JP2019018847A - 飛行装置、飛行制御装置及び飛行制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】近隣に他の携帯端末がいない場合でも、遭難者の携帯端末の位置を特定する。【解決手段】飛行装置１は、高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部１７３と、飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部１７１と、携帯端末が受信可能な報知信号を送信するとともに、報知信号に対する応答信号を受信する通信制御部１７４と、通信制御部が応答信号を受信した場合に、応答信号を取得したときの飛行位置を示す位置情報を含む応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する出力部１４と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末の位置を特定するための飛行装置、飛行制御装置及び飛行制御方法に関する。

近年、趣味や娯楽として、登山を楽しむ人が増えている。一方、そのような自然地域では、予期せぬ事故が発生する可能性がある。そのため、緊急連絡手段として携帯電話機等の通信可能な携帯端末を携帯する人が多い。しかしながら、山中では通信エリア圏外となる場合が多く、通信ができない場合があった。特許文献１には、通信エリア圏外となった場合に、近隣の他の携帯端末を介して、データをサーバに送信する技術が開示されている。

特開２０１０−１７７８５１号公報

特許文献１に記載された技術においては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて端末間通信を行うことにより、近隣の他の携帯端末との間でデータを送受信する。しかしながら、ユーザがエリア圏外で遭難した場合に、ユーザが所持する携帯端末が通信可能な範囲に他の登山者がいるとは限らない。また、他の携帯端末が近隣にいる場合であっても、他の携帯端末もエリア圏外だった場合、携帯端末はサーバと通信することができない。

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、近隣に他の携帯端末がいない場合でも、遭難者の携帯端末の位置を特定することができるようにするための飛行装置、飛行制御装置及び飛行制御方法を提供することを目的とする。

本発明の飛行装置は、高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部と、飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、携帯端末が受信可能な報知信号を送信するとともに、前記報知信号に対する応答信号を受信する通信制御部と、前記通信制御部が前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号を取得したときの飛行位置を示す位置情報を含む前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する出力部と、を有する。

前記飛行装置は、携帯電話網の基地局の電波が届かないエリア内の飛行経路を示す飛行経路情報を取得する情報取得部をさらに備え、前記飛行制御部は、前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づいて、前記飛行経路情報が示す前記飛行経路に沿って飛行するように制御してもよい。

携帯電話網の基地局の電波の強度分布を示す電波状態情報を含むエリア情報を取得する情報取得部をさらに備え、前記通信制御部は、前記位置情報と前記電波状態情報とに基づいて、前記基地局の電波が届かないエリアに入っていることを検出してもよい。

前記通信制御部は、携帯電話網の基地局の電波の強度が所定の閾値以下であることを条件として、前記報知信号を送信してもよい。

前記通信制御部は、捜索する対象である前記携帯端末の識別情報を含む前記報知信号を送信してもよい。

前記出力部は、前記通信制御部が受信した前記応答信号が、捜索する対象である前記携帯端末の識別情報を含む場合に、前記報告情報を出力してもよい。

前記通信制御部は、複数の異なるタイミングで複数の前記報知信号を送信し、かつ前記複数の報知信号に対する複数の前記応答信号を受信し、前記出力部は、前記複数の応答信号を受信した際の電波強度が最も大きい前記応答信号を受信した時点における前記位置情報を含む前記報告情報を出力してもよい。

前記出力部は、携帯電話網の基地局の電波強度が所定の値以上である位置で、前記報告情報を前記基地局に対して送信することにより、前記報告情報を所定の送信先に送信してもよい。

本発明の飛行制御装置は、飛行経路を示す飛行経路情報を飛行装置に送信する情報送信部と、前記飛行経路に沿って飛行中に前記飛行装置が送信した報知信号に対する応答信号を受信した位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を携帯端末から受信したことを示す報告情報を受信する情報受信部と、前記情報受信部が受信した前記報告情報を出力する出力部と、を有する。

前記情報送信部は、複数の前記飛行装置に対して、それぞれ異なる前記飛行経路情報を送信し、前記情報受信部は、前記複数の飛行装置から複数の前記報告情報を受信してもよい。

本発明の飛行制御方法は、コンピュータが実行する、高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御するステップと、携帯端末が受信可能な報知信号を送信するステップと、前記報知信号に対する応答信号を受信するステップと、前記応答信号を受信した場合に、飛行位置を示す位置情報を取得するステップと、取得した位置情報を含む前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力するステップと、を有する。

本発明によれば、近隣に他の携帯端末がいない場合でも、遭難者の携帯端末の位置を特定することができるという効果を奏する。

位置特定システムの構成を示す図である。 飛行装置の構成を示す図である。 電波状態情報を含むエリア情報を説明するための図である。 飛行制御装置の構成を示す図である。 飛行装置の動作を示すフローチャートである。 複数の応答信号を受信する方法について説明するための図である。 電波の強度の境界位置を複数取得する方法について説明するための図である。 複数の応答信号から携帯端末Ｍが存在する領域を特定する方法について説明するための図である。

［本実施の形態の概要］
図１は、位置特定システムＳの構成を示す図である。位置特定システムＳは、遭難者が所有する携帯端末Ｍの位置を特定する位置特定システムである。位置特定システムＳは、例えば、基地局３の電波が届かない場所で遭難した遭難者を捜索する捜索隊に用いられる。

位置特定システムＳは、飛行装置１と、飛行制御装置２と、携帯電話網の基地局３と、携帯端末Ｍとを有する。飛行装置１は、飛行経路を示す飛行経路情報に基づいて飛行する飛行装置であり、例えばドローンである。飛行制御装置２は、捜索隊が使用する、飛行装置１に飛行経路を示す飛行情報を送信する制御装置である。飛行制御装置２は、例えばデスクトップＰＣ、タブレット、スマートフォンである。携帯電話網の基地局３は、携帯端末Ｍに対して報知信号を送信し、応答信号を受信する。携帯電話網は、例えばＬＴＥ回線である。携帯端末Ｍは、遭難者が所持する携帯端末であり、例えば携帯電話、スマートフォンである。

捜索隊は、飛行制御装置２を操作して、携帯端末Ｍを所有する遭難者が遭難したと思われる場所の周辺を飛行するような飛行経路を設定する。飛行制御装置２は、飛行装置１に飛行経路を示す飛行経路情報及び基地局３の電波が届かないエリアを示すエリア情報を送信する。飛行装置１は、飛行経路情報を取得すると飛行を開始する。飛行装置１は、飛行経路に沿って飛行し、基地局３の電波が届かない場所を飛行中に、一定間隔又は予め設定されたタイミングで報知信号を送信する。飛行装置１が送信する報知信号は、基地局３が送信する報知信号と同等の通信プロトコルに基づく信号である。

遭難者が所有する携帯端末Ｍは、飛行装置１が送信した報知信号を受信すると、飛行装置１に応答信号を送信する。飛行装置１は、携帯端末Ｍが送信した応答信号を受信すると、受信した際の自機の位置を取得する。飛行装置１は、基地局３の電波が届く場所を飛行中に、飛行制御装置２に携帯端末Ｍからの応答信号を受信した際に取得した自機の位置を含む報告情報を送信する。飛行制御装置２は、受信した報告情報を表示装置に表示させる。捜索隊は、表示装置に表示された報告情報に基づいて、携帯端末Ｍが存在する可能性が高いエリアを特定して遭難者を捜索する。
以下、飛行装置１及び飛行制御装置２の構成を詳細に説明する。

［飛行装置１の構成］
図２は、飛行装置１の構成を示す図である。飛行装置１は、検出部１１、撮影部１２、通信部１３、出力部１４、飛行機構１５、記憶部１６及び制御部１７を有する。制御部１７は、位置情報取得部１７１、情報取得部１７２、飛行制御部１７３及び通信制御部１７４を有する。

検出部１１は、例えば高度計、加速度センサ、及びＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を含み、飛行装置１の飛行高度、飛行速度、傾き及び飛行位置等のように、飛行装置１の状態を特定するための情報を飛行制御部１７３へと出力する。また、検出部１１は、検出した飛行位置を位置情報取得部１７１に通知する。撮影部１２は、飛行装置１の飛行している位置の周辺を撮影して撮像画像データを生成する。撮影部１２は、生成した撮像画像データを制御部１７へと出力する。

通信部１３は、ＬＴＥ回線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、通信制御部１７４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、ＬＴＥ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１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通信制御部１７４に入力する。また、通信部１３は、携帯電話網の基地局３と同等の機能を有する。

出力部１４は、無線通信回線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。無線通信回線は、例えばＬＴＥ回線、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である。出力部１４は、通信制御部１７４が生成した報告情報を受信し、予め登録された出力先に報告情報を出力する。出力部１４は、通信制御部１７４が応答信号を受信した場合に、応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する。また、出力部１４は、他の飛行装置１を介して予め登録された出力先に報告情報を出力してもよい。

飛行機構１５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１５は、飛行制御部１７３の制御に基づいてこれらの機構を動作させることで、飛行高度、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１６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１６は、制御部１７が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１６は、制御部１７のワークメモリとして使用され、例えば、飛行制御装置２から受信した飛行経路情報、エリア情報、位置情報取得部１７１が取得した位置情報を一時的に記憶する。

制御部１７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１７は、記憶部１６に記憶されたプログラムを実行することにより、位置情報取得部１７１、情報取得部１７２、通信制御部１７４及び飛行制御部１７３として機能する。

位置情報取得部１７１は、検出部１１を制御して飛行位置を示す位置情報を取得する。また、位置情報取得部１７１は、通信制御部１７４又は飛行制御部１７３に取得した飛行位置を示す位置情報を送信する。

情報取得部１７２は、通信制御部１７４が受信した、携帯電話網の基地局３の電波が届かないエリアを示すエリア情報を取得する。情報取得部１７２は、例えば、電波が届かないエリアを示すエリア情報として、電波が届かないエリアを特定するための情報を含むエリア情報、又は電波が届くエリアを特定するための情報を含むエリア情報を取得する。情報取得部１７２は、通信制御部１７４が受信した、エリア情報が示すエリア内の飛行経路を示す飛行経路情報をさらに取得することができる。情報取得部１７２は、取得した飛行経路情報を飛行制御部１７３に通知する。情報取得部１７２は、基地局３の電波の強度分布を示す電波状態情報を含むエリア情報を取得することができる。図３は、電波状態情報を含むエリア情報を説明するための図である。図３の右下部にある基地局３は、市街地に設置された携帯電話網の基地局であり、携帯端末Ｍに対して報知する基地局信号を送信する。

図３におけるひし形で塗りつぶされた部分は、基地局３からの距離が近く、基地局信号の電波強度が大きい場所を示している。図３における斜線で塗りつぶされた部分は、基地局３との距離が中程度であり、基地局信号の電波強度が中程度の場所を示している。図３における縦線で塗りつぶされた部分は、基地局３との距離が比較的遠く、基地局信号の電波強度が小さい場所を示している。図３における塗りつぶされていない部分は、携帯電話網の基地局３との距離が遠く、基地局信号の電波が届かないエリアを示している。情報取得部１７２は、上記説明したような、基地局３が報知する基地局信号の電波の強度分布を示す電波状態情報を含むエリア情報を取得する。

なお、電波が届かないエリアを示すエリア情報は、地上からの高さごとに異なっていてもよい。具体的には、例えば地上から１０ｍの高さにおける基地局信号の電波が届かないエリアと、地上から２０ｍの高さにおける基地局信号の電波が届かないエリアとが異なっていてもよい。飛行装置１の情報取得部１７２は、自機の機体情報に基づいて、自機が飛行するために推奨される地上からの高さにおける基地局信号の電波が届かないエリアを取得してもよい。また、電波が届くエリアを示すエリア情報は、電波が届かないエリアを示すエリア情報と同様に、地上からの高さごとに異なっていてもよい。

飛行制御部１７３は、高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように飛行機構を制御する。また、飛行制御部１７３は、通信制御部１７４が受信した飛行経路を示す飛行経路情報、又は記憶部１６に記憶された飛行経路情報を取得する。飛行制御部１７３は、位置情報取得部１７１が取得した位置情報に基づいて、飛行経路情報が示す飛行経路に沿って飛行するように飛行機構１５を制御する。

なお、飛行制御部１７３は飛行経路を適宜変更することができる。飛行制御部１７３は、例えば自機のバッテリー残量、飛行位置の風向き、風速、降雨量に基づいて飛行経路を変更する。また、飛行制御部１７３は、通信制御部１７４が取得した天気予報情報に基づいて飛行経路を変更する。

飛行制御部１７３は、後述する通信制御部１７４が送信した報知信号に対する携帯端末Ｍからの応答信号を受信した際に、電波状態情報に基づいて飛行経路を変更する。具体的には、飛行制御部１７３は、通信制御部１７４が応答信号を受信した際に、電波状態情報に基づいて、基地局３の電波が届かないエリアに含まれる現在の位置から最も近い、基地局３の電波が届くエリアに向かうように飛行経路を設定する。飛行制御部１７３は、変更された飛行経路に沿って飛行するように飛行機構を制御する。このようにすることで、飛行装置1は、携帯端末Ｍからの応答信号を受信した際に、迅速に基地局３の電波が届くエリアに飛行できる。

通信制御部１７４は、位置情報取得部１７１が取得した位置情報と電波状態情報とに基づいて、基地局３の電波が届かないエリアに入っていることを検出する。具体的には、通信制御部１７４は、飛行位置を示す位置情報が、電波状態情報に示された基地局３の電波の強度が所定の値以下である場所に含まれている場合に、基地局３の電波が届かないエリア内に入っていることを検出する。通信制御部１７４は、基地局３の電波の強度を検出し、基地局３の電波の強度が所定の閾値以下であることを条件として、報知信号を送信する。このように、飛行装置１の通信制御部１７４は、基地局３の電波を実測した値に基づいて報知信号を送信するので、既存の携帯電話網に干渉することなく報知信号を送信することができる。

通信制御部１７４は、例えば、記憶部１６に記憶された捜索する対象である携帯端末Ｍの識別情報を含む報知信号を送信する。携帯端末Ｍは、飛行装置１の通信制御部１７４が送信した、識別情報を含む報知信号を受信する。携帯端末Ｍは、受信した報知信号に含まれる識別情報と、自機の識別情報とが一致すると、応答信号を送信する。

通信制御部１７４は、位置情報が示す飛行位置が、エリア情報が示す基地局３の電波が届かないエリア内に入っている場合に、携帯端末Ｍが受信可能な報知信号を送信するとともに、報知信号に対する応答信号を受信する。通信制御部１７４は、捜索する対象である携帯端末Ｍの識別情報と一致した応答信号を受信すると、捜索する対象である携帯端末Ｍに、所定のメッセージを送信してもよい。通信制御部１７４は、出力部１４に応答信号を受信したことを示す報告情報を送信する。出力部１４は、通信制御部１７４が受信した応答信号が、捜索する対象である携帯端末Ｍの識別情報を含む場合に、報告情報を出力する。

通信制御部１７４は、出力部１４に、位置情報取得部１７１が取得した応答信号を受信した時点における飛行位置を示す位置情報を含む報告情報を送信する。出力部１４は、携帯端末Ｍからの応答信号を受信した時点における位置情報を含む報告情報を出力する。また、通信制御部１７４は、出力部１４に、取得した応答信号の電波強度を含む報告情報を送信してもよい。出力部１４は、携帯端末Ｍからの応答信号を受信した時点における応答信号の電波強度を含む報告情報を出力してもよい。

通信制御部１７４は、携帯端末Ｍと通信することで携帯端末Ｍが取得した位置情報を取得してもよい。具体的には、飛行装置１の通信制御部１７４は、携帯端末Ｍに実装されたアプリケーションに対して、携帯端末Ｍが取得した位置情報を送信するように取得要求を送信する。携帯端末Ｍの制御部は、携帯端末Ｍの位置情報を取得し、飛行装置１の通信制御部１７４に、携帯端末Ｍの位置情報を送信する。通信制御部１７４は、出力部１４に携帯端末Ｍの位置情報を含む報告情報を送信する。また、通信制御部１７４は、携帯端末Ｍと通信することで、携帯端末Ｍが受信した報知信号の電波強度を含む電波強度情報を取得してもよい。具体的には、携帯端末Ｍの制御部は、携帯端末Ｍが受信した報知信号の電波強度を検出し、飛行装置１の通信制御部１７４に、報知信号の電波強度を含む電波強度情報を送信する。通信制御部１７４は、出力部１４に携帯端末Ｍから受信した電波強度情報を含む報告情報を送信する。

通信制御部１７４は、基地局３の電波の強度を検出する。通信制御部１７４は、基地局３の電波の強度が所定の値以上か否かを判定し、基地局３の電波の強度が所定の値以上であれば、出力部１４に報告情報を通知するとともに、電波の強度が所定の値以上であることを通知する。出力部１４は、基地局３の電波強度が所定の値以上である位置で、報告情報を基地局３に対して送信することにより、報告情報を所定の送信先に送信する。所定の送信先は、例えば救助センターのＰＣである。

［飛行制御装置２の構成図］
図４は、飛行制御装置２の構成を示す図である。飛行制御装置２は、通信部２１、出力部２２、記憶部２３及び制御部２４を有する。制御部２４は、情報送信部２４１及び情報受信部２４２を有する。

通信部２１は、ネットワークに接続する通信インターフェースであり、例えばＬＡＮ（Local Area Network）コントローラを含む。また、通信部２１は、無線通信回線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を含んでもよい。無線通信回線は、例えばＬＴＥ回線、Ｗｉ−Ｆｉである。通信部２１は、ネットワークを介して飛行装置１と情報を送受信する。

出力部２２は、情報受信部２４２が受信した報告情報を出力する。出力部２２は、例えば画像を表示する表示装置に表示させるための画像データとして報告情報を出力する。また、出力部２２は、例えばテキストデータとして報告情報を出力する。出力部２２は、例えばデスクトップＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォンを含む情報出力装置に報告情報を出力する。また、飛行制御装置２は表示部を含んでもよく、出力部２２は、表示部に報告情報を表示させてもよい。

記憶部２３は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む記憶媒体である。記憶部２３は、制御部２４が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部２３は、制御部２４のワークメモリとして使用され、例えば、エリア情報、飛行装置１の飛行経路を含む飛行経路情報及び飛行装置１から受信した報告情報を一時的に記憶する。

制御部２４は、例えばＣＰＵである。制御部２４は、記憶部２３に記憶されたプログラムを実行することにより、情報送信部２４１及び情報受信部２４２として機能する。情報送信部２４１は、携帯電話網の基地局３の電波が届かないエリア内の飛行経路を示す飛行経路情報を飛行装置１に送信する。また、情報送信部２４１は、複数の飛行装置１に対して、それぞれ異なる飛行経路情報を送信する。情報受信部２４２は、基地局３の電波が届かないエリアを飛行中に飛行装置１が送信した報知信号に対する応答信号を携帯端末Ｍから受信したことを示す報告情報を受信する。また、情報受信部２４２は、複数の飛行装置から複数の報告情報を受信する。
情報受信部２４２は、受信した報告情報を出力部２２に通知する。

［飛行装置１の動作］
図５は、飛行装置１の動作を示すフローチャートである。まず、飛行装置１の情報取得部１７２が、エリア情報と飛行経路情報とを取得する（Ｓ１０）。次に、飛行制御部１７３は、高さ情報を含む地図データ及び検出部１１が検出した飛行高度に基づいて、地上からの距離が所定の範囲内になるように飛行を開始する。そして、飛行制御部１７３は、位置情報取得部１７１が取得した位置情報に基づいて、飛行経路情報が示す飛行経路に沿って飛行するように飛行機構を制御する（Ｓ１２）。以下、特に記載のない限り、飛行装置１の飛行制御部１７３は、飛行経路に沿って飛行するように飛行機構を制御する。

通信制御部１７４は、位置情報とエリア情報とに基づいて、基地局３の電波が届かないエリアに入ったかどうかを判定する（Ｓ１４）。通信制御部１７４は、基地局３の電波が届かないエリアに入った場合、基地局３の電波強度を検出し、所定の閾値以下であるかどうかを判定する（Ｓ１６）。通信制御部１７４は、基地局３の電波強度が所定の閾値以下であれば、報知信号を送信する（Ｓ１８）。

飛行装置１の通信制御部１７４は、携帯端末Ｍから応答信号を受信したかを判定する（Ｓ２０）。位置情報取得部１７１は、通信制御部１７４が携帯端末Ｍからの応答信号を受信すると、応答信号を取得した際の飛行位置を示す位置情報を取得する（Ｓ２２）。通信制御部１７４は、基地局３の電波の強度を検出し、電波の強度が所定の閾値以上であるかどうかを判定する（Ｓ２６）。通信制御部１７４は、基地局３の電波の強度が所定の閾値以上でなければ、飛行制御部１７３に飛行を継続するように通知する。通信制御部１７４は、基地局３の電波の強度が所定の閾値以上であれば、所定の閾値以上であることを出力部１４に通知する。出力部１４は、携帯電話網の基地局３を介して飛行制御装置２に報告情報を出力する（Ｓ２８）。

このように、飛行装置１の出力部１４が携帯端末Ｍの応答信号を受信した時の自機の位置情報を含む報告情報を出力するので、携帯端末Ｍを所有する遭難者を捜索する捜索隊は、飛行装置１の通信制御部１７４が応答信号を受信した際の位置の付近に、携帯端末Ｍが存在すると特定することができる。

以上の説明において、飛行装置１の動作、飛行制御装置２の動作、及び位置特定システムＳが携帯端末の位置を特定する方法の一例を示した。
以下に、携帯端末Ｍの位置を特定するほかの方法について詳細に説明する。

［携帯端末Ｍの位置を特定する方法１］
携帯端末Ｍの位置を特定する方法１は、通信制御部１７４が、複数の異なるタイミングで複数の報知信号を送信し、かつ複数の報知信号に対する複数の応答信号を受信する方法である。
図６は、複数の応答信号を受信する方法について説明するための図である。飛行装置１は、飛行経路Ｌ１及び飛行経路Ｌ２に沿って飛行する。位置Ｐ６０は、飛行装置１の出発点を示す。図６における縦線で塗りつぶした領域は、通信制御部１７４が受信した応答信号の電波強度が低レベルである領域である。図６における斜線で塗りつぶした領域は、通信制御部１７４が受信した応答信号の電波強度が中レベルである領域である。図６におけるひし形で塗りつぶした領域は、通信制御部１７４が受信した応答信号の電波強度が高レベルである領域である。

飛行装置１の通信制御部１７４は、基地局３の電波が届かないエリア内に入っていることを検出すると、一定間隔で報知信号を送信する。通信制御部１７４は、位置Ｐ６１から位置Ｐ６３において報知信号を送信し、応答信号を受信したものとする。図６を参照すると、通信制御部１７４が、位置Ｐ６１で受信した応答信号の電波強度は、低レベルである。通信制御部１７４が位置Ｐ６２において受信した応答信号の電波強度は、中レベルである。通信制御部１７４が位置Ｐ６３において受信した応答信号の電波強度は、高レベルである。

携帯端末Ｍの位置は、電波強度が最も高いレベルの応答信号を受信した位置に近いと考えられる。そこで、通信制御部１７４は、出力部１４に複数の応答信号を受信した際の電波強度が最も大きい応答信号を受信した位置Ｐ６３を示す位置情報を含む報告情報を送信する。出力部１４は、複数の応答信号を受信した際の電波強度が最も大きい応答信号を受信した時点における位置情報を含む報告情報を出力する。このようにすることで、捜索隊は、捜索する対象である携帯端末Ｍが、報告情報に含まれる飛行位置を示す位置の近隣に存在すると特定することができる。

［携帯端末Ｍの位置を特定する方法２］
携帯端末Ｍの位置を特定する方法２は、電波強度の境界位置を複数取得することで携帯端末Ｍが存在する領域を特定する方法である。図７は、電波の強度の境界位置を複数取得する方法について説明するための図である。飛行装置１の飛行制御部１７３は、飛行経路Ｌ３に沿って飛行するように飛行機構１５を制御する。図７における縦線で塗りつぶした領域は、通信制御部１７４が受信した応答信号の電波強度が低レベルである領域である。図７における斜線で塗りつぶした領域は、通信制御部１７４が受信した応答信号の電波強度が中レベルである領域である。

通信制御部１７４は、位置Ｐ７１から位置Ｐ７６において報知信号を送信し、応答信号を受信したものとする。図７を参照すると、通信制御部１７４が、位置Ｐ７２と、位置Ｐ７３と、位置Ｐ７６とで受信した応答信号の電波強度は、所定の値未満の低レベルである。通信制御部１７４が、位置Ｐ７１と、位置Ｐ７４と、位置Ｐ７５とで受信した応答信号の電波強度は、所定の値以上の中レベルである。

なお、以上の説明においては、飛行装置１が応答信号の電波強度を検出したが、携帯端末Ｍが報知信号の電波強度を検出してもよい。携帯端末Ｍは、検出した報知信号の電波強度を含む電波強度情報とともに、応答信号を飛行装置１に送信することができる。このようにすることで、飛行装置１は、携帯端末Ｍから携帯端末Ｍが受信した報知信号の電波強度を取得することができる。

複数の電波の境界位置を取得した場合に、複数の電波の強度の境界位置から、捜索する対象である携帯端末Ｍの位置を特定する方法について説明する。電波強度が所定の値以上の位置Ｐ７１と、電波強度が所定の値未満の位置Ｐ７２とは、応答信号の電波強度が変化する境界付近の位置である。携帯端末Ｍが発する応答信号の電波は、飛行装置１と携帯端末Ｍとの距離が近づくほど強くなる。したがって、携帯端末Ｍは、位置Ｐ７２から位置Ｐ７１へと向かう方向に存在すると考えられる。そこで、通信制御部１７４は、携帯端末Ｍが存在する可能性がある領域が、矢印Ｌ３１で示す位置Ｐ７２から位置Ｐ７１へと向かう方向にあると特定する。

同様に、携帯端末Ｍは、位置Ｐ７３から位置Ｐ７４へと向かう方向、及び位置Ｐ７６からＰ７５へと向かう方向に存在すると考えられる。通信制御部１７４は、携帯端末Ｍが存在する可能性がある領域が、矢印Ｌ３２で示す位置Ｐ７３から位置Ｐ７４へと向かう方向、及び矢印Ｌ３３で示す位置Ｐ７６から位置Ｐ７５へと向かう方向にあると特定する。そして、通信制御部１７４は、矢印Ｌ３１と、矢印Ｌ３２と、矢印Ｌ３３とが示す方向にある格子で塗りつぶした領域Ｒ７０を、携帯端末Ｍが存在する可能性がある領域だと特定する。

通信制御部１７４は、電波の強度が変化する境界付近の複数の位置における応答信号の電波強度に基づいて特定した、携帯端末Ｍが存在する可能性がある格子で塗りつぶした領域Ｒ７０を含む報告情報を出力部１４に通知する。出力部１４は、捜索隊が使用する飛行制御装置２に受信した携帯端末Ｍが存在する可能性がある領域を含む報告情報を出力する。このようにすることで、捜索隊は、携帯端末Ｍが存在する可能性がある領域に絞って、捜索を行うことができる。

［携帯端末Ｍの位置を特定する方法３］
携帯端末Ｍの位置を特定する方法３は、複数の応答信号に基づいて携帯端末Ｍが存在する領域を特定する方法である。捜索隊は、飛行装置１の通信制御部１７４が送信する報知信号の電波到達範囲が広いと、通信制御部１７４が携帯端末Ｍからの応答信号を受信した位置がわかっても、広範囲を捜索しなければならない。そこで、飛行装置１が、複数の応答信号から携帯端末Ｍが存在する領域を、狭い領域に特定する方法について説明する。

図８は、複数の応答信号から携帯端末Ｍが存在する領域を特定する方法について説明するための図である。応答信号を受信した。電波到達範囲Ｒ８１は、飛行装置１の通信制御部１７４が、位置Ｐ８１において送信した報知信号の電波の到達範囲を示している。同様に、電波到達範囲Ｒ８２及びＲ８３は、それぞれ、飛行装置１の通信制御部１７４が位置Ｐ８２及びＰ８３において送信した報知信号の電波の到達範囲を示している。

すでに説明した通り、捜索する対象である携帯端末Ｍは、飛行装置１の通信制御部１７４が送信した報知信号の電波到達範囲内に存在する。したがって、携帯端末Ｍは、電波到達範囲Ｒ８１、電波到達範囲Ｒ８２、及び電波到達範囲Ｒ８３が重ね合わさった捜索範囲Ｌ８４に存在すると考えられる。そこで、飛行装置１の通信制御部１７４は、捜索範囲Ｒ８４を特定し、捜索範囲Ｒ８４を含む報告情報を出力部１４に通知する。出力部１４は、捜索範囲Ｒ８４を含む報告情報を捜索隊が使用する飛行制御装置２に出力する。このようにすることで、捜索隊は、捜索する対象である携帯端末Ｍが存在する範囲を、狭い範囲に特定することができる。
なお、以上の説明においては、一台の飛行装置１が複数の位置で報知信号を送信し、応答信号を受信したが、これに限らず、複数の飛行装置１が、それぞれ異なる位置で応答信号を受信するようにしてもよい。

［携帯端末Ｍの位置を特定する方法４］
携帯端末Ｍの位置を特定する方法４は、アンテナの向きを制御して応答信号の電波の発信方向を特定する方法である。飛行装置１は、報知信号を送信するアンテナを有していて、アンテナの向きを特定の方向に向けることができる。飛行装置１の通信制御部１７４は、アンテナの向きに応じた報知信号に対する応答信号の電波強度を検出する。出力部１４は、位置情報と、アンテナの向きと、アンテナの向きに応じた報知信号に対する応答信号の電波強度とを含む報告情報を出力する。このようにすることで、捜索隊は、応答信号を受信した際の飛行装置１の位置に対する、携帯端末Ｍが発信した応答信号の電波の方角と、電波強度に基づく距離とが特定できる。

［携帯端末の位置を特定する方法５］
携帯端末Ｍの位置を特定する方法５は、地上との距離に基づいて携帯端末Ｍの場所を特定する方法である。通信制御部１７４は、報知信号に対する応答信号を受信する際、検出部１１が検出した自機の飛行高度及び応答信号の受信強度を取得する。通信制御部１７４は、自機の飛行高度と、応答信号の受信強度とに基づき、携帯端末Ｍが存在する可能性のある領域を特定する。

具体的には、通信制御部１７４は、自機の飛行高度ｈを高さとし、応答信号の電波強度に基づく距離ｒを斜辺とする直角三角形を特定する。通信制御部１７４は、自機の飛行位置から地上におろした垂線が地上と交わる点Ｐと携帯端末Ｍとの直線距離ａを、下記式に基づいて特定する。
ａ^２＝ｒ^２−ｈ^２ （式）

通信制御部１７４は、点Ｐを中心とした、点Ｐと携帯端末Ｍとの直線距離ａを半径とする円内を、携帯端末Ｍが存在する可能性がある領域であると特定する。通信制御部１７４は、特定した領域を含む報告情報を出力部１４に通知する。このようにすることで、捜索隊は、携帯端末Ｍの存在する可能性のある領域を特定することができる。

［携帯端末Ｍの位置を特定する方法６］
携帯端末Ｍの位置を特定する方法７は、複数の飛行装置１が飛行経路を適宜変更する方法である。飛行装置１は、他の飛行装置１と相互に通信することができ、飛行経路を含む飛行経路情報を送受信する。

複数の飛行装置１の通信制御部１７４は、他の飛行装置１の通信制御部１７４と、通信回線を確立して、飛行経路を含む飛行経路情報を送受信する。例えば、飛行装置１ａの通信制御部１７４が、近隣を飛行中の飛行装置１ｂに、自機の飛行経路を送信する。飛行装置１ｂの制御部１７は、飛行装置１ａの飛行経路を受信すると、自機の飛行経路と比較する。飛行装置１ｂの飛行制御部１７３は、飛行装置１ａの飛行経路と自機の飛行経路とが重ならなければ、自機の飛行経路を変更しない。飛行装置１ｂの飛行制御部１７３は、飛行装置１ａの飛行経路と自機の飛行経路とが重なる場合、自機の飛行経路を変更する。なお、飛行装置１ｂの飛行制御部１７３は、飛行装置１ａの飛行経路と自機の飛行経路とが重なる場合、通信制御部１７４を介して飛行装置１ａに飛行経路を指示する指示情報を送信してもよい。

このようにすることで、複数の飛行装置１が、互いの飛行経路が重ならないように飛行して、報知信号を送信することができる。したがって、捜索隊は、複数の飛行装置１に対して詳細な飛行経路を設定せずとも、携帯端末Ｍの位置を特定することができる。

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 飛行装置
２ 飛行制御装置
３ 基地局
１１ 検出部
１２ 撮影部
１３ 通信部
１４ 出力部
１５ 飛行機構
１６ 記憶部
１７ 制御部
２１ 通信部
２２ 出力部
２３ 記憶部
２４ 制御部
１７１ 位置情報取得部
１７２ 情報取得部
１７３ 飛行制御部
１７４ 通信制御部
２４１ 情報送信部
２４２ 情報受信部
Ｍ 携帯端末
Ｓ 位置特定システム

Claims (11)

1. 高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部と、
   飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
   携帯端末が受信可能な報知信号を送信するとともに、前記報知信号に対する応答信号を受信する通信制御部と、
   前記通信制御部が前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号を取得したときの飛行位置を示す位置情報を含む前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する出力部と、
   を有する飛行装置。
2. 携帯電話網の基地局の電波が届かないエリア内の飛行経路を示す飛行経路情報を取得する情報取得部をさらに備え、
   前記飛行制御部は、前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づいて、前記飛行経路情報が示す前記飛行経路に沿って飛行するように制御する、
   請求項１に記載の飛行装置。
3. 携帯電話網の基地局の電波の強度分布を示す電波状態情報を含むエリア情報を取得する情報取得部をさらに備え、
   前記通信制御部は、前記位置情報と前記電波状態情報とに基づいて、前記基地局の電波が届かないエリアに入っていることを検出する、
   請求項１又は２に記載の飛行装置。
4. 前記通信制御部は、携帯電話網の基地局の電波の強度が所定の閾値以下であることを条件として、前記報知信号を送信する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の飛行装置。
5. 前記通信制御部は、捜索する対象である前記携帯端末の識別情報を含む前記報知信号を送信する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の飛行装置。
6. 前記出力部は、前記通信制御部が受信した前記応答信号が、捜索する対象である前記携帯端末の識別情報を含む場合に、前記報告情報を出力する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の飛行装置。
7. 前記通信制御部は、複数の異なるタイミングで複数の前記報知信号を送信し、かつ前記複数の報知信号に対する複数の前記応答信号を受信し、
   前記出力部は、前記複数の応答信号を受信した際の電波強度が最も大きい前記応答信号を受信した時点における前記位置情報を含む前記報告情報を出力する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の飛行装置。
8. 前記出力部は、携帯電話網の基地局の電波強度が所定の値以上である位置で、前記報告情報を前記基地局に対して送信することにより、前記報告情報を所定の送信先に送信する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の飛行装置。
9. 飛行経路を示す飛行経路情報を飛行装置に送信する情報送信部と、
   前記飛行経路に沿って飛行中に前記飛行装置が送信した報知信号に対する応答信号を受信した位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を携帯端末から受信したことを示す報告情報を受信する情報受信部と、
   前記情報受信部が受信した前記報告情報を出力する出力部と、
   を有する飛行制御装置。
10. 前記情報送信部は、複数の前記飛行装置に対して、それぞれ異なる前記飛行経路情報を送信し、
    前記情報受信部は、前記複数の飛行装置から複数の前記報告情報を受信する、
    請求項９に記載の飛行制御装置。
11. コンピュータが実行する、
    高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御するステップと、
    携帯端末が受信可能な報知信号を送信するステップと、
    前記報知信号に対する応答信号を受信するステップと、
    前記応答信号を受信した場合に、飛行位置を示す位置情報を取得するステップと、
    取得した位置情報を含む前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力するステップと、
    を有する飛行制御方法。

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