WO2018092699A1 - 制御システム、制御方法およびプログラム記録媒体 - Google Patents

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WO2018092699A1
WO2018092699A1 PCT/JP2017/040674 JP2017040674W WO2018092699A1 WO 2018092699 A1 WO2018092699 A1 WO 2018092699A1 JP 2017040674 W JP2017040674 W JP 2017040674W WO 2018092699 A1 WO2018092699 A1 WO 2018092699A1
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WO
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area
importance
area importance
designated
drone
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PCT/JP2017/040674
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English (en)
French (fr)
Inventor
真澄 一圓
小川　雅嗣
真史 江村
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0044—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement by providing the operator with a computer generated representation of the environment of the vehicle, e.g. virtual reality, maps
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0027—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement involving a plurality of vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G—PHYSICS
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    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0088—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots characterized by the autonomous decision making process, e.g. artificial intelligence, predefined behaviours
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a control system, a control method, and a program for controlling a drone group.
  • a camera can be mounted on an unmanned aerial vehicle that can fly, and it can be applied to the field of searching and monitoring areas where it is difficult for people to enter, such as disaster-prone areas or vast areas. For this purpose, it is necessary to optimally arrange the drones in consideration of operational efficiency.
  • Patent Document 1 discloses a group action command generation device capable of generating a control amount of a plurality of mobile robots at high speed by expressing an operator command as a distribution and using bidirectional associative memory.
  • the device of Patent Document 1 converts a rough command from an administrator into a numerical distribution, expresses the current situation of each robot by a numerical distribution from a sensor or the like, and reflects the command from the administrator. Control amount is calculated at high speed by each drone.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for autonomously controlling the arrangement of the drone based on sensing information acquired by a sensor mounted on the drone.
  • each drone becomes a relay point of a wireless network and realizes a wide communication area while sensing the state of a radio signal transmitted from another drone.
  • Non-Patent Document 1 In autonomous placement control as in Non-Patent Document 1, logic for placement control is automatically installed in an unmanned aircraft in advance, so the burden on the administrator is small.
  • the method of Non-Patent Document 1 requires arrangement control in consideration of important areas and points based on human experience and intuition, or control that cannot be handled only by sensing information of the drone. Sometimes. In such a case, the method of Non-Patent Document 1 cannot flexibly change the control behavior considering the command from the administrator only by the autonomous control by the unmanned aircraft.
  • Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 have a problem that the unmanned aircraft group cannot act autonomously while following changes in the surrounding situation while taking into consideration the instructions from the administrator. The reason is that in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, information related to an instruction from the administrator and information for autonomous behavior generated by the unmanned aircraft are not linked to each other.
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to autonomously control the placement of unmanned aircraft within a specific area, while reflecting the instructions from the manager, the drone group autonomously follows the change in the situation. It is to provide a control system that realizes an operation that acts in an autonomous manner.
  • the control system of the present invention is a control system that controls at least one unmanned aircraft arranged in a specific area, and includes a designated area importance calculated based on the importance of an area designated from the outside, and an unmanned Input the detection area importance calculated based on the importance of the area detected by the sensor installed in the machine, and calculate the integrated area importance by integrating the specified area importance and the detection area importance
  • the control method of the present invention is a control method for controlling at least one unmanned aircraft arranged in a specific area, the designated area importance calculated based on the importance of the area designated from the outside, and the unmanned
  • the detection area importance calculated based on the importance of the area detected by the sensor installed in the machine is input, and the specified area importance and detection area importance are integrated to calculate the integrated area importance.
  • the control signal for controlling the drone is distributed to the drone based on the calculated integrated area importance.
  • the program of the present invention is a control program for controlling at least one unmanned aircraft arranged in a specific area, the designated area importance calculated based on the importance of the area designated from the outside, and the unmanned aircraft Processing that calculates the integrated area importance by integrating the detection area importance with the detection area importance calculated based on the importance of the area detected by the sensor mounted on the And a process of distributing a control signal for controlling the drone to the drone based on the calculated integrated area importance.
  • the drone when the drone is autonomously arranged and controlled in a specific area, an operation in which the drone group autonomously follows the change in the situation while reflecting the instruction from the administrator is realized. It is possible to provide a control system.
  • an unmanned aircraft group control system (also referred to as a control system) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the unmanned aircraft group control system of this embodiment controls at least one unmanned aircraft arranged in a specific area.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the unmanned aircraft group control system of the present embodiment.
  • the unmanned aircraft group control system of this embodiment has a configuration in which a management device 10 and an unmanned aircraft group including at least one unmanned aircraft 20 are connected by a communication network 30.
  • the communication network 30 is a path used for exchanging information between the management apparatus 10 and the drone 20.
  • the communication network 30 may be included in the configuration of this embodiment as long as it is a dedicated line, and may not be included in the configuration of this embodiment as long as it is a public line such as the Internet.
  • the management device 10 receives information related to the important area input by the administrator.
  • the management apparatus 10 digitizes information related to the important area input by the administrator and distributes the information to each unmanned aircraft 20. Note that the information regarding the important area input by the administrator corresponds to the importance of the area designated from the outside.
  • the drone 20 receives, from the management device 10, information obtained by digitizing information related to the important area input by the administrator, acquires sensing information from the sensor 27 according to the operation while following the information, and arranges its own device. Is controlled autonomously.
  • the management apparatus 10 includes an input unit 11, a designated area importance calculation unit 12, and a communication unit 13.
  • the input means 11 accepts information input regarding important areas from the administrator.
  • the input unit 11 is realized by a graphical input interface that inputs points with respect to a diagram of a specific area.
  • the input unit 11 accepts designation of an important area in an interface that displays a specific area divided into a plurality of subareas.
  • the designated area importance calculation means 12 converts the inputted important area information into a numerical value (designated area importance). For example, the designated area importance calculation unit 12 calculates the designated area importance for each sub-area designated through the input unit 11.
  • the communication means 13 (also referred to as management-side communication means) performs information communication with the drone 20 through the communication network 30.
  • the drone 20 includes a communication unit 21, an area importance level integration unit 22, a control unit 23, a control device 24, a designated area importance level holding unit 25, a detection area importance level calculation unit 26, and a sensor 27. .
  • Communication means 21 (also referred to as unmanned aircraft side communication means) performs information communication with the management apparatus 10 through the communication network 30.
  • the communication unit 21 may be configured to communicate with the management apparatus 10 through wireless communication, or may be configured to communicate with the management apparatus 10 through wired communication. Practically, a scene where wireless communication is performed between the management apparatus 10 and the drone 20 is assumed.
  • the area importance integration unit 22 integrates the designated area importance distributed from the management apparatus 10 to each drone 20 and the detection area importance calculated by each drone 20, and the integrated area importance (Hereinafter, integrated area importance) is calculated.
  • the area importance level integration unit 22 integrates the designated area importance level calculated by the specified area importance level calculation unit 12 and the detection area importance level calculated by the detection area importance level calculation unit 26, thereby subareas. The integrated area importance for each is calculated.
  • the control means 23 calculates a control amount for determining the arrangement of the own device in the specific area based on the integrated area importance.
  • the control unit 23 outputs a control signal including information regarding the calculated control amount to the control device 24.
  • the control device 24 is a device for changing the arrangement of the drone 20.
  • the control device 24 operates in response to a control signal from the control means 23.
  • the control device 24 corresponds to a flight device such as a propeller. If the drone is on land, the control device 24 corresponds to a device for traveling such as a wheel.
  • the designated area importance level holding means 25 holds information on the important area (designated area importance level) input from the management apparatus 10.
  • the detection area importance calculation means 26 calculates the importance of the area (detection area importance) based on the sensing information acquired by the sensor 27 mounted on the drone 20. For example, the detection area importance calculation unit 26 calculates the detection area importance for each sub-area based on the importance of the area detected by the drone 20.
  • the sensor 27 is a device for acquiring information on a specific area.
  • the sensor 27 is realized by a camera, an acoustic sensor, a GPS (Global Positioning System), or the like.
  • the sensor 27 is not particularly limited as long as the position of the drone 20 itself and the positional relationship between the drones 20 can be grasped.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of numerically converting the information related to the important area input to the management apparatus 10 and distributing the numerically converted information to each unmanned aircraft 20.
  • the management apparatus 10 acquires information related to the designated area input to the input means 11 (step S11).
  • step S11 a specific example of step S11 will be described with reference to FIG.
  • the management device 10 displays on the display device (not shown) an interface in which the specific area 100 to be operated by the unmanned aircraft group is divided by a square grid.
  • the management apparatus 10 receives an input of an important area in the specific area 100 by using a cursor 101 displayed on the interface.
  • the area within the closed curve corresponds to the important area.
  • the management device 10 converts the input information regarding the designated area into a numerical value (designated area importance) (step S12).
  • step S12 the specific example of step S12 is demonstrated using FIG. 3 again.
  • the management apparatus 10 generates a circle with a predetermined radius centered on the point specified by the cursor 101 on the specific area 100, and sets the numerical value (specified area importance) of the sub-area located inside the generated circle. increase.
  • the numerical value of the part designated by the administrator is increased.
  • the designated area importance calculation means 12 of the management apparatus 10 increases the designated area importance of the subarea according to the number of times of designation of the subarea, the degree of importance that the administrator considers important is reflected in the designated area importance. be able to.
  • the management device 10 distributes the information (designated area importance) related to the digitized important area to the drone (step S13).
  • a delivery method to the unmanned aircraft of the designated area importance a method of batch transmission such as broadcast or a method of multihop transmission between the unmanned vehicles 20 may be used, and there is no particular limitation.
  • Each drone 20 receives the designated area importance distributed from the management apparatus 10, and stores the received designated area importance in the designated area importance holding means 25 (step S14).
  • the information stored in the designated area importance holding means 25 is read during the subsequent autonomous placement control processing.
  • FIG. 4 is a flowchart regarding the operation in which each drone 20 autonomously controls the arrangement.
  • the drone 20 acquires sensing information using the sensor 27 mounted on the self-machine (step S21).
  • the specific area 200 of the operation of the drone 20 is defined as a square, and is divided into a plurality of sub-areas in a grid shape.
  • the drone 20 acquires the position 201 and the sensing range 202 of the own machine as sensing information.
  • the drone 20 calculates the detection area importance based on the acquired sensing information (step S22).
  • the drone 20 sets the area in the sensing range 202 to be less important because sensing has been completed. And the drone 20 sets the importance of the area where sensing is not completed high.
  • the drone 20 reads the designated area importance stored in the designated area importance holding means 25 (step S23).
  • the drone 20 integrates the designated area importance and the detection area importance (step S24).
  • the drone 20 calculates an average value of the importance values for each corresponding separation area.
  • the drone 20 may calculate a weighted average value for each delimiter area using the weight information of the designated area importance and the detection area importance. Further, the drone 20 may determine the weight calculated based on the elapsed time from the time when the designated area importance is distributed, and calculate the average value.
  • the drone 20 performs a calculation for determining the arrangement of the self-machine based on the integrated area importance, and outputs a control signal including information on a control amount for moving to the position to the control device 24. (Step S25).
  • the drone 20 determines the assigned range of the own drone using the Voronoi diagram based on the position information of the adjacent drone 20. Then, the drone 20 can determine the position of the own device by calculating the position that maximizes the evaluation value calculated from the area importance within the determined range and the distance between the area and the own device.
  • the arrangement calculation method of the drone 20 using the area importance in the present embodiment is not limited to the method described here.
  • the information related to the important area input by the administrator and the information related to the important area generated from the information sensed by the drone are integrated on the drone side, and based on the integrated information.
  • the drone autonomously controls the placement.
  • the information related to the important area input by the administrator and the information related to the important area generated from the information sensed by the drone are digitized and integrated.
  • the drones when the drones are autonomously arranged and controlled in the specific area, the drones group behaves autonomously following the change in the situation while reflecting the instruction from the administrator. Operation can be realized.
  • efficient arrangement control of operations by a plurality of unmanned aircraft is realized.
  • an unmanned aerial vehicle group control system (also referred to as a control system) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the unmanned aircraft group control system of the present embodiment is different from the first embodiment in that the management device performs integration of area importance and calculation of the control amount of each unmanned aircraft.
  • description of the same configuration and operation as in the first embodiment may be omitted.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of the unmanned aircraft group control system of the present embodiment.
  • the unmanned aircraft group control system of this embodiment has a configuration in which the management device 10-2 and at least one unmanned aircraft 20-2 are connected by a communication network 30.
  • the management device 10-2 receives input information related to the important area input by the administrator.
  • the management apparatus 10-2 receives sensing information from each unmanned aircraft 20 and holds the received sensing information.
  • the management device 10-2 calculates the sensor-based area importance (detection area importance) from the sensing information.
  • the management apparatus 10-2 calculates an integrated area importance obtained by integrating the calculated detection area importance and the designated area importance. Then, the management apparatus 10-2 outputs a control signal for controlling the drone 20-2 to the drone 20-2 based on the calculated integrated area importance.
  • the drone 20-2 transmits the sensing information acquired from the sensor 27 to the management apparatus 10-2 and is controlled according to a control signal from the management apparatus 10-2.
  • the management apparatus 10-2 includes a designated area importance holding means 14, an area importance integration means 15, a control means 16, and a detection area importance calculation means. 17.
  • a sensing information management means 18 is provided.
  • the operations of the input unit 11, the designated area importance calculation unit 12, and the communication unit 13 are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the designated area importance holding means 14 is means for holding numerical information (designated area importance) on the importance of the designated area on the management apparatus 10-2 side.
  • the area importance integration unit 15 calculates an integrated area importance obtained by integrating the area importance (detection area importance) calculated from the sensing information received from each drone 20-2 and the designated area importance.
  • the control means 16 calculates the optimal arrangement and control amount in the area of each drone 20-2 based on the integrated area importance.
  • the detection area importance calculation means 17 calculates the area importance (detection area importance) based on the sensing information acquired from each drone 20-2.
  • the sensing information management means 18 stores the sensing information sent from each drone 20-2.
  • the drone 20-2 includes a communication means 21, a control device 24, and a sensor 27. Since the operation of the components of the drone 20-2 is the same as that of the first embodiment, a detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an operation of converting numerical information about the important area input to the management apparatus 10-2 and holding the converted information in the own apparatus.
  • the management apparatus 10-2 acquires information related to an important area input to the input means 11 (step S31).
  • the management apparatus 10-2 converts information related to the designated important area into a numerical value (designated area importance) (step S32).
  • the management apparatus 10-2 stores the designated area importance in the designated area importance holding means 14 in the own apparatus (step S33).
  • each drone 20-2 collects sensing information and the collected sensing information is stored in the management apparatus 10-2 will be described with reference to FIG.
  • each unmanned aircraft 20-2 acquires sensing information using the sensor 27 mounted on its own device (step S41).
  • each drone 20-2 transmits sensing information to the management apparatus 10-2 through the communication means 21 (step S42).
  • the management device 10-2 stores the sensing information received from the drone 20-2 in the sensing information management means 18 (step S43).
  • each drone 20-2 collects sensing information, and the management device stores the collected sensing information.
  • the management apparatus 10-2 calculates an integrated area importance obtained by integrating the detected area importance and the designated area importance, and outputs a control signal based on the calculated integrated area importance. The operation of outputting to the drone 20-2 will be described.
  • the management device 10-2 acquires the sensing information of each drone 20-2 using the sensing information management means 18 (step S51).
  • the management apparatus 10-2 calculates the detection area importance using the acquired sensing information (step S52).
  • the management device 10-2 reads the designated area importance from the designated area importance holding means 14 (step S53).
  • the management device 10-2 integrates the designated area importance and the detection area importance (step S54).
  • the management device 10-2 calculates the optimum arrangement of the unmanned aircraft 20-2 based on the integrated area importance (step S55).
  • the management apparatus 10-2 determines a control amount for moving each unmanned aircraft 20-2 to the calculated arrangement, and transmits the determined control amount to each unmanned aircraft 20-2 (step S56).
  • information related to an important area input by an administrator and information related to an important area generated from information sensed by the drone are integrated on the management device side, and based on the integrated information. Place and control the drone. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the information regarding the important area input by the administrator and the information regarding the important area generated from the information sensed by the drone are both digitized and integrated.
  • the change from the administrator is reflected and the situation change is followed. Operation where the drone group acts autonomously.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the unmanned aircraft group control device 1 of the present embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle group control device 1 includes an area importance degree integration unit 2 and a control unit 3.
  • the unmanned aerial vehicle group control apparatus 1 of the present embodiment is an apparatus that abstracts characteristic functions common to the unmanned aerial vehicle group control systems of the first and second embodiments, and is the same as that of the first or second embodiment. It is included in a management device or an unmanned aircraft constituting the unmanned aircraft group control system. In the case of the unmanned aircraft group control system according to the first embodiment, the unmanned aircraft group control device 1 is included in the unmanned aircraft 20. In the case of the unmanned aircraft group control system according to the second embodiment, the unmanned aircraft group control device 1 is included in the management device 10-2.
  • the area importance integration means 2 receives the designated area importance and the detection area importance as inputs, and generates an integrated area importance obtained by integrating the importance.
  • the area importance integration unit 2 corresponds to the area importance integration unit 22 included in the drone 20.
  • the area importance level integration unit 2 corresponds to the area importance level integration unit 15 included in the management apparatus 10-2.
  • the control means 3 delivers a control signal for controlling the drone to the unmanned aircraft based on the integrated area importance calculated by the area importance integrating means 2.
  • control means 3 corresponds to the control means 23 included in the drone 20.
  • control means 3 corresponds to the control means 16 included in the management apparatus 10-2.
  • the change from the administrator is reflected and the situation changes are tracked.
  • the operation in which the drone group acts autonomously can be realized.
  • the hardware configuration for realizing the control system of the unmanned aircraft group control system according to the present embodiment will be described by taking the computer 90 of FIG. 12 as an example.
  • the computer 90 in FIG. 12 is a configuration example for realizing the control system of the unmanned aircraft group control system of each embodiment, and does not limit the scope of the present invention.
  • the computer 90 includes a processor 91, a main storage device 92, an auxiliary storage device 93, an input / output interface 95, and a communication interface 96.
  • the interface is abbreviated as I / F (Interface).
  • the processor 91, the main storage device 92, the auxiliary storage device 93, the input / output interface 95, and the communication interface 96 are connected to each other via a bus 99 so as to exchange data.
  • the processor 91, the main storage device 92, the auxiliary storage device 93, and the input / output interface 95 are connected to a network such as the Internet or an intranet via a communication interface 96.
  • the processor 91 expands the program stored in the auxiliary storage device 93 or the like in the main storage device 92, and executes the expanded program.
  • a configuration using a software program installed in the computer 90 may be adopted.
  • the processor 91 executes arithmetic processing and control processing executed by the control system according to the present embodiment.
  • the main storage device 92 has an area where the program is expanded.
  • the main storage device 92 may be a volatile memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory). Further, a nonvolatile memory such as MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) may be configured and added as the main storage device 92.
  • DRAM Dynamic Random Access Memory
  • MRAM Magnetic Random Access Memory
  • the auxiliary storage device 93 is means for storing data.
  • the auxiliary storage device 93 is configured by a local disk such as a hard disk or a flash memory. Note that the data can be stored in the main storage device 92, and the auxiliary storage device 93 can be omitted.
  • the input / output interface 95 is a device that connects the computer 90 and peripheral devices based on the connection standard between the computer 90 and peripheral devices.
  • the communication interface 96 is an interface for connecting to a network such as the Internet or an intranet based on standards and specifications.
  • the input / output interface 95 and the communication interface 96 may be shared as an interface connected to an external device.
  • the computer 90 may be configured so that input devices such as a keyboard, a mouse, and a touch panel can be connected as necessary. These input devices are used for inputting information and settings. Note that when a touch panel is used as an input device, the display screen of the display device may be configured to also serve as an interface of the input device. Data exchange between the processor 91 and the input device may be mediated by the input / output interface 95.
  • the communication interface 96 is connected to a system or device such as another computer or server through a network.
  • the computer 90 may be provided with a display device for displaying information.
  • the computer 90 is preferably provided with a display control device (not shown) for controlling the display of the display device.
  • the display device may be connected to the computer 90 via the input / output interface 95.
  • the computer 90 may be provided with a reader / writer as necessary.
  • the reader / writer is connected to the bus 99.
  • the reader / writer mediates reading of data programs from the recording medium and writing of processing results of the computer 90 to the recording medium between the processor 91 and a recording medium (not shown) (not shown).
  • the recording medium can be realized by a semiconductor recording medium such as an SD (Secure Digital) card or a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • the recording medium may be realized by a magnetic recording medium such as a flexible disk, an optical recording medium such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc), or other recording media.
  • the above is an example of the hardware configuration for enabling the control system of the unmanned aircraft group control system according to the embodiment of the present invention.
  • 12 is an example of a hardware configuration for enabling a control system of the unmanned aircraft group control system according to each embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. Absent.
  • a program for causing a computer to execute the processing according to the present embodiment is also included in the scope of the present invention.
  • a program recording medium that records the program according to the embodiment of the present invention is also included in the scope of the present invention.

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Abstract

特定エリア内において無人機を自律的に配置制御させる際に、管理者からの指示を反映させながら、状況変化に追従して無人機群が自律的に行動するオペレーションを実現するために、特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する制御システムであって、外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出するエリア重要度統合手段と、エリア重要度統合手段によって算出された統合エリア重要度に基づいて無人機を制御するための制御信号を無人機に配信する制御手段とを備える制御システムとする。

Description

制御システム、制御方法およびプログラム記録媒体
　本発明は、無人機群を制御する制御システム、制御方法およびプログラムに関する。
　センサやカメラ等の情報取得機器を搭載した無人機を複数配置制御し、特定エリア内の効率的かつ安全なオペレーション遂行に活用する潮流がある。例えば、飛行可能な無人機にカメラを搭載し、災害発生地域や広大な領域などのように、人が入り込むことが困難なエリアの捜索や監視を行う分野への応用が考えられる。そのためには、オペレーションの効率を考慮して無人機を最適に配置する必要がある。
　特許文献１には、オペレータの命令を分布により表現し、双方向連想記憶を用いることにより、複数台移動ロボットの制御量を高速に生成することができる群行動命令生成装置が開示されている。特許文献１の装置は、管理者からの大まかな命令を数値による分布に変換し、各ロボットの現在の状況をセンサ等から数値による分布で表現し、管理者からの命令を反映させるための数値制御量を各無人機で高速に算出する。
　非特許文献１には、無人機に搭載されているセンサによって取得されるセンシング情報をベースに、自律的に無人機の配置を制御する技術が開示されている。非特許文献１の方法では、各無人機が、無線ネットワークの中継ポイントになり、他の無人機から発信される無線信号の状況をセンシングしながら広域の通信エリアを実現させる。
特開平９－５４６０２号公報
Jerome Le Ny, George J. Pappas,"Sensor-Based Robot Deployment Algorithms", 49th IEEE Conference on Decision and Control, 2010, p.5486-5492
　特許文献１の装置では、管理者が主導で各ロボットを制御する必要があるため、管理者がオペレーション遂行の状況や効率を常に考慮して制御命令を決定して指示する必要がある。そのため、特許文献１の装置には、管理者の負荷が大きいという問題点があった。
　非特許文献１のような自律的な配置制御では、配置制御のためのロジックを予め無人機に搭載させて自動制御するので管理者の負荷は小さい。しかしながら、非特許文献１の手法では、人の経験や勘に基づいた重要なエリアやポイントを考慮した配置制御が必要となったり、無人機のセンシング情報のみでは対応できないような制御が必要となったりする場合がある。そのような場合、非特許文献１の手法では、無人機による自律制御だけでは管理者からの命令を考慮した制御の振舞を柔軟に変更できない。
　すなわち、特許文献１および非特許文献１には、管理者からの指示を考慮しながら、無人機群が周辺状況の変化に追従しながら自律的に行動できないという問題点があった。その理由は、特許文献１および非特許文献１では、管理者からの指示に関する情報と、無人機で生成される自律行動のための情報とが互いに結びつかないためである。
　本発明の目的は、上述した課題を解決し、特定エリア内において無人機を自律的に配置制御させる際に、管理者からの指示を反映させながら、状況変化に追従して無人機群が自律的に行動するオペレーションを実現する制御システムを提供することにある。
　本発明の制御システムは、特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する制御システムであって、外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出するエリア重要度統合手段と、エリア重要度統合手段によって算出された統合エリア重要度に基づいて無人機を制御するための制御信号を無人機に配信する制御手段とを備える。
　本発明の制御方法は、特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する制御方法であって、外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出し、算出された統合エリア重要度に基づいて無人機を制御するための制御信号を無人機に配信する。
　本発明のプログラムは、特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する制御プログラムであって、外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出する処理と、算出された統合エリア重要度に基づいて無人機を制御するための制御信号を無人機に配信する処理とをコンピュータに実行させる。
　本発明によれば、特定エリア内において無人機を自律的に配置制御させる際に、管理者からの指示を反映させながら、状況変化に追従して無人機群が自律的に行動するオペレーションを実現する制御システムを提供することが可能になる。
本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システムの構成の一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システムにおいて、管理装置が算出した指定エリア重要度を無人機に配信する動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システムにおける重要度エリアの入力方法の一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システムにおける無人機の配置制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システムの無人機による検出エリア重要度の算出方法について説明するための概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システムの無人機による統合エリア重要度の算出方法について説明するための概念図である。 本発明の第２の実施形態に係る無人機群制御システムの構成の一例を示す概念図である。 本発明の第２の実施形態に係る無人機群制御システムにおいて、管理装置が算出した指定エリア重要度を自装置内に格納する動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る無人機群制御システムの管理装置が各無人機からセンシング情報を取得する動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る無人機群制御システムの管理装置が各無人機の配置制御を行う動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る無人機群制御システムの構成の一例を示す概念図である。 本発明の各実施形態に係る無人機群制御システムの制御系統を実現するコンピュータの一例を示す概念図である。
　以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。また、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。
　（第１の実施形態）
　（構成）
　まず、本発明の第１の実施形態に係る無人機群制御システム（制御システムとも呼ぶ）の構成について図面を参照しながら説明する。本実施形態の無人機群制御システムは、特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する。
　図１は、本実施形態の無人機群制御システムの構成を示す概念図である。本実施形態の無人機群制御システムは、管理装置１０と、少なくとも一機の無人機２０を含む無人機群とが通信網３０によって接続された構成を有する。
　なお、本実施形態の無人機制御システムが備える無人機２０の数に制限はない。また、通信網３０は、管理装置１０と無人機２０との間における情報のやり取りに使用される経路である。通信網３０は、専用回線であれば本実施形態の構成に含めてもよいし、インターネットなどの公共回線であれば本実施形態の構成に含めなくてもよい。
　管理装置１０は、管理者によって入力された重要エリアに関する情報を受け付ける。また、管理装置１０は、管理者によって入力された重要エリアに関する情報を数値化して各無人機２０に配信する。なお、管理者によって入力された重要エリアに関する情報は、外部から指定されるエリアの重要度に相当する。
　無人機２０は、管理者によって入力された重要エリアに関する情報を数値化した情報を管理装置１０から受信し、その情報に従いながら、オペレーションに沿ってセンサ２７からセンシング情報を取得して自機の配置を自律的に制御する。
　〔管理装置〕
　図１のように、管理装置１０は、入力手段１１、指定エリア重要度算出手段１２、通信手段１３を備える。
　入力手段１１は、管理者から重要エリアに関する情報入力を受け付ける。例えば、入力手段１１は、特定エリアの図に対して、ポイントを入力するようなグラフィカルな入力インターフェースによって実現される。例えば、入力手段１１は、複数のサブエリアに分割された特定エリアを表示するインターフェースにおいて重要なエリアの指定を受け付ける。
　指定エリア重要度算出手段１２は、入力された重要エリアの情報を数値（指定エリア重要度）に変換する。例えば、指定エリア重要度算出手段１２は、入力手段１１を通じて指定されたサブエリアごとに指定エリア重要度を算出する。
　通信手段１３（管理側通信手段ともよぶ）は、通信網３０を通して、無人機２０との間で情報通信を行う。
　〔無人機〕
　図１のように、無人機２０は、通信手段２１、エリア重要度統合手段２２、制御手段２３、制御機器２４、指定エリア重要度保持手段２５、検出エリア重要度算出手段２６、センサ２７を備える。
　通信手段２１（無人機側通信手段とも呼ぶ）は、通信網３０を通して管理装置１０との間で情報通信を行う。通信手段２１は、無線通信によって管理装置１０と通信し合うように構成してもよいし、有線通信によって管理装置１０と通信し合うように構成してもよい。実用的には、管理装置１０と無人機２０との間で無線通信し合う場面が想定される。
　エリア重要度統合手段２２は、管理装置１０から各無人機２０に配信された指定エリア重要度と、それぞれの無人機２０で算出された検出エリア重要度とを統合し、統合されたエリア重要度（以下、統合エリア重要度）を算出する。例えば、エリア重要度統合手段２２は、指定エリア重要度算出手段１２によって算出される指定エリア重要度と、検出エリア重要度算出手段２６によって算出される検出エリア重要度とを統合することによってサブエリアごとの統合エリア重要度を算出する。
　制御手段２３は、統合エリア重要度に基づいて特定エリアにおける自機の配置を決定するための制御量を算出する。制御手段２３は、算出した制御量に関する情報を含む制御信号を制御機器２４に出力する。
　制御機器２４は、無人機２０の配置を変更するための機器である。制御機器２４は、制御手段２３からの制御信号に応じて動作する。
　例えば、無人機２０が飛行系であれば、制御機器２４は、プロペラなどのように飛行のための機器に相当する。また、無人機が陸上系であれば、制御機器２４は、車輪などのように走行のための機器に相当する。
　指定エリア重要度保持手段２５は、管理装置１０から入力された重要エリアに関する情報（指定エリア重要度）を保持する。
　検出エリア重要度算出手段２６は、無人機２０に搭載されているセンサ２７によって取得されたセンシング情報に基づいてエリアの重要度（検出エリア重要度）を計算する。例えば、検出エリア重要度算出手段２６は、無人機２０によって検出されたエリアの重要度に基づいてサブエリアごとに検出エリア重要度を算出する。
　センサ２７は、特定エリアの情報を取得するための機器である。例えば、センサ２７は、カメラや音響センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）等によって実現される。なお、センサ２７は、無人機２０自身の位置や、無人機２０間の位置関係を把握できるものであれば、特に限定は加えない。
　以上が、本実施形態の無人機群制御システムの構成についての説明である。
　（動作）
　次に、本実施形態の無人機群制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。図２は、管理装置１０に入力された重要エリアに関する情報を数値変換し、数値変換された情報を各無人機２０に配信する動作について説明するためのフローチャートである。
　図２において、まず、管理装置１０は、入力手段１１に入力された指定エリアに関する情報を取得する（ステップＳ１１）。
　ここで、図３を用いて、ステップＳ１１の具体例について説明する。例えば、図３のように、管理装置１０は、無人機群によるオペレーション対象の特定エリア１００を正方形のグリッドで区分したインターフェースを表示装置（図示しない）に表示させる。管理装置１０は、インターフェース上に表示されるカーソル１０１などによって特定エリア１００内の重要エリアの入力を受け付ける。図３においては、閉曲線内のエリアが重要エリアに相当する。
　次に、管理装置１０は、入力された指定エリアに関する情報を数値（指定エリア重要度）に変換する（ステップＳ１２）。
　ここで、再び図３を用いて、ステップＳ１２の具体例について説明する。例えば、管理装置１０は、カーソル１０１で指定されたポイントを中心とする所定半径の円を特定エリア１００上に生成し、生成した円の内部に位置するサブエリアの数値（指定エリア重要度）を増加させる。図３の例では、管理者によって指定された箇所の数値を大きくしている。例えば、管理装置１０の指定エリア重要度算出手段１２がサブエリアの指定回数に応じてそのサブエリアの指定エリア重要度を増加すれば、管理者が重要と考える度合いを指定エリア重要度に反映させることができる。
　次に、管理装置１０は、数値化された重要エリアに関する情報（指定エリア重要度）を無人機に配信する（ステップＳ１３）。指定エリア重要度の無人機への配信方法には、ブロードキャストのような一括送信する方式や、無人機２０の間をマルチホップさせて伝送する方式などを用いればよく、特に限定は加えない。
　各無人機２０は、管理装置１０から配信された指定エリア重要度を受信すると、受信した指定エリア重要度を指定エリア重要度保持手段２５に格納する（ステップＳ１４）。指定エリア重要度保持手段２５に格納された情報は、後段の自律配置制御処理時に読み取られる。
　以上が、管理装置１０に入力された重要エリアに関する情報を数値変換し、数値変換された情報を各無人機２０に配信する動作についての説明である。
　次に、図４を参照しながら、各無人機２０が自律的に配置を制御する動作について説明する。図４は、各無人機２０が自律的に配置を制御する動作に関するフローチャートである。
　図４において、まず、無人機２０は、自機に搭載されているセンサ２７を用いてセンシング情報を取得する（ステップＳ２１）。
　例えば、図５のように、無人機２０のオペレーションの特定エリア２００は、正方形で定義され、複数のサブエリアにグリッド状に分割される。無人機２０は、自機の位置２０１とセンシング範囲２０２とをセンシング情報として取得する。
　次に、無人機２０は、取得したセンシング情報に基づいて検出エリア重要度を算出する（ステップＳ２２）。
　例えば、無人機２０は、図５のように、センシング範囲２０２内のエリアはセンシングが完了しているために重要度を低めに設定する。そして、無人機２０は、センシングが完了していないエリアの重要度を高めに設定する。
　次に、無人機２０は、指定エリア重要度保持手段２５に格納された指定エリア重要度を読み出す（ステップＳ２３）。
　次に、無人機２０は、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを統合する（ステップＳ２４）。
　例えば、無人機２０は、図６のように、対応する区切りエリアごとに重要度の数値の平均値を算出する。また、無人機２０は、指定エリア重要度と検出エリア重要度の重みの情報を用いてそれぞれの区切りエリアごとに重み付き平均値を算出してもよい。また、無人機２０は、指定エリア重要度が配信された時間からの経過時間によって算出した重みを決定し、平均値を算出してもよい。
　そして、無人機２０は、統合エリア重要度に基づいて、自機の配置を決定するための計算を行い、その位置に移動するための制御量に関する情報を含む制御信号を制御機器２４に出力する（ステップＳ２５）。
　例えば、無人機２０は、隣接する無人機２０の位置情報に基づいてボロノイ図を利用して自機の担当範囲を決定する。そして、無人機２０は、決定した範囲内のエリア重要度と、エリアと自機間との距離から算出される評価値を最大にする位置を算出し、自機の配置を決定できる。ただし、本実施形態におけるエリア重要度を用いた無人機２０の配置算出方法は、ここで挙げた方法に限定されない。
　（効果）
　以上のように、本実施形態では、管理者によって入力される重要エリアに関する情報と、無人機がセンシングした情報から生成した重要エリアに関する情報とを無人機側で統合し、統合した情報に基づいて無人機が自律的に配置制御を行う。本実施形態においては、管理者によって入力される重要エリアに関する情報と、無人機がセンシングした情報から生成した重要エリアに関する情報とをともに数値化して統合する。
　その結果、本実施形態によれば、特定エリア内において無人機を自律的に配置制御させる際に、管理者からの指示を反映させながら、状況変化に追従して無人機群が自律的に行動するオペレーションを実現できる。言い換えると、本実施形態によれば、複数の無人機によるオペレーションの効率的な配置制御が実現される。
　（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態に係る無人機群制御システム（制御システムとも呼ぶ）について図面を参照しながら説明する。本実施形態の無人機群制御システムは、エリア重要度の統合や各無人機の制御量の算出を管理装置が行う点で、第１の実施形態とは異なる。以下の説明においては、第１の実施形態と同様の構成や動作については説明を省略する場合がある。
　図７は、本実施形態の無人機群制御システムの構成を示す概念図である。図７のように、本実施形態の無人機群制御システムは、管理装置１０－２と、少なくとも一機の無人機２０－２が通信網３０によって接続された構成を有する。
　管理装置１０－２は、管理者によって入力された重要エリアに関する入力情報を受け付ける。また、管理装置１０－２は、各無人機２０からセンシング情報を受信し、受信したセンシング情報を保持する。また、管理装置１０－２は、センシング情報からセンサベースのエリア重要度（検出エリア重要度）を算出する。また、管理装置１０－２は、算出した検出エリア重要度と、指定エリア重要度とを統合した統合エリア重要度を算出する。そして、管理装置１０－２は、算出した統合エリア重要度に基づいて、無人機２０－２を制御するための制御信号を無人機２０－２に出力する。
　無人機２０－２は、センサ２７から取得したセンシング情報を管理装置１０－２に送信するとともに、管理装置１０－２からの制御信号に応じて制御される。
　管理装置１０－２は、入力手段１１、指定エリア重要度算出手段１２、通信手段１３に加え、指定エリア重要度保持手段１４、エリア重要度統合手段１５、制御手段１６、検出エリア重要度算出手段１７、センシング情報管理手段１８を備える。
　入力手段１１、指定エリア重要度算出手段１２および通信手段１３の動作は、第１実施形態での手段と同じであるために詳細な説明は省略する。
　指定エリア重要度保持手段１４は、指定されたエリアの重要度に関する数値情報（指定エリア重要度）を管理装置１０－２側で保持するための手段である。
　エリア重要度統合手段１５は、各無人機２０－２から受信したセンシング情報から算出されたエリア重要度（検出エリア重要度）と、指定エリア重要度とを統合した統合エリア重要度を算出する。
　制御手段１６は、統合エリア重要度に基づいて各無人機２０－２のエリア内における最適な配置と制御量を算出する。
　検出エリア重要度算出手段１７は、各無人機２０－２から取得したセンシング情報に基づいてエリア重要度（検出エリア重要度）を算出する。
　センシング情報管理手段１８は、各無人機２０－２から送られてくるセンシング情報を保存する。
　無人機２０－２は、通信手段２１、制御機器２４、センサ２７を備える。無人機２０－２の構成要素の動作は第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
　以上が、本実施形態の無人機群制御システムの構成についての説明である。
　（動作）
　次に、本実施形態の無人機群制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。図８は、管理装置１０－２に入力された重要エリアに関する情報を数値変換し、数値変換された情報を自装置内に保持する動作について説明するためのフローチャートである。
　図８において、まず、管理装置１０－２は、入力手段１１に入力された重要エリアに関する情報を取得する（ステップＳ３１）。
　次に、管理装置１０－２は、指定された重要エリアに関する情報を数値（指定エリア重要度）に変換する（ステップＳ３２）。
　そして、管理装置１０－２は、自装置内の指定エリア重要度保持手段１４に指定エリア重要度を格納する（ステップＳ３３）。
　以上が、管理装置１０－２に入力された重要エリアに関する情報を数値変換し、数値変換された情報を自装置内に保持する動作についての説明である。
　次に、図９を参照しながら、各無人機２０－２がセンシング情報を収集し、収集したセンシング情報を管理装置１０－２が格納するセンシング情報収集処理について説明する。
　図９において、まず、各無人機２０－２は、自機に搭載されているセンサ２７を用いてセンシング情報を取得する（ステップＳ４１）。
　次に、各無人機２０－２は、通信手段２１を通じて、管理装置１０－２にセンシング情報を送信する（ステップＳ４２）。
　管理装置１０－２は、無人機２０－２から受信したセンシング情報をセンシング情報管理手段１８に格納する（ステップＳ４３）。
　以上が、各無人機２０－２がセンシング情報を収集し、収集したセンシング情報を管理装置が格納するセンシング情報収集処理についての説明である。
　次に、図１０を参照しながら、管理装置１０－２が検出エリア重要度と指定エリア重要度とを統合した統合エリア重要度を算出し、算出した統合エリア重要度に基づいた制御信号を各無人機２０－２に出力する動作について説明する。
　まず、管理装置１０－２は、センシング情報管理手段１８を用いて各無人機２０－２のセンシング情報を取得する（ステップＳ５１）。
　次に、管理装置１０－２は、取得したセンシング情報を用いて検出エリア重要度を算出する（ステップＳ５２）。
　次に、管理装置１０－２は、指定エリア重要度保持手段１４から指定エリア重要度を読み出す（ステップＳ５３）。
　そして、管理装置１０－２は、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを統合する（ステップＳ５４）。
　そして、管理装置１０－２は、統合エリア重要度に基づいて、各無人機２０－２の最適な配置を計算する（ステップＳ５５）。
　そして、管理装置１０－２は、算出された配置に各無人機２０－２を移動させるための制御量を決定し、決定した制御量を各無人機２０－２に送信する（ステップＳ５６）。
　（効果）
　以上のように、本実施形態では、管理者によって入力される重要エリアに関する情報と、無人機がセンシングした情報から生成した重要エリアに関する情報とを管理装置側で統合し、統合した情報に基づいて無人機を配置制御する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、管理者によって入力される重要エリアに関する情報と、無人機がセンシングした情報から生成した重要エリアに関する情報とをともに数値化して統合する。
　その結果、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、特定エリア内において無人機を自律的に配置制御させる際に、管理者からの指示を反映させながら、状況変化に追従して無人機群が自律的に行動するオペレーションを実現できる。
　（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態に係る無人機群制御装置（制御システムとも呼ぶ）について図面を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態の無人機群制御装置１の構成を示すブロック図である。無人機群制御装置１は、エリア重要度統合手段２および制御手段３を有する。
　本実施形態の無人機群制御装置１は、第１および第２の実施形態の無人機群制御システムに共通する特徴的な機能を抽象化した装置であり、第１または第２の実施形態の無人機群制御システムを構成する管理装置または無人機に含まれる。第１の実施形態に係る無人機群制御システムの場合、無人機群制御装置１は、無人機２０に含まれる。第２の実施形態に係る無人機群制御システムの場合、無人機群制御装置１は、管理装置１０－２に含まれる。
　エリア重要度統合手段２は、指定エリア重要度と検出エリア重要度とを入力とし、それらの重要度を統合した統合エリア重要度を生成する。
　第１の実施形態の場合、エリア重要度統合手段２は、無人機２０に含まれるエリア重要度統合手段２２に相当する。第２の実施形態の場合、エリア重要度統合手段２は、管理装置１０－２に含まれるエリア重要度統合手段１５に相当する。
　制御手段３は、エリア重要度統合手段２によって算出された統合エリア重要度に基づいて、無人機を制御するための制御信号を無人機に配信する。
　第１の実施形態の場合、制御手段３は、無人機２０に含まれる制御手段２３に相当する。第２の実施形態の場合、制御手段３は、管理装置１０－２に含まれる制御手段１６に相当する。
　本実施形態によっても、第１および第２の実施形態と同様に、複数の無人機を特定エリア内に自律的に配置制御させる際に、管理者からの指示を反映させながら、状況変化に追従して無人機群が自律的に行動するオペレーションを実現できる。
　（ハードウェア）
　ここで、本実施形態に係る無人機群制御システムの制御系統を実現するハードウェア構成について、図１２のコンピュータ９０を一例として挙げて説明する。なお、図１２のコンピュータ９０は、各実施形態の無人機群制御システムの制御系統を実現するための構成例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
　図１２のように、コンピュータ９０は、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５および通信インターフェース９６を備える。図１２においては、インターフェースをＩ／Ｆ（Interface）と略して表記している。プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５および通信インターフェース９６は、バス９９を介して互いにデータ授受可能に接続される。また、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３および入出力インターフェース９５は、通信インターフェース９６を介して、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続される。
　プロセッサ９１は、補助記憶装置９３等に格納されたプログラムを主記憶装置９２に展開し、展開されたプログラムを実行する。本実施形態においては、コンピュータ９０にインストールされたソフトウェアプログラムを用いる構成とすればよい。プロセッサ９１は、本実施形態に係る制御系統が実行する演算処理や制御処理を実行する。
　主記憶装置９２は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置９２は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリとすればよい。また、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）などの不揮発性メモリを主記憶装置９２として構成・追加してもよい。
　補助記憶装置９３は、データを記憶する手段である。補助記憶装置９３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクによって構成される。なお、データを主記憶装置９２に記憶させる構成とし、補助記憶装置９３を省略することも可能である。
　入出力インターフェース９５は、コンピュータ９０と周辺機器との接続規格に基づいて、コンピュータ９０と周辺機器とを接続する装置である。通信インターフェース９６は、規格や仕様に基づいて、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続するためのインターフェースである。入出力インターフェース９５および通信インターフェース９６は、外部機器と接続するインターフェースとして共通化してもよい。
　コンピュータ９０には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力機器を接続できるように構成してもよい。それらの入力機器は、情報や設定の入力に使用される。なお、タッチパネルを入力機器として用いる場合は、表示機器の表示画面が入力機器のインターフェースを兼ねる構成とすればよい。プロセッサ９１と入力機器との間のデータ授受は、入出力インターフェース９５に仲介させればよい。
　通信インターフェース９６は、ネットワークを通じて、別のコンピュータやサーバなどのシステムや装置に接続される。
　また、コンピュータ９０には、情報を表示するための表示機器を備え付けてもよい。表示機器を備え付ける場合、コンピュータ９０には、表示機器の表示を制御するための表示制御装置（図示しない）が備えられていることが好ましい。表示機器は、入出力インターフェース９５を介してコンピュータ９０に接続すればよい。
　また、コンピュータ９０には、必要に応じて、リーダライタを備え付けてもよい。リーダライタは、バス９９に接続される。リーダライタは、プロセッサ９１と図示しない記録媒体（プログラム記録媒体とも呼ぶ）との間で、記録媒体からのデータ・プログラムの読み出しや、コンピュータ９０の処理結果の記録媒体への書き込みなどを仲介する。記録媒体は、例えばＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの半導体記録媒体などで実現できる。また、記録媒体は、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体やその他の記録媒体によって実現してもよい。
　以上が、本発明の実施形態に係る無人機群制御システムの制御系統を可能とするためのハードウェア構成の一例である。なお、図１２のハードウェア構成は、本発明の各実施形態に係る無人機群制御システムの制御系統を可能とするためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、本実施形態に係る処理をコンピュータに実行させるプログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、本発明の実施形態に係るプログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。
　この出願は、２０１６年１１月１８日に出願された日本出願特願２０１６－２２４６９３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。
　１０　　管理装置
　２０　　無人機
　３０　　通信網
　１１　　入力手段
　１２　　指定エリア重要度算出手段
　１３　　通信手段
　１４　　指定エリア重要度保持手段
　１５　　エリア重要度統合手段
　１６　　制御手段
　１７　　検出エリア重要度算出手段
　１８　　センシング情報管理手段
　２１　　通信手段
　２２　　エリア重要度統合手段
　２３　　制御手段
　２４　　制御機器
　２５　　指定エリア重要度保持手段
　２６　　検出エリア重要度算出手段
　２７　　センサ

Claims (10)

  1. 　特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する制御システムであって、
    　外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、前記無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、前記指定エリア重要度と前記検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出するエリア重要度統合手段と、
    　前記エリア重要度統合手段によって算出された前記統合エリア重要度に基づいて前記無人機を制御するための制御信号を前記無人機に配信する制御手段とを備える制御システム。
  2. 　前記制御手段は、
    　前記統合エリア重要度に基づいて前記特定エリアにおける前記無人機の配置を決定するための制御量を算出する請求項１に記載の制御システム。
  3. 　指定されるエリアの重要度に関する情報の入力を受け付ける入力手段と、
    　前記入力手段に入力されたエリアの重要度に関する情報を前記指定エリア重要度に変換する指定エリア重要度算出手段と、
    　前記無人機と通信する管理側通信手段とを有する管理装置を備える請求項１または２に記載の制御システム。
  4. 　前記無人機は、
    　前記センサと、
    　前記管理装置と通信する無人機側通信手段と、
    　前記エリア重要度統合手段によって算出された前記統合エリア重要度に基づいて自機の配置を制御する制御機器とを有する請求項３に記載の制御システム。
  5. 　前記無人機は、
    　前記エリア重要度統合手段と、
    　前記制御手段と、
    　前記指定エリア重要度算出手段によって算出される前記指定エリア重要度を保持する指定エリア重要度保持手段と、
    　前記センサによって取得されたセンシング情報から前記検出エリア重要度を算出する検出エリア重要度算出手段とを含む請求項４に記載の制御システム。
  6. 　前記管理装置は、
    　前記エリア重要度統合手段と、
    　前記制御手段と、
    　前記指定エリア重要度算出手段によって算出される前記指定エリア重要度を保持する指定エリア重要度保持手段と、
    　前記センサによって取得されたセンシング情報を保存するセンシング情報管理手段と、
    　前記センシング情報管理手段に保存された情報から前記検出エリア重要度を算出する検出エリア重要度算出手段とを含む請求項４に記載の制御システム。
  7. 　前記入力手段は、
    　複数のサブエリアに分割された前記特定エリアを表示するインターフェースにおいて重要なエリアの指定を受け付け、
    　前記指定エリア重要度算出手段は、
    　前記入力手段を通じて指定された前記サブエリアごとに前記指定エリア重要度を算出し、
    　前記検出エリア重要度算出手段は、
    　前記無人機によって検出されたエリアの重要度に基づいて前記サブエリアごとに前記検出エリア重要度を算出し、
    　前記エリア重要度統合手段は、
    　前記指定エリア重要度算出手段によって算出された前記指定エリア重要度と、前記検出エリア重要度算出手段によって算出された前記検出エリア重要度とを統合することによって前記サブエリアごとの前記統合エリア重要度を算出する請求項５または６に記載の制御システム。
  8. 　前記指定エリア重要度算出手段は、
    　前記サブエリアの指定回数に応じて、前記サブエリアの前記指定エリア重要度を増加させる請求項７に記載の制御システム。
  9. 　特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御する制御方法であって、
    　外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、前記無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、前記指定エリア重要度と前記検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出し、
    　算出された前記統合エリア重要度に基づいて前記無人機を制御するための制御信号を前記無人機に配信する制御方法。
  10. 　特定エリアに配置される少なくとも一機の無人機を制御するプログラムであって、
    　外部から指定されるエリアの重要度に基づいて算出される指定エリア重要度と、前記無人機に搭載されたセンサによって検出されるエリアの重要度に基づいて算出される検出エリア重要度とを入力とし、前記指定エリア重要度と前記検出エリア重要度とを統合して統合エリア重要度を算出する処理と、
    　算出された前記統合エリア重要度に基づいて前記無人機を制御するための制御信号を前記無人機に配信する処理とをコンピュータに実行させるプログラムを記録するプログラム記録媒体。
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