JP6485889B2 - Flight control device, flight control method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、無人飛行機の飛行を制御するための飛行制御装置、飛行制御方法、及びこれらを実現するためのプログラムに関する。 The present invention, flight control system for controlling the flight of the unmanned aircraft, a flight control method, and relates to a program for realizing these.
従来から、「ドローン」と呼ばれる無人飛行機(以下、「UAV(Unmanned Aerial Vehicle)」とも表記する。)は、軍事用途、農薬散布といった様々な用途に用いられている。とりわけ、近年においては、バッテリーの小型化及び高出力化により、動力源として電動モータを利用する小型の無人飛行機が開発されている(例えば、非特許文献1及び2参照。)。小型の無人飛行機は、運用が簡単であることから、急速に普及している。
Conventionally, an unmanned aerial plane called “drone” (hereinafter, also referred to as “UAV (Unmanned Aerial Vehicle)”) has been used for various purposes such as military use and agricultural chemical application. In particular, in recent years, small unmanned airplanes that use an electric motor as a power source have been developed due to the reduction in size and output of batteries (see, for example, Non-Patent
また、無人飛行機は、GPS(Global Positioning System)受信機を備え、自身の位置を特定することができる。このため、無人飛行機においては、設定された経路に沿って飛行を行なうオートパイロットが実現されており、無人飛行機の用途は更に増加している。 The unmanned airplane is equipped with a GPS (Global Positioning System) receiver and can specify its own position. For this reason, in an unmanned aerial vehicle, an autopilot that flies along a set route is realized, and the use of the unmanned aerial vehicle is further increased.
ところで、無人飛行機が自身の位置を特定するためには、GPS受信機によって、3つ又は4つの衛星からGPS信号を受信する必要があるが、環境によっては、必要なGPS信号を全て受信できない場合がある。このような場合、無人飛行機は、自身の位置を特定できず、墜落する可能性がある。また、無人飛行機は、風の影響、バッテリーの電圧低下等を原因としても墜落する可能性がある。 By the way, in order for an unmanned aerial vehicle to identify its own position, it is necessary to receive GPS signals from three or four satellites by a GPS receiver. However, depending on the environment, all necessary GPS signals cannot be received. There is. In such a case, the unmanned airplane cannot identify its own position and may crash. Unmanned aerial vehicles may also crash due to wind effects, battery voltage drop, and the like.
しかしながら、従来からの無人飛行機において、墜落の可能性をゼロとすることは極めて困難である。このため、墜落地点に、ヒト、物等が存在すると、重大な衝突事故が発生してしまう可能生がある。 However, it is extremely difficult to eliminate the possibility of a crash in a conventional unmanned aerial vehicle. For this reason, if a person, an object, or the like is present at the crash point, a serious collision accident may occur.
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制し得る、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a flight control device, a flight control method, and a program capable of solving the above-described problems and suppressing the occurrence of a collision accident due to a crash of an unmanned airplane.
上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行制御装置は、無人飛行機を制御するための装置であって、
前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、衝突対象検出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備えている、ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a flight control apparatus according to one aspect of the present invention is an apparatus for controlling an unmanned airplane,
A collision target that detects a target existing below the unmanned airplane and calculates a distance between the detected target and the unmanned airplane based on a signal output from a sensor that can detect a situation below the unmanned airplane. A detection unit;
The altitude and speed of the unmanned airplane are identified, and whether the unmanned airplane and the target collide when the unmanned airplane crashes based on the identified altitude and speed and the calculated distance. A collision determination unit for determining;
It is characterized by having.
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行制御方法は、無人飛行機を制御するための方法であって、
(a)前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、ステップと、
(b)前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、ステップと、
を備えている、ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a flight control method according to one aspect of the present invention is a method for controlling an unmanned airplane,
(A) Based on a signal output from a sensor capable of detecting a situation below the unmanned airplane, a target existing below the unmanned airplane is detected, and a distance between the detected target and the unmanned airplane is calculated. , Steps and
(B) The altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed and the calculated distance, the unmanned airplane and the target collide. Determining whether or not, and
It is characterized by having.
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
(a)前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、ステップと、
(b)前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the above object, a program according to an aspect of the present invention, by a computer, a program for controlling the unmanned aircraft,
In the computer,
(A) Based on a signal output from a sensor capable of detecting a situation below the unmanned airplane, a target existing below the unmanned airplane is detected, and a distance between the detected target and the unmanned airplane is calculated. , Steps and
(B) The altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed and the calculated distance, the unmanned airplane and the target collide. Determining whether or not, and
Allowed to run and wherein the Turkey.
以上のように、本発明によれば、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a collision accident due to a crash of an unmanned airplane.
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態における、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムについて、図1〜図7を参照しながら説明する。(Embodiment)
Hereinafter, a flight control device, a flight control method, and a program according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[装置構成]
最初に、本発明の実施の形態における飛行制御装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における飛行制御装置の概略構成を示す構成図である。[Device configuration]
Initially, the structure of the flight control apparatus in embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a flight control apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態における飛行制御装置10は、無人飛行機20を制御するための装置である。飛行制御装置10は、衝突対象検出部11と、衝突判定部12とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
衝突対象検出部11は、無人飛行機20の下方の状況を検知可能なセンサ22が出力した信号に基づいて、無人飛行機20の下方に存在する対象を検出する。また、衝突対象検出部11は、検出した対象と無人飛行機20との距離を算出する。
The collision
衝突判定部12は、無人飛行機20の高度及び速度を特定し、特定した高度及び速度と算出した距離とに基づいて、無人飛行機20が墜落した場合に、無人飛行機20と対象とが衝突するかどうかを判定する。
The
このように、本実施の形態では、無人飛行機20と衝突の可能性がある対象の検出が、常に行なわれており、そして、対象が検出されると、対象と無人飛行機20との衝突の可能性が判断される。このため、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生が抑制される。
Thus, in the present embodiment, detection of an object that may collide with the
続いて、図1に加え、図2〜図5を用いて、本実施の形態における飛行制御装置10の構成について更に具体的に説明する。図2は、本発明の実施の形態における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。また、図2は、制御対象となる無人飛行機の構成についても開示している。
Next, the configuration of the
まず、図1に示したように、本実施の形態において、制御対象となる無人飛行機20は、複数のローターを備えたマルチコプターであり、いわゆるドローンである。図2に示すように、無人飛行機20は、データ処理部21と、センサ22と、GPS信号受信部23と、推力発生部24と、無線通信部25とを備えている。
First, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
無人飛行機20において、無線通信部25は、飛行制御装置10との間で無線によるデータ通信を実行している。無線通信部25は、例えば、Wi−Fi通信用の通信デバイスによって実現される。
In the
GPS信号受信部23は、衛星からのGPS(Global Positioning System)信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて、無人飛行機20の現在の位置及び高度dhを測定する。推力発生部24は、図1の例では、4つ備えられており、それぞれ、推力を発生させるローターとその駆動源となる電動機とを備えている。GPS
データ処理部21は、GPS信号受信部23によって測定された現在の位置及び高度dhに基づいて、無人飛行機20の速度vを算出する。また、データ処理部21は、算出した速度v、現在の位置及び高度dhを、状態情報として、無線通信部25を介して、飛行制御装置10に送信する。更に、データ処理部21は、各推力発生部24の推力を調整することで、無人飛行機20の速度v、高度dh、及び進行方向を制御する。なお、無人飛行機20には、速度vを検出するためのセンサが搭載されていても良く、この場合は、センサによって速度vが測定される。The
また、無人飛行機20において、センサ22は、無人飛行機20の下方の状況を検知可能なものであれば良い。センサ22の具体例としては、例えば、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子が挙げられる。また、撮像素子は、通常、レンズ等と組み合わされてカメラを構築することから、実際には、センサ22としては、撮像素子を備えるカメラが用いられる。更に、撮像素子が受光できる波長域は、可視光であっても良いし、赤外光であっても良いことから、カメラは、可視光カメラであっても良いし、赤外線カメラであっても良い。
Further, in the
センサ22としてカメラが用いられる場合は、センサ22は、画素信号から作成された画像データを出力する(後述の図3(a)及び(b)参照)。これにより、データ処理部21は、出力された画像データを受け取り、これを、無線通信部25を介して、飛行制御装置10へと送信する。また、本実施の形態では、センサ22であるカメラは、無人飛行機20の底面に下方に向けて設置されている(図1参照)。従って、画像データで特定される画像は、上方からの画像となる。
When a camera is used as the
また、センサ22の他の例として、下方に存在する対象までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサも挙げられる。この場合、センサ22は、例えば、対象に光を照射する光源と、対象で反射された光を受信する受光素子とを備えており、受光素子の出力信号から、周辺の状況を特定するデータを生成する。具体的には、センサ22としては、レーザ光線を出射光として用いるレーザレンジファインダ、赤外光を出射光として利用するデプスカメラが挙げられる。
Another example of the
無人飛行機20は、このような構成により、例えば、現在地を確認しながら、設定された航路に沿って飛行することができる。また、無人飛行機20は、飛行制御装置10からの指示に応じて、飛行することもできる。そして、無人飛行機20は、飛行の際、センサ22によって、下方の状況を検知する。
With such a configuration, the
また、図2に示すように、本実施の形態では、飛行制御装置10は、無人飛行機20の外部に設置され、無線通信によって無人飛行機20との間でデータ通信を実行する。このため、飛行制御装置10は、上述した衝突対象検出部11及び衝突判定部12に加えて、無線通信部13を備えている。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
無線通信部13は、無人飛行機20との間で、衝突対象検出部11及び衝突判定部12の指示に応じて、無線によるデータ通信を実行する。無線通信部13も、例えば、Wi−Fi通信用の通信デバイスによって実現される。
The
また、本実施の形態において、衝突対象検出部11は、上述したように、無人飛行機20の下方に存在する対象の検出と対象までの距離の算出とを実行するが、検出処理及び算出処理は、無人飛行機20に備えられているセンサ22の種類に応じて異なっている。
In the present embodiment, as described above, the collision
例えば、センサ22が、上述した画像データを出力するカメラであるとする。この場合、衝突対象検出部11は、カメラが出力した画像データから、対象を検出し、検出した対象の画像データにおける大きさを特定し、特定した大きさに基づいて、検出した対象と無人飛行機20との距離を算出する。
For example, it is assumed that the
ここで、図3を用いて、センサ22がカメラである場合の検出処理及び算出処理の具体例について説明する。図3(a)及び(b)は、本発明の実施の形態において無人飛行機のセンサから出力された画像データの一例を示す図である。また、図3(a)及び(b)は、それぞれ、無人飛行機と対象との距離が異なる例を示している。加えて、センサ22として機能するカメラには、画像中の物体の遠近を強調するため、魚眼レンズが搭載されているとする。なお、魚眼レンズが搭載される代わりに、画像データに対して、遠近を強調する画像処理が行なわれていても良い。
Here, a specific example of detection processing and calculation processing when the
まず、図3(a)及び(b)に示すように、無人飛行機20が地上から遠ざかる程、ヒト30の頭部30aの最大長は小さくなる。即ち、図3(b)の場合の方が、図3(a)の場合に比べて、無人飛行機20の高度は高くなるため、ヒト30の頭部30aの最大長は小さくなる。
First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the maximum length of the
また、カメラには魚眼レンズが搭載されているため、図3(a)及び(b)に示すように、頭部30aの最大長は、ヒト30の位置が画像の中心32に近づく程大きくなり、画像の中心32から離れる程小さくなる。なお、画像の中心32は、無人飛行機20に搭載されているカメラの直下の位置に相当する。
In addition, since the camera is equipped with a fisheye lens, as shown in FIGS. 3A and 3B, the maximum length of the
これらの点を考慮すると、無人飛行機20からヒト30までの距離dmh(図4参照)は、ヒト30の画像データ上での大きさと、ヒト30の画像の中心32までの距離とによって一義的に決定される。従って、これらの相関関係が分かっていれば、ヒト30の画像データ上での大きさと、ヒト30の画像の中心32までの距離とを特定することで、無人飛行機20からヒト30までの距離dmhを算出することができる。このため、本実施の形態においては、これら三者の相関関係が予め特定される。Considering these points, the distance d mh (see FIG. 4) from the
そして、図3(a)及び(b)に示すように、無人飛行機20の下方に、ヒト30が存在しているとする。この場合、衝突対象検出部11は、まず、画像データ上の特徴量に基づいて、ヒト30を検出し、検出したヒト30の画像データ上での大きさと、ヒト30から画像の中心32までの距離とを特定する。また、このとき、無人飛行機20が移動しているのであれば、衝突対象検出部11は、無人飛行機20の移動方向側の設定領域に存在するヒト30についてのみ距離を特定する。なお、設定領域は、無人飛行機20の地面への投影面積を考慮して適宜設定される。
Then, as shown in FIGS. 3A and 3B, it is assumed that a human 30 exists below the
具体的には、衝突対象検出部11は、例えば、ヒト30の頭部30aの最大長(ピクセル数)を算出し、これを大きさとして特定する。また、衝突対象検出部11は、頭部30aの中心から画像の中心32までの距離(ピクセル数)を算出し、これを画像の中心32までの距離として特定する。
Specifically, the collision
続いて、衝突対象検出部11は、予め特定された相関関係に、特定した頭部30aの最大長と、頭部30aの中心から画像の中心32までの距離とを当てはめて、検出したヒト30と無人飛行機20との距離dmh(図4参照)を算出する。Subsequently, the collision
また、衝突対象検出部11は、対象として、ヒト30以外のもの、例えば、自動車31を検出することもできる。この場合は、衝突対象検出部11は、自動車31の画像データ上での大きさ(例えば、全長)と、自動車31から画像の中心32までの距離とを特定し、特定した大きさと中心32までの距離とを、自動車について設定されている相関関係に当てはめて、自動車31と無人飛行機20との距離dmhを算出する。Moreover, the collision
図3(a)及び(b)は、カメラ向きが無人飛行機20の真下方向に設定されている例を示しているが、本実施の形態では、カメラの向きは特に限定されるものではない。例えば、カメラの向きは、無人飛行機20の進行方向、又は進行方向から下方に傾斜させた方向であっても良い。また、この場合は、魚眼レンズを搭載しなくても、画像中の物体の遠近の特定は容易である。
FIGS. 3A and 3B show an example in which the camera direction is set directly below the
また、センサ22が、下方に存在する対象までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサであるとする。この場合、衝突対象検出部11は、センサ22が出力した信号の特徴の変化から、対象を検出すると共に、対象と無人飛行機20との距離dmhを算出する。Further, it is assumed that the
衝突判定部12は、本実施の形態では、無人飛行機20から送信されてきた状態情報を取得し、取得した状態情報から無人飛行機20の高度dh及び速度vを特定する。また、衝突判定部12は、特定した高度dh及び速度vに基づいて、無人飛行機20が墜落した場合に、無人飛行機20と衝突する可能性がある地上の領域(以下「衝突領域」と表記する。)を特定する。
そして、衝突判定部12は、衝突対象検出部11によって算出された距離dmhを用いて、対象が衝突領域内に位置しているかどうかを判定する。判定の結果、対象が衝突領域内に位置している場合は、衝突判定部12は、無人飛行機20と対象とが衝突する可能性があると判定する。Then, the
ここで、図4及び図5を用いて、衝突判定処理の具体例について説明する。図4(a)は、無人飛行機が空中で停止している場合における衝突判定処理を説明する図であり、図4(b)は、無人飛行機が空中で停止している場合の衝突領域を示す図である。図5(a)は、無人飛行機が空中を移動している場合における衝突判定処理を説明する図であり、図5(b)は、無人飛行機が移動している場合の衝突領域を示す図である。 Here, a specific example of the collision determination process will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4A is a diagram for explaining a collision determination process when the unmanned airplane is stopped in the air, and FIG. 4B shows a collision area when the unmanned airplane is stopped in the air. FIG. FIG. 5A is a diagram for explaining a collision determination process when the unmanned airplane is moving in the air, and FIG. 5B is a diagram showing a collision area when the unmanned airplane is moving. is there.
また、衝突領域は、無人飛行機20を地上に投影して得られる領域である。よって、衝突領域は、無人飛行機20の全長、全幅、対角長さのうち、最も長いものを直径とする円(半径:dinit)で近似することができる。以下の説明では、衝突領域は、半径dinitの円であるとする。また、図4(a)及び(b)、図5(a)及び(b)において、斜線が施された領域40は、衝突領域を示している。The collision area is an area obtained by projecting the
まず、無人飛行機20が空中で停止している状態から墜落する場合を考える。この場合は、図4(a)及び(b)に示すように、無人飛行機20は略垂直に落下する。このため、衝突領域40は、無人飛行機20の直下に位置することになる。
First, consider a case where the
従って、図4(a)に示すように、衝突判定部12は、まず、無人飛行機20の直下の位置に、衝突領域40を設定する。次に、ヒト30と無人飛行機20の中心との水平距離をdとすると、衝突判定部12は、衝突対象検出部11によって算出された距離dmhと、無人飛行機の高度dhと、ヒト30の身長Hとを、下記数1に代入して、水平距離dを算出する。なお、身長Hは、予め設定された値である。Therefore, as shown in FIG. 4A, the
次に、衝突判定部12は、水平距離dが半径dinitより小さくなっているかどうかを判定する。そして、判定の結果、水平距離dが半径dinitより小さくなっている場合に、衝突判定部12は、ヒト30が衝突領域40に位置しており、無人飛行機20とヒト30とが衝突する可能性があると判定する。Next, the
なお、高度dhの値が、ヒト30の身長Hの値に比べて十分に大きい場合は、「dh−H≒dh」と見なすことができる。この場合は、上記数1は、下記の数2のように書き換えることができる。The value of the altitude d h is, if sufficiently large compared to the value of the height H of the human 30 can be regarded as "d h -H ≒ d h". In this case, the
続いて、無人飛行機20が空中を移動している状態から墜落する場合を考える。この場合は、無人飛行機20は、進行方向において放物線を描きながら墜落する。このため、図5(a)及び(b)に示すように、衝突領域40は、無人飛行機20の直下から離れたところに位置することになる。
Next, consider a case where the
まず、衝突判定部12は、この場合においても、図4(a)及び(b)の例と同様に、ヒト30と無人飛行機20の中心との水平距離dを算出する。次に、衝突判定部12は、下記の数3に、無人飛行機20の高度dh及び速度vを代入して、無人飛行機が墜落するまでの間に水平方向において移動する距離(以下「水平移動距離」)dcを算出する。なお、下記の数3において「g」は重力加速度である。First, in this case as well, the
次に、衝突判定部12は、現在の無人飛行機20の位置から進行方向において水平移動距離dcの分だけ離れた位置に、半径dinitの円として、衝突領域40を設定する。但し、無人飛行機20の進行方向が変化した場合は、衝突領域40は、例えば、図5(b)に示す領域40aの位置に移動する。また、衝突領域40は、無人飛行機20の速度が遅くなった場合は、領域40bの位置に移動し、無人飛行機20の速度が速くなった場合は、領域40cの位置に移動する。Next, the
そして、無人飛行機20が移動している場合に水平距離dが特定されたヒト30は、上述したように進行方向側に存在しているので、衝突判定部12は、水平距離dが下記の数4を満たしているかどうかを判定する。
Since the human 30 whose horizontal distance d is specified when the
そして、判定の結果、水平距離dが上記の数4を満たしている場合は、衝突判定部12は、ヒト30が衝突領域40に位置しており、無人飛行機20とヒト30とが衝突する可能性があると判定する。
As a result of the determination, when the horizontal distance d satisfies the above equation 4, the
また、本実施の形態では、衝突判定部12は、衝突する可能性があると判定した場合に、無人飛行機20に対して、対象との衝突が回避される行動、及び衝突によって生じる対象のダメージが軽減される行動のうち、少なくとも1つを指示することができる。このような行動の具体例としては、対象から離れるように移動すること、移動速度を抑えること、対象に対して音及び光のいずれか又は両方によって警告を出力すること、高度を落とすこと、等が挙げられる。
Further, in the present embodiment, when the
具体的には、衝突判定部12は、例えば、画像データからヒト30等の対象が存在していない位置を特定できるのであれば、特定した位置に移動することを指示する命令(以下「衝突回避命令」と表記する。)を作成することができる。また、衝突判定部12は、無人飛行機20の移動速度の低下及び高度の低下等を指示する命令(以下「ダメージ軽減命令」と表記する。)を作成することもできる。
Specifically, for example, if the
そして、衝突判定部12は、作成した衝突回避命令又はダメージ軽減命令を、無線通信部13を介して、無人飛行機20に送信する。この場合、無人飛行機20において、データ処理部21は、命令の内容に応じて、各推力発生部24の推力を調整し、指示された位置に無人飛行機20を移動させたり、速度又は高度を低下させたりする。
Then, the
更に、本実施の形態では、衝突判定部12は、衝突する可能性があると判定した場合に、例えば、無人飛行機20の管理者、操縦者等に、音及び光のいずれか又は両方によって、衝突を警告することもできる。具体的には、衝突判定部12は、管理者、操縦者等が所有する情報端末に対して、衝突する可能性がある旨の通知を送信し、この情報端末の画面及びスピーカによって警告を出力する。
Furthermore, in this embodiment, when the
[装置動作]
次に、本発明の実施の形態における飛行制御装置10の動作について図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態における飛行制御装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1〜図5を参酌する。また、本実施の形態では、飛行制御装置10を動作させることによって、飛行制御方法が実施される。よって、本実施の形態における飛行制御方法の説明は、以下の飛行制御装置10の動作説明に代える。[Device operation]
Next, the operation of the
最初に、図6に示すように、飛行制御装置10において、衝突対象検出部11は、無線通信部13を介して、無人飛行機20から送信されてきたセンサ出力信号を取得する(ステップA1)。具体的には、例えば、無人飛行機20に搭載されているセンサ22がカメラである場合は、衝突対象検出部11は、センサ出力信号として、画像データを取得する。
First, as shown in FIG. 6, in the
次に、衝突対象検出部11は、ステップA1で取得したセンサ出力信号から、無人飛行機20の下方に存在する対象、例えば、ヒト30、自動車31等を検出し(ステップA2)、更に、無人飛行機20から検出した対象までの距離dmhを算出する(ステップA3)。Next, the collision
具体的には、例えば、センサ出力信号が画像データであるとすると、衝突対象検出部11は、画像データ上の特徴量と予め登録されている特徴量とを照合して、ヒト30、自動車31といった対象を検出する。そして、衝突対象検出部11は、抽出した対象の大きさを特定し、これを、予め登録されている大きさと距離との関係に当てはめて、対象と無人飛行機20との距離dmhを算出する。Specifically, for example, when the sensor output signal is image data, the collision
次に、衝突判定部12は、無人飛行機20から送信されてきた状態情報を取得し、取得した状態情報から無人飛行機20の高度dh及び速度vを特定する(ステップA4)。次いで、衝突判定部12は、ステップA4で特定した高度dh及び速度vと、ステップA3で算出された距離dmhとに基づいて、無人飛行機20が墜落した場合に、無人飛行機20と対象とが衝突するかどうかを判定する(ステップA5)。Next, the
具体的には、ステップA5では、衝突判定部12は、ステップA4で特定した高度dh及び速度vに基づいて、無人飛行機20が墜落した場合に、無人飛行機20と衝突する可能性がある衝突領域40を特定する(図4(b)及び図5(b)参照)。そして、衝突判定部12は、ステップA3で算出された距離dmhを用いて、対象が衝突領域内40に位置するかどうかを判断し、それによって、無人飛行機20と対象とが衝突するかどうかを判定する。Specifically, in step A5, the
ステップA5の判定の結果、無人飛行機20と対象とが衝突しないと判定した場合は、衝突判定部12は、後述のステップA7を実行する。一方、ステップA5の判定の結果、無人飛行機20と対象とが衝突すると判定した場合は、衝突判定部12は、衝突回避命令又はダメージ軽減命令を作成し、作成した命令を、無線通信部13を介して、無人飛行機20に送信する(ステップA6)。
As a result of the determination in step A5, when it is determined that the
また、ステップA5の判定の結果、無人飛行機20と対象とが衝突すると判定した場合は、衝突判定部12は、更に、無人飛行機20の管理者、操縦者等に、音及び光のいずれか又は両方によって、衝突を警告することもできる。
When it is determined that the
次に、ステップA5においてノーと判定した場合、又はステップA6を実行すると、衝突判定部12は、無人飛行機20が着陸しているかどうかを判定する(ステップA7)。ステップA7の判定の結果、無人飛行機20が着陸していない場合は、再度ステップA1が実行される。一方、ステップA7の判定の結果、無人飛行機20が着陸している場合は、飛行制御装置10における処理は終了する。
Next, when it is determined NO in Step A5, or when Step A6 is executed, the
[実施の形態による効果]
以上のように本実施の形態では、無人飛行機20と衝突の可能性がある対象の検出が、常に行なわれ、地上の対象と無人飛行機20との衝突の可能性が判断される。よって、本実施の形態によれば、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生が抑制される。[Effects of the embodiment]
As described above, in the present embodiment, detection of an object that may collide with the
また、本実施の形態では、衝突の可能性がある場合に、無人飛行機20に衝突回避命令又はダメージ軽減命令が送信され、管理者、操縦者等に警告がなされるので、いっそう、衝突事故の発生が抑制される。
In the present embodiment, when there is a possibility of collision, a collision avoidance command or damage reduction command is transmitted to the
[プログラム]
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図6に示すステップA1〜A7を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における飛行制御装置10と飛行制御方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのCPU(Central Processing Unit)は、衝突対象検出部11、及び衝突判定部12として機能し、処理を行なう。[program]
The program in the present embodiment may be a program that causes a computer to execute steps A1 to A7 shown in FIG. By installing and executing this program on a computer, the
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、衝突対象検出部11、及び衝突判定部12のいずれかとして機能しても良い。
The program in the present embodiment may be executed by a computer system constructed by a plurality of computers. In this case, for example, each computer may function as either the collision
[物理構成]
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、飛行制御装置10を実現するコンピュータについて図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態における飛行制御装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。[Physical configuration]
Here, a computer that realizes the
図7に示すように、コンピュータ110は、CPU111と、メインメモリ112と、記憶装置113と、入力インターフェイス114と、表示コントローラ115と、データリーダ/ライタ116と、通信インターフェイス117とを備える。これらの各部は、バス121を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
As shown in FIG. 7, the
CPU111は、記憶装置113に格納された、本実施の形態におけるプログラム(コード)をメインメモリ112に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ112は、典型的には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体120に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス117を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
The
また、記憶装置113の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス114は、CPU111と、キーボード及びマウスといった入力機器118との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ115は、ディスプレイ装置119と接続され、ディスプレイ装置119での表示を制御する。
Specific examples of the
データリーダ/ライタ116は、CPU111と記録媒体120との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体120からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ110における処理結果の記録媒体120への書き込みを実行する。通信インターフェイス117は、CPU111と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
The data reader /
また、記録媒体120の具体例としては、CF(Compact Flash(登録商標))及びSD(Secure Digital)等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク(Flexible Disk)等の磁気記憶媒体、又はCD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)などの光学記憶媒体が挙げられる。
Specific examples of the
なお、本実施の形態における飛行制御装置10は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、飛行制御装置10は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
In addition, the
[変形例]
続いて、本実施の形態の変形例について図8を用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態の変形例における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。[Modification]
Subsequently, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram specifically showing the configuration of the flight control device according to the modification of the embodiment of the present invention.
図1及び図2に示した例では、飛行制御装置10は、無人飛行機20の外部に設置されている。これに対して、図8に示すように、本変形例では、飛行制御装置10は、無人飛行機20のデータ処理部21内に構築されている。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, the
具体的には、本変形例は、無人飛行機20に搭載されているコンピュータに、飛行制御装置10を実現するプログラムをインストールし、これを実行することによって、実現されている。本変形例によれば、無人飛行機20が外部と無線通信を行なうことが出来なくなった場合においても、地上の対象と無人飛行機20との衝突事故の発生が抑制される。
Specifically, this modified example is realized by installing a program for realizing the
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する(付記1)〜(付記18)によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。 Part or all of the above-described embodiments can be expressed by (Appendix 1) to (Appendix 18) described below, but is not limited to the following description.
(付記1)
無人飛行機を制御するための装置であって、
前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、衝突対象検出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備えている、ことを特徴とする飛行制御装置。(Appendix 1)
A device for controlling an unmanned aerial vehicle,
A collision target that detects a target existing below the unmanned airplane and calculates a distance between the detected target and the unmanned airplane based on a signal output from a sensor that can detect a situation below the unmanned airplane. A detection unit;
The altitude and speed of the unmanned airplane are identified, and whether the unmanned airplane and the target collide when the unmanned airplane crashes based on the identified altitude and speed and the calculated distance. A collision determination unit for determining;
A flight control device comprising:
(付記2)
前記無人飛行機が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記衝突対象検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記対象を検出し、検出した前記対象の前記画像データにおける大きさを特定し、特定した前記大きさに基づいて、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
付記1に記載の飛行制御装置。(Appendix 2)
The unmanned airplane includes an image sensor that outputs a pixel signal according to received light as the sensor,
The collision target detection unit detects the target based on the image data generated from the pixel signal, specifies the size of the detected image data of the target, and based on the specified size, Calculating a distance between the detected object and the unmanned airplane;
The flight control device according to
(付記3)
前記無人飛行機が、前記センサとして、その下方に存在する前記対象までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記衝突対象検出部が、前記出力信号の特徴の変化から、前記対象を検出すると共に、前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
付記1に記載の飛行制御装置。(Appendix 3)
The unmanned airplane includes a sensor that changes the characteristics of an output signal according to the distance to the target existing below the unmanned airplane,
The collision target detection unit detects the target from the change in the characteristics of the output signal and calculates the distance between the target and the unmanned airplane.
The flight control device according to
(付記4)
前記衝突判定部が、前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度に基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と衝突する可能性がある地上の領域を特定し、そして、前記衝突対象検出部によって算出された前記距離を用いて、前記対象が前記領域内に位置しているかどうかを判定し、前記対象が前記領域内に位置している場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突する可能性があると判定する、
付記1に記載の飛行制御装置。(Appendix 4)
The collision determination unit identifies the altitude and speed of the unmanned airplane, and based on the identified altitude and speed, an area on the ground that may collide with the unmanned airplane when the unmanned airplane crashes And using the distance calculated by the collision object detection unit to determine whether the object is located in the area, and when the object is located in the area Determining that the unmanned airplane and the subject may collide,
The flight control device according to
(付記5)
前記衝突判定部が、衝突する可能性があると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、前記対象との衝突が回避される行動、及び衝突によって生じる前記対象のダメージが軽減される行動のうち、少なくとも1つを指示する、
付記1に記載の飛行制御装置。(Appendix 5)
When the collision determination unit determines that there is a possibility of a collision, an action of avoiding a collision with the target and an action of reducing damage to the target caused by the collision with respect to the unmanned airplane Instruct at least one of them,
The flight control device according to
(付記6)
前記衝突判定部が、衝突する可能性があると判定した場合に、衝突を警告する、
付記1に記載の飛行制御装置。(Appendix 6)
When the collision determination unit determines that there is a possibility of a collision, warns the collision,
The flight control device according to
(付記7)
無人飛行機を制御するための方法であって、
(a)前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、ステップと、
(b)前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、ステップと、
を備えている、ことを特徴とする飛行制御方法。(Appendix 7)
A method for controlling an unmanned aerial vehicle,
(A) Based on a signal output from a sensor capable of detecting a situation below the unmanned airplane, a target existing below the unmanned airplane is detected, and a distance between the detected target and the unmanned airplane is calculated. , Steps and
(B) The altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed and the calculated distance, the unmanned airplane and the target collide. Determining whether or not, and
A flight control method comprising:
(付記8)
前記無人飛行機が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記(a)のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記対象を検出し、検出した前記対象の前記画像データにおける大きさを特定し、特定した前記大きさに基づいて、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
付記7に記載の飛行制御方法。(Appendix 8)
The unmanned airplane includes an image sensor that outputs a pixel signal according to received light as the sensor,
In the step (a), the object is detected based on the image data generated from the pixel signal, the size of the detected object in the image data is specified, and based on the specified size Calculating a distance between the detected object and the unmanned airplane;
The flight control method according to appendix 7.
(付記9)
前記無人飛行機が、前記センサとして、その下方に存在する前記対象までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記(a)のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化から、前記対象を検出すると共に、前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
付記7に記載の飛行制御方法。(Appendix 9)
The unmanned airplane includes a sensor that changes the characteristics of an output signal according to the distance to the target existing below the unmanned airplane,
In the step (a), from the change in the characteristics of the output signal, the target is detected, and the distance between the target and the unmanned airplane is calculated.
The flight control method according to appendix 7.
(付記10)
前記(b)のステップにおいて、前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度に基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と衝突する可能性がある地上の領域を特定し、そして、前記衝突対象検出部によって算出された前記距離を用いて、前記対象が前記領域内に位置しているかどうかを判定し、前記対象が前記領域内に位置している場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突する可能性があると判定する、
付記7に記載の飛行制御方法。(Appendix 10)
In the step (b), the altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and the ground that may collide with the unmanned airplane when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed. And determining whether or not the object is located in the area using the distance calculated by the collision object detection unit, and the object is located in the area Determining that the unmanned airplane and the subject may collide,
The flight control method according to appendix 7.
(付記11)
(c)前記(b)のステップにて衝突する可能性があると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、前記対象との衝突が回避される行動、及び衝突によって生じる前記対象のダメージが軽減される行動のうち、少なくとも1つを指示する、ステップを更に有する、
付記7に記載の飛行制御方法。(Appendix 11)
(C) When it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), an action to avoid a collision with the target and a damage to the target caused by the collision are performed on the unmanned airplane. Further comprising directing at least one of the actions to be mitigated;
The flight control method according to appendix 7.
(付記12)
(d)前記(b)のステップにて衝突する可能性があると判定した場合に、衝突を警告する、ステップを更に有する、
付記7に記載の飛行制御方法。(Appendix 12)
(D) When it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), the method further includes a step of warning the collision.
The flight control method according to appendix 7.
(付記13)
コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
(a)前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、ステップと、
(b)前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させるプログラム。
(Appendix 13)
By a computer, a program for controlling the unmanned aircraft,
In the computer,
(A) Based on a signal output from a sensor capable of detecting a situation below the unmanned airplane, a target existing below the unmanned airplane is detected, and a distance between the detected target and the unmanned airplane is calculated. , Steps and
(B) The altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed and the calculated distance, the unmanned airplane and the target collide. Determining whether or not, and
Help Rogura-time to the execution.
(付記14)
前記無人飛行機が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記(a)のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記対象を検出し、検出した前記対象の前記画像データにおける大きさを特定し、特定した前記大きさに基づいて、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
付記13に記載のプログラム。
(Appendix 14)
The unmanned airplane includes an image sensor that outputs a pixel signal according to received light as the sensor,
In the step (a), the object is detected based on the image data generated from the pixel signal, the size of the detected object in the image data is specified, and based on the specified size Calculating a distance between the detected object and the unmanned airplane;
The program according to
(付記15)
前記無人飛行機が、前記センサとして、その下方に存在する前記対象までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記(a)のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化から、前記対象を検出すると共に、前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
付記13に記載のプログラム。
(Appendix 15)
The unmanned airplane includes a sensor that changes the characteristics of an output signal according to the distance to the target existing below the unmanned airplane,
In the step (a), from the change in the characteristics of the output signal, the target is detected, and the distance between the target and the unmanned airplane is calculated.
The program according to
(付記16)
前記(b)のステップにおいて、前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度に基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と衝突する可能性がある地上の領域を特定し、そして、前記衝突対象検出部によって算出された前記距離を用いて、前記対象が前記領域内に位置しているかどうかを判定し、前記対象が前記領域内に位置している場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突する可能性があると判定する、
付記13に記載のプログラム。
(Appendix 16)
In the step (b), the altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and the ground that may collide with the unmanned airplane when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed. And determining whether or not the object is located in the area using the distance calculated by the collision object detection unit, and the object is located in the area Determining that the unmanned airplane and the subject may collide,
The program according to
(付記17)
前記コンピュータに、
(c)前記(b)のステップにて衝突する可能性があると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、前記対象との衝突が回避される行動、及び衝突によって生じる前記対象のダメージが軽減される行動のうち、少なくとも1つを指示する、ステップを更に実行させる、
付記13に記載のプログラム。
(Appendix 17)
In the computer,
(C) When it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), an action to avoid a collision with the target and a damage to the target caused by the collision are performed on the unmanned airplane. Directing at least one of the actions to be mitigated, causing a further step to be performed,
The program according to
(付記18)
前記コンピュータに、
(d)前記(b)のステップにて衝突する可能性があると判定した場合に、衝突を警告する、ステップを更に実行させる、
付記13に記載のプログラム。
(Appendix 18)
In the computer,
(D) If it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), a step of warning the collision is further executed.
The program according to
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
この出願は、2015年9月4日に出願された日本出願特願2015−174430を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2015-174430 for which it applied on September 4, 2015, and takes in those the indications of all here.
以上のように、本発明によれば、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制することができる。本発明は、無人飛行機が利用される分野であれば制限無く利用できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a collision accident due to a crash of an unmanned airplane. The present invention can be used without limitation as long as it is a field where unmanned aerial vehicles are used.
10 飛行制御装置
11 衝突対象検出部
12 衝突判定部
13 無線通信部
20 無人飛行機
21 データ処理部
22 センサ
23 GPS信号受信部
24 推力発生部
25 無線通信部
30 ヒト
30a 頭部
31 自動車
40 衝突領域
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バスDESCRIPTION OF
112
Claims (15)
前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、衝突対象検出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備え、
前記衝突判定部が、前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度に基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と衝突する可能性がある地上の領域を特定し、そして、前記衝突対象検出部によって算出された前記距離を用いて、前記対象が前記領域内に位置しているかどうかを判定し、前記対象が前記領域内に位置している場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突する可能性があると判定する、
ことを特徴とする飛行制御装置。 A device for controlling an unmanned aerial vehicle,
A collision target that detects a target existing below the unmanned airplane and calculates a distance between the detected target and the unmanned airplane based on a signal output from a sensor that can detect a situation below the unmanned airplane. A detection unit;
The altitude and speed of the unmanned airplane are identified, and whether the unmanned airplane and the target collide when the unmanned airplane crashes based on the identified altitude and speed and the calculated distance. A collision determination unit for determining;
Equipped with a,
The collision determination unit identifies the altitude and speed of the unmanned airplane, and based on the identified altitude and speed, an area on the ground that may collide with the unmanned airplane when the unmanned airplane crashes And using the distance calculated by the collision object detection unit to determine whether the object is located in the area, and when the object is located in the area Determining that the unmanned airplane and the subject may collide,
A flight control apparatus characterized by that.
前記衝突対象検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記対象を検出し、検出した前記対象の前記画像データにおける大きさを特定し、特定した前記大きさに基づいて、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
請求項1に記載の飛行制御装置。 The unmanned airplane includes an image sensor that outputs a pixel signal according to received light as the sensor,
The collision target detection unit detects the target based on the image data generated from the pixel signal, specifies the size of the detected image data of the target, and based on the specified size, Calculating a distance between the detected object and the unmanned airplane;
The flight control apparatus according to claim 1.
前記衝突対象検出部が、前記出力信号の特徴の変化から、前記対象を検出すると共に、前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
請求項1または2に記載の飛行制御装置。 The unmanned airplane includes a sensor that changes the characteristics of an output signal according to the distance to the target existing below the unmanned airplane,
The collision target detection unit detects the target from the change in the characteristics of the output signal and calculates the distance between the target and the unmanned airplane.
The flight control device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の飛行制御装置。 When the collision determination unit determines that there is a possibility of a collision, an action of avoiding a collision with the target and an action of reducing damage to the target caused by the collision with respect to the unmanned airplane Instruct at least one of them,
The flight control device according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1〜4のいずれかに記載の飛行制御装置。 When the collision determination unit determines that there is a possibility of a collision, warns the collision,
The flight control device according to any one of claims 1 to 4 .
(a)前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、ステップと、
(b)前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、ステップと、
を備え、
前記(b)のステップにおいて、前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度に基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と衝突する可能性がある地上の領域を特定し、そして、前記衝突対象検出部によって算出された前記距離を用いて、前記対象が前記領域内に位置しているかどうかを判定し、前記対象が前記領域内に位置している場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突する可能性があると判定する、
ことを特徴とする飛行制御方法。 A method for controlling an unmanned aerial vehicle,
(A) Based on a signal output from a sensor capable of detecting a situation below the unmanned airplane, a target existing below the unmanned airplane is detected, and a distance between the detected target and the unmanned airplane is calculated. , Steps and
(B) The altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed and the calculated distance, the unmanned airplane and the target collide. Determining whether or not, and
Equipped with a,
In the step (b), the altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and the ground that may collide with the unmanned airplane when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed. And determining whether or not the object is located in the area using the distance calculated by the collision object detection unit, and the object is located in the area Determining that the unmanned airplane and the subject may collide,
The flight control method characterized by the above-mentioned.
前記(a)のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記対象を検出し、検出した前記対象の前記画像データにおける大きさを特定し、特定した前記大きさに基づいて、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
請求項6に記載の飛行制御方法。 The unmanned airplane includes an image sensor that outputs a pixel signal according to received light as the sensor,
In the step (a), the object is detected based on the image data generated from the pixel signal, the size of the detected object in the image data is specified, and based on the specified size Calculating a distance between the detected object and the unmanned airplane;
The flight control method according to claim 6 .
前記(a)のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化から、前記対象を検出すると共に、前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
請求項6または7に記載の飛行制御方法。 The unmanned airplane includes a sensor that changes the characteristics of an output signal according to the distance to the target existing below the unmanned airplane,
In the step (a), from the change in the characteristics of the output signal, the target is detected, and the distance between the target and the unmanned airplane is calculated.
The flight control method according to claim 6 or 7 .
請求項6〜8のいずれかに記載の飛行制御方法。 (C) When it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), an action to avoid a collision with the target and a damage to the target caused by the collision are performed on the unmanned airplane. Further comprising directing at least one of the actions to be mitigated;
The flight control method according to any one of claims 6 to 8 .
請求項6〜9のいずれかに記載の飛行制御方法。 (D) When it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), the method further includes a step of warning the collision.
The flight control method according to any one of claims 6 to 9 .
前記コンピュータに、
(a)前記無人飛行機の下方の状況を検知可能なセンサが出力した信号に基づいて、前記無人飛行機の下方に存在する対象を検出し、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、ステップと、
(b)前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させ、
前記(b)のステップにおいて、前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度に基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に、前記無人飛行機と衝突する可能性がある地上の領域を特定し、そして、前記衝突対象検出部によって算出された前記距離を用いて、前記対象が前記領域内に位置しているかどうかを判定し、前記対象が前記領域内に位置している場合に、前記無人飛行機と前記対象とが衝突する可能性があると判定する、プログラム。 A program for controlling an unmanned aerial vehicle with a computer,
In the computer,
(A) Based on a signal output from a sensor capable of detecting a situation below the unmanned airplane, a target existing below the unmanned airplane is detected, and a distance between the detected target and the unmanned airplane is calculated. , Steps and
(B) The altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed and the calculated distance, the unmanned airplane and the target collide. Determining whether or not, and
Was executed,
In the step (b), the altitude and speed of the unmanned airplane are specified, and the ground that may collide with the unmanned airplane when the unmanned airplane crashes based on the specified altitude and speed. And determining whether or not the object is located in the area using the distance calculated by the collision object detection unit, and the object is located in the area A program for determining that there is a possibility of collision between the unmanned airplane and the object .
前記(a)のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記対象を検出し、検出した前記対象の前記画像データにおける大きさを特定し、特定した前記大きさに基づいて、検出した前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
請求項11に記載のプログラム。 The unmanned airplane includes an image sensor that outputs a pixel signal according to received light as the sensor,
In the step (a), the object is detected based on the image data generated from the pixel signal, the size of the detected object in the image data is specified, and based on the specified size Calculating a distance between the detected object and the unmanned airplane;
The program according to claim 11 .
前記(a)のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化から、前記対象を検出すると共に、前記対象と前記無人飛行機との距離を算出する、
請求項11または12に記載のプログラム。 The unmanned airplane includes a sensor that changes the characteristics of an output signal according to the distance to the target existing below the unmanned airplane,
In the step (a), from the change in the characteristics of the output signal, the target is detected, and the distance between the target and the unmanned airplane is calculated.
The program according to claim 11 or 12 .
(c)前記(b)のステップにて衝突する可能性があると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、前記対象との衝突が回避される行動、及び衝突によって生じる前記対象のダメージが軽減される行動のうち、少なくとも1つを指示する、ステップを更に実行させる、
請求項11〜13のいずれかに記載のプログラム。 In the computer,
(C) When it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), an action to avoid a collision with the target and a damage to the target caused by the collision are performed on the unmanned airplane. Directing at least one of the actions to be mitigated, causing a further step to be performed,
The program according to any one of claims 11 to 13 .
(d)前記(b)のステップにて衝突する可能性があると判定した場合に、衝突を警告する、ステップを更に実行させる、
請求項11〜14のいずれかに記載のプログラム。 In the computer,
(D) If it is determined that there is a possibility of a collision in the step (b), a step of warning the collision is further executed.
The program according to any one of claims 11 to 14 .
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