JP2017077879A - 無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラム - Google Patents

無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラムを提供する。【解決手段】無人飛行体10は、バッテリ106の残容量を取得するバッテリ残容量取得部112と、無人飛行体10が現在位置する第1の地点から、第1の地点の次に無人飛行体10が経由する第2の地点に移動を開始する際、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、バッテリ106の残容量とに基づいて、無人飛行体10が第2の地点に到着可能であるか否かを判断する到着判断部114と、無人飛行体10が第2の地点に到着可能であると判断された場合、無人飛行体10を第2の地点へ向けて出発させる飛行制御部111とを備える。【選択図】図3

Description

本開示は、自律飛行する無人飛行体、無人飛行体の自律飛行を制御する飛行制御方法及び飛行制御プログラムに関するものである。
近年、予め決められた飛行ルートを自律飛行する小型の無人飛行体が開発されている。この無人飛行体は、複数のプロペラを備えており、複数のプロペラのそれぞれの回転数を制御することにより、空中を自在に飛行することができ、予め決められた飛行ルートに沿って自律飛行する。
また、無人飛行体は、目的地まで1度の飛行で到達できない場合、複数の地点を経由して目的地まで移動することになる。例えば、無人飛行体が備えるバッテリの残容量がなくなると、無人飛行体は飛行することができなくなる。そのため、無人飛行体は、長距離を移動する場合、予め決められた地点で充電する必要がある。
例えば、特許文献1では、無人機に搭載されたエネルギー蓄積装置がしきい値レベル未満に消耗したことを検出するステップと、基地局に着陸するように無人機を操作するステップと、基地局の交換メカニズムに、無人機に搭載されたエネルギー蓄積装置を無人機から除去させ、かつ、これを他のエネルギー蓄積装置と交換させるようにする基地局の操作を少なくとも開始するステップとを含む方法が開示されている。
特開2013−241177号公報
上記のように、無人飛行体は、空中を飛行することができるため、様々な無人飛行体の飛行に関する規制が検討されており、例えば、夜間の無人飛行体の飛行を禁止して日中のみ無人飛行体の飛行を許可する規制について検討されている。
しかしながら、従来の無人機では、無人機に搭載されたエネルギー蓄積装置がしきい値レベル未満に消耗したことが検出されると、基地局に着陸するように操作されるが、無人機の移動が許可されている時間帯のみに無人機を自律移動させることについては開示されていない。
本開示は、上記の問題を解決するためになされたもので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラムを提供することを目的とするものである。
本開示の一態様に係る無人飛行体は、自律飛行する無人飛行体であって、前記無人飛行体の動作を制御する制御部と、前記無人飛行体を飛行させる推進器を駆動する駆動部と、前記無人飛行体の現在位置を取得する位置測定部と、種々の情報を記憶する記憶部と、電力を供給するバッテリと、を備え、前記制御部は、前記バッテリの残容量を取得し、前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる。
本開示によれば、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに、無人飛行体が第2の地点に到着可能である場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
本開示の実施の形態1における飛行制御システムの構成を示す図である。 本開示の実施の形態1における無人飛行体の一例を示す全体図である。 本開示の実施の形態1における無人飛行体の構成を示すブロック図である。 実施の形態1における無人飛行体の具体的な動作について説明するための模式図である。 本開示の実施の形態1における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートである。 本開示の実施の形態1における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートである。 本開示の実施の形態2における無人飛行体の構成を示すブロック図である。 実施の形態2における無人飛行体の具体的な動作について説明するための模式図である。 本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートである。 本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートである。 本開示の実施の形態3における無人飛行体の構成を示すブロック図である。 実施の形態3における無人飛行体の具体的な動作について説明するための模式図である。 本開示の実施の形態3における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートである。 本開示の実施の形態3における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートである。 複数の無人飛行体の出発予定時刻を決定する方法について説明するための模式図である。
(本開示の基礎となった知見)
上記のように、従来の無人機では、無人機に搭載されたエネルギー蓄積装置がしきい値レベル未満に消耗したことが検出されると、基地局に着陸するように操作されるが、無人機の移動が許可されている時間帯のみに無人機を自律移動させることについては開示されていない。
このような課題を解決するため、本開示の一態様に係る無人飛行体は、自律飛行する無人飛行体であって、前記無人飛行体の動作を制御する制御部と、前記無人飛行体を飛行させる推進器を駆動する駆動部と、前記無人飛行体の現在位置を取得する位置測定部と、種々の情報を記憶する記憶部と、電力を供給するバッテリと、を備え、前記制御部は、前記バッテリの残容量を取得し、前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる。
この構成によれば、電力を供給するバッテリの残容量が取得される。無人飛行体が現在位置する第1の地点から、第1の地点の次に無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、バッテリの残容量とに基づいて、無人飛行体が第2の地点に到着可能であるか否かが判断される。無人飛行体が第2の地点に到着可能であると判断された場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させる。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに、無人飛行体が第2の地点に到着可能である場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記第1の地点には、前記バッテリを充電する充電装置が配置されており、前記制御部は、前記バッテリの残容量に基づいて前記無人飛行体が前記第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出し、前記移動可能距離が、前記第1の地点と前記第2の地点との間の移動距離以上ではないと判断された場合、前記充電装置による前記バッテリの充電を開始してもよい。
この構成によれば、第1の地点には、バッテリを充電する充電装置が配置されている。バッテリの残容量に基づいて無人飛行体が第1の地点から移動可能な移動可能距離が算出される。そして、移動可能距離が、第1の地点と第2の地点との間の移動距離以上ではないと判断された場合、充電装置によるバッテリの充電が開始されるので、第2の地点に到着できるようにバッテリを充電することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記無人飛行体が前記充電装置に接続されている最中に、前記バッテリの残容量を取得し、前記充電装置に接続されている最中に取得された前記バッテリの残容量に基づいて前記無人飛行体が前記第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出し、算出した前記移動可能距離が前記移動距離以上であると判断された際、算出された前記到着予定時刻が前記終了時刻を越えるか否かを判断してもよい。
この構成によれば、無人飛行体が充電装置に接続されている最中に、バッテリの残容量が取得される。充電装置に接続されている最中に取得されたバッテリの残容量に基づいて無人飛行体が第1の地点から移動可能な移動可能距離が算出される。算出された移動可能距離が移動距離以上であると判断された際、算出された到着予定時刻が終了時刻を越えるか否かが判断される。
したがって、バッテリの残容量が、第2の地点に到着可能な容量になった時点で、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記記憶部は、少なくとも1つ以上の地点のそれぞれに充電装置が存在するか否かを示す充電可否情報を記憶し、前記制御部は、前記バッテリの残容量に基づいて前記無人飛行体が前記第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出し、前記移動可能距離が前記第1の地点と前記第2の地点との間の移動距離以上ではないと判断された場合、前記充電可否情報を参照し、前記第1の地点に充電装置が存在するか否かを判断し、前記第1の地点に充電装置が存在しないと判断された場合、前記充電可否情報を参照し、前記移動可能距離の範囲内であり、かつ前記第1の地点から所定の範囲内であり、かつ前記充電装置が存在する地点を特定し、特定された前記地点へ向けて前記無人飛行体を出発させてもよい。
この構成によれば、少なくとも1つ以上の地点のそれぞれに充電装置が存在するか否かを示す充電可否情報が記憶部に記憶される。バッテリの残容量に基づいて無人飛行体が第1の地点から移動可能な移動可能距離が算出される。移動可能距離が第1の地点と第2の地点との間の移動距離以上ではないと判断された場合、充電可否情報が参照され、第1の地点に充電装置が存在するか否かが判断される。第1の地点に充電装置が存在しないと判断された場合、充電可否情報が参照され、移動可能距離の範囲内であり、かつ第1の地点から所定の範囲内であり、かつ充電装置が存在する地点が特定され、特定された地点へ向けて無人飛行体を出発させる。
したがって、無人飛行体を待機させる間、バッテリを充電することができ、出発予定時刻になった時点で、直ちに無人飛行体を飛行させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、次に前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の開始時刻を、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる出発予定時刻として決定してもよい。
この構成によれば、無人飛行体が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、次に無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の開始時刻が、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させる出発予定時刻として決定される。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻から、次に無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の開始時刻まで、無人飛行体を待機させることができ、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記無人飛行体は、複数の無人飛行体を含み、前記複数の無人飛行体は、前記第1の地点に存在し、前記複数の無人飛行体の前記出発予定時刻はそれぞれ異なってもよい。
この構成によれば、第1の地点に存在する複数の無人飛行体の出発予定時刻はそれぞれ異なるので、第1の地点に存在する複数の無人飛行体が同時に出発するのを防止することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第1の地点に待機させることを、前記無人飛行体を管理する管理者が使用する管理端末に通知してもよい。
この構成によれば、無人飛行体が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、無人飛行体を第1の地点に待機させることが、無人飛行体を管理する管理者が使用する管理端末に通知されるので、管理端末は、無人飛行体が第1の地点に待機することを知ることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、前記終了時刻までに到着することが可能であり、かつ前記第2の地点から所定の範囲内であり、かつ前記第2の地点に最も近い地点を、前記無人飛行体が新たに経由する第3の地点として決定し、決定した前記第3の地点へ向けて前記無人飛行体を出発させてもよい。
この構成によれば、無人飛行体が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、終了時刻までに到着することが可能であり、かつ第2の地点から所定の範囲内であり、かつ第2の地点に最も近い地点が、無人飛行体が新たに経由する第3の地点として決定される。そして、決定された第3の地点へ向けて無人飛行体を出発させる。
したがって、無人飛行体が第2の地点に到着不可能である場合であっても、第2の地点から所定の範囲内であり、かつ第2の地点に最も近い地点に移動させることができるので、無人飛行体を目的地により早く到着させることができる。
また、上記の無人飛行体において、前記制御部は、前記第1の地点から前記第2の地点への飛行中に、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、前記終了時刻までに到着することが可能であり、かつ前記第2の地点から所定の範囲内であり、かつ前記第2の地点に最も近い第4の地点に前記無人飛行体を移動させてもよい。
この構成によれば、第1の地点から第2の地点への飛行中に、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、バッテリの残容量とに基づいて、無人飛行体が第2の地点に到着可能であるか否かが判断される。無人飛行体が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、終了時刻までに到着することが可能であり、かつ第2の地点から所定の範囲内であり、かつ前記第2の地点に最も近い第4の地点に無人飛行体が移動される。
したがって、第1の地点から第2の地点への飛行中に、無人飛行体が第2の地点に到着可能であるか否かを判断することができ、天候又はバッテリの経年劣化により、第2の地点への到着予定時刻が変化した場合であっても、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
また、上記の無人飛行体において、前記第2の地点の次に第5の地点へ移動することが予め決められており、前記第4の地点に前記無人飛行体が着陸した場合、前記制御部は、前記第2の地点が必ず経由すべき地点であるか否かを判断し、前記第2の地点が必ず経由すべき地点であると判断された場合、前記第4の地点から前記第2の地点へ向けて前記無人飛行体を出発させ、前記第2の地点が経由しなくてもよい地点であると判断された場合、前記第4の地点から前記第5の地点へ向けて前記無人飛行体を出発させてもよい。
この構成によれば、第2の地点の次に第5の地点へ移動することが予め決められており、第4の地点に無人飛行体が着陸した場合、第2の地点が必ず経由すべき地点であるか否かが判断される。第2の地点が必ず経由すべき地点であると判断された場合、第4の地点から第2の地点へ向けて無人飛行体を出発させる。第2の地点が経由しなくてもよい地点であると判断された場合、第4の地点から第5の地点へ向けて無人飛行体を出発させる。
したがって、第1の地点から第2の地点への飛行中に、移動先が第2の地点から第4の地点に変更された場合、当該第2の地点が必ず経由すべき地点であるか否かによって、第2の地点を経由せずに第5の地点に移動することができ、無人飛行体の移動時間を短縮することができる。
本開示の他の態様に係る飛行制御方法は、無人飛行体の自律飛行を制御する飛行制御方法であって、電力を供給するバッテリの残容量を取得し、前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる。
この構成によれば、電力を供給するバッテリの残容量が取得される。無人飛行体が現在位置する第1の地点から、第1の地点の次に無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、バッテリの残容量とに基づいて、無人飛行体が第2の地点に到着可能であるか否かが判断される。無人飛行体が第2の地点に到着可能であると判断された場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させる。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに、無人飛行体が第2の地点に到着可能である場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
本開示の他の態様に係る飛行制御プログラムは、無人飛行体の自律飛行を制御する飛行制御プログラムであって、コンピュータを、バッテリの残容量を取得する残容量取得部と、前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断する判断部と、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる飛行制御部として機能させる。
この構成によれば、電力を供給するバッテリの残容量が取得される。無人飛行体が現在位置する第1の地点から、第1の地点の次に無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、バッテリの残容量とに基づいて、無人飛行体が第2の地点に到着可能であるか否かが判断される。無人飛行体が第2の地点に到着可能であると判断された場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させる。
したがって、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに、無人飛行体が第2の地点に到着可能である場合、無人飛行体を第2の地点へ向けて出発させるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
以下添付図面を参照しながら、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1における飛行制御システムの構成を示す図である。図1に示す飛行制御システムは、無人飛行体10、管理端末20及び設定端末30を備える。
無人飛行体10は、予め決められた複数の地点のうちのいくつかを経由して自律飛行する。無人飛行体10は、複数のプロペラを備えており、複数のプロペラのそれぞれの回転数を制御することにより、前方、後方、左方向、右方向、上方向及び下方向に移動する。無人飛行体10は、GPS(Global Positioning System)により現在位置を取得しながら、予め決められた複数の地点のうちのいくつかを経由して自律飛行する。無人飛行体10は、ネットワーク40を介して管理端末20と通信可能に接続される。また、無人飛行体10は、ネットワーク40を介して設定端末30と通信可能に接続される。
管理端末20は、無人飛行体10を管理する管理者が使用する端末である。管理端末20は、例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、据え置きパーソナルコンピュータ又は共用パーソナルコンピュータである。管理端末20は、無人飛行体10によって送信された到着情報、充電待機情報又は出発待機情報などを受信する。到着情報は、無人飛行体10が予め決められた複数の地点のうちの1つに到着したことを通知するための情報である。充電待機情報は、無人飛行体10が予め決められた複数の地点のうちの1つに充電するために待機することを通知するための情報である。出発待機情報は、無人飛行体10が予め決められた複数の地点のうちの1つに出発予定時刻になるまで待機することを通知するための情報である。
設定端末30は、無人飛行体10が自律飛行する飛行ルートを設定するための端末である。設定端末30は、例えば、パーソナルコンピュータ又はサーバである。設定端末30は、ルート情報、経由地点情報、日の入り時刻情報、日の出時刻情報、通知先情報及び移動可能距離情報を無人飛行体10に提供する。
ルート情報は、無人飛行体10が自律飛行する飛行ルートを表す情報である。経由地点情報は、無人飛行体10が経由することが可能な地点に関する情報である。日の入り時刻情報は、無人飛行体10が経由することが可能な各地点の日付毎の日の入り時刻を示す情報である。日の出時刻情報は、無人飛行体10が経由することが可能な各地点の日付毎の日の出時刻を示す情報である。通知先情報は、無人飛行体10が情報を通知する通知先を示す情報である。移動可能距離情報は、バッテリ106の残容量に対して、当該残容量で無人飛行体10が移動可能な距離を対応付けたテーブル情報である。
なお、ルート情報、経由地点情報、日の入り時刻情報、日の出時刻情報、通知先情報及び移動可能距離情報を提供する端末は、それぞれ同じ端末であってもよいし、異なる端末であってもよい。また、日の入り時刻情報及び日の出時刻情報は、外部サーバから提供されてもよい。
図2は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の一例を示す全体図である。図3は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の構成を示すブロック図である。
無人飛行体10は、図2に示すように、各種センサ1001と推進器1002とを少なくとも備える。また、無人飛行体10の内部には、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108が収納されている。
各種センサ1001は、例えばイメージセンサ又は人感センサであり、無人飛行体10の使用目的に応じて自由に実装される。
推進器1002は、無人飛行体10を飛行させるための揚力、推力及びトルクを得るためのプロペラと、プロペラを回転させるモータとからなる。図2の例では、無人飛行体10は4個の推進器1002を有しているが、推進器1002の数は例えば5個以上であってもよい。
図3に示す無人飛行体10は、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108を備える。
時間計測部101は、時間を計測し、現在時刻を取得する。位置測定部102は、例えばGPSであり、無人飛行体10の現在位置を取得する。無人飛行体10の現在位置は、緯度、経度及び高さで表される。
駆動部103は、無人飛行体10を飛行させる複数の推進器1002をそれぞれ駆動する。駆動部103は、無人飛行体10を飛行させる複数のプロペラを回転させる。
第1通信部104は、例えばインターネットにより、設定端末30によって送信されるルート情報、経由地点情報、日の入り時刻情報、日の出時刻情報、通知先情報及び移動可能距離情報を受信する。第1通信部104は、受信したルート情報、経由地点情報、日の入り時刻情報、日の出時刻情報、通知先情報及び移動可能距離情報を記憶部108に記憶する。第2通信部105は、例えばLTE(Long Term Evolution)などの通信規格により、管理端末20に種々の情報を送信する。第2通信部105は、到着情報、充電待機情報又は出発待機情報などを管理端末20へ送信する。
バッテリ106は、無人飛行体10の電源であり、無人飛行体10の各部に電力を供給する。
制御部107は、例えばCPU(中央演算処理装置)であり、無人飛行体10の動作を制御する。制御部107は、飛行制御部111、バッテリ残容量取得部112、到着予定時刻算出部113、到着判断部114、出発予定時刻決定部115、充電制御部116及び通知部117を備える。
記憶部108は、例えば半導体メモリであり、種々の情報を記憶する。記憶部108は、飛行基本プログラム131、ルート情報132、経由地点情報133、日の入り時刻情報134、日の出時刻情報135、通知先情報136、移動速度情報137及び移動可能距離情報138を記憶する。
飛行基本プログラム131は、無人飛行体10の飛行を制御するためのプログラムである。飛行制御部111は、飛行基本プログラム131を実行することにより、無人飛行体10の飛行を制御する。
ルート情報132は、無人飛行体10が自律飛行する飛行ルートを表す情報であり、無人飛行体10が経由する複数の地点に関する情報を含む。
経由地点情報133は、無人飛行体10が経由することが可能な地点に関する情報であり、各地点の位置(例えば、緯度及び経度)及び各地点間の距離に関する情報を含む。
日の入り時刻情報134は、無人飛行体10が経由することが可能な各地点の日付毎の日の入り時刻を示す情報である。
日の出時刻情報135は、無人飛行体10が経由することが可能な各地点の日付毎の日の出時刻を示す情報である。
通知先情報136は、無人飛行体10が情報を通知する通知先を示す情報である。例えば、管理端末20に到着情報、充電待機情報又は出発待機情報などを通知する場合、通知先情報は、管理端末20のアドレスを示す。
移動速度情報137は、無人飛行体10の移動速度を表す。なお、移動速度は、自律飛行する際に無人飛行体10に予め設定されている速度である。なお、第1通信部104は、設定端末30によって設定された移動速度情報を受信し、記憶部108に記憶してもよい。
移動可能距離情報138は、バッテリ106の残容量に対して、当該残容量で無人飛行体10が移動可能な距離を対応付けたテーブル情報である。
バッテリ残容量取得部112は、バッテリ106の現在の残容量を取得する。
到着判断部114は、複数の地点のうちの無人飛行体10が現在位置する第1の地点から、第1の地点の次に無人飛行体10が経由する第2の地点に移動を開始する際、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、バッテリ106の残容量とに基づいて、無人飛行体10が第2の地点に到着可能であるか否かを判断する。
飛行制御部111は、到着判断部114によって無人飛行体10が第2の地点に到着可能であると判断された場合、無人飛行体10を第2の地点へ向けて出発させる。また、飛行制御部111は、到着判断部114によって無人飛行体10が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、無人飛行体10を第1の地点に待機させる。
到着予定時刻算出部113は、無人飛行体10が次に経由する地点(第2の地点)に到着する到着予定時刻を算出する。
また、到着判断部114は、バッテリ106の残容量に基づいて無人飛行体10が第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出する。到着判断部114は、算出した移動可能距離が、第1の地点と第2の地点との間の移動距離以上であるか否かを判断する。到着判断部114は、移動可能距離が移動距離以上であると判断された場合、算出された到着予定時刻が終了時刻(例えば、日の入り時刻)を越えるか否かを判断する。到着判断部114は、到着予定時刻が終了時刻(例えば、日の入り時刻)を越えないと判断された場合、無人飛行体10が第2の地点に到着可能であると判断する。一方、到着判断部114は、到着予定時刻が終了時刻(例えば、日の入り時刻)を越えると判断された場合、無人飛行体10が第2の地点に到着不可能であると判断する。
出発予定時刻決定部115は、到着判断部114によって無人飛行体10が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、次に無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の開始時刻(例えば、日の出時刻)以降の時刻を、無人飛行体10を第2の地点へ向けて出発させる出発予定時刻として決定する。
充電制御部116は、到着判断部114によって移動可能距離が移動距離以上ではないと判断された場合、充電装置によるバッテリ106の充電を開始する。
通知部117は、無人飛行体10が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、無人飛行体を第1の地点に待機させることをユーザに通知する。
また、バッテリ残容量取得部112は、充電装置に接続されている最中にバッテリ106の残容量を取得する。到着判断部114は、充電装置に接続されている最中に取得された残容量に基づいて無人飛行体10が第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出する。到着判断部114は、算出した移動可能距離が、第1の地点と第2の地点との間の移動距離以上であるか否かを判断する。到着判断部114は、移動可能距離が移動距離以上であると判断された場合、算出された到着予定時刻が終了時刻(例えば、日の入り時刻)を越えるか否かを判断する。到着判断部114は、到着予定時刻が終了時刻(例えば、日の入り時刻)を越えないと判断された場合、無人飛行体10が第2の地点に到着可能であると判断する。一方、到着判断部114は、到着予定時刻が終了時刻(例えば、日の入り時刻)を越えると判断された場合、無人飛行体10が第2の地点に到着不可能であると判断する。
ここで、本実施の形態1における無人飛行体10の具体的な動作について説明する。
図4は、実施の形態1における無人飛行体の具体的な動作について説明するための模式図である。
図4において、無人飛行体10は、経由可能な複数の地点A〜Hのうち、地点Aを出発し、地点Dを経由し、地点Gに到着する。このとき、設定端末30は、地点Aを出発地点とし、地点Dを経由地点とし、地点Gを目的地点とするルート情報を無人飛行体10に送信する。無人飛行体10は、受信したルート情報に基づいて自律飛行を開始する。
まず、無人飛行体10は、地点Aを出発して地点Dに到着すると、現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。そして、現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体10は、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体10は、地点Gに向かって出発する。
現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが不可能であると判断した場合、無人飛行体10は、地点Dに待機するとともに、地点Dにおいてバッテリの充電を開始する。そして、無人飛行体10は、所定の時間間隔で現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であると判断した時点で、無人飛行体10は、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体10は、地点Gに向かって出発する。
なお、無人飛行体10は、地点Dにおいてバッテリの充電を開始してから、バッテリの残容量が地点Gに到着することが可能な残容量になった時点で、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断しているが、本開示は特にこれに限定されない。無人飛行体10は、地点Dにおいてバッテリの充電を開始してから、バッテリの充電が完了した時点で、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断してもよい。
また、日の入り時刻までに地点Gに到着することが不可能であると判断した場合、無人飛行体10は、地点Dに待機する。そして、翌日の日の出時刻になると、無人飛行体10は、地点Gに向かって出発する。無人飛行体10は、翌日の日の出時刻まで地点Dに待機している間、バッテリを充電してもよい。
続いて、本実施の形態1における無人飛行体10の飛行制御処理について説明する。
図5は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートであり、図6は、本開示の実施の形態1における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートである。
まず、無人飛行体10が予め決められた地点に到着したとき、ステップS1において、到着判断部114は、記憶部108からルート情報132及び経由地点情報133を読み出し、現在の地点から移動する次の地点を特定し、現在の地点から次の地点までの移動距離を取得する。
次に、ステップS2において、バッテリ残容量取得部112は、バッテリ106の現在の残容量を取得する。
次に、ステップS3において、到着判断部114は、記憶部108から移動可能距離情報138を読み出し、取得されたバッテリ106の現在の残容量に対応する移動可能距離を取得する。
次に、ステップS4において、到着判断部114は、移動可能距離が移動距離以上であるか否かを判断する。すなわち、移動可能距離が移動距離以上である場合、現在のバッテリ106の残容量で次の地点に到着可能であり、移動可能距離が移動距離より短い場合、現在の残容量で次の地点に到着不可能である。ここで、移動可能距離が移動距離以上ではないと判断された場合、すなわち、現在のバッテリ106の残容量で次の地点に到着不可能であると判断された場合(ステップS4でNO)、ステップS5において、充電制御部116は、バッテリ106への充電を開始する。なお、無人飛行体10は、所定の地点に着陸した際、バッテリ106を充電するための充電装置に接続される。充電装置は、例えば非接触電力電送によりバッテリ106に電力を供給してもよい。
次に、ステップS6において、通知部117は、第2通信部105を介して、現在のバッテリの残容量で次の地点に到着不可能であるため充電を開始したことを示す充電待機情報を管理端末20に通知する。充電待機情報が通知された後、ステップS2の処理に戻る。なお、充電待機情報が通知された後、到着判断部114は、所定の時間が経過したか否かを判断し、所定の時間が経過したと判断された場合に、ステップS2の処理を行ってもよい。また、充電待機情報は通知されなくてもよい。
一方、移動可能距離が移動距離以上であると判断された場合、すなわち、現在のバッテリ106の残容量で次の地点に到着可能であると判断された場合(ステップS4でYES)、ステップS7において、到着予定時刻算出部113は、記憶部108から移動速度情報137を読み出し、現在の地点から次の地点までの移動距離を移動速度で除算することにより、現在の地点から次の地点までの移動時間を算出する。なお、到着予定時刻算出部113は、現在の地点から次の地点までの風速及び風向に応じて移動速度を補正してもよい。
次に、ステップS8において、到着予定時刻算出部113は、時間計測部101から現在の時刻を取得し、現在の地点から次の地点までの移動時間と現在の時刻とに基づいて、無人飛行体10が次の地点に到着する到着予定時刻を算出する。すなわち、到着予定時刻算出部113は、現在の時刻から移動時間経過した時刻を到着予定時刻として算出する。
次に、ステップS9において、到着判断部114は、記憶部108から日の入り時刻情報134を読み出し、日の入り時刻を取得する。なお、本実施の形態1における日の入り時刻は、現在の地点(第1の地点)に対応する日の入り時刻であるが、次の地点(第2の地点)に対応する日の入り時刻であってもよい。
次に、ステップS10において、到着判断部114は、到着予定時刻が日の入り時刻を越えるか否かを判断する。
ここで、到着予定時刻が日の入り時刻を越えないと判断された場合(ステップS10でNO)、ステップS11において、飛行制御部111は、無人飛行体10が日の入り時刻までに次の地点に到着することが可能であるので、次の地点へ向けて無人飛行体10を出発させる。
一方、到着予定時刻が日の入り時刻を越えると判断された場合(ステップS10でYES)、ステップS12において、出発予定時刻決定部115は、無人飛行体10が日の入り時刻までに次の地点に到着することができないので、記憶部108から日の出時刻情報135を読み出し、翌日の日の出時刻を取得する。なお、本実施の形態1における日の出時刻は、現在の地点に対応する日の出時刻である。
次に、ステップS13において、出発予定時刻決定部115は、取得した翌日の日の出時刻を、現在の地点から次の地点へ向けて再出発する出発予定時刻に決定し、決定した出発予定時刻を記憶部108に記憶する。なお、出発予定時刻は、日の出時刻以降の時刻であってもよい。
次に、ステップS14において、充電制御部116は、バッテリ106への充電を開始する。なお、充電制御部116は、バッテリ106への充電が完了するまで、又は出発予定時刻になるまで、バッテリ106への充電を行う。
次に、ステップS15において、通知部117は、第2通信部105を介して、日の入り時刻までに次の地点に到着不可能であるため待機していることを示す出発待機情報を管理端末20に通知する。なお、出発待機情報は通知されなくてもよい。
次に、ステップS16において、飛行制御部111は、時間計測部101から現在時刻を取得し、取得した現在時刻が出発予定時刻であるか否かを判断する。現在時刻が出発予定時刻ではないと判断された場合(ステップS16でNO)、飛行制御部111は、現在時刻が出発予定時刻になるまで待機する。
一方、現在時刻が出発予定時刻であると判断された場合(ステップS16でYES)、ステップS17において、飛行制御部111は、次の地点へ向けて無人飛行体10を出発させる。
このように、無人飛行体10のバッテリの残容量で次の地点へ移動することが可能であっても、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに次の地点へ移動することができない場合、現在の地点に待機することになるので、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができる。
なお、本実施の形態1では、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を日の入り時刻としているが、本開示は特にこれに限定されず、例えば17時又は18時などの予め決められた時刻を終了時刻としてもよい。また、本実施の形態1では、無人飛行体10の飛行が許可されている時間帯の開始時刻を日の出時刻としているが、本開示は特にこれに限定されず、例えば6時又は7時などの予め決められた時刻を開始時刻としてもよく、日の出時刻以前の時刻又は日の出時刻以降の時刻を開始時刻としてもよい。
また、本実施の形態1では、無人飛行体10は、現在のバッテリの残容量で次の地点に到着不可能であるため充電を開始したことを示す充電待機情報、又は日の入り時刻までに次の地点に到着不可能であるため待機していることを示す出発待機情報を管理端末20に通知しているが、本開示は特にこれに限定されず、無人飛行体10又は充電装置に表示部を設け、表示部に充電待機情報又は出発待機情報を表示してもよい。
また、本実施の形態1において、記憶部108は、複数の地点のそれぞれに充電装置が存在するか否かを示す充電可否情報を記憶してもよい。この場合、飛行制御部111は、移動可能距離が移動距離以上ではないと判断された場合、充電可否情報を参照し、現在の地点に充電装置が存在するか否かを判断する。飛行制御部111は、現在の地点に充電装置が存在しないと判断された場合、充電可否情報を参照し、移動可能距離の範囲内であり、かつ現在の地点から所定の範囲内であり、かつ充電装置が存在する地点を特定し、特定された地点へ向けて無人飛行体10を出発させてもよい。
また、本実施の形態1において、無人飛行体10とネットワーク40を介して接続されたサーバが無人飛行体10の機能を備えてもよい。すなわち、サーバの制御部は、無人飛行体10の到着予定時刻算出部113、到着判断部114、出発予定時刻決定部115及び通知部117を備えてもよく、サーバの記憶部は、ルート情報132、経由地点情報133、日の入り時刻情報134、日の出時刻情報135、通知先情報136、移動速度情報137及び移動可能距離情報138を記憶してもよい。
(実施の形態2)
実施の形態2では、次の地点に到着する到着予定時刻が日の入り時刻を越える場合、日の入り時刻までに到着可能であり、かつ次の地点に近い新たな地点を検索し、検索した新たな地点へ向けて無人飛行体を出発させる。
図7は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態2における飛行制御システムの構成は、図1と同じであるので説明を省略する。
図7に示す無人飛行体11は、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108を備える。なお、本実施の形態2において、実施の形態1と同じ構成については説明を省略する。
制御部107は、無人飛行体11の動作を制御する。制御部107は、飛行制御部111、バッテリ残容量取得部112、到着予定時刻算出部113、到着判断部114、出発予定時刻決定部115、充電制御部116、通知部117及び経由地点変更部118を備える。
経由地点変更部118は、無人飛行体11が第2の地点(飛行ルートとして予め決められていた次の地点)に到着不可能であると判断された場合、複数の地点のうち、終了時刻(例えば、日の入り時刻)までに到着することが可能であり、かつ第2の地点から所定の範囲内に存在する地点を無人飛行体11が新たに経由する第3の地点として決定する。このとき、経由地点変更部118は、無人飛行体11が第2の地点(飛行ルートとして予め決められていた次の地点)に到着不可能であると判断された場合、複数の地点のうち、終了時刻(例えば、日の入り時刻)までに到着することが可能であり、かつ第2の地点に最も近い地点を無人飛行体11が新たに経由する第3の地点として決定してもよい。
飛行制御部111は、経由地点変更部118によって決定された第3の地点へ向けて無人飛行体11を出発させる。
ここで、本実施の形態2における無人飛行体11の具体的な動作について説明する。
図8は、実施の形態2における無人飛行体の具体的な動作について説明するための模式図である。
図8において、無人飛行体11は、経由可能な複数の地点A〜Hのうち、地点Aを出発し、地点Dを経由し、地点Gに到着する。このとき、設定端末30は、地点Aを出発地点とし、地点Dを経由地点とし、地点Gを目的地点とするルート情報を無人飛行体11に送信する。無人飛行体11は、受信したルート情報に基づいて自律飛行を開始する。
まず、無人飛行体11は、地点Aを出発して地点Dに到着すると、現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。そして、現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体11は、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体11は、地点Gに向かって出発する。
現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが不可能であると判断した場合、無人飛行体11は、地点Dに待機するとともに、地点Dにおいてバッテリの充電を開始する。そして、無人飛行体11は、所定の時間間隔で現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。現在のバッテリの残容量で地点Gに到着することが可能であると判断した時点で、無人飛行体11は、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断する。日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体11は、地点Gに向かって出発する。
なお、無人飛行体11は、地点Dにおいてバッテリの充電を開始してから、バッテリの残容量が地点Gに到着することが可能な残容量になった時点で、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断しているが、本開示は特にこれに限定されない。無人飛行体11は、地点Dにおいてバッテリの充電を開始してから、バッテリの充電が完了した時点で、日の入り時刻までに地点Gに到着することが可能であるか否かを判断してもよい。
また、日の入り時刻までに地点Gに到着することが不可能であると判断した場合、無人飛行体11は、移動可能な複数の地点のうち、地点Dとの移動距離が、地点Dと地点Gとの間の移動距離よりも短くなる地点を抽出する。無人飛行体11は、抽出された地点のうち、地点Gとの距離が短い地点から順に、日の入り時刻までに到着することが可能であるか否かを判断する。無人飛行体11は、日の入り時刻までに到着することが可能であると最初に判断された地点を次に移動する新たな地点として決定する。図8に示す例では、地点Eが、地点Gとの距離が最も近く、かつ日の入り時刻までに到着することが可能な地点として新たに決定される。そして、無人飛行体11は、新たに決定された地点Eに向かって出発する。新たに地点Eに到着した無人飛行体11は、地点Eに待機する。そして、翌日の日の出時刻になると、無人飛行体11は、地点Gに向かって出発する。
なお、地点Dとの移動距離が、地点Dと地点Gとの間の移動距離よりも短くなる地点が存在しない場合、又は抽出された地点のうち、日の入り時刻までに到着することが可能な地点が存在しない場合、無人飛行体11は、地点Dに待機する。そして、翌日の日の出時刻になると、無人飛行体11は、地点Gに向かって出発する。無人飛行体11は、翌日の日の出時刻まで地点Dに待機している間、バッテリを充電してもよい。
続いて、本実施の形態2における無人飛行体11の飛行制御処理について説明する。
図9は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートであり、図10は、本開示の実施の形態2における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートである。
図9に示すステップS21〜ステップS31の処理は、図5に示すステップS1〜ステップS11の処理と同じであるので、説明を省略する。
到着予定時刻が日の入り時刻を越えると判断された場合(ステップS30でYES)、ステップS32において、経由地点変更部118は、次の地点より近い候補地点を抽出する。具体的には、経由地点変更部118は、無人飛行体11が移動可能な複数の地点のうち、現在の地点との移動距離が、現在の地点と次の地点との間の移動距離よりも短い地点を候補地点として抽出する。
次に、ステップS33において、経由地点変更部118は、候補地点が抽出されたか否かを判断する。候補地点が抽出されなかったと判断された場合(ステップS33でNO)、ステップS43の処理へ移行する。
一方、候補地点が抽出されたと判断された場合(ステップS33でYES)、ステップS34において、経由地点変更部118は、経由地点情報133を参照し、抽出した候補地点の中から、次の地点に近い候補地点を選択する。経由地点情報133には、各地点間の距離が含まれるため、経由地点変更部118は、経由地点情報133を参照し、抽出した候補地点の中から、候補地点と次の地点との間の距離が最も短い候補地点を選択する。
次に、ステップS35において、経由地点変更部118は、経由地点情報133を参照し、現在の地点から、選択された候補地点までの移動距離を取得する。
次に、ステップS36において、経由地点変更部118は、記憶部108から移動速度情報137を読み出し、現在の地点から、選択された候補地点までの移動距離を移動速度で除算することにより、現在の地点から、選択された候補地点までの移動時間を算出する。
次に、ステップS37において、経由地点変更部118は、時間計測部101から現在の時刻を取得し、現在の地点から、選択された候補地点までの移動時間と現在の時刻とに基づいて、無人飛行体11が選択された候補地点に到着する到着予定時刻を算出する。すなわち、経由地点変更部118は、現在の時刻から移動時間経過した時刻を到着予定時刻として算出する。
次に、ステップS38において、経由地点変更部118は、到着予定時刻が日の入り時刻を越えるか否かを判断する。
ここで、到着予定時刻が日の入り時刻を越えないと判断された場合(ステップS38でNO)、ステップS39において、経由地点変更部118は、選択された候補地点を新たに経由する地点に決定する。
次に、ステップS40において、飛行制御部111は、無人飛行体11が日の入り時刻までに新たに決定された地点に到着することが可能であるので、新たに決定された地点へ向けて無人飛行体11を出発させる。
次に、ステップS41において、通知部117は、第2通信部105を介して、次に移動する地点を、予め決められていた地点ではなく、新たに決定された地点に変更することを示す地点変更情報を管理端末20に通知する。なお、地点変更情報は通知されなくてもよい。
一方、到着予定時刻が日の入り時刻を越えると判断された場合(ステップS38でYES)、ステップS42において、経由地点変更部118は、抽出した全ての候補地点が選択されたか否かを判断する。ここで、抽出した全ての候補地点が選択されていないと判断された場合(ステップS42でNO)、ステップS34の処理へ戻り、経由地点変更部118は、経由地点情報133を参照し、抽出した残りの候補地点の中から、次の地点に近い候補地点を選択する。
抽出した全ての候補地点が選択されたと判断された場合(ステップS42でYES)、ステップS43において、出発予定時刻決定部115は、無人飛行体11が日の入り時刻までに次の地点に到着することができないので、記憶部108から日の出時刻情報135を読み出し、翌日の日の出時刻を取得する。
なお、図10に示すステップS43〜ステップS48の処理は、図5及び図6に示すステップS12〜ステップS17の処理と同じであるので、説明を省略する。
このように、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに次の地点へ移動することができない場合、現在の地点よりも次の地点に近く、かつ終了時刻までに移動することが可能な地点が新たに抽出され、新たに抽出された地点に移動することになるので、無人飛行体を目的地により早く到着させることができる。
なお、本実施の形態2のステップS32において、経由地点変更部118は、次の地点より近い候補地点を抽出しているが、本開示は特にこれに限定されず、経由地点変更部118は、次の地点より近く、かつ充電装置が設置されている候補地点を抽出してもよい。これにより、移動した地点で確実に充電することができる。
また、本実施の形態2において、無人飛行体11とネットワーク40を介して接続されたサーバが無人飛行体11の機能を備えてもよい。すなわち、サーバの制御部は、無人飛行体11の到着予定時刻算出部113、到着判断部114、出発予定時刻決定部115、通知部117及び経由地点変更部118を備えてもよく、サーバの記憶部は、ルート情報132、経由地点情報133、日の入り時刻情報134、日の出時刻情報135、通知先情報136、移動速度情報137及び移動可能距離情報138を記憶してもよい。
(実施の形態3)
実施の形態1及び実施の形態2では、無人飛行体が第1の地点に到着した時点で、第1の地点の次に移動する第2の地点に到着可能であるか否かが判断される。しかしながら、第1の地点を出発した時点では、第2の地点に到着可能であると判断されていても、例えば風の影響又はバッテリの経年劣化などの影響により、飛行中に第2の地点に到着できなくなる可能性がある。そこで、実施の形態3では、無人飛行体が第1の地点から第2の地点への飛行中に、第2の地点に到着可能であるか否かが判断され、到着不可能であると判断された場合、飛行ルートが変更される。
図11は、本開示の実施の形態3における無人飛行体の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態3における飛行制御システムの構成は、図1と同じであるので説明を省略する。
図11に示す無人飛行体12は、時間計測部101、位置測定部102、駆動部103、第1通信部104、第2通信部105、バッテリ106、制御部107及び記憶部108を備える。なお、本実施の形態3において、実施の形態1と同じ構成については説明を省略する。
制御部107は、無人飛行体12の動作を制御する。制御部107は、飛行制御部111、バッテリ残容量取得部112、到着予定時刻算出部113、到着判断部114、出発予定時刻決定部115、充電制御部116、通知部117及び地点選択部119を備える。
到着判断部114は、第1の地点から第2の地点への飛行中に、無人飛行体12の飛行が許可されている時間帯の終了時刻(例えば、日の入り時刻)と、バッテリ106の残容量とに基づいて、無人飛行体12が第2の地点に到着可能であるか否かを判断する。
地点選択部119は、無人飛行体12の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに第2の地点に到着可能であり、かつ現在のバッテリ106の残容量で第2の地点に到着できないと判断された場合、現在のバッテリ106の残容量で移動可能であり、かつ第2の地点に最も近い地点を新たな移動先である第4の地点として選択する。
また、地点選択部119は、無人飛行体12の飛行が許可されている時間帯の終了時刻までに第2の地点に到着不可能であり、かつ現在のバッテリ106の残容量で第2の地点に到着できないと判断された場合、無人飛行体12が終了時刻までに飛行可能な飛行可能距離と、現在のバッテリ106の残容量で移動可能な移動可能距離とを比較する。地点選択部119は、飛行可能距離が移動可能距離以上であると判断した場合、移動可能距離の範囲内であり、かつ第2の地点に最も近い地点を新たな移動先である第4の地点として選択する。一方、地点選択部119は、飛行可能距離が移動可能距離より短いと判断した場合、飛行可能距離の範囲内であり、かつ第2の地点に最も近い地点を新たな移動先である第4の地点として選択する。
飛行制御部111は、無人飛行体12が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、複数の地点のうち、終了時刻までに到着することが可能であり、かつ第2の地点から所定の範囲内に存在する第4の地点に無人飛行体12を移動させる。このとき、飛行制御部111は、無人飛行体12が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、複数の地点のうち、終了時刻までに到着することが可能であり、かつ第2の地点に最も近い第4の地点に無人飛行体12を移動させてもよい。
通知部117は、無人飛行体12が第2の地点に到着不可能であると判断された場合、無人飛行体12が第2の地点に到着不可能であることを管理欄末20に通知してもよい。
ここで、本実施の形態3における無人飛行体12の具体的な動作について説明する。
図12は、実施の形態3における無人飛行体の具体的な動作について説明するための模式図である。
図12において、無人飛行体12は、経由可能な複数の地点A〜Hのうち、地点Aを出発し、地点Dを経由し、地点Gに到着する。このとき、設定端末30は、地点Aを出発地点とし、地点Dを経由地点とし、地点Gを目的地点とするルート情報を無人飛行体12に送信する。無人飛行体12は、受信したルート情報に基づいて自律飛行を開始する。
まず、無人飛行体12は、地点Aから地点Dに向かう飛行中に、日の入り時刻までに地点Dに到着することが可能であるか否かを判断する。日の入り時刻までに地点Dに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体12は、現在のバッテリの残容量で地点Dに到着することが可能であるか否かを判断する。現在のバッテリの残容量で地点Dに到着することが可能であると判断した場合、無人飛行体12は、このまま地点Dに向かって飛行する。
日の入り時刻までに地点Dに到着することが可能であるが、現在のバッテリの残容量で地点Dに到着することができないと判断した場合、無人飛行体12は、現在のバッテリ106の残容量で移動可能であり、かつ第2の地点に最も近い地点を新たな移動先として選択し、選択した地点へ移動する。
また、日の入り時刻までに地点Dに到着することが不可能であり、かつ現在のバッテリの残容量で地点Dに到着することができないと判断した場合、無人飛行体12は、無人飛行体12が終了時刻までに飛行可能な飛行可能距離201が、現在のバッテリ106の残容量で移動可能な移動可能距離202以上であるか否かを判断する。飛行可能距離201が移動可能距離202以上であると判断した場合、無人飛行体12は、移動可能距離202の範囲内であり、かつ地点Dに最も近い地点Bを新たな移動先として選択し、選択した地点Bへ移動する。一方、飛行可能距離201が移動可能距離202より短いと判断した場合、無人飛行体12は、飛行可能距離201の範囲内であり、かつ地点Dに最も近い地点を新たな移動先として選択し、選択した地点へ移動する。
続いて、本実施の形態3における無人飛行体12の飛行制御処理について説明する。
図13は、本開示の実施の形態3における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第1のフローチャートであり、図14は、本開示の実施の形態3における無人飛行体の飛行制御処理について説明するための第2のフローチャートである。
まず、ステップS51において、到着予定時刻算出部113は、現在飛行中の無人飛行体12の飛行速度を算出する。具体的には、到着予定時刻算出部113は、前回離陸した地点から現在位置までに飛行した飛行距離を、前回離陸した時刻から現在時刻までに経過した経過時間で除算することにより、飛行速度を算出する。なお、無人飛行体12の現在位置は、位置測定部102によって取得される。前回離陸した地点は、記憶部108に記憶されていてもよいし、現在位置とルート情報132とから算出してもよい。前回離陸した時刻は、記憶部108に記憶されている。現在時刻は、時間計測部101によって取得される。
次に、ステップS52において、到着予定時刻算出部113は、現在位置から次の地点までの飛行予定時間を算出する。具体的には、到着予定時刻算出部113は、現在位置から次の地点までに飛行する飛行予定距離を、算出した飛行速度で除算することにより、飛行予定時間を算出する。
次に、ステップS53において、到着予定時刻算出部113は、現在時刻から飛行予定時間を経過させた時刻を、無人飛行体12が次の地点に到着する到着予定時刻として算出する。
次に、ステップS54において、到着判断部114は、記憶部108から日の入り時刻情報134を読み出し、日の入り時刻を取得する。なお、本実施の形態3における日の入り時刻は、次の地点に対応する日の入り時刻である。
次に、ステップS55において、到着判断部114は、到着予定時刻が日の入り時刻を越えるか否かを判断する。
ここで、到着予定時刻が日の入り時刻を越えないと判断された場合(ステップS55でNO)、ステップS56において、バッテリ残容量取得部112は、現在のバッテリ106の残容量を取得する。
次に、ステップS57において、地点選択部119は、単位時間当たりのバッテリ消費量を算出する。具体的には、地点選択部119は、前回離陸した地点から現在位置までに飛行した飛行距離を、前回離陸した地点におけるバッテリ106の残容量と現在のバッテリ106の残容量との差分で除算することにより、単位時間当たりのバッテリ消費量を算出する。なお、前回離陸した地点におけるバッテリ106の残容量は、前回離陸した際にバッテリ残容量取得部112によって取得され、記憶部108に記憶されている。
次に、ステップS58において、地点選択部119は、現在位置から次の地点に到着するまでに消費するバッテリ消費量を算出する。具体的には、地点選択部119は、現在位置から次の地点までに飛行する飛行予定距離を、単位時間当たりのバッテリ消費量で除算することにより、現在位置から次の地点に到着するまでに消費するバッテリ消費量を算出する。
次に、ステップS59において、地点選択部119は、バッテリ残容量取得部112によって取得された現在のバッテリ残容量が、現在位置から次の地点に到着するまでに消費するバッテリ消費量以上であるか否かを判断する。ここで、バッテリ残容量がバッテリ消費量以上であると判断された場合(ステップS59でYES)、ステップS60において、飛行制御部111は、無人飛行体12が現在のバッテリ残容量で日の入り時刻までに次の地点に到着することが可能であるので、次の地点へ向けて無人飛行体12を飛行させる。
一方、バッテリ残容量がバッテリ消費量より少ないと判断された場合(ステップS59でNO)、ステップS61において、地点選択部119は、記憶部108から移動可能距離情報138を読み出し、取得されたバッテリ106の現在の残容量に対応する移動可能距離を取得する。
次に、ステップS62において、地点選択部119は、位置測定部102によって測定された無人飛行体12の現在位置を取得する。
次に、ステップS63において、地点選択部119は、現在位置を中心とし移動可能距離を半径とする円で表される移動可能範囲内に、着陸可能な地点が存在するか否かを判断する。すなわち、地点選択部119は、記憶部108に記憶されている経由地点情報133を参照し、無人飛行体12が移動可能な複数の地点のうち、移動可能範囲内に存在する地点を抽出する。ここで、移動可能範囲内に着陸可能な地点が存在すると判断された場合(ステップS63でYES)、ステップS64において、地点選択部119は、移動可能範囲内に存在する少なくとも1つの地点の中から、次の地点に最も近い地点を選択する。
次に、ステップS65において、飛行制御部111は、地点選択部119によって選択された地点へ移動する。飛行制御部111は、予め決められていた次の地点へ向かう進路を、選択された地点へ向かう進路に変更する。なお、飛行ルートで予め決められていた次の地点から移動先の地点を変更した場合、通知部117は、飛行ルートで予め決められていた次の地点とは異なる地点に移動することを管理端末20に通知してもよい。
一方、移動可能範囲内に着陸可能な地点が存在しないと判断された場合(ステップS63でNO)、ステップS66において、通知部117は、現在のバッテリの残容量では次の地点に到着することができず、かつ現在のバッテリの残容量で移動可能な地点が現在位置の近傍にないことを表す移動不可情報を管理端末20に通知する。このとき、移動不可情報は、現在のバッテリの残容量で移動可能な移動可能範囲を含んでもよい。移動不可情報を受信した管理端末20は、移動可能範囲内で無人飛行体12を着陸させる位置を指定する着陸位置情報を無人飛行体12へ送信してもよい。着陸位置情報が受信された場合、飛行制御部111は、受信した着陸位置情報で示される位置に無人飛行体12を着陸させてもよい。なお、移動不可情報は、日の入り時刻までに飛行可能な距離を含んでもよい。
ステップS55において、到着予定時刻が日の入り時刻を越えると判断された場合(ステップS55でYES)、ステップS67において、地点選択部119は、現在時刻から日の入り時刻までに無人飛行体12が飛行可能な距離を表す飛行可能距離を算出する。具体的には、地点選択部119は、現在時刻から日の入り時刻までの飛行時間に移動速度を乗算することにより、飛行可能距離を算出する。
次に、ステップS68において、バッテリ残容量取得部112は、バッテリ106の現在の残容量を取得する。
次に、ステップS69において、地点選択部119は、記憶部108から移動可能距離情報138を読み出し、取得されたバッテリ106の現在の残容量に対応する移動可能距離を取得する。
次に、ステップS70において、地点選択部119は、飛行可能距離が移動可能距離以上であるか否かを判断する。ここで、飛行可能距離が移動可能距離以上であると判断された場合(ステップS70でYES)、ステップS71において、地点選択部119は、位置測定部102によって測定された無人飛行体12の現在位置を取得する。
次に、ステップS72において、地点選択部119は、現在位置を中心とし移動可能距離を半径とする円で表される移動可能範囲内に、着陸可能な地点が存在するか否かを判断する。すなわち、地点選択部119は、記憶部108に記憶されている経由地点情報133を参照し、無人飛行体12が移動可能な複数の地点のうち、移動可能範囲内に存在する地点を抽出する。ここで、移動可能範囲内に着陸可能な地点が存在すると判断された場合(ステップS72でYES)、ステップS73において、地点選択部119は、移動可能範囲内に存在する少なくとも1つの地点の中から、次の地点に最も近い地点を選択する。
次に、ステップS74において、飛行制御部111は、地点選択部119によって選択された地点へ移動する。飛行制御部111は、予め決められていた次の地点へ向かう進路を、選択された地点へ向かう進路に変更する。なお、飛行ルートで予め決められていた次の地点から移動先の地点を変更した場合、通知部117は、飛行ルートで予め決められていた次の地点とは異なる地点に移動することを管理端末20に通知してもよい。
一方、移動可能範囲内に着陸可能な地点が存在しないと判断された場合(ステップS72でNO)、ステップS75において、通知部117は、日の入り時刻までに次の地点に到着することができず、かつ現在のバッテリの残容量で移動可能な地点が現在位置の近傍にないことを表す移動不可情報を管理端末20に通知する。このとき、移動不可情報は、現在のバッテリの残容量で移動可能な移動可能範囲を含んでもよい。移動不可情報を受信した管理端末20は、移動可能範囲内で無人飛行体12を着陸させる位置を指定する着陸位置情報を無人飛行体12へ送信してもよい。着陸位置情報が受信された場合、飛行制御部111は、受信した着陸位置情報で示される位置に無人飛行体12を着陸させてもよい。なお、移動不可情報は、日の入り時刻までに飛行可能な距離を含んでもよい。
また、ステップS70において、飛行可能距離が移動可能距離より短いと判断された場合(ステップS70でNO)、ステップS76において、地点選択部119は、位置測定部102によって測定された無人飛行体12の現在位置を取得する。
次に、ステップS72において、地点選択部119は、現在位置を中心とし飛行可能距離を半径とする円で表される飛行可能範囲内に、着陸可能な地点が存在するか否かを判断する。すなわち、地点選択部119は、記憶部108に記憶されている経由地点情報133を参照し、無人飛行体12が移動可能な複数の地点のうち、飛行可能範囲内に存在する地点を抽出する。ここで、飛行可能範囲内に着陸可能な地点が存在すると判断された場合(ステップS77でYES)、ステップS78において、地点選択部119は、飛行可能範囲内に存在する少なくとも1つの地点の中から、次の地点に最も近い地点を選択する。
次に、ステップS79において、飛行制御部111は、地点選択部119によって選択された地点へ移動する。飛行制御部111は、予め決められていた次の地点へ向かう進路を、選択された地点へ向かう進路に変更する。なお、飛行ルートで予め決められていた次の地点から移動先の地点を変更した場合、通知部117は、飛行ルートで予め決められていた次の地点とは異なる地点に移動することを管理端末20に通知してもよい。
一方、飛行可能範囲内に着陸可能な地点が存在しないと判断された場合(ステップS77でNO)、ステップS75において、通知部117は、日の入り時刻までに次の地点に到着することができず、かつ日の入り時刻までに移動可能な地点が現在位置の近傍にないことを表す移動不可情報を管理端末20に通知する。このとき、移動不可情報は、日の入り時刻までに飛行可能な飛行可能距離を含んでもよい。移動不可情報を受信した管理端末20は、飛行可能範囲内で無人飛行体12を着陸させる位置を指定する着陸位置情報を無人飛行体12へ送信してもよい。着陸位置情報が受信された場合、飛行制御部111は、受信した着陸位置情報で示される位置に無人飛行体12を着陸させてもよい。なお、移動不可情報は、現在のバッテリの残容量で移動可能な移動可能範囲を含んでもよい。
なお、上記の実施の形態3における無人飛行体12の飛行中に行われる飛行制御処理は、所定時間間隔又は所定距離間隔で行われるのが好ましい。
また、ステップS64、ステップS73及びステップS78において、地点選択部119は、抽出された少なくとも1つの地点の中から、次の地点に最も近い地点を選択しているが、本開示は特にこれに限定されず、地点選択部119は、抽出された少なくとも1つの地点の中から、最終的な目的地点に最も近い地点を選択してもよい。また、通知部117は、抽出された少なくとも1つの地点を管理端末20に通知してもよい。そして、管理端末20は、抽出された少なくとも1つの地点の中から1つの地点の管理者による選択を受け付ける。地点選択部119は、管理端末20によって選択された地点を新たな移動先の地点として選択してもよい。
また、ステップS55において到着予定時刻が日の入り時刻を越えると判断された場合、又はステップS59においてバッテリ残容量がバッテリ消費量より少ないと判断された場合、すなわち、無人飛行体12が次の地点(第2の地点)に到着不可能であると判断された場合、通知部117は、無人飛行体12が次の地点(第2の地点)に到着不可能であることを表す移動不可情報を管理端末20に通知してもよい。このとき、移動不可情報は、日の入り時刻までに飛行可能な飛行可能距離を含んでもよい。移動不可情報を受信した管理端末20は、無人飛行体12を着陸させる位置を指定する着陸位置情報を無人飛行体12へ送信してもよい。着陸位置情報が受信された場合、飛行制御部111は、受信した着陸位置情報で示される位置に無人飛行体12を着陸させてもよい。なお、移動不可情報は、現在のバッテリの残容量で移動可能な移動可能範囲を含んでもよい。
また、上記の実施の形態3の説明は、無人飛行体12の飛行中に行われる飛行制御処理であるが、無人飛行体12が予め決められた飛行ルート上の所定の地点に到着した際に行われる飛行制御処理は、実施の形態1又は実施の形態2の飛行制御処理と同じである。
また、無人飛行体12が移動可能な複数の地点は、必ず経由すべき地点と、経由しなくてもよい地点とを含んでもよい。記憶部108に記憶される経由地点情報133は、各地点が、必ず経由すべき地点及び経由しなくてもよい地点のいずれであるかを示す情報を含んでもよい。
飛行制御部111は、第2の地点の次に第5の地点へ移動することが予め決められており、第4の地点に無人飛行体12が着陸した場合、第2の地点が必ず経由すべき地点であるか否かを判断してもよい。第2の地点が必ず経由すべき地点であると判断された場合、飛行制御部111は、第4の地点から第2の地点へ向けて無人飛行体12を出発させてもよい。また、第2の地点が経由しなくてもよい地点であると判断された場合、飛行制御部111は、第4の地点から第5の地点へ向けて無人飛行体12を出発させてもよい。
例えば、図12に示す例において、地点Dの次に地点Gへ移動することが予め決められており、地点Aから地点Dへの飛行中に、地点Dではなく地点Bに無人飛行体12が着陸した場合、飛行制御部111は、地点Dが必ず経由すべき地点であるか否かを判断してもよい。地点Dが必ず経由すべき地点であると判断された場合、飛行制御部111は、地点Bから地点Dへ向けて無人飛行体12を出発させてもよい。また、地点Dが必ず経由すべき地点ではないと判断された場合、飛行制御部111は、地点Bから地点Gへ向けて無人飛行体12を出発させてもよい。
このように、予め決められていた経由地点が飛行中に変更され、変更前の地点が必ず経由すべき地点ではない場合、変更前の地点から次の地点に向かうルートを、変更後の地点から次の地点に向かうルートに変更してもよい。また、予め決められていた経由地点が飛行中に変更され、変更前の地点が必ず経由すべき地点である場合、変更後の地点から変更前の地点に向かうルートを、変更前の地点から次の地点に向かうルートに追加してもよい。
なお、第2の地点が必ず経由すべき地点ではないと判断された場合であっても、第4の地点から第5の地点へ直接到達することができない場合、飛行制御部111は、第4の地点から第2の地点に向けて無人飛行体12を出発させてもよい。
また、第2の地点が必ず経由すべき地点ではないと判断された場合であっても、第4の地点から第5の地点へ直接到達することができない場合、飛行制御部111は、第4の地点から到達可能な地点のうち、第5の地点に最も近い地点に向けて無人飛行体12を出発させてもよい。例えば、図12に示す例において、地点Dの次に地点Gへ移動することが予め決められており、地点Aから地点Dへの飛行中に、地点Dではなく地点Bに無人飛行体12が着陸し、地点Dが必ず経由すべき地点ではないと判断された場合、飛行制御部111は、地点Bから出発して、地点Gに到着可能であるか否かを判断してもよい。地点Gに到着できないと判断された場合、飛行制御部111は、地点Bから移動可能な距離にあり、かつ地点Gに最も近い地点Eを次に経由する地点として選択してもよい。選択された次の経由地点に対しても、上記と同様の処理が行われることにより、飛行ルート全体が更新されてもよい。
また、第2の地点が必ず経由すべき地点ではないと判断された場合であっても、第4の地点から第5の地点へ直接到達することができない場合、通知部117は、第4の地点から第5の地点へ直接到達することができないことを管理端末20に通知してもよい。管理端末20は、第4の地点を出発地点とする新たな飛行ルートを作成し、作成した新たな飛行ルートを無人飛行体12へ送信してもよい。無人飛行体12は、受信した新たな飛行ルートに基づいて飛行してもよい。
本実施の形態3では、無人飛行体12は、飛行中に定期的に、バッテリの残容量と日の入り時刻とに基づいて次に経由する地点に到着可能であるか否かを判断し、到着できないと判断された場合、次に経由する地点とは異なる新たな地点を選択しているが、本開示は特にこれに限定されない。無人飛行体12は、飛行中に管理端末20から次に経由する地点の変更指示が受信された場合、バッテリの残容量と日の入り時刻とに基づいて、指示された次に経由する地点に到着可能であるか否かを判断してもよい。このとき、指示された次に経由する地点に到着できないと判断された場合、飛行制御部111は、現在位置でホバリングし、通知部117は、指示された次に経由する地点に到着できないことを管理端末20に通知する。また、通知する際に、通知部117は、現在位置から到達可能な地点を通知してもよい。また、通信異常などにより、管理端末20に通知することができない場合、又は管理端末20から通知に対する応答がない場合、無人飛行体12は、現在位置から到達することが可能であり、かつ次に経由する地点に最も近い地点を自動的に選択して移動してもよい。この場合、無人飛行体12は、現在位置から到達することが可能であり、かつ最終的な目的地点に最も近い地点を自動的に選択して移動してもよい。
また、本実施の形態3において、無人飛行体12とネットワーク40を介して接続されたサーバが無人飛行体12の機能を備えてもよい。すなわち、サーバの制御部は、無人飛行体12の到着予定時刻算出部113、到着判断部114、出発予定時刻決定部115、通知部117及び地点選択部119を備えてもよく、サーバの記憶部は、ルート情報132、経由地点情報133、日の入り時刻情報134、日の出時刻情報135、通知先情報136、移動速度情報137及び移動可能距離情報138を記憶してもよい。
実施の形態1及び実施の形態2において、複数の無人飛行体が日の入り時刻後に所定の地点で待機し、日の出時刻に全ての無人飛行体が同時に出発した場合、無人飛行体同士が衝突するおそれがある。そのため、複数の無人飛行体が待機している場合、出発時刻をずらす必要がある。
図15は、複数の無人飛行体の出発予定時刻を決定する方法について説明するための模式図である。
複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dは、管理端末20と通信可能に接続されている。複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dは、充電装置50a,50b,50c,50d上に待機している。到着予定時刻が日の入り時刻を越えると判断された場合、複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dの通知部117は、現在の地点に待機することを通知する出発待機情報を管理端末20に送信してもよい。管理端末20は、複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dから出発待機情報を受信した場合、受信した順に日の出時刻から所定時間ごとにずらした出発予定時刻を決定し、決定した出発予定時刻を複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dに送信する。複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dの出発予定時刻決定部115は、受信した出発予定時刻を記憶部108に記憶する。
例えば、管理端末20は、無人飛行体10aの出発予定時刻を日の出時刻である6時に決定し、無人飛行体10bの出発予定時刻を日の出時刻に5分加算した6時5分に決定し、無人飛行体10cの出発予定時刻を日の出時刻に10分加算した6時10分に決定し、無人飛行体10dの出発予定時刻を日の出時刻に15分加算した6時15分に決定してもよい。この場合、管理端末20は、日の出時刻に対して5分毎にずらした出発予定時刻を決定する。
このように、複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dの出発予定時刻は、それぞれ異なってもよい。これにより、複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dが同時に出発することを防止することができる。
また、複数の無人飛行体10a,10b,10c,10dが、複数の充電装置50a,50b,50c,50dと通信可能に接続されている場合、複数の充電装置50a,50b,50c,50dのそれぞれは、日の入り時刻後に、充電している無人飛行体に対して遅延時間情報を送信してもよい。遅延時間情報は、日の出時刻に対して加算する時間を表している。複数の充電装置50a,50b,50c,50dは、それぞれ異なる遅延時間情報を記憶している。充電装置50aは、例えば5分という遅延時間情報を記憶し、充電装置50bは、例えば10分という遅延時間情報を記憶し、充電装置50cは、例えば15分という遅延時間情報を記憶し、充電装置50dは、例えば20分という遅延時間情報を記憶してもよい。
この場合、無人飛行体10aは、充電装置50aから遅延時間情報を受信し、出発予定時刻決定部115は、遅延時間情報で表される遅延時間を日の出時刻に加算した時刻を出発予定時刻に決定する。例えば、日の出時刻が6時であり、遅延時間が5分である場合、出発予定時刻決定部115は、6時5分を出発予定時刻に決定する。他の無人飛行体10b,10c,10dについても、同様に出発予定時刻を決定する。
なお、無人飛行体と充電装置とは、有線又は無線の給電媒体を介して通信する。充電装置は無線リーダを備え、無人飛行体は無線タグを備え、無線リーダが無線タグに遅延時間情報を書き込む。RFID(Radio Frequency Identifier)などの無線タグは、本体の電源がオフされていても情報を書き込むことが可能である。無人飛行体は、再起動時に無線タグに書き込まれた遅延時間情報を読み出し、出発予定時刻を決定する。また、無線タグを用いることにより、LAN(Local Area Network)などの無線インターフェースを用いる場合に比べて安価に製造することが可能になる。
本開示において、ユニット、装置、部材又は部の全部又は一部、又は図3,4,5,12,18,19,22に示されるブロック図の機能ブロックの全部又は一部は、半導体装置、半導体集積回路(IC)、又はLSI(Large Scale Integration)を含む一つ又は複数の電子回路によって実行されてもよい。LSI又はICは、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップを組み合わせて構成されてもよい。例えば、記憶素子以外の機能ブロックは、一つのチップに集積されてもよい。ここでは、LSIやICと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、若しくはULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるものであってもよい。LSIの製造後にプログラムされる、Field Programmable Gate Array(FPGA)、又はLSI内部の接合関係の再構成又はLSI内部の回路区画のセットアップができるReconfigurable Logic Deviceも同じ目的で使うことができる。
さらに、ユニット、装置、部材又は部の全部又は一部の機能又は操作は、ソフトウエア処理によって実行することが可能である。この場合、ソフトウエアは一つ又は複数のROM、光学ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録され、ソフトウエアが処理装置(Processor)によって実行されたときに、そのソフトウエアで特定された機能が処理装置(Processor)および周辺装置によって実行される。システム又は装置は、ソフトウエアが記録されている一つ又は複数の非一時的記録媒体、処理装置(Processor)、及び必要とされるハードウエアデバイス、例えばインターフェース、を備えていてもよい。
本開示に係る無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラムは、無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻を過ぎて無人飛行体が飛行するのを防止することができ、自律飛行する無人飛行体、無人飛行体の自律飛行を制御する飛行制御方法及び飛行制御プログラムとして有用である。
10,10a,10b,10c,10d,11,12 無人飛行体
20 管理端末
30 設定端末
40 ネットワーク
50a,50b,50c,50d 充電装置
101 時間計測部
102 位置測定部
103 駆動部
104 第1通信部
105 第2通信部
106 バッテリ
107 制御部
108 記憶部
111 飛行制御部
112 バッテリ残容量取得部
113 到着予定時刻算出部
114 到着判断部
115 出発予定時刻決定部
116 充電制御部
117 通知部
118 経由地点変更部
119 地点選択部
131 飛行基本プログラム
132 ルート情報
133 経由地点情報
134 時刻情報
135 出時刻情報
136 通知先情報
137 移動速度情報
138 移動可能距離情報
1001 各種センサ
1002 推進器

Claims (12)

  1. 自律飛行する無人飛行体であって、
    前記無人飛行体の動作を制御する制御部と、
    前記無人飛行体を飛行させる推進器を駆動する駆動部と、
    前記無人飛行体の現在位置を取得する位置測定部と、
    種々の情報を記憶する記憶部と、
    電力を供給するバッテリと、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記バッテリの残容量を取得し、
    前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、
    前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる、
    無人飛行体。
  2. 前記第1の地点には、前記バッテリを充電する充電装置が配置されており、
    前記制御部は、
    前記バッテリの残容量に基づいて前記無人飛行体が前記第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出し、
    前記移動可能距離が、前記第1の地点と前記第2の地点との間の移動距離以上ではないと判断された場合、前記充電装置による前記バッテリの充電を開始する、
    請求項1記載の無人飛行体。
  3. 前記制御部は、
    前記無人飛行体が前記充電装置に接続されている最中に、前記バッテリの残容量を取得し、
    前記充電装置に接続されている最中に取得された前記バッテリの残容量に基づいて前記無人飛行体が前記第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出し、
    算出した前記移動可能距離が前記移動距離以上であると判断された際、算出された前記到着予定時刻が前記終了時刻を越えるか否かを判断する、
    請求項2記載の無人飛行体。
  4. 前記記憶部は、少なくとも1つ以上の地点のそれぞれに充電装置が存在するか否かを示す充電可否情報を記憶し、
    前記制御部は、
    前記バッテリの残容量に基づいて前記無人飛行体が前記第1の地点から移動可能な移動可能距離を算出し、
    前記移動可能距離が前記第1の地点と前記第2の地点との間の移動距離以上ではないと判断された場合、前記充電可否情報を参照し、前記第1の地点に充電装置が存在するか否かを判断し、
    前記第1の地点に充電装置が存在しないと判断された場合、前記充電可否情報を参照し、前記移動可能距離の範囲内であり、かつ前記第1の地点から所定の範囲内であり、かつ前記充電装置が存在する地点を特定し、特定された前記地点へ向けて前記無人飛行体を出発させる、
    請求項1記載の無人飛行体。
  5. 前記制御部は、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、次に前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の開始時刻を、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる出発予定時刻として決定する、
    請求項4記載の無人飛行体。
  6. 前記無人飛行体は、複数の無人飛行体を含み、
    前記複数の無人飛行体は、前記第1の地点に存在し、
    前記複数の無人飛行体の前記出発予定時刻はそれぞれ異なる、
    請求項5記載の無人飛行体。
  7. 前記制御部は、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第1の地点に待機させることを、前記無人飛行体を管理する管理者が使用する管理端末に通知する、
    請求項1記載の無人飛行体。
  8. 前記制御部は、
    前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、前記終了時刻までに到着することが可能であり、かつ前記第2の地点から所定の範囲内であり、かつ前記第2の地点に最も近い地点を、前記無人飛行体が新たに経由する第3の地点として決定し、
    決定した前記第3の地点へ向けて前記無人飛行体を出発させる、
    請求項1記載の無人飛行体。
  9. 前記制御部は、
    前記第1の地点から前記第2の地点への飛行中に、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、
    前記無人飛行体が前記第2の地点に到着不可能であると判断された場合、前記終了時刻までに到着することが可能であり、かつ前記第2の地点から所定の範囲内であり、かつ前記第2の地点に最も近い第4の地点に前記無人飛行体を移動させる、
    請求項1記載の無人飛行体。
  10. 前記第2の地点の次に第5の地点へ移動することが予め決められており、前記第4の地点に前記無人飛行体が着陸した場合、
    前記制御部は、
    前記第2の地点が必ず経由すべき地点であるか否かを判断し、
    前記第2の地点が必ず経由すべき地点であると判断された場合、前記第4の地点から前記第2の地点へ向けて前記無人飛行体を出発させ、
    前記第2の地点が経由しなくてもよい地点であると判断された場合、前記第4の地点から前記第5の地点へ向けて前記無人飛行体を出発させる、
    請求項9記載の無人飛行体。
  11. 無人飛行体の自律飛行を制御する飛行制御方法であって、
    電力を供給するバッテリの残容量を取得し、
    前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断し、
    前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる、
    飛行制御方法。
  12. 無人飛行体の自律飛行を制御する飛行制御プログラムであって、
    コンピュータを、
    バッテリの残容量を取得する残容量取得部と、
    前記無人飛行体が現在位置する第1の地点から、前記第1の地点の次に前記無人飛行体が経由する第2の地点に移動を開始する際、前記無人飛行体の飛行が許可されている時間帯の終了時刻と、前記バッテリの残容量とに基づいて、前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であるか否かを判断する判断部と、
    前記無人飛行体が前記第2の地点に到着可能であると判断された場合、前記無人飛行体を前記第2の地点へ向けて出発させる飛行制御部として機能させる、
    飛行制御プログラム。
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PCT/JP2016/003144 WO2017013842A1 (ja) 2015-07-17 2016-06-30 無人飛行体、飛行制御方法及び飛行制御プログラム
US15/730,894 US10974615B2 (en) 2015-07-17 2017-10-12 Unmanned flying object, flight control method, and recording medium storing program

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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019008669A1 (ja) * 2017-07-04 2019-01-10 三菱電機株式会社 飛行体制御装置、飛行体制御システムおよび飛行体制御方法
WO2019146551A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 株式会社Nttドコモ 情報処理装置
WO2019146552A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 株式会社Nttドコモ 情報処理装置
US10597157B1 (en) 2018-09-17 2020-03-24 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
JP2020056694A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 パイオニア株式会社 情報処理装置、着陸候補地点送信装置、データ構造、情報処理方法、及びプログラム
US10671064B2 (en) 2018-09-17 2020-06-02 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
CN111614161A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 郑州市泰安路桥工程有限公司 一种交流10kv输电线路远程监测方法、***、以及存储介质
WO2020203577A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 マクセルホールディングス株式会社 電池管理装置、電池管理方法、プログラム
KR102166258B1 (ko) * 2019-05-17 2020-10-15 넷마블 주식회사 위치기반 서비스 어플리케이션의 품질 테스트 기법
JP2020529949A (ja) * 2017-08-09 2020-10-15 エイービーゼロ エスアールエルエス 温度制御される材料の輸送のためのドローン構造体
JP2020181583A (ja) * 2018-05-02 2020-11-05 株式会社センシンロボティクス 無人飛行体の予約管理装置
JP2022070119A (ja) * 2020-10-26 2022-05-12 トヨタ自動車株式会社 モビリティサービスシステム及びモビリティサービス提供方法
US11905014B2 (en) 2020-10-21 2024-02-20 Wing Aviation Llc Terminal area operation of UAVs for package delivery system

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112018069338A2 (pt) * 2016-09-02 2019-01-22 Sony Corp circuito, dispositivo de terminal, dispositivo de estação base, e, método
JP6885894B2 (ja) 2018-03-28 2021-06-16 Kddi株式会社 収容設備管理装置
CN113226025B (zh) * 2019-01-23 2022-11-08 株式会社尼罗沃克 无人机***
JP7240239B2 (ja) * 2019-04-23 2023-03-15 カワサキモータース株式会社 移動支援プログラム、移動支援システムおよび移動支援方法
WO2021072733A1 (zh) * 2019-10-18 2021-04-22 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的控制所述方法、装置以及无人机
JP7036958B1 (ja) * 2021-01-25 2022-03-15 Kddi株式会社 飛行制御装置及び飛行制御方法
CN114313252B (zh) * 2021-12-16 2023-02-14 广州极飞科技股份有限公司 一种无人设备控制方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143193A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Northrop Grumman Corp 自動で不測事態に対応するジェネレータ
WO2013163746A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Aeryon Labs Inc. System and method for controlling unmanned aerial vehicles
JP2014031118A (ja) * 2012-08-03 2014-02-20 Tsubakimoto Chain Co 飛行体及び飛行体システム
CN104166355A (zh) * 2014-07-16 2014-11-26 深圳市大疆创新科技有限公司 电动无人机及其智能电量保护方法
US20160140852A1 (en) * 2014-05-12 2016-05-19 Unmanned Innovation, Inc. Unmanned aerial vehicle authorization and geofence envelope determination

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2664539B1 (en) * 2012-05-17 2018-07-18 The Boeing Company A method of and apparatus for extending the operation of an unmanned aerial vehicle
CN202929383U (zh) * 2012-09-11 2013-05-08 深圳一电科技有限公司 无人机及其自动充电***
CN102897323A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 无锡同春新能源科技有限公司 一种灭蚊用喷药战斗无人机
CN103611324B (zh) * 2013-11-14 2016-08-17 南京航空航天大学 一种无人直升机飞行控制***及其控制方法
EP3552955B1 (en) * 2013-12-13 2021-07-14 SZ DJI Technology Co., Ltd. Methods for launching and landing an unmanned aerial vehicle
US9671790B2 (en) * 2014-05-20 2017-06-06 Verizon Patent And Licensing Inc. Scheduling of unmanned aerial vehicles for mission performance
US20170225802A1 (en) * 2014-10-13 2017-08-10 Systems Engineering Associates Corporation Systems and methods for deployment and operation of vertical take-off and landing (vtol) unmanned aerial vehicles
CN204331043U (zh) * 2015-01-07 2015-05-13 核工业航测遥感中心 一种无人机航空伽玛能谱测量***
KR20160104385A (ko) * 2015-02-26 2016-09-05 경상대학교산학협력단 무인항공기
US9376208B1 (en) * 2015-03-18 2016-06-28 Amazon Technologies, Inc. On-board redundant power system for unmanned aerial vehicles
US9718564B1 (en) * 2017-03-16 2017-08-01 Amazon Technologies, Inc. Ground-based mobile maintenance facilities for unmanned aerial vehicles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143193A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Northrop Grumman Corp 自動で不測事態に対応するジェネレータ
WO2013163746A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Aeryon Labs Inc. System and method for controlling unmanned aerial vehicles
JP2014031118A (ja) * 2012-08-03 2014-02-20 Tsubakimoto Chain Co 飛行体及び飛行体システム
US20160140852A1 (en) * 2014-05-12 2016-05-19 Unmanned Innovation, Inc. Unmanned aerial vehicle authorization and geofence envelope determination
CN104166355A (zh) * 2014-07-16 2014-11-26 深圳市大疆创新科技有限公司 电动无人机及其智能电量保护方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019008669A1 (ja) * 2017-07-04 2019-11-07 三菱電機株式会社 飛行体制御装置、飛行体制御システムおよび飛行体制御方法
WO2019008669A1 (ja) * 2017-07-04 2019-01-10 三菱電機株式会社 飛行体制御装置、飛行体制御システムおよび飛行体制御方法
JP7366427B2 (ja) 2017-08-09 2023-10-23 エイービーゼロ エスアールエルエス 温度制御される材料の輸送のためのドローン構造体
JP2020529949A (ja) * 2017-08-09 2020-10-15 エイービーゼロ エスアールエルエス 温度制御される材料の輸送のためのドローン構造体
WO2019146551A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 株式会社Nttドコモ 情報処理装置
WO2019146552A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 株式会社Nttドコモ 情報処理装置
JPWO2019146551A1 (ja) * 2018-01-26 2021-01-07 株式会社Nttドコモ 情報処理装置
JPWO2019146552A1 (ja) * 2018-01-26 2021-01-07 株式会社Nttドコモ 情報処理装置
JP2020181583A (ja) * 2018-05-02 2020-11-05 株式会社センシンロボティクス 無人飛行体の予約管理装置
JP2020181553A (ja) * 2018-05-02 2020-11-05 株式会社センシンロボティクス 無人飛行体の予約管理装置
JP2020181554A (ja) * 2018-05-02 2020-11-05 株式会社センシンロボティクス 無人飛行体の予約管理装置
AU2019344664B2 (en) * 2018-09-17 2022-12-15 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
US11307574B2 (en) 2018-09-17 2022-04-19 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
US10671064B2 (en) 2018-09-17 2020-06-02 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
WO2020060927A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-26 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
US10597157B1 (en) 2018-09-17 2020-03-24 Wing Aviation Llc Unmanned aerial vehicle fleet management
JP2020056694A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 パイオニア株式会社 情報処理装置、着陸候補地点送信装置、データ構造、情報処理方法、及びプログラム
WO2020203577A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 マクセルホールディングス株式会社 電池管理装置、電池管理方法、プログラム
KR102166258B1 (ko) * 2019-05-17 2020-10-15 넷마블 주식회사 위치기반 서비스 어플리케이션의 품질 테스트 기법
CN111614161B (zh) * 2020-05-22 2023-04-18 郑州市泰安电力建设有限公司 一种交流10kv输电线路远程监测方法、***、以及存储介质
CN111614161A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 郑州市泰安路桥工程有限公司 一种交流10kv输电线路远程监测方法、***、以及存储介质
US11905014B2 (en) 2020-10-21 2024-02-20 Wing Aviation Llc Terminal area operation of UAVs for package delivery system
JP2022070119A (ja) * 2020-10-26 2022-05-12 トヨタ自動車株式会社 モビリティサービスシステム及びモビリティサービス提供方法
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