JP2024000049A - 複数飛行体の飛行管理システム、方法及びプログラム - Google Patents

複数飛行体の飛行管理システム、方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

Figure 2024000049000001
【課題】遠隔制御可能な複数の飛行体を用いながら省人化を図る。
【解決手段】飛行管理システムは、前記複数の飛行体の操作権限を管理するように構成された処理回路を含む管理装置と、操作者により操作される操作インターフェースと、前記操作インターフェースに接続された処理回路と、を含む操作端末と、を備える。前記管理装置の前記処理回路は、前記複数の飛行体の各々の飛行状態に基づいて得られる権限付与要求信号に応じて、前記複数の飛行体のうち１つの特定飛行体の前記操作権限を前記操作端末に付与する権限付与指令を送信するように構成されている。前記操作端末の前記処理回路は、前記特定飛行体の前記操作権限を保有した状態で、前記特定飛行体を遠隔制御するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本開示は、複数飛行体の飛行管理システム、方法及びプログラムに関する。
特許文献１には、ドローンの飛行システムが開示されている。前記システムでは、操作者が操作端末を操作することで、前記操作端末から前記ドローンの挙動を指令する制御信号が無線送信され、前記制御信号に基づいて前記ドローンが遠隔制御される。
特開２０２１－１４６８４８号公報
前記システムでは、１台のドローンに対して１人の操作者が必要になる。このため、ドローンの台数が増えると操作者の人数も増えることになる。そうすると、複数のドローンを用いる場合には、人的コストが増える問題がある。
そこで本開示の一態様は、遠隔制御可能な複数の飛行体を用いながら省人化を図ることを目的とする。
本開示の一態様に係る複数飛行体の飛行管理システムは、複数の飛行体の飛行を管理するシステムであって、前記複数の飛行体の操作権限を管理するように構成された処理回路を含む管理装置と、操作者により操作される操作インターフェースと、前記操作インターフェースに接続された処理回路と、を含む操作端末と、を備える。前記管理装置の前記処理回路は、前記複数の飛行体の各々の飛行状態に基づいて得られる権限付与要求信号に応じて、前記複数の飛行体のうち１つの特定飛行体の前記操作権限を前記操作端末に付与する権限付与指令を生成するように構成されている。前記操作端末の前記処理回路は、前記特定飛行体の前記操作権限を取得した状態で、前記特定飛行体を遠隔制御するように構成されている。
本開示の一態様に係る複数飛行体の飛行管理方法は、複数の飛行体の飛行を管理する方法であって、管理装置が操作権限を有した状態で前記複数の飛行体の各々の飛行状態に基づいて得られる権限付与要求信号を受けたか否かを判定することと、前記権限付与信号を受けると、前記特定飛行体の操作権限を操作端末に付与することと、前記操作端末が前記特定飛行体の前記操作権限を保有した状態で、前記特定飛行体を遠隔制御することと、を含む。
本開示の一態様に係る飛行管理プログラムは、前記飛行管理方法を少なくとも１つのプロセッサに実行させる。前記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され得る。前記記憶媒体は、非一時的（non-transitory）で有形（tangible）な媒体である。前記記憶媒体は、コンピュータに内蔵又は外付けされ得る。前記記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ストレージ等を含み、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、光ディスク等とし得る。前記記憶媒体に記憶されたプログラムは、前記記憶媒体が直接接続されるコンピュータにおいて実行されてもよいし、前記記憶媒体とネットワークを介して接続されたコンピュータにおいて実行されてもよい。ネットワークとは、例えばインターネットである。
本開示の一態様によれば、管理装置が複数の飛行体の飛行を管理する一方で、特定飛行体について権限付与信号が発生すると、その特定飛行体は操作者による操作端末の操作により制御される。よって、複数の飛行体を遠隔で操作可能にしながらも操作者の人数を飛行体の台数よりも少なくできる。
図１は、複数飛行体の飛行管理システムの概略図である。 図２は、図１の飛行体のブロック図である。 図３は、図１の操作端末のブロック図である。 図４は、図１の管理装置のブロック図である。 図５は、図１の飛行管理システムの処理を説明するシーケンス図である。 図６は、図２の管理装置の出力インターフェースの監視画面の概略図である。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図１は、複数飛行体の飛行管理システム１の概略図である。図１に示すように、飛行管理システム１は、複数の飛行体１１と、少なくとも１つの操作端末１２と、管理装置１３と、を備える。飛行体１１は、例えば、無人航空機である。飛行体１１は、複数管理モードと個別操作モードとのどちらかのモードで飛行するよう構成されている。操作端末１２は、操作者による個別操作に応じて個別操作モードの飛行体１１を遠隔制御する。操作端末１２は、飛行体１１と無線通信によって通信可能となっている。操作端末１２と飛行体１１との間の無線通信は、例えば、直接無線通信であり、２．４ＧＨｚ帯又は９２０ＭＨｚ帯の電波を用いた無線通信とし得る。前記操作端末１２の数は、飛行体１１の数よりも少ない。
飛行体１１及び操作端末１２は、公衆データ通信網を介して基地局Ｇと通信可能となっている。公衆データ通信網は、例えば、携帯電話網である。基地局Ｇは、ネットワークＮに接続されている。ネットワークＮは、例えば、インターネットである。なお、飛行体１１及び操作端末１２は、衛星通信網のような公衆データ通信網を介してネットワークＮと接続されてよい。操作端末１２の存在場所にインターネット利用環境がある場合には、操作端末１２は、無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮ等によってネットワークＮに接続されてもよい。管理装置１３は、飛行体１１が複数管理モードで飛行するための情報を飛行体１１に提供する。管理装置１３は、複数の飛行体１１の操作権限を管理するように構成されている。
図２は、図１の飛行体１１のブロック図である。図２に示すように、飛行体１１は、プロセッサ２０、システムメモリ２１、ストレージメモリ２２、ジャイロセンサ２３、加速度センサ２４、衛星測位センサ２５、距離センサ２６、高度センサ２７、地磁気センサ２８、カメラ２９、通信インターフェース３０、プロペラアクチュエータ３１、及び、プロペラ３２を備える。
ストレージメモリ２２は、飛行プログラムＡ１を記憶している。システムメモリ２１に読み出された飛行プログラムＡ１をプロセッサ２０が実行する構成は、処理回路の一例である。飛行プログラムＡ１の一部又は全部は、飛行体１１の外部のプロセッサにより実行されてもよく、その実行結果を飛行体１１が受信してもよい。
ジャイロセンサ２３は、飛行体１１の姿勢軸３軸周りの角速度をそれぞれ検出する。姿勢軸は互いに直交しており、飛行体１１の前後方向、左右方向及び上下方向にそれぞれ対応して設定する。加速度センサ２４は、飛行体１１の前後方向、左右方向及び上下方向の加速度をそれぞれ検出する。プロセッサ２０は、加速度センサ２４が検出した加速度を積分して速度を算出する。衛星測位センサ２５は、衛星測位システムを利用して飛行体１１の位置を検出する。衛星測位システムは、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）である。距離センサ２６は、飛行体１１と対象物との距離を検出する。距離センサ２６は、例えば、超音波センサ又は光学センサである。高度センサ２７は、飛行体１１の高度を検出する。高度センサ２７は、例えば、気圧センサ又は電波センサである。気圧センサは、速度センサを兼ねることもできる。地磁気センサ２８は、飛行体１１を基準とした方角を知るために地球の磁力を検出する。
カメラ２９は、飛行体１１の周辺を撮影する。通信インターフェース３０は、基地局Ｇと無線通信する通信機と、操作端末１２と無線通信する通信機と、を含む。飛行体１１は、例えば、４つのプロペラ３２を備える。４つのプロペラ３２の回転数を調節することで、飛行体１１の挙動が決められる。プロペラアクチュエータ３１は、４つのプロペラ３２に個別に設けられ、プロペラ３２をそれぞれ駆動する。各センサ２３～２８、カメラ２９、通信インターフェース３０及びプロペラアクチュエータ３１は、プロセッサ２０に接続されている。
飛行プログラムＡ１を実行するプロセッサ２０は、複数管理モードと個別操作モードとを選択的に実行する。複数管理モードでは、飛行体１１は、管理装置１３からネットワークＮ及び基地局Ｇを介して通信インターフェース３０が受信した飛行計画情報に基づいて自動飛行する。飛行計画情報は、計画飛行ルート、計画飛行速度及び離着陸ポイントに関する情報を含む。プロセッサ２０は、飛行計画情報に従うように各センサ２３～２８の検出信号に応じてプロペラアクチュエータ３１を制御することで自動飛行する。
個別操作モードでは、飛行体１１は、操作者が操作した操作端末１２から直接無線通信により通信インターフェース３０が受信した指令に基づいて飛行する。操作端末１２には、上昇又は下降指令、右移動又は左移動指令、前進又は後進指令、及び、右旋回又は左旋回指令の手動操作が操作者により入力される。操作端末１２には、飛行計画情報が飛行指令として入力されてもよい。これら指令は、個別操作モードの飛行体１１の通信インターフェース３０により受信される。プロセッサ２０は、これら指令に従ってプロペラアクチュエータ３１を制御する。
図３は、図１の操作端末１２のブロック図である。図３に示すように、操作端末１２は、プロセッサ４０、システムメモリ４１、ストレージメモリ４２、操作インターフェース４３、出力インターフェース４４、及び、通信インターフェース４５を備える。
ストレージメモリ４２は、操作プログラムＡ２を記憶している。システムメモリ４１に読み出された操作プログラムＡ２をプロセッサ４０が実行する構成は、処理回路の一例である。操作プログラムＡ２の一部又は全部は、操作端末１２の外部のプロセッサにより実行されてもよく、その実行結果を操作端末１２が受信してもよい。
操作インターフェース４３は、操作者により操作されるユーザインターフェースである。操作インターフェース４３は、飛行計画情報、飛行速度、飛行高度及び飛行方角に関する指令が入力可能に構成されている。例えば、操作インターフェース４３は、飛行計画情報に基づく操作、上昇又は下降指令、右移動又は左移動指令、前進又は後進指令、及び、右旋回又は左旋回指令を入力可能に構成されている。操作インターフェース４３は、例えば、レバー、ハンドル、タッチパネル等とし得る。
出力インターフェース４４は、操作者に情報を出力するユーザインターフェースである。出力インターフェース４４は、例えば、ディスプレイである。出力インターフェース４４は、スピーカを含んでもよい。出力インターフェース４４は、飛行体１１の位置情報を表示し得る。操作者は、飛行体１１を直接視認し難い場合には、出力インターフェース４４上で飛行体１１の位置を視認しながら操作インターフェース４３を操作してもよい。通信インターフェース４５は、基地局Ｇと無線通信する通信機と、飛行体１１と無線通信する通信機と、を含む。操作インターフェース４３、出力インターフェース４４及び通信インターフェース４５は、プロセッサ４０に接続されている。
複数の飛行体１１から選ばれた１つの飛行体１１の操作権限を操作端末１２が与えられた場合、操作者は、操作端末１２を個別操作し、当該選ばれた飛行体１１を遠隔操作できる。即ち、操作端末１２のプロセッサ２０は、操作権限を保有した状態で、操作インターフェース４３の操作に応じて、当該選ばれた飛行体１１を個別操作モードで遠隔制御する。
図４は、図１の管理装置１３のブロック図である。図４に示すように、管理装置１３は、プロセッサ５０、システムメモリ５１、ストレージメモリ５２、入力インターフェース５３、出力インターフェース５４、及び、通信インターフェース５５を備える。
ストレージメモリ５２は、管理プログラムＡ３を記憶している。システムメモリ５１に読み出された管理プログラムＡ３をプロセッサ５０が実行する構成は、処理回路の一例である。管理プログラムＡ３の一部又は全部は、管理装置１３の外部のプロセッサにより実行されてもよく、その実行結果を管理装置１３が受信してもよい。
入力インターフェース５３は、監視者から指示が入力されるユーザインターフェースである。入力インターフェース５３は、例えば、マウス、キーボード、ジョイスティック、タッチパネル、マイク等とし得る。出力インターフェース５４は、監視者に情報を出力するユーザインターフェースである。出力インターフェース５４は、例えば、ディスプレイである。出力インターフェース５４は、各飛行体１１から受信する飛行データ又は当該飛行データに基づく情報をリアルタイムで表示し得る。出力インターフェース５４は、スピーカを含み得る。
通信インターフェース５５は、ネットワークＮと接続される通信機を含む。通信インターフェース５５は、複数の飛行体１１から基地局Ｇ及びネットワークＮを介して各飛行体１１の飛行状態を示す飛行データを受信する。入力インターフェース５３、出力インターフェース５４及び通信インターフェース５５は、プロセッサ５０と接続されている。
管理装置１３は、ネットワークＮ及び基地局Ｇを介して複数の飛行体１１に前記飛行計画情報を送信し、各飛行体１１は複数管理モードで前記飛行計画情報に従って自動飛行する。各飛行体１１が複数管理モードで飛行しているとき、各飛行体１１の操作権限は管理装置１３が保有している。複数管理モードの飛行体１１は、離着陸ポイントに到達したときにホバリング待機してもよく、その場合には管理装置１３が飛行体１１に離着陸の許可を送信する構成としてもよい。前記飛行計画情報は計画飛行時刻を含んでもよく、その場合には飛行体１１が離着陸ポイントに到達したときに管理装置１３からの許可なしで離着陸してもよい。
管理装置１３は、複数管理モードの複数の飛行体１１の飛行状態を監視する。プロセッサ５０は、各飛行体１１の飛行データに基づいて、各飛行体１１の飛行状態が所定の飛行条件を満たすか否かを判定する。プロセッサ５０は、前記飛行条件を満たした飛行状態にある飛行体１１を示す報知情報を出力インターフェース５４に出力する。これにより、監視者は、前記操作権限付与を行うべき特定飛行体１１を把握することができる。
管理装置１３は、複数の飛行体１１の操作権限を管理する。即ち、管理装置１３は、複数の飛行体１１から選ばれた１つの飛行体１１の操作権限を操作端末１２に付与できる。複数管理モードの複数の飛行体１１のうち１つの特定飛行体１１に関して所定の権限付与条件が成立すると、プロセッサ５０は、特定飛行体１１の操作権限を操作端末１２に付与する。管理装置１３が特定飛行体１１の操作権限を操作端末１２に付与すると、特定飛行体１１の操作権限は管理装置１３から操作端末１２に移行する。特定飛行体１１の操作権限が操作端末１２に移行されると、管理装置１３は特定飛行体１１の操作権限を失い、特定飛行体１１は管理装置１３からの指令に基づく飛行を行わない。
例えば、プロセッサ５０は、監視者が複数の飛行体１１の各々の飛行状態に基づいて発した操作権限付与信号を受けて、特定飛行体１１の操作権限を前記操作端末に付与する権限付与指令を生成する。具体的には、プロセッサ５０は、前記特定飛行体１１が入力インターフェース５３を介して監視者により選択されたとき、その選択された特定飛行体１１の操作権限を操作端末１２に付与する。管理装置１３は、操作端末１２に付与された操作権限を、管理装置１３に返還させることもできる。
図５は、図１の飛行管理システム１の処理を説明するシーケンス図である。以下、図１乃至４の構成を適宜参照しながら図５の流れに沿って飛行管理システム１の処理を説明する。
管理装置１３は、所定の計画プログラム、監視者又は外部サーバからの要求に応じて複数の飛行体１１の飛行計画を個別に設定する（ステップＳ１）。具体的には、管理装置１３は、計画飛行ルート、計画飛行速度及び離着陸ポイントに関する飛行計画情報を各飛行体１１に送信する。飛行体１１は、飛行計画情報を受信すると、その飛行計画情報に従って複数管理モードにて自動飛行を行う（ステップＳ２）。
管理装置１３は、各飛行体１１から受信する飛行データに基づいて、各飛行体１１の飛行状態が所定の飛行条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３）。前記飛行データは、飛行体１１の各センサ２３～２８及びカメラ２９の少なくとも１つから得られるデータを含む。前記飛行データは、例えば、飛行体１１の位置データ及び速度データを含む。飛行体１１の飛行状態は、飛行体１１の飛行位置及び飛行速度を含む。本実施形態では、前記飛行条件は、所定の異常条件としている。前記飛行条件は、飛行体１１の飛行位置が飛行体１１の計画飛行ルートから逸脱していることを含む。例えば、管理装置１３は、飛行体１１の飛行位置と計画飛行ルートとの間のズレが所定距離を超えると、飛行体１１が計画飛行ルートから逸脱したと判定する。
前記飛行条件は、複数の飛行体１１のうち２つの飛行体１１の飛行位置及び飛行速度が所定の近接条件を満たすことを含む。例えば、管理装置１３は、２つの飛行体１１の間の距離が所定の閾値未満になると、当該２つの飛行体１１が近接したと判定する。前記閾値は、飛行体１１の飛行速度が大きくなるにつれて大きくなる可変閾値とし得る。なお、前記近接条件は飛行速度を含まなくてもよく、前記閾値は固定閾値としてもよい。
図６に示すように、管理装置１３の出力インターフェース５４の監視画面６０は、計画飛行ルートＲと、計画飛行ルートＲ上における離着陸ポイントＰと、各飛行体１１の位置を示すマークを表示する。各飛行体１１の位置を示すマークは、リアルタイムで表示される。なお、図６における当該マークの符号は、理解容易のために飛行体１１の符号を利用している。監視画面６０では、複数管理モードで飛行中の飛行体１１は、複数管理モードを示す第１表示態様で表示される。
管理装置１３は、前記飛行条件を満たした飛行状態にある飛行体１１Ａ～Ｃを示す報知情報を出力インターフェース５４の監視画面６０に出力する（ステップＳ４）。例えば、監視画面６０は、計画飛行ルートを逸脱した飛行体を示すマーク１１Ａ、及び、互いに近接した２つの飛行体を示すマーク１１Ｂ，１１Ｃを、前記第１表示態様とは異なる第２表示態様にて表示する。これにより、管理装置１３は、監視者に、飛行体１１Ａ～Ｃが前記飛行条件を満たした飛行状態にあることを報知する。前記第２表示態様は、例えば強調表示である。前記第２表示様態は、前記第１表示様態とは異なる形状の表示としてもよい。前記第１表示態様は点灯表示とし、前記第２表示様態は点滅表示としてもよい。前記第２表示態様は、前記第１表示様態の色とは異なる色での表示としてもよい。前記第２表示態様は、前記第１表示態様よりも描画サイズを大きくした表示としてもよい。報知の際には、アラーム音が出力されてもよい。
監視者は、監視画面６０で強調表示された飛行体１１Ａ～Ｃを含む飛行体１１から個別操作が必要と判断したものを選択する（ステップＳ５）。このときに選択される飛行体１１が特定飛行体と定義される。特定飛行体は、監視画面６０で強調表示された飛行体１１Ａ～Ｃから選択されてもよいし、その他の飛行体１１の中から選択されてもよい。例えば、飛行体１１Ａの個別操作が必要と判断される場合には、監視者は飛行体１１Ａを選択して特定飛行体に指定する。
監視者は、特定飛行体１１Ａを個別操作するための操作端末１２を選択する（ステップＳ６）。具体的には、監視画面６０上の飛行体１１Ａ～Ｃ及びその他の飛行体１１の表示情報に基づき、監視者が入力インターフェース５３を介して特定飛行機１１Ａを選択することで、管理装置１３には権限付与要求信号が入力される。即ち、本実施形態では、前記権限付与要求信号は複数の飛行体１１の各々の飛行状態に基づいて得られる要求信号である。
管理装置１３は、前記権限付与要求信号を受け、選択された特定飛行体１１Ａと選択された操作端末１２との紐付けを行う（ステップＳ７）。具体的には、管理装置１３は、選択された特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２に、互いに認証させて互いを直接無線通信の相手として登録させる（ステップＳ８及びＳ９）。認証情報は、管理装置１３から特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２に提供され得る。特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２における認証及び登録の完了は、操作端末１２に特定飛行体１１Ａの操作権限が付与されたことを意味する。即ち、ステップＳ８及びＳ９において管理装置１３から特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２に送信される指令は、権限付与指令を意味する。
なお、特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２における認証及び登録が過去に完了した状態で当該登録が無効化されている場合には、当該登録を再有効化することが操作権限の付与を意味してもよい。また当該指令は、特定飛行体１１Ａが複数管理モードから個別操作モードに移行するモード切替指令でもある。すなわち、管理装置１３は特定飛行体１１Ａの前記操作権限を操作端末１２に付与する際、モード切替指令を生成する。
操作端末１２が操作権限を取得すると、特定飛行体１１Ａの操作権限を取得したことを示す通知が操作端末１２の出力インターフェース４４に出力される。当該通知を受けた操作者は、特定飛行体１１Ａが計画飛行ルートＲに復帰するように、操作端末１２の操作インターフェース４３を操作して特定飛行体１１Ａを遠隔操作する（ステップＳ１０）。これにより、特定飛行体１１Ａは、操作端末１２からの指令に従って個別操作モードで飛行する（ステップＳ１１）。
特定飛行体１１Ａは、操作端末１２に特定飛行体１１Ａの操作権限が付与された後に特定飛行体１１Ａが操作端末１２からの指令を受信し始めたことをトリガーとして複数管理モードから個別操作モードに移行する。図６の監視画面６０では、個別操作モードになった特定飛行体を示すマーク１１Ａは、個別操作モードを示す第３表示態様に変更される。前記第３表示態様は、前記第１表示態様及び前記第２表示態様とは異なる。前記第３表示様態は、前記第１表示様態及び前記第２表示態様とは異なる形状の表示としてもよい。前記第３表示態様は、前記第１表示様態及び前記第２表示態様の色とは異なる色での表示としてもよい。
管理装置１３は、特定飛行体１１Ａが計画飛行ルートＲに復帰したと判定されると（ステップＳ１２）、特定飛行体１１Ａと操作端末１２との間の紐付けを解消する（ステップＳ１３）。即ち、特定飛行体１１Ａが計画飛行ルートＲに復帰したと判定されることは、権限返還条件の成立を意味する。紐づけの解消時には、操作端末１２は、特定飛行体１１Ａの操作権限が管理装置１３に返還されたことを出力インターフェース４４から操作者に通知してもよい。なお、操作者による操作端末１２の操作に応じて、特定飛行体１１Ａの操作権限が操作端末１２から管理装置１３に返還されてもよい。
具体的には、管理装置１３は、特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２に、ステップＳ８及びＳ９で通信相手として登録した登録情報を削除させる（ステップＳ１４及びＳ１５）。特定飛行体１１Ａ及び操作端末１２から互いの登録情報が削除されることは、操作端末１２から特定飛行体１１Ａの操作権限が管理装置１３に返還されたことを意味する。なお、管理装置１３は、登録情報を削除せずに当該登録を無効化してもよい。その場合には当該登録の無効化が操作権限の返還を意味する。
特定飛行体１１Ａと操作端末１２との間の紐付けが解消されると、特定飛行体１１Ａは複数管理モードに戻って計画飛行ルートＲを飛行する（ステップＳ１６）。即ち、管理装置１３による紐付け解消は、特定飛行体１１Ａを個別操作モードから複数管理モードに戻す指令を意味する。
なお、前述した例では監視者が特定飛行体として飛行体１１Ａを選択した場合を説明した。図６において監視者が飛行体１１Ｂを選択する場合には、管理装置１３は、前記同様に特定飛行体１１Ｂと操作端末１２との間の紐付けを行う（ステップＳ７）。操作者は、特定飛行体１１Ｂが隣接飛行体１１Ｃから離れるように、操作端末１２の操作インターフェース４３を個別操作して特定飛行体１１Ｂを遠隔操作する（ステップＳ１０）。管理装置１３は、特定飛行体１１Ｂと隣接飛行体１１Ｃとの間の距離が閾値以上になったと判定されると（ステップＳ１２）、特定飛行体１１Ｂと操作端末１２との間の紐付けを解消する（ステップＳ１３）。また、監視画面６０で強調表示された飛行体の飛行が、監視画面６０で強調表示されていない飛行体１１の飛行に影響することが予想できる場合には、監視者は、強調表示されていない飛行体１１を選択してその操作権限を操作端末１２に付与してもよい。
なお、飛行管理システム１は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、飛行体１１は、無人機でなく有人機であってもよい。また、飛行体１１は、例えばジェットエンジンを有する固定翼機であってもよい。操作端末１２は、飛行体１１を直接無線通信で遠隔制御する代わりに、ネットワークＮ及び基地局Ｇを介して飛行体１１を遠隔制御してもよい。その場合、操作者は、操作端末１２の出力インターフェース４４で飛行体１１の位置を視認しながら操作インターフェース４３を操作し得る。
管理装置１３は、監視者の手動選択によらず、前記飛行条件を満たす飛行体を、操作権限を操作端末１２に付与する飛行体として自動的に選択してもよい。即ち、管理装置１３は、前記飛行条件を満たすと判定された飛行体１１の操作権限を操作端末１２に自動的に付与してもよい。
前記飛行条件は、異常条件に限られない。例えば、前記飛行条件は、所定領域を飛行しているとの条件であってもよい。前記所定領域は、例えば、気象条件の悪い領域、気流の悪い領域等としてもよい。前記飛行条件は、飛行体１１のセンサ２３～２８及びカメラ２９のいずれかが故障したとの条件であってもよい。
権限返還条件の成立は、特定飛行体１１Ａの操作権限を操作端末１２から管理装置１３に返還させる指令を監視者が管理装置１３に手動で入力することであってもよい。権限返還条件の成立は、特定飛行体１１Ａの操作権限を操作端末１２から管理装置１３に返還させる指令を操作者が操作端末１２に手動で入力することであってもよい。
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
［項目１］
複数の飛行体の飛行を管理するシステムであって、前記複数の飛行体の操作権限を管理するように構成された処理回路を含む管理装置と、操作者により個別操作される操作インターフェースと、前記操作インターフェースに接続された処理回路と、を含む操作端末と、を備え、前記管理装置の前記処理回路は、前記複数の飛行体の各々の飛行状態に基づいて得られる権限付与要求信号に応じて、前記複数の飛行体のうち１つの特定飛行体の前記操作権限を前記操作端末に付与する権限付与指令を生成するように構成され、前記操作端末の前記処理回路は、前記特定飛行体の前記操作権限を保有した状態で、前記特定飛行体を遠隔制御するように構成されている、複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、複数の飛行体を複数管理モードで飛行させる一方で、権限付与条件が成立した特定飛行体は複数管理モードから個別操作モードに移行して操作者の個別操作により個別操作モードにて制御される。よって、複数の飛行体を遠隔で操作可能にしながらも操作者の人数を飛行体の台数よりも少なくできる。
［項目２］
前記管理装置は、監視者から指示が入力される入力インターフェースを更に含み、
前記管理装置の前記処理回路は、前記入力インターフェースにおいて前記監視者により前記特定飛行体が選択されると、前記権限付与指令を生成する、項目１に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、複数管理モードから個別操作モードに切り替えを監視者が決定するため、モード切替の自由度と監視の信頼性とを向上できる。
［項目３］
前記管理装置は、前記複数の飛行体の各々の飛行状態を示す飛行データを受信する通信インターフェースを更に含み、
前記管理装置の前記処理回路は、前記飛行データに基づいて、前記複数の飛行体の各々の前記飛行状態が所定の飛行条件を満たすか否かを判定するように構成され、
前記管理装置の前記処理回路は、前記管理装置が前記操作権限を有した状態で飛行中の前記特定飛行体の前記飛行状態が前記飛行条件を満たすと判定されると、前記権限付与要求信号指令を生成する、項目１又は２に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、複数管理モードの複数の飛行体の飛行データに基づいて、個別操作モードに切り替えるべき飛行体の有無が監視される。よって、複数管理モードから個別操作モードに切り替えるべき飛行体を過不足なく判断できる。
［項目４］
前記管理装置は、監視者に情報を出力する出力インターフェースを更に含み、
前記管理装置の前記処理回路は、前記飛行条件を満たした飛行状態にある前記特定飛行体を示す報知情報を前記出力インターフェースに出力するように構成されている、項目３に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、監視者は複数管理モードから個別操作モードに切り替えるべき飛行体を出力インターフェースの報知情報から把握できる。
［項目５］
前記飛行データは、前記複数の飛行体の位置データを含み、
前記飛行状態は、前記複数の飛行体の飛行位置を含み、
前記飛行条件は、前記特定飛行体の前記飛行位置が前記特定飛行体の計画飛行ルートから逸脱していることを含む、項目３又は４に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、複数管理モードにおいて計画飛行ルートから逸脱した特定飛行体を個別操作によって計画飛行ルートに戻すことに役立てることができる。
［項目６］
前記飛行データは、前記複数の飛行体の位置データを含み、
前記飛行状態は、前記複数の飛行体の飛行位置を含み、
前記飛行条件は、前記複数の飛行体のうち最も前記特定飛行体に近い隣接飛行体の前記飛行位置と、前記特定飛行体の前記飛行位置とが、所定の近接条件を満たすことを含む、項目３乃至５のいずれか１項に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、隣接飛行体に近づき過ぎた特定飛行体を個別操作によって隣接飛行体から離すことに役立てることができる。
［項目７］
前記複数の飛行体の各々は、
前記管理装置から提供される飛行計画情報をもとに飛行する複数管理モードと、
前記操作端末から提供される飛行計画情報、または、前記操作端末から提供される飛行速度、飛行高度及び飛行方角に関する入力をもとに飛行する個別操作モードと、
のどちらかのモードで飛行し、
前記管理装置は、
前記特定飛行体の前記操作権限を前記操作端末に付与する際、前記特定飛行体を前記複数管理モードから前記個別操作モードに移行するモード切替指令を生成する、項目１乃至６のいずれか１項に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、特定飛行体の操作を円滑に切り替えることができる。
［項目８］
前記管理装置又は前記操作端末の前記処理回路は、前記個別操作モードの前記特定飛行体に関して所定の権限返還条件が成立すると、前記特定飛行体を前記個別操作モードから前記複数管理モードに戻す指令を生成するように構成されている、項目１乃至７のいずれか１項に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
この構成によれば、権限返還条件が成立すると特定飛行体が複数管理モードに戻るため、操作端末による手動操作の負担を抑制できる。
本明細書で開示する飛行体１１、操作端末１２及び管理装置１３の各々のプロセッサ、システムメモリ、ストレージメモリ等の各要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、FPGA（Field Programmable Gate Array）、従来の回路、及び／又は、それらの組み合わせ、を含む回路又は処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット若しくは手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、又は、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、又は、列挙された機能を実行するようにプログラム若しくは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段若しくはユニットは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェア及び／又はプロセッサの構成に使用される。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかし、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。例えば、１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよく、実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれる。
１ 飛行管理システム
１１ 飛行体
１１Ａ～Ｃ 特定飛行体
１２ 操作端末
１３ 管理装置
４０ プロセッサ
４３ 操作インターフェース
５０ プロセッサ
５３ 入力インターフェース
５４ 出力インターフェース
５５ 通信インターフェース
Ａ２ 操作プログラム
Ａ３ 管理プログラム

Claims (10)

  1. 複数の飛行体の飛行を管理するシステムであって、
    前記複数の飛行体の操作権限を管理するように構成された処理回路を含む管理装置と、
    操作者により操作される操作インターフェースと、前記操作インターフェースに接続された処理回路と、を含む操作端末と、を備え、
    前記管理装置の前記処理回路は、前記複数の飛行体の各々の飛行状態に基づいて得られる権限付与要求信号に応じて、前記複数の飛行体のうち１つの特定飛行体の前記操作権限を前記操作端末に付与する権限付与指令を生成するように構成され、
    前記操作端末の前記処理回路は、前記特定飛行体の前記操作権限を保有した状態で、前記特定飛行体を遠隔制御するように構成されている、複数飛行体の飛行管理システム。
  2. 前記管理装置は、監視者から指示が入力される入力インターフェースを更に含み、
    前記管理装置の前記処理回路は、前記入力インターフェースにおいて前記監視者により前記特定飛行体が選択されると、前記権限付与要求信号を生成する、請求項１に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  3. 前記管理装置は、前記複数の飛行体の各々の前記飛行状態を示す飛行データを受信する通信インターフェースを更に含み、
    前記管理装置の前記処理回路は、前記飛行データに基づいて、前記複数の飛行体の各々の前記飛行状態が所定の飛行条件を満たすか否かを判定するように構成され、
    前記管理装置の前記処理回路は、前記管理装置が前記操作権限を有した状態で飛行中の前記特定飛行体の前記飛行状態が所定の飛行条件を満たすと判定されると、前記権限付与要求信号を生成する、請求項１又は２に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  4. 前記管理装置は、監視者に情報を出力する出力インターフェースを更に含み、
    前記管理装置の前記処理回路は、前記飛行条件を満たした飛行状態にある前記特定飛行体を示す報知情報を前記出力インターフェースに出力するように構成されている、請求項３に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  5. 前記飛行データは、前記複数の飛行体の位置データを含み、
    前記飛行状態は、前記複数の飛行体の飛行位置を含み、
    前記飛行条件は、前記特定飛行体の前記飛行位置が前記特定飛行体の計画飛行ルートから逸脱していることを含む、請求項４に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  6. 前記飛行データは、前記複数の飛行体の位置データを含み、
    前記飛行状態は、前記複数の飛行体の飛行位置を含み、
    前記飛行条件は、前記複数の飛行体のうち最も前記特定飛行体に近い隣接飛行体の前記飛行位置と、前記特定飛行体の前記飛行位置とが、所定の近接条件を満たすことを含む、請求項５に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  7. 前記複数の飛行体の各々は、
    前記管理装置から提供される飛行計画情報をもとに飛行する複数管理モードと、
    前記操作端末から提供される飛行計画情報、または、前記操作端末から提供される飛行速度、飛行高度及び飛行方角に関する入力をもとに飛行する個別操作モードと、
    のどちらかのモードで飛行し、
    前記管理装置は、前記特定飛行体の前記操作権限を前記操作端末に付与する際、前記特定飛行体を前記複数管理モードから前記個別操作モードに移行するモード切替指令を生成する、請求項１又は２に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  8. 前記管理装置又は前記操作端末の前記処理回路は、前記操作端末が操作権限を有した状態で飛行中の前記特定飛行体に関して所定の権限返還条件が成立すると、前記特定飛行体の操作権限を前記操作端末から前記管理装置に戻す指令を生成するように構成されている、請求項１に記載の複数飛行体の飛行管理システム。
  9. 複数の飛行体の飛行を管理する方法であって、
    管理装置が操作権限を有した状態で前記複数の飛行体の各々の飛行状態に基づいて得られる権限付与要求信号を受けたか否かを判定することと、
    前記権限付与要求信号を受けると、前記特定飛行体の操作権限を操作端末に付与することと、
    前記操作端末が前記特定飛行体の前記操作権限を保有した状態で、前記特定飛行体を遠隔制御することと、を含む、複数飛行体の飛行管理方法。
  10. 請求項９に記載の前記飛行管理方法を少なくとも１つのプロセッサに実行させる飛行管理プログラム。
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