JP2019039875A - Flying route setting device, flying route setting method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無人航空機の安全な飛行経路を設定するための飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及びこれらを実現するためのプログラムに関する。 The present invention relates to a flight path setting device, a flight path setting method for setting a safe flight path of an unmanned aerial vehicle, and a program for realizing these.
従来から、「ドローン」と呼ばれる無人航空機(以下、「UAV(Unmanned Aerial Vehicle)」とも表記する。)は、軍事用途、農薬散布といった様々な用途に用いられている。とりわけ、近年においては、バッテリーの小型化及び高出力化により、動力原として電動モータを利用する小型のドローンが開発されている。小型のドローンは、運用が簡単であることから、急速に普及しており、今後、農業、通信、物流等の分野で更なる活用が見込まれている(非特許文献1参照。)。 Conventionally, unmanned aerial vehicles called “drones” (hereinafter also referred to as “UAV (Unmanned Aerial Vehicle)”) have been used for various applications such as military applications and agricultural chemical spraying. In particular, in recent years, a small drone using an electric motor as a power source has been developed due to the downsizing and high output of a battery. Small drones are rapidly spreading because they are easy to operate, and are expected to be further used in fields such as agriculture, communication, and logistics (see Non-Patent Document 1).
一方で、小型のドローン(以下、単に「ドローン」と表記する。)の普及に伴い、制御不能となったドローンが墜落し、地上にあった物を破損する等の事故が多数報告されている(非特許文献2参照。)。このように、ドローンが墜落した場合、地上にある物を破損したり、更には、地上にいる人に怪我を負わせるといった重大事故を発生させる可能性がある。従って、ドローンを飛行させる際には、ドローンの管理者は、墜落事故のリスクを考慮し、慎重に飛行経路を設定する必要がある。
On the other hand, with the widespread use of small drones (hereinafter simply referred to as “drones”), many accidents have been reported such as drones that have become uncontrollable crashed and damaged things on the ground. (Refer
しかしながら、現在、ドローンの飛行経路の設定は、ドローンの管理者に委ねられており、人手で飛行経路の設定がなされている。このため、飛行を禁止されているエリア等を考慮しながら、効率的でかつ墜落のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することは、多くの時間と労力を必要とする。また、飛行経路の設定において、効率性を優先する、または安全性を優先するといった判断は、飛行経路を設定する人毎に異なる。このため、人手では、客観的な観点に基づき、墜落のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を検討することは、困難である。 However, currently, the setting of the flight path of the drone is entrusted to the administrator of the drone, and the flight path is set manually. For this reason, it takes a lot of time and labor to set an efficient and highly safe flight path in consideration of the risk of a crash while considering an area where flight is prohibited. Further, in setting the flight path, the determination that priority is given to efficiency or safety is different for each person who sets the flight path. For this reason, it is difficult for humans to examine a highly safe flight path in consideration of the risk of a crash based on an objective viewpoint.
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、効率的で、かつ安全性の高い、無人航空機の飛行経路を設定しうる、飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及びプログラムを提供することにある。 An example of an object of the present invention is to provide a flight path setting device, a flight path setting method, and a program that can set the flight path of an unmanned aircraft that solves the above-described problems and is efficient and highly safe. It is in.
上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行経路設定装置は、
無人航空機の飛行経路を設定するための装置であって、
前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、地点取得部と、
地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、候補設定部と、
前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、飛行経路設定部と、
を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a flight path setting device according to one aspect of the present invention includes:
A device for setting the flight path of an unmanned aerial vehicle,
A point acquisition unit for acquiring a scheduled departure point and arrival point of the unmanned aerial vehicle;
Partition data in which a plurality of sections set by dividing an area on a map and a score assigned to each of the plurality of sections according to the safety at the time of the unmanned aircraft crash in the section are registered. In addition, a candidate setting is performed in which a plurality of flight path candidates are set by collating the departure point and the arrival point, and combining the divisions existing from the division corresponding to the departure point to the division corresponding to the arrival point. And
For each of the plurality of flight path candidates, the score given to each of the sections constituting the flight path candidate is added to calculate a total score, and each of the plurality of flight path candidates A flight path setting unit that selects the flight path candidate based on a total score, and sets the selected flight path candidate as a flight path of the unmanned aircraft;
It is characterized by having.
上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行経路設定方法は、無人航空機の飛行経路を設定するための方法であって、
(a)前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
(b)地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
(c)前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a flight path setting method according to one aspect of the present invention is a method for setting a flight path of an unmanned aerial vehicle,
(A) obtaining scheduled departure and arrival points of the unmanned aerial vehicle;
(B) A plurality of sections set by dividing an area on the map, and a score assigned according to the safety at the time of the unmanned aircraft crash in each section are registered for each of the plurality of sections. A plurality of flight path candidates are set by comparing the departure point and the arrival point in the division data and combining the divisions existing from the division corresponding to the departure point to the division corresponding to the arrival point. , Steps and
(C) For each of the plurality of flight path candidates, a total score is calculated by adding the scores given to each of the sections constituting the flight path candidate, and from among the plurality of flight path candidates, Selecting the flight path candidates based on each of the total scores, and setting the selected flight path candidates as flight paths of the unmanned aircraft;
It is characterized by having.
上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、コンピュータによって、無人航空機の飛行経路を設定するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
(a)前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
(b)地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
(c)前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a program according to one aspect of the present invention is a program for setting a flight path of an unmanned aerial vehicle by a computer,
In the computer,
(A) obtaining scheduled departure and arrival points of the unmanned aerial vehicle;
(B) A plurality of sections set by dividing an area on the map, and a score assigned according to the safety at the time of the unmanned aircraft crash in each section are registered for each of the plurality of sections. A plurality of flight path candidates are set by comparing the departure point and the arrival point in the division data and combining the divisions existing from the division corresponding to the departure point to the division corresponding to the arrival point. , Steps and
(C) For each of the plurality of flight path candidates, a total score is calculated by adding the scores given to each of the sections constituting the flight path candidate, and from among the plurality of flight path candidates, Selecting the flight path candidates based on each of the total scores, and setting the selected flight path candidates as flight paths of the unmanned aircraft;
Is executed.
以上のように、本発明によれば、効率的で、かつ墜落のリスクを考慮した安全性の高い、無人航空機の飛行経路を設定することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to set a flight path of an unmanned aircraft that is efficient and has high safety in consideration of a risk of crash.
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態における、飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及びプログラムについて、図1〜図9を参照しながら説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, a flight path setting device, a flight path setting method, and a program according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[装置構成]
最初に、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の概略構成を示す構成図である。
[Device configuration]
First, the configuration of the flight path setting device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a flight path setting device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態における飛行経路設定装置10は、無人航空機の飛行経路を設定するため装置である。飛行経路設定装置10は、地点取得部11と、候補設定部12と、飛行経路設定部13とを備えている。
As shown in FIG. 1, the flight
地点取得部11は、無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する。また、候補設定部12は、区画データに出発地点及び到着地点を照合し、出発地点に対応する区画から到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する。また、区画データとは、地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録しているデータである。
The
飛行経路設定部13は、設定された複数の飛行経路候補毎に、飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されているスコアを合算して合計スコアを算出する。そして、飛行経路設定部13は、複数の飛行経路候補の中から、それぞれの合計スコアに基づいて、飛行経路候補を選出し、選出した飛行経路候補を無人航空機の飛行経路に設定する。
The flight
このように、本実施の形態では、飛行経路設定装置10は、墜落時の安全性に応じてスコアが付与されている区画を用い、算出した合計スコアから、飛行経路を設定する。つまり、このようにして設定された飛行経路は、客観的な観点に基づいて得られたものである。このため、本実施の形態では、効率的で、かつ墜落時のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することができる。
As described above, in the present embodiment, the flight
続いて、図1に加え、図2〜図7を用いて、本実施の形態における飛行経路設定装置10の構成について、更に、具体的に説明する。図2は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の構成を具体的に示すブロック図である。
Next, in addition to FIG. 1, the configuration of the flight
図2に示すように、本実施の形態では、飛行経路設定装置10は、インターネット等のネットワーク30を介して、無人航空機を運用するユーザ21の端末装置20に接続されている。端末装置20の具体例としては、スマートフォン、タブレット型端末、汎用のパーソナルコンピュータ等が挙げられる。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the flight
具体的には、最初に、端末装置20の画面に提示された地図上に、ユーザ21が、出発地点及び到着地点を指定すると、端末装置20は、両地点の座標を特定する。続いて、端末装置20は、出発地点及び到着地点の座標を特定する情報(以下、「地点情報」と記載する。)を飛行経路設定装置10に送信する。図3は、本発明の実施の形態における端末装置上で指定された出発地点及び到着地点の一例を示した図である。図3の例では、出発地点が50、到着地点が51で示されている。
Specifically, first, when the
また、図2に示すように、本実施の形態では、飛行経路設定装置10は、図1に示した地点取得部11、候補設定部12及び飛行経路設定部13に加えて、区画データ作成部14と、区画データ格納部15とを備えている。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the flight
地点取得部11は、本実施の形態では、端末装置20から、地点情報が送信されてくると、これを受信し、受信した地点情報から出発地点、及び到着地点を取得する。具体的には、地点取得部11は、出発地点及び到着地点の座標(緯度及び経度)を特定し、区画データ作成部14と候補設定部12とに、地点情報を受渡す。
In the present embodiment, when the point information is transmitted from the
区画データ作成部14は、本実施の形態では、地点取得部11から地点情報を受取り、出発地点及び到着地点を含む地図上の領域を、対象領域として設定する。続いて、区画データ作成部14は、対象領域を分割して複数の区画を設定する。そして、区画データ作成部14は、設定した複数の区画それぞれ毎に、墜落時の安全性に応じたスコアを、地理的情報に基づき設定する。これにより、区画毎のスコアを特定する区画データが作成される。
In this embodiment, the section
具体的には、区画データ作成部14は、設定した対象領域に対応する地図データを、ネットワーク30を介し、地図データベース40から取得する。地図データベース40の具体例としては、地図情報の提供サービスを行なう事業者のデータベース、飛行経路設定装置10の管理者が保有するデータベース等が挙げられる。
Specifically, the section
続いて、区画データ作成部14は、対象領域を格子状に分割し、複数の区画を設定し、地理的情報に基づき、区画それぞれに墜落時の安全性に応じたスコアを設定する。地理的情報とは、具体的には、取得した地図データから得られる、川、道路、建造物等、の位置を特定するための情報である。
Subsequently, the section
区画データ作成部14は、続いて、地図データから抽出される区画の座標(緯度及び経度)を用いて、区画それぞれの位置を特定する。区画を特定する座標(緯度及び経度)としては、区画の任意の位置(例えば、中央)の一点以上の座標(緯度及び経度)であれば良い。例えば、各区画の北西角及び南東角の2点の座標(緯度及び経度)が、その一例として挙げられる。
Subsequently, the section
また、区画データ作成部14は、それぞれの区画を識別するために、各区画に番号を付与することもできる。区画データ作成部14は、上述の区画の座標と区間の番号とを区画を特定するための情報(以下、「区画特定情報」として記載する。)として保持しても良い。なお、区画データは、区画特定情報を含んでいても良い。
The partition
ここで、区画データについて、図4及び図5を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態における区画データを概念的に示した図である。図4の例では、各区画は、地図データから抽出された地理的情報に基づき、川、道路、建造物の3種類に分類され、スコアが設定されている。 Here, the section data will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram conceptually showing partition data in the embodiment of the present invention. In the example of FIG. 4, each section is classified into three types of rivers, roads, and buildings based on geographical information extracted from map data, and scores are set.
なお、図4の例では、対象領域に設定された区画毎に、1〜96までの番号が付与されているが、図中では番号の記載を一部省略している。また、図4の例では、記載を省略しているが、区画毎、付与された番号に加え、座標(緯度及び経度)が特定されており、設定されたスコアと合わせ、区画データとして保持されている。
In the example of FIG. 4,
そして、図4の例では、対象領域上で川が存在している区画には、30点のスコアが設定されている。また、対象領域上で道路が存在している区画には、5点のスコアが設定されている。そして、対象領域上で建造物が存在している区画には、1点のスコアが設定されている。なお、図4の例では、種類の異なる区画においては、異なる模様が用いられ、区画が示されている。 And in the example of FIG. 4, the score of 30 points | pieces is set to the division where the river exists on an object area | region. In addition, a score of 5 points is set in a section where a road exists on the target area. A score of one point is set in the section where the building exists on the target area. In the example of FIG. 4, different patterns are used in different types of sections, and the sections are shown.
そして、図4の例では、各区画の種類は、川、道路、建造物の3種類であるが、上記に限られない。例えば、区画の種類として、上記に加え、学校、空港等が追加されても良い。また、地理的情報以外にも、地図上で示された人口密度(例えば、1m2当たりの人口密度)等の情報を用いて、スコアが設定されていても良い。 And in the example of FIG. 4, although the kind of each division is three types, a river, a road, and a building, it is not restricted above. For example, in addition to the above, a school, an airport, or the like may be added as the type of section. In addition to the geographical information, the score may be set using information such as population density (for example, population density per 1 m 2 ) shown on the map.
図4の例では、無人航空機が墜落した場合のリスクが低いほど、高いスコアが設定されているが、上記に限られず、例えば、墜落した場合のリスクが低いほど、低いスコアが設定されていても良い。 In the example of FIG. 4, the lower the risk when the unmanned aircraft crashes, the higher the score is set. However, the score is not limited to the above. For example, the lower the risk when the crash is, the lower the score is set. Also good.
区画データ作成部14が作成した区画データは、区画データ格納部15で格納されている。図5は、本発明の実施の形態における区画データの具体例を示した図である。図5の例では、区画データは、区画特定情報と、各区画に設定されたスコアとを含んでいる。
なお、区画特定情報は、図5の場合、区画毎に付与された番号と、区画の北西角及び南東角の2点の座標(緯度及び経度)である。
The partition data created by the partition
In the case of FIG. 5, the section specifying information is a number assigned to each section and coordinates (latitude and longitude) of two points of the northwest corner and the southeast corner of the section.
候補設定部12は、本実施の形態では、区画データ作成部14が作成した区画データに、地点取得部11から受取った出発地点50及び到着地点51の座標(緯度及び経度)を照合し、出発地点50と到着地点51とに対応する区画を特定する。図4の例では、出発地点50に対応する区画が60、到着地点51に対応する区画が61で示されている。
In this embodiment, the
続いて、候補設定部12は、対象領域内の出発地点50に対応する区画60から到着地点51に対応する区画61までに存在する区画を組み合わせることによって、複数の飛行経路候補を設定する。具体的には、候補設定部12は、複数の飛行経路候補を設定する際に、対象領域内に存在する区画の全ての組み合わせを抽出し、抽出した組み合わせを、飛行経路候補として設定する。
Subsequently, the
但し、上述のように、候補設定部12が全ての組み合わせを抽出する場合は、候補設定部12における処理負担が大きくなり過ぎる可能性がある。このため、本実施の形態では、候補設定部12は、設定する飛行経路候補の数を制限することができる。
However, as described above, when the
例えば、候補設定部12は、出発地点に対応する区画と到着地点に対応する区画とを含む領域内に存在する区画のみを用いて、複数の飛行経路候補を設定しても良い。更に、候補設定部12は、無人航空機が到着地点51から遠ざかることがないように、出発地点50に対応する区画60から、到着地点51に対応する区画61までに存在する区画の組み合わせを抽出しても良い。
For example, the
飛行経路設定部13は、本実施の形態では、飛行経路候補毎に、飛行経路候補を構成している区画に付与されているスコアを、区画データを用いて合算し、合計スコアを算出する。図6は、本発明の実施の形態における飛行経路候補及びその合計スコアの一例を示した図である。
In the present embodiment, the flight
図6の例では、候補設定部12が設定する複数の飛行経路候補のうち、飛行経路候補1と、飛行経路候補2とが示されている。また、図6の例では、図4に示された各区画のスコアに基づき、飛行経路候補を構成している区画の合計スコアが算出されている。
In the example of FIG. 6, the
飛行経路候補1は、無人航空機に、対象領域上における川の区画の上空を、7区画分飛行させ、道路の区画の上空を1区画分飛行させる。また、飛行経路候補1は、対象領域上における建造物の区画の上空を、出発地点50に対応する区画60と、到着地点51に対応する区画61とを含め、3区画分飛行させる。このため、飛行経路候補1の合計スコアは、218と算出される。
The
そして、飛行経路候補2は、無人航空機に、対象領域上における川の区画の上空を2区画分飛行させ、道路の区画の上空を4区画分飛行させる。また、飛行経路候補2は、対象領域上における建造物の区画の上空を、出発地点50に対応する区画60と、到着地点51に対応する区画61とを含め、5区画分飛行させる。このため、飛行経路候補2の合計スコアは、85と算出される。なお、図6の例では、飛行経路候補として、飛行経路候補1、及び飛行経路候補2のみが示されているが、飛行経路候補は、上記のみに限られず、複数設定されている。
Then, the
本実施の形態では、合計スコアが高い程、無人航空機の墜落時のリスクが低いように、スコアが設定されている。このため、飛行経路候補1と飛行経路候補2とを比較すると、飛行経路候補1の方が、より墜落時のリスクが低いことが分かる。
In the present embodiment, the score is set such that the higher the total score, the lower the risk when the unmanned aircraft crashes. For this reason, when the
飛行経路設定部13は、続いて、複数の飛行経路候補の中から、それぞれの合計スコアに基づいて、飛行経路候補を選出し、選出した飛行経路候補を無人航空機の飛行経路に設定する。具体的には、図6の例においては、飛行経路候補の中から、合計スコアが最も高い飛行経路候補1を選出し、飛行経路に設定する。
Subsequently, the flight
上記の例では、飛行経路設定部13は、墜落時のリスクに応じて地理的情報のみに基づき設定されたスコアの合算値を、合計スコアとして算出している。従って、飛行経路設定部13により設定された飛行経路は、墜落時のリスクは低いが、飛行距離が長く、飛行時間が長くなる可能性がある。
In the above example, the flight
このため、飛行経路設定部13は、複数の飛行経路候補毎に、無人航空機が飛行経路を飛行する際の飛行時間を推測し、算出する合計スコアを補正しても良い。具体的には、飛行経路設定部13は、無人航空機の飛行速度を取得する。続いて、飛行経路設定部13は、出発地点50と到着地点51とを結ぶ経路52(以下、「最短経路」と記載する。)を飛行する際に要する時間を算出し、これを基準の飛行時間(以下、「基準時間」と記載する。)とする。
For this reason, the flight
続いて、飛行経路設定部13は、複数の飛行経路候補毎に、飛行経路候補の飛行に要する時間(以下、「飛行時間」と記載する。)を算出し、基準時間との差分を求める。そして、飛行経路設定部13は、飛行時間と基準時間との差分から、差分スコアを算出し、算出した差分スコアを用いて合計スコアを補正する。差分スコアの算出は、予め定められているルールに基づいて行なうことができる。図7は、本発明の実施の形態における合計スコアを飛行時間に基づき補正した場合の一例を示した図である。
Subsequently, the flight
図7の例では、飛行経路候補1は、飛行時間と基準時間との差分が、+5分である。このため、飛行経路設定部13は、予め定められているルールに、差分の値である+5分を照合し、例えば、差分スコアを−10点と算出する。その結果、飛行経路候補1の合計スコアが補正され、合計スコアは、208となる。そして、飛行経路設定部13は、同様に、他の飛行経路候補についても合計スコアを補正し、図7の例と同様に、補正された合計スコアに基づき、飛行経路を設定する。
In the example of FIG. 7, the
[装置動作]
次に、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置10の動作について図8を用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1〜図7を参酌する。
[Device operation]
Next, the operation of the flight
また、本実施の形態では、飛行経路設定装置10を動作させることによって、飛行経路設定方法が実施される。よって、本実施の形態における飛行経路設定方法の説明は、以下の飛行経路設定装置10の動作説明に代える。
In the present embodiment, the flight path setting method is implemented by operating the flight
最初に、図8に示すように、飛行経路設定装置10において、地点取得部11が、無人航空機の予定している出発地点及び到着地点を取得する(ステップA1)。具体的には、ステップA1では、飛行経路設定装置10において、端末装置20が送信してきた地点情報から、地点取得部11は、出発地点及び到着地点を特定する。
First, as shown in FIG. 8, in the flight
次に、区画データ作成部14は、ステップA1で取得された地点情報を受取り、出発地点及び到着地点を含む地図上の領域を、対象領域として設定する。そして、区画データ作成部14は、対象領域を分割して複数の区画を設定する(ステップA2)。具体的には、ステップA2では、対象領域に対応する地図データを、ネットワーク30を介して、地図データベース40から取得する。続いて、区画データ作成部14は、対象領域を分割し、複数の区画を設定する。
Next, the section
次に、区画データ作成部14は、区画それぞれについて地理的情報に基づき、墜落時の安全性に応じたスコアを設定する(ステップA3)。これにより、区画毎のスコアを特定する区画データが作成される。ステップA3においては、区画データ作成部14は、区画特定情報も区画データに含めることができる。
Next, the section
次に、候補設定部12は、作成された区画データと、ステップA1で取得された出発地点50及び到地点51の座標とを照合し、出発地点50と到着地点51とに対応する区画を特定する。続いて、候補設定部12は、出発地点50に対応する区画60から到着地点51に対応する区画61までに存在する区画を組合わせて、複数の飛行経路候補を設定する(ステップA4)。なお、候補設定部12は、ステップA4では、設定する飛行経路候補の数を制限することもできる。
Next, the
次に、飛行経路設定部13は、飛行経路候補毎に、飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されているスコアを合算して、合計スコアを算出する(ステップA5)。具体的には、飛行経路設定部13は、ステップA3で作成された区画データに含まれているスコアを合算し、飛行経路候補毎の合計スコアを算出する。
Next, for each flight path candidate, the flight
次に、飛行経路設定部13は、飛行経路候補を飛行する際の時間を推測し、算出する合計スコアを補正する(ステップA6)。
Next, the flight
具体的には、飛行経路設定部13は、ステップA6においては、無人航空機の飛行速度を取得し、飛行経路候補の飛行に要する時間である飛行時間を算出する。続いて、飛行経路設定部13は、最短経路52を飛行する際に要する、基準時間を算出し、飛行時間と基準時間との差分を求める。飛行経路設定部13は、ステップA6において、上述の差分から、差分スコアを算出する。差分スコアは、予め定められているルールに基づいて、算出される。更に、飛行経路設定部13は、算出した差分スコアを用いて、合計スコアを補正する。
Specifically, in step A6, the flight
次に、飛行経路設定部13は、複数の飛行経路候補の中から、ステップA6で補正された合計スコアに基づいて、飛行経路候補を選出し、選出した飛行経路候補を飛行経路に設定する(ステップA7)。
Next, the flight
[実施の形態による効果]
以上のように、本実施の形態では、墜落時の安全性に応じてスコアが付与されている区画を用い、区画の組合わせにより複数の飛行経路候補を設定する。そして、飛行経路候補を構成する区画のスコアの合計することで算出される合計スコアに基づき飛行経路を設定する。このため、本実施の形態では、効率的で、かつ墜落時のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することができる。
[Effects of the embodiment]
As described above, in the present embodiment, a plurality of flight path candidates are set by combining the sections using the sections provided with scores according to the safety at the time of the crash. Then, the flight path is set based on the total score calculated by summing the scores of the sections constituting the flight path candidate. For this reason, in this embodiment, it is possible to set a flight path that is efficient and takes into account the risk of a crash.
また、本実施の形態では、飛行経路候補毎に算出される合計スコアを、当該飛行経路を飛行する際の飛行時間に基づき、補正することができる。このため、本実施の形態によれば、更に、効率的で、かつ墜落時のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することができる。 Moreover, in this Embodiment, the total score calculated for every flight path candidate can be correct | amended based on the flight time at the time of flying the said flight path. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to set a more efficient and highly safe flight path in consideration of the risk of a crash.
[プログラム]
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図8に示すステップA1〜A7を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における飛行経路設定装置10と飛行経路設定方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのCPU(CentralProcessing Unit)は、地点取得部11、候補設定部12、飛行経路設定部13、区画データ作成部14として機能し、処理を行なう。
[program]
The program in the present embodiment may be a program that causes a computer to execute steps A1 to A7 shown in FIG. By installing and executing this program on a computer, the flight
また、本実施の形態では、区画データ格納部15は、コンピュータに備えられたハードディスク等の記憶装置に、区画データを構成するデータファイルを格納することによって実現できる。
In the present embodiment, the partition
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、地点取得部11、候補設定部12、飛行経路設定部13、区画データ作成部14のいずれかとして機能しても良い。また、区画データ格納部15は、いずれかのコンピュータの記憶装置によって実現されていても良い。
The program in the present embodiment may be executed by a computer system constructed by a plurality of computers. In this case, for example, each computer may function as any of the
(物理構成)
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、飛行経路設定装置を実現するコンピュータについて図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
(Physical configuration)
Here, a computer that realizes the flight path setting device by executing the program in the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a computer that implements the flight path setting device according to the embodiment of the present invention.
図9に示すように、コンピュータ110は、CPU111と、メインメモリ112と、記憶装置113と、入力インターフェイス114と、表示コントローラ115と、データリーダ/ライタ116と、通信インターフェイス117とを備える。これらの各部は、バス121を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
As shown in FIG. 9, the
CPU111は、記憶装置113に格納された、本実施の形態におけるプログラム(コード)をメインメモリ112に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ112は、典型的には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体120に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス117を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
The
また、記憶装置113の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス114は、CPU111と、キーボード及びマウスといった入力機器118との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ115は、ディスプレイ装置119と接続され、ディスプレイ装置119での表示を制御する。
Specific examples of the
データリーダ/ライタ116は、CPU111と記録媒体120との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体120からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ110における処理結果の記録媒体120への書き込みを実行する。通信インターフェイス117は、CPU111と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
The data reader /
また、記録媒体120の具体例としては、CF(Compact Flash(登録商標))及びSD(Secure Digital)等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク(Flexible Disk)等の磁気記録媒体、またはCD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)などの光学記録媒体が挙げられる。
Specific examples of the
なお、本実施の形態における飛行経路設定装置10は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、飛行経路設定装置10は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていても良い。
Note that the flight
以上のように、本発明によれば、効率的で、かつ墜落のリスクを考慮した安全性の高い、無人航空機の飛行経路を設定することができる。本発明は、無人航空機の管理が必要な分野に有用である。 As described above, according to the present invention, it is possible to set a flight path of an unmanned aircraft that is efficient and has high safety in consideration of a risk of crash. The present invention is useful in a field that requires management of unmanned aerial vehicles.
10 飛行経路設定装置
11 地点取得部
12 候補設定部
13 飛行経路設定部
14 区画データ作成部
15 区画データ格納部
20 端末装置
21 ユーザ
30 ネットワーク
40 地図データベース
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
DESCRIPTION OF
112
Claims (15)
前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、地点取得部と、
地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、候補設定部と、
前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、飛行経路設定部と、
を備える飛行経路設定装置。 A device for setting the flight path of an unmanned aerial vehicle,
A point acquisition unit for acquiring a scheduled departure point and arrival point of the unmanned aerial vehicle;
Partition data in which a plurality of sections set by dividing an area on a map and a score assigned to each of the plurality of sections according to the safety at the time of the unmanned aircraft crash in the section are registered. In addition, a candidate setting is performed in which a plurality of flight path candidates are set by collating the departure point and the arrival point, and combining the divisions existing from the division corresponding to the departure point to the division corresponding to the arrival point. And
For each of the plurality of flight path candidates, the score given to each of the sections constituting the flight path candidate is added to calculate a total score, and each of the plurality of flight path candidates A flight path setting unit that selects the flight path candidate based on a total score, and sets the selected flight path candidate as a flight path of the unmanned aircraft;
A flight path setting device comprising:
請求項1に記載の飛行経路設定装置。 The area on the map is divided to set the plurality of sections, and for each of the set sections, the score is set based on the geographical information in the area, and the section data is created , Further comprising a section data creation unit,
The flight path setting device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の飛行経路設定装置。 The candidate setting unit sets the plurality of flight path candidates using only a section existing in a region including a section corresponding to the departure point and a section corresponding to the arrival point.
The flight path setting device according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の飛行経路設定装置。 The candidate setting unit combines a plurality of sections existing from a section corresponding to the departure point to a section corresponding to the arrival point so as not to move away from the arrival point during the flight from the unmanned aircraft. Set flight path candidates,
The flight path setting device according to claim 1 or 2.
請求項1〜4のいずれかに記載の飛行経路設定装置。 The flight path setting unit estimates a flight time when the unmanned aircraft flies the flight path candidate for each of the plurality of flight path candidates, and further obtains a difference between the estimated flight time and a reference value. The total score in the flight path candidate is corrected based on the obtained difference.
The flight path setting device according to any one of claims 1 to 4.
(a)前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
(b)地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
(c)前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする飛行経路設定方法。 A method for setting a flight path of an unmanned aerial vehicle,
(A) obtaining scheduled departure and arrival points of the unmanned aerial vehicle;
(B) A plurality of sections set by dividing an area on the map, and a score assigned according to the safety at the time of the unmanned aircraft crash in each section are registered for each of the plurality of sections. A plurality of flight path candidates are set by comparing the departure point and the arrival point in the division data and combining the divisions existing from the division corresponding to the departure point to the division corresponding to the arrival point. , Steps and
(C) For each of the plurality of flight path candidates, a total score is calculated by adding the scores given to each of the sections constituting the flight path candidate, and from among the plurality of flight path candidates, Selecting the flight path candidates based on each of the total scores, and setting the selected flight path candidates as flight paths of the unmanned aircraft;
A flight path setting method characterized by comprising:
更に有する、請求項6に記載の飛行経路設定方法。 (D) dividing the area on the map to set the plurality of sections, and for each of the plurality of sections set, the score is set based on geographical information in the area, and the section data Create a step,
The flight path setting method according to claim 6, further comprising:
請求項6又は7に記載の飛行経路設定方法。 In the step (b), the plurality of flight path candidates are set using only a section existing in an area including a section corresponding to the departure point and a section corresponding to the arrival point.
The flight path setting method according to claim 6 or 7.
請求項6又は7に記載の飛行経路設定方法。 In the step (b), combining the sections existing from the section corresponding to the departure point to the section corresponding to the arrival point so as not to move away from the arrival point during the flight from the unmanned aircraft, Set multiple flight path candidates,
The flight path setting method according to claim 6 or 7.
請求項6〜9のいずれかに記載の飛行経路設定方法。 In the step (c), for each of the plurality of flight path candidates, a flight time when the unmanned aircraft flies the flight path candidate is estimated, and a difference between the estimated flight time and a reference value is further calculated. Determining the total score in the flight path candidate according to the obtained difference.
The flight path setting method according to any one of claims 6 to 9.
前記コンピュータに、
(a)前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
(b)地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
(c)前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を実行させる、プログラム。 A program for setting the flight path of an unmanned aerial vehicle using a computer,
In the computer,
(A) obtaining scheduled departure and arrival points of the unmanned aerial vehicle;
(B) A plurality of sections set by dividing an area on the map, and a score assigned according to the safety at the time of the unmanned aircraft crash in each section are registered for each of the plurality of sections. A plurality of flight path candidates are set by comparing the departure point and the arrival point in the division data and combining the divisions existing from the division corresponding to the departure point to the division corresponding to the arrival point. , Steps and
(C) For each of the plurality of flight path candidates, a total score is calculated by adding the scores given to each of the sections constituting the flight path candidate, and from among the plurality of flight path candidates, Selecting the flight path candidates based on each of the total scores, and setting the selected flight path candidates as flight paths of the unmanned aircraft;
A program that executes
(d)地図上の領域を分割して前記複数の区画を設定し、設定した前記複数の区画それぞれ毎に、前記領域における、地理的情報に基づいて、前記スコアを設定して、前記区画データを作成する、ステップを、
更に実行させる、請求項11に記載のプログラム。 In the computer,
(D) dividing the area on the map to set the plurality of sections, and for each of the plurality of sections set, the score is set based on geographical information in the area, and the section data Create a step,
The program according to claim 11, further executed.
請求項11又は12に記載のプログラム。 In the step (b), the plurality of flight path candidates are set using only a section existing in an area including a section corresponding to the departure point and a section corresponding to the arrival point.
The program according to claim 11 or 12.
請求項11又は12に記載のプログラム。 In the step (b), combining the sections existing from the section corresponding to the departure point to the section corresponding to the arrival point so as not to move away from the arrival point during the flight from the unmanned aircraft, Set multiple flight path candidates,
The program according to claim 11 or 12.
請求項11〜14のいずれかに記載のプログラム。 In the step (c), for each of the plurality of flight path candidates, a flight time when the unmanned aircraft flies the flight path candidate is estimated, and a difference between the estimated flight time and a reference value is further calculated. Determining the total score in the flight path candidate according to the obtained difference.
The program according to any one of claims 11 to 14.
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