JP7055926B1 - 飛行計画生成装置及び飛行計画生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行装置の撮像部が撮像対象を適切に撮像した撮像画像を所望画質で送信する。【解決手段】撮像部が撮像した撮像画像を飛行中に無線通信により送信可能な飛行装置の飛行計画を生成する飛行計画生成装置２１０は、飛行装置の飛行中に撮像部が撮像する撮像対象を特定するための対象情報と、撮像対象の撮像画像の要求画質を特定するための画質情報とを取得する第１取得部２２１と、飛行装置の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得する第２取得部２２２と、取得された対象情報、画質情報及び通信品質情報に基づいて、飛行装置の飛行経路と撮像部の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成する飛行計画生成部２２３とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、飛行計画生成装置及び飛行計画生成方法に関する。

撮影対象を撮像する撮像部を備える飛行装置を、所定の飛行ルートに沿って飛行させる技術が普及している。飛行装置は、無線通信を用いて外部装置と通信可能であり、撮像部が撮像した撮像画像を外部装置に送信可能となっている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０２０－２０１８４９号公報

近年、飛行装置の飛行中に、撮像部が撮像した撮像画像を無線通信を用いてリアルタイムに送信することが検討されている。
しかし、無線通信の通信品質はエリアによって異なることがあるため、飛行装置の飛行中の位置によっては、通信品質が十分に確保されず、撮像画像の送信が途切れたり、低ビットレートの画像が送信されたりするおそれがある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、飛行装置の撮像部が撮像対象を適切に撮像した撮像画像を所望画質で送信することを目的とする。

本発明の第１の態様においては、撮像部が撮像した撮像画像を飛行中に無線通信により送信可能な飛行装置の飛行計画を生成する飛行計画生成装置であって、前記飛行装置の飛行中に前記撮像部が撮像する撮像対象を特定するための対象情報と、前記撮像対象の撮像画像の要求画質を特定するための画質情報とを取得する第１取得部と、前記飛行装置の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得する第２取得部と、取得された前記対象情報、前記画質情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記飛行装置の飛行経路と前記撮像部の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成する飛行計画生成部と、を備える、飛行計画生成装置を提供する。

また、前記飛行計画生成部は、取得された前記対象情報から特定される前記撮像対象を撮像可能であり、かつ前記要求画質を満たす前記撮像画像を無線通信により送信可能な推奨飛行経路を含む前記飛行計画を生成することとしてもよい。

また、前記飛行計画生成部は、前記推奨飛行経路が存在しない場合には、その旨をユーザに通知することとしてもよい。

また、前記撮像パラメータは、前記飛行装置の飛行中の前記撮像部の撮像方向と、前記撮像画像の画質を特定するための画質情報とを含むこととしてもよい。

また、前記画質情報は、前記撮像画像の解像度、ビットレート及びフレームレートの少なくともいずれか一つを含むこととしてもよい。

また、前記撮像パラメータは、前記撮像画像の画角、明るさ及び画像圧縮率の少なくともいずれか一つを含むこととしてもよい。

また、前記第１取得部は、ユーザによって入力された前記飛行装置の飛行経路と前記撮像部の撮像方向とを含む前記対象情報を取得することとしてもよい。

また、前記飛行計画生成部は、前記対象情報に含まれる飛行経路とは異なる飛行経路を含む前記飛行計画を生成することとしてもよい。

また、前記第１取得部は、複数の前記要求画質に関する情報の中から前記撮像部の機種に応じてユーザが選択した前記画質情報を取得することとしてもよい。

また、前記飛行計画生成部は、生成した前記飛行計画をユーザに提示し、提示された前記飛行計画を前記ユーザが承認したことを条件として、前記飛行計画を前記飛行装置の飛行を制御する飛行制御部に出力することとしてもよい。

また、前記第２取得部は、前記飛行装置が過去に前記所定エリアを飛行した際の無線通信品質、又は他の飛行装置が過去に前記所定エリアを飛行した際の無線通信品質に基づく前記通信品質情報を取得することとしてもよい。

また、前記第２取得部は、シミュレータによって推定された無線通信品質を示す前記通信品質情報を取得することとしてもよい。

また、前記所定エリアの地上に設置された撮像部に関する撮像部情報を記憶する記憶部を更に備え、前記飛行計画生成部は、前記記憶部に記憶された前記撮像部情報に更に基づいて、前記飛行計画を生成することとしてもよい。

また、前記第１取得部は、前記飛行装置の飛行目的に関する飛行目的情報を更に取得し、前記飛行計画生成部は、前記飛行目的情報に更に基づいて、前記飛行計画の生成を制御することとしてもよい。

本発明の第２の態様においては、撮像部が撮像した撮像画像を飛行中に無線通信により送信可能な飛行装置の飛行計画を生成する飛行計画生成方法であって、前記飛行装置の飛行中に前記撮像部が撮像する撮像対象を特定するための対象情報と、前記撮像対象の撮像画像の要求画質を特定するための画質情報を取得するステップと、前記飛行装置の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得するステップと、取得された前記対象情報、前記画質情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記飛行装置の飛行経路と前記撮像部の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成するステップと、を有する、飛行計画生成方法を提供する。

本発明によれば、飛行装置の撮像部が撮像対象を適切に撮像した撮像画像を所望画質で送信できるという効果を奏する。

一の実施形態に係る飛行管理システムによる飛行管理の概要を説明するための模式図である。 ユーザ端末１００の構成を説明するためのブロック図である。 飛行管理システム２００の構成を説明するためのブロック図である。 飛行計画生成装置２１０の構成を説明するためのブロック図である。 ユーザが入力した入力飛行経路を説明するための模式図である。 推奨飛行経路を説明するための模式図である。 飛行装置３００の構成を説明するためのブロック図である。 飛行管理システム２００の動作例を説明するためのフローチャートである。

＜飛行装置の飛行管理の概要＞
一の実施形態に係る飛行管理システムによる飛行装置の飛行管理の概要について、図１を参照しながら説明する。

図１は、一の実施形態に係る飛行管理システムによる飛行管理の概要を説明するための模式図である。飛行管理システム２００は、飛行装置３００の飛行を管理するシステムである。飛行管理システム２００は、承認した飛行計画に沿って飛行装置３００を飛行させる。飛行管理システム２００は、飛行装置３００が飛行計画に沿って飛行中に、飛行装置３００の撮像部がリアルタイムで撮像した撮像画像を受信する。

ユーザ端末１００は、飛行装置３００のユーザが使用する端末である。ユーザ端末１００は、例えば、スマートフォン、タブレット端末等である。ユーザ端末は、情報を表示する表示部と、ユーザが入力操作を行う入力部を有する。ユーザ端末１００は、飛行管理システム２００との間で情報を送受信する。ユーザは、飛行装置３００の飛行経路等に関する飛行予定計画を、ユーザ端末１００に入力可能である。ユーザ端末１００は、ユーザが入力した情報（例えば、飛行予定計画）を、飛行管理システム２００に送信する。

飛行装置３００は、例えばドローン等の無人飛行装置であり、監視、点検、空撮、配送等が可能である。飛行装置３００には、周囲を撮像する撮像部３３０が搭載されている。飛行装置３００は、所定の飛行経路を飛行し、所定の作業を行う。例えば、飛行装置３００は、飛行管理システム２００が生成した飛行経路を飛行中に、所定の作業として撮像対象を撮像する。

本実施形態の飛行管理システム２００は、撮像部３３０が撮像対象を撮像した所望画質の撮像画像を飛行装置３００がリアルタイムで送信できるように、飛行装置３００の飛行計画を生成する。以下では、飛行管理システム２００が実行する処理の概要を、図１を参照しながら説明する。

飛行管理システム２００は、ユーザ端末１００から、飛行装置３００の撮像部が撮像する撮像対象を特定するための対象情報と、撮像対象の撮像画像の要求品質を特定するための画質情報とを取得する（図１の処理（１））。

飛行管理システム２００は、飛行装置３００の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得する（図１の処理（２））。例えば、飛行管理システム２００は、エリア毎の無線通信品質を記憶しているデータベースから、通信品質情報を取得する。ここで、無線通信品質は、例えば、LTE受信品質を示すRSRP（Reference Signal Received Power）やSINR（Signal to Interference plus Noise power Ratio）である。RSRPは、電波の受信レベルを評価するパラメータを表す。SINRは、受信信号のうち、所望信号の電力と所望信号以外（例えば、干渉波および熱雑音）の電力の比を表す。

飛行管理システム２００は、上記の処理（１）、（２）で取得された対象情報、画質情報及び通信品質情報に基づいて、飛行装置３００の飛行経路と撮像部３３０の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成する（図１の処理（３））。例えば、飛行管理システム２００は、ユーザ端末１００においてユーザが入力した飛行予定計画が不適切である場合には、代替となる飛行計画を生成する。なお、飛行管理システム２００は、上述したRSRPやSINRの値が所定の閾値よりも大きいエリアを通過する経路を含む飛行計画を生成してもよい。

飛行管理システム２００は、生成した飛行計画に基づいて、飛行装置３００を飛行させる（図１の処理（４））。飛行装置３００は、飛行計画中の飛行経路に沿って飛行し、飛行計画中の撮像パラメータに基づいて撮像対象を撮像する。飛行管理システム２００は、飛行装置３００から、飛行中に撮像した撮像画像をリアルタイムで受信する（図１の処理（５））。飛行管理システム２００は、受信した撮像画像をユーザ端末１００に送信してもよい。

上述した処理（３）のように対象情報、画質情報及び通信品質情報に基づいて飛行計画を生成することにより、飛行装置３００の飛行経路を無線通信品質の安定した経路に設定できると共に、撮像部３３０が要求画質を満たす撮像画像を撮像できる。この結果、生成した飛行計画に沿って飛行する飛行装置３００は、撮像部３３０が撮像対象を撮像した所望画質の撮像画像をリアルタイムで飛行管理システム２００に送信できる。

＜ユーザ端末の構成＞
図２は、ユーザ端末１００の構成を説明するためのブロック図である。ユーザ端末１００は、図２に示すように、入力部１１０、通信部１２０、記憶部１３０及び制御部１４０を備える。

入力部１１０は、ユーザが入力操作を行う部分である。入力部１１０は、例えば、画像又は文字等を表示する表示面に対するユーザの入力操作を検出するタッチパネルである。通信部１２０は、無線通信ネットワークを介して、飛行管理システム２００と通信するための無線通信モジュールである。

記憶部１３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部１３０は、制御部１４０が実行するプログラムを記憶している。制御部１４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１４０は、記憶部１３０が記憶しているプログラムを実行することにより、操作受付部１４１及び通信制御部１４２として機能する。

操作受付部１４１は、入力部１１０にユーザが入力した操作を受け付ける。例えば、操作受付部１４１は、ユーザが入力した飛行装置３００の飛行予定経路（以下、入力飛行経路とも呼ぶ）を受け付ける。また、操作受付部１４１は、ユーザが入力した、飛行装置３００の撮像部３３０が撮像する撮像対象や、撮像対象の撮像画像の要求画質を受け付ける。

通信制御部１４２は、通信部１２０を介して、飛行管理システム２００と通信する。例えば、通信制御部１４２は、操作受付部１４１が受け付けた入力飛行経路に関する情報を、飛行管理システム２００に送信する。

＜飛行管理システムの構成＞
図３は、飛行管理システム２００の構成を説明するためのブロック図である。飛行管理システム２００は、図３に示すように、飛行計画生成装置２１０と、飛行制御装置２４０と、シミュレータ２５０と、データベース２６０を備える。

飛行計画生成装置２１０は、飛行装置３００の飛行計画を生成する。例えば、飛行計画生成装置２１０は、ユーザ端末１００によりユーザが入力した飛行予定計画が適切でない場合には、代替計画としての飛行計画を生成する。飛行計画生成装置２１０は、ユーザ端末１００においてユーザが入力した撮像対象及び撮像画像の要求画質に関する情報に基づいて、飛行計画を生成する。また、飛行計画生成装置２１０は、シミュレータ２５０が行ったシミュレーション結果や、データベース２６０に記憶された情報（例えば、無線通信品質に関する情報）に基づいて、飛行計画を生成する。

飛行計画生成装置２１０は、生成した飛行計画をユーザ端末１００に提示させ、ユーザの承認を受けてもよい。飛行計画生成装置２１０は、ユーザが承認したことを条件として、生成した飛行計画を飛行制御装置２４０に出力する。なお、飛行計画生成装置２１０の詳細構成については、後述する。

飛行制御装置２４０は、飛行装置３００の飛行を制御する。飛行制御装置２４０は、飛行計画生成装置２１０が生成した飛行計画に沿って、飛行装置３００の飛行を制御する。例えば、飛行制御装置２４０は、飛行計画中の飛行経路に沿って飛行装置３００を飛行させると共に、飛行計画中の撮像パラメータに基づいて撮像部３３０に撮像させる。

シミュレータ２５０は、無線通信に関するシミュレーションを行う。例えば、シミュレータ２５０は、飛行装置３００の飛行予定のエリアの無線通信品質に関するシミュレーションを行う。また、シミュレータ２５０は、撮像部３３０が撮像する画角に関するシミュレーションを行ってもよい。

データベース２６０は、飛行装置３００が飛行しうるエリア毎の無線通信品質に関する通信品質情報を記憶する。また、データベース２６０は、飛行装置３００の機種に関する機種情報を記憶する。

（飛行計画生成装置２１０の詳細構成）
図４は、飛行計画生成装置２１０の構成を説明するためのブロック図である。飛行計画生成装置２１０は、図４に示すように、記憶部２１５と、制御部２２０を備える。

記憶部２１５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部２１５は、制御部２２０が実行するプログラムを記憶している。

制御部２２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部２２０は、記憶部２１５が記憶しているプログラムを実行することにより、第１取得部２２１、第２取得部２２２及び飛行計画生成部２２３として機能する。

第１取得部２２１は、飛行装置３００の飛行中に撮像部３３０が撮像する撮像対象を特定するための対象情報と、撮像対象の撮像画像の要求画質を特定するための画質情報とを取得する。例えば、第１取得部２２１は、ユーザがユーザ端末１００で入力した対象情報及び画質情報を、ユーザ端末１００から取得する。

対象情報は、撮像対象及び周囲を含む情報である。対象情報には、撮像対象を撮像するための飛行装置３００の飛行経路が含まれる。また、対象情報には、飛行装置３００の飛行中に撮像部３０が撮像対象を撮像する撮像方向が含まれる。飛行経路及び撮像方向は、ここではユーザがユーザ端末１００で入力したものであるため、第１取得部２２１は、ユーザによって入力された飛行装置３００の飛行経路と撮像部３３０の撮像方向とを含む対象情報を取得する。なお、対象情報は、飛行経路の代わりに、撮像対象の位置情報を含んでもよい。この場合には、飛行計画生成部２２３は、撮像対象の位置情報を取得することで、飛行経路を求めてもよい。

画質情報は、要求画質を特定する情報であればよく、例えば撮像画像の解像度を含む。ただし、これに限定されず、画質情報は、撮像画像のビットレートやフレームレートを更に含んでもよい。

第１取得部２２１は、複数の要求画質に関する情報の中から撮像部３３０の機種に応じてユーザが選択した画質情報を取得してもよい。飛行装置３００には、様々な機種の撮像部３３０が搭載可能であり、撮像部３３０の性能は機種に応じて異なり得るため、撮像部３３０の撮像画像の画質も機種に応じて異なる。そこで、ユーザは、ユーザ端末１００において、撮像部３３０の機種に応じた画質情報を選択できる。これにより、撮像部３３０の機種に適した画質で撮像することが可能となる。

第２取得部２２２は、飛行装置３００の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得する。例えば、第２取得部２２２は、第１取得部２２１が取得した飛行経路から所定エリアを特定し、特定した所定エリアに対応する通信品質情報を取得する。

第２取得部２２２は、データベース２６０（図３）に記憶された、過去に所定エリアを飛行した際の無線通信品質に関する通信品質情報を取得する。例えば、第２取得部２２２は、飛行装置３００が過去に所定エリアを飛行した際の無線通信品質に基づく通信品質情報を取得する。又は、第２取得部２２２は、他の飛行装置３００が過去に所定エリアを飛行した際の無線通信品質に基づく通信品質情報を取得する。これにより、実際の無線通信品質に基づく通信品質情報を取得できるので、信頼性の高い通信品質情報を利用できる。

所定エリアの無線通信品質は、過去に実際に測定した値ではなく、推定した値であってもよい。例えば、第２取得部２２２は、シミュレータ２５０（図３）によって推定された所定エリアの無線通信品質を示す通信品質情報を取得する。すなわち、第２取得部２２２は、シミュレータ２５０が所定エリアの無線通信品質についてシミュレーションした結果としての通信品質情報を取得する。これにより、初めて飛行する所定エリアであっても、通信品質情報を取得できる。

飛行計画生成部２２３は、飛行装置３００の飛行計画を生成する。飛行計画生成部２２３は、第１取得部２２１及び第２取得部２２２が取得した情報に基づいて、飛行計画を生成する。具体的には、飛行計画生成部２２３は、第１取得部２２１が取得した対象情報及び画質情報と、第２取得部２２２が取得した通信品質情報とに基づいて、飛行装置３００の飛行経路と撮像部３３０の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成する。

生成した飛行計画に含まれる撮像パラメータは、飛行装置３００の飛行中の撮像部３３０の撮像方向と、撮像画像の画質を特定するための画質情報とを含む。ここで、撮像方向は、飛行装置３００の飛行中に、撮像対象を向く方向である。例えば、飛行計画生成部２２３は、飛行装置３００が蛇行しながら飛行する場合には、撮像部３３０が常に撮像対象を向くように撮像方向を設定する。

撮像パラメータに含まれる画質情報は、撮像画像の解像度、ビットレート及びフレームレートのうちのいずれかを含みうる。ただし、これに限定されず、画質情報は、解像度、ビットレート及びフレームレートの全てを含んでもよい。このように、画質情報は、撮像画像の解像度、ビートレート及びフレームレートの少なくともいずれか一つを含む。これにより、飛行装置３００が低画質の撮像画像を送信することを抑制できる。

なお、撮像パラメータは、撮像画像の画角、明るさ及び画像圧縮率のうちのいずれかを含みうる。ただし、これに限定されず、撮像パラメータは、画角、明るさ及び画像圧縮率の全てを含んでもよい。このように、飛行計画に含まれる撮像パラメータは、撮像画像の画角、明るさ及び画像圧縮率の少なくともいずれか一つを含む。

飛行計画生成部２２３は、第１取得部２２１が取得した対象情報に含まれる飛行予定経路が飛行中の無線通信に適した経路か否かを判定する。例えば、飛行計画生成部２２３は、飛行予定経路と、第２取得部２２２が取得した所定エリア（上記の飛行経路を含むエリア）の通信品質情報とに基づいて、飛行予定経路が無線通信に適した経路か否かを判定する。通信品質情報は、無線通信が可能な通信エリアを示しており、飛行予定経路が通信エリアに対して重なる割合が所定の閾値未満であれば、飛行予定経路が適切でないと判定する。一方で、飛行予定経路が通信エリアに対して重なる割合が閾値以上であれば、飛行計画生成部２２３は、飛行予定経路が適切であると判定する。この場合、飛行計画生成部２２３は、対象情報に含まれる飛行予定経路を、飛行経路として採用する。

飛行計画生成部２２３は、対象情報に含まれる飛行予定経路（具体的には、ユーザが入力した入力飛行経路）が適切でないと判定した場合には、入力飛行経路とは異なる推奨飛行経路を生成する。例えば、飛行計画生成部２２３は、取得された対象情報から特定される撮像対象を撮像可能であり、かつ要求画質を満たす撮像画像を無線通信により送信可能な推奨飛行経路を含む飛行計画を生成する。これにより、通信品質を十分に確保できるので、撮像画像の送信が途切れたり、低ビットレートの画像が送信されたりすることを防止できる。以下では、図５及び図６を参照して、具体的に説明する。

図５は、ユーザが入力した入力飛行経路を説明するための模式図である。図５には、飛行装置３００の飛行空域を含む所定エリアが示されている。ハッチングされた領域は、ここではＬＴＥ（Long Term Evolution）方式での無線通信が可能な圏内エリアであり、ハッチングされていない領域は、無線通信ができない圏外エリアである。ユーザは、圏内エリアと圏外エリアを判別できず、図５に示す入力飛行経路Ｒ１を入力したものとする。入力飛行経路Ｒ１は、飛行装置３００の出発地Ｐ１と目的地Ｐ２を一直線に結んだ経路である。入力飛行経路Ｒ１を飛行する際の撮像部３３０の撮像方向（図５の矢印で示す方向）は、飛行方向と同じとなっている。図５に示すように、入力飛行経路Ｒ１の大部分は、圏外エリアとなっている。このため、飛行装置３００が入力飛行経路Ｒ１に沿って飛行する際には、撮像画像を送信することが困難である。

飛行計画生成部２２３は、入力飛行経路とは異なる飛行経路として、飛行装置３００が圏内エリアを飛行する推奨飛行経路を生成する。一例として、飛行計画生成部２２３は、図６に示す推奨飛行経路を生成する。

図６は、推奨飛行経路を説明するための模式図である。推奨飛行経路Ｒ３は、飛行装置３００の出発地Ｐ１と目的地Ｐ３を結んだ経路である。目的地Ｐ３は、図５に示す目的地Ｐ２とは異なる位置であり、圏内エリアに位置する。また、推奨飛行経路Ｒ３は、図５に示す入力飛行経路Ｒ１とは異なり、図６に示すように圏内エリアに位置するように折れ曲がった経路である。また、推奨飛行経路Ｒ３を飛行する際の撮像部３３０の撮像方向は、図６に示す矢印の方向であり、撮像部３３０が撮像対象を向く方向である。このため、飛行装置３００が推奨飛行経路Ｒ３に沿って飛行する際には、撮像対象を適切に撮像した撮像画像をリアルタイムに送信できる。

飛行計画生成部２２３は、推奨飛行経路が存在しない場合には、その旨をユーザに通知してもよい。例えば、飛行計画生成部２２３は、推奨飛行経路が存在しない旨の情報をユーザ端末１００に送信し、当該情報を受信したユーザ端末１００は、表示部にその旨を表示する。これにより、ユーザは、推奨飛行経路が存在しないことが認識できる。

飛行計画生成部２２３は、生成した飛行計画をユーザに提示する機能を有する。例えば、飛行計画生成部２２３は、生成した飛行計画をユーザ端末１００に送信し、ユーザ端末１００は、受信した飛行計画を表示部に表示させる。これにより、ユーザは、生成された飛行計画を確認できるので、当該飛行計画を承認したり、他の飛行計画を再度入力したりできる。飛行計画生成部２２３は、提示された飛行計画をユーザが承認したことを条件として、生成した飛行計画を飛行装置３００の飛行を制御する飛行制御装置２４０に出力する。このため、飛行制御装置２４０は、ユーザが承認した飛行計画に沿って、飛行装置３００を飛行させる。これにより、ユーザが望まない飛行計画に沿って飛行装置３００が飛行することを防止できる。

（変形例１）
飛行計画生成部２２３は、飛行計画を生成する際に、所定エリアの地上に設置された撮像部（以下、設置撮像部）に関する撮像部情報を参照してもよい。設置撮像部は、例えば、飛行装置３００の離陸地点や着陸地点になり得る位置に設置された撮像部である。これらの設置撮像部は、飛行装置３００の撮像部３３０が撮像するよりも、離陸地点及び着陸地点を適切に撮像できる。

撮像部情報は、ここでは記憶部２１５に記憶されている。例えば、撮像部情報は、設置撮像部の設置位置と、設置撮像部の機種とを関連づけて記憶している。この際、飛行計画生成部２２３は、記憶部２１５に記憶された撮像部情報に更に基づいて飛行計画を生成する。例えば、飛行計画生成部２２３は、２つの設置撮像部を離陸地点と着陸地点にする飛行計画を生成する。この場合、飛行装置３００の離陸時及び着陸時は、撮像部３３０に代えて、設置撮像部が撮像を行う。

（変形例２）
上記では、飛行計画生成部２２３は、入力飛行計画とは異なる推奨飛行計画を生成することとしたが、飛行装置３００の飛行目的（別言すれば撮像目的）に基づいて飛行計画の生成を制御してもよい。以下において、詳細に説明する。

第１取得部２２１は、飛行装置３００の飛行目的に関する飛行目的情報を取得する。飛行目的情報は、例えばユーザがユーザ端末１００に入力した情報であり、第１取得部２２１はユーザ端末１００から飛行目的情報を取得する。飛行装置３００の飛行目的は、例えば、監視、点検、空撮、配送である。

飛行計画生成部２２３は、第１取得部２２１が取得した飛行目的情報に更に基づいて、飛行計画の生成を制御する。例えば、飛行計画生成部２２３は、飛行目的が監視や空撮の場合には、飛行経路が多少変わっても目的は達成できると考えられるため、飛行経路及び撮像パラメータも変更するように推奨飛行計画を生成する。飛行目的が配送の場合、撮像の目的は飛行装置が飛行する上で周囲が安全かを確認することであり、どこを撮像しているかは問題とならないため、飛行計画生成部２２３は、飛行経路を変更する一方で、撮像パラメータを変更しない推奨飛行計画を生成する。飛行目的が点検の場合は、撮像方向によって、飛行経路を変更しても所望の点検対象を撮像できるか否かが異なるため、撮像方向に応じて推奨飛行計画の生成を行うか否かを決定する。例えば、撮像方向が真下である場合、飛行経路を変更してしまうと点検対象を撮像できなくなってしまうので、飛行計画生成部２２３は、推奨飛行計画を生成しない。

なお、監視中には、飛行装置３００の撮像部３３０によって、飛行方向と飛行装置３００の機体の状況とを確認することが望ましい。また、監視したい監視エリアを所望の解像度（例えば、人物を判別できる解像度）で撮像する。夜間の監視の場合には、サーマルカメラで監視したり、ＬＥＤライトから監視エリアへ光を照射して監視したりしてもよい。
点検中には、撮像部３３０によって、飛行方向と飛行装置３００の機体の状況とを確認することが望ましい。また、点検したい点検対象物を所望の解像度（例えば、鉄塔等の建物のクラックを判別できる解像度）及び角度で撮像する。この際、太陽の逆光とならない方位からの撮像が望ましい。

また、空撮中には、撮像部３３０によって、飛行方向と飛行装置３００の機体の状況とを確認することが望ましい。また、空撮したい風景や構造物を所望の解像度（例えば、テレビで見て綺麗な解像度）及び角度で撮像する。この際、太陽の逆光とならない方位からの撮像が望ましい。配送中には、撮像部３３０によって、飛行方向と飛行装置３００の機体の状況とを確認することが望ましい。

上記では、飛行中の監視等について説明したが、飛行装置３００の離陸時や着陸時には以下のような動作が望ましい。監視、点検、空撮及び配送の離陸時には、離陸地点の周辺を見渡せる画像を撮像し、第三者が離陸地点に入っていない（又は、離陸地点に入ろうしていない）ことを確認することが望ましい。また、監視、点検、空撮及び配送の着陸時には、着陸地点の周辺を見渡せる画像を撮像し、障害物がないこと、第三者が着陸地点に入っていない（又は、着陸地点に入ろうとしていない）ことを確認することが望ましい。

＜飛行装置の構成＞
図７は、飛行装置３００の構成を説明するためのブロック図である。飛行装置３００は、例えばドローンである。飛行装置３００は、図７に示すように、通信部３１０、飛行機構部３２０、撮像部３３０、記憶部３４０及び制御部３５０を備える。飛行装置３００は、撮像部３３０が撮像した撮像画像を、飛行中に無線通信により送信可能である。ここでは、飛行装置３００は、リアルタイムに、撮像画像を無線通信に飛行管理システム２００に送信する。

通信部３１０は、飛行管理システム２００と無線通信するための通信モジュールである。例えば、通信部３１０は、ＬＴＥの通信規格を利用して、無線通信を行う。
飛行機構部３２０は、例えば、複数のプロペラと、各プロペラを回転させるモータとを含む。プロペラの回転数を制御することで、飛行装置３００の上昇、下降、旋回、及び前後左右移動が可能となる。
撮像部３３０は、飛行装置３００の周囲を撮像する。例えば、撮像部３３０は、飛行装置３００の飛行中に、下方に位置する撮像対象を撮像する。

記憶部３４０は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む記憶媒体である。記憶部３４０は、制御部３５０が実行するプログラムを記憶している。
制御部３５０は、例えば、ＣＰＵである。制御部３５０は、記憶部３４０が記憶しているプログラムを実行することにより、通信制御部３５１、飛行制御部３５２及び撮像制御部３５３として機能する。

通信制御部３５１は、通信部３１０を介して、飛行管理システム２００と通信する。通信制御部３５１は、飛行管理システム２００から、飛行計画を受信する。通信制御部３５１は、飛行装置３００の飛行中に撮像部３３０が撮像した撮像画像を、飛行管理システム２００にリアルタイムに送信する。

飛行制御部３５２は、飛行機構部３２０を駆動させて、飛行装置３００の飛行を制御する。飛行制御部３５２は、飛行管理システム２００から受信した飛行計画に含まれる飛行経路に沿って、飛行装置３００を飛行させる。

撮像制御部３５３は、撮像部３３０の撮像を制御する。撮像制御部３５３は、飛行管理システム２００から受信した飛行計画に含まれる撮像パラメータに基づいて、撮像部３３０の撮像を制御する。例えば、撮像制御部３５３は、撮像パラメータに含まれる撮像方向に基づいて、飛行装置３００の飛行中に撮像部３３０の向きを調整する。また、撮像制御部３５３は、撮像パラメータに含まれる解像度、ビットレート及びフレームレートに基づいて、撮像部３３０に撮像させる。これにより、撮像対象を高画質の撮像画像として撮像できる。

＜飛行管理システム２００の動作例＞
図８は、飛行管理システム２００の動作例を説明するためのフローチャートである。
図８のフローチャートは、飛行管理システム２００の飛行計画生成装置２１０が、ユーザ端末１００において入力された飛行予定計画を受信するところから開始される（ステップＳ１０２）。飛行予定計画には、飛行装置３００の撮像部３３０の撮像対象に関する情報や、撮像画像の画質に関する情報が含まれている。また、飛行予定計画には、飛行予定経路が含まれている。

次に、飛行計画生成装置２１０の第１取得部２２１は、受信した飛行予定計画から、撮像部３３０が撮像する撮像対象を特定するための対象情報と、撮像画像の要求画質を特定するための画質情報とを取得する（ステップＳ１０４）。

次に、第２取得部２２２は、飛行装置３００の飛行予定経路を含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得する（ステップＳ１０６）。例えば、第２取得部２２２は、記憶部２１５に記憶された、過去に飛行装置３００が所定エリアを飛行した際の無線通信品質に基づく通信品質情報を取得する。

次に、飛行計画生成部２２３は、ステップＳ１０４で取得した対象情報及び画質情報と、ステップＳ１０６で取得した通信品質情報とに基づいて、飛行装置３００の飛行経路と撮像部３３０の撮像パラメータを含む飛行計画を生成する（ステップＳ１０８）。例えば、飛行計画生成部２２３は、図６で説明したように圏内エリアを通過する飛行経路と、飛行中に撮像部３３０が撮像対象を向く撮像方向とを含む飛行計画を生成する。

次に、飛行管理システム２００の飛行制御装置２４０は、生成した飛行計画を飛行装置３００に送信し、飛行装置３００を飛行計画に沿って飛行させる（ステップＳ１１０）。すなわち、飛行制御装置２４０は、飛行計画の飛行経路に沿って飛行装置３００を飛行させると共に、飛行中に撮像部３３０を撮像パラメータに基づいて動作させて撮像対象を撮像させる。

飛行管理システム２００は、飛行装置３００の飛行中に撮像部３３０が撮像した撮像画像をリアルタイムに受信する（ステップＳ１１２）。飛行管理システム２００は、受信した撮像画像をユーザ端末１００に転送する。これにより、ユーザ端末１００のユーザが、撮像部３３０が撮像した撮像画像をリアルタイムに確認できる。

＜本実施形態における効果＞
本実施形態に係る飛行計画生成装置２１０は、飛行装置３００の撮像部３３０の撮像対象を特定する対象情報と、撮像画像の要求画質を特定する画質情報と、飛行装置３００の飛行空域を含む所定エリアの無線通信品質に関する通信品質情報とを取得する。そして、飛行計画生成装置２１０は、取得した対象情報、画質情報及び通信品質情報に基づいて、飛行装置３００の飛行経路と撮像部３３０の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成する。
これにより、飛行装置３００の飛行経路を無線通信品質の安定した経路に設定できると共に、撮像部３３０が要求画質を満たす撮像画像を撮像できる。この結果、生成した飛行計画に沿って飛行する飛行装置３００は、撮像部３３０が撮像対象を撮像した所望画質の撮像画像をリアルタイムで飛行管理システム２００に送信できる。

なお、本発明により、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGs）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献することが可能となる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

２１０ 飛行計画生成装置
２１５ 記憶部
２２１ 第１取得部
２２２ 第２取得部
２２３ 飛行計画生成部
２４０ 飛行制御装置
３００ 飛行装置
３３０ 撮像部

Claims (15)

1. 撮像部が撮像した撮像画像を飛行中に無線通信により送信可能な飛行装置の飛行計画を前記飛行装置の飛行前に生成し、生成した前記飛行計画を前記飛行装置に送信して前記飛行計画に沿って前記飛行装置を飛行させる飛行計画生成装置であって、
   ユーザ端末から、ユーザにより入力された前記飛行装置の飛行経路と前記撮像部の撮像パラメータと、前記飛行装置の飛行中に前記撮像部により撮像される撮像画像の要求画質を特定するための画質情報とを取得する第１取得部と、
   前記飛行装置の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得する第２取得部と、
   取得された前記飛行経路、前記撮像パラメータ、前記画質情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記ユーザにより入力された飛行経路とは異なる推奨飛行経路と前記撮像部の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成する飛行計画生成部と、
   生成された飛行計画を前記ユーザ端末に送信する送信部と、
   を備える飛行計画生成装置。
2. 前記飛行計画生成部は、取得された前記飛行経路と前記撮像パラメータから特定される撮像対象を撮像可能であり、かつ前記要求画質を満たす前記撮像画像を無線通信により送信可能な推奨飛行経路を含む前記飛行計画を生成する、
   請求項１に記載の飛行計画生成装置。
3. 前記飛行計画生成部は、前記推奨飛行経路が存在しない場合には、その旨をユーザに通知する、
   請求項１又は２に記載の飛行計画生成装置。
4. 前記撮像パラメータは、前記飛行装置の飛行中の前記撮像部の撮像方向と、前記撮像画像の画質を特定するための画質情報とを含む、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
5. 前記画質情報は、前記撮像画像の解像度、ビットレート及びフレームレートの少なくともいずれか一つを含む、
   請求項４に記載の飛行計画生成装置。
6. 前記撮像パラメータは、前記撮像画像の画角、明るさ及び画像圧縮率の少なくともいずれか一つを含む、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
7. 前記第１取得部は、複数の前記要求画質に関する情報の中から前記撮像部の機種に応じてユーザが選択した前記画質情報を取得する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
8. 前記飛行計画生成部は、前記ユーザ端末に送信された前記飛行計画を前記ユーザが承認したことを条件として、前記飛行計画を前記飛行装置の飛行を制御する飛行制御部に出力する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
9. 前記第２取得部は、前記飛行装置が過去に前記所定エリアを飛行した際の無線通信品質、又は他の飛行装置が過去に前記所定エリアを飛行した際の無線通信品質に基づく前記通信品質情報を取得する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
10. 前記第２取得部は、シミュレータによって推定された無線通信品質を示す前記通信品質情報を取得する、
    請求項１から８のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
11. 前記所定エリアにおいて前記飛行装置の離陸地点と着陸地点に設置された設置撮像部に関する撮像部情報を記憶する記憶部を更に備え、
    前記飛行計画生成部は、前記記憶部に記憶された前記撮像部情報に更に基づいて、前記飛行装置の離陸時と着陸時に前記設置撮像部に撮像を行わせる前記飛行計画を生成する、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
12. 前記第１取得部は、前記飛行装置の飛行目的に関する飛行目的情報を更に取得し、
    前記飛行計画生成部は、前記飛行目的情報の飛行目的に応じて、前記飛行計画及び前記撮像パラメータの少なくとも一方を変更した推奨飛行計画を生成するか前記推奨飛行計画を生成しないかを制御する、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の飛行計画生成装置。
13. 前記飛行計画生成部は、前記飛行目的が監視又は空撮の場合、前記飛行経路及び前記撮像パラメータを変更した推奨飛行計画を生成し、前記飛行目的が配送の場合、前記飛行経路を変更し前記撮像パラメータを変更しない推奨飛行計画を生成するよう制御する、
    請求項１２に記載の飛行計画生成装置。
14. 前記飛行計画生成部は、前記飛行目的が点検の場合、前記撮像部の撮像方向に応じて、前記飛行計画及び前記撮像パラメータの少なくとも一方を変更した推奨飛行計画を生成するか否かを決定する、
    請求項１２に記載の飛行計画生成装置。
15. 撮像部が撮像した撮像画像を飛行中に無線通信により送信可能な飛行装置の飛行計画を前記飛行装置の飛行前に生成し、生成した前記飛行計画を前記飛行装置に送信して前記飛行計画に沿って前記飛行装置を飛行させる飛行計画生成方法であって、
    ユーザ端末から、ユーザにより入力された前記飛行装置の飛行経路と前記撮像部の撮像パラメータと、前記飛行装置の飛行中に前記撮像部により撮像される撮像画像の要求画質を特定するための画質情報とを取得するステップと、
    前記飛行装置の飛行空域を少なくとも含む所定エリアにおける無線通信品質に関する通信品質情報を取得するステップと、
    取得された前記飛行経路、前記撮像パラメータ、前記画質情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記ユーザにより入力された飛行経路とは異なる推奨飛行経路と前記撮像部の撮像パラメータとを含む飛行計画を生成するステップと、
    生成された飛行計画を前記ユーザ端末に送信すると、
    を有する、飛行計画生成方法。

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