JP7307927B2 - 無人機の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、無人機の制御システムに関する。

無人航空機（「Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ」「ＵＡＶ」「ドローン」等とも称する。）、無人地上車両（「Ｕｎｍａｎｎｅｄ ｇｒｏｕｎｄ ｖｅｈｉｃｌｅ」「ＵＧＶ」等とも称する。）、無人水上艇（「Ｕｎｍａｎｎｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｖｅｈｉｃｌｅ」「ＵＳＶ」等とも称する。）、無人潜水艇（「Ｕｎｍａｎｎｅｄ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ」「ＵＵＶ」等とも称する。）、無人宇宙機等によって例示される無人機（「Ｕｎｍａｎｎｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ」とも称する。）を操作する操作者が、専用コントローラ及び所定のアプリをインストールした携帯端末等によって例示される外部の操作手段を用いて無人機を操作することが行われている。

外部の操作手段を用いて無人機を操作することに関し、無人機の操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機を操作する場合、操作者は、無人機の移動を無人機が移動可能な各方向のそれぞれについて指定する複雑な操作を別々に行う必要があること、当該操作者の視点が無人機から離れていること、操作者から無人機を見る向きと無人機の向きとが異なる場合があること等により、無人機を操作することに困難を生じ得る。これにより、無人機が壁等の障害物に衝突するリスクが生じ得る。

無人機の操作に関し、特許文献１は、カメラを備えた無人航空機の制御装置であって、前記カメラが撮影した画像の中からレーザーポインタによる輝点を検出する輝点検出部と、前記画像における前記輝点の位置に基づき当該無人航空機および前記カメラの少なくとも一方の姿勢制御を行う制御部とを備える無人航空機の制御装置を開示している。特許文献１の技術によれば、制御装置は、対象物の特定の部位に効率よくＵＡＶを誘導し得る。

特開２０１９－０７３１８２号公報

ところで、無人機の操作においては、壁等によって例示される対象物の特定の部位に対応する位置へ無人機を移動させる操作が行われる一方、空中及び水中等によって例示される対応する対象物がない位置へ移動させる操作も行われ得る。また、対象物の特定の部位に対応する位置へ無人機を移動させる操作であっても、対象物が河川、湖沼、及びガラス窓等の（半）透明物、並びに、ロープ、ケーブル、棒、及び粗いネット等の略平坦な広い面を有しない物等によって例示されるレーザーポインタによって輝点を描くことが容易でない対象物である場合もあり得る。

特許文献１の技術は、無人航空機周囲の壁等の対象物に描かれたレーザーポインタの輝点に基づいて、当該輝点に対応する、対象物の特定の部位に無人航空機を誘導し得るにとどまる。したがって、特許文献１の技術は、無人航空機を移動させる位置にレーザーポインタによって輝点を描くことが容易である対象物がない場合における無人航空機の操作において、なおいっそう改善の余地がある。

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであり、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、無人機の移動範囲と対応する小範囲において指定された位置の位置情報を取得し、取得した位置情報を用いて当該小範囲の内部で指定された位置に対応する移動範囲内の位置を特定し、特定された位置に移動するよう無人機に指令すること等によって上述の課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。

第１の特徴に係る発明は、第１範囲の内部において指定された第１位置を取得可能な位置取得手段と、前記第１範囲を拡大した第２範囲の内部を移動可能な無人機と、前記位置取得手段及び前記無人機を制御可能な制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１範囲の内部で前記第１位置を指定したことを示す位置情報を前記位置取得手段から受信可能な画像受信部と、前記位置情報から前記第２範囲の内部における第２位置を特定可能な第２位置特定部と、前記第２位置に移動するよう前記無人機に指令可能な移動指令部と、を有する、無人機の制御システムを提供する。

第１の特徴に係る発明によれば、操作者は、第１範囲の内部で第１位置を指定することによって、第１範囲を拡大した第２範囲の内部における第２位置を指定できる。これにより、操作者は、無人機の移動を無人機が移動可能な各方向のそれぞれについて別々に指定する複雑な操作等を行うことなく、移動の目標とし得る対象物がない位置を指定し、無人機を当該位置へ容易に移動させ得る。

第１の特徴に係る発明によれば、制御装置は、第１範囲の内部で第１位置を指定したことを示す位置情報から第２範囲の内部における第２位置を特定するため、専用コントローラ及び／又は所定のアプリをインストールした携帯端末等を用いることなく、位置取得手段を用いて無人機を制御できる。

第１の特徴に係る発明によれば、第２範囲が第１範囲を拡大した範囲であるため、操作者は、操作者から無人機を見る向きと無人機の向きとが同じであるかにかかわらず、第１範囲の内部で第１位置を指定することを介して、第２範囲の内部における第２位置を容易に指定できる。これにより、操作者は、無人機の操作に不慣れであっても、第１範囲を介して指定した第２位置へ無人機を容易に移動させ得る。

したがって、第１の特徴に係る発明によれば、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供できる。

第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、前記制御システムは、前記第１範囲を撮影可能な１以上の撮影装置を含み、前記位置取得手段は、前記撮影装置から受信した撮影画像であって、前記第１範囲の内部で前記第１位置を指定したことを示す撮影画像を用いて前記第１位置を取得可能である、制御システムを提供する。

第２の特徴に係る発明によれば、制御装置は、第１範囲の内部で第１位置を指定したことを示す撮影画像を用いて前記第１位置を取得可能であるため、第１範囲周辺に第１位置を検知可能な近接センサ、レーダ装置、ソナー装置、及びタッチパネル等によって例示される複雑な部材、高価な部材、及び／又はかさばる部材を配することなく、撮影装置を用いて無人機を制御できる。

また、第２の特徴に係る発明によれば、操作者は、撮影可能な第１範囲を目視確認できる。そのため、操作者は、無人機の操作に不慣れであっても、第１範囲の内部で第１位置を指定することを容易に行い得る。

したがって、第２の特徴に係る発明によれば、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供できる。

第３の特徴に係る発明は、第１又は第２の特徴に係る発明であって、前記第１範囲が平面的な範囲であり、前記無人機は、平面視において前記第２範囲の内部を移動可能である、制御システムを提供する。

位置取得手段を用いて立体的な位置を特定する処理は、複数の撮影装置等を用いた複雑な処理を要し得る。また、操作者が立体的な範囲における位置を指定することは、操作者が平面的な範囲における位置を指定することより難しい。

第３の特徴に係る発明によれば、第１範囲が平面的な範囲であるため、１つの撮影装置を用いる位置取得手段であっても、立体的な位置を特定する処理より簡単な処理によって、撮影画像から第２範囲の内部における第２位置を特定し得る。

第３の特徴に係る発明によれば、第１範囲が平面的な範囲であるため、立体的な範囲における位置を指定することが不慣れな者であっても、平面的な第１範囲における第１位置を指定できる。そして、操作者は、第１範囲を介して指定した第２位置へ無人機を容易に移動させ得る。

したがって、第３の特徴に係る発明によれば、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供できる。

第４の特徴に係る発明は、第２の特徴に係る発明であって、前記撮影装置の数が２以上であり、前記第１範囲が立体的な範囲である、制御システムを提供する。

無人機の操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機を操作する場合、無人機の移動を縦、横、高さ方向のそれぞれについて別々に指定する操作が複雑であることなどにより、操作者が専用コントローラ等を用いて立体的な範囲における位置を指定することに困難が生じ得る。

第４の特徴に係る発明によれば、撮影装置の数が２以上であることにより、第２位置特定部は、２以上の撮影装置それぞれが撮影した撮影画像を用いて、立体的な第１範囲を拡大した第２範囲における第２位置を特定できる。したがって、操作者は、移動の目標とし得る対象物がない位置を立体的に指定し、無人機を当該位置へ容易に移動させ得る。

したがって、第４の特徴に係る発明によれば、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供できる。

第５の特徴に係る発明は、第４の特徴に係る発明であって、前記画像受信部は、前記第１範囲の内部で前記第１位置及び向きを指定したことを示す前記撮影画像を前記撮影装置から受信可能であり、前記第２位置特定部は、前記撮影画像から前記第２範囲の内部における前記第２位置及び前記向きに対応する対応向きを特定可能であり、前記移動指令部は、前記第２位置に移動し、前記対応向きを向くよう前記無人機に指令可能である、制御システムを提供する。

無人機の操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機を操作する場合、無人機の向きを変えると、操作者から無人機を見る向きと無人機の向きとの関係が変化し、操作者は、操作に困難を生じ得る。

第５の特徴に係る発明によれば、操作者は、第１範囲の内部で第１位置及び向きを指定することを介して、第２範囲の内部における第２位置及び向きに対応する対応向きを指定できる。これにより、無人機の操作に不慣れな者であっても、無人機の向きを容易に変え、移動の目標とし得る対象物がない位置に無人機を容易に移動させることができる。

したがって、第５の特徴に係る発明によれば、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供できる。

本発明によれば、無人機の操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機を移動させることを容易に行い得る無人機の制御システムを提供できる。

図１は、本実施形態の制御システムＳのハードウェア構成及びソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。 図２は、制御装置２で実行される制御処理の好ましい流れの一例を示すフローチャートである。 図３は、平面的な第１範囲Ｒ１において指定された第１位置Ｐ１を用いて第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を平面的に特定することを示す概略図である。 図４は、立体的な第１範囲Ｒ１において指定された第１位置Ｐ１を用いて第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を立体的に特定することを示す概略図である。 図５は、立体的な第１範囲Ｒ１において指定された第１位置Ｐ１及び向きＤ１を用いて第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２及び対応向きＤ２を立体的に特定することを示す概略図である。

以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜制御システムＳ＞
図１は、本実施形態の制御システムＳのハードウェア構成及びソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。制御システムＳは、無人機Ｕと、無人機Ｕを操作可能な操作システムＣとを含んで構成される。

〔操作システムＣ〕
操作システムＣは、１以上の位置取得手段１と、位置取得手段１及び無人機Ｕを制御可能な制御装置２とを有するよう構成される。

［位置取得手段１］
位置取得手段１は、第１範囲Ｒ１の内部において指定された第１位置Ｐ１を取得可能であれば、特に限定されない。位置取得手段１は、例えば、１以上の撮影装置（例えば、図１の第１撮影装置１ａ及び第２撮影装置１ｂ等）を含む手段であってもよい。また、位置取得手段１は、３次元的な座標を取得可能なセンサを含む手段であってもよい。位置取得手段１が３次元的な座標を取得可能なセンサを含む手段である場合、当該センサは、向きを取得可能なセンサであってもよい。

撮影装置は、制御装置２から制御可能であり、撮影した撮影画像を制御装置２に提供可能であれば特に限定されず、例えば、静止画及び／又は動画を撮影可能なデジタルカメラ、静止画及び／又は動画を撮影可能なスマートフォン等でよい。

［制御装置２］
制御装置２は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、を備える。

制御装置２は、特に限定されず、例えば、パーソナルコンピュータ及びワークステーション等によって例示される据え置き型のコンピュータ、スマートフォン及びタブレット端末によって例示される携帯端末、ネットワークＮを介して接続された複数のコンピュータによって実現されるクラウドサーバ等でよい。

制御装置２がカメラ等を備える携帯端末である場合、制御装置２は、当該カメラ等を位置取得手段１が含む撮影装置の一部として制御してもよい。これにより、制御装置２は、携帯端末が備えるカメラ等を位置取得手段１が含む撮影装置の一部として活用し得る。

（制御部２１）
制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。

制御部２１は、必要に応じて記憶部２２及び／又は通信部２３等と協働し、制御装置２のソフトウェア構成要素である位置情報受信部２１１、第２位置特定部２１２、移動指令部２１３等を実現可能である。

（記憶部２２）
記憶部２２は、データ及び／又はファイルが記憶される装置であって、ハードディスク、半導体メモリ、記録媒体、及びメモリカード等によるデータのストレージ部を有する。記憶部２２は、ネットワークＮを介してＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ）、ＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、クラウドストレージ、ファイルサーバ及び／又は分散ファイルシステム等の記憶装置又は記憶システムとの接続を可能にする仕組みを有してもよい。

記憶部２２には、マイクロコンピューターで実行される制御プログラム、第１範囲Ｒ１と第２範囲Ｒ２との対応付け、第１範囲Ｒ１に対する第２範囲Ｒ２の拡大率ｓ、第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、向きＤ１、対応向きＤ２等が記憶されている。

（通信部２３）
通信部２３は、制御装置２をネットワークＮに接続して位置取得手段１それぞれ及び／又は無人機Ｕ等と通信可能にするものであれば特に限定されず、例えば、携帯電話ネットワークに対応した無線装置、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したＷｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）対応デバイス、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格等に対応した近距離無線装置、及びイーサネット規格に対応したネットワークカード等が挙げられる。

通信部２３は、ネットワークＮを介さずに無人機Ｕと直接通信可能な部材を含んでもよい。これにより、制御装置２は、電波、赤外線、レーザ、音波等の各種通信手段を用いて無人機Ｕと直接通信し、無人機Ｕを制御し得る。

［第１範囲Ｒ１］
第１範囲Ｒ１は、内部において指定された第１位置Ｐ１を位置取得手段１が取得可能な範囲である。第１範囲Ｒ１は、操作者が第１位置Ｐ１等を指定する範囲として用いられる。第１範囲Ｒ１は、現実空間内における範囲でもよく、地図等の仮想空間及び／又は拡張現実空間における範囲でもよい。第１範囲Ｒ１は、なかでも、現実空間内における範囲であることが好ましい。これにより、操作システムＣは、３次元的な座標を取得可能なセンサ等の比較的複雑な部材を用いることなく、第１範囲Ｒ１を撮影可能な撮影装置を用いて、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１を指定したことを示す撮影画像を撮影し、当該撮影画像から第１位置Ｐ１を取得し得る。第１範囲Ｒ１が拡張現実空間における範囲である場合、第１範囲Ｒ１は、障害物等の周囲に第１位置Ｐ１を指定可能な仮想物体を配置可能であることが好ましい。これにより、当該仮想物体を用いて第１位置Ｐ１を指定し、障害物等への衝突を防ぎ得る。

必須の態様ではないが、第１範囲Ｒ１は、１以上の目印によって示される範囲であることが好ましい。これにより、制御装置２は、第１範囲Ｒ１及び第１範囲Ｒ１内部の第１位置Ｐ１を、当該目印を用いてよりいっそう容易に特定できる。目印は、特に限定されず、例えば、内側に所定の模様が描かれた箱の一部を切り欠いたもの、第１範囲Ｒ１の外縁の少なくとも一部を示す枠、等でよい。

必須の態様ではないが、第１範囲Ｒ１は、平面的な範囲であることが好ましい。撮影画像から立体的な位置を特定する処理は、複数の撮影装置を用いた複雑な処理を要し得る。また、操作者が立体的な範囲における位置を指定することは、操作者が平面的な範囲における位置を指定することより難しい。

第１範囲Ｒ１が平面的な範囲であれば、位置取得手段１が含む撮影装置の数が１つであっても、制御装置２は、立体的な位置を特定する処理より簡単な処理によって、撮影画像から第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を特定し得る。

また、第１範囲Ｒ１が平面的な範囲であれば、立体的な範囲における位置を指定することが不慣れな者であっても、平面的な第１範囲Ｒ１における第１位置Ｐ１を指定できる。そして、操作者は、第１範囲Ｒ１を介して指定した第２位置Ｐ２へ無人機Ｕを容易に移動させ得る。

第１範囲Ｒ１が平面的な範囲である場合の第１範囲Ｒ１の形状は、特に限定されない。第１範囲Ｒ１は、例えば、略長方形状、略楕円形状、略多角形状等によって例示される各種の閉図形状でよい。

必須の態様ではないが、位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上である場合、第１範囲Ｒ１は、立体的な範囲であることが好ましい。無人機Ｕの操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機Ｕを操作する場合、操作者が専用コントローラ等を用いて立体的な範囲における位置を指定することに困難が生じ得る。

第１範囲Ｒ１が立体的な範囲であることにより、第２位置特定部２１２は、２以上の撮影装置それぞれが撮影した撮影画像を用いて、立体的な第１範囲Ｒ１を拡大した第２範囲Ｒ２における第２位置Ｐ２を特定できる。したがって、操作者は、移動の目標とし得る対象物がない位置を立体的に指定し、無人機Ｕを当該位置へ容易に移動させ得る。

第１範囲Ｒ１が立体的な範囲である場合の第１範囲Ｒ１の形状は、特に限定されない。第１範囲Ｒ１は、例えば、略直方体状、略円柱状、略（半）球状等によって例示される各種の立体状でよい。

第１範囲Ｒ１の広さは、特に限定されない。第１範囲Ｒ１の長手方向の長さの上限は、２ｍ以下であることが好ましく、０．５ｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、操作者は、離れた場所に手を伸ばすことなく、第１範囲Ｒ１内部の第１位置Ｐ１を容易に指定し得る。

第１範囲Ｒ１の短手方向の長さの下限は、０．１５ｍ以上であることが好ましく、０．２ｍ以上であることがより好ましく、０．２５ｍ以上であることがさらに好ましい。これにより、操作者は、狭い第１範囲Ｒ１から特定の位置を指定する困難を避け、第１範囲Ｒ１内部の第１位置Ｐ１を容易に指定し得る。

第１範囲Ｒ１において用いられる座標系は、特に限定されず、例えば、直交座標系、極座標系等の各種座標系でよい。第１範囲Ｒ１において用いられる座標系が直交座標系であることにより、第１位置Ｐ１は、平面視したときの座標、及び／又は、平面視したときの座標と高さとを組み合わせた座標によって直観的に表現され得る。第１範囲Ｒ１において用いられる座標系が極座標系であることにより、制御装置２は、第１位置Ｐ１を用いた第２位置Ｐ２の特定を、半径のみを拡大する比較的簡易な処理によって実現し得る。

（指示手段Ｉ）
必須の態様ではないが、操作システムＣは、第１位置Ｐ１を指定可能な指示手段Ｉを有するよう構成されることが好ましい。指示手段Ｉは、特に限定されず、例えば、第１位置Ｐ１を示す目印が取り付けられた棒等でよい。

撮影画像から手指等を判別する処理は、手指等の形状及び／又は色等に個人差があるため、複雑な処理となり得る。また、撮影画像から手指等によって指定された位置を判別する処理は、上述の個人差によって、指定された位置を特定する精度に改善の余地を有し得る。

操作システムＣが指示手段Ｉを有することにより、制御装置２は、撮影画像を用いて第１位置Ｐ１を特定する処理を、手指等を用いて第１位置Ｐ１を指定する場合より簡易な処理で実現し得る。また、操作システムＣが指示手段Ｉを有することにより、制御装置２は、第１位置Ｐ１を特定する精度を高め得る。

必須の態様ではないが、位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上である場合、指示手段Ｉは、指示手段Ｉの向きＤ１を判別可能とする指示手段方向指示部ＩＭを有することが好ましい。これにより、第２位置特定部２１２は、２以上の撮影装置それぞれが撮影した撮影画像が含む指示手段方向指示部ＩＭの向きを用いて、指示手段Ｉの向きＤ１を判別できる。

指示手段Ｉが指示手段方向指示部ＩＭを有することにより、操作者は、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１及び向きＤ１を指定することを介して、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２及び向きＤ１に対応する対応向きＤ２を指定できる。これにより、無人機Ｕの操作に不慣れな者であっても、指示手段Ｉのみを用いる比較的簡単な操作によって、無人機Ｕの向きを容易に変え、移動の目標とし得る対象物がない位置に無人機Ｕを容易に移動させることができる。

［第２範囲Ｒ２］
第２範囲Ｒ２は、第１範囲Ｒ１を拡大した範囲であり、無人機Ｕが移動可能な移動範囲の少なくとも一部又は全部である。第２範囲Ｒ２は、操作者の視界内の範囲でもよく、視界外を含む範囲でもよい。第２範囲Ｒ２は、操作者の視界内の範囲であることが好ましい。これにより、操作者は、第１範囲Ｒ１と第２範囲Ｒ２との対応を見て確認しながら無人機Ｕを制御できる。

第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１を拡大した範囲であることにより、制御装置２は、第２位置特定部２１２において、第１範囲Ｒ１を拡大して、第１範囲Ｒ１における第１位置Ｐ１に対応する第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を容易に特定できる。

また、第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１を拡大した範囲であることにより、制御装置２は、第２位置特定部２１２において、向きＤ１に対応する対応向きＤ２を容易に特定できる。

必須の態様ではないが、第２範囲Ｒ２は、１以上の目印によって示される範囲であることが好ましい。これにより、制御装置２は、第２範囲Ｒ２及び第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を、当該目印を用いてよりいっそう容易に特定できる。目印は、特に限定されない。

第１範囲Ｒ１が平面的な範囲である場合、第２範囲Ｒ２は、無人機Ｕの移動範囲を平面視した平面的な範囲を含むことが好ましい。これにより、無人機Ｕは、第１範囲Ｒ１を拡大した第２範囲Ｒ２の内部を、平面視において移動できる。

第１範囲Ｒ１が立体的な範囲である場合、第２範囲Ｒ２は、第１範囲Ｒ１を拡大した立体的な範囲であることが好ましい。これにより、無人機Ｕは、第１範囲Ｒ１を拡大した第２範囲Ｒ２の内部を、立体的に移動できる。

第２範囲Ｒ２の広さは、特に限定されない。第１範囲Ｒ１に対する第２範囲Ｒ２の拡大率ｓは特に限定されない。拡大率ｓの下限は、５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることがより好ましく、２０倍以上であることがさらに好ましい。これにより、操作者は、操作者の手元に収まる第１範囲Ｒ１を用いて、よりいっそう広い第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を指定できる。

第２範囲Ｒ２は、縦、横、高さ等の向きによって異なる拡大率ｓで第１範囲Ｒ１を拡大した範囲でもよい。これにより、向きによって求められる操作の精度及び／又は移動範囲が異なる場合であっても、無人機Ｕを移動させる第２位置Ｐ２を、第１範囲Ｒ１を介して容易に指定できる。

第２範囲Ｒ２において用いられる座標系は、特に限定されない。第２範囲Ｒ２において用いられる座標系は、例えば、第１範囲Ｒ１で用いられる座標系と同様でよい。第２範囲Ｒ２において用いられる座標系は、ＷＧＳ８４、日本測地系２０１１等によって例示されるＧＰＳ機器によって利用される測地系に基づく座標系であることが好ましい。これにより、制御装置２は、ＧＰＳ機器によって利用される測地系で指定された第２位置Ｐ２へ移動するよう、ＧＰＳ機器を備えた無人機Ｕに指令できる。

〔無人機Ｕ〕
無人機Ｕは、制御装置２からの制御によって少なくとも第２範囲Ｒ２内部を移動可能であれば、特に限定されず、例えば、無人航空機、無人地上車両、無人水上艇、無人潜水艇、無人宇宙機等でよい。無人機Ｕは、無人航空機であることが好ましい。無人機Ｕが無人航空機であることにより、縦、横、高さの各方向に移動可能であり、高度が高い場所で障害物等に衝突して破損するリスクが無人地上車両、無人水上艇、無人潜水艇等より高い無人航空機の制御を容易に行い得る。無人航空機は、特に限定されず、例えば、無人操縦可能なクアッドコプター等によって例示される無人操縦可能なマルチコプター（「ドローン」とも称する。）でよい。第１範囲Ｒ１が立体的な範囲である場合、無人機Ｕは、無人航空機、無人潜水艇、及び／又は無人宇宙機であることが好ましい。これにより、無人機Ｕは、立体的な範囲を無人地上車両及び無人水上艇より容易に移動できる。

無人機Ｕは、ネットワークＮを介して制御装置２と通信可能であることが好ましい。これにより、制御装置２は、ネットワークＮに接続する通信部２３以外の通信手段を用いることなく、ネットワークＮを介して無人機Ｕを制御できる。

無人機Ｕは、ネットワークＮを介さず、無人機Ｕの制御に関する各種情報を含む、電波、赤外線、レーザ、音波等を用いて制御装置２と通信可能であってもよい。これにより、制御装置２は、ネットワークＮを介することによる通信遅延等に煩わされることなく無人機Ｕと直接通信し、無人機Ｕを制御し得る。

無人機Ｕは、無人機Ｕの位置を測定可能なＧＰＳ機器を備えることが好ましい。これにより、無人機Ｕは、制御装置２からの指令に応じて、ＧＰＳ機器によって利用される測地系で指定された第２位置Ｐ２へ移動し得る。

〔ネットワークＮ〕
ネットワークＮの種類は、制御装置２と位置取得手段１及び／又は無人機Ｕ等とを通信可能にするネットワークであれば特に限定されず、例えば、パーソナルエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、イントラネット、エクストラネット、インターネット、Ｗｉ－Ｆｉネットワーク、携帯電話ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格等に対応したネットワーク、あるいはこれらのネットワークを複数組み合わせたネットワーク等が挙げられる。

〔制御処理のメインフローチャート〕
図２は、制御装置２で実行される制御処理の好ましい流れの一例を示すフローチャートである。以下、図２を用いて本実施形態の制御装置２で実行される制御処理の好ましい流れの一例を説明する。以下の説明では、無人機Ｕが無人航空機であり、位置取得手段１が１以上の撮影装置を含む手段であり、撮影装置から撮影画像を受信して第１位置Ｐ１を取得するものとして説明する。なお、無人機Ｕが無人地上車両、無人水上艇、無人潜水艇、無人宇宙機等である場合も、無人機Ｕが無人航空機である場合と同様に無人機Ｕを制御できる。また、位置取得手段１が撮影装置を含まず、３次元的な座標を取得可能なセンサ等を含む手段である場合も、撮影画像に代えて位置情報を受信することで第１位置Ｐ１を取得し、位置取得手段１が１以上の撮影装置を含む手段である場合と同様に無人機Ｕを制御できる。

まず、制御装置２を利用する利用者は、第１範囲Ｒ１及び第２範囲Ｒ２を指定する。第１範囲Ｒ１及び第２範囲Ｒ２を指定する処理は、特に限定されない。

第１範囲Ｒ１を指定する処理は、例えば、位置取得手段１が含む撮影装置が撮影した撮影画像を用いて、第１範囲Ｒ１を指定する処理でよい。当該処理は、例えば、撮影画像上の範囲を指定して第１範囲Ｒ１を指定する手順を含む処理、撮影画像が含み、第１範囲Ｒ１を示す所定の目印を判別し、当該目印を用いて第１範囲Ｒ１を指定する手順を含む処理、等でよい。

なかでも、第１範囲Ｒ１を指定する処理は、撮影画像が含み、第１範囲Ｒ１を示す所定の目印を判別し、当該目印を用いて第１範囲Ｒ１を指定する手順を含むことが好ましい。これにより、利用者は、撮影画像上の範囲を指定する煩雑な手順を行うことなく、目印を用意するだけで第１範囲Ｒ１を指定できる。

第２範囲Ｒ２を指定する処理は、例えば、第２範囲Ｒ２を含む撮影画像を用いて第２範囲Ｒ２を指定する処理、第２範囲Ｒ２を含む地図を用いて第２範囲Ｒ２を指定する処理等でよい。

続いて、制御装置２は、ステップＳ１からステップＳ３の位置情報受信処理を実行する。

［ステップＳ１：撮影画像を受信したか判別］
制御部２１は、通信部２３と協働して位置情報受信部２１１を実行し、位置取得手段１が含む撮影装置のいずれかから撮影画像を受信したか判別する処理を実行する（ステップＳ１）。撮影画像を受信したと判別したならば、制御部２１は、処理をステップＳ２に移す。撮影画像を受信したと判別していないならば、制御部２１は、制御処理を終了し、処理をステップＳ１に移して、ステップＳ１からステップＳ８の処理を繰り返す。

位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上の場合、撮影画像を受信したか判別する処理は、少なくとも２以上の撮影装置から撮影画像を受信した場合に撮影画像を受信したと判別する処理を含むことが好ましい。これにより、第１位置Ｐ１を立体的に判別する処理に必要な画像である、２以上の撮影画像を受信していない場合に、第１位置Ｐ１が示されているか判別する処理を行うことを防ぎ得る。

［ステップＳ２：第１範囲が写っているか判別］
制御部２１は、記憶部２２と協働して位置情報受信部２１１を実行し、ステップＳ１において受信した撮影画像それぞれに第１範囲Ｒ１が写っているか判別する処理を実行する（ステップＳ２）。第１範囲Ｒ１が写っていると判別したならば、制御部２１は、処理をステップＳ３に移す。第１範囲Ｒ１が写っていると判別していないならば、制御部２１は、制御処理を終了し、処理をステップＳ１に移して、ステップＳ１からステップＳ８の処理を繰り返す。

位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上の場合、第１範囲Ｒ１が写っているか判別する処理は、少なくとも２以上の撮影画像に第１範囲Ｒ１が写っている場合に第１範囲Ｒ１が写っていると判別する処理を含むことが好ましい。これにより、第１位置Ｐ１を立体的に判別する処理に必要な画像である、第１範囲Ｒ１が写っている２以上の撮影画像を受信していない場合に、第１位置Ｐ１が示されているか判別する処理を行うことを防ぎ得る。

［ステップＳ３：第１位置が示されているか判別］
制御部２１は、記憶部２２と協働して位置情報受信部２１１を実行し、ステップＳ１において受信した撮影画像それぞれに第１位置Ｐ１が示されているか判別する処理を実行する（ステップＳ３）。第１位置Ｐ１が示されていると判別したならば、制御部２１は、処理をステップＳ４に移す。第１位置Ｐ１が示されていると判別していないならば、制御部２１は、制御処理を終了し、処理をステップＳ１に移して、ステップＳ１からステップＳ８の処理を繰り返す。

第１位置Ｐ１が示されているか判別する処理は、ステップＳ１において受信した撮影画像において第１位置Ｐ１が指定されているか判別する処理であれば特に限定されず、例えば、従来技術の画像処理技術を用いて手指等及び／又は指示手段Ｉの特定部分の位置を判別し、判別可能であった場合に第１位置Ｐ１が指定されていると判別する処理等でよい。

操作システムＣが指示手段Ｉを含む場合、第１位置Ｐ１が示されているか判別する処理は、従来技術の画像処理技術を用いて撮影画像に含まれる指示手段Ｉの特定部分の位置を判別し、判別可能であった場合に第１位置Ｐ１が指定されていると判別する処理を含むことが好ましい。これにより、第２位置特定部２１２は、撮影画像が含む指示手段Ｉの位置を用いて、第１位置Ｐ１を容易に判別できる。

位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上の場合、第１位置Ｐ１が示されているか判別する処理は、少なくとも２以上の撮影画像に第１位置Ｐ１が示されている場合に第１位置Ｐ１が示されていると判別する処理を含むことが好ましい。これにより、第１位置Ｐ１を立体的に判別する処理に必要な第１位置Ｐ１が示されている２以上の撮影画像を受信していない場合に、第２位置Ｐ２を特定する処理を行うことを防ぎ得る。

［ステップＳ４：第２位置を特定］
制御部２１は、記憶部２２と協働して第２位置特定部２１２を実行し、ステップＳ１で受信し、ステップＳ２で第１範囲Ｒ１が撮影されていると判別され、ステップＳ３で第１位置Ｐ１が示されていると判別された撮影画像から第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を特定する処理を実行する（ステップＳ４、第２位置特定処理）。制御部２１は、処理をステップＳ５に移す。

第２位置Ｐ２を特定する処理は、ステップＳ１で受信した撮影画像から第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を特定する処理を特定するものであれば、特に限定されない。第２位置Ｐ２を特定する処理は、例えば、ステップＳ３で判別された第１位置Ｐ１の第１範囲Ｒ１の原点に対する相対位置に、第１範囲Ｒ１に対する第２範囲Ｒ２の拡大率ｓを乗じた位置を、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２の相対位置とする手順を含む処理、ステップＳ３で判別された第１位置Ｐ１に、アフィン変換等によって例示される第１範囲Ｒ１を第２範囲Ｒ２に移し替える座標変換を適用して第２位置Ｐ２を得る手順を含む処理、第１範囲Ｒ１と第２範囲Ｒ２との対応付けを機械学習したニューラルネットワークに基づく座標変換を用いて第２位置Ｐ２を得る手順を含む処理、等でよい。

第１範囲Ｒ１が平面的な範囲である場合、第２位置Ｐ２を特定する処理は、第２範囲Ｒ２を平面視した場合において、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を特定する手順を含むことが好ましい。これにより、位置取得手段１が含む撮影装置の数が１つであっても、立体的な位置を特定する処理より簡単な処理によって、撮影画像から第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を特定し得る。

位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上であり、第１範囲Ｒ１が立体的な範囲である場合、第２位置Ｐ２を特定する処理は、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を立体的に特定する手順を含むことが好ましい。これにより、第２位置特定部２１２は、２以上の撮影装置それぞれが撮影した撮影画像を用いて、立体的な第１範囲Ｒ１を拡大した第２範囲Ｒ２における第２位置Ｐ２を特定できる。したがって、操作者は、移動の目標とし得る対象物がない位置を立体的に指定し、無人機Ｕを第２位置Ｐ２へ容易に移動させ得る。

第２位置Ｐ２を特定する処理は、第１範囲Ｒ１における第１位置Ｐ１の高さを、第２範囲Ｒ２における地表面からの高さに変換する処理を含むことが好ましい。これにより、操作者は、第１位置Ｐ１の第１範囲Ｒ１における高さを用いて無人機Ｕの地表面からの高さを指定する直観的な操作を行える。

［ステップＳ５：移動を指令］
制御部２１は、記憶部２２及び通信部２３と協働して移動指令部２１３を実行し、ステップＳ４で特定した第２位置Ｐ２への移動を無人機Ｕに指令する処理を実行する（ステップＳ５、移動指令処理）。制御部２１は、処理をステップＳ６に移す。

第２位置Ｐ２への移動を無人機Ｕに指令する処理は、特に限定されず、無人機Ｕを指定した位置へ移動させる従来技術の手順を含む処理でよい。必須の態様ではないが、第２位置Ｐ２への移動を無人機Ｕに指令する処理は、移動の開始を指令された場合に無人機Ｕを指定した位置へ移動させる処理を含んでもよい。これにより、操作者は、移動先を確認してから無人機Ｕを移動させることが可能となり、意図した位置と異なる第２位置Ｐ２へ無人機Ｕを移動させることを防ぎ得る。

制御装置２においてステップＳ１からステップＳ５の処理が実行されることにより、操作者は、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１を指定することによって、第１範囲Ｒ１を拡大した第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を指定できる。これにより、操作者は、移動の目標とし得る対象物がない位置を指定し、無人機Ｕを当該位置へ容易に移動させ得る。

第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１を拡大した範囲であるため、操作者は、操作者から無人機Ｕを見る向きと無人機Ｕの向きとが同じであるかにかかわらず、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１を指定することを介して、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を容易に指定できる。これにより、操作者は、無人機Ｕの操作に不慣れであっても、第１範囲Ｒ１を介して指定した第２位置Ｐ２へ無人機Ｕを容易に移動させ得る。

したがって、制御装置２においてステップＳ１からステップＳ５の処理が実行されることにより、無人機Ｕの操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示し得る対象物がない位置に無人機Ｕを移動させることを容易に行い得る無人機Ｕの操作システムＣ及び制御システムＳを提供できる。

必須の態様ではないが、位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上の場合、あるいは、位置取得手段１が向きを取得可能なセンサ等を含む場合、制御装置２は、ステップＳ６からステップＳ８の向き制御処理を実行することが好ましい。

［ステップＳ６：向きが示されているか判別］
制御部２１は、記憶部２２と協働して位置情報受信部２１１を実行し、ステップＳ１において受信した撮影画像それぞれに向きＤ１が示されているか判別する処理を実行する（ステップＳ６）。向きＤ１が示されていると判別したならば、制御部２１は、処理をステップＳ７に移す。向きＤ１が示されていると判別していないならば、制御部２１は、制御処理を終了し、処理をステップＳ１に移して、ステップＳ１からステップＳ８の処理を繰り返す。

向きＤ１が示されているか判別する処理は、ステップＳ１において受信した撮影画像において向きＤ１が指定されているか判別する処理であれば特に限定されず、例えば、従来技術の画像処理技術を用いて撮影画像に含まれる手指等及び／又は指示手段Ｉの特定部分の向きを判別し、判別可能であった場合に向きＤ１が指定されていると判別する処理等でよい。

操作システムＣが指示手段方向指示部ＩＭを有する指示手段Ｉを含む場合、向きＤ１が示されているか判別する処理は、従来技術の画像処理技術を用いて撮影画像に含まれる指示手段方向指示部ＩＭの向きを判別し、判別可能であった場合に向きＤ１が指定されていると判別する処理を含むことが好ましい。これにより、第２位置特定部２１２は、撮影画像が含む指示手段方向指示部ＩＭの向きを用いて、向きＤ１を容易に判別できる。

位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上の場合、向きＤ１が示されているか判別する処理は、少なくとも２以上の撮影画像に向きＤ１が示されている場合に向きＤ１が示されていると判別する処理を含むことが好ましい。これにより、向きＤ１を立体的に判別する処理に必要な向きＤ１が示されている２以上の撮影画像を受信していない場合に、対応向きＤ２を特定する処理を行うことを防ぎ得る。

位置取得手段１が含む撮影装置の数が２以上の場合、向きＤ１が示されているか判別する処理は、立体的な向きＤ１が示されているか判別する処理を含むことが好ましい。これにより、操作者は、縦、横、高さ各方向への移動に加えて、縦、横、高さの各軸の周囲を回転して向きを変更するローリング・ピッチング・ヨーイングを含む６次元の自由度（「６ＤｏＦ」とも称する。）で移動及び／又は向き変更を行うよう無人機Ｕを操作できる。

［ステップＳ７：対応向きを特定］
制御部２１は、記憶部２２と協働して第２位置特定部２１２を実行し、ステップＳ１で受信し、ステップＳ６で向きＤ１が示されていると判別された撮影画像から第２範囲Ｒ２の内部における対応向きＤ２を特定する処理を実行する（ステップＳ７）。制御部２１は、処理をステップＳ８に移す。

対応向きＤ２を特定する処理は、ステップＳ１で受信した撮影画像から対応向きＤ２を特定する処理を特定するものであれば、特に限定されない。対応向きＤ２を特定する処理は、例えば、第１範囲Ｒ１を第２範囲Ｒ２に移し替えるアフィン変換を、ステップＳ６で判別された向きＤ１に適用して対応向きＤ２を得る手順を含む処理等でよい。

［ステップＳ８：対応向きを向くよう指令］
制御部２１は、記憶部２２及び通信部２３と協働して移動指令部２１３を実行し、ステップＳ７で特定した対応向きＤ２を向くよう無人機Ｕに指令する処理を実行する（ステップＳ８）。制御部２１は、制御処理を終了し、処理をステップＳ１に移して、ステップＳ１からステップＳ８の処理を繰り返す。

対応向きＤ２を向くよう指令する処理は、特に限定されず、無人機Ｕの向きを制御する従来技術の手順を含む処理でよい。

無人機Ｕの操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機Ｕを操作する場合、無人機Ｕの向きを変えると、操作者から無人機Ｕを見る向きと無人機Ｕの向きとが変化し、操作者は、操作に困難を生じ得る。

制御装置２がステップＳ６からステップＳ８の向き制御処理を実行することにより、操作者は、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１及び向きＤ１を指定することを介して、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２及び向きＤ１に対応する対応向きＤ２を指定できる。これにより、無人機Ｕの操作に不慣れな者であっても、無人機Ｕの向きを容易に変え、移動の目標とし得る対象物がない位置に無人機Ｕを容易に移動させることができる。

上述の制御処理の流れでは、ステップＳ５で実行される移動指令処理の後に向き制御処理を実行したが、向き制御処理のうちステップＳ６からステップＳ７で実行される、対応向きＤ２を特定する一連の処理は、移動指令処理の前に実行されてもよい。これにより、制御装置２は、移動指令処理において、無人機Ｕを第２位置Ｐ２へ移動させるとともに、無人機Ｕが対応向きＤ２を向くよう無人機Ｕを制御し得る。

＜制御システムＳの使用例＞
続いて、実施形態に係る制御システムＳの使用例を説明する。

〔第１範囲Ｒ１の指定〕
まず、制御システムＳの利用者は、位置取得手段１が含む撮影装置を、第１範囲Ｒ１を撮影可能に配置し、第１範囲Ｒ１を示す所定の目印、撮影画像等を用いて、第１範囲Ｒ１を指定する。

〔第２範囲Ｒ２の指定〕
続いて、制御システムＳの利用者は、第２範囲Ｒ２が含まれる撮影画像及び／又は地図等を用いて、第２範囲Ｒ２を指定する。

〔無人機Ｕの準備〕
制御システムＳの利用者は、無人機Ｕを地上に載置する等して、無人機Ｕを移動可能に準備する。

〔平面的な第１範囲Ｒ１の場合〕
図３は、平面的な第１範囲Ｒ１において指定された第１位置Ｐ１を用いて第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を平面的に特定することを示す概略図である。以下、図３を用いて、平面的な第１範囲Ｒ１の場合における無人機Ｕの制御を説明する。

［第１位置Ｐ１の平面的指定］
制御システムＳの利用者は、指示手段Ｉ等を用いて原点（０，０）から対向する点（Ｘ_Ｍａｘ，Ｙ_Ｍａｘ）までの略長方形状の平面的な第１範囲Ｒ１内部における第１位置Ｐ１を指定する。第１撮影装置１ａは、第１範囲Ｒ１及び第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ）を指定する指示手段Ｉを撮影し、撮影した撮影画像を制御装置２へ送信する。

制御装置２は、撮影画像を受信し、受信した撮影画像を用いて第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ）を特定する。原点（０，０）から対向する点（ｓＸ_Ｍａｘ，ｓＹ_Ｍａｘ）までの第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１をｓ倍に拡大した範囲であるため、ステップＳ３で判別した第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ）の第１範囲Ｒ１の原点に対する相対位置に、第１範囲Ｒ１に対する第２範囲Ｒ２の拡大率ｓを乗じた位置を、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２の相対位置とする手順を含む処理、ステップＳ３で判別された第１位置Ｐ１に第１範囲Ｒ１を第２範囲Ｒ２に移し替えるアフィン変換を適用して第２位置Ｐ２を得る手順を含む処理、等の比較的簡易な処理によって第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ）を特定できる。

［無人機Ｕの平面的制御］
制御装置２は、所定の高度Ｈにて第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ）へ移動するよう、無人機Ｕを制御する。無人機Ｕは、第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ）へ所定の高度Ｈにて移動する。

撮影画像から立体的な位置を特定する処理は、複数の撮影装置を用いた複雑な処理を要し得る。また、操作者が立体的な範囲における位置を指定することは、操作者が平面的な範囲における位置を指定することより難しい。

本実施形態の制御システムＳを用いた無人機Ｕの平面的制御では、第１範囲Ｒ１が平面的な範囲であるため、位置取得手段１が含む撮影装置の数が１つであっても、立体的な位置を特定する処理より簡単な処理によって、撮影画像から第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を特定し得る。

第１範囲Ｒ１が平面的な範囲であるため、立体的な範囲における位置を指定することが不慣れな者であっても、平面的な第１範囲Ｒ１における第１位置Ｐ１を指定できる。そして、操作者は、第１範囲Ｒ１を介して指定した第２位置Ｐ２へ無人機Ｕを容易に移動させ得る。

〔立体的な第１範囲Ｒ１の場合〕
図４は、立体的な第１範囲Ｒ１において指定された第１位置Ｐ１を用いて第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２を立体的に特定することを示す概略図である。以下、図４を用いて、立体的な第１範囲Ｒ１の場合における無人機Ｕの制御を説明する。

［第１位置Ｐ１の立体的指定］
制御システムＳの利用者は、指示手段Ｉ等を用いて原点（０，０，０）から対向する点（Ｘ_Ｍａｘ，Ｙ_Ｍａｘ，Ｚ_Ｍａｘ）までの略直方体状の立体的な第１範囲Ｒ１内部における第１位置Ｐ１を立体的に指定する。第１撮影装置１ａ及び第２撮影装置１ｂは、第１範囲Ｒ１及び第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を指定する指示手段Ｉを撮影し、撮影した撮影画像をそれぞれ制御装置２へ送信する。操作システムＣが複数の撮影装置を備えるため、操作システムＣは、第１撮影装置１ａ及び第２撮影装置１ｂを用いて互いに相異なる方向から第１範囲Ｒ１を撮影し、立体的に指定された第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を判別できる。

制御装置２は、撮影画像それぞれを受信し、受信した複数の撮影画像を用いて第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）を特定する。

原点（０，０，０）から対向する点（ｓＸ_Ｍａｘ，ｓＹ_Ｍａｘ，ｓＺ_Ｍａｘ）までの第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１をｓ倍に拡大した範囲であるため、ステップＳ３で判別した第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の第１範囲Ｒ１の原点に対する相対位置に、第１範囲Ｒ１に対する第２範囲Ｒ２の拡大率ｓを乗じた位置を、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２の相対位置とする手順を含む処理、ステップＳ３で判別された第１位置Ｐ１に第１範囲Ｒ１を第２範囲Ｒ２に移し替えるアフィン変換を適用して第２位置Ｐ２を得る手順を含む処理、等の比較的簡易な処理によって第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）を特定できる。

［無人機Ｕの立体的制御］
制御装置２は、第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）へ移動するよう、無人機Ｕを制御する。無人機Ｕは、第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）へ移動する。

〔立体的な第１範囲Ｒ１において向きも指定する場合〕
図５は、立体的な第１範囲Ｒ１において指定された第１位置Ｐ１及び向きＤ１を用いて第２範囲Ｒ２内部の第２位置Ｐ２及び対応向きＤ２を立体的に特定することを示す概略図である。以下、図５を用いて、立体的な第１範囲Ｒ１において向きＤ１も指定する場合における無人機Ｕの制御を説明する。

［第１位置Ｐ１の立体的指定及び向きＤ１の指定］
制御システムＳの利用者は、指示手段方向指示部ＩＭを有する指示手段Ｉ等を用いて立体的な第１範囲Ｒ１内部における第１位置Ｐ１を立体的に指定し、さらに、向きＤ１を指定する。第１撮影装置１ａ及び第２撮影装置１ｂは、第１範囲Ｒ１並びに第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及び向きＤ１を指定する指示手段Ｉを撮影し、撮影した撮影画像をそれぞれ制御装置２へ送信する。

制御装置２は、撮影画像それぞれを受信し、受信した複数の撮影画像を用いて第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）及び対応向きＤ２を特定する。

無人機Ｕの操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機Ｕを操作する場合、操作者が専用コントローラ等を用いて立体的な範囲における位置を指定することに困難が生じ得る。本実施形態の制御システムＳを用いて無人機Ｕを立体的に制御することにより、操作者は、移動の目標とし得る対象物がない位置を立体的に指定し、無人機Ｕを当該位置へ容易に移動させ得る。

第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１をｓ倍に拡大した範囲であるため、ステップＳ３で判別した第１位置Ｐ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の第１範囲Ｒ１の原点に対する相対位置に、第１範囲Ｒ１に対する第２範囲Ｒ２の拡大率ｓを乗じた位置を、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２の相対位置とする手順を含む処理、ステップＳ３で判別された第１位置Ｐ１に第１範囲Ｒ１を第２範囲Ｒ２に移し替えるアフィン変換を適用して第２位置Ｐ２を得る手順を含む処理、等の比較的簡易な処理によって第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）を特定できる。

また、第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１をｓ倍に拡大した範囲であるため、第１範囲Ｒ１を第２範囲Ｒ２に移し替えるアフィン変換を向きＤ１に適用して対応向きＤ２を得る手順を含む処理等の比較的簡易な処理によって対応向きＤ２を特定できる。

［無人機Ｕの立体的制御］
制御装置２は、第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）へ移動し、対応向きＤ２を向くよう、無人機Ｕを制御する。無人機Ｕは、第２位置Ｐ２（ｓＸ，ｓＹ，ｓＺ）へ移動し、対応向きＤ２を向く。

無人機Ｕの操作に不慣れである操作者が視界内の一定範囲内で無人機Ｕを操作する場合、無人機Ｕの向きを変えると、操作者から無人機Ｕを見る向きと無人機Ｕの向きとの関係が変化し、操作者は、操作に困難を生じ得る。

本実施形態の制御システムＳを用いた第１位置Ｐ１の立体的指定及び向きＤ１の指定により、操作者は、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１及び向きＤ１を指定することを介して、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２及び向きＤ１に対応する対応向きＤ２を指定できる。これにより、無人機Ｕの操作に不慣れな者であっても、無人機Ｕの向きを容易に変え、移動の目標とし得る対象物がない位置に無人機Ｕを容易に移動させることができる。

実施形態及び使用例において示したように、本発明の制御システムＳ及び操作システムＣによれば、操作者は、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１を指定することによって、第１範囲Ｒ１を拡大した第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を指定できる。これにより、操作者は、移動の目標とし得る対象物がない位置を指定し、無人機Ｕを当該位置へ容易に移動させ得る。

また、本実施形態の制御システムＳ及び操作システムＣは、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１を指定したことを示す位置情報から第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を制御装置２が特定するため、専用コントローラ及び／又は所定のアプリをインストールした携帯端末等を用いることなく、位置取得手段１を用いて無人機Ｕを制御できる。

第２範囲Ｒ２が第１範囲Ｒ１を拡大した範囲であるため、操作者は、操作者から無人機Ｕを見る向きと無人機Ｕの向きとが同じであるかにかかわらず、第１範囲Ｒ１の内部で第１位置Ｐ１を指定することを介して、第２範囲Ｒ２の内部における第２位置Ｐ２を容易に指定できる。これにより、操作者は、無人機Ｕの操作に不慣れであっても、第１範囲Ｒ１を介して指定した第２位置Ｐ２へ無人機Ｕを容易に移動させ得る。

したがって、本実施形態の制御システムＳ及び操作システムＣによれば、無人機Ｕの操作に不慣れな者であっても、移動の目標として示すことが容易な対象物がない位置に無人機Ｕを移動させることを容易に行い得る。

なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

Ｓ 制御システム
Ｃ 操作システム
１ 位置取得手段
１ａ 第１撮影装置
１ｂ 第２撮影装置
２ 制御装置
２１ 制御部
２１１ 位置情報受信部
２１２ 第２位置特定部
２１３ 移動指令部
２２ 記憶部
２３ 通信部
Ｉ 指示手段
ＩＭ 指示手段方向指示部
Ｒ１ 第１範囲
Ｐ１ 第１位置
Ｄ１ 向き
Ｒ２ 第２範囲
Ｐ２ 第２位置
Ｄ２ 対応向き
Ｕ 無人機
Ｎ ネットワーク

Claims (2)

1. 第１範囲の内部において指定された第１位置を取得可能な位置取得手段と、
   前記第１範囲を拡大した第２範囲の内部を移動可能な無人機と、
   前記位置取得手段及び前記無人機を制御可能な制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１範囲の内部で前記第１位置を指定したことを示す位置情報を前記位置取得手段から受信可能な画像受信部と、
   前記位置情報から前記第２範囲の内部における第２位置を特定可能な第２位置特定部と、
   前記第２位置に移動するよう前記無人機に指令可能な移動指令部と、
   を有し、
   前記制御システムは、前記第１範囲を撮影可能な１以上の撮影装置を含み、前記位置取得手段は、前記撮影装置から受信した撮影画像であって、前記第１範囲の内部で前記第１位置を指定したことを示す撮影画像を用いて前記第１位置を取得可能であり、
   前記撮影装置の数が２以上であり、前記第１範囲が立体的な範囲である、
   無人機の制御システム。
2. 前記画像受信部は、前記第１範囲の内部で前記第１位置及び向きを指定したことを示す前記撮影画像を前記撮影装置から受信可能であり、
   前記第２位置特定部は、前記撮影画像から前記第２範囲の内部における前記第２位置及び前記向きに対応する対応向きを特定可能であり、
   前記移動指令部は、前記第２位置に移動し、前記対応向きを向くよう前記無人機に指令可能である、請求項１に記載の制御システム。

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