(57)【要約】【課題】飛しょう体に特別な測定器を搭載することなく、飛しょう体の高度を計測することができる高度計測装置、飛しょう体、高度計測方法、及びプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の高度計測装置は、画像取得部と、撮像角度取得部と、姿勢角度取得部と、高度導出部と、を持つ。前記画像取得部は、飛しょう体から撮像された、少なくとも水平線を含む水平線画像の画像情報を取得する。前記撮像角度取得部は、前記飛しょう体の姿勢方向と撮像方向とのなす角度である撮像角度を取得する。前記姿勢角度取得部は、水平面と前記飛しょう体の姿勢方向とのなす角度である姿勢角度を取得する。前記高度導出部は、前記水平線画像に基づいて、前記水平線画像の撮像位置からみた前記撮像方向と前記水平線の方向とのなす角度である誤差角度を導出し、前記誤差角度、前記撮像角度、及び前記姿勢角度に基づいて、前記飛しょう体の高度を導出する。【選択図】図２
2020046243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体から撮像された、少なくとも水平線を含む水平線画像の画像情報を取得する画像取得部と、
前記水平線画像が撮像された時点における、前記飛しょう体の姿勢方向と撮像方向とのなす角度である撮像角度を取得する撮像角度取得部と、
前記水平線画像が撮像された時点における、水平面と前記飛しょう体の姿勢方向とのなす角度である姿勢角度を取得する姿勢角度取得部と、
前記水平線画像に基づいて、前記水平線画像の撮像位置からみた前記撮像方向と前記水平線の方向とのなす角度である誤差角度を導出し、前記誤差角度、前記撮像角度、及び前記姿勢角度に基づいて、前記飛しょう体の高度を導出する高度導出部と、
を備える高度計測装置。
【請求項２】
前記飛しょう体の加速度を取得する加速度取得部と、
前記加速度を積算することにより前記飛しょう体の高度を導出する積分高度導出部と、
前記高度導出部及び前記積分高度導出部の各々により導出された前記飛しょう体の高度を用いて、前記飛しょう体の高度を決定する統合部と、
を更に備える請求項１に記載の高度計測装置。
【請求項３】
飛しょう体から、少なくとも水平線を含む水平線画像を撮像する画像センサと、
前記水平線画像が撮像された時点における、前記飛しょう体の姿勢方向と撮像方向とのなす角度である撮像角度を計測する角度センサと、
前記水平線画像が撮像された時点における、前記飛しょう体の水平面と姿勢方向とのなす角度である姿勢角度を計測する姿勢角度センサと、
前記画像センサにより撮像された前記水平線画像、前記角度センサにより計測された前記撮像角度、及び前記姿勢角度センサにより計測された前記姿勢角度を用いて、前記飛しょう体の高度を計測する請求項１に記載の高度計測装置と、
前記画像センサにより撮像された前記水平線画像、前記角度センサにより計測された前記撮像角度、及び前記姿勢角度センサにより計測された前記姿勢角度、及び前記高度計測装置により計測された前記飛しょう体の高度を用いて、前記飛しょう体の飛しょう方向を制御する目標追従部と、
を備える飛しょう体。
【請求項４】
前記目標追従部は、自飛しょう体が所定のロックオン条件を充足する場合、前記画像センサにより撮像された前記水平線画像、前記角度センサにより計測された前記撮像角度、及び前記姿勢角度センサにより計測された前記姿勢角度を用いて、前記飛しょう体の飛しょう方向を制御し、前記飛しょう体を目標に追従させる、
請求項３に記載の飛しょう体。
【請求項５】
高度計測装置が、
飛しょう体から撮像された、少なくとも水平線を含む水平線画像の画像情報を画像取得部に取得し、
前記水平線画像が撮像された時点における、前記飛しょう体の姿勢方向と撮像方向とのなす角度である撮像角度を撮像角度取得部に取得し、
前記水平線画像が撮像された時点における、水平面と前記飛しょう体の姿勢方向とのなす角度である姿勢角度を姿勢角度取得部に取得し、
前記水平線画像に基づいて、前記水平線画像の撮像位置からみた前記撮像方向と前記水平線の方向とのなす角度である誤差角度を導出し、前記誤差角度、前記撮像角度、及び前記姿勢角度に基づいて、前記飛しょう体の高度を導出する、
高度計測方法。
【請求項６】
高度計測装置に、
飛しょう体から撮像された、少なくとも水平線を含む水平線画像の画像情報を取得させ、
前記水平線画像が撮像された時点における、前記飛しょう体の姿勢方向と撮像方向とのなす角度である撮像角度を取得させ、
前記水平線画像が撮像された時点における、水平面と前記飛しょう体の姿勢方向とのなす角度である姿勢角度を取得させ、
前記水平線画像に基づいて、前記水平線画像の撮像位置からみた前記撮像方向と前記水平線の方向とのなす角度である誤差角度を導出し、前記誤差角度、前記撮像角度、及び前記姿勢角度に基づいて、前記飛しょう体の高度を導出させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高度計測装置、飛しょう体、高度計測方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飛しょう体を高精度に高度方向に制御しようとする場合には、高度を精度よく取得する必要がある。従来では、飛しょう体の加速度を積分することにより高度を算出していたが、加速度を高精度に取得することは難しく、また、積分演算による誤差の累積に起因するドリフトの問題も発生する。これらを解決するために電波高度計などの専用の測定器を搭載することが考えられるが、飛しょう体の搭載容量が限られているため、高度を測定するための特別な測定器を搭載することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５９−１４１６３号公報
【特許文献２】特開昭６０−２３９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、飛しょう体に特別な測定器を搭載することなく、飛しょう体の高度を計測することができる高度計測装置、飛しょう体、高度計測方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の高度計測装置は、画像取得部と、撮像角度取得部と、姿勢角度取得部と、高度導出部と、を持つ。前記画像取得部は、飛しょう体から撮像された、少なくとも水平線を含む水平線画像の画像情報を取得する。前記撮像角度取得部は、前記水平線画像が撮像された時点における、前記飛しょう体の姿勢方向と撮像方向とのなす角度である撮像角度を取得する。前記姿勢角度取得部は、前記水平線画像が撮像された時点における、水平面と前記飛しょう体の姿勢方向とのなす角度である姿勢角度を取得する。前記高度導出部は、前記水平線画像に基づいて、前記水平線画像の撮像位置からみた前記撮像方向と前記水平線の方向とのなす角度である誤差角度を導出し、前記誤差角度、前記撮像角度、及び前記姿勢角度に基づいて、前記飛しょう体の高度を導出する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の高度計測装置４０が搭載される飛しょう体１の構成例を示すブロック図。
【図２】実施形態の高度計測装置４０の構成例を示すブロック図。
【図３】実施形態の誤差角度θｅｒｒ、撮像角度θｇ、及び姿勢角度θｓを説明する図。
【図４】実施形態の水平線角度θσを説明する図。
【図５】実施形態の高度計測装置１０の動作例を示すフローチャート。
【図６】実施形態の変形例の高度計測装置４０Ａの構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の高度計測装置、飛しょう体、高度計測方法、及びプログラムを、図面を参照して説明する。以下では、飛しょう体が海洋上を飛しょうする場合を例示して説明するが、飛しょう体が地上を飛しょうする場合にも適用することができる。
【０００８】
図１は、実施形態の高度計測装置４０が搭載される飛しょう体１の構成例を示すブロック図である。飛しょう体１は、例えば、画像シーカにより目標を捕捉して目標方向に追従する。飛しょう体１は、例えば、画像センサ１０と、角度センサ２０と、レートセンサ３０と、高度計測装置４０と、スイッチ（ＳＷ）５０と、目標追従部６０とを備える。レートセンサ３０は、「姿勢角度センサ」の一例である。
【０００９】
画像センサ１０は、例えば、飛しょう体１の先端部分に搭載され、飛翔方向の領域を撮像する。本実施形態では、画像センサ１０は、少なくとも水平線を含む領域を撮像する。画像センサ１０により撮像された画像は、「水平線画像」の一例である。なお、画像センサ１０は、赤外線カメラであってもよいし、可視光線によるカメラであってもよい。
【００１０】
角度センサ２０は、例えば、画像センサ１０の撮像方向を所定の方向に維持するジンバルに設けられ、飛しょう体１の姿勢方向と画像センサ１０の撮像方向とのなす角度である撮像角度θｇ（図３参照）を計測する。
【００１１】
レートセンサ３０は、例えば、飛しょう体１に搭載された三軸方向の角速度を計測するセンサである。レートセンサ３０は、水平面と飛しょう体１の姿勢方向のなす角である姿勢角度θｓ（図３参照）を計測する。
【００１２】
高度計測装置４０は、画像センサ１０により撮像された画像、角度センサ２０により計測された撮像角度θｇ、及びレートセンサ３０により計測された姿勢角度θｓに基づいて、飛しょう体１の高度を導出する。高度計測装置４０が飛しょう体１の高度を導出する方法については後で詳しく説明する。
【００１３】
目標追従部６０は、画像センサ１０により撮像された画像、角度センサ２０により計測された撮像角度θｇ、及びレートセンサ３０により計測された姿勢角度θｓ、及び高度計測装置４０により計測された飛しょう体１の高度に基づいて、飛しょう体１の飛しょう方向を制御する。例えば、目標追従部６０は、画像センサ１０により撮像された画像から目標を認識できないと判定した場合、飛しょう体１を高度方向に移動させ、高度が異なる領域において目標を探索する。
【００１４】
また、目標追従部６０は、スイッチ５０を制御する。目標追従部６０は、飛しょう体１が所定のロックオン条件を充足する場合にスイッチ５０を開放し、所定のロックオン条件を充足しない場合にスイッチ５０を接続させる。この所定のロックオン状態とは、例えば、目標追従部６０が目標を捕捉し、飛しょう体１の高度を用いなくとも追従が可能となった状態をいう。目標追従部６０は、例えば、飛しょう体１を監視する管制装置と無線などにより通信を行い、管制装置からロックオン状態か否かを通知される。或いは、目標追従部６０は、画像センサ１０により撮像された画像から所定の範囲に目標を認識した場合に、ロックオン状態であると判定するようにしてもよい。
【００１５】
目標追従部６０は、ロックオン状態において、画像センサ１０により撮像された画像、角度センサ２０により計測された撮像角度θｇ、及びレートセンサ３０により計測された姿勢角度θｓに基づいて、画像から認識される目標の方向に飛しょう体１の飛しょう方向を制御し、飛しょう体１を目標に追従させる。
【００１６】
図２は、実施形態の高度計測装置４０の構成例を示すブロック図である。高度計測装置４０は、例えば、画像取得部４１と、撮像角度取得部４２と、姿勢角度取得部４３と、水平線角度導出部４４と、高度導出部４５とを備える。
【００１７】
高度計測装置４０を構成するこれらの機能部は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。
【００１８】
画像取得部４１は、画像センサ１０から画像情報を取得し、取得した画像情報を水平線角度導出部４４に出力する。撮像角度取得部４２は、角度センサ２０から撮像角度θｇを取得し、取得した撮像角度θｇを水平線角度導出部４４に出力する。姿勢角度取得部４３は、レートセンサ３０から姿勢角度θｓを取得し、取得した姿勢角度θｓを水平線角度導出部４４に出力する。
【００１９】
水平線角度導出部４４は、画像取得部４１からの画像、撮像角度取得部４２からの撮像角度θｇ、及び姿勢角度取得部４３からの姿勢角度θｓに基づいて、水平線角度θσ（図４参照）を導出する。この水平線角度θσは、飛しょう体を通る水平面と、飛しょう体１から見下ろす水平線方向とのなす角度である。
【００２０】
高度導出部４５は、水平線角度導出部４４により導出された水平線角度θσを用いて飛しょう体１の高度を導出する。
【００２１】
水平線角度導出部４４が水平線角度θσを導出する方法、及び高度導出部４５が飛しょう体１の高度を導出する方法について、図３、図４を用いて説明する。
【００２２】
図３は、実施形態の誤差角度θｅｒｒ、撮像角度θｇ、及び姿勢角度θｓを説明する図である。図３では慣性座標系における飛しょう体１の飛しょう状態を模式的に示している。この図に示すように、飛しょう体１の先端部分には画像センサ１０が搭載される。画像センサ１０には角度センサ２０が設けられており撮像角度θｇを計測する。また、飛しょう体１にはレートセンサ３０が搭載され、姿勢角度θｓを計測する。以下では、撮像方向から誤差角度θｅｒｒをなす方向に水平線Ｓがある位置関係で画像が撮像された場合を例示して説明する。
【００２３】
図４は、実施形態の水平線角度θσを説明する図である。図４では地球Ｅの断面からみた飛しょう体１、飛しょう体１の高度ｈ、水平線Ｓ、地球Ｅの半径Ｒ、及び地球Ｅの中心Ｃの幾何学的な関係を模式的に示している。
【００２４】
［水平線角度導出部４４が水平線角度θσを導出する方法］
まず、水平線角度導出部４４は、画像取得部４１からの画像に基づいて誤差角度θｅｒｒを導出する。この図に示すように、誤差角度θｅｒｒは、画像の撮像位置からみた撮像方向と水平線方向とのなす角度である。
【００２５】
水平線角度導出部４４は、画像に撮像された水平線を検出する。水平線角度導出部４４は、例えば、ソーベルフィルタ（Sobel filter）等の輪郭検出に用いられる空間フィルタを用いて、画像における輪郭を検出する。水平線角度導出部４４は、検出した輪郭の形状が、予め想定された水平線の形状と一致するマッチング度合いを算出する。水平線角度導出部４４は、マッチング度合いが所定の値以上であり、且つ最もマッチング度合いが高いものを水平線と推定する。
【００２６】
水平線角度導出部４４は、画像における画像中心から水平線までの直線距離に対応する画素数を検出する。そして、水平線角度導出部４４は、画像センサ１０のレンズ特性や焦点距離などのカメラパラメータに応じて画像の画角を求め、求めた画角に基づいて画像中心から水平線までの直線距離に対応する画素数に応じた角度を誤差角度θｅｒｒとする。
【００２７】
次に、水平線角度導出部４４は、水平線角度θσを導出する。
図４に示すように、水平線角度θσは、飛しょう体１を通る水平面と、飛しょう体１（撮像位置）から見下ろした水平線Ｓの方向とのなす角度である。つまり、水平線角度θσは、図３における慣性座標系のＸ軸方向と水平線Ｓの方向とのなす角度である。水平線角度導出部４４は、以下に示す（１）式により水平線角度θσを導出する。ここで、θσは水平線角度、θｓは姿勢角度、θｇは撮像角度、θｅｒｒは誤差角度を示す。
【００２８】
θσ＝θｓ−θｇ−θｅｒｒ    …（１）
【００２９】
［高度導出部４５が飛しょう体１の高度を導出する方法］
図４に示すように、飛しょう体１からみた鉛直方向と、水平線Ｓからみた鉛直方向とのなす角度は、直角三角形の性質から水平線角度θσと一致する。即ち、水平線角度θσには、以下に示す（２）式の関係が成立する。ここで、Ｒは地球Ｅの半径、ｈは飛しょう体１の高度である。
【００３０】
ＣＯＳ（θσ）＝Ｒ／（Ｒ＋ｈ）    …（２）
【００３１】
高度導出部４５は、以下の（３）式に示すように、（２）式を、高度ｈについて解くことにより、飛しょう体１の高度ｈを導出する。ここで、地球Ｅの半径Ｒは、６．３７８１×１０６［ｍ］である。
【００３２】
ｈ＝Ｒ×｛１−ＣＯＳ（θσ）｝／ＣＯＳ（θσ）    …（３）
【００３３】
図５は、実施形態の高度計測装置４０の動作例を示すフローチャートである。
高度計測装置４０は、画像センサ１０により撮像された画像を取得し（ステップＳ１）、取得した画像から水平線を抽出する（ステップＳ２）。そして、高度計測装置４０は、画像における画像中心から水平線までの距離に応じた誤差角度θｅｒｒを算出する（ステップＳ３）。
【００３４】
一方、高度計測装置４０は、画像が撮像された時点における撮像角度θｇを取得する（ステップＳ４）。また、高度計測装置４０は、画像が撮像された時点における姿勢角度θｓを取得する（ステップＳ５）。そして、高度計測装置４０は、誤差角度θｅｒｒ、撮像角度θｇ、及び姿勢角度θｓを用いて、水平線角度θσを導出する。さらに、高度計測装置４０は、水平線角度θσ及び地球Ｅの半径Ｒを用いて、飛しょう体１の高度ｈを導出する（ステップＳ７）。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、画像、撮像角度θｇ、姿勢角度θｓの順に取得する場合を例示したが、これに限定されない。画像、姿勢角度θｓ、撮像角度θｇの各々が取得できれば、その取得の順序は任意であってよい。例えば、画像、姿勢角度θｓ、撮像角度θｇの順に取得してもよいし、撮像角度θｇ、画像又は姿勢角度θｓの何れか一方、他方の順に取得してもよいし、姿勢角度θｓ、画像又は撮像角度θｇの何れか一方、他方の順に取得してもよい。
【００３６】
以上説明したように、実施形態の高度計測装置４０は、少なくとも水平線が含まれる画像の画像情報を取得する画像取得部４１と、撮像角度θｇを取得する撮像角度取得部４２と、姿勢角度θｓを取得する姿勢角度取得部４３と、水平線画像に基づいて、水平線画像の撮像位置からみた撮像方向と水平線の方向とのなす角度である誤差角度θｅｒｒを導出し、誤差角度θｅｒｒ、撮像角度θｇ、及び姿勢角度θｓに基づいて、飛しょう体１の高度を導出する高度導出部４５と、を備える。
【００３７】
これにより、実施形態の高度計測装置４０は、飛しょう体１に標準的に装備された機器である、画像センサ１０、角度センサ２０、及びレートセンサ３０からの検出値を用いて、飛しょう体１の高度を導出することができる。つまり、飛しょう体に電波高度計などの特別な測定器を搭載することなく、高度を計測することができる。また、実施形態の高度計測装置４０は、従来のような加速度センサの検出値を用いた高度の導出を行わないため、加速度センサによるドリフトの影響を排除することが可能となる。本実施形態では、角度情報に基づいて高度情報を導出するため、角度の精度が、高度の精度に支配的な影響を与える。例えば、角度誤差が±０．０１［°］の場合には、高度誤差が±２．８［ｍ］程度となる。角度誤差が±０．１［°］の場合には、高度誤差が±２８［ｍ］程度となる。角度を所定の精度で取得することにより、高度を所望の精度で導出することができる。
【００３８】
また、実施形態の飛しょう体１は、飛しょう体１から少なくとも水平線を含む画像を撮像する画像センサ１０と、撮像角度θｇを計測する角度センサ２０と、姿勢角度θｓを計測するレートセンサ３０と、飛しょう体１の高度を導出する高度計測装置４０と、飛しょう体１を目標に追従させる目標追従部６０を備えることにより、高度方向に飛しょう体１を制御して目標を探索することが可能である。また、実施形態の飛しょう体１では、目標追従部６０は、飛しょう体１が所定のロックオン条件を充足する場合、高度情報を用いずに、飛しょう体１の方向を制御し、飛しょう体を目標に追従させてよい。これにより、高度を導出する負荷を低減させることが可能である。
【００３９】
［実施形態の変形例］
次に実施形態の変形例につて説明する。本変形例では、高度計測装置４０Ａが、上述した実施形態により導出した高度と、加速度を用いて導出した高度（以下、積分高度という）との両方を用いて飛しょう体１の高度を決定する点において、上述した実施形態と異なる。互いに異なる手法で導出した複数の高度を用いて飛しょう体１の高度を決定することで、より精度よく高度を導出することが可能となる。以下の説明では、上述した実施形態と異なる機能について説明し、上述した実施形態と同等の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図６は、実施形態の変形例の高度計測装置４０Ａの構成例を示すブロック図である。高度計測装置４０Ａは、加速度センサ７０により計測された加速度が入力される。加速度センサ７０は、飛しょう体１に搭載され、飛しょう体１の三軸方向の加速度を計測する。高度計測装置４０Ａは、加速度取得部４６、積分高度導出部４７及び統合部４８を備える。
【００４１】
加速度取得部４６は、加速度センサ７０により計測された加速度を取得し、取得した加速度を積分高度導出部４７に出力する。積分高度導出部４７は、以下に示す（４）式により加速度取得部４６からの加速度を積分して、積分高度を導出する。ここで、ａｚは加速度の鉛直方向成分であり、加速度センサ７０の計測値、加速度センサ７０の取付け角度、飛しょう体１の姿勢角度θｓに応じて決定される値である。ここでの姿勢角度θｓは、レートセンサ３０により計測された値であってもよいし、飛しょう開始時の姿勢角度から推定される値であってもよい。飛しょう開始時においては、飛しょうが安定するまでその姿勢角度が維持されることから、飛しょうの開始から所定の時間以内において、飛しょう開始時の姿勢角度を、飛しょう体１の姿勢角度と推定することができる。また、ｇは重力加速度である。Ｃ（０）は積分定数であり、ここでは飛しょう体１が飛しょうを開始した高度である。
【００４２】
∫∫（ａｚ−ｇ）ｄｔｄｔ＋Ｃ（０）    …（４）
【００４３】
統合部４８は、高度導出部４５により導出された高度（以下、角度高度という）と、積分高度導出部４７により導出された積分高度を用いて、飛しょう体１の高度を決定する。統合部４８は、例えば、角度高度と積分高度との単純加算平均を算出し、算出した平均値を飛しょう体１の高度とする。或いは、統合部４８は、角度高度と積分高度との各々を、以下の（５）式に示すような所定の比率で重みづけをして加算平均した値を飛しょう体１の高度としてもよい。ここで、αは０(ゼロ)〜１の間の任意の定数である。また、ｈは統合部４８が決定する飛しょう体１の高度、ｈ１は角度高度、ｈ２は積分高度である。なお、比率αを経過時間に応じて変更してもよい。例えば、飛しょうの初期段階においてαを小さい値（例えば０．１）とし、角度高度の重みづけを小さく、積分高度の重みづけを大きくして飛しょう体１の高度を決定する。飛しょうが安定した段階でαを大きい値（例えば０．８）とし、角度高度の重みづけを大きく、積分高度の重みづけを小さくしてもよい。これにより、積分高度における積分に伴うドリフトの影響を抑制することが可能である。
【００４４】
ｈ＝α×ｈ１＋（１−α）×ｈ２    …（５）
【００４５】
また、統合部４８は、角度高度と積分高度との値に応じて、何れか一方を飛しょう体１の高度としてもよい。例えば、統合部４８は、目標追従部６０による飛しょう体１の飛翔方向の制御値を取得する。統合部４８は、飛翔方向の制御値、角度高度、及び積分高度の各々の変化量を算出する。統合部４８は、例えば、飛翔方向の制御値の変化量がほぼ一定であるにもかかわらず、積分高度の変化量が大きく変化している場合には、積分高度のドリフトに起因する誤差が発生していると判定し、角度高度を飛しょう体１の高度とする。
【００４６】
以上説明したように、実施形態の変形例の高度計測装置４０Ａは、加速度を積算することにより飛しょう体の高度を導出する積分高度導出部４７と、高度導出部４５及び積分高度導出部４７の各々により導出された飛しょう体の高度を用いて、飛しょう体の高度を決定する統合部４８とを備えることにより、異なる手法で導出した高度を用いて飛しょう体１の高度を決定することができ、より精度よく高度を導出することが可能となる。
【００４７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、実施形態の高度計測装置は、少なくとも水平線が含まれる画像の画像情報を取得する画像取得部４１と、撮像角度θｇを取得する撮像角度取得部４２と、姿勢角度θｓを取得する姿勢角度取得部４３と、水平線画像に基づいて、水平線画像の撮像位置からみた撮像方向と水平線の方向とのなす角度である誤差角度θｅｒｒを導出し、誤差角度θｅｒｒ、撮像角度θｇ、及び姿勢角度θｓに基づいて、飛しょう体１の高度を導出する高度導出部４５と、を備えることにより、飛しょう体１に標準的に装備された機器である、画像センサ１０、角度センサ２０、及びレートセンサ３０からの検出値を用いて、飛しょう体１の高度を導出することができ、飛しょう体に電波高度計などの特別な測定器を搭載することなく、高度を計測することができる。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１…飛しょう体、１０…画像センサ、２０…角度センサ、３０…レートセンサ、４０…高度計測装置、４１…画像取得部、４２…撮像角度取得部、４３…姿勢角度取得部、４４…水平線角度導出部、４５…高度導出部、４６…加速度取得部、４７…積分高度導出部、４８…統合部、５０…スイッチ、６０…目標追従部、７０…加速度センサ
【図１】
2020046243.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2020046243.tif 000006
【図５】
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【図６】
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