JP6994087B2 - 飛行装置、飛行制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、飛行装置、飛行制御方法及びプログラムに関する。

ドローン等の飛行装置では、ユーザが地図上にway pointを指定することによって飛行ルートを設定するのが一般的である。このような技術の中には、地図に反映されないような障害物をドローンで撮像し、その撮像画像を用いてユーザが飛行ルートを指定するものも存在する（例えば、特許文献１）。

特許第６１３８３２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された方法では、障害物の情報と障害物の回避手法を対応付けて管理されておらず、飛行管理が不十分であった。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、障害物の回避手法を管理するための技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の飛行装置は、飛行位置を示す飛行位置情報を取得し、第１飛行ルートを飛行中に、物体を障害物として検知し、前記飛行中に、前記物体を含む撮像画像と前記飛行位置からの前記撮像画像の撮像の方角を取得し、前記障害物を回避するために前記飛行位置情報及び前記撮像画像に基づき生成された第２飛行ルートを取得し、前記第２飛行ルート、前記撮像画像、及び前記撮像画像の撮像の方角を記憶する。

前記飛行装置は、前記飛行位置情報及び前記撮像画像に基づいて、前記第２飛行ルートを生成してもよい。

前記障害物の位置と大きさを認識し、認識した前記障害物の位置及び大きさに基づいて、前記第２飛行ルートが生成されてもよい。

前記障害物の水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の前記大きさを認識し、認識した前記障害物の水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の前記大きさに基づいて、前記第２飛行ルートが生成されてもよい。

前記第２飛行ルートは、前記飛行装置が前記障害物から一定の距離以上を保つように生成されたルートであってもよい。

前記第２飛行ルートは、前記障害物から一定の距離以上を保ちつつ、飛行距離が最短になるように前記障害物を回避するルートであってもよい。

前記第２飛行ルートは、前記第１飛行ルートから分岐して前記障害物を回避し、前記第１飛行ルートに合流するルートであってもよい。

前記障害物を検知した場合にホバリングし、ホバリングした後に前記第２飛行ルートを飛行してもよい。

前記飛行装置が前記第１飛行ルートを飛行する場合に、前記飛行装置と接触すると予想される物体を前記障害物として検知してもよい。

前記第１飛行ルート上又は前記第１飛行ルートから所定の範囲にある物体を前記障害物として検知してもよい。前記第２飛行ルートを飛行する場合に、前記第２飛行ルート上の飛行位置において前記障害物の撮像画像を取得してもよい。前記第２飛行ルート上の飛行位置における前記障害物の撮像画像の撮像の方角を取得してもよい。３Ｄ地図を示す地図情報を記憶し、前記障害物と検知した物体が、前記３Ｄ地図上に示されているか否かを判定し、前記３Ｄ地図上に示されていないと判定した場合に、前記物体の位置を示す位置情報を記憶してもよい。

本発明の第２の態様の飛行制御方法は、コンピュータが実行する飛行装置の飛行制御方法であって、飛行位置を示す飛行位置情報を取得するステップと、第１飛行ルートを飛行中に、物体を障害物として検知するステップと、前記飛行中に、前記物体を含む撮像画像と前記飛行位置からの前記撮像画像の撮像の方角を取得するステップと、前記障害物を回避するために前記飛行位置情報及び前記撮像画像に基づき生成された第２飛行ルートを取得するステップと、前記第２飛行ルート、前記撮像画像、及び前記撮像画像の撮像の方角を記憶するステップと、を有する。

本発明の第３の態様のプログラムは、コンピュータに、飛行装置の飛行位置を示す飛行位置情報を取得するステップと、前記飛行装置が第１飛行ルートを飛行中に、物体を障害物として検知するステップと、前記飛行中に、前記物体を含む撮像画像と前記飛行位置からの前記撮像画像の撮像の方角を取得するステップと、前記障害物を回避するために前記飛行位置情報及び前記撮像画像に基づき生成された第２飛行ルートを取得するステップと、前記第２飛行ルート、前記撮像画像、及び前記撮像画像の撮像の方角を記憶するステップと、を実行させる。

本発明によれば障害物の回避手法を管理することができるという効果を奏する。

実施の形態に係る地図管理システムの構成を示す図である。 飛行装置の構成を示す図である。 管理装置の構成を示す図である。 地図表示部が表示装置に表示させる３Ｄ地図の表示画像の例を示す。 飛行装置の動作の一例を示したフローチャートである。 管理装置の動作の一例を示したフローチャートである。

［地図管理システムＳの構成］
図１は、本実施の形態に係る地図管理システムＳの構成を示す図である。地図管理システムＳは、飛行装置１００の飛行する空域における障害物の情報を示す３Ｄ地図を管理する。この３Ｄ地図は、高度を示す情報を含む。

地図管理システムＳは管理装置２００を備える。飛行装置１００は、飛行中に撮像画像を取得可能であり、例えば、ドローンである。飛行装置１００は、無線通信により管理装置２００と通信することにより、飛行装置１００が飛行開始位置から飛行終了位置まで飛行するための第１飛行ルートを示す第１経路情報を管理装置２００から受信する。図１において第１飛行ルートを破線で示す。飛行装置１００は、管理装置２００から受信した第１飛行ルートに沿って移動する。

また、飛行装置１００は、第１飛行ルート上において障害物Ａを検知した場合には、障害物Ａを回避するための第２飛行ルートを生成し、生成した第２飛行ルートに沿って移動する。図１において第２飛行ルートを実線で示す。第２飛行ルートは、第１飛行ルートから分岐して障害物Ａを回避した後、元の第１飛行ルートに合流するまでの経路である。障害物Ａは、例えば、避雷針又は建設中のビルであり、図１の例では、ビルの屋上に設置された避雷針である。飛行装置１００は、第２飛行ルートに沿って移動する場合には、障害物Ａの撮像画像を取得し、取得した撮像画像を管理装置２００へ送信する。

管理装置２００は、３Ｄ地図を示す地図情報を記憶している。管理装置２００は、地図情報を参照して、地図情報において記録されている各障害物に飛行中の飛行装置１００が接触しないように、第１飛行ルートを生成する。また、管理装置２００は、飛行装置１００が第２飛行ルートを移動する場合に、障害物Ａの撮像画像を飛行装置１００から受信する。

管理装置２００は、地図情報において記録されている障害物に飛行中の飛行装置１００が接触しないように、第１飛行ルートを生成する。ただし、本実施の形態の例では、障害物Ａが地図情報作成時より後に設置された等の事情により、障害物Ａに関する情報が含まれていない地図情報に基づき第１飛行ルートが生成されているものとする。管理装置２００は、飛行装置１００が検知した障害物Ａの情報を記憶する。

［飛行装置１００の構成］
図２は、飛行装置１００の構成を示す図である。飛行装置１００は、ＧＰＳ受信部１１、検知部１２、距離測定部１３、撮像部１４、通信部１５、記憶部１６及び制御部１７を有する。ＧＰＳ受信部１１は、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信する。

検知部１２は、第１飛行ルート上を含む所定の領域の障害物Ａを検知する。所定の領域は、ＧＰＳ受信部１１による測位の測定誤差を考慮した許容値であり、例えば、第１飛行ルートから２０メートル以内の範囲である。障害物Ａは、第１飛行ルート上または第１飛行ルートから所定の範囲にある物体である。また障害物Ａは、飛行装置１００が第１飛行ルートを飛行する場合に、飛行装置１００と接触すると予想される物体、または、飛行装置１００と近接することで飛行装置１００に対して通信障害等の障害をもたらすと予想される物体であってもよい。

検知部１２は、例えば、ステレオカメラである。ステレオカメラは、第１飛行ルートを飛行中に連続的にまたは断続的に起動しており、第１飛行ルート上の被写体を複数の異なる方向から同時に撮像した複数の画像を取得し、取得した複数の画像のマッチングにより障害物Ａを検知する。飛行装置１００からの距離が近い物体ほど、複数の異なる方向から撮像したときの視差が大きくなる。一方、撮像対象となる所定の位置に物体が存在しない場合には視差は生じない。このため、ステレオカメラは、飛行装置１００の進行方向において複数の異なる方向から撮像したときの視差が一定値以上である物体を障害物Ａと検知する。一定値は、例えば、ステレオカメラにより検知可能な視差の最小値である。また、検知部１２は、超音波センサ又は赤外線式の測距センサであってもよい。超音波センサは、超音波を対象に向け発信し、その反射波を受波器で受信することにより、障害物Ａを検知する。赤外線式の測距センサは、赤外線を対象に照射し、反射光を受光することにより、障害物Ａを検知する。

また、検知部１２は、障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを特定するための検知情報を取得する。例えば、検知部１２がステレオカメラの場合、検知部１２は、被写体を複数の異なる方向から同時に撮像した複数の画像を取得し、取得した画像を多数の小区画に分割する。検知部１２は、複数の画像を小区画ごとにマッチングすることにより視差を求める。更に、検知部１２は、求めた視差により障害物Ａまでの距離を小区画ごとに計算することによって、障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを特定する。検知部１２は、障害物Ａの検知の有無及び検知情報を認識部１７４に通知する。

距離測定部１３は、飛行装置１００の飛行位置から障害物Ａまでの距離を測定する。距離測定部１３は、例えば、超音波センサであり、障害物Ａへ向け超音波を発信し、その反射波を受信することにより飛行位置から障害物Ａまでの距離を測定する。また、距離測定部１３は、ステレオカメラ又は赤外線式の測距センサであってもよい。また、検知部１２と距離測定部１３とが同一のセンサであってもよい。

撮像部１４は、光学素子により撮像画像を取得するためのカメラである。通信部１５は、無線通信のための通信インターフェースである。記憶部１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体である。記憶部１６は、揮発性メモリであってもよく、不揮発性メモリであってもよい。記憶部１６は、制御部１７が実行するプログラムを記憶している。

制御部１７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１７は、記憶部１６に記憶されたプログラムを実行することにより、位置情報取得部１７１、飛行制御部１７２、生成部１７３、認識部１７４、撮像画像取得部１７５及び通信制御部１７６として機能する。

撮像画像取得部１７５は、撮像部１４を制御することにより撮像画像を取得する。撮像画像取得部１７５は、検知部１２が障害物Ａを検知した場合に、障害物Ａの撮像画像を取得する。また、撮像画像取得部１７５は、障害物Ａの撮像画像の撮像日時及び撮像の方角を取得する。

位置情報取得部１７１は、ＧＰＳ受信部１１が受信したＧＰＳ衛星からの信号により、飛行装置１００の飛行位置を示す飛行位置情報を取得している。また、位置情報取得部１７１は、飛行装置１００の下方に設置したステレオカメラや超音波センサ、気圧計等により、飛行装置１００の飛行高度を示す飛行高度情報を取得する。例えば、位置情報取得部１７１は、撮像画像取得部１７５による撮像画像の取得時の飛行位置情報及び飛行高度情報を取得する。

認識部１７４は、検知部１２が取得した検知情報と、距離測定部１３が取得した飛行位置から障害物Ａまでの距離情報と、撮像画像取得部１７５が取得した撮像画像とを解析することにより、障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを認識する。例えば、認識部１７４は、検知部１２が取得した検知情報に基づいて、障害物Ａの奥行き方向の位置及び大きさを認識する。また、認識部１７４は、撮像画像取得部１７５が取得した撮像画像に基づいて、障害物Ａの水平方向の位置及び大きさ、並びに鉛直方向の位置及び大きさをそれぞれ認識する。

生成部１７３は、障害物Ａを回避するための第２飛行ルートを生成する。生成部１７３は、検知部１２が障害物Ａを検知した場合に、認識部１７４が認識した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを参照することにより、第２飛行ルートを生成する。

例えば、生成部１７３は、飛行装置１００が障害物Ａから一定の距離以上を保つように、障害物Ａの周囲を旋回する第２飛行ルートを生成する。一定の距離は、例えば、２メートルである。生成部１７３は、第１飛行ルート及び現在の飛行位置を参照して、第１飛行ルートから分岐して障害物Ａを回避した後、第１飛行ルートに再度合流するまでの第２飛行ルートを生成する。なお、生成部１７３は、障害物Ａから一定の距離以上を保ちつつ、飛行距離が最短になるように障害物Ａを回避する第２飛行ルートを生成してもよい。

飛行制御部１７２は、飛行を制御する。例えば、飛行制御部１７２は、図示しない複数のロータの回転数等をそれぞれ指定することにより、飛行装置１００の移動方向及び移動速度を指定する。飛行制御部１７２は、第１飛行ルートを示す第１経路情報を通信部１５により管理装置２００から取得する。飛行制御部１７２は、取得した第１経路情報が示す第１飛行ルートに沿って、移動するように飛行を制御する。

飛行制御部１７２は、取得した第１経路情報と、位置情報取得部１７１が取得した飛行位置情報とを比較することにより、第１飛行ルートに対応する移動方向を指定する。また、飛行制御部１７２は、検知部１２が第１飛行ルート上に障害物Ａを検知した場合には、ホバリングし、生成部１７３が第２飛行ルートを生成した後、第２飛行ルートに沿って移動する飛行制御を行う。飛行制御部１７２は、第２飛行ルートが第１飛行ルートに合流した後、再度第１飛行ルートに沿って移動する飛行制御を行う。

通信制御部１７６は、通信部１５を介して管理装置２００と通信する。通信制御部１７６は、飛行装置１００が第２飛行ルートを飛行する場合に、（１）飛行装置１００を識別するための装置ＩＤと、（２）距離測定部１３が測定した飛行装置１００の飛行位置から障害物Ａまでの距離を示す距離情報と、（３）撮像部１４が取得した障害物Ａの撮像画像及びこの撮像画像の撮像日時を示す撮像日時情報と、（４）位置情報取得部１７１において撮像画像の取得時に取得した飛行位置情報及び飛行高度情報と、（５）撮像画像の撮像の方角を示す方角情報と、（６）認識部１７４が認識した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを示す三次元情報を、記憶部１６に記憶するとともに、管理装置２００へ送信する。また、通信制御部１７６は、第２飛行ルートから第１飛行ルートに合流した後に、（７）第２飛行ルートを示す第２経路情報を管理装置２００へ送信する。

［管理装置２００の構成］
図３は、管理装置２００の構成を示す図である。管理装置２００は、通信部２１、記憶部２２及び制御部２３を備える。通信部２１は、ネットワークを介して各種の情報を送受信するための通信インターフェースである。記憶部２２は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶媒体である。記憶部２２は、揮発性メモリであってもよく、不揮発性メモリであってもよい。記憶部２２は、例えば、３Ｄ地図を示す地図情報を記憶している。また、記憶部２２は、制御部２３が実行するプログラムを記憶している。

制御部２３は、例えばＣＰＵである。制御部２３は、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することにより、管理情報取得部２３１、特定部２３２、地図表示部２３３、予定取得部２３４及び通知部２３５として機能する。管理情報取得部２３１は、（１）装置ＩＤと、（２）距離情報と、（３）障害物Ａの撮像画像及び撮像日時情報と、（４）位置情報取得部１７１において撮像画像の取得時に取得した飛行位置情報及び飛行高度情報と、（５）方角情報と、（６）三次元情報とを通信部１５により取得する。また、管理情報取得部２３１は、（７）第２経路情報を通信部２１により取得する。管理情報取得部２３１は、取得した（１）～（７）の情報を記憶部２２に記憶させる。

特定部２３２は、管理情報取得部２３１が取得した撮像画像において撮像されている障害物Ａの位置を特定する。特定部２３２は、例えば、障害物Ａの位置を経度及び緯度により特定する。例えば、特定部２３２は、撮像画像の撮像時の飛行位置から撮像の方角に距離測定部１３が測定した距離だけ移動した位置を障害物Ａの位置と特定する。なお、特定部２３２は、認識部１７４が認識した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさに基づいて、障害物Ａの中心付近を障害物Ａの位置と特定してもよい。

また、特定部２３２は、障害物Ａの撮像画像に基づいて、障害物Ａの種別を特定する。障害物Ａの種別は、例えば、避雷針、クレーン又は建築中の高層ビル等である。特定部２３２は、障害物Ａの撮像画像から障害物Ａの特徴情報を抽出し、抽出した特徴情報を記憶部２２が障害物の種別ごとに記憶している特徴情報と比較することにより、障害物Ａの種別を特定する。

地図表示部２３３は、通信部２１により、記憶部２２が記憶している地図情報を表示装置（不図示）へ送信し、地図情報が示す３Ｄ地図を表示装置のディスプレイに表示させる。また、地図表示部２３３は、管理情報取得部２３１が取得した障害物Ａの情報を記憶部２２の地図情報に追加する。地図表示部２３３は、特定部２３２が特定した障害物Ａの位置に対応する３Ｄ地図上の位置に障害物Ａのアイコンを表示する。また、地図表示部２３３は、障害物Ａの撮像画像及び撮像日時を障害物Ａのアイコンに関連付けて表示させる。例えば、地図表示部２３３は、表示装置において障害物Ａのアイコンを選択する操作を受け付けたときに、障害物Ａの撮像画像及び撮像日時を表示させる。

［３Ｄ地図の表示画像の例］
図４を参照して、地図表示部２３３の動作について説明する。図４は、地図表示部２３３が表示装置に表示させる３Ｄ地図の表示画像の例を示す。図４に示すように、地図表示部２３３は、３Ｄ地図においてビル等の障害物に対応するアイコンを表示させる。図４の複数の直方体のアイコンは、それぞれビルを示す。また、地図表示部２３３は、管理情報取得部２３１が取得した障害物Ａのアイコンを特定部２３２が特定した位置に対応する位置に表示させる。障害物Ａのアイコンにハッチングを付して示す。

地図表示部２３３は、管理情報取得部２３１が取得した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の大きさに基づくアイコンを表示させる。例えば、地図表示部２３３は、管理情報取得部２３１が取得した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向を所定の縮小率で縮小したアイコンを表示させる。所定の縮小率は例えば、１０００分の１である。また、地図表示部２３３は、表示装置において障害物Ａのアイコンを選択する操作を受け付けたときに、図４の右下の領域に示すように、障害物Ａの撮像画像及び撮像日時を表示させる。

図３の説明に戻る。予定取得部２３４は、他の飛行装置を管理する１又は複数の装置（不図示）から、他の飛行装置の飛行予定を通信部２１により取得する。予定取得部２３４は、取得した他の飛行装置の飛行予定を参照して、障害物Ａから所定距離以内のエリアを移動する予定がある飛行装置を特定する。所定距離は、ＧＰＳ衛星からの信号の測位の誤差又は風の影響により、他の飛行装置が障害物Ａに接触する可能性が想定される程度の距離であり、例えば、障害物Ａから２０メートル以内である。

障害物Ａとの接触を抑制するという観点から、障害物Ａの周辺を移動する予定がある他の飛行装置にとって障害物Ａに関する情報は有益である。障害物Ａに関する情報は、例えば、障害物の撮像画像、種別、位置又は高度である。そこで、通知部２３５は、障害物Ａから所定距離以内のエリアを移動する予定があると予定取得部２３４において特定した飛行装置を管理する１又は複数の装置に対し、管理情報取得部２３１が取得した障害物Ａに関する情報又は障害物Ａを回避するための新たな飛行ルートを通信部２１により通知する。

［飛行装置１００の処理手順］
図５は、飛行装置１００の動作の一例を示したフローチャートである。図５の処理手順は、検知部１２が、第１飛行ルート上を含む所定の領域の障害物Ａを検知したときに開始する。

まず、飛行制御部１７２は、ホバリングを開始し（ステップＳ１０１）、距離測定部１３は、飛行装置１００の飛行位置から障害物Ａまでの距離を測定する（ステップＳ１０２）。さらに、撮像画像取得部１７５は、障害物Ａの撮像画像を取得する（ステップＳ１０３）。また、撮像画像取得部１７５は、撮像画像の取得日時及び撮像の方角を取得する（ステップＳ１０４）。位置情報取得部１７１は、撮像画像取得部１７５による撮像画像の取得時の飛行位置情報及び飛行高度情報を取得する（ステップＳ１０５）。

生成部１７３は、障害物Ａを回避するための第２飛行ルートを生成する（ステップＳ１０６）。通信制御部１７６は、（１）装置ＩＤと、（２）距離測定部１３が測定した距離情報と、（３）障害物Ａの撮像画像及び撮像日時情報と、（４）撮像画像の取得時に取得した飛行位置情報及び飛行高度情報と、（５）方角情報と、（６）認識部１７４が認識した三次元情報とを管理装置２００へ送信する（ステップＳ１０７）。

その後、飛行制御部１７２は、生成部１７３が生成した第２飛行ルートに沿って、飛行する飛行制御を行う（ステップＳ１０８）。さらに、通信制御部１７６は、飛行装置１００が第２飛行ルートに沿って第１飛行ルートに復帰した後、第２飛行ルートを示す第２経路情報を管理装置２００へ送信する（ステップＳ１０９）。通信制御部１７６は、飛行装置１００が第２飛行ルートを飛行する前または飛行中に、第２経路情報を管理装置２００へ送信してもよい。

［管理装置２００の処理手順］
図６は、管理装置２００の動作の一例を示したフローチャートである。図６の処理手順は、飛行装置１００の通信制御部１７６が、図５のステップＳ１０７の（１）～（６）に示す各種の情報を管理装置２００に送信したときに開始する。

まず、管理情報取得部２３１は、図５のステップＳ１０７の（１）～（６）に示す各種の情報を飛行装置１００から取得する（ステップＳ２０１）。また、管理情報取得部２３１は、第２経路情報を通信部１５により取得する（ステップＳ２０２）。特定部２３２は、管理情報取得部２３１が取得した撮像画像において撮像されている障害物Ａの位置を特定する（ステップＳ２０３）。地図表示部２３３は、特定部２３２が特定した障害物Ａの位置に対応する３Ｄ地図上の位置に障害物Ａのアイコンを表示する（ステップＳ２０４）。さらに、地図表示部２３３は、障害物Ａの撮像画像及び撮像日時を障害物Ａのアイコンに関連付けて表示させる（ステップＳ２０５）。

また、予定取得部２３４は、他の飛行装置を管理する１又は複数の装置から、他の飛行装置の飛行予定を通信部２１により取得する（ステップＳ２０６）。予定取得部２３４は、取得した他の飛行装置の飛行予定を参照して、障害物Ａから所定距離以内を移動する予定がある飛行装置を特定する。さらに、通知部２３５は、障害物Ａから所定距離以内を移動する予定があると予定取得部２３４において特定した飛行装置を管理する１又は複数の装置に対し、管理情報取得部２３１が取得した障害物Ａに関する情報を通信部２１により通知する（ステップＳ２０７）。

［本発明による効果］
本実施の形態によれば、生成部１７３は、位置情報取得部１７１が取得した飛行位置情報と、撮像画像取得部１７５が取得した障害物Ａの撮像画像とに基づいて、第２飛行ルートを生成する。このため、飛行制御部１７２は、検知部１２が第１飛行ルート上を含む所定の領域に障害物Ａを検知した場合に、第２飛行ルートに沿って、障害物Ａを回避することができる。

また、本実施の形態によれば、管理情報取得部２３１は、撮影画像の撮影日時を飛行装置１００から取得し、特定部２３２は、撮像画像の撮像時の飛行位置情報、この撮像画像の撮像の方角、及び飛行位置から障害物までの距離に基づいて、撮像画像において撮像されている障害物の位置を特定する。更に、地図表示部２３３は、特定部２３２が特定した障害物Ａの位置に対応する地図情報の地図上の位置に障害物Ａのアイコンを表示し、且つ当該障害物Ａの撮像画像及び撮像日時を当該障害物Ａのアイコンに関連付ける。このため、ユーザは、地図において障害物Ａの位置、撮像画像及び撮像日時を容易に把握することができる。

また、本実施の形態によれば、地図表示部２３３は、特定部２３２が特定した障害物Ａの大きさを障害物Ａのアイコンに関連付ける。このため、ユーザは、地図において障害物Ａの大きさを容易に把握することができる。

また、本実施の形態によれば、通知部２３５は、障害物Ａから所定距離以内のエリアを飛行する飛行予定がある飛行装置を管理する装置に対し、障害物Ａに関する情報又は第２飛行ルートを通知する。このため、他の飛行装置を管理する装置は、障害物Ａを回避する飛行ルートを事前に設定することができる。

［変形例１］
なお、本実施の形態では、通信制御部１７６は、飛行装置１００が第２飛行ルートを飛行する場合に、飛行位置情報、障害物Ａの撮像画像、方角情報及び第２経路情報を管理装置２００へ送信する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、飛行装置１００が第２飛行ルートを飛行する場合に、飛行位置情報、撮像画像、方角情報及び第２経路情報を管理装置２００に送信することなく、記憶部１６に記憶しておき、飛行装置１００の飛行終了後にこれらの情報を記憶部１６から飛行装置１００の外部に読み出してもよい。このような構成を採用することにより、飛行装置１００と管理装置２００間で通信不良が生じても、検知部１２が検知した障害物Ａの撮像画像等を読み出し、利用することができる。

［変形例２］
また、本実施の形態では、検知部１２が、第１飛行ルート上を含む所定の領域の障害物Ａを検知する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、検知部１２は、所定の領域外の物体を検知してもよい。

例えば、飛行装置１００の記憶部１６は、管理装置２００の記憶部２２と同じ３Ｄ地図を示す地図情報を記憶している。認識部１７４は、検知部１２が所定の領域外の物体を検知した場合に、例えば管理装置２００の特定部２３２が障害物Ａの位置を特定する方法と同じ方法により、物体の位置を特定する。認識部１７４は、記憶部２２が記憶する地図情報を参照し、特定した位置に対応する３Ｄ地図上の位置に障害物等の物体が示されているか否かを判定する。認識部１７４は、特定した位置に対応する３Ｄ地図上の位置に物体が示されていない場合に、検知部１２が検知した物体が３Ｄ地図に示されていない新規の物体であると判定する。一方、認識部１７４は、特定した位置に対応する３Ｄ地図上の位置に物体が示されている場合に、検知部１２が検知した物体が３Ｄ地図に示されている既知の物体であると判定する。

通信制御部１７６は、検知部１２が検知した物体が３Ｄ地図に示されていない新規の物体であると認識部１７４において判定した場合に、（１）飛行装置１００を識別するための装置ＩＤと、（２）距離測定部１３が測定した飛行装置１００の飛行位置から物体までの距離を示す距離情報と、（３）撮像部１４が取得した物体の撮像画像及び撮像画像の撮像日時を示す撮像日時情報と、（４）位置情報取得部１７１において撮像画像の取得時に取得した飛行位置情報及び飛行高度情報と、（５）撮像画像の撮像の方角を示す方角情報と、（６）認識部１７４が認識した物体の水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを示す三次元情報と、（７）認識部１７４が特定した物体の位置を示す位置情報とを管理装置２００へ送信する。

また、通信制御部１７６は、（１）～（７）の情報を管理装置２００へ送信することなく、これらの情報を記憶部２２に記憶させてもよい。また、地図表示部２３３は、認識部１７４が特定した物体の位置に対応する３Ｄ地図上の位置に物体のアイコンを表示する。このような構成を採用することにより、記憶部１６が記憶している地図情報に記憶されていない物体に関する情報を他の飛行装置の飛行のために共有することができる。

［変形例３］
なお、検知部１２は、記憶部１６が記憶している地図情報において示されている物体が存在しないことを検知してもよい。例えば、認識部１７４は、地図情報において飛行装置１００の飛行位置から一定の範囲内に存在する物体を読み出し、検知部１２がこれらの物体を検知したか否かを判定する。一定の範囲は、例えば、検知部１２による物体の検出が可能な範囲である。

通信制御部１７６は、地図情報において飛行装置１００の飛行位置から一定の範囲内に存在することが示されている物体が存在しないと認識部１７４が判定した場合に、地図情報においてこの物体を特定する特定情報と、この物体が存在しないことを示す情報とを管理装置２００へ送信する。管理情報取得部２３１は、特定情報と、物体が存在しないことを示す情報とを通信部２１により取得し、記憶部２２が記憶している地図情報において特定情報により特定される物体を消去することにより、地図情報を更新する。また、通信制御部１７６は、これらの情報を管理装置２００へ送信する代わりに、記憶部１６に記憶させてもよい。

このような構成を採用することにより、検知部１２が地図情報において示されている物体が存在しないことを検知した場合に、この物体が存在しないことを他の飛行装置の飛行のために共有することができる。

［変形例４］
また、本実施の形態では、飛行装置１００の生成部１７３が第２飛行ルートを生成する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、管理装置２００の特定部２３２において飛行装置１００が障害物Ａを回避するための第２飛行ルートを生成してもよい。

飛行装置１００の通信制御部１７６は、検知部１２が障害物Ａを検知した場合に、（１）装置ＩＤと、（２）距離測定部１３が測定した距離情報と、（３）障害物Ａの撮像画像及び撮像日時情報と、（４）撮像画像の取得時に取得した飛行位置情報及び飛行高度情報と、（５）方角情報と、（６）認識部１７４が認識した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを示す三次元情報とを管理装置２００へ送信する。

特定部２３２は、撮像画像及びこの撮像画像の撮像時の飛行位置から障害物Ａまでの距離を示す距離情報に基づいて、障害物Ａの大きさを特定する。また、特定部２３２は、生成部１７３と同じ方法により、第２飛行ルートを生成する。記憶部２２は、前述の（１）～（６）に関する情報及び第２飛行ルートをそれぞれ対応つけて記憶する。この場合、通知部２３５は、特定部２３２が生成した第２飛行ルートを飛行装置１００に通知する。また、地図表示部２３３は、特定部２３２が特定した障害物Ａの大きさを障害物Ａのアイコンに関連付ける。

このような構成を採用することにより、管理装置２００の特定部２３２内のプロセッサによって第２飛行ルートを生成することができる。管理装置２００内のプロセッサは、設計の制約が小さいため、飛行装置１００内のプロセッサに比べて処理能力を高くすることが可能である。このため、第２飛行ルートを生成するためにかかる時間を短縮することができる。

［変形例５］
また、特定部２３２が、認識部１７４と同じ方法により、障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを示す三次元情報を認識してもよい。この場合、飛行装置１００内の認識部１７４は不要であり、飛行装置１００が取得した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを示す三次元情報を管理装置に送信し、特定部２３２は、生成部１７３と同様に、特定部２３２が認識した障害物Ａの水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の位置及び大きさを参照することにより、第２飛行ルートを生成してもよい。

［変形例６］
また、撮像画像取得部１７５は、ホバリング中に障害物Ａの撮像画像を取得する場合の例について説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されない。例えば、撮像画像取得部１７５は、第２飛行ルート上の複数の飛行位置において障害物Ａの撮像画像を取得してもよい。

この場合、距離測定部１３は、撮影画像を取得する飛行位置ごとに、距離情報を測定し、撮像画像取得部１７５は、各撮像画像の撮像日時情報及び方角情報を取得し、位置情報取得部１７１は、各撮像画像の取得時の飛行位置情報及び飛行高度情報を取得する。通信制御部１７６は、飛行装置１００の装置ＩＤ及び認識部１７４が認識した障害物Ａの三次元情報に加え、これらの距離情報、撮像日時情報、方角情報、飛行位置情報及び飛行高度情報をそれぞれ管理装置２００に送信する。

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。

１１ ＧＰＳ受信部
１２ 検知部
１３ 距離測定部
１４ 撮像部
１５ 通信部
１６ 記憶部
１７ 制御部
２１ 通信部
２２ 記憶部
２３ 制御部
１００ 飛行装置
１７１ 位置情報取得部
１７２ 飛行制御部
１７３ 生成部
１７４ 認識部
１７５ 撮像画像取得部
１７６ 通信制御部
２００ 管理装置
２３１ 管理情報取得部
２３２ 特定部
２３３ 地図表示部
２３４ 予定取得部
２３５ 通知部

Claims (18)

1. 飛行位置を示す飛行位置情報を取得し、
   第１飛行ルートを飛行中に、物体を障害物として検知し、
   前記第１飛行ルートの前記飛行中に、前記物体を含む第１撮像画像と前記飛行位置からの前記第１撮像画像の撮像の方角を取得し、
   前記障害物を回避するために前記飛行位置情報及び前記第１撮像画像に基づき生成された第２飛行ルートを取得し、当該第２飛行ルートを飛行する場合に、前記第２飛行ルート上の飛行位置において前記物体を含む第２撮像画像を取得し、
   取得した前記第２飛行ルート、前記第１撮像画像、前記第２撮像画像及び前記第１撮像画像の撮像の方角を記憶し、
   取得した前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像を、管理装置に送信する、
   ことを特徴とする飛行装置。
2. 飛行高度を示す飛行高度情報を取得し、
   前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像の取得時の前記飛行位置情報及び前記飛行高度情報を前記管理装置に送信する、
   請求項１に記載の飛行装置。
3. 前記飛行装置に割り当てられた固有の装置識別情報を前記管理装置に送信する、
   請求項１又は２に記載の飛行装置。
4. 前記第２飛行ルートの飛行中に前記障害物の三次元位置を示す三次元情報を取得し、
   取得した前記三次元情報を前記管理装置に送信する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の飛行装置。
5. 前記第２飛行ルートの飛行中に、前記飛行装置から障害物までの距離を示す距離情報、前記第２撮像画像を取得した日時を示す撮像日時情報、前記第２飛行ルート上の飛行位置からの前記第２撮像画像の撮像の方角を示す方角情報、のうちのいずれか一つを取得し、
   取得した前記距離情報、前記撮像日時情報、前記第２撮像画像の撮像の方角を示す方角情報のうちのいずれか一つを前記管理装置に送信する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の飛行装置。
6. 前記飛行位置情報及び前記第１撮像画像に基づいて、前記第２飛行ルートを生成する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の飛行装置。
7. 前記障害物の位置と大きさを認識し、認識した前記障害物の位置及び大きさに基づいて、前記第２飛行ルートが生成される、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の飛行装置。
8. 前記障害物の水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の前記大きさを認識し、認識した前記障害物の水平方向、鉛直方向及び奥行き方向の前記大きさに基づいて、前記第２飛行ルートが生成される、
   請求項７に記載の飛行装置。
9. 前記第２飛行ルートは、前記飛行装置が前記障害物から一定の距離以上を保つように生成されたルートである、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の飛行装置。
10. 前記第２飛行ルートは、前記障害物から一定の距離以上を保ちつつ、飛行距離が最短になるように前記障害物を回避するルートである、
    請求項９に記載の飛行装置。
11. 前記第２飛行ルートは、前記第１飛行ルートから分岐して前記障害物を回避し、前記第１飛行ルートに合流するルートである、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の飛行装置。
12. 前記障害物を検知した場合にホバリングし、ホバリングした後に前記第２飛行ルートを飛行する、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の飛行装置。
13. 前記飛行装置が前記第１飛行ルートを飛行する場合に、前記飛行装置と接触すると予想される物体を前記障害物として検知する、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の飛行装置。
14. 前記第１飛行ルート上又は前記第１飛行ルートから所定の範囲にある物体を前記障害物として検知する、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の飛行装置。
15. 前記第２飛行ルート上の飛行位置における前記障害物の前記第２撮像画像の撮像の方角を取得する、
    請求項１から１４のいずれか一項に記載の飛行装置。
16. ３Ｄ地図を示す地図情報を記憶し、
    前記障害物と検知した物体が、前記３Ｄ地図上に示されているか否かを判定し、
    前記３Ｄ地図上に示されていないと判定した場合に、前記物体の位置を示す位置情報を記憶する、
    請求項１から１５のいずれか一項に記載の飛行装置。
17. コンピュータが実行する飛行装置の飛行制御方法であって、
    飛行位置を示す飛行位置情報を取得するステップと、
    第１飛行ルートを飛行中に、物体を障害物として検知するステップと、
    前記第１飛行ルートの前記飛行中に、前記物体を含む第１撮像画像と前記飛行位置からの前記第１撮像画像の撮像の方角を取得するステップと、
    前記障害物を回避するために前記飛行位置情報及び前記第１撮像画像に基づき生成された第２飛行ルートを取得するステップと、
    前記第２飛行ルートを飛行する場合に、前記第２飛行ルート上の飛行位置において前記物体を含む第２撮像画像を取得するステップと、
    取得した前記第２飛行ルート、前記第１撮像画像、前記第２撮像画像、及び前記第１撮像画像の撮像の方角を記憶するステップと、
    取得した前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像を、管理装置に送信するステップと、を有する、
    飛行制御方法。
18. コンピュータに、
    飛行装置の飛行位置を示す飛行位置情報を取得するステップと、
    前記飛行装置が第１飛行ルートを飛行中に、物体を障害物として検知するステップと、
    前記第１飛行ルートの前記飛行中に、前記物体を含む第１撮像画像と前記飛行位置からの前記第１撮像画像の撮像の方角を取得するステップと、
    前記障害物を回避するために前記飛行位置情報及び前記第１撮像画像に基づき生成された第２飛行ルートを取得するステップと、
    前記第２飛行ルートを飛行する場合に、前記第２飛行ルート上の飛行位置において前記物体を含む第２撮像画像を取得するステップと、
    前記第２飛行ルート、前記第１撮像画像、前記第２撮像画像及び前記第１撮像画像の撮像の方角を記憶するステップと、
    取得した前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像を、管理装置に送信するステップと、
    を実行させるための、
    プログラム。

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