JP2023100202A - 無人航空機システム、無人航空機および評価用データの作成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる無人航空機システム1の構成を説明するためのブロック図である。
図2は、図1に示すセンサ10の出力信号SGの一例を示す図である。図3は、図1に示す特徴データ生成部18で生成される特徴データ群FG等を説明するための図である。図4は、図1に示す第2記憶部22に記憶される評価用データ群EGを説明するための図である。図5は、図4に示す評価用データDEの一例を説明するための図である。
図6は、図1に示す管理装置3の記憶部27を説明するためのブロック図である。図7は、図6に示す特徴データ群記憶部31に記憶されるデータを説明するための図である。図8は、図1に示す管理装置3の表示部25の表示の一例を説明するための図である。
ドローンポート4では、上述のように、ドローン2の充電が行われる。ドローンポート4は、ドローン2の充電設備を備えている。また、ドローンポート4では、ドローン2の保守(メンテナンス)が行われる。ドローンポート4は、ドローン2の保守設備を備えている。また、ドローンポート4では、複数のセンサ10の校正(キャリブレーション)が行われる。ドローンポート4は、センサ10の校正を行うための設備を備えている。センサ10の校正は、ドローン2が充電のためにドローンポート4に戻ってきたときに行われる。ドローンポート4および管理装置3は、ドローンポート4に戻ったドローン2と管理装置3との間の無線通信が可能となる位置に配置されている。なお、充電完了後のドローン2の1回の最大稼働時間は、たとえば、30分である。
待機状態のドローン2は、ドローンポート4で停止している。ドローン2が稼働するときには、管理装置3で稼働条件が選択される。選択された稼働条件は、管理装置3からドローン2に無線で送信される。ドローン2が稼働条件を受信すると、ドローン2は、稼働可能な状態になる。ドローン2が稼働し始めると、特徴データ生成部18は、一定時間ごとに特徴データ群FGを生成する。また、特徴データ生成部18は、生成された複数の特徴データのそれぞれを評価する。このときには、特徴データ生成部18は、ドローン2が受信した稼働条件データに応じたデータセットDSを選択し、選択したデータセットDSを用いて複数の特徴データのそれぞれを評価する。
評価用データDEは、たとえば、ドローンポート4において作成される。評価用データDEを作成するときには、所定の条件を満足する基準のドローン2(基準機)が使用される。評価用データDEを作成する際には、ドローン2単体の状態で(すなわち、ドローン2に何も搭載していない状態で)、ドローン2の飛行前、ドローン2のアイドリング時、ドローン2の上昇時、ドローン2の下降時、ドローン2の前進時、ドローン2の後退時、および、ドローン2のホバリング時のそれぞれについて各種のデータを取得して評価用データDEを作成する(第1評価用データ作成工程)。
以上説明したように、本形態では、特徴データ生成部18は、複数のセンサ10の出力信号SGに基づく複数の特徴データを統計的アルゴリズムおよび人工知能アルゴリズムを用いて所定時間ごとに生成して出力し、飛行状態判断部19は、特徴データ生成部18で生成される所定時間ごとの特徴データ群FGを人工知能アルゴリズムを用いて処理している。また、本形態では、飛行状態判断部19は、周辺ドローン2Aから入力される総合評価値データに基づいて特徴データ群FGを処理するとともに、周辺ドローン2Aから入力される総合評価値データに基づいて処理した特徴データ群FGの処理結果に基づいて、ドローン2の飛行状態を判断している。
上述した形態において、周辺ドローン2Aの飛行状態判断部19の出力データの一部がドローン2に無線で送信されても良い。この場合には、飛行状態判断部19は、周辺ドローン2Aから入力される周辺ドローン2Aの飛行状態判断部19の出力データの一部に基づいて特徴データ群FGを処理するとともに、周辺ドローン2Aから入力される周辺ドローン2Aの飛行状態判断部19の出力データの一部に基づいて処理した特徴データ群FGの処理結果に基づいて、ドローン2の飛行状態を判断しても良い。
2 ドローン(無人航空機)
2A 周辺ドローン(周辺無人航空機)
3 管理装置
10 センサ
11 飛行状態判断手段
13 GPSセンサ
14 電波強度センサ
15 電波発信状態判断部
18 特徴データ生成部
19 飛行状態判断部
21 第1記憶部(航空機側記憶部)
31 特徴データ群記憶部(管理装置側記憶部)
FG 特徴データ群
Claims (5)
- 複数の無人航空機を備える無人航空機システムにおいて、
前記無人航空機は、飛行中の前記無人航空機の飛行状態および飛行環境を検知するための複数のセンサと、飛行中の前記無人航空機の飛行状態を判断するための飛行状態判断手段とを備え、
前記飛行状態判断手段は、複数の前記センサの出力信号が入力されるとともに複数の前記センサの出力信号に基づく複数の特徴データを少なくとも人工知能アルゴリズムを用いて所定時間ごとに生成して出力する特徴データ生成部と、前記特徴データ生成部で生成される所定時間ごとの複数の前記特徴データである特徴データ群が入力されるとともに人工知能アルゴリズムを用いて前記特徴データ群を処理する飛行状態判断部とを備え、
前記飛行状態判断部には、無線通信可能な領域を飛行する他の前記無人航空機である周辺無人航空機の、前記特徴データ生成部の出力データの少なくとも一部または前記飛行状態判断部の出力データの少なくとも一部が無線通信によって入力され、
前記飛行状態判断部は、前記周辺無人航空機から入力される前記周辺無人航空機の前記特徴データ生成部の出力データまたは前記周辺無人航空機の前記飛行状態判断部の出力データに基づいて処理した前記特徴データ群の処理結果に基づいて、前記無人航空機の飛行状態を判断することを特徴とする無人航空機システム。 - 複数の前記無人航空機を管理するための管理装置を備え、
前記無人航空機は、前記無人航空機の現在位置のデータである現在位置データを取得するためのGPSセンサと、所定時間ごとに生成される前記特徴データ群および前記特徴データ群の生成タイミングで取得される前記現在位置データが記憶される航空機側記憶部とを備え、
複数の前記無人航空機は、前記無人航空機の稼働後に前記航空機側記憶部に記憶される前記特徴データ群および前記現在位置データを前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、前記現在位置データの取得タイミングと前記現在位置データとに対応付けられた所定時間ごとの前記特徴データ群がデータベース化されて記憶される管理装置側記憶部を備えることを特徴とする請求項1記載の無人航空機システム。 - 前記無人航空機は、前記無人航空機の現在位置のデータである現在位置データを取得するためのGPSセンサと、前記周辺無人航空機から受信する電波の強度を検知するための電波強度センサと、前記周辺無人航空機が発信する電波の発信状態の良否を判断するための電波発信状態判断部とを備えるとともに、前記周辺無人航空機から前記現在位置データを無線で受信し、
前記電波発信状態判断部は、前記周辺無人航空機から受信する前記現在位置データと前記電波強度センサの検知結果とに基づいて、前記周辺無人航空機が発信する電波の発信状態の良否を判断することを特徴とする請求項1または2記載の無人航空機システム。 - 請求項1から3のいずれかに記載の無人航空機システムが備える前記無人航空機であることを特徴とする無人航空機。
- 請求項1から3のいずれかに記載の無人航空機システムにおいて、前記特徴データ生成部が作成する複数の前記特徴データのそれぞれを前記特徴データ生成部が評価するための評価用データの作成方法であって、
前記無人航空機単体の状態で、少なくとも、前記無人航空機の飛行前、前記無人航空機のアイドリング時、前記無人航空機の上昇時、前記無人航空機の下降時、前記無人航空機の前進時、前記無人航空機の後退時、および、前記無人航空機のホバリング時のそれぞれについて各種のデータを取得して前記評価用データを作成する第1評価用データ作成工程と、
前記無人航空機に重量物を搭載した状態で、少なくとも、前記無人航空機の飛行前、前記無人航空機のアイドリング時、前記無人航空機の上昇時、前記無人航空機の下降時、前記無人航空機の前進時、前記無人航空機の後退時、および、前記無人航空機のホバリング時のそれぞれについて各種のデータを取得して前記評価用データを作成する第2評価用データ作成工程とを備えることを特徴とする評価用データの作成方法。
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