JP7177240B1 - 飛行体管理装置及び飛行体 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行体の管理におけるセキュリティリスクを低減する。【解決手段】飛行体管理装置２は、飛行体１が生成した複数の撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データを取得する取得部２３２と、取得部２３２が取得した特徴データに基づいて、飛行体１を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部２３３と、を有する。取得部２３２は、飛行体１又は飛行体１を格納する格納装置から、特徴データを取得する。取得部２３２は、撮像画像データを取得し、撮像画像データに含まれるノイズの特性を示す特性データを特徴データとして取得する。【選択図】図３

Description

本発明は、飛行体管理装置及び飛行体に関する。

従来、ドローン等の飛行体の運航管理又は飛行制御を行うシステムにおいて、飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成して飛行体に付与し、飛行体識別情報を用いて飛行体を管理したり制御したりすることが行われている。例えば、特許文献１には、飛行体を識別可能とする識別情報として、飛行体を制御する際に用いる無線通信サービスを提供する通信事業者の識別番号と、通信事業者からユーザに対して割り振られた識別番号との少なくともいずれかを用いて飛行体識別情報を生成し、飛行体に設けられた記憶部に記憶させることが開示されている。

特開２０１９－１３３７０４号公報

従来の技術において、飛行体は、一度生成された飛行体識別情報を記憶し続ける。このため、飛行体識別情報が不正に書き換えられる不正アクセス等の脅威にさらされるおそれがあり、セキュリティリスクが高いという問題がある。

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、飛行体の管理におけるセキュリティリスクを低減することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る飛行体管理装置は、飛行体が撮像することにより生成した複数の撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記特徴データに基づいて、前記飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部と、を有する。

前記取得部は、前記飛行体又は前記飛行体を格納する格納装置から、前記特徴データを取得してもよい。
前記取得部は、前記撮像画像データを取得し、前記撮像画像データに含まれるノイズの特性を示す特性データを前記特徴データとして取得してもよい。

前記取得部は、暗所を撮像することにより生成された前記撮像画像データを取得し、当該撮像画像データに含まれるノイズの特性を示す特性データを前記特徴データとして取得してもよい。
前記取得部は、前記飛行体が格納装置に格納された状態で生成された前記撮像画像データを取得してもよい。

前記取得部は、複数の飛行体のそれぞれに対応する前記特徴データを取得し、前記生成部は、前記複数の飛行体それぞれの前記飛行体識別情報を生成してもよい。

前記取得部は、前記特徴データを再取得し、前記生成部は、前記取得部が再取得した前記特徴データに基づいて前記飛行体識別情報を再生成し、前記飛行体管理装置は、前記生成部が生成した前記飛行体識別情報を記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部に記憶されている前記飛行体識別情報と、前記生成部が再生成した前記飛行体識別情報とを照合することにより前記飛行体を認証する認証部と、をさらに有してもよい。

前記取得部は、前記撮像画像データを取得して当該撮像画像データから前記特徴データを取得し、前記認証部は、前記撮像画像データが生成された時刻である撮像時刻を特定し、前記取得部が前記撮像画像データを取得した時刻である取得時刻と、特定した撮像時刻との差分が一定時間内であることを条件として、前記飛行体を認証してもよい。

前記飛行体管理装置は、前記飛行体に撮像指示を行うための飛行体制御情報を前記飛行体に送信する飛行体制御部をさらに有し、前記取得部は、前記飛行体制御情報を前記飛行体に送信した後に、前記飛行体が生成した前記撮像画像データを取得し、取得した前記撮像画像データを解析することにより前記特徴データを取得してもよい。

前記飛行体制御部は、前記飛行体の位置又は前記飛行体の状態を特定し、特定した前記飛行体の位置又は前記飛行体の状態が所定の条件を満たす場合に、前記飛行体制御情報を前記飛行体に送信してもよい。

前記取得部は、前記飛行体が回転動作をしたときに前記飛行体に設けられているセンサが取得したセンサデータに基づく特徴データをさらに取得し、前記生成部は、前記撮像画像データに基づく特徴データと、前記センサデータに基づく特徴データとに基づいて、前記飛行体識別情報を生成してもよい。
前記取得部は、前記撮像画像データに基づく特徴データと、前記センサに基づく特徴データとを、一定時間内に取得してもよい。

本発明の第２の態様に係る飛行体管理装置は、飛行体に所定の動作を実行させるための飛行体制御情報を前記飛行体に送信する送信部と、前記飛行体が前記飛行体制御情報に基づいて前記所定の動作を実行したことにより前記飛行体が取得したデータの特徴を示す特徴データであって、複数の前記データに共通に含まれる特徴を示す前記特徴データを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記特徴データに基づいて、前記飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部と、を有する。

本発明の第３の態様に係る飛行体は、飛行体を認証する飛行体管理装置と通信可能な飛行体であって、撮像部と、前記撮像部が撮像することにより生成された撮像画像データ、又は前記撮像画像データの特徴を示す特徴データであって、複数の前記撮像画像データに共通する特徴を示す特徴データを、前記飛行体の認証を行うための認証用データとして、前記飛行体管理装置に送信する送信部と、を有する。

本発明の第４の態様に係る飛行体は、飛行体を認証する飛行体管理装置と通信可能な飛行体であって、前記飛行体管理装置から、所定の動作を実行させるための飛行体制御情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した飛行体制御情報に基づいて前記飛行体に所定の動作を行わせる動作制御部と、前記飛行体が前記所定の動作を行った場合に所定のセンサが検出したデータ、又は前記検出したデータの特徴を示す特徴データであって、複数の前記データに共通に含まれる特徴を示す前記特徴データを、前記飛行体の認証を行うための認証用データとして、前記飛行体管理装置に送信する送信部と、を有する。

前記飛行体は、前記特徴データを記憶部に記憶させ、前記特徴データが前記飛行体管理装置に送信された後、前記記憶部に記憶されている特徴データを消去する記憶制御部をさらに有してもよい。

前記記憶部から前記特徴データが消去された後、前記特徴データの生成に用いるデータを再取得する取得部をさらに有し、前記送信部は、前記取得部が前記再取得したデータに基づいて生成した前記特徴データを、前記飛行体の認証を行うための認証用データとして、前記飛行体管理装置に送信してもよい。

本発明によれば、飛行体の管理におけるセキュリティリスクを低減することができるという効果を奏する。

飛行体管理システムの概要を示す図である。 飛行体の機能構成を示す図である。 飛行体管理装置の機能構成を示す図である。 飛行体管理システムにおいて飛行体を登録する処理の流れを示すシーケンス図である。 飛行体管理システムにおいて飛行体を認証する処理の流れを示すシーケンス図である。 飛行体が特徴データを生成するときの飛行体の機能構成を示す図である。

［飛行体管理システムＳの概要］
図１は、飛行体管理システムＳの概要を示す図である。飛行体管理システムＳは、飛行体１を管理するためのシステムであり、飛行体１と、飛行体管理装置２とを有する。なお、図１において、飛行体１は、１台のみ示されているが、飛行体管理システムＳは、複数の飛行体１を有しているものとする。

飛行体管理装置２は、飛行体１を管理するコンピュータであり、飛行体１を識別するための飛行体識別情報である飛行体ＩＤに基づいて飛行体１を認証する。従来の認証方式では、予め生成した飛行体ＩＤを飛行体に永続的に記憶させておき、飛行体が自身に記憶されている飛行体ＩＤを飛行体管理装置２に送信し、飛行体管理装置２が、受信した飛行体ＩＤに基づいて認証を行っていた。この場合、飛行体ＩＤは飛行体に記憶され続けることから、当該飛行体ＩＤが不正に書き換えられる不正アクセス等の脅威にさらされるおそれがあり、セキュリティリスクが高いという問題がある。

これに対し、飛行体管理システムＳの飛行体１は、自身が撮像することにより生成された撮像画像データと、自身がキャリブレーション動作を行った場合に測定した飛行体１の加速度を示す加速度データとを飛行体管理装置２に送信する（図１の（１））。飛行体管理装置２は、飛行体１から受信した撮像画像データと、加速度データとを受信すると、これらのデータに基づいて、これらのデータの特徴を示す特徴データを取得する（図１の（２））。そして、飛行体管理装置２は、取得した特徴データに基づいて、飛行体１を識別するための飛行体ＩＤを生成し（図１の（３））、当該飛行体ＩＤに基づいて認証処理を行う（図１の（４））。

このようにすることで、飛行体管理システムＳでは、飛行体１が飛行体ＩＤを永続的に記憶することなく、飛行体管理装置２が、飛行体１から受信した撮像画像データと加速度データとに基づいて飛行体ＩＤを生成することができるので、飛行体に飛行体ＩＤを記憶し続ける場合に比べてセキュリティリスクを低減することができる。
以下、飛行体１及び飛行体管理装置２の構成の詳細を説明する。

［飛行体１の機能構成］
図２は、飛行体１の機能構成を示す図である。飛行体１は、通信部１１と、飛行機構部１２と、撮像部１３と、加速度センサ１４と、記憶部１５と、制御部１６とを有する。

通信部１１は、携帯電話網やインターネット等の通信ネットワークを介して飛行体管理装置２とデータを送受信するための通信インターフェースである。
飛行機構部１２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、飛行体１の上昇、下降、旋回、及び前後左右移動が可能となる。

撮像部１３は、撮像センサを有しており、飛行体１の周囲を撮像する。例えば、撮像部１３は、飛行体１の下方又は側方に設けられている。撮像部１３は、撮像センサにより生成された撮像画像データを制御部１６に出力する。
加速度センサ１４は、飛行体１にかかる加速度を検出する。加速度センサ１４は、検出した加速度を示す加速度データを制御部１６に出力する。

記憶部１５は、各種のデータを記憶する記憶媒体であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。記憶部１５は、制御部１６が実行するプログラムを記憶する。記憶部１５は、制御部１６を、受信部１６１、動作制御部１６２、取得部１６３、及び送信部１６４として機能させるプログラムを記憶する。

制御部１６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１６は、記憶部１５に記憶されたプログラムを実行することにより、受信部１６１、動作制御部１６２、取得部１６３、及び送信部１６４として機能する。

受信部１６１は、通信部１１を介して、飛行体管理装置２から、所定の動作を実行させるための飛行体制御情報を受信する。所定の動作は、例えば、飛行体１に自身の向いている方位を認識させるためのキャリブレーションを行うためのキャリブレーション動作及び撮像動作である。キャリブレーション動作は、例えば飛行体１を水平に保持した状態又は飛行体１を垂直に保持した状態で、垂直軸を中心として飛行体１を回転させる動作である。受信部１６１は、例えば、キャリブレーション動作を指示するキャリブレーション指示情報と、撮像を指示する撮像指示情報との少なくともいずれかを含む飛行体制御情報を受信する。

受信部１６１は、飛行体管理装置２から飛行体制御情報を受信することとしたが、これに限らない。飛行体１が、飛行体１及び飛行体管理装置２と通信可能な格納装置（不図示）に格納されている場合には、格納装置を介して、飛行体管理装置２から送信された飛行体制御情報を受信してもよい。

動作制御部１６２は、受信部１６１が受信した飛行体制御情報に基づいて飛行体１に所定の動作を行わせる。動作制御部１６２は、飛行体制御情報にキャリブレーション指示情報が含まれている場合、当該キャリブレーション指示情報に基づいて、飛行機構部１２を制御して、所定の動作としてのキャリブレーション動作を飛行機構部１２に行わせる。また、動作制御部１６２は、飛行体制御情報に撮像指示情報が含まれている場合、所定の動作である、撮像部１３が有する撮像センサに撮像画像データを生成させる撮像動作を撮像部１３に行わせる。

ここで、動作制御部１６２は、所定の動作としてのキャリブレーション動作と、撮像動作とを異なるタイミングで飛行体１に行わせるようにしてもよい。例えば、飛行体１が格納装置に格納されている状態において、受信部１６１がキャリブレーション指示情報及び撮像指示情報を含む飛行体制御情報を受信したとする。この場合、動作制御部１６２は、飛行体１が格納装置に格納されている状態において撮像動作を撮像部１３に行わせ、格納装置から飛行体１が脱出したことを条件としてキャリブレーション動作を飛行機構部１２に行わせてもよい。また、動作制御部１６２は、飛行体制御情報にキャリブレーション指示情報のみが含まれている場合、キャリブレーション動作のみを飛行体１に行わせ、撮像指示情報のみが含まれている場合、撮像動作のみを行わせてもよい。

また、動作制御部１６２は、飛行体制御情報に基づいて飛行体１に所定の動作を行わせたが、これに限らない。動作制御部１６２は、飛行体１の飛行中に、所定時間おきに飛行体１に所定の動作を行わせてもよい。この場合において、動作制御部１６２は、飛行位置及び飛行体１のバッテリーの残容量に基づいて、所定の動作が実行可能か否かを判定してもよい。そして、動作制御部１６２は、所定の動作が実行可能と判定した場合に所定の動作を飛行体１に行わせてもよい。また、動作制御部１６２は、飛行体１の飛行中に所定の動作のうち、撮像動作のみを行わせるようにしてもよい。

取得部１６３は、飛行体１が所定の動作を行った場合に所定のセンサが検出したデータを取得する。所定のセンサは、例えば加速度センサ１４及び撮像部１３が有する撮像センサであり、所定のセンサが検出したデータは、飛行体１が所定の動作を行った場合に加速度センサ１４が生成した一以上の加速度データ、及び撮像部１３が有する撮像センサが生成した撮像画像データである。取得部１６３は、取得した撮像画像データ及び一以上の加速度データを記憶部１５に記憶させる。

送信部１６４は、通信部１１を介して、所定のセンサが検出したデータを認証用データとして飛行体管理装置２に送信する。具体的には、送信部１６４は、取得部１６３により記憶部１５に撮像画像データ又は一以上の加速度データが記憶されたことに応じて、通信部１１を介して、当該一以上の加速度データ及び撮像画像データを認証用データとして飛行体管理装置２に送信する。ここで、送信部１６４は、飛行体１の飛行中に、飛行体管理装置２と通信不能である場合には、飛行体管理装置２と通信可能になったタイミングで、一以上の加速度データ及び撮像画像データを飛行体管理装置２に送信してもよい。また、取得部１６３が加速度センサ１４から複数の加速度データを取得した場合、複数の加速度データのうち、最大の加速度又は最小の加速度を示す加速度データを送信してもよい。

［飛行体管理装置２の機能構成］
図３は、飛行体管理装置２の機能構成を示す図である。飛行体管理装置２は、通信部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを有する。

通信部２１は、インターネット等のネットワークを介して飛行体管理装置２とデータを送受信するための通信インターフェースである。

記憶部２２は、各種のデータを記憶する記憶媒体であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びハードディスク等を有する。記憶部２２は、制御部２３が実行するプログラムを記憶する。記憶部２２は、制御部２３を、飛行体制御部２３１、取得部２３２、生成部２３３、記憶制御部２３４、及び認証部２３５として機能させるプログラムを記憶する。また、記憶部２２は、複数の飛行体１それぞれの飛行体ＩＤを記憶する。

制御部２３は、例えばＣＰＵである。制御部２３は、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することにより、飛行体制御部２３１、取得部２３２、生成部２３３、記憶制御部２３４、及び認証部２３５として機能する。

［飛行体１の登録］
まず、飛行体管理装置２が飛行体１を登録する処理について説明する。飛行体制御部２３１、取得部２３２、生成部２３３、記憶制御部２３４は、協働することにより、飛行体１を登録する。なお、飛行体管理装置２は、複数の飛行体１の登録を行うが、以下の説明では、説明を簡単にするため、１つの飛行体１の登録を行う場合の処理について説明する。

まず、飛行体制御部２３１は、通信部２１を介して通信可能な飛行体１に対し、所定の動作を行わせるための飛行体制御情報を送信する。例えば、飛行体制御部２３１は、キャリブレーション動作を指示するキャリブレーション指示情報と、撮像を指示する撮像指示情報との少なくともいずれかを含む飛行体制御情報を飛行体１に送信する。

飛行体制御部２３１は、飛行体１の位置又は飛行体１の状態を特定する。例えば、飛行体制御部２３１は、飛行体１の状態として、飛行体１に設けられているバッテリーの残容量を示す情報を取得するとともに、飛行体１から、飛行体１の位置を示す位置情報を取得する。

飛行体制御部２３１は、特定した飛行体１の位置又は飛行体１の状態が所定の条件を満たす場合に、飛行体制御情報を飛行体１に送信する。ここで、所定の条件は、飛行体１の位置が予め定められた格納装置の位置と一致し、かつ、バッテリーの残容量が所定の閾値を超えていること、すなわち、飛行体１がキャリブレーション動作及び撮像動作を実施可能な状態であることである。

なお、飛行体制御情報に撮像指示情報が含まれている場合、所定の条件には、飛行体１の撮像部１３が暗所を撮像可能な状態であるという条件が含まれていてもよい。例えば、撮像部１３が有するレンズ（不図示）にレンズカバーが装着されている状態、又は飛行体１が格納装置に格納され暗所に位置している状態であることを所定の条件に含めてもよい。

取得部２３２は、飛行体１が取得したデータの特徴を示す特徴データであって、複数の当該データに共通に含まれる特徴を示す特徴データを取得する。取得部２３２は、飛行体制御部２３１が飛行体１に送信した飛行体制御情報に基づいて飛行体１が所定の動作を実行したことにより飛行体１が取得したデータの特徴を示す特徴データを取得する。

例えば、取得部２３２は、飛行体制御部２３１が飛行体制御情報を飛行体１に送信した後に、飛行体制御情報に基づいて飛行体１が取得したデータである、撮像部１３が撮像することにより生成された撮像画像データに基づく特徴データを取得する。

具体的には、取得部２３２は、飛行体制御部２３１が飛行体制御情報を飛行体１に送信した後に、飛行体１の撮像部１３が生成した撮像画像データを飛行体１から取得する。取得部２３２は、取得した撮像画像データを解析し、取得した撮像画像データに含まれるノイズの特性を示す特性データを、飛行体１が生成した複数の撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データとして取得する。ノイズは、被写体から反射した光の色及び強度以外の、撮像画像データに含まれる画素の画素値に影響する要因である。例えば、取得部２３２は、撮像画像データにおいて被写体によらず所定の輝度以上の画素の位置をノイズの位置として特定し、撮像画像データにおけるノイズの分布位置を数値化したものを撮像画像データに基づく特徴データとして取得する。

ここで、取得部２３２は、飛行体１が格納装置に格納された状態で生成された撮像画像データ、すなわち、暗所において撮影されることにより生成された撮像画像データを取得してもよい。そして、取得部２３２は、暗所において生成された撮像画像データに基づいて、複数の撮像画像データに共通に含まれるノイズの特性を示す特性データを特徴データとして取得してもよい。取得部２３２は、例えば、暗所において生成された撮像画像データにおいて黒色に対応する画素値以外の画素値を示している画素の位置を示すデータを特徴データとして取得する。暗所を撮像することで、飛行体管理装置２は、同一の撮影条件により生成された撮像画像データを取得し、複数の撮像画像データに共通に含まれる特徴データを生成することができる。

取得部２３２は、飛行制御情報に基づいて飛行体１がキャリブレーション動作としての回転動作をしたときに飛行体１に設けられているセンサが取得したセンサデータに基づく特徴データを取得する。具体的には、取得部２３２は、飛行体制御部２３１が飛行体制御情報を飛行体１に送信した後に、飛行体１の加速度センサ１４が生成した加速度データを飛行体１から取得する。

取得部２３２は、取得した加速度データが示す加速度の最大値と、最小値との少なくともいずれかに基づいて、特徴データを取得する。加速度データが示す加速度の最大値又は最小値は、加速度センサ１４の個体差により、端数部分等がわずかに異なることから、端数部分等を特徴データとして用いることができる。取得部２３２は、取得した加速度データが示す加速度の最大値又は最小値の端数部分を示す数値を、加速度センサ１４に基づく特徴データとして取得する。

ここで、取得部２３２は、撮像画像データに基づく特徴データと、加速度センサ１４に基づく特徴データとを一定時間内に取得する。取得部２３２は、撮像画像データに基づく特徴データと、加速度センサ１４に基づく特徴データとを同時に取得してもよい。

なお、取得部２３２は、飛行体１から特徴データを取得することとしたが、これに限らない。取得部２３２は、格納装置が、飛行体１及び飛行体管理装置２と通信可能である場合には、格納装置を介して飛行体１が生成した撮像画像データを取得してもよい。

生成部２３３は、取得部２３２が取得した特徴データに基づいて、飛行体１を識別するための飛行体ＩＤを生成する。生成部２３３は、飛行体１が生成した撮像画像データに基づく特徴データと、センサに基づく特徴データとに基づいて飛行体ＩＤを生成する。例えば、飛行体１が生成した撮像画像データに基づく特徴データと、加速度センサ１４が生成した加速度データに基づく特徴データとを連結することにより飛行体ＩＤを生成する。このように、２つの特徴データを連結して飛行体ＩＤを生成することにより、当該飛行体ＩＤを複雑なものとし、第三者が同じ飛行体ＩＤを生成しにくくすることができる。
記憶制御部２３４は、生成部２３３が生成した飛行体ＩＤを記憶部２２に記憶させることにより、飛行体１を登録する。

［飛行体１の認証］
続いて、飛行体管理装置２が飛行体１を認証する処理について説明する。飛行体制御部２３１、取得部２３２、生成部２３３、及び認証部２３５は、協働することにより飛行体１を認証する。

例えば、飛行体制御部２３１は、複数の飛行体１を登録した後、通信部２１を介して通信可能な複数の飛行体１に対して、それぞれの認証を行うために飛行体制御情報を送信する。例えば、飛行体制御部２３１は、通信部２１を介して通信可能な複数の飛行体１に対して、撮像画像データと加速度データとを定期的に送信することを指示する飛行体制御情報を送信する。なお、飛行体制御部２３１は、撮像画像データと加速度データとを送信することを指示する飛行体制御情報を定期的に送信してもよい。また、飛行体制御部２３１は、認証時において取得部２３２が撮像画像データを解析しても特徴データを取得できなかった場合に、飛行体制御情報を再送信してもよい。

取得部２３２は、飛行体制御部２３１が複数の飛行体１のそれぞれ飛行体制御情報を送信した後、複数の飛行体１のそれぞれに対応する特徴データを再取得する。例えば、取得部２３２は、飛行体１の飛行中に、飛行体１が生成した撮像画像データと、飛行体１が予めキャリブレーション動作を行うことにより加速度センサ１４が生成した加速度データとを認証用データとして定期的に受信し、当該撮像画像データと、加速度データとに基づいて、特徴データを再取得する。ここで、認証用データは、そのまま認証に用いられることなく、飛行体ＩＤの一部となる特徴データの抽出に用いられるデータである。

なお、取得部２３２は、飛行体制御部２３１が飛行体制御情報を送信した後、飛行体１に対応する特徴データを再取得することとしたが、これに限らない。取得部２３２は、飛行体１が飛行体制御情報を受信することなく、能動的又は自律的に生成した撮像画像データと、加速度データとを認証用データとして取得し、当該撮像画像データと、加速度データとに基づいて特徴データを再取得してもよい。

生成部２３３は、取得部２３２が複数の飛行体１のそれぞれから再取得した特徴データに基づいて、当該特徴データに対応する撮像画像データ及び加速度データの取得元の飛行体１の飛行体ＩＤを再生成する。例えば、生成部２３３は、飛行体１に対応して取得部２３２が再取得した撮像画像データに基づく特徴データと、加速度データに基づく特徴データとを連結することにより、当該飛行体１の飛行体ＩＤを再生成する。

認証部２３５は、記憶部２２に記憶されている飛行体ＩＤと、生成部２３３が再生成した飛行体ＩＤとを照合することにより飛行体１を認証する。認証部２３５は、記憶部２２に記憶されている飛行体ＩＤと、生成部２３３が再生成した飛行体ＩＤとが一致している場合に、飛行体１が記憶制御部２３４により登録された飛行体であると判定する。認証部２３５は、記憶部２２に記憶されている飛行体ＩＤと、生成部２３３が再生成した飛行体ＩＤとが一致していない場合、飛行体１が記憶制御部２３４により登録されていない飛行体又は飛行体ＩＤが改ざんされた可能性がある飛行体であると判定し、警告情報を出力する。この場合、認証部２３５は、例えば、飛行体管理装置２と通信可能な管理用端末（不図示）に警告情報を出力する。

なお、認証部２３５は、記憶部２２に記憶されている飛行体ＩＤに含まれる全てのデータと、生成部２３３が再生成した飛行体ＩＤに含まれる全てのデータが一致していない場合であっても、それぞれの飛行体ＩＤに含まれるデータのうち所定の割合（例えば９５％以上）が一致している場合に、それぞれの飛行体ＩＤが一致していると判定してもよい。認証部２３５がこのように動作することで、例えば撮像画像データが生成された環境によって特徴データが変動した場合であっても、特徴データを用いて適切に認証することができる。

ここで、取得部２３２が取得した撮像画像データが、飛行体１の記憶部１５に長期間記憶されたものである場合、当該撮像画像データは、不正にアクセスされて改ざんされている確率が高くなる。このため、飛行体１の記憶部１５に長期間記憶された撮像画像データに基づいて生成した飛行体ＩＤを用いて認証を行うことは適切ではない。これに対し、認証部２３５は、撮像画像データが生成された時刻である撮像時刻を特定する。例えば、認証部２３５は、撮像画像データにメタ情報として含まれている撮像時刻を参照することで撮像時刻を特定したり、飛行体１から撮像画像データが記憶部１５に記憶された時刻を撮像画像として取得することにより、撮像時刻を特定したりする。そして、認証部２３５は、取得部２３２が撮像画像データを取得した時刻である取得時刻と、特定した撮像時刻との差分が一定時間内であることを条件として、当該撮像画像データに基づいて生成した飛行体ＩＤを用いて飛行体１を認証する。このようにすることで、飛行体管理装置２は、改ざんのリスクが低い撮像画像データに基づいて飛行体１を認証することができる。

［飛行体管理システムＳにおける処理の流れ］
続いて、飛行体管理システムＳにおける処理の流れについて説明する。まず、飛行体１を登録する処理の流れについて説明する。図４は、飛行体管理システムＳにおいて飛行体１を登録する処理の流れを示すシーケンス図である。

まず、飛行体管理装置２の飛行体制御部２３１は、飛行体１に飛行体制御情報を送信する（Ｓ１）。飛行体制御情報には、キャリブレーション指示情報と、撮像指示情報とが含まれているものとする。飛行体１の受信部１６１は、飛行体管理装置２から送信された飛行体制御情報を受信する。

続いて、動作制御部１６２は、受信部１６１が受信した飛行体制御情報に含まれる撮像指示情報に基づいて撮像部１３に撮像動作を実施させる（Ｓ２）。取得部１６３は、撮像部１３が生成した撮像画像データを取得する（Ｓ３）。

続いて、動作制御部１６２は、受信部１６１が受信した飛行体制御情報に含まれるキャリブレーション指示情報に基づいて飛行機構部１２にキャリブレーション動作を実施させる（Ｓ４）。取得部１６３は、飛行機構部１２がキャリブレーション動作を実施した場合に加速度センサ１４が生成した複数の加速度データを取得する（Ｓ５）。

送信部１６４は、Ｓ３において取得部１６３が取得した撮像画像データと、Ｓ５において取得部１６３が取得した加速度データとを飛行体管理装置２に送信する（Ｓ６）。ここで、送信部１６４は、Ｓ３において取得部１６３が取得した複数の加速度データのうち、最大の加速度を示す加速度データを送信するものとする。また、送信部１６４は、加速度データと撮像画像データとを異なるタイミングで送信してもよい。

続いて、飛行体管理装置２の取得部２３２は、飛行体１から送信された加速度データと撮像画像データとを取得し、当該加速度データに基づいて特徴データを生成するとともに、当該撮像画像データに基づいて特徴データを生成する（Ｓ７）。

続いて、生成部２３３は、取得部２３２が取得した特徴データに基づいて、飛行体１を識別するための飛行体ＩＤを生成する（Ｓ８）。
続いて、記憶制御部２３４は、生成部２３３が生成した飛行体ＩＤを記憶部２２に記憶させることにより、飛行体１を登録する（Ｓ９）。

続いて、飛行体１を認証する処理の流れについて説明する。図５は、飛行体管理システムＳにおいて飛行体１を認証する処理の流れを示すシーケンス図である。
Ｓ１１からＳ１８までの処理は、Ｓ１からＳ８までの処理と同じ処理であるため、説明を省略する。

なお、飛行体１が飛行中であり、キャリブレーション動作や撮像動作を実施できない場合がある。この場合に対応するために、飛行体１の取得部１６３は、キャリブレーション動作を実施した場合に加速度センサ１４が生成した加速度データと、撮像動作を実施した場合に撮像部１３が生成した撮像画像データを記憶部１５に一時的に記憶させておいてもよい。そして、送信部１６４は、受信部１６１が飛行制御情報を受信したことに応じて、記憶部１５に記憶されている加速度データと、撮像画像データとを飛行体管理装置２に送信してもよい。
Ｓ１９において、認証部２３５は、記憶部２２に記憶されている飛行体ＩＤと、生成部２３３がＳ１８において再生成した飛行体ＩＤとを照合することにより飛行体１を認証する。

［変形例］
以上の説明において、飛行体管理装置２は、飛行体１から撮像画像データ及び加速度データを取得し、当該撮像画像データ及び加速度データに基づいて特徴データを取得したが、これに限らない。例えば、飛行体１が特徴データを生成してもよい。図６は、飛行体１が特徴データを生成するときの飛行体１の機能構成を示す図である。図６に示す例では、飛行体１の制御部１６は、生成部１６５をさらに有する。

生成部１６５は、取得部１６３が取得したデータの特徴を示す特徴データであって、複数のデータに共通に含まれる特徴を示す特徴データを生成する。具体的には、生成部１６５は、取得部１６３が取得した撮像画像データに含まれるノイズの特性を示す特性データを撮像画像データに対応する特徴データとして生成する。また、生成部１６５は、飛行体１がキャリブレーション動作を行った場合に加速度センサ１４が生成した複数の加速度データのうち、最大の加速度を示す加速度データ、及び最小の加速度を示す加速度データの少なくともいずれかに基づいて、加速度データに対応する特徴データとして生成する。生成部１６５は、生成した特徴データを記憶部１５に記憶させる。

送信部１６４は、生成部１６５が生成した特徴データを、飛行体１の認証を行うための認証用データとして飛行体管理装置２に送信する。具体的には、送信部１６４は、生成部１６５により記憶部１５に記憶された撮像画像データに基づく特徴データと、加速度データに基づく特徴データを取得し、これらの特徴データを連結したデータを認証用データとして飛行体管理装置２に送信する。生成部１６５は、記憶制御部として機能し、特徴データが飛行体管理装置２に送信された後、記憶部１５に記憶されている特徴データを消去する。このようにすることで、飛行体１は、記憶部１５に特徴データが記憶されている期間を短くし、特徴データが改ざんされるリスクを低減することができる。

記憶部１５に記憶されている特徴データが消去された後、取得部１６３は、特徴データの生成に用いるデータを再取得する。そして、生成部１６５は、取得部１６３が再取得したデータに基づいて特徴データを再生成し、記憶部１５に再度記憶させる。送信部１６４は、記憶部１５に再度記憶された特徴データを認証用データとして飛行体管理装置２に再送信する。このようにすることで、飛行体１は、例えば所定時間おきに認証用データを飛行体管理装置２に送信し、認証を行わせることができる。

なお、送信部１６４が特徴データを送信するタイミングと、生成部１６５が記憶部１５に特徴データを記憶するタイミングとは異なっていてもよい。例えば、通信状況が悪く、送信部１６４が特徴データを送信できない場合に、特徴データが記憶部１５に記憶された場合、送信部１６４は、通信状況が改善して飛行体管理装置２と通信可能となったタイミングで、記憶部１５に記憶されている特徴データを送信してもよい。

［本実施形態における効果］
以上説明したように、飛行体管理装置２は、飛行体１が生成した複数の撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データを取得し、当該特徴データに基づいて、飛行体１を識別するための飛行体ＩＤを生成する。このようにすることで、飛行体管理装置２は、飛行体１の認証に係るセキュリティリスクを低減することができる。

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、上述の実施の形態では、取得部１６３は、飛行体１が所定の動作を実行したときに加速度センサ１４が生成した加速度データを取得するものとしたが、これに限らない。例えば、飛行体１に、自身にかかる角速度を検出する角速度センサを設けておき、取得部１６３が、飛行体１が所定の動作を実行したときに角速度センサが生成した角速度データを取得してもよい。そして、飛行体管理装置２の取得部２３２が当該角速度データに基づく特徴データを取得し、生成部２３３が、当該特徴データに基づいて飛行体ＩＤを生成してもよい。

また、上述の実施形態では、飛行体１が撮像画像データ及び加速度データを生成して飛行体管理装置２にこれらのデータを送信し、飛行体管理装置２が、飛行体１から受信した撮像画像データに基づく特徴データと、加速度センサ１４に基づく特徴データとに基づいて飛行体ＩＤを生成し、当該飛行体ＩＤに基づいて飛行体１の認証を行ったが、これに限らない。飛行体１は、撮像画像データ及び加速度データのいずれか一方を飛行体管理装置２に送信してもよい。そして、飛行体管理装置２の生成部２３３は、飛行体１が送信した撮像画像データ及び加速度データのいずれか一方に対応する特徴データに基づいて飛行体ＩＤを生成してもよい。そして、飛行体管理装置２の認証部２３５は、当該飛行体ＩＤを用いて飛行体１の認証を行ってもよい。

また、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。

１ 飛行体
２ 飛行体管理装置
１１ 通信部
１２ 飛行機構部
１３ 撮像部
１４ 加速度センサ
１５ 記憶部
１６ 制御部
２１ 通信部
２２ 記憶部
２３ 制御部
１６１ 受信部
１６２ 動作制御部
１６３ 取得部
１６４ 送信部
１６５ 生成部
２３１ 飛行体制御部
２３２ 取得部
２３３ 生成部
２３４ 記憶制御部
２３５ 認証部

Claims (12)

1. 飛行体が格納装置に格納された状態において、前記飛行体が暗所を撮像することにより生成した撮像画像データを取得し、前撮像データに含まれるノイズの特性を示す特性データを、複数の前記撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データとして取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記特徴データに基づいて、前記飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部と、
   を有する飛行体管理装置。
2. 飛行体に撮像指示を行うための飛行体制御情報を前記飛行体に送信する飛行体制御部と、
   前記飛行体制御情報を前記飛行体に送信した後に前記飛行体が撮像することにより生成した撮像画像データを取得し、取得した前記撮像画像データを解析することにより、前記飛行体が生成した複数の前記撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記特徴データに基づいて、前記飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部と、
   を有し、
   前記飛行体制御部は、前記飛行体の位置又は前記飛行体の状態を特定し、特定した前記飛行体の位置又は前記飛行体の状態が所定の条件を満たす場合に、前記飛行体制御情報を前記飛行体に送信する、
   飛行体管理装置。
3. 飛行体が撮像することにより生成した複数の撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す特徴データと、前記飛行体が回転動作をしたときに前記飛行体に設けられているセンサが取得したセンサデータに基づく特徴データとを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記撮像画像データに基づく前記特徴データと、前記センサデータに基づく特徴データとに基づいて、前記飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部と、
   を有する飛行体管理装置。
4. 前記取得部は、前記撮像画像データに基づく特徴データと、前記センサに基づく特徴データとを、一定時間内に取得する、
   請求項３に記載の飛行体管理装置。
5. 前記取得部は、前記飛行体又は前記飛行体を格納する格納装置から、前記特徴データを取得する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の飛行体管理装置。
6. 前記取得部は、複数の飛行体のそれぞれに対応する前記特徴データを取得し、
   前記生成部は、前記複数の飛行体それぞれの前記飛行体識別情報を生成する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の飛行体管理装置。
7. 前記取得部は、前記特徴データを再取得し、
   前記生成部は、前記取得部が再取得した前記特徴データに基づいて前記飛行体識別情報を再生成し、
   前記生成部が生成した前記飛行体識別情報を記憶部に記憶させる記憶制御部と、
   前記記憶部に記憶されている前記飛行体識別情報と、前記生成部が再生成した前記飛行体識別情報とを照合することにより前記飛行体を認証する認証部と、
   をさらに有する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の飛行体管理装置。
8. 前記取得部は、前記撮像画像データを取得して当該撮像画像データから前記特徴データを取得し、
   前記認証部は、前記撮像画像データが生成された時刻である撮像時刻を特定し、前記取得部が前記撮像画像データを取得した時刻である取得時刻と、特定した撮像時刻との差分が一定時間内であることを条件として、前記飛行体を認証する、
   請求項７に記載の飛行体管理装置。
9. 飛行体に撮像動作を実行させるための飛行体制御情報を前記飛行体に送信する送信部と、
   前記飛行体が前記飛行体制御情報に基づいて前記撮像動作を実行したことにより前記飛行体が取得した撮像画像データの特徴を示す特徴データであって、複数の前記撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す前記特徴データを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記特徴データに基づいて、前記飛行体を識別するための飛行体識別情報を生成する生成部と、
   を有する飛行体管理装置。
10. 飛行体を認証する飛行体管理装置と通信可能な飛行体であって、
    撮像部と、
    前記飛行体管理装置から、前記撮像部に撮像動作を行わせるための飛行体制御情報を受信する受信部と、
    前記受信部が受信した飛行体制御情報に基づいて前記撮像部に撮像動作を行わせる動作制御部と、
    前記撮像部が撮像動作を行うことにより生成された、前記飛行体の特徴が含まれている撮像画像データ、又は前記撮像画像データの特徴を示す特徴データであって、複数の前記撮像画像データに共通に含まれる特徴を示す前記特徴データを、前記飛行体の認証を行うための認証用データとして、前記飛行体管理装置に送信する送信部と、
    を有する飛行体。
11. 前記特徴データを記憶部に記憶させ、前記特徴データが前記飛行体管理装置に送信された後、前記記憶部に記憶されている特徴データを消去する記憶制御部をさらに有する、
    請求項１０に記載の飛行体。
12. 前記記憶部から前記特徴データが消去された後、前記特徴データの生成に用いるデータを再取得する取得部をさらに有し、
    前記送信部は、前記取得部が前記再取得したデータに基づいて生成した前記特徴データを、前記飛行体の認証を行うための認証用データとして、前記飛行体管理装置に送信する、
    請求項１１に記載の飛行体。

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