JP2023010229A - ウェイポイント高さ座標設定方法及び管理サーバ、情報処理システム、プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、複数の支持物及び当該支持物間に設けられた電力線に対して飛行体のウェイポイント、特にウェイポイントの高さ座標を適切に設定可能なウェイポイント高さ座標設定方法等を提供する。【解決手段】本発明は、複数の支持物及び支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法であって、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、中間座標を算出するステップと、第１の電力線高さ座標を取得するステップと、斜弛度を算出するステップと、第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を含む。【選択図】図１３
Description
本発明は、ウェイポイント高さ座標設定方法及び管理サーバ、情報処理システム、プログラムに関する。
近年、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体（以下、「飛行体」と総称する）が産業に利用され始めている。こうした中で、特許文献１には、飛行体により電力線を撮影して検査するシステムが開示されている。
しかしながら、上記特許文献１の開示技術では、飛行体の飛行経路を作成するために、全てのウェイポイント（ＸＹＺ座標）を手入力等で予め設定して記憶させる必要がある。そのため、飛行経路が長くなった際には、飛行経路全域に対してウェイポイントを設定することは手間がかかるものであった。
特に高さ方向（Ｚ軸方向）の高さ座標においては、飛行高度が一定であることが通常であり、弛みのある電力線の形状に沿うようにウェイポイントを設定することは難しい。一方で、上記特許文献１の開示技術のように、ＬＩＤＥＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）やＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）により飛行体の下方にある物体までの距離を判定しながら飛行させるには、ＬＩＤＥＲやＬＲＦからの情報に基づいて物体から一定の離隔距離を保つよう飛行体を常時制御する必要があり、当該常時制御のための取得情報の解析等に関するコンピュータ等の機器類の費用負担も大きい。そこで、電力線の形状に沿った飛行経路を、低コストかつ簡便に設定することが望ましい。
本発明はこのような背景を鑑みてなされたものであり、複数の支持物及び当該支持物間に設けられた電力線に対して飛行体のウェイポイント、特にウェイポイントの高さ座標を適切に設定可能なウェイポイント高さ座標設定方法等を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法であって、支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、任意点電力線高さ座標算出部により、前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を含む、ことを特徴とするウェイポイント高さ座標設定方法等、である。
本発明によれば、特に、複数の支持物及び当該支持物間に設けられた電力線に対して飛行体のウェイポイント、特にウェイポイントの高さ座標を適切に設定可能なウェイポイント高さ座標設定方法等を提供することができる。
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明は、例えば、以下のような構成を備える。
［項目１］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法であって、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、
中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、
中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、
斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、
任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、
任意点電力線高さ座標算出部により、前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、
ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を含む、
ことを特徴とするウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目２］
前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップは、
前記中間座標において第２の飛行体により取得する、
ことを特徴とする項目１に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目３］
前記第１の飛行体と前記第２の飛行体は同一である、
ことを特徴とする項目２に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目４］
前記第１の飛行体と前記第２の飛行体は異なる、
ことを特徴とする項目２に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目５］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する中間座標算出部と、
前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する中間点電力線高さ座標取得部と、
前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出する斜弛度算出部と、
前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する任意点弛度算出部と、
前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する任意点電力線高さ座標算出部と、
前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１・第２・第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定部と、を備える、
ことを特徴とする管理サーバ。
［項目６］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する中間座標算出部と、
前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する中間点電力線高さ座標取得部と、
前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出する斜弛度算出部と、
前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する任意点弛度算出部と、
前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する任意点電力線高さ座標算出部と、
前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。
［項目７］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、
中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、
中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、
斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、
任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、
任意点電力線高さ座標算出部により、前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、
ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
［項目１］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法であって、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、
中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、
中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、
斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、
任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、
任意点電力線高さ座標算出部により、前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、
ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を含む、
ことを特徴とするウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目２］
前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップは、
前記中間座標において第２の飛行体により取得する、
ことを特徴とする項目１に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目３］
前記第１の飛行体と前記第２の飛行体は同一である、
ことを特徴とする項目２に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目４］
前記第１の飛行体と前記第２の飛行体は異なる、
ことを特徴とする項目２に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。
［項目５］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する中間座標算出部と、
前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する中間点電力線高さ座標取得部と、
前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出する斜弛度算出部と、
前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する任意点弛度算出部と、
前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する任意点電力線高さ座標算出部と、
前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１・第２・第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定部と、を備える、
ことを特徴とする管理サーバ。
［項目６］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する中間座標算出部と、
前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する中間点電力線高さ座標取得部と、
前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出する斜弛度算出部と、
前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する任意点弛度算出部と、
前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する任意点電力線高さ座標算出部と、
前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。
［項目７］
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、
中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、
中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、
斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、
任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、
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ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
＜実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態によるウェイポイント高さ座標設定方法等についての実施の形態を説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
以下、本発明の実施の形態によるウェイポイント高さ座標設定方法等についての実施の形態を説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
＜構成＞
図１に示されるように、本実施の形態における情報処理システムは、管理サーバ１と、一以上のユーザ端末２と、一以上の飛行体４とを有している。管理サーバ１と、ユーザ端末２と、飛行体４は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。なお、図示された構成は一例であり、これに限らない。
図１に示されるように、本実施の形態における情報処理システムは、管理サーバ１と、一以上のユーザ端末２と、一以上の飛行体４とを有している。管理サーバ１と、ユーザ端末２と、飛行体４は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。なお、図示された構成は一例であり、これに限らない。
＜管理サーバ１＞
図２は、管理サーバ１のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
図２は、管理サーバ１のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
図示されるように、管理サーバ１は、複数のユーザ端末２と、飛行体４と接続され本システムの一部を構成する。管理サーバ１は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。
管理サーバ１は、少なくとも、プロセッサ１０、メモリ１１、ストレージ１２、送受信部１３、入出力部１４等を備え、これらはバス１５を通じて相互に電気的に接続される。
プロセッサ１０は、管理サーバ１全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行及び認証処理に必要な情報処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ１０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および／またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、ストレージ１２に格納されメモリ１１に展開された本システムのためのプログラム等を実行して各情報処理を実施する。
メモリ１１は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ１１は、プロセッサ１０のワークエリア等として使用され、また、管理サーバ１の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ ／ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、及び各種設定情報等を格納する。
ストレージ１２は、アプリケーション・プログラム等の各種プログラムを格納する。各処理に用いられるデータを格納したデータベースがストレージ１２に構築されていてもよい。
送受信部１３は、管理サーバ１をネットワークに接続する。なお、送受信部１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）の近距離通信インターフェースを備えていてもよい。
入出力部１４は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。
バス１５は、上記各要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号及び各種制御信号を伝達する。
＜ユーザ端末２＞
図３に示されるユーザ端末２もまた、プロセッサ２０、メモリ２１、ストレージ２２、送受信部２３、入出力部２４等を備え、これらはバス２５を通じて相互に電気的に接続される。各要素の機能は、上述した管理サーバ１と同様に構成することが可能であることから、各要素の詳細な説明は省略する。
図３に示されるユーザ端末２もまた、プロセッサ２０、メモリ２１、ストレージ２２、送受信部２３、入出力部２４等を備え、これらはバス２５を通じて相互に電気的に接続される。各要素の機能は、上述した管理サーバ１と同様に構成することが可能であることから、各要素の詳細な説明は省略する。
＜飛行体４＞
図４は、飛行体４のハードウェア構成を示すブロック図である。フライトコントローラ４１は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。
図４は、飛行体４のハードウェア構成を示すブロック図である。フライトコントローラ４１は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。
また、フライトコントローラ４１は、メモリ４１１を有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリ４１１は、１つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。また、フライトコントローラ４１は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）等のセンサ類４１２を含みうる。
メモリ４１１は、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラ／センサ類４２から取得したデータは、メモリ４１１に直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録されてもよいが、これに限らず、カメラ／センサ４２または内蔵メモリからネットワークＮＷを介して、少なくとも管理サーバ１やユーザ端末２のいずれかに１つに記録されてもよい。カメラ４２は飛行体４にジンバル４３を介して設置される。
フライトコントローラ４１は、飛行体の状態を制御するように構成された図示しない制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θｘ、θｙ及びθｚ）を有する飛行体の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために、ＥＳＣ４４（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を経由して飛行体の推進機構（モータ４５等）を制御する。バッテリー４８から給電されるモータ４５によりプロペラ４６が回転することで飛行体の揚力を生じさせる。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。
フライトコントローラ４１は、１つ以上の外部のデバイス（例えば、送受信機（プロポ）４９、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部４７と通信可能である。送受信機４９は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。
例えば、送受信部４７は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。
送受信部４７は、センサ類４２で取得したデータ、フライトコントローラ４１が生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。
本実施の形態によるセンサ類４２は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、またはビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）を含み得る。
＜管理サーバの機能＞
図５は、管理サーバ１に実装される機能を例示したブロック図である。本実施の形態においては、管理サーバ１は、支持物座標取得部１１０、中間座標算出部１２０、中間点電力線高さ座標取得部１３０、斜弛度算出部１４０、任意点弛度算出部１５０、記憶部１６０、任意点電力線高さ座標算出部１７０、ウェイポイント高さ座標設定部１８０、フライト実行部１９０を備えている。また、記憶部１６０は、支持物関連情報記憶部１６２、フライト情報記憶部１６４の各種データベースを含む。
図５は、管理サーバ１に実装される機能を例示したブロック図である。本実施の形態においては、管理サーバ１は、支持物座標取得部１１０、中間座標算出部１２０、中間点電力線高さ座標取得部１３０、斜弛度算出部１４０、任意点弛度算出部１５０、記憶部１６０、任意点電力線高さ座標算出部１７０、ウェイポイント高さ座標設定部１８０、フライト実行部１９０を備えている。また、記憶部１６０は、支持物関連情報記憶部１６２、フライト情報記憶部１６４の各種データベースを含む。
支持物座標取得部１１０は、各支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標（例えば、腕金の先端から下がる懸垂碍子の電力線引留点Ａ、Ｂの三次元座標（ＸＹＺ座標）等）を支持物関連情報記憶部１６２からそれぞれ取得する。より具体的には、図６－図７等に例示される支持物Ｐ、Ｑの腕金の電力線取付位置Ａ、Ｂの三次元座標（ＸＹＺ座標）についてそれぞれ取得する。支持物座標は、例えば、予め飛行体４を飛行させて各種センサの取得情報（例えば、ＧＰＳの位置情報、気圧センサ情報や撮影情報、レーザ等のセンサ情報など）に基づき直接または間接的に算出されて記憶されていてもよいし、予めユーザがユーザ端末２上に表示される地図情報から選択操作により腕金の先端位置を選択することにより記憶される水平面上二次元座標（ＸＹ座標）情報と、予め記憶された支持物に関連する高さ情報（例えば、支持物の高さ情報、腕金の先端の高さ情報、上記電力線を支持する懸垂碍子の電力線引留点の高さ情報など）に基づき直接または間接的に設定されてもよいし、これら以外の方法で予め記憶されていてもよい。
中間座標算出部１２０は、各支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標（少なくとも水平面上二次元座標ＸＹ座標）を算出し、支持物関連情報記憶部１６２に記憶する。所定方向は、例えば、電力線の外側方向であり、特に、水平方向において各支持物座標から上記電力線の延伸方向に対して直交する方向（図８参照）であり得る。所定距離は、ユーザが設定した値であって、電力線からの安全な離間距離であり得る。より具体的には、図８等に例示される支持物Ｐ、Ｑの腕金の電力線取付位置Ａ、Ｂの三次元座標（ＸＹＺ座標）のうち高さ座標を所定値（例えば、高さ座標を０）とした位置Ａ’、Ｂ’に対して、所定方向に所定距離Ｌ（例えば、離隔距離１０ｍなど）ずれた位置Ａ”、Ｂ”の三次元座標の中間点Ｃの中間座標（ＸＹＺ座標）を算出する。
中間点電力線高さ座標取得部１３０は、中間点Ｃから上記所定方向とは逆方向に上記所定距離ずれた水平位置に対応する電力線の位置の第１の電力線高さ座標（少なくともＺ座標）を取得し、支持物関連情報記憶部１６２に記憶する。より具体的には、図９等に例示される中間点Ｃから上記所定方向とは逆方向に所定距離Ｌずれた点Ｄ’の直上にある電力線の位置Ｄの高さ座標を取得する。位置Ｄの高さ座標の取得は、例えば上述の飛行体４のレーザセンサ等のセンサを用いた方法などであり、この場合には、中間点Ｃから飛行体４により垂直に浮上し、位置Ｄと同じ高さで上記センサを使用することで位置Ｄの高さ座標を取得することが可能である。さらには、この時、上記レーザセンサの値のみならず、飛行体４の高度情報（気圧センサの情報）も参照情報として用いることで、より精度の高い位置Ｄの高さ座標を取得することが可能である。
斜弛度算出部１４０は、第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）並びに第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出し、支持物関連情報記憶部１６２に記憶する。より具体的には、斜弛度とは、図９等に例示される電力線の位置Ｄから支持物Ｐ、Ｑの位置Ａ、Ｂ間を結んだ仮想線までの垂直線の距離ｄであって、例えば、支持物Ｐ、Ｑの位置Ａ、Ｂの中間点Ｄ”の高さ座標から位置Ｄの高さ座標を引いた値の絶対値を距離ｄの値としてもよい。
任意点弛度算出部１５０は、各支持物の位置Ａ、Ｂ間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、上記斜弛度に基づき、上記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出し、支持物関連情報記憶部１６２に記憶する。より具体的には、図１０等に例示される各支持物の位置Ａ、Ｂ間の径間長Ｓ、および、当該径間長Ｓの中心から所定距離Ｍ離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離（いずれも所定距離Ｍ）、並びに、上記斜弛度ｄに基づき、下記式１により、第１及び第２の任意ポイントＤｘ１、Ｄｘ２における第１及び第２の任意点弛度ｄｘ１、ｄｘ２を算出する。なお、任意ポイントはさらに追加して複数ポイント設けてもよい。
ｄｘ＝ｄ×（１－（２Ｍ／Ｓ）２）（式１）
任意点電力線高さ座標算出部１７０は、上記第１及び第２の任意点弛度、および、上記第１及び第２の支持物座標、並びに、上記２つの支持物位置の一方から第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出し、支持物関連情報記憶部１６２に記憶する。より具体的には、図１１等に例示される第１及び第２の任意点弛度ｄｘ１、ｄｘ２、および、支持物の位置Ａ、Ｂの上記第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）、並びに、２つの支持物の位置Ａ、Ｂの一方（Ａ）から第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離（Ｓｘ１、Ｓｘ２）に基づき、下記式２により、第１及び第２の任意ポイントＤｘ１、Ｄｘ２の第２及び第３の電力線高さ座標を算出する。
任意ポイントＤｘの電力線高さ座標＝（支持物位置Ｂの高さ座標－支持物位置Ａの高さ座標）×（任意ポイントＤｘまでの距離Ｓｘ／径間長Ｓ）＋支持物位置Aの高さ座標－任意点弛度ｄｘ（式２）
ウェイポイント高さ座標設定部１８０は、第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、飛行体４の各ウェイポイントの高さ座標として設定し、フライト情報記憶部１６４に記憶する。より具体的には、図１２に例示される支持物の位置Ａ、Ｂの高さ座標、並びに、第１・第２・第３の電力線高さ座標（任意ポイントＤ、Ｄｘ１、Ｄｘ２の高さ座標）に任意の離隔高さ座標Ｈ（Ｈは０でもよい）を加えた高さ座標を、飛行体４の各ウェイポイントＷの高さ座標として設定する。
フライト情報記憶部１６４は、例えば支持物、電力線などの点検等を目的とするフライトにおいて用いられるフライト情報を記憶している。フライト情報は、例えば、飛行経路情報（ウェイポイント情報を含む）、飛行速度、最低飛行高度、撮像条件情報（撮像画角、撮像角度、撮像画像のオーバーラップ率など）、フライト時取得情報（例えば、画像情報や映像情報等）などを含む。特にウェイポイント情報として、各ウェイポイントの高さ座標情報（Ｚ座標）はウェイポイント高さ座標設定部１８０により設定された情報を利用し、各ウェイポイントの水平座標情報（ＸＹ座標）は、例えば、図１３のように中間座標算出部１２０で算出された位置Ａ“，Ｂ”及び中間点Ｃの座標情報を利用してもよいし、予めユーザがユーザ端末２上に表示される地図情報から選択操作により各ウェイポイント位置を選択することにより記憶されてもよい。
フライト実行部１９０は、フライト情報記憶部１６４に記憶された各種フライト情報に基づき、点検等を目的とするフライトを実行する。
＜ウェイポイント高さ座標設定方法の一例＞
図１４を参照して、本実施形態にかかるウェイポイント高さ座標設定方法について、本実施の形態における情報処理システムの動作も含めて説明する。図１４には、本実施形態にかかるウェイポイント高さ座標設定方法のフローチャートが例示されている。
図１４を参照して、本実施形態にかかるウェイポイント高さ座標設定方法について、本実施の形態における情報処理システムの動作も含めて説明する。図１４には、本実施形態にかかるウェイポイント高さ座標設定方法のフローチャートが例示されている。
まず、管理サーバ１は、支持物座標取得部１１０により、各支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標を支持物関連情報記憶部１６２からそれぞれ取得する。（ＳＱ１０１）。
次に、管理サーバ１は、中間座標算出部１２０により、各支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する（ＳＱ１０２）。
次に、管理サーバ１は、中間点電力線高さ座標取得部１３０により、中間点Ｃから上記所定方向とは逆方向に上記所定距離ずれた水平位置に対応する電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する（ＳＱ１０３）。
次に、管理サーバ１は、斜弛度算出部１４０により、第１の電力線高さ座標並びに第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）に基づき斜弛度ｄを算出する（ＳＱ１０４）。
次に、管理サーバ１は、任意点弛度算出部１５０により、各支持物の位置Ａ、Ｂ間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、上記斜弛度に基づき、上記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する（ＳＱ１０５）。
次に、管理サーバ１は、任意点電力線高さ座標算出部１７０により、上記第１及び第２の任意点弛度、および、上記第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）、並びに、上記２つの支持物位置の一方から第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する（ＳＱ１０６）。
次に、管理サーバ１は、ウェイポイント高さ座標設定部１８０により、第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）、並びに、第１・第２・第３の電力線高さ座標に基づき、飛行体４の各ウェイポイントの高さ座標として設定する（ＳＱ１０７）。
このように、本発明は、複数の支持物及び当該支持物間に設けられた電力線に対して飛行体のウェイポイント、特にウェイポイントの高さ座標を適切に設定可能なウェイポイント高さ座標設定方法等を提供することができる。
上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。
１ 管理サーバ
２ ユーザ端末
４ 飛行体
２ ユーザ端末
４ 飛行体
Claims (7)
- 複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法であって、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、
中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、
中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、
斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、
任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、
任意点電力線高さ座標算出部により、前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、
ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を含む、
ことを特徴とするウェイポイント高さ座標設定方法。 - 前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップは、
前記中間座標において第２の飛行体により取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。 - 前記第１の飛行体と前記第２の飛行体は同一である、
ことを特徴とする請求項２に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。 - 前記第１の飛行体と前記第２の飛行体は異なる、
ことを特徴とする請求項２に記載のウェイポイント高さ座標設定方法。 - 複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する中間座標算出部と、
前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する中間点電力線高さ座標取得部と、
前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出する斜弛度算出部と、
前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する任意点弛度算出部と、
前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する任意点電力線高さ座標算出部と、
前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定部と、を備える、
ことを特徴とする管理サーバ。 - 複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出する中間座標算出部と、
前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得する中間点電力線高さ座標取得部と、
前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出する斜弛度算出部と、
前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出する任意点弛度算出部と、
前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出する任意点電力線高さ座標算出部と、
前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。 - 複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するウェイポイント高さ座標設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標をそれぞれ取得するステップと、
中間座標算出部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標を算出するステップと、
中間点電力線高さ座標取得部により、前記中間座標に対応する前記電力線の位置の第１の電力線高さ座標を取得するステップと、
斜弛度算出部により、前記第１及び第２の支持物座標並びに前記第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出するステップと、
任意点弛度算出部により、前記支持物座標間の第１の距離、および、当該第１の距離の中心から所定距離離れた第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離、並びに、前記斜弛度に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントにおける第１及び第２の任意点弛度を算出するステップと、
任意点電力線高さ座標算出部により、前記第１及び第２の任意点弛度、および、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、前記２つの支持物座標の一方から前記第１及び第２の任意ポイントまでの第４及び第５の距離に基づき、前記第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標を算出するステップと、
ウェイポイント高さ座標設定部により、前記第１及び第２の支持物座標、並びに、第１ないし第３の電力線高さ座標に基づき、前記第１の飛行体の各ウェイポイントの高さ座標を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
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