JP6226352B1 - 遠隔操作システム - Google Patents

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Abstract

【課題】操作対象機器が通信機能を備えていない場合や、操作対象機器のモニタ画面の表示内容が遠隔操作機器側で認識されない場合でも、簡易かつ確実に、操作対象機器を遠隔操作機器により操作することができる遠隔操作システムを提供する。【解決手段】遠隔操作システム100は、画面取得部121と、画像判定部122と、状態提供部123と、操作受付部131と、操作信号出力部132と、操作正誤判定部133と、状態データベースDBとを備える。さらに、遠隔操作システム100は、対象機器XのモニタX1の画像をキャプチャするキャプチャ装置141と、制御対象XのキーボードX2に重畳的に接続された制御インターフェイス142とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、対象機器のモニタ画面の状態に基づいて、該対象機器を遠隔操作機器から遠隔操作する遠隔操作システムに関する。
従来、この種の遠隔操作システムとしては、下記特許文献1に示すように、操作対象機器が遠隔操作機器と通信可能に構成され、操作対象機器の操作画面を遠隔操作機器側に表示して、遠隔操作を受け付けるシステムが知られている。
特開2013−62778号公報
しかし、かかる従来の遠隔操作システムでは、操作対象機器が通信機能を備えていない場合や、操作対象機器のモニタ画面が単なる表示(例えば、アナログ画面の表示)であって遠隔操作機器側で認識されない場合には、操作対象機器を遠隔操作機器により操作することが困難であるという問題がある。
以上に事情に鑑みて、本発明は、操作対象機器が通信機能を備えていない場合や、操作対象機器のモニタ画面の表示内容が遠隔操作機器側で認識されない場合でも、簡易かつ確実に、操作対象機器を遠隔操作機器により操作することができる遠隔操作システムを提供することを目的とする。
第1発明の遠隔操作システムは、対象機器のモニタ画面の状態に基づいて、該対象機器を遠隔操作機器から遠隔操作する遠隔操作システムにおいて、
前記対象機器のモニタ画面をキャプチャ装置を介してキャプチャして画像として取得する画面取得部と、
前記画面取得部より取得した前記画像から該画像の状態を判定する画像判定部と、
前記画像判定部により判定された前記状態を前記遠隔操作機器に提供する状態提供部と、
前記遠隔操作機器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り受け付けた前記操作を前記対象機器の操作信号に変換して制御インターフェイスを介して該対象機器に出力する操作信号出力部と
を備え
前記画像判定部は、前記画面取得部より取得した前記画像から該画像の状態として、前記対象機器が操作可能な画面状態であるか判定し、
前記状態提供部は、前記画像の状態が前記対象機器が操作可能な画像状態である場合に、該操作可能な画像状態に対応した操作入力画面を生成して前記遠隔操作機器に提供することを特徴とする。
第1発明の遠隔操作システムによれば、画面取得部が、対象機器のモニタ画面をキャプチャして画像として取得するため、対象機器のモニタ画面がアナログ画面の表示に過ぎないような場合にも、該モニタ画面の情報を遠隔操作機器に提供することができる。
ここで、モニタ画面には、種々の画像が表示されるところ、予め画像判定部により、画面取得部が取得したキャプチャ画像の状態を判定し、その画像の状態を遠隔操作機器に提供することで、遠隔操作に適した画面の情報を遠隔操作機器に提供することができる。
さらに、第1発明の遠隔操作システムによれば、操作受付部により受け付けた遠隔操作機器からの操作を、対象機器の操作信号に変換して該対象機器に出力する。そのため、操作対象機器が通信機能を備えていないでも、対象機器をその操作信号により直接操作することが可能となる。
このように、第1発明の遠隔操作システムによれば、操作対象機器が通信機能を備えていない場合や、操作対象機器のモニタ画面の表示内容が遠隔操作機器側で認識されない場合でも、簡易かつ確実に、操作対象機器を遠隔操作機器により操作することができる。
なお、第1発明の遠隔操作システムにおいて、モニタ画面のキャプチャとしては、キャプチャ装置を用いるハードキャプチャのほか、リモートデスクトップのようなソフトウエアによるキャプチャのいずれの概念も含まれる。
また、発明の遠隔操作システムによれば、予め、画像判定部が、画面取得部より取得した画像が対象機器が操作可能な画面状態であるか判定し、画像の状態が対象機器が操作可能な画像状態である場合に、状態提供部により、該操作可能な画像状態に対応した操作入力画面を生成して遠隔操作機器に提供する。そのため、遠隔操作に適した操作入力画面を遠隔操作機器に提供することができる。
このように、第発明の遠隔操作システムによれば、操作対象機器が通信機能を備えていない場合や、操作対象機器のモニタ画面の表示内容が遠隔操作機器側で認識されない場合でも、遠隔操作に適した操作入力画面を通して、簡易かつ確実に、操作対象機器を遠隔操作機器により操作することができる。
発明の遠隔操作システムは、第1発明において、
前記操作信号出力部は、前記対象機器のヒューマンインターフェイス(例えばキーボード)に重畳的に接続され、該ヒューマンインターフェイスのエミュレート信号として、操作受付部により受け付けた前記操作を前記対象機器の操作信号に変換して該対象機器に出力することを特徴とする。
発明の遠隔操作システムによれば、対象機器のヒューマンインターフェイスのエミュレート信号として、操作受付部により受け付けた操作を対象機器の操作信号に変換して対象機器に出力する。
そのため、第発明の遠隔操作システムによれば、操作対象機器が通信機能や外部接続入力を備えていない場合でも、簡易かつ確実に、操作対象機器を遠隔操作機器により操作することができる。
発明の遠隔操作システムは、第1または第2発明のいずれかにおいて、
前記操作信号出力部により前記対象機器に操作信号を出力した後に、前記画面取得部を介して取得した画像の状態から、操作正誤の判定を行う操作正誤判定部を備えることを特徴とする。
発明の遠隔操作システムによれば、操作正誤判定部が、操作信号出力部により対象機器に操作信号を出力した後に、画面取得部を介して取得した画像の状態から、操作正誤の判定を行う。そのため、対象機器の状態の変化により、遠隔操作が確実に実行されたか確認することができる。
このように、第発明の遠隔操作システムによれば、操作対象機器が通信機能を備えていない場合や、操作対象機器のモニタ画面の表示内容が遠隔操作機器側で認識されない場合でも、簡易かつ確実に、操作対象機器を遠隔操作機器により操作し、その操作の実行を確認することができる。
本実施形態の遠隔操作システムの概要を示すシステム構成図。 図1の遠隔操作システムにおける処理内容を示すフローチャート。 図1の遠隔操作システムにおける処理内容を示すフローチャート。
図1に示すように、本実施形態の遠隔操作システム100は、操作対象機器である対象機器Xが通信機能を備えていない場合や外部接続インターフェイスを持たないような場合、さらに、対象機器XのモニタX1の画面がアナログ画面の表示のような場合のでも、対象機器XのモニタX1の画面の状態に基づいて、対象機器Xを遠隔操作機器Yから遠隔操作する遠隔操作システムである。
遠隔操作システム100は、画面取得部121と、画像判定部122と、状態提供部123と、操作受付部131と、操作信号出力部132と、操作正誤判定部133と、状態データベースDBとを備える。
さらに、遠隔操作システム100は、対象機器XのモニタX1の画像をキャプチャするキャプチャ装置141と、制御対象XのヒューマンインターフェイスであるキーボードX2に重畳的に接続された制御インターフェイス142とを備える。
なお、対象機器XのモニタX1の画面は、例えば、対象機器Xである宿泊施設におけるフロントコンピュータの画面であって、例えば、画面上には、部屋毎に区画された領域に『在室』,『空室』,『清掃』,『予約』等が色分けして表示される。
画面取得部121は、キャプチャ装置141を介して、モニタX1上の画面をキャプチャして取得する。キャプチャ装置141は、フロントコンピュータXとそのモニタX1とを接続するモニタケーブル(VGAケーブル)のアナログ画像信号を一定の周期でサンプリングした画像データとして遠隔操作システム100に出力する。
キャプチャ装置141は、例えば、VGAビデオキャプチャーボードのほか、ビデオキャプチャーボードと併せてVGA分配ケーブルとしての機能を備えていてもよい。また、キャプチャ装置141は、VGAケーブルからのビデオキャプチャーに限られるものではなく、ビデオ(S-Video方式またはcomposite方式)入出力ケーブルからキャプチャを行うビデオキャプチャーボード、デジタルディスプレイ用のDVIキャプチャーボード、業務用ビデオや防犯カメラ用のSDIキャプチャーボード、映像機器一般のHDMI(登録商標)キャプチャーボード等であってもよい。
画像判定部122は、画面取得部121より取得した画像から該画像の状態を判定する。なお、画像判定部122は、画面取得部121より取得した画像に対して、必要に応じて、フィルタ処理を施した上で、該画像の状態を判定する。フィルタ処理は、例えば、RGBA変換であって、キャプチャ画像を特定の色数による画像に変換する。なお、フィルタ処理は、RGBA変換の他、色数の少ないPNG変換等であってもよい。
具体的に、画像判定部122は、画面取得部121より取得した画像の状態として、対象機器Xが操作可能な画面状態であるか判定する。
状態提供部123は、画像判定部により判定された、対象機器Xの画面の状態を遠隔操作機器Yに提供する。
具体的に、状態提供部123は、画像判定部122による判定の結果、対象機器Xの画面の状態が対象機器Xが操作可能な画像状態である場合に、操作可能な画像状態に対応した操作入力画面を生成して遠隔操作機器Yに提供する。
以上が、遠隔操作システム100における対象機器XのモニタX1の画像の状態を把握して、外部の遠隔操作機器Yに提供する構成121〜123である。
操作受付部131は、当該遠隔操作システム100に、遠隔操作機器Yからの操作を受け付ける。なお、遠隔操作機器Yは、インターネット等のネットワークNWで接続された外部操作機器であれば、パーソナルコンピュータY1であっても、スマートフォンY2であってもよい。
操作信号出力部132は、操作受付部131により受け付けた遠隔操作機器Yからの操作を対象機器Xの操作信号に変換して対象機器Xに出力する。
より具体的に、操作信号出力部132は、対象機器XのキーボードX2に重畳的に接続された制御インターフェイス142を介して、操作受付部131により受け付けた操作が対象機器XのキーボードX2のエミュレート信号となるように、制御インターフェイス142への出力を行う。
操作正誤判定部133は、操作信号出力部132により対象機器Xに操作信号を出力した後に、画面取得部121を介して取得した画像の状態から、操作正誤の判定を行う。
以上が、遠隔操作システム100における遠隔操作機器Yからの操作により対象機器Xを操作する構成131〜133である。
このほか、遠隔操作システム100は、状態データベースDBにより、画像判定部122により判定された画像の状態や操作正誤判定部133により判定された操作の正誤が記憶保持される。
以上が、遠隔操作システム100の構成であり、かかる遠隔操作システム100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only memory)、RAM(Random Access Memory)等のハードウェアにより構成され、上記処理手段121〜123、131〜133、DBによる処理を実行するプログラムをメモリ(不図示)に記憶保持し、そのプログラムを実行することにより、上記制御処理を実行するための演算装置(シーケンサ)として機能する。
次に、図2を参照して、以上のように構成された遠隔操作システム100による対象機器XのモニタX1の画像の状態を把握して、外部の遠隔操作機器Yに提供する処理について説明する。
まず、遠隔操作システム100は、画面取得部121により、キャプチャ装置141を介して、モニタX1上の画面をキャプチャした画像(実際には、一定周期でキャプチャした画像)として取得する(STEP121/図2)。
次に、遠隔操作システム100は、画像判定部122により、STEP121で取得したキャプチャ画像の状態として、対象機器Xが操作可能な画面状態であるか判定する(STEP122/図2)。
具体的に判定方法は、種々の方法が採用され得るが、例えば、画像上の特定ポイントの色彩情報を取得し、取得した色彩情報(RGBデータ)の色の組み合わせから、対象機器XのモニタX1の画面の画像状態(対象機器Xが操作可能な画像状態であるか、操作可能な画像状態の場合には、どのような画像状態であるか)を判定する。
また、他の判定方法としては、例えば、OCR(光学文字認識)により画像に表示されている文字(文字列を含む)を認識することで、対象機器XのモニタX1の画面の画像状態を判定してもよい。
さらに、判定精度を向上されるために、画像上の色彩情報と、OCR(光学文字認識)により認識された文字との組み合わせにより、対象機器XのモニタX1の画面の画像状態を判定してもよい。
これにより、例えば、対象機器Xが宿泊施設におけるフロントコンピュータの場合には、モニタX1条の画面をキャプチャすると、各部屋に区画された領域に『在室』,『空室』,『清掃』,『予約』等が色分けして表示される画像が、操作可能な状態であって、空室に関する予約受付可能な画像状態であると判定される。
そして、遠隔操作システム100は、画像判定部122による判定結果を状態データベースDBに保存する(STEP123/図2)。
次に、状態提供部123は、画像判定部122により判定された、対象機器XのモニタX1の画面の画像状態(状態データベースDBから読み出した判定結果)から、操作可能機能の抽出を行う(STEP124/図2)。
具体的に、状態提供部123は、判定結果と操作可能機能とをマトリックスで整理した状態テーブルを参照することにより、画像判定部122による判定結果に対応した操作可能機能を抽出する。
次に、状態提供部123は、操作入力画面の生成を行う(STEP125/図2)。
具体的に、状態提供部123は、STEP124で抽出した操作可能機能に応じた操作入力画面を生成する。
ここで、操作入力画面は、HTMLによるブラウザへの出力や専用アプリケーションなどで表示可能な画面であって、例えば、対象機器Xが宿泊施設におけるフロントコンピュータの場合には、空室のROOMナンバー部分にのみ予約ボタンを表示した操作入力画面が生成される。
ここで、操作入力画面は、単純に操作可能機能を羅列した画面として生成されるわけではなく、付加条件に応じて必要な機能のみ提供するように、操作入力画面が生成される。
付加条件としては、例えば、空室数が3室以下となっている場合には、予約受付を停止するように、予約受付機能である予約ボタンは表示しないといった条件や、特定時間(午前2時〜5時)は予約受付を停止するように、予約受付機能である予約ボタンは表示しないといった条件である。
次いで、状態提供部123は、STEP125で生成した操作入力画面をネットワークNWを経由して遠隔操作機器Yに提供する(STEP126/図2)。
以上が遠隔操作システム100により、対象機器XのモニタX1の画像の状態を把握して、外部の遠隔操作機器Yに提供する処理の内容であり、かかる処理により、対象機器XのモニタX1の画面がアナログ画面の表示に過ぎないような場合にも、該モニタX1の画面の情報を遠隔操作機器に提供することができる。
さらに、モニタX1の画面には、種々の画像が表示されるところ、予め画像判定部122により、画面取得部121が取得したキャプチャ画像の状態を判定し、その画像の状態に応じた操作入力画面を状態提供部123が生成して遠隔操作機器Yに提供することで、遠隔操作に適した画面の情報を遠隔操作機器Yに提供することができる。
なお、状態提供部123が操作入力画面を生成するタイミングは、一定のタイミングで、操作入力画面を生成する場合のほか、一定の処理周期で画像の状態の変化を監視し、画像の状態が変化したタイミングで画面を操作入力画面を生成してもよい。
また、状態提供部123が操作入力画面を生成するタイミングは、遠隔操作機器Yが当該遠隔操作システム100にアクセスしたタイミングや、さらに遠隔操作機器Yから操作対象機器Xの操作のリクエストがあったタイミングであってもよい。この場合、状態提供部123は、遠隔操作システム100にアクセスのあった遠隔操作機器Yや操作リクエストのあった遠隔操作機器Yに対してのみ、生成した操作入力画面を操作することが好ましい。
次に、図3を参照して、遠隔操作システム100における遠隔操作機器Yからの操作により対象機器Xを操作する処理について説明する。
前提として、上述のように、対象機器XのモニタX1の画像の状態を把握して、その内容に応じた操作入力画面が外部の遠隔操作機器Yに提供されると、遠隔操作機器Yのユーザは、該操作入力画面を見ながら、操作対象機器Xの操作内容を決定する。
このとき、遠隔操作システム100は、操作受付部131により、遠隔操作機器Yから操作要請の有無を一定の処理周期で監視する(STEP131/図3)。
遠隔操作機器Yからの操作要請があると(STEP131でYES/図3)、その操作内容の特定を行う(STEP132/図3)。一方で、遠隔操作機器Yからの操作要請がない場合には(STEP131でNO/図3)、操作要請があるまでかかる監視を繰り返し実行する。
操作内容の特定は、操作入力画面上での操作内容を特定することにより行われ、より具体的には、遠隔操作機器Yから遠隔操作システム100に送信されたURLパラメータにより操作内容を特定することにより行われる。
例えば、対象機器Xが宿泊施設におけるフロントコンピュータの場合において空室101の予約操作を遠隔操作機器Yから行う際には、[ http:// サーバアドレス / yoyaku (操作コマンド)?room(対象空室)=101 ] のようなURLパラメータにより、101号室の予約ボタンの操作を特定する。
次に、操作信号出力部132は、STEP132で特定された操作内容を対象機器Xの操作信号に変換する(STEP133/図3)。
具体的に、操作信号の変換は、対象機器XのキーボードX2に重畳的に接続された制御インターフェイス142を介して、操作受付部131により受け付けた操作が対象機器XのキーボードX2のエミュレート信号となるように、操作内容に応じた制御インターフェイス142の制御信号(実行コマンド)へ変換として実行される。
ここで、制御インターフェイス142への制御信号(実行コマンド)には、人がキーボードX2を操作する際に生じるであろうディレイ(遅延時間)を持たせる制御信号(実行コマンド)が適宜挿入される。
次いで、操作信号出力部は、STEP133で変換された対象機器Xの操作信号を制御インターフェイスに送信する(STEP134/図3)。
これにより制御インターフェイス142は、制御信号(実行コマンド)を対象機器Xが認識可能な制御信号(操作コード)を生成して対象機器Xに出力する。ここでの制御信号(操作コード)でも、人がキーボードX2を操作する際に生じるであろうディレイ(遅延時間)を持たせる制御信号(実行コマンド)が適宜挿入される。
例えば、対象機器Xが宿泊施設におけるフロントコンピュータの場合において空室101の予約操作を遠隔操作機器Yから行う際には、キーボードX2の部屋番号101のキー操作、予約キー操作に対応した制御信号(操作コード)が、ディレイ(遅延時間)を持たせる制御信号(実行コマンド)を介在された形で生成されて、対象機器Xに出力される。
なお、本実施形態では、制御インターフェイスを介して、対象機器Xが認識可能な制御信号(操作コード)が生成される場合について説明したが、遠隔操作システム100の操作信号出力部132により、かかる制御信号(操作コード)が直接、変換出力されるようにしてもよい。
以上が、遠隔操作システム100における遠隔操作機器Yからの操作により対象機器Xを操作する処理内容であり、かかる処理に加えて、操作正誤判定部133により、操作正誤の判定処理が行わることが好ましい(STEP135〜136/図3)。
具体的に、操作正誤判定部133は、操作信号出力部132により対象機器Xに操作信号を出力した後に(実際にはカウンタタイマ等で一定時間タイムアップするのを待って)、操作の画面取得部121を介して取得した画像の状態から操作が成功したか判定する(STEP135/図3)。
ここで、操作の画面取得部121を介して取得した画像の状態の解析は、画像判定部122と同様の処理(STEP122/図2参照)により、操作内容に対応した、対象機器Xが操作可能な画面状態の変化がある場合には、操作成功と判定して(STEP135でYES/図3)、一連の処理を終了する。
一方、操作内容に対応した、対象機器Xが操作可能な画面状態の変化がない場合には、操作は成功でないと判定して(STEP135でNO/図3)、エラー報知を遠隔操作機器Y等に行った上で(STEP136/図3)、一連の処理を終了する。
なお、エラー報知に換えて、(STEP134にリターンするなどして)操作信号出力部132により、再度、操作信号の送信(STEP134参照)を行うようにしてもよい。
また、操作正誤判定部133による判定結果(画像状態)は、状態データベースDBに(上書き)保存されることが好ましい。
以上が、遠隔操作システム100における遠隔操作機器Yからの操作により対象機器Xを操作する処理および、その操作の正誤を判定する処理である。
かかる処理では、操作受付部131により受け付けた遠隔操作機器Yからの操作を、対象機器Xの操作信号に変換して該対象機器Xに出力するため、操作対象機器Xが通信機能を備えていない場合でも、対象機器Xをその操作信号により直接操作することが可能となる。
さらに、操作正誤判定部133が、対象機器Xの状態の変化により、操作正誤の判定を行うため、遠隔操作が確実に実行されたか確認することができる。
このように、本実施形態の遠隔操作システムによれば、操作対象機器Xが通信機能を備えていない場合や、操作対象機器XのモニタX1の画面の表示内容が遠隔操作機器Y側で認識されない場合でも、簡易かつ確実に、操作対象機器Xを遠隔操作機器Yにより操作し、その操作の実行を確認することができる。
なお、本実施形態では、モニタ画面のキャプチャとしては、キャプチャ装置141を用いるハードキャプチャの場合について説明したが、キャプチャはこれに限定されるものではなく、リモートデスクトップのようなソフトウエアによるキャプチャであってもよい。
また、本実施形態では、制御対象XのヒューマンインターフェイスとしてキーボードX2をエミュレートする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マウス・トラックボール、機械式の押しボタンなど、人が入力できエミュレート可能なヒューマンインターフェイスであればいずれであってもよい。
さらに、本実施形態では、対象機器Xとしてパーソナルコンピュータを操作する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パーソナルコンピュータに接続されたプリンタ装置X3などを操作対象としてもよい。
100…遠隔操作システム、121…画面取得部、122…画像判定部、123…状態提供部、131…操作受付部、132…操作信号出力部、133…操作正誤判定部、141…キャプチャ装置、142…制御インターフェイス、X…対象機器、X1…モニタ、X2…キーボード(ヒューマンインターフェイス)、X3…プリンタ、Y…遠隔操作機器、DB…状態データベース、NW…ネットワーク。

Claims (3)

  1. 対象機器のモニタ画面の状態に基づいて、該対象機器を遠隔操作機器から遠隔操作する遠隔操作システムにおいて、
    前記対象機器のモニタ画面をキャプチャ装置を介してキャプチャして画像として取得する画面取得部と、
    前記画面取得部より取得した前記画像から該画像の状態を判定する画像判定部と、
    前記画像判定部により判定された前記状態を前記遠隔操作機器に提供する状態提供部と、
    前記遠隔操作機器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り受け付けた前記操作を前記対象機器の操作信号に変換して制御インターフェイスを介して該対象機器に出力する操作信号出力部と
    を備え
    前記画像判定部は、前記画面取得部より取得した前記画像から該画像の状態として、前記対象機器が操作可能な画面状態であるか判定し、
    前記状態提供部は、前記画像の状態が前記対象機器が操作可能な画像状態である場合に、該操作可能な画像状態に対応した操作入力画面を生成して前記遠隔操作機器に提供することを特徴とする遠隔操作システム。
  2. 請求項1記載の遠隔操作システムにおいて、
    前記操作信号出力部は、前記対象機器のヒューマンインターフェイスに重畳的に接続され、該ヒューマンインターフェイスのエミュレート信号として、操作受付部により受け付けた前記操作を前記対象機器の操作信号に変換して該対象機器に出力することを特徴とする遠隔操作システム。
  3. 請求項1または2記載の遠隔操作システムにおいて、
    前記操作信号出力部により前記対象機器に操作信号を出力した後に、前記画面取得部を介して取得した画像の状態から、操作正誤の判定を行う操作正誤判定部を備えることを特徴とする遠隔操作システム。
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