JP2019160225A - ドローンシステム、ドローン及びドローンシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドローンをより好適に利用することが可能なドローンシステム、ドローン及びドローンの制御方法を提供する。【解決手段】ドローンシステム１０は、ドローン２２と、ドローン２２が発着する発着部３０を有する車両２０とを備える。ドローン２２又は車両２０は、ドローン２２の飛行を制御する制御部１１２を有する。制御部１１２は、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能か否かを判定する判定部１５０を有する。また、制御部１１２は、合流可能でないと判定した場合、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、車両又は対象移動物体の発着部に対して発着するドローンと、前記ドローン及び前記車両又は前記対象移動物体を備えるドローンシステムと、ドローンシステムの制御方法とに関する。

特許文献１では、リモートコントロール可能な飛行物体１２（エアジェット推進飛行物１２ａ、小型ヘリコプタ１２ｂ、小型飛行船１２ｃ）等に搭載した撮像装置３４によって、上空から車両１１の周囲及び前方の画像を撮影して表示する車両用状況監視システムが開示されている（［０００４］、要約）。この車両用状況監視システムによれば、駐車、狭い道路での対向車とのすれ違い、障害物の回避等の際に車両１１の周囲の状況を的確に把握すること等ができるとされている。

飛行物体１２の制御モードに関し、自車と周辺を見るモード（図１の画面１３ｃ）、前方を見るモード（図１の画面１３ａ、１３ｂ）、又はマニュアルモードが選択される（［００３０］、［００４８］）。ユーザが選択したモードに基づいて初期設定が行われる（図４のＳ２、［００４３］）。飛行物体１２は初期設定に従って飛行する（図４のＳ３、［００４３］）。

特開２００６−１８０３２６号公報

上記のように、特許文献１では、自車と周辺を見るモード（図１の画面１３ｃ）、前方を見るモード（図１の画面１３ａ、１３ｂ）、又はマニュアルモードが選択される（［００３０］、［００４８］）。また、ユーザが選択したモードに基づいて初期設定が行われ、この初期設定に従って飛行物体１２が飛行する（図４のＳ２、Ｓ３、［００４３］）。特許文献１では、いずれのモードが選択された場合でも、飛行物体１２が飛行可能であるとの前提に立った説明が成されているように見受けられる。

しかしながら、例えば、飛行物体１２（ドローン）が必ずしも車両１１よりも高速で移動可能であるとは限らない。仮に飛行物体１２が車両１１よりも遅く移動した場合、飛行物体１２が車両１１と合流することができなくなるおそれがある。飛行物体１２が車両１１と合流することができなかった場合、車両１１が飛行物体１２を回収するために道路を戻らなければならない等の不都合が生じてしまう。

本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、ドローンをより好適に利用することが可能なドローンシステム、ドローン及びドローンシステムの制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係るドローンシステムは、
ドローンと、
前記ドローンが発着する発着部を有する車両と
を備えるものであって、
前記ドローン又は前記車両は、前記ドローンの飛行を制御する制御部を有し、
前記制御部は、飛行後に前記ドローンが前記車両と合流可能か否かを判定する判定部を有する
ことを特徴とする。

本発明によれば、飛行後にドローンが車両と合流可能か否かを判定する。従って、例えば、飛行後にドローンが車両と合流可能でないと判定した場合、ドローンによる飛行又は車両の走行を制限することができる。これにより、ドローンが車両と合流できない事態を回避し易くなる。従って、ドローンをより好適に利用することが可能となる。

ここでの「ドローン」は、車両（又は後述する移動物体）よりも小さい飛行体の意味で用いるものであり、無人及び有人のいずれであってもよい。ドローンによる飛行の制限は、例えば、飛行禁止、撮影時間の短縮化又は飛行速度の制限を含む。また、車両の走行の制限は、例えば、運転者に対する減速要求のメッセージ若しくは音声の出力、又は車両の駆動力制限を含む。

前記制御部は、飛行後に前記ドローンが前記車両と合流可能でないと判定した場合、前記ドローンによる飛行を制限してもよい又は前記車両の走行を制限してもよい。

前記車両の最高車速は、前記ドローンの最高飛行速度よりも速くてもよい。これにより、車両がドローンよりも速く移動する可能性がある状況においても、ドローンが車両と合流できない事態を回避し易くなる。従って、ドローンをより好適に利用することが可能となる。

前記制御部は、前記車両の予測経路である予測車両経路を算出してもよい。また、前記制御部は、前記予測車両経路の各地点における前記車両の予測到達時間である予測車両到達時間を算出してもよい。さらに、前記制御部は、前記予測車両経路の各地点における前記ドローンの予測到達時間である予測ドローン到達時間を算出してもよい。さらにまた、前記制御部は、前記合流が可能であるか否かを、前記予測車両到達時間及び前記予測ドローン到達時間に基づいて判定してもよい。これにより、ドローンが車両に合流可能であるか否かを直接的に判定可能となる。

前記ドローンは、前記ドローンの周囲を撮影する撮像部を備えてもよい。また、前記制御部は、前記撮像部により前記車両を撮影する地点である撮影地点候補を算出してもよい。さらに、前記制御部は、前記予測車両経路上において前記ドローンが前記車両と合流可能な地点である合流可能地点を算出してもよい。さらにまた、前記制御部は、前記撮影地点候補から前記合流可能地点までの前記予測ドローン到達時間に基づいて、前記撮影地点候補の中から目標撮影地点を、前記合流可能地点の中から目標合流地点を設定してもよい。これにより、飛行中のドローンから車両を特定地点（目標撮影地点）で撮影する場合であっても、その後の合流の可否を判定することが可能となる。

前記ドローン又は前記車両は、道路地図の情報が保管されている道路情報保存部を備えてもよい。また、前記制御部は、前記車両の現在地点と前記道路地図の情報を用いて前記予測車両経路を算出してもよい。さらに、前記制御部は、前記予測車両経路上の各地点における前記車両の予測車速を算出してもよい。さらにまた、前記制御部は、前記予測車両経路と前記予測車速に基づいて前記予測車両到達時間を算出してもよい。これにより、予測車両経路上の各地点における予測車両到達時間を高精度に算出することが可能となる。

前記車両は、前記車両の操作者が認識可能な表示装置を備えてもよい。また、前記ドローンが飛行を開始すると、前記制御部は、前記ドローンが飛行中であることを示す表示を前記表示装置に表示させてもよい。これにより、車両の使用者（例えば運転者）は、肉眼でドローンの位置を認識することができない場合であっても、ドローンが飛行中であることを認識することが可能となる。

前記ドローンの飛行中、前記制御部は、前記撮像部に前記車両を撮影させてもよい。これにより、走行中の車両をドローン側から撮影することが可能となる。

前記制御部は、前記ドローンの予測飛行速度が前記車両の予測車速より低い場合であっても、前記ドローンが前記車両と合流する目標地点である目標合流地点までの前記車両と前記ドローンの道のりの相違により、前記ドローンが前記車両に合流可能であると判定した場合、前記ドローンの飛行を許可してもよい。これにより、ドローンの飛行速度が前記車両の車速より低い場合であっても、ドローンが車両に合流することを確保しつつ、ドローンの飛行を許可することが可能となる。

前記予測飛行速度としては、例えば、前記ドローンの最高飛行速度又は基準飛行速度を用いることができる。また、前記予測車速としては、例えば、前記車両の最高車速又は法定速度を用いることができる。

本発明に係るドローンは、飛行を制御する制御部を有するものであって、
前記制御部は、合流対象となる対象移動物体に対して前記ドローンが合流可能か否かを判定する判定部を有する
ことを特徴とする。

本発明によれば、合流対象となる対象移動物体に対してドローンが合流可能か否かを判定する。これにより、ドローンが対象移動物体と合流できない事態を回避し易くなる。従って、ドローンをより好適に利用することが可能となる。

前記対象移動物体としては、例えば、車両を用いることができる。或いは、前記対象移動物体は、前記ドローン（第１ドローン）とは異なる別のドローン（第２ドローン）とすることができる。

本発明に係る制御方法は、
ドローンと、
前記ドローンが発着する発着部を有する移動物体と
を備えるドローンシステムの制御方法であって、
前記ドローン又は前記移動物体若しくは外部サーバに、前記ドローンの飛行を制御する制御部を設け、
前記制御部は、
飛行後に前記ドローンが前記移動物体と合流可能か否かを判定し、
前記合流可能でないと判定した場合、前記ドローンによる飛行又は前記移動物体の移動を制限する
ことを特徴とする。

本発明によれば、ドローンをより好適に利用することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るドローンシステムの利用状態の一例を示す図である。 前記実施形態の前記ドローンシステムの概要を示す全体構成図である。 前記実施形態において、飛行中のドローンが、走行中の車両を撮影する際の前記車両及び前記ドローンの処理の概要を示すフローチャートである。 前記実施形態における前記ドローンによる前記車両との合流可否判定処理の適用場面の例を示す図である。 前記実施形態における前記ドローンによる前記車両との合流可否判定処理のフローチャート（図３のＳ２２の詳細）である。 前記実施形態における前記ドローンによる空中撮影処理のフローチャート（図３のＳ２６の詳細）である。 前記実施形態において、前記ドローンが撮影した前記車両の画像の一例を示す図である。 前記実施形態における前記車両による撮影関連処理のフローチャート（図３のＳ１５の詳細）である。 本発明の第１変形例に係るドローンシステムの利用状態の一例を示す図である。 本発明の第２変形例に係るドローンシステムの利用状態の一例を示す図である。

Ａ．一実施形態
＜Ａ−１．構成＞
［Ａ−１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るドローンシステム１０の利用状態の一例を示す図である。図２は、本実施形態のドローンシステム１０の概要を示す全体構成図である。ドローンシステム１０は、車両２０と、ドローン２２と、パーソナルコンピュータ２４（以下「ＰＣ２４」という。）（図２）と、外部サーバ２６（以下「サーバ２６」ともいう。）とを有する。

飛行状態のドローン２２（図１）は、走行状態の車両２０を撮影する。飛行を行わない状態のドローン２２は、車両２０のクレードル３０に配置される。その際、クレードル３０の第１連結部３２（図２）とドローン２２の第２連結部３４が連結する。

本実施形態の車両２０は、自動二輪車であるが、後述するようにその他の種類の車両であってもよい。また、図１では、車両２０との関係でドローン２２の大きさを拡大していること（車両２０に対するドローン２２の実際の大きさは、図１に示すよりも小さいこと）に留意されたい。

ドローン２２がクレードル３０に配置されている際、車両２０とドローン２２の間は有線通信が可能である。ドローン２２が飛行中の際、車両２０とドローン２２の間は無線通信が可能である。また、車両２０とＰＣ２４の間及びドローン２２とＰＣ２４の間は無線通信が可能である。さらに、車両２０及びドローン２２は、無線基地局４０と無線通信が可能である。車両２０、ドローン２２、ＰＣ２４及びサーバ２６の間は、インターネット４２を介して通信が可能である。

［Ａ−１−２．車両２０］
（Ａ−１−２−１．車両２０の概要）
車両２０は、クレードル３０（図１）に加えて、ナビゲーション装置５０（図２）と、第１センサ群５２と、操作スイッチ５４と、車両制御装置５６と、表示装置５８と、スピーカ６０と、第１バッテリ６２を有する。このうち、車両制御装置５６がクレードル３０内に配置される。

（Ａ−１−２−２．クレードル３０）
クレードル３０（図１）は、ドローン２２が発着する発着部である。クレードル３０は、車両２０の運転者用シート６４（図１）よりも後方に配置される。クレードル３０の第１連結部３２は、ドローン２２の第２連結部３４と合わせて、ドローン２２を固定する連結機構を形成する。前記連結機構は、第１連結部３２に設けた図示しない第１鉤状部と、第２連結部３４に設けた図示しない第２鉤状部とを機械的に係合させることでドローン２２を固定する。或いは、第１連結部３２に図示しない電磁石を配置し、第２連結部３４に永久磁石を配置し、前記電磁石を選択的にオン／オフすることで、クレードル３０に対してドローン２２を選択的に固定してもよい。或いは、前記連結機構は、その他の方法で第１連結部３２と第２連結部３４を連結固定してもよい。

（Ａ−１−２−３．ナビゲーション装置５０）
ナビゲーション装置５０は、目標地点Ｐｇｏａｌまでの車両２０の予定経路Ｒｖｐに沿った経路案内を行う。ナビゲーション装置５０は、第１グローバル・ポジショニング・システム・センサ７０（以下「第１ＧＰＳセンサ７０」という。）と、第１地図データベース７２（以下「第１地図ＤＢ７２」という。）とを有する。第１ＧＰＳセンサ７０は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒを検出する。第１地図ＤＢ７２には、道路地図の情報（地図情報Ｉｍａｐ）が記憶される。ナビゲーション装置５０による画像が表示装置５８に表示され、また案内音声がスピーカ６０から出力される。

（Ａ−１−２−４．第１センサ群５２）
第１センサ群５２は、車速センサ８０、図示しないスロットル開度センサ等を含む。車速センサ８０は、車両２０の車速Ｖｖ［ｋｍ／ｈ］を検出して車両制御装置５６に送信する。ナビゲーション装置５０の第１ＧＰＳセンサ７０を第１センサ群５２に含まれるものと位置付けてもよい。

（Ａ−１−２−５．操作スイッチ５４）
操作スイッチ５４は、運転者３００（以下「乗員３００」又は「操作者３００」ともいう。）からの撮影指令Ｒ１を受け付ける入力装置である。撮影指令Ｒ１は、ドローン２２による撮影の指令である。操作スイッチ５４は、車両２０の前側（例えば、表示装置５８の周辺）に配置される。或いは、表示装置５８がタッチパネルである場合、表示装置５８に表示される画像として操作スイッチ５４を構成してもよい。

（Ａ−１−２−６．車両制御装置５６）
車両制御装置５６は、ドローン２２による車両２０の撮影を車両２０側で制御する。車両制御装置５６は、第１通信部９０と、第１演算部９２と、第１記憶部９４とを含む。ドローン２２の第２連結部３４がクレードル３０の第１連結部３２と連結している際、第１通信部９０は、ドローン２２の第２通信部１４０との有線通信が可能である。また、ドローン２２の飛行中、第１通信部９０は、ドローン２２の第２通信部１４０との無線通信が可能であり、例えば、無線アンテナを含む。第１通信部９０は、携帯電話機、スマートフォン等により構成されてもよい。

第１演算部９２は、ドローン２２による車両２０の撮影のための車両２０側の制御である撮影関連制御の実行主体である。第１演算部９２は、中央演算装置（ＣＰＵ）を含み、第１記憶部９４に記憶されているプログラムを実行することにより動作する。第１演算部９２が実行する機能の一部は、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）を用いて実現することもできる。前記プログラムは、第１通信部９０を介して外部サーバ２６等から供給されてもよい。第１演算部９２は、前記プログラムの一部をハードウェア（回路部品）で構成することもできる。

第１記憶部９４は、第１演算部９２が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）を備える。ＲＡＭとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、第１記憶部９４は、ＲＡＭに加え、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）を有してもよい。

（Ａ−１−２−７．表示装置５８及びスピーカ６０）
表示装置５８は、ナビゲーション装置５０又は車両制御装置５６からの指令に基づく表示を行う。表示装置５８は、車両２０の前側に配置される。表示装置５８は、メータとしても機能する。スピーカ６０は、ナビゲーション装置５０又は車両制御装置５６からの指令に基づく音声出力を行う。

（Ａ−１−２−８．第１バッテリ６２）
第１バッテリ６２は、車両２０の各電機機器（ナビゲーション装置５０、第１センサ群５２等）に電力を供給する。また、車両２０の第１連結部３２とドローン２２の第２連結部３４が連結されている際、第１バッテリ６２は、図示しない充電回路を介してドローン２２の第２バッテリ１１６に電力を供給する。これにより、第１バッテリ６２の電力により第２バッテリ１１６を充電することが可能となる。車両２０からドローン２２への電力の供給は、有線給電に加えて又はこれに代えて、無線給電で行うことも可能である。

［Ａ−１−３．ドローン２２］
（Ａ−１−３−１．ドローン２２の概要）
図２に示すように、ドローン２２は、第２センサ群１１０と、ドローン制御装置１１２と、プロペラ駆動部１１４と、第２バッテリ１１６とを有する。

（Ａ−１−３−２．第２センサ群１１０）
第２センサ群１１０は、第２グローバル・ポジショニング・システム・センサ１２０（以下「第２ＧＰＳセンサ１２０」という。）と、高度計１２２と、速度計１２４と、ＳＯＣセンサ１２６と、カメラ１２８とを有する。第２ＧＰＳセンサ１２０は、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒを検出する。高度計１２２は、ドローン２２の高度Ｈｃｕｒを検出する。なお、第２ＧＰＳセンサ１２０を高度計１２２として利用することも可能である。速度計１２４は、ドローン２２の飛行速度Ｖｄを検出する。ＳＯＣセンサ１２６は、第２バッテリ１１６の残容量（以下「ＳＯＣ」又は「バッテリＳＯＣ」という。）を検出する。

図１に示すように、カメラ１２８は、ドローン２２の本体１３０の下部に配置され、ドローン２２の画像Ｉｄ（以下「ドローン画像Ｉｄ」ともいう。）を取得する。カメラ１２８は、動画を撮影するビデオカメラである。或いは、カメラ１２８は、動画及び静止画の両方又は静止画のみを撮影可能としてもよい。本実施形態のカメラ１２８は、図示しないカメラアクチュエータにより向き（本体１３０に対するカメラ１２８の姿勢）を調整可能である。或いは、カメラ１２８は、本体１３０に対する位置が固定されてもよい。

（Ａ−１−３−３．ドローン制御装置１１２）
ドローン制御装置１１２は、ドローン２２による車両２０の撮影をドローン２２側で制御する。ドローン制御装置１１２は、第２通信部１４０と、第２演算部１４２と、第２記憶部１４４とを含む。ドローン２２の第２連結部３４がクレードル３０の第１連結部３２と連結している際、第２通信部１４０は、車両２０の第１通信部９０との有線通信が可能である。また、ドローン２２の飛行中、第２通信部１４０は、車両２０の第１通信部９０との無線通信が可能であり、例えば、無線アンテナを含む。

第２演算部１４２は、ドローン２２による車両２０の撮影のためのドローン２２側の制御である空中撮影制御の実行主体である。第２演算部１４２は、ＣＰＵを含み、第２記憶部１４４に記憶されているプログラムを実行することにより動作する。第２演算部１４２が実行する機能の一部は、ロジックＩＣを用いて実現することもできる。前記プログラムは、第２通信部１４０を介して外部サーバ２６等から供給されてもよい。第２演算部１４２は、前記プログラムの一部をハードウェア（回路部品）で構成することもできる。第２演算部１４２は、合流対象となる車両２０（対象移動物体）に対してドローン２２が合流可能か否かを判定する判定部１５０を有する。

第２記憶部１４４は、第２演算部１４２が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、第２地図データベース１６０（以下「第２地図ＤＢ１６０」という。）と、図示しないＲＡＭを備える。また、第２記憶部１４４は、これらに加え、ＲＯＭを有してもよい。第２地図ＤＢ１６０には、道路地図の情報（地図情報Ｉｍａｐ）が記憶される。

さらに、第２記憶部１４４は、リムーバブルメディア１６２（例えばフラッシュメモリ）と、このリムーバブルメディア１６２を着脱する第１スロット（図示せず）とを有する。リムーバブルメディア１６２には、カメラ１２８の画像Ｉｄを記憶する。リムーバブルメディア１６２は、第２記憶部１４４の第１スロットから取り外されると、ＰＣ２４の図示しない第２スロットに取り付けられて、ＰＣ２４でドローン画像Ｉｄを再生することができる。

或いは、リムーバブルメディア１６２に加えて又はこれに代えて、第２通信部１４０を介してドローン画像Ｉｄを外部機器（例えば車両２０、ＰＣ２４又はサーバ２６）に送信する構成としてもよい。

（Ａ−１−３−４．プロペラ駆動部１１４）
プロペラ駆動部１１４は、複数のプロペラ１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄ（以下「プロペラ１７０」と総称する。）と、複数のプロペラアクチュエータ１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ（以下「プロペラアクチュエータ１７２」と総称する。）とを有する。プロペラアクチュエータ１７２は、例えば電動モータを有する。電動モータが交流式である場合、プロペラアクチュエータ１７２は、直流を交流に変換するインバータを有してもよい。プロペラ１７０及びプロペラアクチュエータ１７２の数は４以外であってもよい。

（Ａ−１−３−５．第２バッテリ１１６）
第２バッテリ１１６は、第２センサ群１１０、ドローン制御装置１１２及びプロペラ駆動部１１４等、ドローン２２の電力機器に電力を供給する。

［Ａ−１−４．ＰＣ２４及びサーバ２６］
ＰＣ２４は、ドローン２２から取り出したリムーバブルメディア１６２に記憶されたドローン画像Ｉｄを再生する。また、ＰＣ２４は、リムーバブルメディア１６２から読み出した画像Ｉｄのデータを、ユーザ（運転者３００等）の操作に応じて、自らの記憶部又はサーバ２６に記憶することができる。サーバ２６は、例えば、画像Ｉｄのデータ管理を行う。後述するように、ＰＣ２４又はサーバ２６を省略してもよい。

＜Ａ−２．本実施形態における制御＞
［Ａ−２−１．概要］
上記のように、本実施形態では、飛行中のドローン２２が、走行中の車両２０を撮影する。具体的には、ドローン制御装置１１２は空中撮影制御を実行し、車両制御装置５６は撮影関連制御を実行する。

図３は、本実施形態において、飛行中のドローン２２が、走行中の車両２０を撮影する際の車両２０及びドローン２２の制御の概要を示すフローチャートである。図３では、車両制御装置５６による撮影関連制御と、ドローン制御装置１１２による空中撮影制御が示されている。

図３のステップＳ１１において、車両制御装置５６は、操作スイッチ５４を介して乗員３００から撮影指令Ｒ１が入力されたか否かを判定する。撮影指令Ｒ１が入力された場合（Ｓ１１：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１２に進む。撮影指令Ｒ１が入力されない場合（Ｓ１１：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ１１を繰り返す。

ステップＳ１２において、車両制御装置５６は、ドローン２２に撮影指令Ｒ２を送信する。撮影指令Ｒ２には、車両２０の車速Ｖｖを含む。その後、車両制御装置５６は、ステップＳ１３、Ｓ１４において、ドローン２２から撮影可能信号Ｓｐａ又は撮影不可信号Ｓｐｎを受信したか否かの監視を行う。

図３のドローン２２側に目を向ける。所定条件が成立すると、ステップＳ２１において、ドローン制御装置１１２は、車両２０からの撮影指令Ｒ２を受信したか否かを判定する。前記所定条件としては、例えば、図示しない起動スイッチがオンにされてドローン２２がオンになったことを用いることができる。ステップＳ１２において車両制御装置５６から出力された撮影指令Ｒ２を受信した場合（Ｓ２１：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２２に進む。撮影指令Ｒ２を受信しない場合（Ｓ２１：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ２１を繰り返す。

ステップＳ２２において、ドローン制御装置１１２は、空中撮影後にドローン２２が車両２０と合流できるか否かを判定する合流可否判定処理を行う。合流可否判定処理は、ドローン２２により車両２０を撮影する目標撮影地点Ｐｄｔａｒの設定等を含む。合流可否判定処理の詳細は、図４及び図５を参照して後述する。

ステップＳ２３において、ドローン制御装置１１２は、ステップＳ２２の結果、車両２０との合流が可能であるか否かを判定する。合流が可能である場合（Ｓ２３：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２４において、ドローン制御装置１１２は、車両２０に対して撮影可能信号Ｓｐａを送信する。一方、合流が可能でない場合（Ｓ２３：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ２５において、ドローン制御装置１１２は、車両２０に対して撮影不可信号Ｓｐｎを送信する。

ステップＳ２４において撮影可能信号Ｓｐａを送信した後、ステップＳ２６において、ドローン制御装置１１２は、飛行中のドローン２２から車両２０を撮影する空中撮影処理を実行する。空中撮影処理は、ドローン２２を車両２０と合流させる合流処理（後述する図６のＳ５６）を含む。空中撮影処理の詳細は、図６を参照して後述する。

図３の車両２０側に戻る。ステップＳ１３において、車両制御装置５６は、ドローン２２から撮影可能信号Ｓｐａを受信したか否かを判定する。撮影可能信号Ｓｐａを受信した場合（Ｓ１３：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５において、車両制御装置５６は、ドローン２２の空中撮影時における車両２０の動作を行う撮影関連処理を実行する。撮影関連処理には、車両２０をドローン２２と合流させる合流処理（後述する図８のＳ８０）を含む。撮影関連処理については、図８を参照して後述する。

撮影可能信号Ｓｐａを受信しない場合（Ｓ１３：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ１４において、車両制御装置５６は、ドローン２２から撮影不可信号Ｓｐｎを受信したか否かを判定する。撮影不可信号Ｓｐｎを受信した場合（Ｓ１４：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１６に進む。撮影不可信号Ｓｐｎを受信しない場合（Ｓ１４：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１６において、車両制御装置５６は、表示装置５８にエラー表示を出力させる。ここでのエラー表示は、例えば、現在位置Ｐｖｃｕｒでは撮影不可である旨のメッセージを含む。エラー表示に加えて又はこれに加えて、その他のエラー出力を行ってもよい。その他のエラー出力としては、例えば、現在位置Ｐｖｃｕｒでは撮影不可である旨の音声をスピーカ６０から出力することを行うことができる。

［Ａ−２−２．ドローン２２による車両２０との合流可否判定処理（図３のＳ２２）］
上記のように、合流可否判定処理は、空中撮影後にドローン２２が車両２０と合流できるか否かを判定する処理であり、ドローン２２により車両２０を撮影する目標撮影地点Ｐｄｔａｒの設定等を含む。合流可否判定処理では、以下の３つの条件を満たす目標撮影地点Ｐｄｔａｒ及び目標合流地点Ｐｊｔａｒの組合せを選択する（詳細は後述する。）。

（条件１） 車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達するよりも前にドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達可能であること
（条件２） ドローン２２による車両２０の撮影時間Ｔｐが時間閾値以上確保されること
（条件３） 撮影後、車両２０よりも先にドローン２２が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達可能であること

図４は、本実施形態におけるドローン２２による車両２０との合流可否判定処理の適用場面の例を示す図である。図４では、車両２０が道路２００を走行している場面を示す。道路２００は、ワインディング路２０２を含む。ワインディング路２０２は、第１湾曲部２０４ａ、第２湾曲部２０４ｂ及び第３湾曲部２０４ｃを含む。図４では、地点Ｐ１が車両２０及びドローン２２の現在位置Ｐｖｃｕｒ、Ｐｄｃｕｒである。また、図４では、ドローン２２の目標撮影地点Ｐｄｔａｒ、車両２０の目標被撮影地点Ｐｖｔａｒ及び目標合流地点Ｐｊｔａｒが示されている。さらに、図４では、予測車両経路Ｒｖｅ及び予定ドローン経路Ｒｄｅが示されている。予測車両経路Ｒｖｅは、車両２０が走行すると予測される経路である。予定ドローン経路Ｒｄｅは、ドローンの予定経路である。

図５は、本実施形態におけるドローン２２による車両２０との合流可否判定処理のフローチャート（図３のＳ２２の詳細）である。図５のステップＳ３１において、ドローン制御装置１１２は、予測車両経路Ｒｖｅと、予測車両経路Ｒｖｅ上の各地点における予測車両到達時間Ｔｖｅとを算出する。

予測車両経路Ｒｖｅは、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒから、ナビゲーション装置５０で設定された目標地点Ｐｇｏａｌまでの車両２０の予定経路Ｒｖｐの一部として算出される。ドローン制御装置１１２は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒ及び予定経路Ｒｖｐを車両制御装置５６から受信する。なお、ステップＳ３１の時点では、ドローン２２は車両２０のクレードル３０に配置されているため、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒの代わりに、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒを用いてもよい。

予測車両到達時間Ｔｖｅは、車両２０が現在位置Ｐｖｃｕｒから予測車両経路Ｒｖｅ上の各地点に到達するまでにかかると予測される時間［ｓｅｃ］である。予測車両到達時間Ｔｖｅは、時刻（例えば９時１５分２０秒）として算出してもよい。予測車両到達時間Ｔｖｅは、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒから予測車両経路Ｒｖｅ上の各地点までの距離と、車速Ｖｖの予測値としての予測車速Ｖｖｅとに基づいて算出する。

予測車速Ｖｖｅは、道路２００を規定するエッジ毎又は各地点の位置座標毎に地図情報Ｉｍａｐとして第２地図ＤＢ１６０に記憶されている基準車速Ｖｖｒｅｆ（例えば法定速度）をそのまま用いることができる。或いは、現在の車速Ｖｖと、現在位置Ｐｖｃｕｒに対応する基準車速Ｖｖｒｅｆとを比較して、比較結果に基づいて基準車速Ｖｖｒｅｆを補正して用いてもよい。例えば、現在の車速Ｖｖが基準車速Ｖｖｒｅｆよりも高いほど、補正車速Ｐｖｃｒを高くし、現在の車速Ｖｖが基準車速Ｖｖｒｅｆよりも低いほど、補正車速Ｐｖｃｒを低くする。

或いは、過去に車両２０が予測車両経路Ｒｖｅを通過したことがある場合、過去の走行データを第１記憶部９４に記憶しておくことができる。そして、ドローン制御装置１１２は、第１記憶部９４に記憶されている過去データを基準車速Ｖｖｒｅｆとして用いてもよい。

ステップＳ３２において、ドローン制御装置１１２は、予測車両経路Ｒｖｅ上における被撮影地点候補Ｐｖｃａｎを抽出する。被撮影地点候補Ｐｖｃａｎは、ドローン２２が撮影をするのに適した車両２０の位置である。本実施形態では、第１〜第３湾曲部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ等の湾曲部が被撮影地点候補Ｐｖｃａｎとして予め第２記憶部１４４に設定されている。そのため、ドローン制御装置１１２は、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎとしての湾曲部を予測車両経路Ｒｖｅから抽出する。図４では、各湾曲部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃに対応して、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ１、Ｐｖｃａｎ２、Ｐｖｃａｎ３が示されている。被撮影地点候補Ｐｖｃａｎの種類は、アプリケーションソフトウェアにおいてユーザが設定できるように構成してもよい。

ステップＳ３３において、ドローン制御装置１１２は、ステップＳ３２で抽出した各被撮影地点候補Ｐｖｃａｎに対応するドローン２２の撮影地点候補Ｐｄｃａｎを算出する。本実施形態では、第１〜第３湾曲部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ等の湾曲部を走行している車両２０及び乗員３００を撮影するように設定されている。換言すると、図７に示すように、ドローン２２は、湾曲部（又はカーブ路）を走行中の車両２０を撮影する。そのため、例えば、図４の場合、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ１、Ｐｖｃａｎ２、Ｐｖｃａｎ３に対応する撮影地点候補Ｐｄｃａｎは、Ｐｄｃａｎ１、Ｐｄｃａｎ２、Ｐｄｃａｎ３として設定される。

図５のステップＳ３４において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒ（すなわち車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒ）から各撮影地点候補Ｐｄｃａｎまでの予測到達時間Ｔｄｅ（以下「予測ドローン到達時間Ｔｄｅ」ともいう。）を算出する。予測ドローン到達時間Ｔｄｅは、例えば、現在位置Ｐｄｃｕｒから各撮影地点候補Ｐｄｃａｎまでの距離Ｄｃａｎと、ドローン２２の基準飛行速度Ｖｄｒｅｆに基づいて算出することができる。或いは、距離Ｄｃａｎに応じた関数としてマップを用いて予測ドローン到達時間Ｔｄｅを算出してもよい。当該マップは、予め第２記憶部１４４に記憶しておくことができる。予測ドローン到達時間Ｔｄｅは、時刻（例えば９時１５分２０秒）として算出してもよい。

ステップＳ３５において、ドローン制御装置１１２は、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎと撮影地点候補Ｐｄｃａｎの各組合せに関し、車両２０が被撮影地点候補Ｐｖｃａｎに到達するよりも、ドローン２２が撮影地点候補Ｐｄｃａｎに到達する方が早い組合せを抽出する。換言すると、ドローン制御装置１１２は、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎに対応する予測車両到達時間Ｔｖｅよりも予測ドローン到達時間Ｔｄｅが短くなる撮影地点候補Ｐｄｃａｎを含む組合せを抽出する。これにより、条件１（車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達するよりも前にドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達可能であること）が確保される。

例えば、図４の場合、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ１、Ｐｖｃａｎ３に対応する予測車両到達時間Ｔｖｅよりも、撮影地点候補Ｐｄｃａｎ１、Ｐｄｃａｎ３の予測ドローン到達時間Ｔｄｅが長い。一方、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ２に対応する予測車両到達時間Ｔｖｅよりも、撮影地点候補Ｐｄｃａｎ２の予測ドローン到達時間Ｔｄｅが短い。従って、図４の場合、ドローン制御装置１１２は、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ２と撮影地点候補Ｐｄｃａｎ２の組合せを抽出する。

ステップＳ３６において、ドローン制御装置１１２は、ステップＳ３５で抽出した組合せのうち、撮影地点候補Ｐｄｃａｎからの予測ドローン到達時間Ｔｄｅが、対応する被撮影地点候補Ｐｖｃａｎからの予測車両到達時間Ｔｖｅよりも短くなる地点（以下「合流可能地点Ｐｊ」という。）が、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ以降の予測車両経路Ｒｖｅ上に存在するものを抽出する。この際、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２による撮影時間Ｔｐも含めて判定する。

ステップＳ３７において、ドローン制御装置１１２は、ステップＳ３５で抽出された被撮影地点候補Ｐｖｃａｎと撮影地点候補Ｐｄｃａｎの組合せのうち、合流可能地点Ｐｊが存在するものが存在するか否かを判定する。ステップＳ３６、Ｓ３７により、条件２（ドローン２２による車両２０の撮影時間Ｔｐが時間閾値以上確保されること）及び条件３（撮影後、車両２０よりも先にドローン２２が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達可能であること）が確保される。合流可能地点Ｐｊが存在する組合せがある場合（Ｓ３７：ＴＲＵＥ）、ステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２が車両２０と合流可能であると判定する。合流可能である場合（図３のＳ２３：ＴＲＵＥ）、上記のように、ドローン制御装置１１２は、撮影可能信号Ｓｐａを車両２０に送信する（Ｓ２４）。

図５のステップＳ３９において、ドローン制御装置１１２は、合流可能地点Ｐｊが存在する被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ及び撮影地点候補Ｐｄｃａｎをそれぞれ目標被撮影地点Ｐｖｔａｒ及び目標撮影地点Ｐｄｔａｒとして設定する。また、ドローン制御装置１１２は、被撮影地点候補Ｐｖｃａｎ及び撮影地点候補Ｐｄｃａｎに対応する合流可能地点Ｐｊを目標合流地点Ｐｊｔａｒとして設定する。目標被撮影地点Ｐｖｔａｒ、目標撮影地点Ｐｄｔａｒ及び合流可能地点Ｐｊは、それぞれ三次元の位置座標として設定される。

合流可能地点Ｐｊが存在する被撮影地点候補Ｐｖｃａｎと撮影地点候補Ｐｄｃａｎの組合せが複数ある場合、ドローン制御装置１１２は、所定の基準に基づいて１つの組合せを選択する。ここでの所定の基準としては、例えば、ワインディング路２０２よりも所定距離離れているか否か（換言すると、直線路で合流可能であるか否か）を用いることができる。或いは、撮影に適した地点であることの指標を予めランク付けして第２記憶部１４４に記憶しておき、高いランクの組合せを選択してもよい。

ステップＳ３５で抽出された組合せのうち、合流可能地点Ｐｊが存在するものが存在しない場合（Ｓ３７：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ４０において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２が車両２０と合流不可であると判定する。合流不可である場合（図３のＳ２３：ＦＡＬＳＥ）、上記のように、ドローン制御装置１１２は、撮影不可信号Ｓｐｎを車両２０に送信する（Ｓ２５）。

［Ａ−２−３．ドローン２２による空中撮影処理（図３のＳ２６）］
図６は、本実施形態におけるドローン２２による空中撮影処理のフローチャート（図３のＳ２６の詳細）である。上記のように、空中撮影処理は、飛行中のドローン２２から車両２０を撮影する処理であり、目標撮影地点Ｐｄｔａｒまでの飛行及び目標合流地点Ｐｊｔａｒまでの飛行並びに車両２０との合流等を含む。

なお、図６では示していないが、空中撮影処理の間、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒ及び飛行速度Ｖｄ（進行方向を含む）を車両２０に送信し続ける。加えて、ドローン制御装置１１２は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒ及び車速Ｖｖ（進行方向を含む）を受信し続ける。そして、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２と車両２０との距離Ｄｄｖを算出し続ける。また、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２が移動中の間も進行方向の動画を撮影し続ける。但し、移動中は撮影を行わなくてもよい。

ステップＳ５１において、ドローン制御装置１１２は、合流可否判定処理（図５）で設定した目標撮影地点Ｐｄｔａｒに向かってドローン２２を飛行させる。ステップＳ５２において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達したか否かを判定する。ドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達しない場合（Ｓ５２：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ５１を繰り返す。ドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達した場合（Ｓ５２：ＴＲＵＥ）、ステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３において、ドローン制御装置１１２は、車両２０を撮影する撮影処理を実行する。撮影処理では、車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達するまで目標被撮影地点Ｐｖｔａｒを撮影し続ける。車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒを通過すると、目標被撮影地点Ｐｖｔａｒの撮影を終了する。

図７は、本実施形態において、ドローン２２が撮影した車両２０の画像Ｉｄの一例を示す図である。図７の画像Ｉｄは、車両２０の画像Ｉｖと、乗員３００の画像Ｉｏを含む。図７からわかるように、本実施形態では、車両２０がカーブを走行中の様子を撮影する。

図６に戻り、撮影処理（Ｓ５３）の終了後、ステップＳ５４において、ドローン制御装置１１２は、目標合流地点Ｐｊｔａｒに向かってドローン２２を飛行させる。ステップＳ５５において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達したか否かを判定する。ドローン２２が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達しない場合（Ｓ５５：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ５４を繰り返す。ドローン２２が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達した場合（Ｓ５５：ＴＲＵＥ）、ステップＳ５６に進む。

ステップＳ５６において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２を車両２０に合流させる合流処理を実行する。ドローン２２側の合流処理では、ドローン２２と車両２０（特にクレードル３０）との距離Ｄｄｖを監視し、ドローン２２と車両２０とが距離閾値ＴＨｄｖ以下まで接近したか否かを判定する。距離Ｄｄｖが距離閾値ＴＨｄｖ以下になると、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２をクレードル３０に帰還させる。

或いは、車両２０の走行中にドローン２２を帰還させることが困難である場合、車両２０が一旦停止して運転者３００がドローン２２を回収してクレードル３０に戻すように構成することも可能である。その場合、目標合流地点Ｐｊｔａｒは、ドローン２２が着陸可能な場所且つ車両２０が停止可能な場所が地図情報Ｉｍａｐに基づいて選択される。

［Ａ−２−４．車両２０による撮影関連処理（図３のＳ１５）］
図８は、本実施形態における車両２０による撮影関連処理のフローチャート（図３のＳ１５の詳細）である。上記のように、撮影関連処理は、ドローン２２の空中撮影時における車両２０の動作を行う処理であり、ドローン２２との合流を含む。なお、図８では示していないが、ドローン２２が飛行中の間、車両制御装置５６は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒ及び車速Ｖｖ（進行方向を含む）をドローン２２に送信し続ける。加えて、車両制御装置５６は、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒ及び飛行速度Ｖｄ（進行方向を含む）を受信し続ける。そして、車両制御装置５６は、車両２０とドローン２２との距離Ｄｄｖを算出し続ける。

ステップＳ７１において、車両制御装置５６は、ドローン２２が飛行中であることを示す飛行中表示Ｄｆの出力を表示装置５８に対して開始させる。ステップＳ７２において、車両制御装置５６は、目標撮影地点Ｐｄｔａｒに対する予測ドローン到達時間Ｔｄｅと、目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに対する予測車両到達時間Ｔｖｅとを算出又は更新する。予測ドローン到達時間Ｔｄｅの算出は、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒ及び飛行速度Ｖｄ（進行方向を含む）並びに地図情報Ｉｍａｐに基づいて行う。また、予測車両到達時間Ｔｖｅの算出は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒ及び車速Ｖｖ（進行方向を含む）並びに地図情報Ｉｍａｐに基づいて行う。

ステップＳ７３において、車両制御装置５６は、予測ドローン到達時間Ｔｄｅの方が予測車両到達時間Ｔｖｅより短いか否かを判定する。換言すると、車両制御装置５６は、ドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達した後に車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達するペースで車両２０が移動しているか否かを判定する。予測ドローン到達時間Ｔｄｅが予測車両到達時間Ｔｖｅよりも短くない場合（Ｓ７３：ＦＡＬＳＥ）、車両２０が想定以上に高速で移動している。その場合、ステップＳ７４において、車両制御装置５６は、運転者３００に減速操作を求める減速要求表示Ｄｄｒを表示装置５８に出力させる。予測ドローン到達時間Ｔｄｅが予測車両到達時間Ｔｖｅよりも短い場合（Ｓ７３：ＴＲＵＥ）又はステップＳ７４の後、ステップＳ７５に進む。

ステップＳ７５において、車両制御装置５６は、車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達したか否かを判定する。車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達していない場合（Ｓ７５：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ７２に戻る。車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達した場合（Ｓ７５：ＴＲＵＥ）、ステップＳ７６に進む。なお、減速要求表示Ｄｄｒにもかかわらず、ドローン２２が目標撮影地点Ｐｄｔａｒに到達するよりも先に車両２０が目標被撮影地点Ｐｖｔａｒに到達した場合、車両制御装置５６は、エラー出力を行う。ここでのエラー出力は、例えば、ドローン２２と合流するために車両２０の停止を要求するメッセージの表示を含むことができる。

ステップＳ７６において、車両制御装置５６は、目標合流地点Ｐｊｔａｒに対する予測ドローン到達時間Ｔｄｅと、目標合流地点Ｐｊｔａｒに対する予測車両到達時間Ｔｖｅとを算出又は更新する。予測ドローン到達時間Ｔｄｅの算出は、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒ及び飛行速度Ｖｄ（進行方向を含む）並びに地図情報Ｉｍａｐに基づいて行う。また、予測車両到達時間Ｔｖｅの算出は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒ及び飛行速度Ｖｄ（進行方向を含む）並びに地図情報Ｉｍａｐに基づいて行う。

ステップＳ７７において、車両制御装置５６は、予測ドローン到達時間Ｔｄｅの方が予測車両到達時間Ｔｖｅより短いか否かを判定する。換言すると、車両制御装置５６は、ドローン２２が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達した後に車両２０が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達するペースで車両２０が移動しているか否かを判定する。予測ドローン到達時間Ｔｄｅが予測車両到達時間Ｔｖｅよりも短くない場合（Ｓ７７：ＦＡＬＳＥ）、車両２０が想定以上に高速で移動している。その場合、ステップＳ７８において、車両制御装置５６は、運転者３００に減速操作を求める減速要求表示Ｄｄｒを表示装置５８に出力させる。予測ドローン到達時間Ｔｄｅが予測車両到達時間Ｔｖｅよりも短い場合（Ｓ７７：ＴＲＵＥ）又はステップＳ７８の後、ステップＳ７９に進む。

ステップＳ７９において、車両制御装置５６は、車両２０が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達したか否かを判定する。車両２０が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達していない場合（Ｓ７９：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ７６に戻る。車両２０が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達した場合（Ｓ７９：ＴＲＵＥ）、ステップＳ８０に進む。なお、減速要求表示Ｄｄｒにもかかわらず、ドローン２２よりも先に車両２０が目標合流地点Ｐｊｔａｒに到達した場合、車両制御装置５６は、エラー出力を行う。ここでのエラー出力は、例えば、ドローン２２と合流するために車両２０の停止を要求するメッセージの表示を含むことができる。

ステップＳ８０において、車両制御装置５６は、ドローン２２を車両２０に合流させる合流処理を実行する。車両２０側の合流処理では、ドローン２２と車両２０（特にクレードル３０）との距離Ｄｄｖを監視し、ドローン２２と車両２０とが距離閾値ＴＨｄｖ以下まで接近したか否かを判定する。距離Ｄｄｖが距離閾値ＴＨｄｖ以下になると、車両制御装置５６は、ドローン２２をクレードル３０に帰還させる。

具体的には、車両制御装置５６は、例えば、運転者３００に減速操作を求める減速要求メッセージを表示装置５８に表示させる。これにより、ドローン２２がクレードル３０に戻り易くなる。或いは、車両制御装置５６は、例えば、運転者３００に減速操作を求める音声をスピーカ６０から出力させてもよい。或いは、車両制御装置５６は、車両２０の駆動力を自動的に制限して車両２０を減速させてドローン２２をクレードル３０に戻り易くしてもよい。或いは、車両２０の走行中にドローン２２を帰還させることが困難である場合、車両２０が一旦停止して運転者３００がドローン２２を回収すべき旨のメッセージを表示装置５８に表示させる等を行ってもよい。

＜Ａ−３．本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能でないと判定した場合（図３のＳ２３：ＦＡＬＳＥ）、ドローン２２による飛行を制限する（Ｓ２５）。これにより、ドローン２２が車両２０と合流できない事態を回避し易くなる。従って、ドローン２２をより好適に利用することが可能となる。

本実施形態において、車両２０の最高車速Ｖｖｍａｘは、ドローン２２の最高飛行速度Ｖｄｍａｘよりも速い。これにより、車両２０がドローン２２よりも速く移動する可能性がある状況においても、ドローン２２が車両２０と合流できない事態を回避し易くなる。従って、ドローン２２をより好適に利用することが可能となる。

本実施形態において、ドローン制御装置１１２は、車両２０の予測経路である予測車両経路Ｒｖｅを算出すると共に、予測車両経路Ｒｖｅの各地点における車両２０の予測到達時間である予測車両到達時間Ｔｖｅを算出する（図５のＳ３１）。また、ドローン制御装置１１２は、予測車両経路Ｒｖｅの各地点におけるドローンの予測到達時間である予測ドローン到達時間Ｔｄｅを算出する（Ｓ３４）。さらに、ドローン制御装置１１２は、合流が可能であるか否かを、予測車両到達時間Ｔｖｅ及び予測ドローン到達時間Ｔｄｅに基づいて判定する（Ｓ３７）。これにより、ドローン２２が車両２０に合流可能であるか否かを直接的に判定可能となる。

本実施形態において、ドローン２２は、ドローン２２の周囲を撮影するカメラ１２８（撮像部）を備える（図１及び図２）。また、ドローン制御装置１１２（制御部）は、カメラ１２８により車両２０を撮影する地点である撮影地点候補Ｐｄｃａｎを算出する（図５のＳ３３）。さらに、ドローン制御装置１１２は、予測車両経路Ｒｖｅ上においてドローン２２が車両２０と合流可能な地点である合流可能地点Ｐｊを算出する（Ｓ３６）。さらにまた、ドローン制御装置１１２は、撮影地点候補Ｐｄｃａｎから合流可能地点Ｐｊまでの予測ドローン到達時間Ｔｄｅに基づいて、撮影地点候補Ｐｄｃａｎの中から目標撮影地点Ｐｄｔａｒを、合流可能地点Ｐｊの中から目標合流地点Ｐｊｔａｒを設定する（Ｓ３９）。これにより、飛行中のドローン２２から車両２０を特定地点（目標撮影地点Ｐｄｔａｒ）で撮影する場合であっても、その後の合流の可否を判定することが可能となる。

本実施形態において、ドローン２２は、地図情報Ｉｍａｐ（道路地図の情報）が保管されている第２地図ＤＢ１６０（道路情報保存部）を備える（図２）。また、ドローン制御装置１１２（制御部）は、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒと地図情報Ｉｍａｐを用いて予測車両経路Ｒｖｅを算出し、予測車両経路Ｒｖｅ上の各地点における車両の予測車速Ｖｖｅを算出し、予測車両経路Ｒｖｅと予測車速Ｖｖｅに基づいて予測車両到達時間Ｔｖｅを算出する（図５のＳ３１）。これにより、予測車両経路Ｒｖｅ上の各地点における予測車両到達時間Ｔｖｅを高精度に算出することが可能となる。

本実施形態において、車両２０は、車両２０の乗員３００（操作者）が認識可能な表示装置５８を備える（図２）。また、ドローン２２が飛行を開始すると、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２が飛行中であることを示す飛行中表示Ｄｆを表示装置５８に表示させる（図８のＳ７１）。これにより、車両２０の乗員３００は、肉眼でドローン２２の位置を認識することができない場合であっても、ドローン２２が飛行中であることを認識することが可能となる。

本実施形態において、ドローン２２の飛行中、ドローン制御装置１１２は、カメラ１２８（撮像部）に車両２０を撮影させる（例えば図６のＳ５３）。これにより、走行中の車両２０をドローン２２側から撮影することが可能となる。

本実施形態において、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２の最高飛行速度Ｖｄｍａｘ（予測飛行速度）が車両２０の最高車速Ｖｖｍａｘ（予測車速）より低い場合であっても、ドローン２２が車両２０に戻る目標合流地点Ｐｊｔａｒ（予定地点）までの車両２０とドローン２２の道のりの相違により、ドローン２２が車両２０に合流可能であると判定した場合（図３のＳ２３：ＴＲＵＥ）、ドローン２２の飛行を許可する（Ｓ２６）。これにより、ドローン２２の飛行速度Ｖｄが車両２０の車速Ｖｖより低い場合であっても、ドローン２２が車両２０に合流することを確保しつつ、ドローン２２の飛行を許可することが可能となる。

Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

＜Ｂ−１．適用対象＞
上記実施形態の車両２０は、自動二輪車であった（図１）。しかしながら、例えば、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能でないと判定した場合、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らない。例えば、車両２０は、四輪自動車（乗用車等）、六輪車（トラック等）であってもよい。

上記実施形態のドローンシステム１０は、ＰＣ２４及びサーバ２６を有していた（図２）。しかしながら、例えば、ドローン画像Ｉｄを車両２０の表示装置５８に表示させる場合、ＰＣ２４又はサーバ２６を省略することも可能である。

＜Ｂ−２．クレードル３０（発着部）＞
上記実施形態では、ドローン２２が発着する発着部としてクレードル３０を用いた（図１）。しかしながら、例えば、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能でないと判定した場合、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らない。例えば、車両２０が四輪自動車である場合、車両２０のルーフにクレードル３０（発着部）を設けてもよい。

上記実施形態では、クレードル３０の第１連結部３２とドローン２２の第２連結部３４を介して有線での通信及び充電が可能であるとした（図２）。しかしながら、例えば、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能でないと判定した場合、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らず、通信又は充電を無線で行うことも可能である。

＜Ｂ−３．ナビゲーション装置５０＞
上記実施形態では、ナビゲーション装置５０を設けた（図２）。しかしながら、例えば、ドローン２２がカメラ１２８等により車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒを検出すれば、ナビゲーション装置５０を省略することも可能である。

＜Ｂ−４．車両制御装置５６及びドローン制御装置１１２（制御部）＞
上記実施形態では、ドローン２２の飛行を主としてドローン制御装置１１２により制御した（図６）。しかしながら、例えば、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能でないと判定した場合、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、ドローン２２の飛行の制御主体はこれに限らない。

例えば、ドローン制御装置１１２の機能を車両制御装置５６、ＰＣ２４又はサーバ２６に持たせてもよい。具体的には、車両２０との合流可否判定処理（図３のＳ２２及び図５）並びに空中撮影処理（図３のＳ２６及び図６）の実行主体を車両制御装置５６、ＰＣ２４又はサーバ２６としてもよい。その場合、ドローン２２の第２地図ＤＢ１６０を省略してもよい。

＜Ｂ−５．空中撮影制御（図３）＞
［Ｂ−５−１．飛行後の合流を確保する措置］
上記実施形態の空中撮影制御では、飛行後にドローン２２が車両２０と合流可能でないと判定した場合（図３のＳ２３：ＦＡＬＳＥ）、空中撮影処理（Ｓ２６）を行わない、すなわち、ドローン２２による飛行を禁止した。しかしながら、例えば、ドローン２２による飛行を制限する観点からすれば、これに限らない。ドローン２２による飛行制限としては、例えば、撮影時間Ｔｐの短縮化、飛行速度Ｖｄの制限を行うことも可能である。

また、例えば、飛行後の合流を確保する観点からすれば、ドローン２２による飛行制限に加えて又はこれに代えて、車両２０の走行を制限することも可能である。車両２０の走行制限としては、例えば、運転者３００に対する減速要求のメッセージを車両２０の表示装置５８に表示させてもよい。或いは、運転者３００に対する減速要求の音声を車両２０のスピーカ６０に出力させることもできる。或いは、車両２０の駆動力を制限することも可能である。

［Ｂ−５−２．合流可否判定処理（図３のＳ２２、図５）］
上記実施形態の合流可否判定処理では、ドローン２２が車両２０と合流可能であるか否かを判定した（図３、図５）。しかしながら、例えば、ドローン２２が合流対象とする移動物体（対象移動物体）とドローン２２との合流を確保する観点からすれば、これに限らない。例えば、車両２０の代わりに他のドローン（第２ドローン）を対象移動物体とすることが可能である。ドローン２２と第２ドローンとの合流後は、ドローン２２と第２ドローンとが一体的に飛行する。例えば、ドローン２２を載置した情報で第２ドローンの動力のみで飛行する。その場合、飛行前のドローン２２は、必ずしも対象移動物体の発着部に配置されていなくてもよい。換言すると、飛行前のドローン２２は、対象移動物体とは別の場所に配置されていてもよい。

上記実施形態の合流可否判定処理では、合流の可否を判定するに当たり、第２バッテリ１１６（エネルギ源）のＳＯＣ（残量）を考慮しなかった（図５）。しかしながら、例えば、飛行後の合流を確保することができないと判定した場合に、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らない。例えば、合流の可否を判定するに当たり、第２バッテリ１１６のＳＯＣを考慮することも可能である。

例えば、ＳＯＣがＳＯＣ閾値以下である場合、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限してもよい。ＳＯＣ閾値は、固定値又は変数としてもよい。ＳＯＣ閾値を変数とする場合、例えば、飛行前のドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒから目標合流地点Ｐｊｔａｒまでの距離に基づいてＳＯＣ閾値を設定してもよい。

上記実施形態の合流可否判定処理では、合流の可否を判定するに当たり、予測車両経路Ｒｖｅにおけるトンネル等の地理的条件を考慮しなかった（図５）。しかしながら、例えば、飛行後の合流を確保することができないと判定した場合に、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らない。例えば、合流の可否を判定するに当たり、予測車両経路Ｒｖｅにおけるトンネル等の地理的条件を考慮することも可能である。例えば、予測車両経路Ｒｖｅにトンネルがある場合、ドローン制御装置１１２は、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限してもよい。

上記実施形態の合流可否判定処理では、目標被撮影地点Ｐｖｔａｒ、目標撮影地点Ｐｄｔａｒ及び目標合流地点Ｐｊｔａｒを算出した（図５のＳ３９）。しかしながら、例えば、ドローン２２が車両２０を撮影する場所及びドローン２２が車両２０と合流する場所を規定する観点からすれば、地点（１つの点）の代わりに領域（複数の点の集合）を用いることも可能である。換言すると、目標撮影地点Ｐｄｔａｒ及び目標合流地点Ｐｊｔａｒを複数の地点の集合として定義してもよい。目標撮影地点Ｐｄｔａｒ及び目標合流地点Ｐｊｔａｒ以外の地点についても同様である。

上記実施形態の合流可否判定処理では、予測車両経路Ｒｖｅは、ドローン２２の現在位置Ｐｄｃｕｒから、ナビゲーション装置５０で設定された目標地点Ｐｇｏａｌまでの車両２０の予定経路Ｒｖｐの一部として算出された（図５のＳ３１）。しかしながら、例えば、車両２０が走行すると予測される経路としての予測車両経路Ｒｖｅを算出する観点からすれば、これに限らない。例えば、予測車両経路Ｒｖｅは、車両２０の現在位置Ｐｖｃｕｒと、車両２０の車速Ｖｖ（進行方向）と、第２地図ＤＢ１６０からの地図情報Ｉｍａｐ（基準車速Ｖｖｒｅｆを含む。）とに基づいて算出されてもよい。その場合、車両２０が現在の道路２００（走行路）に沿って走行することを前提とすることが可能である。或いは、車両２０の進路に分岐点が存在する場合、空中撮影処理（図３のＳ２６）を禁止してもよい。

［Ｂ−５−３．その他］
上記実施形態では、車両２０の最高車速Ｖｖｍａｘがドローン２２の最高飛行速度Ｖｄｍａｘよりも速いことを前提としていた。しかしながら、例えば、飛行後の合流を確保することができないと判定した場合に、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らない。例えば、車両２０の最高車速Ｖｖｍａｘとドローン２２の最高飛行速度Ｖｄｍａｘが等しい場合も本発明を適用可能である。或いはドローン２２の最高飛行速度Ｖｄｍａｘが車両２０の最高車速Ｖｖｍａｘを上回る値（Ｖｄｍａｘ−Ｖｖｍａｘ）が車速差閾値ＴＨΔｖ以下である場合、例えば、ドローン２２が車両２０に追いつくまでに時間閾値以上かかる場合、本発明を適用する利点がある。

上記実施形態では、車両２０の撮影のためにドローン２２を用いた（図１）。しかしながら、例えば、飛行後の合流を確保することができないと判定した場合に、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、その他の用途でドローン２２を用いてもよい。

図９は、本発明の第１変形例に係るドローンシステム１０Ａの利用状態の一例を示す図である。上記実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。第１変形例のドローン２２ａは、車両２０の進路３１０に障害物３２０が存在するか否かを判定する。障害物３２０が存在する場合、ドローン２２ａは、表示装置５８への警告メッセージの表示又はスピーカ６０による警告音の出力を行う。ここでの警告メッセージ又は警告音は、障害物３２０の存在を通知するものである。或いは、ドローン２２ａは、障害物３２０の画像を表示装置５８に表示させてもよい。

図１０は、本発明の第２変形例に係るドローンシステム１０Ｂの利用状態の一例を示す図である。上記実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。第２変形例のドローン２２ｂは、車両２０の進路３３０において渋滞が発生しているか否かを判定する。渋滞が発生している場合、ドローン２２ｂは、表示装置５８への警告メッセージの表示又はスピーカ６０による警告音の出力を行う。ここでの警告メッセージ又は警告音は、渋滞の存在、程度等を通知するものである。或いは、ドローン２２ｂは、渋滞の画像を表示装置５８に表示させてもよい。

上記実施形態では、ドローン２２から車両２０を撮影した（図１）。しかしながら、例えば、飛行後の合流を確保することができないと判定した場合に、ドローン２２による飛行又は車両２０の走行を制限する観点からすれば、これに限らない。例えば、ドローンシステム１０を宅配システムと位置付けることも可能である。その場合、届け先周辺まで車両２０でドローン２２を運んで行き、その後、ドローン２２が届け先まで荷物を配達する一方、車両２０が移動し続ける利用形態において本発明を適用可能である。その場合、ドローン２２による車両２０の撮影は省略することができる。

そのようにドローン２２による車両２０の撮影が不要であり且つ画像Ｉｄ以外によりドローン２２が車両２０に合流可能である場合、ドローン２２のカメラ１２８を省略することも可能である。画像Ｉｄ以外によりドローン２２が車両２０に合流可能である場合としては、例えば、３次元走査式のレーザレーダを用いることができる。

＜Ｂ−６．その他＞
上記実施形態では、数値の比較において等号を含む場合と含まない場合とが存在した（図８のＳ７３等）。しかしながら、例えば、等号を含む又は等号を外す特別な意味がなければ（換言すると、本発明の効果を得られる場合）、数値の比較において等号を含ませるか或いは含ませないかは任意に設定可能である。

その意味において、例えば、図８のステップＳ７３における、予測ドローン到達時間Ｔｄｅの方が予測車両到達時間Ｔｖｅより短いか否かの判定（Ｔｄｅ＜Ｔｖｅ）を、予測ドローン到達時間Ｔｄｅが予測車両到達時間Ｔｖｅ以下であるか否かの判定（Ｔｄｅ≦Ｔｖｅ）に置き換えることができる。

１０…ドローンシステム ２０…車両（対象移動物体）
２２…ドローン ２６…外部サーバ
３０…クレードル（発着部） ５６…車両制御装置
５８…表示装置 １１２…ドローン制御装置（制御部）
１２８…カメラ（撮像部） １５０…判定部
１６０…第２地図ＤＢ（道路情報保存部）
３００…乗員（操作者）
Ｉｍａｐ…地図情報（道路地図の情報） Ｐｄｃａｎ…撮影地点候補
Ｐｄｔａｒ…目標撮影地点 Ｐｊ…合流可能地点
Ｐｊｔａｒ…目標合流地点 Ｐｖｃｕｒ…車両の現在位置
Ｐｖｔａｒ…目標被撮影地点 Ｒｖｅ…予測車両経路
Ｔｄｅ…予測ドローン到達時間 Ｔｖｅ…予測車両到達時間
Ｖｄ…飛行速度 Ｖｄｍａｘ…最高飛行速度
Ｖｖ…車速 Ｖｖｅ…予測車速
Ｖｖｍａｘ…最高車速

Claims (11)

1. ドローンと、
   前記ドローンが発着する発着部を有する車両と
   を備えるドローンシステムであって、
   前記ドローン又は前記車両は、前記ドローンの飛行を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、飛行後に前記ドローンが前記車両と合流可能か否かを判定する判定部を有する
   ことを特徴とするドローンシステム。
2. 請求項１に記載のドローンシステムにおいて、
   前記制御部は、飛行後に前記ドローンが前記車両と合流可能でないと判定した場合、前記ドローンによる飛行を制限する又は前記車両の走行を制限する
   ことを特徴とするドローンシステム。
3. 請求項１又は２に記載のドローンシステムにおいて、
   前記車両の最高車速は、前記ドローンの最高飛行速度よりも速い
   ことを特徴とするドローンシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のドローンシステムにおいて、
   前記制御部は、
   前記車両の予測経路である予測車両経路を算出し、
   前記予測車両経路の各地点における前記車両の予測到達時間である予測車両到達時間を算出し、
   前記予測車両経路の各地点における前記ドローンの予測到達時間である予測ドローン到達時間を算出し、
   前記合流が可能であるか否かを、前記予測車両到達時間及び前記予測ドローン到達時間に基づいて判定する
   を有することを特徴とするドローンシステム。
5. 請求項４に記載のドローンシステムにおいて、
   前記ドローンは、前記ドローンの周囲を撮影する撮像部を備え、
   前記制御部は、
   前記撮像部により前記車両を撮影する地点である撮影地点候補を算出し、
   前記予測車両経路上において前記ドローンが前記車両と合流可能な地点である合流可能地点を算出し、
   前記撮影地点候補から前記合流可能地点までの前記予測ドローン到達時間に基づいて、前記撮影地点候補の中から目標撮影地点を、前記合流可能地点の中から目標合流地点を設定する
   ことを特徴とするドローンシステム。
6. 請求項４又は５に記載のドローンシステムにおいて、
   前記ドローン又は前記車両は、道路地図の情報が保管されている道路情報保存部を備え、
   前記制御部は、
   前記車両の現在地点と前記道路地図の情報を用いて前記予測車両経路を算出し、
   前記予測車両経路上の各地点における前記車両の予測車速を算出し、
   前記予測車両経路と前記予測車速に基づいて前記予測車両到達時間を算出する
   ことを特徴とするドローンシステム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のドローンシステムにおいて、
   前記車両は、前記車両の操作者が認識可能な表示装置を備え、
   前記ドローンが飛行を開始すると、前記制御部は、前記ドローンが飛行中であることを示す表示を前記表示装置に表示させる
   ことを特徴とするドローンシステム。
8. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のドローンシステムにおいて、
   前記ドローンは、前記ドローンの周囲を撮影する撮像部を備え、
   前記ドローンの飛行中、前記制御部は、前記撮像部に前記車両を撮影させる
   ことを特徴とするドローンシステム。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のドローンシステムにおいて、
   前記制御部は、前記ドローンの予測飛行速度が前記車両の予測車速より低い場合であっても、前記ドローンが前記車両と合流する目標地点である目標合流地点までの前記車両と前記ドローンの道のりの相違により、前記ドローンが前記車両に合流可能であると判定した場合、前記ドローンの飛行を許可する
   ことを特徴とするドローンシステム。
10. 飛行を制御する制御部を有するドローンであって、
    前記制御部は、合流対象となる対象移動物体に対して前記ドローンが合流可能か否かを判定する判定部を有する
    ことを特徴とするドローン。
11. ドローンと、
    前記ドローンが発着する発着部を有する移動物体と
    を備えるドローンシステムの制御方法であって、
    前記ドローン又は前記移動物体若しくは外部サーバに、前記ドローンの飛行を制御する制御部を設け、
    前記制御部は、
    飛行後に前記ドローンが前記移動物体と合流可能か否かを判定し、
    前記合流可能でないと判定した場合、前記ドローンによる飛行又は前記移動物体の移動を制限する
    ことを特徴とするドローンシステムの制御方法。

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