JP6591631B2 - 飛行装置、飛行制御装置及び飛行制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、位置特定システムSの構成を示す図である。位置特定システムSは、遭難者が所有する携帯端末Mの位置を特定する位置特定システムである。位置特定システムSは、例えば、基地局3の電波が届かない場所で遭難した遭難者を捜索する捜索隊に用いられる。
以下、飛行装置1及び飛行制御装置2の構成を詳細に説明する。
図2は、飛行装置1の構成を示す図である。飛行装置1は、検出部11、撮影部12、通信部13、出力部14、飛行機構15、記憶部16及び制御部17を有する。制御部17は、位置情報取得部171、情報取得部172、飛行制御部173及び通信制御部174を有する。
図4は、飛行制御装置2の構成を示す図である。飛行制御装置2は、通信部21、出力部22、記憶部23及び制御部24を有する。制御部24は、情報送信部241及び情報受信部242を有する。
情報受信部242は、受信した報告情報を出力部22に通知する。
図5は、飛行装置1の動作を示すフローチャートである。まず、飛行装置1の情報取得部172が、エリア情報と飛行経路情報とを取得する(S10)。次に、飛行制御部173は、高さ情報を含む地図データ及び検出部11が検出した飛行高度に基づいて、地上からの距離が所定の範囲内になるように飛行を開始する。そして、飛行制御部173は、位置情報取得部171が取得した位置情報に基づいて、飛行経路情報が示す飛行経路に沿って飛行するように飛行機構を制御する(S12)。以下、特に記載のない限り、飛行装置1の飛行制御部173は、飛行経路に沿って飛行するように飛行機構を制御する。
以下に、携帯端末Mの位置を特定するほかの方法について詳細に説明する。
携帯端末Mの位置を特定する方法1は、通信制御部174が、複数の異なるタイミングで複数の報知信号を送信し、かつ複数の報知信号に対する複数の応答信号を受信する方法である。
図6は、複数の応答信号を受信する方法について説明するための図である。飛行装置1は、飛行経路L1及び飛行経路L2に沿って飛行する。位置P60は、飛行装置1の出発点を示す。図6における縦線で塗りつぶした領域は、通信制御部174が受信した応答信号の電波強度が低レベルである領域である。図6における斜線で塗りつぶした領域は、通信制御部174が受信した応答信号の電波強度が中レベルである領域である。図6におけるひし形で塗りつぶした領域は、通信制御部174が受信した応答信号の電波強度が高レベルである領域である。
携帯端末Mの位置を特定する方法2は、電波強度の境界位置を複数取得することで携帯端末Mが存在する領域を特定する方法である。図7は、電波の強度の境界位置を複数取得する方法について説明するための図である。飛行装置1の飛行制御部173は、飛行経路L3に沿って飛行するように飛行機構15を制御する。図7における縦線で塗りつぶした領域は、通信制御部174が受信した応答信号の電波強度が低レベルである領域である。図7における斜線で塗りつぶした領域は、通信制御部174が受信した応答信号の電波強度が中レベルである領域である。
携帯端末Mの位置を特定する方法3は、複数の応答信号に基づいて携帯端末Mが存在する領域を特定する方法である。捜索隊は、飛行装置1の通信制御部174が送信する報知信号の電波到達範囲が広いと、通信制御部174が携帯端末Mからの応答信号を受信した位置がわかっても、広範囲を捜索しなければならない。そこで、飛行装置1が、複数の応答信号から携帯端末Mが存在する領域を、狭い領域に特定する方法について説明する。
なお、以上の説明においては、一台の飛行装置1が複数の位置で報知信号を送信し、応答信号を受信したが、これに限らず、複数の飛行装置1が、それぞれ異なる位置で応答信号を受信するようにしてもよい。
携帯端末Mの位置を特定する方法4は、アンテナの向きを制御して応答信号の電波の発信方向を特定する方法である。飛行装置1は、報知信号を送信するアンテナを有していて、アンテナの向きを特定の方向に向けることができる。飛行装置1の通信制御部174は、アンテナの向きに応じた報知信号に対する応答信号の電波強度を検出する。出力部14は、位置情報と、アンテナの向きと、アンテナの向きに応じた報知信号に対する応答信号の電波強度とを含む報告情報を出力する。このようにすることで、捜索隊は、応答信号を受信した際の飛行装置1の位置に対する、携帯端末Mが発信した応答信号の電波の方角と、電波強度に基づく距離とが特定できる。
携帯端末Mの位置を特定する方法5は、地上との距離に基づいて携帯端末Mの場所を特定する方法である。通信制御部174は、報知信号に対する応答信号を受信する際、検出部11が検出した自機の飛行高度及び応答信号の受信強度を取得する。通信制御部174は、自機の飛行高度と、応答信号の受信強度とに基づき、携帯端末Mが存在する可能性のある領域を特定する。
a2=r2−h2 (式)
携帯端末Mの位置を特定する方法7は、複数の飛行装置1が飛行経路を適宜変更する方法である。飛行装置1は、他の飛行装置1と相互に通信することができ、飛行経路を含む飛行経路情報を送受信する。
2 飛行制御装置
3 基地局
11 検出部
12 撮影部
13 通信部
14 出力部
15 飛行機構
16 記憶部
17 制御部
21 通信部
22 出力部
23 記憶部
24 制御部
171 位置情報取得部
172 情報取得部
173 飛行制御部
174 通信制御部
241 情報送信部
242 情報受信部
M 携帯端末
S 位置特定システム
Claims (10)
- 携帯電話網の基地局の電波が届かないエリア内の飛行経路を示す飛行経路情報を取得する情報取得部と、
飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づいて、前記飛行経路情報が示す前記飛行経路に沿って飛行するように制御し、高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部と、
携帯端末が受信可能な報知信号を送信するとともに、前記報知信号に対する応答信号を受信する通信制御部と、
前記通信制御部が前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号を取得したときの飛行位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する出力部と、
を有する飛行装置。 - 高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部と、
飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
携帯電話網の基地局の電波の強度が所定の閾値以下であることを条件として携帯端末が受信可能な報知信号を送信するとともに、前記報知信号に対する応答信号を受信する通信制御部と、
前記通信制御部が前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号を取得したときの飛行位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する出力部と、
を有する飛行装置。 - 高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部と、
飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
携帯端末が受信可能な複数の報知信号を複数の異なるタイミングで送信するとともに、前記複数の報知信号に対する複数の応答信号を受信する通信制御部と、
前記通信制御部が前記応答信号を受信した場合に、前記複数の応答信号を受信した際の電波強度が最も大きい前記応答信号を受信した時点における飛行位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力する出力部と、
を有する飛行装置。 - 高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御する飛行制御部と、
飛行位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
携帯端末が受信可能な報知信号を送信するとともに、前記報知信号に対する応答信号を受信する通信制御部と、
前記通信制御部が前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号を取得したときの飛行位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を受信したことを示す報告情報を携帯電話網の基地局の電波強度が所定の値以上である位置で前記基地局に対して送信することにより所定の送信先に送信する出力部と、
を有する飛行装置。 - 携帯電話網の基地局の電波の強度分布を示す電波状態情報を含むエリア情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記通信制御部は、前記位置情報と前記電波状態情報とに基づいて、前記基地局の電波が届かないエリアに入っていることを検出する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の飛行装置。 - 前記通信制御部は、捜索する対象である前記携帯端末の識別情報を含む前記報知信号を送信する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の飛行装置。 - 前記出力部は、前記通信制御部が受信した前記応答信号が、捜索する対象である前記携帯端末の識別情報を含む場合に、前記報告情報を出力する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の飛行装置。 - 飛行経路を示す飛行経路情報を飛行装置に送信する情報送信部と、
前記飛行経路に沿って飛行中に前記飛行装置が送信した報知信号に対する応答信号を受信した位置を示す位置情報を含み、前記応答信号を携帯端末から受信したことを示す報告情報を受信する情報受信部と、
前記情報受信部が受信した前記報告情報を出力する出力部と、
を有する飛行制御装置。 - 前記情報送信部は、複数の前記飛行装置に対して、それぞれ異なる前記飛行経路情報を送信し、
前記情報受信部は、前記複数の飛行装置から複数の前記報告情報を受信する、
請求項8に記載の飛行制御装置。 - コンピュータが実行する、
携帯電話網の基地局の電波が届かないエリア内の飛行経路を示す飛行経路情報を取得するステップと、
飛行位置を示す位置情報を取得するステップと、
前記位置情報に基づいて、前記飛行経路情報が示す前記飛行経路に沿って飛行するように制御し、高さ情報を含む地図データに基づいて、地面までの距離が所定の範囲内を飛行するように制御するステップと、
携帯端末が受信可能な報知信号を送信するステップと、
前記報知信号に対する応答信号を受信するステップと、
前記応答信号を受信した場合に、飛行位置を示す位置情報を取得するステップと、
取得した位置情報を含み、前記応答信号を受信したことを示す報告情報を出力するステップと、
を有する飛行制御方法。
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