JPWO2020116232A1 - 制御装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

制御装置（１００）は、自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部（２０）によって撮像した撮像データを取得する取得部（１２１）と、取得部（１２１）によって取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、物体が障害物であると判定する判定部（１２２）と、を備える。

Description

本開示は、制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。

ドローンなどの無人移動体を制御する技術が知られている。

例えば、特許文献１には、無人飛行装置の飛行時間の短縮を防止しつつ、対象物の近傍に精度よく無人飛行装置を誘導することができる無人飛行制御システムが開示されている。

特開２０１７−２２４１２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、位置が把握されている対象物に対する飛行を制御している。そのため、特許文献１に記載の技術では、位置が把握されていない対象物に対する飛行は制御できない可能性がある。

そこで、本開示では、移動体を制御すべき対象物があるか否かを判定することのできる制御装置、制御方法、およびプログラムを提案する。

上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の制御装置は、自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得部と、前記取得部によって取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する判定部と、を備える。

本実施形態に係る移動体の一例を示す模式図である。 第１実施形態に係る無人飛行装置の構成の一例を示すブロック図である。 発光パターンを説明するための模式図である。 発光パターンを説明するための模式図である。 発光パターンを説明するための模式図である。 移動体と対象物との間の距離を説明するための模式図である。 移動体の動きパターンを説明するための模式図である。 移動体の動きパターンを説明するための模式図である。 第１実施形態に係る制御装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制御装置の動作を説明するための模式図である。 第３実施形態に係る制御装置の動作を説明するための模式図である。 第３実施形態に係る制御装置の動作を説明するための模式図である。 第３実施形態に係る制御装置の動作を説明するための模式図である。 第４実施形態に係る制御装置の動作を説明するための模式図である。 第４実施形態に係る無人飛行装置の構成の一例を示すブロック図である。 第５実施形態に係る無人飛行装置の構成の一例を示すブロック図である。 制御装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
１．概要
１−１．移動体の一例
２．第１実施形態
２−１．無人飛行装置の構成例
２−２．制御装置の動作例
３．第２実施形態
３−１．無人飛行装置の構成例
３−２．制御装置の動作例
４．第３実施形態
４−１．制御装置の動作例
５．第４実施形態
５−１．制御装置の動作例
５−２．無人飛行装置の構成例
６．第５実施形態
６−１．無人飛行装置の構成例
７．ハードウェア構成

（１．概要）
［１−１．移動体の一例］
図１を用いて、本実施形態に係る移動体の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る移動体の一例を示す模式図である。

図１に示すように、本実施形態に係る移動体は、例えば、ドローンなどの無人飛行装置１である。無人飛行装置１は、例えば、第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とからなる発光部１０と、撮像部２０とを備える。以下では、本実施形態に係る移動体は、無人飛行装置１であるものとして説明するが、これは例示であり、本開示を限定するものではない。本開示に係る移動体は、工場などで用いられる自律移動型ロボット及び自動走行車両などであってもよい。

（２．第１実施形態）
［２−１．無人飛行装置の構成例］
図２を用いて、本実施形態に係る無人飛行装置１の構成の一例について説明する。図２は、無人飛行装置１の構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、無人飛行装置１は、発光部１０と、撮像部２０と、制御装置１００とを備える。

発光部１０は、図１に示したように、例えば、第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とを備える。第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とは、対象物に対して光を照射する。第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とは、それぞれが独立して点灯したり、点滅したりすることができる。第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で実現することができる。

撮像部２０は、種々の物体を撮像する。撮像部２０は、例えば、対象物に照射された第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３との照射光を撮像する。具体的には、撮像部２０は、例えば、対象物に照射された第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３との照射光の反射光を撮像する。撮像部２０は、撮像した撮像データを取得部１２１に出力する。撮像部２０は、例えば、ＲＧＢ（Red Green Blue）カメラや、ステレオカメラで実現することができる。

制御装置１００は、例えば、第１発光素子１１と、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とが光を照射した対象物が、無人飛行装置１が避けるべき障害物であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、対象物が光を反射する鏡面反射物体であるか否かを判定する。制御装置１００は、記憶部１１０と、制御部１２０とを備える。

記憶部１１０は、種々の情報を保持している。記憶部１１０は、例えば、制御装置１００の各部を実現させるためのプログラムを記憶している。この場合、制御部１２０は、記憶部１１０に記憶されているプログラムを展開して実行することで、各部の機能を実現する。記憶部１１０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、光ディスクなどの記憶装置で実現することができる。記憶部１１０は、複数の異なるメモリ等で構成されてもよい。

制御部１２０は、例えば、記憶部１１０に記憶されているプログラムを実行することで、各種の機能を実現する。制御部１２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む電子的な回路で実現することができる。制御部１２０は、取得部１２１と、判定部１２２と、パターン制御部１２３と、発光制御部１２４と、距離算出部１２５と、機体制御部１２６とを備える。

取得部１２１は、撮像部２０から撮像部２０が撮像した撮像データを取得する。取得部１２１は、例えば、撮像データに含まれる対象物のパターンを取得する。具体的には、取得部１２１は、撮像データに光の発光パターンや、無人飛行装置１の動きパターンを取得する。例えば、取得部１２１は、対象物に照射された自然放出光の反射光の発光パターンを取得する。この場合、無人飛行装置１に発光部１０としてＬＥＤが設けられている場合には、対象物に照射されたＬＥＤの反射光の発光パターンを取得する。ここで、ＬＥＤは、無人飛行装置１の前後方向を把握するために予め設けられているものでもよいし、対象物に光を照射するために設けられたものであってもよい。取得部１２１が光の発光パターンを検出する方法に特に制限はないが、例えば、輝度値が予め定めた閾値以上の画素を抽出する方法が挙げられる。取得部１２１は、検出結果を判定部１２２に出力する。

判定部１２２は、取得部１２１の取得結果に基づいて、特定パターンを検出する。判定部１２２は、例えば、取得部１２１が取得した光の発光パターンから、発光制御部１２４によって生成された特定の間隔で明滅する光の発光パターンを検出する。判定部１２２は、例えば、取得部１２１が取得した無人飛行装置１の動きパターンから、機体制御部１２６によって制御された動きパターンを検出する。すなわち、特定パターンは、発光制御部１２４によって制御された光の発光パターンや、機体制御部１２６によって制御された無人飛行装置１の動きパターンである。

判定部１２２は、特定の光の発光パターン又は特定の動きパターンが含まれている場合、撮像部２０が撮像した対象物は鏡面反射物体であると判定する。鏡面反射物体とは、自然放出光を反射する物体であり、例えば、ビルなどのガラス面や、池、湖、川、海などの水面である。撮像部２０は、通常、無人飛行装置１が飛行中に一定間隔で周囲を撮像しているため、判定部１２２は、無人飛行装置１の飛行中に自動的に鏡面反射物体があることを判定することができる。判定部１２２は、対象物が鏡面反射物体であると判定した場合、その判定結果を含む情報を距離算出部１２５に出力する。特定の光の発光パターン及び特定の動きパターンについては後述する。

パターン制御部１２３は、例えば、発光部１０の特定の発光パターンを生成したり、判定部１２２の判定結果に基づいて、新たな発光パターンを生成したりする。パターン制御部１２３は、例えば、発光時間、発光間隔、発光強度を制御して発光パターンを生成する。ここで、パターン制御部１２３が生成する光の発光間隔は、撮像部２０が認識できる間隔であれば、人間が認識できない間隔であってもよい。具体的には、パターン制御部１２３は、撮像部２０が６０Ｈｚで動作する場合には、６０Ｈｚで動作する撮像部２０が認識できるように発光間隔を制御すればよい。パターン制御部１２３は、生成した発光パターンを含む制御情報を発光制御部１２４に出力する。

発光制御部１２４は、パターン制御部１２３から受けた制御情報に従って、発光部１０を制御する。具体的には、発光制御部１２４は、制御情報に従って、発光部１０を構成する発光素子のうち特定の発光素子を発光させる。

図３Ａと、図３Ｂと、図３Ｃとを用いて、発光部１０の発光パターンについて説明する。図３Ａ〜図３Ｃは、発光部１０の発光パターンの一例を示す模式図である。

図３Ａに示すように、発光制御部１２４は、例えば、対象物に対して、発光部１０のうち、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とを制御情報に従ったパターンで発光させて光を照射する。この場合、判定部１２２は、取得部１２１が取得した撮像データから、対象物を撮像した撮像データにおいて、第２発光素子１２に対応する第２反射光３２と、第３発光素子１３に対応する第３反射光３３とが含まれているか否かを検出する。そして、判定部１２２は、第２反射光３２と、第３反射光３３とが制御情報に従ったパターンで発光している場合に、対象物は鏡面反射物体であると判定する。

図３Ｂに示すように、発光制御部１２４は、例えば、対象物に対して、発光部１０のうち、第２発光素子１２のみを制御情報に従ったパターンで発光させて光を照射する。この場合、判定部１２２は、取得部１２１が取得した撮像データから、対象物を撮像した撮像データにおいて、第２発光素子１２に対応する第２反射光３２が含まれているか否かを検出する。そして、判定部１２２は、第２反射光３２が制御情報に従ったパターンで発光している場合に、対象物は鏡面反射物体であると判定する。

図３Ｃに示すように、発光制御部１２４は、例えば、対象物に対して、発光部１０のうち、第１発光素子１１と、第３発光素子１３とを制御情報に従ったパターンで発光させて光を照射する。この場合、判定部１２２は、取得部１２１が取得した撮像データから、対象物を撮像した撮像データにおいて、第１発光素子１１に対応する第１反射光３１と、第３発光素子１３に対応する第３反射光３３とが含まれているか否かを検出する。そして、判定部１２２は、第１反射光３１と、第３反射光３３とが制御情報に従ったパターンで発光している場合に、対象物は鏡面反射物体であると判定する。

図３Ａ〜図３Ｃに示したように、発光制御部１２４が所定の発光パターンで第１発光素子１１〜第３発光素子１３の少なくとも１つを発光させることで、判定部１２２は光を照射した対象物が鏡面反射物体であるか否かを判定することができる。図３Ａ〜図３Ｃでは明らかでないが、発光制御部１２４は、第１発光素子１１〜第３発光素子１３を異なる色、異なる発光間隔、異なる発光強度で発光させてもよい。また、発光制御部１２４は、周囲の明るさや、周囲の建物などに配置された照明装置の発光を考慮して、第１発光素子１１〜第３発光素子１３を発光させてもよい。例えば、発光制御部１２４は、周囲が明るいほど第１発光素子１１〜第３発光素子１３の発光強度を強くし、周囲が暗いほど第１発光素子１１〜第３発光素子１３の発光強度を弱くしてもよい。例えば、発光制御部１２４は、周囲の建物などに照明装置が配置されている場合には、その照明装置が発光する光と干渉しないように、第１発光素子１１〜第３発光素子１３を制御してもよい。

距離算出部１２５は、無人飛行装置１と、対象物との間の距離を算出する。距離算出部１２５は、例えば、判定部１２２から対象物が鏡面反射物体である旨の情報を受けた場合、無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離を算出する。すなわち、距離算出部１２５は、無人飛行装置１と、無人飛行装置１が避けるべき障害物との間の距離を算出する。距離算出部１２５は、例えば、撮像部２０がステレオカメラである場合、ステレオカメラを用いて、三角測量の原理で無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離を算出する。距離算出部１２５は、算出した無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離を含む距離情報を機体制御部１２６に出力する。

図４を用いて、移動体と、対象物との間の距離を算出する方法をより詳細に説明する。図４は、無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離を算出する方法を説明するための模式図である。なお、図４において、鏡面反射物体は、ビルなどのガラス面５０であるものとして説明するが、これは例示であり、鏡面反射物体をガラス面５０に限定するものではない。

図４に示すように、ガラス面５０には、無人飛行装置１が映り込み、反射像６０が形成される。この場合、ガラス面５０には、無人飛行装置１と、ガラス面５０との間の空間も映り込んでいる。そのため、距離算出部１２５が反射像６０に基づいて、無人飛行装置１と、ガラス面５０との距離を算出すると、無人飛行装置１と、ガラス面５０までの距離を加えた虚像７０までの距離を算出してしまう。すなわち、距離算出部１２５は、無人飛行装置１と、ガラス面５０との距離を２倍に算出してしまう。具体的には、無人飛行装置１とガラス面５０との間の距離がＤである場合、虚像７０はガラス面５０から更にＤを加えた２Ｄの位置に存在すると算出されてしまう。そのため、距離算出部１２５は、算出された距離を半分にすることで、無人飛行装置１と、ガラス面５０との間の距離を算出することができる。

再び図２を参照する。機体制御部１２６は、距離算出部１２５から受けた距離情報に基づいて、無人飛行装置１を制御する。機体制御部１２６は、例えば、無人飛行装置１と、鏡面反射物体の距離が近い場合には、無人飛行装置１を停止させたり、無人飛行装置１を鏡面反射物体から回避させたりする。すなわち、機体制御部１２６は、無人飛行装置１の周囲に避けるべき障害物がある場合には、その障害物を避けるように無人飛行装置１を制御する。

機体制御部１２６は、例えば、対象物が鏡面反射物体であるか否かを判定するために、無人飛行装置１を特定の動きパターンで飛行するように制御する。

図５Ａと、図５Ｂとを用いて、無人飛行装置１の特定の動きパターンについて説明する。図５Ａと、図５Ｂとは、無人飛行装置１の特定の動きパターンの一例を示す模式図である。

図５Ａに示すように、機体制御部１２６は、例えば、無人飛行装置１を軌跡Ｔ１のように、右方向に８の字に旋回させる。この場合、判定部１２２は、取得部１２１が取得した対象物を撮像した撮像データにおいて、無人飛行装置１が旋回しているか否かを検出する。そして、判定部１２２は、無人飛行装置１が軌跡Ｔ１のように、右方向に８の字に旋回場合に、対象物は鏡面反射物体であると判定する。

図５Ｂに示すように、機体制御部１２６は、例えば、無人飛行装置１を軌跡Ｔ２のように、左方向に８の字に旋回させる。この場合、判定部１２２は、取得部１２１が取得した対象物を撮像した撮像データにおいて、無人飛行装置１が旋回しているか否かを検出する。そして、判定部１２２は、無人飛行装置１が軌跡Ｔ２のように、左方向に８の字に旋回場合に、対象物は鏡面反射物体であると判定する。

図５Ａと、図５Ｂとに示したように、機体制御部１２６が特定の動きパターンで無人飛行装置１を旋回させることで、判定部１２２は対象物が鏡面反射物体であるか否かを判定することができる。図５Ａと、図５Ｂとでは、それぞれ、軌跡Ｔ１と、軌跡Ｔ２とのように無人飛行装置１を８の字に旋回させる場合を説明したが、これは例示であり、本開示を限定するものではない。機体制御部１２６は、特定の動きパターンとして、例えば、無人飛行装置１を特定の方向に往復させたり、円軌道で飛行させたり、飛行と停止とを繰り返し実行させたりしてもよい。

［２−２．制御装置の動作例］
図６を用いて、制御装置１００の制御部１２０の処理について説明する。図６は、制御部１２０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、制御部１２０は、発光部１０が発光する光の発光パターンを生成する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１２０は、パターン制御部１２３によって、光の発光パターンを生成する。そして、制御部１２０は、ステップＳ１０２に進む。

次に、制御部１２０は、発光部１０をステップＳ１０１で生成した発光パターンにしたがって発光させる（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部１２０は、発光制御部１２４によって、発光部１０を発光させる。そして、制御部１２０は、ステップＳ１０３に進む。

次に、制御部１２０は、撮像部２０が撮像した対象物の撮像データに、光が含まれているかを検出する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部１２０は、判定部１２２によって、取得部１２１が取得した撮像データに含まれている光を検出する。そして、制御部１２０は、ステップＳ１０４に進む。

撮像データから光が検出されなかった場合（ステップＳ１０４の「Ｎｏ」）、制御部１２０は、ステップＳ１０３に戻り、新たな撮像データから光を検出する。一方、撮像データから光が検出された場合（ステップＳ１０４の「Ｙｅｓ」）、制御部１２０は、ステップＳ１０５に進む。

次に、制御部１２０は、検出された光の発光パターンを識別する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部１２０は、判定部１２２によって、検出された光の発光パターンがステップＳ１０１で生成した光の発光パターンであるか否かを識別する。そして、制御部１２０は、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０１で生成した光の発光パターンが見つからなかった場合（ステップＳ１０６の「Ｎｏ」）、制御部１２０は、ステップＳ１０３に戻り、新たな撮像データから光を検出する。一方、ステップＳ１０１で生成した光の発光パターンが見つかった場合（ステップＳ１０６の「Ｙｅｓ」）、制御部１２０は、対象物は鏡面反射物体であると判定し、ステップＳ１０７に進む。

次に、制御部１２０は、無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離を算出する（ステップＳ１０７）。具体的には、制御部１２０は、距離算出部１２５によって、無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離を算出する。そして、制御部１２０は、ステップＳ１０８に進む。

そして、制御部１２０は、無人飛行装置１と、鏡面反射物体との間の距離に基づいて、無人飛行装置１を制御する（ステップＳ１０８）。具体的には、制御部１２０は、機体制御部１２６によって、無人飛行装置１を制御する。そして、制御部１２０は、図６の処理を終了する。

上述のとおり、本開示の第１実施形態は、撮像データに基づいて鏡面反射物体を検出することができる。そして、鏡面反射物体までの距離を算出し、鏡面反射物体に衝突しないように、移動体を制御することができる。これにより、第１実施形態は、移動体を適切に制御することができる。

（３．第２実施形態）
［３−１．無人飛行装置の構成例］
図７を用いて、第２実施形態に係る無人飛行装置の構成について説明する。図７は、第２実施形態に係る無人飛行装置の構成の一例を示す模式図である。

図７に示すように、無人飛行装置１Ａは、撮像部２０Ａと、ＴｏＦ（Time of Flight）センサ４０と、図２に図示の制御装置１００とを備えている。

ＴｏＦセンサ４０は、パルス光などの照射光Ｌ１をガラス面５０に対して照射する。すなわち、ＴｏＦセンサ４０は、発光部として機能する。この場合、ＴｏＦセンサ４０は、特定の照射パターンで、照射光Ｌ１をガラス面に対して照射する。

撮像部２０Ａは、ガラス面５０に反射された照射光Ｌ１の反射光Ｌ２を受光する。撮像部２０Ａは、例えば、ＩＲ（Infrared）ステレオカメラで実現することができる。

［３−２．制御装置の動作例］
第２実施形態では、制御装置１００は、例えば、ＴｏＦセンサ４０が特定の照射パターンで照射光Ｌ１を対象物に照射する。この場合、制御装置１００は、撮像部２０Ａが照射光Ｌ１の照射パターンに対応している反射光Ｌ２を受光した場合に、対象物が鏡面反射物体（ガラス面５０）であると判定する。鏡面反射物体が検出された後の、無人飛行装置１Ａに制御については、第１実施形態と同様である。

上述のとおり、第２実施形態は、発光部としてＴｏＦセンサを用いることによって対象物が鏡面反射物体であるか否かを判定する。そして、第２実施形態は、ＴｏＦセンサを用いて検出した鏡面反射物体に衝突しないように、無人飛行装置を制御することができる。

（４．第３実施形態）
［４−１．制御装置の動作例］
図８Ａと、図８Ｂと、図８Ｃとを用いて、第３実施形態に係る制御装置の動作について説明する。図８Ａ〜図８Ｃは、第３実施形態に係る制御装置の動作の一例を説明するための模式図である。なお、第３実施形態に係る無人飛行装置は、図１に図示の第１実施形態に係る無人飛行装置と同様の構成を有している。

第３実施形態では、発光部１０が発光していないタイミングで特定の発光パターンが判定部１２２によって取得部１２１が取得した撮像データから検出された場合に、検出された発光パターンとは異なる発光パターンで発光部１０を発光させる。すなわち、第３実施形態は、検出された発光パターンと発光部１０の発光パターンが干渉しないように発光部１０を制御する。

図８Ａに示すように、例えば、撮像部２０が撮像した撮像データから第２発光素子１２に対応するような第２反射光４２と、第３発光素子１３に対応するような第３反射光４３とが検出されたとする。この場合、パターン制御部１２３は、第１発光素子１１のみを発光させるような制御情報を生成する。そして、発光制御部１２４は、制御情報に従って、第１発光素子１１のみを発光させる。これにより、発光制御部１２４は、発光部１０が発光していない時に検出された光の発光パターンと干渉しないように、発光部１０を制御することができる。なお、パターン制御部１２３は、第２発光素子１２のみを発光させる制御情報や、第３発光素子１３のみを発光させる制御情報を生成してもよい。また、パターン制御部１２３は、第１発光素子１１と第２発光素子１２とを発光させる制御情報や、第１発光素子１１と第３発光素子１３とを発光させる制御情報を生成してもよい。すなわち、パターン制御部１２３が生成する制御情報は、検出された光の発光パターンと異なるのであれば特に制限はない。

図８Ｂに示すように、例えば、撮像部２０が撮像した撮像データから第２発光素子１２に対応するような第２反射光４２が検出されたとする。この場合、パターン制御部１２３は、第１発光素子１１と、第３発光素子１３とを発光させるような制御情報を生成する。そして、発光制御部１２４は、制御情報に従って、第１発光素子１１と、第３発光素子１３とを発光させる。これにより、発光制御部１２４は、発光部１０が発光していない時に検出された光の発光パターンと干渉しないように、発光部１０を制御することができる。なお、パターン制御部１２３は、検出された光の発光パターンと干渉しないようなその他の発光パターンで、第１発光素子１１〜第３発光素子１３を発光させる制御情報を生成してもよい。

図８Ｃに示すように、例えば、撮像部２０が撮像した撮像データから第１発光素子１１に対応するような第１反射光４１が検出されたとする。この場合、パターン制御部１２３は、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とを発光させるような制御情報を生成する。そして、発光制御部１２４は、制御情報に従って、第２発光素子１２と、第３発光素子１３とを発光させる。これにより、発光制御部１２４は、発光部１０が発光していない時に検出された光の発光パターンと干渉しないように、発光部１０を制御することができる。なお、パターン制御部１２３は、検出された光の発光パターンと干渉しないようなその他の発光パターンで、第１発光素子１１〜第３発光素子１３を発光させる制御情報を生成してもよい。

図８Ａ〜図８Ｃでは、発光部１０が発光していない時に撮像データから検出された光の発光パターンと干渉しないように、発光させる発光部を制御するものとしたが、これは例示であり、本開示を限定するものではない。例えば、パターン制御部１２３は、撮像データから検出された光の発光色とは異なる発光色で発光させるような制御情報を生成してもよい。

（５．第４実施形態）
［５−１．制御装置の動作例］
図９を用いて、第４実施形態に係る制御装置の動作について説明する。図９は、第４実施形態に係る制御装置の動作を説明するための模式図である。

無人飛行装置１Ｂにおいて、通常、発光部１０は鏡面反射物体を検出するために常に発光している。この場合、発光部１０を発光させる必要のない状況でも、発光部１０を発光しているので消費電力が大きくなる。そのため、所定の条件をトリガとして、発光部１０を発光させるようにしてもよい。例えば、無人飛行装置１Ｂの位置は変化しているが、無人飛行装置１Ｂと、建物などの表面のガラス面５０との距離Ｄ１が一定であることをトリガとしてもよい。

［５−２．無人飛行装置の構成例］
図１０を用いて、第４実施形態に係る無人飛行装置１Ｂの構成について説明する。図１０は、無人飛行装置１Ｂの構成を示すブロック図である。

図１０に示すように、無人飛行装置１Ｂは、発光部１０と、撮像部２０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部８０と、制御装置１００Ａとを備える。制御装置１００Ａは、記憶部１１０と、制御部１２０Ａとを備える。制御部１２０Ａは、取得部１２１と、判定部１２２と、パターン制御部１２３と、発光制御部１２４と、距離算出部１２５と、機体制御部１２６と、現在位置算出部１２７とを備える。すなわち、無人飛行装置１Ｂは、ＧＰＳ受信部８０と、現在位置算出部１２７とを備えている点で、無人飛行装置１とは異なっている。

ＧＰＳ受信部８０は、ＧＰＳ受信回路、ＧＰＳ受信アンテナなどから構成されており、ＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信部８０は、受信したＧＰＳ信号を現在位置算出部１２７に出力する。

現在位置算出部１２７は、ＧＰＳ受信部８０からＧＰＳ信号を取得する。現在位置算出部１２７は、例えば、ＧＰＳ信号に基づいて、無人飛行装置１Ｂの現在位置を算出する。現在位置算出部１２９は、例えば、算出した現在位置を発光制御部１２４に出力する。

現在位置算出部１２７には、距離算出部１２５から無人飛行装置１Ｂと、建物などの表面のガラス面５０との間の距離情報が入力される。そして、現在位置算出部１２７は、無人飛行装置１Ｂの現在位置が変化し、かつ無人飛行装置１Ｂと、建物などの表面のガラス面５０との間の距離Ｄ１が変化していない場合に発光制御部１２４に制御情報を出力する。この場合、発光制御部１２４は、現在位置算出部１２７から制御情報を受けた場合のみ、発光部１０を発光させる。これにより、電力の消費を抑制することができる。

（６．第５実施形態）
［６−１．無人飛行装置の構成例］
図１１を用いて、第５実施形態に係る無人飛行装置１Ｃの構成について説明する。図１１は、第５実施形態に係る無人飛行装置１Ｃの構成の一例を示すブロック図である。

無人飛行装置１Ｃは、発光部１０と、撮像部２０と、制御装置１００Ｂとを備える。制御装置１００Ｂは、記憶部１１０と、制御部１２０Ｂとを備える。制御部１２０Ｂは、取得部１２１と、判定部１２２と、パターン制御部１２３と、発光制御部１２４と、距離算出部１２５と、機体制御部１２６と、撮像制御部１２８とを備える。すなわち、無人飛行装置１Ｃは、撮像制御部１２８を備える点で無人飛行装置１とは異なっている。

撮像制御部１２８は、撮像部２０が対象物を撮像するタイミングを制御する。具体的には、撮像制御部１２８は、撮像部２０が対象物を撮像するタイミングと、発光制御部１２４が発光部１０を発光させるタイミングとを同期するように撮像部２０を制御する。この場合、例えば、撮像制御部１２８には発光制御部１２４から同期信号が入力される。これにより、撮像制御部１２８は、同期信号に従うことによって、発光制御部１２４が発光部１０を発光させるタイミングと同期して、撮像部２０を制御することができる。なお、同期信号は、外部に設けられた図示しないクロック部から、発光制御部１２４と、撮像制御部１２８とに入力されてもよい。

上述のとおり、第５実施形態は、発光部１０が発光したタイミングで、撮像部２０を動作させることができる。このため、第５実施形態は、判定部１２２が発光部１０とは異なる発光源からの光を、発光部１０の光であると判定してしまうことを防止することができる。

なお、上述した各実施形態では、無人飛行装置の周囲の鏡面反射物体の存在の判定、無人飛行装置と鏡面反射物体との間の距離の算出を無人飛行装置が備える制御装置で実行していたが、これは例示であり、本開示を限定するものではない。本開示では、例えば、無人飛行装置は、対象物に対する光を検出処理のみを実行し、検出結果を外部の情報処理サーバなどに無線通信網を介して送信してもよい。この場合、情報処理サーバが、鏡面反射物体の存在や、無人飛行装置と、鏡面反射物体との間の距離を算出するようにすればよい。また、無人飛行装置の周囲に鏡面反射物体があると判定された場合、情報処理サーバが無地飛行装置を制御して、鏡面反射物体を避けるように飛行させてもよい。

（７．ハードウェア構成）
上述してきた各実施形態に係る制御装置１００は、例えば、図１２に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。図１２は、制御装置１００の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３００、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係るプログラムを記録する記録媒体である。

通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

例えば、コンピュータ１０００が第１実施形態に係る制御装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係るプログラムが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する判定部と、
を備える、制御装置。
（２）
前記判定部は、前記特定パターンとして、前記物体から反射された前記自然放出光に起因する反射光の発光パターンを検出する、
前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記判定部は、前記移動体に設けられた発光部の発光パターンを検出する、
前記（１）または（２）に記載の制御装置。
（４）
前記判定部は、前記特定パターンとして、前記物体に反映された前記移動体の動きパターンを検出する、
前記（１）〜（３）のいずれかに記載の制御装置。
（５）
前記移動体と、前記物体との間の距離を算出する距離算出部をさらに備える、
前記（１）〜（４）のいずれかに記載の制御装置。
（６）
前記距離算出部は、前記物体が前記障害物であると判定された場合、前記移動体と、前記障害物との間の距離を算出する、
前記（５）に記載の制御装置。
（７）
前記距離算出部は、前記障害物に投影された前記移動体の虚像に基づいて、前記移動体と、前記障害物との間の距離を算出する、
前記（５）または（６）に記載の制御装置。
（８）
前記障害物を避けるように前記移動体を制御する機体制御部をさらに備える、
前記（１）〜（７）のいずれかに記載の制御装置。
（９）
前記移動体に設けられた発光部の発光パターンを制御する発光制御部をさらに備える、
前記（１）〜（８）のいずれかに記載の制御装置。
（１０）
前記発光部が発光していない時に、前記判定部によって第１発光パターンが検出された場合、
前記発光制御部は、前記第１発光パターンとは異なる第２発光パターンで前記発光部を発光させる、
前記（９）に記載の制御装置。
（１１）
前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出部をさらに備え、
前記発光制御部は、前記現在位置算出部による前記現在位置の算出結果に基づいて、前記現在位置が変化しており、かつ前記移動体と、前記物体との間の距離が変化していない場合に、前記発光部を発光させる、
前記（９）または（１０）に記載の制御装置。
（１２）
前記移動体に設けられた発光部が発光するタイミングと同期するように、前記撮像部が前記物体を撮像するタイミングを制御する撮像制御部をさらに備える、
前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の制御装置。
（１３）
自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得し、
取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する、
制御方法。
（１４）
コンピュータを、
自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する判定部と、
として機能させるための、プログラム。

１，１Ａ，１Ｂ 無人飛行装置
１０ 発光部
２０ 撮像部
１００，１００Ａ，１００Ｂ 制御装置
１１０ 記憶部
１２０ 制御部
１２１ 取得部
１２２ 判定部
１２３ パターン制御部
１２４ 発光制御部
１２５ 距離算出部
１２６ 機体制御部
１２７ 現在位置算出部
１２８ 撮像制御部

Claims (14)

1. 自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する判定部と、
   を備える、制御装置。
2. 前記判定部は、前記特定パターンとして、前記物体から反射された前記自然放出光に起因する反射光の発光パターンを検出する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記判定部は、前記移動体に設けられた発光部の発光パターンを検出する、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記判定部は、前記特定パターンとして、前記物体に反映された前記移動体の動きパターンを検出する、
   請求項１に記載の制御装置。
5. 前記移動体と、前記物体との間の距離を算出する距離算出部をさらに備える、
   請求項１に記載の制御装置。
6. 前記距離算出部は、前記物体が前記障害物であると判定された場合、前記移動体と、前記障害物との間の距離を算出する、
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記距離算出部は、前記障害物に投影された前記移動体の虚像に基づいて、前記移動体と、前記障害物との間の距離を算出する、
   請求項６に記載の制御装置。
8. 前記障害物を避けるように前記移動体を制御する機体制御部をさらに備える、
   請求項１に記載の制御装置。
9. 前記移動体に設けられた発光部の発光パターンを制御する発光制御部をさらに備える、
   請求項１に記載の制御装置。
10. 前記発光部が発光していない時に、前記判定部によって第１発光パターンが検出された場合、
    前記発光制御部は、前記第１発光パターンとは異なる第２発光パターンで前記発光部を発光させる、
    請求項９に記載の制御装置。
11. 前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出部をさらに備え、
    前記発光制御部は、前記現在位置算出部による前記現在位置の算出結果に基づいて、前記現在位置が変化しており、かつ前記移動体と、前記物体との間の距離が変化していない場合に、前記発光部を発光させる、
    請求項９に記載の制御装置。
12. 前記移動体に設けられた発光部が発光するタイミングと同期するように、前記撮像部が前記物体を撮像するタイミングを制御する撮像制御部をさらに備える、
    請求項１に記載の制御装置。
13. 自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得し、
    取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する、
    制御方法。
14. コンピュータを、
    自然放出光を照射する移動体又は所定のパターンで移動する移動体の周囲の物体を撮像部によって撮像した撮像データを取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された撮像データに特定パターンが含まれている場合に、前記物体が障害物であると判定する判定部と、
    として機能させるための、プログラム。

Images