JP7152836B2 - 無人飛行体のアクションプラン作成システム、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
前記地図データベースを参照して地図を表示する地図表示手段と、
前記地図表示手段によって表示される地図に描画された結果に基づいて、空撮装置を有する無人飛行体に飛行させるエリアの指定を受け付けるエリア受付手段と、
前記エリアに前記無人飛行体を飛行させる目的であって、収穫物に付着する害虫の上空からの検知と、前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む目的の入力を受け付ける目的受付手段と、
前記アクションプランデータベースを参照し、前記エリアと前記目的とに応じて、当該エリアをくまなく撮影可能な往復ルートである前記無人飛行体のフライトプラン及び撮影プランを含むアクションプランを作成する作成手段と、
前記作成手段によって作成されたアクションプランに基づいて、前記無人飛行体の飛行と前記空撮装置の空撮とを制御する制御手段と、を備え、
前記フライトプランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記無人飛行体の飛行経路と、飛行高度と、飛行速度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記撮影プランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記空撮装置のカメラ角度と、カメラ解像度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記アクションプランデータベースの情報を、前記無人飛行体の飛行を通じた人工知能の学習、又は、前記無人飛行体を飛行させる目的の追加に応じて更新する、
無人飛行体のアクションプラン作成システムを提供する。
また、海苔の養殖や農作物の栽培規模は、数万平方メートルと広大であり、病害の箇所を迅速かつ確実に把握するには、多大な労力を要する。第1の特徴に係る発明によると、収穫物に付着する上空からの害虫の検知と、収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方の目的に合わせたアクションプランが作成されるので、収穫物に付着する害虫の上空からの検知、収穫物の病変の上空からの検知に要する労力を省力化させることが可能となる。
また、第1の特徴に係る発明によると、無人飛行体の飛行経路、飛行高度、及び飛行速度から選択される少なくとも一つを含むフライトプランと、空撮装置のカメラ角度、及びカメラ解像度から選択される少なくとも一つを含む撮影プランとが設定されるため、自動で無人飛行体を飛行させ、空撮させる際に必要なパラメータの入力をよりいっそう簡便化したアクションプラン作成システムを提供することができる。
地図を表示する地図表示手段をさらに備え、
前記エリア受付手段は、前記地図表示手段によって表示される地図に描画された結果に基づいて、前記無人飛行体に飛行させる前記エリアの指定を受け付ける、アクションプラン作成システムを提供する。
図1は、本実施形態におけるアクションプラン作成システム1のハードウェア構成とソフトウェア機能を説明するためのブロック図である。アクションプラン作成システム1は、空撮装置を有する無人飛行体10と、この無人飛行体10と無線通信できるように接続され、無人飛行体10を操縦するコントローラ20と、無人飛行体10の飛行ルートを入力したり、無人飛行体10が撮影した映像を編集したりするコンピュータ30とを含んで構成される。なお、本実施形態では、適宜、無人飛行体10の自動操縦を可能にする。無人飛行体10を自動操縦する場合、コントローラ20は、なくてもよい。
無人飛行体10は、撮影対象を空から撮影可能な装置であれば、特に限定されない。例えば、無人飛行体10は、ラジコン飛行機であってもよいし、ドローンと呼ばれる無人飛行体であってもよい。以下では、無人飛行体10がドローンであるものとして説明する。
電池11は、1次電池又は2次電池であり、無人飛行体10内の各構成要素に電力を供給する。電池11は、無人飛行体10に固定されていてもよいし、着脱可能としてもよい。
モーター12は、電池11から供給される電力でローター13を回転させるための駆動源として機能する。ローター13が回転することで、無人飛行体10を浮上及び飛行させることができる。
制御部14は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備える。
位置検出部15は、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)技術と、GPS(Global Positioning System)技術とを含んで構成される。これらLIDAR技術とGPS技術とを併用して、無人飛行体が実際に飛行する位置の緯度、経度、高さを検出する。
ドライバー回路16は、制御部14からの制御信号より指定された電圧をモーター12に印加する機能を有する。これにより、ドライバー回路16は、制御部14からの制御信号にしたがってモーター12を駆動させることができる。
カメラ17は、空撮装置として機能する。カメラ17は、レンズにより取り込んだ光学像をCCDやCMOS等の撮像素子によって画像信号に変換(撮像)する。カメラ17の種類は、撮影対象の画像解析手法によって適宜選択すればよい。
記憶部18は、データやファイルを記憶する装置であって、ハードディスクや半導体メモリ、記録媒体、メモリカード等による、データのストレージ部を備える。記憶部18には、制御部14のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等をあらかじめ格納するための制御プログラム格納領域181と、USBメモリ、SDカード等、携帯型の記録媒体を通じて移された、コンピュータ30の記憶部33に記憶されていたアクションプランを格納するアクションプラン記憶領域182と、カメラ17によって撮影された画像データを、位置検出部15で検出した3次元座標データ(カメラ17が撮影した画像の撮影位置に相当する点の緯度、経度、高さのデータ)とともに記憶する画像データ記憶領域183とを有する。
無線通信部19は、コントローラ20と無線通信可能に構成され、コントローラ20から遠隔制御信号を受信する。
コントローラ20は、無人飛行体10を操縦する機能を有する。コントローラ20は、ユーザが無人飛行体10を操縦するため等に使用する操作部21と、コントローラ20の動作を制御する制御部22と、制御部22のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等があらかじめ格納される記憶部23と、無人飛行体10との間で無線通信する無線通信部24と、ユーザに所定の画像を表示する画像表示部25とを備える。
コンピュータ30は、無人飛行体10のアクションプランを入力する機能や、無人飛行体10が撮影した映像を画像表示部34に表示する機能を有する。コンピュータ30は、ユーザが指令情報等を入力するための入力部31と、コンピュータ30の動作を制御する制御部32と、制御部32のマイクロコンピューターで実行される制御プログラム等があらかじめ格納される記憶部33と、ユーザに所定の画像を表示する画像表示部34とを備える。
図2は、アクションプラン作成システム1を用いたアクションプラン作成方法を示すフローチャートである。上述した各ハードウェアと、ソフトウェアモジュールが実行する処理について説明する。
まず、アクションプラン作成システム1のコンピュータ30の制御部32は、地図表示モジュール321を実行し、地図データベース331を参照して、画像表示部34に、無人飛行体10が飛行する予定の地域の周辺の地図を表示させる。
続いて、コンピュータ30の制御部32は、エリア受付モジュール322を実行し、画像表示部34に表示される地図上から、カメラ17を有する無人飛行体10に飛行させるエリアの指定を受け付ける。
続いて、コンピュータ30の制御部32は、目的受付モジュール323を実行し、ステップS11の処理で受け付けたエリアに無人飛行体10を飛行させる目的の入力を受け付ける。飛行目的の入力操作方法は特に限定されるものでなく、マウスによる入力操作であってもよいし、タッチパネルによる入力操作であってもよい。
続いて、コンピュータ30の制御部32は、作成モジュール324を実行し、ステップS11の処理で受け付けた飛行エリアと、ステップS12の処理で受け付けた目的とに応じて、無人飛行体10のフライトプラン及び撮影プランを含むアクションプランを作成する。
続いて、無人飛行体10の制御部14は、制御モジュール141を実行し、アクションプラン記憶領域182にセットされた条件にしたがって、無人飛行体10の飛行、及びカメラ17による空撮を制御する。
続いて、コンピュータ30の制御部32は、画像データ記憶領域336を読み出し、ステップS14の処理で空撮した画像を画像表示部34に表示する。この処理により、ユーザは、「大豆の害虫検知」、「稲の病害検知」、「海苔の赤腐れ病検知」等といった所期の飛行目的を達成することができる。ステップS15の処理を終えると、アクションプラン作成システム1は、本実施形態に係るアクションプラン作成方法の一連の処理を終了する。
10 無人飛行体
11 電池
12 モーター
13 ローター
14 制御部
141 制御モジュール
15 位置検出部
16 ドライバー回路
17 カメラ
18 記憶部
181 制御プログラム格納領域
182 アクションプラン記憶領域
183 画像データ記憶領域
19 無線通信部
20 コントローラ
30 コンピュータ
31 入力部
32 制御部
321 地図表示モジュール
322 エリア受付モジュール
323 目的受付モジュール
324 作成モジュール
33 記憶部
331 地図データベース
332 エリア記憶領域
333 目的記憶領域
334 アクションプランデータベース
335 アクションプラン記憶領域
336 画像データ記憶領域
34 画像表示部
Claims (3)
- 地図データベースとアクションプランデータベースとを備える無人飛行体のアクションプラン作成システムにおいて、
前記地図データベースを参照して地図を表示する地図表示手段と、
前記地図表示手段によって表示される地図に描画された結果に基づいて、空撮装置を有する無人飛行体に飛行させるエリアの指定を受け付けるエリア受付手段と、
前記エリアに前記無人飛行体を飛行させる目的であって、収穫物に付着する害虫の上空からの検知と、前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む目的の入力を受け付ける目的受付手段と、
前記アクションプランデータベースを参照し、前記エリアと前記目的とに応じて、当該エリアをくまなく撮影可能な往復ルートである前記無人飛行体のフライトプラン及び撮影プランを含むアクションプランを作成する作成手段と、
前記作成手段によって作成されたアクションプランに基づいて、前記無人飛行体の飛行と前記空撮装置の空撮とを制御する制御手段と、を備え、
前記フライトプランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記無人飛行体の飛行経路と、飛行高度と、飛行速度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記撮影プランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記空撮装置のカメラ角度と、カメラ解像度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記アクションプランデータベースの情報を、前記無人飛行体の飛行を通じた人工知能の学習、又は、前記無人飛行体を飛行させる目的の追加に応じて更新する、
無人飛行体のアクションプラン作成システム。 - 地図データベースとアクションプランデータベースとを備える無人飛行体のアクションプラン作成システムが実行する無人飛行体のアクションプラン作成方法であって、
前記地図データベースを参照して地図を表示するステップと、
前記地図を表示するステップによって表示される地図に描画された結果に基づいて、空撮装置を有する無人飛行体に飛行させるエリアの指定を受け付けるステップと、
前記エリアに前記無人飛行体を飛行させる目的であって、収穫物に付着する害虫の上空からの検知と、前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む目的の入力を受け付けるステップと、
前記アクションプランデータベースを参照し、前記エリアと前記目的とに応じて、当該エリアをくまなく撮影可能な往復ルートである前記無人飛行体のフライトプラン及び撮影プランを含むアクションプランを作成するステップと、
前記アクションプランを作成するステップによって作成されたアクションプランに基づいて、前記無人飛行体の飛行と前記空撮装置の空撮とを制御するステップと、を備え、
前記フライトプランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記無人飛行体の飛行経路と、飛行高度と、飛行速度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記撮影プランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記空撮装置のカメラ角度と、カメラ解像度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記アクションプランデータベースの情報を、前記無人飛行体の飛行を通じた人工知能の学習、又は、前記無人飛行体を飛行させる目的の追加に応じて更新する、
無人飛行体のアクションプラン作成方法。 - 地図データベースとアクションプランデータベースとを備える無人飛行体のアクションプラン作成システムに、
前記地図データベースを参照して地図を表示するステップと、
前記地図を表示するステップによって表示される地図に描画された結果に基づいて、空撮装置を有する無人飛行体に飛行させるエリアの指定を受け付けるステップと、
前記エリアに前記無人飛行体を飛行させる目的であって、収穫物に付着する害虫の上空からの検知と、前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む目的の入力を受け付けるステップと、
前記アクションプランデータベースを参照し、前記エリアと前記目的とに応じて、当該エリアをくまなく撮影可能な往復ルートである前記無人飛行体のフライトプラン及び撮影プランを含むアクションプランを作成するステップと、
前記アクションプランを作成するステップによって作成されたアクションプランに基づいて、前記無人飛行体の飛行と前記空撮装置の空撮とを制御するステップと、
を実行させるためのプログラムであって、
前記フライトプランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記無人飛行体の飛行経路と、飛行高度と、飛行速度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記撮影プランは、前記エリアと、前記収穫物に付着する害虫の上空からの検知と前記収穫物の病変の上空からの検知とから選択される少なくとも一方を含む前記目的とに応じて、前記空撮装置のカメラ角度と、カメラ解像度とから選択される少なくとも一つを含み、
前記アクションプランデータベースの情報を、前記無人飛行体の飛行を通じた人工知能の学習、又は、前記無人飛行体を飛行させる目的の追加に応じて更新する、
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