JP2018103936A - Unmanned aircraft control system, control method thereof, and program - Google Patents
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Images
Abstract
Description
無人航空機制御システム、その制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an unmanned aircraft control system, a control method thereof, and a program.
従来、人が搭乗していない航空機である無人航空機が存在する。無人航空機は、大型なものから小型なものまで様々であるが、特に近年では遠隔操縦可能な小型の無人航空機(通称:ドローン)が注目されている(以下、小型の無人航空機を単に無人航空機と称する。)。 Conventionally, there is an unmanned aerial vehicle that is an aircraft on which a person is not on board. Unmanned aerial vehicles vary from large to small, but in recent years, small unmanned aerial vehicles (commonly called drones) that can be remotely controlled have attracted attention (hereinafter, small unmanned aerial vehicles are simply referred to as unmanned aerial vehicles). Called).
無人航空機は、クワッドコプターやマルチコプターとも呼ばれ、複数の回転翼を備えており、この回転翼の回転数を増減させることで、無人航空機の前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。 An unmanned aerial vehicle is also called a quadcopter or a multicopter, and includes a plurality of rotor blades. By increasing or decreasing the number of rotations of the rotor blades, the unmanned aircraft advances, retreats, turns, and hovers.
こうした無人航空機は、プロポと呼ばれる遠隔操作端末からの動作指示に応じて動作するほか、モニタや入力装置が一体となった操作卓から制御することも可能である。 Such an unmanned aerial vehicle can be operated in response to an operation instruction from a remote operation terminal called a propo, and can be controlled from a console with an integrated monitor and input device.
また、ネットワークに接続可能なネットワークカメラをお天気カメラや監視カメラとして利用することが行われている。 In addition, network cameras that can be connected to a network are used as weather cameras and surveillance cameras.
特許文献1には、地上から撮影する監視カメラと、上空から撮影する映像部を有する飛行装置とを備えた監視システムにおいて、監視領域において撮影された画像を補完し、その画像中の領域の状況を把握するのに適した他の画像を得ることができる監視システムが提案されている。 In Patent Document 1, in a surveillance system including a surveillance camera that captures images from the ground and a flying device that includes a video unit that captures images from above, the image captured in the monitoring region is complemented, and the state of the region in the image A monitoring system that can obtain other images suitable for grasping the image has been proposed.
また、無人航空機は、空港周辺や人口集中地区上空は飛行禁止となっている場合があり、これへの対応として、特許文献2では、事前設定する飛行経路が飛行禁止領域にかかる場合には、無人機制御計算機が無人機の動作を停止、または、位置入力を禁止する無人航空機装置が提案されている。
In addition, unmanned aerial vehicles may not be allowed to fly in the vicinity of airports or over population-intensive areas. In response to this, in
上述したように、ネットワークカメラをお天気カメラや監視カメラとして利用して利用することで、お天気カメラで撮影した映像や無人航空機で撮影した映像を切り替えて放送するケースが考えられる。 As described above, there may be a case where a network camera is used as a weather camera or a surveillance camera to switch and broadcast a video taken by a weather camera or a video taken by an unmanned aerial vehicle.
しかしながら、このケースで特許文献2の技術を利用すると、飛行禁止領域にかかる場合には、動作を停止したり位置入力を禁止したりすることにより、無人航空機で撮影している映像が放送されているときには、望まない撮影映像が放送され、放送事故につながってしまう可能性がある。
However, if the technique of
そこで本発明では、無人航空機が飛行禁止領域に近づいた場合に、望まない撮影画像が放送されることを防ぐ仕組みと提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a mechanism for preventing an unwanted photographed image from being broadcast when an unmanned aerial vehicle approaches a flight prohibited area.
無人航空機と、前記無人航空機に指示を行うための情報処理装置とがネットワークを介して接続された無人航空機制御システムであって、前記無人航空機が飛行禁止される区域情報を取得する飛行禁止区域取得手段と、前記区域情報により飛行禁止となっていない区域に設けられた所定の領域を取得する所定領取得手段と、前記無人航空機の飛行位置を取得する飛行位置取得手段と、前記取得した無人航空機の飛行位置が、前記所定領域取得手段で取得した所定の領域に合致する場合は、当該無人航空機に対して行う動作制限を決定する動作制限決定手段と、前記動作制限決定手段によって決定された動作制限を行う動作制限手段と、を有する。 An unmanned aerial vehicle control system in which an unmanned aerial vehicle and an information processing apparatus for instructing the unmanned aircraft are connected via a network, and obtains a flight-banned area for obtaining zone information where the unmanned aircraft is prohibited from flying. Means, a predetermined area acquisition means for acquiring a predetermined area provided in an area where flight is not prohibited by the area information, a flight position acquisition means for acquiring a flight position of the unmanned aircraft, and the acquired unmanned aircraft When the flight position matches the predetermined area acquired by the predetermined area acquisition means, the operation restriction determination means for determining the operation restriction to be performed on the unmanned aircraft, and the action determined by the operation restriction determination means Operation restriction means for performing restriction.
本発明によれば、無人航空機が飛行禁止領域に近づいた場合に、望まない撮影画像が放送されることを防ぐ仕組みと提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when an unmanned aerial vehicle approaches the flight prohibition area | region, it can provide with the mechanism which prevents that an unwanted picked-up image is broadcast.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態における無人航空機制御システムのシステム構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an unmanned aerial vehicle control system according to the present embodiment.
本実施形態の無人航空機制御システムは、無人航空機101、プロポ102、ネットワークカメラ103、中継用BOX104、制御用コンピュータ105、および操作卓106が、ネットワーク110や無線LAN(移動体通信網を含む)120を介して通信接続可能に接続されている。尚、図1のシステム構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
The unmanned aerial vehicle control system according to the present embodiment includes an
ドローンとも呼ばれる無人航空機101は、プロポ102により遠隔操縦が可能な無人の航空機である。プロポ102からの指示に応じて、複数の回転翼を動作させて飛行する。
An unmanned
この回転翼の回転数を増減させることで、無人航空機の前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。尚、図1に示す無人航空機101の回転翼は4枚であるが、これに限らない。3枚であっても、6枚であっても、8枚であってもよい。
By increasing or decreasing the rotational speed of the rotor blades, the unmanned aircraft moves forward, backward, turns, hovers, and the like. Although the
また、無人航空機101は、無線で飛行するものと有線で飛行するものとがあり、本発明ではどちらの方式で飛行しても構わないものとする。
The unmanned
プロポ102は、無人航空機101を操縦するための送信機(遠隔操作端末)である。プロポーショナル・システム(比例制御システム)であるので、プロポ102が有する操作部の移動量に比例して、無人航空機101の回転翼の回転数を制御することができる。尚、プロポ102は、いわゆるスマートフォンやタブレット端末といった携帯端末であってもよい。
The
ネットワークカメラ103は、無人航空機101を撮影可能な位置に設置され、(無人航空機101がネットワークカメラ103に撮影可能な位置を飛行する。)無人航空機101または他の撮影対象を撮影する。
The
例えば、ビルの屋上などに設置されお天気カメラとして利用することもできるし、建物の出入り口や街中に設置され監視カメラとして利用することもできる。お天気カメラで撮影した映像は放送用の映像としても利用され、送信された映像がテレビ局によって放送されることもある。 For example, it can be used as a weather camera installed on the roof of a building, or can be used as a surveillance camera installed at the entrance of a building or in the city. The video taken by the weather camera is also used as a broadcast video, and the transmitted video may be broadcast by a television station.
ネットワークカメラ103は、レンズおよびカメラを内蔵し、その撮影方向を可変させるため、カメラのレンズの向きを左右に動かすパン、上下に動かすチルト、そして、望遠にしたり広角にしたりするズームの機能を有し、遠隔地から操作(PTZ制御)できるようになっている。
The
中継BOX104は、ネットワークカメラ103や無人航空機101に対して電源を供給したり、操作卓106からの制御信号を伝えたりする機能を有する。
The
制御用コンピュータ105(情報処理装置)や操作卓106は、ネットワークカメラ103が設置された場所と物理的に距離が離れた遠隔地に設置されていてもよいし、例えば同一の敷地内等の物理的な距離はそれほど離れていない近距離に設置されていてもよい。
The control computer 105 (information processing apparatus) and the
また、複数の無人航空機101やネットワークカメラ103をまとめて管理する集中管理センターに設定することも可能である。
It is also possible to set a centralized management center that collectively manages a plurality of
制御用コンピュータは、複数の無人航空機101やネットワークカメラ103を制御するための操作卓106の制御回線を接続する機器であり、操作卓106は、無人航空機101やネットワークカメラ103を制御するための機器である。
The control computer is a device that connects the control lines of the
ネットワーク110および無線LAN120は、本無人航空機制御システムの各機器を接続するネットワークであって、各機器は、ネットワークで接続されていても無線LANで接続されていても、移動体通信網で接続されていても本システムは実施可能なものである。
The
図2は、無人航空機101のハードウェア構成を示す図である。尚、図2に示す無人航空機101のハードウェア構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the unmanned
フライトコントローラ200は無人航空機101の飛行制御を行うためのマイクロコントローラであり、CPU201、ROM202、RAM203、周辺バスインタフェース204(以下、周辺バスI/F204という。)を備えている。
The
CPU201は、システムバスに接続される各デバイスを統括的に制御する。また、ROM202あるいは周辺バスI/F304に接続される外部メモリ280には、CPU201の制御プログラムであるBIOS(Basic Input/Output System)やオペレーティングシステムプログラムが記憶されている。
The CPU 201 comprehensively controls each device connected to the system bus. The
また外部メモリ280(記憶手段)には、無人航空機101の実行する機能を実現するために必要な各種プログラム等が記憶されている。RAM203(記憶手段)は、CPU201の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
The external memory 280 (storage means) stores various programs and the like necessary for realizing the functions executed by the
CPU201は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM203にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The CPU 201 implements various operations by loading a program necessary for execution of processing into the
周辺バスI/F204は、各種周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。周辺バスI/F204には、PMU210、SIMアダプタ220、無線LAN用BBユニット230、移動体通信用BBユニット240、GPSユニット250、センサ260、GCU270、外部メモリ280が接続されている。
The peripheral bus I /
PMU210はパワーマネジメントユニットであり、無人航空機101が備えるバッテリからESC211への電源供給を制御することができる。ESC211は、エレクトロニックスピードコントローラであり、ESC211に接続されるモータ212の回転数を制御することができる。ESC211によってモータ212を回転させることで、モータ212に接続されるプロペラ213(回転翼)を回転させる。
The
尚、ESC211、モータ212、プロペラ213のセットは、プロペラ213の数に応じて複数備えられている。例えば、クアッドコプターであれば、プロペラ213の数は4枚であるので、このセットが4つ必要となる。
Note that a plurality of sets of
SIMアダプタ220は、SIMカード221を挿入するためのカードアダプタである。SIMカード221の種類は特に問わない。移動体通信網を提供する通信事業者に応じたSIMカード221であればよい。
The
無線LAN用BBユニット230は、無線LANを介して通信を行うためのベースバンドユニットである。無線LAN用BBユニット230は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The wireless
また、無線LAN用RFユニット231は、無線LANを介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。無線LAN用RFユニット231は、無線LAN用BBユニット230から送出されたベースバンド信号を無線LANの周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、無線LANの周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The wireless LAN RF unit 231 is an RF (Radio Frequency) unit for performing communication via a wireless LAN. The wireless LAN RF unit 231 can modulate the baseband signal transmitted from the wireless
移動体通信用BBユニット240は、移動体通信網を介して通信を行うためのベースバンドユニットである。移動体通信用BBユニット240は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The mobile
また、移動体通信用RFユニット241は、移動体通信網を介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。移動体通信用RFユニット241は、移動体通信用BBユニット240から送出されたベースバンド信号を移動体通信網の周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、移動体通信網の周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The mobile
GPSユニット250は、グローバルポジショニングシステムにより、無人航空機101の現在位置を取得することの可能な受信機である。GPSユニット250は、GPS衛星からの信号を受信し、現在位置を推定することができる。
The
センサ260は、無人航空機101の傾き、向き、速度や周りの環境を計測するためのセンサである。無人航空機101はセンサ260として、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等を備えている。これらのセンサから取得したデータに基づいて、CPU201が無人航空機101の姿勢や移動を制御する。
The
GCU270はジンバルコントロールユニットであり、カメラ271とジンバル272の動作を制御するためのユニットである。無人航空機101が飛行することにより機体に振動が発生したり、機体が不安定になったりするため、カメラ271で撮像した際にブレが発生しないよう、ジンバル272によって無人航空機101の振動を吸収し水平を維持する。また、ジンバル272によってカメラ271の遠隔操作を行うことも可能である。
The
本発明の無人航空機101が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等は外部メモリ280に記録されており、必要に応じてRAM203にロードされることによりCPU201によって実行されるものである。さらに、本発明に係わるプログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブルは外部メモリ280に格納されている。
Various programs and the like used by the unmanned
図3は、ネットワークカメラ103のハードウェアの構成を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a hardware configuration of the
CPU301は、システムバス304に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。
The
また、ROM302あるいは外部メモリ305には、CPU301の制御プログラムであるBIOS(Basic Input / Output System)やオペレーティングシステムプログラム(以下、OS)や、画像処理サーバ108の実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。RAM303は、CPU301の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
Further, the
CPU301は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM303にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
メモリコントローラ(MC)306は、ブートプログラム、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル、各種データ、画像データ等を記憶するハードディスク(HD)やPCMCIAカードスロットにアダプタを介して接続されるコンパクトフラッシュメモリやスマートメディア(登録商標)等の外部メモリ305へのアクセスを制御する。
The memory controller (MC) 306 is a compact connected via an adapter to a hard disk (HD) or PCMCIA card slot for storing a boot program, various applications, font data, user files, editing files, various data, image data, and the like. Controls access to an
カメラ部307は、画像処理部308と接続されており、監視対象に対して向けられたレンズを透過して得られた光をCCDやCMOS等の受光セルによって光電変換を行った後、RGB信号や補色信号を画像処理部308に対して出力する。
The
画像処理部308は、RGB信号や捕色信号に基づいて、ホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理を行い、更に、YC信号処理を施して輝度信号Yとクロマ信号(以下、YC信号)を生成し、YC信号を所定の圧縮形式(例えばJPEGフォーマット、あるいはMotionJPEGフォーマット等)で圧縮し、この圧縮されたデータは、画像データとして外部メモリ305へ一時保管される。
The
通信I/Fコントローラ(通信I/FC)309は、ネットワークを介して、外部機器と接続・通信するものであり、ネットワークでの通信制御処理を実行しており、外部メモリ305に記憶された画像データは、通信I/Fコントローラ309によって外部機器へ送信される。
A communication I / F controller (communication I / FC) 309 connects and communicates with an external device via a network, executes communication control processing on the network, and stores an image stored in the
図4は、無人航空機制御システムの機能構成の一例を示す図である。尚、図4に示す無人航空機101及びネットワークカメラ103の機能構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the unmanned aerial vehicle control system. Note that the functional configurations of the unmanned
無人航空機101は機能部として、飛行制御部411、無線LAN通信制御部412、移動体通信制御部413、GPS制御部414、センサ制御部415、撮像制御部416を備える。
The
飛行制御部411は、無人航空機101の飛行を制御するための機能部である。無人航空機101が備える複数の回転翼を、プロポ102や中継BOX104や制御用コンピュータ105からの指示に応じて回転させ、前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。
The
無線LAN通信制御部412は、プロポ102との間で無線LANを介した通信を行うための機能部である。
The wireless LAN
移動体通信制御部413は、プロポ102との間で移動体通信網を介した通信を行うための機能部である。移動体通信制御部413は、移動体通信用BBユニット240及び移動体通信用RFユニット241を制御し、移動体通信網の周波数帯に変調して信号を送信、また移動体通信網の周波数帯の信号を受信するとこれを復調する。
The mobile
GPS制御部414は、無人航空機101の現在位置を取得するための機能部である。GPS制御部414は、GPSユニット250を制御してGPS衛星からの信号を受信し、無人航空機101の現在位置を推定する。
The
センサ制御部415は、センサ260で検出した情報を取得するための機能部である。無人航空機101が備える、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等の各種センサが検出した情報を常時取得し、飛行制御部411の飛行制御に用いる。
The
撮像制御部416は、GCU270を介してカメラ271に撮像動作を行わせ、画像データを得るための機能部である。プロポ102からの指示に応じてカメラ271で撮像を行い、生成された画像データを外部メモリ280等に記憶する。または、生成された画像データをプロポ102や中継BOX103や制御用コンピュータ105に送信してもよい。
The
また、撮像制御部416は、プロポ102などからの指示に応じて、GCU270を介してジンバル272の動作制御を行い、カメラ271の撮像方向を制御することも可能である。
In addition, the
また制御用コンピュータ105は機能部として、飛行禁止区域取得部421、所定領域取得部422、飛行位置取得部423、および動作制限部424を有する。
Further, the
飛行禁止区域取得部421は、ネットワークカメラ103に無人航空機を撮影させる機能を有する。
The prohibited flight
所定領域取得部422は、図8に示す境界線により特定される所定の領域(予備領域)を取得する機能を有する。
The predetermined
飛行位置取得部423は、無人航空機から位置情報を取得することにより、無人航空機が飛行している(または存在している)位置情報を取得する機能を有する。
The flight
動作制限部424は、機能制限を受ける無人航空機に対して、所定の機能制限を行う制御部である。動作制限決定手段として動作し、無人航空機に対して行う動作制限を決定する。機能制限に利用される機能制限情報は、図8に示す機能制限情報として記憶されている。機能制限情報は、無人航空機制御システムの備える記憶装置に記憶されていてもよいし、外部のシステムに記憶されている情報を必要に応じて取得して利用するようにしてもよい。
The
図5は、制御用コンピュータ105に表示される操作画面の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an operation screen displayed on the
操作画面501は、ドローン502(無人航空機)、ネットワークカメラ503を操作する操作卓508と接続するための画面である。
The
ドローン502とネットワークカメラ503はタブによって切り替えで表示することが可能となっている。
The
図の例では、ドローン502のタブが表示されており、ドローン01(504)およびドローン03(505)は未接続で、ドローン02(504)は、操作卓Aに接続されている。すなわち操作卓Aでドローン02およびカメラ01を制御することが可能に接続されている。
In the example shown in the drawing, the tab of the
同様に、ネットワークカメラ503を開くと、どの操作卓に接続されているのかが表示される。
Similarly, when the
操作卓508には、操作卓A509、操作卓510、および操作卓C511が選択可能に表示されている。操作卓とドローンを選択し、接続ボタン506を押下することで操作可能に接続される。切断507を押下すると接続が切断される。
On
図の例では、操作卓A509がドローン02およびカメラ01と接続されていることがわかる。 In the illustrated example, it can be seen that the console A509 is connected to the drone 02 and the camera 01.
図6は、飛行禁止区域地図の一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a prohibited flight area map.
飛行禁止区域は、上空において無人航空機の航行が許されていない領域のことで、各国や地方で決められたルールに基づいて決められるものである。 The no-fly zone is an area where unmanned aircraft are not allowed to travel in the sky, and is determined based on rules determined in each country or region.
飛行禁止区域地図である601は、表示されている地域の飛行禁止区域を表示したもので、飛行禁止との境界線602を挟んで、外側が飛行禁止区域607、内側が飛行可能区域608となる。
A prohibited
また、境界線602の内側には、予備領域として、点線で示す領域が設定されており、実施例では、飛行禁止区域までの距離が5mの位置に予備領域の境界線603と10m位置に予備領域の境界線604が設定されている。
In addition, an area indicated by a dotted line is set as a reserved area inside the
予備領域とは、飛行可能区域内にある領域で、飛行に関する制限を受ける領域ではなものの、飛行禁止区域と近傍に位置するため、万が一の場合の放送事故などの備え無人航空機へ機能制限を可能とする領域である。 The reserve area is an area within the flightable area, which is not an area subject to flight restrictions, but is located in the vicinity of the no-fly area, so it is possible to restrict functions to unmanned aircraft in preparation for broadcast accidents etc. It is an area.
放送事故とは、無人航空機が撮影した映像をテレビ局などで中継して放送している場合に、無人航空航空機が飛行禁止区域に侵入することで受ける制限により、放送に不具合が発生することなどを指す。 A broadcast accident is when a video taken by an unmanned aerial vehicle is relayed and broadcast on a television station, etc., and a malfunction occurs in the broadcast due to restrictions imposed by the unmanned aerial aircraft entering the no-fly zone. Point to.
例えば、飛行禁止区域に入ると、無人航空機の撮影機能が無効になる制限や、無人航空機が操作不能にする制限などが影響する。 For example, when entering a prohibited flight area, there are restrictions such as the restriction that the shooting function of the unmanned aircraft becomes invalid and the restriction that the unmanned airplane cannot be operated.
お天気カメラ606は、所定の位置に設置されたカメラであり、お天気カメラ606で撮影した映像もテレビ局との中継し放送することが可能である。
The
ドローン(無人航空機)605もお天気カメラ606と同様に撮影した画像をテレビ局との中継し放送することが可能となっている。
A drone (unmanned aerial vehicle) 605 can also broadcast an image taken with a television station in the same manner as the
また、ドローン605で撮影した映像と、お天気カメラ606で撮影した映像を任意のタイミングで切り替えて、どちらかの映像または両方の映像を放送することができる。
In addition, either or both of the videos can be broadcast by switching the video shot by the
図7は、無人航空機101より取得する位置情報の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of position information acquired from the unmanned
実際に飛行している無人航空機が取得可能な情報であり、ドローンNo701に対応して、経度702、緯度703、高度704、備考705の情報をそれぞれのドローンから取得し記録されるものである。
It is information that can be acquired by an unmanned aircraft that is actually flying, and information on
ドローンNo701は、1つの無人航空機に対して1つ付与される。よって、実施例では、No.1からNo.3の3つの無人航空機の位置情報を有しているものである。 One drone No. 701 is assigned to one unmanned aircraft. Therefore, in the examples, No. 1 to No. 3 has position information of three unmanned aerial vehicles.
また、1つの無人航空機は移動するので、最新のものが表示されているものとする。また、位置情報を取得した時間と対応づけて、複数の位置情報を履歴として保存するようにしてもよい。 Further, since one unmanned aircraft moves, the latest one is displayed. Further, a plurality of pieces of position information may be stored as a history in association with the time when the position information is acquired.
本無人航空機制御システムは、この情報を利用して、無人航空機の飛行禁止区域との位置を判定し所定の機能制限を行う。 The unmanned aerial vehicle control system uses this information to determine the position of the unmanned aerial vehicle from the prohibited flight area and to perform a predetermined function restriction.
図8は、無人航空機制御システムの動作制限情報の一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of operation restriction information of the unmanned aircraft control system.
本発明では、無人航空機101と飛行禁止区域607との位置関係に応じて所定の機能制限をするようになっており、機能制限情報について説明する。
In the present invention, predetermined function restriction is performed according to the positional relationship between the
図6でも説明したように、飛行可能区域608にも第1の境界線603または、第2の境界線604(まとめて境界線ともいう)が設定されており、無人航空機101がこれらの境界線を越えると、飛行可能区域であるのにも関わらす、所定の機能制限が行われる。
As described with reference to FIG. 6, the
機能No801には、機能Noがナンバリングされており、機能制限802には、機能制限の内容が記録されている。
The function number is numbered in the
例えば、点滅による警告の場合、無人航空機本体または操作卓で点滅を発生させることで識別可能に通知し、警告を行うことができる。その他の機能制限802については、後述する。
For example, in the case of a warning due to blinking, a warning can be given by notifying an unidentified aircraft body or an operator console so as to be identifiable by causing blinking.
境界線803には、どの境界線を越えた時の設定なのかが設定されている。実施例では、第1と第2の境界線が設定されているが、境界線は1つであってもよいし、第3・第4とより多くの境界線を設定することも可能である。
In the
図9は、無人航空機の制御処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of control processing for an unmanned aerial vehicle.
ステップS901で、操作卓より無人航空機(ドローン)の選択を受付けると、ステップS902では、図6の飛行禁止区域情報から無人航空機の飛行禁止区域や境界線などの情報を取得する。 In step S901, when selection of an unmanned aircraft (drone) is accepted from the console, in step S902, information such as a prohibited flight area and a boundary line of the unmanned aircraft is acquired from the prohibited flight area information of FIG.
ステップS903では、無人航空機の制御を許可状態として、無人航空機の操作を受付ける。操作は、操作卓から行ってもよいし、プロポから行うようにしてもよい。 In step S903, the control of the unmanned aircraft is permitted and the operation of the unmanned aircraft is accepted. The operation may be performed from a console or from a radio.
ステップS904では、ドローンが操作中かどうかを判定し、操作中の場合は、無人航空機の図7より飛行位置を取得するとともに飛行区域の判定を行い、ステップS910までの処理を繰り返し、飛行状態でなくなると処理を終了する。 In step S904, it is determined whether the drone is in operation. If the drone is in operation, the flight position is obtained from FIG. 7 of the unmanned aircraft and the flight area is determined, and the processing up to step S910 is repeated in the flight state. When it runs out, the process ends.
ステップS905では、ドローンから取得された位置情報および飛行禁止区域情報とから現在の飛行位置が飛行禁止区域かどうかを判定するし、飛行禁止区域と合致した場合は、ステップS907に進み、一方、飛行禁止区域でない(飛行可能区域)であった場合は、ステップS908に進む。 In step S905, it is determined whether or not the current flight position is a flight prohibited area from the position information acquired from the drone and the flight prohibited area information. If the current flight position matches the prohibited flight area, the process proceeds to step S907. If it is not a prohibited area (a flightable area), the process proceeds to step S908.
ステップS907では、飛行禁止区域に応じた動作制限を受ける。例えば、無人航空機の製造メーカがあらかじめ設定して出荷したような機能で、強制的に撮影を終了したり、動作が停止したり、基地局へ帰還させたりするような機能である。制限を受けた後、飛行可能区域に戻った場合には、ステップS908に進む。 In step S907, the operation is restricted according to the prohibited flight area. For example, a function that is set and shipped in advance by a manufacturer of an unmanned aerial vehicle is a function that forcibly terminates shooting, stops operation, or returns to a base station. After returning to the restricted area after the restriction, the process proceeds to step S908.
ステップS908では、無人航空機が飛行している位置が所定の領域である予備領域かどうかの判定を行う。予備領域かどうかは、飛行可能区域内に設けられた予備領域用の境界線によって識別できるようになっている。 In step S908, it is determined whether or not the position where the unmanned aircraft is flying is a spare area that is a predetermined area. Whether or not it is a spare area can be identified by a boundary line for the spare area provided in the flightable area.
予備領域であると判定された場合は、ステップS910に進み、図10に示す動作制限処理を行い、ステップS904に進み、予備領域でないと判定された場合は、特段の動作制限は行わずにステップS904に進み処理が繰り返される。 If it is determined that the area is a spare area, the process proceeds to step S910, the operation restriction process shown in FIG. 10 is performed, and the process proceeds to step S904. If it is determined that the area is not a spare area, no special operation restriction is performed. The process proceeds to S904 and the process is repeated.
図10は、無人航空機の動作制限処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation restriction process for an unmanned aerial vehicle.
ステップS1001で、図8に示す動作制限情報を取得すし、ステップS1002で現在飛行している位置に対応する機能制限の判定を行う。例えば、飛行許可区域内から飛行禁止区域に向かって飛行し、第2の境界線を越えた場合は、機能No.1〜No.3の動作制限が行われ、第1の境界線を越えた場合は、機能No.4〜No.5の動作制限が行われる。 In step S1001, the operation restriction information shown in FIG. 8 is acquired, and in step S1002, the function restriction corresponding to the currently flying position is determined. For example, if the flight flies from the permitted flight area to the prohibited flight area and crosses the second boundary line, the function No. 1-No. 3 is restricted, and if the first boundary is exceeded, function No. 4-No. 5 is limited.
動作制限が<No.1>と判定された場合には、ステップS1003に進み、無人航空機や操作卓に対して、点滅による警告を行い、処理を終了する。 Operation restriction is <No. If it is determined that 1>, the process proceeds to step S1003, a warning by blinking is given to the unmanned aircraft and the console, and the process is terminated.
動作制限が<No.2〜No.4>と判定された場合には、ステップS1004に進み、前進することが不可となっているかを判定する。前進可能な場合は、<No.2>か<No.3>となり、<No.2>の場合は、ステップS1007に進み、無人航空機をその場で停滞させる。その時のイメージについて図11を利用して説明する。 Operation restriction is <No. 2-No. If it is determined that 4>, the process proceeds to step S1004 to determine whether it is impossible to move forward. If advance is possible, <No. 2> or <No. 3> and <No. In the case of 2>, the process proceeds to step S1007, and the unmanned aircraft is stopped on the spot. The image at that time will be described with reference to FIG.
図11は、無人航空機の動作制限のイメージの一例を示すイメージ図である。 FIG. 11 is an image diagram illustrating an example of an operation restriction image of an unmanned aerial vehicle.
<No.2>の場合は、前進不可で停滞するようになっており、境界線を越えた時点でその場で停滞させ、無人航空機が移動できない状態にする。 <No. In the case of 2>, the vehicle cannot move forward and is stagnated. When the boundary line is exceeded, the vehicle is stopped on the spot so that the unmanned aircraft cannot move.
ステップS1008では、全(金)不可であるが、上下・左右には移動できるよう制御する。イメージについて図11を利用して説明する。 In step S1008, all (gold) is impossible, but control is performed so as to move up and down and left and right. The image will be described with reference to FIG.
<No.3>の場合は、境界線に沿って、上下に移動したり左右に移動したりして、撮影対象の撮影を続けることが可能となる。 <No. In the case of 3>, it is possible to continue shooting of the shooting target by moving up and down or moving left and right along the boundary line.
ステップS1004で、前進不可でなないと判定された場合は、<No.4>となり、ステップS1005で、無人航空機の進行速度を減速させる。これにより、映像のぶれが少ない状態で放送することが可能となる。イメージについて図11を利用して説明する。 If it is determined in step S1004 that the vehicle cannot move forward, <No. 4>, and in step S1005, the traveling speed of the unmanned aerial vehicle is reduced. As a result, it is possible to broadcast with less image blur. The image will be described with reference to FIG.
<No.4>の場合は、境界線を越えた場合に、それまでよりも速度を減速させて進行を続けるような動作制限を行う。 <No. In the case of 4>, when the boundary line is exceeded, the operation restriction is performed so that the speed is reduced more than before and the progress is continued.
ステップS1002で、動作制限が<No.5>であると判定された場合は、ステップS1005に進み、無人航空機で撮影中の映像を別の映像に切り替える動作制限を行う。イメージについて図11を利用して説明する。 In step S1002, the operation restriction is <No. If it is determined that 5>, the process proceeds to step S1005, and operation restriction is performed to switch the video being shot by the unmanned aircraft to another video. The image will be described with reference to FIG.
<No.5>の場合は、無人航空機で撮影中の映像を別の映像に切り替えて放送する。以前に撮影した映像、すなわち無人航空機が境界線を越えるまでに撮影し録画された映像を再生して伝送するようにしてもよいし、無人航空機からの映像伝送を中止し、お天気カメラで撮影する映像に切り替えるようにしてもよい。これらの設定はあらかじめ管理者により設定しておくことが可能である。 <No. In the case of 5>, the video being shot by the unmanned aircraft is switched to another video and broadcast. You may be able to replay and transmit the previously captured video, that is, the video that was shot and recorded before the unmanned aircraft crossed the boundary line, or stop the video transmission from the unmanned aircraft and shoot with the weather camera You may make it switch to an image | video. These settings can be set in advance by the administrator.
なお、機能制限は本フローチャートで示した以外でも、動作制限情報として設定されているものが対象となることはいうまでもない。 Needless to say, the function restrictions other than those shown in this flowchart are targets set as operation restriction information.
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、1つの機器からなる装置に適用してもよい。 The present invention can be implemented as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like, and can be applied to a system including a plurality of devices. You may apply to the apparatus which consists of one apparatus.
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。 Note that the present invention includes a software program that implements the functions of the above-described embodiments directly or remotely from a system or apparatus. The present invention also includes a case where the system or the computer of the apparatus is achieved by reading and executing the supplied program code.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現(実行可能と)するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Therefore, in order to realize (executable) the functional processing of the present invention by a computer, the program code itself installed in the computer also realizes the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RWなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などもある。 Examples of the recording medium for supplying the program include a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, and CD-RW. In addition, there are magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R), and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, a browser on a client computer is used to connect to an Internet home page. The computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function can be downloaded from the homepage by downloading it to a recording medium such as a hard disk.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. Let It is also possible to execute the encrypted program by using the downloaded key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. In addition, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。 Further, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
なお、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
101 無人航空機
102 プロポ
103 ネットワークカメラ
Claims (9)
前記無人航空機が飛行禁止される区域情報を取得する飛行禁止区域取得手段と、
前記区域情報により飛行禁止となっていない区域に設けられた所定の領域を取得する所定領域取得手段と、
前記無人航空機の飛行位置を取得する飛行位置取得手段と、
前記取得した無人航空機の飛行位置が、前記所定領域取得手段で取得した所定の領域に合致する場合は、当該無人航空機に対して行う動作制限を決定する動作制限決定手段と、
前記動作制限決定手段によって決定された動作制限を行う動作制限手段と、
を有することを特徴とする無人航空機制御システム。 An unmanned aerial vehicle control system in which an unmanned aerial vehicle and an information processing device for instructing the unmanned aerial vehicle are connected via a network,
A no-fly zone acquisition means for acquiring zone information where the unmanned aircraft is prohibited from flying;
Predetermined area acquisition means for acquiring a predetermined area provided in an area where flight is not prohibited by the area information;
Flight position acquisition means for acquiring the flight position of the unmanned aircraft;
If the acquired flight position of the unmanned aerial vehicle matches the predetermined area acquired by the predetermined area acquiring unit, an operation restriction determining unit that determines an operation limit to be performed on the unmanned aircraft;
Operation restriction means for performing the action restriction determined by the action restriction decision means;
An unmanned aerial vehicle control system.
前記動作制限手段は、前記飛行位置取得手段により取得された飛行位置が、前記所定領域に侵入した場合には、その旨を通知することを特徴とする請求項1記載の無人航空機制御システム。 The operation restriction is to notify that the unmanned aircraft has entered the predetermined area in an identifiable manner,
2. The unmanned aerial vehicle control system according to claim 1, wherein when the flight position acquired by the flight position acquisition unit enters the predetermined area, the operation limiting unit notifies the fact.
前記動作制限手段は、前記飛行位置取得手段により取得された飛行位置が、前記所定領域に侵入した場合には、前記無人航空機の進行を中止させることを特徴とする請求項1または2記載の無人航空機制御システム。 The operation restriction is a restriction on the progress of the unmanned aircraft,
3. The unmanned operation according to claim 1, wherein when the flight position acquired by the flight position acquisition unit enters the predetermined area, the operation restricting unit stops the progress of the unmanned aircraft. Aircraft control system.
前記動作制限手段は、前記飛行位置取得手段により取得された飛行位置が、前記所定領域に侵入した場合には、前記無人航空機の前進を中止させ、左右または上下に進行させるよう制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の無人航空機制御システム。 The operation restriction is a restriction on the progress of the unmanned aircraft,
When the flight position acquired by the flight position acquisition unit enters the predetermined area, the operation restriction unit controls to stop the unmanned aircraft from moving forward and to move left and right or up and down. The unmanned aerial vehicle control system according to any one of claims 1 to 3.
前記動作制限手段は、前記飛行位置取得手段により取得された飛行位置が、前記所定領域に侵入した場合には、前記無人航空機の進行の速度を減速させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の無人航空機制御システム。 The operation restriction is a restriction on the progress of the unmanned aircraft,
5. The operation restriction unit according to claim 1, wherein when the flight position acquired by the flight position acquisition unit enters the predetermined area, the speed of the unmanned aircraft is reduced. The unmanned aerial vehicle control system according to any one of the above.
前記動作制限手段は、前記飛行位置取得手段により取得された飛行位置が、前記所定領域に侵入した場合には、前記無人航空機の撮影する映像の伝送を中止し、当該無人航空機が前記所定の領域に侵入する以前に撮影した映像を伝送することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の無人航空機制御システム。 The operation restriction is a restriction on transmission of video of the unmanned aircraft,
When the flight position acquired by the flight position acquisition unit enters the predetermined area, the operation restriction unit stops transmission of a video imaged by the unmanned aircraft, and the unmanned aircraft moves to the predetermined area. The unmanned aerial vehicle control system according to any one of claims 1 to 5, wherein an image captured before entering the vehicle is transmitted.
前記動作制限手段は、前記飛行位置取得手段により取得された飛行位置が、前記所定領域に侵入した場合には、前記無人航空機の撮影する映像の伝送を中止し、当該無人航空機とは異なる撮影装置によって撮影された映像を伝送することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無人航空機制御システム。 The operation restriction is a restriction on transmission of video of the unmanned aircraft,
When the flight position acquired by the flight position acquisition unit enters the predetermined area, the operation restriction unit stops transmission of an image captured by the unmanned aircraft, and is an imaging device different from the unmanned aircraft. The unmanned aerial vehicle control system according to any one of claims 1 to 6, wherein an image captured by the transmission is transmitted.
前記無人航空機が飛行禁止される区域情報を取得する飛行禁止区域取得ステップと、
前記区域情報により飛行禁止となっていない区域に設けられた所定の領域を取得する所定領域取得ステップと、
前記無人航空機の飛行位置を取得する飛行位置取得ステップと、
前記取得した無人航空機の飛行位置が、前記所定領域取得ステップで取得した所定の領域に合致する場合は、当該無人航空機に対して行う動作制限を決定する動作制限決定ステップと、
前記動作制限決定ステップによって決定された動作制限を行う動作制限ステップと、
を有することを特徴とする無人航空機制御システムの制御方法。 A control method for an unmanned aerial vehicle control system in which an unmanned aerial vehicle and an information processing apparatus for instructing the unmanned aerial vehicle are connected via a network,
A non-flight zone acquisition step of acquiring zone information where the unmanned aircraft is prohibited from flying; and
A predetermined area acquisition step for acquiring a predetermined area provided in an area where flight is not prohibited by the area information;
A flight position acquisition step of acquiring a flight position of the unmanned aircraft;
When the acquired flight position of the unmanned aircraft matches the predetermined area acquired in the predetermined area acquisition step, an operation restriction determination step for determining an operation restriction to be performed on the unmanned aircraft;
An operation restriction step for performing the operation restriction determined by the operation restriction determination step;
A control method for an unmanned aerial vehicle control system, comprising:
前記無人航空機制御システムを、
前記無人航空機が飛行禁止される区域情報を取得する飛行禁止区域取得手段と、
前記区域情報により飛行禁止となっていない区域に設けられた所定の領域を取得する所定領域取得手段と、
前記無人航空機の飛行位置を取得する飛行位置取得手段と、
前記取得した無人航空機の飛行位置が、前記所定領域取得手段で取得した所定の領域に合致する場合は、当該無人航空機に対して行う動作制限を決定する動作制限決定手段と、
前記動作制限決定手段によって決定された動作制限を行う動作制限手段と、
を有することを特徴とする無人航空機制御システムとして機能させるためのプログラム。
A program readable by an unmanned aerial vehicle control system in which an unmanned aerial vehicle and an information processing apparatus for instructing the unmanned aircraft are connected via a network,
The unmanned aerial vehicle control system,
A no-fly zone acquisition means for acquiring zone information where the unmanned aircraft is prohibited from flying;
Predetermined area acquisition means for acquiring a predetermined area provided in an area where flight is not prohibited by the area information;
Flight position acquisition means for acquiring the flight position of the unmanned aircraft;
If the acquired flight position of the unmanned aerial vehicle matches the predetermined area acquired by the predetermined area acquiring unit, an operation restriction determining unit that determines an operation limit to be performed on the unmanned aircraft;
Operation restriction means for performing the action restriction determined by the action restriction decision means;
A program for causing an unmanned aircraft control system to function.
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