JP6844626B2 - 監視システム、無人飛行体及び監視方法 - Google Patents

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Description

（関連出願についての記載）
本発明は、米国仮出願：６２／４３７７７９号（２０１６年１２月２２日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、監視システム、無人飛行体及び監視方法に関し、特に、移動する監視対象を監視する監視システム、無人飛行体及び監視方法に関する。
特許文献１に、ドローン装置を用いて監視対象を追跡することで監視対象の位置を常時確認する構成が開示されている。
特許文献２には、具体的な目標物の動きパターンに関係なく、目標物がＵＡＶ（無人飛行機）のセンサ視野内にとどまるように、種々の機体及びセンサペイロード能力を有するＵＡＶから、移動中の目標物を自律的に追跡するためのシステムが開示されている。具体的には、同公報記載のシステムは、目標物を前記センサの前記視野内に入れておく追跡モードを有していると説明されている。
特許文献３には、無人飛行機（ドローン）を用いて、上空からユーザ端末の近距離無線電波を検出し、ユーザ端末の位置を特定する分析システムが開示されている。この分析システムでは、得られた位置情報を用いて、屋外を含む広範囲のユーザの行動情報を高精度に収集し、ユーザ属性情報を具体的に分析することができるとされている。
特許文献４には、センサ方位を変更可能な複数のセンサに、適切に目標追尾と方位変更指示を与えることで、より少ない数のセンサでより多くの目標を同時に追尾できるようにした構成が開示されている。
特開２０１５−２０７１４９号公報 特開２００９−１７３２６３号公報 特許第６０２０８７２号公報 特開２０１１−１８５７２３号公報
無人飛行体（以下、本明細書において、ドローンや無人飛行機等を総称して「無人飛行体」という）を用いて、監視対象者を監視する場合において、特許文献１、２のようにドローン装置が追跡する構成を取ると、監視対象者に監視をしていることを覚られてしまい視界から消えるような動作をしたり、意図しない動作をされてしまい、本来の監視業務に支障を来す場合がある。
この点、特許文献３には、ユーザ端末の位置情報を収集することが開示されているが、この分析システムでは、ユーザが、端末を所持しており、しかも、その端末が、近距離無線電波を発する機器でなければならないという制約がある。
また、特許文献４の方式は、固定式のセンサを用いるものであり、監視対象者がこれらのセンサの配置されたエリアに進入しなければ追跡できないという問題点がある。
本発明は、無人飛行体を用いつつ、監視対象者に、監視をしていることを知覚されにくい監視システム、無人飛行体及び監視方法を提供することを目的とする。
第１の視点によれば、監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する無人飛行体選択部と、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視指示部と、を備える監視システムが提供される。
第２の視点によれば、上記した監視システムからの指示に基づいて監視対象の監視を行って、前記監視対象に関する情報を送信する監視装置を備えた無人飛行体が提供される。
前記第２の視点の変形として、監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する無人飛行体選択部と、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視指示部と、を備える監視システムの前記監視指示部からの指示を受信し、前記指示に従って前記監視対象を監視し、前記監視システムに対し、監視された前記監視対象に関する情報を送信する監視装置と、前記監視対象の位置情報を取得して前記監視システムに対して送信する監視対象位置情報取得部と、自機の位置情報を取得して前記監視システムに対して送信する自機位置情報取得部と、前記監視対象の監視時間が所定の時間を超えた場合に、前記監視システムに対し、監視終了依頼を送信する時間管理部と、を備え、前記監視システムの前記無人飛行体選択部は、前記監視対象の位置情報と、前記自機の位置情報との間の距離に基づいて、前記監視対象の監視を依頼する無人飛行体の再選択を行い、さらに、前記監視終了依頼を受信したときに、監視を指示する他の無人飛行体を選択する、無人飛行体が提供される。
前記第２の視点のさらなる変形として、監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する無人飛行体選択部と、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視指示部と、を備える監視システムの前記監視指示部からの指示を受信し、前記指示に従って前記監視対象を監視し、前記監視システムに対し、監視された前記監視対象に関する情報を送信する監視装置と、前記監視対象の監視時間が所定の時間を超えた場合に、前記監視システムに対し、監視終了依頼を送信する時間管理部と、を備え、前記監視システムの前記無人飛行体選択部は、前記監視終了依頼を受信したときに、監視を指示する他の無人飛行体を選択する、無人飛行体が提供される。
第３の視点によれば、監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、を備えたコンピュータが、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択するステップと、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示するステップと、を含む監視方法が提供される。本方法は、無人飛行体に対し監視対象の監視を指示するコンピュータという、特定の機械に結びつけられている。
第４の視点によれば、監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、を備えたコンピュータに、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する処理と、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
本発明によれば、監視対象者に知覚されにくい形態で、無人飛行体による監視を実施することが可能となる。
本発明の一実施形態の構成を示す図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態の監視システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の無人航空機の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の管理サーバの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の管理サーバに保持される無人航空機情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の管理サーバに保持される監視対象情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の無人航空機の動作（管理サーバへの情報送信処理）を示す流れ図である。 本発明の第１の実施形態の無人航空機の動作（管理サーバからの指示受信処理）を示す流れ図である。 本発明の第１の実施形態の管理サーバの動作を示す流れ図である。 本発明の第１の実施形態の全体動作を示すシーケンス図である。 監視対象の移動経路の例を示す図である。 図１２の監視対象の監視のための無人航空機の選択例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の管理サーバが提供する管制画面の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第３の実施形態の動作を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る監視システムの動作を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る無人航空機の動作フローチャートである。 一実施形態に係る無人航空機の別の動作フローチャートである。 一実施形態に係る管理サーバの動作フローチャートである。 一実施形態に係る無人航空機の機能ブロック図である。 一実施形態に係る管理サーバの機能ブロック図である。 一実施形態に係る監視システムの別の動作を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る監視システムの別の動作を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る情報処理装置の構成を例示するブロック図である。
はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。
本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、無人飛行体情報管理部１０Ａと、無人飛行体選択部２０Ａと、監視指示部３０Ａと、を含む監視システムにて実現できる。
無人飛行体情報管理部１０Ａは、監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する。
無人飛行体選択部２０Ａは、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する。
監視指示部３０Ａは、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する。
監視対象の動きと、無人飛行体の選択動作について図２の右上の５×５のグリッドを用いて説明する。例えば、図２の右上に示すように、監視対象が、座標（３，１）から座標（３，５）に移動したとする。また、無人飛行体Ａは、座標（１，１）から座標（５，１）へ向かい、その後、座標（５，２）を経て座標（１，２）に移動する飛行パターンで移動するものとする。また、無人飛行体Ｂは、座標（１，３）から座標（３，３）へ向かい、その後、座標（３，５）を経て座標（５，５）に移動する飛行パターンで移動するものとする。
この場合、無人飛行体選択部２０Ａは、監視対象と無人飛行体との距離に基づいて、監視対象の座標（１，１）から座標（１，２）への移動中の監視実施主体として、無人飛行体Ａを選択する。また、同様に、無人飛行体選択部２０Ａは、監視対象と無人飛行体との距離に基づいて、監視対象の座標（１，３）から座標（１，５）への移動中の監視実施主体として、無人飛行体Ｂを選択する。そして、監視指示部３０Ａは、前記選択した無人飛行体Ａ、Ｂに対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を依頼する。
以上のように、本発明によれば、監視対象に気付かれにくい形態で、無人飛行体による監視を実施することが可能となる。その理由は、監視を依頼する無人飛行体に監視対象の追跡を依頼するのではなく、監視対象の近くを飛行する無人飛行体を選択して、適切に監視を依頼する構成を採用したことにある。
なお、無人飛行体選択部２０Ａの無人飛行体の選択動作は、監視対象の動きと、無人飛行体の動きを予測し、各時点において最寄りの無人飛行体を選択することで実現できる。もちろん、その際に、各無人飛行体の性能（監視装置の解像度、飛行可能時間、飛行速度、静粛性）、バッテリーの残量、同一の無人飛行体による監視時間の長さ等を考慮に入れて総合的に判定することも可能である。
［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図３は、本発明の第１の実施形態の監視システムの構成を示す図である。図３を参照すると、通信ネットワークを介して、管理サーバ１００と、複数の無人航空機（ドローンともいう）５００とが接続された構成が示されている。本実施形態では、上記構成にて、管理サーバ１００からの指示に基づいて複数の無人航空機が引継ぎながら監視対象を監視する。なお、無人航空機５００は、監視装置を搭載した自律運転可能な航空機であり、上記無人飛行体に対応する。また、監視対象は、人物であっても良いし、あるいは、車両やロボットなどの移動体であってもよい。
図４は、本発明の第１の実施形態の無人航空機５００の構成を示す図である。図４を参照すると、監視対象位置情報取得部５０１と、自機位置情報取得部５０２と、監視装置５０３と、データ送受信部５０４と、無線インタフェース（以下、「無線ＩＦ」）５０５と、時間管理部５０６と、飛行制御部５０７とを備えた構成が示されている。
監視対象位置情報取得部５０１は、監視装置５０３から得られた映像に基づいて監視対象の位置情報（自機からの相対位置）を取得し、データ送受信部５０４に送る。位置情報の取得方法は、監視装置５０３から得られた映像に基づいて、監視対象の方位と距離を取得する方法、距離センサを用いる方法等、無人航空機５００が直接位置情報を取得する方法に限られない。例えば、データ送受信部５０４経由で、監視装置５０３から得られた映像や監視対象を特定するための情報をネットワーク側に送り、ネットワーク側で特定した位置情報を取得する方法も採用可能である。このような間接的な位置情報を取得する方法としては、監視対象が保持している端末の位置情報や、他の追跡システムのサービスを利用する方法が考えられる。
自機位置情報取得部５０２は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の衛星測位システムを用いて測位することで、自機の位置を示す位置情報を取得する。
監視装置５０３は、監視対象を監視するための撮像装置であり、無人航空機５００が一般的に備えているカメラ等を用いることができる。本実施形態では、監視装置５０３で撮影された監視対象の映像又は画像は、データ送受信部５０４を介して管理サーバ１００に送信される。
データ送受信部５０４は、無線ＩＦ５０５を介して、管理サーバ１００と通信する。具体的には、データ送受信部５０４は、管理サーバ１００に対して、自機の位置情報や、監視中であれば、自機及び監視対象の位置情報、監視対象の特徴情報、監視を開始してからの時間（又は監視開始時間）等を送信する。また、データ送受信部５０４は、管理サーバ１００から指示を受け取ると、監視装置５０３に指示を送信する。
また、時間管理部５０６は、計時装置（タイマ）を保持し、監視を開始した時刻や監視継続時間等を記録し、管理する。
飛行制御部５０７は、予め設定された飛行パターンや、ユーザからの遠隔指示に従って、無人航空機５００を移動させる。例えば、無人航空機５００が、複数のローターを備えたマルチコプタータイプの無人機である場合、飛行制御部５０７は、これらのローターを制御して、無人航空機５００を意図した航路に沿って移動させることになる。
続いて、上記した無人航空機５００に対して、指示を与える管理サーバ１００の構成について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の管理サーバ１００の構成を示す図である。図５を参照すると、無人航空機情報管理部１０１と、監視対象情報記憶部１０２と、時間管理部１０３と、引継ぎ先決定部１０４と、データ送受信部１０５と、無線インタフェース（以下、「無線ＩＦ」）１０６と、を備えた構成が示されている。
無人航空機情報管理部１０１は、監視対象の監視を依頼可能な無人航空機の情報を管理する。図６は、無人航空機情報管理部１０１が保持する無人航空機情報の一例を示す図である。図６の例では、無人航空機ＩＤで特定される各無人航空機の航路データ（飛行パターン）と、その他無人航空機のステータス情報と対応付けた無人航空機情報が示されている。航路データフィールドには、図６の下段に示すように、ウェイポイントの巡回や、特定のポイント間の巡回、随時指示を受けて移動するランダムな移動等、無人航空機５００に指示された飛行パターンを示す情報が格納される。また、ステータス情報としては、監視対象を監視する無人航空機を選択するために必要な情報が格納される。例えば、ステータス情報として、無人航空機のバッテリー状態、航続可能距離、監視対象の監視指示を受け入れ可能な状態にあるか否か等が格納される。その他無人航空機情報として、各無人航空機の属性情報として、無人航空機の性能（最高速、到達可能高度、重量等）、用途、所有者や運航者、監視装置の仕様（画素数、焦点距離、レンズの倍率、ダイナミックレンジ、指向性の有無）、無線ＩＦの通信速度（理論最大速度、期待スループット）等を格納してもよい。上記無人航空機情報管理部１０１の内容は、無人航空機の運用者からの通知に基づいて適切なタイミングで更新されることが好ましい。
監視対象情報記憶部１０２には、監視対象となる人物や車両等の情報が格納される。図７は、監視対象情報記憶部１０２が保持する監視対象情報の一例を示す図である。図７の例では、監視対象ＩＤで特定される各監視対象の位置情報と、特徴情報が少なくとも１つ以上設定される。特徴情報としては、例えば、監視対象となる人物等の服装、髪や肌の色、身長、性別等の無人航空機５００の監視装置が識別可能な特徴が好ましく採用される。また、特徴情報として使用可能な情報は上記のような監視対象の外見的な特徴に限られない。例えば、無人航空機５００が、監視対象が保持する端末等が無線で送信する端末ＩＤや、音声（声の特徴）、言語等を識別可能であればこれらを用いて、監視対象を特定することもできる。
また、時間管理部１０３は、計時装置（タイマ）を保持し、各無線航空機５００の監視開始時刻や監視継続時間等を記録し、管理する。
引継ぎ先決定部１０４は、所定の契機で、監視対象を監視中の無人航空機５００に代わり、新たに監視を開始する無人航空機を決定する。より具体的には、引継ぎ先決定部１０４は、監視対象情報記憶部１０２に保持された監視対象の情報と、無人航空機情報管理部１０１とに基づいて、新たに監視を開始する無人航空機を選択する。なお、無人航空機の選択基準としては、搭載している監視装置を用いて当該監視対象を監視可能な無人航空機であることのほか、監視対象を監視可能な時間、即ち、監視装置の撮影可能な範囲に監視対象が収まる時間の長短、無人航空機の航続可能距離もしくは無人航空機の残バッテリー量、監視対象から気付かれにくい仕様であるか否か（高度、飛行時の騒音）、監視対象から気付かれにくい位置（典型的には背後）を占位しているか否か等を用いて、複数の無人航空機の中から総合的にもっともスコアが高い無人飛行機を選択するようにしてもよい。
データ送受信部１０５は、ネットワークＩＦ（ＮＷ Ｉ／Ｆ）１０６を介して、新たに監視を開始する無人航空機５００に対して監視指示を送信し、監視を終了する無人航空機５００に対して、監視終了を指示する。また、データ送受信部１０５は、無線ＩＦ１０６を介して、無人航空機５００から送信された、監視対象の特徴情報、無人航空機５００や監視対象の位置情報、監視継続時間等を受信する。
なお、図４、図５に示した無人航空機５００や管理サーバ１００の各部（処理手段）は、これらの装置に搭載されたプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。はじめに、無人航空機５００における管理サーバへの情報送信処理について説明する。図８は、本発明の第１の実施形態の無人航空機（管理サーバへの情報送信処理）の動作を示す流れ図である。図８を参照すると、監視対象を監視中である場合（ステップＳ００１のＹＥＳ）、無人航空機５００は、管理サーバ１００に対し、自機および監視対象の位置情報、自機の監視開始時刻、あるいは、監視継続時間、および、監視対象の特徴情報を送信する（ステップＳ００２）。
次に、無人航空機５００は、前記管理サーバ１００に対する最後の送信を行ってから規定時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ００３）。規定時間が経過していない場合、無人航空機５００は、ステップＳ００３の確認動作（送信待機）を継続する。一方、規定時間が経過している場合、管理サーバ１００に新しい情報を送信すべくステップＳ００１に戻ることになる。
また、ステップＳ００１で監視対象を監視中で無いと判定した場合（ステップＳ００１のＮＯ）、無人航空機５００は、管理サーバ１００に対し、自機の位置情報を送信する（ステップＳ００４）。
以上のように、無人航空機５００は、所定の時間間隔で、管理サーバ１００に、監視対象の監視やその引継ぎに必要な情報を送信する。
続いて、管理サーバから指示を受信した際の無人航空機５００の動作について説明する。図９は、本発明の第１の実施形態の無人航空機の動作（管理サーバからの指示受信処理）を示す流れ図である。図９を参照すると、無人航空機５００が監視待機中、即ち、監視対象の監視を行っていない場合において（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、管理サーバ１００から、監視対象の監視引継ぎ指示を受信すると（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、無人航空機５００は、監視対象の監視を開始する。そして、無人航空機５００は、管理サーバ１００に対して、監視を開始したことを通知する（ステップＳ１０３）。
一方、無人航空機５００が監視中、即ち、監視対象の監視を行っている場合において（ステップＳ１０１のＮＯ）、管理サーバ１００から、監視対象の監視終了指示を受信すると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、無人航空機５００は、監視対象の監視を終了する。そして、無人航空機５００は、管理サーバ１００に対して、監視を終了したことを通知する（ステップＳ１０５）。
以上のように、無人航空機５００は、管理サーバ１００からの指示に従って、監視対象の監視を開始又は終了し、その旨を管理サーバ１００に通知する。
続いて、上記管理サーバ１００が無人航空機に対し指示を送信する動作について説明する。図１０は、本発明の第１の実施形態の管理サーバの動作を示す流れ図である。図１０を参照すると、まず、管理サーバ１００は、上記図８の動作を行う無人航空機から、それぞれの無人航空機と、監視対象の位置情報を受信する（ステップＳ２０１）。
次に、管理サーバ１００は、最後に引継ぎを行ってから規定時間が経過したか否か、即ち、ある無人航空機による監視が規定時間を経過しているかを確認する（ステップＳ２０２）。
前記確認の結果、無人航空機による監視が規定時間を経過している場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、管理サーバ１００は、引継ぎ先の無人航空機を決定し、その無人航空機に対して、引継ぎ開始指示と、監視対象の位置情報や特徴情報を送信する（ステップＳ２０３）。
引継ぎ先の無人航空機から上述の監視開始通知を受信すると、管理サーバ１００は、引継ぎ元の無人航空機に対し、引継ぎ終了指示を送信する（ステップＳ２０４）。
なお、ステップＳ２０２において、ある無人航空機による監視が規定時間を経過していない場合（ステップＳ２０２のＮＯ）、無人航空機５００は、ステップＳ２０１に戻って、無人航空機５００から新しい情報の受信を継続する。
以上のように、管理サーバ１００は、ある規定時間毎に、監視対象の監視を行う無人航空機５００を切り替える動作を行う。なお、上記したステップＳ２０２における「規定時間」は、固定した時間でなくてもよい。例えば、ある時間に、乱数によって決定した時間を加算し、その値を規定時間として用いてもよい。即ち、その都度ランダムに決定した時間を用いて、監視を行う無人航空機の切り替えを行うことができる。これにより、監視対象が監視に気付く可能性を低減することが可能になる。また、ランダムに変えるのではなくて、例えば、監視対象の属性（典型的には、テロリストや犯罪者（注意深い）であるか否か等）、時間帯、監視対象エリアの気候条件、周囲に存在する無人飛行機の数）等、監視対象から気付かれやすい状況にあるかを考慮して決定するようにしてもよい。
続いて、上記のように動作する無人航空機５００及び管理サーバ１００による監視対象の監視動作について説明する。図１１は、本発明の第１の実施形態の全体動作を示すシーケンス図である。また、図１１では、初期状態として、無人航空機＃１に対する指示が行われ、監視対象の監視が行われているものとする（ステップＳ３０１）。
監視対象を監視中の無人航空機＃１は、図８のステップＳ００２で説明したように、管理サーバ１００に対して、所定の時間間隔で、以下の情報を送信する（ステップＳ３０２）。
・自機及び監視対象の位置情報
・監視開始時刻又は監視継続時間
・監視対象の特徴情報
また、図８のステップＳ００４で説明したように、監視待機中の無人航空機＃２は、管理サーバ１００に対して、所定の時間間隔で、自機の位置情報を送信する（ステップＳ３０３）。
管理サーバ１００は、図１０のステップＳ２０２〜Ｓ２０３で説明したように、ある無人航空機の監視継続時間が規定時間を経過すると、監視対象の監視を引継ぐ無人航空機を決定する（ステップＳ３０４）。ここでは、管理サーバ１００は、引継ぎ先として、無人航空機＃２を選択したものとする。
そして、管理サーバ１００は、無人航空機＃２に対し、以下の情報を送信し、監視対象の監視開始を指示する（ステップＳ３０５）。
・引継ぎ開始指示
・監視対象の位置情報
・監視対象の特徴情報
前記指示を受信した無人航空機＃２は、管理サーバ１００から受信した監視対象の位置情報及び特徴情報に基づいて、監視対象の監視を開始する（ステップＳ３０６）。そして、無人航空機＃２は、管理サーバ１００に対して、監視対象の監視を開始したことを通知する（ステップＳ３０７）。
無人航空機＃２から監視開始の通知を受け取った管理サーバ１００は、無人航空機＃１に対し、監視対象の監視終了（監視待機状態への移行）を指示する（ステップＳ３０８）。前記指示を受信した無人航空機＃１は、管理サーバ１００から受信した指示に基づいて、監視対象の監視を終了し、管理サーバ１００に対して、監視対象の監視を終了したことを通知する（ステップＳ３０９）。
続いて、上記図１０のステップＳ２０３、図１１のステップＳ３０４における管理サーバ１００による監視を行う無人航空機の決定ルールについて、一例を示して説明する。
例えば、図１２に示すように、６×６のグリッドで表された監視エリア内を監視対象が移動するものとして説明する。この監視対象の移動経路は、事前に外部から与えられたものであってもよいし、あるいは、管理サーバ１００が、無人航空機５００から受信した情報に基づいて、予測した経路であってもよい。
管理サーバ１００の引継ぎ先決定部１０４は、図１２の監視対象が移動するとの情報に基づいて、その時間に、当該監視対象の監視に適した位置にいる無人航空機を選択する。一例として、引継ぎ先決定部１０４が、監視対象の位置と、前記無人飛行体と間の距離が最も短い無人航空機を選択することが考えられる
図１３は、図１２の監視対象の監視のための無人航空機の選択例を示している。図１３の例では、まず、管理サーバ１００の引継ぎ先決定部１０４は、ウェイポイント間を巡回する無人航空機Ａに監視対象の監視を依頼する。そして、無人航空機Ａが、監視対象と離れることが予想されると、管理サーバ１００の引継ぎ先決定部１０４は、次に、イベント会場付近を重点巡回する無人航空機Ｂを選択し、監視対象の監視を依頼する。そして、無人航空機Ｂが、監視対象と離れることが予想されると、管理サーバ１００の引継ぎ先決定部１０４は、次に、当該位置付近を通りかかる無人航空機Ｃを選択し、監視対象の監視を依頼する。もちろん、無人航空機Ｂの監視中に、規定時間が経過してしまった場合、他の無人航空機の選択を行って、監視対象の監視の引継ぎを行ってもよい。
なお、監視対象の選択ルールとして、図１３のように最寄の無人航空機を選択する以外の方法を取ることもできる。例えば、監視対象と一定の距離がある無人航空機のうち、無人航空機５００の移動方向と、その監視装置の向き等が監視に最適な状態にある無人航空機５００を選択するルールを採用することもできる。これにより、監視対象から警戒されやすい、監視対象の至近に位置する無人航空機５００による監視を避けることが可能となる。
また、上述した管理サーバ１００が、オペレータ等に対して、適切な管制画面を提供するようにしてもよい。図１４は、管制画面の一例を示す図である。図１４の例では、管理エリア地図上に、監視対象とその移動軌跡が破線で表され、かつ、管理対象の無人航空機の位置と移動状況が矢線で表されている。また図１４の例では、監視対象を監視中の無人航空機５００ａは、円で囲われて強調表示されている。また図１４の例では、監視対象の推定位置が予報円で示されている。
以上のような管制画面の無人航空機を選択（クリック）すると、その無人航空機から得られた映像や画像が表示されるようにすることもできる。また、上記の引継ぎを行った無人航空機による得られた映像や画像を繋ぎ合わせて、監視対象の一連の動きを把握できるようなメニューやサブウィンドウを設けてもよい。以上のような管制画面を参照することで、例えば、今後の監視対象の挙動や、それに対する対策の検討が容易化される。もちろん、図１４の例は、あくまで一例として示すものであり、地図やその上の監視対象や無人航空機の表示形態としては、種々の変形を加えることができる。
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、監視対象から気づかれにくい態様で、監視対象を監視することが可能となる。なお、上記した実施形態では、監視対象に対して同時に監視を行う無人航空機の数が１台であるものとして説明したが、複数の無人航空機に監視を指示し、引継ぎも原則複数の無人航空機に引継ぎを行うようにしてもよい。
［第２の実施形態］
続いて、無人航空機５００が監視対象を見失った場合（以下、監視対象が着衣を着替える等して無人航空機を欺瞞していた場合、無人航空機が間違った監視対象を監視していたことに気づいた場合を含めて「失探」と言う。）の探索機能を追加した第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の基本的な構成及び動作は、第１の実施形態と同様であるので、以下、その相違点を中心に説明する。
図１５は、本発明の第２の実施形態に追加された機能を説明するためのシーケンス図である。図１５を参照すると、まず、無人航空機＃１は、監視対象を見失ったことに気づくと（ステップＳ４０１）、管理サーバ１００に対して、失探したことを報告する（ステップＳ４０２）。この報告（失探報告）には、最後に監視対象を確認した位置情報（失探位置）や時刻（失探時刻）、あるいは特徴情報を含めてもよい。
前記失探報告を受信した管理サーバ１００は、無人航空機＃１が最後に監視対象を確認した位置情報に基づいて無人航空機５００を選択し、これらの無人航空機に対して、監視対象の捜索依頼を送信する（ステップＳ４０３）。この監視対象の捜索依頼には、監視対象の特徴情報のほか、前述の監視対象の最後に監視対象を確認した位置情報や特徴情報が含まれる。なお、ステップＳ４０３で、選択する無人航空機５００は、無人航空機＃１の失探位置、無人航空機＃１の失探報告の送信位置、管理サーバ側で把握している監視対象の位置、推定位置等から所定範囲内に無人航空機を選択する方法を採用できる。
前記監視対象の捜索依頼を受信した無人航空機５００は、監視対象の捜索依頼に含まれる監視対象の特徴情報に基づいて監視対象の探索を行う（ステップＳ４０４）、なお、図１５の例では、監視対象の探索の結果、無人航空機＃２が監視対象を発見したものとしている。
監視対象を発見した無人航空機＃２は、管理サーバ１００に対して、監視対象を発見したことを通知する（ステップＳ４０５）。この通知には、発見した監視対象の位置を示す位置情報が含まれる。
監視対象の位置情報を受信した管理サーバ１００は、無人航空機＃１に対して、監視対象の位置情報を送信し、監視対象の再監視を依頼する（ステップＳ４０６）。無人航空機＃１は、監視対象を再発見すると（ステップＳ４０７）、管理サーバ１００に対して、監視対象を発見し、監視を再開したことを通知する（ステップＳ４０８）。
以上のように、本実施形態によれば、監視対象が着衣を着替えたり、変装する、無人航空機の視野から意図的に消える等して、無人航空機が監視対象を見失った場合に対応することが可能となる。
なお、上記した実施形態では、管理サーバ１００が、無人航空機＃１が最後に監視対象を確認した位置情報に基づいて無人航空機５００を選択するものとして説明したが、管理サーバ１００が、配下のすべての無人航空機に対して、監視対象の捜索依頼をブロードキャストする形態に変更することもできる。この場合においても、監視対象の捜索依頼に、無人航空機＃１が最後に監視対象を確認した位置情報を含めてもよい。このようにすることで、それぞれの無人航空機が、無人航空機＃１が最後に監視対象を確認した位置を中心に再探索を行うことが可能となる。
なお、上記した実施形態では、管理サーバ１００が、無人航空機＃１に監視の再開を指示しているが、監視対象が大きく移動してしまっている状態など、無人航空機＃１と監視対象との位置関係が適切でない場合は、図１０のフローチャートのステップＳ２０３に移り、引継ぎを行う無人航空機の選択を行うようにしてもよい。
［第３の実施形態］
続いて、無人航空機５００が自発的に、自機による監視の中止を要請する機能を追加した第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の基本的な構成及び動作は、第１の実施形態と同様であるので、以下、その相違点を中心に説明する。
図１６は、本発明の第３の実施形態に追加された機能を説明するためのシーケンス図である。図１６を参照すると、まず、無人航空機＃１は、監視をしていた監視対象の監視を中止すべき事由が発生すると（ステップＳ５０１）、管理サーバ１００に対して、監視中止要請（監視終了依頼）を送信する（ステップＳ５０２）。この監視中止要請（監視終了依頼）には、最後に監視対象を確認した位置情報（失探位置）や監視対象の監視を中止すべき事由を含めてもよい。
なお、監視対象の監視を中止すべき事由としては、以下のような事由が考えられる。
・バッテリーの容量が所定値を下回ったこと、
・監視装置等ハードウェアの異常
・無人航空機の運用者からの別エリアへの移動の指示の受領等、監視を継続できなくなった事由の発生
・逆光、上空混雑等、監視対象との位置関係が不適切
・監視対象に監視をしていることを気づかれた場合
なお、監視対象に監視をしていることを気づかれたか否かは、例えば、監視対象が自機を振り向く／視線を向ける回数が所定回数を超えた場合、監視対象が自機に視線を向けた時間が所定時間を超えた場合、監視対象が突然走り出すなどの監視装置５０３から把握可能な動作に基づいて検出することができる。
前記監視中止要請（監視終了依頼）を受信した管理サーバ１００は、監視対象の監視を引継ぐ無人航空機を決定する（ステップＳ５０３）。ここでは、管理サーバ１００は、引継ぎ先として、無人航空機＃２を選択したものとする。
そして、管理サーバ１００は、無人航空機＃２に対し、以下の情報を送信し、監視対象の監視開始を指示する（ステップＳ５０４）。
・引継ぎ開始指示
・監視対象の位置情報
・監視対象の特徴情報
前記指示を受信した無人航空機＃２は、管理サーバ１００から受信した監視対象の位置情報及び特徴情報に基づいて、監視対象の監視を開始する（ステップＳ５０５）。そして、無人航空機＃２は、管理サーバ１００に対して、監視対象の監視を開始したことを通知する（ステップＳ５０６）。
無人航空機＃２から監視開始の通知を受け取った管理サーバ１００は、無人航空機＃１に対し、監視対象の監視終了（監視待機状態への移行）を指示する（ステップＳ５０７）。前記指示を受信した無人航空機＃１は、管理サーバ１００から受信した指示に基づいて、監視対象の監視を終了し、管理サーバ１００に対して、監視対象の監視を終了したことを通知する（ステップＳ５０８）。
以上のように、本実施形態によれば、無人航空機側の監視を中止すべき事情が発生した場合に、速やかに別の無人航空機に監視を引継ぐことが可能となる。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、情報要素の表現形態などは、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による監視システム参照）
［第２の形態］
上記した監視システムの無人飛行体は、監視対象の位置と、自機の位置とをそれぞれ送信し、
前記無人飛行体選択部は、前記監視対象の位置と、前記無人飛行体と間の距離に基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を再選択することができる。
［第３の形態］
上記した監視システムの前記無人飛行体選択部は、一の無人飛行体による前記監視対象の監視時間が所定の時間を超えた場合に、前記一の無人飛行体による監視指示を終了し、監視を指示する他の無人飛行体の再選択を行うことが好ましい。
［第４の形態］
上記した監視システムの前記所定の時間は、その都度ランダムに決定することが好ましい。
［第５の形態］
上記した監視システムの前記無人飛行体選択部は、前記一の無人飛行体からの失探通知を受信した場合、他の無人飛行体に監視対象の探索を要請することが好ましい。
［第６の形態］
上記した監視システムの前記無人飛行体選択部は、前記一の無人飛行体からの監視終了依頼を受信した場合、前記一の無人飛行体による監視指示を終了し、監視を指示する他の無人飛行体の再選択を行うことが好ましい。
［第７の形態］
（上記第２の視点による無人飛行体参照）
［第８の形態］
（上記第３の視点による監視方法参照）
［第９の形態］
監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、を備えたコンピュータに、
所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する処理と、
前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する処理と、を実行させるプログラム。
なお、上記第７〜第９の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第６の形態に展開することが可能である。
本願開示では、以下の形態も可能である。
解決策
２機以上の複数の無人航空機と、無人航空機に搭載された監視装置と、管理サーバとからなる監視システムにおいて、
無人航空機は、自機および監視対象の位置情報、自機の追跡開始時刻あるいは追跡継続時間を通信ネットワークを介して管理サーバへ送信し、
管理サーバは、（監視対象を追跡中の）無人航空機から得られた情報（上述の位置情報など）に基づき、監視を引継ぐ無人航空機を選定し、当該無人航空機に対して通知する。
効果
（上空に多量のドローンがそれぞれのミッションをこなしている状況下において、）複数のドローンが監視ミッションを適宜引継ぎながら、追尾継続が可能になるため、監視対象者は監視されていることに気づきにくくなり、監視を振り切るような行動をとる可能性が低減する。
図２５は、情報処理装置の構成を例示するブロック図である。実施形態に係る解析サーバは、上図に示す情報処理装置を備えていてもよい。情報処理装置は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）およびメモリを有する。情報処理装置は、メモリに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、解析サーバが有する各部の機能の一部または全部を実現してもよい。
形態１
少なくとも２機以上の無人航空機が交代しつつ、監視対象を継続的に追跡する監視システムにおいて、
複数の無人航空機と、前記複数の無人航空機に備え付けられた監視装置と、通信ネットワークを介して前記複数の無人航空機と接続される管理サーバと、を備え、
前記監視装置は、自機および監視対象の位置情報、自機の追尾開始時刻あるいは追尾継続時間を通信ネットワークを介して管理サーバへ送信し、
管理サーバは前記複数の無人航空機および監視対象の位置情報に基づき、次に追尾を行う無人航空機を選定し、該無人航空機に対して通知する、
ことを特徴とする監視システム。
形態２
前記複数の無人航空機は、無線ＩＦと、監視装置と、追尾対象位置情報取得部と、自機位置情報取得部と、時間管理部と、飛行制御部と、データ送受信部とを備える、
ことを特徴とする形態１に記載の監視システム。
形態３
前記管理サーバは、ＮＷ ＩＦと、データ送受信部と、時間管理部と、無人航空機情報管理部と、追尾対象情報管理部と、引継ぎ先決定部とを備える、
ことを特徴とする形態１または２に記載の監視システム。
形態４
前記管理サーバは、前記複数の無人航空機および監視対象の位置情報に基づき、監視対象から規定距離以内に位置する無人航空機の中からランダムに、次に追尾を行う無人航空機を選定する、
ことを特徴とする形態１ないし３のいずれか１に記載の監視システム。
形態５
前記管理サーバは、次の追尾引継ぎ時刻をランダムに決定する、
ことを特徴とする形態１ないし４のいずれか１に記載の監視システム
なお、本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
１０Ａ 無人飛行体情報管理部
２０Ａ 無人飛行体選択部
３０Ａ 監視指示部
１００ 管理サーバ
１０１ 無人航空機情報管理部
１０２ 監視対象情報記憶部
１０３ 時間管理部
１０４ 引継ぎ先決定部
１０５ データ送受信部
１０６、５０５ 無線インタフェース（無線ＩＦ）
５００、５００ａ 無人航空機
５０１ 監視対象位置情報取得部
５０２ 自機位置情報取得部
５０３ 監視装置
５０４ データ送受信部
５０６ 時間管理部
５０７ 飛行制御部

Claims (9)

  1. 監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、
    所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する無人飛行体選択部と、
    前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視指示部と、を備える監視システム。
  2. 前記無人飛行体は、前記監視対象の位置と、自機の位置とをそれぞれ送信し、
    前記無人飛行体選択部は、前記監視対象の位置と、前記無人飛行体と間の距離に基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を再選択する請求項１の監視システム。
  3. 前記無人飛行体選択部は、一の無人飛行体による前記監視対象の監視時間が所定の時間を超えた場合に、前記一の無人飛行体による監視指示を終了し、監視を指示する他の無人飛行体の再選択を行う請求項１又は２の監視システム。
  4. 前記所定の時間は、その都度ランダムに決定される請求項３の監視システム。
  5. 前記無人飛行体選択部は、前記一の無人飛行体からの監視終了依頼を受信した場合、前記一の無人飛行体による監視指示を終了し、監視を指示する他の無人飛行体の再選択を行う請求項１から４いずれか一の監視システム。
  6. 前記無人飛行体選択部は、前記一の無人飛行体からの失探通知を受信した場合、他の無人飛行体に監視対象の探索を依頼する請求項１から４いずれか一の監視システム。
  7. 監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する無人飛行体選択部と、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視指示部と、を備える監視システムの前記監視指示部からの指示を受信し、前記指示に従って前記監視対象を監視し、前記監視システムに対し、監視された前記監視対象に関する情報を送信する監視装置と、
    前記監視対象の位置情報を取得して前記監視システムに対して送信する監視対象位置情報取得部と、
    自機の位置情報を取得して前記監視システムに対して送信する自機位置情報取得部と、
    前記監視対象の監視時間が所定の時間を超えた場合に、前記監視システムに対し、監視終了依頼を送信する時間管理部と、
    を備え、
    前記監視システムの前記無人飛行体選択部は、前記監視対象の位置情報と、前記自機の位置情報との間の距離に基づいて、前記監視対象の監視を依頼する無人飛行体の再選択を行い、さらに、前記監視終了依頼を受信したときに、監視を指示する他の無人飛行体を選択する、
    無人飛行体。
  8. 監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択する無人飛行体選択部と、前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視指示部と、を備える監視システムの前記監視指示部からの指示を受信し、前記指示に従って前記監視対象を監視し、前記監視システムに対し、監視された前記監視対象に関する情報を送信する監視装置と、
    前記監視対象の監視時間が所定の時間を超えた場合に、前記監視システムに対し、監視終了依頼を送信する時間管理部と、
    を備え、
    前記監視システムの前記無人飛行体選択部は、前記監視終了依頼を受信したときに、監視を指示する他の無人飛行体の再選択を行う、
    無人飛行体。
  9. 監視装置を備えてそれぞれが所定の飛行パターンで移動する複数の無人飛行体の前記飛行パターンを含む情報を格納する無人飛行体情報管理部と、を備えたコンピュータが、
    所定の切り替え条件と、前記無人飛行体から受信した情報とに基づいて、監視対象の監視を依頼する無人飛行体を選択し、
    前記選択した無人飛行体に対し、前記監視対象の識別情報を送信して、前記監視対象の監視を指示する監視方法。
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