WO2018034018A1 - 移動体操縦システム、操縦シグナル送信システム、移動体操縦方法、プログラム、および記録媒体 - Google Patents

移動体操縦システム、操縦シグナル送信システム、移動体操縦方法、プログラム、および記録媒体 Download PDF

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幸司 森下
尚志 野田
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Definitions

  • the present invention relates to a mobile control system, a control signal transmission system, a mobile control method, a program, and a recording medium.
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 1
  • an object of the present invention is to provide a new system for more safely maneuvering the drone that is maneuvered by remote control such as a drone.
  • the mobile control system of the present invention includes: A moving body, a plurality of steering signal transmitters for the moving body, and synchronization means,
  • the moving body has signal receiving means for receiving a steering signal from the plurality of steering signal transmitters,
  • Each of the plurality of control signal transmitters includes signal transmission means for transmitting the control signals to the mobile body,
  • the synchronizing means is means for synchronizing the plurality of control signal transmitters.
  • the steering signal transmission system of the present invention includes: A plurality of control signal transmitters for transmitting a control signal to the mobile body, and synchronization means;
  • the synchronizing means is means for synchronizing the plurality of control signal transmitters.
  • the moving body maneuvering method of the present invention comprises: Using the moving body and the control signal transmission system of the present invention, A synchronization step of synchronizing a plurality of steering signal transmitters by the system; A signal transmission step of transmitting the steering signal to the mobile body by the system; A signal receiving step in which the mobile body receives the transmitted steering signal; It is characterized by including.
  • the program of the present invention is characterized in that the mobile object steering method of the present invention can be executed on a computer.
  • the computer-readable recording medium of the present invention records the program of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a mobile control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a mobile object steering method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating another example of the moving object steering method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a general moving body maneuvering method.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a mobile control system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a mobile object steering method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a mobile control system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the synchronization means is a server that can be connected to the plurality of control signal transmitters via a communication network.
  • the plurality of control signal transmitters each have the synchronization means, and the synchronization is performed via a communication network.
  • Means synchronize the plurality of steering signal transmitters.
  • a control signal transmitter that exhibits a control function for the mobile object can be switched between the plurality of control signal transmitters.
  • the mobile body steering method of the present invention further includes, for example, a switching step of switching a steering signal transmitter that exhibits a steering function for the mobile body among the plurality of steering signal transmitters.
  • the plurality of control signal transmitters are prioritized in the priority of the control function with respect to the mobile object, and the synchronization means exhibits the control function.
  • the other control signal transmitters are synchronized with the control signal transmitter having a relatively higher rank among the control signal transmitters being operated.
  • the plurality of steering signal transmitters are prioritized with respect to the mobile body, and the steering signal transmission is performing the steering function in the synchronization step.
  • the other control signal transmitters are synchronized with the control signal transmitter having a higher rank among the aircraft.
  • each of the plurality of control signal transmitters has a controllable area set in advance, and of the plurality of control signal transmitters, Between two steering signal transmitters having overlapping in possible areas, when the moving body is present in the overlapping portion, a steering signal transmitter that performs a steering function for the moving body is switched.
  • each of the plurality of control signal transmitters has a steerable area set in advance, and in the switching step, among the plurality of control signal transmitters, Between the two control signal transmitters having overlapping in the steerable area, when the moving body exists in the overlapping portion, the control signal transmitter that performs the steering function for the moving body is switched.
  • At least one maneuvering signal transmitter includes maneuvering support information transmitting means for transmitting maneuvering support information for at least one other maneuvering signal transmitter
  • Another at least one steering signal transmitter includes steering support information receiving means for receiving steering support information from the at least one steering signal transmitter.
  • the mobile body steering method of the present invention further includes, for example, a steering support information transmitting step in which at least one steering signal transmitter transmits steering support information to at least one other steering signal transmitter;
  • a steering support information receiving step in which at least one steering signal transmitter receives steering support information from the at least one steering signal transmitter;
  • each of the plurality of control signal transmitters has a display means.
  • control signal transmission system In the mobile control system, control signal transmission system, and mobile control method of the present invention, for example, the plurality of control signal transmitters are smartphones or tablets.
  • the mobile object is a flying object.
  • the flying object is a drone.
  • the mobile body has image information acquisition means.
  • Embodiment 1 relates to a mobile control system, a control signal transmission system, and a mobile control method of the present invention.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a mobile control system according to this embodiment.
  • the mobile body steering system 1 of the present embodiment includes a mobile body 11, two steering signal transmitters 12 ⁇ / b> A and 12 ⁇ / b> B, and a synchronization unit 13.
  • the mobile body 11 and the two steering signal transmitters 12A and 12B can be connected via a communication network.
  • the control signal transmitters 12A and 12B and the synchronization means 13 can be connected via a communication network.
  • the communication line network may be wireless or wired, but is preferably wireless.
  • two steering signal transmitters are shown in FIG. 1, in the present invention, three or more steering signal transmitters may be used.
  • the moving body 11 is, for example, an unmanned aerial vehicle operated by remote control, and includes a flying body.
  • the flying object include a rotary wing drone such as a helicopter.
  • the helicopter include a multicopter such as a quadricoptoer, and specific examples of the helicopter include a so-called drone.
  • Other examples of the flying object include a balloon, an airship, a variable wing (VTOL), a fixed wing, and a plurality of wings (for example, Amazon Air) that are wirelessly operated.
  • examples of the moving body include a throttle car type remote machine.
  • the mobile body 11 includes a signal receiving unit 111.
  • the signal receiving unit 111 is, for example, a central processing unit (CPU).
  • Steering signal transmitters 12A and 12B for example, a smartphone, a tablet, a so-called proportional pilot that steers the moving body 11 by moving two sticks, and the like can be given.
  • Steering signal transmitters 12A and 12B include signal transmission means 121A and 121B, respectively.
  • the signal transmission units 121A and 121B may be incorporated in, for example, hardware data processing means (data processing apparatus), or may be software or hardware in which the software is incorporated.
  • the data processing means may include a CPU or the like.
  • the synchronization means 13 is means for synchronizing the control signal transmitters 12A and 12B.
  • the synchronization includes, for example, operational synchronization for matching movements of a plurality of control signal transmitters, visual synchronization for matching the display when a plurality of control signal transmitters have display screens, and the like. included.
  • the synchronization means 13 may be any means as long as it can synchronize a plurality of control signal transmitters, such as a server that can be connected to a plurality of control signal transmitters via the communication network. Also good.
  • the synchronization means 13 may be provided separately from a plurality of steering signal transmitters.
  • a plurality of control signal transmitters may each have a synchronization means, and the plurality of control signal transmitters may be synchronized by the respective synchronization means via a communication network.
  • the steering signal transmitters 12A and 12B and the synchronization means 13 excluding the moving body 11 in the mobile body steering system 1 correspond to the steering signal transmission system in the present invention. 3 is the same.
  • the steering signal transmitters 12 ⁇ / b> A and 12 ⁇ / b> B are smartphones, and the synchronization means 13 is a server as an example, the mobile body steering according to this embodiment is performed.
  • the instructor instructs the teacher how to operate the drone 11.
  • the priority of the control function for the drones of the smartphones 12A and 12B is ranked. Specifically, the priority of the steering function for the drone 11 of the smartphone 12A is higher than the other, the priority of the steering function for the drone 11 of the smartphone 12B is ranked lower than the other, and the server 13 is ranked relatively.
  • the smartphone 12B is synchronized with the higher smartphone 12A. Thereby, the smart phone which exhibits a maneuvering function with respect to the drone 11 can be switched between the instructor's smartphone 12A and the teacher's smartphone 12B.
  • the flow of the moving body steering method of this example will be described in detail.
  • the smartphones 12A and 12B are synchronized by the server 13. This synchronization step is always performed in the mobile object steering method of the present invention.
  • the teacher transmits a steering signal from the smartphone 12B to the drone 11.
  • the drone 11 receives the steering signal from the smartphone 12B. The movement of the drone 11 is controlled according to the steering signal.
  • a steering signal is transmitted from the smartphone 12A to the drone 11.
  • the leader's smartphone 12A and the teacher's smartphone 12B are ranked such that the priority of the steering function for the drone 11 of the smartphone 12A is higher than the priority of the steering function for the drone 11 of the smartphone 12B.
  • the server 13 synchronizes the smartphone 12B with the smartphone 12A having a relatively high rank. For this reason, in the state where the steering signal from the smartphone 12A is not transmitted, the steering signal from the smartphone 12B is transmitted to the drone 11, but the steering signal from the smartphone 12A is transmitted.
  • the operation signal from the smartphone 12B is not transmitted to the drone 11, and only the operation signal from the instructor's smartphone 12A is transmitted to the drone 11.
  • the drone 11 receives the steering signal from the leader's smartphone 12A. The movement of the drone 11 is controlled according to the steering signal from the leader.
  • the instructor supports the instructor by switching between the instructor's and instructor's smartphones 12 ⁇ / b> B and 12 ⁇ / b> A with a smartphone that exhibits a steering function for the drone 11.
  • the drone 11 can be safely operated.
  • the mobile body 11 is a drone
  • the control signal transmitters 12A and 12B are smartphones
  • the synchronization means 13 is a server
  • the mobile body control of this embodiment is performed. Another example of the method will be described. This example is an example of switching the operation of the drone 11 between the operators A and B with the obstacle 20 in between.
  • each of the smartphones 12A and 12B has a maneuverable area set in advance. Specifically, the maneuverable area of the smartphone 12A is located on the left side of the obstacle 20 in which the operator A can visually recognize the drone 11, the maneuverable area of the smartphone 12B, and the obstacle in which the operator B can visually recognize the drone 11. It is set on the right side of the object 20, and a part of both maneuverable areas overlaps.
  • the smart phone which exhibits a steering function with respect to the drone 11 is switchable between the smart phone 12A of the pilot A, and the smart phone 12B of the pilot B.
  • the flow of the moving body steering method of this example will be described in detail.
  • the smartphones 12A and 12B are first synchronized by the server 13. As described above, this synchronization step is always performed in the mobile object steering method of the present invention.
  • the operator A transmits an operation signal from the smartphone 12 ⁇ / b> A to the drone 11.
  • the drone 11 receives the steering signal from the smartphone 12A. The movement of the drone 11 is controlled according to the steering signal.
  • the pilot B sends a steering signal from the smartphone 12B to the drone 11.
  • the drone 11 receives the steering signal from the smartphone 12B.
  • the movement of the drone 11 is controlled according to the steering signal.
  • an alert asking whether or not to hand over control of the drone 11 to the pilot B to the smart phone 12A of the pilot A and whether to take over the control of the drone 11 from the pilot A to the smart phone 12B of the pilot B You may make it display the alert which asks whether it is each.
  • the smartphone that exhibits the maneuvering function for the drone 11 is changed from the smartphone 12 ⁇ / b> A to the smartphone. It is switched to 12B.
  • the pilot A does not select the handover of the drone 11
  • the pilot B does not select the handover of the drone 11, or the pilot A and the pilot If one or both of B did not make any selection, the drone 11 hovers at the overlapping portion.
  • the drone 11 when the pilot B takes over the control of the drone 11 from the pilot A, the drone 11 can be safely operated even in an area where the pilot A cannot visually recognize the drone 11. Thereby, the flightable area of the drone 11 can be expanded safely.
  • the second embodiment further relates to a mode including a steering support information transmitting unit and a steering support information receiving unit, and a steering support information transmitting step and a steering support information receiving step.
  • a mode including a steering support information transmitting unit and a steering support information receiving unit, and a steering support information transmitting step and a steering support information receiving step.
  • the description of the first embodiment can be used.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the mobile control system in the present embodiment.
  • the steering signal transmitter 12A further includes steering support information transmitting means 122
  • the steering signal transmitter 12B further includes steering support information receiving means. 123.
  • the steering support information transmitting unit 122 and the steering support information receiving unit 123 can be connected via the communication network.
  • FIG. 5 is only an example, and in the mobile control system 1 of the present embodiment, each control signal transmitter may include both the control support information transmitting unit 122 and the control support information receiving unit 123.
  • the steering support information transmission means 122 transmits the steering support information for the steering signal transmitter 12B.
  • the steering support information receiving unit 123 receives the steering support information from the steering signal transmitter 12A.
  • the steering support information for example, information indicating the direction of movement of the moving body 11 such as “right”, “left”, “up”, “down”, and movement such as “dangerous”, “stop”, etc.
  • Information indicating an instruction to stop the body 11 information indicating an instruction of the magnitude of movement of the moving body 11 such as “a little” and “large”, and movement of the moving body 11 such as “fast” and “slow”
  • information indicating a speed instruction can be given.
  • the steering support information transmitting unit 122 and the steering support information receiving unit 123 include a unit that can transmit and receive the steering support information as voice information, image information, and the like.
  • the mobile body 11 is a drone
  • the control signal transmitters 12A and 12B are smartphones
  • the synchronization means 13 is a server
  • the mobile body control of this embodiment is performed.
  • An example of the method will be described.
  • the instructor instructs the teacher how to operate the drone 11.
  • the smartphones 12A and 12B are synchronized by the server 13. As described above, this synchronization step is always performed in the mobile object steering method of the present invention.
  • the teacher transmits a steering signal from the smartphone 12 ⁇ / b> B to the drone 11.
  • the drone 11 receives the steering signal from the smartphone 12B. The movement of the drone 11 is controlled according to the steering signal.
  • the instructor may send a maneuvering support information from the smartphone 12A to the smartphone 12B if he / she feels that the drone 11 may collide with a passerby. Send.
  • the instructor presents the instructor to the teacher as a pre-stage of the switching of the smartphone that exhibits the steering function for the drone 11.
  • the drone 11 can be safely operated.
  • the third embodiment further relates to a form including image information acquisition means and display means.
  • the description of the first embodiment can be used.
  • FIG. 7 shows a block diagram of the mobile control system in the present embodiment.
  • the mobile body 11 further includes image information acquisition means 112, and the steering signal transmitters 12A and 12B further include display means 124A and 124B is included.
  • the image information acquisition means 112 can be connected to the control signal transmitters 12A and 12B via the communication network.
  • the display means 124A can be connected to the mobile body 11 and the steering signal transmitter 12B via the communication line network.
  • the display means 124B can be connected to the mobile body 11 and the steering signal transmitter 12A via the communication network.
  • the image information acquisition unit 112 acquires image information.
  • the image information is, for example, a moving image (video).
  • the image information acquisition unit 112 is, for example, a camera and is mounted on the main body of the moving body 11.
  • An example of the camera is a camera whose shooting direction is one direction, and the camera may be capable of rotating 360 °.
  • the camera is mounted on the moving body 11 in a state of photographing the front direction.
  • the camera may be, for example, a 360 ° camera that captures all directions at the same time. In the case of a 360 ° camera, for example, an omnidirectional image can be acquired without rotating the camera.
  • Display means 124A and 124B display the image information received from the moving body 11.
  • the display means 124A and 124B include, for example, a monitor that outputs images, and specific examples include various image display devices such as a liquid crystal display (LCD) and a cathode ray tube (CRT) display.
  • LCD liquid crystal display
  • CRT cathode ray tube
  • the image information acquired by the image information acquiring unit 112 of the moving body 11 is displayed on the display units 124A and 124B of the steering signal transmitters 12A and 12B. Is possible.
  • the program according to the present embodiment is a program capable of executing the above-described mobile body steering method on a computer.
  • the program of this embodiment may be recorded on a computer-readable recording medium, for example.
  • the recording medium is not particularly limited, and examples thereof include a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a hard disk (HD), an optical disk, and a floppy (registered trademark) disk (FD).

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Abstract

本発明は、より安全な移動体の操縦を可能にする新たなシステムを提供する。 本発明の移動体操縦システム(1)は、移動体(11)と、移動体(11)に対する複数の操縦シグナル送信機(12A、12B)と、同期手段(13)と、を含み、移動体(11)は、複数の操縦シグナル送信機(12A、12B)からの操縦シグナルを受信するシグナル受信手段(111)を有し、複数の操縦シグナル送信機(12A、12B)は、それぞれ、前記操縦シグナルを移動体(11)に送信するシグナル送信手段(121A、121B)を含み、同期手段(13)は、複数の操縦シグナル送信機(12A、12B)を同期する手段であることを特徴とする。

Description

移動体操縦システム、操縦シグナル送信システム、移動体操縦方法、プログラム、および記録媒体
 本発明は、移動体操縦システム、操縦シグナル送信システム、移動体操縦方法、プログラム、および記録媒体に関する。
 遠隔操作で操縦する無人機の中でも、ドローンは、近年、様々なサービスへの利用が試みられている。また、一般家庭用のおもちゃとしても、入手が容易となってきている。ドローンの操縦は、いわゆるプロポーショナル式の操縦機が使用され、装着されている2本のスティックを動かすことで、ドローンのモーターを制御し、これによってドローンの動きを制御している(非特許文献1)。しかしながら、ドローンの操縦は、極めて難しく、安全に操縦するには、十分な練習をつまなければならないのが実情である。
"Scalable Autonomy Concept for Reconnaissance UAVs on the Basis of an HTN Agent Architecture", 2016 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), June 7-10, 2016.
 そこで、本発明は、ドローン等の遠隔操作で操縦する無人機を、より安全に操縦するための新たなシステムの提供を目的とする。
 前記目的を達成するために、本発明の移動体操縦システムは、
移動体と、前記移動体に対する複数の操縦シグナル送信機と、同期手段と、を含み、
前記移動体は、前記複数の操縦シグナル送信機からの操縦シグナルを受信するシグナル受信手段を有し、
前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、前記操縦シグナルを前記移動体に送信するシグナル送信手段を含み、
前記同期手段は、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する手段であることを特徴とする。
 本発明の操縦シグナル送信システムは、
操縦シグナルを移動体に送信する複数の操縦シグナル送信機と、同期手段と、を含み、
前記同期手段は、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する手段であることを特徴とする。
 本発明の移動体操縦方法は、
移動体と、前記本発明の操縦シグナル送信システムを使用し、
前記システムにより、複数の操縦シグナル送信機を同期する同期工程と、
前記システムにより、前記操縦シグナルを前記移動体に送信するシグナル送信工程と、
前記送信された前記操縦シグナルを前記移動体が受信するシグナル受信工程と、
を含むことを特徴とする。
 本発明のプログラムは、前記本発明の移動体操縦方法をコンピュータ上で実行可能なことを特徴とする。
 本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記本発明のプログラムを記録していることを特徴とする。
 本発明によれば、安全な移動体の操縦を実現できる。
図1は、本発明の実施形態1における移動体操縦システムの一例を示すブロック図である。 図2は、本発明の実施形態1における移動体操縦方法の一例を示す模式図である。 図3は、本発明の実施形態1における移動体操縦方法の別の例を示す模式図である。 図4は、一般的な移動体操縦方法の一例を示す模式図である。 図5は、本発明の実施形態2における移動体操縦システムの一例を示すブロック図である。 図6は、本発明の実施形態2における移動体操縦方法の一例を示す模式図である。 図7は、本発明の実施形態3における移動体操縦システムの一例を示すブロック図である。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法において、例えば、前記同期手段は、通信回線網を介して、前記複数の操縦シグナル送信機と接続可能なサーバである。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法では、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機が、それぞれ、前記同期手段を有し、通信回線網を介して、前記それぞれの同期手段により、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する。
 本発明の移動体操縦システムおよび操縦シグナル送信システムでは、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機の間において、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換え可能である。
 また、本発明の移動体操縦方法は、例えば、さらに、前記複数の操縦シグナル送信機の間において、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換える切換え工程を含む。
 本発明の移動体操縦システムおよび操縦シグナル送信システムにおいて、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機は、前記移動体に対する操縦機能の優先度が順位づけされており、前記同期手段は、操縦機能を発揮させている操縦シグナル送信機のうち、相対的に順位の高い操縦シグナル送信機に、他の操縦シグナル送信機を同期させる。
 また、本発明の移動体操縦方法では、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機は、前記移動体に対する優先度が順位づけされており、前記同期工程において、操縦機能を発揮させている操縦シグナル送信機のうち、相対的に順位の高い操縦シグナル送信機に、他の操縦シグナル送信機を同期する。
 本発明の移動体操縦システムおよび操縦シグナル送信システムにおいて、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、事前に操縦可能エリアが設定されており、前記複数の操縦シグナル送信機のうち、前記操縦可能エリアに重複のある2つの操縦シグナル送信機の間において、前記移動体が前記重複部分に存在するときに、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機が切換えられる。
 また、本発明の移動体操縦方法において、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、事前に操縦可能エリアが設定されており、前記切換え工程において、前記複数の操縦シグナル送信機のうち、前記操縦可能エリアに重複のある2つの操縦シグナル送信機の間において、前記移動体が前記重複部分に存在するときに、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換える。
 本発明の移動体操縦システムおよび操縦シグナル送信システムでは、例えば、少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機に対する操縦サポート情報を送信する操縦サポート情報送信手段を含み、前記他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、前記少なくとも1つの操縦シグナル送信機からの操縦サポート情報を受信する操縦サポート情報受信手段を含む。
 また、本発明の移動体操縦方法は、例えば、さらに、少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機に対する操縦サポート情報を送信する操縦サポート情報送信工程と、前記他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、前記少なくとも1つの操縦シグナル送信機からの操縦サポート情報を受信する操縦サポート情報受信工程と、を含む。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法において、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、表示手段を有する。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法において、例えば、前記複数の操縦シグナル送信機は、スマートフォンまたはタブレットである。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法において、例えば、前記移動体は、飛行体である。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法において、例えば、前記飛行体は、ドローンである。
 本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法において、例えば、前記移動体は、画像情報取得手段を有する。
 つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用できる。さらに、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。
[実施形態1]
 実施形態1は、本発明の移動体操縦システム、操縦シグナル送信システムおよび移動体操縦方法に関する。
 図1に、本実施形態における移動体操縦システムのブロック図を示す。図1に示すように、本実施形態の移動体操縦システム1は、移動体11と、2つの操縦シグナル送信機12Aおよび12Bと、同期手段13と、を含む。移動体11と、2つの操縦シグナル送信機12Aおよび12Bとは、通信回線網を介して接続可能である。また、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bと、同期手段13とは、通信回線網を介して接続可能である。前記通信回線網は、無線でも有線でもよいが、無線であることが好ましい。図1では、操縦シグナル送信機を2つとしたが、本発明において、操縦シグナル送信機は、3つ以上であってもよい。
 移動体11は、例えば、遠隔操作により操縦される無人機であり、飛行体があげられる。前記飛行体は、例えば、ヘリコプター等の回転翼無人機があげられる。前記ヘリコプターとしては、例えば、四翼コプター(quadricoptoer)等のマルチコプターがあげられ、具体例として、前記四翼型等のマルチコプターとしては、例えば、いわゆるドローンがあげられる。前記飛行体としては、この他に、例えば、気球、飛行船、可変翼(VTOL)、固定翼、複数翼(例えば、Amazon Air等)の無線操作の飛行体があげられる。また、前記移動体としては、例えば、スロットル自動車型の遠隔機等もあげられる。移動体11は、シグナル受信手段111を含む。シグナル受信手段111は、例えば、中央演算処理装置(Central Processing Unit、CPU)等である。
 操縦シグナル送信機12Aおよび12Bとしては、例えば、スマートフォン、タブレット、2本のスティックを動かすことで移動体11を操縦するいわゆるプロポーショナル式の操縦機等があげられる。操縦シグナル送信機12Aおよび12Bは、それぞれ、シグナル送信手段121Aおよび121Bを含む。シグナル送信手段121Aおよび121Bは、例えば、ハードウェアであるデータ処理手段(データ処理装置)に組み込まれてもよく、ソフトウェアまたは前記ソフトウェアが組み込まれたハードウェアでもよい。前記データ処理手段は、CPU等を備えてもよい。
 同期手段13は、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bを同期する手段である。本発明において、同期には、例えば、複数の操縦シグナル送信機の動きを一致させる操作的な同期、複数の操縦シグナル送信機が表示画面を有する場合にその表示を一致させる視覚的な同期等が含まれる。同期手段13は、複数の操縦シグナル送信機を同期可能であればいかなる手段であってもよく、例えば、前記通信回線網を介して、複数の操縦シグナル送信機と接続可能なサーバ等であってもよい。同期手段13は、例えば、図1に示すように、複数の操縦シグナル送信機と別個独立に設けられてもよい。また、例えば、複数の操縦シグナル送信機が、それぞれ、同期手段を有し、通信回線網を介して、前記それぞれの同期手段により、前記複数の操縦シグナル送信機を同期してもよい。
 本実施形態においては、移動体操縦システム1のうち、移動体11を除く、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bと、同期手段13とが、本発明における操縦シグナル送信システムに該当し、実施形態2および3において同様である。
 つぎに、図2を用いて、移動体11がドローンであり、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bがスマートフォンであり、同期手段13がサーバである場合を例にあげて、本実施形態の移動体操縦方法の一例について説明する。本例は、指導者が、教習者にドローン11の操縦方法を指導する場合の例である。
 本例の移動体操縦方法においては、スマートフォン12A、12Bのドローンに対する操縦機能の優先度が順位づけされている。具体的には、スマートフォン12Aのドローン11に対する操縦機能の優先度が他方より高く、スマートフォン12Bのドローン11に対する操縦機能の優先度が他方より低く順位づけされており、サーバ13が、相対的に順位の高いスマートフォン12Aに、スマートフォン12Bを同期させる。これにより、指導者のスマートフォン12Aおよび教習者のスマートフォン12Bの間において、ドローン11に対して操縦機能を発揮するスマートフォンを切換え可能である。以下、本例の移動体操縦方法のフローを、具体的に説明する。
 まず、サーバ13により、スマートフォン12Aおよび12Bが同期される。この同期工程は、本発明の移動体操縦方法において、常時実施される。
 つぎに、図2(A)に示すように、教習者が、スマートフォン12Bからドローン11に操縦シグナルを送信する。ついで、ドローン11が、スマートフォン12Bからの前記操縦シグナルを受信する。そして、ドローン11は、前記操縦シグナルにしたがって動きが制御される。
 この状況において、例えば、指導者が、教習者にそのまま操縦を続けさせると、ドローン11が通行人にぶつかるおそれがある等の危険を感じると、図2(B)に示すように、指導者が、スマートフォン12Aからドローン11に操縦シグナルを送信する。前述のように、指導者のスマートフォン12Aと教習者のスマートフォン12Bとは、スマートフォン12Aのドローン11に対する操縦機能の優先度が、スマートフォン12Bのドローン11に対する操縦機能の優先度よりも高く順位づけされており、サーバ13が、相対的に順位の高いスマートフォン12Aに、スマートフォン12Bを同期させる。このため、スマートフォン12Aからの前記操縦シグナルが送信されていない状態では、スマートフォン12Bからの前記操縦シグナルは、ドローン11に対して送信されるが、スマートフォン12Aからの前記操縦シグナルが送信されている状態では、スマートフォン12Bからの前記操縦シグナルは、ドローン11に対して送信されない状態となり、指導者のスマートフォン12Aからの前記操縦シグナルのみが、ドローン11に送信される。ついで、ドローン11が、指導者のスマートフォン12Aからの前記操縦シグナルを受信する。そして、ドローン11は、指導者からの前記操縦シグナルにしたがって動きが制御される。
 このように、本例によれば、教習者および指導者のスマートフォン12Bおよび12Aの間において、ドローン11に対して操縦機能を発揮するスマートフォンを切換え可能であることで、指導者が教習者をサポートし、ドローン11を安全に操縦することが可能である。
 つぎに、図3を用いて、移動体11がドローンであり、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bがスマートフォンであり、同期手段13がサーバである場合を例にあげて、本実施形態の移動体操縦方法の別の例について説明する。本例は、障害物20を間に挟んだ操縦者AおよびBの間において、ドローン11の操縦を切換える場合の例である。
 図4に示すように、1台のドローン11に対して、スマートフォン(操縦シグナル送信機)12Aが1台のみの場合、操縦者Aがドローン11を視認可能な障害物20の手前では、安全な操縦が可能である。しかしながら、障害物20により操縦者Aの視界が遮られ、操縦者Aがドローン11を視認不可能な障害物20より奥では、操縦に危険を伴い、法令で操縦が禁止されていることもある。
 これに対し、本例の移動体操縦方法によれば、操縦者Bが、操縦者Aからドローン11の操縦を引継ぐことで、安全な操縦が可能である。本例の移動体操縦方法においては、スマートフォン12A、12Bは、それぞれ、事前に操縦可能エリアが設定されている。具体的には、スマートフォン12Aの操縦可能エリアが、操縦者Aがドローン11を視認可能な障害物20の左方に、スマートフォン12Bの操縦可能エリアが、操縦者Bがドローン11を視認可能な障害物20の右方に設定されており、両者の操縦可能エリアの一部が重複している。これにより、ドローン11が前記重複部分に存在するときに、操縦者Aのスマートフォン12Aおよび操縦者Bのスマートフォン12Bの間において、ドローン11に対して操縦機能を発揮するスマートフォンを切換え可能である。以下、本例の移動体操縦方法のフローを、具体的に説明する。
 本例の移動体操縦方法でも、まず、サーバ13により、スマートフォン12Aおよび12Bが同期される。前述のとおり、この同期工程は、本発明の移動体操縦方法において、常時実施される。
 つぎに、図3に示すように、操縦者Aが、スマートフォン12Aからドローン11に操縦シグナルを送信する。ついで、ドローン11が、スマートフォン12Aからの前記操縦シグナルを受信する。そして、ドローン11は、前記操縦シグナルにしたがって動きが制御される。
 つぎに、ドローン11が、スマートフォン12Aの操縦可能エリアおよびスマートフォン12Bの操縦可能エリアの重複部分に入り、操縦者Bがドローン11を視認すると、操縦者Bが、スマートフォン12Bからドローン11に操縦シグナルを送信する。ついで、ドローン11が、スマートフォン12Bからの前記操縦シグナルを受信する。そして、ドローン11は、前記操縦シグナルにしたがって動きが制御される。このとき、例えば、操縦者Aのスマートフォン12Aに、操縦者Bにドローン11の操縦を引渡すか否かを問うアラートを、操縦者Bのスマートフォン12Bに、操縦者Aからドローン11の操縦を引継ぐか否かを問うアラートを、それぞれ表示するようにしてもよい。この場合、操縦者Aがドローン11の操縦の引渡しを選択し、かつ、操縦者Bがドローン11の操縦の引継ぎを選択すると、ドローン11に対して操縦機能を発揮するスマートフォンが、スマートフォン12Aからスマートフォン12Bに切換えられる。一方、それ以外の場合、すなわち、操縦者Aがドローン11の操縦の引渡しを選択しなかった場合、操縦者Bがドローン11の操縦の引継ぎを選択しなかった場合、若しくは操縦者Aおよび操縦者Bの一方または双方がいずれの選択もしなかった場合は、ドローン11は、前記重複部分でホバリングする。
 本例によれば、操縦者Bが、操縦者Aからドローン11の操縦を引継ぐことで、操縦者Aがドローン11を視認不可能なエリアにおいても、ドローン11を安全に操縦可能である。これにより、ドローン11の飛行可能エリアを安全に拡大できる。
[実施形態2]
 実施形態2は、さらに、操縦サポート情報送信手段と操縦サポート情報受信手段、および操縦サポート情報送信工程と操縦サポート情報受信工程を含む形態に関する。本実施形態は、前記実施形態1の説明を援用できる。
 図5に、本実施形態における移動体操縦システムのブロック図を示す。図5に示すように、本実施形態の移動体操縦システム1は、操縦シグナル送信機12Aが、さらに、操縦サポート情報送信手段122を含み、操縦シグナル送信機12Bが、さらに、操縦サポート情報受信手段123を含む形態である。操縦サポート情報送信手段122および操縦サポート情報受信手段123は、前記通信回線網を介して接続可能である。ただし、図5は例示に過ぎず、本実施形態の移動体操縦システム1において、各操縦シグナル送信機が、操縦サポート情報送信手段122および操縦サポート情報受信手段123の両方を含んでもよい。
 操縦サポート情報送信手段122は、操縦シグナル送信機12Bに対する操縦サポート情報を送信する。操縦サポート情報受信手段123は、操縦シグナル送信機12Aからの操縦サポート情報を受信する。
 前記操縦サポート情報としては、例えば、「右」、「左」、「上」、「下」等の移動体11の動きの方向の指示を意味する情報、「危ない」、「止まれ」等の移動体11の停止の指示を意味する情報、「少し」、「大きく」等の移動体11の動きの大きさの指示を意味する情報、「速く」、「遅く」等の移動体11の動きの速さの指示を意味する情報等があげられる。操縦サポート情報送信手段122および操縦サポート情報受信手段123としては、例えば、前記操縦サポート情報を音声情報、画像情報等として送受信可能な手段があげられる。
 つぎに、図6を用いて、移動体11がドローンであり、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bがスマートフォンであり、同期手段13がサーバである場合を例にあげて、本実施形態の移動体操縦方法の一例について説明する。本例は、指導者が、教習者にドローン11の操縦方法を指導する場合の例である。
 まず、サーバ13により、スマートフォン12Aおよび12Bが同期される。前述のとおり、この同期工程は、本発明の移動体操縦方法において、常時実施される。
 つぎに、図6に示すように、教習者が、スマートフォン12Bからドローン11に操縦シグナルを送信する。ついで、ドローン11が、スマートフォン12Bからの前記操縦シグナルを受信する。そして、ドローン11は、前記操縦シグナルにしたがって動きが制御される。
 この状況において、例えば、指導者が、教習者にそのまま操縦を続けさせると、ドローン11が通行人にぶつかるおそれがある等の危険を感じると、指導者が、スマートフォン12Aからスマートフォン12Bに操縦サポート情報を送信する。
 本例によれば、図2に示した例で得られる効果に加えて、ドローン11に対する操縦機能を発揮するスマートフォンの切換えの前段階として、指導者が、教習者に操縦の示唆を提示することで、ドローン11を安全に操縦することが可能である。
[実施形態3]
 実施形態3は、さらに、画像情報取得手段と表示手段を含む形態に関する。本実施形態は、前記実施形態1の説明を援用できる。
 図7に、本実施形態における移動体操縦システムのブロック図を示す。図7に示すように、本実施形態の移動体操縦システム1は、移動体11が、さらに、画像情報取得手段112を含み、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bが、それぞれ、さらに、表示手段124Aおよび124Bを含む形態である。画像情報取得手段112は、前記通信回線網を介して、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bと接続可能である。表示手段124Aは、前記通信回線網を介して、移動体11および操縦シグナル送信機12Bと接続可能である。表示手段124Bは、前記通信回線網を介して、移動体11および操縦シグナル送信機12Aと接続可能である。
 画像情報取得手段112は、画像情報を取得する。前記画像情報は、例えば、動画(映像)である。画像情報取得手段112は、例えば、カメラがあげられ、移動体11の本体に搭載されている。前記カメラは、例えば、撮影方向が一方向であるカメラがあげられ、360°回転可能であってもよい。前記カメラは、例えば、移動体11において、正面方向を撮影する状態で搭載される。また、前記カメラは、例えば、同時に全方位を撮影する360°カメラでもよい。360°カメラの場合、例えば、カメラを回転させることなく、全方位の画像を取得することができる。
 表示手段124Aおよび124Bは、移動体11から受信した前記画像情報を表示する。表示手段124Aおよび124Bは、例えば、映像により出力するモニターがあげられ、具体例として、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、ブラウン管(CRT)ディスプレイ等の各種画像表示装置等があげられる。
 本実施形態によれば、実施形態1および2で得られる効果に加え、移動体11の画像情報取得手段112が取得した画像情報を、操縦シグナル送信機12Aおよび12Bの表示手段124Aおよび124Bに表示可能である。
[実施形態4]
 本実施形態のプログラムは、前述の移動体操縦方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。
 以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
 この出願は、2016年8月16日に出願された日本出願特願2016-159729を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 本発明によれば、より安全な移動体の操縦が可能になる。
1         移動体操縦システム
11        移動体
12A、12B   操縦シグナル送信機
13        同期手段
20        障害物
111       シグナル受信手段
112       画像情報取得手段
121A、121B シグナル送信手段
122       操縦サポート情報送信手段
123       操縦サポート情報受信手段
124A、124B 表示手段

 

Claims (38)

  1. 移動体と、前記移動体に対する複数の操縦シグナル送信機と、同期手段と、を含み、
    前記移動体は、前記複数の操縦シグナル送信機からの操縦シグナルを受信するシグナル受信手段を有し、
    前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、前記操縦シグナルを前記移動体に送信するシグナル送信手段を含み、
    前記同期手段は、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する手段であることを特徴とする、移動体操縦システム。
  2. 前記同期手段が、通信回線網を介して、前記複数の操縦シグナル送信機と接続可能なサーバである、請求項1記載の移動体操縦システム。
  3. 前記複数の操縦シグナル送信機が、それぞれ、前記同期手段を有し、通信回線網を介して、
    前記それぞれの同期手段により、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する、請求項1記載の移動体操縦システム。
  4. 前記複数の操縦シグナル送信機の間において、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換え可能である、請求項1から3のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  5. 前記複数の操縦シグナル送信機は、前記移動体に対する操縦機能の優先度が順位づけされており、
    前記同期手段は、操縦機能を発揮させている操縦シグナル送信機のうち、相対的に順位の高い操縦シグナル送信機に、他の操縦シグナル送信機を同期させる、請求項1から4のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  6. 前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、事前に操縦可能エリアが設定されており、
    前記複数の操縦シグナル送信機のうち、前記操縦可能エリアに重複のある2つの操縦シグナル送信機の間において、前記移動体が前記重複部分に存在するときに、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機が切換えられる、請求項3記載の移動体操縦システム。
  7. 少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機に対する操縦サポート情報を送信する操縦サポート情報送信手段を含み、
    前記他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、前記少なくとも1つの操縦シグナル送信機からの操縦サポート情報を受信する操縦サポート情報受信手段を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  8. 前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、表示手段を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  9. 前記複数の操縦シグナル送信機が、スマートフォンまたはタブレットである、請求項1から8のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  10. 前記移動体が、飛行体である、請求項1から9のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  11. 前記飛行体が、ドローンである、請求項10記載の移動体操縦システム。
  12. 前記移動体が、画像情報取得手段を有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の移動体操縦システム。
  13. 操縦シグナルを移動体に送信する複数の操縦シグナル送信機と、同期手段と、を含み、
    前記同期手段は、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する手段であることを特徴とする、移動体に対する操縦シグナル送信システム。
  14. 前記同期手段が、通信回線網を介して、前記複数の操縦シグナル送信機と接続可能なサーバである、請求項13記載の操縦シグナル送信システム。
  15. 前記複数の操縦シグナル送信機が、それぞれ、前記同期手段を有し、通信回線網を介して、
    前記それぞれの同期手段により、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する、請求項13記載の操縦シグナル送信システム。
  16. 前記複数の操縦シグナル送信機の間において、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換え可能である、請求項13から15のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  17. 前記複数の操縦シグナル送信機は、前記移動体に対する操縦機能の優先度が順位づけされており、
    前記同期手段は、操縦機能を発揮させている操縦シグナル送信機のうち、相対的に順位の高い操縦シグナル送信機に、他の操縦シグナル送信機を同期させる、請求項13から16のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  18. 前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、事前に操縦可能エリアが設定されており、
    前記複数の操縦シグナル送信機のうち、前記操縦可能エリアに重複のある2つの操縦シグナル送信機の間において、前記移動体が前記重複部分に存在するときに、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機が切換えられる、請求項16記載の操縦シグナル送信システム。
  19. 少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機に対する操縦サポート情報を送信する操縦サポート情報送信手段を含み、
    前記他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、前記少なくとも1つの操縦シグナル送信機からの操縦サポート情報を受信する操縦サポート情報受信手段を含む、請求項13から18のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  20. 前記複数の操縦シグナル送信機が、それぞれ、表示手段を有する、請求項13から19のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  21. 前記複数の操縦シグナル送信機が、スマートフォンまたはタブレットである、請求項13から20のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  22. 前記移動体が、飛行体である、請求項13から21のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  23. 前記飛行体が、ドローンである、請求項22記載の操縦シグナル送信システム。
  24. 前記移動体が、画像情報取得手段を有する請求項13から23のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システム。
  25. 移動体と、請求項13から24のいずれか一項に記載の操縦シグナル送信システムを使用し、
    前記システムにより、複数の操縦シグナル送信機を同期する同期工程と、
    前記システムにより、前記操縦シグナルを前記移動体に送信するシグナル送信工程と、
    前記送信された前記操縦シグナルを前記移動体が受信するシグナル受信工程と、
    を含むことを特徴とする、移動体操縦方法。
  26. 前記同期手段が、通信回線網を介して、前記複数の操縦シグナル送信機と接続可能なサーバである、請求項25記載の移動体操縦方法。
  27. 前記複数の操縦シグナル送信機が、それぞれ、前記同期手段を有し、通信回線網を介して、
    前記それぞれの同期手段により、前記複数の操縦シグナル送信機を同期する、請求項25記載の移動体操縦方法。
  28. さらに、前記複数の操縦シグナル送信機の間において、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換える切換え工程を含む、請求項25から27のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  29. 前記複数の操縦シグナル送信機は、前記移動体に対する操縦機能の優先度が順位づけされており、
    前記同期工程において、操縦機能を発揮させている操縦シグナル送信機のうち、相対的に順位の高い操縦シグナル送信機に、他の操縦シグナル送信機を同期する、請求項25から28のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  30. 前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、事前に操縦可能エリアが設定されており、
    前記切換え工程において、前記複数の操縦シグナル送信機のうち、前記操縦可能エリアに重複のある2つの操縦シグナル送信機の間において、前記移動体が前記重複部分に存在するときに、前記移動体に対して操縦機能を発揮する操縦シグナル送信機を切換える、請求項28記載の移動体操縦方法。
  31. さらに、
    少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機に対する操縦サポート情報を送信する操縦サポート情報送信工程と、
    前記他の少なくとも1つの操縦シグナル送信機が、前記少なくとも1つの操縦シグナル送信機からの操縦サポート情報を受信する操縦サポート情報受信工程と、
    を含む、請求項25から30のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  32. 前記複数の操縦シグナル送信機は、それぞれ、表示手段を有する、請求項25から31のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  33. 前記複数の操縦シグナル送信機が、スマートフォンまたはタブレットである、請求項25から32のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  34. 前記移動体が、飛行体である、請求項25から33のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  35. 前記飛行体が、ドローンである、請求項34記載の移動体操縦方法。
  36. 前記移動体が、画像情報取得手段を有する、請求項25から35のいずれか一項に記載の移動体操縦方法。
  37. 請求項25から36のいずれか一項に記載の移動体操縦方法をコンピュータ上で実行可能なことを特徴とする、プログラム。
  38. 請求項37記載のプログラムを記録していることを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。

     
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