(57)【要約】【課題】無人航空機の位置調整を容易にする。【解決手段】無人航空機１０１は、ユーザの手５０１が近接したことを検出する近接センサ１７と、近接センサ１７によってユーザの手５０１が近接したことが検出された場合に、ユーザの手５０１から離れる方向に無人航空機１０１が移動するように、無人航空機１０１の動作を制御する制御手段と、を備える。これにより、無人航空機１０１に直接触れることなく、ユーザの手５０１で押す感覚で無人航空機１０１を移動させることができ、無人航空機１０１の位置調整を容易にすることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物が近接したことを検出する近接センサと、
前記近接センサによって前記対象物が近接したことが検出された場合に、前記対象物から離れる方向に自機が移動するように、自機の動作を制御する制御手段と、を備える無人航空機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記近接センサによって近接したことが検出された対象物が自機に向かって動く場合、当該動きに応じて、自機が前記対象物に対して所定の距離を保つように制御する、請求項１に記載の無人航空機。
【請求項３】
前記近接センサは、静電容量型の近接センサである、請求項１又は２に記載の無人航空機。
【請求項４】
前記対象物は、ユーザの手である、請求項１〜３の何れか一項に記載の無人航空機。
【請求項５】
基部及び前記基部に設けられた翼部を有する躯体部を備え、
前記近接センサは、前記躯体部の外側に設けられている、請求項１〜４の何れか一項に記載の無人航空機。
【請求項６】
前記躯体部は、前記翼部を内包する筐体部を有し、
前記近接センサは、前記筐体部の外側に設けられている、請求項５に記載の無人航空機。
【請求項７】
前記近接センサは、第一センサ部と第二センサ部とを有し、
前記制御手段は、前記第一センサ部及び前記第二センサ部の両方によって対象物の近接が検出された場合に、自機の位置を固定するように制御する、請求項１〜６の何れか一項に記載の無人航空機。
【請求項８】
前記制御手段は、前記自機の位置を固定するように制御された状態において、前記第一センサ部及び前記第二センサ部の両方によって対象物の近接が検出された場合に、前記自機の位置を固定した状態を解除して、前記自機を自由に動けるように制御する、請求項７に記載の無人航空機。
【請求項９】
前記制御手段は、前記近接センサによって前記対象物が近接したことが検出された場合に、遠隔制御装置からの操作指示に応じた自機の飛行制御よりも優先的に、前記対象物から離れる方向に自機が移動するように制御する、請求項１〜８の何れか一項に記載の無人航空機。
【請求項１０】
制御手段を備えるコンピュータによって実行可能な無人航空機の制御方法であって、
前記制御手段が、前記無人航空機が備える近接センサによって対象物が近接したことが検出された場合に、前記対象物から離れる方向に前記無人航空機が移動するように、前記無人航空機の動作を制御する制御ステップを含む、無人航空機の制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
無人航空機が備える近接センサによって対象物が近接したことが検出された場合に、前記対象物から離れる方向に前記無人航空機が移動するように、無人航空機の動作を制御する制御手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人航空機、その制御方法、及びプログラム。
【背景技術】
【０００２】
従来、人が搭乗していない航空機である無人航空機として、遠隔操縦可能な小型の無人航空機（通称：ドローン）が知られている。
【０００３】
無人航空機は、クワッドコプターやマルチコプターとも呼ばれ、複数の回転翼を備えており、この回転翼の回転数を増減させることで、無人航空機の前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。
【０００４】
こうした無人航空機は、プロポと呼ばれる遠隔操作端末からの動作指示に応じて動作するほか、モニタや入力装置が一体となった操作卓から制御することも可能である。
【０００５】
たとえば特許文献１には、カメラ及びタッチスクリーンが設けられた遠隔制御装置を用いて、直感的に無人航空機を操縦する技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、遠隔制御装置の前面に取り付けられたカメラによって撮影された画像をタッチスクリーンに表示する。ユーザは、タッチスクリーン上を指で触ることによって操縦コマンドを起動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１４４５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、たとえば無人航空機を室内等の限られた範囲内で使用する場合には、この限られた範囲内において、ユーザの所望の位置となるように無人航空機の位置を微調整したい場合がある。たとえば、室内の見守り又は監視のために無人航空機を使用する場合や、狭い空間等の点検作業のために無人航空機を使用する場合には、ユーザの近くに浮遊している無人航空機を、浮遊状態のまま、ユーザの所望の位置に移動させたい場合がある。
【０００８】
このような場合に、たとえば特許文献１に記載された技術のように遠隔制御装置を用いた無人航空機の操縦では、無人航空機の位置調整が容易ではない。たとえば室内等の限られた範囲内において、ユーザのすぐ近くに無人航空機が位置している場合に、わざわざ遠隔制御装置を用いて操縦をおこなうことは煩わしく、位置の微調整も難しい。
【０００９】
本発明は、位置調整を容易にすることができる無人航空機、その制御方法、及びプログラム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】
【００１０】
本発明に係る無人航空機は、対象物が近接したことを検出する近接センサと、近接センサによって対象物が近接したことが検出された場合に、対象物から離れる方向に自機が移動するように、自機の動作を制御する制御手段と、を備える。
【００１１】
本発明に係る無人航空機の制御方法は、制御手段を備えるコンピュータによって実行可能な無人航空機の制御方法であって、制御手段が、無人航空機が備える近接センサによって対象物が近接したことが検出された場合に、対象物から離れる方向に無人航空機が移動するように、無人航空機の動作を制御する制御ステップを含む。
【００１２】
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、無人航空機が備える近接センサによって対象物が近接したことが検出された場合に、対象物から離れる方向に無人航空機が移動するように、無人航空機の動作を制御する制御手段として機能させるためのプログラムである。
【００１３】
本発明に係る無人航空機、その制御方法、及びプログラムでは、近接センサによって対象物が無人航空機に近接したことが検出されると、対象物から離れる方向に無人航空機が移動する。このため、対象物としてたとえばユーザの手を無人航空機に近づけると、ユーザの手が無人航空機に近接したことがセンサ部により検出され、ユーザの手から離れる方向に無人航空機が移動する。これにより、無人航空機に直接触れることなく、ユーザの手で押す感覚で無人航空機を移動させることができる。以上より、無人航空機の位置調整を容易にすることができる。
【００１４】
制御手段は、近接センサによって近接したことが検出された対象物が自機に向かって動く場合、当該動きに応じて、自機が対象物に対して所定の距離を保つように制御してもよい。この場合、対象物に対して所定の近接距離を保つように無人航空機を移動させることができる。よって、たとえば対象物としてのユーザの手を無人航空機に近づけることにより、ユーザの手に対して所定の距離の位置に無人航空機を移動させることができる。
【００１５】
近接センサは、静電容量型の近接センサであってもよい。この場合、近接センサは、静電容量の変化に応じて対象物の位置を適切に検出することができる。
【００１６】
対象物は、ユーザの手であってもよい。この場合、ユーザの手を無人航空機に近づける直感的な操作で無人航空機の位置調整をおこなうことができる。
【００１７】
基部及び基部に設けられた翼部を有する躯体部を備え、近接センサは、躯体部の外側に設けられていてもよい。この場合、躯体部の外側に設けられた近接センサによって、無人航空機に近接する対象物を適切に検出することができる。
【００１８】
躯体部は、翼部を内包する筐体部を有し、近接センサは、筐体部の外側に設けられていてもよい。この場合、翼部に対象物が触れないように筐体部で保護することができると共に、筐体部の外側に設けられた近接センサによって、無人航空機に近接する対象物を適切に検出することができる。
【００１９】
近接センサは、第一センサ部と第二センサ部とを有し、制御手段は、第一センサ部及び第二センサ部の両方によって対象物の近接が検出された場合に、自機の位置を固定するように制御してもよい。この場合、無人航空機の位置がユーザの所望の位置になった場合に、第一センサ部及び第二センサ部の両方にユーザの手等の対象物を近接させることによって、無人航空機の位置をユーザの所望の位置に固定することができる。
【００２０】
制御手段は、自機の位置を固定するように制御された状態において、第一センサ部及び第二センサ部の両方によって対象物の近接が検出された場合に、自機の位置を固定した状態を解除して、自機を自由に動けるように制御してもよい。この場合、第一センサ部及び第二センサ部の両方にユーザの手等の対象物が再度近接するまでは、無人航空機の固定状態が保持される。よって、ユーザの意図に反して無人航空機が移動してしまうことを抑制することができる。
【００２１】
制御手段は、近接センサによって対象物が近接したことが検出された場合に、遠隔制御装置からの操作指示に応じた自機の飛行制御よりも優先的に、対象物から離れる方向に自機が移動するように制御してもよい。この場合、対象物が近接センサに近接すると、遠隔制御装置による操縦に阻害されることなく、当該対象物の近接に応じた自機の位置調整を適切におこなうことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、無人航空機の位置調整を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る無人航空機を含む無人航空機制御システムのシステム構成を示す図である。
【図２】図１の無人航空機の概略構成を示す図である。
【図３】無人航空機のハードウェア構成を示す図である。
【図４】無人航空機の機能構成を示すブロック図である。
【図５】位置制御部による無人航空機の位置調整を説明するための図である。
【図６】位置制御部による無人航空機の位置調整を説明するための図である。
【図７】無人航空機における位置調整のための制御処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ７０４における位置調整指示を判定する処理の詳細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】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２５】
図１及び図２を参照して、本実施形態に係る無人航空機の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る無人航空機を含む無人航空機制御システムのシステム構成を示す図である。図２は、図１の無人航空機１０１の概略構成を示す図であって、カバー１６を二点鎖線で示し、カバー１６に内包される回転翼１５を可視化している。
【００２６】
図１に示されるように、本実施形態の無人航空機制御システム１００は、無人航空機１０１と、操作コントローラ１０２とを含む。無人航空機１０１と、操作コントローラ１０２とは、無線通信又は移動通信網等のネットワークを介して、相互にデータ通信可能に接続されている。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、無人航空機１０１は、人が搭乗していない小型の航空機であって、操作コントローラ１０２により遠隔操縦が可能である。無人航空機１０１は、躯体部１１と、躯体部１１の下側に設けられた回転台１２と、回転台１２の下側に設けられた撮像部１３と、を備える。
【００２８】
躯体部１１は、基体１４（基部）と、基体１４に設けられた回転翼１５（翼部）と、回転翼１５を内包するカバー１６（筐体部）と、を有する。
【００２９】
基体１４は、平面視で十字状を有している。基体１４は、制御部として機能する後述のフライトコントローラ３００等（図３参照）を内包している。
【００３０】
回転翼１５は、基体１４における平面視で十字状に延びた四つの先端のそれぞれに設けられている。これにより躯体部１１は、計４枚の回転翼１５を有している。なお、回転翼の数は、４枚に限られず、３枚であっても、６枚であっても、８枚であってもよい。
【００３１】
回転翼１５の動作によって、無人航空機１０１が飛行する。回転翼１５の動作は、操作コントローラ１０２からの指示に応じて、フライトコントローラ３００によって制御される。回転翼１５の回転数を増減させることにより、無人航空機１０１の前進・後退・旋回・ホバリング等がおこなわれる。
【００３２】
カバー１６は、下端側が開放された円柱状であり、四つの回転翼１５の全体を内包している。カバー１６の内側面は、各回転翼１５に対して所定の間隔を有するように離間しており、各回転翼１５に接触しないようになっている。カバー１６は、回転状態の各回転翼１５に対してユーザが触れないようにするための保護カバーとしての機能を有する。
【００３３】
なお、カバー１６は、円柱状に限られず、円筒状であってもよく、その他の種々の形状をとり得る。本実施形態では、カバー１６から回転台１２及び撮像部１３が露出しているが、カバー１６は、回転台１２及び撮像部１３を内包していてもよい。また、カバー１６は、回転翼１５のそれぞれに対して一つずつ設けられていてもよい。
【００３４】
本実施形態の無人航空機１０１は、対象物が近接したことを検出する近接センサ１７を備える。対象物は、たとえばユーザの手である。以下、対象物をユーザとして説明するが、対象物はこれに限られない。近接とは、近接センサ１７に対し、静電容量等の物理量の変化を検知可能な所定の距離の範囲に近づくことをいう。
【００３５】
近接センサ１７は、たとえば、静電容量の変化に応じて対象物の位置を検出する静電容量型の近接センサである。なお、近接センサ１７は、赤外光型のセンサ、電磁誘導を利用した高周波発信型のセンサ、磁石を用いた磁気型のセンサ等を用いてもよく、対象物の検出方式は特に問わない。
【００３６】
近接センサ１７は、たとえばカバー１６の外側である外周面１６ａに設けられている。近接センサ１７は、たとえばテープ状であって、カバー１６の外周面１６ａに沿って円弧状に配置されている。
【００３７】
近接センサ１７は、カバー１６に対して２個設けられている。近接センサ１７は、第一センサ部１７ａと、第二センサ部１７ｂとを有する。
【００３８】
第一センサ部１７ａと第二センサ部１７ｂとは、互いに離間して配置されている。第一センサ部１７ａと第二センサ部１７ｂとは、対向するように位置している。たとえば、ユーザが無人航空機１０１と向き合った状態において、第一センサ部１７ａがユーザの右手側に位置する場合、第二センサ部１７ｂはユーザの左手側に位置する。
【００３９】
操作コントローラ１０２（遠隔制御装置）は、無人航空機１０１を操縦するための送信機（遠隔操作端末）である。操作コントローラ１０２は、たとえばプロポーショナル・システム（比例制御システム）による制御をおこなう。これにより、操作コントローラ１０２が有する操作部の移動量に比例して、無人航空機１０１の回転翼１５の回転数を制御することができる。
【００４０】
図３は、無人航空機１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００４１】
図３に示されるフライトコントローラ３００（制御手段）は、無人航空機１０１の飛行制御や位置制御を行うためのマイクロコントローラであり、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、周辺バスインタフェース３０４（以下、周辺バスＩ／Ｆ３０４という。）を備えている。
【００４２】
ＣＰＵ３０１は、システムバスに接続される各デバイスを統括的に制御する。また、ＲＯＭ３０２あるいは周辺バスＩ／Ｆ３０４に接続される外部メモリ３８０には、ＣＰＵ３０１の制御プログラムであるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）やオペレーティングシステムプログラムが記憶されている。
【００４３】
また外部メモリ３８０には、無人航空機１０１の実行する機能を実現するために必要な各種プログラム等が記憶されている。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
【００４４】
ＣＰＵ３０１は、処理の実行に際して必要なプログラム等をＲＡＭ３０３にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
【００４５】
周辺バスＩ／Ｆ３０４は、各種周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。周辺バスＩ／Ｆ３０４には、ＰＭＵ３１０、ＳＩＭアダプタ３２０、無線通信用ＢＢユニット３３０、移動体通信用ＢＢユニット３４０、ＧＰＳユニット３５０、センサ３６０、ＧＣＵ３７０、外部メモリ３８０が接続されている。
【００４６】
ＰＭＵ３１０はパワーマネジメントユニットであり、無人航空機１０１が備えるバッテリーからＥＳＣ３１１への電源供給を制御することができる。ＥＳＣ３１１は、エレクトロニックスピードコントローラであり、ＥＳＣ３１１に接続されるモータ３１２の回転数を制御することができる。ＥＳＣ３１１によってモータ３１２を回転させることで、モータ３１２に接続されるプロペラ３１３（回転翼１５）を回転させる。なお、ＥＳＣ３１１、モータ３１２、プロペラ３１３のセットは、プロペラ３１３の数に応じて複数備えられている。例えば、クアッドコプターであれば、プロペラ３１３の数は４枚であるので、このセットが４つ必要となる。
【００４７】
ＳＩＭアダプタ３２０は、ＳＩＭカード３２１を挿入するためのカードアダプタである。ＳＩＭカード３２１の種類は特に問わない。移動体通信網を提供する通信事業者に応じたＳＩＭカード３２１であればよい。
【００４８】
無線通信用ＢＢユニット３３０は、特定の周波数帯で無線通信を行うためのベースバンドユニットである。無線通信用ＢＢユニット３３０は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
【００４９】
また、無線通信用ＲＦユニット３３１は、特定の周波数帯で無線通信を行うためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットである。無線通信用ＲＦユニット３３１は、無線通信用ＢＢユニット３３０から送出されたベースバンド信号を特定の周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、特定の周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
【００５０】
移動体通信用ＢＢユニット３４０は、移動体通信網を介して通信を行うためのベースバンドユニットである。移動体通信用ＢＢユニット３４０は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
【００５１】
また、移動体通信用ＲＦユニット３４１は、移動体通信網を介して通信を行うためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットである。移動体通信用ＲＦユニット３４１は、移動体通信用ＢＢユニット３４０から送出されたベースバンド信号を移動体通信網の周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、移動体通信網の周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
【００５２】
本実施形態では、無線通信用ＢＢユニット３３０と移動体通信用ＢＢユニット３４０とを別のユニットとしているが、同一のユニットとしてもよい。同様に、無線通信用ＲＦユニット３３１と移動体通信用ＲＦユニット３４１とを同一のユニットにしてもよい。
【００５３】
ＧＰＳユニット３５０は、グローバルポジショニングシステムにより、無人航空機１０１の現在位置を取得することの可能な受信機である。ＧＰＳユニット３５０は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、現在位置を推定することができ、無人航空機１０１の飛行する高さの情報も推定をすることができるものである。
【００５４】
センサ３６０は、無人航空機１０１の傾き、向き、速度や周りの環境等を計測するための計測センサや、前述した近接センサ１７を含む。計測センサとしては、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ、又は衝撃センサ等である。これらのセンサから取得したデータに基づいて、ＣＰＵ３０１が無人航空機１０１の姿勢や移動を制御する。
【００５５】
ＧＣＵ３７０はジンバルコントロールユニットであり、カメラ３７１（撮像部１３）及びジンバル３７２（回転台１２）の動作を制御するためのユニットである。無人航空機１０１が飛行することにより機体に振動が発生したり、機体が不安定になったりするため、カメラ３７１で撮像した際にブレが発生しないよう、ジンバル３７２によって無人航空機１０１の振動を吸収し水平を維持する。また、ジンバル３７２によってカメラ３７１の遠隔操作を行うことも可能である。
【００５６】
以上が、無人航空機１０１のハードウェア構成である。これらの各構成要素がプログラム等により動作することにより、後述する無人航空機１０１の各機能が発揮される。無人航空機１０１が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等は外部メモリ３８０に記録されており、必要に応じてＲＡＭ３０３にロードされることによりＣＰＵ３０１によって実行されるものである。さらに、プログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブルは外部メモリ３８０に格納されている。
【００５７】
次に、図４を参照して、無人航空機１０１の機能的な構成について説明する。図４は、無人航空機１０１のフライトコントローラ３００の機能構成を示すブロック図である。
【００５８】
無人航空機１０１のフライトコントローラ３００は、機能的には、センサ情報取得部４０１と、調整指示判定部４０２と、位置制御部４０３と、を備える。なお、フライトコントローラ３００は、これらの機能部以外にも、無人航空機１０１の前進・後退・旋回・ホバリング等の飛行を制御する機能部等、一般的な無人航空機１０１の制御に必要な種々の機能部を備えていてもよい。
【００５９】
センサ情報取得部４０１は、ユーザの手が近接したことが近接センサ１７によって検出されると、ユーザの手が近接したことを示す情報を取得すると共に、近接センサ１７のどの部分がユーザの手の近接を検出したかを示す情報（以下、「センサ情報」ともいう。）を取得する。
【００６０】
本実施形態では、センサ情報取得部４０１は、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの何れのセンサ部によってユーザの手が検出されたかを示す情報を、センサ情報として取得する。センサ情報取得部４０１は、取得したセンサ情報を、調整指示判定部４０２に出力する。
【００６１】
調整指示判定部４０２は、センサ情報取得部４０１から出力されたセンサ情報に基づき、近接センサ１７に対するユーザの手の近接態様に応じた位置調整指示を判定する。近接態様とは、近接センサ１７のどの部分に対してユーザの手が近接しているかを示す。位置調整指示とは、無人航空機１０１の位置を調整するための指示である。
【００６２】
本実施形態において、位置調整指示は、「移動指示」、「固定指示」、又は「解除指示」等を含む。「移動指示」は、無人航空機１０１に近接したユーザの手から離れる方向（手とは反対側）に無人航空機１０１を移動させる指示である。「固定指示」は、無人航空機１０１を移動させない固定状態とする指示である。「解除指示」は、無人航空機１０１の固定状態を解除して無人航空機１０１が自由に動ける状態とする指示である。
【００６３】
たとえば、調整指示判定部４０２は、ユーザの手の近接を検出したセンサ部が、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方であるか否かに応じて、位置調整指示を判定する。調整指示判定部４０２は、判定した位置調整指示を示す情報を、位置制御部４０３に出力する。
【００６４】
調整指示判定部４０２は、近接を検出したセンサ部が、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの何れか一方である場合には、位置調整指示を「移動指示」と判定する。この場合、調整指示判定部４０２は、位置調整指示が「移動指示」であるか否かを示す移動指示フラグをオンの状態とする。また、調整指示判定部４０２は、位置調整指示が「固定指示」であるか否かを示す固定指示フラグ、及び、位置調整指示が「解除指示」であるか否かを示す解除指示フラグを何れもオフの状態とする。
【００６５】
なお、ユーザの手の近接を検出していない初期状態においては、操作コントローラ１０２からの操作指示に応じた通常の飛行制御が優先的におこなわれ、移動指示フラグ、固定指示フラグ、及び解除指示フラグは何れもオフの状態とされている。
【００６６】
調整指示判定部４０２は、ユーザの手の近接を検出したセンサ部が、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方である場合には、所定の条件に応じて、位置調整指示を「固定指示」及び「解除指示」の何れかと判定する。
【００６７】
本実施形態において、ユーザの手の近接を検出したセンサ部が第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方である場合とは、第一センサ部１７ａでユーザの手の近接を検出すると同時に、第二センサ部１７ｂでユーザの手の近接を検出する場合をいう。
【００６８】
以下、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの何れか一方でユーザの手の近接を検出することを「片側検出」ともいい、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方でユーザの手の近接を検出することを「両側検出」ともいう。
【００６９】
両側検出の場合に「固定指示」及び「解除指示」の何れかと判定するための所定の条件は、両側検出の回数であってもよく、位置制御部４０３による無人航空機１０１の制御状態であってもよい。
【００７０】
たとえば、調整指示判定部４０２は、両側検出の回数が奇数であるか否かに基づいて、位置調整指示を「固定指示」及び「解除指示」の何れか一方と判定する。
【００７１】
調整指示判定部４０２は、両側検出の回数が奇数である場合には、位置調整指示を「固定指示」と判定する。この場合、調整指示判定部４０２は、固定指示フラグをオンの状態とし、移動指示フラグ及び解除指示フラグをオフの状態とする。
【００７２】
調整指示判定部４０２は、両側検出の回数が偶数である場合には、位置調整指示を「解除指示」と判定する。この場合、調整指示判定部４０２は、解除指示フラグをオンの状態とし、移動指示フラグ及び固定指示フラグをオフの状態とする。
【００７３】
また、たとえば、調整指示判定部４０２は、固定指示フラグのオン／オフの状態に基づき、位置調整指示を判定する。固定指示フラグのオン／オフの状態は、位置制御部４０３による無人航空機１０１の位置の制御状態に対応する。固定指示フラグがオンの状態である場合は、無人航空機１０１が自由に動ける状態である場合に対応する。固定指示フラグがオフの状態である場合は、無人航空機１０１が固定状態である場合に対応する。
【００７４】
たとえば、調整指示判定部４０２は、固定指示フラグがオフの状態である場合（無人航空機１０１が自由に動ける状態である場合）には、位置調整指示を「固定指示」と判定する。この場合、調整指示判定部４０２は、固定指示フラグをオンの状態とし、移動指示フラグ及び解除指示フラグをオフの状態とする。
【００７５】
調整指示判定部４０２は、固定指示フラグがオンの状態である場合（無人航空機１０１が固定状態である場合）には、位置調整指示を「解除指示」と判定する。この場合、調整指示判定部４０２は、解除指示フラグをオンの状態とし、移動指示フラグ及び固定指示フラグをオフの状態とする。
【００７６】
位置制御部４０３は、調整指示判定部４０２から位置調整指示が出力されると、操作コントローラ１０２からの指示に応じた無人航空機１０１の飛行制御よりも優先的に、無人航空機１０１の位置の制御をおこなう。位置制御部４０３は、調整指示判定部４０２から出力された位置調整指示を示す情報に従って、無人航空機１０１の位置を調整する。このように、位置制御部４０３は、近接センサ１７によってユーザの手の近接が検出された場合には、操作コントローラ１０２からの操作指示よりも優先して、当該手の近接に応じた無人航空機１０１の位置調整をおこなう。
【００７７】
なお、無人航空機１０１が固定状態ではなく、かつ、近接センサ１７によってユーザの手の近接が検出されなくなった場合には、フライトコントローラ３００の飛行制御部によって、操作コントローラ１０２からの操作指示に応じた無人航空機１０１の飛行制御（通常の飛行制御）がおこなわれる。位置制御部４０３による位置制御と飛行制御部による通常の飛行制御との切り替えは、この条件に限られず、種々の条件又はタイミングで切り替えてもよい。たとえば、無人航空機１０１や操作コントローラ１０２に、位置制御と通常の飛行制御とを切り替えるためのボタンを設け、当該ボタンを押すことによって切り替えてもよい。
【００７８】
図５及び図６を参照して、位置制御部４０３による無人航空機１０１の位置の調整について具体的に説明する。図５及び図６は、位置制御部４０３による無人航空機１０１の位置調整を説明するための図である。図５及び図６では、ユーザの手の近接態様に応じて、無人航空機１０１の位置がどのように変化するか、その変化の前後を示している。
【００７９】
図５の（ａ）の状態において、無人航空機１０１は固定状態とされていない自由に動ける状態とされている。図５の（ａ）に示されるように、自由に動ける状態の無人航空機１０１において、ユーザの手５０１が第一センサ部１７ａに所定の距離Ａ（たとえば、１ｃｍ〜１０ｃｍ程度）の間隔で近接すると、片側検出がおこなわれる。これにより、調整指示判定部４０２から位置制御部４０３へ、「移動指示」の位置調整指示を示す情報が出力される。
【００８０】
この場合、位置制御部４０３は、図５の（ｂ）に示されるように、手５０１から離れる方向（矢印Ｅの方向）に無人航空機１０１が移動するように、無人航空機１０１の動作を制御する。
【００８１】
具体的には、手５０１が無人航空機１０１に向かって動く場合、位置制御部４０３は、手５０１の動きに応じて、無人航空機１０１が手５０１に対して所定の距離Ａを保つように無人航空機１０１の動作を制御する。
【００８２】
このような制御によって、図５の（ｂ）に示されるように、無人航空機１０１は、手５０１に押されるようにして位置調整される。無人航空機１０１の中心軸は、基準線Ｘ１からずれる。ここで、基準線Ｘ１は、図５の（ａ）に示される状態において、無人航空機１０１の中心軸を通る線である。
【００８３】
また、図６の（ａ）に示されるように、自由に動ける状態の無人航空機１０１において、第一センサ部１７ａにユーザの手５０１（たとえば右手）、第二センサ部１７ｂにユーザの手５０１（たとえば左手）がそれぞれ所定の距離Ａの間隔で近接すると、両側検出がおこなわれる。これにより、調整指示判定部４０２から位置制御部４０３に、「固定指示」の位置調整指示を示す情報が出力される。
【００８４】
この場合、位置制御部４０３は、図６の（ｂ）に示されるように、手５０１が無人航空機１０１に向かって動いたとしても、無人航空機１０１が移動しないように無人航空機１０１の位置を固定する。すなわち、無人航空機１０１の中心軸が基準線Ｘ２を通った状態のままとなるように、無人航空機１０１の位置を固定する。ここで、基準線Ｘ２は、図６の（ａ）に示される状態において、無人航空機１０１の中心軸を通る線である。無人航空機１０１が固定されていることより、無人航空機１０１と手５０１との間の距離は所定の距離Ｂ（距離Ｂ＜距離Ａ）となる。
【００８５】
固定状態となった無人航空機１０１において、図６の（ｃ）に示されるように、第一センサ部１７ａにユーザの手５０１（たとえば右手）、第二センサ部１７ｂにユーザの手５０１（たとえば左手）がそれぞれ所定の距離Ａの間隔で近接すると、両側検出がおこなわれる。これにより、調整指示判定部４０２から位置制御部４０３に、「解除指示」の位置調整指示を示す情報が出力される。
【００８６】
すなわち、位置制御部４０３は、図６の（ａ）に示される両側検出がおこなわれてから、図６の（ｃ）に示される両側検出が再度おこなわれるまで、無人航空機１０１の固定状態を保持する。
【００８７】
「解除指示」が出力された後において、図６の（ｄ）に示されるように、ユーザの手５０１が第一センサ部１７ａに近接し、片側検出がおこなわれると、調整指示判定部４０２から位置制御部４０３へ、「移動指示」の位置調整指示を示す情報が出力される。この場合、位置制御部４０３は、図６の（ｄ）に示されるように、手５０１から離れる方向（矢印Ｅの方向）に無人航空機１０１が移動するように、無人航空機１０１の動作を制御する。
【００８８】
具体的には、図５の（ｂ）に示される場合と同様、位置制御部４０３は、手５０１の動きに応じて、無人航空機１０１が手５０１に対して所定の距離Ａを保つように無人航空機１０１の動作を制御する。
【００８９】
このような制御によって、図６の（ｅ）に示されるように、無人航空機１０１は、手５０１に押されるようにして位置調整される。無人航空機１０１の中心軸は、基準線Ｘ２からずれる。
【００９０】
次に、図７及び図８を参照して、無人航空機１０１の位置調整方法について詳細に説明する。
【００９１】
図７は、無人航空機１０１における位置調整のための制御処理の全体の流れを示すフローチャートである。図８は、図７のステップＳ７０４における位置調整指示を判定する処理の詳細を示すフローチャートである。なお、図７の処理を開始する前の初期状態において、移動指示フラグ、固定指示フラグ、及び解除指示フラグは何れもオフの状態であるとする。
【００９２】
無人航空機１０１における位置調整のための制御処理が開始すると、まず、図７に示されるように、フライトコントローラ３００は、無人航空機１０１が飛行中であるか否かを判定する（ステップＳ７０１）。
【００９３】
無人航空機１０１が飛行中でない場合には（ステップＳ７０１；ＮＯ）、処理を終了する。無人航空機１０１が飛行中である場合には（ステップＳ７０１：ＹＥＳ）、ステップＳ７０２に移行し、近接センサ１７が、ユーザの手の近接を検出する。
【００９４】
続いて、センサ情報取得部４０１が、ステップＳ７０２において検出されたユーザの手の近接に関して、センサ情報を取得する（ステップＳ７０３）。具体的には、センサ情報取得部４０１が、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの何れのセンサ部によってユーザの手が検出されたかを示す情報を取得する。
【００９５】
続いて、調整指示判定部４０２が、ステップＳ７０３において取得されたセンサ情報に基づき、ユーザの手の近接態様に応じた位置調整指示を判定する（ステップＳ７０４）。
【００９６】
具体的には、図８に示されるように、調整指示判定部４０２は、まず、センサ情報に基づき、両側検出がおこなわれたか否かを判定する（ステップＳ８０１）。
【００９７】
両側検出がおこなわれていない場合（ステップＳ８０１；ＮＯ）、すなわち片側検出がおこなわれた場合（図５の（ａ）、図６の（ｂ）、及び図６の（ｄ）参照）、ステップＳ８０２に移行する。
【００９８】
ステップＳ８０２では、調整指示判定部４０２は、無人航空機１０１が自由に動ける状態であるか否かを判定する。すなわち、固定指示フラグがオフの状態であるか否かを判定する。固定指示フラグがオフの状態である場合には、無人航空機１０１が自由に動ける状態であると判定し（ステップＳ８０２；ＹＥＳ）、ステップＳ８０３へ移行する。
【００９９】
ステップＳ８０３において、調整指示判定部４０２は、位置調整指示を「移動指示」と判定する。調整指示判定部４０２は、移動指示フラグをオンの状態、固定指示フラグ及び解除指示フラグを何れもオフの状態として、ステップＳ７０４の処理を終了する。
【０１００】
調整指示判定部４０２は、固定指示フラグがオンの状態である場合には、無人航空機１０１が自由に動ける状態でないと判定し（ステップＳ８０２；ＮＯ）、ステップＳ８０５に移行する。ステップＳ８０５では、位置調整指示を「固定指示」と判定し、固定指示フラグをオンの状態、移動指示フラグ及び解除指示フラグをオフの状態まま維持して、ステップＳ７０４の処理を終了する。
【０１０１】
両側検出がおこなわれた場合（ステップＳ８０１；ＹＥＳ）、すなわち第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂによって手５０１の近接が検出された場合（図６の（ａ）及び図６の（ｃ）参照）、調整指示判定部４０２は、所定条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ８０４）。
【０１０２】
所定の条件とは、前述した所定の条件であって、両側検出の回数であってもよく、無人航空機１０１の制御状態であってもよい。
【０１０３】
所定の条件を満たしている場合（ステップＳ８０４；ＹＥＳ）、調整指示判定部４０２は、位置調整指示を「固定指示」と判定する（ステップＳ８０５）。調整指示判定部４０２は、固定指示フラグをオンの状態として、移動指示フラグ及び解除指示フラグを何れもオフの状態として、ステップＳ７０４の処理を終了する。
【０１０４】
所定の条件を満たしていない場合（ステップＳ８０４；ＮＯ）、調整指示判定部４０２は、位置調整指示を「解除指示」と判定する（ステップＳ８０６）。調整指示判定部４０２は、解除指示フラグをオンの状態として、移動指示フラグ及び固定指示フラグを何れもオフの状態として、ステップＳ７０４の処理を終了する。
【０１０５】
ステップＳ７０４の処理が終了すると、図７のステップＳ７０５へ移行する。ステップＳ７０５では、位置制御部４０３が、ステップＳ７０４において判定された位置調整指示に応じて、無人航空機１０１の動作を制御する。
【０１０６】
ステップＳ７０４において位置調整指示が「移動指示」と判定されると、図５の（ｂ）や図６の（ｅ）に示されるように、位置制御部４０３は、手５０１から離れる方向（矢印Ｅの方向）に無人航空機１０１を移動させる。
【０１０７】
ステップＳ７０４において位置調整指示が「固定指示」と判定されると、図６の（ｂ）に示されるように、位置制御部４０３は、手５０１の動きにかかわらず、無人航空機１０１が移動しないように無人航空機１０１の位置を固定する。
【０１０８】
ステップＳ７０４において位置調整指示が「解除指示」と判定されると、位置制御部４０３は、無人航空機１０１の固定状態を解除する。
【０１０９】
以上の処理によって、無人航空機１０１の位置調整がおこなわれる。前述した処理は、無人航空機１０１のコンピュータを、上述した各機能部として機能させるためのプログラムとして実現されてもよい。
【０１１０】
以上、本実施形態に係る無人航空機１０１、その制御方法、及びプログラムによれば、近接センサ１７によってユーザの手５０１が近接したことが検出されると、手５０１から離れる方向に無人航空機１０１が移動する。これにより、無人航空機１０１に直接触れることなく、ユーザの手５０１で押す感覚で無人航空機１０１を移動させることができ、無人航空機１０１の位置調整を容易にすることができる。
【０１１１】
無人航空機１０１を室内等の限られた範囲内で使用する場合には、ユーザのすぐ近くに浮遊している状態の無人航空機１０１を、浮遊状態のまま、ユーザの所望の位置に移動させたい場合がある。本実施形態によれば、このような場合に、無人航空機１０１に直接手を触れることなく、直感的な操作によって、たとえばユーザの邪魔とならないように無人航空機１０１を除けることや、ユーザが浮遊させたい場所に無人航空機を容易に移動させることができる。
【０１１２】
本実施形態によれば、近接センサ１７によって近接が検出された手５０１が無人航空機１０１に向かって動く場合、当該動きに応じて、無人航空機１０１が所定の距離Ａを保つように制御される。よって、手５０１を無人航空機１０１に近づけることにより、手５０１に対して所定の距離Ａの位置に無人航空機１０１を移動させることができる。
【０１１３】
本実施形態によれば、近接センサ１７は、静電容量型の近接センサであるので、静電容量の変化に応じてて５０１の位置を適切に検出することができる。たとえば暗くて狭い場所等、画像認識が難しい場合であっても、静電容量型の近接センサによって、近接する手５０１を適切に検出することができる。さらに、静電容量型の近接センサを用いることによって、軽量、低コスト、及び省電力な構成とすることができる。
【０１１４】
本実施形態によれば、近接センサ１７によって近接を検出する対象物がユーザの手５０１であるので、手５０１を近づける直感的な操作で無人航空機１０１の位置調整をおこなうことができる。
【０１１５】
本実施形態によれば、躯体部１１の外側に設けられた近接センサ１７によって、無人航空機１０１に近接する対象物を適切に検出することができる。
【０１１６】
本実施形態によれば、回転翼１５に手５０１が触れないようにカバー１６で保護することができると共に、カバー１６の外側に設けられた近接センサ１７によって、無人航空機１０１に近接する手５０１を適切に検出することができる。
【０１１７】
本実施形態によれば、位置制御部４０３によって、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方によって手５０１が近接したことを検出された場合に、無人航空機１０１の位置を固定するように制御される。よって、無人航空機１０１がユーザの所望の位置になった場合に、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方に手５０１を近接させることによって、無人航空機１０１の位置をユーザの所望の位置に固定することができる。
【０１１８】
本実施形態によれば、無人航空機１０１の位置を固定するように制御された固定状態において、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方に手５０１を再度近接させるまでは、無人航空機１０１の固定状態が保持される。よって、たとえば固定状態を保持したいにもかかわらず近接センサ１７に手５０１等の対象物が近接することで無人航空機１０１が移動してしまう等といった、ユーザの意図に反した無人航空機１０１の移動を抑制することができる。
【０１１９】
本実施形態によれば、近接センサ１７によって手５０１が近接したことが検出された場合に、操作コントローラ１０２からの操作指示に応じた無人航空機１０１の飛行制御よりも優先的に、手５０１から離れる方向に無人航空機１０１が移動するように制御される。よって、手５０１が近接センサ１７に近接すると、操作コントローラ１０２による操縦に阻害されることなく、手５０１の近接に応じた無人航空機１０１の位置調整を適切におこなうことができる。
【０１２０】
以上、本実施形態の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【０１２１】
たとえば、上記実施形態において、近接センサ１７は、カバー１６に設けられているとしたが、これに限られず、躯体部１１、回転台１２、及び撮像部１３等、無人航空機１０１のどの部分に設けられていてもよい。また、近接センサ１７は、テープ状に限られず、円柱型、角型、フラット型等の種々の形状をとり得る。
【０１２２】
回転翼１５は、カバー１６に内包されていなくてもよく、その一部又は全体がカバー１６から露出していてもよい。無人航空機１０１は、カバー１６を有していなくてもよい。
【０１２３】
上記実施形態では、ユーザの手の近接を検出したセンサ部が第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方である場合とは、第一センサ部１７ａでユーザの手の近接を検出すると同時に、第二センサ部１７ｂでユーザの手の近接を検出する場合であるとして説明したが、これに限られない。たとえば、第一センサ部１７ａでの検出タイミングと第二センサ部１７ｂでの検出タイミングとは同時に限られない。第一センサ部１７ａで検出した後に、第二センサ部１７ｂで検出してもよい。
【０１２４】
上記実施形態では、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂの両方によって手５０１が近接したことを検出された場合に、無人航空機１０１の位置を固定するように制御する例について説明したが、これに限られない。たとえば、第一センサ部１７ａ又は第二センサ部１７ｂに対して所定期間の間に連続して２回以上の手５０１の近接があった場合に、無人航空機１０１の位置を固定するように制御してもよい。
【０１２５】
上記実施形態では、所定の距離Ａで近接した手５０１を検出した場合に、手５０１に対して所定の距離Ａを保つように無人航空機１０１を制御する例について説明したが、これに限られない。たとえば、手５０１に対して所定の距離Ａ以下の所定の近接距離となるように無人航空機１０１を制御してもよい。
【０１２６】
また、無人航空機１０１に向かって動く手５０１の速度に応じて、無人航空機１０１と手５０１との間の距離を変化させてもよい。無人航空機１０１に向かう手５０１の速度が速いほど、無人航空機１０１と手との間の距離が大きくなるように制御してもよい。これにより、勢いよく手５０１を無人航空機１０１に近づけることによって、より手５０１から離れる方向へと無人航空機１０１を移動させることができる。
【０１２７】
また、近接センサ１７は、第一センサ部１７ａ及び第二センサ部１７ｂを有していなくてもよく、一つのセンサ部で構成されていてもよく、三つ以上のセンサ部で構成されていてもよい。
【０１２８】
本発明は、たとえば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、１つの機器からなる装置に適用してもよい。
【０１２９】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータが供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。
【０１３０】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現（実行可能と）するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１３１】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、又はＯＳに供給するスクリプトデータなどの形態であってもよい。
【０１３２】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、又はＣＤ−ＲＷなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、又はＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【０１３３】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスクなどの記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【０１３４】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【０１３５】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１３６】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１３７】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【０１３８】
なお、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１１        躯体部
１４        基体（基部）
１５        回転翼（翼部）
１６        カバー（筐体部）
１７        近接センサ
１７ａ      第一センサ部
１７ｂ      第二センサ部
１０１      無人航空機
３００      フライトコントローラ（制御手段）
５０１      手（対象物）
【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】
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