(57)【要約】  飛行制御装置１０は、無人飛行機２０を制御するための装置であって、飛行が制限されている飛行制限領域３０を検出する、領域検出部１１と、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄを算出する、距離算出部１２と、無人飛行機２０の高度及び速度を特定し、特定した高度及び速度と算出した距離ｄとに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に飛行制限領域３０に着地するかどうかを判定する、衝突判定部１３と、を備えている。
2017081898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人飛行機を制御するための装置であって、
飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、領域検出部と、
前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、距離算出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備えている、ことを特徴とする飛行制御装置。
【請求項２】
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記領域検出部が、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項３】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記領域検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項４】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記領域検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記距離算出部が、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項５】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記領域検出部が、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項６】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記領域検出部が、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項７】
前記衝突判定部が、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、
請求項１〜６のいずれかに記載の飛行制御装置。
【請求項８】
無人飛行機を制御するための方法であって、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする飛行制御方法。
【請求項９】
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１０】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１１】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１２】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１３】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１４】
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを更に有する、
請求項８〜１３のいずれかに記載の飛行制御方法。
【請求項１５】
コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータに、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１７】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１９】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２０】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２１】
前記プログラムが、前記コンピュータに、
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを実行させる命令を更に含む、
請求項１５〜２０のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行機の飛行を制御するための飛行制御装置、飛行制御方法、及びこれらを実現するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、「ドローン」と呼ばれる無人飛行機（以下、「ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）」とも表記する。）は、軍事用途、農薬散布といった様々な用途に用いられている。とりわけ、近年においては、バッテリーの小型化及び高出力化により、動力原として電動モータを利用する小型の無人飛行機が開発されている（例えば、非特許文献１及び２参照。）。小型の無人飛行機は、運用が簡単であることから、急速に普及している。【０００３】
また、無人飛行機は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を備え、自身の位置を特定することができる。このため、無人飛行機においては、設定された経路に沿って飛行を行なうオートパイロットが実現されており、無人飛行機の用途は更に増加している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“無人航空機”、[online]、２０１５年５月２５日、ウィキペディア、［２０１５年６月１日検索］、インターネット<URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E4%BA%BA%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F>
【非特許文献２】“ドローン”、[online]、２０１５年４月２２日、ｗｅｂｌｉｏ辞書、［２０１５年６月１日検索］、インターネット<URL:http://www.weblio.jp/content/%E3%83%89%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%B3>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、無人飛行機が自身の位置を特定するためには、ＧＰＳ受信機によって、３つ又は４つの衛星からＧＰＳ信号を受信する必要があるが、環境によっては、必要なＧＰＳ信号を全て受信できない場合がある。このような場合、無人飛行機は、自身の位置を特定できず、墜落する可能性がある。また、無人飛行機は、風の影響、バッテリーの電圧低下等を原因としても墜落する可能性がある。【０００６】
しかしながら、従来からの無人飛行機において、墜落の可能性をゼロとすることは極めて困難である。このため、墜落地点に、ヒト、物等が存在すると、重大な衝突事故が発生してしまう可能生がある。【０００７】
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制し得る、飛行制御装置、飛行制御方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行制御装置は、無人飛行機を制御するための装置であって、
飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、領域検出部と、
前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、距離算出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備えていることを特徴とする。【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行制御方法は、無人飛行機を制御するための方法であって、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を有することを特徴とする。【００１０】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータに、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、無人飛行機が空中で停止している場合における衝突判定処理を説明する図であり、図３（ｂ）は、無人飛行機が空中で停止している場合の着地領域を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、無人飛行機が空中を移動している場合における衝突判定処理を説明する図であり、図４（ｂ）は、無人飛行機が移動している場合の着地領域を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の動作を示すフロー図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の変形例における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図８】図８は、本実施の形態２における飛行制限領域の検出処理を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態３における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態３における飛行制限領域の検出処理を説明する図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１〜３における飛行制御装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態における、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムについて、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１４】
［装置構成］
最初に、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の概略構成を示す構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態１における飛行制御装置１０は、無人飛行機２０を制御するための装置である。飛行制御装置１０は、領域検出部１１と、距離算出部１２と、衝突判定部１３とを備えている。
【００１６】
領域検出部１１は、飛行が制限されている飛行制限領域３０を検出する。距離算出部１２は、飛行制限領域から無人飛行機２０までの距離ｄを算出する。衝突判定部１３は、まず、無人飛行機の高度及び速度を特定する。次に、衝突判定部１３は、特定した高度及び速度と算出した距離ｄとに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に飛行制限領域３０に着地するかどうかを判定する。
【００１７】
このように、本実施の形態１では、無人飛行機２０が墜落した場合に飛行制限領域３０に着地するかどうかが常に判定されている。このため、ヒト３１等が存在する領域を飛行制限領域３０に設定しておけば、無人飛行機２０の墜落による衝突事故の発生が抑制される。
【００１８】
続いて、図１に加え、図２〜図４を用いて、本実施の形態１における飛行制御装置１０の構成について更に具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。また、図２は、制御対象となる無人飛行機の構成についても開示している。
【００１９】
まず、図１に示したように、本実施の形態１において、制御対象となる無人飛行機２０は、複数のローターを備えたマルチコプターであり、いわゆるドローンである。図２に示すように、無人飛行機２０は、データ処理部２１と、ＧＰＳ信号受信部２２と、推力発生部２３と、無線通信部２４とを備えている。
【００２０】
無人飛行機２０において、無線通信部２４は、飛行制御装置１０との間で無線によるデータ通信を実行している。無線通信部２４は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ通信用の通信デバイスによって実現される。
【００２１】
ＧＰＳ信号受信部２２は、衛星からのＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて、現在の位置及び高度ｈを測定する。推力発生部２３は、図１の例では、４つ備えられており、それぞれ、推力を発生させるローターとその駆動源となる電動機とを備えている。
【００２２】
データ処理部２１は、ＧＰＳ信号受信部２２によって測定された現在の位置及び高度ｈに基づいて、無人飛行機２０の速度ｖを算出する。また、データ処理部２１は、算出した速度ｖ、現在の位置（緯度及び経度）及び高度ｈを、状態情報として、無線通信部２４を介して、飛行制御装置１０に送信する。更に、データ処理部２１は、各推力発生部２３の推力を調整することで、無人飛行機２０の速度ｖ、高度ｈ、及び進行方向を制御する。なお、無人飛行機２０には、速度ｖを検出するためのセンサが搭載されていても良く、この場合は、センサによって速度ｖが測定される。
【００２３】
無人飛行機２０は、このような構成により、例えば、現在地を確認しながら、設定された航路に沿って飛行することができる。また、無人飛行機２０は、飛行制御装置１０からの指示に応じて、飛行することもできる。
【００２４】
また、図２に示すように、本実施の形態１では、飛行制御装置１０は、無人飛行機２０の外部に設置され、無線通信によって無人飛行機２０との間でデータ通信を実行する。このため、飛行制御装置１０は、上述した領域検出部１１、距離算出部１２、及び衝突判定部１３に加えて、無線通信部１４を備えている。
【００２５】
無線通信部１４は、無人飛行機２０との間で、領域検出部１１及び衝突判定部１３の指示に応じて、無線によるデータ通信を実行する。無線通信部１４も、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ通信用の通信デバイスによって実現される。
【００２６】
また、本実施の形態１では、領域検出部１１は、予め作成されている電子地図データ１５から飛行制限領域３０を検出する。具体的には、領域検出部１１は、まず、無線通信部１４によって無人飛行機２０からの状態情報が受信されると、受信された状態情報から、無人飛行機２０の位置を特定する。続いて、領域検出部１１は、特定した無人飛行機の位置を電子地図データに照合し、特定した位置を中心とした設定範囲（例えば、半径１００ｍ以内の範囲）から、飛行制限領域３０に設定されている領域を検出する。
【００２７】
距離算出部１２は、本実施の形態１では、ＧＰＳ信号によって特定される無人飛行機２０の位置と、検出された飛行制限領域３０の位置とに基づいて、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄを算出する。具体的には、距離算出部１２は、領域検出部１１によって飛行制限領域３０が検出されると、飛行制限領域３０の境界の位置を特定し、特定した境界の位置と無人飛行機２０の位置とを対比する。更に、距離算出部１２は、境界上の最も無人飛行機２０に近い点を特定し、特定した点から無人飛行機２０上の任意の点（例えば、中心点）までの水平方向における距離（水平距離）を算出し、これを距離ｄとする。
【００２８】
衝突判定部１３は、本実施の形態１では、無線通信部１４によって無人飛行機２０からの状態情報が受信されると、受信された状態情報から、無人飛行機２０の高度ｈ及び速度ｖを特定する。また、衝突判定部１３は、特定した高度ｈ及び速度ｖに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に、無人飛行機２０が着地する可能性がある地上の領域（以下「着地領域」と表記する。）を特定する。
【００２９】
そして、衝突判定部１３は、距離算出部１２によって算出された距離ｄを用いて、着地領域が飛行制限領域３０内に位置しているかどうかを判定する。判定の結果、着地領域が飛行制限領域３０内に位置しているのであれば、衝突判定部１３は、無人飛行機２０が墜落した場合に飛行制限領域３０に着地すると判定する。
【００３０】
ここで、図３及び図４を用いて、衝突判定処理の具体例について説明する。図３（ａ）は、無人飛行機が空中で停止している場合における衝突判定処理を説明する図であり、図３（ｂ）は、無人飛行機が空中で停止している場合の着地領域を示す図である。図４（ａ）は、無人飛行機が空中を移動している場合における衝突判定処理を説明する図であり、図４（ｂ）は、無人飛行機が移動している場合の着地領域を示す図である。
【００３１】
図３及び図４の例において、着地領域は、無人飛行機２０を地上に投影して得られる領域とする。また、着地領域は、無人飛行機２０の全長、全幅、対角長さのうち、最も長いものを直径とする円（半径：ｄｉｎｉｔ）で近似することができる。以下の説明では、着地域は、半径ｄｉｎｉｔの円であるとする。また、図３（ａ）及び（ｂ）、図４（ａ）及び（ｂ）において、斜線が施された領域４０は、着地領域を示している。
【００３２】
まず、無人飛行機２０が空中で停止している状態から墜落する場合を考える。この場合は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、無人飛行機２０は略垂直に落下する。このため、着地領域４０は、無人飛行機２０の直下に位置することになる。
【００３３】
従って、図３（ａ）に示すように、衝突判定部１３は、無人飛行機２０の速度ｖが０（ゼロ）である場合は、無人飛行機２０の直下の位置に、着地領域４０を設定する。次に、衝突判定部１３は、飛行制限領域３０の境界と無人飛行機２０の中心との水平距離である距離ｄが、無人飛行機２０の半径ｄｉｎｉｔより小さくなっているかどうかを判定する。そして、判定の結果、距離ｄが半径ｄｉｎｉｔより小さくなっている場合に、衝突判定部１３は、着地距離４０が飛行制限領域３０に重なっており、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定する。
【００３４】
続いて、無人飛行機２０が空中を移動している状態から墜落する場合を考える。この場合は、無人飛行機２０は、進行方向において放物線を描きながら墜落する。このため、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、着地領域４０は、無人飛行機２０の直下から離れたところに位置することになる。
【００３５】
まず、衝突判定部１３は、無人飛行機２０の速度ｖが０（ゼロ）より大きい場合においても、図３（ａ）及び（ｂ）の例と同様に、飛行制限領域３０と無人飛行機２０の中心との水平距離である距離ｄを算出する。次に、衝突判定部１３は、下記の数１に、無人飛行機２０の高度ｈ及び速度ｖを代入して、無人飛行機が墜落するまでの間に水平方向において移動する距離（以下「水平移動距離」）ｄｃを算出する。なお、下記の数１において「ｇ」は重力加速度である。
【００３６】
【数１】
2017081898.tif 000003
【００３７】
次に、衝突判定部１３は、現在の無人飛行機２０の位置から進行方向において水平移動距離ｄｃの分だけ離れた位置に、半径ｄｉｎｉｔの円として、着地領域４０を設定する。但し、無人飛行機２０の進行方向が変化した場合は、着地領域４０は、例えば、図４（ｂ）に示す領域４０ａの位置に移動する。また、着地領域４０は、無人飛行機２０の速度が遅くなった場合は、領域４０ｂの位置に移動し、無人飛行機２０の速度が速くなった場合は、領域４０ｃの位置に移動する。
【００３８】
そして、無人飛行機２０が移動している場合において、飛行制限領域３０は、上述したように進行方向側に存在しているので、衝突判定部１３は、距離ｄが下記の数２を満たしているかどうかを判定する。
【００３９】
【数２】
2017081898.tif 000004
【００４０】
そして、判定の結果、距離ｄが上記の数２を満たしている場合は、衝突判定部１３は、着地距離４０が飛行制限領域３０に重なっており、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定する。
【００４１】
また、本実施の形態１では、衝突判定部１３は、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定した場合に、無人飛行機２０に対して、墜落しても飛行制限領域３０に着地しないようにする行動を指示することができる。このような行動の具体例としては、飛行制限領域３０から離れるように移動すること、移動速度を抑えること、高度を落とすこと、等が挙げられる。
【００４２】
具体的には、衝突判定部１３は、無人飛行機２０の方向転換、移動速度の低下及び高度の低下等を指示する命令（以下「回避命令」と表記する。）を作成する。そして、衝突判定部１３は、作成した回避命令を、無線通信部１４を介して、無人飛行機２０に送信する。この場合、無人飛行機２０において、データ処理部２１は、命令の内容に応じて、各推力発生部２３の推力を調整し、無人飛行機２０に、方向転換、速度低下、又は高度低下を行なわせる。
【００４３】
更に、本実施の形態１では、衝突判定部１３は、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定した場合に、例えば、無人飛行機２０の管理者、操縦者等に、音及び光のいずれか又は両方によって、飛行制限領域３０への着地を警告することもできる。具体的には、衝突判定部１３は、管理者、操縦者等が所有する情報端末に対して、墜落した場合に飛行制限領域３０に着地する可能性がある旨の通知を送信し、この情報端末の画面及びスピーカによって警告を出力する。
【００４４】
［装置動作］
次に、本発明の実施の形態１における飛行制御装置１０の動作について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態１における飛行制御装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１〜図４を参酌する。また、本実施の形態１では、飛行制御装置１０を動作させることによって、飛行制御方法が実施される。よって、本実施の形態１における飛行制御方法の説明は、以下の飛行制御装置１０の動作説明に代える。
【００４５】
最初に、図５に示すように、飛行制御装置１０において、領域検出部１１は、無線通信部１４によって無人飛行機２０から送信されてきた状態情報が受信されると、受信された状態情報を取得する（ステップＡ１）。
【００４６】
次に、領域検出部１１は、ステップＡ１で取得した状態情報から無人飛行機２０の位置を特定し、電子地図データ１５から、特定した位置の近隣に存在する飛行制限領域３０を検出する（ステップＡ２）。具体的には、領域検出部１１は、特定した無人飛行機２０の位置を電子地図データに照合し、特定した位置を中心とした設定範囲（例えば、半径１００ｍ以内の範囲）から、飛行制限領域３０に設定されている領域を検出する。
【００４７】
次に、距離算出部１２は、ステップＡ２で特定された無人飛行機２０の位置と、検出された飛行制限領域とに基づいて、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄを算出する（ステップＡ３）。具体的には、距離算出部１２は、飛行制限領域３０の境界上の最も無人飛行機２０に近い点を特定し、特定した点から無人飛行機２０上の任意の点（例えば、中心点）までの水平距離を算出し、これを距離ｄとする。
【００４８】
次に、衝突判定部１３は、無人飛行機２０から送信されてきた状態情報から、無人飛行機２０の高度ｈ及び速度ｖを特定する（ステップＡ４）。次いで、衝突判定部１３は、ステップＡ４で特定した高度ｈ及び速度ｖと、ステップＡ３で算出された距離ｄとに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に、飛行制限領域３０に着地するかどうかを判定する（ステップＡ５）。
【００４９】
具体的には、ステップＡ５では、衝突判定部１３は、ステップＡ４で特定した高度ｈ及び速度ｖに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に、無人飛行機２０が着地する着地領域を設定する（図３（ｂ）及び図４（ｂ）参照）。そして、衝突判定部１３は、ステップＡ３で算出された距離ｄを用いて、着地領域４０が飛行制限領域３０に重なっているかどうかを判断し、それによって、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地するかどうかを判定する。
【００５０】
ステップＡ５の判定の結果、無人飛行機２０が飛行制限領域に着地しないと判定した場合は、衝突判定部１３は、後述のステップＡ７を実行する。一方、ステップＡ５の判定の結果、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定した場合は、衝突判定部１３は、回避命令を作成し、作成した回避命令を、無線通信部１４を介して、無人飛行機２０に送信する（ステップＡ６）。
【００５１】
また、ステップＡ５の判定の結果、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定した場合は、衝突判定部１３は、更に、無人飛行機２０の管理者、操縦者等に、音及び光のいずれか又は両方によって、飛行制限領域３０への着地を警告することもできる。
【００５２】
次に、ステップＡ５においてノーと判定した場合、又はステップＡ６を実行すると、衝突判定部１３は、無人飛行機２０が着陸しているかどうかを判定する（ステップＡ７）。ステップＡ７の判定の結果、無人飛行機２０が着陸していない場合は、再度ステップＡ１が実行される。一方、ステップＡ７の判定の結果、無人飛行機２０が着陸している場合は、飛行制御装置１０における処理は終了する。
【００５３】
［実施の形態１による効果］
以上のように本実施の形態１では、無人飛行機２０が、墜落した場合に、電子地図データにおいて飛行制限領域３０に設定された領域に着地するかどうかが常に判定されている。このため、電子地図データ上で、無人飛行機２０が墜落すると問題が生じる領域を、飛行制限領域３０に設定しておけば、無人飛行機２０の墜落による衝突事故の発生が抑制される。
【００５４】
また、本実施の形態１では、無人飛行機２０が墜落時に飛行制限領域２０に着地する場合は、無人飛行機２０に回避命令が送信され、管理者、操縦者等に警告がなされるので、いっそう、衝突事故の発生が抑制される。
【００５５】
［プログラム］
本実施の形態１におけるプログラムは、コンピュータに、図５に示すステップＡ１〜Ａ７を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態１における飛行制御装置１０と飛行制御方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）は、領域検出部１１、距離算出部１２、及び衝突判定部１３として機能し、処理を行なう。
【００５６】
［変形例］
続いて、本実施の形態１の変形例について図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態の変形例における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。
【００５７】
図１及び図２に示した例では、飛行制御装置１０は、無人飛行機２０の外部に設置されている。これに対して、図６に示すように、本変形例では、飛行制御装置１０は、無人飛行機２０のデータ処理部２１内に構築されている。
【００５８】
具体的には、本変形例は、無人飛行機２０に搭載されているコンピュータに、飛行制御装置１０を実現するプログラムをインストールし、これを実行することによって、実現されている。本変形例によれば、無人飛行機２０が外部と無線通信を行なうことが出来なくなった場合においても、無人飛行機２０が墜落時に飛行制限領域３０に着地する事態が回避される。
【００５９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムについて、図７及び図８を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態２における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。図８は、本実施の形態２における飛行制限領域の検出処理を説明する図である。また、図７は、制御対象となる無人飛行機の構成についても開示している。
【００６０】
本実施の形態２においては、無人飛行機２０は、状態情報に加えて、画素信号から生成された画像データを送信する。このため、飛行制御装置５０は、送信されてきた画像データに基づいて、飛行制限領域３０の検出と、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄの算出とを実行する。以下、本実施の形態２について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６１】
図７に示すように、本実施の形態２では、無人飛行機２０は、実施の形態１と異なり、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子２５を備えている。また、撮像素子２５はカメラ２６に備えられ、カメラ２６は、画素信号から画像データを生成し、これを出力する。また、図８に示すように、カメラ２６は、無人飛行機２０の下方が撮影されるように、無人飛行機２０に取り付けられている。
【００６２】
このため、図８に示すように、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に近づくと、カメラ２６によって、飛行制限領域３０の外縁に配置されたマーカ３２が撮影されるので、マーカ３２が映った画像データが、飛行制御装置６０へと送信される。
【００６３】
また、本実施の形態２における飛行制御装置５０は、送信されてきた画像データを用いて、飛行制限領域３０を検出する。具体的には、本実施の形態２では、領域検出部５１は、無人飛行機２０から送信されてきた画像データに基づいて、飛行制限領域３０の外縁に配置されたマーカ３２を検出する。
【００６４】
更に、領域検出部１１は、検出したマーカ３２に基づいて、飛行制限領域３０を検出する。例えば、領域検出部１１は、検出したマーカ３２間を直線で結ぶことによって、飛行制限領域３０を検出する。また、本実施の形態２において、マーカ３２は、色、形状等が特異であり、画像認識が容易なものであるのが良い。
【００６５】
そして、本実施の形態２では、距離算出部５２は、画像データにおけるマーカ３２の大きさ及び位置から、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄを算出することができる。
【００６６】
また、本実施の形態２においては、飛行制御装置５０は、各マーカ３２の位置が記録された電子地図データを備えていても良い。この場合は、距離算出部５２は、電子地図データに、検出したマーカ３２を当てはめることによって、各マーカ３２の位置を特定する。また、距離算出部５２は、画像データにおけるマーカ３２の大きさ及び位置と、特定したマーカ３２の位置とから、無人飛行機２０の電子地図データ上の位置も特定する。そして、距離算出部５２は、電子地図データ上の各マーカ３２の位置と無人飛行機２０の位置とから、距離ｄを算出する。
【００６７】
また、本実施の形態２において、衝突判定部５３は、実施の形態１と同様の処理を実行する。例えば、衝突判定部５３は、実施の形態１と同様に、無人飛行機２０の高度ｈ及び速度ｖを特定し、高度ｈ及び速度ｖと距離ｄとに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に、飛行制限領域３０に着地するかどうかを判定する。
【００６８】
また、本実施の形態２においても、図５に示したステップＡ１〜Ａ７に沿って処理が実行され、それによって飛行制御方法が実施される。但し、本実施の形態２では、実施の形態１と異なり、ステップＡ２及びＡ３は画像データに基づいて行なわれる。
【００６９】
［実施の形態２による効果］
以上のように本実施の形態２においても、無人飛行機２０が、墜落した場合に、飛行制限領域３０に設定された領域に着地するかどうかが常に判定されている。このため、無人飛行機２０が墜落すると問題が生じる領域を、飛行制限領域３０に設定しておけば、無人飛行機２０の墜落による衝突事故の発生が抑制される。また、本実施の形態２では、飛行制限領域３０は、地上にマーカ３２を設置することによって設定できるので、飛行制限領域３０を新たに設けたり、変更したりすることが容易である。
【００７０】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムについて、図９を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態３における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。図１０は、本実施の形態３における飛行制限領域の検出処理を説明する図である。また、図９は、制御対象となる無人飛行機の構成についても開示している。
【００７１】
本実施の形態３においては、無人飛行機２０は、状態情報に加えて、無人飛行機の下方に存在する物体を特定するセンシングデータを送信する。このため、飛行制御装置６０は、送信されてきたセンシングデータに基づいて、飛行制限領域３０の検出と、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄの算出とを実行する。以下、本実施の形態３について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００７２】
図８に示すように、本実施の形態３では、無人飛行機２０は、実施の形態１と異なり、無人飛行機の下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサ２７を備えている。具体的には、センサ２７は、光を照射する光源と、物体で反射された光を受信する受光素子とを備えている。受光素子の出力信号は、存在する物体に応じて特徴が変化することから、この出力信号からセンシングデータが生成される。
【００７３】
また、本実施の形態２においては、光源としてレーザが用いられており、センサ２７は、レーザレンジファインダ２８を構成している。レーザレンジファインダ２８は、センサ２７から出射されるレーザ光を２軸方向において走査することによって、広い範囲に存在する物体を特定することができる。なお、光源から出射される光の波長は特に限定されず、光源からは赤外光が出射されていても良い。また、光源から赤外光が出射される場合は、センサ２７は、デプスカメラを構成することになる。
【００７４】
このため、図９に示すように、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に近づくと、レーザレンジファインダ２８によって、飛行制限領域３０上又はその周辺の物体３３が検出され、検出された物体３３を特定するセンシングデータが、飛行制御装置６０へと送信される。
【００７５】
また、本実施の形態３における飛行制御装置６０は、送信されてきたセンシングデータから各物体３３の大きさ及び位置を特定する。具体的には、本実施の形態３では、領域検出部６１は、センシングデータを解析して、センサ２７の出力信号の特徴の変化を特定し、特定した特徴の変化に基づいて、飛行制限領域３０上及びその周辺に存在する物体３３の大きさ及び位置を特定する。
【００７６】
また、領域検出部６１は、特定した各物体３３に基づいて、飛行制限領域３０を検出する。具体的には、領域検出部６１は、予め登録されている物体３３と飛行制限領域３０との関係に、検出した物体３３の位置を当てはめることによって、飛行制限領域３０を検出する。
【００７７】
更に、距離算出部６２は、検出された物体３３までの距離を、上述した物体３３と飛行制限領域３０との関係に当てはめることによって、飛行制限領域３０から無人飛行機２０までの距離ｄを算出する。
【００７８】
また、本実施の形態３においては、飛行制御装置６０は、各物体３３の位置が記録された電子地図データを備えていても良い。この場合は、距離算出部６２は、電子地図データに、検出した物体３３を当てはめることによって、各物体３３の位置を特定する。また、距離算出部６２は、検出された物体３３までの距離と、特定した物体３３の位置とから、無人飛行機２０の電子地図データ上の位置も特定する。そして、距離算出部５２は、電子地図データ上の各物体３３の位置と無人飛行機２０の位置とから、距離ｄを算出する。
【００７９】
また、本実施の形態３において、衝突判定部６３は、実施の形態１と同様の処理を実行する。例えば、衝突判定部６３は、実施の形態１と同様に、無人飛行機２０の高度ｈ及び速度ｖを特定し、高度ｈ及び速度ｖと距離ｄとに基づいて、無人飛行機２０が墜落した場合に、飛行制限領域３０に着地するかどうかを判定する。
【００８０】
また、本実施の形態３においても、図５に示したステップＡ１〜Ａ７に沿って処理が実行され、それによって飛行制御方法が実施される。但し、本実施の形態３では、実施の形態１と異なり、ステップＡ２及びＡ３はセンシングデータに基づいて行なわれる。
【００８１】
［実施の形態３による効果］
以上のように本実施の形態３においても、無人飛行機２０が、墜落した場合に、飛行制限領域３０に設定された領域に着地するかどうかが常に判定されている。このため、無人飛行機２０が墜落すると問題が生じる領域を、飛行制限領域３０に設定しておけば、無人飛行機２０の墜落による衝突事故の発生が抑制される。また、本実施の形態３では、飛行制限領域３０は、その上又は周辺に存在する物体３３（例えば、建物等）を登録することによって設定できるので、実施の形態２と同様に、飛行制限領域３０を新たに設けたり、変更したりすることが容易である。
【００８２】
（物理構成）
実施の形態１〜３におけるプログラムは、コンピュータに、図５に示すステップＡ１〜Ａ７を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態１〜３における飛行制御装置と飛行制御方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）は、領域検出部、距離算出部、及び衝突判定部として機能し、処理を行なう。
【００８３】
なお、本実施の形態１〜３におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、領域検出部、距離算出部、及び衝突判定部のいずれかとして機能しても良い。
【００８４】
ここで、実施の形態１〜３におけるプログラムを実行することによって、飛行制御装置を実現するコンピュータについて図を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態１〜３における飛行制御装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【００８５】
図１１に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
【００８６】
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
【００８７】
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。
【００８８】
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
【００８９】
また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記憶媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記憶媒体が挙げられる。
【００９０】
なお、本実施の形態１〜３における飛行制御装置は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、飛行制御装置は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
【００９１】
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）〜（付記２１）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
【００９２】
（付記１）
無人飛行機を制御するための装置であって、
飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、領域検出部と、
前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、距離算出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備えている、ことを特徴とする飛行制御装置。
【００９３】
（付記２）
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記領域検出部が、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１に記載の飛行制御装置。
【００９４】
（付記３）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記領域検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１に記載の飛行制御装置。
【００９５】
（付記４）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記領域検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記距離算出部が、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１に記載の飛行制御装置。
【００９６】
（付記５）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記領域検出部が、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１に記載の飛行制御装置。
【００９７】
（付記６）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記領域検出部が、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１に記載の飛行制御装置。
【００９８】
（付記７）
前記衝突判定部が、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、
付記１に記載の飛行制御装置。
【００９９】
（付記８）
無人飛行機を制御するための方法であって、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする飛行制御方法。
【０１００】
（付記９）
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記８に記載の飛行制御方法。
【０１０１】
（付記１０）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記８に記載の飛行制御方法。
【０１０２】
（付記１１）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記８に記載の飛行制御方法。
【０１０３】
（付記１２）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記８に記載の飛行制御方法。
【０１０４】
（付記１３）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記８に記載の飛行制御方法。
【０１０５】
（付記１４）
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを更に有する、
付記８に記載の飛行制御方法。
【０１０６】
（付記１５）
コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータに、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０７】
（付記１６）
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０８】
（付記１７）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０９】
（付記１８）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１１０】
（付記１９）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１１１】
（付記２０）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１１２】
（付記２１）
前記プログラムが、前記コンピュータに、
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを実行させる命令を更に含む、
付記１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１１３】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１１４】
この出願は、２０１５年１１月９日に出願された日本出願特願２０１５−２１９７８１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明によれば、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制することができる。本発明は、無人飛行機が利用される分野であれば制限無く利用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  飛行制御装置（実施の形態１）
１１  領域検出部
１２  距離算出部
１３  衝突判定部
１４  無線通信部
１５  電子地図データ
２０  無人飛行機
２１  データ処理部
２２  ＧＰＳ信号受信部
２３  推力発生部
２４  無線通信部
２５  撮像素子
２６  カメラ
２７  センサ
２８  レーザレンジファインダ
３０  飛行制限領域
３１  ヒト
４０  着地領域
５０  飛行制御装置（実施の形態２）
５１  領域検出部
５２  距離算出部
５３  衝突判定部
５４  無線通信部
６０  飛行制御装置（実施の形態３）
６１  領域検出部
６２  距離算出部
６３  衝突判定部
６４  無線通信部
１１０  コンピュータ
１１１  ＣＰＵ
１１２  メインメモリ
１１３  記憶装置
１１４  入力インターフェイス
１１５  表示コントローラ
１１６  データリーダ／ライタ
１１７  通信インターフェイス
１１８  入力機器
１１９  ディスプレイ装置
１２０  記録媒体
１２１  バス
【図１】
2017081898.tif 000005
【図２】
2017081898.tif 000006
【図３】
2017081898.tif 000007
【図４】
2017081898.tif 000008
【図５】
2017081898.tif 000009
【図６】
2017081898.tif 000010
【図７】
2017081898.tif 000011
【図８】
2017081898.tif 000012
【図９】
2017081898.tif 000013
【図１０】
2017081898.tif 000014
【図１１】
2017081898.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月26日(2018.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人飛行機を制御するための装置であって、
飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、領域検出部と、
前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、距離算出部と、
前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、衝突判定部と、
を備えている、ことを特徴とする飛行制御装置。
【請求項２】
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記領域検出部が、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項３】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記領域検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項４】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記領域検出部が、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記距離算出部が、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項５】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記領域検出部が、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項６】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記領域検出部が、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記距離算出部が、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１に記載の飛行制御装置。
【請求項７】
前記衝突判定部が、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、
請求項１〜６のいずれかに記載の飛行制御装置。
【請求項８】
無人飛行機を制御するための方法であって、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする飛行制御方法。
【請求項９】
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１０】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１１】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１２】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１３】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項８に記載の飛行制御方法。
【請求項１４】
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを更に有する、
請求項８〜１３のいずれかに記載の飛行制御方法。
【請求項１５】
コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラム。
【請求項１６】
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１９】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
請求項１５に記載のプログラム。
【請求項２１】
前記コンピュータに、
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを更に実行させる、
請求項１５〜２０のいずれかに記載のプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、無人飛行機の飛行を制御するための飛行制御装置、飛行制御方法、及びこれらを実現するためのプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、無人飛行機の墜落による衝突事故の発生を抑制し得る、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面における、コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図３及び図４の例において、着地領域は、無人飛行機２０を地上に投影して得られる領域とする。また、着地領域は、無人飛行機２０の全長、全幅、対角長さのうち、最も長いものを直径とする円（半径：ｄｉｎｉｔ）で近似することができる。以下の説明では、着地領域は、半径ｄｉｎｉｔの円であるとする。また、図３（ａ）及び（ｂ）、図４（ａ）及び（ｂ）において、斜線が施された領域４０は、着地領域を示している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
従って、図３（ａ）に示すように、衝突判定部１３は、無人飛行機２０の速度ｖが０（ゼロ）である場合は、無人飛行機２０の直下の位置に、着地領域４０を設定する。次に、衝突判定部１３は、飛行制限領域３０の境界と無人飛行機２０の中心との水平距離である距離ｄが、無人飛行機２０の半径ｄｉｎｉｔより小さくなっているかどうかを判定する。そして、判定の結果、距離ｄが半径ｄｉｎｉｔより小さくなっている場合に、衝突判定部１３は、着地領域４０が飛行制限領域３０に重なっており、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
そして、判定の結果、距離ｄが上記の数２を満たしている場合は、衝突判定部１３は、着地領域４０が飛行制限領域３０に重なっており、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に着地すると判定する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
更に、領域検出部５１は、検出したマーカ３２に基づいて、飛行制限領域３０を検出する。例えば、領域検出部５１は、検出したマーカ３２間を直線で結ぶことによって、飛行制限領域３０を検出する。また、本実施の形態２において、マーカ３２は、色、形状等が特異であり、画像認識が容易なものであるのが良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における、飛行制御装置、飛行制御方法、及びプログラムについて、図９、図１０を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態３における飛行制御装置の構成を具体的に示すブロック図である。図１０は、本実施の形態３における飛行制限領域の検出処理を説明する図である。また、図９は、制御対象となる無人飛行機の構成についても開示している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
図９に示すように、本実施の形態３では、無人飛行機２０は、実施の形態１と異なり、無人飛行機の下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサ２７を備えている。具体的には、センサ２７は、光を照射する光源と、物体で反射された光を受信する受光素子とを備えている。受光素子の出力信号は、存在する物体に応じて特徴が変化することから、この出力信号からセンシングデータが生成される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
また、本実施の形態３においては、光源としてレーザが用いられており、センサ２７は、レーザレンジファインダ２８を構成している。レーザレンジファインダ２８は、センサ２７から出射されるレーザ光を２軸方向において走査することによって、広い範囲に存在する物体を特定することができる。なお、光源から出射される光の波長は特に限定されず、光源からは赤外光が出射されていても良い。また、光源から赤外光が出射される場合は、センサ２７は、デプスカメラを構成することになる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
このため、図１０に示すように、無人飛行機２０が飛行制限領域３０に近づくと、レーザレンジファインダ２８によって、飛行制限領域３０上又はその周辺の物体３３が検出され、検出された物体３３を特定するセンシングデータが、飛行制御装置６０へと送信される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
また、本実施の形態３においては、飛行制御装置６０は、各物体３３の位置が記録された電子地図データを備えていても良い。この場合は、距離算出部６２は、電子地図データに、検出した物体３３を当てはめることによって、各物体３３の位置を特定する。また、距離算出部６２は、検出された物体３３までの距離と、特定した物体３３の位置とから、無人飛行機２０の電子地図データ上の位置も特定する。そして、距離算出部６２は、電子地図データ上の各物体３３の位置と無人飛行機２０の位置とから、距離ｄを算出する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
（付記１５）
コンピュータによって、無人飛行機を制御するためのプログラムあって、
前記コンピュータに、
（ａ）飛行が制限されている飛行制限領域を検出する、ステップと、
（ｂ）前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、ステップと、
（ｃ）前記無人飛行機の高度及び速度を特定し、特定した前記高度及び前記速度と算出した前記距離とに基づいて、前記無人飛行機が墜落した場合に前記飛行制限領域に着地するかどうかを判定する、ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラム。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
（付記１６）
前記無人飛行機が、衛星からのＧＰＳ信号を受信する、ＧＰＳ信号受信部を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている電子地図データから前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記ＧＰＳ信号によって特定される前記無人飛行機の位置と、検出された前記飛行制限領域の位置とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のプログラム。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
（付記１７）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカに基づいて、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記画像データにおける前記マーカの大きさ及び位置から、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のプログラム。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
（付記１８）
前記無人飛行機が、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記画素信号から生成された画像データに基づいて、前記飛行制限領域の外縁に配置されたマーカを検出し、検出した前記マーカを、前記マーカの位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とを検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のプログラム。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
（付記１９）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出することによって、前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出された前記物体までの距離に基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のプログラム。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
（付記２０）
前記無人飛行機が、その下方に存在する物体に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備えており、
前記（ａ）のステップにおいて、前記出力信号の特徴の変化に基づいて、前記飛行制限領域上又はその周辺に存在する物体を検出し、検出した前記物体を、前記物体の位置が登録された電子地図データに照合することによって、前記無人飛行機の位置及び前記飛行制限領域を検出し、
前記（ｂ）のステップにおいて、検出した前記無人飛行機の位置と前記飛行制限領域とに基づいて、前記飛行制限領域から前記無人飛行機までの距離を算出する、
付記１５に記載のプログラム。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
（付記２１）
前記プログラムが、前記コンピュータに、
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいて、前記飛行制限領域に着地すると判定した場合に、前記無人飛行機に対して、墜落しても前記飛行制限領域に着地しないようにする行動を指示する、ステップを実行させる命令を更に含む、
付記１５に記載のプログラム。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2017081898.tif 000016
【国際調査報告】
2017081898.tif 000017
2017081898.tif 000018
2017081898.tif 000019
2017081898.tif 000020