(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速飛行する飛行機モードと低速飛行するＶＴＯＬモードとの切り替えが可能とされた無人飛行機と、
土木建設現場で作業する作業車両と、
前記無人飛行機に設けられ、前記土木建設現場の形状を検出すべく駆動される形状検出センサと、
前記無人飛行機の飛行と前記作業車両の駆動と前記形状検出センサの駆動とを制御する外部制御装置と、を備え、
前記外部制御装置は、前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させて前記土木建設現場における視察領域まで移動させ、前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動するまたは前記無人飛行機を前記飛行機モードから前記ＶＴＯＬモードに切り替えて低速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動することで前記視察領域の形状の検出を行うことを特徴とする現場管理システム。
【請求項２】
前記外部制御装置は、前記視察領域の少なくとも一部で、前記無人飛行機を前記ＶＴＯＬモードで低速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動して形状の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の現場管理システム。
【請求項３】
前記無人飛行機は、本体部と姿勢の変化が可能に前記本体部に設けられた推進器とを有し、前記本体部に対する前記推進器の姿勢を変化させることで前記飛行機モードと前記ＶＴＯＬモードとの切り替えが可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現場管理システム。
【請求項４】
前記無人飛行機は、姿勢の変化が可能に前記本体部に設けられた可動翼を有し、
前記推進器は、前記可動翼に設けられたプロペラであることを特徴とする請求項３に記載の現場管理システム。
【請求項５】
前記無人飛行機は、前記本体部に設けられた主翼を有し、
前記可動翼は、前記本体部において前記主翼よりも前方に設けられ、前記本体部から水平方向に伸びる回転軸回りに回転可能であることを特徴とする請求項４に記載の現場管理システム。
【請求項６】
前記外部制御装置は、前記作業車両から作業の進捗情報を取得可能であり、前記作業車両が作業を終了する毎に終了した作業で施工した箇所を前記視察領域として、前記無人飛行機による前記視察領域の形状の検出を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の現場管理システム。
【請求項７】
前記外部制御装置は、前記土木建設現場における所定の範囲を前記視察領域とし、前記無人飛行機による前記視察領域の形状の検出を定期的に行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の現場管理システム。
【請求項８】
高速飛行する飛行機モードと低速飛行するＶＴＯＬモードとの切り替えが可能とされた無人飛行機と、
土木建設現場で作業する作業車両と、
前記無人飛行機に設けられ、前記土木建設現場の形状を検出すべく駆動される形状検出センサと、を用いる飛行検出方法であって、
前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させて前記土木建設現場における視察領域まで移動させる工程と、
前記無人飛行機の前記形状検出センサを駆動する工程と、
前記無人飛行機を、前記形状検出センサを駆動しつつ前記飛行機モードで高速飛行させてまたは前記形状検出センサを駆動しつつ前記ＶＴＯＬモードで低速飛行させて前記視察領域の形状の検出を行う工程と、
を含むことを特徴とする飛行検出方法。
【請求項９】
前記視察領域の少なくとも一部で、前記形状検出センサを駆動しつつ前記無人飛行機を前記ＶＴＯＬモードで低速飛行させて形状の検出を行う工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の飛行検出方法。
【請求項１０】
高速飛行する飛行機モードと低速飛行するＶＴＯＬモードとの切り替えが可能とされた無人飛行機と、
土木建設現場で作業する作業車両と、
前記無人飛行機に設けられ、前記土木建設現場の形状を検出すべく駆動される形状検出センサと、を備え、前記無人飛行機の飛行と前記作業車両の駆動と前記形状検出センサの駆動とを制御する外部制御装置に、
前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させて前記土木建設現場における視察領域まで移動させる機能と、
前記無人飛行機の前記形状検出センサを駆動する機能と、
前記無人飛行機を、前記形状検出センサを駆動しつつ前記飛行機モードで高速飛行させてまたは前記形状検出センサを駆動しつつ前記ＶＴＯＬモードで低速飛行させて前記視察領域の形状の検出を行う機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
前記視察領域の少なくとも一部で、前記形状検出センサを駆動しつつ前記無人飛行機を前記ＶＴＯＬモードで低速飛行させて形状の検出を行う機能を実現させることを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建設現場等の形状を視察するための現場管理システム、飛行検出方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
土木建設現場では、施工の終了した箇所（所謂出来形）に対して、当該箇所の形状、寸法、高さ位置等が設計の通りとなっていることを確認する必要がある。
【０００３】
このため、土木建設現場では、例えば、測量装置等を用いて施工の終了した箇所の測量（所謂出来形測量）を行うことが考えられている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、施工の終了した箇所に測量装置等を持ち込んで測量を行うことで、当該箇所の形状、寸法、高さ位置等が設計の通りであるか否かを確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２９２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、土木建設現場では、既に施工した箇所の精度が、他の施工（その箇所）の精度に影響を及ぼす可能性があることから、施工の終了する度に測量することが望ましい。しかしながら、土木建設現場では、各種の作業車両を用いて施工する場合が多く、測量装置等を持った作業者が施工の終了した箇所の周辺に立ち入ることは危険である。このため、土木建設現場では、施工の終了した箇所の測量のために作業車両の作業を中断したり、複数の箇所の施工が終了してから纏めて測量を行ったりすることとなり、効率良く作業を進める観点から改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、作業車両の周辺であっても安全に測量を行うことのできる現場管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明の現場管理システムは、高速飛行する飛行機モードと低速飛行するＶＴＯＬモードとの切り替えが可能とされた無人飛行機と、土木建設現場で作業する作業車両と、前記無人飛行機に設けられ、前記土木建設現場の形状を検出すべく駆動される形状検出センサと、前記無人飛行機の飛行と前記作業車両の駆動と前記形状検出センサの駆動とを制御する外部制御装置と、を備え、前記外部制御装置は、前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させて前記土木建設現場における視察領域まで移動させ、前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動するまたは前記無人飛行機を前記飛行機モードから前記ＶＴＯＬモードに切り替えて低速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動することで前記視察領域の形状の検出を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る現場管理システムでは、作業車両の周辺であっても安全に測量を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る現場管理システムの一例としての実施例１の現場管理システム１０の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】現場管理システム１０の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】現場管理システム１０における無人飛行機１３を説明するための説明図であり、飛行機モードＭｐの状態を示す。
【図４】無人飛行機１３を説明するための図３と同様の説明図であり、ＶＴＯＬモードＭｖの状態を示す。
【図５】統合制御部２１にて実行される飛行検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】現場管理システム１０において、作業車両１２ａが担当する施工工程で施工を終了した第１施工箇所Ｐｓ１を視察領域Ａｉとして、その視察領域Ａｉ（第１施工箇所Ｐｓ１）の形状を無人飛行機１３で検出する様子を示す説明図である。
【図７】一例としての実施例２の現場管理システム１０Ａの統合制御部２１にて実行される飛行検出処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図８】現場管理システム１０Ａにおいて、設定された視察領域Ａｉの形状を無人飛行機１３で検出する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る現場管理システム、飛行検出方法およびプログラムの発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１１】
先ず、本発明に係る現場管理システムの一実施例としての実施例１の現場管理システム１０の概略的な構成について、図１から図６を用いて説明する。その現場管理システム１０は、本発明に係る現場管理システムの一実施例として飛行検出方法を実行し、本発明に係るプログラムの一実施例としてプログラムを備える。なお、図１では、現場管理システム１０の構成の把握を容易とするために模式的に示しており、各構成の態様や相対的な大きさ等は必ずしも実際の態様と一致するものではない。また、図６では、視察領域Ａｉ（その第１施工箇所Ｐｓ１）の形状を無人飛行機１３で検出する様子の一例を模式的に示しているが、実際の態様と必ずしも一致するものではない。
【００１２】
本発明に係る実施例１の現場管理システム１０は、図１に示すように、外部制御装置１１と複数の作業車両１２と無人飛行機１３とドック１４とを備える。この現場管理システム１０は、外部制御装置１１の制御下で、土木建設現場ＣＳ（図６等参照）において複数の作業車両１２を駆動して各施工工程における各種の作業を行うとともに、後述する形状検出センサ４４を駆動しつつ無人飛行機１３を飛ばして土木建設現場ＣＳにおける視察領域Ａｉの形状を検出する。その各施工工程とは、土木建設現場ＣＳにおける作業を内容や要する時間等から複数の段階に適宜分けるものである。各施工工程は、必ずしも作業内容の変化のみで区切る必要はなく複数の作業内容を組み合わせてもよく、例えば、単一の穴を掘る作業を単一または複数の施工工程としてもよく、山を切り崩して盛土を形成する作業を単一または複数の施工工程としてもよく、適宜設定することができる。
【００１３】
その外部制御装置１１は、土木建設現場ＣＳに対して設定された各施工工程における各種の作業を行うべく、複数の作業車両１２を適宜駆動する。また、外部制御装置１１は、設定された飛行プログラムまたは後述する操作入力部２４に為された操作に基づいて、無人飛行機１３における動作を制御する。さらに、外部制御装置１１は、無人飛行機１３（その後述する形状検出センサ４４）から送られた検出結果（そのデータ）を後述する記憶部２５に適宜格納するとともに、その検出結果を後述する表示部２３に適宜表示させる。この外部制御装置１１は、図２に示すように、統合制御部２１と制御側通信部２２と表示部２３と操作入力部２４と記憶部２５とを有する。外部制御装置１１は、実施例１では、記憶部２５にプログラムを記憶させた複数のコンピュータにより形成されている。なお、プログラムは、統合制御部２１の後述する内部メモリ２１ａに記憶されていてもよい。
【００１４】
その統合制御部２１は、次の各処理を、記憶部２５もしくは内蔵する内部メモリ２１ａに記憶されたプログラムにより統括的に行う。その各処理としては、操作入力部２４に為された操作に基づく設定処理および駆動処理や、制御側通信部２２による各作業車両１２の後述する車両側通信部３２や無人飛行機１３の後述する無人機側通信部４３との通信処理があげられる。また、各処理としては、設定された施工工程における各種の作業を実行させるべく各作業車両１２を適宜駆動させる作業駆動処理や、施工工程により施工が終了した施工箇所Ｐｓ（図６等参照）の情報を取得する情報取得処理があげられる。さらに、各処理としては、土木建設現場ＣＳにおける視察領域Ａｉ（図６等参照）の設定処理や、表示部２３の駆動制御処理があげられる。ついで、各処理としては、無人飛行機１３の飛行検出処理（図５のフローチャート参照）や、無人飛行機１３（その後述する形状検出センサ４４）から送られた検出結果（そのデータ）の記憶部２５への格納処理があげられる。統合制御部２１は、操作入力部２４への操作に基づいて、あるいは記憶部２５（内部メモリ２１ａ）に記憶されたプログラムに従って、上述した各動作（制御）を適宜実行する。
【００１５】
制御側通信部２２は、後述する車両側通信部３２または無人機側通信部４３を介して、統合制御部２１、作業車両１２の後述する車両側制御部３１および無人飛行機１３の後述する無人機側制御部４１の間での各種の信号（そのデータ）の遣り取りを可能とする。各種の信号としては、プログラムに従う各動作（制御）の信号や、操作入力部２４に為された操作に基づく信号や、作業車両１２からの各種の動作および操作に伴う信号や、後述する形状検出センサ４４での検出結果を示す信号等があげられる。
【００１６】
表示部２３は、複数の液晶ディスプレイで形成されており（図１参照）、統合制御部２１の制御下で、土木建設現場ＣＳや施工工程の情報や、各作業車両１２における情報や、無人飛行機１３における飛行計画や、後述する形状検出センサ４４での検出結果等を表示する。
【００１７】
操作入力部２４は、土木建設現場ＣＳや施工工程の設定および実行や、外部制御装置１１や各作業車両１２や無人飛行機１３における各種の動作の実行や設定のための操作を行う箇所である。この操作入力部２４は、実施例１では、コンピュータに接続されたキーボードや、マウス等のポインティングデバイスで構成する。なお、操作入力部２４は、表示部２３をタッチパネルの機能を搭載するものとして、その表示部２３により構成するものであってもよい。
【００１８】
記憶部２５は、統合制御部２１の制御下で、各種データやプログラムを記憶するとともに、それらを読み出すことを可能とする。この記憶部２５は、実施例１では、外部制御装置１１を作業車両１２や無人飛行機１３と協働して現場管理システム１０を構成させるためのプログラムを記憶（保存）するとともに、無人飛行機１３から出力された検出結果を適宜記憶（保存）する。また、記憶部２５は、土木建設現場ＣＳの情報や、土木建設現場ＣＳにおける施工工程の情報を記憶（保存）するとともに、各作業車両１２や無人飛行機１３の駆動のためのプログラムを記憶（保存）する。
【００１９】
その作業車両１２は、土木建設現場ＣＳにおいて設定された各施工工程、すなわち土木建設現場ＣＳにおける各種の作業を行うための車両である。作業車両１２は、例えば、ショベルカー（エクスカベーター）やブルドーザーやダンプトラックや移動式クレーン等があり、図１および図６等では一例としてショベルカー（図６等の符号１２ａ、１２ｂ参照）とダンプトラック（図６等の符号１２ｃ参照）とを示している。この作業車両１２は、現場管理システム１０において少なくとも１つは用いられ、通常は土木建設現場ＣＳにおいて作業内容に応じて様々な車両が使われるものであることから複数用いられる。作業車両１２は、車両の種類に応じて後述する車両駆動機構部３３における構成、その駆動信号および制御内容が変わることを除くと、基本的な構成は同様であることから、図２では単一の作業車両１２における機能構成のみを示している。
【００２０】
作業車両１２は、図２に示すように、車両側制御部３１と車両側通信部３２と車両駆動機構部３３と車両側ＧＰＳ受信部３４と表示機構部３５と操作部３６とを有する。その車両駆動機構部３３は、作業車両１２を走行および車両の種類に応じた各種の動作をさせるべく駆動されるものである。車両駆動機構部３３は、車両の種類に拘わらず、駆動輪を駆動させるためのエンジンと、方向操縦のための操舵部と、を有する。また、車両駆動機構部３３は、例えば、作業車両１２がショベルカーである場合にはアームを動かすための駆動部を有し、作業車両１２がブルドーザーである場合にはブレードやバケットを動かすための駆動部を有する。さらに、車両駆動機構部３３は、例えば、作業車両１２がダンプトラックである場合には荷台を動かすための駆動部を有し、作業車両１２が移動式クレーンである場合にはクレーンを動かすための駆動部を有する。
【００２１】
車両側制御部３１は、内蔵する内部メモリ３１ａに記憶されたプログラムにより、車両側通信部３２における通信処理を行うとともに、車両駆動機構部３３および表示機構部３５の駆動処理を統括的に行う。この車両側制御部３１は、統合制御部２１からの操作信号や操作部３６に為された操作に基づいて車両駆動機構部３３を適宜駆動することで、作業車両１２を走行させるとともに各種の動作をさせる。車両側制御部３１は、実施例１では、車両駆動機構部３３を自動的に駆動することで、作業車両１２の種類に応じた各種の動作を適切にかつ効率良く実行させる。このような動作は、上手い操縦者の操作手法（その情報）を取得して分析し、その分析結果に基づいてプログラミングすることにより行うことができる。ここで、上手い操縦者は、仕上がりが上手いことに加えて、そのように仕上げるための燃料消費量も少ないことから、その操作手法（情報）を分析して適用することで、適切で効率の良い作業が可能となる。このような構成とすると、同じ種類の複数の作業車両１２に対して同等の作業を行わせることができ、土木建設現場ＣＳにおける全体の作業の効率をより向上させることができる。
【００２２】
車両側通信部３２は、制御側通信部２２を介して外部制御装置１１の統合制御部２１と車両側制御部３１とでの各種の信号（そのデータ）の遣り取りを可能とする。各種の信号としては、外部制御装置１１からのプログラムに従う各動作（制御）の信号や、操作入力部２４または作業車両１２（その後述する操作部３６）に為された操作に基づく信号や、車両駆動機構部３３での動作を示す信号や、車両側ＧＰＳ受信部３４で取得した測位データ（その信号）があげられる。このため、外部制御装置１１（その統合制御部２１）は、操作部３６に施工工程を終了した旨の操作が為されると施工工程を終了したこと（その情報）を取得することができ、車両駆動機構部３３での動作に基づき各作業車両１２から作業の状況（その情報）を取得することができる。これにより、外部制御装置１１（その統合制御部２１）は、各作業車両１２から作業の進捗情報を取得することができる。
【００２３】
その車両側ＧＰＳ受信部３４は、一例として、ＧＮＳＳを利用してリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）法により測位すべく用いるものである。車両側ＧＰＳ受信部３４は、ＧＮＳＳ用周回衛星（各ＧＰＳ衛星）からの電波を受信することにより、そこにのせられた測位に必要なデータ（測位データ）を抽出する。この測位データを用いた測位は、様々な方法があるが、従来から知られているものであるため、詳細な説明は省略する。測位データを用いた測位は、車両側制御部３１で行うものであってもよく、外部制御装置１１の統合制御部２１で行うものであってもよく、外部機器で行うものであってもよい。この測位（そのデータ）は、作業車両１２が走行している座標位置の判断や、車両駆動機構部３３により作業を行っている箇所の座標位置の判断に用いる。
【００２４】
表示機構部３５は、作業車両１２における運転席（操縦席）に設けられた液晶ディスプレイや、運転席（操縦席）に設けられたフロントガラスで形成される。この表示機構部３５には、車両側制御部３１の制御下で、操作部３６や外部制御装置１１の操作入力部２４により設定された各種設定や、作業車両１２（その車両駆動機構部３３）における情報や、土木建設現場ＣＳや各施工工程の情報が表示される。その施工工程の情報とは、当該工程での作業内容や手順や場所等をいう。そして、実施例１では、表示機構部３５としてのフロントガラスに、フロントガラス越しに見えている風景に重ね合せて各施工工程における作業中の動作の情報や次の作業の情報を表示する。その動作の情報とは、一例として、作業車両１２がショベルカーであって穴を掘る場合、出来上がりの穴の形状、すなわちこれから掘るべき箇所や深さの表示がある。このような動作の情報の表示は、例えば拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）の技術を用いることで実現することができる。このため、作業車両１２の運転手（操縦者）は、表示機構部３５としてのフロントガラスに表示された情報に従って作業をするだけで、求められる作業（施工工程）を実行することができる。
【００２５】
操作部３６は、運転手（操縦者）が作業車両１２を走行させたり、作業車両１２の種類に応じた各種の動作をさせたりするために操作される箇所である。また、操作部３６は、車両側通信部３２および制御側通信部２２を介して、外部制御装置１１の統合制御部２１に、施工工程を終了した旨の信号や他の施工工程の情報を要求する旨の信号等を送信するための操作も行われる。この作業車両１２による施工の状況の確認のために無人飛行機１３を用いる。
【００２６】
その無人飛行機１３の外観的な構成については後に説明する。無人飛行機１３は、無人機側制御部４１と飛行駆動機構部４２と無人機側通信部４３と形状検出センサ４４と無人機側ＧＰＳ受信部４５とジャイロセンサ４６と高度センサ４７と充電機構部４８とを有する。その飛行駆動機構部４２は、無人飛行機１３を飛行させるべく駆動されるものであり、後述する両可動前翼５４、第１プロペラ５６および第２プロペラ５７を有する。
【００２７】
無人機側制御部４１は、無人機側ＧＰＳ受信部４５とジャイロセンサ４６と高度センサ４７との検出結果を用いつつ飛行駆動機構部４２を適宜駆動することで、無人飛行機１３を飛行させる。また、無人機側制御部４１は、内蔵する内部メモリ４１ａに記憶されたプログラムにより、無人機側通信部４３における通信処理を行うとともに、統合制御部２１からの制御信号に基づく飛行駆動機構部４２や形状検出センサ４４の駆動処理を統括的に行う。
【００２８】
無人機側通信部４３は、制御側通信部２２を介する外部制御装置１１の統合制御部２１との間での各種の信号（そのデータ）の遣り取りを可能とする。各種の信号としては、外部制御装置１１からのプログラムに従う各動作（制御）の信号や、操作入力部２４に為された操作に基づく信号や、形状検出センサ４４での検出結果を示す信号があげられる。
【００２９】
その形状検出センサ４４は、土木建設現場ＣＳ（図６等参照）の形状を検出するためのセンサである。この土木建設現場ＣＳの形状を検出する形状検出センサ４４としては、例えば、ハイパースペクトルカメラや、撮像装置や、レーザースキャン装置等があげられる。そのハイパースペクトルカメラとしては、例えば、近紫外（例えば３５０（ｎｍ））から近赤外（例えば１１００（ｎｍ））までの波長帯域の画像を取得し、回折格子等を用いて所定の間隔（例えば５（ｎｍ））で当該画像を分光してハイパースペクトル情報を取得するものがある。このハイパースペクトル情報は、適宜解析することにより、形状に加えて一例として土壌の種類や含有する水分量等を得ることができる。このハイパースペクトルカメラを用いる場合、ハイパースペクトル情報が膨大でありかつ解析に応じて多岐に亘り利用することができるので、形状検出センサ４４からの検出結果としてハイパースペクトル情報を外部制御装置１１（統合制御部２１）に出力することが望ましい。
【００３０】
撮像装置としては、通常のスチルカメラや、録画機能を備えるビデオカメラや、視差を利用して立体画像を取得することのできる立体視カメラや、３６０度の映像を取得することのできる３６０度カメラがある。レーザースキャン装置としては、レーザ光を土木建設現場ＣＳにおける１点に照射し、その照射した角度と、レーザ光が反射光として戻って来るまでの時間（飛行時間）と、を測定するものがある。このレーザースキャン装置では、照射した角度およびレーザ光の飛行時間から、当該点における３次元座標を求めることができるので、点で照射する位置を移動させて土木建設現場ＣＳ上を走査することにより、土木建設現場ＣＳの３次元形状を求めることができる。
【００３１】
このように構成される形状検出センサ４４は、上記したものや他のものを単一で用いることもでき、複数を併せて用いることもできる。形状検出センサ４４は、図示は略すが、無人飛行機１３の後述する本体部５２（図３等参照）に設けられ、当該本体部５２の下方に存在する土木建設現場ＣＳに検出領域（図６等の符号ＤＡ参照）を形成する。ここで、上記した複数のものを併せて用いる場合には、それぞれが重なる単一の検出領域（図６等の符号ＤＡ参照）を形成してもよく、それぞれが当該検出領域を形成して解析の際に重ね合せて用いるものであってもよい。このような形状検出センサ４４からの検出結果は、無人機側ＧＰＳ受信部４５による測位結果と併せて用いる。
【００３２】
その無人機側ＧＰＳ受信部４５は、車両側ＧＰＳ受信部３４と同様に、一例として、ＧＮＳＳを利用してリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）法により測位すべく用いるものである。無人機側ＧＰＳ受信部４５は、ＧＮＳＳ用周回衛星（各ＧＰＳ衛星）からの電波を受信することにより、そこにのせられた測位に必要なデータ（測位データ）を抽出する。測位データを用いた測位は、基本的に無人機側制御部４１で行うが、より精密に測位する際には外部制御装置１１の統合制御部２１で行うものであってもよく、外部機器で行うものであってもよい。この測位（そのデータ）は、無人飛行機１３が飛行している座標位置の判断や、形状検出センサ４４からの検出結果に座標位置（そのデータ）を付けるために用いる。なお、実施例１の無人飛行機１３では、無人機側ＧＰＳ受信部４５がＲＴＫ法により測位するものとしているが、後述する航空制御回路で用いるＧＰＳ受信部として無人飛行機１３の飛行を可能とする程度の測位の精度を確保できるものであればよく、実施例１の構成に限定されるものではない。この場合、形状検出センサ４４からの検出結果の座標位置（そのデータ）の精度を高める場合には、航空制御回路で用いるＧＰＳ受信部とは別に、実施例１の無人機側ＧＰＳ受信部４５のような極めて高い精度の測位を可能とするＧＰＳ受信部を設けることが望ましい。
【００３３】
ジャイロセンサ４６は、無人飛行機１３に生じた回転運動を検出して無人機側制御部４１に出力する。このジャイロセンサ４６は、無人機側制御部４１が無人飛行機１３における飛行姿勢等の判断のために用いる。高度センサ４７は、無人飛行機１３が飛行（位置）している高度を検出して無人機側制御部４１に出力する。この高度センサ４７は、無人機側制御部４１が無人飛行機１３における飛行高度の判断のために用いる。これらのことから、無人機側制御部４１は、無人機側ＧＰＳ受信部４５とジャイロセンサ４６と高度センサ４７と協働して、無人飛行機１３を飛行させつつその航路や姿勢を制御すべく飛行駆動機構部４２を適宜駆動する航空制御回路を構成する。ここで、無人飛行機１３では、航空制御回路として加速度センサを併せて用いるものであってもよい。なお、実施例１の無人飛行機１３では、この航空制御回路が２つ設けられており、いずれか一方にトラブルが生じた場合であっても安全に飛行することを可能としている。
【００３４】
充電機構部４８は、無人飛行機１３の各部を動作させるための電力を得て蓄えるものである。この充電機構部４８は、実施例１では、無人飛行機１３がドック１４に停留している際に（図１参照）、そのドック１４から供給される電力を得る。なお、充電機構部４８は、無人飛行機１３の各部を動作させるための電力を得て蓄えるものであれば、建物に設けられたコンセントや発電機等から供給される電力を得てもよく、他の箇所から供給される電力を得てもよく、実施例１の構成に限定されるものではない。
【００３５】
そのドック１４は、図１に示すように、無人飛行機１３が停留される箇所であり、実施例１では停留する無人飛行機１３（その充電機構部４８）へ向けて電力を供給することを可能とする。ドック１４は、円盤形状を呈し、上面１４ａに無人飛行機１３に設けられた各脚部５１が置かれることで、その各脚部５１を介して無人飛行機１３の充電機構部４８に電力を供給する。その各脚部５１は、無人飛行機１３の後述する本体部５２および両主翼５３に設けられ、下方へ向けて進出させること（図１参照）と本体部５２や両主翼５３に収納すること（図３、図４参照）とが可能とされている。
【００３６】
実施例１の現場管理システム１０では、無人飛行機１３に設ける形状検出センサ４４として、３６０度カメラとレーザースキャン装置とを用いている。その現場管理システム１０では、無人飛行機１３が飛行している際に、その無人飛行機１３（本体部５２）の下方に、レーザースキャン装置により照射するレーザ光（照射点）を走査する検出領域ＤＡ（図６等参照）を形成する。そして、現場管理システム１０では、３６０度カメラの画像をレーザースキャン装置による点群のデータとマッチングさせつつ無人機側ＧＰＳ受信部４５からの測位結果を組み合わせることで、３次元の座標位置で示す立体的な形状の情報を含む土木建設現場ＣＳの画像を得ることができる。これにより、現場管理システム１０では、形状検出センサ４４からの検出結果に基づき、極めて高い精度での画像および３次元位置情報を取得することができる。
【００３７】
次に、無人飛行機１３の外観的な構成を図３および図４を用いて説明する。以下の説明では、図３および図４に示すように、無人飛行機１３において、水平面上に置かれた状態における鉛直方向を上下方向（矢印ＵＤ参照（上側がＵ））とする。また、以下の説明では、その状態の無人飛行機１３において、水平面に沿う方向であって後述する本体部５２が伸びる方向を前後方向（矢印ＦＢ参照（手前側がＦ））とし、上下方向および前後方向に直交する方向を左右方向（矢印ＬＲ参照（右側がＲ））とする。
【００３８】
無人飛行機１３は、本体部５２に、対を為す主翼５３と、対を為す可動前翼５４と、対を為す垂直尾翼５５と、が設けられている。その本体部５２は、上記した無人機側制御部４１、無人機側通信部４３、形状検出センサ４４、無人機側ＧＰＳ受信部４５、ジャイロセンサ４６、高度センサ４７および充電機構部４８（図２参照）が収容される箇所であり、前後方向に伸びる流線型を呈する。本体部５２では、後端に後述する第２プロペラ５７が設けられる。
【００３９】
主翼５３は、無人飛行機１３における主な揚力を生み出す箇所であり、この本体部５２の後端近傍で対を為して設けられる。その両主翼５３は、本体部５２の両側から左右方向であって斜め後ろ側へ向けて突出され、左右方向に直交する断面が流線型の薄板状を呈する。両主翼５３は、先端（突出端）に向かうに連れて前後方向で見た幅寸法を漸減させており、突出端部が斜め下方に折り返されている。
【００４０】
可動前翼５４は、本体部５２の前端近傍で対を為して設けられ、本体部５２における両主翼５３よりも前方に設けられる。その両可動前翼５４は、本体部５２の両側から左右方向に突出され、左右方向に直交する断面が流線型の薄板状を呈する。両可動前翼５４は、本体部５２に固定された固定翼部５４ａと、その固定翼部５４ａに対して水平方向に伸びる回転軸を回転中心として回転（以下では、回転軸回りに回転ともいう）可能な回転翼部５４ｂとを有する。この両可動前翼５４では、固定翼部５４ａに対して回転翼部５４ｂを回転させることで、回転翼部５４ｂを寝かせること（図３参照）と、回転翼部５４ｂを立たせること（図４参照）と、が可能とされている。両可動前翼５４では、回転翼部５４ｂを寝かせると、固定翼部５４ａから回転翼部５４ｂに亘り一体的な薄板状とすることができ、全体として単一の翼（水平翼）を形成する（図３参照）。この各回転翼部５４ｂには、後述する第１プロペラ５６が設けられる。
【００４１】
垂直尾翼５５は、本体部５２の後端近傍で対を為して設けられ、前後方向で見て主翼５３が設けられた位置と略等しい位置とされている。両垂直尾翼５５は、本体部５２の両側縁近傍から上下方向であって斜め後ろへ向けて突出されており、上下方向に直交する断面が流線型の薄板状を呈する。
【００４２】
この無人飛行機１３では、両可動前翼５４において回転翼部５４ｂを寝かせて固定翼部５４ａから回転翼部５４ｂに亘り一体的な薄板状とすると（図３参照）、その両可動前翼５４と両主翼５３と両垂直尾翼５５とが翼となり滑空することができる。無人飛行機１３では、推力を得るための飛行駆動機構部４２として、第１プロペラ５６と第２プロペラ５７とを有する。
【００４３】
その第１プロペラ５６は、各可動前翼５４の回転翼部５４ｂにおいて前後方向で対を為して設けられる。すなわち、第１プロペラ５６は、各可動前翼５４（その回転翼部５４ｂ）に２つずつ設けられ、無人飛行機１３全体で見て合計４つ設けられる。各第１プロペラ５６は、各可動前翼５４の回転翼部５４ｂに設けられた取付開口５４ｃに設けられる。その取付開口５４ｃは、回転翼部５４ｂを寝かせた状態において、その回転翼部５４ｂを上下方向に矩形状に貫通して設けられる。各第１プロペラ５６は、回転翼部５４ｂを寝かせた状態において、前後方向に伸びる回転軸回りに回転可能に取付開口５４ｃに設けられる。その各第１プロペラ５６は、同じ取付開口５４ｃにおいて前後方向で対を為す２つで見ると回転方向を互いに逆向きにしており、回転により生じるトルク（本体部５２（無人飛行機１３）を回転させようとする力）を互いに打ち消している。
【００４４】
この各第１プロペラ５６は、回転翼部５４ｂを寝かせると、前後方向に伸びる回転軸回りに回転することで前後方向（水平方向）への推力を生み出す（図３参照）。また、各第１プロペラ５６は、回転翼部５４ｂを立たせると、上下方向に伸びる回転軸回りに回転することで主に上下方向への推力を生み出す（図４参照）。そして、各第１プロペラ５６は、回転翼部５４ｂを立たせた状態から前側に傾けると回転軸が上下方向から前傾するので、当該回転軸回りに回転することで上下方向への推力に加えて前後方向前側への推力を生み出す。同様に、各第１プロペラ５６は、回転翼部５４ｂを立たせた状態から後側に傾けると回転軸が上下方向から後側に傾くので、当該回転軸回りに回転することで上下方向への推力に加えて前後方向後側への推力を生み出す。
【００４５】
第２プロペラ５７は、本体部５２の後端に設けられた環状取付口５２ａにおいて、上下方向で対を為して設けられる。その環状取付口５２ａは、上下方向に伸びる中心軸線を中心とする環状を呈し、本体部５２の後端から後側に突出して設けられる。その各第２プロペラ５７は、互いの回転方向を逆向きとして上下方向に伸びる回転軸回りに回転可能に環状取付口５２ａに設けられ、回転により生じるトルクを互いに打ち消している。各第２プロペラ５７は、上下方向に伸びる回転軸回りに回転することで主に上下方向への推力を発生させる。
【００４６】
この無人飛行機１３では、上下方向で見ると、一方の可動前翼５４（回転翼部５４ｂ）の両第１プロペラ５６と、他方の可動前翼５４（回転翼部５４ｂ）の両第１プロペラ５６と、両第２プロペラ５７と、の中心位置を大略正三角形の頂点に位置させている。このように構成した無人飛行機１３では、図３に示すように、回転翼部５４ｂを寝かせることで、滑空することを可能としつつ各第１プロペラ５６で前後方向の推力を生み出すことが可能となり、プロペラ機のように飛行することができる。無人飛行機１３では、回転翼部５４ｂを寝かせた状態で飛行することで、効率良くかつ高速で飛行することができ、これを飛行機モードＭｐという。
【００４７】
また、無人飛行機１３では、図４に示すように、回転翼部５４ｂを立たせることで、各第１プロペラ５６で上下方向の推力を生み出すことが可能となり、各第２プロペラ５７と協働して上昇及び下降することやホバリングが可能となる。そして、無人飛行機１３では、回転翼部５４ｂを立たせた状態から前後方向に傾けることで、各第１プロペラ５６で上下方向および前後方向の推力を生み出すことが可能となる。このことから、無人飛行機１３では、回転翼部５４ｂを立たせることで、ヘリコプターのように垂直の離着陸やホバリングを行うことができるとともに安定してかつ低速で飛行することができ、これをＶＴＯＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｔａｋｉｎｇ  Ｏｆｆ  ａｎｄ  Ｌａｎｄｉｎｇ）モードＭｖという。このＶＴＯＬモードＭｖでは、各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７が、ローターとして機能する。これらのことから、無人飛行機１３では、各第１プロペラ５６が、本体部５２に対する姿勢（出力方向）の変化が可能とされた推進器として機能する。また、無人飛行機１３では、その各第１プロペラ５６が設けられた可動前翼５４が、姿勢の変化が可能に本体部５２に設けられた可動翼として機能する。
【００４８】
そして、無人飛行機１３では、飛行機モードＭｐであるかＶＴＯＬモードＭｖであるかに拘わらず、本体部５２に設けられた形状検出センサ４４（図２参照）により、飛行している際に下方に検出領域ＤＡ（図６等参照）を形成することができる。このため、無人飛行機１３では、いずれのモードであっても、土木建設現場ＣＳの上方を飛行することにより、当該土木建設現場ＣＳの形状を検出することができる。ここで、無人飛行機１３では、形状検出センサ４４が等しい時間間隔で検出を行うものとすると、土木建設現場ＣＳにおける各検出位置の間隔（分解能）が飛行する速度に依存する。このため、ＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行の際に形状検出センサ４４により土木建設現場ＣＳの形状を検出すると、飛行機モードＭｐでの高速飛行の際に形状検出センサ４４により土木建設現場ＣＳの形状を検出することと比較して、短い間隔で形状の検出を行うことができ、より精密に土木建設現場ＣＳの形状を検出することができる。
【００４９】
次に、現場管理システム１０において、外部制御装置１１の統合制御部２１の制御下で無人飛行機１３を用いて土木建設現場ＣＳの形状を検出する飛行検出処理について、図５を用いて説明する。その図５は、実施例１における統合制御部２１にて実行される飛行検出処理（飛行検出方法）を示すフローチャートである。この飛行検出処理は、統合制御部２１の内部メモリ２１ａもしくは記憶部２５に記憶されたプログラムに基づいて、統合制御部２１が実行する。以下では、この図５のフローチャートの各ステップ（各工程）について説明する。この図５のフローチャートは、無人飛行機１３に電源を投入することにより開始される。
【００５０】
ステップＳ１では、いずれかの施工工程が終了したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１を繰り返す。このステップＳ１では、土木建設現場ＣＳにおいて実行されている複数の施工工程のうち、いずれかの施工工程が終了したか否かを判断する。実施例１では、終了した旨の操作が操作部３６に為されたことを示す信号が作業車両１２（その車両側制御部３１）から送られると、その作業車両１２が担当する施工工程が終了したものと判断する。なお、この施工工程の終了の判断は、各作業車両１２に撮像装置や各種のセンサを設け、その画像や検出信号に基づいて行うものであってもよい。そして、ステップＳ１では、いずれかの施工工程が終了するまでこの判断を繰り返す。
【００５１】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのいずれかの施工工程が終了したとの判断に続き、視察領域Ａｉを設定して、ステップＳ３へ進む。このステップＳ２では、終了した施工工程により施工される施工箇所Ｐｓの位置、形状および大きさの情報を取得し、その施工箇所Ｐｓの全域を含むように視察領域Ａｉを設定する（図６参照）。その視察領域Ａｉとは、ＶＴＯＬモードＭｖの無人飛行機１３で形状検出センサ４４により土木建設現場ＣＳの形状を検出する領域、すなわち土木建設現場ＣＳにおいて無人飛行機１３を用いて視察する領域である。また、施工箇所Ｐｓとは、対応する施工工程により施工される箇所、すなわち当該施工工程において作業が行われる箇所である。このため、ステップＳ２では、終了した施工工程において作業が行われる箇所を無人飛行機１３で視察すべく視察領域Ａｉを設定し、その視察領域Ａｉを視察するための無人飛行機１３における飛行計画を設定する。その飛行計画は、ドック１４から離陸して視察領域Ａｉに到達し、その視察領域Ａｉに対してＶＴＯＬモードＭｖの無人飛行機１３で形状の検出（センシング処理）を行い、その後に帰ってきてドック１４に着陸するまでの飛行ルート等を示すものである。この飛行計画では、センシング処理において、視察領域Ａｉの全域を効率良く検出すべく検出領域ＤＡを移動させるように、視察領域Ａｉおよび検出領域ＤＡの形状や大きさ等を考慮して飛行ルートを設定する。
【００５２】
ステップＳ３では、ステップＳ２での視察領域Ａｉの設定に続き、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとして、ステップＳ４へ進む。このステップＳ３では、取得した飛行計画に従って無人飛行機１３を飛行させるべく、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとする、すなわち両可動前翼５４の回転翼部５４ｂを立たせる。
【００５３】
ステップＳ４では、ステップＳ３での無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとすることに続き、無人飛行機１３を離陸させて、ステップＳ５へ進む。このステップＳ４では、ＶＴＯＬモードＭｖとした無人飛行機１３の各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７を適宜駆動して無人飛行機１３を上昇させる。
【００５４】
ステップＳ５では、ステップＳ４での無人飛行機１３を離陸させることに続き、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐとして、ステップＳ６へ進む。このステップＳ５では、離陸させた無人飛行機１３をステップＳ２で設定した視察領域Ａｉまで飛行させるべく、飛行機モードＭｐとする、すなわち両可動前翼５４の回転翼部５４ｂを寝かせる。このとき、各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７を適宜駆動させて上空に留まらせておく。
【００５５】
ステップＳ６では、ステップＳ５での無人飛行機１３を飛行機モードＭｐとすること、あるいは、ステップＳ７での無人飛行機１３が到着していないとの判断に続き、無人飛行機１３の視察領域Ａｉへ向けた飛行を開始して、ステップＳ７へ進む。このステップＳ６では、主に各第１プロペラ５６の駆動を調整して、飛行機モードＭｐとした無人飛行機１３を飛行計画において視察領域Ａｉにおける最初に到達すべき箇所へ向けて飛行させる。その最初に到達すべき箇所は、ドック１４と視察領域Ａｉとの位置関係を考慮しつつその視察領域Ａｉを効率良くセンシングする観点と無人飛行機１３を効率良く視察領域Ａｉに飛行させる観点から設定する。
【００５６】
ステップＳ７では、ステップＳ６での無人飛行機１３の視察領域Ａｉへ向けた飛行の開始に続き、無人飛行機１３が到着したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ８へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ６へ戻る。このステップＳ７では、無人飛行機１３が、飛行計画において視察領域Ａｉにおける最初に到達すべき箇所に到達したか否かを判断し、当該箇所に到着するまで飛行を継続しつつこの判断を繰り返す。
【００５７】
ステップＳ８では、ステップＳ７での無人飛行機１３が到着したとの判断に続き、形状検出センサ４４を駆動して、ステップＳ９へ進む。このステップＳ８では、無人飛行機１３が視察領域Ａｉへと到着したことから、その視察領域Ａｉの形状の検出を行うべく、形状検出センサ４４を駆動する。
【００５８】
ステップＳ９では、ステップＳ８での形状検出センサ４４を駆動すること、あるいは、ステップＳ１０での対象とする視察領域Ａｉの全域を検出していないとの判断に続き、センシングを開始して、ステップＳ１０へ進む。このステップＳ９は、形状検出センサ４４の駆動を継続しつつ無人飛行機１３を飛行させて視察領域Ａｉ上に検出領域ＤＡ（図６等参照）を形成することで、その視察領域Ａｉに対する形状の検出すなわちセンシング（センシング処理）を開始する。このステップＳ９では、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けて、視察領域Ａｉのセンシング（センシング処理）を行う。その使い分けは、例えば、視察領域Ａｉの形状の検出に高い精度が求められる場合にはＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行での検出とし、そこまでの精度が必要ない場合には飛行機モードＭｐでの高速飛行での検出とする。その求められる検出の精度は、例えば、対象とする施工工程での設計に基づいて、その出来形に要求される精度や、出来形における形状の複雑さの程度に応じて設定することができる。また、使い分けは、同一の視察領域Ａｉの中での位置（場所）に応じて適宜切り替えてもよく、飛行機モードＭｐでの検出結果に応じてＶＴＯＬモードＭｖでの検出を行うものであってもよい。その飛行機モードＭｐでの検出結果に応じるとは、例えば、飛行機モードＭｐでの検出により想定される形状や位置とは異なる箇所が存在した場合、当該箇所をより精密に検出すべくＶＴＯＬモードＭｖでの検出を行う。このステップＳ９では、ステップＳ２において視察領域Ａｉに対して生成した飛行計画の飛行ルートに従って無人飛行機１３を飛行させることで、この視察領域Ａｉの全域を効率良く検出すべく検出領域ＤＡを移動させる。なお、上記したように飛行機モードＭｐでの検出結果に応じてＶＴＯＬモードＭｖでの検出を行う場合には、視察領域Ａｉに対する飛行計画（その飛行ルート）を更新する。ステップＳ９では、無人機側通信部４３および制御側通信部２２を介して、センシングでの検出結果を形状検出センサ４４から取得し、その検出結果を内部メモリ２１ａもしくは記憶部２５に記憶する。
【００５９】
ステップＳ１０では、ステップＳ９でのセンシングを開始することに続き、視察領域Ａｉの全域を検出したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１１へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ９へ戻る。このステップＳ１０では、視察領域Ａｉの全域に亘り検出領域ＤＡを形成したか否か、すなわち対象とする視察領域Ａｉの全域の形状を検出したか否かを判断する。そして、ステップＳ１０では、視察領域Ａｉの全域に検出領域ＤＡを形成する（全域の形状を検出する）まで、センシングを継続しつつこの判断を繰り返す。
【００６０】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での視察領域Ａｉの全域を検出したとの判断に続き、センシングを終了して、ステップＳ１２へ進む。このステップＳ１１では、視察領域Ａｉの全域を検出したことから、形状検出センサ４４の駆動を停止してセンシングを終了し、無人飛行機１３をドック１４までの飛行のための形態に移行させる。このステップＳ１１では、ステップＳ１０での判断の際にＶＴＯＬモードＭｖでセンシングしていた場合には、飛行機モードＭｐとする、すなわち両可動前翼５４の回転翼部５４ｂを寝かせる。このとき、各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７を適宜駆動させて上空に留まらせておく。また、ステップＳ１１では、ステップＳ１０での判断の際に飛行機モードＭｐでセンシングしていた場合には、その飛行機モードＭｐを継続する。
【００６１】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのセンシングを終了すること、あるいは、ステップＳ１３での無人飛行機１３が到着していないとの判断に続き、無人飛行機１３のドック１４へ向けた飛行を開始して、ステップＳ１３へ進む。このステップＳ１２では、主に各第１プロペラ５６の駆動を調整して、飛行機モードＭｐとした無人飛行機１３をドック１４へ向けて飛行させる。
【００６２】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２での無人飛行機１３のドック１４へ向けた飛行の開始に続き、無人飛行機１３が到着したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１４へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１２へ戻る。このステップＳ１３では、無人飛行機１３が、ドック１４の上方位置（ドック１４が存在する位置の上空）に到達したか否かを判断し、当該上方位置に到着するまで飛行を継続しつつこの判断を繰り返す。
【００６３】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３での無人飛行機１３が到着したとの判断に続き、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとして、ステップＳ１５へ進む。このステップＳ１４では、無人飛行機１３がドック１４の上方位置に着いたことから、そのドック１４に着陸させるべく、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとする、すなわち両可動前翼５４の回転翼部５４ｂを立たせる。このとき、各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７を適宜駆動させて上空に留まらせておく。
【００６４】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４での無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとすることに続き、無人飛行機１３を着陸させて、この飛行検出処理を終了する。このステップＳ１５では、ＶＴＯＬモードＭｖとした無人飛行機１３の各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７を適宜駆動して無人飛行機１３を下降させつつ各脚部５１を進出させ、その各脚部５１を上面１４ａに置いて無人飛行機１３をドック１４上に着陸させる。
【００６５】
次に、実施例１の現場管理システム１０における無人飛行機１３を用いた土木建設現場ＣＳの視察の際の動作について、図６を用いて説明する。この図６に示す例では、土木建設現場ＣＳにおいて、２台のショベルカーと１台のダンプトラックとの３台の作業車両１２が存在している。その図６に示す例では、一方のショベルカー（以下では作業車両１２ａとする）が担当する施工工程における施工箇所Ｐｓを第１施工箇所Ｐｓ１とし、その作業車両１２ａが次に担当する施工工程における施工箇所Ｐｓを第２施工箇所Ｐｓ２とする。また、図６に示す例では、他方のショベルカー（以下では作業車両１２ｂとする）が担当する施工工程における施工箇所Ｐｓを第３施工箇所Ｐｓ３とする。そして、図６に示す例では、各施工工程が土木建設現場ＣＳの所定の位置に直方体形状の穴を掘るものとしており、第１施工箇所Ｐｓ１、第２施工箇所Ｐｓ２および第３施工箇所Ｐｓ３を当該穴の形状（直方体形状）で示している。この図６に示す例では、作業車両１２ａが第１施工箇所Ｐｓ１の施工を終了するとともに第２施工箇所Ｐｓ２の施工へと移行する状況であり、作業車両１２ｂが第３施工箇所Ｐｓ３の施工を実行している状況である。図６に示す例では、ダンプトラック（以下では作業車両１２ｃとする）は、作業車両１２ｂが掘ることで生じた土砂を運搬するために用いられる。この図６に示す例では、視察領域Ａｉの全域に亘りＶＴＯＬモードＭｖでセンシングを行う設定とされている。
【００６６】
先ず、現場管理システム１０では、外部制御装置１１（その統合制御部２１）の制御下で、図６に示すように、各作業車両１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）を駆動させており、土木建設現場ＣＳにおける上記した各施工工程を行っている。その現場管理システム１０では、無人飛行機１３を用いた視察を可能とすべく、その無人飛行機１３の電源が投入されている。すると、現場管理システム１０では、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１を繰り返すことで、いずれかの施工工程が終了するのを待つ。このため、無人飛行機１３は、ドック１４の上で待機している（位置Ａ参照）。
【００６７】
そして、作業車両１２ａが担当する施工工程が終了して第１施工箇所Ｐｓ１としての直方体形状の穴が形成され、その作業車両１２ａ（その操作部３６）から施工工程が終了した旨の信号が、外部制御装置１１（統合制御部２１）へと送信される。すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２へと進むことで、終了した施工工程により施工された第１施工箇所Ｐｓ１の位置、形状および大きさの情報を取得し、その第１施工箇所Ｐｓ１の全域を含むように視察領域Ａｉを設定する。そして、図５のフローチャートにおいてステップＳ３へと進むことで、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）とし、ステップＳ４へと進むことで、無人飛行機１３をドック１４（図１参照）から垂直離陸させる（位置Ａから位置Ｂ参照）。その後、図５のフローチャートにおいてステップＳ５へと進むことで、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐ（図３参照）とし、ステップＳ６→ステップＳ７へと進みそれらを繰り返すことで、無人飛行機１３をドック１４上空から視察領域Ａｉにおける最初に到達すべき箇所（位置Ｂから符号Ｃ参照）に移動させる。
【００６８】
そして、図５のフローチャートにおいてステップＳ８へと進むことで、無人飛行機１３の形状検出センサ４４を駆動し、ステップＳ９→ステップＳ１０へと進むことで、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）として視察領域ＡｉのＶＴＯＬモードＭｖでのセンシングを開始する（位置Ｃ参照）。そして、図５のフローチャートにおいてステップＳ９→ステップＳ１０を繰り返すことで、ＶＴＯＬモードＭｖでの無人飛行機１３の飛行により検出領域ＤＡを移動させてセンシングを行い、視察領域Ａｉすなわち第１施工箇所Ｐｓ１の全域を効率良く検出する（位置Ｃから位置Ｄ参照）。これにより、現場管理システム１０では、終了した旨の信号を受けた施工工程により施工された第１施工箇所Ｐｓ１の形状を、ＶＴＯＬモードＭｖでのセンシングに応じた高い分解能で検出することができる。これにより、施工が終了した直後の第１施工箇所Ｐｓ１の形状を精密に検出することができる。
【００６９】
その後、図５のフローチャートにおいてステップＳ１１へと進むことで、形状検出センサ４４の駆動を停止してセンシングを終了し、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐ（図３参照）とする。そして、ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進みそれらを繰り返すことで、その無人飛行機１３を視察領域Ａｉ（第１施工箇所Ｐｓ１）からドック１４上へと移動させる（位置Ｄから位置Ｅ参照）。その後、図５のフローチャートにおいてステップＳ１４へと進むことで、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）とし、ステップＳ１５へと進むことで、その無人飛行機１３をドック１４上に垂直着陸させる（位置Ｅから位置Ｆ参照）。そして、現場管理システム１０では、ドック１４から各脚部５１を介して無人飛行機１３（その充電機構部４８）に電力を供給して充電させる。この後、第２施工箇所Ｐｓ２や第３施工箇所Ｐｓ３の施工が終了した場合には、上記した動作と同様の動作が為されることにより、無人飛行機１３によるＶＴＯＬモードＭｖでのセンシングで第２施工箇所Ｐｓ２や第３施工箇所Ｐｓ３の形状を検出する。
【００７０】
このように、現場管理システム１０では、土木建設現場ＣＳにおいて実行されている複数の施工工程のうちのいずれかが終了すると、その終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓへと無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで移動させる。そして、現場管理システム１０では、無人飛行機１３によるセンシング（図６の例ではＶＴＯＬモードＭｖでのセンシング）により、その施工箇所Ｐｓの形状を検出し、その後に無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで帰還させる。このため、現場管理システム１０では、複数の施工工程のうちのいずれかが終了すると、当該施工工程により施工された施工箇所Ｐｓの形状を直ちに検出することができる。
【００７１】
この本発明に係る実施例１の現場管理システム１０では、土木建設現場ＣＳにおいて、作業中の各作業車両１２の上空を通る無人飛行機１３により、施工工程により施工された施工箇所Ｐｓの形状を検出する。このため、現場管理システム１０では、施工箇所Ｐｓの形状の検出のために動作する無人飛行機１３が、地上で行われる各作業車両１２の作業を阻害することを防止できる。これにより、現場管理システム１０では、施工の終了した箇所の測量のために作業車両１２の作業を中断する必要がないので、効率良く作業を進めることができる。このことは、各作業車両１２に、何者かが接近したことを検知可能とし、それを検知した際には自動的に作業を中断するシステムを搭載した際であっても効果的である。このようなシステムは、マイクロ波やレーザやカメラを用いたセンサを各作業車両１２に搭載することで構成することができる。
【００７２】
また、現場管理システム１０では、実行されている複数の施工工程のうちのいずれかが終了すると、その終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓを視察領域Ａｉとして、その視察領域Ａｉ（施工箇所Ｐｓ）の形状を検出する。このため、現場管理システム１０では、終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓの形状を直ちに検出することができる。このことから、施工箇所Ｐｓの形状、寸法、高さ位置等が所望の精度で施工されているか否かを直ちに検出することができるので、精度を満たさない場合には直ぐに手直しさせることができ、他の施工（その箇所）の精度に影響が及ぶことを防止することができる。
【００７３】
さらに、現場管理システム１０では、視察領域Ａｉ（施工箇所Ｐｓ）へと移動させた無人飛行機１３を、形状検出センサ４４の駆動しつつ飛行することで視察領域Ａｉのセンシングを行う。その際、現場管理システム１０では、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けて、視察領域Ａｉのセンシング（センシング処理）を行う。このため、現場管理システム１０では、視察領域Ａｉ（施工箇所Ｐｓ）の形状を、要求される分解能で取得することができ、特に、ＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とすることで、そのＶＴＯＬモードＭｖでのセンシングに応じた分解能で取得することができる。これにより、現場管理システム１０では、土木建設現場ＣＳで求められる精度で、視察領域Ａｉ（施工箇所Ｐｓ）の形状を取得することができる。
【００７４】
現場管理システム１０では、視察領域Ａｉ（施工箇所Ｐｓ）へと無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで移動させて、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けてその視察領域Ａｉのセンシングを行う。このように、現場管理システム１０では、無人飛行機１３を高速飛行させて視察領域Ａｉ（施工箇所Ｐｓ）に到達させるので、広大な範囲に亘る土木建設現場ＣＳであっても終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓの形状を直ちに検出することができる。
【００７５】
現場管理システム１０では、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行との切り替えが可能な無人飛行機１３を用いて、施工箇所Ｐｓの形状を検出する。このため、現場管理システム１０では、施工が終了した施工箇所Ｐｓの形状を、土木建設現場ＣＳで求められる精度で、直ちにかつ効率良く検出することができる。これは、次のことによる。ヘリコプターのような飛行のみが可能とされた無人飛行機では、ローターで揚力と推力とを生み出すことから、速度を上げることが容易ではなく、燃費も良くない。他方、飛行機のような飛行のみが可能とされた無人飛行機では、土木建設現場ＣＳで求められる精度で形状を検出することが極めて困難である。これに対して、現場管理システム１０の無人飛行機１３では、滑空が可能な飛行機モードＭｐで高速飛行することから、機体に生じる揚力を利用することができるので、燃費が良く、飛行速度も速く、航続距離および航続時間を長くすることができる。また、現場管理システム１０の無人飛行機１３では、ＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行の際にセンシングを行うことで、土木建設現場ＣＳで求められる精度で形状を検出することができる。
【００７６】
現場管理システム１０では、無人飛行機１３が、推進器としての各第１プロペラ５６の本体部５２に対する姿勢を変化させることにより、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを切り替える。このため、現場管理システム１０では、無人飛行機１３を、簡易な構成としつつ飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行との切り替えを可能とすることができる。
【００７７】
現場管理システム１０では、無人飛行機１３において、推進器としての各第１プロペラ５６を可動前翼５４（可動翼）に取り付けることで、本体部５２に対する姿勢の変化を可能としている。このため、現場管理システム１０では、複雑な機構を用いることなく各第１プロペラ５６の本体部５２に対する姿勢を変化させることができ、各第１プロペラ５６の取付強度を容易に確保することができる。
【００７８】
現場管理システム１０では、無人飛行機１３において、両主翼５３の前方に設けた可動前翼５４（可動翼）を本体部５２に対して水平方向に伸びる回転軸回りに回転可能とし、その可動前翼５４（可動翼）に推進器としての各第１プロペラ５６を設けている。このため、現場管理システム１０では、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐとすることで、安定性を向上させるとともにコントロールし易くすることができ、バランスよく高速飛行させることができる。また、現場管理システム１０では、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとすることで、安定して低速飛行させることができる。これにより、現場管理システム１０では、燃費を向上させつつ無人飛行機１３を安定して高速飛行や低速飛行させることができ、素早い移動と高い精度でのセンシングとを行うことができる。
【００７９】
現場管理システム１０では、無人飛行機１３が、ＶＴＯＬモードＭｖにおいて、可動前翼５４（その回転翼部５４ｂ）を立たせて各第１プロペラ５６を上下方向に伸びる回転軸回りに回転させることで、ヘリコプターのように飛行することが可能となる。このため、現場管理システム１０では、ＶＴＯＬモードＭｖとすることで無人飛行機１３の垂直離着陸が可能となるので、発射台や滑走路を用いる必要がなく、全体構成を小さなものとすることができ、使用する場所の自由度を高めることができる。
【００８０】
現場管理システム１０では、実行されている複数の施工工程のうちのいずれかが終了すると、その終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓへと無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで移動させ、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けて、無人飛行機１３で施工箇所Ｐｓの形状の検出を行う。このため、現場管理システム１０では、施工工程が終了すると直ちに対応する施工箇所Ｐｓへと無人飛行機１３を移動させることができ、施工箇所Ｐｓの形状をいち早く検出することができる。また、現場管理システム１０では、飛行機モードＭｐまたはＶＴＯＬモードＭｖで飛行する無人飛行機１３で施工箇所Ｐｓの形状を検出するので、土木建設現場ＣＳでの作業を阻害することなく当該土木建設現場ＣＳで求められる精度で施工箇所Ｐｓの形状を検出することができる。
【００８１】
したがって、本発明に係る実施例１の現場管理システム１０では、作業車両１２の周辺であっても安全に測量を行うことができる。
【実施例２】
【００８２】
次に、本発明の実施例２の現場管理システムとしての現場管理システム１０Ａについて、図７および図８を用いて説明する。この実施例２の現場管理システム１０Ａは、飛行検出処理が、実施例１の現場管理システム１０とは異なる例である。この実施例２の現場管理システム１０Ａは、基本的な構成および動作は上記した実施例１の現場管理システム１０と同様であることから、全体構成は図１および図２を用いることとして等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図８では、視察領域Ａｉの形状を無人飛行機１３で検出する様子の一例を模式的に示しているが、実際の態様と必ずしも一致するものではない。
【００８３】
実施例２の現場管理システム１０Ａでは、飛行検出処理が異なるのみであってその他は現場管理システム１０と同様であるので、外観上は何らの変化がないものとされている。その実施例２の現場管理システム１０Ａの飛行検出処理について説明する。この飛行検出処理では、実施例１と同様に、飛行計画に従い視察領域Ａｉへと飛行機モードＭｐで移動し、その視察領域Ａｉに対して飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けてセンシングを行うことにより、視察領域Ａｉの形状を検出する。実施例２の飛行検出処理では、実施例１とは異なり、予め視察領域Ａｉ（図８参照）が設定されているともに、その視察領域Ａｉの形状の検出を定期的に行う。このため、実施例２の飛行検出処理では、形状の検出を定期的なものとするための間隔（その時間）としての所定間隔Ｔｉを予め設定する。その所定間隔Ｔｉの設定は、外部制御装置１１の操作入力部２４の操作で設定してもよく、外部機器から取得するものであってもよい。
【００８４】
以下では、この実施例２の飛行検出処理の詳細について説明する。図７は、実施例２における統合制御部２１にて実行される飛行検出処理（飛行検出方法）を示すフローチャートである。この飛行検出処理は、統合制御部２１の内部メモリ２１ａもしくは記憶部２５に記憶されたプログラムに基づいて、統合制御部２１が実行する。以下では、図７のフローチャートの各ステップ（各工程）について説明する。この飛行検出処理は、無人飛行機１３に電源が投入されることにより開始される。なお、飛行検出処理を開始する際には、後述する経過時間Ｔｐを０（零）に設定（リセット）する。
【００８５】
ステップＳ２１では、視察領域Ａｉの情報を取得して、ステップＳ２２へ進む。このステップＳ２１では、予め設定された視察領域Ａｉの情報（位置、形状および大きさ）を取得して、ＶＴＯＬモードＭｖの無人飛行機１３で形状検出センサ４４により土木建設現場ＣＳの形状を検出する領域、すなわち土木建設現場ＣＳにおいて無人飛行機１３を用いて視察する領域として設定する。その視察領域Ａｉは、土木建設現場ＣＳにおける任意の箇所に設定することができ、例えば、現在行われている複数の施工工程による各施工箇所Ｐｓを含めるように設定することで、各施工工程の進捗状況を適宜確認することができる。視察領域Ａｉは、外部制御装置１１の操作入力部２４の操作で設定してもよく、外部機器から取得するものであってもよい。このため、ステップＳ２１では、予め設定された視察領域Ａｉの情報を取得し、その視察領域Ａｉを視察するための無人飛行機１３における飛行計画を設定する。その飛行計画の設定の仕方は、実施例１と同様である。
【００８６】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１での視察領域Ａｉの情報を取得、あるいは、ステップＳ３８での経過時間Ｔｐを０に設定すること続き、経過時間Ｔｐのカウントを開始して、ステップＳ２３へ進む。このステップＳ２２では、形状の検出を定期的に行うための経過時間Ｔｐのカウントを開始する。
【００８７】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２での経過時間Ｔｐのカウントの開始に続き、経過時間Ｔｐが所定間隔Ｔｉを超えたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２４へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２３を繰り返す。このステップＳ２３では、経過時間Ｔｐのカウントを開始（ステップＳ２２）してから、設定した所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過したか否かを判断しており、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過するまでこの判断を繰り返す。そして、ステップＳ２３では、所定間隔Ｔｉを上記したように形状の検出を定期的なものとするための間隔（その時間）として設定していることから、経過時間Ｔｐが所定間隔Ｔｉを超えるすなわち所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過すると定期的な形状の検出を行うべくステップＳ２４へ進む。
【００８８】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３での経過時間Ｔｐが所定間隔Ｔｉを超えたとの判断に続き、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとして、ステップＳ２５へ進む。このステップＳ２４は、図５のフローチャートにおけるステップＳ３と同様である。
【００８９】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４での無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとすることに続き、無人飛行機１３を離陸させて、ステップＳ２６へ進む。このステップＳ２５は、図５のフローチャートにおけるステップＳ４と同様である。
【００９０】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５での無人飛行機１３を離陸させることに続き、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐとして、ステップＳ２７へ進む。このステップＳ２６は、図５のフローチャートにおけるステップＳ５と同様である。
【００９１】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６での無人飛行機１３を飛行機モードＭｐとすること、あるいは、ステップＳ２８での無人飛行機１３が到着していないとの判断に続き、無人飛行機１３の視察領域Ａｉへ向けた飛行を開始して、ステップＳ２８へ進む。このステップＳ２７は、図５のフローチャートにおけるステップＳ６と同様である。
【００９２】
ステップＳ２８では、ステップＳ２７での無人飛行機１３の視察領域Ａｉへ向けた飛行の開始に続き、無人飛行機１３が到着したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２９へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ２７へ戻る。このステップＳ２８は、図５のフローチャートにおけるステップＳ７と同様である。
【００９３】
ステップＳ２９では、ステップＳ２８での無人飛行機１３が到着したとの判断に続き、形状検出センサ４４を駆動して、ステップＳ３０へ進む。このステップＳ２９は、図５のフローチャートにおけるステップＳ８と同様である。
【００９４】
ステップＳ３０では、ステップＳ２９での形状検出センサ４４を駆動すること、あるいは、ステップＳ３１での対象とする視察領域Ａｉの全域を検出していないとの判断に続き、センシングを開始して、ステップＳ３１へ進む。このステップＳ３０は、形状検出センサ４４の駆動を継続しつつ無人飛行機１３を飛行させて視察領域Ａｉ上に検出領域ＤＡ（図８等参照）を形成することで、その視察領域Ａｉに対する形状の検出すなわちセンシングを開始する。このステップＳ３０では、図５のフローチャートにおけるステップＳ９と同様に、飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けて、視察領域Ａｉのセンシング（センシング処理）を行う。ステップＳ３０では、ステップＳ２１において視察領域Ａｉに対して生成した飛行計画の飛行ルートに従って無人飛行機１３を飛行させることで、この視察領域Ａｉの全域を効率良く検出すべく検出領域ＤＡを移動させる。なお、ステップＳ９と同様に、飛行機モードＭｐでの検出結果に応じてＶＴＯＬモードＭｖでの検出を行う場合には、視察領域Ａｉに対する飛行計画（その飛行ルート）を更新する。ステップＳ３０では、無人機側通信部４３および制御側通信部２２を介して、センシングでの検出結果を形状検出センサ４４から取得し、その検出結果を内部メモリ２１ａもしくは記憶部２５に記憶する。
【００９５】
ステップＳ３１では、ステップＳ３０でのセンシングを開始することに続き、視察領域Ａｉの全域を検出したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ３２へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ３０へ戻る。このステップＳ３１は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１０と同様である。
【００９６】
ステップＳ３２では、ステップＳ３１での視察領域Ａｉの全域を検出したとの判断に続き、センシングを終了して、ステップＳ３３へ進む。このステップＳ３２は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１と同様である。
【００９７】
ステップＳ３３では、ステップＳ３２でのセンシングを終了すること、あるいは、ステップＳ３４での無人飛行機１３が到着していないとの判断に続き、無人飛行機１３のドック１４へ向けた飛行を開始して、ステップＳ３４へ進む。このステップＳ３３は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１２と同様である。
【００９８】
ステップＳ３４では、ステップＳ３３での無人飛行機１３のドック１４へ向けた飛行の開始に続き、無人飛行機１３が到着したか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ３５へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ３３へ戻る。このステップＳ３４は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１３と同様である。
【００９９】
ステップＳ３５では、ステップＳ３４での無人飛行機１３が到着したとの判断に続き、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとして、ステップＳ３６へ進む。このステップＳ３５は、図５のフローチャートにおけるステップＳ１４と同様である。
【０１００】
ステップＳ３６では、ステップＳ３５での無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖとすることに続き、無人飛行機１３を着陸させて、ステップＳ３７へ進む。このステップＳ３６では、ＶＴＯＬモードＭｖとした無人飛行機１３の各第１プロペラ５６および各第２プロペラ５７を適宜駆動して無人飛行機１３を下降させつつ各脚部５１を進出させ、その各脚部５１を上面１４ａに置いて無人飛行機１３をドック１４上に着陸させる。
【０１０１】
ステップＳ３７では、ステップＳ３６での無人飛行機１３を着陸させることに続き、視察領域Ａｉの形状の検出を終了するか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はこの飛行検出処理を終了し、Ｎｏの場合はステップＳ３８へ進む。このステップＳ３７では、ステップＳ２１で情報を取得した視察領域Ａｉに対する無人飛行機１３を用いた定期的な視察を終了するか否かを判断する。実施例１では、終了する旨の操作または新たな視察領域Ａｉを設定する旨の操作が操作入力部２４に為されると、ステップＳ２１で情報を取得した視察領域Ａｉに対する無人飛行機１３を用いた定期的な視察を終了するものと判断する。
【０１０２】
ステップＳ３８では、ステップＳ３７での視察領域Ａｉの形状の検出を終了しないとの判断に続き、経過時間Ｔｐを０（零）に設定して、ステップＳ２２へ戻る。このステップＳ３８では、ステップＳ２１で情報を取得した視察領域Ａｉに対する無人飛行機１３を用いた定期的な視察を継続することから、形状の検出を定期的に行うためのカウントを新たに開始すべく経過時間Ｔｐを０（零）に設定（Ｔｐ＝０）（リセット）する。
【０１０３】
次に、実施例２の現場管理システム１０Ａにおける無人飛行機１３を用いた土木建設現場ＣＳの視察の際の動作について、図８を用いて説明する。この図８に示す例では、図６と同様に、土木建設現場ＣＳにおいて、２台のショベルカー（作業車両１２ａ、作業車両１２ｂ）と１台のダンプトラック（作業車両１２ｃ）とが存在している。図８に示す例では、図６と同様に、作業車両１２ａが第１施工箇所Ｐｓ１の施工を終了するとともに第２施工箇所Ｐｓ２の施工へと移行する状況であり、作業車両１２ｂが第３施工箇所Ｐｓ３の施工を実行している状況であり、作業車両１２ｃが作業車両１２ｂの作業に伴う土砂を運搬している。そして、図８に示す例では、第１施工箇所Ｐｓ１と第２施工箇所Ｐｓ２と第３施工箇所Ｐｓ３とを含む矩形状に視察領域Ａｉが設定されている。この図８に示す例では、第１施工箇所Ｐｓ１と第２施工箇所Ｐｓ２と第３施工箇所Ｐｓ３とに対してはＶＴＯＬモードＭｖでセンシングを行う設定とされ、視察領域Ａｉにおけるそれ以外の場所では飛行機モードＭｐでセンシングを行う設定とされている。
【０１０４】
先ず、現場管理システム１０Ａでは、外部制御装置１１（その統合制御部２１）の制御下で、図８に示すように、各作業車両１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）を駆動させており、土木建設現場ＣＳにおける上記した各施工工程を行っている。その現場管理システム１０Ａでは、無人飛行機１３を用いた視察を可能とすべく、その無人飛行機１３の電源が投入されている。すると、現場管理システム１０Ａでは、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２１へと進むことで、予め設定された視察領域Ａｉの情報（位置、形状および大きさ）を取得し、ＶＴＯＬモードＭｖの無人飛行機１３で形状を検出する領域として設定する。その後、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進み、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過するまでそれらを繰り返す。このため、無人飛行機１３は、ドック１４の上で待機している（位置Ａ参照）。
【０１０５】
そして、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過すると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２３→ステップＳ２４へと進むことで、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）とし、ステップＳ２５へと進むことで、無人飛行機１３をドック１４（図１参照）から垂直離陸させる（位置Ａから位置Ｂ参照）。その後、図７のフローチャートにおいてステップＳ２６へと進むことで、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐ（図３参照）とし、ステップＳ２７→ステップＳ２８へと進みそれらを繰り返すことで、無人飛行機１３をドック１４上空から視察領域Ａｉにおける最初に到達すべき箇所（位置Ｂから符号Ｃ参照）に移動させる。
【０１０６】
そして、図７のフローチャートにおいてステップＳ２９へと進むことで、無人飛行機１３の形状検出センサ４４を駆動し、ステップＳ３０→ステップＳ３１へと進むことで、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）として視察領域ＡｉのＶＴＯＬモードＭｖでのセンシングを開始する（位置Ｃ参照）。そして、図７のフローチャートにおいてステップＳ３０→ステップＳ３１を繰り返すことで、第１施工箇所Ｐｓ１から外れると、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐ（図３参照）としてその飛行機モードＭｐでのセンシングを開始する。その後、図７のフローチャートにおいてステップＳ３０→ステップＳ３１を繰り返すことで、視察領域Ａｉにおける第１施工箇所Ｐｓ１と第２施工箇所Ｐｓ２と第３施工箇所Ｐｓ３とのいずれかの上方となると無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）とし、それらから外れると無人飛行機１３を飛行機モードＭｐ（図３参照）とすることを繰り返す。そして、図７のフローチャートにおいてステップＳ３０→ステップＳ３１を繰り返すことで、無人飛行機１３の飛行により検出領域ＤＡを移動させてセンシングを行い、視察領域Ａｉすなわち第１施工箇所Ｐｓ１と第２施工箇所Ｐｓ２と第３施工箇所Ｐｓ３とを含む矩形状の領域の全域を効率良く検出する（位置Ｃから位置Ｄ参照）。これにより、現場管理システム１０Ａでは、予め設定した視察領域Ａｉ内の第１施工箇所Ｐｓ１と第２施工箇所Ｐｓ２と第３施工箇所Ｐｓ３との土木建設現場ＣＳの形状を、ＶＴＯＬモードＭｖでのセンシングに応じた高い分解能で検出することができる。これにより、施工が終了した直後の第１施工箇所Ｐｓ１や、施工中の第２施工箇所Ｐｓ２や、施工前の第３施工箇所Ｐｓ３の形状を精密に検出することができる。また、現場管理システム１０Ａでは、予め設定した視察領域Ａｉ内の第１施工箇所Ｐｓ１と第２施工箇所Ｐｓ２と第３施工箇所Ｐｓ３と以外の土木建設現場ＣＳの形状を、飛行機モードＭｐでのセンシングに応じた分解能で素早く検出することができる。
【０１０７】
その後、図７のフローチャートにおいてステップＳ３２へと進むことで、形状検出センサ４４の駆動を停止してセンシングを終了し、無人飛行機１３を飛行機モードＭｐ（図３参照）とする。そして、ステップＳ３３→ステップＳ３４へと進みそれらを繰り返すことで、その無人飛行機１３を視察領域Ａｉ（第１施工箇所Ｐｓ１）からドック１４上へと移動させる（位置Ｄから位置Ｅ参照）。その後、図７のフローチャートにおいてステップＳ３５へと進むことで、無人飛行機１３をＶＴＯＬモードＭｖ（図４参照）とし、ステップＳ３６へと進むことで、その無人飛行機１３をドック１４上に垂直着陸させる（位置Ｅから位置Ｆ参照）。そして、現場管理システム１０Ａでは、ドック１４から各脚部５１を介して無人飛行機１３（その充電機構部４８）に電力を供給して充電させる。この後、設定した視察領域Ａｉの形状の検出を終了する旨の操作、または新たな視察領域Ａｉを設定する旨の操作が操作入力部２４に為されるまでは、図７のフローチャートにおいてステップＳ３７→ステップＳ３８→ステップＳ２２へと進んで、上記した動作を繰り返す。これにより、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過する度に、無人飛行機１３によるセンシングで予め設定した視察領域Ａｉの形状を検出する。
【０１０８】
このように、現場管理システム１０Ａでは、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過する度に、予め設定した視察領域Ａｉへと無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで移動させ、無人飛行機１３によるセンシング（図８の例では飛行機モードＭｐとＶＴＯＬモードＭｖとの双方でのセンシング）により視察領域Ａｉの形状を検出し、その後に無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで帰還させる。このため、現場管理システム１０Ａでは、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過する度に、視察領域Ａｉの形状すなわち第１施工箇所Ｐｓ１や第２施工箇所Ｐｓ２や第３施工箇所Ｐｓ３の形状を精密に検出することができ、その他の箇所の形状を素早く検出することができる。
【０１０９】
この本発明に係る実施例２の現場管理システム１０Ａでは、基本的に実施例１の現場管理システム１０と同様の構成であることから、基本的に実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
それに加えて、実施例２の現場管理システム１０Ａでは、所定の時間（所定間隔Ｔｉ）が経過する度に、無人飛行機１３を用いて視察領域Ａｉを視察する、すなわち飛行機モードＭｐまたはＶＴＯＬモードＭｖで飛行する無人飛行機１３で形状検出センサ４４により視察領域Ａｉの形状を検出する。このため、現場管理システム１０Ａでは、各作業車両１２による作業を阻害することなく、視察領域Ａｉにおける各施工工程の進捗状況を定期的に確認することができるとともに、視察領域Ａｉ内で終了した施工工程による施工箇所Ｐｓの形状、寸法、高さ位置等が所望の精度で施工されているか否かを検出することができる。
【０１１１】
また、現場管理システム１０Ａでは、土木建設現場ＣＳにおいて無人飛行機１３を用いて視察する領域である視察領域Ａｉを任意に設定することができるので、土木建設現場ＣＳで予定されている各施工工程に適切に対応して定期的な視察を行うことができる。
【０１１２】
さらに、現場管理システム１０Ａでは、所定の時間の経過を判断するための所定間隔Ｔｉを任意に設定することができるので、土木建設現場ＣＳにおける施工段階や施工内容に適切に対応して定期的な視察を行うことができる。
【０１１３】
現場管理システム１０Ａでは、複数の施工箇所Ｐｓを含むように視察領域Ａｉを設定することで、複数の施工箇所Ｐｓにおける進捗状況や施工精度を纏めて確認することができる。このため、現場管理システム１０Ａでは、より大きな範囲で見ながら各施工箇所Ｐｓを確認することができ、全体の工事の進捗状況を勘案しつつ各施工箇所Ｐｓの状況の確認等を行うことができる。加えて、現場管理システム１０Ａでは、視察領域Ａｉ内において飛行機モードＭｐでの高速飛行とＶＴＯＬモードＭｖでの低速飛行とを適宜使い分けて形状を検出することができ、より適切に全体の形状を所望の精度で検出することができる。
【０１１４】
したがって、本発明に係る実施例２の現場管理システム１０Ａでは、作業車両１２の周辺であっても安全に測量を行うことができる。
【０１１５】
なお、上記した実施例２では、単一の視察領域Ａｉを設定して当該視察領域Ａｉの形状を定期的に検出するものとしていたが、複数の視察領域Ａｉを設定して各視察領域Ａｉの形状を定期的に検出するものとしてもよく、上記した実施例２の構成に限定されるものではない。この場合、複数の視察領域Ａｉの形状の検出を順番に行うものであってもよく、視察領域Ａｉ毎に形状の検出の間隔を異なるものとしてもよく、各視察領域Ａｉの形状の検出を行うタイミングや順番は適宜設定することができる。
【０１１６】
なお、上記した各実施例では、本発明に係る現場管理システムの一例としての現場管理システム１０、１０Ａについて説明したが、高速飛行する飛行機モードと低速飛行するＶＴＯＬモードとの切り替えが可能とされた無人飛行機と、土木建設現場で作業する作業車両と、前記無人飛行機に設けられ、前記土木建設現場の形状を検出すべく駆動される形状検出センサと、前記無人飛行機の飛行と前記作業車両の駆動と前記形状検出センサの駆動とを制御する外部制御装置と、を備え、前記外部制御装置は、前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させて前記土木建設現場における視察領域まで移動させ、前記無人飛行機を前記飛行機モードで高速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動するまたは前記無人飛行機を前記飛行機モードから前記ＶＴＯＬモードに切り替えて低速飛行させつつ前記形状検出センサを駆動することで前記視察領域の形状の検出を行う現場管理システムであればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。
【０１１７】
また、上記した実施例１の飛行検出処理（飛行検出方法）では、いずれかの施工工程が終了すると、その終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓを視察領域Ａｉとして、その視察領域Ａｉの形状を無人飛行機１３（その形状検出センサ４４）で検出している。他方、上記した実施例２の飛行検出処理（飛行検出方法）では、土木建設現場ＣＳにおける視察領域Ａｉを予め設定し、その視察領域Ａｉの形状を無人飛行機１３（その形状検出センサ４４）で定期的に検出している。しかしながら、土木建設現場ＣＳに設定した視察領域Ａｉへ向けて無人飛行機１３を飛行機モードＭｐで移動させ、その無人飛行機１３の形状検出センサ４４を駆動し、飛行機モードＭｐまたはＶＴＯＬモードＭｖで無人飛行機１３（その形状検出センサ４４）を飛行させて視察領域Ａｉの形状を検出するものであれば、視察領域Ａｉやその形状の検出のタイミングは適宜設定すればよく、上記した各実施例の構成に限定されるものではない。
【０１１８】
さらに、上記した実施例１の飛行検出処理（飛行検出方法）では、終了した施工工程により施工された施工箇所Ｐｓを視察領域Ａｉとして形状の検出を行い、上記した実施例２の飛行検出処理（飛行検出方法）では、予め設定された視察領域Ａｉに対して定期的に形状の検出を行っている。しかしながら、両実施例を組み合わせる、すなわち予め設定された視察領域（定期視察領域）に対して定期的に形状の検出を行う間に、終了した施工工程により施工された施工箇所を適宜視察領域（終了視察領域）として形状の検出を行うものとしてもよく、上記した各実施例の構成に限定されるものではない。
【０１１９】
上記した各実施例では、図６および図８に示す土木建設現場ＣＳの例を示している。しかしながら、土木建設現場ＣＳは、各種の作業車両を用いて施工が行われるものであれば、道路、河川、圃場、鉄道、橋梁、上下水道、発電施設、灯台、港湾、堤防、都市等に関するものであってもよく、上記した各実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
上記した各実施例では、形状検出センサ４４として３６０度カメラとレーザースキャン装置とを用いた例を示している。しかしながら、形状検出センサ４４は、ＶＴＯＬモードＭｖで低速飛行する無人飛行機１３から土木建設現場ＣＳ（その視察領域Ａｉ）の形状を検出できるものであれば、上記したハイパースペクトルカメラや他の構成のものを用いてもよく、上記した各実施例に限定されるものではない。ここで、形状検出センサ４４としてハイパースペクトルカメラを用いた場合、土木建設現場ＣＳ（視察領域Ａｉ）の形状の他に、土壌の種類や水分量等のように様々な情報を検出することができる。このため、例えば、施工中や施工前の土壌の種類や水分量を検出し、各作業車両１２に対してそれらの情報を送ることで、各作業車両１２における作業効率を向上させることができる。特に、車両駆動機構部３３を自動的に駆動する構成とした場合、土壌の種類や水分量に応じて力加減や動作の態様を変更させることにより、作業効率を向上させつつより適切に作業を実行させることができる。
【０１２１】
上記した各実施例では、無人飛行機１３が図３および図４に示す構成とされている。しかしながら、無人飛行機は、高速飛行する飛行機モードと低速飛行するＶＴＯＬモードとの切り替えが可能とされているものであれば、例えば、本体部（５２）に設ける垂直尾翼を単一としたり、第２プロペラ５７を設ける箇所（５２ａ）の形状を変更したり、本体部（５２）や両可動前翼（５４）の形状を変更したり等のように、形状や構成が異なるものであってもよく、上記した各実施例の構成に限定されるものではない。
【０１２２】
上記した各実施例では、無人飛行機１３の両可動前翼５４に、推進器としての各第１プロペラ５６を設けている。しかしながら、推進器は、本体部（５２）に推力を与えるとともに当該本体部（５２）に対する姿勢（出力方向）の変化が可能とされていればよく、上記した各実施例の構成に限定されるものではない。
【０１２３】
以上、本発明の現場管理システムを各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成についてはこの各実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【０１２４】
１０、１０Ａ  現場管理システム
１１  外部制御装置
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）  作業車両
１３  無人飛行機
４４  形状検出センサ
５２  本体部
５３  主翼
５４  （可動翼の一例としての）可動前翼
５６  （推進器（プロペラ）の一例としての）第１プロペラ
Ａｉ  視察領域
ＣＳ  土木建設現場
Ｍｖ  ＶＴＯＬモード
Ｍｐ  飛行機モード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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