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公開番号2024040085
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2022144933
出願日2022-09-12
発明の名称飛行体衝突回避装置
出願人個人
代理人
主分類G08G 5/04 20060101AFI20240315BHJP(信号)
要約【課題】多数の飛行体が狭い範囲で、任意の方向に飛行している場合、前後左右上下6方向に存在する多数の飛行体の中の任意の2機の飛行体相互間の距離を測定し、衝突の可能性の有無を検出する簡単な手段がない。
【解決手段】2機の飛行体が、それぞれのGPS位置情報と飛行体の機体識別番号を発信し、受信し2機の飛行体の相互の距離を計算するとともに、前後左右上下6方向のカメラ入力画像を用いて、任意の2機の飛行体相互の高度差を測定し、高度差の時間変化をも考慮し衝突の可能性を検出し、衝突回避動作を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
自己の飛行体の機体識別コード(ID)とGPS位置情報を発信する機能と、他の飛行体が発信する当該飛行体の機体識別コード(ID)とGPS位置情報を受信する機能と、前記2個のGPS位置情報から両飛行体間の水平方向の距離を算出する機能と、当該飛行体の画像入力と、自己の飛行体の位置を示す画像を同時に表示装置上に表示し、両飛行体の画像から両飛行体の高度差を算出する機能を備え、GPS位置情報から算出される両飛行体間の水平方向の距離と高度差から両飛行体の距離を算出し、距離が予め定めた数値以下になった時、衝突回避動作を開始することを特徴とする飛行体衝突回避装置。
続きを表示(約 130 文字)【請求項2】
機体識別コードとGPS位置情報を用いることなく、他の飛行体の画像を入力し、仮想表示装置上に表示し、画像の大きさの時間変化から、他の飛行体が自己の飛行体に接近しているか、否かを判断し、衝突回避動作を開始することを特徴とする飛行体衝突回避装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、2以上の上昇、下降、前進、後退及び左右への方向変換を可能にする推進装置を備えた飛行体相互の衝突を回避する装置に関するものである。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
現在、いわゆるドローンと称される飛行体が増加し、複数人を運ぶ空飛ぶタクシーのようなものも、検討・開発されている。
【0003】
現在、ドローンは地上から操作されて飛行しているものが多い。しかし、近い将来、自律飛行や自動飛行するものが増加し、人や重量物を運ぶ大型のドローンも増加すると予想される。飛行経路が決められる宅配等の輸送用ドローンと、人を運ぶ空飛ぶタクシ-と農業、林業或いは監視点検用のドローンと、個人が各種目的用途で使用するドローンが混在する時代が予想される。このような状態での簡略化した衝突回避、警告装置は実現されていない。
【0004】
予め決められた経路のみを飛行するドローン、或いは、空中に設けられた飛行路(円柱形或いは角柱形の細長い空間)を、選択して目的地へ飛行する空飛ぶタクシーや宅配等の運送事業者の飛行体については、飛行管理センターを地域毎に設けて、衝突しない経路、時間を各ドローンに割り当てることで事故は防止できる。しかし、農業、林業、観光、構造物管理、個人の趣味等不定期で飛行エリアも不定な場合には、飛行しているドローン(以下自機と記す)と他のドローン(以下他機と記す)の双方が相手を検出し、衝突を自動的に回避できる装置を取り付ける必要がある。
【0005】
他機の位置を検出する方法として、地上を走行する車両の位置検出システムがある。これは、自機からミリ波を発射し、その反射時間を計り、接近の有無を判断するものであるが、道路上で測定するので、主として進行方向の正面の狭い角度の範囲の他の車両を検出できる。しかし、ドローンの場合は、上下、左右、前後6方向に存在する他機を検出せねばならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2021-121916号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
解決しようとする問題点は、前方方向以外の五方向に存在する他機の位置を検出できない点である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、他機の位置情報を当該他機が発信するGPS位置情報で確認すると共に、カメラ入力画像の時系列変化から他機の接近を検出することを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明のGPS位置情報は、他機が自己の位置をGPS位置情報を用いて検出し、当該他機のID情報と合わせて発信し、自機でこれを検出し、自機のGPS位置情報との差異から、他機との距離を測定する。GPS位置情報では高度差を正確に測定する事は困難なため、カメラ入力画像から、他機と自機の高度差を計算し、他機との衝突の可能性を検出する。GPS位置情報検出と自機ID情報を発信できない超小型のドローンに対しても、カメラ入力画像から他機の位置を検出し、衝突を回避することが出来るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1は他機の位置をGPS位置情報を用いて検出する実施装置を示した説明図である。(実施例1)
図2は他機の位置をディスプレイ上に表示した状態を示す説明図である。(実施例1)
図3は上空から自機と他機の位置を見た状態を示す説明図である。(実施例1)
図4は機体識別情報(ID)とGPS位置情報及び其の他の情報の配列を表す1パケットの内容を示す説明図である。(実施例1)
図5は2機の飛行体の距離の測定例を示す説明図である。(実施例1)
図6は飛行体の機能ブロックを示す説明図である。(実施例1)
図7は自機と他機の距離の変化をカメラ入力画像のみから検出する装置の動作の説明図である。(実施例2)
図8は自機と他機の距離の変化をカメラ入力画像のみから検出する装置の機能ブロックを示す説明図である。(実施例2)
図9はカメラの水平方向の入力角度(視野)を示す説明図である。(実施例2)
図10はカメラの垂直方向の入力角度(視野)を示す説明図である。(実施例2)
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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