(57)【要約】【課題】無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めることができる情報処理方法を提供する。【解決手段】情報処理方法は、プロセッサ２０を用いて、第１領域を示す第１領域情報を取得し（ステップＳ１１）、係留索１１１によって係留移動体１００に係留される無人飛行体２００の位置を示す第１位置情報を取得し（ステップＳ１２）、第１領域情報及び第１位置情報を用いて係留移動体１００の移動先である第１移動先を決定し（ステップＳ１３）、係留移動体１００を第１移動先に移動させ（ステップＳ１４）、第１移動先は、無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から無人飛行体２００の位置に向かう方向における、第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である。【選択図】図２
2020008927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサを用いて、
第１領域を示す第１領域情報を取得し、
係留索によって係留移動体に係留される無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得し、
前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定し、
前記係留移動体を前記第１移動先に移動させ、
前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である
情報処理方法。
【請求項２】
前記第１位置情報は、前記無人飛行体の位置として前記無人飛行体の移動先である第２移動先を示し、
前記無人飛行体の前記第２移動先への移動に応じて、前記係留移動体を前記第１移動先に移動させる
請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項３】
前記係留索の長さは、前記所定距離に応じた長さである
請求項１又は２に記載の情報処理方法。
【請求項４】
前記係留索の長さは、可変であり、
前記無人飛行体と前記係留移動体との位置関係に応じて、前記係留移動体に前記係留索の長さを変えさせる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理方法。
【請求項５】
前記所定距離は、前記点における前記境界の曲率半径以下の距離である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理方法。
【請求項６】
前記係留移動体の異常を検出し、
前記係留移動体が前記第１領域の境界に近づく場合、前記係留移動体に前記係留索を短くさせる
請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理方法。
【請求項７】
前記係留移動体の異常を検出し、
前記係留移動体が前記第１領域の境界から遠ざかる場合、前記係留移動体に前記係留索を長くさせる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報処理方法。
【請求項８】
第１領域を示す第１領域情報を取得する第１取得部と、
係留索によって係留移動体に係留される無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得する第２取得部と、
前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定する決定部と、
前記係留移動体を前記第１移動先に移動させる移動制御部と、を備え、
前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である
制御装置。
【請求項９】
係留索によって無人飛行体を係留する係留移動体であって、
第１領域を示す第１領域情報を取得する第１取得部と、
前記無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得する第２取得部と、
前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定する決定部と、
前記係留移動体を前記第１移動先に移動させる移動制御部と、を備え、
前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である
係留移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、係留索によって係留される無人飛行体についての情報処理方法、制御装置及び係留移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドローン、無人航空機又はＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ａｅｒｉａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の無人飛行体が、催し場の上空を飛行しながら撮影等を行う際に安全対策を講じる必要がある。例えば、安全対策として、無人飛行体を中心とした、無人飛行体の飛行高度に応じた距離を人の立入禁止区画として設けるという、国土交通省によって定められたものがある。しかし、当該安全対策が行われる場合、無人飛行体が人等の撮影対象に接近して撮影を行うことができないという問題がある。これに対して、無人飛行体に係留装置の係留索を装着したり、催し場に無人飛行体用の防護ネットを張り巡らせたりする場合には、立入禁止区画を設けなくてもよいと決められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、無人飛行体に係留索を装着して無人飛行体の飛行範囲を制限する技術が開示されており、また、特許文献２には、さらに当該係留索の長さを変えることができる技術が開示されており、このような係留索により安全対策を講じることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許２８８７５９７号公報
【特許文献２】特開２０１７−２１７９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に開示されたような係留索によって係留される無人飛行体が、飛行可能エリアの境界近傍を飛行する際に無人飛行体に問題が発生した場合、係留索に接続されていても上記境界を越えて人等が存在する飛行禁止エリアへ進入して墜落するおそれがある。
【０００６】
そこで、本開示は、無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めることができる情報処理方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る情報処理方法は、プロセッサを用いて、第１領域を示す第１領域情報を取得し、係留索によって係留移動体に係留される無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得し、前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定し、前記係留移動体を前記第１移動先に移動させ、前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である。
【０００８】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様に係る情報処理方法等によれば、無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態における制御装置等の構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３Ａ】従来の問題を説明するための図である。
【図３Ｂ】従来の問題を説明するための図である。
【図４】第１移動先の決定方法を説明するための図である。
【図５】係留移動体の第１移動先への移動の具体例を示す図である。
【図６Ａ】係留移動体が地上を移動する場合に発生する問題を説明するための図である。
【図６Ｂ】係留移動体が地上を移動する場合に発生する問題を説明するための図である。
【図７】係留移動体が飛行体の場合の係留移動体の第１移動先への移動の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の一態様に係る情報処理方法は、プロセッサを用いて、第１領域を示す第１領域情報を取得し、係留索によって係留移動体に係留される無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得し、前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定し、前記係留移動体を前記第１移動先に移動させ、前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である。
【００１２】
これによれば、無人飛行体の位置に応じて、無人飛行体の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点、無人飛行体、及び、係留移動体がこの順序で直線上に並ぶように係留移動体の第１移動先が決定される。これらが上記直線上に並んだ状態において係留索の長さがこれ以上長くならないようにされれば、係留索によって制限された係留移動体を中心とした無人飛行体の可動範囲のうち、上記状態における位置が最も無人飛行体が境界に接近した位置となる。つまり、無人飛行体が暴走等したとしても、上記状態における位置よりも境界に近づくことができず、境界を越えて飛行禁止エリアへ進入することを抑制できるため、無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めることができる。
【００１３】
また、前記第１位置情報は、前記無人飛行体の位置として前記無人飛行体の移動先である第２移動先を示し、前記無人飛行体の前記第２移動先への移動に応じて、前記係留移動体を前記第１移動先に移動させてもよい。
【００１４】
これによれば、無人飛行体の現在位置ではなく移動先である第２移動先に応じて係留移動体の移動先である第１移動先が決定されるため、無人飛行体の移動とともに係留移動体を第１移動先へ移動させることができる。したがって、係留移動体を、無人飛行体が飛行禁止エリアへ進入することを抑制できる第１移動先へより早く移動させることができるようになるため、無人飛行体が飛行する領域外の安全性をより高めることができる。
【００１５】
また、前記係留索の長さは、前記所定距離に応じた長さであってもよい。
【００１６】
これによれば、係留索の長さを所定距離に応じて決定することができる。
【００１７】
また、前記係留索の長さは、可変であり、前記無人飛行体と前記係留移動体との位置関係に応じて、前記係留移動体に前記係留索の長さを変えさせてもよい。
【００１８】
これによれば、無人飛行体が係留移動体側へ移動しても係留索がたるまないように係留索の長さを調整できる。
【００１９】
また、前記所定距離は、前記点における前記境界の曲率半径以下の距離であってもよい。
【００２０】
係留索の長さが長いほど、係留索の長さを半径とする円上における無人飛行体の移動は直線移動に近くなり、無人飛行体が上記円上を移動しても無人飛行体を例えば直線の境界に接近させた状態を保つことができる。しかし、境界は必ずしも直線ではなく湾曲している場合がある。そして、所定距離が当該湾曲した境界上の無人飛行体の位置からの距離が最短となる点における境界の曲率半径よりも大きい場合、無人飛行体が上記円上を移動することで、無人飛行体が境界を越えて飛行禁止エリアへ進入することがある。そこで、所定距離が上記点における境界の曲率半径以下であることで、無人飛行体が境界を越えて飛行禁止エリアへ進入することをより効果的に抑制できる。
【００２１】
また、前記係留移動体の異常を検出し、前記係留移動体が前記第１領域の境界に近づく場合、前記係留移動体に前記係留索を短くさせてもよい。
【００２２】
これによれば、係留移動体の異常により係留移動体が境界側へ移動した場合、その移動した分、無人飛行体も境界側へ近づき、境界を越えてしまうことがある。そこで、このような異常が発生した場合であっても、係留索を短くすることで、無人飛行体が境界を越えて飛行禁止エリアへ進入することを抑制できる。
【００２３】
また、前記係留移動体の異常を検出し、前記係留移動体が前記第１領域の境界から遠ざかる場合、前記係留移動体に前記係留索を長くさせてもよい。
【００２４】
これによれば、係留移動体の異常により係留移動体が境界から遠ざかる方向へ移動した場合、境界付近を飛行している無人飛行体が係留移動体に無理やり引っ張られ、墜落してしまうおそれがある。そこで、このような異常が発生した場合であっても、係留索を長くすることで、無人飛行体が係留移動体に無理やり引っ張られることを抑制できる。
【００２５】
本開示の一態様に係る制御装置は、第１領域を示す第１領域情報を取得する第１取得部と、係留索によって係留移動体に係留される無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得する第２取得部と、前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定する決定部と、前記係留移動体を前記第１移動先に移動させる移動制御部と、を備え、前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である。
【００２６】
これによれば、無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めることができる制御装置を提供できる。
【００２７】
本開示の一態様に係る係留移動体は、係留索によって無人飛行体を係留する係留移動体であって、第１領域を示す第１領域情報を取得する第１取得部と、前記無人飛行体の位置を示す第１位置情報を取得する第２取得部と、前記第１領域情報及び前記第１位置情報を用いて前記係留移動体の移動先である第１移動先を決定する決定部と、前記係留移動体を前記第１移動先に移動させる移動制御部と、を備え、前記第１移動先は、前記無人飛行体の位置からの距離が最短となる前記第１領域の境界上の点から前記無人飛行体の位置に向かう方向における、前記第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である。
【００２８】
これによれば、無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めることができる係留移動体を提供できる。
【００２９】
さらに、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００３０】
以下、実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３１】
また、以下の説明に用いられる各図は、模式図であり、必ずしも厳密に構成要素の配置及び大きさ等を図示していない。
【００３２】
（実施の形態）
以下、図１から図７を用いて実施の形態について説明する。
【００３３】
［制御装置等の構成］
図１は、実施の形態における制御装置１０等の構成を概略的に示す図である。なお、図１には、制御装置１０の他に係留移動体１００、無人飛行体２００及びコントローラ３００も示している。
【００３４】
無人飛行体２００は、ドローン、無人航空機又はＵＡＶ等の飛行体であり、カメラやマイク等が搭載された無人飛行体を空高く移動させることにより、人が容易に行けない場所から撮影を行ったり音声の収音を行ったりすることができる。無人飛行体２００は、例えば、催し場等で利用される。無人飛行体２００は、例えば、無人飛行体２００の現在位置情報を取得するためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を備える。
【００３５】
コントローラ３００は、無人飛行体２００を制御（操縦）するためのプロポ（プロポーショナルシステム）等のリモートコントローラである。コントローラ３００は、無人飛行体２００と無線通信可能に接続されている。コントローラ３００は、無人飛行体２００を移動（上昇下降、前後左右移動又は旋回等）させるための指令を無人飛行体２００へ送信する。無人飛行体２００は、無人飛行体２００の現在位置情報及び無人飛行体２００に異常（電源不足、機体異常、信号異常、暴走等）があるか否かを示す情報等を含む機体情報をコントローラ３００へ送信する。
【００３６】
係留移動体１００は、係留索１１１によって無人飛行体２００を係留する装置である。係留移動体１００は、地面に固定されるものではなく、移動可能に構成されている。例えば、係留移動体１００は車輪等を有し、外部からの指令によって地面を走行可能となっている。この場合、係留移動体１００は、無人飛行体２００を係留する必要があるため、無人飛行体２００の推進力によって動かされない程度の質量を有している。例えば、係留索１１１の長さは、後述する所定距離に応じた長さである。係留索１１１の長さは、可変であり、当該長さは、係留移動体１００が備える係留索調整部１１０によって調整される。係留移動体１００は、例えば、係留移動体１００の現在位置情報を取得するためのＧＰＳを備える。係留移動体１００は、制御装置１０と無線通信可能に接続されている。係留移動体１００は、係留移動体１００の現在位置情報及び係留移動体１００に異常（電源不足、機体異常、信号異常、暴走等）があるか否かを示す情報等を含む機体情報を制御装置１０へ送信する。
【００３７】
係留索調整部１１０は、例えば、係留索１１１が巻回されるドラム（リール）、及び、当該ドラムを回転させるモータと、当該モータの駆動を制御するモータ制御部とを有する。モータ制御部が外部からの指令に応じてモータを駆動することで、ドラムの回転方向及び回転量が制御され、係留索１１１の長さが調整される。
【００３８】
制御装置１０は、無人飛行体２００の安全性を高めるための装置である。制御装置１０は、例えば、催し場等に設置されるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等である。制御装置１０は、第１取得部２１、第２取得部２２、決定部２３、移動制御部２４、環境情報取得部２５、警告提示部２６及びデータベース３０を備える。制御装置１０は、例えば、プロセッサ２０（マイクロプロセッサであってもよい）、メモリ、通信回路等を含む装置である。通信回路は、アンテナ等を含んでいてもよい。メモリは、ＲＯＭ、ＲＡＭ等であり、プロセッサ２０により実行される制御プログラムを記憶することができる。また、当該メモリにデータベース３０が記憶されていてもよいし、他のメモリにデータベース３０が記憶されていてもよい。第１取得部２１、第２取得部２２、決定部２３、移動制御部２４、環境情報取得部２５及び警告提示部２６は、制御装置１０におけるメモリに格納された制御プログラムを実行するプロセッサ２０及び通信回路等により実現される。第１取得部２１、第２取得部２２、決定部２３、移動制御部２４、環境情報取得部２５、警告提示部２６及びデータベース３０について、図２を用いながら説明する。
【００３９】
［制御装置の動作］
図２は、実施の形態における制御装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４０】
第１取得部２１は、第１領域を示す第１領域情報を取得する（ステップＳ１１）。例えば、第１領域は、飛行禁止エリアであり、第１領域情報は、飛行禁止エリアの位置情報、範囲情報又は境界情報等を含む。なお、第１領域は、飛行可能エリアであってもよく、第１領域情報は、飛行可能エリアの位置情報、範囲情報又は境界情報等を含んでいてもよい。つまり、第１領域は、飛行禁止エリア及び飛行可能エリアのいずれであってもよい。本開示では、飛行禁止エリアと飛行可能エリアとの境界がわかればよく、飛行禁止エリアの境界と飛行可能エリアの境界とは同一となるためである。なお、第１領域情報に境界情報が含まれていなくてもよく、境界を算出可能な情報が含まれていればよい。本実施の形態では、飛行禁止エリアを第１領域とする。また、飛行可能エリアを第２領域とも呼ぶ。第１領域情報は、例えば、予めデータベース３０に含まれており、第１取得部２１は、データベース３０から第１領域情報を取得する。なお、第１領域情報は、外部サーバ等に記憶されていてもよく、第１取得部２１は、外部サーバ等から第１領域情報を取得してもよい。
【００４１】
第２取得部２２は、係留索１１１によって係留移動体１００に係留される無人飛行体２００の位置を示す第１位置情報を取得する（ステップＳ１２）。例えば、制御装置１０は、コントローラ３００と無線通信可能に接続されている。第２取得部２２は、コントローラ３００を介して、無人飛行体２００の現在位置情報を含む機体情報を取得する。また、第２取得部２２は、コントローラ３００から無人飛行体２００を移動させるための指令を取得する。無人飛行体２００の現在位置と、当該位置から無人飛行体２００をどのように移動させるかを示す指令とを用いることで、無人飛行体２００の移動先を推定することができる。このように、第２取得部２２は、無人飛行体２００の位置として無人飛行体２００の移動先である第２移動先を示す第１位置情報を取得する。
【００４２】
なお、制御装置１０は、無人飛行体２００と無線通信可能に接続されていてもよく、第２取得部２２は、無人飛行体２００の機体情報及び上記指令をコントローラ３００を介さずに無人飛行体２００から取得してもよい。つまり、無人飛行体２００は、現在位置情報を制御装置１０へ送信し、また、コントローラ３００から受信した指令を制御装置１０へ転送してもよい。
【００４３】
決定部２３は、第１領域情報及び第１位置情報を用いて係留移動体１００の移動先である第１移動先を決定する（ステップ１３）。第１移動先については、後述する図４及び図５を用いて説明する。
【００４４】
そして、移動制御部２４は、係留移動体１００を第１移動先に移動させる（ステップＳ１４）。例えば、移動制御部２４は、係留移動体１００を第１移動先に移動させるための指令を係留移動体１００に送信し、係留移動体１００は、当該指令に基づいて自身を第１移動先へ移動させる。移動制御部２４は、係留移動体１００の現在位置情報を含む機体情報を受信することで、係留移動体１００が第１移動先に移動できたか否かを判断することができる。
【００４５】
環境情報取得部２５は、無人飛行体２００を飛行させている催し場等の周辺の風速又は雨量等の環境情報を取得する。例えば、環境情報取得部２５は、環境情報を外部サーバ等から取得する。
【００４６】
警告提示部２６は、例えば、環境情報が所定の基準を超えた場合、無人飛行体２００の機体情報が異常を示す場合、又は、係留移動体１００の機体情報が異常を示す場合等にこれらの異常を、ランプ、音声、無線通信等によって提示する。これにより、ユーザは、これらの異常の対策を行うことができる。当該対策については、後述する。
【００４７】
［従来の問題点］
本開示では、無人飛行体２００を係留するための装置として、移動可能な係留移動体１００が用いられるが、従来は、地面等に固定された係留固定部が用いられていた。ここで、係留固定部が用いられる場合に発生する問題について図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。
【００４８】
図３Ａ及び図３Ｂは、従来の問題を説明するための図である。図３Ａ及び図３Ｂでは、鉛直方向をｚ軸方向とし、ｚ軸方向と直角に交差する方向（水平方向）であって、互いに直角に交差する方向をｘ軸方向及びｙ軸方向としている。これについて、後述する図５から図７についても同様である。また、図３Ａ及び図３Ｂは、係留固定部１００ａ及び無人飛行体２００を上空（ｚ軸方向）から見た図となっている。これについて、後述する図４及び図５についても同様である。
【００４９】
図３Ａは、無人飛行体２００が第２領域側の境界近傍において飛行している状態を示している。ここで、無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入しないように、例えば無人飛行体２００が第２領域内において現在位置から大きく離れた別の位置に移動する場合を除き、係留索１１１の長さは固定される。これにより、図３Ａに示される係留索１１１の長さを半径とする、無人飛行体２００が移動可能な範囲Ａ１は、第１領域まで届かないため、無人飛行体２００が境界を越えないようにすることができる。
【００５０】
次に、図３Ａに示される状態から、無人飛行体２００を境界に沿ってｙ軸方向プラス側へ移動させる場合、図３Ａに示される係留索１１１の長さでは、無人飛行体２００は、範囲Ａ１内しか移動できないため、図３Ｂに示される、第２領域内の範囲Ａ１外の位置へ無人飛行体２００を移動させることはできない。そこで、係留固定部１００ａは、係留索１１１の長さを変える機能を有し、無人飛行体２００を図３Ｂに示される位置へ移動させることができる。
【００５１】
しかしこの場合、図３Ｂに示される係留索１１１の長さを半径とする、無人飛行体２００が移動可能な範囲Ａ２は、境界を越えて第１領域と重複している。このため、無人飛行体２００が暴走等して図３Ｂに示される矢印の方向へ移動すると、無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入してしまうことになる。このように、従来の係留固定部１００ａを用いた場合、無人飛行体２００が飛行する領域外の安全性を確保できていなかった。
【００５２】
このような問題を解消するために、本開示では、上述したように、無人飛行体２００を係留するための装置として、移動可能な係留移動体１００が用いられる。具体的には、係留移動体１００を第１移動先へ移動させることで、無人飛行体２００が飛行する領域外の安全性を高めることができる。
【００５３】
［第１移動先の詳細］
ここで、第１移動先について図４を用いて説明する。
【００５４】
図４は、第１移動先の決定方法を説明するための図である。図４では、第１移動先Ｐ１を示している。
【００５５】
第１移動先Ｐ１は、例えば上空（ｚ軸方向）から見て、第１位置情報が示す無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点Ｐ２から無人飛行体２００の位置に向かう方向における、第１領域の境界上の点Ｐ２からの距離が所定距離以上である位置である。点Ｐ２から無人飛行体２００の位置に向かう方向は、点Ｐ２における境界の接線の方向と直角の方向となる。図４では、第１移動先Ｐ１と点Ｐ２との距離を所定距離としている。所定距離は、特定の条件を満たすように適宜設定される。例えば、所定距離は点Ｐ２における境界の曲率半径以下の距離となるように設定される。所定距離を曲率半径以下の距離とすることで奏される効果について以下説明する。
【００５６】
係留索１１１の長さが長いほど、係留索１１１の長さを半径とする円上における無人飛行体２００の移動は直線移動に近くなり、無人飛行体２００が上記円上を移動しても無人飛行体２００を例えば直線の境界に接近させた状態を保つことができる。しかし、境界は必ずしも直線ではなく図４に示されるように湾曲している場合がある。そして、所定距離が当該湾曲した境界上の無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる点Ｐ２における境界の曲率半径よりも大きい場合、無人飛行体２００が上記円上を移動することで、境界を越えて第１領域へ進入することがある。具体的には、所定距離が当該曲率半径よりも大きい場合、無人飛行体２００の移動可能範囲は大きな円（図４中の破線円）の範囲となり、無人飛行体２００が当該円上を図４中の破線矢印の方向に沿って移動すると境界を越えて第１領域へ進入することがある。そこで、所定距離が点Ｐ２における境界の曲率半径以下の距離であることで、無人飛行体２００の移動可能範囲が小さな円の範囲となり、無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入することをより効果的に抑制できる。
【００５７】
このように、所定距離が設定され、第１移動先Ｐ１は、点Ｐ２から無人飛行体２００の位置に向かう方向における、点Ｐ２からの距離が所定距離以上である位置に決定される。
【００５８】
次に、係留移動体１００の第１移動先への移動の具体例について図５を用いて説明する。
【００５９】
図５は、係留移動体１００の第１移動先への移動の具体例を示す図である。図５には、移動前の係留移動体１００及び無人飛行体２００、並びに、移動後の係留移動体１００及び無人飛行体２００が示されている。移動前の係留移動体１００及び無人飛行体２００をｙ軸方向マイナス側に示し、移動後の係留移動体１００及び無人飛行体２００をｙ軸方向プラス側に示している。
【００６０】
移動前の係留移動体１００は、移動前の無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から当該無人飛行体２００の位置に向かう方向における、当該点からの距離が所定距離以上である位置にある。係留索１１１の長さは、所定距離に応じた長さであり、例えば、無人飛行体２００が第２領域内において現在位置から大きく離れた別の位置に移動する場合を除き、係留索１１１の長さは無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入しないように固定される。これにより、図５に示される係留索１１１の長さを半径とする、移動前の無人飛行体２００が移動可能な範囲Ａ１は、第１領域まで届かないため、移動前の無人飛行体２００が境界を越えないようにすることができる。なお、プロセッサ２０は、無人飛行体２００と係留移動体１００との位置関係に応じて、係留移動体１００に係留索１１１の長さを変えさせてもよい。例えば、無人飛行体２００と係留移動体１００とが近づく場合、係留索１１１の長さが固定されていると、係留索１１１がたるむことになる。そこで、無人飛行体２００と係留移動体１００との位置が近づく場合、係留索１１１がたるまない程度に短くする。例えば、無人飛行体２００の移動に影響を与えない程度の力であって、係留索１１１がたるまない程度の力を係留索１１１が巻回されたドラムに与えるように、プロセッサ２０は、当該ドラムを回転させるためのモータ制御部を制御する。これにより、無人飛行体２００が係留移動体１００側へ移動しても係留索１１１がたるまないように係留索１１１の長さを調整できる。
【００６１】
次に、第２取得部２２は、無人飛行体２００の位置として無人飛行体２００の第２移動先を示す第１位置情報を取得し、移動制御部２４は、無人飛行体２００の第２移動先への移動に応じて、係留移動体１００を第１移動先に移動させる。つまり、移動制御部２４は、無人飛行体２００が第２移動先に移動した後に、係留移動体１００を第１移動先に移動させるのではなく、無人飛行体２００の第２移動先への移動と共に、係留移動体１００を第１移動先に移動させる。これにより、無人飛行体２００の現在位置ではなく移動先である第２移動先に応じて係留移動体１００の第１移動先が決定されるため、無人飛行体２００の移動とともに係留移動体１００を第１移動先へ移動させることができる。したがって、係留移動体１００を、無人飛行体２００が第１領域へ進入することを抑制できる第１移動先へより早く移動させることができるようになるため、無人飛行体が飛行する領域外の安全性をより高めることができる。具体的には、図５に示される係留索１１１の長さを半径とする、移動後の無人飛行体２００が移動可能な範囲Ｂ１は、第１領域まで届かないため、移動後の無人飛行体２００についても境界を越えないようにすることができる。
【００６２】
［地面を走行する係留移動体の問題点］
上記説明では、地面を走行する係留移動体１００について説明したが、この場合、以下に説明する問題が生じることがある。これについて、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。
【００６３】
図６Ａ及び図６Ｂは、係留移動体１００が地上を移動する場合（係留移動体１００が飛行できない場合）に発生する問題を説明するための図である。図６Ａ及び図６Ｂは、係留移動体１００及び無人飛行体２００を水平方向（ｙ軸方向）から見た図となっている。
【００６４】
図６Ａは、無人飛行体２００が第２領域側の境界近傍において飛行しようとしている状態を示している。ここで、無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入しないように、例えば無人飛行体２００が第２領域内において現在位置から大きく離れた別の位置に移動する場合を除き、係留索１１１の長さは固定される。これにより、図６Ａに示される係留索１１１の長さを半径とする、無人飛行体２００が移動可能な範囲Ａ１は、第１領域まで届かないため、無人飛行体２００が境界を越えないようにすることができる。
【００６５】
次に、図６Ａに示される状態から、無人飛行体２００を境界に沿ってｚ軸方向プラス側へ移動させる場合、図６Ａに示される係留索１１１の長さでは、無人飛行体２００は、範囲Ａ１内しか移動できないため、図６Ｂに示される、第２領域内の範囲Ａ１外の位置へ無人飛行体２００を移動させることはできない。そこで、係留移動体１００は、係留索１１１の長さを変えることで、無人飛行体２００を図６Ｂに示される位置へ移動させることができる。
【００６６】
係留移動体１００が第１移動先にいる場合、図５に示されるように、無人飛行体２００は、上空（ｚ軸方向）から見た場合のｘｙ平面（水平面）の移動については境界を越えず第１領域に進入しない。図５では、無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から無人飛行体２００の位置に向かう方向を、水平方向としており、無人飛行体２００の高さ方向の移動について考慮していない。
【００６７】
しかし、水平方向から見た場合、図６Ｂに示される係留索１１１の長さを半径とする、無人飛行体２００が移動可能な範囲Ａ２は、境界を越えて第１領域と重複している。このため、無人飛行体２００が暴走等して図６Ｂに示される矢印の方向へ移動すると、無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入してしまうことになる。このように、水平方向（ｙ軸方向）から見た場合のｘｚ平面（鉛直面）の移動について、無人飛行体２００は、境界を越えて第１領域に進入することがある。水平方向から見た場合、空中の無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から無人飛行体２００の位置に向かう方向における、当該点からの距離が所定距離以上である位置は無人飛行体２００と同じ高さの位置となり、係留移動体１００が飛行できない場合、係留移動体１００は、当該位置に到達できないためである。
【００６８】
このような問題を解消するために、係留移動体１００は、例えば、ドローン、無人航空機又はＵＡＶ等の飛行体であってもよい。これについて、図７を用いて説明する。
【００６９】
［係留移動体が飛行体の場合］
図７は、係留移動体１００が飛行体の場合の係留移動体１００の第１移動先への移動の具体例を示す図である。図７には、移動前の係留移動体１００及び無人飛行体２００、並びに、移動後の係留移動体１００及び無人飛行体２００が示されている。移動前の係留移動体１００及び無人飛行体２００をｚ軸方向マイナス側に示し、移動後の係留移動体１００及び無人飛行体２００をｚ軸方向プラス側に示している。
【００７０】
移動前の係留移動体１００は、移動前の無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から当該無人飛行体２００の位置に向かう方向における、当該点からの距離が所定距離以上である位置にある。係留移動体１００及び無人飛行体２００が共に地上付近に存在するため、移動前の係留移動体１００は、上空から見た場合であっても、水平方向から見た場合であっても、上記位置にある。これにより、図７に示される係留索１１１の長さを半径とする、移動前の無人飛行体２００が移動可能な範囲Ａ１は、第１領域まで届かないため、移動前の無人飛行体２００が境界を越えないようにすることができる。
【００７１】
次に、第２取得部２２は、無人飛行体２００の位置として無人飛行体２００の第２移動先を示す第１位置情報を取得し、移動制御部２４は、無人飛行体２００の第２移動先への移動に応じて、係留移動体１００を第１移動先に移動させる。ここで、第２移動先は空中となっている。そこで、移動制御部２４は、水平方向から見た場合であっても、空中の無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から無人飛行体２００の位置に向かう方向における、当該点からの距離が所定距離以上である位置（つまり、第２移動先の高さと同じ高さの位置）である第１移動先に係留移動体１００を移動させる。係留移動体１００は、飛行体であるため、第２移動先の高さと同じ高さの第１移動先への移動が可能となっている。このように、無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から、当該境界面に対して垂直な方向を見たときに、当該点、無人飛行体２００及び係留移動体１００がこの順序で重複して並ぶように係留移動体１００を第１移動先へ移動させる。これにより、図７に示される係留索１１１の長さを半径とする、移動後の無人飛行体２００が移動可能な範囲Ｂ１は、水平方向から見た場合であっても第１領域まで届かないため、移動後の無人飛行体２００について境界を越えないようにすることができる。
【００７２】
なお、係留移動体１００が飛行体の場合、係留移動体１００は空中において無人飛行体２００を係留する必要があるため、例えば、無人飛行体２００よりも大きな質量、及び、無人飛行体２００の推進力よりも大きな推進力を有している必要がある。
【００７３】
また、係留移動体１００が飛行体の場合、係留移動体１００に対する安全対策を講じる必要がある。例えば、係留移動体１００から係留移動体１００の飛行高度に応じた距離を人の立入禁止区画として設けるという、国土交通省によって定められた安全対策を講じることが考えられる。この場合、所定距離は、係留移動体１００の飛行高度に応じた距離として設定される。具体的には、係留移動体１００が、０〜２０ｍで飛行する場合当該距離は３０ｍとなり、２０〜５０ｍで飛行する場合当該距離は４０ｍとなり、５０〜１００ｍで飛行する場合当該距離は６０ｍとなり、１００〜１５０ｍで飛行する場合当該距離は７０ｍとなる。
【００７４】
なお、係留移動体１００は、飛行体に限らず、移動式クレーンのように、係留索調整部１１０（係留索１１１の根元）の水平方向及び鉛直方向への移動が可能なものであってもよい。
【００７５】
［異常発生時の制御装置の動作］
次に、係留移動体１００又は無人飛行体２００に異常が発生した場合における制御装置１０の動作について説明する。例えば、係留移動体１００が飛行体であるとする。
【００７６】
環境情報取得部２５が、所定の基準を超える異常な環境情報を取得した場合、警告提示部２６は、当該異常を提示する。警告提示部２６の提示を確認したユーザは、例えば、コントローラ３００を操作することで、無人飛行体２００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせ、暴風、降雨等により無人飛行体２００が墜落等することを抑制できる。また、移動制御部２４は、係留移動体１００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせることで、暴風、降雨等により係留移動体１００が墜落等することを抑制できる。なお、プロセッサ２０が、無人飛行体２００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせてもよい。
【００７７】
また、図示していないが、制御装置１０は、例えば、係留移動体１００及び無人飛行体２００の電源不足、機体異常、信号異常、暴走等の異常を検出する異常検出部を備える。係留移動体１００及び無人飛行体２００について、これらの異常があるか否かを示す情報を含む機体情報をプロセッサ２０が取得することで、異常検出部はこれらの異常を検出できる。
【００７８】
無人飛行体２００の異常が検出された場合、警告提示部２６は、当該異常を提示する。警告提示部２６の提示を確認したユーザは、例えば、コントローラ３００を操作することで、無人飛行体２００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせ、当該異常により無人飛行体２００が墜落等することを抑制できる。また、移動制御部２４は、係留移動体１００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせることで、係留移動体１００が無人飛行体２００の異常による影響を受けて墜落等することを抑制できる。なお、プロセッサ２０が、無人飛行体２００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせてもよい。
【００７９】
係留移動体１００の異常が検出された場合、警告提示部２６は、当該異常を提示する。警告提示部２６の提示を確認したユーザは、例えば、コントローラ３００を操作することで、無人飛行体２００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせ、当該異常による影響を受けて無人飛行体２００が墜落等することを抑制できる。また、移動制御部２４は、係留移動体１００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせることで、当該異常により係留移動体１００が墜落等することを抑制できる。なお、プロセッサ２０が、無人飛行体２００を現在位置又はホームポジション等へ移動、着陸をさせてもよい。
【００８０】
係留移動体１００の異常により、係留移動体１００が第１領域の境界に近づく場合、係留移動体１００に係留索１１１を短くさせてもよい。係留移動体１００の異常により係留移動体１００が境界側へ移動した場合、その移動した分、無人飛行体２００も境界側へ近づき、境界を越えてしまうことがあるが、係留索１１１を短くすることで、無人飛行体２００が境界を越えて第１領域へ進入することを抑制できる。
【００８１】
また、係留移動体１００の異常により、係留移動体１００が第１領域の境界から遠ざかる場合、係留移動体１００に係留索１１１を長くさせてもよい。係留移動体１００の異常により係留移動体１００が境界から遠ざかる方向へ移動した場合、境界付近を飛行している無人飛行体２００が係留移動体１００に無理やり引っ張られ、墜落してしまうおそれがあるが、係留索１１１を長くすることで、無人飛行体２００が係留移動体１００に無理やり引っ張られることを抑制できる。
【００８２】
なお、異常発生時に、ホームポジションが現在位置より境界に近い場合、係留移動体１００又は無人飛行体２００をホームポジションに移動させず、現在位置に着陸させることが好ましい。ホームポジションが現在位置より境界に近い場合に、係留移動体１００又は無人飛行体２００をホームポジションに移動させたときには、係留移動体１００又は無人飛行体２００を第１領域に接近させることになるためである。
【００８３】
［まとめ］
以上説明したように、無人飛行体２００の位置に応じて、無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点、無人飛行体２００、及び、係留移動体１００がこの順序で直線上に並ぶように係留移動体１００の第１移動先が決定される。これらが上記直線上に並んだ状態において係留索１１１の長さがこれ以上長くならないようにされれば、係留索１１１によって制限された係留移動体１００を中心とした無人飛行体２００の可動範囲のうち、上記状態における位置が最も無人飛行体２００が境界に接近した位置となる。つまり、無人飛行体２００が暴走等したとしても、上記状態における位置よりも境界に近づくことができず、境界を越えて飛行禁止エリア（第１領域）へ進入することを抑制できるため、無人飛行体２００が飛行する領域外の安全性を高めることができる。
【００８４】
なお、無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点、無人飛行体２００、及び、係留移動体１００がこの順序で直線上に並ぶとは、例えば、上空（ｚ軸方向）から見て直線上に並ぶことであってもよいし、水平方向（ｙ軸方向）から見て直線上に並ぶことであってもよいし、上空及び水平方向のいずれの方向から見ても直線上に並ぶことであってもよい。
【００８５】
（その他の実施の形態）
以上、本開示の制御装置１０について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、および、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
【００８６】
例えば、上記実施の形態では、制御装置１０は、催し場等に設置されるＰＣ等であったが、サーバ装置等により実現されてもよい。また、制御装置１０が備える機能構成要素は、複数のサーバ装置に分散して配置されていてもよい。
【００８７】
また、例えば、上記実施の形態では、第１位置情報は、無人飛行体２００の位置として無人飛行体２００の移動先である第２移動先を示したが、これに限らない。例えば、第１位置情報は、無人飛行体２００の現在位置を示す情報であってもよい。
【００８８】
また、例えば、上記実施の形態では、無人飛行体２００の位置は、ＧＰＳを利用して取得されたが、これに限らない。例えば、係留索１１１の長さ及び係留索１１１が延びている方向に基づいて係留移動体１００に対する無人飛行体２００の位置が算出されてもよい。また、例えば、無人飛行体２００の撮影による画像認識によって無人飛行体２００の位置が推定されてもよい。その他、あらゆる公知の位置計測手段を用いて無人飛行体２００の位置が取得されてもよい。
【００８９】
また、例えば、上記実施の形態では、無人飛行体２００は、１つの係留移動体１００によって係留されたが、これに限らない。例えば、無人飛行体２００は、複数の係留移動体１００によって係留されてもよい。この場合、１つの係留移動体１００の質量を小さくしたり、推進力を小さくしたりすることができる。また、複数の係留移動体１００のうちの１つの係留移動体１００が故障しても、他の係留移動体１００によって無人飛行体２００の係留を行うことができるため、直ちに無人飛行体２００の係留ができなくなるという状態に陥ることを抑制できる。
【００９０】
また、例えば、上記実施の形態では、第１領域と第２領域との境界は、鉛直方向に延びる境界であったが、これに限らない。例えば、境界は、水平方向に延びていてもよい。例えば、無人飛行体２００の飛行について高度制限が設けられている場合に、水平方向に延びる境界が設けられる場合がある。
【００９１】
また、例えば、係留移動体１００が制御装置１０の機能を有していてもよく、本開示は、係留移動体１００として実現してもよい。つまり、係留移動体１００が、第１領域を示す第１領域情報を取得する第１取得部２１と、無人飛行体２００の位置を示す第１位置情報を取得する第２取得部２２と、第１領域情報及び第１位置情報を用いて係留移動体１００の移動先である第１移動先を決定する決定部２３と、係留移動体１００を第１移動先に移動させる移動制御部２４と、を備えていてもよい。
【００９２】
また、本開示は、制御装置１０、係留移動体１００として実現できるだけでなく、制御装置１０、係留移動体１００を構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含む情報処理方法としても実現できる。
【００９３】
具体的には、図２に示されるように、情報処理方法は、プロセッサ２０を用いて、第１領域を示す第１領域情報を取得し（ステップＳ１１）、係留索１１１によって係留移動体１００に係留される無人飛行体２００の位置を示す第１位置情報を取得し（ステップＳ１２）、第１領域情報及び第１位置情報を用いて係留移動体１００の移動先である第１移動先を決定し（ステップＳ１３）、係留移動体１００を第１移動先に移動させる（ステップＳ１４）。第１移動先は、無人飛行体２００の位置からの距離が最短となる第１領域の境界上の点から無人飛行体２００の位置に向かう方向における、第１領域の境界上の点からの距離が所定距離以上である位置である。
【００９４】
また、例えば、それらのステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本開示は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本開示は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
【００９５】
例えば、本開示が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
【００９６】
また、上記実施の形態の制御装置１０、係留移動体１００に含まれる複数の構成要素は、それぞれ、専用または汎用の回路として実現されてもよい。これらの構成要素は、１つの回路として実現されてもよいし、複数の回路として実現されてもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態の制御装置１０、係留移動体１００に含まれる複数の構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称される場合がある。
【００９８】
また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
【００９９】
さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、制御装置１０、係留移動体１００に含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。
【０１００】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本開示の一態様は、例えば、無人飛行体が飛行する領域外の安全性を高めるための装置等に利用できる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    制御装置
２０    プロセッサ
２１    第１取得部
２２    第２取得部
２３    決定部
２４    移動制御部
２５    環境情報取得部
２６    警告提示部
３０    データベース
１００    係留移動体
１００ａ    係留固定部
１１０    係留索調整部
１１１    係留索
２００    無人飛行体
３００    コントローラ
Ａ１、Ａ２、Ｂ１    範囲
Ｐ１    第１移動先
Ｐ２    点
【図１】
2020008927.tif 000003
【図２】
2020008927.tif 000004
【図３Ａ】
2020008927.tif 000005
【図３Ｂ】
2020008927.tif 000006
【図４】
2020008927.tif 000007
【図５】
2020008927.tif 000008
【図６Ａ】
2020008927.tif 000009
【図６Ｂ】
2020008927.tif 000010
【図７】
2020008927.tif 000011