WO2024009447A1 - 飛行制御システム、及び飛行制御方法 - Google Patents

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WO2024009447A1
WO2024009447A1 PCT/JP2022/026915 JP2022026915W WO2024009447A1 WO 2024009447 A1 WO2024009447 A1 WO 2024009447A1 JP 2022026915 W JP2022026915 W JP 2022026915W WO 2024009447 A1 WO2024009447 A1 WO 2024009447A1
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WO
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flight
flight mode
mode
event
control system
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Application number
PCT/JP2022/026915
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English (en)
French (fr)
Inventor
望 三浦
Original Assignee
株式会社RedDotDroneJapan
株式会社DRONE iPLAB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]

Definitions

  • the present disclosure relates to a flight control system and a flight control method.
  • Patent Document 1 discloses that when a problem occurs during flight, such as a deterioration of the communication environment, the unmanned flying object is automatically returned by autonomous control. A method is disclosed.
  • Patent Document 1 attempts to avoid danger by autonomously controlling the unmanned flying vehicle to perform flight operations when a malfunction during flight is detected.
  • unmanned aircraft that are used to fly over people or close to people may collide with people near the return point during the process of returning under autonomous control in the event of a malfunction.
  • the problem is that automatic evacuation flights are not necessarily safe.
  • the present disclosure has been made in view of at least one of the above three problems, and its purpose is to provide a flight control system and a flight control method that can improve the safety of a drone during flight. It is to be.
  • the flying object includes an autonomous flight mode in which the flying object automatically performs a flight operation along a predetermined route, and a manual flight mode in which the flight object performs a flight operation based on input information input from a control device,
  • a flight control system is provided, characterized in that when a predetermined event is detected while the flying object is flying in autonomous flight mode, switching of the flight mode from autonomous flight mode to manual flight mode is permitted.
  • the flying object includes an autonomous flight mode in which the flying object automatically performs flight operations along a predetermined route, and a manual flight mode in which the flight object performs flight operations based on input information input from a control device.
  • a flight control method is provided, characterized in that when a predetermined event is detected while the flying object is flying in an autonomous flight mode, switching the flight mode from the autonomous flight mode to the manual flight mode is permitted.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example configuration of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a drone according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing functional blocks of a drone according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of a drone according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing functional blocks of a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing functional blocks of a server according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a flowchart diagram showing an operation flow of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a flowchart diagram illustrating an example of a state transition of a flight mode of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart diagram illustrating another example of state transition of the flight mode of the system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing functional blocks of a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing functional blocks of a server according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a flowchart diagram showing an operation flow of a system according to an embodiment of
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a state transition of whether or not the behavior of the system is restricted according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a flowchart diagram illustrating another example of the notification flow of the system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a flowchart diagram illustrating an example of a mode switching flow from a manual flight mode to an autonomous flight mode of the system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of notification content displayed on a display unit of a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of notification content displayed on the display unit of the control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of notification content displayed on the display unit of the control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows an overview of the overall configuration of a system 1 that uses a drone as an example of a mobile object as an embodiment of the present invention.
  • the system 1 includes a drone 100 having a photographing function, a control device 200 for an operator to operate the drone 100, and a server 300 (for example, a cloud server) connected to the control device 200 via a network 400 such as an Internet line. and can be provided.
  • the drone 100 can receive a satellite signal from the artificial satellite 500, and can estimate its own position using GNSS based on the received satellite signal.
  • it is further equipped with a base station 600 that provides information on reference points of fixed stations used for relative positioning such as RTK (Real Time Kinematic), and the base station is connected to the drone and the control device for wireless communication.
  • RTK Real Time Kinematic
  • the base station 600 can be omitted, or the accuracy of estimating the position coordinates of the base station or drone can be further improved. .
  • the pilot device 200 includes a display unit 210 that displays the drone and the status information of the drone acquired from the server to the pilot, and a display unit 210 that displays operation commands such as flight direction and takeoff/landing when the pilot pilots the drone.
  • the display unit 210 and the input unit 220 are connected to each other so as to be able to communicate with each other by wire or wirelessly.
  • at least one of the display unit 210 and the input unit 220 has a communication function for wirelessly communicating with the drone using Wi-Fi, 2.4GH, and a frequency band of 5.6 to 5.8GH.
  • At least one of the display unit 210 and the input unit 220 has a wireless communication function that allows communication with a server via an Internet line using a communication standard such as LTE (Long Term Evolution).
  • LTE Long Term Evolution
  • the drone communicates with the server via the pilot device 200, so if the drone and the pilot device are located within a distance that allows direct wireless communication (for example, The system configuration is suitable for flight, etc., but is not limited to this.
  • FIG. 2 to 4 show modified examples of the overall configuration of this system.
  • a drone, a pilot device, a server, and a base station are connected to each other so as to be able to communicate with each other via a network 400 such as an Internet line.
  • the drone directly communicates wirelessly with the Internet line using a communication method such as LTE without using the pilot device, so the drone, the pilot device, and the base station directly communicate wirelessly. There is no need to do so, and it is sufficient if each remote location can connect to the Internet. Therefore, the system configuration is suitable when the drone and the control device are located in a remote location (for example, when the operator performs remote control), but the system configuration is not limited to this.
  • the drone, the control device, the base station, and the server are connected to each other so as to be able to communicate with each other via a network 400 such as an Internet line, and the drone and the base station are artificially connected.
  • a network 400 such as an Internet line
  • the drone and the base station are artificially connected.
  • An example is shown in which communication is connected to the Internet line by satellite communication via a satellite 500.
  • the example of the system 4 shown in FIG. 4 shows an example of system redundancy in which a plurality of servers are connected to one drone via a plurality of Internet lines. In this case, even if a server or internet line malfunctions, the system can continue operating using redundant other servers and internet lines, improving system reliability. can.
  • the drone and control device can be operated even if they are in a remote location, so the configuration is suitable for remote control, but the configuration is not limited to this. It can also be applied to visual flight.
  • a drone refers to a drone regardless of its power means (electric power, prime mover, etc.), control method (wireless or wired, fully autonomous flight type or partially manually operated type, etc.). In addition, it refers to all flying vehicles, regardless of whether they are manned or unmanned, that have multiple rotary wings and have the ability to autonomously control their attitude. Drones can also be used as unmanned aerial vehicles (UAVs), flying vehicles, multicopters, RPAS (remote piloted aircraft systems), or UAS (unmanned aircraft systems). ems) etc.
  • UAVs unmanned aerial vehicles
  • RPAS remote piloted aircraft systems
  • UAS unmanned aircraft systems
  • a geofence refers to a virtual boundary line, and in particular, a fence at the boundary line between a flight permitted area and a flight prohibited area where mobile objects such as drones are permitted to fly or move. shall be shown. Therefore, when a mobile object such as a drone comes into contact with the geofence, flight or movement is restricted so that the object does not fly out of the flight permission area.
  • the drone 100 of this example includes a measurement section 110, a flight function section 120, an obstacle detection section 130, a photographing section 140, and a communication section 150.
  • the drone 100 includes an arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory) for executing information processing.
  • arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory) for executing information processing.
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the measurement unit 110 includes a position measurement unit 111 for measuring the position (absolute position) of the aircraft, and an azimuth measurement unit 112 for measuring the direction of the nose (heading direction).
  • the position measurement unit measures the current position using, for example, GNSS (Global Navigation Satellite System), GPS (Global Positioning System), etc., although it is not particularly limited.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • RTK-GNSS Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite System
  • the position information includes at least two-dimensional coordinate information (for example, latitude and longitude) in plan view, and preferably includes three-dimensional coordinate information including altitude information.
  • the position measurement unit receives signals from artificial satellites such as GPS satellites, and performs positioning (position identification) based on the signals.
  • the direction measurement unit is composed of, for example, a geomagnetic sensor that measures the heading direction of the drone body by measuring geomagnetism, a compass, a GNSS compass, or the like.
  • the measurement unit 110 may also include various sensors (IMU, 6-axis GYRO), etc. that acquire information such as temperature, atmospheric pressure, wind speed, acceleration, angular velocity, velocity (GNSS Doppler, GPS Doppler, etc.). .
  • the measurement unit can generate jerk by time-differentiating the acquired acceleration, and can generate angular acceleration by time-differentiating each velocity.
  • the flight function unit 120 includes a motor 121 and a propeller 122 as a thrust generating unit for generating thrust for the aircraft to rise and move in a desired direction, and control the attitude angle of the aircraft from takeoff to flight to landing. and a flight control section 123 for controlling flight operations.
  • the thrust generating unit includes a propeller (rotor blade), a motor and a battery, an engine, etc. that serve as a power source for rotating the rotor blade. Further, the rotary blade may be provided with a propeller guard to prevent the propeller from interfering with obstacles.
  • the number of rotary blades constituting the thrust generating section is not particularly limited, it may include, for example, one, two, four, six, or eight rotary blades.
  • the rotary blade may be composed of a single propeller, or may be composed of a plurality of coaxially arranged propellers. The number and shape of blades of each propeller are not particularly limited.
  • the flight control section has a processing unit also called a flight controller.
  • a processing unit can include one or more processors, such as a programmable processor (eg, a central processing unit (CPU), MPU, or DSP).
  • the processing unit can access memory (storage section).
  • Memory stores logic, code, and/or program instructions that are executable by a processing unit to perform one or more steps.
  • the memory may include, for example, a separable medium or external storage such as an SD card or random access memory (RAM).
  • Various data acquired from cameras and sensors may be directly transmitted to and stored in memory. For example, still image or moving image data taken by the photographing camera 141 can be recorded in the built-in memory or external memory.
  • the processing unit includes a control module configured to control the state of the airframe of the drone 100.
  • the control module may control the spatial configuration, attitude angle, angular velocity, angular acceleration, and angular jump of the drone 100 with six degrees of freedom (translational motion x , y, and z , and rotational motion ⁇ x , ⁇ y, and ⁇ z ).
  • the thrust generating section of the drone 100 is controlled to adjust the degree speed and/or the position, speed, acceleration, and jerk.
  • the control module can control one or more of the camera holder and the sensors.
  • the flight control unit can control the flight of the drone 100 based on a control signal from the control device 200 or based on a preset autonomous flight program.
  • the flight control unit also includes field areas to be photographed, flight geofence information corresponding thereto, map information including two-dimensional or three-dimensional map data, current position information of the drone 100, and attitude information (nose direction information). ), velocity information, acceleration information, and any combination thereof, the flight of the drone 100 can be controlled.
  • the obstacle detection unit 130 includes, for example, an obstacle detection camera 131, a TOF (Time of Flight) sensor 132, and a laser sensor 133.
  • the obstacle detection camera 131 acquires at least one of a still image and a moving image (and also acquires audio using a microphone as necessary), and transmits the data to the storage unit of the drone 100 itself, the control device 200, the server 300, etc. Can be sent.
  • the TOF sensor 132 is a sensor for detecting the distance to an object. The TOF sensor 132 can detect distance, for example, by emitting light from the TOF sensor 132 to a target object and measuring the time until the light reflected by the target object is received.
  • the laser sensor 133 is a means of measuring the distance between the aircraft and an object using reflected laser light, and may be a LiDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) or IR (Infrared) laser. good.
  • the obstacle detection camera may be a pair of left and right dual cameras.
  • the obstacle detection camera can be provided on the front surface, but is not limited to this, and may be provided on all six surfaces (front surface, rear surface, left side, right side, top surface, and bottom surface) or on any one or more of the surfaces. .
  • the TOF (Time of Flight) sensor 132 and the laser sensor 133 can also be provided on the front surface, but the sensor is not limited to this. It may be provided on any of the above surfaces.
  • the obstacle detection unit 130 is not limited to the obstacle detection camera 131, the TOF (Time of Flight) sensor 132, and the laser sensor 133, and any device can be used.
  • the photographing section 140 includes a photographing camera 141 (imaging device) and a camera holding section 142.
  • the photographing camera 141 acquires at least one of a still image and a moving image (and also acquires audio using a microphone if necessary), and transmits the data to the storage unit of the drone 100 itself, the control device 200, the server 300, etc. can do.
  • the camera holding section 142 holds the photographing camera 141 on the body.
  • the camera holding section 142 may or may not be capable of changing at least one of the position and attitude (direction) of the photographing camera 141 with respect to the aircraft body.
  • the camera holding part 142 may have a mechanism that suppresses the shaking and vibration of the aircraft body from being transmitted to the photographing camera 141.
  • the communication unit 150 communicates with the control device 200, the server 300, the network 400, the artificial satellite 500, the base station 600, etc., and transmits and receives signals.
  • the drone can transmit information regarding the current flight state, information acquired by a camera or sensor of the flying object, information received from an external device, etc. to the pilot device 200, server 300, etc. via the communication unit.
  • Information regarding flight status includes flight mode, movement direction (including hovering status), movement path, speed, acceleration, position (coordinates), attitude (nose direction), angular velocity of attitude angle, angular acceleration of attitude angle, etc. However, it is not limited to this.
  • the communication unit 150 can use any communication means, whether wired or wireless.
  • the communication unit 150 uses one or more of a local area network (LAN), wide area network (WAN), infrared, wireless, WiFi, point-to-point (P2P) network, telecommunications network, cloud communication, etc. can do.
  • the communication unit 150 may include a short-range communication interface such as Bluetooth (registered trademark) and BLE (Bluetooth Low Energy).
  • the pilot device 200 includes a display section 210 and an input section 220, as shown in FIGS. 7, 8, and 9, for example.
  • the pilot device 200 also includes an arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit) for executing information processing, and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory).
  • arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit) for executing information processing
  • a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory).
  • the display unit 210 may be configured with a touch panel or a liquid crystal monitor integrated into the control device, or may be configured with a display device such as a liquid crystal monitor, a tablet terminal, or a smartphone connected to the control device by wire or wirelessly. may have been done.
  • the display unit displays various information such as the current position information, attitude information (direction information), speed information, and acceleration information of the drone 100, the remaining battery level of the drone, and the installation position of the drone when surveying the field area to be photographed. Images can be displayed.
  • the display unit may be capable of displaying a plurality of fields that can be photographed, etc., field areas to be photographed, flight geofences corresponding thereto, map information, etc.
  • the input unit 220 accepts input operations that instruct the three-dimensional flight operations of the drone 100, including takeoff, landing, hovering (stopping in the air), ascent, descent, turning, forward movement, backward movement, left and right movement, and the like.
  • Various inputs from a user such as a pilot or inputs based on signals transmitted from the drone 100 or the server 300 are accepted.
  • the input section 220 of this example includes a vertical movement input section 221 , a left/right movement input section 222 , a forward/backward movement input section 223 , a yaw rotation input section 224 , and a power input section 225 .
  • the input unit 220 includes a control stick that is operated by tilting it forward, backward, left, and right, push buttons located up, down, left, and right (including a cross key button, etc.), a rotary dial, and a touch panel (including a touch panel that constitutes the display unit 210). ), but is not particularly limited.
  • the vertical movement input section 221, the left and right movement input section 222, the longitudinal movement input section 223, and the yaw rotation input section 224 of this example are two control sticks that are operated by tilting them forward, backward, left, right, etc. It is configured.
  • the right steering stick constitutes a vertical movement input section 221 and a left/right movement input section 222
  • the left steering stick constitutes a forward/backward movement input section 223 and a yaw rotation input section 224.
  • FIG. 8 shows an example of the flight operation of the drone.
  • the input unit 220 may include a takeoff button and a landing button that instruct automatic takeoff and landing, or a flight start button that instructs to automatically fly to a predetermined position and hover at that position. , home button to return to the starting position, mode switch button to switch flight modes, emergency stop button to stop the propeller in an emergency, emergency landing button to soft land on the spot in an emergency, hover on the spot in an emergency It may also have a hovering button or the like that allows it to stay still in the air.
  • the power input unit 225 receives an input of an instruction to switch the power on and off.
  • the server 300 may be a general-purpose computer, such as a workstation or a personal computer, or may be logically implemented by cloud computing.
  • the server 300 includes, for example, an arithmetic unit such as a CPU (Central Processing Unit) for executing information processing, and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). It includes an environmental information acquisition section 310, an autonomous driving resource monitoring section 320, a flight control command section 330, a display control section 340, a communication section 350, and a storage section 360 (see FIG. 10).
  • the server 300 may include an input/output unit for inputting and outputting various information (image output, audio output).
  • the environmental information acquisition unit 310 includes a wind detection unit 311, an obstacle detection unit 312, and a sports event detection unit 313.
  • the wind detection unit 311 acquires information on wind speed and wind direction detected by a drone or a system other than a drone, or acquires information regarding wind from a drone or a system other than a drone, and detects wind speed and wind direction based on the information. do.
  • detecting wind speed and wind direction based on information acquired from a drone by acquiring information on the attitude angle (roll angle and pitch angle) of the drone with respect to the horizontal plane and the horizontal position of the drone, the wind speed and wind direction can be detected based on the information acquired from the drone. Information can be detected.
  • multicopter-type drones are controlled to move horizontally by changing their attitude angle with respect to the horizontal plane and generating thrust in the desired horizontal direction. Control is performed to follow the position. Therefore, by acquiring information on the attitude angle, it is possible to estimate the horizontal thrust exerted by the drone, and therefore the wind speed and direction relative to the drone can be estimated.
  • the obstacle detection unit 312 detects obstacles such as whether or not there are obstacles on the flight path of the drone, and if there are obstacles, the number of obstacles, the distance to the obstacles, and whether or not the obstacles are close to the drone. Obtain object information.
  • the obstacle detection unit 312 may acquire detection information from the obstacle detection unit 130 mounted on the drone as obstacle information, or may be an obstacle detection system using a camera or sensor installed on the ground other than the drone. detection information may be received as obstacle information. Alternatively, information that the operator manually inputs when he/she recognizes an obstacle may be acquired as the obstacle information.
  • the obstacles include moving objects (moving obstacles) such as birds, people, and other flying objects, and obstacles that are stationary without moving.
  • the obstacle detection unit 312 can determine the type of obstacle.
  • the sporting event detection unit 313 detects the presence or absence of a sporting event, the type of sporting event, and the like. For example, if the sport to be photographed is soccer, the sporting event will be specific events stipulated by the rules of the sport, such as fouls, goals, corner kicks, free kicks, penalty kicks, offsides, goal kicks, halftime, etc. be able to.
  • the sporting event detection unit 313 may detect a sporting event based on images acquired by the photographing camera 141 mounted on the drone, but the sporting event detection unit 313 may also detect sporting events based on images acquired by the photographing camera 141 mounted on the drone. A sporting event may be detected based on.
  • the environmental information acquisition unit 310 may acquire information regarding other environments, such as whether it is raining or not.
  • the autonomous driving resource monitoring unit 320 includes a communication state detection unit 321, an internal abnormality detection unit 322, and a failure detection unit 323.
  • the communication state detection unit 321 detects information regarding the communication state between system components, such as the strength of communication between the drone 100 and the pilot device 200 or the server 300, the number of satellites that can communicate with the drone 100, and the like. For example, if the number of communicable satellites is less than or equal to a preset specific number, it is determined that the communication state is abnormal. Furthermore, it is also determined that the communication state is abnormal when a decrease in the radio field intensity of a communication line such as LTE or satellite communication between components of the system 1, a decrease in communication speed, or an abnormal operation of a communication server is detected.
  • the internal abnormality monitoring unit 322 detects an abnormal state caused by a lack of resources in internal equipment mounted on the drone. For example, if the processing load on the CPU or memory installed in the drone becomes excessive, or if the temperature of devices installed in the drone (battery, etc.) becomes higher than the upper limit temperature, or lower than the lower limit temperature. detects that there is an abnormality inside the drone.
  • the failure detection unit 323 detects that a failure (a permanent equipment or wiring failure, not a temporary abnormality that recovers over time) has occurred in the drone body.
  • the flight control command unit 330 includes a mode switching unit 331 and a flight restriction unit 332.
  • the mode switching unit 331 automatically switches the flight mode based on a flight mode switching command transmitted from the pilot device or based on preset conditions.
  • the mode switching unit 331 can also restrict switching of flight modes in cases where various conditions described below are not satisfied.
  • the flight modes include at least an autonomous flight mode in which the aircraft automatically flies along a predetermined route, and a flight mode in which the aircraft flies based on input information input from the control device (information such as commands for movement direction or turning direction). and a manual flight mode for performing operations.
  • the flight restriction unit 332 restricts the flight range, limits speed, etc.
  • the flight operation (behavior) of the drone is restricted by limiting the flight speed etc. based on the information.
  • the display control section 340 includes a mode change display section 341, an event information display section 342, an evacuation action presentation section 343, and a mode switching button display section 344, and controls the content displayed on the display section 210.
  • the display control unit 340 can, for example, generate image data and text data to be displayed on the display unit 210.
  • the mode change display section 341 displays one of autonomous flight mode, manual flight mode, or a transition mode to which the flight mode is changed during flight mode change, as the flight mode after the change. 210.
  • the event information display unit 342 displays information on various events such as strong winds, obstacles, sporting events, or abnormalities detected by the environmental information acquisition unit 310 or the autonomous driving resource monitoring unit 320 on the display unit 210.
  • the evacuation action presentation section 343 displays on the display section 210 options for evacuation actions that the pilot can take when the flight mode is switched from the autonomous flight mode to the manual flight mode.
  • the mode switching button display section 344 displays a mode switching button for switching the flight mode from manual flight mode to autonomous flight mode or from autonomous flight mode to manual flight mode on the display section.
  • the communication unit 350 communicates with the drone 100, the control device 200, the network 400, the artificial satellite 500, the base station 600, etc., and transmits and receives signals.
  • the communication unit 150 can use any communication means, whether wired or wireless.
  • the communication unit 150 uses one or more of a local area network (LAN), wide area network (WAN), infrared, wireless, WiFi, point-to-point (P2P) network, telecommunications network, cloud communication, etc. can do.
  • the communication unit 150 may include a short-range communication interface such as Bluetooth (registered trademark) and BLE (Bluetooth Low Energy).
  • the storage unit 360 stores various information.
  • the storage unit 360 can store information transmitted from the drone 100 and the pilot device 200, information obtained as a result of information processing at the server 300, information input via the input/output unit of the server 300, etc. can.
  • the storage unit 360 stores information regarding conditions (predetermined event conditions) for transmitting a notification to the pilot device to permit, automatically switch, or propose switching the flight mode from autonomous flight mode to manual flight mode.
  • the storage unit 360 can previously store information regarding an autonomous flight mode in which flight operations are automatically performed along a predetermined route, and a manual flight mode in which flight operations are performed based on input information input from a pilot device. can.
  • Information regarding each flight mode including the autonomous flight mode and the manual flight mode includes, for example, the speed, acceleration, jerk, attitude angle, angular velocity, and upper limit value (speed limit) of the angular acceleration of the flying object in each flight mode; This is information regarding the range of the flightable area (including altitude), etc.
  • the storage unit 360 can store information regarding notifications sent to the pilot device.
  • the notification may include one or more of the following information: flight mode, detected event, and corresponding action.
  • the notification regarding the flight mode includes a notification indicating that the flight mode has been changed, a notification indicating at least one of the flight mode before the change and the flight mode after the change, a notification suggesting switching the flight mode, and a notification indicating which flight mode.
  • the notification may be a notification requesting a decision (selection) as to whether to use the flight mode or the like, but the notification is not particularly limited as long as it includes information regarding the flight mode.
  • the notification regarding the detected event may be a notification indicating that at least one of preset events such as wind, rain, communication status, obstacle, sporting event, etc. has been detected, but the information regarding the event to be detected may be There are no particular limitations as long as the notification includes.
  • the notification regarding the response action is a notification regarding the response action when a predetermined event is detected and the mode is shifted to manual flight mode, such as landing at a predetermined landing point, landing at a point directly below the current position, and propeller emergency.
  • the notification can be a notification that presents options for an action to be executed, such as a stop, or a notification that indicates that a corresponding action is being executed or that the execution has been completed.
  • the storage unit 360 can store an autonomous flight route on a two-dimensional or three-dimensional map based on user input or preset.
  • the storage unit 360 can store in advance information regarding fields that can be photographed, geofences that are boundaries between areas where flight is possible and areas where flight is not possible, and the like.
  • the storage unit 360 stores position information of a plurality of fields registered in advance.
  • the field position information includes at least coordinate information of one or more points related to the field. For example, if the field is a soccer court, the four corner points of a rectangular field, the center spot, the position of the intersection of two lines such as the intersection of the side line and half line, and the position of the four corners of the penalty area.
  • the position coordinates of the field may be survey information obtained by measuring the position coordinates of each point in the field using a surveying instrument in advance, or may be survey information obtained by measuring the position coordinates of each point in the field using a camera or laser sensor mounted on an aircraft or artificial satellite. Also good.
  • the storage unit 360 may include information on the orientation of lines forming each field and information on the shape of the field. Note that part or all of the information that can be stored in the storage unit 360 may be stored in the storage unit of the drone or the storage unit of the pilot device.
  • FIG. 11 shows an example of an operation flow when performing flight mode change processing based on environmental information using this system.
  • the environmental information acquisition unit 310 acquires environmental information (S1001).
  • the wind detection unit 311 detects wind speed (m/s).
  • the obstacle detection unit 312 detects an obstacle.
  • the sports event detection unit 313 detects a sports event.
  • the autonomous driving resource monitoring unit 320 monitors the internal resource state (S1002).
  • the communication state detection unit 321 detects information regarding the communication state between the components of the system.
  • the internal abnormality monitoring unit 322 detects an abnormal state caused by a lack of resources in internal equipment mounted on the drone.
  • the failure detection unit 323 detects that a failure has occurred in the drone body (not a temporary abnormality that recovers over time, but a permanent equipment or wiring failure).
  • the flight mode is switched when an event is detected (S1002).
  • the environmental disturbance flag is detected when the wind speed detected by the wind detection unit 311 is equal to or higher than a preset specific value.
  • Other examples include when rain or snowfall is detected, when other weather conditions are met, or when the obstacle detection unit 312 detects a flying object or obstacle (a moving obstacle such as a bird, person, animal, or vehicle, or a stationary obstacle such as a bird, person, animal, vehicle, etc.).
  • An environmental disturbance flag is detected when the distance to the object (obstruction, etc.) is less than a preset value (mm).
  • the communication state detection unit 321 detects the resource shortage flag when the number of communicable artificial satellites is equal to or less than a preset specific number. As another example, if the communication state detection unit 321 detects a decrease in the radio field strength of a communication line such as LTE that sends control commands to the drone, a decrease in communication speed, or an abnormal operation of the communication server, the resource shortage flag is flagged. Detect.
  • the internal abnormality detection unit 322 detects a temporary shortage of internal resources of the drone, such as an increase in CPU processing load, an increase in memory load, a state in which the device temperature is higher than the upper limit temperature, or a state in which the device temperature is A resource shortage flag is also detected when a shortage of internal resources occurs, such as when the temperature is lower than the lower limit temperature.
  • the failure detection unit 323 may detect if a failure occurs in the drone body (not a temporary abnormality that will recover over time, but a permanent failure such as equipment abnormality or damage, lack of thrust, etc.). Detect resource shortage flag.
  • An example of detecting a sports event is, for example, when the sports event detection unit 313 detects an event that interrupts or stops the soccer match (foul, player substitution, end of the first half, end of the game) while filming a soccer match using an aircraft. ), a sports event flag is detected when a preset event such as a kickoff, corner kick, free kick, penalty kick, or foul occurs.
  • a preset event such as a kickoff, corner kick, free kick, penalty kick, or foul occurs.
  • the sporting event is not limited to this, and can be set as appropriate.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a flight mode transition state when performing flight mode switching.
  • a transition is made to autonomous flight mode 701.
  • autonomous flight mode 701 when a predetermined event is detected, switching of the flight mode from autonomous flight mode to manual flight mode is permitted. Before the switch is permitted, flight mode switching from autonomous flight mode to manual flight mode is restricted.
  • a transition is made to a transition mode 702 when an environmental disturbance or a sports event flag is detected, or when a manual flight switching command is input.
  • control is executed to bring the moving drone into a hovering state (a state in which the drone is substantially stationary at a fixed position with a speed below a predetermined value).
  • a hovering state a state in which the drone is substantially stationary at a fixed position with a speed below a predetermined value.
  • the process transitions to the manual flight mode 703.
  • Manual flight mode 703 is a flight mode in which the operator can change the flight position of the drone by operating the control device.
  • the flight mode switching from the autonomous flight mode 701 to the manual flight mode 703 is not limited to transition via the transition mode, but if a forced intervention operation that requests an immediate switch to the manual flight mode is input, It is also possible to directly transition the flight mode from the autonomous flight mode 701 to the manual flight mode 703.
  • the manual flight mode 703 if an environmental disturbance or a sporting event flag is not detected, an autonomous flight switching command is input via the pilot device, and the drone is in a hovering state, the flight mode is changed. It is switched to autonomous flight mode 701.
  • FIG. 13 shows a modification of the flight mode state transition explained in FIG. 12.
  • FIG. 13 shows an example in which the mode is switched via the transition mode 702 even when switching the flight mode from the manual flight mode 703 to the autonomous flight mode 701. Therefore, in the manual flight mode 703, when an environmental disturbance or a sporting event flag is not detected and an autonomous flight switching command is input via the pilot device, the state transitions to the transition mode 702.
  • control is executed to bring the moving drone into a hovering state (a state in which the drone is substantially stationary at a fixed position with a speed below a predetermined value).
  • the drone transitions to the autonomous flight mode 701.
  • the state transition between autonomous flight mode and manual flight mode is performed on the condition that the drone is hovered and hovering is completed. Because the state transition between autonomous flight mode and manual flight mode is not completed while the drone is moving, the drone is in a hovering state even if the operator is not aware that the state transition has been executed. , it becomes possible to further improve safety.
  • FIG. 14 shows the lower state transition of the flight mode transition between the autonomous flight mode and the manual flight mode explained in FIGS. A transition is made.
  • the state in the autonomous flight mode, the state has transitioned to either the unrestricted behavior mode 801 or the restricted behavior mode 802, and in the manual flight mode, the state has transitioned to either the unrestricted behavior mode 801 or the restricted behavior mode 802.
  • the state has transitioned to mode.
  • a transition is made to a behavior-unrestricted mode 801.
  • this unrestricted behavior mode 801 behavior such as speed is not restricted within the range allowed by aircraft performance.
  • this unrestricted behavior mode 801 if the environmental information acquisition unit 310 or the autonomous driving resource monitoring unit 320 detects an environmental disturbance or a shortage of internal resources, a transition is made to the behavior restricted mode 802.
  • the behavior restriction mode 802 the upper limit values of the speed, acceleration, jerk, angular velocity of attitude angle, angular acceleration, etc. of the flying object are set lower than predetermined values to restrict the behavior. By restricting the behavior in this way, the risk of the aircraft crashing or colliding with an obstacle can be reduced even when environmental disturbances or internal resource shortages occur.
  • this behavior restriction mode 802 if a flag indicating environmental disturbance or internal resource shortage is not detected, the state transitions to behavior restriction mode 801.
  • a process of changing the display of the control device is executed. For example, as shown in FIG. 15, the presence or absence of a predetermined detection flag is determined, and if the detection flag is present (YES in S1301), the content of the detection flag is notified to the pilot device (S1302), and the process proceeds to S1303. If there is no detection flag (NO in S1301), the process proceeds to S1303 without notifying the pilot device of the content of the detection flag. In S1303, it is determined whether or not the flight restriction is to be executed. If the flight restriction is to be executed (YES in S1303), the content of the flight restriction state is notified to the pilot device (S1304), and the process proceeds to S1305.
  • the process proceeds to S1305 without notifying the flight control device.
  • S1305 it is determined whether the flight mode has been switched from the autonomous flight mode to the manual flight mode, and if the flight mode has been switched (YES in S1305), the contents of the recommended action (there may be multiple options) is notified to the control device (S1306), and the process ends (proceeding to S1005). If there is no flight mode switching (NO in S1305), the process ends without notifying the flight control device (proceeds to S1005).
  • the screen displayed on the display of the control device in S1306 displays the specific content of the predetermined event (flag) ("Strong wind has occurred!) and the recommended action options for this event (" ⁇ return to landing site'', ⁇ land in place'', ⁇ stop propeller'').
  • the information may include a map such as a map (which may be a field map such as a soccer court), and an image showing the current position of the drone on the map or the planned landing site.
  • the flight in the manual flight mode, the flight can be controlled by selecting the position to which the drone is to be moved on the map from shooting position numbers 1 to 15 using the control device, and in the manual flight mode, You can select the planned landing site from multiple (H) locations.
  • the evacuation route from your current position to the selected scheduled landing site may be the straight distance between your current position and the selected scheduled landing site, but it is important to leave the soccer court as soon as possible.
  • an evacuation route may be used in which the aircraft travels to the outer edge of the court by passing the shortest distance from the current position to the outer edge of the court, and then flies to the selected scheduled landing point through the outer edge of the court.
  • the flight altitude of the drone is lower than the specified altitude when you select the planned landing site, you can set an evacuation route so that it first ascends above the specified altitude and then moves horizontally to the planned landing site. good. If the flight altitude of the drone is higher than a predetermined altitude when the planned landing site is selected, an evacuation route may be set to horizontally move to the planned landing site without changing the altitude.
  • processing for permission to return to autonomous flight mode is executed. Specifically, as shown in FIG. 12 or 13, this process is performed when the environmental disturbance and sporting event flags are resolved in manual flight mode 703 and the flight mode transitions to autonomous flight mode 701.
  • the processing flow shown in FIG. 16 is started when the detected environmental disturbance and sports event flags are cleared.
  • S1401 a button for switching to autonomous flight mode is displayed on the pilot device. At this point, the switching button is not enabled and the user cannot make selections.
  • S1402 a button for switching to autonomous flight mode is enabled. By activating the switching button, the user can make a selection input.
  • step S1403 it is determined whether a switching instruction has been input from the switching button, and if there is no switching input, the manual flight mode is continued (S1405). Further, if there is a switching input, the process transitions to S1404. Next, in S1404, it is confirmed whether the flight state of the drone is in a hovering state (a state in which the drone is almost stationary in the air with a speed below a predetermined value), and if it is not in a hovering state, the manual flight mode is continued (S1405 ). Further, in the case of the hovering state, the process moves to step S1406. Next, in S1406, processing for switching the flight mode from manual flight mode to autonomous flight mode is executed, and the processing ends.
  • a hovering state a state in which the drone is almost stationary in the air with a speed below a predetermined value
  • the screen displayed on the display unit of the flight control device in S1405 and S1407 includes a button requesting switching to autonomous flight mode ("Switch to autonomous flight mode") and other buttons, as shown in FIG. 18, for example.
  • a recommended action (“return to landing site”) may be included.
  • the information may include a map such as a map (which may be a field map such as a soccer court), and an image showing the current position of the drone on the map or the planned landing site.
  • the flight control system is characterized in that when a predetermined event is detected while the aircraft is flying in the autonomous flight mode, the flight mode is automatically switched from the autonomous flight mode to the manual flight mode.
  • the measuring unit 110, obstacle detecting unit 130, and photographing unit 140 installed in the drone of the flight control system may not be able to detect all predetermined events.
  • the operator is required to immediately input an appropriate evacuation action in response to the event that has occurred. For this reason, for example, as shown in Figure 19, while the aircraft is flying in autonomous flight mode, a mode switch button for "switching to manual flight mode" is displayed on the display of the control device, so that the pilot can You can also switch the flight mode to manual flight mode at any time.
  • the display will display a message indicating that the flying object will immediately rise to avoid contact with the ball. You can also display a "climb avoidance” button that gives commands. Furthermore, if an obstacle such as a ball is flying in front of the flying object in the direction of travel, the display will display a message indicating that the flying object is hovering in front of the flying object in order to immediately decelerate and hover the object to avoid contact with the ball. A "hovering" button can also be displayed to give commands.
  • the flight control system of the present embodiment has two modes: an autonomous flight mode in which the aircraft automatically performs flight operations along a predetermined route, and a manual flight mode in which the aircraft performs flight operations based on input information input from the control device. mode, and is characterized in that when a predetermined event is detected while the aircraft is flying in the autonomous flight mode, switching of the flight mode from the autonomous flight mode to the manual flight mode is permitted. In this way, when a predetermined event is detected, appropriate safety actions can be taken based on human judgment, and even when multiple events occur, higher safety can be achieved. Can be done.
  • the event is that the wind speed is greater than or equal to a predetermined value, that the number of communicable satellites is less than or equal to a predetermined number, and that the communication strength of the satellites is a predetermined value. It is preferable to include at least one of the following. In this case, since the autonomous flight mode of the aircraft is automatically switched to manual flight mode at a time when the autonomous flight of the aircraft may become unstable, safety can be further improved.
  • the event may be that the distance to the obstacle is less than a predetermined value. In this case, the possibility of collision with an obstacle can be reduced.
  • the event may be a specific event related to the sport to be photographed.
  • the pilot performs manual control according to the situation during a specific sports-related event, allowing flexible flight.
  • the predetermined value for restricting the behavior be set to a value that is half or less than the maximum value of the speed, etc. in the no-behavior-restriction mode, for example.
  • the flight control device when an event is detected and the flight mode is changed to manual flight mode, it is preferable to notify the flight control device that the mode has been changed. According to this, the pilot can easily confirm that the flight mode has been changed.
  • the control device when an event is detected and the flight mode is changed to manual flight mode, the control device is notified of the mode change and information about the detected event. It is preferable to do so. According to this, in addition to the fact that the flight mode has been changed, the pilot can easily confirm the details of the event, which can be used as a reference for corresponding actions.
  • a command button for commanding landing at a predetermined landing site is displayed on the control device. It is preferable that According to this, even an operator who is inexperienced with manual operation can easily land the aircraft, and safety can be further improved.
  • the flight control system of this embodiment when an event is detected and the flight mode is changed to manual flight mode, landing at a predetermined landing point, landing at a point directly below the current position, and propeller rotation are performed.
  • at least two command buttons of the emergency stop are displayed on the control device. According to this, the pilot can select the operation of the flying object from among a plurality of options depending on the situation, and can easily land the flying object.
  • a command may be input based on the command button being operated multiple times or pressed for a long time. Such a configuration prevents erroneous selection of the command button, thereby further increasing safety.
  • a switch button to autonomous flight mode may be displayed on the pilot device when no event is detected during manual flight.
  • the process of switching the flight mode from the autonomous flight mode to the manual flight mode is performed while the aircraft is hovering.
  • the flight mode switching process from manual flight mode to autonomous flight mode is also performed while the aircraft is hovering.
  • safe evacuation behavior after detecting conditions such as environmental disturbances, lack of resources required for autonomous driving, or unique sports events takes into account multiple situations (environment, aircraft resources, and surrounding people). It is necessary to determine a safe flight path and actions for the unmanned aircraft, but it is difficult with conventional autonomous flight to detect all complex events and select appropriate actions. Therefore, sufficient safety can be ensured by having the pilot operate the aircraft manually, while checking the on-site situation, rather than using automatic flight.
  • the present invention is particularly effective in low-altitude airspace.
  • complex events are unlikely to occur in high-altitude airspace, complex events such as multiple obstacles approaching are likely to occur when flying in low-altitude airspace (for example, 150 m or less).
  • unmanned aircraft such as drones often have landing sites that are not dedicated airports, which requires flexible judgment, such as determining a safe landing site. Therefore, by automatically switching from autonomous flight mode to manual flight mode, the pilot can judge and operate the safe direction of travel, route of travel, selection of landing site, timing and speed of travel, etc. High safety can be ensured.
  • the technical scope of the present disclosure is not limited to such examples.
  • a drone takes an aerial photograph of a sports court as an example of a moving object.
  • the application of the present invention is not limited to drones, and for example, moving over a court fixed with wires. It is also applicable to camera systems that can be used.
  • the target field may be a target field for work performed by a moving object, such as lawn mowing, in addition to a field for aerial photography. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field of the present disclosure can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims, and It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present disclosure.
  • the device described in this specification may be realized as a single device, or may be realized by a plurality of devices (for example, a cloud server, a drone, a pilot device), etc. that are partially or completely connected via a network.
  • each functional unit and storage unit of the server 300 may be implemented by being implemented in different servers, drones, or pilot devices that are connected to each other via a network.
  • a series of processes performed by the apparatus described in this specification may be realized using software, hardware, or a combination of software and hardware. It is possible to create a computer program for realizing each function of the server 300 according to this embodiment and install it on a PC or the like. Further, a computer-readable recording medium storing such a computer program can also be provided.
  • the recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like.
  • the above computer program may be distributed, for example, via a network, without using a recording medium.
  • (Item 1) Equipped with an autonomous flight mode in which the flying object automatically performs flight operations along a predetermined route, and a manual flight mode in which flight operations are performed based on input information input from a control device,
  • a flight control system characterized in that, when a predetermined event is detected while the aircraft is flying in an autonomous flight mode, switching of the flight mode from the autonomous flight mode to the manual flight mode is permitted.
  • the event includes at least one of the following: the wind speed is greater than or equal to a predetermined value, the number of communicable satellites is less than or equal to a predetermined number, and the strength of communication with the satellites is less than or equal to a predetermined value.
  • the flight control system according to claim 1. (Item 3) The flight control system according to item 1 or 2, wherein the event is that a distance to an obstacle is less than a predetermined value. (Item 4) The flight control system according to any one of items 1 to 3, wherein the event is a specific event within a photographing target area photographed by the flying object. (Item 5) When the flight mode is changed to manual flight mode by detecting the event, the upper limit value of at least one of the speed, acceleration, jerk, attitude angle, attitude angle angular velocity, and attitude angle angular acceleration of the flying object. 5. The flight control system according to any one of items 1 to 4, wherein the flight control system is lower than that in autonomous flight mode. (Item 6) 6.
  • the flight control system according to any one of items 1 to 5, wherein when the event is detected and the flight mode is changed to manual flight mode, the flight control system notifies the flight control device that the mode has been changed.
  • Flight control system When the flight mode is changed to manual flight mode by detecting the event, a command button for instructing the flight control device to land at a predetermined landing point is displayed, according to any one of items 1 to 8.
  • Flight control system (Item 10) When the flight mode is changed to manual flight mode by detecting the above event, at least two command buttons of landing at a predetermined landing point, landing at a point directly below the current position, and emergency stop of the propeller are pressed on the control device.
  • the flight control system according to any one of items 1 to 9, which is displayed on the screen.
  • the flight control system according to any one of items 1 to 11, wherein a button for switching to autonomous flight mode is displayed on the pilot device when the event is not detected during manual flight.
  • a button for switching to autonomous flight mode is displayed on the pilot device when the event is not detected during manual flight.
  • the flying object When the event is detected during flight in automatic flight mode, the flying object is caused to hover, and on condition that the flying object is hovering, processing for switching the flight mode from autonomous flight mode to manual flight mode is performed.
  • the flight control system according to any one of items 1 to 12, which is executed.
  • a switch button to switch to autonomous flight mode is displayed on the flight control device, and when a switch command input from the switch button is received, the aircraft 14.
  • the flight control system according to any one of items 1 to 13, wherein the flight control system executes processing for switching from manual flight mode to automatic flight mode on the condition that the flying object is hovering.
  • (Item 15) Equipped with an autonomous flight mode in which the flying object automatically performs flight operations along a predetermined route, and a manual flight mode in which flight operations are performed based on input information input from a control device,
  • a flight control method characterized in that when a predetermined event is detected while the flying object is flying in an autonomous flight mode, switching the flight mode from the autonomous flight mode to the manual flight mode is permitted.

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Abstract

【課題】ドローンの飛行時の安全性を高めることが可能な飛行制御システム、及び飛行制御方法を提供する。 【解決手段】本開示による飛行制御システムは、飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、飛行体が自律飛行モードで飛行中に、所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする。

Description

飛行制御システム、及び飛行制御方法
　本開示は、飛行制御システム、及び飛行制御方法に関する。
　従来、無人航空機やドローン等の移動体に関して、例えば特許文献１には、飛行中に通信環境の悪化などの不具合が発生したときに、無人飛行体の自律制御によって無人飛行体を自動的に帰還させる方法が開示されている。
特開２００６－０８２７７４号公報
　上記特許文献１の方法は、飛行中の不具合を検出した場合に無人飛行体の自律制御によって飛行動作を行い、危険を回避しようとするものである。しかしながら、人の上空や人の近傍まで接近して飛行する用途で利用される無人航空機においては、不具合発生時に自律制御で帰還させる過程で、帰還地点付近にいる人と衝突する可能性があり、自動的な退避飛行が必ずしも安全とは言い切れない、という問題がある。
　そこで、本開示は上記３点の課題の少なくともいずれかに鑑みてなされたものであり、その目的は、ドローンの飛行時の安全性を高めることが可能な飛行制御システム、及び飛行制御方法を提供することである。
　本開示によれば、飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、
　前記飛行体が自律飛行モードで飛行中に所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする、飛行制御システムが提供される。
　また、本開示によれば、飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、
　前記飛行体が自律飛行モードで飛行中に所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする、飛行制御方法が提供される。
　本開示によれば、ドローンの飛行時の安全性を高めることが可能な飛行制御システム、及び飛行制御方法を提供することができる。
本開示の一実施形態に係るシステムの構成例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの他の構成例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの他の構成例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの他の構成例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るドローンの一例を示す斜視図である。 本開示の一実施形態に係るドローンの機能ブロックを示す図である。 本開示の一実施形態に係る操縦装置の一例を示す正面図である。 本開示の一実施形態に係るドローンの動作を説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る操縦装置の機能ブロックを示す図である。 本開示の一実施形態に係るサーバの機能ブロックを示す図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの動作フローを示すフローチャート図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの飛行モードの状態遷移の一例を示すフローチャート図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの飛行モードの状態遷移の他の例を示すフローチャート図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの挙動制限有無の状態遷移の一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの通知フローの他の例を示すフローチャート図である。 本開示の一実施形態に係るシステムの手動飛行モードから自律飛行モードへのモード切替フローの一例を示すフローチャート図である。 本開示の一実施形態に係る操縦装置の表示部に表示される通知内容の一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る操縦装置の表示部に表示される通知内容の他の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る操縦装置の表示部に表示される通知内容の他の例を示す図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、以下に示す実施の形態は、一例を表すにすぎず、その用途、目的又は規模等に応じて、他の既知の要素や代替手段を採用できる。
　図１は、本発明の一実施形態としての移動体の一例としてドローンを用いたシステム１の全体構成の概要を示す。システム１は、撮影機能を有するドローン１００と、操縦者がドローン１００を操作するための操縦装置２００と、インターネット回線等のネットワーク４００を介して操縦装置２００に接続されるサーバ３００（例えばクラウドサーバ）と、を備えることができる。ドローン１００は人工衛星５００から衛星信号を受信することが可能であり、受信した衛星信号に基づいて、GNSSを用いて自機の位置などを推定することができる。また、RTK（Real Time Kinematic）などの相対測位に用いる固定局の基準点の情報を提供する基地局６００を更に備え、基地局がドローン及び操縦装置と無線通信可能に接続されることで、ドローンの位置をより高い精度で計測することが可能となる。ここで、VRS(Virtual Reference Station)による仮想基準点方式を用いたRTK計測を行う場合には、基地局６００を省略、もしくは、基地局やドローンの位置座標推定の精度をさらに向上することができる。
　ここで、操縦装置２００は、ドローンやサーバから取得したドローンのステータス情報などを操縦者に表示する表示部２１０と、操縦者がドローンを操縦する際に飛行方向や離陸／着陸などの動作指令を入力する入力部２２０と、を備えており、表示部２１０と入力部２２０は、互いに有線又は無線で通信可能に接続されている。また、表示部２１０と入力部２２０の少なくともいずれかは、Wi-Fi、2.4GH、5.6～5.8GHの周波数帯域を用いた無線通信によりドローンと無線通信を行う通信機能を備えている。更に、表示部２１０と入力部２２０の少なくともいずれかは、LTE（Long Term Evolution）などの通信規格を利用してインターネット回線を介してサーバと通信を行うことができる無線通信機能を備えている。図１に示す構成例では、ドローンは操縦装置２００を介してサーバと通信を行うため、ドローンと操縦装置が直接無線通信を行うことが可能な距離に存在する場合（例えば、操縦者による有視界飛行など）に適したシステム構成であるが、これに限られない。
　図２～図４は、本システムの全体構成の変形例である。図２に示すシステム２の例では、インターネット回線等のネットワーク４００を介して、ドローンと操縦装置とサーバと基地局とがそれぞれ相互に通信可能に接続されている。ここで、図１に示す構成例とは異なり、ドローンは操縦装置を介さずにLTEなどの通信方法によって直接インターネット回線と無線通信を行うため、ドローンと操縦装置及び基地局は、直接無線通信を行う必要がなく、遠隔地においてそれぞれインターネット回線に接続できれば良い。そのため、ドローンと操縦装置が遠隔地に存在する場合（例えば、操縦者が遠隔操作を行う場合など）に適したシステム構成であるが、これに限られない。
　次に、図３に示すシステム３の例では、インターネット回線等のネットワーク４００を介して、ドローンと操縦装置と基地局とサーバとがそれぞれ相互に通信可能に接続され、かつドローン及び基地局は人工衛星５００を介した衛星通信によりインターネット回線と通信接続される例を示している。また、図４に示すシステム４の例では、１台のドローンに対して、複数のサーバが複数のインターネット回線を介して接続されるシステム冗長化の例を示している。この場合、サーバ、又はインターネット回線に異常が生じた場合であっても、冗長化された他のサーバやインターネット回線によりシステムの動作を継続することができるため、システムの信頼性を向上させることができる。なお、図３，４においても、ドローンと操縦装置は遠隔地にあっても操縦可能であるため、遠隔操作に適した構成ではあるが、これに限られず、操縦者がドローンを見ながら手動制御する有視界飛行にも適用可能である。
　＜ドローンの構成＞
　本願明細書において、ドローンとは、動力手段（電力、原動機等）、操縦方式（無線であるか有線であるか、および、完全自律飛行型であるか部分手動操縦型であるか等）を問わず、また有人か無人かを問わず、複数の回転翼を有し、自律的に姿勢制御を行う機能を有する飛行体全般を指すこととする。またドローンは、無人航空機（Ｕｎｍａｎｎｅｄ　ａｅｒｉａｌ　ｖｅｈｉｃｌｅ：ＵＡＶ）、飛行体、マルチコプター（Ｍｕｌｔｉ　Ｃｏｐｔｅｒ）、ＲＰＡＳ（ｒｅｍｏｔｅ　ｐｉｌｏｔｅｄ　ａｉｒｃｒａｆｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ）、又はＵＡＳ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ　Ａｉｒｃｒａｆｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）等と称呼されることがある。また、本願明細書において、ジオフェンスとは、仮想的な境界線を示すものであり、特に、ドローンなどの移動体が飛行又は移動が許可される飛行許可エリアと飛行禁止エリアの境界線のフェンスを示すものとする。そのため、ドローンなどの移動体がジオフェンスに接触した場合には、飛行許可エリアの外側に機体が飛び出さないように飛行又は移動が制限される。
　図６に示すように、本例のドローン１００は、測定部１１０、飛行機能部１２０、障害物検知部１３０、撮影部１４０、通信部１５０を備える。なお、図示例の機能ブロックは参考構成であり、適宜変更が可能である。ドローン１００は情報処理を実行するためのCPU（Central Processing Unit）などの演算装置、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）などの記憶装置を備える。
　測定部１１０は、機体の位置（絶対位置）を測定するための位置測定部１１１と、機首の方向（ヘディング方向）を測定するための方位測定部１１２を備える。位置測定部は、特に限定されないが、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いて、現時点での自己位置を測定する。自己位置の測定方法として、例えば、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ（Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite System）を用いることもできる。位置情報は、少なくとも平面視での２次元での座標情報（例えば緯度、経度）を含み、好ましくは高度情報を含む３次元での座標情報を含む。位置測定部は、ＧＰＳ衛星等の人工衛星からの信号を受信し、それに基づいて測位（位置の特定）を行う。方位測定部は、例えば地磁気の測定によりドローンの機体の機首方向を測定する地磁気センサ、あるいはコンパス、GNSSコンパス等で構成される。なお、測定部１１０は他にも、温度、気圧、風速、加速度、角速度、速度（GNSSドップラー、GPSドップラーなど）等の情報を取得する種々のセンサ（IMU、６軸GYRO）等を含んでもよい。また、測定部は、取得した加速度を時間微分することにより躍度を生成することができ、各速度を時間微分することで角加速度を生成することができる。
　飛行機能部１２０は、浮上し、所望の方向に移動するための推力を機体に発生させるための推力発生部としてのモーター１２１及びプロペラ１２２と、離陸から飛行中、着陸までの機体の姿勢角制御及び飛行動作を制御するための飛行制御部１２３とを備える。
　推力発生部は、プロペラ（回転翼）と、回転翼を回転させる動力源となるモータ及びバッテリー、あるいはエンジン等を備える。また、回転翼には、障害物に対するプロペラの干渉を防ぐためのプロペラガードを設けてもよい。推力発生部を構成する回転翼の数は特に限定されないが、例えば１機、２機、４機、６機、８機の回転翼を備えることができる。回転翼は単独のプロペラで構成されていてもよいし、同軸配置された複数のプロペラで構成されていてもよい。各プロペラの羽根（ブレード）枚数、形状は特に限定されない。
　飛行制御部は、フライトコントローラとも呼ばれる処理ユニットを有する。処理ユニットは、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ＭＰＵ又はＤＳＰ）などの１つ以上のプロセッサを有することができる。処理ユニットは、メモリ（記憶部）にアクセス可能である。メモリは、１つ以上のステップを行うために処理ユニットが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。メモリは、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得した各種データは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、撮影用カメラ１４１で撮影した静止画または動画のデータを内蔵メモリ又は外部メモリに記録することができる。
　処理ユニットは、ドローン１００の機体の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θｘ、θｙ及びθｚ）を有するドローン１００の空間的配置、姿勢角角度、角速度、角加速度、角躍度速度、および／または位置、速度、加速度、躍度の少なくともいずれかを調整するためにドローン１００の推力発生部を制御する。制御モジュールは、カメラ保持部、センサ類のうちの１つ以上を制御することができる。飛行制御部は、操縦装置２００からの操縦信号に基づいて、あるいは予め設定された自律飛行プログラムに基づいて、ドローン１００の飛行を制御することができる。また飛行制御部は、撮影対象のフィールドエリア、これに対応する飛行ジオフェンスの情報、２次元又は３次元の地図データを含む地図情報、ドローン１００の現在の位置情報、姿勢情報（機首方向情報）、速度情報、及び加速度情報等の各種情報及びこれらの任意の組み合わせに基づいて推力発生部を制御することにより、ドローン１００の飛行を制御することができる。
　図５、図６に示すように、障害物検知部１３０は、例えば障害物検知カメラ１３１、TOF（Time of Flight）センサ１３２、及びレーザーセンサ１３３を備える。障害物検知カメラ１３１は、静止画及び動画の少なくとも何れかを取得し、（更に、必要に応じてマイクにより音声を取得し）ドローン１００自体の記憶部、操縦装置２００、サーバ３００等にデータを送信することができる。TOFセンサ１３２は、対象物までの距離を検出するためのセンサである。TOFセンサ１３２は、例えば、TOFセンサ１３２から対象物に光を照射し、対象物で反射した光を受光するまでの時間を測定することで、距離を検出することができる。レーザーセンサ１３３は、レーザー光の反射を利用して機体と対象物との距離を測定する手段であり、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）、IR（赤外線）レーザーであってもよい。障害物検知カメラは、左右一対のデュアルカメラであってもよい。障害物検知カメラは、前面に設けることができるが、それに限られず、６面（前面、後面、左側面、右側面、上面、下面）全てまたは何れか１以上の面に設けられていてもよい。TOF（Time of Flight）センサ１３２、及びレーザーセンサ１３３もそれぞれ、前面に設けることができるが、それに限られず、６面（前面、後面、左側面、右側面、上面、下面）全てまたは何れか１以上の面に設けられていてもよい。障害物検知部１３０は、障害物検知カメラ１３１、TOF（Time of Flight）センサ１３２、及びレーザーセンサ１３３に限られず、任意の装置を用いることができる。
　撮影部１４０は、撮影用カメラ１４１（撮像装置）と、カメラ保持部１４２とを備える。撮影用カメラ１４１は、静止画及び動画の少なくとも何れかを取得し、（更に、必要に応じてマイクにより音声を取得し）ドローン１００自体の記憶部、操縦装置２００、サーバ３００等にデータを送信することができる。カメラ保持部１４２は、撮影用カメラ１４１を機体に保持する。カメラ保持部１４２は、機体に対する撮影用カメラ１４１の位置及び姿勢（方向）の少なくとも何れかを変更可能なものであってもよいし、そうでなくてもよい。カメラ保持部１４２は、機体の揺れ、振動が撮影用カメラ１４１に伝わるのを抑制する機構を有していてもよい。
　通信部１５０は、操縦装置２００、サーバ３００、ネットワーク４００、人工衛星５００、基地局６００等と通信し、信号を送受信する。ドローンは、通信部を介して操縦装置２００、サーバ３００等に現在の飛行状態に関する情報、飛行体のカメラやセンサで取得した情報、外部装置から受信した情報等を送信することができる。飛行状態に関する情報は、飛行モード、移動方向（ホバリング状態も含む）、移動経路、速度、加速度、位置（座標）、姿勢（機首方向）、姿勢角の角速度、姿勢角の角加速度等とすることができるが、これに限られない。通信部１５０は、有線、無線を問わず任意の通信手段を使用することができる。例えば、通信部１５０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。通信部１５０は、は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）等の近距離通信インタフェースを備えていてもよい。
　＜操縦装置の構成＞
　操縦装置２００は、例えば図７、図８、図９に示すように、表示部２１０及び入力部２２０を備える。また操縦装置２００は、情報処理を実行するためのCPU（Central Processing Unit）などの演算装置、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）などの記憶装置を備える。
　表示部２１０は、操縦装置に一体に組み込まれたタッチパネルまたは液晶モニタ等で構成されていてもよいし、操縦装置に有線接続又は無線接続された液晶モニタ、タブレット端末、スマートフォン等の表示装置で構成されていてもよい。表示部は、ドローン１００の現在の位置情報、姿勢情報（方向情報）、速度情報、及び加速度情報、ドローンのバッテリ残量、撮影対象フィールドエリアを測量する際のドローンの設置位置等の各種情報に関する画像を表示することができる。表示部は、撮影等の対象となり得る複数のフィールド、撮影対象フィールドエリア、これに対応する飛行ジオフェンス、地図情報等を表示することができるようにしてもよい。
　入力部２２０は、離陸、着陸、ホバリング（空中での停止）、上昇、下降、旋回、前進、後退、左右の移動等を含めた３次元のドローン１００の飛行動作を指示する入力操作を受け付ける。操縦者等のユーザによる各種の入力、あるいは、ドローン１００もしくはサーバ３００から送信される信号に基づく入力を受け付ける。本例の入力部２２０は、上下移動入力部２２１、左右移動入力部２２２、前後移動入力部２２３、ヨー旋回入力部２２４、及び電源入力部２２５を備える。入力部２２０は、前後左右等に倒して操作する操縦スティック、上下左右に位置する押しボタン（十字キーボタン等を含む）、または、回転式のダイヤル、タッチパネル（表示部２１０を構成するタッチパネルを含む）等で構成されるが、特に限定されるものではない。
　図７に示すように、本例の上下移動入力部２２１、左右移動入力部２２２、前後移動入力部２２３、及びヨー旋回入力部２２４は、前後左右等に倒して操作する２本の操縦スティックで構成されている。具体的に、右側の操縦スティックが上下移動入力部２２１及び左右移動入力部２２２を構成し、左側の操縦スティックが前後移動入力部２２３及びヨー旋回入力部２２４を構成している。ユーザが右側の操縦スティックを前方に倒すと上昇、後方に倒すと下降、左側に倒すと左移動（左側への平行移動）、右側に倒すと右移動（右側への平行移動）の入力となる。ユーザが左側の操縦スティックを前方に倒すと前進、後方に倒すと後進、左側に倒すと左旋回、右側に倒すと右旋回の入力となる。図８は、ドローンの飛行動作の一例を示している。
　入力部２２０は、自動的な離陸、着陸を指示する離陸ボタン、着陸ボタンを有していてもよいし、所定の位置まで自動的に飛行してその位置でホバリングするように指示する飛行開始ボタン、スタートした位置まで戻る帰還動作を行うホームボタン、飛行モード切替を行うモード切替ボタン、緊急時にプロペラを停止させる緊急停止ボタン、緊急時にその場に軟着陸させる緊急着陸ボタン、緊急時にその場でホバリングさせて空中静止させるホバリングボタン等を有していてもよい。電源入力部２２５は、電源のオンとオフの切り替え指示の入力を受け付ける。
　＜サーバの構成＞
　サーバ３００は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。サーバ３００は、例えば、情報処理を実行するためのCPU（Central Processing Unit）などの演算装置、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として、環境情報取得部３１０、自律運転リソース監視部３２０、飛行制御指令部３３０、表示制御部３４０、通信部３５０、及び記憶部３６０を備える（図１０参照）。サーバ３００は、各種情報を入力したり、出力（画像出力、音声出力）したりするための入出力部を備えていてもよい。
　環境情報取得部３１０は、風検出部３１１と、障害物検出部３１２、及びスポーツイベント検出部３１３を備える。風検出部３１１は、ドローンまたはドローン以外のシステムで検出された風速や風向の情報を取得する、あるいはドローンまたはドローン以外のシステムから風に関する情報を取得し、当該情報に基づいて風速や風向を検出する。ここで、ドローンから取得する情報に基づいて風速や風向を検出する一例として、ドローンの水平面に対する姿勢角（ロール角とピッチ角）及びドローンの水平位置の情報を取得することで、風速と風向の情報を検出することができる。特にマルチコプター型のドローンは、水平面に対する姿勢角を変更して、水平方向の所望の向きに推力を発生させることで、水平移動する制御が行われ、また風に吹かれても飛行位置を目標位置に追従させる制御が行われる。そのため、姿勢角の情報を取得することでドローンの発揮している水平方向の推力を推定できるため、ドローンに対する風速と風向を推定することができる。
障害物検出部３１２は、ドローンの飛行経路に障害物が有るか否か、障害物が有る場合には障害物の数、障害物までの距離、障害物がドローンに接近しているか否か等の障害物情報を取得する。障害物検出部３１２は、ドローンに搭載された障害物検知部１３０の検知情報を障害物情報として取得しても良いし、ドローン以外の地上に設置されたカメラやセンサを利用した障害物検知システムの検知情報を障害物情報として受信しても良い。あるいは、オペレータが障害物を認知した場合に手動で入力する情報を障害物情報として取得しても良い。ここで、障害物は、鳥、人、他の飛行体等の移動体（移動障害物）と、移動せずに停止している障害物とが存在する。障害物検出部３１２は、障害物の種類を判別できることが好ましい。
　スポーツイベント検出部３１３は、スポーツイベントの有無、スポーツイベントの種類等を検出する。例えば、撮影対象のスポーツがサッカーである場合のスポーツイベントは、ファウル、ゴール、コーナーキック、フリーキック、ペナルティキック、オフサイド、ゴールキック、ハーフタイムなど当該スポーツのルールで規定された特定のイベントとすることができる。ここでも、スポーツイベント検出部３１３は、ドローンに搭載された撮影用カメラ１４１により取得した画像に基づいてスポーツイベントを検出しても良いが、ドローン以外の地上に設置されたカメラやオペレータの入力情報に基づいてスポーツイベントを検出しても良い。
環境情報取得部３１０は、雨が降っているか否かなど、他の環境に関する情報を取得するようにしてもよい。
　自律運転リソース監視部３２０は、通信状態検出部３２１と、内部異常検出部３２２と、故障検知部３２３とを備える。通信状態検出部３２１は、ドローン１００と操縦装置２００若しくはサーバ３００間の通信の強度、ドローン１００と通信可能な人工衛星の数量、等のシステムの構成要素間の通信状態に関する情報を検出する。例えば、通信可能な人工衛星の数が予め設定された特定の数以下である場合に通信状態の異常と判定する。また、システム１の構成要素間のLTEや衛星通信等の通信回線の電波強度の低下、通信速度の低下、又は通信サーバの動作異常などを検出した場合にも通信状態の異常と判定する。
　内部異常監視部３２２は、ドローンに搭載された内部機器のリソース不足に起因した異常状態を検出する。例えば、ドローンに搭載されたCPU又はメモリの処理負荷が過大となった場合、あるいはドローンに搭載された機器（バッテリなど）の温度が上限温度よりも高くなった場合、又は下限温度よりも低くなった場合に、ドローンの内部に異常があることを検出する。故障検知部３２３は、ドローンの機体に故障（時間が経てば回復する一過性の異常状態ではなく、恒久的な機器や配線の故障）が発生したことを検知する。
　飛行制御指令部３３０は、モード切替部３３１と、飛行制限部３３２とを備える。モード切替部３３１は、操縦装置から送信される飛行モードの切替指令に基づいて、又は、予め設定された条件に基づいて自動的に、飛行モードの切り替えを行う。モード切替部３３１は、後述の各種条件を満たさない場合などにおいて、飛行モードの切替えを制限することもできる。飛行モードは、少なくとも、飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報（移動方向又は旋回方向の指令等の情報）に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードとを含む。飛行制限部３３２は、飛行可能領域、ジオフェンス等の情報に基づいて、飛行範囲を制限したり、制限速度等（速度、加速度、躍度、姿勢角の角度、角速度、角加速度の上限値）の情報に基づいて飛行速度等を制限したりして、ドローンの飛行動作（挙動）を制限する。
　表示制御部３４０は、モード変更表示部３４１と、イベント情報表示部３４２と、退避アクション提示部３４３と、モード切替ボタン表示部３４４を備え、表示部２１０に表示する内容を制御する。表示制御部３４０は、例えば、表示部２１０に表示するための画像データ及びテキストデータを生成することができる。
　モード変更表示部３４１は、少なくとも飛行モードが変更された場合に、変更後の飛行モードとして、自律飛行モード、手動飛行モード、あるいは飛行モード変更の最中に遷移する移行モードのいずれかを表示部２１０に表示する。
　イベント情報表示部３４２は、環境情報取得部３１０、あるいは自律運転リソース監視部３２０により検出された強風、障害物、スポーツイベント、又は異常などの各種イベントの情報を表示部２１０に表示する。
　退避アクション提示部３４３は、自律飛行モードから手動飛行モードに飛行モードが切り替えられた際に、操縦者が取り得る退避アクションの選択肢を表示部２１０に表示する。
　　モード切替ボタン表示部３４４は、手動飛行モードから自律飛行モードへ飛行モードを切り替える、または自律飛行モードから手動飛行モードへ飛行モードを切り替えるためのモード切替ボタンを表示部に表示する。
　　通信部３５０は、ドローン１００、操縦装置２００、ネットワーク４００、人工衛星５００、基地局６００等と通信し、信号を送受信する。通信部１５０は、有線、無線を問わず任意の通信手段を使用することができる。例えば、通信部１５０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。通信部１５０は、は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）等の近距離通信インタフェースを備えていてもよい。
　記憶部３６０は、各種情報を記憶する。記憶部３６０は、ドローン１００及び操縦装置２００から送信される情報、及びサーバ３００での情報処理の結果により得られる情報、サーバ３００の入出力部を介して入力された情報等を記憶することができる。記憶部３６０は、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可する、自動的に切り替える、もしくは切り替えることを提案する通知を操縦装置に送信する条件（所定のイベントの条件）に関する情報を記憶する。記憶部３６０には、予め所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モード、及び、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードに関する情報を記憶することができる。自律飛行モード及び手動飛行モードを含むそれぞれの飛行モードに関する情報は、例えば各飛行モードでの飛行体の速度、加速度、躍度、姿勢角の角度、角速度、角加速度の上限値（制限速度）、飛行可能領域（高度を含む）の範囲に関する情報等である。
　記憶部３６０には、操縦装置に送信される通知に関する情報を記憶することができる。通知は、飛行モード、検出イベント、及び対応アクションの１以上の情報を含むことができる。例えば、飛行モードに関する通知は、飛行モードが変更されたことを示す通知、変更前の飛行モード及び変更後の飛行モードの少なくとも何れかを示す通知、飛行モードの切り替えを提案する通知、どの飛行モードにするかの決定（選択）を要求する通知等とすることができるが、飛行モードに関する情報を含む通知であれば特に限定されない。検出イベントに関する通知は、風、雨、通信状態、障害物、スポーツイベント等の予め設定されたイベントの少なくとも何れかを検出したことを示す通知等とすることができるが、検出すべきイベントに関する情報を含む通知であれば特に限定されない。
　対応アクションに関する通知は、所定イベントを検出して手動飛行モードに移行した場合の対応アクションに関する通知であって、例えば、所定着陸地点への着陸、現時点位置の直下地点への着陸、及びプロペラの緊急停止等の実行するアクションの選択肢を提示する通知、あるいは、対応アクションを実行中である旨、実行が完了した旨を示す通知とすることができる。
　記憶部３６０には、ユーザの入力に基づいて、または予め設定された、２次元又は３次元の地図上での自律飛行経路を記憶することができる。記憶部３６０には、予め撮影対象となり得るフィールド、飛行可能な領域と不可能な領域の境界であるジオフェンス等に関する情報を記憶することができる。記憶部３６０は、予め登録された複数のフィールドの位置情報を記憶する。フィールドの位置情報は、少なくともフィールドに関連する１以上の地点の座標情報を含む。例えば、フィールドがサッカーコートである場合、長方形のフィールドの４隅の点、中心点（センタースポット）、サイドラインとハーフラインの交点等の２本の線の交点の位置、ペナルティーエリアの４隅の位置、上記各位置近傍の位置等の２次元座標位置、あるいは高さを含んだ３次元の座標情報を含んでもよい。フィールドの位置座標は、事前に測量機などでフィールドの各地点の位置座標を測量した測量情報であっても良く、航空機や人工衛星に搭載されたカメラやレーザセンサにより測量した測量情報であっても良い。記憶部３６０は、それぞれのフィールドを構成する線の方位の情報、及び、フィールドの形状情報を含んでもよい。なお、上記記憶部３６０に記憶可能な情報の一部または全ては、ドローンの記憶部、操縦装置の記憶部に記憶されてもよい。
　図１１は、本システムを用いて、環境情報に基づく飛行モードの変更処理を行う場合の動作フローの一例を示している。ドローンの自律飛行中に、環境情報取得部３１０は環境情報を取得する（Ｓ１００１）。例えば、風検出部３１１により風速（ｍ／ｓ）を検出する。または、障害物検出部３１２により障害物を検出する。または、スポーツイベント検出部３１３によりスポーツイベントを検出する。次に、自律運転リソース監視部３２０により内部リソース状態を監視する（Ｓ１００２）。例えば、通信状態検出部３２１によりシステムの構成要素間の通信状態に関する情報を検出する。または、内部異常監視部３２２によりドローンに搭載された内部機器のリソース不足に起因した異常状態を検出する。または、故障検知部３２３によりドローンの機体に故障（時間が経てば回復する一過性の異常状態ではなく、恒久的な機器や配線の故障）が発生したことを検知する。
　次にＳ１００３において、イベント検出時に飛行モードの切り替えを行う（Ｓ１００２）。Ｓ１００３では、Ｓ１００１とＳ１００２の情報取得のステップにおいて、環境外乱、リソース不足、あるいはスポーツイベントのイベントを検出したか否かを判断する。環境外乱フラグを検出する一例として、例えば、風検出部３１１により検出した風速が予め設定された特定の値以上である場合に環境外乱フラグを検出する。他の例としては、降雨、降雪が検出された場合、他の天候条件を満たす場合、または障害物検出部３１２により飛行体や障害物（鳥、人、動物、車両等の移動障害物または静止した障害物等）との距離が予め設定された値（ｍｍ）以下である場合に、環境外乱フラグを検出する。
　リソース不足フラグを検出する一例としては、例えば、通信状態検出部３２１により、通信可能な人工衛星の数が予め設定された特定の数以下である場合にリソース不足フラグを検出する。他の例としては、通信状態検出部３２１によりドローンへ制御指令を送信するLTE等の通信回線の電波強度の低下、通信速度の低下、又は通信サーバの動作異常などが発生した場合にリソース不足フラグを検出する。更に他の例としては、内部異常検出部３２２により、ドローンの機体内部リソースの一次的な不足であるCPU処理負荷の増加、メモリ負荷の増加、機器温度が上限温度よりも高い状態、機器温度が下限温度よりも低い状態などの内部リソースの不足が発生した場合にもリソース不足フラグを検出する。或いは、故障検知部３２３により、ドローンの機体に故障（時間が経てば回復する一過性の異常状態ではなく、恒久的な機器の異常や破損、推力不足などの故障）が発生した場合にもリソース不足フラグを検出する。
　スポーツイベントを検出する一例としては、例えば、スポーツイベント検出部３１３により、サッカーの試合を飛行体で撮影中に、試合が中断したり停止したりするイベント（反則、選手交代、前半終了、試合終了）、キックオフ、コーナーキック、フリーキック、ペナルティーキック、ファウル等の予め設定されたイベントが発生している場合にスポーツイベントフラグを検出する。スポーツイベントはこれに限られず、適宜設定することが可能である。
　図１２―１４は、図１１におけるＳ１００３において飛行モード切替の一例を示す。図１２は、飛行モード切替を実行する際の飛行モードの遷移状態の一例を示す図である。まず、飛行が開始されると自律飛行モード７０１に遷移する。自律飛行モード７０１において、所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可する。切替えが許可される前は、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えは制限されている。自律飛行モード７０１において、環境外乱又はスポーツイベントのフラグ検出時、もしくは手動飛行切替指令が入力された場合に、移行モード７０２に遷移する。移行モード７０２では、移動中のドローンをホバリング状態（速度が所定値以下で定位置にほぼ静止している状態）にさせる制御を実行する。移行モード７０２においてドローンがホバリング状態になったことが確認されると、手動飛行モード７０３に遷移する。手動飛行モード７０３は、操縦装置の操作により操縦者がドローンの飛行位置を変更できる飛行モードである。ここで、自律飛行モード７０１から手動飛行モード７０３への飛行モード切替は、移行モードを介した遷移に限られず、直ちに手動飛行モードに切り替えることを要求する強制介入操作が入力された場合には、自律飛行モード７０１から手動飛行モード７０３へ直接飛行モードを遷移させることも可能である。また、手動飛行モード７０３において、環境外乱やスポーツイベントのフラグが検出されない状態となり、かつ操縦装置を介して自律飛行切替指令が入力され、かつドローンがホバリング状態となった場合には、飛行モードが自律飛行モード７０１に切り替えられる。
　次に、図１２で説明した飛行モードの状態遷移の変形例を図１３に示す。図１３は、手動飛行モード７０３から自律飛行モード７０１に飛行モードを切り替える場合においても、移行モード７０２を介してモード切り替える行う例を示している。そのため、手動飛行モード７０３において、環境外乱やスポーツイベントのフラグが検出されない状態となり、かつ操縦装置を介して自律飛行切替指令が入力された場合に、移行モード７０２に状態が遷移する。移行モード７０２では、移動中のドローンをホバリング状態（速度が所定値以下で定位置にほぼ静止している状態）にさせる制御を実行する。移行モード７０２においてドローンがホバリング状態になったことが確認されると、自律飛行モード７０１に遷移する。このように、自律飛行モードと手動飛行モードの状態遷移を行う際に、ドローンをホバリングさせてホバリングが完了したことを条件に自律飛行モードと手動飛行モードの間の状態遷移を行うことにより、ドローンが移動中に自律飛行モードと手動飛行モードの間の状態遷移が完了しないため、仮に操縦者が状態遷移が実行されたことを認知していない場合であっても、ドローンがホバリング状態であるため、より安全性を向上させることが可能となる。
　図１４は、図１２と図１３で説明した自律飛行モードと手動飛行モードの間の飛行モード遷移の下位の状態遷移を示しており、挙動制限無しモード８０１と挙動制限ありモード８０２の間で状態遷移が行われる。つまり、自律飛行モードの中で挙動制限無しモード８０１と挙動制限ありモード８０２のいずれかのモードに状態遷移しており、手動飛行モードの中でも挙動制限無しモード８０１と挙動制限ありモード８０２のいずれかのモードに状態遷移している。まず、飛行開始された初期状態では、挙動制限無しモード８０１に遷移する。この挙動制限無しモード８０１では、機体性能で許容される範囲内では速度等の挙動は制限されない状態である。この挙動制限無しモード８０１において、環境情報取得部３１０や自律運転リソース監視部３２０で環境外乱や内部リソース不足が検出された場合に、挙動制限ありモード８０２に遷移する。挙動制限ありモード８０２では、飛行体の速度、加速度、躍度、姿勢角の角速度、角加速度などの上限値を、所定値よりも低くして挙動制限を行う。このように挙動制限を行うことで、環境外乱や内部リソース不足が発生している場合であっても機体の墜落や障害物との衝突のリスクを低減することができる。この挙動制限ありモード８０２において、環境外乱や内部リソース不足のフラグが検出されない状態となった場合には、挙動制限無しモード８０１に状態遷移する。
　Ｓ１００３の後、Ｓ１００４において、操縦装置の表示変更の処理を実行する。例えば、図１５に示すように、所定の検出フラグの有無を判定し、検出フラグ有の場合（Ｓ１３０１のＹＥＳ）、検出フラグの内容を操縦装置に通知して（Ｓ１３０２）、Ｓ１３０３に進む。検出フラグ無しの場合（Ｓ１３０１のＮＯ）、検出フラグの内容を操縦装置に通知せずにＳ１３０３に進む。Ｓ１３０３において、飛行制限の実行の有無を判定し、飛行制限の実行有の場合（Ｓ１３０３のＹＥＳ）、飛行制限状態の内容を操縦装置に通知して（Ｓ１３０４）、Ｓ１３０５に進む。飛行制限の実行無しの場合（Ｓ１３０３のＮＯ）、操縦装置に通知せずにＳ１３０５に進む。Ｓ１３０５において、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切り替えの有無を判定し、飛行モードの切り替え有の場合（Ｓ１３０５のＹＥＳ）、推奨するアクションの内容（複数の選択肢があってもよい）を操縦装置に通知して（Ｓ１３０６）、処理を終了する（Ｓ１００５に進む）。飛行モードの切り替え無しの場合（Ｓ１３０５のＮＯ）、操縦装置に通知せずに処理を終了する（Ｓ１００５に進む）。
　Ｓ１３０６において操縦装置の表示部に表示される画面は、例えば図１７に示すように、所定イベント（フラグ）の具体的な内容（「強風発生！」）と、このイベントに対する推奨アクションの選択肢（「着陸地点に帰還」、「その場に着陸」、「プロペラ停止」）を含むことができる。さらに、マップ等の地図（サッカーコート等のフィールド地図であってもよい）と、当該地図上での現時点のドローンの位置、あるいは、着陸予定地点を示す画像等が含まれていてもよい。図１７に示す例では、手動飛行モードにおいて、操縦装置においてドローンを移動させたい位置を撮影位置番号１～１５からマップ上で選択することで飛行を制御することができ、また手動飛行モードにおいて、着陸予定地点を複数の（H）地点から選択することができる。
　更に、着陸予定地点を選択した場合、現在位置から選択した着陸予定地点までの退避ルートは、現在位置と選択した着陸予定地点を結ぶ直線距離としても良いが、一刻も早くサッカーコートを出ることを優先する場合には、現在位置からコート外縁までの最短距離を通ってコート外縁まで移動し、コートの外側を通って選択した着陸予定地点まで飛行する退避ルートとしても良い。また、着陸予定地点を選択した際にドローンの飛行高度が所定高度よりも低い場合には、まず所定高度以上に上昇して、その後着陸予定地点まで水平移動するように退避ルートを設定しても良い。着陸予定地点を選択した際にドローンの飛行高度が所定高度よりも高い場合には、高度変更は行わずに、着陸予定地点まで水平移動するように退避ルートを設定しても良い。
　Ｓ１００４の後、Ｓ１００５において、自律飛行モードへの復帰の許可の処理を実行する。具体的には、図１２又は図１３に示すように、手動飛行モード７０３において環境外乱とスポーツイベントのフラグが解消して、自律飛行モード７０１に飛行モードが遷移する場合の処理である。検出された環境外乱とスポーツイベントのフラグが解消された場合に図１６に示す処理フローが開始される。まずＳ１４０１において、操縦装置に自律飛行モードへの切替ボタンを表示させる。この時点では切替ボタンは有効化されておらず、ユーザは選択入力できない。次いで、Ｓ１４０２において、自律飛行モードへの切替ボタンを有効化する。切替ボタンが有効化されることで、ユーザは選択入力できるようになる。次いで、Ｓ１４０３において、切替ボタンから切替指示の入力があったか否かを判定し、切替入力が無い場合には、手動飛行モードを継続させる（Ｓ１４０５）。また、切替入力があった場合にはＳ１４０４の処理に遷移する。次いで、Ｓ１４０４において、ドローンの飛行状態がホバリング状態（速度が所定値以下でほぼ空中静止している状態）か否かを確認し、ホバリング状態ではない場合には、手動飛行モードを継続させる（Ｓ１４０５）。また、ホバリング状態の場合には、Ｓ１４０６の処理に遷移する。次いで、Ｓ１４０６において、飛行モードを手動飛行モードから自律飛行モードに切り替える処理を実行し、処理を終了する。
　ここで、Ｓ１４０５、Ｓ１４０７において操縦装置の表示部に表示される画面は、例えば図１８に示すように、自律飛行モードへの切り替えを要求するボタン（「自律飛行モードに切替」）と、他の推奨アクション（「着陸地点に帰還」）を含むことができる。また、マップ等の地図（サッカーコート等のフィールド地図であってもよい）と、当該地図上での現時点のドローンの位置、あるいは、着陸予定地点を示す画像等が含まれていてもよい。
　上述した実施形態では、飛行体が自律飛行モードで飛行中に、所定のイベントを検出した場合に、飛行モードを自律飛行モードから手動飛行モードへ自動的に切り替えることを特徴とする飛行制御システムについて説明しているが、飛行制御システムのドローンに搭載される計測部110、障害物検知部130、撮影部140において所定のイベントをすべて検出できないことも想定される。そのような場合には、発生したイベントに対して、操縦者が即座に適切な退避動作を入力することが求められる。そのため、例えば、図１９に示すように、飛行体が自律飛行モードで飛行中に、操縦装置の表示部に「手動飛行モードに切替」を行うモード切替ボタンを表示し、操縦者が必要に応じていつでも飛行モードを手動飛行モードに切替え入力できるようにすることもできる。また、撮影対象エリアからボールなどの障害物が飛行体に向かって接近している場合に、即座に飛行体を上昇させて、ボールとの接触を回避させるために、表示部に飛行体に上昇指令を与える「上昇回避」ボタンを表示することもできる。更に、飛行体の進行方向前方にボールなどの障害物が飛んできている場合に、即座に飛行体を減速させホバリングさせて、ボールとの接触を回避させるために、表示部に飛行体にホバリング指令を与える「ホバリング」ボタンを表示することもできる。
　以上の通り、本実施形態の飛行制御システムは、飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、飛行体が自律飛行モードで飛行中に、所定のイベントを検出した場自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする。このように、所定イベントを検出した場合には、人の判断に基づいて適切な安全動作を取ることができ、複合的なイベントが発生した場合であっても、より高い安全性を達成することができる。
　なお、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントが、風速が所定値以上であること、通信可能な人工衛星の数が所定数以下になったこと、人工衛星の通信強度が所定値以下になったこと、の少なくともいずれかを含むことが好ましい。この場合、飛行体の自律飛行が不安定になる可能性があるタイミングで自動的に手動飛行モードに切り替わるので、より安全性を高めることができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントが、障害物との距離が所定値未満であることであってもよい。この場合、障害物との衝突の可能性を低減することができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントが、撮影するスポーツに関する特定イベントであってもよい。この場合、スポーツに関する特定イベントの場面で操縦者が状況に応じた手動操縦を行い、臨機応変な飛行が可能となる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、図１４に示すように、環境外乱や内部リソース不足のイベントを検出した場合、飛行体の速度、加速度、躍度、姿勢角の角速度、角加速度などの上限値を、所定値よりも低くして挙動制限を行うことが好ましい。このような構成により、飛行体の速度等が所定値よりも大きくなることに起因する危険性を回避して、より安全性を高めることができる。また、飛行体の速度等が適度に抑えられることで、手動操縦も容易となる。ここで、挙動制限を行う上記所定値は、例えば、挙動制限無しモードにおける速度等の最大値よりも半分以下の値に設定することが望ましい。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置にモード変更を行ったことを通知することが好ましい。これによれば、飛行モードが変更されたことを操縦者が容易に確認することができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置にモード変更を行ったことと共に、検出されたイベントの情報を通知することが好ましい。これによれば、飛行モードが変更されたことに加えて、イベントの内容を操縦者が容易に確認することができ、対応アクションの参考にすることができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、検出されたイベントの情報と共に、対応アクションの選択肢が操縦装置に表示されることが好ましい。これによれば、飛行モードが変更されたことに加えて、操縦者が対応アクションを容易に決定することができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置に所定着陸地点への着陸の指令を行うための指令ボタンが表示されることが好ましい。これによれば、手動操縦が不慣れな操縦者であっても、飛行体を容易に着陸させることができ、安全性をさらに高めることができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、所定着陸地点への着陸、現時点位置の直下地点への着陸、及びプロペラの緊急停止のうちの少なくとも２つの指令ボタンが操縦装置に表示されることが好ましい。これによれば、状況に応じて操縦者が複数の選択肢のなかから飛行体の動作を選択することができ、飛行体を容易に着陸させることができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、指令ボタンは、複数回操作、もしくは長押し操作されたことに基づいて、指令が入力されるようにしてもよい。このような構成により、誤って指令ボタンを選択することが防止されるため、安全性をさらに高めることができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、手動飛行中にイベントが検出されない状態となった場合に、操縦装置に自律飛行モードへの切替ボタンを表示するようにしてもよい。このような構成により、イベントの終了に伴い、再び自律飛行モードに変更し易くなるので、無駄に手動操縦することを抑制することができる。
　また、本実施形態の飛行制御システムにあっては、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切り替え処理は、飛行体のホバリング中に実行されることが好ましい。このような構成により、飛行体の制御が容易となり、また、操縦者にとってもモード切替え後の操縦がし易くなるため、飛行モード切替え時の安全性を高めることができる。同様に、手動飛行モードから自律飛行モードへの飛行モードの切り替え処理も、飛行体がホバリングしている状態で実行されることが好ましい。
　ここで、従来は、不具合の検出などの所定トリガ条件が成立した場合に、障害物から遠ざかる飛行や特定位置まで退避飛行させるなど、自律的に安全動作を実行させるようにしていた。しかし、人の上空や人の近傍まで接近して飛行する用途で利用される無人航空機は、より高い安全性が求められる。環境外乱、自律運転時の必須リソースの不足、又はスポーツでの特有のイベントなどの何れか１つもしくは複数の条件によって、自動飛行のままだと人と衝突もしくは自動運転で意図した飛行が出来なくなってしまうケースが発生する。しかしこれらの条件を検知して自動で予め決められた退避飛行をした場合、必ずしも安全な退避飛行になるとは限らない。例えば強風を検知したので急いで着陸点へ向かったら人が存在したため、安全の為の自動退避飛行が却って危険に至ってしまう例もある。つまり、環境外乱、自律運転必須リソースの不足、またはスポーツでの特有のイベントなどの条件で検知した後の安全な退避行動は、複数（環境・機体のリソース・周辺の人）の状況を加味して無人機の安全な飛行経路や行動を決める必要があるが、複合的なイベントを全て検知して、適切なアクションを選択することは従来の自律飛行では困難である。そのため、自動飛行ではなく手動操作で操縦者が現場状況を確認しながら飛行させることで、十分な安全性を確保することができる。
　特に、高度の低い空域では、本願発明がより効果的である。つまり、高度の高い空域では複合的なイベントは発生し難い一方で、高度の低い空域（例えば１５０ｍ以下）を飛行する場合には、複数の障害物が接近するなどの複合的なイベントが生じやすい。また、ドローン等の無人航空機は、着陸地点も専用の空港でない場合が多く、安全な着陸地点の判断が必要となるなど、臨機応変な判断が必要となる。このため、自律飛行モードから手動飛行モードへ自動的に切り替えることで、安全な移動方向、移動経路、着陸地点の選択、移動のタイミング及び速度等を操縦者が判断して操作することで、より高い安全性を確保することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。上述した実施形態では、移動体の一例としてドローンによりスポーツコートを空撮する場合の例を説明したが、本発明の適用用途はドローンに限定されず、例えば、ワイヤーで固定されたコート上空を移動可能なカメラシステムにも適用可能である。更には、対象フィールドは、空撮を行うフィールド以外にも、芝刈りなどの移動体が行う作業の対象フィールドであっても良い。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　本明細書において説明した装置は、単独の装置として実現されてもよく、一部または全部がネットワークで接続された複数の装置（例えばクラウドサーバ、ドローン、操縦装置）等により実現されてもよい。例えば、サーバ３００の各機能部および記憶部は、互いにネットワークで接続された異なるサーバ、ドローン、操縦装置に実装されることにより実現されてもよい。
　本明細書において説明した装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。本実施形態に係るサーバ３００の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、ＰＣ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
　また、本明細書においてフローチャート図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
　なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
　（項目１）
　飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、
　前記飛行体が自律飛行モードで飛行中に、所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする、飛行制御システム。
　（項目２）
　前記イベントは、風速が所定値以上であること、通信可能な人工衛星の数が所定数以下になったこと、人工衛星との通信強度が所定値以下になったこと、の少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の飛行制御システム。
　（項目３）
　前記イベントは、障害物との距離が所定値未満であることである、項目１又は２に記載の飛行制御システム。
　（項目４）
　前記イベントは、前記飛行体が撮影する撮影対象エリア内における特定イベントである、項目１乃至３のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目５）
　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、飛行体の速度、加速度、躍度、姿勢角の角度、姿勢角の角速度、姿勢角の角加速度の少なくともいずれかの上限値を、自律飛行モード時よりも低くする、項目１乃至４のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目６）
　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置にモード変更を行ったことを通知する、項目１乃至５のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目７）
　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置にモード変更を行ったことと共に、検出されたイベントの情報を通知する、項目１乃至６のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目８）
　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、検出されたイベントの情報と共に、対応アクションの選択肢が操縦装置に表示される、項目１乃至７のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目９）
　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置に所定着陸地点への着陸の指令を行うための指令ボタンが表示される、項目１乃至８のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目１０）
　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、所定着陸地点への着陸、現時点位置の直下地点への着陸、及びプロペラの緊急停止のうちの少なくとも２つの指令ボタンが操縦装置に表示される、項目１乃至９のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目１１）
　前記指令ボタンは、複数回操作、もしくは長押し操作されたことに基づいて、指令が入力される、項目９に記載の飛行制御システム。
　（項目１２）
　手動飛行中に前記イベントが検出されない状態となった場合に、操縦装置に自律飛行モードへの切替ボタンを表示する、項目１乃至１１のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目１３）
　自動飛行モードで飛行中に前記イベントを検出した場合に、前記飛行体をホバリングさせ、前記飛行体がホバリングしていることを条件に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切り替え処理を実行する、項目１乃至１２のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目１４）
　手動飛行モードで飛行中に前記イベントが検出されない状態となった場合に、操縦装置に自律飛行モードへの切替ボタンを表示し、前記切替ボタンからの切替指令入力を受け付けた場合に、前記飛行体をホバリングさせ、前記飛行体がホバリングしていることを条件に、手動飛行モードから自動飛行モードへ切り替え処理を実行する、項目１乃至１３のいずれかに記載の飛行制御システム。
　（項目１５）
　飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、
　前記飛行体が自律飛行モードで飛行中に所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする、飛行制御方法。
　１　　　　　システム
　１００　　　ドローン（移動体）
　２００　　　操縦装置
　３００　　　サーバ
　４００　　　ネットワーク
　５００　　　人工衛星
　６００　　　基地局

Claims (15)

  1. 　飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、
    　前記飛行体が自律飛行モードで飛行中に、所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする、飛行制御システム。
  2. 　前記イベントは、風速が所定値以上であること、通信可能な人工衛星の数が所定数以下になったこと、人工衛星との通信強度が所定値以下になったこと、の少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の飛行制御システム。
  3. 　前記イベントは、障害物との距離が所定値未満であることである、請求項１に記載の飛行制御システム。
  4. 　前記イベントは、前記飛行体が撮影する撮影対象エリア内における特定イベントである、請求項１に記載の飛行制御システム。
  5. 　前記イベントを検出した場合、飛行体の速度、加速度、躍度、姿勢角の角度、姿勢角の角速度、姿勢角の角加速度の少なくともいずれかの上限値を、自律飛行モード時よりも低くする、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  6. 　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置にモード変更を行ったことを通知する、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  7. 　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置にモード変更を行ったことと共に、検出されたイベントの情報を通知する、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  8. 　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、検出されたイベントの情報と共に、対応アクションの選択肢が操縦装置に表示される、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  9. 　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、操縦装置に所定着陸地点への着陸の指令を行うための指令ボタンが表示される、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  10. 　前記イベントを検出して手動飛行モードに飛行モードが変更された場合、所定着陸地点への着陸、現時点位置の直下地点への着陸、及びプロペラの緊急停止のうちの少なくとも２つの指令ボタンが操縦装置に表示される、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  11. 　前記指令ボタンは、複数回操作、もしくは長押し操作されたことに基づいて、指令が入力される、請求項９に記載の飛行制御システム。
  12. 　手動飛行中に前記イベントが検出されない状態となった場合に、操縦装置に自律飛行モードへの切替ボタンを表示する、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  13. 　自動飛行モードで飛行中に前記イベントを検出した場合に、前記飛行体をホバリングさせ、前記飛行体がホバリングしていることを条件に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切り替え処理を実行する、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  14. 　手動飛行モードで飛行中に前記イベントが検出されない状態となった場合に、操縦装置に自律飛行モードへの切替ボタンを表示し、前記切替ボタンからの切替指令入力を受け付けた場合に、前記飛行体をホバリングさせ、前記飛行体がホバリングしていることを条件に、手動飛行モードから自動飛行モードへ切り替え処理を実行する、請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  15. 　飛行体が所定経路に沿って自動的に飛行動作を行う自律飛行モードと、操縦装置から入力される入力情報に基づいて飛行動作を行う手動飛行モードと、を備え、
    　前記飛行体が自律飛行モードで飛行中に所定のイベントを検出した場合に、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの切替えを許可することを特徴とする、飛行制御方法。
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