JP6924238B2 - 無人飛行体、コントローラ及び管理装置 - Google Patents

無人飛行体、コントローラ及び管理装置 Download PDF

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Description

本発明は、無人飛行体、コントローラ及び管理装置に関する。
ドローンの操作を、送信機とドローン本体に設置された受信機との間の近距離無線通信(2.4GHz帯等)で行う方法と、モバイル通信回線を利用した無線通信で行う方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2019/064636号公報
しかし、近距離無線通信の場合は通信距離に限界があり、モバイル通信回線を利用した無線通信は通信コストの問題が生じやすい。
そこで、本発明は、無人飛行体の通信範囲の拡大と通信コストの抑制とを両立し易くすることを目的とする。
上記目的を達成するために、コントローラと無線通信する機能を備える無人飛行体において、当該無人飛行体と前記コントローラとの間の離間距離を算出する算出部と、当該無人飛行体と前記コントローラとが直接的な通信を行っている場合に、前記離間距離が、直接的に通信可能な範囲内の閾値を超えると、利用可能な無線通信回線を検索する検索部と、検索結果に応じて通信を継続させる所定の処理を行う通信継続処理部とを備えることを特徴とする。
上記構成において、前記通信継続処理部は、前記利用可能な無線通信回線を特定した場合、前記コントローラに対し、特定した前記無線通信回線を利用した通信に切り替えるか否かの選択要求を行ってもよい。
また、上記構成において、前記選択要求によって前記無線通信回線を利用した通信に切り替えることが選択された場合、前記通信継続処理部は、前記無線通信回線に通信接続し、前記無線通信回線を介して前記コントローラと無線通信してもよい。
また、上記構成において、前記無線通信回線は、中継装置を利用した間接的な通信を行う通信回線であってもよい。また、上記構成において、通信接続した前記無線通信回線が複数の基地局を有する場合、前記通信継続処理部は、前記基地局との間の受信強度に応じて前記基地局を切り替えるハンドオーバに対応する処理を行ってもよい。
また、前記無人飛行体と無線通信する機能を有するコントローラにおいて、前記無人飛行体が前記無線通信回線を利用した通信に切り替える場合、当該コントローラを前記無線通信回線に通信接続し、その無線通信回線を利用して前記無人飛行体をコントロールする信号を前記無人飛行体に送信させる通信制御部を備えることを特徴とする。
また、前記無人飛行体と無線通信する機能を有するコントローラにおいて、前記無人飛行体が前記無線通信回線を利用した通信に切り替える場合、前記無線通信回線に通信接続した後に、前記無線通信回線を介して、当該無人飛行体を基準とした所定範囲内で無線通信を行う他の無人飛行体に関するデータを取得する処理を行う通信制御部と、前記データに基づいて前記他の無人飛行体に関する情報出力を行う情報出力部とを備えることを特徴とする。
また、前記無人飛行体と前記コントローラとが通信接続された前記無線通信回線に接続される管理装置において、通信接続された前記無人飛行体を基準とする所定範囲内に位置する他の前記無人飛行体に関するデータを取得する情報取得部と、前記データを前記コントローラに情報出力させる情報出力処理部とを備えることを特徴とする。
また、上記構成において、前記無人飛行体、前記コントローラ、及び前記管理装置のいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワークを介した通信を含むようにしてもよい。
本発明によれば、無人飛行体の通信範囲の拡大と通信コストの抑制とを両立し易くなる。
本発明の実施形態に係る無人飛行体を管理する飛行体管理システムを示す図である。 無人飛行体とコントローラの構成を周辺構成と共に示すブロック図である。 管理装置の構成を示す図である。 無人飛行体の通信制御の一例を示すフローチャートである。
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、本発明の実施形態に係る無人飛行体を管理する飛行体管理システムを示す図である。飛行体管理システム1は、複数の無人飛行体11と、各無人飛行体10を操縦するための複数のコントローラ21と、無人飛行体11に関する処理を行う管理装置31と、ブロックチェーンネットワーク41と、共有データベース(以下、「データベース」を「DB」と表記する)を含んでいる。各無人飛行体11は、ドローンと称され、空中を飛行可能である。各無人飛行体11は、周囲の風景を撮影する撮影用途、商品や郵便物等を配送する配送用途、又は、災害救助等の様々な用途に利用される。
この飛行体管理システム1は、複数の無人飛行体11が空中を飛び交っている状況で利用される。このため、飛行中のある無人飛行体11が他の無人飛行体11に撮影されている可能性が十分にあり得る状況である。
図2は、無人飛行体11とコントローラ21の構成を周辺構成と共に示す図である。無人飛行体11は、駆動部12、バッテリー13、制御部14、通信部15、撮影部16、センサ部17、記憶部18及び通信制御部14Aを備えている。駆動部12は、無人飛行体11に設けられた複数のプロペラを回転駆動する駆動モータであり、制御部14の制御の下、バッテリー13からの電力で駆動される。なお、駆動モータに代えて、ガソリンエンジン等の他の動力源を適用してもよいし、バッテリー13に代えて、或いはバッテリー13に加えて発電機を設けるようにしてもよい。
制御部14は、少なくとも1つのマイクロプロセッサを有し、記憶部18に記憶された制御プログラムに従って各部を制御する。また、制御部14は、制御プログラムを実行することにより、通信に関する制御を行う通信制御部14Aとして機能する。通信制御部14Aについては後述する。
通信部15は、コントローラ21と直接的に通信するための第1通信部15Aと、コントローラ21と間接的に通信するための第2通信部15Bとを備えている。直接的な通信とは、他のコンピュータ又はネットワーク(基地局、中継局を含む)等の中継装置を介さずに通信することである。間接的な通信とは、他のコンピュータ又はネットワーク(基地局、中継局を含む)等の中継装置を介して通信することであり、本実施形態では、移動体通信回線100を利用した通信である。
第1通信部15Aは、近距離無線通信用の通信モジュール、中距離無線通信用の通信モジュール、又は遠距離無線通信用の通信モジュールのいずれかが適用される。例えば、第1通信部15Aには、無線LAN、Bluetooth(登録商標)等の汎用機器用の方式、又は、FASST、FHSS等の特定機器(例えばラジコン)用の方式を利用してコントローラ21等と直接的な通信を可能にする通信モジュールが適用される。
第2通信部15Bには、公知の移動体通信用の通信モジュールが適用される。第2通信部15Bにより多数の基地局を有する移動体通信回線100(図2)に通信接続できるので、第1通信部15Aを利用した通信と比べて通信範囲を拡げることができ、また、インターネットにも接続可能である。なお、管理装置31は、インターネットに接続されており、インターネット及び移動体通信回線100を介して各無人飛行体11及びコントローラ21と通信可能である。
無人飛行体11が移動体通信回線100に通信接続するには、認証に必要な情報を格納したSIM(Subscriber Identity Module)が必要になる。本実施形態では、第2通信部15Bに、一枚以上のSIM(図2中にSIM1、SIM2で示す)が装着され、各SIMに対応する移動体通信回線100に通信接続可能である。
つまり、第2通信部15Bは、各SIMに格納された情報にアクセスすることによって利用可能な移動体通信回線100を特定でき、各SIMに格納された情報を利用して、特定した移動体通信回線100に通信接続することができる。
ここで、一般的に、各移動体通信回線100を管理する管理側は、加入者(無人飛行体11の管理者に相当し、例えば操縦者)の情報を把握しているので、SIM内の認証情報に基づいて、無人飛行体11の管理者(例えば操縦者)を容易に特定することができる。
撮影部16(カメラに相当)は、撮像センサを有し、無人飛行体11の周囲の風景を撮影した撮影データを取得する。センサ部17は、無人飛行体11の位置を検出する位置センサ17Aを備えている。位置センサ17Aは、無人飛行体11の三次元位置を検出可能なセンサであり、GPSセンサ、方位センサ、及びジャイロセンサ等の公知のセンサを広く適用可能である。
記憶部18は、制御部14が実行する制御プログラム、及び各種のデータを記憶する。各種のデータは、無人飛行体11を識別する識別情報として機能する機体ID、撮影部16によって取得された撮影データ、位置センサ17Aによって検出された位置データ、及び、無人飛行体11側の通信を識別可能な通信識別データ(以下、「D(ドローン)側通信識別データ」と言う)等である。
D側通信識別データは、通信部15が現在利用する無線通信回線を識別可能な情報である。このため、D側通信識別データを参照することによって、例えば、第2通信部15BがSIM1、SIM2のいずれかに対応する移動体通信回線100を利用しているか否かを特定できる。
記憶部18に記憶されたデータのうち、少なくとも位置データ及びD側通信識別データは、機体IDと対応づけて継続的に管理装置31にアップロードされる。これにより、管理装置31側で、無人飛行体11がコントローラ21と直接通信しているか、移動体通信回線100を利用して通信しているかを特定できる。このアップロードは、無人飛行体11の通信制御部14A等が主体的に行ってもよいし、管理装置31からの要求に応じて通信制御部14A等が受動的に行うようにしてもよい。
コントローラ21は、無人飛行体11に各種指示を送信する機能を有する装置である。但し、コントローラ21は、操縦専用の装置に限定されず、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータ等の汎用の装置でもよい。図2に示すように、コントローラ21は、操作部22、表示部23、制御部24、通信部25及び記憶部26を備えている。操作部22は、操縦者の操作を受け付ける操作子を有している。操縦者は、コントローラ21を操作して無人飛行体11を飛行させる者であり、ユーザ又はオペレータとも称される。操作子は、スティック、スイッチ、レバー、タッチパネル、キーボード又はマウス等の公知の操作子である。
表示部23は、液晶表示装置等の公知の表示デバイスであり、制御部24の制御の下、操縦者に向けて各種の情報を表示する。例えば、公知のドローン用コントローラと同様に、無人飛行体11で撮影中の撮影データに対応する撮影画像を表示したり、各種の通知情報を表示したりすることができる。なお、表示部23に加え、各種の音声を出力可能な音声出力デバイス等を設けるようにしてもよい。
制御部24は、少なくとも1つのマイクロプロセッサを有し、記憶部26に記憶された制御プログラムに従って各部を制御する。通信部25は、無人飛行体11の通信部15と同様に、無人飛行体11と直接的に通信するための第1通信部25Aと、無人飛行体11と間接的に通信するための第2通信部25Bとを備え、無人飛行体11と直接的又は間接的に通信可能である。第2通信部15Bにも、一枚以上のSIM(図2中にSIM1、SIM2で示す)が装着され、各SIMに対応する移動体通信回線100に通信接続可能である。
制御部24は、制御プログラムを実行することにより、通信に関する制御を行う通信制御部24Aとしても機能する。この通信制御部24Aにより、操縦者の指示に対応する信号を直接的又は間接的な通信でコントローラ21から無人飛行体11に送信し、無人飛行体11の飛行等をコントロールできる。
このコントローラ21は、第2通信部25Bによって移動体通信回線100に通信接続し、インターネットを介して管理装置31と通信することができる。
また、通信制御部24Aは、管理装置31から、操縦者に報知する情報を受信すると、その情報に対応する表示情報を表示部23に表示させる処理も行う。本実施形態では、管理装置31から、この無人飛行体11を基準とする所定範囲内に位置する他の無人飛行体11に関する情報(例えば、機体ID等)を取得し、その情報を表示部23に表示することができる。なお、所定範囲は任意に設定可能である。
また、表示部23に表示する処理に限定されず、音声によって報知してもよい。つまり、表示部23等は、操縦者に各種の情報を出力する情報出力部として機能する。
記憶部26は、制御部24が実行する制御プログラム、及び各種のデータを記憶する。各種のデータは、無人飛行体11や管理装置31と通信するために必要な情報、及び、管理装置31から送信された情報に加え、コントローラ21を識別するコントローラID、及び、コントローラ21側の通信に関する状況を識別可能な通信識別データ(以下、「C(コントローラ)側通信識別データ」と言う)等を含んでいる。
C側通信識別データは、通信部25が現在利用する無線通信回線を識別可能な情報である。このため、C側通信識別データを参照することによって、例えば、第2通信部25BがSIM1、SIM2のいずれかに対応する移動体通信回線100を利用しているか否かを特定できる。C側通信識別データについても、機体IDと対応づけて継続的に管理装置31にアップロードされる。コントローラ21から管理装置31へのアップロードは、コントローラ21の通信制御部24A等が主体的に行ってもよいし、管理装置31からの要求に応じて通信制御部24A等が受動的に行うようにしてもよい。また、無人飛行体11からの撮影データを記憶部18に記憶させ、表示部23に表示可能にしてもよい。
管理装置31、ブロックチェーンネットワーク41、及び共有DB51は、一又は複数のクラウドコンピュータ、クラウドコンピュータを利用したネットワーク及びクラウドデータベースによってそれぞれ構成されている。但し、クラウドコンピュータ等に限定しなくてもよい。
図3は、管理装置31の構成を示す図である。
管理装置31は、通信部32、情報処理部33及び記憶部34を備えている。通信部32は、インターネットを介して、移動体通信回線100に通信接続された無人飛行体11及びコントローラ21と通信したり、ブロックチェーンネットワーク41を介して共有DB51とデータ通信したりするための通信モジュールである。
情報処理部33は、記憶部34に記憶された制御プログラム34Aを実行することにより、情報取得部33A、情報管理部33B及び情報出力処理部33C等として機能する。なお、情報取得部33A、情報管理部33B及び情報出力処理部33C等を専用のハードウェアによって構成してもよい。
情報取得部33Aは、通信部32を介して無人飛行体11、コントローラ21等から送信された各種の情報を取得する。例えば、情報取得部33Aは、無人飛行体11及びコントローラ21の記憶部18、26に記憶された各種データ(機体ID、位置データ、撮影データ、D側通信識別データ、コントローラID、C側通信識別データ等)を取得可能である。
情報管理部33Bは、管理装置31に入出力される情報を管理することによって、記憶部34に記憶される情報を管理したり、管理装置31から送信される情報(情報提供する情報)を管理等する。
情報出力処理部33Cは、通信部32を介して共用DB51にアクセスすることによって、無人飛行体11及びコントローラ21に関する情報の監視を行う。また、情報出力処理部33Cは、情報取得部33Aにより、無人飛行体11の位置データを利用して、移動体通信回線100を管理する管理側の装置から、その移動体通信回線100に通信接続された無人飛行体11を基準とする所定範囲内に位置する他の無人飛行体11に関するデータ(例えば、機体ID)を取得する。これにより、移動体通信回線100に通信接続された多数の無人飛行体11のうち、コントローラ21が通信する無人飛行体11の周囲を飛行する無人飛行体11に関するデータを取得できる。
さらに、情報出力処理部33Cは、取得したデータをコントローラ21に送信することにより、データに対応する情報をコントローラ21の表示部23等を利用して操縦者に報知(情報出力に相当)させる処理を行う。これによって、操縦者に対し、操縦者がコントロールする無人飛行体11の周囲を飛行する無人飛行体11を報知できる。
記憶部34には、制御プログラム34Aに加え、情報取得部33Aを介して取得した各種データがアップロードデータ34Bとして記憶される。このアップロードデータ34Bは、ブロックチェーンネットワーク41を介して共有DB51にアップロードされる。これによって、共有DB51には、複数の無人飛行体11に関する情報、及び複数のコントローラ21に関する情報が蓄積される。例えば、共有DB51にアクセスすることによって、機体ID毎に、飛行位置を特定したり、各無人飛行体11及び各コントローラ21が利用する無線通信回線等を特定したりすることが可能である。
ここで、ブロックチェーンネットワーク41は、ネットワーク内で発生した取引内容を含むリクエストをブロックに格納し、各ブロックには更に1つ前に生成されたブロックの内容を示すハッシュ値等の情報が格納されることによって、ブロックを連結してデータを管理する技術を実現するネットワークである。ブロックチェーンネットワーク41を構成する全てのノードが連結されたブロックを保持することで、上記各種データの改ざんが困難となる。また、各種データは暗号化されて共有DB51に格納されようにしてもよい。暗号化することにより、データのセキュリティを確保し易くなる。
無人飛行体11の通信制御部14Aについて説明する。
通信制御部14Aは、算出部14B、検索部14C及び通信継続処理部14Dを備えている。算出部14Bは、当該無人飛行体11と、当該無人飛行体11をコントロールするコントローラ21との間の離間距離を算出する処理を行う。この処理には、公知の距離センサを用いる方法、公知の位置センサを用いて無人飛行体11とコントローラ21との各位置を特定し、各位置から離間距離を算出する方法、又は、コントローラ21との間の受信電界強度に基づいて離間距離を予測する方法等の公知の方法を適用すればよい。
検索部14Cは、通信部15が利用可能な無線通信回線(SIM1、SIM2のそれぞれに対応する移動体通信回線100に相当)を検索する処理を行う。具体的には、検索部14Cは、無人飛行体11に格納される各SIMにアクセスし、アクセスした情報に基づいて移動体通信回線100を特定し、特定した移動体通信回線100を検索する処理を行う。
通信継続処理部14Dは、無人飛行体11の通信を継続させるための所定の処理を行う。具体的には、通信継続処理部14Dは、検索部14Cによって検索された移動体通信回線100への切り替え処理を行ったり、無人飛行体11が直接的な通信が可能な通信範囲から移動しないように飛行停止させる処理等を行ったりする。
ところで、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信が第1通信部15Aを利用した直接的な通信の場合には通信距離に限界がある。一方、第2通信部15Bを利用した通信の場合には通信コストの問題が生じやすい。
そこで、本実施形態では、無人飛行体11が、コントローラ21と直接的に通信している場合に通信可能な距離外に移動する前に、第2通信部15Bを利用した通信に切り替える通信制御を行う。
図4は、無人飛行体11の通信制御の一例を示すフローチャートである。前提として、このフローチャートは、無人飛行体11が第1通信部15Aを利用してコントローラ21と直接的に通信している場合に実行される処理である。
無人飛行体11の通信制御部14Aは、算出部14Bにより当該無人飛行体11をコントロールするコントローラ21との間の離間距離を算出し(ステップS1)、算出した離間距離が予め定めた閾値を超えたか否かを判定する(ステップS2)。閾値は、直接的な通信が可能な通信距離の上限値を規定する値であり、任意に設定可能である。
離間距離が閾値未満の場合(ステップS2;NO)、通信制御部14Aは、第1通信部15Aを利用してコントローラ21との通信を継続する。
一方、離間距離が閾値を超えた場合(ステップS2;YES)、通信制御部14Aは、検索部14Cにより、通信部15が利用可能な移動体通信回線100を検索する(ステップS3)。この場合、検索部14Cは、無人飛行体11に格納される各SIMに対応する移動体通信回線100を、第2通信部15Bにより検索する。
利用可能な移動体通信回線100を特定した場合(ステップS4;YES)、通信制御部14Aは、コントローラ21に対し、特定した移動体通信回線100へ切り替えるか否かの選択要求を行う(ステップS5)。具体的には、通信制御部14Aは、通信部15(第1通信部15Aに相当)により、選択要求に対応する情報をコントローラ21に送信する。
選択要求が行われたコントローラ21において、制御部24は、操縦者に対し、特定した移動体通信回線100に切り替えるか否かの選択を促すべく表示部23に所定の情報を表示する。そして、操縦者によって選択要求に対応する操作がなされると、制御部24(通信制御部24Aに相当)は、その操作に対応する情報を、第1通信部15Aにより無人飛行体11に送信する。これによって、無人飛行体11に操縦者の選択結果が通知される。
なお、無人飛行体11に格納される各SIMに対応する移動体通信回線100のそれぞれが利用可能な場合、操縦者に対し、いずれの移動体通信回線100を選択するかを選択可能にしてもよいし、予め定めた優先順位に従って移動体通信回線100を選択するようにしてもよい。
無人飛行体11の通信制御部14Aは、移動体通信回線100への切り替えが選択された場合(ステップS6;YES)、第2通信部15Bにより、特定した移動体通信回線100に通信接続し、通信接続した移動体通信回線100を利用してコントローラ21との通信を開始する(ステップS7)。これにより、無人飛行体11がコントローラ21と直接的に通信可能なエリアから外に移動しても、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信を継続できる。
なお、移動体通信回線100を利用して無人飛行体11とコントローラ21との間の通信を継続するには、コントローラ21も移動体通信回線100に通信接続する必要がある。本実施形態では、例えば、無人飛行体11の通信制御部14Aが、移動体通信回線100に切り替える旨を示す信号をコントローラ21に送信し、その信号を受信したコントローラ21が、通信制御部24Aの制御の下、他の移動体通信回線100に切り替える処理を行う。但し、この処理に限定する必要はなく、例えば、コントローラ21の通信制御部24Aが、操縦者によって選択要求に対応する操作がなされた場合に、他の移動体通信回線100に強制的に切り替える処理を行ってもよい。
なお、無人飛行体11とコントローラ21との双方が、他の移動体通信回線100に通信接続し、相互に通信を行う方法は、公知の移動体通信回線100を介して携帯端末同士がデータ通信を行う技術等を適用すればよい。
さらに、移動体通信回線100を利用して無人飛行体11とコントローラ21との間の通信を行っている場合、無人飛行体11とコントローラ21とのそれぞれの通信制御部14A、24Aが、その移動体通信回線100に収容された各基地局との受信強度に応じて基地局を切り替える公知のハンドオーバに対応する処理を行う。これにより、無人飛行体11及びコントローラ21のそれぞれが移動しても、移動体通信回線100を利用した通信を継続することができる。
一方、ステップS4において、他の無線通信回線に相当する移動体通信回線100を特定できなかった場合(ステップS4;NO)、又は、ステップS6において、特定した移動体通信回線100への切り替えが選択されなかった場合(ステップS6;NO)、通信制御部14Aは、ステップS8の処理に移行する。
ステップS8の処理は、移動体通信回線100への切り替えを行うことなく無人飛行体11とコントローラ21との通信を継続させる処理である。具体的には、通信制御部14Aは、無人飛行体11を現在位置に静止させる静止運転を行う。なお、静止運転に限定されず、無人飛行体11をコントローラ21と通信可能な位置に保持する制御を広く適用可能であり、例えば、無人飛行体11をコントローラ21により近い位置に飛行させる制御を行ってもよい。以上が図4のフローチャートに示す動作である。
上述したように、本実施形態では、無人飛行体11及びコントローラ21の双方から、双方に関する情報がアップロードデータ34Bとして管理装置31の記憶部34に格納され、ブロックチェーンネットワーク41を介して共有DB51にアップロードされる。このため、共用DB51にアクセスすることによって、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信が、直接的に通信か間接的な通信かを容易に特定できる。
管理装置31の情報出力処理部33Cは、共用DB51にアクセスすることにより、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信が、移動体通信回線100を利用した通信に切り替わったか否かを監視する。そして、切り替わったことを検出すると、情報出力処理部33Cは、情報取得部33Aにより、切替先の移動体通信回線100を管理する管理側の装置から、無人飛行体11の周囲を飛行する他の無人飛行体11に関するデータを取得する。
次いで、情報出力処理部33Cは、取得したデータをコントローラ21に送信することにより、データに対応する情報をコントローラ21に情報出力させることにより、操縦者に、自身がコントロールする無人飛行体11の周囲を飛行する無人飛行体11を知らせることができる。
つまり、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信が移動体通信回線100を利用した通信の場合、無人飛行体11等の通信接続によって、移動体通信回線100を管理する管理側において、移動体通信回線100の通信エリアに存在する無人飛行体11を把握できる。そして、この把握結果を利用することで、無人飛行体11の操縦者が、自身がコントロールする無人飛行体11の周囲を飛行する無人飛行体11を確認できるようにしている。この確認により、操縦者は、例えば、周囲に過度の無人飛行体11が位置する場合は、これら無人飛行体11を避けるように飛行させる等の対策を採ることが可能になる。
なお、本実施形態では、周囲を飛行する他の無人飛行体11に関するデータを取得する場合を例示したが、これに限定されず、他の無人飛行体11に関する他のデータを取得するようにしてもよい。
以上説明したように、無人飛行体11は、算出部14Bにより当該無人飛行体11とコントローラ21との間の離間距離を算出し、当該無人飛行体11とコントローラ21とが直接的な通信を行っている場合に、離間距離が予め定めた閾値を超えると、検索部14Cにより、利用可能な移動体通信回線100を検索する。そして、無人飛行体11は、通信継続処理部14Dにより、検索結果に応じて通信を継続させる所定の処理を行う。これにより、所定の処理として、利用可能な移動体通信回線100を利用した通信を行えば、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信が可能な通信範囲の拡大ができる。また、無人飛行体11とコントローラ21とが直接的な通信が可能な離間距離の場合には、直接的な通信を継続でき、通信コストを抑制できる。
また、通信継続処理部14Dは、移動体通信回線100を特定した場合、コントローラ21に対し、特定した移動体通信回線100を利用した通信に切り替えるか否かの選択要求を行うので、コントローラ21の操作者が移動体通信回線100を利用するか否かを選択できる。そして、選択要求によって移動体通信回線100を利用した通信に切り替えることが選択された場合、通信継続処理部14Dは、特定した移動体通信回線100に通信接続し、移動体通信回線100を介してコントローラ21と無線通信するので、コントローラ21の操作者の意思に従って移動体通信回線100を利用した通信に切り替えることができる。したがって、コントローラ21の操作者の意思に反し、移動体通信回線100を利用して通信コストが増大する事態を避けることができる。
ここで、移動体通信回線100、つまり、基地局等の中継局を利用する無線通信回線を利用するので、既存の通信インフラを利用して通信範囲を拡大できる。しかも、無人飛行体11の通信継続処理部14Dは、基地局との間の受信強度に応じて基地局を切り替えるハンドオーバに対応する処理を行うので、無人飛行体11が高速で飛行しても通信の途切れを抑制しながら通信を継続し易くなる。
また、コントローラ21は、無人飛行体11が移動体通信回線100を利用した通信に切り替える場合、通信制御部24Aにより、当該コントローラ21を切り替え先の移動体通信回線100に通信接続し、その移動体通信回線100を利用して無人飛行体11をコントロールする信号を無人飛行体11に送信させる。これにより、無人飛行体11とコントローラ21との間の通信を、移動体通信回線100を利用して継続できる。
また、コントローラ21は、無人飛行体11が移動体通信回線100を利用した通信に切り替える場合、通信制御部24Aにより、移動体通信回線100に接続した後に、移動体通信回線100を介して、当該無人飛行体11を基準とした所定範囲内で無線通信を行う他の無人飛行体11に関するデータを取得する処理を行い、情報出力部として機能する表示部23により、上記データに基づいて他の無人飛行体11に関する情報出力を行う。これにより、コントローラ21の操縦者は、周囲の他の無人飛行体11に関する情報を得ることができる。
さらに、管理装置31は、情報取得部33Aにより、無人飛行体11及びコントローラ21に関する情報を取得し、ブロックチェーンネットワーク41を介して共有DB51に格納するので、無人飛行体11及びコントローラ21に関する情報の改ざんを困難にし、情報の履歴を管理し易くなる。
また、管理装置31は、情報取得部33Aにより、移動体通信回線100信接続された無人飛行体11を基準とする所定範囲内に位置する他の無人飛行体11に関するデータを取得し、情報出力処理部33Cにより、取得したデータをコントローラ21に情報出力させる。これにより、コントローラ21の操縦者に、この操縦者がコントロールする無人飛行体11の周囲を飛行する無人飛行体11を知らせることができる。
また、管理装置31は、管理装置31の各部によって実行される処理に伴ってブロックチェーンネットワーク41を介した通信を行うので、ブロックチェーンネットワーク41と連係した飛行体管理システム1を実現でき、データの改ざん防止、履歴管理等に有利となる。なお、ブロックチェーンネットワーク41を介した通信は上記の態様に限定されない。無人飛行体11、コントローラ21、管理装置31の情報取得部33A、情報管理部33B、及び情報出力処理部33Cのいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワーク41を介した通信を含むようにすればよい。
上記実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。例えば、上記実施形態では、検索部14Cにより、移動体通信回線100を検索する場合を例示したが、移動体通信回線100以外の無線通信回線を検索してもよい。また、無人飛行体11、コントローラ21及び管理装置31内の各構成は、ハードウェアとソフトウェアの協働等により任意に実現可能である。また、各フローチャートの各ステップに対応する処理を分割してもよいし、併合してもよい。
1 飛行体管理システム
11 無人飛行体
14、24 制御部
14A 通信制御部
14B 算出部
14C 検索部
14D 通信継続処理部
15、25、32 通信部
15A、25A 第1通信部
15B、25B 第2通信部
21 コントローラ
23 表示部(情報出力部)
24A 通信制御部
31 管理装置
33 情報処理部
33A 情報取得部
33B 情報管理部
33C 情報出力処理部
34 記憶部
41 ブロックチェーンネットワーク
51 共有データベース
100 移動体通信回線(無線通信回線)

Claims (11)

  1. コントローラと無線通信する機能を備える無人飛行体において、
    当該無人飛行体と前記コントローラとの間の離間距離を算出する算出部と、
    当該無人飛行体と前記コントローラとが直接的な通信を行っている場合に、前記離間距離が、直接的に通信可能な範囲内の閾値を超えると、利用可能な無線通信回線を検索する検索部と、
    検索結果に応じて通信を継続させる所定の処理を行う通信継続処理部と
    を備えることを特徴とする無人飛行体。
  2. 前記通信継続処理部は、前記利用可能な無線通信回線を特定した場合、前記コントローラに対し、特定した前記無線通信回線を利用した通信に切り替えるか否かの選択要求を行うことを特徴とする請求項1に記載の無人飛行体。
  3. 前記選択要求によって前記無線通信回線を利用した通信に切り替えることが選択された場合、前記通信継続処理部は、前記無線通信回線に通信接続し、前記無線通信回線を介して前記コントローラと無線通信することを特徴とする請求項2に記載の無人飛行体。
  4. 前記無線通信回線は、中継装置を利用した間接的な通信を行う通信回線であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の無人飛行体。
  5. 通信接続した前記無線通信回線が複数の基地局を有する場合、前記通信継続処理部は、前記基地局との間の受信強度に応じて前記基地局を切り替えるハンドオーバに対応する処理を行うことを特徴とする請求項3に記載の無人飛行体。
  6. 当該無人飛行体のいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワークを介した通信を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の無人飛行体。
  7. 請求項1から6のいずれかに記載の無人飛行体と無線通信する機能を有するコントローラにおいて、
    前記無人飛行体が前記無線通信回線を利用した通信に切り替える場合、当該コントローラを前記無線通信回線に通信接続し、その無線通信回線を利用して前記無人飛行体をコントロールする信号を前記無人飛行体に送信させる通信制御部を備えることを特徴とするコントローラ。
  8. 請求項1から6のいずれかに記載の無人飛行体と無線通信する機能を有するコントローラにおいて、
    前記無人飛行体が前記無線通信回線を利用した通信に切り替える場合、前記無線通信回線に通信接続した後に、前記無線通信回線を介して、当該無人飛行体を基準とした所定範囲内で無線通信を行う他の無人飛行体に関するデータを取得する処理を行う通信制御部と、
    前記データに基づいて前記他の無人飛行体に関する情報出力を行う情報出力部と
    を備えることを特徴とするコントローラ。
  9. 当該コントローラのいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワークを介した通信を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載のコントローラ。
  10. 請求項1から6のいずれかに記載の無人飛行体と請求項8に記載のコントローラとが通信接続された前記無線通信回線に接続される管理装置において、
    通信接続された前記無人飛行体を基準とする所定範囲内に位置する他の前記無人飛行体に関するデータを取得する情報取得部と、
    前記データを前記コントローラに情報出力させる情報出力処理部と
    を備えることを特徴とする管理装置。
  11. 当該管理装置のいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワークを介した通信を含むことを特徴とする請求項10に記載の管理装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102584562B1 (ko) * 2022-01-04 2023-10-04 광운대학교 산학협력단 드론 기반의 무선통신 시스템의 핸드오버 방법 및 그 방법이 적용된 장치
WO2024024328A1 (ja) * 2022-07-23 2024-02-01 福田博美 車両の制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015157883A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 SZ DJI Technology Co., Ltd. Flight control for flight-restricted regions
US9988140B2 (en) * 2015-04-14 2018-06-05 ETAK Systems, LLC Counterbalancing unmanned aerial vehicles during operations associated with cell towers
US10227134B2 (en) * 2015-04-14 2019-03-12 ETAK Systems, LLC Using drones to lift personnel up cell towers
CN205265924U (zh) * 2016-01-05 2016-05-25 陈昊 一种无人飞行器
CN205608524U (zh) * 2016-02-26 2016-09-28 陈昊 无人飞行器的信息通信服务器及巡逻无人飞行器
JP6741073B2 (ja) * 2016-10-31 2020-08-19 富士通株式会社 飛行制御プログラム、飛行制御方法、および情報処理装置
WO2019000328A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的控制方法、控制终端和无人机
JP6634423B2 (ja) 2017-09-26 2020-01-22 Kddi株式会社 運行管理方法及び運行管理装置

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