特許 7472708 作業支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-15

(45)【発行日】2024-04-23

(54)【発明の名称】作業支援装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20240416BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20240416BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240416BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 B

H04N7/18 J

B64C39/02

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020131983

(22)【出願日】2020-08-03

(65)【公開番号】P2022028520

(43)【公開日】2022-02-16

【審査請求日】2023-03-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】福田 智宙

(72)【発明者】

【氏名】▲栄▼田 昭彦

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９４３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１３１１９４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／００－９／１８

Ｅ０２Ｆ ９／２４－９／２８

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ｂ６４Ｃ １３／２０

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ４７／０８

Ｇ０５Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械と、撮像装置を搭載した飛行体との位置関係を制御する作業支援装置であって、
前記作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体に搭載される上部旋回体と、前記撮像装置が撮像した画像を表示する表示装置とを有し、
当該作業支援装置は、
前記作業機械の状態及び前記飛行体の状態を表す情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された前記情報に基づいて、前記飛行体の飛行状態を制御する飛行制御部とを備え、
前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回角度に応じて、あらかじめ設定された複数のゾーンがあり、
前記飛行制御部は、前記旋回角度が変化した場合でも、前記旋回角度が所定のゾーンにある場合は、前記飛行体を前記所定のゾーンに対応付けた所定のゾーンでホバリングを維持するためのホバリング維持制御を実行し、
前記飛行制御部は、前記旋回角度が前記所定のゾーンを越えた場合、前記複数のゾーンの中から１つのゾーンを選択することで、ゾーンを更新し、更新後の当該ゾーンに対応付けた所定のゾーンに前記飛行体を移動させてから、前記ホバリング維持制御を再度実行し、
さらに、当該作業支援装置は、前記飛行体がどのゾーンに属しているのかを前記作業機械の操作者に通知するゾーン通知部を備える、作業支援装置。

【請求項2】

前記飛行制御部は、前記作業機械が特定の作業を実行している場合に、前記ホバリング維持制御を実行する、請求項１に記載の作業支援装置。

【請求項3】

前記飛行制御部は、前記情報取得部により取得された前記情報に基づいて、前記作業機械が特定の作業を実行しているか否かを判定する、請求項２に記載の作業支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、作業支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ショベルの上部旋回体に取り付けられた撮像装置では撮像できない空間を、自律式の飛行体に取り付けられた撮像装置で撮像する技術が知られる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開公報ＷＯ２０１７／１３１１９４号

【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、上記のような従来技術では、ショベルの動きに追従して飛行体の位置等を常に変化させるので、その際の飛行体の揺れ（加速度に起因した振動等）に起因して撮像装置の撮像画像の視認性が低下しやすい。

【0005】

そこで、１つの側面では、本発明は、作業機械の状態の変化に起因した撮像装置の撮像画像の視認性の低下を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの側面では、
作業機械と、撮像装置を搭載した飛行体との位置関係を制御する作業支援装置であって、
前記作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体に搭載される上部旋回体と、前記撮像装置が撮像した画像を表示する表示装置とを有し、
当該作業支援装置は、
前記作業機械の状態及び前記飛行体の状態を表す情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された前記情報に基づいて、前記飛行体の飛行状態を制御する飛行制御部とを備え、
前記飛行制御部は、前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回角度が変化した場合でも、前記旋回角度が所定のゾーンにある場合は、前記飛行体を前記所定のゾーンに対応付けられた所定の飛行状態に維持するためのホバリング維持制御を実行する、作業支援装置を提供する。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面では、本発明によれば、作業機械の状態の変化に起因した撮像装置の撮像画像の視認性の低下を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１による作業機械及び無人飛行機の構成に関する説明図である。

【図2】作業機械の制御系に係るハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】各種制御装置により実現される機能を説明する図である。

【図4】上部旋回体の旋回角度が属するゾーンを概略的に示す図である。

【図5】飛行制御装置により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。

【図6】飛行制御装置により実行される処理の別の一例を示す概略フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

【0010】

［実施例１］
図１は、一実施例による作業機械１及び無人飛行機４０の構成に関する説明図である。なお、図１には、作業機械１及び無人飛行機４０に加えて、飛行制御装置５０（作業支援装置の一例）と遠隔操作装置５２が図示されている。

【0011】

作業機械１は、無人飛行機４０と連携しながら所定の作業を遂行する。作業機械１は、例えば解体作業等に好適な破砕機１４５を備えた建設機械であり、クローラ式の下部走行体１１０と、下部走行体１１０に旋回機構１３０を介して旋回可能に搭載される上部旋回体１２０と、作業機構１４０と、を備えている。上部旋回体１２０の前方左側部にはキャブ（運転室）１２２が設けられる。上部旋回体１２０の前方中央部には作業機構１４０が設けられ、作業機構１４０の先端に破砕機１４５が設けられる。なお、作業機械１は、無人飛行機４０が発着するベースメントを備えてもよい。

【0012】

作業機構１４０は、上部旋回体１２０に起伏可能に装着されるブーム１４１と、ブーム１４１の先端に回動可能に連結されるアーム１４３と、アーム１４３の先端に取り付けられた破砕機１４５と、を備えている。作業機構１４０には、伸縮可能な油圧シリンダにより形成されるブームシリンダ１４２、アームシリンダ１４４及びバケットシリンダ１４６が装着される。破砕機１４５に代えてバケットなどの他の先端アタッチメントがアーム１４３の先端部に取り付けられていてもよい。

【0013】

ブームシリンダ１４２は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム１４１を起伏方向に回動させるようにブーム１４１と上部旋回体１２０との間に介在する。アームシリンダ１４４は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム１４３をブーム１４１に対して水平軸回りに回動させるようにアーム１４３とブーム１４１との間に介在する。バケットシリンダ１４６は、作動油の供給を受けることにより伸縮して破砕機１４５をアーム１４３に対して水平軸回りに回動させるように破砕機１４５とアーム１４３との間に介在する。破砕機用シリンダ１４７は、作動油の供給を受けることにより伸縮して破砕機１４５を開閉させるように破砕機１４５に設けられる。

【0014】

無人飛行機４０は、回転翼機であり、複数（例えば、４、６又は８）の羽根、当該複数の羽根を回転させるための電動モータ（アクチュエータ）等に電力を供給するバッテリなどを備える。なお、かかるバッテリに代えて又は加えて、無人飛行機４０は、地上から電力供給線が接続されてもよい。

【0015】

無人飛行機４０は、制御装置４００と、撮像装置４１０とを備える。

【0016】

制御装置４００は、後述する飛行制御装置５０からの制御情報（指令）や遠隔操作装置５２からの操作情報に応じて、無人飛行機４０の各種飛行状態（前進状態、後進状態、上昇状態、下降状態、ホバリング等）を実現する。また、制御装置４００は、撮像装置４１０で取得される画像（前方環境画像）を作業機械１に送信する。

【0017】

撮像装置４１０は、カメラを含む。カメラの種類等は任意であり、例えば広角カメラであってもよい。撮像装置４１０は、取り外し可能に無人飛行機４０に取り付けられてもよいし、無人飛行機４０に強固に固定されてもよい。撮像装置４１０は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子により、無人飛行機４０の機体前方の前方環境画像を取得する。撮像装置４１０は、例えば、リアルタイムに前方環境画像を取得し、所定のフレーム周期のストリーム形式で制御装置４００に供給するものであってよい。

【0018】

撮像装置４１０は、好ましくは、ジンバル（図示せず）を備える。ジンバルは、無人飛行機４０の姿勢が変化しても、撮像装置４１０の光軸が一定の向き（例えば水平面内の所定方向）に保つように機能する。

【0019】

飛行制御装置５０は、無人飛行機４０の各種制御を実行する。一実施例では、飛行制御装置５０は、サーバ（サーバコンピュータ）により実現され、この場合、飛行制御装置５０は、ネットワーク（図示せず）を介して作業機械１及び無人飛行機４０に接続される。この場合、ネットワークは、無線通信網や、インターネット、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、有線ネットワーク、又はこれらの任意の組み合わせ等を含んでもよい。他の実施例では、飛行制御装置５０は、作業機械１の制御装置１０により実現されてもよい。また、他の実施例では、飛行制御装置５０は、無人飛行機４０の制御装置４００により実現されてもよい。あるいは、他の実施例では、飛行制御装置５０の機能は、サーバ、制御装置１０、及び制御装置４００のうちの、いずれか２つの組み合わせ又はすべてにより協働して実現されてもよい。飛行制御装置５０の詳細は後述する。

【0020】

遠隔操作装置５２は、例えばリモートコントローラの形態であり、ユーザ（例えば、作業機械１の操作者又は操作者とは異なる作業者）により操作されてよい。なお、ユーザが、作業機械１の操作者である場合、遠隔操作装置５２は、キャブ１２２内に持ち込まれうる。遠隔操作装置５２は、無人飛行機４０と無線通信可能であり、ユーザの操作に応じた操作信号を無人飛行機４０に向けて送信する。この場合、無人飛行機４０は遠隔操作装置５２からの操作情報を受信すると、無人飛行機４０の制御装置４００は、操作情報に応じた無人飛行機４０の動き（前進、後退、昇降等）を実現する。なお、変形例では、遠隔操作装置５２は省略されてもよい。また、遠隔操作装置５２は、スマートフォン等により実現されてもよい。

【0021】

図２は、作業機械１の制御系に係るハードウェア構成の一例を示す図である。

【0022】

作業機械１は、図２に示すように、周辺機器８と、制御装置１０とを備える。

【0023】

周辺機器８は、作業機械１に搭載される電子制御可能な機器や各種センサ等である。周辺機器８は、例えば、画像出力装置８０（表示装置の一例）や、ブザー、音声出力装置（図示せず）、作業機構１４０を作動させる油圧発生装置（図示せず）、各種操作部材の操作状態を検出する各種センサ類８２等を含んでよい。なお、油圧発生装置は、エンジン及び／又は電動モータにより駆動される油圧ポンプであってよい。電動モータにより駆動される油圧ポンプを利用する場合、油圧発生装置は、電動モータを駆動するためのインバータを含んでよい。各種センサ類８２は、ジャイロセンサや、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ、各種の角度センサ、加速度センサ（傾斜センサ）、油圧発生装置により付与される油圧ライン（図示せず）の所定箇所の油圧を検出する油圧センサ等を含んでよい。

【0024】

画像出力装置８０は、作業機械１の操作者が視認できるようにキャブ１２２内に設けられる。画像出力装置８０は、任意であるが、例えば液晶ディスプレイや、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等であってよい。なお、変形例では、画像出力装置８０は、作業機械１の操作者によりキャブ１２２に持ち込まれうる携帯型の装置（例えばタブレット端末等）であってもよい。

【0025】

制御装置１０は、バス１９で接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、補助記憶装置１４、ドライブ装置１５、及び通信インターフェース１７、並びに、通信インターフェース１７に接続された有線送受信部２５及び無線送受信部２６を含む。

【0026】

補助記憶装置１４は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）や、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。

【0027】

有線送受信部２５は、有線ネットワークを利用して通信可能な送受信部を含む。有線送受信部２５には、周辺機器８が接続される。ただし、周辺機器８の一部又は全部は、バス１９に接続されてもよいし、無線送受信部２６に接続されてもよい。

【0028】

無線送受信部２６は、無線ネットワークを利用して通信可能な送受信部である。無線ネットワークは、携帯電話の無線通信網や、インターネット、ＶＰＮ、ＷＡＮ等を含んでよい。また、無線送受信部２６は、近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）部、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、登録商標）通信部、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ－Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、登録商標）送受信部、赤外線送受信部などを含んでもよい。例えば、無線送受信部２６は、サーバの形態の飛行制御装置５０との間で通信を実現できる。

【0029】

なお、制御装置１０は、記録媒体１６と接続可能であってもよい。記録媒体１６は、所定のプログラムを格納する。この記録媒体１６に格納されたプログラムは、ドライブ装置１５を介して制御装置１０の補助記憶装置１４等にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、制御装置１０のＣＰＵ１１により実行可能となる。例えば、記録媒体１６は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等のように情報を光学的、電気的あるいは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等であってよい。なお、記録媒体１６には、搬送波は含まれない。

【0030】

ここでは、図２を参照して、作業機械１の制御系について説明したが、無人飛行機４０についても、周辺機器８に係る構成を除いて、実質的に同様であってよい。例えば、無人飛行機４０の制御系の場合、制御装置４００のハードウェア構成は、制御装置１０と同様であってよい。また、周辺機器８に対応する周辺機器は、撮像装置４１０（図１参照）や各種センサ類を含む。

【0031】

また、飛行制御装置５０のハードウェア構成についても、図２に示す制御装置１０のハードウェア構成と実質的に同様であってよい。

【0032】

次に、図３以降を参照して、制御装置１０及び制御装置４００とともに、飛行制御装置５０を詳説する。

【0033】

図３は、制御装置１０、制御装置４００、及び飛行制御装置５０により実現される機能を説明する図である。

【0034】

制御装置１０は、図３に示すように、位置情報取得部１５０と、姿勢情報取得部１５１と、旋回角度情報取得部１５２と、通信処理部１５３と、画像出力処理部１５４とを含む。位置情報取得部１５０のような各機能部は、図２に示したＣＰＵ１１が、図２に示したＲＯＭ１３のような記憶装置内のプログラムを実行することで、実現できる。

【0035】

位置情報取得部１５０は、センサ類８２のうちの、ＧＰＳセンサ（図示せず）から、作業機械１の位置情報を取得する。作業機械１の位置情報は、緯度、経度、及び高度で表現される。なお、ＧＰＳセンサは、ＧＰＳ受信機を含み、衛星からの電波に基づいて、干渉測位等により、緯度、経度、及び高度を算出する。

【0036】

姿勢情報取得部１５１は、センサ類８２のうちの、作業機械１の姿勢に係るパラメータを取得する各種センサに基づいて、作業機械１の姿勢情報を取得する。この場合、姿勢に係るパラメータを取得する各種センサは、例えば、ブーム角度センサや、アーム角度センサ、バケット角度センサ、機体傾斜センサ等であってよい。なお、ブーム角度センサは、ブーム角度を取得するセンサであり、例えば、ブームフートピンの回転角度を検出する回転角センサ、ブームシリンダ１４２のストローク量を検出するストロークセンサ、ブーム１４１の傾斜角度を検出する傾斜（加速度）センサ等を含む。また、アーム角度センサ及びバケット角度センサについても同様である。機体傾斜センサは、機体傾斜角度を取得するセンサであり、例えば、水平面に対する上部旋回体１２０の傾斜角度を検出する。

【0037】

旋回角度情報取得部１５２は、センサ類８２のうちの、下部走行体１１０に対する上部旋回体１２０の旋回角度（以下、単に「上部旋回体１２０の旋回角度」とも称する）に係るパラメータを取得する各種センサに基づいて、上部旋回体１２０の旋回角度を表す旋回角度情報を取得する。この場合、上部旋回体１２０の旋回角度に係るパラメータを取得する各種センサは、例えば、地磁気センサや、旋回機構１３０の旋回軸まわりの旋回角度を検出する回転角センサ（例えばレゾルバ等）、ジャイロセンサ等であってよい。

【0038】

通信処理部１５３は、位置情報取得部１５０、姿勢情報取得部１５１、及び旋回角度情報取得部１５２により取得される各種情報等を、飛行制御装置５０に送信する。例えば、通信処理部１５３は、飛行制御装置５０からの要求に応じて、所定周期ごとに最新の情報を飛行制御装置５０に送信してもよい。

【0039】

また、通信処理部１５３は、無人飛行機４０から画像データを受信する。画像データは、撮像装置４１０により撮像される前方環境画像のデータである。

【0040】

画像出力処理部１５４は、通信処理部１５３により取得される画像データに基づいて、画像出力装置８０上に前方環境画像を出力する。これにより、作業機械１の操作者は、画像出力装置８０上の前方環境画像から、例えば直視では見えない作業現場の状況等を把握できる。

【0041】

制御装置４００は、図３に示すように、機体情報取得部４０１と、目標飛行状態設定部４０２と、機体制御部４０３と、通信処理部４０４とを含む。機体情報取得部４０１のような各機能部は、図２に示したＣＰＵ１１のようなＣＰＵが、図２に示したＲＯＭ１３のような記憶装置内のプログラムを実行することで、実現できる。

【0042】

機体情報取得部４０１は、無人飛行機４０の機体に係る各種状態を表す機体情報を取得する。機体情報は、無人飛行機４０の位置情報や、無人飛行機４０の姿勢情報等を含んでよい。無人飛行機４０の位置情報は、例えば、緯度、経度、及び高度で表現されてよい。なお、このような無人飛行機４０の位置情報は、ＧＰＳセンサから取得可能である。無人飛行機４０の姿勢情報は、無人飛行機４０のヨー軸、ロール軸、及びピッチ軸の各軸まわりの回転に関する情報を含んでよい。なお、このような無人飛行機４０の姿勢情報は、無人飛行機４０に搭載される慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）のようなセンサから取得可能である。

【0043】

目標飛行状態設定部４０２は、飛行制御装置５０からの制御情報（指令）に基づいて、無人飛行機４０の目標飛行状態を設定する。目標飛行状態は、目標飛行位置と目標飛行姿勢とを含む。なお、制御情報が目標飛行位置と目標飛行姿勢とを含む場合は、目標飛行状態設定部４０２は、当該目標飛行位置と目標飛行姿勢をそのまま利用してもよい。

【0044】

目標飛行位置は、例えば、緯度、経度、及び高度で表現されてよい。

【0045】

本実施例では、上部旋回体１２０の旋回角度を複数の範囲に区画したゾーン（後述）を用いた「ホバリング維持制御」と、上部旋回体１２０の旋回角度の変化に追従して無人飛行機４０の目標飛行位置を動的に変化させる「状態追従制御」が選択的に実行される。以下、ホバリング維持制御の場合を中心として目標飛行状態について説明する。

【0046】

図４は、上部旋回体１２０の旋回角度が属するゾーンを概略的に示す図である。図４に示す例では、上部旋回体１２０が下部走行体１１０の後方側に向いたときに、上部旋回体１２０の旋回角度が第１のゾーンＺ１にある。また、上部旋回体１２０が下部走行体１１０の左方側に向いたときに、上部旋回体１２０の旋回角度が第２のゾーンＺ２にある。また、上部旋回体１２０が下部走行体１１０の前方側に向いたときに、上部旋回体１２０の旋回角度が第３のゾーンＺ３にある。また、上部旋回体１２０が下部走行体１１０の右方側に向いたときに、上部旋回体１２０の旋回角度が第４のゾーンＺ４にある。

【0047】

図４の例では、４つのゾーン（ゾーンＺ１～Ｚ４）は、下部走行体１１０の設置面（水平面、又は、ほぼ水平面）内において、例えば、上部旋回体１２０の旋回軸周りに周方向に、例えば９０°ずつ互いに連続して設けられ、上部旋回体１２０の旋回角度は、常に、４つのゾーン（ゾーンＺ１～Ｚ４）のいずれかに属する。

【0048】

ホバリング維持制御が選択されている場合、目標飛行状態（目標飛行位置と目標飛行姿勢）は、対応する所定のゾーンに対応して規定される。この場合、上部旋回体１２０の旋回角度が所定のゾーンに継続的に属している間は、上部旋回体１２０が旋回しても無人飛行機４０のホバリングが継続される。すなわち、無人飛行機４０は、当該所定のゾーンに対応付けられた目標飛行状態を維持する。

【0049】

ゾーンの設定方法は、図４に示す例に限定されない。ゾーンは固定的に規定されてもよく、また、作業中の上部旋回体１２０の旋回角度に応じて、ゾーンが流動的に規定されてもよい。後者の場合、特定の時点における上部旋回体１２０の旋回角度としての基準角度を基準として、それぞれのゾーンを任意に設定することができる。例えば、上部旋回体１２０の旋回角度が基準角度に対して所定閾値（絶対値）以下の差分を有する範囲を、その基準角度に対応するゾーンとして規定することができる。なお、図４において、第１のゾーンＺ１を、基準角度Ｘ１を基準角度、角度θ（例えば４５°）を所定閾値として規定する例を示している。

【0050】

ホバリング維持制御が選択されている場合の目標飛行位置に係る緯度及び経度は、例えば、作業機械１の下部走行体１１０の前後軸を、上部旋回体１２０の旋回軸周りに、ゾーンに応じた所定の角度だけ旋回した軸上の位置であって、作業機械１の所定の部位（例えば、上部旋回体１２０の旋回軸）に対して水平方向に所定距離Ｄ１だけ離れて設定されてよい。所定距離Ｄ１は、例えば２０ｍ程度であってよい。また、所定距離Ｄ１は、ユーザにより可変とされてもよい。また、所定距離Ｄ１は、作業モード等に応じて自動的に変化させてもよい。目標飛行位置に係る緯度及び経度は、上部旋回体１２０の旋回角度が属するそれぞれのゾーンに応じて、適切な緯度及び経度が選択されればよい。なお、図４では、第３のゾーンＺ３に対応する目標飛行位置に無人飛行機４０を描画している。

【0051】

また、ホバリング維持制御が選択されている場合の目標飛行位置に係る高度は、一定（例えば３０ｍから４０ｍの範囲内）であってもよい。ただし、目標飛行位置に係る高度は、同様に、ユーザにより可変とされてもよいし、作業モード等に応じて自動的に変化されてもよい。あるいは、上部旋回体１２０の旋回角度が属するゾーン、又は、所定距離Ｄ１に応じた高度が選択されてもよい。

【0052】

ホバリング維持制御が選択されている場合の目標飛行姿勢は、例えば、ヨー軸、ロール軸、及びピッチ軸の各軸まわりの回転に関するパラメータで表現されてよい。目標飛行姿勢は、例えば、無人飛行機４０の機体の前後軸が上部旋回体１２０の旋回軸と交わり、かつ、無人飛行機４０の機体の前後軸が水平面内に位置するように設定されてもよい。同様に、目標飛行姿勢に係るパラメータは、ユーザにより可変とされてもよいし、上部旋回体１２０の旋回角度が属するそれぞれのゾーンや作業モード等に応じて自動的に変化されてもよい。

【0053】

機体制御部４０３は、機体情報取得部４０１により取得される機体情報に基づいて、目標飛行状態設定部４０２により設定される目標飛行状態が実現されるように、無人飛行機４０を制御する。なお、無人飛行機４０の制御方法は、任意であり、例えばＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御等により実現されてもよい。

【0054】

通信処理部４０４は、機体情報取得部４０１により取得される機体情報等を、飛行制御装置５０に送信する。例えば、通信処理部４０４は、飛行制御装置５０からの要求に応じて、所定周期ごとに最新の機体情報を飛行制御装置５０に送信してもよい。

【0055】

また、通信処理部４０４は、撮像装置４１０により撮像される前方環境画像のデータを、作業機械１に送信する。例えば、通信処理部４０４は、飛行制御装置５０からの要求に応じて、所定周期ごとに前方環境画像のデータを飛行制御装置５０に送信してもよい。

【0056】

飛行制御装置５０は、図３に示すように、情報取得部５１０と、ゾーン判定部５１２と、飛行制御部５１４とを含む。情報取得部５１０のような各機能部は、図２に示したＣＰＵ１１のようなＣＰＵが、図２に示したＲＯＭ１３のような記憶装置内のプログラムを実行することで、実現できる。

【0057】

情報取得部５１０は、飛行制御部５１４の各種制御に必要な各種情報を取得する。本実施例では、一例として、情報取得部５１０は、作業機械１の位置情報、姿勢情報、及び旋回角度情報と、無人飛行機４０の機体情報とを取得する。なお、作業機械１の位置情報、姿勢情報、及び旋回角度情報は、作業機械１の制御装置１０の通信処理部１５３から通信により取得できる。また、無人飛行機４０の機体情報は、無人飛行機４０の制御装置４００の通信処理部４０４から取得できる。

【0058】

ゾーン判定部５１２は、上部旋回体１２０の旋回角度に基づき、その旋回角度が属するゾーンを把握（判定）する。ゾーン判定部５１２は、例えば、上記のような設定方法に従って決められた所定のゾーンと、上部旋回体１２０の旋回角度とを対比し、上部旋回体１２０の旋回角度が所定のゾーンにあるか否かを把握（判定）する。また、ゾーン判定部５１２は、例えば、上部旋回体１２０の旋回角度が特定のゾーン（例えば、図４の第１～第４のゾーンのうちのいずれかのゾーン）にあるか否かを把握（判定）する。

【0059】

飛行制御部５１４は、情報取得部５１０により取得された各種情報に基づいて、無人飛行機４０に送信する制御情報（指令）を生成する。制御情報は、上述したように、無人飛行機４０の目標飛行状態設定部４０２に目標飛行状態を設定させるための情報である。

【0060】

飛行制御部５１４は、ホバリング開始条件が成立すると、無人飛行機４０のホバリングが開始されるように、制御情報を生成する。ホバリング開始条件は、例えば、無人飛行機４０の位置が目標飛行位置に到達した場合に満たされてよい。なお、無人飛行機４０の位置が目標飛行位置に到達した否かは、例えば、情報取得部５１０により取得される機体情報に基づいて判断できる。

【0061】

飛行制御部５１４は、例えば、制御情報を変化させないことで（これに伴い無人飛行機４０の目標飛行位置を変化させないことで）、制御装置４００にホバリングを開始させてもよい。あるいは、飛行制御部５１４は、ホバリングを開始させる指令（例えば、ホバリングモードのようなモードを指示する制御情報）を無人飛行機４０に送信することで、制御装置４００にホバリングを開始させてもよい。

【0062】

上記のように、飛行制御部５１４は、無人飛行機４０のホバリング中、上部旋回体１２０の旋回角度が変化した場合でも、その旋回角度が一定のゾーンに属する場合には、無人飛行機４０のホバリングを維持するためのホバリング維持制御を実行する。

【0063】

なお、飛行制御部５１４は、例えば、制御情報を変化させないことで（これに伴い無人飛行機４０の目標飛行位置を変化させないことで）、ホバリング維持制御を実現してもよい。あるいは、飛行制御部５１４は、ホバリングを維持させる指令（例えば、ホバリングモードのようなモードを指示する制御情報）を無人飛行機４０に送信することで、ホバリング維持制御を実現してもよい。

【0064】

以下、このようなホバリング維持制御との対比として、上部旋回体１２０の旋回角度の変化に追従して無人飛行機４０の目標飛行状態を動的に変化させる制御を、上記の「状態追従制御」とも称する。状態追従制御では、上部旋回体１２０の旋回角度と同期して、無人飛行機４０の目標飛行位置を上部旋回体１２０の旋回方向と同方向に移動させる。また、無人飛行機４０の目標飛行姿勢を同時に調整する。この場合、上部旋回体１２０が旋回している間、無人飛行機４０も作業機械１の周囲を上部旋回体１２０の旋回方向と同方向に回転するように移動しつつ、飛行姿勢が変化する。なお、状態追従制御においても、目標飛行位置は、作業機械１の所定の部位（例えば、上部旋回体１２０の旋回軸）に対して所定距離Ｄ１だけ離れて設定されてよい。目標飛行位置に係る高度も、ホバリング維持制御の場合と同様に定めることができる。さらに、目標飛行姿勢についてもホバリング維持制御の場合と同様、例えば、目標飛行姿勢は、無人飛行機４０の機体の前後軸が上部旋回体１２０の旋回軸と交わり、かつ、無人飛行機４０の機体の前後軸が水平面内に位置するように設定されてもよい。

【0065】

ところで、作業機械１は、作業内容に依存して動きが多様となりうるが、下部走行体１１０を固定したまま、上部旋回体１２０の旋回を伴う作業を行う場合がある。また、この作業において、上部旋回体１２０の旋回角度が比較的狭い移動範囲内で、上部旋回体１２０の旋回を伴う作業を繰り返す場合がある。かかる場合に、状態追従制御を実行すると、制御装置４００が、上部旋回体１２０の旋回に伴って無人飛行機４０の移動が繰り返されることとなる。このような動きは、無人飛行機４０の機体に比較的大きい加速度を生みやすい。無人飛行機４０の機体に比較的大きい加速度が生じると、撮像装置４１０に係る撮像範囲に変化（揺れ）が生じ、前方環境画像の視認性が低下しやすくなる。

【0066】

これに対して、本実施例によれば、上部旋回体１２０の旋回角度が所定のゾーン内にある期間中は、上部旋回体１２０が旋回した場合でも、無人飛行機４０のホバリングが維持される。これにより、状態追従制御を実行する場合に比べて、ホバリングの期間を長くすることができる。この結果、無人飛行機４０の機体に比較的大きい加速度が生じる頻度を低減し、前方環境画像の視認性の低下を抑制できる。

【0067】

ここで、ホバリング維持制御で用いるゾーンの設定方法は任意であるが、それぞれのゾーンに与えられる上部旋回体１２０の旋回角度の範囲が大きいほど、ホバリングが維持されやすい。他方、ゾーンに与えられる上部旋回体１２０の旋回角度の範囲が過度に大きい場合は、前方環境画像の有用性（画像から得られるユーザにとっての有用な情報量）が低下しやすくなる。従って、それぞれのゾーンの範囲は、これらの背反を考慮して決定されてもよい。なお、それぞれのゾーンは、ユーザにより可変とされてもよいし、作業モード等に応じて自動的に変化されてもよい。

【0068】

ところで、上部旋回体１２０の旋回角度を大きく変動させる頻度が高く、かつ、上部旋回体１２０を小刻みに旋回させる必要のない作業を行う場合などでは、状態追従制御のほうが、ホバリング維持制御よりも、無人飛行機４０の機体に比較的大きい加速度が生じる頻度を低減できうる。この場合、ホバリング維持制御では、ゾーンを越えて上部旋回体１２０の旋回を行う際に、無人飛行機４０の飛行位置及び飛行姿勢を変化させることとなり、それに応じて、無人飛行機４０の機体に比較的大きい加速度が生じやすくなるためである。

【0069】

従って、本実施例において、ホバリング維持制御は、作業機械１により特定の作業が実行されている場合にのみ、実現されてもよい。この場合、特定の作業は、上部旋回体１２０の旋回角度が比較的狭い範囲内に収まるような作業であってよい。なお、特定の作業は、複数種類の作業であってよく、事前に設定されてもよい。

【0070】

また、この場合、飛行制御部５１４は、情報取得部５１０により取得された情報に基づいて、作業機械１が特定の作業を実行しているか否かを判定してもよい。飛行制御部５１４は、例えば以下の条件要素に基づいて、作業機械１が特定の作業を実行しているか否か判定してもよい。
条件要素（１）上部旋回体１２０の旋回角度を大きく変動させる（ゾーンを越える）旋回動作の頻度。
条件要素（２）上部旋回体１２０の旋回角度を小刻みに変動させる（ゾーン内での）旋回動作の頻度。
条件要素（３）状態追従制御の実行状態において無人飛行機４０の機体に発生する加速度が所定の閾値を超える頻度。

【0071】

この場合、条件要素（１）を利用することで、ゾーンを越えて頻繁に上部旋回体１２０が大きく旋回される作業において、ホバリング維持制御が実行される可能性を低減できる。また、条件要素（２）を利用することで、例えば所定のゾーン内で上部旋回体１２０が旋回を繰り返すような状況下でホバリング維持制御を効果的に実行できる。また、条件要素（３）を利用することで、状態追従制御によると無人飛行機４０の機体に比較的大きい加速度が生じやすい状況下でホバリング維持制御を効果的に実行できる。

【0072】

次に、図５以降を参照して、飛行制御装置５０の動作例について説明する。なお、以降の処理フロー図（フローチャート）においては、各ステップの入力と出力の関係を損なわない限り、各ステップの処理順序を入れ替えてもよい。

【0073】

図５は、飛行制御装置５０により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。図５に示す処理は、例えば所定周期ごとに繰り返し実行されてよい。

【0074】

ステップＳ３０では、飛行制御装置５０は、制御用の各種情報（例えば、作業機械１の位置情報、姿勢情報、及び旋回角度情報と、無人飛行機４０の機体情報）を取得する。制御用の各種情報の取得方法は、上述したとおりである。

【0075】

ステップＳ３２では、飛行制御装置５０は、ホバリング維持制御の実行条件を満たすか否かを判定する。ホバリング維持制御の実行条件は、任意であるが、例えば、作業機械１が特定の作業を実行していると判定した場合に満たされる。特定の作業は、上述のとおりであってよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ３４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３３Ａに進む。

【0076】

ステップＳ３３Ａでは、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグが“０”であるか否かを判定する。ホバリング中フラグが“０”である状態は、ホバリングを実現又は維持するための制御の非実行状態に対応する。ホバリング中フラグの初期値は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ３３Ｃに進み、それ以外の場合は、ステップＳ３３Ｂに進む。

【0077】

ステップＳ３３Ｂでは、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグを“０”にリセットする。

【0078】

ステップＳ３３Ｃでは、飛行制御装置５０は、状態追従制御を実行する。具体的には、飛行制御装置５０は、ステップＳ３０で得た各種情報に基づいて目標飛行状態（目標飛行位置及び目標飛行姿勢を含む）を決定し、当該目標飛行状態を表す制御情報（指令）を生成する。そして、飛行制御装置５０は、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係る目標飛行状態が実現されるように無人飛行機４０を制御する。

【0079】

ステップＳ３４では、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグが“１”であるか否かを判定する。ホバリング中フラグが“１”である状態は、ホバリングを実現又は維持するための制御の実行状態に対応する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ３７に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４２に進む。

【0080】

ステップＳ３７では、飛行制御装置５０は、飛行制御装置５０に保持されている基準角度（上部旋回体１２０の旋回角度の基準となる角度）と、ステップ３０において取得された旋回角度情報と、に基づいて、基準角度に対する現時点での上部旋回体１２０の旋回角度の変化量（差分）が所定閾値以下であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ３８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４０に進む。

【0081】

ステップＳ３８では、飛行制御装置５０は、ホバリングを実現させるための制御情報を生成し、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係るホバリングが実現又は維持されるように無人飛行機４０を制御する。ホバリングを実現させるための制御情報は、例えば、前回周期の制御情報と同じ情報であってもよいし、その旨を表す情報であってもよい。

【0082】

ステップＳ４０では、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグを“０”にリセットする。

【0083】

ステップＳ４２では、飛行制御装置５０は、ステップＳ３０で得た旋回角度情報が示す現時点の上部旋回体１２０の旋回角度に基づいて、その旋回角度に対応した新たなゾーンを設定するとともに、そのゾーンに対応する目標飛行位置を算出する。すなわち、飛行制御装置５０は、状態追従制御の場合と同様、現時点の上部旋回体１２０の旋回角度に応じた目標飛行位置を算出する。ここでは、例えば、新たなゾーンとして、現時点の上部旋回体１２０の旋回角度がそのゾーンの角度範囲の中心に位置するようなゾーン（例えば、図４における上部旋回体１２０の旋回角度に対する第３のゾーンＺ３）を設定する。また、目標飛行位置として、新たに設定されたゾーン）に対応付けられた位置（例えば、図４における第３のゾーンＺ３に対応付けられた無人飛行機４０の位置）が算出される。このように、ステップＳ４２では、現時点の上部旋回体１２０の旋回角度に基づいて、ゾーンが流動的に設定される。例えば、図４において、上部旋回体１２０の旋回角度に応じて、それぞれのゾーンＺ１～Ｚ４が周方向に移動したゾーンが設定される。また、新たに設定されたゾーンの範囲に応じて、そのゾーンに対応する目標飛行位置がゾーンの範囲に応じて流動的に算出される。

【0084】

ステップＳ４４では、飛行制御装置５０は、ステップＳ４２で算出した目標飛行位置の算出値を含む制御情報（指令）を生成し、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係る目標飛行状態が実現されるように無人飛行機４０を制御する。

【0085】

ステップＳ４６では、飛行制御装置５０は、ステップＳ３０で得た各種情報に基づいて、目標飛行状態（前回周期のステップＳ４２で算出した目標飛行状態の算出値）に無人飛行機４０が到達したか否かを判定する。例えば、飛行制御装置５０は、無人飛行機４０の状態情報が、前回周期のステップＳ４２で算出した目標飛行状態の算出値と略一致する場合は、目標飛行状態に無人飛行機４０が到達したと判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ４８に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

【0086】

ステップＳ４８では、飛行制御装置５０は、ホバリングを開始させるための制御情報を生成し、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係るホバリングが実現されるように無人飛行機４０を制御する。ホバリングを開始させるための制御情報は、例えば、前回周期の制御情報と同じ情報であってもよいし、その旨を表す情報であってもよい。

【0087】

ステップＳ５０では、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグを“１”にセットするとともに、ステップＳ３０で得た旋回角度情報が示す現時点での上部旋回体１２０の旋回角度を、新たな基準角度に設定する。なお、基準角度は飛行制御装置５０に保持され、ステップＳ５０において新たな基準角度が設定された場合には更新される。飛行制御装置５０に保持された基準角度は、上記のステップＳ３７で用いられる。

【0088】

図５に示す処理によれば、ホバリング維持制御の実行条件が満たされると、ステップＳ３４からステップＳ３８によりホバリング維持制御が実行される。図５に示す処理によれば、ホバリングが開始されると、そのときの上部旋回体１２０の旋回角度が基準角度に設定、更新される。そして、その後、基準角度からの上部旋回体１２０の旋回角度相対位置関係の変化量が所定閾値以下である間は、ホバリングが継続される。また、基準角度からの上部旋回体１２０の旋回角度の変化量が所定閾値を超えると、その時点における上部旋回体１２０の旋回角度に応じた範囲の新たなゾーンが設定される。そして、新たなゾーンに対応する新たな目標飛行状態が達成されるように無人飛行機４０が移動されたあと、再度、ホバリングが開始され、そのときの上部旋回体１２０の旋回角度が基準角度に設定される。すなわち、実質的に、基準角度からの上部旋回体１２０の旋回角度の変化量が所定閾値を超えると、その時点における上部旋回体１２０の旋回角度が新たな基準角度に設定される。その後、基準角度からの上部旋回体１２０の旋回角度の変化量が所定閾値以下である間は、ホバリングが継続される。このようにして、基準角度を更新しつつホバリング維持制御が継続されるので、その間、撮像装置４１０により取得される前方環境画像の視認性の低下を抑制できる。

【0089】

図６は、飛行制御装置５０により実行される処理の別の一例を示す概略フローチャートである。図６に示す処理は、例えば所定周期ごとに繰り返し実行されてよい。

【0090】

ステップＳ１３０では、飛行制御装置５０は、制御用の各種情報（例えば、作業機械１の位置情報、姿勢情報、及び旋回角度情報と、無人飛行機４０の機体情報）を取得する。制御用の各種情報の取得方法は、上述したとおりである。

【0091】

ステップＳ１３２では、飛行制御装置５０は、ホバリング維持制御の実行条件を満たすか否かを判定する。ホバリング維持制御の実行条件は、任意であるが、例えば、作業機械１が特定の作業を実行していると判定した場合に満たされる。特定の作業は、上述のとおりであってよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３３Ａに進む。

【0092】

ステップＳ１３３Ａでは、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグが“０”であるか否かを判定する。ホバリング中フラグが“０”である状態は、ホバリングを実現又は維持するための制御の非実行状態に対応する。ホバリング中フラグの初期値は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３３Ｃに進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３３Ｂに進む。

【0093】

ステップＳ１３３Ｂでは、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグを“０”にリセットする。

【0094】

ステップＳ１３３Ｃでは、飛行制御装置５０は、状態追従制御を実行する。具体的には、飛行制御装置５０は、ステップＳ１３０で得た各種情報に基づいて目標飛行状態を決定し、当該目標飛行状態を表す制御情報（指令）を生成する。そして、飛行制御装置５０は、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係る目標飛行状態が実現されるように無人飛行機４０を制御する。

【0095】

ステップＳ１３４では、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグが“１”であるか否かを判定する。ホバリング中フラグが“１”である状態は、ホバリングを実現又は維持するための制御の実行状態に対応する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３５に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１４２に進む。

【0096】

ステップＳ１３５では、飛行制御装置５０は、ステップＳ１３０で得た旋回角度情報に基づいて、現時点での上部旋回体１２０の旋回角度を取得する。

【0097】

ステップＳ１３６では、飛行制御装置５０は、現時点での上部旋回体１２０の旋回角度に対応するゾーンを設定する。設定されたゾーンは、飛行制御装置５０に保持される。ここでは、例えば、図４の例において、現時点での上部旋回体１２０の旋回角度に応じて、第１のゾーンＺ１、第２のゾーンＺ２、第３のゾーンＺ３及び第４のゾーンＺ４のうちの１つが設定される。

【0098】

ステップＳ１３７では、飛行制御装置５０は、実行中のホバリングに対応するゾーンと、ステップＳ１３６で設定されたゾーンとを比較し、ゾーンに変化があった（両者が異なる）か否か判定する。この判定が肯定された（変化があった）場合には、ステップＳ１３８へ進み、この判定が否定された（変化がない）場合には、ステップＳ１４０へ進む。ここでは、例えば、図４の例において、上部旋回体１２０の旋回角度が第３のゾーンＺ３（実行中のホバリングに対応するゾーン）から他のゾーン（第１のゾーンＺ１、第２のゾーンＺ２又は第４のゾーンＺ４）に移動した場合に、ステップＳ１３７の判定が肯定される。

【0099】

ステップＳ１３８では、飛行制御装置５０は、ホバリングを実現させるための制御情報を生成し、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係るホバリングが実現又は維持されるように無人飛行機４０を制御する。ホバリングを実現させるための制御情報は、例えば、前回周期の制御情報と同じ情報であってもよいし、その旨を表す情報であってもよい。

【0100】

ステップＳ１４０では、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグを“０”にリセットする。

【0101】

ステップＳ１４２では、飛行制御装置５０は、ステップＳ１３６で設定したゾーンに対応する目標飛行位置を算出する。ここでは、目標飛行状態として、新たに設定されたゾーンに対応付けられた飛行状態が算出される。図４の例では、第１のゾーンＺ１、第２のゾーンＺ２又は第４のゾーンＺ４に対応付けられた３つの飛行状態のうちの一つが目標飛行状態として算出される。

【0102】

ステップＳ１４４では、飛行制御装置５０は、ステップＳ１４２で算出した目標飛行位置の算出値を含む制御情報（指令）を生成し、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係る目標飛行状態が実現されるように無人飛行機４０を制御する。

【0103】

ステップＳ１４６では、飛行制御装置５０は、ステップＳ１３０で得た各種情報に基づいて、目標飛行状態（前回周期のステップＳ１４２で算出した目標飛行位置の算出値）に無人飛行機４０が到達したか否かを判定する。例えば、飛行制御装置５０は、無人飛行機４０の状態情報が、前回周期のステップＳ１４２で算出した目標飛行状態の算出値と略一致する場合は、目標飛行状態に無人飛行機４０が到達したと判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１４８に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

【0104】

ステップＳ１４８では、飛行制御装置５０は、ホバリングを開始させるための制御情報を生成し、生成した制御情報を無人飛行機４０に送信する。この場合、無人飛行機４０の制御装置４００は、かかる制御情報を受信すると、当該制御情報に係るホバリングが実現されるように無人飛行機４０を制御する。ホバリングを開始させるための制御情報は、例えば、前回周期の制御情報と同じ情報であってもよいし、その旨を表す情報であってもよい。

【0105】

ステップＳ１５０では、飛行制御装置５０は、ホバリング中フラグを“１”にセットする。

【0106】

図６に示す処理によれば、ホバリング維持制御の実行条件が満たされると、ステップＳ１３４からステップＳ１３８によりホバリング維持制御が実行される。図６に示す処理によれば、あらかじめ複数のゾーンが規定されており、それぞれのゾーンに目標飛行状態が対応付けられている。上部旋回体１２０の旋回角度が所定のゾーンにある間、対応する目標飛行状態において無人飛行機４０のホバリングが継続される。上部旋回体１２０の旋回角度が属するゾーンが変化すると、目標飛行状態が新たなゾーンに応じて変化し、無人飛行機４０が移動して新たな目標飛行状態を維持するように無人飛行機４０のホバリングが開始される。このように、上部旋回体１２０の旋回角度が所定のゾーンにある間、無人飛行機４０のホバリングが継続されるので、その間、撮像装置４１０により取得される前方環境画像の視認性の低下を抑制できる。

【0107】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

【0108】

例えば、上述した実施例において、作業機械１の制御装置１０は、ゾーン通知部を備えてもよい。この場合、ゾーン通知部は、ゾーン判定部５１２により判定されたゾーン（例えば、図４の第１～第４のゾーンのうちのいずれかのゾーン）を、作業機械１の操作者に通知する。これにより、作業機械１の操作者は、現在、無人飛行機４０がどのゾーンに属しているか（すなわち無人飛行機４０がどの方向からの前方環境画像を供給しているか）を容易に把握できる。
より具体的には、例えば、上部旋回体１２０が１８０度旋回した場合、走行レバー（下部走行体１１０を走行させるために操作されるレバー）の前後の入力と実際の走行の前後とが通常状態（旋回角度が０度の状態）と逆になるため、作業機械１の操作者が誤操作してしやすくなる。これに対して、上述したゾーン通知部を設けることで、作業機械１の操作者は、下部走行体１１０に対する上部旋回体１２０の方向を容易に把握できるので、かかる不都合を防止できる。なお、かかる変形例において、ゾーン通知部は、ゾーンが変化した場合に、変化後のゾーンを通知してもよい。例えば、ゾーン通知部は、上述したホバリング中フラグが“１”にセットされた際に、ゾーンを通知してもよい。あるいは、ゾーン通知部は、常時、前方環境画像にゾーン情報を重畳表示させてもよい。

【符号の説明】

【0109】

１ 作業機械
８ 周辺機器
１０ 制御装置
４０ 無人飛行機
５０、５０Ａ 飛行制御装置
５２ 遠隔操作装置
８０ 画像出力装置
８２ センサ類
１１０ 下部走行体
１２０ 上部旋回体
１２２ キャブ（運転室）
１３０ 旋回機構
１４０ 作業機構
１４１ ブーム
１４２ ブームシリンダ
１４３ アーム
１４４ アームシリンダ
１４５ 破砕機
１４６ バケットシリンダ
１４７ 破砕機用シリンダ
１５０ 位置情報取得部
１５１ 姿勢情報取得部
１５２ 旋回角度情報取得部
１５３ 通信処理部
１５４ 画像出力処理部
４００ 制御装置
４０１ 機体情報取得部
４０２ 目標飛行状態設定部
４０３ 機体制御部
４０４ 通信処理部
４１０ 撮像装置
５１０ 情報取得部
５１２ ゾーン判定部
５１４ 飛行制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】