４Ｂに出力する。これにより、スレーブ１０はマスター２０を操作するオペレータのダミーになって作業機械３０を直接操作する。
【００５５】
作業機械３０は、操作レバー３１と、作業領域撮影カメラ３２と、ゲートレバー３３と、ゲートレバー３３を駆動する駆動機構３４とを備える。以下、これらについて説明する。
【００５６】
操作レバー３１は、作業機械３０の操縦席に設けられて、スレーブ１０から操作力が付与されることで傾倒される。操作レバー３１は、ＡＴＴレバー３１１と走行レバー３１２を備える。ＡＴＴレバー３１１は、ＡＴＴレバー２３１と同様、前後左右の４方向に傾倒可能な操作レバーで構成されている。ＡＴＴレバー３１１は前方又は後方に傾倒されると、ブーム３３１を倒伏又は起伏させ、左右方向に操作されると、アタッチメント３３３を揺動させる。走行レバー２３２は、前方に傾倒されると作業機械３０を前進させ、後方に傾倒されると作業機械３０を後進させる。
【００５７】
作業領域撮影カメラ３２は、作業機械３０に配置され、作業機械３０の周囲の映像である作業領域映像を撮影する。作業領域撮影カメラ３２は、例えば、作業機械３０のキャビンに設けられて、キャビンよりも前方の領域を撮影する。
【００５８】
ゲートレバー３３は、作業機械３０に設けられた運転席に通じる乗降口を開閉する。ゲートレバー３３が乗降口を開いた状態では、第三者（例えば、作業機械３０の周囲に存在する作業者）が運転席に乗り込むのを許容する。ゲートレバー３３が乗降口を閉じた状態では、第三者が運転席に乗り込むのを阻止する。
【００５９】
駆動機構３４は、乗降口を開閉する方向にゲートレバー３３を駆動する。駆動機構３４は、アクチュエータで構成され、マスター２０から送られてくる動作情報に応じて駆動力を発生させ、当該駆動力をゲートレバー３３に付与する。
【００６０】
続いて、図３を参照しながら、制御装置２２についてさらに説明する。図３は、制御装置２２を示す機能ブロック図である。
【００６１】
制御装置２２は、複数（本実施の形態では、３つ）の判定情報取得装置２７１、２７２、２７３が取得した判定情報の内容に応じて作業領域映像を装着型ディスプレイ２５が有する特定表示領域２５１に表示させる。
【００６２】
制御装置２２は、操作意思判定部２２１と、表示映像切替部２２２と、駆動機構制御部２２３と、稼働制御部２２４とを含む。以下、これらについて説明する。
【００６３】
操作意思判定部２２１は、複数（本実施の形態では、３つ）の判定情報取得装置２７１、２７２、２７３により取得された判定情報の内容に基づいてオペレータの操作レバー２３に対する操作意思の有無を判定する。操作意思判定部２２１は、２つの把持情報取得装置２７１、２７２の何れかが取得した把持情報と着座情報取得装置２７３が取得した着座情報とに基づいて、ＡＴＴ操作レバー２３１及び走行レバー２３２の何れかに対するオペレータの把持動作があり且つオペレータのシート２４への着座がある場合をオペレータの操作レバー２３に対する操作意思がある場合として判定する。
【００６４】
表示映像切替部２２２は、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思の有無に応じて、装着型ディスプレイ２５に表示する映像を切り替える。具体的には、表示映像切替部２２２は、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がある場合には作業領域映像を装着型ディスプレイ２５が有する特定表示領域２５１に表示させる一方、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がない場合には装着型ディスプレイ２５が有する特定表示領域２５１における作業領域映像の表示を中止して当該特定表示領域２５１に周囲映像を表示する。つまり、表示映像切替部２２２は、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がない場合には、装着型ディスプレイ２５の特定表示領域２５１において作業領域映像の代わりに周囲映像を表示する。このことから明らかなように、本実施の形態では、特定表示領域２５１の全体が周囲視認可能領域として機能している。
【００６５】
駆動機構制御部２２３は、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がある場合には駆動機構３４に対してゲートレバー３３の閉動作を行わせる一方、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がない場合には駆動機構３４に対してゲートレバー３３の開動作を行わせる。駆動機構制御部２２３は、ゲートレバー３３の動作を示す動作情報を通信部２１に送信させる。当該動作情報をスレーブ１０が受信すると、受信した動作情報に基づいて制御装置１２が駆動機構３４の動作を制御する。
【００６６】
稼働制御部２２４は、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がある場合には操作レバー２３の操作に基づく作業機械３０の稼働を許容する一方、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がない場合には操作レバー２３の操作に基づく作業機械３０の稼働を阻止する。稼働制御部２２４は、操作レバー２３の操作に基づく作業機械３０の稼働を許容するか否かを示す稼働許容情報を通信部２１に送信させる。当該稼働許容情報をスレーブ１０が受信すると、受信した稼働許容情報の内容に応じて制御装置１２が操作機構１４Ａ、１４Ｂの動作を制御する。
【００６７】
続いて、図４を参照しながら、制御装置２２による映像切替処理について説明する。図４は、制御装置２２による映像切替処理を示すフローチャートである。
【００６８】
先ず、制御装置２２は、ステップＳ１１において、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思の有無を判定する。
【００６９】
オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がある場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置２２は、ステップＳ１２において、作業機械３０を稼働可能な状態（具体的には、操作レバー２３の操作に基づく稼働を許容し且つゲートレバー３３が閉動作をしている状態）にする。
【００７０】
続いて、制御装置２２は、ステップＳ１３において、装着型ディスプレイ２５が有する特定表示領域２５１に対して作業領域撮影カメラ３２が撮影している作業領域映像を表示する。その後、制御装置２２は、映像切替処理を終了する。
【００７１】
オペレータの操作レバー２３に対する操作意思がない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置２２は、ステップＳ１４において、作業機械３０を稼働不能な状態（具体的には、操作レバー２３の操作に基づく稼働を阻止し且つゲートレバー３３が開動作をしている状態）にする。
【００７２】
続いて、制御装置２２は、ステップＳ１５において、装着型ディスプレイ２５が有する特定表示領域２５１に対して周囲撮影カメラ２６が撮影している周囲映像を表示する。その後、制御装置２２は、映像切替処理を終了する。
【００７３】
このような遠隔操作システムにおいては、オペレータが操作レバー２３に対する操作意思を有している場合、作業領域撮影カメラ３２によって撮影される作業領域映像が装着型ディスプレイ２５の特定表示領域２５１に表示される。これにより、オペレータが装着型ディスプレイ２５を通じて作業機械３０の周囲を視認することができる。つまり、オペレータが操作レバー２３に対する操作意思を有している場合には、オペレータに対して主に作業機械３０の周囲の状況を認識できるような環境を提供することができる。その結果、作業機械３０の遠隔操作を的確に行うことができる。
【００７４】
一方、オペレータが操作レバー２３に対する操作意思を有していない場合、装着型ディスプレイ２５の特定表示領域２５１において作業領域映像の表示が中止されるとともに特定表示領域２５１に周囲映像（周囲撮影カメラ２６によって撮影される映像）が表示される。これにより、オペレータは、装着型ディスプレイ２５を装着したままの状態であっても、自身の周囲の状況を把握することができる。つまり、オペレータが操作レバー２３に対する操作意思を有していない場合には、オペレータに対して主に自身の周囲の状況を認識できるような環境を提供することができる。その結果、例えば、操作レバー２３に対する操作意思を有していないオペレータが操作レバー２３を誤って操作してしまう事態を回避することができる。
【００７５】
上述の遠隔操作システムにおいては、作業機械３０の遠隔操作に必ず必要な操作レバー２３の把持動作だけでなくオペレータの操作姿勢（具体的には、シート２４への着座）も考慮してオペレータの操作レバー２３に対する操作意思を把握することができるので、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思の有無をより的確に判定することができる。
【００７６】
上述の遠隔操作システムにおいては、装着型ディスプレイ２５の特定表示領域２５１に周囲映像が表示されるので、装着型ディスプレイ２５が透過性のない場合であっても、オペレータが装着型ディスプレイ２５を装着したままの状態で自身の周囲の状況を把握することができる。
【００７７】
上述の遠隔操作システムにおいては、オペレータの頭部に装着される装着型ディスプレイ２５に対して周囲撮影カメラ２６が設けられているので、オペレータの顔の向きに応じて周囲撮影カメラの向きを変化させることができる。そのため、オペレータは見ている方向に関わらず自身の周囲の状況を的確に把握することができる。
【００７８】
上述の遠隔操作システムにおいては、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思に応じて作業機械３０に設けられた運転席に通じる乗降口を開閉することができるので、オペレータによる作業機械３０の遠隔操作が行われているときに第三者（例えば、作業機械３０の周囲に存在する作業者等）が作業機械３０の運転席に乗り込む事態を回避することができる。
【００７９】
また、遠隔操作システムにおいては、オペレータの操作レバー２３に対する操作意思に基づく作業機械３０の稼働を実現することができるので、例えば、操作レバー２３に対する操作意思を有していないオペレータが誤って操作レバー２３を操作したとしても、当該操作レバー２３の操作に基づく作業機械３０の稼働が行われない。そのため、作業機械３０がオペレータの意思に反して稼働する事態を回避することができる。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態によって、何等、限定されない。
【００８１】
本発明における判定情報取得装置は、上記実施の形態にて説明した把持情報取得装置や着座情報取得装置のように、オペレータが作業機械を遠隔操作する際にオペレータの体の一部が常時接触する部分に配置されるものに限定されない。例えば、オペレータが押圧操作可能なスイッチによって判定情報取得装置を実現してもよい。このようなスイッチは、例えば、操作レバーの周囲に配置される。
【００８２】
本発明における判定情報取得装置は、複数であってもよいし、１つであってもよい。複数の判定情報取得装置を備える場合、複数の判定情報取得装置の各々によって取得された判定情報の全てがオペレータの操作意思があることを示すものである場合にのみオペレータの操作意思があると判定してもよい。例えば、上記実施の形態において、２つの把持情報取得装置２７１、２７２の各々によって取得された把持情報が何れも把持動作を示すものであって且つ着座情報取得装置２７３によって取得された着座情報がオペレータのシート２４への着座を示すものである場合に、オペレータの操作意思があると判定してもよい。或いは、複数の判定情報取得装置の各々によって取得された判定情報の何れかがオペレータの操作意思があることを示すものであれば、オペレータの操作意思があると判定してもよい。例えば、上記実施の形態において、着座情報取得装置２７３を設けないで、２つの把持情報取得装置２７１、２７２の何れかによって取得された把持情報がオペレータの操作意思があることを示すものであれば、オペレータの操作意思があると判定してもよい。また、単一の判定情報取得装置の一例としては、例えば、上記のようにオペレータが押圧操作可能なスイッチが考えられる。
【００８３】
上記実施の形態では、周囲映像を特定表示領域の全体に亘って表示しているが、例えば、周囲映像を特定表示領域の一部に表示するようにしてもよい。つまり、特定表示領域の一部が周囲視認可能領域であってもよい。また、周囲視認可能領域は周囲映像を表示するものに限定されない。周囲視認可能領域は、オペレータの周囲を透過可能な透過領域であってもよい。この場合、オペレータは透過領域を通じて自身の周囲を視認することができる。また、特定表示領域の一部を周囲視認可能領域にする場合、オペレータは、作業領域映像を見ながら、自身の周囲を視認することができる。
【００８４】
本発明において、周囲撮影カメラが設けられる位置は、装着型ディスプレイに限定されない。例えば、オペレータが着座する操縦席の上方に周囲撮影カメラを設けてもよい。
【００８５】
本発明において、周囲撮影カメラはなくてもよい。例えば、装着型ディスプレイにおいて特定表示領域の周辺にオペレータの周囲を透過可能な透過領域を設ける場合には、当該透過領域を通じてオペレータが自身の周囲を常時視認できるため、周囲撮影カメラは不要になる。
【符号の説明】
【００８６】
２２  制御装置
２２１  操作意思判定部
２２２  表示映像切替部
２２３  駆動機構制御部
２２４  稼働制御部
２３  操作レバー
２３１  ＡＴＴレバー
２３２  走行レバー
２４  シート
２５  装着型ディスプレイ
２５１  特定表示領域
２６  周囲撮影カメラ
２７１  把持情報取得装置
２７２  把持情報取得装置
２７３  着座情報取得装置
３０  作業機械
３１  操作レバー
３１１  ＡＴＴレバー
３１２  走行レバー
３２  作業領域撮影カメラ
３３  ゲートレバー
３４  駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019176401.tif 000006