特開 2023-147852 クレーン作業支援システム、配置部、プログラム及び飛行体離陸方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147852

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】クレーン作業支援システム、配置部、プログラム及び飛行体離陸方法

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/00 20060101AFI20231005BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20231005BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20231005BHJP

   B66C 15/00 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

B66C13/00 D

B64C27/08

B64C39/02

B66C15/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022055587

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】503032946

【氏名又は名称】住友重機械建機クレーン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】戸井田 実

(72)【発明者】

【氏名】釜島 勝顕

(72)【発明者】

【氏名】池田 勇

【テーマコード（参考）】

3F204

【Ｆターム（参考）】

3F204AA04

3F204CA05

(57)【要約】

【課題】飛行体が磁性体の影響を受けず飛行できるクレーン作業支援システムを提供する。
【解決手段】クレーン作業支援システムは、飛行体６０及びステーション６１を備える。飛行体６０は、磁気センサ６６を有する。飛行体６０は、当該磁気センサ６６を利用して飛行する。前記ステーション６１は、クレーン３０又はその周辺に設けられ、前記飛行体６０を配置可能である。前記ステーション６１は、非磁性体からなる。前記飛行体６０は、前記ステーション６１から離陸し、前記クレーン３０の周辺を飛行することによって前記クレーン３０の作業を支援する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁気センサを有し、当該磁気センサを利用して飛行する飛行体と、
クレーン又はその周辺に設けられ、前記飛行体を配置可能な配置部と、
を備えるクレーン作業支援システムであって、
前記配置部は、非磁性体からなり、
前記飛行体は、前記配置部から離陸し、前記クレーンの周辺を飛行することによって前記クレーンの作業を支援するクレーン作業支援システム。

【請求項2】

前記配置部は、当該配置部の下方に配置された磁性体から上方に離れて設置されている請求項１に記載のクレーン作業支援システム。

【請求項3】

前記飛行体は、前記クレーンの作業の支援の後に前記ステーションに着陸する
請求項１又は２に記載のクレーン作業支援システム。

【請求項4】

前記クレーンまたはその周辺に設けられ、異常磁場を検出する第二の磁気センサを更に備え、
前記第二の磁気センサが異常磁場を検出した場合に、前記飛行体が前記第二の磁気センサの周辺に進入しないように飛行する
請求項１から３のいずれか一項にクレーン作業支援システム。

【請求項5】

前記配置部は、前記クレーンのクローラよりも高い位置に設置されている
請求項１から４のいずれか一項に記載のクレーン作業支援システム。

【請求項6】

前記配置部は、当該配置部の高さを調整可能または前記クレーンの周辺を移動可能に設けられている
請求項１から５のいずれか一項に記載のクレーン作業支援システム。

【請求項7】

前記配置部に設けられる第三の磁気センサを更に備える
請求項１から６のいずれか一項に記載のクレーン作業支援システム。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載のクレーンの作業支援システムに使用される配置部。

【請求項9】

請求項１から７のいずれか一項に記載のクレーンの作業支援システムのプログラムであって、
前記飛行体が前記配置部から離陸し、前記クレーンの周辺を飛行する飛行工程を実行するためのプログラム。

【請求項10】

磁性体から上方に離れた非磁性体の配置部から、磁気センサを有する飛行体を離陸させる飛行体離陸方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はクレーン作業支援システム、配置部、プログラム及び飛行体離陸方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ドローンといわれる飛行体をクレーンの周辺に飛行させて、ドローンを利用してクレーンを点検する技術が開示する。飛行体は磁気型方位センサを有し、磁気型方位センサの測定値が飛行の制御のために利用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２０／２１８４３３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、クレーンを用いた作業の現場には、アタッチメント、資材及び工機等が保管されており、アタッチメント、資材及び工機等の多くは鉄鋼材等の磁性体を原材料とする。磁性体は磁場に影響を及ぼすことから、飛行体の磁気型方位センサの測定精度が低下する。そのため、磁性体は飛行体の飛行制御に悪影響を及ぼす。

【0005】

本発明は、飛行体が飛行する際の磁性体からの影響を小さくできるクレーン作業支援システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
磁気センサを有し、当該磁気センサを利用して飛行する飛行体と、
クレーン又はその周辺に設けられ、前記飛行体を配置可能な配置部と、
を備えるクレーン作業支援システムであって、
前記配置部は、非磁性体からなり、
前記飛行体は、前記配置部から離陸し、前記クレーンの周辺を飛行することによって前記クレーンの作業を支援する。

【0007】

本発明は、
磁性体から上方に離れた非磁性体の配置部から、磁気センサを有する飛行体を離陸させる飛行体離陸方法である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、飛行体が飛行する際の磁性体からの影響を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】クレーン作業支援システムの図面である。

【図2】ステーション装置及び飛行体の斜視図である。

【図3】飛行体及び作業支援装置のブロック図である。

【図4】変形例におけるクレーン作業システムの図面である。

【図5】変形例におけるクレーン作業システムのクレーンの要部の図面である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、各実施形態について詳細に説明する。

【0011】

＜１． クレーン作業支援システムの概要＞
図１は、クレーン作業支援システムを示す図である。

【0012】

クレーン作業支援システムは、敷鉄板１０、ステーション装置２０、クレーン３０、磁気センサ５０、飛行体６０及び作業支援装置８０を備える。なお、飛行体６０、ステーション装置２０及び作業支援装置８０はクレーン３０よりも非常に小型であるが、図１では、飛行体６０、ステーション装置２０及び作業支援装置８０を図示するために、飛行体６０、ステーション装置２０及び作業支援装置８０を大きく図示する。また、敷鉄板１０の厚さはクレーン３０の高さと比較して十分に小さいが、図１では、敷鉄板１０を図示するために敷鉄板１０を厚く図示する。

【0013】

＜２． 敷鉄板＞
敷鉄板１０は、作業現場の地盤の保護及び作業足場の確保を目的として、作業現場の地面２に敷設されている。敷鉄板１０は作業現場の作業床として利用され、クレーン３０は敷鉄板１０上を走行し、作業員は敷鉄板１０上で作業を行う。敷鉄板１０は磁性体から構成されている。磁性体とは、強磁性を示す物質をいう。磁性体からなる敷鉄板１０の周辺の磁場は、敷鉄板１０の影響を受ける。例えば、敷鉄板１０がその周辺の磁場及び地磁気を乱すため、敷鉄板１０の周辺の磁場は、敷鉄板１０が無い場合の地磁気から変化したものである。一方、非磁性体はその周辺の磁場及び地磁気を乱さない。非磁性体とは、磁性体以外の物質をいい、反磁性体及び常磁性体も非磁性体である。銅、木材及びアルミニウム等は非磁性体である。以下において、地磁気でない磁場のことを異常磁場といい、地磁気から乱れた磁場も異常磁場という。

【0014】

＜３． ステーション装置＞
ステーション装置２０は、飛行していない飛行体６０を敷鉄板１０から上方に離間させた状態で飛行体６０をその下から支持する台である。また、ステーション装置２０は、飛行体６０が離着陸する台である。ステーション装置２０は、敷鉄板１０上において移動可能であるとともに、高さ調整可能である。

【0015】

図２に示すように、ステーション装置２０は、ステーション２１、高さ調整器２２、台車２３及び磁気センサ２４を備える。ステーション２１は、高さ調整器２２、特にその上端に取り付けられている。高さ調整器２２、特にその下端は、台車２３に取り付けられている。

【0016】

ステーション２１は、飛行体６０を配置可能な配置部である。ステーション２１には、飛行前の飛行体６０が載置される。ステーション２１は、非磁性体、特に樹脂材料又はアルミニウムからなる。そのため、ステーション２１は、その周辺の磁場及び地磁気を乱さない。図２に示す例では、ステーション２１が板状に設けられている。ただし、ステーション２１の形状は、それに飛行体６０を載置可能であれば、板状に限るものではない。

【0017】

高さ調整器２２は、例えば上下方向に伸縮可能な伸縮棒、油圧シリンダ、エアシリンダ、ジャッキ又はリンク機構を有するリフトである。高さ調整器２２は、原動機（例えば電動機、内燃機関、蒸気機関、油圧機器又はタービン）の動力、バネの弾性力、油圧、空気圧又は人力を利用して、上方に伸張するとともに下方に収縮する。高さ調整器２２は、その伸縮動作によりステーション２１を昇降させるとともに、伸縮動作の停止によりステーション２１の高さを保持する。これにより、高さ調整器２２は、ステーション２１の上下方向に移動させて、ステーション２１の高さを調整する。高さ調整器２２によるステーション２１の昇降範囲の最上位置は、特に限定するものではないが、後述の下部走行体３１の高さよりも高くてもよいし、下部走行体３１の高さよりも低くてもよい。

【0018】

台車２３は、敷鉄板１０上において移動可能である。台車２３は、原動機（例えば電動機、内燃機関、蒸気機関、油圧機器又はタービン）の動力又は人力を利用して、敷鉄板１０上において移動する。

【0019】

磁気センサ２４は、ステーション２１上、特にステーション２１の上面の周縁部に設けられている。磁気センサ２４は、その周辺の磁界の向きを測定する。磁気センサ２４は、例えばアナログ式又はデジタル式のコンパスであり、測定した磁界の向きを例えば針又は表示器等により表示する。ユーザは磁気センサ２４の表示を見て、ステーション２１の周辺の磁界の向きを把握することができ、さらにはステーション２１の周辺に異常磁場が発生しているか否かを調べられる。ユーザは、磁気センサ２４によって測定された磁界の向きが地磁気の向きと同じであることを確認したら、飛行体６０をステーション２１から離陸させる。一方、ユーザは、磁気センサ２４によって測定された磁界の向きが地磁気の向きとは異なること、つまり異常磁場の発生を確認したら、磁気センサ２４によって測定された磁界の向きが地磁気の向きと同じになるまでステーション装置２０及び飛行体６０を移動させる。この際、必要に応じて、高さ調整器２２によりステーション２１の高さを高く調整し、ステーション２１及び飛行体６０を敷鉄板１０から更に離す。

【0020】

なお、ユーザは、磁気センサ２４の代わりに飛行体６０の後述の磁気センサ６６を利用して、ステーション２１の周辺の異常磁場の発生及び磁界の向きを把握してもよい。この場合、磁気センサ６６が、検出した磁界の向き及び大きさを表示装置に出力し、表示装置が、磁気センサ６６によって検出された磁界の向き及び大きさを表示すれば、ユーザが磁気センサ６６によって検出された磁界の向き及び大きさを把握することができる。

【0021】

＜４． クレーン＞
図１に示すように、クレーン３０は、移動式のタワークレーンである。クレーン３０の殆どの部品・材料は、磁性体からなる。クレーン３０は、下部走行体３１、上部旋回体３２、キャブ３３、ハウス３４、カウンタウエイト３５、タワーブーム３６、タワージブ３７、タワーストラット３８、ブーム起伏ウインチ（図示略）、ジブ起伏ウインチ４０、主巻ウインチ４１及び吊荷フック４２を備える。

【0022】

下部走行体３１は、自走可能なクローラである。下部走行体３１は、敷鉄板１０上で走行する。上部旋回体３２は、下部走行体３１上に旋回可能に搭載されている。キャブ３３は、上部旋回体３２の前部に搭載されている。キャブ３３内には、運転席が設けられているとともに、クレーン３０を操縦するための各種操作装置が設けられている。ハウス３４は、キャブ３３の後方において上部旋回体３２に搭載されている。ハウス３４には、油圧機器及び電装品等が収容されている。カウンタウエイト３５は、上部旋回体３２の後部に搭載されている。タワーブーム３６は、上部旋回体３２に起伏可能に連結されている。

【0023】

タワーブーム３６は、起伏可能に上部旋回体３２に連結されている。タワージブ３７は、タワーブーム３６の先端、つまりタワーブーム３６の上端に起伏可能に連結されている。タワーストラット３８は、タワーブーム３６の上部に揺動可能に取り付けられている。ブーム起伏ウインチは、キャブ３３の後方において上部旋回体３２に搭載されている。ブーム起伏ウインチは、ロープの巻き取り及び繰り出しを行い、これによりタワーブーム３６を起伏させる。ジブ起伏ウインチ４０は、タワーブーム３６の下部に取り付けられている。ジブ起伏ウインチは、ロープの巻き取り及び繰り出しを行い、これによりタワーストラット３８を揺動させるとともにタワージブ３７を起伏させる。主巻ウインチ４１は、タワーブーム３６の下部に取り付けられている。主巻ウインチ４１から引き出された主巻ロープ４１ａは、タワーブーム３６及びタワージブ３７に取り付けられた各種のシーブによってタワージブ３７の先端まで案内されて、タワージブ３７の先端から垂下する。主巻ロープ４１ａの垂下した下端には、吊荷フック４２が取り付けられている。主巻ウインチ４１は、主巻ロープ４１ａの巻き取り及び繰り出しを行い、これにより吊荷フック４２及び荷を昇降させる。

【0024】

＜５． 磁気センサ＞
磁気センサ５０は、クレーン３０に取り付けられている。図１に示す例では、磁気センサ５０の取付位置がタワーブーム３６であるが、これに限るものではなく、例えばタワージブ３７であってもよい。また、磁気センサ５０は、クレーン３０の周囲に設置されてもよい。例えば、磁気センサ５０は、クレーン３０の周囲に構築された建造物に取り付けられてもよい。

【0025】

磁気センサ５０は、異常磁場の有無を検出する。磁気センサ５０が異常磁場を検出した場合、飛行体６０は、磁気センサ５０の周辺に進入しないように飛行する。例えば、磁気センサ５０は送信機を有し、異常磁場を検出した場合に異常信号を飛行体６０に送信する。飛行体６０が磁気センサ５０から異常信号を受信したら、その磁気センサ５０の周辺に進入しないように飛行する。

【0026】

＜６． 飛行体＞
飛行体６０は、いわゆるドローンと呼称される無人マルチコプターである。飛行体６０は、ステーション装置２０、特にステーション２１から離陸し、その後、クレーン３０の周辺を飛行し、その後、ステーション装置２０、特にステーション２１に着陸する。飛行体６０がステーション２１から離陸してからステーション２１に着陸するまでの飛行経路は、後述の飛行経路プログラムによって実現される。

【0027】

図３に示すように、飛行体６０は、クレーン３０の周辺の飛行中に、クレーン３０の荷吊り作業等を支援する目的で補助的な作業を行う。補助的な作業の例としては、撮影、観察、監視、点検、照明、荷吊り補助、運搬、計測、測量、清掃、掃除、誘導又は警報等が挙げられるが、これらに限られない。「クレーンの作業を支援する」ことには、クレーンの作業中の支援のみならず、クレーンの作業の前又は後の支援も含み、クレーンの作業とクレーンの次の作業との間の支援も含む。つまり、本発明において、「クレーンの作業を支援する」とは、クレーンの作業時にその作業を直接的に支援する場合（撮影、観察、監視、照明、荷吊り補助など）だけでなく、クレーンの作業前に（作業後に次の作業に備えてを含む）クレーンの作業に備えた支援をする場合（点検、計測、測量など）や、クレーンの作業後に片付け作業を支援する場合を含む。飛行体６０の飛行とは、上下前後左右の移動、転回及びホバリングのことをいう。転回とは、ヨーイングのことをいう。

【0028】

飛行体６０は、複数のプロペラ６１、複数の駆動部６２、角加速度センサ６３、加速度センサ６４、衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７、三次元測距センサ６８、制御部６９、カメラ７０、記憶部７１、通信部７２及び照明器７３を備える。

【0029】

プロペラ６１は、駆動部６２にそれぞれ連結されている。駆動部６２は、プロペラ６１を個別に駆動する。プロペラ６１が駆動されることによって、飛行体６０が空中を飛行する。

【0030】

角加速度センサ６３は、飛行体６０の姿勢、つまりヨー角、ロール角及びピッチ角を測定する姿勢測定部である。具体的に説明すると、角加速度センサ６３は、互いに直交する三軸回りの角加速度を検出する。また、角加速度センサ６３は、検出した角加速度の時間積分処理により三軸回りの角速度を検出する速度センサでもある。そして、角加速度センサ６３は、検出した角加速度及び角速度のうち少なくとも１つから飛行体６０の姿勢、つまりヨー角、ロール角及びピッチ角を算出する。角加速度センサ６３は、測定した姿勢を制御部６９に転送する。

【0031】

加速度センサ６４は、飛行体６０の上下前後左右の移動速度を測定する速度測定部である。具体的に説明すると、加速度センサ６４は、互いに直交する三軸方向の加速度を検出する。また、加速度センサ６４は、検出した速度の時間積分処理により三軸方向の速度を検出する速度センサでもある。加速度センサ６４は、検出した加速度及び速度のうち少なくとも１つから飛行体６０の上下前後左右の移動速度を算出する。加速度センサ６４は、飛行体６０の測定速度を制御部６９に転送する。

【0032】

衛星航法受信器６５は、衛星電波を受信することによって、飛行体６０の位置を測定する測位センサである。また、衛星航法受信器６５は、飛行体６０の位置の変化に基づいて、飛行体６０の移動速度及び向きを測定する。

【0033】

磁気センサ６６は、磁界の向き及び大きさを検出して、磁界の向き及び大きさから飛行体６０の向きの方角を測定する。磁気センサ６６は、測定方角を制御部６９に転送する。なお、磁気センサ６６の測定値はその周辺の磁性体の影響を受け、磁気センサ６６が磁性体に近くなるにつれて、磁気センサ６６の測定値の誤差が大きくなる。

【0034】

気圧センサ６７は、気圧を検出して、飛行体６０の高度を測定する。気圧センサ６７は、測定高度を制御部に転送する。気圧センサ６７によって測定される高度の基準は、離陸時の飛行体６０の高度である。つまり、飛行体６０の離陸時における気圧センサ６７の測定高度がゼロとなるように、気圧センサ６７の測定高度が校正される。上述のように、飛行体６０はステーション装置２０のステーション２１から離陸するため、気圧センサ６７の測定高度はステーション２１の高さを基準とする。

【0035】

三次元測距センサ６８は、レーザー光又は超音波を用いて飛行体６０の周辺の障害物までの距離を測定する。三次元測距センサ６８は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）を採用したものでもよい。三次元測距センサ６８は、測定距離を制御部６９に転送する。ここでいう障害物には地面も含まれ、飛行体６０の高度も三次元測距センサ６８によって測定される。三次元測距センサ６８によって測定される高度の基準は、離陸時の飛行体６０の高度である。つまり、飛行体６０の離陸時における三次元測距センサ６８の測定高度がゼロとなるように、三次元測距センサ６８の測定高度が校正される。上述のように、飛行体６０はステーション装置２０のステーション２１から離陸するため、三次元測距センサ６８の測定高度はステーション２１の高さを基準とする。なお、飛行体６０の高度が低い場合には、三次元測距センサ６８によって測定される高度が利用され、飛行体６０の高度が高い場合には、気圧センサ６７によって測定される高度が利用される。

【0036】

制御部６９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及び記憶媒体等からなるマイクロコンピューターである。制御部６９は、角加速度センサ６３、加速度センサ６４、衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の中の１又は２以上のセンサによって測定された測定値（つまり、ヨー角、ロール角、ピッチ角、移動速度、位置、向き、方角、高度、距離の中の１又は２以上の測定値）に基づいて、駆動部６２を制御する。駆動部６２は、制御部６９によって制御されることによってプロペラ６１を個別に駆動する。プロペラ６１が駆動されることによって、飛行体６０の姿勢が制御されるとともに、飛行体６０が空中を飛行する。なお、制御部６９が駆動部６２を制御するにあたって、角加速度センサ６３、加速度センサ６４、衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の全てが利用されてもよいし、これらの中の一部のみが利用されてもよい。

【0037】

制御部６９は、緯度、経度及び高度を時系列で配列してなる飛行経路プログラムを記憶媒体に有する。緯度、経度及び高度の時系列が飛行体６０の飛行経路であり、その飛行経路は、飛行体６０がステーション２１から離陸してからステーション２１に着陸するまでの経路である。

【0038】

制御部６９は、衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の測定値を監視しながら、飛行経路プログラムに基づいて駆動部６２を制御することによって、飛行体６０に飛行経路を辿らせる。なお、飛行経路プログラムにおける高度の基準は地面ではなく、後述のステーション２１の上面である。つまり、飛行経路プログラムにおける高度は、ステーション２１の上面からの高さで表される。

【0039】

カメラ７０は、飛行体６０に搭載されている。カメラ７０は、チルト若しくはパン又はこれらの両方の動きが可能であってもよいし、向きが固定されていてもよい。カメラ７０は、そのカメラ７０が向けられた先の像を撮影する。カメラ７０は、レンズ、撮像素子及び信号処理部を備える。レンズは、そのレンズが向けられた先の像を撮像素子に結像する。レンズは、単焦点レンズであってもよいし、ズームレンズであってもよい。撮像素子は、レンズにより結像された像を光電変換によりキャプチャーする。信号処理部は、撮像素子によりキャプチャーされた像を信号処理して、静止画若しくは動画又はこれらの両方を生成する。なお、カメラ７０が感光する波長帯域は、可視光帯域、紫外線帯域若しくは赤外線帯域又はこれらの２以上を含む広波長帯域である。

【0040】

制御部６９は、カメラ７０によって撮影された静止画若しくは動画又はこれらの両方を記憶部７１に記録する。制御部６９は、衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の測定値を時系列で記憶部７１に記録する。制御部６９は、カメラ７０によって撮影された静止画の作業支援装置８０への即時送信を通信部７２に行わせる。制御部６９は、カメラ７０によって撮影された動画のストリーミングの作業支援装置８０への即時送信を通信部７２に行わせる。制御部６９は、衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の測定値を作業支援装置８０へ時系列で即時送信する。なお、飛行体６０の飛行後に、制御部６９が、記憶部７１に記録された静止画、動画及び測定値の送信を通信部７２に行わせてもよい。

【0041】

通信部７２は作業支援装置８０のほか、磁気センサ５０の送信機と無線通信可能である。磁気センサ５０の送信機が異常信号を送信し、通信部７２が異常信号を受信して、それを制御部６９に転送する。飛行体６０の飛行中に制御部６９が異常信号を入力したら、飛行経路プログラムを補正する。具体的には、飛行経路プログラム中の緯度、経度及び高度が磁気センサ５０を中心に所定半径の範囲内にあれば、緯度、経度及び高度がその範囲から外れるように制御部６９が飛行経路プログラムを補正する。制御部６９が補正後の飛行経路プログラムに基づいて駆動部６２を制御することによって、飛行体６０が磁気センサ５０の周辺に進入しないように飛行する。

【0042】

照明器７３は、カメラ７０の向きと同じ向きとなるように、飛行体６０に搭載されている。照明器７３は、そのカメラ７０が向けられた方へ照明光を投射して、カメラ７０が向けられた先を照明する。照明器７３の照明対象は、カメラ７０の撮影対象であり、例えばクレーン３０の一部又は吊り荷である。

【0043】

＜７． 作業支援装置＞
作業支援装置８０はクレーン３０の周辺の地上にある。図１に示す例では、作業支援装置８０が屋外にある。ただし、作業支援装置８０は、例えば、キャブ３３内又はクレーン３０の近くの事務所内にあってもよい。作業支援装置８０は、据え付け型であってもよいし、携帯型であってもよい。

【0044】

作業支援装置８０は、コンピュータ８１、表示部８２及び入力部８３を備える。
表示部８２は、コンピュータ８１に接続されている。表示部８２は、例えば液晶ディスプレイ又はＥＬディスプレイであって、コンピュータ８１から転送された映像信号に従った映像を表示する。
入力部８３は、コンピュータ８１に接続されている。入力部８３は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル若しくは押しボタン又はこれらの２つ以上の組み合わせである。入力部８３は、使用者によって操作されることによって、その操作内容に応じた信号をコンピュータ８１に転送する。これにより、ユーザは入力部８３を介して各種の情報をコンピュータ８１に入力することができ、コンピュータ８１は使用者によって入力された情報を取得することができる。

【0045】

コンピュータ８１は、ハードウェアとしてのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＧＰＵ、記憶装置、システムバス及び通信部等を備える。コンピュータ８１の通信部は、飛行体６０の通信部７２と通信する。コンピュータ８１の記憶装置には、ＣＰＵが実行可能なプログラムが格納されている。

【0046】

飛行体６０の飛行前にコンピュータ８１のＣＰＵがプログラムを実行することによって、コンピュータ８１の飛行経路作成機能が実現される。具体的には、ユーザが入力部８３を操作することによって、コンピュータ８１がその操作に従って、緯度、経度及び高度を時系列で配列してなる飛行経路プログラムを生成する。この際、ユーザが入力部８３によりステーション２１の高さ情報を入力すると、コンピュータ８１がその高さ情報を取得して、地面基準の高度から高さ情報を減算し、それにより得られた差分を高度として飛行経路プログラムを生成する。コンピュータ８１がその飛行経路プログラムを飛行体６０の通信部７２に送信すると、通信部７２が飛行経路プログラムを受信して、制御部６９が飛行経路プログラムを記憶する。なお、上述のように制御部６９が飛行経路プログラムに基づいて駆動部６２を制御することによって、飛行体６０が飛行経路を辿るように飛行する。

【0047】

飛行体６０の飛行中にコンピュータ８１のＣＰＵがプログラムを実行することによって、コンピュータ８１の記録及び表示の機能が実現される。具体的には、コンピュータ８１は、飛行体６０の通信部７２によって送信された静止画若しくは動画又はこれらの両方を記録するとともに、静止画若しくは動画又はこれらの両方を表示部８２に表示させる。また、コンピュータ８１は、飛行体６０の通信部７２によって送信された測定値を記録するとともに、測定値を表示部８２に表示させる。

【0048】

飛行体６０の飛行中又は飛行後に、コンピュータ８１は、静止画、動画若しくは測定値又はこれらの２以上の組み合わせに基づいて、補助的な作業（つまり撮影、観察、監視、点検、照明、荷吊り補助、運搬、計測若しくは測量）に関する演算処理を実行する。

【0049】

＜８． 有利な効果＞
以上に説明したように、飛行体６０が非磁性体のステーション２１から離陸するため、飛行体が飛行する際に磁気センサ６６が磁性体から受ける影響を小さくできる。

【0050】

非磁性体からなるステーション２１が敷鉄板１０から上方に離れており、飛行体６０がそのステーション２１から離陸するため、磁気センサ６６が敷鉄板１０から悪影響を受けづらくなり、飛行体６０が敷鉄板１０の磁気的作用を受けずにステーション２１から離陸する。離陸後、飛行体６０が敷鉄板１０から更に離れるため、飛行体６０の飛行の制御は敷鉄板１０の影響を受けづらい。

【0051】

飛行体６０がステーション２１に着陸することから、飛行体６０の離陸点と着陸点は一致する。そのため、再離陸の前に飛行体６０の各種センサ６３～６８の再キャリブレーションを行わずとも、各種センサ６３～６８の測定精度が高く維持され、再離陸後の飛行体６０の飛行の制御が良好に行われる。

【0052】

クレーン３０に取り付けられた磁気センサ５０が異常磁場を検出したら、飛行体６０がその磁気センサ５０の周辺に進入しないように飛行するため、飛行体６０及び磁気センサ６６は磁気センサ５０の周辺の異常磁場の影響を受けない。そのため、飛行体６０の飛行の制御が良好に行われる。

【0053】

磁気センサ２４がステーション２１上に設けられているため、ユーザは離陸前に飛行体６０の周辺の異常磁場を確認することができる。

【0054】

離陸前に飛行体６０の周辺の異常磁場が発生する場合、ステーション装置２０の位置調整若しくは高さ調整又はこれらの両方により、飛行体６０の周辺の異常磁場を消失させることができる。

【0055】

＜９． 変形例＞
以上に実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。以下に、前述の実施形態からの変更点について説明する。以下に説明する少なくとも２つの変更点を組み合わせて適用してもよい。

【0056】

前述の実施形態では、ステーション装置２０が敷鉄板１０上において水平方向に移動する。それに対して、図４に示すように、ステーション装置２０がクレーン３０の周辺の鉄筋コンクリート造の構造物１００、例えばビルディングの屋上において水平方向に移動する。構造物１００の屋上のスラブには鉄筋が埋設されているものの、ステーション装置０のステーション２１がスラブ内部の鉄筋から上方に離れている。そのため、磁気センサ６６が鉄筋から悪影響を受けづらくなり、飛行体６０が鉄筋の磁気的作用を受けずにステーション２１から離陸する。

【0057】

前述の実施形態では、ステーション装置２０が敷鉄板１０上において水平方向に移動する。それに対して、図５に示すように、ステーション装置２０がクレーン３０の上部旋回体３２に設けられた床面の上において水平方向に移動する。床面とは、例えば上部旋回体３２に設けられた足場又はハウス３４の頂面である。床面は、クレーン３０の構成要素であるとともに、磁性体からなる。ステーション装置２０のステーション２１は磁性体の床面から上方に離れている。そのため、磁気センサ６６が足場又はハウス３４の頂面から悪影響を受けづらくなり、飛行体６０が足場又はハウス３４の頂面の磁気的作用を受けずにステーション２１から離陸する。

【0058】

前述の実施形態では、ステーション装置２０が移動式且つ高さ調整式である。それに対して、台車２３の代わりに走行不能な基台が採用され、ステーション装置２０が移動不能であってもよい。また、高さ調整器２２の代わりに伸縮不能な支柱が採用され、ステーション装置２０が高さ調整不能であってもよい。また、ステーション装置２０がテーブルであり、そのテーブルの天板が非磁性体からなるステーションであってもよい。

【0059】

前述の実施形態では、制御部６９が衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の測定値を監視しながら、飛行経路プログラムに基づいて駆動部６２を制御することによって、飛行体６０が飛行経路を辿る。このような制御部６９の機能が、飛行体６０から離れた遠隔操縦機能付きのコンピュータによって実現されてもよい。この場合、制御部６９は衛星航法受信器６５、磁気センサ６６、気圧センサ６７及び三次元測距センサ６８の測定値を通信部７２によりコンピュータに即時送信し、コンピュータが通信部７２から受信した測定値を監視しながら飛行経路プログラムに基づいて指令信号を即時生成し、コンピュータが指令信号を通信部７２に即時送信し、制御部６９が受信した指令信号に基づいて駆動部６２を制御する。

【0060】

前述の各実施形態では、クレーンの一例として、タワー式のアタッチメントを設けたクローラクレーンであるタワークレーン３０を例示したがこれに限らない。例えばタワークレーン３０の代わりに、クレーン式のアタッチメントを設けたクローラクレーン等その他のアタッチメントを設けたクローラクレーンホイールクレーン及びトラッククレーン等の移動式クレーンを採用しても良いし、港湾クレーン、天井クレーン、門型クレーン及びアンローダ等の固定式クレーンを採用してもよい。クレーン３０の代わりに採用されるクレーンは、アタッチメントしてのフックを備えるクレーンに限らず、マグネット及びアースドリルバケット等のアタッチメントを吊下するクレーンであってもよい。

【0061】

前述の実施形態では、飛行体６０に搭載されるカメラ７０はいわゆる単眼カメラであったが、ステレオカメラなどように複眼カメラであってもよい。また、カメラ７０は、静止画及び動画の両方を撮影可能なカメラであったが、スチルカメラとビデオカメラのいずれであってもよい。

【0062】

飛行体６０に搭載された各種センサは、飛行体６０の飛行制御以外のために、例えばクレーン３０の作業の支援のために利用されてもよい。例えば、三次元測距センサ６８は測量のため、例えばクレーン３０若しくは周辺地形又はこれら両方の三次元形状を測定するために利用されてもよい。

【0063】

飛行体６０には、クレーン３０の作業を支援するために用いる工具が搭載されてもよい。

【符号の説明】

【0064】

１０ 敷鉄板（磁性体）
２１ ステーション（配置部）
２４ 磁気センサ（第三の磁気センサ）
３０ クレーン
３１ 下部走行体（クローラ）
３４ ハウス（磁性体）
５０ 磁気センサ（第二の磁気センサ）
６０ 飛行体
６６ 磁気センサ
１００ 構造物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】