(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影する撮影部と、
前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出する画像処理部と、
前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記制御部の制御結果に応じて前記領域を変更する決定部と、
を備え、
前記画像処理部はさらに、前記領域の外側に存在する前記回避対象物を検出し、
前記制御部は、検出された前記回避対象物の数が所定数より多い場合、前記無人飛行体の高度を下げるように前記無人飛行体の飛行を制御し、
前記決定部は、前記無人飛行体の高度が下がるに従って、前記領域を狭くする、
無人飛行体。
【請求項２】
前記無人飛行体の周辺の風速を測定する風速センサをさらに備え、
前記制御部は、前記風速に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御する、
請求項１記載の無人飛行体。
【請求項３】
前記無人飛行体の周辺の風向を測定する風向センサをさらに備え、
前記制御部は、前記風向及び前記風速に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御する、
請求項２記載の無人飛行体。
【請求項４】
前記無人飛行体の飛行速度を測定する速度センサと、
前記無人飛行体の現在位置を測定する位置測定部と、
前記無人飛行体の現在位置の方位を測定する方位センサとをさらに備え、
前記制御部は、前記飛行速度、前記現在位置及び前記方位に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御する、
請求項１記載の無人飛行体。
【請求項５】
無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影する撮影部と、
前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出する画像処理部と、
前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記制御部の制御結果に応じて前記領域を変更する決定部と、
を備え、
前記画像処理部はさらに、前記回避対象物が検出された場合、前記領域内に検出された前記回避対象物が予め設定された条件に合致するか否かを判断し、
前記制御部は、前記条件に合致すると判断された場合、前記無人飛行体の飛行を制御しない、
無人飛行体。
【請求項６】
無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影する撮影部と、
前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出する画像処理部と、
前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記制御部の制御結果に応じて前記領域を変更する決定部と、
前記無人飛行体を操縦する端末と通信する通信部と、
を備え、
前記通信部は、前記回避対象物が検出された場合、前記無人飛行体の飛行を制御するか否かを前記端末に問い合わせ、
前記制御部は、前記問い合わせに対する結果に応じて前記無人飛行体の飛行を制御するか否かを決定する、
無人飛行体。
【請求項７】
無人飛行体の飛行制御方法であって、
前記無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影し、
前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、
重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出し、
前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御し、
前記制御結果に応じて前記領域を変更し、
前記領域の外側に存在する前記回避対象物を検出し、
検出された前記回避対象物の数が所定数より多い場合、前記無人飛行体の高度を下げるように前記無人飛行体の飛行を制御し、
前記無人飛行体の高度が下がるに従って、前記領域を狭くする、
飛行制御方法。
【請求項８】
無人飛行体の飛行制御方法であって、
前記無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影し、
前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、
重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出し、
前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御し、
前記制御結果に応じて前記領域を変更し、
前記回避対象物が検出された場合、前記領域内に検出された前記回避対象物が予め設定された条件に合致するか否かを判断し、
前記条件に合致すると判断された場合、前記無人飛行体の飛行を制御しない、
飛行制御方法。
【請求項９】
無人飛行体の飛行制御方法であって、
前記無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影し、
前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、
重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出し、
前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御し、
前記制御結果に応じて前記領域を変更し、
前記無人飛行体を操縦する端末と通信し、
前記回避対象物が検出された場合、前記無人飛行体の飛行を制御するか否かを前記端末に問い合わせ、
前記問い合わせに対する結果に応じて前記無人飛行体の飛行を制御するか否かを決定する、
飛行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無人で飛行する無人飛行体及び当該無人飛行体の飛行制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、無人飛行体の落下による被害を防止するための無人飛行体の飛行制御方法として、無人飛行体の落下位置を予測し、無人飛行体の落下を禁止する落下禁止領域を設定し、予測された落下位置が落下禁止領域以外となる経路を無人飛行体の飛行経路として設定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、事前に落下禁止領域を設定し、その落下禁止領域に無人飛行体が落下しないように無人飛行体の飛行経路を設定することで、不測の事態の発生によって無人飛行体が落下してもこの落下による損害を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９９５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、人又は車等の回避対象物が移動する場合、例えば、歩行中の人又は走行中の車に、事前に落下禁止領域を適切に設定するのが困難であった。
【０００６】
本開示は、前記従来の課題を解決するためになされたもので、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを防止することができるとともに、無人飛行体を効率的に飛行させることができる無人飛行体及び飛行制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る無人飛行体は、無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影する撮影部と、前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出する画像処理部と、前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御する制御部と、前記制御部の制御結果に応じて前記領域を変更する決定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを防止することができるとともに、無人飛行体を効率的に飛行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施の形態１における無人飛行体の動作を説明するための概念図である。
【図２】本開示の実施の形態１における無人飛行体の外観図である。
【図３】本開示の実施の形態１における無人飛行体の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本開示の実施の形態１における操縦器の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本開示の実施の形態１における記憶部に記憶されている墜落可能性領域テーブルの一例を示す図である。
【図６】本開示の実施の形態１における無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像に墜落可能性領域を重畳した例を説明するための図である。
【図７】本開示の実施の形態１に係る無人飛行体の処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ６の墜落回避飛行制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像を用いて、墜落回避飛行制御処理における無人飛行体が飛行する方向を決定する方法を説明するための図である。
【図１０】存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する第１の選択処理を説明するための図である。
【図１１】存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する第２の選択処理を説明するための図である。
【図１２】存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する第３の選択処理を説明するための図である。
【図１３】図７のステップＳ７の無人飛行体の墜落可能性領域変更処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本開示の実施の形態２における無人飛行体の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】本開示の実施の形態２に係る無人飛行体の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１５のステップＳ５６の墜落回避飛行制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】墜落可能性領域に存在する人が検出された時点において、無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像及び墜落可能性領域を示す図である。
【図１８】無人飛行体が墜落回避のための飛行制御を行った時点において、無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像及び墜落可能性領域を示す図である。
【図１９】本開示の実施の形態３における無人飛行体の機能構成を示すブロック図である。
【図２０】本開示の実施の形態３に係る無人飛行体の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２０のステップＳ８７の墜落可能性領域変更処理を説明するためのフローチャートである。
【図２２】本開示の実施の形態３における墜落可能性領域変更処理において移動後墜落可能性領域を重畳した撮影画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
上記のように、特許文献１に開示されている従来技術では、無人飛行体の落下位置を予測し、無人飛行体の落下を禁止する落下禁止領域を設定し、予測された落下位置が落下禁止領域以外となる経路を無人飛行体の飛行経路として設定している。
【００１１】
しかしながら、上記従来技術では、回避対象物が移動する場合に、事前に落下禁止領域を適切に設定するのが困難であった。
【００１２】
このような課題を解決するため、本開示の一態様に係る無人飛行体は、無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影する撮影部と、前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出する画像処理部と、前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御する制御部と、前記制御部の制御結果に応じて前記領域を変更する決定部と、を備える。
【００１３】
本構成によれば、無人飛行体の鉛直方向の画像が撮影される。画像に、無人飛行体の墜落する可能性のある領域が重畳される。重畳された領域内に存在する回避対象物が検出される。回避対象物が検出された場合、領域内から回避対象物が検出されなくなるように無人飛行体の飛行が制御される。制御結果に応じて領域が変更される。
【００１４】
したがって、無人飛行体が墜落する可能性のある領域内から回避対象物が検出されなくなるように無人飛行体の飛行が制御されるので、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを防止することができる。また、制御結果に応じて領域が変更されるので、無人飛行体を効率的に飛行させることができる。
【００１５】
また、上記の無人飛行体において、前記無人飛行体の高度を測定する高度センサをさらに備え、前記制御部は、前記高度に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御してもよい。
【００１６】
本構成によれば、無人飛行体の高度に基づいて無人飛行体の飛行が制御される。したがって、例えば、無人飛行体の高度が高くなるにつれて、領域が広くなるように変更されることにより、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを確実に防止することができる。また、例えば、無人飛行体の高度が低くなるにつれて、領域が狭くなるように変更されることにより、無人飛行体をより効率的に飛行させることができる。
【００１７】
また、上記の無人飛行体において、前記決定部は、前記無人飛行体の高度が下がるに従って、前記領域を狭くしてもよい。
【００１８】
本構成によれば、無人飛行体の高度が下がるのに従って、領域が狭くなるので、無人飛行体の高度が下がるのに伴い、領域に回避対象物が存在しないようにすることができる。
【００１９】
また、上記の無人飛行体において、前記画像処理部はさらに、前記領域の外側に存在する前記回避対象物を検出し、前記制御部は、検出された前記回避対象物の数が所定数より多い場合、前記無人飛行体の高度を下げるように前記無人飛行体の飛行を制御し、前記決定部は、前記無人飛行体の高度が下がるに従って、前記領域を狭くしてもよい。
【００２０】
本構成によれば、領域の外側に存在する回避対象物が検出される。検出された回避対象物の数が所定数より多い場合、無人飛行体の高度を下げるように無人飛行体の飛行が制御される。無人飛行体の高度が下がるに従って、領域が狭くなる。
【００２１】
したがって、領域の外側に所定数より多い回避対象物が存在する場合は、事前に無人飛行体の高度を下げるとともに、領域を狭くすることにより、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを未然に防止することができる。
【００２２】
また、上記の無人飛行体において、前記無人飛行体の周辺の風速を測定する風速センサをさらに備え、前記制御部は、前記風速に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御してもよい。
【００２３】
本構成によれば、無人飛行体の周辺の風速に基づいて無人飛行体の飛行が制御される。したがって、無人飛行体の周辺の風の強弱に基づいて、領域の範囲を適切に変更することができる。
【００２４】
また、上記の無人飛行体において、前記無人飛行体の周辺の風向を測定する風向センサをさらに備え、前記制御部は、前記風向及び前記風速に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御してもよい。
【００２５】
本構成によれば、無人飛行体の周辺の風向及び風速に基づいて無人飛行体の飛行が制御される。したがって、無人飛行体の周辺の風向及び風の強弱に基づいて、領域の位置及び範囲を適切に変更することができる。
【００２６】
また、上記の無人飛行体において、前記無人飛行体の飛行速度を測定する速度センサと、前記無人飛行体の現在位置を測定する位置測定部と、前記無人飛行体の現在位置の方位を測定する方位センサとをさらに備え、前記制御部は、前記飛行速度、前記現在位置及び前記方位に基づいて前記無人飛行体の飛行を制御してもよい。
【００２７】
本構成によれば、無人飛行体の飛行速度、無人飛行体の現在位置及び無人飛行体の現在位置の方位に基づいて無人飛行体の飛行が制御される。したがって、無人移動体の進行方向に対して、領域の範囲を適切に変更することができる。
【００２８】
また、上記の無人飛行体において、前記画像処理部はさらに、前記回避対象物が検出された場合、前記領域内に検出された前記回避対象物が予め設定された条件に合致するか否かを判断し、前記制御部は、前記条件に合致すると判断された場合、前記無人飛行体の飛行を制御しなくてもよい。
【００２９】
本構成によれば、回避対象物が検出された場合、領域内に検出された回避対象物が予め設定された条件に合致するか否かが判断される。条件に合致すると判断された場合、無人飛行体の飛行が制御されない。
【００３０】
したがって、例えば、領域内に検出された回避対象物が無人飛行体の操縦者である場合、領域内から操縦者が検出されなくなるように飛行させる飛行制御を行わないことにより、無人飛行体の操縦の妨げにならないように無人飛行体を飛行させることができる。
【００３１】
また、上記の無人飛行体において、前記無人飛行体を操縦する端末と通信する通信部をさらに備え、前記通信部は、前記回避対象物が検出された場合、前記無人飛行体の飛行を制御するか否かを前記端末に問い合わせ、前記制御部は、前記問い合わせに対する結果に応じて前記無人飛行体の飛行を制御するか否かを決定してもよい。
【００３２】
本構成によれば、通信部は、無人飛行体を操縦する端末と通信する。回避対象物が検出された場合、無人飛行体の飛行を制御するか否かが端末装置に問い合わされる。そして、問い合わせに対する結果に応じて無人飛行体の飛行を制御するか否かが決定される。
【００３３】
したがって、無人飛行体を操縦する操縦者に対して、領域内から回避対象物が検出されなくなるように飛行させる飛行制御を行うか否かが問い合わされるので、操縦者の意思に基づいて、飛行制御を行うか否かを決定することができる。
【００３４】
本開示の他の態様に係る飛行制御方法は、無人飛行体の飛行制御方法であって、前記無人飛行体の鉛直方向の画像を撮影し、前記画像に、前記無人飛行体の墜落する可能性のある領域を重畳し、重畳した前記領域内に存在する回避対象物を検出し、前記回避対象物を検出した場合、前記領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように前記無人飛行体の飛行を制御し、前記制御結果に応じて前記領域を変更する。
【００３５】
本構成によれば、無人飛行体の鉛直方向の画像が撮影される。画像に、無人飛行体の墜落する可能性のある領域が重畳される。重畳された領域内に存在する回避対象物が検出される。回避対象物が検出された場合、領域内から回避対象物が検出されなくなるように無人飛行体の飛行が制御される。制御結果に応じて領域が変更される。
【００３６】
したがって、無人飛行体の墜落する可能性のある領域内から回避対象物が検出されなくなるように無人飛行体の飛行が制御されるので、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを防止することができる。また、制御結果に応じて領域が変更されるので、無人飛行体を効率的に飛行させることができる。
【００３７】
以下本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、地上を複数の人が歩行している上空付近を無人飛行体が飛行する場合について説明する。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、無人飛行体が搭載するカメラで無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像情報より人を検出して、無人飛行体を人の存在しない方向に移動させる動作について、図面を用いながら詳細に説明する。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１における無人飛行体の動作を説明するための概念図である。
【００４０】
図１では、操縦者３が、操縦器２を用いて無人飛行体１を遠隔操縦する。地上には、操縦者３及び複数の人４１〜４３がいる。無人飛行体は一般的に、飛行中に故障等の不測の事態が発生すると、鉛直方向が地上に交わる点を中心とする所定半径の円の中に落下することが多い。そのため、無人飛行体１の下部にカメラを搭載し、無人飛行体１の直下の画像を撮影する。無人飛行体１が搭載するカメラによって撮影される撮影範囲５０１内には、無人飛行体１が墜落する可能性がある範囲５０２が含まれる。
【００４１】
本実施の形態１では、無人飛行体１が、無人飛行体１が搭載するカメラで無人飛行体１の鉛直方向を撮影し、撮影された画像に、無人飛行体１が墜落する可能性のある領域を示す墜落可能性領域を重畳し、墜落可能性領域内に存在する移動可能な回避対象物を検出し、回避対象物が検出された場合、墜落可能性領域内から前記回避対象物が検出されなくなるように無人飛行体１の飛行を制御する。すなわち、カメラによって撮影された画像のうち範囲５０２に人が検出されると、範囲５０２に人が検出されなくなるように無人飛行体１の飛行を制御する。これにより、突然の故障等の不測の事態が発生し、無人飛行体１が墜落したとしても、人に対して無人飛行体１が落下するのを防止することが可能となる。
【００４２】
なお、操縦器２は、無人飛行体１を遠隔操縦するための専用端末であってもよいし、例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット型コンピュータ又はノート型パーソナルコンピュータ等に無人飛行体１を遠隔操縦するための機能を備えてもよい。 
【００４３】
図２は、本開示の実施の形態１における無人飛行体の外観図である。図３は、本開示の実施の形態１における無人飛行体の機能構成を示すブロック図である。
【００４４】
図２に示すように、無人飛行体１は、本体Ａ１と、無人飛行体１の推進力を発生させる駆動部１０８とを備える。駆動部１０８は、本体Ａ１から四方へ延在する支持部Ａ２の先端に取り付けられる。本体Ａ１の上側には、高度センサ１００、風速センサ１０１、風向センサ１０２、速度センサ１０３、傾きセンサ１０４、方位センサ１０５及び位置測定部１０６が取り付けられている。また、本体Ａ１の下側には、図示しないがカメラ１０７が取り付けられている。さらに、本体Ａ１の内部には、駆動部１０８、通信部１０９、制御部１１、記憶部１２及び電力供給部１３が収納されている。
【００４５】
図３に示すように、無人飛行体１は、高度センサ１００、風速センサ１０１、風向センサ１０２、速度センサ１０３、傾きセンサ１０４、方位センサ１０５、位置測定部１０６、カメラ１０７、駆動部１０８、通信部１０９、制御部１１、記憶部１２及び電力供給部１３を備える。
【００４６】
高度センサ１００は、例えば、気圧高度計又は電波高度計などの高度計であり、無人飛行体１の高度を測定する。
【００４７】
風速センサ１０１は、例えば、風杯型風速計、風車型風速計又は熱線式風速計などの風速計であり、無人飛行体１の周辺の風速を測定する。
【００４８】
風向センサ１０２は、例えば、ベーン式の風向計、風車型風速計と一体化している風向計又は風杯型風速計に併設された風向計であり、無人飛行体１の周辺の風向を測定する。
【００４９】
なお、本実施の形態１では、風速又は風向は無人飛行体１によって測定されるが、無人飛行体１の通信部１０９が、サーバ等の外部装置（図示しない）に対して、無人飛行体１の位置情報を送信し、サーバ等の外部装置（図示しない）から、無人飛行体１の位置情報に対応する風速又は風向に関する情報を受信してもよい。この構成により、無人飛行体１に搭載するセンサの数を減らすことができ、無人飛行体１の重量を軽くすることができ、また、製造コストを削減することができる。
【００５０】
速度センサ１０３は、例えば、対気速度計であり、無人飛行体１の飛行速度を測定する。
【００５１】
傾きセンサ１０４は、例えば、ジャイロセンサ又は加速度センサであり、無人飛行体１の傾きを測定する。
【００５２】
方位センサ１０５は、例えば、地磁気センサであり、無人飛行体１が飛行している飛行方向の方位を測定する。
【００５３】
位置測定部１０６は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）であり、無人飛行体１の位置を測定する。無人飛行体１の位置は、緯度及び経度で表される。なお、ＧＰＳが高度を測定することが可能である場合、位置測定部１０６は、無人飛行体１の高度を測定してもよい。
【００５４】
カメラ（撮影部）１０７は、例えば、無人飛行体１の下面に搭載されており、無人飛行体１の鉛直方向（重力方向）の画像を撮影する。カメラ１０７は、無人飛行体１の鉛直方向を撮影できれば上記以外の他の構成にしてもよい。
【００５５】
駆動部１０８は、例えば、モータ又はプロペラであり、制御部１１の制御により動作することにより、無人飛行体１の飛行動作を行う。無人飛行体１は、複数のプロペラを備えており、複数のプロペラのそれぞれの回転数を制御することにより、前方、後方、左方向、右方向、上方向及び下方向に移動する。
【００５６】
通信部１０９は、操縦器２から操縦指示などの情報を受信するとともに、操縦器２へ無人飛行体１に関する情報を送信する。
【００５７】
制御部１１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）であり、無人飛行体１の動作を制御する。制御部１１は、基本飛行制御部１１０、墜落可能性領域決定部１１１、画像処理部１１２、カメラ向き制御部１１３、墜落回避飛行制御部１１４及び中央制御部１１５を備える。
【００５８】
基本飛行制御部１１０は、記憶部１２に記憶されている飛行基本プログラム１２０及び操縦器２から受信した操縦指示に基づき、無人飛行体１の飛行を制御する。
【００５９】
墜落可能性領域決定部１１１は、無人飛行体１の有する高度センサ１００、風速センサ１０１、風向センサ１０２、速度センサ１０３、傾きセンサ１０４及び方位センサ１０５のセンシング結果を用いて、記憶部１２に記憶されている墜落可能性領域決定プログラム１２２及び墜落可能性領域テーブル１２４に基づいて、墜落可能性領域５２を決定する。墜落可能性領域５２の決定の詳細については、後述する。
【００６０】
画像処理部１１２は、記憶部１２に記憶されている画像処理プログラム１２１に従って、無人飛行体１の鉛直方向を撮影した画像に墜落可能性領域を重畳し、重畳した墜落可能性領域内に存在する人を画像認識により検出する。画像処理部１１２は、カメラ１０７によって撮影された画像に、無人飛行体１が墜落する可能性のある領域を示す墜落可能性領域を重畳する。また、画像処理部１１２は、重畳した墜落可能性領域内に存在する人を検出する。ここで、人は、回避対象物の一例である。
【００６１】
カメラ向き制御部１１３は、無人飛行体１の傾きを傾きセンサ１０４で検出した結果に基づいて、カメラ１０７が無人飛行体の鉛直方向を撮影できるように、カメラ１０７の向きを制御する。
【００６２】
墜落回避飛行制御部１１４は、画像処理部１１２によって、無人飛行体１の鉛直方向を撮影した画像に重畳した墜落可能性領域内に人が存在すると判断した場合に、記憶部１２に記憶されている墜落回避プログラム１２３に基づき、墜落可能性領域に人が存在しなくなるように無人飛行体１の飛行を制御する。墜落回避飛行制御部１１４は、画像処理部１１２によって人が検出された場合、墜落可能性領域内から人が検出されなくなるように無人飛行体１の飛行を制御する。
【００６３】
また、墜落可能性領域決定部１１１は、無人飛行体１の飛行が制御された結果に応じて墜落可能性領域を変更する。なお、墜落可能性領域決定部１１１は、操縦器２又は墜落回避飛行制御部１１４によって無人飛行体１の飛行が制御された結果に応じて墜落可能性領域を変更する。
【００６４】
中央制御部１１５は、基本飛行制御部１１０、墜落可能性領域決定部１１１、画像処理部１１２、カメラ向き制御部１１３及び墜落回避飛行制御部１１４以外の無人飛行体１の動作全般について、制御を行う。
【００６５】
記憶部１２は、飛行基本プログラム１２０、画像処理プログラム１２１、墜落可能性領域決定プログラム１２２、墜落回避プログラム１２３及び墜落可能性領域テーブル１２４を記憶する。
【００６６】
飛行基本プログラム１２０は、無人飛行体１に予め記憶されている飛行動作するためのプログラムである。無人飛行体１が、操縦器２からの操縦指示を受信すると、飛行基本プログラム１２０に基づき無人飛行体１の飛行動作が行われる。
【００６７】
画像処理プログラム１２１は、画像処理部１１２が、無人飛行体１の鉛直方向を撮影した画像に重畳した墜落可能性領域内に存在する人を画像認識により検出するためのプログラムである。
【００６８】
墜落可能性領域決定プログラム１２２は、墜落可能性領域決定部１１１が、無人飛行体１の有する高度センサ１００、風速センサ１０１、風向センサ１０２、速度センサ１０３、傾きセンサ１０４及び方位センサ１０５のセンシング結果を用いて墜落可能性領域を決定するためのプログラムである。
【００６９】
墜落回避プログラム１２３は、画像処理部１１２によって墜落可能性領域内に人が検出された場合、墜落可能性領域内から人が検出されなくなるように無人飛行体１の飛行を制御するためのプログラムである。
【００７０】
墜落可能性領域テーブル１２４は、高度及び風速により決定される墜落可能性領域の広さを示すテーブルであり、事前に記憶部１２に格納される。墜落可能性領域テーブル１２４は、墜落可能性領域を決定する際に、墜落可能性領域決定部１１１により、参照される。墜落可能性領域テーブル１２４は、墜落可能性領域の広さを高度と風速とに対応付けて格納している。
【００７１】
なお、墜落可能性領域テーブル１２４で決定される墜落可能性領域は、無人飛行体１の高度が高くなるほど広くなり、風速が速くなるほど広くなるように決定される。
【００７２】
無人飛行体１の高度が高くなるほど、墜落時間が長くなり、それに伴い、墜落中に風の影響を受ける時間が長くなる。そのため、無人飛行体１の高度が高くなるほど地上における墜落可能性領域は広くなる。また、無人飛行体１は、墜落時に風の影響をより大きく受ける。そのため、無人飛行体１の周辺の風速が速いほど、地上における墜落可能性領域は広くなる。
【００７３】
電力供給部１３は、例えば、バッテリ又は有線給電であり、無人飛行体１の各構成要素に電力を供給する。
【００７４】
図４は、本開示の実施の形態１に係る操縦器の機能構成を示すブロック図である。
【００７５】
図４に示すように、操縦器２は、表示部２０、操作指示入力部２１、通信部２２、制御部２３及び電力供給部２４を備える。
【００７６】
表示部２０は、操縦器２を操作している操縦者３に情報を表示する。操作指示入力部２１は、例えば、ボタン、レバー又はタッチパネルなどであり、操縦者３による無人飛行体１への操縦指示の入力を受け付ける。通信部２２は、操縦者３により入力された操縦指示信号などを無人飛行体１に送信するとともに、無人飛行体１から情報を受信する。
【００７７】
制御部２３は、例えば、ＣＰＵであり、操縦器２の各構成要素の動作を制御する。電力供給部２４は、例えば、バッテリ又は有線給電であり、操縦器２の各構成要素に電力を供給する。
【００７８】
図５は、本実施の形態１における記憶部に記憶されている墜落可能性領域テーブルの一例を示す図である。
【００７９】
墜落可能性領域テーブル１２４の行は、無人飛行体１の高度を示しており、墜落可能性領域テーブル１２４の列は、無人飛行体１の周辺の風速を示している。墜落可能性領域テーブル１２４の値は、無人飛行体１の高度及び無人飛行体によって測定された風速に対応する墜落可能性領域を示している。
【００８０】
図５において、無人飛行体１の高度が５ｍを超える場合は、高度及び風速に応じて、墜落可能性領域が決定されるが、高度が０ｍ〜５ｍの範囲内である場合は、画像全体が墜落可能性領域に決定される。これは、無人飛行体１の高度が低い場合、無人飛行体１の直下を含む狭い範囲しか撮影することができず、画像全体が墜落可能性領域となってしまうためである。
【００８１】
なお、本実施の形態１では、墜落可能性領域は、円形状であるが、他の形状であってもよい。例えば、墜落可能性領域は、風向きの方向が長軸方向となる楕円形状であってもよい。
【００８２】
図６は、本開示の実施の形態１における無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像に墜落可能性領域を重畳した例を説明するための図である。画像全体５１の中心が、無人飛行体１から延びる鉛直線と地表面とが交わる直下点５３を示しており、直下点５３を中心とした所定の半径の円内の領域が、墜落可能性領域５２である。画像処理部１１２は、カメラ１０７によって撮影された画像に、無人飛行体１が墜落する可能性のある領域を示す墜落可能性領域を表す画像を重畳する。
【００８３】
次に、本開示の実施の形態１に係る無人飛行体１が、無人飛行体１が搭載するカメラ１０７で無人飛行体１の鉛直方向を撮影し、撮影画像全体５１に重畳した墜落可能性領域５２に存在する人を検出し、人が検出された場合に、墜落可能性領域５２に人が検出されないように無人飛行体１を移動させる処理について説明する。
【００８４】
図７は、本開示の実施の形態１に係る無人飛行体の処理を説明するためのフローチャートである。以下に、無人飛行体１の処理の流れについて説明する。
【００８５】
操縦者３によって無人飛行体１が起動されると、図７に示す処理が開始される。
【００８６】
まず、無人飛行体１が起動されると、中央制御部１１５は、カメラ１０７を起動させ、無人飛行体１の鉛直方向の画像を撮影する（ステップＳ１）。
【００８７】
中央制御部１１５が、カメラ１０７により撮影を開始すると、墜落可能性領域決定部１１１は、記憶部１２の墜落可能性領域テーブル１２４に基づき、高度０ｍに対応する墜落可能性領域を初期の墜落可能性領域として決定する（ステップＳ２）。本実施の形態１では、墜落可能性領域決定部１１１は、図５より、高度０ｍに対応する墜落可能性領域である画像全体を初期の墜落可能性領域として決定する。
【００８８】
次に、中央制御部１１５は、無人飛行体１が離陸したか否かを判断する（ステップＳ３）。本実施の形態１では、無人飛行体１の通信部１０９が、操縦器２からの操縦指示を受信し、基本飛行制御部１１０が、受信した操縦指示に基づき最初の飛行制御処理を行った場合、中央制御部１１５は、無人飛行体１が離陸したと判断する。
【００８９】
ステップＳ１及びステップＳ２の処理は、ステップＳ３の処理において無人飛行体１が最初の飛行制御処理を行う直前に実施してもよい。この構成により、無人飛行体１が起動されてから無人飛行体１が実際に飛行を開始するまでの待機時間のカメラ１０７への電力供給を削減することができるため、バッテリの消耗を抑制することができる。
【００９０】
本実施の形態１では、ステップＳ３の処理で無人飛行体１が離陸した時点から、ステップＳ８の処理で無人飛行体１が着陸する時点までの間の処理（ステップＳ５〜ステップＳ７の処理）は、操縦器２からの操縦指示に基づく無人飛行体１の飛行制御処理（図示しない）と並行して行われる。換言すると、無人飛行体１が操縦器２からの操縦指示に基づく飛行動作中の間、後述するステップＳ５〜ステップＳ７の処理が繰り返し行われる。
【００９１】
ここで、無人飛行体１が離陸していないと判断された場合（ステップＳ３でＮＯ）、中央制御部１１５は、無人飛行体１の電源がオフされたか否かを判断する（ステップＳ４）。無人飛行体１の電源がオフされていないと判断された場合（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ３の処理に戻る。無人飛行体１の電源がオフされたと判断された場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、処理を終了する。
【００９２】
一方、無人飛行体１が離陸したと判断された場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、画像処理部１１２は、ステップＳ２で決定した初期の墜落可能性領域５２内に人を検出したか否かを判断する（ステップＳ５）。具体的には、無人飛行体１の記憶部１２の画像処理プログラム１２１に基づき、画像処理部１１２は、パターンマッチングによって、墜落可能性領域５２に人が存在するか否かを判断する。
【００９３】
ステップＳ５の処理において処理対象となる撮影画像は上空から撮影された撮影画像である。そのため、画像処理部１１２は、撮影画像を、人の頭部又は人の顔でパターンマッチングすることにより、墜落可能性領域５２に人が存在するか否かを判断する。ここで、パターンマッチングの際に利用するパターンデータは、サーバ等の外部装置から定期的に更新するようにし、パターンマッチングの精度を向上させるようにすることが好ましい。サーバ等の外部装置への通信は、操縦器２を介して通信してもよいし、外部装置との通信のために別途通信部を設けてもよい。もしくは、無人飛行体１は、取外し可能な記憶媒体を装着し、記憶媒体に記憶されたパターンデータを読み出してもよい。
【００９４】
なお、無人飛行体１の高度が高くなることで、撮影画像が、地上から離れた場所から撮影した画像となってしまい、人を検出することが困難になってしまうことが考えられる。そのため、中央制御部１１５は、高度に応じてカメラ１０７をズームしてもよい。この構成により、無人飛行体１の高度が上昇した場合においても、画像処理により人の存在を高い精度で検出することが可能となる。また、中央制御部１１５は、墜落可能性領域５２が撮影画像に含まれるように、焦点距離を制御することが好ましい。この構成により、墜落可能性領域５２がズームした撮影画像を超えることがないようにすることができ、墜落可能性領域５２内に存在する人を検出することができる。
【００９５】
ステップＳ５の処理において、画像処理部１１２が墜落可能性領域５２内に人を検出したと判断された場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、墜落回避飛行制御部１１４は、墜落可能性領域５２内から人が検出されなくなるように無人飛行体１の飛行を制御する墜落回避飛行制御処理を行う（ステップＳ５）。墜落回避飛行制御部１１４は、故障等の不測の事態により無人飛行体１が突然人の上に墜落することを回避するために、無人飛行体１の飛行を制御することにより墜落可能性領域５２を移動させる。
【００９６】
ステップＳ６の処理は、記憶部１２の墜落回避プログラム１２３に基づき、墜落回避飛行制御部１１４が行う。ステップＳ６の墜落回避飛行制御処理の詳細については、後述する。
【００９７】
一方、ステップＳ５の処理において画像処理部１１２が墜落可能性領域５２内に人を検出していないと判断された場合（ステップＳ５でＮＯ）、又は、ステップＳ６の墜落回避飛行制御処理が完了した場合、墜落可能性領域決定部１１１は、記憶部１２の墜落可能性領域決定プログラム１２２に基づき、墜落可能性領域５２を変更する墜落可能性領域変更処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７の墜落可能性領域変更処理の詳細については、後述する。
【００９８】
次に、中央制御部１１５は、無人飛行体１が着陸したか否かを判断する（ステップＳ８）。具体的には、無人飛行体１の高度センサ１００によって測定される無人飛行体１の高度が０ｍになった場合に、中央制御部１１５は、無人飛行体１が着陸したと判断する。
【００９９】
ステップＳ８の処理において無人飛行体１が着陸していないと判断された場合（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ５の処理に戻り、ステップＳ５の処理が行われる。
【０１００】
一方、ステップＳ８の処理において無人飛行体１が着陸したと判断された場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ２の処理に戻り、墜落可能性領域決定部１１１は、墜落可能性領域５２を初期の墜落可能性領域に再決定する。この処理は、無人飛行体１の着陸後、再度、無人飛行体１が離陸することが考えられるため、その離陸に備えるための処理である。そして、ステップＳ３において、中央制御部１１５は、無人飛行体１が、再度、離陸したか否かを判断する。
【０１０１】
以上の処理により、無人飛行体１が、無人飛行体１に搭載されたカメラ１０７で無人飛行体１の鉛直方向を撮影し、撮影した画像全体５１に重畳した墜落可能性領域５２内に人が検出されたか否かを判断し、人が検出されたと判断された場合に、墜落可能性領域５２内に人が検出されないように無人飛行体１を移動させることができる。
【０１０２】
（墜落回避飛行制御処理の詳細）
次に、図７のステップＳ６の墜落回避飛行制御処理である、墜落可能性領域５２に存在する人を検出した場合における、墜落回避のための無人飛行体１の飛行制御処理について、詳細に説明する。
【０１０３】
図８は、図７のステップＳ６の墜落回避飛行制御処理を説明するためのフローチャートである。図９は、無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像を用いて、墜落回避飛行制御処理における無人飛行体が飛行する方向を決定する方法を説明するための図である。
【０１０４】
図９において、画像全体５１の中心が、無人飛行体１から延びる鉛直線と地表面とが交わる直下点５３を表しており、直下点５３を中心とした円内の領域が、墜落可能性領域５２を表している。また、画像全体５１には、人４１０〜４１３の頭部が存在している。図９では、墜落可能性領域５２に人４１３が検出された状態を表している。
【０１０５】
以下に図８のフローチャートについて、図９を用いて説明する。
【０１０６】
本実施の形態１において、墜落可能性領域５２内に人が検出されると、墜落回避のための無人飛行体１の墜落回避飛行制御処理が開始される。墜落回避飛行制御処理は、記憶部１２における墜落回避プログラム１２３に基づき、制御部１１の墜落回避飛行制御部１１４によって行われる。
【０１０７】
まず、墜落回避飛行制御部１１４は、墜落可能性領域５２内から人が検出されなくなるように、無人飛行体１を人が少ない方向に向かって飛行させるために、画像全体５１を複数の領域に分割する（ステップＳ２１）。本実施の形態１では、図９に示すように、無人飛行体１の直下点５３を中心として、画像全体５１を４つの分割領域５１０〜５１３に分割している。画像の分割方法は、例えば、方位センサ１０５を用いて、画像に方位を重畳させ、方位に基づき画像全体を分割することが可能である。すなわち、墜落回避飛行制御部１１４は、無人飛行体１の直下点５３を中心として放射状に４つの分割領域に分割してもよい。なお、本実施の形態１では、墜落回避飛行制御部１１４は、画像全体５１を４分割しているが、検出された人４１３を含む第１の領域と、第１の領域以外の第２の領域とに分割する構成であれば、他の構成であってもよい。
【０１０８】
次に、墜落回避飛行制御部１１４は、複数の分割領域５１０〜５１３のうち墜落可能性領域５２内で検出された人４１３を含まない分割領域を、無人飛行体１が墜落回避のために移動する方向の候補である回避候補エリアとして抽出する（ステップＳ２２）。図９では、分割領域５１０，５１１，５１２が回避候補エリアとして抽出される。
【０１０９】
次に、画像処理部１１２は、ステップＳ２２の処理で抽出した回避候補エリア５１０，５１１，５１２のそれぞれに存在する人を検出する（ステップＳ２３）。この検出処理は、墜落回避飛行制御部１１４が、画像処理部１１２に対して、処理を依頼することにより行われる。この画像認識により人を検出する処理は、墜落可能性領域内に存在する人を検出する図７のステップＳ５の処理と同様の処理である。
【０１１０】
次に、墜落回避飛行制御部１１４は、ステップＳ２３の処理における回避候補エリア内に存在する人の検出結果を基に、各回避候補エリアに存在する人の数を算出し、回避候補エリア内に存在する人の数が最も少ない回避候補エリアを無人飛行体１が墜落回避のために移動する方向の回避エリアに決定する（ステップＳ２４）。図９の場合、回避候補エリア５１０，５１１，５１２で検出される人の数は、それぞれ、１人、０人、１人であるので、墜落回避飛行制御部１１４は、存在する人の数が最も少ない回避候補エリア５１１を回避エリアに決定する。
【０１１１】
ステップＳ２４の処理で回避エリアが決定されるので、決定された回避エリアに向けて無人飛行体１を移動させればよいが、無人飛行体１が操縦器２により操縦されている可能性がある。そのため、墜落回避飛行制御部１１４は、無人飛行体１を決定された回避エリアに移動させる前に、操縦器２による操縦指示を一時的に無効にする（ステップＳ２５）。具体的には、墜落回避飛行制御部１１４は、基本飛行制御部１１０に対して、操縦器２から受信した操縦指示を行わないようにさせることで、操縦器２からの操縦指示を無効にさせる。ここで、操縦器２からの操縦指示を無効にする場合は、操縦者３に通知することが望ましい。操縦者３への通知がなかった場合は、操縦者３は、突然、無人飛行体１の操縦が効かなくなり、無人飛行体１が故障したと誤って判断してしまう可能性がある。そのため、操縦器２から送信した無人飛行体１の操縦指示を無効にする場合は、操縦者３に通知することが望ましい。
【０１１２】
ステップＳ２５の処理で操縦器２からの操縦指示を無効にすると、墜落回避飛行制御部１１４は、ステップＳ２４の処理で決定した回避エリア５１１の方向に向かって移動するように無人飛行体１の飛行を制御する（ステップＳ２６）。
【０１１３】
なお、墜落回避飛行制御部１１４は、少なくとも、墜落可能性領域５２の円の半径から、無人飛行体１の直下点５３から検出された人４１３の位置までの距離を減算した距離だけ無人飛行体１を飛行させる必要がある。飛行距離は、事前に記憶されていてもよいし、移動する度に算出されてもよい。無人飛行体１の直下点５３から検出された人４１３の位置までの距離は、墜落可能性領域５２の半径が既知であるため、無人飛行体１の直下点５３から検出された人４１３の位置までの相対位置により算出可能である。例えば、無人飛行体１の直下点５３を中心とする墜落可能性領域５２の半径が６．０ｍであり、墜落可能性領域５２内で検出された人４１３の位置が、墜落可能性領域５２の半径に対して無人飛行体１の直下点５３から３分の２離れた位置である場合、無人飛行体１の直下点５３から検出された人４１３の位置までの距離は、４．０ｍとなる。
【０１１４】
事前に記憶されている飛行距離が用いられる場合、状況によっては、墜落回避のための飛行制御を行ったとしても、飛行距離が不十分であるために墜落可能性領域５２に人が検出されないようにできないおそれがある。この場合は、再度、墜落回避のための飛行制御を行うことにより、墜落可能性領域５２に人が検出されないようにすることができる。
【０１１５】
ステップＳ２６の処理で墜落回避のための飛行制御により墜落可能性領域５２に人が存在しなくなると、墜落回避飛行制御部１１４は、ステップＳ２５の処理で一時的に無効にしていた操縦器２からの操縦指示を有効にし（ステップＳ２７）、処理を終了する。
【０１１６】
以上の処理により、故障等の不測の事態により無人飛行体１が突然墜落したとしても、人の上に墜落することを回避することが可能である。
【０１１７】
なお、本実施の形態１では、図８のステップＳ２４の処理において、回避候補エリア内に存在する人の数が最も少ない回避候補エリアは１つであったが、実際には回避候補エリア内に存在する人の数が最も少ない回避候補エリアが複数存在する場合も考えられる。その場合は、墜落回避飛行制御部１１４は、存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する必要がある。存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する方法について、以下に説明する。
【０１１８】
図１０は、存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する第１の選択処理を説明するための図であり、図１１は、存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する第２の選択処理を説明するための図であり、図１２は、存在する人の数が最も少ない複数の回避候補エリアの中から１つを選択する第３の選択処理を説明するための図である。
【０１１９】
図１０〜図１２では、無人飛行体１の鉛直方向を撮影した画像において、検出された人の数が最も少ない回避候補エリアとして、複数の回避候補エリア５１０，５１１，５１２が抽出された場合に、複数の回避候補エリア５１０，５１１，５１２の中から１つを選択する選択処理の例をそれぞれ示している。図１０〜図１２において、図９と同一の符号は同じ構成要素を示す。
【０１２０】
図１０〜図１２は、それぞれ、無人飛行体１の鉛直方向を撮影した画像において、墜落可能性領域５２内に人４１３が検出された後、複数の回避候補エリア５１０，５１１，５１２で検出された人の数がいずれも０人であった場合に、無人飛行体１をどの方向に移動させるのかを示している。
【０１２１】
図１０に示す第１の選択処理では、墜落回避飛行制御部１１４は、検出された人の数が最も少ない複数の回避候補エリア５１０，５１１，５１２の中から、風向き７の方向に存在する回避候補エリア５１２を回避エリアに決定し、無人飛行体１を回避エリア５１２の方向６１に向かって移動させる。この構成により、無人飛行体１は風向きと同じ方向に進むように制御されるため、墜落回避による飛行にかかる飛行負荷を少なくすることができる。
【０１２２】
図１１に示す第２の選択処理では、墜落回避飛行制御部１１４は、検出された人の数が最も少ない複数の回避候補エリア５１０，５１１，５１２の中から、無人飛行体１の直下点５３を基点に、墜落可能性領域５２内で検出された人４１３の位置に対向する位置に存在する回避候補エリア５１１を回避エリアに決定し、無人飛行体１を回避エリア５１１の方向６２に向かって移動させる。すなわち、墜落回避飛行制御部１１４は、墜落可能性領域５２内で検出された人４１３の位置から無人飛行体１の直下点５３に向かう方向６２に向かって無人飛行体１を移動させる。この構成により、最も短い時間で、墜落可能性領域５２内から人が検出されないようにすることができる。
【０１２３】
図１２に示す第３の選択処理では、墜落回避飛行制御部１１４は、検出された人の数が最も少ない複数の回避候補エリア５１０，５１１，５１２の中から、無人飛行体１が向かう予定の目的地８に最も近い回避候補エリア５１０を回避エリアに決定し、無人飛行体１を回避エリア５１０の方向６３に向かって移動させる。この構成により、無人飛行体１は目的地がある方向と同じ方向に進むように制御されるため、目的地までの飛行距離を短縮することができる。
【０１２４】
図１０〜図１２のそれぞれは、検出された人の数が最も少ない複数の回避候補エリアが存在する場合に、複数の回避候補エリアの中から１つの回避候補エリアを選択する方法として説明したが、墜落可能性領域５２に人が検出された場合における、無人飛行体１が人の上に墜落するのを回避するための無人飛行体１の移動制御処理とすることも可能である。
【０１２５】
なお、本実施の形態１では、墜落可能性領域５２に存在する人が検出された場合に、無人飛行体１が人の上に墜落するのを回避するための無人飛行体１の飛行制御処理を行っているが、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３である場合は、無人飛行体１が人の上に墜落するのを回避するための飛行制御処理を行わなくてもよい。操縦者３は、無人飛行体１を目視しながら操縦している。そのため、たとえ、無人飛行体１が墜落したとしても、操縦者３が回避することにより、無人飛行体１が操縦者３の上に墜落するのを回避することができる。また、操縦者３が、無人飛行体１を目視しながら操縦しているにもかかわらず、墜落可能性領域５２に存在する操縦者３を検出して無人飛行体１が自動的に移動されると、操縦の妨げになる。
【０１２６】
そのため、中央制御部１１５は、画像処理部１１２によって人が検出された場合、墜落可能性領域内に検出された人が予め設定された条件に合致するか否かを判断してもよい。ここで、人は、回避対象物の一例であり、予め設定された条件は、例えば操縦者であることである。墜落回避飛行制御部１１４は、中央制御部１１５によって墜落可能性領域内に検出された人が予め設定された条件に合致すると判断された場合、無人飛行体の飛行を制御しない。すなわち、墜落回避飛行制御部１１４は、中央制御部１１５によって墜落可能性領域内に検出された人が操縦者であると判断された場合、無人飛行体の飛行を制御しない。
【０１２７】
別の構成として、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３である場合は、無人飛行体１が、操縦者３の操縦器２に、墜落可能性領域５２で操縦者３を検出した旨を通知してもよいし、通知後、さらに、墜落回避のための飛行制御処理を行うか否かを操縦者３に問い合わせてもよいし、操縦者３が、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３であった場合に墜落回避のための飛行制御処理を行うか否かを事前に選択してもよい。
【０１２８】
なお、例えば、操縦器２は、操縦者３の位置情報を無人飛行体１に通知し、無人飛行体１は、墜落可能性領域５２で検出された人の位置が操縦器２から通知された操縦者３の位置と一致するか否かを判断することにより、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３であるか否かを判断してもよい。別の構成として、無人飛行体１は、操縦者３の顔画像を予め記憶しておき、墜落可能性領域５２で検出された人の顔画像と、予め記憶している操縦者３の顔画像とを照合することにより、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３であるか否かを判断してもよい。
【０１２９】
以上、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３である場合の処理について述べたが、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３だけでなく、無人飛行体１の飛行を目視している関係者、例えば、ヴィジュアル・オブザーバと呼ばれる、操縦者３の視認を補助する役割の人についても、墜落可能性領域５２で検出された人が操縦者３である場合の処理と同様の処理を行ってもよい。
【０１３０】
なお、本実施の形態１では、墜落可能性領域５２に存在する人が検出された場合に、墜落回避のために無人飛行体１の飛行を制御しているが、墜落可能性領域５２に存在する人が検出された場合に、操縦者３に通知し、操縦者３の操縦により、墜落可能性領域５２から人が検出されないように無人飛行体１を飛行させてもよい。本構成により、操縦者３の意図により、墜落回避のための飛行制御を行うことが可能となる。
【０１３１】
また、撮影された画像に、墜落可能性領域５２の外縁部分に隣接する注意喚起領域をさらに重畳し、注意喚起領域に存在する人が検出された場合に、操縦者３に通知し、操縦者３の操縦により、注意喚起領域から人が検出されないように無人飛行体１を飛行させてもよい。この構成により、注意喚起領域内に存在する人が検出された場合は、操縦者３の意図により、墜落回避のための飛行制御を行うことができる。また、墜落可能性領域５２に存在する人が検出された場合は、無人飛行体１が自律的に墜落回避のための飛行制御を行うことができる。
【０１３２】
また、別の構成として、墜落可能性領域５２に存在する人が検出された場合に、墜落回避のための無人飛行体１の飛行を制御するか否かを操縦者３に問い合わせ、問い合わせの応答結果に基づいて、墜落回避のための無人飛行体１の飛行を制御するか否かを決定してもよい。すなわち、通信部１０９は、無人飛行体１を操縦する操縦者３が携帯する端末装置（操縦器２）と通信し、画像処理部１１２によって人が検出された場合、墜落回避飛行制御部１１４によって無人飛行体１の飛行を制御するか否かを端末装置に問い合わせてもよい。そして、墜落回避飛行制御部１１４は、墜落回避飛行制御部１１４によって無人飛行体１の飛行を制御するか否かを示す回答結果を端末装置から受信した場合、回答結果に応じて無人飛行体１の飛行を制御するか否かを決定してもよい。なお、人は、回避対象物の一例である。本構成により、操縦者３の意図により、墜落回避のための飛行制御を行うことが可能となる。
【０１３３】
（墜落可能性領域変更処理の詳細）
次に、図７のステップＳ７の墜落可能性領域変更処理である、無人飛行体１の墜落可能性領域５２を変更する変更処理について、詳細に説明する。
【０１３４】
図１３は、図７のステップＳ７の無人飛行体の墜落可能性領域変更処理を説明するためのフローチャートである。
【０１３５】
無人飛行体１の墜落可能性領域変更処理は、墜落可能性領域決定プログラム１２２に基づき、墜落可能性領域決定部１１１により行われる。
【０１３６】
まず、墜落可能性領域決定部１１１は、高度センサ１００を用いて、無人飛行体１の高度を測定する（ステップＳ４１）。
【０１３７】
次に、墜落可能性領域決定部１１１は、風速センサ１０１を用いて、無人飛行体１の周辺の風速を測定する（ステップＳ４２）。
【０１３８】
次に、墜落可能性領域決定部１１１は、ステップＳ４１の処理で測定した高度、及び、ステップＳ４２の処理で測定した風速に対応する墜落可能性領域を記憶部１２の墜落可能性領域テーブル１２４から抽出し、抽出した墜落可能性領域を現在の墜落可能性領域に決定する（ステップＳ４３）。
【０１３９】
次に、墜落可能性領域決定部１１１は、画像処理部１１２に依頼し、ステップＳ４３の処理で決定した墜落可能性領域をカメラ１０７によって撮影された画像に重畳させる（ステップＳ４４）。
【０１４０】
以上の処理により、無人飛行体１の高度及び風速に基づき、墜落可能性領域を変更することができる。
【０１４１】
もし、墜落可能性領域が固定であれば、状況によっては、固定した墜落可能性領域が十分な広さでなかったり、もしくは、固定した墜落可能性領域が必要以上の広さであったりする可能性がある。
【０１４２】
例えば、墜落可能性領域が狭く設定されている場合、無人飛行体１が高度の高い場所から墜落すると、墜落中の風の影響により設定されている墜落可能性領域を超えて無人飛行体１が墜落してしまうおそれがある。この場合、墜落可能性領域外にいる人の上に無人飛行体１が落下してしまう可能性がある。そのため、無人飛行体１が高度の高い場所を飛行する場合に、墜落可能性領域が狭く設定されているのは、無人飛行体１を安全に飛行させる上で好ましくない。
【０１４３】
一方、墜落可能性領域が広く設定されている場合、無人飛行体１が高度の低い場所を飛行しているにもかからず、墜落可能性領域が広く設定されているため無人飛行体１が墜落する可能性が０％に近い位置に存在する人まで検出してしまい、必要以上に墜落回避するための処理を行うおそれがある。このように、無人飛行体１が高度の低い場所を飛行する場合、無人飛行体１が墜落する可能性が０％に近い位置に存在する人を検出して、必要以上に墜落回避するための処理を行ってしまい、目的どおりに無人飛行体１を飛行させることができない可能性がある。そのため、無人飛行体１が高度の低い場所を飛行する場合に、墜落可能性領域が広く設定されているのは、無人飛行体１を効率よく飛行させる上で好ましくない。
【０１４４】
これに対し、本開示の無人飛行体であれば、高度及び風速に基づき墜落可能性領域が動的に変更されるので、無人飛行体１が人の上に墜落するのを防止することができ、かつ、無人飛行体１を効率よく飛行させることができる。
【０１４５】
なお、本実施の形態１では、高度及び風速の両方を用いて墜落可能性領域を変更しているが、構成を簡単化するために、高度及び風速のいずれか一方を用いて墜落可能性領域を変更してもよい。すなわち、墜落可能性領域決定部１１１は、高度センサ１００によって測定された高度に基づき、墜落可能性領域を変更してもよい。この場合、墜落可能性領域テーブル１２４は、高度のみに対応付けた墜落可能性領域を格納する。また、墜落可能性領域決定部１１１は、風速センサ１０１によって測定された風速に基づき、墜落可能性領域を変更してもよい。この場合、墜落可能性領域テーブル１２４は、風速のみに対応付けた墜落可能性領域を格納する。ただし、より正確に墜落可能性領域を変更する方法としては、高度及び風速の両方を用いて墜落可能性領域を変更することが望ましい。
【０１４６】
また、墜落可能性領域決定部１１１は、風向センサ１０２によって測定された風向及び風速センサ１０１によって測定された風速に基づき、墜落可能性領域を変更してもよい。この場合、墜落可能性領域テーブル１２４は、風向及び風速に対応付けた墜落可能性領域を格納する。また、墜落可能性領域決定部１１１は、速度センサ１０３によって測定された飛行速度及び方位センサ１０５によって測定された方位に基づき、墜落可能性領域を変更してもよい。この場合、墜落可能性領域テーブル１２４は、飛行速度及び方位に対応付けた墜落可能性領域を格納する。
【０１４７】
なお、本実施の形態１における無人飛行体１は、墜落可能性領域テーブル１２４を予め記憶部１２に記憶しているが、所定のプログラムを予め記憶しておき、測定された高度及び風速の値に対して所定のプログラムを適用して、墜落可能性領域を算出してもよい。
【０１４８】
なお、本実施の形態１では、操縦者３が操縦器２により、リアルタイムで無人飛行体１を操縦しているが、無人飛行体１に事前に飛行ルート情報を設定しておき、無人飛行体１が飛行ルート情報に従って、自律飛行する場合であっても本実施の形態を適用可能である。
【０１４９】
なお、本実施の形態１では、無人飛行体１が画像処理又は墜落可能性領域変更処理を行っているが、無人飛行体１が、撮影した画像を操縦器２又はサーバ等の外部装置（図示しない）に送信して、操縦器２又は外部装置において画像処理又は墜落可能性領域変更処理を行ってもよい。
【０１５０】
無人飛行体１に高度な処理を実行させることはコストアップにつながるおそれがある。また、無人飛行体１は、風又は障害物の影響により、墜落する可能性があるため、墜落により故障するおそれがある。そのため、高度な処理能力が求められる処理は、操縦器２又はサーバ等の外部装置で行ってもよい。
【０１５１】
ただし、操縦器２又はサーバ等の外部装置との通信が断絶した場合に、墜落可能性領域内に存在する人を検出することができず、墜落回避のための飛行制御ができなくなるおそれがあるため、無人飛行体１の内部で処理を実行させる方が好ましい。
【０１５２】
また、本実施の形態では、回避対象物は、例えば人であるが、本開示は特にこれに限定されず、回避対象物は、動物又は自動車などであってもよい。
【０１５３】
（効果）
以上、本開示の実施の形態１における無人飛行体によれば、無人飛行体１が、当該無人飛行体１の鉛直方向を撮影した画像に、無人飛行体１が墜落する可能性のある墜落可能性領域５２を重畳し、当該墜落可能性領域５２内に存在する人が検出されると、当該墜落可能性領域５２から人が検出されなくなるように無人飛行体１を移動させる。この構成により、無人飛行体１の飛行を禁止する飛行禁止エリアを事前に設定することが困難な人の頭上に、無人飛行体１が故障等の不測の事態により墜落することを回避することが可能となる。
【０１５４】
また、無人飛行体１によって測定された高度及び風速に基づき、墜落可能性領域５２が動的に変更されるので、無人飛行体１の状況に応じて墜落可能性領域５２の広さを変更することが可能となり、安全、かつ、効率よく無人飛行体１を飛行させることが可能となる。
【０１５５】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、墜落可能性領域に存在する人が検出された際に墜落回避する方法として、高度を下げるように無人飛行体の飛行を制御して墜落可能性領域を狭めることにより、墜落可能性領域から人が検出されなくなるように無人飛行体の飛行を制御する例について説明する。
【０１５６】
図１４は、本開示の実施の形態２における無人飛行体の機能構成を示すブロック図である。図３と同様の要素には、同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１５７】
図１４に示す無人飛行体１Ｂは、図３に示す無人飛行体１に対して、墜落回避飛行制御部１１４Ｂ及び墜落回避プログラム１２３Ｂの構成が異なる。
【０１５８】
墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、画像処理部１１２によって人が検出された場合、無人飛行体１Ｂの高度を下げるように無人飛行体１Ｂの飛行を制御する。なお、人は、回避対象物の一例である。墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、墜落回避プログラム１２３Ｂに従って、処理を行う。
【０１５９】
墜落可能性領域決定部１１１は、無人飛行体１Ｂの高度が下がるに従って、墜落可能性領域を狭くする。
【０１６０】
図１５は、本実施の形態２に係る無人飛行体の処理を説明するためのフローチャートである。本実施の形態２に係る無人飛行体１Ｂは、撮影画像に重畳した墜落可能性領域内に存在する人を検出し、墜落可能性領域内に存在する人が検出された場合に、墜落可能性領域から人が検出されなくなるように無人飛行体１Ｂの飛行を制御する。なお、図１５に示すステップＳ５１〜ステップＳ５５及びステップＳ５７〜ステップＳ５８の処理は、図７に示すステップＳ１〜ステップＳ５及びステップＳ７〜ステップＳ８の処理と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【０１６１】
図１５に示すフローチャートでは、ステップＳ５６の墜落回避飛行制御処理が図７に示すステップＳ６の墜落回避飛行制御処理と異なる。
【０１６２】
図１６は、図１５のステップＳ５６の墜落回避飛行制御処理を説明するためのフローチャートである。図１７は、墜落可能性領域に存在する人が検出された時点において、無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像及び墜落可能性領域を示す図であり、図１８は、無人飛行体が墜落回避のための飛行制御を行った時点において、無人飛行体の鉛直方向を撮影した画像及び墜落可能性領域を示す図である。
【０１６３】
以下に図１６のフローチャートについて、図１７及び図１８を用いて説明する。
【０１６４】
実施の形態２において、墜落可能性領域５２Ｂ１内に人が検出されると、墜落回避のための無人飛行体１Ｂの墜落回避飛行制御処理が開始される。墜落回避飛行制御処理は、記憶部１２における墜落回避プログラム１２３Ｂに基づき、制御部１１の墜落回避飛行制御部１１４Ｂによって行われる。
【０１６５】
まず、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂと、画像処理部１１２により墜落可能性領域５２Ｂ１内に検出された人４１１Ｂの位置との間の距離を算出する（ステップＳ７１）。無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの距離は、墜落可能性領域５２Ｂ１の半径が既知であるため、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの相対位置により算出可能である。
【０１６６】
本実施の形態２では、図１７に示すように、例えば、無人飛行体１Ｂが高度２０ｍの位置を飛行し、無人飛行体１Ｂの周辺の風速が５．０ｍ／ｓであり、墜落可能性領域５２Ｂ１内に検出された人４１１Ｂの位置は、墜落可能性領域５２Ｂ１の半径に対して無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから４分の３離れた位置にある。この場合、墜落可能性領域５２Ｂ１は、図５に示す墜落可能性領域テーブル１２４より、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂを中心とする半径６．０ｍの円となる。したがって、墜落可能性領域５２Ｂ１内で検出された人４１１Ｂの位置は、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから半径の４分の３離れた位置であるので、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの距離は、４．５ｍとなる。
【０１６７】
次に、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、算出した無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの距離より短い半径を有する墜落可能性領域を墜落可能性領域テーブル１２４から抽出する（ステップＳ７２）。本実施の形態２では、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの距離は、４．５ｍであるので、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、半径が４．５ｍより短くなる墜落可能性領域を墜落可能性領域テーブル１２４から抽出する。本実施の形態２では、風速は５．０ｍ／ｓであるので、高度５〜１５ｍに対応する半径４．０ｍの円が条件に合致する墜落可能性領域となる。
【０１６８】
次に、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、抽出した墜落可能性領域に対応する高度を決定する（ステップＳ７３）。本実施の形態２では、半径が４．０ｍである墜落可能性領域が抽出されたので、その墜落可能性領域に対応する５〜１５ｍの範囲内の高度を無人飛行体１Ｂの飛行高度に決定する。本実施の形態２では、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、５〜１５ｍの範囲の中間である高度１０ｍを無人飛行体１Ｂの飛行高度に決定する。
【０１６９】
ステップＳ７３の処理で飛行高度が決定されるので、決定された飛行高度になるように無人飛行体１Ｂを移動させればよいが、無人飛行体１Ｂが操縦器２により操縦されている可能性がある。そのため、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、無人飛行体１Ｂを決定した飛行高度に移動させる前に、操縦器２による操縦指示を一時的に無効にする（ステップＳ７４）。なお、操縦指示を無効にする具体的な処理の説明については、図８のステップＳ２５で説明しているため、省略する。
【０１７０】
ステップＳ７４の処理で操縦器２からの操縦指示を一時的に無効にした後、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、ステップＳ７３の処理で決定した飛行高度に向かって下降するように無人飛行体１の飛行を制御する（ステップＳ７５）。図１８は、ステップＳ７３の処理で決定した飛行高度に向かって無人飛行体１Ｂを飛行させた後に撮影され画像を示しており、無人飛行体１Ｂの高度を下げたことにより墜落可能性領域が狭くなり、墜落可能性領域５２Ｂ２内に人が存在しなくなっている。
【０１７１】
ステップＳ７５の処理の後、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、無効にしていた操縦器２からの操縦指示を有効にし（ステップＳ７６）、処理を終了する。
【０１７２】
以上の処理により、故障等の不測の事態により無人飛行体１Ｂが突然墜落したとしても、人の上に墜落することを回避することが可能である。
【０１７３】
なお、ステップＳ７２の処理において、無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの距離より短い半径を有する複数の墜落可能性領域が存在する場合は、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、複数の墜落可能性領域の中から１つを選択する。選択方法としては、例えば、高度が最も高くなる墜落可能性領域を選択する。この構成によれば、墜落回避のための飛行距離を最も短くすることができる。
【０１７４】
別の構成として、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、撮影画像全体に対して人の存在を検出して、検出した人の数により複数の墜落可能性領域の中から１つを選択してもよい。この構成にすれば、検出した人の数に応じて、墜落可能性領域を調整することができる。
【０１７５】
この構成において、例えば、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、画像全体において検出された人の数が所定の数より多い場合は、複数の墜落可能性領域の中から高度が最も低い墜落可能性領域を選択し、画像全体において検出された人の数が所定の数より少ない場合は、複数の墜落可能性領域の中から高度が最も高い墜落可能性領域を選択する。この構成によれば、画像全体に存在する人が所定の数より多いときは、低い高度で無人飛行体１Ｂを飛行させることで、人の上に無人飛行体１Ｂが墜落するのを防止することができる。また、画像全体に存在する人が所定の数より少ないときは、高い高度で無人飛行体１Ｂを飛行させることで、必要最小限の移動で人の上に無人飛行体１Ｂが墜落するのを防止することができるとともに、当初の無人飛行体１Ｂの高度に近い高度で無人飛行体１Ｂを飛行させることができる。
【０１７６】
なお、本実施の形態２においては、墜落可能性領域内に人が検出された場合、無人飛行体１Ｂの高度を下げ、墜落可能性領域を狭める例を説明しているが、墜落可能性領域内に人が検出されていない場合であったとしても、墜落可能性領域外の所定の領域内に人が検出された場合は、無人飛行体１Ｂの高度を下げ、墜落可能性領域を狭める処理を事前に行うことが望ましい。
【０１７７】
すなわち、画像処理部１１２は、画像の外縁部分と墜落可能性領域の外縁部分との間の領域内に存在する人を検出してもよい。ここで、人は、回避対象物の一例である。墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、画像処理部１１２によって検出された人の数が所定数より多い場合、無人飛行体１Ｂの高度を下げるように無人飛行体１Ｂの飛行を制御する。墜落可能性領域決定部１１１は、無人飛行体１Ｂの高度が下がるに従って、墜落可能性領域を狭くする。無人飛行体１Ｂの高度が高くなるにつれて、無人飛行体１Ｂが鳥等に衝突したり、突然の突風などにより墜落可能性領域を超えて墜落したりする可能性が高くなる。そのため、本構成のように、墜落可能性領域内に人が検出されていない場合であったとしても、画像の外縁部分と墜落可能性領域の外縁部分との間の領域内に存在する人が検出された場合は、事前に無人飛行体１Ｂの高度を下げ、墜落可能性領域を狭めることで、人の上に無人飛行体１Ｂが墜落するのを防止することができる。
【０１７８】
なお、図５の墜落可能性領域テーブル１２４において、高度が０〜５ｍの範囲では、画像全体が墜落可能性領域となっている。そのため、本実施の形態２のステップＳ７２の処理において、算出した無人飛行体１Ｂの直下点５３Ｂから検出された人４１１Ｂの位置までの距離より短い半径を有する墜落可能性領域を抽出する際、墜落回避飛行制御部１１４Ｂは、高度が０〜５ｍの範囲に対応する墜落可能性領域を抽出しないようにしている。しかしながら、高度が０〜５ｍである場合は、墜落可能性領域が最も狭いため、０〜５ｍの範囲の高度に対応する墜落可能性領域は抽出されることが望ましい。
【０１７９】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、墜落可能性領域を変更する処理において、無人飛行体の移動方向及び移動速度を考慮して墜落可能性領域を変更することにより、より適切に墜落可能性領域を決定する例について説明する。
【０１８０】
図１９は、本開示の実施の形態３における無人飛行体の機能構成を示すブロック図である。図３と同様の要素には、同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【０１８１】
図１９に示す無人飛行体１Ｃは、図３に示す無人飛行体１に対して、墜落可能性領域決定部１１１Ｃ及び墜落可能性領域決定プログラム１２２Ｃの構成が異なる。
【０１８２】
墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、墜落可能性領域決定プログラム１２２Ｃに従って、処理を行う。
【０１８３】
図２０は、本実施の形態３に係る無人飛行体の処理を説明するためのフローチャートである。本実施の形態３に係る無人飛行体１Ｃは、撮影画像に重畳した墜落可能性領域内に存在する人を検出し、墜落可能性領域内に存在する人が検出された場合に、墜落可能性領域から人が検出されなくなるように無人飛行体１Ｃの飛行を制御する。なお、図２０に示すステップＳ８１〜ステップＳ８６及びステップＳ８８の処理は、図７に示すステップＳ１〜ステップＳ６及びステップＳ８の処理と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【０１８４】
図２０に示すフローチャートでは、ステップＳ８７の墜落可能性領域変更処理が図７に示すステップＳ７の墜落可能性領域変更処理と異なる。
【０１８５】
図２１は、図２０のステップＳ８７の墜落可能性領域変更処理を説明するためのフローチャートである。以下に図２１のフローチャートについて説明する。
【０１８６】
まず、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、速度センサ１０３を用いて、無人飛行体１Ｃの速度を測定する（ステップＳ１０１）。
【０１８７】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、カメラ１０７によって撮影された画像上における無人飛行体１Ｃの移動方向を決定する（ステップＳ１０２）。具体的には、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、位置測定部１０６を用いて、無人飛行体１Ｃの位置情報を複数回測定し、測定した複数の位置情報の変化に基づき、無人飛行体１Ｃの飛行方向を決定する。次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、方位センサ１０５を用いて、方位を測定し、カメラ１０７によって撮影された画像に、測定した方位を重畳する。そして、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、方位を重畳した画像に、決定した無人飛行体１Ｃの飛行方向を重畳することで、画像上における無人飛行体１Ｃの移動方向を決定する。
【０１８８】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、高度センサ１００を用いて、無人飛行体１Ｃの高度を測定する（ステップＳ１０３）。
【０１８９】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、ステップＳ１０３の処理で測定した高度に基づいて、無人飛行体１Ｃが地上に落下した場合に要する落下時間を算出する（ステップＳ１０４）。なお、落下時間は、自由落下の法則に基づき、算出可能である。
【０１９０】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、ステップＳ１０４の処理で算出した落下時間が経過する間に、無人飛行体１Ｃが進む距離（以後、落下時間進行距離と呼ぶ）を算出する（ステップＳ１０５）。なお、落下時間進行距離は、ステップＳ１０１の処理で測定した無人飛行体１Ｃの速度と、ステップＳ１０４の処理で算出した落下時間とを乗算することにより、算出可能である。
【０１９１】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、無人飛行体１Ｃの直下点から、ステップＳ１０２の処理で決定した無人飛行体１Ｃの移動方向に、ステップＳ１０５の処理で算出した落下時間進行距離だけ離れた落下予測地点を決定する（ステップＳ１０６）。
【０１９２】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、無人飛行体１Ｃの直下点を中心とした墜落可能性領域の中心点を無人飛行体１Ｃの直下点から落下予測地点に平行移動させた移動後墜落可能性領域を決定する（ステップＳ１０７）。
【０１９３】
次に、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、画像処理部１１２に依頼して、ステップＳ１０７で決定した移動後墜落可能性領域を、カメラ１０７によって撮影された画像に重畳する。
【０１９４】
図２２は、本開示の実施の形態３における墜落可能性領域変更処理において移動後墜落可能性領域を重畳した撮影画像の一例を示す図である。
【０１９５】
図２２において、撮影画像５１Ｃの中心が、無人飛行体１Ｃの直下点５３Ｃを示している。墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、無人飛行体１Ｃの直下点５３Ｃから、無人飛行体１Ｃの移動方向５５Ｃに、落下時間進行距離だけ離れた落下予測地点５４Ｃを決定する。そして、墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、無人飛行体１Ｃの直下点５３Ｃを中心とした墜落可能性領域５６Ｃの中心点を無人飛行体１Ｃの直下点５３Ｃから落下予測地点５４Ｃに平行移動させた移動後墜落可能性領域５２Ｃを決定する。墜落可能性領域決定部１１１Ｃは、決定した移動後墜落可能性領域５２Ｃを撮影画像５１Ｃに重畳する。
【０１９６】
以上の処理を行うことで、墜落可能性領域を変更する処理において、無人飛行体の移動方向及び移動速度を考慮して、墜落可能性領域を変更することが可能であり、より適切に墜落可能性領域を決定することができ、無人飛行体が人の上に墜落する可能性をより低くすることができる。
【０１９７】
なお、ステップＳ１０７の処理において、無人飛行体１Ｃの直下点を中心とした墜落可能性領域を無人飛行体１Ｃの直下点から落下予測地点まで平行移動した領域を移動後墜落可能性領域として決定しているが、無人飛行体１Ｃの移動速度と移動方向とを考慮して、移動後墜落可能性領域を決定する構成であれば、他の構成であってもよい。
【０１９８】
なお、本実施の形態３では、無人飛行体１Ｃの移動速度と移動方向とにより移動後墜落可能性領域を決定する構成について説明しているが、無人飛行体１Ｃが測定する高度又は風速を用いずに、無人飛行体１Ｃの移動速度及び移動方向のみを用いて移動後墜落可能性領域を決定してもよい。例えば、無人飛行体１Ｃが所定の高度で飛行する場合又は無人飛行体１Ｃが風速の影響を受けにくい環境を飛行する場合は、必ずしも、無人飛行体１Ｃの高度又は風速に基づき、移動後墜落可能性領域を変更する必要はない。この場合は、無人飛行体１Ｃの移動速度及び移動方向のみを考慮して、移動後墜落可能性領域を決定すればよい。
【０１９９】
なお、本実施の形態３では、無人飛行体１Ｃの移動速度及び移動方向により移動後墜落可能性領域を決定する構成について説明しているが、同様に、無人飛行体１Ｃの周辺の風速と風向とにより、移動後墜落可能性領域を決定することもできる。この構成の場合、本実施の形態３における無人飛行体１Ｃの移動速度に相当するのが、無人飛行体１Ｃの周辺の風速であり、本実施の形態３における無人飛行体１Ｃの移動方向に相当するのが、無人飛行体１Ｃの周辺の風の向きである。この構成により、無人飛行体１Ｃの周辺の風速と風向とを考慮して移動後墜落可能性領域を決定することが可能であり、より適切に移動後墜落可能性領域を決定することができ、無人飛行体１Ｃが人の上に墜落する可能性をより低くすることができる。
【０２００】
（他の実施の形態）
以上のように、本開示の技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。 
【０２０１】
以上、本開示の一つ又は複数の態様に係る無人飛行体及び無人飛行体の飛行制御方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０２０２】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０２０３】
本開示の実施の形態１〜３に係る無人飛行体の機能の一部又は全ては典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２０４】
また、本開示の実施の形態１〜３に係る無人飛行体の機能の一部又は全ては、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現されてもよい。
【０２０５】
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。
【０２０６】
また、上記図７、図８、図１３、図１５、図１６、図２０及び図２１に示すフローチャートにおいて、各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、同様の効果が得られる範囲で上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
【０２０７】
さらに、本開示の主旨を逸脱しない限り、本開示の各実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
本開示に係る無人飛行体及び飛行制御方法は、回避対象物に対して無人飛行体が落下するのを防止することができるとともに、無人飛行体を効率的に飛行させることができ、無人で飛行する無人飛行体及び当該無人飛行体の飛行制御方法として有用である。
【符号の説明】
【０２０９】
１，１Ｂ，１Ｃ    無人飛行体
２    操縦器
３    操縦者
１１    制御部
１２    記憶部
１３    電力供給部
２０    表示部
２１    操作指示入力部
２２    通信部
２３    制御部
２４    電力供給部
１００    高度センサ
１０１    風速センサ
１０２    風向センサ
１０３    速度センサ
１０４    傾きセンサ
１０５    方位センサ
１０６    位置測定部
１０７    カメラ
１０８    駆動部
１０９    通信部
１１０    基本飛行制御部
１１１，１１１Ｃ    墜落可能性領域決定部
１１２    画像処理部
１１３    カメラ向き制御部
１１４，１１４Ｂ    墜落回避飛行制御部
１１５    中央制御部
１２０    飛行基本プログラム
１２１    画像処理プログラム
１２２，１２２Ｃ    墜落可能性領域決定プログラム
１２３，１２３Ｂ    墜落回避プログラム
１２４    墜落可能性領域テーブル
【図１】
0006688680.tif 000002
【図２】
0006688680.tif 000003
【図３】
0006688680.tif 000004
【図４】
0006688680.tif 000005
【図５】
0006688680.tif 000006
【図６】
0006688680.tif 000007
【図７】
0006688680.tif 000008
【図８】
0006688680.tif 000009
【図９】
0006688680.tif 000010
【図１０】
0006688680.tif 000011
【図１１】
0006688680.tif 000012
【図１２】
0006688680.tif 000013
【図１３】
0006688680.tif 000014
【図１４】
0006688680.tif 000015
【図１５】
0006688680.tif 000016
【図１６】
0006688680.tif 000017
【図１７】
0006688680.tif 000018
【図１８】
0006688680.tif 000019
【図１９】
0006688680.tif 000020
【図２０】
0006688680.tif 000021
【図２１】
0006688680.tif 000022
【図２２】
0006688680.tif 000023