(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】P2023099877
(43)【公開日】2023-07-14
(54)【発明の名称】撮影装置及び監視システム
(51)【国際特許分類】
H04N 7/18 20060101AFI20230707BHJP
B64C 39/02 20060101ALI20230707BHJP
B64D 47/08 20060101ALI20230707BHJP
B66C 13/00 20060101ALI20230707BHJP
E02F 9/26 20060101ALI20230707BHJP
【ＦＩ】
H04N7/18 J
B64C39/02
B64D47/08
B66C13/00 D
E02F9/26 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022000041
(22)【出願日】2022-01-04
(71)【出願人】
【識別番号】000195971
【氏名又は名称】西松建設株式会社
(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】山下 雅之
(72)【発明者】
【氏名】田口 毅
(72)【発明者】
【氏名】山本 悟
(72)【発明者】
【氏名】引間 亮一
(72)【発明者】
【氏名】清水 亮
(72)【発明者】
【氏名】塚田 純一
【テーマコード（参考）】
2D015
5C054
【Ｆターム（参考）】
2D015HA03
5C054AA02
5C054CA04
5C054CC02
5C054CE01
5C054CF06
5C054DA07
5C054HA29
(57)【要約】
【課題】建設機械周辺を撮影する撮影装置及び建設機械周辺を監視する監視システムであって、監視用の映像を安定的に取得する。
【解決手段】建設機械１０周辺を撮影する撮影装置２は、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、撮影手段（カメラ３１）が設けられた飛行体（ドローン３０）と、を備えており、飛行体は、飛行自在にアーム２０から吊り下げられている。また、建設機械１０周辺を監視する監視システム１は、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、飛行自在にアーム２０から吊り下げられた飛行体（ドローン３０）と、飛行体によって撮影された映像を表示する表示手段（表示部４４，５４）と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】建設機械１０周辺を撮影する撮影装置２は、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、撮影手段（カメラ３１）が設けられた飛行体（ドローン３０）と、を備えており、飛行体は、飛行自在にアーム２０から吊り下げられている。また、建設機械１０周辺を監視する監視システム１は、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、飛行自在にアーム２０から吊り下げられた飛行体（ドローン３０）と、飛行体によって撮影された映像を表示する表示手段（表示部４４，５４）と、を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建設機械周辺を撮影する撮影装置であって、
前記建設機械に取り付けられたアームと、
撮影手段が設けられた飛行体と、を備え、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームから吊り下げられていることを特徴とする撮影装置。
前記建設機械に取り付けられたアームと、
撮影手段が設けられた飛行体と、を備え、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームから吊り下げられていることを特徴とする撮影装置。
【請求項2】
前記アームは、伸縮自在であり、
前記飛行体に追従して、前記アームの長さを調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
前記飛行体に追従して、前記アームの長さを調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項3】
前記アームは、自在継手機構を介して前記建設機械に取り付けられており、
前記飛行体に追従して、前記アームの向きを調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
前記飛行体に追従して、前記アームの向きを調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項4】
前記アームは、旋回機構を介して前記建設機械に取り付けられており、
前記飛行体に追従して、前記アームの旋回角度を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
前記飛行体に追従して、前記アームの旋回角度を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項5】
前記アームは、当該アームに沿って移動可能な移動手段を備えており、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームの前記移動手段から吊り下げられており、
前記飛行体に追従して、前記移動手段の位置を調整可能であることを特徴とする請求項１又は４に記載の撮影装置。
前記飛行体は、飛行自在に前記アームの前記移動手段から吊り下げられており、
前記飛行体に追従して、前記移動手段の位置を調整可能であることを特徴とする請求項１又は４に記載の撮影装置。
【請求項6】
前記アームを調整して、前記アームと前記飛行体との間隔を予め定められた特定間隔に維持するアーム調整手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項7】
前記飛行体と前記アームとを接続する吊下部材と、
前記吊下部材が巻回されるドラムと、を備え、
前記ドラムは、前記吊下部材を巻き取る方向に付勢されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の撮影装置。
前記吊下部材が巻回されるドラムと、を備え、
前記ドラムは、前記吊下部材を巻き取る方向に付勢されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項8】
建設機械周辺を監視する監視システムであって、
前記建設機械に取り付けられたアームと、
飛行自在に前記アームから吊り下げられた飛行体と、
前記飛行体によって撮影された映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする監視システム。
前記建設機械に取り付けられたアームと、
飛行自在に前記アームから吊り下げられた飛行体と、
前記飛行体によって撮影された映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械周辺を撮影する撮影装置及び建設機械周辺を監視する監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
建設機械の無人化・自動化運転のための映像取得には、建設機械に取り付けた複数の車載カメラや、建設機械の周辺に設置した固定カメラが必要となる。特にトンネル坑内において複雑動作かつ高速走行するような建設機械（例えば、ホイールローダ等）を監視する際には、多くの車載カメラや俯瞰映像取得用の固定カメラ等が用いられるが、車載カメラの台数を多くしても撮影できる範囲には限界があるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得できない場合があった。また、車載カメラの場合には、建設機械の振動が直接伝わるので、ブレのない視認性の高い映像を取得するために、建設機械の振動の影響を抑制する措置をカメラ架台に講じる必要があった。
これに対して、ドローンを用いた監視方法が提案されている。具体的には、例えば、遠隔操作される複数の作業機械を、ドローンを用いて監視する移動式飛行体装置が提案されている（特許文献１参照）。また、ドローン飛行時の安全性を高めるための安全飛行システムも提案されている（特許文献２参照）。
これに対して、ドローンを用いた監視方法が提案されている。具体的には、例えば、遠隔操作される複数の作業機械を、ドローンを用いて監視する移動式飛行体装置が提案されている（特許文献１参照）。また、ドローン飛行時の安全性を高めるための安全飛行システムも提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－０１１５９２号公報
【特許文献2】特開２０１７－２１４０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、引用文献１に記載の移動式飛行体装置は、作業機械の監視時に作業機械の作業領域の近傍の地上に載置されるものであり、筐体と、飛行体（ドローン）と、筐体と飛行体とを接続する接続ケーブルとを含んで構成されている。したがって、監視対象の作業機械とは別に、移動式飛行体装置を作業領域の近傍へ運ぶための運搬用の作業機械（フォークリフト等）を用意しなければならない。また、例えば、ＧＰＳ電波が届かず、狭隘で送風機からの風の影響等が大きいトンネル坑内においては、高速かつ複雑な作業を行う重機周辺で安定した飛行を行うことが難しいので、飛行体が墜落してしまうおそれがある。
また、特許文献２に記載の安全飛行システムは、飛行体の墜落を防止できるものの、予めガイドラインを貼設する必要があり、そのガイドラインに沿った範囲のみしか飛行できない。
また、特許文献２に記載の安全飛行システムは、飛行体の墜落を防止できるものの、予めガイドラインを貼設する必要があり、そのガイドラインに沿った範囲のみしか飛行できない。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、建設機械周辺を撮影する撮影装置及び建設機械周辺を監視する監視システムであって、視認性の高い監視用の映像を安定的に取得することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、建設機械周辺を撮影する撮影装置であって、
前記建設機械に取り付けられたアームと、
撮影手段が設けられた飛行体と、を備え、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームから吊り下げられていることを特徴とする。
前記建設機械に取り付けられたアームと、
撮影手段が設けられた飛行体と、を備え、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームから吊り下げられていることを特徴とする。
【0007】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の撮影装置であって、
前記アームは、伸縮自在であり、
前記飛行体に追従して、前記アームの長さを調整可能であることを特徴とする。
前記アームは、伸縮自在であり、
前記飛行体に追従して、前記アームの長さを調整可能であることを特徴とする。
【0008】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の撮影装置であって、
前記アームは、自在継手機構を介して前記建設機械に取り付けられており、
前記飛行体に追従して、前記アームの向きを調整可能であることを特徴とする。
前記アームは、自在継手機構を介して前記建設機械に取り付けられており、
前記飛行体に追従して、前記アームの向きを調整可能であることを特徴とする。
【0009】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の撮影装置であって、
前記アームは、旋回機構を介して前記建設機械に取り付けられており、
前記飛行体に追従して、前記アームの旋回角度を調整可能であることを特徴とする。
前記アームは、旋回機構を介して前記建設機械に取り付けられており、
前記飛行体に追従して、前記アームの旋回角度を調整可能であることを特徴とする。
【0010】
請求項５に係る発明は、請求項１又は４に記載の撮影装置であって、
前記アームは、当該アームに沿って移動可能な移動手段を備えており、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームの前記移動手段から吊り下げられており、
前記飛行体に追従しては、前記移動手段の位置を調整可能であることを特徴とする。
前記アームは、当該アームに沿って移動可能な移動手段を備えており、
前記飛行体は、飛行自在に前記アームの前記移動手段から吊り下げられており、
前記飛行体に追従しては、前記移動手段の位置を調整可能であることを特徴とする。
【0011】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の撮影装置であって、
前記アームを調整して、前記アームと前記飛行体との間隔を予め定められた特定間隔に維持するアーム調整手段を備えることを特徴とする。
前記アームを調整して、前記アームと前記飛行体との間隔を予め定められた特定間隔に維持するアーム調整手段を備えることを特徴とする。
【0012】
請求項７に係る発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の撮影装置であって、
前記飛行体と前記アームとを接続する吊下部材と、
前記吊下部材が巻回されるドラムと、を備え、
前記ドラムは、前記吊下部材を巻き取る方向に付勢されていることを特徴とする。
前記飛行体と前記アームとを接続する吊下部材と、
前記吊下部材が巻回されるドラムと、を備え、
前記ドラムは、前記吊下部材を巻き取る方向に付勢されていることを特徴とする。
【0013】
請求項８に係る発明は、建設機械周辺を監視する監視システムであって、
前記建設機械に取り付けられたアームと、
飛行自在に前記アームから吊り下げられた飛行体と、
前記飛行体によって撮影された映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
前記建設機械に取り付けられたアームと、
飛行自在に前記アームから吊り下げられた飛行体と、
前記飛行体によって撮影された映像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、視認性の高い監視用の映像を安定的に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に係る監視システムの構成を説明する図である。
【図2】本発明の実施形態に係る撮影装置の構成を説明する図である。
【図3】建設機械がホイールローダである場合における撮影装置を説明する図である。
【図4】建設機械が自由断面掘削機である場合における撮影装置を説明する図である。
【図5】撮影装置の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
ただし、本発明の技術的範囲は、下記実施形態や図面に例示したものに限定されるものではない。
ただし、本発明の技術的範囲は、下記実施形態や図面に例示したものに限定されるものではない。
【0017】
〔監視システム〕
図１は、本発明の実施形態に係る監視システム１の構成を説明する図である。
監視システム１は、建設機械１０の無人化運転を監視するためのシステムである。具体的には、飛行体としてのドローン３０を用いて、建設機械１０の映像、具体的には建設機械１０やその周辺の俯瞰映像等を取得し、取得した映像を表示することで、作業員に建設機械１０の稼働状況等を把握させるシステムである。
図１は、本発明の実施形態に係る監視システム１の構成を説明する図である。
監視システム１は、建設機械１０の無人化運転を監視するためのシステムである。具体的には、飛行体としてのドローン３０を用いて、建設機械１０の映像、具体的には建設機械１０やその周辺の俯瞰映像等を取得し、取得した映像を表示することで、作業員に建設機械１０の稼働状況等を把握させるシステムである。
【0018】
監視システム１は、監視対象である建設機械１０と、建設機械１０に取り付けられたアーム２０やアーム２０に吊り下げられたドローン３０等を含む撮影装置２と、ドローン３０を遠隔操作するための飛行体遠隔操作装置４０と、建設機械１０を遠隔操作するための建設機械遠隔操作装置５０と、を備えて構成される。
なお、建設機械１０及びドローン３０については、公知のものを利用できることから、詳細な説明は省略する。
なお、建設機械１０及びドローン３０については、公知のものを利用できることから、詳細な説明は省略する。
【0019】
飛行体遠隔操作装置４０は、制御部４１と、第一通信部４２と、第二通信部４３と、表示部４４と、操作部４５と、を備えている。
制御部４１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行することで、飛行体遠隔操作装置４０各部の動作を統括的に制御するようになっている。
制御部４１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行することで、飛行体遠隔操作装置４０各部の動作を統括的に制御するようになっている。
【0020】
第一通信部４２は、例えば無線通信モジュール等で構成されている。そして、第一通信部４２は、通信ネットワークＮ１を介して接続されたドローン３０の通信部（図示省略）との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
第二通信部４３は、例えば無線通信モジュール等で構成されている。そして、第二通信部４３は、通信ネットワークＮ２を介して接続された建設機械遠隔操作装置５０の第二通信部５３との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
第二通信部４３は、例えば無線通信モジュール等で構成されている。そして、第二通信部４３は、通信ネットワークＮ２を介して接続された建設機械遠隔操作装置５０の第二通信部５３との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
【0021】
表示部４４は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されている。そして、表示部４４は、制御部４１から入力される表示信号に従って所与の表示処理を行う。
操作部４５は、例えば操作レバーや操作ボタン等で構成されている。そして、操作部４５は、オペレータの操作に応じた操作信号を制御部４１へ出力する。
操作部４５は、例えば操作レバーや操作ボタン等で構成されている。そして、操作部４５は、オペレータの操作に応じた操作信号を制御部４１へ出力する。
【0022】
ドローン３０はカメラ３１を備えており、ドローン３０の制御部（図示省略）は、カメラ３１が取得した撮影画像データ（映像情報）をドローン３０の通信部を介して飛行体遠隔操作装置４０へ送信する。そして、制御部４１は、ドローン３０からの撮影画像データに基づく撮影画像を表示部４４に表示させる。これにより、表示部４４に、ドローン３０によって取得された映像が表示されることとなる。
飛行体遠隔操作装置４０のオペレータは、表示部４４に表示される映像を見ながら（あるいはドローン３０を直接目視しながら）、操作部４５を操作する。そして、制御部４１は、操作部４５からの操作信号に応じた指令データを、第一通信部４２を介してドローン３０へ送信する。これにより、ドローン３０が、オペレータ所望の動作を行うこととなる。
また、制御部４１は、ドローン３０から送信されて第一通信部４２によって受信された撮影画像データを、第二通信部４３を介して建設機械遠隔操作装置５０へ送信する。
飛行体遠隔操作装置４０のオペレータは、表示部４４に表示される映像を見ながら（あるいはドローン３０を直接目視しながら）、操作部４５を操作する。そして、制御部４１は、操作部４５からの操作信号に応じた指令データを、第一通信部４２を介してドローン３０へ送信する。これにより、ドローン３０が、オペレータ所望の動作を行うこととなる。
また、制御部４１は、ドローン３０から送信されて第一通信部４２によって受信された撮影画像データを、第二通信部４３を介して建設機械遠隔操作装置５０へ送信する。
【0023】
建設機械遠隔操作装置５０は、制御部５１と、第一通信部５２と、第二通信部５３と、表示部５４と、操作部５５と、を備えている。
制御部５１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行することで、建設機械遠隔操作装置５０各部の動作を統括的に制御するようになっている。
制御部５１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行することで、建設機械遠隔操作装置５０各部の動作を統括的に制御するようになっている。
【0024】
第一通信部５２は、例えば無線通信モジュール等で構成されている。そして、第一通信部５２は、通信ネットワークＮ３を介して接続された建設機械１０の通信部（図示省略）との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
第二通信部５３は、例えば無線通信モジュール等で構成されている。そして、第二通信部５３は、通信ネットワークＮ２を介して接続された飛行体遠隔操作装置４０の第二通信部４３との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
第二通信部５３は、例えば無線通信モジュール等で構成されている。そして、第二通信部５３は、通信ネットワークＮ２を介して接続された飛行体遠隔操作装置４０の第二通信部４３との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
【0025】
表示部５４は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されている。そして、表示部５４は、制御部５１から入力される表示信号に従って所与の表示処理を行う。
操作部５５は、例えば操作レバーや操作ボタン等で構成されている。そして、操作部５５は、オペレータの操作に応じた操作信号を制御部５１へ出力する。
操作部５５は、例えば操作レバーや操作ボタン等で構成されている。そして、操作部５５は、オペレータの操作に応じた操作信号を制御部５１へ出力する。
【0026】
制御部５１は、飛行体遠隔操作装置４０からの撮影画像データに基づく撮影画像を表示部５４に表示させる。これにより、表示部５４に、ドローン３０によって取得された映像が表示されることとなる。
建設機械遠隔操作装置５０のオペレータは、表示部５４に表示される映像を見ながら（あるいは建設機械１０を直接目視しながら）、操作部５５を操作する。そして、制御部５１は、操作部５５からの操作信号に応じた指令データを、第一通信部５２を介して建設機械１０へ送信する。これにより、建設機械１０が、オペレータ所望の動作を行うこととなる。
建設機械遠隔操作装置５０のオペレータは、表示部５４に表示される映像を見ながら（あるいは建設機械１０を直接目視しながら）、操作部５５を操作する。そして、制御部５１は、操作部５５からの操作信号に応じた指令データを、第一通信部５２を介して建設機械１０へ送信する。これにより、建設機械１０が、オペレータ所望の動作を行うこととなる。
【0027】
建設機械遠隔操作装置５０のオペレータは、建設機械１０から降りた状態で建設機械遠隔操作装置５０を操作することも可能であるし、建設機械１０に乗った状態で建設機械遠隔操作装置５０を操作することも可能である。また、飛行体遠隔操作装置４０のオペレータは、建設機械１０から降りた状態で飛行体遠隔操作装置４０を操作することも可能であるし、建設機械１０に乗った状態で飛行体遠隔操作装置４０を操作することも可能である。また、例えば建設機械１０がトンネル坑内で作業する機械である場合には、建設機械１０から降りた状態のオペレータは、トンネル坑外にいてもよいし、トンネル坑内にいてもよい。
また、飛行体遠隔操作装置４０のオペレータと、建設機械遠隔操作装置５０のオペレータは、同一のオペレータであってもよいし、異なるオペレータであってもよい。
また、飛行体遠隔操作装置４０と、建設機械遠隔操作装置５０は、一体的に構成されていてもよい。
また、飛行体遠隔操作装置４０のオペレータと、建設機械遠隔操作装置５０のオペレータは、同一のオペレータであってもよいし、異なるオペレータであってもよい。
また、飛行体遠隔操作装置４０と、建設機械遠隔操作装置５０は、一体的に構成されていてもよい。
【0028】
建設機械１０は、自動運転可能であってもよい。すなわち、建設機械１０は、人間が運転操作を行わないと走行や作業ができないもの（運転操作を自動化する技術を全く搭載していないもの）でもよいし、一部の運転操作を自動化する技術を搭載したものでもよいし、全ての運転操作を自動化する技術を搭載したものでもよい。
また、ドローン３０は、自動運転可能であってもよい。すなわち、ドローン３０は、人間が運転操作を行わないと飛行や撮影ができないもの（運転操作を自動化する技術を全く搭載していないもの）でもよいし、一部の運転操作を自動化する技術を搭載したものでもよいし、全ての運転操作を自動化する技術を搭載したものでもよい。
また、本実施形態では、ドローン３０のカメラ３１が取得した撮影画像データ（映像情報）を、飛行体遠隔操作装置４０を介して建設機械遠隔操作装置５０へ送信するようにしたが、これに限定されない。例えば、ドローン３０は、カメラ３１が取得した撮影画像データを、飛行体遠隔操作装置４０と、建設機械遠隔操作装置５０と、の双方へ送信するようにしてもよい。
また、ドローン３０は、自動運転可能であってもよい。すなわち、ドローン３０は、人間が運転操作を行わないと飛行や撮影ができないもの（運転操作を自動化する技術を全く搭載していないもの）でもよいし、一部の運転操作を自動化する技術を搭載したものでもよいし、全ての運転操作を自動化する技術を搭載したものでもよい。
また、本実施形態では、ドローン３０のカメラ３１が取得した撮影画像データ（映像情報）を、飛行体遠隔操作装置４０を介して建設機械遠隔操作装置５０へ送信するようにしたが、これに限定されない。例えば、ドローン３０は、カメラ３１が取得した撮影画像データを、飛行体遠隔操作装置４０と、建設機械遠隔操作装置５０と、の双方へ送信するようにしてもよい。
【0029】
〔撮影装置〕
図２は、本発明の実施形態に係る撮影装置２の構成を説明する図である。
撮影装置２は、建設機械１０の監視に使用する映像を取得するための装置である。撮影装置２は、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、アーム２０に吊り下げられたドローン３０と、ドローン３０をアーム２０から吊り下げるための吊下げワイヤ６０と、ドローン３０に電力を供給するための給電ケーブル７０と、アーム２０の長さや向きを調整するアーム調整装置８０と、を備えて構成される。
図２は、本発明の実施形態に係る撮影装置２の構成を説明する図である。
撮影装置２は、建設機械１０の監視に使用する映像を取得するための装置である。撮影装置２は、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、アーム２０に吊り下げられたドローン３０と、ドローン３０をアーム２０から吊り下げるための吊下げワイヤ６０と、ドローン３０に電力を供給するための給電ケーブル７０と、アーム２０の長さや向きを調整するアーム調整装置８０と、を備えて構成される。
【0030】
アーム２０は、伸縮自在なサポートアーム（又はロッド）であり、建設機械１０に設置された架台２１に装着されている。
本実施形態における架台２１は、ユニバーサル架台である。すなわち、アーム２０は、ユニバーサルジョイント（自在継手）を介して建設機械１０に連結されている。
また、本実施形態における架台２１は、所定面（例えば架台２１の設置面）を基準としたアーム２０の傾斜角度（仰角）を０度から１８０度の範囲で切り替えることが可能であるとともに、所定方向（例えば建設機械１０の前進方向）を基準としたアーム２０の旋回角度（方位角）を－３６０度から＋３６０度の範囲で切り替えることが可能となっている。ここで、傾斜角度０度及び１８０度はアーム２０が所定面（例えば架台２１の設置面）に対して平行な状態であり、旋回角度－３６０度、０度、及び＋３６０度はアーム２０の先端が所定方向（例えば建設機械１０の前進方向）を向いた状態である。
なお、アーム２０の傾斜角度は０度から１８０度の範囲に限定されず適宜変更可能である。また、アーム２０の旋回角度は－３６０度から＋３６０度の範囲に限定されず適宜変更可能である。
本実施形態における架台２１は、ユニバーサル架台である。すなわち、アーム２０は、ユニバーサルジョイント（自在継手）を介して建設機械１０に連結されている。
また、本実施形態における架台２１は、所定面（例えば架台２１の設置面）を基準としたアーム２０の傾斜角度（仰角）を０度から１８０度の範囲で切り替えることが可能であるとともに、所定方向（例えば建設機械１０の前進方向）を基準としたアーム２０の旋回角度（方位角）を－３６０度から＋３６０度の範囲で切り替えることが可能となっている。ここで、傾斜角度０度及び１８０度はアーム２０が所定面（例えば架台２１の設置面）に対して平行な状態であり、旋回角度－３６０度、０度、及び＋３６０度はアーム２０の先端が所定方向（例えば建設機械１０の前進方向）を向いた状態である。
なお、アーム２０の傾斜角度は０度から１８０度の範囲に限定されず適宜変更可能である。また、アーム２０の旋回角度は－３６０度から＋３６０度の範囲に限定されず適宜変更可能である。
【0031】
アーム２０には、当該アーム２０に沿って、吊下げワイヤ６０が設けられている。
吊下げワイヤ６０の一端部にはドローン３０が接続されており、ドローン３０は、アーム２０の先端から吊下げワイヤ６０によって吊り下げられている。吊下げワイヤ６０の他端部は、架台２１（あるいはその近傍）に設置されたワイヤドラム６１に接続されている。
吊下げワイヤ６０の一端部にはドローン３０が接続されており、ドローン３０は、アーム２０の先端から吊下げワイヤ６０によって吊り下げられている。吊下げワイヤ６０の他端部は、架台２１（あるいはその近傍）に設置されたワイヤドラム６１に接続されている。
【0032】
ワイヤドラム６１は、図示しない付勢部材を備えており、この付勢部材によって吊下げワイヤ６０を巻き取る方向に常時付勢されている。そして、付勢部材の付勢力の大きさは、ドローン３０の飛行やホバリングに影響を与えない大きさに設定されており、ドローン３０が付勢部材の付勢力に抗して飛行すると、ワイヤドラム６１は吊下げワイヤ６０を送り出す方向に回転する。すなわち、吊下げワイヤ６０の延出部分（吊下げワイヤ６０のうちアーム２０から延出している（垂れ下がっている）部分）の長さは可変であり、ドローン３０は、吊下げワイヤ６０の延出部分が伸びる範囲内で自由に飛行できるようになっている。
【0033】
また、ワイヤドラム６１は、吊下げワイヤ６０の延出部分の長さが『特定長さ』に達すると、巻き取り方向の回転を停止するように構成されている。これにより、吊下げワイヤ６０の延出部分の長さが『特定長さ』未満にならないので、吊下げワイヤ６０がワイヤドラム６１に巻き取られる勢い等によって、ドローン３０がアーム２０に衝突してしまうことを防止できるようになっている。
【0034】
また、本実施形態において、上述の『特定長さ（延出部分の最短長さ）』は、例えば、アーム２０の傾斜角度が０度であり、かつ、アーム２０に吊り下げられたドローン３０が飛行動作を行っていない状態（ロータが停止している状態）である場合に、ドローン３０が地面（建設機械１０の走行面）に接しない長さに設定されており、吊下げワイヤ６０の延出部分の最長長さは、『特定長さ（延出部分の最短長さ）』よりも長く設定されている。延出部分の最長長さは、アーム２０の傾斜角度が０度であり、かつ、アーム２０に吊り下げられたドローン３０が飛行動作を行っていない状態（ロータが停止している状態）である場合に、ドローン３０が地面（建設機械１０の走行面）に接する長さに設定されていてもよいし、接しない長さに設定されていてもよい。接する長さに設定することによって、ドローン３０による撮影可能範囲がより広くなる。一方、接しない長さに設定することによって、ドローン３０は、飛行動作を行わなくても墜落（地面へ落下）しないので、カメラ３１による撮影時等の必要なときにのみ飛行動作を行えばよく、無駄な電力消費を防止できるようになっている。また、接しない長さに設定することによって、風で煽られたり物にぶつかったりしてドローン３０の姿勢が乱れたとしても、ドローン３０の墜落を回避できる。
なお、吊下げワイヤ６０の延出部分の最短長さや最長長さは、アーム２０の長さや傾斜角度、旋回角度によってドローン３０の墜落を回避できるように可変制御としてもよい。
また、ワイヤドラム６１は、ストッパを備えていてもよい。すなわち、ワイヤドラム６１は、付勢部材の付勢力に抗する力が『特定の力』以上になると、吊下げワイヤ６０を送り出す方向への回転が停止するように構成されていてもよい。ここで、『特定の力』は、例えばドローン３０の飛行時に付与される力よりも大きな力である。これにより、ドローン３０の飛行時やホバリング時には当該ストッパは機能しないが、ドローン３０が風で煽られたり物にぶつかったりしてワイヤドラム６１に『特定の力』以上の力が付与されると当該ストッパが機能するので、ドローン３０の墜落を回避することができる。
なお、吊下げワイヤ６０の延出部分の最短長さや最長長さは、アーム２０の長さや傾斜角度、旋回角度によってドローン３０の墜落を回避できるように可変制御としてもよい。
また、ワイヤドラム６１は、ストッパを備えていてもよい。すなわち、ワイヤドラム６１は、付勢部材の付勢力に抗する力が『特定の力』以上になると、吊下げワイヤ６０を送り出す方向への回転が停止するように構成されていてもよい。ここで、『特定の力』は、例えばドローン３０の飛行時に付与される力よりも大きな力である。これにより、ドローン３０の飛行時やホバリング時には当該ストッパは機能しないが、ドローン３０が風で煽られたり物にぶつかったりしてワイヤドラム６１に『特定の力』以上の力が付与されると当該ストッパが機能するので、ドローン３０の墜落を回避することができる。
【0035】
アーム２０の先端部にはプーリー６２が設けられており、プーリー６２には吊下げワイヤ６０が巻き掛けられている。これにより、吊下げワイヤ６０の延出部分をスムーズに伸縮できる、すなわちワイヤドラム６１による吊下げワイヤ６０の巻き取りや、ワイヤドラム６１からの吊下げワイヤ６０の引き出しをスムーズに行うことができるようになっている。
【0036】
また、アーム２０には、当該アーム２０に沿って、給電ケーブル７０が設けられている。
給電ケーブル７０の一端部は、ドローン３０のバッテリ（図示省略）に接続されており、給電ケーブル７０の他端部は、給電装置７１に接続されている。すなわち、給電ケーブル７０を介して、給電装置７１からドローン３０へ給電できるようになっている。
給電装置７１は、例えば発電装置又は蓄電装置等で構成されており、建設機械１０に設置されている。
給電ケーブル７０の一端部は、ドローン３０のバッテリ（図示省略）に接続されており、給電ケーブル７０の他端部は、給電装置７１に接続されている。すなわち、給電ケーブル７０を介して、給電装置７１からドローン３０へ給電できるようになっている。
給電装置７１は、例えば発電装置又は蓄電装置等で構成されており、建設機械１０に設置されている。
【0037】
アーム調整装置８０は、制御部８１と、駆動部８２と、カメラ８３と、を備えている。アーム調整装置８０は、カメラ８３によってドローン３０の位置を認識して、ドローン３０に追従するようにアーム２０の長さや向きを調整する。
制御部８１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行することで、アーム調整装置８０各部の動作を統括的に制御するようになっている。
制御部８１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えている。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行することで、アーム調整装置８０各部の動作を統括的に制御するようになっている。
【0038】
駆動部８２は、制御部８１から入力される駆動信号に応じて、アーム２０の長さを切り替えたり、アーム２０の向き（傾斜角度や旋回角度）を切り替えたりする。
カメラ８３は、架台２１（あるいはその近傍）に設置されており、例えば、ドローン３０とアーム２０の先端（例えばプーリー６２）との双方が含まれる範囲を撮影し、取得した撮影画像データを制御部８１に出力する。制御部８１は、カメラ８３からの撮影画像データに基づいて、ドローン３０と、アーム２０の先端と、の間隔が予め定められた『特定間隔』となるように、駆動部８２に駆動信号を出力する。具体的には、例えば、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』である場合に、ドローン３０が移動して（吊下げワイヤ６０の延出部分が伸びて）、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』でなくなると、『特定間隔』を維持するようにアーム２０の長さや向きが調整される。
アーム２０の長さや角度には限界があり、また、吊下げワイヤ６０の延出部分の長さは可変（吊下げワイヤ６０の延出部分は伸縮可能）であるので、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔を『特定間隔』に維持できない場合がある。その場合には、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が最短となるようにアーム２０を調整する。具体的には、例えば、アーム２０の長さが上限である状態（アーム２０が最も伸びた状態）において、アーム２０を更に伸ばさないと、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔を『特定間隔』に維持できない場合には、アーム２０の長さ以外（アーム２０の向き）の調整のみを継続して、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』に近づくようにアーム２０の向きを随時調整する。そして、ドローン３０が移動する等してドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』になったら、アーム２０の長さの調整を再開して、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』を維持するようにアーム２０の長さや向きを随時調整する。
カメラ８３は、架台２１（あるいはその近傍）に設置されており、例えば、ドローン３０とアーム２０の先端（例えばプーリー６２）との双方が含まれる範囲を撮影し、取得した撮影画像データを制御部８１に出力する。制御部８１は、カメラ８３からの撮影画像データに基づいて、ドローン３０と、アーム２０の先端と、の間隔が予め定められた『特定間隔』となるように、駆動部８２に駆動信号を出力する。具体的には、例えば、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』である場合に、ドローン３０が移動して（吊下げワイヤ６０の延出部分が伸びて）、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』でなくなると、『特定間隔』を維持するようにアーム２０の長さや向きが調整される。
アーム２０の長さや角度には限界があり、また、吊下げワイヤ６０の延出部分の長さは可変（吊下げワイヤ６０の延出部分は伸縮可能）であるので、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔を『特定間隔』に維持できない場合がある。その場合には、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が最短となるようにアーム２０を調整する。具体的には、例えば、アーム２０の長さが上限である状態（アーム２０が最も伸びた状態）において、アーム２０を更に伸ばさないと、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔を『特定間隔』に維持できない場合には、アーム２０の長さ以外（アーム２０の向き）の調整のみを継続して、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』に近づくようにアーム２０の向きを随時調整する。そして、ドローン３０が移動する等してドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』になったら、アーム２０の長さの調整を再開して、ドローン３０とアーム２０の先端との間隔が『特定間隔』を維持するようにアーム２０の長さや向きを随時調整する。
【0039】
したがって、建設機械１０がホイールローダである場合、建設機械１０の作業時には、例えば図３（ａ）に示すように、作業箇所（バケットへの土砂積み込み状況等）の詳細を撮影するためにドローン３０が作業箇所の上方に向けて移動すると、それに追従してアーム２０の長さや向きが調整される。また、建設機械１０の後進走行時には、例えば図３（ｂ）に示すように、建設機械１０後方の俯瞰映像を撮影するためにドローン３０が建設機械１０の後方に向けて移動すると、それに追従してアーム２０の長さや向きが調整される。
また、建設機械１０が自由断面掘削機である場合、建設機械１０の作業時には、例えば図４に示すように、作業箇所（カッタ先端掘削箇所等）の詳細を撮影するためにドローン３０が作業箇所の上方に向けて移動すると、それに追従してアーム２０の長さや向きが調整される。
また、建設機械１０が自由断面掘削機である場合、建設機械１０の作業時には、例えば図４に示すように、作業箇所（カッタ先端掘削箇所等）の詳細を撮影するためにドローン３０が作業箇所の上方に向けて移動すると、それに追従してアーム２０の長さや向きが調整される。
【0040】
このように、吊下げワイヤ６０の延出部分が伸縮自在であるだけでなく、アーム２０がドローン３０の動きに追従可能であるので、建設機械１０が複雑動作かつ高速走行するような機械であっても、アーム２０と吊下げワイヤ６０が届く範囲内における任意の位置から建設機械１０やその周辺における監視したい箇所を的確に捉えた映像を取得することができる。
また、ドローン３０は、自身のロータ（プロペラ）によって飛行可能な状態でアーム２０から吊り下げられているので、建設機械１０が複雑動作かつ高速走行するような機械であっても、建設機械１０の振動の影響が少ない安定した映像を取得することができる。
また、図３（ａ）や図４に示すように、ドローン３０によって作業箇所の詳細を撮影することができるので、有人の施工においても、人が近づけない掘削状況（カッタ先端）や積み込み状況（バケット内）等も映像で確認できるようになり、安全性や作業効率が向上する。
また、ドローン３０は、自身のロータ（プロペラ）によって飛行可能な状態でアーム２０から吊り下げられているので、建設機械１０が複雑動作かつ高速走行するような機械であっても、建設機械１０の振動の影響が少ない安定した映像を取得することができる。
また、図３（ａ）や図４に示すように、ドローン３０によって作業箇所の詳細を撮影することができるので、有人の施工においても、人が近づけない掘削状況（カッタ先端）や積み込み状況（バケット内）等も映像で確認できるようになり、安全性や作業効率が向上する。
【0041】
本実施形態において、上述の『特定間隔』は、上述の『特定長さ』よりも短く設定されている。『特定間隔』を『特定長さ』よりも短くすることで、ドローン３０のホバリング時等に吊下げワイヤ６０の延出部分が撓んだ状態となるので、ドローン３０に対して建設機械１０の振動がより伝わりにくくなり、建設機械１０の振動の影響を受けないより安定した映像を取得することが可能となる。
【0042】
なお、ワイヤドラム６１の設置箇所は架台２１の近傍に限定されるものではなく適宜変更可能であり、例えば、アーム２０の先端部であってもよい。その場合、アーム２０の先端部にプーリー６２を設けなくてもよい。
また、架台２１、給電装置７１、制御部８１、駆動部８２、カメラ８３等の設置箇所も適宜変更可能である。
また、架台２１、給電装置７１、制御部８１、駆動部８２、カメラ８３等の設置箇所も適宜変更可能である。
【0043】
また、アーム２０は、サポートアーム（又はロッド）に限定されるものではなく、例えば図５に示すように、旋回式のジブクレーンであってもよい。
図５に示す例では、アーム２０は、建設機械１０に設置された支持塔２２に旋回自在に装着され、アーム２０には、当該アーム２０に沿って移動可能なトロリー２３が設けられている。ワイヤドラム６１は、トロリー２３に設けられており、吊下げワイヤ６０は、トロリー２３から吊り下げられている。また、駆動部８２は、制御部８１から入力される駆動信号に応じて、アーム２０の旋回角度を切り替えたり、トロリー２３を移動させたりするように構成されている。すなわち、図５に示す例におけるアーム調整装置８０は、ドローン３０に追従して、アーム２０の旋回角度やトロリー２３の位置を調整できるようになっている。
図５に示す例では、アーム２０は、建設機械１０に設置された支持塔２２に旋回自在に装着され、アーム２０には、当該アーム２０に沿って移動可能なトロリー２３が設けられている。ワイヤドラム６１は、トロリー２３に設けられており、吊下げワイヤ６０は、トロリー２３から吊り下げられている。また、駆動部８２は、制御部８１から入力される駆動信号に応じて、アーム２０の旋回角度を切り替えたり、トロリー２３を移動させたりするように構成されている。すなわち、図５に示す例におけるアーム調整装置８０は、ドローン３０に追従して、アーム２０の旋回角度やトロリー２３の位置を調整できるようになっている。
【0044】
〔効果〕
以上説明したように、本実施形態に係る撮影装置２は、建設機械１０周辺を撮影する撮影装置であって、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、カメラ３１（撮影手段）が設けられたドローン３０（飛行体）と、を備え、ドローン３０は、飛行自在にアーム２０から吊り下げられている。
したがって、建設機械１０の作業現場が、例えば、ＧＰＳ電波が届かない、狭隘で送風機からの風の影響等が大きいトンネル坑内であっても、視認性の高い監視用の映像を安定的に取得することができるので、安全かつ高精度な無人化運転（あるいは無人化・自動化運転）が可能となる。
以上説明したように、本実施形態に係る撮影装置２は、建設機械１０周辺を撮影する撮影装置であって、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、カメラ３１（撮影手段）が設けられたドローン３０（飛行体）と、を備え、ドローン３０は、飛行自在にアーム２０から吊り下げられている。
したがって、建設機械１０の作業現場が、例えば、ＧＰＳ電波が届かない、狭隘で送風機からの風の影響等が大きいトンネル坑内であっても、視認性の高い監視用の映像を安定的に取得することができるので、安全かつ高精度な無人化運転（あるいは無人化・自動化運転）が可能となる。
【0045】
具体的には、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられた状態で飛行することができるので、墜落の心配がなく、さらに、建設機械１０の振動の影響が少ない視認性の高い映像を取得することができる。
また、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられているとともに、当該アーム２０を介して建設機械１０に接続されているので、建設機械１０の作業現場が、狭隘かつ送風機からの風の影響用が大きいトンネル坑内や、風が強い場所や、障害物が多い場所等であっても、作業現場に到着するまでの間や、作業現場で撮影している間に、建設機械１０から逸れてしまう、墜落してしまう等の不都合の発生を抑制することができ、監視用の映像を安定的に取得することができる。
また、建設機械１０とは別に、ドローン３０を作業現場へ運ぶための運搬用の機械を用意する必要もないし、ドローン３０の飛行をガイドするためのガイドラインを張設する必要もない。
なお、建設機械１０の作業現場はトンネル坑内に限られるものではない。
また、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられているとともに、当該アーム２０を介して建設機械１０に接続されているので、建設機械１０の作業現場が、狭隘かつ送風機からの風の影響用が大きいトンネル坑内や、風が強い場所や、障害物が多い場所等であっても、作業現場に到着するまでの間や、作業現場で撮影している間に、建設機械１０から逸れてしまう、墜落してしまう等の不都合の発生を抑制することができ、監視用の映像を安定的に取得することができる。
また、建設機械１０とは別に、ドローン３０を作業現場へ運ぶための運搬用の機械を用意する必要もないし、ドローン３０の飛行をガイドするためのガイドラインを張設する必要もない。
なお、建設機械１０の作業現場はトンネル坑内に限られるものではない。
【0046】
また、本実施形態に係る撮影装置２によれば、例えば図１～図４に示すように、アーム２０は伸縮自在であり、ドローン３０に追従して、アーム２０の長さを調整可能である。
したがって、アーム２０の長さを調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。
したがって、アーム２０の長さを調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。
【0047】
また、本実施形態に係る撮影装置２によれば、例えば図１～図４に示すように、アーム２０は架台２１（自在継手機構）を介して建設機械１０に取り付けられており、ドローン３０に追従して、アーム２０の向き（傾斜角度、旋回角度）を調整可能である。
したがって、アーム２０の向きを調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。なお、図１～４に示すアーム２０は、長さと向きの少なくとも一方を調整可能であればよい。
したがって、アーム２０の向きを調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。なお、図１～４に示すアーム２０は、長さと向きの少なくとも一方を調整可能であればよい。
【0048】
また、本実施形態に係る撮影装置２によれば、例えば図５に示すように、アーム２０は旋回機構を介して建設機械１０に取り付けられており、ドローン３０に追従して、アーム２０の旋回角度を調整可能である。
したがって、アーム２０の旋回角度を調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。なお、図５に示すアーム２０は、旋回角度だけでなく、傾斜角度も調整可能であってもよい。また、図５に示すアーム２０は、長さを調整可能であってもよい。
したがって、アーム２０の旋回角度を調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。なお、図５に示すアーム２０は、旋回角度だけでなく、傾斜角度も調整可能であってもよい。また、図５に示すアーム２０は、長さを調整可能であってもよい。
【0049】
また、本実施形態に係る撮影装置２によれば、例えば図５に示すように、アーム２０は当該アーム２０に沿って移動可能なトロリー２３（移動手段）を備えており、ドローン３０は、飛行自在にアーム２０のトロリー２３から吊り下げられており、ドローン３０に追従して、トロリー２３の位置を調整可能である。
したがって、トロリー２３の位置を調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。なお、図５に示すアーム２０は、旋回角度とトロリー２３の位置の少なくとも一方を調整可能であればよい。
したがって、トロリー２３の位置を調整できない場合に比べて、ドローン３０による撮影可能範囲が広くなるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。なお、図５に示すアーム２０は、旋回角度とトロリー２３の位置の少なくとも一方を調整可能であればよい。
【0050】
また、本実施形態に係る撮影装置２によれば、図１～図５に示すように、アーム２０を調整して、アーム２０とドローン３０との間隔を予め定められた『特定間隔』に維持するアーム調整装置８０（アーム調整手段）を備えている。
したがって、アーム２０とドローン３０との間隔が予め定められた『特定間隔』に維持されるように、アーム２０の長さ、アーム２０の向き（傾斜角度、旋回角度）、アーム２０の旋回角度、トロリー２３の位置等を調整することができるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。
なお、『特定間隔』には幅があってもよい。例えば、『特定間隔』は第１特定間隔から第２特定間隔（＞第１特定間隔）までの範囲であり、アーム２０とドローン３０との間隔が第１特定間隔以上で第２特定間隔以下となるようにアーム２０を調整するようにしてもよい。
また、アーム調整装置３０による制御（ドローン３０に追従してアーム２０やトロリー２３を調整する制御）は、アーム２０とドローン３０の間隔を『特定間隔』に維持する制御に限定されない。例えば、アーム２０の先端（図５に示す例の場合はトロリー２３）にカメラ８３を固定して、当該カメラ８３の撮影範囲にドローン３０が収まるようにアーム２０やトロリー２３を調整するようにしてもよい。
また、図１～図４に示す撮影装置２が有するアーム２０（及び架台２１）は、吊下げワイヤ６０を介して付与されるドローン３０からの力によって、アーム２０の長さやアーム２０の向きを調整できるものであってもよい。その場合、アーム調整装置８０を用いることなくドローン３０の動きに追従してアーム２０の長さや向きを調整することができるので、撮影装置２は、アーム調整装置８０を備えていなくてもよい。
同様に、図５に示す撮影装置２が有するアーム２０（及びトロリー２３）は、吊下げワイヤ６０を介して付与されるドローン３０からの力によって、アーム２０の旋回角度やトロリー２３の位置を調整できるものであってもよい。その場合、撮影装置２は、アーム調整装置８０を備えていなくてもよい。
したがって、アーム２０とドローン３０との間隔が予め定められた『特定間隔』に維持されるように、アーム２０の長さ、アーム２０の向き（傾斜角度、旋回角度）、アーム２０の旋回角度、トロリー２３の位置等を調整することができるので、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。
なお、『特定間隔』には幅があってもよい。例えば、『特定間隔』は第１特定間隔から第２特定間隔（＞第１特定間隔）までの範囲であり、アーム２０とドローン３０との間隔が第１特定間隔以上で第２特定間隔以下となるようにアーム２０を調整するようにしてもよい。
また、アーム調整装置３０による制御（ドローン３０に追従してアーム２０やトロリー２３を調整する制御）は、アーム２０とドローン３０の間隔を『特定間隔』に維持する制御に限定されない。例えば、アーム２０の先端（図５に示す例の場合はトロリー２３）にカメラ８３を固定して、当該カメラ８３の撮影範囲にドローン３０が収まるようにアーム２０やトロリー２３を調整するようにしてもよい。
また、図１～図４に示す撮影装置２が有するアーム２０（及び架台２１）は、吊下げワイヤ６０を介して付与されるドローン３０からの力によって、アーム２０の長さやアーム２０の向きを調整できるものであってもよい。その場合、アーム調整装置８０を用いることなくドローン３０の動きに追従してアーム２０の長さや向きを調整することができるので、撮影装置２は、アーム調整装置８０を備えていなくてもよい。
同様に、図５に示す撮影装置２が有するアーム２０（及びトロリー２３）は、吊下げワイヤ６０を介して付与されるドローン３０からの力によって、アーム２０の旋回角度やトロリー２３の位置を調整できるものであってもよい。その場合、撮影装置２は、アーム調整装置８０を備えていなくてもよい。
【0051】
また、本実施形態に係る撮影装置２は、ドローン３０とアーム２０とを接続する吊下げワイヤ６０（吊下部材）と、吊下げワイヤ６０が巻回されるワイヤドラム６１（ドラム）と、を備え、ワイヤドラム６１は、吊下げワイヤ６０を巻き取る方向に付勢されている。
すなわち、吊下げワイヤ６０の延出部分は伸縮自在である。例えば、延出部分が伸縮自在でない場合には、ドローン３０による撮影可能範囲を拡げるために延出部分を長くすると、ドローン３０が墜落する可能性が高くなり、ドローン３０の墜落を防止するために延出部分を短くすると、ドローン３０による撮影可能範囲が狭くなり、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得できない可能性が高くなる。これに対し、本実施形態に係る撮影装置２においては、延出部分が伸縮自在であるので、ドローン３０の墜落を防止しつつ、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。
なお、吊下部材は、ワイヤに限定されるものではなく、ドラムに巻回可能なものであれば、例えば、ロープ、ケーブル、チェーン等であってもよい。
また、吊下部材は、ドラムに巻回されたものに限定されない。例えば、吊下部材の一端部をドローン３０に接続するとともに、吊下部材の他端部をアーム２０に直接接続してもよい。その場合、吊下部材は、伸縮自在の部材（例えば、一部又は全部がコイル状に形成されたワイヤ）であることが好ましい。
すなわち、吊下げワイヤ６０の延出部分は伸縮自在である。例えば、延出部分が伸縮自在でない場合には、ドローン３０による撮影可能範囲を拡げるために延出部分を長くすると、ドローン３０が墜落する可能性が高くなり、ドローン３０の墜落を防止するために延出部分を短くすると、ドローン３０による撮影可能範囲が狭くなり、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得できない可能性が高くなる。これに対し、本実施形態に係る撮影装置２においては、延出部分が伸縮自在であるので、ドローン３０の墜落を防止しつつ、監視したい箇所を的確に捉えた視認性の高い映像を取得することができる。
なお、吊下部材は、ワイヤに限定されるものではなく、ドラムに巻回可能なものであれば、例えば、ロープ、ケーブル、チェーン等であってもよい。
また、吊下部材は、ドラムに巻回されたものに限定されない。例えば、吊下部材の一端部をドローン３０に接続するとともに、吊下部材の他端部をアーム２０に直接接続してもよい。その場合、吊下部材は、伸縮自在の部材（例えば、一部又は全部がコイル状に形成されたワイヤ）であることが好ましい。
【0052】
また、本実施形態に係る撮影装置２は、ドローン３０に接続された給電ケーブル７０を備えている。
したがって、ドローン３０へ常時給電することが可能であり、充電の必要がないので、長時間に亘る作業を中断することなく監視することができる。
なお、吊下部材が、給電ケーブルとして機能するようにしてもよい。
したがって、ドローン３０へ常時給電することが可能であり、充電の必要がないので、長時間に亘る作業を中断することなく監視することができる。
なお、吊下部材が、給電ケーブルとして機能するようにしてもよい。
【0053】
また、本実施形態に係る監視システム１は、建設機械１０周辺を監視する監視システムであって、建設機械１０に取り付けられたアーム２０と、飛行自在にアーム２０から吊り下げられたドローン３０（飛行体）と、ドローン３０によって撮影された映像を表示する表示部４４，５４（表示手段）と、を備えている。
したがって、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられた状態で飛行することができるので、墜落の心配がなく、さらに、建設機械１０の振動の影響が少ない視認性の高い映像を取得することができる。
また、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられているとともに、当該アーム２０を介して建設機械１０に接続されているので、建設機械１０の作業現場が、狭隘かつ送風機からの風の影響用が大きいトンネル坑内や、風が強い場所や、障害物が多い場所等であっても、作業現場に到着するまでの間や、作業現場で撮影している間に、建設機械１０から逸れてしまう、墜落してしまう等の不都合の発生を抑制することができ、監視用の映像を安定的に取得することができる。
また、建設機械１０とは別に、ドローン３０を作業現場へ運ぶための運搬用の機械を用意する必要もないし、ドローン３０の飛行をガイドするためのガイドラインを張設する必要もない。
なお、ドローン３０によって撮影された映像を表示可能な表示手段は、飛行体遠隔操作装置４０及び建設機械遠隔操作装置５０とは別の装置に設けられていてもよい。その場合、飛行体遠隔操作装置４０及び建設機械遠隔操作装置５０の少なくとも一方は、表示手段を備えていなくてもよい。
したがって、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられた状態で飛行することができるので、墜落の心配がなく、さらに、建設機械１０の振動の影響が少ない視認性の高い映像を取得することができる。
また、ドローン３０は、アーム２０から吊り下げられているとともに、当該アーム２０を介して建設機械１０に接続されているので、建設機械１０の作業現場が、狭隘かつ送風機からの風の影響用が大きいトンネル坑内や、風が強い場所や、障害物が多い場所等であっても、作業現場に到着するまでの間や、作業現場で撮影している間に、建設機械１０から逸れてしまう、墜落してしまう等の不都合の発生を抑制することができ、監視用の映像を安定的に取得することができる。
また、建設機械１０とは別に、ドローン３０を作業現場へ運ぶための運搬用の機械を用意する必要もないし、ドローン３０の飛行をガイドするためのガイドラインを張設する必要もない。
なお、ドローン３０によって撮影された映像を表示可能な表示手段は、飛行体遠隔操作装置４０及び建設機械遠隔操作装置５０とは別の装置に設けられていてもよい。その場合、飛行体遠隔操作装置４０及び建設機械遠隔操作装置５０の少なくとも一方は、表示手段を備えていなくてもよい。
【0054】
また、本実施形態に係る監視システム１は、建設機械１０を遠隔操作するための建設機械遠隔操作装置５０（建設機械遠隔操作手段）を備えている。
したがって、建設機械１０の無人化運転が可能となる。
したがって、建設機械１０の無人化運転が可能となる。
【0055】
また、本実施形態に係る監視システム１は、ドローン３０を遠隔操作するための飛行体遠隔操作装置４０（飛行体遠隔操作手段）を備えている。
したがって、監視用の映像としてオペレータ所望の映像を表示部４４，５４に表示することができる。
したがって、監視用の映像としてオペレータ所望の映像を表示部４４，５４に表示することができる。
【符号の説明】
【0056】
１ 監視システム
２ 撮影装置
１０ 建設機械
２０ アーム
２１ 架台（自在継手機構）
２３ トロリー（移動手段）
３０ ドローン（飛行体）
３１ カメラ（撮影手段）
４０ 飛行体遠隔操作装置（飛行体遠隔操作手段）
４４ 表示部（表示手段）
５０ 建設機械遠隔操作装置（建設機械遠隔操作手段）
５４ 表示部（表示手段）
６０ 吊下げワイヤ（吊下部材）
６１ ワイヤドラム（ドラム）
７０ 給電ケーブル
８０ アーム調整装置（アーム調整手段）
２ 撮影装置
１０ 建設機械
２０ アーム
２１ 架台（自在継手機構）
２３ トロリー（移動手段）
３０ ドローン（飛行体）
３１ カメラ（撮影手段）
４０ 飛行体遠隔操作装置（飛行体遠隔操作手段）
４４ 表示部（表示手段）
５０ 建設機械遠隔操作装置（建設機械遠隔操作手段）
５４ 表示部（表示手段）
６０ 吊下げワイヤ（吊下部材）
６１ ワイヤドラム（ドラム）
７０ 給電ケーブル
８０ アーム調整装置（アーム調整手段）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】