JP6302956B2 - 隊形設定装置、隊形設定方法及び隊形設定プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する技術に関し、特に、この隊形を飛行中に変更する場合に有用な技術である。
複数の航空機が編隊を組んで飛行する際、例えば長機（リーダー機）のパイロットが追従する僚機である無人機を移動させるなどして、隊形を変更する場合がある。
このような隊形変更は、移動対象機の位置や経路等を数値入力して設定することで実行されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
このような隊形変更は、移動対象機の位置や経路等を数値入力して設定することで実行されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、数値入力による設定操作では、例えば自機を操縦中のパイロットが操作する場合などに、パイロットの操作負荷が大きくなってしまう。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、簡便な操作で編隊の隊形を変更できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定装置であって、
前記編隊の隊形を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択手段と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を当該一の航空機に送信させる通信制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記編隊の隊形を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択手段と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を当該一の航空機に送信させる通信制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の隊形設定装置において、
前記通信制御手段は、前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記他の航空機のうちの少なくとも１機を前記一の航空機に追従させて移動させるための制御信号を当該少なくとも１機に送信させることを特徴とする。
前記通信制御手段は、前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記他の航空機のうちの少なくとも１機を前記一の航空機に追従させて移動させるための制御信号を当該少なくとも１機に送信させることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の隊形設定装置において、
前記複数の航空機の各々は、互いに無線通信可能な無線通信手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記一の航空機が自機の前記無線通信手段により少なくとも１機の前記他の航空機と無線通信可能な距離範囲を、前記移動可能範囲として算出することを特徴とする。
前記複数の航空機の各々は、互いに無線通信可能な無線通信手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記一の航空機が自機の前記無線通信手段により少なくとも１機の前記他の航空機と無線通信可能な距離範囲を、前記移動可能範囲として算出することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の隊形設定装置において、
前記複数の航空機は、有人機である１機の長機と、無人機である少なくとも１機の僚機とを含み、
当該隊形設定装置が前記長機に搭載されていることを特徴とする。
前記複数の航空機は、有人機である１機の長機と、無人機である少なくとも１機の僚機とを含み、
当該隊形設定装置が前記長機に搭載されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の隊形設定装置において、
前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする。
前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする。
請求項６及び請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の隊形設定装置と同様の特徴を具備する隊形設定方法及び隊形設定プログラムである。
請求項１に記載の発明によれば、表示手段に表示された複数の航空機のなかから一の航空機をユーザが選択すると、他の航空機からの距離に基づいて当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲が算出されて表示される。そして、この移動可能範囲内のいずれかの位置をユーザが選択すると、この選択された位置に一の航空機を移動させるための制御信号が当該一の航空機に送信される。
したがって、ユーザは表示手段を見て選択操作をするだけで一の航空機を移動させることができるため、数値入力操作が必要であった従来に比べ、簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
したがって、ユーザは表示手段を見て選択操作をするだけで一の航空機を移動させることができるため、数値入力操作が必要であった従来に比べ、簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
請求項２に記載の発明によれば、一の航空機の移動先の位置として、表示手段に表示された移動可能範囲内のいずれかの位置をユーザが選択すると、この一の航空機に追従させて他の航空機を移動させるための制御信号が当該他の航空機に送信される。
したがって、一の航空機に対する移動操作だけで、この一の航空機に追従させて他の航空機も移動させることができるため、より簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
したがって、一の航空機に対する移動操作だけで、この一の航空機に追従させて他の航空機も移動させることができるため、より簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
請求項５に記載の発明によれば、表示手段がタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであるので、ユーザはこのディスプレイに対するタッチ操作により、さらに簡便に編隊の隊形を変更することができる。
以下、本発明に係る隊形設定装置を無人機操作端末に適用した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。
［無人機操作端末の構成］
まず、本実施形態における無人機操作端末１の構成について説明する。
図１は、無人機操作端末１の外観図であり、図２は、無人機操作端末１の機能構成を示すブロック図である。
無人機操作端末１は、無人機（無人航空機）を含んで構成される編隊の隊形を設定可能なものであり、本実施形態においては、この編隊の長機である航空機（有人機）に着脱可能に搭載される、いわゆるエレクトロニック・フライト・バッグである。
この無人機操作端末１は、図１に示すように、タブレット型の携帯情報端末であり、ディスプレイ１１０を備えている。
まず、本実施形態における無人機操作端末１の構成について説明する。
図１は、無人機操作端末１の外観図であり、図２は、無人機操作端末１の機能構成を示すブロック図である。
無人機操作端末１は、無人機（無人航空機）を含んで構成される編隊の隊形を設定可能なものであり、本実施形態においては、この編隊の長機である航空機（有人機）に着脱可能に搭載される、いわゆるエレクトロニック・フライト・バッグである。
この無人機操作端末１は、図１に示すように、タブレット型の携帯情報端末であり、ディスプレイ１１０を備えている。
ディスプレイ１１０は、無人機操作端末１の前面に配置された表示画面であり、ユーザによる操作に応じた文字や符号等、各種データを表示する。このディスプレイ１１０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electronic Luminescence Display）等によって構成されている。
また、ディスプレイ１１０は、いわゆるタッチパネル１２０（図２参照）と一体的に構成されており、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能となっている。
また、ディスプレイ１１０は、いわゆるタッチパネル１２０（図２参照）と一体的に構成されており、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能となっている。
より詳しくは、図２に示すように、無人機操作端末１は、表示部１１、入力部１２、通信部１４、記憶部１６、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１８を備え、各部がバスで相互にデータ通信可能に接続されて構成されている。
表示部１１は、ディスプレイ１１０を備えており、ＣＰＵ１８から入力される表示信号に基づいて各種情報をディスプレイ１１０に表示する。
入力部１２は、タッチパネル１２０を備えており、タッチ操作されたタッチパネル１２０上の位置等に対応する信号をＣＰＵ１８に出力する。
入力部１２は、タッチパネル１２０を備えており、タッチ操作されたタッチパネル１２０上の位置等に対応する信号をＣＰＵ１８に出力する。
通信部１４は、無線通信により通信ネットワークに接続可能であるほか、航空機２０や無人機３０との間で通信を行い、互いに各種信号を送受信可能となっている。
記憶部１６は、無人機操作端末１の各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶するとともに、ＣＰＵ１８の作業領域としても機能するメモリである。本実施形態においては、記憶部１６は、後述の隊形設定処理をＣＰＵ１８に実行させるための隊形設定プログラム１６０を記憶している。
ＣＰＵ１８は、入力される指示に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示やデータの転送等を行い、無人機操作端末１を統括的に制御する。具体的に、ＣＰＵ１８は、入力部１２から入力される操作信号等に応じて記憶部１６に格納された各種プログラムを読み出し、当該プログラムに従って処理を実行する。そして、ＣＰＵ１８は、処理結果を記憶部１６に一時保存するとともに、当該処理結果を表示部１１に適宜出力させる。
［編隊の構成］
続いて、無人機操作端末１により隊形が設定される編隊Ｆの構成について説明する。
図３は、編隊Ｆの構成を示すブロック図である。
続いて、無人機操作端末１により隊形が設定される編隊Ｆの構成について説明する。
図３は、編隊Ｆの構成を示すブロック図である。
この図に示すように、本実施形態における編隊Ｆは、長機（リーダー機）である有人機の航空機２０と、その僚機である３機の無人機３０とから構成されている。
このうち、航空機２０は、当該航空機２０を飛行させる飛行機構２１や、パイロットに操作される操作部２２のほか、機体センサー２３と、無線通信部２４と、飛行制御部２８とを備えている。
機体センサー２３は、航空機２０の飛行状態や外囲情報等を取得するための各種のセンサーであり、ジャイロセンサー，速度センサー，ＧＰＳ（Global Positioning System）、高度センサー等を含んで構成されている。これらの機体センサー２３は、飛行制御部２８からの制御指令に基づいて各種情報を取得する。
無線通信部２４は、地上（海上及び空中を含む）の管制設備や無人機３０との間で無線通信を行い、互いに各種信号を送受信可能なものである。
飛行制御部２８は、飛行機構２１を駆動制御して航空機２０の飛行を制御したり、無線通信部２４により無人機３０との間で各種信号を送受信したりして、航空機２０の各部を中央制御する。
無線通信部２４は、地上（海上及び空中を含む）の管制設備や無人機３０との間で無線通信を行い、互いに各種信号を送受信可能なものである。
飛行制御部２８は、飛行機構２１を駆動制御して航空機２０の飛行を制御したり、無線通信部２４により無人機３０との間で各種信号を送受信したりして、航空機２０の各部を中央制御する。
一方、各無人機３０は、航空機２０や地上（海上及び空中を含む）の管制設備からの制御指令によって飛行制御されるように構成されている。具体的に、各無人機３０は、飛行機構３１、機体センサー３３、無線通信部３４及び飛行制御部３８を備えており、これら各部は、航空機２０における上述の飛行機構２１、機体センサー２３、無線通信部２４及び飛行制御部２８と略同様に構成されている。
［無人機操作端末の動作］
続いて、隊形設定処理を実行する際の無人機操作端末１の動作について、具体例を挙げて説明する。
図４〜図６は、隊形設定処理におけるディスプレイ１１０の表示例を示す図である。
続いて、隊形設定処理を実行する際の無人機操作端末１の動作について、具体例を挙げて説明する。
図４〜図６は、隊形設定処理におけるディスプレイ１１０の表示例を示す図である。
隊形設定処理は、編隊Ｆの隊形を設定する処理であり、離陸前における隊形の初期設定は勿論、飛行中における隊形の変更なども可能な処理である。この隊形設定処理は、例えば航空機２０のパイロットの操作等により当該隊形設定処理の実行指示が入力されたときに、ＣＰＵ１８が記憶部１６から隊形設定プログラム１６０を読み出して展開することで実行される。
なお、ここでは、編隊Ｆが航空機２０を先頭に略Ｖ字状の隊形を組んだ状態で飛行中であるものとし、航空機２０に搭載された無人機操作端末１がユーザ（本実施形態では航空機２０のパイロット）に操作されて当該隊形を変更させることとする。また、僚機である３機の無人機３０は、ＵＡＶ０１〜０３の名称を割り当てられて識別されており、以下の説明においても当該名称を用いて各無人機３０を識別することとする。
なお、ここでは、編隊Ｆが航空機２０を先頭に略Ｖ字状の隊形を組んだ状態で飛行中であるものとし、航空機２０に搭載された無人機操作端末１がユーザ（本実施形態では航空機２０のパイロット）に操作されて当該隊形を変更させることとする。また、僚機である３機の無人機３０は、ＵＡＶ０１〜０３の名称を割り当てられて識別されており、以下の説明においても当該名称を用いて各無人機３０を識別することとする。
＜動作例１＞
まず、編隊Ｆ中の無人機３０の飛行位置を変更する場合における無人機操作端末１の一動作例について説明する。
まず、編隊Ｆ中の無人機３０の飛行位置を変更する場合における無人機操作端末１の一動作例について説明する。
隊形設定処理が実行されると、まずＣＰＵ１８は、通信部１４を通じて編隊Ｆ各機の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて編隊Ｆの隊形をディスプレイ１１０に表示する（図１参照）。
具体的に、ディスプレイ１１０には、航空機２０の飛行方向とその直交方向に沿った所定間隔の複数の格子線Ｌで格子状に区画された水平面が平面表示され、この水平面における編隊Ｆの隊形が表示されるとともに、各機の高度が数値で表示される。このとき、各機は飛行方向を認識可能な形状（本実施形態では二等辺三角形状）のアイコンで表示され、各無人機３０の近傍にはその名称（ＵＡＶ０１〜０３）が表示される。また、長機である航空機２０は、僚機である無人機３０とは区別可能な表示態様（例えば、異なる色や模様）で表示される。
具体的に、ディスプレイ１１０には、航空機２０の飛行方向とその直交方向に沿った所定間隔の複数の格子線Ｌで格子状に区画された水平面が平面表示され、この水平面における編隊Ｆの隊形が表示されるとともに、各機の高度が数値で表示される。このとき、各機は飛行方向を認識可能な形状（本実施形態では二等辺三角形状）のアイコンで表示され、各無人機３０の近傍にはその名称（ＵＡＶ０１〜０３）が表示される。また、長機である航空機２０は、僚機である無人機３０とは区別可能な表示態様（例えば、異なる色や模様）で表示される。
次に、ＣＰＵ１８は、ユーザ操作に基づいて、３機の無人機３０のうち、飛行位置を変更させる１機の無人機３０を選択する。
本動作例では、図４（ａ）に示すように、ユーザによるディスプレイ１１０（タッチパネル１２０）へのタッチ操作によって、３機の無人機３０のなかからＵＡＶ０２が選択される。選択されたＵＡＶ０２は、位置変更を受け付け可能なアクティブ状態となり、選択されていないときとは異なる表示態様に変化する。
なお、このとき、選択された無人機３０の航空機２０に対する相対位置（例えば航空機２０の飛行方向に対する相対方位及び相対距離）を表示させることとしてもよい（図５（ａ）等参照）。
本動作例では、図４（ａ）に示すように、ユーザによるディスプレイ１１０（タッチパネル１２０）へのタッチ操作によって、３機の無人機３０のなかからＵＡＶ０２が選択される。選択されたＵＡＶ０２は、位置変更を受け付け可能なアクティブ状態となり、選択されていないときとは異なる表示態様に変化する。
なお、このとき、選択された無人機３０の航空機２０に対する相対位置（例えば航空機２０の飛行方向に対する相対方位及び相対距離）を表示させることとしてもよい（図５（ａ）等参照）。
次に、ＣＰＵ１８は、ユーザ操作に基づいて、選択されたＵＡＶ０２に対して水平移動と垂直移動とのいずれの移動（位置変更）を行うかを選択する。
本動作例では、ＣＰＵ１８は、図４（ｂ）に示すように、ディスプレイ１１０に「水平移動」と「垂直移動」の２つのボタンＢを表示させ、これら２つのボタンＢのいずれかに対するユーザのタッチ操作を受け付ける。
本動作例では、ＣＰＵ１８は、図４（ｂ）に示すように、ディスプレイ１１０に「水平移動」と「垂直移動」の２つのボタンＢを表示させ、これら２つのボタンＢのいずれかに対するユーザのタッチ操作を受け付ける。
次に、ＣＰＵ１８は、水平移動と垂直移動とのいずれが選択された場合においても、編隊Ｆのうち選択されたＵＡＶ０２を除く他機から当該ＵＡＶ０２までの距離に基づいて、水平方向及び垂直方向のうち選択された移動方向についてのＵＡＶ０２の移動可能範囲を算出する。
本動作例では、ＣＰＵ１８は、選択されたＵＡＶ０２が無線通信部２４により少なくとも１機の他機（選択されていない無人機３０及び航空機２０）と無線通信可能な距離範囲を、移動可能範囲として算出する。但し、この算出時に、ＵＡＶ０２が進入不可能な範囲（例えば、他機に過度に接近するエリア）が考慮されることは勿論である。
なお、この移動可能範囲は上述のものに限定されず、例えば、長機である航空機２０と無線通信可能な距離範囲や、予め設定された隊形の許容変形範囲などであってもよい。
本動作例では、ＣＰＵ１８は、選択されたＵＡＶ０２が無線通信部２４により少なくとも１機の他機（選択されていない無人機３０及び航空機２０）と無線通信可能な距離範囲を、移動可能範囲として算出する。但し、この算出時に、ＵＡＶ０２が進入不可能な範囲（例えば、他機に過度に接近するエリア）が考慮されることは勿論である。
なお、この移動可能範囲は上述のものに限定されず、例えば、長機である航空機２０と無線通信可能な距離範囲や、予め設定された隊形の許容変形範囲などであってもよい。
そして、ユーザにより「水平移動」が選択されていた場合には、ＣＰＵ１８は、算出した水平方向の移動可能範囲内においてＵＡＶ０２を移動可能な複数の移動可能位置ＭＰをディスプレイ１１０に表示させる。
本動作例では、図４（ｃ）に示すように、水平方向の移動可能範囲内のうち、格子線Ｌの交差点および隣り合う２つの交差点の中点が、移動可能位置ＭＰとして明滅表示される。
なお、このときに、図４（ｄ）に示すように、複数の移動可能位置ＭＰの表示に代えて、算出された水平方向の移動可能範囲ＭＡ全体が表示されることとしてもよい。
本動作例では、図４（ｃ）に示すように、水平方向の移動可能範囲内のうち、格子線Ｌの交差点および隣り合う２つの交差点の中点が、移動可能位置ＭＰとして明滅表示される。
なお、このときに、図４（ｄ）に示すように、複数の移動可能位置ＭＰの表示に代えて、算出された水平方向の移動可能範囲ＭＡ全体が表示されることとしてもよい。
その後、ＣＰＵ１８は、ユーザのタッチ操作によるいずれかの移動可能位置ＭＰの選択（または、移動可能範囲ＭＡ内での位置選択）を受け付けて、図４（ｅ）に示すように、ディスプレイ１１０上のＵＡＶ０２の位置を当該選択された位置に変更する。それと同時に、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により、ＵＡＶ０２を選択された水平位置に移動させるための制御信号をＵＡＶ０２に送信させ、当該ＵＡＶ０２の実際の飛行位置を変更させる。
また、ユーザにより「垂直移動」が選択されていた場合には、ＣＰＵ１８は、ユーザによる例えばフリック操作などを受け付けて、ＵＡＶ０２の変更後の飛行高度を設定する。このとき、ＣＰＵ１８は、ユーザによる数値入力範囲を制限するなどして、算出した垂直方向の移動可能範囲内でＵＡＶ０２の飛行高度が設定されるようにする。なお、飛行高度の設定時には、例えば数値入力が可能なテンキーをディスプレイ１１０に表示させ、当該テンキーに対するユーザ操作によって当該飛行高度を設定することとしてもよい。
そして、ＣＰＵ１８は、ディスプレイ１１０に表示されたＵＡＶ０２の飛行高度を設定（変更）されたものに更新する。併せて、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により、ＵＡＶ０２を選択された高度位置に移動させるための制御信号をＵＡＶ０２に送信させ、当該ＵＡＶ０２の実際の飛行高度を変更させる。
そして、ＣＰＵ１８は、ディスプレイ１１０に表示されたＵＡＶ０２の飛行高度を設定（変更）されたものに更新する。併せて、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により、ＵＡＶ０２を選択された高度位置に移動させるための制御信号をＵＡＶ０２に送信させ、当該ＵＡＶ０２の実際の飛行高度を変更させる。
＜動作例２＞
続いて、編隊Ｆ中の無人機３０の飛行位置を変更する場合における無人機操作端末１の他の動作例について説明する。
本動作例では、ユーザによるタッチパネル１２０上での簡単なタッチ操作によって無人機３０の飛行位置を変更し、さらに他の無人機３０をこの位置変更に追従させる場合について説明する。
続いて、編隊Ｆ中の無人機３０の飛行位置を変更する場合における無人機操作端末１の他の動作例について説明する。
本動作例では、ユーザによるタッチパネル１２０上での簡単なタッチ操作によって無人機３０の飛行位置を変更し、さらに他の無人機３０をこの位置変更に追従させる場合について説明する。
隊形設定処理が実行されると、まずＣＰＵ１８は、上述した動作１の場合と同様にして、編隊Ｆの隊形をディスプレイ１１０に表示する（図１参照）。
次に、ＣＰＵ１８は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ディスプレイ１１０（タッチパネル１２０）上のいずれかの無人機３０（本動作例ではＵＡＶ０１）に対し、ユーザによるドラッグ操作を受け付けた場合に、この無人機３０を当該ドラッグ操作に応じて水平移動させる。
より詳しくは、ＣＰＵ１８は、ユーザにドラッグ操作されたＵＡＶ０１の水平方向の移動可能範囲を、上述した動作１の場合と同様に算出する。そして、ＣＰＵ１８は、算出した水平方向の移動可能範囲内において、ユーザのドラッグ操作に合わせてディスプレイ１１０上でＵＡＶ０１を移動させる。もし、ユーザのドラッグ操作が移動可能範囲外にまで及んだ場合には、ＣＰＵ１８は、移動可能範囲外に出る直前でＵＡＶ０１の移動を停止させる。
より詳しくは、ＣＰＵ１８は、ユーザにドラッグ操作されたＵＡＶ０１の水平方向の移動可能範囲を、上述した動作１の場合と同様に算出する。そして、ＣＰＵ１８は、算出した水平方向の移動可能範囲内において、ユーザのドラッグ操作に合わせてディスプレイ１１０上でＵＡＶ０１を移動させる。もし、ユーザのドラッグ操作が移動可能範囲外にまで及んだ場合には、ＣＰＵ１８は、移動可能範囲外に出る直前でＵＡＶ０１の移動を停止させる。
このとき、ＣＰＵ１８は、ユーザにドラッグ操作されたＵＡＶ０１とともに、他の無人機３０（ＵＡＶ０２，０３）もＵＡＶ０１に追従させて同じようにディスプレイ１１０上で移動させる。
そして、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により水平位置変更の制御信号をＵＡＶ０１〜０３に送信し、当該ＵＡＶ０１〜０３の実際の飛行位置をディスプレイ１１０上のものに変更させる。
これにより、３機の無人機３０（僚機）が同様に移動され、編隊Ｆの隊形が変更される。
そして、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により水平位置変更の制御信号をＵＡＶ０１〜０３に送信し、当該ＵＡＶ０１〜０３の実際の飛行位置をディスプレイ１１０上のものに変更させる。
これにより、３機の無人機３０（僚機）が同様に移動され、編隊Ｆの隊形が変更される。
なお、ドラッグ操作されたＵＡＶ０１以外の無人機３０を当該ＵＡＶ０１に追従させるか否か（または、いずれの無人機３０を追従させるか）は、別途設定できるように構成してもよい。この場合、例えば図５（ｃ）に示すように、ＵＡＶ０２が飛行位置を保持するように予め設定されていた場合には、ＣＰＵ１８は、このＵＡＶ０２をＵＡＶ０１に追従させずに、残るＵＡＶ０３のみをＵＡＶ０１に追従させて移動させる。
また、ドラッグ操作されたＵＡＶ０１以外の無人機３０が移動範囲を制限されていた場合には、この移動範囲内で当該無人機３０がＵＡＶ０１に追従することとしてもよい。
これらの点については、後述する垂直移動の場合でも同様である。
また、ドラッグ操作されたＵＡＶ０１以外の無人機３０が移動範囲を制限されていた場合には、この移動範囲内で当該無人機３０がＵＡＶ０１に追従することとしてもよい。
これらの点については、後述する垂直移動の場合でも同様である。
また、図６（ａ）に示すように、ディスプレイ１１０（タッチパネル１２０）上のいずれかの無人機３０（本動作例ではＵＡＶ０１）に対し、ユーザによるストレッチ（ピンチアウト）操作を受け付けた場合には、ＣＰＵ１８は、この無人機３０の飛行高度を当該ストレッチ操作に応じて下降させる。
より詳しくは、ＣＰＵ１８は、ユーザにストレッチ操作されたＵＡＶ０１の垂直方向の移動可能範囲を、上述した動作１の場合と同様に算出する。そして、ＣＰＵ１８は、図６（ｂ）に示すように、算出した垂直方向の移動可能範囲内において、ユーザによるストレッチ操作のタッチ長に応じて、ディスプレイ１１０に表示されたＵＡＶ０１の飛行高度を変更させる。
より詳しくは、ＣＰＵ１８は、ユーザにストレッチ操作されたＵＡＶ０１の垂直方向の移動可能範囲を、上述した動作１の場合と同様に算出する。そして、ＣＰＵ１８は、図６（ｂ）に示すように、算出した垂直方向の移動可能範囲内において、ユーザによるストレッチ操作のタッチ長に応じて、ディスプレイ１１０に表示されたＵＡＶ０１の飛行高度を変更させる。
このとき、ＣＰＵ１８は、ユーザにストレッチ操作されたＵＡＶ０１とともに、他の無人機３０（ＵＡＶ０２，０３）もＵＡＶ０１に追従させて同じように飛行高度を変更させる。
そして、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により高度変更の制御信号をＵＡＶ０１〜０３に送信し、当該ＵＡＶ０１〜０３の実際の飛行高度を下降させる。
そして、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により高度変更の制御信号をＵＡＶ０１〜０３に送信し、当該ＵＡＶ０１〜０３の実際の飛行高度を下降させる。
また、図６（ｃ）に示すように、ディスプレイ１１０（タッチパネル１２０）上のいずれかの無人機３０（本動作例ではＵＡＶ０１）に対し、ユーザによるピンチ（ピンチイン）操作を受け付けた場合には、ＣＰＵ１８は、この無人機３０の飛行高度を当該ピンチ操作に応じて上昇させる。
より詳しくは、ＣＰＵ１８は、ユーザにピンチ操作されたＵＡＶ０１の垂直方向の移動可能範囲を、上述した動作１の場合と同様に算出する。そして、ＣＰＵ１８は、図６（ｄ）に示すように、算出した垂直方向の移動可能範囲内において、ユーザによるピンチ操作のタッチ長に応じて、ディスプレイ１１０に表示されたＵＡＶ０１の飛行高度を変更させる。
より詳しくは、ＣＰＵ１８は、ユーザにピンチ操作されたＵＡＶ０１の垂直方向の移動可能範囲を、上述した動作１の場合と同様に算出する。そして、ＣＰＵ１８は、図６（ｄ）に示すように、算出した垂直方向の移動可能範囲内において、ユーザによるピンチ操作のタッチ長に応じて、ディスプレイ１１０に表示されたＵＡＶ０１の飛行高度を変更させる。
このとき、ＣＰＵ１８は、ユーザにピンチ操作されたＵＡＶ０１とともに、他の無人機３０（ＵＡＶ０２，０３）もＵＡＶ０１に追従させて同じように飛行高度を変更させる。
そして、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により高度変更の制御信号をＵＡＶ０１〜０３に送信し、当該ＵＡＶ０１〜０３の実際の飛行高度を上昇させる。
そして、ＣＰＵ１８は、通信部１４（または、通信部１４を介した航空機２０の無線通信部２４）により高度変更の制御信号をＵＡＶ０１〜０３に送信し、当該ＵＡＶ０１〜０３の実際の飛行高度を上昇させる。
［効果］
以上のように、本実施形態によれば、ディスプレイ１１０に表示された編隊Ｆのなかから１機の無人機３０をユーザが選択すると、他機からの距離に基づいて当該無人機３０を移動可能な移動可能範囲が算出されて表示される。そして、この移動可能範囲内のいずれかの位置をユーザが選択すると、この選択された位置に無人機３０を移動させるための制御信号が当該無人機３０に送信される。
したがって、ユーザはディスプレイ１１０を見て選択操作をするだけで無人機３０を移動させることができるため、数値入力操作が必要であった従来に比べ、簡便な操作で編隊Ｆの隊形を変更することができる。
以上のように、本実施形態によれば、ディスプレイ１１０に表示された編隊Ｆのなかから１機の無人機３０をユーザが選択すると、他機からの距離に基づいて当該無人機３０を移動可能な移動可能範囲が算出されて表示される。そして、この移動可能範囲内のいずれかの位置をユーザが選択すると、この選択された位置に無人機３０を移動させるための制御信号が当該無人機３０に送信される。
したがって、ユーザはディスプレイ１１０を見て選択操作をするだけで無人機３０を移動させることができるため、数値入力操作が必要であった従来に比べ、簡便な操作で編隊Ｆの隊形を変更することができる。
また、無人機３０の移動先の位置がユーザに選択されると、この無人機３０に追従させて他の無人機３０を移動させるための制御信号が当該他の無人機３０に送信される。
したがって、１機の無人機３０に対する移動操作だけで、この無人機３０に追従させて他の無人機３０も移動させることができるため、より簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
したがって、１機の無人機３０に対する移動操作だけで、この無人機３０に追従させて他の無人機３０も移動させることができるため、より簡便な操作で編隊の隊形を変更することができる。
また、ディスプレイ１１０がタッチパネル１２０と一体的に構成されたものであるので、ユーザはこのディスプレイ１１０に対するタッチ操作により、さらに簡便に編隊の隊形を変更することができる。
［変形例］
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、編隊Ｆが、長機である航空機（有人機）２０と、僚機である無人機３０とから構成されることとしたが、当該編隊Ｆの構成は特に限定されず、例えば長機が存在しなくともよいし、全機が無人機または有人機であってもよい。
また、本発明に係る隊形設定装置は、航空機２０に搭載されるものでなくともよく、例えば管制設備などの地上設備に設けられるものであってもよい。また、当該隊形設定装置は、タブレット型のものに限定されない。
１ 無人機操作端末
１４ 通信部
１８ ＣＰＵ
１１０ ディスプレイ
１６０ 隊形設定プログラム
２０ 航空機
２４ 無線通信部
３０ 無人機
３４ 無線通信部
Ｆ 編隊
ＭＡ 移動可能範囲
ＭＰ 移動可能位置
１４ 通信部
１８ ＣＰＵ
１１０ ディスプレイ
１６０ 隊形設定プログラム
２０ 航空機
２４ 無線通信部
３０ 無人機
３４ 無線通信部
Ｆ 編隊
ＭＡ 移動可能範囲
ＭＰ 移動可能位置
Claims (7)
- 複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定装置であって、
前記編隊の隊形を表示する表示手段と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択手段と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出手段と、
前記範囲算出手段により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を当該一の航空機に送信させる通信制御手段と、
を備えることを特徴とする隊形設定装置。 - 前記通信制御手段は、前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記他の航空機のうちの少なくとも１機を前記一の航空機に追従させて移動させるための制御信号を当該少なくとも１機に送信させることを特徴とする請求項１に記載の隊形設定装置。
- 前記複数の航空機の各々は、互いに無線通信可能な無線通信手段を備え、
前記範囲算出手段は、前記一の航空機が自機の前記無線通信手段により少なくとも１機の前記他の航空機と無線通信可能な距離範囲を、前記移動可能範囲として算出することを特徴とする請求項１または２に記載の隊形設定装置。 - 前記複数の航空機は、有人機である１機の長機と、無人機である少なくとも１機の僚機とを含み、
当該隊形設定装置が前記長機に搭載されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の隊形設定装置。 - 前記表示手段は、ユーザによるタッチ操作を受け付け可能なタッチパネルと一体的に構成されたディスプレイであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の隊形設定装置。
- 複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定方法であって、
表示手段と通信手段とを備える隊形設定装置が、
前記編隊の隊形を前記表示手段に表示させる表示工程と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択工程と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出工程と、
前記範囲算出工程で算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御工程と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を前記通信手段により当該一の航空機に送信させる通信制御工程と、
を実行することを特徴とする隊形設定方法。 - 複数の航空機を含んで構成される編隊の隊形を設定する隊形設定プログラムであって、
表示手段と通信手段とを備える隊形設定装置に、
前記編隊の隊形を前記表示手段に表示させる表示機能と、
ユーザ操作に基づいて、前記表示手段に表示された前記複数の航空機のうちいずれか一の航空機を選択する選択機能と、
前記複数の航空機のうち前記一の航空機を除く他の航空機から当該一の航空機までの距離に基づいて、当該一の航空機を移動可能な移動可能範囲を算出する範囲算出機能と、
前記範囲算出機能により算出された前記移動可能範囲を前記表示手段に表示させる表示制御機能と、
前記表示手段に表示された前記移動可能範囲内の位置がユーザにより選択された場合に、前記一の航空機を当該選択された位置に移動させるための制御信号を前記通信手段により当該一の航空機に送信させる通信制御機能と、
を実現させることを特徴とする隊形設定プログラム。
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