JP7492718B2 - 安全着陸可能領域を識別するためのシステム、方法、プログラム及びプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents
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Description
で表されるものであり、ここで、
は、部分領域35の代表位置、
は、無人航空機1の姿勢、
は、上記の着陸候補領域31を撮像した時点又はその他の適切な時点の無人航空機の位置から部分領域35の代表位置
までの距離(部分領域35の代表位置の高さが不明な場合は、部分領域35が平地と仮定)である。
を最小とする部分領域35を着陸最適部分領域として決定する。
ここで、
は、その代表位置が
である部分領域35の着陸危険度、v(u)は、緊急着陸の必要度uに基づく重みである。着陸コストの決定手法はこれに限定されるものではなく、他の任意の適切な手法とすることができる。
は、ゼロであり、
となる)でも、安全に着陸するための、安全着陸可能領域の識別、更には着陸最適部分領域の決定にも適用可能であることは当業者に明らかであろう。
また、上記実施形態は、飛翔体として無人航空機を例として説明したが、他の任意の適切な飛翔体についても適用可能であることは当業者に明らかであろう。
101 制御ユニット
102 モータ
103 ロータ
104 アーム
105 着陸脚
106 カメラ
107 飛行位置センサ
109 姿勢センサ
111 方位センサ
113 高度センサ
115 距離センサ
117 アンテナ
120 情報処理ユニット
120a CPU
120b RAM
120c ROM
120d 外部メモリ
120h システムバス
121 通信回路
122 制御信号生成部
123 スピードコントローラ
125 インターフェイス
2 安全着陸可能領域識別システム
201 飛行制御部
203 緊急事態検出部
205 緊急着陸必要度決定部
207 着陸候補部分領域設定部
209 分類部
2091 特徴抽出器
2091i 入力層
2091c 畳み込み層
2091p プーリング層
2093 識別器
2093f 全結合層
2093o 出力層
211 安全着陸可能領域識別部
213 着陸危険度設定部
215 着陸危険度決定部
217 着陸コスト決定部
219 着陸最適部分領域決定部
221 記憶部
3 着陸候補領域の画像
31 着陸候補領域
33 着陸候補部分領域
35 部分領域
301 着陸不可領域
303 安全着陸可能領域
305 ニュートラル領域
41 建物
43 木
45 芝生
47 道
49 人
Claims (23)
- 着陸候補領域の画像内に複数の着陸候補部分領域を設定する着陸候補部分領域設定部と、
機械学習により、前記複数の着陸候補部分領域の各々を、前記着陸候補部分領域内に障害物が含まれそうであるか否かを基準として、「着陸可」又は「着陸不可」のいずれかに分類する分類部と、
「着陸可」に分類された着陸候補部分領域及び「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域に基づいて、安全に着陸できる領域である安全着陸可能領域を識別する安全着陸可能領域識別部と、
を備えるシステム。 - 前記安全着陸可能領域識別部は、前記複数の着陸候補部分領域から、「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域、及び「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域に対して所定の条件を満たす、「着陸可」に分類された着陸候補部分領域を除いた着陸候補部分領域を、前記安全着陸可能領域と識別する請求項1に記載のシステム。
- 前記所定の条件は、「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域に近接することである請求項2に記載のシステム。
- 前記着陸候補部分領域設定部は、前記着陸候補領域の画像を複数のタイルに分割する請求項1~3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記着陸候補領域の画像は、無人航空機から撮像された画像である請求項1~4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記「着陸不可」に分類された領域、前記安全に着陸できる領域に対応する領域、及びそれら以外の領域に対して、それぞれ対応する着陸危険度を設定する着陸危険度設定部を更に備える請求項1~5のいずれか1項に記載のシステム。
- 着陸候補領域内の複数の部分領域から着陸最適部分領域を決定するためのシステムであって、
前記複数の部分領域の各々の着陸危険度を決定する着陸危険度決定部と、
前記複数の部分領域の各々についての、無人航空機の位置から前記部分領域に着陸するまでの必要コストを決定する着陸コスト設定部と、
緊急着陸の必要度を決定する緊急着陸必要度決定部と、
前記複数の部分領域の各々の前記着陸危険度と、前記複数の部分領域の各々についての、前記緊急着陸の必要度に基づいて重み付けされた前記部分領域に着陸するまでの必要コストに基づいて、前記複数の部分領域から着陸最適部分領域を決定する着陸最適部分領域決定部と、
を含むシステム。 - 請求項7に記載のシステムが請求項6に記載のシステムを含み、前記複数の部分領域の各々の着陸危険度は、請求項6に記載のシステムの着陸危険度設定部による着陸危険度の設定により決定される請求項7に記載のシステム。
- 前記無人航空機の位置から前記部分領域に着陸するまでの必要コストは、前記無人航空機の姿勢、及び前記無人航空機の位置から前記部分領域までの距離の少なくとも1つに基づくものである請求項7又は8に記載のシステム。
- 前記無人航空機の位置は、前記無人航空機の現在位置である請求項7~9のいずれか1項に記載のシステム。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載のシステムを搭載した無人航空機。
- コンピュータにより実行される方法であって、
着陸候補領域の画像内に複数の着陸候補部分領域を設定するステップと、
機械学習により、前記複数の着陸候補部分領域の各々を、前記着陸候補部分領域内に障害物が含まれそうであるか否かを基準として、「着陸可」又は「着陸不可」のいずれかに分類するステップと、
「着陸可」に分類された着陸候補部分領域及び「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域に基づいて、安全に着陸できる領域である安全着陸可能領域を識別するステップと、
を含む方法。 - 前記安全着陸可能領域を識別するステップは、前記複数の着陸候補部分領域から、「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域、及び「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域に対して所定の条件を満たす、「着陸可」に分類された着陸候補部分領域を除いた着陸候補部分領域を、前記安全着陸可能領域と識別するステップである請求項12に記載の方法。
- 前記所定の条件は、「着陸不可」に分類された着陸候補部分領域に近接することである請求項13に記載の方法。
- 前記着陸候補領域の画像内に複数の着陸候補部分領域を設定するステップは、前記着陸候補領域の画像を複数のタイルに分割するステップである請求項12~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記着陸候補領域の画像は、無人航空機から撮像された画像である請求項12~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記「着陸不可」に分類された領域、前記安全に着陸できる領域に対応する領域、及びそれら以外の領域に対して、それぞれ対応する着陸危険度を設定するステップを更に含む請求項12~16のいずれか1項に記載の方法。
- 着陸候補領域内の複数の部分領域から着陸最適部分領域を決定するためのコンピュータにより実行される方法であって、
前記複数の部分領域の各々の着陸危険度を決定するステップと、
前記複数の部分領域の各々についての、無人航空機の位置から前記部分領域に着陸するまでの必要コストを決定するステップと、
緊急着陸の必要度を決定するステップと、
前記複数の部分領域の各々の前記着陸危険度と、前記複数の部分領域の各々についての、前記緊急着陸の必要度に基づいて重み付けされた前記部分領域に着陸するまでの必要コストに基づいて、前記複数の部分領域から着陸最適部分領域を決定するステップと、
を含む方法。 - 前記複数の部分領域の各々の着陸危険度は、請求項17に記載の方法による着陸危険度の設定により決定される請求項18に記載の方法。
- 前記無人航空機の位置から前記部分領域に着陸するまでの必要コストは、前記無人航空機の姿勢、及び前記無人航空機の位置から前記部分領域までの距離の少なくとも1つに基づくものである請求項18又は19に記載の方法。
- 前記無人航空機の位置は、前記無人航空機の現在位置である請求項18~20のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項12~21のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項22に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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