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(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】2024-10-15
(45)【発行日】2024-10-23
(54)【発明の名称】無人飛行機制御装置、及び記憶媒体
(51)【国際特許分類】
G05D 1/46 20240101AFI20241016BHJP
G05B 19/418 20060101ALI20241016BHJP
【ＦＩ】
G05D1/46
G05B19/418 Z
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022563764
(86)(22)【出願日】2021-11-16
(86)【国際出願番号】 JP2021042064
(87)【国際公開番号】W WO2022107758
(87)【国際公開日】2022-05-27
【審査請求日】2023-06-15
(31)【優先権主張番号】P 2020193374
(32)【優先日】2020-11-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001151
【氏名又は名称】あいわ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】三好 高史
【審査官】影山 直洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１６６３５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０２８０１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｄ １／４６
Ｇ０５Ｂ １９／４１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
工場内で作動する無人飛行機の無人飛行機制御装置であって、前記工場内に配置された機械設備の識別情報と、前記機械設備に対し前記無人飛行機が実行可能な作業内容とを記憶する利用可能作業記憶部と、
前記無人飛行機の作業対象となる機械設備の識別情報と、前記無人飛行機が前記機械設備に実行する作業内容とを取得する作業内容取得部と、
前記作業内容取得部が取得した機械設備の識別情報と、前記無人飛行機が前記機械設備に実行する作業内容に基づき前記無人飛行機の飛行計画を作成する飛行計画作成部と、
前記飛行計画を前記無人飛行機に出力する飛行計画出力部と、
前記機械設備の基準位置と、前記基準位置を基点とする前記無人飛行機の作業位置と、前記無人飛行機が前記作業位置で行う作業内容とを記憶する基準位置記憶部、を備え、
前記飛行計画作成部は、前記基準位置を基に飛行計画を作成する、無人飛行機制御装置。
【請求項2】
前記作業内容取得部は、前記機械設備と、前記機械設備に対し前記無人飛行機が実行可能な作業内容とをユーザに提示し、前記無人飛行機の作業対象となる機械設備と、前記無人飛行機が行う作業内容との選択を受け付ける、請求項１記載の無人飛行機制御装置。
【請求項3】
アラームを検知するアラーム検知部と、
前記アラームに対応する作業を、前記無人飛行機の前記機械設備ごとの作業内容に変換する作業変換部と、を備え、
前記作業内容取得部は、前記無人飛行機の制御対象となる機械設備の識別情報と、前記無人飛行機が行う作業内容とを前記作業変換部から取得する、請求項１記載の無人飛行機制御装置。
【請求項4】
前記作業内容取得部において複数の作業内容が設定された場合、
前記飛行計画作成部は、前記複数の作業内容の対象である複数の機械設備の位置を基に連続して作業を行う経路を作成する、請求項１記載の無人飛行機制御装置。
【請求項5】
前記無人飛行機制御装置は、数値制御装置であって、
前記数値制御装置は、制御プログラムの補助コードを記憶する補助コード記憶部を備え、前記補助コードは、前記利用可能作業記憶部が記憶する作業内容と対応づけられており、
前記作業内容取得部が取得した作業内容に基づき、前記補助コード記憶部から補助コードを読み出し、前記補助コードを含む制御プログラムを作成する補助コード記述部を備える、請求項１記載の無人飛行機制御装置。
【請求項6】
１つ又は複数のプロセッサが実行することにより、
機械設備の識別情報と、前記機械設備に対し無人飛行機が実行可能な作業内容とを記憶し、
前記無人飛行機の作業対象となる機械設備と、前記無人飛行機が前記機械設備に実行する作業内容とを取得し、
前記取得した機械設備の識別情報と、前記無人飛行機が前記機械設備に実行する作業内容に基づき前記無人飛行機の飛行計画を作成し、
前記機械設備の基準位置と、前記基準位置を基点とする前記無人飛行機の作業位置と、前記無人飛行機が前記作業位置で行う作業内容を記憶し、
前記取得した機械設備の識別情報と、前記無人飛行機が前記機械設備に実行する作業内容と、前記基準位置とを基に前記飛行計画を作成する、記憶媒体。
【請求項7】
前記機械設備と、前記機械設備に対し前記無人飛行機が実行可能な作業内容とをユーザに提示し、前記無人飛行機の作業対象となる機械設備と、前記無人飛行機が行う作業内容との選択を受け付ける、請求項６記載の記憶媒体。
【請求項8】
アラームを検知し、
前記アラームに対応する作業を、前記無人飛行機の前記機械設備ごとの作業内容に変換する、請求項６記載の記憶媒体。
【請求項9】
前記作業内容を複数取得した場合、
前記複数の作業内容の対象である複数の機械設備の位置を基に連続して作業を行う経路を作成する、請求項６記載のコンピュータが読み取り可能な命令を記憶する記憶媒体。
【請求項10】
数値制御装置の制御プログラムの補助コードを記憶し、前記補助コードは前記機械設備に対し前記無人飛行機が実行可能な作業内容と対応づけられており、
前記無人飛行機が前記機械設備に実行する作業内容を取得すると、前記作業内容に対応づけられた補助コードを読み出し、前記補助コードを含む制御プログラムを作成する、請求項６記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工場内で作動する無人飛行機、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ロボットと、ロボットを制御するロボット制御装置と、オペレータの教示入力に応じてロボットの教示信号をロボット制御装置に送る教示装置と、撮像装置を備えた無人飛行機と、教示信号に従ってロボットが動作する間、教示信号に基づいて、教示に必要な物体の画像を撮像装置が継続して取得するように無人飛行機の飛行を制御する飛行制御部と、を具備するロボットシステムが、開示されている。
【0003】
一般に生産現場では、安全上の配慮からロボットは柵内で使用される場合がある。特許文献１では、ロボットが動作する間、ロボットを制御する教示信号に基づいて、無人飛行機の飛行を制御することで、柵外からオペレータがロボットの動きを直接視認することが難しい環境においても、ロボットの教示を行うことができる。
【0004】
従来、倉庫の在庫管理や工場の状態監視のために無人飛行機（ドローン）を活用する事例は増えている。無人飛行機は、飛行物体であり、移動領域が柔軟であるため、新たな活用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０２０－１４２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
製造現場では、無人飛行機を活用する技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様である無人飛行機制御装置は、工場内で作動する無人飛行機の無人飛行機制御装置であって、機械設備の識別情報と、機械設備に対し無人飛行機が実行可能な作業内容とを記憶する利用可能作業記憶部と、無人飛行機の作業対象となる機械設備の識別情報と、無人飛行機が機械設備に実行する作業内容とを取得する作業内容取得部と、作業内容取得部が取得した機械設備の識別情報と、無人飛行機が機械設備に実行する作業内容に基づき無人飛行機の飛行計画を作成する飛行計画作成部と、飛行計画を無人飛行機に出力する飛行計画出力部と、を備える。
本開示の一態様である記憶媒体は、１つ又は複数のプロセッサが実行することにより、機械設備の識別情報と、機械設備に対し無人飛行機が実行可能な作業内容とを記憶し、無人飛行機の作業対象となる機械設備の識別情報と、無人飛行機が機械設備に実行する作業内容とを取得し、取得した機械設備の識別情報と、無人飛行機が機械設備に実行する作業内容に基づき無人飛行機の飛行計画を作成する、コンピュータが読み取り可能な命令を記憶する。
本開示の一態様である記憶媒体は、１つ又は複数のプロセッサが実行することにより、機械設備の識別情報と、機械設備に対し無人飛行機が実行可能な作業内容とを記憶し、無人飛行機の作業対象となる機械設備の識別情報と、無人飛行機が機械設備に実行する作業内容とを取得し、取得した機械設備の識別情報と、無人飛行機が機械設備に実行する作業内容に基づき無人飛行機の飛行計画を作成する、コンピュータが読み取り可能な命令を記憶する。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様により、無人飛行機を活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】無人飛行機制御システムの概念図である。
【図2】無人飛行機のハードウェア構成図である。
【図3】ＰＣのハードウェア構成図である。
【図4】第１の開示のＰＣのブロック図である。
【図5】作業内容入力画面の一例を示す図である。
【図6】ボタン押下機能を備えた無人飛行機の一例を示す図である。
【図7】第１の開示の無人飛行機制御方法について説明するフローチャートである。
【図8】工場レイアウトの一例を示す図である。
【図9】第２の開示のＰＣのブロック図である。
【図10】基準位置を通過して作業を行う無人飛行機の経路の一例を示す図である。
【図11】第２の開示の無人飛行機制御方法について説明するフローチャートである。
【図12】第３の開示の無人飛行機制御方法について説明するフローチャートである。
【図13】第４の開示の数値制御装置のブロック図である。
【図14】作業変換部の処理を説明する図である。
【図15】第４の開示の無人飛行機制御方法について説明するフローチャートである。
【図16】第５の開示の数値制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
［第１の開示］
図１は、無人飛行機制御システム１００の概念図である。
無人飛行機制御システム１００は、１台又は複数台の無人飛行機２と、無人飛行機２の制御情報を作成するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１、無人飛行機２とＰＣ１との通信を仲介する無線通信装置３とを備える。
無人飛行機制御システム１００は、工場などの複数の機械設備４が配置された空間に設けられる。無人飛行機２は、ＰＣ１からの制御情報に従い、工場内を移動し、作業を行う。
なお、無人飛行機を制御する制御情報を作成する装置は、ＰＣ１以外の情報処理装置、例えば、サーバや携帯端末、数値制御装置でもよい。
図１は、無人飛行機制御システム１００の概念図である。
無人飛行機制御システム１００は、１台又は複数台の無人飛行機２と、無人飛行機２の制御情報を作成するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１、無人飛行機２とＰＣ１との通信を仲介する無線通信装置３とを備える。
無人飛行機制御システム１００は、工場などの複数の機械設備４が配置された空間に設けられる。無人飛行機２は、ＰＣ１からの制御情報に従い、工場内を移動し、作業を行う。
なお、無人飛行機を制御する制御情報を作成する装置は、ＰＣ１以外の情報処理装置、例えば、サーバや携帯端末、数値制御装置でもよい。
【0011】
無人飛行機２は、図２に示すハードウェア構成を有する。無人飛行機２が備えるＣＰＵ２１１は、無人飛行機２を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ２１１はバスを介してＲＯＭ２１２に格納されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従って無人飛行機２全体を制御する。ＲＡＭ２１３は、一時的な計算データや外部から入力された各種データ等が一時的に格納される。
【0012】
不揮発性メモリ２１４は、例えば、図示しないバッテリでバックアップされたメモリ等で構成され、無人飛行機２の電源２２１がオフされても記憶状態が保持される。不揮発性メモリ２１４には、外部機器（図示省略）から読み込まれたデータ、ネットワークを介して通信装置から取得したデータ等が記憶される。不揮発性メモリ２１４に記憶されたデータは、無人飛行機２の実行時／利用時にはＲＡＭ２１３に展開されてもよい。また、ＲＯＭ２１２には公知のプログラムなどの各種システム・プログラムが予め書き込まれている。
【0013】
センサ２１５は、加速度センサ、角速度センサ、電子コンパス、気圧センサ、距離センサなどである。電子コンパスは、磁力により無人飛行機の方向を取得する。距離センサは、例えば、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサであり、パルス状に発光するレーザー照射に対する散乱光を測定する。
【0014】
無人飛行機２に搭載されるＣＰＵ２１１は、例えば、フライトコントローラやコンパニオンコントローラとして機能する。ＣＰＵ２１１は必ずしも１つではなく、機能に合わせて複数のＣＰＵ２１１を搭載してもよい。フライトコントローラとしてのＣＰＵ２１１は、センサから取得した情報を基に機体の姿勢を適切な位置に制御する。ＣＰＵ２１１は、加速度センサが取得した無人飛行機２の速度の変化量を基に無人飛行機２の傾きや動きを算出し、角速度センサから取得した無人飛行機２の回転速度の変化量を基に無人飛行機２の傾きや向きの変化を算出し、気圧センサから取得した空気の圧力から無人飛行機２の高度を算出する。
【0015】
コンパニオンコントローラとしてのＣＰＵ２１１は、ＬＩＤＡＲセンサが取得した散乱光の値に基づき２次元もしくは３次元の点群データも算出する。点群データは、無人飛行機２の周囲の環境地図となる。ＣＰＵ２１１は、点群同士をマッチングすることで無人飛行機２の移動量を逐次推定することもできる。移動量を積算することで自己位置を推定することができる。また、ＬＩＤＡＲセンサを無人飛行機２の自己位置の推定に用いるには、加速度センサや角速度センサから取得した値を組み合わせてもよい。
なお、ＬＩＤＡＲセンサの代わりに赤外線センサ、超音波センサ、電波によるレーダセンサを距離センサとして用いてもよい。ＬＩＤＡＲセンサの代わりにカメラやイメージセンサも距離センサとして用いることもできる。カメラを使用する場合は、ＡＲマーカやＡＲタグ、ＱＲコード（登録商標）などを併用することもできる。距離センサを使用しない例として、ビーコンを利用して自己位置を推定する方法もある。本開示では、無人飛行機２の自己位置推定方法については特に限定しない。
なお、ＬＩＤＡＲセンサの代わりに赤外線センサ、超音波センサ、電波によるレーダセンサを距離センサとして用いてもよい。ＬＩＤＡＲセンサの代わりにカメラやイメージセンサも距離センサとして用いることもできる。カメラを使用する場合は、ＡＲマーカやＡＲタグ、ＱＲコード（登録商標）などを併用することもできる。距離センサを使用しない例として、ビーコンを利用して自己位置を推定する方法もある。本開示では、無人飛行機２の自己位置推定方法については特に限定しない。
【0016】
画像処理部２１６は、カメラ２１７で撮像した画像を適当なデータに変換してＣＰＵ２１１に出力する。無人飛行機２のカメラ２１７は、主に、ユーザが選択した機械設備４を撮影する。これにより、計器の値や機械設備４の動作状態などを工場の状態が把握できる。
【0017】
無線通信部２１８は、無線通信装置３を介してＰＣ１とデータの送受信を行う。ＰＣ１は、無人飛行機２に対して指令を送信する。指令は、無人飛行機２の飛行計画を含む。無人飛行機２は、ＰＣ１からの飛行計画に従い作業を実施する。
【0018】
ＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２１９は、別名アンプとも呼ばれ、各プロペラに取り付けられている。ＥＳＣ２１９は、ＣＰＵ２１１からの指示に従いモータの回転数を制御する。プロペラの回転数を制御することにより、プロペラ２２０の上下で気圧差が生じ、この気圧差により揚力が生じて、無人飛行機２が飛行する。揚力とは、無人飛行機２を押し上げるように上向きに働く力である。無人飛行機２は、プロペラ２２０の回転数を変えることで速度や移動方向を変えることができる。
無人飛行機２は、プロペラ２２０の回転数を制御することで、ホバリング（揚力と重力が等しくなる）、上昇（４つのモータの回転数が高くなる）、下降（４つのモータの回転数が低くなる）、前後左右移動（進行方向とは反対の２枚のプロペラの回転数が高くなり進行方向に移動する）、左旋回（右回転のプロペラの回転数が高くなる）、右旋回（左回転のプロペラの回転数が高くなる）などの動作を行う。
無人飛行機２は、プロペラ２２０の回転数を制御することで、ホバリング（揚力と重力が等しくなる）、上昇（４つのモータの回転数が高くなる）、下降（４つのモータの回転数が低くなる）、前後左右移動（進行方向とは反対の２枚のプロペラの回転数が高くなり進行方向に移動する）、左旋回（右回転のプロペラの回転数が高くなる）、右旋回（左回転のプロペラの回転数が高くなる）などの動作を行う。
【0019】
ＰＣ１は、図３に示すハードウェア構成を有する。
ＰＣ１が備えるＣＰＵ１１１は、ＰＣ１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１１は、バス１２２を介してＲＯＭ１１２に格納されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従ってＰＣ１全体を制御する。ＲＡＭ１１３には一時的な計算データや表示データ、及び外部から入力された各種データ等が一時的に格納される。
ＰＣ１が備えるＣＰＵ１１１は、ＰＣ１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１１は、バス１２２を介してＲＯＭ１１２に格納されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従ってＰＣ１全体を制御する。ＲＡＭ１１３には一時的な計算データや表示データ、及び外部から入力された各種データ等が一時的に格納される。
【0020】
不揮発性メモリ１１４は、例えば図示しないバッテリでバックアップされたメモリやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成され、ＰＣ１の電源がオフされても記憶状態が保持される。不揮発性メモリ１１４には、インタフェース１１５を介して外部機器１２５から読み込まれたデータ、入力部１２４を介して入力されたデータ、無線通信装置を介して無人飛行機から取得されたデータ等が記憶される。不揮発性メモリ１１４に記憶されたデータは、実行時／利用時にはＲＡＭ１１３に展開されてもよい。また、ＲＯＭ１１２には、公知のプログラムなどの各種システム・プログラムが予め書き込まれている。
【0021】
表示部１２３には、メモリ上に読み込まれた各データ、プログラム等が実行された結果として得られたデータ等がインタフェース１１７を介して出力されて表示される。また、キーボードやポインティングデバイス等から構成される入力部１２４は、プログラマの入力をインタフェース１１８を介してＣＰＵ１１１に渡す。
【0022】
図４は、ＰＣ１のブロック図である。ＰＣ１は、無人飛行機２の自己位置を取得する自己位置取得部１１、無人飛行機２の環境地図を取得する環境地図取得部１２、無人飛行機２が実行可能な作業内容を記憶する利用可能作業記憶部１３、無人飛行機２が実行する作業内容を取得する作業内容取得部１４、作業を実施するための飛行計画を作成する飛行計画作成部１５、無人飛行機２に飛行計画を出力する飛行計画出力部１６、無人飛行機２の作業結果を取得する作業結果取得部１７を有する。
【0023】
自己位置取得部１１は、無線通信装置３を介して無人飛行機２の自己位置を取得する。無人飛行機２の自己位置とは、加速度や角速度センサ、距離センサの値を基に無人飛行機２が算出した無人飛行機２の位置である。無人飛行機２を待機させる基地５（図８参照）などを用意すれば、基地５の位置から無人飛行機２の座標が算出できる。
【0024】
環境地図取得部１２は、無線通信装置３を介して無人飛行機２の環境地図を取得する。環境地図とは、無人飛行機２の周囲の点群データである。環境地図は距離センサの値などを基に作成する。なお、無人飛行機２の自己位置は、ビーコンやＷｉ－Ｆｉなどの電波を用いても推定できる。ビーコンやＷｉ－Ｆｉの電波の強弱を用いた場合は、電波から無人飛行機２の座標が把握できるため必ずしも環境地図は必要ではない。環境地図を作成した場合には、無人飛行機２の周囲の状況をリアルタイムで取得でき、予期せぬ障害物などを検出することができる。
【0025】
利用可能作業記憶部１３は、無人飛行機２が作業を行う機械設備４の識別情報と、機械設備４に対して実行可能な作業内容を記憶する。機械設備４は、種類やメーカにより、それぞれ異なる形状や機能を有する。無人飛行機２の作業位置（無人飛行機２が作業を行う位置と方向）や作業内容も機械設備４ごとに異なる。利用可能作業記憶部１３は、無人飛行機２の作業内容を機械設備４ごとに記憶している。
【0026】
作業内容取得部１４は、作業対象となる機械設備４の識別情報と、無人飛行機２が実行する作業内容を取得し作業内容記憶部１８に記憶する。無人飛行機２が行う作業内容は主にユーザが選択する。図５は、作業内容入力画面３０の一例である。図５の作業内容入力画面３０では、作業対象となる機械設備４を選択する作業対象選択エリア３１と、作業内容を選択する作業内容選択エリア３２が設けられている。作業対象選択エリア３１では、機械設備４を識別する識別情報である「識別番号」を選択することができる。機械設備４の「識別番号」を選択すると、作業内容選択エリア３２が表示される。作業内容選択エリア３２では、「作業内容」を選択することができる。図５の「作業内容」にはそれぞれ「作業名称」が付与されている。
所望の作業内容が存在しない場合には、ユーザが新たに作業内容を作成してもよい。作業内容を作成する場合には、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）などを用いて作業位置を指定し、無人飛行機２が実施可能な作業内容（撮影、運搬物の載置、ボタンの押下など）を選択する。
所望の作業内容が存在しない場合には、ユーザが新たに作業内容を作成してもよい。作業内容を作成する場合には、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）などを用いて作業位置を指定し、無人飛行機２が実施可能な作業内容（撮影、運搬物の載置、ボタンの押下など）を選択する。
【0027】
飛行計画作成部１５は、作業内容取得部１４が取得した機械設備４の識別情報と、作業内容を基に無人飛行機２の作業位置を判定し、判定した作業位置で作業を実行する飛行計画を作成する。
各機械設備４の作業位置は３次元座標として予め設定されているものとする。３次元地図記憶部１９は、作業位置を含む工場の３次元地図を記憶する。飛行計画作成部１５は、特徴点などを基に無人飛行機２の環境地図と３次元地図との対応付けを行い、３次元地図の座標系に無人飛行機２の自己位置をマッピングし、３次元地図における無人飛行機２の自己位置と作業位置を基に無人飛行機２の飛行計画を作成する。
各機械設備４の作業位置は３次元座標として予め設定されているものとする。３次元地図記憶部１９は、作業位置を含む工場の３次元地図を記憶する。飛行計画作成部１５は、特徴点などを基に無人飛行機２の環境地図と３次元地図との対応付けを行い、３次元地図の座標系に無人飛行機２の自己位置をマッピングし、３次元地図における無人飛行機２の自己位置と作業位置を基に無人飛行機２の飛行計画を作成する。
【0028】
無人飛行機２の作業内容として、１つの作業のみが選択された場合には、飛行計画作成部１５は、選択された機械設備４の作業位置に向かう飛行経路を作成する。複数の作業内容が設定された場合は、飛行計画作成部１５は、無人飛行機２の電池残量、複数の作業位置などを基にして、連続して作業を行う経路を作成する。
【0029】
無人飛行機２は、飛行計画作成部１５が作成した飛行計画に従い自律飛行を行う。飛行計画作成部１５は、無人飛行機２の自己位置と環境地図を監視し、無人飛行機２の位置を追尾し、必要に応じて飛行計画の更新を行う。
【0030】
飛行計画出力部１６は、無線通信装置３を介して無人飛行機２に飛行計画を出力する。無人飛行機２の不揮発性メモリ２１４に飛行計画を記憶してもよい。飛行計画には、飛行開始時間などを含んでもよい。
無人飛行機２は、飛行開始時間を含む飛行計画には、定期的な飛行計画と、不定期な飛行計画とがある。定期的な飛行計画とは、機械設備４の定期点検などである。定期的な飛行計画は、無人飛行機２の不揮発性メモリ２１４などに予め記憶しておき、所定の時間になると自動的に作業を開始するようにしてもよい。定期点検などを自動で行うと点検漏れがなくなり、ユーザの負担を軽減することができる。また、点検頻度を上げることも可能であり、不具合を早期に発見することができる。
無人飛行機２は、飛行開始時間を含む飛行計画には、定期的な飛行計画と、不定期な飛行計画とがある。定期的な飛行計画とは、機械設備４の定期点検などである。定期的な飛行計画は、無人飛行機２の不揮発性メモリ２１４などに予め記憶しておき、所定の時間になると自動的に作業を開始するようにしてもよい。定期点検などを自動で行うと点検漏れがなくなり、ユーザの負担を軽減することができる。また、点検頻度を上げることも可能であり、不具合を早期に発見することができる。
【0031】
作業結果取得部１７は、無人飛行機２の作業結果を取得する。作業結果には、無人飛行機２のカメラ２１７が撮影した画像など作業の結果得られた画像や無人飛行機の物理的な作業（運搬やボタンの押下など）の成否などがある。
図６は、ボタン押下機能を備えた無人飛行機２である。無人飛行機２で、機械設備４に備わったボタンを押下する場合には、カメラ画像を基に無人飛行機２の位置を調整し、指示棒２２２を用いて選択されたボタンを押下する。ボタンの押下をカメラ２１７で確認し、無人飛行機２は作業の成功をＰＣ１に出力する。
図６は、ボタン押下機能を備えた無人飛行機２である。無人飛行機２で、機械設備４に備わったボタンを押下する場合には、カメラ画像を基に無人飛行機２の位置を調整し、指示棒２２２を用いて選択されたボタンを押下する。ボタンの押下をカメラ２１７で確認し、無人飛行機２は作業の成功をＰＣ１に出力する。
【0032】
図７のフローチャートを参照してＰＣ１の無人飛行機制御方法について説明する。
ＰＣ１は、利用可能作業記憶部１３から作業対象として選択できる機械設備４の一覧を読み出し、ユーザに提示し、ユーザが選択した機械設備４の識別番号（識別情報）を取得する（ステップＳ１）。ＰＣ１は、選択された機械設備４に対して無人飛行機２が実行可能な作業内容の一覧を表示し、無人飛行機２の作業内容を取得する（ステップＳ２）。
ＰＣ１は、利用可能作業記憶部１３から作業対象として選択できる機械設備４の一覧を読み出し、ユーザに提示し、ユーザが選択した機械設備４の識別番号（識別情報）を取得する（ステップＳ１）。ＰＣ１は、選択された機械設備４に対して無人飛行機２が実行可能な作業内容の一覧を表示し、無人飛行機２の作業内容を取得する（ステップＳ２）。
【0033】
飛行計画作成部１５は、作業対象となる機械設備４の作業位置を基に飛行計画を作成する（ステップＳ３）。飛行計画出力部１６は、無線通信装置３を介して、無人飛行機２に飛行計画を出力する（ステップＳ４）。無人飛行機２は、飛行計画に従い自律飛行を行い（ステップＳ５）、自己位置と環境地図を算出する。ＰＣ１の自己位置取得部１１は、無人飛行機２の自己位置を取得し、環境地図取得部１２は環境地図を取得する（ステップＳ６）。飛行計画作成部１５は、無人飛行機２の自己位置と環境地図を工場の３次元地図にマッピングし、飛行計画の更新を行う（ステップＳ７）。飛行計画出力部１６は、更新した飛行計画を無人飛行機２に出力する（ステップＳ８）。
【0034】
無人飛行機２が作業位置に到達すると（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、無人飛行機２はステップＳ２で取得した作業を実行する（ステップＳ１０）。無人飛行機２が作業位置に到達するまでは（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ６からステップＳ９の処理を繰り返す。
【0035】
以上説明したように、第１の開示の無人飛行機制御システム１００は、作業対象となる機械設備４と、各機械設備４に対する作業内容とをユーザに選択させる。そして、無人飛行機制御システム１００は、ユーザが選択した機械設備４に対して、無人飛行機２にユーザが選択した作業を行わせる。。
機械設備４は、種類やメーカにより、それぞれ異なる形状や機能を有する。無人飛行機２の作業内容も機械設備４ごとに異なる。例えば、工場に配設される機械である工作機械やロボットは、形状が異なり、作業内容や作業位置が異なる。図８は工場のレイアウト例であるが、この工場には、プレス機械、チラー、コンプレッサ、旋盤、面取機、フライス盤、切断機、ボール盤、溶接機などの様々な機械が配設されている。また、工場には、空調設備や換気設備、防炎排煙設備、検査設備、配管設備、クリーンルーム設備など様々な設備がある。これらの設備もアラームランプや操作画面の位置などがそれぞれ異なる。
工場には、多くの機械設備４が配設され、各機械設備４に対し種々の異なる作業を行う必要がある。本開示の無人飛行機制御システム１００のＰＣ１の利用可能作業記憶部１３は、無人飛行機２の作業位置と作業内容を、機械設備４ごとに記憶する。無人飛行機制御システム１００のユーザは、機械設備４と作業内容を選択するだけで、機械設備４の構造を意識することなく、簡単に無人飛行機２の作業を指示できる。
また、必要な作業が登録されていない場合、ユーザが独自に作業位置や作業内容を設定できる。３次元地図を用いれば、無人飛行機２の作業位置を簡単に設定できる。
機械設備４は、種類やメーカにより、それぞれ異なる形状や機能を有する。無人飛行機２の作業内容も機械設備４ごとに異なる。例えば、工場に配設される機械である工作機械やロボットは、形状が異なり、作業内容や作業位置が異なる。図８は工場のレイアウト例であるが、この工場には、プレス機械、チラー、コンプレッサ、旋盤、面取機、フライス盤、切断機、ボール盤、溶接機などの様々な機械が配設されている。また、工場には、空調設備や換気設備、防炎排煙設備、検査設備、配管設備、クリーンルーム設備など様々な設備がある。これらの設備もアラームランプや操作画面の位置などがそれぞれ異なる。
工場には、多くの機械設備４が配設され、各機械設備４に対し種々の異なる作業を行う必要がある。本開示の無人飛行機制御システム１００のＰＣ１の利用可能作業記憶部１３は、無人飛行機２の作業位置と作業内容を、機械設備４ごとに記憶する。無人飛行機制御システム１００のユーザは、機械設備４と作業内容を選択するだけで、機械設備４の構造を意識することなく、簡単に無人飛行機２の作業を指示できる。
また、必要な作業が登録されていない場合、ユーザが独自に作業位置や作業内容を設定できる。３次元地図を用いれば、無人飛行機２の作業位置を簡単に設定できる。
【0036】
［第２の開示］
第２の開示のＰＣ１は、図９に示すように、基準位置記憶部２０を備え、飛行計画作成部１５は基準位置を通過するように飛行計画を作成する。
基準位置記憶部２０は、基準位置を記憶している。基準位置とは、各機械設備４に設定された作業位置の基点となる位置である。工場内の機械設備４の配置が分かれば、各機械設備４の基準位置が決まり、基準位置が決まれば作業位置も決まる。
基準位置記憶部２０には、基準位置から作業位置への飛行経路や、作業位置での作業内容（撮影、運搬物の載置、ボタンの押下など）も記録されている。各機械設備４の基準位置、基準位置を基点とした作業位置、作業内容などの情報は、機械設備４を製造するメーカが予め作成しておき、機械設備４の販売時にオプションとして提供してもよい。所望の作業内容が存在しない場合には、ユーザが新たに作業内容を作成してもよい。作業内容を作成する場合には、３次元地図やＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）などを用いて作業位置を指定し、無人飛行機が実施可能な作業内容（撮影、運搬物の載置、ボタンの押下など）を選択する。
第２の開示のＰＣ１は、図９に示すように、基準位置記憶部２０を備え、飛行計画作成部１５は基準位置を通過するように飛行計画を作成する。
基準位置記憶部２０は、基準位置を記憶している。基準位置とは、各機械設備４に設定された作業位置の基点となる位置である。工場内の機械設備４の配置が分かれば、各機械設備４の基準位置が決まり、基準位置が決まれば作業位置も決まる。
基準位置記憶部２０には、基準位置から作業位置への飛行経路や、作業位置での作業内容（撮影、運搬物の載置、ボタンの押下など）も記録されている。各機械設備４の基準位置、基準位置を基点とした作業位置、作業内容などの情報は、機械設備４を製造するメーカが予め作成しておき、機械設備４の販売時にオプションとして提供してもよい。所望の作業内容が存在しない場合には、ユーザが新たに作業内容を作成してもよい。作業内容を作成する場合には、３次元地図やＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）などを用いて作業位置を指定し、無人飛行機が実施可能な作業内容（撮影、運搬物の載置、ボタンの押下など）を選択する。
【0037】
飛行計画作成部１５は、作業内容取得部１４が取得した作業内容、基準位置記憶部２０が記憶する基準位置を基に飛行計画を作成する。基準位置は、３次元地図における機械設備４の配置から算出できる。作業位置は、基準位置から算出できる。ユーザは機械設備４と作業内容を選択するだけで、機械設備４の構造によらず、簡単に無人飛行機２に作業を指示できる。
基準位置を用いて飛行経路を作成した場合、無人飛行機２は、図１０の破線の矢印に示すように、機械Ａ、機械Ｂ、機械Ｃ、機械Ｄ、機械Ｅである各機械設備４の基準位置を通過するように飛行する。各機械設備４の基準位置から作業対象までの飛行経路は、実線の矢印に示すように予め決められている。
通常の倉庫などとは異なり、工場に配置された機械設備４の構造は複雑かつ、作業も多種多用であるため、機械設備４ごとに、作業内容を作成する必要がある。基準位置記憶部２０は、基準位置に対する作業位置の相対位置、機械設備４ごとの作業内容を記憶している。
基準位置を用いて飛行経路を作成した場合、無人飛行機２は、図１０の破線の矢印に示すように、機械Ａ、機械Ｂ、機械Ｃ、機械Ｄ、機械Ｅである各機械設備４の基準位置を通過するように飛行する。各機械設備４の基準位置から作業対象までの飛行経路は、実線の矢印に示すように予め決められている。
通常の倉庫などとは異なり、工場に配置された機械設備４の構造は複雑かつ、作業も多種多用であるため、機械設備４ごとに、作業内容を作成する必要がある。基準位置記憶部２０は、基準位置に対する作業位置の相対位置、機械設備４ごとの作業内容を記憶している。
【0038】
図１１のフローチャートを参照してＰＣ１の無人飛行機制御方法について説明する。
ＰＣ１は、利用可能作業記憶部１３から作業対象として選択できる機械設備４の一覧を読み出し、ユーザに提示し、ユーザが選択した機械設備４の識別情報を取得する（ステップＳ１１）。ＰＣ１は、選択された機械設備４に対して無人飛行機２が実行可能な作業内容の一覧を表示し、無人飛行機２の作業内容を取得する（ステップＳ１２）。
ＰＣ１は、利用可能作業記憶部１３から作業対象として選択できる機械設備４の一覧を読み出し、ユーザに提示し、ユーザが選択した機械設備４の識別情報を取得する（ステップＳ１１）。ＰＣ１は、選択された機械設備４に対して無人飛行機２が実行可能な作業内容の一覧を表示し、無人飛行機２の作業内容を取得する（ステップＳ１２）。
【0039】
飛行計画作成部１５は、作業対象となる機械設備４の作業位置を基に飛行計画を作成する（ステップＳ１３）。飛行計画出力部１６は、無線通信装置３を介して、無人飛行機２に飛行計画を出力する（ステップＳ１４）。無人飛行機２は、飛行計画に従い自律飛行を行い（ステップＳ１５）、自己位置と環境地図を算出する。ＰＣ１の自己位置取得部１１は無人飛行機２の自己位置を取得し、環境地図取得部１２は環境地図を取得する（ステップＳ１６）。飛行計画作成部１５は、無人飛行機２の自己位置と環境地図を工場の３次元地図にマッピングし、飛行計画の更新を行う（ステップＳ１７）。飛行計画出力部１６は、更新した飛行計画を無人飛行機２に出力する（ステップＳ１８）。
【0040】
無人飛行機２が機械設備４の基準位置に到達すると（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、飛行計画作成部１５は、基準位置記憶部２０に記憶された基準位置から作業位置への飛行経路を無人飛行機２に出力する（ステップＳ２０）。無人飛行機２が基準位置に到達するまでは（ステップＳ１９；Ｎｏ）、ステップＳ１５からステップＳ１９の処理を繰り返す。
無人飛行機２は、自律飛行を継続し（ステップＳ２１）、基準位置から作業位置に移動する。無人飛行機２は、基準位置から作業位置に到達すると（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２で取得した作業を実行する（ステップＳ２３）。無人飛行機２が作業位置に到達するまでは（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ステップＳ２１の自律飛行を継続する。
無人飛行機２は、自律飛行を継続し（ステップＳ２１）、基準位置から作業位置に移動する。無人飛行機２は、基準位置から作業位置に到達すると（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２で取得した作業を実行する（ステップＳ２３）。無人飛行機２が作業位置に到達するまでは（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ステップＳ２１の自律飛行を継続する。
【0041】
第２の開示の無人飛行機制御システム１００は、機械設備４ごとに基準位置、作業位置、作業内容を管理している。機械設備４のメーカは自社の機械設備４に対する無人飛行機２の基準位置、作業位置、作業内容をオプションとしてユーザに配布することができる。
また、必要に応じてユーザが作業内容を追加することができる。無人飛行機２の作業内容をクラウドなどに登録することにより、登録された作業内容を他のユーザが活用することができる。
また、機械設備４ごとの基準位置を基点とした作業位置を使用することにより、工場のレイアウトを変更した場合でも、設定した作業内容をそのまま引き継ぐことができる。
また、必要に応じてユーザが作業内容を追加することができる。無人飛行機２の作業内容をクラウドなどに登録することにより、登録された作業内容を他のユーザが活用することができる。
また、機械設備４ごとの基準位置を基点とした作業位置を使用することにより、工場のレイアウトを変更した場合でも、設定した作業内容をそのまま引き継ぐことができる。
【0042】
［第３の開示］
第３の開示では、機械設備４の識別に、３次元地図のような座標ではなく、画像処理結果を用いる。第３の開示の無人飛行機２の画像処理部２１６は、例えば、ＡＩ（人工知能）画像処理チップなどの高度な画像処理装置であり、作業対象の機械設備４の特徴点などを記憶し、カメラ２１７が撮像した画像やレーダの点群データなどから機械設備４を識別することができる。また、無人飛行機２が撮像した画像やレーダの点群データをＰＣ１に送信し、ＰＣ１の画像処理部（図示省略）で無人飛行機２の周囲に存在する機械設備４を識別してもよい。
飛行計画作成部１５は、画像処理部２１６が識別した機械設備４の作業位置と作業内容を作業内容記憶部１８から読み出し、飛行計画を作成する。
第３の開示では、機械設備４の識別に、３次元地図のような座標ではなく、画像処理結果を用いる。第３の開示の無人飛行機２の画像処理部２１６は、例えば、ＡＩ（人工知能）画像処理チップなどの高度な画像処理装置であり、作業対象の機械設備４の特徴点などを記憶し、カメラ２１７が撮像した画像やレーダの点群データなどから機械設備４を識別することができる。また、無人飛行機２が撮像した画像やレーダの点群データをＰＣ１に送信し、ＰＣ１の画像処理部（図示省略）で無人飛行機２の周囲に存在する機械設備４を識別してもよい。
飛行計画作成部１５は、画像処理部２１６が識別した機械設備４の作業位置と作業内容を作業内容記憶部１８から読み出し、飛行計画を作成する。
【0043】
第３の開示の無人飛行機制御システム１００では、無人飛行機２が機械設備４を識別し、作業対象である機械設備４が無人飛行機２の周囲にあれば作業を行う。
図１２のフローチャートを参照して第３の開示の無人飛行機制御方法について説明する。この例ではカメラ２１７が撮像した画像を用いて機械設備４を識別するが、カメラ２１７以外の識別方法を用いてもよい。
ＰＣ１は、利用可能作業記憶部１３から作業対象として選択できる機械設備４の一覧を読み出し、ユーザに提示し、ユーザが選択した機械設備４の識別情報を取得する（ステップＳ３１）。ＰＣは、選択された機械設備４に対して無人飛行機２が実行可能な作業内容の一覧を表示し、無人飛行機２の作業内容を取得する（ステップＳ３２）。
図１２のフローチャートを参照して第３の開示の無人飛行機制御方法について説明する。この例ではカメラ２１７が撮像した画像を用いて機械設備４を識別するが、カメラ２１７以外の識別方法を用いてもよい。
ＰＣ１は、利用可能作業記憶部１３から作業対象として選択できる機械設備４の一覧を読み出し、ユーザに提示し、ユーザが選択した機械設備４の識別情報を取得する（ステップＳ３１）。ＰＣは、選択された機械設備４に対して無人飛行機２が実行可能な作業内容の一覧を表示し、無人飛行機２の作業内容を取得する（ステップＳ３２）。
【0044】
無人飛行機２は自律飛行を行う（ステップＳ３３）。無人飛行機２は、カメラ２１７が撮像した画像を取得する（ステップＳ３４）。画像処理部２１６は、画像認識などの技術を用いて機械設備４を識別する（ステップＳ３５）。ステップＳ３１で選択した作業対象となる機械設備４を無人飛行機２が識別した場合（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、作業内容記憶部１８から作業内容を読み出し、無人飛行機２はステップＳ３２で選択された作業を実施する（ステップＳ３７）。
無人飛行機２の周囲に作業対象となる機械設備４が存在しない場合（ステップＳ３６；Ｎｏ）、ステップＳ３３に戻る。
無人飛行機２の周囲に作業対象となる機械設備４が存在しない場合（ステップＳ３６；Ｎｏ）、ステップＳ３３に戻る。
【0045】
以上説明したように、第３の開示では、画像などのセンサデータを用いて機械設備４を識別し、機械設備４に応じた作業を実施する。第３の開示では、３次元地図などの機械設備４の位置情報がなくとも作業を実施することができる。
【0046】
［第４の開示］
第４の開示の無人飛行機２は、アラームをトリガとして作業を開始する。第４の開示では、ＰＣ１ではなく数値制御装置６が無人飛行機制御装置となる。数値制御装置６は産業用機械などの機械設備４を制御する制御装置である。数値制御装置６はＰＣ１と同様にプロセッサを備えており、プログラムを実行することにより機械設備４を制御する。図１３に示すように、第４の開示の数値制御装置６は、アラーム検知部２１と、作業変換部２２とを備える。数値制御装置６には、制御対象である工作機械や他の機械とのシーケンス制御を行うＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などが接続されている。
アラーム検知部２１は、数値制御装置６や工作機械、ＰＬＣに接続されたセンサや他の機械などからアラームを検知する。数値制御装置６やＰＬＣは、センサなどと接続されており、工場で発生した異常を検知することができる。
作業変換部２２は、アラーム発生時に無人飛行機２が実行する作業を、機械設備４ごとの作業に変換する。作業変換部２２には、各アラームが発生したときに、どの機械設備４に対してどのような作業を行うかという情報が設定されている。図１４の例では、「アラーム１」が発生したときに、「作業指令２」を実行する。作業指令は、機械設備４と紐づけられており、「作業指令２」を実行するためには、どの機械設備４にどの作業を行うかを判定することができる。
例えば、機械設備４の発熱によるアラームが発生した場合、このアラームが発生したときに作業対象となる機械設備４の識別情報と、機械設備４に対する無人飛行機２の作業内容（例えば、発熱現場の撮影と赤外線センサでの熱源チェック）が判定できる。また、工場では、空調設備や電気供給設備、上下水道設備などの耐久年数の長い装置はデジタル化されていないことが多い。工場内の温度や湿度、電圧などのアラームが検知された場合には、それらの機械設備のアナログメータの位置などを読み出し、アナログメータの撮影などを行う。
図１５のフローチャートを参照して第４の開示の無人飛行機制御システム１００について説明する。数値制御装置６はアラームを検知する（ステップＳ４１）。数値制御装置６は、無人飛行機２がアラーム発生時に実行する作業を機械設備４ごとの作業内容に変換する（ステップＳ４２）。飛行計画作成部１５は、作業対象となる機械設備４と作業内容とを基に飛行計画を作成する（ステップＳ４３）。飛行計画出力部１６は、無線通信装置３を介して、無人飛行機２に飛行計画を出力する（ステップＳ４４）。無人飛行機２は、飛行計画に従い自律飛行を行い（ステップＳ４５）、自己位置と環境地図を算出する。数値制御装置６の自己位置取得部１１は無人飛行機の自己位置を取得し、環境地図取得部１２は環境地図を取得する（ステップＳ４６）。飛行計画作成部１５は、無人飛行機２の自己位置と環境地図を工場の３次元地図にマッピングし、飛行計画の更新を行う（ステップＳ４７）。飛行計画出力部１６は、更新した飛行計画を無人飛行機２に出力する（ステップＳ４８）。
無人飛行機２が作業対象の機械設備４の作業位置に到達すると（ステップＳ４９；Ｙｅｓ）、無人飛行機２はアラーム発生時に実行する作業を実行する（ステップＳ５０）。無人飛行機２が作業位置に到達するまでは、ステップＳ４６～Ｓ４９の処理を繰り返す。
第４の開示の無人飛行機２は、アラームをトリガとして作業を開始する。第４の開示では、ＰＣ１ではなく数値制御装置６が無人飛行機制御装置となる。数値制御装置６は産業用機械などの機械設備４を制御する制御装置である。数値制御装置６はＰＣ１と同様にプロセッサを備えており、プログラムを実行することにより機械設備４を制御する。図１３に示すように、第４の開示の数値制御装置６は、アラーム検知部２１と、作業変換部２２とを備える。数値制御装置６には、制御対象である工作機械や他の機械とのシーケンス制御を行うＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などが接続されている。
アラーム検知部２１は、数値制御装置６や工作機械、ＰＬＣに接続されたセンサや他の機械などからアラームを検知する。数値制御装置６やＰＬＣは、センサなどと接続されており、工場で発生した異常を検知することができる。
作業変換部２２は、アラーム発生時に無人飛行機２が実行する作業を、機械設備４ごとの作業に変換する。作業変換部２２には、各アラームが発生したときに、どの機械設備４に対してどのような作業を行うかという情報が設定されている。図１４の例では、「アラーム１」が発生したときに、「作業指令２」を実行する。作業指令は、機械設備４と紐づけられており、「作業指令２」を実行するためには、どの機械設備４にどの作業を行うかを判定することができる。
例えば、機械設備４の発熱によるアラームが発生した場合、このアラームが発生したときに作業対象となる機械設備４の識別情報と、機械設備４に対する無人飛行機２の作業内容（例えば、発熱現場の撮影と赤外線センサでの熱源チェック）が判定できる。また、工場では、空調設備や電気供給設備、上下水道設備などの耐久年数の長い装置はデジタル化されていないことが多い。工場内の温度や湿度、電圧などのアラームが検知された場合には、それらの機械設備のアナログメータの位置などを読み出し、アナログメータの撮影などを行う。
図１５のフローチャートを参照して第４の開示の無人飛行機制御システム１００について説明する。数値制御装置６はアラームを検知する（ステップＳ４１）。数値制御装置６は、無人飛行機２がアラーム発生時に実行する作業を機械設備４ごとの作業内容に変換する（ステップＳ４２）。飛行計画作成部１５は、作業対象となる機械設備４と作業内容とを基に飛行計画を作成する（ステップＳ４３）。飛行計画出力部１６は、無線通信装置３を介して、無人飛行機２に飛行計画を出力する（ステップＳ４４）。無人飛行機２は、飛行計画に従い自律飛行を行い（ステップＳ４５）、自己位置と環境地図を算出する。数値制御装置６の自己位置取得部１１は無人飛行機の自己位置を取得し、環境地図取得部１２は環境地図を取得する（ステップＳ４６）。飛行計画作成部１５は、無人飛行機２の自己位置と環境地図を工場の３次元地図にマッピングし、飛行計画の更新を行う（ステップＳ４７）。飛行計画出力部１６は、更新した飛行計画を無人飛行機２に出力する（ステップＳ４８）。
無人飛行機２が作業対象の機械設備４の作業位置に到達すると（ステップＳ４９；Ｙｅｓ）、無人飛行機２はアラーム発生時に実行する作業を実行する（ステップＳ５０）。無人飛行機２が作業位置に到達するまでは、ステップＳ４６～Ｓ４９の処理を繰り返す。
【0047】
第４の開示の無人飛行機制御システム１００では、数値制御装置６やＰＬＣが検知したアラームをトリガとして、アラームに対応する作業を無人飛行機２が自動的に実行する。無人飛行機２がアラームの発生現場を確認することにより、素早くアラームに対応できるようになる。また、人間が一度に多くの現場や計器を確認する必要がなくなり、ユーザの負担を軽減する。
なお、アラームの検知と飛行計画の作成、無人飛行機２への飛行計画の送信などを複数の情報処理装置（ＰＣ、数値制御装置、ＰＬＣ、サーバ、携帯端末など）が分散処理してもよい。例えば、無人飛行機２の作業の登録と飛行計画の作成をＰＣ１で行い、アラームの検知を数値制御装置６で行い、飛行計画の送信をＰＬＣで行うというように処理を分散することができる。
なお、アラームの検知と飛行計画の作成、無人飛行機２への飛行計画の送信などを複数の情報処理装置（ＰＣ、数値制御装置、ＰＬＣ、サーバ、携帯端末など）が分散処理してもよい。例えば、無人飛行機２の作業の登録と飛行計画の作成をＰＣ１で行い、アラームの検知を数値制御装置６で行い、飛行計画の送信をＰＬＣで行うというように処理を分散することができる。
【0048】
［第５の開示］
第５の開示では、数値制御装置６の制御プログラムで無人飛行機２を制御する。図１６に示すように、第５の開示の無人飛行機制御システム１００では、数値制御装置６が、Ｍコード記憶部２３と、Ｍコード記述部２４と、Ｍコードが含まれる制御プログラムを記憶する制御プログラム記憶部２５と、制御プログラムに記述されたＭコードを実行するＭコード実行部２６とを備える。
数値制御装置６の作業内容取得部１４は、作業対象となる機械設備４と、無人飛行機２が実行する作業内容を取得する。
Ｍコード記憶部２３は、Ｍコードを記憶する。Ｍコードは、利用可能作業記憶部１３に記憶された無人飛行機２が実行可能な作業内容と対応づけられている。
Ｍコードとは、補助機能コードとも呼ばれ、数値制御装置６の制御プログラムに書き込むことが可能なコードである。数値制御装置６は、制御プログラムのＭコードをトリガとして無人飛行機２を制御する。Ｍコードには、「プログラムストップ（一時停止）：Ｍ００」「オプショナルストップ：Ｍ０１」「プログラム終了：Ｍ０２，Ｍ３０」「工具交換：Ｍ０６」「工作物交換：Ｍ６０」などがある。Ｍコードは既存のものだけでなく、ユーザが作成することもできる。そのため、必要なＭコードを独自に作成することができる。作成したＭコードをＭコード記憶部２３に記憶してもよい。
Ｍコード記述部２４は、作業内容取得部１４が取得した作業内容に対応付けられたＭコードをＭコード記憶部２３から読み出し、数値制御装置６の制御プログラムにＭコードを記述する。
制御プログラム記憶部２５は、制御プログラムを記憶する。この制御プログラムには、無人飛行機２を制御するＭコードが記述したものと、記述されていないものがある。
Ｍコード実行部２６は、制御プログラムを解析した結果、無人飛行機２を制御するＭコードが存在する場合には、ＰＬＣや無人飛行機２に指令を出力し、無人飛行機２を制御する。Ｍコードは、無人飛行機２の制御を開始するトリガとなる。
なお、第５の実施形態のＭコード記憶部２３、Ｍコード記述部２４は、ＰＣ１などの他の装置に設け、Ｍコードの記述した制御プログラムを外部から取得してもよい。自己位置取得部１１、環境地図取得部１２、利用可能作業記憶部１３、作業内容取得部１４、飛行計画作成部１５、飛行計画出力部１６、作業結果取得部１７、作業内容記憶部１８を、１つ又は複数の情報処理装置（ＰＣ、数値制御装置、ＰＬＣ、サーバ、携帯端末など）が分散処理をしてもよい。
第５の開示では、数値制御装置６の制御プログラムで無人飛行機２を制御する。図１６に示すように、第５の開示の無人飛行機制御システム１００では、数値制御装置６が、Ｍコード記憶部２３と、Ｍコード記述部２４と、Ｍコードが含まれる制御プログラムを記憶する制御プログラム記憶部２５と、制御プログラムに記述されたＭコードを実行するＭコード実行部２６とを備える。
数値制御装置６の作業内容取得部１４は、作業対象となる機械設備４と、無人飛行機２が実行する作業内容を取得する。
Ｍコード記憶部２３は、Ｍコードを記憶する。Ｍコードは、利用可能作業記憶部１３に記憶された無人飛行機２が実行可能な作業内容と対応づけられている。
Ｍコードとは、補助機能コードとも呼ばれ、数値制御装置６の制御プログラムに書き込むことが可能なコードである。数値制御装置６は、制御プログラムのＭコードをトリガとして無人飛行機２を制御する。Ｍコードには、「プログラムストップ（一時停止）：Ｍ００」「オプショナルストップ：Ｍ０１」「プログラム終了：Ｍ０２，Ｍ３０」「工具交換：Ｍ０６」「工作物交換：Ｍ６０」などがある。Ｍコードは既存のものだけでなく、ユーザが作成することもできる。そのため、必要なＭコードを独自に作成することができる。作成したＭコードをＭコード記憶部２３に記憶してもよい。
Ｍコード記述部２４は、作業内容取得部１４が取得した作業内容に対応付けられたＭコードをＭコード記憶部２３から読み出し、数値制御装置６の制御プログラムにＭコードを記述する。
制御プログラム記憶部２５は、制御プログラムを記憶する。この制御プログラムには、無人飛行機２を制御するＭコードが記述したものと、記述されていないものがある。
Ｍコード実行部２６は、制御プログラムを解析した結果、無人飛行機２を制御するＭコードが存在する場合には、ＰＬＣや無人飛行機２に指令を出力し、無人飛行機２を制御する。Ｍコードは、無人飛行機２の制御を開始するトリガとなる。
なお、第５の実施形態のＭコード記憶部２３、Ｍコード記述部２４は、ＰＣ１などの他の装置に設け、Ｍコードの記述した制御プログラムを外部から取得してもよい。自己位置取得部１１、環境地図取得部１２、利用可能作業記憶部１３、作業内容取得部１４、飛行計画作成部１５、飛行計画出力部１６、作業結果取得部１７、作業内容記憶部１８を、１つ又は複数の情報処理装置（ＰＣ、数値制御装置、ＰＬＣ、サーバ、携帯端末など）が分散処理をしてもよい。
【符号の説明】
【0049】
１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
２ 無人飛行機
３ 無線通信装置
４ 機械設備
５ 基地
６ 数値制御装置
１１ 自己位置取得部
１２ 環境地図取得部
１３ 利用可能作業記憶部
１４ 作業内容取得部
１５ 飛行計画作成部
１６ 飛行計画出力部
１７ 作業結果取得部
１９ ３次元地図記憶部
２０ 基準位置記憶部
２１ アラーム検知部
２２ 作業変換部
２３ Ｍコード記憶部
２４ Ｍコード記述部
２６ Ｍコード実行部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ 不揮発性メモリ
２１１ ＣＰＵ
２１４ 不揮発性メモリ
２１５ センサ
２１６ 画像処理部
２１７ カメラ
２１８ 無線通信部
２１９ ＥＳＣ
２２０ プロペラ
２２１ 電源
２２２ 指示棒
２ 無人飛行機
３ 無線通信装置
４ 機械設備
５ 基地
６ 数値制御装置
１１ 自己位置取得部
１２ 環境地図取得部
１３ 利用可能作業記憶部
１４ 作業内容取得部
１５ 飛行計画作成部
１６ 飛行計画出力部
１７ 作業結果取得部
１９ ３次元地図記憶部
２０ 基準位置記憶部
２１ アラーム検知部
２２ 作業変換部
２３ Ｍコード記憶部
２４ Ｍコード記述部
２６ Ｍコード実行部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ 不揮発性メモリ
２１１ ＣＰＵ
２１４ 不揮発性メモリ
２１５ センサ
２１６ 画像処理部
２１７ カメラ
２１８ 無線通信部
２１９ ＥＳＣ
２２０ プロペラ
２２１ 電源
２２２ 指示棒
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】