WO2023067653A1 - Aerial vehicle control device, aerial vehicle control method, and aerial vehicle control program - Google Patents
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Abstract
An aerial vehicle control device (1) for controlling an aerial vehicle that flies over water, said device comprising: a crash detection unit (31) for detecting that the aerial vehicle has crashed into the water; and an acoustic wave output unit (14) for outputting an acoustic signal that includes an identification signal and a global position identification signal upon detecting that the aerial vehicle has crashed.
Description
本発明は、飛行体制御装置、飛行体制御方法、及び飛行体制御プログラムに関する。
The present invention relates to an aircraft control device, an aircraft control method, and an aircraft control program.
海上にドローンなどの飛行体を飛行させ、遠隔操作により海上における気象情報、環境情報、災害情報などの実データを取得することが行われている。海上に飛行体を飛行させる際には、バッテリの残量の低下、或いは通信障害などの理由により、飛行体がプラットホームに帰還できず、飛行体が海面に墜落することがある。
Drones and other flying objects are flown over the sea, and actual data such as weather information, environmental information, and disaster information at sea are obtained by remote control. When flying an aircraft over the sea, the aircraft may not be able to return to the platform due to a low battery level, communication failure, or the like, and the aircraft may crash on the surface of the sea.
このような場合には、飛行体が海面を漂流する。飛行体が海面を漂流した場合には救難信号を発信して、遠隔操作を行う操作者に、飛行体の現在位置を知らせることが求められる。非特許文献１には、電波を用いた救難信号を送信することが開示されている。
In such cases, the flying object drifts on the surface of the sea. When an aircraft drifts on the surface of the sea, it is required to transmit a distress signal to notify the operator of the remote control of the current position of the aircraft. Non-Patent Document 1 discloses transmitting a rescue signal using radio waves.
しかし、救難信号などの通信用途で電波を用いる場合には、通常その出力が法的に制限されるため、電波が届きにくい場所からの用途には適さないことがある。また、緊急時に電波を使用する際には、周囲の通信状態を考慮できないことから、周囲の他の通信に対して干渉する可能性があり、通信環境の劣化を招く懸念がある。一方で上記の緊急時でも通信として方式に従う場合、リアルタイム性が損なわれる可能性がある。
However, when using radio waves for communication purposes such as rescue signals, the output is usually legally restricted, so it may not be suitable for applications from places where radio waves are difficult to reach. In addition, when using radio waves in an emergency, since the surrounding communication state cannot be considered, there is a possibility of interference with other surrounding communication, and there is a concern that the communication environment will deteriorate. On the other hand, there is a possibility that the real-time performance will be impaired if the system is used as communication even in the above-mentioned emergency.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、周囲に影響を与えることを回避し、且つリアルタイム性を確保して救難信号を送信することが可能な飛行体制御装置、飛行体制御方法、及び飛行体制御プログラムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a flying object capable of transmitting a rescue signal in real time while avoiding affecting the surroundings. An object of the present invention is to provide a control device, an aircraft control method, and an aircraft control program.
本発明の一態様の飛行体制御装置は、水面上空を飛行する飛行体に搭載される飛行体制御装置であって、前記飛行体が水面に墜落したことを検出する墜落検出部と、前記飛行体の墜落が検出された際に、個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を出力する音波出力部と、を備える。
An aircraft control device according to one aspect of the present invention is an aircraft control device mounted on an aircraft that flies over water, comprising: a crash detection unit that detects that the aircraft has crashed into the water; a sound wave output unit for outputting a sound wave signal including an individual identification signal and a global position identification signal when a fall of the body is detected.
本発明の一態様の飛行体制御方法は、水面上空を飛行する飛行体の制御方法であって、前記飛行体が水面に墜落したことを検出するステップと、前記飛行体の墜落が検出された際に、個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を送信するステップと、を備える。
A flying object control method according to one aspect of the present invention is a method for controlling a flying object that flies over water, comprising the steps of: detecting that the flying object has crashed into the water; transmitting an acoustic signal including the individual identification signal and the global location identification signal.
本発明の一態様は、上記飛行体制御装置としてコンピュータを機能させるための飛行体制御プログラムである。
One aspect of the present invention is an aircraft control program for causing a computer to function as the aircraft control device.
本発明によれば、周囲に影響を与えることを回避し、且つ、リアルタイム性を確保して救難信号を送信することが可能になる。
According to the present invention, it is possible to transmit a distress signal while avoiding affecting the surroundings and ensuring real-time performance.
以下、実施形態に係る飛行体制御装置について図面を参照して説明する。
The aircraft control device according to the embodiment will be described below with reference to the drawings.
［実施形態の構成］
本実施形態では、水面上空を飛行する飛行体が、バッテリ残量の低下、通信障害、障害物との接触、などの理由で飛行体が水面に墜落したときに、音波による救難信号を発信する。救難信号を発信することにより、プラットホームなどで飛行体を遠隔操作する操作者は、飛行体の現在位置を知ることができる。 [Configuration of Embodiment]
In this embodiment, when a flying object flying over the water surface crashes into the water surface due to low battery level, communication failure, contact with an obstacle, etc., a distress signal is sent out using sound waves. . By transmitting a distress signal, an operator remotely controlling the flying object on a platform or the like can know the current position of the flying object.
本実施形態では、水面上空を飛行する飛行体が、バッテリ残量の低下、通信障害、障害物との接触、などの理由で飛行体が水面に墜落したときに、音波による救難信号を発信する。救難信号を発信することにより、プラットホームなどで飛行体を遠隔操作する操作者は、飛行体の現在位置を知ることができる。 [Configuration of Embodiment]
In this embodiment, when a flying object flying over the water surface crashes into the water surface due to low battery level, communication failure, contact with an obstacle, etc., a distress signal is sent out using sound waves. . By transmitting a distress signal, an operator remotely controlling the flying object on a platform or the like can know the current position of the flying object.
水面とは、海洋或いは湖沼などの表面を意味する。本実施形態では、海洋上空に飛行体を飛行させる場合を例に挙げて説明する。
"Water surface" means the surface of the ocean or lakes. In this embodiment, a case in which a flying object flies over an ocean will be described as an example.
図１は、実施形態に係る飛行体制御装置及びその周辺機器からなる飛行体制御システム１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、飛行体制御システム１００は、飛行体制御装置１と遠隔制御装置２を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an aircraft control system 100 comprising an aircraft control device and its peripheral devices according to an embodiment. As shown in FIG. 1 , an aircraft control system 100 includes an aircraft control device 1 and a remote control device 2 .
遠隔制御装置２は、後述する図３に示すように、例えば飛行体Ｖ１が離着陸するプラットホーム５１に設置されている。遠隔制御装置２は、入力部２１と、操作制御部２２と、通信部２３と、を備えている。
The remote control device 2 is installed, for example, on a platform 51 on which the aircraft V1 takes off and lands, as shown in FIG. 3, which will be described later. The remote control device 2 includes an input section 21 , an operation control section 22 and a communication section 23 .
入力部２１は、操作者による入力操作を受け付ける。操作者は、入力部２１により例えば飛行体Ｖ１の飛行経路、目的地、収集するデータの情報を入力する。
The input unit 21 accepts input operations by the operator. The operator uses the input unit 21 to input information such as the flight path of the aircraft V1, the destination, and the data to be collected.
操作制御部２２は、入力部２１により入力された各種の情報に基づいて、飛行体Ｖ１を遠隔で制御する遠隔制御信号を生成する。遠隔制御信号には、飛行体Ｖ１の飛行経路、目的地、収集する情報が含まれる。収集する情報には、画像、気温、紫外線の強度、二酸化炭素の濃度などの情報が含まれる。操作制御部２２は、生成した遠隔制御信号を通信部２３に出力する。
The operation control unit 22 generates a remote control signal for remotely controlling the flying object V1 based on various information input by the input unit 21. The remote control signal includes the flight path of the aircraft V1, the destination, and the information to be collected. The information it collects includes information such as images, temperature, UV intensity, and carbon dioxide levels. The operation control section 22 outputs the generated remote control signal to the communication section 23 .
通信部２３は、飛行体制御装置１との間で無線通信を行う。通信部２３は、飛行体制御装置１に遠隔制御信号を送信する。通信部２３は、後述する音波出力部１４から出力される音波信号を受信する。即ち、通信部２３は、飛行体制御装置１から送信される音波信号を受信する音波信号受信部としての機能を備えている。
The communication unit 23 performs wireless communication with the aircraft control device 1. The communication unit 23 transmits remote control signals to the aircraft control device 1 . The communication unit 23 receives a sound wave signal output from the sound wave output unit 14, which will be described later. That is, the communication unit 23 has a function as a sound wave signal receiving unit that receives sound wave signals transmitted from the aircraft control device 1 .
飛行体制御装置１は、後述する図３に示す飛行体Ｖ１に搭載されており、飛行体Ｖ１の飛行を制御する。飛行体制御装置１は、主制御部１１と、通信部１２と、ＧＰＳ（Global Positioning System）１３と、音波出力部１４と、飛行駆動部１５と、駆動バッテリ１６と、を備えている。
The flying object control device 1 is mounted on the flying object V1 shown in FIG. 3, which will be described later, and controls the flight of the flying object V1. The aircraft control device 1 includes a main control section 11 , a communication section 12 , a GPS (Global Positioning System) 13 , a sound wave output section 14 , a flight drive section 15 and a drive battery 16 .
通信部１２は、遠隔制御装置２に搭載されている通信部２３との間で無線通信を行う。
The communication unit 12 performs wireless communication with the communication unit 23 mounted on the remote control device 2.
ＧＰＳ１３は、ＧＰＳ衛星が送信するＧＰＳ信号を受信して、飛行体Ｖ１の位置情報を取得する。位置情報は、例えば経度、緯度の情報である。
The GPS 13 receives GPS signals transmitted by GPS satellites and acquires the position information of the flying object V1. The position information is, for example, longitude and latitude information.
音波出力部１４は、後述する音波信号生成部１１６で生成された音波信号を、外部に向けて送信する。音波出力部１４は、後述する墜落検出部３１で飛行体Ｖ１の墜落が検出された際に、後述する音波信号生成部１１６で生成された個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を出力する。音波出力部１４は、駆動バッテリ１６の残量が所定値を下回った場合、及び、電波強度が所定レベルを下回った場合、及び、飛行体Ｖ１が障害物に衝突したことが検出された場合の、少なくとも一つの場合に、音波信号を出力する。音波出力部１４は、音波信号の送信方向を変更可能であり、飛行体Ｖ１の現在位置に応じて音波信号の伝搬方向を設定する。音波出力部１４は、可聴周波数、及び超音波のいずれか一方を選択して音波信号を出力する。
The sound wave output unit 14 transmits a sound wave signal generated by a sound wave signal generation unit 116, which will be described later, to the outside. The sound wave output unit 14 outputs a sound wave signal including an individual identification signal and a global position identification signal generated by the sound wave signal generation unit 116, which will be described later, when the crash detection unit 31, which will be described later, detects the crash of the aircraft V1. Output. The sound wave output unit 14 detects when the remaining amount of the driving battery 16 falls below a predetermined value, when the radio wave intensity falls below a predetermined level, and when it is detected that the aircraft V1 has collided with an obstacle. , in at least one case, outputs a sound wave signal. The sound wave output unit 14 can change the transmission direction of the sound wave signal, and sets the propagation direction of the sound wave signal according to the current position of the aircraft V1. The sound wave output unit 14 selects either one of an audible frequency and an ultrasonic wave to output a sound wave signal.
飛行駆動部１５は、飛行体Ｖ１の飛行を制御する。飛行駆動部１５は、後述する飛行制御部１１１から出力される駆動指令に基づいて、飛行方向及び飛行高度が所望の方向、高度となるように、飛行体Ｖ１の駆動を制御する。
The flight drive unit 15 controls the flight of the aircraft V1. The flight driving unit 15 controls the driving of the flying object V1 based on a driving command output from the flight control unit 111, which will be described later, so that the flight direction and flight altitude are in a desired direction and altitude.
駆動バッテリ１６は、飛行駆動部１５に駆動用の電力を供給する。
The driving battery 16 supplies driving power to the flight driving section 15.
主制御部１１は、飛行制御部１１１と、墜落検出部３１と、音波信号生成部１１６と、方向設定部１１７と、を備えている。墜落検出部３１は、残量取得部１１２と、電波強度取得部１１３と、衝突検出部１１４と、着水検出部１１５と、を備えている。
The main control section 11 includes a flight control section 111 , a crash detection section 31 , a sound wave signal generation section 116 and a direction setting section 117 . The fall detection unit 31 includes a remaining amount acquisition unit 112 , a radio wave intensity acquisition unit 113 , a collision detection unit 114 , and a water landing detection unit 115 .
飛行制御部１１１は、遠隔制御装置２から送信された遠隔制御信号に基づき、飛行駆動部１５に駆動指令を出力する。飛行駆動部１５は、入力部２１において操作者が入力した飛行経路で、飛行体Ｖ１を所望の目的地まで飛行するように制御する。飛行駆動部１５は、目的地に到達した際に、画像、気温、紫外線の強度、二酸化炭素の濃度などの各種の情報を収集する制御を行う。
The flight control unit 111 outputs a drive command to the flight drive unit 15 based on the remote control signal sent from the remote control device 2 . The flight driving unit 15 controls the flying object V1 to fly to a desired destination along the flight path input by the operator through the input unit 21 . The flight driving unit 15 performs control to collect various types of information such as images, temperature, intensity of ultraviolet rays, concentration of carbon dioxide, etc. when the aircraft reaches its destination.
残量取得部１１２は、飛行体Ｖ１を駆動する駆動バッテリ１６に蓄積されている電力の残量を取得する。
The remaining amount acquisition unit 112 acquires the remaining amount of power accumulated in the drive battery 16 that drives the aircraft V1.
電波強度取得部１１３は、通信部１２が受信する遠隔制御信号などの通信信号の電波強度を取得する。電波強度取得部１１３は、通信信号の電波強度が所定レベルまで低下し、遠隔制御装置２との間での通信が途絶えるか否かを判定する。
The radio wave intensity acquisition unit 113 acquires the radio wave intensity of communication signals such as remote control signals received by the communication unit 12 . The radio wave intensity acquisition unit 113 determines whether the radio wave intensity of the communication signal has decreased to a predetermined level and communication with the remote control device 2 has been interrupted.
衝突検出部１１４は飛行体Ｖ１が、他の飛行体などの障害物に衝突したことを検出する。
The collision detection unit 114 detects that the flying object V1 has collided with an obstacle such as another flying object.
着水検出部１１５は、飛行体Ｖ１が何らかの異常により海面（水面）に着水したことを検出する。着水とは、飛行体Ｖ１が海面に不時着したことを含む。
The water landing detection unit 115 detects that the flying object V1 has landed on the sea surface (water surface) due to some abnormality. Landing on water includes the forced landing of the flying object V1 on the surface of the sea.
墜落検出部３１は、駆動バッテリ１６の残量が所定値を下回った場合、通信信号の電波強度が所定レベルまで低下した場合、飛行体Ｖ１が障害物に衝突した場合、及び、飛行体Ｖ１が海面に着水した場合に、飛行体Ｖ１が墜落したことを検出する。図３は、飛行体Ｖ１が海面に墜落する様子を示す説明図である。図３に示すように、飛行体Ｖ１が海面に墜落した場合には、離着陸用のプラットホーム５１に設けられている遠隔制御装置２に向けて救難信号Ｐ１を出力する。
The crash detection unit 31 detects when the remaining amount of the drive battery 16 falls below a predetermined value, when the radio wave intensity of the communication signal drops to a predetermined level, when the flying object V1 collides with an obstacle, and when the flying object V1 When the flying object V1 lands on the sea surface, it is detected that the flying object V1 has crashed. FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the flying object V1 crashes into the sea. As shown in FIG. 3, when the flying object V1 crashes into the sea surface, it outputs a distress signal P1 to the remote controller 2 provided on the platform 51 for takeoff and landing.
音波信号生成部１１６は、飛行体Ｖ１の墜落が検出された場合に、プラットホームへの帰還が不能になったことを示す音波信号（救難信号）を生成する。
The sound wave signal generator 116 generates a sound wave signal (rescue signal) indicating that return to the platform has become impossible when the crash of the flying object V1 is detected.
音波信号は、図４に示すように「０」、「１」のデータ列からなる信号であり、このうちの上位の数ビットが個体識別信号、下位の数ビットがグローバル位置識別信号とされている。個体識別信号は、飛行体Ｖ１を特定するためのＩＤ信号である。グローバル位置識別信号は、現在における飛行体Ｖ１の位置を、経度、緯度などのグローバルな位置を識別するための信号である。
The sound wave signal is a signal consisting of a data string of "0" and "1" as shown in FIG. there is The individual identification signal is an ID signal for identifying the flying object V1. The global position identification signal is a signal for identifying the current position of the aircraft V1, such as longitude and latitude.
方向設定部１１７は、ＧＰＳ１３で検出される飛行体Ｖ１の現在位置と、遠隔制御装置２の設置位置との関係に基づいて、音波信号を送信する方向を設定する。より詳細には、遠隔制御装置２の設置位置の方向に音波信号が送信されるように、音波信号の指向性を設定する。
The direction setting unit 117 sets the direction in which the sound wave signal is transmitted based on the relationship between the current position of the flying object V1 detected by the GPS 13 and the installation position of the remote control device 2. More specifically, the directivity of the sound wave signal is set so that the sound wave signal is transmitted in the direction of the installation position of the remote control device 2 .
［実施形態の動作］
次に、本実施形態の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、ステップＳ１１において、遠隔制御装置２の入力部２１において、飛行体Ｖ１が飛行する目的地の入力を受け付ける。操作者は、入力部２１において飛行体Ｖ１の飛行経路、目的地、収集情報などを入力する。 [Operation of Embodiment]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S11, theinput unit 21 of the remote control device 2 receives an input of the destination to which the aircraft V1 flies. The operator uses the input unit 21 to input the flight path, destination, collected information, and the like of the aircraft V1.
次に、本実施形態の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、ステップＳ１１において、遠隔制御装置２の入力部２１において、飛行体Ｖ１が飛行する目的地の入力を受け付ける。操作者は、入力部２１において飛行体Ｖ１の飛行経路、目的地、収集情報などを入力する。 [Operation of Embodiment]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S11, the
ステップＳ１２において、操作制御部２２は入力部２１にて入力された情報に基づいて遠隔制御信号を生成する。遠隔制御信号は通信部２３にて送信され、飛行体制御装置１の通信部１２にて受信される。飛行制御部１１１は遠隔制御信号に基づいて、飛行駆動部１５に駆動指令を出力する。その結果、飛行体Ｖ１は、ユーザが設定した目的地に向けて飛行を開始する。
In step S<b>12 , the operation control section 22 generates a remote control signal based on the information input by the input section 21 . A remote control signal is transmitted by the communication unit 23 and received by the communication unit 12 of the aircraft control device 1 . The flight control section 111 outputs a drive command to the flight drive section 15 based on the remote control signal. As a result, the flying object V1 starts flying toward the destination set by the user.
ステップＳ１３において、残量取得部１１２は、駆動バッテリ１６の残量を取得する。残量取得部１１２は、駆動バッテリ１６の残量が所定の下限値を下回った場合に、バッテリ残量不足であると判定する。或いは、飛行体Ｖ１の現在位置と飛行体Ｖ１が帰還するプラットホームとの間の距離に基づいて帰還に要する電力量を算出し、駆動バッテリ１６の残量がこの電力量を下回った場合に、バッテリ残量不足であると判定する。
In step S<b>13 , the remaining amount acquisition unit 112 acquires the remaining amount of the drive battery 16 . The remaining amount acquiring unit 112 determines that the remaining battery amount is insufficient when the remaining amount of the driving battery 16 is below a predetermined lower limit value. Alternatively, the amount of electric power required for returning is calculated based on the distance between the current position of the flying object V1 and the platform to which the flying object V1 returns. It is determined that the remaining amount is insufficient.
ステップＳ１４において、電波強度取得部１１３は、通信部１２で受信される受信信号の電波強度を取得する。電波強度が所定レベルを下回った場合に通信異常であると判定する。
In step S14, the radio wave intensity acquisition unit 113 acquires the radio wave intensity of the reception signal received by the communication unit 12. If the radio wave intensity falls below a predetermined level, it is determined that there is a communication abnormality.
ステップＳ１５において、駆動バッテリ１６が残量不足になった、或いは、受信信号の電波強度が所定レベルを下回ったか否かが判定される。バッテリの残量不足、或いは電波強度の低下と判定された場合には（Ｓ１５；ＹＥＳ）、ステップＳ１７に処理を進め、そうでなければ（Ｓ１５；ＮＯ）、ステップＳ１６に処理を進める。
In step S15, it is determined whether or not the drive battery 16 has run out of power or whether the radio wave intensity of the received signal has fallen below a predetermined level. If it is determined that the remaining battery level is insufficient or the radio wave intensity is low (S15; YES), the process proceeds to step S17; otherwise (S15; NO), the process proceeds to step S16.
ステップＳ１６において、墜落検出部３１は、飛行体Ｖ１が海面に墜落したか否かを判定する。飛行体Ｖ１の墜落が検出された場合には（Ｓ１６；ＹＥＳ）、ステップＳ１７に処理を進め、そうでなければ（Ｓ１６；ＮＯ）、本処理を終了する。
In step S16, the crash detection unit 31 determines whether or not the aircraft V1 has crashed into the sea surface. If the crash of the flying object V1 is detected (S16; YES), the process proceeds to step S17; otherwise (S16; NO), this process ends.
ステップＳ１７において、方向設定部１１７は、ＧＰＳ１３から得られる飛行体Ｖ１の現在位置と、飛行体Ｖ１が帰還するプラットホームの位置に基づいて、音波信号を送信する方向を設定する。
In step S17, the direction setting unit 117 sets the direction in which the sound wave signal is transmitted based on the current position of the flying object V1 obtained from the GPS 13 and the position of the platform to which the flying object V1 returns.
ステップＳ１８において、音波信号生成部１１６は、飛行体Ｖ１が帰還困難になったことを示す音波信号を生成する。音波信号は、前述した図４に示したように、個体識別信号とグローバル位置識別信号を含む。
In step S18, the sound wave signal generator 116 generates a sound wave signal indicating that the flying object V1 has become difficult to return. The sound wave signal includes an individual identification signal and a global location identification signal, as shown in FIG. 4 above.
ステップＳ１９において、音波出力部１４は、音波信号生成部１１６で生成された音波信号を、方向設定部１１７で設定された方向に向けて送信する。
In step S<b>19 , the sound wave output unit 14 transmits the sound wave signal generated by the sound wave signal generation unit 116 in the direction set by the direction setting unit 117 .
送信された音波信号は、例えば遠隔制御装置２の通信部２３で受信される。遠隔制御装置２の操作者は、飛行体Ｖ１が帰還困難になったこと、及び飛行体Ｖ１の現在位置を認識することができるので、迅速に飛行体Ｖ１を回収するための探索を行うことができる。
The transmitted sound wave signal is received by the communication unit 23 of the remote control device 2, for example. Since the operator of the remote control device 2 can recognize that the flying object V1 has difficulty in returning and the current position of the flying object V1, the operator can quickly search for the recovery of the flying object V1. can.
また、遠隔制御装置２の制御により、自動で飛行体Ｖ１を回収する装置を自動で飛行体Ｖ１の現在位置に向かわせることができる。
Also, under the control of the remote control device 2, the device that automatically retrieves the flying object V1 can be automatically directed to the current position of the flying object V1.
［実施形態の効果］
このように、本実施形態に係る飛行体制御装置１は、水面上空を飛行する飛行体Ｖ１に搭載される飛行体制御装置であって、飛行体Ｖ１が水面に墜落したことを検出する墜落検出部３１と、飛行体Ｖ１の墜落が検出された際に、個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を出力する音波出力部１４と、を備える。 [Effects of Embodiment]
As described above, theaircraft control device 1 according to the present embodiment is mounted on the aircraft V1 that flies above the surface of the water, and is a crash detection device that detects that the aircraft V1 has crashed on the surface of the water. and a sound wave output unit 14 that outputs a sound wave signal including an individual identification signal and a global position identification signal when a crash of the flying object V1 is detected.
このように、本実施形態に係る飛行体制御装置１は、水面上空を飛行する飛行体Ｖ１に搭載される飛行体制御装置であって、飛行体Ｖ１が水面に墜落したことを検出する墜落検出部３１と、飛行体Ｖ１の墜落が検出された際に、個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を出力する音波出力部１４と、を備える。 [Effects of Embodiment]
As described above, the
本実施形態に係る飛行体制御装置１では、飛行体Ｖ１が海面に墜落した場合には、個体識別信号とグローバル位置識別信号からなる音波信号を出力する。
In the aircraft control device 1 according to this embodiment, when the aircraft V1 crashes into the sea surface, it outputs a sound wave signal composed of an individual identification signal and a global position identification signal.
このため、遠隔制御装置２は、帰還が困難になった飛行体Ｖ１から送信される救難信号（音波信号）をリアルタイムで受信することができる。また、救難信号として電波を用いないので、周囲に通信障害を与えるなどの影響を回避することができる。即ち、救難信号として電波を使用せず、音波を使用することにより、周囲に影響を与えることを回避し、且つ、リアルタイム性を確保することができる。
Therefore, the remote control device 2 can receive in real time the rescue signal (sound wave signal) transmitted from the aircraft V1 that has become difficult to return. In addition, since radio waves are not used as a rescue signal, it is possible to avoid influences such as communication failures in the surroundings. That is, by using sound waves instead of radio waves as rescue signals, it is possible to avoid affecting the surroundings and to ensure real-time performance.
また、救難信号には、飛行体Ｖ１を特定するための個体識別信号が含まれているので、対象となる飛行体Ｖ１が、自身のプラットホームから離陸した飛行体であるか否かを判定できる。また、救難信号には、飛行体Ｖ１の位置を示すグローバル位置識別信号が含まれているので、飛行体Ｖ１の位置を迅速に特定して、探索に向かわせることが可能になる。
In addition, since the rescue signal includes an individual identification signal for identifying the flying object V1, it can be determined whether or not the target flying object V1 has taken off from its own platform. In addition, since the rescue signal includes a global position identification signal that indicates the position of the flying object V1, it is possible to quickly identify the position of the flying object V1 and direct it to search.
また、救難信号として音波を採用しており、音波は比較的近距離において通信を行う場合には、マルチパスの影響が大きくなり、信号に歪が発生して十分に情報を伝送することができないという欠点がある。しかし、海上で使用する場合には、地上とは異なり周囲に建築物などの電波障害となる物体が存在しない。このため、マルチパスによる影響を回避できる。
In addition, sound waves are used as rescue signals, and when sound waves are used for communication over a relatively short distance, the effects of multipath increase and distortion occurs in the signal, making it impossible to transmit information sufficiently. There is a drawback. However, when used on the sea, unlike on the ground, there are no buildings or other objects that interfere with radio waves. Therefore, the influence of multipath can be avoided.
即ち、飛行体Ｖ１が遭難したことを示す救難信号として音波信号を用いることにより、リアルタイム性を確保し、且つマルチパスの影響を受けずに救難信号を基地局に送信することが可能となる。
That is, by using a sound wave signal as a rescue signal indicating that the flying object V1 is in distress, it is possible to ensure real-time performance and transmit the rescue signal to the base station without being affected by multipath.
また、救難信号として音波を採用することにより、救難信号の出力を上昇させた場合でも、電波とは異なり周囲を飛行する他の飛行体等が有する電子デバイスの動作に影響を与えることがない。このため、送信信号の出力を上昇させて救難信号の伝送範囲を容易に広げることが可能になる。
Also, by adopting sound waves as a rescue signal, even if the output of the rescue signal is increased, unlike radio waves, it does not affect the operation of electronic devices possessed by other aircraft flying around. Therefore, it is possible to easily widen the transmission range of the rescue signal by increasing the output of the transmission signal.
本実施形態では、方向設定部１１７で設定された方向に向けて救難信号を送信するので、救難信号の出力を必要以上に上昇させることなく遠隔制御装置２に伝達することができる。また、遠隔制御装置２の方向が不明である場合には、方向設定部１１７が設定する救難信号の送信方向を広範囲を設定することにより、送信方向を限定せずに救難信号を送信することができる。
In this embodiment, since the rescue signal is transmitted in the direction set by the direction setting unit 117, it is possible to transmit the rescue signal to the remote control device 2 without increasing the output of the rescue signal more than necessary. Further, when the direction of the remote control device 2 is unknown, by setting a wide range for the transmission direction of the rescue signal set by the direction setting unit 117, the rescue signal can be transmitted without limiting the transmission direction. can.
本実施形態では、救難信号としての音波を、可聴周波数、或いは超音波に切り替えることができる。このため、飛行体Ｖ１の遭難位置に応じて、可聴周波数、或いは超音波を選択して救難信号を送信することが可能になる。
In this embodiment, the sound wave as a rescue signal can be switched to an audible frequency or an ultrasonic wave. Therefore, it becomes possible to transmit a rescue signal by selecting an audible frequency or an ultrasonic wave according to the distress position of the flying object V1.
救難信号を超音波とすることにより、プラットホーム５１までの距離が長い場合であっても救難信号を遠隔制御装置２に伝達させることができる。一方、救難信号を可聴周波数とすることにより、送信に要するエネルギー消費を抑制でき、長時間に亘って救難信号を送信し続けることが可能になる。
By using ultrasonic waves as the rescue signal, the rescue signal can be transmitted to the remote control device 2 even when the distance to the platform 51 is long. On the other hand, by using an audible frequency for the rescue signal, energy consumption required for transmission can be suppressed, and it becomes possible to continue transmitting the rescue signal over a long period of time.
上記説明した本実施形態の飛行体制御装置１には、図５に示すように例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit、プロセッサ）９０１と、メモリ９０２と、ストレージ９０３（HDD：HardDisk Drive、SSD：SolidState Drive）と、通信装置９０４と、入力装置９０５と、出力装置９０６とを備える汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。メモリ９０２およびストレージ９０３は、記憶装置である。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵ９０１がメモリ９０２上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、飛行体制御装置１の各機能が実現される。
As shown in FIG. 5, the aircraft control device 1 of the present embodiment described above includes, for example, a CPU (Central Processing Unit, processor) 901, a memory 902, and a storage 903 (HDD: Hard Disk Drive, SSD: Solid State Drive). ), a communication device 904, an input device 905, and an output device 906, a general-purpose computer system can be used. Memory 902 and storage 903 are storage devices. In this computer system, CPU 901 executes a predetermined program loaded on memory 902 to implement each function of aircraft control apparatus 1 .
なお、飛行体制御装置１は、１つのコンピュータで実装されてもよく、あるいは複数のコンピュータで実装されても良い。また、飛行体制御装置１は、コンピュータに実装される仮想マシンであっても良い。
It should be noted that the aircraft control device 1 may be implemented by one computer, or may be implemented by a plurality of computers. Also, the aircraft control device 1 may be a virtual machine implemented on a computer.
なお、飛行体制御装置１用のプログラムは、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ (Compact Disc)、ＤＶＤ (Digital Versatile Disc)などのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。
The program for the aircraft control device 1 can be stored in computer-readable recording media such as HDD, SSD, USB (Universal Serial Bus) memory, CD (Compact Disc), and DVD (Digital Versatile Disc). It can also be distributed over a network.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications are possible within the scope of the gist.
１ 飛行体制御装置
２ 遠隔制御装置
１１ 主制御部
１２ 通信部
１３ ＧＰＳ
１４ 音波出力部
１５ 飛行駆動部
１６ 駆動バッテリ
２１ 入力部
２２ 操作制御部
２３ 通信部
３１ 墜落検出部
５１ プラットホーム
１００ 飛行体制御システム
１１１ 飛行制御部
１１２ 残量取得部
１１３ 電波強度取得部
１１４ 衝突検出部
１１５ 着水検出部
１１６ 音波信号生成部
１１７ 方向設定部
Ｖ１ 飛行体 1Aircraft Control Device 2 Remote Control Device 11 Main Control Unit 12 Communication Unit 13 GPS
14 Soundwave output unit 15 Flight drive unit 16 Drive battery 21 Input unit 22 Operation control unit 23 Communication unit 31 Crash detection unit 51 Platform 100 Aircraft control system 111 Flight control unit 112 Remaining amount acquisition unit 113 Radio wave intensity acquisition unit 114 Collision detection unit 115 Landing detection unit 116 Sound wave signal generation unit 117 Direction setting unit V1 Aircraft
２ 遠隔制御装置
１１ 主制御部
１２ 通信部
１３ ＧＰＳ
１４ 音波出力部
１５ 飛行駆動部
１６ 駆動バッテリ
２１ 入力部
２２ 操作制御部
２３ 通信部
３１ 墜落検出部
５１ プラットホーム
１００ 飛行体制御システム
１１１ 飛行制御部
１１２ 残量取得部
１１３ 電波強度取得部
１１４ 衝突検出部
１１５ 着水検出部
１１６ 音波信号生成部
１１７ 方向設定部
Ｖ１ 飛行体 1
14 Sound
Claims (7)
- 水面上空を飛行する飛行体に搭載される飛行体制御装置であって、
前記飛行体が水面に墜落したことを検出する墜落検出部と、
前記飛行体の墜落が検出された際に、個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を出力する音波出力部と、
を備えた飛行体制御装置。 An aircraft control device mounted on an aircraft that flies over water,
a crash detection unit that detects that the flying object has crashed into the water surface;
a sound wave output unit that outputs a sound wave signal including an individual identification signal and a global position identification signal when a crash of the aircraft is detected;
Airplane control device with. - 前記墜落検出部は、前記飛行体を駆動する駆動バッテリの残量を取得する残量取得部、前記飛行体の通信部が受信する受信信号の電波強度を取得する電波強度取得部、前記飛行体が障害物に衝突したことを検出する衝突検出部、及び前記飛行体が水面に着水したことを検出する着水検出部のうちの少なくとも一つを備え、
前記音波出力部は、
前記駆動バッテリの残量が所定値を下回った場合、前記電波強度が所定レベルを下回った場合、前記飛行体が障害物に衝突したことが検出された場合、及び前記飛行体が着水した場合、の少なくとも一つの場合に、前記音波信号を出力する
請求項１に記載の飛行体制御装置。 The crash detection unit includes a remaining amount acquisition unit that acquires the remaining amount of a drive battery that drives the flying object, a radio wave intensity acquisition unit that acquires the radio wave intensity of a received signal received by the communication unit of the flying object, and the flying object. At least one of a collision detection unit that detects that the aircraft has collided with an obstacle, and a water landing detection unit that detects that the flying object has landed on the surface of the water,
The sound wave output unit is
When the remaining amount of the driving battery falls below a predetermined value, when the radio wave intensity falls below a predetermined level, when it is detected that the flying object collides with an obstacle, and when the flying object lands on the water. 2. The flying object control device according to claim 1, wherein the sound wave signal is output in at least one of the following cases. - 前記飛行体の現在位置を取得するＧＰＳを更に備え、
前記音波出力部は、前記音波信号の送信方向を変更可能であり、前記飛行体の現在位置に応じて前記音波信号の伝搬方向を設定する
請求項１または２に記載の飛行体制御装置。 further comprising a GPS for acquiring the current position of the flying object;
3. The flying object control device according to claim 1, wherein the sound wave output unit is capable of changing the transmission direction of the sound wave signal, and sets the propagation direction of the sound wave signal according to the current position of the flying object. - 前記音波出力部は、可聴周波数、及び超音波のいずれか一方を選択して音波信号を出力する
請求項１～３のいずれか１項に記載の飛行体制御装置。 The flying object control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sound wave output unit selects either one of an audible frequency and an ultrasonic wave to output a sound wave signal. - 前記音波出力部は、当該飛行体制御装置を遠隔制御する遠隔制御装置に前記音波信号を送信する請求項１～４のいずれか１項に記載の飛行体制御装置。 The flying object control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sound wave output unit transmits the sound wave signal to a remote control device that remotely controls the flying object control device.
- 水面上空を飛行する飛行体制御方法であって、
飛行体が水面に墜落したことを検出するステップと、
前記飛行体の墜落が検出された際に、個体識別信号とグローバル位置識別信号とを含む音波信号を送信するステップと、
を備えた飛行体制御方法。 A flying object control method for flying over water, comprising:
detecting that the vehicle has crashed into water;
transmitting an acoustic signal including an individual identification signal and a global location identification signal when the crash of the aircraft is detected;
A flying object control method comprising - 請求項１～４のいずれか１項に記載の飛行体制御装置としてコンピュータを機能させる飛行体制御プログラム。 An aircraft control program that causes a computer to function as the aircraft control device according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/038417 WO2023067653A1 (en) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | Aerial vehicle control device, aerial vehicle control method, and aerial vehicle control program |
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| PCT/JP2021/038417 WO2023067653A1 (en) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | Aerial vehicle control device, aerial vehicle control method, and aerial vehicle control program |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023067653A1 true WO2023067653A1 (en) | 2023-04-27 |
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ID=86058880
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| PCT/JP2021/038417 WO2023067653A1 (en) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | Aerial vehicle control device, aerial vehicle control method, and aerial vehicle control program |
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|---|---|
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Citations (4)
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| WO2020004448A1 (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-02 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | Flying vehicle control device |
-
2021
- 2021-10-18 WO PCT/JP2021/038417 patent/WO2023067653A1/en unknown
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