KR102603378B1 - 비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법 - Google Patents

비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102603378B1
KR102603378B1 KR1020187004885A KR20187004885A KR102603378B1 KR 102603378 B1 KR102603378 B1 KR 102603378B1 KR 1020187004885 A KR1020187004885 A KR 1020187004885A KR 20187004885 A KR20187004885 A KR 20187004885A KR 102603378 B1 KR102603378 B1 KR 102603378B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
observation
base
data
drone
emergency vehicle
Prior art date
Application number
KR1020187004885A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180075474A (ko
Inventor
미츠루 우에스기
츠요시 오사토
Original Assignee
파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 filed Critical 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Publication of KR20180075474A publication Critical patent/KR20180075474A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102603378B1 publication Critical patent/KR102603378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0073—Surveillance aids
    • G08G5/0078—Surveillance aids for monitoring traffic from the aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • B64F1/222—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft for storing aircraft, e.g. in hangars
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0145—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/36—Other airport installations
    • B64F1/362—Installations for supplying conditioned air to parked aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/34—In-flight charging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/37—Charging when not in flight
    • B64U50/38—Charging when not in flight by wireless transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90—Launching from or landing on platforms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0069—Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • H04B7/18504—Aircraft used as relay or high altitude atmospheric platform
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90—Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/20—UAVs specially adapted for particular uses or applications for use as communications relays, e.g. high-altitude platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • B64U2101/31—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography for surveillance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/40—Remote control systems using repeaters, converters, gateways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

드론의 항속 거리보다 광역인 관측 에어리어의 관측을 행할 수 있고, 또한 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우나, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에도, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 작업자가 취득하고, 관측 에어리어 전체의 분석을 행할 수 있도록 한다. 드론이, 장치 자신이 대기하는 관측 거점으로부터 다음의 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 관측 거점에 착륙하면, 장치 자신에 기억된 최초의 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 드론에 전송하는 데이터 릴레이를 행하고, 이 드론 간의 데이터 릴레이를, 모든 관측 구간에서 순차 반복함으로써, 모든 관측 구간의 관측 데이터를, 목적지로 되는 관측 거점에 전달하도록 한다.

Description

비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법
본 개시는, 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 시스템 및 관측 방법에 관한 것이다.
지진 등의 도로에 영향을 주는 재해가 발생하면, 교통 규제나 복구 등의 대책을 시급하게 강구하기 위해서, 도로에 이상이 없는지의 점검을 조기에 실시할 필요가 있어, 예를 들면, 국도에서는, 진도 4 이상의 지진이 발생하면, 관할하고 있는 도로의 점검 결과를 3시간 이내에 보고하도록 되어 있다.
도로의 점검에서는, 사무소나 출장소 등의 거점에 체재하는 작업자가 자동차 등을 이용해서 도로를 순회한다. 그러나, 도로가 도중에 통행 불능이면, 그 앞의 도로의 점검을 실시할 수 없다. 또, 도로나 철도 등의 교통 인프라에 장해가 발생해서, 작업자가 거점에 나갈 수 없는 경우가 있고, 이 경우, 도로의 점검 그 자체를 실시할 수 없다. 또, 통신 회선 등의 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에는, 거점 간에 도로의 점검 결과를 전달할 수 없기 때문에, 관할하고 있는 도로의 전체의 점검 결과를 보고할 수 없다.
그래서, 작업자가 자동차 등을 이용해서 도로를 순회하는 대신에, 드론 등의 비상체를 이용해서 도로의 상황을 관측하는 것이 고려되고, 이러한 비상체를 이용해서 관측을 행하는 기술로서, 종래, 미리 설정된 비행 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 그 비상체에 탑재된 카메라로 촬영을 행하고, 촬영 데이터를 메모리에 기억시키는 기술이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
일본 공개 특허 공보 제 2013-148532 호
그런데, 비상체를 이용해서 관측하는 경우, 전동 모터로 비행하는 비상체를 이용하는 것이 간편하지만, 전지 용량의 문제로 항속 거리가 제한되기 때문에, 관측 에어리어가 광역인 경우에는, 1기의 비상체로 관측 에어리어 전체를 관측하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이러한 경우, 항속 거리를 초과하지 않는 범위를 1기의 비상체의 관측 구간으로 해서, 그 관측 구간을 두고 설치된 관측 거점에 작업자가 체재해서, 하나하나, 비상체를 비행시킬 필요가 있다.
따라서, 비상체를 이용해서 관측하는 방법에서는, 도로가 도중에 통행 불능인 경우에도 도로의 전체를 점검할 수 있다는 점에서 효과가 얻어지지만, 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우에는, 관측 구간을 관측하지 못하고, 또, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에는, 모든 관측 구간의 관측 결과를 1개소에 집약할 수 없다고 하는 문제가 여전히 남는다.
본 개시는 이러한 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있도록 고안된 것이고, 그 주된 목적은 비상체의 항속 거리보다 광역인 관측 에어리어의 관측을 행할 수 있고, 또한 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우나, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에도, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 작업자가 취득해서, 관측 에어리어 전체의 분석을 행할 수 있도록 구성된 비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법을 제공하는 것에 있다.
본 개시의 관측 시스템은 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 시스템으로서, 비상체의 항속 거리를 초과하지 않는 거리를 두고 배치된 복수의 관측 거점에 각각 대기하여, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 장치와, 그 관측 장치에 의한 관측 데이터를 기억하는 기억 장치와, 관측 데이터를 다른 비상체에 전송하는 통신 장치를 갖는 복수의 비상체를 구비하고, 비상체는 장치 자신이 대기하는 관측 거점으로부터 다음의 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 관측 거점에 착륙하면, 기억 장치에 기억된 최초의 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 비상체에 전송하는 데이터 릴레이를 행하는 구성으로 한다.
또, 본 개시의 관측 방법은 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 방법으로서, 비상체는, 장치 자신이 대기하는 관측 거점으로부터 다음의 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 관측 거점에 착륙하면, 장치 자신에 기억된 최초의 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 비상체에 전송하는 데이터 릴레이를 행하고, 비상체 간의 데이터 릴레이를, 모든 관측 구간에서 차례로 반복함으로써, 모든 관측 구간의 관측 데이터를, 목적지로 되는 관측 거점에 전달하는 구성으로 한다.
본 개시에 따르면, 복수의 관측 거점에 각각 대기하는 복수의 비상체가 관측 에어리어를 분담해서 관측하기 때문에, 비상체의 항속 거리보다 광역인 관측 에어리어의 관측을 효율적으로 행할 수 있다. 그리고, 데이터 릴레이가 최초의 비상체로부터 최후의 비상체까지 순차 반복됨으로써, 최후의 비상체의 기억 장치에는 모든 관측 구간의 관측 데이터가 기억된 상태로 된다. 이것에 의해, 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우나, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에도, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 작업자가 취득해서, 관측 에어리어 전체의 분석을 행할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 드론(1) 및 거점 장치(2)를 나타내는 설명도이다.
도 2는 관측 에어리어 상에 설정되는 관측 루트 및 관측 거점의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 3은 드론(1) 간에 행해지는 데이터 릴레이를 나타내는 설명도이다.
도 4는 드론(1) 및 거점 장치(2)의 개략 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 각 드론(1)의 데이터 메모리(13)에 기억된 촬영 데이터의 상황을 나타내는 설명도이다.
도 6은 드론(1) 간의 데이터 릴레이 시의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 관측 거점의 배치 상황에 따른 드론(1)의 비행 루트의 예를 나타내는 설명도이다.
도 8은 작업자가 통상 체재하는 관측 거점의 모두에서 작업자가 부재가 아닌 경우의 드론(1)의 비행 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 9는 작업자가 통상 체재하는 관측 거점의 어느 하나에서 작업자가 부재로 된 경우의 드론(1)의 비행 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 작업자가 통상 체재하는 관측 거점의 어느 하나에서 작업자가 부재로 된 경우의 드론(1)의 비행 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 11은 작업자가 통상 체재하는 관측 거점의 어느 하나에서 작업자가 부재로 된 경우의 드론(1)의 비행 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 12는 드론(1)을 즉시 발진시킬 때의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 드론(1)을 즉시 발진시킬 때의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 제 1 개시는, 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 시스템으로서, 비상체의 항속 거리를 초과하지 않는 거리를 두고 배치된 복수의 관측 거점에 각각 대기하고, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 장치와, 그 관측 장치에 의한 관측 데이터를 기억하는 기억 장치와, 관측 데이터를 다른 비상체에 전송하는 통신 장치를 갖는 복수의 비상체를 구비하고, 비상체는, 장치 자신이 대기하는 관측 거점으로부터 다음의 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 관측 거점에 착륙하면, 기억 장치에 기억된 최초의 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 비상체에 전송하는 데이터 릴레이를 행하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 복수의 관측 거점에 각각 대기하는 복수의 비상체가 관측 에어리어를 분담해서 관측하기 때문에, 비상체의 항속 거리보다 광역인 관측 에어리어의 관측을 효율적으로 행할 수 있다. 그리고, 데이터 릴레이가 최초의 비상체로부터 최후의 비상체까지 순차 반복됨으로써, 최후의 비상체의 기억 장치에는 모든 관측 구간의 관측 데이터가 기억된 상태로 된다. 이것에 의해, 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우나, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에도, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 작업자가 취득해서, 관측 에어리어 전체의 분석을 행할 수 있다.
또, 제 2 개시는, 릴레이원(relay source)의 비상체가 관측 거점에 착륙하면, 릴레이원의 비상체로부터 릴레이처(relay destination)의 비상체로의 관측 데이터의 전송을 개시하고, 이 관측 데이터의 전송이 종료되면, 릴레이처의 비상체가 이륙해서 관측을 개시하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 데이터 릴레이를 원활하게 또한 신속하게 행할 수 있다.
또, 제 3 개시는, 관측 장치는 관측 에어리어를 촬영하는 카메라이며, 관측 데이터는 카메라로부터 출력되는 촬영 데이터인 구성으로 한다.
이것에 따르면, 관측 에어리어를 촬영한 촬영 데이터로 관측 에어리어의 상황을 분석할 수 있다.
또, 제 4 개시는, 복수의 관측 거점에 각각 설치되고, 대기중의 비상체에 충전용 전력을 비접촉 전력 전송에 의해 공급하는 송전 장치를 더 구비하고 있는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 비상체의 착륙 위치에 다소의 오차가 있어도, 비상체의 전지를 충전할 수 있다.
또, 제 5 개시는, 통신 장치는 무선 통신에 의해 관측 데이터를 다음의 비상체에 전송하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 비상체의 착륙 위치에 다소의 오차가 있어도, 촬영 데이터의 전송을 실시할 수 있다. 이 경우, 고속의 근거리 무선 통신 방식을 채용함으로써, 비상체 간의 관측 데이터의 전송을 신속하게 행할 수 있다.
또, 제 6 개시는, 비상체는 자신이 대기하는 관측 거점에, 이전의 비상체가 예정의 타이밍에 도착하지 않는 경우에는, 이전의 비상체의 도착을 기다리지 않고 즉시 발진하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없기 때문에, 작업자가 관측 개시 지시를 내릴 수 없는 경우에도, 관측을 개시할 수 있다. 이 경우, 관측 개시 시점인 재해 발생 시점으로부터 소정의 대기 시간이 경과한 시점을 예정의 타이밍으로 하고, 대기 시간이 지나도, 이전의 비상체가 도착하지 않는 경우에, 즉시 발진하도록 하면 좋다.
또, 제 7 개시는, 복수의 비상체는 관측 에어리어의 종단에 위치하는 관측 거점에 비상체가 도착했을 때에, 모든 관측 구간의 관측이 종료되지 않는 경우에는, 그 관측 거점에서 리턴해서, 관측 데이터가 결여되어 있는 관측 구간의 관측을 행하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 목적지로 되는 관측 거점에 확실히 전달할 수 있다.
또, 제 8 개시는, 복수의 비상체는 관측 에어리어의 종단에 위치하는 관측 거점에 비상체가 도착했을 때에, 그 관측 거점이 무인(無人)인 경우에는, 그 관측 거점에서 리턴해서, 유인(有人)의 관측 거점을 향해 데이터 릴레이를 계속하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 유인의 관측 거점에 확실히 전달할 수 있다.
또, 제 9 개시는, 비상체는 기억 장치에 모든 관측 구간의 관측 데이터가 기억된 상태로, 유인의 관측 거점에 도착하면, 데이터 릴레이를 종료하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 비상체가 쓸데없는 비행을 행하는 것을 피할 수 있다.
또, 제 10 개시는, 비상체는 관측 거점에 도착했을 때에, 그 관측 거점에 대기중의 비상체가 존재하지 않고, 또한, 다음의 관측 거점을 향해 비행할 필요가 있는 경우에는, 충전을 행한 후, 다음의 관측 거점을 향해 비행하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 목적지로 되는 관측 거점에 확실히 전달할 수 있다. 여기서, 다음의 관측 거점을 향해 비행할 필요가 있는 경우란, 예를 들면, 일부의 관측 구간의 관측이 미완료인 경우나, 도착한 관측 거점이 무인인 경우이다.
또, 제 11 개시는, 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 방법으로서, 비상체는 장치 자신이 대기하는 관측 거점으로부터 다음의 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 관측 거점에 착륙하면, 장치 자신에 기억된 최초의 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 비상체에 전송하는 데이터 릴레이를 행하고, 비상체 간의 데이터 릴레이를, 모든 관측 구간에서 순차 반복함으로써, 모든 관측 구간의 관측 데이터를, 목적지로 되는 관측 거점에 전달하는 구성으로 한다.
이것에 따르면, 제 1 개시와 마찬가지로, 비상체의 항속 거리보다 광역인 관측 에어리어의 관측을 행할 수 있고, 또한, 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우나, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에도, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 작업자가 취득해서, 관측 에어리어 전체의 분석을 행할 수 있다.
이하, 본 개시의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 드론(1) 및 거점 장치(2)를 나타내는 설명도이다.
이 관측 시스템은, 예를 들면 국도 사무소 등의 도로 관리자가 재해 발생시에 관할하는 도로의 상황을 점검하는 용도 등으로 이용되는 것이고, 드론(비상체)(1)과, 거점 장치(2)와, PC(설정 장치)(3)를 구비하고 있다.
드론(1)은 관측 대상 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 자율 비행해서, 관측 대상 에어리어의 상황을 상공으로부터 관측하는 것이며, 드론(1)의 항속 거리, 즉 드론(1)이 연속 비행 가능한 거리를 두고 관측 루트를 따라 배치된 복수의 관측 거점에 각각 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 드론(1)이 카메라(관측 장치)(4)를 구비하고 있고, 카메라(4)에 의해 관측 에어리어가 촬영된다.
거점 장치(2)는 각 관측 거점에 설치된다. 관측 거점은 국도 사무소의 출장소, 시청 등의 청사, 역사, 빌딩 등, 관측 루트의 근방에 존재하는 적당한 건축물 등에 마련된다. 거점 장치(2)에서는, 전동으로 비행하는 드론(1)의 충전이나, 드론(1)의 카메라(4)에 의한 촬영 데이터(관측 데이터)의 기억 등이 행해진다.
거점 장치(2)에서는, 평상시에 적어도 1기의 드론(1)이 충전 완료 상태로 대기하고, 재해 발생시 등의 유사시에는, 관측을 개시하는 관측 거점에 대기하고 있는 드론(1)이 이륙해서 다음의 관측 거점과의 사이의 관측 구간의 관측을 행한다. 또, 중간의 관측 거점에서는, 이전의 관측 거점으로부터 날아온 드론(1)이 착륙하고, 관측 거점에 대기하고 있는 릴레이처의 드론(1)과의 사이에서 촬영 데이터를 전송하는 데이터 릴레이를 행하고, 그 후, 릴레이처의 드론(1)이 이륙해서 다음의 관측 거점과의 사이의 관측 구간의 관측을 행한다. 또, 릴레이원의 드론(1)은 거점 장치(2)에 의해 충전이 행해지고, 관측 거점에서 대기한다.
PC(3)는 드론(1) 및 거점 장치(2)에 관한 각종의 설정 작업 등을 작업자가 행하는 것이다. 예를 들면, 드론(1)의 비행 루트가 PC(3)를 이용해서 설정된다. 또, PC(3)에서는, 드론(1)으로부터 거점 장치(2)를 거쳐서 취득한 촬영 데이터를 화면에 표시시켜, 작업자가 관측 에어리어의 상황을 확인한다.
다음으로, 관측 에어리어 상에 설정되는 관측 루트 및 관측 거점에 대해서 설명한다. 도 2는 관측 에어리어 상에 설정되는 관측 루트 및 관측 거점의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 2에 나타내는 예에서는, 관측 에어리어를 소정 범위의 도로로 하고 있고, 도로를 따르는 관측 루트의 근방에 복수의 관측 거점(A~F)이 설치되어 있다. 이 관측 거점(A~F)은 드론(1)의 항속 거리(예를 들면 수km)를 넘지 않는 거리를 두고 설치되어 있고, 관측 거점에 대기하는 1기의 드론(1)이, 이웃하는 2개의 관측 거점(A~F)의 사이의 관측 구간(AB, BC, CD, DE, EF)을 담당하고, 그 관측 구간(AB, BC, CD, DE, EF)을 비행해서 촬영을 행한다.
또한, 재해 발생시 등의 유사시에는, 조기에 관측 에어리어 전체의 관측 결과를 취득할 필요가 있다. 예를 들면, 재해 발생시의 도로 점검에서는, 대상으로 되는 도로의 전구간에 있어서의 이상의 유무를 조기(예를 들면 국도의 경우에는 3시간 이내)에 파악할 필요가 있다. 이 때문에, 관측 에어리어가 매우 넓은 경우, 예를 들면 100km를 넘는 경우에는, 관측 에어리어를 적절한 범위(예를 들면 수 10km)에서 복수의 에어리어로 분할하고, 그 분할 에어리어에서 병행해서 각각 복수의 드론에 의한 관측을 행하도록 하면 좋다.
다음으로, 드론(1) 간에 행해지는 데이터 릴레이에 대해 설명한다. 도 3은 드론(1) 간에 행해지는 데이터 릴레이를 나타내는 설명도이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 설명의 편의상, 관측 거점(A~F)에 대기하고 있는 드론(1)을 각각 적절히 드론(A~F)으로서 설명한다. 또한, 최종 거점인 관측 거점(F)에는 드론(F)을 대기시키지 않도록 해도 좋다.
재해 발생시 등의 유사시에는, 관측 거점(A)에 체재하는 작업자가 PC(3)를 조작해서 관측 개시 지시를 내린다. 이 관측 개시 지시에 따라서, 관측 거점(A)에 대기하고 있는 최초의 드론(A)이 날아올라 관측 구간(AB)의 관측을 행한다. 드론(A)이 관측 거점(B)에 도착하면, 관측 거점(B)에 대기하고 있는 드론(B)이 날아올라 관측 구간(BC)의 관측을 행한다. 이후, 드론(B~E)이 관측 구간(BC, CD, DE, EF)의 관측을 차례로 행한다.
이때, 중계 지점으로 되는 관측 거점(B~E)에 대해서는, 드론(A~D)에 있어서 장치 자신에 기억된 관측 개시 이후의 모든 관측 데이터를 다음의 드론(B~E)에 전송하는 데이터 릴레이가 행해진다. 이 때문에, 관측 거점(F)에 도착한 최후의 드론(E)에는, 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터가 기억되어 있다. 이것에 의해, 관측 거점(F)에 체재하는 작업자가 PC(3)를 조작해서, 드론(E)에 기억되어 있는 촬영 데이터를, 거점 장치(2)를 통해서 PC(3)에 저장함으로써, 모든 관측 구간(AB, EF)의 촬영 데이터를 화면에 표시시켜, 작업자가 관측 에어리어 전체의 상황을 확인할 수 있다.
다음으로, 드론(1) 및 거점 장치(2)의 개략 구성에 대해 설명한다. 도 4는 드론(1) 및 거점 장치(2)의 개략 구성을 나타내는 블럭도이다.
드론(1)은 카메라 탑재형의 멀티 콥터(multi-copter)이며, 로터 구동 유닛(11)과, 측위 유닛(12)과, 카메라(4)와, 데이터 메모리(13)와, 무선 통신 유닛(14)과, 전원 유닛(15)과, 프로세서(16)와, 비휘발성 메모리(17)를 구비하고 있다.
로터 구동 유닛(11)에는, 로터(회전 날개)를 구동하는 모터나, 모터의 구동을 제어하는 제어 회로 등으로 구성된다. 모터는 전원 유닛(15)으로부터 공급되는 전력에 의해 구동된다.
데이터 메모리(13)는 카메라(4)에 의한 촬영 데이터(관측 데이터)를 기억하는 것이며, 메모리 카드 등으로 구성된다.
무선 통신 유닛(14)은 다른 드론(1)과의 사이에서 촬영 데이터 및 제어 정보의 송수신을 행하고, 또한, 거점 장치(2)와의 사이에서 촬영 데이터 및 제어 정보의 송수신을 행하는 것이고, 다른 드론(1)이나 거점 장치(2)와의 사이에서 신호를 송수신하는 안테나나 신호 처리 회로 등으로 구성된다. 이 무선 통신 유닛(14)에는, WiGig(Wireless Gigabit, 등록상표) 혹은 IEEE 802.11ac(등록상표) 등의 고속 근거리 무선 통신 방식을 이용하면 좋고, 이것에 의해, 대용량의 촬영 데이터의 전송을 단시간에 실시할 수 있기 때문에, 관측 에어리어 전체의 관측 시간을 단축할 수 있다.
측위 유닛(12)은 GPS(Global Positioning System), 준천정 위성을 이용한 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 등의 위성 측위 시스템에 의해, 드론(1)의 위치 정보를 취득하는 것이고, 위성의 신호를 수신하는 안테나나 신호 처리 회로 등으로 구성된다.
여기서, GPS에 의한 측위 및 준천정을 이용한 측위 중 어느 한쪽만으로도 좋지만, 쌍방의 측위를 실시해서, 쌍방의 측위 결과에 근거해서 위치 정보를 취득하도록 하면, 측위 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 관측 거점에 착륙하려면, 관측 거점에 대기중의 드론의 근방에 착륙할 필요가 있기 때문에, 측위에 높은 정밀도가 요구되기 때문에, 준천정을 이용한 측위를 실시하면 좋다. 이때, 맵 매칭이나 자이로 센서에 의한 보정 등, 위성 측위 이외의 처리나 정보를 병용함으로써 측위 정밀도를 향상시킬 수도 있다.
전원 유닛(15)은 전지(31)와 거점 장치(2)의 사이에서 비접촉 전력 전송을 행하기 위한 수전(受電) 코일 및 그 제어 회로 등으로 구성되는 수전부(수전 장치)(32)와, 비접촉 전력 전송에 의한 전력으로 전지(31)를 충전하는 충전부(33)를 구비하고 있다. 전지(31)의 충전은 드론이 관측 거점에 대기하고 있는 동안에 행해진다.
여기서, 준천정을 이용한 측위에서는, 1m~3m 정도의 정밀도가 용이하게 얻어지기 때문에, 착륙 위치의 정밀도도 1m~3m 정도가 되지만, 이것으로는, 전극을 구비한 크래들(cradle)에 합체시키는 것은 어렵다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는 비접촉 전력 전송을 이용한다. 또, 착륙 에어리어의 전체에서 균일한 전력 전송을 행하는 것은 어렵기 때문에, 지향성 제어 등에 의해 자동으로 적절한 전력 전송을 행할 수 있는 방식을 채용하면 좋다.
비휘발성 메모리(17)는 프로세서(16)로 실행되는 제어용 프로그램이나, 비행 루트 등에 관한 제어 정보 등을 기억한다.
프로세서(16)는 비휘발성 메모리(17)로부터 읽어낸 제어용 프로그램을 실행함으로써, 비행 제어, 촬영 제어, 데이터 릴레이 제어 등을 행한다.
비행 제어에서는, 비휘발성 메모리(17)로부터 취득한 비행 루트 및 측위 유닛으로부터 취득한 위치 정보에 근거해서, 소정의 비행 루트를 따라 필요한 속도 및 고도로 드론(1)이 비행하도록, 로터 구동 유닛(11)에 있어서의 각 로터의 회전수 등에 관한 제어가 행해진다.
촬영 제어에서는, 카메라(4)에 있어서의 촬영의 개시 및 정지나, 촬영 모드(정지 화면 또는 동영상)의 변환 등에 관한 제어가 행해진다. 데이터 릴레이 제어에서는, 관측 거점으로의 착륙, 다른 드론과의 사이에서의 촬영 데이터의 전송, 관측 거점으로부터의 이륙 등에 관한 제어가 행해진다.
거점 장치(2)는 송전 유닛(송전 장치)(21)과, 무선 통신 유닛(22)과, 데이터 메모리(23)와, 인터페이스(IF)(24)와, 프로세서(25)와, 비휘발성 메모리(26)를 구비하고 있다.
송전 유닛(21)은 드론(1)과의 사이에서 비접촉 전력 전송을 행하기 위한 송전 코일이나, 그 제어 회로 등으로 구성된다. 이 송전 유닛(21)에는 상용 전원의 전력이 공급된다.
무선 통신 유닛(22)은 드론(1)과의 사이에서 촬영 데이터 및 제어 정보의 송수신을 행하는 것이고, 드론(1)과의 사이에서 신호를 송수신하는 안테나나 신호 처리 회로 등으로 구성된다.
데이터 메모리(23)는 무선 통신 유닛(22)에 의해 드론(1)으로부터 수신한 촬영 데이터를 기억하는 것이고, 메모리 카드 등으로 구성된다.
비휘발성 메모리(26)는 프로세서(25)로 실행되는 제어용 프로그램이나, 비행 루트 등에 관한 제어 정보 등을 기억한다.
프로세서(25)는 비휘발성 메모리(26)로부터 읽어낸 제어용 프로그램을 실행함으로써, 송전 유닛(21) 및 무선 통신 유닛(22)이나, 드론(1) 등의 제어를 행한다.
인터페이스(24)는 PC(3)와의 사이에서 데이터의 교환을 행하는 것이고, 본 실시 형태에서는, 인터페이스(24)를 통해서, 데이터 메모리(23)에 기억된 촬영 데이터가 PC(3)에 전송되고, PC(3)로 촬영 데이터를 화면에 표시시킬 수 있다. 또한, 데이터 메모리(23)를 구성하는 메모리 카드를 거점 장치(2)로부터 분리해서 PC(3)의 메모리 슬롯에 삽입하도록 해도 좋다.
또, PC(3)에서는, 드론(1)에 관한 각종의 설정을 행하고, 거점 장치(2)를 통해서 드론(1)의 제어 정보를 적절히 변경할 수 있다. 이때, PC(3)로 입력된 정보가 인터페이스(24) 및 무선 통신 유닛(22)을 통해서 드론(1)에 송신된다. 드론(1)에서는, 거점 장치(2)로부터 수신한 정보에 근거해서, 비휘발성 메모리(17)의 제어 정보가 덮어쓰인다.
이것에 의해, 각 드론의 비행 루트나 최종 목적지로 되는 관측 거점을 적절히 변경하거나 관측 거점에 체재하는 작업자의 유무를 드론에 통지할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 관측을 개시하는 관측 거점에 있어, 작업자가 PC(3)를 조작해서, 비행 루트나 관측 거점에 관한 정보를 입력해서, 이 정보를 제어 정보로서 최초의 드론(1)에 기억시키고, 데이터 릴레이 시에, 촬영 데이터와 함께 제어 정보를 다음의 드론(1)에 순차 전송한다. 이것에 의해, 작업자가 입력한 정보를 모든 드론(1)에 통지할 수 있고, 각 드론(1)의 비행을 제어해서, 상황에 따른 적절한 관측을 드론(1)으로 하여금 실시하게 할 수 있어, 효율이 좋은 관측을 행할 수 있다.
그런데, 본 실시 형태에서는, ETWS(지진 및 해일의 경보 전달 시스템 : Earthquake and Tsunami Warning System) 등의 긴급 속보 전달 시스템(5)으로부터 송신되는 재해 발생의 긴급 속보에 따라서 관측을 개시한다.
즉, 거점 장치(2)에 있어서, 긴급 속보 전달 시스템(5)으로부터의 긴급 속보를 수신하면, 관측 개시의 알림(경계 경보의 출력)이 행해지고, 이것에 따라서 작업자가 거점 장치(2)에서 관측 개시를 지시하는 조작을 행하면, 관측 개시 지시가 드론(1)에 송신되고, 이 관측 개시 지시에 따라서 드론(1)이 이륙해서 관측을 개시한다.
또, 긴급 속보 전달 시스템(5)으로부터의 긴급 속보를 거점 장치(2)가 수신하면, 작업자의 조작을 거치지 않고, 거점 장치(2)로부터 드론(1)에 관측 개시 지시가 송신되도록 해도 좋다. 또, 긴급 속보 전달 시스템(5)으로부터의 긴급 속보를 드론(1) 자신이 수신해서 관측을 개시하도록 해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 긴급 속보 전달 시스템(5)으로부터의 긴급 속보에 의해 재해의 발생을 검지하도록 했지만, 거점 장치(2)에 진도계를 마련해서 지진을 검지하도록 해도 좋다. 그 외, 관측의 트리거가 되는 정보이면, 어떠한 정보도 이용 가능하다.
다음으로, 각 드론(1)의 데이터 메모리(13)에 기억된 촬영 데이터의 상황에 대해 설명한다. 도 5는 각 드론(1)의 데이터 메모리(13)에 기억된 촬영 데이터의 상황을 나타내는 설명도이다.
드론(1)에서는, 관측 구간을 비행하면서 카메라(4)로 촬영을 행함으로써, 데이터 메모리(13)에 촬영 데이터가 기억된다. 그리고, 드론(1)이 관측 구간의 관측을 종료해서 다음의 관측 거점에 도착하면, 드론(1)의 데이터 메모리(13)에 기억되어 있는 촬영 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하고 있는 드론(1)에 전송(카피)하는 데이터 릴레이가 행해진다. 이 2개의 드론 간의 데이터 릴레이는 드론(1)이 다음의 관측 거점에 도착할 때마다 반복된다.
이때, 릴레이원의 드론(1)의 데이터 메모리(13)에 기억된 관측 개시 이후의 모든 촬영 데이터가 릴레이처의 드론(1)에 전송된다. 즉, 릴레이원의 드론(1) 자신이 담당한 관측 구간의 촬영 데이터 외에, 그 이전의 드론(1)이 담당한 관측 구간의 촬영 데이터도 동시에 릴레이처의 드론(1)에 전송된다.
이것에 의해, 목적지로 되는 관측 거점에 도착한 최후의 드론(1)의 데이터 메모리(13)에는, 모든 관측 구간의 촬영 데이터가 기억된 상태로 되어 있고, 이 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 거점 장치(2)에 전송하고, 또한 PC(3)에 전송해서 화면에 표시시킴으로써, 작업자가 모든 관측 구간의 상황을 확인할 수 있다.
또, 드론(1)의 데이터 메모리(13)에 기억되어 있는 촬영 데이터의 거점 장치(2)로의 전송(카피)은 도중의 관측 거점에서도 행해진다. 이것에 의해, 드론(1)이 실종되는 것으로 인한 관측 도중의 촬영 데이터의 소실을 막을 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태에서는, 드론(1) 간의 데이터 릴레이를, 최초의 드론(1)으로부터 최후의 드론(1)까지 순차 반복하는 것으로, 모든 관측 구간의 관측 데이터를, 목적지로 되는 관측 거점에 전달할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 모든 관측 구간의 관측이 종료되어도, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 보유한 드론(1)(도 5의 경우는 드론(E))이 목적지로 되는 관측 거점에 도착하지 않으면, 드론(1) 간의 데이터 릴레이를 계속해서, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 목적지로 되는 관측 거점에 전달할 필요가 있고, 이때, 드론(1)이 보유하는 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 그대로 다음의 드론에 전송한다.
다음으로, 드론(1) 간의 데이터 릴레이 시의 동작에 대해 설명한다. 도 6은 드론(1) 간의 데이터 릴레이 시의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
관측을 개시하는 관측 거점에 배치된 최초(릴레이원)의 드론(1)에서는, 스위치를 온으로 해서 기동시키면, 대기 상태로 되고(ST101), 작업자가 거점 장치(2)로 관측 개시를 지시하는 조작을 행함에 따라서 거점 장치(2)로부터 송신되는 관측 개시 지시를 수신하면(ST102에서 Yes), 관측 거점으로부터 이륙해서 관측을 개시한다(ST103).
다음으로, 릴레이원의 드론(1)에서는, 위치 정보에 근거해서 다음의 관측 거점에 착륙한 것을 검지하면(ST104에서 Yes), 릴레이처의 드론(1)에 도착 통지를 송신한다(ST105). 그 다음으로, 거점 장치(2)에 촬영 데이터를 전송한다(ST106). 또, 릴레이처의 드론(1)으로부터의 응답을 수신하면(ST107에서 Yes), 촬영 데이터의 전송을 개시하고(ST108), 촬영 데이터의 전송이 종료되면(ST109에서 Yes), 릴레이처의 드론(1)에 전송 종료 통지를 송신한다(ST110).
다음으로, 릴레이원의 드론(1)에서는, 충전을 개시하고(ST111), 충전이 완료되면(ST112에서 Yes), 대기 상태로 된다(ST113). 이와 같이, 릴레이원의 드론(1)에서는, 촬영 데이터의 전송이 종료되면, 즉시 충전을 개시하고, 다음의 관측에 대비한다. 이 때문에, 다음의 드론(1)이 도착하면, 데이터 릴레이 후에, 즉시 이륙해서 비행을 개시할 수 있다.
한편, 릴레이처의 드론(1)에서는, 스위치를 온으로 해서 기동시키면, 대기 상태로 된다(ST201). 그리고, 릴레이원의 드론(1)으로부터의 도착 통지를 수신하면(ST202에서 Yes), 릴레이원의 드론(1)에 응답을 송신하고(ST203), 촬영 데이터의 수신을 개시한다(ST204). 그리고, 릴레이원의 드론(1)으로부터의 전송 종료 통지를 수신하면(ST205에서 Yes), 관측 거점으로부터 이륙해서 다음의 관측 구간의 관측을 개시한다(ST206).
이후, 릴레이처의 드론(1)이 관측 구간의 관측을 종료해서 다음의 관측 거점에 착륙하면, 릴레이원의 드론(1)으로서 상기와 같은 수순으로 릴레이처의 드론(1)과의 사이에서 데이터 릴레이가 행해지고, 이 드론(1) 간의 데이터 릴레이가 순차 반복된다.
다음으로, 관측 거점의 배치 상황에 따른 드론(1)의 비행 루트에 대해 설명한다. 도 7은 관측 거점의 배치 상황에 따른 드론(1)의 비행 루트의 예를 나타내는 설명도이다.
본 실시 형태에서는, 관측 거점(A~F)에 대기하는 각 드론(1)이 관측 거점(A~F)의 사이의 관측 구간을 비행해서 관측을 행한다. 이때, 관측 거점(A~F) 중, 작업자가 체재하는 유인의 관측 거점에서, 작업자가 관측 개시 지시를 내림으로써 관측이 개시된다. 또, 유인의 관측 거점에서 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행하기 때문에, 모든 관측 구간의 관측이 종료되면, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 보유한 드론(1)이 목적지로서의 유인의 관측 거점에 도착하도록, 드론의 비행 루트가 설정된다.
도 7a에 나타내는 예에서는, 관측 거점(A, F)이 유인이며, 관측 거점(A)에서 관측을 개시하고, 관측 거점(A)으로부터 관측 거점(F)을 향해서 한 방향으로 진행되는 데이터 릴레이가 행해져서, 최후의 드론(1)이 관측 거점(F)에 도착함으로써 데이터 릴레이를 종료해서, 이 관측 거점(F)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행한다. 또한, 이 경우는, 관측 거점(F)에는 드론(1)을 대기시키지 않아도 좋다.
도 7b에 나타내는 예에서는, 도 7a에 나타내는 예와 마찬가지로, 관측 거점(A, F)이 유인이며, 관측 거점(A)에서 관측을 개시하고, 관측 거점(F)에서 관측을 종료해서, 이 관측 거점(F)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행하지만, 관측 거점(C)으로부터 직접 관측 거점(F)을 향하는 루트와, 관측 거점(C)으로부터 관측 거점(D, E)을 차례로 경유해서 관측 거점(F)을 향하는 루트에서, 병행해서 데이터 릴레이가 행해진다. 이 경우, 관측 거점(C)에서는, 2기의 드론(1)을 대기시킬 필요가 있다.
도 7c에 나타내는 예에서는, 관측 거점(A)만이 유인이며, 관측 거점(A)으로부터 관측을 개시하고, 관측 거점(A)으로부터 관측 거점(B, C, D, E, F)을 차례로 경유해서 관측 거점(A)으로 돌아오는, 즉, 관측 거점(A~F)을 순환하도록 드론(1) 간의 데이터 릴레이가 행해지고, 최후의 드론(1)이 관측 거점(A)에 도착함으로써 데이터 릴레이를 종료해서, 관측 거점(A)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행한다.
도 7d에 나타내는 예에서는, 도 7a에 나타내는 예와 마찬가지로, 관측 거점(A)에서 관측을 개시하고, 관측 거점(A)으로부터 관측 거점(F)을 향해 한 방향으로 진행되는 데이터 릴레이가 행해져서, 관측 거점(F)에서 관측을 종료하지만, 관측 거점(A)만이 유인이며, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 관측 거점(A)에 전달될 필요가 있다. 이 때문에, 관측 거점(F)에서 대기하고 있던 드론(1)이 관측 거점(E)으로 리턴해서, 관측 거점(F)으로부터 관측 거점(A)을 향해 역방향으로 진행되는 데이터 릴레이가 행해지고, 최후의 드론(1)이 관측 거점(A)에 도착함으로써 데이터 릴레이를 종료해서, 관측 거점(A)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행한다. 이것에 의해, 드론(1) 간의 데이터 릴레이가 관측 거점(A, F)의 사이를 왕복하는 상태로 된다. 이때, 한번 관측한 구간에 있어서는, 재차 비행할 때에 한번 관측을 추가해도 좋고, 한번 관측한 구간에서는 관측을 생략해도 좋다. 전자는 관측 정밀도가 향상될 수 있고, 후자는 소비 전력·충전 시간·탑재 메모리량·데이터 전송 시간 등을 축소할 수 있다.
도 7e에 나타내는 예에서는, 도 7d에 나타내는 예와 마찬가지로, 관측 거점(A)만이 유인이며, 관측 거점(A)에서 관측을 개시하고, 최후의 드론(1)을 관측 거점(A)에 도착시켜, 관측 거점(A)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행하지만, 관측 거점(C, D)의 사이와 관측 거점(C, E, F)의 사이에서, 드론(1) 간의 데이터 릴레이가 왕복되는 상태로 된다.
도 7f에 나타내는 예에서는, 도 7e에 나타내는 예와 마찬가지로, 관측 거점(A)만이 유인이며, 관측 거점(A)에서 관측을 개시하고, 최후의 드론(1)을 관측 거점(A)에 도착시켜, 관측 거점(A)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행하지만, 관측 거점(C)으로부터 관측 거점(D, E, F)을 경유해서 관측 거점(C)으로 돌아오는, 즉, 관측 거점(C, D, E, F)을 순환하도록 드론 간의 데이터 릴레이가 행해진다.
다음으로, 작업자가 통상 체재하는 관측 거점에서 작업자가 부재로 되었을 경우의 드론(1)의 비행 상황에 대해 설명한다. 도 8은 작업자가 통상 체재하는 관측 거점의 모두에서 작업자가 부재가 아닌 경우의 드론(1)의 비행 상황의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 9, 도 10 및 도 11은 작업자가 통상 체재하는 관측 거점의 어느 하나에서 작업자가 부재로 되었을 경우의 드론(1)의 비행 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8에 나타내는 예에서는, 관측 거점(A, C, F)은 작업자가 통상 체재하는 유인의 관측 거점으로 되어 있고, 관측 거점(A)에 체재하는 작업자가 재해 발생의 긴급 속보를 받아 관측 개시 지시를 내림으로써, 관측 거점(A)으로부터 관측을 개시하고, 관측 거점(A~E)에 대기하는 드론(A~E)이 차례로, 관측 구간(AB~EF)의 관측을 행한다. 그리고, 드론(A~E) 간의 데이터 릴레이에 의해 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터를 보유한 드론(E)이 관측 거점(F)에 도착하면, 여기서 데이터 릴레이를 종료해서, 관측 거점(F)에 체재하는 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행한다.
여기서, 도로나 철도 등의 교통 인프라에 장해가 발생해서, 작업자가 관측 거점(A)에 나갈 수 없기 때문에, 관측 거점(A)에서 작업자가 부재로 되면, 관측 거점(A)에서 작업자가 관측 개시 지시를 내릴 수 없다. 또, 마찬가지의 이유로, 관측 거점(F)에서 작업자가 부재로 되면, 관측 거점(F)에서 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행할 수 없다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 관측을 개시하도록 예정된 관측 거점에서 작업자가 부재로 되었을 경우에는, 관측을 개시하는 관측 거점을 변경해서, 작업자가 체류하는 다른 관측 거점에서 관측을 개시하도록 한다.
여기서, 통신 인프라에 장해가 발생하고 있으면, 관측 거점에 작업자가 체류하고 있는지 아닌지를 판단할 수 없다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 작업자가 체재하는 관측 거점에 있어, 재해 발생의 긴급 속보의 수신 등의 소정의 관측 개시 타이밍을 기준으로 한 예정의 타이밍에, 릴레이원의 드론(1)이 도착하지 않는 경우에, 데이터 릴레이를 단념하고, 그 관측 거점으로부터 관측을 개시한다. 즉, 그 관측 거점에 대기하는 드론(1)을, 릴레이원의 드론(1)의 도착을 기다리지 않고 출발시키는 즉시 발진을 행한다.
이때, 관측을 개시하도록 예정된 관측 거점에 대기하는 최초의 드론(1)이 정상적으로 발진하고 나서, 대상으로 되는 관측 거점에 드론(1)이 도착하기까지에 요하는 소요 시간에 소정의 마진(예를 들면 1분간)을 더한 것을 대기 시간으로 해서, 이 대기 시간을 관측 거점마다 설정해 두고, 대기 시간을 지나도 릴레이원의 드론(1)이 관측 거점에 도착하지 않는 경우에는, 관측 거점에 대기하는 드론(1)을 즉시 발진시킨다.
또, 촬영 데이터의 분석을 행하도록 예정된 관측 거점에서 작업자가 부재로 되었을 경우에는, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 전달하는 목적지로 되는 관측 거점을 변경해서, 작업자가 체재하는 다른 관측 거점에, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 보유한 드론을 도착시키도록 한다.
즉, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 보유한 드론이 촬영 데이터의 분석을 행하도록 예정된 관측 거점에 도착했을 때, 그 관측 거점에서 작업자가 체재하고 있는 경우에는, 그 관측 거점에서 데이터 릴레이를 종료한다. 한편, 그 관측 거점에서 작업자가 부재인 경우에는, 모든 관측 구간의 촬영 데이터를 전달하는 목적지로 되는 관측 거점을 다른 유인의 관측 거점으로 변경해서, 데이터 릴레이를 계속한다. 또한, 드론(1)은 관측 거점이 유인인지 무인인지의 정보를, 도착한 관측 거점의 거점 장치(2)로부터 취득하도록 하면 좋다.
도 9에 나타내는 예는, 관측 거점(A)에서 작업자가 부재로 되고, 관측 거점(A)에서 작업자가 관측 개시 지시를 내릴 수 없는 경우이다. 이 경우, 재해 발생의 긴급 속보의 수신 등의 소정의 관측 개시 타이밍으로부터 대기 시간을 지나도, 드론(B)이 관측 거점(C)에 도착하지 않기 때문에, 관측 거점(C)의 작업자가 관측 거점(C)으로부터 드론(C)을 즉시 발진시킨다.
관측 거점(C)으로부터 드론(C)을 즉시 발진시키면, 드론(C), 드론(D), 드론(E)이 차례로, 관측 구간(CD, DE, EF)의 관측을 행하고, 드론(E)이 최종의 관측 거점(F)에 도착한다. 이때, 드론(C), 드론(D), 드론(E)의 순서로 데이터 릴레이를 행함으로써, 드론(E)은 관측 구간(CD, DE, EF)의 촬영 데이터를 보유하고 있지만, 관측 거점(C)에서 드론(C)이 즉시 발진했기 때문에, 드론(E)은 관측 구간(AB, BC)의 촬영 데이터를 보유하고 있지 않다.
그래서, 관측 거점(F)에서 리턴해서 관측 구간(AB, BC)의 관측을 행한다. 이때, 드론(E)의 촬영 데이터를 관측 거점(F)에 대기하는 드론(F)에 전송하는 데이터 릴레이를 행한 후, 관측 거점(F)으로부터 관측 거점(A)을 향해, 드론(F), 드론(D), 드론(C), 드론(B)의 순서로 데이터 릴레이를 행함으로써, 관측 구간(CD, DE, EF)의 촬영 데이터를 보유한 드론(B)이 관측 거점(A)에 도착한다.
그리고, 드론(B)의 촬영 데이터를 관측 거점(A)에 대기하는 드론(A)에 전송하는 데이터 릴레이를 행한 후, 관측 거점(A)으로부터 관측 거점(C)을 향해, 드론(A), 드론(C)의 순서로 데이터 릴레이를 행하고, 이때, 드론(A), 드론(C)이 차례로, 관측 구간(AB, BC)의 관측을 행한다. 이것에 의해, 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터를 보유한 드론(C)이 관측 거점(C)에 도착하고, 관측 거점(C)에 있어 작업자가 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터의 분석 작업을 행할 수 있다.
여기서, 관측 거점(A)에서 작업자가 부재이기 때문에 관측 개시 지시를 내릴 수 없었던 경우에는, 관측 거점(D)으로부터 관측 거점(C)으로 드론(C)이 비행했을 때에, 관측 거점(C)에는 대기중인 드론이 존재하지 않기 때문에, 관측 거점(D)으로부터 날아온 드론(C)을 관측 거점(C)에서 충전한 후, 드론(C)이 계속해서 관측 거점(B)까지 비행한다.
또한, 관측 거점(A)에서 작업자가 드론(A)에 관측 개시 지시를 내렸지만, 예를 들면 드론(B)이 늦어 관측 거점(C)에 도착했기 때문에, 관측 거점(C)에서 드론(C)이 즉시 발진했을 경우에는, 관측 거점(C)에 드론(B)이 대기하고, 관측 거점(B)에 드론(A)이 대기하고 있기 때문에, 이 드론(B), 드론(A)을 차례로 다음의 관측 거점까지 비행시키면 좋다. 다만, 드론(C)의 즉시 발진 후에, 드론(B)이 늦어 관측 거점(C)에 도착했을 경우는, 관측 구간(AB, BC)의 촬영 데이터가 관측 거점(C)에 전달되어 있으므로, 리턴의 비행 시에, 드론(C)이 관측 거점(D)으로부터 관측 거점(C)에 도착한 단계에서, 모든 구간의 관측 데이터가 수집되기 때문에, 관측 거점(C)에서 관측을 종료해도 좋다. 이 경우, 관측 거점(C)에서 관측을 종료함으로써 빨리 분석을 개시할 수 있다.
또, 드론(A) 또는 드론(B)이 사고 등으로 실종되었을 경우에는, 관측 거점(A) 또는 관측 거점(B)에 대기하는 드론이 존재하지 않기 때문에, 관측 거점에 날아온 드론을 충전한 후에, 그 드론을 다음의 관측 거점까지 비행시키면 좋다.
또, 목적지로 되는 관측 거점(C)에 도착한 드론(C)에서는, 데이터 메모리(13)에 기억된 관측 구간마다의 촬영 데이터의 순번이 실제의 관측 구간의 순번과 상이한 상태로 되지만, 촬영 데이터에는 위치 정보가 부가되기 때문에, 촬영 데이터의 순번이 변경되어도, 어느 관측 구간의 촬영 데이터인지를 식별할 수 있다.
또한, 각 드론은 당초 설정된 자신의 관측 구간뿐만 아니라, 전체의 관측 구간을 기억하고 있고, 다음의 드론에 데이터 릴레이를 할 때에, 지금까지의 관측 완료의 관측 구간도 함께 전송한다. 혹은, 각 드론은 데이터 메모리에 기억한 촬영 데이터의 정보로부터 관측 완료의 관측 구간을 인식할 수 있다. 이것에 의해, 각 드론은 어느 관측 구간이 아직 관측되어 있지 않은지를 알 수 있고, 그것을 토대로 자신의 관측 구간을 인식해서 비행을 행할 수 있다.
다음으로, 도 10에 나타내는 예에 대해 설명한다. 이 예는, 관측 거점(F)에서 작업자가 부재로 되고, 관측 거점(F)에서 작업자가 촬영 데이터의 분석을 행할 수 없는 경우이다. 이 경우, 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터를 보유한 드론(E)이 관측 거점(F)에 도착하면, 관측 거점(F)에서 다음의 드론(1)이 리턴해서, 드론(F), 드론(D), 드론(C)의 순서로 데이터 릴레이를 행함으로써, 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터를 보유한 드론(C)이 관측 거점(C)에 도착하고, 여기서, 작업자가 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터의 분석 작업을 행할 수 있다.
다음으로, 도 11에 나타내는 예에 대해 설명한다. 이 예는, 관측 거점(A, C)에서 작업자가 부재로 되고, 관측 거점(A)에서 작업자가 관측 개시 지시를 내리지 못하고, 또한 관측 거점(C)에서 즉시 발진을 행할 수 없는 경우이다. 이 경우, 재해 발생의 긴급 속보의 수신 등의 소정의 관측 개시 타이밍으로부터 대기 시간을 지나도, 드론(E)이 관측 거점(F)에 도착하지 않기 때문에, 관측 거점(F)으로부터 드론(F)을 즉시 발진시킨다.
관측 거점(F)으로부터 드론(F)을 즉시 발진시키면, 관측 거점(F)으로부터 관측 거점(A)을 향해, 드론(F), 드론(E), 드론(D), 드론(C), 드론(B)을 차례로 비행시킨다. 그리고, 드론(B)이 관측 거점(A)에 도착하면, 관측 거점(A)에서 리턴해서, 드론(A), 드론(C), 드론(D), 드론(E), 드론(F)을 차례로 비행시키고, 이때, 관측 구간(AB~EF)의 관측을 행하면서, 드론(A), 드론(C), 드론(D), 드론(E), 드론(F)의 순서로 데이터 릴레이를 행함으로써, 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터를 보유한 드론(F)이 관측 거점(F)에 도착한다. 이것에 의해, 관측 거점(F)에 있어 작업자가 모든 관측 구간(AB~EF)의 촬영 데이터의 분석 작업을 행할 수 있다.
또한, 도 11에 나타낸 예에서는, 관측 거점(A)으로부터 관측 거점(F)을 향하는 귀로(歸路)에서 관측을 행하도록 했지만, 관측 거점(F)으로부터 관측 거점(A)을 향하는 왕로(往路)에서 관측을 행하도록 해도 좋다. 또는, 왕로, 귀로 모두에서 관측을 행하도록 해도 좋다. 이 경우, 관측 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 드론(1)이, 자신이 대기하는 관측 거점에, 이전의 드론(1)이 예정의 타이밍에 도착하지 않는 경우에는, 즉시 발진하도록 하고 있고, 이것에 의해, 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없기 때문에, 작업자가 관측 개시 지시를 내릴 수 없는 경우에도, 조기에 관측을 개시할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 관측 에어리어의 종단에 위치하는 관측 거점에 드론(1)이 도착했을 때에, 모든 관측 구간의 관측이 종료되지 않는 경우에는, 그 관측 거점에서 리턴해서, 관측 데이터가 결여되어 있는 관측 구간의 관측을 행하도록 하고 있고, 이것에 의해, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 유인의 관측 거점에 확실히 전달할 수 있어, 관측 에어리어 전체의 분석을 작업자가 행할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 관측 에어리어의 종단에 위치하는 관측 거점에 드론이 도착했을 때에, 그 관측 거점이 무인인 경우에는, 그 관측 거점에서 리턴해서, 유인의 관측 거점을 향해 데이터 릴레이를 행하도록 하고 있고, 이것에 의해, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 유인의 관측 거점에 확실히 전달할 수 있어, 관측 에어리어 전체의 분석을 작업자가 행할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 드론(1)이, 데이터 메모리(13)에 모든 관측 구간의 관측 데이터가 기억된 상태로, 유인의 관측 거점에 도착하면, 데이터 릴레이를 종료하도록 하고 있고, 이것에 의해, 드론(1)이 쓸데없는 비행을 행하는 것을 피할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 드론(1)이, 관측 거점에 도착하면, 그 관측 거점에 대기중인 드론(1)이 존재하지 않고, 또한, 다음의 관측 거점을 향해 비행할 필요가 있는 경우에는, 충전을 행한 후, 다음의 관측 거점을 향해 비행하도록 하고 있고, 이것에 의해, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 유인의 관측 거점에 확실히 전달할 수 있어, 관측 에어리어의 전체의 분석을 작업자가 행할 수 있다.
또한, 이러한 데이터 릴레이 제어에서는, 관측 거점에 있어서의 작업자의 체류의 유무에 관한 정보가 필요하게 되지만, 이 정보는, 작업자가 거점 장치(2)를 조작하는 등을 해서, 거점 장치(2)에 유인이다는 취지를 보유하게 하면 좋다. 또, 데이터 릴레이 제어는, 드론(1) 자신의 프로세서(16)가 실행하는 것 외에, 거점 장치(2)의 프로세서(25)가 실행하는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 7~도 11에 나타내는 바와 같이, 작업자가 체재하는 유인의 관측 거점에서 관측을 개시하도록 했지만, 작업자가 체재하지 않는 무인의 관측 거점에서 관측을 개시하도록 해도 좋다. 이 경우, 거점 장치(2) 또는 드론(1)에 있어서, 재해 발생의 긴급 속보를 수신하면, 자동으로 드론(1)을 이륙시켜 관측을 개시한다.
또, 본 실시 형태에서는, 도 9 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 작업자가 체재하는 유인의 관측 거점에서 즉시 발진을 행하도록 했지만, 무인의 관측 거점에서 즉시 발진을 행하도록 해도 좋다.
다음으로, 거점 장치(2)에 있어서 즉시 발진의 알림을 행하는 경우에 대해 설명한다. 도 12는 드론(1)을 즉시 발진시킬 때의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 12에 나타내는 예에서는, 거점 장치(2)에 있어서, 재해 발생의 긴급 속보를 수신하고 나서, 소정의 대기 시간이 경과해도, 릴레이원의 드론(1)이 도착하지 않는 경우에, 즉시 발진의 알림(경계 경보의 출력)을 행하고, 이 즉시 발진의 알림에 따라서, 작업자가 관측 개시를 지시하는 조작을 행하면, 드론(1)에 관측 개시 지시를 송신한다.
구체적으로는, 재해 발생의 긴급 속보를 수신하면(ST301에서 Yes), 경과 시간의 카운터를 개시한다(ST302).
그리고, 릴레이원의 드론(1)으로부터의 도착 통지가 없고(ST303에서 No), 또한, 카운트치가 소정의 임계치를 넘지 않은 경우, 즉, 대기 시간을 경과하지 않는 경우에는(ST304에서 No), 카운터치를 1 증분하고(ST305), ST301로 돌아온다.
또, 릴레이원의 드론(1)으로부터의 도착 통지가 없이(ST303에서 No), 카운트치가 소정의 임계치를 넘었을 경우, 즉, 대기 시간을 경과했을 경우에는(ST304에서 Yes), 릴레이처의 드론(1)을 즉시 발진시키는 알림을 행한다(ST306). 그리고, 알림에 따라서 작업자가 관측 개시를 지시하는 조작을 행하면(ST307에서 Yes), 거점 장치(2)로부터 드론(1)에 관측 개시 지시를 송신한다(ST308).
또, 재해 발생의 긴급 속보를 수신했지만(ST301에서 Yes), 카운트치가 소정의 임계치를 넘기 전에(ST304에서 No), 릴레이원의 드론(1)으로부터의 도착 통지를 수신했을 경우에는(ST303에서 Yes), 거점 장치(2)로서는 특별한 동작은 행하지 않는다.
또한, 도 12에 나타낸 예에서는, 작업자가 관측 개시를 지시하는 조작을 행했을 경우에, 거점 장치(2)로부터 드론(1)에 관측 개시 지시를 송신하도록 했지만, 작업자의 조작을 거치지 않고(ST307를 생략해서), 거점 장치(2)로부터 드론(1)에 관측 개시 지시를 송신하도록 해도 좋다.
다음으로, 거점 장치(2)로부터의 관측 개시 지시가 없고, 드론(1) 자신의 판단으로 즉시 발진이 행해지는 경우에 대해 설명한다. 도 13은 드론(1)을 즉시 발진시킬 때의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 13에 나타내는 예에서는, 관측 거점에 대기하는 드론(1)에 있어서, 재해 발생의 긴급 속보를 수신하고 나서, 소정의 대기 시간이 경과해도, 릴레이원의 드론(1)이 도착하지 않으면 즉시 발진하도록 하고 있다. 그 외는 도 6에 나타낸 예와 마찬가지이다.
여기서, 즉시 발진을 판단하는 수순은 도 12에 나타낸 예와 마찬가지이고, 재해 발생의 긴급 속보를 수신한 후에(ST401에서 Yes), 릴레이원의 드론(1)으로부터의 도착 통지가 없이(ST202에서 No), 대기 시간을 경과한 경우에는(ST403에서 Yes), 드론(1)이 즉시 발진한다(ST405).
또, 재해 발생의 긴급 속보를 수신했지만(ST401에서 Yes), 대기 시간이 경과하기 전에(ST403에서 No), 릴레이원의 드론(1)으로부터의 도착 통지를 수신했을 경우에는(ST202에서 Yes), 드론(1)이 통상 발진한다. 즉, 도 6에 나타낸 ST203 이후의 동작으로 진행하고, 촬영 데이터의 전송 후에 이륙해서 관측을 개시한다.
이상과 같이, 본 출원에서 개시하는 기술의 예시로서 실시 형태를 설명했다. 그렇지만, 본 개시에 있어서의 기술은 이것으로 한정되지 않고, 변경, 치환, 생략 등을 행한 실시 형태에도 적용할 수 있다. 또, 상기의 실시 형태에서 설명한 각 구성 요소를 조합해서, 새로운 실시 형태로 하는 것도 가능하다.
예를 들면, 상기의 실시 형태에서는, 비상체를 드론(멀티 콥터)로 했지만, 헬리콥터나 비행기 등의 그 외의 비상체이어도 좋다.
또, 상기의 실시 형태에서는, 재해 발생시의 도로의 상황을 관측하는 용도에 대해 설명했지만, 그 외의 용도로 이용되는 관측 시스템이어도 좋다.
또, 상기의 실시 형태에서는, 비상체에 탑재되는 관측 장치를, 관측 에어리어를 촬영하는 카메라로 했지만, 관측 장치는 카메라로 한정되는 것이 아니고, 그 외의 관측 장치에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
본 개시에 따른 비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법은 비상체의 항속 거리보다 광역인 관측 에어리어의 관측을 행할 수 있고, 또한 교통 인프라의 장해로 인해 작업자가 관측 거점에 나갈 수 없는 경우나, 통신 인프라에 장해가 발생한 경우에도, 모든 관측 구간의 관측 데이터를 작업자가 취득하고, 관측 에어리어 전체의 분석을 행할 수 있는 효과를 가지며, 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 시스템 및 관측 방법 등으로서 유용하다.
1 : 드론(비상체) 2 : 거점 장치
3 : PC 4 : 카메라(관측 장치)
5 : 긴급 속보 전달 시스템 11 : 로터 구동 유닛
12 : 측위 유닛 13 : 데이터 메모리(기억 장치)
14 : 무선 통신 유닛(통신 장치)
15 : 전원 유닛 16 : 프로세서
17 : 비휘발성 메모리 21 : 송전 유닛(송전 장치)
22 : 무선 통신 유닛 23 : 데이터 메모리
24 : IF(인터페이스) 25 : 프로세서
26 : 비휘발성 메모리 31 : 전지
32 : 수전부(수전 장치) 33 : 충전부

Claims (11)

  1. 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 상기 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 시스템으로서,
    상기 비상체의 항속 거리를 초과하지 않는 거리를 두고 배치된 복수의 관측 거점에 각각 대기하고, 상기 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 장치와, 그 관측 장치에 의한 관측 데이터를 기억하는 기억 장치와, 상기 관측 데이터를 다른 상기 비상체에 전송하는 통신 장치를 갖는 복수의 상기 비상체를 구비하고,
    상기 비상체는, 장치 자신이 대기하는 상기 관측 거점으로부터 다음의 상기 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 상기 관측 거점에 착륙하면, 상기 기억 장치에 기억된 최초의 상기 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 상기 비상체에 전송하는 데이터 릴레이를 행하는
    것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    릴레이원(relay source)의 상기 비상체가 상기 관측 거점에 착륙하면, 릴레이원의 상기 비상체로부터 릴레이처(relay destination)의 상기 비상체로의 상기 관측 데이터의 전송을 개시하고, 이 관측 데이터의 전송이 종료되면, 릴레이처의 상기 비상체가 이륙해서 관측을 개시하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 관측 장치는 상기 관측 에어리어를 촬영하는 카메라이며, 상기 관측 데이터는 상기 카메라로부터 출력되는 촬영 데이터인 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 관측 거점에 각각 설치되고, 대기중의 상기 비상체에 충전용 전력을 비접촉 전력 전송에 의해 공급하는 송전 장치를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 무선 통신에 의해 상기 관측 데이터를 다음의 상기 비상체에 전송하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.

  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비상체는, 자신이 대기하는 상기 관측 거점에, 이전의 상기 비상체가 예정의 타이밍에 도착하지 않는 경우에는, 이전의 상기 비상체의 도착을 기다리지 않고 즉시 발진하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 비상체는, 상기 관측 에어리어의 종단에 위치하는 상기 관측 거점에 상기 비상체가 도착했을 때에, 모든 상기 관측 구간의 관측이 종료되지 않는 경우에는, 그 관측 거점에서 리턴해서, 관측 데이터가 결여되어 있는 상기 관측 구간의 관측을 행하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 비상체는, 상기 관측 에어리어의 종단에 위치하는 상기 관측 거점에 상기 비상체가 도착했을 때에, 그 관측 거점이 무인(無人)인 경우에는, 그 관측 거점에서 리턴해서, 유인(有人)의 상기 관측 거점을 향해 상기 데이터 릴레이를 계속하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 비상체는, 상기 기억 장치에 모든 상기 관측 구간의 관측 데이터가 기억된 상태로, 유인의 관측 거점에 도착하면, 상기 데이터 릴레이를 종료하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 비상체는 상기 관측 거점에 도착했을 때에, 그 관측 거점에 대기중인 비상체가 존재하지 않고, 또한, 다음의 상기 관측 거점을 향해 비행할 필요가 있는 경우에는, 충전을 행한 후, 다음의 상기 관측 거점을 향해 비행하는 것을 특징으로 하는 관측 시스템.
  11. 관측 에어리어 상에 미리 설정된 관측 루트를 따라 비상체를 자율 비행시켜, 상기 관측 에어리어의 상황을 관측하는 관측 방법으로서,
    상기 비상체는, 장치 자신이 대기하는 관측 거점으로부터 다음의 관측 거점까지의 관측 구간을 비행해서 관측을 행하고, 다음의 관측 거점에 착륙하면, 장치 자신에 기억된 최초의 상기 관측 구간 이후의 모든 관측 데이터를, 그 관측 거점에서 대기하는 다음의 상기 비상체에 전송하는 데이터 릴레이를 행하고,
    상기 비상체 간의 데이터 릴레이를, 모든 상기 관측 구간에서 순차 반복함으로써, 모든 상기 관측 구간의 관측 데이터를, 목적지로 되는 상기 관측 거점에 전달하는
    것을 특징으로 하는 관측 방법.
KR1020187004885A 2015-10-28 2016-08-04 비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법 KR102603378B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-212171 2015-10-28
JP2015212171A JP6206736B2 (ja) 2015-10-28 2015-10-28 飛翔体を用いた観測システムおよび観測方法
PCT/JP2016/003606 WO2017072988A1 (ja) 2015-10-28 2016-08-04 飛翔体を用いた観測システムおよび観測方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180075474A KR20180075474A (ko) 2018-07-04
KR102603378B1 true KR102603378B1 (ko) 2023-11-16

Family

ID=58630042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187004885A KR102603378B1 (ko) 2015-10-28 2016-08-04 비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10446042B2 (ko)
EP (1) EP3370213B1 (ko)
JP (1) JP6206736B2 (ko)
KR (1) KR102603378B1 (ko)
CN (1) CN108028011B (ko)
WO (1) WO2017072988A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6633460B2 (ja) * 2015-09-04 2020-01-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 通知方法、通知装置及び端末
USD843266S1 (en) * 2016-01-26 2019-03-19 SZ DJI Technology Co., Ltd. Aerial vehicle
US20170362119A1 (en) 2016-06-17 2017-12-21 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
BR112019008484A2 (pt) * 2016-11-04 2019-07-09 Sony Corp circuito, estação base, método realizado por um processador, e, mídia de gravação.
JP2019039696A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 株式会社エンルート 無人飛行体及び無人飛行体による測位方法
US10450220B2 (en) 2017-12-13 2019-10-22 Corning Incorporated Glass-ceramics and glasses
US10246371B1 (en) 2017-12-13 2019-04-02 Corning Incorporated Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same
JP6903554B2 (ja) * 2017-11-02 2021-07-14 株式会社Ｎｔｔドコモ 飛行体及び情報処理システム
JP2019106061A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 株式会社エスエイピー 指令管制システム
JP6813520B2 (ja) 2018-02-06 2021-01-13 ソフトバンク株式会社 システム、管理装置及び飛行方法
CN110937294A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 北京京东尚科信息技术有限公司 配送站点及配送方法
JP7072488B2 (ja) * 2018-10-30 2022-05-20 鹿島建設株式会社 測量システム
CN113271772B (zh) * 2019-01-22 2022-10-04 株式会社尼罗沃克 无人机系统和无人机系统的控制方法
JP7321050B2 (ja) * 2019-10-15 2023-08-04 水ｉｎｇ株式会社 水道施設を点検するシステム
WO2021224970A1 (ja) * 2020-05-07 2021-11-11 株式会社ナイルワークス 測位システム、移動体、速度推定システム、測位方法、および速度推定方法
JP7154366B1 (ja) 2021-11-09 2022-10-17 Kddi株式会社 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013004881A1 (de) 2013-03-07 2014-09-11 Daniel Dirks Lande- und (Akku-)Aufladestation - mit Kontakt oder kontaktlos - für einzelne oder mehrere im Verbund ferngesteuerte oder autonom fliegende Drohnen mit Drehflügeln (UAVs/Flugroboter/Multikopter)
US20140316616A1 (en) * 2013-03-11 2014-10-23 Airphrame, Inc. Unmanned aerial vehicle and methods for controlling same

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11296788A (ja) * 1998-04-10 1999-10-29 Mitsubishi Electric Corp 車両速度計測装置
JP2004070475A (ja) * 2002-08-02 2004-03-04 Hicom:Kk 地形観察システムおよびその方法
CN101790248B (zh) * 2009-09-28 2012-06-20 长春理工大学 微型无人机群自治管理数据链路
CN102073288B (zh) * 2009-11-20 2013-03-20 贵州贵航无人机有限责任公司 一种视距测控无人机不需中继站作视距外任务侦察的方法
US9163909B2 (en) * 2009-12-11 2015-10-20 The Boeing Company Unmanned multi-purpose ground vehicle with different levels of control
TWI465872B (zh) * 2010-04-26 2014-12-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 無人飛行載具及利用其進行資料獲取的方法
TWI408568B (zh) * 2010-06-24 2013-09-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法
CN102201865B (zh) * 2011-04-28 2014-05-07 国家电网公司 无人飞行器电力巡线混合通讯系统
US9800091B2 (en) * 2011-06-09 2017-10-24 Lasermotive, Inc. Aerial platform powered via an optical transmission element
KR20130029487A (ko) * 2011-09-15 2013-03-25 한국과학기술원 인터넷을 이용한 무선 기기 서비스 제공방법 및 시스템
JP2013148532A (ja) 2012-01-23 2013-08-01 Railway Technical Research Institute 鉄道災害情報収集システムにおける自律飛行型ロボットの運用方法
CN102945046A (zh) * 2012-11-15 2013-02-27 中国兵器工业计算机应用技术研究所 一种无人机的控制方法
CN203039688U (zh) * 2012-12-05 2013-07-03 福建省电力有限公司 具有中继系统的适用于山区电网巡检的无人直升机系统
US9162753B1 (en) * 2012-12-31 2015-10-20 Southern Electrical Equipment Company, Inc. Unmanned aerial vehicle for monitoring infrastructure assets
KR102150743B1 (ko) * 2013-05-03 2020-09-02 에어로바이론먼트 인크 수직 이착륙（ｖｔｏｌ） 공중 비행체
CN103264768A (zh) * 2013-05-31 2013-08-28 无锡同春新能源科技有限公司 一种快递信函的无人机
KR101539865B1 (ko) * 2013-11-22 2015-07-28 인하공업전문대학산학협력단 무인 항공기의 비행 제어 장치 및 그 방법
KR101842031B1 (ko) * 2013-12-11 2018-03-26 한화테크윈 주식회사 감시 시스템
DK3120597T3 (en) * 2014-03-18 2018-11-26 Ericsson Telefon Ab L M Providing coverage for a wireless communications network using mobile base stations or drones
WO2015170776A1 (ja) * 2014-05-07 2015-11-12 日本電気株式会社 物体検出装置、物体検出方法および物体検出システム
US10196155B2 (en) * 2014-09-09 2019-02-05 Joseph Martin Unmanned aerial delivery system
US9387928B1 (en) * 2014-12-18 2016-07-12 Amazon Technologies, Inc. Multi-use UAV docking station systems and methods
CN204316545U (zh) * 2015-01-13 2015-05-06 东莞极飞无人机科技有限公司 基于移动通信网络的无人机数据链路系统
CN104571131B (zh) * 2015-01-20 2017-09-05 西安电子科技大学宁波信息技术研究院 无人机编队分布式协作系统及其抗干扰方法
CN204481527U (zh) * 2015-04-07 2015-07-15 中南大学 旋翼无人机自主充电桩
CN104795861B (zh) * 2015-04-09 2017-02-01 天津大学 一种基于无人飞行器的无线充电系统及方法
CN104852475B (zh) * 2015-04-14 2017-12-26 中电科（德阳广汉）特种飞机系统工程有限公司 一种无人飞行器无线充电方法及系统
CN107848623B (zh) * 2015-05-29 2021-02-09 维里蒂工作室股份公司 飞行器
CN104828252A (zh) * 2015-06-02 2015-08-12 冯圣冰 一种对电动无人机实施空中续航的方法
CN107924636B (zh) * 2015-07-29 2022-03-11 株式会社日立制作所 移动体识别系统及识别方法
US10586464B2 (en) * 2015-07-29 2020-03-10 Warren F. LeBlanc Unmanned aerial vehicles
JP6682381B2 (ja) * 2015-08-06 2020-04-15 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラム
WO2017037989A1 (ja) 2015-09-04 2017-03-09 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 飛行ルート生成方法、飛行ルート生成装置、飛行ルート生成プログラム及び端末装置
US9692498B2 (en) * 2015-10-16 2017-06-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Extending wireless signal coverage with drones

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013004881A1 (de) 2013-03-07 2014-09-11 Daniel Dirks Lande- und (Akku-)Aufladestation - mit Kontakt oder kontaktlos - für einzelne oder mehrere im Verbund ferngesteuerte oder autonom fliegende Drohnen mit Drehflügeln (UAVs/Flugroboter/Multikopter)
US20140316616A1 (en) * 2013-03-11 2014-10-23 Airphrame, Inc. Unmanned aerial vehicle and methods for controlling same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6206736B2 (ja) 2017-10-04
EP3370213A4 (en) 2018-10-03
US20180277000A1 (en) 2018-09-27
KR20180075474A (ko) 2018-07-04
EP3370213A1 (en) 2018-09-05
JP2017084122A (ja) 2017-05-18
WO2017072988A1 (ja) 2017-05-04
EP3370213B1 (en) 2020-02-12
CN108028011A (zh) 2018-05-11
CN108028011B (zh) 2021-11-30
US10446042B2 (en) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102603378B1 (ko) 비상체를 이용한 관측 시스템 및 관측 방법
US10217367B2 (en) Unmanned aerial vehicle and system having the same
JP6563487B2 (ja) 動的状況認識データに基づいて複数の自律モバイルノードを制御する方法及び装置
JPWO2018155700A1 (ja) 飛行管理システム
US10807712B2 (en) Systems and methods for transferring control of an unmanned aerial vehicle
US20180290731A1 (en) Mobile body, communication terminal, and control method for mobile body
US9786165B2 (en) Facilitating location positioning service through a UAV network
ES2764668T3 (es) Sistema de orientación de un dron
WO2017151984A1 (en) Method, apparatus, and computer-readable medium for gathering information
US20220012496A1 (en) Security system and security method
KR20170109432A (ko) 무인 항공기의 비행 제어 서버 및 제어 방법
CN116438913A (zh) 用于数据卸载和上载以在载具交通基础设施系统的节点之间交换数据的系统和方法
JP6840058B2 (ja) 管理装置及び管理方法
WO2019181338A1 (ja) 管理装置及び飛行装置管理方法
JP6999353B2 (ja) 無人航空機及び点検システム
KR20160119988A (ko) 차량 근접 이착륙이 가능한 접이 방식 다목적 멀티콥터
KR20210070411A (ko) 드론 유지 보수 서비스 시스템
JP2016225983A (ja) 中継システム
JP2017182959A (ja) 無人航空機、無人航空機制御システム、無人航空機制御方法
KR102371216B1 (ko) 드론을 사용한 실시간 영상 서비스 시스템
JP2018182703A (ja) 災害時における情報伝達方法
JP7137034B2 (ja) 管理装置、飛行管理方法、プログラム及び撮影システム
KR102248173B1 (ko) 드론 비상 구동 시스템
JP2020043457A (ja) 中継装置、中継方法及び中継プログラム
JP7048673B2 (ja) 管理装置、飛行装置管理方法及び撮影システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant