(57)【要約】 【課題】  設定した撮影目標を撮影するための飛行ルート及び飛行速度を設定し、撮影目標の撮影精度を向上させることが可能な航空撮影システムを提供する。【解決手段】  航空機に搭載された撮影部により撮影目標を撮影する航空撮影システムは、航空撮影計画作成装置と、飛行制御装置と、撮影制御装置とを具備する。航空撮影計画作成装置は、前記撮影目標が設定されると、前記撮影目標を撮影するための飛行ルート及び飛行速度と、前記飛行ルート及び飛行速度に対応して前記撮影部を制御するための制御情報とを作成する。飛行制御装置は、前記航空機に搭載され、前記飛行ルート及び飛行速度に従って前記航空機の飛行を制御する。撮影制御装置は、前記航空機に搭載され、前記航空機が前記飛行ルート及び飛行速度で飛行されると、前記制御情報に従って前記撮影部を制御し、前記撮影目標を撮影させる。【選択図】図１
2012035824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に搭載された撮影部により撮影目標を撮影する航空撮影システムにおいて、
前記撮影目標が設定されると、前記撮影目標を撮影するための飛行ルート及び飛行速度と、前記飛行ルート及び飛行速度に対応して前記撮影部を制御するための制御情報とを作成する航空撮影計画作成装置と、
前記航空機に搭載され、前記飛行ルート及び飛行速度に従って前記航空機の飛行を制御する飛行制御装置と、
前記航空機に搭載され、前記航空機が前記飛行ルート及び飛行速度で飛行されると、前記制御情報に従って前記撮影部を制御し、前記撮影目標を撮影させる撮影制御装置と
を具備することを特徴とする航空撮影システム。
【請求項２】
前記航空撮影計画作成装置は、前記撮影目標の位置、前記撮影目標の撮影条件及び地図データを参照して前記飛行ルート及び飛行速度を作成することを特徴とする請求項１記載の航空撮影システム。
【請求項３】
前記航空撮影計画作成装置は、前記飛行ルート及び飛行速度で前記撮影目標を撮影することが可能であるか否かを、前記撮影部の性能を示す撮影部情報に基づいて判断し、撮影が可能であると判断した場合、そのとき飛行ルート及び飛行速度での撮影部の制御を前記制御情報とすることを特徴とする請求項１記載の航空撮影システム。
【請求項４】
前記航空撮影計画作成装置は、前記飛行ルート、飛行速度及び制御情報を一つの撮影飛行プランとしてまとめ、
前記撮影制御装置は、
前記撮影飛行プランを記録する第１の記録部と、
前記第１の記録部に記録された前記撮影飛行プランを、前記飛行制御装置へ出力する第１の通信部と
を備え、
前記飛行制御装置は、
前記撮影制御装置からの前記撮影飛行プランを受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部からの前記撮影飛行プランを記録する第２の記録部と
を備えることを特徴とする請求項１記載の航空撮影システム。
【請求項５】
前記航空撮影計画作成装置は、前記飛行ルート、飛行速度及び制御情報を一つの撮影飛行プランとしてまとめ、
前記飛行制御装置は、
前記撮影飛行プランを記録する第１の記録部と、
前記第１の記録部に記録された前記撮影飛行プランを、前記撮影制御装置へ出力する第１の通信部と
を備え、
前記撮影制御装置は、
前記飛行制御装置からの前記撮影飛行プランを受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部からの前記撮影飛行プランを記録する第２の記録部と
を備えることを特徴とする請求項１記載の航空撮影システム。
【請求項６】
前記航空撮影計画作成装置は、前記飛行ルート、飛行速度及び制御情報を前記航空機の飛行前に予め生成し、
前記飛行制御装置は、前記航空機の飛行前に前記飛行ルート及び飛行速度を予め取得し、
前記撮影制御装置は、前記航空機の飛行前に前記制御情報を予め取得することを特徴とする請求項１記載の航空撮影システム。
【請求項７】
前記航空機の飛行前に作成される飛行ルート、飛行速度及び制御情報は、それぞれ第１の飛行ルート、第１の飛行速度及び第１の制御情報であり、
前記航空撮影計画作成装置は、前記航空機の飛行後に第２の飛行ルート、第２の飛行速度及び第２の制御情報を新たに作成し、
前記飛行制御装置は、前記航空機の飛行後に前記第２の飛行ルート及び第２の飛行速度を取得し、
前記撮影制御装置は、前記航空機の飛行後に前記第２の制御情報を取得することを特徴とする請求項６記載の航空撮影システム。
【請求項８】
前記航空撮影計画作成装置は、
前記第２の飛行ルート、第２の飛行速度及び第２の制御情報を撮影飛行プランとしてまとめて前記撮影制御装置へ出力し、
前記撮影制御装置は、
前記撮影飛行プランを受信する無線通信部と、
前記無線通信部からの前記撮影飛行プランを記録する第１の記録部と、
前記第１の記録部に記録された前記撮影飛行プランを、前記飛行制御装置へ出力する第１の通信部と
を備え、
前記飛行制御装置は、
前記撮影制御装置からの前記撮影飛行プランを受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部からの前記撮影飛行プランを記録する第２の記録部と
を備えることを特徴とする請求項７記載の航空撮影システム。
【請求項９】
前記航空撮影計画作成装置は、
前記第２の飛行ルート、第２の飛行速度及び第２の制御情報を撮影飛行プランとしてまとめて前記飛行制御装置へ出力し、
前記飛行制御装置は、
前記撮影飛行プランを受信する無線通信部と、
前記無線通信部からの前記撮影飛行プランを記録する第１の記録部と、
前記第１の記録部に記録された前記撮影飛行プランを、前記撮影制御装置へ出力する第１の通信部と
を備え、
前記撮影制御装置は、
前記飛行制御装置からの前記撮影飛行プランを受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部からの前記撮影飛行プランを記録する第２の記録部と
を備えることを特徴とする請求項７記載の航空撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、航空機から撮影目標を撮影する航空撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、航空機から撮影目標を撮影する場合、航空撮影システムは、撮影目標の位置情報と航空機の現在位置情報とに基づいて、航空機に搭載された撮影部の視軸方向等を制御するようにしている。
【０００３】
しかしながら、従来の航空撮影システムでは、撮影目標を撮影するために航空機がどのような飛行ルート及び飛行速度をとれば良いのかについては支援できないため、飛行ルート及び飛行速度によっては撮影目標を撮影できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９７４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の航空撮影システムでは、航空機の飛行ルート及び飛行速度によっては撮影目標を撮影できない場合がある。
【０００６】
そこで目的は、設定した撮影目標を撮影するための飛行ルート及び飛行速度を設定し、撮影目標の撮影精度を向上させることが可能な航空撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、航空機に搭載された撮影部により撮影目標を撮影する航空撮影システムは、航空撮影計画作成装置と、飛行制御装置と、撮影制御装置とを具備する。航空撮影計画作成装置は、前記撮影目標が設定されると、前記撮影目標を撮影するための飛行ルート及び飛行速度と、前記飛行ルート及び飛行速度に対応して前記撮影部を制御するための制御情報とを作成する。飛行制御装置は、前記航空機に搭載され、前記飛行ルート及び飛行速度に従って前記航空機の飛行を制御する。撮影制御装置は、前記航空機に搭載され、前記航空機が前記飛行ルート及び飛行速度で飛行されると、前記制御情報に従って前記撮影部を制御し、前記撮影目標を撮影させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の航空撮影システムの構造を示す図である。
【図２】図１の航空撮影計画作成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図１の撮影制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１の飛行制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】図２の設定部が撮影飛行プランを作成する際のフローチャートを示す図である。
【図６】航空機の飛行前において、図３の撮影制御装置及び図４の飛行制御装置が撮影飛行プランファイルを記録する際のシーケンス図を示す図である。
【図７】航空機の飛行中において、図３の制御部が撮影部を制御する際のフローチャートを示す図である。
【図８】図１の飛行制御装置のその他の機能構成を示すブロック図である。
【図９】図１の撮影制御装置のその他の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１の飛行制御装置のその他の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る航空撮影システム１０の構造を示す模式図である。図１に示す航空撮影システム１０は、航空撮影計画作成装置１１、撮影制御装置１２及び飛行制御装置１３を具備する。ここで、撮影制御装置１２及び飛行制御装置１３は、航空機に搭載され、互いに通信接続される。
【００１１】
図２は、図１の航空撮影計画作成装置１１の機能構成を示すブロック図である。図２に示す航空撮影計画作成装置１１は、入力部１１１、データベース１１２、設定部１１３及び書込み部１１４を備える。
【００１２】
入力部１１１には、撮影目標の位置と、撮影目標を撮影する際に必要な解像度等の撮影条件とが入力される。
【００１３】
データベース１１２には、電子地図データと、撮影制御装置１２に搭載された撮影部１２１の解像度、撮影可能覆域及び運用制限等の撮影部情報とが予め記録されている。
【００１４】
設定部１１３は、入力部１１１からの撮影目標の位置及び撮影条件と、データベース１１２に記録されている電子地図データとに基づいて、航空機の飛行ルート及び飛行速度を設定する。ここで、飛行ルートには、飛行時の経由位置及び飛行高度等が含まれる。
【００１５】
また、設定部１１３は、データベース１１２に記録された撮影部情報に基づいて、設定した飛行ルート及び飛行速度で撮影目標を撮影可能であるか否かを判断する。撮影可能である場合、設定部１１３は、撮影目標を撮影するための撮影部１２１についての制御情報を設定する。ここで、制御情報には、撮影部の視軸方向の制御と、飛行ルート及び飛行速度に応じた撮影準備開始位置に基づく撮影開始制御と、飛行ルート及び飛行速度に応じた撮影終了位置に基づく撮影終了制御等とが含まれる。
【００１６】
設定部１１３は、飛行ルート及び飛行高度を飛行プランとし、制御情報を撮影プランとする。そして、設定部１１３は、飛行プランと撮影プランとを併せて撮影飛行プランとし、書込み部１１４へ出力する。
【００１７】
書込み部１１４には、記録媒体が接続されている。書込み部１１４は、設定部１１３からの撮影飛行プランを、撮影飛行プランファイルとして記録媒体に書き込む。
【００１８】
図３は、図１の撮影制御装置１２の機能構成を示すブロック図である。図３に示す撮影制御装置１２は、撮影部１２１、読出し部１２２、制御部１２３、ファイル記録部１２４、通信部１２５、現在位置測定部１２６及び撮影データ記録部１２７を備える。
【００１９】
読出し部１２２は、撮影飛行プランファイルが書き込まれた記録媒体が接続されると、制御部１２３の指示により撮影飛行プランファイルを読み出す。制御部１２３は、読出し部１２２から読み出された撮影飛行プランファイルをファイル記録部１２４へ記録する。また、制御部１２３は、読出し部１２２からの撮影飛行プランファイルを通信部１２５を介して飛行制御装置１３へ出力する。
【００２０】
現在位置測定部１２６は、航空機の飛行中に現在位置を測定し、取得された現在位置情報を制御部１２３へ出力する。制御部１２３は、現在位置情報を参照し、ファイル記録部１２４に記録された撮影プランに従って撮影部１２１を制御する。撮影部１２１は、制御部１２３の制御に従って撮影目標を撮影し、撮影データを撮影データ記録部１２７へ記録する。
【００２１】
図４は、図１の飛行制御装置１３の機能構成を示すブロック図である。図４に示す飛行制御装置１３は、通信部１３１、制御部１３２、ファイル記録部１３３、飛行ルート表示部１３４及び現在位置測定部１３５を備える。
【００２２】
通信部１３１は、撮影制御装置１２の通信部１２５から撮影飛行プランファイルを受け取る。制御部１３２は、通信部１３１で受け取られた撮影飛行プランファイルを、ファイル記録部１３３へ記録する。そして、制御部１３２は、ファイル記録部１３３に記録された飛行ルート及び飛行速度を表示部１３４に表示する。航空機のパイロットは、表示部１３４に表示された飛行ルート及び飛行速度に従って、航空機を操縦する。
【００２３】
現在位置測定部１３５は、航空機の飛行中に現在位置を測定し、現在位置情報を制御部１３２へ出力する。制御部１３２は、現在位置情報を、表示部１３４に表示された飛行ルートに重ねて表示する。航空機のパイロットは、表示部１３４に表示された飛行プランに従って、航空機を操縦する。
【００２４】
次に、以上のように構成された航空撮影システムによる動作を説明する。
【００２５】
図５は、図２の設定部１１３が撮影飛行プランを作成する際のフローチャートを示す図である。
【００２６】
まず、設定部１１３は、入力部１１１からの撮影目標の位置及び撮影条件と、データベース１１２に記録されている電子地図データとに基づいて、飛行ルート及び飛行速度を設定する（ステップＳ５１）。
【００２７】
続いて、設定部１１３は、データベース１１２に記録された撮影部情報に基づいて、設定した飛行ルート及び飛行速度で撮影目標を撮影可能であるか否かを判断する（ステップＳ５２）。設定部１１３は、撮影が不可能である場合（ステップＳ５２のＮｏ）、処理をステップＳ５１へ移行し、異なる飛行ルート及び飛行速度を設定する。
【００２８】
ステップＳ５２において撮影が可能である場合（ステップＳ５２のＹｅｓ）、設定部１１３は、撮影目標を撮影するための撮影部１２１についての制御情報を設定する（ステップＳ５３）。そして、設定部１１３は、飛行ルート及び飛行高度を飛行プランとし、制御情報を撮影プラントとして、飛行プランと撮影プランとを併せて撮影飛行プランとする（ステップＳ５４）。
【００２９】
図６は、航空機の飛行前において、図３の制御部１２３が撮影飛行プランファイルをファイル記録部１２４に記録し、図４の制御部１３２が撮影飛行プランファイルをファイル記録部１３３に記録する際のシーケンス図を示す図である。
【００３０】
まず、制御部１２３は、記録媒体に書き込まれた撮影飛行プランファイルを読出し部１２２により読み出す（ステップＳ６１）。制御部１２３は、読出し部１２２から読み出された撮影飛行プランファイルをファイル記録部１２４へ記録する（ステップＳ６２）。また、制御部１２３は、撮影飛行プランファイルを通信部１２５を介して飛行制御装置１３へ出力する（ステップＳ６３）。
【００３１】
制御部１３２は、通信部１３１により、撮影制御装置１２からの撮影飛行プランファイルを受信する（ステップＳ６４）。制御部１３２は、通信部１３１で受け取られた撮影飛行プランファイルを、ファイル記録部１３３へ記録する（ステップＳ６５）。
【００３２】
図７は、航空機の飛行中において、図３の制御部１２３が撮影部１２１を制御する際のフローチャートを示す図である。
【００３３】
まず、制御部１２３は、現在位置が撮影準備開始位置に達したか否かを判断する（ステップＳ７１）。制御部１２３は、現在位置が撮影準備開始位置に達していない場合（ステップＳ７１のＮｏ）、現在位置が撮影準備開始位置に達するまでステップＳ７１の処理を繰り返す。制御部１２３は、現在位置が撮影準備開始位置に達した場合（ステップＳ７１のＹｅｓ）、撮影プランに従い、撮影目標の撮影を開始する（ステップＳ７２）。そして、制御部１２３は、撮影部１２１により取得された撮影データを撮影データ記録部１２７へ記録する（ステップＳ７３）。
【００３４】
続いて、制御部１２３は、現在位置が撮影終了位置に達したか否かを判断する（ステップＳ７４）。制御部１２３は、現在位置が撮影終了位置に達していない場合（ステップＳ７４のＮｏ）、現在位置が撮影終了位置に達するまで、ステップＳ７２及びステップＳ７３の処理を繰り返す。制御部１２３は、現在位置が撮影終了位置に達した場合（ステップＳ７４のＹｅｓ）、撮影部１２１による撮影を終了する（ステップＳ７５）。
【００３５】
続いて、制御部１２３は、撮影を終了した撮影目標が最後の撮影目標であるか否かを判断する（ステップＳ７６）。撮影を終了した撮影目標が最後の撮影目標である場合（ステップＳ７６のＹｅｓ）、制御部１２３は処理を終了する。また、撮影を終了した撮影目標が最後の撮影目標でない場合（ステップＳ７６のＮｏ）、制御部１２３は、次の撮影目標に対して、ステップＳ７１からの処理を実行する。
【００３６】
以上のように、上記実施形態では、航空撮影計画出力装置１１により飛行プランと、この飛行プランに沿った最適な撮影プランとから成る撮影飛行プランを作成するようにしている。これにより、撮影目標を撮影するための最適な飛行プラン及び撮影プランを作成することが可能となる。また、飛行プランと撮影プランとを併せて作成するため、飛行プランと撮影プランとの間で矛盾が発生することはない。
【００３７】
また、上記実施形態では、撮影飛行プランファイルを撮影制御装置１２及び飛行制御装置１３にそれぞれ記録させる。そして、飛行制御装置１３は、飛行プランを表示部１３４に表示させ、パイロットに飛行プラン通りに航空機を飛行させる。また、撮影制御装置１２は、航空機が飛行プランに従って飛行すると、撮影プランに従って撮影部１２１を制御して撮影目標を撮影するようにしている。これにより、航空機のパイロットは、航空機の飛行操作のみに集中でき、撮影部１２１を操作する必要はない。つまり、航空撮影システムは、撮影ミスを低減することが可能となる。
【００３８】
したがって、上記実施形態に係る航空撮影システムは、設定した撮影目標を撮影するための飛行ルート及び飛行速度を設定し、撮影目標の撮影精度を向上させることができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、撮影制御装置１２で読み出された撮影飛行プランファイルが、飛行制御装置１３へ出力される例について説明した。しかし、本実施形態は、これに限定されるわけではない。例えば、撮影制御装置１２の制御部１２３は、読み出された撮影飛行プランファイルから、飛行制御装置１３で必要とされる飛行プランを分離し、飛行プランのみを飛行制御装置１３へ出力するようにしても構わない。これにより、撮影制御装置１２と飛行制御装置１３との間で、必要なプランのみが伝送されるため、汎用的な運用が可能となる。
【００４０】
また、上記実施形態では、撮影制御装置１２に記録媒体から撮影飛行プランファイルを読み出す読出し部１２２が備えられる例を説明した。しかし、本実施形態は、これに限定される訳ではない。例えば、図８に示すように、撮影制御装置１２の読出し部１２２の代わりに、飛行制御装置１３に読出し部１３６が備えられていても構わない。この場合、飛行制御装置１３の制御部１３２は、読み出した撮影飛行プランファイルをファイル記録部１３３へ記録する。そして、制御部１３２は、読み出した撮影飛行プランファイルを通信部１３１を介して撮影制御装置１２へ出力する。これにより、撮影制御装置１２の制約により撮影飛行プランファイルをロードできない場合は、飛行制御装置１３から撮影飛行プランファイルをロードし、ロードした撮影飛行プランファイルを撮影制御装置１２へ出力することが可能となる。このため、汎用的な運用が可能となる。
【００４１】
また、このとき、飛行制御装置１３の制御部１３２は、読み出された撮影飛行プランファイルから、撮影制御装置１２で必要とされる撮影プランを分離し、撮影プランのみを撮影制御装置１２へ出力するようにしても構わない。
【００４２】
また、上記実施形態では、航空撮影計画作成装置１１で作成された撮影飛行プランが、航空機の飛行前に記録媒体を介して撮影制御装置１２及び飛行制御装置１３に記録される例について説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されるわけではない。例えば、図９に示すように、撮影制御部１２が無線通信部１２８をさらに備え、航空撮影計画作成装置１１で作成された撮影飛行プランファイルを無線通信により受信しても構わない。これにより、飛行中に撮影飛行プランが変更となった場合、及び、新たな撮影目標が設定された場合等であっても、新たな撮影飛行プランファイルを無線通信により取得することが可能である。
【００４３】
また、このとき、図１０に示すように、撮影制御装置１２の無線通信部１２８の代わりに、飛行制御装置１３に無線通信部１３７が備えられていても構わない。
【００４４】
また、上記実施形態では、飛行制御装置１３の表示部１３４に表示される飛行ルート及び飛行速度に従い、パイロットが航空機を操縦する場合を例に説明した。しかし、本実施形態は、これに限定されるわけではない。例えば、飛行制御装置１３が、飛行プランに従って、自動的に航空機を操縦する場合であっても構わない。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０…航空撮影システム
１１…航空撮影計画作成装置
１１１…入力部
１１２…設定部
１１３…データベース
１１４…書込み部
１２…撮影制御装置
１２１…撮影部
１２２…読出し部
１２３…制御部
１２４…ファイル記録部
１２５…通信部
１２６…現在位置測定部
１２７…撮影データ記録部
１２８…無線通信部
１３…飛行制御装置
１３１…通信部
１３２…制御部
１３３…ファイル記録部
１３４…表示部
１３５…現在位置測定部
１３６…読出し部
１３７…無線通信部
【図１】
2012035824.tif 000003
【図２】
2012035824.tif 000004
【図３】
2012035824.tif 000005
【図４】
2012035824.tif 000006
【図５】
2012035824.tif 000007
【図６】
2012035824.tif 000008
【図７】
2012035824.tif 000009
【図８】
2012035824.tif 000010
【図９】
2012035824.tif 000011
【図１０】
2012035824.tif 000012