(57)【要約】【課題】無人航空機の飛行ルートを記憶して、再現飛行が出来る無人航空機制御システムおよび無人航空機制御方法の提供を目的とする。【解決手段】  無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御システムであって、すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶手段と、前記記憶手段で記憶した飛行ルートを取得する取得手段と、前記取得手段で取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする無人航空機制御システムを提供する。【選択図】図１
2017058829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御システムであって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段で記憶した飛行ルートを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする無人航空機制御システム。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記すでに飛行した飛行ルートを複数記憶する複数ルート記憶手段を有し、
前記取得手段は、前記記憶手段で記憶した複数の飛行ルートから、所望の飛行ルートを選択して取得するルート選択手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項３】
前記記憶手段は、操縦された手順を記憶する操縦手順記憶手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項４】
前記記憶手段は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を有し、当該ＧＰＳの情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するＧＰＳ情報解析手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項５】
前記記憶手段は、撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像した撮像画像から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶する撮像画像解析手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項６】
前記記憶手段は、センサを有し、当該センサの情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するセンサ情報解析手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記再現飛行中に、前記取得した飛行ルートからずれた量を検出する検出手段を有し、当該検出手段で検出した量に基づいて、当該取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第１の補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項８】
前記検出手段で検出した量が閾値を上回った場合に、前記再現飛行を中止する中止手段を有することを特徴とする請求項７に記載の無人航空機制御システム。
【請求項９】
前記制御手段は、
ネットワークを介して接続された外部の情報を取得する外部情報取得手段を有し、当該外部情報取得手段で取得した情報に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第２の補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記再現飛行の前に、前記取得した飛行ルートのスタート地点に自動で飛ぶように制御する、スタート地点合わせ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項１１】
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御方法であって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した飛行ルートを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする無人航空機制御方法。
【請求項１２】
前記記憶ステップは、前記すでに飛行した飛行ルートを複数記憶するステップを含み、
前記取得ステップは、前記記憶ステップで記憶した複数の飛行ルートから、所望の飛行ルートを選択して取得するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１３】
前記記憶ステップは、
操縦された操縦手順を記憶する操縦手順記憶ステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１４】
前記記憶ステップは、
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１５】
前記記憶ステップは、撮像した撮像画像から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１６】
前記記憶ステップは、センサの情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１７】
前記制御ステップは、
前記再現飛行中に、前記取得した飛行ルートからずれた量を検出するステップと、
前記検出ステップで検出した量に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１８】
前記検出ステップで検出した量が閾値を上回った場合に、前記再現飛行を中止するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１９】
前記制御ステップは、ネットワークを介して接続された外部の情報を取得して、当該外部の情報に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【請求項２０】
前記制御方法は、
前記再現飛行の前に、前記取得した飛行ルートのスタート地点に自動で飛ぶように制御するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の無人航空機制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人航空機を制御する無人航空機制御システム、および無人航空機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人で飛行する無人航空機では、一般に、機体にあるセンサの出力信号や、地上設備からの制御信号に基づいて、機体に搭載された制御装置が飛行の制御を行う。また、無人航空機自体には制御装置を搭載させずに、地上設備に複数の制御装置を設けているものもある。
【０００３】
例えば、特許文献１において、十分な冗長度が確保できる数量の制御装置を無人航空機に搭載できない場合であっても、高精度な制御をしつつ、制御機能の冗長化を好適に図ることができる無人航空機の制御システムが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０５４６１３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、このような従来の無人航空機制御システムおよび無人航空機制御方法では、すでに飛行した飛行ルートを記憶して、再現飛行出来ないという課題がある。
【０００６】
本発明は、無人航空機の飛行ルートを記憶して、再現飛行が出来る無人航空機制御システムおよび無人航空機制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、以下のような解決手段を提供する。
【０００８】
無人航空機制御システムに係る発明は、
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御システムであって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段で記憶した飛行ルートを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする無人航空機制御システムを提供する。
【０００９】
無人航空機制御方法に係る発明では、
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御方法であって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した飛行ルートを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする無人航空機制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、すでに飛行した飛行ルートを記憶して、記憶した飛行ルートを取得して、再現飛行が出来るように制御する為、再現飛行が出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】無人航空機制御システムの構成を示すブロック図
【図２】無人航空機制御方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
＜構成の説明＞
【００１３】
図１は、本実施形態における無人航空機制御システムの構成を示すブロック図である。
【００１４】
無人航空機制御システム１００は、すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶手段２０と、記憶手段２０で記憶した飛行ルートを取得する取得手段３０と、取得手段３０で取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御手段４０と、を備えている。
【００１５】
記憶手段２０は、操縦手順記憶手段、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、撮像手段、高度計や速度計などの各種センサ、などを備えている。操縦された手順を記憶、ＧＰＳ情報を解析、撮像画像を解析、センサ情報を解析、などを行うことで、すでに飛行したルートをハードディスクなどに記憶する。
【００１６】
例えば、飛行時刻と、ＧＰＳから取得した緯度・経度の情報や、高度計から取得した高度の情報など、を対応付けて、逐次、記憶手段２０に飛行ルートのデータを記憶する。この際に、操縦手順も、対応付けて記憶してもよい。さらには、画像解析や各種センサの情報も、対応付けて記憶しても良い。
【００１７】
記憶手段２０は、すでに飛行した飛行ルートを、複数記憶する複数ルート記憶手段を備えていても良い。
【００１８】
取得手段３０は、記憶手段２０が記憶した飛行ルートを取得する。
【００１９】
取得手段３０は、記憶手段２０が複数ルート記憶手段を備えている場合には、所望の飛行ルートを記憶手段２０から選択して取得するルート選択手段を備えていても良い。この場合には、特に、すでに飛行した複数の飛行ルートの中から所望の飛行ルートを選択して再現飛行が可能となる。
【００２０】
制御手段４０は、ＣＰＵ・メモリなどを有しており、取得手段３０が取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する。
【００２１】
制御手段４０は、再現飛行中に、取得した飛行ルートからずれた量を検出する検出手段を有し、検出手段で検出した量に基づいて、取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第１の補正手段を有していても良い。この場合には、特に、再現飛行中に生じた、気象条件などの外部環境の変化や、機械トラブルなどの内手段環境の変化など、にも対応して、再現飛行の精度を向上できる。
【００２２】
検出手段で検出した量が、閾値を上回った場合に、再現飛行を中止する中止手段を備えていても良い。この場合には、特に、無人航空機の破損などのリスクを低減できる。
【００２３】
制御手段４０は、ネットワークを介して接続された外部の情報を取得する外部情報取得手段を有し、外部情報取得手段で取得した情報に基づいて、取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第２の補正手段を備えていても良い。この場合には、特に、気象条件などの外部環境の変化が予測できているケースに対応して、予め再現飛行の精度を向上できる。
【００２４】
制御手段４０は、再現飛行の前に、取得した飛行ルートのスタート地点に自動で飛ぶように制御するスタート地点合わせ手段を備えていても良い。この場合には、特に、再現飛行のスタート地点に無人航空機を運ばなくて済む。
＜動作の説明＞
【００２５】
図２は、本実施形態における無人航空機制御方法のフローチャートである。
【００２６】
無人航空機制御方法は、すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶ステップＳ２０と、記憶した飛行ルートを取得する取得ステップＳ３０と、取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御ステップＳ４０と、を含んでいる。
【００２７】
記憶ステップＳ２０は、操縦された操縦手順の記憶、ＧＰＳ情報の解析、撮像画像の解析、センサ情報の解析、などを行うことで、すでに飛行したルートを記憶する。
【００２８】
例えば、飛行時刻と、ＧＰＳから取得した緯度・経度の情報や、高度計から取得した高度の情報など、を対応付けて、逐次、記憶ステップＳ２０に飛行ルートのデータをハードディスクなどに記憶する。この際に、操縦手順も、対応付けて記憶してもよい。さらには、画像解析や各種センサの情報も、対応付けて記憶しても良い。
【００２９】
記憶手段ステップＳ２０は、すでに飛行した飛行ルートを、複数記憶しても良い。
【００３０】
取得ステップＳ３０は、記憶ステップＳ２０が記憶した飛行ルートを取得する。
【００３１】
取得ステップＳ３０は、記憶ステップＳ２０がすでに飛行した飛行ルートを複数記憶する場合には、所望の飛行ルートを記憶ステップＳ２０から選択して取得しても良い。この場合には、特に、すでに飛行した複数の飛行ルートの中から所望の飛行ルートを選択して再現飛行が可能となる。
【００３２】
制御ステップＳ４０は、ＣＰＵ・メモリなどを用いて、取得ステップＳ３０が取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する。
【００３３】
制御ステップＳ４０は、再現飛行中に、取得した飛行ルートからずれた量を検出するステップを含み、検出した量に基づいて、取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含んでいても良い。この場合には、特に、再現飛行中に生じた、気象条件などの外部環境の変化や、機械トラブルなどの内手段環境の変化など、にも対応して、再現飛行の精度を向上できる。
【００３４】
検出した量が、閾値を上回った場合に、再現飛行を中止するステップを備えていても良い。この場合、特に、無人航空機の破損などのリスクを低減できる。
【００３５】
制御ステップＳ４０は、ネットワークを介して接続された外部の情報を取得するステップを含み、取得した外部の情報に基づいて、取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含んでいても良い。この場合、特に、気象条件などの外部環境の変化が予測できているケースに対応して、予め再現飛行の精度を向上できる。
【００３６】
制御ステップＳ４０は、再現飛行の前に、取得した飛行ルートのスタート地点に自動で飛ぶように制御するステップを含んでいても良い。この場合、特に、再現飛行のスタート地点に無人航空機を運ばなくて済む。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３８】
１００  無人航空機制御システム
２０    記憶手段
３０    取得手段
４０    制御手段
Ｓ２０  記憶ステップ
Ｓ３０  取得ステップ
Ｓ４０  制御ステップ
【図１】
2017058829.tif 000003
【図２】
2017058829.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月4日(2016.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御システムであって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段で記憶した飛行ルートを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記再現飛行中に、外部環境の変化又は内手段環境の変化に基づいて、前記取得した飛行ルートからずれた量を検出する検出手段を有し、当該検出手段で検出した量に基づいて、当該取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第１の補正手段を有することを特徴とする無人航空機制御システム。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記すでに飛行した飛行ルートを複数記憶する複数ルート記憶手段を有し、
前記取得手段は、前記記憶手段で記憶した複数の飛行ルートから、所望の飛行ルートを選択して取得するルート選択手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項３】
前記記憶手段は、操縦された手順を記憶する操縦手順記憶手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項４】
前記記憶手段は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を有し、当該ＧＰＳの情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するＧＰＳ情報解析手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項５】
前記記憶手段は、撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像した撮像画像から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶する撮像画像解析手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項６】
前記記憶手段は、センサを有し、当該センサの情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するセンサ情報解析手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項７】
前記検出手段で検出した量が閾値を上回った場合に、前記再現飛行を中止する中止手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項８】
前記制御手段は、
ネットワークを介して接続された外部の情報を取得する外部情報取得手段を有し、当該外部情報取得手段で取得した情報に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第２の補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記再現飛行の前に、前記取得した飛行ルートのスタート地点に自動で飛ぶように制御する、スタート地点合わせ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
【請求項１０】
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御方法であって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した飛行ルートを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御ステップと、
を含み、
前記制御ステップは、
前記再現飛行中に、外部環境の変化又は内手段環境の変化に基づいて、前記取得した飛行ルートからずれた量を検出するステップと、
前記検出ステップで検出した量に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含むことを特徴とする無人航空機制御方法。
【請求項１１】
前記記憶ステップは、前記すでに飛行した飛行ルートを複数記憶するステップを含み、
前記取得ステップは、前記記憶ステップで記憶した複数の飛行ルートから、所望の飛行ルートを選択して取得するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１２】
前記記憶ステップは、
操縦された操縦手順を記憶する操縦手順記憶ステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１３】
前記記憶ステップは、
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１４】
前記記憶ステップは、撮像した撮像画像から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１５】
前記記憶ステップは、センサの情報から前記すでに飛行した飛行ルートを解析して記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１６】
前記検出ステップで検出した量が閾値を上回った場合に、前記再現飛行を中止するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１７】
前記制御ステップは、ネットワークを介して接続された外部の情報を取得して、当該外部の情報に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【請求項１８】
前記制御方法は、
前記再現飛行の前に、前記取得した飛行ルートのスタート地点に自動で飛ぶように制御するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の無人航空機制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
無人航空機制御システムに係る発明は、
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御システムであって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段で記憶した飛行ルートを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記再現飛行中に、外部環境の変化又は内手段環境の変化に基づいて、前記取得した飛行ルートからずれた量を検出する検出手段を有し、当該検出手段で検出した量に基づいて、当該取得した飛行ルートに復帰する補正を行う第１の補正手段を有することを特徴とする無人航空機制御システムを提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
無人航空機制御方法に係る発明では、
無人航空機の飛行ルートを制御する無人航空機制御方法であって、
すでに飛行した飛行ルートを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した飛行ルートを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した飛行ルートを再現飛行するように制御する制御ステップと、
を含み、
前記制御ステップは、
前記再現飛行中に、外部環境の変化又は内手段環境の変化に基づいて、前記取得した飛行ルートからずれた量を検出するステップと、
前記検出ステップで検出した量に基づいて、前記取得した飛行ルートに復帰する補正を行うステップを含むことを特徴とする無人航空機制御方法を提供する。