JP7283580B2 - 飛行物体管理装置、飛行物体管理方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、飛行物体の状況を管理する技術に関する。

近年、様々な用途にドローンが利用されている。ドローンの利用が普及すると、ドローンの航空管制が必要になると考えられる。例えば、地上に設置したカメラにより撮影した映像を用いて、管理対象となるドローンの周辺を監視することが必要となる。具体的に、ドローンの航空管制業務では、撮影画像に基づいて小さな移動物体を検出し、鳥や管理対象以外のドローンなどの制御不可能な物体を識別し、管理対象のドローンを即座に制御して自動的に衝突回避を行う必要がある。

特許文献１は、航空機の衝突回避を行う管制支援システムを記載している。

国際公開ＷＯ２０１４／１５６１６９号公報

特許文献１は、航空機のフライトプランをもとに最適な衝突回避策を提案する手法を記載している。しかし、ドローンの管制において衝突の対象となりうる鳥や非管理対象のドローンなどはフライトプランが無いため、衝突可能性があるドローンの絞り込みができず、回避策の提案ができない。

本発明の１つの目的は、管理対象の飛行物体と、鳥や非管理対象ドローンなどの他の飛行物体との衝突を回避することにある。

本発明の一つの観点では、飛行物体管理装置は、
通信可能な管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得するフライトプラン取得手段と、
前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得する情報取得手段と、
前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定する判定手段と、
衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する表示手段と、を備え、
前記判定手段は、衝突可能性があると判定した前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との位置関係に基づいて１又は複数の回避プランを決定し、
前記表示手段は、前記警告画像中に、決定した前記回避プランの１つを表示し、前記回避プランに同意するボタン及び同意しないボタンを表示する。

本発明の他の観点では、飛行物体管理方法は、
管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得し、
前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得し、
前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定し、
衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する。

本発明の他の観点では、プログラムは、
管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得し、
前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得し、
前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定し、
衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示し、
前記衝突可能性の判定では、衝突可能性があると判定した前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との位置関係に基づいて１又は複数の回避プランを決定し、
前記警告画像中に、決定した前記回避プランの１つを表示し、前記回避プランに同意するボタン及び同意しないボタンを表示する処理をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、管理対象の飛行物体と、鳥や非管理対象ドローンなどの他の飛行物体との衝突を回避することができる。

本発明の第１実施形態に係るドローン管制システムの機能構成を示す。 ドローン管理装置のハードウェア構成を示す。 フライトプランの例を示す。 非管理物体情報の例を示す。 衝突可能性の判定方法を説明する図である。 ３人称視点画像の作成方法を説明する図である。 表示画像の例を示す。 衝突回避処理のフローチャートである。 表示画像の他の例を示す。 表示画像の他の例を示す。 第２実施形態に係る飛行物体管理装置の機能構成を示す。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明の飛行物体管理装置をドローンの管制システムに適用した例を示す。本明細書において管理の対象となる「管理飛行物体」は、外部からの制御により飛行するか、又は、内部に予め設定されたプログラムなどに基づいて自律飛行する無人飛行物体であり、飛行機やヘリコプターのように搭乗した人間が操縦するものを除く。但し、管理飛行物体は、荷物を運ぶものでもよく、操縦士としてではなく乗客としてであれば、人が登場するものであってもよい。以下の実施形態では、管理飛行物体の典型例としてドローンを管理するシステムを説明する。

＜第１実施形態＞
［ドローン管制システム］
図１は、本発明の第１実施形態に係るドローン管制システムの機能構成を示すブロック図である。ドローン管制システム１００は、ドローン管理装置１０と、飛行物体検出装置７０と、を備える。ドローン管理装置１０は、管理対象であるドローン（以下、「管理ドローン」と呼ぶ。）の飛行を管理、制御する。具体的に、ドローン管理装置１０は、管理ドローンから所定距離の範囲（以下、「周辺」とも呼ぶ。）を飛行している非管理飛行物体と管理ドローンとの衝突が生じないように管理ドローンを管理、制御する。飛行物体検出装置７０は、管理ドローンの周辺を飛行する非管理飛行物体を検出する。「非管理飛行物体」は、例えば、鳥や、管理ドローン以外のドローン、即ち、ドローン管制システム１００により制御不可能なドローンなどである。

［飛行物体検出装置］
まず、飛行物体検出装置について説明する。飛行物体検出装置７０は、カメラ７１と、レーダー７２と、センサ７３と、位置検出部７４と、物体識別部７５とを備える。カメラ７１は、地上に設置され、上空の画像を撮影する。レーダー７２は、地上に設置され、上空の飛行物体を検出する。センサ７３は、例えば超音波や赤外線などを用いて上空の飛行物体を検出する。カメラ７１、レーダー７２、センサ７３の検出信号は、位置検出部７４及び物体識別部７５に入力される。位置検出部７４は、これらの検出信号に基づいて飛行物体の現在位置を検出する。物体識別部７５は、主としてカメラ７１による撮影画像に基づいて飛行物体を識別し、識別結果を位置検出部７４に出力する。具体的に、物体識別部７５は、飛行物体が鳥であるが、ドローンであるか、飛行機であるかなどを識別する。位置検出部７４は、検出された飛行物体のうち、管理ドローンを除く非管理飛行物体の位置情報や検出時刻などを非管理物体情報としてドローン管理装置１０に供給する。

なお、飛行物体検出装置７０は、上記のようにカメラやレーダーなどを使用して飛行物体を検出するのに加えて、他の管理ドローンなどから飛行物体の情報を取得してもよい。例えば、各管理ドローンが周辺に存在する飛行物体を検出し、その位置や検出時刻などの情報を飛行物体検出装置７０に提供してもよい。また、非管理飛行物体を検出する目的のパトロール用ドローンなどを飛行させ、検出した飛行物体の情報を飛行物体検出装置７０に提供するようにしてもよい。

［ドローン管理装置］
次に、ドローン管理装置について説明する。
（ハードウェア構成）
図２は、ドローン管理装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図示のように、ドローン管理装置１０は、通信装置２１と、プロセッサ２２と、メモリ２３と、記録媒体２４と、データベース（ＤＢ）２５と、入力部２６と、表示部２７と、を備える。

通信装置２１は、管理ドローンとの通信を行う。プロセッサ２２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのコンピュータであり、予め用意されたプログラムを実行することにより、ドローン管理装置１０の全体を制御する。具体的に、プロセッサ２２は、表示画像を表示部２７に表示する処理や、後述する衝突回避処理を実行する。

メモリ２３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成される。メモリ２３は、プロセッサ２２により実行される各種のプログラムを記憶する。また、メモリ２３は、プロセッサ２２による各種の処理の実行中に作業メモリとしても使用される。

記録媒体２４は、ディスク状記録媒体、半導体メモリなどの不揮発性で非一時的な記録媒体であり、ドローン管理装置１０に対して着脱可能に構成される。記録媒体２４は、プロセッサ２２が実行する各種のプログラムを記録している。ドローン管理装置１０が各種の処理を実行する際には、記録媒体２４に記録されているプログラムがメモリ２３にロードされ、プロセッサ２２により実行される。

データベース（ＤＢ）２５は、外部装置から入力されるデータを記憶する。具体的に、データベース２５には、管理ドローンのフライトプランや、飛行物体検出装置７０が生成した非管理物体情報が記憶される。入力部２６は、ドローンの管制を行うユーザ（管制官）が指示や入力を行うためのキーボード、マウス、各種のボタンやレバーなどである。表示部２７は、例えば液晶表示装置などであり、管理ドローン及びその周辺を飛行している非管理飛行物体の位置を示す俯瞰画像や、管理ドローンの３人称視点画像などを表示する。

（機能構成）
図１に示すように、ドローン管理装置１０は、衝突可能性判定部１１、表示画像作成部１２、表示制御部１３、ドローン制御部１４、通信部１５、フライトプラン記憶部１６、非管理物体情報記憶部１７、及び、操作取得部１８を備える。

フライトプラン記憶部１６は、各管理ドローンに対して設定されたフライトプランを記憶する。図３は、フライトプランの例を示す。図３（Ａ）は、フライトプランによるフライトルートの一例を模式的に示す。このフライトプランでは、管理ドローンは、離陸地点Ｓから飛行を開始し、地点Ｐ１～Ｐ７を順に経由して着陸地点Ｇに着陸する。なお、この例では、離陸地点Ｓと着陸地点Ｇは同一地点である。

図３（Ｂ）は、フライトプラン記憶部１６に記憶されているフライトプランの例を示す。なお、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すフライトルートを飛行するフライトプランである。フライトプランは、ある地点（始点）から次の地点（次点）までを１つの区間として用意されており、各区間について始点の３次元座標と、時点の３次元座標と、次点への到着予定時刻とを含む。図３（Ｂ）に示すようなフライトプランが、各制御ドローンの１フライトごとに用意され、フライトプラン記憶部１６に記憶されている。

非管理物体情報記憶部１７は、飛行物体検出装置７０が生成した非管理物体情報を記憶している。図４は、非管理物体情報の例を示す。いま、図４（Ａ）に示すように、管理ドローンのフライトルート周辺に、非管理飛行物体として、鳥（ＩＤ：１）と、非管理ドローン（ＩＤ：２）が飛んでいるとする。図４（Ｂ）は、この場合の非管理物体情報の例を示す。非管理物体情報は、各非管理飛行物体について、その識別情報（ＩＤ）と、３次元座標と、検出時刻とを含む。図４（Ｂ）の例では、鳥（ＩＤ：１）と非管理ドローン（ＩＤ：２）について、それぞれ検出された位置の３次元座標と、検出時刻とが記憶されている。飛行物体検出装置７０は、予め決められた検出範囲を常に監視しており、非管理飛行物体を検出すると、その非管理物体情報をドローン管理装置１０の非管理物体情報記憶部１７に供給する。これにより、非管理物体情報記憶部１７は、常に最新の情報により更新されている。また、非管理物体情報記憶部１７に記憶された情報は、予め決められた時間にわたり保持される。

衝突可能性判定部１１は、フライトプラン記憶部１６に記憶されているフライトプランと、非管理物体情報記憶部１７に記憶されている非管理物体情報とに基づいて、管理ドローンと非管理飛行物体との衝突の可能性を判定する。図５は、衝突可能性の判定方法を説明する図である。衝突可能性判定部１１は、管理ドローンと、非管理飛行物体との距離が予め決められた距離ｄ（以下、「警告距離」とも呼ぶ。）以下である場合に、衝突可能性があると判定する。なお、衝突可能性判定部１１は、衝突可能性がある管理ドローンと非管理飛行物体の位置関係に基づいて、１又は複数の回避プランを決定する。

図５は、管理ドローンが飛行するエリアをワールド座標系ｘｙｚで示している。いま、管理ドローンを「Ａ」とし、非管理飛行物体である鳥を「Ｂ」とする。現在時刻における添え字を「ｔ」、１つ前の時刻における添え字を「ｔ－１」、次の時刻における添え字を「ｔ＋１」とすると、現在時刻における管理ドローンＡのＸ座標は「Ｘａ_ｔ」であり、次の時刻におけるＸ座標は「Ｘａ_ｔ＋１」となる。また、現在時刻は「Ｔ_ｔ」であり、１つ前の時刻は「Ｔ_ｔ－１」である。この場合、管理ドローンＡの次の時刻におけるＸ座標Ｘａ_ｔ＋１は、以下の式で与えられる。
Ｘａ_ｔ＋１＝Ｘａ_ｔ＋（Ｘａ_ｔ－Ｘａ_ｔ－１）／（Ｔ_ｔ－Ｔ_ｔ－１） （１）
ここで、右辺第２項は、１つ前の時刻から現在時刻までの管理ドローンＡの速度である。よって、式（１）は、管理ドローンＡが現在の進行方向及び速度を維持した場合に、次の時刻に到達すると予測される位置のＸ座標を示している。衝突可能性判定部１１は、同様に次の時刻における管理ドローンＡのＹ座標Ｙａ_ｔ＋１及びＺ座標Ｚａ_ｔ＋１を算出する。こうして、衝突可能性判定部１１は、次の時刻における管理ドローンＡの予測位置の３次元座標を算出する。

同様に、非管理飛行物体Ｂの次の時刻におけるＸ座標Ｘｂ_ｔ＋１は、
Ｘｂ_ｔ＋１＝Ｘｂ_ｔ＋（Ｘｂ_ｔ－Ｘｂ_ｔ－１）／（Ｔ_ｔ－Ｔ_ｔ－１） （２）
となる。衝突可能性判定部１１は、同様に次の時刻における非管理飛行物体ＢのＹ座標Ｙｂ_ｔ＋１及びＺ座標Ｚｂ_ｔ＋１を算出する。こうして、衝突可能性判定部１１は、次の時刻における管理ドローンＡの３次元座標を算出する。

そして、衝突可能性判定部１１は、これらの３次元座標から、次の時刻における管理ドローンＡの予測位置と非管理飛行物体Ｂの予測位置との距離Ｄ_ｔ＋１を求め、距離Ｄ_ｔ＋１が警告距離ｄより小さい場合、即ち、
Ｄ_ｔ＋１＜ｄ （３）
である場合に、管理ドローンＡと非管理飛行物体Ｂとの間に衝突可能性があると判定する。なお、衝突可能性がある状態を、その旨の警告を行う状態という意味で、以下「警告状態」とも呼ぶ。そして、衝突可能性判定部１１は、衝突可能性があると判定された管理ドローンと非管理飛行物体の組み合わせを表示画像作成部１２に出力する。

表示画像作成部１２は、表示部２７に表示する表示画像を作成する。具体的に、表示画像作成部１２は、３人称視点画像と俯瞰画像とを作成する。まず、３人称視点画像について説明する。３人称視点画像は、管理ドローンを、それと衝突可能性ありと判定された非管理飛行物体とともにを３人称視点で表示する画像である。図６は、３人称視点画像の作成方法を説明する図である。まず、表示画像作成部１２は、図６（Ａ）に示すように、ワールド座標系を、管理ドローンＡから見たカメラ座標系に座標変換する。なお、ワールド座標系はドローン管理装置１０が管理するエリア全体の座標系であり、非管理物体情報に含まれる３次元座標はワールド座標系における座標となっている。この座標変換の際、表示画像作成部１２は、管理ドローンＡの進行方向がカメラ座標系のＹｃ軸になるように座標変換を行う。なお、カメラ座標系とは、管理ドローンの位置周辺を３人称視点で見たと仮定した場合の座標系である。

次に、図６（Ｂ）に示すように、表示画像作成部１２は、得られたカメラ座標系を、そのＸｃ－Ｚｃ平面を所定距離Ｌだけ後方から見た表示座標系Ｕ－Ｖに座標変換する。この際、表示座標系Ｕ－Ｖの原点はカメラ座標系の原点と一致させる必要はなく、図６（Ｂ）に示すように、管理ドローンＡが表示座標系のＵ軸の中央付近に来るように表示座標系Ｕ－Ｖの原点を決めればよい。こうして、表示画像作成部１２は、衝突可能性があると判定された管理ドローンＡと非管理飛行物体Ｂとを管理ドローンＡの後方から見た３人称視点画像を作成する。

さらに、表示画像作成部１２は、非管理物体情報に基づいて、管理ドローンＡの周辺に存在する他の管理ドローン及び非管理飛行物体の現在位置及び進行方向を示す俯瞰画像を作成する。そして、表示画像作成部１２は、作成した３人称視点画像及び俯瞰画像を表示制御部１３に出力する。

表示制御部１３は、表示画像作成部１２が作成した３人称視点画像及び俯瞰画像を表示部２７に表示する。図７（Ａ）は、表示画像の例を示す。表示画像４０は、俯瞰画像４１と、３人称視点画像４３とを有する。

俯瞰画像４１は、管理ドローンの周辺に存在する非管理飛行物体及び他の管理ドローンの現在位置及び飛行ルートを上方からの俯瞰図により示す画像である。なお、飛行ルートは現在までの飛行ルートに基づいて予測した部分を含む。図７（Ａ）においては、俯瞰画像４１に、管理ドローン４１ａ、４１ｂと、非管理飛行物体である鳥４１ｃ～４１ｅが表示されている。ここで、管理ドローン４１ａと鳥４１ｃとは破線の円４２が示すように衝突可能性がある状態、即ち、警告状態に該当すると判定されており、それらの飛行ルートが黒色の矢印で示されている。破線の円４２は、前述の警告距離ｄに相当する。一方、他の管理ドローン４１ｂ及び鳥４１ｄ、４１ｅは警告状態には該当せず、飛行ルートが白色の矢印で示されている。なお、警告状態に該当する管理ドローン及び非管理飛行物体を赤色の矢印で示し、警告状態に該当しない管理ドローン及び非管理飛行物体を青色の矢印で示すなど、色分けにより両者を識別可能に表示してもよい。

３人称視点画像４３は、図６（Ｂ）に示す表示座標系への変換により得られた画像であり、中心部ほど奥行きがあるように表示した３次元画像である。３人称視点画像４３は、基本的に管理ドローンが警告状態に該当したときに表示され、その管理ドローンが警告状態に該当しなくなったときには表示が終了する。よって、警告状態に該当する管理ドローンが存在しない場合、基本的に３人称視点画像４３は表示されない。

図７（Ａ）に示すように、警告状態に該当する場合の３人称視点画像４３には、管理ドローン４１ａと、それと衝突可能性のある非管理飛行物体である鳥４１ｃとが表示されている。鳥４１ｃから管理ドローン４１ａに向かう矢印４３ａは、鳥４１ｃの予測移動方向を示しており、両者がこのまま進むと衝突が発生することを意味している。また、警告状態に該当する場合の３人称視点画像４３には、矢印４３ｂで示すように、衝突を回避するための回避プランが表示される。回避プランは、警告状態に該当する管理ドローンと非管理飛行物体の位置関係に基づいて、衝突可能性判定部１１が決定したものである。図７（Ａ）の例では、管理ドローン４１ａがこのまま進むと鳥４１ｃと衝突するため、ドローン管理装置１０は右方向へ進路を変える矢印４３ｂを回避プランとして表示している。回避プランを表示する場合、ドローン管理装置１０は、同時に回避プランに同意するか否かを選択、指示するためのボタン４４ａ、４４ｂを表示する。ユーザ（管制官）は、矢印４３ｂで示された回避プランに同意する場合にはボタン４４ａを押し、同意しない場合にはボタン４４ｂを押す。提案された回避プランにユーザが同意しなかった場合、ドローン管理装置１０は、別の回避プランを提案する。例えば、図７（Ａ）の矢印４３ｂに示す右方向への回避プランにユーザが同意しなかった場合、ドローン管理装置１０は、図７（Ｂ）の矢印４３ｂに示すように、左方向への回避プランを提案する。なお、警告状態に該当する場合の３人称視点画像は、本発明の警告画像の一例である。

以上のように、管理ドローンが警告状態に該当する場合に３人称視点情報を表示することにより、ユーザは管理ドローンと、衝突可能性の高い非管理飛行物体との位置関係を確認した上で、必要な回避行動をとることができる。また、衝突可能性判定部１１が決定した回避プランが提案されるので、ユーザは提案された回避プランも考慮しつつ適切な回避行動を指示することが可能となる。

（衝突回避処理）
次に、ドローン管理装置１０による衝突回避処理について説明する。図８は、衝突回避処理のフローチャートである。この処理は、図２に示すプロセッサ２２が、予め用意されたプログラムを実行し、図１に示す各要素として動作することにより実現される。なお、ドローン管理装置１０は、管理ドローンの周辺を飛行する非管理飛行物体及び他の管理ドローンの位置を取得し、図７に示す俯瞰画像４１を表示部２７に表示しているものとする。

まず、衝突可能性判定部１１は、フライトプラン記憶部１６から管理ドローンのフライトプランを取得し、非管理物体情報記憶部１７から非管理物体情報を取得する（ステップＳ１１）。次に、衝突可能性判定部１１は、管理ドローンと、周辺に存在する非管理飛行物体との衝突の可能性を判定する（ステップＳ１２）。具体的には、衝突可能性判定部１１は、管理ドローンと、非管理飛行物体とが所定の警告距離ｄ内に入っているか否かを判定する。そして、衝突可能性判定部１１は、衝突可能性が高い非管理飛行物体、即ち、警告状態に該当する非管理飛行物体を選択し（ステップＳ１３）、その情報を表示制御部１３に出力する。

表示制御部１３は、図５及び図６を参照して説明したように、ワールド座標系からカメラ座標系への座標変換、及び、カメラ座標系から表示座標系への座標変換を行い、警告状態に該当する非管理飛行物体を含む３人称視点画像を作成して表示部２７に表示する（ステップＳ１４）。こうして、図７に例示するように、回避プランを含む３人称視点画像４３が表示される。

図７に例示する表示画像４０に対してユーザが回避行動の指示入力を行うと、操作取得部１８はその指示入力を受け取り、ドローン制御部１４に出力する（ステップＳ１５）。ドローン制御部１４は、通信部１５を通じて管理ドローンに制御信号を送信し、ユーザが入力した回避行動に従って管理ドローンを制御する（ステップＳ１６）。これにより、管理ドローンはユーザの指示に従って回避行動をとる。そして、処理は終了する。

（表示画像の他の例）
次に、表示画像の他の例について説明する。
図９（Ａ）は、警告状態に該当する場合の３人称視点画像の他の例を示す。この例は、非管理飛行物体との衝突を回避する際に進む方向が安全であるか危険であるかを表示するものである。具体的に、図９（Ａ）の３人称視点画像４３において、非管理飛行物体４１ｃの左側のエリア４８ａは黒色で表示され、危険エリアであることを示している。一方、非管理飛行物体４１ｃの右側のエリア４８ｂは白色で表示され、安全エリアであることを示している。なお、黒色と白色の代わりに、危険エリアを赤色、安全エリアを青色で示してもよい。図９（Ｂ）は、別の表示例として、非管理飛行物体４１ｃの左側に黒色の危険エリア４８ｃを重ねて表示し、非管理飛行物体４１ｃの右側に白色の安全エリア４８ｄを重ねて表示している。なお、この場合、表示する危険エリア４８ｃと安全エリア４８ｄの形状は楕円には限られない。

なお、危険エリアであるか安全エリアであるかは、各エリアに他の飛行物体があるか否かに基づいて判定すればよい。図９（Ａ）、９（Ｂ）の例では、俯瞰画像４１に示すように、管理ドローン４１ａの左側には別の管理ドローン４１ｂ及び鳥４１ｄ、４１ｅが存在するので、ドローン管理装置１０は、管理ドローン４１ｂの左方向を危険エリアと判定する。一方、管理ドローン４１ａの右方向には他の飛行物体は存在しないので、ドローン管理装置１０は、管理ドローン４１ａの右側を安全エリアと判定する。このように、ドローン管理装置１０は、管理ドローン４１ａの周辺における他の飛行物体の有無に基づいて、図９（Ａ）、９（Ｂ）に示すような危険エリア及び安全エリアの表示を行えばよい。なお、図９（Ａ）、９（Ｂ）の例では、非管理飛行物体４１ｃの左右に危険エリア及び安全エリアを表示しているが、同様に非管理飛行物体４１ｃの上下に危険エリア及び安全エリアを表示してもよい。また、危険エリアと安全エリアの両方ではなく、いずれか一方のみを表示してもよい。このように、警告状態に該当する場合の３人称視点画像において、危険エリアや安全エリアを表示することにより、ユーザは、現在衝突可能性の高い非管理飛行物体を回避した場合に、他の飛行物体と衝突する可能性が無いかを考慮して回避プランを選択することが可能となる。

図１０（Ａ）は、警告状態に該当する場合の３人称視点画像の他の例を示す。この例では、ドローン管理装置１０は回避プランを提案せず、代わりに上下左右の回避方向を示すボタン４５ａ～４５ｄを表示する。ユーザは、自己の判断で回避方向を決定し、対応するボタンを操作すればよい。なお、ドローン管理装置１０は、図７（Ａ）に示すように、まず回避プランを提案し、ユーザが回避プランに同意しなかった場合に、図１０（Ａ）に示すように回避方向を示すボタン４５ａ～４５ｄを表示することとしてもよい。また、ドローン管理装置１０の入力部２６として、管理ドローンの進行方向を指示するための４方向レバーや８方向レバーが存在する場合には、ボタン４５ａ～４５ｄの表示を省略してもよい。

図１０（Ｂ）は、表示画像の他の例を示す。上述のように、管理ドローンと非管理飛行物体とが警告距離ｄ以内の距離になり警告状態に該当すると、図７に示すような３人称視点画像が表示される。しかし、管理ドローンが警告状態に該当しなくても、近い将来警告状態に該当しそうな場合には、事前に注意を促すことが有効である。そこで、ドローン管理装置１０は、管理ドローンが注意状態に該当するか否かを判定し、注意状態に該当する場合にはその旨を表示する。ここで、「注意状態」とは、警告状態ほど緊急性を有しないが、将来的に警告状態に該当する可能性が高い状態であり、例えば、管理ドローンと非管理飛行物体との距離が、警告距離ｄよりも長い第２の距離ｐ（以下、「注意距離」とも呼ぶ。）以内である場合、管理ドローンと非管理飛行物体が同一直線上を相互に近づく方向に進行している場合、管理ドローンと非管理飛行物体の進行方向が交差している場合などとする。

図１０（Ｂ）は、管理ドローンが注意状態に該当する場合の表示画像の例を示す。俯瞰画像４１は基本的に上述したものと同様であるが、注意状態に該当する管理ドローン及び非管理飛行物体の矢印は、注意状態を示す色、線種、線の太さなどで表示され、注意状態に該当しない管理ドローン及び非管理飛行物体と区別される。図１０（Ｂ）の例では、管理ドローン４１ａ（ＩＤ：１とする。）と非管理飛行物体４１ｃとが注意状態に該当し、それらの飛行ルートを示す矢印は斜線のハッチングで示されている。なお、破線の円４７ａは注意距離ｐに相当し、管理ドローン４１ａと非管理飛行物体４１ｃとが注意距離ｐ以内にあることを示している。同様に、管理ドローン４１ｂ（ＩＤ：２とする。）と非管理飛行物体４１ｄとが注意状態に該当し、それらの飛行ルートを示す矢印は斜線のハッチングで示されている。なお、破線４７ｂは、管理ドローン４１ｂと非管理飛行物体４１ｄとが同一直線上にあることを示している。一方、管理ドローン４１ｆと非管理飛行物体４１ｅは注意状態に該当せず、その飛行ルートは白色の矢印で示されている。なお、実際には、注意状態に該当する管理ドローンや非管理飛行物体の飛行ルートを示す矢印を黄色で示し、注意状態に該当しない管理ドローンや非管理飛行物体の飛行ルートを示す矢印を青色で示すのが好ましい。

このように、注意状態に該当する管理ドローンが存在する場合、ドローン管理装置１０は、図１０（Ｂ）に示すように注意リスト４９を表示する。注意リスト４９は、注意状態に該当する管理ドローンのＩＤを含む。これにより、ユーザは、警告状態には該当しないが、注意状態に該当する管理ドローンを注意して監視することができる。

なお、警告状態に該当する管理ドローンと、注意状態に該当するドローンとが同時に存在する場合、ドローン管理装置１０は、俯瞰画像４１には両方を同時に表示すればよい。この場合、警告状態に該当する管理ドローン及び非管理の飛行ルートを示す矢印を赤色で示し、注意状態に該当する管理ドローン及び非管理飛行物体の飛行ルートを示す矢印を黄色で示し、いずれにも該当しない管理ドローン及び非管理飛行物体の飛行ルートを示す矢印を青色で示すのが好ましい。また、警告状態に該当する管理ドローンと、注意状態に該当するドローンとが同時に存在する場合、ドローン管理装置１０は、警告状態に該当する管理ドローン及び非管理飛行物体を示す３人称視点画像を優先的に表示し、注意リストは表示しないこととするか、小さく表示することとすればよい。

また、上記の例では、管理ドローンが警告状態に該当したときにドローン管理装置１０が自動的に３人称視点画像を表示することとし、警告状態に該当する管理ドローンが存在しない場合には３人称視点画像は表示されないこととしている。その代わりに、ドローン管理装置１０は、警告状態に該当する管理ドローンが存在しない場合には、ユーザが選択した管理ドローンについての３人称視点画像を表示することとしてもよい。例えば、ユーザが俯瞰画像４１に表示されている任意の管理ドローンをマウスでクリックするなどして選択すると、ドローン管理装置１０は、その管理ドローンについての３人称視点画像を表示してもよい。

また、図１０（Ｂ）に示すように、注意状態に該当する管理ドローンが存在する場合、ユーザが俯瞰画像４１上で注意状態に該当する管理ドローンを選択するか、注意リスト４９における管理ドローンのＩＤを選択したときに、ドローン管理装置１０は、その管理ドローンについての３人称視点画像を表示してもよい。注意状態に該当する管理ドローンについての３人称視点画像は、非管理飛行物体との距離が遠い点以外は、基本的に警告状態に該当する管理ドローンについての３人称視点画像と同様である。なお、警告状態と注意状態のいずれにも該当しない管理ドローンについての３人称視点画像は、基本的に管理ドローンのみが表示された画像となる。

図７、図９、図１０（Ａ）の例では、３人称視点画像は管理ドローンと非管理飛行物体とを結ぶ線上で管理ドローンの後方にある視点の位置から見た画像となっているが、３人称視点画像における視点の位置をユーザが任意に変更できるようにしてもよい。この場合、図１０（Ａ）に示した上下左右の選択ボタン４５ａ～４５ｄのようなボタンを視点変更用に設けたり、４方向又は８方向のレバーなどを設けてユーザによる視点変更の操作を受け付ければよい。これにより、ユーザは例えば管理ドローンの上下左右に視点の位置を変更し、任意の方向からの３人称視点画像を見ることができる。

上記の例では、警告状態において非管理飛行物体との衝突回避のための指示をキーボード、マウス、専用のレバーなどを用いて行うこととしているが、その代わりに、又は、それに加えて、回避行動の指示を音声入力により行うこととしてもよい。

上記の例において、俯瞰画像及び３人称視点画像は、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）などにより作成した画像としてもよいし、カメラで撮影した実際の画像を用いてもよい。この場合、俯瞰画像としては衛星画像などを用いることができ、３人称視点画像としては管理ドローンに搭載したカメラによる撮影画像を用いることができる。

＜第２実施形態＞
図１１は、第２実施形態に係る飛行物体管理装置の構成を示すブロック図である。飛行物体管理装置８０は、フライトプラン取得部８１と、情報取得部８２と、判定部８３と、表示部８４と、を備える。フライトプラン取得部８１は、管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得する。情報取得部８２は、管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得する。判定部８３は、非管理飛行物体の情報とフライトプランとに基づいて、非管理飛行物体と管理飛行物体との衝突可能性を判定する。表示部８４は、衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得するフライトプラン取得部と、
前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得する情報取得部と、
前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定する判定部と、
衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する表示部と、
を備える飛行物体管理装置。

（付記２）
前記警告画像は、前記管理飛行物体の後方から前記管理飛行物体及び前記衝突可能性がある非管理飛行物体を見た３人称視点画像である付記１に記載の飛行物体管理装置。

（付記３）
前記表示部は、前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との衝突可能性がある状態になったときに前記警告画像を表示し、前記衝突可能性がある状態でなくなったときに前記警告画像の表示を終了する付記１又は２に記載の飛行物体管理装置。

（付記４）
前記表示部は、前記警告画像中に、前記非管理飛行物体との衝突を回避するための飛行プランを提示する付記１乃至３のいずれか一項に記載の飛行物体管理装置。

（付記５）
前記表示部は、前記警告画像において、前記非管理飛行物体を回避する方向に他の非管理飛行物体が存在するか否かを示す情報を表示する付記１乃至４のいずれか一項に記載の飛行物体管理装置。

（付記６）
前記表示部は、前記管理飛行物体の飛行方向を指示するボタンを表示する付記１乃至４のいずれか一項に記載の飛行物体管理装置。

（付記７）
前記判定部は、
前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体とが所定の第１距離以内に入ったときに、警告状態と判定して、当該非管理飛行物体を含む警告画像を表示し、
前記警告状態には該当しないが、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体とが前記第１距離よりも長い第２距離以内に入っているか、又は、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体が同一直線上を相互に近づく方向に進行している場合に、注意状態と判定し、前記注意状態に該当する管理飛行物体の識別情報を示す注意リストを表示する付記１乃至６のいずれか一項に記載の飛行物体管理装置。

（付記８）
前記表示部は、前記注意リストに含まれる管理飛行物体が指定されたときに、当該管理飛行物体及びそれと注意状態に該当する非管理飛行物体を含む３人称視点画像を表示する付記７に記載の飛行物体管理装置。

（付記９）
前記表示部は、前記管理飛行物体から所定範囲内に存在する管理飛行物体及び非管理飛行物体の位置及び進行方向を示す俯瞰画像を表示し、
前記表示部は、前記俯瞰画像において、前記警告状態に該当する管理飛行物体と、前記注意状態に該当する管理飛行物体と、前記警告状態と前記注意状態のいずれにも該当しない管理飛行物体とを識別可能な態様で表示する付記７又は８に記載の飛行物体管理装置。

（付記１０）
管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得し、
前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得し、
前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定し、
衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する飛行物体管理方法。

（付記１１）
前記警告画像は、前記管理飛行物体の後方から前記管理飛行物体及び前記衝突可能性がある非管理飛行物体を見た３人称視点画像である付記１０に記載の飛行物体管理方法。

（付記１２）
前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との衝突可能性がある状態になったときに前記警告画像を表示し、前記衝突可能性がある状態でなくなったときに前記警告画像の表示を終了する付記１０又は１１に記載の飛行物体管理方法。

（付記１３）
前記警告画像は、前記非管理飛行物体との衝突を回避するための飛行プランを提示する付記１０乃至１２のいずれか一項に記載の飛行物体管理方法。

（付記１４）
前記警告画像は、前記非管理飛行物体を回避する方向に他の非管理飛行物体が存在するか否かを示す情報を含む付記１０乃至１３のいずれか一項に記載の飛行物体管理方法。

（付記１５）
前記管理飛行物体の飛行方向を指示するボタンを表示する付記１０乃至１４のいずれか一項に記載の飛行物体管理方法。

（付記１６）
前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体とが所定の第１距離以内に入ったときに、警告状態と判定して、当該非管理飛行物体を含む警告画像を表示し、
前記警告状態には該当しないが、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体とが前記第１距離よりも長い第２距離以内に入っているか、又は、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体が同一直線上を相互に近づく方向に進行している場合に、注意状態と判定し、前記注意状態に該当する管理飛行物体の識別情報を示す注意リストを表示する付記１０乃至１５のいずれか一項に記載の飛行物体管理方法。

（付記１７）
前記注意リストに含まれる管理飛行物体が指定されたときに、当該管理飛行物体及びそれと注意状態に該当する非管理飛行物体を含む３人称視点画像を表示する付記１６に記載の飛行物体管理方法。

（付記１８）
前記管理飛行物体から所定範囲内に存在する管理飛行物体及び非管理飛行物体の位置及び進行方向を示す俯瞰画像を表示し、
前記俯瞰画像において、前記警告状態に該当する管理飛行物体と、前記注意状態に該当する管理飛行物体と、前記警告状態と前記注意状態のいずれにも該当しない管理飛行物体とを識別可能な態様で表示する付記１６又は１７に記載の飛行物体管理装置。

（付記１９）
管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得し、
前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得し、
前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定し、
衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体。

（付記２０）
前記警告画像は、前記管理飛行物体の後方から前記管理飛行物体及び前記衝突可能性がある非管理飛行物体を見た３人称視点画像である付記１９に記載の記録媒体。

以上、実施形態及び実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１０ ドローン管理装置
１１ 衝突可能性判定部
１２ 表示画像作成部
１３ 表示制御部
１４ ドローン制御部
１５ 通信部
１６ フライトプラン記憶部
１７ 非管理物体情報記憶部
１８ 操作取得部
４１ 俯瞰画像
４３ ３人称視点画像
７０ 飛行物体検出装置
１００ ドローン管制システム

Claims (11)

1. 通信可能な管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得するフライトプラン取得手段と、
   前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得する情報取得手段と、
   前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定する判定手段と、
   衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示する表示手段と、を備え、
   前記判定手段は、衝突可能性があると判定した前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との位置関係に基づいて１又は複数の回避プランを決定し、
   前記表示手段は、前記警告画像中に、決定した前記回避プランの１つを表示し、前記回避プランに同意するボタン及び同意しないボタンを表示する飛行物体管理装置。
2. 前記警告画像は、前記管理飛行物体の後方から前記管理飛行物体及び前記衝突可能性がある非管理飛行物体を見た３人称視点画像である請求項１に記載の飛行物体管理装置。
3. 前記表示手段は、前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との衝突可能性がある状態になったときに前記警告画像を表示し、前記衝突可能性がある状態でなくなったときに前記警告画像の表示を終了する請求項１又は２に記載の飛行物体管理装置。
4. 前記表示手段は、前記警告画像中に、前記同意しないボタンの選択に応じて別の回避プランを表示する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の飛行物体管理装置。
5. 前記ボタンのいずれかの選択により回避行動の指示入力を受け取り、通信手段を通じて前記管理飛行物体に制御信号を送信し、前記回避行動に従って前記管理飛行物体を制御する制御部を有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の飛行物体管理装置。
6. 通信可能な管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得し、
   前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得し、
   前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定し、
   衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示し、
   前記衝突可能性の判定では、衝突可能性があると判定した前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との位置関係に基づいて１又は複数の回避プランを決定し、
   前記警告画像中に、決定した前記回避プランの１つを表示し、前記回避プランに同意するボタン及び同意しないボタンを表示する飛行物体管理方法。
7. 前記警告画像は、前記管理飛行物体の後方から前記管理飛行物体及び前記衝突可能性がある非管理飛行物体を見た３人称視点画像である請求項６に記載の飛行物体管理方法。
8. 前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との衝突可能性がある状態になったときに前記警告画像を表示し、前記衝突可能性がある状態でなくなったときに前記警告画像の表示を終了する請求項６又は７に記載の飛行物体管理方法。
9. 前記警告画像は、前記非管理飛行物体との衝突を回避するための飛行プランを提示する請求項６乃至８のいずれか一項に記載の飛行物体管理方法。
10. 管理対象の飛行物体である管理飛行物体のフライトプランを取得し、
    前記管理飛行物体以外の飛行物体である非管理飛行物体の情報を取得し、
    前記非管理飛行物体の情報と前記フライトプランとに基づいて、前記非管理飛行物体と前記管理飛行物体との衝突可能性を判定し、
    衝突可能性がある非管理飛行物体を含む警告画像を表示し、
    前記衝突可能性の判定では、衝突可能性があると判定した前記管理飛行物体と前記非管理飛行物体との位置関係に基づいて１又は複数の回避プランを決定し、
    前記警告画像中に、決定した前記回避プランの１つを表示し、前記回避プランに同意するボタン及び同意しないボタンを表示する処理をコンピュータに実行させるプログラム。
11. 前記警告画像は、前記管理飛行物体の後方から前記管理飛行物体及び前記衝突可能性がある非管理飛行物体を見た３人称視点画像である請求項１０に記載のプログラム。

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