JP7183744B2 - 建設機械の遠隔操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置に関する。

従来、掘削作業、解体作業などの種々の作業に用いられる建設機械が知られている。当該建設機械をキャブ内の運転席において操縦するオペレータ、特に熟練したオペレータは、前記アタッチメントが作業の対象物に接触したか否かについて、視覚的に判断するだけでなく、キャブ内の運転席においてオペレータに伝わる振動に関する情報も参考にして判断している。参考にされる当該情報としては、例えば、前記掘削作業においてアタッチメントのバケットと掘削対象物である土砂との接触時の振動に関する情報、前記解体作業においてアタッチメントの破砕機と破砕対象物である構造物との接触時の振動に関する情報などが挙げられる。

ところで、近年、建設機械から離れた遠隔地においてオペレータが遠隔操作レバーを操作することにより建設機械を遠隔操縦する技術が提案されている。このような遠隔操縦においても、建設機械のアタッチメントが作業の対象物と接触したことを示す情報は、遠隔操縦による作業を行う上で重要な情報である。

特許文献１は、作業機械に振動検出センサを設け、この振動検出センサにより作業部が作業により生じた振動を検出する遠隔操作システムを開示している。当該遠隔操作システムでは、操作席に振動発生装置を設け、振動検出センサの検出信号を無線で振動発生装置に伝送し、振動検出センサの検出信号が振動発生装置に入力されたときに振動発生装置により操作席に振動を加える。

特許文献２は、油圧ショベルの作業力（掘削力とねじれ）が作業力検出器で検出され、アンテナを介して遠隔地の遠隔操縦装置へ送信される遠隔操縦掘削機を開示している。当該遠隔操縦掘削機では、コントローラは掘削力とねじれをそれぞれ２つの正弦波の振幅に変換して振動合成器へ出力し、振動合成器は各振幅により各正弦波を作成して振動発生装置へ出力し、振動発生装置は掘削力に基づく正弦波によりオペレータが座る椅子を上下方向に振動させ、ねじれに基づく正弦波により当該椅子に回転振動を与える。

特開２０１３－１６８７７７号公報 特開平９－２１７３８２号公報

しかしながら、建設機械を用いた前記掘削作業や前記解体作業においてアタッチメントに生じる振動には、当該アタッチメントが作業の対象物に接触したときに発生する振動だけでなく、例えば下部走行体や上部旋回体などの機械本体に発生する振動に起因するもの、すなわち、前記アタッチメントが前記対象物に接触していないときに発生する振動も含まれる。特許文献１，２に係る技術では、振動などを検出するセンサの信号が遠隔地に伝送され、遠隔地において受信された信号が選別されることなく当該信号に基づいて振動発生装置が運転席に振動を与える。このため、特許文献１，２に係る遠隔操作装置によって遠隔地の運転席に与えられる振動は、アタッチメントが作業の対象物に接触したときの振動以外の様々な振動を含む。したがって、遠隔地のオペレータは、遠隔地の運転席に与えられる振動に基づいてアタッチメントが作業の対象物に接触したことを判断することは難しい。

本発明は、建設機械の遠隔操作において、建設機械に発生した振動のうち、アタッチメントが作業の対象物に接触する可能性が高い状況で当該建設機械に発生した振動を選択的にオペレータに伝達することが可能な建設機械の遠隔操作装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明者らは、前記掘削作業や前記解体作業などの建設機械を用いた作業においてアタッチメントが当該作業の対象物に接触するときには、遠隔操作レバーに対して前記アタッチメントを動作させるためのアタッチメント操作が必ず与えられているという点に着目した。すなわち、前記アタッチメントが振動しているときに前記遠隔操作レバーに対して前記アタッチメント操作が与えられているか否かは、前記アタッチメントが作業の対象物に接触したか否かを判定するときの重要な判定基準の一つになる。したがって、アタッチメントが振動しているときに、遠隔地におけるオペレータに対して振動情報を伝達するか否かを判定するための振動伝達条件として、オペレータがアタッチメント操作を行っているという条件をも含めることにより、建設機械に発生した振動のうち、アタッチメントが作業の対象物に接触した可能性が高い状況で当該建設機械に発生した振動を遠隔地のオペレータに選択的に伝達することが可能になる。

本発明は、このような観点からなされたものである。本発明により提供されるのは、アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、前記アタッチメントに生じる振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部により検出される前記アタッチメントに生じる振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備える。前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含む。前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容する。

本発明の遠隔操作装置では、前記アタッチメントが振動しているときの前記振動伝達条件として、前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたという条件が含まれ、前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容する。したがって、アタッチメント操作がなく、アタッチメントが作業の対象物に接触する可能性が低いときにオペレータに対して振動情報が伝達されることが抑制される。これにより、本発明では、従来に比べて、アタッチメントが作業の対象物に接触する可能性が高い状況に限って振動情報をオペレータに伝達することができる。このことは、アタッチメントが対象物に接触したことをオペレータが判断しやすくなるとともにより正確なアタッチメント操作を行うことを可能にする。

前記建設機械の遠隔操作装置において、前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の方向について予め設定された方向条件を含んでいるのが好ましい。例えば、前記掘削作業の対象物が建設機械の前方下部にある地面である場合には、アタッチメントが下方に移動することで当該地面の土砂に接触することが想定され、このときアタッチメントに生じる振動は、主として上向きの成分を多く含む。また、前記掘削作業や前記解体作業の対象物が建設機械の前方にある構造物の壁面である場合には、アタッチメントが前方に移動することで当該壁面に接触することが想定され、このときアタッチメントに生じる振動は、主として後向きの成分を多く含む。このように建設機械を用いた種々の作業においては、アタッチメントが作業の対象物に接触したときにアタッチメントに生じる振動の方向は予め想定可能である。したがって、本態様のように、前記振動伝達条件が、前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたという条件だけでなく、前記アタッチメントの振動の方向についての前記方向条件を含み、当該振動伝達条件が満たされる場合には、アタッチメントが移動して作業の対象物に接触した可能性が高い。すなわち、アタッチメントが作業の対象物に接触した際に生じることが想定される予め設定された方向の振動が発生することは、アタッチメントが作業の対象物に接触した可能性が高いと判定するための指標となる。したがって、本態様では、アタッチメントが作業の対象物に接触する可能性がより高い状況に限って振動情報をオペレータに伝達することができる。このことは、アタッチメントが対象物に接触したことをオペレータがより判断しやすくなるとともにより正確なアタッチメント操作を行うことを可能にする。

本発明の他の遠隔操作装置は、アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、前記アタッチメントの振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容し、前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の方向について予め設定された方向条件を含み、前記遠隔操作装置は、前記アタッチメントが動作する方向である動作方向を判定する動作判定部をさらに備え、前記方向条件は、前記動作判定部により判定される前記動作方向とは反対方向への前記アタッチメントの振動が前記振動検出部により検出されることを条件として含んでいる。上述したように、アタッチメントが下方に移動して地面の土砂に接触するときには、アタッチメントに生じる振動は主として上向きの成分を多く含み、アタッチメントが前方に移動して壁面に接触するときには、アタッチメントに生じる振動は主として後向きの成分を多く含む。すなわち、アタッチメントの動作方向とは反対方向への前記アタッチメントの振動が検出されることは、アタッチメントが作業の対象物に接触した可能性が高いと判定するための指標となる。したがって、本態様のように、前記方向条件が前記アタッチメントの動作方向とは反対方向への前記アタッチメントの振動が前記振動検出部により検出されることを含むことにより、アタッチメントが作業の対象物に接触する可能性がより高い状況に限って振動情報をオペレータに伝達することができる。また、本態様では、前記方向条件は、前記動作判定部により判定される前記アタッチメントの実際の動作方向とは反対方向への振動が前記振動検出部により検出されることを条件として含むので、前記方向条件を判定するための基準として例えば前記上向きの振動や前記後向きの振動などのように特定の振動方向が予め設定される必要がない。

本発明のさらに他の遠隔操作装置は、アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、前記アタッチメントの振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容し、前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の振幅について予め設定された振幅条件を含み、前記振幅条件は、前記アタッチメントの振動の振幅が予め設定された振幅閾値以上であることを条件として含んでいる。例えば、アタッチメントが前記掘削作業の対象物である地面の土砂に接触するときや、アタッチメントが前記解体作業の対象物である構造物の壁面に接触するときには、アタッチメントに対して比較的大きな振動が発生すると考えられる。したがって、本態様のように、前記振動伝達条件が前記振幅条件を含み、当該振幅条件が、前記アタッチメントの振動の振幅が予め設定された振幅閾値以上であることを含むことにより、アタッチメントが作業の対象物に接触した可能性がより高い状況に限って振動情報をオペレータに伝達することができる。

本発明のさらに他の遠隔操作装置は、アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、前記アタッチメントの振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容し、前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の周波数について予め設定された周波数条件を含み、前記周波数条件は、前記アタッチメントの振動の周波数が予め設定された周波数範囲に含まれるか否かを条件として含んでいる。例えば、空中を動作しているアタッチメントが作業の対象物に接触せずに急停止した場合には、急停止の衝撃に起因してアタッチメントには振動が発生することが予想される。ただし、このような急停止に起因してアタッチメントに生じる振動の周波数は、アタッチメントが作業の対象物に接触したときにアタッチメントに生じる振動の周波数とは異なる。したがって、アタッチメントに生じる振動の周波数は、アタッチメントが作業の対象物に接触したか否かを判定する基準となり得る。そこで、本態様では、前記アタッチメントの振動の周波数が予め設定された周波数範囲に含まれるか否かについての前記周波数条件が前記振動伝達条件に含まれ、これにより、アタッチメントが作業の対象物に接触した可能性がより高い状況に限って振動情報をオペレータに伝達することができる。

前記建設機械の遠隔操作装置において、前記振動検出部は前記アタッチメントに設けられ、前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動は前記アタッチメントを基準とする第１の座標系において規定され、前記遠隔操作装置は、前記遠隔地においてオペレータが着座するための運転席と、前記振動検出部により検出されて前記第１の座標系において規定される振動検出情報を、前記遠隔地における前記運転席を基準とする第２の座標系において規定される振動変換情報に変換する座標系変換部と、をさらに備えていてもよい。本態様のように、前記振動検出部が前記アタッチメントに設けられている場合には、前記アタッチメントを基準とする前記第１の座標系の方向は、前記アタッチメントの動作に応じて変化する。そこで、本態様では、前記第１の座標系において規定される前記振動検出情報が前記第２の座標系において規定される前記振動変換情報に変換される。このことは、前記振動検出部により連続的に検出される前記アタッチメントの振動に関する複数の情報を第２の座標系という同一の座標系において比較して利用することを可能にする。

以上のように、本発明によれば、建設機械の遠隔操作において、建設機械に発生した振動のうち、アタッチメントが作業の対象物に接触する可能性が高い状況で当該建設機械に発生した振動に関する情報を遠隔地におけるオペレータに対して選択的に伝達することができる。

本発明の実施形態に係る遠隔操作装置により遠隔操縦される建設機械の一例を示す側面図である。 前記実施形態に係る遠隔操作装置の運転席、遠隔操作レバー、及び伝達装置を示す斜視図である。 前記実施形態に係る遠隔操作装置の機能構成を示すブロック図である。 前記実施形態に係る遠隔操作装置により遠隔操縦される建設機械のアタッチメントの動作の一例と、当該動作によって前記アタッチメントに生じる振動の方向とを示す概略図である。 前記実施形態に係る遠隔操作装置により遠隔操縦される建設機械のアタッチメントの動作の他の例と、当該動作によって前記アタッチメントに生じる振動の方向とを示す概略図である。 前記遠隔操作装置のコントローラのうち、建設機械に設けられた機械コントローラが行う演算制御動作の一例を示すフローチャートである。 前記遠隔操作装置のコントローラのうち、遠隔地に設けられた遠隔地コントローラが行う演算制御動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る遠隔操作装置１０１により遠隔操縦される建設機械の一例である油圧ショベル１００を示す側面図である。図２は、前記実施形態に係る遠隔操作装置１０１の運転席３１、遠隔操作レバー３２、及び伝達装置７１，７２を示す斜視図である。図３は、遠隔操作装置１０１の機能構成を示すブロック図である。油圧ショベル１００（建設機械）と前記遠隔操作装置１０１とは、遠隔操作システムを構成している。

なお、図１及び図２には、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、本発明の実施形態に係る遠隔操作装置１０１及び油圧ショベル１００の構造を説明するために便宜上示すものであり、油圧ショベル１００の移動方向や使用態様などを限定するものではない。

図１に示すように、前記油圧ショベル１００は、下部走行体１と、その上に旋回可能に搭載される上部旋回体２と、当該上部旋回体２に搭載されるアタッチメント６と、を備える。前記上部旋回体２は、前記下部走行体１に連結される旋回フレーム２ａと、当該旋回フレーム２ａ上に搭載されるキャブ７と、を有する。前記アタッチメント６は、前記旋回フレーム２ａの前端部に起伏可能に連結されるブーム３と、当該ブーム３の先端部に回動可能に連結されるアーム４と、当該アーム４の先端部に回動可能に連結される先端アタッチメント５と、を含む。本実施形態では、当該先端アタッチメント５は、バケット５により構成されている。前記キャブ７は、前記旋回フレーム２ａの前部であって当該旋回フレーム２ａの左右方向において前記ブーム３と隣接する部位に搭載され、前記油圧ショベルの操縦を行うための運転室を構成する。

前記油圧ショベル１００は、さらに、前記アタッチメント６を動作させるための複数の油圧アクチュエータ３ａ，４ａ，５ａと、前記上部旋回体２を旋回させるための図略の旋回モータと、下部走行体１を走行させるための図略の走行モータと、を備える。前記複数の油圧アクチュエータは、ブーム３を動作させるためのブームシリンダ３ａと、アーム４を動作させるためのアームシリンダ４ａと、バケット５を動作させるためのバケットシリンダ５ａと、を含む。

本実施形態に係る遠隔操作装置１０１は、油圧ショベル１００から離れた遠隔地において当該油圧ショベル１００を遠隔操縦するための装置である。図１～図３に示す実施形態では、前記遠隔操作装置１０１は、カメラ１１（映像取得装置）と、表示装置２１と、運転席３１と、一対の遠隔操作レバー３２，３２と、一対の走行ペダル３３，３３と、一対の走行レバー３３Ａ，３３Ａと、振動検出部４１と、動作方向検出部４２と、コントローラ５０と、通信装置６１，６２と、振動発生装置７１（伝達装置の一例）と、音発生装置７２（伝達装置の他の例）と、を備える。前記コントローラ５０は、油圧ショベル１００に設けられた機械コントローラ５０Ａと、遠隔地に設けられた遠隔地コントローラ５０Ｂとにより構成されている。

前記カメラ１１、振動検出部４１、動作方向検出部４２、機械コントローラ５０Ａ、及び通信装置６１は、図１に示す前記油圧ショベル１００又はその近傍に設けられている。前記表示装置２１、運転席３１、一対の遠隔操作レバー３２，３２、一対の走行ペダル３３，３３、一対の走行レバー３３Ａ，３３Ａ、遠隔地コントローラ５０Ｂ、振動発生装置７１、音発生装置７２、及び通信装置６２は、前記油圧ショベル１００から離れた図２に示す遠隔地に設けられている。

前記カメラ１１は、映像を撮影することが可能な装置であり、具体的には、動画を撮影可能な装置である。前記カメラ１１は、所定の視野角（例えば図１において二点鎖線で示される視野角）を有し、その視野範囲の映像を撮影可能に構成されている。前記カメラ１１により取得された映像に関する情報（映像信号）は、図３に示す通信装置６１，６２を介して前記遠隔地に設けられた遠隔地コントローラ５０Ｂに入力される。

図１に示すように、前記カメラ１１は、前記油圧ショベル１００の作業領域の映像であってキャブ７の運転室の座席に座るオペレータの視野に対応する映像（作業映像）を取得する。前記カメラ１１は、例えば、キャブ７の運転室の座席に座るオペレータの目線に対応する高さ位置に配置され、アタッチメント６の要部、例えばアーム４やバケット５を撮影可能なように前方に広がる視野を有する。

前記表示装置２１は、前記カメラ１１により取得された映像を、前記遠隔地において表示するための装置である。表示装置２１は、前記通信装置６１，６２を介して遠隔地コントローラ５０Ｂに入力された映像に関する情報（映像信号）を受け、当該映像を表示する。当該表示装置２１は、例えば図２に示すように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのディスプレイであってもよく、かかる場合には、当該表示装置２１は、運転席３１に着座するオペレータが当該表示装置２１に表示される映像を目視可能な位置に設けられる。また、前記表示装置２１は、上記のようなディスプレイに限られず、例えば、映像をスクリーンなどに投影する図略のプロジェクタなどであってもよく、また、オペレータの頭部に装着する図略のヘッドマウントディスプレイであってもよい。

前記運転席３１は、前記遠隔地において前記オペレータが着座するための座席である。運転席３１は、座部３４と、背もたれ部３５と、ヘッドレスト３６と、左右のアームレスト３７，３７と、を含む。前記座部３４は、オペレータの下半身、具体的には臀部と脚部の一部（太もも）とを支持する。背もたれ部３５は、オペレータの上半身、具体的には背中を支持する。ヘッドレスト３６は、オペレータの頭部、具体的には後頭部を支持する。

前記左右のアームレスト３７，３７は、運転席３１に着座するオペレータが前記遠隔操作レバー３２，３２を操作するときにオペレータの前腕を支持するためのものであり、オペレータの前腕を支えることができるように前後方向に延びる形状を有する。前記左右のアームレスト３７，３７は、前記座部３４の左側方及び右側方にそれぞれ配置されている。

一対の遠隔操作レバー３２，３２のそれぞれは、前記遠隔地において前記運転席３１に着座するオペレータによるアタッチメント操作を受けて前後左右に回動する。当該アタッチメント操作は、前記アタッチメント６を動作させるための操作である。当該アタッチメント操作には、前記上部旋回体２に対して前記ブーム３を起伏させる起伏動作のためのブーム起伏操作、前記ブーム３に対して前記アーム４を回動させる回動動作のためのアーム回動操作、前記アーム４に対して前記バケット５を回動させる回動動作のためのバケット回動操作、前記下部走行体１に対して前記上部旋回体２を旋回させて前記アタッチメント６を旋回させる旋回動作のためのアタッチメント旋回操作などが含まれる。

前記一対の走行ペダル３３，３３は、下部走行体１を走行させるペダルである。前記一対の走行レバー３３Ａ，３３Ａは、下部走行体１を走行させるレバーである。運転席３１に着座するオペレータは、当該運転席３１の前方に位置する左右の走行ペダル３３，３３を踏み込むこと、又は左右の走行レバー３３Ａ，３３Ａを操作することで、下部走行体１を走行させることができる。すなわち、下部走行体１の走行動作の操縦は、前記走行ペダル３３，３３の踏み込み操作及び前記走行レバー３３Ａ，３３Ａの手動操作の何れの操作でも可能である。

各遠隔操作レバー３２は、オペレータによる操作を受けると、その操作量、操作方向などに応じて決まる当該遠隔操作レバー３２の状態（操作状態）に応じた操作信号を生成し、当該操作信号を遠隔地コントローラ５０Ｂに入力する。すなわち、各遠隔操作レバー３２の前記操作量、前記操作方向などに応じて決まる前記操作状態が電気信号に変換され、当該電気信号（操作信号）が遠隔地コントローラ５０Ｂに入力される。同様に、各走行ペダル３３又は各走行レバー３３Ａは、オペレータによる操作を受けると、その操作量に応じた操作信号を生成し、当該操作信号を遠隔地コントローラ５０Ｂに入力する。

当該遠隔地コントローラ５０Ｂに入力された前記操作信号は、前記通信装置６１，６２を介して油圧ショベル１００の前記機械コントローラ５０Ａに入力される。油圧ショベル１００の前記機械コントローラ５０Ａは、入力された前記操作信号に基づいて適宜演算等の信号処理を行い、前記操作信号に対応する指令信号を生成する。当該指令信号は、前記ブームシリンダ３ａ、前記アームシリンダ４ａ、前記バケットシリンダ５ａ、前記旋回モータ、前記走行モータなどを動作させるためのコントロールバルブ等に入力される。したがって、オペレータは、遠隔操作レバー３２，３２を操作することにより、油圧ショベル１００の種々の動作、具体的には、前記アタッチメント旋回動作、前記ブーム起伏動作、前記アーム回動動作、前記バケット回動動作、下部走行体１の走行動作などの動作を実行させることができる。

前記振動検出部４１は、前記アタッチメント６に生じる振動を検出可能なものであればよく、具体的な構成は特に限定されるものではないが、一例を挙げると次の通りである。前記振動検出部４１は、例えば、Ｘ方向の振動を検出する加速度センサ４１Ｘと、Ｙ方向の振動を検出する加速度センサ４１Ｙと、Ｚ方向の振動を検出する加速度センサ４１Ｚとにより構成される。これらの加速度センサ４１Ｘ，４１Ｙ，４１Ｚは、加速度を検出する方向が互いに直交するように配置される。これらの加速度センサ４１Ｘ，４１Ｙ，４１Ｚにより検出される検出値のベクトルの合成を含む演算が行われることにより、前記アタッチメント６（本実施形態では、バケット５）に生じる振動の方向と大きさ（振幅）が算出される。

前記動作方向検出部４２は、後述する前記遠隔地コントローラ５０Ｂの動作判定部５１が前記アタッチメント６の動作方向を判定するための情報を取得する機能を有する。前記動作方向検出部４２は、前記アタッチメント６の動作方向を判定するための動作情報を連続的に検出することができる。前記動作方向検出部４２の一例を挙げると次の通りである。

本実施形態では、前記動作方向検出部４２は、前記アタッチメント６の先端部を構成するバケット５が動作する方向を判定するための動作情報を取得可能に構成されている。動作方向検出部４２は、例えば、上部旋回体２に対するブーム３の角度を検出可能なブーム角度センサ４２Ａと、ブーム３に対するアーム４の角度を検出可能なアーム角度センサ４２Ｂと、アーム４に対するバケット５の角度を検出可能なバケット角度センサ４２Ｃと、を含む。これらの角度センサは、例えばロータリーエンコーダなどにより構成される。これらの角度センサにより出力される検出信号は、機械コントローラ５０Ａに入力される。前記角度センサ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃによりブーム角度、アーム角度、及びバケット角度に関する角度情報が取得されると、これらの角度情報に基づいてバケット５の位置が特定される。言い換えると、前記角度センサ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは、アタッチメント６の姿勢を検出することができる。したがって、後述する動作判定部５１は、連続的に取得されるこれらの角度情報に基づいて、前記アタッチメント６のバケット５の動作方向を演算することができる。

なお、動作方向検出部４２は、上記のセンサ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃに加えて、さらに、下部走行体１に対する上部旋回体２の角度（旋回角度）を検出可能な旋回角度センサ４２Ｄを含んでいてもよい。前記角度センサ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄによりブーム角度、アーム角度、バケット角度、及び旋回角度に関する角度情報が取得されると、これらの角度情報に基づいてバケット５の位置（旋回方向へ変位した位置も含む）が特定される。したがって、後述する動作判定部５１は、連続的に取得されるこれらの角度情報に基づいて、前記アタッチメント６のバケット５の動作方向（旋回方向も含む動作方向）を演算することができる。

また、前記動作方向検出部４２は、例えば、衛星測位システムを利用するものであってもよい。かかる場合には、前記動作方向検出部４２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に関するデータを連続的に受信可能なＧＰＳセンサ４２Ｅ、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）に関するデータを連続的に受信可能なＧＮＳＳセンサ４２Ｅなどを備える。図１に示すように、前記センサ４２Ｅは、アタッチメント６（例えばバケット５）に取り付けられる。これにより、当該動作方向検出部４２は、アタッチメント６（例えばバケット５）が動作する方向を判定するための動作情報を取得することができる。

通信装置６１（送受信装置）は、前記油圧ショベル１００又はその近傍に設けられる。前記カメラ１１、振動検出部４１、動作方向検出部４２などから出力される信号は、機械コントローラ５０Ａを経て前記通信装置６１に入力される。当該通信装置６１は、これらの信号を前記遠隔地に設けられた通信装置６２（送受信装置）に向けて送信する機能と、当該通信装置６２から送信される信号を受信する機能と、を有する。

通信装置６２（送受信装置）は、前記遠隔地に設けられる。当該通信装置６２は、前記通信装置６１が送信する信号を受信し、当該信号を遠隔地コントローラ５０Ｂに入力する機能と、当該遠隔地コントローラ５０Ｂから出力される信号を受けて、当該信号を前記油圧ショベル１００又はその近傍に設けられた前記通信装置６１に向けて送信する機能と、を有する。

本実施形態では、通信装置６１と通信装置６２は、無線通信により互いに信号の送受信を行うように構成されているが、これに限られず、有線通信により信号の送受信を行うように構成されていてもよい。

前記振動発生装置７１は、皮膚感覚などを通じてオペレータが前記振動情報を認識できる振動を発生させる機能を有する。前記振動発生装置７１としては、例えば、図略のモータと、当該モータの軸に重心を偏らせて取り付けられた重りとを有するものが挙げられるが、これに限られない。前記振動発生装置７１は、例えば図２に示すように、座部３４、背もたれ部３５、ヘッドレスト３６、左右のアームレスト３７，３７、一対の遠隔操作レバー３２，３２、及びフロアプレート３８（床部材）から選ばれる少なくとも一つの部材に設けられる。

前記音発生装置７２は、聴覚を通じてオペレータが前記振動情報を認識できる音を発する機能を有する。前記音発生装置７２は、例えば図２に示すように、警報ブザー７２、スピーカー７２などを有する。

前記コントローラ５０は、例えばコンピュータなどにより構成される。図３に示すように、本実施形態では、前記コントローラ５０は、油圧ショベル１００に設けられた機械コントローラ５０Ａと、遠隔地に設けられた遠隔地コントローラ５０Ｂと、を含む。当該遠隔地コントローラ５０Ｂは、動作判定部５１と、座標系変換部５２と、伝達制御部５３と、を機能として有する。

前記動作判定部５１は、前記アタッチメント６のバケット５が動作する方向である動作方向を判定する。具体的に、前記動作判定部５１は、前記動作方向検出部４２により検出されるバケット５の動作に関する情報に基づいて、前記バケット５の前記動作方向を判定する。

例えば、ブーム３が上方に起立する起立動作をしながら上部旋回体２が右に旋回動作をする場合には、バケット５の動作方向は、おおよそ右斜め上方となる。また、前記ブーム起伏動作、前記アーム回動動作及び前記バケット回動動作が行われず、上部旋回体２のみが右に旋回動作する場合には、バケット５の動作方向は、右方となる。また、上部旋回体２が旋回動作せずに、前記ブーム起伏動作、前記アーム回動動作及び前記バケット回動動作のうちの少なくとも一つの動作が行われる場合には、バケット５の動作方向は、上下方向、前後方向又は上下方向と前後方向とが組み合わされた方向となる。

前記座標系変換部５２は、アタッチメント６のバケット５に設けられた前記振動検出部４１により検出された情報であってバケット５を基準とする第１の座標系において規定される振動検出情報を、前記遠隔地における前記運転席３１を基準とする第２の座標系において規定される振動変換情報に変換する機能を有する。

図４に示すように、前記振動検出部４１が前記アタッチメント６のバケット５に設けられている場合には、当該バケット５を基準とする前記第１の座標系の方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向）は、前記バケット５の動作に応じて変化する。そこで、本実施形態では、前記第１の座標系において規定される前記振動検出情報が前記第２の座標系において規定される前記振動変換情報に変換される。そして、後述する伝達制御部５３は、変換された前記振動変換情報を用いて、前記振動検出部４１により検出される前記バケット５の振動に関する振動情報を、遠隔地におけるオペレータに伝達するか否かの判定を行う。

前記座標系変換部５２による座標の変換は、例えば次のように行われることが可能である。すなわち、機械コントローラ５０Ａの座標系変換部５２は、キャブ７に対するバケット５の角度を演算し、バケット５に設けられた振動検出部４１が検出する振動の方向（前記第１の座標系の方向）をキャブ７に対する振動の方向に変換する。そして、このようにして変換された振動の方向は、遠隔地における座標系の方向と一致するように設定されている。

前記伝達制御部５３は、予め設定された振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置７１，７２の動作を制御してオペレータに前記振動情報が伝達されることを許容するように構成されている。前記振動伝達条件は、振動検出部４１により検出されるバケット５の振動に関する振動情報を遠隔地におけるオペレータに対して伝達制御部５３が伝達するか否かを判定するために設定された条件である。

前記振動伝達条件は、次の条件（ａ）を必ず含む。

条件（ａ）：前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受けたこと（操作条件）
前記振動伝達条件は、上記の条件（ａ）のみからなるものであってもよいが、上記の条件（ａ）に加えて、次の条件（ｂ）～（ｅ）から選ばれる１つ又は複数の条件を含んでいてもよい。また、前記振動伝達条件は、上記の条件（ａ）に加えて、下記条件（ｂ）～（ｅ）以外の条件を含んでいてもよい。

条件（ｂ）：前記アタッチメント６のバケット５の振動の方向について予め設定された方向（例えば上向きや後向きなど）へのバケット５の振動が前記振動検出部４１により検出されること（方向条件）
条件（ｃ）：前記動作判定部５１により判定される前記動作方向とは反対方向への前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出されること（方向条件）
条件（ｄ）：前記振動検出部４１により検出される前記バケット５の振動の振幅が予め設定された振幅閾値以上であること（振幅条件）
条件（ｅ）：前記振動検出部４１により検出される前記バケット５の振動の周波数が予め設定された周波数範囲に含まれること（周波数条件）
前記振動伝達条件が前記条件（ａ）を含むことは、バケット５が作業の対象物に接触する可能性が高い状況に限って振動情報をオペレータに伝達することを可能にする。そして、前記条件（ａ）が満たされない場合、すなわち、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受けない場合は、前記アタッチメント操作を受ける場合よりもバケット５が作業の対象物に接触する可能性が低い状況であり、この場合には前記振動情報の伝達が制限される。これにより、全ての振動情報が遠隔地に伝達される従来の技術に比べて、バケット５が対象物に接触する可能性が高い状況で発生した振動を選択的にオペレータに伝達することができる。

前記振動伝達条件が前記条件（ａ）に加え、さらに前記条件（ｂ）を含み、当該振動伝達条件が満たされる場合、すなわち、予め設定された方向（例えば上向きや後向き）への振動が検出される場合には、バケット５が作業の対象物に接触した可能性が高いので、振動情報は遠隔地のオペレータに伝達される。

前記振動伝達条件が前記条件（ａ）に加え、さらに前記条件（ｃ）を含み、当該振動伝達条件が満たされる場合、すなわち、前記バケット５の動作方向とは反対方向への前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出される場合には、バケット５が作業の対象物に接触した可能性が高いので、振動情報は遠隔地のオペレータに伝達される。

前記振動伝達条件が前記条件（ａ）に加え、さらに前記条件（ｄ）を含み、当該振動伝達条件が満たされる場合、すなわち、バケット５が作業の対象物に接触したときに発生する比較的大きな振動が検出された場合には、バケット５が作業の対象物に接触した可能性が高いので、振動情報は遠隔地のオペレータに伝達される。その一方で、前記条件（ｄ）を満たされない場合、すなわち、小さな振動のみが検出される場合には、その振動情報はオペレータに伝達されない。

前記振動伝達条件が前記条件（ａ）に加え、さらに前記条件（ｅ）を含み、当該振動伝達条件が満たされる場合、すなわち、前記バケット５の振動の周波数が予め設定された周波数範囲に含まれる場合には、バケット５が作業の対象物に接触した可能性が高いので、振動情報は遠隔地のオペレータに伝達される。その一方で、前記条件（ｅ）が満たされない場合、すなわち、前記周波数範囲に含まれない周波数の振動のみが検出された場合には、その振動情報はオペレータに伝達されない。

前記振動伝達条件に含まれる前記操作条件、前記方向条件、前記振幅条件及び前記周波数条件のそれぞれについて、前記伝達制御部５３は、次のようにして判定する。

まず、前記操作条件について説明する。上述したように、前記遠隔操作レバー３２は、オペレータによる操作を受けると、その操作量、操作方向などに応じて決まる当該遠隔操作レバー３２の状態（操作状態）に応じた操作信号を生成し、当該操作信号を遠隔地コントローラ５０Ｂに入力する。したがって、伝達制御部５３は、遠隔地コントローラ５０Ｂに入力された前記操作信号に基づいて、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受けたか否かを判定することができる。なお、前記伝達制御部５３は、前記遠隔操作レバー３２が受ける前記操作の操作量が予め設定された基準値以上である場合に、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受けたと判定し、前記操作量が前記基準値未満である場合には、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受けていないと判定してもよい。

次に、前記方向条件、前記振幅条件及び前記周波数条件について説明する。前記バケット５に生じる振動のうち、前記動作判定部５１により判定される前記動作方向とは反対方向における振動成分は、例えば、加速度センサ４１Ｘ，４１Ｙ，４１Ｚにより検出される検出値のベクトルの合成を含む演算が行われることにより演算される。このようにして演算された前記振動成分に関する演算結果には、前記反対方向における振動成分の振幅及び周波数に関する情報も含まれる。したがって、伝達制御部５３は、前記反対方向における前記振動成分の有無、前記振動成分の振幅、及び前記振動成分の周波数に関するデータに基づいて、前記方向条件、前記振幅条件、及び前記周波数条件のそれぞれが満たされているか否かを判定することができる。

前記振動伝達条件の具体例を挙げると次の通りである。例えば、前記伝達制御部５３は、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受け（前記操作条件）、バケット５の前記動作方向とは反対方向への前記バケット５の振動（前記反対方向における前記振動成分）が前記振動検出部４１により検出され（前記方向条件）、かつ、前記反対方向への前記バケット５の振動の振幅（前記振動成分の振幅）が予め設定された閾値以上である（前記振幅条件）場合に、前記オペレータに対して前記振動情報が報知されるように前記伝達装置７１，７２を制御してもよい。

また、前記伝達制御部５３は、例えば、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受け（前記操作条件）、バケット５の前記動作方向とは反対方向への前記バケット５の振動（前記反対方向における前記振動成分）が前記振動検出部４１により検出され（前記方向条件）、前記反対方向への前記バケット５の振動の振幅（前記振動成分の振幅）が予め設定された閾値以上であり（前記振幅条件）、かつ、前記反対方向への前記バケット５の振動の周波数が予め設定された周波数範囲内である（前記周波数条件）場合に、前記オペレータに対して前記振動情報が報知されるように前記伝達装置７１，７２を制御してもよい（後述する図７の制御動作）。

以下、図６及び図７に示すフローチャートに基づいて本実施形態に係る遠隔操作装置１０１のコントローラ５０が行う演算制御動作について説明する。図６は、前記遠隔操作装置１０１のコントローラ５０のうち、油圧ショベル１００に設けられた機械コントローラ５０Ａが行う演算制御動作の一例を示すフローチャートである。図７は、前記遠隔操作装置１０１のコントローラ５０のうち、遠隔地に設けられた遠隔地コントローラ５０Ｂが行う演算制御動作の一例を示すフローチャートである。

図６に示すように、前記油圧ショベル１００の作業が開始されると、機械コントローラ５０Ａは、アタッチメント６のバケット５の振動情報、動作情報などのバケット５に関する情報を、通信装置６１，６２を介して遠隔地コントローラ５０Ｂに送信する（ステップＳ１）。バケット５に関する情報には、前記振動検出部４１により検出されたバケット５の振動に関する情報（第１の座標系において規定される振動検出情報）、動作方向検出部４２により検出されたバケット５の動作方向に関する情報などが含まれる。

次に、図７に示すように、遠隔地コントローラ５０Ｂは、前記振動情報などのバケット５に関する情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。前記バケット５に関する情報が前記遠隔地コントローラ５０Ｂに入力されると（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、機械コントローラ５０Ａは、前記遠隔操作レバー３２，３２が前記アタッチメント操作を受けたか否かを判定する（ステップＳ１２）。前記遠隔操作レバー３２，３２の操作信号は、通信装置６１，６２を介して機械コントローラ５０Ａに入力される。

本実施形態では、前記アタッチメント操作のうちの一部の特定操作が予め設定されてコントローラ５０の図略の記憶部に記憶されており、機械コントローラ５０Ａは、前記遠隔操作レバー３２，３２が前記特定操作を受けたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

具体的には、当該特定操作には、前記アタッチメント操作に含まれる複数の操作のうち、例えば前記アーム回動操作が含まれる。より具体的には、前記特定操作には、例えば前記アーム回動操作のうち、前記アーム４を前方に移動させるアーム押し操作が含まれる。当該アーム押し操作は、図４に示すようにバケット５が前方Ｄに移動してバケット５が構造物の壁面Ｗに接触するときの操作や、図５に示すようにバケット５が下方Ｄに移動してバケット５が地面の土砂に接触するときの操作に対応している。前記遠隔操作レバー３２，３２が前記特定操作を受けたことが前記操作条件に含まれることにより、バケット５が作業の対象物に接触した可能性の高い状況でバケット５に発生する振動に関する情報を選択的にオペレータに報知することができる。

前記遠隔操作レバー３２，３２が前記特定操作を受けたと判定された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、前記座標系変換部５２は、バケット５に設けられた前記振動検出部４１により検出されて第１の座標系において規定される振動検出情報を、前記遠隔地における前記運転席３１を基準とする第２の座標系において規定される振動変換情報に変換する（ステップＳ１３）。

次に、前記動作判定部５１は、前記動作方向検出部４２により検出されたバケット５の動作方向に関する情報に基づいて、バケット５の動作方向を演算する。また、前記伝達制御部５３は、変換された前記振動変換情報に基づいて、特定方向（すなわち、バケット５の動作方向とは反対方向）へのバケット５の振動を演算する。当該特定方向は、例えば図４に示す具体例の場合、おおよそ第２の座標系における＋Ｘ方向となる。そして、伝達制御部５３は、演算された前記特定方向へのバケット５の振動が生じているか否かを判定する（ステップＳ１４）。言い換えると、前記伝達制御部５３は、前記特定方向へのバケット５の振動が前記振動検出部４１により検出されたか否かを判定する。当該判定は、例えば、前記加速度センサ４１Ｘ，４１Ｙ，４１Ｚにより検出される検出値のベクトルの合成を含む演算結果に基づいて行われる。

前記特定方向へのバケット５の振動が生じていると判定された場合には（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、前記伝達制御部５３は、前記バケット５の振動の振幅が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。前記バケット５の振動の振幅が予め設定された閾値以上である場合には（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、前記伝達制御部５３は、前記特定方向への前記バケット５の振動の周波数が予め設定された周波数範囲内（又は周波数範囲外）であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。前記バケット５の振動の周波数が予め設定された周波数範囲内（又は周波数範囲外）である場合には（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、前記伝達制御部５３は、前記オペレータに対して前記振動情報が報知されるように前記振動発生装置７１及び音発生装置７２の少なくとも一方を制御する（ステップＳ１７）。

上記のような振幅条件が前記振動伝達条件に含まれることにより、前記閾値未満の振幅範囲に含まれる軽微な振動（例えば、上述したような急停止に起因する軽微な振動）に関する振動情報がオペレータに伝達されることが抑制されるので、アタッチメントの操作性の悪化を抑制することができる。

また、前記周波数範囲は、例えば、予め設定された閾値以上の周波数範囲に設定されたり、予め設定された下限値と上限値との間の周波数範囲に設定されたりすることが可能である。当該周波数範囲は例えば次のように設定される。

例えば、空中を動作しているバケット５が前記対象物に接触せずに急停止した場合には、急停止の衝撃に起因してバケット５には振動が発生することが予想される。ただし、このような急停止に起因してバケット５に生じる振動の周波数は、バケット５が作業の対象物に接触したときにバケット５に生じる振動の周波数とは異なる。したがって、バケット５が作業の対象物に接触したときにバケット５に生じる振動に関連する周波数範囲、又は急停止に起因してバケット５に生じる振動に関連する周波数範囲を予め設定することが可能である。

前記遠隔地コントローラ５０Ｂには、前記アタッチメントのバケット５が空中を動作中に急停止したときにバケット５に生じる振動の周波数やバケット５が対象物に接触したときにバケット５に生じる振動の周波数に対応する周波数範囲が予め記憶されていてもよい。また、遠隔地コントローラ５０Ｂは、バケット５が空中を動作中に実際に急停止したときにバケット５に生じる振動の周波数に関連付けられた周波数範囲を動作中に設定して記憶し、バケット５が対象物に実際に接触したときにバケット５に生じる振動の周波数に関連付けられた周波数範囲を動作中に設定して記憶するように構成されていてもよい。

このような周波数条件が前記振動伝達条件に含まれることにより、特定の周波数範囲（例えば上記のような急停止に起因する振動の周波数に関連付けられた周波数範囲）に含まれる振動がオペレータに伝達されることが抑制されるので、アタッチメントの操作性の悪化を抑制することができる。

なお、図７においてステップＳ１４～Ｓ１６に示される複数の処理の順番は図７に示す順番に限られず入れ替わってもよい。また、図７においてステップＳ１３～Ｓ１６の複数の処理の一部又は全部が省略されてもよい。

以上説明した本実施形態に係る遠隔操作装置１０１では、前記伝達制御部５３がオペレータに対して前記振動情報を報知するか否かを判定するための振動伝達条件は、前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出されたことだけでなく、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受けたことも含む。したがって、アタッチメント６のバケット５が作業の対象物に接触していないときにオペレータに対して振動情報が報知されることが抑制される。これにより、バケット５に発生する振動のうち、バケット５が作業の対象物に接触した可能性が高い状況で当該バケット５に発生した振動をオペレータに選択的に報知する（フィードバックする）ことができる。このことは、オペレータがより正確なアタッチメント操作を行うことを可能にする。

また、本実施形態では、前記伝達制御部５３は、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受け、かつ、前記特定方向への前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出された場合に、前記オペレータに対して前記振動情報が報知されるように前記伝達装置７１，７２を制御する。このように前記伝達制御部５３がオペレータに対して前記振動情報を報知するか否かを判定するための振動伝達条件として、前記特定方向への前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出されたことが含まれることにより、バケット５が作業の対象物に接触した可能性が高い状況でバケット５に発生した振動に関する情報をオペレータに選択的に報知することができる。

また、本実施形態では、前記伝達制御部５３は、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受け、前記特定方向への前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出され、かつ、前記特定方向への前記バケット５の振動の大きさ（振幅）が予め設定された閾値以上である場合に、オペレータに対して前記振動情報が報知されるように前記伝達装置７１，７２を制御する。これにより、バケット５が作業の対象物に接触した可能性がより高い状況でバケット５に発生した振動に関する情報をオペレータに選択的に報知することができる。

また、本実施形態では、前記伝達制御部５３は、前記遠隔操作レバー３２が前記アタッチメント操作を受け、前記特定方向への前記バケット５の振動が前記振動検出部４１により検出され、かつ、前記特定方向への前記バケット５の振動の周波数が予め設定された周波数範囲内である場合に、前記オペレータに対して前記振動情報が報知されるように前記伝達装置７１，７２を制御する。これにより、バケット５が作業の対象物に接触した可能性がより高い状況でバケット５に発生した振動に関する情報をオペレータに選択的に報知することができる。

また、本実施形態では、遠隔操作装置１０１は、前記バケット５が動作する方向である動作方向を判定する動作判定部５１をさらに備え、前記特定方向は、前記動作判定部５１により判定される前記動作方向とは反対の方向に設定されている。したがって、例えば、バケット５が地面Ｇの土砂に接触したり、バケット５が構造物の壁面Ｗに接触したりすることによって前記反対方向の振動が前記バケット５に生じた場合に、オペレータに対して前記振動情報が報知される。これにより、遠隔操作装置１０１は、バケット５が作業の対象物に接触した可能性がより高い状況でバケット５に発生した振動に関する情報をオペレータに選択的に報知することができる。

［変形例］
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を包含する。

（Ａ）建設機械について
本発明の遠隔操作装置は、前記実施形態において例示した油圧ショベル１００に限らず、例えばクレーン、ドーザーなどの他の建設機械にも広く適用され得るものである。

（Ｂ）先端アタッチメントについて
本発明の遠隔操作装置において、前記先端アタッチメントは、前記実施形態において例示したバケット５に限られない。前記先端アタッチメントは、例えば、スクラップヤード等においてスクラップを把持し搬送するためのグラップル、コンクリート構造物等の解体作業を行うための圧砕機（破砕機）、岩盤の掘削、岩石の小割、コンクリートの破砕などに使用するためのブレーカ、運搬物を把持するためのフォークなどであってもよい。

（Ｃ）伝達装置について
前記伝達装置は、前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地においてオペレータに対して伝達可能なものであればよいので、前記実施形態で例示した振動発生装置７１及び音発生装置７２に限られず、例えば光発生装置、振動情報表示装置などであってもよい。前記光発生装置は、例えば、図略の表示灯、回転灯、信号灯などを有する。前記振動情報表示装置は、例えば、視覚を通じてオペレータが前記振動情報を認識できる文字、図形などを表示する図略のディスプレイなどを有する。

（Ｄ）振動検出部について
前記振動検出部は、前記アタッチメントの振動を検出することができればよいので、前記実施形態で例示したように前記アタッチメント６の先端部を構成するバケット５に設けられていなくてもよく、アーム４、ブーム３などに設けられていてもよく、また、上部旋回体２に設けられていてもよい。また、前記振動検出部は、複数箇所に設けられていてもよい。

（Ｅ）振動伝達条件について
前記実施形態では、前記振動伝達条件における前記方向条件は、動作判定部５１により判定される前記動作方向とは反対方向への前記アタッチメント６の振動が前記振動検出部４１により検出されることを条件として含むものであったが、これに限られない。例えば、前記方向条件は、図４に示すバケット５に生じる振動Ｓの方向（すなわち上方）、及び図５に示すバケット５に生じる振動Ｓの方向（すなわち後方）の何れか一方の方向への前記アタッチメント６の振動が前記振動検出部４１により検出されることを条件として含むものであってもよい。

（Ｆ）コントローラ５０の機能について
前記動作判定部５１、前記座標系変換部５２及び前記伝達制御部５３は、遠隔地コントローラ５０Ｂではなく、機械コントローラ５０Ａに設けられていてもよい。また、前記コントローラ５０は、機械コントローラ５０Ａ及び遠隔地コントローラ５０Ｂの何れか一方のみにより構成されていてもよい。

（Ｇ）振動情報の送信について
図６及び図７に示す制御例では、建設機械の機械コントローラ５０Ａは、アタッチメントの振動情報を常に遠隔地の遠隔地コントローラ５０Ｂに送信するように構成されていたが、このような制御に限られない。前記遠隔操作レバー３２，３２が前記アタッチメント操作を受けた場合にのみ、前記機械コントローラ５０Ａは前記振動情報を遠隔地の遠隔地コントローラ５０Ｂに送信するように構成されていてもよい。

３ ブーム
４ アーム
５ バケット（先端アタッチメントの一例）
６ アタッチメント
３１ 運転席
３２ 遠隔操作レバー
４１ 振動検出部
４１Ｘ，４１Ｙ，４１Ｚ 加速度センサ（振動検出部の一例）
４２ 動作方向検出部
４２Ａ～４２Ｄ 角度センサ（動作方向検出部の一例）
４２Ｅ ＧＰＳセンサ、ＧＮＳＳセンサ（動作方向検出部の一例）
５０ コントローラ
５０Ａ 機械コントローラ
５０Ｂ 遠隔地コントローラ
５１ 動作判定部
５２ 座標系変換部
５３ 伝達制御部
７１ 振動発生装置（伝達装置の一例）
７２ 音発生装置（伝達装置の一例）
１００ 油圧ショベル（建設機械の一例）
１０１ 遠隔操作装置

Claims (6)

1. アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、
   前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、
   前記アタッチメントに生じる振動を検出する振動検出部と、
   前記振動検出部により検出される前記アタッチメントに生じる振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、
   前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、
   前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、
   前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容する、建設機械の遠隔操作装置。
2. 請求項１に記載の建設機械の遠隔操作装置であって、
   前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の方向について予め設定された方向条件を含む、建設機械の遠隔操作装置。
3. アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、
   前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、
   前記アタッチメントの振動を検出する振動検出部と、
   前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、
   前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、
   前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、
   前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容し、
   前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の方向について予め設定された方向条件を含み、
   前記遠隔操作装置は、前記アタッチメントが動作する方向である動作方向を判定する動作判定部をさらに備え、
   前記方向条件は、前記動作判定部により判定される前記動作方向とは反対方向への前記アタッチメントの振動が前記振動検出部により検出されることを条件として含む、建設機械の遠隔操作装置。
4. アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、
   前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、
   前記アタッチメントの振動を検出する振動検出部と、
   前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、
   前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、
   前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、
   前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容し、
   前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の振幅について予め設定された振幅条件を含み、
   前記振幅条件は、前記アタッチメントの振動の振幅が予め設定された振幅閾値以上であることを条件として含む、建設機械の遠隔操作装置。
5. アタッチメントを有する建設機械から離れた遠隔地において前記建設機械を遠隔操縦するための遠隔操作装置であって、
   前記アタッチメントを動作させるために前記遠隔地においてオペレータが行うアタッチメント操作を受ける遠隔操作レバーと、
   前記アタッチメントの振動を検出する振動検出部と、
   前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動に関する振動情報を前記遠隔地における前記オペレータに伝達するための伝達装置と、
   前記伝達装置の動作を制御する伝達制御部と、を備え、
   前記伝達制御部が前記振動情報を前記オペレータに伝達するか否かを判定するための振動伝達条件が予め設定されており、当該振動伝達条件は前記遠隔操作レバーが前記アタッチメント操作を受けたことを条件として含み、
   前記伝達制御部は、前記振動伝達条件が満たされた場合にのみ、前記伝達装置の動作を制御して前記オペレータに前記振動情報が伝達されることを許容し、
   前記振動伝達条件は、前記アタッチメントの振動の周波数について予め設定された周波数条件を含み、
   前記周波数条件は、前記アタッチメントの振動の周波数が予め設定された周波数範囲に含まれるか否かを条件として含む、建設機械の遠隔操作装置。
6. 請求項１～５の何れか１項に記載の建設機械の遠隔操作装置であって、
   前記振動検出部は前記アタッチメントに設けられ、前記振動検出部により検出される前記アタッチメントの振動は前記アタッチメントを基準とする第１の座標系において規定され、
   前記遠隔操作装置は、
   前記遠隔地においてオペレータが着座するための運転席と、
   前記振動検出部により検出されて前記第１の座標系において規定される振動検出情報を、前記遠隔地における前記運転席を基準とする第２の座標系において規定される振動変換情報に変換する座標系変換部と、をさらに備える、建設機械の遠隔操作装置。

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