WO2017013840A1 - 無人飛行体、飛行制御方法、飛行基本プログラム及び強制移動プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an unmanned air vehicle flying by remote control, a flight control method for controlling the flight of an unmanned air vehicle flying by remote control, a basic flight program, and a forced movement program.
- This unmanned air vehicle includes a plurality of propellers, and can freely fly in the air by controlling the number of rotations of each of the plurality of propellers.
- Patent Document 1 when the designation of the movement permission area of the model device is received and a command for moving the model device is received, whether the model device exits the movement permission area by the command based on the position of the model device.
- a controller is disclosed that sends a command to the model device via the communication interface when the model device does not exit the movement permission area, and does not send a command to the model device when the model device leaves the movement permission area. Has been.
- An unmanned air vehicle is an unmanned air vehicle that flies by remote control, and the unmanned air vehicle includes a control unit that controls operation of the unmanned air vehicle, and remote control of the unmanned air vehicle.
- a communication unit that communicates with the pilot used in the vehicle, a drive unit that drives a propulsion unit that flies the unmanned air vehicle, a position measurement unit that acquires a current position of the unmanned air vehicle, and a current state of the pilot
- a recording medium such as an apparatus, a system, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM.
- the apparatus, system, method, computer program, and You may implement
- the flight range of the unmanned air vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the unmanned air vehicle is permitted to fly to the current time.
- the unmanned air vehicle can be returned by the end time of the permitted time zone.
- FIG. 1 shows the structure of the flight control system in Embodiment 1 of this indication. It is a general view showing an example of an unmanned aerial vehicle in Embodiment 1 of the present disclosure. It is a block diagram which shows the structure of the unmanned air vehicle in Embodiment 1 of this indication. It is a figure which shows an example of the flightable range table in this Embodiment 1. FIG. It is a block diagram which shows the structure of the control device in Embodiment 1 of this indication. 6 is a flowchart for describing a flight control process of an unmanned air vehicle in the first embodiment of the present disclosure. It is a schematic diagram for demonstrating reduction of the flightable range in this Embodiment 1. FIG.
- Embodiment 2 It is a figure which shows the structure of the flight control system in Embodiment 2 of this indication. It is a block diagram which shows the structure of the unmanned air vehicle in Embodiment 2 of this indication. It is a block diagram which shows the structure of the communication terminal in Embodiment 2 of this indication. It is a flowchart for demonstrating the division
- segmentation notification process of the unmanned air vehicle in Embodiment 2 of this indication. 10 is a first flowchart for explaining a flight control process of an unmanned air vehicle in a second embodiment of the present disclosure.
- 12 is a second flowchart for explaining the flight control process of the unmanned air vehicle according to the second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 12 is a third flowchart for describing the flight control process of the unmanned air vehicle according to the second embodiment of the present disclosure. It is a schematic diagram for demonstrating the division
- FIG. It is a schematic diagram for demonstrating duplication with the 1st flight possible range, the 2nd flight possible range, and the 3rd flight possible range in this Embodiment 2.
- Embodiment 2 it is a schematic diagram for demonstrating the process which moves an unmanned aerial vehicle to the widest flight possible range among the several flightable ranges divided
- the sunset time may depend on the position of the unmanned air vehicle It may not be possible to return to the position where the pilot is.
- An unmanned air vehicle is an unmanned air vehicle that flies by remote control, and the unmanned air vehicle includes a control unit that controls operation of the unmanned air vehicle, and remote control of the unmanned air vehicle.
- a communication unit that communicates with the pilot used in the vehicle, a drive unit that drives a propulsion unit that flies the unmanned air vehicle, a position measurement unit that acquires a current position of the unmanned air vehicle, and a current state of the pilot
- the flight range of the unmanned air vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the unmanned air vehicle is permitted to fly to the current time, and the current position and control of the unmanned air vehicle are determined. Based on the distance from the current position of the instrument, it is determined whether or not the unmanned air vehicle exists within the flight range.
- the flight range of the unmanned aerial vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the flight of the unmanned air vehicle is permitted to the current time.
- the unmanned air vehicle can be returned by the end time of the time zone.
- control unit may sequentially reduce the flightable range every predetermined time.
- the unmanned air vehicle since the flightable range is sequentially reduced every predetermined time, the unmanned air vehicle can be reliably returned by the end time of the time zone in which the unmanned air vehicle is permitted to fly.
- control unit may automatically move the unmanned aerial vehicle toward the controller when it is determined that the unmanned aerial vehicle is outside the flightable range. Good.
- the unmanned air vehicle when it is determined that the unmanned air vehicle is out of the flightable range, the unmanned air vehicle is automatically moved toward the pilot, so the unmanned air vehicle is automatically moved within the flightable range. Can be moved.
- control unit may not accept any maneuver other than maneuvering toward the pilot if it is determined that the unmanned aerial vehicle is outside the flightable range.
- control unit may notify the pilot that the flightable range is determined before the time when the flightable range is determined.
- the flight controller since the flight controller is notified that the flight range is determined before the time when the flight range is determined, the pilot is notified in advance that the flight range is determined. The pilot can be prompted to move the unmanned air vehicle within the flight range before the time when the flight range is determined.
- the flightable range includes a first flightable range determined based on a position of the pilot and a position of a communication terminal held by a supervisor who monitors the unmanned aircraft. And a second flightable range defined on the basis of the first flight range, wherein the control unit determines the first flight according to a time from an end time of a time zone in which the flight of the unmanned air vehicle is permitted to the current time. And the second flightable range may be determined.
- the flightable range is determined based on the first flightable range determined based on the position of the pilot and the position of the communication terminal operated by the supervisor who monitors the unmanned air vehicle. 2 flight range. Then, the first flightable range and the second flightable range are determined according to the time from the end time of the time zone in which the flight of the unmanned air vehicle is permitted to the current time.
- the second flightable range determined based on the position of the communication terminal operated by the supervisor is determined based on the position of the pilot.
- the unmanned air vehicle can be returned to either the pilot or the communication terminal by the end time of the time zone during which the unmanned air vehicle is permitted to fly. it can.
- control unit may be configured so that the unmanned aerial vehicle is in the first flightable range before the time when the first flightable range and the second flightable range are determined. And if it is estimated that the unmanned air vehicle exists outside the first flight range and the second flight range, Guidance information for guiding the unmanned air vehicle to move to either the first flightable range or the second flightable range may be notified to the controller or the communication terminal.
- the unmanned air vehicle exists outside the first flight range and the second flight range before the time when the first flight range and the second flight range are determined. It is estimated whether or not. Then, when it is estimated that the unmanned air vehicle exists outside the first flight range and the second flight range, the unmanned flight vehicle is either in the first flight range or the second flight range. Guidance information that guides the user to move the cradle is notified to the controller or the communication terminal.
- the unmanned air vehicle is moved to one of the first flight range and the second flight range before the time when the first flight range and the second flight range are determined. Can do.
- control unit may change a notification time for notifying the guidance information according to a distance between the pilot and the unmanned aerial vehicle.
- the notification time for notifying guidance information is changed according to the distance between the pilot and the unmanned air vehicle, for example, as the distance between the pilot and the unmanned air vehicle increases.
- the vehicle when the first flightable range and the second flightable range are determined, the vehicle moves to either the first flightable range or the second flightable range.
- Movement range information indicating whether or not to be stored is stored in advance in the storage unit, and the control unit is configured so that the unmanned air vehicle is used when the first flightable range and the second flightable range are actually determined. Is not present in either of the first flightable range and the second flightable range represented by the movement range information, the first flightable range and the first flightable range represented by the movement range information
- the unmanned air vehicle may be automatically moved toward one of the two flightable ranges.
- the movement range information indicating which of the first flightable range and the second flightable range should be moved to Is stored in advance in the storage unit.
- the first flightable range and the second flightable range are actually determined, any of the first flightable range and the second flightable range in which the unmanned air vehicle is represented by the movement range information. If it does not exist, the unmanned aerial vehicle is automatically moved toward either the first flightable range or the second flightable range represented by the movement range information.
- the unmanned air vehicle can be automatically returned to the desired location.
- control unit may reduce only one of the first flightable range and the second flightable range represented by the movement range information every predetermined time. Good.
- control unit may determine that the unmanned aerial vehicle includes the first flightable range and the second flightable range when the first flightable range and the second flightable range are determined. If it is determined that the vehicle is outside the second flightable range, the unmanned air vehicle may be automatically moved toward the closer of the pilot and the communication terminal.
- the unmanned aerial vehicle when the first flight range and the second flight range are determined, it is determined that the unmanned air vehicle exists outside the first flight range and the second flight range. In this case, the unmanned aerial vehicle is automatically moved toward the closer of the controller and the communication terminal.
- the maneuvering is performed.
- the unmanned aerial vehicle can be reliably moved to either the communication device or the communication terminal.
- the vehicle moves to either the first flightable range or the second flightable range.
- Movement range information indicating whether or not to be stored is stored in advance in the storage unit, and the control unit is configured so that the unmanned air vehicle is used when the first flightable range and the second flightable range are actually determined. Is determined to exist in a range different from the range represented by the movement range information, the unmanned air vehicle in the first flightable range and the second flightable range currently exists
- the unmanned aerial vehicle may be controlled so as to fly within the range.
- the first flightable range and the second flightable range are actually determined, it is determined that the unmanned air vehicle exists in a range different from the range represented by the movement range information
- the unmanned aerial vehicle is controlled so as to fly within the range where the unmanned aerial vehicle currently exists in the first flightable range and the second flightable range.
- the unmanned aerial vehicle is controlled so that the unmanned aerial vehicle in the first flightable range and the second flightable range currently exists, the maneuvering vehicle is controlled by the end time.
- the unmanned aerial vehicle can be reliably moved to a place where either the communication device or the communication terminal exists.
- a flight control method is a flight control method for controlling the flight of an unmanned air vehicle flying by remote control, wherein the flight controller and various information used for remote control of the unmanned air vehicle are provided. Communication is performed, the current position of the unmanned air vehicle is acquired, and the flight range of the unmanned air vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone in which the flight of the unmanned air vehicle is permitted to the current time. And determining whether or not the unmanned air vehicle exists within the flightable range based on a distance between the current position of the unmanned air vehicle and the current position of the controller.
- the flight range of the unmanned air vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the unmanned air vehicle is permitted to fly to the current time, and the unmanned flight Based on the distance between the current position of the body and the current position of the pilot, it is determined whether or not the unmanned air vehicle is within the flight range.
- the flight range of the unmanned aerial vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the flight of the unmanned air vehicle is permitted to the current time.
- the unmanned air vehicle can be returned by the end time of the time zone.
- a flight basic program is a flight basic program for controlling the flight of an unmanned air vehicle flying by remote control, and the computer is operated in a time zone in which the flight of the unmanned air vehicle is permitted.
- a flight range change unit that determines a flight range of the unmanned air vehicle according to a time from an end time to a current time, and a control used to remotely control the current position of the unmanned air vehicle and the unmanned air vehicle Based on the distance from the current position of the instrument, it is made to function as a flight control unit that determines whether or not the unmanned air vehicle is within the flightable range.
- the flight range of the unmanned air vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the unmanned air vehicle is permitted to fly to the current time, and the unmanned flight Based on the distance between the current position of the body and the current position of the pilot used for remote control of the unmanned air vehicle, it is determined whether or not the unmanned air vehicle is within the flight range.
- the flight range of the unmanned aerial vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone during which the flight of the unmanned air vehicle is permitted to the current time.
- the unmanned air vehicle can be returned by the end time of the time zone.
- a forced movement program is a forced movement program that forcibly controls the flight of an unmanned air vehicle flying by remote control, and the computer is permitted to fly the unmanned air vehicle.
- a flight range change unit that determines the flight range of the unmanned air vehicle according to the time from the end time of the time zone to the current time, and is used for remote control of the current position of the unmanned air vehicle and the unmanned air vehicle
- a flight control unit for determining whether or not the unmanned air vehicle exists within the flightable range based on a distance from a current position of a pilot to be operated; and in the flight control unit, the unmanned air vehicle Is determined to exist outside the flightable range, the unmanned air vehicle is caused to function as a forced movement control unit that automatically moves toward the pilot.
- the flight range of the unmanned air vehicle is determined according to the time from the end time of the time zone in which the unmanned air vehicle is permitted to fly to the current time. Based on the distance between the current position of the unmanned air vehicle and the current position of the controller used for remote control of the unmanned air vehicle, it is determined whether or not the unmanned air vehicle exists within the flight range. If it is determined that the unmanned air vehicle is out of the flight range, the unmanned air vehicle is automatically moved toward the pilot.
- the unmanned air vehicle when it is determined that the unmanned air vehicle is outside the flight range, the unmanned air vehicle is automatically moved toward the pilot, so that the unmanned air vehicle can be automatically moved within the flight range. it can.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a flight control system according to the first embodiment of the present disclosure.
- the flight control system shown in FIG. 1 includes an unmanned air vehicle 10 and a controller 20.
- the pilot 20 is operated by the pilot 1 and remotely controls the unmanned air vehicle 10.
- the controller 20 transmits an operation command for operating the unmanned air vehicle 10 by radio, for example.
- the unmanned air vehicle 10 flies by remote control.
- the unmanned air vehicle 10 receives the operation command from the pilot 20 and flies based on the received operation command.
- FIG. 2 is an overall view illustrating an example of the unmanned aerial vehicle according to the first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the unmanned air vehicle according to the first embodiment of the present disclosure.
- the unmanned aerial vehicle 10 includes at least a variety of sensors 1001 and a propulsion device 1002, as shown in FIG.
- a time measurement unit 101, a position measurement unit 102, a drive unit 103, a first communication unit 104, a second communication unit 105, a battery 106, a control unit 107, and a storage unit 108 are accommodated in the unmanned air vehicle 10. ing.
- the various sensors 1001 are, for example, image sensors or human sensors, and are freely mounted according to the purpose of use of the unmanned air vehicle 10.
- the propulsion device 1002 includes a propeller for obtaining lift, thrust and torque for flying the unmanned air vehicle 10 and a motor for rotating the propeller.
- the unmanned aerial vehicle 10 includes four propulsion devices 1002, but the number of propulsion devices 1002 may be five or more, for example.
- a time measurement unit 101 includes a time measurement unit 101, a position measurement unit 102, a drive unit 103, a first communication unit 104, a second communication unit 105, a battery 106, a control unit 107, and a storage unit 108.
- the time measuring unit 101 measures time and acquires the current time.
- the position measurement unit 102 is, for example, a GPS (Global Positioning System), and acquires the current position of the unmanned air vehicle 10.
- the current position of the unmanned air vehicle 10 is represented by latitude, longitude, and height.
- the driving unit 103 drives a plurality of propulsion devices 1002 that cause the unmanned air vehicle 10 to fly.
- the drive unit 103 rotates a plurality of propellers that cause the unmanned air vehicle 10 to fly.
- 1st communication part 104 receives the operation command from pilot 20 by specific low power radio, for example.
- the second communication unit 105 transmits various information to the pilot 20 and receives various information from the pilot 20 according to a communication standard such as LTE (Long Term Evolution).
- the battery 106 is a power source for the unmanned air vehicle 10 and supplies power to each part of the unmanned air vehicle 10.
- the unmanned aerial vehicle 10 may be supplied with power from a battery provided outside without providing a battery inside.
- the control unit 107 is a CPU (Central Processing Unit), for example, and controls the operation of the unmanned air vehicle 10.
- the control unit 107 includes a flight control unit 111, a flight range change unit 112, a forced movement control unit 113, and a notification unit 114.
- the storage unit 108 is a semiconductor memory, for example, and stores various information.
- the storage unit 108 stores a basic flight program 121, a flight range table 122, a pilot position information 123, a forced movement program 124, a flight range information 125, and sunset time information 126.
- the flight basic program 121 is a program for controlling the flight of the unmanned air vehicle 10.
- the flight control unit 111 controls the flight of the unmanned air vehicle 10 by executing the flight basic program 121.
- the flightable range table 122 is a table that associates a time before a predetermined time from the sunset time with a flightable range (flyable distance).
- FIG. 4 is a diagram showing an example of the flightable range table in the first embodiment.
- a flight range of 50 m is associated with the time from 30 minutes before the sunset time to 20 minutes before the sunset time.
- the flightable range represents the distance that the unmanned air vehicle 10 can move with reference to the controller 20.
- a 40 m flightable range is associated with a time from 20 minutes before the sunset time to 15 minutes before the sunset time.
- a flight range of 30 m is associated with the time from 15 minutes before the sunset time to 10 minutes before the sunset time.
- a flight range of 20 m is associated with the time from 10 minutes before the sunset time to 5 minutes before the sunset time.
- a flight range of 10 m is associated with the time from 5 minutes before the sunset time to the sunset time.
- the above-described flightable range table 122 is an example, and the time and the flightable range are not limited to the above.
- the pilot position information 123 is information indicating the current position of the pilot 20.
- the second communication unit 105 periodically receives the pilot position information 123 transmitted by the pilot 20 and stores the received pilot position information 123 in the storage unit 108.
- the sunset time information 126 is information representing the sunset time of the day.
- the second communication unit 105 acquires sunset time information indicating the sunset time of the day from the external server, and stores the acquired sunset time information in the storage unit 108.
- the second communication unit 105 may acquire the sunset time information input by the operator and store the acquired sunset time information in the storage unit 108.
- storage part 108 may memorize
- the flight basic program 121, the flightable range table 122, and the forced movement program 124 may be acquired from an external server as with the sunset time information 126.
- the flightable range changing unit 112 determines the flightable range of the unmanned air vehicle 10 according to the time from the end time of the time zone in which the flight of the unmanned air vehicle 10 is permitted to the current time.
- the end time is the sunset time of the place where the unmanned air vehicle 10 exists.
- the flightable range changing unit 112 determines the flightable range of the unmanned air vehicle 10 according to the time from sunset time to the current time.
- the flightable range changing unit 112 reads the sunset time information 126 from the storage unit 108, acquires the current time from the time measuring unit 101, and calculates the time from the sunset time to the current time. Then, the flightable range changing unit 112 refers to the flightable range table 122 and extracts the flightable range associated with the time from the sunset time to the current time.
- the flightable range changing unit 112 sequentially reduces the flightable range every predetermined time.
- the flightable range changing unit 112 determines the flightable range to be 50 m when the current time is 30 minutes before the sunset time, and the current time is 20 minutes before the sunset time.
- the flight range is determined to be 40 m, and the flight range is reduced.
- the flightable range changing unit 112 sequentially reduces the flightable range as the current time approaches the sunset time.
- Flightable range information 125 is information representing the current flightable range of the unmanned air vehicle 10 determined by the flightable range changing unit 112.
- the flight control unit 111 controls the unmanned aerial vehicle 10 so as to fly within the flightable range. For example, when the flight control unit 111 receives an operation command for flying in a direction out of the flightable range, the flight control unit 111 does not accept the operation command and performs control so as to remain in the flightable range. For example, the flight control unit 111 calculates the distance between the unmanned air vehicle 10 and the pilot 20 based on the current position of the unmanned air vehicle 10 and the current position of the pilot 20. Then, the flight control unit 111 determines whether or not the unmanned aerial vehicle 10 is within the flightable range by determining whether or not the calculated distance is equal to or less than the flightable distance.
- the forced movement program 124 is a program for forcibly flying the unmanned air vehicle 10.
- the forced movement control unit 113 executes the forced movement program 124 to force the unmanned air vehicle 10 to fly in a predetermined direction.
- the flight control unit 111 determines that the unmanned aerial vehicle 10 exists outside the flightable range when the flightable range is determined by the flightable range changing unit 112
- the forced movement control unit 113 determines that the unmanned aircraft 10 is It is automatically moved toward the controller 20.
- the forced movement control unit 113 does not accept any operation other than the operation toward the pilot when the unmanned air vehicle 10 is outside the flightable range.
- control unit 107 includes the flight control unit 111 and the forced movement control unit 113, but the control unit 107 may include only the flight control unit 111. 111 may have the function of the forced movement control unit 113.
- the notification unit 114 notifies the pilot 20 that the unmanned air vehicle 10 is forced to fly toward the pilot 20.
- the notification unit 114 may determine whether or not the flightable range is changed, and when the flightable range is changed, the notification unit 114 may notify the controller 20 that the flightable range is changed. The notification unit 114 notifies the controller 20 that the flight range is determined before the flight range is determined by the flight range change unit 112.
- the flightable range is changed 30 minutes, 20 minutes and 10 minutes before the sunset time.
- the operator can guide the unmanned air vehicle 10 to the changeable flight range before the change of the flightable range by grasping the flightable range after the change in advance. Therefore, the unmanned aerial vehicle 10 determines the flightable range and notifies the controller 20 5 minutes before the flightable range is changed, for example. In the case of this example, the unmanned air vehicle 10 determines the flightable range to be changed after 5 minutes, 35 minutes before, 25 minutes before, and 15 minutes before the sunset time, and notifies the controller 20 of it.
- FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the controller in the first embodiment of the present disclosure.
- the pilot 20 is held by the pilot 1 with both hands.
- the controller 20 includes a control unit 201, a position measurement unit 202, a battery 203, a display unit 204, an operation command input unit 205, a first wireless communication unit 206, and a second wireless communication unit 207.
- the control unit 201 is a CPU, for example, and controls the operation of the controller 20.
- the position measurement unit 202 is a GPS, for example, and acquires the current position of the controller 20.
- the current position of the controller 20 is represented by latitude, longitude, and height.
- the battery 203 is a power source for the controller 20 and supplies power to each part of the controller 20.
- the operation command input unit 205 includes a left stick provided on the left hand side of the operator and a right stick provided on the right hand side of the operator.
- the operation command input unit 205 outputs angle information regarding the tilt angle to the first wireless communication unit 206.
- the movement of the unmanned air vehicle 10 is controlled according to the tilt angle.
- the operation command includes angle information indicating the tilt angle of the left stick and the right stick, for example.
- the first wireless communication unit 206 transmits an operation command to the unmanned aerial vehicle 10 by, for example, a specific low power wireless.
- the second wireless communication unit 207 transmits various information to the unmanned air vehicle 10 and receives various information from the unmanned air vehicle 10 according to a communication standard such as LTE.
- the second wireless communication unit 207 transmits pilot position information 123 representing the current position of the pilot 20 measured by the position measurement unit 202 to the unmanned air vehicle 10. Further, the second wireless communication unit 207 receives information indicating that the flightable range is changed or information indicating that the unmanned air vehicle 10 is forced to fly toward the controller 20 from the unmanned air vehicle 10. To do.
- the second wireless communication unit 207 periodically transmits the current position of the pilot 20 measured by the position measurement unit 202 to the unmanned air vehicle 10, but the present disclosure is not particularly limited to this, 2
- the wireless communication unit 207 receives a position information request for requesting the current position of the pilot 20 from the unmanned aerial vehicle 10
- the current position of the pilot 20 measured by the position measuring unit 202 is transmitted to the unmanned air vehicle 10. You may send it.
- the display unit 204 displays information indicating that the flightable range received by the second wireless communication unit 207 is changed. Further, the display unit 204 displays information indicating that the unmanned air vehicle 10 received by the second wireless communication unit 207 is forcibly made to fly toward the controller 20.
- controller 20 may be, for example, a smartphone, a tablet computer, or a personal computer, and may display an operation screen on the touch panel and accept an input operation by the operator.
- FIG. 6 is a flowchart for explaining the flight control processing of the unmanned air vehicle in the first embodiment of the present disclosure.
- step S1 the time measuring unit 101 acquires the current time.
- the flightable range changing unit 112 refers to the flightable range table 122 and determines whether or not the current time is a time for changing the flightable range.
- the time for changing the flightable range is a time before a predetermined time from the sunset time.
- the flightable range is a distance at which the unmanned air vehicle 10 can return to the place of the controller 20 (operator) by the sunset time. If it is determined that the current time is not the time for changing the flightable range (NO in step S2), the process returns to step S1.
- step S3 the flightable range changing unit 112 determines the time from the sunset time to the current time.
- the flightable range of the unmanned air vehicle 10 is determined. For example, if the time from the sunset time to the current time is 30 minutes, the flightable range changing unit 112 refers to the flightable range table 122 and moves within a hemisphere with a radius of 50 m centered on the current position of the controller 20. Decide on the flight range.
- the flightable range changing unit 112 stores the determined flightable range as the flightable range information 125 in the storage unit 108.
- the flightable range is a hemisphere centered on the current position of the pilot 20 and having a flightable distance as a radius. It becomes a shape. Further, when the current positions of the unmanned air vehicle 10 and the pilot 20 include latitude information and longitude information and do not include height information, the flightable range is centered on the current position of the pilot 20 and the flightable distance is a radius. And a circular shape.
- step S4 the position measuring unit 102 acquires the current position of the unmanned air vehicle 10.
- step S ⁇ b> 5 the flightable range changing unit 112 reads the controller position information 123 from the storage unit 108 and acquires the current position of the controller 20.
- the controller position information 123 stored in the storage unit 108 does not necessarily indicate the current position of the controller 20, but by shortening the interval at which the controller position information 123 is acquired from the controller 20. The accuracy of the current position of the controller 20 can be increased.
- the second communication unit 105 may request the current position from the controller 20 and receive the current position from the controller 20.
- step S ⁇ b> 6 the flightable range changing unit 112 calculates the distance between the unmanned air vehicle 10 and the pilot 20 based on the current position of the unmanned air vehicle 10 and the current position of the pilot 20. .
- the flying range change unit 112 has the unmanned flying body 10 within the flying range based on the distance between the unmanned flying vehicle 10 and the controller 20 and the flying range. Determine whether or not. That is, the flightable range changing unit 112 compares the distance between the unmanned aerial vehicle 10 and the pilot 20 and the flightable distance, and the distance between the unmanned aircraft 10 and the pilot 20 is the flightable distance. In the case of the following, it is determined that the unmanned aerial vehicle 10 exists within the flightable range, and when the distance between the unmanned air vehicle 10 and the controller 20 is longer than the flightable distance, the unmanned aircraft 10 is within the flightable range. It is determined that it does not exist.
- step S8 the flight control unit 111 receives an operation command from the controller 20, and according to the operation command.
- the unmanned air vehicle 10 is caused to fly.
- the flight control unit 111 controls the movement of the unmanned aerial vehicle 10 and moves the unmanned aerial vehicle 10 according to the operation of the operator.
- the flight control unit 111 generates a drive signal for driving each of the plurality of propellers based on the operation command received by the first communication unit 104, and outputs the generated drive signal to the drive unit 103.
- the unmanned air vehicle 10 can move in the forward, backward, leftward, rightward, upward, and downward directions by controlling the rotational speeds of the plurality of propellers.
- the flight control unit 111 detects a change in the flight attitude according to outputs from a 3-axis gyro sensor (not shown) and a 3-axis acceleration sensor (not shown), and automatically controls the flight attitude to be stable. May be.
- step S9 the forced movement control unit 113 causes the unmanned aircraft 10 to enter the flightable range.
- the unmanned air vehicle 10 is forcibly moved toward the pilot 20.
- the forced movement control unit 113 does not accept an operation command from the controller 20 until the unmanned air vehicle 10 enters the flightable range.
- step S10 the notification unit 114 notifies the pilot 20 that the unmanned air vehicle 10 is forcibly moved toward the pilot 20. Then, the process returns to step S7, and the forced movement control unit 113 automatically causes the unmanned air vehicle 10 to fly toward the controller 20 until the unmanned air vehicle 10 enters the flightable range.
- FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the reduction of the flightable range in the first embodiment.
- the unmanned aerial vehicle 10 and the controller 20 are viewed from above.
- the flightable range changing unit 112 determines the flightable range 2 with the flightable distance FD1 as the radius centered on the controller 20. To do.
- the flight range change unit 112 sets the flight distance FD2 that is shorter than the flight distance FD1 as the radius, with the controller 20 as the center.
- the flightable range 21 to be determined is determined.
- the flightable range changing unit 112 reduces the flightable range as the current time approaches the sunset time. Thereby, the unmanned air vehicle 10 can be returned to the place of the controller 20 by the sunset time, and the unmanned air vehicle 10 can be prevented from flying past the sunset time.
- the unmanned aerial vehicle 10 can move without particular limitation until the first flightable range is determined in step S3 in FIG. 6, but in step S3 in FIG.
- the initial flightable range may be determined in advance before the first flightable range is determined.
- the initial flightable range is, for example, a viewable range determined in advance by regulations, a viewable range determined by the operator, or a range where radio can reach.
- the end time of the time zone in which the unmanned air vehicle 10 is permitted to fly is set as the sunset time.
- the present disclosure is not particularly limited to this, for example, 17:00 or 18:00.
- a predetermined time may be set as the end time.
- the end time may be the sunset time of the place where the controller 20 is present.
- the flightable range is circular, but the present disclosure is not particularly limited to this, and the flightable range may be elliptical. That is, the moving speed of the unmanned air vehicle 10 may change depending on the wind direction and the wind speed. Therefore, the flightable range changing unit 112 may change the shape of the flightable range according to the wind direction and the wind speed.
- the controller 20 includes the time measurement unit 101, the flightable range changing unit 112, the forced movement control unit 113, the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, and the sunset.
- Time information 126 may be provided.
- the forced movement control unit 113 is changed to a function that generates and transmits a command for forced movement control.
- the forced movement program 124 is changed to a program that generates and transmits a command for forced movement control.
- the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, and the sunset time information 126 are stored in a storage unit included in the controller 20.
- the storage unit further stores position information of the unmanned air vehicle 10. Thereby, the process performed by the unmanned air vehicle 10 can be performed by the pilot 20.
- the forced movement control unit 113 automatically controls the unmanned flight vehicle 10 as a pilot.
- a control signal for moving toward 20 may be transmitted to the unmanned air vehicle 10.
- the forced movement control unit 113 does not have to transmit a control signal for instructing a maneuver other than the maneuvering toward the controller 20 to the unmanned aerial vehicle 10 when the unmanned aerial vehicle 10 is outside the flightable range.
- the flight control system may include the unmanned air vehicle 10, the controller 20, and the server.
- the server is connected to the controller 20 via a network.
- the server may include a time measurement unit 101, a flight range change unit 112, a forced movement control unit 113, a flight range table 122, a forced movement program 124, a flight range information 125, and sunset time information 126.
- the forced movement control unit 113 is changed to a function that generates and transmits a command for forced movement control.
- the forced movement program 124 is changed to a program that generates and transmits a command for forced movement control.
- the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, and the sunset time information 126 are stored in a storage unit provided in the server.
- the storage unit further stores position information of the unmanned air vehicle 10.
- the information transmitted from the server may be received by the unmanned aerial vehicle 10 via the pilot 20, and the information transmitted from the unmanned aircraft 10 is received by the server via the pilot 20. May be. Further, the information transmitted from the server may be directly received by the unmanned air vehicle 10, and the information transmitted from the unmanned air vehicle 10 may be directly received by the server.
- FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a flight control system according to the second embodiment of the present disclosure.
- the flight control system shown in FIG. 8 includes an unmanned air vehicle 10, a controller 20, and a communication terminal 30.
- VO (Visual Observer) 3 monitors the unmanned aerial vehicle 10 on behalf of the pilot 1 when the unmanned aerial vehicle 10 flies outside the range that can be seen by the pilot 1.
- the VO 3 is located away from the pilot 1 and transmits the position of the unmanned air vehicle 10 to the pilot 1.
- transmission by voice can be considered.
- the VO 3 holds a communication terminal 30 that can communicate with the pilot 20 and conveys the position of the unmanned air vehicle 10 from the communication terminal 30 to the pilot 20 by voice.
- the first and second flightable ranges 2 and 4 are divided.
- the unmanned aerial vehicle 10 does not exist in both the first and second flightable ranges 2 and 4. Therefore, in the second embodiment, when the first and second flightable ranges 2 and 4 are divided, the first and second flightable ranges 2 and 4 are notified to the controller 20. At the same time, the pilot 20 is notified to move the unmanned air vehicle 10 within the first flightable range 2 on the pilot 20 side.
- FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the unmanned air vehicle according to the second embodiment of the present disclosure.
- 9 includes a time measurement unit 101, a position measurement unit 102, a drive unit 103, a first communication unit 104, a second communication unit 105, a battery 106, a control unit 107, and a storage unit 108.
- the description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
- the second communication unit 105 transmits various information to the pilot 20 and receives various information from the pilot 20 according to a communication standard such as LTE.
- the second communication unit 105 transmits various information to the communication terminal 30 and receives various information from the communication terminal 30 according to a communication standard such as LTE.
- the control unit 107 includes a flight control unit 111, a flight range change unit 112, a forced movement control unit 113, and a notification unit 114.
- the storage unit 108 stores a flight basic program 121, a flight range table 122, a pilot position information 123, a forced movement program 124, a flight range information 125, a sunset time information 126, and a VO position information 127.
- VO position information 127 is information indicating the current position of the communication terminal 30.
- the second communication unit 105 periodically receives the VO location information 127 transmitted by the communication terminal 30 and stores the received VO location information 127 in the storage unit 108.
- the VO position information 127 may be transmitted from the communication terminal 30 to the server, collected by the server, and then received by the unmanned air vehicle 10 via the pilot 20.
- the flightable range changing unit 112 is a first flightable range that is determined based on the position of the controller 20 according to the time from the end time of the time zone in which the flight of the unmanned air vehicle 10 is permitted to the current time. And the 2nd flight possible range defined on the basis of the position of the communication terminal 30 operated by VO which monitors the unmanned air vehicle 10 is determined.
- the notification unit 114 is configured so that the unmanned air vehicle 10 receives the first flight range and the second flight before the time when the first flight range and the second flight range are determined by the flight range change unit 112. Estimate whether it is outside the possible range. When it is estimated that the unmanned aerial vehicle 10 exists outside the first flightable range and the second flightable range, the notification unit 114 moves the unmanned aircraft 10 within the first flightable range. The guidance information to be guided is notified to the controller 20. In addition, when it is estimated that the unmanned aerial vehicle 10 exists outside the first flightable range and the second flightable range, the notification unit 114 moves the unmanned aircraft 10 within the first flightable range. The guidance information to be guided may be notified to the communication terminal 30. Further, the notification unit 114 may change the notification time for notifying the guidance information according to the distance between the controller 20 and the unmanned air vehicle 10.
- the forced movement control unit 113 When the first flight range and the second flight range are determined, the forced movement control unit 113 has the unmanned aircraft 10 outside the first flight range and the second flight range. In this case, the unmanned air vehicle 10 is automatically moved toward the controller 20.
- the notification unit 114 When the unmanned air vehicle 10 is forced to fly toward the pilot 20, the notification unit 114 notifies the pilot 20 that the unmanned air vehicle 10 is forced to fly toward the pilot 20. Further, the notification unit 114 notifies the communication terminal 30 that the unmanned air vehicle 10 is forced to fly toward the pilot device 20 when the unmanned air vehicle 10 is forced to fly toward the pilot device 20. Also good.
- FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the communication terminal according to the second embodiment of the present disclosure.
- the communication terminal 30 is, for example, a smartphone, a tablet computer, or a personal computer.
- the communication terminal 30 includes a battery 301, a control unit 302, a position measurement unit 303, a microphone 304, a speaker 305, a display unit 306, an input unit 307, and a wireless communication unit 308.
- the battery 301 is a power source of the communication terminal 30 and supplies power to each unit of the communication terminal 30.
- the control unit 302 is a CPU, for example, and controls the operation of the communication terminal 30.
- the position measuring unit 303 is a GPS, for example, and acquires the current position of the communication terminal 30.
- the current position of the communication terminal 30 is represented by latitude, longitude, and height.
- the microphone 304 acquires the voice of VO3 and converts the acquired voice into a voice signal.
- the speaker 305 converts the sound signal from the controller 20 into sound, and outputs the converted sound to the outside.
- the display unit 306 displays, for example, various information related to a call.
- the input unit 307 receives input of various information related to a call, for example.
- the wireless communication unit 308 transmits various information to the unmanned air vehicle 10 and receives various information from the unmanned air vehicle 10 according to a communication standard such as LTE.
- the wireless communication unit 308 transmits various information to the pilot 20 and receives various information from the pilot 20.
- the wireless communication unit 308 transmits VO position information 127 representing the current position of the communication terminal 30 measured by the position measurement unit 303 to the unmanned air vehicle 10.
- the wireless communication unit 308 transmits an audio signal to the pilot 20 and receives an audio signal from the pilot 20.
- the communication terminal 30 may include at least the position measurement unit 303 and the wireless communication unit 308. Moreover, it is preferable that the controller 20 includes a microphone and a speaker for making a call with the communication terminal 30.
- the division notification process is a process of notifying the controller 20 that the first flightable distance and the second flightable distance are divided.
- FIG. 11 is a flowchart for describing unmanned air vehicle fragmentation notification processing according to Embodiment 2 of the present disclosure.
- step S21 the notification unit 114 reads the controller position information 123 from the storage unit 108 and acquires the current position of the controller 20.
- the controller position information 123 stored in the storage unit 108 does not necessarily indicate the current position of the controller 20, but by shortening the interval at which the controller position information 123 is acquired from the controller 20. The accuracy of the current position of the controller 20 can be increased.
- the second communication unit 105 may request the current position from the controller 20 and receive the current position from the controller 20.
- step S ⁇ b> 22 the notification unit 114 reads the VO position information 127 from the storage unit 108 and acquires the current position of the communication terminal 30.
- the VO position information 127 stored in the storage unit 108 does not necessarily indicate the current position of the communication terminal 30, but the communication can be performed by shortening the interval at which the VO position information 127 is acquired from the communication terminal 30. The accuracy of the current position of the terminal 30 can be increased.
- the second communication unit 105 may request the current position from the communication terminal 30 and receive the current position from the communication terminal 30.
- step S23 the notification unit 114 calculates the distance between the pilot 20 and the communication terminal 30 based on the current position of the pilot 20 and the current position of the communication terminal 30.
- step S ⁇ b> 24 the notification unit 114 reads the flightable distance from the flightable range table 122 stored in the storage unit 108.
- the notification unit 114 first reads the flightable distance of the uppermost row, and from the second time onward, reads the flightable distance in order from the upper row.
- the notification unit 114 includes the first flightable distance that is the radius of the first flightable range centered on the controller 20 and the second flightable range centered on the communication terminal 30.
- the total value with the second flightable distance that is the radius of is calculated.
- the first flightable distance and the second flightable distance are the same length, and the flightable distance read from the flightable range table 122 is the first flightable distance. Used as distance and second flightable distance.
- step S26 the notification unit 114 determines whether or not the distance between the controller 20 and the communication terminal 30 is greater than the total value of the first flightable distance and the second flightable distance. To do. Here, if it is determined that the distance between the controller 20 and the communication terminal 30 is equal to or less than the total value of the first flightable distance and the second flightable distance (NO in step S26), step In S ⁇ b> 27, the notification unit 114 determines whether all the flightable distances in the flightable range table 122 have been read. If it is determined that all the flightable distances in the flightable range table 122 have been read (YES in step S27), the process returns to step S21.
- step S27 when it is determined that all the flightable distances in the flightable range table 122 have not been read (NO in step S27), the process returns to step S24, and the notification unit 114 is stored in the storage unit 108. The flightable distance of the next row in the flightable range table 122 being read is read out.
- step S28 The notification unit 114 notifies the controller 20 that the first flightable distance and the second flightable distance are divided. At this time, the notification unit 114 not only divides the first flightable distance and the second flightable distance but also the time at which the first flightable distance and the second flightable distance are divided. May be notified to the controller 20. In addition, the notification unit 114 controls to move the unmanned air vehicle 10 to the first flightable distance on the side of the controller 20 when the first flightable distance and the second flightable distance are divided. The device 20 may be notified.
- the time for notifying that the first flightable distance and the second flightable distance are divided may be determined according to the distance between the controller 20 and the unmanned air vehicle 10. That is, the unmanned air vehicle 10 needs to return to a place where the pilot 20 or the communication terminal 30 exists. When the distance between the controller 20 and the unmanned air vehicle 10 is long, the time required for return becomes long. Therefore, the notification unit 114 increases the time of notification as the distance between the controller 20 and the unmanned air vehicle 10 increases. For example, the notification unit 114 may return time required for the unmanned air vehicle 10 to return to the location of the pilot device 20 based on the distance between the pilot 20 and the unmanned air vehicle 10 and the maximum speed of the unmanned air vehicle 10. Is calculated. Then, the notifying unit 114 determines that the first flightable distance and the second flightable distance are obtained at a time that goes back the return time from the time when the first flightable distance and the second flightable distance are divided. You may notify that it will be divided.
- the notification unit 114 notifies that the first flightable distance and the second flightable distance are divided at the time when the first flightable distance and the second flightable distance are divided. May be.
- FIG. 12 is a first flowchart for explaining the flight control process of the unmanned air vehicle according to the second embodiment of the present disclosure
- FIG. 13 is the flight control process of the unmanned air vehicle according to the second embodiment of the present disclosure
- FIG. 14 is a third flowchart for explaining the flight control processing of the unmanned air vehicle in the second embodiment of the present disclosure.
- step S31 the time measuring unit 101 acquires the current time.
- step S32 the flightable range changing unit 112 refers to the flightable range table 122 and determines whether or not the current time is a time for changing the first and second flightable ranges.
- the time when the first flightable range is changed is the same as the time when the second flightable range is changed. If it is determined that the current time is not the time for changing the first and second flightable ranges (NO in step S32), the process returns to step S31.
- step S33 the flightable range changing unit 112 determines from the sunset time to the current time.
- the first and second flightable ranges of the unmanned aerial vehicle 10 are determined according to the period of time. For example, if the time from the sunset time to the current time is 30 minutes, the flightable range changing unit 112 refers to the flightable range table 122 and first selects a hemisphere with a radius of 50 m centered on the position of the controller 20. And the second flight range is determined.
- the flightable range changing unit 112 stores the determined first and second flightable ranges as the flightable range information 125 in the storage unit 108.
- the first flightable range and the second flightable range have the same flightable distance, and the flightable range read from the flightable range table 122 is the first flightable range.
- the flightable range read from the flightable range table 122 is the first flightable range.
- the storage unit 108 stores a flightable range table 122 in which a time a predetermined time before the sunset time, the first flightable range, and the second flightable range are associated with each other.
- the first and second flightable ranges are centered on the current position of the pilot 20 and the first And a hemispherical shape having the second flightable distance as a radius.
- the first and second flightable ranges are centered on the current position of the pilot 20.
- the first and second flightable distances are circular.
- step S34 the flightable range changing unit 112 reads the pilot position information 123 from the storage unit 108, and acquires the current position of the pilot 20.
- the controller position information 123 stored in the storage unit 108 does not necessarily indicate the current position of the controller 20, but by shortening the interval at which the controller position information 123 is acquired from the controller 20. The accuracy of the current position of the controller 20 can be increased.
- the second communication unit 105 may request the current position from the controller 20 and receive the current position from the controller 20.
- step S35 the possible flight range changing unit 112 reads the VO position information 127 from the storage unit 108, and acquires the current position of the communication terminal 30.
- the VO position information 127 stored in the storage unit 108 does not necessarily indicate the current position of the communication terminal 30, but the communication can be performed by shortening the interval at which the VO position information 127 is acquired from the communication terminal 30. The accuracy of the current position of the terminal 30 can be increased.
- the second communication unit 105 may request the current position from the communication terminal 30 and receive the current position from the communication terminal 30.
- step S36 the possible flight range changing unit 112 calculates the distance between the pilot 20 and the communication terminal 30 based on the current position of the pilot 20 and the current position of the communication terminal 30.
- step S ⁇ b> 37 the flightable range changing unit 112 performs a first flightable distance that is a radius of the first flightable range centered on the controller 20 and a second flight centered on the communication terminal 30. A total value with the second flightable distance that is the radius of the flightable range is calculated.
- step S38 the flightable range changing unit 112 determines whether the distance between the pilot 20 and the communication terminal 30 is greater than the total value of the first flightable distance and the second flightable distance. Determine whether. That is, when the distance between the controller 20 and the communication terminal 30 is larger than the total value of the first flightable distance and the second flightable distance, the first flightable range and the second flightable range. It is not duplicated and is divided.
- step S39 is performed.
- the position measurement unit 102 acquires the current position of the unmanned air vehicle 10.
- step S ⁇ b> 40 the flightable range changing unit 112 calculates the distance between the unmanned air vehicle 10 and the pilot 20 based on the current position of the unmanned air vehicle 10 and the current position of the pilot 20. .
- step S41 the flightable range changing unit 112 performs the first flight of the unmanned flight vehicle 10 based on the distance between the unmanned flight vehicle 10 and the controller 20 and the first flightable range. Judge whether it exists within the possible range. That is, the flightable range changing unit 112 compares the distance between the unmanned aerial vehicle 10 and the pilot 20 with the first flightable distance, and the distance between the unmanned aircraft 10 and the pilot 20 is If the distance is equal to or shorter than the first flightable distance, it is determined that the unmanned air vehicle 10 is within the first flightable range, and the distance between the unmanned air vehicle 10 and the controller 20 is greater than the first flightable distance. If it is long, it is determined that the unmanned air vehicle 10 does not exist within the first flightable range.
- step S42 when it is determined that the unmanned air vehicle 10 is within the first flightable range (YES in step S41), in step S42, the flight control unit 111 receives an operation command from the controller 20, and receives the operation command. In response, the unmanned air vehicle 10 is caused to fly.
- the process in step S42 is the same as the process in step S8 in FIG.
- step S43 the forced movement control unit 113 determines that the unmanned air vehicle 10 is capable of the first flight.
- the unmanned air vehicle 10 is forcibly moved toward the pilot 20 so as to fall within the range.
- the forced movement control unit 113 does not accept an operation command from the controller 20 until the unmanned air vehicle 10 enters the first flightable range.
- step S44 the notification unit 114 notifies the pilot 20 that the unmanned air vehicle 10 is forcibly moved toward the pilot 20. Then, the process returns to step S41, and the forced movement control unit 113 causes the unmanned aerial vehicle 10 to automatically fly toward the controller 20 until the unmanned aerial vehicle 10 enters the first flightable range.
- step S45 the position measurement unit 102 acquires the current position of the unmanned air vehicle 10.
- step S ⁇ b> 46 the possible flight range changing unit 112 calculates the distance between the unmanned air vehicle 10 and the pilot 20 based on the current position of the unmanned air vehicle 10 and the current position of the pilot 20. .
- step S ⁇ b> 47 the flightable range changing unit 112 calculates the distance between the unmanned air vehicle 10 and the communication terminal 30 based on the current position of the unmanned air vehicle 10 and the current position of the communication terminal 30. .
- step S ⁇ b> 48 the flight range change unit 112 determines the distance between the unmanned air vehicle 10 and the controller 20, the distance between the unmanned air vehicle 10 and the communication terminal 30, and the first flight possible. Based on the range and the second flightable range, it is determined whether or not the unmanned air vehicle 10 exists within the first or second flightable range. That is, the flightable range changing unit 112 compares the distance between the unmanned aerial vehicle 10 and the pilot 20 with the first flightable distance, and the distance between the unmanned aircraft 10 and the pilot 20 is When the distance is equal to or shorter than the first flightable distance, it is determined that the unmanned air vehicle 10 exists within the first flightable range.
- the flightable range changing unit 112 compares the distance between the unmanned air vehicle 10 and the communication terminal 30 with the second flightable distance, and the distance between the unmanned air vehicle 10 and the communication terminal 30 is When the distance is equal to or shorter than the second flightable distance, it is determined that the unmanned air vehicle 10 exists within the second flightable range. Further, the flightable range changing unit 112 has a distance between the unmanned aerial vehicle 10 and the controller 20 that is longer than the first flightable distance, and a distance between the unmanned aircraft 10 and the communication terminal 30 is the second. If it is longer than the possible flight distance, it is determined that the unmanned air vehicle 10 does not exist within the first or second flightable range.
- step S48 If it is determined that the unmanned air vehicle 10 is within the first or second flightable range (YES in step S48), the flight control unit 111 receives an operation command from the pilot 20 in step S49. The unmanned air vehicle 10 is caused to fly according to the operation command. Note that the process of step S49 is the same as the process of step S8 of FIG.
- step S50 the forced movement control unit 113 determines that the unmanned aerial vehicle 10 is the first unmanned air vehicle 10.
- the unmanned aerial vehicle 10 is forcibly moved toward the controller 20 so as to fall within the flightable range of.
- the forced movement control unit 113 does not accept an operation command from the controller 20 until the unmanned air vehicle 10 enters the first flightable range.
- step S51 the notification unit 114 notifies the pilot 20 that the unmanned air vehicle 10 is forcibly moved toward the pilot 20. Then, the process returns to the process of step S48, and the forced movement control unit 113 automatically causes the unmanned air vehicle 10 to fly toward the controller 20 until the unmanned air vehicle 10 enters the first flightable range.
- FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the division between the first flightable range and the second flightable range in the second embodiment.
- the unmanned air vehicle 10, the controller 20, and the communication terminal 30 are viewed from above.
- the flight range change unit 112 takes the first flight distance FFD1 as the radius with the pilot 20 as the center.
- the flightable range 2 is determined, and the second flightable range 4 with the communication terminal 30 as the center and the second flightable distance SFD1 as a radius is determined.
- the flight range change unit 112 When the current time becomes a second time that is closer to the sunset time than the first time, the flight range change unit 112 performs the first flight that is shorter than the first flight distance FFD1 with the controller 20 as the center.
- First flight possible range 21 having a radius of possible distance FFD2 is determined, and second flight having a radius of second flyable distance SFD2 shorter than second flightable distance SFD1 centered on communication terminal 30
- the possible range 41 is determined.
- the unmanned aerial vehicle 10 exists at an intermediate point between the controller 20 and the communication terminal 30, the unmanned aerial vehicle 10 exists in both the first flightable range 21 and the second flightable range 41. There is a possibility of disappearing. Therefore, when the first flightable range and the second flightable range are reduced and the first flightable range and the second flightable range are divided, the first flightable range and the second flightable range are divided. By notifying the controller 20 that the flightable range is divided, the unmanned air vehicle 10 is prevented from being present in either the first flightable range 21 or the second flightable range 41. be able to.
- the unmanned aerial vehicle 10 when the first flightable range and the second flightable range are divided, the unmanned aerial vehicle 10 needs to move within the first flightable range on the controller 20 side. There is. Therefore, when the first flightable range and the second flightable range are divided, the pilot 20 is notified to move into the first flightable range 2, but the present disclosure particularly deals with this. It is not limited.
- the unmanned air vehicle 10 is within the first flightable range on the controller 20 side and within the second flightable range on the communication terminal 30 side. You may move to either. In this case, when the first flightable range and the second flightable range are divided, the first flightable range 2 on the controller 20 side and the second flightable range 4 on the communication terminal 30 side You may notify the pilot 20 to move to either.
- the notification unit 114 has the first flightable range and the second flightable range before the time when the first flightable range and the second flightable range are determined by the flightable range changing unit 112. It may be estimated whether or not the unmanned air vehicle 10 exists outside the first flightable range and the second flightable range. Then, when it is estimated that the unmanned aerial vehicle 10 exists outside the first flightable range and the second flightable range, the notification unit 114 moves the unmanned aircraft 10 within the first flightable range and the second flightable range. Guidance information for guiding the user to move to any one of the flightable ranges may be notified to the controller 20.
- the unmanned air vehicle 10 will say “The flightable range is divided.
- the pilot 20 may be notified of the guidance information “Please move to either the flight range on the pilot side or the flight range on the VO side by time”.
- the controller 20 is notified that the first flightable range and the second flightable range are divided.
- the present disclosure is not particularly limited to this, and You may notify to the terminal (for example, smart phone etc.) which the operator hold
- the terminal for example, smart phone etc.
- the forced movement control unit 113 determines that the unmanned air vehicle 10 is outside the first flightable range and the second flightable range when the first flightable range and the second flightable range are determined. If present, the unmanned aerial vehicle 10 may be automatically moved toward the closer one of the controller 20 and the communication terminal 30.
- the operator or VO may move. Therefore, the division notification process shown in FIG. 11 may be executed periodically to notify that the first flightable distance and the second flightable distance are divided in real time.
- the controller 20 includes the time measuring unit 101, the flightable range changing unit 112, the forced movement control unit 113, the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, the sunset.
- Time information 126 and VO position information 127 may be provided.
- the forced movement control unit 113 is changed to a function that generates and transmits a command for forced movement control.
- the forced movement program 124 is changed to a program that generates and transmits a command for forced movement control.
- the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, the sunset time information 126, and the VO position information 127 are stored in a storage unit included in the controller 20.
- the storage unit further stores position information of the unmanned air vehicle 10. Thereby, the process performed by the unmanned air vehicle 10 can be performed by the pilot 20. Further, the VO position information 127 transmitted from the communication terminal 30 may be received by the controller 20 via a server.
- the flight control system may include the unmanned air vehicle 10, the controller 20, and the server.
- the server is connected to the controller 20 via a network.
- the server stores the time measuring unit 101, the flightable range changing unit 112, the forced movement control unit 113, the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, the sunset time information 126, and the VO position information 127.
- You may prepare.
- the forced movement control unit 113 is changed to a function that generates and transmits a command for forced movement control.
- the forced movement program 124 is changed to a program that generates and transmits a command for forced movement control.
- the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, the sunset time information 126, and the VO position information 127 are stored in a storage unit provided in the server.
- the storage unit further stores position information of the unmanned air vehicle 10.
- the information transmitted from the server may be received by the unmanned aerial vehicle 10 via the pilot 20, and the information transmitted from the unmanned aircraft 10 is received by the server via the pilot 20. May be. Further, the information transmitted from the server may be directly received by the unmanned air vehicle 10, and the information transmitted from the unmanned air vehicle 10 may be directly received by the server. Furthermore, the information transmitted from the communication terminal 30 may be received by the server via the controller 20 or may be directly received by the server.
- FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the division of the first flightable range, the second flightable range, and the third flightable range in the second embodiment.
- the flight control system includes the unmanned air vehicle 10, the controller 20, the first communication terminal 31, and the second communication terminal 32.
- the first communication terminal 31 is operated by a first VO that monitors the unmanned air vehicle 10
- the second communication terminal 32 is a second device that monitors the unmanned air vehicle 10 at a location different from the first VO. Operated by VO.
- the configurations of the first communication terminal 31 and the second communication terminal 32 are the same as the configuration of the communication terminal 30.
- the unmanned air vehicle 10, the controller 20, the first communication terminal 31, and the second communication terminal 32 are viewed from above.
- the flight range change unit 112 performs the first flight centered on the controller 20 and having the first flight distance as a radius.
- the possible range 2 is determined
- the second flightable range 4 having the radius of the second flightable distance is determined with the first communication terminal 31 as the center
- the second communication terminal 32 is set as the center
- the third The third flightable range 5 having the radius of the flightable distance is determined.
- the flightable range changing unit 112 takes the first flightable distance as a radius around the controller 20 as a radius.
- the first flightable range 21 is determined
- the second flightable range 41 having the radius of the reduced second flightable distance is determined with the communication terminal 31 as the center
- the reduced second flight range 41 is determined with the communication terminal 32 as the center.
- a third flightable range 51 having a radius of 3 flightable distances is determined.
- the third flightable range 51 can be regarded as a part of the first flightable range 21.
- the first flightable range determined by the flightable range changing unit 112 based on the position of the pilot 20 and the position of the first communication terminal 31 operated by the first VO that monitors the unmanned air vehicle 10 are set.
- the second flight range determined as the reference and the third flight range determined based on the position of the second communication terminal 32 operated by the second VO monitoring the unmanned air vehicle 10 are determined
- the notification unit 114 Information regarding the first flightable range and the third flightable range that is not divided may be notified.
- the flight control unit 111 may control the unmanned aerial vehicle 10 so as to fly in the first flightable range and the third flightable range.
- the flightable range changing unit 112 determines the first flightable range and the third flightable range.
- the forcible movement control unit 113 is connected to the controller 20 and the second communication terminal 32.
- the unmanned aerial vehicle 10 may be automatically moved toward the side closer to the unmanned aerial vehicle 10.
- the first flight range, the second flight range, and the third flight range are reduced, the first flight range, the second flight range, and the third flight range are divided. It may overlap without being.
- FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the overlap of the first flightable range, the second flightable range, and the third flightable range in the second embodiment.
- the flight control system includes an unmanned air vehicle 10, a controller 20, a first communication terminal 31, and a second communication terminal 32.
- the first communication terminal 31 is operated by a first VO that monitors the unmanned air vehicle 10
- the second communication terminal 32 is a second device that monitors the unmanned air vehicle 10 at a location different from the first VO. Operated by VO.
- the unmanned air vehicle 10, the controller 20, the first communication terminal 31, and the second communication terminal 32 are viewed from above.
- the flightable range changing unit 112 performs the first flight centered on the controller 20 and having the first flightable distance as a radius.
- the possible range 2 is determined
- the second flightable range 4 having the radius of the second flightable distance is determined with the first communication terminal 31 as the center
- the second communication terminal 32 is set as the center
- the third The third flightable range 5 having the radius of the flightable distance is determined.
- the flightable range changing unit 112 takes the first flightable distance as a radius around the controller 20 as a radius.
- the first flightable range 21 is determined
- the second flightable range 41 having the radius of the reduced second flightable distance is determined with the communication terminal 31 as the center
- the reduced second flight range 41 is determined with the communication terminal 32 as the center.
- a third flightable range 51 having a radius of 3 flightable distances is determined.
- the first flightable range 21 becomes the second flightable.
- the first flightable range 21 becomes the second flightable.
- it is divided from the range 41 or the second flightable range 41 is divided from the third flightable range 51.
- the unmanned aerial vehicle 10 existing in the second flightable range 41 or the third flightable range 51 cannot return to the first flightable range 21.
- the first flightable range determined by the flightable range changing unit 112 based on the position of the pilot 20 and the position of the first communication terminal 31 operated by the first VO that monitors the unmanned air vehicle 10 are set.
- the second flight range determined as the reference and the third flight range determined based on the position of the second communication terminal 32 operated by the second VO monitoring the unmanned air vehicle 10 are determined.
- the notification unit 114 The pilot 20 is notified of guidance information for guiding the unmanned air vehicle 10 to move within the first flightable range 21 or the third flightable range 51 adjacent to the first flightable range 21. Also good.
- the first flightable range 21 is the second flight.
- the third flight range is overlapped with the first flight range and the second flight range, and the unmanned air vehicle 10 has the first flight range 21 and the third flight range.
- the forced movement control unit 113 controls the unmanned air vehicle 10 to operate the unmanned air vehicle 10 so that the unmanned air vehicle 10 enters the first flightable range 21 or the third flightable range 51.
- 20 or the second communication terminal 32 may be forcibly moved.
- the first flightable range 21 is the second flight.
- the third flight range is overlapped with the first flight range and the second flight range, and the unmanned air vehicle 10 has the first flight range 21 and the third flight range.
- the forced movement control unit 113 is the unmanned aerial vehicle among the controller 20 in the first flightable range 21 and the second communication terminal 32 in the third flightable range 51.
- the unmanned air vehicle 10 may be forcibly moved toward the direction closer to 10.
- the first flight range, the second flight range, and the third flight range were reduced, and the first flight range, the second flight range, and the third flight range were divided.
- the unmanned air vehicle 10 may be moved to the widest possible flight range.
- FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the process of moving the unmanned air vehicle to the widest flightable range among the plurality of divided flightable ranges in the second embodiment.
- the flight control system includes the unmanned air vehicle 10, the pilot 20, the first communication terminal 31, and the second communication terminal 32.
- the first communication terminal 31 is operated by a first VO that monitors the unmanned air vehicle 10
- the second communication terminal 32 is a second device that monitors the unmanned air vehicle 10 at a location different from the first VO. Operated by VO.
- the unmanned air vehicle 10, the controller 20, the first communication terminal 31, and the second communication terminal 32 are viewed from above.
- the flight range change unit 112 performs the first flight centered on the controller 20 and having the first flight distance as a radius.
- the possible range 2 is determined
- the second flightable range 4 having the radius of the second flightable distance is determined with the first communication terminal 31 as the center
- the second communication terminal 32 is set as the center
- the third The third flightable range 5 having the radius of the flightable distance is determined.
- the flightable range changing unit 112 takes the first flightable distance as a radius around the controller 20 as a radius.
- the first flightable range 21 is determined
- the second flightable range 41 having the radius of the reduced second flightable distance is determined with the communication terminal 31 as the center
- the reduced second flight range 41 is determined with the communication terminal 32 as the center.
- a third flightable range 51 having a radius of 3 flightable distances is determined.
- the reduced first flightable range 21 is the second flightable range. It is divided from the range 41 and the third flightable range 51, and a part of the reduced second flightable range 41 overlaps the reduced third flightable range 51.
- the forced movement control unit 113 calculates the area of the plurality of flightable ranges and identifies the widest flightable range among the plurality of flightable ranges. At this time, when the plurality of flightable ranges overlap, the forced movement control unit 113 sets the plurality of overlapping flightable ranges as one flightable range, and within the plurality of overlapping flightable ranges Calculate the area. For example, in the example shown in FIG. 18, since the second flightable range 41 and the third flightable range 51 overlap, the forced movement control unit 113 performs the second flightable range 41 and the third flightable range 51.
- the flightable range 51 is defined as one flightable range, and the area within the flightable range obtained by combining the second flightable range 41 and the third flightable range 51 is calculated.
- the forced movement control unit 113 forcibly moves the unmanned air vehicle 10 toward the widest possible flight range among the plurality of possible flight ranges.
- the total flightable range including the second flightable range 41 and the third flightable range 51 is wider than the first flightable range 21. Therefore, the forced movement control unit 113 forcibly moves the unmanned air vehicle 10 toward either the second flightable range 41 or the third flightable range 51. At this time, the forced movement control unit 113 forcibly moves the unmanned aerial vehicle 10 toward the nearest flightable range of the second flightable range 41 and the third flightable range 51.
- the unmanned air vehicle 10 when the first flightable range and the second flightable range are determined, the unmanned air vehicle 10 is in any of the first flightable range and the second flightable range.
- the operator may accept in advance whether or not to move. Then, when the first flightable range and the second flightable range are determined, whether the unmanned air vehicle 10 should move to the first flightable range or the second flightable range is stored in the storage unit. It may be stored in advance.
- FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of an unmanned air vehicle in a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
- 19 includes a time measurement unit 101, a position measurement unit 102, a drive unit 103, a first communication unit 104, a second communication unit 105, a battery 106, a control unit 107, and a storage unit 108.
- description of the same configuration as in the first and second embodiments is omitted.
- the control unit 107 includes a flight control unit 111, a flight range change unit 112, a forced movement control unit 113, and a notification unit 114.
- the storage unit 108 stores a basic flight program 121, a flight range table 122, a pilot position information 123, a forced movement program 124, a flight range information 125, a sunset time information 126, a VO position information 127, and a movement range information 128. .
- the movement range information 128 indicates whether the unmanned air vehicle 10 should move to the first flight range or the second flight range when the first flight range and the second flight range are determined. Is information.
- the storage unit 108 stores movement range information 128 in advance. For example, the controller 20 receives an input from the pilot of the movement range information 128 and transmits the received movement range information 128 to the unmanned air vehicle 10.
- the second communication unit 105 receives the movement range information 128 transmitted by the controller 20 and stores the received movement range information 128 in the storage unit 108.
- the forced movement control unit 113 detects the first flightable range and the first flightable range that the unmanned air vehicle 10 is represented by the movement range information 128. If it does not exist in one of the two flightable ranges, the unmanned air vehicle 10 is automatically moved toward either the first flightable range or the second flightable range stored in the storage unit 108. .
- the flightable range changing unit 112 reduces only one of the first flightable range and the second flightable range represented by the movement range information 128 every predetermined time.
- the movement range information 128 is not stored in the storage unit 108 in advance, and the unmanned air vehicle 10 has the movement range information 128 when the first flightable range and the second flightable range are actually determined.
- the forced movement control unit 113 is unmanned toward the closer of the pilot 20 and the communication terminal 30.
- the flying object 10 may be moved automatically.
- the movement range information 128 is not stored in the storage unit 108 in advance, and when the first flightable range and the second flightable range are actually determined, the unmanned air vehicle 10 has the movement range information 128 as the movement range information 128.
- the forced movement control unit 113 may automatically move the unmanned air vehicle 10 toward the pilot 20. .
- the flight control unit 111 is present in a range different from the range represented by the movement range information 128 when the first flightable range and the second flightable range are actually determined.
- the unmanned aerial vehicle 10 may be controlled to fly within a range where the unmanned aerial vehicle 10 currently exists in the first flightable range and the second flightable range.
- the flight control system may include the unmanned air vehicle 10, the controller 20, the first communication terminal 31, and the second communication terminal 32.
- the movement range information 128 is not stored in the storage unit 108 in advance, and the first flightable range, the second flightable range, and the third flightable range are determined by the flightable range changing unit 112.
- the forced movement control unit 113 may automatically move the unmanned air vehicle 10 toward the closer one of the pilot 20 and the second communication terminal 32.
- the movement range information 128 is not stored in the storage unit 108 in advance, and the first flightable range, the second flightable range, and the third flightable range are determined by the flightable range changing unit 112.
- the forced movement control unit 113 is directed to the closest one of the first communication terminal 31 and the second communication terminal 32 in the second flightable range and the third flightable range having the largest area.
- the unmanned aerial vehicle 10 may be automatically moved.
- the controller 20 includes a time measuring unit 101, a flightable range changing unit 112, a forced movement control unit 113, a flightable range table 122, a forced movement program 124, and a flightable range information. 125, sunset time information 126, VO position information 127, and movement range information 128 may be provided.
- the forced movement control unit 113 is changed to a function that generates and transmits a command for forced movement control.
- the forced movement program 124 is changed to a program that generates and transmits a command for forced movement control.
- the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, the sunset time information 126, the VO position information 127, and the movement range information 128 are stored in a storage unit provided in the controller 20.
- the storage unit further stores position information of the unmanned air vehicle 10. Thereby, the process performed by the unmanned air vehicle 10 can be performed by the pilot 20.
- the flight control system may include the unmanned air vehicle 10, the controller 20, and the server.
- the server is connected to the controller 20 via a network.
- the server includes a time measurement unit 101, a flight range change unit 112, a forced movement control unit 113, a flight range table 122, a forced movement program 124, a flight range information 125, sunset time information 126, VO position information 127, and Movement range information 128 may be provided.
- the forced movement control unit 113 is changed to a function that generates and transmits a command for forced movement control.
- the forced movement program 124 is changed to a program that generates and transmits a command for forced movement control.
- the flightable range table 122, the forced movement program 124, the flightable range information 125, the sunset time information 126, the VO position information 127, and the movement range information 128 are stored in a storage unit provided in the server.
- the storage unit further stores position information of the unmanned air vehicle 10.
- the information transmitted from the server may be received by the unmanned aerial vehicle 10 via the pilot 20, and the information transmitted from the unmanned aircraft 10 is received by the server via the pilot 20. May be. Further, the information transmitted from the server may be directly received by the unmanned air vehicle 10, and the information transmitted from the unmanned air vehicle 10 may be directly received by the server. Furthermore, the information transmitted from the communication terminal 30 may be received by the server via the controller 20 or may be directly received by the server.
- all or part of a unit, device, member, or part, or all or part of functional blocks in the block diagrams shown in FIGS. 3, 4, 5, 12, 18, 19, and 22 are semiconductor devices, It may be executed by one or a plurality of electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or LSI (Large Scale Integration).
- the LSI or IC may be integrated on a single chip, or may be configured by combining a plurality of chips.
- the functional blocks other than the memory element may be integrated on one chip.
- it is called LSI or IC, but the name changes depending on the degree of integration and may be called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
- FPGA Field Programmable Gate Array
- a Reconfigurable Logic Device that can reconfigure the connection relationship inside the LSI or set up the circuit partition inside the LSI can be used for the same purpose.
- the software is recorded on a non-temporary recording medium such as one or more ROMs, optical disks, hard disk drives, etc., and is specified by the software when the software is executed by a processor.
- Functions are executed by a processor and peripheral devices.
- the system or apparatus may include one or more non-transitory recording media in which software is recorded, a processor, and required hardware devices such as an interface.
- the unmanned air vehicle, the flight control method, the flight basic program, and the forced movement program according to the present disclosure can return the unmanned air vehicle by the end time of the time zone in which the unmanned air vehicle is permitted to fly, It is useful as an unmanned aerial vehicle that flies by the above, a flight control method that controls the flight of an unmanned aerial vehicle that flies by remote control, a basic flight program, and a forced movement program.
- Pilot 3 VO DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Unmanned air vehicle 20 Pilot 30 Communication terminal 31 1st communication terminal 32 2nd communication terminal 101 Time measurement part 102 Position measurement part 103 Drive part 104 1st communication part 105 2nd communication part 106 Battery 107 Control part 108 Storage Unit 111 Flight control unit 112 Flight range change unit 113 Forced movement control unit 114 Notification unit 121 Basic flight program 122 Flight range table 123 Control device position information 124 Forced movement program 125 Flight range information 126 Time information 127 VO position information 128 Movement range information 201 Control unit 202 Position measurement unit 203 Battery 204 Display unit 205 Operation command input unit 206 First wireless communication unit 207 Second wireless communication unit 301 Battery 302 Control unit 303 Position measurement unit 304 Microphone 3 5 speaker 306 display unit 307 input unit 308 wireless communication unit 1001 various sensors 1002 propulsor
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Abstract
無人飛行体(10)は、現在時刻を取得する時間計測部(101)と、無人飛行体(10)の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体(10)の飛行可能範囲を決定する飛行可能範囲変更部(112)と、飛行可能範囲内を飛行するように無人飛行体(10)を制御する飛行制御部(111)と、を備える。
Description
本開示は、遠隔操縦により飛行する無人飛行体、遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を制御する飛行制御方法、飛行基本プログラム及び強制移動プログラムに関するものである。
近年、リモートコントローラによって遠隔操縦される小型の無人飛行体が普及している。この無人飛行体は、複数のプロペラを備えており、複数のプロペラのそれぞれの回転数を制御することにより、空中を自在に飛行することができる。
上記のように、無人飛行体は、空中を自在に飛行することができるため、様々な無人飛行体の飛行に関する規制が検討されている。
例えば、特許文献1では、模型装置の移動許可エリアの指定を受け付け、模型装置を移動させるための命令を受け付けた際に、模型装置の位置に基づいて命令によって模型装置が移動許可エリアから出るか否かを判断し、模型装置が移動許可エリアから出ない場合に通信インターフェイスを介して命令を模型装置に送信し、模型装置が移動許可エリアから出る場合に模型装置に命令を送信しないコントローラが開示されている。
また、夜間の無人飛行体の飛行を禁止して日中のみ無人飛行体の飛行を許可する規制についても検討されている。
しかしながら、上記従来の技術では、更なる改善が必要とされていた。
本開示の一態様に係る無人飛行体は、遠隔操縦により飛行する無人飛行体であって、前記無人飛行体は、前記無人飛行体の動作を制御する制御部と、前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器と通信を行う通信部と、前記無人飛行体を飛行させる推進器を駆動する駆動部と、前記無人飛行体の現在位置を取得する位置測定部と、前記操縦器の現在位置を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定し、前記無人飛行体の現在位置と前記操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、装置、システム、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、方法、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示によれば、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定されるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに無人飛行体を帰還させることができる。
なお、本開示の更なる効果及び利点は、本明細書及び図面の開示内容から明らかとなるであろう。上記更なる効果及び利点は、本明細書及び図面に開示されている様々な実施の形態及び特徴によって個別に提供されてもよく、必ずしもすべての効果及び利点が提供される必要はない。
(本開示の基礎となった知見)
例えば日の入り時刻まで無人飛行体の飛行が許可される場合、操縦者が日の入り時刻より前に無人飛行体に対して帰還を指示したとしても、指示されたときの無人飛行体の位置によっては日の入り時刻までに操縦者のいる位置へ帰還することができない可能性がある。
例えば日の入り時刻まで無人飛行体の飛行が許可される場合、操縦者が日の入り時刻より前に無人飛行体に対して帰還を指示したとしても、指示されたときの無人飛行体の位置によっては日の入り時刻までに操縦者のいる位置へ帰還することができない可能性がある。
以上の検討を踏まえ、本発明者は、本開示の各態様を想到するに至った。
本開示の一態様に係る無人飛行体は、遠隔操縦により飛行する無人飛行体であって、前記無人飛行体は、前記無人飛行体の動作を制御する制御部と、前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器と通信を行う通信部と、前記無人飛行体を飛行させる推進器を駆動する駆動部と、前記無人飛行体の現在位置を取得する位置測定部と、前記操縦器の現在位置を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定し、前記無人飛行体の現在位置と前記操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。
この構成によれば、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定され、無人飛行体の現在位置と操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、無人飛行体が飛行可能範囲内に存在するか否かが判断される。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定されるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに無人飛行体を帰還させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、所定時間毎に前記飛行可能範囲を順次縮小してもよい。
この構成によれば、所定時間毎に飛行可能範囲が順次縮小されるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに無人飛行体を確実に帰還させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、前記無人飛行体を前記操縦器に向かって自動的に移動させてもよい。
この構成によれば、無人飛行体が飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、無人飛行体を操縦器に向かって自動的に移動させるので、飛行可能範囲内に無人飛行体を自動的に移動させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、前記操縦器に向かう操縦以外の操縦を受け付けなくてもよい。
この構成によれば、無人飛行体が飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、操縦器に向かう操縦以外の操作が受け付けられないので、飛行可能範囲内に無人飛行体を誘導することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記飛行可能範囲が決定される時刻より前に、前記飛行可能範囲が決定されることを前記操縦器に通知してもよい。
この構成によれば、飛行可能範囲が決定される時刻より前に、飛行可能範囲が決定されることが操縦器に通知されるので、操縦者に飛行可能範囲が決定されることを事前に通知することができ、飛行可能範囲が決定される時刻より前に飛行可能範囲内に無人飛行体を移動させることを操縦者に促すことができる。
また、上記の無人飛行体において、前記飛行可能範囲は、前記操縦器の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲と、前記無人飛行体を監視する監視者により保持される通信端末の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲とを含み、前記制御部は、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から前記現在時刻までの時間に応じて、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲を決定してもよい。
この構成によれば、飛行可能範囲は、操縦器の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲と、無人飛行体を監視する監視者により操作される通信端末の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲とを含む。そして無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される。
したがって、操縦者とは別に無人飛行体を監視する監視者がいる場合、監視者により操作される通信端末の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲が、操縦器の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲とともに決定されるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに、操縦器及び通信端末のいずれかの場所に無人飛行体を帰還させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される時刻より前に、前記無人飛行体が前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲の外に存在するか否かを推定し、前記無人飛行体が前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲の外に存在すると推定された場合、前記無人飛行体を前記第1の飛行可能範囲内及び前記第2の飛行可能範囲内のいずれかに移動させるように誘導する誘導情報を前記操縦器又は前記通信端末に通知してもよい。
この構成によれば、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される時刻より前に、無人飛行体が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在するか否かが推定される。そして、無人飛行体が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在すると推定された場合、無人飛行体を第1の飛行可能範囲内及び第2の飛行可能範囲内のいずれかに移動させるように誘導する誘導情報が操縦器又は通信端末に通知される。
したがって、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される時刻より前に、無人飛行体を第1の飛行可能範囲内及び第2の飛行可能範囲内のいずれかに移動させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記操縦器と前記無人飛行体との間の距離に応じて前記誘導情報を通知する通知時刻を変更してもよい。
この構成によれば、操縦器と無人飛行体との間の距離に応じて誘導情報を通知する通知時刻が変更されるので、例えば、操縦器と無人飛行体との間の距離が離れるに従って、誘導情報の通知時刻を早めることにより、無人飛行体を操縦器の場所へ確実に帰還させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される際に、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す移動範囲情報が予め記憶部に記憶されており、前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、前記無人飛行体が前記移動範囲情報で表される前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれかに存在しない場合、前記移動範囲情報で表される前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれかに向かって前記無人飛行体を自動的に移動させてもよい。
この構成によれば、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す移動範囲情報が記憶部に予め記憶される。そして、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、無人飛行体が移動範囲情報で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかに存在しない場合、移動範囲情報で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかに向かって無人飛行体が自動的に移動される。
したがって、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを予め決めることができ、予め決めた場所に無人飛行体を自動的に帰還させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記移動範囲情報で表される前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれかのみを所定時間毎に縮小してもよい。
この構成によれば、移動範囲情報で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかのみが所定時間毎に縮小されるので、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のうちの予め決められていない方を縮小するという不要な処理が行われるのを防止することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される際に、前記無人飛行体が前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲の外に存在すると判断された場合、前記操縦器と前記通信端末とのうちのいずれか近い方に向かって前記無人飛行体を自動的に移動させてもよい。
この構成によれば、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在すると判断された場合、操縦器と通信端末とのうちのいずれか近い方に向かって無人飛行体が自動的に移動される。
したがって、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在すると判断された場合、操縦器と通信端末とのうちのいずれかに無人飛行体を確実に移動させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される際に、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す移動範囲情報が予め記憶部に記憶されており、前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、前記無人飛行体が前記移動範囲情報で表される範囲とは異なる範囲に存在していると判断された場合、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のうちの前記無人飛行体が現在存在している範囲内を飛行するように前記無人飛行体を制御してもよい。
この構成によれば、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す移動範囲情報が記憶部に予め記憶される。そして、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、無人飛行体が移動範囲情報で表される範囲とは異なる範囲に存在していると判断された場合、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のうちの無人飛行体が現在存在している範囲内を飛行するように無人飛行体が制御される。
したがって、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかが予め決められている場合であっても、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のうちの無人飛行体が現在存在している範囲内を飛行するように無人飛行体が制御されるので、終了時刻までに、操縦器及び通信端末のいずれかが存在する場所に無人飛行体を確実に移動させることができる。
本開示の他の態様に係る飛行制御方法は、遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を制御する飛行制御方法であって、前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器と種々の情報通信を行い、前記無人飛行体の現在位置を取得し、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定し、前記無人飛行体の現在位置と前記操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。
この構成によれば、現在時刻が取得され、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定され、無人飛行体の現在位置と操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、無人飛行体が飛行可能範囲内に存在するか否かが判断される。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定されるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに無人飛行体を帰還させることができる。
本開示の他の態様に係る飛行基本プログラムは、遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を制御する飛行基本プログラムであって、コンピュータを、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定する飛行可能範囲変更部と、前記無人飛行体の現在位置と前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する飛行制御部として機能させる。
この構成によれば、現在時刻が取得され、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定され、無人飛行体の現在位置と無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、無人飛行体が飛行可能範囲内に存在するか否かが判断される。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定されるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに無人飛行体を帰還させることができる。
本開示の他の態様に係る強制移動プログラムは、遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を強制的に制御する強制移動プログラムであって、コンピュータを、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定する飛行可能範囲変更部と、前記無人飛行体の現在位置と前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する飛行制御部と、前記飛行制御部において、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、前記無人飛行体を前記操縦器に向かって自動的に移動させる強制移動制御部として機能させる。
この構成によれば、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体の飛行可能範囲が決定される。無人飛行体の現在位置と無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、無人飛行体が飛行可能範囲内に存在するか否かが判断される。無人飛行体が飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、無人飛行体を操縦器に向かって自動的に移動させる。
したがって、無人飛行体が飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、無人飛行体を操縦器に向かって自動的に移動させるので、飛行可能範囲内に無人飛行体を自動的に移動させることができる。
以下添付図面を参照しながら、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1における飛行制御システムの構成を示す図である。図1に示す飛行制御システムは、無人飛行体10と操縦器20とを備える。
図1は、本開示の実施の形態1における飛行制御システムの構成を示す図である。図1に示す飛行制御システムは、無人飛行体10と操縦器20とを備える。
操縦器20は、操縦者1によって操作され、無人飛行体10を遠隔操作する。操縦器20は、例えば無線により、無人飛行体10を操作するための操作命令を送信する。
無人飛行体10は、遠隔操縦により飛行する。無人飛行体10は、操縦器20からの操作命令を受信し、受信した操作命令に基づいて飛行する。
図2は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の一例を示す全体図である。図3は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の構成を示すブロック図である。
無人飛行体10は、図2に示すように、各種センサ1001と推進器1002とを少なくとも備える。また、無人飛行体10の内部には、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108が収納されている。
各種センサ1001は、例えばイメージセンサ又は人感センサであり、無人飛行体10の使用目的に応じて自由に実装される。
推進器1002は、無人飛行体10を飛行させるための揚力、推力及びトルクを得るためのプロペラと、プロペラを回転させるモータとからなる。図2の例では、無人飛行体10は4個の推進器1002を有しているが、推進器1002の数は例えば5個以上であってもよい。
図3に示す無人飛行体10は、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108を備える。
時間計測部101は、時間を計測し、現在時刻を取得する。位置測定部102は、例えばGPS(Global Positioning System)であり、無人飛行体10の現在位置を取得する。無人飛行体10の現在位置は、緯度、経度及び高さで表される。
駆動部103は、無人飛行体10を飛行させる複数の推進器1002をそれぞれ駆動する。駆動部103は、無人飛行体10を飛行させる複数のプロペラを回転させる。
第1通信部104は、例えば特定小電力無線により、操縦器20からの操作命令を受信する。第2通信部105は、例えばLTE(Long Term Evolution)などの通信規格により、操縦器20に種々の情報を送信するとともに、操縦器20から種々の情報を受信する。
バッテリ106は、無人飛行体10の電源であり、無人飛行体10の各部に電力を供給する。なお、無人飛行体10は、内部にバッテリを備えずに、外部に設けられたバッテリから有線により給電されてもよい。
制御部107は、例えばCPU(中央演算処理装置)であり、無人飛行体10の動作を制御する。制御部107は、飛行制御部111、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113及び通知部114を備える。
記憶部108は、例えば半導体メモリであり、種々の情報を記憶する。記憶部108は、飛行基本プログラム121、飛行可能範囲テーブル122、操縦器位置情報123、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125及び日の入り時刻情報126を記憶する。
飛行基本プログラム121は、無人飛行体10の飛行を制御するためのプログラムである。飛行制御部111は、飛行基本プログラム121を実行することにより、無人飛行体10の飛行を制御する。
飛行可能範囲テーブル122は、日の入り時刻から所定の時間前の時刻と、飛行可能範囲(飛行可能距離)とを対応付けるテーブルである。
図4は、本実施の形態1における飛行可能範囲テーブルの一例を示す図である。図4に示すように、日の入り時刻の30分前から日の入り時刻の20分前までの時刻には、50mの飛行可能範囲が対応付けられている。なお、飛行可能範囲は、無人飛行体10が操縦器20を基準にして移動することが可能な距離を表している。また、日の入り時刻の20分前から日の入り時刻の15分前までの時刻には、40mの飛行可能範囲が対応付けられている。日の入り時刻の15分前から日の入り時刻の10分前までの時刻には、30mの飛行可能範囲が対応付けられている。日の入り時刻の10分前から日の入り時刻の5分前までの時刻には、20mの飛行可能範囲が対応付けられている。日の入り時刻の5分前から日の入り時刻までの時刻には、10mの飛行可能範囲が対応付けられている。
なお、上記の飛行可能範囲テーブル122は一例であり、時刻及び飛行可能範囲は上記に限定されない。
操縦器位置情報123は、操縦器20の現在位置を表す情報である。第2通信部105は、操縦器20によって送信された操縦器位置情報123を定期的に受信し、受信した操縦器位置情報123を記憶部108に記憶する。
日の入り時刻情報126は、当日の日の入り時刻を表す情報である。なお、第2通信部105は、例えば日付が替わると、外部サーバより当日の日の入り時刻を表す日の入り時刻情報を取得し、取得した日の入り時刻情報を記憶部108に記憶する。なお、第2通信部105は、操縦者によって入力された日の入り時刻情報を取得し、取得した日の入り時刻情報を記憶部108に記憶してもよい。また、記憶部108は、日付と日の入り時刻とを対応付けた日の入り時刻情報を予め記憶してもよい。
また、飛行基本プログラム121、飛行可能範囲テーブル122及び強制移動プログラム124についても、日の入り時刻情報126と同様に、外部サーバから取得されてもよい。
飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体10の飛行可能範囲を決定する。本実施の形態では、終了時刻は、無人飛行体10が存在する場所の日の入り時刻である。飛行可能範囲変更部112は、日の入り時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体10の飛行可能範囲を決定する。飛行可能範囲変更部112は、日の入り時刻情報126を記憶部108から読み出し、時間計測部101から現在時刻を取得し、日の入り時刻から現在時刻までの時間を算出する。そして、飛行可能範囲変更部112は、飛行可能範囲テーブル122を参照し、日の入り時刻から現在時刻までの時間に対応付けられている飛行可能範囲を抽出する。
また、飛行可能範囲変更部112は、所定時間毎に前記飛行可能範囲を順次縮小する。本実施の形態では、飛行可能範囲変更部112は、現在時刻が日の入り時刻の30分前の時刻になると、飛行可能範囲を50mに決定し、現在時刻が日の入り時刻の20分前の時刻になると、飛行可能範囲を40mに決定し、飛行可能範囲を縮小する。このように、飛行可能範囲変更部112は、現在時刻が日の入り時刻に近づくにつれて、飛行可能範囲を順次縮小する。
飛行可能範囲情報125は、飛行可能範囲変更部112によって決定された無人飛行体10の現在の飛行可能範囲を表す情報である。
飛行制御部111は、飛行可能範囲内を飛行するように無人飛行体10を制御する。例えば、飛行制御部111は、飛行可能範囲から出る方向に飛行する操作命令を受信した場合、当該操作命令を受け付けず、飛行可能範囲にとどまるように制御する。例えば、飛行制御部111は、無人飛行体10の現在位置と操縦器20の現在位置とに基づいて、無人飛行体10と操縦器20との間の距離を算出する。そして、飛行制御部111は、算出した距離が飛行可能距離以下であるか否かを判断することにより、無人飛行体10が飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。
強制移動プログラム124は、無人飛行体10を強制的に飛行させるためのプログラムである。強制移動制御部113は、強制移動プログラム124を実行することにより、無人飛行体10を強制的に所定の方向に向かって飛行させる。強制移動制御部113は、飛行可能範囲変更部112によって飛行可能範囲が決定された際に、無人飛行体10が飛行可能範囲外に存在すると飛行制御部111が判断した場合、無人飛行体10を自動的に操縦器20に向かって移動させる。強制移動制御部113は、無人飛行体10が飛行可能範囲外に存在する場合、操縦器に向かう操作以外の操作を受け付けない。
なお、本実施の形態では、制御部107は、飛行制御部111及び強制移動制御部113を個別に備えているが、制御部107は、飛行制御部111のみを備えてもよく、飛行制御部111が強制移動制御部113の機能を有していてもよい。
通知部114は、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させる場合、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させることを操縦器20に通知する。
また、通知部114は、飛行可能範囲が変更されるか否かを判断し、飛行可能範囲が変更される場合、飛行可能範囲が変更されることを操縦器20に通知してもよい。通知部114は、飛行可能範囲変更部112によって飛行可能範囲が決定される時刻より前に、飛行可能範囲が決定されることを操縦器20に通知する。
例えば、日の入り時刻の30分前から、10分経過毎に飛行可能範囲を変更する場合を考える。この場合、日の入り時刻の30分前、20分前及び10分前に飛行可能範囲が変更される。操縦者は、変更後の飛行可能範囲を予め把握しておくことで、飛行可能範囲の変更前までに無人飛行体10を変更される飛行可能範囲に誘導することができる。そこで、無人飛行体10は、例えば、飛行可能範囲が変更される5分前に、飛行可能範囲を決定し、操縦器20に通知する。この例の場合、無人飛行体10は、日の入り時刻の35分前、25分前及び15分前に5分後に変更される飛行可能範囲を決定し、操縦器20に通知する。
図5は、本開示の実施の形態1における操縦器の構成を示すブロック図である。操縦器20は、操縦者1により両手で把持される。操縦器20は、制御部201、位置測定部202、バッテリ203、表示部204、操作命令入力部205、第1無線通信部206及び第2無線通信部207を備える。
制御部201は、例えばCPUであり、操縦器20の動作を制御する。位置測定部202は、例えばGPSであり、操縦器20の現在位置を取得する。操縦器20の現在位置は、緯度、経度及び高さで表される。バッテリ203は、操縦器20の電源であり、操縦器20の各部に電力を供給する。
操作命令入力部205は、操縦者の左手側に設けられた左スティックと、操縦者の右手側に設けられた右スティックとを含む。操縦者によって左スティック及び右スティックが傾けられることにより、操作命令入力部205は、傾き角度に関する角度情報を第1無線通信部206へ出力する。無人飛行体10の動きは、当該傾き角度に応じて制御される。操作命令は、例えば左スティック及び右スティックの傾き角度を示す角度情報を含む。
第1無線通信部206は、例えば特定小電力無線により、無人飛行体10へ操作命令を送信する。第2無線通信部207は、例えばLTEなどの通信規格により、無人飛行体10に種々の情報を送信するとともに、無人飛行体10から種々の情報を受信する。第2無線通信部207は、位置測定部202によって測定された操縦器20の現在位置を表す操縦器位置情報123を無人飛行体10へ送信する。また、第2無線通信部207は、飛行可能範囲が変更されることを示す情報、又は無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させることを示す情報を無人飛行体10から受信する。
なお、第2無線通信部207は、位置測定部202によって測定された操縦器20の現在位置を無人飛行体10へ定期的に送信しているが、本開示は特にこれに限定されず、第2無線通信部207は、操縦器20の現在位置を要求する位置情報要求を無人飛行体10から受信した際に、位置測定部202によって測定された操縦器20の現在位置を無人飛行体10へ送信してもよい。
表示部204は、第2無線通信部207によって受信された飛行可能範囲が変更されることを示す情報を表示する。また、表示部204は、第2無線通信部207によって受信された無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させることを示す情報を表示する。
なお、操縦器20は、例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ又はパーソナルコンピュータであってもよく、タッチパネルに操作画面を表示し、操縦者による入力操作を受け付けてもよい。
続いて、本実施の形態1における無人飛行体10の飛行制御処理について説明する。
図6は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の飛行制御処理について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップS1において、時間計測部101は、現在時刻を取得する。
次に、ステップS2において、飛行可能範囲変更部112は、飛行可能範囲テーブル122を参照し、現在時刻が飛行可能範囲を変更する時刻であるか否かを判断する。飛行可能範囲を変更する時刻は、日の入り時刻から所定の時間前の時刻である。また、飛行可能範囲は、日の入り時刻までに無人飛行体10が操縦器20(操縦者)の場所へ帰還することが可能な距離である。ここで、現在時刻が飛行可能範囲を変更する時刻ではないと判断された場合(ステップS2でNO)、ステップS1の処理へ戻る。
一方、現在時刻が飛行可能範囲を変更する時刻であると判断された場合(ステップS2でYES)、ステップS3において、飛行可能範囲変更部112は、日の入り時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体10の飛行可能範囲を決定する。例えば、日の入り時刻から現在時刻までの時間が30分であれば、飛行可能範囲変更部112は、飛行可能範囲テーブル122を参照し、操縦器20の現在位置を中心とする半径50mの半球内を飛行可能範囲に決定する。飛行可能範囲変更部112は、決定した飛行可能範囲を記憶部108に飛行可能範囲情報125として記憶する。
なお、無人飛行体10及び操縦器20の現在位置が緯度情報、経度情報及び高さ情報を含む場合、飛行可能範囲は、操縦器20の現在位置を中心とし、飛行可能距離を半径とする半球形状となる。また、無人飛行体10及び操縦器20の現在位置が緯度情報及び経度情報を含み、高さ情報を含まない場合、飛行可能範囲は、操縦器20の現在位置を中心とし、飛行可能距離を半径とする円形状となる。
次に、ステップS4において、位置測定部102は、無人飛行体10の現在位置を取得する。
次に、ステップS5において、飛行可能範囲変更部112は、記憶部108から操縦器位置情報123を読み出し、操縦器20の現在位置を取得する。なお、記憶部108に記憶されている操縦器位置情報123が操縦器20の現在位置を示しているとは限らないが、操縦器位置情報123を操縦器20から取得する間隔を短くすることにより、操縦器20の現在位置の精度を高めることができる。また、ステップS5において、第2通信部105は、操縦器20に対して現在位置を要求し、操縦器20から現在位置を受信してもよい。
次に、ステップS6において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10の現在位置と操縦器20の現在位置とに基づいて、無人飛行体10と操縦器20との間の距離を算出する。
次に、ステップS7において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離と、飛行可能範囲とに基づいて、無人飛行体10が飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。すなわち、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離と、飛行可能距離とを比較し、無人飛行体10と操縦器20との間の距離が飛行可能距離以下である場合、無人飛行体10が飛行可能範囲内に存在すると判断し、無人飛行体10と操縦器20との間の距離が飛行可能距離より長い場合、無人飛行体10が飛行可能範囲内に存在しないと判断する。
ここで、無人飛行体10が飛行可能範囲内に存在すると判断された場合(ステップS7でYES)、ステップS8において、飛行制御部111は、操縦器20から操作命令を受け付け、操作命令に応じて無人飛行体10を飛行させる。このとき、飛行制御部111は、無人飛行体10の移動を制御し、操縦者の操作に応じて無人飛行体10を移動させる。飛行制御部111は、第1通信部104によって受信された操作命令に基づいて、複数のプロペラをそれぞれ駆動するための駆動信号を生成し、生成した駆動信号を駆動部103へ出力する。無人飛行体10は、複数のプロペラのそれぞれの回転数を制御することにより、前方、後方、左方向、右方向、上方向及び下方向に移動することができる。なお、飛行制御部111は、3軸ジャイロセンサ(不図示)及び3軸加速度センサ(不図示)からの出力に応じて飛行姿勢の変化を検知し、飛行姿勢が安定するように自動的に制御してもよい。
一方、無人飛行体10が飛行可能範囲内に存在しないと判断された場合(ステップS7でNO)、ステップS9において、強制移動制御部113は、無人飛行体10が飛行可能範囲内に入るように、無人飛行体10を操縦器20に向かって強制的に移動させる。このとき、強制移動制御部113は、無人飛行体10が飛行可能範囲内に入るまでは、操縦器20から操作命令を受け付けない。
次に、ステップS10において、通知部114は、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって移動させることを操縦器20に通知する。そして、ステップS7の処理へ戻り、無人飛行体10が飛行可能範囲内に入るまで、強制移動制御部113は、操縦器20に向かって無人飛行体10を自動的に飛行させる。
図7は、本実施の形態1における飛行可能範囲の縮小について説明するための模式図である。図7では、無人飛行体10及び操縦器20を上方から見ている。図7において、現在時刻が日の入り時刻の所定時間前の第1の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、飛行可能距離FD1を半径とする飛行可能範囲2を決定する。そして、現在時刻が第1の時刻よりも日の入り時刻に近い第2の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、飛行可能距離FD1より短い飛行可能距離FD2を半径とする飛行可能範囲21を決定する。
このように、飛行可能範囲変更部112は、現在時刻が日の入り時刻に近づくにつれて、飛行可能範囲を縮小する。これにより、日の入り時刻までに無人飛行体10を操縦器20の場所に帰還させることができ、無人飛行体10が日の入り時刻を過ぎて飛行するのを防止することができる。
なお、本実施の形態1では、無人飛行体10は、図6のステップS3において最初に飛行可能範囲が決定されるまでは、特に制限なく移動することが可能であるが、図6のステップS3において最初に飛行可能範囲が決定される前に、予め初期飛行可能範囲が決定されていてもよい。初期飛行可能範囲は、例えば、規制により予め決められた視認可能な範囲、操縦者によって決められた視認可能な範囲、又は無線が届く範囲などである。
また、本実施の形態1では、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を日の入り時刻としているが、本開示は特にこれに限定されず、例えば17時又は18時などの予め決められた時刻を終了時刻としてもよい。また、終了時刻は、操縦器20が存在する場所の日の入り時刻であってもよい。
また、本実施の形態1において、飛行可能範囲は円形状であるが、本開示は特にこれに限定されず、飛行可能範囲は楕円形状であってもよい。すなわち、風向き及び風速に応じて無人飛行体10の移動速度が変化する場合がある。そのため、飛行可能範囲変更部112は、風向き及び風速に応じて飛行可能範囲の形状を変化させてもよい。
また、本実施の形態1において、操縦器20は、時間計測部101、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113、飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125及び日の入り時刻情報126を備えてもよい。この場合、強制移動制御部113は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信する機能に変更される。また、強制移動プログラム124は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信するプログラムに変更される。飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125及び日の入り時刻情報126は、操縦器20が備える記憶部に記憶される。当該記憶部は、無人飛行体10の位置情報をさらに記憶する。これにより、上記の無人飛行体10で行われる処理を操縦器20で行うことができる。
また、飛行可能範囲変更部112によって飛行可能範囲が決定された際に、無人飛行体10が飛行可能範囲外に存在する場合、強制移動制御部113は、無人飛行体10を自動的に操縦器20に向かって移動させる制御信号を無人飛行体10に送信してもよい。さらに、強制移動制御部113は、無人飛行体10が飛行可能範囲外に存在する場合、操縦器20に向かう操縦以外の操縦を指示する制御信号を無人飛行体10に送信しなくてもよい。
また、本実施の形態1において、飛行制御システムは、無人飛行体10と操縦器20とサーバとを備えてもよい。サーバは、ネットワークを介して操縦器20と接続される。そして、サーバは、時間計測部101、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113、飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125及び日の入り時刻情報126を備えてもよい。この場合、強制移動制御部113は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信する機能に変更される。また、強制移動プログラム124は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信するプログラムに変更される。飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125及び日の入り時刻情報126は、サーバが備える記憶部に記憶される。当該記憶部は、無人飛行体10の位置情報をさらに記憶する。これにより、上記の無人飛行体10で行われる処理をサーバで行うことができる。なお、サーバから送信される情報は、操縦器20を経由して無人飛行体10に受信されてもよく、無人飛行体10から送信される情報は、操縦器20を経由してサーバに受信されてもよい。また、サーバから送信される情報は、直接無人飛行体10に受信されてもよく、無人飛行体10から送信される情報は、直接サーバに受信されてもよい。
(実施の形態2)
続いて、実施の形態2における飛行制御システムについて説明する。
続いて、実施の形態2における飛行制御システムについて説明する。
図8は、本開示の実施の形態2における飛行制御システムの構成を示す図である。図8に示す飛行制御システムは、無人飛行体10と操縦器20と通信端末30とを備える。
無人飛行体10が操縦者1の視認可能な範囲外を飛行する際に、VO(Visual Observer)3が、操縦者1に代わって無人飛行体10を監視する。VO3は、操縦者1とは離れた場所におり、無人飛行体10の位置を操縦者1へ伝える。VO3から操縦者1への無人飛行体10の位置の伝達方法については、声による伝達が考えられる。VO3は、操縦器20と通話可能な通信端末30を保持しており、通信端末30から操縦器20へ声により無人飛行体10の位置を伝える。
操縦者1とは別にVO3が存在する場合、操縦者1を基準とする第1の飛行可能範囲2と、VO3を基準とする第2の飛行可能範囲4とを決定することが可能である。操縦者1とVO3とにそれぞれ決定された第1及び第2の飛行可能範囲2,4が、日の入り時刻に近づくにつれて縮小された場合、第1及び第2の飛行可能範囲2,4が分断され、無人飛行体10が第1及び第2の飛行可能範囲2,4のいずれにも存在しなくなるおそれがある。そこで、実施の形態2では、第1及び第2の飛行可能範囲2,4が分断される場合に、第1及び第2の飛行可能範囲2,4が分断されることを操縦器20に通知するとともに、操縦器20側の第1の飛行可能範囲2内に無人飛行体10を移動させるよう操縦器20に通知する。
図9は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の構成を示すブロック図である。図9に示す無人飛行体10は、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108を備える。なお、本実施の形態2において、実施の形態1と同じ構成については説明を省略する。
第2通信部105は、例えばLTEなどの通信規格により、操縦器20に種々の情報を送信するとともに、操縦器20から種々の情報を受信する。また、第2通信部105は、例えばLTEなどの通信規格により、通信端末30に種々の情報を送信するとともに、通信端末30から種々の情報を受信する。
制御部107は、飛行制御部111、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113及び通知部114を備える。
記憶部108は、飛行基本プログラム121、飛行可能範囲テーブル122、操縦器位置情報123、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126及びVO位置情報127を記憶する。
VO位置情報127は、通信端末30の現在位置を表す情報である。第2通信部105は、通信端末30によって送信されたVO位置情報127を定期的に受信し、受信したVO位置情報127を記憶部108に記憶する。なお、VO位置情報127は、通信端末30からサーバへ送信され、サーバで収集された後、操縦器20を経由して無人飛行体10に受信されてもよい。
飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、操縦器20の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲と、無人飛行体10を監視するVOにより操作される通信端末30の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲とを決定する。
通知部114は、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される時刻より前に、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在するか否かを推定する。通知部114は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在すると推定された場合、無人飛行体10を第1の飛行可能範囲内に移動させるように誘導する誘導情報を操縦器20に通知する。また、通知部114は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在すると推定された場合、無人飛行体10を第1の飛行可能範囲内に移動させるように誘導する誘導情報を通信端末30に通知してもよい。また、通知部114は、操縦器20と無人飛行体10との間の距離に応じて誘導情報を通知する通知時刻を変更してもよい。
強制移動制御部113は、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在する場合、操縦器20に向かって無人飛行体10を自動的に移動させる。通知部114は、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させる場合、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させることを操縦器20に通知する。また、通知部114は、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させる場合、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって飛行させることを通信端末30に通知してもよい。
なお、本実施の形態2における操縦器20の構成は、実施の形態1における操縦器20の構成と同じであるので説明を省略する。
図10は、本開示の実施の形態2における通信端末の構成を示すブロック図である。
通信端末30は、例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ又はパーソナルコンピュータである。通信端末30は、バッテリ301、制御部302、位置測定部303、マイク304、スピーカ305、表示部306、入力部307及び無線通信部308を備える。
バッテリ301は、通信端末30の電源であり、通信端末30の各部に電力を供給する。制御部302は、例えばCPUであり、通信端末30の動作を制御する。
位置測定部303は、例えばGPSであり、通信端末30の現在位置を取得する。通信端末30の現在位置は、緯度、経度及び高さで表される。
マイク304は、VO3の音声を取得し、取得した音声を音声信号に変換する。スピーカ305は、操縦器20からの音声信号を音声に変換し、変換した音声を外部に出力する。
表示部306は、例えば通話に関する種々の情報を表示する。入力部307は、例えば通話に関する種々の情報の入力を受け付ける。
無線通信部308は、例えばLTEなどの通信規格により、無人飛行体10に種々の情報を送信するとともに、無人飛行体10から種々の情報を受信する。無線通信部308は、操縦器20に種々の情報を送信するとともに、操縦器20から種々の情報を受信する。無線通信部308は、位置測定部303によって測定された通信端末30の現在位置を表すVO位置情報127を無人飛行体10へ送信する。また、無線通信部308は、音声信号を操縦器20へ送信すると共に、操縦器20からの音声信号を受信する。
なお、通信端末30は、少なくとも位置測定部303及び無線通信部308を備えればよい。また、操縦器20は、通信端末30と通話するためのマイク及びスピーカを備えることが好ましい。
続いて、本実施の形態2における無人飛行体10の分断通知処理について説明する。分断通知処理とは、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることを操縦器20へ通知する処理である。
図11は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の分断通知処理について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップS21において、通知部114は、記憶部108から操縦器位置情報123を読み出し、操縦器20の現在位置を取得する。なお、記憶部108に記憶されている操縦器位置情報123が操縦器20の現在位置を示しているとは限らないが、操縦器位置情報123を操縦器20から取得する間隔を短くすることにより、操縦器20の現在位置の精度を高めることができる。また、ステップS21において、第2通信部105は、操縦器20に対して現在位置を要求し、操縦器20から現在位置を受信してもよい。
次に、ステップS22において、通知部114は、記憶部108からVO位置情報127を読み出し、通信端末30の現在位置を取得する。なお、記憶部108に記憶されているVO位置情報127が通信端末30の現在位置を示しているとは限らないが、VO位置情報127を通信端末30から取得する間隔を短くすることにより、通信端末30の現在位置の精度を高めることができる。また、ステップS22において、第2通信部105は、通信端末30に対して現在位置を要求し、通信端末30から現在位置を受信してもよい。
次に、ステップS23において、通知部114は、操縦器20の現在位置と通信端末30の現在位置とに基づいて、操縦器20と通信端末30との間の距離を算出する。
次に、ステップS24において、通知部114は、記憶部108に記憶されている飛行可能範囲テーブル122から飛行可能距離を読み出す。通知部114は、最初は、最上位の行の飛行可能距離を読み出し、2回目以降は、上の行から順に飛行可能距離を読み出す。
次に、ステップS25において、通知部114は、操縦器20を中心とする第1の飛行可能範囲の半径である第1の飛行可能距離と、通信端末30を中心とする第2の飛行可能範囲の半径である第2の飛行可能距離との合計値を算出する。なお、本実施の形態2において、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とは同じ長さであり、飛行可能範囲テーブル122から読み出された飛行可能距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離として用いられる。
次に、ステップS26において、通知部114は、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値より大きいか否かを判断する。ここで、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値以下であると判断された場合(ステップS26でNO)、ステップS27において、通知部114は、飛行可能範囲テーブル122内の全ての飛行可能距離が読み出されたか否かを判断する。飛行可能範囲テーブル122内の全ての飛行可能距離が読み出されたと判断された場合(ステップS27でYES)、ステップS21の処理へ戻る。一方、飛行可能範囲テーブル122内の全ての飛行可能距離が読み出されていないと判断された場合(ステップS27でNO)、ステップS24の処理へ戻り、通知部114は、記憶部108に記憶されている飛行可能範囲テーブル122内の次の行の飛行可能距離を読み出す。
一方、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値より大きいと判断された場合(ステップS26でYES)、ステップS28において、通知部114は、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることを操縦器20へ通知する。このとき、通知部114は、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることだけでなく、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断される時刻を操縦器20へ通知してもよい。また、通知部114は、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断された際に、操縦器20側の第1の飛行可能距離に無人飛行体10を移動させることを操縦器20へ通知してもよい。
また、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることを通知する時刻は、操縦器20と無人飛行体10との間の距離に応じて決定してもよい。すなわち、無人飛行体10は、操縦器20又は通信端末30が存在する場所まで帰還する必要がある。操縦器20と無人飛行体10との間の距離が長い場合、帰還に要する時間が長くなる。そこで、通知部114は、操縦器20と無人飛行体10との間の距離が長くなるほど、通知する時刻を早くする。例えば、通知部114は、操縦器20と無人飛行体10との間の距離及び無人飛行体10の最大速度に基づいて、無人飛行体10が操縦器20の場所へ帰還するのに要する帰還時間を算出する。そして、通知部114は、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断される時刻から帰還時間を遡った時刻に、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることを通知してもよい。
なお、通知部114は、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断される時刻に、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることを通知してもよい。
続いて、本実施の形態2における無人飛行体10の飛行制御処理について説明する。
図12は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートであり、図13は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートであり、図14は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第3のフローチャートである。
まず、ステップS31において、時間計測部101は、現在時刻を取得する。
次に、ステップS32において、飛行可能範囲変更部112は、飛行可能範囲テーブル122を参照し、現在時刻が第1及び第2の飛行可能範囲を変更する時刻であるか否かを判断する。なお、第1の飛行可能範囲を変更する時刻と、第2の飛行可能範囲を変更する時刻とは同じである。ここで、現在時刻が第1及び第2の飛行可能範囲を変更する時刻ではないと判断された場合(ステップS32でNO)、ステップS31の処理へ戻る。
一方、現在時刻が第1及び第2の飛行可能範囲を変更する時刻であると判断された場合(ステップS32でYES)、ステップS33において、飛行可能範囲変更部112は、日の入り時刻から現在時刻までの時間に応じて、無人飛行体10の第1及び第2の飛行可能範囲を決定する。例えば、日の入り時刻から現在時刻までの時間が30分であれば、飛行可能範囲変更部112は、飛行可能範囲テーブル122を参照し、操縦器20の位置を中心とする半径50mの半球を第1及び第2の飛行可能範囲に決定する。飛行可能範囲変更部112は、決定した第1及び第2の飛行可能範囲を記憶部108に飛行可能範囲情報125として記憶する。
なお、本実施の形態2において、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とは、同じ飛行可能距離を有し、飛行可能範囲テーブル122から読み出された飛行可能範囲が、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲として用いられる。
また、第1の飛行可能範囲の第1の飛行可能距離と第2の飛行可能範囲の第2の飛行可能距離とは異なっていてもよい。この場合、記憶部108は、日の入り時刻から所定時間前の時刻と、第1の飛行可能範囲と、第2の飛行可能範囲とを対応付けた飛行可能範囲テーブル122を記憶する。
また、無人飛行体10及び操縦器20の現在位置が緯度情報、経度情報及び高さ情報を含む場合、第1及び第2の飛行可能範囲は、操縦器20の現在位置を中心とし、第1及び第2の飛行可能距離を半径とする半球形状となる。また、無人飛行体10及び操縦器20の現在位置が緯度情報及び経度情報を含み、高さ情報を含まない場合、第1及び第2の飛行可能範囲は、操縦器20の現在位置を中心とし、第1及び第2の飛行可能距離を半径とする円形状となる。
次に、ステップS34において、飛行可能範囲変更部112は、記憶部108から操縦器位置情報123を読み出し、操縦器20の現在位置を取得する。なお、記憶部108に記憶されている操縦器位置情報123が操縦器20の現在位置を示しているとは限らないが、操縦器位置情報123を操縦器20から取得する間隔を短くすることにより、操縦器20の現在位置の精度を高めることができる。また、ステップS34において、第2通信部105は、操縦器20に対して現在位置を要求し、操縦器20から現在位置を受信してもよい。
次に、ステップS35において、飛行可能範囲変更部112は、記憶部108からVO位置情報127を読み出し、通信端末30の現在位置を取得する。なお、記憶部108に記憶されているVO位置情報127が通信端末30の現在位置を示しているとは限らないが、VO位置情報127を通信端末30から取得する間隔を短くすることにより、通信端末30の現在位置の精度を高めることができる。また、ステップS35において、第2通信部105は、通信端末30に対して現在位置を要求し、通信端末30から現在位置を受信してもよい。
次に、ステップS36において、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20の現在位置と通信端末30の現在位置とに基づいて、操縦器20と通信端末30との間の距離を算出する。
次に、ステップS37において、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とする第1の飛行可能範囲の半径である第1の飛行可能距離と、通信端末30を中心とする第2の飛行可能範囲の半径である第2の飛行可能距離との合計値を算出する。
次に、ステップS38において、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値より大きいか否かを判断する。すなわち、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値より大きい場合、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とは重複しておらず、分断されている。
ここで、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値より大きいと判断された場合(ステップS38でYES)、ステップS39において、位置測定部102は、無人飛行体10の現在位置を取得する。
次に、ステップS40において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10の現在位置と操縦器20の現在位置とに基づいて、無人飛行体10と操縦器20との間の距離を算出する。
次に、ステップS41において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離と、第1の飛行可能範囲とに基づいて、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。すなわち、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離と、第1の飛行可能距離とを比較し、無人飛行体10と操縦器20との間の距離が第1の飛行可能距離以下である場合、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に存在すると判断し、無人飛行体10と操縦器20との間の距離が第1の飛行可能距離より長い場合、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に存在しないと判断する。
ここで、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に存在すると判断された場合(ステップS41でYES)、ステップS42において、飛行制御部111は、操縦器20から操作命令を受け付け、操作命令に応じて無人飛行体10を飛行させる。なお、ステップS42の処理は、図6のステップS8の処理と同じである。
一方、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に存在しないと判断された場合(ステップS41でNO)、ステップS43において、強制移動制御部113は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に入るように、無人飛行体10を操縦器20に向かって強制的に移動させる。このとき、強制移動制御部113は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に入るまでは、操縦器20から操作命令を受け付けない。
次に、ステップS44において、通知部114は、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって移動させることを操縦器20に通知する。そして、ステップS41の処理へ戻り、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に入るまで、強制移動制御部113は、操縦器20に向かって無人飛行体10を自動的に飛行させる。
一方、ステップS38において、操縦器20と通信端末30との間の距離が、第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離との合計値以下であると判断された場合(ステップS38でNO)、ステップS45において、位置測定部102は、無人飛行体10の現在位置を取得する。
次に、ステップS46において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10の現在位置と操縦器20の現在位置とに基づいて、無人飛行体10と操縦器20との間の距離を算出する。
次に、ステップS47において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10の現在位置と通信端末30の現在位置とに基づいて、無人飛行体10と通信端末30との間の距離を算出する。
次に、ステップS48において、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離と、無人飛行体10と通信端末30との間の距離と、第1の飛行可能範囲と、第2の飛行可能範囲とに基づいて、無人飛行体10が第1又は第2の飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する。すなわち、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離と、第1の飛行可能距離とを比較し、無人飛行体10と操縦器20との間の距離が第1の飛行可能距離以下である場合、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に存在すると判断する。また、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と通信端末30との間の距離と、第2の飛行可能距離とを比較し、無人飛行体10と通信端末30との間の距離が第2の飛行可能距離以下である場合、無人飛行体10が第2の飛行可能範囲内に存在すると判断する。また、飛行可能範囲変更部112は、無人飛行体10と操縦器20との間の距離が第1の飛行可能距離より長く、かつ無人飛行体10と通信端末30との間の距離が第2の飛行可能距離より長い場合、無人飛行体10が第1又は第2の飛行可能範囲内に存在しないと判断する。
ここで、無人飛行体10が第1又は第2の飛行可能範囲内に存在すると判断された場合(ステップS48でYES)、ステップS49において、飛行制御部111は、操縦器20から操作命令を受け付け、操作命令に応じて無人飛行体10を飛行させる。なお、ステップS49の処理は、図6のステップS8の処理と同じである。
一方、無人飛行体10が第1又は第2の飛行可能範囲内に存在しないと判断された場合(ステップS48でNO)、ステップS50において、強制移動制御部113は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に入るように、無人飛行体10を操縦器20に向かって強制的に移動させる。このとき、強制移動制御部113は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に入るまでは、操縦器20から操作命令を受け付けない。
次に、ステップS51において、通知部114は、無人飛行体10を強制的に操縦器20に向かって移動させることを操縦器20に通知する。そして、ステップS48の処理へ戻り、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲内に入るまで、強制移動制御部113は、操縦器20に向かって無人飛行体10を自動的に飛行させる。
図15は、本実施の形態2における第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲との分断について説明するための模式図である。図15では、無人飛行体10、操縦器20及び通信端末30を上方から見ている。図15において、現在時刻が日の入り時刻の所定時間前の第1の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、第1の飛行可能距離FFD1を半径とする第1の飛行可能範囲2を決定するとともに、通信端末30を中心とし、第2の飛行可能距離SFD1を半径とする第2の飛行可能範囲4を決定する。そして、現在時刻が第1の時刻よりも日の入り時刻に近い第2の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、第1の飛行可能距離FFD1より短い第1の飛行可能距離FFD2を半径とする第1の飛行可能範囲21を決定するとともに、通信端末30を中心とし、第2の飛行可能距離SFD1より短い第2の飛行可能距離SFD2を半径とする第2の飛行可能範囲41を決定する。
このように、第1の飛行可能範囲2及び第2の飛行可能範囲4が縮小された際に、縮小後の第1の飛行可能範囲21と第2の飛行可能範囲41とが分断される場合がある。このとき、無人飛行体10が操縦器20と通信端末30との中間地点に存在した場合、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲21及び第2の飛行可能範囲41のいずれにも存在しなくなる可能性がある。そのため、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが縮小され、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断される場合、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断されることを操縦器20に通知することにより、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲21及び第2の飛行可能範囲41のいずれにも存在しなくなるのを防止することができる。
また、本実施の形態2では、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断された場合、無人飛行体10は操縦器20側の第1の飛行可能範囲内に移動する必要がある。そのため、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断される場合、第1の飛行可能範囲2内に移動するよう操縦器20に通知しているが、本開示は特にこれに限定されない。第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断された場合、無人飛行体10は操縦器20側の第1の飛行可能範囲内と通信端末30側の第2の飛行可能範囲内とのいずれかに移動してもよい。この場合、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断される場合、操縦器20側の第1の飛行可能範囲2と通信端末30側の第2の飛行可能範囲4とのいずれかに移動するよう操縦器20に通知してもよい。
このとき、通知部114は、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される時刻より前に、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在するか否かを推定してもよい。そして、通知部114は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在すると推定された場合、無人飛行体10を第1の飛行可能範囲内及び第2の飛行可能範囲内のいずれかに移動させるように誘導する誘導情報を操縦器20に通知してもよい。
例えば、17時に第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断される場合、分断される時刻より前の16時に、無人飛行体10は、「飛行可能範囲が分断されます。17時までに操縦者側の飛行可能範囲とVO側の飛行可能範囲のいずれかに移動してください。」という案内情報を操縦器20に通知してもよい。
また、本実施の形態2では、第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲とが分断されることを操縦器20に通知しているが、本開示は特にこれに限定されず、操縦器20とは別に操縦者が保持している端末(例えば、スマートフォンなど)に通知してもよい。
また、強制移動制御部113は、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲の外に存在する場合、操縦器20と通信端末30とのうちのいずれか近い方に向かって無人飛行体10を自動的に移動させてもよい。
また、本実施の形態2において、操縦者又はVOは、移動する可能性がある。そのため、図11に示す分断通知処理は、定期的に実行し、リアルタイムに第1の飛行可能距離と第2の飛行可能距離とが分断されることを通知してもよい。
また、本実施の形態2において、操縦器20は、時間計測部101、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113、飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126及びVO位置情報127を備えてもよい。この場合、強制移動制御部113は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信する機能に変更される。また、強制移動プログラム124は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信するプログラムに変更される。飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126及びVO位置情報127は、操縦器20が備える記憶部に記憶される。当該記憶部は、無人飛行体10の位置情報をさらに記憶する。これにより、上記の無人飛行体10で行われる処理を操縦器20で行うことができる。また、通信端末30から送信されるVO位置情報127は、サーバを経由して操縦器20に受信されてもよい。
また、本実施の形態2において、飛行制御システムは、無人飛行体10と操縦器20とサーバとを備えてもよい。サーバは、ネットワークを介して操縦器20と接続される。そして、サーバは、時間計測部101、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113、飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126及びVO位置情報127を備えてもよい。この場合、強制移動制御部113は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信する機能に変更される。また、強制移動プログラム124は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信するプログラムに変更される。飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126及びVO位置情報127は、サーバが備える記憶部に記憶される。当該記憶部は、無人飛行体10の位置情報をさらに記憶する。これにより、上記の無人飛行体10で行われる処理をサーバで行うことができる。なお、サーバから送信される情報は、操縦器20を経由して無人飛行体10に受信されてもよく、無人飛行体10から送信される情報は、操縦器20を経由してサーバに受信されてもよい。また、サーバから送信される情報は、直接無人飛行体10に受信されてもよく、無人飛行体10から送信される情報は、直接サーバに受信されてもよい。さらに、通信端末30から送信される情報は、操縦器20を経由してサーバに受信されてもよく、直接サーバに受信されてもよい。
ここで、本実施の形態2において、複数のVOがいる場合について説明する。
図16は、本実施の形態2における第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲と第3の飛行可能範囲との分断について説明するための模式図である。図16に示す例では、飛行制御システムは、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を備える。第1の通信端末31は、無人飛行体10を監視する第1のVOによって操作され、第2の通信端末32は、第1のVOとは異なる場所で無人飛行体10を監視する第2のVOによって操作される。なお、第1の通信端末31及び第2の通信端末32の構成は、通信端末30の構成と同じである。
図16では、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を上方から見ている。図16において、現在時刻が日の入り時刻の所定時間前の第1の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、第1の飛行可能距離を半径とする第1の飛行可能範囲2を決定し、第1の通信端末31を中心とし、第2の飛行可能距離を半径とする第2の飛行可能範囲4を決定し、第2の通信端末32を中心とし、第3の飛行可能距離を半径とする第3の飛行可能範囲5を決定する。そして、現在時刻が第1の時刻よりも日の入り時刻に近い第2の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、縮小した第1の飛行可能距離を半径とする第1の飛行可能範囲21を決定し、通信端末31を中心とし、縮小した第2の飛行可能距離を半径とする第2の飛行可能範囲41を決定し、通信端末32を中心とし、縮小した第3の飛行可能距離を半径とする第3の飛行可能範囲51を決定する。
図16では、第1の飛行可能範囲2、第2の飛行可能範囲4及び第3の飛行可能範囲5が縮小された結果、縮小後の第1の飛行可能範囲21及び第3の飛行可能範囲51は、縮小後の第2の飛行可能範囲41と分断され、第1の飛行可能範囲21の一部は、第3の飛行可能範囲51と重複している。
飛行可能範囲が分断された際に、操縦器側の第1の飛行可能範囲21に無人飛行体10が存在する必要がある場合であっても、第1の飛行可能範囲21と分断されていない第3の飛行可能範囲51は、第1の飛行可能範囲21の一部と見なすことができる。
そのため、飛行可能範囲変更部112によって操縦器20の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲、無人飛行体10を監視する第1のVOにより操作される第1の通信端末31の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲及び無人飛行体10を監視する第2のVOにより操作される第2の通信端末32の位置を基準として定められる第3の飛行可能範囲が決定された際に、第1の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲と分断され、第1の飛行可能範囲が第3の飛行可能範囲と重複している場合、通知部114は、第1の飛行可能範囲と分断されていない第3の飛行可能範囲に関する情報を通知してもよい。このとき、飛行制御部111は、第1の飛行可能範囲内及び第3の飛行可能範囲内を飛行するように無人飛行体10を制御してもよい。
また、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が決定された際に、第1の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲と分断され、第1の飛行可能範囲が第3の飛行可能範囲と重複している場合、強制移動制御部113は、操縦器20と第2の通信端末32とのうち、無人飛行体10に近い方に向かって無人飛行体10を自動的に移動させてもよい。
また、第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が縮小された場合、第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が分断されずに重複する場合がある。
図17は、本実施の形態2における第1の飛行可能範囲と第2の飛行可能範囲と第3の飛行可能範囲との重複について説明するための模式図である。図17に示す例では、飛行制御システムは、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を備える。第1の通信端末31は、無人飛行体10を監視する第1のVOによって操作され、第2の通信端末32は、第1のVOとは異なる場所で無人飛行体10を監視する第2のVOによって操作される。
図17では、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を上方から見ている。図17において、現在時刻が日の入り時刻の所定時間前の第1の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、第1の飛行可能距離を半径とする第1の飛行可能範囲2を決定し、第1の通信端末31を中心とし、第2の飛行可能距離を半径とする第2の飛行可能範囲4を決定し、第2の通信端末32を中心とし、第3の飛行可能距離を半径とする第3の飛行可能範囲5を決定する。そして、現在時刻が第1の時刻よりも日の入り時刻に近い第2の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、縮小した第1の飛行可能距離を半径とする第1の飛行可能範囲21を決定し、通信端末31を中心とし、縮小した第2の飛行可能距離を半径とする第2の飛行可能範囲41を決定し、通信端末32を中心とし、縮小した第3の飛行可能距離を半径とする第3の飛行可能範囲51を決定する。
図17では、第1の飛行可能範囲2、第2の飛行可能範囲4及び第3の飛行可能範囲5が縮小された結果、縮小後の第1の飛行可能範囲21の一部は、縮小後の第3の飛行可能範囲51と重複し、縮小後の第2の飛行可能範囲41の一部は、縮小後の第3の飛行可能範囲51と重複している。第1の飛行可能範囲21は、第2の飛行可能範囲41と分断されているが、第3の飛行可能範囲51を介して第2の飛行可能範囲41と繋がっている。このように、第1の飛行可能範囲21、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51が繋がっている場合、無人飛行体10は、第1の飛行可能範囲21内、第2の飛行可能範囲41内及び第3の飛行可能範囲51内を飛行することが可能となる。
しかしながら、時間の経過により、第1の飛行可能範囲21、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51がさらに縮小された場合、第1の飛行可能範囲21が第2の飛行可能範囲41と分断されたり、第2の飛行可能範囲41が第3の飛行可能範囲51と分断されたりする可能性がある。この場合、第2の飛行可能範囲41又は第3の飛行可能範囲51に存在する無人飛行体10は、第1の飛行可能範囲21に帰還することができなくなる。
そのため、飛行可能範囲変更部112によって操縦器20の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲、無人飛行体10を監視する第1のVOにより操作される第1の通信端末31の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲及び無人飛行体10を監視する第2のVOにより操作される第2の通信端末32の位置を基準として定められる第3の飛行可能範囲が決定された際に、第1の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲と分断され、第3の飛行可能範囲が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲と重複している場合、通知部114は、無人飛行体10を第1の飛行可能範囲21内又は第1の飛行可能範囲21に隣接する第3の飛行可能範囲51内に移動させるように誘導する誘導情報を操縦器20に通知してもよい。
また、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲21、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51が決定された際に、第1の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲と分断され、第3の飛行可能範囲が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲と重複しており、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲21及び第3の飛行可能範囲51の外に存在する場合、強制移動制御部113は、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲21内又は第3の飛行可能範囲51内に入るように、無人飛行体10を操縦器20又は第2の通信端末32に向かって強制的に移動させてもよい。
また、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲21、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51が決定された際に、第1の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲と分断され、第3の飛行可能範囲が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲と重複しており、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲21及び第3の飛行可能範囲51の外に存在する場合、強制移動制御部113は、第1の飛行可能範囲21内の操縦器20及び第3の飛行可能範囲51内の第2の通信端末32のうち、無人飛行体10に近い方に向かって無人飛行体10を強制的に移動させてもよい。
さらに、第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が縮小され、第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が分断された場合、最も広い飛行可能範囲に無人飛行体10を移動させてもよい。
図18は、本実施の形態2において、分断された複数の飛行可能範囲のうち、最も広い飛行可能範囲に無人飛行体を移動させる処理について説明するための模式図である。図18に示す例では、飛行制御システムは、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を備える。第1の通信端末31は、無人飛行体10を監視する第1のVOによって操作され、第2の通信端末32は、第1のVOとは異なる場所で無人飛行体10を監視する第2のVOによって操作される。
図18では、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を上方から見ている。図18において、現在時刻が日の入り時刻の所定時間前の第1の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、第1の飛行可能距離を半径とする第1の飛行可能範囲2を決定し、第1の通信端末31を中心とし、第2の飛行可能距離を半径とする第2の飛行可能範囲4を決定し、第2の通信端末32を中心とし、第3の飛行可能距離を半径とする第3の飛行可能範囲5を決定する。そして、現在時刻が第1の時刻よりも日の入り時刻に近い第2の時刻になると、飛行可能範囲変更部112は、操縦器20を中心とし、縮小した第1の飛行可能距離を半径とする第1の飛行可能範囲21を決定し、通信端末31を中心とし、縮小した第2の飛行可能距離を半径とする第2の飛行可能範囲41を決定し、通信端末32を中心とし、縮小した第3の飛行可能距離を半径とする第3の飛行可能範囲51を決定する。
図18では、第1の飛行可能範囲2、第2の飛行可能範囲4及び第3の飛行可能範囲5が縮小された結果、縮小後の第1の飛行可能範囲21は、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51と分断され、縮小後の第2の飛行可能範囲41の一部は、縮小後の第3の飛行可能範囲51と重複している。
ここで、強制移動制御部113は、複数の飛行可能範囲の面積を算出し、複数の飛行可能範囲のうち、最も広い飛行可能範囲を特定する。このとき、強制移動制御部113は、複数の飛行可能範囲が重複している場合、重複している複数の飛行可能範囲を1つの飛行可能範囲とし、重複している複数の飛行可能範囲内の面積を算出する。例えば、図18に示す例では、第2の飛行可能範囲41と第3の飛行可能範囲51とが重複しているので、強制移動制御部113は、第2の飛行可能範囲41と第3の飛行可能範囲51とを1つの飛行可能範囲とし、第2の飛行可能範囲41と第3の飛行可能範囲51とを合わせた飛行可能範囲内の面積を算出する。
そして、強制移動制御部113は、複数の飛行可能範囲のうち最も広い飛行可能範囲に向かって無人飛行体10を強制的に移動させる。例えば、図18に示す例では、第2の飛行可能範囲41と第3の飛行可能範囲51とを合わせた飛行可能範囲は、第1の飛行可能範囲21よりも広い。そのため、強制移動制御部113は、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51のいずれかに向かって無人飛行体10を強制的に移動させる。このとき、強制移動制御部113は、第2の飛行可能範囲41及び第3の飛行可能範囲51のうちのいずれか近い飛行可能範囲に向かって無人飛行体10を強制的に移動させる。
さらにまた、本実施の形態2において、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかの操縦者による入力を予め受け付けてもよい。そして、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを記憶部に予め記憶してもよい。
図19は、本開示の実施の形態2の変形例における無人飛行体の構成を示すブロック図である。
図19に示す無人飛行体10は、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108を備える。なお、本実施の形態2の変形例において、実施の形態1,2と同じ構成については説明を省略する。
制御部107は、飛行制御部111、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113及び通知部114を備える。
記憶部108は、飛行基本プログラム121、飛行可能範囲テーブル122、操縦器位置情報123、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126、VO位置情報127及び移動範囲情報128を記憶する。
移動範囲情報128は、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が決定される際に、無人飛行体10が第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す情報である。記憶部108は、移動範囲情報128を予め記憶する。例えば、操縦器20は、移動範囲情報128の操縦者による入力を受け付け、受け付けた移動範囲情報128を無人飛行体10へ送信する。第2通信部105は、操縦器20によって送信された移動範囲情報128を受信し、受信した移動範囲情報128を記憶部108に記憶する。
強制移動制御部113は、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、無人飛行体10が移動範囲情報128で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかに存在しない場合、記憶部108に記憶されている第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかに向かって無人飛行体10を自動的に移動させる。
飛行可能範囲変更部112は、移動範囲情報128で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかのみを所定時間毎に縮小する。
なお、記憶部108に移動範囲情報128が予め記憶されておらず、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、無人飛行体10が移動範囲情報128で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかに存在しない場合、強制移動制御部113は、操縦器20と通信端末30とのうちのいずれか近い方に向かって無人飛行体10を自動的に移動させてもよい。
また、記憶部108に移動範囲情報128が予め記憶されておらず、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、無人飛行体10が移動範囲情報128で表される第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のいずれかに存在しない場合、強制移動制御部113は、操縦器20に向かって無人飛行体10を自動的に移動させてもよい。
さらに、飛行制御部111は、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、無人飛行体10が移動範囲情報128で表される範囲とは異なる範囲に存在している場合、第1の飛行可能範囲及び第2の飛行可能範囲のうちの無人飛行体10が現在存在している範囲内を飛行するように無人飛行体10を制御してもよい。
また、実施の形態2の変形例においても、飛行制御システムは、無人飛行体10、操縦器20、第1の通信端末31及び第2の通信端末32を備えてもよい。例えば、図16において、記憶部108に移動範囲情報128が予め記憶されておらず、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が決定された際に、第1の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲と分断され、第1の飛行可能範囲が第3の飛行可能範囲と重複している場合、強制移動制御部113は、操縦器20と第2の通信端末32とのうちのいずれか近い方に向かって無人飛行体10を自動的に移動させてもよい。
また、図18において、記憶部108に移動範囲情報128が予め記憶されておらず、飛行可能範囲変更部112によって第1の飛行可能範囲、第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲が決定された際に、第1の飛行可能範囲が第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲と分断され、第2の飛行可能範囲が第3の飛行可能範囲と重複している場合、強制移動制御部113は、最も面積の広い第2の飛行可能範囲及び第3の飛行可能範囲の内部の第1の通信端末31と第2の通信端末32とのうちのいずれか近い方に向かって無人飛行体10を自動的に移動させてもよい。
また、本実施の形態2の変形例において、操縦器20は、時間計測部101、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113、飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126、VO位置情報127及び移動範囲情報128を備えてもよい。この場合、強制移動制御部113は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信する機能に変更される。また、強制移動プログラム124は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信するプログラムに変更される。飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126、VO位置情報127及び移動範囲情報128は、操縦器20が備える記憶部に記憶される。当該記憶部は、無人飛行体10の位置情報をさらに記憶する。これにより、上記の無人飛行体10で行われる処理を操縦器20で行うことができる。
また、本実施の形態2の変形例において、飛行制御システムは、無人飛行体10と操縦器20とサーバとを備えてもよい。サーバは、ネットワークを介して操縦器20と接続される。そして、サーバは、時間計測部101、飛行可能範囲変更部112、強制移動制御部113、飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126、VO位置情報127及び移動範囲情報128を備えてもよい。この場合、強制移動制御部113は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信する機能に変更される。また、強制移動プログラム124は、強制移動制御のためのコマンドを生成するとともに送信するプログラムに変更される。飛行可能範囲テーブル122、強制移動プログラム124、飛行可能範囲情報125、日の入り時刻情報126、VO位置情報127及び移動範囲情報128は、サーバが備える記憶部に記憶される。当該記憶部は、無人飛行体10の位置情報をさらに記憶する。これにより、上記の無人飛行体10で行われる処理をサーバで行うことができる。なお、サーバから送信される情報は、操縦器20を経由して無人飛行体10に受信されてもよく、無人飛行体10から送信される情報は、操縦器20を経由してサーバに受信されてもよい。また、サーバから送信される情報は、直接無人飛行体10に受信されてもよく、無人飛行体10から送信される情報は、直接サーバに受信されてもよい。さらに、通信端末30から送信される情報は、操縦器20を経由してサーバに受信されてもよく、直接サーバに受信されてもよい。
本開示において、ユニット、装置、部材又は部の全部又は一部、又は図3,4,5,12,18,19,22に示されるブロック図の機能ブロックの全部又は一部は、半導体装置、半導体集積回路(IC)、又はLSI(Large Scale Integration)を含む一つ又は複数の電子回路によって実行されてもよい。LSI又はICは、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップを組み合わせて構成されてもよい。例えば、記憶素子以外の機能ブロックは、一つのチップに集積されてもよい。ここでは、LSIやICと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、若しくはULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるものであってもよい。LSIの製造後にプログラムされる、Field Programmable Gate Array(FPGA)、又はLSI内部の接合関係の再構成又はLSI内部の回路区画のセットアップができるReconfigurable Logic Deviceも同じ目的で使うことができる。
さらに、ユニット、装置、部材又は部の全部又は一部の機能又は操作は、ソフトウエア処理によって実行することが可能である。この場合、ソフトウエアは一つ又は複数のROM、光学ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録され、ソフトウエアが処理装置(Processor)によって実行されたときに、そのソフトウエアで特定された機能が処理装置(Processor)および周辺装置によって実行される。システム又は装置は、ソフトウエアが記録されている一つ又は複数の非一時的記録媒体、処理装置(Processor)、及び必要とされるハードウエアデバイス、例えばインターフェイス、を備えていてもよい。
本開示に係る無人飛行体、飛行制御方法、飛行基本プログラム及び強制移動プログラムは、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに無人飛行体を帰還させることができ、遠隔操縦により飛行する無人飛行体、遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を制御する飛行制御方法、飛行基本プログラム及び強制移動プログラムとして有用である。
1 操縦者
3 VO
10 無人飛行体
20 操縦器
30 通信端末
31 第1の通信端末
32 第2の通信端末
101 時間計測部
102 位置測定部
103 駆動部
104 第1通信部
105 第2通信部
106 バッテリ
107 制御部
108 記憶部
111 飛行制御部
112 飛行可能範囲変更部
113 強制移動制御部
114 通知部
121 飛行基本プログラム
122 飛行可能範囲テーブル
123 操縦器位置情報
124 強制移動プログラム
125 飛行可能範囲情報
126 時刻情報
127 VO位置情報
128 移動範囲情報
201 制御部
202 位置測定部
203 バッテリ
204 表示部
205 操作命令入力部
206 第1無線通信部
207 第2無線通信部
301 バッテリ
302 制御部
303 位置測定部
304 マイク
305 スピーカ
306 表示部
307 入力部
308 無線通信部
1001 各種センサ
1002 推進器
3 VO
10 無人飛行体
20 操縦器
30 通信端末
31 第1の通信端末
32 第2の通信端末
101 時間計測部
102 位置測定部
103 駆動部
104 第1通信部
105 第2通信部
106 バッテリ
107 制御部
108 記憶部
111 飛行制御部
112 飛行可能範囲変更部
113 強制移動制御部
114 通知部
121 飛行基本プログラム
122 飛行可能範囲テーブル
123 操縦器位置情報
124 強制移動プログラム
125 飛行可能範囲情報
126 時刻情報
127 VO位置情報
128 移動範囲情報
201 制御部
202 位置測定部
203 バッテリ
204 表示部
205 操作命令入力部
206 第1無線通信部
207 第2無線通信部
301 バッテリ
302 制御部
303 位置測定部
304 マイク
305 スピーカ
306 表示部
307 入力部
308 無線通信部
1001 各種センサ
1002 推進器
Claims (15)
- 遠隔操縦により飛行する無人飛行体であって、
前記無人飛行体は、
前記無人飛行体の動作を制御する制御部と、
前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器と通信を行う通信部と、
前記無人飛行体を飛行させる推進器を駆動する駆動部と、
前記無人飛行体の現在位置を取得する位置測定部と、
前記操縦器の現在位置を記憶する記憶部と、
を備え、
前記制御部は、
前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定し、
前記無人飛行体の現在位置と前記操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する、
無人飛行体。 - 前記制御部は、所定時間毎に前記飛行可能範囲を順次縮小する、
請求項1記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、前記無人飛行体を前記操縦器に向かって自動的に移動させる、
請求項1記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、前記操縦器に向かう操縦以外の操縦を受け付けない、
請求項3記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、前記飛行可能範囲が決定される時刻より前に、前記飛行可能範囲が決定されることを前記操縦器に通知する、
請求項1記載の無人飛行体。 - 前記飛行可能範囲は、前記操縦器の位置を基準として定められる第1の飛行可能範囲と、前記無人飛行体を監視する監視者により保持される通信端末の位置を基準として定められる第2の飛行可能範囲とを含み、
前記制御部は、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から前記現在時刻までの時間に応じて、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲を決定する、
請求項1記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、
前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される時刻より前に、前記無人飛行体が前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲の外に存在するか否かを推定し、
前記無人飛行体が前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲の外に存在すると推定された場合、前記無人飛行体を前記第1の飛行可能範囲内及び前記第2の飛行可能範囲内のいずれかに移動させるように誘導する誘導情報を前記操縦器又は前記通信端末に通知する、
請求項6記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、前記操縦器と前記無人飛行体との間の距離に応じて前記誘導情報を通知する通知時刻を変更する、
請求項7記載の無人飛行体。 - 前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される際に、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す移動範囲情報が予め記憶部に記憶されており、
前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、前記無人飛行体が前記移動範囲情報で表される前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれかに存在しない場合、前記移動範囲情報で表される前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれかに向かって前記無人飛行体を自動的に移動させる、
請求項6記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、前記移動範囲情報で表される前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれかのみを所定時間毎に縮小する、
請求項9記載の無人飛行体。 - 前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される際に、前記無人飛行体が前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲の外に存在すると判断された場合、前記操縦器と前記通信端末とのうちのいずれか近い方に向かって前記無人飛行体を自動的に移動させる、
請求項6記載の無人飛行体。 - 前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が決定される際に、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のいずれに移動すべきかを表す移動範囲情報が予め記憶部に記憶されており、
前記制御部は、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲が実際に決定された際に、前記無人飛行体が前記移動範囲情報で表される範囲とは異なる範囲に存在していると判断された場合、前記第1の飛行可能範囲及び前記第2の飛行可能範囲のうちの前記無人飛行体が現在存在している範囲内を飛行するように前記無人飛行体を制御する、
請求項6記載の無人飛行体。 - 遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を制御する飛行制御方法であって、
前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器と種々の情報通信を行い、
前記無人飛行体の現在位置を取得し、
前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定し、
前記無人飛行体の現在位置と前記操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する、
飛行制御方法。 - 遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を制御する飛行基本プログラムであって、
コンピュータを、
前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定する飛行可能範囲変更部と、
前記無人飛行体の現在位置と前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する飛行制御部として機能させる、
飛行基本プログラム。 - 遠隔操縦により飛行する無人飛行体の飛行を強制的に制御する強制移動プログラムであって、
コンピュータを、
前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から現在時刻までの時間に応じて、前記無人飛行体の飛行可能範囲を決定する飛行可能範囲変更部と、
前記無人飛行体の現在位置と前記無人飛行体の遠隔操縦に使用される操縦器の現在位置との間の距離に基づいて、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲内に存在するか否かを判断する飛行制御部と、
前記飛行制御部において、前記無人飛行体が前記飛行可能範囲外に存在すると判断された場合、前記無人飛行体を前記操縦器に向かって自動的に移動させる強制移動制御部として機能させる、
強制移動プログラム。
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