CN107065894B - 无人飞行器、飞行高度控制装置、方法以及计算机可读取记录介质 - Google Patents

Abstract

提供一种飞行高度控制装置，能够自动地进行无人飞行器的飞行高度的调整，并能够适当地对作为拍摄对象的地上的物体进行拍摄。服务器装置(1)具备：标记识别部(12)，其从摄像头(22)拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记；面积计算部(13)，其算出由多个标记形成的多边形的面积；以及飞行高度控制部(15)，其控制无人飞行器(2)的飞行高度以使多边形的面积为最大。

Description

无人飞行器、飞行高度控制装置、方法以及计算机可读取记录 介质

技术领域

本公开涉及对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制的飞行高度控制装置、无人飞行器、飞行高度控制方法以及飞行高度控制程序。

背景技术

作为以往的无人飞行器(UNMANNED AERIAL VEHICLE)的飞行控制方法，通常是身为人类的操纵者一边目视无人飞行器一边对无人飞行器进行操纵，操纵时的飞行高度根据操纵者的目视进行控制。

另外，作为以往的无人飞行器的飞行高度的控制方法，存在以预先设定的高度控制悬停工作的方法(例如，参照专利文献1)。在该专利文献1所记载的航空影像信息的收集方法中，公开了通过测定地上的基准地点与无人飞行器的距离(高度)来控制飞行的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-27331号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述的航空影像信息的收集方法中，虽然公开了根据无人飞行器与基准地点的测定距离来保持预先设定的距离的技术，但关于搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度的控制，需要进一步改善。

本公开目的在于，提供一种能够自动地进行无人飞行器的飞行高度的调整、并能够适当地对作为拍摄对象的地上的物体进行拍摄的飞行高度控制装置、无人飞行器、飞行高度控制方法以及飞行高度控制程序。

用于解决问题的技术方案

本公开的一技术方案的飞行高度控制装置，对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，具备：识别部，其从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记；算出部，其算出由所述多个标记形成的多边形的面积；以及控制部，其控制所述无人飞行器的飞行高度以使所述多边形的面积为最大。

发明的效果

根据本公开，能够自动地进行无人飞行器的飞行高度的调整，并能够适当地对作为拍摄对象的地上的物体进行拍摄。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式1的飞行高度控制系统的结构的一例的框图。

图2是表示图1所示的服务器装置和无人飞行器的结构的一例的框图。

图3是表示图2所示的无人飞行器的外观的一例的图。

图4是表示图2所示的标记数存储部所保持的数据的一例的图。

图5是表示图2所示的无人飞行器对多个地上机器人进行拍摄的状态的一例的示意图。

图6是表示将图5所示的地上机器人作为标记的情况下的多边形的一例的图。

图7是表示图2所示的服务器装置的飞行高度控制处理的一例的流程图。

图8是表示本公开的实施方式2的飞行高度控制系统的结构的一例的框图。

图9是表示图8所示的服务器装置的飞行高度控制处理的一例的第1流程图。

图10是表示图8所示的服务器装置的飞行高度控制处理的一例的第2流程图。

图11是表示本公开的实施方式3的飞行高度控制系统的结构的一例的框图。

图12是表示在图11所示的显示部显示的输入画面的一例的图。

图13是表示图11所示的标记选择部所保持的数据的一例的图。

图14是表示图11所示的服务器装置的飞行高度控制处理的一例的第1流程图。

图15是表示图11所示的服务器装置的飞行高度控制处理的一例的第2流程图。

附图标记说明

1、1a、1b：服务器装置；

2、2a：无人飞行器；

3：标记输入装置；

11：通信部；

12：标记识别部；

13：面积计算部；

14：最大值检测部；

15：飞行高度控制部；

16：标记数存储部；

17：变焦比控制部；

18：标记选择部；

21：通信部；

22、22a：摄像头；

23：飞行控制部；

24：驱动部；

25：主体；

26：支撑部；

27：摄像头控制部；

31：通信部；

32：输入部；

33：显示部；

41：灯。

具体实施方式

(作为本发明的基础的见解)

本公开涉及对搭载了拍摄装置(例如，摄像头)的无人飞行器的飞行高度进行控制的飞行高度控制系统。本飞行高度控制系统例如是，为了在发生灾害时等受灾地、在地上展开/配置的机器人、人类等进行救助等活动时，由飞行在受灾地的上空的无人飞行器使用摄像头对受灾地进行拍摄，并基于拍摄到的图像共享活动所需要的受灾地的信息而使用的系统。

在多个机器人和/或人类联合进行活动的情况下，需要掌握这些机器人或人类自身的状况、这些机器人或人类的周边状况等。即，要求将在地上展开/配置的机器人或人类等作为拍摄对象来取得需要的信息。

为了利用搭载于无人飞行器的摄像头来适当地对受灾地等作为观测对象的地上进行拍摄，需要判定能够适当地对用户想要拍摄的关注区域进行拍摄的高度、并控制无人飞行器的飞行高度。然而，在将没有地图的区域和/或受灾地等最新状况不明的区域作为了观测对象的情况下，难以预先决定适当的路线和/或高度。

在上述的以往的航空影像信息的收集方法中，为了根据无人飞行器与基准地点的测定距离来保持预先设定的距离、并适当地对作为拍摄对象的地上的物体进行拍摄，用户必须预先设定适当的高度，因此有了如下问题：在将没有地图的区域和/或受灾地等最新状况不明的区域作为了观测对象的情况下，无法适当地对作为拍摄对象的地上的物体进行拍摄。

为了解决上述问题，本公开的一技术方案的飞行高度控制方法例如是，利用在地上展开/配置的机器人或人类本身作为用于设定高度的记号即标记，这样，能够使用配置于地上的标记来自动调整无人飞行器的飞行高度。由此，通过对无人飞行器的飞行高度进行自动调整，搭载于无人飞行器的摄像头能够将机器人或人类等地上的物体中的、应该拍摄的全部的物体最大地放大而作为拍摄的区域，并能够适当地对根据标记决定的关注区域进行拍摄。

本公开的一技术方案的飞行高度控制装置，对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，具备：识别部，其从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记；算出部，其算出由所述多个标记形成的多边形的面积；以及控制部，其控制所述无人飞行器的飞行高度以使所述多边形的面积为最大。

根据这样的结构，从拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记，算出由多个标记形成的多边形的面积，控制无人飞行器的飞行高度以使多边形的面积为最大，因此能够适当地对根据地上的标记指定的关注区域进行拍摄。其结果，能够自动地进行无人飞行器的飞行高度的调整，并能够适当地对作为拍摄对象的地上的物体进行拍摄。

也可以是，上述飞行高度控制装置还具备存储部，该存储部存储所述识别部应该识别的标记的个数作为登记标记数，所述识别部对所述多个标记的个数与所述登记标记数进行比较，所述控制部在所述多个标记的个数比所述登记标记数少的情况下，进行使所述无人飞行器的飞行高度上升的控制，在所述多个标记的个数与所述登记标记数一致、且所述多边形的面积比上次算出的多边形的面积小的情况下，进行使所述无人飞行器的飞行高度下降的控制。

根据这样的结构，对识别到的多个标记的个数与预先存储的登记标记数进行比较，在多个标记的个数比登记标记数少的情况下，进行使无人飞行器的飞行高度上升的控制，因此能够通过无人飞行器的上升来使拍摄的标记的个数增加至与登记标记数一致，从而能够适当地对由登记标记数指定的关注区域进行拍摄。另外，在多个标记的个数与登记标记数一致、且多边形的面积比上次算出的多边形的面积小的情况下，进行使无人飞行器的飞行高度下降的控制，因此能够通过无人飞行器的下降，在尽可能放大了根据登记标记数指定的关注区域的状态下适当地进行拍摄。

也可以是，所述拍摄装置包括能够进行变焦工作的变焦拍摄装置，所述控制部在所述多个标记的个数与所述登记标记数一致、且所述多边形的面积为上次算出的多边形的面积以上的情况下，进行将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的控制，所述识别部从在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下所述拍摄装置拍摄到的影像识别所述多个物体来作为所述多个标记，所述算出部算出由在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的所述多个标记形成的多边形的面积来作为高度维持时面积，所述控制部控制所述变焦拍摄装置的变焦比以使所述高度维持时面积为最大。

根据这样的结构，在多个标记的个数与登记标记数一致、且多边形的面积为上次算出的多边形的面积以上的情况下，进行将无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的控制，从在将无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下拍摄装置拍摄到的影像识别多个物体来作为多个标记，算出由在将无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的多个标记形成的多边形的面积来作为高度维持时面积，控制变焦拍摄装置的变焦比以使高度维持时面积为最大，因此能够一边维持无人飞行器的飞行高度，一边利用对变焦拍摄装置的变焦比的控制来适当地对根据登记标记数指定的关注区域进行拍摄。

也可以是，所述控制部在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的所述多个标记的个数比所述登记标记数少的情况下，控制所述变焦拍摄装置以使所述变焦拍摄装置进行变焦缩小(zoom out)。

根据这样的结构，在将无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的多个标记的个数比登记标记数少的情况下，变焦拍摄装置进行变焦缩小，因此能够通过变焦拍摄装置的变焦缩小动作来使拍摄的标记的个数增加并与登记标记数一致，从而能够适当地对根据登记标记的个数指定的关注区域进行拍摄。

也可以是，所述控制部在所述变焦拍摄装置无法进行变焦缩小的情况下，进行维持所述变焦拍摄装置的当前的变焦比的控制，且进行使所述无人飞行器的飞行高度上升的控制。

根据这样的结构，在变焦拍摄装置无法进行变焦缩小的情况下，一边进行维持变焦拍摄装置的当前的变焦比的控制，一边进行使无人飞行器的飞行高度上升的控制，因此能够通过无人飞行器的上升来使拍摄的标记的个数增加至与登记标记数一致，从而即使在变焦拍摄装置无法进行变焦缩小的情况下，也能够适当地对根据登记标记数指定的关注区域进行拍摄。

也可以是，所述控制部在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的所述多个标记的个数与所述登记标记数一致、且所述高度维持时面积比上次算出的高度维持时面积小的情况下，控制所述变焦拍摄装置以使所述变焦拍摄装置进行变焦放大(zoom in)。

根据这样的结构，在将无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的多个标记的个数与登记标记数一致、且当前的高度维持时面积比上次算出的高度维持时面积小的情况下，变焦拍摄装置进行变焦放大，因此能够通过变焦拍摄装置的变焦放大动作，在尽可能放大了根据登记标记数指定的关注区域的状态下适当地进行拍摄。

也可以是，所述控制部在所述变焦拍摄装置无法进行变焦放大的情况下，进行维持所述变焦拍摄装置的当前的变焦比的控制，且进行使所述无人飞行器的飞行高度下降的控制。

根据这样的结构，在变焦拍摄装置无法进行变焦放大的情况下，一边进行维持变焦拍摄装置的当前的变焦比的控制，一边进行使无人飞行器的飞行高度下降的控制，因此能够通过无人飞行器的下降，在尽可能放大了根据登记标记数指定的关注区域的状态下适当地进行拍摄。

也可以是，上述飞行高度控制装置还具备取得部，该取得部取得由用户从所述多个物体中选择的多个物体来作为多个识别对象标记，所述识别部从所述拍摄装置拍摄到的影像识别所述多个识别对象标记来作为所述多个标记，所述算出部算出由所述多个识别对象标记形成的多边形的面积。

根据这样的结构，取得由用户从多个物体中选择的多个物体来作为多个识别对象标记，从拍摄装置拍摄到的影像识别多个识别对象标记来作为多个标记，算出由多个识别对象标记形成的多边形的面积，因此能够适当地对根据用户选择的多个物体指定的关注区域进行拍摄。

也可以是，所述取得部取得由用户从与所述拍摄装置拍摄到的影像重叠地显示的所述多个标记中选择的多个标记来作为所述多个识别对象标记。

根据这样的结构，与拍摄到的影像重叠地显示多个标记，取得由用户从显示的多个标记中选择的多个标记来作为多个识别对象标记，因此用户能够通过从拍摄到的影像中选择任意的标记这一简便的操作而容易地指定所期望的区域作为关注区域。

本公开的另一技术方案的无人飞行器具备：对地上进行拍摄的拍摄装置以及上述任一项所述的飞行高度控制装置。在该情况下，能够达到与上述的飞行高度控制装置同样的效果。

另外，本公开不仅能够作为具备以上那样的特征性的结构的飞行高度控制装置或无人飞行器而实现，还能够作为执行与飞行高度控制装置所具备的特征性的结构相对应的特征性的处理的飞行高度控制方法等而实现。另外，也能够作为使计算机执行这样的飞行高度控制方法所包括的特征性的处理的计算机程序而实现。因此，即使在以下的其他的技术方案中，也能够达到与上述的飞行高度控制装置同样的效果。

本公开的另一技术方案的飞行高度控制方法，对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，所述飞行高度控制方法包括：从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记，算出由所述多个标记形成的多边形的面积，控制所述无人飞行器的飞行高度以使所述多边形的面积为最大。

本公开的另一技术方案的飞行高度控制程序，用于使计算机作为对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制的飞行高度控制装置而发挥功能，所述飞行高度控制程序使所述计算机执行如下处理：从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记，算出由所述多个标记形成的多边形的面积，控制所述无人飞行器的飞行高度以使所述多边形的面积为最大。

而且，当然能够使上述那样的计算机程序经由CD-ROM等计算机可读取的、非暂时性的记录介质或因特网等通信网络流通。另外，也可以作为使本公开的一实施方式的飞行高度控制装置的结构要素的一部分和除此以外的结构要素分散于多个计算机的系统而构成。

此外，以下所说明的实施方式都是用于表示本公开的一具体例的实施方式。在以下的实施方式中示出的数值、形状、结构要素、步骤、步骤的顺序等都是一例，其主旨并非限定本公开。另外，在以下的实施方式的结构要素中，对于在表示最上位概念的独立权利要求中未记载的结构要素，可作为任意的结构要素来进行说明。另外，在全部的实施方式中，也可以将各内容进行组合。

以下，参照附图对本公开的各实施方式进行说明。

(实施方式1)

本公开的实施方式1的飞行高度控制系统将配置于地上的自主移动的机器人(地上机器人)作为标记，并且控制无人飞行器的飞行高度以使搭载于无人飞行器的拍摄装置将全部标记捕捉在拍摄的影像内。

图1是表示本公开的实施方式1的飞行高度控制系统的结构的一例的框图。图1所示的飞行高度控制系统具备服务器装置1和无人飞行器2，服务器装置1和无人飞行器2构成为经由有线或无线的网络NW而连接，并且能够互相通信各种信息。此外，在用户(操纵者)使用外部的控制装置(操纵器)对无人飞行器2进行远程控制的情况下，操纵器也构成为经由网络NW等连接，并且能够互相通信各种信息。关于这一点，其他的实施方式也同样。

服务器装置1具备作为飞行高度控制装置的功能。具体而言，服务器装置1经由网络NW接收作为搭载于无人飞行器2的拍摄装置的一例的摄像头所拍摄到的影像，对无人飞行器2的飞行高度进行判定，从而进行无人飞行器2的飞行高度的控制。

图2是表示图1所示的服务器装置1和无人飞行器2的结构的一例的框图，图3是表示图2所示的无人飞行器的外观的一例的图。此外，在图2中，为了易于图示而省略网络NW的图示。关于这一点，其他的实施方式也同样。

在图2中，服务器装置1具备：通信部11、标记识别部12、面积计算部13、最大值检测部14、飞行高度控制部15以及标记数存储部16。无人飞行器2具备：通信部21、摄像头22、飞行控制部23以及驱动部24。

无人飞行器2的通信部21经由网络NW(省略图示)进行与服务器装置1的通信部11之间的通信，将摄像头22拍摄到的影像等向通信部11发送，并从通信部11接收服务器装置1所生成的各种控制命令等。

摄像头22搭载于无人飞行器2，对在无人飞行器2的下方展开的作为标记的物体、例如地上机器人进行拍摄。在此，作为摄像头22，示出了使用定焦镜头的摄像头的例子。摄像头22经由通信部21将拍摄到的影像(影像数据)向通信部11发送。

在此，参照图3，无人飞行器2在上述的结构的基础上，还具备：主体25、4根支撑部26、以及产生无人飞行器2的推进力的4个驱动部24(图2所示的驱动部24)。此外，在图2中，为了易于图示而将4个驱动部24由一个框来图示。关于这一点，其他的实施方式也同样。

在主体25的底部安装有摄像头22。驱动部24安装于从主体25向四方延伸的支撑部26的顶端。在主体25的内部收纳有图2所示的通信部21和飞行控制部23。

再次参照图2，飞行控制部23对包括无人飞行器2的飞行高度在内的飞行状态进行控制。驱动部24包括螺旋桨和使螺旋桨旋转的马达。飞行控制部23通过适当控制驱动部24的螺旋桨的转速来控制无人飞行器2的移动方向、飞行高度等。此外，在图3中，无人飞行器2具有4个驱动部24，但并不限定于此，例如也可以使用五个以上的驱动部。关于这一点，其他的实施方式也同样。

服务器装置1的标记识别部12经由通信部21取得摄像头22拍摄到的影像，并识别由摄像头22拍摄到的地上机器人来作为标记。例如，标记识别部12包括识别人物或地上机器人等物体那样的图像处理装置，对作为标记的地上机器人和/或人物安装特定的灯和/或发光体，使灯和/或发光体点亮或闪烁，由此从摄像头22拍摄到的影像检测灯和/或发光体，识别地上机器人和/或人物来作为标记。

此外，标记识别部12的结构并不特别限定于上述的例子，也可以向人物或地上机器人等物体配置或粘贴QR码(注册商标)等条形码那样的标识，对条形码那样的标识进行检测，由此识别地上机器人、人物等物体来作为标记。另外，作为标记识别的物体并不特别限定于上述的例子，也可以是各种作业机器人、紧急车辆(消防车、急救车、警车等)、施工车辆(推土机、铲车、吊车等)等。关于这些点，其他的实施方式也同样。

标记数存储部16将预先设定的标记的数量作为登记标记数进行存储。图4是表示标记数存储部16所保持的数据的一例的图。如图4所示，在地上展开的地上机器人的数量被事先存储于标记数存储部16，在本例中，作为登记标记数，例如存储为5个。

标记识别部12对识别到的多个标记的个数与存储于标记数存储部16的登记标记数进行比较，将比较结果向飞行高度控制部15输出，并且将比较结果和由摄像头22拍摄到的影像向面积计算部13输出。

面积计算部13在由标记识别部12识别到的标记的个数与预先登记于标记数存储部16的登记标记数一致的情况下，使用由摄像头22拍摄到的影像对标记的位置进行检测，算出由与登记标记数一致的数量的标记形成的多边形的面积，将算出的多边形的面积向最大值检测部14输出。在此，作为多边形的面积，可以计算由标记形成的影像上的多边形的面积，也可以计算由与标记相对应的地上机器人的实际的位置形成的多边形的实际的面积，可以使用各种面积。

最大值检测部14在由飞行高度控制部15对无人飞行器2的飞行高度进行控制的状态下检测由面积计算部13计算出的多边形的面积是否为最大。具体而言，最大值检测部14具有存储面积计算部13所计算出的多边形的面积的功能，进行对上次的多边形的面积与最新的多边形的面积进行比较从而检测最大值的处理，并将比较结果向飞行高度控制部15输出。

飞行高度控制部15基于标记识别部12的比较结果和最大值检测部14的比较结果来控制搭载了摄像头22的无人飞行器2的飞行高度以使多边形的面积为最大。具体而言，飞行高度控制部15在由标记识别部12识别到的多个标记的个数比登记标记数少的情况下，生成对无人飞行器2的飞行高度进行控制以使无人飞行器2的飞行高度上升的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2发送。另外，飞行高度控制部15在多个标记的个数与登记标记数一致、且多边形的面积比上次算出的多边形的面积小的情况下，生成对无人飞行器2的飞行高度进行控制以使无人飞行器2的飞行高度下降的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2发送。

无人飞行器2的通信部21接收来自服务器装置1的控制命令并向飞行控制部23输出。飞行控制部23按照控制命令对驱动部24进行控制，在由标记识别部12识别到的多个标记的个数比登记标记数少的情况下，使无人飞行器2的飞行高度上升。另外，飞行控制部23在多个标记的个数与登记标记数一致、且多边形的面积比上次算出的多边形的面积小的情况下，使无人飞行器2的飞行高度下降。

如上所述，服务器装置1的飞行高度控制部15向无人飞行器2发送控制高度的命令(控制命令)，无人飞行器2按照接收到的命令对自身机器的高度进行控制。另外，服务器装置1接收无人飞行器2的摄像头22所拍摄到的影像，将使用接收到的影像进行分析而得到的结果作为在多个地上机器人联合进行活动上所需要的信息而向各种装置等(省略图示)提供。

此外，在本实施方式中，对服务器装置1作为飞行高度控制装置而发挥功能的例子进行了说明，但也可以构成为，无人飞行器2具备作为飞行高度控制装置的功能。在该情况下，无人飞行器2进一步具备：标记识别部12、面积计算部13、最大值检测部14、飞行高度控制部15、以及标记数存储部16，使用搭载的摄像头22所拍摄到的影像来进行自身机器的高度的控制。另外，也可以是，通过无线或光通信等连接的无人飞行器的外部的控制装置、例如RC(无线电控制)控制器等控制器也作为飞行高度控制装置发挥功能。关于这些点，其他的实施方式也同样。

根据上述的结构，无人飞行器2总是利用摄像头22对飞行的位置的下方的影像进行拍摄。在无人飞行器2的下方，作为标记的多个地上机器人被在地上展开，服务器装置1通过由摄像头22对这些影像进行拍摄来生成以地上机器人的位置为顶点的多边形。

图5是表示图2所示的无人飞行器2对多个地上机器人进行拍摄的状态的一例的示意图。图5所示的例子是无人飞行器2在上空飞行、在飞行的位置的下方配置有5台地上机器人4的例子。各机器人4例如具备灯41，使灯41以预定的发光色点亮。此时，无人飞行器2总是利用摄像头22对飞行的位置的下方的影像进行拍摄，服务器装置1从拍摄到的影像识别5台地上机器人4的灯41来作为标记，并控制无人飞行器2的飞行高度以使5台地上机器人4的灯41全部进入作为无人飞行器2的摄像头22所能够拍摄的区域的关注区域AA内。

图6是表示将图5所示的地上机器人4作为标记的情况下的多边形的一例的图。如图6所示，服务器装置1将5台地上机器人4的灯41作为标记M1～M5进行识别，并算出由5个标记M1～M5形成的多边形PS的面积。

在此，在本实施方式中，可假定：若无人飞行器2的飞行高度低则在摄像头22中拍摄的标记的数量达不到预先设定的标记的数量(登记标记数)。即，变得没有绘出以标记数为顶点的多边形。

为此，作为初始状态，服务器装置1使无人飞行器2的飞行高度上升直到标记的数量成为登记标记数为止。由此，能够得到以标记数为顶点的数量的多边形。在无人飞行器2单调地使飞行高度上升的过程中，摄像头22开始拍摄作为标记的地上机器人(以下，也称为“标记”)。当摄像头22捕捉标记时，标记识别部12识别地上机器人4来作为标记，并开始计数标记的个数。之后，无人飞行器2上升直到标记的数量成为预先设定的登记标记数为止。

在无人飞行器2继续上升、标记的数量与登记标记数一致时，能够识别以标记为顶点的多边形，因此面积计算部13算出标记所形成的多边形的面积。

在此之后，多边形的面积与无人飞行器2的飞行高度相关联，若升高无人飞行器2的飞行高度，则多边形的面积减小。另一方面，若降低无人飞行器2的飞行高度，则多边形的面积增大，不久，标记超出到摄像头22的视场角的外侧，因此成为无法对以预先设定的登记标记数的标记为顶点的多边形进行检测的这一状态。

此时，飞行高度控制部15使无人飞行器2的飞行高度变化，并基于最大值检测部14的比较结果来设定无人飞行器2的飞行高度以使由摄像头22拍摄到的多边形的面积为最大。另外，作为标记的地上机器人4总是移动，因此多边形的面积时时刻刻发生变化。最大值检测部14依次对该变化的多边形的面积进行比较，飞行高度控制部15控制无人飞行器2的飞行高度以使标记所绘成的多边形的面积为最大。

接着，使用图7的流程图对图2所示的服务器装置1的飞行高度控制处理进行说明。图7是表示图2所示的服务器装置1的飞行高度控制处理的一例的流程图。

在图7中，首先，服务器装置1开始飞行高度控制处理(步骤S101)。接着，在步骤S102中，标记识别部12取得摄像头22所拍摄到的影像，并识别标记。

接着，在步骤S103中，标记识别部12对识别到的标记的数量与预先存储于标记数存储部16的登记标记数进行比较。在识别到的标记的数量比登记标记数少(个数不足)的情况下，移向步骤S107，标记识别部12将识别到的标记的数量比登记标记数少的这一情况向飞行高度控制部15通知，并做出指示以使无人飞行器2的飞行高度上升。飞行高度控制部15按照指示来控制无人飞行器2的飞行高度。

另一方面，在识别到的标记的数量为登记标记数(满足个数)的情况下，移向对由标记形成的多边形的面积进行计算的步骤S104。在步骤S104中，面积计算部13使用由摄像头22拍摄到的影像来检测标记的位置，并求出以检测到的标记为顶点的多边形的面积。

接着，在步骤S105中，最大值检测部14将上次的多边形的面积进行存储，并对上次的多边形的面积与在步骤S104中计算出的本次的多边形的面积进行比较。在本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的情况下，移向步骤S106，最大值检测部14将本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的这一情况向飞行高度控制部15通知，并指示飞行高度控制部15以降低无人飞行器的高度。飞行高度控制部15按照指示来控制无人飞行器2的飞行高度。

另一方面，在本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的情况下，最大值检测部14将本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15维持该高度不变，移向步骤S101(步骤S108)，重复进行之后的处理。

此外，作为初始状态，也可以是，在通过无人飞行器2的操纵者的手动操作使无人飞行器2预先上升至将全部标记捕捉的高度后，实施图7所示的处理。另外，在最大值检测部14中，将上次的多边形的面积的初始值设为“0”。关于这些点，其他的实施方式也同样。

根据上述的处理，服务器装置1将使用搭载于无人飞行器2的摄像头22所拍摄到的地上机器人4作为标记进行识别，形成以标记为顶点的多边形，使无人飞行器2以能够对使多边形的面积为最大的影像进行拍摄的高度来飞行。由此，无人飞行器2的飞行高度成为为了使用搭载的摄像头22拍摄关注的区域作为图像的最佳的高度，能够适当地对根据地上的标记指定的关注区域进行拍摄。

此外，在本实施方式中，使用了地上机器人作为标记，但即使是非机器人的物体，只要是标记识别部12能够识别为标记的物体，则任何物体都可以作为标记。关于这一点，其他的实施方式也同样。

(实施方式2)

本公开的实施方式2的飞行高度控制系统对搭载了搭载变焦镜头的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，并且对拍摄装置的变焦比进行控制。

图8是表示本公开的实施方式2的飞行高度控制系统的结构的一例的框图。此外，在图8中，对于与图2相同的结构要素，使用相同的标号并省略详细的说明。

在图8中，本实施方式的飞行高度控制系统具备服务器装置1a和无人飞行器2a。服务器装置1a具备：通信部11、标记识别部12、面积计算部13、最大值检测部14、飞行高度控制部15、标记数存储部16以及变焦比控制部17。无人飞行器2a具备：通信部21、摄像头22a、飞行控制部23、驱动部24以及摄像头控制部27。

无人飞行器2a的通信部21经由网络NW(省略图示)进行与服务器装置1a的通信部11之间的通信，将摄像头22a所拍摄到的影像等向通信部11发送，并从通信部11接收服务器装置1a所生成的各种控制命令等。

摄像头22a搭载于无人飞行器2a，对在无人飞行器2a的下方展开的作为标记的物体、例如地上机器人进行拍摄。在此，作为摄像头22a，示出了使用搭载变焦镜头的摄像头(变焦镜头摄像头)的例子。摄像头22a经由通信部21将拍摄到的影像(影像数据)向通信部11发送。

无人飞行器2a具有与图3所示的无人飞行器2同样的外观，在主体25(省略图示)的底部安装有摄像头22a。驱动部24安装于从主体25向四方延伸的支撑部26(省略图示)的顶端。在主体25的内部收纳有图8所示的通信部21、飞行控制部23以及摄像头控制部27。

飞行控制部23对包括无人飞行器2a的飞行高度在内的飞行状态进行控制。驱动部24包括螺旋桨和使螺旋桨旋转的马达。飞行控制部23通过适当控制驱动部24的螺旋桨的转速来控制无人飞行器2a的移动方向、飞行高度等。摄像头控制部27控制摄像头22a的变焦工作。

服务器装置1a的标记识别部12经由通信部21取得摄像头22a所拍摄到的影像，并识别由摄像头22a拍摄到的地上机器人来作为标记。

标记数存储部16将预先设定的标记的数量作为登记标记数进行存储。例如，标记数存储部16保持图4所示的数据(登记标记数)，在地上展开的地上机器人的数量被事先登记于标记数存储部16。

标记识别部12对识别到的多个标记的个数与存储于标记数存储部16的登记标记数进行比较，将比较结果向飞行高度控制部15输出，并且将比较结果和由摄像头22a拍摄到的影像向面积计算部13输出。

面积计算部13在由标记识别部12识别到的标记的个数与预先登记于标记数存储部16的登记标记数一致的情况下，使用由摄像头22a拍摄到的影像来检测标记的位置，算出由与登记标记数一致的数量的标记形成的多边形的面积，并将算出的多边形的面积向最大值检测部14输出。

最大值检测部14在由飞行高度控制部15对无人飞行器2a的飞行高度进行着控制的状态下检测多边形的面积是否为最大。具体而言，最大值检测部14具有存储面积计算部13所算出的多边形的面积的功能，进行对上次的多边形的面积与最新的多边形的面积进行比较从而检测最大值的处理，并将比较结果向飞行高度控制部15输出。

飞行高度控制部15基于标记识别部12的比较结果和最大值检测部14的比较结果来控制搭载了摄像头22a的无人飞行器2a的飞行高度以使多边形的面积为最大。具体而言，飞行高度控制部15在由标记识别部12识别到的多个标记的个数比登记标记数少的情况下，生成对无人飞行器2a的飞行高度进行控制以使无人飞行器2a的飞行高度上升的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2a发送。另外，飞行高度控制部15在多个标记的个数与登记标记数一致、且多边形的面积比上次算出的多边形的面积小的情况下，生成对无人飞行器2a的飞行高度进行控制以使无人飞行器2a的飞行高度下降的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2a发送。而且，飞行高度控制部15在多个标记的个数与登记标记数一致、且多边形的面积为上次算出的多边形的面积以上的情况下，生成对无人飞行器2a的飞行高度进行控制以维持无人飞行器2a的飞行高度的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2a发送。

变焦比控制部17对搭载于无人飞行器2a的摄像头22a的变焦比进行控制。具体而言，标记识别部12从在将无人飞行器2a的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下摄像头22a所拍摄到的影像识别多个地上机器人来作为多个标记。面积计算部13算出由在将无人飞行器2a的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的多个标记形成的多边形的面积来作为高度维持时面积。变焦比控制部17生成对摄像头22a的变焦比进行控制以使高度维持时面积为最大的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2a发送。

另外，变焦比控制部17在将无人飞行器2a的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的多个标记的个数比登记标记数少的情况下，生成对摄像头22a进行控制以使摄像头22a进行变焦缩小的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2a发送。在此，在摄像头22a无法进行变焦缩小的情况下，变焦比控制部17生成维持摄像头22a的当前的变焦比的控制命令，并且飞行高度控制部15生成使无人飞行器2a的飞行高度上升的控制命令，并经由通信部11将各自生成的控制命令向无人飞行器2a发送。

而且，变焦比控制部17在将无人飞行器2a的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的多个标记的个数与登记标记数一致、且高度维持时面积比上次算出的高度维持时面积小的情况下，生成对摄像头22a进行控制以使摄像头22a进行变焦放大的控制命令，并经由通信部11将生成的控制命令向无人飞行器2a发送。在此，在摄像头22a无法进行变焦放大的情况下，变焦比控制部17生成维持摄像头22a的当前的变焦比的控制命令，并且飞行高度控制部15生成使无人飞行器2a的飞行高度下降的控制命令，并经由通信部11将各自生成的控制命令向无人飞行器2a发送。

此外，变焦比控制部17的结构并不特别限定于上述的例子，可以进行各种变更，例如也可以省略变焦比控制部17而由飞行高度控制部15执行变焦比控制部17的功能。

根据上述的结构，无人飞行器2a总是利用摄像头22a对飞行的位置的下方的影像进行拍摄。根据无人飞行器2a的飞行高度和搭载于摄像头22a的变焦镜头的变焦比，无人飞行器2a的摄像头22a所拍摄的区域发生变化。即，当无人飞行器2a使变焦镜头从望远(英文：TELE)侧向广角(英文：WIDE)侧进行变焦缩小时，拍摄的区域变广。另外，当无人飞行器2a使变焦镜头从广角(英文：WIDE)侧向望远(英文：TELE)侧进行变焦放大时，拍摄的区域变窄。

在本实施方式中，作为初始状态，使摄像头22a的变焦比为广角侧的最大值(广角端)、即能够以最大的视场角拍摄最多的物体的状态。在无人飞行器2a的下方展开有作为标记的多个地上机器人，通过摄像头22a对这些影像进行拍摄，生成以地上机器人的位置为顶点的多边形。该状况与在图5和图6中所说明的状况是同样的。

在此，在本实施方式中，可假定：若无人飞行器2a的飞行高度低则在摄像头22a中拍摄的标记的数量达不到预先设定的标记的数量(登记标记数)。

为此，作为初始状态，服务器装置1a使无人飞行器2a的飞行高度上升直到标记的数量成为登记标记数为止。在无人飞行器2a单调地使飞行高度上升的过程中，摄像头22a开始拍摄作为标记的地上机器人(以下，也称为“标记”)。当摄像头22a捕捉标记时，标记识别部12识别地上机器人来作为标记，并开始计数标记的个数。之后，无人飞行器2a上升直到标记的数量成为预先设定的登记标记数为止。

在无人飞行器2a继续上升、标记的数量与登记标记数一致时，能够识别以标记为顶点的多边形，因此面积计算部13算出以标记为顶点而形成的多边形的面积。

在此之后，多边形的面积与无人飞行器2a的飞行高度相关联，若升高无人飞行器2a的飞行高度，则多边形的面积减小。另一方面，若降低无人飞行器2a的飞行高度，则多边形的面积增大，不久，标记超出到摄像头22a的视场角的外侧，因此成为无法对以预先设定的登记标记数的标记为顶点的多边形进行检测的状态。

另外，多边形的面积与摄像头22a的变焦镜头的变焦比相关联，若进行变焦缩小(从望远侧移向广角侧)，则多边形的面积减小。另一方面，若进行变焦放大(从广角侧移向望远侧)，则多边形的面积增大，不久，可能会成为检测不到以预先设定的登记标记数的标记为顶点的多边形的状态。不过，在无人飞行器2a以足够高的高度飞行的情况下，即使使摄像头22a的变焦比变化至望远端(向望远侧变焦至最大的状态)也能够绘出多边形。

此时，飞行高度控制部15使无人飞行器2a的飞行高度变化，并基于最大值检测部14的比较结果来设定无人飞行器2a的飞行高度以使由摄像头22a拍摄到的多边形的面积为最大。

在该情况下，作为标记的地上机器人也总是移动，因此多边形的面积时也时刻刻发生变化。最大值检测部14依次计算该变化的多边形的面积来作为高度维持时面积，变焦比控制部17控制摄像头22a的变焦比以使标记所绘成的多边形的面积(高度维持时面积)为最大。

接着，使用图9和图10的流程图对图8所示的服务器装置1a的飞行高度控制处理进行说明。图9和图10是表示图8所示的服务器装置1a的飞行高度控制处理的一例的第1流程图和第2流程图。在此，在将摄像头22a的变焦比设定于广角侧的状态下，使无人飞行器2a上升。

在图9中，首先，服务器装置1a开始飞行高度控制处理(步骤S301)。接着，在步骤S302中，标记识别部12取得摄像头22a所拍摄到的影像，并识别标记。

接着，在步骤S303中，标记识别部12对识别到的标记的数量与预先存储于标记数存储部16的登记标记数进行比较。在识别到的标记的数量比登记标记数少(个数不足)的情况下，移向步骤S307，标记识别部12将识别到的标记的数量比登记标记数少的这一情况向飞行高度控制部15通知，并指示飞行高度控制部15以使无人飞行器的高度上升。飞行高度控制部15按照指示来控制无人飞行器2a的飞行高度。

另一方面，在识别到的标记的数量为登记标记数(满足个数)的情况下，移向对由标记形成的多边形的面积进行计算的步骤S304。在步骤S304中，面积计算部13使用由摄像头22a拍摄到的影像来检测标记的位置，并求出以检测到的标记为顶点的多边形的面积。

接着，在步骤S305中，最大值检测部14将上次计算出的多边形的面积进行存储，并对上次的多边形的面积与在步骤S304中计算出的本次的多边形的面积进行比较。在本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的情况下，移向步骤S306，最大值检测部14将本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的这一情况向飞行高度控制部15通知，并指示飞行高度控制部15以降低无人飞行器的高度。飞行高度控制部15按照指示来控制无人飞行器2a的飞行高度。

另一方面，在本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的情况下，最大值检测部14将本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15维持该高度不变，移向图10所示的步骤S311(步骤S308)。

接着，在图10中，服务器装置1a开始变焦比的调整处理(步骤S311)。接着，在步骤S312中，标记识别部12取得摄像头22a所拍摄到的影像，并对标记进行识别。

接着，在步骤S313中，标记识别部12对识别到的标记的数量与预先存储于标记数存储部16的登记标记数进行比较。在识别到的标记的数量比登记标记数少(个数不足)的情况下，移向步骤S319，标记识别部12将识别到的标记的数量比登记标记数少的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15判断摄像头22a是否能够变焦缩小。

例如，飞行高度控制部15对变焦比控制部17进行是否能够变焦缩小的询问，并基于来自变焦比控制部17的应答来判断是否能够变焦缩小。此外，对是否能够变焦缩小的判断并不特别限定于上述的例子，可以进行各种变更，例如也可以是，飞行高度控制部15通过对当前的变焦比与搭载的摄像头22a的广角侧的最大值(广角端)进行比较来判断是否能够变焦缩小，另外也可以由变焦比控制部17进行判断。关于这一点，其他的实施方式也同样。

在判断为能够变焦缩小的情况下，飞行高度控制部15对变焦比控制部17指示变焦缩小。接着，在步骤S320中，变焦比控制部17指示摄像头控制部27以使摄像头22a的镜头进行变焦缩小，摄像头控制部27使摄像头22a的镜头进行变焦缩小。之后，移向步骤S312，继续之后的处理。

另一方面，在步骤S319中，在飞行高度控制部15判断为无法变焦缩小的情况下，移向图9所示的步骤S307，切换成由飞行高度控制部15变更无人飞行器2a的飞行高度的处理。

另外，在步骤S313中，在识别到的标记的数量为登记标记数(满足个数)的情况下，移向对由标记形成的多边形的面积进行计算的步骤S314。在步骤S314中，面积计算部13使用由摄像头22a拍摄到的摄像头影像来检测标记的位置，并求出以检测到的标记为顶点的多边形的面积作为高度维持时面积。

接着，在步骤S315中，最大值检测部14将上次计算出的多边形的面积进行存储，并对上次的多边形的面积(上次计算出的高度维持时面积)与在步骤S314中计算出的本次的多边形的面积(高度维持时面积)进行比较。在本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的情况下，移向步骤S316，最大值检测部14将本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15判断摄像头22a是否能够变焦放大。

例如，飞行高度控制部15对变焦比控制部17进行是否能够变焦放大的询问，并基于来自变焦比控制部17的应答来判断是否能够变焦放大。此外，对是否能够变焦放大的判断并不特别限定于上述的例子，可以进行各种变更，例如也可以是，飞行高度控制部15通过对当前的变焦比与搭载的摄像头22a的望远侧的最小值(望远端)进行比较来判断是否能够变焦放大，另外也可以由变焦比控制部17来进行判断。关于这些点，其他的实施方式也同样。

在判断为能够变焦放大的情况下，飞行高度控制部15指示变焦比控制部17变焦放大。接着，在步骤S317中，变焦比控制部17指示摄像头控制部27以使摄像头22a的镜头进行变焦放大，摄像头控制部27使摄像头22a的镜头进行变焦放大。之后，移向步骤S312，继续之后的处理。

另一方面，在步骤S316中，在飞行高度控制部15判断为无法变焦放大的情况下，移向图9所示的步骤S306，切换成由飞行高度控制部15变更无人飞行器2a的飞行高度的处理。

另外，在本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的情况下，最大值检测部14将本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15在维持了无人飞行器2a的飞行高度的状态下指示变焦比控制部17维持此时的摄像头22a的变焦比，移向步骤S311，重复之后的处理(步骤S318)。

根据上述的处理，服务器装置1a将使用搭载于无人飞行器2a的摄像头22a拍摄到的地上机器人作为标记进行识别，形成以标记为顶点的多边形，使无人飞行器2a以能够对使多边形的面积为最大的影像进行拍摄的高度来飞行。由此，无人飞行器2a的飞行高度成为为了使用搭载的摄像头22a拍摄关注的区域作为图像的最佳的高度，能够适当地对根据地上的标记指定的关注区域进行拍摄。

另外，也存在如下情况：因地上的障碍物(例如，建筑物、树木等)，无人飞行器2a无法维持由上述的处理决定的最佳的高度。在这样的情况下，在本实施方式中，服务器装置1a也能够使无人飞行器2a的飞行高度上升，并能够在躲开了障碍物之后使摄像头22a的镜头的变焦比移向望远侧，因此也能够得到适当的影像。

此外，在图9和图10所示的处理中，在调整了飞行高度之后，变更变焦比，在不能由变焦比的变更进行调整的定时进行向变更飞行高度的处理的转换，但并不限定于此，只要能够利用飞行高度的变更和变焦比的变更双方来控制无人飞行器2a以使由摄像头22a拍摄到的多边形的面积为最大即可，可以进行各种变更。关于这一点，其他的实施方式也同样。

(实施方式3)

本公开的实施方式3的飞行高度控制系统不将识别对象的标记的数量事先登记于系统，而是由用户从多个地上机器人中选择作为标记而利用的地上机器人，使用所选择的标记来对搭载了搭载变焦镜头的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，并对拍摄装置的变焦比进行控制。

图11是表示本公开的实施方式3的飞行高度控制系统的结构的一例的框图。此外，在图11中，对于与图8相同的结构要素，使用相同的标号并省略详细的说明。

在图11中，本实施方式的飞行高度控制系统具备：服务器装置1b、无人飞行器2a以及标记输入装置3。服务器装置1b具备：通信部11、标记识别部12、面积计算部13、最大值检测部14、飞行高度控制部15、变焦比控制部17以及标记选择部18。无人飞行器2a具备：通信部21、摄像头22a、飞行控制部23、驱动部24以及摄像头控制部27，与图8所示的无人飞行器2a同样地构成。标记输入装置3具备：通信部31、输入部32以及显示部33。

在本实施方式中，不将在地上展开的地上机器人的数量事先登记于系统，服务器装置1b具备标记选择部18代替图8所示的标记数存储部16。

标记输入装置3的通信部31经由网络NW(省略图示)进行与服务器装置1b的通信部11之间的通信，从通信部11接收标记识别部12所接收到的摄像头22a的拍摄影像以及标记识别部12所识别到的标记的位置等信息，并向显示部33输出。显示部33将表示标记识别部12所识别到的多个标记(多个地上机器人)的位置的多个候补标记与摄像头22a拍摄到的影像重叠地显示输入画面。输入部32取得用户的操作输入，例如包括形成于显示部33的屏幕(显示画面)上的接触式传感器。

用户通过使用输入部32从显示于显示部33的输入画面的多个候补标记中选择所期望的候补标记，从而从多个地上机器人中选择想要用摄像头22a拍摄的多个地上机器人。此时，输入部32经由通信部31将用户所选择的多个候补标记作为识别对象标记而向通信部11发送。

此外，标记输入装置3的结构并不特别限定于上述的例子，也可以是，通过无线或光通信等连接的无人飞行器的外部的控制装置、例如RC控制器等控制器也作为标记输入装置3发挥功能。

图12是表示显示于图11所示的显示部33的输入画面的一例的图。如图12所示，在输入画面IS中，例如显示有与拍摄到的影像重叠并表示5个机器人的位置的5个候补标记M1～M5。用户从显示的5个候补标记M1～M5中选择作为识别对象标记而利用的地上机器人。在图12所示的例子中，用户所选择的4个候补标记M1～M4以黑圆点显示，用户没有选择的候补标记M5以白圆点显示。这样，将摄像头22a拍摄到的图像在带有接触式传感器的屏幕上显示，在显示的画面上，用户能够通过指定所关注的地上机器人作为识别对象标记这一简便的操作来选择所期望的地上机器人作为识别对象标记。

再次参照图11，服务器装置1b的标记选择部18经由通信部11接收从标记输入装置3发送的多个识别对象标记，并将三个以上的识别对象标记的信息作为登记标记的信息进行存储。

图13是表示图11所示的标记选择部18所保持的数据的一例的图。如图13所示，标记选择部18将用户使用标记输入装置3所选择的多个识别对象标记作为登记标记进行存储，并将各识别对象标记的标记ID(识别信息)与作为位置信息的坐标(X，Y)、例如纬度和经度的信息相关联地进行存储。

具体而言，标记识别部12在识别到标记时使用预先存储的地图数据来决定各标记的标记ID和位置信息，并将该标记ID和位置信息向标记输入装置3发送，输入部32将用户所选择的识别对象标记的标记ID和位置信息向标记选择部18发送，标记选择部18将发送来的标记ID和位置信息进行存储。

此外，位置信息的取得方法并不特别限定于上述的例子，也可以是，例如使用GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM：全球定位系统)或GLONASS(GLOBAL NAVIGATION SATELLITESYSTEM：全球卫星导航系统)等定位系统，无人飞行器2a取得自身位置并向服务器装置1b或标记输入装置3发送，基于无人飞行器2a的自身位置来决定各地上机器人的位置，或者，地上机器人取得自身位置并向服务器装置1b或标记输入装置3发送。另外，作为标记选择部18保持的数据，并不特别限定于上述的例子，也可以是，与图4同样，将识别对象标记的数量作为登记标记的数量进行存储。

再次参照图11，标记识别部12经由通信部21取得摄像头22a所拍摄到的影像，并从摄像头22a拍摄到的地上机器人中将与存储于标记选择部18的识别对象标记相对应的地上机器人作为标记进行识别。标记识别部12对识别到的多个标记的个数与存储于标记选择部18的识别对象标记的个数进行比较，将比较结果向飞行高度控制部15输出，并且将比较结果和由摄像头22a拍摄到的影像向面积计算部13输出。在此，也可以是，标记识别部12不仅对识别到的多个标记的个数与存储于标记选择部18的识别对象标记的个数进行比较，也对各标记的位置信息进行比较。

面积计算部13在由标记识别部12识别到的标记的个数与存储于标记选择部18的识别对象标记的个数一致的情况下，使用由摄像头22a拍摄到的影像算出由存储于标记选择部18的识别对象标记形成的多边形的面积，并将算出的多边形的面积向最大值检测部14输出。

最大值检测部14、飞行高度控制部15以及变焦比控制部17与图8所示的最大值检测部14、飞行高度控制部15以及变焦比控制部17同样地构成，并同样地工作。

根据上述的结构，无人飞行器2a总是利用摄像头22a对飞行的位置的下方的影像进行拍摄。根据无人飞行器2a的飞行高度和搭载于摄像头22a的变焦镜头的变焦比，无人飞行器2a的摄像头22a所拍摄的区域发生变化。即，当无人飞行器2a使变焦镜头从望远(英文：TELE)侧向广角(英文：WIDE)侧进行变焦缩小，拍摄的区域变广。另外，当无人飞行器2a使变焦镜头从广角(英文：WIDE)侧向望远(英文：TELE)侧进行变焦放大时，拍摄的区域变窄。

在本实施方式中，作为初始状态，也设为使摄像头22a的变焦比为广角侧的最大值(广角端)、即能够以最大的视场角拍摄最多的物体的状态。在无人飞行器2a的下方展开有作为标记的多个地上机器人，通过摄像头22a对这些影像进行拍摄，生成以地上机器人的位置为顶点的多边形。该状况与在图5和图6中所说明的状况是同样的。

在此，在本实施方式中，可假定：若无人飞行器2a的飞行高度低，则在摄像头22a中拍摄的影像上不会映有存储于标记选择部18的全部的识别对象标记(全部的登记标记)，而无法对全部的登记标记进行识别。

因此，作为初始状态，服务器装置1b使无人飞行器飞行高度上升直到全部的登记标记被识别到为止。在无人飞行器2a单调地使飞行高度上升的过程中，摄像头22a开始拍摄作为标记的地上机器人(以下，也称为“标记”)。当摄像头22a捕捉标记时，标记识别部12识别地上机器人来作为标记。

此时，标记识别部12将识别到的标记作为候补标记，并将摄像头22a的影像与候补标记重叠地向标记输入装置3发送，用户使用标记输入装置3从与拍摄到的影像重叠地显示的多个候补标记(地上机器人)中选择所利用的候补标记(地上机器人)。

当选择候补标记后，标记输入装置3将所选择的候补标记作为识别对象标记向服务器装置1b发送，面积计算部13算出识别对象标记(登记标记)所形成的多边形的面积。

在此之后，多边形的面积与无人飞行器2a的飞行高度相关联，若升高无人飞行器2a的飞行高度，则多边形的面积减小。另一方面，若降低无人飞行器2a的飞行高度，则多边形的面积增大，不久，标记超出到摄像头22a的视场角的外侧，因此成为检测不到以识别对象标记(登记标记)为顶点的多边形的状态。

另外，多边形的面积与摄像头22a的变焦镜头的变焦比相关联，若进行变焦缩小(从望远侧移向广角侧)，则多边形的面积减小。另一方面，若进行变焦放大(从广角侧移向望远侧)，则多边形的面积增大，且可能会成为检测不到以识别对象标记(登记标记)为顶点的多边形的状态。

此时，飞行高度控制部15使无人飞行器2a的飞行高度变化，并基于最大值检测部14的比较结果来确定无人飞行器2a的飞行高度以使由摄像头22a拍摄到的多边形的面积为最大。

在该情况下，作为标记的地上机器人也总是移动，因此多边形的面积也时时刻刻发生变化。最大值检测部14依次计算该变化的多边形的面积作为高度维持时面积，变焦比控制部17控制摄像头22a的变焦比以使标记所绘成的多边形的面积(高度维持时面积)为最大。另外，也可以构成为，在标记连续地移动时，无人飞行器2a对存储于标记选择部18的识别对象标记(登记标记)进行自动跟踪。

接着，使用图14和图15的流程图对图11所示的服务器装置1b的飞行高度控制处理进行说明。图14和图15是表示图11所示的服务器装置1b的飞行高度控制处理的一例的第1流程图和第2流程图。在此，在通过用户的手动操作使无人飞行器2a上升后，成为多边形的顶点的识别对象标记(登记标记)已被存储于标记选择部18。

在图14中，首先，服务器装置1b开始飞行高度控制处理(步骤S601)。接着，在步骤S602中，标记识别部12取得摄像头22a所拍摄到的影像，并识别标记。

接着，在步骤S603中，标记识别部12对是否识别到存储于标记选择部18的全部的登记标记进行确认。在识别到的标记不足的情况下，移向步骤S607，标记识别部12将没有识别到全部的登记标记的这一情况向飞行高度控制部15通知，并指示飞行高度控制部15以使无人飞行器的高度上升。飞行高度控制部15按照指示来控制无人飞行器2a的飞行高度。

另一方面，在识别到全部的登记标记的情况下，移向对由登记标记形成的多边形的面积进行计算的步骤S604。在步骤S604中，面积计算部13使用由摄像头22a拍摄到的影像来检测登记标记的位置，并求出以检测到的登记标记为顶点的多边形的面积。

接着，在步骤S605中，最大值检测部14将上次计算出的多边形的面积进行存储，并对上次的多边形的面积与在步骤S604中计算出的本次的多边形的面积进行比较。在本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的情况下，移向步骤S606，最大值检测部14将本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的这一情况向飞行高度控制部15通知，并指示飞行高度控制部15以降低无人飞行器2a的高度。飞行高度控制部15按照指示来控制无人飞行器2a的飞行高度。

另一方面，在本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的情况下，最大值检测部14将本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15维持该高度不变，移向图15所示的步骤S611(步骤S608)。

接着，在图15中，服务器装置1b开始变焦比的调整处理(步骤S611)。接着，在步骤S612中，标记识别部12取得摄像头22a所拍摄到的影像，并识别标记。

接着，在步骤S613中，标记识别部12对是否识别到存储于标记选择部18的全部的登记标记进行确认。在识别到的标记不足的情况下，移向步骤S619，标记识别部12将没有识别到全部的登记标记的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15判断摄像头22a是否能够变焦缩小。

在判断为能够变焦缩小的情况下，飞行高度控制部15对变焦比控制部17指示变焦缩小。接着，在步骤S620中，变焦比控制部17指示摄像头控制部27以使摄像头22a的镜头进行变焦缩小，摄像头控制部27使摄像头22a的镜头进行变焦缩小。之后，移向步骤S612，继续之后的处理。

另一方面，在步骤S619中，在飞行高度控制部15判断为无法变焦缩小的情况下，移向图14所示的步骤S607，切换成由飞行高度控制部15变更无人飞行器2a的飞行高度的处理。

另外，在步骤S613中，在识别到全部的登记标记的情况下，移向对由标记形成的多边形的面积进行计算的步骤S614。在步骤S614中，面积计算部13使用摄像头22a拍摄到的影像来检测登记标记的位置，并求出以检测到的登记标记为顶点的多边形的面积作为高度维持时面积。

接着，在步骤S615中，最大值检测部14将上次计算出的多边形的面积进行存储，并对上次的多边形的面积(上次计算出的高度维持时面积)与在步骤S614中计算出的本次的多边形的面积(高度维持时面积)进行比较。在本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的情况下，移向步骤S616，最大值检测部14将本次的多边形的面积比上次的多边形的面积小的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15判断摄像头22a是否能够变焦放大。

在判断为能够变焦放大的情况下，飞行高度控制部15对变焦比控制部17指示变焦放大。接着，在步骤S617中，变焦比控制部17指示摄像头控制部27以使摄像头22a的镜头进行变焦放大，摄像头控制部27使摄像头22a的镜头进行变焦放大。之后，移向步骤S612，继续之后的处理。

另一方面，在步骤S616中，在飞行高度控制部15判断为无法变焦放大的情况下，移向图14所示的步骤S606，切换成由飞行高度控制部15变更无人飞行器2a的飞行高度的处理。

另外，在本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的情况下，最大值检测部14将本次的多边形的面积为上次的多边形的面积以上的这一情况向飞行高度控制部15通知，飞行高度控制部15在维持了无人飞行器2a的飞行高度的状态下指示变焦比控制部17维持此时的摄像头22a的变焦比，维持无人飞行器2a的飞行高度和此时的摄像头22a的变焦比不变，移向步骤S611，重复之后的处理(步骤S618)。

根据上述的处理，服务器装置1b将使用搭载于无人飞行器2a的摄像头22a所拍摄到的地上机器人中、由用户所选择的地上机器人作为标记进行识别，形成以标记为顶点的多边形，使无人飞行器2a以能够对使多边形的面积为最大的影像进行拍摄的高度来飞行。由此，无人飞行器2a的飞行高度成为为了使用搭载的摄像头22a拍摄关注的区域作为图像的最佳的高度，能够适当地对根据由用户选择的地上机器人指定的关注区域进行拍摄。

另外，也存在如下情况：因地上的障碍物(例如，建筑物、树木等)，无人飞行器2a无法维持由上述的处理决定的最佳的高度。在这样的情况下，在本实施方式中，服务器装置1b也能够使无人飞行器2a的飞行高度上升，并能够在躲开了障碍物之后使摄像头22a的镜头的变焦比移向望远侧，因此也能够适当地对根据用户选择的地上机器人指定的关注区域进行拍摄。

产业上的可利用性

本公开的飞行高度控制装置等为了在发生灾害时等地上展开的机器人或人类等为进行受灾地的活动而活动时使无人飞行器在空中飞行、并由无人飞行器拍摄适当的受灾地的信息从而进行与有关人员的信息共享，而能够适当地控制无人飞行器的飞行高度，另外，也能够应用于安全等的监视用途和/或坝、桥墩等的保养用途，因此在控制搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度的飞行高度控制装置等中是有用的。

Claims (12)

1.一种飞行高度控制装置，对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，具备：

识别部，其从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记；

算出部，其算出由所述多个标记形成的影像上的多边形的面积；以及

控制部，其控制所述无人飞行器的飞行高度，以使所述多边形的面积为最大。

2.根据权利要求1所述的飞行高度控制装置，

所述飞行高度控制装置还具备存储部，该存储部存储所述识别部应该识别的标记的个数作为登记标记数，

所述识别部对所述多个标记的个数与所述登记标记数进行比较，

所述控制部在所述多个标记的个数比所述登记标记数少的情况下，进行使所述无人飞行器的飞行高度上升的控制，在所述多个标记的个数与所述登记标记数一致、且所述多边形的面积比上次算出的多边形的面积小的情况下，进行使所述无人飞行器的飞行高度下降的控制。

3.根据权利要求2所述的飞行高度控制装置，

所述拍摄装置包括能够进行变焦工作的变焦拍摄装置，

所述控制部在所述多个标记的个数与所述登记标记数一致、且所述多边形的面积为上次算出的多边形的面积以上的情况下，进行将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的控制，

所述识别部从在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下所述拍摄装置拍摄到的影像识别所述多个物体来作为所述多个标记，

所述算出部算出由在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的所述多个标记形成的多边形的面积来作为高度维持时面积，

所述控制部控制所述变焦拍摄装置的变焦比以使所述高度维持时面积为最大。

4.根据权利要求3所述的飞行高度控制装置，

所述控制部在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的所述多个标记的个数比所述登记标记数少的情况下，控制所述变焦拍摄装置以使所述变焦拍摄装置进行变焦缩小。

5.根据权利要求4所述的飞行高度控制装置，

所述控制部在所述变焦拍摄装置无法进行变焦缩小的情况下，进行维持所述变焦拍摄装置的当前的变焦比的控制，且进行使所述无人飞行器的飞行高度上升的控制。

6.根据权利要求3所述的飞行高度控制装置，

所述控制部在将所述无人飞行器的飞行高度维持在当前的飞行高度的状态下识别到的所述多个标记的个数与所述登记标记数一致、且所述高度维持时面积比上次算出的高度维持时面积小的情况下，控制所述变焦拍摄装置以使所述变焦拍摄装置进行变焦放大。

7.根据权利要求6所述的飞行高度控制装置，

所述控制部在所述变焦拍摄装置无法进行变焦放大的情况下，进行维持所述变焦拍摄装置的当前的变焦比的控制，且进行使所述无人飞行器的飞行高度下降的控制。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的飞行高度控制装置，

所述飞行高度控制装置还具备取得部，该取得部取得由用户从所述多个物体中选择的多个物体来作为多个识别对象标记，

所述识别部从所述拍摄装置拍摄到的影像识别所述多个识别对象标记来作为所述多个标记，

所述算出部算出由所述多个识别对象标记形成的多边形的面积。

9.根据权利要求8所述的飞行高度控制装置，

所述取得部取得由用户从与所述拍摄装置拍摄到的影像重叠地显示的所述多个标记中选择的多个标记来作为所述多个识别对象标记。

10.一种无人飞行器，具备：

对地上进行拍摄的拍摄装置；以及

权利要求1～9中任一项所述的飞行高度控制装置。

11.一种飞行高度控制方法，对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制，所述飞行高度控制方法包括：

从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记；

算出由所述多个标记形成的影像上的多边形的面积；以及

控制所述无人飞行器的飞行高度以使所述多边形的面积为最大。

12.一种计算机可读取记录介质，其记录有飞行高度控制程序，所述飞行高度控制程序用于使计算机作为对搭载了对地上进行拍摄的拍摄装置的无人飞行器的飞行高度进行控制的飞行高度控制装置而发挥功能，

所述飞行高度控制程序使所述计算机执行如下处理：

从所述拍摄装置拍摄到的影像识别位于地上的多个物体来作为多个标记；

算出由所述多个标记形成的影像上的多边形的面积；以及

控制所述无人飞行器的飞行高度以使所述多边形的面积为最大。

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