JP2021025271A

JP2021025271A - 作業機

Info

Publication number: JP2021025271A
Application number: JP2019143147A
Authority: JP
Inventors: 共史岡田; Tomofumi Okada; 田中　精一; Seiichi Tanaka; 精一田中
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2021-02-22
Also published as: CN114174604A; EP3988722A1; WO2021024553A1; EP3988722A4; US20220290402A1

Abstract

【課題】作業機械を操作する操作者が、当該作業機械を操作するような感覚で他の作業機械の遠隔操作を行うことが可能な作業機械を提供する。【解決手段】操作者が搭乗可能な搭乗部を有する作業機であって、搭乗部に設けられ、操作者からの操作を受け付ける操作受付部と、前記操作受付部によって受け付けられた操作に基づいて前記作業機を駆動する駆動部と、操作受付部で受け付けた操作に基づいて動作信号を生成し、動作信号出力部によって出力された動作信号を前記作業機以外の他の作業機に送信する送信部と、を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、操作者が搭乗可能な作業機械に関する。

油圧ショベル等の作業機械による作業は、通常、操作者が作業機械の運転室に搭乗し、操作レバーを操作することで行われる。しかし、災害復旧現場などの作業現場における作業は、操作者にかかる負担が大きい。そこで、操作者の負担を軽減すべく、特定の動作を自動的に行うように作業機械を駆動制御する自動制御による作業が行われている。

このような自動制御による作業の実行中に作業機械が止まった場合に対応するため、自動制御から遠隔操作に切り替えて作業を行う操作システムが提案されている（例えば、特許文献１）。

再公表２０１６−１２１０１０号公報

上記従来技術のような操作システムでは、作業機の遠隔操作は遠隔操作専用のコントローラを用いて行われる。そして、このような遠隔操作専用のコントローラの周辺環境は、実際の作業現場の周辺環境とは異なる。従って、操作者は臨場感を持って操作を行うことができず、実際に作業機を操作して作業を行う場合と比べて作業効率が大きく低下してしまうという問題点があった。

本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、作業機械を操作する操作者が、遠隔操作可能な他の作業機械と同じ現場で自らの作業機械を用いて作業をしつつ、必要に応じて当該他の作業機械を目視しつつ当該他の作業機械の遠隔操作を行うことが可能な作業機械を提供することを目的の一つとする。

本発明に係る作業機械は、操作者が搭乗可能な搭乗部を有する作業機であって、前記搭乗部に設けられ、前記操作者からの操作を受け付ける操作受付部と、前記操作受付部によって受け付けられた操作に基づいて前記作業機を駆動する駆動部と、前記操作受付部で受け付けた操作に基づいて動作信号を生成し、前記動作信号を出力する動作信号出力部と、前記動作信号出力部によって出力された動作信号を前記作業機以外の他の作業機に送信する送信部と、を含むことを特徴としている。

このように本発明の作業機械によれば、自らの作業機械を用いて作業をしつつ、必要に応じて他の作業機械を遠隔操作することが可能である。また、本発明の作業機では、操作受付部によって受け付けられた操作に基づいて、実作業機の駆動が行われる。なお、実作業機の駆動は、受け付けられた操作に対応する電気信号を用いて行ってもよく、パイロット圧（油圧）を用いて行ってもよい。そして、他の作業機の遠隔操作を行う場合、操作受付部によって受け付けられた操作に基づく動作信号が当該他の作業機に送信される。このように、本発明の作業機では、操作受付部を用いて行われる操作が、実作業機の駆動及び他の作業機の遠隔操作のいずれにも対応している。従って、操作者は、共通のインタフェースを用いて、複数の作業機の操作を行うことができる。

また、本発明の作業機は、前記動作信号を送信するか否かの操作を前記操作者から受け付け、当該操作に応じて前記送信部に前記動作信号を送信するか否かを指示する送信指示受付部を有することが好ましい。かかる構成によれば、操作者は自身の搭乗する作業機の操作と他の作業機の遠隔操作とを適宜切り替えて操作を行うことができる。

また、本発明の作業機は、前記動作信号の送信先として、前記作業機以外の複数の他の作業機から特定の作業機を選択するための操作を前記操作者から受け付ける選択受付部を有することが好ましい。かかる構成によれば、複数の他の作業機のうちの１つを選択的に遠隔操作することが可能となる。

また、本発明の作業機は、前記動作信号の送信先として選択された前記特定の作業機から、当該特定の作業機の作業状態に関する状態情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記状態情報を前記操作者に報知する報知部と、を有することが好ましい。かかる構成によれば、操作者は、他の作業機を遠隔操作する際に臨場感を持って操作を行うことが可能となる。

また、本発明の作業機において、前記受信部は、前記特定の作業機において作業が困難な状態が生じたことを示すアラート信号を前記特定の作業機から受信し、前記報知部は、前記アラート信号を前記操作者に報知することが好ましい。かかる構成によれば、操作者は、スレイブ作業機からのアラート信号に基づいて、自らの搭乗している作業機の操作から他の作業機の遠隔操作へと操作対象を適切なタイミングで切り替えることが可能となる。

また、本発明の作業機において、前記受信部は、前記特定の作業機において作業が困難な状態が生じたことを示すアラート信号を前記特定の作業機から受信し、前記送信部は、前記受信部による前記アラート信号の受信に応じて、前記動作信号を前記特定の作業機に送信することが好ましい。かかる構成によれば、実作業機の操作から他の作業機の遠隔操作への切り替えを素早く行うことが可能となる。

また、本発明に係る作業機は、他の作業機と通信可能に接続され、所定の作業予定に基づいた制御プログラムに従って作業を実行する作業機であって、前記制御プログラムに従って作業を実行するように当該作業機を駆動する駆動部と、作業が前記所定の作業予定に沿ってなされている否かを監視する監視部と、前記監視部による監視の結果、作業の進度が前記作業予定から外れていると判定された場合に、アラート信号を前記他の作業機に送信する送信部と、当該作業機を駆動するための動作信号を前記他の作業機から受信する受信部と、を有し、前記駆動部は、前記アラート信号の送信後に前記受信部が前記動作信号を受信した場合、前記他の作業機からの前記動作信号に基づいて当該作業機を駆動することを特徴としている。かかる構成によれば、自動制御による作業の進行が遅くなるような状況が発生した場合に、その旨を他の作業機に適切なタイミングで報知し、操作者のいる作業機からの操作を受け入れることが可能となる。

本実施例の作業システムを模式的に示すイメージ図である。本実施例の作業機の構成を示す側面図である。本実施例のマスター作業機の操作室の構成を示す平面図である。本実施例の作業システムの構成を示すブロック図である。マスター作業機が実行する処理のルーチンを示すフローチャートである。スレイブ作業機が実行する処理のルーチンを示すフローチャートである。マスター作業機が実行する処理のルーチンを示すフローチャートである。スレイブ作業機が実行する処理のルーチンを示すフローチャートである。スレイブ作業機が実行する処理のルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施例における説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。

図１は、本実施例に係る作業システムを模式的に示すイメージ図である。本実施例の作業システムは、マスター作業機１００と、マスター作業機１００と互いに通信可能に構成されているスレイブ作業機２００と、から構成されている。本実施例では、マスター作業機１００、スレイブ作業機２００が共に油圧ショベルである場合を例に説明する。また、本実施例では、システム内にマスター作業機１００が１台あり、スレイブ作業機２００が３台ある場合を例に説明する。

マスター作業機１００は、操作者の搭乗及び操作に応じて、マスター作業機１００の筐体を用いた作業を実行する他、操作モードの切り替えに応じて、スレイブ作業機２００のいずれかを遠隔操作することが可能に構成されている。

スレイブ作業機２００の各々は、自動制御プログラムに従った作業を実行する他、操作モードの切り替えに応じて、マスター作業機１００からの遠隔操作を受けて作業を実行することが可能に構成されている。

図１は、スレイブ作業機２００として用いられる建設機械１０の構成を示す側面図である。

建設機械１０は、油圧ショベルであり、下部走行体１２と、下部走行体１２上に旋回軸１３を介して旋回可能に設けられた上部旋回体１４と、上部旋回体１４に設けられた作業装置１５とを備えている。上部旋回体１４の前横部にはキャブ１６が搭載され、上部旋回体１４の後部には機械室１７に配置されたエンジンやカウンタウエイト１８が搭載されている。

上部旋回体１４には、ブーム２１及びこのブーム２１を回動するブームシリンダ２２が回動可能に軸支されている。ブームシリンダ２２の先端部はピン２２ａを介してブーム２１に回動可能に連結されている。ブーム２１の先端には、アーム２３がアームシリンダ２４により回動されるように軸支されている。アーム２３には、先端アタッチメントであるバケット２５がリンク部２６を介してバケットシリンダ２７により回動されるように軸支されている。

キャブ１６には、建設機械１０周囲の画像情報を取得する第１のカメラ２８が設けられ、上部旋回体１４の後部には、建設機械１０後方の画像情報を取得する第２のカメラ２９が設けられている。

また、建設機械１０には、画像情報とは異なる建設機械１０周囲及び作業部３の複数種類の非画像情報を取得するセンサ部３０と、画像情報及び非画像情報をマスター作業機１００へ送信する情報送信部４０と、センサ部３０、第１のカメラ２８、第２のカメラ２９及び情報送信部４０を制御する制御部４１とを備えている。

非画像情報は、音、振動、傾き、慣性及び匂いなどである。具体的には、非画像情報は、機械室１７のエンジンから生じる音、ブーム２１、アーム２３等の作業部３全体からの音及びバケット２５から生じる音等の音、キャブ１６に伝わる振動、水平面に対するキャブ１６の傾き、上部旋回体１４の旋回時に上部旋回体１４等に加わる慣性、建設機械１０及び建設機械１０周辺から生じる匂いの少なくともいずれか１つを含む。

センサ部３０は、機械室１７に設けられ主にエンジン音を集音するエンジン音用マイク３１と、ブーム２１に設けられ主にブーム２１、アーム２３等の作業部３の構造体から発する音を集音する作業部周辺音用マイク３２と、アーム２３に設けられ主にバケット２５から生じる作業音を集音する先端アタッチメントの周辺音用マイク３３とを備えている。

また、センサ部３０は、キャブ１６に設けられ該キャブ１６に伝わる振動を検知する振動センサ３４と、キャブ１６に設けられ水平面に対するキャブ１６の傾きを検知する傾斜センサ３５とを備えている。さらには、図示しないが、上部旋回体１４に設けられ旋回時に該上部旋回体１４に加わる慣性を検知する慣性センサや、キャブ１６に設けられ建設機械１０周囲の匂いを検知する匂いセンサ等を備えてもよい。

マスター作業機１００は、図２に示す建設機械１０のキャブ１６の内部に、第１のカメラ２８の代わりに、またはそれに加えて、操作者が搭乗して操作を行う事が可能な操作室が設けられている点で、スレイブ作業機２００の構成と異なる。

図３は、マスター作業機１００のキャブ１６に設けられた操作室５０の構成を示す平面図である。操作室５０は、操作者が着座するシート５１と、マスター作業機１００を操作するための操作部５２と、スレイブ作業機２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃとの間で各種信号の送受信を行う通信部５３とを備える。操作部５２は、マスター作業機１００の操作及びスレイブ作業機２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃの操作の双方に対応するレバーやボタン等（すなわち、共通の操作インタフェース）から構成されている。操作部５２を介して受け付けた操作に対応する入力信号は、マスター作業機１００を用いた実作業においてマスター作業機１００の動作信号となる。また、当該入力信号は、スレイブ作業機２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃの遠隔操作を行う際にはスレイブ作業機２００の動作信号としてスレイブ作業機２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃに送信される。

また、操作室５０は、操作者の前方に配置され、画像や映像を表示するモニタ５４と、音声を出力するスピーカ５５と、操作対象の切り替えるための入力を受け付ける操作切替部５６とを備える。

図４は、本実施例の作業システムの構成を示すブロック図である。ここでは、マスター作業機１００の構成と、スレイブ作業機２００の構成とを示している。

マスター作業機１００は、操作部５２、通信部５３、モニタ５４及びスピーカ５５に加え、制御部６１、アンテナ６２、アクチュエータ６３、ライト６４及び遠隔操作対象切替装置６５を有する。

制御部６１は、マスター作業機１００の各部の動作を制御する制御装置である。例えば、制御部６１は、操作部５２が入力を受け付けた操作に応じた駆動信号をアクチュエータ６３に供給することにより、マスター作業機１００に実作業を実行させる。駆動信号は、例えばマスター作業機１００の各部を駆動するための電気信号である。なお、電気信号の代わりにパイロット圧（油圧）を用いてもよい。

また、制御部６１は、スレイブ作業機２００が「遠隔操作モード」に設定されている場合、操作部５２が入力を受け付けた操作に応じた動作指令信号をスレイブ作業機２００に向けて送信するよう、通信部５３を制御する。

アンテナ６２は、スレイブ作業機２００との間の通信に用いる通信アンテナである。

アクチュエータ６３は、マスター作業機１００の旋回軸を駆動する旋回モータやシリンダ等から構成される駆動部である。アクチュエータ６３は、アクチュエータ７８は、制御部７１から供給された駆動信号に応じて各部の駆動を行う。

ライト６４は、マスター作業機１００の外部を照らすヘッドライト等の照明装置である。

遠隔操作対象切替装置６５は、マスター作業機１００が複数のスレイブ作業機２００のうちのいずれを遠隔操作の対象とするかを切り替える処理である切替処理を実行する装置である。

スレイブ作業機２００は、制御部７１、アンテナ７２、撮像部７３、収音部７４、警報メッセージ生成部７５、アラート送信部７６、自動制御／遠隔制御切替装置７７及びアクチュエータ７８を有する。制御部７１は、スレイブ作業機２００の各部の動作を制御する制御装置である。例えば、制御部７１は、アクチュエータ７８に駆動信号を供給することにより、スレイブ作業機２００の各部を動作させ、作業を実行させる。

なお、スレイブ作業機２００は、「自動制御モード」及び「遠隔操作モード」の２つのモードのいずれかにより作業を行う。スレイブ作業機２００は、電源投入時には「自動制御モード」に設定されている。

「自動制御モード」では、制御部７１は、例えばスレイブ作業機２００の内部に設けられた記憶部（図示せず）から所定の自動制御プログラムを読み出して実行し、当該自動制御プログラムに従った駆動信号をアクチュエータ７８に供給する。

また、「遠隔操作モード」では、制御部７１は、マスター作業機１００から受信した動作指令信号に応じた駆動信号をアクチュエータ７８に供給し、遠隔操作に応じた作業を行うようにスレイブ作業機２００の各部を駆動させる。

アンテナ７２は、マスター作業機１００との間の通信に用いる通信アンテナである。

撮像部７３は、第１のカメラ２８及び第２のカメラ２９から構成されている。撮像部７３は、スレイブ作業機２００の周辺の風景（例えば、作業状況等）を撮影して画像を取得する撮像手段である。

収音部７４は、エンジン音用マイク３１、作業部周辺音用マイク３２及び先端アタッチメントの周辺音用マイク３３から構成されている。収音部７４は、スレイブ作業機２００の周辺で発生した音声を収音する音声取得手段である。

警報メッセージ生成部７５は、スレイブ作業機２００が「自動制御モード」で作業を実行している最中に、作業に異常が発生したことを示す警報メッセージとしてのアラート信号（以下、単にアラートと称する）を生成する。ここでは、例えば自動制御による掘削作業の実行中に大きな岩が出てきてしまい、それを処理する必要が発生した場合等、作業の進度が遅くなるような状況または作業の進行が困難な状況、すなわち、自動制御プログラムの作業予定や作業工程に沿った作業が困難な状態が発生することを「作業における異常状態」と称する。

例えば、スレイブ作業機２００は、水平方向に対する機体の角度を判定するセンサ（図示せず）を有し、自動制御による作業の実行中に機体が持ち上がる角度や機体が沈み込む角度が所定の閾値を超えたような場合に、作業に異常が発生したと判定する。

例えば、スレイブ作業機２００の前方が持ち上がる場合には、掘削作業中に硬い岩や岩盤等が表れたということが予想され得る。また、スレイブ作業機２００の前方が沈み込んだ場合には、陥没や斜面崩壊が発生したことが予想され得る。

また、例えば作業工程ごとに計時を行うタイマ（図示せず）を有し、予定されている作業時間を大幅に超えるような作業が発生した場合に、作業に異常が発生したと判定してもよい。警報メッセージ生成部７５は、これらの方法により、スレイブ作業機２００の作業に異常が発生したと判定された場合に、アラートを生成する。アラート送信部７６は、警報メッセージ生成部７５が生成したアラートを、アンテナ７２を介してマスター作業機１００に送信する送信部である。

自動制御／遠隔制御切替装置７７は、制御部７１の制御に応じてスレイブ作業機２００の動作を自動制御及び遠隔制御の何れか一方に切り替える切替装置である。

アクチュエータ７８は、スレイブ作業機２００の旋回軸を駆動する旋回モータやシリンダ等から構成される駆動部である。アクチュエータ７８は、制御部７１から供給された駆動信号に応じて各部の駆動を行う。

次に、本実施例の作業システムにおけるマスター作業機１００の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のフローチャートでは、マスター作業機１００を「マスター機」と表記し、スレイブ作業機２００を「スレイブ機」と表記する。

マスター作業機１００は、複数のスレイブ作業機２００のいずれにも作業の異常が発生していない状態（以下、通常作業状態と称する）では、マスター作業機１００自身の作業を実行するモードである「マスター機操作モード」に設定されている（ＳＴＥＰ１０１）。マスター機操作モードにおいて、操作者は例えば操作部５２のレバーを操作することにより、マスター作業機１００の周辺の掘削作業等を実行する。なお、マスター作業機１００がマスター機操作モードに設定されている間、スレイブ作業機２００は自動制御モードに設定されており、自動制御によって作業を実行する。

マスター作業機１００の制御部６１は、スレイブ作業機２００からのアラートの受信を契機として、操作モードの切り替えを行う（ＳＴＥＰ１０２）。具体的には、マスター作業機１００の制御部６１は、「マスター機操作モード」から、複数のスレイブ作業機２００のうちアラートの送信元であるスレイブ作業機２００を遠隔操作する操作モードである「遠隔操作モード」への切り替えを行う。

マスター作業機１００は、操作者の操作に応じて、スレイブ作業機２００の遠隔操作を実行する（ＳＴＥＰ１０３）。

次に、本実施例の作業システムにおけるスレイブ作業機２００の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。

スレイブ作業機２００は、通常作業状態において、自動制御により作業を実行するモードである「自動制御モード」に設定されている。スレイブ作業機２００は、電源の投入に応じて自動制御による作業を実行する（ＳＴＥＰ２０１）。

スレイブ作業機２００の制御部７１は、マスター作業機１００との間の通信に基づいて、マスター作業機１００の操作系の遠隔操作への切り替えが完了したか否かを判定する（ＳＴＥＰ２０２）。

マスター作業機１００の作業系の遠隔操作への切り替えが完了していないと判定すると（ＳＴＥＰ２０２：Ｎｏ）、スレイブ作業機２００は、ＳＴＥＰ２０１に戻って自動制御による作業の実行を継続する。

一方、マスター作業機１００の作業系の遠隔操作への切り替えが完了したと判定すると（ＳＴＥＰ２０２：Ｙｅｓ）、スレイブ作業機２００は、マスター作業機１００からの遠隔操作による制御を受けて作業を実行する（ＳＴＥＰ２０３）。

以上がマスター作業機１００及びスレイブ作業機２００の大まかな動作である。次に、自動制御による作業と遠隔操作による作業との切り替え動作の具体例について、図７〜図９を参照して説明する。

図７は、マスター作業機１００におけるモード切替処理のルーチンを示すフローチャートである。

マスター作業機１００は、通常作業状態においてマスター機操作モードに設定され、マスター作業機１００を実作業機として用いる作業を実行する（ＳＴＥＰ３０１）。

マスター作業機１００の制御部６１は、複数のスレイブ作業機２００のいずれかからアラートを受信したか否かを判定する（ＳＴＥＰ３０２）。複数のスレイブ作業機２００のいずれかにおいて作業に異常が発生した場合、当該スレイブ作業機２００からアラートが送信される。

アラートを受信していないと判定した場合（ＳＴＥＰ３０２：Ｎｏ）、ＳＴＥＰ３０１に戻り、マスター作業機１００は、マスター機操作モードでの動作を継続する。

一方、アラートを受信したと判定した場合（ＳＴＥＰ３０２：Ｙｅｓ）、マスター作業機１００の制御部６１は、操作モードをマスター機操作モードから遠隔操作モードへと切り替える（ＳＴＥＰ３０３）。切り替えが完了すると、マスター作業機１００は、切替完了信号を遠隔操作の対象であるスレイブ作業機２００（すなわち、複数のスレイブ作業機２００のうち、アラートの送信元であるスレイブ作業機２００）に送信する（ＳＴＥＰ３０４）。

マスター作業機１００は、当該スレイブ作業機２００を遠隔操作して、作業を実行させる（ＳＴＥＰ３０５）。

マスター作業機１００は、以上のような処理ルーチンに従って、モード切替処理を実行する。

次に、スレイブ作業機２００が実行するモード切替処理について説明する。図８は、スレイブ作業機２００におけるモード切替処理のルーチンを示すフローチャートである。

スレイブ作業機２００の制御部７１は、電源投入に応じて既定の自動制御プログラムを読み出し、自動制御に従って作業を実行させる（ＳＴＥＰ４０１）。

スレイブ作業機２００の制御部７１は、例えば作業時間の遅れが所定値を超えたことや機体の角度が所定の閾値を超えたことを検知したか否かを判定することにより、スレイブ作業機２００の作業に異常が発生したか否かを判定する（ＳＴＥＰ４０２）。

異常が発生していないと判定すると（ＳＴＥＰ４０２：Ｎｏ）、スレイブ作業機２００は、ＳＴＥＰ４０１に戻って自動制御による作業の実行を継続する。

一方、作業に異常が発生したと判定した場合（ＳＴＥＰ４０２：Ｙｅｓ）、スレイブ作業機２００は、自動制御による作業を停止する（ＳＴＥＰ４０３）。スレイブ作業機２００の警報メッセージ生成部７５はアラートを生成し、アラート送信部７６は当該アラートをマスター作業機１００に向けて送信する（ＳＴＥＰ４０４）。

スレイブ作業機２００の制御部７１は、アラートを送信後、マスター作業機１００から切替完了信号が送信されるのを待つ。すなわち、スレイブ作業機２００の制御部７１は、マスター作業機１００から切替完了信号を受信したか否かを判定する（ＳＴＥＰ４０５）。切替完了信号を受信していないと判定すると（ＳＴＥＰ４０５：Ｎｏ）、ＳＴＥＰ４０４に戻り、スレイブ作業機２００のアラート送信部７６は、マスター作業機１００に向けて再びアラートの送信を行う。

一方、切替完了信号を受信したと判定すると（ＳＴＥＰ４０５：Ｙｅｓ）、スレイブ作業機２００は、マスター作業機１００による遠隔操作を受けて作業を実行する（ＳＴＥＰ４０６）。

スレイブ作業機２００は、以上のような処理ルーチンに従って、モード切替処理を実行する。

次に、遠隔操作モードにおけるマスター作業機１００の動作について説明する。図９は、図７のＳＴＥＰ３０５に相当する処理ルーチンを示すフローチャートである。

マスター作業機１００の制御部６１は、モニタ５４に表示される映像をスレイブ作業機２００からのカメラ映像に切り替える（ＳＴＥＰ５０１）。

マスター作業機１００の制御部６１は、スピーカ５５から出力される音声をスレイブ作業機２００の収音部７４で収音した音声に切り替える（ＳＴＥＰ５０２）。

マスター作業機１００の通信部５３は、スレイブ作業機２００から作業情報を受信し、スレイブ作業機２００の作業状況に関する情報を取得する（ＳＴＥＰ５０３）。

マスター作業機１００に搭乗している操作者は、モニタ５４に表示されているスレイブ作業機２００のカメラ映像、スピーカ５５から出力されるスレイブ作業機２００の周辺の音声、及びスレイブ作業機２００の作業状況の情報に基づいて操作部５２のレバー等を操作し、遠隔操作によりスレイブ作業機２００に作業を実行させる（ＳＴＥＰ５０４）。

以上のように本実施例の作業システムでは、通常作業状態において、マスター作業機１００に搭乗した操作者は、実際に作業を行う作業機としてマスター作業機１００を操作し、マスター作業機１００の周辺の掘削作業等の作業を実行させる。スレイブ作業機２００は、自動制御プログラムに従って作業を行う。

スレイブ作業機２００は、自身の作業に異常が発生したことを検知すると、自動制御による作業を停止し、アラートを生成してマスター作業機１００に送信する。マスター作業機１００は、アラート信号の受信に応じて操作モードをマスター機操作モードから遠隔操作モードに切り替え、切替完了信号をアラートの送信元であるスレイブ作業機２００に送信する。スレイブ作業機２００は、切替完了信号の受信し、マスター作業機１００による遠隔操作に基づいて作業を実行する。

本実施例の作業システムによれば、スレイブ作業機２００は、通常作業状態では自動制御によって作業で行い、自動制御による作業が困難な複雑な作業状況（すなわち、作業）が発生した場合には、マスター作業機１００からの遠隔操作を受けて作業を行う。かかる構成によれば、操作者の負担を軽減しつつ、スレイブ作業機２００に単純な作業だけでなく複雑な作業を実行させることが可能となる。

また、本実施例の作業システムでは、マスター作業機１００の操作者は、通常時にはマスター作業機１００を通常の作業機として動作させ、スレイブ作業機２００に複雑な作業が必要な状況が発生した場合には、遠隔操作によりスレイブ作業機２００を操作して作業を実行させる。その際、マスター作業機１００に搭乗している操作者は、スレイブ作業機２００の周辺に生じている物事を視覚情報や聴覚情報として受け取りつつ、スレイブ作業機２００の遠隔操作を行う。かかる構成によれば、操作者は、あたかも自身が搭乗しているマスター作業機１００に同様の事態が発生した場合と同じ感覚で、遠隔操作による作業を行うことができる。従って、本実施例の作業システムによれば、臨場感のある遠隔操作が可能となる。

なお、本発明の実施形態は、上記実施例で示したものに限られない。例えば、上記実施例では、スレイブ作業機２００の撮像部７３によって取得された画像や映像をマスター作業機１００のモニタ５４に表示させ、スレイブ作業機２００の収音部７４によって収音された音声をマスター作業機１００のスピーカ５５から出力することにより、スレイブ作業機２００の周辺状況をマスター作業機１００に搭乗している操作者に覚知させる例について説明した。しかし、スレイブ作業機２００の作業状況をマスター作業機１００に搭乗している操作者に伝える方法はこれに限られない。例えば、スレイブ作業機２００に振動を感知するセンサを設け、感知した振動の情報をマスター作業機１００に送信するように構成されていてもよい。そして、当該振動の情報に基づいてマスター作業機１００のシート５１を振動させることにより、操作者はスレイブ作業機２００で生じている振動を擬似的に感得しつつ操作を行うことが可能となる。

１００マスター作業機
２００スレイブ作業機
１０建設機械
１１下部走行体
１４上部旋回体
１５作業装置
１６キャブ
２１ブーム
２３アーム
２５バケット
２８第１のカメラ
２９第２のカメラ
３０センサ部
３１エンジン音用マイク
３２作業部周辺音用マイク
３３先端アタッチメントの周辺音用マイク
３４振動センサ
３５傾斜センサ
５０操作室
５１シート
５２操作部
５３通信部
５４モニタ
５５スピーカ
５６操作切替部
６１制御部
６２アンテナ
６３アクチュエータ
６４ライト
６５遠隔操作対象切替装置
７１制御部
７２アンテナ
７３撮像部
７４収音部
７５警報メッセージ生成部
７６アラート送信部
７７自動制御／遠隔制御切替装置
７８アクチュエータ

Claims

操作者が搭乗可能な搭乗部を有する作業機であって、
前記搭乗部に設けられ、前記操作者からの操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作受付部によって受け付けられた操作に基づいて前記作業機を駆動する駆動部と、
前記操作受付部で受け付けた操作に基づいて動作信号を生成し、前記動作信号を出力する動作信号出力部と、前記動作信号出力部によって出力された動作信号を前記作業機以外の他の作業機に送信する送信部と、
を含むことを特徴とする作業機。
前記動作信号を送信するか否かの操作を前記操作者から受け付け、当該操作に応じて前記送信部に前記動作信号を送信するか否かを指示する送信指示受付部を有することを特徴とする請求項１に記載の作業機。
前記動作信号の送信先として、前記作業機以外の複数の他の作業機から特定の作業機を選択するための操作を前記操作者から受け付ける選択受付部を有することを特徴とする請求項２に記載の作業機。
前記動作信号の送信先として選択された前記特定の作業機から、当該特定の作業機の作業状態に関する状態情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記状態情報を前記操作者に報知する報知部と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の作業機。
前記受信部は、前記特定の作業機において作業が困難な状態が生じたことを示すアラート信号を前記特定の作業機から受信し、
前記報知部は、前記アラート信号を前記操作者に報知することを特徴とする請求項４に記載の作業機。
前記受信部は、前記特定の作業機において作業が困難な状態が生じたことを示すアラート信号を前記特定の作業機から受信し、
前記送信部は、前記受信部による前記アラート信号の受信に応じて、前記動作信号を前記特定の作業機に送信することを特徴とする請求項４に記載の作業機。
他の作業機と通信可能に接続され、所定の作業予定に基づいた制御プログラムに従って作業を実行する作業機であって、
前記制御プログラムに従って作業を実行するように当該作業機を駆動する駆動部と、
作業が前記所定の作業予定に沿ってなされている否かを監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果、作業の進度が前記作業予定から外れていると判定された場合に、アラート信号を前記他の作業機に送信する送信部と、
当該作業機を駆動するための動作信号を前記他の作業機から受信する受信部と、
を有し、
前記駆動部は、前記アラート信号の送信後に前記受信部が前記動作信号を受信した場合、前記他の作業機からの前記動作信号に基づいて当該作業機を駆動することを特徴とする作業機。
操作者が搭乗可能な搭乗部を有する作業機であって、
前記搭乗部に設けられ、前記操作者からの操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作受付部で受け付けた操作に基づいて動作信号を生成し、前記動作信号を出力する動作信号出力部と、
前記動作信号を受信した際に前記動作信号に基づいて前記作業機を駆動する駆動部と、
前記動作信号出力部によって出力された動作信号を前記駆動部または前記作業機以外の他の作業機に送信する送信部と、を含むことを特徴とする作業機。