(57)【要約】【課題】  ドローン、いわゆる無人飛行体を操縦する状況で、遠方で機体の姿、形が直接の目視で確認し難い場合でも、ドローンの姿勢を確認、感知したいという課題があった。【解決手段】  ドローンの姿勢表示手段１と、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２と、手段１と手段２を搭載し、操縦者頭部の装着に適応した筐体手段３を備え、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２より得た情報で、操縦者の固定座標系の傾きを計算する手段４と、ドローンの固定座標の傾きを知る手段５と、手段４と手段５で得た情報で、操縦者の頭部固定座標系を基準としてみたドローンの固定座標系の傾きを計算する手段６と、手段６で得た情報を基に、ドローンの姿勢表示手段１にドローン姿勢表示情報を計算し与える手段７を備えてなるドローン姿勢感知装置で課題を解決する。【選択図】図１
2018197735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操縦者がドローンを直接に目視しながらドローンを操縦するドローン操縦システムの中に在って、ドローンの姿勢表示手段１と、操縦者頭部の固定座標系の傾きを訐測する手段２と、手段１と手段２を搭載し、手段１は操縦者頭部の左眼球位置、右眼球位置基準に位置決めされるように搭載してあり、そして、操縦者頭部の装着に適応した機能を持つことを特徴としている筐体手段３を備え、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２より得た情報で、操縦者の固定座標系の傾きを計算する手段４と、ドローンの固定座標の傾きを知る手段５と、手段４と手段５で得た情報で、操縦者の頭部固定座標系を基準としてみたドローンの固定座標系の傾きを計算する手段６と、手段６で得た情報を基に、ドローンの姿勢表示手段１にドローン姿勢表示情報を計算し与える手段７を備えてなるドローン姿勢感知装置である。
【請求項２】
ドローンの姿勢表示手段１に、姿勢感知灯２１を１０個または、複数個利用し、また、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２に磁気方位センサ２０を利用したことを特徴とする請求項１のドローン姿勢感知装置である。
【請求項３】
ドローンの姿勢表示手段１に、２次元平面に配列した発光体で成る発光動画素子６４を利用し、また、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２にジャイロセンサ６２を利用したことを特徴とする請求項１のドローン姿勢感知装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  ドローン、いわゆる無人飛行体の飛翔、飛行中の姿勢を、ドローン操縦者が装置を利用して感知するという内容のドローン姿勢感知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  ドローンは、商用作業向け、監視作業向け、空中撮影作業向けに利用される。また、ドローンを操縦してその面白さを楽しむホビーとして利用される。本発明の装置は、ドローンをホビーとして利用される場合には便利である。今このようなドローンは盛んに市販され、普及している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「Ｘ４ＦＰＶ取り扱い説明書」株式会社ジーフォース
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  従来のドローン操縦システムにおいて、ドローンの操縦状況の一例を、図２により示し、従来での課題を説明する。図２では操縦者頭部８とその左眼球位置２４、右眼球位置２５の両眼球を明示している。飛翔中のドローン９には、フロント部を示す前方表示灯１０と、リアー部を示す後方表示灯１１が設置されている。操縦者は操縦者頭部８の両眼球の目視動作をもとに、操縦装置１２でドローン９の飛翔を操作する。この間、操縦者は、ドローン９の機体の向き、傾きなどの姿勢、また、進行方向、スピードなどを目視で直接確認感知し、操縦装置１２の左スティック１３、および、右スティック１４を両手の親指などで操作し、ドローン９を操縦者の意図通りにその飛翔を操作する。【０００５】  ここで、ドローン９を意図通りに飛翔を操作するために最も重要な事柄は、ドローン９の機体の向き、傾きなどの姿勢を操縦者が確認感知することである。ドローン９が近傍で飛翔している時、姿勢の感知は、目視により、まず、ドローン９の機体の姿、形で確認する。ドローンが遠方ある時、フロント部を示す前方表示灯１０と、リアー部を示す後方表示灯１１でなどで姿勢を感知する。さらに遠方にある時、その姿勢の感知が難くなり、遠方での操縦は困難になる。また、最近、ドローンをホビーとして利用する場合、ドローンは小型傾向にあり、その小型化のため、遠方での姿勢の感知がより難くなり、遠方での操縦はより困難になる。【０００６】  つまり、従来の、ドローンの操縦状況では、ドローンが遠方で飛翔している時、ドローンの機体の姿、形が確認し難い。この様な場合、ドローン９の姿勢を確認、感知したいという要求があって、これを満たしたいという課題があった。本発明は、この要求に見合うドローン姿勢感知装置を提供し、この課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  ドローンが遠方で飛翔している時などドローンの姿、形の確認がし難い時、ドローンの姿勢を確認し、感知することができる手段としての、本発明のドローン姿勢感知装置を、図１で説明する。操縦者がドローンを直接に目視しながらドローンを操縦するというドローン操縦システムの中に在って、ドローンの姿勢表示手段１（以下、手段１という）と、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２（以下、手段２という）と、手段１と手段２を搭載し、手段１は操縦者頭部の左眼球位置、右眼球位置基準に位置決めされるように搭載してあり、そして、操縦者頭部の装着に適応した機能を持つことを特徴としている筐体手段３（以下、手段３という）を備え、手段２より得た情報で操縦者の固定座標系の傾きを計算する手段４（以下、手段４という）と、ドローンの固定座標の傾きを知る手段５（以下、手段５という）と、手段４と手段５で得た情報で、操縦者の頭部固定座標系を基準としてみたドローンの固定座標系の傾きを計算する手段６（以下、手段６という）と、手段６で得た情報を基に、ドローンの姿勢表示手段１にドローン姿勢表示情報を計算し与える手段７（以下、手段７という）を備えてなるドローン姿勢感知装置である。【０００８】  本発明のドローン姿勢感知装置で、操縦者がドローン９の姿勢を確認、感知する方法と状況を説明する。説明の準備として、まず、座標系について、図３の座標系の説明図で説明する。（ａ）に大地座標系１５を説明する。大地座標系１５は地面に固定され、動かないものとする。座標軸は、北方向軸１５ａは北方向、西方向軸１５ｂは西方向、天方向軸１５ｃは天方向を向いているものとする。（ｃ）にドローンの固定座標系１６を説明する。ドローンの固定座標系１６はドローン９に固定され、ドローン中心からフロント部方向に向かうロール軸１６ａ、左方向に向かうピッチ軸１６ｂ、上方に向かうヨー軸１６ｃで構成する。ドローンの固定座標系１６はドローン９が飛翔していると大地座標系１５に対し傾きが刻々変化する。（ｂ）に操縦者の頭部固定座標系１７を説明する。操縦者の頭部固定座標系１７は操縦者頭部８に固定されているものであり、頭部中心から両目の中心に向かうロール軸１７ａ、左耳方向に向かうピッチ軸１７ｂ、頭上に向かうヨー軸１７ｃで構成する。操縦者の頭部固定座標系１７は、操縦者が左方を見たり見上げたりして頭部の姿勢を変えると大地座標系１５に対し傾きが刻々変化する。【０００９】  ここで、傾き、を定義しておく。ドローンの固定座標系１６の傾きとは、最初に、ロール軸１６ａ、ピッチ軸１６ｂ、ヨー軸１６ｃの方向を、それぞれ、大地座標系１５の北方向軸１５ａ、西方向軸１５ｂ、天方向軸１５ｃ一致させておき、最初、ロール軸１６ａでＲ度回転させ、この状態で次にピッチ軸１６ｂでＰ度回転させ、この状態で次に、ヨー軸１６ｃでＹ度回転させた状態を、大地座標系１５に対するドローンの固定座標系１６の傾きと定義する。回転角Ｒ度、回転角Ｐ度、回転角Ｙ度はドローンの固定座標系１６の傾きのデータである。大地座標系１５に対する操縦者の頭部固定座標系１７の傾き、においても、同様の定義とする。【００１０】  ドローン操縦システムにおいて、本発明のドローン姿勢感���装置によって、操縦者がドローン９の姿勢を確認、感知する方法と状況を、図１を用いて説明し、課題が解決することを示していく。まず、手段３はドローンの操縦者頭部８に装着されるものである。手段１は操縦者の左眼球位置２４、右眼球位置２５の両眼球の位置に関わりがあるように手段３に設置、搭載されている。これは、操縦者が飛翔するドローン９を直接に目視しながら、かつ、手段１の表示情報が自然と目視で得られるようにするためである。つまり、ドローン９の目視と、手段１の表示情報の目視が同時にできるようになっている。手段２は手段３の適宜な位置に搭載され、操縦者の頭部固定座標系１７の傾きを得るための計測手段となっている。【００１１】  手段４は、手段２より得た情報により、操縦者の頭部固定座標系１７の傾きを計算する。一方、手段５により、ドローンの固定座標系１６の傾きを得る。手段４を手段５で得た両情報により手段６で操縦者の固定座標系を基準としてみたドローンの固定座標系の傾きを計算する。【００１２】  この時の様子を図４で説明する。本図は操縦者がドローンを操縦している時の操縦者頭部の固定座標系１７と、ドローンの固定座標系１６の関係を示している。また大地座標系１５も示してある。操縦中、操縦者は常にドローンを注視しドローンを目で追っている。この動作に伴い、操縦者の頭部は傾いたり移動したりする。この状況は、操縦者の頭部固定座標系１７のロール軸１７ａの延長線上でドローンの固定座標系１６の座標原点１６ｄが、交わっている状態である。この条件により手段６は操縦者の頭部固定座標系１７を基準としてみたドローンの固定座標系１６の傾きを計算する。【００１３】  次に、手段７は手段６で得た傾きの情報によりにドローン姿勢表示情報を計算し手段１にこの情報を与える。手段１は手段７の情報によりドローンの姿勢を直接に目視で確認し、感知している情報と同じ情報を目視できるように表示する。操縦者が飛翔するドローン９を追従して目視する時、手段３では、ドローンを目視での追従に支障が無く、かつ、手段１の表示情報が自然と目視で得られるよう、手段１の位置配置がされている。つまり、ドローン９を直接目視で得られる姿勢情報と、手段１の表示情報のドローン姿勢情報の目視が同時にできる。すなわち、ドローンが遠方で飛翔している時、ドローンの機体の姿、形が直接目視で確認し難い様な場合でも、ドローンの姿勢表示手段１の目視によりドローンの姿勢を支障なく確認、感知できる。従って、遠方であってドローンの姿勢を確認、感知をしたいという要求での課題に対して、本発明は、この要求に見合うドローン姿勢感知装置を提供していて、この課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１４】  本発明のドローン姿勢感知装置を備えたドローン操縦システムでは、ドローン９を直接の目視で得られる姿勢情報と、ドローンの姿勢表示手段１のドローン姿勢情報の目視とが同時にできる二段構えの感知機能があるので、ドローンが遠方ある時、また、ドローンが小型であって姿勢が見辛い状況でも、ドローンを注視しドローンの姿の所在位置を目で追っていれば、手段１の表示情報のドローン姿勢情報がいつも目視で感知できるので、操縦者はドローンの飛翔を支障なく操縦することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  本発明のドローン姿勢感知装置の説明図
【図２】  従来のドローン操縦システムの操縦状況図
【図３】  座標系の説明図
【図４】  操縦者頭部の固定座標系とドローンの固定座標系の関係図
【図５】  第一の実施例のドローン姿勢感知装置を備えたドローン操縦システム図
【図６】  第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図
【図７】  第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図
【図８】  第一の実施例のドローン操縦システムのドローン側の機器関係図
【図９】  第一の実施例のドローン操縦システムのドローン側の制御プログラム関係図
【図１０】  姿勢感知灯と操縦者基準のドローン回転角Ｙ度との関係図
【図１１】  第二の実施例のドローン姿勢感知装置を備えたドローン操縦システム図
【図１２】  第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図
【図１３】  第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図
【図１４】  第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の機器関係図
【図１５】  第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の制御プログラム関係図
【発明を実施するための形態】
【００１６】  （第一の実施例）
発明を実施するための形態として、第一の実施例につき図５で説明する。図５は、第一の実施例のドローン姿勢感知装置を備えたドローン操縦システム図を示している。まず、飛翔しているドローン９について説明する。飛翔中のドローン９には、フロント部を示す前方白色表示灯１０ａと、リアー部を示す後方赤色表示灯１１ａが設置されている。操縦者は、ドローン操縦装置１８でドローン９の飛翔を操作する。この間、操縦者は、ドローン９の機体の姿勢を目視で確認感知し、同時に、本ドローンの姿勢感知装置の手段１の姿勢情報を目視しながら、ドローン操縦装置１８の左スティック１３、および、右スティック１４を両手の親指などで操作し、ドローン９を意図通りにその飛翔を操作する。
【００１７】  次に、本ドローンの姿勢感知装置における手段１、手段２、手段３の形態について説明する。手段３としては、帽子のようなもの、ハチマキのようなものが考えられるが、ここでは、メガネ体１９のようなものとする。手段２としては磁気方位センサ２０を備える。手段１としては姿勢感知灯２１を備える。
【００１８】  メガネ体１９は、操縦者の鼻の位置２２あるいは、耳の位置２３を基準に、操縦者頭部８に装着される形態を持つものである、メガネ体１９には、姿勢感知灯２１を左眼球位置２４、右眼球位置２５を基準としたその上方周りに、１０個を配置し、これは、両眼球の真っ直ぐな視線をさえぎらない位置に配置して設置する。１０個のうち５個をドローン９の前方白色表示灯１０ａに対応させ、白色にし、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅと名付ける。次の５個をドローン９の後方赤色表示灯１１ａに対応させ、赤色にし、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、２１ｉ、２１ｊと名付ける。また、メガネ体１９に固定して磁気方位センサ２０を設置している。姿勢感知灯２１、磁気方位センサ２０はコネクタ２６を経由して、信号線２７でドローン操縦装置１８と継がっている。コネクタ２６と、信号線２７は、姿勢感知灯２１、磁気方位センサ２０に対し信号および電力を中継する。
【００１９】  次に、手段４、手段５、手段６、手段７の形態を説明するための背景説明として、ドローンの操縦状況について説明する。まず、本ドローン操縦システムの中の、ドローン操縦装置１８の機器関係を、図６の第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図に従って説明する。
ＣＰＵ２８はドローン操縦装置１８の中央演算ユニットである。ＣＰＵ２８はプログラムメモリ部２９を備えている。また、ＣＰＵ２８はデータストレージ部３０を備えている。またＣＰＵ２８はアナログデジタル入出力部３１を備えている。アナログデジタル入出力部３１はアナログでデータを入力した場合デジタルに変換し、ＣＰＵ２８にはデジタルデータを供出する。
【００２０】  ドローンコントロール信号発信部３２はアナログデジタル入出力部３１に繋がっていて、ＣＰＵ２８より命令を受けたデータで電波を変調し、ドローンコントロール信号として、送信アンテナ３３でこの電波を送信する。
【００２１】  左スティック１３、右スティック１４があり、左スティック１３において、操縦者から見て手前方向から向う方向へのスティック角をエレベータ角１３ａと言い、操縦者から見て左右方向のスティック角をラダー角１３ｂと言う。エレベータ角１３ａ、ラダー角１３ｂの角度信号はアナログデジタル入出力部３１に繋がっている。右スティック１４において、操縦者から見て手前方向から向う方向へのスティック角をスロットル角１４ａと言い、操縦者から見て左右方向のスティック角をエルロン角１４ｂと言う。スロットル角１４ａ、エルロン角１４ｂの角度信号はアナログデジタル入出力部３１に繋がっている。操作補助機器群３４はドローン操縦装置１８の必要な補助スイッチや必要な補助灯の群れであり、アナログデジタル入出力部３１に繋がっている。
【００２２】  本ドローン操縦システムの中の、ドローン操縦装置１８の制御プログラム関係を、図７の第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図に従って説明する。
ドローン操縦装置１８のＣＰＵ２８の制御プログラムは、プログラムメモリ部２９に格納されている。ＣＰＵ２８はこの制御プログラムにより、各処理を実行していく。各プログラムを進めるメインプログラム３５がある。また、ドローンコントロール信号発信部３２の作動と作業指示の処理を行う信号発信部処理プログラム３６がある。左スティック１３の入力処理プログラム３７、右スティック１４の入力処理プログラム３８、操作補助機器群３４を処理する操作補助機器群処理プログラム３９がある。
【００２３】  ここで、図６の第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図と、図７の第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図を見ながら、ドローン操縦装置１８の動作を説明する。
各プログラムを進めるメインプログラム３５は、ＣＰＵ２８の基で、各プログラムを合理的に起動させ、実行させる。左スティック１３の入力処理プログラム３７はエレベータ角１３ａを読み取り、これにエレベータ角比例定数を掛けて、送信指令回転角Ｐ度を計算し、これをデータストレージ部３０の送信指令回転角Ｐメモリ３０ａに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で実行される。このためドローン操縦者が時々刻々左スティック１３を操作し、エレベータ角１３ａを変更してもエレベー角１３ａに比例した送信指令回転角Ｐ度の値は時々刻々、送信指令回転角Ｐメモリ３０ａで更新される。
【００２４】  左スティック１３の入力処理プログラム３７はラダー角１３ｂを読み取り、特に、ラダー角度を時間で積分するという計算処理を実施する。つまりこの時間の累積積分角度を送信指令回転角Ｙ度とし、これをデータストレージ部３０の送信指令回転角Ｙメモリ３０ｂに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で実行される。このためドローン操縦者が時々刻々左スティック１３を操作し、ラダー角１３ｂを変更していっても、ラダー角１３ｂを時間で積分処理した送信指令回転角Ｙ度の値は時々刻々、送信指令回転角Ｙメモリ３０ｂで更新される。
【００２５】  また、右スティック１４の入力処理プログラム３８はスロットル角１４ａを読み取り、これにスロットル角比例定数を掛けて、送信指令モータ回転速度を計算し、これをデータストレージ部３０の送信指令モータ回転速度メモリ３０ｃに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔でたゆみなく実行される。このためドローン操縦者が右スティック１４を操作し、スロットル角１４ａを変更してもスロットル角１４ａに比例した送信指令モータ回転速度の値は時々刻々、送信指令モータ回転速度メモリ３０ｃで更新される。
【００２６】  また、右スティック１４の入力処理プログラム３８はエルロン角１４ｂを読み取り、これにエルロン角比例定数を掛けて、送信指令回転角Ｒ度、を計算し、これをデータストレージ部３０の送信指令回転角Ｒ度メモリ３０ｄに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で実行される。このためドローン操縦者が右スティック１４を操作し、エルロン角１４ｂを変更してもエルロン角１４ｂに比例した送信指令回転角Ｒ度の値は時々刻々、送信指令回転角Ｒ度メモリ３０ｄで更新される。
【００２７】  信号発信部処理プログラム３６はドローンコントロール信号発信部３２の作動と作業指示の処理作業を行う。この主な内容は、データストレージ部３０の送信指令回転角Ｐメモリ３０ａ、送信指令回転角Ｙメモリ３０ｂ、送信指令モータ回転速度メモリ３０ｃ、送信指令回転角Ｒ度メモリ３０ｄの各値を読み出し、これにプロトコルを付加し、これらのデータで電波を変調し、ドローンコントロール信号として、送信アンテナ３３でこの電波を送信するという作業を処理する。この作業は時々刻々たゆみなく行う。操作補助機器群処理プログラム３９は、操作補助機器群３４の各機器の入出力処理をする。例えば、図示はしていないが、必要なスイッチ、接点の状態を見て、必要なランプの点灯などの作業を処理する。
【００２８】  次に、ドローン操縦システムの中の、ドローン９の機器関係を第一の実施例のドローン操縦システムのドローン側の機器関係図の図８について説明する。
ＣＰＵ４０はドローン９の中央演算ユニットである。ＣＰＵ４０はプログラムメモリ部４１を備えている。また、ＣＰＵ４０はデータストレージ部４２を備えている。またＣＰＵ４０はアナログデジタル入出力部４３を備えている。アナログデジタル入出力部４３はアナログでデータを入力した場合デジタルに変換し、ＣＰＵ４０にはデジタルデータを供出する。また、ＣＰＵ４０からのデジタルデータをデジタルのまま機器に出力したり、あるいはアナログに変換したりし、機器に出力する。
【００２９】  ドローンコントロール信号電波受信部４４はアナログデジタル入出力部４３に繋がっていて、ＣＰＵ４０より命令を受け、受信アンテナ４５で受けた電波を復調し、ドローンコントロール信号をＣＰＵ４０に供出する。
【００３０】  ジャイロセンサ４６はドローンの固定座標系１６の傾きを計算するための信号データを供給するものとしてドローン９に合理的な位置、合理的な方法で設置されていて、信号はアナログデジタル入出力部４３に繋がっている。
【００３１】  プロペラモータ回転数サーボ部４７があり、アナログデジタル入出力部４３に繋がっている。プロペラモータ回転数サーボ部４７はＣＰＵ４０から指示された４個のプロペラ４８の回転数の出力を出すため４個のモータ４９に電力を供給する。操作補助機器群５０はドローン９の必要な補助スイッチや必要な補助灯の群れであり、アナログデジタル入出力部４３に繋がっている。
【００３２】  次に、ドローン操縦システムの中の、ドローン９の制御プログラム関係を、第一の実施例のドローン操縦システムのドローン側の制御プログラム関係図の図９で説明する。
ＣＰＵ４０の制御プログラムは、プログラムメモリ部４１に格納されている。ＣＰＵ４０はこの制御プログラムにより、各処理を実行していく。制御プログラムとして、各プログラムを進めるメインプログラム５１があり、ドローンコントロール信号受信部４４の入出力を処理する受信処理プログラム５２がある。ジャイロセンサ４６の入力データを取り込み、ドローンの固定座標系１６の傾きを計算するジャイロセンサ入力処理プログラム５３がある。プロペラモータ回転数サーボ部４７の出力を処理するプロペラモータ回転数出力処理プログラム５４があり、操作補助機器群５０を処理する操作補助機器群処理プログラム５５がある。
【００３３】  ここで、ドローン９の動作を、ドローン側の機器関係図の８図と、ドローン側の制御プログラム関係図の９図で説明する。
メインプログラム５１は、ＣＰＵ４０の基で、各プログラムを合理的に起動させ、実行させる。受信処理プログラム５２は、ドローンコントロール信号電波受信部４４の入出力を処理する。内容は、ドローンコントロール信号電波受信部４４が、受信アンテナ４５で受けた電波を復調し、復調されたプロトコルにより、送信指令回転角Ｐ度、送信指令回転角Ｙ度、送信指令モータ回転速度、送信指令回転角Ｒ度の各値を選定しているので、これを読み出し、この値をそれぞれ、データストレージ部４２の送信指令回転角Ｐ度メモリ４２ａ、送信指令回転角Ｙ度メモリ４２ｂ、送信指令モータ回転速度メモリ４２ｃ、送信指令回転角Ｒ度メモリ４２ｄに書き込処理をする。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【００３４】  ジャイロセンサ入力処理プログラム５３は、ジャイロセンサ４６の出力データを入力し取り込み、時々刻々変化するドローン９の固定座標系１６の傾きを計算する。傾きデータであるロール軸１６ａ周りのドローン回転角Ｒ度、ピッチ軸１６ｂ周りのドローン回転角Ｐ度、ヨー軸１６ｃ周りのドローン回転角Ｙ度、を計算し、この値をそれぞれ、データストレージ部４２のドローン回転角Ｒ度メモリ４２ｅと、ドローン回転角Ｐ度メモリ４２ｆと、ドローン回転角Ｙ度メモリ４２ｇに書き込む処理をする。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【００３５】  プロペラモータ回転数出力処理プログラム５４はプロペラモータ回転数サーボ部４７の４個のプロペラ４８の回転数の計算、算出処理を行う。内容は、データストレージ部４２の送信指令モータ回転速度メモリ４２ｃの送信指令モータ回転速度を読む。次に、ドローン回転角Ｒ度メモリ４２ｅのドローン回転角Ｒ度と、ドローン回転角Ｐ度メモリ４２ｆのドローン回転角Ｐ度と、ドローン回転角Ｙ度メモリ４２ｇのドローン回転角Ｙ度と、送信指令回転角Ｒ度メモリ４２ｄの送信指令回転角Ｒ度と、送信指令回転角Ｐ度メモリ４２ａの送信指令回転角Ｐ度と、送信指令回転角Ｙ度メモリ４２ｂの送信指令回転角Ｙ度の値を、それぞれで比較し、差異があれば差異の値を元に、ドローンが飛翔してドローン回転角Ｒ度と送信指令回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度と送信指令回転角Ｐ度、ドローン回転角Ｙ度と送信指令回転角Ｙ度が一致するようなモータ回転速度の補正回転速度を計算し、これと送信指令モータ回転速度を加算する。次に、この４個のモータ４９の回転速度の平均値が送信指令モータ回転速度に一致する様に計算し直される。
【００３６】  この結果の４個の回転速度が、４個のプロペラ４８を駆動する４個のモータ４９のそれぞれの回転速度になるようプロペラモータ回転数サーボ部４７に指示し、サーボ制御作業を行わせる。この処理、作業は時々刻々たゆみなく行われる。この結果、ドローン回転角Ｒ度と送信指令回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度と送信指令回転角Ｐ度、ドローン回転角Ｙ度と送信指令回転角Ｙ度が時事刻々たゆみなく一致する様にドローン９が飛翔していく。また、この仕組みにより、操縦者が、ドローン操縦装置１８の左スティック１３、および、右スティック１４を操作すると、ドローン９の動きがこれに追従し、操縦者の意図通りにその飛翔が成されていくことになる。
【００３７】  上の説明のドローンの操縦状況を踏まえて、中断していた第一の実施例のドローン姿勢感知装置の手段１、手段２、手段４、手段５、手段６、手段７の形態を説明する。
まず、ドローン姿勢感知装置の手段の機器要素と共用機器要素を、第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図の図６で説明する。ここで機器要素とは手段を構成する機器の１つであり、共用機器要素とはドローン姿勢感知装置とドローン操縦装置１８とがともに利用する機器の１つであることをいう。
【００３８】  手段１の機器要素である姿勢感知灯２１はシリアル通信方式の機構を備えていて、シリアル通信はコネクタ２６を介してアナログデジタル入出力部３１と繋がる。手段１の共用機器要素として、アナログデジタル入出力部３１、また、ＣＰＵ２８がある。
【００３９】  手段２の機器要素である磁気方位センサ２０はシリアル通信方式の機構を利用していて、シリアル通信はコネクタ２６を介してアナログデジタル入出力部３１と繋がる。
【００４０】  手段４の機器要素である操縦者データストレージ部５６はＣＰＵ２８において備えられている。
【００４１】  手段６の機器要素である操縦者基準データストレージ部５７はＣＰＵ２８において備えられている。共用機器要素として、ＣＰＵ２８がある。
【００４２】  ドローン姿勢感知装置の手段の制御プログラムを、第一の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図の図７で説明する。ここで制御プログラム要素とはドローン姿勢感知装置の手段を構成する制御プログラムの１つであり、共用制御プログラム要素とはドローン姿勢感知装置とドローン操縦装置１８とがともに利用する制御プログラムの１つであることをいう。
まず、手段４の制御プログラム要素の操縦者固定座標系の傾き計算プログラム５８がある。手段４の共用制御プログラム要素として、各プログラムを進めるメインプログラム３５がある。
【００４３】  手段５の制御プログラム要素のドローン固定座標系の傾き計算プログラム５９がある。
【００４４】  手段６の制御プログラム要素の操縦者基準のドローンの固定座標系の傾き計算プログラム６０がある。
【００４５】  手段７の制御プログラム要素の姿勢表示灯オンオフ判断処理プログラム６１ある。これらの手段の共用制御プログラム要素として、各プログラムを進めるメインプログラム３５がある。
【００４６】  ここで、操縦者側の機器関係図の図６と、操縦者側の制御プログラム関係図の図７で、ドローン姿勢感知装置の各手段の動作を説明する。
各プログラムを進めるメインプログラム３５は、ＣＰＵ２８の基で、ドローン姿勢感知装置の手段である制御プログラムも合理的に起動させ、実行させる。
【００４７】  手段４の操縦者固定座標系の傾き計算プログラム５８は、操縦者の頭部固定座標系１７の傾きを計算する。内容としては、磁気方位センサ２０の南北東西の方位データを入力し、初期方位の北向きの方位値からの差を計算し、これを操縦者の頭部固定座標系１７の操縦者回転角Ｙ度とし、操縦者データストレージ部５６の操縦者回転角Ｙ度メモリ５６ｃに格納する。操縦者回転角Ｒ度メモリ５６ａと、操縦者回転角Ｐ度メモリ５６ｂには第一の実施例では値を扱わないので書き込まず放置しておく。これらの処理作業は、各プログラムを進めるメインプログラム３５の指示に従って、たゆみなく進められる。
【００４８】  手段５の制御プログラム要素のドローン固定座標の傾き計算プログラム５９は、データストレージ部３０の送信指令回転角Ｐ度メモリ３０ａ、送信指令回転角Ｙ度メモリ３０ｂ、送信指令回転角Ｒ度メモリ３０ｄの各値、すなわち、送信指令回転角Ｒ度、送信指令回転角Ｐ度、送信指令回転角Ｙ度の読み込み処理をする。この読み込んだ値がそれぞれ、ドローン固定座標系１６の、ドローン回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度、ドローン回転角Ｙ度の傾きデータそのものとなる。
【００４９】  その理由をドローン側の機器関係図の図８とドローン側の制御プログラム関係図の図９を交えて、次に説明する。この内容はすでに説明しているが、情報の流れに沿っての観点で説明しなおす。
データストレージ部３０の送信指令回転角Ｐメモリ３０ａ、送信指令回転角Ｙメモリ３０ｂ、送信指令回転角Ｒ度メモリ３０ｄの各値は、信号発信部処理プログラム３６によって、ドローンコントロール信号電波送信部３２に書き込まれる。ドローンコントロール信号電波送信部３２はこれらにプロトコルを付加し、これらのデータで電波を変調し、ドローンコントロール信号として、送信アンテナ３３でこの電波を送信する。
【００５０】  ドローン側の受信処理プログラム５２は、ドローンコントロール信号受信部４４の入出力を次の様に処理している。ドローンコントロール信号受信部４４が受信アンテナ４５で受けた電波を復調し、復調されたプロトコルにより、送信指令回転角Ｐ度、送信指令回転角Ｙ度、送信指令回転角Ｒ度の各値を選定しているので、これを読み出し、この値をそれぞれ、データストレージ部４２の送信指令回転角Ｐ度メモリ４２ａ、送信指令回転角Ｙ度メモリ４２ｂ、送信指令回転角Ｒ度メモリ４２ｄに書き込む処理を行う。
【００５１】  そして、ドローン９のプロペラモータ回転数出力処理プログラム５４は、データストレージ部４２のドローン回転角Ｒ度メモリ４２ｅのドローン回転角Ｒ度と、ドローン回転角Ｐ度メモリ４２ｆのドローン回転角Ｐ度と、ドローン回転角Ｙ度メモリ４２ｇのドローン回転角Ｙ度と、送信指令回転角Ｒ度メモリ４２ｄの送信指令回転角Ｒ度と、送信指令回転角Ｐ度メモリ４２ａの送信指令回転角Ｐ度と、送信指令回転角Ｙ度メモリ４２ｂの送信指令回転角Ｙ度の値を、それぞれで比較し、差異があれば差異の値を元に補正回転数を計算する。この結果のモータ回転速度をプロペラモータ回転数サーボ部４７に指示しサーボ制御作業を行う。
【００５２】  このように、ドローン回転角Ｒ度と送信指令回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度と送信指令回転角Ｐ度、ドローン回転角Ｙ度と送信指令回転角Ｙ度が一致するよう４個のプロペラ４８の回転数サーボ制御処理作業を行っている。この結果、ドローン回転角Ｒ度と送信指令回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度と送信指令回転角Ｐ度、ドローン回転角Ｙ度と送信指令回転角Ｙ度が時事刻々たゆみなく一致するよう処理され制御され、そしてドローン９がそのように飛行する、ということがその理由である。
【００５３】  従って、手段６の制御プログラム要素である操縦者基準のドローンの固定座標の傾き計算プログラム６０は、次の内容の処理を行う。すなわち、操縦者データストレージ部５６の操縦者回転角Ｙ度メモリ５６ｃから、操縦者回転角Ｙ度を読み込む。次に、データストレージ部３０の送信指令回転角Ｙ度メモリ３０ｂの送信指令回転角Ｙ度を読み込み、両者の差の値を操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度として、操縦者基準データストレージ部５７の操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度メモリ５７ｃに書き込む処理をする。
【００５４】  ここで、本発明を実施するための形態としての第一の実施例では、安価でより簡素なドローン姿勢感知装置を提供しようとしている意図もあるため、操縦者頭部の固定座標系１７の傾きを計測する手段２として磁気方位センサ２０を利用している。これは、南北東西の方位データであるため、操縦者頭部の固定座標系１７の傾きはヨー軸の操縦者回転角Ｙ度のみのデータである。従って、操縦者基準の回転角も回転角Ｙ度のみとする。操縦者基準回転角Ｒ度メモリ５７ａ、操縦者基準回転角Ｐ度メモリ５７ｂは取り扱わないので放置しておく。第一の実施例のドローン操縦システムでは、ドローン９が宙返りなどせず、ドローン機体は水平状態を逸脱しないで飛翔する。それでドローンの固定座標系１６のドローンの回転角Ｒ度、ドローンの回転角Ｐ度は注目せず、操縦者基準のドローンの固定座標系の傾き計算プログラム６０では取り扱っていない。ドローン機体は水平状態を逸脱しないというような形態においては、機能はこれで充分であり、操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度のみを取り扱っていく。これを次に説明する。
【００５５】  手段７の制御プログラム要素である姿勢表示灯オンオフ判断処理プログラム６１は、操縦者基準データストレージ部５７の操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度メモリ５７ｃの操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度を読み込み、このデータにより、手段１の姿勢感知灯２１の点灯状態を決定し、これにより姿勢感知灯２１の１０個を個々に点灯させ、また個々に消灯させるなど、点灯状態を処理する。
【００５６】  姿勢感知灯２１の１０個の点灯状態の決定方法は、本実施例では次とする。回転角Ｙ度が−９０度から−６８度の間の時は姿勢感知灯２１ａが点灯、回転角Ｙ度が−６８度から−２３度の間の時は姿勢感知灯２１ｂのみが点灯、回転角Ｙ度が−２３度から＋２３度の間の時は姿勢感知灯２１ｃのみが点灯、回転角Ｙ度が＋２３度から＋６８度の間の時は姿勢感知灯２１ｄのみが点灯、回転角Ｙ度が＋６８度から＋９０度の間の時は姿勢感知灯２１ｅが点灯、回転角Ｙ度が＋９０度から＋１１２度の間の時は姿勢感知灯２１ｆが点灯、回転角Ｙ度が＋１１２度から＋１５７度の間の時は姿勢感知灯２１ｇのみが点灯、回転角Ｙ度が＋１５７度から−１５７度の間の時は姿勢感知灯２１ｈのみが点灯、回転角Ｙ度が−１１２度から−１５７度の間の時は姿勢感知灯２１ｉのみが点灯、回転角Ｙ度が−９０度か−１１２度の間の時は姿勢感知灯２１ｊが点灯する様になっている。
【００５７】  この様子を、姿勢感知灯と操縦者基準のドローン回転角Ｙ度との関係図の図１０で説明する。図１０は天から地上を見たもので、大地座標系１５を示し、ドローンの固定座標系１６、操縦者の頭部固定座標系１７は随所に示してある。ドローン９の前方白色表示灯１０ａ、後方赤色表示灯１１ａも示してある。メガネ体１９に設置した１０個の姿勢感知灯２１も示してある。また、図１０は説明を容易にするため、ドローンの固定座標系１６の大地に対する傾きは無く大地座標１５に一致している場合を示している。
【００５８】  図１０は、また、操縦者基準のドローン回転角Ｙ度が、０度、プラスマイナス４５度、プラスマイナス９０度、プラスマイナス１３５度、プラスマイナス１８０度、を重ねて示している。
例えば、回転角Ｙ度が０度の時、操縦者がドローン９を見た時、後方赤色表示灯１１ａがドローンの中心に見える。前方白色表示灯１０ａは機体の陰になり見えない。この時、赤色の姿勢感知灯２１ｈが点灯している。つまりこれはドローン９を直接に目視している姿勢情報と、姿勢感知灯２１を見ている姿勢情報が同じである。
【００５９】  例えば回転角Ｙ度がプラス４５度の時、操縦者がドローン９を見た時、後方赤色表示灯１１ａがドローンの中心から右手に見える。前方白色表示灯１０ａは機体の陰になり見えない。この時、中心右手にある赤色の姿勢感知灯２１ｉが点灯している。つまりこれはドローン９を直接目視している姿勢情報と、姿勢感知灯２１を見ている姿勢情報が同じである。
【００６０】  例えば回転角Ｙ度がプラス９０度の時、操縦者がドローン９を見た時、前方白色表示灯１０ａはドローンの左端、後方赤色表示灯１１ａはドローンの右端に見える。この時、白色の姿勢感知灯２１ａが左端、赤色の姿勢感知灯２１ｊが右端でちょうど点灯している。つまりこれはドローン９を直接に目視している姿勢情報と、姿勢感知灯２１を見ている姿勢情報が同じである。
【００６１】  例えば回転角Ｙ度がマイナス１３５度の時、操縦者がドローン９を見た時、前方白色表示灯１０ａがドローンの中心から右手に見える。後方赤色表示灯１１ａは機体の陰になり見えない。この時、中心右手にある白色の姿勢感知灯２１ｄが点灯している。つまりこれはドローン９を直接に目視している姿勢情報と、姿勢感知灯２１を見ている姿勢情報が同じである。
【００６２】  さらに言うと、ドローンの固定座標系１６、操縦者の頭部固定座標系１７が大地座標系１５に対してどの傾きにおいても図１０の操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度の状態で表され、操縦者が直接に目視するドローン９の前方白色表示灯１０ａ、後方赤色表示灯１１ａの姿勢情報と、１０個の姿勢感知灯２１からの姿勢情報が常に一致している。このことより、操縦者は、ドローン９を直接に目視するドローンの姿勢情報と、第一の実施例のドローンの姿勢感知装置の姿勢感知灯２１からのドローンの姿勢情報の２種類の姿勢情報が同時に得られる。
【００６３】  ドローンの操縦状況で、ドローンが遠方で飛翔している時、ドローンの機体の姿、形が確認し難く、ドローン９を直接に目視するドローンの姿勢情報が失われた場合でも、第一の実施例のドローンの姿勢感知装置の姿勢感知灯２１からのドローンの姿勢情報が得られ、操縦者は支障なくドローンの飛翔の操縦ができる。これで、遠方でもドローンの姿勢を確認、感知したいという要求である課題に対して、第一の実施例のドローンの姿勢感知装置はこの課題を解決している。
【００６４】  （第二の実施例）
本発明を実施するための形態として、第二の実施例につき図１１で説明する。図１１は第二の実施例のドローン姿勢感知装置を備えたドローン操縦システム図を示している。第二の実施例はドローン９Ｓを宙返りなどアクロバチックに操縦する場合、情報量の多い動画画像でドローンの姿勢をより詳しく感知するものであり、便利である。まず、飛翔しているドローン９Ｓについて説明する。飛翔中のドローン９Ｓには、フロント部を示す前方白色表示灯１０Ｓａと、リアー部を示す後方赤色表示灯１１Ｓａが設置されている。さらに、天井部を示す天井白色表示灯１０Ｓｂ、ボトム部を示す赤色裏面表灯１１Ｓｂが備えられている。
【００６５】  操縦者は、ドローン操縦装置１８Ｓでドローン９Ｓの飛翔を操作する。この間、操縦者は、ドローン９Ｓの機体の姿勢を目視で確認感知し、同時に、本ドローンの姿勢感知装置の手段１の姿勢情報を見ながら、ドローン操縦装置１８Ｓの左スティック１３Ｓ、および、右スティック１４Ｓを両手の親指などで操作し、ドローン９Ｓを意図通りに、宙返りなどアクロバチックにその飛翔を操作する。
【００６６】  次に、本ドローンの姿勢感知装置における手段１、手段２、手段３の形態を説明する。手段３としては、帽子のようなもの、ハチマキのようなものが考えられるが、ここでは、メガネ体１９Ｓのようなものとする。手段１としては、発光動画素子駆動基板６３、発光動画素子６４、動画投射光学系６５、ハーフミラー６６を備える。手段２としてはジャイロセンサ６２を備える。
【００６７】  手段３のメガネ体１９Ｓは、操縦者の鼻の位置２２あるいは、耳の位置２３を基準に、操縦者頭部８に装着される形態を持つものである。メガネ体１９Ｓには、発光動画素子駆動基板６３が備えてあり、この基板から、動画データ信号、制御信号が出され、この信号を受けた発光動画素子６４は、２次元平面に配列した発光体で動画画面を形成する。この動画画面は、動画投射光学系６５と、ハーフミラー６６の機能によって、右眼球位置２５にある右眼球の網膜上に形成される。また、動画画面が網膜上に形成せれるようこれらの機器は右眼球位置２５を基準に配置、位置決めがなされている。
【００６８】  そして、ドローン操縦者は、ハーフミラー６６を通して直視している実物のドローン９Ｓの飛翔姿、形を目視でき、そして、動画（アニメーション）画面６７も同時に目視できる。また、メガネ体１９Ｓに固定してジャイロセンサ６２を設置している。発光動画素子駆動基板６３、ジャイロセンサ６２はコネクタ２６Ｓを経由して、信号線２７Ｓでドローン操縦装置１８Ｓと継がり、コネクタ２６Ｓと、信号線２７Ｓは、発光動画素子駆動基板６３、ジャイロセンサ６２に対し信号および電力を中継する。
【００６９】  次に、手段４、手段５、手段６、手段７の形態を説明するための背景説明として、ドローンの操縦状況について説明する。まず、本ドローン操縦システムの中の、ドローン操縦装置１８Ｓの機器関係を、図１２の第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図に従って説明する。
ＣＰＵ２８Ｓはドローン操縦装置１８Ｓの中央演算ユニットである。ＣＰＵ２８Ｓはプログラムメモリ部２９Ｓを備えている。また、ＣＰＵ２８Ｓはデータストレージ部３０Ｓを備えている。またＣＰＵ２８Ｓはアナログデジタル入出力部３１Ｓを備えている。アナログデジタル入出力部３１Ｓはアナログでデータを入力した場合デジタルに変換し、ＣＰＵ２８Ｓにはデジタルデータを供出する。
【００７０】  ドローンコントロール信号電波送信部３２Ｓはアナログデジタル入出力部３１Ｓに繋がっていて、ＣＰＵ２８Ｓより命令を受けたデータで電波を変調し、ドローンコントロール信号として、送信アンテナ３３Ｓでこの電波を送信する。
【００７１】  左スティック１３Ｓ、右スティック１４Ｓがあり、左スティック１３Ｓにおいて、操縦者から見て手前方向から向う方向へのスティック角をエレベータ角１３Ｓａと言い、操縦者から見て左右方向のスティック角をラダー角１３Ｓｂと言う。エレベータ角１３Ｓａ、ラダー角１３Ｓｂの角度信号はアナログデジタル入出力部３１Ｓに繋がっている。右スティック１４Ｓにおいて、操縦者から見て手前方向から向う方向へのスティック角をスロットル角１４Ｓａと言い、操縦者から見て左右方向のスティック角をエルロン角１４Ｓｂと言う。スロットル角１４Ｓａ、エルロン角１４Ｓｂの角度信号はアナログデジタル入出力部３１Ｓに繋がっている。操作補助機器群３４Ｓはドローン操縦装置１８Ｓの必要な複数個の補助スイッチや複数個の補助灯の群れであり、アナログデジタル入出力部３１Ｓに繋がっている。
【００７２】  第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図を図１３に示す。この制御プログラムは、プログラムメモリ部２９Ｓに格納されている。ＣＰＵ２８Ｓはこの制御プログラムにより、各処理を実行していく。各制御プログラムを進めるメインプログラム３５Ｓがあり、ドローンコントロール信号電波発信部３２Ｓの作動と作業指示を行う処理を行う信号発信部処理プログラム３６Ｓ、左スティック１３Ｓの入力処理プログラム３７Ｓ、右スティック１４の入力処理プログラム３８Ｓ、操作補助機器群３４Ｓを処理する操作補助機器群処理プログラム３９Ｓがある。
【００７３】  ここで、第二の実旆例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図の図１２と、第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図の図１３とで、ドローン操縦装置１８Ｓの動作を説明する。
メインプログラム３５Ｓは、ＣＰＵ２８Ｓの基で、各プログラムを合理的に起動させ、実行させる。左スティック１３Ｓの入力処理プログラム３７Ｓはエレベータ角１３Ｓａを読み取り、これにエレベータ角比例定数を掛けて、送信指令エレベータ角度を計算し、これをデータストレージ部３０Ｓの送信指令エレベータ角度メモリ３０Ｓａに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で連続して実行される。このためドローン操縦者が時々刻々左スティック１３Ｓを操作し、エレベータ角１３Ｓａを変更していっても、これに追従して送信指令エレベー角度の値は時々刻々、送信指令エレベータ角度メモリ３０Ｓａで更新される。
【００７４】  また、左スティック１３Ｓの入力処理プログラム３７Ｓはラダー角１３Ｓｂを読み取り、これにラダー角比例定数を掛けて、送信指令ラダー角度を計算し、これをデータストレージ部３０Ｓの送信指令ラダー角度メモリ３０Ｓｂに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で連続して実行される。このためドローン操縦者が時々刻々左スティック１３Ｓを操作し、ラダー角１３Ｓｂを変更していっても、追従して送信指令ラダー角度の値は時々刻々、送信指令ラダー角度メモリ３０Ｓｂで更新される。
【００７５】  また、右スティック１４Ｓの入力処理プログラム３８Ｓはスロットル角１４Ｓａを読み取り、これにスロットル角比例定数を掛けて、送信指令スロットル角度を計算し、これをデータストレージ部３０Ｓの送信指令スロットル角度メモリ３０Ｓｃに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で連続して実行される。このためドローン操縦者が時々刻々右スティック１４Ｓを操作し、スロットル角１４Ｓａを変更していっても、追従して送信指令スロットル角度の値は時々刻々、送信指令スロットル角度メモリ３０Ｓｃで更新される。
【００７６】  また、右スティック１４Ｓの入力処理プログラム３８Ｓはエルロン角１４Ｓｂを読み取り、これにエルロン角比例定数を掛けて、送信指令エルロン角度を計算し、これをデータストレージ部３０Ｓの送信指令エルロン角度メモリ３０Ｓｄに書き込む。この処理動作は、可能な限り短い時間間隔で連続して実行される。このためドローン操縦者が時々刻々右スティック１４Ｓを操作し、エルロン角１４Ｓｂを変更していっても、追従して送信指令スロットル角度の値は時々刻々、送信指令エルロン角度メモリ３０Ｓｄで更新される。
【００７７】  信号電波発信部処理プログラム３６Ｓはドローンコントロール信号電波発信部３２Ｓの作動と作業指示の処理作業を行う。この主な内容は、データストレージ部３０Ｓの送信指令エレベータ角度メモリ３０Ｓａ、送信指令ラダー角度メモリ３０Ｓｂ、送信指令スロットル角度メモリ３０Ｓｃ、送信指令エルロン角度メモリ３０Ｓｄの各値を読み出し、これにプロトコルを付加し、これをドローンコントロール信号電波発信部３２Ｓに指示する。ドローンコントロール信号電波発信部３２Ｓはこれらのデータで電波を変調し、ドローンコントロール信号として、送信アンテナ３３Ｓでこの電波を送信する。この作業は時々刻々たゆみなく行う。操作補助機器群処理プログラム３９Ｓは、操作補助機器群３４Ｓの各機器の入出力処理をする。例えば、図示はしていないが、スイッチ、接点の状態を見て、ランプを点灯などの作業を処理する。
【００７８】  次に、第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の機器関係図の図１４について説明する。
ＣＰＵ４０Ｓはドローン９Ｓの中央演算ユニットである。ＣＰＵ４０Ｓはプログラムメモリ部４１Ｓを備えている。また、ＣＰＵ４０Ｓはデータストレージ部４２Ｓを備えている。またＣＰＵ４０Ｓはアナログデジタル入出力部４３Ｓを備えている。アナログデジタル入出力部４３Ｓはアナログでデータを入力した場合デジタルに変換し、ＣＰＵ４０Ｓにはデジタルデータを供出する。また、ＣＰＵ４０Ｓからのデジタルデータを場合によりアナログに変換し、機器に出力する。
【００７９】  ドローンコントロール信号電波受信部４４Ｓはアナログデジタル入出力部４３Ｓに繋がっていて、ＣＰＵ４０Ｓより命令を受け、受信アンテナ４５で受けた電波を復調し、ドローンコントロール信号をＣＰＵ４０Ｓに供出する。
【００８０】  プロペラモータ駆動部４７Ｓがあり、アナログデジタル入出力部４３Ｓに繋がっている。プロペラモータ駆動部４７Ｓは、プロペラ４８Ｓの頭右プロペラ４８Ｓａ、頭左プロペラ４８Ｓｂ、後ろ右プロペラ４８Ｓｃ、後ろ左プロペラ４８Ｓｄをもっていて、これらをそれぞれ頭右モータ４９Ｓａ、頭左モータ４９Ｓｂ、後ろ右モータ４９Ｓｃ、後ろ左モータ４９Ｓｄで回転駆動させる。プロペラモータ駆動部４７ＳはＣＰＵ４０Ｓで指示された４個のプロペラ４８Ｓの回転数の出力を出すため、この４個のモータ４９Ｓに電力を供給する。操作補助機器群５０Ｓはドローン９Ｓの必要な複数個の補助スイッチや必要な複数個の補助灯の群れであり、アナログデジタル入出力部４３Ｓに繋がっている。
【００８１】  第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の制御プログラム関係図を図１５に示す。この制御プログラムは、メモリ部４１Ｓに格納されている。ＣＰＵ４０Ｓはこの制御プログラムにより、各処理を実行していく。制御プログラムには各プログラムを進めるメインプログラム５１Ｓがあり、ドローンコントロール信号電波受信部４４Ｓの入出力を処理する受信処理プログラム５２Ｓ、プロペラモータ駆動部４７Ｓの出力を処理するプロペラモータ回転数出力処理プログラム５４Ｓがあり、操作補助機器群５０Ｓを処理する操作補助機器群処理プログラム５５Ｓがある。
【００８２】  ここで、ドローン側の機器関係図の図１４と、ドローン側の制御プログラム関係図の図１５とで、ドローン９Ｓの動作を説明する。
メインプログラム５１Ｓは、ＣＰＵ４０Ｓの基で、各プログラムを合理的に起動させ、実行させる。受信処理プログラム５２Ｓは、ドローンコントロール信号受信部４４の入出力を処理する。内容は、ドローンコントロール信号電波受信部４４Ｓが受信アンテナ４５Ｓで受けた電波を復調し、復調されたプロトコルにより、送信指令エレベータ角度、送信指令ラダー角度、送信指令スロットル角度、送信指令エルロン角度の各値を選定しているので、これを読み出し、この値をそれぞれ、データストレージ部４２Ｓの送信指令エレベータ角度メモリ４２Ｓａ、送信指令ラダー角度メモリ４２Ｓｂ、送信指令スロットル角度メモリ４２Ｓｃ、送信指令エルロン角度メモリ４２Ｓｄに書き込み処理をする。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【００８３】  プロペラモータ回転数出力処理プログラム５４Ｓはプロペラモータ駆動部４７Ｓの４個のプロペラ４８Ｓの回転数の計算、この回転数の指示、出力処理を行う。内容は、データストレージ部４２Ｓの送信指令エレベータ角度メモリ４２Ｓａ、送信指令ラダー角度メモリ４２Ｓｂ、送信指令スロットル角度メモリ４２Ｓｃ、送信指令エルロン角度メモリ４２Ｓｄから、それぞれ送信指令エレベータ角度、送信指令ラダー角度、送信指令スロットル角度、送信指令エルロン角度の各値を読み出す。
【００８４】  この値によって、４個のプロペラ４８Ｓの回転数を次の様に計算する。まず、送信指令スロットル角度は右スティック１４Ｓにおいて、操縦者から見て一番手前の角度をゼロとしていて、この送信指令スロットル角度に比例してモータ基準回転数を決める。これをまず、それぞれの４個のモータ回転数としておく。
【００８５】  ここで、もし、送信指令エレベータ角度がプラスなら、角度に応じて、頭右モータ４９Ｓａと頭左モータ４９Ｓｂの２個の平均回転数を後ろ右モータ４９Ｓｃ、後ろ左モータ４９Ｓｄ２個の平均回転数より少なくする。
【００８６】  もし、送信指令ラダー角度がプラスなら、角度に応じて、頭右モータ４９Ｓａと後ろ左モータ４９Ｓｄ２個の平均回転数を頭左モータ４９Ｓｂ後ろ右モータ４９Ｓｃ２個の平均回転数より少なくする。
もし、送信指令エルロン角度がプラスなら、角度に応じて、頭右モータ４９Ｓａと後ろ右モータ４９Ｓｃ２個の平均回転数を頭左モータ４９Ｓｂと後ろ左モータ４９Ｓｄ２個の平均回転数より少なくする。
【００８７】  このような計算をして頭右モータ４９Ｓａと頭左モータ４９Ｓｂと後ろ右モータ４９Ｓｃと後ろ左モータ４９Ｓｄの回転数の値を決める。この回転数で４個の各モータが回転する様にプロペラモータ駆動部４７Ｓに指示をする。この作業、処理は時々刻々たゆみなく行われる。時々刻々たゆみなく変化する４個のモータ回転数でそれぞれプロペラ４８Ｓａ、プロペラ４８Ｓｂ、プロペラ４８Ｓｃ、プロペラ４８Ｓｄが回転することにより、ドローン９Ｓは、ピッチイング、ヨーイング、上昇下降、ローリングなどの動作をしながら飛行、飛翔することができる。つまり、第二の実施例のドローン操縦システムでは、操縦者は、ドローン操縦装置１８Ｓの左スティック１３Ｓ、右スティック１４Ｓ操作して、ドローン９Ｓを宙返りなどアクロバチックな飛翔、飛行を操縦者の意図通りに操縦することができる。
【００８８】  ここで、上のドローンの操縦状況を踏まえて、中断していた第二の実施例のドローン姿勢感知装置の手段１、手段２、手段４、手段５、手段６、手段７の形態を説明する。
まず、ドローン姿勢感知装置の手段の機器要素と共用機器要素を、第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図の図１２で説明する。ここで機器要素とはドローン姿勢感知装置の手段を構成する機器の１つであり、共用機器要素とはドローン姿勢感知装置とドローン操縦装置１８Ｓとがともに利用する機器の１つであることをいう。
【００８９】  手段２の機器要素であるジャイロセンサ６２はシリアル通信方式の機構を利用していて、シリアル通信はコネクタ２６Ｓを介してアナログデジタル入出力部３１Ｓと繋がる。
【００９０】  手段４の機器要素である操縦者データストレージ部５６ＳはＣＰＵ２８Ｓにおいて備えられている。手段４の共用機器要素として、アナログデジタル入出力部３１Ｓ、ＣＰＵ２８Ｓがある。
【００９１】  手段５の機器要素であるドローンコントロール信号電波受信部６８はアナログデジタル入出力部３１Ｓに繋がっている。ドローン信号電波受信部６８は受信アンテナ６９で、ドローン９Ｓからの発信電波を受信し、電波を復調する。またドローンデータストレージ部７２はＣＰＵ２８Ｓにおいて備えられている。
【００９２】  手段６の機器要素である操縦者基準データストレージ部５７ＳはＣＰＵ２８Ｓに備えられている。
【００９３】  手段７の機器要素である３次元画像回転計算部７０はアナログデジタル入出力部３１Ｓに繋がっている。３次元画像回転計算部７０はドローン姿３次元画像メモリ部７１を備えている。また、画像データ信号を、コネクタ２６Ｓを経由して、シリアル通信形式で発光動画素子駆動基板６３に送る。
【００９４】  この画像データ信号を受ける手段１としては、この画像データ信号を受ける発光動画素子駆動基板６３、これによって駆動される発光動画素子６４、動画投射光学系６５、ハーフミラー６６を備える。
【００９５】  ドローン姿勢感知装置の手段である制御プログラム要素と共用制御プログラム要素を、第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図の図１３で説明する。ここで制御プログラム要素とはドローン姿勢感知装置の手段を構成する制御プログラムの１つであり、共用制御プログラム要素とはドローン姿勢感知装置とドローン操縦装置１８Ｓとがともに利用する制御プログラムの１つであることをいう。
まず、手段４の制御プログラム要素の操縦者固定座標系の傾き計算プログラム５８Ｓがある。手段４の共用制御プログラム要素として、各プログラムを進めるメインプログラム３５Ｓがある。
【００９６】  手段５の制御プログラム要素のドローン信号電波受信部６８を制御するドローン信号電波受信部制御プログラム７３があり、ドローン固定座標系の傾き計算プログラム５９Ｓがある。
【００９７】  手段６の制御プログラム要素の操縦者基準のドローンの固定座標系の傾き計算プログラム６０Ｓがある。手段７の制御プログラム要素の３次元画像回転計算部指示プログラム６１Ｓがある。これらの手段の共用制御プログラム要素として、各プログラムを進めるメインプログラム３５Ｓがある。
【００９８】  次に、ドローン姿勢感知装置の手段の機器要素と共用機器要素を、第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の機器関係図の図１４で説明する。
ここでは手段５の機器要素としてジャイロセンサ７４がアナログデジタル入出力部４３Ｓに繋がっている、また、ドローン送信データストレージ部７５がＣＰＵ４０Ｓにおいて備えられている。またドローン信号電波送信部７６がアナログデジタル入出力部４３Ｓに繋がっている。ドローン信号電波送信部７６の送信電波は送信アンテナ７７より送信する。共用機器要素としてはＣＰＵ４０Ｓ、アナログデジタル入出力部４３Ｓなどである。
【００９９】  次に、ドローン姿勢感知装置の手段である制御プログラム要素と、共用制御プログラム要素を第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の制御プログラム関係図１５で説明する。
ここでは手段５の制御プログラム要素として、ドローン送信処理プログラム７８、ジャイロセンサ入力処理プログラム７９がある。共用制御プログラム要素として各プログラムを進めるメインプログラム５１Ｓがある。
【０１００】  ここで、第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の機器関係図の図１２と、第二の実施例のドローン操縦システムの操縦者側の制御プログラム関係図の図１３、第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の機器関係図の図１４、第二の実施例のドローン操縦システムのドローン側の制御プログラム関係図の図１５において、ドローン姿勢感知装置の各手段の、動作を説明する。
図１３の共用制御プログラム要素の各プログラムを進めるメインプログラム３５Ｓは、ＣＰＵ２８Ｓの基で、ドローン姿勢感知装置の手段の制御プログラムも合理的に起動させ、実行させる。また図１５の共用制御プログラム要素の各プログラムを進めるメインプログラム５１Ｓは、ＣＰＵ４０Ｓの基で、ドローン姿勢感知装置の手段の制御プログラムも合理的に起動させ、実行させる。
【０１０１】  第二の実施例のドローン姿勢感知装置の手段４の動作を説明する。
図１３で、手段４のドローン姿勢感知装置の制御プログラム要素の操縦者固定座標系の傾き計算プログラム５８Ｓは、操縦者の頭部固定座標系１７の傾きを計算する。内容としては、ジャイロセンサ６２の出力データを入力し取り込み、操縦者の頭部固定座標系１７の傾きを計算する。傾きデータであるロール軸１７ａ周りのドローン回転角Ｒ度、ピッチ軸１７ｂ周りのドローン回転角Ｐ度、ヨー軸１７ｃ周りのドローン回転角Ｙ度、を計算し、この値をそれぞれ、操縦者データストレージ部５６Ｓの操縦者回転角Ｒ度メモリ５６Ｓａと、操縦者回転角Ｐ度メモリ５６Ｓｂと、操縦者回転角Ｙ度メモリ５６Ｓｃに書き込み、処理をする。この作業は、各プログラムを進めるメインプログラム３５Ｓの指示に従って、時々刻々たゆみなく進められる。
【０１０２】  手段５の動作を説明する。図１５で、手段５のジャイロセンサ入力処理プログラム７９は、ジャイロセンサ７４の出力データを入力し取り込み、ドローン９Ｓの固定座標系１６の傾きを計算する。傾きデータであるロール軸１６ａ周りのドローン回転角Ｒ度、ピッチ軸１６ｂ周りのドローン回転角Ｐ度、ヨー軸１６ｃ周りのドローン回転角Ｙ度、を計算し、この値をそれぞれ、ドローン送信データストレージ部７５のドローン回転角Ｒ度メモリ７５ａと、ドローン回転角Ｐ度メモリ７５ｂと、ドローン回転角Ｙ度メモリ７５ｃに書き込み、処理をする。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【０１０３】  手段５のドローン送信処理プログラム７８はドローン信号電波送信部７６の作動と作業指示の処理作業を行う。この主な内容は、ドローン送信データストレージ部７５のドローン回転角Ｒ度メモリ７５ａと、ドローン回転角Ｐ度メモリ７５ｂと、ドローン回転角Ｙ度メモリ７５ｃからそれぞれロール軸１６ａ周りのドローン回転角Ｒ度、ピッチ軸１６ｂ周りのドローン回転角Ｐ度、ヨー軸１６ｃ周りのドローン回転角Ｙ度の各値を読み出し、これにプロトコルを付加し、これらのデータで電波を変調し、ドローン９Ｓの固定座標系１６の傾き信号として、送信アンテナ７７でこの電波を送信するという作業を処理する。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【０１０４】  図１３の手段５のドローン信号電波受信部制御プログラム７３は、ドローン信号電波受信部６８の入出力を処理する。内容は、ドローン信号電波受信部６８が受信アンテナ６９で受けた電波を復調し、復調されたプロトコルにより、ドローン９Ｓの固定座標系１６の傾き信号であるロール軸１６ａ周りのドローン回転角Ｒ度、ピッチ軸１６ｂ周りのドローン回転角Ｐ度、ヨー軸１６ｃ周りのドローン回転角Ｙ度の各値を選定しているので、これを読み出し、この値をそれぞれ、ドローンデータストレージ部７２のドローン回転角Ｒ度メモリ７２ａと、ドローン回転角Ｐ度メモリ７２ｂと、ドローン回転角Ｙ度メモリ７２ｃに書き込み処理をする。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【０１０５】  図１３の手段５の制御プログラム要素のドローン固定座標系の傾き計算プログラム５９Ｓは、ドローンデータストレージ部７２のドローン回転角Ｒ度メモリ７２ａと、ドローン回転角Ｐ度メモリ７２ｂと、ドローン回転角Ｙ度メモリ７２ｃからドローン９Ｓの固定座標系１６の傾き信号であるロール軸１６ａ周りのドローン回転角Ｒ度、ピッチ軸１６ｂ周りのドローン回転角Ｐ度、ヨー軸１６ｃ周りのドローン回転角Ｙ度の各値を読むことであり、この処理で、ドローン固定座標系１６のドローン回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度、ドローン回転角Ｙ度の傾きのデータを知ることができる。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【０１０６】  従って、手段６の制御プログラム要素である操縦者基準のドローンの固定座標系の傾き計算プログラム６０Ｓは、次の内容の処理を行う。すなわち、操縦者データストレージ部５６Ｓの操縦者回転角Ｒ度メモリ５６Ｓａ、操縦者回転角Ｐ度メモリ５６Ｓｂ、操縦者回転角Ｙ度メモリ５６Ｓｃから、それぞれ操縦者回転角Ｒ度、操縦者回転角Ｐ度、操縦者回転角Ｙ度を読み込む。次に、ドローンデータストレージ部７２のドローン回転角Ｒ度メモリ７２ａと、ドローン回転角Ｐ度メモリ７２ｂと、ドローン回転角Ｙ度メモリ７２ｃから、それぞれドローン回転角Ｒ度、ドローン回転角Ｐ度と、ドローン回転角Ｙ度読み込み、それぞれ、両者の差の値を操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｐ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度として、それぞれ操縦者基準データストレージ部５７Ｓの操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度メモリ５７Ｓａ、操縦者基準ドローンの回転角Ｐ度メモリ５７Ｓｂ、操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度メモリ５７Ｓｃに書き込む処理をする。この作業は時々刻々たゆみなく行う。
【０１０７】  ここで、第二の実施例では、ドローン９Ｓのアクロバチックな飛翔に対応するため、より情報量の多いドローン姿勢感知装置を提供しようとしているため、操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段２としてジャイロセンサ６２を利用している。操縦者頭部の固定座標系１７の傾きはロール軸の操縦者回転角Ｒ度、ピッチ軸の操縦者回転角Ｐ度、ヨー軸の操縦者回転角Ｙ度のデータを扱う。従って、第二の実施例の手段６では操縦者の固定座標系１７を基準としたドローンの固定座標系１６の傾きは、操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｐ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度を傾きデータとして計算している。
【０１０８】  図１３の、手段７の制御プログラム要素である３次元画像回転計算部指示プログラム６１Ｓは操縦者基準データストレージ部５７Ｓの操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度メモリ５７Ｓａの操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度、ドローンの回転角Ｐ度メモリ５７Ｓｂの操縦者基準ドローンの回転角Ｐ度、ドローンの回転角Ｙ度メモリ５７Ｓｃの操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度をそれぞれ読み込み、このデータにより３次元画像回転計算部７０に、ドローン姿基本３次元画像の回転計算をすることを指示する。この作業は時々刻々たゆみなく行われる。
【０１０９】  ドローン姿３次元画像メモリ部７１にはドローン９Ｓの動画画面のためのドローン９Ｓの姿の基本３次元画像データがあらかじめ、格納されている。この基本姿３次元画像データには、ドローン９Ｓのフロント部を示す前方白色表示灯１０Ｓａ、リアー部を示す後方赤色表示灯１１Ｓａ、天井部を示す天井白色表示灯１０Ｓｂ、ボトム部を示す赤色裏面表灯１１Ｓｂなども姿３次元画像データとして描かれているものである。
【０１１０】  ＣＰＵ２８Ｓより指示を受けた３次元画像回転計算部７０は、操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｐ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度の値に沿ってドローンの姿基本３次元画像を回転させ、その結果を基に、さらに、投射２次元の動画画面に変成させる。そして、この投射絵の２次元の動画画面データ信号は制御信号と共にコネクタ２６Ｓを経由して手段１の発光動画素子駆動基板６３に送られる。
【０１１１】  発光動画素子駆動基板６３から、動画画面データ信号、制御信号が出され、この信号を受けた発光動画素子６４は、２次元平面に配列した発光体でこの動画画面６７を形成する。この動画画面６７は、動画投射光学系６５と、ハーフミラー６６の機能によって、右眼球位置２５にある右眼球の網膜上に形成される。この結果、動画画面６７は、時々刻々変化していく操縦者基準ドローンの回転角Ｒ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｐ度、操縦者基準ドローンの回転角Ｙ度のデータに追従する。つまり、操縦者がドローン９Ｓを目視で追っかけ、横を向いたり、後ろを振り返ったりして、操縦者の頭部固定座標系１７が大地座標系１５に対してどの傾きにあっても、その時の操縦者の頭部固定座標系１７が基準の、つまり操縦者の目視基準のドローン９Ｓの姿絵の動画（アニメーション）画面が得られる。
【０１１２】  ドローン操縦者は、ハーフミラー６６を通して直視の前面のドローン９Ｓの飛翔姿、形を直接に目視するとともに、目視している前面のドローン９Ｓの飛翔姿、形の同じ情報を持った動画（アニメーション）画面６７を同時に目視できる。  つまり、操縦者は、ドローン９Ｓを直接に目視するドローンの姿勢情報と、第二の実施例のドローンの姿勢感知装置の動画（アニメーション）画面６７からのドローンの姿勢情報の２種類の同体のドローン姿勢情報が同時に得られる。
【０１１３】  ドローンの操縦状況で、ドローン９Ｓを宙返りなどアクロバチックに操縦する場合において、また、ドローン９Ｓが遠方で飛翔している場合において、操縦者の直接の目視でドローンの機体の姿、形の確認が難くなって来る場合、このような場合でも、第二の実施例のドローンの姿勢感知装置の動画（アニメーション）画面６７を目視することでドローンの姿勢を感知することができる。このため、操縦者は支障なくドローンの宙返りなどアクロバチックに飛翔操縦ができる。ドローン９Ｓを遠方で宙返りなどアクロバチックに操縦する場合などにおいて、ドローンの姿勢をより詳しく確認、感知したいという要求における課題に対して、第二の実施例のドローンの姿勢感知装置はこの課題を解決する。
【符号の説明】
【０１１４】１…ドローンの姿勢表示手段、  ２…操縦者頭部の固定座標系の傾きを計測する手段、  ３…手段１と手段２を搭載し操縦者頭部の装着に適応した機能を持つ筐体手段、  ４…操縦者の固定座標系の傾きを計算する手段、  ５…ドローンの固定座標系の傾きを知る手段、  ６…操縦者の固定座標系を基準としてみたドローンの固定座標系の傾きを計算する手段、  ７…ドローンの姿勢表示手段１にドローン姿勢表示情報を計算し与える手段、  ８…操縦者頭部、  ９、９Ｓ…ドローン、  １０…前方表示灯、  １０ａ…前方白色表示灯、  １１…後方表示灯、  １１ａ…後方赤色表示灯、  １２…操縦装置、  １３…左スティック、  １３ａ…エレベータ角、  １３ｂ…ラダー角、  １４…右スティック、  １４ａ…スロットル角、  １４ｂ…エルロン角、  １５…大地座標系、  １６…ドローンの固定座標系、  １６ｃ…座標原点、  １７…操縦者の頭部固定座標系、  １８、１８Ｓ…ドローン操縦装置、  １９、１９Ｓ…メガネ体、  ２０…磁気方位センサ、  ２１…姿勢感知灯、  ２２…鼻の位置、  ２３…耳の位置、  ２４…左眼球位置、  ２５…右眼球位置、  ２６、２６Ｓ…コネクタ、  ２７、２７Ｓ…信号線、  ２８、２８Ｓ…ＣＰＵ  ２９、２９Ｓ…プログラムメモリ部、  ３０、３０Ｓ…データストレージ部  ３１、３１Ｓ…アナログデジタル入出力部、  ３２、３２Ｓ…ドローンコントロール信号電波送信部、  ３３、３３Ｓ…送信アンテナ、  ３４、３４Ｓ…操作補助機器群、  ３５、３５Ｓ…各プログラムを進めるメインプログラム、  ３６、３６Ｓ…信号発信部処理プログラム、  ３７、３７Ｓ…左スティック入力処理プログラム、  ３８、３８Ｓ…右スティック入力処理プログラム、  ３９、３９Ｓ…操作補助機器群処理プログラム、  ４０、４０Ｓ…ＣＰＵ、  ４１、４１Ｓ…プログラムメモリ部、  ４２、４２Ｓ…データストレージ部、  ４３、４３Ｓ…アナログデジタル入出力部、  ４４、４４Ｓ…ドローンコントロール信号電波受信部、  ４５、４５Ｓ…受信アンテナ、  ４６…ジャイロセンサ、  ４７…プロペラモータ回転数サーボ部、  ４７Ｓ…プロペラモータ駆動部、  ４８、４８Ｓ…プロペラ、  ４９、４９Ｓ…モータ、  ５０、５０Ｓ…操作補助機器群、  ５１、５１Ｓ…各プログラムを進めるメインプログラム、  ５２、５２Ｓ…受信処理プログラム、  ５３…ジャイロセンサ入力処理プログラム、  ５４、５４Ｓ…プロペラモータ回転数出力処理プログラム、  ５５、５５Ｓ…操作補助機器群処理プログラム、  ５６、５６Ｓ…操縦者データストレージ部、  ５７、５７Ｓ…操縦者基準データストレージ部、  ５８、５８Ｓ…操縦者固定座標系の傾き計算プログラム、  ５９、５９Ｓ…ドローン固定座標系の傾き計算プログラム、  ６０、６０Ｓ…操縦者基準のドローンの固定座標系の傾き計算プログラム、  ６１…姿勢表示灯オンオフ判断処理プログラム、  ６１Ｓ…３次元画像回転計算部指示プログラム、  ６２…ジャイロセンサ、  ６３…発光動画素子駆動基板、  ６４…発光動画素子、  ６５…動画投射光学系、  ６６…ハーフミラー、  ６７…動画画面、  ６８…ドローン信号電波受信部、  ６９…受信アンテナ、  ７０…３次元画像回転計算部、  ７１…ドローン姿３次元画像メモリ部、  ７２…ドローンデー��ストレージ部、  ７３…ドローン信号電波受信部制御プログラム、  ７４…ジャイロセンサ、  ７５…ドローン送信データストレージ部、  ７６…  ドローン信号電波送信部、  ７７…送信アンテナ、  ７８…ドローン送信処理プログラム、  ７９…ジャイロセンサ入力処理プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018197735.tif 000010
【図９】
2018197735.tif 000011
【図１０】
2018197735.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018197735.tif 000014
【図１３】
2018197735.tif 000015
【図１４】
2018197735.tif 000016
【図１５】
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