JP7219814B2 - 群飛制御方法及び群飛制御システム - Google Patents
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Description
2)公開番号:10-2018-0054009(2018.05.24)、「群飛のフォーメーションを維持するためのドローン及びその方法」
3)登録番号:10-1765250(2017.07.31)、「複数の無人飛行体の飛行スケジュール情報生成装置、複数の無人飛行体の飛行制御方法及び無人飛行体」 複数のドローンやロボットの通信のために一般に幅広く普及されているワイファイ(WiFi)通信が用いられている。
図1を参照すると、従来における一実施形態に係る群飛制御システム100において、各ドローン130は、RTK基地局110から個別的に送信される補正信号に基づいて自身の精密位置を測定することができる。
dsystem1=n×(dbase×10+dscen×20+dnav×1) (1)
図2を参照すると、本発明の一実施形態に係る群飛制御システム200は、送信部210、受信部220、判断部230、及び地上制御部240を含んで構成される。
一例として、飛行体250は、通信部251、測位部252、メモリ部253及び制御部254を含んで構成されてもよい。
dsystem2=(dbase×1+nxdnav×1) (2)
図3を参照すると、本発明の一実施形態に係る群飛制御システム300は、RTK基地局310、地上局320及び複数の飛行体330を含んで構成される。
図6を参照すると、ステップ610において、地上局は、複数の飛行体に補正信号をワイファイ通信を介してブロードキャスティング送信する。
201:RTK基地局
202:航法衛星
210:送信部
220:受信部
230:判断部
240:地上制御部
250:飛行体
251:通信部
252:測位部
253:メモリ部
254:制御部
Claims (16)
- 精密位置の測定時に必要な補正信号を、近距離無線通信に接続された複数の飛行体にブロードキャスト送信するステップと、
前記補正信号のブロードキャスト送信により、前記複数の飛行体から送信される飛行体の状態に関するナビゲーション信号を受信するステップと、
前記ナビゲーション信号から前記補正信号の受信の有無を確認し、通信状態を判断するステップと、
前記通信状態が不良であると判断される場合、前記補正信号をブロードキャスト送信する周期を短縮させ、前記複数の飛行体間の群飛を制御するステップと、
を含む群飛制御方法。 - RTK基地局は、保有している精密位置に基づいて搬送波の位相に対する補正値を生成し、
前記ブロードキャスト送信するステップは、
前記補正値の含まれている前記補正信号が前記RTK基地局から伝達されるステップと、
前記補正信号の伝達に連動して、前記補正信号を、ワイファイ通信を介して前記複数の飛行体に1回送信するステップと、
を含む、請求項1に記載の群飛制御方法。 - 前記複数の飛行体それぞれは、バッテリ残量、搭載されているシナリオ情報のエラー、及び危険状況のうち少なくとも1つの飛行体の状態を示す前記ナビゲーション信号を、前記補正信号の受信の有無を含んで生成し、
前記ナビゲーション信号を受信するステップは、前記複数の飛行体それぞれに付与された飛行体番号の順に、ワイファイ通信を介してTDMA方式で前記ナビゲーション信号を受信するステップを含む、請求項1に記載の群飛制御方法。 - 前記ナビゲーション信号から前記補正信号を受信したものと確認される飛行体の数が閾値以上であれば、
前記群飛を開始する開始時間情報を前記複数の飛行体にブロードキャスト送信するステップと、
前記開始時間情報が到来するまでの残余時間をカウントダウンし、前記カウントダウンするごとに前記残余時間を前記複数の飛行体にブロードキャスト送信して通知するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の群飛制御方法。 - 前記補正信号をブロードキャスト送信するとき、前記補正信号に前記群飛を開始する開始時間情報をさらに含ませて送信するステップと、
前記補正信号のブロードキャスト送信から、前記開始時間情報が到来するまでの残余時間の間に、前記複数の飛行体それぞれから時分割方式で送信される前記ナビゲーション信号の受信を待機するステップと、
をさらに含む、請求項4に記載の群飛制御方法。 - 前記開始時間情報が到来したとき、前記ナビゲーション信号から前記補正信号を受信したものと確認される飛行体の数が閾値未満であるか、前記ナビゲーション信号を送信していない飛行体の数が閾値以上であれば、前記群飛をキャンセルするステップをさらに含む、請求項5に記載の群飛制御方法。
- 前記通信状態が良好であると判断される場合、前記複数の飛行体それぞれに前記ナビゲーション信号の送信保留を通知するステップをさらに含み、
前記送信保留の通知後、前記複数の飛行体それぞれで航法衛星からの衛星信号を前記補正信号により補正して精密位置を測定することにより、
前記複数の飛行体間の群飛を制御するステップは、前記精密位置と、前記群飛のためのシナリオ情報を用いて前記群飛を制御するステップを含む、請求項1に記載の群飛制御方法。 - 前記シナリオ情報は、前記複数の飛行体内のメモリ部に搭載され、
前記複数の飛行体間の群飛を制御するステップは、
前記シナリオ情報が前記メモリ部からロードされていないか又は損傷され、前記シナリオ情報のエラーを示すナビゲーション信号が任意の飛行体から受信される場合、前記シナリオ情報を前記任意の飛行体に送信するステップをさらに含む、請求項7に記載の群飛制御方法。 - 前記複数の飛行体間の群飛を制御するステップは、前記複数の飛行体それぞれに受信される前記衛星信号内の時間情報に基づいて、前記シナリオ情報を前記複数の飛行体それぞれに同期化し、同期化された前記シナリオ情報により前記群飛を制御するステップをさらに含む、請求項7に記載の群飛制御方法。
- 前記通信状態を判断するステップは、前記複数の飛行体の数に対する、前記ナビゲーション信号から前記補正信号を受信したものと確認される飛行体の数に応じて通信の成功率を算出し、前記通信の成功率が指定された比率未満であれば、前記通信状態が不良であると判断するステップを含み、
前記通信状態が不良であると判断される場合、前記複数の飛行体間の群飛を制御するステップは、
前記補正信号をブロードキャスト送信する周期を短縮させ、前記補正信号の送信回数を増やすステップと、又は、
前記複数の飛行体それぞれにおける前記ナビゲーション信号の送信周期を延長させ、前記ナビゲーション信号の送信回数を減らすステップと、
を含む、請求項1に記載の群飛制御方法。 - 精密位置の測定時に必要な補正信号を、近距離無線通信に接続された複数の飛行体にブロードキャスト送信する送信部と、
前記補正信号のブロードキャスト送信により、前記複数の飛行体から送信される飛行体の状態に関するナビゲーション信号を受信する受信部と、
前記ナビゲーション信号から前記補正信号の受信の有無を確認し、通信状態を判断する判断部と、
前記通信状態が不良であると判断される場合、前記補正信号をブロードキャスト送信する周期を短縮させて前記複数の飛行体間の群飛を制御する地上制御部と、
を含む群飛制御システム。 - 前記複数の飛行体それぞれは、バッテリ残量、搭載されているシナリオ情報のエラー、及び危険状況のうち少なくとも1つの飛行体の状態を示す前記ナビゲーション信号を、前記補正信号の受信の有無を含んで生成し、
前記受信部は、前記複数の飛行体それぞれに付与された飛行体番号の順に、ワイファイ通信を介してTDMA方式で前記ナビゲーション信号を受信する、請求項11に記載の群飛制御システム。 - 前記ナビゲーション信号から前記補正信号を受信したものと確認される飛行体の数が閾値以上であれば、
前記地上制御部は、
前記送信部を介して前記群飛を開始する開始時間情報を前記複数の飛行体にブロードキャスト送信し、
前記開始時間情報が到来するまでの残余時間をカウントダウンし、
前記カウントダウンするごとに、前記送信部を介して前記残余時間を前記複数の飛行体にブロードキャスト送信して通知する、請求項11に記載の群飛制御システム。 - 前記複数の飛行体内のメモリ部には、前記群飛のためのシナリオ情報が搭載され、
前記シナリオ情報が前記メモリ部からロードされていないか又は損傷され、前記シナリオ情報のエラーを示すナビゲーション信号が任意の飛行体から受信される場合、前記地上制御部は、前記送信部を介して前記シナリオ情報を前記任意の飛行体に送信する、請求項11に記載の群飛制御システム。 - 前記地上制御部は、前記複数の飛行体それぞれに受信される航法衛星からの衛星信号内の時間情報に基づいて、前記シナリオ情報を前記複数の飛行体それぞれに同期化し、同期化された前記シナリオ情報により前記群飛を制御する、請求項14に記載の群飛制御システム。
- 前記判断部は、前記複数の飛行体の数に対する、前記ナビゲーション信号から前記補正信号を受信したものと確認される飛行体の数に応じて通信の成功率を算出し、前記通信の成功率が指定された比率未満であれば、前記通信状態を不良であると判断し、
前記通信状態が不良であると判断される場合、前記地上制御部は、前記補正信号をブロードキャスト送信する周期を短縮させ、前記補正信号の送信回数を増やしたり、又は、
前記複数の飛行体それぞれにおける前記ナビゲーション信号の送信周期を延長させ、前記ナビゲーション信号の送信回数を増加する、請求項11に記載の群飛制御システム。
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