JP2018009910A - 飛行経路設定装置、飛行経路設定方法及び飛行経路設定プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無人機操作端末1は、5つのウェイポイントWPを含んで構成される無人機30の飛行経路を設定するものであり、飛行経路を表示するディスプレイ110と、CPU18とを備える。CPU18は、ユーザ操作に基づいて、ディスプレイ110に表示された5つの複数のウェイポイントWPのうちいずれか一のウェイポイントWPを選択し、選択された一のウェイポイントWPの周囲の領域であってその次のウェイポイントWPを設定できない設定不可範囲BAを、無人機30の飛行性能及び周辺環境に基づいて算出し、算出された設定不可範囲BAをディスプレイ110に表示させる。
【選択図】図2
Description
このような経路設定では、機体の飛行性能を考慮してスムーズに飛行可能なようにウェイポイント間の距離を設定したり、地形等の周辺環境を考慮して飛行高度を決めたりすることで、各ウェイポイントが配置される。
前記飛行経路を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の地点のうちいずれか一の地点を選択する選択手段と、
前記一の地点の周囲の領域であって、前記飛行経路上における当該一の地点の次の地点を設定できない設定不可範囲を、前記航空機の飛行性能及び周辺環境に基づいて算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記一の地点に関する前記設定不可範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
ユーザ操作に基づいて前記一の地点を移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記一の地点が移動されたときであって、前記範囲算出手段により算出された前記一の地点に関する前記設定不可範囲内に前記次の地点が配置されていた場合に、前記設定不可範囲の境界上の位置であって、当該次の地点と前記飛行経路上におけるさらにその次の地点との距離が最短となる位置に、当該次の地点を移動させる位置調整手段と、
を備えることを特徴とする。
複数種類の機体の飛行性能を記憶する記憶手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記航空機に対応する機体の飛行性能を前記記憶手段から読み出して、前記設定不可範囲を算出することを特徴とする。
前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする。
これにより、ユーザは次の地点を設定できない領域を速やかに認識して、当該次の地点を好適に配置することができる。したがって、経路設定者が機体の飛行性能や周辺環境を考慮する必要があった従来に比べ、簡便に飛行経路上の地点を配置して飛行経路を設定することができる。
したがって、ユーザによる移動操作に伴ってこの移動に影響されるその次の地点の位置が自動的に調整されるため、より簡便に飛行経路上の地点を配置して飛行経路を設定することができる。
したがって、各機体で異なる飛行性能を適切に考慮して設定不可範囲を算出することができる。
まず、本実施形態における無人機操作端末1の構成について説明する。
図1は、無人機操作端末1の外観図であり、図2は、無人機操作端末1の機能構成を示すブロック図である。
無人機操作端末1は、後述の無人機(無人航空機)30を操作可能な端末であり、本実施形態においては、複数の地点を含んで構成される無人機30の飛行経路を設定可能なものである。
この無人機操作端末1は、図1に示すように、タブレット型の携帯情報端末であり、ディスプレイ110を備えている。
また、ディスプレイ110は、いわゆるタッチパネル120(図2参照)と一体的に構成されており、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能となっている。
入力部12は、タッチパネル120を備えており、タッチ操作されたタッチパネル120上の位置等に対応する信号をCPU18に出力する。
機体性能データ161は、無人機30を含む複数種類の機体の飛行性能(速度性能、旋回性能、昇降性能等)に関するデータである。
地図データ162は、山や河川などの地形情報に加え、道路や鉄道,建造物,田畑などの土地の利用状態に関する情報も含めた総合的な地理情報を有するものである。
続いて、無人機操作端末1により飛行経路が設定される無人機(無人航空機)30の構成について説明する。
図3は、無人機30の概略構成を示すブロック図である。
通信部34は、無人機操作端末1や地上(海上及び空中を含む)の管制設備との間で無線通信を行い、互いに各種信号を送受信可能なものである。
飛行制御部38は、飛行機構31を駆動制御して無人機30の飛行を制御したり、通信部34により各種信号を送受信したりして、無人機30の各部を中央制御する。
続いて、飛行経路設定処理を実行する際の無人機操作端末1の動作について説明する。
図4及び図5は、飛行経路設定処理を説明するための図である。
なお、ここでは、5つのウェイポイントWP(WP01〜05)が予め配置されており(図1参照)、このウェイポイントWPを移動させて飛行経路を変更する場合について説明する。
具体的に、ディスプレイ110には、例えば東西及び南北に沿った所定間隔の複数の格子線Lで格子状に区画された水平面が平面表示され、この水平面における飛行経路が表示される。このとき、5つのウェイポイントWPのうちの終点であるWP05は、他のウェイポイントWP01〜04とは区別可能な表示態様(例えば、異なる色や模様)で表示される。また、各ウェイポイントWPの高度を数値で表示させてもよいし、無人機30がこの飛行経路上を飛行中である場合には、当該無人機30のアイコンを飛行位置に表示させてもよい。
本実施形態では、ユーザによるディスプレイ110(タッチパネル120)へのタッチ操作によって、5つのウェイポイントWPのうちのWP02が選択される。
より詳しくは、設定不可範囲BAとは、選択されたウェイポイントWP(本実施形態ではWP02)をそこまでの飛行経路に沿って無人機30が通過した場合に、飛行性能や周辺環境に制限されて当該ウェイポイントWPに続いての通過が困難なエリアである。CPU18は、機体性能データ161から無人機30に対応する機体の飛行性能を読み出すとともに、無人機30の機体センサー33や地図データ162から周辺環境の情報を取得し、これら飛行性能と周辺環境とに基づいて、この設定不可範囲BAを三次元の立体範囲として算出する。
なお、以下の記載では、各ウェイポイントWPに関する設定不可範囲BAを、当該ウェイポイントWPの番号を末尾に付した符号を用いて他のものと識別することとする(例えば、WP02に関する設定不可範囲BAの符号は「BA02」)。
これにより、ユーザは、WP02に続くWP03を設定できない領域を速やかに認識できるため、このWP03を配置する場合には、設定不可範囲BA02外の位置を選択するだけで、無人機30の飛行性能や周辺環境を加味して当該WP03を好適に配置することができる。
なお、図4及び図5では、水平面における設定不可範囲BAを円形で例示しているが、当該設定不可範囲BAの形状は特に限定されない。また、図4及び図5は、特に設定不可範囲BAを分かり易く示した図であって、ディスプレイ110の表示画面を示したものではない。
本実施形態では、CPU18は、WP02に対し、ユーザによるディスプレイ110(タッチパネル120)へのドラッグ操作を受け付けた場合に、このWP02を当該ドラッグ操作に応じてディスプレイ110上で水平移動させる。
このとき、CPU18は、WP02の設定不可範囲BAを、当該WP02とともにディスプレイ110上で移動させる。またこのとき、WP02の移動に伴って設定不可範囲BAが変化し得る場合には、CPU18は、WP02の移動先における設定不可範囲BAを計算し直し、必要に応じてディスプレイ110上での表示を更新する。
具体的に、この場合には、CPU18は、図5(a)に示すように、WP02の設定不可範囲BA02の境界上の位置(すなわち、WP02からの距離L32が最短の位置)であって、且つ、WP04からの距離L34が最短となる位置に、WP03をディスプレイ110上で移動させる。
そして、WP03の設定不可範囲BA03内にWP04が存在していないと判定した場合には、CPU18は、WP04の位置をそのまま保持し、飛行経路を更新する。そして、CPU18は、ディスプレイ110上での位置にWP02,03を実際に移動させるための制御信号を通信部14により無人機30に送信し、当該無人機30の実際の飛行経路を変更させる。
そして、CPU18は、WP04の設定不可範囲BA04をWP02のものと同様に算出し、上述したWP03,04のときと同様に、この設定不可範囲BA04内にWP05が存在しているか否かを判定する。本実施形態においては、WP05はWP04の設定不可範囲BA04内に位置していないため、WP05の位置はそのまま保持される。その後、CPU18は、ディスプレイ110上での位置にWP02〜04を実際に移動させるための制御信号を通信部14により無人機30に送信し、当該無人機30の実際の飛行経路を変更させる。
以上のように、本実施形態によれば、ディスプレイ110に表示された5つのウェイポイントWPのなかから一のウェイポイントWPをユーザが選択すると、この一のウェイポイントWPの周囲の領域であってその次のウェイポイントWPを設定できない設定不可範囲BAが、無人機30の飛行性能及び周辺環境に基づいて算出され、ディスプレイ110に表示される。
これにより、ユーザは次のウェイポイントWPを設定できない領域を速やかに認識して、当該次のウェイポイントWPを好適に配置することができる。したがって、経路設定者が機体の飛行性能や周辺環境を考慮する必要があった従来に比べ、簡便にウェイポイントWPを配置して飛行経路を設定することができる。
したがって、ユーザによるウェイポイントWPの移動操作に伴ってこの移動に影響されるその次のウェイポイントWPの位置が自動的に調整されるため、より簡便にウェイポイントWPを配置して飛行経路を設定することができる。
したがって、各機体で異なる飛行性能を適切に考慮して設定不可範囲BAを算出することができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、本発明に係る飛行経路設定装置は、タブレット型のものに限定されない。
18 CPU
110 ディスプレイ
160 飛行経路設定プログラム
161 機体性能データ
30 無人機
BA 設定不可範囲
WP ウェイポイント
Claims (6)
- 複数の地点を含んで構成される航空機の飛行経路を設定する飛行経路設定装置であって、
前記飛行経路を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の地点のうちいずれか一の地点を選択する選択手段と、
前記一の地点の周囲の領域であって、前記飛行経路上における当該一の地点の次の地点を設定できない設定不可範囲を、前記航空機の飛行性能及び周辺環境に基づいて算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記一の地点に関する前記設定不可範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする飛行経路設定装置。 - ユーザ操作に基づいて前記一の地点を移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記一の地点が移動されたときであって、前記範囲算出手段により算出された前記一の地点に関する前記設定不可範囲内に前記次の地点が配置されていた場合に、前記設定不可範囲の境界上の位置であって、当該次の地点と前記飛行経路上におけるさらにその次の地点との距離が最短となる位置に、当該次の地点を移動させる位置調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の飛行経路設定装置。 - 複数種類の機体の飛行性能を記憶する記憶手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記航空機に対応する機体の飛行性能を前記記憶手段から読み出して、前記設定不可範囲を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の飛行経路設定装置。 - 前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の飛行経路設定装置。
- 複数の地点を含んで構成される航空機の飛行経路を設定する飛行経路設定方法であって、
表示手段を備える飛行経路設定装置が、
前記飛行経路を前記表示手段に表示させる表示工程と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の地点のうちいずれか一の地点を選択する選択工程と、
前記一の地点の周囲の領域であって、前記飛行経路上における当該一の地点の次の地点を設定できない設定不可範囲を、前記航空機の飛行性能及び周辺環境に基づいて算出する範囲算出工程と、
前記範囲算出工程で算出された前記一の地点に関する前記設定不可範囲を前記表示手段に表示させる表示制御工程と、
を実行することを特徴とする飛行経路設定方法。 - 複数の地点を含んで構成される航空機の飛行経路を設定する飛行経路設定プログラムであって、
表示手段を備える飛行経路設定装置に、
前記飛行経路を前記表示手段に表示させる表示機能と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の地点のうちいずれか一の地点を選択する選択機能と、
前記一の地点の周囲の領域であって、前記飛行経路上における当該一の地点の次の地点を設定できない設定不可範囲を、前記航空機の飛行性能及び周辺環境に基づいて算出する範囲算出機能と、
前記範囲算出機能により算出された前記一の地点に関する前記設定不可範囲を前記表示手段に表示させる表示制御機能と、
を実現させることを特徴とする飛行経路設定プログラム。
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