(57)【要約】【課題】ウエアラブルコンピュータ（ＷＰＣ）の性能や価格上の問題を解消できるコンピュータ遠隔操作装置を提供する。【解決手段】作業者１０が身に付けて作業が可能であり前記作業者が無線で遠隔のコンピュータ１２を操作可能なコンピュータ遠隔操作装置であって、前記作業者の身に付けられ前記コンピュータとの間で無線データ通信を行うための無線通信手段２５と、前記作業者の目前に設けられ前記コンピュータから前記無線通信手段によって受信したデータを表示する表示部２２と、前記作業者によって操作され前記表示部の画面上の位置を指示する位置入力手段２１とを備え、前記位置入力手段によって指示された位置を示す信号は、前記コンピュータに送信される。【選択図】　図１
2004094622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が身に付けて作業が可能であり前記作業者が無線で遠隔のコンピュータを操作可能なコンピュータ遠隔操作装置であって、
前記作業者の身に付けられ前記コンピュータとの間で無線データ通信を行うための無線通信手段と、
前記作業者の身に付けられ前記コンピュータから前記無線通信手段によって受信したデータを表示する表示部と、
前記作業者によって操作され前記表示部の画面上の位置を指示する位置入力手段とを備え、
前記位置入力手段によって指示された位置を示す信号は、前記コンピュータに送信される
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項２】
請求項１記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記コンピュータは、前記作業者が身に付けていないコンピュータである
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記無線通信手段は、携帯電話、ＰＨＳ、トランシーバ、ワイヤレス式電話機を含む汎用無線通信手段である
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記コンピュータは、体に装着しない汎用のコンピュータである
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記無線通信手段は、携帯電話またはＰＨＳであり、
前記コンピュータには、前記無線通信手段と無線データ通信が可能な携帯電話またはＰＨＳが接続されている
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記表示部には、前記コンピュータの画面表示に対応する画像データが表示され、
前記作業者は、前記位置入力手段を操作することにより前記コンピュータを操作する
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
更に、
前記無線通信手段に接続されたユニットを備え、
前記ユニットは、前記作業者の作業に伴い計測された計測値を示すアナログ計測データを入力し、前記アナログ計測データをＡ／Ｄ変換し、前記無線データ通信のルールに適合するようにコード化して前記無線通信手段に出力する
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
更に、
前記無線通信手段に接続されたユニットを備え、
前記コンピュータは、前記作業者の作業に伴い制御すべき制御機器に入力すべき制御値を示すアナログ制御データに対応するデジタル制御データを生成し、
前記ユニットは、前記無線通信手段にて受信された前記デジタル制御データを入力し、前記デジタル制御データをＤ／Ａ変換し、デコードして前記制御機器に出力する
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項９】
請求項７記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記コンピュータは、前記計測値を含む画像データを生成し、
前記表示部には、前記計測値を含む画像データが表示される
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記コンピュータは、前記作業者に対する作業指示を含む画像データを生成し、
前記表示部には、前記作業指示を含む画像データが表示される
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のコンピュータ遠隔操作装置において、
前記表示部は、前記作業者の目前に固定的に設けられている
コンピュータ遠隔操作装置。
【請求項１２】
コンピュータと、作業者が身に付けて作業が可能であり前記作業者が無線で遠隔の前記コンピュータを操作可能なコンピュータ遠隔操作装置とを含む作業支援システムであって、
前記コンピュータ遠隔操作装置は、
前記作業者の身に付けられ前記コンピュータとの間で無線データ通信を行うための無線通信手段と、
前記作業者の目前に設けられ前記コンピュータから前記無線通信手段によって受信したデータを表示する表示部と、
前記作業者によって操作され前記表示部の画面上の位置を指示する位置入力手段とを備え、
前記位置入力手段によって指示された位置を示す信号は、前記コンピュータに送信され、
前記コンピュータは、前記作業者が身に付けていないウエアラブルコンピュータとして専用のコンピュータを除く汎用のコンピュータであり、
前記無線通信手段は、携帯電話またはＰＨＳであり、
前記コンピュータには、前記無線通信手段と無線データ通信が可能な携帯電話またはＰＨＳが接続されている
作業支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ遠隔操作装置及び作業支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術のひとつとして、手を使わずにユーザーにより支持される携帯用計算機（ハンズフリーコンピュータ）とその操作法について開示されている（例えば、特許第２８７３２６８号公報及び特開平９−１１４５４３号公報）。ハンズフリーコンピュータ（以下、「ウエアラブルコンピュータ」又は「ＷＰＣ」とも称する）は、ヘッドセットと、コンピュータ本体と、タッチパネル又はキーボードとから成る１組の携帯型計算機である。
【０００３】
ここで、ヘッドセットは、視界を大きく妨げないディスプレイと撮影用カメラとマイクとヘッドフォンとを有する。コンピュータ本体は、主に側又は後腰部に取り付けられ作業の妨げにならない大きさである。タッチパネル又はキーボードは、主に左腕に取付けられ作業の妨げにならない大きさである。
【０００４】
各構成部同士はケーブルにより接続されている。また、ＷＰＣは、音声認識装置を有しており、操作をする人は音声によりコンピュータを操作することが出来る。すなわち、ハンズフリーコンピュータの操作は、完全にハンズフリーとすることが可能となる。加えて、ＷＰＣは、無線通信機能により、離れた位置にあるホストコンピュータや、別のＷＰＣとデータの送受信や音声通信などの通信が可能である。
【０００５】
適用例として、自動車の整備現場が上げられている。携帯用計算機を身に付けた自動車整備員は、ハンズフリーかつ視界を大きく妨げられない状態で、携帯用計算機を操作することが可能である。携帯用計算機では、ハードディスク（ＨＤ）内に格納されている整備マニュアルの情報を表示させることができる。又、ホストコンピュータ内にある情報についても通信により取得することが出来る。自動車整備員は、それらの情報を参照しながら、整備作業を円滑かつ効率的に行なうことが可能となる。
【０００６】
ＷＰＣは、食品機械等を含む産業機械の遠隔保守メンテナンス作業や機器組立調整作業に適用することが検討されている。
産業機械の保守メンテナンス作業では、作業者は、高所の被保守機器の圧力等の物理量を計測するために、計測器を持って梯子に登って作業を行う場合等、ハンズフリーの操作が必要な場合がある。
また、産業機械の現場組立作業では、小さく狭い場所での作業や遠隔監視カメラを使っても確認し難い場所での作業があり、このような場合にも作業者に対する作業指揮が遠隔から伝達されることが望まれる。
【０００７】
ところで、従来からあるＷＰＣのコンピュータ本体は、操作性が必ずしも良くなく、実作業を行う上で両手がどうしても使えない場所であるとか、持ち運び重量上の制約がある場所では使われるが、それ以外の用途ではその特殊仕様のために必要な価格がユーザに許容されず、しかもＰＣ（パーソナルコンピュータ）のパフォーマンスとしては見劣りしていたため、普及が十分に進んでいないのが現状である。
【０００８】
また、従来、保守作業者は、計測器等の出力を確認する必要があるときには、計測器の方に一度視点を移し、計測器等の出力を確認し、その後、視点を元の被保守機器側に戻し、作業を続けるということを行っている。しかし、作業中に視点を移し変えることは、作業能率が落ち、さらに、特に高所の保守作業の場合には、計測器等の出力を確認するため、頭或いは体そのものの姿勢を変えることは、安全の面でも好ましいものではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＷＰＣの性能や価格上の問題を解消できるコンピュータ遠隔操作装置及び作業支援システムを提供することである。
本発明の他の目的は、簡易な構成でＷＰＣの性能や価格上の問題を解消できるコンピュータ遠隔操作装置及び作業支援システムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、簡易な構成でＷＰＣの性能や価格上の問題を解消でき、機器の拡張性の高いコンピュータ遠隔操作装置及び作業支援システムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、作業者が日常業務で使用している汎用ＰＣをそのまま利用可能なコンピュータ遠隔操作装置及び作業支援システムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、作業者が作業中に視点を移し変えることなく、作業能率が向上し、より安全であるコンピュータ遠隔操作装置及び作業支援システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用する番号・符号を用いて、［課題を解決するための手段］を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置は、作業者（１０）が身に付けて作業が可能であり前記作業者（１０）が無線で遠隔のコンピュータ（１２）を操作可能なコンピュータ遠隔操作装置であって、前記作業者（１０）の身に付けられ前記コンピュータ（１２）との間で無線データ通信を行うための無線通信手段（２５）と、前記作業者（１０）の身に付けられ前記コンピュータ（１２）から前記無線通信手段（２５）によって受信したデータを表示する表示部（２２）と、前記作業者（１０）によって操作され前記表示部（２２）の画面上の位置を指示する位置入力手段（２１）とを備え、前記位置入力手段（２１）によって指示された位置を示す信号は、前記コンピュータ（１２）に送信される。
【００１２】
前記表示部（２２）は、前記作業者（１０）の目前に設けられている、例えばヘッドマウントディスプレイであることができる。前記表示部（２２）が前記作業者（１０）の目前に固定的に設けられることで、前記作業者（１０）は、作業を行いながら視線を移し変えることなく前記表示部（２２）を視認することができる。前記位置を示す信号は、前記無線通信手段（２５）から前記コンピュータ（１２）に送信されることができる。前記表示部（２２）は、前記作業者（１０）の頭部に装着されていることができる。
【００１３】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記コンピュータ（１２）は、前記作業者（１０）が身に付けていないコンピュータである。
【００１４】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記無線通信手段（２５）は、携帯電話、ＰＨＳ、トランシーバ、ワイヤレス式電話機を含む汎用無線通信手段である。
【００１５】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記コンピュータは、体に装着しない汎用のコンピュータである。前記コンピュータは、ウエアラブルとして専用のコンピュータではない汎用のコンピュータである。
【００１６】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記無線通信手段（２５）は、携帯電話またはＰＨＳであり、前記コンピュータ（１２）には、前記無線通信手段（２５）と無線データ通信が可能な携帯電話またはＰＨＳ（２６）が接続されている。
【００１７】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記表示部（２２）には、前記コンピュータ（１２）の画面表示に対応する画像データが表示され、前記作業者（１０）は、前記位置入力手段（２１）を操作することにより前記コンピュータ（１２）を操作する。
【００１８】
前記表示部（２２）には、前記コンピュータ（１２）の画面が仮想的に表示されることができる。前記作業者（１０）は、前記表示部（２２）を見て前記位置入力手段（２１）を操作することにより前記コンピュータ（１２）を直接的に操作することができる。
【００１９】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、更に、前記無線通信手段（２５）に接続されたユニット（８）を備え、前記ユニット（８）は、前記作業者（１０）の作業に伴い計測された計測値を示すアナログ計測データ（４）を入力し、前記アナログ計測データ（４）をＡ／Ｄ変換し、前記無線データ通信のルールに適合するようにコード化して前記無線通信手段（２５）に出力する。
【００２０】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、更に、前記無線通信手段（２５）に接続されたユニット（８）を備え、前記コンピュータ（１２）は、前記作業者（１０）の作業に伴い制御すべき制御機器（２）に入力すべき制御値を示すアナログ制御データ（９）に対応するデジタル制御データを生成し、前記ユニット（８）は、前記無線通信手段（２５）にて受信された前記デジタル制御データを入力し、前記デジタル制御データをＤ／Ａ変換し、デコードして前記制御機器（２）に出力する。
【００２１】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記コンピュータ（１２）は、前記計測値を含む画像データを生成し、前記表示部（２２）には、前記計測値を含む画像データが表示される。
【００２２】
本発明のコンピュータ遠隔操作装置において、前記コンピュータ（１２）は、前記作業者（１０）に対する作業指示を含む画像データを生成し、前記表示部（２２）には、前記作業指示を含む画像データが表示される。
【００２３】
本発明の作業支援システムは、コンピュータ（１２）と、作業者（１０）が身に付けて作業が可能であり前記作業者（１０）が無線で遠隔の前記コンピュータ（１２）を操作可能なコンピュータ遠隔操作装置とを含む作業支援システムであって、前記コンピュータ遠隔操作装置は、前記作業者（１０）の身に付けられ前記コンピュータ（１２）との間で無線データ通信を行うための無線通信手段（２５）と、前記作業者（１０）の目前に設けられ前記コンピュータ（１２）から前記無線通信手段（２５）によって受信したデータを表示する表示部（２２）と、前記作業者（１０）によって操作され前記表示部（２２）の画面上の位置を指示する位置入力手段（２１）とを備え、前記位置入力手段（２１）によって指示された位置を示す信号は、前記コンピュータ（１２）に送信され、前記コンピュータ（１２）は、前記作業者（１０）が身に付けていないウエアラブルコンピュータとして専用のコンピュータを除く汎用のコンピュータであり、前記無線通信手段（２５）は、携帯電話またはＰＨＳであり、前記コンピュータ（１２）には、前記無線通信手段（２５）と無線データ通信が可能な携帯電話またはＰＨＳ（２６）が接続されている。
【００２４】
本発明の無線通信手段は、携帯電話又はＰＨＳの無線通信機能、カメラとディスプレイ、複数のデジタル信号を入力送信する機能、複数のデジタル信号を受信出力する機能、無線式画像中位置指示機（ポインタ）を任意に接続可能とした事を特徴としている。
本発明では、作業者がＰＣ画面をヘッドマウントディスプレイで確認しながら、ジョイスティックでポインタを遠隔操作して、固定側のＰＣを遠隔操作することができる。作業者は、そのＰＣの操作により、ネットワークに蓄積された情報を任意に取り出し、ヘッドマウントディスプレイで見ながら所要のデータ入力が可能である。
大規模な情報には、ネットワークを介してＰＣ上にダウンロードして呼び出し、ヘッドマウントディスプレイに表示することでアクセスが可能である。
作業場所の画像情報は作業者に身に付けられたカメラで、作業場所の物理量はアナログ信号伝送手段を介して入力して無線通信手段を介してＰＣに入力することができる。
特定の手段で測定したデータ等は、作業者は、キーボードと無線通信手段を介してＰＣに入力できる。
作業者は、他者とヘッドホンマイクと受話器で対話することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明によるコンピュータ遠隔操作装置の実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態が使用されるシステムの構成を示している。
図２は、本実施形態において、作業者が装着する機器を示している。
【００２７】
本実施形態は、産業機械の保守メンテナンス作業と機器組立調整作業に適用可能である。具体的には、無菌充填機（壜詰め装置）において狭いチャンバーの中での作業支援に適用可能である。また、計測器（図１の符号３）は、常時設置されているものではなく、保守メンテナンス時のみ一時的に計測部位に設置される。
以下に、本実施形態の背景から説明する。
【００２８】
ウエアラブルコンピュータとして用いられるコンピュータに比べて、同時期に市販されているノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＰＤＡは、そのアプリケーションソフトの操作性や機器の拡張性、画面表示、価格等の点で、優れている。特に、ＣＰＵや記憶装置等は日進月歩である。また、作業者は、通常は汎用のノート型ＰＣでデータ入力やデータ処理を行っているため、ＰＣメーカが市販する汎用ＰＣ（図１及び図２の符号１２）を、遠隔で保守サービスを行う場合にも直接利用した方が便利である。
【００２９】
ただ、遠隔保守サービスを行う際には、梯子に登ったり蓋を開ける等の手作業が必要な場合があり、その場合、ＰＣに対してハンズフリーの操作が必要となる。例えば、従来、梯子に登って被保守機器を計測器で計測する場合、ＷＰＣを用いずに、汎用ＰＣ（現場作業以外の日常業務に作業者１０が使用しているＰＣ）を用いるとすれば、汎用ＰＣを持って梯子に登ると危険なので、一旦梯子の上で計測器のデータをメモにとって、梯子を降りた後に汎用ＰＣにデータを入力しなくてはならない。これに対して、本実施形態では、その時（ＰＣに対してハンズフリーの操作が必要な時）だけ、汎用ＰＣ１２との間に無線通信インターフェース（携帯電話又はＰＨＳ２５、２６又はトランシーバ、ワイヤレス式電話機を含む汎用無線通信手段。以下、本明細書において、単に「携帯電話又はＰＨＳ」と称することがある）を接続することで、ハンズフリーの状態の作業者１０は、必要な情報（画像や音声、指示等）を汎用ＰＣ１２との間でやりとりすることができる。
【００３０】
現場組立作業において、小さく狭い空間での作業や指揮者が遠隔監視カメラを使っても確認し難い場所での作業が行われる時に、無線通信インターフェース２５、２６を装着することで、作業指揮者は現場状況を確認し易くなるので作業者１０への指示が行い易くなり、また、作業者１０の方では、ヘッドマウントディスプレイ２２に表示された画像中の図を見ながら作業ができるので作業性が向上する。なお、ヘッドマウントディスプレイ２２に代えて、作業者１０の腕等に装着されたフラットパネルディスプレイを用いてもよい。
【００３１】
無線通信手段としては電波が良い。赤外線通信は障害物に弱く、直線的位置関係でしか通信できず、機器の背後に入ると通信できない。また、赤外線通信の通信距離は小さいため、一定以上離れた場所では通信ができないからである。
【００３２】
作業者１０はハンズフリーが必要なときだけ、電話回線を接続して無線通信機器２５と無線通信機器２６との間でデータ通信を行う。通信距離が長い場合には電話回線を用い、通信距離が短い場合にはＰＨＳなどの構内電話やトランシーバ機能により通信する。通信技術としては、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ブルートゥース等の汎用デジタル無線通信手段で対応が可能である。
【００３３】
次に、図１及び図２を参照して、本実施形態の構成を具体的に説明する。
【００３４】
図１及び図２に示すように、作業者１０は、ヘッドマウントディスプレイ２２と、イヤホン（又はヘッドホン）及びマイク２３と、カメラ２４を装着している。作業者１０は、手にジョイスティックなどのポインタ２１を有している。更に、ポインタ２１以外の入力装置として、作業者１０の腕にキーボード２１ａが装着されていてもよい。
【００３５】
作業者１０は、更に、無線通信手段２５を装着している。無線通信手段２５は、携帯電話又はＰＨＳのような一般に普及しているデータ通信が可能な機器であることが好ましい。無線通信手段２５は、無線通信手段２６と無線通信を行う。この無線通信手段２６も、携帯電話又はＰＨＳであることが好ましい。
【００３６】
無線通信手段２５のインターフェースには、ヘッドマウントディスプレイ２２と、イヤホン（又はヘッドホン）及びマイク２３と、カメラ２４と、ポインタ２１と、キーボード２１ａとが接続されている。無線通信手段２６には、汎用のＰＣ１２が接続されている。汎用のＰＣ１２には、ネットワークを介してＰＣ３１が接続されている。
【００３７】
また、作業者１０は、無線通信手段２５に接続された装置（ユニット）８を装着している。装置８は、アナログ信号伝送用ケーブル９を接続可能なアナログ信号のポート８ａと、無線通信手段２５の端子２５ａとの間にデジタル信号伝送用ケーブルを接続可能なデジタル信号のポート８ｂとを備えている。この装置８は、ポート８ａから入力したアナログ信号Ａ／Ｄ変換し、そのデジタル信号を無線通信手段２５と無線通信手段２６との間のデータ通信の通信規約又は通信のルールに適合するようにコード化してポート８ｂを介して無線通信手段２５に出力する。また、装置８は、ポート８ｂから入力したデジタル信号をデコードしてＤ／Ａ変換を行い、そのアナログ信号をポート８ａを介して外部機器に出力する。
【００３８】
無線通信手段（携帯電話又はＰＨＳ）２５は、無線通信手段２５に元々搭載されているアプリケーションソフト上で、カメラ２４によって撮像された画像のデータと、ポインタ２１から出力された作業者１０による操作信号４１のデータと、マイク２３による音声信号とをコード化して、無線通信手段２６に送信する。装置８で実施される上記コード化は、携帯電話又はＰＨＳ２５が元々有しているアプリケーションソフト上で、携帯電話又はＰＨＳ２６との間のデータ通信の為の無線信号を生成できるように行われる。
【００３９】
上述した通り、従来、保守作業者１０は、計測器の出力を確認する必要があるときには、計測器の方に一度視点を移し、計測器の出力を確認し、その後、視点を元の被保守機器側に戻し、作業を続けるということを行っていたが、作業中に視点を移し変えることは、作業能率が落ち、さらに、特に高所の保守作業の場合には、計測器の出力を確認するため、頭或いは体そのものの姿勢を変えることは、安全の面でも好ましいものではなかった。そこで、本実施形態では、計測器３の出力４を、ヘッドマウントディスプレイ２２に表示できるようにして、視点を移し変えることなく、保守作業と計測器３の出力４の確認とを同時にできるようにしたものである。
【００４０】
ここで、作業者１０が携行する機器等の重量は極力少なくするため、ＷＣＰは携行せず、基本的には無線通信機器２５のみを携行する。作業者１０が携行する無線通信機器２５を用いて、計測器３の出力信号４を無線でＰＣ（汎用ＰＣ）１２に送信する。
【００４１】
その汎用ＰＣ１２は、作業者１０のヘッドマウントディスプレイ２２に表示させる他の画像と、計測器３の出力データ４が表示された画像データとを合成する。ＰＣ１２は、その合成画像信号をＰＣ１２に接続された無線通信機器２６を介して、作業者１０の携行する無線通信機器２５に送信して、その合成画像を作業者１０のヘッドマウントディスプレイ２２に表示させる。
【００４２】
また、作業者１０が携行する無線通信機器２５は、廉価なものとするため、市販の携帯電話又はＰＨＳ２５を用いることができる。計測器３の出力信号（アナログ信号）４は、Ａ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換されてなるデジタル信号５は、携帯電話又はＰＨＳ２５に基本仕様として付帯の端子２５ａから、携帯電話又はＰＨＳ２５に入力される。携帯電話又はＰＨＳ２５は、その入力したデジタル信号５を音声信号とは別の周波数で変調混合して、携帯電話又はＰＨＳ２６を介して汎用ＰＣ１２に送信する。
【００４３】
作業者１０は、手で操作するポインタ２１を有している。そのポインタ２１は、ヘッドマウントディスプレイ２２上に表示された画面を作業者１０が操作するための操作信号４１を入力する入力機器である。ヘッドマウントディスプレイ２２上に表示された画面には、ポインタ２１の位置を示すマウスポインタ（矢印又はカーソル）が表示され、作業者１０がポインタ２１を操作することで、そのマウスポインタが画面上で移動して、画面上のボタンの操作や数字入力を行うことができる。
【００４４】
そのポインタ２１としては、十字キー、トラック・ボール（コントロール・ボール）、ジョイスティック、タブレットのいずれかの構成であることができ、使用者が仕事を進めるために画面上の位置を指示するときに用いられる。よって、本実施形態のポインタ２１は、広義の位置入力装置、ロケータである。
【００４５】
従来のＷＰＣでは、作業者１０は、作業者１０に装着しているＷＰＣ用の専用ＰＣを直接的に視認してそのＰＣの操作又は画面表示の確認していた。そのため、作業者１０は、ＷＰＣの操作又は画面表示の確認を行う必要があるときには、ＷＰＣの方に一度視点を移し、操作又は画面表示の確認を行い、その後、視点を元の被保守機器側に戻して作業を続けていた。しかし、作業中に視点を移し変えることは、作業能率が落ち、さらに、特に高所の保守作業の場合には、ＷＰＣの操作又は画面表示の確認を行うため、頭或いは体そのものの姿勢を変えることは安全の面でも好ましいことではない。
【００４６】
そこで、本実施形態では、汎用ＰＣ１２に接続された携帯電話又はＰＨＳ２６と、ヘッドマウントディスプレイ２２及びポインタ２１に接続された携帯電話又はＰＨＳ２５との間の無線データ通信機能を利用することにより、汎用ＰＣ１２の操作又は画面表示の確認をヘッドマウントディスプレイ２２を見ながらポインタ２１を介してできるようにして、視点を移し変えることなく保守作業・ＰＣ１２の操作又は画面表示の確認を同時にできるようにしている。
【００４７】
汎用ＰＣ１２には、作業者１０の作業現場以外の計測器のデータ（作業者１０以外の作業者によって入力されたデータ）や各制御機器の制御データやプロセス量等を表示できるため、作業者１０は作業現場でそれらのデータをヘッドマウントディスプレイ２２で確認しながら作業を行うことができる。
【００４８】
なお、この場合、汎用ＰＣ１２の操作又は画面表示の確認をヘッドマウントディスプレイ２２を見ながら行う際に必要なポインタ２１は、必ずしも携帯電話又はＰＨＳ２５に接続されていなくてもよい。汎用ＰＣ１２に対して自ら無線通信によりデータの送信を行え、汎用ＰＣ１２とセットで市販されているキーボード等の入力装置をポインタ２１の代わりに用いれば、その入力装置は、携帯電話又はＰＨＳ２５に接続される必要がない。
【００４９】
ポインタ２１に入力された作業者１０の操作信号４１は、ポインタ２１から有線で携帯電話又はＰＨＳ２５の端子２５ａに出力され、又は、ポインタ２１から無線で無線ポインタ受信機（図示せず）に送信された後に携帯電話又はＰＨＳ２５の端子２５ａに出力される。そして、作業者１０の操作信号４１は、その携帯電話又はＰＨＳ２５から、汎用ＰＣ１２に接続された携帯電話又はＰＨＳ２６を介して、汎用ＰＣ１２に送信される。汎用ＰＣ１２にて受信された作業者１０の操作信号４１は、汎用ＰＣ１２にネットワークで接続された汎用ＰＣ３１に伝送される。作業指示者は、その汎用ＰＣ３１に表示された作業者１０の操作信号４１を確認することができる。これにより、音声と画像とを併用した対話式保守作業が可能となる。
【００５０】
無線通信手段２５は、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡの動画対応の携帯電話ＦＯＭＡである。その携帯電話２５によって受信された画像データは、ヘッドマウントディスプレイ２２又は外部プロジェクタで表示される。携帯電話２５によって受信された音声は、イヤホン２３から出力される。マイク２３によって入力された作業者１０の音声は、携帯電話２５に入力され、携帯電話２５からその音声データが携帯電話２６に送信され、ＰＣ１２に出力される。
【００５１】
携帯電話２５は、デジタル信号の入力端子２５ａを介して、ポインタ２１からの操作信号４１を入力する。その操作信号４１のデータは、携帯電話２５から携帯電話２６を介してＰＣ１２に出力される。ＰＣ１２は、ＰＣ１２の表示画面にボタンの画像を表示させ、操作信号４１に示される作業者１０の操作に対応するように、そのボタンが操作されている状態を表示する。これにより、ＰＣ１２の表示画面を見た人は、作業者１０の被保守機器等の操作状況をリアルタイムで確認することができる。ＰＣ１２は、ネットワークを介してＰＣ３１に操作信号４１のデータを送信する。ＰＣ３１は、ＰＣ３１の表示画面にボタンの画像を表示させ、操作信号４１に示される作業者１０の操作に対応するように、そのボタンが操作されている状態を表示する。
【００５２】
計測器３で計測された値を示すアナログ計測信号４は、装置８でＡ／Ｄ変換されコード化された後、計測信号５として携帯電話２５に入力される。携帯電話２５は、操作信号４１と、マイク２３から入力した作業者１０の音声信号と、計測信号５とを別々の周波数で変調混合して携帯電話２６に送信する。携帯電話２６は、それぞれ復調した操作信号４１と音声信号と計測信号５とをＰＣ１２に分離して出力する。
【００５３】
計測器３の一例としての歪計測器の出力４の変化量を示すデータは、携帯電話２５、２６を介してＰＣ１２に送信され、ＰＣ１２にて所定の画像と画像合成される。その画像合成されてなる画像には、歪計測器の出力４の変化量を示すデータと、その出力４に対応して操作すべき機械の調整ネジの回転量の数値が表示された画像のデータとが含まれる。機械内で作業する作業者１０は、その画像合成されてなる画像に含まれる、計測器の出力４の変化量と調整ネジの回転量の数値のデータをヘッドマウントディスプレイ２２で見ながら、実際に調整ネジを回す。
【００５４】
作業の指揮者は、ＰＣ１２が接続しているネットワーク経由でＰＣ３１上で、作業者１０のカメラ２４の画像、操作信号４１、計測信号５を確認し、ＰＣ３１に接続されたマウスポインタ３４とキーボード３３とマイク３２を介して作業指示を出す。マウスポインタ３４とキーボード３３による作業指示は、ＰＣ３１上で作業者１０にとって分かり易い画像のデータ（作業指示が図示されているデータ）として生成される。作業指示を示す画像データでは、ＰＣ３１又はＰＣ１２のアプリケーションソフト上でボタンが表示され、作業者１０がヘッドマウントディスプレイ２２の画面上でポインタ２１によりそのボタンを操作できるようになっている。
【００５５】
指揮者によってＰＣ３１に入力された作業指示は、携帯電話２６を介して携帯電話２５に送信され、音声による作業指示はイヤホン２３から出力され、画像による作業指示はヘッドマウントディスプレイ２２から出力される。また、作業の指揮者は、作業者１０に参考となる図面や写真をＰＣ３１から送信し、ヘッドマウントディスプレイ２２に表示させて作業者１０に目で確認させる。なお、ＰＣ１２とネットワークで接続されたＰＣ３１では、作業データの記録や過去のデータの参照が行われる。
【００５６】
制御機器２への調整用アナログ信号９は、ＰＣ１２又はＰＣ３１から携帯電話２６、２５を介してデジタル信号として指示されたデータがＤ／Ａ変換されてなるものであり、制御機器２のアナログ入力に出力される。制御機器２のキャリブレーションや感度の調整には、制御機器２にアナログ電圧を与えて調整する場合がある。この場合、ＰＣ１２又はＰＣ３１を操作して、そのアナログ電圧値を示すデジタル信号をＰＣ１２又はＰＣ３１から出力し、装置８を介して制御機器２にアナログ電圧指示信号を出力することができる。
【００５７】
または、ＰＣ１２又はＰＣ３１に入力された、計測器３の計測信号やカメラ２４の画像信号やマイク２３による音声信号やポインタ２１による操作信号４１の少なくともいずれか一つに基づいて、ＰＣ１２又はＰＣ３１が演算を行い、その演算の結果として制御機器２に対する調整値を算出し、そのアナログ調整値を示すデジタル信号をＰＣ１２又はＰＣ３１から出力し、装置８を介して制御機器２にアナログ調整値指示信号を出力することができる。
制御機器２の調整用アナログ信号９には、モータの回転数を制御したり、バルブの開度を調整するための信号が含まれる。
【００５８】
モータの回転動作や弁の開閉動作を行うシーケンサがＰＣ１２と接続されている。そのシーケンサのプログラムを編集するソフトがＰＣ１２にインストールされている。一般には、ＰＣ１２に入力されたデータに関して、ＰＣ１２上の上記ソフトで演算し、その演算結果のデータをシーケンサにダウンロードして、そのシーケンサのプログラムを動作させている。これに対して、本実施形態では、作業者１０がポインタ２１により操作信号４１として遠隔から入力したデータに関して、ＰＣ１２上の上記ソフトで演算し、その演算結果のデータをシーケンサにダウンロードして、そのシーケンサのプログラムを動作させる。作業者１０は、シーケンサにプリセットされたデータを遠隔から修正して、モータや弁の動作を制御することができる。すなわち、作業者１０がヘッドマウントディスプレイ２２に表示されたＰＣ１２の上記ソフト上の画面をポインタ２１により操作して、制御機器２に入力すべきアナログ値を示す信号をＰＣ１２に送信し、ＰＣ１２からそのアナログ値を示すデジタル信号を出力させ、装置８を介して制御機器２にアナログ指示信号を出力させることができる。
【００５９】
保守作業者１０は、必ずしもデータ処理機能を有する装置を身体に身に付ける必要は無い。作業者１０が装着する無線通信手段（携帯電話又はＰＨＳ）２５では、データ処理やデータの蓄積を行う必要は無く、この無線通信手段２５は、単なる意思の伝達手段の延長機器である。あくまで、データ処理やデータ蓄積は、作業者１０が装着せず、無線通信手段２６とのインターフェースさえあえば機種を問わないＰＣ１２又はＰＣ３１上で行われ、そのデータ処理結果である画像データのみが再度無線通信手段２５を通じて転送され、作業者１０の元にある表示装置（ヘッドマウントディスプレイ２２）で表示される。これにより、ＰＣ１２は、ニーズや技術進化に応じて適宜変更可能である。
【００６０】
本実施形態では、携帯電話又はＰＨＳのデータ通信機能を利用し、作業者１０と指揮者との間で、作業内容又は作業指示を音声認識やポインタで音声・画像信号に混載させて送受信する。
【００６１】
これまでのシステムでは、コンピュータのネットワークや電話機能そのものを利用しているが、作業指示には音声かボタンを押す動作が入るので操作性が悪かった（作業指示が容易には伝達されなかった）。本実施形態では、ヘッドマウントディスプレイ２２に表示された画像を見ながら音声認識による指示（マイク３２）又はマウスポインタ（又はキーボード３３）による指示を行うので、作業者１０による作業のナビゲーションを行うことができる。作業者１０は、遠隔作業を行い易いように、コンピュータ画面とカメラ画像とを画像合成し、作業プロセスの対話式選択ができる。
【００６２】
従来、監視対象の監視データを携帯電話やＰＨＳを介して遠隔の監視センターに送信し、監視センターにてデータ収集等を行う技術が知られている。この技術では、一方方向の通信手段として、携帯電話やＰＨＳが用いられており、ハンズフリーを必要とする特殊環境下の作業者１０との相互通信はできなかった。
【００６３】
本実施形態では、通常一般の計測器３のアナログ出力４をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換されてなるデジタル信号を、携帯電話又はＰＨＳ２５を用いたデータ通信の規格に合うようにコード化して出力する装置８を有している。よって、計測器３としては、専用の計測器である必要が無く、通常一般のものを用いることができ、作業者１０は、専用の計測器を持ち歩く必要が無い。
【００６４】
なお、この計測器３としては、温度計、圧力計、流量計、歪みゲージ、ギャップセンサ等のｍｓ以下の速い計測時間を必要としない（応答の遅い）アナログデータが取りこめるものであれば特に限定されない。これに対して、計測器３がオシロスコープなどの高周波のアナログデータ（変化が高速である現象）を入力するものであって、計測器３からの出力信号に応答してＰＣ１２で演算処理を行ってリアルタイムに被制御対象の制御を行う場合には、データ通信に伴う遅延（タイムラグ）等により、制御遅れを生じないよう対策が必要とされる。
【００６５】
以下に、本実施形態の効果を説明する。
【００６６】
従来からあるハンズフリーのＰＣ（ＷＰＣ）は、その携帯性は良いものの、操作性が必ずしも良くなく、実作業を行う上で両手がどうしても使えない場所であるとか、持ち運び重量上の制約がある場所では使われるが、それ以外の用途ではその特殊仕様のために必要な価格がユーザに許容されず、しかもＰＣのパフォーマンスとしては見劣りしていたため、普及が十分に進んでいないのが現状である。
【００６７】
そこで、このハンズフリーとして必要な部分だけを脱着可能なインターフェースとすれば、インターフェース自体（通信規格、通信技術、ポートの規格など）は、ＰＣほどの技術進化は無いので、本体のＰＣはユーザの必要性に応じて更新し、インターフェースはそのまま活用することができる。
【００６８】
遠隔地で収集したデータをＰＣ１２に格納したり、また、ネットワークを用いて他のＰＣ３１に転送することができる。また、ＰＣ３１は、異なる場所からの情報をネットワーク経由でデータを受け取ることにより、複数のＰＣ間でデータ共有が可能となり、ネットミーティングを行うことができる。
【００６９】
また、作業者１０は、必要な補助通信手段だけを装着することで、例えば計測器３の出力４を確認する作業で大きく視点を移すことなく作業ができるので作業性が増す。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、ウエアラブルコンピュータ（ＷＰＣ）の性能や価格上の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のコンピュータ遠隔操作装置の一実施形態の全体構成のブロック図である。
【図２】図２は、本発明のコンピュータ遠隔操作装置の一実施形態を身に付けた作業者を示す図である。
【符号の説明】
２　制御機器
３　計測器
４　計測器の出力
５　計測信号
８　装置
８ａ　ポート
８ｂ　ポート
９　アナログ信号伝送用ケーブル
１０　作業者
１２　汎用ＰＣ
２１　ポインタ
２１ａ　キーボード
２２　ヘッドマウントディスプレイ
２３　イヤホン及びマイク
２４　カメラ
２５　無線通信手段（携帯電話又はＰＨＳ）
２５ａ　端子
２６　無線通信手段（携帯電話又はＰＨＳ）
３１　汎用ＰＣ
３２　マイク
３３　キーボード
３４　マウスポインタ
４１　操作信号
【図１】
2004094622.tif 000003
【図２】
2004094622.tif 000004