JP6997823B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、作業機械に関する。

建設機械などの作業機械では、作業効率向上を目的として、情報化施工等のIoT技術を応用した高度な施工機能の対応が要求されている。一方で、作業機械は保守期間が長いため、出荷時に搭載した制御装置及び車載通信ネットワークをベースに施工機能を高度化させていく必要がある。そのため、制御装置では通信ネットワークを介して外部機器や情報インフラに接続し、機能を向上することが必須となっている。

現在、作業機械の自動化が進展しており、機械自体のセンサとアクチュエータを用いた自律的な作業が増えるにつれて、機体の個体差や、動かし方・環境に対して調整・設定の機会が増大し、かつ、機能の高度化に伴い、調整・設定すべきパラメータ数も増大し、複雑化している。

これらの調整・設定の全てを作業機械の操作者（オペレータ）が実施することは困難であり、専門員によるメンテナンスサービスが必須となるが、従来の専門員を現場に派遣する方法では、サイト内の全ての作業機械を調整・設定するのに膨大な人手と時間がかかる。そのため、メンテナンスサービスを遠隔で実行する遠隔サービスが不可欠となる。

ところが、現状の遠隔サービスでは、オペレータの判断のみで遠隔サービスを開始するため、機体の作業状態や環境要因によって中断とリトライが発生し、多くの時間ロスが発生する。さらに、この時間ロスは、作業機械の非作業時間の増加に直結する。このため、作業機械の運用で最重要事項となる作業効率向上を図るためには、遠隔サービスをできる限り短時間で完了することが必須である。

遠隔サービスの中断やリトライを削減し、短時間で実行するためには、制御装置で収集・利用される多くのデータを車載通信ネットワーク上で滞りなく転送し、かつ、衛星通信や移動体無線などの車外通信ネットワーク上で滞りなくサイト外部に転送する必要がある。
さらに、作業機械を適切な動作状態にしておくことや、遠隔サイトでのサービス対応の専門員を割当られる状態にしておくことも重要である。

このような遠隔サービスの従来技術として、例えば、特開平１１－１３４０２７号公報が知られている。従来技術では、各移動機械上の順番マネージャーと、移動機械の状態に応じてサービス要求信号を発生するための、各移動機械上に設けられたサービスマネージャーを備える。さらに、システムは、サービス資源へのアクセスを確立し、制御するための資源マネージャーを備えており、資源マネージャーは、サービス要求信号を受け、各移動機械の状態の関数としてサービス資源へのアクセスを移動機械に許す。

特開１１－１３４０２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、車載通信ネットワーク、及び、車外通信ネットワークの通信性能の変化を考慮しておらず、他の機能の処理に伴う通信容量の逼迫や、伝送状態の悪化で起こる遠隔サービスの中断及びリトライの頻度を低減させることが困難である。

また、作業機械の動作状態、及び、遠隔サイトでの遠隔サービスの提供状態に対して考慮がなされておらず、作業機械の不適切な動作状態や、遠隔サービスの提供不可な状態で起こる遠隔サービスの中断及びリトライの頻度を低減させることが困難である。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信ネットワークの性能変化と作業機械の動作状態及びサービスの提供状態に応じて発生する遠隔サービスの中断及びリトライの頻度を低減することができる作業機械を提供することである。

上記課題を解決する本発明の作業機械は、機械外部と通信を行うための第一の通信ネットワークに接続可能な制御装置を備えた作業機械であって、前記制御装置は、遠隔から前記作業機械を操作及び前記作業機械の内部情報を参照する遠隔サービス機能の複数個の各々に対応する機能種別であって前記作業機械が要求する遠隔サービス機能の種別である機能種別と、前記作業機械を制御する前記制御装置の動作状態を示す動作モードと、前記第一の通信ネットワークから計測される第一の通信性能と、を有するサービス要求情報を生成し、該生成した前記サービス要求情報を、前記第一の通信ネットワークを介して前記機械外部に転送し、かつ、前記サービス要求情報に含まれる機能種別が示す遠隔サービス機能の実行可否と、前記サービス要求情報に含まれる機能種別が示す遠隔サービス機能の実行が許可される場合の動作モードの条件と、前記サービス要求情報に含まれる機能種別が示す遠隔サービス機能の実行が許可される場合の通信性能の条件と、を有するサービス実行情報を、前記第一の通信ネットワークを介して前記機械外部から受信し、前記動作モードは、前記作業機械の機械内部からの指示でのみ前記作業機械を動作可能とし、かつ、前記第一の通信ネットワークを介する機械外部からのアクセスでは前記作業機械のデータ参照のみを可能とする内部制御・外部参照モードと、前記機械内部からの指示でのみ前記作業機械を動作可能とし、かつ、前記第一の通信ネットワークを介する機械外部からのアクセスでのデータ参照を不可とする内部制御モードと、前記機械内部から前記作業機械を動作させる操作の指示を受け付けず、かつ、前記第一の通信ネットワークを介する機械外部からのアクセスのみで前記作業機械を動作可能とする外部制御モードと、を備え、各動作モードは、通信性能と、前記作業機械の動作状態の変化と、に基づいて変更されることを特徴とする。

本発明の主な態様に依れば、作業機械の作業状態や環境要因、及び、作業現場全体の状況や遠隔サイトの状況による中断とリトライを未然に防ぐことができ、作業機械の非稼働時間を短縮できる。また、遠隔サービス提供側に発生する機能提供の中断及びリトライを削減でき、作業現場全体に対して、少ない人員で頻度の高い調整・設定に対応可能な遠隔サービスを提供できる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムの実施例１の構成図。 本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムの処理手順を示すフローチャート。 本実施形態に係る作業機械が有する制御装置の制御モードの管理方法を示す状態遷移図。 本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムで用いる遠隔サービス要求情報を示す図。 本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムの一次判定部の設定内容を示す図。 本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムで用いるサービス実行情報の内容を示す図。 本実施形態に係る作業機械の制御装置から出力される遠隔サービスの判定結果の表示画面を示す図。 本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムの実施例２の構成図。 本実施形態に係る作業機械を用いた遠隔サービス用システムの実施例２の処理手順を示すフローチャート。

次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

なお、同じ構成要素が複数ある場合、それぞれを区別して説明する場合には図番の末尾にアルファベット（ａ、ｂ、・・・）を付加する。特に区別する必要がない場合は、アルファベットを付加せずに説明する。

＜実施例１＞
図１は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１の実施例１の構成図である。
本実施例の作業機械１０の遠隔サービス用システム１は、作業機械１０に搭載される制御装置１１と、データセンタ１２と、遠隔端末１３を備える。作業機械１０は、例えば建設現場で使用される建設機械である。制御装置１１は、制御装置１１とデータセンタ１２、データセンタ１２と遠隔端末１３を相互に接続する車外通信ネットワーク（第一の通信ネットワーク）１４を備える。

制御装置１１は、車内及び車外の情報を、通信を介して送受信する情報制御ユニット１００と、情報制御ユニット１００に接続されて車外通信ネットワーク１４を介してデータセンタ１２との通信処理を実行する通信端末１０１と、車載表示入力機器１０２と、車載表示入力機器１０２に接続されて車載表示入力機器１０２から出力される表示画面の出力処理を実行する表示制御ユニット１０３と、ルームライトやワイパーなど車体のボディ制御を実行する車体制御ユニット１０４と、作業機械１０のブームやバケットなど施工作業の制御を実行する施工制御ユニット１０５と、エンジンの制御を行うエンジン制御ユニット１０６を備える。

また、制御装置１１は、接続線として、情報制御ユニット１００と、表示制御ユニット１０３と、車体制御ユニット１０４と、の各々を相互に接続する車載通信ネットワーク１０７ａ、及び、情報制御ユニット１００と、施工制御ユニット１０５と、エンジン制御ユニット１０６と、の各々を相互に接続する車載通信ネットワーク１０７ｂをそれぞれ備える。

情報制御ユニット１００は、遠隔サービスの要求を生成し転送するサービス要求生成部１１０と、遠隔サービスの実行条件を受け取り、自身に格納するサービス実行条件管理部１１１と、サービス要求生成部１１０に接続されて車外通信ネットワーク１４及び車載通信ネットワーク１０７ａ、１０７ｂでの各種通信性能の情報を収集しかつ整形して自身に格納する通信性能管理部１１２と、サービス要求生成部１１０に接続されて車体全体の制御状態を示す動作モードを管理する動作モード管理部１１３と、サービス要求生成部１１０に接続されて稼働履歴の情報を収集しかつ整形して自身に格納する稼働情報管理部１１４と、通信端末１０１と、サービス要求生成部１１０及びサービス実行条件管理部１１１及び通信性能管理部１１２に接続されて車外通信ネットワーク１４を介したデータの送受を制御する通信端末インタフェース部１１５と、サービス要求生成部１１０及びサービス実行条件管理部１１１及び通信性能管理部１１２及び動作モード管理部１１３及び稼働情報管理部１１４に接続されて車載通信ネットワーク１０７ａ、ｂを介したデータの送受を制御する車載通信インタフェース部１１６を備える。

一方、データセンタ１２は、遠隔サービスの要求を受け取り、受け取った情報を用いて遠隔サービスの実行可否を判定する一次判定部１２０と、一次判定部１２０の判定結果に対して他の作業機械１０の遠隔サービスの実施状況や天候などの現場サイトの状況とサービス担当者の状況と過去のサービス履歴などの条件とに基づいて遠隔サービスの実行可否を再度判定する二次判定部１２１と、二次判定部１２１に接続されて車外通信ネットワーク１４を介して複数の作業機械１０から転送される情報と車外通信ネットワーク１４を介して遠隔端末１３から転送される情報とを集約及び蓄積するデータベース１２２と、一次判定部１２０及び二次判定部１２１及びデータベース１２２に接続されて車外通信ネットワーク１４を介したデータの送受を制御するデータセンタ通信インタフェース部１２３を備える。

次に、本実施例の制御装置１１及び遠隔サービス用システム１を用いた遠隔サービスの実行方法について、図２～図７を適宜用いながら、実行手順に従って順に説明する。ここでは、作業機械１０の制御に関するパラメータ調整（キャリブレーション）を例に説明する。

図２は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１の処理手順を示すフローチャートである。

まず、制御装置１１は、車載表示入力機器１０２を介してオペレータからの指示で入力される、あるいは、作業機械１０に搭載されたアクチュエータなどの機器や表示制御ユニット１０３などの不具合をきっかけとして入力される遠隔サービスの要求を、車載通信ネットワーク１０７ａ、１０７ｂを仲介しながら、最終的にサービス要求生成部１１０で受け付ける（Ｓ２００）。

このとき、遠隔サービスの要求は、要求された遠隔サービスの機能の種別を示す要求機能を含み、要求機能を複数備えてもよい。

次に、制御装置１１のサービス要求生成部１１０は、過去に実施された本処理手順の結果としてサービス実行条件管理部１１１に予め格納されるサービス実行情報６００（図６）を参照し、サービス実行情報６００に含まれる要求機能（これを便宜上、過去の要求機能と呼ぶ）と、処理２００で受け付けた遠隔サービスの要求に含まれる要求機能（これを便宜上、現在の要求機能と呼ぶ）とを照らし合わせ、一致しないものがある場合（Ｓ２０１→Ｙｅｓ）、遠隔サービスの新規受付として、現在の要求機能と、通信性能管理部１１２で取得される車外通信ネットワーク１４及び車載通信ネットワーク１０７ａ、１０７ｂの通信性能と、動作モード管理部１１３で管理される動作モードと、の情報を組合せて成る遠隔サービス要求情報４００を生成し、通信端末１０１を介して、データセンタ１２に転送する（Ｓ２０２）。このとき、サービス要求生成部１１０は、稼働情報管理部１１４に格納される最低限の稼働情報を合わせて転送してもよい。

ここで、動作モードの詳細について、図３を用いて説明する。

図３は、本実施形態に係る作業機械１０が有する制御装置１１の制御モードの管理方法を示す状態遷移図である。

まず、制御装置１１は、自身が起動すると、動作モード管理部１１３の処理によって、オペレータの操作のみで作業動作を制御可能とし、かつ、車外からのアクセスではデータの参照のみを実行可能とする内部制御・外部参照モード（Ｓ３００）に自身の動作モードを遷移させる。

内部制御・外部参照モード（Ｓ３００）は、さらに、作業機械１０の停止中を示す停止中モード（Ｓ３１０）と、作業機械１０の走行あるいは作業の実行中を示す走行・作業実行中モード（Ｓ３１１）を備え、制御装置１１の動作モード管理部１１３は、状態Ｓ３１０と、状態Ｓ３１１に動作モードを遷移させる。

このとき、動作モード管理部１１３は、車載通信ネットワーク１０７を介して取得される作業機械１０の動作状態に基づいて動作モードを遷移させるものとする。

次に、動作モード管理部１１３は、動作モードが内部制御・外部参照モード（Ｓ３００）であって、サービス機能に利用可能な通信性能が基準未満の場合（Ｅ３００）、つまり、通信性能管理部１１２で取得される車外通信ネットワーク１４と、車載通信ネットワーク１０７のいずれか１つが、遠隔サービスに割当て可能な通信性能が自身に予め設定された通信性能の値未満になったと判断した場合、オペレータの操作のみで作業動作を制御可能とし、かつ、車外からのアクセスを不可とする内部制御モード（Ｓ３０１）に動作モードを遷移させる。

次に、動作モード管理部１１３は、動作モードが内部制御モード（Ｓ３０１）であって、サービス機能に利用可能な通信性能が基準以上となった場合、つまり、通信性能管理部１１２で取得される車外通信ネットワーク１４と、車載通信ネットワーク１０７の通信性能のいずれか１つが、遠隔サービスに割当て可能な通信性能が自身に予め設定された通信性能の基準以上となったと判断した場合（Ｅ３０１）、内部制御・外部参照モード（Ｓ３００）に動作モードを遷移させる。

さらに、動作モード管理部１１３は、動作モードが内部制御・外部参照モード（Ｓ３００）で、かつ、停止中モード（Ｓ３１０）であって、例えば停止中で作業機械１０から最終実行の指示があるなど、サービス要求生成部１１０からの動作モード変更の指示があった場合（Ｅ３０２）、オペレータからの作業動作の操作を受け付けずに、車外からのアクセスでのみ作業動作の操作を実行可能とする外部制御モード（Ｓ３０２）に動作モードを遷移させる。

次に、動作モード管理部１１３は、動作モードが外部制御モード（Ｓ３０２）であって、車外通信ネットワーク１４を介して、車外からの動作モード変更の指示があった、あるいは、車外通信ネットワーク１４の通信が途絶したと判断した場合（Ｅ３０３）、内部制御・外部参照モード（Ｓ３００）に動作モードを遷移させる。

ここで、図２の処理２０３に戻って説明を続ける。
処理２０３で用いる遠隔サービス要求情報４００の詳細について、図４を用いて説明する。

図４は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１で用いる遠隔サービス要求情報４００を示す図である。

遠隔サービス要求情報４００は、要求内容情報４１０と、動作モード情報４１１、通信性能情報４１２を備える。要求内容情報４１０は、サービス要求生成部１１０で受け付けた遠隔サービスの要求に含まれる要求機能を備える。動作モード情報４１１は、サービス要求生成部１１０で遠隔サービスの要求を受け付けた際に動作モード管理部１１３から取得される動作モードを備える。通信性能情報４１２は、サービス要求生成部１１０で遠隔サービスの要求を受け付けた際に通信性能管理部１１２から取得される車外通信ネットワーク１４及び車載通信ネットワーク１０７ａ、１０７ｂの通信性能を備える。

ここで、図２に戻って説明を続ける。

処理２０２の後、データセンタ１２は、制御装置１１から転送される遠隔サービス要求情報４００を受け取り、一次判定部１２０の処理で、受けとった遠隔サービス要求情報４００を用いて遠隔サービスの実行可否の一次判定を実行する（Ｓ２０３）。

このとき、一次判定部１２０は自身に設定された判定のための基準値である判定基準設定情報５００と、受けとった遠隔サービス要求情報４００とを比較し、遠隔サービス要求情報４００が判定基準設定情報５００の基準値を満足する場合に、一次判定を実行可と判定し、基準値を満足しない場合に実行不可と判定する。

ここで、図５を用いて一次判定部１２０に設定される判定基準設定情報５００について説明する。

図５は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１の一次判定部１２０の設定内容を示す図である。

判定基準設定情報５００は、遠隔サービスの各機能種別（図５の各行に該当）に対して、動作モード毎（図５の各列に該当）に実行可能、及び、実行不可が設定される。

例えば、遠隔サービスの機能種別が不具合解析で、動作モードが内部制御モードの場合の設定内容は、動作不可であり、遠隔サービス要求情報４００が条件に該当する場合は、一次判定部１２０で動作不可と判定される。

また、判定基準設定情報５００は、遠隔サービスの各機能と、動作モードの組み合わせの中で、実行可能に設定される場合、さらに、通信性能の基準が設定される。

例えば、遠隔サービスの機能種別がキャリブレーションで、動作モードが外部制御モードの場合の通信性能の基準は、車外通信ネットワーク１４が移動体無線であり、車外通信ネットワーク１４及び車載通信ネットワーク１０７の通信レートが５Ｍｂｐｓ以上であり、遠隔サービス要求情報４００が条件に該当する場合は、一次判定部１２０で動作不可と判定される。

ここで、図２の処理２０３に戻って説明を続ける。

一次判定部１２０は、処理２０３の完了時に、遠隔サービス要求情報４００の要求内容情報４１０に複数登録された要求機能と、要求機能の各々に対する実行の可否を表す第一の実行可否と、要求機能の各々に対して設定される判定基準設定情報５００の内容である第一の実行条件を車外通信ネットワーク１４に出力する。

次に、データセンタ１２は、二次判定部１２１の処理で、要求機能と、データベース１２２に蓄積される複数の作業機械１０の情報から作業機械が動作する現場サイトの状況と、データベース１２２に蓄積される遠隔端末１３から転送される情報から遠隔サービスを提供する遠隔サイトの状況と、気象状況及び通信インフラ状況の環境情報から遠隔サービスの実行可否の二次判定を実行する（Ｓ２０４）。

具体的な処理方法として、まず、二次判定部１２１は、データベース１２２に蓄積される複数の作業機械１０に対する各々の遠隔サービス情報の実行状態及び実行予約及び実行時間から導出される、現場サイト全体の現在及び今後の遠隔サービスの実施数の時間推移と、データベース１２２に蓄積される気象状況及び通信インフラ状況に応じて予測される通信状態から導出される、現在及び今後の遠隔サービスの最大同時実行数の時間推移と、
からなる現場サイトの状況と、データベース１２２に蓄積される遠隔端末１３から転送される遠隔サイトの遠隔サービスの提供状態及び提供予約及び応対時間から導出される、遠隔サイトの現在及び今後の遠隔サービスの提供数の時間推移と、データベース１２２に蓄積される遠隔端末１３から転送される遠隔サイトの同時最大対応数の時間推移と、からなる遠隔サイトの状況と、を割り出す。

次に、二次判定部１２１は、各要求機能に対して、現場サイトの状況に基づき、現在のサービスの実施数が、現在のサービスの最大実施数よりも少ない場合で、かつ、遠隔サイトの状況から現在の遠隔サービスの提供数が、現在の遠隔サービスの提供数よりも少ない場合に実行可能とし、現場サイトの状況に基づき、現在のサービスの実施数が、現在のサービスの最大実施数と同等以上の場合、あるいは、遠隔サイトの状況から現在の遠隔サービスの最大提供数が、現在の遠隔サービスの提供数と同等以上の場合に実行不可とする、第二の実行可否の判定出力する。

さらに、二次判定部１２１は、各要求機能に対して、第一の実行可否及び第二の実行可否のいずれか１つでも実行不可の場合は、現場サイトの状況に含まれる今後の遠隔サービスの実施数の時間推移、及び、今後のサービスの最大実施数と、遠隔サイトの状況に含まれる今後の遠隔サービスの提供数、及び、今後の遠隔サービスの最大提供数と、から遠隔サービスの実行が許可できる実行時刻を割り出し、割り出しに用いた各種の条件と、実行時刻とを含む第二の実行条件として出力する。

このとき、二次判定部１２１は、各要求機能の実行時刻から決まる、実行順を含めてもよい。また、二次判定部１２１は、第二の実行条件を出力するために遠隔端末１３に対して情報の転送を新たに要求してもよい。

処理２０２の後、二次判定部１２１は、要求機能と、第一の実行可否と、第二の実行可否と、第一の実行条件と、第二の実行条件をまとめて、サービス実行情報６００を生成し、車外通信ネットワーク１４を介して、制御装置１１に転送する（Ｓ２０５）。

ここで、図６を用いて、サービス実行情報６００の詳細について説明する。

図６は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１で用いるサービス実行情報６００の内容を示す図である。

サービス実行情報６００は、要求内容情報４１０と、実行可否情報（判定結果）６１０と、実行条件情報６１１を備える。実行可否情報６１０は、第一の実行可否（図６の６１０－２に該当）と、第二の実行可否（図６の６１０－３に該当）を備え、第一の実行可否及び第二の実行可否のいずれか１つでも実行不可である場合は、実行可否の総合判断（図６の６１０－１に該当）を実行不可とし、そうでない場合は実行可能として備える。実行条件情報６１１は、第一の実行条件（図６の６１１－１に該当）と、第二の実行条件（図６の６１１－２に該当）を備える。

ここで、図２の処理２０５に戻って説明を続ける。処理２０５の後、制御装置１１は、サービス実行条件管理部１１１で、受け取ったサービス実行情報６００の内容を確認し、サービス実行条件管理部１１１に格納する（Ｓ２０６）。

このとき、サービス実行条件管理部１１１は、格納したサービス実行情報６００に該当する全ての遠隔サービスが実行され、完了するまでは少なくとも格納を継続するものとする。

次に、サービス実行条件管理部１１１は、通信端末１０１を介して転送され、自身に格納したサービス実行情報６００を表示制御ユニット１０３に転送し、表示制御ユニット１０３は、転送されたサービス実行情報６００の内容の一部を含み、車載表示入力機器１０２に画面出力するために用いるサービス提示情報を生成し（Ｓ２０７）、サービス提示情報を車載表示入力機器１０２の画面の出力として提示する（Ｓ２０８）。

ここで、図７を用いて、サービス提示情報を車載表示入力機器１０２の出力画面７００の一例を説明する。

図７は、本実施形態に係る作業機械１０の制御装置１１から出力される遠隔サービスの判定結果の表示画面を示す図である。

出力画面７００は、車載表示入力機器１０２を介してオペレータからの指示で入力される遠隔サービスの要求を受け付ける（図２の処理２００の一部に該当）ための表示入力用の画面である遠隔サービス要求操作部７０１と、サービス提示情報を提示するための表示入力画面であるサービス提示情報表示部７０２を備える。

このとき、サービス提示情報は、サービス実行情報６００の実行可否の総合判断と、サービス実行情報６００の実行可否の総合判断に基づいた画面表示用の情報を備え、サービス提示情報表示部７０２の一部として提示される（図７の７０２－１に該当）。

さらに、サービス提示情報は、サービス実行情報６００の実行可否情報６１０のうち、実行不可と判定された項目に対応する実行条件情報６１１と、実行条件情報６１１に基づいた画面表示用の情報を備え、サービス提示情報表示部７０２の一部として提示される（図７の７０２－２に該当）。

ここで、図２の処理２０８に戻って説明を続ける。
処理２０８の後、制御装置１１のサービス要求生成部１１０は、サービス実行条件管理部１１１に格納されたサービス実行情報６００の実行可否情報６１０の総合判断が実行可能で、かつ、車載表示入力機器１０２を介して、予め規定される時間以内に、遠隔サービスの実行指示が受け付けられた場合（Ｓ２０９→Ｙｅｓ）、サービス実行情報６００の要求情報４１０に該当する遠隔サービスの実行指令を、通信端末１０１を介してデータセンタ１２に転送することで、遠隔サービスの実行を開始し（Ｓ２１０）、遠隔サービスの完了、あるいは、中断を以って処理を完了する。

処理２１０で実行される遠隔サービスの具体例として、本実施例の作業機械１０のキャリブレーションのケースでは、制御装置１１は、自身の動作モードを外部操作モードに固定し、作業機械１０の作業動作に関わるオペレータの指示を受け付けない状況下で、通信端末１０１を介して受信され作業機械１０の制御に関わる各種のパラメータを書換えた後、通信端末１０１を介して受信される操作指示に基づいて作業機械１０を動作させることで調整効果を確認する。

処理２０８の後、制御装置１１のサービス要求生成部１１０は、サービス実行条件管理部１１１に格納されたサービス実行情報６００の実行可否情報６１０の総合判断が実行可能でかつ車載表示入力機器１０２を介して、予め規定される時間以内に遠隔サービスの実行指示が受け付けられない場合、あるいは、実行可否情報６１０の総合判断が実行不可の場合（Ｓ２０９→Ｎｏ）、処理を完了する。

この後、オペレータは、出力画面７００のサービス提示情報表示部７０２に提示される実行条件情報６１１の条件が成立する状況となることを以って、本処理手順を再実行することが望ましい。

前記再実行の場合における制御装置１１の処理手順を、処理２０１に戻って再度説明する。

処理２０１における制御装置１１は、サービス要求生成部１１０の処理で、サービス実行条件管理部１１１に格納されるサービス実行情報６００を参照し、過去の要求機能と現在の要求機能とを照らし合わせ、全て一致する場合（Ｓ２０１→Ｎｏ、前記再実行の場合は、Ｓ２０１→Ｎｏの条件に該当する）、過去に受け付けられたが、実行されなかった遠隔サービスの要求であると判断し、処理２１１に進む。

処理２１１では、サービス要求生成部１１０の処理で、現在の要求機能と一致する過去の要求機能を含むサービス実行情報６００（これを便宜上、該当の実行情報と呼ぶ）を参照し、さらに、通信性能管理部１１２で取得される車外通信ネットワーク１４及び車載通信ネットワーク１０７ａ、１０７ｂの通信性能に対して、該当の実行情報の実行条件情報６１１に含まれる通信性能の条件を以って判定する第一の実行判定と、動作モード管理部１１３で管理される動作モードに対して、該当の実行情報の実行条件情報６１１に含まれる動作モードの条件を以って判定する第二の実行判定と、現在の要求機能の複数に対して、該当の実行情報の実行条件情報６１１に含まれる実行順の条件を以って判定する第三の実行判定と、サービス要求生成部１１０で管理される現在時刻に対して、該当の実行情報の実行条件情報６１１に含まれる実行時刻の条件を以って判定する第四の実行判定を全て実施する。そして、第一乃至第四の実行判定の全てについて条件を満たす場合（Ｓ２１１→Ｙｅｓ）、現在の要求情報に該当する遠隔サービスの実行を開始し（Ｓ２１０）、遠隔サービスの完了、あるいは、中断を以って処理を完了する。

一方、第一乃至第四の実行判定のいずれか１つでも条件を満たさない場合（Ｓ２１１→Ｎｏ）、該当の実行情報の実行可否情報６１０を、第一乃至第四の実行判定の結果に置き換えてから処理２０７に進む。

これによって、結果として、第一乃至第四の実行判定で満足しない条件を出力画面７００を用いて生成提示し（Ｓ２０７、Ｓ２０８）、要求機能は実行不可であるため（Ｓ２０９→Ｎｏ）、処理を完了する。

データセンタ１２の判定により、遠隔サービスの実行前に、機体自体、及び、現場サイトやサービス提供側などの周辺環境が適切な状態であるかを判断することができ、機体の作業状態や環境要因、及び、作業現場全体の状況や遠隔サイトの状況による中断とリトライを未然に防ぐことができる。そのため、作業機械の非稼働時間の短縮に寄与できる。また、遠隔サービス提供側に発生する機能提供の中断及びリトライを削減でき、作業現場全体に対して、少ない人員で頻度の高い調整・設定に対応可能な遠隔サービスを提供できる。

＜実施例２＞
図８は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１の実施例２の構成図である。

本実施例では、実施例１でデータセンタ１２に備えられた一次判定部１２０を削減し、その代わりに制御装置１１の情報制御ユニット１００に一次判定部１２０を備えることを特徴とする。

本実施例の一次判定部１２０は、サービス要求生成部１１０と、サービス実行条件管理部１１１と、通信端末インタフェース部１１５とに接続される。

図９は、本実施形態に係る作業機械１０を用いた遠隔サービス用システム１の実施例２の処理手順を示すフローチャートである。

本処理手順は、実施例１で説明した内容と同様の部分が多いため、重複する部分の説明は割愛し、変更部分である処理９００～９０２について説明する。

処理９００において、制御装置１１のサービス要求生成部１１０は、図２の処理２０２と同様の処理内容で、遠隔サービス要求情報４００を生成し、一次判定部１２０に転送する（Ｓ９００）。

次に、制御装置１１の一次判定部１２０は、遠隔サービス要求情報４００を受け取り、図２の処理２０３と同様の処理内容で、遠隔サービスの実行可否の一次判定を実行し、第一の実行可否と、第一の実行条件を生成し（Ｓ９０１）、一次判定の結果として遠隔サービスが実行可能であった場合新規受付とし（Ｓ９０２→Ｙｅｓ）、第一の実行可否と、第一の実行条件を通信端末１０１を介して、データセンタ１２に転送し、処理２０４に進む。

一次判定の結果として遠隔サービスが実行不可であった場合（Ｓ９０２→Ｎｏ）、一次判定部１２０は、要求情報４１０と、第一の実行可否と第二の実行可否をデータ無しとして含み、かつ、第一の実行可否の結果を実行可否の総合判断として含む実行可否情報６１０と、第一の実行条件と第二の実行条件をデータ無しとして含む実行条件情報６１１を備えるサービス実行情報６００を生成し、サービス実行条件管理部１１１に転送した後、処理２０６に進む。

なお、一次判定部１２０は、判定基準設定情報５００を事前に設定しているものとする。

本実施例では、遠隔サービスの実行前に、機体自体の状態が適切であるかの判断をデータセンタ１２を用いずに制御装置１１のみで実施可能であるため、機体自体の状態のみで遠隔サービスを実行不可の場合は、車外通信ネットワーク１４を介さずに、遠隔サービスの実行可否を即座に提示可能となり、作業機械の非稼働時間をさらに短縮することができる。

その他、本実施例の制御装置１１及び遠隔サービス用システム１によって得られるその他の効果については、実施例１のものと同様であるため、その重複説明は省略する。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 遠隔サービス用システム
１０ 作業機械
１１ 制御装置
１２ データセンタ
１３ 遠隔端末
１４ 車外通信ネットワーク（第一の通信ネットワーク）
１００ 情報制御ユニット
１０１ 通信端末
１０２ 車載表示入力機器
１０３ 表示制御ユニット
１０４ 車体制御ユニット
１０５ 施工制御ユニット
１０６ エンジン制御ユニット
１０７、１０７ａ、１０７ｂ 車載通信ネットワーク（第二の通信ネットワーク）
１１０ サービス要求生成部
１１１ サービス実行条件管理部
１１２ 通信性能管理部
１１３ 動作モード管理部
１１４ 稼働情報管理部
１１５ 通信端末インタフェース部
１１６ 車載通信インタフェース部
１２０ 一次判定部
１２１ 二次判定部
１２２ データベース
１２３ データセンタ通信インタフェース部
４００ 遠隔サービス要求情報（サービス要求情報）
４１０ 要求情報
４１１ 制御モード情報
４１２ 通信性能情報
５００ 判定基準設定情報
６００ サービス実行情報
６１０ 実行可否情報
６１１ 実行条件情報
７００ 出力画面
７０１ 遠隔サービス要求操作部
７０２ サービス提示情報表示部

Claims (4)

1. 機械外部と通信を行うための第一の通信ネットワークに接続可能な制御装置を備えた作業機械であって、
   前記制御装置は、
   遠隔から前記作業機械を操作及び前記作業機械の内部情報を参照する遠隔サービス機能の複数個の各々に対応する機能種別であって前記作業機械が要求する遠隔サービス機能の種別である機能種別と、前記作業機械を制御する前記制御装置の動作状態を示す動作モードと、前記第一の通信ネットワークから計測される第一の通信性能と、を有するサービス要求情報を生成し、該生成した前記サービス要求情報を、前記第一の通信ネットワークを介して前記機械外部に転送し、
   かつ、
   前記サービス要求情報に含まれる機能種別が示す遠隔サービス機能の実行可否と、前記サービス要求情報に含まれる機能種別が示す遠隔サービス機能の実行が許可される場合の動作モードの条件と、前記サービス要求情報に含まれる機能種別が示す遠隔サービス機能の実行が許可される場合の通信性能の条件と、を有するサービス実行情報を、前記第一の通信ネットワークを介して前記機械外部から受信し、
   前記動作モードは、
   前記作業機械の機械内部からの指示でのみ前記作業機械を動作可能とし、かつ、前記第一の通信ネットワークを介する機械外部からのアクセスでは前記作業機械のデータ参照のみを可能とする内部制御・外部参照モードと、
   前記機械内部からの指示でのみ前記作業機械を動作可能とし、かつ、前記第一の通信ネットワークを介する機械外部からのアクセスでのデータ参照を不可とする内部制御モードと、
   前記機械内部から前記作業機械を動作させる操作の指示を受け付けず、かつ、前記第一の通信ネットワークを介する機械外部からのアクセスのみで前記作業機械を動作可能とする外部制御モードと、
   を備え、
   各動作モードは、通信性能と、前記作業機械の動作状態の変化と、に基づいて変更される
   ことを特徴とする作業機械。
2. 請求項１に記載された作業機械において、
   前記制御装置は、
   入出力デバイスの制御処理及びデータ処理を行う複数の制御ユニットと、
   前記第一の通信ネットワークを介してデータの送受信を行う通信端末と、
   画面出力と操作入力の機能を備える表示入力機器と、
   前記複数の制御ユニットとの間でデータ転送を可能とするように構成される複数の第二の通信ネットワークと、を備え、
   前記複数の制御ユニットのうちの少なくとも１つは、
   前記作業機械の動作モードを管理する動作モード管理部と、
   前記第一の通信性能及び前記第二の通信ネットワークの通信状態に基づいて計測される第二の通信性能の取得と管理を行う通信性能管理部と、
   前記第二の通信性能が追加された前記サービス要求情報の生成と転送を行うサービス要求生成部と、
   前記機械外部からサービス実行条件を受信し、前記遠隔サービス機能を実行するための条件の確認と管理を行うサービス実行条件管理部と、を備え、
   接続線を介して、あるいは、前記第二の通信ネットワークを介して、あるいは、前記第二の通信ネットワーク及び他の前記制御ユニットを介して、前記通信端末、及び、前記表示入力機器に接続され、前記表示入力機器を介してサービス実行情報を出力する
   ことを特徴とする作業機械。
3. 請求項２に記載された作業機械において、
   前記制御ユニットは、さらに、
   前記サービス要求生成部と前記サービス実行条件管理部とに接続される一次判定部を備え、
   前記一次判定部は、前記サービス要求生成部から転送されるサービス要求情報を受け取り、受け取ったサービス要求情報に含まれる各々の機能種別に対して、
   前記遠隔サービス機能の機能種別ごとに予め設定される動作モードの条件と、通信性能の条件に基づいて、前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行い、
   前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行った際の結果である第一の実行可否と、
   前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行った際に用いた条件であって、実行が許可される動作モードの条件と、実行が許可される通信性能の条件を含む第一の実行条件と、
   を割り出し、
   前記サービス要求情報と、前記第一の実行可否と、前記第一の実行条件とを前記第一の通信ネットワークにそれぞれ転送する
   ことを特徴とする作業機械。
4. 請求項２又は３に記載された作業機械において、
   さらに、複数の作業機械及び遠隔端末から前記第一の通信ネットワークを介して転送される情報を集約及び蓄積するデータセンタとの接続部を備え、
   前記第一の通信ネットワークを介して、前記複数の作業機械から転送される情報と、
   前記第一の通信ネットワークを介して、前記遠隔端末から転送される情報と、
   通信インフラ状況の環境情報と、を集約及び蓄積するデータベースと、
   前記第一の通信ネットワークを介して、前記作業機械から転送される前記サービス要求情報に含まれる各々の機能種別に対して、
   前記遠隔サービス機能の機能種別ごとに予め設定される動作モードの条件と、通信性能の条件とに基づいて、前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行い、
   前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行った際の結果である第一の実行可否と、
   前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行った際に用いた条件であって、実行が許可される動作モードの条件と、実行が許可される通信性能の条件を含む第一の実行条件と、を割り出す一次判定部と、
   前記サービス要求情報に含まれる各々の機能種別に対して、
   前記データベースを参照し、蓄積された情報から割り出される現場サイトの状況と、
   前記データベースを参照し、蓄積された情報から割り出される遠隔サイトの状況と、
   前記通信インフラ状況の環境情報と、からサービス要求情報に含まれる各々の機能種別に対応した遠隔サービス機能の実行可否の判定を行い、
   前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行った際の結果である第二の実行可否と、
   前記遠隔サービス機能の実行可否の判定を行った際に用いた状況及び条件である第二の実行条件と、を割り出す二次判定部と、を備え、
   さらに、サービス要求情報に含まれる機能種別と、
   前記第一の実行可否と前記第二の実行可否から判断される実行可否と、
   前記第一の実行条件と前記第二の実行条件から生成される動作モードの条件及び通信性能の条件と、からなるサービス実行情報とを生成し、
   前記サービス実行情報を前記作業機械に転送する機能を有する前記データセンタとの間で、前記サービス要求情報及び前記サービス実行情報の送受信を行う
   ことを特徴とする作業機械。

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