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公開番号2024053085
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-12
出願番号2024035858,2023072016
出願日2024-03-08,2016-08-24
発明の名称飛行体制御装置、飛行体制御方法、及びプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人弁理士法人ブライタス
主分類G08G 5/00 20060101AFI20240405BHJP(信号)
要約【課題】人が存在する場所及びその付近の空域においても、UAVを低いリスクで運用可能とし得る。
【解決手段】飛行体制御装置100は、飛行体200の下方を撮影する撮像装置201が出力した映像データから、対象を検知する、検知部101と、飛行体200の落下範囲を推定する、落下範囲推定部102と、検知された対象の位置と落下範囲とが重ならないように飛行体200を制御する、制御部103と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項1】
飛行体の落下範囲を推定する、落下範囲推定部と、
前記飛行体の状況に基づいて、前記飛行体が落下する危険性を推定し、落下の危険性があると判断した場合に、
前記飛行体の下方を撮影する撮像装置が出力した映像データから検知された対象の位置と前記落下範囲とに基づいて前記飛行体を制御する、制御部と、
を備え、
前記制御部は、検知された前記対象の位置と、推定された前記落下範囲とが重ならないように前記飛行体を制御する、
ことを特徴とする飛行体制御装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
請求項1に記載の飛行体制御装置であって、
前記落下範囲推定部は、前記飛行体の地上からの高度と、風の向きおよび風速を特定する風情報と、に基づいて、前記落下範囲を推定する、
飛行体制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載の飛行体制御装置であって、
前記落下範囲推定部は、少なくとも地上からの高度と風速との組み合わせに対する落下範囲をデータベースとしてあらかじめ保持し、前記データベースを参照して、前記落下範囲を推定する、
飛行体制御装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一つに記載の飛行体制御装置であって、
検知された前記対象が、前記飛行体が落下を開始してから地上に到達するまでの間に、地上において移動する可能性のある範囲を予想移動範囲として推定する、移動範囲推定部をさらに備え、
前記制御部は、前記飛行体を制御して、前記予想移動範囲と前記落下範囲とが重ならないようにする、
飛行体制御装置。
【請求項5】
請求項1から3のいずれか一つに記載の飛行体制御装置であって、
前記制御部は、前記飛行体を水平方向に移動するように制御しても、検知された前記対象の位置と前記落下範囲との重なりを解消できない場合、前記飛行体の高度が下がるように前記飛行体を制御して、検知された前記対象の位置と前記落下範囲とが重ならないようにする、
飛行体制御装置。
【請求項6】
請求項4に記載の飛行体制御装置であって、
前記飛行体の状況に基づいて、前記飛行体が落下する危険性を推測する、落下危険性推定部をさらに備え、
前記制御部は、推測された前記危険性があらかじめ定めた水準を超える場合に、検知された前記対象の位置及び前記予想移動範囲のうちいずれかと前記落下範囲とが重ならないように前記飛行体を制御する、
飛行体制御装置。
【請求項7】
コンピュータが、
(a)飛行体の落下範囲を推定する、ステップと、
(b)前記飛行体の状況に基づいて、前記飛行体が落下する危険性を推定し、落下の危険性があると判断した場合に、前記飛行体の下方を撮影する撮像装置が出力した映像データから検知された対象の位置と前記落下範囲とに基づいて、前記飛行体を制御する、ステップと、
を実行し、
前記(b)のステップにおいて、検知された前記対象の位置と前記落下範囲とが重ならないように前記飛行体を制御する、
ことを特徴とする飛行体制御方法。
【請求項8】
コンピュータに、
(a)飛行体の落下範囲を推定する、ステップと、
(b)前記飛行体の状況に基づいて、前記飛行体が落下する危険性を推定し、落下の危険性があると判断した場合に、前記飛行体の下方を撮影する撮像装置が出力した映像データから検知された対象の位置と前記落下範囲とに基づいて、前記飛行体を制御する、ステップと、
を実行させ、
前記(b)のステップにおいて、検知された前記対象の位置と前記落下範囲とが重ならないように前記飛行体を制御する、
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、飛行体、特には、無人飛行機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)の飛行ルートを制御する飛行体制御装置、飛行体制御方法、及びこれらを実現するための飛行体制御装置、飛行体制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
近年、UAVが低空域の有効活用を図る手段として大いなる期待を集めている。これは、電動モータ及びバッテリーの小型化及び高出力化により、小型のUAVが安価で提供されるようになったことによる。とりわけ、操縦性及び安定性の点から、小型のUAVの多くは、複数のローターを備えたマルチコプタータイプとなっている。
【0003】
また、コンピュータの高性能化及び小型化により、UAVには、従来からの遠隔操作の模型ヘリコプター等とは異なり、コンピュータも備えられている。このため、UAVの飛行ルートを制御する方法としては、操縦者がマニュアル操縦する方法のほか、GPS(Global Positioning System)を用いてあらかじめ設定した座標経路に沿って自律的に飛行させる方法なども実現されている。
【0004】
また、UAVを自律的に飛行させる場合においては、鉄塔及び送電線などの障害物とUAVとの衝突を回避する必要がある。このため、特許文献1は、UAVに障害物の座標をあらかじめ飛行ルートと共に入力しておくことで、UAVが障害物に接近しすぎた場合に、UAVに障害物を自動的に回避させる技術を提案している。
【0005】
更に、UAVは、防犯の分野での利用も期待されている。例えば、特許文献2は、建物に設置した監視カメラが侵入者を検知すると、UAVをそこに急行させて、UAVに搭載されているカメラによって、侵入者の検知及び追跡を行う技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2003-127994号公報(第1図)
特開2014-149620号公報(第1図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、UAV、特にマルチコプタータイプのUAVの活用においては、突然落下する危険性が大きいという問題がある。また、突然の落下の原因としては、操縦ミス、電池切れ、燃料切れ、突風などによる環境条件の変化、通信不能事態の発生といったことが考えられる。
【0008】
そして、このような突然の落下によって、UAVが歩行者の頭上に万一落下すると、生死にかかわる事態となる。また、このような突然の落下を予測することは難しい。このため、現状においては、UAVの突然の落下に対する手立ては、落下のリスクを避けるために、UAVの飛行を、人がいない空間での運用に制限する、または落下の危険性をいとわない緊急事態での運用に制限することしかないのである。
【0009】
本発明の目的の一例は、上記問題を解決し、人が存在する場所及びその付近の空域においても、UAVを低いリスクで運用可能とし得る、飛行体制御装置、飛行体制御方法、及び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】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行体制御装置は、
飛行体の下方を撮影する撮像装置が出力した映像データから、対象を検知する、検知部と、
前記飛行体の落下範囲を推定する、落下範囲推定部と、
検知された前記対象の位置と前記落下範囲とが重ならないように前記飛行体を制御する、制御部と、
を備えることを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)

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