JP7186885B2 - 制御装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
本願は、2019年08月29日に、日本に出願された特願2019-157216号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(1):この発明の一態様に係る制御装置は、無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、を備え、前記飛行制御部は、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、前記通信強度検知部により検知された通信強度が第1閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更するものである。
[構成]
図1は、第1実施形態に係る制御装置を利用した管制システム1の一例を示す図である。管制システム1では、一以上のドローン100が、無線基地局70と通信しながら飛行する。ドローン100の飛行に関する大まかな制御は、地上にある管理装置10によって行われる。例えば、管理装置10は、予め指定された出発地点から到着地点までの経路を生成し、経路の情報(飛行制御のための情報)を、時間の経過と共に逐次、ネットワークNWおよび無線基地局70を介してドローン100に送信する。ネットワークNWは、WAN(Wide Area Network)やLAN(Local Area Network)、インターネットなどを含む。
以下、第1実施形態の管制システム1において実現されるドローン100の飛行制御について説明する。図4は、制御装置150のより詳細な構成図である。通信制御部152は、例えば、システム状態判定部152Aと、位置検知部152B、通信強度検知部152Cと、通信強度マップ更新部152Dと、通信切換部152Eと、記憶部152Fとを備える。
以下、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態と比較すると、所定の飛行ルートの飛行回数に応じてドローン100の飛行方向を変更する場合の処理内容を異ならせている。以下、この相違点を中心に説明する。
以下、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第1および第2実施形態と比較すると、ドローン100の飛行時に検知される通信強度と通信強度マップM1に登録されている通信強度との比較の結果に応じて、ドローン100の飛行方向を変更する点で異なる。以下、この相違点を中心に説明する。
Claims (16)
- 無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、
前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、
記憶部に記憶された通信強度マップを、前記通信強度と前記飛行体の位置とに対応付けて更新する通信強度マップ更新部と、を備え、
前記飛行制御部は、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、前記通信強度検知部により検知された通信強度が第1閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記飛行制御部は、前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する、
制御装置。 - 前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合、前記飛行体の高度を下げる、
請求項1記載の制御装置。 - 前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更する、
請求項1記載の制御装置。 - 前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更した後、前記通信強度検知部により検知された他の無線基地局との間の通信強度が第2閾値以上となった場合、前記飛行体の飛行方向を前記目的地に近づく方向に変更する、
請求項1から3のうちいずれか1項記載の制御装置。 - 前記飛行体の位置を検知する位置検知部を更に備え、
前記通信装置は、前記飛行体の飛行時において、前記通信強度検知部により検知された通信強度を前記位置検知部により検知された飛行体の位置と対応付けて前記無線基地局に送信する、
請求項1から4のうちいずれか1項記載の制御装置。 - 前記通信強度と前記飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを記憶した記憶部を更に備え、
前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する、
請求項1から5のうちいずれか1項記載の制御装置。 - 前記飛行体の位置を検知する位置検知部と、
前記通信強度検知部により検知された通信強度と前記位置検知部により検知された飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを生成し、前記記憶部に記憶された通信強度マップを更新する通信強度マップ更新部と、
を更に備える、
請求項6記載の制御装置。 - 前記通信強度と前記飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを前記無線基地局から取得し、前記記憶部に記憶された通信強度マップを更新する通信強度マップ更新部を更に備える、
請求項6記載の制御装置。 - 複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、
前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、
を備え、
前記飛行制御部は、
前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中に、前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局との通信強度が第1閾値未満となった場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアの境界位置であると検知し、前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる高度となるまで、下方向への飛行と前記目的地方向への飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体を上方向へ飛行させ、
前記他の無線基地局との通信強度が第2閾値以上となった場合に前記通信装置の通信対象を前記他の無線基地局に切り換え、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御装置。 - 複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、
前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、
を備え、
前記飛行制御部は、
前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中であって、前記飛行体の位置が前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局の境界位置である場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる位置となるまで、前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が強くなる方向への飛行と前記目的地方向へ飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が弱くなる方向へ飛行させ、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御装置。 - 無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、
前記無線基地局との間の通信強度を検知し、
記憶部に記憶された通信強度マップを、前記通信強度と前記飛行体の位置とに対応付けて更新し、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、検知された通信強度が第1閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する、
制御方法。 - 複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、
前記無線基地局との間の通信強度を検知し、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中に、前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局との通信強度が第1閾値未満となった場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアの境界位置であると検知し、前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる高度となるまで、下方向への飛行と前記目的地方向への飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体を上方向へ飛行させ、
前記他の無線基地局との通信強度が第2閾値以上となった場合に前記通信装置の通信対象を前記他の無線基地局に切り換え、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御方法。 - 複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、
前記無線基地局との間の通信強度を検知し、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中であって、前記飛行体の位置が前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局の境界位置である場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる位置となるまで、前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が強くなる方向への飛行と前記目的地方向へ飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が弱くなる方向へ飛行させ、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御方法。 - 無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、
記憶部に記憶された通信強度マップを、前記通信強度と前記飛行体の位置とに対応付けて更新する処理と、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、検知された通信強度が第1閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、
前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、
前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、
を実行させるプログラム。 - 複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中に、前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局との通信強度が第1閾値未満となった場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアの境界位置であると検知し、前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる高度となるまで、下方向への飛行と前記目的地方向への飛行とを行い、前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体を上方向へ飛行させ、前記他の無線基地局との通信強度が第2閾値以上となった場合に前記通信装置の通信対象を前記他の無線基地局に切り換え、前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う処理と、
を実行させるプログラム。 - 複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中であって、前記飛行体の位置が前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局の境界位置である場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる位置となるまで、前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が強くなる方向への飛行と前記目的地方向へ飛行とを行い、前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が弱くなる方向へ飛行させ、前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う処理と、
を実行させるプログラム。
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