JP7195626B2 - Automatic control system, automatic control method, and automatic control device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の無人機を管制することが可能となるシステムに関する。 The present invention relates to a system capable of controlling multiple drones.

近年、災害救助、農業、エンターテインメント、物流など、様々な分野で無人機が用いられている。特に、輸送のために無人機を所有する輸送業者は増加している。 In recent years, drones have been used in various fields such as disaster relief, agriculture, entertainment, and logistics. In particular, an increasing number of carriers have drones for transportation.

しかしながら、輸送業者は、各々、無人機の飛行経路を決定して無人機を飛行させており、無人機の数が増加すると、無人機同士の衝突の可能性が高まることが考えられる。一方で、所有者の異なる複数の無人機を管制することができるシステムは存在しなかった。 However, each carrier decides the flight path of the drone and flies the drone, and as the number of drones increases, it is conceivable that the possibility of collision between the drones increases. On the other hand, there was no system that could control multiple drones with different owners.

本発明は、このような課題を解決するためのものである。すなわち、本発明は、所有者の異なる複数の無人機を管制することが可能となるシステムを提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a system capable of controlling a plurality of unmanned aircraft owned by different owners.

本発明によれば、上記目的は、
[1]無人機、無人機を制御する無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置とを備え、無人機を管制する自動管制システムであって、自動管制装置が、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路を特定する飛行経路特定手段と、特定した飛行経路に関する飛行経路情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信手段とを備え、無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路情報を受信する第一飛行経路情報受信手段と、飛行経路情報を無人機へ送信する第二飛行経路情報送信手段とを備え、無人機が、無人機制御装置から飛行経路情報を受信する第二飛行経路情報受信手段と、受信した飛行経路情報にしたがって、飛行を制御する飛行制御手段とを備える、自動管制システム;
[2]飛行経路特定手段が、一の無人機について特定した飛行経路が、他の無人機について特定した飛行経路と重複、交差、又は接する場合に、一の無人機と他の無人機が異なる高度を飛行するよう飛行経路を特定する、[1]に記載の自動管制システム;
[3]飛行経路特定手段が、無人機の出発地及び目的地に基づいて飛行経路を特定する、[1]又は[2]に記載の自動管制システム;
[4]自動管制装置が、無人機による飛行が可能な飛行可能領域、及び/又は無人機による飛行が可能でない飛行禁止領域を記憶する飛行可能領域記憶手段とを備え、飛行経路特定手段が、飛行可能領域を飛行経路として特定する、及び/又は飛行禁止領域を除く領域を飛行経路として特定する、[1]~[3]のいずれかに記載の自動管制システム;
[5]自動管制装置が、一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測する衝突可能性予測手段と、衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路情報を変更するための飛行経路変更情報を生成する飛行経路変更情報生成手段と、生成された飛行経路変更情報を、一の無人機に対応する無人機制御装置へ送信する第一飛行経路変更情報送信手段とを備え、無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路変更情報を受信する第一飛行経路変更情報受信手段と飛行経路変更情報を一の無人機へ送信する第二飛行経路変更情報送信手段とを備え、無人機が、無人機制御装置から飛行経路変更情報を受信する第二飛行経路変更情報受信手段とを備え、飛行制御手段が、受信した飛行経路変更情報にしたがって、無人機の飛行を制御する、[1]~[4]のいずれかに記載の自動管制システム;
[6]無人機、無人機を制御する無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置とを備え、無人機を管制する自動管制システムにおいて実行される自動管制方法であって、自動管制装置が、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路を特定する飛行経路特定ステップと、自動管制装置が、特定した飛行経路に関する飛行経路情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信ステップと、無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路情報を受信する第一飛行経路情報受信ステップと、無人機制御装置が、飛行経路情報を無人機へ送信する第二飛行経路情報送信ステップと、無人機が、無人機制御装置から飛行経路情報を受信する第二飛行経路情報受信ステップと、無人機が、受信した飛行経路情報にしたがって、飛行を制御する飛行制御ステップとを有する、自動管制方法;
[7]無人機を管制するための自動管制装置であって、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路を特定する飛行経路特定手段と、特定した飛行経路に関する飛行経路情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信手段とを備える、自動管制装置;
により達成することができる。
According to the present invention, the above objects are
[1] An automatic control system for controlling an unmanned aircraft comprising an unmanned aircraft, an unmanned aircraft control device for controlling the unmanned aircraft, and an automatic control device capable of communication connection with the unmanned aircraft control device, the automatic control device is flight route identifying means for identifying the flight path of each unmanned aircraft based on flight plan information of a plurality of unmanned aircraft; information transmitting means, wherein the drone control device includes first flight route information receiving means for receiving flight route information from the automatic control device, and second flight route information transmitting means for transmitting flight route information to the drone. an automatic control system, wherein the drone comprises: second flight route information receiving means for receiving flight route information from the drone control device; and flight control means for controlling flight according to the received flight route information;
[2] If the flight path identified by the flight path identifying means for one unmanned aircraft overlaps, intersects, or touches the flight path identified for another unmanned aircraft, the one unmanned aircraft differs from the other unmanned aircraft. The automatic control system according to [1], which specifies a flight path to fly at an altitude;
[3] The automatic control system according to [1] or [2], wherein the flight path identification means identifies the flight path based on the departure point and destination of the unmanned aircraft;
[4] The automatic control device comprises flightable area storage means for storing a flightable area in which the unmanned aircraft can fly and/or a no-fly area in which the unmanned aircraft cannot fly, and the flight path specifying means The automatic control system according to any one of [1] to [3], wherein the flight route is specified as the flight route and/or the flight route is specified as the region excluding the no-fly zone;
[5] Collision possibility prediction in which an automatic control device predicts the possibility of a collision between one unmanned aircraft and another unmanned aircraft based on flight information of one unmanned aircraft and flight information of another unmanned aircraft. means, flight route change information generating means for generating flight route change information for changing the flight route information of one unmanned aircraft when the possibility of collision is predicted, and the generated flight route change information , a first flight route change information transmission means for transmitting to a drone control device corresponding to one drone, wherein the drone control device receives the flight route change information from the automatic control device. A receiving means and a second flight-path change information transmission means for transmitting flight-path change information to one unmanned aircraft, wherein the unmanned aircraft receives the second flight-path change information from the unmanned aircraft control device. means, wherein the flight control means controls the flight of the unmanned aircraft according to the received flight route change information;
[6] An automatic control method executed in an automatic control system that controls the unmanned aircraft, comprising an unmanned aircraft, an unmanned aircraft control device that controls the unmanned aircraft, and an automatic control device capable of communication connection with the unmanned aircraft control device A flight route identifying step in which the automatic control device identifies the flight route of each unmanned aircraft based on flight plan information of a plurality of unmanned aircraft; and flight route information regarding the flight route identified by the automatic control device. to the drone control device; a first flight route information receiving step for the drone control device to receive the flight route information from the automatic control device; a second flight-path information transmitting step of transmitting information to the drone; a second flight-path information receiving step of receiving the flight-path information from the drone controller; Therefore, an automatic control method comprising a flight control step for controlling flight;
[7] An automatic control device for controlling unmanned aerial vehicles, comprising: flight route identifying means for identifying flight routes of each unmanned aerial vehicle based on flight plan information of a plurality of unmanned aerial vehicles; an automatic control device comprising a first flight route information transmitting means for transmitting flight route information to the drone control device;
can be achieved by

本発明によれば、所有者の異なる複数の無人機を管制することが可能となる。 According to the present invention, it becomes possible to control a plurality of drones owned by different owners.

本発明の実施の形態にかかる自動管制システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an automatic control system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態にかかる無人機制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an unmanned aircraft control device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態にかかる無人機の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行制御処理のフローチャートを表す図である。It is a figure showing the flow chart of the flight control processing in the automatic control system concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路特定処理のフローチャートを表す図である。It is a figure showing the flowchart of the flight-path identification process in the automatic control system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行可能領域記憶処理のフローチャートを表す図である。FIG. 4 is a diagram showing a flow chart of flightable area storage processing in the automatic control system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態にかかる飛行経路特定処理のイメージ画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image image of the flight-path identification process concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路変更処理のフローチャートを表す図である。It is a figure showing the flowchart of the flight route change process in the automatic control system concerning embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明をするが、本発明の趣旨に反しない限り、本発明は以下の実施の形態に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments as long as they do not violate the gist of the present invention.

図1は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムの構成を示すブロック図である。図示するように、自動管制システムは、複数の無人機1(無人機1a、1b・・・1z)と、通信ネットワーク2と、無人機制御装置3と、自動管制装置4とから構成される。無人機1は、無人機制御装置3と接続されている。また、無人機制御装置3は、通信ネットワーク2を介して自動管制装置4と接続されている。なお、無人機1と無人機制御装置3、及び無人機制御装置3と自動管制装置4は、それぞれ常時接続されていなくてもよく、必要に応じて、接続が可能であればよい。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an automatic control system according to an embodiment of the invention. As shown in the figure, the automatic control system comprises a plurality of unmanned aircraft 1 (unmanned aircraft 1a, 1b, . . . 1z), a communication network 2, an unmanned aircraft control device 3, and an automatic control device 4. The drone 1 is connected to a drone controller 3 . Also, the unmanned aircraft control device 3 is connected to the automatic control device 4 via the communication network 2 . Note that the unmanned aerial vehicle 1 and the unmanned aerial vehicle control device 3 and the unmanned aerial vehicle control device 3 and the automatic control device 4 do not have to be connected all the time.

無人機制御装置3は、制御部、及び入力部を有するコンピュータ装置であれば特に限定されないが、例えば、デスクトップ型・ノート型のパーソナルコンピュータ、タブレット型端末、スマートフォンなどが挙げられる。また、自動管制装置4も同様である。 The unmanned aircraft control device 3 is not particularly limited as long as it is a computer device having a control section and an input section. Also, the automatic control device 4 is the same.

無人機制御装置3は、無人機1を所有する輸送業者が管理するものとしてもよい。また、無人機制御装置3は、複数存在しており、それぞれ異なる輸送業者が所有していることとしてもよい。無人機1と無人機制御装置3は、同一の所有者のもの同士は接続が可能であるが、所有者が異なる場合には接続が可能でないこととしてもよい。 The drone controller 3 may be managed by the carrier that owns the drone 1 . Also, there may be a plurality of unmanned aircraft control devices 3, each of which may be owned by a different carrier. The unmanned aerial vehicle 1 and the unmanned aerial vehicle control device 3 can be connected to each other if owned by the same owner, but may not be able to be connected if owned by different owners.

図2は、本発明の実施の形態にかかる、無人機制御装置の構成を示すブロック図である。無人機制御装置3は、制御部31、RAM32、ストレージ部33、グラフィック処理部34、通信インタフェース35、インタフェース部36からなり、それぞれ内部バスにより接続されている。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the unmanned aircraft control device according to the embodiment of the present invention. The drone controller 3 comprises a control section 31, a RAM 32, a storage section 33, a graphics processing section 34, a communication interface 35, and an interface section 36, which are connected by an internal bus.

制御部31は、CPUやROMから構成される。制御部31は、ストレージ部33に格納されたプログラムを実行し、無人機制御装置3の制御を行う。RAM32は、制御部31のワークエリアである。ストレージ部33は、プログラムやデータを保存するための記憶領域である。制御部31は、プログラム及びデータをRAM32から読み出して処理を行う。制御部31は、RAM32にロードされたプログラム及びデータを処理することで、描画命令をグラフィック処理部34に出力する。 The control unit 31 is composed of a CPU and a ROM. The control unit 31 executes programs stored in the storage unit 33 to control the unmanned aircraft control device 3 . A RAM 32 is a work area for the control unit 31 . The storage unit 33 is a storage area for storing programs and data. The control unit 31 reads programs and data from the RAM 32 and processes them. The control unit 31 outputs a drawing command to the graphics processing unit 34 by processing the program and data loaded into the RAM 32 .

グラフィック処理部34は表示部38に接続されている。表示部38は表示画面39を有している。制御部31が描画命令をグラフィック処理部34に出力すると、グラフィック処理部34は、表示画面39上に画像を表示するためのビデオ信号を出力する。ここで、表示部38はタッチセンサを備えるタッチパネルであってもよい。 The graphics processing section 34 is connected to the display section 38 . The display unit 38 has a display screen 39 . When the control unit 31 outputs a drawing command to the graphics processing unit 34 , the graphics processing unit 34 outputs a video signal for displaying an image on the display screen 39 . Here, the display unit 38 may be a touch panel having a touch sensor.

通信インタフェース35は無線又は有線により通信ネットワーク2に接続が可能であり、通信ネットワーク2を介して、自動管制装置4とデータを送受信することが可能である。通信インタフェース35を介して受信したデータは、RAM32にロードされ、制御部31により演算処理が行われる。インタフェース部36には外部メモリ37(例えば、SDカード等)が接続されている。 The communication interface 35 can be connected to the communication network 2 wirelessly or by wire, and can transmit and receive data to and from the automatic control device 4 via the communication network 2 . Data received via the communication interface 35 is loaded into the RAM 32 and arithmetically processed by the control unit 31 . An external memory 37 (for example, an SD card or the like) is connected to the interface section 36 .

また、本発明の実施の形態にかかる自動管制装置4の構成は、図2に示すブロック図を必要な範囲で採用できる。 Further, the block diagram shown in FIG. 2 can be adopted as far as necessary for the configuration of the automatic control device 4 according to the embodiment of the present invention.

無人機1は、飛行制御部、及びセンサを有しており、無人機制御装置3と接続が可能なものであれば特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。無人機1は、航空機タイプのものとして「無人航空機」を、船舶タイプのものとして「無人船舶」、「無人水面効果翼船」を含むものである。ここで、「無人水面効果翼船」とは、水面近くを飛行することができる無人船舶を指すものとする。無人機1の形状は、回転翼機タイプのものでもよく、固定翼機タイプのものでもよい。さらに、無人機1は、飛行経路情報などをもとに自律的に飛行が制御されるものでもよく、操縦者が無線等により操縦することで飛行が制御されるものでもよい。 The unmanned aerial vehicle 1 has a flight control unit and a sensor, and is not particularly limited as long as it can be connected to the unmanned aerial vehicle control device 3, and conventionally known devices can be used. The unmanned aircraft 1 includes an "unmanned aircraft" as an aircraft type, and an "unmanned ship" and an "unmanned water effect wing ship" as ship types. Here, the term "unmanned water surface effect wing ship" refers to an unmanned vessel capable of flying near the surface of water. The shape of the unmanned aerial vehicle 1 may be of the rotary wing type or of the fixed wing type. Further, the unmanned aerial vehicle 1 may be autonomously controlled in flight based on flight route information or the like, or may be controlled in flight by being wirelessly operated by an operator.

図3は、本発明の実施の形態にかかる、無人機の構成を示すブロック図である。無人機1は、飛行制御部11、センサ12、カメラ13、変換部14、及びアンテナ15(アンテナ15a、アンテナ15b)を備えている。飛行制御部11、センサ12、及びアンテナ15a、並びにカメラ13、変換部14、及びアンテナ15bは、それぞれ内部バスにより接続されている。また、無人機1は、アンテナ15を介して無人機制御装置3と接続されている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the unmanned aerial vehicle according to the embodiment of the present invention. The unmanned aerial vehicle 1 includes a flight control unit 11, a sensor 12, a camera 13, a conversion unit 14, and antennas 15 (antennas 15a and 15b). The flight control unit 11, the sensor 12, the antenna 15a, the camera 13, the conversion unit 14, and the antenna 15b are each connected by an internal bus. The drone 1 is also connected to the drone controller 3 via an antenna 15 .

飛行制御部11は、CPUやRAMやROMから構成され、センサ12から得られた情報、及び/又は無人機制御装置3からの飛行経路情報などをもとに無人機1の飛行の制御を行う。センサ12は、図示しないが、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、超音波センサ、磁気方位センサ、GPS、赤外線センサ、可視光センサなどの各種センサを含む。ジャイロセンサによって無人機1の傾き、すなわち姿勢を、加速度センサによって無人機1の速度を、気圧センサ、及び超音波センサによって無人機1の高度を、磁気方位センサによって無人機1の向いている方向を、GPSによって無人機1の緯度、及び経度を、赤外線センサ、可視光センサ、又は超音波センサによって無人機1の周囲の障害物を主に検知している。飛行制御部11は、アンテナ15を介して無人機制御装置3の制御部31と接続している。 The flight control unit 11 is composed of a CPU, a RAM, and a ROM, and controls the flight of the drone 1 based on information obtained from the sensor 12 and/or flight path information from the drone controller 3. . The sensor 12 includes various sensors (not shown) such as a gyro sensor, an acceleration sensor, an atmospheric pressure sensor, an ultrasonic sensor, a magnetic direction sensor, a GPS, an infrared sensor, and a visible light sensor. The tilt, that is, the attitude of the drone 1 is detected by a gyro sensor, the speed of the drone 1 is detected by an acceleration sensor, the altitude of the drone 1 is detected by an air pressure sensor and an ultrasonic sensor, and the direction in which the drone 1 is facing is detected by a magnetic direction sensor. , the latitude and longitude of the unmanned aerial vehicle 1 are detected by GPS, and obstacles around the unmanned aerial vehicle 1 are mainly detected by infrared sensors, visible light sensors, or ultrasonic sensors. The flight controller 11 is connected to the controller 31 of the drone controller 3 via the antenna 15 .

カメラ13は、無人機1の周囲の撮影を行う。カメラ13によって撮影された映像データは、変換部14によってデータ形式が変換され、アンテナ15を介して無人機制御装置3に送信される。送信された映像データは、無人機制御装置3のグラフィック処理部34において処理が行われる。 The camera 13 takes pictures of the surroundings of the unmanned aerial vehicle 1 . Video data captured by the camera 13 is converted in data format by the conversion unit 14 and transmitted to the drone controller 3 via the antenna 15 . The transmitted video data is processed in the graphics processing section 34 of the drone control device 3 .

本発明の実施の形態にかかる無人機1の飛行制御部、無人機制御装置3の制御部、及び自動管制装置4の制御部には、自動管制システムを利用するための専用のソフトウェアがインストールされている。専用のソフトウェアがインストールされていることで、複数の異なる輸送業者が、各々が管理する無人機制御装置を用いて無人機を飛行させる場合でも、複数の無人機を管制することが可能となる。 Dedicated software for using the automatic control system is installed in the flight control unit of the unmanned aerial vehicle 1, the control unit of the unmanned aerial vehicle control device 3, and the control unit of the automatic control device 4 according to the embodiment of the present invention. ing. By installing dedicated software, it is possible to control multiple drones even when multiple different carriers fly the drones using their own drone controllers.

次に、自動管制システムにおける飛行制御処理について、説明する。図4は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行制御処理のフローチャートを表す図である。 Next, flight control processing in the automatic control system will be described. FIG. 4 is a diagram showing a flow chart of flight control processing in the automatic control system according to the embodiment of the present invention.

まず、無人機制御装置において、無人機の飛行計画情報が入力される(ステップS101)。次に、入力された飛行計画情報は、自動管制装置へ送信される(ステップS102)。送信された飛行計画情報は、自動管制装置において受信される(ステップS103)。受信された飛行計画情報をもとに、後述する飛行経路特定処理がなされ(ステップS104)、無人機の飛行経路が特定される(ステップS205)。そして、特定された飛行経路に関する飛行経路情報が、無人機制御装置へ送信される(ステップS105)。送信された飛行経路情報は、無人機制御装置において受信される(ステップS106)。そして、受信された飛行経路情報は、無人機へ送信される(ステップS107)。送信された飛行経路情報は、無人機において受信される(ステップS108)。そして、受信された飛行経路情報にしたがって、飛行の制御が行われ(ステップS109)、飛行制御処理は終了する。 First, in the unmanned aircraft control device, flight plan information of the unmanned aircraft is input (step S101). Next, the input flight plan information is transmitted to the automatic control system (step S102). The transmitted flight plan information is received by the automatic control device (step S103). Based on the received flight plan information, flight route identification processing, which will be described later, is performed (step S104), and the flight route of the unmanned aircraft is identified (step S205). Then, flight route information about the specified flight route is transmitted to the unmanned aircraft control device (step S105). The transmitted flight path information is received by the drone controller (step S106). The received flight route information is then transmitted to the unmanned aircraft (step S107). The transmitted flight path information is received by the drone (step S108). Then, flight control is performed according to the received flight route information (step S109), and the flight control process ends.

飛行計画情報は、無人機の出発地及び目的地に関する地点情報、無人機の出発時刻及び目的地への到着時刻に関する時刻情報、並びに無人機の最大速度、最高高度、最大飛行時間、最大通信距離、機体のサイズ(全長、全幅、全高)、及び機体重量などに関する機体性能情報を含む。さらに、地点情報として、1以上の目的地とは異なる地点を、経由地に関する情報として含むこととしてもよい。ここで、地点情報は、国土交通省航空局などの行政により定められたウェイポイント情報を基に選択されることとしてもよく、行政とは関係なく任意に定められたウェイポイント情報を基に選択されることとしてもよく、予め定められたウェイポイント情報を利用せず、任意の地点が選択されることとしてもよい。ウェイポイント情報には、緯度、経度、及び/又は高度の情報が含まれる。また、行政とは関係なく任意にウェイポイント情報を定める場合、後述する飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外にウェイポイント情報を定めることが好ましい。 Flight plan information includes point information regarding the departure and destination of the drone, time information regarding the departure time and arrival time at the destination of the drone, and the maximum speed, maximum altitude, maximum flight time, and maximum communication distance of the drone. , aircraft size (length, width, height), aircraft weight, etc. Furthermore, the point information may include one or more points different from the destination as information on waypoints. Here, the point information may be selected based on waypoint information determined by the government such as the Civil Aviation Bureau of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism. Alternatively, an arbitrary point may be selected without using predetermined waypoint information. Waypoint information includes latitude, longitude, and/or altitude information. In addition, when waypoint information is arbitrarily determined regardless of the government, it is preferable to set waypoint information within the flyable area and/or outside the no-fly area, which will be described later.

飛行経路には、無人機が飛行する経路の緯度、経度及び高度の情報が含まれる。また、飛行経路情報には、特定された飛行経路、出発地、目的地及び/又は経由地に関する地点情報、出発時刻及び到着時刻、飛行速度、並びに予め定められたウェイポイント情報などの情報が含まれる。飛行経路を特定する方法としては、特に限定されず、公知の方法が用いられる。 The flight path includes latitude, longitude and altitude information of the path that the drone flies. In addition, the flight route information includes information such as the specified flight route, point information regarding the departure point, destination and/or waypoints, departure and arrival times, flight speed, and predetermined waypoint information. be A method for specifying the flight path is not particularly limited, and a known method is used.

次に、自動管制システムにおける飛行経路特定処理について、説明する。図5は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路特定処理のフローチャートを表す図である。 Next, flight route identification processing in the automatic control system will be described. FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of flight route identification processing in the automatic control system according to the embodiment of the present invention.

飛行経路特定処理においては、まず、ステップS103において受信された飛行計画情報をもとに、飛行経路が仮特定される(ステップS201)。そして、仮特定された飛行経路が、後述する、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外であるか否かを判定する(ステップS202)。仮特定された飛行経路が、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外である場合(ステップS202にてYes)は、次に、仮特定された飛行経路上に、障害物がないか否かを判定する(ステップS203)。仮特定された飛行経路上に、障害物がない場合(ステップS203にてYes)は、次に、仮特定された飛行経路が、他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接しないか否かを判定する(ステップS204)。仮特定された飛行経路が、他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接しない場合(ステップS204にてYes)は、ステップS201にて仮特定された飛行経路が、飛行経路として特定され(ステップS205)、飛行経路特定処理は終了する。 In the flight route identification process, first, a flight route is tentatively identified based on the flight plan information received in step S103 (step S201). Then, it is determined whether or not the tentatively identified flight route is within the flightable area and/or outside the flight prohibited area, which will be described later (step S202). If the tentatively identified flight route is within the flightable area and/or outside the no-fly area (Yes in step S202), then whether there are any obstacles on the tentatively identified flight route. (step S203). If there are no obstacles on the tentatively identified flight path (Yes in step S203), then whether the tentatively identified flight path overlaps, intersects, or touches the flight paths of other drones. It is determined whether or not (step S204). If the tentatively identified flight path does not overlap, intersect, or touch the flight paths of other drones (Yes in step S204), the tentatively identified flight path in step S201 is identified as the flight path. (Step S205), the flight route identification process ends.

ステップS202において、仮特定された飛行経路が飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外でない場合(ステップS202にてNo)、ステップS203において、仮特定された飛行経路上に障害物がある場合(ステップS203にてNo)、及びステップS204において、仮特定された飛行経路が他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接する場合(ステップS204にてNo)は、いずれも、再度ステップS201の飛行経路の仮特定が行われる。 In step S202, if the tentatively identified flight path is not within the flightable area and/or outside the no-fly area (No in step S202), in step S203, if there is an obstacle on the tentatively identified flight path (No in step S203), and in step S204, if the tentatively identified flight route overlaps, intersects, or touches the flight route of another unmanned aircraft (No in step S204), step S201 is repeated again. provisional identification of the flight path of

ステップS201においては、出発地、及び目的地に基づいて飛行経路が仮特定される。その際には、出発地の近傍のウェイポイントを辿り、目的地に到着するように飛行経路が仮特定されることとしてもよい。出発地の近傍のウェイポイントを辿り、目的地に到着するように飛行経路が仮特定されることで、飛行経路の特定に係る処理負荷を軽減することができ、また、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外の飛行経路を仮特定することが容易になる。 In step S201, a flight route is tentatively identified based on the departure point and the destination. In that case, the flight route may be tentatively identified so as to reach the destination by tracing waypoints near the departure point. By tracing the waypoints near the departure point and tentatively identifying the flight route so as to arrive at the destination, it is possible to reduce the processing load related to identifying the flight route, / Or, it becomes easier to tentatively identify a flight route outside the no-fly zone.

また、無人機が目的地に到着するまでの間に、1以上の経由地を経由するよう、飛行経路を仮特定できることとしてもよい。 Also, the flight route may be tentatively specified so that the unmanned aircraft passes through one or more waypoints until it reaches its destination.

次に、飛行可能領域記憶処理について説明する。図6は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行可能領域記憶処理のフローチャートを表す図である。飛行可能領域記憶処理では、自動管制装置において飛行可能領域、及び/又は飛行禁止領域の入力が行われる(ステップS301)。そして、入力された飛行可能領域、及び/又は飛行禁止領域が記憶され(ステップS302)、飛行可能領域記憶処理は終了する。 Next, the flightable area storage processing will be described. FIG. 6 is a diagram showing a flow chart of the flightable area storage process in the automatic control system according to the embodiment of the present invention. In the flightable area storage process, the automatic control device inputs the flightable area and/or the flight prohibited area (step S301). Then, the entered flightable area and/or no-flying area are stored (step S302), and the flightable area storage process ends.

ここで、飛行可能領域とは、無人機による飛行が可能な領域のことをいい、航空法、及び地方公共団体の条例などによって定められた飛行可能領域のこととしてもよく、輸送業者などの無人機の管理者によって任意に定められた飛行可能領域のこととしてもよい。また、飛行禁止領域とは、無人機による飛行が不可能な領域のことをいい、航空法、及び地方公共団体の条例などによって定められた飛行禁止領域のこととしてもよく、輸送業者などの無人機の管理者によって任意に定められた飛行禁止領域のこととしてもよい。さらに、飛行禁止領域でない領域は全て飛行可能領域であるとしてもよく、飛行禁止領域にも飛行可能領域にも該当しない領域が存在することとしてもよい。 Here, the flightable area refers to the area in which the unmanned aircraft can fly, and may be the flightable area stipulated by the Civil Aviation Law and the ordinances of local governments. It may also refer to a flightable area arbitrarily determined by an aircraft manager. In addition, the no-fly area refers to an area where unmanned aircraft cannot fly. It may also refer to a no-fly zone arbitrarily determined by the aircraft manager. Furthermore, all areas that are not no-fly areas may be flight-allowed areas, or there may be areas that correspond to neither the no-fly areas nor the flight-allowed areas.

飛行可能領域、及び飛行禁止領域は、該領域の緯度、経度、高度の情報を基に特定されることとしてもよい。また、ステップS202において、仮特定された飛行経路が、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外であるか否かは、仮特定された飛行経路の緯度、経度、高度が、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外の緯度、経度、高度に含まれるか否かで判定されることとしてもよい。 The flyable area and the no-fly area may be identified based on the latitude, longitude, and altitude information of the area. Further, in step S202, whether or not the tentatively identified flight route is within the flightable area and/or outside the no-fly area depends on whether the latitude, longitude, and altitude of the tentatively identified flight route are within the flightable area. It may be determined based on whether or not it is included in the latitude, longitude, and altitude inside and/or outside the no-fly area.

飛行経路特定処理のステップS203においては、仮特定された飛行経路上に、仮特定された飛行経路の高度を超える、山などの自然物、及び/又は建物などの人工物に相当する障害物があるか否かを判定する。なお、山などの自然物、及び/又は建物などの人工物の高度などの、地表面に関する情報は、前述の飛行可能領域記憶処理において、自動管制装置4に記憶されることとしてもよい。 In step S203 of the flight route identification process, on the temporarily identified flight route, there is an obstacle corresponding to a natural object such as a mountain and/or an artificial object such as a building that exceeds the altitude of the temporarily identified flight route. Determine whether or not Information on the ground surface, such as the altitude of natural objects such as mountains and/or man-made objects such as buildings, may be stored in the automatic control device 4 in the above-described flightable area storage processing.

ところで、飛行経路特定処理を複数の無人機について行う場合には、先に入力された飛行計画情報から、順次飛行経路特定処理を行う。そのため、ステップS204において、仮特定された飛行経路が先に特定された他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接する場合には、後に入力された飛行計画情報に基づく飛行経路に対して、再度、ステップS201の飛行経路の仮特定が行われる。このとき、後に入力された飛行計画情報に基づく飛行経路は、先に特定された他の無人機の飛行経路と異なる高度となるよう、仮特定が行われる。その際、どちらの無人機の飛行経路を高い高度とするかは、無人機の機体性能情報に基づいて特定されることとしてもよい。例えば、最大速度が小さい無人機に比べ、最大速度が大きい無人機は、高度を上げるためにかかる時間が短いと考えられるため、最大速度がより大きい無人機の飛行経路を、より高い高度とすることとしてもよい。また、他の無人機の飛行経路と異なる高度となるよう飛行経路の仮特定が行われる際には、飛行経路全体を他の無人機の飛行経路と異なる高度となるようにすることとしてもよく、飛行経路の少なくとも一部を他の無人機の飛行経路と異なる高度となるようにすることとしてもよい。 By the way, when the flight route identification processing is performed for a plurality of unmanned aircraft, the flight route identification processing is sequentially performed from the previously input flight plan information. Therefore, in step S204, if the tentatively identified flight path overlaps, intersects, or touches the previously identified flight path of another unmanned aircraft, the flight path based on the subsequently input flight plan information , the provisional identification of the flight path in step S201 is performed again. At this time, tentative identification is performed so that the flight route based on the flight plan information input later has an altitude different from the previously identified flight routes of other unmanned aircraft. At that time, which unmanned aircraft has a higher flight path may be specified based on the airframe performance information of the unmanned aircraft. For example, a drone with a high maximum speed is considered to take less time to reach altitude than a drone with a low maximum speed. You can do it. In addition, when the flight route is tentatively identified so as to have an altitude different from that of other drones, the entire flight route may be made to have an altitude different from that of the other drones. , at least part of the flight path may be at an altitude different from that of other drones.

ここで、仮特定された飛行経路が他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接するとは、出発時刻、到着時刻、飛行速度を加味して同時刻に他の無人機が飛行すると予測される飛行経路と重複、交差、又は接することとしてもよく、同日に飛行する他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接することとしてもよい。 Here, the tentatively identified flight route overlaps, intersects, or touches the flight route of another unmanned aircraft, which means that the other unmanned aircraft is predicted to fly at the same time, taking into account the departure time, arrival time, and flight speed. may overlap, intersect, or abut the flight path of the drone, and may overlap, intersect, or abut the flight paths of other drones flying on the same day.

飛行経路が重複するとは、飛行経路が重なることを、飛行経路が交差するとは、飛行経路が交わることを、飛行経路が接するとは、飛行経路が接点において接線を共有することを表す。また、飛行経路が重複、交差、又は接するとは、飛行経路の少なくとも一部が重複、交差、又は接することを表す。 Flight paths overlap means that the flight paths overlap; flight paths intersect means that the flight paths intersect; and flight paths tangent means that the flight paths share a tangent line at the point of contact. In addition, flight paths that overlap, intersect, or touch mean that at least a portion of the flight paths overlap, intersect, or touch.

以上のように、ステップS202~S204の判定を行うことで、出発地、及び目的地に基づき、かつ、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外で、障害物及び他の無人機と衝突を回避できる飛行経路が、ステップS205において飛行経路として特定される。 As described above, by performing the determinations in steps S202 to S204, collisions with obstacles and other unmanned aircraft can be performed based on the departure point and destination, and within the flight-flyable area and/or outside the no-fly area. is identified as the flight route in step S205.

図7は、本発明の実施の形態にかかる飛行経路特定処理のイメージ画像の一例を示す図である。図7(a)はイメージ画像の全体図、図7(b)は、飛行経路の高度が見やすいよう、イメージ画像の飛行経路部分を斜視した図である。イメージ画像50は、無人機制御装置3、及び/又は自動管制装置4の表示画面に表示されることとしてもよい。図7(a)のイメージ画像50には、ステップS302において記憶された、飛行可能領域51、及び飛行禁止領域52が示されている。また、図7(a)のイメージ画像50には、任意に定められたウェイポイントアイコン57が示されている。無人機1aについて任意に定められたウェイポイントから出発地、及び目的地を選択し、飛行経路を特定した場合、図示するように、無人機1aの飛行計画情報に対応する出発地アイコン53a、及び目的地アイコン54aが示されることとしてもよい。そして、ステップS205において特定された無人機1aの飛行経路を、飛行経路56aとして示した。無人機1aについての飛行経路を特定した後に、無人機1bについて飛行経路を特定する場合を想定する。無人機1bの飛行計画情報に対応する出発地アイコン53b、及び目的地アイコン54bが図7(a)のような配置であった場合、ステップS201において仮特定された無人機1bの飛行経路は、仮飛行経路55bのようになる。飛行経路56aと仮飛行経路55bは交差しているため、ステップS204においてNoと判定され、再度ステップS201の飛行経路の仮特定が行われる。ステップS201においては、図7(b)に示すように、無人機1bの飛行経路56bが、無人機1aの飛行経路56aと異なる高度になるよう特定される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of an image image of the flight route identification process according to the embodiment of the present invention. FIG. 7(a) is an overall view of the image, and FIG. 7(b) is a perspective view of the flight path portion of the image so that the altitude of the flight path can be easily seen. The image 50 may be displayed on the display screen of the drone control device 3 and/or the automatic control device 4 . The image 50 of FIG. 7(a) shows the flyable area 51 and the no-fly area 52 stored in step S302. An arbitrarily determined waypoint icon 57 is shown in the image 50 of FIG. 7(a). When a departure point and a destination are selected from arbitrarily determined waypoints for the unmanned aerial vehicle 1a and a flight route is specified, as illustrated, a departure point icon 53a corresponding to the flight plan information of the unmanned aerial vehicle 1a, and A destination icon 54a may be shown. The flight path of the unmanned aerial vehicle 1a identified in step S205 is shown as a flight path 56a. Assume that the flight path of the unmanned aerial vehicle 1b is specified after the flight path of the unmanned aerial vehicle 1a is specified. When the departure point icon 53b and the destination icon 54b corresponding to the flight plan information of the unmanned aerial vehicle 1b are arranged as shown in FIG. It becomes like the temporary flight route 55b. Since the flight route 56a and the provisional flight route 55b intersect, the determination in step S204 is No, and the provisional identification of the flight route is performed again in step S201. In step S201, as shown in FIG. 7B, the flight path 56b of the unmanned aerial vehicle 1b is specified to be at a different altitude from the flight path 56a of the unmanned aerial vehicle 1a.

このように、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が特定され、特定された飛行経路情報にしたがって無人機の飛行が制御されることで、所有者の異なる複数の無人機を管制することが可能となる。 In this way, based on the flight plan information of a plurality of drones, the flight route of each drone is specified, and the flight of the drone is controlled according to the specified flight route information. It is possible to control multiple drones.

また、無人機の出発地及び目的地に基づいて飛行経路が特定されることで、操縦者がいなくとも、無人機が出発地から目的地まで、自律的に飛行することが可能となる。 In addition, by identifying the flight path based on the departure point and destination of the unmanned aircraft, the unmanned aircraft can autonomously fly from the departure point to the destination without an operator.

さらに、自動管制装置が、無人機による飛行が可能な飛行可能領域、又は無人機による飛行が可能でない飛行禁止領域を記憶し、飛行可能領域を飛行経路として特定する、又は飛行禁止領域を除く領域を飛行経路として特定することで、操縦者がいなくとも、無人機が飛行可能な領域を、自律的に飛行することが可能となる。 Furthermore, the automatic control device stores a flightable area where the drone can fly or a no-fly area where the drone cannot fly, and specifies the flightable area as a flight route, or an area excluding the no-fly area is specified as the flight path, it becomes possible for the unmanned aircraft to autonomously fly in a flightable area without an operator.

また、無人機について仮特定された飛行経路が、他の無人機について特定された飛行経路と重複、交差、又は接する場合に、該無人機と他の無人機が異なる高度を飛行するよう、飛行経路が特定されることで、複数の無人機の飛行経路が重複、交差、又は接した場合でも、無人機同士の衝突を回避できるよう、複数の無人機を管制することが可能となる。 In addition, if the flight path temporarily identified for an unmanned aircraft overlaps, intersects, or touches the flight path identified for another unmanned aircraft, the flight path may be adjusted so that the unmanned aircraft and the other unmanned aircraft fly at different altitudes. By specifying the route, it is possible to control multiple drones so that collisions between the drones can be avoided even if the flight paths of the multiple drones overlap, intersect, or touch.

上記のように飛行制御処理を行うことで、自動管制装置において特定された飛行経路情報にしたがって飛行を制御された無人機(以下、自律飛行している無人機という)同士は、衝突を回避することが可能である。一方、操縦者が操縦を行っている無人機(以下、操縦されている無人機という)は、自動管制装置において特定された飛行経路情報にしたがって飛行が制御されていないため、自律飛行している無人機と衝突する可能性がある。 By performing flight control processing as described above, unmanned aircraft whose flight is controlled according to the flight route information specified by the automatic control system (hereinafter referred to as autonomously flying unmanned aircraft) avoid collision. It is possible. On the other hand, an unmanned aerial vehicle operated by a pilot (hereinafter referred to as a "controlled unmanned aerial vehicle") is flying autonomously because its flight is not controlled according to the flight path information specified by the automatic control system. It can collide with drones.

しかしながら、本発明の自動管制システムを利用するための専用のソフトウェアが飛行制御部にインストールされている無人機は、操縦者が操縦を行っていても、飛行中に無人機制御装置3へ飛行情報の送信を行う。そのため、以下のような飛行経路変更処理を行うことで、自律飛行している無人機と操縦されている無人機との衝突を回避できるよう、自律飛行している無人機の飛行経路を変更することが可能となる。 However, an unmanned aerial vehicle in which dedicated software for using the automatic control system of the present invention is installed in the flight control unit does not transmit flight information to the unmanned aerial vehicle control device 3 during flight even if the pilot is controlling the aircraft. is sent. Therefore, by performing the following flight path change processing, the flight path of the autonomously flying drone is changed so as to avoid collision between the autonomously flying drone and the controlled drone. becomes possible.

図8は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路変更処理のフローチャートを表す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a flowchart of flight route change processing in the automatic control system according to the embodiment of the present invention.

まず、自律飛行している無人機、及び操縦されている無人機から、無人機制御装置3へ、飛行情報が送信される(ステップS401)。次に、無人機制御装置3において飛行情報が受信される(ステップS402)。受信された飛行情報は、自動管制装置4へ送信される(ステップS403)。自動管制装置4において、飛行情報が受信される(ステップS404)。受信された飛行情報に基づいて、自律飛行している無人機の衝突の可能性が予測される(ステップS405)。自律飛行している無人機に衝突の可能性がある場合(ステップS406にてYes)には、自律飛行している無人機の飛行経路情報を変更するための、飛行経路変更情報が生成される(ステップS407)。そして、生成された飛行経路変更情報が、自律飛行している無人機に対応する無人機制御装置3に送信される(ステップS408)。無人機制御装置3において、飛行経路変更情報が受信される(ステップS409)。受信された飛行経路変更情報は、自律飛行している無人機に送信される(ステップS410)。自律飛行している無人機において、飛行経路変更情報が受信される(ステップS411)。受信された飛行経路変更情報にしたがって、自律飛行している無人機の飛行の制御が行われ(ステップS412)、飛行経路変更処理が終了する。なお、自律飛行している無人機に衝突の可能性がない場合(ステップS406にてNo)には、飛行経路変更処理が終了する。 First, flight information is transmitted from an autonomously flying unmanned aircraft and a controlled unmanned aircraft to the unmanned aircraft control device 3 (step S401). Next, flight information is received by the drone controller 3 (step S402). The received flight information is transmitted to the automatic control device 4 (step S403). Flight information is received in the automatic control device 4 (step S404). Based on the received flight information, the possibility of collision of the autonomously flying unmanned aircraft is predicted (step S405). If there is a possibility of collision with the autonomously flying unmanned aerial vehicle (Yes in step S406), flight route change information is generated for changing the flight route information of the autonomously flying unmanned aerial vehicle. (Step S407). Then, the generated flight route change information is transmitted to the unmanned aircraft control device 3 corresponding to the autonomously flying unmanned aircraft (step S408). The flight route change information is received by the drone controller 3 (step S409). The received flight route change information is transmitted to the autonomously flying drone (step S410). Flight route change information is received by the autonomously flying unmanned aircraft (step S411). In accordance with the received flight route change information, the flight of the autonomously flying unmanned aircraft is controlled (step S412), and the flight route change process ends. Note that if there is no possibility of collision with the autonomously flying unmanned aircraft (No in step S406), the flight path change process ends.

ここで、飛行情報は、無人機の飛行している緯度、経度、高度、方向、速度等の情報を含む。飛行情報は、無人機のGPS、気圧センサ、超音波センサ、磁気方位センサ、及び/又は加速度センサによって検知される。あるいは、飛行情報は、赤外線センサ、可視光センサ、又は超音波センサによって検知される周囲の障害物、及び/又はカメラ13によって撮影される映像の情報を含むこととしてもよい。 Here, the flight information includes information such as flight latitude, longitude, altitude, direction, speed, etc. of the unmanned aircraft. Flight information is sensed by the drone's GPS, barometric pressure, ultrasonic, magnetic heading, and/or acceleration sensors. Alternatively, the flight information may include surrounding obstacles detected by an infrared sensor, visible light sensor, or ultrasonic sensor, and/or image information captured by the camera 13 .

ステップS405における衝突の可能性の予測には、従来公知の方法を用いることができる。例えば、無人機の飛行している方向、速度をベクトルで表し、自律飛行している無人機、及び操縦されている無人機の緯度、経度、高度の情報から、三角法を用いて衝突の可能性を予測することとしてもよい。 A conventionally known method can be used for predicting the possibility of collision in step S405. For example, the flying direction and speed of the unmanned aircraft are expressed as a vector, and the latitude, longitude, and altitude information of the autonomously flying unmanned aircraft and the controlled unmanned aircraft are used to determine the possibility of collision using trigonometry. It is also possible to predict gender.

また、衝突とは、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが物理的に接触することでもよく、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが所定の距離以内に近づくこととしてもよい。このときの所定の距離とは、例えば、1mでもよく、5mでもよく、10mでもよい。所定の距離は、無人機の機体のサイズ、及び、GPS、気圧センサ、超音波センサの性能などに起因する緯度、経度、及び高度情報の精度などを考慮して決定することが好ましい。 Collision may also be physical contact between an autonomously flying drone and a piloted drone. It may be possible to approach within The predetermined distance at this time may be, for example, 1 m, 5 m, or 10 m. The predetermined distance is preferably determined in consideration of the size of the unmanned aerial vehicle, and the accuracy of latitude, longitude, and altitude information resulting from the performance of the GPS, atmospheric pressure sensor, and ultrasonic sensor.

ステップS406における衝突の可能性があるか否かの判定においては、自律飛行している無人機の飛行経路を変更しない場合に、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが衝突する可能性が0%より大きいときに衝突の可能性があると判定されることとしてもよく、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが衝突する可能性が30%以上のときに衝突の可能性があると判定されることとしてもよく、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが衝突する可能性が50%以上のときに衝突の可能性があると判定されることとしてもよい。 In the determination of whether or not there is a possibility of collision in step S406, if the flight path of the autonomously flying unmanned aircraft is not changed, the collision between the autonomously flying unmanned aircraft and the controlled unmanned aircraft is determined. It may be determined that there is a possibility of collision when the possibility of collision is greater than 0%, and the possibility of collision between the autonomously flying drone and the piloted drone is 30% or more. It may be determined that there is a possibility of collision at times, and there is a possibility of collision when the probability of collision between the autonomously flying drone and the piloted drone is 50% or more. It may be determined that

ステップS407において生成される飛行経路変更情報とは、ステップS109において自律飛行している無人機が飛行を制御するために用いていた飛行経路情報を変更するための情報である。具体的には、自律飛行している無人機が、一度操縦されている無人機から離れる地点に飛行し、その地点から新たに目的地に向かうよう特定された飛行経路に関する情報、又は自律飛行している無人機が、操縦されている無人機と衝突する可能性がなくなるまでその場でホバリングを行った後に、再び目的地に向かうよう特定された飛行経路に関する情報などのことをいう。なお、操縦されている無人機から離れた地点から新たに目的地に向かうよう飛行経路を特定する際には、図5の飛行経路特定処理の記載を必要な範囲で採用することができる。 The flight route change information generated in step S407 is information for changing the flight route information used for controlling the flight of the autonomously flying unmanned aircraft in step S109. Specifically, information on the specified flight path for an autonomously flying drone to fly to a point away from the previously controlled drone and then head to a new destination from that point, or It refers to information such as information about the flight path specified so that the drone that is being piloted will hover in place until there is no chance of colliding with the drone that is being piloted, and then head back to the destination. It should be noted that, when specifying a flight route to a new destination from a point away from the unmanned aircraft being steered, the description of the flight route specifying processing in FIG. 5 can be employed within a necessary range.

このように、一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測し、衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路情報を変更するための飛行経路変更情報を生成し、無人機が、飛行経路変更情報にしたがって、無人機の飛行を制御することで、自律飛行している無人機と操縦されている無人機が混在する場合でも、無人機同士の衝突を回避できるよう、複数の無人機を管制することが可能となる。 In this way, the possibility of collision between one unmanned aircraft and another unmanned aircraft is predicted based on the flight information of one unmanned aircraft and the flight information of other unmanned aircraft, and the possibility of collision is predicted. In this case, flight route change information for changing the flight route information of one unmanned aircraft is generated, and the unmanned aircraft autonomously flies by controlling the flight of the unmanned aircraft according to the flight route change information. It is possible to control a plurality of unmanned aerial vehicles so as to avoid collisions between unmanned aerial vehicles, even when there is a mixture of unmanned aerial vehicles that are currently in operation and unmanned aerial vehicles that are being operated.

1 :無人機
2 :通信ネットワーク
3 :無人機制御装置
4 :自動管制装置
11 :飛行制御部
12 :センサ
13 :カメラ
14 :変換部
15 :アンテナ
31 :制御部
32 :RAM
33 :ストレージ部
34 :グラフィック処理部
35 :通信インタフェース
36 :インタフェース部
37 :外部メモリ
38 :表示部
39 :表示画面
50 :イメージ画像
51 :飛行可能領域
52 :飛行禁止領域
53 :出発地アイコン
54 :目的地アイコン
55 :仮飛行経路
56 :飛行経路
57 :ウェイポイントアイコン
1: unmanned aircraft 2: communication network 3: unmanned aircraft control device 4: automatic control device 11: flight control unit 12: sensor 13: camera 14: conversion unit 15: antenna 31: control unit 32: RAM
33: Storage unit 34: Graphic processing unit 35: Communication interface 36: Interface unit 37: External memory 38: Display unit 39: Display screen 50: Image image 51: Flight possible area 52: Flight prohibited area 53: Departure point icon 54: Destination icon 55: Temporary flight path 56: Flight path 57: Waypoint icon

Claims (9)

複数の異なる所有者に所有される複数の無人機、無人機を制御する無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置とを備え、無人機を管制する自動管制システムであって、
自動管制装置が、
複数の異なる所有者に所有される複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が重複、交差、又は接しないように、該複数の無人機の飛行経路を算出する飛行経路算出手段と、
算出した飛行経路の情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信手段と
を備え、
無人機制御装置が、
自動管制装置から飛行経路の情報を受信する第一飛行経路情報受信手段と、
飛行経路の情報を無人機へ送信する第二飛行経路情報送信手段と
を備え、
無人機が、
無人機制御装置から飛行経路の情報を受信する第二飛行経路情報受信手段と、
受信した飛行経路の情報にしたがって、飛行を制御する飛行制御手段と
を備える、自動管制システム。
Multiple unmanned aircraft owned by multiple different owners, an unmanned aircraft control device for controlling the unmanned aircraft, and an automatic control device capable of communication connection with the unmanned aircraft control device to control the unmanned aircraft. a system,
the automatic control device
Based on flight plan information of a plurality of unmanned aircraft owned by a plurality of different owners, flight paths of the plurality of unmanned aircraft are calculated so that the flight paths of the unmanned aircraft do not overlap, intersect, or touch each other. flight path calculation means;
a first flight route information transmitting means for transmitting information on the calculated flight route to the drone control device;
The drone controller
a first flight route information receiving means for receiving flight route information from an automatic control device;
A second flight route information transmission means for transmitting flight route information to the drone,
the drone
a second flight route information receiving means for receiving flight route information from the drone control device;
and flight control means for controlling flight in accordance with received flight path information.
飛行経路算出手段が、一の無人機について算出した飛行経路が、他の無人機について算出した飛行経路と重複、交差、又は接する場合に、一の無人機と他の無人機が異なる高度を飛行するよう飛行経路を算出する、請求項1に記載の自動管制システム。 When the flight path calculated for one unmanned aircraft by the flight path calculation means overlaps, intersects, or touches the flight path calculated for another unmanned aircraft, the one unmanned aircraft and the other unmanned aircraft fly at different altitudes. 2. The automatic control system of claim 1, wherein the flight path is calculated to 飛行経路算出手段が、無人機の出発地及び目的地に基づいて飛行経路を算出する、請求項1又は2に記載の自動管制システム。 3. The automatic control system according to claim 1, wherein the flight path calculation means calculates the flight path based on the departure point and destination of the unmanned aircraft. 自動管制装置が、
無人機による飛行が可能な飛行可能領域、及び/又は無人機による飛行が可能でない飛行禁止領域を記憶する飛行可能領域記憶手段と
を備え、
飛行経路算出手段が、飛行可能領域を飛行経路として算出する、及び/又は飛行禁止領域を除く領域を飛行経路として算出する、請求項1~3のいずれかに記載の自動管制システム。
the automatic control device
a flightable area storage means for storing a flightable area in which the drone can fly and/or a no-fly area in which the drone cannot fly;
4. The automatic control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the flight route calculation means calculates the flight route in the possible flight area and/or calculates the flight route in an area excluding the no-fly area.
自動管制装置が、
一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測する衝突可能性予測手段と、
衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路の情報を変更するための飛行経路変更情報を生成する飛行経路変更情報生成手段と、
生成された飛行経路変更情報を、一の無人機に対応する無人機制御装置へ送信する第一飛行経路変更情報送信手段と
を備え、
無人機制御装置が、
自動管制装置から飛行経路変更情報を受信する第一飛行経路変更情報受信手段と
飛行経路変更情報を一の無人機へ送信する第二飛行経路変更情報送信手段と
を備え、
無人機が、
無人機制御装置から飛行経路変更情報を受信する第二飛行経路変更情報受信手段と
を備え、
飛行制御手段が、受信した飛行経路変更情報にしたがって、無人機の飛行を制御する、請求項1~4のいずれかに記載の自動管制システム。
the automatic control device
collision possibility prediction means for predicting the possibility of collision between one unmanned aircraft and another unmanned aircraft based on flight information of one unmanned aircraft and flight information of other unmanned aircraft;
flight route change information generating means for generating flight route change information for changing information on the flight route of one unmanned aircraft when the possibility of a collision is predicted;
a first flight route change information transmitting means for transmitting the generated flight route change information to a drone control device corresponding to one drone;
The drone controller
A first flight route change information receiving means for receiving flight route change information from an automatic control device and a second flight route change information transmitting means for transmitting flight route change information to one unmanned aircraft,
the drone
a second flight route change information receiving means for receiving flight route change information from the drone control device;
5. The automatic control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the flight control means controls flight of the unmanned aircraft according to the received flight route change information.
飛行経路算出手段が、所定の地点の中から選択された一の地点を出発地とし、さらに、所定の地点の中から選択された他の地点を目的地とし、所定の地点の中から選択された一の地点及び他の地点以外の地点を通る飛行経路を算出する、請求項1~5のいずれかに記載の自動管制システム。 The flight path calculation means sets one point selected from the predetermined points as the departure point, further sets another point selected from the predetermined points as the destination, and calculates the destination point selected from the predetermined points. The automatic control system according to any one of claims 1 to 5, which calculates a flight route passing through points other than the one point and other points. 飛行経路変更情報生成手段が、飛行経路を、算出された飛行経路に含まれない地点を通り、該地点から選択された目的地までの飛行経路に変更するための飛行経路変更情報を生成する、請求項5又は6に記載の自動管制システム。 The flight route change information generating means generates flight route change information for changing the flight route to a flight route from the point not included in the calculated flight route to the selected destination. The automatic control system according to claim 5 or 6. 複数の異なる所有者に所有される複数の無人機、無人機を制御する無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置とを備え、無人機を管制する自動管制システムにおいて実行される自動管制方法であって、
自動管制装置が、複数の異なる所有者に所有される複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が重複、交差、又は接しないように、該複数の無人機の飛行経路を算出する飛行経路算出ステップと、
自動管制装置が、算出した飛行経路の情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信ステップと、
無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路の情報を受信する第一飛行経路情報受信ステップと、
無人機制御装置が、飛行経路の情報を無人機へ送信する第二飛行経路情報送信ステップと、
無人機が、無人機制御装置から飛行経路の情報を受信する第二飛行経路情報受信ステップと、
無人機が、受信した飛行経路の情報にしたがって、飛行を制御する飛行制御ステップと
を有する、自動管制方法。
Multiple unmanned aircraft owned by multiple different owners, an unmanned aircraft control device for controlling the unmanned aircraft, and an automatic control device capable of communication connection with the unmanned aircraft control device to control the unmanned aircraft. An automatic control method implemented in a system, comprising:
Based on the flight plan information of a plurality of unmanned aircraft owned by a plurality of different owners, the automatic control system controls the flight paths of the plurality of unmanned aircraft so that the flight paths of each unmanned aircraft do not overlap, intersect, or touch each other. a flight route calculation step of calculating a flight route;
A first flight route information transmission step in which the automatic control device transmits information on the calculated flight route to the drone control device;
a first flight route information receiving step in which the drone control device receives flight route information from the automatic control device;
a second flight path information transmission step in which the drone control device transmits flight path information to the drone;
a second flight path information receiving step in which the drone receives flight path information from the drone control device;
and a flight control step in which the drone controls flight according to the received flight path information.
複数の異なる所有者に所有される複数の無人機を管制するための自動管制装置であって、
複数の異なる所有者に所有される複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が重複、交差、又は接しないように、該複数の無人機の飛行経路を算出する飛行経路算出手段と、
算出した飛行経路の情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信手段と
を備える、自動管制装置。
An automatic control device for controlling multiple drones owned by multiple different owners ,
Based on flight plan information of a plurality of unmanned aircraft owned by a plurality of different owners, flight paths of the plurality of unmanned aircraft are calculated so that the flight paths of the unmanned aircraft do not overlap, intersect, or touch each other. flight path calculation means;
and a first flight route information transmitting means for transmitting information of the calculated flight route to the drone control device.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010095246A (en) 2008-10-20 2010-04-30 Honeywell Internatl Inc System for navigation of unmanned aerial vehicle and method used for the same
JP6294976B1 (en) 2016-07-27 2018-03-14 株式会社オプティム Unmanned aircraft control system, unmanned aircraft control method, and unmanned aircraft control program
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010095246A (en) 2008-10-20 2010-04-30 Honeywell Internatl Inc System for navigation of unmanned aerial vehicle and method used for the same
JP6294976B1 (en) 2016-07-27 2018-03-14 株式会社オプティム Unmanned aircraft control system, unmanned aircraft control method, and unmanned aircraft control program
WO2019181899A1 (en) 2018-03-19 2019-09-26 本田技研工業株式会社 Management system, control method therefor, and management server
JP2019096332A (en) 2018-12-27 2019-06-20 楽天株式会社 Unmanned Aircraft Control System, Unmanned Aircraft Control Method, and Program
JP2019121405A (en) 2019-02-06 2019-07-22 中国電力株式会社 Flight control system and flight plan creation method

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