JP2016203978A - 無人機を没入状態で操縦するためのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】無人機、地上操縦局、及び、ＦＰＶメガネを含むシステムにおいて、地上局と無人機との間の無線リンクを維持する方向に地上局が向けられるようにする。
【解決手段】地上局１６は、無人機１０へ向けて方向付けられて無人機と共に無線リンクの質を維持するようになっている指向性アンテナ３４が設けられるコンソール２０と、無人機のカメラ１４によって撮られる画像をレンダリングする仮想現実メガネとを含む。システムは、コンソールの向きに対する無人機の位置を決定するための手段と、コンソールの向きに対する無人機の位置ずれの視覚表示を仮想現実メガネでレンダリングされる画像中に含めるための手段とを備える。操縦者が外部の実環境から分離されるが、操縦者は、この視覚表示に基づき、コンソールの指向性アンテナが無人機の方を適切に指すように、一般的には操縦者自身の向きを変えることにより、コンソールを再び方向付けすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、クワッドリコプター又は同様のものなどの回転翼無人機に関する。

そのような無人機には、無人機を所定の姿勢及び速度で操縦するべく差別化された態様で制御され得るそれぞれのモータにより駆動される複数のロータが設けられる。

フランスのパリにあるＰａｒｒｏｔ ＳＡのＡＲ．Ｄｒｏｎｅ ２．０又はＢｅｂｏｐ Ｄｒｏｎｅがそのようなクワッドリコプターの典型的な例である。これらの無人機には、一連のセンサ（加速度計、３軸ジャイロメータ、高度計）と、無人機が方向付けられるシーンの画像を捕捉するフロントカメラと、上空から見た地上の画像を捕捉する垂直視野カメラとが設けられる。

国際公開第２０１０／０６１０９９号パンフレット及び欧州特許出願公開第２３６４７５７号明細書（Ｐａｒｒｏｔ ＳＡ）は、そのような無人機、及び、加速度計を組み込んだタッチスクリーンマルチメディア電話又はメディアプレーヤ、例えばｉＰｈｏｎｅ型の携帯電話又はｉＰａｄ型（米国アップル社の登録商標）のマルチメディアタブレットを通じた無人機の操縦原理について記載する。これらの装置は、操縦コマンドの検出のため及びＷｉ−Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）又はブルートゥース（登録商標）ローカルネットワークタイプの無線リンクを介した無人機とのデータの双方向のやりとりのために必要とされる様々な制御要素を組み込む。これらの装置には、無人機のフロントカメラによって捕捉された画像を表示するタッチスクリーンが更に設けられ、この場合、このタッチスクリーン上にはユーザの指を単に接触させるだけでコマンドを起動させるための特定数の記号が重ね合わされる。

無人機のフロントビデオカメラは、特に、「没入モ−ド」又はＦＰＶ（Ｆｉｒｓｔ−Ｐｅｒｓｏｎ Ｖｉｅｗ（一人称視点））モードでの操縦、すなわち、ユーザがあたかも自分自身で無人機に乗っているかのような同じ態様でカメラの画像を用いる操縦のために使用され得る。また、フロントビデオカメラは、無人機が方向付けられるシーンの一連の画像を捕捉する役目を果たしてもよい。そのため、ユーザは、カメラ又はカムコーダーと同じ方法で無人機を使用でき、このカメラ又はカムコーダーは、手で保持されるのではなく、無人機によって支持される。収集された画像は、記録され、放送され、オンラインでビデオホスティングウェブサイトに置かれ、他のインターネットユーザへ送られ、ソーシャルネットワーク等で共有され得る。

出願人により販売されるＢｅｂｏｐ Ｄｒｏｎｅシステムにおいて、ユーザは、無人機により撮られる画像をＳｋｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒという名で販売される地上局で直接に視覚化するとともに、地上局に備えられるｉＰａｄ型のタブレットのタッチインタフェースを用いてカメラの視野角を制御することができる。この視野角コマンドは、魚眼型のカメラにより撮られる画像に適用されるデジタルフレーミング及び歪み補正処理に作用して、左、右、上、及び、下へ向かうカメラの軸の物理的な動きをシミュレートする。また、地上局は、没入モードでの操縦のためのＦＰＶメガネの接続のためのビデオ出力を有する。

この没入モードは比類なき感覚を操縦者に与え、操縦者は、メガネでレンダリングされる画像を無人機の向きに対して左右に及び上下に方向付けることができる。しかし、同時に、没入モードにより、操縦者は、地上で操縦者を取り囲む現実との視覚的な接触を緩める。ここで、前述のタイプの無人機は、地上局と無人機との間の無線リンクの質を維持するために、地上局のアンテナを少なくとも無人機の方へほぼ向けたまま維持することを必要とするが、それを没入モードで行なうことは不可能である。

国際公開第２０１０／０６１０９９号パンフレット 欧州特許出願公開第２３６４７５７号明細書

本発明は、無人機、地上操縦局、及び、ＦＰＶメガネを含むシステムにおいて、地上局と無人機との間の無線リンクを維持する或いは最適化する方向に地上局が向けられるようにすることを操縦者が確実に成せるようにすることを目的とする。

国際公開第９９／０５５８０号パンフレットは、無人機の遠隔操縦のための装置について記載し、この装置において、オペレータは、無人機から送信される画像及び操縦支援視覚表示をレンダリングするディスプレイスクリーンを有するアイシェイドを備えるヘッドセットを着用する。

欧州特許出願公開第２１３１４４３号明細書は、例えば制御車両に装着される、マルチアンテナ構成を用いた無人機の遠隔操縦のための装置について記載する。ディスプレイスクリーンは、地上に対する無人機の方向及び距離の計算に基づき、場合により、より良く方向付けられるアンテナの手動又は自動の新たな選択を可能にするべく、受信信号のレベルにより、いずれのアンテナがアクティブであるのかをオペレータに知らせる。

しかし、これらの２つの前述の文献のいずれも、操縦コンソールを手で保持する外部実環境から分離されたユーザを支援して、このコンソールのアンテナを少なくとも無人機の方へほぼ方向付けたまま維持し、この無人機との無線リンクの質を維持する、特に、指向性アンテナが無人機の方へ適切に向くように（一般的には操縦者自身の向きを変えることによって）コンソールと共にいずれの方向（右の方又は左の方など）に移動すべきかを操縦者に指示する、及び／又は、無線リンクの質が悪くなりやすい或いは更には無線リンクが失われるような位置に無人機がある状況に関して操縦者に警告するための視角手段を示唆していない。

この問題を解決するため、本発明は、前述した国際公開第９９／０５５８０号パンフレットからそれ自体知られる態様で、撮像手段が設けられる無人機と無線リンクを介して無人機と通信する地上局とを備える、没入状態で無人機を操縦するためのシステムを提案する。地上局は、無線リンクの質を維持するべく無人機に対して向けられるようになっている指向性アンテナを備えるコンソールと、撮像手段によって撮られて無線リンクを介して無人機から送信される画像をレンダリングし、且つレンダリングされた画像中に含まれる視覚表示をレンダリングする仮想現実メガネとを備える。本発明の特徴として、システムは、コンソールの向いている方向と無人機の方向との間の所定の角座標を決定するための手段と、角座標を減少させる方へとコンソールの向きを変える補正動作をコンソールのユーザが行なうことができるようにするため、コンソールの向きに対する無人機の位置ずれの表示を視覚表示中に含むようにこれらの決定手段に影響される手段であって、位置ずれのこの表示が前記決定された角座標に応じたものである、手段とを更に備える。

また、システムは、随意的には、個別に或いは当業者が技術的に適合するものとして認識する任意の組み合わせにしたがって解釈される以下の有利な特徴も備える。
−位置決定手段は、コンソールの向きを決定するための磁力計を備える；
−位置決定手段は、無人機及び地上局に設けられるＧＰＳ測位モジュールと、北の方向に対する、無人機及びコンソールを通る線に対応する無人機の方向を決定するための処理手段とを備える；
−角座標を決定するための手段は、コンソールの向首角及び前記無人機の方向の対応する角度を差し引くための手段を備える；
−位置決定手段は、コンソールの向きに対する無人機の角度位置と、前記コンソールの向きを中心にした角度セクタに対応する角度テンプレートとを比較するための手段を備え、角度テンプレート外では、無線リンクの質が悪くなりやすい或いは無線リンクが失われる；
−この後者の場合、無線リンクがアンテナの異なる指向性に対応する少なくとも２つのモードのうちの１つで動作するようになっている場合には、無線リンクのアクティブモードに応じて良好な受信の角度テンプレートを選択するための手段も設けられる；
−システムは、前記視覚表示を選択的に含む或いは含まないように無人機から受ける無線リンクの信号のレベルに影響される手段を更に備える；
−この後者の場合、前記視覚表示は、好適には、無人機の角度位置が角度テンプレート内に含まれるが信号のレベルが所定の閾値よりも低い場合に含まれ、また、無人機の角度位置が角度テンプレート内に含まれないが信号のレベルが所定の閾値よりも高い場合には含まれない；
−前記視覚表示は、良好な受信の角度テンプレートを表わす円のセクタと、絵文字とを伴った、コンソールと無人機との相対位置の視覚的な信号伝達を備え、絵文字の位置がテンプレートに対する無人機の角度位置を表わしている；
−この後者の場合、前記視覚表示は、コンソールの向きを無人機の方向へと至らせるためにコンソールにとって望ましい移動方向を指示するためにそれぞれが選択的に表示され得る一組の方向矢印を備え、前記方向矢印は、左へ向かう及び右へ向かう矢印及び／又は上へ向かう及び下へ向かう矢印を備える。

ここで、添付図面を参照して、無人機と地上局との間の画像送信のための本発明に係るシステムの典型的な実施形態について説明する。図面中、図の全体にわたって同じ参照符号が同一の或いは機能的に同様の要素を示す。

本発明が有利に適用される市場の無人機及び地上局のユニットを概略的に示す。 没入モード操縦メガネによって完結される図１の地上局を示す。 地上局のコンソール及び無人機の相互の位置を反映する幾何学的特性を平面図で示す。 本発明のシステムによって果たされる本質的機能の論理図である。 メガネによってレンダリングされる画像と重ね合わされる視覚表示の一例を示す。

ここで、本発明の装置の典型的な実施形態について説明する。

本発明に係る没入型撮像（Ｆｉｒｓｔ−Ｐｅｒｓｏｎ Ｖｉｅｗ（一人称視点））システムは、少なくとも１つの撮影カメラが装備された無人機と、適切なレンジの無線リンクを介して無人機と通信する地上局と、想定し得る最も現実的な方法で無人機に乗って飛んでいる（Ｆｉｒｓｔ−Ｐｅｒｓｏｎ ＶｉｅｗすなわちＦＰＶモードと言われる飛行）感覚をユーザに与える画像をユーザの眼の前方にレンダリングするための手段が設けられる仮想現実メガネとを備える。

この例において、無人機は、魚眼型レンズを有する単一のカメラを備えるが、変形として、一組のカメラと、搭載位置される及び／又は地上局に設けられるとともに様々なカメラの画像を組み合わせることができるようにするデジタル処理手段とを含むことができる。

図１において、参照符号１０は、全体として、無人機、例えばフランスのパリにあるＰａｒｒｏｔ ＳＡのＢｅｂｏｐモデルなどのクワッドリコプター型の飛行無人機を示す。この無人機は４つの同一平面内ロータ１２を含み、これらのロータのモータは、組み込まれたナビゲーション及び姿勢制御システムによって独立に操縦される。また、無人機は、該無人機が方向付けられるシーンのビデオ画像を得ることができるようにする正面視カメラ１４、例えば、魚眼型の広角レンズと関連付けられる３０ｆｐｓ（フレーム／秒）のビデオフローのリフレッシュレートを伴う解像度１９２０×１０８０のＣＭＯＳセンサを有する高精細度カメラも含む。

また、無人機は、以下で分かるように、無人機により撮られる画像をユーザが見たいと思う方向に応じてリアルタイムで或いはほぼリアルタイムでフレーミングするようになっている画像処理・補正手段も有する。

また、無人機１０は、一定の間隔で取得されるそのＧＰＳ座標を体系的に或いは命令で処理して地上局へ供給するようになっているＧＰＳモジュール１５（図示せず）も備える。

無人機は、タブレット１８と関連付けられる遠隔制御コンソール２０を備える地上局１６によって操縦される。

タブレット１８は、無人機１０を操縦するとともに搭載カメラ１４により撮られる画像を視覚化するための適用可能ソフトウェアモジュールが搭載された、視覚化スクリーン２２を備える、例えばｉＰａｄタイプ（登録商標）又は同様のタイプの従来のタブレットである。また、タブレット１８には、例えばＷｉ−Ｆｉタイプのデータ交換無線インタフェースが設けられる。このタブレットは、適用可能ソフトウェアモジュールの搭載を除いて変更されない標準モデルのタブレットである。

タブレット１８のスクリーン２２は、無人機の搭載カメラ１４により捉えられたシーンの画像を、様々なナビゲーションパラメータの制御を可能にする特定数の記号と共に重ね合わて表示する。このスクリーンは、該スクリーンに表示される記号（上／下移動、姿勢制御等）上に操作者の指を単に接触させるだけで操縦コマンドの起動を可能にするタッチスクリーンである。これらの動作は、データ交換Ｗｉ−Ｆｉインタフェースにより送られて無人機に対して意図されるコマンド信号へと前記動作を変換する適用可能ソフトウェアによって解釈される。逆に、無人機１０からきてＷｉ−Ｆｉインタフェースによって受ける飛行データは、適用可能ソフトウェアへ供給されて、該ソフトウェア内で処理され、場合によりタブレットのスクリーン２２上に表示される。

タブレットのタッチスクリーンからのコマンドの生成は、ここでは、単に随意的にすぎず、コンソール２０の様々なボタンやレバーに対する作用によって異なるコマンドが複製されて補完される。

より正確には、コンソール２０は、操作者の前方でタブレット１８をコンソールに締結できるようにする支持体２４を含み、それにより、操作者は、スクリーン２２の表面の全体を見ることができる。コンソール２０の本体は両側がハンドル２６によって延在され、これらのハンドル２６には、操作者の指が届く範囲内に配置された「ジョイスティック」タイプのレバー２８やボタン３０などの様々な制御部材が設けられ、各制御部材は特定のコマンド（離陸／着陸、スタートポイントに戻る、カメラにより捉えられたシーンの記録動作の起動など）と関連付けられる。また、コンソール２０には、様々な発光表示器３２（無人機バッテリのレベル、進捗状況の記録、無人機から受ける無線信号の強度など）、及び、付属品の差し込みを可能にする接続装置（図示せず）も設けられ、付属品のうち、タブレットのビジュアルディスプレイスクリーン２２に代わる手段として使用できる一体型スクリーンを伴う仮想現実メガネである。変形として、付属品は、無線通信を介してコンソールと通信できる。

また、コンソール２０にはロングレンジ指向性Ｗｉ−Ｆｉアンテナ３４も設けられ、操作者は、自分が遠隔制御コンソール２０を手で持っているときにアンテナ３４を無人機１０の方へ向ける。このＷｉ−Ｆｉリンクは、特に、無人機１０に対して意図される操縦制御、没入状態にあるユーザがカメラ１４により撮られるシーンを見たいと思う方向の角度成分データ（後述する）を無人機へ向けて伝えるとともに、ここでは前述の処理手段により無人機でフレーミングされるカメラからくるビデオ信号を無人機から伝える。好ましい実施形態において、無線リンクは、異なる送信特性及び指向性特性を伴って、２つの周波数帯域、例えば２．４ＧＨｚ及び５．２ＧＨｚで動作する傾向がある。

また、コンソール２０は、磁北に対するその向きを決定できるようにする磁力計、好ましくは３軸磁力計も備える。好適には、この磁力計は、好ましくは３軸加速度計、３軸ジャイロメータ、及び、前述の磁力計を備える、慣性ユニット３８に属する。

コンソールは、特に以下で説明されるような目的のために、それ自体のＧＰＳ座標を配信できるＧＰＳモジュール３９を更に含む。

図２を参照すると、コンソール２０が示され、この場合、双方向通信チャネルを構成する前述したような有線リンク又は無線リンクを介して仮想現実メガネ４０がコンソールに接続される。

例えば、メガネは、ＨＤＭＩ及び／又はＵＳＢリンクを介してコンソール２０に接続される米国のカリフォルニア州のメンロパークにあるＯｃｕｌｕｓ社により販売されるＯｃｕｌｕｓ Ｒｉｆｔ（登録商標）タイプのもの、或いは、Ｚｅｉｓｓ ＶＲ Ｏｎｅ（登録商標）タイプのメガネであり、これらのメガネは、タブレット１８に取って代わる携帯電話をとり込み、このとき、コンソール２０とのリンクは無線リンクである。

コンソール２０は、メガネがビデオ画像を表示するようにアップリンク方向でメガネ４０と通信するようになっている。最も簡単な実施形態において、この画像は、タブレットの視覚化スクリーン２２上に表示される画像のコピーである。

本発明の一般的な原理は、任意の既知の態様であるが、好ましくはメガネのディスプレイスクリーンで、コンソールの、したがってコンソールの指向性アンテナの無人機に対する良好な位置合わせ或いは不良な位置合わせを操縦者に信号で伝えることにある。

図３を参照すると、無人機１０と、タブレット１８を備えるコンソール２０から成る地上局１６とが示される。この図では、簡単にするために、磁気的な北（磁力計のための基準）と地理的な北（ＧＰＳ座標の基準）とが１つにまとめられることが第１の近似と見なされ、北がＮにより示される。

線ＣＣは、コンソール２０の向きを示し、また、角度αは、北に対してコンソールの向きが成す角度（三角法の方向でプラスの値）を示す。用語「向き」は、特にナビゲーションの分野におけるその現在の意味で、すなわち、モバイルが方向付けられる（或いは向けられる）前方向の意味で理解され得る。向きは、このモバイルの主軸と北（地理的な北又は磁気的な北）の方向との間の角度によって定量化されてもよい。この場合、向きはコンソール２０が向く方向であり、その方向は、コンソールの正中面（対称面）内に位置されるとともに、指向性アンテナ３４の放射ダイアグラムの主要な極大部分の方向にも対応する。

線Ｄは、無人機の方向、すなわち、無人機１０の基準座標系の中心（位置Ｐｄ）とコンソール２０の基準座標系の中心（位置Ｐｃ）とを接続する線を示す。無人機のＧＰＳ座標及びコンソールのＧＰＳ座標は、この線を決定できるようにし、したがって、北Ｎに対するこの線Ｄの角度β（ここでは、三角法の方向でマイナスである値）を決定できるようにする。

そのため、コンソール２０に対する無人機１０の角座標が、これらの２つの角度の代数値間の差に等しい、すなわち、γ＝β−α（ここでは、異符号を考慮に入れて、絶対値α＋β）であることが理解される。この角度γの値は、後に分かるように、無人機がコンソールの向きＣＣから過度な角度にわたって離れる状況を操縦者に信号で伝えることを可能にし、それにより、操縦者が補正措置（コンソールの再方向付け）を行なうことができるようにする。

ここで、図４を参照して、この機能を実施できるようにする処理プロセスについて詳しく説明する。

ステップ４１０において、コンソール２０のＧＰＳモジュール３９は、コンソールのＧＰＳ座標を生成する。ステップ４２０において、無人機のＧＰＳモジュール１５は、無人機のＧＰＳ座標を生成して、それらの座標を無線リンクを介してコンソールへ送る。ステップ４３０において、地上局１６の処理手段（コンソール２０又はタブレット１８のいずれかに位置される）は、無人機及びコンソールを通過する線Ｄが北（ここでは、地理的な北）に対して成す角度βを計算する。
ステップ４４０において、コンソールの磁力計３８は、コンソールの向きＣＣと北（ここでは、磁気的な北）との間の角度αを決定する。

ステップ４５０では、これらの２つの角度値（配向値）が互いから差し引かれ、それにより、コンソールの向きＣＣに対する無人機１０の角座標γが生成される（ステップ４５１）。好適には、地理的な北と磁気的な北との間のオフセット（磁気偏角）の管理がこの工程に組み込まれる。

コンソール２０と無人機１０との間の無線リンクが周波数帯域を実施する場合、或いは、より一般的には、アンテナの指向性がモード間で異なるようにする技術を前記無線リンクが実施する場合、ステップ４６０は、現在アクティブなリンクモードに応じて、無人機がコンソールの向きＣＣに対して適切に配置される状況と無線リンクの質が悪くなりやすい或いは更には無線リンクが失われるような位置に無人機がある状況との間を区別できるようにする角度テンプレートを決定する。

例えば、２．４ＧＨｚの帯域のＷｉ−Ｆｉリンクの場合、無人機は、それがコンソールの向きに対して±８０°の角度セクタ（テンプレートと呼ばれるセクタ）内にあれば、良好に位置されていると見なされる。また、５．２ＧＨｚの帯域のＷｉ−Ｆｉリンクの場合、この角度セクタは±３０°のみである。低い受信信号の場合−例えば２つのＬＥＤ（１つが赤色及び１つが白色）のみが発光表示されたにすぎない場合に対応する−、このテンプレートの開放角は、例えば、使用される帯域にしたがって±４０°又は±１５°に制限される場合がある。

ステップ４７０において、処理手段は、ステップ４５０で生成されたγの値とアクティブな無線リンクのために使用されるべきテンプレートとを比較する。

この値がテンプレート中に含まれる場合、後段のステップ４８０は、ＲＳＳＩと称される無人機１０から受ける信号の強度（レベル）を決定して、それを閾値と比較する。信号の強度がこの閾値よりも低い場合、それは、例えば無人機とコンソールとの間の距離がかなり大きく、したがって、無人機がテンプレート内に位置されるだけでなく可能な限りコンソールの向きＣＣに近づいて位置される必要があることを意味する。この場合には、後述するようなコンソール及び無人機の相互の位置の視覚的な信号伝達が引き起こされ、一方、反対の場合には、視覚的な信号伝達が引き起こされない。

コンソールの向きＣＣに対する無人機の角度位置γがテンプレートの外側にあることをステップ４７０が示す場合には、プロセスがステップ４９０へ移行する。このステップでも、無人機から受ける無線リンク信号のＲＳＳＩ強度が閾値と比較される。好ましくは、この閾値は、ステップ４８０に関して使用される閾値よりも高い。信号が閾値よりも高い場合、視覚的な信号伝達が引き起こされない。実際に、それは、殆どの場合、コンソール２０に対する無人機１０の位置ずれが大きいが、無人機とコンソールとの間の無線リンクの質が依然として満足できるように無人機がコンソールに十分近いことを意味する。逆に、信号の強度が閾値よりも低い場合、視覚的な信号伝達（以下で詳述する）が引き起こされる。この信号伝達は、この場合、コンソールの向きに対する無人機の位置の表示に加えて、以下で説明されるように操縦者自身を特定の方向に向かせることによってコンソールを無人機と位置が合う状態に戻すことを容易にするようになっている表示を含む。

視覚的な信号伝達のトリガは、無人機の位置に対するコンソールの位置合わせを素早く補正する必要性に関して操縦者の注意を引くために、音声信号伝達、振動等によって達成されてもよい。

ここで、図５を参照して、本発明において実施できる視覚表示の例について説明する。この図は、無人機１０に搭載されたカメラ１４により撮られて仮想現実メガネ４０でレンダリングされる画像Ｉを示す。

無人機の「テンプレート外」状況の視覚的な信号伝達は、全ての場合において、ナビゲーションの空間内に操縦士自身の位置を表わす中心Ｃｅを有する円Ｃを備える。コンソールの向きＣＣに対する無人機１０の角度位置（角度γ）は、円Ｃの対応する場所に配置されるｌｄの参照符号が付される無人機のアイコン又絵文字を用いて示される。好適には、この信号伝達は、無線通信の幾つかのモードに対応する幾つかのテンプレートがシステムによって管理される場合には、現在アクティブなテンプレートの表示も備える。この表示は、ここでは、その角度範囲がテンプレートのそれと同一である円形セクタＧの形態を成す。

一実施形態では、必要とされる補正の緊急性に応じて変化してもよい色を用いてセクタを着色することができ、必要とされる補正の緊急性は、それ自体、無人機１０から受ける無線通信信号の強度によって反映されてもよい。

図５の表示において、無人機は、テンプレートＧの二等分線に対応する無人機向きに対して約４５°右の方へ位置されており、また、テンプレートＧは±３０°の幅を有する。

また、ステップ４９０に関連して先に詳しく説明したように、無人機１０が不十分な信号レベルを伴うテンプレート外に位置される場合には、更なる視覚的な信号伝達が、例えばスクリーンの対応する縁に沿って位置される方向矢印として実施される。不十分な信号の場合にコンソールを右に（図３における時計回り方向に）向かせる必要がある図示の例において、方向矢印は、右の方へ向けられてスクリーンの右縁に沿って位置される矢印Ｆ１である。一方向又は他の方向を向くように操縦者に指示するこの矢印は、操縦者自身を無人機の方へ向けるための最小の移動／回転を操縦者に指示することも可能にする。

他の矢印Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４は、コンソールに対する無人機の位置ずれに応じて選択的に表示されてもよい。

コンソールアンテナ３４の指向性のパターンにしたがって、ヨーずれ（垂直軸周りのコンソールの回転による）のみ或いはヨーずれ及びピッチずれの両方（垂直軸周りの回転だけでなくコンソールの向きＣＣに対して垂直な水平軸周りの回転にもよる）をもたらすことが起こり得るのが分かる。第１のケースでは、側方矢印Ｆ１，Ｆ２のいずれか一方のみを表示させることができる。第２のケースでは、表示されるのが矢印Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４のうちの１つである。

ＧＰＳ座標系によって高度が考慮に入れられるという事実のおかげにより、また、この場合の基準、すなわち、水平が、コンソールに組み込まれる磁力計或いは同様にコンソールに組み込まれるジャイロスコープのいずれかによって得られるという事実のおかげにより、ピッチずれの管理が容易に実施されるのが分かる。

当然のことながら、本発明は、説明されて図示された実施形態に決して限定されず、また、当業者は、それらの実施形態に対して多くの変形及び修正をもたらすことができる。特に、
−本発明は、ホバリングする或いはしない、検査用、レジャー用、又は、他の目的のための様々なタイプの無人機に対して、及び、任意のタイプの仮想現実メガネに対して適用される；
−コンソールに対する無人機の位置を検出するため及びレンダリングされた画像の状態で表示をもたらすための処理工程は、コンソール２０、タブレット１８、及び、仮想現実メガネ４０の間で、これらが処理手段、特にグラフィックプロセッサを含む場合には、任意の所望の態様で分配されてもよい。
−仮想現実メガネは、専用の表示システム、或いは、メガネに加えられるスマートフォン又はタブレットなどの市場で入手できるスマート端末を含んでもよい。

Claims (10)

1. 撮像手段（１４）が設けられる無人機（１０）と、無線リンクを通じて前記無人機と通信する地上局（１６）とを備える、無人機を没入状態で操縦するためのシステムであって、
   前記地上局が、
   −前記無線リンクの質を維持するために前記無人機に対して向けられるようになっている指向性アンテナ（３４）が設けられるコンソール（２０）と、
   −前記撮像手段によって撮られて前記無線リンクにより前記無人機から送信される画像（Ｉ）をレンダリングし、且つ前記レンダリングされた画像中に含まれる視覚表示をレンダリングする仮想現実メガネ（４０）と、
   を備え、
   当該システムは、
   −前記コンソールの向いている方向（ＣＣ）と前記無人機の方向（Ｄ）との間の所定の角座標（γ）を決定するための手段（１５，３８，３９，４１０−４５０）と、
   −前記決定手段に影響される手段であって、前記角座標（γ）を減少させる方へと前記コンソールの向きを変える補正動作を前記コンソールのユーザが行なうことができるようにするため、前記コンソールの向きに対する前記無人機の位置ずれの表示（Ｃ，Ｃｅ，Ｇ，Ｉｄ）を前記視覚表示中に含むように位置ずれのこの表示が前記決定された角座標（γ）に応じたものである手段と、
   を更に備えることを特徴するシステム。
2. 前記位置決定手段は、前記コンソールの向きを決定するための磁力計（３８）を備える請求項１に記載のシステム。
3. 前記位置決定手段は、
   前記無人機（１０）及び前記地上局（１６）に設けられるＧＰＳ測位モジュール（１５，３９）と、
   北（Ｎ）の方向に対する方向であって、前記無人機及び前記コンソールを通る線（Ｄ）に対応する、前記無人機の方向を決定するための処理手段（４３０）と、
   を備える請求項１に記載のシステム。
4. 前記角座標（γ）を決定するための前記手段は、前記コンソールの向き（ＣＣ）の向首角（α）及び前記無人機の方向（Ｄ）の対応する角度（β）を差し引くための手段（４５０）を備える請求項２又は請求項３に記載のシステム。
5. 前記位置決定手段は、前記コンソールの向き（ＣＣ）に対する前記無人機の角度位置と、前記コンソールの向きを中心にした角度セクタに対応する角度テンプレート（Ｇ）とを比較するための手段（４７０）を備え、
   前記角度テンプレート外では、前記無線リンクの質が悪くなりやすい或いは前記無線リンクが失われる、請求項１に記載のシステム。
6. 前記無線リンクは、前記アンテナ（３４）の異なる指向性に対応する少なくとも２つのモードのうちの１つで動作するようになっており、
   前記無線リンクのアクティブモードに応じて良好な受信の角度テンプレートを選択するための手段も備える請求項５に記載のシステム。
7. 前記視覚表示を選択的に含む或いは含まないように前記無人機から受ける無線リンク信号のレベルに影響される手段（４８０，４９０）を更に備える請求項５に記載のシステム。
8. 前記視覚表示は、前記無人機の角度位置が前記角度テンプレート内に含まれるが前記信号のレベルが所定の閾値よりも低い場合に含まれ、前記無人機の角度位置が前記角度テンプレート内に含まれないが前記信号のレベルが所定の閾値よりも高い場合には含まれない請求項７に記載のシステム。
9. 前記視覚表示は、良好な受信の角度テンプレートを表わす円のセクタ（Ｇ）と、絵文字（ｌｄ）とを伴った、前記コンソールと前記無人機との相対位置の視覚的な信号伝達を含み、
   前記絵文字の位置が前記テンプレートに対する前記無人機の角度位置を表わしている請求項１に記載のシステム。
10. 前記視覚表示は、前記コンソールの向き（ＣＣ）を前記無人機の方向（Ｄ）へと至らせるために前記コンソールにとって望ましい移動方向を指示するためにそれぞれが選択的に表示され得る一組の方向矢印（Ｆ１−Ｆ２；Ｆ１−Ｆ４）も備え、
    前記方向矢印は、左へ向かう及び右へ向かう矢印（Ｆ２，Ｆ１）及び／又は上へ向かう及び下へ向かう矢印（Ｆ３，Ｆ４）を備える請求項９に記載のシステム。