JP2022161745A - 無人移動体、無人移動方法及び無人移動プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数種類の測位を使用しつつ、乖離問題を回避すること。【解決手段】無人移動体１は、無人移動体１の現在位置を測位し、現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する複数の測位手段と、複数種類の測位によって出力される座標の基準日を統一するための座標統一手段と、複数種類の測位の品質を判断する品質判断手段と、品質判断による品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の測位を選択する選択手段と、を有し、選択手段によって選択した前記測位によって前記無人移動体の現在位置を測位しつつ飛行するように構成されている。【選択図】図９

Description

本発明は、無人移動体、無人移動方法及び無人移動プログラムに関する。

従来、小型無人移動体（「ドローン」とも呼ばれる）の利用が提案されている。このようなドローンは、現在位置を測位しつつ飛行する（例えば、特許文献１）。

特開２０２０－１８６９６０公報

ドローンが現在位置を測位するとき、例えば、測位用衛星の配置が測位に適さない場合や、測位用電波を受信可能な測位用衛星の数が少ない場合には、測位精度が劣化する。本明細書において、測位精度は、測位の品質と同義とする。この問題に対応するために、異なる測位方法を使用する複数の測位を使用することが考えられる。例えば、図１に示すように、ドローン５００が２つの測位システム（ＳＡ、ＳＢ）を備え、一つの測位システムによる測位ＳＡは今期座標を出力し、他の測位システムによる測位ＳＢは元期座標を出力するとする。そうすると、例えば、測位ＳＡによる測位によって今期座標に基づく経路Ｒｂを飛行しているときに、位置Ｐ３の近傍で測位ＳＢに切り替えると、出力される座標が今期座標から元期座標に変わるから、ドローン５００は飛行経路を急激に変更し、経路Ｒｂから乖離するという問題がある。以下、実際の飛行経路が今までの飛行経路の延長線上から急激に乖離する問題を「乖離問題」と呼ぶ。なお、「元期」と「今期」の用語は、国土地理院の定義に従う。国土地理院では、測地成果２０１１の基準日を測量成果の「元期（げんき）」と呼び、元期に対して、それ以降、観測を行った時点を「今期（こんき）」と呼んでいる（今期は「年度単位」）。そして、国土地理院から、元期から今期までに生じた地殻変動を表す補正パラメータが提供されている（国土交通省国土地理院のウェブサイト参照）。複数の補正パラメータによって、任意の位置について、元期座標と今期座標の相互の変換をすることは周知である。

本発明は上記の問題の解決を試みたものであり、複数種類の測位を使用しつつ、乖離問題を回避することができる無人移動体、無人移動方法及び無人移動プログラムを提供することを目的とする。

第一の発明は、自律飛行可能な無人移動体であって、前記無人移動体の現在位置を測位し、前記現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する複数の測位手段と、複数種類の前記測位によって出力される前記座標の基準日を統一するための座標統一手段と、複数種類の前記測位の品質を判断する品質判断手段と、前記品質判断による前記品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の前記測位を選択する選択手段と、を有し、前記選択手段によって選択した前記測位によって前記無人移動体の現在位置を測位しつつ移動するように構成されている、無人移動体である。

第一の発明の構成によれば、無人移動体は座標統一手段を有するから、複数種類の測位によって出力される座標の基準日を統一することができる。また、無人移動体は選択手段を有するから、測位の品質が優る測位を選択することができる。これにより、測位の品質が優る測位を使用しつつ、乖離問題を回避することができる。

第二の発明は、第一の発明の構成において、前記品質判断手段は、継続的に前記品質の判断を実施するように構成されており、前記選択手段は、現在使用中の種類の前記測位が、他の種類の前記測位よりも前記品質が劣る場合であっても、前記品質が劣る程度が所定の許容範囲内である場合には、現在使用中の前記測位の使用を継続するように構成されている、無人移動体である。

第二の発明の構成によれば、現在使用中の種類の測位が他の種類の測位よりも品質が劣る場合であっても、品質が劣る程度が所定の許容範囲内であれば現在使用中の測位を継続するように構成されているから、測位の種類を頻繁に変更することなく、安定した制御が可能となる。

第三の発明は、第二の発明の構成において、前記選択手段は、現在使用中の前記測位の品質が劣化する傾向であると判断した場合には、他の種類の前記測位の使用に変更するように構成されており、さらに、前記他の種類の前記測位の使用に変更される条件として、現在使用中の前記測位よりも品質が優り、かつ、品質が安定または向上する傾向であることが規定されている無人移動体である。

第三の発明の構成によれば、現在使用中の測位システムの品質が、劣る傾向にあれば、品質が優り、かつ、安定または向上する傾向である他の種類の測位に変更することができる。

第四の発明は、第一の発明乃至第三のいずれかの発明の構成において、複数種類の前記測位のうち、一部の前記測位は元期座標を出力し、一部の前記測位は今期座標を出力するように構成されており、前記座標統一手段は、地殻変動量を示す補正パラメータによって、前記元期座標を前記今期座標に補正する、または、前記今期座標を前記元期座標に補正することによって、複数種類の前記測位によって出力される前記座標を統一するように構成されている、無人移動体である。

第四の発明の構成によれば、無人移動体が今期座標に基づいて飛行している場合には、測位によって出力される座標を今期座標に統一し、無人移動体が元期座標に基づいて飛行している場合には測位によって出力される座標を元期座標に統一することができる。

第五の発明は、自律移動可能な無人移動体であって、前記無人移動体の現在位置を測位し、前記現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する測位ステップと、複数種類の前記測位の品質を判断する品質判断ステップと、前記品質判断ステップにおける前記品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の前記測位を選択する選択ステップと、複数種類の前記測位によって出力される前記座標の基準日を統一するための座標統一ステップと、を実施し、前記選択ステップにおいて選択した前記測位によって前記無人移動体の現在位置を測位しつつ移動する、無人移動方法である。

第六の発明は、自律移動可能な無人移動体を制御するコンピュータを、前記無人移動体の現在位置を測位し、前記現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する複数の測位手段、複数種類の前記測位によって出力される前記座標の基準日を統一するための座標統一手段、複数種類の前記測位の品質を判断する品質判断手段、及び、前記品質判断による前記品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の前記測位を選択する選択手段、として機能させるための無人移動プログラムである。

本発明によれば、複数種類の測位を使用しつつ、乖離問題を回避することができる。

異なる種類の測位を使用する場合の問題点を示す概念図である。 本発明の第一の実施形態の無人移動体の作用を示す概念図である。 元期座標から今期座標への変換方法の一例を示す概念図である。 元期座標から今期座標への変換方法の一例を示す数式である。 本発明の実施形態に係る無人移動体を示す概略図である。 無人移動体の機能構成を示す概略図である。 複数種類の測位を示す概念図である。 制御装置の機能構成を示す概略図である。 無人移動体の動作を示すフローチャートである。 第二の実施形態の無人移動体の動作を示すフローチャートである。 第三の実施形態の無人移動体の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。

＜第一の実施形態＞
本明細書において、「今期」、「元期」、「補正パラメータ」等の用語は、国土交通省国土地理院のウェブサイトに記載の意味として使用する。国土交通省国土地理院は外部機関の一例である。なお、外部機関は補正パラメータを提供する機関であり、国土地理院のような公的機関でもよいし、私的な機関でもよい。主な用語の意義は、以下の通りである。「地図に示される位置情報（緯度、経度、標高など）」は、ある時点（基準日）の数値で表したものである。具体的には、２０１１年の東北地方太平洋沖地震の影響を大きく受けた東北と関東を中心とする地域は、地震後に位置を決め直した２０１１年５月２４日が基準日であり、それ以外の地域は、１９９７年１月１日が基準日である。測地成果２０１１の基準日を測量成果の「元期（げんき）」と呼ぶ。元期に対して、それ以降、観測を行った時点を「今期（こんき）」と呼ぶ（今期は「年度単位」）。「補正パラメータ」は、国土地理院が提供しているデータであって、元期から今期までに生じた地殻変動を表すものである。補正パラメータは、電子基準点でのＧＰＳ連続観測や高度地域基準点測量で検出された地殻変動量を基に作成されている。また、補正パラメータは、電子基準点等で検出された地殻変動量を基本として、クリギング法という補間法を用いて、電子基準点等で検出された地殻変動量をもとに約５ｋｍ間隔の格子点上での地殻変動量が求められている。補正パラメータは、約５ｋｍ間隔の３次メッシュコードごとに、元期から今期までの緯度の変動量（秒）、経度の変動量（秒）、高さの変動量（ｍ）で表現され、原則として４月１日から翌年３月３１日までの年度単位を適用期間とし、毎年更新されている。本明細書において「基準点」は、上述の電子基準点等、及び、電子基準点等で検出された地殻変動量をもとに約５ｋｍ間隔で規定される格子点を意味するものとする。

まず、本発明の前提として、元期座標と今期座標について説明する。元期における地図に示される位置を「元期座標」と呼ぶ。任意の元期座標と補正パラメータを使用して、今期座標を算出することができる。元期座標（成果値）と今期座標との関係は、「今期座標＝元期座標＋補正パラメータに示される補正量」となる。なお、「補正パラメータに示される補正量」を単に補正パラメータと呼ぶ。

任意の元期座標と補正パラメータを使用して今期座標を算出する方法は周知であり、任意の今期座標と補正パラメータを使用して元期座標を算出する方法も周知である。例えば図３に示すように、元期座標における任意の位置Ｐ０ｘについて、位置Ｐ０ｘを囲むように配置される少なくとも３つの基準点を特定する。例えば、位置Ｐ０ｘを最も小さな面積の三角形で囲むように基準点Ｐ０１、Ｐ０２及びＰ０３を特定する。基準点Ｐ０１、Ｐ０２及びＰ０３を「周辺基準点」と呼ぶ。そして、基準点Ｐ０１、Ｐ０２及びＰ０３の補正パラメータに示されるそれぞれの地殻変動量をベクトルＶ１１、Ｖ１２及びＶ１３とする。そうすると、基準点Ｐ０１、Ｐ０２及びＰ０３は、今期において、基準点Ｐ０１、Ｐ０２及びＰ０３からベクトルＶ１１、Ｖ１２及びＶ１３だけ移動した基準点Ｐ１１、Ｐ１２及びＰ１３に示される座標に移動する。

元期における任意の位置Ｐ０ｘの補正パラメータＶ１Ｘは未知数である。仮に、位置Ｐ０ｘがいずれかの基準点の座標と一致すれば、位置Ｐ０ｘの補正パラメータＶ１Ｘは基準点の補正パラメータである。しかし、位置Ｐ０ｘが、基準点の座標と一致しない場合には、位置Ｐ０ｘと基準点との距離が遠いほど、基準点の補正パラメータは位置Ｐ０ｘの補正パメータＶ１Ｘと乖離するはずである。このため、例えば、元期における位置Ｐ０ｘと周辺基準点との距離に基づいて、補正パラメータＶ１Ｘを算出する。

位置Ｐ０ｘと、各基準点Ｐ０１、Ｐ０２及びＰ０３との間の距離をそれぞれ、ｄ１、ｄ２及びｄ３とする。図４の式１に示すように、距離ｄ１、ｄ２及びｄ３の和をｄｂとする。式２に示すように、位置Ｐ０ｘとの距離が相対的に近い基準点の補正パラメータの重みを大きくするように重みづけすることによって、周辺基準点の補正パラメータに基づいて、位置Ｐ０ｘの補正パラメータＶ１Ｘを算出することができる。

今期においては、位置Ｐ０ｘは補正パラメータＶ１Ｘに示される地殻変動量により、Ｐ１ｘに移動している。今期における位置Ｐ１ｘは、式３に示すように、「位置Ｐ１ｘ＝位置Ｐ０ｘ＋補正パラメータＶ１Ｘ」として算出することができる。

なお、上述の方法の逆の計算をすれば、今期座標を元期座標に変換することができる。

本実施形態においては、無人移動体１は、今期座標に基づいて飛行し、使用する測位によって元期座標が出力される場合には、補正パラメータを使用して今期座標に補正する。以下、図２を参照して、無人移動体１（以下、「無人機１」という。）の作用を説明する。

無人機１と制御装置５０が無人移動システムを構成する。無人機１は無人飛行体であり、プロペラの回転によって推力を得て、所定の経路を自律飛行可能である。無人機１は無人移動体の一例である。制御装置５０は無人機１を制御する制御装置の一例である。無人機１は、制御装置５０から飛行経路を示す情報を受信し、プロペラの回転によって推力を得て、所定の経路を自律飛行する。また、無人機１は、制御装置５０において充電等を行うようになっている。制御装置５０は、無線通信可能なコンピュータで構成される。なお、無人移動体は、無人飛行体に限定されず、例えば、地上を走行する無人車両でよいし、水上を移動する無人船舶であってもよい。

無人機１は、所定領域３００において、制御装置５０から与えられた所定の経路を自律飛行する。本実施形態において、所定の経路は今期座標で与えられる。無人機１は、飛行の際には、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、準天頂衛星（ＱＺＳＳ）等の衛星測位システムを構成する航法衛星からの測位用電波を受信して、無人機１の現在位置を継続的に測位し、経路を外れないように飛行位置を制御しつつ、飛行する。

無人機１は、異なる種類の測位をそれぞれ実施する複数種類の測位手段を実装している。具体的には、無人機１は、測位ＳＡと測位ＳＢを実施することができる。測位ＳＡによって、今期座標が出力される。測位ＳＢによって、元期座標が出力される。

例えば、無人機１が、測位ＳＡを使用して経路Ｒｂを飛行し、位置Ｐ１、Ｐ２を通過し、位置Ｐ３において測位ＳＢに切り替えたとする。この場合、無人機１は、測位ＳＢによって出力される元期座標を今期座標に補正する。これにより、無人機１は、測位ＳＡから測位ＳＢに切り替えた場合であっても、経路Ｒｂから乖離することはない。

以下、図５を参照して、無人機１の構成の一例を説明する。図５に示すように、無人機１は、筐体２を有する。筐体２には、無人機１の各部を制御するコンピュータ、自律飛行装置、無線通信装置、ＧＰＳなどの航法衛星システムからの測位用電波を利用する測位装置、慣性センサー、気圧センサー、バッテリー等が配置されている。無人機１は複数種類の測位装置を有する。また、筐体２には、固定装置１２を介して、カメラ１４が配置されている。

無人機１は、カメラ１４によって、下方の画像を取得する。カメラ１４は、可視光カメラであるが、これとは異なり、マルチスペクトルカメラであってもよい。固定装置１２は、カメラ１４による撮影画像のぶれを最小化し、かつ、カメラ１４の光軸を任意の方向に制御することができる３軸の固定装置（いわゆる、ジンバル）である。

筐体２には、丸棒状のアーム４が接続されている。各アーム４にはモーター６が接続されており、各モーター６にはプロペラ８が接続されている。各モーター６は、直流モーター（ブラシレスＤＣモーター）である。各モーター６は、筐体２内の自律飛行装置によってそれぞれ独立して制御され、無人機１を上下水平方向の移動や空中での停止（ホバリング）及び姿勢制御を自在に行うことができるようになっている。

アーム４には保護枠１０が接続され、プロペラ８が外部の物体に直接接触することを防止している。アーム４及び保護枠１０は、例えば、炭素繊維強化プラスチックで形成されており、強度を保ちつつ、軽量に構成されている。

図６は、無人機１の機能構成を示す図である。図６に示すように、無人機１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１００、記憶部１０２、無線通信部１０４、衛星測位部１０６、衛星測位部１０８、慣性センサー部１１０、駆動制御部１１２、画像処理部１１４、及び、電源部１１６を有する。

無人機１は、無線通信部１０４によって、制御装置５０と通信可能になっている。無人機１は、無線通信部１０４によって、制御装置５０から、飛行経路の情報や発進等の指示を受信する。制御装置５０は、コンピュータで構成されている。また、制御装置５０を介して、各種情報の入力を受け付ける。

無人機１は、衛星測位部１０６及び衛星測位部１０８によって、無人機１自体の位置を測定することができる。衛星測位部１０６及び衛星測位部１０８は、それぞれ、基本的に４つ以上の航法衛星からの測位用電波を受信して無人機１の位置を計測する。無人機１は、飛行中において、衛星測位部１０６または衛星測位部１０８のいずれか一方からの出力座標を使用して飛行する。無人機１自体の位置情報は、無人機１の移動経路の決定及び自律飛行のために使用するほか、画像処理部１１４によって撮影した画像データと座標（位置）とを紐づけするために使用する。衛星測位部１０６または衛星測位部１０８は、無人機１の現在位置を測位し、現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する複数の測位手段の一例である。

衛星測位部１０６によって行われる測位が測位ＳＡであり、衛星測位部１０８によって行われる測位が測位ＳＢである。図７に示すように、測位ＳＡは、衛星測位による測位位置をそのまま出力する。本実施形態において、衛星測位による測位位置は、今期における測位位置と同視する。なお、厳密には、今期と現時点とでは、元期からの地殻変動量は異なる。しかし、元期から現時点までの地殻変動量に比べると、今期と現時点までの地殻変動量の相違は小さいから、本実施形態においては、今期と現時点を区別しないものとする。なお、本実施形態とは異なり、今期と現時点を区別してもよい。例えば、補正パラメータは毎年１回更新されるから、前回の補正パラメータと直近の補正パラメータとの相違に示される地殻変動が継続すると仮定して、今期から現時点までの経過日数に応じて、その相違を適用すれば、現時点における補正パラメータを算出することができる。例えば、相違をＤＩＦとし、１年間が３６５日で、現時点が今期から１００日経過しているとすれば、現時点の補正パラメータは、「今期の補正パラメータ＋ＤＩＦ×１００／３６５」で算出することができる。

図７に示すように、測位ＳＢは、衛星測位による測位位置を補正パラメータによって補正して出力する。具体的には、測位ＳＢは、衛星測位による現時点の測位位置から補正パラメータに示される補正量を差し引いて、元期における座標を算出し、元期座標を出力する。

測位ＳＡと測位ＳＢは、出力する座標の基準日だけではなく、測位方法が異なる。例えば、測位ＳＡは、準天頂衛星を使用したＰＰＰ（Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｐｏｉｎｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ／高精度単独測位）である。そして、測位ＳＢは、ＧＰＳ衛星を使用したＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）測位である。異なる複数種類の測位システムを選択的に使用することによって、常に信頼度の相対的に高い測位システムを使用することができる。なお、測位方法は、上記に限定されない。

慣性センサー部１１０は、例えば、加速度センサー及びジャイロセンサーによって、無人機１の姿勢の変化を計測する。

駆動制御部１１２によって、無人機１は各モーター６（図５参照）に接続されたプロペラ８（図５参照）の回転を制御し、上下水平移動や空中停止、傾きなどの姿勢を制御するようになっている。

画像処理部１１４によって、無人機１はカメラ１４（図５参照）を作動させて外部の画像を取得することができる。

電源部１１６は、例えば、交換可能な可充電電池であり、無人機１の各部に電力を供給するようになっている。

記憶部１０２には、出発点から目的位置まで自律飛行するための移動計画を示すデータ等の自律飛行に必要な各種データ及びプログラムのほか、自律飛行プログラム、座標統一プログラム、品質判断プログラム、及び、選択プログラムが格納されている。ＣＰＵ１００と自律飛行プログラムは、自律飛行手段の一例である。ＣＰＵ１００と座標統一プログラムは、座標統一手段の一例である。ＣＰＵ１００と品質判断プログラムは、品質判断手段の一例である。ＣＰＵ１００と選択プログラムは、選択手段の一例である。無人機１は、品質判断プログラムによる品質の優劣に基づいて、複数種類の測位システムから所定の測位システムを選択する。

無人機１は、自律飛行プログラムによって、制御装置５０から、飛行経路を示す情報を受信して、自律飛行するように構成されている。無人機１は、測位によって取得した現在位置を自律飛行プログラムに入力することによって、所定の飛行経路を飛行するように構成されている。自律飛行プログラムは、例えば、所定の基準日の座標による飛行経路を参照するから、自律飛行プログラムに入力する現在位置は、その所定の基準日の座標にする必要がある。本実施形態において、所定の基準日は今期である。したがって、現在位置は今期における座標である必要がある。また、無人機１は、自律飛行プログラムによって、慣性センサー部１１０からの出力を参照して、無人機１の姿勢を制御する。

無人機１は、座標統一プログラムによって、複数種類の測位ＳＡ及びＳＢによって出力される座標を一致させる。ここで、座標を統一するとは、座標の基準となる日を一致させることを意味する。座標の基準となる日は、例えば、元期、今期、現在である。本実施形態においては、座標の基準となる日時は今期である。無人機１は、座標統一プログラムによって、測位ＳＢによって元期で出力される座標を今期に補正する。無人機１は、領域３００内の各基準点の補正パラメータを記憶部１０２に記憶している。あるいは、無人機１は、領域３００内の各基準点の近傍を通過するときに、その近傍の周辺の各基準点の補正パラメータを外部から直接、あるいは、制御装置５０を介して外部から受信する。無人機１は、補正パラメータを使用して、任意の位置の元期座標を今期座標に補正するように構成されている。

無人機１は、品質判断プログラムによって、複数種類の測位ＳＡ及びＳＢによる測位の品質の優劣を判断する。品質は、例えば、衛星数を示す情報や、測位用衛星の配置を示すＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）、ヘルスフラグ、アラートフラグ等の要素を参照して、判断する。無人機１は、複数種類の測位システムのそれぞれについて、測位用電波を受信しつつ、衛星数をカウントし、ＤＯＰを計算し、測位用電波からヘルスフラグ及びアラートフラグを取得する。無人機１は、各要素を数値化して、品質を判断する。例えば、品質が良い方から悪い方へ１０点から０点で評価とすると、衛星数については、測位用電波の受信が可能である衛星数が４個未満であれば０点、１０個以上であれば１０点とする。ＤＯＰについては、最小面積を１点として、最大面積を１０点とする。ヘルスフラグまたはアラートフラグは、否定的な内容の衛星については、衛星数を１つ減少させる。無人機１は、各要素の点数を合計した総合点で品質を判断する。

無人機１は、選択プログラムによって、品質判断プログラムによる品質に基づいて、複数種類の測位から所定の測位を選択する。無人機１は、例えば、測位ＳＡと測位ＳＢのうち、品質を示す点数が高い方の測位を選択する。品質を示す点数が同一の場合には、今期の位置を出力する測位ＳＡを選択する。

無人機１は、選択プログラムによって選択した測位ＳＡまたは測位ＳＢを使用して無人機１の現在位置を測位しつつ自律飛行するように構成されている。無人機１は、測位ＳＢを使用して自律飛行する場合には、上述の座標統一プログラムによって測位ＳＢから出力される元期座標を今期座標に補正する。

無人機１は、自律飛行のためには１種類の測位のみを使用するが、複数種類の測位を継続的に実施している。例えば、無人機１は、自律飛行に測位ＳＡを使用する場合であっても、並行して測位ＳＢを実施している。そして、上述の品質判断プログラム及び選択プログラムによる処理を継続的に実施している。

図８は、制御装置５０の機能構成を示す図である。図８に示すように、制御装置５０は、ＣＰＵ２００、記憶部２０２、無線通信部２０４、表示部２０６、電源部２０８を有する。

以下、無人機１の動作を、図９のフローチャートを参照して説明する。無人機１は飛行を開始すると、測位ＳＡと測位ＳＢをそれぞれ実施し、測位ＳＡと測位ＳＢの品質を判断する（図９のステップＳＴ１）。続いて、無人機１は、品質の高い方（測位ＳＡまたは測位ＳＢ）を選択し（ステップＳＴ２）、測位ＳＢを飛行に使用する場合には出力結果を今期座標に補正する（ステップＳＴ３）。続いて、無人機１は、任務終了か否かを判断し（ステップＳＴ４）、任務終了であれば、帰還し（ステップＳＴ５）、任務終了でなければ、ステップＳＴ１乃至ステップＳＴ４を繰り返す。ステップＳＴ１は、測位ステップ及び品質判断ステップの一例である。ステップＳＴ２は選択ステップの一例である。ステップＳＴ３は座標統一ステップの一例である。

＜第二の実施形態＞
以下、図１０等を参照して、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

第二の実施形態において、無人機１は、選択プログラムによって、現在使用中の種類の測位が、他の種類の測位よりも測位の品質が劣る場合であっても、品質が劣る程度が所定の許容範囲内であれば、現在使用中の測位の使用を継続するように構成されている。

例えば、無人機１が、測位ＳＡを使用して飛行している場合において、測位ＳＡの品質が測位ＳＢの品質よりも劣る場合であっても、その劣る程度が許容範囲内であれば、引き続き、測位ＳＡを使用して飛行する。許容範囲は、例えば、品質において、５％以内の差である。例えば、測位ＳＡの品質の総合点が２９点であり、測位ＳＢの品質の総合点が３０点の場合には、測位ＳＡの品質が測位ＳＢの品質よりも低くても、その差は約３％（１／３０）であり、許容範囲内であるから測位ＳＡの使用を継続する。これに対して、測位ＳＡの品質の総合点が２５点であり、測位ＳＢの品質の総合点が３０点の場合には、測位ＳＡの品質が測位ＳＢの品質よりも低く、その差は約１７％（５／３０）であり、許容範囲内外であるから測位ＳＡの使用を停止し、飛行する測位を測位ＳＢに変更する。

以下、図１０を参照して、無人機１の動作を説明する。無人機１は、品質の優劣が逆転したと判断すると（ステップＳＴ２１）、さらに、品質の優劣の差が許容範囲内か否かを判断し（ステップＳＴ２２）、許容範囲内であれば、現在使用中の測位を維持し、許容範内でなければ、品質の高い方の測位に変更し、使用する（ステップＳＴ２３）。

＜第三の実施形態＞
以下、図１１等を参照して、第三の実施形態について説明する。第一の実施形態または第二の実施形態と共通する事項については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

第三の実施形態において、無人機１は、選択プログラムによって、現在使用中の測位の品質が劣化する傾向であると判断した場合には、他の種類の測位の使用に変更するように構成されている。さらに、他の種類の測位に変更される条件として、現在使用中の測位よりも品質が優り、かつ、品質が安定または向上する傾向であることが規定されている。

例えば、無人機１が、測位ＳＡを使用して飛行中において、測位ＳＡの品質が劣化する傾向であれば、測位ＳＢとの品質の差が許容範囲内であっても、飛行に使用する測位を測位ＳＢに切り替える。

以下、図１１を参照して、無人機１の動作を説明する。無人機１は、品質の優劣が逆転したと判断すると（ステップＳＴ２１）、さらに、品質の優劣の差が許容範囲内か否かを判断し（ステップＳＴ２２）、許容範囲内であれば、さらに、飛行に使用中の測位の品質が劣化傾向にあるか否かを判断する（ステップＳＴ３１）。飛行に使用中の測位の品質が劣化傾向でなければ現在使用中の測位を維持し、劣化傾向であれば、品質の高い方の測位に変更し、使用する（ステップＳＴ２３）。

なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

１ 無人機
２ 筐体
６ モーター
１４ カメラ
５０ 制御装置
１０２，２０２ 記憶部
１０６，１０８ 衛星測位部

Claims (6)

1. 自律移動可能な無人移動体であって、
   前記無人移動体の現在位置を測位し、前記現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する複数の測位手段と、
   複数種類の前記測位によって出力される前記座標の基準日を統一するための座標統一手段と、
   複数種類の前記測位の品質を判断する品質判断手段と、
   前記品質判断による前記品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の前記測位を選択する選択手段と、
   を有し、
   前記選択手段によって選択した前記測位によって前記無人移動体の現在位置を測位しつつ移動するように構成されている、
   無人移動体。
2. 前記品質判断手段は、継続的に前記品質の判断を実施するように構成されており、
   前記選択手段は、現在使用中の種類の前記測位が、他の種類の前記測位よりも前記品質が劣る場合であっても、前記品質が劣る程度が所定の許容範囲内である場合には、現在使用中の前記測位の使用を継続するように構成されている、
   請求項１に記載の無人移動体。
3. 前記選択手段は、現在使用中の前記測位の品質が劣化する傾向であると判断した場合には、他の種類の前記測位の使用に変更するように構成されており、
   さらに、前記他の種類の前記測位の使用に変更される条件として、現在使用中の前記測位よりも品質が優り、かつ、品質が安定または向上する傾向であることが規定されている、
   請求項２に記載の無人移動体。
4. 複数種類の前記測位のうち、一部の前記測位は元期座標を出力し、一部の前記測位は今期座標を出力するように構成されており、
   前記座標統一手段は、地殻変動量を示す補正パラメータによって、前記元期座標を前記今期座標に補正する、または、前記今期座標を前記元期座標に補正することによって、複数種類の前記測位によって出力される前記座標を統一するように構成されている、
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無人移動体。
5. 自律移動可能な無人移動体であって、
   前記無人移動体の現在位置を測位し、前記現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する測位ステップと、
   複数種類の前記測位の品質を判断する品質判断ステップと、
   前記品質判断ステップにおける前記品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の前記測位を選択する選択ステップと、
   複数種類の前記測位によって出力される前記座標の基準日を統一するための座標統一ステップと、
   を実施し、
   前記選択ステップにおいて選択した前記測位によって前記無人移動体の現在位置を測位しつつ移動する、
   無人移動方法。
6. 自律飛移動可能な無人移動体を制御するコンピュータを、
   前記無人移動体の現在位置を測位し、前記現在位置の座標を出力するための複数種類の測位をそれぞれ実施する複数の測位手段、
   複数種類の前記測位によって出力される前記座標の基準日を統一するための座標統一手段、
   複数種類の前記測位の品質を判断する品質判断手段、及び、
   前記品質判断による前記品質に基づいて、複数種類の前記測位から所定の前記測位を選択する選択手段、
   として機能させるための無人移動プログラム。
   

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