JP6605112B2 - 操縦装置及び操作受付方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置を操縦するための操縦装置及び操作受付方法に関する。

近年、遠隔から操縦することができる飛行装置であるドローンが普及している。特許文献１には、飛行装置の操作に用いる端末から飛行装置に、飛行装置を制御するためのデータを、無線回線を介して送信する技術が開示されている。また、飛行装置にカメラや様々なセンサ等を搭載させ、飛行装置のカメラで撮影した画像データや飛行装置において測定された測定データをユーザへ無線送信することも行われている。

特開２０１６−１７４３６０号公報

飛行装置の用途が広がってくるにつれて、飛行装置に対するユーザのニーズも多様化している。例えば、飛行装置の操作性を高くしたいというユーザのニーズにこたえるには、飛行装置の操縦のために応答時間の短い無線通信回線を利用する必要がある。一方、飛行装置に搭載されたカメラで撮影された画像を確実に受信したいというユーザのニーズにこたえるには、安定性の高い無線通信回線を利用する必要がある。また、飛行装置を遠方まで飛行させたいというユーザのニーズにこたえるには、多数の基地局に中継された広範な無線通信網を利用することが望ましい。しかしながら、従来の飛行装置では、飛行装置との通信に使用される無線通信回線は固定であったため、ユーザの様々なニーズにこたえることができないという問題があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ユーザのニーズに応じて、飛行装置との間の無線通信を行うことができる操縦装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の操縦装置は、外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置を操縦するための操縦装置であって、前記飛行装置との間での飛行用データの通信、及び前記飛行用データ以外の非飛行用データの通信のそれぞれに対して、第１無線通信回線及び第２無線通信回線の少なくとも一方の無線通信回線の選択を受け付けるための選択画面を表示部に表示させる表示制御部と、前記選択画面において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線の少なくとも一方の無線通信回線の選択を受け付ける操作受付部と、を備え、前記表示制御部は、前記第１無線通信回線又は前記第２無線通信回線の通信品質に基づいて、前記飛行用データ又は前記非飛行用データの通信において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線のうちいずれの無線通信回線を使用するかを推奨するための推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させる。

前記表示制御部は、前記飛行用データの通信に使用する無線通信回線と前記非飛行用データの通信に使用する無線通信回線との組み合わせを示す前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させてもよい。

前記表示制御部は、前記操縦装置への電源投入時に、前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させてもよい。前記表示制御部は、前記第１無線通信回線又は前記第２無線通信回線の品質のエリアごとの分布を示す分布情報に基づいて特定した前記通信品質に基づいて、前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させてもよい。

前記操作受付部は、前記飛行装置の飛行ルートを選択する操作を受け付け、前記表示制御部は、前記飛行ルート上における前記第１無線通信回線又は前記第２無線通信回線の前記通信品質に基づいて、前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させてもよい。

前記操縦装置は、前記飛行用データの通信用に選択された前記無線通信回線を用いて前記飛行用データを前記飛行装置との間で通信させるとともに、前記非飛行用データの通信用に選択された前記無線通信回線を用いて前記非飛行用データを前記飛行装置との間で通信させる通信制御部をさらに備えてもよい。

本発明の第２の態様の操作受付方法は、外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置を操縦するための操縦装置において操作を受け付けるための操作受付方法であって、前記飛行装置との間での飛行用データの通信、及び前記飛行用データ以外の非飛行用データの通信に用いる第１無線通信回線又は第２無線通信回線の通信品質に基づいて、前記飛行用データ又は前記非飛行用データの通信において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線のうちいずれの無線通信回線を使用するかを推奨するための推奨情報を含む選択画面を表示部に表示させるステップと、前記選択画面において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線の少なくとも一方の無線通信回線の選択を受け付けるステップと、を有する。

本発明によれば、ユーザのニーズに応じて、第１無線通信回線及び第２無線通信回線の少なくとも一方を選択し、飛行装置との間の無線通信を行うことができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る飛行システムの構成を示す図である。 操縦装置の構成を示す図である。 第１無線通信回線及び第２無線通信回線の使用の有無を選択するための選択画面を示す。 飛行装置の構成を示す図である。 図４の通信制御部の詳細構成の一例を示したブロック図である。 操縦装置の動作の一例を示す図である。 操縦装置の動作の一例を示したフローチャートである。 図７のステップＳ１４の無線通信回線選択処理の一例を示したフローチャートである。 実施の形態２の操縦装置の動作の一例を示したフローチャートである。 図９のステップＳ３４の無線通信回線選択処理の一例を示したフローチャートである。

［本実施の形態の概要］
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る飛行システムＳの構成を示す図である。飛行システムＳは、操縦装置１と、飛行装置２とを備える。飛行装置２は、外部からの制御に基づいて飛行する装置であり、ユーザが操縦装置１を用いて操縦可能な装置である。飛行装置２としては、例えばドローンが挙げられる。操縦装置１は、無線通信回線を介して飛行装置２を操縦するための端末である。操縦装置１は、例えば、操縦するためのプロポ等の専用装置や、スマートフォン及びタブレットに操縦用のアプリケーションをインストールした端末等である。

操縦装置１は、飛行装置２と無線通信回線によりペアリングされており、飛行装置２との間で飛行装置２の飛行のために用いられる飛行用データの通信を行う。飛行用データは、例えば、飛行装置２のロータ及び動力部等を操縦するための制御情報、飛行装置２の状態を示す管理情報である機体の飛行位置、高さ、飛行速度、飛行の方向及びバッテリ残量等である。また、操縦装置１は、飛行装置２の飛行のためには用いられない非飛行用データの通信を行う。非飛行用データの通信は、例えば、飛行装置２に搭載されたカメラで撮影された画像データ及び飛行装置２で測定された気圧や温度等の周辺環境の測定データの受信、並びにカメラの撮影を開始させるための制御信号の送信等である。

操縦装置１及び飛行装置２は、複数の無線通信回線を用いて、飛行用データ及び非飛行用データを送受信することができる。操縦装置１及び飛行装置２は、携帯電話網の基地局３を介することなく情報を送受信できる第１無線通信回線Ｗ１を用いて通信する。また、操縦装置１及び飛行装置２は、携帯電話網の基地局３を介して情報を送受信できる第２無線通信回線Ｗ２を用いて通信する。

第１無線通信回線Ｗ１は、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）回線である。第２無線通信回線Ｗ２は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）回線である。第２無線通信回線Ｗ２には、第２無線通信回線Ｗ２ａ及び第２無線通信回線Ｗ２ｂが含まれる。第２無線通信回線Ｗ２ａは、携帯電話網の移動端末としての操縦装置１と基地局３との間の無線通信回線であり、第２無線通信回線Ｗ２ｂは、携帯電話網の移動端末としての飛行装置２と基地局３との間の無線通信回線である。

飛行システムＳにおいては、操縦装置１及び飛行装置２が、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２のいずれか又は両方を用いて、通信することができる。飛行装置２は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２のそれぞれを介して同一の制御情報を受信した場合、先に受信した制御情報を用いて飛行制御を行う。なお、飛行装置２の操縦には、操縦装置１の飛行方向及び飛行速度の制御が含まれる。

［操縦装置１の構成］
図２は、操縦装置１の構成を示す図である。操縦装置１は、表示部１１と、スピーカ１２と、通信部１３と、記憶部１４と、操作部１５と、制御部１６とを有する。制御部１６は、表示制御部１６１と、操作受付部１６２と、制御情報生成部１６３と、通信制御部１６４とを有する。

表示部１１は、表示制御部１６１から入力される表示用データを表示するディスプレイであり、例えば、飛行装置２の飛行時に、ユーザが飛行装置２を操縦するために必要な情報を表示する。スピーカ１２は、音声を出力するための音声出力部である。表示部１１及びスピーカ１２は、ユーザにエラー等を報知するための報知部２０を構成する。

操作部１５は、ユーザが飛行装置２を操縦するための操作を行うためのデバイスであり、例えば、飛行方向及び飛行速度を制御するためのジョイスティック又はボリュームを含む。操作部１５は、表示部１１の表面に設けられたタッチパネルを更に有する。操作部１５は、ユーザの操作内容に応じた信号を操作受付部１６２に通知する。

通信部１３は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２ａを用いて通信するための電波を送受信する通信モジュールである。通信部１３は、通信制御部１６４から入力される送信データを変調する変調器、及び変調後のデータを、Ｗｉ−Ｆｉ又はＬＴＥに割り当てられている周波数帯の高周波信号として送信する高周波部を有する。また、通信部１３は、高周波部が飛行装置２から受信した高周波信号を復調する復調器を有する。復調器は、復調後の受信データを通信制御部１６４に入力する。

また、通信部１３は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２ａの通信品質を測定する。例えば、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２ａの通信品質に含まれる電波強度を測定する。

図３を参照して、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無を選択するための選択画面を説明する。この選択画面は、タッチパネルを構成する表示部１１に表示され、操縦装置１と飛行装置２との間の飛行用データ及び非飛行用データの通信に用いられる通信回線をユーザが選択するための画面である。図３においては、ユーザの選択を受け付ける前の状態が示されている。選択画面には、飛行用データを示すアイコンＡ１、非飛行用データを示すアイコンＡ２、ＬＴＥアイコンを示すアイコンＡ３、Ｗｉ−Ｆｉを示すアイコンＡ４、対応する無線通信回線が使用されないことを示すオフアイコンＡ５、対応する無線通信回線が使用されることを示すオンアイコンＡ６、キャンセルボタンＡ７及び決定ボタンＡ８が表示されている。

この選択画面では、飛行用データの通信用に、ＬＴＥがオフ状態であることが示されており、ＬＴＥは、飛行用データの通信に用いられない。一方、飛行用データの通信に対し、Ｗｉ−Ｆｉがオン状態であることが示されており、飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉが使用される。また、非飛行用データの通信には、ＬＴＥがオンになっており、ＬＴＥは、飛行用データの通信に用いられる。一方、Ｗｉ−Ｆｉがオフになっており、非飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉは用いられない。

オフアイコンＡ５及びオンアイコンＡ６は、無線通信回線の使用の有無を切り替えるスイッチであり、選択画面においてオフアイコンＡ５をユーザが選択することにより、オフアイコンＡ５がオンアイコンＡ６に切り替わる。例えば、ＬＴＥが飛行用データの通信に使用されないことを示すオフアイコンＡ５をユーザが選択すれば、オフアイコンＡ５がオンアイコンＡ６に切り替わり、ＬＴＥが飛行用データの通信に使用される。同様に、オンアイコンＡ６をユーザが選択することにより、オンアイコンＡ６がオフアイコンＡ５に切り替わる。

ユーザが決定ボタンＡ８を選択した場合、操作受付部１６２は、飛行用データ及び非飛行用データの通信に対し、ＬＴＥ及びＷｉ−Ｆｉについて表示されている使用の有無の状態を記憶部１４に格納する。通信制御部１６４は、飛行用データ及び非飛行用データについて、それぞれオン状態であることが示されている無線通信回線を用いて通信部１３に通信させる。一方、ユーザがキャンセルボタンＡ７を選択した場合、各無線通信回線の使用の有無は変更されず、選択画面を表示する前の状態が維持される。

なお、飛行用データには、飛行装置２のロータ及び動力部等を操縦するための制御情報が含まれるため、飛行装置２の飛行時には飛行用データの通信を行う必要がある。このため、飛行用データの通信に対して、Ｗｉ−Ｆｉ及びＬＴＥのいずれの無線通信回線にもオフアイコンＡ５が割り当てられている状態においてユーザが決定ボタンＡ８を選択した場合、制御情報生成部１６３は、エラー表示を行う。

図２の記憶部１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部１４は、制御部１６が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１４は、制御部１６のワークメモリとして使用され、飛行装置２から受信した飛行用データ及び非飛行用データを一時的に記憶する。また、記憶部１４は、無線通信回線の選択画面においてユーザが無線通信回線の使用の有無の設定を変更した場合に、変更後の無線通信回線の設定情報を記憶する。

制御部１６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することにより、表示制御部１６１、操作受付部１６２、制御情報生成部１６３及び通信制御部１６４として機能する。操作受付部１６２は、操作部１５から入力される操作内容を示す信号に基づいて、ユーザの操作内容を特定する。操作受付部１６２は、特定した操作内容を、表示制御部１６１及び制御情報生成部１６３に通知する。また、操作受付部１６２は、飛行用データ及び非飛行用データの通信について選択画面において第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の少なくとも一方の無線通信回線を選択する操作を受け付ける。具体的には、操作受付部１６２は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無を選択するユーザ操作を受け付ける。

制御情報生成部１６３は、操作受付部１６２から通知された操作内容に基づいて、飛行装置２を制御するための制御情報を生成する。制御情報生成部１６３は、ユーザが指定した飛行方向及び飛行速度を含む制御情報を生成し、生成した制御情報を通信制御部１６４に入力する。また、選択画面において飛行用データの通信について第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２のいずれも使用しないことを選択するユーザ操作を操作受付部１６２が受け付けた場合、制御情報生成部１６３は、報知部２０にエラーを出力させる。例えば、制御情報生成部１６３は、ユーザが飛行用データの通信について第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２のいずれかを使用することを選択画面において選択するように促すメッセージを表示部１１に表示させる。

表示制御部１６１は、選択画面を表示部１１に表示させる。表示制御部１６１は、例えば、ユーザが選択画面の表示操作を行った場合に、選択画面を表示させる。ユーザが選択画面の表示操作を行った場合には、表示制御部１６１は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無の設定を記憶部１４から読み出して選択画面に表示させる。また、表示制御部１６１は、飛行用データ及び非飛行用データの通信のそれぞれに対し、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無についてユーザに推奨される組み合わせを決定する通信回線管理手段としても機能する。表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせが、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無について記憶部１４に保持されている組み合わせと異なる場合には、選択画面を表示させる。選択画面には、表示制御部１６１が、ユーザから無線通信回線の選択を受け付ける前の状態においてユーザに推奨される組み合わせを表示し、ユーザは、この組み合わせを編集することにより、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無を選択する。

表示制御部１６１は、例えば、操縦装置１への電源投入時に、ユーザに推奨される組み合わせの決定を行う。表示制御部１６１は、選択画面においてユーザに推奨される組み合わせの決定を行うが、飛行データ及び非飛行データの通信についての無線通信回線の使用の有無の組み合わせとしてユーザに推奨される組み合わせを用いるか否かはユーザが選択画面において選択するものとする。

より詳しくは、表示制御部１６１は、第２無線通信回線Ｗ２の電波強度のエリアごとの分布を示す分布情報を記憶部１４から読み出す。表示制御部１６１は、この分布情報に基づいて、飛行用データ及び非飛行用データのそれぞれに対して、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の少なくともいずれかの無線通信回線の使用の有無を決定し、この使用の有無を表示部１１の選択画面に表示させる。

具体的には、表示制御部１６１は、飛行装置２の現在位置における第２無線通信回線Ｗ２の通信品質を分布情報において参照する。現在位置における通信品質が良好である場合、例えば、第２無線通信回線Ｗ２の通信品質に含まれる電波強度が閾値より高い場合には、表示制御部１６１は、飛行用データの通信に対して、第２無線通信回線Ｗ２を使用する状態として表示部１１に表示させる。この閾値は、例えば、第２無線通信回線Ｗ２を介する飛行用データの通信により飛行装置２を操縦するのに支障がない程度の値である。一方、分布情報において第２無線通信回線Ｗ２の現在位置における通信品質が良好でない場合、例えば、第２無線通信回線Ｗ２の通信品質に含まれる電波強度が上述の閾値以下である場合には、飛行用データの通信に対して、第２無線通信回線Ｗ２を使用しない状態として表示部１１に表示させる。

また、表示制御部１６１は、ユーザに推奨する組み合わせとして、飛行用データ及び非飛行用データの通信のそれぞれに対して、第２無線通信回線Ｗ２を介した通信で利用可能な周波数における分布情報に基づいて、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の少なくともいずれかの無線通信回線の使用の有無を決定し、この使用の有無を表示部１１の選択画面に表示させる。第２無線通信回線Ｗ２には、周波数の異なる２以上の無線通信回線が含まれ、例えば、周波数帯域が７００ＭＨｚ帯、３．５ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯のＬＴＥが含まれる。基地局は、これらの周波数帯域のＬＴＥのうち、第２無線通信回線Ｗ２において利用可能となるＬＴＥを選択する。表示制御部１６１は、基地局により選択された周波数帯域のＬＴＥの分布情報を記憶部１４から読み出し、基地局により選択された周波数帯域のＬＴＥの電波強度が分布情報において閾値より高い場合には、飛行用データの通信に対して、ＬＴＥを使用する状態として選択画面に表示させる。

なお、使用可能な周波数は、操縦装置１及び飛行装置２に搭載された通信モジュールやＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カードの型番や種類によって異なる。表示制御部１６１は、基地局により選択されなかった周波数帯域のＬＴＥについては、表示部１１に表示させない。

また、表示制御部１６１は、通信部１３により測定された第１無線通信回線Ｗ１の通信品質に基づいて、第１無線通信回線Ｗ１の使用の有無についてユーザに推奨する組み合わせを選択画面に表示させる。例えば、第１無線通信回線Ｗ１は、携帯電話網の基地局を介さない無線通信回線であるため、操縦時に飛行装置２の挙動に遅延が生じにくいという利点がある。このため、表示制御部１６１は、第１無線通信回線Ｗ１が使用可能であり、かつ、第１無線通信回線Ｗ１が飛行用データの通信に使用されていない場合に、ユーザに推奨する組み合わせにおいて飛行用データの通信に対して、第１無線通信回線Ｗ１を使用する状態として表示部１１に表示させる。

また、第１無線通信回線による通信中において通信状態が良好でない場合、例えば、第１無線通信回線Ｗ１を用いて飛行用データ又は非飛行用データを送信してから所定の時間が経過する前に、飛行用データ又は前記非飛行用データに対する応答を受信しない場合、表示制御部１６１は、飛行用データ及び非飛行用データの送信に第２無線通信回線Ｗ２を用いることを選択画面に表示させる。

なお、ユーザが無線通信回線の使用の有無を選択する前に、操縦装置１及び飛行装置２の通信状態を確認できることが好ましい。そこで、例えば、表示制御部１６１は、選択画面を表示する前に、操縦装置１及び飛行装置２が使用可能状態であるか否か、並びに、操縦装置１及び飛行装置２における電波状況及び電池残量をそれぞれ表示してもよい。

通信制御部１６４は、飛行用データの通信用に選択された無線通信回線を用いて飛行用データを飛行装置２との間で通信部１３に通信させるとともに、非飛行用データの通信用に選択された無線通信回線を用いて非飛行用データを飛行装置２との間で通信部１３に通信させる。

［飛行装置２の構成］
図４は、飛行装置２の構成を示す図である。飛行装置２は、カメラ２１と、検出部２２と、通信部２３と、飛行機構２４と、記憶部２５と、制御部２６とを有する。制御部２６は、飛行情報生成部２６１と、送信制御部２６２と、受信制御部２６３と、飛行制御部２６４とを有する。

カメラ２１は、飛行装置２の周囲を撮影して画像データを生成する。カメラ２１は、生成した画像データを非飛行用データとして飛行情報生成部２６１へと出力する。検出部２２は、例えば加速度センサ及びＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、圧力センサ及び温度計を含み、飛行装置２の飛行速度、傾き及び飛行位置等のように、飛行装置２の飛行のために用いられる飛行用データや、気圧及び温度等の飛行装置２の飛行のためには用いられない非飛行用データを飛行情報生成部２６１へと出力する。

通信部２３は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２で通信するための電波を送受信する通信モジュールであり、通信部１３と同等の機能を有する。

飛行機構２４は、ロータ及び動力部等を含む。飛行機構２４は、飛行制御部２６４の制御に基づいてこれらの機構を動作させることで、飛行速度及び飛行方向を変化させることができる。

記憶部２５は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む記憶媒体である。記憶部２５は、制御部２６が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部２５は、制御部２６のワークメモリとして使用され、例えば操縦装置１から受信した制御情報を一時的に記憶する。

制御部２６は、例えばＣＰＵである。制御部２６は、記憶部２５に記憶されたプログラムを実行することにより、飛行情報生成部２６１、送信制御部２６２、受信制御部２６３及び飛行制御部２６４として機能する。

飛行情報生成部２６１は、カメラ２１から入力される画像データを取得する。また、飛行情報生成部２６１は、検出部２２から入力される飛行装置２の状態を示す飛行用データ及び非飛行用データを取得し、送信制御部２６２に入力する。

送信制御部２６２は、飛行情報生成部２６１から入力された飛行用データ及び非飛行用データを、通信部２３を介して操縦装置１に送信する。また、送信制御部２６２は、第１無線通信回線Ｗ１又は第２無線通信回線Ｗ２の状態を示す状態情報を飛行用データとして操縦装置１に通知してもよい。例えば、第１無線通信回線Ｗ１又は第２無線通信回線Ｗ２の状態を示す状態情報は、第１無線通信回線Ｗ１又は第２無線通信回線Ｗ２の電波の電界強度、操縦装置１が送信した制御情報が受信制御部２６３に届くまでに要した時間等である。

飛行制御部２６４は、操縦装置１から受信した飛行用データに含まれる制御情報に基づいて飛行機構２４を制御することにより、飛行状態を制御する。飛行制御部２６４は、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２を介して重複して制御情報を受信した場合、受信制御部２６３が先に受信した制御情報に基づいて飛行状態を制御する。

また、第１無線通信回線Ｗ１は基地局を経由しないことから、第１無線通信回線Ｗ１の通信可能範囲は、操縦装置１の周辺に限られ、例えば、操縦装置１から１ｋｍ以内となる。このため、通信部２３が飛行用データの通信用に対し、第１無線通信回線Ｗ１を使用し、かつ、第２無線通信回線Ｗ２を使用しない状態では、飛行装置２の飛行範囲は、操縦装置１から所定距離以内に限られる。そこで、飛行制御部２６４は、飛行を開始した飛行開始位置と現在位置とをＧＰＳによりそれぞれ取得し、現在位置が飛行開始位置から所定の範囲内、例えば１ｋｍ以内となるように飛行制御を行う。

［通信制御部１６４の構成］
図５は、図２の操縦装置１の通信制御部１６４の詳細構成の一例を示したブロック図である。通信制御部１６４は、無線制御信号生成部３１、第１無線制御信号出力部３２及び第２無線制御信号出力部３３を備える。無線制御信号生成部３１は、操作受付部１６２が受け付けた選択に基づいて、第１無線制御信号及び第２無線制御信号を生成する。第１無線制御信号は、選択画面において操作受付部１６２が受け付けた飛行用データ及び非飛行用データの通信における第１無線通信回線Ｗ１の使用の有無を飛行装置２に指示する信号である。第２無線制御信号は、飛行用データ及び非飛行用データの通信における第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無を飛行装置２に指示する信号である。

第１無線制御信号出力部３２は、第２無線通信回線Ｗ２を用いて、通信部１３により第１無線制御信号を飛行装置２へ送信させる。飛行用データ及び非飛行用データの両方の通信に対し、第１無線通信回線Ｗ１が使用されていない状態では、飛行装置２の通信部１３が第１無線通信回線Ｗ１の受信を行わない。この場合、第１無線制御信号出力部３２は、第１無線通信回線Ｗ１の使用の有無を切り替える制御信号を第１無線通信回線Ｗ１により送信することができない。そこで、第１無線制御信号出力部３２は、第１無線通信回線Ｗ１の代わりに第２無線通信回線Ｗ２を用いて、第１無線制御信号を送信させる。同様に、第２無線制御信号出力部３３は、第１無線通信回線Ｗ１を用いて、通信部１３により第２無線制御信号を飛行装置２へ送信させる。

このような構成を採用することにより、ユーザは、第１無線通信回線及び第２無線通信回線のうち、飛行用データ及び非飛行用データの通信に使用される無線通信回線を選択画面において選択することができる。例えば、操縦の応答性を向上させたいユーザは、携帯電話網の基地局３を経由しない第１無線通信回線を用いることにより、制御信号の遅延を抑制することができる。一方、無線通信回線の安定性を重視するユーザは、携帯電話網の基地局３を経由する第２無線通信回線を用いることにより、操縦装置１及び飛行装置２の間の通信の安定性を向上させることができる。したがって、ユーザは、ニーズに合わせて無線通信回線を選択することができる。

［電波強度マップ］
図６は、操縦装置１の動作の一例を示している。図６においては、第２無線通信回線Ｗ２の通信品質のエリアごとの分布を示す分布情報を電波強度マップＢ１として表示している。この電波強度マップＢ１は、ハッチングのラベルＢ２に示すように、第２無線通信回線の電波強度の異なる領域に対し、異なるハッチングを付して区分している。また、電波強度マップＢ１は地上からの飛行装置２の高度に対応付けて表示されており、この表示画面では、高度３５ｍ付近における電波強度マップＢ１が示されている。ユーザがボタンＢ３を選択するごとに高度を５ｍ増加させた電波強度マップが表示される。また、ユーザがボタンＢ４を選択するごとに高度を５ｍ減少させた電波強度マップが表示される。電波強度マップＢ１の中央のアイコンＢ５は、飛行装置２の飛行位置及び高さを示しており、この表示画面では、飛行装置２が地上から高度３４．２ｍに位置している。

表示画面の左端及び右端のピクトグラムＢ６及びＢ７は、それぞれ操縦装置１及び飛行装置２の電池残量を示し、表示画面の左端及び右端のピクトグラムＢ８及びＢ９は、それぞれ操縦装置１及び飛行装置２の電波強度を示す。方位磁針Ｂ１０は、電波強度マップＢ１における方角を示し、スケールバーＢ１１は、電波強度マップＢ１の縮尺を示し、このスケールバーＢ１１において１目盛りが１００ｍを示す。

操縦装置１及び飛行装置２の通信部１３，２３が使用可能な周波数は、操縦装置１及び飛行装置２に搭載された通信モジュールやＳＩＭカードの型番や種類によって異なる。このため、基地局は、操縦装置１及び飛行装置２の通信モジュールやＳＩＭカードの型番や種類に基づいて、操縦装置１及び飛行装置２において利用可能な周波数帯域を選択する。操縦装置１の表示制御部１６１は、基地局により選択された周波数帯域に対応する電波強度マップを表示させる。ユーザは、電波強度マップＢ１を参照して電波強度が高いエリア内を通過するように飛行装置２を飛行させることにより、飛行装置２の操作性を向上させることができる。

［操縦装置１の動作に関するフローチャート］
図７は、操縦装置１の動作の一例を示したフローチャートであり、選択画面を表示するための推奨設定表示処理を示している。この処理は、例えば、操縦装置１への電源投入時に開始される。

まず、制御情報生成部１６３が、飛行装置２に搭載されたＧＰＳにより飛行装置２の現在位置を無線通信回線により取得する（Ｓ１１）。次に、表示制御部１６１が、ＬＴＥの通信品質の分布情報を記憶部１４から読み出す（Ｓ１２）。通信部１３がＷｉ−Ｆｉの通信品質を測定する（Ｓ１３）。更に、表示制御部１６１が、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２のそれぞれに対し、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無についてユーザに推奨される組み合わせを決定する（Ｓ１４）。

表示制御部１６１により決定された組み合わせが、推奨設定表示処理が開始される前のＬＴＥ及びＷｉ−Ｆｉの各無線通信回線の使用の有無の組み合わせから変更されている場合（Ｓ１５のＹＥＳ）、表示制御部１６１は、表示制御部１６１により決定された組み合わせを選択画面において表示する（Ｓ１６）。この選択画面においてユーザによる第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無の選択が行われる。一方、ステップＳ１５では、表示制御部１６１によって決定された組み合わせが推奨設定表示処理の開始前の状態と同一である場合（Ｓ１５のＮＯ）、選択画面を表示することなく処理を終了する。

図８は、図７のステップＳ１４の無線通信回線選択処理の一例を示したフローチャートである。まず、表示制御部１６１が、Ｗｉ−Ｆｉの電波強度を閾値と比較する（Ｓ２１）。この閾値は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉを介する飛行用データの通信により飛行装置２を操縦するのに支障がない程度の値である。Ｗｉ−Ｆｉの電波強度が閾値より大きい場合（Ｓ２１のＹＥＳ）、表示制御部１６１は、選択画面に表示されるユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉを使用する状態として表示させることを決定する（Ｓ２２）。次に、表示制御部１６１が、ＬＴＥの電波強度を閾値と比較する（Ｓ２３）。この閾値は、例えば、ＬＴＥを介する飛行用データの通信により飛行装置２を操縦するのに支障がない程度の値である。ＬＴＥの電波強度が閾値より大きい場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、表示制御部１６１は、選択画面に表示されるユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＬＴＥを使用する状態として表示させることを決定し、処理を終了する（Ｓ２４）。

ステップＳ２１においてＷｉ−Ｆｉの電波強度が閾値以下である場合（Ｓ２１のＮＯ）、表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉを使用しない状態として表示させることを決定し、ステップＳ２３の判定に移る（Ｓ２５）。また、ステップＳ２３においてＬＴＥの電波強度が閾値以下である場合（Ｓ２３のＮＯ）、表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＬＴＥを使用しない状態として表示させることを決定し、処理を終了する（Ｓ２６）。

［実施の形態１の操縦装置１による効果］
本実施の形態によれば、ユーザは、第１無線通信回線及び第２無線通信回線のうち、飛行用データ及び非飛行用データの通信に使用される無線通信回線を選択画面において選択することができる。したがって、ユーザは、ニーズに合わせて無線通信回線を選択することができる。

また、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無についてユーザが選択する場合に、表示制御部１６１は、第２無線通信回線Ｗ２の通信品質に基づいて、無線通信回線の使用の有無の組み合わせを推奨することができる。このため、ユーザは、推奨された組み合わせを参照して、無線通信回線の使用の有無を選択することができるので、ユーザの選択を容易化することができる。また、第２無線通信回線Ｗ２を含む無線通信回線からユーザがいずれかを選択する場合に、表示制御部１６１は、第２無線通信回線Ｗ２の利用可能な周波数における分布情報に基づいて、無線通信回線の使用の有無の組み合わせを推奨することができる。このため、ユーザは、推奨された組み合わせを参照して、無線通信回線の使用の有無を選択することができるので、ユーザの選択をより容易化することができる。

また、選択画面において飛行用データの通信について第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２のいずれも使用しないことを選択するユーザ操作が行われた場合、制御情報生成部１６３は、報知部２０によりエラーを出力させる。このため、ユーザの誤操作により飛行データの通信が行われない状態となり、飛行装置２の操縦が不可能になることを抑制することができる。

また、第１無線通信回線Ｗ１が使用可能であり、かつ、第１無線通信回線Ｗ１が飛行用データの通信に使用されていない場合に、表示制御部１６１が選択画面において飛行用データの通信に対して、第１無線通信回線Ｗ１が使用される状態として表示するので、表示制御部１６１は、第１無線通信回線Ｗ１が利用可能な場合に、第１無線通信回線Ｗ１を使用することをユーザに推奨することができる。また、第１無線通信回線Ｗ１を用いて飛行用データ又は非飛行用データを送信してから所定の時間が経過する前に、飛行用データ又は前記非飛行用データに対する応答を受信しない場合、表示制御部１６１は、飛行用データ及び非飛行用データの送信に第２無線通信回線Ｗ２を使用する状態として選択画面に表示させるので、第１無線通信回線Ｗ１の通信品質が良好でない場合に、使用する無線通信回線を第２無線通信回線Ｗ２に変更することをユーザに推奨することができる。

また、第１無線通信回線Ｗ１の使用の有無を指示する第１無線制御信号を第２無線通信回線Ｗ２により飛行装置へ出力し、第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無を指示する第２無線制御信号を第１無線通信回線Ｗ１により飛行装置へ出力することにより、一方の無線通信回線の使用の有無を２つの無線通信回線の両方が使用可能なエリア内で行うので、無線通信回線の使用の有無の切り替え時にも他方の無線通信回線の通信を維持することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、操縦装置１の表示制御部１６１が、飛行装置２の現在位置におけるＬＴＥの通信品質の分布情報を取得する場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、ユーザが飛行装置２の飛行ルートをサーバに保存し、操縦装置１の表示制御部１６１が、この飛行ルートに対応するＬＴＥの通信品質の分布情報を取得する場合の例について説明する。

まず、ユーザは、操縦装置１を用いて飛行装置２の飛行ルートを作成する。飛行ルートは、飛行装置２が飛行する経路である。例えば、ユーザが、操縦装置１の表示部１１において飛行装置２が経由する２以上の座標をマップ上において指定することにより飛行ルートを作成する。また、本実施の形態の飛行システムＳは、第２無線通信回線Ｗ２により操縦装置１と接続されたサーバを更に備え、通信制御部１６４が、第２無線通信回線Ｗ２により、予め作成された飛行ルートを通信部１３にサーバへ送信させ、サーバがこの飛行ルートを保存する。このようにすることで、操縦装置１は、多数の飛行ルートを記憶させるための記憶部１４の記憶容量を増大させる必要がない。

操縦装置１の操作受付部１６２は、飛行装置２の飛行前に、サーバに保存された飛行ルートのうち、いずれかを選択するユーザ操作を受け付け、通信制御部１６４は、ユーザにより選択された飛行ルートの送信要求を通信部１３にサーバへ送信させる。この送信要求に応答して、サーバは、ユーザに選択された飛行ルートを操縦装置１へ送信し、通信部１３は、当該飛行ルートを受信する。更に、通信制御部１６４は、受信した飛行ルートに基づいて、飛行装置２を飛行させる。例えば、制御情報生成部１６３は、飛行装置２が飛行ルートに沿って飛行するように、飛行装置２を制御するための制御情報を逐次に生成し、通信制御部１６４は、飛行装置２に対し、生成された制御情報を含む飛行用データを通信部１３に送信させる。

［操縦装置１の動作に関するフローチャート］
図９は、本実施の形態の操縦装置１の動作の一例を示したフローチャートであり、推奨設定表示処理の一例が示されている。この処理は、例えば、サーバに保存された飛行装置２の飛行ルートのいずれかを選択するために、操縦装置１を第２無線通信回線Ｗ２によりサーバに接続させたときに開始される。図６と同一の処理手順については同一の符号を付して説明を省略する。

まず、ユーザが、サーバに保存された飛行ルートのうち、いずれかの飛行ルートを選択することにより、操縦装置１の通信部１３は、選択された飛行ルートをサーバから受信する（Ｓ３１）。次に、表示制御部１６１が、選択された飛行ルートを含むエリアのＬＴＥの通信品質の分布情報を記憶部１４から読み出す（Ｓ３２）。Ｗｉ−Ｆｉの通信品質の分布情報を取得した後（Ｓ１３）、表示制御部１６１が、ＬＴＥの分布情報を参照して、基地局により選択された周波数帯域のＬＴＥの通信品質が良好か否かを決定する（Ｓ３４）。

図１０は、図９のステップＳ３４の無線通信回線選択処理の一例を示したフローチャートである。まず、表示制御部１６１が、基地局により選択されたＬＴＥの電波高度を閾値と比較する（Ｓ４１）。次に、ＬＴＥの電波強度が閾値より大きい場合（Ｓ４１のＹＥＳ）、表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＬＴＥを使用する状態として表示させることを決定する（Ｓ４２）。更に、表示制御部１６１が、Ｗｉ−Ｆｉの電波強度を閾値と比較する（Ｓ４３）。Ｗｉ−Ｆｉの電波強度が閾値より大きい場合、表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉを使用する状態として表示させることを決定し、処理を終了する（Ｓ４４）。

ステップＳ４１においてＬＴＥの電波強度が閾値以下である場合（Ｓ４１のＮＯ）、表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＬＴＥを使用しない状態として表示させることを決定する（Ｓ４５）。更に、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉを使用する状態として表示させることを決定し、処理を終了する（Ｓ４６）。また、ステップＳ４３においてＷｉ−Ｆｉの電波強度が閾値以下である場合、表示制御部１６１は、ユーザに推奨される組み合わせにおいて飛行用データ及び非飛行用データの通信にＷｉ−Ｆｉを使用しない状態として表示させることを決定し、処理を終了する（Ｓ４７）。

［実施の形態２の操縦装置１による効果］
本実施の形態によれば、表示制御部１６１が、飛行ルートと分布情報との比較結果に基づいて、飛行装置２との間での通信に使用する第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の少なくともいずれかを選択画面において表示させる。このような構成により、ユーザは、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２の使用の有無について、分布状態に基づき推奨される組み合わせを参照して、選択することができるため、使用の有無の選択を容易化することができる。

また、第２無線通信回線の通信品質に含まれる電波強度が閾値より低い場合に、表示制御部１６１は、飛行用データの通信に対して、第１無線通信回線Ｗ１を使用する状態として表示部１１の選択画面に表示させるので、第２無線通信回線の通信品質が良好でない場合に、無線通信回線を第１無線通信回線Ｗ１に変更することをユーザに推奨することができる。

なお、ユーザの飛行ルートの選択前又は選択時に表示制御部１６１が図６の電波強度マップＢ１を表示する構成としてもよい。このような構成を採用することにより、ユーザは、電波強度マップＢ１を参照して第２無線通信回線Ｗ２の通信状態が良好なエリアを確認することにより、通信状態が良好な飛行ルートを選択することができる。特に、電波強度マップＢ１には、表示制御部１６１が、基地局により選択された周波数における電波強度を表示するので、操縦装置１及び飛行装置２の通信における電波強度をユーザが把握することができ、利便性が大きい。

なお、本発明の実施の形態１及び２では、通信品質の良好な第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２を使用する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、第１無線通信回線Ｗ１及び第２無線通信回線Ｗ２がいずれも使用可能である場合には、飛行用データと非飛行用データとの通信に用いられる無線通信回線を異ならせてもよい。例えば、表示制御部１６１は、選択画面においてユーザの選択前の状態では、飛行用データの通信に第１無線通信回線Ｗ１を用い、かつ、非飛行用データの通信に第２無線通信回線Ｗ２を用いることを表示部１１に表示させる構成であってもよい。このような構成を採用することにより、２つの無線通信回線に通信するデータ量を分散させるので、無線通信回線の混線等に起因して第１無線通信回線Ｗ１において通信速度が一時的に低下した場合にも飛行用データの通信に遅延が生じることを抑制することができる。

また、本実施の形態では、操縦装置１の表示制御部１６１が飛行ルートとＬＴＥの分布情報とを比較することにより、基地局により選択されたＬＴＥの通信品質が良好か否かを決定する構成について説明した。しかしながら、本発明は、表示制御部１６１が、ＬＴＥの通信品質が良好か否かを決定する構成に限定されない。例えば、飛行ルートが保存されたサーバが、基地局により選択されたＬＴＥの通信品質が良好か否かを決定し、操縦装置１の通信制御部１６４が、飛行用データ及び非飛行用データの通信について、ユーザに推奨される無線通信回線の組み合わせをサーバから通知される構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態１及び２では、操縦装置１において無線通信回線を選択するユーザ操作を受け付ける構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＰＣ(Personal Computer)等の端末装置において操縦装置１及び飛行装置２の間の通信において使用される無線通信回線を選択するユーザ操作を受け付ける構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態１及び２では、記憶部１４が第２無線通信回線Ｗ２の通信品質のエリアごとの分布を示す分布情報を保持する構成について説明したが、本発明は記憶部１４が分布情報を保持する構成に限定されない。例えば、通信制御部１６４が、無線通信回線を用いて分布情報をサーバから取得する構成であってもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。特に、装置の分散・統合の具体的な実施形態は以上に図示するものに限られず、その全部又は一部について、種々の付加等に応じて、又は、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

１・・・操縦装置
２・・・飛行装置
３・・・基地局
１１・・・表示部
１２・・・スピーカ
１３，２３・・・通信部
１４，２５・・・記憶部
１５・・・操作部
３１・・・無線制御信号生成部
３２・・・第１無線制御信号出力部
３３・・・第２無線制御信号出力部
１６１・・・表示制御部
１６２・・・操作受付部
１６３・・・制御情報生成部
１６４・・・通信制御部
２６１・・・飛行情報生成部
２６２・・・送信制御部
２６３・・・受信制御部
２６４・・・飛行制御部
Ｗ１・・・第１無線通信回線
Ｗ２・・・第２無線通信回線
Ｗ２ａ・・・第２無線通信回線
Ｗ２ｂ・・・第２無線通信回線

Claims (7)

1. 外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置を操縦するための操縦装置であって、
   前記飛行装置との間での飛行用データの通信、及び前記飛行用データ以外の非飛行用データの通信のそれぞれに対して、第１無線通信回線及び第２無線通信回線の少なくとも一方の無線通信回線の選択を受け付けるための選択画面を表示部に表示させる表示制御部と、
   前記選択画面において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線の少なくとも一方の無線通信回線の選択を受け付ける操作受付部と、
   を備え、
   前記表示制御部は、前記第１無線通信回線又は前記第２無線通信回線の通信品質に基づいて、前記飛行用データ又は前記非飛行用データの通信において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線のうちいずれの無線通信回線を使用するかを推奨するための推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させる、
   操縦装置。
2. 前記表示制御部は、前記飛行用データの通信に使用する無線通信回線と前記非飛行用データの通信に使用する無線通信回線との組み合わせを示す前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させる、
   請求項１に記載の操縦装置。
3. 前記表示制御部は、前記操縦装置への電源投入時に、前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させる、
   請求項１又は２に記載の操縦装置。
4. 前記表示制御部は、前記第１無線通信回線又は前記第２無線通信回線の品質のエリアごとの分布を示す分布情報に基づいて特定した前記通信品質に基づいて、前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の操縦装置。
5. 前記操作受付部は、前記飛行装置の飛行ルートを選択する操作を受け付け、
   前記表示制御部は、前記飛行ルート上における前記第１無線通信回線又は前記第２無線通信回線の前記通信品質に基づいて、前記推奨情報を含む前記選択画面を前記表示部に表示させる、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の操縦装置。
6. 前記飛行用データの通信用に選択された前記無線通信回線を用いて前記飛行用データを前記飛行装置との間で通信させるとともに、前記非飛行用データの通信用に選択された前記無線通信回線を用いて前記非飛行用データを前記飛行装置との間で通信させる通信制御部をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の操縦装置。
7. 外部からの制御に基づいて飛行する飛行装置を操縦するための操縦装置において操作を受け付けるための操作受付方法であって、
   前記飛行装置との間での飛行用データの通信、及び前記飛行用データ以外の非飛行用データの通信に用いる第１無線通信回線又は第２無線通信回線の通信品質に基づいて、前記飛行用データ又は前記非飛行用データの通信において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線のうちいずれの無線通信回線を使用するかを推奨するための推奨情報を含む選択画面を表示部に表示させるステップと、
   前記選択画面において前記第１無線通信回線及び前記第２無線通信回線の少なくとも一方の無線通信回線の選択を受け付けるステップと、
   を有する操作受付方法。
   
   
   

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