JP6914164B2 - Management equipment, management methods, management systems, and programs - Google Patents
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Description
本発明は管理装置、管理方法、管理システム、及びプログラムに関し、特に、飛行装置の動作状態を管理する技術に関する。 The present invention relates to a management device, a management method, a management system, and a program, and more particularly to a technique for managing an operating state of a flight device.
近年、無人飛行装置(例えば、ヘキサコプタ(hexacopter)やオクトコプタ(octocopter)等のマルチコプタ)を空撮映像の撮影や荷物の運搬等の様々な用途に用いることが実用化されつつある。一般に、このような飛行装置は蓄電池に蓄電されている電力を動力源として飛行する。このため、化石燃料を使用して飛行する飛行装置と比較して、飛行装置の飛行可能距離及び飛行可能時間は制限される。 In recent years, it has been put into practical use to use an unmanned flight device (for example, a multicopter such as a hexacopter or an octocopter) for various purposes such as shooting aerial images and carrying luggage. Generally, such a flight device flies using the electric power stored in the storage battery as a power source. For this reason, the flight distance and flight time of the flight device are limited as compared with the flight device that flies using fossil fuel.
特許文献1には、吹雪や風雨が強い時には避難待機しつつ、飛行装置を充電するためのシェルターが開示されている。人が滞在できないような寒冷地や危険地域にシェルターを設置すれば、人が介在しなくても、半永久的に断続的に飛行装置の運行が可能となる旨が記載されている。
ところで、所定の規格を満たす飛行装置は無許可では飛行できず、公的な機関等によって飛行ルートや飛行時間が管理される。このため、飛行装置の飛行を管理する飛行管理システムにおいて、どの飛行装置がどの充電ポートで充電しているかを管理することが求められる。特許文献1に開示されているシェルターのように、充電ポートが通信モジュールを備えていれば管理が容易となるが、すべての充電ポートが通信モジュールを備えることはコスト及び通信量の点から必ずしも現実的とはいえない。したがって、通信機能を有さない充電ポートが存在しても、運行中の飛行装置の充電を管理することが求められている。
By the way, a flight device that meets a predetermined standard cannot fly without permission, and the flight route and flight time are managed by a public institution or the like. Therefore, in a flight management system that manages the flight of a flight device, it is required to manage which flight device is charging at which charging port. As in the shelter disclosed in
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、飛行経路の途中における飛行装置の充電を管理する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique for managing charging of a flight device in the middle of a flight path.
本発明の第1の態様は、飛行装置の動作状態を管理する管理装置である。この装置は、前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得するポート情報取得部と、前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得する飛行装置情報取得部と、前記飛行位置情報と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定された場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する状態管理部と、を備える。 The first aspect of the present invention is a management device that manages the operating state of the flight device. This device acquires a port information acquisition unit that acquires port position information indicating the location of a charging port for charging the flight device, and flight position information that indicates the position of the flight device whose operating state is the flight state. The flight device information acquisition unit, a determination unit that determines whether or not the flight device is landing on the charging port based on the flight position information and the port position information, and the determination unit charge the flight device. When it is determined that the aircraft is landing on the port, a state management unit for changing the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state is provided.
前記ポート情報取得部は、前記飛行装置が着陸している充電ポートの使用予約を示す予約情報をさらに取得してもよく、前記判定部は、前記予約情報に基づいて、前記充電ポートに着陸している飛行装置が前記充電ポートの使用予約をしているか否かをさらに判定してもよく、前記管理装置は、前記判定部によって前記飛行装置が使用予約をしている充電ポートに着陸していると判定された場合、前記飛行装置が備える蓄電池への充電を許可する充電許可命令を前記飛行装置に送信する充電許可部をさらに備えてもよい。 The port information acquisition unit may further acquire reservation information indicating a reservation for use of the charging port on which the flight device is landing, and the determination unit may land on the charging port based on the reservation information. It may be further determined whether or not the flying device is reserved for use of the charging port, and the management device is landed on the charging port for which the flying device is reserved for use by the determination unit. If it is determined that the flight device is present, the flight device may further include a charge permission unit that transmits a charge permission command for permitting charging of the storage battery included in the flight device.
前記飛行装置情報取得部は、前記飛行装置に関連付けられた連絡先を示す連絡先情報をさらに取得してもよく、前記判定部によって前記飛行装置が使用予約をしていない充電ポートに着陸していると判定されたことを前記連絡先に通知する通知部をさらに備えてもよい。 The flight device information acquisition unit may further acquire contact information indicating the contact information associated with the flight device, and the determination unit may land on a charging port for which the flight device has not been reserved for use. A notification unit may be further provided to notify the contact that it is determined to be present.
前記飛行装置情報取得部は、前記飛行装置が備える蓄電池の電池容量と充電状態(State Of Charge;SOC)とをさらに取得してもよく、前記ポート情報取得部は、前記飛行装置が着陸している充電ポートの充電能力を示す給電情報をさらに取得してもよく、前記管理装置は、前記充電状態、前記電池容量、及び前記給電情報に基づいて、前記蓄電池の充電に要する充電完了予定時間を算出する時間算出部をさらに備えてもよい。 The flight device information acquisition unit may further acquire the battery capacity and charge state (SOC) of the storage battery included in the flight device, and the port information acquisition unit may land the flight device. The power supply information indicating the charging capacity of the charging port may be further acquired, and the management device determines the scheduled charge completion time required for charging the storage battery based on the charging state, the battery capacity, and the power supply information. A time calculation unit for calculating may be further provided.
前記管理装置は、前記時間算出部が算出した充電完了予定時間に基づいて、前記飛行装置が着陸している充電ポートの使用予約を管理するための予約管理テーブルを更新するポート管理部をさらに備えてもよい。 The management device further includes a port management unit that updates a reservation management table for managing usage reservations of the charging port on which the flight device is landing based on the scheduled charge completion time calculated by the time calculation unit. You may.
前記飛行装置情報取得部は、あらかじめ登録されている前記飛行装置の飛行経路を示す経路情報をさらに取得してもよく、前記時間算出部は、前記充電ポートに着陸している飛行装置の飛行経路と、前記充電完了予定時間とに基づいて、前記飛行装置が前記飛行経路の終着地に到着する時刻をさらに算出してもよい。 The flight device information acquisition unit may further acquire the route information indicating the flight path of the flight device registered in advance, and the time calculation unit may further acquire the flight path of the flight device landing on the charging port. And, based on the scheduled charge completion time, the time when the flight device arrives at the end point of the flight path may be further calculated.
前記時間算出部は、前記充電ポートに着陸している飛行装置が、前記飛行経路の終着地に到着するために要する電力量を算出してもよく、前記管理装置は、前記充電ポートに着陸している飛行装置が備える蓄電池に充電されている電力量が、前記飛行経路の終着地に到着するために要する電力量を超えることを契機として、前記飛行装置に離陸を指示する命令を送信する制御命令送信部をさらに備えてもよく、前記状態管理部は、前記制御命令送信部が前記飛行装置に離陸を指示する命令を送信した場合、前記飛行装置の動作状態をポート着陸状態から飛行状態に変更してもよい。 The time calculation unit may calculate the amount of power required for the flight device landing on the charging port to reach the final destination of the flight path, and the management device may land on the charging port. Control to send a command to the flight device to instruct takeoff when the amount of power charged in the storage battery of the flight device exceeds the amount of power required to reach the final destination of the flight path. A command transmitting unit may be further provided, and when the control command transmitting unit transmits a command to instruct the flight device to take off, the state management unit changes the operating state of the flight device from the port landing state to the flight state. You may change it.
本発明の第2の態様は、管理方法である。この方法において、飛行装置の動作状態を管理する管理装置のプロセッサが、前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得するステップと、前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得するステップと、前記飛行位置情報の変動と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定するステップと、前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定した場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更するステップと、を実行する。 The second aspect of the present invention is a management method. In this method, the processor of the management device that manages the operating state of the flight device acquires the port position information indicating the location of the charging port for charging the flying device, and the flight in which the operating state is the flight state. A step of acquiring flight position information indicating the position of the device, a step of determining whether or not the flight device has landed on the charging port based on the fluctuation of the flight position information and the port position information, and the above-mentioned step. When it is determined that the flight device is landing on the charging port, the step of changing the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state is executed.
本発明の第3の態様は、プログラムである。このプログラムは、飛行装置の動作状態を管理するコンピュータに、前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得する機能と、前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得する機能と、前記飛行位置情報の変動と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定する機能と、前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定した場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する機能と、を実現させる。 A third aspect of the present invention is a program. This program has a function of acquiring port position information indicating the location of a charging port for charging the flight device from a computer that manages the operating state of the flight device, and a position of the flight device whose operating state is the flight state. The function of acquiring the flight position information indicating the above, the function of determining whether or not the flight device is landing on the charging port based on the fluctuation of the flight position information and the port position information, and the flight device When it is determined that the aircraft is landing on the charging port, the function of changing the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state is realized.
本発明の第4の態様は、飛行装置の動作状態を管理する管理装置と、前記飛行装置を充電するための充電ポートと、を備える管理システムである。このシステムにおいて、前記管理装置は、前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得するポート情報取得部と、前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得する飛行装置情報取得部と、前記飛行位置情報と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定された場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する状態管理部と、を備える。 A fourth aspect of the present invention is a management system including a management device for managing the operating state of the flight device and a charging port for charging the flight device. In this system, the management device includes a port information acquisition unit that acquires port position information indicating the location of a charging port for charging the flight device, and a flight that indicates the position of the flight device whose operating state is the flight state. By the flight device information acquisition unit that acquires the position information, the determination unit that determines whether or not the flight device is landing on the charging port based on the flight position information and the port position information, and the determination unit. When it is determined that the flight device is landing on the charging port, a state management unit for changing the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state is provided.
本発明によれば、飛行経路の途中における飛行装置の充電を管理する技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique for managing the charging of a flight device in the middle of a flight path.
<実施の形態の概要>
図1は、実施の形態に係る管理システムSの概略を説明するための図である。以下、図1を参照して、実施の形態の概要を述べる。
<Outline of the embodiment>
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the management system S according to the embodiment. Hereinafter, an outline of the embodiment will be described with reference to FIG.
実施の形態に係る管理システムSは、管制センターCと、ネットワークNを介して管制センターCと接続する複数の飛行装置2とを含む。飛行装置2は、例えば無線通信サービスを利用して管制センターCと通信するための通信モジュールを備えている。図1に示す例では、飛行装置2は、無線通信モジュールを備えており、基地局B及びインターネット等のネットワークNを介して管制センターCと通信することができる。
The management system S according to the embodiment includes a control center C and a plurality of
管制センターCは、あらかじめ登録されている飛行装置2の動作状態を管理するための施設である。このため、管制センターCには、飛行装置2の動作状態を管理するための管理装置1と、監視員が運行中の飛行装置2の動作状態を監視するための管制用モニタMとが備えられている。なお、図1に示すように、管理装置1は通信部10、記憶部11、及び制御部12を備えるが、管理装置1の機能構成の詳細については後述する。
The control center C is a facility for managing the operating state of the
飛行装置2は無人飛行装置であり、蓄電池に蓄電されている電力を動力源として飛行するマルチコプタである。飛行装置2は、化石燃料を使用して飛行する飛行装置と比較して、飛行装置の飛行可能距離及び飛行可能時間は制限される。このため、実施の形態に係る管理システムSは、運行中の飛行装置2を充電するための充電ポート3も備えている。運行中に充電ポート3に着陸して充電することにより、飛行装置2は、蓄電池の容量に依存せずに長距離を飛行することが可能となる。このため、実施の形態に係る管理システムSは、各飛行装置2の動作状態を管理するための飛行装置データベースと、各充電ポート3の使用状況を管理するための充電ポートデータベースとを格納するデータベースDBも備えている。
The
飛行装置2は、仮に自動飛行モードが設定されている機体であっても、トラブルの発生時等の緊急時には外部から制御できるように、通信機能を備えている。このため、少なくとも飛行装置2に関しては、管制センターCにおいてその動作状況を把握することができる。一方で、充電ポート3は、飛行装置2を充電するための設備である。このため、充電ポート3にとって、外部との交信は必ずしも必要とされる機能ではない。特に、海上や山間地、離島等の人里から離れた場所に設置される充電ポート3は、電力供給源となるソーラーパネルを備える程度の簡易的で通信機能を持たないものとなる場合が多いと考えられる。
The
人里から離れた場所は、街中と比較して、一般に充電ポート3の設置間隔が長く、設置密度が小さい。このため、人里から離れた場所を飛行中の飛行装置2に充電の必要が生じた場合に、最寄りの充電ポート3が他の飛行装置2によって使われていると、他の充電ポート3で代替できないことも起こり得る。したがって、管制センターCは、通信機能を持たない充電ポート3であっても、その使用状況を管理することが好ましい。
In a place away from the human settlement, the installation interval of the charging port 3 is generally longer and the installation density is smaller than in the city. Therefore, when the
そこで、実施の形態に係る管理システムSは、あらかじめ充電ポート3の所在地を示すポート位置情報をデータベース化して管理している。管理装置1は、各飛行装置2から逐次送られてくる位置を示す飛行位置情報を取得し、ポート位置情報との位置関係を解析する。具体的には、管理装置1は、飛行装置2の移動がいずれかの充電ポート3から所定の範囲内に収まる場合、飛行装置2が充電ポート3に着陸していると推定する。
Therefore, the management system S according to the embodiment manages the port position information indicating the location of the charging port 3 in a database in advance. The
このように、実施の形態に係る管理装置1は、充電ポート3の所在地を示すポート位置情報をあらかじめ保持しておく。管理装置1は、飛行装置2から逐次送られてくる飛行位置情報をポート位置情報と照らし合わせることで、飛行装置2が充電ポート3に着陸していることを推定する。これにより、管理装置1は、充電ポート3が通信機能を持っていなくても、充電ポート3の使用状況を推定することができる。ゆえに、飛行経路の途中における飛行装置2の充電を管理することができる。
As described above, the
なお、飛行装置2が接触センサを搭載している場合には、当該接触センサが地面との接触を判定した場合、その旨を示す信号を管理装置1に送信してもよい。管理装置1は、飛行装置2から接触センサの信号を受信した場合、飛行装置2が着陸中と判定してもよい。
When the
また、飛行装置2が地表との距離を測定する測距センサを備えている場合には、管理装置1は、当該測距センサが測定した値を受信してもよい。管理装置1は、受信した測距センサの値に基づいて、飛行装置2が着陸中か否かを判定してもよい。
Further, when the
管理装置1は、飛行装置2から給電が開始されたか否かを示す信号を受信してもよい。管理装置1は、飛行装置2から給電が開始されたことを示す信号を受信した場合、飛行装置2が着陸中と判定してもよい。
The
さらに、充電ポート3が、充電ポートであることを示す所定のマーカを備えている場合、飛行装置2は、図示しないカメラを用いてマーカを撮像してもよい。この場合、飛行装置2は、マーカを撮像したことを示す信号を管理装置1に送信する。管理装置1は、飛行装置2からマーカを撮像したことを示す信号を受信した場合、飛行装置2が着陸中と判定してもよい。
Further, when the charging port 3 is provided with a predetermined marker indicating that the charging port is a charging port, the
図2は、実施の形態に係る管理システムSの利用シーンを模式的に示す図である。重量等について定められた所定の条件を満たす飛行装置2は、管制センターCに登録をすることを条件として、飛行が許可される。管制センターCには、飛行装置2の動作状態を監視するための管制用モニタMが備えられており、監視員Uは管制用モニタMを見ることで飛行装置2の動作状態を把握することができる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a usage scene of the management system S according to the embodiment. The
図2に示されている管制用モニタMには、日本の関東地方に存在するある領域を飛行中の飛行装置2の動作状態が示されている。図2において、飛行装置2及び充電ポート3は、それぞれアイコン化されて表示されている。具体的には、飛行装置2は二等辺三角形で示される飛行装置アイコンIFによって表され、充電ポート3は円で表示される充電ポートアイコンIPによって表されている。煩雑となってかえって不明瞭となることを避けるためにすべてのアイコンに符号を付してはいないが、図2において、飛行装置アイコンIFで示される二等辺三角形と同じ形状の図形は、飛行装置アイコンIFである。同様に、充電ポートアイコンIPで示される円と同じ形状の図形は、充電ポートアイコンIPである。
The control monitor M shown in FIG. 2 shows the operating state of the
図2において、飛行装置アイコンIFの形状である二等辺三角形の頂点の向きは、飛行装置2の飛行方向Dを示している。また、飛行装置アイコンIFの模様は、飛行装置2の状態によって変更されて管制用モニタMに表示される。図2に示す例では、飛行中の飛行装置2を示す飛行装置アイコンIFは黒塗りの二等辺三角形で表され、充電ポート3に着陸している飛行装置2を示す飛行装置2は、白抜きの二等辺三角形で表されている。このように、管制用モニタMは、飛行装置2の動作状態が異なる場合、飛行装置アイコンIFの表示態様を変更して表示することにより、監視員Uは、管制用モニタMを一見するだけで飛行装置2の動作状態を把握することができる。
In FIG. 2, the direction of the apex of the isosceles triangle, which is the shape of the flight device icon IF, indicates the flight direction D of the
<実施の形態に係る管理装置1の機能構成>
図1を参照して説明したように、管理装置1は、通信部10、記憶部11、及び制御部12を備える。
<Functional configuration of the
As described with reference to FIG. 1, the
通信部10は、ネットワークNを介して飛行装置2との間でデータを送受信する。記憶部11は、管理装置1を実現するコンピュータのBIOS(Basic Input Output System)等を格納するROM(Read Only Memory)や管理装置1の作業領域となるRAM(Random Access Memory)、OS(Operating System)やアプリケーションプログラム、当該アプリケーションプログラムの実行時に参照される各種データを含む種々の情報を格納するHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の大容量記憶装置である。
The
図3は、実施の形態に係る管理装置1における制御部12の機能構成を模式的に示す図である。制御部12は、ポート情報取得部120、飛行装置情報取得部121、判定部122、状態管理部123、充電許可部124、通知部125、時間算出部126、ポート管理部127、及び制御命令送信部128を備える。具体的には、制御部12は、通信部10に格納されているプログラムを実行することにより、ポート情報取得部120、飛行装置情報取得部121、判定部122、状態管理部123、充電許可部124、通知部125、時間算出部126、ポート管理部127、及び制御命令送信部128として機能する。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a functional configuration of the
ポート情報取得部120は、飛行装置2を充電するための充電ポート3の所在地を示すポート位置情報を取得する。飛行装置情報取得部121は、飛行装置2の動作状態が飛行状態である飛行装置2の位置を示す飛行位置情報を取得する。ポート情報取得部120は、充電ポート3の使用状況を管理するための充電ポートデータベースを参照することにより、ポート位置情報を取得する。同様に、飛行装置情報取得部121は、各飛行装置2の動作状態を管理するための飛行装置データベースを参照することにより、飛行位置情報を取得する。飛行装置情報取得部121は、飛行位置情報の他、各飛行装置2を一意に特定するための飛行装置識別子や、飛行装置2が搭載している無線通信モジュールを特定するための識別子、飛行装置2が搭載している蓄電池の充電残量等も取得する。なお、充電ポートデータベースと飛行装置データベースとの詳細は後述する。
The port
判定部122は、ポート情報取得部120が取得したポート位置情報と飛行装置情報取得部121が取得した飛行位置情報とに基づいて、飛行装置2が充電ポート3に着陸しているか否かを判定する。具体的には、判定部122は、飛行位置情報で示される飛行装置2の動きが、充電ポート3の所在地を含む所定の領域内にとどまる場合、飛行装置2が充電ポート3に着陸していると判定する。
The
ここで「所定の領域」とは、判定部122が飛行装置2の動作状態を判定する際に参照する「動作状態判定用参照範囲」である。この範囲の具体的な値は、飛行装置2が備えるGPS(Global Positioning System)の精度等を勘案して定めればよいが、例えば充電ポート3の所在地を中心とする半径10メートルの範囲である。
Here, the "predetermined area" is a "reference range for determining the operating state" that the
状態管理部123は、判定部122によって飛行装置2が充電ポート3に着陸していると判定された場合、飛行装置2の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する。具体的には、状態管理部123は、飛行装置データベースにおいて飛行装置2に対応する動作状態のフィールドの値を、飛行状態からポート着陸状態に変更する。これにより、管理装置1は、充電ポート3が通信機能を有していなくても、充電ポート3における飛行装置2の充電を管理することができる。
When the
ポート情報取得部120は、飛行装置2が着陸している充電ポート3の使用予約を示す予約情報を、充電ポートデータベースを参照してさらに取得する。判定部122は、ポート情報取得部120が取得した予約情報に基づいて、充電ポート3に着陸している飛行装置2が充電ポート3の使用予約をしているか否かを判定する。判定部122による使用予約の判定処理については予約情報の詳細とともに後述する。
The port
充電許可部124は、判定部122によって充電ポート3が使用予約をしている充電ポート3に着陸していると判定された場合、飛行装置2が備える蓄電池への充電を許可する充電許可命令を充電ポート3に送信する。一例として、飛行装置2はRFID(Radio Frequency IDentifier)タグを備えており、充電ポート3は、RFリーダを備えている。充電ポート3は、飛行装置2がRFIDの通信領域に近づくと、飛行装置2が備えるタグの内容を読み取ることで、飛行装置2の接近を検知する。充電ポート3は、飛行装置2の接近を検知すると、飛行装置2にワイヤレス充電をするための準備状態となる。
When the
飛行装置2は、充電許可部124から充電許可命令を受信することを契機として、充電ポート3からの給電によって蓄電池に充電を開始する。このように、管理装置1は、飛行装置2を仲介させることによって、通信機能を持たない充電ポート3の充電を管理することができる。
The
ここで、充電ポート3の使用予約をしていない場合であっても、飛行装置2の運行を継続するために、飛び込みで充電ポート3にて充電する必要が生じる場合もある。充電ポート3で飛行装置2を充電することは電力の提供を受けることであるため、費用が発生する場合もあり得る。
Here, even if the use of the charging port 3 is not reserved, it may be necessary to dive into the charging port 3 in order to continue the operation of the
そこで、飛行装置情報取得部121は、飛行装置2に関連付けられた連絡先を示す連絡先情報を、飛行装置データベースを参照して取得する。通知部125は、判定部122によって飛行装置2が使用予約をしていない充電ポート3に着陸していると判定されたことを連絡先に通知する。
Therefore, the flight device
ここで、「飛行装置2に関連付けられた連絡先」とは、例えば飛行装置2の所有者の連絡先等、飛行装置2に管理に責任を持っている者への連絡先である。これにより、飛行装置2の管理に責任を持っている者は、飛行装置2が予定にない充電をすることで費用が発生することを迅速に知ることができる。
Here, the "contact information associated with the
飛行装置情報取得部121は、飛行装置2が備える蓄電池の電池容量と充電状態とを、飛行装置データベースを参照して取得する。また、ポート情報取得部120は、飛行装置2が着陸している充電ポート3の充電能力を示す給電情報を、充電ポートデータベースを参照して取得する。時間算出部126は、飛行装置2の蓄電池の充電状態、飛行装置2の蓄電池の電池容量、及び充電ポート3に関する給電情報に基づいて、蓄電池の充電に要する充電完了予定時間を算出する。
The flight device
なお、充電ポートデータベースに充電ポート3の給電情報が存在しない場合、時間算出部126は、飛行装置情報取得部121が時系列的に逐次取得する蓄電池の充電状態から、時間当たりの充電量を算出する。これにより、充電ポートデータベースに充電ポート3の給電情報が存在しない場合であっても、時間算出部126は、蓄電池の充電に要する充電完了予定時間を算出することができる。また、時間算出部126は、飛行装置2の充電量の増加を監視し、充電量の増加率に基づいて、充電完了予定時間を算出してもよい。
When the power supply information of the charging port 3 does not exist in the charging port database, the
ポート管理部127は、時間算出部126が算出した充電完了予定時間に基づいて、飛行装置2が着陸している充電ポート3の使用予約を管理するための予約管理テーブルを更新する。これにより、管理装置1は、飛行装置2が着陸している充電ポート3付近で充電が必要な充電ポート3に対して、待機させるべきか他の充電ポート3に向かわせるべきかの判断を監視員Uがするための情報を提供することができる。
The
飛行装置情報取得部121は、飛行装置データベースにあらかじめ登録されている飛行装置2の飛行経路を示す経路情報を取得する。時間算出部126は、充電ポート3に着陸している飛行装置2の飛行経路と、充電完了予定時間とに基づいて、飛行装置2が飛行経路の終着地に到着する時刻を算出する。これにより、管理装置1は、飛行装置2の運行を管理する監視員U及び飛行装置2の管理者に対し、充電ポート3の終着地到着予定時刻を事前に知らせることができる。
The flight device
時間算出部126は、充電ポート3に着陸している飛行装置2が、当該飛行装置2の飛行経路の終着地に到着するために要する電力量を算出する。具体的には、飛行装置情報取得部121が飛行装置データベースを参照して取得した飛行装置2の消費電力を示す情報と、充電ポート3から終着地までの航路長とに基づいて、飛行装置2の飛行経路の終着地に到着するために要する電力量を算出する。
The
なお、飛行装置2が、飛行経路の途中で充電する場合、時間算出部126は、直近の飛行中における消費電力量に基づいて、充電後の消費電力量を予測してもよい。また、時間算出部126は、充電に要する時間を加味して、飛行装置2が終着地に到達する時刻を推定してもよい。さらに、飛行装置2が荷物を積載している場合には、時間算出部126は、積載量をもとに飛行装置2の消費電力や到達時刻をあらかじめ推定してもよい。
When the
制御命令送信部128は、充電ポート3に着陸している飛行装置2が備える蓄電池に充電されている電力量が、飛行装置2の飛行経路の終着地に到着するために要する電力量を超えることを契機として、飛行装置2に離陸を指示する命令を送信する。具体的には、制御命令送信部128は、飛行装置2の蓄電池の充電量が、飛行装置2が終着地に到着するために要する電力に所定の予備電力を加えた電力量となった場合に、飛行装置2に離陸を指示する命令を送信する。これにより、管理装置1は、飛行装置2が充電ポート3に着陸している時間を短縮できるため、飛行装置2の運行をより円滑に進めることができる。
In the control
ここで、通知部125は、飛行装置2の蓄電池に充電した電力量に基づいて充電に要する費用を算出し、飛行装置2に関連付けられた連絡先に費用、支払期限、及び支払先を通知してもよい。具体的には、通知部125は、飛行装置2の着陸前と、離陸前との蓄電池の電力量の差分をとることにより、蓄電池に充電した電力量を算出する。これにより、飛行装置2の管理に責任を持っている者は、飛行装置2の充電によって生じた費用の処理を円滑に実施することができる。なお、充電に要する費用は、充電ポート3の位置情報に応じて変更されてもよい。具体的には、充電ポート3が、最寄りの市街地から離れているほど、費用を高く設定されてもよい。充電ポート3が人里から離れた場所に設置されているほど、その維持管理に手間がかかるからである。
Here, the
状態管理部123は、制御命令送信部128が飛行装置2に離陸を指示する命令を送信した場合、飛行装置2の動作状態をポート着陸状態から飛行状態に変更する。具体的には、状態管理部123は、飛行装置データベースにおいて飛行装置2に対応する動作状態のフィールドの値を、着陸状態から飛行状態に変更する。これにより、管理装置1は、充電ポート3が通信機能を有していなくても、充電ポート3における飛行装置2の充電を管理することができる。
When the control
なお、状態管理部123が、飛行装置2の動作状態をポート着陸状態から飛行状態に変更した場合において、飛行装置2が離陸してから所定時間経過することを条件に、管制センターCは他の飛行装置2の着陸を許可する。これにより、前の飛行装置2が着陸した直後に、次の飛行装置2が着陸しようとすることによる衝突のリスクを軽減することができる。
When the
また、近くの充電ポート3において、飛行装置2の発着陸がある時間帯の前後の所定時間は、管制センターCは、間隔を空けて発着陸を許可する。さらに、管制センターCは、充電ポート3付近の上空に飛行中の他の飛行装置2がいないことを確認のうえ、飛行装置2に離陸を許可するようにしてもよい。
Further, at the nearby charging port 3, the control center C permits the departure and landing at intervals for a predetermined time before and after the time zone when the
続いて、飛行装置データベースと充電ポートデータベースとについて説明する。
図4は、実施の形態に係る飛行装置データベースのデータ構造を模式的に示す図である。飛行装置データベースはデータベースDBによって格納及び管理がなされている。
Next, the flight device database and the charging port database will be described.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a data structure of a flight device database according to an embodiment. The flight equipment database is stored and managed by the database DB.
各飛行装置2には、飛行装置2を一意に特定するための飛行装置識別子が割り当てられている。図4に示すように、飛行装置データベースは、飛行装置識別子毎に、対応する飛行装置2の位置情報、連絡先情報、電池情報、経路情報、消費電力、及び動作状態を関連付けて格納している。
Each
図4に示す例では、飛行装置識別子がDID000001の飛行装置2の現在位置は、東経E1、北緯N1である。飛行装置2に関連付けられた連絡先の情報として、氏名、住所、電話番号、及びメールアドレスが格納されている。飛行装置2の蓄電池の電池情報として、電池容量、充電状態、及び蓄電池に充電されている電力量が格納されている。
In the example shown in FIG. 4, the current position of the
また、飛行装置2の飛行予定経路として、出発地の東経及び北緯、目的地の東経及び北緯の他に、出発地と目的地との間で飛行装置2が経由する複数の経由地それぞれの東経及び北緯も格納されている。さらに、飛行装置2がホバリング中及び巡行中それぞれで消費する消費電力の情報も格納されている。
Further, as the planned flight route of the
図4は、飛行装置識別子がDID000001の飛行装置2の現在の動作状態は、飛行中であることを示す「飛行状態」であり、かつ、蓄電池の電池残量が所定量を下回った「電池残量低下状態」であることも示している。なお、飛行状態としては、この他、「ポート着陸状態」、「制御不能状態」、「ホバリング状態」等、飛行装置2の動作を示すための種々の状態が存在する。管理装置1の各部は飛行装置データベースを参照することでこれらの情報を取得し、各処理を実現することができる。
FIG. 4 shows a “flying state” indicating that the
図5は、実施の形態に係る充電ポートデータベースのデータ構造を模式的に示す図である。充電ポートデータベースも、飛行装置データベースと同様に、データベースDBによって格納及び管理がなされている。 FIG. 5 is a diagram schematically showing a data structure of the charging port database according to the embodiment. The charging port database is also stored and managed by the database DB in the same manner as the flight device database.
各充電ポート3には、充電ポート3を一意に特定するためのポート識別子が割り当てられている。図5に示すように、充電ポートデータベースは、ポート識別子毎に、対応する充電ポート3の位置情報、予約情報、給電情報、及びポート状態を関連付けて格納している。なお、予約情報は、上述したポート管理部127が更新する対象となる予約管理テーブルである。
Each charging port 3 is assigned a port identifier for uniquely identifying the charging port 3. As shown in FIG. 5, the charging port database stores the position information, reservation information, power supply information, and port state of the corresponding charging port 3 in association with each port identifier. The reservation information is a reservation management table to be updated by the
判定部122は、飛行装置2が充電ポート3に着陸していると判定すると、飛行装置2があらかじめ使用予約している充電ポート3を特定する。判定部122は、飛行装置2が着陸している充電ポート3が、あらかじめ使用予約をしている充電ポート3であるか否かを照合することにより、充電ポート3に着陸している飛行装置2が充電ポート3の使用予約をしているか否かを判定する。
When the
図5に示す例では、ポート識別子がPID000001の充電ポート3の設置位置は、東経E2、北緯N2である。充電ポート3の使用予約を管理するための予約管理テーブルとして、充電ポート3の使用日時と充電ポート3を使用する飛行装置2の飛行装置識別子とが、使用の順序で格納されている。
In the example shown in FIG. 5, the installation position of the charging port 3 having the port identifier PID000001 is E2 east longitude and N2 north latitude. As a reservation management table for managing the usage reservation of the charging port 3, the date and time of use of the charging port 3 and the flight device identifier of the
また、充電ポート3の充電能力を示す給電情報として、充電ポート3の充電機能の定格出力電圧、定格出力電流、及び周波数が格納されている。さらに、充電ポート3に着陸することができる飛行装置2の条件である最大サイズと最大重量とが、着陸受け入れ条件として格納されている。
Further, the rated output voltage, rated output current, and frequency of the charging function of the charging port 3 are stored as power supply information indicating the charging capacity of the charging port 3. Further, the maximum size and the maximum weight, which are the conditions for the
充電ポートデータベースには、充電ポート3の状態も格納されている。図5では、ポート識別子がPID000001の充電ポート3は、現在の状態が、「飛行装置着陸中」かつ「充電中」であることが示されている。なお、充電ポートデータベースにおけるポート状態は、ポート管理部127が飛行装置2から取得した情報に基づいて更新する。このように、充電ポート3自体が管理装置1及びデータベースDBと通信できなくても、管理装置1が飛行装置2を介して情報を受信することにより、管理装置1は充電ポート3の状態を管理することができる。
The state of the charging port 3 is also stored in the charging port database. In FIG. 5, the charging port 3 having the port identifier PID000001 is shown to be in the current state of “landing the flight device” and “charging”. The port status in the charging port database is updated based on the information acquired from the
このように、充電ポートデータベースには、各充電ポート3が着陸させることができる飛行装置2の大きさ及び重量と、充電ポート3の給電情報(電圧や周波数等)を格納している。このため、判定部122は、ある充電ポート3において充電を要求する飛行装置2の大きさ及び重量、蓄電池の充電に関する仕様を取得することで、その充電ポート3で飛行装置2が充電できるか否かを判定できる。
As described above, the charging port database stores the size and weight of the
<管理装置1が実行する管理処理の処理フロー>
図6は、実施の形態に係る管理装置1が実行する管理処理の流れを説明するためのフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば管理装置1が起動したときに開始する。
<Processing flow of management processing executed by
FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of the management process executed by the
ポート情報取得部120は、充電ポートデータベースを参照して、飛行装置2が飛行予定の経路周辺に存在する充電ポート3の位置を示すポート位置情報を取得する(S2)。飛行装置情報取得部121は、飛行装置データベースを参照して、飛行装置2の現在位置を示す飛行位置情報を取得する(S4)。
The port
判定部122は、飛行位置情報の変動とポート位置情報とに基づいて、飛行装置2が充電ポート3に着陸しているか否かを判定する(S6)。判定部122によって飛行装置2が充電ポート3に着陸中と判定された場合(S8のYes)、状態管理部123は、飛行装置データベースにおける動作状態を、飛行状態からポート着陸状態に変更する(S10)。
The
判定部122は、ポート情報取得部120が充電ポートデータベースを参照して取得した予約情報に基づいて、充電ポート3に着陸中の飛行装置2が充電ポート3の使用予約をしているか否かを判定する(S12)。充電ポート3の使用予約がない場合(S14のNo)、通知部125は、飛行装置2が使用予約をしていない充電ポート3に着陸していることを飛行装置2に関連付けられた連絡先に通知する(S16)。
The
充電ポート3の使用予約がある場合(S14のYes)、又は通知部が飛行装置2に関連付けられた連絡先に通知をすると、充電許可部124は、飛行装置2が備える蓄電池へ充電ポート3から充電することを許可する充電許可命令を飛行装置2に送信する(S18)。
When there is a reservation to use the charging port 3 (Yes in S14), or when the notification unit notifies the contact associated with the
充電許可部124が充電許可命令を送信するか、又は判定部122によって飛行装置2が充電ポート3に着陸中と判定されない場合(S8のNo)、本フローチャートにおける処理は終了する。
When the charging
<実施の形態に係る管理装置1が奏する効果>
以上説明したように、実施の形態に係る管理装置1によれば、飛行経路の途中における飛行装置2の充電を管理することができる。特に、充電ポート3が通信機能を持っていなくても、充電ポート3における充電処理を管理することができる。
<Effects of the
As described above, according to the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. be. For example, the specific embodiment of the distribution / integration of the device is not limited to the above embodiment, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Can be done. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.
例えば、上記では、判定部122が、ポート位置情報と飛行位置情報とに基づいて飛行装置2が充電ポート3に着陸しているか否かを判定する場合について説明した。充電ポート3が通信機能を有している場合には、ポート情報取得部120が通信部10を介して充電ポート3から飛行装置2の着陸の有無を取得してもよい。これにより、管理装置1は、飛行装置2が充電ポート3に着陸していることを示す情報の精度を向上させることができる。以下、そのような変形例を説明する。
For example, in the above, the case where the
上記では、管理装置1の充電許可部124が、飛行装置2が備える蓄電池へ充電ポート3から充電することを許可する充電許可命令を飛行装置2に送信する場合について説明した。充電ポート3が通信機能を有している場合には、充電許可部124は、充電ポート3に直接充電を許可する充電許可命令を送信してもよい。また、判定部122によって、飛行装置2が充電ポート3の使用予約がないと判定された場合、充電許可部124は飛行装置2に対する充電を中止するように制御信号を出してもよい。この場合、通知部125は、飛行装置2に対して他の充電ポート3を案内するとともに、制御命令送信部128は、飛行装置2に対して離陸を指示する命令を送信してもよい。
In the above, the case where the
上記では、飛行装置2は、充電許可部124から充電許可命令を受信することを契機として、充電ポート3からの給電によって蓄電池に充電を開始する場合について説明した。この他、充電ポート3が通信機能を有している場合には、飛行装置2が充電ポート3における充電の要求を充電ポート3の管理者に通知し、当該管理者が充電ポート3の給電装置に給電開始を指示するようにしてもよい。
In the above, the case where the
1・・・管理装置
2・・・飛行装置
3・・・充電ポート
10・・・通信部
11・・・記憶部
12・・・制御部
120・・・ポート情報取得部
121・・・飛行装置情報取得部
122・・・判定部
123・・・状態管理部
124・・・充電許可部
125・・・通知部
126・・・時間算出部
127・・・ポート管理部
128・・・制御命令送信部
B・・・基地局
C・・・管制センター
DB・・・データベース
M・・・管制用モニタ
N・・・ネットワーク
S・・・管理システム
1 ...
Claims (10)
前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得するポート情報取得部と、
前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得する飛行装置情報取得部と、
前記飛行位置情報と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定された場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する状態管理部と、
を備える管理装置。 A management device that manages the operating status of flight equipment.
A port information acquisition unit that acquires port position information indicating the location of a charging port for charging the flight device, and a port information acquisition unit.
A flight device information acquisition unit that acquires flight position information indicating the position of the flight device whose operating state is the flight state, and
A determination unit that determines whether or not the flight device has landed on the charging port based on the flight position information and the port position information.
When the determination unit determines that the flight device is landing on the charging port, a state management unit that changes the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state.
A management device equipped with.
前記判定部は、前記予約情報に基づいて、前記充電ポートに着陸している飛行装置が前記充電ポートの使用予約をしているか否かをさらに判定し、
前記管理装置は、前記判定部によって前記飛行装置が使用予約をしている充電ポートに着陸していると判定された場合、前記飛行装置が備える蓄電池への充電を許可する充電許可命令を前記飛行装置に送信する充電許可部をさらに備える、
請求項1に記載の管理装置。 The port information acquisition unit further acquires reservation information indicating a reservation for use of the charging port on which the flight device is landing.
Based on the reservation information, the determination unit further determines whether or not the flight device landing on the charging port has reserved the use of the charging port.
When the management device determines by the determination unit that the flight device is landing on a charging port reserved for use, the management device issues a charge permission command for permitting charging of the storage battery included in the flight device. Further equipped with a charging permit unit to transmit to the device,
The management device according to claim 1.
前記判定部によって前記飛行装置が使用予約をしていない充電ポートに着陸していると判定されたことを前記連絡先に通知する通知部をさらに備える、
請求項2に記載の管理装置。 The flight device information acquisition unit further acquires contact information indicating the contact information associated with the flight device.
The determination unit further includes a notification unit that notifies the contact that the flight device has been determined to be landing on a charging port that has not been reserved for use.
The management device according to claim 2.
前記ポート情報取得部は、前記飛行装置が着陸している充電ポートの充電能力を示す給電情報をさらに取得し、
前記管理装置は、前記充電状態、前記電池容量、及び前記給電情報に基づいて、前記蓄電池の充電に要する充電完了予定時間を算出する時間算出部をさらに備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の管理装置。 The flight device information acquisition unit further acquires the battery capacity and charge state (State Of Charge; SOC) of the storage battery included in the flight device.
The port information acquisition unit further acquires power supply information indicating the charging capacity of the charging port on which the flight device is landing.
The management device further includes a time calculation unit that calculates a scheduled charge completion time required for charging the storage battery based on the charging state, the battery capacity, and the power supply information.
The management device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の管理装置。 A port management unit that updates a reservation management table for managing usage reservations for the charging port on which the flight device is landing is further provided based on the scheduled charge completion time calculated by the time calculation unit.
The management device according to claim 4.
前記時間算出部は、前記充電ポートに着陸している飛行装置の飛行経路と、前記充電完了予定時間とに基づいて、前記飛行装置が前記飛行経路の終着地に到着する時刻をさらに算出する、
請求項4又は5に記載の管理装置。 The flight device information acquisition unit further acquires the route information indicating the flight path of the flight device registered in advance, and further acquires the route information indicating the flight path of the flight device.
The time calculation unit further calculates the time when the flight device arrives at the end point of the flight path based on the flight path of the flight device landing at the charging port and the scheduled charge completion time.
The management device according to claim 4 or 5.
前記管理装置は、前記充電ポートに着陸している飛行装置が備える蓄電池に充電されている電力量が、前記飛行経路の終着地に到着するために要する電力量を超えることを契機として、前記飛行装置に離陸を指示する命令を送信する制御命令送信部をさらに備え、
前記状態管理部は、前記制御命令送信部が前記飛行装置に離陸を指示する命令を送信した場合、前記飛行装置の動作状態をポート着陸状態から飛行状態に変更する、
請求項6に記載の管理装置。 The time calculation unit calculates the amount of electric power required for the flight device landing at the charging port to reach the final destination of the flight path.
The management device takes the opportunity that the amount of electric power charged in the storage battery of the flight device landing at the charging port exceeds the amount of electric power required to reach the final destination of the flight path. It also has a control command transmitter that sends a command to the device to take off.
When the control command transmitting unit transmits a command to instruct the flight device to take off, the state management unit changes the operating state of the flight device from the port landing state to the flight state.
The management device according to claim 6.
前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得するステップと、
前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得するステップと、
前記飛行位置情報の変動と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定するステップと、
前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定した場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更するステップと、
を実行する管理方法。 The processor of the management device that manages the operating status of the flight device
A step of acquiring port position information indicating the location of the charging port for charging the flight device, and
The step of acquiring flight position information indicating the position of the flight device whose operating state is the flight state, and
A step of determining whether or not the flight device has landed on the charging port based on the fluctuation of the flight position information and the port position information.
When it is determined that the flight device is landing on the charging port, the step of changing the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state, and
How to manage to run.
前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得する機能と、
前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得する機能と、
前記飛行位置情報の変動と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定する機能と、
前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定した場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する機能と、
を実現させるプログラム。 To the computer that manages the operating status of the flight equipment,
A function to acquire port position information indicating the location of the charging port for charging the flight device, and
A function to acquire flight position information indicating the position of the flight device whose operating state is the flight state, and
A function of determining whether or not the flight device has landed on the charging port based on the fluctuation of the flight position information and the port position information.
When it is determined that the flight device is landing on the charging port, the function of changing the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state and
A program that realizes.
前記飛行装置を充電するための充電ポートと、を備える管理システムであって、
前記管理装置は、
前記飛行装置を充電するための充電ポートの所在地を示すポート位置情報を取得するポート情報取得部と、
前記動作状態が飛行状態である飛行装置の位置を示す飛行位置情報を取得する飛行装置情報取得部と、
前記飛行位置情報と前記ポート位置情報とに基づいて、前記飛行装置が充電ポートに着陸しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記飛行装置が充電ポートに着陸していると判定された場合、前記飛行装置の動作状態を飛行状態からポート着陸状態に変更する状態管理部と、
を備える管理システム。
A management device that manages the operating status of the flight device, and
A management system including a charging port for charging the flight device.
The management device is
A port information acquisition unit that acquires port position information indicating the location of a charging port for charging the flight device, and a port information acquisition unit.
A flight device information acquisition unit that acquires flight position information indicating the position of the flight device whose operating state is the flight state, and
A determination unit that determines whether or not the flight device has landed on the charging port based on the flight position information and the port position information.
When the determination unit determines that the flight device is landing on the charging port, a state management unit that changes the operating state of the flight device from the flight state to the port landing state.
Management system with.
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