(57)【要約】【課題】対象機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作でき、また容易に集中操作を行える遠隔操作装置を提供することを目的とする。【解決手段】全体を制御する制御部２０と、遠隔操作の対象機器からの第１の操作信号を受信する受信部２１と、複数の信号パターンを記憶する信号パターン記憶部２２と、受信した第１の操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶された信号パターンとを比較する信号比較部２３と、信号比較部２３における比較結果から得られた対象機器の位置に基づいて遠隔操作装置自体を移動させる移動部２４と、第１の操作信号に従って対象機器を操作する第２の操作信号を送信する送信部２５とを有し、制御部２０は、対象機器の位置に基づいて移動部２４を作動させて遠隔操作装置自体を移動させた後、第１の操作信号が示す対象機器に対して第２の操作信号を送信部２５に送信させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体を制御する制御部と、遠隔操作の対象機器からの第１の操作信号を受信する受信部と、複数の信号パターンを記憶する信号パターン記憶部と、前記受信した第１の操作信号の示す信号パターンと前記信号パターン記憶部に記憶された信号パターンとを比較する信号比較部と、前記信号比較部における比較結果から得られた前記対象機器の位置情報に基づいて遠隔操作装置自体を移動させる移動部と、前記第１の操作信号に従って前記対象機器を操作する第２の操作信号を送信する送信部とを有し、
前記制御部は、前記対象機器の位置情報に基づいて前記移動部を作動させて前記遠隔操作装置自体を移動させた後、前記第１の操作信号が示す前記対象機器に対して前記第２の操作信号を前記送信部に送信させることを特徴とする遠隔操作装置。
【請求項２】
前記対象機器の所定の像を撮像するための画像撮像部と、前記画像撮像部により撮像した画像を記憶する画像記憶部と、前記画像記憶部の画像を所定の受信機器に送信する画像送信部と有することを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作装置。
【請求項３】
前記受信部は、無線信号を介して前記第１の操作信号を受信することを特徴とする請求項１または２に記載の遠隔操作装置。
【請求項４】
前記遠隔操作装置自体の目的物からの距離と方向を検出する位置検出部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の遠隔操作装置。
【請求項５】
前記遠隔操作装置自体から所定の距離範囲にある物体を検出する障害物検出部を備え、
前記制御部は、前記移動部を作動させ、前記障害物検出部の検出結果に応じて前記遠隔操作装置自体を移動させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の遠隔操作装置。
【請求項６】
水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体と、前記水平回転軸を駆動する水平アクチュエータとを備え、
前記送信部は、前記垂直回転体上に配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置。
【請求項７】
水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体と、垂直方向に延びる垂直回転軸を中心に回転する水平回転体と、前記水平回転軸を駆動する水平アクチュエータと、前記垂直回転軸を駆動する垂直アクチュエータとを備え、
前記送信部は前記垂直回転体上に配設され、前記垂直回転体は前記水平回転体上に配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置。
【請求項８】
前記送信部および前記画像撮像部は、前記垂直回転体上に配設されていることを特徴とする請求項６または７に記載の遠隔操作装置。
【請求項９】
水平方向に延びる第１と第２の水平回転軸を中心に回転する第１と第２の垂直回転体と、垂直方向に延びる第１と第２の垂直回転軸を中心に回転する第１と第２の水平回転体と、前記第１と第２の水平回転軸を駆動する第１と第２の水平アクチュエータと、前記第１と第２の垂直回転軸を駆動する第１と第２の垂直アクチュエータとを備え、
前記送信部は前記第１の垂直回転体上に配設され、前記画像撮像部は前記第２の垂直回転体上に配設されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置。
【請求項１０】
前記送信部が前記対象機器へ第２の操作信号を送信した後に前記画像撮像部は前記対象機器を撮像し、前記送信部は撮像した前記対象機器の画像を所定の受信機器に送信することを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１に記載の遠隔操作装置。
【請求項１１】
各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部と、前記画像比較部における比較結果を保存する比較結果保存部とを備え、
前記制御部は、前記画像比較部における比較結果に基づいて、前記送信部に送信させる結果を判別し、判別した前記結果を前記比較結果保存部に保存することを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【請求項１２】
前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、
前記制御部は、前記第２の操作信号を前記送信部に送信させた後、前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させ、前記画像比較部における比較結果に基づいて前記送信部に前記対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【請求項１３】
前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、
前記制御部は、前記画像比較部における比較結果を所定の受信機器に前記送信部を介して送信させることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【請求項１４】
前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、
前記制御部は、前記第２操作信号を前記送信部に送信させた後、前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させ、前記画像比較部における比較結果に基づいて前記アクチュエータが前記送信部を保持する回転軸を所定の角度回転させた後に前記送信部に前記対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【請求項１５】
前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、
前記制御部は、前記第２操作信号を前記送信部に送信させた後、前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させ、前記画像比較部における比較結果に基づいて前記移動部を動作させ、前記遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後に前記送信部に前記対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【請求項１６】
前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、
前記制御部は、前記第２操作信号を前記送信部に送信させた後、前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させ、前記画像比較部における比較結果に基づいて前記アクチュエータが前記送信部を保持する回転軸を所定の角度回転させると共に、前記移動部を動作させ、前記遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後に前記送信部に前記対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【請求項１７】
前記画像記憶部に記憶された撮像画像と前記参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、
前記制御部は、前記第２操作信号を前記送信部に送信させた後、前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させ、前記画像比較部における比較結果に基づいて前記アクチュエータが前記送信部を保持する回転軸を所定の角度回転させた後に、前記送信部に前記対象機器へ第２の操作信号を再度送信させ、再度、前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させ、前記画像比較における比較結果に基づいて前記移動部を動作させ前記画像撮像部に前記対象機器の画像を撮像させたのち、前記画像比較部における比較結果に基づいて前記遠隔操作装置自体を所定の距離移動させ、前記送信部に前記対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家電等の対象機器を遠隔操作するための遠隔操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、宅内にある遠隔操作可能な家電機器を遠隔操作する際は、家電機器個別の専用リモコンか、もしくは一般的に学習リモコンと呼ばれる複数機器の遠隔操作が可能なリモコンを用い、操作信号の受信可能な範囲の対象機器のみの操作を行なっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５２８５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の遠隔操作装置（リモコン）では、操作信号の受信可能な範囲の対象機器のみしか操作可能ではなく、受信範囲外の対象機器を操作する際には、人が遠隔操作装置を受信可能範囲まで移動させ、操作を行なわなければならず、煩雑であるという問題点を有していた。また、宅外や、宅内のある固定の場所から操作対象機器の集中操作を行うためには、予め操作対象機器の全てにホームゲートウェイ等との専用接続の工事を施す必要があり、煩雑な工事を行う必要があると共に別途に多大な費用が発生するという問題点を有し、このため、容易に宅内もしくは宅外から遠隔操作機能付機器（対象機器）の集中操作を行うことができなかった。
【０００５】
この遠隔操作装置では、遠隔操作機能付機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作することができ、また容易に集中操作を行うことができることが要求されている。
【０００６】
本発明は、この要求を満たすため、対象機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作することができ、また容易に集中操作を行うことができる遠隔操作装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の遠隔操作装置は、全体を制御する制御部と、遠隔操作の対象機器からの第１の操作信号を受信する受信部と、複数の信号パターンを記憶する信号パターン記憶部と、受信した第１の操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部に記憶された信号パターンとを比較する信号比較部と、信号比較部における比較結果から得られた対象機器の位置情報に基づいて遠隔操作装置自体を移動させる移動部と、第１の操作信号に従って対象機器を操作する第２の操作信号を送信する送信部とを有し、制御部は、対象機器の位置情報に基づいて移動部を作動させて遠隔操作装置自体を移動させた後、第１の操作信号が示す対象機器に対して第２の操作信号を送信部に送信させる構成を備えている。
【０００８】
これにより、対象機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作することができる遠隔操作装置が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の遠隔操作装置は、全体を制御する制御部と、遠隔操作の対象機器からの第１の操作信号を受信する受信部と、複数の信号パターンを記憶する信号パターン記憶部と、受信した第１の操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部に記憶された信号パターンとを比較する信号比較部と、信号比較部における比較結果から得られた対象機器の位置情報に基づいて遠隔操作装置自体を移動させる移動部と、第１の操作信号に従って対象機器を操作する第２の操作信号を送信する送信部とを有し、制御部は、対象機器の位置情報に基づいて移動部を作動させて遠隔操作装置自体を移動させた後、第１の操作信号が示す対象機器に対して第２の操作信号を送信部に送信させることとしたものである。
【００１０】
この構成により、遠隔操作装置は、操作信号の受信範囲外に位置している場合には、第１の操作信号を受信して、遠隔操作装置自体を対象機器の操作信号受信可能領域まで移動させ、対象機器を操作することができるので、対象機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作することができるという作用を有する。また、遠隔操作装置自体の移動を連続して行うようにすれば、複数の対象機器に対する集中操作を容易に行うことができるという作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の遠隔操作装置は、請求項１に記載の遠隔操作装置において、対象機器の所定の像を撮像するための画像撮像部と、画像撮像部により撮像した画像を記憶する画像記憶部と、画像記憶部の画像を所定の受信機器に送信する画像送信部と有することとしたものである。
【００１２】
この構成により、画像を撮像し、撮像した画像を記憶し、撮像画像を所定の受信機器まで送信することができるという作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の遠隔操作装置は、請求項１または２に記載の遠隔操作装置において、受信部は、無線信号を介して第１の操作信号を受信することとしたものである。
【００１４】
この構成により、無線信号の受信範囲内であれば、信号の受信が可能になると言う作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の遠隔操作装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、遠隔操作装置自体の目的物からの距離と方向を検出する位置検出部を備えることとしたものである。
【００１６】
この構成により、予め操作対象機器の位置関係を遠隔操作装置に記憶させておけば、現在位置から目的位置まで予め設定された移動ルートでの移動を行なうことが可能になるという作用を有する。
【００１７】
請求項５に記載の遠隔操作装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、遠隔操作装置自体から所定の距離範囲にある物体を検出する障害物検出部を備え、制御部は、移動部を作動させ、障害物検出部の検出結果に応じて遠隔操作装置自体を移動させることとしたものである。
【００１８】
この構成により、遠隔操作装置自体が障害物を検出し、その障害物を回避して目的位置に到達することが可能になると言う作用を有する。
【００１９】
請求項６に記載の遠隔操作装置は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体と、水平回転軸を駆動する水平アクチュエータとを備え、送信部は、垂直回転体上に配設されていることとしたものである。
【００２０】
この構成により、移動部と水平回転軸とを動作させて、操作対象機器が受信し易い方向に向けて操作信号を送信することが可能になると言う作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の遠隔操作装置は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体と、垂直方向に延びる垂直回転軸を中心に回転する水平回転体と、水平回転軸を駆動する水平アクチュエータと、垂直回転軸を駆動する垂直アクチュエータとを備え、送信部は垂直回転体上に配設され、垂直回転体は水平回転体上に配設されていることとしたものである。
【００２２】
この構成により、遠隔操作装置自体の方向を変えること無く、容易に送信部の方向を変えることが可能となり、操作対象機器が受信し易い方向に向けて操作信号を送信することができると言う作用を有する。
【００２３】
請求項８に記載の遠隔操作装置は、請求項６または７に記載の遠隔操作装置において、送信部および画像撮像部は、垂直回転体上に配設されていることとしたものである。
【００２４】
この構成により、操作対象機器への遠隔操作信号を送信した後、遠隔操作装置の向き等を変えることなく、操作機器を撮像することができると言う作用を有する。
【００２５】
請求項９に記載の遠隔操作装置は、請求項２乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、水平方向に延びる第１と第２の水平回転軸を中心に回転する第１と第２の垂直回転体と、垂直方向に延びる第１と第２の垂直回転軸を中心に回転する第１と第２の水平回転体と、第１と第２の水平回転軸を駆動する第１と第２の水平アクチュエータと、第１と第２の垂直回転軸を駆動する第１と第２の垂直アクチュエータとを備え、送信部は第１の垂直回転体上に配設され、画像撮像部は第２の垂直回転体上に配設されていることとしたものである。
【００２６】
この構成により、送信部と画像撮像部とを互いに関係なく設定することが可能となるので、第１と第２のの垂直回転体の操作が容易になり、操作対象機器への遠隔操作信号を送信した後、遠隔操作装置の向き等を変えることなく又画像撮像部のみの向きを考慮して、操作対象機器を撮像することができると言う作用を有する。
【００２７】
請求項１０に記載の遠隔操作装置は、請求項２乃至９のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、送信部が対象機器へ第２の操作信号を送信した後に画像撮像部は対象機器を撮像し、送信部は撮像した対象機器の画像を所定の受信機器に送信することとしたものである。
【００２８】
この構成により、送信部が対象機器へ第２の操作信号を送信した後に画像撮像部は対象機器を撮像し、画像送信部は撮像した画像を所定の受信機器に送信することが可能になると言う作用を有する。
【００２９】
請求項１１に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部と、画像比較部における比較結果を保存する比較結果保存部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、送信部に送信した結果を判別し、判別した結果を比較結果保存部に保存することとしたものである。
【００３０】
この構成により、撮像画像を参照画像と比較して操作結果を判別することができ、その操作結果を保存することができると言う作用を有する。
【００３１】
請求項１２に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、制御部は、第２の操作信号を送信部に送信させた後、画像撮像部に対象機器の画像を撮像させ、画像比較部における比較結果に基づいて送信部に対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることとしたものである。
【００３２】
この構成により、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像比較部の比較結果に基づいて、必要であれば送信部を用いて対象機器へ第２の操作信号を再度送信することが可能になるという作用を有する。
【００３３】
請求項１３に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、制御部は、画像比較部における比較結果を所定の受信機器に送信部を介して送信させることとしたものである。
【００３４】
この構成により、画像比較部における比較結果を所定の受信機器に送信することが可能になるという作用を有する。
【００３５】
請求項１４に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、送信部の配設された回転軸を所定の角度回転させた後、送信部へ第２の操作信号を送信させることとしたものである。
【００３６】
この構成により、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部の送信角度を変更して対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという作用を有する。
【００３７】
請求項１５に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離だけ移動させたのち、送信部へ第２の操作信号を送信させることとしたものである。
【００３８】
この構成により、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという作用を有する。
【００３９】
請求項１６に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、送信部の配設された回転軸を所定の角度回転させると共に、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後、送信部へ第２の操作信号を送信させることとしたものである。
【００４０】
この構成により、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部の送信角度を変更し、且つ、遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという作用を有する。
【００４１】
請求項１７に記載の遠隔操作装置は、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、必要であれば送信部の配設された回転軸を所定の角度回転させたのち、送信部へ第２の操作信号を送信させ、再度、画像撮像を行ない、撮像画像と参照画像を比較し比較結果に基づき、必要であれば、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後、送信部へ第２の操作信号を送信させることとしたものである。
【００４２】
この構成により、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部の送信角度を変更し、対象機器へ第２の操作信号を再送し、再度、対象機器の画像を撮像し、撮像画像と参照画像の比較を行ない、必要であれば更に、遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという作用を有する。
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１５を用いて説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による遠隔操作装置を示す構成図である。本実施の形態は請求項１〜９の記載に対応するものである。
【００４５】
図１において、１は遠隔操作装置、２は全体を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、３は記憶部としてのメモリ、４は遠隔操作装置１外部からの信号を受信する信号受信機、５ａ、５ｂは遠隔操作装置１を移動させる車輪、６ａ、６ｂは車輪を駆動させるモータ、７は遠隔操作装置１外部に機器コントロール信号（機器操作信号）を送信する信号送信機、８は画像撮像を行うカメラ、９は移動距離計測用従動輪、１０は移動距離計測用従動輪９の回転量の検出を行うエンコーダ、１１は遠隔操作装置１の回転角度（旋回角度）を検出するジャイロ、１２ａ〜１２ｄは障害物検出センサ、１３は遠隔操作装置１外部へ画像データ等のデータ信号を送信するデータ送信機である。
【００４６】
図２は、図１の遠隔操作装置１の一部を一般化して示すブロック図である。
【００４７】
図２において、Ａは制御装置、２０は図１のＣＰＵ２に対応する制御部、２１は図１の信号受信機４に対応する受信部、２２は図１のメモリ３に対応する信号パターン記憶部、２３は図１のＣＰＵ２に対応する信号比較部、２７は図１のメモリ３に対応する画像記憶部、２４は図１の車輪５ａ、５ｂ、モータ６ａ、６ｂに対応する移動部、２５は図１の信号送信機７に対応する送信部、２８は図１のデータ送信機１３に対応する画像送信部、２６は図１のカメラ８に対応する画像撮像部、２９は図１の移動距離計測用従動輪９、エンコーダ１０、ジャイロ１１に対応する位置検出部、３０は図１の障害物検出センサ１２ａ〜１２ｄに対応する障害物検出部である。
【００４８】
図３は、図１の遠隔操作装置１の機構の一部を示す機構図であり、請求項６の記載に対応するものである。
【００４９】
図３において、４１は操作対象機器に対して操作信号を送信する信号送信機（送信部２５）、４２は水平方向に伸びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体、４３は垂直回転体４２を任意の角度まで回転させる水平アクチュエータとしてのモータ、４４は垂直回転体４２を保持するベース、Ａは図２に示す制御装置である。ベース４４は遠隔操作装置１に設置され、信号送信機４１およびモータ４３は制御部２０に接続されている。
【００５０】
図４は、図１の遠隔操作装置１の機構の一部を示す機構図であり、請求項７の記載に対応するものである。
【００５１】
図４において、５１は操作対象機器に対して操作信号を送信する信号送信機（送信部２５）、５２は水平方向に伸びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体、５３は垂直回転体５２を任意の角度まで回転させる水平アクチュエータとしてのモータ、５４は垂直方向に伸びる垂直回転軸を中心に回転する水平回転体、５５は水平回転体５４を任意の角度まで回転させる垂直アクチュエータとしてのモータ、Ａは図２に示す制御装置である。モータ５５は遠隔操作装置１に設置され、信号送信機５１、モータ５３およびモータ５５は制御部２０に接続されている。
【００５２】
図５は、図１の遠隔操作装置１の機構の一部を示す機構図であり、請求項８の記載に対応するものである。
【００５３】
図５において、６１は操作対象機器に対して操作信号を送信する信号送信機（送信部２５）、６２は画像撮像を行なうカメラ、６３は水平方向に伸びる水平回転を中心に回転する垂直回転体、６４は垂直回転体６３を任意の角度まで回転させる水平アクチュエータとしてのモータ、６５は垂直方向に伸びる垂直回転軸を中心に回転する水平回転体、６６は水平回転体６５を任意の角度まで回転させる垂直アクチュエータとしてのモータ、Ａは図２に示す制御装置である。モータ６６は遠隔操作装置１に設置され、信号送信機６１、画像撮像を行なうカメラ６２、モータ６４およびモータ６６は制御部２０に接続されている。
【００５４】
図６は、図１の遠隔操作装置１の機構の一部を示す機構図であり、請求項９の記載に対応するものである。
【００５５】
図６において、７１は操作対象機器に対して操作信号を送信する信号送信機（送信部２５）、７２は水平方向に伸びる第１の水平回転軸を中心に回転する第１の垂直回転体、７３は第１の垂直回転体７２を任意の角度まで回転させる第１の水平アクチュエータとしてのモータ、７４は垂直方向に伸びる第１の垂直回転軸を中心に回転する第１の水平回転体、７５は第１の水平回転体７４を任意の角度まで回転させる第１の垂直アクチュエータとしてのモータ、７６は画像撮像を行なう為のカメラ、７７は水平方向に伸びる第２の水平回転軸を中心に回転する第２の垂直回転体、７８は第２の垂直回転体７７を任意の角度まで回転させる第２の水平アクチュエータとしてのモータ、７９は垂直方向に伸びる第２の垂直回転軸を中心に回転する第２の水平回転体、８０は第２の水平回転体７９を任意の角度まで回転させる第２の垂直アクチュエータとしてのモータ、Ａは図２に示す制御装置である。モータ７５およびモータ８０は各々遠隔操作装置１の任意の場所に設置され、信号送信機７１、カメラ７６、モータ７３、モータ７５、モータ７８およびモータ８０は制御部２０に接続されている。
【００５６】
次に、このように構成された遠隔操作装置１の一連の動作を説明する。
【００５７】
遠隔操作装置１は、第１の操作信号を信号受信機４より受信し、第１の操作信号の示す信号パターンとメモリ３に格納されている信号パターンとを比較し、その比較結果をＣＰＵ２に伝え、ＣＰＵ２は、上記比較結果に基づいて、目的地（つまり各対象機器の位置）および各対象機器の操作方法を認識する。ＣＰＵ２からモータ６ａ、６ｂへ動作指令が出され、モータ６ａ、６ｂはそれぞれ、車輪５ａ、５ｂを回転させることにより、遠隔操作装置１を目的地まで移動させる。移動の距離および方向は、予め既知の直径を有する移動距離計測用従動輪９の回転量をエンコーダ１０で検出することにより、遠隔操作装置１の正確な移動距離を知ることができ、また、ジャイロ１１により遠隔操作装置１の正確な回転角度（旋回角度）を知ることができる。この移動距離計測用従動輪９とエンコーダ１０とジャイロ１１とから成る位置検出部から得られた情報を基にＣＰＵ２は軌道修正を行う。途中、障害物があった場合、障害物検出センサ１２ａ〜１２ｄにより障害物を検出し、ＣＰＵ２は、予め指定された回避動作パターンを車輪５ａ、５ｂ、モータ６ａ、６ｂに対応する移動部に指令して障害物回避を行い、目的地まで移動する。目的地に到着後、遠隔操作装置１は、操作対象機器に信号送信機７の方向を向け、第１の操作信号で指示された対象機器の操作信号を送信する。送信後、一定時間の後、カメラ８を用いて操作対象機器を撮像し、この撮像画像をデータ送信機１３から所定の受信機器まで送信する。
【００５８】
なお、上記記載の移動部は車輪走行方式だけではなく、キャタピラ走行方式、歩行方式、ホバークラフト走行方式、気球方式でも良い。また、上記記載の位置検出部はエンコーダ１０とジャイロ１１を使用する方式だけではなく、高精度ＧＰＳを用いた位置検出部を用いても良い。
【００５９】
以上のように本実施の形態によれば、全体を制御する制御部２０と、遠隔操作の対象機器からの第１の操作信号を受信する受信部２１と、複数の信号パターンを記憶する信号パターン記憶部２２と、受信した第１の操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶された信号パターンとを比較する信号比較部２３と、信号比較部２３における比較結果から得られた対象機器の位置に基づいて遠隔操作装置１自体を移動させる移動部２４と、第１の操作信号に従って対象機器を操作する第２の操作信号を送信する送信部２５とを有し、制御部２０は、対象機器の位置に基づいて移動部２４を作動させて遠隔操作装置１自体を移動させた後、第１の操作信号が示す対象機器に対して対象機器を操作する第２の操作信号を送信部２５に送信させることにより、遠隔操作装置１は、操作信号の受信範囲外に位置している場合には、第１の操作信号を受信して、遠隔操作装置１自体を対象機器の操作信号受信可能領域まで移動させ、対象機器を操作することができるので、対象機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作することができ、また、遠隔操作装置１自体の移動を連続して行うようにすれば、複数の対象機器に対する集中操作を容易に行うことができる。
【００６０】
また、対象機器の所定の像を撮像するための画像撮像部２６と、画像撮像部２６により撮像した画像を記憶する画像記憶部２７と、画像記憶部２７の画像を所定の受信機器に送信する画像送信部２８と有することにより、画像を撮像し、撮像した画像を記憶し、撮像画像を所定の受信機器まで送信することができる。
【００６１】
さらに、受信部２１は、無線信号を介して第１の操作信号を受信することにより、無線信号の受信範囲内であれば、信号の受信が可能になる。
【００６２】
さらに、遠隔操作装置１自体の目的物からの距離と方向を検出する位置検出部２９を備えたことにより、予め操作対象機器の位置関係を遠隔操作装置１に記憶させておけば、現在位置から目的位置まで予め設定された移動ルートでの移動を行なうことが可能になる。
【００６３】
さらに、遠隔操作装置１自体から所定の距離範囲にある物体を検出する障害物検出部３０を備え、制御部２０は、移動部２４を作動させ、障害物検出部３０の検出結果に応じて遠隔操作装置１自体を移動させることにより、遠隔操作装置１自体が障害物を検出し、その障害物を回避して目的位置に到達することが可能になる。
【００６４】
さらに、水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体４２と、水平回転軸を駆動する水平アクチュエータ４３とを備え、送信部２５は、垂直回転体４２上に配設されていることにより、移動部２４と水平回転軸とを動作させて、操作対象機器が受信し易い方向に向けて操作信号を送信することが可能になる。
【００６５】
さらに、水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体５２と、垂直方向に延びる垂直回転軸を中心に回転する水平回転体５４と、水平回転軸を駆動する水平アクチュエータ５３と、垂直回転軸を駆動する垂直アクチュエータ５５とを備え、送信部２５は垂直回転体５２上に配設され、垂直回転体５２は水平回転体５４上に配設されていることにより、遠隔操作装置１自体の方向を変えること無く、容易に送信部２５の方向を変えることが可能となり、操作対象機器が受信し易い方向に向けて操作信号を送信することができる。
【００６６】
さらに、送信部２５および画像撮像部２６は、垂直回転体６３上に配設されていることにより、操作対象機器への遠隔操作信号を送信した後、遠隔操作装置１の向き等を変えることなく、操作機器を撮像することができる。
【００６７】
さらに、水平方向に延びる第１と第２の水平回転軸を中心に回転する第１と第２の垂直回転体７２、７７と、垂直方向に延びる第１と第２の垂直回転軸を中心に回転する第１と第２の水平回転体７４、７９と、第１と第２の水平回転軸を駆動する第１と第２の水平アクチュエータ７３、７８と、第１と第２の垂直回転軸を駆動する第１と第２の垂直アクチュエータ７５、８０とを備え、送信部２５は第１の垂直回転体７２上に配設され、画像撮像部２６は第２の垂直回転体７７上に配設されていることにより、送信部２５と画像撮像部２６とを互いに関係なく設定することが可能となるので、第１と第２の垂直回転体７２、７７の操作が容易になり、操作対象機器への遠隔操作信号を送信した後、遠隔操作装置１の向き等を変えることなく又画像撮像部２６のみの向きを考慮して、操作対象機器を撮像することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２による遠隔操作装置を示すブロック図である。本実施の形態は請求項１０〜１７の記載に対応するものである。なお、本実施の形態による遠隔操作装置の機構を含めた構成は、図１に示す構成（移動距離計測用従動輪９、エンコーダ１０、ジャイロ１１に対応する位置検出部と障害物検出センサ１２ａ〜１２ｄに対応する障害物検出部は除く）である。
【００６９】
図７において、１Ａは遠隔操作装置、Ａは図２に示す制御装置、９１は図１のメモリ３に対応する参照画像記憶部、９２は同じく図１のメモリ３に対応する比較結果保存部、９３は図１のＣＰＵ２に対応する画像比較部である。ここで、各構成要素９１〜９３は制御装置Ａの制御部２０に接続されている。
【００７０】
このように構成された遠隔操作装置１Ａについて、その動作を図８を用いて説明する。図８は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１０の記載に対応するものである。
【００７１】
図８において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号（操作信号）を受信（Ｓ１）し、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンとの比較を行い（Ｓ２）、その比較結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ３）、停止させる（Ｓ４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を送信し（Ｓ５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行い（Ｓ６）、画像送信部２８は操作対象機器の撮像画像を所定の受信機器に送信し（Ｓ７）、動作を終了する。
【００７２】
図９は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１１の記載に対応するものである。
【００７３】
図９において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信し（Ｓ１１）、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンとの比較を行い（Ｓ１２）、その比較結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ１３）、停止させる（Ｓ１４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を送信し（Ｓ１５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ１６）。画像比較部９３は、Ｓ１６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されている画像データと比較し（Ｓ１７）、その比較結果を比較結果保存部９２に保存し（Ｓ１８）、動作を終了する。
【００７４】
図１０は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１２の記載に対応するものである。
【００７５】
図１０において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信し（Ｓ２１）、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンとの比較を行い（Ｓ２２）、その比較結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ２３）、停止させる（Ｓ２４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を送信し（Ｓ２５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ２６）。画像比較部９３は、Ｓ２６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されている画像データと比較し（Ｓ２７）、その比較結果がＯＫであれば動作を終了する。その比較結果がＮＧであれば、送信部２５は再度、操作対象機器に向け第２のコントロール信号を送信し（Ｓ２８）、動作を終了する。
【００７６】
図１１は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１３の記載に対応するものである。
【００７７】
図１１において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信し（Ｓ３１）、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンとの比較を行い（Ｓ３２）、その比較結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ３３）、停止させる（Ｓ３４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を送信し（Ｓ３５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ３６）。画像比較部９３は、Ｓ３６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されている画像データと比較し（Ｓ３７）、その比較結果のみを画像送信部２８は所定の受信機器に送信し（Ｓ３８）、動作を終了する。
【００７８】
図１２は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１４に対応するものである。
【００７９】
図１２において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信（Ｓ４１）し、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンの比較を行い（Ｓ４２）、その結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ４３）、停止させる（Ｓ４４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向け第２のコントロール信号を送信し（Ｓ４５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ４６）。画像比較部９３はＳ４６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されているデータと比較し（Ｓ４７）、比較結果がＯＫであれば動作を終了する。比較結果がＮＧであれば、制御部２０は送信部２５を所定の角度回転させ（Ｓ４８）、停止させる（Ｓ４９）。送信部２５の回転が停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を再送信する（Ｓ４５）。Ｓ４５からＳ４９を所定回数ｎ回（ｎ≧１）繰り返し、その中で比較結果がＯＫであれば動作を終了する。Ｓ４５からＳ４９を所定回数ｎ回繰り返しても比較結果がＯＫと成らない場合、コントロール結果を所定の受信機に送信し（Ｓ５０）、動作を終了する。送信部２５の回転移動パターンは、垂直軸を中心とした回転のみ、水平軸を中心とした回転のみ、垂直軸及び水平軸を中心とした相互回転動作のパターンがある。
【００８０】
図１３は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１５に対応するものである。
【００８１】
図１３において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信（Ｓ５１）し、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンの比較を行い（Ｓ５２）、その結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ５３）、停止させる（Ｓ５４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向け第２のコントロール信号を送信し（Ｓ５５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ５６）。画像比較部９３はＳ５６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されているデータと比較し（Ｓ５７）、比較結果がＯＫであれば動作を終了する。比較結果がＮＧであれば、制御部２０は移動部２４に指令して遠隔操作装置１Ａを所定の距離移動させ（Ｓ５８）、停止させる（Ｓ５９）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を再送信する（Ｓ５５）。Ｓ５５からＳ５９を所定回数ｎ回（ｎ≧１）繰り返し、その中で比較結果がＯＫであれば動作を終了する。Ｓ５５からＳ５９を所定回数ｎ回繰り返しても比較結果がＯＫとならない場合、コントロール結果を所定の受信機に送信し（Ｓ６０）、動作を終了する。操作信号再送時の遠隔操作装置１Ａの移動パターンは操作対象機器に近づく方向に移動、左右方向に移動するパターン、その場で回転するパターンがある。
【００８２】
図１４は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１６に対応するものである。
【００８３】
図１４において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信（Ｓ６１）し、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンの比較を行い（Ｓ６２）、その結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ６３）、停止させる（Ｓ６４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向け第２のコントロール信号を送信し（Ｓ６５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ６６）。画像比較部９３はＳ６６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されているデータと比較し（Ｓ６７）、比較結果がＯＫであれば動作を終了する。比較結果がＮＧであれば、制御部２０は、送信部２５を所定の角度回転させ（Ｓ６８）、更に、移動部２４に指令して遠隔操作装置１Ａを所定の距離移動させ（Ｓ６９）、停止させる（Ｓ７０）。送信部２５及び遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を再送信する（Ｓ６５）。Ｓ６５からＳ７０を所定回数ｎ回（ｎ≧１）繰り返し、その中で比較結果がＯＫであれば動作を終了する。Ｓ６５からＳ７０を所定回数ｎ回繰り返しても比較結果がＯＫとならない場合、コントロール結果を所定の受信機に送信し（Ｓ７１）、動作を終了する。送信部２５の回転動作及び遠隔操作装置１Ａの移動パターンは操作対象機器方向に常に送信部２５を向けた状態で、操作対象機器に近づく方向に移動、左右方向に移動するパターン、操作対象機器を中心としてある一定距離の円弧状に移動するパターンがある。
【００８４】
図１５は、図７の遠隔操作装置１Ａの制御部２０の動作を示すフローチャートであり、請求項１７に対応するものである。
【００８５】
図１５において、まず、受信部２１は第１のコントロール信号を受信（Ｓ８１）し、信号比較部２３は、上記操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部２２に記憶している信号パターンの比較を行い（Ｓ８２）、その結果を基に、移動部２４は、遠隔操作装置１Ａを目的地まで移動させ（Ｓ８３）、停止させる（Ｓ８４）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向け第２のコントロール信号を送信し（Ｓ８５）、一定時間後に画像撮像部２６は操作対象機器の撮像を行う（Ｓ８６）。画像比較部９３はＳ８６で撮像した操作対象機器の画像データを参照画像記憶部９１に格納されているデータと比較し（Ｓ８７）、比較結果がＯＫであれば動作を終了する。比較結果がＮＧであれば、制御部２０は、送信部２５を所定の角度回転させ（Ｓ８８）、停止させる（Ｓ８９）。送信部２５の回転が停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を再送信する（Ｓ８５）。Ｓ８５からＳ８９を所定回数ｎ回（ｎ≧１）繰り返し、その中で比較結果がＯＫであれば動作を終了する。Ｓ８５からＳ８９を所定回数ｎ回繰り返しても比較結果がＯＫとならない場合、制御部２０は移動部２４に指令して遠隔操作装置１Ａを所定の距離移動させ（Ｓ９１）、停止させる（Ｓ９２）。遠隔操作装置１Ａが停止した後、送信部２５は操作対象機器に向けて第２のコントロール信号を再送信（Ｓ８５）する。再度、Ｓ８５からＳ８９を所定回数ｎ回（ｎ≧１）繰り返し、その中で比較結果がＯＫであれば動作を終了する。Ｓ８５からＳ８９を所定回数ｎ回（ｎ≧１）繰り返しても比較結果がＯＫとならない場合、８５から９２を所定回数ｍ回（ｍ≧１）繰り返し、その中で比較結果がＯＫであれば動作を終了する。Ｓ８５からＳ９２を所定回数ｍ回（ｍ≧１）繰り返しても比較結果がＯＫとならない場合、コントロール結果を所定の受信機に送信し（Ｓ９３）、動作を終了する。
【００８６】
以上のように本実施の形態によれば、送信部２５が対象機器へ第２の操作信号を送信した後に画像撮像部２６は対象機器を撮像し、送信部２５は撮像した対象機器の画像を所定の受信機器に送信することにより、送信部２５が対象機器へ第２の操作信号を送信した後に画像撮像部２６は対象機器を撮像し、画像送信部２８は撮像した画像を所定の受信機器に送信することが可能になる。
【００８７】
さらに、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部９１と、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを比較する画像比較部９３と、画像比較部９３における比較結果を保存する比較結果保存部９２とを備え、制御部２０は、画像比較部９３における比較結果に基づいて、送信部２５に送信させる結果を判別し、判別した結果を比較結果保存部９２に保存することにより、撮像画像を参照画像と比較して操作結果を判別することができ、その操作結果を保存することができる。
【００８８】
さらに、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを比較する画像比較部９３を備え、制御部２０は、第２の操作信号を送信部２５に送信させた後、画像撮像部２６に対象機器の画像を撮像させ、画像比較部９３における比較結果に基づいて送信部２５に対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることにより、制御部２０は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部２６において対象機器の画像を撮像し、画像比較部９３の比較結果に基づいて、必要であれば送信部２５を用いて対象機器へ第２の操作信号を再度送信することが可能になる。
【００８９】
さらに、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを比較する画像比較部９３を備え、制御部２０は、画像比較部９３における比較結果を所定の受信機器に送信部２５を介して送信させることにより、画像比較部９３における比較結果を所定の受信機器に送信することが可能になる。
【００９０】
さらに、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部９１と、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部９３とを備え、制御部２０は、画像比較部９３における比較結果に基づいて、送信部２５の配設された回転軸を所定の角度回転させた後、送信部２５へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部２０は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部２６において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部２５の送信角度を変更して対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となる。
【００９１】
さらに、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部９１と、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部９３とを備え、制御部２０は、画像比較部９３における比較結果に基づいて、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離だけ移動させたのち、送信部２５へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部２０は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部２６において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となる。
【００９２】
さらに、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部９１と、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部９３とを備え、制御部は画像比較部９３における比較結果に基づいて、送信部２５の配設された回転軸を所定の角度回転させると共に、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後、送信部２５へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部２０は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部２６において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部２５の送信角度を変更し、且つ、遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となる。
【００９３】
さらに、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部９１と、画像記憶部２７に記憶された撮像画像と参照画像記憶部９１に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部９３とを備え、制御部２０は、画像比較部９３における比較結果に基づいて、必要であれば送信部２５の配設された回転軸を所定の角度回転させたのち、送信部２５へ第２の操作信号を送信させ、再度、画像撮像を行ない、撮像画像と参照画像を比較し比較結果に基づき、必要であれば、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後、送信部２５へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部２０は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部２６において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部２５の送信角度を変更し、対象機器へ第２の操作信号を再送し、再度、対象機器の画像を撮像し、撮像画像と参照画像の比較を行ない、必要であれば更に、遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の遠隔操作装置によれば、全体を制御する制御部と、遠隔操作の対象機器からの第１の操作信号を受信する受信部と、複数の信号パターンを記憶する信号パターン記憶部と、受信した第１の操作信号の示す信号パターンと信号パターン記憶部に記憶された信号パターンとを比較する信号比較部と、信号比較部における比較結果から得られた対象機器の位置に基づいて遠隔操作装置自体を移動させる移動部と、第１の操作信号に従って対象機器を操作する第２の操作信号を送信する送信部とを有し、制御部は、対象機器の位置に基づいて移動部を作動させて遠隔操作装置自体を移動させた後、第１の操作信号が示す対象機器に対して第２の操作信号を送信部に送信させることにより、遠隔操作装置は、操作信号の受信範囲外に位置している場合には、第１の操作信号を受信して、遠隔操作装置自体を対象機器の操作信号受信可能領域まで移動させ、対象機器を操作することができるので、対象機器を操作信号の受信範囲外でも容易に遠隔操作することができるという有利な効果が得られる。また、遠隔操作装置自体の移動を連続して行うようにすれば、複数の対象機器に対する集中操作を容易に行うことができるという有利な効果が得られる。
【００９５】
請求項２に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１に記載の遠隔操作装置において、対象機器の所定の像を撮像するための画像撮像部と、画像撮像部により撮像した画像を記憶する画像記憶部と、画像記憶部の画像を所定の受信機器に送信する画像送信部と有することにより、画像を撮像し、撮像した画像を記憶し、撮像画像を所定の受信機器まで送信することができるという有利な効果が得られる。
【００９６】
請求項３に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１または２に記載の遠隔操作装置において、受信部は、無線信号を介して第１の操作信号を受信することにより、無線信号の受信範囲内であれば、信号の受信が可能になると言う有利な効果が得られる。
【００９７】
請求項４に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、遠隔操作装置自体の目的物からの距離と方向を検出する位置検出部を備えたことにより、予め操作対象機器の位置関係を遠隔操作装置に記憶させておけば、現在位置から目的位置まで予め設定された移動ルートでの移動を行なうことが可能になるという有利な効果が得られる。
【００９８】
請求項５に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、遠隔操作装置自体から所定の距離範囲にある物体を検出する障害物検出部を備え、制御部は、移動部を作動させ、障害物検出部の検出結果に応じて遠隔操作装置自体を移動させることにより、遠隔操作装置自体が障害物を検出し、その障害物を回避して目的位置に到達することが可能になると言う有利な効果が得られる。
【００９９】
請求項６に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体と、水平回転軸を駆動する水平アクチュエータとを備え、送信部は、垂直回転体上に配設されていることにより、移動部と水平回転軸とを動作させて、操作対象機器が受信し易い方向に向けて操作信号を送信することが可能になると言う有利な効果が得られる。
【０１００】
請求項７に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、水平方向に延びる水平回転軸を中心に回転する垂直回転体と、垂直方向に延びる垂直回転軸を中心に回転する水平回転体と、水平回転軸を駆動する水平アクチュエータと、垂直回転軸を駆動する垂直アクチュエータとを備え、送信部は垂直回転体上に配設され、垂直回転体は水平回転体上に配設されていることにより、遠隔操作装置自体の方向を変えること無く、容易に送信部の方向を変えることが可能となり、操作対象機器が受信し易い方向に向けて操作信号を送信することができると言う有利な効果が得られる。
【０１０１】
請求項８に記載の遠隔操作装置によれば、請求項６または７に記載の遠隔操作装置において、送信部および画像撮像部は、垂直回転体上に配設されていることにより、操作対象機器への遠隔操作信号を送信した後、遠隔操作装置の向き等を変えることなく、操作機器を撮像することができると言う有利な効果が得られる。
【０１０２】
請求項９に記載の遠隔操作装置によれば、請求項２乃至５のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、水平方向に延びる第１と第２の水平回転軸を中心に回転する第１と第２の垂直回転体と、垂直方向に延びる第１と第２の垂直回転軸を中心に回転する第１と第２の水平回転体と、第１と第２の水平回転軸を駆動する第１と第２の水平アクチュエータと、第１と第２の垂直回転軸を駆動する第１と第２の垂直アクチュエータとを備え、送信部は第１の垂直回転体上に配設され、画像撮像部は第２の垂直回転体上に配設されていることにより、送信部と画像撮像部とを互いに関係なく設定することが可能となるので、第１と第２の垂直回転体の操作が容易になり、操作対象機器への遠隔操作信号を送信した後、遠隔操作装置の向き等を変えることなく又画像撮像部のみの向きを考慮して、操作対象機器を撮像することができると言う有利な効果が得られる。
【０１０３】
請求項１０に記載の遠隔操作装置によれば、請求項２乃至９のいずれか１に記載の遠隔操作装置において、送信部が対象機器へ第２の操作信号を送信した後に画像撮像部は対象機器を撮像し、送信部は撮像した対象機器の画像を所定の受信機器に送信することにより、送信部が対象機器へ第２の操作信号を送信した後に画像撮像部は対象機器を撮像し、画像送信部は撮像した画像を所定の受信機器に送信することが可能になると言う有利な効果が得られる。
【０１０４】
請求項１１に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部と、画像比較部における比較結果を保存する比較結果保存部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、送信部に送信させる結果を判別し、判別した結果を比較結果保存部に保存することにより、撮像画像を参照画像と比較して操作結果を判別することができ、その操作結果を保存することができると言う有利な効果が得られる。
【０１０５】
請求項１２に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、制御部は、第２の操作信号を送信部に送信させた後、画像撮像部に対象機器の画像を撮像させ、画像比較部における比較結果に基づいて送信部に対象機器へ第２の操作信号を再度送信させることにより、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像比較部の比較結果に基づいて、必要であれば送信部を用いて対象機器へ第２の操作信号を再度送信することが可能になるという有利な効果が得られる。
【０１０６】
請求項１３に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを比較する画像比較部を備え、制御部は、画像比較部における比較結果を所定の受信機器に送信部を介して送信させることにより、画像比較部における比較結果を所定の受信機器に送信することが可能になるという有利な効果が得られる。
【０１０７】
請求項１４に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、送信部の配設された回転軸を所定の角度回転させた後、送信部へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部の送信角度を変更して対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという有利な効果が得られる。
【０１０８】
請求項１５に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離だけ移動させたのち、送信部へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという有利な効果が得られる。
【０１０９】
請求項１６に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、送信部の配設された回転軸を所定の角度回転させると共に、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後、送信部へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部の送信角度を変更し、且つ、遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという有利な効果が得られる。
【０１１０】
請求項１７に記載の遠隔操作装置によれば、請求項１０に記載の遠隔操作装置において、各対象機器を制御した後の参照画像を記憶させる参照画像記憶部と、画像記憶部に記憶された撮像画像と参照画像記憶部に記憶された参照画像とを記憶する画像比較部とを備え、制御部は、画像比較部における比較結果に基づいて、必要であれば送信部の配設された回転軸を所定の角度回転させたのち、送信部へ第２の操作信号を送信させ、再度、画像撮像を行ない、撮像画像と参照画像を比較し比較結果に基づき、必要であれば、移動部を動作させ、遠隔操作装置自体を所定の距離移動させた後、送信部へ第２の操作信号を送信させることにより、制御部は、第２の操作信号の送信後、画像撮像部において対象機器の画像を撮像し、画像の比較結果に基づいて、必要であれば送信部の送信角度を変更し、対象機器へ第２の操作信号を再送し、再度、対象機器の画像を撮像し、撮像画像と参照画像の比較を行ない、必要であれば更に、遠隔操作装置自体の位置を移動し、対象機器へ第２の操作信号を再送することが可能となるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による遠隔操作装置を示す構成図
【図２】図１の遠隔操作装置の一部を一般化して示すブロック図
【図３】図１の遠隔操作装置の機構の一部を示す機構図
【図４】図１の遠隔操作装置の機構の一部を示す機構図
【図５】図１の遠隔操作装置の機構の一部を示す機構図
【図６】図１の遠隔操作装置の機構の一部を示す機構図
【図７】本発明の実施の形態２による遠隔操作装置を示すブロック図
【図８】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図９】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図１０】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図１１】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図１２】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図１３】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図１４】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図１５】図７の遠隔操作装置の制御部の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１、１Ａ  遠隔操作装置
２  中央演算処理装置（ＣＰＵ）
３  メモリ
４  信号受信機
５ａ、５ｂ  車輪
６ａ、６ｂ  モータ
７、４１、５１、６１、７１  信号送信機
８  カメラ
９  移動距離計測用従動輪
１０  エンコーダ
１１  ジャイロ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  障害物検出センサ
１３  データ送信機
２０  制御部
２１  受信部
２２  信号パターン記憶部
２３  信号比較部
２４  移動部
２５  送信部
２６  画像撮像部
２７  画像記憶部
２８  画像送信部
２９  位置検出部
３０  障害物検出部
４２、５２、６３  垂直回転体
４３、５３、６４  モータ（水平アクチュエータ）
４４  ベース
５４、６５  水平回転体
５５、６６  モータ（垂直アクチュエータ）
６２、７６  カメラ
７２  第１の垂直回転体
７３  モータ（第１の水平アクチュエータ）
７４  第１の水平回転体
７５  モータ（第１の垂直アクチュエータ）
７７  第２の垂直回転体
７８  モータ（第２の水平アクチュエータ）
７９  第２の水平回転体
８０  モータ（第２の垂直アクチュエータ）
９１  参照画像記憶部
９２  比較結果保存部
９３  画像比較部
Ａ  制御装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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