(57)【要約】      （修正有）【課題】ドローンの水平移動を伴わずに上下移動のみを操縦者に指定させることによって、必ずしも容易ではないドローンの操縦を、経験の浅い者であっても行うことができる方法を提供する。【解決手段】端末に飛行(新規撮影)の指示を入力する（Ｓ２０１）。次に、飛行前の確認画面が端末表示画面に表示され（Ｓ２０２）、ドローンの飛行に先立って求められる設定・状態等の確認が行われる。次いで、ドローンを飛行させる高度を選択する（Ｓ２０３）。選択がなされた後、ドローンは離陸する（Ｓ２０４）。端末からドローンに対し、選択された飛行高度での飛行を指示する離陸命令が送信されたことを受けて、ドローンは、離陸地点から真上に上昇していき、周辺領域(例えば家屋の屋根)を撮影する。飛行中、高度の変更が可能である（Ｓ２０５）。撮影が完了したら着陸準備を開始し、ドローンにおいて撮影された画像を端末に向けて送信する（Ｓ２０７）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドローンと通信を行う操縦機器を介して端末から前記ドローンを操作するための方法であって、
前記端末が、そのタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択を受け取るステップと、
前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取るステップと、
前記端末が、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信するステップと
を含み、
前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記離陸命令は、前記ドローンの水平移動の経路を含まないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの着陸を指示する入力を受け取るステップと、
前記端末が、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して着陸を指示する着陸命令を送信するステップと
をさらに含み、
前記ドローンに対する一時停止命令を前記ドローンの着陸動作中に送信可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記入力は、着陸地点の入力を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
端末に、ドローンと通信を行う操縦機器を介して前記端末から前記ドローンを操作するための方法を実行させるためのプログラムであって、前記方法は、
前記端末が、そのタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択を受け取るステップと、
前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取るステップと、
前記端末が、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信するステップと
を含み、
前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
ドローンと通信を行う操縦機器を介して前記ドローンを操作するための端末であって、
前記端末のタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択及び前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取り、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信し、
前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする端末。
【請求項７】
ドローンと、前記ドローンを操縦するための操縦機器と、前記操縦機器に取り付けられた端末とを備える装置であって、
前記端末は、
前記端末のタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択及び前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取り、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信し、
前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする装置。
【請求項８】
前記ドローンは、
複数のローター及びそれぞれを駆動するためのモーターを有し、
飛行中に傾きを検知して、前記傾きから定まる風上側のモーターを弱め、風下側のモーターを強めることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ドローンは、ＧＰＳモジュールによるＧＰＳデータ又はカメラによる撮影データに応じて各モーターの回転数を決定することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
ドローンと通信を行う端末から前記ドローンを操作するための方法であって、
前記端末が、そのタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択を受け取るステップと、
前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取るステップと、
前記端末が、前記ドローンに対し、前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信するステップと
を含み、
前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドローンを操作するための端末、方法及びそのためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅のリフォーム又は改装には内装及び外装のさまざまな箇所があり、その多くをたとえば日本では５００万円以下の軽微な工事が占めている。そうした典型的なリフォームの一つに屋根工事が挙げられる。工事費用は、工事の種類に応じて異なるものの、日本では一般に百万円前後で行われている。
【０００３】
工事費用は、工法のほか、屋根の面積及び状態にも依存するため、屋根工事の見積依頼を受けた屋根の工事業者は、屋根に登って面積の測定と瓦等の屋根材の状態の観察を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
日本における住宅の屋根リフォーム件数は、年間数万件とも言われ、少なくともこの数以上の見積りが行われており、受注に至ればよいものの、受注できない可能性のある状況で、屋根に登るという転落事故の危険性のある作業を行わざるを得ないのが現状である。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、屋根に人が登ることなく、屋根調査を行うための端末、方法及びそのためのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような問題点を解決するために、本発明の第１の態様は、ドローンと通信を行う操縦機器を介して端末から前記ドローンを操作するための方法であって、前記端末が、そのタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択を受け取るステップと、前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取るステップと、前記端末が、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信するステップとを含み、前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記離陸命令は、前記ドローンの水平移動の経路を含まないことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの着陸を指示する入力を受け取るステップと、前記端末が、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して着陸を指示する着陸命令を送信するステップとをさらに含み、前記ドローンに対する一時停止命令を前記ドローンの着陸動作中に送信可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記入力は、着陸地点の入力を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第５の態様は、端末に、ドローンと通信を行う操縦機器を介して前記端末から前記ドローンを操作するための方法を実行させるためのプログラムであって、前記方法は、前記端末が、そのタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択を受け取るステップと、前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取るステップと、前記端末が、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信するステップとを含み、前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第６の態様は、ドローンと通信を行う操縦機器を介して前記ドローンを操作するための端末であって、前記端末のタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択及び前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取り、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信し、前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第７の態様は、ドローンと、前記ドローンを操縦するための操縦機器と、前記操縦機器に取り付けられた端末とを備える装置であって、前記端末は、前記端末のタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択及び前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取り、前記ドローンに対し、前記操縦機器を介して前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信し、前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記ドローンは、複数のローター及びそれぞれを駆動するためのモーターを有し、飛行中に傾きを検知して、前記傾きから定まる風上側のモーターを弱め、風下側のモーターを強めることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第９の態様は、第８の態様において、前記ドローンは、ＧＰＳモジュールによるＧＰＳデータ又はカメラによる撮影データに応じて各モーターの回転数を決定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第１０の態様は、ドローンと通信を行う端末から前記ドローンを操作するための方法であって、前記端末が、そのタッチパネル式表示画面から、前記ドローンの飛行高度の選択を受け取るステップと、前記端末が、前記タッチパネル式表示画面から、前記ドローンの離陸を指示する入力を受け取るステップと、前記端末が、前記ドローンに対し、前記飛行高度での飛行を指示する離陸命令を送信するステップとを含み、前記ドローンの飛行高度を変更するための高度変更命令を前記ドローンの飛行中に送信可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様によれば、ドローンの水平移動を伴わずに上下移動のみを操縦者に指定させることによって、必ずしも容易ではないドローンの操縦を、経験の浅い者であっても屋根調査の目的に関して十分に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる屋根調査を行うための装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる屋根調査を行うための方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる無線端末の表示画面の一例である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる無線端末の表示画面の一例である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる無線端末の表示画面の一例である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる無線端末の表示画面の一例である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる無線端末の表示画面の一例である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる無線端末の表示画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）  
【００１９】
図１に本発明の第１の実施形態にかかる装置又はシステムを示す。装置１００は、ドローン１１０と、ドローン１１０を操縦するための操縦機器１２０と、操縦機器１２０に取り付けられた端末１３０とを備える。端末１３０は、有線又は無線によって操縦機器１２０に接続される。操縦機器１２０は一般的に二本のスティックを有し、これらのスティックを上下・左右に傾けることによって、各操作に対応する動作をドローン１１０に指示することができる。端末１３０は表示画面１３１を有し、表示画面１３１をタッチパネルとすることで、操縦者は、必ずしも操縦が容易ではない操縦機器１２０を直接操作することなく、端末１３０からＧＵＩによって直感的に操作を行うことができる。
【００２０】
ここで、本明細書において「ドローン」とは、プロペラ又はローターを回転させて飛行する無人航空機を意味するものとする。
【００２１】
端末１３０は、ポータブルな無線端末機器とすることができ、通信インターフェースなどの通信部１３０Ａと、プロセッサ、ＣＰＵ等の処理部１３０Ｂと、メモリ、ハードディスク等の記憶装置又は記憶媒体を含む記憶部１３０Ｃとを備え、各処理を行うためのプログラムを実行することによって以下で説明する各機能を実現することができる。また当該プログラムは、１又は複数のプログラムを含むことがあり、また、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録して非一過性のプログラムプロダクトとすることができる。図１において、ドローン１１０の筐体内に配置された通信部１３０Ａ、処理部１３０Ｂ及び記憶部１３０Ｃは点線で図示しており、ドローン１１０及び操縦機器１２０についても図示はしないものの同様の構成を有する。
【００２２】
図２に、本発明の第１の実施形態にかかる屋根調査を行うための方法の流れを示す。まず、タブレット等の端末１３０にインストールされたアプリケーションを起動して、必要に応じてログインを行い、図３に示すように、撮影を行うために「新規撮影」ボタンをタップする（Ｓ２０１）。
【００２３】
次に、図４に示すような飛行前の確認画面が表示画面１３１に表示され（Ｓ２０２）、ドローン１１０の飛行に先立って求められる設定・状態等の確認が行われる。さらに、図５に示すような確認を行ってもよい。
【００２４】
次いで、ドローン１１０を飛行させる高度を選択する（Ｓ２０３）。端末１３０の視点では、そのタッチパネル式表示画面１３１から、ドローン１１０の飛行高度の選択を受け取る。図６では、地面からの高さを選択させているが、調査対象の屋根のいずれかの位置の高さと当該屋根位置からの高度に分けて選択させるようにしてもよい。また、「バッテリーを充電してください」と表示されているように、飛行の前提となる設定・状態等に変化が生じた場合にはアラートを表示するようにしてもよい。本実施形態では、後述するが、離陸後にも高度の変更が可能である。
【００２５】
高度設定画面で「次へ」ボタンがタップされた後、あるいは更に次の画面に遷移して「飛行する」ボタン等のタップがされた後、必要に応じて既に確認された飛行の前提となる設定・状態等に対する変化の有無を再確認し、ドローン１１０は離陸する（Ｓ２０４）。端末１３０の視点では、タッチパネル式表示画面１３１から、ドローン１１０の離陸を指示する入力を受け取る。飛行中、図７に示すように、端末１３０の表示画面１３１には、ドローン１１０が有するカメラの映像を表示し、さらに任意のタイミングでカメラアイコンをタップすることなどによって、屋根の画像を撮影することができる。図７には示していないが、撮影した画像のサムネイルをたとえば表示画面１３１の右下に表示していくことができる。
【００２６】
端末１３０からドローン１１０に対し、操縦機器１２０を介して、選択された飛行高度での飛行を指示する離陸命令が送信されたことを受けて、ドローン１１０は、離陸地点から真上に上昇していき、屋根を含む領域を撮影する。表示画面１３１においては、たとえば表示画面１３１の上で映像を指等でドラッグすることによって、図７のように、調査対象の屋根を表示画面１３１の中央付近に配置することが可能である。
【００２７】
ドローン１１０には下向きにカメラが設置され、１本又は複数本の指を表示画面１３１の上で移動させることによって、端末１３０がこれを検知し、検知結果に応じたカメラの動作をドローン１１０に命じることもできる。垂直方向に回転軸のある回転、水平方向に回転軸のある回転がカメラの動作として挙げられる。また、カメラは、必ずしも下向きでなければならないものではなく、下向きに撮影可能であればよい。
【００２８】
高度の変更（Ｓ２０５）は、図７に示すようにプルダウンメニューによって行ってもよく、また図６に示した高度選択画面を再度表示して行ってもよい。当初設定した高度に到達する前は、操作に集中してしまい機体から目を離すと、機体の樹木・電線等との接触、人・物等との衝突といった危険をもたらすおそれがあることから、高度変更を許容しないのが好ましい。また、ドローン１１０を緊急で停止させる必要がある場合のために、一時停止を可能とするのが好ましい。高度の変更は、端末１３０からドローン１１０に対し、操縦機器１２０を介して、高度変更命令を送信することによって行われる。
【００２９】
撮影が完了したら、図７に示すような「着陸準備」ボタンをタップすることによって、着陸準備を開始する。具体的には、図８に示すように、着陸地点を選択し、次いで「着陸する」ボタンをタップすることで着陸動作を開始する（Ｓ２０６）。端末１３０の視点では、タッチパネル式表示画面１３１から、ドローン１１０の着陸を指示する入力を受け取り、ドローン１１０に対し、操縦機器１２０を介して、着陸を指示する着陸命令を送信する。
【００３０】
着陸動作中に、たとえば着陸地点に子供が立ってしまうといったアクシデントも想定されるため、着陸動作の一時停止を可能とするのが望ましい。上昇時と同様に下降時にも高度の変更を可能とすると、操作に集中してしまい危険をもたらすおそれがあることから、着陸動作中の高度変更は許容しないのが好ましい。
【００３１】
着陸後、又は着陸を待たずに、ドローン１１０において撮影された画像を操縦機器１２０又は端末１３０に直接的又は間接的に送信して（Ｓ２０７）、端末１３０での閲覧を可能にする。送信されるまでは、ドローン１１０が有するメモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に記憶しておけばよい。撮影された写真を解析することで、屋根面積の算出、屋根材の状態の判定等を公知のさまざまな技術を適用することで行うことができる。写真は、有線又は無線のコンピュータネットワークを介してサーバに送信することができる。
【００３２】
本実施形態では、離陸までに水平移動の経路の指定がないことから分かるように、ドローン１１０の水平移動を伴わずに上下移動のみを操縦者に指定させることで、必ずしも容易ではないドローン１１０の操縦を、経験の浅い者であっても屋根調査の目的に関しては十分に行うことができる。たとえば１０ｍ、１５ｍ、３０ｍ等、調査対象の屋根高さに対して十分な高さを与えれば、水平移動を必要とせずに調査対象の屋根全体を撮影することが可能である。さらに、本実施形態では、操縦機器１２０を直接操作するのではなく、端末１３０からＧＵＩによって直感的に操作を行うことができるため、経験の浅い者であっても確実な操作が可能となる。
【００３３】
なお、上述の説明では住宅を例に説明したが、工場、倉庫等に対しても本発明は適用可能である。調査対象の屋根の高さを１０ｍとし、当該屋根のいずれかの位置から１０〜３０ｍの高さから撮影するのが適切となることが多いと考えると、２０ｍ以上４０ｍ以下が地面からの設定高度として多くなると考えられる。
【００３４】
また、ドローン１１０は飛行中、風の影響で水平方向に移動してしまうことがある。こうした風による水平移動を抑制するために、ドローン１１０にジャイロセンサを設けてドローン１１０の傾きから風向を判定し、ドローン１１０が図１に示すように複数のローター及びそれぞれを駆動するためのモーターを有する場合、一例として風上側のモーターを弱め、風下側のモーターを強める。
【００３５】
ドローン１１０は風向に加えて風力を直接的又は間接的に検知して、水平移動を抑制するように風力に応じて各モーターの回転数を決定してもよい。また、ＧＰＳデータに基づいて水平移動が抑制されていることを確認したり、カメラにより撮影される撮影データに基づいて水平移動の抑制を確認したりすることも可能である。ＧＰＳモジュールによるＧＰＳデータ又はカメラによる撮影データ又はそのずれに応じて、各モーターの回転数を決定してもよい。
【００３６】
また、、「××のみに基づいて」、「××のみに応じて」、「××のみの場合」というように「のみ」との記載がなければ、本明細書においては、付加的な情報も考慮し得ることが想定されていることに留意されたい。
【００３７】
また、念のため、なんらかの方法、プログラム、端末、装置、サーバ又はシステム（以下「方法等」）において、本明細書で記述された動作と異なる動作を行う側面があるとしても、本発明の各態様は、本明細書で記述された動作のいずれかと同一の動作を対象とするものであり、本明細書で記述された動作と異なる動作が存在することは、当該方法等を本発明の各態様の範囲外とするものではないことを付言する。
【００３８】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態においては、ドローン１１０が操縦機器１２０により操作されることを前提としたが、ドローン又はマルチコプターの中にはスティックを有する操縦機器ではなく、タブレット、スマートフォン等の携帯端末から無線通信によって直接操作可能なものも存在する。
【００３９】
このようなドローンに対しては、第１の実施形態の説明において、端末１３０がドローン１１０と直接、無線通信を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  装置
１１０  ドローン
１２０  操縦機器
１３０  端末
１３０Ａ  通信部
１３０Ｂ  処理部
１３０Ｃ  記憶部
１３１  表示画面
【図１】
2019085041.tif 000003
【図２】
2019085041.tif 000004
【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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