(57)【要約】【課題】無人移動体に係る指揮を行う。【解決手段】指揮装置（２０）は、無人移動体（１１）を遠隔操作可能な操作装置（１２）と通信可能に構成されている。当該指揮装置は、少なくとも一部が不確かな指示であるあいまいな指示を受け付ける受付手段（２１）と、該あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完して、無人移動体の操作内容を示す指揮情報を生成する生成手段（２２）と、指揮情報を操作装置に送信する送信手段（２４）と、を備える。【選択図】図１
2020098500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人移動体を遠隔操作可能な操作装置と通信可能に構成された指揮装置であって、
少なくとも一部が不確かな指示であるあいまいな指示を受け付ける受付手段と、
前記あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完して、前記無人移動体の操作内容を示す指揮情報を生成する生成手段と、
前記指揮情報を前記操作装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする指揮装置。
【請求項２】
前記あいまいな指示は、前記無人移動体の軌道に係る情報及び動作に係る情報のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の指揮装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記あいまいな指示を出した者の位置及び方位、並びに、前記無人移動体の位置及び方位のうち少なくとも一つを考慮して、前記不確かな部分を補完することを特徴とする請求項１又は２に記載の指揮装置。
【請求項４】
前記あいまいな指示を出した者に対して、前記指揮情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の指揮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばドローン等の無人移動体に係る指揮を行う指揮装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置に係る技術として、例えば、収容装置に収容されたドローン等の飛行体を備えるとともに、無人で走行可能な車両に搭載された車両演算装置に対して、指揮装置から指令を送信することによって、収容装置から飛行体を飛行させる技術が提案されている（特許文献１参照）。その他、関連する技術として、特許文献２及び３に記載の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１３６５３号広報
【特許文献２】特開２０１８−１４６３５０号広報
【特許文献３】特開２０１７−１０４０２５号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、指揮装置の詳細が開示されていないという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、無人移動体（上述の“飛行体”に相当）に係る指揮を行う指揮装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の指揮装置は、上記課題を解決するために、無人移動体を遠隔操作可能な操作装置と通信可能に構成された指揮装置であって、少なくとも一部が不確かな指示であるあいまいな指示を受け付ける受付手段と、前記あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完して、前記無人移動体の操作内容を示す指揮情報を生成する生成手段と、前記指揮情報を前記操作装置に送信する送信手段と、を備える。
【０００７】
無人移動体は、人が搭乗することが想定されていなければ、どのような移動体であってもよい。無人移動体は、例えばドローンやマルチコプタ等の飛行可能な移動体であってもよいし、地上を移動可能な移動体であってもよいし、水中を移動可能な移動体であってもよいし、地中や、構造物（例えば配管等）の内部を移動可能な移動体であってもよい。
【０００８】
操作装置は、無人移動体を遠隔操作可能な装置である。操作装置は、遠隔操作に係る信号を無人移動体に送信するために、無人移動体と無線通信可能に構成されていてもよいし、無人移動体とケーブルにより接続されていてもよい。操作装置は、操縦者により操作可能に構成されていてもよいし、例えば自動航行システム等の操縦者を必要としない装置として構成されていてもよい。
【０００９】
指揮装置は、操作装置と通信可能に構成されている。指揮装置と操作装置とは、直接通信に限らず、例えば中継装置等の他の装置を介して間接的に通信してもよい。つまり、指揮装置と操作装置とは、既存の各種態様のいずれによっても通信してよい。
【００１０】
指揮装置は、受付手段、生成手段及び送信手段を備えて構成されている。受付手段は、指揮者からの指示を受け付け可能に構成されている。ここで、指揮者からの指示は、無人移動体の操作内容を示す指示を意味する。尚、指揮者からの指示は、当該指揮装置に直接なされたものに限らず、当該指揮装置と通信可能な端末装置（例えばスマートフォン等）を介してなされたものであってもよい。
【００１１】
受付手段は特に、あいまいな指示を受け付け可能に構成されている。ここで先ず「あいまいでない指示」とは、その内容により無人移動体の操作内容が一意に（又は完全に）決定される指示を意味する。これに対して、「あいまいな指示」とは、少なくとも一部が不確かな指示である。「不確かな」とは、無人移動体の操作内容に係る情報が欠落していることを意味する。つまり、「あいまいな指示」は、その内容の少なくとも一部に欠落している情報があるが故に、無人移動体の操作内容を一意に決定することができない指示である。
【００１２】
あいまいな指示として、例えば、（ｉ）無人移動体の移動に係る指示であって、目標地点のみが明示されており、無人移動体の現在地から目標地点までの軌道は明示されていない指示や、（ｉｉ）基準が明示されていない相対的な表現（例えば“前”、“右”、“上”等）を含む指示、（ｉｉｉ）操作装置が、例えば自動航行システムである場合に、該操作装置に入力すべきデータ形式とは異なる形式でなされた指示、が挙げられる。
【００１３】
生成手段は、あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完して指揮情報を生成する。ここで「補完」とは、不確かな部分を一意に確定することを意味する。より具体的には、「補完」とは、あいまいな指示に含まれる不確かな部分（即ち、無人移動体の操作内容に係る情報が欠落している部分）に対応する情報を新たに生成して（又は推測して）補い、あいまいでない指示を生成することを意味する。不確かな部分の補完方法は、あいまいな指示の内容に応じて適宜変更されてよい。あいまいな指示が、例えば目標地点のみが明示された指示である場合、生成手段は、補完として、例えば、無人移動体の現在地及び姿勢各々を示す情報と、地図情報とに基づいて、無人移動体の現在地から目標地点までの軌道を示す情報を生成する。
【００１４】
あいまいな指示が、例えば基準が明示されていない相対的な表現を含む指示である場合、生成手段は、補完として、例えば、指揮者の現在地及び向いている方位を示す情報と、無人移動体の現在地及び姿勢を示す情報とに基づいて、指揮者を基準とした相対的な表現を、無人移動体を基準とした相対的な表現に変換する。尚、指揮者が、例えば無人移動体に搭載されたカメラにより撮影された画像を見ながら指揮をしている場合には、該カメラの位置及び光軸方向が、指揮者の現在地及び向いている方位とされてよい。
【００１５】
あいまいな指示が、例えば自動航行システムである操作装置に入力すべきデータ形式とは異なる形式でなされた指示である場合、生成手段は、補完として、指示の形式を、操作装置に入力すべきデータ形式に変換する。
【００１６】
送信手段は、生成手段により生成された指揮情報を、操作装置に送信する。尚、指揮情報の送信方法には、既存の各種態様を適用可能である。
【００１７】
ところで、無人移動体は、例えば災害被災地、農地、海域、建造物等の調査に用いられることがある。調査範囲が比較的狭ければ１台の無人移動体で十分な調査が可能であるが、調査範囲が比較的広ければ複数台の無人移動体を用いることで調査効率を向上させることができる。複数台の無人移動体が用いられる場合、一の位置にいる指揮者が、互いに異なる位置にいる複数台の無人移動体各々の操作を指揮することがある。或いは、災害が発生した場合に、災害被災地に無人移動体及びその操縦者を派遣する一方、操縦者とは異なる場所（例えば災害対策本部等）から指揮者が無人移動体の操作を指揮することがある。このような場合に、指揮者が、例えば無人移動体の航路を厳密に規定する指示を、逐次出さなければならいないとすると、到底その煩に堪えない。
【００１８】
当該指揮装置は、あいまいな指示を受け付け可能に構成されている。そして、あいまいな指示が受け付けられた場合には、生成手段により、あいまいな指示に含まれる不確かな部分が補完された指揮情報が生成される。このため、指揮者は、当該指揮装置を介して、直感的に無人移動体の操作を指揮することができる。つまり、当該指揮装置によれば、指揮者の負担を軽減できるとともに、指揮情報が操作装置に送信されることにより、無人移動体が適切に操作されることが期待できる。
【００１９】
本発明の指揮装置の一態様では、前記あいまいな指示は、前記無人移動体の軌道に係る情報及び動作に係る情報のうち少なくとも一方を含む。この態様によれば、あいまいな指示が補完されることにより生成された指揮情報に基づいて、無人移動体が適切に操作されることが期待できる。
【００２０】
本発明の指揮装置の他の態様では、前記生成手段は、前記あいまいな指示を出した者である指揮者の位置及び方位、並びに、前記無人移動体の位置及び方位のうち少なくとも一つを考慮して、前記不確かな部分を補完する。この態様によれば、あいまいな指示に含まれる不確かな部分を、比較的容易にして補完することができる。
【００２１】
本発明の指揮装置の他の態様では、前記あいまいな指示を出した者に対して、前記指揮情報を報知する報知手段を備える。この態様によれば、あいまいな指示を出した者（即ち、指揮者）が、自ら出した指示の意図と、操作装置に送信される指揮情報とがあっているか否かを比較的容易に確認することができる。
【００２２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る指揮装置を含むシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】指示の一例を示す図である。
【図３】報知態様の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る指揮装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の指揮装置に係る実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。以下の実施形態では、無人移動体の一例としてドローンを挙げる。
【００２５】
（構成）
実施形態に係る指揮装置を含むシステムの構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る指揮装置を含むシステムの構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１において、システム１は、ドローン１１と、該ドローン１１を操作する操作装置１２と、指揮装置２０とを備えて構成されている。操作装置１２及び指揮装置２０は、相互に通信可能に構成されている。
【００２７】
ドローン１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、カメラ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、ジャイロセンサ及び磁気方位センサを有する。カメラは、ドローン１１の周囲の映像を撮影する。ＣＰＵは、ＧＰＳ受信機の出力、ジャイロセンサの出力及び磁気方位センサの出力に基づいて、ドローン１１の位置及び姿勢を検出する。
【００２８】
ＣＰＵは、カメラにより撮影された映像を映像情報として操作装置１２に送信するとともに、検出されたドローン１１の位置及び姿勢を移動体位置情報として操作装置１２に送信する。操作装置１２により受信された映像情報及び移動体位置情報は、指揮装置２０に送信される。
【００２９】
ドローン１１が有するカメラは、その光軸方向（即ち、レンズが向いている方向）をドローン１１の姿勢にかかわらず変更可能に構成されていてよい。この場合、カメラの光軸方向変更は、操作装置１２からの信号に基づいて行われる。尚、カメラはズーム機能を有していてよい。この場合、ズームの程度は操作装置１２からの信号に基づいて制御される。
【００３０】
カメラの光軸方向が、ドローン１１の姿勢にかかわらず変更可能に構成されている場合、カメラの光軸方向を示す光軸情報（例えば、基準の光軸方向からのずれ量を示す情報）及びカメラの画角を示す画角情報は、上記移動体位置情報の一部として、指揮装置２０に送信されてよい。尚、カメラがズーム機能を有している場合にはズームの程度等に基づいて逐次カメラの画角が計算され、画角情報が更新される。光軸情報及び画角情報は、ドローン１１により生成されてもよいし、操作装置１２により生成されてもよい。
【００３１】
尚、ドローン１１は、カメラに代えて又は加えて、例えば赤外線センサ等の他のセンサを有していてもよいし、荷物運搬機構を有していてもよい。
【００３２】
操作装置１２は、操縦者により操作されてもよいし、自動航行システムとして構成されていてもよい（即ち、操縦者により操作されなくてもよい）。本実施形態では特に、操作装置１２は、ドローン１１の操作内容を示す指揮情報を、指揮装置２０から受信する。操作装置１２が操縦者により操作される場合、操作装置１２は、指揮情報を、操縦者に理解可能な態様（例えば、ディスプレイ上への指揮情報の表示、指揮情報に対応する音声を発する、等）で報知する。
【００３３】
指揮装置２０は、受付部２１、生成部２２、報知部２３、通信部２４及びデータベース（ＤＢ）２５を有する。データベース２５には、例えば地図情報（地形図に限らず、屋内地図等も含んでよい）、ドローン１１に係る情報（例えば連続航続可能距離、飛行可能高度等の仕様を示す情報、等）、ドローン１１により撮影された画像に係る画像情報、等が含まれている。
【００３４】
受付部２１は、ドローン１１の操作を指揮する指揮者の指示を受け付け可能に構成されている。本実施形態では特に、受付部２１は、少なくとも一部が不確かである「あいまいな指示」を受け付け可能に構成されている。
【００３５】
ここで、指揮者からの指示が、タッチパネルを介して受付部２１に受け付けられる場合のあいまいな指示の一例を、図２を参照して説明する。図２において、画像３０は、上記タッチパネルに表示される画像の一例であり、符号Ｄが付されたマークは、ドローン１１の位置及び向きを示すマークである。尚、ドローン１１の向きは、上述の移動体位置情報に含まれるドローン１１の姿勢から求めればよい。
【００３６】
あいまいな指示として、例えばドローン１１の目標地点を示すピンａを、地図上で設定することが挙げられる（この場合、例えばドローン１１の現在の位置から、ピンａにより規定される目標地点までの軌道は規定されていない）。或いは、あいまいな指示として、例えばドローン１１の軌道を示すラインｂを、地図上に描くことが挙げられる（この場合、例えばドローン１１の現在地から、ラインｂの一端までの軌道は規定されていない）。或いは、あいまいな指示として、例えば、範囲を示す円を地図上に描くとともに、撮影を示すカメラマークを設定することが挙げられる（図３の符号ｃ参照）（この場合、例えば撮影すべき範囲内におけるドローン１１の軌道は規定されていない）。
【００３７】
指揮者からの指示が、マイクを介して受付部２１に受け付けられる場合のあいまいな指示（即ち、音声による指示）の一例としては、「右側を写して」、「川の向こう側へ移動して」等の指示が挙げられる。
【００３８】
生成部２２は、受付部２１により受け付けられた指示に基づいて、上述の指揮情報（即ち、ドローン１１の操作内容を示す指揮情報）を生成する。本実施形態では特に、生成部２２は、受付部２１によりあいまいな指示が受け付けられた場合、該あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完して、指揮情報を生成する。
【００３９】
生成部２２は、あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完するために、例えばニューラルネットワーク等により構成されている。尚、上記不確かな部分を補完可能なニューラルネットワークを構築する方法には、既存の各種態様（例えば、教師あり学習、教師なし学習、等）を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。
【００４０】
ここで、あいまいな指示に含まれる不確かな部分の補完の一例を、図３を参照して説明する。ここでは、あいまいな指示として、ドローン１１の目標地点を示すピンａ（図２参照）が設定されたものとする。
【００４１】
生成部２２は、例えばドローン１１の位置、ピンａにより規定される目標地点、及び、データベース２５に含まれる地図情報等に基づいて、ドローン１１の現在地から目標地点までの軌道を示す軌道情報を生成する。このとき、生成部２２は、図３において点線ｒ１で示すような、ドローン１１が道路に沿って飛行するような軌道を示す軌道情報を生成してよい（この場合、ドローン１１の飛行高度は、例えば数メートルから十数メートル等、比較的低く設定される）。或いは、生成部２２は、図３において破線ｒ２で示すような、ドローン１１の移動距離が最短となるような軌道を示す軌道情報を生成してよい（この場合、ドローン１１の飛行高度は、典型的には、数十メートル等、比較的高く設定される）。
【００４２】
あいまいな指示が相対的な表現を含む指示である場合の、不確かな部分の補完の一例について説明する。ここでは、あいまいな指示として「川の向こう側へ移動して」という音声による指示がなされたものとする。
【００４３】
生成部２２は、例えば指揮者の位置及び向いている方位、並びに、データベース２５に含まれる地図情報等に基づいて、先ず、指揮者が認識している川を推定するとともに、該推定された川と指揮者との位置関係に基づいて、「川の向こう側」に相当する範囲を特定する。操作装置１２が操縦者により操作される場合には、生成部２２は、特定された「川の向こう側」に相当する範囲を示す情報（例えば画像情報）を、指揮情報として生成する。操作装置１２が自動航行システムとして構成されている場合には、生成部２２は、例えば特定された「川の向こう側」に相当する範囲の中心を目標地点に設定して、例えばドローン１１の位置及びデータベース２５に含まれる地図情報等に基づいて、ドローン１１の現在地から上記設定された目標地点までの軌道を示す軌道情報を、指揮情報として生成する。
【００４４】
或いは、指揮者が、ドローン１１のカメラにより撮影された画像を見ながら指揮をしているときに、あいまいな指示として「右側を写して」という音声による指示がなされたものとする。
【００４５】
生成部２２は、例えばドローン１１の姿勢に基づいて、該ドローン１１のカメラの光軸方向を特定して、「右側」を特定する。操作装置１２が操縦者により操作される場合には、生成部２２は、特定された「右側」を示す情報（例えば画像情報）を、指揮情報として生成する。操作装置１２が自動航行システムである場合には、生成部２２は、例えば特定された「右側」を撮影できるドローン１１の目標姿勢を示す情報、又は、ドローン１１のカメラの光軸方向の目標を示す情報を、指揮情報として生成する。
【００４６】
生成部２２により生成された指揮情報は、通信部２４を介して操作装置１２に送信されるとともに、報知部２３により指揮者が理解可能な態様（例えば画像表示等）で報知される。
【００４７】
尚、実施形態に係る「受付部２１」、「生成部２２」、「報知部２３」及び「通信部２４」は、夫々、本発明に係る「受付手段」、「生成手段」、「報知手段」及び「送信手段」の一例である。
【００４８】
（動作）
指揮装置２０の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
図４において、指揮装置２０は、通信部２４を介して、ドローン１１の位置及び姿勢を示す移動体位置情報を取得する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の処理と並行して又は相前後して、指揮装置２０は、指揮者の位置、及び指揮者が向いている方位を示す指揮者位置情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
ここで、指揮者位置情報は、例えば次のようにして取得すればよい。即ち、当該指揮装置２０が持ち運び可能に構成されており、指揮者が指揮装置２０を所持する場合、指揮装置２０にＧＰＳ受信機及び磁気方位センサを設け、該ＧＰＳ受信機の出力及び磁気方位センサの出力から、指揮者位置情報を取得すればよい。或いは、指揮者が所持する端末装置を介して、指揮者が指揮装置２０に指示をする場合、端末装置にＧＰＳ受信機及び磁気方位センサを設け、該ＧＰＳ受信機の出力及び磁気方位センサの出力から求められる指揮者位置情報を、指揮装置２０が端末装置から取得すればよい。
【００５１】
次に、指揮装置２０の報知部２４は、移動体位置情報と、データベース２５に含まれる地図情報とに基づいて、例えば地図画像上に、ドローン１１の現在地及び向きを示すマーク（図２の符号Ｄ参照）が示された画像を、指揮者に提示する（ステップＳ１０３）。その後、指揮装置２０は、指揮者からの指示が受付部２１により受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の処理において、指揮者からの指示が受け付けられていないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、一旦処理が終了される。その後、所定時間（例えば数十ミリ秒から数百ミリ秒）経過した後に、再度ステップＳ１０１の処理が行われる。
【００５２】
ステップＳ１０４の処理において、指揮者からの指示が受け付けられたと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、指揮装置２０の生成部２２は、指揮情報を生成する（ステップＳ１０５）。このとき、受け付けられた指示があいまいな指示である場合、生成部２２は、該あいまいな指示に含まれる不確かな部分を補完して、指揮情報を生成する。
【００５３】
その後、指揮装置２０は、指揮情報を通信部２４を介して、操作装置１２に送信する（ステップＳ１０６）。このとき、報知部２３は、指揮情報を、指揮者に理解可能な態様で報知する。
【００５４】
（技術的効果）
当該指揮装置２０では、受付部２１により受け付けられた指揮者からの指示に基づいて、生成部２２によりドローン１１の操作内容を示す指揮情報が生成される。当該指揮装置２０では特に、受付部２１によりあいまいな指示が受け付けられた場合、生成部２２により該あいまいな指示に含まれる不確かな部分が補完された上で指揮情報が生成される。当該指揮装置２０は、指揮者からのあいまいな指示を受け付け可能に構成されているので、指揮者が、当該指揮装置２０を介して、直感的にドローン１１の操作を指揮することができる。
【００５５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う指揮装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５６】
１…システム、１１…ドローン、１２…操作装置、２０…指揮装置、２１…受付部、２２…生成部、２３…報知部、２４…通信部、２５…データベース
【図１】
2020098500.tif 000003
【図２】
2020098500.tif 000004
【図３】
2020098500.tif 000005
【図４】
2020098500.tif 000006