JP6776315B2 - Communication equipment, methods and programs, and control devices and control systems having the communication equipment. - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信を介して飛行装置に飛行制御情報を送信する通信装置、方法及びプログラム、並びに、その通信装置を有する操縦装置及び制御システムに関するものである。 The present invention relates to a communication device, a method and a program for transmitting flight control information to a flight device via wireless communication, and a control device and a control system having the communication device.
従来、複数種類の無線通信方式(WiFi及びLTE)を介して操縦装置から無線送信された飛行制御情報により飛行制御される無人飛行装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この飛行装置によれば、飛行装置を制御するための制御情報をより確実に飛行装置に届けることができるとされている。 Conventionally, an unmanned flight device whose flight is controlled by flight control information wirelessly transmitted from a control device via a plurality of types of wireless communication methods (WiFi and LTE) is known (see, for example, Patent Document 1). According to this flight device, it is said that control information for controlling the flight device can be more reliably delivered to the flight device.
しかしながら、従来の飛行装置の操縦装置では、複数種類の無線通信方式それぞれに対応する複数の通信モジュールを追加して装置構成を変更する必要がある。 However, in the control device of the conventional flight device, it is necessary to add a plurality of communication modules corresponding to each of a plurality of types of wireless communication methods to change the device configuration.
本発明の一態様に係る通信装置は、無線通信を介して飛行装置に飛行制御情報を送信する操縦装置側の通信装置である。この通信装置は、前記飛行装置の操縦装置の制御信号生成部を有する操縦装置本体とは別体の装置として設けられ、前記制御信号生成部の信号出力部から出力された所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換する遠隔制御データ処理部と、前記遠隔制御データ処理部から出力された前記遠隔制御データを、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に送信する複数の遠隔制御データ送信部と、を備える。
前記通信装置において、外部入力又は前記飛行装置の操縦装置との通信の通信異常検知に基づいて、前記遠隔制御データ送信部を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
前記切替判定部の切替判定結果に基づいて、前記遠隔制御データの送信信号を送信する前記遠隔制御データ送信部を切り替える切替部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記飛行装置に用いる自律飛行データを記憶する記憶部と、前記飛行装置に前記自律飛行データを送信する自律飛行データ送信部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律制御モードとを切り替える制御モード切替部を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記遠隔制御信号は、複数種類の飛行装置に共通の信号形式の制御信号であってもよい。
The communication device according to one aspect of the present invention is a communication device on the control device side that transmits flight control information to the flight device via wireless communication. This communication device is provided as a device separate from the control device main body having the control signal generation unit of the control device of the flight device, and is a remote control signal of a predetermined format output from the signal output unit of the control signal generation unit. The remote control data processing unit that converts the data into remote control data and the remote control data output from the remote control data processing unit are sent to the flight device via each of a plurality of types of wireless communication methods including a cellular mobile communication method. It is provided with a plurality of remote control data transmission units for transmission.
In the communication device, a switching determination unit that determines whether or not to switch the remote control data transmission unit based on a communication abnormality detection of communication with an external input or a control device of the flight device.
Based on the switching determination result of the switching determination unit, a switching unit for switching the remote control data transmission unit for transmitting the transmission signal of the remote control data may be further provided.
The communication device may further include a storage unit that stores autonomous flight data used in the flight device, and an autonomous flight data transmission unit that transmits the autonomous flight data to the flight device.
The communication device may further include a control mode switching unit that switches between a remote control mode for remotely controlling the flight device from the control device and an autonomous control mode using the autonomous flight data.
In the communication device, the remote control signal may be a control signal in a signal format common to a plurality of types of flight devices.
本発明の他の態様に係る飛行装置は、前記いずれかの通信装置と前記操縦装置本体とを備える。
本発明の更に他の態様に係る飛行装置の制御システムは、前記いずれかの通信装置と前記操縦装置と前記飛行装置の飛行制御部とを備える。
The flight device according to another aspect of the present invention includes any of the communication devices and the control device main body.
The flight device control system according to still another aspect of the present invention includes any of the communication devices, the control device, and the flight control unit of the flight device.
本発明の更に他の態様に係る方法は、無線通信を介して飛行装置に飛行制御情報を送信する方法である。この方法は、前記飛行装置の操縦装置の制御信号生成部を有する操縦装置本体とは別体の装置として設けられた通信装置が、前記制御信号生成部の信号出力部から出力された所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換することと、前記通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記遠隔制御データを送信することとを含む。 A method according to still another aspect of the present invention is a method of transmitting flight control information to a flight device via wireless communication. In this method, a communication device provided as a device separate from the control device main body having the control signal generation unit of the control device of the flight device is of a predetermined type output from the signal output unit of the control signal generation unit. The remote control signal is converted into remote control data, and the communication device transmits the remote control data to the flight device via each of a plurality of types of wireless communication methods including a cellular mobile communication method.
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、無線通信を介して飛行装置に飛行制御情報を送信する通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記飛行装置の操縦装置の制御信号生成部を有する操縦装置本体とは別体の装置として設けられた通信装置が、前記制御信号生成部の信号出力部から出力された所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換するためのプログラムコードと、前記通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記遠隔制御データを送信するためのプログラムコードと、を有する。 A program according to still another aspect of the present invention is a program executed in a computer or processor provided in a communication device that transmits flight control information to the flight device via wireless communication. In this program, a communication device provided as a device separate from the control device main body having the control signal generation unit of the control device of the flight device has a predetermined format output from the signal output unit of the control signal generation unit. A program code for converting a remote control signal into remote control data, and a communication device for transmitting the remote control data to the flight device via each of a plurality of types of wireless communication methods including a cellular mobile communication method. It has a program code and.
本発明によれば、飛行装置の操縦装置に通信モジュールを追加する構成変更を行うことなく、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えて操縦装置から飛行装置に遠隔制御データを送信することができる。 According to the present invention, remote control data is transmitted from the control device to the flight device by switching a plurality of types of wireless communication methods including the cellular mobile communication method without changing the configuration by adding a communication module to the control device of the flight device. can do.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る飛行装置飛行制御システムの全体の概略構成の一例を示す説明図である。飛行制御システムは、飛行装置としてのドローン10を操縦するための操縦装置(以下「プロポ」という。)20と、操縦装置20側の通信装置(以下「プロポコントローラ」という。)22と、飛行装置10側の通信装置(以下「ドローンコントローラ」という。)12と、ドローン10の本体11に設けられた飛行制御装置(以下「飛行制御装置(FC)」ともいう。)110とを含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an overall schematic configuration of a flight device flight control system according to the present embodiment. The flight control system includes a control device (hereinafter referred to as "propo") 20 for operating the
操縦対象の飛行装置であるドローン10は、操縦者が搭乗しないで外部からの遠隔制御又は自律制御により飛行が制御される航空機等の移動体である。ドローン10は、例えば、トライコプター(ローター3個)、クアッドコプター(ローター4個)、ヘキサコプター(ローター6個)、オクトコプター(ローター8個)等のマルチコプター(マルチローター)型ドローンのほか、一般的なヘリコプター、固定翼型ドローンでもよい。ドローン10は、上空(大気圏外の宇宙空間を含む)を飛行して移動するものほか、地上、地中、水上、水中等を移動するものであってもよい。また、ドローン10は一般的には無人であるが、有人であってもよい。
The
ドローン10は、その本体11に、前記FC110のほか、測位用GNSS受信装置、ジャイロスコープ、加速度センサ、方位センサ、気圧センサなどの各種測定装置やセンサを有してもよい。また、ドローン10は、可視光の周辺画像、赤外線、紫外線などの特定波長領域の周辺画像などを撮影する撮像手段としてのカメラを有してもよい。
In addition to the FC110, the
図2は、実施形態に係る飛行制御システムにおける信号及びデータの流れの一例を示すブロック図である。ドローンコントローラ12は、ドローン10のFC110を有する本体11とは別体の装置(外付装置)として本体11に装着されている。ドローンコントローラ12は、保守時や交換時に簡単に取り外しできるように本体11に対して着脱可能になっている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of signal and data flow in the flight control system according to the embodiment. The
ドローンコントローラ12とドローン本体11のFC110との間の信号及びデータの送受信を行うための接続部は、コネクタなどで互いに直結するように構成してもよいし、ケーブルを介して接続するように構成してもよい。
ドローンコントローラ12とドローン本体11(FC110)との接続は無線接続で構成してもよい。
The connection part for transmitting and receiving signals and data between the
The connection between the
ドローンコントローラ12は、セルラー移動通信方式(「セルラー方式」という。)を含む複数種類の無線通信方式のいずれかを介して、プロポ20のプロポコントローラ22から送信された所定フォーマットのパケットからなる遠隔制御データの送信信号を受信することができる。
The
また、ドローンコントローラ12は、プロポコントローラ22から受信した遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換し、所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)ドローン本体11のFC110に送信する。
Further, the
また、ドローンコントローラ12は、複数種類の無線通信方式のいずれかを介して、プロポ20のプロポコントローラ22から送信された自律飛行データ(例えば、飛行ルートの位置情報の時系列データ)の送信信号を受信することができる。
Further, the
ドローンコントローラ12は、プロポコントローラ22から受信した自律飛行データをドローン本体11の自律飛行制御モジュール112に送信する。自律飛行制御モジュール112は、自律飛行制御モードが実行されているときに、自律飛行データを所定形式の自律制御信号に変換し、所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)FC110に送信する。
The
プロポコントローラ22は、プロポ20の制御信号生成部210を有する本体21とは別体の装置(外付装置)としてプロポ20に取り付けられている。プロポコントローラ22は、保守時や交換時に簡単に取り外しできるようにプロポ20に対して着脱可能になっている。
The
プロポコントローラ22とプロポ本体21の制御信号生成部210との間の信号及びデータの送受信を行うための接続部は、コネクタなどで互いに直結するように構成してもよいし、ケーブルを介して接続するように構成してもよい。
プロポコントローラ22とプロポ本体21との接続は無線接続で構成してもよい。
The connection unit for transmitting and receiving signals and data between the
The connection between the
プロポコントローラ22は、制御信号生成部210で生成された所定形式の遠隔制御信号を、所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)受信する。プロポコントローラ22は、プロポ20の制御信号生成部210から受信した遠隔制御信号を、所定フォーマットのパケットからなる遠隔制御データに変換し、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式のいずれかを介してドローンコントローラ12に送信することができる。
The
また、プロポコントローラ22は、プロポ本体21の自律飛行データ記憶部212から読み出されてプロポコントローラ22に送信された自律飛行データ(例えば、飛行ルートの位置情報の時系列データ)を受信する。プロポコントローラ22は、プロポ本体21から受信した自律飛行データを所定フォーマットのパケットにして、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式のいずれかを介してドローンコントローラ12に送信することができる。
Further , the
プロポコントローラ22からドローンコントローラ12に遠隔制御データ及び自律飛行データそれぞれパケットを送信したとき、ドローンコントローラ12は、そのデータのパケットの受信状態を示す情報(例えば、正常に受信したことを示す「ACK」、又は受信に失敗したことを示す「NACK」)をプロポコントローラ22に送信する。この受信状態を示す情報(例えば、ACK又はNACK)は、1つのパケット毎に送信してもよいし、複数のパケット毎に送信してもよい。受信失敗を検出するため、パケットのシーケンス番号を用いてもよい。
When a packet of remote control data and autonomous flight data is transmitted from the
なお、ドローンコントローラ12とプロポコントローラ22との間の遠隔制御データ及び自律飛行データの送受信は、複数種類の無線通信方式を同時に使用して行ってもよいし、いずれか一つの無線通信方式を選択して行ってもよい。
The remote control data and the autonomous flight data between the
上記構成の飛行制御システムにおいて、前述の遠隔制御信号及び自律制御信号は、例えば、各メーカーのドローン10とプロポ20との組み合わせごとに設定された所定の信号形式を有する。遠隔制御信号及び自律制御信号は、複数種類のドローンに共通の信号形式の制御信号でもよい。また、遠隔制御信号及び自律制御信号は、S−BUS、S−BUS2、X−BUS等のデジタルの制御信号でもよいし、PWM、PPM等のアナログの制御信号でもよい。
In the flight control system having the above configuration, the remote control signal and the autonomous control signal described above have, for example, a predetermined signal format set for each combination of the
遠隔制御信号及び自律制御信号は、例えば、ドローン10の駆動部を構成する複数のモータ(例えばサーボモータ)それぞれの速度指令の信号であり、プロポ20の操作スティック21a,21bの操作方向及び操作量に基づいて所定時間間隔で(例えば15ms毎に)生成されて送信される。このプロポ20の操作スティック21a,21bの操作方向及び操作量に応じた制御信号により、ドローン10の高度の上下(スロットル)、前後の移動(ピッチ)、左右への移動(ロール)、方向転換(ヨー)の操作を行うことができる。
The remote control signal and the autonomous control signal are, for example, speed command signals of each of a plurality of motors (for example, servomotors) constituting the drive unit of the
複数種類の無線通信方式の一部であるセルラー方式は、移動通信網30に接続された基地局(例えば、eNodeB、g−NodeB等)31との間の通信経路Aを介して、ユーザ装置(UE)である移動局間で通信する方式である。セルラー方式は、3GPPの標準規格である第3世代、第4世代(例えば、LTE、LTE−Advanced、LTE−Advanced−Pro)、又は、第5世代(5G)あるいはそれ以降の世代の無線通信方式であってもよい。セルラー方式は、WiMax(商標)又はWiMax2+の無線通信方式であってもよい。
The cellular system, which is a part of the plurality of types of wireless communication systems, is a user device (for example, eNodeB, g-NodeB, etc.) via a communication path A with a base station (for example, eNodeB, g-NodeB, etc.) 31 connected to the
セルラー方式で用いる周波数帯は、例えば、450〜470MHz帯、698〜862MHz帯、790〜862MHz帯、900〜960MHz帯、1.4〜1.5GHz帯、1.7〜1.8GHz帯、1.9〜2.1GHz帯、2.3〜2.4GHz帯、3.4〜3.6GHz帯である。 The frequency bands used in the cellular system are, for example, 450 to 470 MHz band, 698 to 862 MHz band, 790 to 862 MHz band, 900 to 960 MHz band, 1.4 to 1.5 GHz band, 1.7 to 1.8 GHz band, and 1. It is a 9 to 2.1 GHz band, a 2.3 to 2.4 GHz band, and a 3.4 to 3.6 GHz band.
セルラー方式の無線通信は、各種の多元接続技術を用いることができる。多元接続技術は、複数の移動局(本実施形態では、ドローンコントローラ12及びプロポコントローラ22)に対し互いに異なる周波数または時間または拡散符号を割り当てる周波数分割多元接続方式(FDMA:Frequency Division Multiple Access)、時分割多元接続方式(TDMA:Time Division Multiple Access)、又は、符号分割多元接続方式(CDMA:Code Division Multiple Access)であってもよい。多元接続技術は、複数の移動局それぞれに異なる基地局アンテナ指向性を割り当てる空間分割多元接続方式(SDMA)であってもよい。多元接続技術は、FDMA技術の一つして分類される直交周波数分割多重伝送(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)に基づく多元接続技術、すなわち直交周波数分割多元接続方式(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)と呼ばれる方式でもよい。
Various multiple access technologies can be used for cellular wireless communication. The multiple access technology is a frequency division multiple access (FDMA) method in which a plurality of mobile stations (
また、セルラー方式の無線通信は、単独の直交多元接続(OMA)技術を用いてもよいし、FDMA、TDMA、CDMA、SDMAといった各OMA技術のうち、2つまたは3つの方式が併用されるハイブリッド型の方式、例えば、FDMAとTDMAの組合せ、FDMAとTDMAとSDMAの組合せ、といった複数のOMA技術を併用してもよい。セルラー方式の無線通信は、直交多元接続(OMA技術)に分類されるSDMAの原理に基づき複数の移動局の通信を同一周波数および同一タイミングで多重化するMU−MIMO伝送方式を用いた超高密度多元接続型の無線通信システムであってもよい。超高密度多元接続型の無線通信システムには、各移動局に割り当てられた無線リソースの一部または全体での相互干渉を許容した非直交多元接続(NoMA)技術を適用してもよい。 Further, the cellular wireless communication may use a single orthogonal multiple access (OMA) technology, or a hybrid in which two or three of the OMA technologies such as FDMA, TDMA, CDMA, and SDMA are used in combination. A plurality of OMA techniques such as a type method, for example, a combination of FDMA and TDMA, a combination of FDMA, TDMA and SDMA, may be used in combination. Cellular wireless communication is an ultra-high density using the MU-MIMO transmission system that multiplexes the communication of multiple mobile stations at the same frequency and timing based on the principle of SDMA classified as orthogonal multiple access (OMA technology). It may be a multiple access wireless communication system. Non-orthogonal multiple access (NoMA) technology that allows mutual interference of some or all of the radio resources assigned to each mobile station may be applied to the ultra-high density multiple access wireless communication system.
また、セルラー方式の無線通信は、下りの通信と上りの通信に互いに異なる多元接続方式を用いてもよい。例えば、下りの通信にOFDMAを用い、上りの通信にFDMA(Single Carrier-FDMA)を用いてもよい。 Further, in the cellular wireless communication, different multiple access methods may be used for the downlink communication and the uplink communication. For example, OFDMA may be used for downlink communication, and FDMA (Single Carrier-FDMA) may be used for uplink communication.
また、前記複数種類の無線通信方式は、直接波による見通し通信経路Bを介した近距離の無線通信方式(「近距離見通し通信方式」ともいう。)を含む。近距離見通し通信方式で用いる周波数帯は、例えば、2.4GHz帯(2.400GHz〜2.497GHz)の免許不要のISM(Industry-Science-Medical)帯である。近距離見通し通信方式の周波数帯は、5.0GHz帯、920MHz帯、429MHz帯、150MHz帯等の免許不要のISM帯であってもよい。近距離見通し通信方式は、DSSS、FHSS、DMSS、FASST、ACCST等のスペクトラム拡散通信方式であってもよい。また、近距離見通し通信方式は、IEEE802.11規格のWi−Fi(登録商標)等の無線LANで用いられる無線通信方式(以下「無線LAN方式」ともいう。)や、Bluetooth(登録商標)等の近距離用の無線通信方式であってもよい。 Further, the plurality of types of wireless communication methods include a short-distance wireless communication method (also referred to as a "short-distance line-of-sight communication method") via a line-of-sight communication path B by a direct wave. The frequency band used in the short-distance line-of-sight communication system is, for example, a license-free ISM (Industry-Science-Medical) band of 2.4 GHz band (2.400 GHz to 2.497 GHz). The frequency band of the short-distance line-of-sight communication system may be a license-free ISM band such as a 5.0 GHz band, a 920 MHz band, a 429 MHz band, or a 150 MHz band. The short-range line-of-sight communication system may be a spread spectrum communication system such as DSSS, FHSS, DMSS, FASST, or ACCST. In addition, the short-range line-of-sight communication method includes a wireless communication method (hereinafter, also referred to as “wireless LAN method”) used in a wireless LAN such as Wi-Fi (registered trademark) of the IEEE802.11 standard, Bluetooth (registered trademark), and the like. It may be a wireless communication system for short distances.
なお、図2の例は、ドローンコントローラ12及びプロポコントローラ22はそれぞれ、2種類のセルラー方式(LTE及び5G)と1種類の近距離見通し通信方式(Wi−Fi)の無線通信が可能な例である。ドローンコントローラ12は、LTE及び5Gのセルラー方式それぞれに対応した通信モジュール1211,1213と、Wi−Fiの近距離見通し通信方式に対応した通信モジュール1212とを備えている。同様に、プロポコントローラ22は、LTE及び5Gのセルラー方式それぞれに対応した通信モジュール2211,2213と、Wi−Fiの近距離見通し通信方式に対応した通信モジュール2212とを備えている。
In the example of FIG. 2, the
セルラー方式の無線通信を行う通信モジュール1211,1213,2211,2213は、例えば、移動通信の加入者識別情報や端末識別情報が割り当てられた移動局としての機能を有する通信モジュールである。通信モジュール1211,1213,2211,2213は、前記移動局としての機能を有するスマホ等のユーザ装置であってもよい。
The
図3は、実施形態に係る飛行装置側の通信装置であるドローンコントローラ12の一例を示す機能ブロック図である。ドローンコントローラ12は、複数種類の無線通信方式それぞれに対応する複数組の遠隔制御データ受信部121及び遠隔制御データ処理部122と、無線通信方式切替制御部123とを備える。
複数の遠隔制御データ受信部121はそれぞれ、対応する無線通信方式を介してプロポコントローラ22から送信されてきた遠隔制御データの送信信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行って遠隔制御データのパケットを出力する。
FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of a
Each of the plurality of remote control
複数の遠隔制御データ処理部122はそれぞれ、対応する遠隔制御データ受信部121から受けた複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の遠隔制御データを生成し、その遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換する。
Each of the plurality of remote control
無線通信方式切替制御部123は、外部入力又は通信品質測定情報等に基づいて、遠隔制御データ受信部121及び遠隔制御データ処理部122を切り替える制御を行う。
The wireless communication method
また、ドローンコントローラ12は、自律飛行データ受信部124と自律飛行データ処理部125とを備える。
自律飛行データ受信部124は、所定の無線通信方式を介してプロポコントローラ22から送信されてきた自律飛行データの送信信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行って自律飛行データのパケットを出力する。
Further, the
The autonomous flight
自律飛行データ処理部125は、自律飛行データ受信部124から受けた複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の自律飛行データを生成するように処理する。また、自律飛行データ処理部125は、例えば、自律飛行データ受信部124から受けた複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の自律飛行データを生成した後、その自律飛行データをいったん記憶し、自律飛行データから各飛行目標位置のデータセットを順次読み出して所定形式の自律制御信号に変換するように処理してもよい。
The autonomous flight
なお、本実施形態において、ドローンコントローラ12において自律飛行データの無線通信方式としてセルラー方式を選択しているときは、プロポコントローラ22から自律飛行データを受信できるだけでなく、他の移動局(UE)やパソコンやサーバなどからインターネットを介して自律飛行データを受信できる。
In the present embodiment, when the cellular method is selected as the wireless communication method of the autonomous flight data in the
また、ドローンコントローラ12は、制御モード切替判定部126と制御モード切替(スイッチ)部127と送信部128とデータ記憶部129とを備える。
制御モード切替判定部126は、プロポ20による外部入力の有無又は通信品質測定情報等に基づいてマニュアル飛行制御モード(遠隔飛行制御モード)及び自律飛行制御モードの切替を判定し、その判定結果に基づいて遠隔制御データ処理部122及び自律飛行データ処理部125から送信部128への経路を切り替えるように制御モード切替部127を制御する。この制御により、例えば、マニュアル飛行制御モードの選択時には遠隔制御データ処理部122からの遠隔制御信号が送信部128に伝達され、自律飛行制御モードの選択時には自律飛行データ処理部125からの自律飛行データが送信部128に伝達される。
Further, the
The control mode switching
送信部128は、制御モードに応じて制御モード切替部127を通過した遠隔制御信号、自律制御信号又は自律飛行データを、ドローン本体11のFC110又は自律飛行制御モジュール112に送信する。
The
また、ドローンコントローラ12は、受信状態判定部130と受信状態送信部131とを備える。
受信状態判定部130は、飛行制御情報としての遠隔制御データのパケットの受信状態を判定し、受信状態送信部131は、その判定結果である遠隔制御データのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を、当該パケットに対する応答信号として、無線通信を介してプロポコントローラ22に送信する。
また、受信状態判定部130は、飛行制御情報としての自律飛行データのパケットの受信状態を判定し、受信状態送信部131は、その判定結果である自律飛行データのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を、当該パケットに対する応答信号として、無線通信を介してプロポコントローラ22に送信する。
Further, the
The reception
Further, the reception
遠隔制御データ処理部122、自律飛行データ処理部125、送信部128及び受信状態判定部130のログデータは、データ記憶部129に記録される。
The log data of the remote control
図4は、実施形態に係る操縦装置側の通信装置であるプロポコントローラ22の一例を示す機能ブロック図である。プロポコントローラ22は、複数種類の無線通信方式それぞれに対応する複数組の遠隔制御データ送信部221及び遠隔制御データ処理部222と、無線通信方式切替制御部223とを備える。
複数の遠隔制御データ送信部221はそれぞれ、遠隔制御データのパケットに対して所定の符号化処理及び変調処理を行って送信信号を生成し、対応する無線通信方式を介してドローンコントローラ12に送信する。
FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of the
Each of the plurality of remote control
複数の遠隔制御信号処理部222はそれぞれ、プロポ20から受信した所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換し、その遠隔制御データを所定フォーマットのパケットにして遠隔制御データ送信部221に渡す。
Each of the plurality of remote control
無線通信方式切替制御部223は、外部入力又は通信品質測定情報等に基づいて、遠隔制御データ送信部221及び遠隔制御信号処理部222を切り替える制御を行う。
The wireless communication method
また、プロポコントローラ22は、自律飛行データ送信部224と自律飛行データ処理部225とを備える。自律飛行データ送信部224は、自律飛行データのパケットに対して所定の符号化処理及び変調処理を行って送信信号を生成し、対応する無線通信方式を介してドローンコントローラ12に送信する。
Further, the
自律飛行データ処理部225は、プロポ20から受信した自律飛行データを所定フォーマットのパケットにして自律飛行データ送信部224に渡す。
The autonomous flight
また、プロポコントローラ22は、制御モード切替判定部126と制御モード切替(スイッチ)部227と受信部228とデータ記憶部229とを備える。
制御モード切替判定部226は、プロポ20による外部入力の有無又は通信品質測定情報等に基づいてマニュアル飛行制御モード(遠隔飛行制御モード)及び自律飛行制御モードの切替を判定し、その判定結果に基づいて受信部228から遠隔制御信号処理部222及び自律飛行データ処理部225への経路を切り替えるように制御モード切替部227を制御する。この制御により、例えば、マニュアル飛行制御モードの選択時には受信部228からの遠隔制御信号が遠隔制御信号処理部222に伝達され、自律飛行制御モードの選択時には受信部228からの自律飛行データが自律飛行データ処理部125に伝達される。
Further, the
The control mode switching
受信部228は、遠隔制御信号又は自律飛行データをプロポ20から受信して制御モード切替部127に渡す。
The receiving
遠隔制御信号処理部222、自律飛行データ処理部225、受信部228及び情報出力部230のログデータは、データ記憶部229に記録される。
The log data of the remote control
更に、プロポコントローラ22は、受信状態受信部231と情報出力部230とを備える。受信状態受信部231は、遠隔制御データのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を応答信号としてドローンコントローラ12から受信する。また、受信状態受信部231は、自律飛行データのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を応答信号としてドローンコントローラ12から受信する。
Further, the
情報出力部230は、受信状態受信部231で受信した遠隔制御データ及び自律飛行データそれぞれのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を出力することにより、受信状態の情報を操縦者に通知することができる。出力する情報は、ドローンコントローラ12から受信した受信状態の情報に基づいて生成したメッセージ情報(例えば、ドローン10へのデータ送信に連続して失敗した旨のメッセージ、通信異常が発生している旨のメッセージ)であってもよい。また、この情報の出力は、例えば、ディスプレイへの画像表示、音声出力、又は、所定の通知先(例えば、操縦者が所有する移動局としてのスマホ等のユーザ装置)への送信であってもよい。情報出力部230は、プロポ本体21側に設けてもよい。
The
図5は、実施形態に係る飛行制御システムにおけるマニュアル飛行制御の一例を示すフローチャートである。図5のマニュアル飛行制御は、操縦者がプロポ20を操作してドローンの飛行を制御するものであり、プロポコントローラ22の制御ブロックS100とドローンコントローラ12の制御ブロックS110とを含む。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of manual flight control in the flight control system according to the embodiment. The manual flight control of FIG. 5 is for the operator to operate the
図5の制御ブロックS100において、操縦者によるプロポ20の操作スティック21a,21bの操作方向及び操作量に基づいて独自形式の遠隔制御信号が所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)プロポ本体21の制御信号生成部210で生成されると、プロポコントローラ22は、その遠隔制御信号の生成タイミングごとに、制御信号生成部210から出力された遠隔制御信号を受信し(S101)、その遠隔制御信号を所定フォーマットの遠隔制御データの一つ又は複数のパケットに変換する(S102)。プロポコントローラ22は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されている所定の無線通信方式により、変換後の遠隔制御データのパケットをドローンコントローラ12に送信する(S103)。
In the control block S100 of FIG. 5, a remote control signal of a unique format is transmitted to the
図5の制御ブロックS110において、ドローンコントローラ12は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されているプロポ側と同じ所定の無線通信方式により、遠隔制御データの一つ又は複数のパケットをプロポコントローラ22から受信する(S111)。この受信の際に、ドローンコントローラ12は、遠隔制御データのパケットそれぞれについて、遠隔制御データのパケットの受信状態の情報を応答信号としてプロポコントローラ22にフィードバック送信する。例えば、遠隔制御データのパケットの受信に成功したときは肯定応答である「ACK」がフィードバック送信され、遠隔制御データのパケットの受信に失敗したときは否定応答である「NACK」がフィードバック送信される。また、シーケンス番号に欠番があったとき、「NACK」がフィードバック送信される。
In the control block S110 of FIG. 5, the
ドローンコントローラ12は、遠隔制御データの複数のパケットの受信に成功したとき、プロポコントローラ22から受信した複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の遠隔制御データを生成するパケット順序制御を行い(S112)、その遠隔制御データを、当該プロポ20及びドローン10の組み合わせに対応する独自形式の遠隔制御信号に変換する(S113)。ドローンコントローラ12は、変換後の遠隔制御信号を所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)ドローン本体11のFC110に送信する(S114)。FC110は、受信した遠隔制御信号に基づいて駆動部のモータの回転を制御する。
When the
図6は、実施形態に係る飛行制御システムにおける自律飛行制御の一例を示すフローチャートである。図6の自律飛行制御は、操縦者によるプロポ20の操作によらずに、予め記憶されている自律飛行データに基づいてドローン10が自律的に飛行を制御するものであり、プロポコントローラ22の制御ブロックS200とドローンコントローラ12の制御ブロックS210とドローン本体11の制御ブロック220とを含む。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of autonomous flight control in the flight control system according to the embodiment. In the autonomous flight control of FIG. 6, the
図6の制御ブロックS200において、操縦者によるプロポ20の操作に基づいて、任意のタイミングに自律飛行データ記憶部212から自律飛行データが読み出されると、プロポコントローラ22は、その自律飛行データをプロポ本体21から受信し(S101)、データ記憶部229にいったん格納する(S202)。プロポコントローラ22は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されている所定の無線通信方式により、データ記憶部229の自律飛行データのパケットをドローンコントローラ12に送信する(S203)。
In the control block S200 of FIG. 6, when the autonomous flight data is read from the autonomous flight
図6の制御ブロックS210において、ドローンコントローラ12は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されているプロポ側と同じ所定の無線通信方式により、自律飛行データの一つ又は複数のパケットをプロポコントローラ22から受信する(S211)。この受信の際に、ドローンコントローラ12は、自律飛行データのパケットそれぞれについて、自律飛行データのパケットの受信状態の情報を応答信号としてプロポコントローラ22にフィードバック送信する。例えば、自律飛行データのパケットの受信に成功したときは肯定応答である「ACK」がフィードバック送信され、自律飛行データのパケットの受信に失敗したときは否定応答である「NACK」がフィードバック送信される。また、受信パケットのシーケンス番号に欠番があったとき、「NACK」がフィードバック送信される。
In the control block S210 of FIG. 6, the
ドローンコントローラ12は、自律飛行データの複数のパケットの受信に成功したとき、プロポコントローラ22から受信した複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の自律飛行データを生成するパケット順序制御を行い(S212)、その自律飛行制御データをデータ記憶部に格納するとともに、ドローン本体11に送信する(S213)。ドローン本体11は、ドローンコントローラ12から受信した自律飛行データを、自律飛行制御モジュール112内のメモリ等のデータ記憶部に格納する。
When the
次に、図6の制御ブロックS220において、ドローン本体11の自律飛行制御モジュール112は、飛行制御モードが自律飛行制御モードに切り替えられると、自律飛行データのデータセットを順次読み出し(S221)、そのデータセットから、当該プロポ20及びドローン10の組み合わせに対応する独自形式の自律制御信号を生成する(S222)。例えば、前記データセットは、経時的に設定されたドローン10の目標位置情報(例えば、緯度、経度及び高度の情報)である。自律飛行制御モジュール112は、前記目標位置情報と前述のGNSS受信装置の出力などによって取得された現在位置情報との比較結果に基づいて独自形式の自律制御信号を生成する。自律飛行制御モジュール112は、生成した自律制御信号を所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)FC110に送信する(S223)。FC110は、受信した自律制御信号に基づいて駆動部のモータの回転を制御する。
Next, in the control block S220 of FIG. 6, when the flight control mode is switched to the autonomous flight control mode, the autonomous
図7は、実施形態に係る飛行制御システムにおける自律飛行制御の他の例を示すフローチャートである。図7の例は、ドローンコントローラ12内で自律制御信号を生成してドローン本体11のFC110に送信する例である。なお、図7において、図6と共通する部分(S200、S231,S232)については、説明を省略する。
FIG. 7 is a flowchart showing another example of autonomous flight control in the flight control system according to the embodiment. The example of FIG. 7 is an example of generating an autonomous control signal in the
図7の制御ブロックS230において、ドローンコントローラ12は、自律飛行データを生成するパケット順序制御を行った後、その自律飛行制御データをデータ記憶部に格納する(S233)。次に、ドローンコントローラ12は、自律飛行データのデータセットを順次読み出し(S234)、そのデータセットから、当該プロポ20及びドローン10の組み合わせに対応する独自形式の自律制御信号を生成する(S235)。ドローンコントローラ12は、生成した自律制御信号を所定の時間間隔で(例えば15ms毎に)ドローン本体11のFC110に送信する(S226)。FC110は、受信した自律制御信号に基づいて駆動部のモータの回転を制御する。
In the control block S230 of FIG. 7, the
図8は、実施形態に係る飛行制御システムにおける飛行制御モードの切替制御の一例を示すフローチャートである。図8は、飛行制御システムの飛行制御モードがマニュアル飛行制御モード(遠隔飛行制御モード)に初期設定されている例である(S301)。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of flight control mode switching control in the flight control system according to the embodiment. FIG. 8 shows an example in which the flight control mode of the flight control system is initially set to the manual flight control mode (remote flight control mode) (S301).
図8において、プロポコントローラ22とドローンコントローラ12との間で通信が行われ、プロポコントローラ22からドローンコントローラ12にデータが送信される(S302)。この送信データは、例えば、前述の遠隔制御データ又は自律飛行データである。送信データは、プロポ20を操作して外部入力された、飛行制御モード切替指示のデータを含んでもよい。
In FIG. 8, communication is performed between the
飛行制御モード切替指示のデータは、例えば、プロポ20又はプロポコントローラ22の操作による外部入力に基づいて生成することができる。プロポ20からドローン10を遠隔的に制御するマニュアル飛行制御モード(遠隔飛行制御モード)と自律飛行データを用いた自律飛行制御モードとの間で飛行制御モードを切り替える操作を行うための制御モード切替操作部は、プロポ20及びプロポコントローラ22の少なくとも一方に設けてもよい。
The flight control mode switching instruction data can be generated based on, for example, an external input operated by the
ドローンコントローラ12は、プロポコントローラ22から受信したデータに、飛行制御モード切替指示の外部入力のデータを含むか否かを判断し(S303)、飛行制御モード切替指示の外部入力があった場合(S303でYES)、飛行制御モードを自律飛行制御モードに切り替え(S305)、前述の図6又は図7の自律飛行制御を実行する。
The
また、ドローンコントローラ12は、飛行制御モード切替指示の外部入力がない場合(S303でNO)、プロポコントローラ22との通信に通信異常があるか否かを更に判断し(S304)、通信異常を検知した場合(S304でYES)、飛行制御モードを自律飛行制御モードに切り替え(S305)、前述の図6又は図7の自律飛行制御を実行する。
Further, when there is no external input of the flight control mode switching instruction (NO in S303), the
図9は、実施形態に係る飛行制御システムにおける無線通信方式の切替制御の一例を示すフローチャートである。図9は、飛行制御システムの無線通信方式が近距離見通し通信方式に初期設定されている例である(S401)。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of switching control of the wireless communication method in the flight control system according to the embodiment. FIG. 9 shows an example in which the wireless communication system of the flight control system is initially set to the short-distance line-of-sight communication system (S401).
図9において、プロポコントローラ22とドローンコントローラ12との間で通信が行われ、プロポコントローラ22からドローンコントローラ12にデータが送信される(S402)。この送信データは、例えば、前述の遠隔制御データ又は自律飛行データである。送信データは、無線通信方式切替指示のデータを含んでもよい。
In FIG. 9, communication is performed between the
無線通信方式切替指示のデータは、例えば、プロポ20又はプロポコントローラ22の操作による外部入力に基づいて生成することができる。遠隔制御データ又は自律飛行データの送受信に用いる無線通信方式を切り替える操作を行うための無線通信方式切替操作部は、プロポ20及びプロポコントローラ22の少なくとも一方に設けてもよい。
The data of the wireless communication method switching instruction can be generated based on, for example, an external input operated by the
ドローンコントローラ12は、プロポコントローラ22から受信したデータに、無線通信方式切替指示の外部入力のデータを含むか否かを判断し(S403)、無線通信方式切替指示の外部入力があった場合(S403でYES)、プロポコントローラ22との無線通信方式をセルラー方式(LTE又は5G)に切り替える(S405)。
The
また、ドローンコントローラ12は、無線通信方式切替指示の外部入力がない場合(S403でNO)、プロポコントローラ22との通信に通信異常があるか否かを更に判断し(S404)、通信異常を検知した場合(S404でYES)、無線通信方式をセルラー方式(LTE又は5G)に切り替える(405)。
Further, when there is no external input of the wireless communication method switching instruction (NO in S403), the
図10は、実施形態に係る飛行制御システムにおける飛行制御情報の受信状態のフィードバック制御の一例を示すフローチャートである。
図10において、まず、プロポコントローラ22は本制御に用いるカウンタをリセットする(S501)。その後、プロポコントローラ22からドローンコントローラ12にデータが送信され(S502)、その受信状態を示す情報(「ACK」又は「NACK」)がドローンコントローラ12からプロポコントローラ22にフィードバックされる(S503)。このプロポコントローラ22にフィードバックされた受信状態情報が受信に失敗したことを示す否定応答(NACK)である場合(S504でYES)、プロポコントローラ22はカウンタの値を1つ増加させるカウントアップを行う(S505)。一方、プロポコントローラ22にフィードバックされた受信状態情報が受信に失敗したことを示す否定応答(NACK)ではない場合、すなわち受信状態情報が受信に成功したことを示す肯定応答(ACK)である場合(S504でNO)は、カウンタをリセットし(S506)、ステップ502に戻る。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of feedback control of a reception state of flight control information in the flight control system according to the embodiment.
In FIG. 10, first, the
プロポコントローラ22は、上記否定応答(NACK)を連続して受信した回数を示すカウンタ(以下「NACK受信カウンタ」ともいう。)の値が所定の閾値よりも大きくなったとき(S507)、画像表示又は音声などの情報出力により、ドローン10へのデータ送信に連続して失敗した旨を操縦者に通知する(S508)。ドローン10へのデータ送信に連続して失敗した旨を画像表示又は音声などで出力するディスプレイやスピーカなどの情報出力部230は、プロポ本体21及びプロポコントローラ22の少なくとも一方に設けることができる。なお、ドローン10へのデータ送信に連続して失敗した旨は、プロポ操縦者が所有する移動局としてのスマホ等のユーザ装置で起動しているアプリに通知してもよい。
The
通知を受けた操縦者は、ドローン10との間の無線通信方式の切替(例えばマニュアル飛行制御からセルラー方式への切替)又はドローン10の飛行制御モードの切替(例えばマニュアル飛行制御から自律飛行制御への切替)を指示するようにプロポ20を操作することができる。
Upon receiving the notification, the pilot switches the wireless communication system with the drone 10 (for example, switching from manual flight control to cellular system) or switches the flight control mode of the drone 10 (for example, from manual flight control to autonomous flight control). The
また、NACK受信カウンタの値が閾値を超えた場合、操縦者への通知のほか、所定時間が経過した後、自動的に通信異常処理プロセスに遷移する(S509)。 Further, when the value of the NACK reception counter exceeds the threshold value, in addition to notifying the operator, the process automatically transitions to the communication abnormality processing process after a predetermined time has elapsed (S509).
以上、本実施形態によれば、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式によりプロポ20と無線通信可能なドローンコントローラ12を外付けの別装置として備えることにより、ドローン本体11に通信モジュールを追加する構成変更を行うことなく、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えてプロポ20から遠隔制御データや自律飛行データを受信することができる。
As described above, according to the present embodiment, the communication module is added to the drone
また、本実施形態によれば、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式によりドローン10と無線通信可能なプロポコントローラ22を外付けの別装置として備えることにより、プロポ本体21に通信モジュールを追加する構成変更を行うことなく、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えてドローン10に遠隔制御データや自律飛行データを送信することができる。
Further, according to the present embodiment, a communication module is added to the
また、本実施形態によれば、プロポコントローラ22からドローンコントローラ12に遠隔制御データや自律飛行データなどの飛行制御情報を送信したとき、プロポコントローラ22は、その飛行制御情報の受信状態を示す受信状態情報をドローンコントローラ12から受信して出力することができる。よって、プロポ20から送信した遠隔制御データや自律飛行データ等の飛行制御情報がドローン10に正常に届いているか否かをプロポ20側で確認することができる。また、飛行制御情報がドローン10に正常に届いていない場合は、操縦者がプロポ20を操作することにより制御モード切替又は通信方式切替の処理を行うことができる。操縦者が対応しない場合、通信異常処理プロセスを自動実行するようにしてもよい。
Further, according to the present embodiment, when flight control information such as remote control data and autonomous flight data is transmitted from the
なお、本実施形態の飛行制御システムでは、ドローンコントローラ12及びプロポコントローラ22の両方を備えているが、ドローンコントローラ12及びプロポコントローラ22のいずれか一方のみを備えてもよい。例えば、本実施形態の飛行制御システムにおいて、ドローン10側にドローンコントローラ12を設けないで、プロポ20側にプロポコントローラ22を設ける構成とし、プロポコントローラ22を有するプロポ20を操作し、ドローンコントローラ12を備えていないドローン10を制御するようにしてもよい。
Although the flight control system of the present embodiment includes both the
また、本実施形態のプロポコントローラ22は、複数種類のドローン10及びプロポ20の組み合わせに対応するように構成し、プロポコントローラ22を介して複数種類のドローン10の飛行制御を行うことができるようにしてもよい。
Further, the
なお、本明細書で説明された処理工程並びに飛行装置の飛行制御システム及び通信装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 The processing steps described herein and the components of the flight control system and communication device of the flight device can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、eNode B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, eNodeBs, terminals, hard disk drive devices, or optical disk drive devices) One or more application-specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors , Controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof.
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Further, for firmware and / or software implementation, means such as a processing unit used to realize the above components are programs (for example, procedures, functions, modules, instructions) that execute the functions described in the present specification. , Etc.) may be implemented. Generally, any computer / processor readable medium that explicitly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example, in a control device. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), or electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc., even if they are stored on a computer- or processor-readable medium. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform the functional embodiments described herein.
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2つ以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. In addition, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be accepted in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 :ドローン(飛行装置)
11 :ドローン本体
12 :ドローンコントローラ
20 :プロポ(操縦装置)
21 :プロポ本体
22 :プロポコントローラ
21a,21b :操作スティック
30 :移動通信網
31 :基地局
110 :ドローン飛行制御部(FC)
112 :自律飛行制御モジュール
121 :遠隔制御データ受信部
122 :遠隔制御データ処理部
123 :無線通信方式切替制御部
124 :自律飛行データ受信部
125 :自律飛行データ処理部
126 :制御モード切替判定部
127 :制御モード切替部
128 :送信部
129 :データ記憶部
130 :受信状態判定部
131 :受信状態送信部
210 :制御信号生成部
212 :自律飛行データ記憶部
221 :遠隔制御データ送信部
222 :遠隔制御データ処理部
223 :無線通信方式切替制御部
224 :自律飛行データ送信部
225 :自律飛行データ処理部
226 :制御モード切替判定部
227 :制御モード切替部
228 :受信部
229 :データ記憶部
230 :情報出力部
231 :受信状態受信部
1211〜1213 :通信モジュール
2211〜2213 :通信モジュール
10: Drone (flying device)
11: Drone body 12: Drone controller 20: R / C system (control device)
21: R / C system 22: R /
112: Autonomous flight control module 121: Remote control data receiving unit 122: Remote control data processing unit 123: Wireless communication method switching control unit 124: Autonomous flight data receiving unit 125: Autonomous flight data processing unit 126: Control mode switching determination unit 127 : Control mode switching unit 128: Transmission unit 129: Data storage unit 130: Reception status determination unit 131: Reception status transmission unit 210: Control signal generation unit 212: Autonomous flight data storage unit 221: Remote control data transmission unit 222: Remote control Data processing unit 223: Wireless communication method switching control unit 224: Autonomous flight data transmission unit 225: Autonomous flight data processing unit 226: Control mode switching determination unit 227: Control mode switching unit 228: Reception unit 229: Data storage unit 230: Information Output unit 231: Reception status Reception unit 1211-1213:
Claims (9)
前記飛行装置の操縦装置の制御信号生成部を有する操縦装置本体とは別体の装置として設けられ、
前記制御信号生成部の信号出力部から出力された所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換する遠隔制御データ処理部と、
前記遠隔制御データ処理部から出力された前記遠隔制御データを、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に送信する複数の遠隔制御データ送信部と、
前記飛行装置に用いる自律飛行データを前記操縦装置本体から受信し、前記複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記自律飛行データを送信する自律飛行データ送信部と、
前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律制御モードとを切り替える制御モード切替部と、を備え、
前記遠隔制御モードと前記自律制御モードとの切り替えを行うとき、前記飛行装置に送信される前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに、前記遠隔制御モードと前記自律制御モードとの切り替えを指示する飛行制御モード切替指示のデータを含める、ことを特徴とする通信装置。 A communication device that transmits flight control information to a flight device via wireless communication.
It is provided as a device separate from the control device main body having the control signal generation unit of the control device of the flight device.
A remote control data processing unit that converts a predetermined format remote control signal output from the signal output unit of the control signal generation unit into remote control data, and a remote control data processing unit.
A plurality of remote control data transmission units that transmit the remote control data output from the remote control data processing unit to the flight device via each of a plurality of types of wireless communication methods including a cellular mobile communication method.
An autonomous flight data transmission unit that receives autonomous flight data used for the flight device from the control device main body and transmits the autonomous flight data to the flight device via each of the plurality of types of wireless communication methods.
A control mode switching unit for switching between a remote control mode for remotely controlling the flight device from the control device and an autonomous control mode using the autonomous flight data is provided.
When switching between the remote control mode and the autonomous control mode, the flight instructing the remote control data or the autonomous flight data transmitted to the flight device to switch between the remote control mode and the autonomous control mode. A communication device characterized by including data of a control mode switching instruction .
外部入力又は前記飛行装置との通信の通信異常検知に基づいて、前記遠隔制御データ送信部を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
前記切替判定部の切替判定結果に基づいて、前記遠隔制御データの送信信号を送信する前記遠隔制御データ送信部を切り替える切替部と、を更に備えることを特徴とする通信装置。 In the communication device of claim 1,
Based on the communication anomaly detection of the communication with the external input or the flight equipment, and determines switching determining unit whether or not to switch the remote control data transmission unit,
A communication device further comprising a switching unit for switching the remote control data transmission unit for transmitting a transmission signal of the remote control data based on the switching determination result of the switching determination unit.
前記飛行装置に送信される前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データは、前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データの送信信号を前記飛行装置が受信するときの無線通信方式の切り替えを指示する無線通信方式切替指示のデータを含むことを特徴とする通信装置。 The remote control data or the autonomous flight data transmitted to the flight device is a wireless communication method for instructing switching of the wireless communication method when the flight device receives a transmission signal of the remote control data or the autonomous flight data. A communication device characterized by containing data for switching instructions.
前記遠隔制御信号は、複数種類の飛行装置に共通の信号形式の制御信号であることを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 3 ,
The remote control signal is a communication device characterized in that it is a control signal in a signal format common to a plurality of types of flight devices.
前記飛行装置は、移動局、パソコン又はサーバからインターネットを介して自律飛行データを受信することを特徴とする制御システム。 The flight device is a control system characterized by receiving autonomous flight data from a mobile station, a personal computer, or a server via the Internet.
前記飛行装置の操縦装置の制御信号生成部を有する操縦装置本体とは別体の装置として設けられた通信装置が、前記制御信号生成部の信号出力部から出力された所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換することと、
前記通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記遠隔制御データを送信することと、
前記通信装置が、前記飛行装置に用いる自律飛行データを前記操縦装置本体から受信し、前記複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記自律飛行データを送信することと、
前記通信装置が、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律制御モードとを切り替えることと、
前記遠隔制御モードと前記自律制御モードとの切り替えを行うとき、前記飛行装置に送信される前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに、前記遠隔制御モードと前記自律制御モードとの切り替えを指示する飛行制御モード切替指示のデータを含めることと、
を含むことを特徴とする方法。 A method of transmitting flight control information to a flight device via wireless communication.
A communication device provided as a device separate from the control device main body having the control signal generation unit of the control device of the flight device transmits a remote control signal of a predetermined format output from the signal output unit of the control signal generation unit. Converting to remote control data and
When the communication device transmits the remote control data to the flight device via each of a plurality of types of wireless communication methods including a cellular mobile communication method.
The communication device receives the autonomous flight data used for the flight device from the control device main body, and transmits the autonomous flight data to the flight device via each of the plurality of types of wireless communication methods.
Switching between a remote control mode in which the communication device remotely controls the flight device from the control device and an autonomous control mode using the autonomous flight data.
When switching between the remote control mode and the autonomous control mode, the flight instructing the remote control data or the autonomous flight data transmitted to the flight device to switch between the remote control mode and the autonomous control mode. Includes control mode switching instruction data and
A method characterized by including.
前記飛行装置の操縦装置の制御信号生成部を有する操縦装置本体とは別体の装置として設けられた前記通信装置が、前記制御信号生成部の信号出力部から出力された所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換するためのプログラムコードと、
前記通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記遠隔制御データを送信するためのプログラムコードと、
前記飛行装置に用いる自律飛行データを前記操縦装置本体から受信し、前記複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置に前記自律飛行データを送信するためのプログラムコードと、
前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律制御モードとを切り替えるためのプログラムコードと、
前記遠隔制御モードと前記自律制御モードとの切り替えを行うとき、前記飛行装置に送信される前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに、前記遠隔制御モードと前記自律制御モードとの切り替えを指示する飛行制御モード切替指示のデータを含めるためのプログラムコードと、
を有することを特徴とするプログラム。 A program executed by a computer or processor provided in a communication device that transmits flight control information to the flight device via wireless communication.
The communication device provided as a device separate from the control device main body having the control signal generation unit of the control device of the flight device is a remote control signal of a predetermined format output from the signal output unit of the control signal generation unit. With the program code to convert to remote control data,
A program code for the communication device to transmit the remote control data to the flight device via each of a plurality of types of wireless communication methods including a cellular mobile communication method.
A program code for receiving the autonomous flight data used for the flight device from the control device main body and transmitting the autonomous flight data to the flight device via each of the plurality of types of wireless communication methods.
A program code for switching between a remote control mode for remotely controlling the flight device from the control device and an autonomous control mode using the autonomous flight data.
When switching between the remote control mode and the autonomous control mode, the flight instructing the remote control data or the autonomous flight data transmitted to the flight device to switch between the remote control mode and the autonomous control mode. Program code for including control mode switching instruction data,
A program characterized by having.
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