JP2020162161A - 通信装置、方法及びプログラム、並びに、その通信装置を有する飛行装置及び制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記通信装置において、外部入力又は前記飛行装置の操縦装置との通信の通信異常検知に基づいて、前記遠隔制御データ受信部を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、前記切替判定部の切替判定結果に基づいて、前記遠隔制御データの送信信号を受信する前記遠隔制御データ受信部を切り替える無線通信方式切替部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを処理する自律飛行データ処理部と、前記自律飛行データを前記飛行装置本体に送信する送信部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを所定形式の自律制御信号に変換する自律飛行データ処理部と、前記自律制御信号を前記飛行装置本体に送信する送信部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律飛行制御モードとを切り替える制御モード切替部を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記遠隔制御信号又は前記自律制御信号は、複数種類の飛行装置に共通の信号形式の制御信号であってもよい。
図1は、本実施形態に係る飛行装置飛行制御システムの全体の概略構成の一例を示す説明図である。飛行制御システムは、飛行装置としてのドローン10を操縦するための操縦装置(以下「プロポ」という。)20と、操縦装置20側の通信装置(以下「プロポコントローラ」という。)22と、飛行装置10側の通信装置(以下「ドローンコントローラ」という。)12と、ドローン10の本体11に設けられた飛行制御装置(以下「飛行制御装置(FC)」ともいう。)110とを含む。
ドローンコントローラ12とドローン本体11(FC110)との接続は無線接続で構成してもよい。
プロポコントローラ22とプロポ本体21との接続は無線接続で構成してもよい。
複数の遠隔制御データ受信部121はそれぞれ、対応する無線通信方式を介してプロポコントローラ22から送信されてきた遠隔制御データの送信信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行って遠隔制御データのパケットを出力する。
自律飛行データ受信部124は、所定の無線通信方式を介してプロポコントローラ22から送信されてきた自律飛行データの送信信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行って自律飛行データのパケットを出力する。
制御モード切替判定部126は、プロポ20による外部入力の有無又は通信品質測定情報等に基づいてマニュアル飛行制御モード(遠隔飛行制御モード)及び自律飛行制御モードの切替を判定し、その判定結果に基づいて遠隔制御データ処理部122及び自律飛行データ処理部125から送信部128への経路を切り替えるように制御モード切替部127を制御する。この制御により、例えば、マニュアル飛行制御モードの選択時には遠隔制御データ処理部122からの遠隔制御信号が送信部128に伝達され、自律飛行制御モードの選択時には自律飛行データ処理部125からの自律飛行データが送信部128に伝達される。
受信状態判定部130は、飛行制御情報としての遠隔制御データのパケットの受信状態を判定し、受信状態送信部131は、その判定結果である遠隔制御データのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を、当該パケットに対する応答信号として、無線通信を介してプロポコントローラ22に送信する。
また、受信状態判定部130は、飛行制御情報としての自律飛行データのパケットの受信状態を判定し、受信状態送信部131は、その判定結果である自律飛行データのパケットの受信状態の情報(例えば、ACK又はNACK)を、当該パケットに対する応答信号として、無線通信を介してプロポコントローラ22に送信する。
複数の遠隔制御データ送信部221はそれぞれ、遠隔制御データのパケットに対して所定の符号化処理及び変調処理を行って送信信号を生成し、対応する無線通信方式を介してドローンコントローラ12に送信する。
制御モード切替判定部226は、プロポ20による外部入力の有無又は通信品質測定情報等に基づいてマニュアル飛行制御モード(遠隔飛行制御モード)及び自律飛行制御モードの切替を判定し、その判定結果に基づいて受信部228から遠隔制御信号処理部222及び自律飛行データ処理部225への経路を切り替えるように制御モード切替部227を制御する。この制御により、例えば、マニュアル飛行制御モードの選択時には受信部228からの遠隔制御信号が遠隔制御信号処理部222に伝達され、自律飛行制御モードの選択時には受信部228からの自律飛行データが自律飛行データ処理部125に伝達される。
図10において、まず、プロポコントローラ22は本制御に用いるカウンタをリセットする(S501)。その後、プロポコントローラ22からドローンコントローラ12にデータが送信され(S502)、その受信状態を示す情報(「ACK」又は「NACK」)がドローンコントローラ12からプロポコントローラ22にフィードバックされる(S503)。このプロポコントローラ22にフィードバックされた受信状態情報が受信に失敗したことを示す否定応答(NACK)である場合(S504でYES)、プロポコントローラ22はカウンタの値を1つ増加させるカウントアップを行う(S505)。一方、プロポコントローラ22にフィードバックされた受信状態情報が受信に失敗したことを示す否定応答(NACK)ではない場合、すなわち受信状態情報が受信に成功したことを示す肯定応答(ACK)である場合(S504でNO)は、カウンタをリセットし(S506)、ステップ502に戻る。
11 :ドローン本体
12 :ドローンコントローラ
20 :プロポ(操縦装置)
21 :プロポ本体
22 :プロポコントローラ
21a,21b :操作スティック
30 :移動通信網
31 :基地局
110 :ドローン飛行制御部(FC)
112 :自律飛行制御モジュール
121 :遠隔制御データ受信部
122 :遠隔制御データ処理部
123 :無線通信方式切替制御部
124 :自律飛行データ受信部
125 :自律飛行データ処理部
126 :制御モード切替判定部
127 :制御モード切替部
128 :送信部
129 :データ記憶部
130 :受信状態判定部
131 :受信状態送信部
210 :制御信号生成部
212 :自律飛行データ記憶部
221 :遠隔制御データ送信部
222 :遠隔制御データ処理部
223 :無線通信方式切替制御部
224 :自律飛行データ送信部
225 :自律飛行データ処理部
226 :制御モード切替判定部
227 :制御モード切替部
228 :受信部
229 :データ記憶部
230 :情報出力部
231 :受信状態受信部
1211〜1213 :通信モジュール
2211〜2213 :通信モジュール
Claims (10)
- 無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する通信装置であって、
前記飛行装置の飛行制御部を有する飛行装置本体とは別体の装置として設けられ、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置の操縦装置から送信された遠隔制御データの送信信号を受信する複数の遠隔制御データ受信部と、
前記複数の遠隔制御データ受信部のいずれかによって受信された前記遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換する遠隔制御データ処理部と、
前記遠隔制御信号を前記飛行装置本体に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 請求項1の通信装置において、
外部入力又は前記飛行装置の操縦装置との通信の通信異常検知に基づいて、前記遠隔制御データ受信部を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
前記切替判定部の切替判定結果に基づいて、前記遠隔制御データの送信信号を受信する前記遠隔制御データ受信部を切り替える無線通信方式切替部と、を更に備えることを特徴とする通信装置。 - 請求項1又は2の通信装置において、
自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、
前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを処理する自律飛行データ処理部と、
前記自律飛行データを前記飛行装置本体に送信する送信部と、
を更に備えることを特徴とする通信装置。 - 請求項1又は2の通信装置において、
自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、
前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを所定形式の自律制御信号に変換する自律飛行データ処理部と、
前記自律制御信号を前記飛行装置本体に送信する送信部と、
を更に備えることを特徴とする通信装置。 - 請求項3又は4の通信装置において、
前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律飛行制御モードとを切り替える制御モード切替部を更に備えることを特徴とする通信装置。 - 請求項1乃至5のいずれかの通信装置において、
前記遠隔制御信号又は前記自律制御信号は、複数種類の飛行装置に共通の信号形式の制御信号であることを特徴とする通信装置。 - 請求項1乃至6のいずれかの通信装置と前記飛行装置本体とを備える飛行装置。
- 請求項1乃至6のいずれかの通信装置と前記操縦装置とを備える飛行装置の制御システム。
- 無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する方法であって、
前記飛行装置の飛行制御部を有する飛行装置本体とは別体の装置として設けられた通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えて前記飛行装置の操縦装置から送信された遠隔制御データの送信信号を受信することと、
前記通信装置が、前記遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換することと、
前記通信装置が、前記遠隔制御信号を前記飛行装置本体に送信することと、
を含むことを特徴とする方法。 - 無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
前記飛行装置の飛行制御部を有する飛行装置本体とは別体の装置として設けられた前記通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えて前記飛行装置の操縦装置から送信された遠隔制御データの送信信号を受信するためのプログラムコードと、
前記通信装置が、前記遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換するためのプログラムコードと、
前記通信装置が、前記遠隔制御信号を前記飛行装置本体に送信するためのプログラムコードと、
を有することを特徴とするプログラム。
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