JPH10336761A - 操作計測画面の転送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業現場において状況把握できる作業機と接
続される操作計測画面を遠隔地に所在する熟練技術者が
リアルタイムで視認できる状況を構築して、現場の運転
者もしくは作業責任者と通信回線で結んで、作業状況の
変化に対して適切な対応を伝達して作業効率の向上を図
ることができる操作計測画面の転送システムの構築。 【解決手段】 工事現場Ａにて使用される掘進機１の操
作盤２に組み込まれているコンピュータ（演算処理装
置）２ａにおける運転制御プログラム並びにこの運転制
御プログラムによる運転計測状況の表示画面と同一の運
転制御プログラム並びにこの運転制御プログラムによる
運転計測状況の表示画面を表示できるコンピュータ５を
遠隔地の管理部署Ｂに設置して、前記両コンピュータ２
ａ，５が通信回線１０で接続されて、掘進機１の運転計
測状況を遠隔地のコンピュータ５付属の表示画面にリア
ルタイムで転送表示させるようにするとともに、掘進機
運転操作側と遠隔地の管理部署Ｂとを電話回線１１で繋
いでその管理部署Ｂから作業現場Ａの運転操作者に指示
を与えられるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として建設工事
現場、特にトンネル掘削現場などでの工事の進捗状態を
現場と遠隔地の作業管理部署とを通信回線で結んで、リ
アルタイムで状況把握などが行える操作計測画面の転送
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、小口径隧道の掘削をはじめトンネ
ル掘削の工事現場では、地盤を掘削推進する過程におい
て予測されない地層に遭遇した場合、掘削機による掘削
条件を状況に応じて変更することにより、その掘進を容
易にして作業の推進を図るようにされている。この掘削
の状況判断については、熟練技術者の過去の経験を生か
して、掘削困難な事態に対処する方法が採られている。
言い換えれば、経験を重ねた技術者の感覚的な技術力に
依存して行われているのが実状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近時、トンネルの掘削
現場における掘削機の運転操作について、運転操作者
は、その掘削機に付設されている制御機器によって掘削
部の状況を操作画面で視認できるので、この操作画面に
表示される状態を見て作業の現状を把握しつつ運転操作
を行っている。しかしながら、このような掘削部の状況
の確認ができても、円滑な運転状態においては問題がな
いが、予想以上に掘削の困難な地層に遭遇する事態とな
るなど運転者が体験したことのない状態に立ち入った場
合にはその事態に対する対応ができなくなる。

【０００４】このような事態になると、従来は過去の事
例や経験を重ねた熟練度の高い技術者が、経験に基づく
体感的な技術力により、いわゆる感覚的に機械を操作し
て、対処することにより危急をしのいで掘削推進するよ
うな作業が行われる。したがって、前述のような熟練度
の高い技術者が現場におらず対応できない場合には、運
転者や関係技術者が試行錯誤しながら掘削作業を進める
ことになり、非常に作業能率が低下することになる。こ
のようなことから、掘削現場に常時熟練度の高い技術者
を配置して待機させることが最も望ましいことである。
しかしながら、熟練度の高い技術者はどうしても多忙
で、かつ、限られた人数であることから理想的な配置を
行えないのが実状である。

【０００５】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、作業現場において状況把握できる
作業機（例えば掘削機）と接続される操作計測画面を遠
隔地に所在する熟練技術者がリアルタイムで視認できる
状況を構築して、作業現場における作業状況を遠隔地に
おいて常時把握できるようにして作業効率の向上を図る
ことができる操作計測画面の転送システムの提供を目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による操作計測画面
の転送システムは、工事現場にて使用される作業機の操
作盤に組み込まれているコンピュータにおける運転制御
プログラム並びにこの運転制御プログラムによる運転計
測状況の表示画面と同一の運転計測状況の表示画面を表
示できるコンピュータを遠隔地の管理部署に設置して、
前記両コンピュータが通信回線で接続されて作業機の運
転計測状況を遠隔地のコンピュータ付属の表示画面にリ
アルタイムで転送表示させるようにすることを特徴とす
るものである。

【０００７】本発明によれば、作業現場の作業機の運転
制御部と遠隔地の管理部署に設置された前記作業機の運
転制御部に対応する運転計測状況の表示部を通信回線で
結ぶことで、遠隔地の管理部署において常時作業現場に
おける作業機の運転状況をリアルタイムで視認できるこ
とになる。したがって、前記遠隔地の管理部署に熟練度
の高い技術者が常駐して、常時作業の進捗状況を把握
し、問題の発生を事前に察知して対応策を別途手段で指
示することが可能になり、遠隔地からの指示で処置でき
て能率よく作業を進行させることができるという効果を
奏する。さらに、複数の作業現場の施工推進状況を各作
業現場に対応させた複数のコンピュータを遠隔地の一つ
の管理部署に集中設置させることにより、熟練度の高い
技術者が同時に複数の作業現場の施工推進状況を監視す
ることができ、かつ指示することができる。したがっ
て、少ない熟練者で多数の現場を指示でき効率がよい。

【０００８】また、本発明によれば、作業現場の運転状
況をデータとして日常的に記録し、集約することが可能
になり、問題点などの解析に役立てられるという効果を
も有するのである。

【０００９】本発明では、前記作業機運転操作側と遠隔
地の管理部署とを別途通信手段で繋いでその管理部署か
ら作業機運転操作側に指示を与えられるようにする構成
であることが好ましい。こうすると、作業機の運転が困
難になり作業に支障を来す事態になっても、前記遠隔地
の管理部署に熟練度の高い技術者が常駐して、この管理
部署から運転計測状況の表画面を見ながら別途通信手段
によって作業の進め方についての指示を与えることがで
き、従来口頭での表現が困難であったことが作業現場と
管理部署とで互いに表示画面を見ながら応答できること
になり、指示する側の技術者がより適切な状況判断を行
えて有効な指示を伝達できることになる。したがって、
技術者が現場に赴くことなく、迅速な対応を遠隔地から
の指示で処置できて能率よく作業を進行させることがで
きるという効果を奏する。

【００１０】また、本発明では、前記遠隔地の管理部署
に設置される前記運転制御プログラム並びにこの運転制
御プログラムによる運転計測状況の表示画面を表示でき
るコンピュータを複数の遠隔地の部署に設置して、作業
現場のコンピュータとそれぞれ通信回線で接続する構成
とするのがよい。こうすると、複数の遠隔地の部署とリ
アルタイムで作業状況が各所で把握でき、別途手段を用
いて状況の判断やその他技術情報のやり取りが多角的に
行えることになり、困難な作業状態に到ることがあって
も各所の熟練度の高い技術者による適切な助言を得て作
業の促進を図ることが可能となる。このような作業機運
転操作側と複数の各遠隔地の部署とを別途通信手段で繋
ぐように構成すれば、さらに多角的な技術情報の交換を
リアルタイムで行うことが可能になり、より一層の作業
性の向上が図れるのである。

【００１１】本発明では、前記作業機運転操作側と遠隔
地の管理部署とを繋ぐ別途通信手段として、電話もしく
はパソコン通信などリアルタイムで双方が意思伝達でき
る手段を用いれば、電話では音声による双方の意思伝達
が前記運転計測状況の表示画面を見て即座に指示やその
指示に対する応答ができ、また、パソコン通信などでは
音声と画像などの表示による指示やその指示に対する応
答が速やかに行えて、遠隔地からの指示による処置を容
易にすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明による操作計測画面
の転送システムの具体的な実施の形態について、隧道掘
削工事に適用された場合の図面を参照しつつ説明する。

【００１３】図１に掘削工事現場と遠隔地の管理部署と
を結んで工事現場での作業機の運転状況を管理部署に電
送して表示させる操作計測画面の転送システムを表す概
要図が示される。

【００１４】例えば、隧道掘削工事の作業現場Ａにおい
ては、掘進機（例えばシ−ルド掘削機）１を運転操作す
るために運転操作者が、地上部もしくは立坑の適所に配
置される操作盤２を操作して掘進機１を推進させて地山
の掘削を行うようにされ、この掘進機１の運転による掘
削状況が操作盤２に付設されるモニター３に、予め設定
されている各部の動作データとして時々刻々表示される
ようになっている。したがって、運転操作者はそのモニ
ター３に表示される各部データによって掘進機１の運転
状況を把握して、作業に当たるようにされている。

【００１５】一方、前述のような作業現場Ａから遠く離
れた場所、例えば企業体の本社，技術事務所などの管理
部署Ｂに、前記掘進機１の運転操作プログラムによって
各部の動作データを現場の操作盤２に付属するモニター
３に表示されると同一のプログラムを備えるコンピュー
タ５を設置して、前記作業現場Ａの運転用の操作盤２に
おける演算処理装置２ａと前記コンピュータ５とをそれ
ぞれモデム４，７を介して通信回線１０（例えば電話回
線または衛星通信回線）で接続する。また、このデータ
転送用の通信回線１０とは別個に、作業現場Ａと管理部
署Ｂとを一般商用電話回線１１で接続して、両方が電話
による連絡をとれるようにしておく。なお、モニター３
に表示するデータは、演算処理装置２ａにおけるＡ／Ｄ
部で一括してシリアル通信に変換して送信するように
し、このデータを途中のハーネス部で分岐してモデム４
に送信するようにするのがよい。

【００１６】こうすることにより、作業現場Ａの操作盤
２と管理部署Ｂのコンピュータ５を常時通信回線１０で
接続しておくことにより、掘進機１の運転状況がその通
信回線１０によって管理部署Ｂのコンピュータ５に繋が
るモニター６にリアルタイムで転送表示される。

【００１７】この状態にしておけば、作業現場Ａから遠
く離れた管理部署Ｂにて現場の掘進機１の運転状態がモ
ニター６の画面を通じて視認できるので、例えば現場で
掘削地山の地層の変化によって掘削状態が思わしくな
く、運転者も体験したことの無いような、言い換えれば
判断に苦しむ事態に遭遇した場合、電話回線１１を通じ
て管理部署Ｂに所属する熟練度の高い技術者を呼び出し
て、相互のモニター３および６を見ながら状況説明とそ
れに対する意見や指図を仰ぎ、現場の運転者が管理部署
Ｂの技術者の指示に従って掘進機１の運転操作を行うよ
うにすれば、その操作の変更に伴う運転状況の変化がリ
アルタイムでモニター６に表示される。

【００１８】このように、双方のモニター３，６に表示
されるデータは、リアルタイムで変化するので、管理部
署Ｂにおいて技術者が作業現場Ａの運転操作者に口頭で
指示することに従いその運転操作者が行う操作盤２上で
の制御操作は、そのまま同時に表示されて、指図による
運転が適正であるか否かが指示する技術者に直ちに読み
取れて、指図する技術者が自身の経験的な微細な操作の
変更・調整などを、あたかも自分が直接操作している如
く電話を通じて運転者に伝達できることになり、緊急を
要する場合であっても、所謂遠隔操作に等しい制御が可
能になる。

【００１９】したがって、熟練度の高い技術者が現場に
出向くことなく管理部署Ｂに駐在して遠隔地の作業現場
Ａの運転操作を補佐することが可能になる。特に、緊急
を要するような作業状況に至っても、複数の熟練度の高
い技術者が管理部署Ｂに駐在しておれば、種々な情勢の
変化に即応できることになり、作業の合理化が図れるこ
とになる。さらに、複数の作業現場の施工推進状況を各
作業現場に対応させた複数のコンピュータを遠隔地の一
つの管理部署に集中設置させることにより、熟練度の高
い技術者が同時に複数の作業現場の施工推進状況を監視
することができ、かつ指示することができる。

【００２０】また、前記管理部署Ｂにおいて、コンピュ
ータ５に別途記憶装置８を併設して作業現場Ａから転送
されるデータを記憶収集するようにしておけば、必要に
応じてその記憶データを解析して作業に反映させること
が可能になり、かつ、整理してデータベース化すること
により、技術資料として活用できることにもなる。この
ような作業は、工事現場において行うことが困難である
ことから、このデータ転送による管理作業は多目的に活
用できるものである。

【００２１】上述したような転送システムは、図２に示
されるように、必要に応じて複数個所の遠隔地に、前述
の管理部署Ｂと同様な受信設備（前記プログラムを備え
たコンピュータとモニター並びにモデム７）および電話
回線を設置して、これら管理部署Ｂもしくはその他の受
信部署Ｂ’と接続することにより、前述のような現場作
業に関するデータの受信とそれに伴う技術的なやり取り
が多角的に行えるようになる。したがって、複数の熟練
度の高い技術者が分散して駐在するような場合でも、そ
れら管理部署Ｂや複数の受信部署Ｂ’を繋いで情報の伝
達を相互に行うことで、１対１で問題の解決が困難な事
態に接しても最適情報を得て迅速な対応処理が可能とな
る。

【００２２】このようにすれば、作業現場と接続される
複数の部署において、作業現場の運転状態の転送を受け
て得られる技術情報を必要に応じて記憶装置に記憶さ
せ、技術資料として活用することができることになる。

【００２３】以上の説明においては、掘進機を運転操作
する作業現場Ａと遠隔地の管理部署Ｂ（または、複数の
受信部署Ｂ’）とを繋いで指示する通信手段として電話
を使用するものであるが、この通信手段として例えばパ
ソコン通信を採用することができる。このパソコン通信
では、音声のみならず画像により双方の技術者が微細な
技術情報について口頭で表現し難いものについても図示
して伝達することが可能になり、問題点の解決をより現
実に即して迅速に行えることになる。また、前記説明で
は、掘削作業を行う掘進機の場合について説明したが、
本発明の趣旨に依れば、その他コンピュータを搭載して
作業する機器に適用することも可能である。

【００２４】本実施例における掘進機は、本発明の作業
機に対応する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、掘削工事現場と遠隔地の管理部署とを
結んで工事現場での作業機の運転状況を管理部署に電送
して表示させる操作計測画面の転送システムを表す概要
図である。

【図２】図２は、掘削工事現場と複数の遠隔地の部署と
結んで工事現場での作業機の運転状況を電送する場合の
操作計測画面の転送システムを表す概要図である。

【符号の説明】

１ 掘進機 ２ 操作盤 ２ａ 操作盤組込みの演算処理装置 ３，６ モニター ４，７ モデム ５ コンピュータ ８ 記憶装置 １０ 通信回線 １１ 電話回線 Ａ 作業現場 Ｂ 管理部署 Ｂ’ 受信部署

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工事現場にて使用される作業機の操作盤
   に組み込まれているコンピュータにおける運転制御プロ
   グラム並びにこの運転制御プログラムによる運転計測状
   況の表示画面と同一の運転計測状況の表示画面を表示で
   きるコンピュータを遠隔地の管理部署に設置して、前記
   両コンピュータが通信回線で接続されて作業機の運転計
   測状況を遠隔地のコンピュータ付属の表示画面にリアル
   タイムで転送表示させるようにする構成であることを特
   徴とする操作計測画面の転送システム。
2. 【請求項２】 前記作業機運転操作側と遠隔地の管理部
   署とを別途通信手段で繋いでその管理部署から作業機運
   転操作側に指示を与えられるようにする構成であること
   を特徴とする請求項１に記載の操作計測画面の転送シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記遠隔地の管理部署に設置される前記
   運転制御プログラム並びにこの運転制御プログラムによ
   る運転計測状況の表示画面を表示できるコンピュータを
   複数の遠隔地の部署に設置して、作業現場のコンピュー
   タとそれぞれ通信回線で接続する構成であることを特徴
   とする請求項１に記載の操作計測画面の転送システム
   。
4. 【請求項４】 前記作業機運転操作側と各遠隔地の部署
   とを別途通信手段で繋ぐようにすることを特徴とする請
   求項３に記載の操作計測画面の転送システム。