JP2001117637A

JP2001117637A - 無人作業システム

Info

Publication number: JP2001117637A
Application number: JP2000226432A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kumita; 良則組田; Hideyoshi Masuda; 秀芳桝田; Kazuhiro Chayama; 和博茶山; Osamu Suzuki; 修鈴木; Hiroshi Oda; 博志小田; Takeshi Yamamoto; 岳山本
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: JP4266501B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多数の作業機械による無人作業を総合的に管
理、制御でき、各作業機械の追加や組み替えを自在に行
なうことができ、任意のネットワークを用いてシステム
の設計や変更、あるいは監視などを行なう。【解決手段】作業機械１０には、ＰＬＣ２０とＮＴサ
ーバ装置５０とが設けられ、作業機械１０を制御するコ
ントロールルーム１００には、ＮＴサーバ装置１２０
と、遠隔制御装置１５０とが設置されている。ＮＴサー
バ装置５０、ＮＴサーバ装置１２０、遠隔制御装置１５
０は、無線ＬＡＮで接続され、この無線ＬＡＮを介して
各種データをやり取りし、無人作業を行なう。また、Ｎ
Ｔサーバ装置１２０のメインデータベース１１０には、
作業機械１０の作業用情報やモニタ用情報が蓄積され、
インターネットを介してクライアント装置２００、２１
０からアクセスして作業計画の更新や作業状況の監視に
利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種作業機械の自
律制御によって各種の作業を行う無人作業システムに関
し、特に多数の作業機械による無人作業を遠隔地から統
合的に管理して作業を行うことができる無人作業システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば人間が立入れない危険
な作業現場において、バックホー、ブルドーザ、パワー
ショベル、ホイールダンプ、クローラダンプ等の各種作
業機械を、それぞれ特定小電力無線を用いたラジコン装
置による遠隔操作によって無人運転することにより、無
人作業を行うようにした無人作業システムが提供されて
いる。また、特定小電力無線を用いたラジコン（登録商
標）装置では、遠隔操作できる距離が１５０ｍ程度と短
いため、例えば火山の噴火後における復旧作業等のよう
に、広い危険地域で作業を行うためには十分に安全な地
帯から遠隔操作を行うことが困難である。そこで、この
ような無人運転用のラジコン装置を、さらに無人通信中
継車に搭載し、この通信中継車に搭載したラジコン装置
を、ＳＳ（スペクトラム拡散）通信等の無線通信を用い
て制御するようにしたシステムが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無人作業システムでは、個々の作業機械を特定小電力無
線によるラジコン操作で個別に制御するものであるた
め、多数の作業機械による無人作業を総合的に制御した
り、各作業状態を総合的に管理することが困難であるこ
とから、個々の作業機械による作業状態の管理に、それ
ぞれ人員を配置することが必要となり、省人化が困難で
ある。また、個々の作業機械を特定小電力無線で制御す
るため、使用可能な無線信号に限りがあり、作業機械の
数が多くなった場合に、新たな作業機械の追加や作業機
械の組み替えを行うことが困難となる場合があり、シス
テムの拡張性が乏しいという問題がある。さらに、専用
の無線通信を用いて遠隔制御を行うことから、汎用ネッ
トワークとの互換性が乏しく、例えば任意の研究機関等
で開発した作業プランを利用する場合に、この作業ブラ
ンを汎用ネットワーク等を通して適宜にシステム内に組
み込むようにすることは困難である。

【０００４】本発明は、前記実情に鑑みて案出されたも
のであり、その目的は、多数の作業機械による無人作業
を総合的に管理、制御することができ、作業者の省人化
を図ることができるとともに、各作業機械の追加や組み
替えを自在に行うことができ、さらに任意の場所から任
意のネットワークを用いてシステムの設計や変更、ある
いは監視等を行うことができる拡張性や汎用性に優れた
無人作業システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、複数の作業機械に対するモニタ用情報及び作
業用情報を蓄積したメインデータベースを含み、インタ
ーネットとの接続手段、及び無線ＬＡＮを含むＬＡＮと
の接続手段を有する第１のサーバ装置と、前記無線ＬＡ
Ｎとの接続手段を有するとともに、前記無線ＬＡＮを介
してメインデータベースに蓄積された作業用情報を読み
取り、前記作業用情報に対応する作業を自律制御によっ
て行う機能を有する作業機械とを有し、前記第１のサー
バ装置は、前記メインデータベースのモニタ用情報をイ
ンターネットを介してクライアント装置に提供するとと
もに、クライアント装置からのインターネットを介した
指示に応じて前記メインデータベースの作業用情報を更
新するようにしたことを特徴とする。

【０００６】本発明の無人作業システムにおいて、メイ
ンデータベースを含む第１のサーバ装置と、作業機械に
搭載された第２のサーバ装置とが、無線ＬＡＮを含むＬ
ＡＮに接続され、所定のＬＡＮプロトコルに基づいて各
種データをやり取りする。メインデータベースには、複
数の作業機械に対するモニタ用情報及び作業用情報が蓄
積されており、各作業機械の第２のサーバ装置では、Ｌ
ＡＮを通してメインデータベースの自機の作業用情報を
読み取り、自律制御によって各種の作業を行う。また、
各作業機械の第２のサーバ装置では、自機の作業状況を
検出し、これを作業用情報としてＬＡＮを通してメイン
データベースに伝送する。一方、メインデータベースに
蓄積されたモニタ用情報は、インターネットを介してク
ライアント装置によって読み出され、各作業機械の状況
がクライアント装置でモニタされる。また、メインデー
タベースの作業用情報は、クライアント装置からのイン
ターネットを介した指示に応じて更新され、クライアン
ト装置で設計された作業プラン等がインターネットを通
じて設定される。

【０００７】以上のように本発明の無人作業システムで
は、各種の作業機械をＬＡＮを通じて総合的に管理、制
御することができ、個々の作業機械をラジコン操作する
システムに比べて、省人化を図ることが可能となる。ま
た、各作業機械をＬＡＮによって接続するため、作業機
械の数が多くなった場合でも、新たな作業機械の追加や
組み替えを容易に行うことができ、拡張性や柔軟性に優
れたシステムを提供できる。さらに、メインデータベー
スにインターネットを通してアクセスすることにより、
各種のクライアント装置から各作業機械の作業プランの
登録、変更や、作業状況のモニタを行うことが可能であ
り、汎用ネットワークを用いた作業計画や作業管理を行
うことができ、汎用性と利便性に優れたシステムを提供
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による無人作業シス
テムの実施の形態について説明する。図１は、本発明の
第１の実施の形態に係る無人作業システムの構成例を示
す説明図である。この無人作業システムにおいて、図示
しない作業現場には複数の作業機械が配置され、各作業
機械が、所定の作業プランに基づいて自律制御による無
人作業を行うものであるが、説明を簡単にするため、図
１に示す例では、作業機械１０として１つの振動ローラ
を配置した例を示している。なお、本システムにおい
て、作業機械の種類や数については、作業の内容に応じ
て自在に選択可能であり、１つの作業機械によって作業
する場合にももちろん適用し得るものであるが、特に多
数の作業機械によって作業を行う場合に有効なものであ
る。

【０００９】図１に示すように、本例の無人作業システ
ムにおいて、作業機械１０には、ＰＬＣ（プログラマブ
ル・ロジック・シーケンサ）２０と、ＧＰＳ装置３０
と、カメラ装置４０と、ＮＴサーバ装置（第２のサーバ
装置）５０とが設けられている。また、ＮＴサーバ装置
５０を搭載したコンピュータ（ＰＳまたはＷＳ）には、
自律走行処理機能６０と、ＤＣＯＭサーバ装置（変換用
サーバ装置）７０、８０、９０が設けられている。ま
た、作業機械１０を制御するコントロールルーム１００
には、ＮＴサーバ装置（第１のサーバ装置）１２０と、
遠隔制御装置１５０とが設置されている。また、ＮＴサ
ーバ装置１２０を搭載したコンピュータ（ＰＳまたはＷ
Ｓ）には、メインデータベース１１０と、ＤＣＯＭサー
バ装置（変換用サーバ装置）１３０と、全体監視処理機
能１４０が設けられている。また、遠隔制御装置１５０
は、ＮＴサーバ装置１２０とは別のコンピュータ（ＰＳ
またはＷＳ）によって構成され、モニタを視ながらキー
ボードを操作して作業機械１０の遠隔制御を行う機能を
有している。この遠隔制御装置１５０は、作業機械１０
のＮＴサーバ装置５０に対してクライアント装置として
機能するものである。

【００１０】また、図１に示す例では、インターネット
を介してルート計画のパスプランニング機能を実行する
クライアント装置２００と、遠隔モニタ機能を実行する
クライアント装置２１０が接続されている状態を示して
いる。なお、本例では、作業機械として振動ローラを例
にしているため、作業計画は、振動ローラの走行ルート
を計画するパスプランニング作業となるが、他の作業機
械についても、その作業内容に応じた各種の計画をプラ
ンニングすることが可能である。各クライアント装置２
００、２１０は、それぞれインターネットに接続される
コンピュータ（ＰＳまたはＷＳ等）によって実現される
ものであり、図示の例では、別々のコンピュータによっ
て実現されているが、同一のコンピュータ上に構成され
ていてもよい。なお、各クライアント装置２００、２１
０は、公衆回線網などを含む通信回線網を介してインタ
ーネットに接続される。

【００１１】本例の無人作業システムでは、コントロー
ルルーム１００のＮＴサーバ装置１２０、遠隔制御装置
１５０、各作業機械１０のＮＴサーバ装置５０の間をＬ
ＡＮによって接続し、各種のデータをやり取りするとと
もに、ＮＴサーバ装置１２０のメインデータベース１１
０をインターネットを介して各クライアント装置２０
０、２１０からアクセス可能とし、メインデータベース
１１０の参照やデータの書き換えを可能としたものであ
る。本例で用いるＬＡＮとしては、各作業機械１０のＮ
Ｔサーバ装置５０の間、及びＮＴサーバ装置５０とコン
トロールルーム１００内のＮＴサーバ装置１２０や遠隔
制御装置１５０との間等では無線ＬＡＮを用いる。ま
た、コントロールルーム１００内のＮＴサーバ装置１２
０と遠隔制御装置１５０との間等では、有線のＬＡＮを
用いる。また、各作業機械のＮＴサーバ装置５０にイン
ターネットプロトコル（ＴＣＰ−ＩＰ）のＩＰアドレス
を割り付けることにより、ＬＡＮ上で伝送するアドレス
を識別するようにする。

【００１２】ＮＴサーバ装置５０、１２０は、ＯＳにＷ
ｉｎｄｏｗｓＮＴ（登録商標）を用いたものであり、Ｌ
ＡＮプロトコルとしては、イーサネット等の標準的なも
のを用いることができるが、このＬＡＮ内のデータ伝送
には、ミドルウエアとしてオブジェクト間通信規約であ
るＤＣＯＭを用いるものとし、各ＤＣＯＭサーバ装置７
０、８０、９０、１３０によって各種制御情報等をＤＣ
ＯＭに対応する関数情報（コマンドやデータを含む）に
変換し、これを伝送するものとする。また、コントロー
ルルーム１００の遠隔制御装置１５０の制御プログラム
にはＶＢ言語を用い、全体監視処理機能１４０の制御プ
ログラムにはＣ＋＋言語を用いる。また、作業機械１０
の自律走行処理機能６０による自律制御プログラムにも
Ｃ＋＋言語を用いる。

【００１３】一方、クライアント装置２００、２１０に
おける制御プログラムには、ＪＡＶＡ（登録商標）言語
を用い、クライアント装置２００、２１０からメインデ
ータベース１１０にアクセスするためのＡＰＩ（アプリ
ケーションプログラミングインタフェース仕様）には、
ＪＤＢＣまたはＯＤＢＣを用いる。また、有線ＬＡＮの
通信媒体としては、伝送データ量や伝送速度等に応じ
て、例えば１０ｂａｓｅ系の各種ケーブルを用いるもの
とし、無線ＬＡＮの通信媒体としては、１チャネルのＳ
Ｓ（スペクトラム拡散）通信を用いるものとする。な
お、図１では省略しているが、作業機械１０とコントロ
ールルーム１００には、無線ＬＡＮのための無線伝送を
行うためのＳＳ通信機等の無線設備が搭載されているも
のとする。

【００１４】以下、本システムを構成する各要素につい
て説明する。まず、作業機械１０のＰＬＣ２０は、作業
機械１０の各部に対して無人作業を行うための各種制御
を行うものである。従来の無人作業を行う作業機械１０
では、予め制御プログラムを格納した専用コンピュータ
（通常はボード型マイコン）を搭載して各部の制御を行
うものが主流であったが、このような専用コンピュータ
では、動作や仕様の変更作業が煩雑である。そこで、本
例では、ＰＬＣ２０を採用して各部を制御することによ
り、作業機械１０における動作や仕様の変更を、ＰＬＣ
２０に対する簡易なプログラムの変更によって容易に行
えるようにし、汎用性や柔軟性を向上したものである。

【００１５】このＰＬＣ２０は、例えばＲＳ２３２Ｃ等
によるインタフェースを介してＤＣＯＭサーバ装置８０
に接続されている。このＰＬＣ２０の制御は、自律走行
処理機能６０またはＬＡＮを通して送られてきたＤＣＯ
Ｍの関数情報をＤＣＯＭサーバ装置８０によってＰＬＣ
用の制御信号に変換し、この制御信号をＰＬＣ２０に伝
送することにより実行する。また、ＰＬＣ２０からの制
御結果等を示す応答信号は、ＤＣＯＭサーバ装置８０に
入力され、このＤＣＯＭサーバ装置８０によってＤＣＯ
Ｍの関数情報に変換され、ＮＴサーバ装置５０やＬＡＮ
に伝送される。

【００１６】また、作業機械１０のＧＰＳ装置３０は、
ＧＰＳを用いて作業機械１０の現在位置を検出するもの
である。また、カメラ装置４０は、この作業機械１０の
作業対象を撮像するものであり、撮像情報の画像処理機
能を有している。また、ＧＰＳ装置３０やカメラ装置４
０は、例えばＲＳ２３２Ｃ等によるインタフェースを介
してＤＣＯＭサーバ装置７０、８０に接続されている。
そして、ＧＰＳ装置３０やカメラ装置４０で検出された
現在位置の情報や撮像情報は、ＤＣＯＭサーバ装置７
０、９０によってＤＣＯＭの関数情報に変換され、ＮＴ
サーバ装置５０やＬＡＮに伝送される。また、ＧＰＳ装
置３０やカメラ装置４０に対する制御信号は、ＮＴサー
バ装置５０やＬＡＮを通して送られてきたＤＣＯＭの関
数情報をＤＣＯＭサーバ装置７０、９０によってＧＰＳ
装置３０やカメラ装置４０用の制御信号に変換し、この
制御信号をＧＰＳ装置３０やカメラ装置４０に伝送する
ことにより実行する。

【００１７】また、作業機械１０には、図示しないジャ
イロセンサが設けられており、走行方向の検出等を行う
ようになっている。このような検出情報もＤＣＯＭの関
数情報に適宜変換されてＮＴサーバ装置５０やＬＡＮに
伝送される。さらに、作業機械１０には、図示しない各
部の状態センサが設けられており、各部の動作状態を検
出するようになっている。このような検出情報もＤＣＯ
Ｍの関数情報に適宜変換されてＮＴサーバ装置５０やＬ
ＡＮに伝送される。なお、本説明では省略するが、作業
機械において検出すべき動作状態としては、その作業機
械の作業内容や機能等に対応して様々なものがあり、必
要なセンサを適宜設け、その検出信号をＤＣＯＭの関数
情報に適宜変換してＮＴサーバ装置５０やＬＡＮに伝送
するものとする。

【００１８】ＮＴサーバ装置５０は、この作業機械１０
の状態を管理し、作業動作を制御するものである。この
ＮＴサーバ装置５０は、ＬＡＮを介してコントロールル
ーム１００側のＤＣＯＭサーバ装置１３０にアクセス
し、自装置に対する作業内容をＤＣＯＭによる関数情報
の形態でＬＡＮを介して取り込み、この作業内容を自律
走行処理機能６０の起動によって自律制御で実行し、自
律制御による無人作業を行うものである。この自律制御
による無人作業では、自律走行処理機能６０から必要な
制御信号を各ＤＣＯＭサーバ装置７０、８０、９０等を
介してＧＰＳ装置３０、ＰＬＣ２０、カメラ装置４０等
に送るとともに、ＧＰＳ装置３０、ＰＬＣ２０、カメラ
装置４０等からの信号を各ＤＣＯＭサーバ装置７０、８
０、９０等を介して自律走行処理機能６０で受信するこ
とにより、各受信信号を解読しながら順次制御を実行し
ていく。また、ＮＴサーバ装置５０は、上述のような各
種の検出信号や撮像信号を含むモニタ用情報をＬＡＮを
介してコントロールルーム１００側に通知する。

【００１９】作業機械１０のＮＴサーバ装置５０とコン
トロールルーム１００のＮＴサーバ装置１２０との交信
は、このような自律制御による無人作業の実行中にも時
分割動作等によって継続され、ＮＴサーバ装置１２０か
らの作業用情報が適宜ＮＴサーバ装置５０側に読み取ら
れる。これにより、ＮＴサーバ装置５０では、無人作業
中の作業変更や作業停止の命令を検知することが可能と
なる。一方、ＮＴサーバ装置５０からのモニタ用情報が
ＮＴサーバ装置１２０によって取り込まれる。これによ
り、ＮＴサーバ装置１２０の全体監視処理機能１４０に
よる監視が可能となり、また、ＮＴサーバ装置１２０か
らクライアント装置に対してインターネットによるモニ
タ用情報の提供が可能となる。

【００２０】次に、コントロールルーム１００におい
て、メインデータベース１１０には、各作業機械毎の作
業用情報やモニタ用情報が格納されている。このメイン
データベース１１０の作業用情報は、インターネットを
介してクライアント装置２００で参照でき、このクライ
アント装置２００から書き換えることが可能であり、ま
た、メインデータベース１１０のモニタ用情報も、イン
ターネットを介してクライアント装置２１０で適宜に読
み出すことが可能である。

【００２１】また、ＮＴサーバ装置５０からのモニタ用
情報は、ＤＣＯＭサーバ装置１３０によってメインデー
タベース１１０の形式に対応したデータに変換され、該
当する領域に書き込まれる。また、ＮＴサーバ装置５０
からのモニタ用情報は、全体監視処理機能１４０によっ
て監視される。この全体監視処理機能１４０は、各作業
機械１０のＮＴサーバ装置５０から伝送されるモニタ用
情報に基づいて、各作業機械１０における自動制御エリ
アからの逸脱、自律制御プログラムの暴走等を監視する
ものであり、このシステムに投入された全ての作業機械
１０の作業状況を全体的に監視する機能を有する。例え
ば、自律制御中に一定時間間隔で送られてくるはずの正
常なモニタ用情報が送られてこない場合や、各作業機械
１０が正規の動作から逸脱（走行ルートから外れる等）
する場合等を検出し、各作業機械１０における作業の異
常を判定する。

【００２２】そして、作業機械１０の異常を検出した場
合に、全体監視処理機能１４０は、ＤＣＯＭサーバ装置
１３０における当該作業機械１０の関数情報エリアに、
当該作業機械１０の動作を停止させるための関数情報を
設定するように動作する。上述したように、ＮＴサーバ
装置５０のアクセス動作は、自律制御中も周期的に行わ
れるものであり、全体監視処理機能１４０の指示によっ
てＤＣＯＭサーバ装置１３０に動作を停止させる関数情
報が設定されると、この情報をＮＴサーバ装置５０が読
み取り、自律走行処理機能６０による自律制御を強制停
止する。このようにして、システム内で稼働する複数の
作業機械１０に対する異常監視と、異常発生時の動作停
止処理を総合的に行うことにより、個々の作業機械１０
に配備する人員を削減でき、省人化を達成できる。

【００２３】また、遠隔制御装置１５０は、ＮＴサーバ
装置５０の自律走行処理機能６０を介在させることな
く、ＤＣＯＭサーバ装置８０を介してＰＬＣ２０を直接
制御し、作業機械１０の遠隔制御を行うものである。こ
の遠隔制御装置１５０には、ＤＣＯＭサーバ装置７０、
９０及びＬＡＮを介してモニタ用情報が送信され、これ
を遠隔制御装置１５０のモニタで視認しながら、遠隔制
御操作を行うことができる。このような遠隔制御装置１
５０を設けることにより、例えば自律制御で実現できな
い細かい作業等を行うことが可能となり、また、新たな
作業機械の投入時や不要となった作業機械の退去時等の
ように、作業計画の範囲外の動作を簡易に行うことが可
能となる。なお、このような遠隔制御装置１５０による
遠隔操作は、ＮＴサーバ装置５０に対し、例えばＬＡＮ
を通した関数情報によるモードの切り換えや、ＮＴサー
バ装置５０の操作パネルの直接操作によるモードの切り
換えを行うことにより、作業機械１０の動作モードを自
律制御モードから遠隔操作モードに切り換えることで行
うものとする。

【００２４】また、クライアント装置２００によって作
業計画（本例ではルート計画）を行った場合、これをイ
ンターネットを介してメインデータベース１１０に登録
することが可能である。この作業は、例えばクライアン
ト装置２００でブラウザを起動し、または、直接ＵＲＬ
を指定するなどの作業により、通常のホームページを呼
び出す手順と同様にして、インターネットを接続してア
プリケーションをダウンロードする事で作業計画用画面
を呼び出す。そして、この画面上で、該当する作業機械
の作業用情報をメインデータベースから呼び出し、適宜
書き換えることにより、作業計画の変更を行う。このよ
うにしてクライアント装置２００で変更された作業用情
報は、インターネットを介してメインデータベース１１
０に転送され、該当する作業機械の作業用情報として更
新される。

【００２５】また、クライアント装置２１０によって作
業機械の作業状況をモニタする場合にも同様に、通常の
ホームページを呼び出す手順と同様にして、インターネ
ットを接続してモニタ用情報のアプリケーションをダウ
ンロードし、該当する作業機械のモニタ用情報を呼び出
すことにより、該当する作業情報の作業状況を示すモニ
タ画面が表示される。

【００２６】以上のように本例の無人作業システムで
は、各種の作業機械をＬＡＮを通じて総合的に管理、制
御することができ、個々の作業機械をラジコン操作する
システムに比べて、省人化を図ることが可能となる。ま
た、各作業機械をＬＡＮによって接続するため、作業機
械の数が多くなった場合でも、ＩＰアドレスの設定と無
線設備を搭載した作業機械を投入することにより、新た
な作業機械の追加や組み替えを容易に行うことができ、
拡張性や柔軟性に優れたシステムを提供できる。さら
に、メインデータベース１１０にインターネットを通し
てアクセスすることにより、各種のクライアント装置２
００、２１０から各作業機械の作業プランの登録、変更
や、作業状況のモニタを行うことが可能であり、汎用ネ
ットワークを用いた作業計画や作業管理を行うことがで
き、汎用性と利便性に優れたシステムを提供できる。ま
た、本例では、無線ＬＡＮで伝送する情報をＤＣＯＭに
よる関数情報に統一したことから、特に作業機械１０の
ＮＴサーバ装置５０からコントロールルーム１００のＮ
Ｔサーバ装置１２０から作業内容を読み取る場合に、メ
インデータベース１１０側の形式を考慮することなく、
容易に読み取ることが可能となり、制御の煩雑化を防止
することが可能となる。

【００２７】なお、図１に示す構成では、作業機械１０
を自律制御と遠隔制御の２通りの制御で作業を行う構成
について示しているが、本例のシステムでは、このよう
な制御方法に加えて、従来のラジコン操作による制御
と、作業機械１０に設けた操作パネルを直接入力による
制御とを処理モードの切り換えによって実行できるよう
に構成しており、１つの作業機械１０を各種の作業形態
で用いることを可能とし、実用性の高い構成としてい
る。

【００２８】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
無人作業システムの構成例を示す説明図である。なお、
図２において、第１の実施の形態を示す図１と同一の部
分には同一の符号を付してその説明を省略する。第２の
実施の形態の無人作業システムが第１の実施の形態と異
なる点は、クライアント装置２００、２１０が通信回線
網３００を経由してインターネットに接続された携帯電
話機２００Ａ、２１０Ａによって実現されている点であ
る。この際、通信回線網は、例えば公衆回線網３１０
と、携帯電話機を運用している通信事業者の基地局３２
０などから構成される無線通信回線網３３０を含んで構
成されている。

【００２９】上述したインターネットに接続可能な携帯
電話機は、表示装置としての液晶表示器および入力装置
としてのキーボードを具備しており、専用サーバを経由
してＷＷＷ（ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＷｅｂ）サーバに
設定されたホームページの閲覧やホームページに対する
情報の入力を行なう機能を有するものである。このよう
なインターネットに対する携帯電話機の接続サービス
は、例えばＮＴＴドコモ株式会社から提供されているｉ
モードとして提供されている。このような携帯電話機２
００Ａ、２１０Ａをクライアント装置２００、２１０と
して使用することによって第１の実施の形態と同等の作
用効果を得ることができる。また、可搬性に優れた携帯
電話機２００Ａ、２１０Ａをクライアント装置２００、
２１０として使用すれば、操作者が所在している場所が
どこであろうとメインデータベース１１０に対してアク
セスすることが第１の実施の形態の場合と同様にでき、
メインデータベース１００に対する書き替えや監視を行
なうことができる利点がある。

【００３０】また、上述した例は、本発明の一例を説明
するものであり、システムの具体的な構成要素や使用す
る通信規約やプログラム言語等は、無人作業システムの
規模や目的等に応じて適宜変更が可能なものである。例
えば、より簡易な制御形態のシステムを想定した場合に
は、上述のようにＬＡＮで伝送する情報にＤＣＯＭによ
る関数情報を用いなくとも簡素な制御が実現可能である
ので、ＤＣＯＭによる関数情報を用いないようにし、Ｄ
ＣＯＭサーバ装置は不要となる。また、ＮＴサーバ装置
５０、１２０としては、より低位のＯＳを用いるような
形態であってもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の無人作業シ
ステムでは、複数の作業機械に対するモニタ用情報及び
作業用情報を蓄積したメインデータベースを含み、イン
ターネットとの接続手段、及び無線ＬＡＮを含むＬＡＮ
との接続手段を有する第１のサーバ装置と、前記無線Ｌ
ＡＮとの接続手段を有するとともに、前記無線ＬＡＮを
介してメインデータベースに蓄積された作業用情報を読
み取り、前記作業用情報に対応する作業を自律制御によ
って行う機能を有する作業機械とを有し、前記第１のサ
ーバ装置は、前記メインデータベースのモニタ用情報を
インターネットを介してクライアント装置に提供すると
ともに、クライアント装置からのインターネットを介し
た指示に応じて前記メインデータベースの作業用情報を
更新するようにした。

【００３２】このため、本発明の無人作業システムで
は、各種の作業機械をＬＡＮを通じて総合的に管理、制
御することができ、個々の作業機械をラジコン操作する
システムに比べて、省人化を図ることが可能となる。ま
た、各作業機械をＬＡＮによって接続するため、作業機
械の数が多くなった場合でも、新たな作業機械の追加や
組み替えを容易に行うことができ、拡張性や柔軟性に優
れたシステムを提供できる。さらに、メインデータベー
スにインターネットを通してアクセスすることにより、
各種のクライアント装置から各作業機械の作業プランの
登録、変更や、作業状況のモニタを行うことが可能であ
り、汎用ネットワークを用いた作業計画や作業管理を行
うことができ、汎用性と利便性に優れたシステムを提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無人作業シス
テムの構成例を示す説明図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る無人作業シス
テムの構成例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０作業機械２０ＰＬＣ３０ＧＰＳ装置４０カメラ装置５０、１２０ＮＴサーバ装置６０自律走行処理機能７０、８０、９０、１３０ＤＣＯＭサーバ装置１００コントロールルーム１１０メインデータベース１４０全体監視処理機能１５０遠隔制御装置２００、２１０クライアント装置２００Ａ、２１０Ａ携帯電話機３００通信回線網３１０公衆回線網３３０無線通信回線網

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茶山和博東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者鈴木修東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者小田博志東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内 (72)発明者山本岳東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式会社フジタ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の作業機械に対するモニタ用情報及
び作業用情報を蓄積したメインデータベースを含み、イ
ンターネットとの接続手段、及び無線ＬＡＮを含むＬＡ
Ｎとの接続手段を有する第１のサーバ装置と、前記無線ＬＡＮとの接続手段を有するとともに、前記無
線ＬＡＮを介してメインデータベースに蓄積された作業
用情報を読み取り、前記作業用情報に対応する作業を自
律制御によって行う機能を有する作業機械とを有し、前記第１のサーバ装置は、前記メインデータベースのモ
ニタ用情報をインターネットを介してクライアント装置
に提供するとともに、クライアント装置からのインター
ネットを介した指示に応じて前記メインデータベースの
作業用情報を更新するようにした、ことを特徴とする無人作業システム。
【請求項２】前記作業機械は、作業機械の各部に対し
て無人作業を行うための各種制御を行うシーケンサと、
自律制御プログラムに基づいて前記シーケンサを制御
し、自律制御を実行するとともに、作業機械の状態を管
理し、そのモニタ用情報を前記ＬＡＮを介して第１のサ
ーバ装置に通知する第２のサーバ装置とを搭載している
請求項１記載の無人作業システム。
【請求項３】前記作業機械の第２のサーバ装置に、イ
ンターネットプロトコルのＩＰアドレスを割り付けるこ
とにより、複数の作業機械の管理を総合的に行う請求項
２記載の無人作業システム。
【請求項４】前記作業機械のシーケンサは、プログラ
マブル・ロジック・シーケンサである請求項２記載の無
人作業システム。
【請求項５】前記作業機械は、さらに作業状況を検出
する状況検出手段と、作業対象の映像を撮像する撮像手
段とを搭載しており、前記第２のサーバ装置は、前記状
況検出手段によって検出した作業状況情報と前記撮像手
段によって撮像した撮像情報とを前記モニタ用情報とし
て前記ＬＡＮを介して第１のサーバ装置に送信する請求
項２記載の無人作業システム。
【請求項６】前記ＬＡＮで伝送する情報に、所定のオ
ブジェクト間通信規約に対応する関数情報を用いる請求
項１記載の無人作業システム。
【請求項７】前記第１のサーバ装置は、前記データベ
ースを参照するとともに、前記データベースに蓄積され
た作業用情報を前記オブジェクト間通信規約に対応する
関数情報に変換する変換用サーバ装置を有する請求項６
記載の無人作業システム。
【請求項８】前記オブジェクト間通信規約にＤＣＯＭ
を用いた請求項６または７記載の無人作業システム。
【請求項９】前記作業機械の第２のサーバ装置は、前
記第１のサーバ装置の変換用サーバ装置に蓄積された前
記関数情報を参照することにより、当該作業機械に対応
する関数情報を読み出し、この関数情報に基づいて、前
記自律制御プログラムを実行し、自律制御による作業を
行う請求項７または８記載の無人作業システム。
【請求項１０】前記作業機械の第２のサーバ装置は、
前記関数情報を制御信号に変換して前記シーケンサに出
力するとともに、前記シーケンサからの信号を前記関数
情報に変換する変換用サーバ装置を有する請求項９記載
の無人作業システム。
【請求項１１】前記作業機械の第２のサーバ装置は、
前記関数情報を制御信号に変換して前記作業機械の状況
検出手段及び撮像手段に出力するとともに、前記状況検
出手段及び撮像手段からの信号を前記関数情報に変換す
る変換用サーバ装置を有する請求項１０記載の無人作業
システム。
【請求項１２】前記作業機械のシーケンサに対し、Ｌ
ＡＮを介して制御信号を伝送し、自律制御によることな
く遠隔制御を行う遠隔制御装置を有する請求項２記載の
無人作業システム。
【請求項１３】前記遠隔制御装置は、前記ＬＡＮで伝
送するオブジェクト間通信規約に対応する関数情報を用
いて前記シーケンサを遠隔制御する請求項１２記載の無
人作業システム。
【請求項１４】前記第２のサーバ装置は、前記作業機
械から前記ＬＡＮを介して伝送されるモニタ用情報を入
力し、このモニタ用情報に基づいて前記作業機械の異常
を監視し、異常を検出した場合には、当該作業機械の動
作を強制的に停止するための指示を行う全体監視機能を
有する請求項７記載の無人作業システム。
【請求項１５】前記全体監視機能は、作業機械の異常
を検出した場合、前記第２のサーバ装置の変換用サーバ
装置に対して当該作業機械の動作を強制的に停止するた
めの関数情報を設定するように指示する請求項１４記載
の無人作業システム。
【請求項１６】前記クライアント装置は、通信回線網
を経由してインターネットに接続され前記該インターネ
ットを介して情報の送受信が可能に構成されたコンピュ
ータから構成されていることを特徴とする請求項１乃至
１５に何れか１項記載の無人作業システム。
【請求項１７】前記クライアント装置は、無線通信回
線網を含む通信回線網を経由してインターネットに接続
し、該インターネットを介して情報の送受信が可能に構
成された携帯電話機であることを特徴とする請求項１乃
至１５に何れか１項記載の無人作業システム。
【請求項１８】前記携帯電話機はインターネットを介
してＷＷＷサーバに設定されたホームページの閲覧と前
記ホームページに対する情報の入力を行なう機能を有す
ることを特徴とする請求項１７記載の無人作業システ
ム。