JP7091613B2 - 撮像装置、カメラ装着ドローン、およびモード制御方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
例えば、ドローンにカメラを装着し、上空から地上の風景を撮影する処理等に利用される。
また、最近では、地形の確認処理や、測量処理、あるいは建築現場等においてもドローンを利用した空撮画像が利用されている。
いずれの場合もドローン本体のコントローラ(制御部)が、リモートコントローラの指示信号や、GPS信号を受信して飛行を行う。
また、自律飛行型ドローンの場合は、ドローン本体のコントローラ内部のメモリに格納されたプログラムに従って撮影制御コマンドをカメラに出力する。
例えば、プログラムに記録された撮影位置と、GPS信号に基づく現在位置とが一致した場合に、撮影開始コマンドをカメラに出力する等の設定である。
例えば、ドローン本体のコントローラは、カメラに対して、USB通信規格(通信プロトコル)であるPTP(Picture Transfer Protocol)に従って、様々な撮影制御コマンドを出力する。
さらに、ドローン本体のコントローラは、地上にいるドローン管理者であるユーザの持つ通信装置と無線通信を行う。ドローン本体のコントローラは、例えば、ユーザの持つ通信装置に対してドローンの状態などを通知する。
あるいは、カメラをドローン本体から取り外して、カメラをPC等のホスト機器に接続して、ホスト機器がカメラの記憶部に格納された画像を読み出すといった処理が行われる。
上記のように、ドローンが地上に戻ってから、撮影画像の取得、確認処理を行うと、万が一、目的の画像撮影に失敗した場合、再撮影が必要となり、時間のロスやコストの高騰を招くという問題がある。
しかし、ドローン本体コントローラとカメラ間において上述したUSB通信規格であるPTP(Picture Transfer Protocol)通信による撮影制御を行いながら、PTP通信プロトコルを利用して画像転送を実行しようとすると、カメラからドローン本体コントローラに対する画像転送時間が長くなってしまい、その間、撮影制御コマンドの発行ができなくなり、撮影制御に支障が発生するという問題が発生する。
例えば特許文献1(特開2007-148802号公報)にはPTPとマスストレージクラス(MSC)の2つのプロトコルを切り替えて利用する構成について開示している。
この特許文献1に記載の構成は、PCとカメラを接続して、PC側からカメラに対して所定のメッセージを送信して、プロトコルを切り替える構成である。
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、
前記制御部は、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行する撮像装置にある。
ドローンの飛行制御と、通信部介して接続されたカメラに対する撮影制御を実行するドローン本体制御装置と、
前記ドローン本体制御装置からの入力コマンドに応じて画像撮影を実行するカメラを有し、
前記カメラは、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
該モード切り替え処理に併せて、前記ドローン本体制御装置との通信プロトコルを切り替える処理を行うカメラ装着ドローンにある。
撮像装置において実行するモード制御方法であり、
前記撮像装置は、
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、
前記制御部が、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行するモード制御方法にある。
カメラ装着ドローンにおいて実行するモード制御方法であり、
前記カメラ装着ドローンは、
ドローンの飛行制御と、通信部介して接続されたカメラに対する撮影制御を実行するドローン本体制御装置と、
前記ドローン本体制御装置からの入力コマンドに応じて画像撮影を実行するカメラを有し、
前記カメラが、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
該モード切り替え処理に併せて、前記ドローン本体制御装置との通信プロトコルを切り替える処理を行うモード制御方法にある。
撮像装置においてモード制御処理を実行させるプログラムであり、
前記撮像装置は、
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、
前記プログラムは、前記制御部に、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理と、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行させるプログラム。
具体的には、例えば、画像撮影モードと画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、制御部は予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定し、モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから画像転送モードへ切り替える処理を実行する。画像撮影モードではPTPに従った通信、画像転送モードではマスストレージクラス(MSC)に従った通信を、接続されたドローン本体制御装置と実行する。
本構成により、モード切り替え条件の発生に応じて画像撮影モードと画像転送モードを切り換えて、各モードで異なる通信プロトコルに従った通信を行う構成が実現される。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
1.本開示の処理を適用可能なシステムの構成例について
2.ドローン本体制御装置とカメラの構成例について
3.画像撮影モードと画像転送モードの切り替え処理の具体例について
4.様々な撮影状況に応じたモード切り替え条件の設定と、モード切り替え処理の具体例について
4-1.(処理例1)移動速度と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例
4-2.(処理例2)現在位置と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例について
4-3.(処理例3)移動速度のみをモード切り替え判定条件とした処理例について
5.本開示の構成のまとめ
まず、図1以下を参照して本開示の処理を適用可能なシステムの構成例について説明する。
図1には、カメラ装着ドローン10を示している。カメラ装着ドローン10は、ドローン本体制御装置(コントローラ)20と、カメラ30有する。
ドローン本体制御装置20と、カメラ30は、USB(Universal Serial Bus)により接続されている。
本開示のカメラ30は、自律的に画像の撮影モードと、転送モードの切り替えを行う。
ドローン本体制御装置20は、カメラ30から入力した撮影画像データを、さらにPC50に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
図2には、図1と同様、カメラ装着ドローン10を示している。カメラ装着ドローン10は、ドローン本体制御装置(コントローラ)20と、カメラ30有する。
ドローン本体制御装置20と、カメラ30は、USB(Universal Serial Bus)により接続されている。
さらに、予め規定された位置に到達すると、カメラ30に対して、撮影開始コマンドを出力して、撮影処理を開始させる。さらに、プログラムに従って様々な画像の撮影を行い、所定の撮影処理が完了すると、カメラ30に対して撮影終了コマンドを出力する。
ドローン本体制御装置20は、カメラ30から入力した撮影画像データを、さらにPC50に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
図3には、上空を飛行するカメラ装着ドローン10を構成するカメラ30と、ドローン本体制御装置20、および、地上側のPC20を示している。
図3(a)に示す通信処理は、カメラ30が、画像撮影モードに設定されている場合の通信処理例である。
カメラ30が画像の撮影モードに設定されている場合は、ドローン本体制御装置(コントローラ)20から、上述のUSB通信規格(通信プロトコル)であるPTP(Picture Transfer Protocol)に従って、画像の撮影開始、撮影停止、撮影設定等の様々な撮影制御コマンドを入力して撮影処理を行う。
カメラ30が画像の転送モードに設定されると、カメラ30は、ドローン本体制御装置20に対して、USBデータ転送規格であるマスストレージクラス(MSC:Mass Storage Class)を利用して、カメラ30からドローン本体制御装置20に対して撮影画像を高速で転送する。
ドローン本体制御装置20は、カメラ30から入力した撮影画像データを、さらにPC50に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
このモード切り替え処理の具体例については、後段で詳細に説明する。
次に、カメラ装着ドローン10を構成するドローン本体制御装置20とカメラ30の構成例について説明する。
図4は、カメラ装着ドローン10を構成するドローン本体制御装置20の構成例を示すブロック図である。
プログラムはメモリ26に格納されている。本体制御部21は、CPU等のプログラム実行機能を備えており、メモリ26に格納されたプログラムを読み出して実行する。
本例において、カメラ間通信部23はUSB(Universal Serial Bus)規格に従ったUSB通信を行う通信部として構成される。
先に図3を参照して説明したPTPやマスストレージクラス(MSC)の各プロトコルに従った通信を実行する。
一方、カメラ30が画像の転送モードに設定されると、カメラ30から、USBデータ転送規格であるマスストレージクラス(MSC:Mass Storage Class)を利用して、カメラ30から撮影画像を入力する。
先に図1を参照して説明したように、リモートコントローラによる操縦がなされる場合は、リモートコントローラからユーザによる操縦操作情報等を受信して飛行制御がなされる。
また、先に図2を参照して説明したように、GPS信号等による自律飛行を行う場合は、リモートコントローラからの操縦情報を受信することなく、センサ(GPS、ジャイロ等)25の受信するGPS信号による自己位置確認をしながら、メモリ26に格納されたプログラムされた飛行経路に従った飛行を行う。
なお、センサ25は、GPSの他、ジャイロ、カメラ等の様々な自己位置推定機器や、動き推定機器によって構成される。
前述したように、カメラ30が画像の転送モードに設定されている場合、カメラ30から、USBデータ転送規格であるマスストレージクラス(MSC:Mass Storage Class)を利用して、カメラ30から撮影画像がドローン本体制御装置20に入力される。
なお、カメラ30から入力した撮影画像を一旦、メモリ26に格納して、その後、メモリ26から読み出した画像を、外部機器間通信部24を介して地上のPC等に送信する設定としてもよい。
外部機器間通信部24は、さらに、飛行状態をベースセンター等の管理装置に送信する処理等も行う。
計時部27は、現在時間の取得、時間計測処理等を行う時計機能、タイマ機能を有する。
電源部(バッテリ)28は、ドローン本体制御装置20の各構成部に対する電力供給を行う。
図5に示すように、カメラ30は、カメラ制御部31、レンズ部32、撮像素子(イメージャ)33、画像処理部34、記憶部35、メモリ36、計時部37、通信部38を有する。
さらに、カメラ30の様々な状態を検出し、状態に応じてモードの切り替え、すなわち画像撮影モードと、画像転送モードの切り替えを行う。また、各モードに応じてPTP通信と、マスストレージクラス(MSC)通信の切り替えも行う。
これらのモード変更処理の詳細については、後段で説明する。
レンズ部32は、フォーカスレンズ、ズームレンズ等によって構成される。
撮像素子(イメージャ)33は、CMOSイメージセンサ、CCD等によって構成される。
画像処理部34は、ホワイトバランス調整、画像圧縮処理等の一般的な画像処理を実行する。例えばJPEGやMPEG方式の圧縮画像を生成して、記憶部35に格納する。
記憶部35は、例えばSDカード等のフラッシュメモリ等によって構成される。
前述したようにこの制御コマンドは、USB通信規格の1つであるPTPに従って、ドローン本体制御装置20のカメラ間通信部23と、カメラ30の通信部38との間で送受信される。
通信部38は、ドローン本体制御装置20のカメラ間通信部23と接続され、カメラ30が画像撮影モードに設定されている場合は、USB通信規格PTPに従って、ドローン本体制御装置20から、撮影開始コマンド等の撮影制御情報等を入力する。
また、カメラ30が画像転送モードに設定されると、USB通信規格マスストレージクラス(MSC)に従って、ドローン本体制御装置20に対して撮影画像を出力する。
次に、画像撮影モードと画像転送モードの切り替え処理の具体例について説明する。
画像撮影モードでは、図6(1)に示すように、ドローン本体制御装置(コントローラ)20から、USB通信規格PTPに従って、画像の撮影開始、撮影停止、撮影設定等の様々な撮影制御コマンドを入力して撮影処理を行う。
ドローン本体制御装置20は、カメラ30から入力した撮影画像データを、さらにPC50に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
カメラ30は、画像撮影モードから画像転送モードへの切り替え処理を実行する際に、ドローン本体制御装置20との間のPTP接続を切断する。
ドローン本体制御装置20は、このPTP接続が切断されたことを検出すると、USB接続されたデバイス、すなわちカメラ30に対して、新たなデバイス検出処理を実行する。
この返信を受けたドローン本体制御装置20は、カメラ30をマスストレージデバイスとして認識することになる。
ドローン本体制御装置20は、読み出した撮影画像データを、地上のPC等のユーザ側装置に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
図7には、左側にドローン本体制御装置20の実行する処理を示し、右側にカメラ30の実行する処理のシーケンスを説明するフローチャートを並べて示している。
以下、これらのフローチャートに示す処理について説明する。
また、右側のフローチャートに示すカメラ30の処理は、カメラ30のカメラ制御部31の制御の下に実行される。例えばメモリ36にの格納されたプログラムに従って、プログラム実行機能を有するCPU等を有するカメラ制御部31の制御の下で実行される。
(ステップS101)
ドローン本体制御装置20は、まず、ステップS101において、撮影エリアへの移動を開始する。
例えば、GPS位置情報を取得しながら、予め設定された目的地への移動を開始する。なお、目的地の位置情報は、ドローン本体制御装置20のメモリ26に格納済みであるものとする。
次に、ドローン本体制御装置20は、ステップS102において、GPS位置情報を取得する。
次に、ドローン本体制御装置20は、ステップS103において、取得したGPS位置情報と、ドローン本体制御装置20のメモリ26に格納されている目的地の位置情報とを比較して、撮影エリアに到着したか否かを判定する。
撮影エリアに到着していないと判定した場合は、飛行を継続して、ステップS102の位置情報取得処理を続けて実行する。
撮影エリアに到着したと判定すると、ステップS104に進む。
ステップS103において、ドローン本体制御装置20が撮影エリアに到着したと判定した場合、ステップS104において撮影処理を開始する。
ドローン本体制御装置20の本体制御部21は、カメラ間通信部23を介して、カメラ30に対する撮影開始コマンドを出力して、カメラ30に撮影処理を開始させる。
カメラ30は、ドローン本体制御装置20から、撮影開始コマンドを入力することで、画像の撮影を開始する。
このステップS104の撮影処理の実行期間に、図7の右側に示すカメラ30の処理が実行されることになる。
このカメラ30の処理については、後段で説明する。
次に、ドローン本体制御装置20は、ステップS105において、撮影終了地点に到着したか否かを判定する。
この判定処理も、ドローン本体制御装置20のメモリ26に格納されている撮影終了位置の位置情報と、GPS位置情報との比較処理によって実行する。
一方、撮影終了地点に到着したと判定した場合は、ステップS106に進む。
ステップS105において、ドローン本体制御装置20が撮影終了地点に到着したと判定した場合、ステップS106においてベースステーション(ドローン基地)へ帰還するための移動飛行処理を開始する。
図7の右側に示すカメラ30の実行する処理フローは、左側に示すドローン本体制御装置20の実行するフローのステップS104の処理、すなわち、「飛行しながら撮影処理」の期間において実行される処理である。
なお、カメラ30は、初期設定として画像撮影モードに設定されている。すなわち、ドローン本体制御装置20との通信をUSB通信規格であるPTP(Picture Transfer Protocol)に従って実行することを可能とした画像撮影モードに設定されている。
まず、カメラ30は、ステップS201において、カメラ30(=ドローン)の移動速度を取得、または算出してメモリに保存する。
カメラ30(=ドローン)の移動速度は、例えば、ドローン本体制御装置20から入力する。あるいは、ドローン本体制御装置20がGPSに基づいて取得した位置情報を定期的に入力して、定期的に入力する位置情報と計時部37によって計測される経過時間を適用して速度を算出する。
取得、または算出した速度情報は、メモリ36に格納する。
なお、この移動速度情報の取得、または算出処理とメモリ格納処理は、継続的に所定間隔で実行する。
次に、カメラ30は、ステップS202において、カメラ30において撮影する画像単位で、撮影位置と撮影間隔を、取得または算出してメモリに保存する。
位置情報は、ドローン本体制御装置20がGPSに基づいて取得した位置情報を入力し、撮影時間情報は、計時部37によって計測する時間情報を利用する。
なお、撮影時間情報についても、ドローン本体制御装置20の計時部27の計測時間情報、あるいはGPS信号に付随する時間情報を入力して取得する構成としてもよい。
取得、または算出した撮影位置と撮影時間情報は、メモリ36に格納する。
なお、この撮影位置と撮影間隔の取得、または算出処理とメモリ格納処理は、継続的に所定間隔で実行する。
次に、カメラ30は、ステップS203において、継続的に取得、または算出している移動速度、撮影位置、撮影間隔、これらの情報の少なくともいずれかを利用して、モード切り替え条件を設定する。
モード切り替え条件とは、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件である。
例えば、移動、停止を繰り返し、停止位置でドローン本体制御装置20から画像撮影コマンドが入力され、画像撮影が行われる撮影パターンが検出された場合は、画像撮影は、移動中には実行されず、停止期間のみ行われると推定することができる。
なお、ドローン本体制御装置20から入力する画像撮影コマンドは、画像撮影モード中に設定されているPTPプロトコルに従って入力するコマンドである。
次に、カメラ30は、ステップS204において、モード切り替え条件の発生有無検証処理を開始する。
モード切り替え条件とは、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件である。
すなわち、上述のステップS203で判定した撮影パターンに応じた検証処理を実行する。
この具体的な検証処理例については、後段で説明する。
ステップS204において、モード切り替え条件の発生有無検証処理を開始した後、カメラ30は、ステップS205において、モード切り替え条件が発生したか否かを判定する。
すなわち、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件が発生したか否かを判定する。
一方、モード切り替え条件が発生したと判定した場合は、ステップS206に進む。
ステップS205の判定処理において、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件が発生したと判定した場合は、ステップS206に進む。ステップS206において、カメラ30のカメラ制御部31は、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
ドローン本体制御装置20は、読み出した撮影画像データを、地上のPC等のユーザ側装置に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
図8に示すフローチャートは、図7に示す右側のフローの最終ステップであるステップS206の処理の詳細例を示すフローである。
図8に示すフローの各ステップの処理について説明する。
カメラ30は、図7に示すフローのステップS205の判定処理において、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件が発生したと判定した場合、ステップS211において、ドローン本体制御装置20との間のPTP接続(PTPセッション)を切断する。
次に、カメラ30は、ステップS212において、ホスト装置であるドローン本体制御装置20からのデバイス情報取得要求の入力を待機する。
カメラ30は、ステップS213において、ドローン本体制御装置20からのデバイス情報取得要求を受信したか否かを判定し、受信していない場合は、ステップS212の待機処理を継続する。
一方、ドローン本体制御装置20からのデバイス情報取得要求を受信したと判定した場合は、ステップS214に進む。
カメラ30は、ステップS214において、ドローン本体制御装置20からのデバイス情報取得要求に対する応答として、マスストレージプロトコルに従った通信を行うマスストレージデバイスであることを示すデバイス情報(ディスクリプタ)を、ドローン本体制御装置20に返信する。
ドローン本体制御装置20は、読み出した撮影画像データを、地上のPC等のユーザ側装置に送信する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
次に、様々な撮影状況に応じたモード切り替え条件の設定と、モード切り替え処理の具体例について説明する。
(処理例1)移動速度と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例、
(処理例2)現在位置と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例、
(処理例3)移動速度をモード切り替え判定条件とした処理例、
これら3つの処理例について説明する。
まず、処理例1として、移動速度と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例について説明する。
カメラ装着ドローン10は、ベースステーション(基地)80から、この撮影対象エリア70に移動して、予め規定された飛行ルートに従って、飛行ルート上で予め規定された撮影間隔で画像撮影を行う。
画像撮影が完了すると、カメラ装着ドローン10は、ベースステーション(基地)80まで移動して着陸する。
図10に示すフローチャートは、先に図7の右側のフローを参照して説明したカメラの処理フロー(ステップS201~S206)と同様の処理フローである。
図10に示すフローのステップS201~S204、およびステップS206の処理は、図7に示すフローのステップS201~S204、およびステップS206の処理に対応する処理である。
図10に示すフローの各ステップの処理について説明する。
これらのステップS201~S204の処理は、先に図7を参照して説明した処理ステップS201~S204の処理と対応する処理である。
まず、カメラ30は、ステップS201において、カメラ30(=ドローン)の移動速度を取得、または算出してメモリに保存する。
次に、ステップS202において、カメラ30において撮影する画像単位で、撮影位置と撮影間隔を、取得または算出してメモリに保存する。
本処理例においては、先に図9を参照して説明したように、カメラ装着ドローン10が、ベースステーション(基地)80から、撮影対象エリア70に高速で移動して、撮影対象エリア70到着後、低速移動に切り替えて、撮影対象エリア70内を低速移動しながら、一定間隔で画像を撮影する場合の処理例である。
低速移動時にのみ画像撮影が行われる。
一定間隔ごとに画像撮影が行われる。
(条件1)カメラ装着ドローンが高速移動を開始。
(条件2)画像撮影間隔が一定時間を超えた。
これらの条件のいずれかが発生した場合に、画像撮影モードを画像転送モードに切り替える。
ステップS203では、このモード切り替え条件を設定する。
本処理例1は、現在の移動速度と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例であり、この判定処理が、ステップS231~S232の処理となる。
これらの処理について説明する。
まず、カメラ30は、ステップS231において、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えているか否かを判定する。
なお、カメラ30の現在の移動速度(Vc)は、カメラ装着ドローン10の現在の移動速度と同じである。
カメラ30のメモリ36には、しきい値として利用する規定速度(Vth)情報を事前に格納する。例えばステップS203のモード切り替え条件設定時に格納する。
さらに、カメラ30は、ドローン本体制御装置20から入力するGPS位置情報等を利用して、カメラ30(=ドローン)の現在の速度(Vc)を、逐次、算出する。
カメラ30は、これらの情報を用いて、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えているか否かを判定する。
一方、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えていると判定した場合は、ステップS206に進み、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
ステップS231の判定処理において、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えていると判定した場合は、ステップS232に進む。
ステップS232において、カメラ30は、画像撮影処理の停止期間(Tc)が、予め規定したしきい値である規定時間(Tth)を超えたか否かを判定する。
カメラ30は、このドローン本体制御装置20からの撮影コマンドの入力の停止期間を計時部37によって計時し、撮影コマンドの入力の停止期間(=画像撮影処理の停止期間(Tc))が、予め規定したしきい時間である規定時間(Tth)を超えたか否かを判定する。
ステップS231~S232の判定処理において、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件が発生したと判定した場合は、ステップS206に進む。ステップS206において、カメラ30のカメラ制御部31は、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
図11には、
左側にステップS231の判定処理、すなわち、現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えているか否かの判定処理、
上側にステップS232の判定処理、すなわち、撮影処理停止期間(Tc)が、規定時間(Tth)を超えているか否かの判定処理、
これら2つの判定ステップの(Yes/No)の組み合わせに基づく処理を示している。
撮影終了、または撮影停止と判断し、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
一方、ステップS232の判定結果がNo、すなわち、撮影処理停止期間(Tc)が、規定時間(Tth)を超えていないと判定した場合は、
撮影中と判断し、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードを継続する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
次に、処理例2として、現在位置と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例について説明する。
例えば、図9に示すように、撮影対象エリア70が予め規定されているものとする。
図9に示す撮影対象エリア70は、(緯度a、経度b)から(緯度c,経度d)の矩形領域として規定されている。
カメラ装着ドローン10は、ベースステーション(基地)80から、この撮影対象エリア70に移動して、予め規定された飛行ルートに従って、飛行ルート上で予め規定された撮影間隔で画像撮影を行う。
画像撮影が完了すると、カメラ装着ドローン10は、ベースステーション(基地)80まで移動して着陸する。
図12に示すフローチャートは、先に図7の右側のフローを参照して説明したカメラの処理フロー(ステップS201~S206)と同様の処理フローである。
図12に示すフローのステップS201~S204、およびステップS206の処理は、図7に示すフローのステップS201~S204、およびステップS206の処理に対応する処理である。
図12に示すフローの各ステップの処理について説明する。
これらのステップS201~S204の処理は、先に図7を参照して説明した処理ステップS201~S204の処理に対応する処理である。
まず、カメラ30は、ステップS201において、カメラ30(=ドローン)の移動速度を取得、または算出してメモリに保存する。
次に、ステップS202において、カメラ30において撮影する画像単位で、撮影位置と撮影間隔を、取得または算出してメモリに保存する。
本処理例においては、先に図9を参照して説明したように、カメラ装着ドローン10が、ベースステーション(基地)80から、撮影対象エリア70に高速で移動して、撮影対象エリア70到着後、低速移動に切り替えて、撮影対象エリア70内を低速移動しながら、一定間隔で画像を撮影する場合の処理例である。
例えば図9に示す例では、撮影対象エリア70の領域、すなわち、(緯度a、経度b)から(緯度c,経度d)の矩形領域となる。
カメラ30は、この撮影領域情報((緯度a、経度b)~(緯度c,経度d)の矩形領域情報)を撮影領域情報としてメモリ36に格納している。
所定の撮影領域((緯度a、経度b)~(緯度c,経度d)の矩形領域)内でのみ画像撮影が行われる。
さらに、一定間隔ごとに画像撮影が行われる。
(条件1)カメラ装着ドローンの位置が撮影領域外にある。
(条件2)画像撮影間隔が一定時間を超えた。
これらの条件のいずれかが発生した場合に、画像撮影モードを画像転送モードに切り替える。
ステップS203では、このモード切り替え条件を設定する。
モード切り替え条件とは、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件である。
これらの処理について説明する。
まず、カメラ30は、ステップS231bにおいて、カメラ30の現在位置(Lc)が、撮影対象エリア(Lp)内にあるか否かを判定する。
なお、カメラ30の現在位置(Lc)は、カメラ装着ドローン10の現在位置と同じである。
撮影領域情報(Lp)は、例えば図9に示す例では、撮影対象エリア70の領域、すなわち、(緯度a、経度b)から(緯度c,経度d)の矩形領域となる。
カメラ30は、この撮影領域情報(Lp=(緯度a、経度b)~(緯度c,経度d)の矩形領域情報)と、ドローン本体制御装置20がGPSに基づいて取得した位置情報とを比較して、カメラ30の現在位置(Lc)が、撮影対象エリア(Lp)内にあるか否かを判定する。
一方、カメラ30の現在位置(Lc)が、撮影対象エリア(Lp)外であると判定した場合は、ステップS205に進み、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
ステップS231bの判定処理において、カメラ30の現在位置(Lc)が、撮影対象エリア(Lp)内にあると判定した場合は、ステップS232に進む。
ステップS232において、カメラ30は、画像撮影処理の停止期間(Tc)が、予め規定したしきい値である規定時間(Tth)を超えたか否かを判定する。
カメラ30は、このドローン本体制御装置20からの撮影コマンドの入力の停止期間を計時部37によって計時し、撮影コマンドの入力の停止期間(=画像撮影処理の停止期間(Tc))が、予め規定したしきい時間である規定時間(Tth)を超えたか否かを判定する。
ステップS231b~S232の判定処理において、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件が発生したと判定した場合は、ステップS206に進む。ステップS206において、カメラ30のカメラ制御部31は、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
図13には、
左側にステップS231bの判定処理、すなわち、現在位置(Lc)が、撮影対象エリア(Lp)内にあるか否かの判定処理、
上側にステップS232の判定処理、すなわち、撮影処理停止期間(Tc)が、規定時間(Tth)を超えているか否かの判定処理、
これら2つの判定ステップの(Yes/No)の組み合わせに基づく処理を示している。
撮影終了、または撮影停止と判断し、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
一方、ステップS232の判定結果がNo、すなわち、撮影処理停止期間(Tc)が、規定時間(Tth)を超えていないと判定した場合は、
撮影中と判断し、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードを継続する。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
次に、処理例3として、移動速度のみをモード切り替え判定条件とした処理例について説明する。
さらに、図14に示すように、撮影位置として、Pa,Pb,Pc,Pdが、予め規定され、各撮影位置における画像撮影枚数も規定されているものとする。
撮影位置Paで2枚の画像を撮影、
撮影位置Pbで3枚の画像を撮影、
撮影位置Pcで1枚の画像を撮影、
撮影位置Pdで2枚の画像を撮影、
このような設定である。
画像撮影が完了すると、カメラ装着ドローン10は、ベースステーション(基地)80まで移動して着陸する。
図15に示すフローチャートは、先に図7の右側のフローを参照して説明したカメラの処理フロー(ステップS201~S206)と同様の処理フローである。
図15に示すフローのステップS201~S204、およびステップS206の処理は、図7に示すフローのステップS201~S204、およびステップS206の処理に対応する処理である。
図15に示すフローの各ステップの処理について説明する。
これらのステップS201~S204の処理は、先に図7を参照して説明した処理ステップS201~S204の処理に対応する処理である。
まず、カメラ30は、ステップS201において、カメラ30(=ドローン)の移動速度を取得、または算出してメモリに保存する。
次に、ステップS202において、カメラ30において撮影する画像単位で、撮影位置と撮影間隔を、取得または算出してメモリに保存する。
本処理例においては、先に図14を参照して説明したように、カメラ装着ドローン10が、ベースステーション(基地)80から、撮影対象物90に高速で移動して、撮影対象物90の近傍に到着後、低速移動に切り替えて、撮影対象物90に対して、所定位置で画像を撮影する場合の処理例である。
一定の速度以下の移動または停止時にのみ画像撮影が行われる。
(条件1)カメラ装着ドローンが高速移動を開始。
これらの条件のいずれかが発生した場合に、画像撮影モードを画像転送モードに切り替える。
ステップS203では、このモード切り替え条件を設定する。
モード切り替え条件とは、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件である。
この処理について説明する。
まず、カメラ30は、ステップS251において、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えているか否かを判定する。
なお、カメラ30の現在の移動速度(Vc)は、カメラ装着ドローン10の現在の移動速度と同じである。
カメラ30のメモリ36には、しきい値として利用する規定速度(Vth)情報を事前に格納する。例えばステップS203のモード切り替え条件設定時に格納する。
さらに、カメラ30は、ドローン本体制御装置20から入力するGPS位置情報等を利用して、カメラ30(=ドローン)の現在の速度(Vc)を、逐次、算出する。
カメラ30は、これらの情報を用いて、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えているか否かを判定する。
一方、カメラ30の現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えていると判定した場合は、ステップS206に進み、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
ステップS251の判定処理において、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え条件が発生したと判定した場合は、ステップS206に進む。ステップS206において、カメラ30のカメラ制御部31は、現在のカメラの設定モードである画像撮影モードから、画像転送モードへの切り替え処理を実行する。
図16には、
左側にステップS251の判定処理、すなわち、現在の移動速度(Vc)が、規定速度(Vth)を超えているか否かの判定処理、
この1つの判定ステップの(Yes/No)の組み合わせに基づく処理を示している。
これらの一連の処理により、地上のユーザは、上空のカメラ30の撮影画像を即座に確認することが可能となる。
(処理例1)移動速度と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例、
(処理例2)現在位置と、撮影処理停止期間をモード切り替え判定条件とした処理例、
(処理例3)移動速度をモード切り替え判定条件とした処理例、
これらの処理例の他にも、モード切り替え判定条件の設定は様々な設定が可能である。
例えば、移動速度、撮影処理停止期間、現在位置の少なくともいずれかをモード切り替え判定条件として設定することが可能であり、また、これらの任意の組み合わせをモード切り替え判定条件として設定することも可能であるる
また、現在位置のみをモード切り替え判定条件として設定する構成では、現在位置が、予め設定した撮影領域から外れた場合に、画像撮影モードから画像転送モードへの切り替えを実行する。
このような設定となる。
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
(1) 画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、
前記制御部は、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行する撮像装置。
画像撮影モードと、画像転送モードにおいて異なる通信プロトコルに従って通信を実行する(1)に記載の撮像装置。
画像撮影モードでは、PTP(Picture Transfer Protocol)に従った通信、
画像転送モードでは、マスストレージクラス(MSC)に従った通信を実行する通信部を有する(1)または(2)に記載の撮像装置。
画像の撮影パターンに基づいて、モード切り替え条件を設定し、
前記モード切り替え条件発生有無検証処理は、設定したモード切り替え条件が発生したか否かを判定する処理として実行する(1)~(4)いずれかに記載の撮像装置。
撮像装置の移動速度、または画像撮影間隔、または画像撮影位置の少なくともいずれかの情報を利用して、モード切り替え条件が発生したか否か判定する(1)~(5)いずれかに記載の撮像装置。
撮像装置の移動速度、または画像撮影間隔、または画像撮影位置の少なくともいずれかの情報の取得処理を実行して、
取得情報を利用して、モード切り替え条件が発生したか否か判定する(1)~(6)いずれかに記載の撮像装置。
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、
通信部を介して接続されているホスト機器とのPTP(Picture Transfer Protocol)接続を停止し、
前記ホスト機器からのデバイス情報取得要求の受信に応じて、マスストレージクラス(MSC)デバイスであることを示すデバイス情報を応答送信する(1)~(7)いずれかに記載の撮像装置。
前記ドローン本体制御装置からの入力コマンドに応じて画像撮影を実行するカメラを有し、
前記カメラは、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
該モード切り替え処理に併せて、前記ドローン本体制御装置との通信プロトコルを切り替える処理を行うカメラ装着ドローン。
画像撮影モードでは、PTP(Picture Transfer Protocol)に従った通信、
画像転送モードでは、マスストレージクラス(MSC)に従った通信を実行する(9)に記載のカメラ装着ドローン。
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、
前記ドローン本体制御装置とのPTP(Picture Transfer Protocol)接続を停止し、
前記ドローン本体制御装置からのデバイス情報取得要求の受信に応じて、マスストレージクラス(MSC)デバイスであることを示すデバイス情報を応答送信する(9)または(10)に記載のカメラ装着ドローン。
前記撮像装置は、
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、
前記制御部が、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行するモード制御方法。
前記カメラ装着ドローンは、
ドローンの飛行制御と、通信部介して接続されたカメラに対する撮影制御を実行するドローン本体制御装置と、
前記ドローン本体制御装置からの入力コマンドに応じて画像撮影を実行するカメラを有し、
前記カメラが、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
該モード切り替え処理に併せて、前記ドローン本体制御装置との通信プロトコルを切り替える処理を行うモード制御方法。
前記撮像装置は、
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、
前記プログラムは、前記制御部に、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理と、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行させるプログラム。
具体的には、例えば、画像撮影モードと画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部を有し、制御部は予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定し、モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから画像転送モードへ切り替える処理を実行する。画像撮影モードではPTPに従った通信、画像転送モードではマスストレージクラス(MSC)に従った通信を、接続されたドローン本体制御装置と実行する。
本構成により、モード切り替え条件の発生に応じて画像撮影モードと画像転送モードを切り換えて、各モードで異なる通信プロトコルに従った通信を行う構成が実現される。
20 ドローン本体制御装置
21 本体制御部
22 飛行制御部
23 カメラ間通信部
24 外部機器間通信部
25 センサ
26 メモリ
27 計時部
28 電源部
30 カメラ
31 カメラ制御部
32 レンズ部
33 撮像素子
34 画像処理部
35 記憶部
36 メモリ
37 計時部
38 通信部
Claims (12)
- 画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部と、
ドローン本体制御装置と通信する通信部を有し、
前記制御部は、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
前記通信部は、
前記画像撮影モードと、前記画像転送モードにおいて異なる通信プロトコルに従って前記ドローン本体制御装置との通信を実行する撮像装置。 - 前記通信部は、
画像撮影モードでは、PTP(Picture Transfer Protocol)に従った通信、
画像転送モードでは、マスストレージクラス(MSC)に従った通信を実行する請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
画像の撮影パターンに基づいて、モード切り替え条件を設定し、
前記モード切り替え条件発生有無検証処理は、設定したモード切り替え条件が発生したか否かを判定する処理として実行する請求項1、または2に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
撮像装置の移動速度、または画像撮影間隔、または画像撮影位置の少なくともいずれかの情報を利用して、モード切り替え条件が発生したか否か判定する請求項1~3いずれかに記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
撮像装置の移動速度、または画像撮影間隔、または画像撮影位置の少なくともいずれかの情報の取得処理を実行して、
取得情報を利用して、モード切り替え条件が発生したか否か判定する請求項1~4いずれかに記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、
通信部を介して接続されているホスト機器とのPTP(Picture Transfer Protocol)接続を停止し、
前記ホスト機器からのデバイス情報取得要求の受信に応じて、マスストレージクラス(MSC)デバイスであることを示すデバイス情報を応答送信する請求項1~5いずれかに記載の撮像装置。 - ドローンの飛行制御と、通信部を介して接続されたカメラに対する撮影制御を実行するドローン本体制御装置と、
前記ドローン本体制御装置からの入力コマンドに応じて画像撮影を実行するカメラを有し、
前記カメラは、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
該モード切り替え処理に併せて、前記ドローン本体制御装置との通信プロトコルを切り替える処理を行うカメラ装着ドローン。 - 前記ドローン本体制御装置と前記カメラは、
画像撮影モードでは、PTP(Picture Transfer Protocol)に従った通信、
画像転送モードでは、マスストレージクラス(MSC)に従った通信を実行する請求項7に記載のカメラ装着ドローン。 - 前記カメラは、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、
前記ドローン本体制御装置とのPTP(Picture Transfer Protocol)接続を停止し、
前記ドローン本体制御装置からのデバイス情報取得要求の受信に応じて、マスストレージクラス(MSC)デバイスであることを示すデバイス情報を応答送信する請求項7または8に記載のカメラ装着ドローン。 - 撮像装置において実行するモード制御方法であり、
前記撮像装置は、
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部と、
ドローン本体制御装置と通信する通信部を有し、
前記制御部が、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
前記通信部が、
前記画像撮影モードと、前記画像転送モードにおいて異なる通信プロトコルに従って前記ドローン本体制御装置との通信を実行するモード制御方法。 - カメラ装着ドローンにおいて実行するモード制御方法であり、
前記カメラ装着ドローンは、
ドローンの飛行制御と、通信部を介して接続されたカメラに対する撮影制御を実行するドローン本体制御装置と、
前記ドローン本体制御装置からの入力コマンドに応じて画像撮影を実行するカメラを有し、
前記カメラが、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理を実行し、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行し、
該モード切り替え処理に併せて、前記ドローン本体制御装置との通信プロトコルを切り替える処理を行うモード制御方法。 - 撮像装置においてモード制御処理を実行させるプログラムであり、
前記撮像装置は、
画像撮影モードと、画像転送モードのモード切り替えを実行する制御部と、
ドローン本体制御装置と通信する通信部を有し、
前記プログラムは、前記制御部に、
予め規定したモード切り替え条件が発生したか否か判定するモード切り替え条件発生有無検証処理と、
モード切り替え条件が発生したことを検出した場合に、画像撮影モードから、画像転送モードへのモード切り替え処理を実行させ、
前記通信部に、
前記画像撮影モードと、前記画像転送モードにおいて異なる通信プロトコルに従って前記ドローン本体制御装置との通信を実行させるプログラム。
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