JP6670065B2 - 自律飛行制御システム - Google Patents

Description

本発明は、自律飛行制御システムに関する。

従来から、ドローンに代表される小型の自律飛行ロボットが存在する。例えば、特許文献１では、侵入者を見失った場合でも、飛行高度を上げて周囲を俯瞰することにより、見失った侵入者の発見が可能な自律飛行ロボットが開示されている。

特開２０１４−１４９６２１号公報

上記特許文献１では、見失った侵入者を迅速に発見できるようにしているが、１台の自律飛行ロボットが侵入者を監視することを前提としている。このため、侵入者が複数の場合、自律飛行ロボットがどの侵入者を追跡して監視すればよいのか判断することができない。

また、昨今、地震や河川の氾濫等の自然災害の発生が多く、人々を高台等の安全な避難場所に速やかに誘導することが重要となっている。上記特許文献１に開示された技術では、侵入者を追跡して監視することはできるが、避難する人々を避難場所に誘導することはできないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、避難する人々を避難場所に誘導することが可能な自律飛行制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる自律飛行制御システムは、編隊を構成する複数の自律飛行体を制御する自律飛行制御システムであって、前記編隊における自律飛行体の配置を定めた隊形情報に基づいて、前記編隊が避難誘導する隊形となるように、前記自律飛行体のそれぞれを制御する飛行制御部、を備えることを特徴とする自律飛行制御システムとして構成される。

本発明によれば、避難する人々を避難場所に誘導することが可能となる。

本発明にかかる自律飛行制御システムを適用した自律飛行制御システムの構成例を示す図である。 自律飛行ロボットの機能的な構成を示すブロック図である。 記憶部が記憶するデータの例を示す図である。 ロボット情報の例を示す図である。 避難場所情報の例を示す図である。 測位情報の例を示す図である。 避難経路情報の例を示す図である。 記憶部が記憶するデータの例を示す図である（サーバ）。 隊形情報の例を示す図である。 隊形情報により表される隊形の例を示すイメージ図である。 誘導状況情報の例を示す図である。 表示部に表示される誘導状況情報の例を示す図である。 本システムで行われる自律飛行制御処理の処理手順を示すシーケンス図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる自律飛行制御システムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明にかかる自律飛行制御システムを適用した自律飛行制御システム１０００の構成例を示す図である。

図１に示すように、自律飛行制御システム１０００は、複数の自律飛行ロボット１００と、サーバ２００とを有して構成され、これらが互いに無線通信ネットワークＮを介して接続されている。以下では、９台の自律飛行ロボット１００が編隊を構成する場合を例に説明しているが、その台数は任意であり、避難する人々が認識できる程度の隊形を構成することができればよい。

自律飛行ロボット１００は、例えば、ドローンのような自律して飛行可能な小型の移動体である。図１に示す例では、９台の自律飛行ロボット１００が、水平面であるｘ−ｙ平面上に整列して編隊を構成している。以下では、サーバ２００との間の通信負荷を軽減するために、各自律飛行ロボット１００を制御する１台の自律飛行ロボット１００Ａ（マスタドローン）と、自律飛行ロボット１００Ａにより制御される８台の自律飛行ロボット１００Ｂ（スレーブドローン）とにより編隊が構成される場合について示している。しかし、通信負荷が少ない場合等には、各自律飛行ロボット１００のそれぞれがサーバ２００との間で通信するように構成してもよい。

図２は、自律飛行ロボット１００の機能的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、自律飛行ロボット１００のそれぞれは、記憶部１０１と、撮像部１０２と、センサ部１０３と、測位部１０４と、探索部１０５と、第１通信部１０６と、第２通信部１０７と、飛行制御部１０８と、制御部１０９とを有して構成されている。

記憶部１０１は、メモリ等の一般的な記憶媒体から構成され、自律飛行ロボット１００に関する様々なデータを記憶する。

図３は、記憶部が記憶するデータの例を示す図である。図３に示すように、記憶部１０１は、ロボット情報１０１１と、避難場所情報１０１２と、測位情報１０１３と、避難経路情報１０１４とを記憶する。

ロボット情報１０１１は、自律飛行ロボット１００の構成や編隊時における各自律飛行ロボット１００の位置等、自律飛行ロボット１００に関する情報である。

図４は、ロボット情報１０１１の例を示す図である。図４に示すように、ロボット情報１０１１は、ロボット情報１０１１を識別するためのロボットＩＤと、その自律飛行ロボット１００がマスタであるかスレーブであるかを示す種別と、編隊時における自装置の位置を示す編隊位置と、編隊時において自装置に隣接する他の自律飛行ロボット１００との間隔を示すロボット間隔とが対応付けて記憶されている。

図４では、例えば、ロボットＩＤがＡ０００１で識別される自律飛行ロボット１００は、マスタドローンであり、上記ｘ−ｙ平面上における編隊の中心座標（０，０）に位置することを示している（図１における自律飛行ロボット１００Ａ）。また、隣接する最も近い自律飛行ロボット１００との間隔が５ｍ（メートル）であることを示している。同様に、例えば、ロボットＩＤがＡ０００２で識別される自律飛行ロボット１００は、スレーブドローンであり、編隊の中心に対して座標（−１，＋１）に位置することを示している。また、隣接する自律飛行ロボット１００との間隔が５ｍ（メートル）であることを示している（図１における自律飛行ロボット１００Ｂ）。ロボット情報１０１１は、本システムの起動前にあらかじめ記憶されている。

避難場所情報１０１２は、地震や河川の氾濫等の自然災害が発生した場合における避難場所に関する情報である。

図５は、避難場所情報１０１２の例を示す図である。図５に示すように、避難場所情報１０１２は、避難場所を識別するための避難場所ＩＤと、その避難場所の所在地と、その避難場所で収容可能な人数を示す収容人数とが対応付けて記憶されている。

図５では、例えば、避難場所ＩＤがＢ０００１で識別される避難場所は、東京都○○区△△町１−２−３にある××小学校であることを示している。また、その避難場所では５００人収容可能であることを示している。避難場所情報１０１２は、本システムの起動前にあらかじめ記憶されている。

測位情報１０１３は、自律飛行ロボット１００が測位した自装置の位置を示す情報である。

図６は、測位情報１０１３の例を示す図である。図６に示すように、測位情報１０１３は、上記ロボットＩＤと、その自律飛行ロボット１００が測位した自装置の現在位置と、現在位置を測位したときの現在時刻とが対応付けて記憶されている。

図６では、例えば、ロボットＩＤがＡ００００１で識別される自律飛行ロボット１００は、時刻Ｔ１において、位置（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を飛行していることを示している。同様に、ロボットＩＤがＡ００００２で識別される自律飛行ロボット１００は、時刻Ｔ１において、位置（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を飛行していることを示している。図１に示したように、本システムでは、自律飛行ロボット１００が編隊を構成して飛行しているため、例えば、上記位置（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と位置（ｘ２，ｙ２，ｚ２）との間の距離は、通常、上記ロボット間隔（例えば、５ｍ）となる。測位情報１０１３は、後述する測位部によって随時更新される。

避難経路情報１０１４は、自律飛行ロボット１００の現在位置から避難場所までの避難ルートを示す情報である。避難経路情報１０１４は、避難場所ごとに記憶されている。

図７は、避難経路情報１０１４の例を示す図である。図７に示すように、避難経路情報１０１４は、避難経路を識別するための経路ＩＤと、上記現在位置である避難経路の始点位置と、上記避難場所の位置である避難経路の終点位置と、始点位置から終点位置までの経路である経路情報とが対応付けて記憶されている。実際には、これらの情報のほか、地図データが記憶されている。

図７では、例えば、避難場所ＩＤがＢ００００１で識別される避難場所について、経路ＩＤがＣ０００１で識別される避難経路は、始点位置（ｘ１，ｙ１，ｚ１）から終点位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）まで経路情報Ｒ１に示された経路であることを示している。避難経路情報１０１４は、後述する探索部によって設定される。探索部が複数の避難経路を探索した場合には、避難経路情報１０１４には複数の避難経路が記憶される。続いて、図１に戻って、撮像部１０２について説明する。

撮像部１０２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等の撮像機器であり、進行方向に対して後方であって、上記ｘ−ｙ平面に対して所定の俯角方向の空間を撮像するように配置されている。撮像部１０２が進行方向に対して後方を撮像するように配置されている理由は、避難する人々が自律飛行ロボット１００の誘導にしたがって避難していることを確認するためであるが、そのような誘導をしない場合には上記ｘ−ｙ平面に対して垂直下方を撮像したり、人々を追従するように、撮像部１０２を進行方向に対して前方であって、上記ｘ−ｙ平面に対して所定の俯角方向の空間を撮像するように配置してもよい。

センサ部１０３は、振動センサや加速度センサ等の地震を検知するためのセンサ、あるいは雨量を検出するレインセンサ等、自然災害を引き起こす要因を検知するためのセンサである。

測位部１０４は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールであり、自律飛行ロボット１００の現在位置を測位し、その結果を測位情報１０１３に記録する。

探索部１０５は、現在位置から避難場所までの避難経路を探索し、現在位置において避難場所が位置する方向を決定する処理部である。探索方法については、従来から知られている様々な技術を適用することができる。

第１通信部１０６は、編隊を構成する自律飛行ロボット１００のうち、隣接する自律飛行ロボット１００との間で、所定の規格に準拠して無線通信する処理部である。

第２通信部１０７は、編隊を構成する自律飛行ロボット１００（例えば、マスタドローン）が、サーバ２００との間で、所定の規格に準拠して無線通信する処理部である。

飛行制御部１０８は、自律飛行ロボット１００により構成される編隊が、上記探索部１０５が決定した避難場所の方向を示す隊形となるように、それぞれの自律飛行ロボット１００の飛行状態を制御する。また、飛行制御部１０８は、撮像部１０２によって撮像されている人々を避難場所まで誘導するように編隊の飛行速度や方向を制御する。なお、以下では特に示していないが、実際には、自律飛行ロボット１００は、放射状に配置された複数のロータ（回転翼）と、それらの回転翼を回転させるモータ等、一般的に自律飛行ロボットが備えるべき機能を備えており、飛行制御部１０８は、例えば、各回転翼の回転数を制御することにより、自律飛行ロボット１００の移動や姿勢を調節する等、これらの各部の動作を制御することにより、編隊の飛行を制御する。

制御部１０９は、自律飛行ロボット１００を構成する上記各部の動作を制御する。自律飛行ロボット１００の具体的な動作についてはシーケンス図を用いて後述する。続いて、図１に戻って、サーバ２００について説明する。

サーバ２００は、自律飛行ロボット１００を監視するサーバであり、一般的なコンピュータから構成される。

図１に示すように、サーバ２００は、記憶部２０１と、表示部２０２と、監視部２０３と、第２通信部２０４と、制御部２０５とを有して構成されている。

記憶部２０１は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の一般的な記憶装置であり、編隊に関する様々な情報を記憶する。

図８は、記憶部２０１が記憶するデータの例を示す図である。図８に示すように、記憶部２０１は、編隊の隊形を示す隊形情報２０１１と、編隊が現在位置から避難場所まで誘導する状況を示す誘導状況情報２０１２とを記憶する。

図９は、隊形情報２０１１の例を示す図である。図９に示すように、隊形情報２０１１は、隊形を識別するための隊形ＩＤと、その隊形の具体的な形態であって、編隊における各自律飛行ロボット１００の配置を示す隊形情報とが対応付けて記憶されている。

図９では、例えば、隊形ＩＤがＤ０００１で識別される隊形は矢印で表される隊形であることを示している。同様に、隊形ＩＤがＤ０００２で識別される隊形はマル印で表され、隊形ＩＤがＤ０００３で識別される隊形はバツ印で表される隊形であることを示している。実際には、隊形情報２０１１には、隊形ＩＤごとに、編隊における自律飛行ロボット１００のそれぞれの位置が記憶されている。例えば、マスタドローンについては上記ｘ−ｙ平面上における編隊の中心座標（０，０）とし、各スレーブドローンについては、図４に示した編隊位置と同様に、その中心座標に対して相対的な位置座標（−１，＋１）、（−２，＋２）等、その隊形を構成するための座標値やロボット間隔（例えば、５ｍ）が記憶されている。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、隊形情報により表される隊形の例を示すイメージ図である。図１０（ａ）は、矢印で表される隊形の例を示す図である。図１０（ａ）に示すように、この隊形では、避難する方向の先端にマスタドローンである自律飛行ロボット１００Ａを配置した右矢印の形態となっていることを示している。同様に、図１０（ｂ）では、マスタドローンである自律飛行ロボット１００Ａを中心としたマル印の形態であり、図１０（ｃ）では、マスタドローンである自律飛行ロボット１００Ａを中心としたバツ印の形態を示している。このように、隊形情報２０１１には、自律飛行ロボット１００による飛行編隊がとる様々な種類の隊形があらかじめ記憶されている。

具体的には後述するが、飛行制御部１０８は、編隊の隊形が図１０（ａ）に示した矢印の形態である場合において人々が避難しない等、避難する方向が人々に伝わっていないと判断した場合、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すように、人々が避難する方向に対して、その方向が正しいのか否かを、隊形を変えることにより示すことができる。例えば、避難する方向が正しい場合には図１０（ｂ）、正しくない場合には図１０（ｃ）のような隊形をとる。上記避難する方向が人々に伝わっているか否かの判断や、上記正しいか否かの判断は、例えば、測位部１０４が測位した自装置の現在位置が探索部１０５が探索した避難経路から外れた場合には人々が避難経路を誤っていると判断したり、測位部１０４が測位した直前の位置と現在の位置とを結んだ線分が避難場所の方向に向いているか否かを判断すること等によりわかる。

さらに、飛行制御部１０８は、上記図１０（ｂ）、１０（ｃ）が示す隊形に編隊を構成した後、例えば、上記手法により一定時間避難経路を進んでいると判断した場合には、図１０（ａ）に示す隊形に戻す等、その場の避難状況に応じて適宜切り替えることも可能である。例えば、測位部１０４が測位した自装置の現在位置が探索部１０５が探索した避難経路上に戻った場合には人々の避難経路が正しくなったと判断したり、測位部１０４が測位した直前の位置と現在の位置とを結んだ線分が避難場所の方向に向くようになっていれば、避難する方向が正しくなったと判断すること等によりわかる。

図１１は、誘導状況情報２０１２の例を示す図である。図１１に示すように、誘導状況情報２０１２は、編隊を識別するための編隊ＩＤと、その編隊の現在位置と、その編隊が誘導する避難場所を示す終点位置と、現在位置から終点位置までの避難経路と、上記編隊ＩＤとが対応付けて記憶されている。実際には、これらの情報のほか、図７に示した避難経路情報１０１４と同様に、地図データが記憶されている。

図１１では、例えば、編隊ＩＤがＥ０００１によって識別される編隊のマスタドローンの現在位置は、（ｘ１，ｙ１，ｚ１）であり、その編隊の終点位置は（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）であり、避難経路はＲ１であることを示している。また、その編隊は矢印の隊形で人々を誘導していることを示している。これらの情報は、後述する監視部によって随時更新される。続いて。図１に戻って、表示部２０２について説明する。

表示部２０２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の一般的なディスプレイ装置から構成され、後述する監視部によって随時更新される誘導状況情報２０１２を表示する。

図１２は、表示部２０２に表示される誘導状況情報２０１２の例を示す図である。図１２に示すように、表示部２０２には、誘導状況情報２０１２として、地図上の避難経路Ｔ１と、始点位置となる編隊の現在位置（図１２では、マスタドローンとなる自律飛行ロボット１００Ａの現在位置）から終点位置となる避難場所Ｂ０００１までの避難経路Ｔ１（太線部）が表示されていることがわかる。また、編隊の隊形は矢印の形態（Ｄ０００１）であることがわかる。後述する監視部は、随時自律飛行ロボット１００から受信して得られた誘導状況情報２０１２を地図データに重ね合わせて表示部２０２に表示する。なお、避難経路Ｔ１が土砂崩れ等の何らかの理由で寸断されている場合には、探索部１０５が避難経路を再探索して代替経路（例えば、Ｃ０００２で示される避難経路Ｔ１’）を表示してもよい。寸断されているか否かを判断する基準としては、例えば、マスタドローンが自治体からの無線による緊急災害速報を受信したか否かにより判断することができる。続いて、図１に戻って、監視部について説明する。

監視部２０３は、第２通信部２０４が自律飛行ロボット１００から受信した測位情報１０１３および避難経路情報１０１４、記憶部２０１に記憶されている隊形情報２０１１を読み取り、上記誘導状況情報２０１２に記録するとともに、記録した誘導状況情報２０１２を表示部２０２に表示する。本システムの管理者は、表示部２０２を監視することにより、人々が定められた避難場所に正しく避難できているのかを確認することができる。図１２に示した誘導状況情報２０１２とともに、自律飛行ロボット１００が撮像した画像を表示してもよい。

第２通信部２０４は、第２通信部１０７と同様、自律飛行ロボット１００との間で上記各種情報を送受信する。

制御部２０５は、サーバ２００を構成する上記各部の動作を制御する。サーバ２００の具体的な動作についてはシーケンス図を用いて後述する。

図１３は、本システムで行われる自律飛行制御処理の処理手順を示すシーケンス図である。

図１３に示すように、まず、マスタドローンの検知部１０５が地震等の自然災害の発生を検知すると（ステップＳ１３０１）、マスタドローンの飛行制御部１０８は、自装置および第１通信部１０６を介してスレーブドローンに対して飛行指示を出力する（ステップＳ１３０２）。

マスタドローンおよびスレーブドローンの飛行制御部１０８は、モータを動作させて回転翼の回転を制御し、飛行を開始する（ステップＳ１３０３）。

マスタドローンおよびスレーブドローンの撮像部１０２が撮像を開始し（ステップＳ１３０４）、制御部１０９が第２通信部１０７を介して撮像データをサーバ２００に送信する（ステップＳ１３０５）。撮像データは、本システムの処理が終了するまで、リアルタイムにサーバ２００に送信される。

サーバ２００の監視部２０３は、第２通信部２０４を介して自律飛行ロボット１００から撮像データを受信すると、表示部２０２にその撮像データを表示する（ステップＳ１３０６）。システムの管理者は、表示部２０２に表示された撮像データを見て避難している人々を確認することができる。

表示部２０２に撮像データが表示されると、サーバ２００の監視部２０３は、記憶部２０１に記憶されている隊形情報２０１１をマスタドローンに送信する（ステップＳ１３０７）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、サーバ２００から上記隊形情報２０１１を受信すると、測位部１０４が測位を開始して測位情報１０１３を記録するとともに、現在位置を避難経路の始点位置として設定し、記憶部１０１に記憶されている避難場所情報１０１２を読み出し、上記始点位置から最寄りの避難場所を特定し、特定したその避難場所を終点位置として設定する（ステップＳ１３０８）。

一方、スレーブドローンの飛行制御部１０８は、ステップＳ１３０５が終了すると、測位部１０４が測位を開始して測位情報１０１３を記録するとともに、その測位情報１０１３をマスタドローンに送信する（ステップＳ１３０９）。スレーブドローンの測位情報１０１３は、本システムの処理が終了するまで、リアルタイムにマスタドローンに送信される。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、ステップＳ１３０７でサーバ２００から受信した隊形情報２０１１と、現在位置と、スレーブドローンから受信した測位情報１０１３とを参照し、例えば、自装置であるマスタドローンを基準として隊形情報２０１１に示された隊形となるようにスレーブドローンに対して移動する指示情報を生成する（ステップＳ１３１０）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、上記指示とともに、ステップＳ１３０７でサーバ２００から受信した隊形情報２０１１を各スレーブドローンに送信する（ステップＳ１３１１）。

各スレーブドローンの飛行制御部１０８は、マスタドローンと同様に隊形情報を参照して自装置の座標位置（マスタドローンとの相対的な位置）に移動して隊形を構成する（ステップＳ１３１２）。各スレーブドローンの飛行制御部１０８は、このような隊形の構成が完了すると、構成完了報告をマスタドローンに通知する（ステップＳ１３１３）。隊形の構成方法については、必ずしも上記のような方法でなくてもよく、従来から知られている様々な手法を用いることができる。

各スレーブドローンの飛行制御部１０８は、上記相対的な位置と、自装置の現在位置と、避難場所である終点位置の座標と、避難経路とを把握しているため、矢印の先端が避難場所に向かう避難経路上に向くように隊形を構成することができる。

マスタドローンの飛行制御部１０８が各スレーブドローンから上記完了報告を受信したと判定すると、マスタドローンの探索部１０５は、ステップＳ１３０７で設定した始点位置から終点位置までの避難経路を探索した経路情報を設定し、避難経路情報１０１４に記憶する（ステップＳ１３１４）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、避難経路情報１０１４を、編隊を構成する各スレーブドローンに送信する（ステップＳ１３１５）。スレーブドローンの飛行制御部１０８は、マスタドローンから避難経路情報１０１４を受信すると、自装置の記憶部２０１に記憶されている避難経路情報１０１４に、受信した避難経路情報１０１４を設定する（ステップＳ１３１６）。スレーブドローンの飛行制御部１０８は、その設定が完了すると、設定完了報告を、マスタドローンに通知する（ステップＳ１３１７）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、スレーブドローンから上記設定完了報告の通知を受けると、測位情報１０１３、避難経路情報１０１４をサーバ２００に送信する（ステップＳ１３１８）。サーバ２００の監視部２０２は、マスタドローンから測位情報１０１３、避難経路情報１０１４を受信すると、測位情報１０１３に設定されている現在位置を、誘導状況情報２０１２の現在位置に設定するとともに、避難経路情報１０１４の終点位置を誘導状況情報２０１２の終点位置に設定し、その間の経路を地図データに重ね合わせて図１２に示したように表示部２０２に表示する（ステップＳ１３１９）。

このように、マスタドローンとスレーブドローンが、避難場所が位置する方向（すなわち避難する方向）を示す隊形で飛行することにより、避難する人々は、上空を飛行するドローンの隊形を確認するだけで、避難場所までたどり着くことができる。

その後、管理者がサーバ２００の表示部２０２に表示されている撮像データを確認し、避難する人々が移動していないことがわかると、隊形が適切に人々に伝わっていないと判断する。監視部２０２は、不図示の入力装置を介して管理者から受け付けられた隊形の変更指示と、変更後の隊形情報とを第２通信部２０４を介してマスタドローンに送信する（ステップＳ１３２０、Ｓ１３２１）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、ステップＳ１３１０の場合と同様に、サーバ２００から受信した変更後の隊形情報と、現在位置と、スレーブドローンから受信した測位情報１０１３とを参照し、変更後の隊形情報２０１１に示された隊形となるようにスレーブドローンに対して移動する指示情報を生成する（ステップＳ１３２２）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、上記指示とともに、ステップＳ１３２１でサーバ２００から受信した変更後の隊形情報２０１１を各スレーブドローンに送信する（ステップＳ１３２３）。

各スレーブドローンの飛行制御部１０８は、マスタドローンと同様に隊形情報を参照して自装置の座標位置（マスタドローンとの相対的な位置）に移動して隊形を再構成する（ステップＳ１３２４）。各スレーブドローンの飛行制御部１０８は、隊形の再構成が完了すると、構成完了報告をマスタドローンに通知する（ステップＳ１３２５）。各スレーブドローンの飛行制御部１０８は、上記の場合と同様、マスタドローンに対する相対的な位置と、自装置の現在位置と、避難場所である終点位置の座標と、避難経路とを把握しているため、例えば、マスタドローンを中心としたマル印となるように隊形を再構成する。

このように、マスタドローンとスレーブドローンが、人々が避難する方向が正しいか否かを示す隊形で飛行することにより、避難する人々は、上空を飛行するドローンの隊形を確認するだけで、自身が避難する方向が正しいのか否かを判断することができる。上記ステップＳ１３２０〜Ｓ１３２５では、避難する人々が正しい方向に避難している場合について示したが、避難する人々が誤った方向に避難している場合には、サーバ２００の監視部２０２が、ステップＳ１３２０、Ｓ１３２１においてバツ印を示す隊形情報をマスタドローンに送信すればよい。

その後、マスタドローンが避難場所までたどり着くと、マスタドローンの飛行制御部１０８は、終点位置まで飛行したと判断して（ステップＳ１３２６）、避難誘導完了報告をサーバ２００に通知する（ステップＳ１３２７）。サーバ２００の監視部２０２は、マスタドローンから避難誘導完了報告の通知を受けると、不図示の入力装置から待機指示を受け付け（ステップＳ１３２８）、マスタドローンに対して待機指示を送信する（ステップＳ１３２９）。

マスタドローンの飛行制御部１０８は、サーバ２００から待機指示を受信すると、その待機指示をスレーブドローンに送信し（ステップＳ１３３０）、マスタドローンおよびスレーブドローンは、Ｓ１３０１で地震を検知した位置（初期位置）まで飛行して戻る（ステップＳ１３３１）。

なお、上記例では、マスタドローンやスレーブドローンが、矢印、マル印、バツ印といった記号や符号等の識別情報で示される隊形となるように、マスタドローンやスレーブドローンの座標位置を定めた。しかし、自律飛行ロボット１００の台数が多くして編隊を構成することができる場合には、直接避難場所となる文字列等（例えば、××小学校）を示す隊形となるように、マスタドローンやスレーブドローンの座標位置を定めてもよい。

また、上記例では、飛行制御部１０８が自律飛行ロボット１００に設けられている場合について説明した。しかし、飛行制御部１０８をサーバ２００に設けるとともに、その一部の機能を制御部１０９が実行し、サーバ２００からそれぞれの自律飛行ロボット１００に対して指示を送信し、編隊の飛行速度や方向を制御してもよい。この場合、上記のように１つもマスタドローンに対して指示を送信してもよいし、マスタドローンやスレーブドローンの区別なく、すべての自律飛行ロボット１００に対して指示を送信してもよい。

具体的には、サーバ２００に設けられた飛行制御部１０８は、ステップＳ１３０１において、マスタドローンの検知部１０５から地震等の自然災害の発生を検知したことを示す検知情報を受信すると、ステップＳ１３０２において、マスタドローンおよびスレーブドローンに対して飛行指示を送信し、ステップＳ１３０３において、マスタドローンおよびスレーブドローンの制御部１０９がモータを動作させて回転翼の回転を制御し、飛行を開始する。

さらに、ステップＳ１３０８において、サーバ２００の飛行制御部１０８は上記隊形情報２０１１をマスタドローンに送信する。マスタドローンの測位部１０４が、上記同様測位情報１０１３を記録し、避難経路の始点位置、終点位置を設定し、サーバ２００に送信する。

ステップＳ１３０９において、スレーブドローンでは、ステップＳ１３０５が終了すると、測位部１０４が測位を開始して測位情報１０１３を記録するとともに、その測位情報１０１３をサーバ２００に送信する（ステップＳ１３０９）。

その後、ステップＳ１３１０において、サーバ２００の飛行制御部１０８は、ステップＳ１３０７でマスタドローンに送信した隊形情報２０１１と、マスタドローンから受信した測位情報２０１３に示される現在位置と、スレーブドローンから受信した測位情報１０１３に示され現在位置とを参照し、例えば、マスタドローンを基準として隊形情報２０１１に示された隊形となるようにスレーブドローンに対して移動する指示情報を生成し、マスタドローンに送信する。

マスタドローンの制御部１０９は、上記指示とともに、ステップＳ１３０７でサーバ２００から受信した隊形情報２０１１を各スレーブドローンに送信する（ステップＳ１３１１）。

ステップＳ１３１２において、各スレーブドローンの制御部１０９は、マスタドローンと同様に隊形情報を参照して自装置の座標位置（マスタドローンとの相対的な位置）に移動して隊形を構成する。ステップＳ１３１３において、各スレーブドローンの制御部１０９は、このような隊形の構成が完了すると、構成完了報告をマスタドローンに通知する。

各スレーブドローンの制御部１０９は、サーバ２００の飛行制御部１０８が上記相対的な位置と、自装置の現在位置と、避難場所である終点位置の座標と、避難経路とを把握しているため、上記同様、矢印の先端が避難場所に向かう避難経路上に向くように隊形を構成することができる。

ステップＳ１３１４において、マスタドローンの制御部１０９が各スレーブドローンから上記完了報告を受信したと判定すると、マスタドローンの探索部１０５は、上記同様、避難経路を探索した経路情報を設定し、避難経路情報１０１４に記憶する。

ステップＳ１３１５において、マスタドローンの制御部１０９は、避難経路情報１０１４を、編隊を構成する各スレーブドローンに送信する。ステップＳ１３１６において、スレーブドローンの制御部１０９は、マスタドローンから避難経路情報１０１４を受信すると、自装置の記憶部２０１に記憶されている避難経路情報１０１４に、受信した避難経路情報１０１４を設定する。ステップＳ１３１７において、スレーブドローンの制御部１０９は、その設定が完了すると、設定完了報告を、マスタドローンに通知する。

ステップＳ１３１８において、マスタドローンの制御部１０９は、スレーブドローンから上記設定完了報告の通知を受けると、測位情報１０１３、避難経路情報１０１４をサーバ２００に送信する。ステップＳ１３１９において、サーバ２００の監視部２０２は、上記同様、測位情報１０１３に設定されている現在位置を、誘導状況情報２０１２の現在位置に設定するとともに、避難経路情報１０１４の終点位置を誘導状況情報２０１２の終点位置に設定し、その間の経路を地図データに重ね合わせて図１２に示したように表示部２０２に表示する。ステップＳ１３２０以降の各ステップについても同様に処理を実行することができる。

さらに、探索部１０５についても、飛行制御部１０８と同様にサーバ２００に設けてもよい。例えば、ステップＳ１３１４において、ステップＳ１３０８でマスタドローンから受信した測位情報１０１３、避難経路の始点位置、終点位置を読み取って、避難経路を探索した経路情報を設定してもよい。この場合、自律飛行ロボット１００の処理負荷をより軽減することができる。

上記自律飛行ロボット１００、サーバ２００で行われる各処理は、実際には、自律飛行ロボット１００、サーバ２００にインストールされたプログラムを実行することにより実現される。上記プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供されたり、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで記録媒体に記録して提供したり、配布してもよい。

１０００ 自律飛行制御システム
１００ 自律飛行ロボット
１０１ 記憶部
１０１１ ロボット情報
１０１２ 避難場所情報
１０１３ 測位情報
１０１４ 避難経路情報
１０２ 撮像部
１０３ センサ部
１０４ 測位部
１０５ 探索部
１０６ 第１通信部
１０７ 第２通信部
１０８ 飛行制御部
１０９ 制御部
２００ サーバ
２０１ 記憶部
２０２ 表示部
２０３ 監視部
２０４ 第２通信部
２０５ 制御部
２０１１ 隊形情報
２０１２ 誘導状況情報
Ｎ 無線通信ネットワーク。

Claims (5)

1. 編隊を構成する複数の自律飛行体を制御する自律飛行制御システムであって、
   前記編隊における自律飛行体の配置を定めた隊形情報に基づいて、前記編隊が避難誘導する隊形となるように、前記自律飛行体のそれぞれを制御する飛行制御部と、
   撮像部と、を備え、
   前記飛行制御部は、前記避難誘導する隊形として、避難する方向が正しいか否かを示す隊形となるように、前記自律飛行体のそれぞれを制御し、避難状況に応じて前記隊形を切り替えて、前記撮像部により撮像された避難する人々を避難場所まで誘導する、
   ことを特徴とする自律飛行制御システム。
2. 前記自律飛行体は、現在位置を測位する測位部を備え、
   前記飛行制御部は、前記測位部が測位した現在位置と、あらかじめ定められた避難場所と、前記隊形情報とに基づいて、前記避難誘導する隊形として、前記避難場所の方向を示す隊形となるように、前記自律飛行体のそれぞれを制御する、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の自律飛行制御システム。
3. 前記飛行制御部は、前記自律飛行体と無線通信ネットワークで接続されたサーバから送信された指示に従って、前記避難する方向が正しいか否かを示す隊形と、前記避難場所の方向を示す隊形とを切り替える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の自律飛行制御システム。
4. 前記現在位置から前記避難場所までの避難経路を探索する探索部、を備え、
   前記飛行制御部は、前記探索部が探索した前記避難経路において前記避難場所が位置する方向を示す隊形となるように、前記自律飛行体のそれぞれを制御する、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の自律飛行制御システム。
5. 前記自律飛行体と無線通信ネットワークで接続されたサーバを備え、
   前記サーバは、前記探索部が探索した前記避難経路を示す避難経路情報を前記自律飛行体から受信し、地図データとともに前記避難経路を表示部に表示する監視部、を備える、
   ことを特徴とする請求項４に記載の自律飛行システム。

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