JP6991387B1 - Aircraft control system and airframe control method - Google Patents
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Abstract
遠隔指示または自律制御による機体制御が不能となった場合でも飛行体を誘導可能な飛行体制御システムを提供する。【解決手段】遠隔指示に基づく自律制御またはプログラムによる自律制御により移動する飛行体と、飛行体と通信可能な通信装置と、を含む飛行体制御システムであって、通信装置は、遠隔指示またはプログラムによる飛行体の自律制御ができないことを示す制御不可情報を受信すると飛行体の複数の駆動部各々の状態を推定した推定情報を取得する取得部と、推定情報が示す複数の駆動部各々の状態に基づいて、飛行体を所望の移動状態にするための入力指示を受け付ける受付部と、入力指示に基づく制御コマンドを飛行体に送信する第1送信部と、を備え、飛行体は、機体の移動を担う複数の駆動部と、飛行体が制御コマンドを受信して制御コマンドに従って駆動部を制御するマニュアル制御部と、を備える。【選択図】図1Provided is an airframe control system capable of guiding an airframe even when the airframe cannot be controlled by remote control or autonomous control. SOLUTION: The aircraft control system includes an air vehicle that moves by autonomous control based on remote instruction or autonomous control by a program, and a communication device capable of communicating with the air vehicle, wherein the communication device is a remote instruction or program. When it receives uncontrollable information indicating that the autonomous control of the flight object cannot be performed by A reception unit that receives an input instruction for putting the aircraft into a desired moving state and a first transmission unit that transmits a control command based on the input instruction to the aircraft are provided. It includes a plurality of drive units responsible for movement, and a manual control unit in which the flying object receives control commands and controls the drive units according to the control commands. [Selection diagram] Fig. 1
Description
この発明は、飛行体を制御する飛行体制御システムおよび飛行体制御方法に関する。 The present invention relates to an air vehicle control system for controlling an air vehicle and a vehicle body control method.
近年、無線通信の基地局を高高度に配することにより、基地局の通信エリアは広くなることから、高高度に滞空する航空機に無線局を搭載する高高度プラットフォームとして知られるHAPS(High Altitude Platform System)を用いた通信システムが開発されている。 In recent years, by arranging wireless communication base stations at high altitudes, the communication area of the base stations has become wider, so HAPS (High Altitude Platform), which is known as a high altitude platform for mounting wireless stations on aircraft that fly at high altitudes A communication system using System) has been developed.
例えば、HAPSの一例となる無人飛行機は、衛星や地上基地局から送信されるGPS(Global Positioning System)などの制御信号より制御されることが多いが、GPS信号の詐称や、無人飛行機を管理するコンピュータへのハッキング(Hacking)などにより、無人飛行機が乗っ取られて不正に操作される事態も想定される。 For example, an unmanned aerial vehicle, which is an example of HAPS, is often controlled by control signals such as GPS (Global Positioning System) transmitted from satellites and ground base stations, but it manages spoofing GPS signals and unmanned aerial vehicles. It is also assumed that an unmanned aerial vehicle will be hijacked and illegally operated by hacking a computer.
特許文献1においては、遠隔制御が不能になった場合に、自律的に安全圏に無人飛行機を移動させる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Patent Document 1 discloses a technique for autonomously moving an unmanned aerial vehicle to a safe area when remote control becomes impossible (see, for example, Patent Document 1).
ところで、このような無人飛行機は、地上からの指示に基づく制御や、あらかじめ定められたプログラムに従って自律航行するように制御されているものの、何らかの機器の異常等により、その制御による駆動を受け付けなくなる可能性があるという問題がある。 By the way, although such an unmanned aerial vehicle is controlled based on instructions from the ground or controlled to navigate autonomously according to a predetermined program, it may not be able to accept the drive under the control due to some kind of equipment abnormality or the like. There is a problem of having sex.
そこで、本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、飛行体に搭載されているプロセッサによる移動制御が利かなくなった場合に、飛行体を安全な場所に誘導できる飛行体制御システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an air vehicle control system capable of guiding the air vehicle to a safe place when the movement control by the processor mounted on the air vehicle becomes ineffective. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明に係る飛行体制御システムは、遠隔指示に基づく自律制御またはプログラムによる自律制御により移動する飛行体と、飛行体と通信可能な通信装置と、を含む飛行体制御システムであって、通信装置は、遠隔指示またはプログラムによる飛行体の自律制御ができないことを示す制御不可情報を受信する第1受信部と、制御不可情報に応じて、飛行体を移動させる複数の駆動部各々の状態を推定した推定情報を取得する取得部と、推定情報が示す複数の駆動部各々の状態に基づいて、飛行体を所望の移動状態にするための入力指示を受け付ける受付部と、入力指示にしたがって、飛行体を所望の移動状態とするための制御コマンドを飛行体に送信する第1送信部と、を備え、飛行体は、機体の移動を担う複数の駆動部と、遠隔指示またはプログラムに基づいて複数の駆動部を制御する自律制御部と、制御コマンドを受信する第2受信部と、飛行体が制御コマンドを受信して制御コマンドに従って駆動部を制御するマニュアル制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, the flight object control system according to the present invention includes an flight object that moves by autonomous control based on remote instructions or autonomous control by a program, and a communication device that can communicate with the flight object. In the control system, the communication device includes a first receiver that receives uncontrollable information indicating that the flight object cannot be autonomously controlled by remote instruction or a program, and a plurality of communication devices that move the flight object according to the uncontrollable information. Acquisition unit that acquires estimated information that estimates the state of each of the driving units of the A first transmitter that transmits a control command to bring the aircraft into a desired movement state according to an input instruction, and the aircraft includes a plurality of drive units that are responsible for the movement of the aircraft. An autonomous control unit that controls multiple drive units based on remote instructions or a program, a second receiver unit that receives control commands, and a manual control unit that receives control commands and controls the drive units according to control commands. And prepare.
上記飛行体制御システムにおいて、所望の移動状態は、飛行体の水平方向の所望の方向への第1移動、飛行体の上下方向への第2移動、飛行体の加減速の第3移動、のうちのいずれかであり、推定情報は、所望の移動状態を実現する駆動部が、複数の駆動部のうちのいずれの駆動部であるかを示す情報であることとしてもよい。 In the above-mentioned flight object control system, the desired movement states are the first movement of the flight object in the desired direction in the horizontal direction, the second movement of the flight object in the vertical direction, and the third movement of acceleration / deceleration of the flight object. The estimated information may be any of the two, and the estimated information may be information indicating which of the plurality of driving units the driving unit that realizes the desired moving state is.
上記飛行体制御システムにおいて、制御コマンドは、第1移動と、第2移動と、第3移動とのうちのいずれかを指定する情報と、各移動における制御方向と、を含むこととしてもよい。 In the above-mentioned flight object control system, the control command may include information for designating one of the first movement, the second movement, and the third movement, and the control direction in each movement.
上記飛行体制御システムにおいて、飛行体は、所定時間毎に、飛行体の移動状態と複数の駆動部の駆動状態と時間を示す駆動情報を通信装置に送信する第2送信部を備え、飛行体制御システムは、第2送信部から送信された複数の駆動情報に基づいて、各時間における飛行体の移動状態と、複数の駆動部の駆動状態との関係を学習して学習モデルを生成する学習部と、飛行体が、遠隔指示またはプログラムによる自律制御による飛行体の制御ができない制御不可状態にあることを検知する検知部と、第2送信部から最後に送信された駆動情報と現在時刻に基づいて、飛行体の複数の駆動部の駆動状態を推定して推定情報を生成する推定部と、を備え、取得部は、推定部が推定した推定情報を取得することとしてもよい。 In the above-mentioned flight object control system, the flight object includes a second transmission unit that transmits drive information indicating the movement state of the flight object and the drive state and time of a plurality of drive units to a communication device at predetermined time intervals. The control system learns the relationship between the moving state of the flying object at each time and the driving states of the plurality of driving units based on the plurality of driving information transmitted from the second transmitting unit, and generates a learning model. The unit, the detector that detects that the aircraft is in an uncontrollable state where the aircraft cannot be controlled by remote instruction or autonomous control by a program, and the drive information and the current time that was last transmitted from the second transmitter. Based on this, an estimation unit that estimates the driving states of a plurality of driving units of the flying object and generates estimation information may be provided, and the acquisition unit may acquire the estimation information estimated by the estimation unit.
上記飛行体制御システムにおいて、飛行体は、自律制御部からの制御信号を複数の駆動部各々に伝達する第1経路と、マニュアル制御部からの制御コマンドに基づく制御信号を複数の駆動部各々に伝達する第2経路と、を切り替える切替部と、自律制御部により制御を実行できているか否かを判定し、出来ていないと判定した場合に、切替部に対して第1経路から第2経路に制御系を切り替えるように指示する切替制御部と、を備えることとしてもよい。 In the above-mentioned flying object control system, the flying object transmits a first path for transmitting a control signal from the autonomous control unit to each of the plurality of drive units and a control signal based on a control command from the manual control unit to each of the plurality of drive units. It is determined whether or not the control can be executed by the switching unit that switches between the second path to be transmitted and the autonomous control unit, and if it is determined that the control cannot be executed, the first path to the second path to the switching unit are determined. It may be provided with a switching control unit instructing the control system to be switched.
上記飛行体制御システムにおいて、制御コマンドは、切替部に対して第1経路から第2経路に制御系を切り替えるように指示するコマンドを含むこととしてもよい。 In the above-mentioned flight object control system, the control command may include a command instructing the switching unit to switch the control system from the first path to the second path.
本発明に係る飛行体制御システムによれば、飛行体が制御不能になった場合に、飛行体の移動状態を推定して各種の移動に係る駆動部を推定することで、簡単な制御コマンドによるマニュアル制御に切り替えることができるので、飛行体を安全に誘導することができる。 According to the flight object control system according to the present invention, when the flight object becomes uncontrollable, the movement state of the flight object is estimated and the driving unit related to various movements is estimated, and a simple control command is used. Since it can be switched to manual control, the aircraft can be guided safely.
以下、本発明に係る飛行体制御システムについて図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the flight object control system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<概要>
本発明に係る飛行体制御システムは、図1に示すように、飛行体100と、地上局200と、通信端末300a、300b(総称して通信端末300と記載する場合もある)と、衛星400と、を含んでよい。図1に示す飛行体制御システムにおいて、飛行体100は、空中に滞空し、地上の端末の基地局として機能する大型(小型であってもよい)航空機である。飛行体100は、高高度プラットフォームであるHAPS(High Altitude Platform System)を構成する航空機である。また、飛行体100は、地上局200と無線通信により接続されており、通信端末300aおよび通信端末300b(以下、特に明示する場合を除き通信端末300と総称する。)に対して、基地局として複数の通信端末300同士における無線通信を提供する。地上局200は、航空の基地局となる飛行体100および地上の基地局を管理する管理装置であってもよいし、地上の基地局であってもよい。地上局200は、飛行体100により通信端末300に提供する通信エリアを割り当て、それに応じて飛行体100に対して機体を制御したり、飛行体100から飛行状態や通信の提供状況に関する報告を受信したりしてよい。また、通信端末300は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、携帯通信モジュール、IoT(Internet of Things)機器等である。なお、実施形態1において、飛行体100、地上局200を1機ずつ、通信端末300を2台図示するが、これに限定されず、さらに複数あってもよい。また、地上の基地局同士は、地上の通信ネットワークを介して互いに接続可能に構成されており、その通信端末300は、その通信網を利用した通信も可能である。
<Overview>
As shown in FIG. 1, the flight object control system according to the present invention includes an
飛行体100は、基本的には地上局200からの指示(直接または衛星400を介しての指示)により駆動する。また、飛行体100は、予め記憶している自動航行プログラムによって自律航行する場合もある。
The
そして、飛行体100は、何らかの原因により、自身のプロセッサによる制御が利かなくなった場合には、地上局200、通信端末300、衛星400のいずれかから、簡単な制御コマンドでマニュアル制御による制御によって、安全な区域へ移動する。以下、この簡単な制御コマンドによるマニュアル制御の実現手法について詳細に説明する。
Then, when the control by its own processor becomes ineffective for some reason, the
<構成>
<飛行体100の構成>
図2は、飛行体100の構成例を示すブロック図である。
<Structure>
<Structure of
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
飛行体100は、一定期間、上空を飛行する。例えば、上空は、高度約20kmの高高度であり、一定期間とは、数週間、数か月又は1年等の期間である。飛行体100は、一例として、ソーラープレーン又はソーラー飛行船等であり、通常の飛行機又は飛行船と比べて長期にわたる飛行が可能になる。飛行体100が例えば成層圏を飛行する場合、成層圏は気流が安定しているため、飛行体100は、長期の滞空が可能になる。なお、飛行体100が飛行する高度は、約20kmに限定されることはなく、20kmよりも高くてもよく低くてもよい。ここで、通信端末300が、従来の地上セルラ方式の携帯端末の場合、基地局と通信可能な技術使用上の距離、例えば、LTEであれば約100kmとなる。この場合には、飛行体100の高度は、約50km以下になる。
The
また、飛行体100は、上記の例示(ソーラープレー又はソーラー飛行船)の他に、空中を飛行する機能を有するものであればよく、例えば、飛行機、飛行船、気球、ヘリコプタ及びドローン等である。また、飛行体100には、各種のセンサ又は各種のカメラを搭載することが可能である。センサの一例としては、これらに限られないが、レーザー測距やドップラーレーダなどによるリモートセンシングを行うことが可能なセンサがある。カメラの一例としては、これらに限られないが、可視光カメラ、赤外線カメラ、地形カメラ(立体視カメラ)がある。飛行体100は、これらのセンサやカメラの測定結果と、後述する通信端末300の分布を示す情報の取得結果とを地上局200に送信することにより、地上局200において飛行体100に対して適切な通信エリアを割り当てることが可能となる。
Further, the
図2に示すように飛行体100は、通信部110と、マニュアル制御部120と、制御部130と、記憶部140と、駆動部150と、を備える。
As shown in FIG. 2, the flying
通信部110は、コントロールリンクアンテナ(図示せず)を介して、地上局200とコントロールリンク通信し、飛行体100の機体に関する情報を送受信する。ここで、コントロールリンクアンテナとは、飛行体100の機体に備えられるアンテナであって、地上局200との機体に関する情報の通信に使用されるアンテナである。また、コントロールリンク通信とは、地上局200と飛行体100との間においてなされる、飛行体100の制御に係る通信のことであり、飛行体100にとって、コントロールリンクアンテナを用いた通信になる。また、機体に関する情報とは、例えば、地上局200から飛行体100に対して送信される機体の制御信号や、飛行体100から地上局200に送信される飛行体100の状態信号(状態情報)などである。また、機体の制御信号とは、機体の操縦制御を示す信号であり、状態信号とは、機体の飛行状態を示す信号であり、それぞれ空中の機体の現在座標、速度、進行方位、機体の傾斜レベルの他、駆動部150を含む機体の各部の状態や周囲の状況を検知するための各種のセンサによりセンシングされたセンシングデータなどが含まれる。
The
また、通信部110は、フィーダリンクアンテナ(図示せず)を介して、地上局200とフィーダリンク通信をする。ここで、フィーダリンク通信とは、飛行体100の機体に備えられるフィーダリンクアンテナを用いて、地上局200との間で行われる通信のことである。
Further, the
また、通信部110は、サービスリンクアンテナ(図示せず)を介して、通信端末300に対してサービスリンク通信を提供したりする。サービスリンク通信とは、飛行体100に備えられたサービスリンクアンテナを用いて、通信端末300に対して他の通信端末300との通信サービスを提供する通信のことである。
Further, the
また、通信部110は、制御部130からの指示従って、飛行体100に異常があった場合に、制御不可情報を送信する。通信部110は、コントロールリンク、フィーダリンク、サービスリンクのいずれか、または、複数を介して、制御不可情報を送信する。制御不可情報は、飛行体100を外部から無線により制御可能な機器に送信されればよい。
Further, the
マニュアル制御部120は、通信部110を介して受信した制御コマンド、即ち、第2受信部132から伝達された制御コマンドに従って、マニュアルで駆動部150を制御する。マニュアル制御部120による制御を行うための制御コマンドは、簡単な指示内容による制御しか行えず、
(1)水平方向における360度のうち、いずれの方向に向かって進行するのか(第1移動)、
(2)上昇または下降するのか(第2移動)、
(3)速度を上げるのか、下げるのか(第3移動)、
の三種類の制御のみを行う。制御コマンドは、上記三種の制御のうち、いずれの制御を行うのか、各制御についての制御内容についての指示のみが含まれる。制御コマンドは、(1)の制御の場合は、第1移動を司る駆動部150を指定する識別子と、移動する方向を指定する情報とが含まれる。移動する方向は、例えば、東西南北で指定されてもよいし、所定の方向を基準とした角度で指定されてもよい。制御コマンドは、(2)の制御の場合は、第2移動を司る駆動部150を指定する識別子と、上昇か下降かを指定する情報とが含まれる。制御コマンドは、(3)の制御の場合は、第3移動を司る駆動部150を指定する識別子と、速度を上げるか下げるかを指定する情報とが含まれる。制御コマンドをこのようなフォーマットとすることで、少ない情報で飛行体100の移動を制御することができる。
The
(1) Which of the 360 degrees in the horizontal direction is the direction of travel (first movement)?
(2) Whether it goes up or down (second move)
(3) Whether to increase or decrease the speed (third move),
Only three types of control are performed. The control command includes only an instruction as to which of the above three types of control is to be performed and the control content for each control. In the case of the control of (1), the control command includes an identifier for designating the
制御部130は、飛行体100の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部130は、シングルコアにより実現されても、マルチコアにより実現されてもよい。
The
制御部130は、制御部130が実現する機能として、自律制御部131と、第2受信部132と、第2送信部133と、異常検知部134、切替部135、切替制御部136と、を備える。
The
自律制御部131は、記憶部140に記憶されている自律飛行プログラム141に従って、自機に備えられた各種センサ(図示せず)からのセンシングデータに基づいて、駆動部150各々を駆動させて、自機の移動を制御する。
The
第2受信部132は、通信部110を介して、地上局200、通信端末300、衛星400のいずれかから、マニュアル制御のための制御コマンドを受信する。第2受信部132は、制御コマンドを受信した場合には、受信した制御コマンドを、マニュアル制御部120に伝達する。
The
第2送信部133は、飛行体100の各部に設けられた各種のセンサ(図示せず)から上がってくるセンシングデータ(駆動部150の制御状態、駆動状態を含む)を収集し、通信部110を介して、駆動情報として、地上局200に送信する機能を有する。第2送信部133による駆動情報の送信は、一定時間毎、あるいは、ランダム、あるいは、地上局200からの指示に従って行われてよい。基本的には、第2送信部133は、駆動情報を一定時間ごとに送信する。駆動情報には、少なくとも駆動部150の各部の駆動状態、飛行体100の移動状態、そして、各センシングデータがセンシングされた時間とが、含まれることとしてよい。
The
異常検知部134は、自機、即ち、飛行体100の各部について異常が発生していた場合に、その異常を検知する。本実施形態における異常とは、制御部130からの駆動部150に対する制御が利かない異常のことであり、一例として、制御部130から駆動部150に対する制御信号に対する応答信号が返ってこない場合などに異常があると検知することとしてよい。異常の検知の手法は、これに限定するものではなく、独立して設けられたセンサ等による各種の機器の異常を検知することとしてもよい。異常検知部134は、異常を検知した場合に、通信部110を介して、地上局200等に異常があることを示す制御不可情報を送信する。
The
切替部135は、切替制御部136からの指示に従って、自律制御部131による制御、即ち、制御部130による自機のプロセッサからの駆動部150の制御と、マニュアル制御部120による駆動部150の制御と、を切り替える機能を有する。また、切替部135は、自律制御部131による駆動部150の制御であって、メインコントロールとサブコントロールとの切り替えを行うように構成されてもよい。
The
切替制御部136は、切替部135を制御して、駆動部150に対する制御について、自機の制御部130からの指示を優先するか、外部の装置からの制御コマンドに基づくマニュアル制御を優先するか、を切り替える機能を有する。切替制御部136は、更に、制御部130からの指示であって、メインコントロールと、サブコントロールとを切り替えて、駆動部150に伝達する機能を備えてもよい。
The switching
記憶部140は、飛行体100が動作上必要とする各種のプログラム及びデータを記憶する機能を有する。記憶部140は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等により実現することができるが、これらに限定するものではない。記憶部140は、例えば、飛行体100を各種センサから得られたセンシングデータに基づいて、自機を自律的に駆動制御するための自律飛行プログラム141を記憶している。自律飛行プログラム141は、飛行体100が取得した自身の状態情報に基づいて、飛行体100を移動(駆動)させるためのプログラムである。
The
駆動部150は、飛行体100の移動を駆動させる機能を有する。駆動部150は、一例としてプロペラであってよいが、プロペラに限定するものではない。また、飛行体100は、複数の駆動部150を備え、個別に駆動する。駆動部150各々は、飛行体100の状況に応じて、上述の第1移動、第2移動、第3移動のうちのいずれの移動を担うのかは、適宜設定、変更される。
The
以上が、飛行体100の構成例である。
The above is a configuration example of the flying
<地上局200の構成>
図3は、地上局200の構成例を示すブロック図である。
<Structure of
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the
地上局200は、複数の基地局を管理する管理装置(Ground Control Station)であってもよいし、基地局であってもよい。地上局200は、飛行体100をマニュアル制御可能な機器として機能してよい。
The
図3に示すように、地上局200は、通信部210と、入力部220と、制御部230と、記憶部240と、出力部250と、を備える。
As shown in FIG. 3, the
通信部210は、他の装置と通信を実行するための機能を有する通信インターフェースである。通信部210は、他の装置と通信可能であれば、いずれの通信プロトコルにより通信を行ってもよい。通信部210は制御部230からの指示にしたがって、飛行体100、通信端末300、衛星400等と通信する。
The
入力部220は、地上局200のオペレータからの入力を受け付けて、制御部230に伝達する機能を有する入力インターフェースである。入力部220は、タッチパネル等のソフトキーにより実現されてもよいし、ハードキーにより実現されてもよい。また、あるいは、入力部220は、音声入力を受け付けるためのマイクであってもよい。入力部220は、例えば、飛行体100を制御するための制御コマンドを、制御部230に伝達する。
The
制御部230は、地上局200の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部230は、シングルコアにより実現されても、マルチコアにより実現されてもよい。
The
制御部230は、制御部230が実現する機能として、第1受信部231と、取得部232と、受付部233と、第1送信部234と、学習部235と、検知部236と、推定部237と、を備えることとしてよい。
As the functions realized by the
第1受信部231は、遠隔指示またはプログラムによる飛行体100の自律制御ができないことを示す制御不可情報を、通信部210を介して、飛行体100から受信する。第1受信部231は、制御不可情報を受信すると、その旨を取得部232に伝達する。
The
取得部232は、第1受信部231から制御不可情報を受信すると、現時点の、飛行体100を移動させる複数の駆動部の各々の状態を推定した推定情報を、推定部237から取得する。複数の駆動部150の各々状態とは、どの駆動部150が、飛行体100の方向制御、上昇下降制御、速度上昇下降制御のいずれに寄与しているのかを示す情報であってよい。
When the
受付部233は、入力部220を介して地上局200のオペレータ等から入力された飛行体100を所望の移動状態にするための入力指示を受け付ける。受付部233は、受け付けた入力指示内容に基づく制御コマンドを第1送信部234に伝達する。
The
第1送信部234は、受付部233から受け付けた制御コマンドを、通信部210を介して、飛行体100に送信する。制御コマンドは、飛行体100に直接ではなく、衛星400を介して送信されることとしてもよい。
The
学習部235は、記憶部240に記憶されている飛行体情報241または通信部210を介して飛行体100から受信した状態情報と、時間と、環境情報との関係を学習して、学習モデル142を生成する機能を有する。学習部235は、入力部220に対してオペレータ等からの入力指示に従って学習モデル142を生成することとしてよく、新たな状態情報が、飛行体情報241に登録されるごと、あるいは、一定数の新たな状態情報が、飛行体情報241に登録されるごとに、学習を行うこととしてもよい。
The
検知部236は、飛行体100から送信された制御不可情報を通信部210を介して受信することで、あるいは、飛行体100に異常があることを示す状態を検知する(例えば、地上局200から送信した指示に対する応答がない場合や、送信した指示とは異なる挙動をしている場合など)ことで、飛行体100に異常が発生していることを検知する。検知部236は、飛行体100の異常を検知した場合に、その旨を推定部237に伝達する。
The
推定部237は、検知部236により、飛行体100の異常が検知された場合に、現在時刻と、環境情報と、を取得する。環境情報とは、現在の気象、特に、飛行体100が存在すると推定される場所周辺の気象情報のことである。そして、取得した現在時刻と、環境情報と、を学習モデル142に入力することで、飛行体100の駆動部150の駆動状態、即ち、各駆動部150が、何の移動制御に用いられているかを推定する。そして、推定した結果を示す推定情報を、マニュアル制御部120に伝達する。
The
記憶部240は、地上局200が動作上必要とする各種のプログラム及びデータを記憶する機能を有する。記憶部240は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等により実現することができるが、これらに限定するものではない。記憶部240は、例えば、飛行体情報241と、学習モデル142と、を記憶している。飛行体情報241は、飛行体100から送信された飛行体の状態情報の集合であり、学習モデル142を生成するために必要となる情報である。学習モデル142は、飛行体100の移動状態を推定するためのモデルであり、少なくとも飛行体情報と、各飛行体情報を取得した時間と、その時の環境情報との関係を学習したモデルである。環境情報とは、飛行体100周辺の気象情報のことであってよい。
The
出力部250は、制御部230からの指示にしたがって、指定された情報を出力する機能を有する。出力部250による出力は、画像信号、音声信号のいずれでの出力であってもよい。画像信号による出力の場合、地上局200に設けられているモニタへの出力であってよい。また、音声信号による出力の場合、地上局200に設けられたスピーカーへの出力であってよい。出力部250は、推定された飛行体100の状態をモニタに表示する。
以上が地上局200の構成例である。
The
The above is a configuration example of the
<通信端末300の構成>
図4は、通信端末300の構成例を示すブロック図である。
<Configuration of
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the
図4に示すように、通信端末300は、通信部310と、入力部320と、制御部330と、記憶部340と、出力部350と、を備える。
As shown in FIG. 4, the
通信部310は、他の装置と通信を実行するための機能を有する通信インターフェースである。通信部310は、他の装置と通信可能であれば、いずれの通信プロトコルにより通信を行ってもよい。通信部310は制御部330からの指示にしたがって、飛行体100、地上局200等と通信する。
The
入力部320は、地上局200のオペレータからの入力を受け付けて、制御部330に伝達する機能を有する入力インターフェースである。入力部320は、タッチパネル等のソフトキーにより実現されてもよいし、ハードキーにより実現されてもよい。また、あるいは、入力部320は、音声入力を受け付けるためのマイクであってもよい。入力部320は、例えば、飛行体100を制御するための制御コマンドを、制御部330に伝達する。
The
制御部330は、地上局200の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部330は、シングルコアにより実現されても、マルチコアにより実現されてもよい。
The
制御部330は、通常の通信端末としての機能の他、地上局200と同様に、異常発生時に飛行体100に対して、入力部320からの入力に基づいて、制御コマンドを送信することとしてよい。また、制御部330は、地上局200の制御部230と同様の機能、例えば、推定機能や学習機能を保持していてもよい。
In addition to the function as a normal communication terminal, the
記憶部340は、地上局200が動作上必要とする各種のプログラム及びデータを記憶する機能を有する。記憶部340は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等により実現することができるが、これらに限定するものではない。
The
出力部350は、制御部330からの指示にしたがって、指定された情報を出力する機能を有する。出力部350による出力は、画像信号、音声信号のいずれでの出力であってもよい。画像信号による出力の場合、通信端末300に設けられているモニタへの出力であってよい。また、音声信号による出力の場合、地上局200に設けられたスピーカーへの出力であってよい。出力部350は、推定された飛行体100の状態をモニタに表示する。
The
通信端末300は、地上局200や飛行体100からのサービスの提供を受けて他の通信端末と通信する機能を有する通常のスマートフォンや携帯端末等の通信端末であってよいが、通信端末300の保持者が、飛行体100の緊急時の制御権を有する者である場合には、通信端末300から飛行体100をマニュアル制御する機能を有してよい。
The
<衛星400の構成>
衛星400は、地上局200あるいは通信端末300と、飛行体100との間の通信を中継する中継器として機能する衛星である。
<Structure of
The
衛星400の機能構成は、地上局200や通信端末300とほぼ同様であり、地上局200、あるいは、通信端末300から、飛行体100に対する制御コマンドを受信した場合に、その制御コマンドを中継して、飛行体100に送信する点において相違する程度なので、図面を用いての詳細な説明については省略する。また、衛星400は、飛行体100からの信号を中継して、地上局200あるいは通信端末300に送信してもよい。
The functional configuration of the
<飛行体100の制御切替機構>
図5は、飛行体100の、プロセッサによる制御と、マニュアル制御との切替機構の一具体例を示す模式図である。
<Control switching mechanism of the
FIG. 5 is a schematic diagram showing a specific example of the switching mechanism of the flying
図5に示すように、自律制御部131は、プロペラ回転メイン制御部501と、プロペラ回転サブ制御部502とを含み、それぞれ、スイッチ511の端子に接続される。プロペラ回転メイン制御部501は、メインコントロールであり、プロペラ回転サブ制御部502は、サブコントロールになり、いずれかのコントロールに従って、飛行体100の駆動部150としてのプロペラ150a~150nの制御が行われる。自律制御部131による制御は、通信部110を介して、地上局200等のオペレータからの遠隔指示に基づく制御であってもよいし、飛行体100の状況に応じたセンサからのセンシングデータに基づく自律制御であってもよいが、いずれも、プロセッサとしての制御部130からの指示による制御であるという点において共通する。
As shown in FIG. 5, the
スイッチ511は、2つの入力端子、1つの出力端子を有するスイッチであり、切替制御部136からの制御によって、接続方向が切り替わる。スイッチ511は、プロペラ回転メイン制御部501と、プロペラ回転サブ制御部502と、のうちいずれかからの入力を受けて、受け付けた制御内容を、スイッチ512に出力する。
The
スイッチ511の出力端子は、スイッチ512の入力端子の一方に接続される。スイッチ512は、切替部135として機能し、自律制御部131からの制御内容と、マニュアル制御部120からの制御内容と、のいずれかの入力を、出力端子から出力して駆動部150に伝達する。
The output terminal of the
切替制御部136は、スイッチ511と、スイッチ512と、の接続状態を切り替える機能を有する。スイッチ511は、通常、プロペラ回転メイン制御部501と、出力端子とを接続しており、プロペラ回転メイン制御部501が何らかの理由で機能しない、あるいは、プロペラ回転メイン制御部501から駆動部150に対する指示の出力が利かなくなった場合に、切替制御部136は、スイッチ511の接続状態をプロペラ回転サブ制御部502側に切り替える。スイッチ511の切替制御部136による切替は、自律制御部131からの指示に基づくものであってもよいし、切替制御部136がプロペラ回転メイン制御部501の異常を検知した場合であってもよいし、通信部110を介して地上局200等からの指示に基づくものであってもよい。
The switching
スイッチ512は、通常、スイッチ511と、各プロペラ(駆動部)150a~150nとを接続する。切替制御部136は、通信部110を介して、マニュアル制御を行うことを示す指示を、地上局200、通信端末300、衛星400のうちのいずれかから受信した場合に、スイッチ512の接続状態を、マニュアル制御部120と、プロペラ150a-150nとの接続に切り替える。
The
そして、通信部110を介して受信する制御コマンドを、マニュアル制御部120を介して、各プロペラ(駆動部)150a-150nに伝達し、直接プロペラ(駆動部)150a-150nを制御する。
Then, the control command received via the
このように、切替制御部136によるスイッチ511、512の切替により、プロペラ(駆動部)150a-150nと、当該プロペラ(駆動部)150a-150nを制御するプロペラ回転メイン制御部501、プロペラ回転サブ制御部502、及び、マニュアル制御部120との接続状態を切り替えることができる。そして、自律制御部131による自律飛行が実行できなくなった場合には、スイッチ512の接続状態を図示の状態から切り替えることで、飛行体100のマニュアル制御を行うことができるようにすることができる。
In this way, the propeller (drive unit) 150a-150n and the propeller rotation
<動作>
図6は、飛行体制御システムに係る飛行体100と、地上局200と、のやり取りの例を示すシーケンス図である。図7は、図6に示すやり取りを実現する飛行体100の動作例を示すフローチャートである。図8は、図6に示すやり取りを実現する地上局200の動作例を示すフローチャートである。図6~図8は、飛行体100の移動状態を推定するために用いる学習モデルを生成するための動作を示している。
<Operation>
FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of interaction between the
図6に示すように、飛行体100は、自機の状態を示す状態情報を生成し、地上局200に送信する(ステップ601)。状態情報は、飛行体100の飛行速度、駆動部150の駆動状態、移動方向等の情報を含む。地上局200は、状態情報を受信し、記憶する(ステップS602)。
As shown in FIG. 6, the flying
所定時間経過後(例えば、1時間後、2時間後、6時間後などであってよいが、これに限定するものではなく、これらの時間よりも短くてもよいし、長くてもよい)に、飛行体100は、再度、自機の状態を示す状態情報を生成し、地上局200に送信する(ステップS603)。地上局200は、受信した状態情報を記憶する(ステップS604)。
After a predetermined time has elapsed (for example, it may be 1 hour, 2 hours, 6 hours, etc., but it is not limited to this, and it may be shorter or longer than these times). The flying
所定数の状態情報を蓄積すると、地上局200は、蓄積した複数の状態情報に基づいて、飛行体100の移動状態を推定するために用いる学習モデル142を生成する(ステップS605)。
After accumulating a predetermined number of state information, the
図7は、図6における飛行体100の動作例を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation example of the flying
図7に示すように、飛行体100の制御部130は、飛行体100の各部に設けられた各種のセンサや駆動部150から、自機の状態を示す状態情報を取得する(ステップS701)。
As shown in FIG. 7, the
制御部130は、取得した状態情報を、通信部110を介して、地上局200に送信する(ステップS702)。
The
制御部130は、状態情報を送信してから、所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS703)。所定時間が経過した場合には(ステップS703のYES)、ステップS701に戻り、所定時間が経過していない場合には(ステップS703のNO)、待機する。
The
これにより、飛行体100は、逐次、自機の状態を示す状態情報を地上局200に送信することができる。
As a result, the flying
次に、図8を用いて、対応する地上局200の動作例を説明する。
Next, an operation example of the
地上局200の通信部210は、飛行体100から送信された状態情報を受信する(ステップS801)。通信部210は、受信した状態情報を、制御部230に伝達し、制御部230は、状態情報を記憶部240に記憶する(S802)。
The
制御部230の学習部235は、所定数の状態情報が記憶部240に蓄積されると、各状態情報と、その時の時間、そして、その時の環境情報と、に基づいて、飛行体100の移動状態を学習する。即ち、学習部235は、時間と環境情報とに対応する飛行体100の駆動部150の駆動状態との関係を学習した学習モデル142を生成し、記憶部140に記憶し(ステップS803)、処理を終了する。
When a predetermined number of state information is stored in the
学習部235により生成される学習モデル142は、時間と環境情報とを入力することで、現時点の飛行体100が、どの駆動部150を用いて、水平方向の進行、上下方向の進行、加速減速を行っているのかを推定することができる。
The learning model 142 generated by the
図9は、飛行体制御システムに係る飛行体100と、地上局200と、のやり取りの例を示すシーケンス図である。図10は、図9に示すやり取りを実現する飛行体100の動作例を示すフローチャートである。図11は、図9に示すやり取りを実現する地上局200の動作例を示すフローチャートである。図9~図11は、飛行体100の移動状態を推定し、マニュアル制御する動作を示している。
FIG. 9 is a sequence diagram showing an example of interaction between the
図9に示すように、飛行体100は、自機の異常を検知すると、制御不可情報を生成し、飛行体100は、自機に異常があったことを検知する(ステップS901)。この異常が、制御部130からの駆動部150の制御が利かない異常である場合に、飛行体100は、制御不可情報を地上局200に送信する(ステップS902)。
As shown in FIG. 9, when the flying
制御不可情報を受信すると地上局200は、学習モデル142を用いて、飛行体の移動状態を推定する(ステップS903)。そして、地上局200は、推定した移動状態に基づいて、飛行体100をマニュアル制御するための簡単なコマンド信号の入力を受け付ける(ステップS904)。地上局は入力されたコマンド信号に基づく、制御コマンドを、飛行体100に送信する(ステップS905)。
Upon receiving the uncontrollable information, the
飛行体100は、制御コマンドを受信すると、マニュアル制御に制御を切り替える(ステップS906)。そして、飛行体100は、受信した制御コマンドに従って駆動する(ステップS907)。
Upon receiving the control command, the
図10は、図9における飛行体100の動作例を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation example of the flying
図10に示すように、飛行体100の異常検知部134は、自機に異常がないかを、飛行体100に備えられたセンサや駆動部150に対する制御の有効性(ACKの有無など)に基づいて検知する(ステップS1001)。異常を検知しない場合は(ステップS1001のNO)、待機する。
As shown in FIG. 10, the
異常を検知した場合には(ステップS1001のYES)、異常検知部134は、異常情報を生成し、通信部110を介して地上局200に送信する(ステップS1002)。検知した異常が、制御部130による駆動部150の制御が利かないことを示す異常である場合には、異常情報は、制御不可情報として地上局200に送信される。
When an abnormality is detected (YES in step S1001), the
制御部130による駆動部150の制御が不可能になった後、第2受信部132は、通信部110を介して、制御コマンドを受信しているか否かを判定する(ステップS1003)。制御コマンドを受信していない場合には(ステップS1003のNO)、待機する。制御コマンドを受信していた場合には(ステップS1003のYES)、第2受信部132は、その旨を切替制御部136に伝達する。そして、切替制御部136は、切替部135に切替を指示して、制御手法を制御部130による自律制御から、完全マニュアル制御に切り替える(ステップS1004)。
After the control of the
そして、マニュアル制御部120は、伝達された制御コマンドに従って、各駆動部150を制御し(ステップS1005)、処理を終了する。なお、図10には図示していないが、マニュアル制御は、飛行体100の安全の確認が取れるまで行われることとしてよい。
Then, the
図11は、図9における地上局200の動作例を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an operation example of the
図11に示すように、地上局200の制御部230は、通信部210を介して、飛行体100から異常情報を受信する(ステップS1101)。
As shown in FIG. 11, the
すると、制御部230は、その時点の環境情報を取得する(ステップS1102)。一例として、制御部230は、環境情報を気象庁のホームページなどから取得することとしてよいが、これに限定するものではない。
Then, the
また、制御部230は、現在時刻を取得する(ステップS1103)。
Further, the
推定部237は、取得した環境情報と現在時刻とを、学習モデル242に入力し、飛行体100の移動状態を推定する。即ち、推定部237は、飛行体100において、第1移動、第2移動、第3移動のそれぞれを司る駆動部150を特定する(ステップS1104)。
The
地上局200のオペレータは、推定部237により推定された情報に基づき、現在飛行体100がいると推定される場所からいずれの方向に移動させるかを決定し、そのために移動させる駆動部150を示す識別子と、その制御方向とを示すコマンド信号の入力を、入力部220を介して受け付ける(ステップS1105)。
Based on the information estimated by the
そして、制御部230の第1送信部234は、受け付けたコマンド信号に基づく制御コマンドを、通信部210を介して、飛行体100に送信し(ステップS1106)、処理を終了する。なお、制御コマンドの送信は、飛行体100の安全の確認が取れるまで繰り返し行われることしてよい。飛行体100の安全の確認とは、飛行体100の制御部130による駆動部150の制御機能の回復であってもよいし、飛行体100の地上や海上の安全な場所への着陸であってもよい。
Then, the
<まとめ>
本実施形態に係る飛行体制御システムによれば、飛行体100の状態を示す状態情報を逐次取得しておき、取得した状態情報と環境情報と時刻との関係を学習しておくことで、飛行体100の制御部130による駆動部150の制御が利かなくなった場合に、その時点での飛行体100の各種の移動を司っている駆動部150を推定することができる。そして、その駆動部150の推定を行うことで、地上局200から、移動の種別と、移動の方向(制御方向)とのみを示す簡単な制御コマンドを送信して、飛行体100のマニュアル制御を行うことで、不慮の事態に備えることができる。
<Summary>
According to the flight object control system according to the present embodiment, state information indicating the state of the
<変形例>
上記実施形態に係る飛行体制御システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、他の手法により実現されてもよいことは言うまでもない。以下、各種変形例について説明する。
<Modification example>
Needless to say, the flight object control system according to the above embodiment is not limited to the above embodiment, and may be realized by other methods. Hereinafter, various modification examples will be described.
(1) 上記実施形態の図6~図8においては、飛行体100と地上局200との間のやり取りとして説明したが、地上局200と同様の機能を、通信端末300、あるいは、衛星400が保持して、それぞれが学習モデルを生成するように構成されてもよいし、図1に示す装置とは異なる外部の情報処理装置が学習モデル142を生成することとしてもよい。外部の情報処理装置が学習モデル142を生成する場合には、地上局200や通信端末300は、学習部を備えなくてもよく、代わりに、その外部の情報処理装置から学習モデル142を取得することとしてよい。
(1) In FIGS. 6 to 8 of the above embodiment, the communication between the flying
(2) 上記実施形態の図9~図11においては、飛行体100と地上局200との間のやり取りとして説明したが、飛行体100のマニュアル制御は、特定の通信端末300から実行することとしてもよく、通信端末300は、地上局200と同等の機能を備えてもよい。また、通信端末300は、推定部237や学習モデル142を保持していない場合には、地上局200等の推定部237や学習モデル142を保持する情報処理装置にアクセスして、推定情報を取得した上で、飛行体100のマニュアル制御を行うこととしてもよい。
(2) In FIGS. 9 to 11 of the above embodiment, the description is made as an exchange between the flying
(3) 上記実施形態の図6~図11においては、飛行体100と地上局200との間のやり取りを示したが、衛星400を介しての通信であってもよい。これは、飛行体100と通信端末300との間のやり取りに置き換えられる場合にも、同様のことがいえる。
(3) In FIGS. 6 to 11 of the above embodiment, the communication between the flying
(4) 上記実施形態において、飛行体100の制御部130による駆動部150の制御が利かなくなった場合の、地上局200と飛行体100との間の通信について、特に限定していないが、これは、通信さえできればよく、コントロールリンク、フィーダリンク、サービスリンクのいずれを介しての通信であってもよい。
(4) In the above embodiment, the communication between the
(5)本開示の各実施形態のプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供されてもよい。記憶媒体は、「一時的でない有形の媒体」に、プログラムを記憶可能である。記憶媒体は、HDDやSSDなどの任意の適切な記憶媒体、またはこれらの2つ以上の適切な組合せを含むことができる。記憶媒体は、揮発性、不揮発性、または揮発性と不揮発性の組合せでよい。なお、記憶媒体はこれらの例に限られず、プログラムを記憶可能であれば、どのようなデバイスまたは媒体であってもよい。 (5) The program of each embodiment of the present disclosure may be provided in a state of being stored in a storage medium readable by a computer. The storage medium can store the program in a "non-temporary tangible medium". The storage medium can include any suitable storage medium such as HDD or SSD, or a suitable combination of two or more thereof. The storage medium may be volatile, non-volatile, or a combination of volatile and non-volatile. The storage medium is not limited to these examples, and may be any device or medium as long as the program can be stored.
なお、飛行体100あるいは地上局200は、例えば、記憶媒体に記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行することによって、各実施形態に示す複数の機能部の機能を実現することができる。また、当該プログラムは、任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して、飛行体100あるいは地上局200、通信端末300等に提供されてもよい。飛行体100や地上局200、通信端末300は、例えば、インターネット等を介してダウンロードしたプログラムを実行することにより、各実施形態に示す複数の機能部の機能を実現する。このプログラムは、飛行体100、地上局200、通信端末300等によって実行されるものであってもよい。
The flying
なお、当該プログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript(登録商標)などのスクリプト言語、Objective―C、Java(登録商標)などのオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5などのマークアップ言語などを用いて実装できるが、これらに限定するものではない。 The program can be implemented using, for example, a script language such as ActionScript or JavaScript (registered trademark), an object-oriented programming language such as Objective-C or Java (registered trademark), or a markup language such as HTML5. It is not limited to these.
地上局200における処理の少なくとも一部は、1以上のコンピュータにより構成されるクラウドコンピューティングにより実現されていてもよい。また、飛行体100や地上局200、通信端末300の各機能部は、上記実施形態に示した機能を実現する1または複数の回路によって実現されてもよく、1の回路により複数の機能部の機能が実現されることとしてもよい。
At least a part of the processing in the
100 飛行体
110、210、310 通信部
120 マニュアル制御部
130、230、330 制御部
140、240、340 記憶部
150 駆動部
200 地上局
220、320 入力部
250、350 出力部
300 通信端末
400 衛星
100
Claims (7)
前記通信装置は、
前記遠隔指示または前記プログラムによる前記飛行体の自律制御ができないことを示す制御不可情報を受信する第1受信部と、
前記制御不可情報に応じて、前記飛行体を移動させる複数の駆動部各々の状態を推定した推定情報を取得する取得部と、
前記推定情報が示す前記複数の駆動部各々の状態に基づいて、前記飛行体を所望の移動状態にするための入力指示を受け付ける受付部と、
前記入力指示にしたがって、前記飛行体を前記所望の移動状態とするための制御コマンドを前記飛行体に送信する第1送信部と、を備え、
前記飛行体は、
機体の移動を担う複数の駆動部と、
前記遠隔指示または前記プログラムに基づいて前記複数の駆動部を制御する自律制御部と、
前記制御コマンドを受信する第2受信部と、
前記飛行体が前記制御コマンドを受信して前記制御コマンドに従って前記駆動部を制御するマニュアル制御部と、を備える
ことを特徴とする飛行体制御システム。 An air vehicle control system including an air vehicle that moves by autonomous control based on remote instructions or autonomous control by a program, and a communication device that can communicate with the air vehicle.
The communication device is
A first receiving unit that receives uncontrollable information indicating that the flying object cannot be autonomously controlled by the remote instruction or the program.
An acquisition unit that acquires estimation information that estimates the state of each of the plurality of drive units that move the flying object according to the uncontrollable information.
A reception unit that receives an input instruction for bringing the flying object into a desired moving state based on the state of each of the plurality of driving units indicated by the estimated information.
A first transmission unit that transmits a control command for bringing the flying object into the desired moving state according to the input instruction is provided.
The flying object is
Multiple drive units responsible for the movement of the aircraft,
An autonomous control unit that controls the plurality of drive units based on the remote instruction or the program.
A second receiver that receives the control command,
An air vehicle control system comprising: a manual control unit in which the air vehicle receives the control command and controls the drive unit in accordance with the control command.
前記推定情報は、前記所望の移動状態を実現する駆動部が、前記複数の駆動部のうちのいずれの駆動部であるかを示す情報である
ことを特徴とする請求項1に記載の飛行体制御システム。 The desired movement state is any one of the first movement of the flying object in the desired direction in the horizontal direction, the second movement of the flying object in the vertical direction, and the third movement of acceleration / deceleration of the flying object. Is it?
The flying object according to claim 1, wherein the estimated information is information indicating which of the plurality of driving units the driving unit that realizes the desired moving state is. Control system.
ことを特徴とする請求項2に記載の飛行体制御システム。 2. The control command is characterized in that it includes information for designating any of the first movement, the second movement, and the third movement, and a control direction in each movement. The aircraft control system described in.
所定時間毎に、飛行体の移動状態と前記複数の駆動部の駆動状態と時間を示す駆動情報を前記通信装置に送信する第2送信部を備え、
前記飛行体制御システムは、
前記第2送信部から送信された複数の駆動情報に基づいて、各時間における前記飛行体の移動状態と、前記複数の駆動部の駆動状態との関係を学習して学習モデルを生成する学習部と、
前記飛行体が、前記遠隔指示または前記プログラムによる自律制御による前記飛行体の制御ができない制御不可状態にあることを検知する検知部と、
前記第2送信部から最後に送信された駆動情報と現在時刻に基づいて、前記飛行体の前記複数の駆動部の駆動状態を推定して前記推定情報を生成する推定部と、を備え、
前記取得部は、前記推定部が推定した前記推定情報を取得する
ことを特徴とする請求項3に記載の飛行体制御システム。 The flying object is
It is provided with a second transmission unit that transmits drive information indicating the movement state of the flying object and the drive state and time of the plurality of drive units to the communication device at predetermined time intervals.
The flying object control system is
A learning unit that learns the relationship between the moving state of the flying object at each time and the driving states of the plurality of driving units based on the plurality of driving information transmitted from the second transmitting unit, and generates a learning model. When,
A detection unit that detects that the flying object is in an uncontrollable state in which the flying object cannot be controlled by the remote instruction or the autonomous control by the program.
A presuming unit that estimates the driving state of the plurality of driving units of the flying object and generates the estimated information based on the driving information last transmitted from the second transmitting unit and the current time is provided.
The flight object control system according to claim 3, wherein the acquisition unit acquires the estimation information estimated by the estimation unit.
前記自律制御部からの制御信号を前記複数の駆動部各々に伝達する第1経路と、前記マニュアル制御部からの前記制御コマンドに基づく制御信号を前記複数の駆動部各々に伝達する第2経路と、を切り替える切替部と、
前記自律制御部により制御を実行できているか否かを判定し、出来ていないと判定した場合に、前記切替部に対して前記第1経路から前記第2経路に制御系を切り替えるように指示する切替制御部と、を備える
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の飛行体制御システム。 The flying object is
A first path for transmitting a control signal from the autonomous control unit to each of the plurality of drive units, and a second path for transmitting a control signal based on the control command from the manual control unit to each of the plurality of drive units. A switching unit that switches between
It is determined whether or not the control can be executed by the autonomous control unit, and if it is determined that the control cannot be executed, the switching unit is instructed to switch the control system from the first path to the second path. The air vehicle control system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a switching control unit.
ことを特徴とする請求項5に記載の飛行体制御システム。 The flight object control system according to claim 5, wherein the control command includes a command instructing the switching unit to switch the control system from the first path to the second path.
前記通信装置は、
前記遠隔指示または前記プログラムによる前記飛行体の自律制御ができないことを示す制御不可情報を受信する第1受信ステップと、
前記制御不可情報に応じて、前記飛行体を移動させる複数の駆動部各々の状態を推定した推定情報を取得する取得ステップと、
前記推定情報が示す前記複数の駆動部各々の状態に基づいて、前記飛行体を所望の移動状態にするための入力指示を受け付ける受付ステップと、
前記入力指示にしたがって、前記飛行体を前記所望の移動状態とするための制御コマンドを前記飛行体に送信する第1送信ステップと、を実行し、
前記飛行体は、
機体の移動を担う複数の駆動部と、
前記遠隔指示または前記プログラムに基づいて前記複数の駆動部を制御する自律制御部と、を備え、
前記制御コマンドを受信する第2受信ステップと、
前記飛行体が前記制御コマンドを受信して前記制御コマンドに従って前記駆動部を制御するマニュアル制御ステップと、を実行する
ことを特徴とする飛行体制御方法。 A method for controlling an air vehicle in an air vehicle control system including an air vehicle that moves by autonomous control based on remote instructions or autonomous control by a program, and a communication device that can communicate with the air vehicle.
The communication device is
A first reception step of receiving uncontrollable information indicating that the vehicle cannot be autonomously controlled by the remote instruction or the program.
An acquisition step of acquiring estimation information that estimates the state of each of the plurality of driving units that move the flying object according to the uncontrollable information, and
A reception step for receiving an input instruction for bringing the flying object into a desired moving state based on the state of each of the plurality of driving units indicated by the estimated information.
According to the input instruction, the first transmission step of transmitting a control command for bringing the flying object into the desired moving state to the flying object is executed.
The flying object is
Multiple drive units responsible for the movement of the aircraft,
An autonomous control unit that controls the plurality of drive units based on the remote instruction or the program is provided.
The second reception step of receiving the control command and
A flying object control method comprising the manual control step in which the flying object receives the control command and controls the driving unit according to the control command.
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