JPH10112861A - 建設機械の遠隔操作通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建設機械の遠隔操作に必要な画像を高圧縮率
で情報圧縮し、さらに画像の重要な部分は鮮明かつ明瞭
に再現できるようにする。 【解決手段】 第１のテレビカメラ２２により工事現場
の対象領域の全体を撮影し、一方第２のテレビカメラ２
４によりその対象領域内の特に重要な特定領域を拡大し
て撮影する。そして第１のテレビカメラ２２による撮影
で得られた第１の画像データは、画像圧縮ボード２８
で、ある程度の情報量の低下を前提に高圧縮率で情報圧
縮する。逆に、第２のテレビカメラ２４による撮影で得
られた第２の画像データは、画像圧縮ボード３０で情報
量の低下をできるだけ抑えるため、低圧縮率で情報圧縮
する。情報圧縮された画像信号は無線で基地局１８に送
られ、基地局１８では画像伸長ボード４０で情報伸長処
理が行われてもとの画像が再現され、プロジェクタ４４
によりスクリーン４６に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建設機械を遠隔操作
するための通信システムに関し、特に、動画像を効率良
く情報圧縮して伝送する建設機械の遠隔操作通信システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】崖崩れや土石流などが発生する虞のある
箇所で土木工事が必要な場合、作業員が直接その場所で
作業を行うことは極めて危険である。したがってこのよ
うな場合には、各種の建設機械を遠隔操作することで工
事を行うことが有効である。ブルドーザやバックホーと
いった建設機械を遠隔操作する場合、通常、テレビカメ
ラをこれらの重機に搭載したり、あるいは現場付近に設
置して撮影画像を無線で基地局に送信する。そして、基
地局の作業員は、無線で送られてきた撮影画像をテレビ
モニタで見ながら、ジョイスティックなどを動かし重機
を無線操作する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで画像信号を無
線伝送する場合、必要な画質を確保しつついかに情報圧
縮を行うかが重要な課題となる。特に、建設機械の遠隔
操作では画像はかならず動画像でなければならず、ま
た、使用できる無線機の性能は、設置スペースやコスト
の点から大きく制約される。したがって、比較的低速の
伝送路により動画像を伝送する必要があり、遠隔操作に
必要な解像度を確保した上で、画像情報を高い圧縮率で
圧縮しなければならない。そこで本発明の目的は、建設
機械を遠隔操作するための動画像を高圧縮率で情報圧縮
して比較的低速の伝送路により伝送でき、かつ画像の重
要な部分は鮮明かつ明瞭に再現できるようにした建設機
械の遠隔操作通信システムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、基地局に設けられ、建設機械を操作するため
の制御信号を無線で送信する第１の通信手段と、前記建
設機械に装備され、前記第１の通信手段からの前記制御
信号を受信する第２の通信手段と、前記建設機械を含む
周辺を撮影する撮影手段と、前記撮影手段による撮影で
得られた画像情報を前記基地局に送信する第３の通信手
段と、前記基地局に設けられ、前記第３の通信手段から
の前記画像情報を受信する第４の通信手段と、備えた建
設機械の遠隔操作通信システムであって、前記撮影手段
は、前記建設機械を含む周辺の対象領域を撮影する第１
のテレビカメラと、前記対象領域内の特定領域を撮影す
る第２のテレビカメラと、前記第１のテレビカメラによ
る撮影で得られた、前記対象領域の画像を表す第１の画
像データを高圧縮率で情報圧縮する第１の画像圧縮手段
と、前記第２のテレビカメラによる撮影で得られた、前
記特定領域の画像を表す第２の画像データを低圧縮率で
情報圧縮する第２の画像圧縮手段と備え、前記第３の通
信手段は、前記第１および第２の画像圧縮手段により情
報圧縮された前記第１および第２の画像データを送信す
ることを特徴とする。

【０００５】本発明はまた、前記第２のテレビカメラが
前記特定領域を拡大して撮影することを特徴とする。本
発明はまた、前記第１および第２の画像圧縮手段がそれ
ぞれ前記第１および第２の画像データをＪＰＥＧ方式に
より情報圧縮することを特徴とする。本発明はまた、前
記第１および第２の画像圧縮手段がそれぞれ前記第１お
よび第２の画像データを情報圧縮するために前記第１お
よび第２の画像データを複数のグループに分割する際、
前記第１および第２の画像データのうちの少なくとも一
方を、撮影領域の周辺部に対応するグループほど多数の
画像データを含むように分割することを特徴とする。本
発明はまた、前記第１および第２の画像圧縮手段の情報
圧縮率が、それぞれＤＣＴの係数及び量子化率の一方ま
たは両方を変えることにより変化されることを特徴とす
る。

【０００６】本発明はまた、前記特定領域が前記対象領
域のほぼ中央の領域であることを特徴とする。本発明は
また、前記第１および第２のテレビカメラが近接して配
置されていることを特徴とする。本発明はまた、第１お
よび第２の通信手段の間の通信、ならびに第３および第
４の通信手段の間の通信をそれぞれ中継する中継局を含
むことを特徴とする。本発明はまた、前記中継局が通信
設備を備えた車両により構成されていることを特徴とす
る。本発明はまた、前記建設機械が複数であり、前記撮
影手段ならびに前記第２および第３の通信手段は前記建
設機械ごとに設けられていることを特徴とする。

【０００７】本発明の建設機械の遠隔操作通信システム
では、第１のテレビカメラにより対象領域の全体を撮影
し、一方、第２のテレビカメラによりその対象領域内の
特に重要な特定領域を例えば拡大して撮影する。そし
て、第１のテレビカメラによる撮影で得られた第１の画
像データは、ある程度の情報量の低下を前提に高圧縮率
で情報圧縮する。逆に、第２のテレビカメラによる撮影
で得られた第２の画像データは、情報量の低下をできる
だけ抑えるため、低圧縮率で情報圧縮する。すなわち、
対象領域の一部を表す第２の画像データのみ低圧縮で情
報圧縮し、対象領域の全体を表す第１の画像データは高
圧縮で情報圧縮するので、全体として高い圧縮率で画像
情報を圧縮でき、比較的低速の伝送路により動画像の画
像情報を基地局に伝送できる。そして、重要な特定領域
は情報量の低下をできるだけ抑えて低圧縮率で情報圧縮
するので、圧縮後の第２の画像データから再現した画像
は鮮明に表現され、さらに上記特定領域を拡大して撮影
した場合には細部まで明瞭に表現される。そのため、基
地局の作業者は動画像を見ながら、そして重要箇所が鮮
明かつ明瞭に表現された画像を見ながら建設機械を的確
に遠隔操作することができる。また、第１の画像データ
にもとづいて再現した画像では鮮明度が相対的に低下す
るものの、この画像により作業箇所の全体を大まかに把
握することができ、建設機械の遠隔操作に十分活用でき
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を参照して説明する。図３は本発明を実施した建設機械
の遠隔操作通信システムによる建設機械の遠隔操作の全
体を示す概念図である。本実施例では４台の建設機械６
８、７０、７２、７４が土木工事現場に配置され、各建
設機械は基地局１８から遠隔操作される。土木工事現場
の近傍には通信中継車３８が配置されており、基地局１
８と各建設機械との間の通信はこの通信中継車３８を介
して行われる。そして、基地局１８からは各建設機械を
遠隔操作するための制御信号が送信され、一方、各建設
機械からは、テレビカメラによりその周辺を撮影して得
られた画像情報が基地局１８に送信される。

【０００９】図２は本実施例の建設機械の遠隔操作通信
システムの概要を示す構成図である。基地局１８には本
発明に掛かる第１および第４の通信手段としてＳＳモデ
ム５４および通信ユニット５６が設置されている。これ
らにより制御信号が各建設機械に送信され、一方、各建
設機械からの画像情報が受信される。また、各建設機械
には、本発明に掛かる第２および第３の通信手段として
ＳＳモデム５４および通信ユニット５６がそれぞれ設置
されている。これらにより基地局１８からの制御信号が
受信され、一方、各建設機械からの画像情報が送信され
る。また、通信中継車３８にもＳＳモデム５４および通
信ユニット５６が搭載され、基地局１８および建設機械
間の通信が中継される。各建設機械６８、７０、７２、
７４にはそれぞれ撮影手段２および画像圧縮手段４が搭
載されていが、これらについては以下に詳しく説明す
る。

【００１０】図１は本発明による建設機械の遠隔操作通
信システムを１台の建設機械に注目して詳しく示す構成
図である。図１に示すように、各建設機械、例えば建設
機械７４には、撮影手段２、画像圧縮手段４、ならび
に、上記ＳＳモデム５４と通信ユニット５６から成るＳ
Ｓ通信ユニット１２が搭載されている。撮影手段２は、
雲台２０と、その上に設置された第１および第２のテレ
ビカメラ２２、２４とを含んで構成されている。雲台２
０は水平面内で高速に回転でき、したがって雲台２０の
回転角度を遠隔操作で設定することにより、カメラの向
きを種々に設定することができる。

【００１１】第１および第２のテレビカメラ２２、２４
は雲台２０上に同じ方向に向けて設置されている。第１
のテレビカメラ２２が撮影する対象領域は広く、一方、
第２のテレビカメラ２４は、第１のテレビカメラ２２が
撮影する対象領域の一部、より具体的には中央の特定領
域を拡大して撮影する。したがって、建設機械７４によ
り作業を行う場合、第２のテレビカメラ２４で多関節ア
ーム先端のチャックの箇所を撮影するようカメラの向き
を設定すると、第２のテレビカメラ２４によってチャッ
クの箇所が拡大して撮影され、一方、第１のテレビカメ
ラ２２によりチャックの箇所を含め、周辺全体が広く撮
影される。第１および第２のテレビカメラ２２、２４は
それぞれ撮影結果をＮＴＳＣ方式の画像信号として出力
する。

【００１２】画像圧縮手段４は、本実施例ではパーソナ
ルコンピュータ２６（以下、パソコン２６ともいう）
と、そのパソコン２６に組み込まれた２枚の画像圧縮ボ
ード２８、３０（本発明に掛かる第１および第２の画像
圧縮手段）を含んで構成されている。画像圧縮ボード２
８は、第１のテレビカメラ２２からの画像信号を受け取
り、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各信号を抽出してデジタル
信号に変換し、それぞれ第１の画像データとして、画像
圧縮ボード２８上の不図示の画像メモリに格納する。画
像圧縮ボード２８は１フレームの画像を、縦が２４０画
素、横が３２０画素のマトリクス状に配列された画素に
より表す。画像メモリはこのような画素構成の画像デー
タを格納することができ、Ｘアドレス（横）およびＹア
ドレス（縦）を有している。

【００１３】また、画像圧縮ボード３０は、第２のテレ
ビカメラ２４からの画像信号を受け取り、ＲＧＢ（赤、
緑、青）の各信号を抽出してデジタル信号に変換し、そ
れぞれ第２の画像データとして、画像圧縮ボード３０上
の不図示の画像メモリに格納する。画像圧縮ボード３０
は１フレームの画像を、縦が９６画素、横が１２８画素
のマトリクス状に配列された画素により表す。上記画像
メモリはこのような画素構成の画像データを格納するこ
とができ、Ｘアドレス（横）およびＹアドレス（縦）を
有している。

【００１４】各画像圧縮ボード２８、３０は、パソコン
２６の制御のもとで動作し、上記画像メモリに格納され
た画像データに対して共にＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈ
ｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）
方式にもとづいて情報圧縮処理を行う。図４は画像圧縮
ボード２８、３０で情報圧縮を行う際の画素のブロック
分け（すなわちグループ分け）を示す画素構成図であ
る。この図に示すように、まず、画像圧縮ボード２８で
は、情報圧縮処理を行うとき、周辺部の画素は、３２画
素（横）×３２画素（縦）のブロック３２に分割し、そ
の内側の２５６画素×１７６画素の領域では、中央部の
１２８画素×９６画素の領域を除いて、画素を１６画素
×１６画素のブロック３４に分割する。

【００１５】中央部の１２８画素×９６画素の領域に関
しては、圧縮処理は行わず、この領域に格納されている
画像データは破棄する。この領域は、画像を表示する際
に第２のテレビカメラ２４で撮影した画像の表示領域に
対応しており、したがってこの領域の画像データは不要
である。一方、画像圧縮ボード３０では、情報圧縮処理
を行うとき、すべての画素を、８画素×８画素のブロッ
ク３６に分割する。

【００１６】なお、圧縮処理は、画像圧縮ボード２８、
３０においてそれぞれ別々に行われるが、図４では、第
１および第２のテレビカメラ２２、２４により撮影した
画像の位置関係を分かり易くするため、両画像データを
合成した状態で示している。したがって、図４におい
て、中央部の１２８画素×９６画素の領域の画像データ
は画像圧縮ボード３０の画像メモリに格納されており、
それ以外の領域の画像データは画像圧縮ボード２８の画
像メモリに格納されている。

【００１７】このようなブロック分けの後、画像圧縮ボ
ード２８では、ブロック３２の画像データに対しては、
ＪＰＥＧ方式により情報圧縮が行われる。即ち、第１の
テレビカメラ２２からのＮＴＳＣ信号をディジタル化し
て、３２０×２４０＝７６８００画素につき輝度・色差
信号に変換する。次に、ブロック３２毎にＤＣＴ（Ｄｉ
ｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離
散コサイン変換）変換した後、量子化し、さらにエント
ロピー符号化することにより情報圧縮を行う。この場
合、ＤＣＴの係数及び量子化率の一方または両方を適切
に設定することにより、より高い圧縮率で情報圧縮を行
う。また、ブロック３４の画像データに対しては、ブロ
ック３２の場合より相対的に低い圧縮率で情報圧縮が行
われる。また、画像圧縮ボード３０では、ブロック３６
の画像データに対して、ＪＰＥＧ方式によりブロック３
４より更に低い圧縮率で情報圧縮が行われる。即ち、第
２のテレビカメラ２４からのＮＴＳＣ信号をディジタル
化して、中央部の１２８画素×９６画素の領域の画素に
つき輝度・色差信号に変換する。次にブロック３６毎に
ＤＣＴ変換した後、量子化し、さらにエントロピー符号
化することにより情報圧縮を行う。この場合、ＤＣＴの
係数及び量子化率の一方または両方を適切に設定するこ
とにより、より低い圧縮率で情報圧縮を行う。画像圧縮
ボード２８では図４に示した各ブロック３２、３４に対
して上から下へ、左から右へと順番に情報圧縮が行わ
れ、結果は画像信号として出力され、画像圧縮ボード３
０でも同様に各ブロック３６に対して上から下へ、左か
ら右へと順番に情報圧縮が行われ、結果は画像信号とし
て出力されする。

【００１８】その際、各画像圧縮ボード２８、３０は相
互に同期をとって動作し、本実施例では画像圧縮ボード
２８でまず圧縮処理を行った後、画像圧縮ボード３０で
圧縮処理を行う。したがって、第１のテレビカメラ２２
による全体の撮影画像の画像信号がまずＳＳ通信ユニッ
ト１２に出力され、つづいて第２のテレビカメラ２４に
よる中央部の撮影画像の画像信号がＳＳ通信ユニット１
２に出力される。

【００１９】なお、この順番は任意であり、例えば画像
圧縮ボード３０で先に情報圧縮を行って画像圧縮ボード
２８より先にＳＳ通信ユニット１２に画像信号を出力し
たり、あるいは、第２のテレビカメラ２４による撮影画
像は上述のように第１のテレビカメラ２２による撮影領
域の中央部を撮影したものであるから、画像圧縮ボード
２８で図４における上方のブロック３２、３４の情報圧
縮を終了した段階で動作を一旦中断し、画像圧縮ボード
３０におけるブロック３６に対する情報圧縮を行った
後、画像圧縮ボード３０でブロック３２、３４に対する
情報圧縮を行うといったことも可能である。また、情報
圧縮については各画像圧縮ボード２８、３０でそれぞれ
のタイミングで行い、画像信号の出力のみをあらかじめ
設定した順序で出力するという方法をとることも可能で
ある。

【００２０】画像圧縮ボード２８、３０ではこのような
動作が、画像信号の各フレームごとに順次行われ、各フ
レームの情報圧縮後の画像信号が画像圧縮ボード２８、
３０から次々とＳＳ通信ユニット１２に出力される。Ｓ
Ｓ通信ユニット１２は、画像圧縮ボード２８、３０から
それぞれ上述した順序で情報圧縮された画像信号を受け
取り、それらを２．４ＧＨｚの搬送波で無線送信する。
そして、通信中継車３８はＳＳ通信ユニット１２からの
電波を中継して基地局１８に送信する。基地局１８に
は、上記通信ユニット５６およびＳＳモデム５４から成
るＳＳ通信ユニット１４、通信ハブ１６、画像伸長手段
８、表示手段１０などが設けられており、ＳＳ通信ユニ
ット１４は、通信中継車３８を通じて受信した画像信号
を通信ハブ１６を介して画像伸長手段８に送る。

【００２１】画像伸長手段８は、画像伸長ボード４０、
このボードが組み込まれたパーソナルコンピュータ４２
（以下、パソコン４２ともいう）により構成されてい
る。画像伸長ボード４０は、パソコン４２の制御のもと
で動作し、通信ハブ１６を通じて供給される情報圧縮さ
れた画像信号に対して、もとの画像信号を再現するため
の処理を行う。画像伸長ボード４０は画像圧縮ボード２
８と同様に、ＸおよびＹアドレスを有する１フレーム分
の画像メモリを備えており、通信ハブ１６からの画像信
号はこの画像メモリに画像データとして各フレームごと
に一旦格納される。そして、ＪＰＥＧ方式にもとづい
て、画像圧縮ボード２８とは逆に画像メモリに格納され
た画像データに対してもとの画像を再現すべく、図４に
示した各ブロック３２、３４、３６ごとに画像伸長の処
理が行われる。

【００２２】画像伸長ボード４０ではこの処理の後、処
理結果にもとづいて画像表示のためのＮＴＳＣ方式の画
像信号が生成され、パソコン４２に組み込まれた不図示
のインターフェースボードを通じて表示手段１０に供給
される。表示手段１０は、プロジェクタ４４とスクリー
ン４６とを含み、プロジェクタ４４はパソコン４２から
供給される上記画像信号にもとづいて動画像をスクリー
ン４６に映し出す。ここで、上述のように図４に示した
ブロック３２の画像データに対しては高い圧縮率で情報
圧縮が行われているので、ブロック３２の位置に対応す
る、再生画像の周辺部では画質劣化がやや大きいものと
なる。また、ブロック３４の画像データに対しては、ブ
ロック３２より相対的に低い圧縮率で情報圧縮が行われ
ているので、表示画像の対応する箇所における画質劣化
は周辺部と比較すれば小さいものとなる。ただし、中央
部より情報圧縮率は大きいので中央部に比べ、画質の劣
化は大きい。

【００２３】そして、上述のように、中央部のブロック
３６の画像データに対してはブロック３４の画像データ
より相対的に低い圧縮率で情報圧縮が行われているの
で、ブロック３４に対応するスクリーン４６の中央部で
は、画像は十分な解像度で再現され、鮮明な画像が表示
される。さらに、この画像は上述のように第２のテレビ
カメラ２４により、特定領域を拡大して撮影したもので
あるから、画像の細部も明瞭に識別することが可能であ
る。

【００２４】図５は、スクリーン４６に表示される画像
の一例を示す模式図である。周辺のハッチング部４８は
第１のテレビカメラ２２により撮影した画像が表示され
ている領域であり、中央の矩形部５０は第２のテレビカ
メラ２４により撮影した画像が表示されている領域であ
る。ハッチング部４８では上述のように解像度はかなら
ずしも十分ではないものの、中央の矩形部５０では画像
は鮮明に表示され、かつ拡大して明瞭に表示される。

【００２５】したがって、基地局１８の作業者はこのよ
うな画像を見ることで、ハッチング部４８の画像により
作業箇所の全体像を把握し、そして矩形部５０の画像に
よりチャック５１が資材５３などをどのように握持して
いるかを十分に把握して、的確にクレーンを操作するこ
とができる。すなわち、本実施例の建設機械の遠隔操作
通信システムでは、対象領域の中央部を表す第２の画像
データのみ画像圧縮ボード３０において低圧縮で情報圧
縮し、対象領域の全体を表す第１の画像データは画像圧
縮ボード２８において高圧縮で情報圧縮するので、全体
として高い情報圧縮率を実現でき、比較的低速の伝送路
により動画像を基地局１８に伝送することができる。

【００２６】そして、重要な特定領域、すなわち中央の
領域では情報量の低下をできるだけ抑えて低圧縮率で情
報圧縮し、さらにこの特定領域は拡大撮影するので、圧
縮後の第２の画像データから再現した画像は鮮明かつ明
瞭に表現される。そのため、基地局の作業者は動画像を
見ながら、そして重要箇所が鮮明かつ明瞭に表現された
画像を見ながら建設機械を的確に遠隔操作することがで
きる。また、圧縮後の第１の画像データにもとづいて再
現した画像では鮮明度が相対的に低下するものの、この
画像により対象領域の全体を大まかに把握することがで
き、建設機械の遠隔操作に十分活用できる。通常、第１
のテレビカメラ２２で撮影した画像は解像度を１／１０
程度に抑えても建設機械の遠隔操作には十分であり、し
たがって、全体として大幅な情報圧縮が可能である。

【００２７】図６は、画像圧縮ボード２８、３０で情報
圧縮を行う際の画素のブロック分けを示す他の画素構成
図であるが、この図に示すように、画像圧縮ボード２８
では画像メモリに格納されている第１の画像データをす
べて３２画素×３２画素の大きさのブロック３２に分割
し、一方、画像圧縮ボード３０では、画像メモリに格納
されている第２の画像データを、１６画素×１６画素の
大きさのブロック３４と、８画素×８画素の大きさのブ
ロック３６に分割するという方法も有効である。この場
合には、ブロック３４、３６に対応する中央部で全体と
して画質の劣化は上記実施例の場合より大きくなるもの
の、第１の画像データをすべてブロック３２に分割する
ので、全体としての情報圧縮を上記実施例の場合より高
めることができる。

【００２８】なお、作業者が操作を行う操作卓周辺は図
７に示すような構成とすることも可能である。すなわ
ち、テーブル５８上にジョイスティック６０を備えた操
作盤６２が配置され、その正面にスクリーン６４が設け
られている。画像は、このスクリーン６４に対して上述
のようなプロジェクタにより裏側から投射される。テー
ブル５８の両側には、この例ではスピーカ６６が配置さ
れ、建設機械に搭載したマイクによりピックアップした
音を無線伝送してスピーカ６６からステレオで聞こえる
ようになっている。この場合には作業者は建設機械周辺
の音も聞くことができるので、遠隔操作をより行い易く
なる。

【００２９】なお、上記実施例では、画像圧縮ボード２
８では、画像の中央部の１２８画素×９６画素の領域に
関しては、圧縮処理は行わず、この領域に格納されてい
る画像データは破棄するとしたが、この領域の画像デー
タに対しても同様に処理を行い、基地局１８側で、この
領域の画像データを破棄するという方法も可能である。
この場合には、画像圧縮ボード２８では、各ブロックを
一定の順序で単純に処理を行えばよく、処理手順を簡素
化することができる。また、上記実施例では２枚の画像
圧縮ボード２８、３０を用いたが、各ボードの機能を集
約して１枚のボードにまとめることも無論可能である。
そして、情報圧縮は、上記実施例のようにＪＰＥＧ方式
以外にも種々の方式で行うことができる。

【００３０】さらに、各建設機械に上記第２のテレビカ
メラ２４に相当する第３のテレビカメラを搭載して撮影
することで画像を立体表示し、遠隔操作がより行い易く
なるよう図ることも可能である。その場合には、第３の
テレビカメラを第２のテレビカメラ２４に近接配置し、
第２のテレビカメラ２４により例えば右目用の画像を撮
影する一方、第３のテレビカメラにより左目用の画像を
撮影する。そして、第３のテレビカメラにより得られた
画像情報も第２のテレビカメラ２４で取得した画像情報
と同様に情報圧縮を行い、基地局１８に送信する。これ
により伝送すべき画像情報の量は多くなるが、上述した
ような圧縮方法では大幅な情報圧縮が可能であるため、
動画像を十分な解像度で立体表示することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の建設機械の
遠隔操作通信システムでは、第１のテレビカメラにより
対象領域の全体を撮影し、一方、第２のテレビカメラに
よりその対象領域内の特に重要な特定領域を例えば拡大
して撮影する。そして、第１のテレビカメラによる撮影
で得られた第１の画像データは、ある程度の情報量の低
下を前提に高圧縮率で情報圧縮する。逆に、第２のテレ
ビカメラによる撮影で得られた第２の画像データは、情
報量の低下をできるだけ抑えるため、低圧縮率で情報圧
縮する。すなわち、対象領域の一部を表す第２の画像デ
ータのみ低圧縮で情報圧縮し、対象領域の全体を表す第
１の画像データは高圧縮で情報圧縮するので、全体とし
て高い圧縮率で画像情報を圧縮でき、比較的低速の伝送
路により動画像の画像情報を基地局に伝送できる。そし
て、重要な特定領域は情報量の低下をできるだけ抑えて
低圧縮率で情報圧縮するので、圧縮後の第２の画像デー
タから再現した画像は鮮明に表現され、さらに上記特定
領域を拡大して撮影した場合には細部まで明瞭に表現さ
れる。そのため、基地局の作業者は動画像を見ながら、
そして重要箇所が鮮明かつ明瞭に表現された画像を見な
がら建設機械を的確に遠隔操作することができる。ま
た、第１の画像データにもとづいて再現した画像では鮮
明度が相対的に低下するものの、この画像により作業箇
所の全体を大まかに把握することができ、建設機械の遠
隔操作に十分活用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の建設機械の遠隔操作通信システムを１
台の建設機械に注目して詳しく示す構成図である。

【図２】実施例の建設機械の遠隔操作通信システムの概
要を示す構成図である。

【図３】実施例の建設機械の遠隔操作通信システムによ
る建設機械の遠隔操作の全体を示す概念図である。

【図４】画像圧縮ボード２８、３０で情報圧縮を行う際
の画素のブロック分けを示す画素構成図である。

【図５】スクリーン４６に表示される画像の一例を示す
模式図である。

【図６】画像圧縮ボード２８、３０で情報圧縮を行う際
の画素のブロック分けを示す他の画素構成図である。

【図７】遠隔操作の操作卓周辺を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ 撮影手段 ４ 画像圧縮手段 ８ 画像伸長手段 １０ 表示手段 １２、１４ ＳＳ通信ユニット １６ 通信ハブ １８ 基地局 ２０ 雲台 ２２ 第１のテレビカメラ ２４ 第２のテレビカメラ ２６、４２ パーソナルコンピュータ（パソコン） ２８、３０ 画像圧縮ボード ３８ 通信中継車 ４０ 画像伸長ボード ４４ プロジェクタ ４６、６４ スクリーン ５４ ＳＳモデム ５６ 通信ユニット ５８ テーブル ６０ ジョイスティック ６２ 操作盤 ６６ スピーカ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局に設けられ、建設機械を操作する
   ための制御信号を無線で送信する第１の通信手段と、 前記建設機械に装備され、前記第１の通信手段からの前
   記制御信号を受信する第２の通信手段と、 前記建設機械を含む周辺を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段による撮影で得られた画像情報を前記基地
   局に送信する第３の通信手段と、 前記基地局に設けられ、前記第３の通信手段からの前記
   画像情報を受信する第４の通信手段と、 を備えた建設機械の遠隔操作通信システムであって、 前記撮影手段は、 前記建設機械を含む周辺の対象領域を撮影する第１のテ
   レビカメラと、 前記対象領域内の特定領域を撮影する第２のテレビカメ
   ラと、 前記第１のテレビカメラによる撮影で得られた、前記対
   象領域の画像を表す第１の画像データを高圧縮率で情報
   圧縮する第１の画像圧縮手段と、 前記第２のテレビカメラによる撮影で得られた、前記特
   定領域の画像を表す第２の画像データを低圧縮率で情報
   圧縮する第２の画像圧縮手段とを備え、 前記第３の通信手段は、前記第１および第２の画像圧縮
   手段により情報圧縮された前記第１および第２の画像デ
   ータを送信する、 ことを特徴とする建設機械の遠隔操作通信システム。
2. 【請求項２】 前記第２のテレビカメラは前記特定領域
   を拡大して撮影する請求項１記載の建設機械の遠隔操作
   通信システム。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の画像圧縮手段はそ
   れぞれ前記第１および第２の画像データをＪＰＥＧ方式
   により情報圧縮する請求項１または２に記載の建設機械
   の遠隔操作通信システム。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の画像圧縮手段はそ
   れぞれ前記第１および第２の画像データを情報圧縮する
   ために前記第１および第２の画像データを複数のグルー
   プに分割する際、前記第１および第２の画像データのう
   ちの少なくとも一方を、撮影領域の周辺部に対応するグ
   ループほど多数の画像データを含むように分割する請求
   項３に記載の建設機械の遠隔操作通信システム。
5. 【請求項５】 前記第１および第２の画像圧縮手段の情
   報圧縮率は、それぞれＤＣＴの係数及び量子化率の一方
   または両方を変えることにより変化される請求項３記載
   の建設機械の遠隔操作通信システム。
6. 【請求項６】 前記特定領域は前記対象領域のほぼ中央
   の領域である請求項１または２に記載の建設機械の遠隔
   操作通信システム。
7. 【請求項７】 前記第１および第２のテレビカメラは近
   接して配置されている請求項１ないし６のいずれかに記
   載の建設機械の遠隔操作通信システム。
8. 【請求項８】 第１および第２の通信手段の間の通信、
   ならびに第３および第４の通信手段の間の通信をそれぞ
   れ中継する中継局を含む請求項１記載の建設機械の遠隔
   操作通信システム。
9. 【請求項９】 前記中継局は通信設備を備えた車両によ
   り構成されている請求項８記載の建設機械の遠隔操作通
   信システム。
10. 【請求項１０】 前記建設機械は複数であり、前記撮影
    手段ならびに前記第２および第３の通信手段は前記建設
    機械ごとに設けられている請求項１記載の建設機械の遠
    隔操作通信システム。