JP6212662B1 - ドローン自動飛行制御アプリケーション、スマートデバイス、ドローン、サーバ、ドローン自動飛行制御方法及びプログラム。 - Google Patents

ドローン自動飛行制御アプリケーション、スマートデバイス、ドローン、サーバ、ドローン自動飛行制御方法及びプログラム。 Download PDF

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Abstract

【課題】安全性及び利便性を向上させたドローン自動飛行制御アプリケーション、スマートデバイス、ドローン、サーバ、ドローン自動飛行制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ドローン200と接続されたスマートデバイス100上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションは、前記スマートデバイス100のカメラを起動させ、前記カメラで撮像された撮像画像を取得し、前記取得した撮像画像を画像解析し、前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御する。【選択図】図1

Description

本発明は、ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーション、スマートデバイス、ドローン、サーバ、ドローン自動飛行制御方法及びプログラムに関する。
近年、モータ等で回転するプロペラにより空中を飛行するドローンが実用化されている。操作者は、無線コントローラ等を用いることにより飛行の制御や動画や静止画等の画像の撮像をドローンに実行させる。
このようなドローンの飛行制御に関して、一の操作者が操作する一のドローンと、一の操作者とは異なる他の操作者が操作する他のドローンとが近接する時、他のドローンの飛行制御を行う構成が開示されている(特許文献1参照)。
特開2015−191254号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、一のドローンの位置情報と他のドローンの位置情報とに基づいて、他のドローンの飛行制御を実行する構成である。そのため、互いの位置情報を取得する必要があることから、例えば、特定の対象物を発見した場合に、特定の行動をすることや、この対象物まで飛行することや、この対象物を避けることを実行することは困難であった。また、ドローンの操作自体は、操作者が行うため、操作者が誤った操作をした場合、結果として衝突してしまうおそれや、操作者の操作が届かない距離にドローンが飛行した場合、操作者はドローンを操作することが不可能になってしまい、ドローンを消失してしまうおそれもあった。したがって、安全性及び利便性に問題があった。
そこで、本発明では、安全性及び利便性を向上させたドローン自動飛行制御アプリケーション、スマートデバイス、ドローン、サーバ、ドローン自動飛行制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明では、以下のような解決手段を提供する。
第1の特徴に係る発明は、ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションであって、
前記スマートデバイスのカメラを起動させるカメラ起動手段と、
前記カメラで撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得手段と、
前記取得した撮像画像を画像解析する画像解析手段と、
前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御するドローン飛行制御手段と、
を備えることを特徴とするドローン自動飛行制御アプリケーションを提供する。
第1の特徴に係る発明によれば、ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションは、前記スマートデバイスのカメラを起動させ、前記カメラで撮像された撮像画像を取得し、前記取得した撮像画像を画像解析し、前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御する。
ここで、第1の特徴に係る発明は、ドローン自動飛行制御アプリケーションのカテゴリであるが、方法及びプログラム等の他のカテゴリに応じた同様の作用・効果を発揮する。
第2の特徴に係る発明は、前記飛行を制御されたドローンの行動履歴を取得する行動履歴取得手段と、
前記取得した行動履歴を、前記スマートデバイスの表示部に表示させる行動履歴表示手段と、
を備えることを特徴とする第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションを提供する。
第2の特徴に係る発明によれば、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションは、前記飛行を制御されたドローンの行動履歴を取得し、前記取得した行動履歴を、前記スマートデバイスの表示部に表示させる。
第3の特徴に係る発明は、前記飛行を制御されたドローンの行動データを取得する行動データ取得手段と、
前記取得した行動データを、ネットワークを介して接続されたサーバに送信する行動データ送信手段と、
を備えることを特徴とする第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションを提供する。
第3の特徴に係る発明によれば、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションは、前記飛行を制御されたドローンの行動データを取得し、前記取得した行動データを、ネットワークを介して接続されたサーバに送信する。
第4の特徴に係る発明は、前記スマートデバイスの充電池を、前記接続されたドローンに給電する給電手段と、
前記給電する時に、前記充電池の残量に基づいて、前記ドローンのスピードを制御するスピード制御手段と、
を備えることを特徴とする第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションを提供する。
第4の特徴に係る発明によれば、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションは、前記スマートデバイスの充電池を、前記接続されたドローンに給電し、前記給電する時に、前記充電池の残量に基づいて、前記ドローンのスピードを制御する。
第5の特徴に係る発明は、前記ドローンとUSB接続された前記スマートデバイス上で起動する第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションを提供する。
第5の特徴に係る発明によれば、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションは、前記ドローンとUSB接続された前記スマートデバイス上で起動する。
第6の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションを搭載したスマートデバイスを提供する。
第6の特徴に係る発明によれば、スマートデバイスは、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションを搭載する。
第7の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションにより自動制御されるドローンを提供する。
第7の特徴に係る発明によれば、ドローンは、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションにより自動制御される。
第8の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションが搭載されたスマートデバイスとネットワークを介して接続されたサーバを提供する。
第8の特徴に係る発明によれば、サーバは、第1の特徴に係る発明であるドローン自動飛行制御アプリケーションが搭載されたスマートデバイスとネットワークを介して接続される。
第9の特徴に係る発明は、ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御方法であって、
前記スマートデバイスのカメラを起動させるステップと、
前記カメラで撮像された撮像画像を取得するステップと、
前記取得した撮像画像を画像解析するステップと、
前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御するステップと、
を備えることを特徴とするドローン自動飛行制御方法を提供する。
第10の特徴に係る発明は、ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションに、
前記スマートデバイスのカメラを起動させるステップ、
前記カメラで撮像された撮像画像を取得するステップ、
前記取得した撮像画像を画像解析するステップ、
前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御するステップ、
を実行させることを特徴とするプログラムを提供する。
本発明によれば、安全性及び利便性を向上させたドローン自動飛行制御アプリケーション、スマートデバイス、ドローン、サーバ、ドローン自動飛行制御方法及びプログラムを提供することが可能となる。
図1は、ドローン自動飛行制御システム1の概念図である。 図2は、ドローン自動飛行制御システム1の全体構成図である。 図3は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200の機能ブロック図である。 図4は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200が実行するドローン自動飛行制御処理の手順を示すフローチャートである。 図5は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200が実行するドローン自動飛行制御処理の手順を示すフローチャートである。 図6は、スマートデバイス100、ドローン200が実行する給電処理の手順を示すフローチャートである。 図7は、スマートデバイス100、ドローン200が実行する給電処理の手順を示すフローチャートである。 図8は、行動履歴画面の一例を示す図である。 図9は、スピード制御データベースである。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
[ドローン自動飛行制御システム1の概要]
本発明の好適な実施形態の概要について、図1に基づいて説明する。図1は、本発明の好適な実施形態であるドローン自動飛行制御システム1の概要を説明するための図である。ドローン自動飛行制御システム1は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200から構成される。
なお、図1において、スマートデバイス100及びドローン200は、1つに限らず複数であってもよい。また、後述する各処理は、サーバ10、スマートデバイス100又はドローン200のいずれか又は複数の組み合わせにより実現されてもよい。
サーバ10は、スマートデバイス100とデータ通信可能に接続されたサーバ装置である。
スマートデバイス100は、ドローン200に有線又は無線により接続され、サーバ10とデータ通信可能に接続された情報端末である。スマートデバイス100は、ドローンの自動飛行制御、撮像画像の撮像制御、撮像した撮像画像の解析制御、行動履歴表示制御、行動データ送信制御等の各種制御機能を実行するドローン自動飛行制御アプリケーションが搭載される。スマートデバイス100は、例えば、携帯電話、携帯情報端末、タブレット端末等の情報端末である。
ドローン200は、USB等の有線接続や、Bluetooth等の電波や光等の無線接続により、スマートデバイス100と接続される無人航空機である。ドローン200は、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションにより、自身の飛行、撮像画像の解析制御、行動履歴の送信制御等の各種制御機能を実行する。
なお、以下の説明において、スマートデバイス100が実行する各処理は、上述したドローン自動飛行制御アプリケーションが、ユーザの操作を必要とせず、自動的に実行するものとして説明する。
はじめに、スマートデバイス100は、自身が有するカメラ等の撮像装置を起動する(ステップS01)。ステップS01において、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションが、自動的に、撮像装置を起動する。ドローン自動飛行制御アプリケーションは、起動した撮像装置により、動画や静止画等の画像を撮像する。
スマートデバイス100は、撮像した画像を取得する(ステップS02)。ステップS02において、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションが、自動的に、撮像した画像を取得する。
スマートデバイス100は、取得した画像を画像解析する(ステップS03)。ステップS03において、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションが、自動的に画像解析を実行する。ドローン自動飛行制御アプリケーションが実行する画像解析としては、例えば、撮像画像に含まれる予め設定された特定の対象物の抽出である。特定の対象物とは、例えば、目印、障害物、農作物に付着した害虫等である。
スマートデバイス100は、画像解析の結果に基づいて、ドローン200の飛行を制御する(ステップS04)。ステップS04において、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションが、自動的にドローン200の飛行を制御する。ドローン自動飛行制御アプリケーションが実行するドローン200の飛行制御とは、例えば、目印まで飛行させる、障害物を避ける、害虫を発見した場所まで飛行させ、農薬を撒く等である。
スマートデバイス100は、ドローンの飛行終了時に、ドローン200の撮像地点、飛行経路、速度変化等の行動データを、ネットワークを介して接続されたサーバ10に送信する(ステップS05)。スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションが、自動的に飛行終了時や特定のタイミングにおいて、行動データをサーバ10に送信する。なお、スマートデバイス100は、行動データを随時サーバ10に送信する構成であってもよいし、他のタイミングで送信する構成であってもよい。
なお、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションは、ドローン200の撮像画像、飛行場所、飛行時間、電池残量、速度等の行動履歴をスマートデバイス100に表示する構成や、行動履歴を記憶する構成であってもよい。
また、スマートデバイス100に搭載されたドローン自動飛行制御アプリケーションは、自身の充電池から、接続するドローン200に給電する構成であってもよい。この場合、ドローン自動飛行制御アプリケーションは、自身の充電池の残量から、ドローンの飛行速度等を制御する構成であってもよい。
以上が、ドローン自動飛行制御システム1の概要である。
[ドローン自動飛行制御システム1のシステム構成]
図2に基づいて、本発明の好適な実施形態であるドローン自動飛行制御システム1のシステム構成について説明する。図2は、ドローン自動飛行制御システム1のシステム構成を示す図である。ドローン自動飛行制御システム1は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200、公衆回線網(インターネット網や、第3、第4世代通信網等)5から構成される。なお、スマートデバイス100及びドローン200は、1つに限らず複数であってもよい。また、後述する各処理は、サーバ10、スマートデバイス100又はドローン200のいずれか又は複数の組み合わせにより実現されてもよい。
サーバ10は、後述の機能を備えた上述したサーバ装置である。
スマートデバイス100は、後述の機能を備えた上述した情報端末である。
ドローン200は、後述の機能を備えた上述した無人航空機である。
[各機能の説明]
図3に基づいて、ドローン自動飛行制御システム1の機能について説明する。図3は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200の機能ブロックを示す図である。
サーバ10は、制御部11として、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備え、通信部12として、他の機器と通信可能にするためのデバイス、例えば、IEEE802.11に準拠したWiFi(Wireless Fidelity)対応デバイスを備える。また、サーバ10は、記憶部14として、ハードディスクや半導体メモリ、記録媒体、メモリカード等によるデータのストレージ部を備える。
サーバ10において、制御部11が所定のプログラムを読み込むことにより、通信部12と協働して、行動データ受信モジュール20を実現する。また、サーバ10において、制御部11が所定のプログラムを読み込むことにより、記憶部14と協働して、行動データ記憶モジュール30を実現する。
スマートデバイス100は、サーバ10と同様に制御部110として、CPU、RAM、ROM等を備え、通信部120として、他の機器と通信可能にするためのデバイス、例えば、IEEE802.11に準拠したWiFi対応デバイスや、USB等の有線接続対応デバイスや、電波や光等による無線接続対応デバイスを備える。また、スマートデバイス100は、入出力部130として、制御部110で制御したデータや画像を出力表示する表示部や、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネルやキーボード、マウスといった入力部に加え、GPSから位置情報を取得するデバイスや、カメラ等の画像を撮像するデバイスや給電を実行するデバイス等を備える。また、スマートデバイス100は、記憶部140として、サーバ10と同様に、データのストレージ部を備える。
ドローン自動飛行制御アプリケーションは、記憶部140に記憶されており、ドローン200との接続や、ユーザからの起動指示を契機として、起動し、ドローン200の各種制御を自動的に実行する。
スマートデバイス100において、制御部110が所定のプログラムを読み込むことにより、通信部120と協働して、接続判断モジュール150、飛行指示送信モジュール151、行動データ送信モジュール152、電池残量取得要求送信モジュール153、電池残量受信モジュール154、給電モジュール155を実現する。また、スマートデバイス100において、制御部110が所定のプログラムを読み込むことにより、入出力部130と協働して、アプリケーションモジュール160、撮像モジュール161を実現する。また、スマートデバイス100において、制御部110が所定のプログラムを読み込むことにより、記憶部140と協働して、データベース記憶モジュール170を実現する。
ドローン200は、サーバ10及びスマートデバイス100と同様に、制御部210として、CPU、RAM、ROM等を備え、通信部220として、他の機器と通信可能にするためのデバイスを備える。また、ドローン200は、駆動部230として、自身が有するプロペラを駆動するデバイスや、自身の向き等を検知するデバイス等を備える。
ドローン200において、制御部210が所定のプログラムを読み込むことにより、通信部220と協働して、飛行指示受信モジュール250、電池残量取得要求受信モジュール251、電池残量送信モジュール252を実現する。また、ドローン200において、制御部210が所定のプログラムを読み込むことにより、駆動部230と協働して、飛行制御モジュール260、電池残量取得モジュール261を実現する。
ドローン自動飛行制御システム1において、スマートデバイス100は、ドローン自動飛行制御アプリケーションを搭載している。また、このドローン自動飛行制御アプリケーションは、ドローン200を自動制御する。また、ドローン自動飛行制御アプリケーションを搭載するスマートデバイス100は、公衆回線網5を介して、サーバ10に接続される。
[ドローン自動飛行制御処理]
図4及び図5に基づいて、ドローン自動飛行制御システム1が実行するドローン自動飛行制御処理について説明する。図4及び図5は、サーバ10、スマートデバイス100、ドローン200が実行するドローン自動飛行制御処理のフローチャートを示す図である。上述した各装置のモジュールが実行する処理について、本処理に併せて説明する。
接続判断モジュール150は、自身がドローン200と接続されたか否かを判断する(ステップS10)。スマートデバイス100と、ドローン200とは、USB接続や専用コネクタ等による有線接続や、電波や光等の無線接続により接続される。また、本実施形態において、接続判断モジュール150は、自身がドローン200とUSB接続により接続されたか否かを判断する。なお、接続判断モジュール150は、他の接続方法で接続されたか否かを判断する構成であってもよい。
ステップS10において、接続判断モジュール150は、接続されていないと判断した場合(ステップS10 NO)、本処理を終了する。
一方、ステップS10において、接続判断モジュール150は、接続されていると判断した場合(ステップS10 YES)、アプリケーションモジュール160は、ドローン自動飛行制御アプリケーションを起動する(ステップS11)。以下の説明において、アプリケーションモジュール160が実行する各処理は、特に断りがない限りこのドローン自動飛行制御アプリケーションが自動的に、スマートデバイス100又はドローン200に実行させることを意味する。
アプリケーションモジュール160は、自動で、飛行指示送信モジュール151により、ドローン200に飛行指示を送信する(ステップS12)。アプリケーションモジュール160は、予め設定された飛行経路や、予め設定された飛行範囲を取得し、この飛行経路や飛行範囲に基づいた飛行指示を作成する。例えば、アプリケーションモジュール160は、自身の位置情報を取得し、この取得した自身の位置情報と、飛行経路や飛行範囲の位置情報とに基づいて、ドローン200の飛行を制御する指示を作成する。また、例えば、地図データ等を取得し、この地図データと自身の位置情報とに基づいて、ドローン200の飛行制御する指示を作成する。
飛行指示受信モジュール250は、飛行指示を受信する。飛行制御モジュール260は、受信した飛行指示に基づいて、飛行経路や飛行範囲を飛行する(ステップS13)。
アプリケーションモジュール160は、自動で、撮像モジュール161を起動させ、撮像モジュール161により、動画や静止画等の画像を撮像する(ステップS14)。
アプリケーションモジュール160は、自動で、撮像した画像を取得する(ステップS15)。
アプリケーションモジュール160は、自動で、画像を画像解析する(ステップS16)。ステップS16において、アプリケーションモジュール160は、画像解析として、例えば、予め設定された対象物を画像中から抽出する。対象物とは、例えば、看板や標識や記号や紋章等のマークや、樹木や建築物等の障害物や、害虫等の昆虫や、害獣や害鳥等の動物である。なお、画像解析は、対象物の抽出以外の構成であってもよい。また、対象物は、上述した例に限らず他の構成であってもよい。
アプリケーションモジュール160は、画像解析の結果に基づいて、飛行指示送信モジュール151により、自動で、ドローンの飛行を制御する飛行制御指示を送信する(ステップS17)。ステップS17において、飛行を制御とは、例えば、抽出したマークに向かって飛行することや、障害物を避けるように飛行することや、害虫が存在する場所に向かって飛行し、この場所に農薬を撒くように制御することである。すなわち、ステップS17における飛行の制御とは、ドローン200の様々な機能を駆動することも含む。
飛行指示受信モジュール250は、飛行の制御指示を受信する。飛行制御モジュール260は、受信した飛行の制御指示に基づいた飛行の制御を行う(ステップS18)。ステップS18において、例えば、ドローン200は、マークに向かって飛行することや、障害物を避けるように飛行することや、害虫が存在する場所に向かって飛行し、この場所に農薬を撒くように飛行する。すなわち、ドローン200は、スマートデバイス100からの指示に基づいた飛行を実行し、操作者からの操作を必要としない。
アプリケーションモジュール160は、飛行が終了したか否かを判断する(ステップS19)。ステップS19において、アプリケーションモジュール160は、例えば、現在の自身の位置情報を取得し、この位置情報が、予め設定された飛行経路の終了地点と一致するか否か、自身の高度が所定の高度になったか否か、ドローン200の動きが停止したか否か等により判断する。なお、ステップS19において、アプリケーションモジュール160は、その他の構成により、飛行が終了したか否かを判断してもよい。
ステップS19において、アプリケーションモジュール160は、飛行が終了していないと判断した場合(ステップS19 NO)、ステップS14の処理を実行する。
一方、ステップS19において、アプリケーションモジュール160は、飛行が終了していると判断した場合(ステップS19 YES)、ドローンの撮像地点、飛行経路、飛行速度の変化量、電池使用量、画像データ等の行動データを取得する(ステップS20)。なお、行動データは、上述した構成以外の構成であってもよい。
アプリケーションモジュール160は、行動データ送信モジュール152により、取得した行動データをサーバ10に送信する(ステップS21)。
行動データ受信モジュール20は、スマートデバイス100が送信した行動データを受信する。行動データ記憶モジュール30は、受信した行動データを記憶する(ステップS22)。ステップS22において、行動データ記憶モジュール30は、行動データと、この行動データを送信したスマートデバイス100又はこのスマートデバイス100に接続されたドローン200のいずれか又は双方の識別子等を対応付けて記憶する構成であってもよい。なお、サーバ10が記憶した行動データは、スマートデバイス100やその他の端末等からの求めに応じて、スマートデバイス100やその他の端末等に送信する構成であってもよい。
アプリケーションモジュール160は、ドローン200の行動履歴を取得する(ステップS23)。行動履歴とは、飛行時間、飛行日時、電池使用量、飛行速度、撮像場所、実行した飛行制御等である。スマートデバイス100は、飛行開始から飛行終了までの間の飛行中に行った行動履歴を一時的に記憶しており、アプリケーションモジュール160は、この一時的に記憶した行動履歴を取得する。スマートデバイス100は、アプリケーションモジュール160が行動履歴を取得したことを契機として、一時的に記憶した行動履歴を消去してもよい。なお、スマートデバイス100は、ドローン200の行動履歴を随時取得する構成であってもよい。この場合、スマートデバイス100は、ドローン200が何らかの行動を起こすたびに、行動履歴を取得する構成であってもよいし、所定のタイミングで行動履歴を取得する構成であってもよい。また、スマートデバイス100は、ドローン200に実行させた制御内容の全てを行動履歴として記憶し、アプリケーションモジュール160は、この記憶した行動履歴を取得する構成であってもよい。また、行動履歴の構成は、適宜変更可能である。また、行動データと行動履歴とは同様の情報であってもよい。
アプリケーションモジュール160、取得した行動履歴を、行動履歴画面として、自身の表示部に表示する(ステップS24)。
図8は、アプリケーションモジュール160が表示する行動履歴画面の一例を示す図である。図8において、アプリケーションモジュール160は、行動履歴画面として、画面内容表示領域300、飛行日時表示領域310、電池使用量表示領域320、飛行速度表示領域330、飛行制御内容表示領域340、終了アイコン350を表示する。アプリケーションモジュール160は、画面内容表示領域300に、本画面が、行動履歴を表示する画面であることを示す通知を表示する。また、アプリケーションモジュール160は、飛行日時表示領域310に、ドローン200が飛行した日付、時刻を表示する。また、アプリケーションモジュール160は、電池使用量表示領域320に、ドローン200が使用した電池量を表示する。また、アプリケーションモジュール160は、飛行速度表示領域330に、ドローン200の飛行速度の平均値を表示する。また、アプリケーションモジュール160は、飛行制御内容表示領域340に、ドローン200に実行させた飛行制御の内容を表示する。なお、行動履歴画面に表示する項目は、上述した構成に限らず、他の構成であってもよく、適宜変更可能である。また、アプリケーションモジュール160は、行動履歴画面を、文字による表示に限らず、行動履歴の各項目をグラフ等により視覚化して表示する構成であってもよいし、文字とグラフ等を組み合わせて表示する構成であってもよいし、他の構成であってもよい。
このようにすることにより、ドローン200にスマートデバイス100を搭載し、このスマートデバイス100のカメラで撮像した画像を画像解析し、この画像解析の結果に基づいて、ドローン200に必要な行動を自動でさせることが可能となる。したがって、サーバ10に画像を送信する必要がなくなり、電波の届かない地域であっても、行動可能となる。また、操作、撮像、解析を自動でスマートデバイス100が実行することが可能となる。
また、サーバ10が画像解析等を実行する必要がなくなるため、高解像度の画像データをリアルタイムにサーバ10へ送信する必要がなくなり、スマートデバイス100のアプリケーションですべてを完結させることができ、その結果だけをサーバ10に送信することになる。また、サーバ10とスマートデバイス100とは、飛行の前後にのみ通信を実行すればよくなり、電波の届かない地域であっても、ドローン200の制御を実行することが可能となる。
以上が、ドローン自動飛行制御処理である。
上述した処理により、従来、ドローン200が実行していた機能の一部をスマートデバイス100に置換することが可能となる。例えば、従来ドローン200が有していたフライトコントローラ、バッテリー、プロポアンテナ、GPS取得デバイス等をスマートデバイス100により実行することが可能となる。また、人の手を介さない(操作者によるコントローラ操作を必要としない)ことにより、ドローン自動飛行制御システム1が自動で各種判断を実行することが可能となる。さらには、無線が届かない地域でも操縦することが可能となる。
[給電処理]
次に、図6及び図7に基づいて、ドローン自動飛行制御システム1が実行する給電処理について説明する。図6及び図7は、スマートデバイス100、ドローン200が実行する給電処理のフローチャートを示す図である。上述した各装置のモジュールが実行する処理について、本処理に併せて説明する。
接続判断モジュール150は、自身がドローン200と接続されたか否かを判断する(ステップS30)。ステップS30の処理は、上述したステップS10の処理と同様である。ステップS30において、アプリケーションモジュール160は、接続されていないと判断した場合(ステップS30 NO)、本処理を終了する。
一方、ステップS30において、接続判断モジュール150は、接続されていると判断した場合(ステップS30 YES)、アプリケーションモジュール160は、電池残量取得要求送信モジュール153は、ドローン200の電池残量の取得要求をドローン200に送信する(ステップS31)。
電池残量取得要求受信モジュール251は、電池残量の取得要求を受信する。電池残量取得モジュール261は、自身の電池残量を取得する(ステップS32)。なお、ステップS31及びステップS32の処理は、所定の間隔で実行する構成であってもよい。例えば、所定の時間間隔として、5分間隔、10分間隔、20分間隔等に実行してもよいし、所定の飛行距離間隔として、1km間隔、10km間隔、20km間隔等に実行してもよい。所定の間隔は、適宜変更可能である。
電池残量送信モジュール252は、取得した電池残量をスマートデバイス100に送信する(ステップS33)。
電池残量受信モジュール154は、電池残量を受信する。アプリケーションモジュール160は、受信した電池残量が所定の値以下であるか否かを判断する(ステップS34)。ステップS34において、アプリケーションモジュール160は、取得した電池残量が例えば、10%以下、20%以下等であるか否かを判断する。なお、この所定の値は、適宜変更可能である。また、アプリケーションモジュール160は、所定の値とは無関係に常に給電を実行する構成であってもよい。
ステップS34において、アプリケーションモジュール160は、所定の値以下ではないと判断した場合(ステップS34 NO)、本処理を終了する。
一方、ステップS34において、アプリケーションモジュール160は、所定の値以下であると判断した場合(ステップS34 YES)、アプリケーションモジュール160は、給電モジュール155により、ドローン200に自身の充電池を利用し、給電する(ステップS35)。
アプリケーションモジュール160は、自身の電池残量を取得する(ステップS36)。
アプリケーションモジュール160は、取得した電池残量と、後述するスピード制御データベースとに基づいて、飛行指示送信モジュール151により、ドローン200の飛行スピードを制御するスピード制御指示を、ドローン200に送信する(ステップS37)。
[スピード制御データベース]
図9に基づいて、データベース記憶モジュール170が記憶するスピード制御データベースについて説明する。図9は、スピード制御データベースを示す図である。図9において、データベース記憶モジュール170は、自身の電池残量と、ドローン200のスピードとを対応付けて記憶する。データベース記憶モジュール170が記憶する電池残量及びスピードは、操作者が直接入力する構成であってもよいし、他のサーバやデータベース等から取得する構成であってもよいし、予め設定された構成であってもよいし、その他の構成であってもよい。
例えば、飛行指示送信モジュール151は、取得した電池残量が、80%である場合、この80%に対応付けられたスピードである50km/hを、ドローン200のスピードとする指示をドローン200に送信する。なお、スピード制御データベースに記憶されたスピードは、他の構成であってもよい。例えば、ドローン200の最高速度又は現在速度に対する割合のスピードであってもよい。具体的には、電池残量が80%であり、この80%にスピードを80%を対応付けてある場合、最高速度又は現在速度の80%のスピードに制御する飛行指示を送信する構成であってもよい。また、スピード制御データベースの項目及び数値は適宜変更可能である。
飛行指示受信モジュール250は、スピード制御指示を受信する。飛行制御モジュール260は、受信したスピード制御指示に基づいて、自身の飛行スピードを制御する(ステップS38)。
アプリケーションモジュール160は、飛行が終了したか否かを判断する(ステップS39)。ステップS39の処理は、上述したステップS19の処理と同様である。
ステップS39において、アプリケーションモジュール160は、飛行が終了したと判断した場合(ステップS39 YES)、本処理を終了する。一方、ステップS39において、アプリケーションモジュール160は、飛行が終了していないと判断した場合(ステップS39 NO)、取得した電池残量が所定の値以上であるか否かを判断する(ステップS40)。ステップS40において、アプリケーションモジュール160は、取得した電池残量が所定の値以上であるか否かを判断する。所定の値とは、例えば、10%、20%である。なお、所定の値は、適宜変更可能であり、例えば、画像の撮像や、各種制御を実行が不可能になる程度の電池残量に近似する値になった場合であるか否かを判断してもよい。
ステップS40において、アプリケーションモジュール160は、所定の値以上であると判断した場合(ステップS40 YES)、上述したステップS31の処理を実行する。一方、ステップS40において、アプリケーションモジュール160は、所定の値以上ではないと判断した場合(ステップS40 NO)、アプリケーションモジュール160は、給電モジュール155による給電を終了させる(ステップS41)。
以上が、給電処理である。
上述した手段、機能は、コンピュータ(CPU、情報処理装置、各種端末を含む)が、所定のプログラムを読み込んで、実行することによって実現される。プログラムは、例えば、フレキシブルディスク、CD(CD−ROMなど)、DVD(DVD−ROM、DVD−RAMなど)等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置又は外部記憶装置に転送し記憶して実行する。また、そのプログラムを、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記憶装置(記録媒体)に予め記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
1 ドローン自動飛行制御システム、10 サーバ、100 スマートデバイス、200 ドローン

Claims (9)

  1. ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションであって、
    前記スマートデバイスのカメラを起動させるカメラ起動手段と、
    前記カメラで撮像された撮像画像を取得する撮像画像取得手段と、
    前記取得した撮像画像を画像解析する画像解析手段と、
    前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御するドローン飛行制御手段と、
    前記スマートデバイスの充電池を、前記接続されたドローンに給電する給電手段と、
    前記給電する時に、前記充電池の残量に基づいて、前記ドローンのスピードを制御するスピード制御手段と、
    を備えることを特徴とするドローン自動飛行制御アプリケーション。
  2. 前記飛行を制御されたドローンの行動履歴を取得する行動履歴取得手段と、
    前記取得した行動履歴を、前記スマートデバイスの表示部に表示させる行動履歴表示手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1に記載のドローン自動飛行制御アプリケーション。
  3. 前記飛行を制御されたドローンの行動データを取得する行動データ取得手段と、
    前記取得した行動データを、ネットワークを介して接続されたサーバに送信する行動データ送信手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1に記載のドローン自動飛行制御アプリケーション。
  4. 前記ドローンとUSB接続された前記スマートデバイス上で起動する請求項1に記載のドローン自動飛行制御アプリケーション。
  5. 請求項1に記載のドローン自動飛行制御アプリケーションを搭載したスマートデバイス。
  6. 請求項1に記載のドローン自動飛行制御アプリケーションにより自動制御されるドローン。
  7. 請求項1に記載のドローン自動飛行制御アプリケーションが搭載されたスマートデバイスとネットワークを介して接続されたサーバ。
  8. ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションが実行するドローン自動飛行制御方法であって、
    前記スマートデバイスのカメラを起動させるステップと、
    前記カメラで撮像された撮像画像を取得するステップと、
    前記取得した撮像画像を画像解析するステップと、
    前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御するステップと、
    前記スマートデバイスの充電池を、前記接続されたドローンに給電するステップと、
    前記給電する時に、前記充電池の残量に基づいて、前記ドローンのスピードを制御するステップと、
    を備えることを特徴とするドローン自動飛行制御方法。
  9. ドローンと接続されたスマートデバイス上で起動するドローン自動飛行制御アプリケーションに、
    前記スマートデバイスのカメラを起動させるステップ、
    前記カメラで撮像された撮像画像を取得するステップ、
    前記取得した撮像画像を画像解析するステップ、
    前記画像解析の結果に基づいて、前記ドローンの飛行を制御するステップ、
    前記スマートデバイスの充電池を、前記接続されたドローンに給電するステップ、
    前記給電する時に、前記充電池の残量に基づいて、前記ドローンのスピードを制御するステップ、
    を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。
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