CN110383712B - 通信中继方法、中继飞行体、程序以及记录介质 - Google Patents

通信中继方法、中继飞行体、程序以及记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明减少进行调查作业的无人飞行体与操作终端之间的通信的阻断,并扩大自操作终端的无人飞行体的远程操作的范围。一种通信中继方法,其是对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的通信中继方法,其具有:获取作业飞行体的状态的步骤;以及根据作业飞行体的状态,控制在操作终端与作业飞行体之间对通信进行中继的中继飞行体的状态的步骤。

Description

通信中继方法、中继飞行体、程序以及记录介质
技术领域
本公开涉及一种对无人飞行体与操作终端之间的通信进行中继的通信中继方法、中继飞行体、程序以及记录介质。
背景技术
近年来,例如以尽快恢复灾害发生时难以利用的移动电话服务的便利性为目的,推进了将无人飞行体(例如无人机等UAV(Unmanned Aerial Vehicle:无人飞行器))作为通信的中继站进行有效利用的无人机中继站的引入和研究(例如参见非专利文献1)。
非专利文献1的无人机中继站通过搭载假定用于无人机的专用小型中继站、在上空接收来自周围的运行基站的电波并进行中继,从而形成临时的移动电话服务区域。与现有的移动基站车等相比,无人机中继站具有优良的可移动性,因此例如在灾害发生时可以不受地面的影响等而迅速地进行救援,从而备受期待。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:“ド口一ンで携帯電話の電波を“中継”、ドコモが成功災害時に活用(Docomo公司成功利用无人机‘中继’移动电话的电波,可在灾害发生时有效利用)”,[online],2017年5月18日,ITmedia NEWS,[2017年8月15日检索],互联网<URL:http:/www.itmedia.co.jp/news/articles/1705/18/news117.html>
发明内容
发明所要解决的技术问题
为了进行灾害发生时的实地调查、或者事件或事故发生时的现场调查,远程控制无人机等无人飞行体的需求正在增加。但是,即使使用非专利文献1的无人机中继站,例如在以市区等建筑物较多的区域为调查对象的情况下,进行调查作业的无人飞行体与由用户操作的操作终端之间的通信可能会被建筑物阻断,对远离操作终端的位置上的无人飞行体的远程控制会变得困难。此外,作为对策,还考虑提高从操作终端发送到无人飞行体的操作信号的电波强度,但是可能会干扰周围的移动电话,从与无线电法的关系方面来看,这不是优选的。
用于解决技术问题的手段
在一个方式中,一种通信中继方法,其是对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的通信中继方法,其具有:获取作业飞行体的状态的步骤;以及根据作业飞行体的状态,控制在操作终端与作业飞行体之间对通信进行中继的中继飞行体的状态的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括获取作业飞行体的位置信息的步骤。控制中继飞行体的状态的步骤可以包括根据作业飞行体的位置信息,控制中继飞行体的飞行高度的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤。控制中继飞行体的状态的步骤可以包括在第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤。控制中继飞行体的状态的步骤可以包括在第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。控制中继飞行体的状态的步骤可以包括在第二距离在预定的安全控制距离以上时,将操作终端与中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给操作终端的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出作业飞行体与操作终端之间的第三距离的步骤。控制中继飞行体的状态的步骤可以包括在第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行中继飞行体的上升模式的步骤。
执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的飞行高度差的步骤;以及在飞行高度差在预定的跟踪高度差以上时,执行成为与作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤。执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的飞行高度差的步骤;以及在飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤。执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的飞行高度差的步骤;以及在飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出作业飞行体与操作终端之间的第三距离的步骤。控制中继飞行体的状态的步骤可以包括在第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行中继飞行体的中继模式的步骤。
执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括执行使中继飞行体的飞行高度为预定的跟踪高度的飞行的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。执行中继飞行体的中继模式的步骤可以包括在第二距离在预定的安全控制距离以上时,将操作终端与中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给操作终端的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括获取作业飞行体的飞行高度的步骤。执行中继飞行体的中继模式的步骤可以包括在作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围内时,执行成为与作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括获取作业飞行体的飞行高度的步骤。执行中继飞行体的中继模式的步骤可以包括在作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围之外时,移动到跟踪高度范围的上限或下限的飞行高度以接近作业飞行体的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。执行中继飞行体的中继模式的步骤可以包括在第二距离在预定的安全控制距离以上时,将操作终端与中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给操作终端的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离的步骤。
获取作业飞行体的状态的步骤可以包括:计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离的步骤。执行中继飞行体的上升模式的步骤可以包括在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
在一个方式中,一种中继飞行体,其是对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的中继飞行体,其具有:控制部,其执行与通信的中继相关的处理,控制部获取作业飞行体的状态,并根据作业飞行体的状态,控制中继飞行体的状态。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,获取作业飞行体的位置信息,在中继飞行体的状态的控制中,根据作业飞行体的位置信息,控制中继飞行体的飞行高度。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,在中继飞行体的状态的控制中,在第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,在中继飞行体的状态的控制中,在第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的状态的控制中,在第二距离在预定的安全控制距离以上时,将操作终端与中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给操作终端。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与操作终端之间的第三距离,在中继飞行体的状态的控制中,在第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行中继飞行体的上升模式。
控制部可以在中继飞行体的上升模式的执行中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的飞行高度差,并在飞行高度差在预定的跟踪高度差以上时,执行成为与作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,在中继飞行体的上升模式的执行中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的飞行高度差,在飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,在中继飞行体的上升模式的执行中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的飞行高度差,在飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与操作终端之间的第三距离,在中继飞行体的状态的控制中,在第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行中继飞行体的中继模式。
控制部可以在中继飞行体的上升模式的执行中,执行使中继飞行体的飞行高度为预定的跟踪高度的飞行。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的中继模式的执行中,在第二距离在预定的安全控制距离以上时,将操作终端与中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给操作终端。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,并计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的上升模式的执行中,在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,并计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的上升模式的执行中,在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,获取作业飞行体的飞行高度,在中继飞行体的中继模式的执行中,在作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围内时,执行成为与作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,获取作业飞行体的飞行高度,在中继飞行体的中继模式的执行中,在作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围之外时,移动到跟踪高度范围的上限或下限的飞行高度以接近作业飞行体。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的中继模式的执行中,在第二距离在预定的安全控制距离以上时,将操作终端与中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给操作终端。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,并计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的上升模式的执行中,在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使第一距离成为跟踪距离。
控制部可以在作业飞行体的状态的获取中,计算出作业飞行体与中继飞行体之间的第一距离,并计算出操作终端与中继飞行体之间的第二距离,在中继飞行体的上升模式的执行中,在第二距离小于预定的安全控制距离、并且第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
在一个方式中,一种程序,其是用于使对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的计算机即中继飞行体执行以下步骤的程序:获取作业飞行体的状态的步骤;以及根据作业飞行体的状态,控制在操作终端与作业飞行体之间对通信进行中继的中继飞行体的状态的步骤。
在一个方式中,一种记录介质,其是记录有用于使对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的计算机即中继飞行体执行以下步骤的程序的计算机可读记录介质:获取作业飞行体的状态的步骤;以及根据作业飞行体的状态,控制在操作终端与作业飞行体之间对通信进行中继的中继飞行体的状态的步骤。
另外,上述本发明的内容没有穷举本公开的所有特征。此外,这些特征组的子组合也可以构成发明。
附图说明
图1是示出本实施方式的通信中继系统的构成示例的示意图。
图2是示出作业无人机、中继无人机的硬件构成的一个示例的框图。
图3是示出操作终端的硬件构成的一个示例的框图。
图4是示出作业无人机、中继无人机、操作终端的主要功能构成示例的框图。
图5是在由中继无人机进行通信的中继时设定的设定参数的说明图。
图6是示出实施例1的通信中继时的操作终端、中继无人机、作业无人机的位置的说明图。
图7是示出实施例1的中继无人机的通信中继的动作顺序的一个示例的流程图。
图8是示出实施例2的上升模式中的通信中继时的操作终端、中继无人机、作业无人机的位置的说明图。
图9是示出实施例2的中继模式中的通信中继时的操作终端、中继无人机、作业无人机的位置的说明图。
图10是示出实施例2的中继无人机的通信中继的动作顺序的一个示例的流程图。
图11是示出实施例3的中继模式中的通信中继时的操作终端、中继无人机、作业无人机的位置的说明图。
图12是示出实施例3的中继无人机的中继模式中的通信中继的动作顺序的一个示例的流程图。
具体实施方式
以下,通过发明的实施方式来对本公开进行说明,但是以下实施方式并非限制权利要求书所涉及的发明。实施方式中说明的特征的组合并非全部是发明的解决手段所必须的。
权利要求书、说明书、说明书附图以及说明书摘要中包含作为著作权所保护对象的事项。任何人只要如专利局的文档或者记录所表示的那样进行这些文件的复制,著作权人就无法异议。但是,在除此以外的情况下,保留一切的著作权。
本公开的通信中继方法规定了在对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的中继飞行体中执行的各种处理(步骤)。操作终端包括用于对包括作业飞行体或中继飞行体的移动在内的各种处理的远程控制进行指示的发送器、或者能够在与该发送器之间进行信息、数据的输入输出地连接的终端装置。终端装置例如可以是PC(Personal Computer:个人计算机)、平板电脑终端、智能手机、便携式终端等。作业飞行体以及中继飞行体都可以是在空中移动的飞行器(例如无人机、直升机)或无人飞行体(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)。
本公开的中继飞行体是一种计算机,例如对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继。
本公开的程序是用于使计算机即中继飞行体执行各种处理(步骤)的程序。
本公开的记录介质记录有程序(即,用于使计算机即中继飞行体执行各种处理(步骤)的程序)。
在以下的具体公开了本公开的通信中继方法的实施方式(以下称为“本实施方式”)中,作为作业飞行体以及中继飞行体,例示了作为无人飞行体的无人机,分别称为作业无人机以及中继无人机。在本实施方式中,例如为了进行发生了灾害的实地的调查、或者发生了事件或事故的现场的调查,作业无人机飞行而移动到该实地或现场,在实地或现场进行预定的作业。中继无人机按照来自用户所使用的操作终端的远程控制飞行而移动,对操作终端与作业无人机之间的通信进行中继。这里所说的“通信”是包括所有数据通信在内的广泛概念,不仅包括通过电缆等进行有线连接的情况,还包括通过无线通信进行连接的情况。
首先,对本实施方式的通信中继系统10的构成示例进行说明。
图1是示出本实施方式的通信中继系统10的构成示例的示意图。通信中继系统10包括作业无人机100、中继无人机30以及操作终端50。在作业无人机100与操作终端50之间、中继无人机30与操作终端50之间以及作业无人机100与中继无人机30之间,分别可以使用有线通信或无线通信(例如无线LAN(Local Area Network:局域网)或Bluetooth(注册商标))彼此通信。操作终端50在由使用操作终端50的人(以下称为“用户”)的双手握持的状态下被使用。操作终端50例如可以是发送器、平板电脑终端、智能手机、便携式终端、PC等。操作终端50可以是在发送器上安装平板电脑终端、智能手机或便携式终端并设置成可以彼此通信的构成。
图2是示出作业无人机100、中继无人机30的硬件构成的一个示例的框图。作业无人机100与中继无人机30的内部构成可以相同(参见图2),中继无人机30的内部构成也可以是省略了作业无人机100的内部构成中的一部分的构成。在图2中,首先举例说明作业无人机100,并在作业无人机100与中继无人机30之间构成不同时,对其不同的构成进行说明。作业无人机100的构成为包括UAV控制部110、内存120、云台GIM、旋翼机构130、摄像装置CAM1、CAM2、GPS接收器140、惯性测量装置150、磁罗盘160、气压高度计170、毫米波雷达180、风速风向仪190、喷射喷嘴200、水箱210、压力传感器220、流量传感器230、存储器240、通信接口250以及电池260。
UAV控制部110使用处理器(例如CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit:微处理单元)或DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器))构成。UAV控制部110执行用于总体控制作业无人机100或中继无人机30的各部分的动作的信号处理、与其他各部分之间的数据的输入输出处理、数据的运算处理以及数据的存储处理。UAV控制部110具有在作业飞行器100或中继飞行器30中执行与飞行的控制相关的处理的功能。
UAV控制部110按照储存于内存120或存储器240的程序以及与飞行路径相关的信息来控制作业无人机100或中继无人机30的飞行。此外,UAV控制部110按照通过通信接口250从远程的操作终端50接收到的指令来控制作业无人机100或中继无人机30的移动(即飞行)。
UAV控制部110(控制部的一个示例)通过控制旋翼机构130来控制作业无人机100或中继无人机30的飞行。即,UAV控制部110通过控制旋翼机构130来控制作业无人机100或中继无人机30的包括纬度、经度以及高度的位置。UAV控制部110基于通过GPS接收器140、惯性测量装置150、磁罗盘160、气压高度计170、毫米波雷达180中的至少一个获取的位置信息,来控制旋翼机构130。
内存120是存储部的一个示例。内存120储存UAV控制部110对旋翼机构130、GPS接收器140、惯性测量装置150、磁罗盘160、气压高度计170、毫米波雷达180、风速风向仪190、喷射喷嘴200、水箱210、压力传感器220、流量传感器230、存储器240以及通信接口250进行控制所需的程序等。内存120保存UAV控制部110的处理时所使用的各种信息、数据。内存120可以为计算机可读记录介质,可以包括SRAM(Static Random Access Memory:静态随机存取存储器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory:可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:电可擦除可编程只读存储器)、以及USB存储器等闪存中的至少一个。内存120可以设置在作业无人机100或中继无人机30的内部,可以设置成可从作业无人机100或中继无人机30拆卸下来。
云台GIM以可使摄像装置CAM1以至少一个轴为中心旋转的方式支持摄像装置CAM1。云台GIM可以以可使摄像装置CAM1以偏航轴、俯仰轴以及横滚轴为中心旋转的方式支持摄像装置CAM1。云台GIM可以通过使摄像装置CAM1以偏航轴、俯仰轴以及横滚轴中的至少一个为中心旋转,从而变更摄像装置CAM1的摄像方向。另外,云台GIM可以从中继无人机30的内部构成中省略。
旋翼机构130具有多个旋翼131和使多个旋翼131旋转的多个驱动马达。旋翼机构130通过使旋翼131旋转而产生特定方向的气流,来控制作业无人机100或中继无人机30的飞行(上升、下降、水平移动、旋转、倾斜等)。
摄像装置CAM1由云台GIM可旋转地支持,对期望的摄像范围的被摄体(例如灾害发生地、或者事件或事故的发生地)进行摄像并生成摄像图像的数据。通过摄像装置CAM1的摄像而得到的图像数据储存于摄像装置CAM1所具有的内存、或内存120中。另外,摄像装置CAM1可以从中继无人机30的内部构成中省略。
摄像装置CAM2可从作业无人机100或中继无人机30的壳体露出地设置有多个,对作业无人机100或中继无人机30的周边进行摄像并生成摄像图像的数据。摄像装置CAM2的图像数据储存于内存120中。另外,摄像装置CAM2可以从中继无人机30的内部构成中省略。
GPS接收器140接收表示从多个导航卫星(即GPS卫星)发送的时间以及各GPS卫星的位置(坐标)的多个信号。GPS接收器140根据接收到的多个信号,计算出GPS接收器140的位置(即作业无人机100或中继无人机30的位置)。GPS接收器140将作业无人机100或中继无人机30的位置信息输出到UAV控制部110。另外,可以用UAV控制部110代替GPS接收器140来进行GPS接收器140的位置信息的计算。在此情况下,在UAV控制部110中输入GPS接收器140所接收到的多个信号中包含的表示时间以及各GPS卫星的位置的信息。
惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit)150检测作业无人机100或中继无人机30的姿势,并将检测结果输出到UAV控制部110。惯性测量装置150检测作业无人机100或中继无人机30的前后、左右以及上下的3轴方向的加速度和俯仰轴、横滚轴以及偏航轴的3轴方向的角速度,作为作业无人机100或中继无人机30的姿势。
磁罗盘160检测作业无人机100或中继无人机30的机头的方位,并将检测结果输出到UAV控制部110。
气压高度计170检测作业无人机100或中继无人机30的飞行高度,并将检测结果输出到UAV控制部110。
毫米波雷达180发送毫米波段的高频电波,并测定地面、物体反射的反射波,来检测地面、物体的位置,并将检测结果输出到UAV控制部110。检测结果例如可以表示从作业无人机100或中继无人机30到地面的距离(即高度)。检测结果例如可以表示从作业无人机100或中继无人机30到物体的距离。检测结果例如可以表示作业无人机100在上空回旋飞行的灾害发生地的作业区域的地形。
风速风向仪190检测作业无人机100或中继无人机30周围的风速、风向,并将检测结果输出到UAV控制部110。检测结果可以表示作业无人机100或中继无人机30飞行的作业区域中的风速、风向。
存储器240是存储部的一个示例。存储器240存储并保存各种数据、信息。存储器240可以是HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固态硬盘)、内存卡、USB存储器等。存储器240可以分别设置在作业无人机100或中继无人机30的内部,可以设置成分别可从作业无人机100或中继无人机30拆卸下来。
通信接口250在与操作终端50之间进行通信,并且在与作业无人机100或中继无人机30之间进行通信。通信接口250接收来自操作终端50的与飞行路径相关的各种信息(例如与飞行相关的控制命令)。通信接口250接收来自操作终端50的针对UAV控制部110的各种命令(指令)。通信接口250将与作业无人机100或中继无人机30的状态相关的信息、或作业无人机100或中继无人机30所收集的信息发送到操作终端50。另外,所收集的信息可以还包括由作业无人机100或中继无人机30航拍的摄像图像的数据。
电池260具有作为作业无人机100或中继无人机30的各部分的驱动源的功能,向作业无人机100或中继无人机30的各部分提供所需的电源。
接着,对作业无人机100或中继无人机30的UAV控制部110的功能的一个示例进行说明。
UAV控制部110获取表示作业无人机100或中继无人机30的位置的位置信息。此位置信息可以是由GPS接收器140计算出的纬度、经度和高度的信息,也可以是进一步包括由气压高度计170或毫米波雷达180检测出的高度信息的信息。UAV控制部110可以从GPS接收器140获取表示作业无人机100或中继无人机30所在的纬度、经度和高度的位置信息。UAV控制部110可以分别从GPS接收器140获取表示作业无人机100或中继无人机30所在的纬度以及经度的纬度经度信息、并从气压高度计170或毫米波雷达180获取表示作业无人机100或中继无人机30所在的高度的高度信息,作为位置信息。
UAV控制部110可以从磁罗盘160获取表示作业无人机100或中继无人机30的朝向的朝向信息。朝向信息例如可以表示与作业无人机100或中继无人机30的机头的朝向对应的方位。
UAV控制部110可以从内存120或存储器240获取表示作业无人机100或中继无人机30应该存在的位置的位置信息。UAV控制部110可以通过通信接口250从操作终端50等其他装置获取表示作业无人机100或中继无人机30应该存在的位置的位置信息。
UAV控制部110可以从风速风向仪190获取作业无人机100或中继无人机30周围的风速信息、风向信息。UAV控制部110可以通过通信接口250从操作终端50等其他装置获取作业无人机100或中继无人机30周围的风速信息、风向信息、或者作业无人机100或中继无人机30飞行的作业区域中的风速信息、风向信息。
UAV控制部110可以基于存储于内存120或存储器240的与飞行区域相关的信息,控制向在灾害发生地或事件、事故的发生地的调查时回旋飞行的飞行区域的飞行、作业无人机100或中继无人机30的高度、飞行开始、飞行结束、飞行过程中的飞行路径中的至少一个。
接着,对操作终端50的构成示例进行说明。
图3是示出操作终端50的硬件构成的一个示例的框图。操作终端50的构成为包括处理部51、内存52、无线通信部53、显示部54、操作部55、输入输出接口56、存储器57、以及电池58。操作终端50具有发送用于远程控制作业无人机100或中继无人机30的控制命令(指令)的功能。操作终端50具有进行与作业无人机100或中继无人机30的飞行相关的各种信息、数据的输入输出的功能。另外,操作终端50可以是发送器与平板电脑终端、智能手机或便携式终端相互连接的分体的构成,也可以是由发送器、平板电脑终端、智能手机或便携式终端中的任何一个组成的单一的装置构成。
处理部51使用处理器(例如CPU、MPU或DSP)构成。处理部51进行用于总体控制操作终端50的各部分的动作的信号处理、与其他各部分之间的数据的输入输出处理、数据的运算处理和数据的存储处理。
处理部51可以通过无线通信部53获取来自作业无人机100或中继无人机30的数据、信息。处理部51可以通过输入输出接口56获取来自其他装置的数据、信息。处理部51可以获取通过操作部55输入的数据、信息。处理部51可以获取保存在内存52中的数据、信息。处理部51可以将数据、信息发送到显示部54,将基于此数据、信息的显示信息显示于显示部54。处理部51可以将数据、信息送到存储器57,并储存此数据、信息。处理部51可以获取储存在存储器57中的数据、信息。
处理部51可以基于操作部55的操作输入,进行在灾害发生地或事件、事故的发生地的调查时回旋飞行的飞行区域的设定、在飞行区域中的作业内容的设定、飞行区域中的飞行路径的设定、向飞行路径的飞行开始位置以及飞行结束位置的设定中的至少一个设定输入。
处理部51可以基于操作部55的操作输入,生成用于远程控制作业无人机100或中继无人机30的移动的操作信号。处理部51可以将生成的操作信号作为移动控制用的指令,通过无线通信部53发送到作业无人机100或中继无人机30,来远程控制作业无人机100或中继无人机30。
处理部51可以生成显示于显示部54的设定画面、操作画面中的至少一个显示画面。
内存52是存储部的一个示例。内存52例如具有储存有对处理部51的动作进行规定的程序、设定值的数据的ROM(Read Only Memory:只读存储器)、以及暂时保存处理部51进行处理时使用的各种信息、数据的RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)。储存在内存52的ROM中的程序、设定值的数据可以被复制到预定的记录介质(例如CD-ROM、DVD-ROM)中。内存52的RAM中可以保存包括例如作业无人机100或中继无人机30的飞行区域、飞行路径、飞行高度、各种设定距离(参见后述的图5)等的飞行信息。
无线通信部53通过天线以各种无线通信方式在与作业无人机100或中继无人机30之间进行通信,进行信息、数据的收发。无线通信方式例如可以包括通过无线LAN、Bluetooth(注册商标)、短距离无线通信、或公共无线网络进行的通信。无线通信部53可以在与其他装置之间进行通信,来进行信息、数据的收发。
显示部54例如使用LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)或有机EL(Electroluminescence:电致发光)显示器构成,显示从处理部51输出的各种信息、数据。显示部54例如可以具有使用LED(Light Emission Diode:发光二极管)的显示灯。显示灯例如显示作业无人机100或中继无人机30与操作终端50的无线连接状态、作业无人机100或中继无人机30的启动状态、作业无人机100或中继无人机30或者操作终端50的电池容量的余量中的至少一个。
操作部55接受由保持操作终端50的用户输入的操作指示、或者数据、信息。操作部55可以包括操纵杆、按钮、按键、触控显示屏、话筒等。操作部55例如在用于由用户远程控制作业无人机100或中继无人机30的移动(例如作业无人机100或中继无人机30的前后移动、左右移动、上下移动、朝向变更)的操作中被使用。操作部55例如在输入与飞行区域(参见上述)相关的各种设定的操作中被使用。操作部55例如在指示作业无人机100或中继无人机30向飞行区域的飞行的开始或结束的操作中被使用。
输入输出接口56进行操作终端50与其他装置之间的信息、数据的输入输出。输入输出接口56例如可以是设置在操作终端50上的USB端口(未示出)。输入输出接口56也可以是USB端口以外的接口。
存储器57是存储部的一个示例。存储器57存储并保存各种数据、信息。存储器57可以是闪存、SSD(Solid State Drive:固态硬盘)、内存卡、USB存储器等。存储器57可以设置成可从操作终端50的主体拆卸下来。
电池58具有作为操作终端50的各部分的驱动源的功能,为操作终端50的各部分提供所需的电源。
接着,对作业无人机100、中继无人机30、操作终端50的主要功能构成示例进行说明。
图4是示出作业无人机100、中继无人机30、操作终端50的主要功能构成示例的框图。在图4中,记载了图2、图3所示的作业无人机100、中继无人机30、操作终端50的硬件构成中的主要功能构成示例。
操作终端50的构成为主要包括发送部53T、接收部53R。发送部53T和接收部53R对应于无线通信部53(参见图3)。
发送部53T根据基于用户操作的操作信号,将例如与作业无人机100或中继无人机30的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)发送到中继无人机30。另外,虽然在图4中省略了图示,但是在操作终端50存在于可在与作业无人机100之间进行直接控制的位置时,可以将与作业无人机100的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)直接发送到作业无人机100。此外,发送部53T可以将操作终端50所在的当前位置信息发送到中继无人机30及作业无人机100。
接收部53R接收从中继无人机30发送的与作业无人机100的当前状态相关的信息、或由作业无人机100收集的信息。该接收到的信息例如显示在操作终端50的显示部54(参见图3)上。
中继无人机30的构成为主要包括终端数据接收部31、作业无人机数据发送部32、作业无人机数据接收部33、终端数据发送部34、作业无人机跟踪部35以及中继无人机控制部36。终端数据接收部31、作业无人机数据发送部32、作业无人机数据接收部33以及终端数据发送部34对应于通信接口250(参见图2)。作业无人机跟踪部35和中继无人机控制部36对应于UAV控制部110(参见图2)。
终端数据接收部31接收从操作终端50发送的与作业无人机100或中继无人机30的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)。终端数据接收部31将与作业无人机100的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)送到作业无人机数据发送部32。此外,终端数据接收部31可以接收从操作终端50发送的操作终端50的位置信息。终端数据接收部31可以将操作终端50的位置信息送到作业无人机跟踪部35。
作业无人机数据发送部32获取从终端数据接收部31发送的与作业无人机100的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)。作业无人机数据发送部32将与作业无人机100的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)发送到作业无人机100。
作业无人机数据接收部33接收从作业无人机100发送的与作业无人机100的当前状态相关的信息、或由作业无人机100收集的信息。作业无人机数据接收部33将与作业无人机100的当前状态相关的信息、或由作业无人机100收集的信息送到终端数据发送部34。此外,作业无人机数据接收部33可以接收从作业无人机100发送的作业无人机100所在的当前位置信息。作业无人机数据接收部33可以将作业无人机100的位置信息送到作业无人机跟踪部35。
终端数据发送部34将从作业无人机数据接收部33发送的与作业无人机100的当前状态相关的信息、或由作业无人机100收集的信息发送到操作终端50。
作业无人机跟踪部35分别获取从终端数据接收部31发送的操作终端50的位置信息、从作业无人机数据接收部33发送的作业无人机100的位置信息、由中继无人机30计算出的中继无人机30的位置信息。作业无人机跟踪部35使用作业无人机100、中继无人机30、操作终端50各自的位置信息,执行与作业无人机100的跟踪相关的各种处理。
例如,作业无人机跟踪部35使用作业无人机100、中继无人机30、操作终端50各自的位置信息,分别计算出作业无人机100与操作终端50之间的相对距离L0(参见图9)、作业无人机100与中继无人机30之间的相对距离L1(参见图9)、中继无人机30与操作终端50之间的相对距离L2(参见图9)。作业无人机跟踪部35将各相对距离L0、L1、L2的计算结果、以及作业无人机100、中继无人机30、操作终端50各自的位置信息送到中继无人机控制部36。
中继无人机控制部36获取从作业无人机跟踪部35发送的相对距离L0、L1、L2的计算结果、以及作业无人机100、中继无人机30、操作终端50各自的位置信息。中继无人机控制部36为了使中继无人机30对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继,而使用作业无人机100、中继无人机30、操作终端50各自的位置信息,控制中继无人机30的飞行开始之前、飞行过程中、飞行结束时的各自的位置信息。换句话说,中继无人机控制部36根据作业无人机100的状态,控制对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的中继无人机30的状态。
由此,中继无人机30无需特别增加来自由用户操作的操作终端50的操作信号的电波强度,即可对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继,因此能够减少进行调查作业的作业无人机100与操作终端50之间的通信的阻断。因此,根据通信中继系统10,中继无人机30能够对操作终端50与作业无人机100之间的相互通信进行中继,因此能够实际上扩大自操作终端50的作业无人机100的远程操作的范围。
此外,中继无人机30在UAV控制部110中获取作业无人机100的位置信息,作为作业无人机100的状态。中继无人机30根据作业无人机100的位置信息,控制中继无人机30的飞行高度,作为中继无人机30的状态。由此,中继无人机30能够根据作业无人机100的位置信息来控制自身的飞行过程中的飞行高度(换句话说,自身的位置信息),能够有效地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
作业无人机100的构成为主要包括作业无人机接收部101、作业无人机发送部103、作业无人机处理部105、以及作业无人机控制部107。作业无人机接收部101和作业无人机发送部103对应于通信接口250(参见图2)。作业无人机控制部107对应于UAV控制部110(参见图2)。
作业无人机数据接收部101接收从作业无人机数据发送部32发送的与作业无人机100的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)。作业无人机接收部101将与作业无人机100的飞行或信息收集相关的各种控制命令(指令)送到作业无人机控制部107。
作业无人机发送部103将从作业无人机处理部105发送的与作业无人机100的当前状态相关的信息、或由作业无人机100收集的信息发送到中继无人机30。
作业无人机处理部105计算或测量来获取与作业无人机100自身的状态(例如位置、飞行速度、飞行高度、飞行过程中的加速度)相关的信息、或者作业无人机100周围的状态(例如风速、风向、湿度)。此外,作业无人机处理部105获取由摄像装置CAM1、CAM2摄像(即,航拍)的摄像图像(包括摄像影像。以下相同)的数据。作业无人机处理部105将与作业无人机100自身的状态或作业无人机100周围的状态相关的信息以及摄像图像的数据作为与作业无人机100的当前状态相关的信息或由作业无人机100收集的信息送到作业无人机发送部103。
作业无人机控制部107控制在作为飞行区域的灾害发生地或事件、事故的发生地进行的预定作业的执行。例如在作业无人机100上搭载有机械臂(未示出)时,作业无人机控制部107控制机械臂的动作,以在飞行区域的飞行过程中进行物资等的运送。由此,作业无人机100能够在作为飞行区域的灾害发生地或事件、事故的发生地,通过物资运送等进行救援。
此外,例如在作业无人机100上搭载有至少一个喷射喷嘴(未示出)和水箱(未示出)时,作业无人机控制部107控制连接水箱和喷射喷嘴的阀(未示出)的开闭,从而在飞行区域的飞行过程中使水箱中的水流出并从喷射喷嘴喷出。由此,作业无人机100例如能够在作为飞行区域的灾害发生地,在消防车到达之前等情况下支援应急处置的火灾的灭火。
接着,对由中继无人机30进行通信的中继时设定的设定参数进行说明。
图5是在由中继无人机30进行通信的中继时设定的设定参数的说明图。在图5中,示出了使用操作终端50的用户存在于地面上的地点(即地面GND)即位置Ps1处、并且中继无人机30及作业无人机100为均离开位置Ps1在上空中飞行的状态。在图5中,操作终端50所在的位置Ps1对应于以半圆表示距离操作终端50的位置的安全控制距离Sf1时的半圆中心位置。
设定参数至少包括直接控制距离Cnt1、跟踪距离Tr1、跟踪高度Hg1、安全控制距离Sf1、跟踪高度范围RNG1。
直接控制距离Cnt1是操作终端50可以直接控制与作业无人机100或中继无人机30之间的通信的距离,而不管是否存在建筑物等通信障碍物。因此,在作业无人机100或中继无人机30处于自操作终端50的直接控制距离Cnt1的范围内时,即使在操作终端50与作业无人机100或中继无人机30之间存在建筑物,也不会发生其间的通信的阻断。直接控制距离Cnt1例如为30m,但不限于30m。
跟踪距离Tr1是表示为了使中继无人机30稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继、而在作业无人机100与中继无人机30均为飞行过程中时在中继无人机30与作业无人机100之间维持的飞行过程中的间隔的距离。跟踪距离Tr1例如为10m,但不限于10m。
跟踪高度Hg1表示为了使中继无人机30稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继、而在中继无人机30的飞行过程中维持的飞行过程中的飞行高度。跟踪高度Hg1例如为200m,但不限于200m。
安全控制距离Sf1为,当存在建筑物等通信障碍物时,虽然可能发生通信的阻断,但只要不受建筑物等通信障碍物的影响,操作终端50就能够控制与中继无人机30之间的通信的最远位置为止的距离。因此,在中继无人机30处于自操作终端50的安全控制距离Sf1的范围内时,虽然操作终端50与中继无人机30之间的通信有可能被建筑物等通信障碍物阻断,但操作终端50与中继无人机30之间仍可以进行通信。安全控制距离Sf1例如为3000m,但不限于3000m。
跟踪高度范围RNG1表示,为了使中继无人机30对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继,而在中继无人机30的飞行过程中维持的飞行过程中的飞行高度的范围。跟踪高度范围RNG1例如为100m~500m,但不限于100m~500m。
接着,在本实施方式的通信中继系统10中,按顺序对中继无人机30对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的三种实施例进行说明。
(实施例1)
图6是示出实施例1的通信中继时的操作终端50、中继无人机30、作业无人机100的位置的说明图。在图6中,操作终端50所在的位置Ps1对应于以半圆表示距离操作终端50的位置的安全控制距离Sf1时的半圆中心位置。
如图6所示,中继无人机30在上空中的位置Ps2处飞行时,操作终端50与中继无人机30之间的距离未超过前述的安全控制距离Sf1。因此,虽然操作终端50与中继无人机30之间的通信有可能被建筑物等通信障碍物阻断,但操作终端50与作业无人机100之间的通信可以由中继无人机30进行中继。
另一方面,当中继无人机30在上空中的位置Ps3处飞行时,操作终端50与中继无人机30之间的距离超过了前述的安全控制距离Sf1。因此,操作终端50与中继无人机30之间的通信被建筑物等通信障碍物阻断的概率较高,中继无人机30将预定的警报(参见图7)指示给操作终端50。由此,用户通过在保持操作终端50的状态下移动到操作终端50与中继无人机30之间的距离在安全控制距离Sf1以内的位置上,从而能够通过中继无人机30进行作业无人机100与操作终端50之间的通信的中继。
图7是示出实施例1的中继无人机30的通信中继的动作顺序的一个示例的流程图。在图7的说明中,适当地参考图6。
在图7中,中继飞行器30的作业无人机跟踪部35执行与作业无人机100的跟踪相关的各种处理(S1)。
具体地,作业无人机跟踪部35提取从作业无人机数据接收部33发送的作业无人机100的位置信息(S11),提取由中继无人机30计算出的中继无人机30的位置信息(S12),提取从终端数据接收部31发送的操作终端50的位置信息(S13)。步骤S11~S13的处理的执行顺序不限。
此外,作业无人机跟踪部35使用在步骤S11、S12中提取的作业无人机100、中继无人机30各自的位置信息,计算出作业无人机100与中继无人机30之间的水平方向的相对距离D1(参见图6,第一距离的一个示例)(S14)。作业无人机跟踪部35使用在步骤S12、S13中提取的中继无人机30、操作终端50各自的位置信息,计算出中继无人机30与操作终端50之间的水平方向的相对距离D3(参见图6,第二距离的一个示例)(S15)。
中继无人机30的中继无人机控制部36使用步骤S1的处理结果,执行与操作终端50与作业无人机100之间的通信的中继相关的处理(S2)。
具体地,中继无人机控制部36判断在步骤S15中计算出的相对距离D3是否在前述的安全控制距离Sf1(例如3000m)以下(S21)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离D3在安全控制距离Sf1以下时(S21,是),判断在步骤S14中计算出的相对距离D1是否在前述的跟踪距离Tr1(例如10m)以上(S22)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离D1在跟踪距离Tr1以上时(S22,是),控制中继无人机30的飞行来飞行移动,以使与作业无人机100之间的相对距离D1成为跟踪距离Tr1(S23)。由此,中继无人机30即使在与作业无人机100之间的距离超过跟踪距离Tr1时,也能够跟随作业无人机100的移动而移动,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离D1小于跟踪距离Tr1时(S22,否),控制中继无人机30的飞行以悬停(即,维持当前的飞行位置并继续飞行)(S24)。由此,由于与作业无人机100之间的相对距离D1在跟踪距离Tr1以内,因此中继无人机30可以在不必主动移动而悬停的状态下,稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离D3超过了安全控制距离Sf1时(S21,否),将中继无人机30与操作终端50之间的通信中出现故障的警报作为预定警报指示(发送)给操作终端50(S25)。由此,用户通过在保持操作终端50的状态下移动到操作终端50与中继无人机30之间的距离在安全控制距离Sf1以内的位置上,从而能够通过中继无人机30进行作业无人机100与操作终端50之间的通信的中继。
在步骤S2之后,例如在从操作终端50发送指示中继无人机30的飞行结束的控制命令(指令)时(S3,是),中继无人机30结束飞行。另一方面,在步骤S2之后,例如在没有从操作终端50发送指示中继无人机30的飞行结束的控制命令(指令)时(S3,否),中继无人机30继续飞行,因此中继无人机30的处理返回到步骤S1,分别重复步骤S1和S2的处理,直到中继无人机30的飞行结束。
(实施例2)
图8是示出实施例2的上升模式中的通信中继时的操作终端50、中继无人机30、作业无人机100的位置的说明图。图9是示出实施例2的中继模式中的通信中继时的操作终端50、中继无人机30、作业无人机100的位置的说明图。在图8、图9中,操作终端50所在的位置Ps1对应于以半圆表示距离操作终端50的位置的安全控制距离Sf1时的半圆中心位置。
所谓上升模式是指,例如中继无人机30未上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度,中继无人机30上升直到与作业无人机100相同的飞行高度时的飞行模式。另一方面,所谓中继模式是指,例如中继无人机30上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度后,中继无人机30也能够跟随作业无人机100的移动而移动并进行中继时的飞行模式。
如图8所示,中继无人机30在位于上空中的位置Ps4时,未上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度。即,图8所示的中继无人机30处于上升直到与作业无人机100相同的飞行高度的过程中的状态(换句话说,处于上升模式)。
如图9所示,中继无人机30在位于上空中的位置Ps5时,处于已上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度的状态。即,图9所示的中继无人机30处于已上升到与作业无人机100相同的飞行高度后的状态(换句话说,处于中继模式)。
图10是示出实施例2的中继无人机30的通信中继的动作顺序的一个示例的流程图。在图10的说明中,适当地参考图8或图9。此外,在图10的说明中,对与图7中说明的处理相同的处理添加相同的步骤编号,并简化或省略说明。
在图10中,中继飞行器30的作业无人机跟踪部35执行与作业无人机100的跟踪相关的各种处理(S1A)。
作业无人机跟踪部35使用在步骤S11、S12中提取的作业无人机100、中继无人机30各自的位置信息,计算出作业无人机100与中继无人机30之间的水平方向的相对距离L1(参见图8、图9,第一距离的一个示例)(S16)。作业无人机跟踪部35使用在步骤S11、S13中提取的作业无人机100、操作终端50各自的位置信息,计算出作业无人机100与操作终端50之间的水平方向的相对距离L0(参见图8、图9,第三距离的一个示例)(S17)。作业无人机跟踪部35使用在步骤S12、S13中提取的中继无人机30、操作终端50各自的位置信息,计算出中继无人机30与操作终端50之间的水平方向的相对距离L2(参见图6,第二距离的一个示例)(S18)。
中继无人机30的中继无人机控制部36使用步骤S1A的处理结果,对于操作终端50与作业无人机100之间的通信的中继,执行与上升模式或中继模式相应的处理(S2A)。
中继无人机控制部36判断在步骤17中计算出的相对距离L0是否在前述的直接控制距离Cnt1(例如30m)以下(S26)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L0在直接控制距离Cnt1以下时(S26,是),由于未上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度,因此将上升模式设定为中继无人机30的飞行模式,并执行与上升模式相应的各种处理。由此,中继无人机30可以高效地控制其自身的飞行高度以使得可以稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继,并且还能够维持与作业无人机100的跟踪距离地飞行。
具体地,中继无人机控制部36使用在步骤S11、S12中提取的作业无人机100、中继无人机30各自的位置信息,计算出作业无人机100与中继无人机30之间的飞行高度差K1(参见图8、图9)。中继无人机控制部36判断飞行高度差K1是否在预定的跟踪高度差(例如20m)以上(S27)。
中继无人机控制部36在判断为飞行高度差K1在预定的跟踪高度差以上时(S27,是),为了执行与作业无人机100的飞行高度相同的飞行高度的飞行,提高飞行高度而上升(S28)。由此,中继无人机30能够上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为飞行高度差K1小于预定的跟踪高度差时(S27,否),判断在步骤S16中计算出的相对距离L1是否在前述的跟踪距离Tr1(例如10m)以上(S22)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L1在跟踪距离Tr1以上时(S22,是),控制中继无人机30的飞行来飞行移动,以使与作业无人机100之间的相对距离L1成为跟踪距离Tr1(S23)。由此,中继无人机30即使在与作业无人机100之间的距离超过跟踪距离Tr1时,也能够跟随作业无人机100的移动而移动,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L1小于跟踪距离Tr1时(S22,否),控制中继无人机30的飞行以悬停(即,维持当前的飞行位置并继续飞行)(S24)。由此,由于与作业无人机100之间的相对距离L1在跟踪距离Tr1以内,因此中继无人机30可以在不必主动移动而悬停的状态下,稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L0超过直接控制距离Cnt1时(S26,否),由于已上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度,因此将中继模式设定为中继无人机30的飞行模式,执行与中继模式相应的各种处理。由此,中继无人机30可以高效地控制其自身的飞行位置以使得可以稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继,并且还能够维持与作业无人机100的跟踪距离地飞行。
具体地,中继无人机控制部36将飞行高度控制为恒定,使得当前飞行高度成为上述跟踪高度Hg1(例如200m),来执行中继无人机30的上升或下降的控制(S29)。由此,中继无人机30例如在维持与上升到跟踪高度Hg1左右的作业无人机100相同的飞行高度的状态下,能够稳定地对作业无人机100与操作终端50之间的通信进行中继。
中继无人机控制部29在步骤S29之后,判断在步骤S18中计算出的相对距离L2是否在前述的安全控制距离Sf1(例如3000m)以上(S30)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L2小于安全控制距离Sf1时(S30,否),判断在步骤S16中计算出的相对距离L1是否在前述的跟踪距离Tr1(例如10m)以上(S22)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L1在跟踪距离Tr1以上时(S22,是),控制中继无人机30的飞行来飞行移动,以使与作业无人机100之间的相对距离L1成为跟踪距离Tr1(S23)。由此,中继无人机30即使在与作业无人机100之间的距离超过跟踪距离Tr1时,也能够跟随作业无人机100的移动而移动,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L1小于跟踪距离Tr1时(S22,否),控制中继无人机30的飞行以悬停(即,维持当前的飞行位置并继续飞行)(S24)。由此,由于与作业无人机100之间的相对距离L1在跟踪距离Tr1以内,因此中继无人机30可以在不必主动移动而悬停的状态下,稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L2超过了安全控制距离Sf1时(S30,否),将中继无人机30与操作终端50之间的通信中出现故障的警报作为预定警报指示(发送)给操作终端50(S25)。由此,用户通过在保持操作终端50的状态下移动到操作终端50与中继无人机30之间的距离在安全控制距离Sf1以内的位置上,从而能够通过中继无人机30进行作业无人机100与操作终端50之间的通信的中继。
在步骤S2A之后,例如在从操作终端50发送指示中继无人机30的飞行结束的控制命令(指令)时(S3,是),中继无人机30结束飞行。另一方面,在步骤S2A之后,例如在没有从操作终端50发送指示中继无人机30的飞行结束的控制命令(指令)时(S3,否),中继无人机30继续飞行,因此中继无人机30的处理返回到步骤S1A,分别重复步骤S1A和S2A的处理,直到中继无人机30的飞行结束。
(实施例3)
图11是示出实施例3的中继模式中的通信中继时的操作终端50、中继无人机30、作业无人机100的位置的说明图。在实施例3中,中继无人机30与实施例1、2不同,根据作业无人机100的飞行高度而将其自身的飞行过程中的飞行高度控制在跟踪高度范围RNG1内来飞行,从而对作业无人机100与操作终端50之间的通信进行中继。
如图11所示,当作业无人机100在跟踪高度范围RNG1内飞行时,中继无人机30在维持与作业无人机100相同的飞行高度的基础上在上空飞行(例如参见位置Ps6)。
此外,在作业无人机100超过跟踪高度范围RNG1地在更上空飞行时,中继无人机30在上升到跟踪高度范围RNG1的上限的飞行高度的基础上飞行(例如参见位置Ps7)。
此外,在作业无人机100超过跟踪高度范围RNG1地在更低空飞行时,中继无人机30在下降到跟踪高度范围RNG1的下限的飞行高度的基础上飞行(例如参见位置Ps8)。
图12是示出实施例3的中继无人机30的中继模式中的通信中继的动作顺序的一个示例的流程图。在实施例3和实施例2中,作业无人机跟踪部35的处理的执行内容相同,并省略对相同内容的说明。此外,在实施例3和实施例2中,中继无人机控制部36的处理仅中继模式时的处理不同,而上升模式时的处理相同,因此参考图9对上升模式时的处理进行了说明,所以在实施例3中再次省略说明。因此,在图12中,仅示出了与图9中的中继无人机控制部36的中继模式时的处理不同的中继模式时的处理,但在实施例3中,中继模式时之外的处理与实施例2相同,所以省略对相同内容的说明。
在实施例3中,中继无人机控制部36在判断为相对距离L0超过直接控制距离Cnt1时(S26,否),由于已上升到能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继的程度的足够的飞行高度,所以将中继模式设定为中继无人机30的飞行模式,执行与中继模式相应的各种处理。由此,中继无人机30可以高效地控制其自身的飞行位置以使得可以稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继,并且还能够维持与作业无人机100的跟踪距离地飞行。
在图12中,中继无人机控制部36使用在步骤S11中提取的作业无人机100的位置信息(包括高度信息),判断作业无人机100的飞行高度是否处于跟踪高度范围RNG1的下限到上限的范围内(S31)。
中继无人机控制部36在判断为作业无人机100的飞行高度处于跟踪高度范围RNG1的下限到上限的范围内时(S31,是),控制中继无人机30的飞行并移动,以使中继无人机30的飞行高度与作业无人机100的飞行高度相同(S32)。由此,中继无人机30能够在与在预定的跟踪高度范围RNG1内飞行的作业无人机100相同的飞行高度飞行,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
中继无人机控制部36在步骤S32之后,判断在步骤S18中计算出的相对距离L2是否在前述的安全控制距离Sf1(例如3000m)以上(S30)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L2小于安全控制距离Sf1时(S30,否),判断在步骤S16中计算出的相对距离L1是否在前述的跟踪距离Tr1(例如10m)以上(S22)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L1在跟踪距离Tr1以上时(S22,是),控制中继无人机30的飞行来飞行移动,以使与作业无人机100之间的相对距离L1成为跟踪距离Tr1(S23)。由此,中继无人机30即使在与作业无人机100之间的距离超过跟踪距离Tr1时,也能够跟随作业无人机100的移动,在维持与作业无人机100的飞行高度相同的飞行高度的同时移动,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L1小于跟踪距离Tr1时(S22,否),控制中继无人机30的飞行以悬停(即,维持当前的飞行位置并继续飞行)(S24)。由此,由于使与作业无人机100之间的相对距离L1在保持同一飞行高度的同时处于跟踪距离Tr1以内,因此中继无人机30可以在不必主动移动而悬停的状态下,稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L2超过了安全控制距离Sf1时(S30,否),将中继无人机30与操作终端50之间的通信中出现故障的警报作为预定警报指示(发送)给操作终端50(S25)。由此,用户通过在保持操作终端50的状态下移动到操作终端50与中继无人机30之间的距离在安全控制距离Sf1以内的位置上,从而能够通过中继无人机30进行作业无人机100与操作终端50之间的通信的中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为作业无人机100的飞行高度未处于跟踪高度范围RNG1的下限到上限的范围内时(S31,否),在使中继无人机30的飞行高度接近作业无人机100的飞行高度的方向上,使飞行高度与跟踪高度范围RNG1的下限或上限一致地进行移动(S33)。由此,中继无人机30能够在预定的跟踪高度范围RNG1内、并且在接近作业无人机100的方向上飞行,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
中继无人机控制部36在步骤S33之后,判断在步骤S18中计算出的相对距离L2是否在前述的安全控制距离Sf1(例如3000m)以上(S30)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L2小于安全控制距离Sf1时(S30,否),判断在步骤S16中计算出的相对距离L1是否在前述的跟踪距离Tr1(例如10m)以上(S22)。
中继无人机控制部36在判断为相对距离L1在跟踪距离Tr1以上时(S22,是),控制中继无人机30的飞行来飞行移动,以使与作业无人机100之间的相对距离L1成为跟踪距离Tr1(S23)。由此,中继无人机30即使在与作业无人机100之间的距离超过跟踪距离Tr1时,也能够跟随作业无人机100的移动,在维持跟踪高度范围RNG1内的飞行高度的同时在接近作业无人机100的方向上移动,因此能够稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L1小于跟踪距离Tr1时(S22,否),控制中继无人机30的飞行以悬停(即,维持当前的飞行位置并继续飞行)(S24)。由此,由于能够在维持跟踪高度范围RNG1内的飞行高度的同时在接近作业无人机100的方向上移动,并且由于与作业无人机100之间的相对距离L1在跟踪距离Tr1以内,所以中继无人机30可以在不必主动移动而悬停的状态下,稳定地对操作终端50与作业无人机100之间的通信进行中继。
另一方面,中继无人机控制部36在判断为相对距离L2超过了安全控制距离Sf1时(S30,否),将中继无人机30与操作终端50之间的通信中出现故障的警报作为预定警报指示(发送)给操作终端50(S25)。由此,用户通过在保持操作终端50的状态下移动到操作终端50与中继无人机30之间的距离在安全控制距离Sf1以内的位置上,从而能够通过中继无人机30进行作业无人机100与操作终端50之间的通信的中继。
以上通过实施方式对本公开进行了说明,但是本公开的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围。对本领域普通技术人员来说,显然可以对上述实施方式加以各种变更或改良。从权利要求书的记载也可明白,加以了这样的变更或改良的方式也都可包含在本发明的技术范围之内。
权利要求书、说明书、以及说明书附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤、以及阶段等各项处理的执行顺序,只要没有特别明示“在...之前”、“事先”等,只要前面处理的输出并不用在后面的处理中,则可以以任意顺序实现。关于权利要求书、说明书以及说明书附图中的操作流程,为方便起见而使用“首先”、“接着”等进行了说明,但并不意味着必须按照这样的顺序实施。
符号说明
10 通信中继系统
30 中继无人机
31 终端数据接收部
32 作业无人机数据发送部
33 作业无人机数据接收部
34 终端数据发送部
35 作业无人机跟踪部
36 中继无人机控制部
50 操作终端
51 处理部
52 内存
53 无线通信部
53R 接收部
53T 发送部
54 显示部
55 操作部
56 输入输出接口
57 存储器
58 电池
100 作业无人机
101 作业无人机接收部
103 作业无人机发送部
105 作业无人机处理部
107 作业无人机控制部
110 UAV控制部
120 内存
130 旋翼机构
140 GPS接收器
150 惯性测量装置
160 磁罗盘
170 气压高度计
180 毫米波雷达
190 风速风向仪
240 存储器
250 通信接口
260 电池
CAM1、CAM2 摄像装置
GIM 云台

Claims (39)

1.一种通信中继方法,其是对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的通信中继方法,其具有:
获取所述作业飞行体的状态的步骤;以及
根据所述作业飞行体的状态,控制在所述操作终端与所述作业飞行体之间对所述通信进行中继的中继飞行体的状态的步骤;
其中,控制所述中继飞行体的状态包括:根据所述作业飞行体、所述中继飞行体和所述操作终端各自的位置信息,控制所述中继飞行体的位置。
2.如权利要求1所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括获取所述作业飞行体的位置信息的步骤,
控制所述中继飞行体的状态的步骤包括根据所述作业飞行体的位置信息,控制所述中继飞行体的飞行高度的步骤。
3.如权利要求1或2所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤,
控制所述中继飞行体的状态的步骤包括在所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离的步骤。
4.如权利要求1或2所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤,
控制所述中继飞行体的状态的步骤包括在所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
5.如权利要求1或2所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
控制所述中继飞行体的状态的步骤包括在所述第二距离在预定的安全控制距离以上时,将所述操作终端与所述中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给所述操作终端的步骤。
6.如权利要求1或2所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述作业飞行体与所述操作终端之间的第三距离的步骤,
控制所述中继飞行体的状态的步骤包括在所述第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行所述中继飞行体的上升模式的步骤。
7.如权利要求6所述的通信中继方法,其中,
执行所述中继飞行体的上升模式的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的飞行高度差的步骤;以及
在所述飞行高度差在预定的跟踪高度差以上时,执行成为与所述作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行的步骤。
8.如权利要求6所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤,
执行所述中继飞行体的上升模式的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的飞行高度差的步骤;以及
在所述飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离的步骤。
9.如权利要求6所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤,
执行所述中继飞行体的上升模式的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的飞行高度差的步骤;以及
在所述飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
10.如权利要求1或2所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述作业飞行体与所述操作终端之间的第三距离的步骤,
控制所述中继飞行体的状态的步骤包括在所述第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行所述中继飞行体的中继模式的步骤。
11.如权利要求10所述的通信中继方法,其中,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括执行使所述中继飞行体的飞行高度为预定的跟踪高度的飞行的步骤。
12.如权利要求11所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述第二距离在预定的安全控制距离以上时,将所述操作终端与所述中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给所述操作终端的步骤。
13.如权利要求11所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及
计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离的步骤。
14.如权利要求11所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及
计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
15.如权利要求11所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括获取所述作业飞行体的飞行高度的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围内时,执行成为与所述作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行的步骤。
16.如权利要求11所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括获取所述作业飞行体的飞行高度的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围之外时,移动到所述跟踪高度范围的上限或下限的飞行高度以接近所述作业飞行体的步骤。
17.如权利要求15或16所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述第二距离在预定的安全控制距离以上时,将所述操作终端与所述中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给所述操作终端的步骤。
18.如权利要求15或16所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及
计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离的步骤。
19.如权利要求15或16所述的通信中继方法,其中,
获取所述作业飞行体的状态的步骤包括:
计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离的步骤;以及
计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离的步骤,
执行所述中继飞行体的中继模式的步骤包括在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行的步骤。
20.一种中继飞行体,其是对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的中继飞行体,其具有:
控制部,其执行与所述通信的中继相关的处理,
所述控制部获取所述作业飞行体的状态,并根据所述作业飞行体的状态,控制所述中继飞行体的状态;
其中,控制所述中继飞行体的状态包括:根据所述作业飞行体、所述中继飞行体和所述操作终端各自的位置信息,控制所述中继飞行体的位置。
21.如权利要求20所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,获取所述作业飞行体的位置信息,在所述中继飞行体的状态的控制中,根据所述作业飞行体的位置信息,控制所述中继飞行体的飞行高度。
22.如权利要求20所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,在所述中继飞行体的状态的控制中,在所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离。
23.如权利要求20或21所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,在所述中继飞行体的状态的控制中,在所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
24.如权利要求20或21所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的状态的控制中,在所述第二距离在预定的安全控制距离以上时,将所述操作终端与所述中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给所述操作终端。
25.如权利要求20或21所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述操作终端之间的第三距离,在所述中继飞行体的状态的控制中,在所述第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行所述中继飞行体的上升模式。
26.如权利要求25所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述中继飞行体的上升模式的执行中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的飞行高度差,并在所述飞行高度差在预定的跟踪高度差以上时,执行成为与所述作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行。
27.如权利要求25所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,在所述中继飞行体的上升模式的执行中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的飞行高度差,在所述飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离。
28.如权利要求25所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,在所述中继飞行体的上升模式的执行中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的飞行高度差,在所述飞行高度差小于预定的跟踪高度差、并且所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
29.如权利要求20或21所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述操作终端之间的第三距离,在所述中继飞行体的状态的控制中,在所述第三距离在预定的直接控制距离以下时,执行所述中继飞行体的中继模式。
30.如权利要求29所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述中继飞行体的中继模式的执行中,执行使所述中继飞行体的飞行高度为预定的跟踪高度的飞行。
31.如权利要求30所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述第二距离在预定的安全控制距离以上时,将所述操作终端与所述中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给所述操作终端。
32.如权利要求30所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,并计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离。
33.如权利要求30所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,并计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
34.如权利要求30所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,获取所述作业飞行体的飞行高度,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围内时,执行成为与所述作业飞行体的飞行高度相同的飞行高度的飞行。
35.如权利要求30所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,获取所述作业飞行体的飞行高度,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述作业飞行体的飞行高度处于预定的跟踪高度范围之外时,移动到所述跟踪高度范围的上限或下限的飞行高度以接近所述作业飞行体。
36.如权利要求34或35所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述第二距离在预定的安全控制距离以上时,将所述操作终端与所述中继飞行体的通信中出现故障的警报指示给所述操作终端。
37.如权利要求34或35所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,并计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离在预定的跟踪距离以上时,进行移动以使所述第一距离成为所述跟踪距离。
38.如权利要求34或35所述的中继飞行体,其中,
所述控制部在所述作业飞行体的状态的获取中,计算出所述作业飞行体与所述中继飞行体之间的第一距离,并计算出所述操作终端与所述中继飞行体之间的第二距离,在所述中继飞行体的中继模式的执行中,在所述第二距离小于预定的安全控制距离、并且所述第一距离小于预定的跟踪距离时,继续当前飞行位置的飞行。
39.一种记录介质,其是记录有用于使对操作终端与进行预定作业的作业飞行体之间的通信进行中继的计算机即中继飞行体执行以下步骤的程序的计算机可读记录介质:
获取所述作业飞行体的状态的步骤;以及
根据所述作业飞行体的状态,控制在所述操作终端与所述作业飞行体之间对所述通信进行中继的中继飞行体的状态的步骤;
其中,控制所述中继飞行体的状态包括:根据所述作业飞行体、所述中继飞行体和所述操作终端各自的位置信息,控制所述中继飞行体的位置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102038471B1 (ko) * 2019-06-20 2019-11-26 한화시스템(주) 공중 무인 중계 시스템의 위치 최적화 장치 및 그 방법
JP7195448B2 (ja) * 2019-08-29 2022-12-23 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法、およびプログラム
JP2021039440A (ja) * 2019-08-30 2021-03-11 株式会社東芝 道路管制システム
CN110723289B (zh) * 2019-11-14 2021-07-20 浙江威力克通信股份有限公司 一种多旋翼低空飞行人防警报信号中继装置
KR20210115253A (ko) 2020-03-12 2021-09-27 한화디펜스 주식회사 로봇 임무-수행 시스템
JPWO2022145358A1 (zh) * 2020-12-29 2022-07-07
CN113552896B (zh) * 2021-06-02 2024-02-27 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 一种基于无人机中继通信的无人平台远程遥控系统及方法
WO2023079755A1 (ja) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社Fuji 管理システム及び管理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102209360A (zh) * 2010-03-29 2011-10-05 巴比禄股份有限公司 通信中继装置、通信中继方法
CN105071852A (zh) * 2015-08-27 2015-11-18 杨珊珊 一种利用无人机实现的智能中继系统及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016161637A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 SZ DJI Technology Co., Ltd. Method, apparatus and system of providing communication coverage to an unmanned aerial vehicle
JP2017050797A (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 Kddi株式会社 移動装置、通信システム及び通信制御方法
CN205039452U (zh) * 2015-09-22 2016-02-17 国网山西省电力公司检修分公司 电力巡检系统
CN205221112U (zh) * 2015-10-27 2016-05-11 四川测绘地理信息局测绘技术服务中心 一种无人机系统
JP6100868B1 (ja) * 2015-11-09 2017-03-22 株式会社プロドローン 無人移動体の操縦方法および無人移動体監視装置
WO2017099070A1 (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 住友重機械工業株式会社 ショベルの通信システム、マルチコプタ、及びショベル
JP2017130135A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 ミネベアミツミ株式会社 移動体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102209360A (zh) * 2010-03-29 2011-10-05 巴比禄股份有限公司 通信中继装置、通信中继方法
CN105071852A (zh) * 2015-08-27 2015-11-18 杨珊珊 一种利用无人机实现的智能中继系统及方法

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