JPWO2016171222A1 - 飛行体の安全管理システム - Google Patents

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Abstract

既存の飛行体に容易に設けることが可能であって、不正な使用や事故、転売、盗難などを防止するための安全管理システムを提供することを課題とする。各駆動部への給電量を主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理システムであって、操縦者認証を行う為の登録識別情報を記録する認証情報記憶部と、入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、前記入力識別情報及び前記登録識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、飛行体の電源及び飛行体のモータコントローラ間に接続された安全管理部と、を備え、前記安全管理部は、前記操縦者認証の結果に基づいて、前記モータコントローラ並びに前記電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、認証に基づいて飛行体の飛行可否の制御を行う為の飛行体の安全管理システムに関るものである。
従来、人の搭乗を伴わない無人の飛行体の用途は、玩具としての利用が主であった。しかしながら、近年では、農薬散布や空撮、高所点検、輸送等、様々な用途での使用が行われている。こうした飛行体の開発は各所で盛んに行われており、今後、増々その需要が高まることが考えられる。
こうした飛行体として、無線通信によって入力された操作信号をリアルタイムに反映することで飛行を行うものや、予め設定されたルート情報に基づいて自律飛行を行うもの、これら双方を兼ね備えたもの、などがある。このような飛行体の需要が高まることに伴って、飛行体の事故や盗難などが問題視されている。
従来システムとして、飛行体の使用時に、飛行体が予め登録した飛行範囲内にいるか、又は予め設定した使用期間内であるか、を飛行体の制御部において判別し、飛行可否状態の制御を行う管理システムが知られている（特許文献１）。また、前記システムは、ユーザにより入力されたIDデータを、予め登録されたIDデータと制御部において照合し、飛行可否状態の制御を行う技術が記載されている。このシステムにより、飛行体の転売や盗難、第三者による不正な使用等を防止することが可能となった。また、前記使用期間を飛行体の点検時に更新するようにすれば、操縦者に対して定期的に点検を行わせることができ、整備されていない飛行体の飛行を制限することが可能となる。
特開２００４−２９１８０５号公報
しかしながら、従来システムは、飛行体の所有者自身による危険な操縦や、禁止された操縦を防ぐものではない。今後、飛行体の普及に伴って飛行体の事故増加が懸念されており、飛行体の操縦者による危険な操縦等を抑止することが求められている。また、自律飛行を行う飛行体の普及に伴って、自律飛行を行う飛行体同士の事故発生も懸念される。
加えて、飛行可否状態の制御手段を飛行体の主制御部に、ソフトウェア的に構成することは容易ではない。そのため、既に稼働している個々の飛行体それぞれに、先行文献に記載されているような照合手段を設けることは現実的ではない。
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、既存の飛行体に容易に設けることが可能であって、不正な使用や事故、転売、盗難などを防止するための安全管理システムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は、各駆動部への給電量を主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理システムであって、操縦者認証を行う為の登録識別情報を記録する認証情報記憶部と、入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、前記入力識別情報及び前記登録識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、飛行体の電源及び飛行体のモータコントローラ間に接続された安全管理装置と、を備え、前記安全管理装置は、前記操縦者認証の結果に基づいて、前記モータコントローラ並びに前記電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段を備えることを特徴とする。
このような構成とすることで、主制御部による制御によらず、飛行体の飛行可否状態を容易に変化させることが可能である。また、モータコントローラへの電力供給を物理的に制限することによって、主制御部における種々の制御は実行可能としながら、飛行については実行不可とすることが可能である。
本発明の好ましい形態では、飛行体の自律飛行の予定の登録が行われた登録ルート情報を、前記飛行体の操縦者の識別情報と関連付けて記憶するルート情報記憶部と、前記登録ルート情報と関連付けられた操縦者の識別情報及び前記入力識別情報に基づく自律飛行の可否認証を行うルート認証手段と、を有する管理サーバを更に備え、前記切替手段は、前記操縦者認証及び前記可否認証の結果に基づいて、前記モータコントローラ並びに前記電源間の電気的な接続状態を切り替えることを特徴とする。
このような構成とすることで、登録ルート情報に基づいて、登録されたルート付近で災害が起きている場合や、登録された地域が悪天候の場合等には、自律飛行の発進を防ぐことができ、自律飛行時の事故を防止することが可能となる。また、自律飛行に先立って飛行ルート情報を管理サーバに入力させることで、自律飛行を行う飛行体を把握することができる。
本発明の好ましい形態では、前記安全管理装置は、飛行時の飛行履歴情報を記録する飛行記録手段を備えることを特徴とする。
このような構成とすることで、不正な目的への飛行体の使用を抑止することが可能となる。また、飛行体の自律飛行時に起こった事故の原因解明を行うことができる。
本発明の好ましい形態では、飛行記録手段によって記録された飛行履歴情報を、ネットワークを介して管理サーバに出力する履歴出力手段を備えることを特徴とする。
このような構成とすることで、飛行履歴情報を管理サーバ上に収集することができる。
本発明の好ましい形態では、前記履歴出力手段は、前記操縦者認証手段による認証の成功後に飛行履歴情報の出力を行うことを特徴とする。
このような構成とすることで、飛行履歴情報を認証された操縦者の情報と紐付けて行うことが可能となる。操縦者の情報と、飛行履歴情報と、を紐付けて管理することにより、飛行履歴情報のより有効な活用を行うことができる。
本発明の好ましい形態では、前記安全管理装置からネットワークを介して行われる通信は、前記入力識別情報の有する暗号化情報に基づいて暗号化されること、を特徴とする。
このような構成とすることで、ネットワークへの通信を、セキュリティ性を高めて提供することが可能となる。
本発明は、各駆動部への給電量を主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理装置であって、操縦者認証を行う為の登録識別情報を記録する認証情報記憶部と、入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、前記入力識別情報及び前記登録識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、前記操縦者認証の結果に基づいて、飛行体のモータコントローラ並びに電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする。
本発明は、各駆動部への給電量を、主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理プログラムであって、コンピュータを、操縦認証を行う為の入力識別情報を受け付ける認証受付手段と、認証情報記憶部より取得した登録識別情報及び前記入力識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、前記操縦者認証の結果に基づいて、飛行体のモータコントローラ並びに電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段と、として機能させることを特徴とする。
本発明は、飛行体の飛行の可否認証を行う管理サーバであって、飛行体の自律飛行の予定の登録が行われた登録ルート情報を、前記飛行体の操縦者の識別情報と関連付けて記憶するルート情報記憶部と、入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、前記登録ルート情報と関連付けられた操縦者の識別情報及び前記入力識別情報に基づく飛行体の自律飛行の可否認証を行うルート認証手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、既存の飛行体に容易に設けることが可能であって、不正な使用や事故、転売、盗難、などを防止するための安全管理システムを提供することができる。
本発明の一実施形態に関る安全管理システムを示す図である。 本発明の一実施形態に関る飛行体の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に関る安全管理装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に関る安全管理装置のその他の構成例である。 本発明の一実施形態に関る登録識別情報の紐づけ処理に関する流れを示す図である。 本発明の一実施形態に関る認証処理に関する流れを示す図である。 本発明の一実施形態に関る飛行可否状態の遷移に関するフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について図１〜図７を用いて、本発明の一実施形態に関る飛行体の安全管理システムについて説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。本実施形態では安全管理システムの構成、動作などについて説明するが、同様の構成の方法、装置、コンピュータプログラム、記録媒体なども、同様の作用効果を奏することができる。また、プログラムは、記録媒体に記憶させてもよい。ここで、前記プログラムを記憶した記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であっても良い。
図１は、本実施形態に関る安全管理システムの全体を示す図である。符号１は飛行体を、符号１０は操縦者の識別情報が記録された認証装置を、符号１１は認証処理や飛行履歴情報の収集に利用される管理サーバを、符号１２は飛行体１の翼部を、符号１３は離陸時や着地時に地面と接する飛行体１の脚部を、それぞれ示している。管理サーバ１１は、 演算装置（ＣＰＵ）、主記憶装置（ＲＡＭ）、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリなどの補助記憶装置、ネットワークへの接続手段を含む各種の入出力装置などを備える。
本実施形態において、操縦者の識別情報を非接触無線通信により入力するために操縦者の識別情報を記録された認証装置１０を、カード型のIC搭載デバイス（ICカード）として例示しているが、この実施形態に限られるものではない。認証装置１０として、非接触通信を行う為のICを搭載した携帯情報端末等を利用可能であってもよい。また、認証装置１０に替えて、携帯情報端末等からBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信を行うことによって、情報を出力するように構成しても構わない。図中では、飛行体１は８つの翼部１２を備えているが、翼部１２の数、飛行体１の形状について特に制限はない。
図２は、飛行体１の機能ブロック図である。飛行体１は、飛行体の飛行可否状態を制御する安全管理装置２と、飛行体１で利用される電力を供給するバッテリー３（電源）と、飛行体１の飛行動作の制御等を行う主制御部４と、前記翼部１１を駆動させるサーボモータ５と、主制御部４からの信号に基づいてサーボモータ５への給電量を調節するモータコントローラ６と、操縦者の操作する操作端末からの操作信号を受信する無線レシーバー７と、前記操作端末やその他の端末等の外部端末と飛行体１間での通信を行うテレメトリ通信部８と、飛行体１の現在地や速度等の状態情報を取得するための計測装置９と、を備える。
通常、一般的な飛行体１には、安全管理装置２は設けられておらず、主制御部４及びモータコントローラ６に対して、バッテリー３からの電力供給が直接的に行われている。テレメトリ通信部８や計測装置９等に対する電力供給はバッテリー３から直接行われてもよいし、本実施形態のように主制御部４を介して行われてもよい。なお、主制御部４の仕様によっては、モータコントローラ６から電力供給が行われる場合もある。
飛行体１の動作制御は、主制御部４によって行われる。主制御部４は、操縦者の操作端末によって入力された動作信号を、無線レシーバー７を介して受信する。動作信号を受け取った主制御部４は、入力された動作信号に対応した挙動を飛行体１に実現させるために、モータコントローラ６に対して各サーボモータ５への給電量の変化指示を与える。この変化指示を受けたモータコントローラ６は、変化指示に応じてバッテリー３から各サーボモータ５への給電量を変化させ、それぞれのサーボモータ５の動作を変化させる。これにより、操縦者によって入力された動作信号に基づいて飛行体１が動作する。
飛行体１は、テレメトリ通信部８及び計測装置９を用いて、各種情報を外部端末に対して出力する。例えば、バッテリー３の残量の情報や、計測装置９で取得したGPS情報、飛行体１の速度情報、高度情報などの状態情報を外部端末に対して出力する。
また、テレメトリ通信部８を介して主制御部４にルート情報を事前入力することで、飛行体１は自律飛行を行う。主制御部４が、計測装置９で取得した状態情報及び前記ルート情報に基づいてモータコントローラ６に変化指示を行うことで、飛行体１に自律飛行させることが可能である。ここで、主制御部４に対して事前入力するルート情報は、後述するように、登録ルート情報として管理サーバに登録処理されたものであるのが好ましい。
図３は、安全管理装置２の機能ブロック図である。安全管理装置２は、安全管理装置２における制御を行う為の安全管理部２０と、ユーザ認証処理の為に予め登録された登録識別情報を記憶した認証情報記憶部２１と、認証装置１０より入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段２２と、前記入力識別情報と登録識別情報の認証を行う操縦者認証手段２３と、認証処理の結果に基づいてバッテリー３及びモータコントローラ６間の電気的な接続状態を切り替える切替手段２４と、ネットワークを通じて管理サーバ１１と通信を行うための通信部２５と、飛行体１の状態情報を取得するためのセンサ２７と、前記センサ２７によって計測された状態情報を基に飛行履歴情報を記録する飛行記録手段２６と、前記飛行履歴情報を記録する飛行記録部と２８、飛行履歴情報を出力する履歴出力手段２９と、を備える。安全管理部２０は必ずしも設けられる必要はなく、安全管理部２０によって利用又は処理されるこれらの構成の一部又は全部は、主制御部４等に接続され、及び／又は主制御部４等によって実行される様に構成されても構わない。
安全管理部２０及び認証情報記憶部２１、認証受付手段２２、操縦者認証手段２３によって、操縦者認証が行われる。操縦者認証は、入力された入力識別情報に対して、予め登録された登録識別情報を用いて行われる。認証装置１０に記憶された入力識別情報及び認証情報記憶部２１に記憶された登録識別情報は、必ずしも一対一でデータを記憶しておく必要はない。例えば、一台の飛行体１に登録識別情報として複数の操縦者の情報を記憶しておいてもよい。また、登録識別情報として複数の操縦者の情報を記録する場合、操縦者ごとに飛行体１の飛行可能範囲や、飛行可能時間等の飛行条件を制限するようにしてもよい。
認証装置１０は、入力識別情報以外にも、飛行の可否認証の結果を有していてもよい。また、操縦者認証手段２３は、入力識別情報以外の情報を読み取り、飛行の可否状態を制御可能に構成してもよい。飛行の可否認証とは、操縦者の操作端末から動作信号を入力して飛行体１の飛行を行う際の許可申請を行う際の認証処理である。申請を行った飛行領域が、当該飛行許可を受けた他の飛行体１の飛行領域と重複しているか等により可否認証が行われる。
例えば、非接触通信の為のIC及びICリーダを備えた携帯情報端末で認証装置１０から操縦者の識別情報を読み取り、この携帯情報端末から認証サーバ１１に対して飛行体１の飛行の許可申請を行うことで、操縦者の識別情報と、飛行の許可情報（飛行の可否認証の結果）と、を関連付けて取得することができる。この識別情報及び許可情報を、携帯情報端末のIC等から認証受付部２２を介して入力することができる。これにより、操縦者の識別情報と、飛行の許可情報とを用いて、２段階の認証で飛行体１の飛行の可否状態の制御を行うことができる。
安全管理部２０は、通信部２５によりネットワークを介して管理サーバ１１と接続されている。管理サーバ１１は、認証情報記憶部２１と、自律飛行の予定の登録が行われた登録ルート情報を、操縦者の識別情報と関連付けて記憶するルート情報記憶部３１と、安全管理装置２から入力識別情報の入力を受ける認証受付手段３２と、ルート認証処理を行なうルート認証手段３３と、飛行履歴記録部３４と、自律飛行の予定の登録を行う為に入力ルート情報の入力を受け付けるルート受付手段３５と、を備えている。
本実施形態では、管理サーバ１１にも認証情報記憶部２１が設けられている。これにより、ネットワークを通じた通信が可能な場合（以下、オンライン時）は、管理サーバ１１から登録識別情報を受け取り、操縦者認証を行うことができる。一方、ネットワークを通じた通信が出来ない場合（以下、オフライン時）は、安全管理部２の有する認証情報記憶部２１に記憶された登録識別情報を用いて、操縦者認証を行うことができる。オンライン時とオフライン時の認証方法の違いで、飛行条件を制限するように構成してもよい。安全管理装置２と管理サーバ１１の何れか一方のみに認証情報記憶部２１を設けるように構成してもよい。
ルート情報記憶部３１は、自律飛行の予定の登録が行われた登録ルート情報を、操縦者の識別情報と関連付けて記憶している。ルート受付部３５は、ネットワークを介して接続されたコンピュータ端末等から、自律飛行の予定の登録を行う為の入力ルート情報を受け付け、登録処理を行なう。ルート受付手段３５によって受け付けた入力ルート情報は、操縦者の識別情報と関連付けて入力される。
ルート情報とは、例えば自律飛行を行う日時や、飛行時の飛行高度、出発地点、目標地点、出発地点から目標地点までの中継地点等、自律飛行に関する情報を有している。なお、自律飛行を行う日時について、指定の時間丁度に自律飛行の開始を行わせることは現実的に困難である。そのため、自律飛行を行う時間は、３０分単位等、所定の時間間隔で登録できるのがよい。
入力ルート情報は、前記コンピュータ端末等からウェブブラウザを用いてアクセス可能なウェブページ上から入力でき、登録処理が可能であるのが好ましい。自律飛行の出発地点や中継地点、目標地点等の入力は、地図上に入力したポインタの位置を、ジオコーディングすることで取得可能であるのが好ましい。また、飛行ルートの入力に際して、予め決定された飛行禁止エリアなどを地図上に表示して、飛行禁止エリア内を飛行ルートとして登録できないように構成するのが好ましい。
入力ルート情報は、ルート情報記憶部３１に既に記憶された登録ルート情報と比較され、登録処理が行われる。既に登録された登録ルート情報と事故を起こす可能性が有るか、等の観点から登録処理が行われる。登録可能であると判断された場合には、入力ルート情報を登録ルート情報として、操縦者の識別情報と関連付けてルート情報記憶部３１に記憶する。既に登録された他の登録ルート情報があり、登録処理対象の入力ルート情報での自律飛行を許可できない場合には、その登録を拒否する。その場合、代わりとなる飛行ルートを提案するように構成してもよい。
認証受付手段３２は、安全管理装置２から入力識別情報を受け取り、ルート認証手段３３に受け渡す。ルート認証手段３３は、前記入力識別情報に基づいて、ルート情報記憶部３１から登録ルート情報を導出して、自律飛行のルート認証処理（可否認証）を行う。自律飛行の開始時間が登録された開始時間を過ぎているような場合や、飛行ルート上で登録された地域で事故などが起きている場合、悪天候の場合等は、当該登録ルート情報での自律飛行を拒否するように構成することができる。このルート認証処理により、登録ルート情報について、実際の自律飛行の開始時間や、自律飛行が実際に開始されたか否かを検出することができる。
また、入力識別情報と併せて、飛行体１の所在地の位置情報をセンサ２７より取得して、出力するように構成してもよい。これにより、登録ルート情報として登録された出発地点付近に、飛行体１があるか否かを判別して、自律飛行の可否認証を行うことができる。
切替手段２４は、前記操縦者認証手段２３による操縦者認証及び、ルート認証手段３３による自律飛行の可否認証の認証結果の少なくとも１つ以上に基づいて、バッテリー３及びモータコントローラ６間での電気的な接続状態の切り替えを行う。これにより、飛行体１が物理的に飛行不可な状態（サーボモータ５に電力が供給されない状態）と、飛行可能な状態とを切替える。また、飛行の可否認証の結果に基づいて、飛行の可否状態の切り替えを行うように構成してもよい。
また、その他、周辺に他の飛行体１が存在するかを検出し、飛行体１の近傍で他の飛行体が飛行中の場合等所定の条件で切替手段２４を操作して、飛行の可否状態を制御するように構成してもよい。飛行体１の通信部２５に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離、中距離の無線通信手段を搭載しておき、飛行体シグナルを所定の頻度、所定の電波強度で発するようにしておくことで、飛行体シグナルを発する飛行体１を他の飛行体１から検出可能となる。飛行中のみ飛行体シグナルを発するように構成して、周辺で飛行中の飛行体１を検出可能に構成してもよい。
飛行記録手段２６は、飛行体１の飛行時に、飛行履歴情報を生成する。生成された飛行履歴情報は、飛行記録部２８に記録される。飛行履歴情報は、センサ２７を用いて検出した飛行体１の状態情報を少なくとも有しており、当該飛行前に行われた操縦者認証で得られた情報等を更に有していてもよい。飛行記録手段２６は、飛行履歴情報として更に、主制御部４からモータコントローラ６やテレメトリ通信部８等への操作信号や、無線レシーバー７から主制御部４への操作信号等を記憶するように構成してもよい。この飛行履歴情報は、履歴出力手段２９を用いて出力される。出力は、通信部２５から管理サーバ１１に対してネットワークを介して行う方法と、操縦者等が抜き出す方法がある。出力を行うタイミングに関しては、飛行後に、今回行った飛行に関る飛行履歴情報を出力するように構成してもよいし、飛行前の操縦者認証手段２３による操縦認証時に、前回行なった飛行に関る飛行履歴情報を出力するように構成してもよい。ネットワークを介して管理サーバ１１に出力された飛行履歴情報は、飛行履歴記録部３４に記録される。操縦者が履歴出力手段２９を介して飛行履歴情報を抜き出す際には、前もって操縦者認証処理を行なわせるように構成してもよい。また、履歴情報は、消去や改ざんを防止するため、暗号化されて、記憶や出力されてもよい。例えば、飛行記録手段２６に、情報を暗号化する構成を設け、飛行履歴情報を飛行記録部２８に記録する際に、暗号化して記録するように構成してもよい。
なお、図４（ａ）に示すように、管理サーバ１１にも操縦者認証手段２３を設け、オンライン時には管理サーバ１１において操縦者認証を行い、オフライン時には安全管理装置２側で操縦者認証を行うように構成してもよい。また、管理サーバ１１のみに操縦者認証手段２３を設け、オンラインでのみ認証を行うようにしてもよい。更に、飛行体１側及び管理サーバ１１側双方の登録識別情報及び操縦者認証手段を用いて、２段階の認証を行うように構成してもよい。また、図４（ｂ）に示すように、安全管理装置２に通信部２１を設けずに、オフラインのみの運用を行うように構成してもよい。これら認証処理の違いによって、飛行条件に制限を設けるように構成してもよい。
図５を用いて、操縦者に対する識別情報の紐付けの流れについて説明する。なお、本実施形態では飛行体１の操縦講習を受け、認定証（認証装置１０）の発行を行う場合を例示するが、例えば、飛行体１がメンテナンス基準に合致しているかの検査を受け、その検査結果が基準内に収まっていたことの証明として、認定証を支給／更新するような場合であってもよい。
操縦者は、認証機関において飛行体１の操縦講習を受ける（Ｓ１）。講習を受けた操縦者に対しては、認証機関から認定証（認証装置１０）が発行される（Ｓ２）。この認定証には、操縦者に紐付けられた識別情報が記録されており、その識別情報を入力識別情報として利用する。操縦者は、この認定証又は認定の番号等を持ち、飛行体１の販売店に赴き、飛行体を購入する（Ｓ３）。販売店では、前記認定証又は認定の番号等に基づいて、前記操縦者の情報を問い合わせる（Ｓ４）。
前記操縦者の情報が確認できたなら、前記操縦者の情報を店舗端末で取得する（Ｓ５）。そして、取得した操縦者の情報に基づいて、飛行体１の認証情報記憶部２１に登録識別情報を記録する（Ｓ６）。その後、前記操縦者に対して飛行体１を引き渡す（Ｓ７）。これにより、飛行体１の認証情報記憶部２１に登録識別情報が記録され、認証装置１０を用いて飛行体１の飛行可否状態を制御することが可能となる。
次いで、図６を用いて、飛行体１の飛行可否制御の処理フローについて説明する。操縦者は、飛行体１に対して認証装置１０をかざす（Ｓ１１）。認証装置１０から入力識別情報を取得した安全管理装置２は、操縦者認証を行う（Ｓ１２）。
ここで、オンライン時には、登録識別情報を管理サーバ１１から取得して操縦者認証を行う。一方、オフライン時には、飛行体１の認証情報記憶部２１から登録識別情報を取得して操縦者認証を行う。オンライン時に、Ｓ１２の操縦者認証処理が成功したならば、飛行履歴情報の出力を行なう（Ｓ１３）。オフライン時には、操縦者認証が成功したならば、Ｓ１５に進み、飛行可能状態とする。
Ｓ１３では、飛行記録部２８に記憶され、これまで出力されていない飛行履歴情報を、管理サーバ１１に対して出力する。飛行履歴情報を受け取った管理サーバ１１は、飛行履歴記録部３４に飛行履歴情報を記録する。ここで、出力が完了した飛行履歴情報は、飛行記録部２８から消去するように構成してもよい。オフライン時には操縦者が飛行履歴情報を抜き取り、別のコンピュータ端末等から飛行履歴記録部３４に飛行履歴情報を出力するように構成してもよい。
自律飛行を行う場合には、次に、ルート認証処理を行なう（Ｓ１４）。自律飛行を行わない場合には、Ｓ１５に進み、飛行可能状態となる。ここで、ルート認証処理に利用する入力識別情報は、Ｓ１２の操縦者認証処理時のものを用いるようにしてもよい。また、Ｓ１３の飛行履歴情報の出力処理後に、ルート認証処理を行う必要はなく、出力処理前等に行ってもよい。ルート認証処理が成功したならば、飛行体１は飛行可能状態となる（Ｓ１５）。飛行体１が離陸（Ｓ１６）してから着陸（Ｓ１８）するまでの間、今回の飛行に関る新たな飛行履歴情報が飛行記録部２６に記録される（Ｓ１７）。
次いで、図７を用いて、飛行体１の飛行可否状態の制御に関する処理フローについて説明する。本実施形態において、主制御部４が停止状態になると、バッテリー３及びモータコントローラ６間の電気的な接続が無効状態へと遷移する。
Ｓ２１において、主制御部４の起動が行われる。これにより、サーボモータ５には給電が行われていないものの、主制御部４等の機能を利用することは可能な状態となる（Ｓ２２）。Ｓ２３において、認証受付手段２２に対する入力識別情報の入力を行う。本実施形態では認証受付手段２２はICリーダであり、操縦者が所持する認証装置１０を非接触無線通信することによって入力識別情報が入力される。
認証装置１０を非接触無線通信で受け付ける構成とすることで、入力識別情報の入力を容易に受け付けることが可能である。また、入力を受け付けるためのソケットやキー等の物理構成を、飛行体本体に露出する形で設ける必要がなくなる。ICリーダの出力を調節することで、飛行体内の自由な位置に認証受付手段２２又は認証受付手段２２を有する安全管理装置２を配置することが可能となる。そのため、認証受付手段２２の配置位置の自由度が高まる。また、安全管理装置２が認証受付手段２２を有する場合においては、安全管理装置２内での認証受付手段２２の配置位置についても自由度が高まる。
Ｓ２３において入力識別情報が入力されたならば、操縦者認証手段２３は、認証情報記憶部２１に予め記憶された登録識別情報を呼び出す（Ｓ２４）。入力識別情報及び登録識別情報の双方が揃ったならば、操縦者認証が行われる（Ｓ２５）。操縦者認証が失敗した場合（Ｓ２５でＮ）、Ｓ２３に戻り、バッテリー３及びモータコントローラ６間の電気的な接続無効状態が維持される。
操縦者認証が成功したならば（Ｓ２５でＹ）、飛行記録部２８に記録されている飛行履歴情報を管理サーバ１１に対して出力する（Ｓ２６）。本実施形態では、飛行前の操縦者認証処理時や飛行後に、飛行記録部２８に記録されている飛行履歴情報を出力するように構成している。飛行後に、飛行記録部２８に記録されている飛行履歴情報を管理サーバ１１に対して出力するように構成しても構わない。飛行履歴情報の出力が完了したなら、自律飛行を行う為のルート認証処理を行う（Ｓ２７）。ルート認証が失敗した場合（Ｓ２７でＮ）、Ｓ２３に戻り、バッテリー３及びモータコントローラ６間の電気的な接続無効状態が維持される。ルート認証が失敗した場合に、操作端末によって入力された動作信号に基づく操縦のみを許可して、飛行可能状態とするように構成してもよい。
ルート認証が成功した場合（Ｓ２７でＹ）、バッテリー３及びモータコントローラ６間の接続状態を切り替え、電気的な接続状態が有効化される（Ｓ２８）。これにより、主制御部４からモータコントローラ６に対するモータの制御指示をサーボモータ５に反映でき、飛行体１の飛行が可能となる。また、本実施形態においては、主制御部４への給電を停止させ、その機能停止したなら（Ｓ２８）、飛行体１は飛行不可状態にもどる。
本実施形態によって、飛行体１の飛行可否状態を容易に切り替えることができる。また、安全管理装置２をバッテリー３とモータコントローラ６との間に介在させることにより、サーボモータ５への電気的な接続状態を物理的に変化させ、その飛行可否状態を制御することができる。サーボモータ５における飛行を制御することによって、その他の主制御部４で行われる処理などは操縦者認証前においても行うことができる。また、ルート認証処理を行なうことによって、自律飛行時の事故を防ぐことが可能となる。
また、飛行履歴情報を管理サーバ１１に出力することによって、操縦者本人による悪意のある利用を抑止することが可能となる。更に、飛行履歴情報の記録と操縦者認証が双方行われることによって、操縦者とその飛行履歴情報とを紐づけて管理、運用を行うことができる。これにより、例えば、ある時の飛行体の事故が、操縦者の操作やメンテナンス不良などに起因するものなのか、又は偶発的な要因に起因するものなのか、飛行履歴情報に基づいて判断することが可能となる。
１ 飛行体
１０ 認証装置
１１ 管理サーバ
１２ 翼部
１３ 脚部
２ 安全管理装置
２０ 安全管理部
２１ 認証情報記憶部
２２ 認証受付手段
２３ 操縦者認証手段
２４ 切替手段
２５ 通信部
２６ 飛行記録手段
２７ センサ
２８ 飛行記録部
２９ 履歴出力手段
３１ ルート情報記憶部
３２ 認証受付手段
３３ ルート認証手段
３４ 飛行履歴記録部
３５ ルート受付手段
３ バッテリー
４ 主制御部
５ サーボモータ
６ モータコントローラ
７ 受信部
８ テレメトリ通信部
９ 計測装置

Claims (10)

  1. 各駆動部への給電量を主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理システムであって、
    操縦者認証を行う為の登録識別情報を記録する認証情報記憶部と、
    入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、
    前記入力識別情報及び前記登録識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、
    飛行体の電源及び飛行体のモータコントローラ間に接続された安全管理装置と、を備え、
    前記安全管理装置は、前記操縦者認証の結果に基づいて、前記モータコントローラ並びに前記電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段を備えることを特徴とする安全管理システム。
  2. 飛行体の自律飛行の予定の登録が行われた登録ルート情報を、前記飛行体の操縦者の識別情報と関連付けて記憶するルート情報記憶部と、
    前記登録ルート情報と関連付けられた操縦者の識別情報及び前記入力識別情報に基づく自律飛行の可否認証を行うルート認証手段と、を有する管理サーバを更に備え、
    前記切替手段は、前記操縦者認証及び前記可否認証の結果に基づいて、前記モータコントローラ並びに前記電源間の電気的な接続状態を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の安全管理システム。
  3. 前記安全管理装置は、飛行時の飛行履歴情報を記録する飛行記録手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の安全管理システム。
  4. 前記安全管理装置は、飛行記録手段によって記録された飛行履歴情報を、ネットワークを介して管理サーバに出力する履歴出力手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の安全管理システム。
  5. 前記履歴出力手段は、前記操縦者認証手段による認証の成功後に飛行履歴情報の出力を行うことを特徴とする請求項４に記載の安全管理システム。
  6. 前記安全管理装置からネットワークを介して行われる通信は、前記入力識別情報の有する暗号化情報に基づいて暗号化されること、を特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の安全管理システム。
  7. 各駆動部への給電量を主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理装置であって、
    操縦者認証を行う為の登録識別情報を記録する認証情報記憶部と、
    入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、
    前記入力識別情報及び前記登録識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、
    前記操縦者認証の結果に基づいて、飛行体のモータコントローラ並びに電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする安全管理装置。
  8. 各駆動部への給電量を、主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理プログラムであって、
    操縦認証を行う為の入力識別情報を受け付ける認証受付手段と、
    認証情報記憶部より取得した登録識別情報及び前記入力識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証手段と、
    前記操縦者認証の結果に基づいて、飛行体のモータコントローラ並びに電源間の電気的な接続状態を切り替える切替手段と、としてコンピュータを機能させることを特徴とする安全管理プログラム。
  9. 飛行体の飛行の可否認証を行う管理サーバであって、
    飛行体の自律飛行の予定の登録が行われた登録ルート情報を、前記飛行体の操縦者の識別情報と関連付けて記憶するルート情報記憶部と、
    入力識別情報の入力を受け付ける認証受付手段と、
    前記登録ルート情報と関連付けられた操縦者の識別情報及び前記入力識別情報に基づく飛行体の自律飛行の可否認証を行うルート認証手段と、を備えることを特徴とする管理サーバ。
  10. 各駆動部への給電量を、主制御部からの指示に基づいてモータコントローラで変化させることにより飛行制御を行う飛行体の安全管理方法であって、
    操縦認証を行う為の入力識別情報を受け付けるステップと、
    認証情報記憶部より取得した登録識別情報及び前記入力識別情報に基づいて飛行体操縦者の操縦者認証を行うステップと、
    前記操縦者認証の結果に基づいて、飛行体のモータコントローラ並びに電源間の電気的な接続状態を切り替えるステップと、を備えることを特徴とする安全管理方法。
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