CN114791738A - 飞行控制装置和飞行控制方法 - Google Patents

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Abstract

使利用电池的电力飞行的飞行装置能够在各种状况下对电池充电从而继续飞行。飞行控制装置(1)是用于控制利用电池的电力运转的飞行装置的飞行控制装置，包括：飞行路线获取部(121)，获取飞行路线；飞行控制部(122)，使飞行装置沿飞行路线飞行；电池余量获取部(123)，获取电池的余量；以及确定部(124)，确定与飞行装置的位置相对应的用于对电池充电的充电设备，飞行控制部(122)将飞行装置沿飞行路线飞行期间余量为阈值以下作为条件，在使飞行装置向确定的充电设备飞行并对电池充电之后，使飞行装置向飞行路线飞行。

Description

飞行控制装置和飞行控制方法
技术领域
本发明涉及用于控制飞行装置的飞行的飞行控制装置和飞行控制方法。
本申请基于在2021年1月25日在日本提出的日本专利申请2021-9866号来主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
在国际公开第2018/198313号中，公开了以下***：受理使无人机等的飞行装置飞行的区域以及飞行目的的输入，根据受理的区域以及目的作成飞行路线，并根据作成的飞行路线控制飞行装置的飞行。
无人机等的飞行装置具有能够充电的电池，并利用电池的电力沿飞行路线飞行。以往，预先规划飞行路线，以便事先预测飞行装置飞行时的电池的余量，在飞行路线的途中利用无人机港口等进行电池的充电，避免电池的余量不足。
然而，在飞行装置实际飞行时，由于受到上空的风、电池的劣化等的影响，存在电池的余量不如预测的那样的可能性。因此，存在飞行装置不能在事先规划的飞行路线中到达无人机港口并进行电池的充电，不能沿飞行路线继续飞行的可能性。
发明内容
因此，本发明鉴于这些点而提出，其目的在于，使利用电池的电力飞行的飞行装置能够在各种状况下对电池充电从而继续飞行。
本发明的第一方式的飞行控制装置是用于控制利用电池的电力运转的飞行装置的飞行控制装置，包括：飞行路线获取部，获取飞行路线；飞行控制部，使所述飞行装置沿所述飞行路线飞行；电池余量获取部，获取所述电池的余量；以及确定部，确定与所述飞行装置的位置相对应的用于对所述电池充电的充电设备，所述飞行控制部在所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间将所述余量为阈值以下作为条件，在使所述飞行装置向所述确定的充电设备飞行并对所述电池充电之后，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
所述确定部也可以将所述余量为所述阈值以下作为条件，确定距离所述飞行装置的位置最近的所述充电设备。
所述确定部也可以将所述余量为所述阈值以下作为条件，确定包含从所述飞行装置的位置至所述确定的充电设备的路线和从所述确定的充电设备至所述飞行路线的路线的充电路线，所述飞行控制部将所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间所述余量为所述阈值以下作为条件，使所述飞行装置沿所述充电路线飞行。
所述确定部也可以确定充电路线，所述充电路线包含从所述飞行装置开始沿所述充电路线飞行的位置至所述确定的充电设备的路线和从所述确定的充电设备至所述飞行装置开始沿所述充电路线飞行的位置的路线。
所述确定部也可以确定充电路线，所述充电路线包含从所述余量为所述阈值以下的位置前进了规定距离的脱离位置至所述确定的充电设备的路线和从所述确定的充电设备至所述脱离位置的路线。
所述确定部也可以在所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间，基于所述飞行装置的位置和所述充电设备的位置之间的关系确定所述阈值。
所述确定部除所述关系之外，还可以基于所述飞行装置在所述飞行路线上进行的剩余的作业确定所述阈值。
所述确定部除所述关系之外，还可以基于所述飞行路线的剩余长度确定所述阈值。
所述确定部除所述关系之外，还可以基于所述飞行装置的特性确定所述阈值。
所述确定部也可以确定与所述飞行装置的位置和多个所述充电设备各自的位置之间的关系相对应的多个所述阈值，所述飞行控制部基于多个所述充电设备的状况和多个所述阈值，使所述飞行装置向多个所述充电设备中的任意一个飞行。
所述确定部也可以确定预先存储至存储部的与所述飞行路线的任意位置和所述充电设备的位置之间的关系相对应的所述阈值。
所述确定部也可以确定预先存储至存储部的与所述飞行路线的任意的位置和所述充电设备的位置之间的关系和所述飞行装置的特性相对应的所述阈值。
在所述飞行装置在所述确定的充电设备中开始充电之后，所述飞行控制部可以将所述余量为与所述飞行路线的剩余长度相对应的值以上作为条件，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
在所述飞行装置在所述确定的充电设备中开始充电之后，所述飞行控制部可以将所述余量为与所述长度和所述飞行装置在所述飞行路线上进行的剩余的作业相对应的值以上作为条件，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
本发明的第二方式的飞行控制方法是用于控制利用电池的电力运转的飞行装置的飞行控制方法，其中，包括由处理器执行的下述步骤：获取飞行路线；使所述飞行装置沿所述飞行路线飞行；获取所述电池的余量；确定与所述飞行装置的位置相对应的用于对所述电池充电的充电设备；以及将所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间所述余量为阈值以下作为条件，在使所述飞行装置向所述确定的充电设备飞行并对所述电池充电之后，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
根据本发明，起到使利用电池的电力飞行的飞行装置能够在各种状况下对电池充电从而继续飞行的效果。
附图说明
图1是实施方式的飞行控制***的示意图。
图2是实施方式的飞行控制装置的框图。
图3是用于在实施方式的用户终端受理飞行预定信息的输入的飞行预定画面的示意图。
图4是用于说明在本实施方式中，用于飞行控制部使飞行装置飞行的控制的示意图。
图5是用于说明在本实施方式中，在飞行装置飞行中，确定部依次确定阈值的方法的示意图。
图6是用于说明在本实施方式中，在飞行装置飞行前，确定部预先确定阈值的方法的示意图。
图7A和7B是用于说明本实施方式的确定部所确定的充电路线的示意图。
图8是表示本实施方式的飞行控制***执行的飞行控制方法的时序图。
附图标记说明
1 飞行控制装置
11 存储部
12 控制部
121 飞行路线获取部
122 飞行控制部
123 电池余量获取部
124 确定部
2 用户终端
3 飞行装置
具体实施方式
(飞行控制***的概要)
图1是本实施方式的飞行控制***的示意图。飞行控制***包括飞行控制装置1、用户终端2、飞行装置3和充电设备4。飞行控制***也可以包括其他的终端、装置等。
飞行控制装置1是在飞行装置3具备的电池的余量满足规定条件的情况下确定充电设备4，并进行用于使飞行装置3向确定的充电设备4飞行的控制的计算机。飞行控制装置1为单一装置或多个装置。另外，飞行控制装置1可以是在计算机资源的集合即云上运转的一个或多个虚拟的服务器。
用户终端2为用户使用的计算机。用户终端2例如为智能手机、平板终端、个人计算机等信息终端。用户例如是操作、管理或拥有飞行装置3的人。用户终端2具有用于显示信息的液晶显示器等的显示部和用于受理用户操作的触摸面板等的操作部。用户终端2通过通信在与飞行控制装置1之间发送/接收信息。
飞行装置3为沿由用户指定的飞行路线飞行，并进行规定的作业的无人机等的无人飞行装置。另外，飞行装置3也可以为飞机、可飞行车辆等的有人飞行装置。飞行装置3具备可充电的电池，并利用电池的电力运转。飞行装置3进行的作业例如为飞行路线中的物体的运输、飞行路线周围的拍摄、飞行路线中的物体(农药等)的释放以及飞行路线中的信息(音声、光等)的输出等。飞行装置3使用通信运营商(也称为“电信运营商”)提供的通信服务进行通信。另外，飞行装置3也可以通过执行飞行控制装置1所执行的功能的至少一部分，作为飞行控制装置1发挥功能。
充电设备4是用于对飞行装置3具备的电池充电的设备。充电设备4例如为飞行装置3即无人机能够起降的无人机港口。充电设备4例如与在充电设备4上着陆的飞行装置3连接，并通过对飞行装置3供给电力来对飞行装置3的电池充电。
以下说明本实施方式的飞行控制装置1执行的处理的概要。飞行控制装置1从用户终端2受理包含飞行装置3飞行的预定的飞行路线的飞行预定信息(图1的(1))。
飞行控制装置1将使飞行装置3沿指定的飞行路线飞行的控制信息发送至飞行装置3(图1的(2))。飞行控制装置1从沿飞行路线飞行的飞行装置3获取飞行装置3具备的电池的余量和飞行装置3的位置(图1的(3))。
飞行控制装置1确定与飞行装置3的位置相对应的用于对飞行装置3具备的电池充电的充电设备4(图1的(4))。飞行控制装置1例如将电池余量为规定的阈值以下作为条件，确定距离飞行装置3的位置最近的充电设备4。
飞行控制装置1将飞行装置3沿飞行路线飞行期间电池余量为规定的阈值以下作为条件，将使飞行装置3向确定的充电设备4飞行，并在电池的充电后使飞行装置3向飞行路线飞行的控制信息发送至飞行装置3(图1的(5))。
这样，本实施方式的飞行控制装置1根据沿指定的飞行路线飞行的飞行装置3的位置以及电池的余量，动态地确定充电设备4，并使飞行装置3飞行至确定的充电设备4而对电池充电。因此，根据飞行控制装置1，由于无需事先决定在飞行路线中用于电池的充电的充电设备4，因此，飞行装置3能够在因对面风的影响而使电池余量过早减少的情况等各种状况下对电池充电从而继续飞行。
(飞行控制装置1的结构)
图2是本实施方式的飞行控制装置1的框图。在图2中，箭头表示主要的数据流，也可以为图2所示的数据流以外的数据流。在图2中，各模块不是硬件(装置)单位的结构，而是表示功能单位的结构。因此，图2所示的模块也可以安装于单一的装置内，或者也可以分开安装于多个装置内。模块之间的数据的收发也可以经由数据总线、网络、便携式存储介质等任意的手段来进行。
飞行控制装置1具有存储部11和控制部12。存储部11是包含ROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)和硬盘驱动器等的存储介质。存储部11预先存储控制部12执行的程序。另外，存储部11预先存储包含充电设备4的位置的充电设备信息。
控制部12具有飞行路线获取部121、飞行控制部122、电池余量获取部123和确定部124。控制部12例如为CPU(Central Processing Unit)等的处理器，通过执行存储至存储部11的程序，作为飞行路线获取部121、飞行控制部122、电池余量获取部123和确定部124发挥功能。控制部12的各部也可以分开安装于构成飞行控制装置1的多个装置。另外，飞行装置3的处理器也可以作为控制部12的各部发挥功能。
以下说明飞行控制装置1用于执行本实施方式的处理的结构。飞行路线获取部121从用户终端2受理包含飞行装置3飞行的预定的飞行路线的飞行预定信息。
图3是在用户终端2中用于受理飞行预定信息的输入的飞行预定画面的示意图。用户终端2例如将在显示于飞行预定画面的地图上指定的面状的范围(飞行区域)作为飞行范围R受理。另外，用户终端2将在显示于飞行预定画面的地图上的飞行范围R中指定的线状路线作为飞行路线F受理。另外，用户终端2也可以不受理飞行范围R的指定，而是受理飞行路线F的指定。
另外，用户终端2也可以受理使飞行装置3飞行的飞行预定期间的指定。飞行预定期间例如是由开始日期和结束日期指定的期间。另外，用户终端2也可以受理飞行装置3在飞行路线上进行的作业内容的指定。作业内容例如为摄影、监控和配送等飞行装置3进行的作业的种类。作业内容可以对飞行路线的整体进行指定，也可以对飞行路线内的各地点进行指定。用户终端2也可以受理其他信息的输入。
在飞行控制装置1中，飞行路线获取部121基于在飞行预定画面中输入的各信息，从用户终端2获取包含飞行路线的飞行预定信息。飞行路线获取部121将从用户终端2接收到的飞行预定信息存储至存储部11。
飞行控制部122进行用于使飞行装置3沿飞行路线获取部121获取的飞行路线飞行的控制。图4是用于说明飞行控制部122用于使飞行装置3飞行的控制的示意图。
飞行控制部122例如将沿飞行路线获取部121获取的飞行路线飞行的控制信息发送至飞行装置3。飞行装置3沿包含从飞行控制装置1接收到的控制信息的飞行路线，利用电池的电力进行飞行。
在飞行装置3作为飞行控制装置1发挥功能的情况下，飞行装置3具有的飞行控制部122将沿飞行路线获取部121获取的飞行路线飞行的控制信息(例如，控制信号)输出至飞行装置3具备的马达等的驱动部。由此，飞行装置3利用电池的电力沿飞行路线飞行。
电池余量获取部123在飞行装置3沿飞行路线飞行期间，获取飞行装置3具备的电池的电量。飞行装置3例如基于电压等确定电池余量，并且基于GPS(Global PositioningSystem)的信号、飞行装置3能够通信的基站(小区)确定位置。飞行装置3可以确定由坐标表示的二维位置，也可以确定由坐标和高度表示的三维位置。飞行装置3将包含确定的电池余量和飞行装置3的位置的飞行信息发送至飞行控制装置1。在飞行控制装置中，电池余量获取部123获取从飞行装置3接收到的飞行信息所包含的电池余量和飞行装置3的位置。
确定部124基于电池余量获取部123获取的飞行信息，在飞行装置3的电池余量为规定的阈值以下的情况下，确定与飞行装置3的位置相对应的用于对该电池充电的充电设备4。首先，确定部124确定用于电池的余量的判定的阈值。确定部124在飞行装置3飞行期间依次确定阈值，或者在飞行装置3飞行前预先确定阈值。
在确定部124依次确定阈值的情况下，确定部124在飞行装置3沿飞行路线飞行期间，基于包含于电池余量获取部123获取的飞行信息中的飞行装置3的位置和包含于预先存储至存储部11的充电设备信息中的充电设备4的位置之间的关系确定阈值。
确定部124例如将飞行装置3在飞行路线上到达至规定的判定位置作为条件，使用预先存储至存储部11的表示飞行装置3的电池余量和飞行装置3能够飞行的距离之间的关系的关系表或关系式，计算能够从飞行装置3的位置沿飞行路线至位于前方的下一个充电设备4的位置的距离飞行的电池余量，并将计算的电池余量确定为阈值。这样一来，飞行控制装置1根据飞行装置3和充电设备4的位置关系动态地确定电池余量的阈值，由此能够判定是否能够从飞行装置3的每个位置到达至充电设备4，从而能够削减充电的次数。
图5是用于说明在飞行装置3的飞行中，确定部124依次确定阈值的方法的示意图。确定部124将飞行装置3在飞行路线上到达至判定位置P1作为条件来确定阈值。判定位置P1例如为在飞行路线上距离第一充电设备4a最近的位置(即，飞行装置3能够以最短距离到达至第一充电设备4a的地点)。判定位置P1不限于此，也可以为在飞行路线上以一定间隔设置的地点等。
在判定位置P1，沿飞行路线的前方具有第二充电设备4b。将飞行装置3从判定位置P1沿飞行路线飞行之后，从规定的脱离位置P2到达至第二充电设备4b的路线的长度作为长度L。脱离位置P2例如为在飞行路线上距离第二充电设备4b最近的位置(即，飞行装置3能够以最短距离到达至第二充电设备4b的地点)。
确定部124使用预先存储至存储部11的表示飞行装置3的电池余量和飞行装置3能够飞行的距离之间的关系的关系表或关系式，计算与长度L相对应的阈值。确定部124将计算的阈值用于飞行装置3的电池余量的判定。在电池余量为阈值以下的情况下，如后述，飞行控制部122进行使飞行装置3向距离飞行装置3所处的判定位置P1最近的第一充电设备4a飞行的控制。即，在电池余量为与长度L相对应的阈值以下的情况下，飞行装置3存在不能到达至第二充电设备4b的可能性，因此飞行控制部122进行使飞行装置3向最接近的第一充电设备4a飞行的控制。
另外，确定部124除飞行装置3的位置与充电设备4的位置之间的关系之外，也可以基于飞行路线的剩余长度确定阈值。在这种情况下，确定部124基于飞行路线和飞行装置3的位置，将从飞行装置3的位置至飞行路线的终点的长度确定为飞行装置3飞行的飞行路线的剩余长度。确定部124基于确定的剩余长度来确定阈值。确定部124例如剩余长度越长而使阈值越大，剩余长度越短而使阈值越小。
由此，飞行控制装置1在飞行路线的剩余长度较短的情况下省略充电并使飞行装置3向飞行路线的终点飞行，在飞行路线的剩余长度较长的情况下使飞行装置3向充电设备4飞行，因此，飞行装置3可以不进行电池的充电，从而抑制不论能否完成飞行路线的飞行都朝向充电设备4等的浪费。
另外，确定部124除飞行装置3的位置与充电设备4的位置之间的关系之外，也可以基于飞行装置3在飞行路线上进行的剩余的作业确定阈值。在这种情况下，确定部124基于包含于飞行预定信息的作业内容和飞行装置3的位置确定飞行装置3在飞行路线上进行的剩余的作业。确定部124基于确定的剩余的作业确定阈值。确定部124例如剩余的作业量越多而使阈值越大，剩余的作业量越少而使阈值越小。另外，确定部124例如在剩余的作业中包含规定作业(拍摄等的电力消耗大的作业)的情况下，与未包含的情况相比使阈值更大。
飞行装置3在飞行中进行拍摄等的电力消耗大的作业的情况下，由于电池余量急剧地较少，从而存在不能到达至充电设备4的可能性。相对于此，飞行控制装置1如上述根据剩余的作业确定电池余量的阈值，由此能够抑制飞行装置3不能到达至充电设备4的情况。
另外，确定部124除飞行装置3的位置与充电设备4的位置之间的关系之外，也可以基于飞行装置3的特性确定阈值。在这种情况下，确定部124基于预先存储至存储部11的飞行装置3的机体信息，确定飞行装置3的特性。飞行装置3的特性是飞行速度、重量等对飞行产生影响的飞行装置3的机体的性质。确定部124例如在飞行装置3的特性满足规定条件的情况下(例如，飞行速度为规定值以下的情况、重量为规定值以上的情况等)，与不满足的情况相比使阈值更大。
在飞行装置3的飞行速度较慢的情况下，存在电池余量耗尽之前飞行装置3不能到达至充电设备4的可能性。另外，在飞行装置3较重的情况下，由于电池余量容易减少，存在飞行装置3不能到达至充电设备4的可能性。相对于此，飞行控制装置1如上述根据飞行装置3的特性确定电池余量的阈值，由此能够抑制飞行装置3不能到达至充电设备4的情况。
在确定部124预先确定阈值的情况下，确定部124在飞行装置3沿飞行路线飞行之前，预先确定与飞行路线的任意的位置和充电设备4的位置之间的关系相对应的阈值。确定部124例如计算距离飞行路线的各地点最近的各充电设备4和飞行路线的该地点之间的距离，并使最大距离为从飞行路线至充电设备4的最大距离。
而且，确定部124使用预先存储至存储部11的表示飞行装置3的电池余量和飞行装置3能够飞行的距离之间的关系的关系表或关系式，计算与最大距离相对应的电池余量，并将计算的电池的余量确定为阈值。
确定部124将确定的阈值存储至存储部11。在飞行装置3沿飞行路线飞行时，确定部124确定预先存储至存储部11的阈值。这样一来，飞行控制装置1通过使用根据飞行路线和充电设备4的位置关系预先算出的电池余量的阈值，无需在飞行装置3的飞行中依次进行阈值的计算，从而能够降低计算量。
图6是用于说明在飞行装置3飞行前确定部124预先确定阈值的方法的示意图。在图6的例中，多个充电设备4a、4b中的充电设备4b位于距离飞行路线的任意的位置最远的位置，飞行路线和充电设备4b之间的最大的距离为最大距离Dmax。确定部124使用表示预先存储至存储部11的飞行装置3的电池余量和飞行装置3能够飞行的距离之间的关系的关系表或关系式，计算与最大距离Dmax相对应的阈值，并预先存储至存储部11。确定部124将预先存储至存储部11的阈值用于飞行中的飞行装置3的电池余量的判定。在电池余量为阈值以下的情况下，如后述，飞行控制部122进行使飞行装置3向此时距离飞行装置3的位置最近的充电设备4飞行的控制。
在图6的例中，确定部124预先确定与最大距离Dmax相对应的相同的阈值，但也可以计算从飞行路线上的多个测量基准位置(例如，在飞行路线上距离各充电设备4最近的位置、由人指定的位置或一定间隔的多个位置)沿各自的飞行路线至前方设置的下一个充电设备4的距离，并将与计算出的距离相对应的阈值与该测量基准位置相关联地预先存储至存储部11。至下一个充电设备4的距离与图5同样，为飞行装置3从测量基准位置沿飞行路线飞行之后，从规定的脱离位置到达至下一个充电设备4b的路线的长度。在这种情况下，确定部124将飞行中的飞行装置3到达至测量基准位置作为条件，并将与该测量基准位置相关联的阈值用于电池的余量的判定。在电池的余量为阈值以下的情况下，飞行控制部122进行使飞行装置3向距离该测量基准位置最近的充电设备4飞行的控制。
另外，确定部124除飞行路线的任意的位置和充电设备4的位置之间的关系之外，也可以基于飞行装置3的特性预先确定阈值。在这种情况下，确定部124基于预先存储至存储部11的飞行装置3的机体信息确定飞行装置3的特性。飞行装置3的特性为飞行速度，重量等对飞行产生影响的飞行装置3的机体的性质。确定部124例如在飞行装置3的特性满足规定条件的情况下(例如，飞行速度为规定值以下的情况，重量为规定值以上的情况等)，与不满足的情况相比使阈值更大。
确定部124将计算的阈值与飞行装置3的特性相关联地存储至存储部11。在飞行装置3沿飞行路线飞行时，确定部124确定存储部11的与飞行的飞行装置3的特性相关联的阈值。在飞行装置3的飞行速度较慢的情况下，存在电池余量耗尽之前飞行装置3不能达到至充电设备4的可能性。另外，在飞行装置较3重的情况下，由于电池余量容易減少，存在飞行装置3不能到达至充电设备4的可能性。相对于此，飞行控制装置1通过如上述根据飞行装置3的特性确定电池余量的阈值，能够抑制飞行装置3不能到达至充电设备4的情况。
确定部124不限于在此所示的具体方法，也可以通过其他的方法确定用于电池余量的判定的阈值。确定部124例如也可以确定对电池余量的消耗产生影响的风速、风向和温度等外在要因(即，包含飞行装置3的环境的信息)，并使用确定的外在要因模拟飞行装置3能够飞行的距离。而且，确定部124基于模拟结果，将飞行装置3能够到达至充电设备4的电池余量确定为阈值。由此，飞行控制装置1由于能够确定考虑了对飞行装置3的外在要因的影响的电池余量的阈值，从而能够提高飞行装置3能够到达至充电设备4的可能性。
确定部124将电池余量为确定的阈值以下作为条件，确定用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4。确定部124例如在电池余量为确定的阈值以下的情况下，将距离飞行装置3的位置最近的充电设备4确定为用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4。另外，确定部124也可以将多个充电设备4中的与用于电池余量的判定的阈值相对应的充电设备4确定为用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4。
确定部124不限于在此所示的具体条件，也可以通过其他的条件确定充电设备4。确定部124在电池余量比确定的阈值大的情况下，以规定的时间间隔重复阈值的确定以及电池余量的判定。
确定部124在飞行路线的附近设置多个充电设备4的情况下，也可以基于与多个充电设备4相对应的多个阈值和多个充电设备4各自的状况，选择多个充电设备4中的任意一个作为用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4。确定部124例如获取多个充电设备4各自的状况。充电设备4的状况例如包含其他飞行装置3当前是否着陆于充电设备4、充电设备4周围的气象等。
确定部124例如在多个充电设备4中的距离飞行装置3最近的充电设备4的状况未满足规定条件的情况下，将距离飞行装置3下一个较近的充电设备4选择为用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4。状况的条件例如为其他飞行装置3未着陆于充电设备4、充电设备4周围的风速为规定值以下等。由此，飞行控制装置1能够考虑多个充电设备4各自的状况，选择适用于飞行装置3充电的充电设备4。
确定部124在确定了用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4之后，确定包含从飞行装置3的位置至确定的充电设备4的路线和从确定的充电设备4至飞行路线的路线的充电路线。
充电路线例如包含从飞行装置3开始沿充电路线飞行的脱离位置至确定的充电设备4的路线和从确定的充电设备4至该脱离位置的路线。脱离位置例如为电池的余量为阈值以下的时刻的飞行装置3的位置或从电池的余量为阈值以下的时刻的飞行装置3的位置前进规定距离的位置。确定部124可以将从脱离位置至充电设备4的直线状路线确定为充电路线，也可以将从使用已知的路线决定处理决定的脱离位置至充电设备4的路线确定为充电路线。
图7A和图7B是用于说明确定部124确定的充电路线的示意图。图7A表示将电池余量为阈值以下的时刻的飞行装置3的位置作为脱离位置P3的示例。确定部124确定包含从脱离位置P3到达至确定的充电设备4a的路线R1和从确定的充电设备4a到达至脱离位置P3的路线R2的充电路线。由此，飞行控制装置1能够针对飞行装置3，根据飞行装置3的位置将适当的充电路线指示给飞行装置3。
图7B表示将从电池余量为阈值以下的时刻的飞行装置3的位置前进规定距离的位置作为脱离位置P4的示例。确定部124确定包含从飞行装置3的位置经由脱离位置P4到达至确定的充电设备4b的路线R3和从确定的充电设备4b到达至脱离位置P4的路线R4的充电路线。由此，飞行控制装置1在确定的充电设备4位于沿飞行路线的飞行装置3的前方等情况下，由于使飞行装置3在前进一定程度的距离后开始向充电设备4移动，能够缩短从飞行装置3向充电设备4的路径，从而能够使飞行装置3的飞行效率化。
另外，在图7A和图7B中，从飞行路线到达至充电设备4的路线R1、R3可以与从充电设备4到达至飞行路线的路线R2、R4相同，也可以不同。
在图7A和图7B的例中，飞行装置3在充电之后返回至脱离位置，也可以为返回至与飞行路线上的脱离位置不同的位置。即，充电路线例如也可以包含从飞行装置3开始沿充电路线飞行的脱离位置至确定的充电设备4的路线和从确定的充电设备4至与该脱离位置不同的飞行路线上的返回位置的路线。在这种情况下，期望返回位置为从脱离位置沿飞行路线前进规定距离的位置。由此，飞行控制装置1能够在飞行装置3充电之后早期地完成飞行路线的飞行。
飞行控制部122在飞行装置3沿飞行路线飞行期间进行控制，将电池余量获取部123获取的电池的余量为确定部124确定的阈值以下作为条件，在使飞行装置3向确定部124确定的充电设备4飞行并对电池充电之后，使飞行装置3向飞行路线飞行。飞行控制部122例如将沿确定部124确定的充电路线飞行的控制信息发送至飞行装置3。飞行装置3沿包含从飞行控制装置1接收的控制信息的充电路线，飞行至充电设备4，并对电池充电之后向飞行路线飞行。
在飞行装置3作为飞行控制装置1发挥功能的情况下，飞行装置3具有的飞行控制部122将沿确定部124确定的充电路线飞行的控制信息(例如，控制信号)输出至飞行装置3具备的马达等的驱动部。由此，飞行装置3沿充电路线飞行至充电设备4，并对电池充电之后向飞行路线飞行。
利用这种结构，飞行控制装置1能够使沿指定的飞行路线飞行的飞行装置3飞行至根据飞行装置3的位置和电池余量确定的充电设备4，从而对电池充电。
另外，飞行控制部122使飞行装置3飞行至充电设备4之后，也可以基于充电的电池的余量调整飞行装置3返回至飞行路线的时刻。在这种情况下，在飞行装置3在充电设备4中对电池开始充电之后，电池余量获取部123获取由充电设备4充电的电池余量。飞行控制部122将电池余量获取部123获取的电池的余量为飞行路线的剩余长度相对应的值以上作为条件，进行使飞行装置3向飞行路线飞行的控制。
与飞行路线的剩余长度相对应的电池的余量例如为：利用预先存储至存储部11的表示飞行装置3的电池余量和飞行装置3能够飞行的距离之间的关系的关系表或关系式算出的使飞行装置3能够飞行从充电设备4返回至飞行路线并到达至飞行路线的终点的距离的电池的余量。由此，飞行控制装置1能够向电池输送用于飞行装置3完成飞行路线上的飞行的充足的电力。
另外，飞行控制部122也可以将电池余量获取部123获取的电池的余量为与飞行路线的剩余长度和飞行装置3在飞行路线上进行的剩余的作业相对应的值以上作为条件，进行使飞行装置3向飞行路线飞行的控制。由此，飞行控制装置1能够将用于飞行装置3完成在飞行路线上进行的作业的充足的电力向电池充电。
(飞行控制方法的时序)
图8是表示飞行控制***执行的飞行控制方法的时序的图。用户终端2受理飞行预定画面中的飞行预定信息的输入(S11)。具体地说，用户终端2例如将在显示于飞行预定画面的地图上指定的面状的范围(飞行区域)作为飞行范围受理。另外，用户终端2将在显示于飞行预定画面的地图上的飞行范围中指定的线状路线作为飞行路线受理。
在飞行控制装置1中，飞行路线获取部121从用户终端2获取包含飞行路线的飞行预定信息。飞行路线获取部121将从用户终端2接收到的飞行预定信息存储至存储部11。
飞行控制部122进行用于使飞行装置3沿飞行路线获取部121获取的飞行路线飞行的控制(S12)。飞行控制部122例如将沿飞行路线获取部121获取的飞行路线飞行的控制信息发送至飞行装置3。飞行装置3沿从飞行控制装置1接收到的控制信息的飞行路线，利用电池的电力飞行。
飞行装置3例如在沿飞行路线飞行期间，基于电压等确定电池的余量，并且基于GPS的信号、飞行装置3能够通信的基站(小区)确定位置。飞行装置3将包含确定的电池余量和飞行装置3的位置的飞行信息发送至飞行控制装置1(S13)。
确定部124确定用于电池余量的判定的阈值(S14)。确定部124可以在飞行装置3飞行期间依次确定阈值，也可以在飞行装置3飞行前预先确定阈值。确定部124将电池余量为确定的阈值以下作为条件，确定用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4(S15)。
确定部124确定用于对飞行装置3的电池充电的充电设备4之后，确定包含从飞行装置3的位置至确定的充电设备4的路线和从确定的充电设备4至飞行路线的路线的充电路线(S16)。
飞行控制部122在飞行装置3沿飞行路线飞行期间进行以下控制：将电池余量获取部123获取的电池的余量为确定部124确定的阈值以下作为条件，在使飞行装置3向确定部124确定的充电设备4飞行并对电池充电之后，使飞行装置3向飞行路线飞行(S17)。飞行控制部122例如将沿确定部124确定的充电路线飞行的控制信息发送至飞行装置3。
(实施方式的效果)
本实施方式的飞行控制装置1根据沿指定的飞行路线飞行的飞行装置3的位置以及电池余量，动态地确定充电设备4，并使飞行装置3飞行至确定的充电设备4并对电池充电。因此，根据飞行控制装置1，由于无需在飞行路线中事先决定用于电池的充电的充电设备，因此飞行装置3能够在因对面风的影响而使电池余量快速减少的情况等各种状况下对电池充电从而继续飞行。
需要说明的是，由此，例如，完备了即使在无线网络覆盖的城市地区、山区等，无人机也能够飞行的环境，因此能够致力于***主导的可持续发展目标(SDGs)的目标9“奠定产业和技术创新的基石”以及目标10“消除人、国家之间的不平等”。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围，能够在其精神的范围内进行各种变形和变更。例如，装置的全部或一部分能够以任意的单位进行功能上或物理上地拆散、整合而构成。另外，通过任意组合多个实施方式而产生的新的实施方式也包含于本发明的实施方式。通过组合而产生的新的实施方式的效果同时具有原来的实施方式的效果。
飞行控制装置1、用户终端2以及飞行装置3的处理器可作为包含于图8所示的飞行控制方法的各步骤(工程)的主体。即，飞行控制装置1、用户终端2以及飞行装置3的处理器从存储部读取用于执行图8所示的飞行控制方法的程序，并通过执行该程序，执行图8所示的飞行控制方法。包含于图8所示的飞行控制方法的步骤1可以省略一部分，可以变更步骤间的顺序，也可以并行多个步骤而进行。

Claims (15)

1.一种飞行控制装置，用于控制利用电池的电力运转的飞行装置，其中，
包括：
飞行路线获取部，获取飞行路线；
飞行控制部，使所述飞行装置沿所述飞行路线飞行；
电池余量获取部，获取所述电池的余量；以及
确定部，确定与所述飞行装置的位置相对应的用于对所述电池充电的充电设备，
所述飞行控制部在所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间将所述余量为阈值以下作为条件，在使所述飞行装置向所述确定的充电设备飞行并对所述电池充电之后，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
2.如权利要求1所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部将所述余量为所述阈值以下作为条件，确定距离所述飞行装置的位置最近的所述充电设备。
3.如权利要求1或2所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部将所述余量为所述阈值以下作为条件，确定包含从所述飞行装置的位置至所述确定的充电设备的路线和从所述确定的充电设备至所述飞行路线的路线的充电路线，
所述飞行控制部在所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间将所述余量为所述阈值以下作为条件，使所述飞行装置沿所述充电路线飞行。
4.如权利要求3所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部确定充电路线，所述充电路线包含从所述飞行装置开始沿所述充电路线飞行的位置至所述确定的充电设备的路线和从所述确定的充电设备至所述飞行装置开始沿所述充电路线飞行的位置的路线。
5.如权利要求3所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部确定充电路线，所述充电路线包含从所述余量为所述阈值以下的位置前进了规定距离的脱离位置至所述确定的充电设备的路线和从所述确定的充电设备至所述脱离位置的路线。
6.如权利要求1或2所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部在所述飞行装置沿所述飞行路线飞行的期间，基于所述飞行装置的位置和所述充电设备的位置之间的关系确定所述阈值。
7.如权利要求6所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部除所述关系之外，还基于所述飞行装置在所述飞行路线上进行的剩余的作业确定所述阈值。
8.如权利要求6所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部除所述关系之外，还基于所述飞行路线的剩余长度确定所述阈值。
9.如权利要求6所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部除所述关系之外，还基于所述飞行装置的特性，确定所述阈值。
10.如权利要求6所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部确定与所述飞行装置的位置和多个所述充电设备各自的位置之间的关系相对应的多个所述阈值，
所述飞行控制部基于多个所述充电设备的状况和多个所述阈值，使所述飞行装置向多个所述充电设备中的任意一个飞行。
11.如权利要求1或2所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部确定预先存储至存储部的与所述飞行路线的任意的位置和所述充电设备的位置之间的关系相对应的所述阈值。
12.如权利要求10所述的飞行控制装置，其中，
所述确定部确定预先存储至存储部的与所述飞行路线的任意的位置和所述充电设备的位置之间的关系以及所述飞行装置的特性相对应的所述阈值。
13.如权利要求1或2所述的飞行控制装置，其中，
在所述飞行装置在所述确定的充电设备中开始充电之后，所述飞行控制部将所述余量为与所述飞行路线的剩余长度相对应的值以上作为条件，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
14.如权利要求13所述的飞行控制装置，其中，
在所述飞行装置在所述确定的充电设备中开始充电之后，所述飞行控制部将所述余量为与所述长度和所述飞行装置在所述飞行路线上进行的剩余的作业相对应的值以上作为条件，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
15.一种飞行控制方法，用于控制利用电池的电力运转的飞行装置，其中，
包括由处理器执行的以下步骤：
获取飞行路线；
使所述飞行装置沿所述飞行路线飞行；
获取所述电池的余量；
确定与所述飞行装置的位置相对应的用于对所述电池充电的充电设备；以及
在所述飞行装置沿所述飞行路线飞行期间将所述余量为阈值以下作为条件，在使所述飞行装置向所述确定的充电设备飞行并对所述电池充电之后，使所述飞行装置向所述飞行路线飞行。
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