JP2018093403A - 飛行装置及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行装置と操縦装置との間での通信に用いられる無線通信回線の通信品質が低下した場合においても、飛行装置の飛行性能の低下を防ぐ。【解決手段】飛行装置２は、飛行している位置から所定の範囲における、飛行装置２を操縦する操縦装置１へのデータ送信に用いられる無線通信回線の通信品質を特定する特定部２７５と、特定部２７５が特定した通信品質に基づいて、操縦装置１に送信するデータの種別を制御する送信制御部２７６と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置、及び飛行装置における通信制御方法に関する。

近年、遠隔から操縦することができる飛行装置であるドローンが普及している。特許文献１には、飛行装置に搭載されたカメラによって周囲を撮影し、撮影した画像のデータを、ユーザが飛行装置の操作に用いる端末に送信する技術が開示されている。

特開２０１６−１７４３６０号公報

従来のシステムにおいては、無線通信回線を介して、カメラで撮影した画像データ、及び飛行装置を制御するための制御データを、ユーザの端末に送信する。このように、飛行装置が画像データと制御データを送信する場合、電波状況が悪化して実効伝送速度が低下すると、データ量が大きな画像データの送信に伝送帯域の多くが使用されてしまい、制御データの伝送遅延が発生してしまう。制御データの伝送が遅延すると、飛行装置の状態に応じた迅速な制御が困難になり、飛行装置の飛行性能が低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、飛行装置と操縦装置との間での通信に用いられる無線通信回線の通信品質が低下した場合においても、飛行装置の飛行性能の低下を防ぐことができる飛行装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の飛行装置は、外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置であって、飛行している位置から所定の範囲における、前記飛行装置を操縦する操縦装置へのデータ送信に用いられる第１無線通信回線の通信品質を特定する特定部と、前記特定部が特定した前記通信品質に基づいて、前記操縦装置に送信するデータの種別を制御する送信制御部と、を有する。前記特定部は、飛行が予測される前記所定の範囲内の位置における前記通信品質を特定してもよい。

前記データ送信に用いられる前記第１無線通信回線の電波の強度分布を示す電波状態情報を取得する取得部をさらに有し、前記特定部は、前記電波状態情報に基づいて、飛行が予測される位置に対応する前記通信品質を特定してもよい。

前記特定部は、前記操縦装置から受信した制御情報が示す飛行方向と、前記飛行装置の飛行中の位置とに基づいて、前記飛行が予測される位置を特定してもよい。前記特定部は、前記飛行装置の飛行速度にさらに基づいて、所定の時間が経過した後に前記飛行が予測される位置を特定してもよい。

飛行している位置の周辺の撮像画像データ、及び前記飛行装置に関する飛行情報を含むテキストデータを生成するデータ生成部をさらに有し、前記送信制御部は、前記特定部が特定した前記通信品質が閾値以上である場合に、前記撮像画像データと、前記飛行装置に関する情報を含むテキストデータとを、前記飛行装置を操縦する操縦装置に送信し、前記特定部が特定した前記通信品質が閾値未満である場合に、前記撮像画像データを前記操縦装置に送信せずに前記テキストデータを前記操縦装置に送信してもよい。

前記送信制御部は、前記特定部が特定した前記通信品質が閾値未満である場合に、前記通信品質が低下したことを示す報告情報を前記操縦装置に送信してもよい。

前記送信制御部が前記報告情報を前記操縦装置に送信した後、前記第１無線通信回線から第２無線通信回線に切り替える指示を前記操縦装置から受信するまでの間、前記操縦装置に送信するデータを蓄積する記憶部をさらに有し、前記送信制御部は、前記操縦装置から、前記第２無線通信回線に切り替える指示を受けた後に、前記第２無線通信回線を介して前記記憶部に蓄積されたデータを前記操縦装置に送信してもよい。

前記送信制御部は、前記第１無線通信回線の第１電波の強度分布を示す第１電波状態情報に基づいて特定される、飛行が予測される前記所定の範囲内の位置における前記第１電波の強度よりも、前記第２無線通信回線の第２電波の強度が大きいことを条件として、前記通信品質が低下したことを示す報告情報を前記操縦装置に送信してもよい。

前記第１無線通信回線は、携帯電話網の基地局を介してデータを前記操縦装置に送信する際に用いられ、前記第２無線通信回線は、前記基地局を介さずにデータを前記操縦装置に送信する際に用いられてもよい。

本発明の第２の態様の通信制御方法は、コンピュータが実行する、外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置が飛行している位置から所定の範囲における、前記飛行装置を操縦する操縦装置へのデータ送信に用いられる無線通信回線の通信品質を特定するステップと、特定した前記通信品質に基づいて、前記操縦装置に送信するデータの種別を決定するステップと、を有する。

本発明によれば、飛行装置と操縦装置との間での通信に用いられる無線通信回線の通信品質が低下した場合においても、飛行装置の飛行性能の低下を防ぐことができるという効果を奏する。

本実施の形態に係る飛行システムの構成を示す図である。 飛行装置から操縦装置に対して送信するデータの内容について説明するための図である。 操縦装置の構成を示す図である。 飛行装置の構成を示す図である。 電波状態情報を模式的に示す図である。 飛行システムにおける動作シーケンスの一例を示す図である。 第２の実施形態に係る操縦装置の構成を示す図である。 第２の実施形態に係る飛行装置の構成を示す図である。

＜第１の実施形態＞
［本実施の形態の概要］
図１は、本実施の形態に係る飛行システムＳの構成を示す図である。飛行システムＳは、操縦装置１と、飛行装置２とを備える。飛行装置２は、ユーザが操縦装置１を用いて操縦可能な装置であり、例えばドローンである。操縦装置１は、プロポ、スマートフォン及びタブレットのように、飛行装置２を操縦するための制御情報を、無線通信回線を介して送信可能な端末である。

ユーザが操縦装置１を操作すると、操縦装置１は、操作内容に応じた制御情報を飛行装置２に送信する。飛行装置２は、操縦装置１から受信した制御情報を用いて飛行制御を行う。飛行制御とは、飛行装置２の飛行方向及び飛行速度の制御を含み、具体的には、飛行装置２が有するプロペラや方向舵を制御することである。また、飛行装置２は、飛行位置及び飛行速度等のような、操縦に必要な飛行情報を操縦装置１に送信する。飛行情報は、例えば、飛行装置２の位置、高度、速度、方向、姿勢（傾き）、風速、及びバッテリー残量に関する情報である。飛行装置２はカメラを有しており、カメラで撮影して生成した画像データを操縦装置１に送信する。

操縦装置１及び飛行装置２は、無線通信回線を用いて、制御情報、飛行情報及び画像データを送受信することができる。操縦装置１及び飛行装置２は、例えば、無線通信回線Ｗ１１、携帯電話網の基地局３、及び無線通信回線Ｗ１２を介して情報を送受信する。

無線通信回線Ｗ１１及び無線通信回線Ｗ１２は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）回線である。無線通信回線Ｗ１１は、携帯電話網の移動端末の一種である操縦装置１と基地局３との間の無線通信回線であり、無線通信回線Ｗ１２は、携帯電話網の移動端末の一種である飛行装置２と基地局３との間の無線通信回線である。

図２は、飛行装置２から操縦装置１に対して送信するデータの内容について説明するための図である。飛行装置２は、飛行している位置から所定の範囲における、操縦装置１へのデータ送信に用いられる無線通信回線Ｗ１２の通信品質に基づいて、操縦装置１に送信するデータの種別を制御する。

例えば、飛行装置２は、図２に示す飛行装置２ａの位置において無線通信回線Ｗ１２ａの通信品質が良好である場合、飛行装置２は、カメラで周囲を撮影して生成した撮像画像データと、飛行装置に関する情報である飛行情報を含むテキストデータとを、操縦装置１に送信する。

飛行装置２は、図２に示す飛行装置２ｂの位置において無線通信回線Ｗ１２ｂの通信品質が良好でない場合、撮像画像データを操縦装置１に送信せず、飛行情報のみを操縦装置１に送信する。このようにすることで、飛行システムＳにおいては、無線通信回線Ｗ１２ａの通信品質が低く実効伝送速度が低い状態であっても、飛行装置２の操縦をするために重要な飛行情報が操縦装置１に届く確実性を向上させ、飛行装置２の飛行の安全性を確保することができる。
以下、操縦装置１及び飛行装置２の構成を詳細に説明する。

［操縦装置１の構成］
図３は、操縦装置１の構成を示す図である。操縦装置１は、表示部１１と、操作部１２と、通信部１３と、記憶部１５と、制御部１６とを有する。制御部１６は、表示制御部１６１と、操作受付部１６２と、制御情報生成部１６３と、送信制御部１６４と、受信制御部１６５とを有する。

表示部１１は、ユーザが飛行装置２を操縦するために必要な情報を表示するためのディスプレイである。表示部１１は、表示制御部１６１から入力される表示用データを表示する。

操作部１２は、ユーザが飛行装置２を操縦するための操作を行うためのデバイスであり、例えば、飛行方向及び飛行速度を制御するためのジョイスティック又はボリュームを含む。操作部１２は、表示部１１の表面に設けられたタッチパネルをさらに含んでもよい。操作部１２は、ユーザの操作内容に応じた信号を操作受付部１６２に通知する。

通信部１３は、無線通信回線Ｗ１１を用いて通信するための電波を送受信する通信モジュールである。通信部１３は、送信制御部１６４から入力される送信データを変調する変調器、及び変調後のデータを、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）に割り当てられている周波数帯の高周波信号として送信する高周波部を有する。また、通信部１３は、高周波部が飛行装置２から受信した高周波信号を復調する復調器を有する。復調器は、復調後の受信データを受信制御部１６５に入力する。

記憶部１５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部１５は、制御部１６が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１５は、制御部１６のワークメモリとして使用され、例えば飛行装置２から受信した飛行情報を一時的に記憶する。

制御部１６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部１５に記憶されたプログラムを実行することにより、表示制御部１６１、操作受付部１６２、制御情報生成部１６３、送信制御部１６４及び受信制御部１６５として機能する。

表示制御部１６１は、表示部１１に表示させる表示用データを生成する。表示制御部１６１は、生成した表示用データを表示部１１に入力することにより、表示用データを表示部１１に表示させる。表示制御部１６１は、例えば、操作受付部１６２を介して受信したユーザの操作内容に基づく表示用データを表示部１１に表示させる。また、表示制御部１６１は、受信制御部１６５を介して受信した飛行装置２からの飛行情報に基づく表示用データを表示部１１に表示させる。

操作受付部１６２は、操作部１２から入力される操作内容を示す信号に基づいて、ユーザの操作内容を特定する。操作受付部１６２は、特定した操作内容を、表示制御部１６１及び制御情報生成部１６３に通知する。

制御情報生成部１６３は、操作受付部１６２から通知された操作内容に基づいて、飛行装置２を制御するための制御情報を生成する。制御情報生成部１６３は、ユーザが指定した飛行方向及び飛行速度を含む制御情報を生成し、生成した制御情報を送信制御部１６４に入力する。

送信制御部１６４は、飛行装置２を制御するための制御情報を、無線通信回線Ｗ１１を用いて送信する。送信制御部１６４は、制御情報生成部１６３から入力された制御情報を通信部１３に入力することにより、無線通信回線Ｗ１１を介して飛行装置２に送信する。
受信制御部１６５は、通信部１３を介して飛行装置２から受信した飛行情報を表示制御部１６１に通知する。

［飛行装置２の構成］
図４は、飛行装置２の構成を示す図である。飛行装置２は、カメラ２１と、検出部２２と、通信部２３と、飛行機構２５と、記憶部２６と、制御部２７とを有する。制御部２７は、データ生成部２７１と、受信制御部２７２と、飛行制御部２７３と、取得部２７４と、特定部２７５と、送信制御部２７６とを有する。

カメラ２１は、飛行装置２の周囲を撮影して撮像画像データを生成する。カメラ２１は、生成した撮像画像データをデータ生成部２７１へと出力する。検出部２２は、例えば加速度センサ及びＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を含み、飛行装置２の飛行速度、傾き及び飛行位置等のように、飛行装置２の状態を特定するための情報をデータ生成部２７１へと出力する。

通信部２３は、無線通信回線Ｗ１２で通信するための電波を送受信する通信モジュールであり、通信部１３と同等の機能を有する。
飛行機構２５は、プロペラ、プロペラを回転させるモーター及び方向舵等を含む。飛行機構２５は、飛行制御部２７３の制御に基づいてこれらの機構を動作させることで、飛行速度及び飛行方向を変化させることができる。

記憶部２６は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む記憶媒体である。記憶部２６は、制御部２７が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部２６は、制御部２７のワークメモリとして使用され、例えば操縦装置１から受信した制御情報を一時的に記憶する。

制御部２７は、例えばＣＰＵである。制御部２７は、記憶部２６に記憶されたプログラムを実行することにより、データ生成部２７１、受信制御部２７２、飛行制御部２７３、取得部２７４、特定部２７５及び送信制御部２７６として機能する。

データ生成部２７１は、カメラ２１から入力される画像に基づいて撮像画像データを生成する。データ生成部２７１は、例えば、所定の時間ごとに、飛行している位置の周辺をカメラ２１に周囲の画像を撮影するように指示し、カメラ２１が撮影した画像を取得して、撮影した時刻及び位置を示す情報を付加した撮像画像データを生成する。データ生成部２７１は、生成した撮像画像データを送信制御部２７６に入力する。

また、データ生成部２７１は、検出部２２から入力される飛行装置２の状態を特定するための情報を取得する。データ生成部２７１は、取得した情報に基づいて、飛行装置２の飛行状態に関する飛行情報を含むテキストデータを生成する。データ生成部２７１は、位置情報及び無線通信回線Ｗ１２の電波強度を示す情報を含むテキストデータを生成してもよい。データ生成部２７１は、生成したテキストデータを送信制御部２７６に入力する。

受信制御部２７２は、無線通信回線Ｗ１２を介して制御情報を受信する。受信制御部２７２は、通信部２３が無線通信回線Ｗ１２を介して受信した制御情報を記憶部２６に記憶させ、制御情報を受信したことを飛行制御部２７３に通知する。

飛行制御部２７３は、操縦装置１から受信した制御情報に基づいて飛行機構２５を制御することにより、飛行状態を制御する。飛行制御部２７３は、受信した制御情報に、制御情報が生成された時刻が含まれている場合、最新の時刻を含む制御情報に基づいて飛行状態を制御する。例えば、飛行制御部２７３は、受信制御部２７２が、同一の制御内容を含み、異なる時刻に生成された複数の制御情報を受信した場合、最新の時刻に生成された制御情報を使用し、その他の制御情報を記憶部２６から消去する。このようにすることで、記憶部２６のメモリ容量を抑制することができる。

取得部２７４は、データ送信に用いられる無線通信回線Ｗ１２の電波の強度分布を示す電波状態情報を取得する。電波状態情報は、飛行装置２が飛行する空間の位置（緯度、経度、高さ）と無線通信回線Ｗ１２の電波強度とが関連付けられた情報であり、予め多数の飛行装置２により測定された多数の位置の電波強度に基づいて作成されたものである。取得部２７４は、無線通信回線Ｗ１２を介して電波状態情報を取得してもよく、記憶部２６に記憶された電波状態情報を取得してもよい。

特定部２７５は、飛行装置２が飛行している位置から所定の範囲における、操縦装置１へのデータ送信に用いられる無線通信回線Ｗ１２の通信品質を特定する。特定部２７５は、特定した通信品質を送信制御部２７６に通知する。特定部２７５は、例えば、通信部２３から出力される、受信した電波の強度を示す受信強度信号（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）、送受信データのビット誤り率及びデータ再送回数等の手段により、無線通信回線Ｗ１２の通信品質を特定する。

特定部２７５は、飛行が予測される所定の範囲内の位置における通信品質を特定してもよい。特定部２７５は、例えば、操縦装置１から受信した制御情報が示す飛行方向と、データ生成部２７１が特定した飛行中の位置とに基づいて、飛行すると予測される位置を推定する。特定部２７５は、取得部２７４が取得した電波状態情報を用いて特定される、飛行すると予測される位置における電波強度に基づいて、予測される位置における通信品質を特定する。

図５は、電波状態情報を模式的に示す図である。図５においては、電波強度が強い領域、電波強度が中程度の領域、及び電波強度が弱い領域を示している。図５における位置Ｐ１は、飛行装置２の現在位置であり、電波強度が強い位置に飛行装置２がいるものとする。図５における矢印は、飛行装置２の飛行予定経路を示している。図５によれば、飛行装置２が飛行予定経路に沿って飛行する間に電波強度が弱くなり、位置Ｐ２において、電波強度が弱い領域に入る。特定部２７５は、例えば、位置Ｐ２において電波強度が弱くなり、通信品質が低下することを特定する。

特定部２７５は、飛行装置２の飛行速度にさらに基づいて、所定の時間が経過した後の予測飛行位置を推定してもよい。特定部２７５は、取得部２７４が取得した電波状態情報を用いて特定される、所定の時間が経過した後の位置における電波強度に基づいて、所定の時間が経過した後の通信品質を特定する。

送信制御部２７６は、データ生成部２７１から入力された撮像画像データ及びテキストデータを、通信部２３を介して操縦装置１に送信する。送信制御部２７６は、特定部２７５が特定した通信品質に基づいて、操縦装置１に送信するデータの種別を制御する。具体的には、送信制御部２７６は、特定部２７５が特定した通信品質が閾値以上である場合に、撮像画像データと、飛行装置２に関する情報を含むテキストデータとを操縦する操縦装置１に送信する。また、送信制御部２７６は、特定部２７５が特定した通信品質が閾値未満である場合に、撮像画像データを操縦装置１に送信せずにテキストデータを操縦装置１に送信する。送信制御部２７６は、特定部２７５が特定した通信品質が悪化した場合に、悪化した度合いに応じて、撮像画像データの圧縮度合いを段階的に高くしたり、撮像画像データの画素数（解像度）を段階的に低くしたりすることにより、撮像画像データのサイズを小さくしてもよい。また、特定部２７５が特定した通信品質が悪化した場合に、撮像画像データの送信頻度を下げてもよい。

なお、送信制御部２７６は、受信制御部２７２を介して操縦装置１から取得した無線通信回線Ｗ１１の通信品質に基づいて、操縦装置１に送信するデータの種別を制御してもよい。送信制御部２７６は、無線通信回線Ｗ１１及び無線通信回線Ｗ１２の通信品質に基づいて、いずれか一方の通信品質が閾値未満である場合に、撮像画像データを操縦装置１に送信せずにテキストデータを操縦装置１に送信するようにしてもよい。

また、送信制御部２７６は、特定部２７５が電波状態情報を用いて特定した通信品質に基づいて、飛行装置２が操縦装置１に送信するデータの種別を制御してもよい。例えば、送信制御部２７６は、電波状態情報と飛行装置２の飛行予定経路とに基づいて、飛行装置２が到達する予定の位置における電波状態を推定する。そして、送信制御部２７６は、推定した電波状態に基づいて推定した飛行装置２が到達する予定の位置における通信品質に基づいて、送信するデータ種別を決定してもよい。このようにすることで、送信制御部２７６は、通信品質が低下することが予想されている場合に撮像画像データの送信を停止することができるので、撮像画像データの送信中に通信品質が劣化してしまい、テキストデータの送信に支障が生じることを予防できる。

なお、送信制御部２７６は、データを操縦装置１に送信した時刻と、操縦装置１でデータを受信した時刻とに基づいて、通信品質を特定してもよい。送信制御部２７６は、例えば、データを送信したことに応じて、操縦装置１がデータを受信した時刻を含む応答を受信し、送信時刻と受信時刻との間が大きければ大きいほど通信品質が悪いとする。

無線通信回線Ｗ１１又は無線通信回線Ｗ１２の通信品質が悪い場合、通信速度が低下してしまうので、データ量が比較的大きい撮像画像データを送信してしまうと、飛行の制御に不可欠な飛行情報を含むテキストデータが操縦装置１に届くタイミングが遅延したり、テキストデータを送信できなかったりしてしまいかねない。しかしながら、上記のように、送信制御部２７６が、無線通信回線Ｗ１１又は無線通信回線Ｗ１２の通信品質に基づいて、撮像画像データを送信するか否かを制御することで、テキストデータの伝送遅延を抑制することができるので、飛行制御の確実性を高めることができる。

送信制御部２７６は、データ生成部２７１から飛行速度の通知を受け、飛行速度に基づいて、撮像画像データを送信しないと判定するための通信品質の閾値を決定してもよい。飛行速度が大きければ大きいほど、飛行情報が操縦装置１に届くタイミングが遅延すると、操縦に与える影響が大きい。そこで、送信制御部２７６は、飛行速度が大きければ大きいほど通信品質の閾値を大きくし、通信品質の劣化量が小さい段階で、撮像画像データの送信を停止してもよい。

送信制御部２７６は、飛行中のエリアの属性に基づいて、撮像画像データを送信するか否かを判定するための閾値を決定してもよい。送信制御部２７６は、例えば、ビルがある市街地、飛行場近くの飛行禁止エリアの周辺、他の飛行装置が多い場所、センサー又はカメラでの測定により構造物と接近したことを検出した場合のように、精度の高い操作が要求される場所を飛行中には、通信品質の閾値を小さくし、通信品質の劣化量が大きく画質が劣化するとしても、できるだけリアルタイムで撮像画像データを送信する。

送信制御部２７６は、送信しなかった撮像画像データを記憶部２６に記憶させておき、無線通信回線Ｗ１１及び無線通信回線Ｗ１２の通信品質が所定のレベルにまで回復してから、記憶部２６に記憶させた撮像画像データを操縦装置１に送信してもよい。このようにすることで、操縦装置１では、無線通信回線Ｗ１１及び無線通信回線Ｗ１２の通信品質が一時的に劣化しても、通信品質が回復した後に、飛行装置２が撮影した全ての撮像画像データを取得することができる。したがって、操縦装置１を使用するユーザは、全ての撮像画像データを確認することが可能になる。

送信制御部２７６は、特定部２７５が特定した通信品質が閾値未満である場合に、通信品質が低下したことを示す報告情報を操縦装置１に送信してもよい。このようにすることで、操縦装置１は、無線通信回線Ｗ１１の通信品質が低下したことをユーザに通知することができるので、通知を受けたユーザは、飛行経路を変更するといった対策を講じることが可能になる。

［飛行システムＳにおける動作シーケンス］
図６は、飛行システムＳにおける動作シーケンスの一例を示す図である。まず、操縦装置１の制御情報生成部１６３は、飛行装置２を制御するための制御情報を生成する（Ｓ１１）。送信制御部１６４は、無線通信回線Ｗ１１を介して、飛行装置２に宛てた制御情報を基地局３に送信する。基地局３は、制御情報を飛行装置２に転送する。

飛行装置２の飛行制御部２７３は、受信した制御情報に基づいて飛行機構２５を制御する。飛行装置２が飛行している間、データ生成部２７１は、飛行情報を生成する（Ｓ１２）。また、データ生成部２７１は、カメラ２１が撮影した画像に基づいて撮像画像データを生成する（Ｓ１３）。

続いて、特定部２７５は、通信部２３から出力されるＲＳＳＩ信号が示す電波強度が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１４）。送信制御部２７６は、特定部２７５が、電波強度が閾値以上であると判定した場合（Ｓ１４においてＹＥＳ）、飛行情報及び撮像画像データを、無線通信回線Ｗ１２を介して基地局３に送信する（Ｓ１５）。基地局３は、受信した飛行情報及び撮像画像データを操縦装置１に転送する。操縦装置１は、受信した飛行情報及び撮像画像データを表示部１１に表示する（Ｓ１６）。

送信制御部２７６は、特定部２７５が、電波強度が閾値以上であると判定した場合（Ｓ１４においてＹＥＳ）、撮像画像データを送信せず、飛行情報のみを基地局３に送信する（Ｓ１７）。操縦装置１は、基地局３から受信した飛行情報を表示し、撮像画像データを表示しない（Ｓ１８）。

（変形例）
以上の説明においては、無線通信回線Ｗ１２の通信品質が低下したとしても、飛行情報を送信することができることが想定されていた。しかしながら、飛行情報を送信できないほどに通信品質が低下することも考えられる。そこで、飛行制御部２７３は、特定部２７５が、無線通信回線の通信品質が飛行情報を送信できないほどに低下したことを特定した場合、又は電波状態情報に基づいて、通信品質が飛行情報を送信できないほどに低下すると予測されることを特定した場合、飛行経路を変更してもよい。例えば、飛行制御部２７３は、電波状態情報に基づいて、通信品質が改善する方向に飛行経路を変更する。飛行制御部２７３は、出発地に戻るように飛行経路を変更してもよい。

また、操縦装置１の制御部１６は、飛行装置２から撮像画像データが送信されなくなった場合に、何も映らなくなった画面を表示部１１に表示させるのではなく、電波が悪化したために画面を表示できない旨を表示し、表示する対象を地図画像に切り替えてもよい。操縦装置１の制御部１６は、例えば、平面地図上で飛行装置を上から見た画像と、建築物と飛行装置２との間の高さの関係を表した、飛行装置２を横から見た画像とを表示する。また、操縦装置１の制御部１６は、三次元地図上に立体的に飛行装置２を表示する画面に切り換え、ユーザが目的地と進行方向を把握できるようにしてもよい。

［第１の実施形態の飛行装置２による効果］
以上説明したように、第１の実施形態の飛行装置２においては、特定部２７５が、飛行している位置から所定の範囲における無線通信回線Ｗ１２の通信品質を特定する。そして、送信制御部２７６が、特定部２７５が特定した通信品質に基づいて、操縦装置１に送信するデータの種別を制御する。具体的には、送信制御部２７６は、通信品質が低下している場合に、撮像画像データを送信せず、飛行情報を操縦装置１に送信する。このようにすることで、飛行装置２が送信した飛行情報が操縦装置１に届く確率が高まるので、飛行装置２と操縦装置１との間での通信に用いられる無線通信回線の通信品質が低下しても、飛行装置２の飛行性能の低下を防ぐことができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態においては、操縦装置１及び飛行装置２が一種類の無線通信回線Ｗ１が使用する場合を例示したが、第２の実施形態においては、操縦装置１及び飛行装置２が、複数の無線通信回線を使用する点で、第１の実施形態と異なる。

図７は、第２の実施形態に係る操縦装置１の構成を示す図である。図８は、第２の実施形態に係る飛行装置２の構成を示す図である。図７に示す操縦装置は、通信部１３が第１通信部１３１及び第２通信部１３２を有する点で、図３に示した操縦装置１と異なり、他の点で同じである。第１通信部１３１と第２通信部１３２とは、送受信する電波の周波数帯域がそれぞれ異なる。第１通信部１３１は、例えば、基地局３を介して通信するためのＬＴＥ回線用の通信モジュールを含み、第２通信部１３２は、例えば、基地局３を介さずに通信するためのＷｉ−Ｆｉ回線用の通信モジュールを含む。第１通信部１３１が、ＬＴＥ回線用の通信モジュールを含み、第２通信部１３２が、第３世代通信回線（３Ｇ回線）用の通信モジュールを含んでいてもよい。

図８に示す飛行装置２は、通信部２３が第１通信部２３１及び第２通信部２３２を有する点で、図４に示した飛行装置２と異なり、他の点で同じである。第１通信部２３１は、例えばＬＴＥ回線用の通信モジュールを含み、第２通信部２３２は、例えばＷｉ−Ｆｉ回線用の通信モジュールを含む。

送信制御部２７６は、デフォルト状態では、第１通信部２３１を介して第１無線通信回線であるＬＴＥ回線を用いて飛行情報を含むテキストデータ及び撮像画像データを操縦装置１に送信する。送信制御部２７６は、特定部２７５が、第１無線通信回線の通信品質が所定の閾値よりも低下したことを特定すると、送信制御部２７６は、通信品質が劣化したことを示す報告情報を操縦装置１に通知する。

送信制御部２７６は、操縦装置１から無線通信回線を切り替える指示を受けると、第２通信部２３２を介して第２無線通信回線であるＷｉ−Ｆｉ回線を用いて、飛行情報を含むテキストデータを送信するように切り替える。送信制御部２７６は、第２無線通信回線を用いて飛行情報の送信を開始した後に、第１無線通信回線を用いて飛行情報及び撮像画像データの送信を継続してもよい。

送信制御部２７６は、特定部２７５が、第１無線通信回線の電波の強度分布を示す電波状態情報に基づいて、飛行経路上の電波強度が低下する可能性が高いことを特定した時点で、第２無線通信回線を用いた飛行情報の送信を開始してもよい。このようにすることで、送信制御部２７６は、第１無線通信回線の通信品質が劣化し過ぎてしまい、報告情報を操縦装置１に通知できなくなることを防止できる。

また、送信制御部２７６は、第１無線通信回線の第１電波の強度分布を示す第１電波状態情報に基づいて特定される、飛行が予測される所定の範囲内の位置における第１電波の強度よりも、第２無線通信回線の第２電波の強度が大きいことを条件として、通信品質が低下したことを示す報告情報を操縦装置１に送信してもよい。このようにすることで、送信制御部２７６は、飛行が予定されている位置においては第１無線通信回線の通信品質の方が第２無線通信回線の通信品質よりも高いにもかかわらず、第２無線通信回線に切り替えてしまうことを防止できる。

送信制御部２７６は、報告情報を操縦装置１に送信した後、第１無線通信回線から第２無線通信回線に切り替える指示を操縦装置１から受信するまでの間、操縦装置１に送信するデータを記憶部２６に蓄積してもよい。そして、送信制御部２７６は、操縦装置１から、第２無線通信回線に切り替える指示を受けた後に、第２無線通信回線を介して、記憶部２６に蓄積されたデータを操縦装置１に送信する。送信制御部２７６は、撮像画像データを記憶部２６に蓄積せず、飛行情報のみを記憶部２６に蓄積してもよい。このようにすることで、送信制御部２７６は、無線通信回線を用いてデータを送信できない期間が生じたとしても、飛行情報を確実に操縦装置１に送信することができる。

なお、操縦装置１が、常に第２無線通信回線を介してデータを受信できる状態にある場合、送信制御部２７６は、第１無線通信回線の通信品質が低下した時点で、報告情報を送信することなく、第２無線通信回線を用いて飛行情報等を含むテキストデータを送信してもよい。

［第２の実施形態の効果］
以上説明したように、第２の実施形態の飛行装置２は、使用中の無線通信回線の通信品質が低下した場合に、飛行情報を送信する無線通信回線を他の無線通信回線に切り替えることができる。このようにすることで、飛行装置２は、無線通信回線の通信品質が低下した場合であっても飛行情報を正常に送信できる確率をさらに高くすることができる。

＜第３の実施形態＞
第１の実施形態及び第２の実施形態においては、飛行装置２が使用可能な無線通信回線の通信品質に基づいて、撮像画像データを送信するかどうかを判定していた。これに対して、第３の実施形態の送信制御部２７６は、飛行装置２が飛行するための電力を提供する電池の残量が所定の閾値よりも少なくなった場合に画像の撮影を停止し、テキストデータのみを送信する。送信制御部２７６は、飛行スケジュールを参照し、撮像画像を送信する通常動作を継続した場合に目的地まで到達できるだけの電池が残っていないと判定した場合に、画像の撮影を停止して、テキストデータのみを送信するようにしてもよい。また、送信制御部２７６は、電池の残量が少なくなった場合に、撮像画像データの送信を停止するとともに、飛行情報を送信する機能以外の各種機能（例えば、温度検出機能、録音機能、衝突検出機能）を停止してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。特に、装置の分散・統合の具体的な実施形態は以上に図示するものに限られず、その全部又は一部について、種々の付加等に応じて、又は、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

１ 操縦装置
２ 飛行装置
３ 基地局
１１ 表示部
１２ 操作部
１３ 通信部
１５ 記憶部
１６ 制御部
２１ カメラ
２２ 検出部
２３ 通信部
２５ 飛行機構
２６ 記憶部
２７ 制御部
１３１ 第１通信部
１３２ 第２通信部
１６１ 表示制御部
１６２ 操作受付部
１６３ 制御情報生成部
１６４ 送信制御部
１６５ 受信制御部
２３１ 第１通信部
２３２ 第２通信部
２７１ データ生成部
２７２ 受信制御部
２７３ 飛行制御部
２７４ 取得部
２７５ 特定部
２７６ 送信制御部

Claims (11)

1. 外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置であって、
   飛行している位置から所定の範囲における、前記飛行装置を操縦する操縦装置へのデータ送信に用いられる第１無線通信回線の通信品質を特定する特定部と、
   前記特定部が特定した前記通信品質に基づいて、前記操縦装置に送信するデータの種別を制御する送信制御部と、
   を有する飛行装置。
2. 前記特定部は、飛行が予測される前記所定の範囲内の位置における前記通信品質を特定する、
   請求項１に記載の飛行装置。
3. 前記データ送信に用いられる前記第１無線通信回線の電波の強度分布を示す電波状態情報を取得する取得部をさらに有し、
   前記特定部は、前記電波状態情報に基づいて、飛行が予測される位置に対応する前記通信品質を特定する、
   請求項２に記載の飛行装置。
4. 前記特定部は、前記操縦装置から受信した制御情報が示す飛行方向と、前記飛行装置の飛行中の位置とに基づいて、前記飛行が予測される位置を特定する、
   請求項２又は３に記載の飛行装置。
5. 前記特定部は、前記飛行装置の飛行速度にさらに基づいて、所定の時間が経過した後に前記飛行が予測される位置を特定する、
   請求項４に記載の飛行装置。
6. 飛行している位置の周辺の撮像画像データ、及び前記飛行装置に関する飛行情報を含むテキストデータを生成するデータ生成部をさらに有し、
   前記送信制御部は、前記特定部が特定した前記通信品質が閾値以上である場合に、前記撮像画像データと、前記飛行装置に関する情報を含むテキストデータとを、前記飛行装置を操縦する操縦装置に送信し、前記特定部が特定した前記通信品質が閾値未満である場合に、前記撮像画像データを前記操縦装置に送信せずに前記テキストデータを前記操縦装置に送信する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の飛行装置。
7. 前記送信制御部は、前記特定部が特定した前記通信品質が閾値未満である場合に、前記通信品質が低下したことを示す報告情報を前記操縦装置に送信する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の飛行装置。
8. 前記送信制御部が前記報告情報を前記操縦装置に送信した後、前記第１無線通信回線から第２無線通信回線に切り替える指示を前記操縦装置から受信するまでの間、前記操縦装置に送信するデータを蓄積する記憶部をさらに有し、
   前記送信制御部は、前記操縦装置から、前記第２無線通信回線に切り替える指示を受けた後に、前記第２無線通信回線を介して前記記憶部に蓄積されたデータを前記操縦装置に送信する、
   請求項７に記載の飛行装置。
9. 前記送信制御部は、前記第１無線通信回線の第１電波の強度分布を示す第１電波状態情報に基づいて特定される、飛行が予測される前記所定の範囲内の位置における前記第１電波の強度よりも、前記第２無線通信回線の第２電波の強度が大きいことを条件として、前記通信品質が低下したことを示す報告情報を前記操縦装置に送信する、
   請求項８に記載の飛行装置。
10. 前記第１無線通信回線は、携帯電話網の基地局を介してデータを前記操縦装置に送信する際に用いられ、前記第２無線通信回線は、前記基地局を介さずにデータを前記操縦装置に送信する際に用いられる、
    請求項８又は９に記載の飛行装置。
11. コンピュータが実行する、
    外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置が飛行している位置から所定の範囲における、前記飛行装置を操縦する操縦装置へのデータ送信に用いられる無線通信回線の通信品質を特定するステップと、
    特定した前記通信品質に基づいて、前記操縦装置に送信するデータの種別を決定するステップと、
    を有する通信制御方法。
    
    

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