WO2024014459A1 - 飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システム - Google Patents

飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システム Download PDF

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WO2024014459A1
WO2024014459A1 PCT/JP2023/025584 JP2023025584W WO2024014459A1 WO 2024014459 A1 WO2024014459 A1 WO 2024014459A1 JP 2023025584 W JP2023025584 W JP 2023025584W WO 2024014459 A1 WO2024014459 A1 WO 2024014459A1
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WO
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flying
flight position
flying vehicle
control device
mobile object
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Application number
PCT/JP2023/025584
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English (en)
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貴之 川上
正樹 照岡
Original Assignee
株式会社Flight PILOT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/04—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using angle measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves

Definitions

  • the present disclosure relates to a flying vehicle, a flight position estimation method, a computer program, and a flight position estimation system.
  • Patent Document 1 discloses a method of acquiring the position of a drone using GPS (global positioning system).
  • GNSS may not be usable due to solar flares, etc., and there is still room for improvement in estimating the flight position of a drone with high accuracy.
  • an object of the present disclosure is to provide a flying vehicle, a flight position estimation method, a computer program, and a flight position estimation system that can estimate the flight position of the flying vehicle with higher accuracy.
  • a flying mobile object of the present disclosure includes a receiver and a control device, wherein the receiver receives a terrestrial broadcast signal transmitted from a broadcasting station, and the control device receives a terrestrial broadcast signal transmitted from a broadcasting station. A step of estimating the flight position of the flying vehicle based on the received terrestrial broadcast signal is executed.
  • the flight position of the flying mobile object can be estimated with higher accuracy.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a flight position estimation system of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a flying vehicle.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a broadcast station and a flying vehicle that receives terrestrial broadcast signals transmitted by the broadcast station.
  • FIG. 2 is another schematic diagram of a broadcast station and a flying vehicle that receives terrestrial broadcast signals transmitted by the broadcast station. It is a flowchart explaining the flight position estimation method of a flying moving object.
  • a flying mobile object, a flight position estimation method, a computer program, and a flight position estimation system estimate the flight position of a flying mobile object based on a terrestrial broadcast signal received by the flying mobile object.
  • the flying vehicle includes a receiver and a control device.
  • the receiver receives a terrestrial broadcast signal transmitted from a broadcast station.
  • the control device executes a step of estimating the flight position of the flying vehicle based on the received terrestrial broadcast signal.
  • a flight position estimation system 1 includes a flying mobile object 5 and a broadcast station 2. A plurality of broadcast stations 2 may be included.
  • the flight position estimation system 1 may further include a control terminal 3 and an information providing device 4.
  • the flying mobile object 5 receives the terrestrial broadcast signal SG transmitted from the broadcast station 2.
  • the flying vehicle 5 is capable of transmitting and receiving data to and from the control terminal 3 and the information providing device 4, respectively. Further, data may be transmitted and received between the control terminal 3 and the information providing device 4.
  • the connections between the flying vehicle 5, the control terminal 3, and the information providing device 4 may be wired, wireless, or a combination of wired and wireless connections. good.
  • the broadcasting station 2 is, for example, a broadcasting station that performs terrestrial digital television broadcasting.
  • the broadcasting station 2 transmits, for example, a radio signal in a frequency band of 470 MHz or more and 710 MHz or less.
  • the radio signal is a carrier wave, and may be a digitally modulated carrier wave.
  • the radio signal includes information for identifying the own station, such as the call code of the own station.
  • the information that identifies the own station can also be said to be the information that identifies the own station.
  • the radio signal may further include information identifying the location of the station.
  • the information for specifying the location of the own station is, for example, the latitude and longitude of the own station, the address, etc.
  • the radio wave signal may include information regarding the radio waves transmitted by the own station, such as information specifying the output strength of the radio waves transmitted by the own station, information specifying the frequency band of the radio waves emitted by the own station. This information is also called a signal carried on a so-called carrier wave.
  • the radio signal transmitted by the broadcasting station 2 will also be referred to as a terrestrial broadcast signal SG.
  • the control terminal 3 is, for example, a remote controller having an operation lever for raising and lowering the flying vehicle 5, moving it forward and backward, left and right, and turning left and right.
  • the control terminal 3 has a transmitter, and when it generates a control signal according to an operator's operation, it transmits the control signal to the flying mobile object 5 using, for example, wireless communication.
  • the control terminal 3 further includes a receiver, and may receive flight-related information and the like from the flying mobile object 5 using, for example, wireless communication. Further, the control terminal 3 may be connected to a display capable of displaying necessary information.
  • the information providing device 4 is communicatively connected to the control terminal 3 via the communication network N, and provides various information to assist the flight of the flying vehicle 5. It is preferable that the communication network N utilizes a specific frequency band, for example.
  • the information providing device 4 is a so-called SDSP (Supplementary Data Service Provider), and specifically provides geomagnetic information, weather information, map information, etc. Further, when an emergency situation such as a disaster occurs, the information providing device 4 can also provide information on the occurrence of the emergency situation.
  • SDSP Simple Data Service Provider
  • the frequency of wireless communication used in the communication network N is, for example, the frequency of a mobile station or land mobile station, which is generally a frequency used exclusively for drones and robots.
  • the frequency of wireless communication used in the communication network N may be a 169 MHz band.
  • the 2.4 GHz band specifically, 2.4835 GHz or more and 2.494 GHz or less, more specifically, 2.4 GHz may be used.
  • the 5.7 GHz band may be used.
  • the wireless communication frequency used in the communication network N is generally a frequency used for piloting a drone, and may be a frequency of a wireless station that does not require a license or registration for use.
  • the frequency of wireless communication used in the communication network N may be between 68 MHz and 74.8 MHz, more specifically, 73 MHz. Further, it may be a 920 MHz band or a 2.4 GHz band.
  • the frequency of wireless communication used in the communication network N may be the frequency of a mobile station, specifically, the 1.2 GHz band.
  • the frequency of wireless communication used in the communication network N is generally a frequency used for TV broadcasting including data broadcasting, area broadcasting, etc., specifically, 470 MHz or more and 710 MHz or less, more specifically, It may be 527 MHz.
  • the frequency of wireless communication used in the communication network N may be a frequency generally used in wireless LAN, specifically, 2400 MHz or more and 2497 MHz or less, more specifically, 2400 MHz.
  • the wireless communication frequency used in the communication network N may be a radio frequency that is permitted to be used under the Radio Law.
  • the flying vehicle 5 includes a main body 40, a flight means 50, a receiver 20, and a control device 30.
  • the flying vehicle 5 may further include a sensor 10 and/or a battery.
  • the flying vehicle 5 shown in FIG. 2 shows an attitude during stable flight (for example, during horizontal flight). Further, the white arrows shown in FIGS. 2 to 4 indicate the traveling direction of the flying vehicle 5.
  • the traveling direction of the flying vehicle 5 will be referred to as "forward” or “front”
  • the direction opposite to the traveling direction will be referred to as “rear” or “rear”
  • the right side when facing the traveling direction will be referred to as “right side”. or "right”
  • the left side when facing the direction of travel is sometimes called "left side” or "left”.
  • the flying mobile object 5 is, for example, a drone, a volocopter, or the like.
  • the flying vehicle 5 can carry objects, for example.
  • the flying vehicle 5 may be able to fly manned with a person on board, or may be able to fly unmanned.
  • the flying vehicle 5 may fly while being connected to external power and being supplied with power, or may fly while being supplied with power by a battery mounted on itself.
  • the flying vehicle 5 may be connected to external devices such as the control terminal 3 and the information providing device 4 via a connection line, and may transmit and receive signals regarding movement such as flight via the connection line. Further, the flying mobile object 5 may transmit and receive signals related to movement such as flight to and from an external device via radio waves.
  • the main body 40 includes, for example, a control device 30, a sensor 10, a battery, a wiring board, and the like.
  • the flying vehicle 5 When the flying vehicle 5 carries an object, the object may be loaded onto the main body 40. Furthermore, when the flying vehicle 5 is manned, a person may board the main body 40.
  • the flying vehicle 5 can fly by means of a flying means 50.
  • the flight means 50 includes, for example, a rotary blade such as a propeller, and a rotary drive such as a motor. Flight means 50 may be connected to main body 40 . A plurality of flight means 50 may be provided.
  • Receiver 20 includes, for example, an antenna for terrestrial digital television broadcasting.
  • the receiver 20 receives the terrestrial broadcast signal SG transmitted by the broadcast station 2 through an antenna.
  • the antenna is placed on the top surface of the main body 40, for example.
  • the upper surface of the main body 40 is the upper surface when the flying vehicle 5 is flying stably. Further, the antenna may be built into the main body 40. Further, the antenna may be a directional antenna.
  • the receiver 20 may have one antenna or may have multiple antennas.
  • the two antennas are arranged, for example, at symmetrical positions on the flying vehicle 5 or at symmetrical positions front and rear.
  • the receiver 20 includes three or more antennas, the plurality of antennas are arranged, for example, with one antenna as a center antenna and other antennas as peripheral antennas surrounding the center antenna.
  • the peripheral antennas are equally spaced and equally spaced from the center antenna. That is, the peripheral antennas are arranged at equal intervals on one circumference centered on the central antenna.
  • the flying vehicle 5 includes one central antenna 22 and four peripheral antennas.
  • the four surrounding antennas include a first surrounding antenna 23A placed at the front right of the center antenna 22, a second surrounding antenna 23B placed at the rear right, and a third surrounding antenna 23C placed at the front left. and a fourth peripheral antenna 23D located at the rear left.
  • the first to fourth peripheral antennas 23A to 23D are each located at the same distance from the central antenna 22.
  • the distance between the first surrounding antenna 23A and the second surrounding antenna 23B, the distance between the second surrounding antenna 23B and the third surrounding antenna 23C, the distance between the third surrounding antenna 23C and the fourth surrounding antenna 23D, and the fourth surrounding antenna The distance between antenna 23D and first surrounding antenna 23A is equal.
  • the number of surrounding antennas is not limited to four.
  • the flying mobile object 5 estimates the positional relationship between the flying mobile object 5 and the broadcasting station 2 based on the terrestrial broadcast signal SG received by the surrounding antenna. Therefore, when the number of surrounding antennas is large, the flight position of the flying mobile object 5 can be estimated with higher accuracy. Furthermore, as will be described later, when estimating the direction of the broadcasting station 2 as seen from the flying vehicle 5 based on the terrestrial broadcast signal SG received by the surrounding antennas, the number of surrounding antennas is an integral multiple of 4. Good.
  • the receiver 20 can transmit the terrestrial broadcast signal SG received by the antenna to the control device 30.
  • the receiver 20 can independently transmit the terrestrial broadcast signal SG received by each antenna to the control device 30. If receiver 20 includes multiple antennas, each antenna may be supplied with electricity independently. Control regarding electricity supply to each antenna may be performed by the control device 30, for example.
  • the receiver 20 may include a control section. Control of electricity supply to each antenna may be performed by a control unit of the receiver 20.
  • the sensor 10 includes at least one of an image sensor and a laser sensor that acquire surrounding environment information regarding the surrounding environment.
  • the image sensor and the laser sensor are, for example, sensors that can acquire the scenery around the flying vehicle 5 as image information.
  • the image sensor is, for example, a monocular camera (wide-angle camera, fisheye camera, omnidirectional camera), compound eye camera (stereo camera, multi-camera), RGB-D camera (depth camera or ToF camera), or the like.
  • the laser sensor is, for example, a range sensor, a lidar sensor, or the like.
  • the sensor 10 may include a sensor that observes the movement of the flying vehicle 5, such as an acceleration sensor, an angular velocity sensor, and an altitude sensor. Further, the sensor 10 may include a sensor that observes the weather conditions around the flying vehicle 5, such as a barometric pressure sensor and a wind speed sensor. Additionally, sensor 10 may include GPS.
  • Control device 30 As shown in FIG. 1, the control device 30 includes a communication device 31, a calculation device 32, and a storage device 33.
  • the communication device 31 is a communication means that enables data communication with other components in the control device 30 such as the receiver 20 and the sensor 10, as well as external devices such as the control terminal 3 and the information providing device 4.
  • the communication device 31 receives a control signal generated by the control terminal 3.
  • the communication device 31 receives the terrestrial broadcast signal SG received by the receiver 20, various measurement data measured by the sensor 10, and the like.
  • Data communication is wired and/or wireless data communication, and may be performed according to known communication standards.
  • wired data communication is performed by using, as the communication device 31, a communication controller of a semiconductor integrated circuit that operates in accordance with the Ethernet (registered trademark) standard and/or the USB (registered trademark) standard.
  • wireless data communication operates in accordance with the IEEE802.11 standard for LAN (Local Area Network) and/or the 4th/5th generation mobile communication system, so-called 4G/5G, for mobile communication. This is done by using a communication controller of a semiconductor integrated circuit as the communication device 31.
  • the storage device 33 is a recording medium that records various information.
  • the storage device 33 is realized by, for example, a RAM, a ROM, a flash memory, an SSD (Solid State Drive), a hard disk drive, another storage device, or an appropriate combination thereof.
  • the storage device 33 stores a position estimation program P, which is a computer program executed by the arithmetic unit 32, and various data used to estimate the flight position.
  • the storage device 33 stores map information, flight route information, information regarding the broadcasting station 2, aircraft information, and the like.
  • the information regarding the broadcasting stations 2 includes the location of each broadcasting station 2, the call code of each broadcasting station 2, the frequency band and output intensity of the terrestrial broadcasting signal SG transmitted by each broadcasting station 2, information regarding time such as delay time, etc. It is.
  • the computing device 32 is a controller that controls the entire flying vehicle 5.
  • the arithmetic device 32 reads and executes the position estimation program P stored in the storage device 33, thereby realizing various processes for estimating the flight position of the flying vehicle 5.
  • the flight position of the flying vehicle 5 can be estimated with high accuracy, and the flying vehicle 5 is flown based on the estimated flight position. be able to.
  • the flight of the flying mobile object 5 based on the terrestrial broadcast signal SG may be referred to as the "first mode.”
  • the computing device 32 can estimate the flight position of the flying mobile object 5 by effectively utilizing the surrounding environment information regarding the surrounding environment acquired by the sensor 10, and can fly the flying mobile object 5 based on the surrounding environment information. I can do it.
  • the flight of the flying mobile object 5 based on the surrounding environment information may be referred to as the "second mode.”
  • the computing device 32 also controls the flying vehicle 5 to fly in either the first mode or the second mode, depending on the flight information including the altitude of the flying vehicle 5 and/or the location where the flying vehicle 5 flies. You can decide which mode to use. The place where the flying vehicle 5 flies is, for example, indoors or outdoors.
  • the arithmetic device 32 may realize a predetermined function through cooperation of hardware and software. Further, the arithmetic circuit 32 may be a hardware circuit designed exclusively for realizing a predetermined function. For example, the arithmetic unit 32 can be implemented with various processors such as a CPU, MPU, GPU, FPGA, DSP, and ASIC.
  • the computing device 32 is (1) Step of estimating the flight position of the flying vehicle based on the received terrestrial broadcast signal (hereinafter also referred to as “flight position estimation step”) Execute.
  • the arithmetic device 32 (2) a step of acquiring surrounding environment information using a sensor (hereinafter also referred to as “surrounding environment information acquisition step”); (3) Determine the mode in which the flying vehicle is to be flown, among a first mode in which the flying vehicle is flown based on terrestrial broadcast signals and a second mode in which the flying vehicle is to be flown based on surrounding environment information. process (hereinafter also referred to as “mode determination process”), may be executed.
  • Flight position estimation process In the flight position estimation step, the flight position of the flying mobile object 5 is estimated, for example, based on the RSSI strength (Received Signal Strength Indicator) of the terrestrial broadcast signal SG received by the receiver 20.
  • the RSSI intensity generally decreases in proportion to the square of the distance from the broadcast station 2 as the distance from the broadcast station 2 increases.
  • the broadcast station 2 transmits a terrestrial broadcast signal SG that includes, for example, information specifying the output strength of radio waves transmitted by the station and information specifying the position of the station.
  • the arithmetic device 32 By receiving the terrestrial broadcasting signal SG, the arithmetic device 32 acquires the output intensity of the radio waves transmitted by the broadcasting station 2 and the RSSI intensity of the terrestrial broadcasting signal SG received by the flying mobile object 5.
  • the distance from broadcasting station 2 is estimated based on the following.
  • the arithmetic device 32 estimates the direction from the broadcasting station 2 based on, for example, changes in RSSI intensity over time. For example, if the RSSI intensity becomes weaker over time, it is estimated that the user is moving away from broadcasting station 2, and if the RSSI intensity becomes stronger over time, it is estimated that the user is approaching broadcasting station 2. Furthermore, the direction of the broadcasting station 2 as seen from the flying vehicle 5 is estimated based on the amount of decrease or increase in the RSSI intensity over time.
  • the calculation device 32 estimates the distance and direction of the flying mobile object 5 from the broadcast station 2 based on the RSSI intensity of the terrestrial broadcast signal SG.
  • the arithmetic device 32 can estimate the flight position of the flying mobile object 5 from the estimated distance and direction and the information that specifies the position of the broadcast station 2 included in the terrestrial broadcast signal SG.
  • the receiver 20 includes a plurality of surrounding antennas, for example, the average value of the RSSI intensity of the terrestrial broadcasting signal SG received by each surrounding antenna, the position of the broadcasting station 2, and the main strength of the radio waves transmitted by the broadcasting station 2
  • the distance from the broadcasting station 2 may be estimated as follows.
  • the receiver 20 when the receiver 20 is equipped with surrounding antennas having a plurality of directivity, by comparing the RSSI intensities of the terrestrial broadcasting signal SG received by each surrounding antenna, the direction of the broadcasting station 2 as seen from the flying vehicle 5 can be determined. may be estimated.
  • the arithmetic device 32 estimates that among the plurality of surrounding antennas, a surrounding antenna that receives the terrestrial broadcasting signal SG with a stronger RSSI intensity than other surrounding antennas is closer to the broadcasting station 2 . That is, when viewed from the center antenna 22, the arithmetic device 32 estimates that the broadcasting station 2 is located in the direction of the surrounding antenna that receives the terrestrial broadcasting signal SG with a stronger RSSI intensity than other surrounding antennas.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a broadcast station and a flying mobile object that receives a terrestrial broadcast signal SG transmitted by the broadcast station.
  • the RSSI intensity of the received terrestrial broadcast signal SG is shown in a graph for each surrounding antenna.
  • the horizontal axis of the graph shows frequency, and the vertical axis shows RSSI intensity. Note that the antenna arrangement of the flying mobile body shown in FIG. 3 and the antenna arrangement of the flying mobile body shown in FIG. 2 are the same.
  • the RSSI intensity of the terrestrial broadcasting signal SG received by the first surrounding antenna 23A is higher than the RSSI intensity of the terrestrial broadcasting signal SG received by each of the second to fourth surrounding antennas 23B to 23D. If it is strong, the arithmetic unit 32 estimates that the broadcasting station 2 is located to the front right of the flying vehicle 5.
  • the flight position estimated by the calculation device 32 may indicate one point, or may have a horizontal range of about 30 m x 30 m, preferably about 10 m x 10 m.
  • the flying mobile object 5 can estimate its flight position by receiving the terrestrial broadcast signal SG transmitted from one broadcast station 2.
  • the arithmetic device 32 calculates the above-mentioned RSSI intensity for the terrestrial broadcast signal SG of each broadcast station 2, for example.
  • the flight position is estimated based on each flight position, and the flight position of the flying mobile object 5 is estimated based on each flight position.
  • the flight position based on the terrestrial broadcast signal SG of each broadcast station 2 is estimated as having a certain range, and the range where the ranges of each flight position overlap is estimated as the flight position of the flying mobile object 5. . Thereby, the flight position of the flying mobile object 5 can be estimated with higher accuracy.
  • the arithmetic device 32 may estimate the direction of the broadcast station 2 as seen from the flying vehicle 5 based on the phase difference between the terrestrial broadcast signals SG received by each surrounding antenna 23. Normally, depending on the direction of the broadcast station 2 as seen from the flying vehicle 5, a difference may occur in the phase of the terrestrial broadcast signal SG received by each surrounding antenna 23. For example, compared to the case where the broadcasting station 2 is located in front (or behind) as seen from the flying vehicle 5, the broadcasting station 2 is located to the right (or left) as seen from the flying vehicle 5. In this case, the phase difference between the left and right surrounding antennas becomes large.
  • the broadcasting station 2 is located to the right (or left) as seen from the flying vehicle 5
  • the case where the broadcasting station 2 is located in the front (or rear) as seen from the flying vehicle 5. If there are two antennas, the phase difference between the front and rear surrounding antennas will increase.
  • FIG. 4 is another schematic diagram of a broadcast station and a flying vehicle that receives a terrestrial broadcast signal SG transmitted by the broadcast station.
  • the RSSI intensity of the terrestrial broadcasting signal SG received by each of the first surrounding antenna and the third surrounding antenna is shown in a graph.
  • the horizontal axis of the graph shows time, and the vertical axis shows RSSI intensity. Note that the antenna arrangement of the flying mobile body shown in FIG. 4 and the antenna arrangement of the flying mobile body shown in FIG. 2 are the same.
  • the arithmetic device 32 estimates that the broadcasting station 2 is located at 90 degrees or 270 degrees with respect to the traveling direction of the flying vehicle 5. That is, the broadcast station 2 is estimated to be on the right or left side of the flying vehicle 5.
  • the flight position of the flying mobile object 5 can be estimated with higher accuracy.
  • the computing device 32 causes the flying mobile object 5 to fly based on the flight position estimated as described above.
  • the arithmetic device 32 causes the flying mobile object 5 to fly by making the estimated flight position follow the flight path stored in the storage device 33.
  • the control terminal 3 may cause the flying vehicle 5 to fly based on the flight position estimated by the arithmetic device 32.
  • the flying mobile object 5 having the above configuration can estimate the flight position of the flying mobile object 5 using the terrestrial broadcast signal SG of the broadcasting station 2.
  • the terrestrial broadcast signal SG of the broadcasting station 2 is unlikely to be unusable due to the influence of solar flares, unlike GNSS.
  • the terrestrial broadcast signal SG of the broadcasting station 2 can be received even in so-called bad weather such as snow or heavy rain, and can be received even in the shadows of buildings or indoors.
  • the relay towers that relay the terrestrial broadcasting signal SG of broadcasting station 2 are often installed in high places such as mountains, and since the relay tower itself has a height, the terrestrial broadcasting signal SG can be transmitted within a range that can be transmitted. There is a wide range of factors, and so-called forecasting is effective.
  • the flying mobile object 5 having the above configuration can estimate its flight position with high accuracy without relying on flight altitude, flight location, weather, etc.
  • the flying vehicle 5 having the above configuration can fly by itself even in places and situations where it is difficult for humans to reach, such as mountainous areas, the sea, disaster areas, accident sites, and lifesaving in bad weather. It is possible to fly while estimating the flight position of the aircraft with high accuracy.
  • the flying mobile object 5 having the above configuration can estimate the flight position of its own aircraft based on the distance and direction to the broadcasting station 2 fixed on the ground, it can estimate the heading (magnetic course) of its own aircraft. It can be estimated. Thereby, the flying mobile object 5 having the above configuration can estimate the heading (magnetic course) of its own traveling direction even if there are no targets etc. around it for estimating the traveling direction, such as on the sea or in the mountains.
  • the flying mobile object 5 having the above configuration can estimate the flight position using the control device 30 included in the own aircraft, the flight position of the own aircraft can be estimated with high precision without relying on the communication distance with external devices, the communication method, etc. It can be estimated by
  • the arithmetic device 32 may perform filter processing and demodulation processing as pre-processing for estimating the flight position.
  • the computing device 32 is, for example, filtering the received terrestrial broadcast signal; demodulating the filtered signal; further run The flight position may be estimated based on the demodulated signal.
  • the received terrestrial broadcast signal SG is filtered to remove unnecessary signals.
  • the unnecessary signals include, for example, various radio waves including the terrestrial broadcasting signal SG, noise, etc. reflected by mountains and buildings.
  • filter processing well-known filter processing such as Kalman filter processing, low-pass filter processing, FIR filter (Finite Impulse Response filter), Madgwick filter, etc. can be employed.
  • the carrier wave is removed from the filtered signal and the signal placed on the carrier wave is extracted.
  • a well-known method such as orthogonal detection can be employed.
  • the arithmetic device 32 may estimate the flight position based on the signal that has been filtered and demodulated in this way. Estimation of the flight position based on the filtered and demodulated signal can be performed based on the RSSI intensity and/or phase difference of the demodulated signal in the same manner as described above.
  • filter processing and demodulation processing may be executed by the control unit of the receiver 20.
  • the calculation device 32 may perform a correction process as pre-processing and/or post-processing of flight position estimation.
  • the computing device 32 is, for example, receiving flight correction information including at least one of information specifying acceleration and/or angular velocity of the flying vehicle, geomagnetic information, and information specifying altitude; correcting the flight position based on the received terrestrial broadcast signal based on the flight correction information; may be executed.
  • the information specifying the acceleration is, for example, a measurement value measured by an acceleration sensor provided in the flying vehicle 5.
  • the information specifying the angular velocity is, for example, a measurement value measured by an angular velocity sensor provided in the flying vehicle 5.
  • the information specifying the altitude is, for example, a measurement value measured by an altitude sensor provided in the flying vehicle 5.
  • the information specifying the altitude may be a measured value of atmospheric pressure measured by an atmospheric pressure sensor provided in the flying vehicle 5.
  • the calculation device 32 may calculate the altitude from the measured value of the atmospheric pressure.
  • the arithmetic device 32 can receive information specifying acceleration, angular velocity, and/or altitude from each sensor via the communication device 31.
  • the geomagnetic information is transmitted from the information providing device 4 to the computing device 32 via the communication device 31, and is received by the computing device 32.
  • the correction process for example, fluctuations in the radio waves of the terrestrial broadcasting signal SG due to earth's magnetism are corrected.
  • the correction process may be performed before the flight position estimation process.
  • the temporal change in the estimated flight position is compared with the flight position estimated from the acceleration and angular velocity of the flying vehicle 5, the validity of the estimated flight position is confirmed, and the estimated flight position is adjusted as appropriate.
  • the flight position may be corrected.
  • the correction process is performed after the flight position estimation process.
  • the calculation device 32 receives measurement values measured by sensors other than the acceleration sensor, angular velocity sensor, altitude sensor, and barometric pressure sensor, and corrects the estimated flight position as appropriate based on these measurement values. You can.
  • the flight position of the flying mobile object 5 can be estimated with higher accuracy.
  • the correction processing step, the filter processing step, and the demodulation step may all be performed, or one of them may be performed.
  • the computing device 32 acquires surrounding environment information regarding the surrounding environment using an image sensor and/or a laser sensor.
  • the surrounding environment information is information about the scenery around the own aircraft. Specifically, the information includes the size, arrangement, distance from the aircraft, etc. of obstacles including natural objects such as mountains and artificial structures such as buildings around the flying vehicle 5.
  • the flying vehicle 5 senses the surrounding environment with an image sensor and/or a laser sensor while flying, and creates a two-dimensional or three-dimensional environmental map. At the same time, by sequentially estimating the amount of movement of the flying mobile object 5, the flight position of the own aircraft on the environmental map is estimated.
  • the computing device 32 causes the flying mobile object 5 to fly based on the flight position estimated as described above. For example, the computing device 32 causes the flying vehicle 5 to fly while avoiding obstacles according to the created environmental map.
  • the surrounding environment information acquisition step may include, for example, slum control.
  • the flying mobile object 5 can estimate the flight position of its own aircraft even if it does not have map information in advance. Furthermore, the flying mobile object 5 can estimate its own flight position even in places where no map exists, such as indoors or a place where a disaster has occurred. Furthermore, the flying vehicle 5 can suppress collisions with obstacles and fly more safely.
  • Mode determining step the computing device 32 causes the flying vehicle 5 to fly in the first mode based on the altitude of the flying vehicle 5 and/or the location where the flying vehicle 5 flies. or to fly in the second mode.
  • the computing device 32 is, for example, a step of receiving flight information including information specifying the altitude of the flying vehicle; comparing the altitude of the flying vehicle with a threshold; Run If the altitude is equal to or greater than the threshold, in the step of determining the mode, it is determined to fly the flying vehicle in the first mode; If the altitude is less than the threshold, the step of determining the mode determines to fly the flying vehicle in the second mode.
  • the flight information including information specifying the altitude of the flying vehicle may be a measurement value measured by an altitude sensor and/or a barometric pressure sensor included in the flying vehicle 5.
  • the threshold value may be set based on the distance between the flying moving object 5 and obstacles around the flying moving object 5. For example, the threshold value is set to an altitude at which the flying vehicle 5 flies at a distance of less than 30 m, preferably less than 35 m, from surrounding obstacles.
  • the altitude may be set in advance by the operator via the control terminal 3. Further, the altitude may be determined by the arithmetic device 32 based on surrounding environment information acquired by an image sensor and/or a laser sensor included in the flying vehicle 5.
  • the threshold value can be set, for example, based on the difference between the flight position estimated by the terrestrial broadcast signal SG and the flight position acquired by GPS.
  • the threshold value is set to an altitude at which the difference between the flight position estimated by the terrestrial broadcast signal SG and the flight position acquired by GPS exceeds 30 m, preferably 10 m.
  • the altitude may be determined by the computing device 32.
  • the flying vehicle 5 can be flown more safely at low altitudes where there are many obstacles.
  • the arithmetic device 32 performing a step of receiving flight information including information identifying whether the flying vehicle flies outdoors or indoors; When information specifying that the flying vehicle flies indoors is received, in the step of determining a mode, it may be determined that the flying vehicle flies in the second mode.
  • Information specifying whether the flying vehicle 5 is flying outdoors or indoors can be transmitted from the information providing device 4 to the computing device 32 via the communication device 31.
  • the information may be transmitted from the control terminal 3 to the arithmetic device 32 via the communication device 31 when the operator inputs it to the control terminal 3 .
  • the computing device 32 when the computing device 32 receives information specifying that the flying vehicle 5 will fly indoors, it determines that the flying vehicle 5 will fly in the second mode. Furthermore, when receiving information specifying that the flying vehicle 5 flies outdoors, the computing device 32 may determine the mode by, for example, comparing the altitude of the flying vehicle 5 with a threshold as described above. good. Thereby, the flight position of the flying vehicle 5 can be estimated with higher accuracy indoors and at low altitudes where there are many obstacles. As a result, the flying vehicle 5 can fly more safely.
  • the flight position may be estimated in a complementary manner based on surrounding environment information. Furthermore, even when flying in the first mode, the flight position based on the terrestrial broadcast signal SG may be corrected by the flight position based on surrounding environment information. Similarly, even when flying in the second mode, the flight position estimation based on the terrestrial broadcast signal SG may be carried out in a complementary manner, and the flight position based on the surrounding environment information is estimated based on the terrestrial broadcast signal SG. Correction processing may be performed based on the flight position.
  • the flight position estimation method executed by the flying mobile object 5 will be explained using the flowchart shown in FIG.
  • the flight position estimation method is executed, for example, by reading the position estimation program P stored in the storage device 33. Note that in the following description, details that overlap with those described above will be explained in a simplified manner.
  • the communication device 31 receives flight information (S11).
  • the computing device 32 determines whether to fly in the first mode (S12). The decision as to whether or not to fly in the first mode may be made by comparing the altitude of the flying vehicle 5 with a threshold, or may be determined, for example, by information specifying the flight location transmitted from the control terminal 3. You may. Further, determining not to fly in the first mode (NO) in step S12 means determining to fly in the second mode. If it is determined in step S12 to fly in the first mode (YES), the communication device 31 receives the terrestrial broadcast signal SG transmitted by the broadcast station 2 via the receiver 20 (S13). The arithmetic device 32 filters the terrestrial broadcasting signal SG received in step S13 (S14).
  • the arithmetic unit 32 demodulates the signal filtered in step S14 (S15).
  • the arithmetic device 32 estimates the flight position of the flying mobile object 5 based on the signal demodulated in step S15. That is, the arithmetic device 32 estimates the flight position of the flying mobile object 5 based on the terrestrial broadcast signal SG (S16).
  • the communication device 31 receives the flight correction information via the receiver 20 (S17).
  • the calculation device 32 corrects the flight position estimated in step S16 using the flight correction information received in step S17 (S18).
  • the calculation device 32 causes the flying mobile object 5 to fly based on the flight position corrected in step S18. That is, the flying mobile object 5 is made to fly in the first mode (S19).
  • the arithmetic device 32 acquires surrounding environment information regarding the surrounding environment using the sensor 10 (S20).
  • the calculation device 32 estimates the flight position of the flying vehicle 5 based on the surrounding environment information acquired in step S20 (S21).
  • the calculation device 32 causes the flying mobile object 5 to fly based on the flight position estimated in step S21. That is, the flying mobile object 5 is made to fly in the second mode (S22).
  • the arithmetic device 32 determines whether to continue the flight (S23). If it is determined in step S23 to continue the flight (YES), the arithmetic device 32 returns to step S11. If it is determined in step S23 not to continue the flight (NO), the arithmetic device 32 ends the position estimation program P.
  • the flying vehicle 5 can estimate its own flight position using the control device 30 included in the own aircraft, and can fly based on the estimated flight position.
  • the flight position estimation and flight control of the flying mobile object 5 and its own aircraft can be collectively executed by the control device 30 included in the own aircraft.
  • the communication device 31 receives information transmitted from the information providing device 4 at any time. Furthermore, the arithmetic device 32 adds new information received by the communication device 31 and updates the data stored in the storage device 33.
  • the frequency band mentioned above in the embodiment was explained using the example used in Japan.
  • the frequency bands used may differ from country to country. Therefore, the frequency of the radio signal used by the flight position estimation system 1 may also differ from country to country.
  • the flying mobile object 5 may use frequencies used for operating drones and robots, frequencies used for TV broadcasting, and the like.
  • the flying vehicle and the flight position estimation method described in all claims of the present disclosure are realized by hardware resources, such as a processor, a memory, and cooperation with a program.
  • the present disclosure can take the following configuration.
  • the flying vehicle of the present disclosure includes a receiver, a control device,
  • the receiver receives a terrestrial broadcast signal transmitted from a broadcast station,
  • the control device may execute a step of estimating a flight position of the flying mobile object based on the received terrestrial broadcast signal.
  • the flying vehicle of (1) further includes a sensor including an image sensor and/or a laser sensor that acquires surrounding environment information regarding the surrounding environment,
  • the control device includes: acquiring the surrounding environment information by the sensor; A mode in which the flying mobile object is flown is selected from among a first mode in which the flying mobile object is flown based on the terrestrial broadcast signal and a second mode in which the flying mobile object is flown based on the surrounding environment information.
  • the process of deciding; may be executed.
  • the control device of the flying vehicle of (2) is: receiving flight information including information specifying the altitude of the flying vehicle; comparing the altitude of the flying vehicle with a threshold; Run If the altitude is equal to or greater than the threshold, in the step of determining the mode, determining to fly the flying mobile object in the first mode; When the altitude is less than the threshold value, in the step of determining the mode, it may be determined to fly the flying vehicle in the second mode.
  • the threshold value may be set based on the surrounding environment information.
  • a flying mobile object of the present disclosure includes a receiver including a plurality of antennas, a control device, A sensor including an image sensor and/or a laser sensor that acquires surrounding environment information regarding the surrounding environment, The receiver receives a terrestrial broadcast signal in a frequency band of 470 MHz or more and 710 MHz or less transmitted from a broadcasting station,
  • the control device includes: estimating the flight position of the flying mobile object based on the intensity of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas and the phase difference of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas; acquiring the surrounding environment information by the sensor in slam control; receiving flight information including information specifying the altitude of the flying vehicle; comparing the altitude of the flying vehicle with a threshold; Of a first mode in which the flying vehicle is flown based on the terrestrial broadcast signal and a second mode in which the flying vehicle is flown based on the surrounding environment information acquired by the sensor, the altitude is If the altitude is greater than or equal to a threshold, determining to fly the flying vehicle in the
  • the control device for the flying vehicle according to (2) to (5) is receiving flight information including information specifying whether the flying vehicle flies outdoors or indoors; When information specifying that the flying vehicle flies indoors is received, in the step of determining the mode, it may be determined that the flying vehicle flies in the second mode.
  • the control device for the flying vehicle according to (1) to (6) is receiving flight correction information including at least one of information specifying acceleration and/or angular velocity, geomagnetic information, and information specifying altitude of the flying vehicle; correcting the flight position based on the received terrestrial broadcasting signal based on the flight correction information; may be executed.
  • the control device for the flying vehicle according to (1) to (7) is filtering the received terrestrial broadcast signal; demodulating the filtered signal; including; The control device may estimate the flight position based on the demodulated signal.
  • the receiver of the flying mobile object according to (1) to (8) further includes a plurality of antennas,
  • the control device may estimate the flight position based on the intensity of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas.
  • the control device for the flying mobile object according to (9) may further estimate the flight position based on a phase difference between the terrestrial broadcast signals received by each of the antennas.
  • the flight position estimating method of the present disclosure is a flight position estimating method performed on a flying mobile object including a receiver and a control device,
  • the receiver receives a terrestrial broadcast signal transmitted from a broadcast station,
  • the method may include a step of estimating the flight position of the flying vehicle based on the received terrestrial broadcast signal, which is executed in the control device.
  • the flight position estimation method of the present disclosure is a flight position estimation method performed on a flying mobile object including a receiver including a plurality of antennas and a control device,
  • the flying vehicle includes a sensor including an image sensor and/or a laser sensor that acquires surrounding environment information regarding the surrounding environment,
  • the receiver receives a terrestrial broadcast signal in a frequency band of 470 MHz or more and 710 MHz or less transmitted from a broadcasting station, executed in the control device, estimating an estimated flight position of the flying mobile object based on the intensity of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas and the phase difference of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas; acquiring the surrounding environment information by the sensor in slam control; receiving flight information including information specifying the altitude of the flying vehicle; comparing the altitude of the flying vehicle with a threshold; Of a first mode in which the flying vehicle is flown based on the terrestrial broadcast signal and a second mode in which the flying vehicle is flown based on the surrounding environment information acquired by the sensor, the altitude
  • a computer program of the present disclosure causes a computer to execute the flight position estimation method described in (11) or (12).
  • the flight position estimation system of the present disclosure is a flight position estimation system for a flying mobile object comprising a flying mobile object including a receiver and a control device, and a broadcasting station, The receiver receives a terrestrial broadcast signal transmitted from the broadcast station, The control device estimates a flight position of the flying mobile object based on the received terrestrial broadcast signal.
  • the flight position estimation system of the present disclosure is a flight position estimation system for a flying mobile object that includes a flying mobile object that includes a receiver including a plurality of antennas and a control device, and a broadcasting station,
  • the flying vehicle includes a sensor including an image sensor and/or a laser sensor that acquires surrounding environment information regarding the surrounding environment
  • the receiver receives a terrestrial broadcast signal in a frequency band of 470 MHz or more and 710 MHz or less transmitted from the broadcast station
  • the control device includes: estimating the flight position of the flying mobile object based on the intensity of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas and the phase difference of the terrestrial broadcast signal received by each of the antennas; acquiring the surrounding environment information by the sensor in slam control; receiving flight information including information specifying the altitude of the flying vehicle; comparing the altitude of the flying vehicle with a threshold; Of a first mode in which the flying vehicle is flown based on the terrestrial broadcast signal and a second mode in which the flying vehicle is flown based on the surrounding
  • the flying vehicle, flight position estimation method, computer program, and flight position estimation system of the present disclosure are useful, for example, for realizing safe movement of a flying vehicle.
  • Flight position estimation system 2 Broadcasting station 3 Control terminal 4 Information providing device 5 Flying mobile object 10 Sensor 20 Receiver 22 Center antenna 23A First surrounding antenna 23B Second surrounding antenna 23C Third surrounding antenna 23D Fourth surrounding antenna 30 Control device 31 Communication device 32 Arithmetic device 33 Storage device 40 Main body 50 Flight means N Communication network SG Terrestrial broadcasting signal

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Abstract

飛行移動体の飛行位置をより高精度で推定できる飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システムを提供する。飛行移動体は、受信機と、制御装置と、を備える。前記受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信する。前記制御装置は、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程を実行する。

Description

飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システム
　本開示は、飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システムに関する。
　近年、ドローンの活用が急速に進められており、それに伴い、ＧＮＳＳ（ｇｌｏｂａｌ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｓｙｓｔｅｍ）を利用してドローンの飛行位置を推定する方法が開発されている。例えば、特許文献１には、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）を利用してドローンの位置を取得する方法が開示されている。
特開２０２１－１９４９５４号公報
　しかしながら、ＧＮＳＳは太陽フレア等で使用できない場合があり、ドローンの飛行位置を高い精度で推定することに関しては、未だ改善の余地がある。
　そこで、本開示は、飛行移動体の飛行位置をより高精度で推定できる飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システムを提供することを目的とする。
　本開示の飛行移動体は、受信機と、制御装置と、を備える飛行移動体であって、前記受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信し、前記制御装置は、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程を実行する。
　これらの概括的かつ特定の態様は、方法、コンピュータプログラム、及びシステム、並びに、それらの組み合わせにより、実現されてもよい。
　本開示の飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システムによれば、飛行移動体の飛行位置をより高精度で推定できる。
本開示の飛行位置推定システムの構成を示すブロック図である。 飛行移動体の概略斜視図である。 放送局と放送局が送信する地上波放送信号を受信する飛行移動体との概略図である。 放送局と放送局が送信する地上波放送信号を受信する飛行移動体との別の概略図である。 飛行移動体の飛行位置推定方法を説明するフローチャートである。
　本実施形態に係る飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システムは、飛行移動体が受信する地上波放送信号に基づいて、飛行移動体の飛行位置を推定する。飛行移動体は、受信機と、制御装置と、を備える。受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信する。制御装置は、受信した地上波放送信号に基づいて飛行移動体の飛行位置を推定する工程を実行する。
〈飛行位置推定システム〉
　図１に示すように、本開示に係る飛行位置推定システム１は、飛行移動体５と、放送局２と、を含む。放送局２は、複数含まれていてよい。飛行位置推定システム１は、さらに、制御端末３と、情報提供装置４と、を含んでいてよい。
　飛行移動体５は、放送局２から送信される地上波放送信号ＳＧを受信する。飛行移動体５は、制御端末３及び情報提供装置４それぞれと、データの送受信が可能である。また、制御端末３と情報提供装置４との間で、データの送受信が可能であってもよい。飛行移動体５と、制御端末３と、情報提供装置４と、それぞれの間の接続は、有線であってもよいし、無線であってもよいし、有線と無線とを併用していてもよい。
〈放送局〉
　放送局２は、例えば、地上デジタルテレビ放送を行う放送局である。放送局２は、例えば、４７０ＭＨｚ以上７１０ＭＨｚ以下の周波数帯の電波信号を送信する。電波信号は、換言すると、搬送波であって、デジタル変調を施した搬送波であってもよい。
　電波信号は、例えば自局の呼出符号等、自局を特定する情報を含む。自局と特定する情報とは、自局を識別する情報とも言える。電波信号はさらに、自局の位置を特定する情報を含んでいてよい。自局の位置を特定する情報は、例えば、自局の緯度経度、住所等である。また、電波信号は、自局が送信する電波の出力強度を特定する情報、自局が発する電波の周波数帯を特定する情報等、自局が送信する電波に関する情報を含んでいてもよい。これらの情報は、いわゆる搬送波にのせられた信号とも称される。
　また、以下では、放送局２が送信する電波信号を地上波放送信号ＳＧとも称する。
〈制御端末〉
　制御端末３は、例えば、飛行移動体５の上昇及び下降の操作、前後左右移動の操作、左右旋回の操作を行う操作レバーを有するリモコンである。制御端末３は、送信機を有し、オペレータの操作に従って制御信号を生成すると、例えば、無線通信を用いて、飛行移動体５に制御信号を送信する。制御端末３はさらに、受信機を有し、例えば、無線通信を用いて、飛行移動体５から飛行に関する情報等を受信してもよい。また、制御端末３は、必要な情報を表示可能なディスプレイと接続されていてもよい。
〈情報提供装置〉
　情報提供装置４は、制御端末３と通信ネットワークＮを介して通信接続されており、飛行移動体５の飛行を補助する各種情報を提供する。通信ネットワークＮは、例えば、特定の周波数帯域を利用することが好ましい。情報提供装置４は、いわゆる、ＳＤＳＰ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｄａｔａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）であって、具体的には、地磁気情報、気象情報、地図情報等を提供する。また、情報提供装置４は、災害発生等の緊急事態が発生した際には、緊急事態の発生情報を提供することもできる。
　通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、例えば、一般的に、ドローンやロボットに専用に利用される周波数である、携帯局陸上移動局の周波数である。具体的には、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、１６９ＭＨｚ帯であってよい。また、２．４ＧＨｚ帯、具体的には、２．４８３５ＧＨｚ以上２．４９４ＧＨｚ以下、より具体的には、２．４ＧＨｚであってもよい。また、５．７ＧＨｚ帯であってもよい。
　また、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、一般的に、ドローンの操縦に利用される周波数であって、使用にあたり免許及び登録を要しない無線局の周波数であってもよい。具体的には、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、６８ＭＨｚ以上７４．８ＭＨｚ以下、より具体的には、７３ＭＨｚであってもよい。また、９２０ＭＨｚ帯であってもよいし、２．４ＧＨｚ帯であってもよい。
　また、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、携帯局の周波数、具体的には、１．２ＧＨｚ帯であってもよい。
　また、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、一般的にデータ放送を含むＴＶ放送及びエリア放送等に利用される周波数、具体的には、４７０ＭＨｚ以上７１０ＭＨｚ以下、より具体的には、５２７ＭＨｚであってもよい。
　また、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、一般的に無線ＬＡＮで利用される周波数、具体的には、２４００ＭＨｚ以上２４９７ＭＨｚ以下、より具体的には、２４００ＭＨｚであってもよい。
　さらに、通信ネットワークＮで利用される無線通信の周波数は、電波法で使用が認められる電波の周波数であってよい。
〈飛行移動体〉
　図１及び図２に示すように、飛行移動体５は、本体４０と、飛行手段５０と、受信機２０と、制御装置３０と、を含む。飛行移動体５は、さらに、センサ１０及び／又はバッテリを含んでいてよい。
　図２に示す飛行移動体５は、安定飛行時（例えば、水平飛行時）の姿勢を示している。また、図２から図４に示す白抜き矢印は、飛行移動体５の進行方向を示している。以下では、飛行移動体５の進行方向を「前方」又は「前」と称し、進行方向の反対の方向を「後方」又は「後」と称し、進行方向を向いたときの右側を「右側」又は「右」と称し、進行方向を向いたときの左側を「左側」又は「左」と称することがある。
　飛行移動体５は、例えば、ドローン、ボロコプター等である。飛行移動体５は、例えば、物を運ぶことができる。飛行移動体５は、人を搭乗させ有人で飛行できてもよいし、無人で飛行できてもよい。飛行移動体５は、外部電力に接続され電力供給されたまま飛行してもよいし、自機が搭載するバッテリで電力を供給されて飛行してもよい。飛行移動体５は、接続線を介して制御端末３、情報提供装置４等の外部装置に接続され、その接続線を介して飛行などの移動に関する信号を送受信しても良い。また、飛行移動体５は、無線電波を介して飛行などの移動に関する信号を外部装置に送受信しても良い。
《本体》
　本体４０は、例えば、制御装置３０、センサ１０、バッテリ、配線基板等を内蔵する。飛行移動体５が物を運ぶ場合は、本体４０に運搬物を搭載してよい。また、飛行移動体５に有人で飛行する場合は、本体４０に人が搭乗してよい。
《飛行手段》
　飛行移動体５は飛行手段５０によって飛行できる。飛行手段５０は、例えば、プロペラ等の回転翼、及びモータ等の回転駆動を含む。飛行手段５０は、本体４０に接続されてよい。飛行手段５０は、複数設けられていてよい。
《受信機》
　受信機２０は、例えば、地上デジタルテレビ放送用のアンテナを含む。受信機２０は、アンテナにより、放送局２が送信する地上波放送信号ＳＧを受信する。アンテナは、例えば、本体４０の上面に配置される。本体４０の上面とは、飛行移動体５が安定飛行している際の上面である。また、アンテナは、本体４０に内蔵されていてもよい。また、アンテナは、指向性アンテナであってもよい。
　受信機２０が備えるアンテナは１本であってもよいし、複数本であってもよい。受信機２０が２本のアンテナを含む場合、２本のアンテナは、例えば、飛行移動体５において左右対称の位置に、又は前後対称の位置に配置される。受信機２０が３本以上のアンテナを含む場合、複数のアンテナは、例えば、１つのアンテナを中心アンテナとして、他のアンテナを、中心アンテナを囲む周囲アンテナとして配置する。周囲アンテナは、中心アンテナから等距離離隔し、等間隔で配置される。すなわち、周囲アンテナは、中心アンテナを中心とした１つの円周上に等間隔に配置される。
　図２に示す例では、飛行移動体５は、１本の中心アンテナ２２と、４本の周囲アンテナを備える。４本の周囲アンテナは、中心アンテナ２２に対して、右前に配置された第１周囲アンテナ２３Ａと、右後に配置された第２周囲アンテナ２３Ｂと、左前に配置された第３周囲アンテナ２３Ｃと、左後に配置された第４周囲アンテナ２３Ｄと、である。第１周囲アンテナ２３Ａから第４周囲アンテナ２３Ｄとはそれぞれ、中心アンテナ２２から等距離に位置する。第１周囲アンテナ２３Ａと第２周囲アンテナ２３Ｂとの距離、第２周囲アンテナ２３Ｂと第３周囲アンテナ２３Ｃとの距離、第３周囲アンテナ２３Ｃと第４周囲アンテナ２３Ｄとの距離、及び第４周囲アンテナ２３Ｄと第１周囲アンテナ２３Ａとの距離は、等しい。
　周囲アンテナの数は、４本に限定されるものではない。後述するように、飛行移動体５は、周囲アンテナが受信した地上波放送信号ＳＧに基づいて、飛行移動体５と放送局２との位置関係を推定する。そのため、周囲アンテナの数が多いと、飛行移動体５の飛行位置をより高い精度で推定できる。また、後述するように、周囲アンテナが受信した地上波放送信号ＳＧに基づいて、飛行移動体５から見た放送局２の方向を推定する場合、周囲アンテナの数は、４の整数倍であるとよい。
　受信機２０は、アンテナが受信した地上波放送信号ＳＧを制御装置３０に送信できる。受信機２０が複数のアンテナを含む場合、受信機２０は、各アンテナが受信した地上波放送信号ＳＧをそれぞれ、独立して制御装置３０に送信できる。
　受信機２０が複数のアンテナを含む場合、各アンテナへ電気供給はそれぞれ独立して行われてもよい。各アンテナへの電気供給に関する制御は、例えば、制御装置３０で行われてもよい。
　また、受信機２０は、制御部を備えていてもよい。各アンテナへの電気供給の制御は、受信機２０の制御部で行われてもよい。
《センサ》
　センサ１０は、周辺環境に関する周辺環境情報を取得するイメージセンサとレーザセンサとのうち、少なくとも一方を含む。イメージセンサとレーザセンサとは、例えば、飛行移動体５の周囲の風景を画像情報として取得できるセンサである。イメージセンサは、例えば、単眼カメラ（広角カメラ、魚眼カメラ、全天球カメラ）、複眼カメラ（ステレオカメラ、マルチカメラ）、ＲＧＢ－Ｄカメラ（深度カメラやＴｏＦカメラ）等である。レーザセンサは、例えば、測域センサ、Ｌｉｄａｒセンサ（ライダーセンサ）等である。
　センサ１０は、加速度センサ、角速度センサ、高度センサ等、飛行移動体５の動きを観測するセンサを含んでいてよい。また、センサ１０は、気圧センサ、風速センサ等、飛行移動体５の周囲の気象状況を観測するセンサを含んでいてよい。さらに、センサ１０は、ＧＰＳを含んでいてもよい。
《制御装置》
　図１に示すように、制御装置３０は、通信装置３１と、演算装置３２と、記憶装置３３と、を含む。
　通信装置３１は、受信機２０、センサ１０等の制御装置３０内の他の構成要素、及び、制御端末３、情報提供装置４等の外部装置とデータ通信を可能にする通信手段である。例えば、通信装置３１は、制御端末３で生成された制御信号を受信する。また、例えば、通信装置３１は、受信機２０が受信した地上波放送信号ＳＧ、センサ１０で測定された各種測定データ等を受信する。
　データ通信は、有線および／または無線によるデータ通信であり、公知の通信規格にしたがって行われ得る。例えば、有線によるデータ通信は、イーサネット（登録商標）規格、および／またはＵＳＢ（登録商標）規格等に準拠して動作する半導体集積回路の通信コントローラを通信装置３１として用いることによって行われる。また無線によるデータ通信は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）に関するＩＥＥＥ８０２．１１規格、および／または移動体通信に関する、いわゆる４Ｇ／５Ｇと呼ばれる、第４世代／第５世代移動通信システム等に準拠して動作する半導体集積回路の通信コントローラを通信装置３１として用いることによって行われる。
　記憶装置３３は、種々の情報を記録する記録媒体である。記憶装置３３は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、ハードディスクドライブ、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶装置３３は、演算装置３２が実行するコンピュータプログラムである位置推定プログラムＰと、飛行位置の推定の実行に使用する種々のデータ等が格納される。例えば、記憶装置３３は、地図情報、飛行経路情報、放送局２に関する情報、機体情報等を記憶する。放送局２に関する情報とは、各放送局２の位置、各放送局２の呼出符号、各放送局２が送信する地上波放送信号ＳＧの周波数帯域及び出力強度、遅延時間等の時間に関する情報等である。
　演算装置３２は、飛行移動体５全体の制御を司るコントローラである。例えば、演算装置３２は、記憶装置３３に記憶される位置推定プログラムＰを読み出して実行することにより、飛行移動体５の飛行位置の推定を実現するための各種処理を実現する。各種処理においては、放送局２の地上波放送信号ＳＧを有効に活用することにより、高精度に飛行移動体５の飛行位置を推定でき、推定した飛行位置に基づいて飛行移動体５を飛行させることができる。以下では、地上波放送信号ＳＧに基づく飛行移動体５の飛行を、「第１モード」と称する場合がある。
　演算装置３２はさらに、センサ１０により取得した周辺環境に関する周辺環境情報を有効に活用することにより、飛行移動体５の飛行位置を推定でき、周辺環境情報に基づいて飛行移動体５を飛行させることができる。以下では、周辺環境情報に基づく飛行移動体５の飛行を、「第２モード」と称する場合がある。
　また、演算装置３２は、飛行移動体５の高度、及び／又は、飛行移動体５が飛行する場所を含む飛行情報に応じて、第１モードと第２モードのうち、飛行移動体５を飛行させるモードを決定できる。飛行移動体５が飛行する場所は、例えば、屋内又は屋外である。
　演算装置３２は、ハードウェアとソフトウェアの協働により所定の機能を実現してもよい。また、演算回路３２は、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。例えば、演算装置３２は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等、種々のプロセッサで実現され得る。
　以下に、飛行移動体５の飛行位置を推定するために、演算装置３２が実行する工程について説明する。以下に説明する各工程は、記憶装置３３に記憶される位置推定プログラムＰを読み出すことによって実行されてよい。
　演算装置３２は、
（１）受信した地上波放送信号に基づいて飛行移動体の飛行位置を推定する工程（以下、「飛行位置推定工程」とも称する）
を実行する。
　また、演算装置３２は、
（２）センサによって周辺環境情報を取得する工程（以下、「周辺環境情報取得工程」とも称する）と、
（３）地上波放送信号に基づいて飛行移動体を飛行させる第１モードと、周辺環境情報に基づいて飛行移動体を飛行させる第２モードとのうち、飛行移動体を飛行させるモードを決定する工程（以下、「モード決定工程」とも称する）と、
を実行してもよい。
（１）飛行位置推定工程
（飛行位置推定）
　飛行位置推定工程では、例えば、受信機２０が受信した地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に基づいて飛行移動体５の飛行位置を推定する。
　ここで、ＲＳＳＩ強度は、通常、放送局２から離れるにつれて、放送局２からの距離の２乗に比例して減少する。また、上述したように、放送局２は、例えば、自局が送信する電波の出力強度を特定する情報、自局の位置を特定する情報を含んだ地上波放送信号ＳＧを送信する。
　演算装置３２は、地上波放送信号ＳＧを受信することで、放送局２が送信する電波の出力強度と、飛行移動体５が受信する地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度と、を取得し、これらに基づき放送局２からの距離を推定する。
　また、演算装置３２は、例えば、ＲＳＳＩ強度の時間変化に基づいて、放送局２からの方向を推定する。例えば、ＲＳＳＩ強度が時間経過とともに弱くなる場合、放送局２から離れていると推定し、ＲＳＳＩ強度が時間経過とともに強くなる場合、放送局２に近づいていると推定する。さらに、ＲＳＳＩ強度の時間経過による減少量又は増加量に基づいて、飛行移動体５から見た放送局２の方向を推定する。
　上記のように、演算装置３２は、地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度に基づいて、放送局２からの飛行移動体５の距離及び方向を推定する。この推定した距離及び方向と、地上波放送信号ＳＧに含まれる放送局２の位置を特定する情報と、から、演算装置３２は飛行移動体５の飛行位置を推定できる。
　受信機２０が複数の周囲アンテナを備える場合、例えば、各周囲アンテナが受信した地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度の平均値と、放送局２の位置と、放送局２が送信する電波の主力強度と、により、放送局２からの距離を推定してもよい。
　さらに、受信機２０が複数の指向性を有する周囲アンテナを備える場合、各周囲アンテナが受信した地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度を比較することで、飛行移動体５から見た放送局２の方向を推定してもよい。例えば、演算装置３２は、複数の周囲アンテナのうち、他の周囲アンテナよりも強いＲＳＳＩ強度で地上波放送信号ＳＧを受信する周囲アンテナが、放送局２に近いと推定する。すなわち、演算装置３２は、中心アンテナ２２から見て、他の周囲アンテナよりも強いＲＳＳＩ強度で地上波放送信号ＳＧを受信する周囲アンテナの方向に放送局２があると推定する。
　図３を参照して具体例を説明する。図３は、放送局と放送局が送信する地上波放送信号ＳＧを受信する飛行移動体との概略図である。図３では、周囲アンテナ毎に、受信する地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度をグラフで示している。該グラフの横軸は周波数を示し、縦軸はＲＳＳＩ強度を示す。なお、図３に示す飛行移動体のアンテナ配置と、図２に示す飛行移動体のアンテナ配置は同一である。
　図３に示すように、第１周囲アンテナ２３Ａが受信した地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度が、第２周囲アンテナ２３Ｂから第４周囲アンテナ２３Ｄそれぞれが受信した地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度よりも強い場合、演算装置３２は、放送局２が飛行移動体５の右前方向に位置すると推定する。
　演算装置３２が推定する飛行位置は、１地点を示すものであってもよいし、水平方向に３０ｍ×３０ｍ程度、好ましくは１０ｍ×１０ｍ程度の範囲を有していてもよい。
　上記のようにして、飛行移動体５は、１つの放送局２から送信される地上波放送信号ＳＧを受信することで、自機の飛行位置を推定できる。
　飛行移動体５が２以上の放送局２から送信される地上波放送信号ＳＧを受信する場合、演算装置３２は、例えば、各放送局２の地上波放送信号ＳＧに対して、上記のＲＳＳＩ強度による飛行位置推定を行い、各飛行位置に基づいて飛行移動体５の飛行位置を推定する。具体的には、各放送局２の地上波放送信号ＳＧに基づく飛行位置を一定の範囲を有するものとして推定し、各飛行位置の範囲が重複する範囲を飛行移動体５の飛行位置と推定する。
　これにより、飛行移動体５の飛行位置をより高精度で推定できる。
　さらに、演算装置３２は、各周囲アンテナ２３が受信した地上波放送信号ＳＧの位相差に基づき、飛行移動体５から見た放送局２の方向を推定してもよい。
　通常、飛行移動体５から見た放送局２の方向に応じて、各周囲アンテナ２３が受信する地上波放送信号ＳＧの位相には差が生じ得る。例えば、放送局２が、飛行移動体５から見て前方（又は後方）に位置している場合と比較して、放送局２が飛行移動体５からみて右（又は左）に位置している場合は、左右の周囲アンテナ間での位相差が大きくなる。同様に、放送局２が、飛行移動体５から見て右（又は左）に位置している場合と比較して、放送局２が飛行移動体５からみて前方（又は後方）に位置している場合は、前後の周囲アンテナ間での位相差が大きくなる。
　図４を参照して具体例を説明する。図４は、放送局と放送局が送信する地上波放送信号ＳＧを受信する飛行移動体との別の概略図である。図４では、第１周囲アンテナ及び第３周囲アンテナそれぞれが受信する地上波放送信号ＳＧのＲＳＳＩ強度をグラフで示している。該グラフの横軸は時間を示し、縦軸はＲＳＳＩ強度を示す。なお、図４に示す飛行移動体のアンテナ配置と、図２に示す飛行移動体のアンテナ配置は同一である。
　図４に示すように、飛行移動体５において、第２周囲アンテナ２３Ｂが受信した信号の位相と、第４周囲アンテナ２３Ｄが受信した信号の位相と、の位相差が０度の場合、演算装置３２は、放送局２が飛行移動体５の進行方向に対して９０度または２７０度の方向にあると推定する。すなわち、放送局２は、飛行移動体５の右側又は左側にあると推定される。
　このような位相差に基づく放送局２の方向の推定を、上述したＲＳＳＩ強度に基づく飛行位置の推定と併用することで、飛行移動体５の飛行位置をより高精度で推定できる。
　演算装置３２は、上記のようにして推定した飛行位置に基づいて飛行移動体５を飛行させる。例えば、演算装置３２は、記憶装置３３に記憶されている飛行経路に推定した飛行位置を追従させて、飛行移動体５を飛行させる。また、演算装置３２によって推定された飛行位置に基づいて、制御端末３が飛行移動体５を飛行させてもよい。
　上記の構成を有する飛行移動体５は、放送局２の地上波放送信号ＳＧを利用して飛行移動体５の飛行位置を推定できる。ここで、放送局２の地上波放送信号ＳＧは、ＧＮＳＳのように太陽フレアの影響で使用できなということが生じにくい。また、放送局２の地上波放送信号ＳＧは、雪や豪雨等のいわゆる悪天時も受信することができ、建物等の影や屋内でも受信することができる。さらに、放送局２の地上波放送信号ＳＧを中継する中継塔が山等の高地に設置さることが多く、また、中継塔そのものが高さを有するため、地上波放送信号ＳＧは送信可能な範囲が広く、いわゆる見通しが効くものである。そのため、上記の構成を有する飛行移動体５は、飛行高度、飛行場所、天候等に依拠せず自機の飛行位置を高精度で推定できる。特に、山間地、海上、被災地、事故現場、悪天時の人命救助等、人が到達することが困難な場所、状況等であっても、上記の構成を有する飛行移動体５は、自機の飛行位置を高精度で推定しながら飛行できる。
　さらに、上記の構成を有する飛行移動体５は、地上に固定された放送局２に対する距離及び方位に基づいて自機の飛行位置を推定できるため、自機の進行方向の方位（磁針路）を推定できる。これにより、上記の構成を有する飛行移動体５は、海上、山中のように周囲に進行方向を推定する物標等がなくても、自機の進行方向の方位（磁針路）を推定できる。
　また、上記の構成を有する飛行移動体５は、自機が備える制御装置３０で飛行位置を推定できるため、外部装置との通信距離、通信方法等に依拠せず自機の飛行位置を高精度で推定できる。
（フィルタ処理及び復調処理）
　さらに、演算装置３２は、飛行位置推定の前処理として、フィルタ処理及び復調処理を実行してもよい。
　演算装置３２は、例えば、
　　受信した地上波放送信号をフィルタ処理する工程と、
　　フィルタ処理した信号を復調処理する工程と、
をさらに実行し、
　復調した信号に基づいて飛行位置を推定してもよい。
　フィルタ処理する工程では、受信した地上波放送信号ＳＧをフィルタ処理して不要な信号を除去する。不要な信号とは、例えば、山や建物によって反射した、地上波放送信号ＳＧを含む種々の電波、ノイズ等である。フィルタ処理は、例えば、カルマンフィルタ処理、ローパスフィルタ処理、ＦＩＲフィルタ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅフィルタ）、Ｍａｄｇｗｉｃｋフィルタ等、周知のものを採用できる。
　復調処理する工程では、フィルタ処理した信号から搬送波を取り除き、搬送波にのせられた信号を取り出す。復調処理は、例えば、直交検波等、周知のものを採用できる。
　演算装置３２は、このようにフィルタ処理及び復調処理された信号に基づいて飛行位置を推定してもよい。フィルタ処理及び復調処理された信号に基づく飛行位置の推定は、上述と同様に復調した信号のＲＳＳＩ強度、及び／又は、位相差に基づいて実行できる。
　上記のようにフィルタ処理及び復調処理をすることで、受信した地上波放送信号ＳＧから不要な信号を除去することができ、飛行移動体５の飛行位置をより高精度で推定できる。
　なお、フィルタ処理及び復調処理は、受信機２０の制御部で実行されてもよい。
（補正処理）
　さらに演算装置３２は、飛行位置推定の前処理、及び／又は、後処理として、補正処理を実行してもよい。
　演算装置３２は、例えば、
　　飛行移動体の加速度及び／又は角速度を特定する情報と、地磁気情報と、高度を特定する情報と、のうち少なくともいずれか一つを含む飛行補正情報を受け付ける工程と、
　　飛行補正情報に基づいて、受信した地上波放送信号に基づく飛行位置を補正処理する工程と、
を実行してもよい。
　加速度を特定する情報は、例えば、飛行移動体５に備えられる加速度センサによって測定された測定値である。
　角速度を特定する情報は、例えば、飛行移動体５に備えられる角速度センサによって測定された測定値である。
　高度を特定する情報は、例えば、飛行移動体５に備えられる高度センサによって測定された測定値である。高度を特定する情報は、飛行移動体５に備えられる気圧センサによって測定された気圧の測定値であってもよい。演算装置３２は、該気圧の測定値から高度を算出してもよい。
　演算装置３２は、加速度、角速度、及び／又は高度を特定する情報を、各センサから通信装置３１を介して受け付けることができる。
　地磁気情報は、例えば、情報提供装置４から通信装置３１を介して演算装置３２に送信され、演算装置３２に受け付けられる。
　補正処理する工程では、例えば、地磁気による地上波放送信号ＳＧの電波のゆらぎを補正する。この場合、補正処理する工程は、飛行位置推定工程の前に実施されてよい。
　また、補正処理する工程では、推定した飛行位置の時間変化と、飛行移動体５の加速度及び角速度から推定した飛行位置と、を比較し、推定した飛行位置の妥当性を確認し、適宜推定した飛行位置を補正してもよい。この場合、補正処理する工程は、飛行位置推定工程の後に実施される。
　また、演算装置３２は、加速度センサ、角速度センサ、高度センサ、及び気圧センサを除く他のセンサによって測定された測定値を受け付け、それらの測定値に基づいて、適宜推定した飛行位置を補正処理してもよい。
　このような補正処理する工程により、飛行移動体５の飛行位置をより高精度で推定できる。
　補正処理する工程と、フィルタ処理をする工程及び復調する工程とは、いずれも実行されてもよいし、どちらか一方が実行されてもよい。
（２）周辺環境情報取得工程
　周辺環境情報取得工程では、演算装置３２は、イメージセンサ及び／又はレーザセンサによって周辺環境に関する周辺環境情報を取得する。周囲環境情報とは、自機の周囲の風景に関する情報である。具体的には、飛行移動体５の周囲の山等の自然物、建物等の人工建造物を含む障害物の大きさ、配置、自機からの距離等である。
　周囲環境情報取得工程では、例えば、飛行移動体５が、飛行しながら、イメージセンサ及び／又はレーザセンサで周囲の環境をセンシングするとともに、二次元もしくは三次元の環境地図の作成を行う。同時に飛行移動体５の移動量の推定を逐次的に行うことで環境地図上での自機の飛行位置を推定する。
　演算装置３２は、上記のようにして推定した飛行位置に基づいて飛行移動体５を飛行させる。例えば、演算装置３２は、作成した環境地図に従って、障害物を避けて飛行移動体５を飛行させる。
　周辺環境情報取得工程は、例えば、スラム制御あってよい。
　周辺環境情報取得工程により、既存の地図上でのＧＮＳＳを用いた飛行位置の推定とは異なり、予め地図情報を有していない場合でも、飛行移動体５は自機の飛行位置を推定できる。また、飛行移動体５は、屋内、災害が発生した場所等、地図が存在しない場所でも自機の飛行位置を推定できる。さらに、飛行移動体５は、障害物との衝突を抑制でき、より安全に飛行することができる。
（３）モード決定工程
　モード決定工程では、演算装置３２は、飛行移動体５の高度、及び／又は、飛行移動体５が飛行する場所に基づいて、飛行移動体５を第１モードで飛行させるか、または第２モードで飛行させるかを決定する。
（高度に基づくモードの決定）
　演算装置３２は、例えば、
　　飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程と、
　　飛行移動体の高度を閾値と比較する工程と、
　を実行し、
　　高度が閾値以上である場合、モードを決定する工程において、飛行移動体を第１モードで飛行させることを決定し、
　　高度が閾値未満である場合、モードを決定する工程において、飛行移動体を第２モードで飛行させることを決定する。
　飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報は、上述したように、飛行移動体５が備える高度センサ及び／又は気圧センサによって測定された測定値であってよい。
　閾値は、飛行移動体５の周囲の障害物と、飛行移動体５と、の距離に基づいて設定されてよい。例えば、閾値は、飛行移動体５が周囲の障害物と３０ｍ未満、好ましくは、３５ｍ未満の距離で飛行する高度に設定される。該高度は、制御端末３を介してオペレータによって予め設定されてもよい。また、該高度は、飛行移動体５が備えるイメージセンサ及び／又はレーザセンサによって取得される周辺環境情報に基づいて、演算装置３２によって決定されてもよい。
　また、閾値は、例えば、地上波放送信号ＳＧによって推定した飛行位置と、ＧＰＳにより取得された飛行位置と、の差に基づいて設定することができる。例えば、閾値は、地上波放送信号ＳＧによって推定した飛行位置と、ＧＰＳにより取得された飛行位置との差が、３０ｍ、好ましくは１０ｍを超える高度に設定される。該高度は、演算装置３２によって決定されてもよい。
　ここで、一般的に、高度が高くなるにつれて、山、建物等の障害物は少なくなり、高度が低くなるにつれて障害物は多くなる。そのため、上記のように飛行移動体５の高度を閾値と比較してモードを決定することによって、障害物が多くなる低空において、飛行移動体５をより安全に飛行させることができる。
（飛行場所に基づくモードの決定）
　また、演算装置３２は、
　　飛行移動体が屋外を飛行するか屋内を飛行するかを特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程を実行し、
　　飛行移動体が屋内を飛行することを特定する情報を受け付けた場合、モードを決定する工程において、飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定してもよい。
　飛行移動体５が飛行する場所が屋外か屋内かを特定する情報は、情報提供装置４から通信装置３１を介して演算装置３２に送信できる。また、オペレータが制御端末３に入力することで、制御端末３から通信装置３１を介して演算装置３２に送信されてもよい。
　演算装置３２は、上述したように、例えば、飛行移動体５が屋内を飛行することを特定する情報を受け付けた場合、飛行移動体５を第２モードで飛行させることを決定する。さらに、演算装置３２は、飛行移動体５が屋外を飛行することを特定する情報を受け付けた場合、例えば、上述した、飛行移動体５の高度を閾値と比較することによってモードを決定してもよい。これにより、障害物が多くなる屋内及び低空において、飛行移動体５の飛行位置をより高精度で推定できる。その結果、飛行移動体５をより安全に飛行させることができる。
　なお、第１モードで飛行する際であっても、周辺環境情報に基づく飛行位置の推定を補完的に実施していてよい。さらに、第１モードで飛行する際であっても、地上波放送信号ＳＧに基づく飛行位置を周辺環境情報に基づく飛行位置によって補正処理してもよい。
　同様に、第２モードで飛行する際であっても、地上波放送信号ＳＧに基づく飛行位置の推定を補完的に実施していてよく、周辺環境情報に基づく飛行位置を地上波放送信号ＳＧに基づく飛行位置によって補正処理してもよい。
〈飛行位置推定方法〉
　図５に示すフローチャートを用いて、飛行移動体５で実行される飛行位置推定方法について説明する。飛行位置推定方法は、例えば、記憶装置３３に記憶された位置推定プログラムＰを読み出すことで実行される。なお、以下の説明では、上記で説明した内容と重複する詳細については、簡略化して説明する。
　通信装置３１は、飛行情報を受け付ける（Ｓ１１）。
　演算装置３２は、第１モードで飛行するか否かを決定する（Ｓ１２）。第１モードで飛行するか否かの決定は、飛行移動体５の高度を閾値と比較することによって決定してもよいし、例えば、制御端末３から送信される飛行場所を特定する情報によって決定してもよい。また、ステップＳ１２において第１モードで飛行しない（否；ＮＯ）と決定することは、第２モードで飛行することを決定することを意味する。
　ステップＳ１２において第１モードで飛行する（ＹＥＳ）と決定した場合、通信装置３１は、受信機２０を介して放送局２が送信する地上波放送信号ＳＧを受信する（Ｓ１３）。
　演算装置３２は、ステップＳ１３で受信した地上波放送信号ＳＧをフィルタ処理する（Ｓ１４）。
　演算装置３２は、ステップＳ１４でフィルタ処理した信号を復調処理する（Ｓ１５）。
　演算装置３２は、ステップＳ１５で復調処理した信号に基づいて、飛行移動体５の飛行位置を推定する。すなわち、演算装置３２は、地上波放送信号ＳＧに基づいて飛行移動体５の飛行位置を推定する（Ｓ１６）。
　通信装置３１は、受信機２０を介して飛行補正情報を受信する（Ｓ１７）。
　演算装置３２は、ステップＳ１６で推定した飛行位置をステップＳ１７で受信した飛行補正情報により補正処理する（Ｓ１８）。
　演算装置３２は、ステップＳ１８で補正処理された飛行位置に基づいて、飛行移動体５を飛行させる。すなわち、第１モードで飛行移動体５を飛行させる（Ｓ１９）。
　演算装置３２は、ステップＳ１２において、第１モードで飛行しない（ＮＯ）、すなわち第２モードで飛行すると決定した場合、センサ１０で周辺環境に関する周辺環境情報を取得する（Ｓ２０）。
　演算装置３２は、ステップＳ２０で取得した周辺環境情報に基づいて、飛行移動体５の飛行位置を推定する（Ｓ２１）。
　演算装置３２は、ステップＳ２１で推定した飛行位置に基づいて、飛行移動体５を飛行させる。すなわち、第２モードで飛行移動体５を飛行させる（Ｓ２２）。
　演算装置３２は、ステップＳ１９及びステップＳ２２に続いて、飛行を継続するか否かを決定する（Ｓ２３）。ステップＳ２３で飛行を継続する（ＹＥＳ）と決定した場合、演算装置３２は、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ２３で飛行を継続しない（ＮＯ）と決定した場合、演算装置３２は、位置推定プログラムＰを終了する。
　これにより、飛行移動体５は、自機が備える制御装置３０により自機の飛行位置を推定し、推定した飛行位置に基づいて飛行することができる。すなわち、飛行移動体５、自機の飛行位置の推定及び飛行制御を、自機が備える制御装置３０で一括して実行することができる。
　なお、図５に示す各処理の順序一例であって、これに限定されない。したがって、同時に複数のステップが実行され得る。また、飛行移動体５においては、図５で表されない処理も同時に実行され得る。例えば、通信装置３１は、随時、情報提供装置４から送信された情報を受信する。また、演算装置３２は、通信装置３１が受信する新たな情報を追加して、記憶装置３３に記憶されるデータを更新する。
〈変形例〉
　実施形態で上述した周波数帯域の例は、日本国内で利用される例を用いて説明した。これに対し、利用される周波数帯域は、国毎に異なることがある。したがって、飛行位置推定システム１が利用する無線信号の周波数も、国毎に異なることがある。例えば、各国でも、飛行移動体５は、ドローンやロボットの操縦に利用される周波数、ＴＶ放送等に利用される周波数を利用することが考えられる。
　本開示の全請求項に記載の飛行移動体及び飛行位置推定方法は、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、及びプログラムとの協働などによって、実現される。
〈補足〉
　また、本開示は、以下のような構成をとることができる。
（１）本開示の飛行移動体は、受信機と、制御装置と、を備え、
　前記受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信し、
　前記制御装置は、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程を実行してもよい。
（２）（１）の飛行移動体は、周辺環境に関する周辺環境情報を取得するイメージセンサ及び／又はレーザセンサを含むセンサをさらに備え、
　前記制御装置は、
　　前記センサによって前記周辺環境情報を取得する工程と、
　　前記地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第１モードと、前記周辺環境情報に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第２モードとのうち、前記飛行移動体を飛行させるモードを決定する工程と、
を実行してもよい。
（３）（２）の飛行移動体の前記制御装置は、
　　前記飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程と、
　　前記飛行移動体の高度を閾値と比較する工程と、
　を実行し、
　　前記高度が前記閾値以上である場合、前記モードを決定する工程において、前記飛行移動体を前記第１モードで飛行させることを決定し、
　　前記高度が前記閾値未満である場合、前記モードを決定する工程において、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定してもよい。
（４）（３）の飛行移動体において、前記閾値は、前記周辺環境情報に基づいて設定されてもよい。
（５）本開示の飛行移動体は、複数のアンテナを含む受信機と、制御装置と、を備え、
　周辺環境に関する周辺環境情報を取得するイメージセンサ及び／又はレーザセンサを含むセンサを備え、
　前記受信機は、放送局から送信された４７０ＭＨｚ以上７１０ＭＨｚ以下の周波数帯の地上波放送信号を受信し、
　前記制御装置は、
　　前記アンテナのそれぞれが受信した地上波放送信号の強度と、前記アンテナのそれぞれが受信する前記地上波放送信号の位相差とに基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程と、
　　スラム制御で、前記センサによって前記周辺環境情報を取得する工程と、
　　前記飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程と、
　　前記飛行移動体の高度を閾値と比較する工程と、
　　前記地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第１モードと、前記センサによって取得した前記周辺環境情報に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第２モードとのうち、前記高度が前記閾値以上である場合、前記飛行移動体を前記第１モードで飛行させることを決定し、前記高度が前記閾値未満である場合、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定する工程と、
を実行する、飛行移動体であって、
　　前記第１モードで前記飛行移動体を飛行させる場合であっても、前記周辺環境情報に基づく補正処理が可能であり、前記第２モードで前記飛行移動体を飛行させる場合であっても前記地上波放送信号に基づく補正処理が可能であってもよい。
（６）（２）～（５）の飛行移動体の前記制御装置は、
　　前記飛行移動体が屋外を飛行するか屋内を飛行するかを特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程を実行し、
　　前記飛行移動体が屋内を飛行することを特定する情報を受け付けた場合、前記モードを決定する工程において、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定してもよい。
（７）（１）～（６）の飛行移動体の前記制御装置は、
　　前記飛行移動体の加速度及び／又は角速度を特定する情報と、地磁気情報と、高度を特定する情報と、のうち少なくともいずれか一つを含む飛行補正情報を受け付ける工程と、
　　前記飛行補正情報に基づいて、前記受信した地上波放送信号に基づく飛行位置を補正処理する工程と、
を実行してもよい。
（８）（１）～（７）の飛行移動体の前記制御装置は、
　　前記受信した地上波放送信号をフィルタ処理する工程と、
　　前記フィルタ処理した信号を復調処理する工程と、
を含み、
　前記制御装置は、前記復調処理した信号に基づいて前記飛行位置を推定してもよい。
（９）（１）～（８）の飛行移動体の前記受信機は、複数のアンテナをさらに含み、
　前記制御装置は、前記アンテナそれぞれが受信する前記地上波放送信号の強度に基づいて前記飛行位置を推定してもよい。
（１０）（９）の飛行移動体の前記制御装置はさらに、前記アンテナそれぞれが受信する前記地上波放送信号の位相差に基づいて前記飛行位置を推定してもよい。
（１１）本開示の飛行位置推定方法は、受信機と、制御装置と、を備える飛行移動体で実行される飛行位置推定方法であって、
　前記受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信し、
　前記制御装置において実行される、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程を含んでもよい。
（１２）本開示の飛行位置推定方法は、複数のアンテナを含む受信機と、制御装置と、を備える飛行移動体で実行される飛行位置推定方法であって、
　前記飛行移動体は、周辺環境に関する周辺環境情報を取得するイメージセンサ及び／又はレーザセンサを含むセンサを備え、
　前記受信機は、放送局から送信された４７０ＭＨｚ以上７１０ＭＨｚ以下の周波数帯の地上波放送信号を受信し、
　前記制御装置において実行される、
　　前記アンテナのそれぞれが受信した地上波放送信号の強度と、前記アンテナのそれぞれが受信する前記地上波放送信号の位相差とに基づいて前記飛行移動体の飛行推定位置を推定する工程と、
　　スラム制御で、前記センサによって前記周辺環境情報を取得する工程と、
　　前記飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程と、
　　前記飛行移動体の高度を閾値と比較する工程と、
　　前記地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第１モードと、前記センサによって取得した前記周辺環境情報に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第２モードとのうち、前記高度が前記閾値以上である場合、前記飛行移動体を前記第１モードで飛行させることを決定し、前記高度が前記閾値未満である場合、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定する工程と、
を含む、飛行位置推定方法であって、
　　前記第１モードで前記飛行移動体を飛行させる場合であっても、前記周辺環境情報に基づく補正処理が可能であり、前記第２モードで前記飛行移動体を飛行させる場合であっても前記地上波放送信号に基づく補正処理が可能であってもよい。
（１３）本開示のコンピュータプログラムは、コンピュータに、（１１）または（１２）に記載の飛行位置推定方法を実行させる。
（１２）本開示の飛行位置推定システムは、受信機及び制御装置を備える飛行移動体と、放送局と、を備える飛行移動体の飛行位置推定システムであって、
　前記受信機は、前記放送局から送信された地上波放送信号を受信し、
　前記制御装置は、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する。
（１４）本開示の飛行位置推定システムは、複数のアンテナを含む受信機及び制御装置を備える飛行移動体と、放送局と、を備える飛行移動体の飛行位置推定システムであって、
　前記飛行移動体は、周辺環境に関する周辺環境情報を取得するイメージセンサ及び／又はレーザセンサを含むセンサを備え、
　前記受信機は、前記放送局から送信された４７０ＭＨｚ以上７１０ＭＨｚ以下の周波数帯の地上波放送信号を受信し、
　前記制御装置は、
　　前記アンテナのそれぞれが受信した地上波放送信号の強度と、前記アンテナのそれぞれが受信する前記地上波放送信号の位相差とに基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程と、
　　スラム制御で、前記センサによって前記周辺環境情報を取得する工程と、
　　前記飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程と、
　　前記飛行移動体の高度を閾値と比較する工程と、
　　前記地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第１モードと、前記センサによって取得した前記周辺環境情報に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第２モードとのうち、前記高度が前記閾値以上である場合、前記飛行移動体を前記第１モードで飛行させることを決定し、前記高度が前記閾値未満である場合、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定する工程と、
を実行する、飛行位置推定システムであって、
　　前記第１モードで前記飛行移動体を飛行させる場合であっても、前記周辺環境情報に基づく補正処理が可能であり、前記第２モードで前記飛行移動体を飛行させる場合であっても前記地上波放送信号に基づく補正処理が可能である。
　本開示の飛行移動体、飛行位置推定方法、コンピュータプログラム及び飛行位置推定システムは、例えば、飛行移動体の安全な移動の実現に有用である。
１　飛行位置推定システム
２　放送局
３　制御端末
４　情報提供装置
５　飛行移動体
１０　センサ
２０　受信機
２２　中心アンテナ
２３Ａ　第１周囲アンテナ
２３Ｂ　第２周囲アンテナ
２３Ｃ　第３周囲アンテナ
２３Ｄ　第４周囲アンテナ
３０　制御装置
３１　通信装置
３２　演算装置
３３　記憶装置
４０　本体
５０　飛行手段
Ｎ　通信ネットワーク
ＳＧ　地上波放送信号

Claims (12)

  1. 　受信機と、制御装置と、を備える飛行移動体であって、
    　前記受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信し、
    　前記制御装置は、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する工程を実行する、飛行移動体。
  2. 　周辺環境に関する周辺環境情報を取得するイメージセンサ及び／又はレーザセンサを含むセンサをさらに備え、
    　前記制御装置は、
    　　前記センサによって前記周辺環境情報を取得する工程と、
    　　前記地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第１モードと、前記周辺環境情報に基づいて前記飛行移動体を飛行させる第２モードとのうち、前記飛行移動体を飛行させるモードを決定する工程と、
    を実行する、請求項１に記載の飛行移動体。
  3. 　前記制御装置は、
    　　前記飛行移動体の高度を特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程と、
    　　前記飛行移動体の高度を閾値と比較する工程と、
    　を実行し、
    　　前記高度が前記閾値以上である場合、前記モードを決定する工程において、前記飛行移動体を前記第１モードで飛行させることを決定し、
    　　前記高度が前記閾値未満である場合、前記モードを決定する工程において、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定する、請求項２に記載の飛行移動体。
  4. 　前記閾値は、前記周辺環境情報に基づいて設定される、請求項３に記載の飛行移動体。
  5. 　前記制御装置は、
    　　前記飛行移動体が屋外を飛行するか屋内を飛行するかを特定する情報を含む飛行情報を受け付ける工程を実行し、
    　　前記飛行移動体が屋内を飛行することを特定する情報を受け付けた場合、前記モードを決定する工程において、前記飛行移動体を前記第２モードで飛行させることを決定する、請求項２に記載の飛行移動体。
  6. 　前記制御装置は、
    　　前記飛行移動体の加速度及び／又は角速度を特定する情報と、地磁気情報と、高度を特定する情報と、のうち少なくともいずれか一つを含む飛行補正情報を受け付ける工程と、
    　　前記飛行補正情報に基づいて、前記受信した地上波放送信号に基づく飛行位置を補正処理する工程と、
    を実行する、請求項１に記載の飛行移動体。
  7. 　前記制御装置は、
    　　前記受信した地上波放送信号をフィルタ処理する工程と、
    　　前記フィルタ処理した信号を復調処理する工程と、
    を含み、
    　前記制御装置は、前記復調処理した信号に基づいて前記飛行位置を推定する、請求項１に記載の飛行移動体。
  8. 　前記受信機は、複数のアンテナをさらに含み、
    　前記制御装置は、前記アンテナそれぞれが受信する前記地上波放送信号の強度に基づいて前記飛行位置を推定する、請求項１に記載の飛行移動体。
  9. 　前記制御装置はさらに、前記アンテナそれぞれが受信する前記地上波放送信号の位相差に基づいて前記飛行位置を推定する、請求項８に記載の飛行移動体。
  10. 　受信機と、制御装置と、を備える飛行移動体で実行される飛行位置推定方法であって、
    　前記受信機は、放送局から送信された地上波放送信号を受信し、
    　前記制御装置において実行される、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行推定位置を推定する工程を含む、飛行位置推定方法。
  11. 　請求項１０に記載の飛行位置推定方法を実行するコンピュータプログラム。
  12. 　受信機及び制御装置を備える飛行移動体と、放送局と、を備える飛行移動体の飛行位置推定システムであって、
    　前記受信機は、前記放送局から送信された地上波放送信号を受信し、
    　前記制御装置は、前記受信した地上波放送信号に基づいて前記飛行移動体の飛行位置を推定する、飛行位置推定システム。
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