JP6302956B2 - 隊形設定装置、隊形設定方法及び隊形設定プログラム - Google Patents
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Description
このような隊形変更は、移動対象機の位置や経路等を数値入力して設定することで実行されるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
前記編隊の隊形を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択手段と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を当該一の航空機に送信させる通信制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記通信制御手段は、前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記他の航空機のうちの少なくとも1機を前記一の航空機に追従させて移動させるための制御信号を当該少なくとも1機に送信させることを特徴とする。
前記複数の航空機の各々は、互いに無線通信可能な無線通信手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記一の航空機が自機の前記無線通信手段により少なくとも1機の前記他の航空機と無線通信可能な距離範囲を、前記移動可能範囲として算出することを特徴とする。
前記複数の航空機は、有人機である1機の長機と、無人機である少なくとも1機の僚機とを含み、
当該隊形設定装置が前記長機に搭載されていることを特徴とする。
前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする。
したがって、ユーザは表示手段を見て選択操作をするだけで一の航空機を移動させることができるため、数値入力操作が必要であった従来に比べ、簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
したがって、一の航空機に対する移動操作だけで、この一の航空機に追従させて他の航空機も移動させることができるため、より簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
まず、本実施形態における無人機操作端末1の構成について説明する。
図1は、無人機操作端末1の外観図であり、図2は、無人機操作端末1の機能構成を示すブロック図である。
無人機操作端末1は、無人機(無人航空機)を含んで構成される編隊の隊形を設定可能なものであり、本実施形態においては、この編隊の長機である航空機(有人機)に着脱可能に搭載される、いわゆるエレクトロニック・フライト・バッグである。
この無人機操作端末1は、図1に示すように、タブレット型の携帯情報端末であり、ディスプレイ110を備えている。
また、ディスプレイ110は、いわゆるタッチパネル120(図2参照)と一体的に構成されており、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能となっている。
入力部12は、タッチパネル120を備えており、タッチ操作されたタッチパネル120上の位置等に対応する信号をCPU18に出力する。
続いて、無人機操作端末1により隊形が設定される編隊Fの構成について説明する。
図3は、編隊Fの構成を示すブロック図である。
無線通信部24は、地上(海上及び空中を含む)の管制設備や無人機30との間で無線通信を行い、互いに各種信号を送受信可能なものである。
飛行制御部28は、飛行機構21を駆動制御して航空機20の飛行を制御したり、無線通信部24により無人機30との間で各種信号を送受信したりして、航空機20の各部を中央制御する。
続いて、隊形設定処理を実行する際の無人機操作端末1の動作について、具体例を挙げて説明する。
図4〜図6は、隊形設定処理におけるディスプレイ110の表示例を示す図である。
なお、ここでは、編隊Fが航空機20を先頭に略V字状の隊形を組んだ状態で飛行中であるものとし、航空機20に搭載された無人機操作端末1がユーザ(本実施形態では航空機20のパイロット)に操作されて当該隊形を変更させることとする。また、僚機である3機の無人機30は、UAV01〜03の名称を割り当てられて識別されており、以下の説明においても当該名称を用いて各無人機30を識別することとする。
まず、編隊F中の無人機30の飛行位置を変更する場合における無人機操作端末1の一動作例について説明する。
具体的に、ディスプレイ110には、航空機20の飛行方向とその直交方向に沿った所定間隔の複数の格子線Lで格子状に区画された水平面が平面表示され、この水平面における編隊Fの隊形が表示されるとともに、各機の高度が数値で表示される。このとき、各機は飛行方向を認識可能な形状(本実施形態では二等辺三角形状)のアイコンで表示され、各無人機30の近傍にはその名称(UAV01〜03)が表示される。また、長機である航空機20は、僚機である無人機30とは区別可能な表示態様(例えば、異なる色や模様)で表示される。
本動作例では、図4(a)に示すように、ユーザによるディスプレイ110(タッチパネル120)へのタッチ操作によって、3機の無人機30のなかからUAV02が選択される。選択されたUAV02は、位置変更を受け付け可能なアクティブ状態となり、選択されていないときとは異なる表示態様に変化する。
なお、このとき、選択された無人機30の航空機20に対する相対位置(例えば航空機20の飛行方向に対する相対方位及び相対距離)を表示させることとしてもよい(図5(a)等参照)。
本動作例では、CPU18は、図4(b)に示すように、ディスプレイ110に「水平移動」と「垂直移動」の2つのボタンBを表示させ、これら2つのボタンBのいずれかに対するユーザのタッチ操作を受け付ける。
本動作例では、CPU18は、選択されたUAV02が無線通信部24により少なくとも1機の他機(選択されていない無人機30及び航空機20)と無線通信可能な距離範囲を、移動可能範囲として算出する。但し、この算出時に、UAV02が進入不可能な範囲(例えば、他機に過度に接近するエリア)が考慮されることは勿論である。
なお、この移動可能範囲は上述のものに限定されず、例えば、長機である航空機20と無線通信可能な距離範囲や、予め設定された隊形の許容変形範囲などであってもよい。
本動作例では、図4(c)に示すように、水平方向の移動可能範囲内のうち、格子線Lの交差点および隣り合う2つの交差点の中点が、移動可能位置MPとして明滅表示される。
なお、このときに、図4(d)に示すように、複数の移動可能位置MPの表示に代えて、算出された水平方向の移動可能範囲MA全体が表示されることとしてもよい。
そして、CPU18は、ディスプレイ110に表示されたUAV02の飛行高度を設定(変更)されたものに更新する。併せて、CPU18は、通信部14(または、通信部14を介した航空機20の無線通信部24)により、UAV02を選択された高度位置に移動させるための制御信号をUAV02に送信させ、当該UAV02の実際の飛行高度を変更させる。
続いて、編隊F中の無人機30の飛行位置を変更する場合における無人機操作端末1の他の動作例について説明する。
本動作例では、ユーザによるタッチパネル120上での簡単なタッチ操作によって無人機30の飛行位置を変更し、さらに他の無人機30をこの位置変更に追従させる場合について説明する。
より詳しくは、CPU18は、ユーザにドラッグ操作されたUAV01の水平方向の移動可能範囲を、上述した動作1の場合と同様に算出する。そして、CPU18は、算出した水平方向の移動可能範囲内において、ユーザのドラッグ操作に合わせてディスプレイ110上でUAV01を移動させる。もし、ユーザのドラッグ操作が移動可能範囲外にまで及んだ場合には、CPU18は、移動可能範囲外に出る直前でUAV01の移動を停止させる。
そして、CPU18は、通信部14(または、通信部14を介した航空機20の無線通信部24)により水平位置変更の制御信号をUAV01〜03に送信し、当該UAV01〜03の実際の飛行位置をディスプレイ110上のものに変更させる。
これにより、3機の無人機30(僚機)が同様に移動され、編隊Fの隊形が変更される。
また、ドラッグ操作されたUAV01以外の無人機30が移動範囲を制限されていた場合には、この移動範囲内で当該無人機30がUAV01に追従することとしてもよい。
これらの点については、後述する垂直移動の場合でも同様である。
より詳しくは、CPU18は、ユーザにストレッチ操作されたUAV01の垂直方向の移動可能範囲を、上述した動作1の場合と同様に算出する。そして、CPU18は、図6(b)に示すように、算出した垂直方向の移動可能範囲内において、ユーザによるストレッチ操作のタッチ長に応じて、ディスプレイ110に表示されたUAV01の飛行高度を変更させる。
そして、CPU18は、通信部14(または、通信部14を介した航空機20の無線通信部24)により高度変更の制御信号をUAV01〜03に送信し、当該UAV01〜03の実際の飛行高度を下降させる。
より詳しくは、CPU18は、ユーザにピンチ操作されたUAV01の垂直方向の移動可能範囲を、上述した動作1の場合と同様に算出する。そして、CPU18は、図6(d)に示すように、算出した垂直方向の移動可能範囲内において、ユーザによるピンチ操作のタッチ長に応じて、ディスプレイ110に表示されたUAV01の飛行高度を変更させる。
そして、CPU18は、通信部14(または、通信部14を介した航空機20の無線通信部24)により高度変更の制御信号をUAV01〜03に送信し、当該UAV01〜03の実際の飛行高度を上昇させる。
以上のように、本実施形態によれば、ディスプレイ110に表示された編隊Fのなかから1機の無人機30をユーザが選択すると、他機からの距離に基づいて当該無人機30を移動可能な移動可能範囲が算出されて表示される。そして、この移動可能範囲内のいずれかの位置をユーザが選択すると、この選択された位置に無人機30を移動させるための制御信号が当該無人機30に送信される。
したがって、ユーザはディスプレイ110を見て選択操作をするだけで無人機30を移動させることができるため、数値入力操作が必要であった従来に比べ、簡便な操作で編隊Fの隊形を変更することができる。
したがって、1機の無人機30に対する移動操作だけで、この無人機30に追従させて他の無人機30も移動させることができるため、より簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
14 通信部
18 CPU
110 ディスプレイ
160 隊形設定プログラム
20 航空機
24 無線通信部
30 無人機
34 無線通信部
F 編隊
MA 移動可能範囲
MP 移動可能位置
Claims (7)
- 複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定装置であって、
前記編隊の隊形を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択手段と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を当該一の航空機に送信させる通信制御手段と、
を備えることを特徴とする隊形設定装置。 - 前記通信制御手段は、前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記他の航空機のうちの少なくとも1機を前記一の航空機に追従させて移動させるための制御信号を当該少なくとも1機に送信させることを特徴とする請求項1に記載の隊形設定装置。
- 前記複数の航空機の各々は、互いに無線通信可能な無線通信手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記一の航空機が自機の前記無線通信手段により少なくとも1機の前記他の航空機と無線通信可能な距離範囲を、前記移動可能範囲として算出することを特徴とする請求項1または2に記載の隊形設定装置。 - 前記複数の航空機は、有人機である1機の長機と、無人機である少なくとも1機の僚機とを含み、
当該隊形設定装置が前記長機に搭載されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の隊形設定装置。 - 前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の隊形設定装置。
- 複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定方法であって、
表示手段と通信手段とを備える隊形設定装置が、
前記編隊の隊形を前記表示手段に表示させる表示工程と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択工程と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出工程と、
前記範囲算出工程で算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御工程と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を前記通信手段により当該一の航空機に送信させる通信制御工程と、
を実行することを特徴とする隊形設定方法。 - 複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定プログラムであって、
表示手段と通信手段とを備える隊形設定装置に、
前記編隊の隊形を前記表示手段に表示させる表示機能と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択機能と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出機能と、
前記範囲算出機能により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御機能と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を前記通信手段により当該一の航空機に送信させる通信制御機能と、
を実現させることを特徴とする隊形設定プログラム。
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