特許 6513628 判定装置、判定方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6513628

(24)【登録日】2019年4月19日

(45)【発行日】2019年5月15日

(54)【発明の名称】判定装置、判定方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/34 20060101AFI20190425BHJP

   G01C 21/26 20060101ALI20190425BHJP

   B64C 13/18 20060101ALI20190425BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20190425BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20190425BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/34

   G01C21/26 Z

   B64C13/18 Z

   B64C39/02

   B64D27/24

【請求項の数】14

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-241176(P2016-241176)

(22)【出願日】2016年12月13日

(65)【公開番号】特開2018-96819(P2018-96819A)

(43)【公開日】2018年6月21日

【審査請求日】2017年9月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100124084

【弁理士】

【氏名又は名称】黒岩 久人

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】松木 友明

【審査官】 上野 博史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１８６７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２５９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０９３８７９２８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１２−１１８６９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｂ １／００−１／７０

Ｂ６４Ｃ １／００−９９／００

Ｂ６４Ｄ １／００−４７／０８

Ｂ６４Ｆ １／００−５／６０

Ｂ６４Ｇ １／００−９９／００

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００−２１／３６

２３／００−２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報と、前記飛行装置の飛行予定速度を示す速度情報とを取得する情報取得部と、
前記環境情報と前記飛行予定経路と前記速度情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定する推定部と、
前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力する出力部と、
を有する判定装置。

【請求項2】

前記情報取得部は、前記飛行装置の機種を示す機種情報をさらに取得し、
前記推定部は、前記機種情報に関連付けられた前記飛行装置の特性にさらに基づいて、前記所要電力を推定する、
請求項１に記載の判定装置。

【請求項3】

前記情報取得部は、前記飛行装置が運搬する物品の重量及び形状に関する物品情報をさらに取得し、
前記推定部は、前記物品情報にさらに基づいて前記所要電力を推定する、
請求項１又は２に記載の判定装置。

【請求項4】

前記出力部は、前記飛行装置が前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行できないと判定した場合に、推奨する飛行速度を出力する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の判定装置。

【請求項5】

前記推定部は、複数の異なる飛行速度で飛行する場合の複数の前記所要電力を推定し、
前記出力部は、前記複数の所要電力に基づいて決定した飛行速度を出力する、
請求項４に記載の判定装置。

【請求項6】

飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報を取得する情報取得部と、
前記位置情報に基づいて前記飛行予定経路を示す経路情報を生成する経路情報生成部と、
前記環境情報と前記経路情報が示す前記飛行予定経路とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定する推定部と、
前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力する出力部と、
を有する判定装置。

【請求項7】

前記出力部は、前記飛行装置が前記飛行予定経路に沿って飛行できないと判定した場合に、前記経路情報生成部に前記飛行予定経路と異なる代替飛行経路を生成させ、前記代替飛行経路を出力する、
請求項６に記載の判定装置。

【請求項8】

前記経路情報生成部は、経路上に前記電池の交換又は充電が可能な拠点が存在する前記代替飛行経路を生成する、
請求項７に記載の判定装置。

【請求項9】

前記出力部は、前記経路情報生成部が生成した複数の前記代替飛行経路の候補のうち、前記目的地までの到達時間が最短となる代替飛行経路の候補を前記代替飛行経路として出力する、
請求項７又は８に記載の判定装置。

【請求項10】

前記情報取得部は、前記飛行予定経路から所定の範囲内を飛行中の複数の飛行装置から周辺環境に関する情報を取得する、
請求項１から９のいずれか一項に記載の判定装置。

【請求項11】

コンピュータが実行する、
飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報と、前記飛行装置の飛行予定速度を示す速度情報とを取得するステップと、
前記環境情報と前記飛行予定経路と前記速度情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定するステップと、
前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力するステップと、
を有する判定方法。

【請求項12】

コンピュータが実行する、
飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報を取得するステップと、
前記位置情報に基づいて前記飛行予定経路を示す経路情報を生成するステップと、
前記環境情報と前記経路情報が示す前記飛行予定経路とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定するステップと、
前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力するステップと、
を有する判定方法。

【請求項13】

コンピュータに、
飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報と、前記飛行装置の飛行予定速度を示す速度情報とを取得するステップと、
前記環境情報と前記飛行予定経路と前記速度情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定するステップと、
前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力するステップと、
を実行させるためのプログラム。

【請求項14】

コンピュータに、
飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報を取得するステップと、
前記位置情報に基づいて前記飛行予定経路を示す経路情報を生成するステップと、
前記環境情報と前記経路情報が示す前記飛行予定経路とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定するステップと、
前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力するステップと、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行装置の飛行動作について判定するための判定装置、判定方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、無人飛行装置を予め設定した経路に沿って飛行させる技術が知られている。特許文献１には、運用端末から受信した希望移動経路情報に基づいて自律飛行する無人飛行装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−１７３７２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の技術においては、飛行装置が飛行する経路における環境が考慮されておらず、飛行装置が、予定した通りに飛行できることが想定されていた。しかしながら、飛行装置が飛行する上空では、風、雨及び雪等のような周辺環境が変化する。例えば風が強い中で飛行をすると、風がない状態で飛行する場合よりも消費電力が大きいので、飛行中に電池が切れてしまう場合がある。したがって、周辺環境を考慮して飛行計画を作成しないと、目的地に到達する前に電池が切れてしまい、飛行装置が目的地にまで到達できない場合があるという問題があった。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、飛行装置が目的地まで到達できるか否かを、飛行装置が飛行を開始する前に判定することができる判定装置、判定方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の判定装置は、飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報を取得する情報取得部と、前記環境情報と前記飛行予定経路とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定する推定部と、前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力する出力部と、を有する。

【0007】

前記情報取得部は、前記飛行装置の機種を示す機種情報をさらに取得し、前記推定部は、前記機種情報に関連付けられた前記飛行装置の特性にさらに基づいて、前記所要電力を推定してもよい。

【0008】

前記情報取得部は、前記飛行装置が運搬する物品の重量及び形状に関する物品情報をさらに取得し、前記推定部は、前記物品情報にさらに基づいて前記所要電力を推定してもよい。
前記情報取得部は、前記飛行装置の飛行予定速度を示す速度情報をさらに取得し、前記推定部は、前記速度情報にさらに基づいて、前記所要電力を推定してもよい。

【0009】

前記出力部は、前記飛行装置が前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行できないと判定した場合に、推奨する飛行速度を出力してもよい。

【0010】

前記推定部は、複数の異なる飛行速度で飛行する場合の複数の前記所要電力を推定し、前記出力部は、前記複数の所要電力に基づいて決定した飛行速度を出力してもよい。

【0011】

上記の判定装置は、前記位置情報に基づいて前記飛行予定経路を示す経路情報を生成する経路情報生成部をさらに有してもよい。前記出力部は、前記飛行装置が前記飛行予定経路に沿って飛行できないと判定した場合に、前記経路情報生成部に前記飛行予定経路と異なる代替飛行経路を生成させ、前記代替飛行経路を出力してもよい。

【0012】

前記経路情報生成部は、経路上に前記電池の交換又は充電が可能な拠点が存在する前記代替飛行経路を生成してもよい。

【0013】

前記出力部は、前記経路情報生成部が生成した複数の前記代替飛行経路の候補のうち、前記目的地までの到達時間が最短となる代替飛行経路の候補を前記代替飛行経路として出力してもよい。

【0014】

前記情報取得部は、前記飛行予定経路から所定の範囲内を飛行中の複数の飛行装置から周辺環境に関する情報を取得してもよい。

【0015】

本発明の第２の態様の判定方法は、コンピュータが実行する、飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報を取得するステップと、前記環境情報と前記飛行予定経路とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定するステップと、前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力するステップと、を有する。

【0016】

本発明の第３の態様のプログラムは、コンピュータに、飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、前記飛行装置の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、及び前記位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報を取得するステップと、前記環境情報と前記飛行予定経路とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定するステップと、前記所要電力と前記電池容量情報とに基づいて、前記飛行予定経路に沿って前記目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力するステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、飛行装置が目的地まで到達できるか否かを、飛行装置が飛行を開始する前に判定することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態に係る飛行システムの構成を示す図である。

【図2】飛行経路決定装置が実行するシミュレーションの概要について説明するための図である。

【図3】飛行装置が飛行中に実行する判定処理の概要について説明するための図である。

【図4】飛行経路決定装置の構成を示す図である。

【図5】飛行経路決定装置の動作のフローチャートである。

【図6】飛行装置の構成を示す図である。

【図7】飛行装置の動作のフローチャートである。

【図8】第２の実施形態に係る飛行システムの構成を示す図である。

【図9】操縦装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第１の実施形態＞
［飛行システムＳ１の概要］
図１は、第１の実施形態に係る飛行システムＳ１の構成を示す図である。飛行システムＳ１は、飛行経路決定装置１及び飛行装置２を有する。

【0020】

飛行経路決定装置１は、飛行装置２の飛行経路を決定する装置であり、例えばサーバ、コンピュータ又はスマートフォンである。飛行経路決定装置１は、ユーザが入力した飛行装置２の出発地及び目的地等のように飛行経路の決定に必要な情報を取得し、取得した情報に基づいて飛行予定経路を決定する。飛行経路決定装置１は、飛行装置２が飛行予定経路に沿って目的地まで到達できるか否かを判定する判定装置として機能する。

【0021】

飛行経路決定装置１は、飛行予定経路の周辺環境と、飛行装置２が飛行に用いる電力を供給する電池の容量とに基づいて、飛行装置２が飛行予定経路に沿って目的地まで飛行可能であるか否かをシミュレーションして、飛行可否に関する判定結果を出力する判定装置として機能する。飛行予定経路の周辺環境は、例えば、飛行予定経路における風の向き、風速、降雨・降雪状態及び気温である。

【0022】

ユーザは、飛行経路決定装置１の判定結果が、目的地まで飛行できないことを示している場合は、飛行条件を変更して再度シミュレーションをさせることができる。飛行経路決定装置１は、飛行予定経路に沿って目的地まで飛行できないと判定した場合、代替の飛行予定経路の候補をユーザに提示する。

【0023】

図２は、飛行経路決定装置１が実行するシミュレーションの概要について説明するための図である。ユーザが、出発地、目的地、及び通過位置Ｐ１〜Ｐ８を入力すると、飛行経路決定装置１は、ディスプレイ（不図示）に、図２に示すような飛行予定経路を地図に重ねて表示する。飛行経路決定装置１は、通過位置Ｐ１〜Ｐ８の少なくともいずれかにおける風の向き及び風速に基づいて、目的地まで飛行が可能であるか否かを判定する。図２は、位置Ｐ２において風速５ｍの南西の風が想定され、位置Ｐ４において風速１０ｍの西の風が想定されていることを示している。詳細は後述するが、飛行経路決定装置１は、飛行予定速度、飛行装置２の機種、飛行装置２が搬送する物品の重量及び形状等の他の情報にさらに基づいて飛行可否を判定してもよい。

【0024】

ユーザは、飛行経路決定装置１におけるシミュレーション結果に基づいて決定した飛行予定経路を飛行装置２に設定する。飛行経路決定装置１は、例えばユーザの指示に基づいて、ネットワークＮ、携帯電話網の基地局３及び無線通信回線Ｗを介して、飛行装置２に飛行予定経路を送信する。飛行経路決定装置１は、飛行予定経路とともに、飛行予定経路を決定する際に用いた周辺環境に関する情報も飛行装置２に送信してもよい。

【0025】

飛行装置２は、例えば飛行経路決定装置１から受信した飛行予定経路に沿って飛行する。飛行装置２は、例えばサーバにより構成される飛行経路決定装置１、又はプロモやスマートフォン等の携帯型端末から受信した制御情報に基づいて、飛行予定経路に沿って飛行する。飛行装置２は、飛行予定経路に沿って自律飛行してもよい。飛行装置２は、一部の機能を自律的に動作させ、一部の機能を飛行経路決定装置１又は携帯型端末から受信した制御情報に基づいて動作させてもよい。

【0026】

飛行装置２は、飛行している間、風の向き、風の速さ及び降雨・降雪状態等の周辺環境を監視する。飛行装置２は、周辺環境に基づいて、目的地まで飛行するための所要電力を推定し、推定した所要電力と電池残量とを比較することにより、目的地まで到達できるかどうかを判定する。

【0027】

図３は、飛行装置２が飛行中に実行する判定処理の概要について説明するための図である。図３は、飛行装置２が位置Ｐ４付近を飛行しており、風速１０ｍの北東の風を受けていることを示している。飛行経路決定装置１がシミュレーションをした際の位置Ｐ４においては風速１０ｍの西の風が想定されていたにもかかわらず、飛行中には風速１０ｍの北東の風を受けている場合、東に向かって飛行している飛行装置２の所要電力はシミュレーション時よりも大きくなる。その結果、飛行装置２が目的地まで到達できない可能性がある。飛行装置２は、目的地まで到達できないと判定した場合に、飛行経路を変更したり、飛行条件を変更したりすることにより、飛行中の墜落事故を未然に防ぐ。
以下、飛行経路決定装置１及び飛行装置２の構成及び動作について詳細に説明する。

【0028】

［飛行経路決定装置１の構成］
図４は、飛行経路決定装置１の構成を示す図である。飛行経路決定装置１は、操作部１１と、通信部１２と、表示部１３と、記憶部１４と、制御部１５とを有する。制御部１５は、情報取得部１５１と、経路情報生成部１５２と、推定部１５３と、出力部１５４とを有する。

【0029】

操作部１１は、ユーザが各種の情報を入力したり、飛行経路決定装置１に実行させる処理内容を設定したりするためのデバイスである。操作部１１は、例えばキーボード及びマウスにより構成されている。操作部１１は、表示部１３に重ねて設けられたタッチパネルであってもよい。操作部１１は、ユーザの操作内容に応じた信号を経路情報生成部１５２に通知する。

【0030】

通信部１２は、ネットワークＮを介して、飛行装置２を含む外部の装置と情報を送受信するための通信インターフェースである。通信部１２は、例えばネットワークＮに接続するためのＬＡＮ（Local Area Network）を有する。

【0031】

表示部１３は、ユーザに提示する各種の情報を表示するためのデバイスである。表示部１３は、例えばディスプレイである。表示部１３は、出力部１５４から入力される情報を表示する。

【0032】

記憶部１４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等の記憶媒体を含んで構成されている。記憶部１４は、制御部１５が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１４は、ユーザが入力した各種の情報、及び制御部１５が生成した各種の情報を一時的に記憶する。

【0033】

制御部１５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、飛行装置２の飛行予定経路の決定、及び飛行装置２が目的地まで到達できるか否かの判定等の各種の処理を実行する。制御部１５は、記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することにより、情報取得部１５１、経路情報生成部１５２、推定部１５３、及び出力部１５４として機能する。

【0034】

情報取得部１５１は、操作部１１から入力された情報、又は通信部１２が受信した情報を取得する。具体的には、情報取得部１５１は、飛行装置が飛行に用いる電力を供給する電池の容量を示す電池容量情報、飛行装置２の飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報、位置情報に基づいて特定される飛行予定経路の周辺環境を示す環境情報、並びに出発時刻及び目的地への到着時刻を示す時刻情報を取得する。

【0035】

情報取得部１５１は、位置情報として、少なくとも出発地及び目的地の緯度・経度を示す位置情報を取得する。情報取得部１５１は、例えば図２に示した位置Ｐ１〜Ｐ８のように、出発地と目的地との間の複数の位置の緯度・経度を示す位置情報を取得する。また、情報取得部１５１は、飛行可能区域、飛行禁止区域及び建物等の構造物の情報を含む三次元地図を取得する。情報取得部１５１は、地図を表示部１３に表示し、表示した地図においてユーザがタッチした位置を、飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置として取得してもよい。

【0036】

環境情報は、例えばユーザが操作部１１を用いて入力した風の向き、風速又は降雨・降雪状態に関する情報である。情報取得部１５１は、通信部１２を介して、天気情報を配信する外部のサーバから環境情報を取得してもよい。情報取得部１５１は、出発地と目的地との間の飛行予定経路から所定の範囲内を飛行中の複数の飛行装置２から周辺環境に関する環境情報を取得してもよい。

【0037】

環境情報は、後述の経路情報生成部１５２により用いられる。情報取得部１５１は、直前の所定の時間以内に取得した環境情報を経路情報生成部１５２に通知し、所定の時間より前に取得した環境情報を削除する。このようにすることで、経路情報生成部１５２は、新しい環境情報に基づいて経路情報を生成することが可能になる。

【0038】

情報取得部１５１は、飛行装置２の機種を示す機種情報を取得してもよい。機種情報は、例えば飛行装置２の型名である。情報取得部１５１は、予め飛行装置２の型名に関連付けて記憶部１４に記憶されている飛行装置２の電池容量、重量、及び無風状態で単位距離（例えば１００ｍ）を飛行するために必要な電力（以下、単位消費電力という）等のように、飛行性能に影響する情報を機種情報として取得してもよい。

【0039】

また、情報取得部１５１は、飛行装置２の飛行予定速度を示す速度情報をさらに取得してもよい。情報取得部１５１は、例えば、ユーザにより入力された機種情報に基づいて特定されるデフォルトの飛行速度を飛行予定速度として取得する。情報取得部１５１は、ユーザが操作部１１を用いて入力した飛行速度を飛行予定速度として取得してもよい。

【0040】

情報取得部１５１は、飛行装置２が運搬する物品の重量及び形状に関する物品情報をさらに取得してもよい。ユーザは、例えば、操作部１１を用いて物品情報を入力する。ユーザは、運搬する物品の画像を入力し、情報取得部１５１は、入力された画像に基づいて物品の形状を特定してもよい。

【0041】

経路情報生成部１５２は、情報取得部１５１が取得した出発地及び目的地を含む位置情報に少なくとも基づいて、飛行予定経路を示す経路情報を生成する。経路情報生成部１５２は、例えば、ユーザが出発地と目的地のみを入力した場合、出発地と目的地とを直線で結んだ経路を飛行予定経路の候補（以下、飛行予定経路候補という）とする。経路情報生成部１５２は、ユーザが、出発地と目的地との間の一以上の通過位置を設定した場合、通過位置を通過する経路を飛行予定経路候補とする。経路情報生成部１５２は、出発地と目的地との間において、情報取得部１５１が取得した三次元地図に基づいて、飛行装置２が飛行可能なエリアとして指定された範囲に含まれるように飛行予定経路候補を決定してもよい。

【0042】

また、経路情報生成部１５２は、環境情報に基づいて飛行予定経路候補を決定してもよい。経路情報生成部１５２は、例えば、環境情報に基づいて、目的地までの到達時間又は消費電力が最小になるように飛行予定経路候補を決定することで、飛行予定経路候補がそのまま使用される確率を高めることができる。

【0043】

経路情報生成部１５２は、決定した飛行予定経路候補の通過位置を示す情報を推定部１５３及び出力部１５４に通知する。経路情報生成部１５２は、出力部１５４から、他の飛行予定経路候補を要求する指示を受けると、先に決定した飛行予定経路候補と異なる代替の飛行予定経路候補を決定し、決定した代替の飛行予定経路候補の通過位置を示す情報を推定部１５３及び出力部１５４に通知する。

【0044】

経路情報生成部１５２は、代替の飛行予定経路候補を決定する際に、経路上に電池の交換又は充電が可能な拠点が存在する経路を選択してもよい。このようにすることで、飛行経路決定装置１は、目的地まで直行することが困難な場合であっても、途中で電池の交換又は充電をすることにより目的を達成する方法をユーザに提示することが可能になる。

【0045】

推定部１５３は、情報取得部１５１が取得した環境情報と、経路情報生成部１５２から入力された飛行予定経路候補の経路情報とに基づいて、飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する電力（所要電力）を推定する。推定部１５３は、例えば、飛行予定経路に沿って飛行する場合の飛行距離を単位距離で除算した値に単位消費電力を乗算することにより、所要電力の基準値を算出する。そして、推定部１５３は、環境情報が示す風の向き、風速及び降雨・降雪状態に基づいて、算出した基準値を補正することにより、飛行予定経路の周辺環境が考慮された所要電力の推定値を算出する。

【0046】

具体的には、推定部１５３は、飛行装置２が飛行する向きに対する風の向きと風速に関連付けて予め定められた係数を基準値に乗算することにより、推定値を算出する。例えば、飛行装置２が飛行する向きに対して逆向きの風が吹いていることが想定される場合、推定部１５３は、基準値に１．５の係数を乗算することにより、無風状態における所要電力の基準値の１．５倍の推定値を算出する。逆に、飛行装置２が飛行する向きと同じ向きの風が吹いていることが想定される場合、推定部１５３は、基準値に０．５の係数を乗算することにより、無風状態における所要電力の基準値の０．５倍の推定値を算出する。

【0047】

推定部１５３は、情報取得部１５１が、飛行予定経路上の複数の位置に対応する環境情報を取得した場合、環境情報が取得された位置の間の区間ごとに所要電力の推定値を算出する。推定部１５３は、複数の区間の複数の推定値を合算することにより、飛行装置２が出発地から目的地まで飛行予定経路に沿って飛行した場合の所要電力の推定値を算出する。

【0048】

推定部１５３は、推定値を算出するにあたって、環境情報以外のさまざまな情報をさらに用いることができる。推定部１５３は、例えば、風の抵抗の受けやすさに影響する飛行装置２の形状、雨に濡れた場合の飛行性能等のような、機種情報に関連付けられた飛行装置２の特性をさらに用いる。このようにすることで、推定部１５３は、推定値の精度を向上させることができる。

【0049】

推定部１５３は、飛行装置２が飛行する速度にさらに基づいて所要電力の推定値を算出してもよい。具体的には、推定部１５３は、予め記憶部１４に記憶された、飛行速度と単位消費電力との関係に基づいて、飛行速度に対応する所要電力を算出することにより、飛行速度に応じた所要電力の推定値を算出する。推定部１５３は、記憶部１４に記憶された過去の飛行記録に基づいて、良好な燃費又は少ない消費電力で長い距離を飛行できる速度を特定してもよい。推定部１５３は、このようにして特定した速度に基づいて所要電力の推定値を算出することで、所要電力をできるだけ小さくできる速度で飛行した場合の最小所要電力を算出することができる。

【0050】

推定部１５３は、飛行装置２が搬送する物品の重量及び形状を示す物品情報にさらに基づいて所要電力の推定値を算出してもよい。推定部１５３は、飛行装置２が搬送する物品の重量を飛行装置２の自重に加算して得られる総重量に基づいて、無風状態における基準値を算出する。そして、推定部１５３は、物品の形状と風の向き及び風速とに基づいて、物品が受ける抵抗の大きさに基づいて基準値を補正する。

【0051】

推定部１５３は、飛行装置２に物品が搭載されている位置及び物品の向きにさらに基づいて基準値を補正してもよい。このように、推定部１５３が、物品が搭載されている位置及び物品の向きを使用することにより、物品が受ける風の抵抗の大きさの影響が反映された推定値を算出することができるので、推定値の精度が向上する。推定部１５３は、算出した推定値を出力部１５４に通知する。

【0052】

なお、以上の説明においては、推定部１５３が、環境情報に対応する係数を基準値に乗算することにより推定値を決定する例を示したが、推定部１５３が推定値を決定する方法はこれに限らない。記憶部１４が、環境情報を始めとする各種の情報と推定値とを関連付けたテーブルを記憶しており、推定部１５３は、記憶部１４が記憶しているテーブルを参照することにより推定値を決定してもよい。

【0053】

出力部１５４は、推定部１５３が算出した所要電力の推定値と、情報取得部１５１が取得した電池容量情報とに基づいて、飛行装置２が飛行予定経路に沿って目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力する。具体的には、出力部１５４は、所要電力の推定値が、電池容量情報が示す電池容量未満である場合、目的地まで飛行可能であると判定し、所要電力の推定値が、電池容量情報が示す電池容量以上である場合、目的地まで飛行可能でないと判定する。また、出力部１５４は、目的地まで飛行可能であると判定した場合、目的地までの到達時間を出力してもよい。

【0054】

出力部１５４は、目的地まで飛行可能でないと判定した場合、経路情報生成部１５２に対して、他の飛行予定経路の候補に対して所要電力の推定値を算出するように指示する。出力部１５４は、経路情報生成部１５２に対して、複数の異なる飛行速度で飛行する場合の複数の所要電力の推定値を算出するように指示してもよい。出力部１５４は、経路情報生成部１５２が代替飛行予定経路の候補に対して算出した推定値が電池の容量未満である場合、代替飛行予定経路の候補を、推奨する代替飛行経路として出力する。また、出力部１５４は、複数の異なる飛行速度に対応する複数の所要電力に基づいて決定した飛行速度を出力する。

【0055】

出力部１５４は、飛行装置２が目的地まで到達することができる複数の代替飛行予定経路の候補を経路情報生成部１５２が生成した場合、複数の候補のそれぞれの飛行距離と飛行速度とに基づいて、出発地から目的地までの飛行時間を算出してもよい。この場合、出力部１５４は、複数の候補のうち、目的地までの到達時間が最短となる代替飛行予定経路の候補を代替飛行予定経路として出力する。

【0056】

出力部１５４は、飛行装置２が目的地まで飛行可能となる飛行予定経路を示す情報、及び飛行速度を示す情報を、表示部１３に表示させてもよく、通信部１２を介して飛行装置２に送信してもよい。また、出力部１５４は、複数の飛行予定経路候補を示す情報をユーザの端末（例えば、プロモやスマートフォン）に送信し、ユーザに、複数の飛行予定経路候補から１つの飛行予定経路候補を選択させてもよい。出力部１５４は、ユーザにより選択された飛行予定経路候補を、飛行装置２に送信してもよい。出力部１５４は、ユーザが選択した飛行予定経路を用いた場合に、風等の周辺環境の影響で飛行装置２が目的地まで到達できないと判定した場合、その旨をユーザ端末に送信し、他の飛行予定経路候補を選択させてもよい。
以上のように、ユーザは、飛行経路決定装置１を用いて飛行可否をシミュレーションし、飛行装置２が目的地まで到達可能な飛行予定経路を飛行装置２に設定することができるので、飛行装置２の飛行の目的を達成できる確率が向上する。

【0057】

［飛行経路決定装置１の動作フローチャート］
図５は、飛行経路決定装置１の動作のフローチャートである。まず、情報取得部１５１は、操作部１１を介してユーザが入力した電池容量情報、又は通信部１２を介して飛行装置２から受信した電池容量情報を取得する（Ｓ１１）。また、情報取得部１５１は、操作部１１を介して、ユーザが入力した飛行予定経路の少なくとも一部の地点の位置を示す位置情報を取得する（Ｓ１２）。また、情報取得部１５１は、操作部１１又は通信部１２から入力された、位置情報に対応する位置の周辺の環境情報を取得する（Ｓ１３）。ステップＳ１１〜Ｓ１３までの処理順序は任意である。

【0058】

続いて、経路情報生成部１５２は、情報取得部１５１が取得した位置情報に基づいて、飛行予定経路の候補を決定する（Ｓ１４）。続いて、推定部１５３は、経路情報生成部１５２が決定した候補となる飛行予定経路を飛行装置２が飛行した場合の所要電力を推定する（Ｓ１５）。

【0059】

出力部１５４は、推定部１５３が推定した所要電力が、情報取得部１５１が取得した電池容量情報が示す電池容量よりも小さい場合（Ｓ１６においてＹＥＳ）、飛行予定経路とともに、目的地まで飛行可能であることを示す判定結果を出力する（Ｓ１７）。出力部１５４は、推定部１５３が推定した所要電力が、情報取得部１５１が取得した電池容量情報が示す電池容量以上である場合（Ｓ１６においてＮＯ）、経路情報生成部１５２に代替の飛行予定経路を決定するように要求する（Ｓ１８）。

【0060】

制御部１５は、ステップＳ１４からＳ１８までの処理を繰り返し、飛行可能な飛行予定経路がある場合、目的地まで飛行可能であることを示す判定結果を出力する。ステップＳ１４において、経路情報生成部１５２が、代替の飛行予定経路候補を決定できない場合（Ｓ１４においてＮＯ）、出力部１５４は、飛行不可能であることを示す判定結果を出力する（Ｓ１９）。

【0061】

［飛行装置２の構成］
続いて、飛行装置２の構成について説明する。図６は、飛行装置２の構成を示す図である。飛行装置２は、ＧＰＳ受信機２０と、周辺環境センサー２１と、通信部２２と、電池２３と、飛行機構２４と、記憶部２５と、制御部２６とを有する。制御部２６は、位置特定部２６１と、環境特定部２６２と、残量特定部２６３と、推定部２６４と、判定部２６５と、飛行条件変更部２６６とを有する。

【0062】

ＧＰＳ受信機２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）の衛星から送信される電波を受信し、受信した電波に含まれる緯度・経度の特定に用いる情報を位置特定部２６１に通知する。

【0063】

周辺環境センサー２１は、風の向き、風速及び降雨状況等の周辺環境の状態を検出するためのセンサーである。周辺環境センサー２１は検出した周辺環境の状態を示す情報を環境特定部２６２に通知する。

【0064】

通信部２２は、無線通信回線を介して情報を送受信するための無線通信モジュールである。通信部２２は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）回線に接続するための無線通信モジュールであり、飛行経路決定装置１、他の飛行装置、又は外部装置との間で情報を送受信する。通信部２２は、飛行経路決定装置１、他の飛行装置、又は外部装置から受信した周辺環境に関する環境情報を環境特定部２６２に通知する。
電池２３は、飛行装置２を飛行させるための電力を供給する。電池２３は、飛行装置２の各部に電力を供給する。

【0065】

飛行機構２４は、プロペラ、プロペラを回転させるモーター及び方向舵等を含む。飛行機構２４は、飛行制御部２６７の制御に基づいてこれらの機構を動作させることで、飛行速度及び飛行方向を変化させることができる。

【0066】

記憶部２５は、ＲＯＭ及びＲＡＭを含む記憶媒体である。記憶部２５は、制御部２６が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部２５は、例えば飛行経路決定装置１から受信した、目的地までの飛行予定経路を示す経路情報を記憶している。記憶部２５は、例えば飛行経路決定装置１が飛行予定経路を決定した際に用いた、飛行予定経路の周辺環境を示す基準環境情報をさらに記憶してもよい。

【0067】

制御部２６は、例えばＣＰＵであり、飛行装置２の各部を制御する。制御部２６は、記憶部２５に記憶されたプログラムを実行することにより、位置特定部２６１、環境特定部２６２、残量特定部２６３、推定部２６４、判定部２６５、飛行条件変更部２６６及び飛行制御部２６７として機能する。

【0068】

位置特定部２６１は、ＧＰＳ受信機２０から入力された緯度・経度を特定するための情報に基づいて、飛行装置２が飛行中の現在位置を特定する。位置特定部２６１は、特定した現在位置を示す位置情報を推定部２６４に通知する。

【0069】

環境特定部２６２は、周辺環境センサー２１又は通信部２２から入力された情報に基づいて、飛行中の周辺環境の状態を特定する。具体的には、環境特定部２６２は、飛行装置２が飛行中の位置における風の向き、風速及び降雨・降雪状態を特定する。環境特定部２６２は、特定した周辺環境に関する情報を推定部２６４に通知する。環境特定部２６２は、通信部２２が他の飛行装置又は外部装置から受信した現在位置から目的地までの少なくとも一部の位置に対応する環境情報に基づいて、現在位置から目的地までの飛行予定経路周辺の周辺環境の状態を特定してもよい。

【0070】

残量特定部２６３は、電池２３が出力する電圧を監視し、電圧値に基づいて電池２３の残量を特定する。残量特定部２６３は、特定した電池２３の残量を推定部２６４に通知する。

【0071】

推定部２６４は、現在位置から目的地までの飛行予定経路と環境特定部２６２が特定した周辺環境とに基づいて、飛行装置２が目的地まで飛行するために要する電力を推定する。推定部２６４は、例えば、推定部１５３と同様の方法で所要電力を推定することができる。

【0072】

推定部２６４は、例えば、飛行予定経路に沿って飛行する場合の現在位置から目的地までの飛行距離を単位距離（例えば１００ｍ）で除算した値に、飛行装置２の単位距離あたりの単位消費電力を乗算することにより、所要電力の基準値を算出する。そして、推定部２６４は、環境特定部２６２が特定した風の向き、風速及び降雨・降雪状態に基づいて、算出した基準値を補正することにより、飛行予定経路の周辺環境が考慮された所要電力の推定値を算出する。

【0073】

具体的には、推定部２６４は、飛行装置２が飛行する向きに対する風の向きと風速に関連付けて予め定められた係数を基準値に乗算することにより、推定値を算出する。例えば、環境特定部２６２が、飛行装置２が飛行中の向きに対して逆向きの風が吹いていることを特定した場合、推定部２６４は、基準値に１．５の係数を乗算することにより、無風状態における所要電力の基準値の１．５倍の推定値を算出する。逆に、環境特定部２６２が、飛行装置２が飛行中の向きと同じ向きの風が吹いていることを特定した場合、推定部２６４は、基準値に０．５の係数を乗算することにより、無風状態における所要電力の基準値の０．５倍の推定値を算出する。

【0074】

推定部２６４は、通信部２２が他の飛行装置又は外部装置から受信した現在位置から目的地までの少なくとも一部の位置に対応する環境情報に基づいて、所要電力の推定値を算出してもよい。推定部２６４は、環境特定部２６２が、現在位置から目的地までの間の飛行予定経路上の複数の位置に対応する環境情報を取得した場合、環境情報が取得された位置の間の区間ごとに所要電力の推定値を算出する。推定部２６４は、複数の区間の複数の推定値を合算することにより、飛行装置２が現在位置から目的地まで飛行予定経路に沿って飛行した場合の所要電力の推定値を算出する。

【0075】

推定部２６４は、さまざまな環境情報を利用することができる。推定部２６４は、例えば、各地に設置された天候情報を得るためのセンサーからリアルタイムで収集した天候情報を環境情報として利用することができる。推定部２６４は、他の飛行装置から収集した環境情報や、過去の飛行履歴に基づいて推定される環境情報を利用してもよい。

【0076】

推定部２６４は、推定値を算出するにあたって、環境情報以外のさまざまな情報をさらに用いることができる。推定部２６４は、例えば、風の抵抗の受けやすさに影響する飛行装置２の形状、雨に濡れた場合の飛行性能等のような、機種情報に関連付けられた飛行装置２の特性をさらに用いることで、推定値の精度を向上させることができる。

【0077】

推定部２６４は、飛行装置２が飛行する速度にさらに基づいて所要電力の推定値を算出してもよい。具体的には、推定部２６４は、予め記憶部２５に記憶された、飛行速度と単位消費電力との関係に基づいて、飛行速度に対応する所要電力を算出することにより、飛行速度に応じた所要電力の推定値を算出する。

【0078】

推定部２６４は、飛行装置２が搬送する物品の重量及び形状を示す物品情報にさらに基づいて所要電力の推定値を算出してもよい。推定部２６４は、飛行装置２が搬送する物品の重量を飛行装置２の自重に加算して得られる総重量に基づいて、無風状態における基準値を算出する。そして、推定部２６４は、物品の形状と風の向き及び風速とに基づいて、物品が受ける抵抗の大きさに基づいて基準値を補正する。推定部２６４は、飛行装置２に物品が搭載されている位置及び物品の向きにさらに基づいて基準値を補正してもよい。推定部２６４は、算出した推定値を判定部２６５に通知する。

【0079】

判定部２６５は、所要電力と電池の残量との関係に基づいて、飛行予定経路に沿って目的地まで到達できるか否かを判定する。判定部２６５は、推定部２６４が推定した所要電力が電池残量未満である場合、目的地まで飛行可能であると判定し、所要電力が電池残量以上である場合、目的地まで飛行可能でないと判定する。判定部２６５は、判定結果を飛行条件変更部２６６及び飛行制御部２６７に通知する。

【0080】

判定部２６５は、環境特定部２６２が特定した飛行中の周辺環境と、記憶部２５が記憶している、飛行予定経路の決定に用いられた基準環境情報が示す周辺環境との差が所定の大きさ以上になった場合に、飛行予定経路に沿って目的地まで到達できるか否かを判定してもよい。例えば、判定部２６５は、飛行予定経路を決定する際に追い風が想定されていた位置において向かい風を受けている場合、飛行予定経路を決定する際に想定されていた追い風の風速よりも実際の風速が小さくなっている場合、又は飛行予定経路を決定する際に想定されていた向かい風の風速よりも実際の風速が大きくなっている場合に、飛行予定経路に沿って目的地まで到達できるか否かを判定する。このようにすることで、判定部２６５は、目的地に到達できないリスクが生じた時点で、目的地に到達できるかどうかを速やかに判定することができる。

【0081】

判定部２６５は、目的地まで到達できると判定した場合、現在位置から目的地までの飛行予定経路と環境特定部２６２が特定した周辺環境とに基づいて、目的地に到達するまでの時間を推定してもよい。判定部２６５は、予め設定された出発予定時刻、目標到達時刻及び到達までに要する時間に基づいて、目標到達時刻までに目的地に到達できないと判定した場合、飛行条件変更部２６６に飛行経路を変更するように指示する。

【0082】

飛行条件変更部２６６は、判定部２６５が、飛行装置２が目的地まで飛行可能でないと判定した場合、又は目標到達時刻までに目的地に到達できないと判定した場合、当初の飛行予定経路と異なる代替飛行経路を決定する。飛行条件変更部２６６は、代替飛行予定経路の候補を決定すると、推定部２６４に対して所要電力の推定値を算出するように指示する。飛行条件変更部２６６は、推定部２６４が代替飛行予定経路の候補に対して算出した推定値が電池残量未満である場合、代替飛行予定経路の候補を、推奨する代替飛行経路として飛行制御部２６７に通知する。

【0083】

飛行条件変更部２６６は、飛行装置２が目的地まで到達することができる複数の代替飛行予定経路の候補を生成し、複数の候補のそれぞれの飛行距離と飛行速度とに基づいて、現在位置から目的地までの飛行時間を算出してもよい。この場合、飛行条件変更部２６６は、複数の候補のうち、目的地までの到達時間が最短となる代替飛行予定経路の候補を代替飛行予定経路として飛行制御部２６７に通知する。

【0084】

飛行条件変更部２６６は、経路上に電池の交換又は充電が可能な拠点が存在する代替飛行経路に決定してもよい。このようにすることで、飛行装置２は、目的地まで直行することが困難な場合であっても、途中で電池の交換又は充電をすることにより目的地まで到達することが可能になる。

【0085】

また、飛行条件変更部２６６は、飛行中の速度で目的地まで飛行するために要する所要電力よりも、所要電力を小さくすることができる代替速度に飛行速度を変更してもよい。飛行条件変更部２６６は、飛行速度の変更に先立ち、複数の異なる飛行速度で飛行する場合の複数の所要電力の推定値を算出するように推定部２６４に対して指示する。飛行条件変更部２６６は、推定部２６４が複数の異なる飛行速度で飛行する場合の複数の所要電力を推定すると、複数の異なる飛行速度のうち、推定部２６４が算出した推定値が電池残量未満である飛行速度の中で最大の飛行速度を、代替飛行速度に決定する。飛行条件変更部２６６は、変更後の代替飛行速度を飛行制御部２６７に通知する。

【0086】

飛行制御部２６７は、飛行機構２４を制御することにより、飛行装置２を飛行予定経路に沿って飛行させる。飛行制御部２６７は、判定部２６５が飛行予定経路に沿って目的地まで到達できないと判定した場合に、飛行条件変更部２６６から通知された代替飛行経路及び代替飛行速度に基づいて、飛行条件を変更する。

【0087】

［飛行装置２の動作フローチャート］
図７は、飛行装置２の動作のフローチャートである。飛行装置２が飛行を開始すると、位置特定部２６１は、飛行中の現在位置を特定する（Ｓ２１）。また、環境特定部２６２は、飛行中の現在位置の周辺環境の状態を特定する（Ｓ２２）。また、残量特定部２６３は、電池２３の残量を特定する（Ｓ２３）。推定部２６４は、周辺環境に少なくとも基づいて、現在位置から目的地までの飛行のための所要電力を推定する（Ｓ２４）。

【0088】

続いて、判定部２６５は、所要電力が電池残量よりも小さいか否かを判定する（Ｓ２５）。判定部２６５は、所要電力が電池残量よりも小さいと判定した場合（Ｓ２５においてＹＥＳ）、飛行制御部２６７に飛行をそのまま継続するように指示する（Ｓ２６）。判定部２６５は、所要電力が電池残量以上であると判定した場合（Ｓ２５においてＮＯ）、飛行条件変更部２６６に対して、飛行条件を変更するように指示する（Ｓ２７）。飛行条件変更部２６６は、飛行経路又は飛行速度を変更し、飛行制御部２６７は変更後の飛行経路又は飛行速度に基づいて飛行する。

【0089】

制御部２６は、目的地に到着するまでの間（Ｓ２８においてＮＯ）、ステップＳ２１からＳ２７までの処理を繰り返す。制御部２６は、目的地に到着すると（Ｓ２８においてＹＥＳ）、処理を終了する。

【0090】

［変形例］
以上の説明においては、飛行装置２が目的地に到達できない場合、飛行装置２が飛行経路又は飛行速度を変更して目的地に到達する方法について説明したが、飛行装置２は、目的地まで飛行する代わりに、出発地に戻ってもよい。飛行装置２が出発地に戻ることを可能にするために、記憶部２５は、出発地から現在位置までの飛行経路における周辺環境の履歴を示す履歴情報をさらに記憶する。

【0091】

推定部２６４は、記憶部２５に記憶された履歴情報に基づいて、現在位置から出発地に戻るために要する所要電力を推定する。具体的には、推定部２６４は、履歴情報が示す、現在位置から出発地までの複数の位置における風の向き及び風速に基づいて、現在位置から出発地まで戻るために要する電力を推定する。

【0092】

判定部２６５は、現在位置から出発地まで戻るために要する電力が電池の残量よりも小さい間に、飛行予定経路に沿って目的地まで到達できるか否かを判定する。そして、判定部２６５が、飛行予定経路に沿って目的地まで到達できないと判定した場合に、飛行条件変更部２６６は、出発地に戻るように飛行条件を変更し、出発地に戻る飛行経路を代替飛行経路に決定する。このようにすることで、飛行装置２は、目的地まで到達できない場合に出発地まで戻ることで、飛行中に墜落する事故が発生することを予防できる。

【0093】

［第１の実施形態に係る飛行経路決定装置１及び飛行装置２による効果］
以上説明したように、飛行経路決定装置１においては、推定部１５３が、環境情報と経路情報とに基づいて、飛行装置２が飛行予定経路に沿って目的地まで飛行するために要する所要電力を推定する。そして、出力部１５４が、推定部１５３が推定した所要電力と電池容量情報とに基づいて、飛行予定経路に沿って目的地まで飛行可能であるか否かの判定結果を出力する。このようにすることで、飛行装置２を飛行させるユーザが、飛行装置２を飛行させる前に、目的地まで到達可能であるかどうかを確認することができるので、飛行中に墜落する事故を予防できる。

【0094】

また、出力部１５４は、ユーザが入力した飛行予定経路を用いると目的地に到達できない場合に、代替の飛行予定経路候補をユーザに提示する。このようにすることで、飛行経路決定装置１は、ユーザが想定していた飛行予定経路を用いて目的地に到達できない場合であっても、目的地に到達することが可能な経路で飛行装置２を飛行させることを可能にする。

【0095】

また、本実施形態に係る飛行装置２においては、推定部２６４が、飛行装置２が飛行中の位置から目的地までの飛行予定経路と周辺環境とに基づいて、目的地まで飛行するために要する所要電力を推定する。そして、判定部２６５が、所要電力と電池の残量との関係に基づいて、飛行予定経路に沿って目的地まで到達できるか否かを判定する。判定部２６５が、目的地まで到達できないと判定した場合、飛行条件変更部２６６が飛行条件を変更し、目的地又は出発地に向かうようにすることで、飛行装置２が飛行中に墜落することを防止できる。

【0096】

＜第２の実施形態＞
図８は、第２の実施形態に係る飛行システムＳ２の構成を示す図である。第２の実施形態においては、ユーザが、操縦装置４を用いて飛行装置２を操縦可能である点で、第１の実施形態と異なる。操縦装置４は、飛行装置２が目的地まで到達できるか否かを判定する機能を有しており、本実施形態の飛行装置２は、第１の実施形態の飛行装置２と異なり、目的地まで到達できるか否かを自機で判定できなくてもよい。

【0097】

操縦装置４は、プロポ、スマートフォン及びタブレットのように、飛行装置２を操縦するための制御情報を、無線通信回線を介して送信可能な飛行制御装置である。ユーザが操縦装置４を操作すると、操縦装置４は、操作内容に応じた制御情報を飛行装置２に送信する。

【0098】

操縦装置４は、飛行装置２が飛行中の位置から目的地までの飛行予定経路と周辺環境とに基づいて、目的地まで飛行するために要する所要電力を推定し、目的地まで到達できない場合に、警告情報を表示する。ユーザは、警告表示に基づいて飛行経路を変更することができる。以下、操縦装置４の構成及び動作について説明する。

【0099】

図９は、操縦装置４の構成を示す図である。操縦装置４は、通信部４１と、表示部４２と、操作部４３と、記憶部４４と、制御部４５とを有する。制御部４５は、位置特定部４５１と、環境特定部４５２と、残量特定部４５３と、推定部４５４と、判定部４５５と、飛行条件変更部４５６と、制御情報生成部４５７とを有する。

【0100】

通信部４１は、無線通信回線Ｗを介して飛行装置２及び他の装置と情報を送受信するための無線通信モジュールである。通信部４１は、無線通信回線Ｗを介して、飛行装置２から、飛行中の位置、周辺環境、電池残量を示す飛行情報を取得する。また、通信部４１は、飛行装置２を制御するための制御情報を送信する。

【0101】

表示部４２は、各種の情報を表示するディスプレイである。表示部４２は、飛行装置２から受信した飛行情報を表示したり、目的地まで飛行が可能であるかどうかに関する判定結果を表示したり、変更後の飛行条件を表示したりする。

【0102】

操作部４３は、飛行装置２を操縦するための操作をするためのデバイスであり、例えば、飛行方向及び飛行速度を制御するためのジョイスティック又はボリュームを含む。操作部１１は、表示部１３の表面に設けられたタッチパネルをさらに含んでもよい。

【0103】

記憶部４４は、ＲＯＭ及びＲＡＭを含む記憶媒体である。記憶部４４は、制御部４５が実行するプログラムを記憶している。
制御部４５は、ＣＰＵであり、記憶部４４に記憶されたプログラムを実行することにより、位置特定部４５１、環境特定部４５２、残量特定部４５３、推定部４５４、判定部４５５、飛行条件変更部４５６及び制御情報生成部４５７として機能する。

【0104】

位置特定部４５１は、図６に示した位置特定部２６１に対応しており、通信部４１を介して飛行装置２から受信した位置情報に基づいて、飛行装置２の現在位置を特定する。環境特定部４５２は、環境特定部２６２に対応しており、通信部４１を介して飛行装置２から受信した環境情報に基づいて、飛行装置２の周辺環境の状態を特定する。環境特定部４５２は、残量特定部２６３に対応しており、飛行装置２から受信した電池残量情報に基づいて、飛行装置２の電池の残量を特定する。

【0105】

推定部４５４は、推定部２６４に対応しており、位置情報及び環境情報に基づいて、現在位置から目的地まで飛行する場合の所要電力を推定する。判定部４５５は、判定部２６５に対応しており、推定部４５４が推定した所要電力と残量特定部４５３が特定した電池残量とに基づいて、飛行装置２が目的地まで到達可能であるか否かを判定する。判定部４５５は、判定結果を表示部４２に表示する。

【0106】

飛行条件変更部４５６は、飛行条件変更部２６６に対応しており、判定部４５５が、飛行装置２が目的地まで到達できないと判定した場合に、代替の飛行経路又は代替の飛行速度等を決定し、飛行条件を変更する。飛行条件変更部４５６は、変更後の飛行条件を表示部４２に表示するとともに、制御情報生成部４５７に通知する。

【0107】

制御情報生成部４５７は、操作部４３から入力されたユーザの操作内容、又は飛行条件変更部４５６から入力された変更後の飛行条件を含む制御情報を生成する。制御情報生成部４５７は、通信部４１を介して、制御情報を飛行装置２に送信する。このようにすることで、飛行装置２は、制御情報に基づいて、変更後の飛行条件に従って飛行をする。

【0108】

［第２の実施形態の操縦装置４による効果］
以上説明したように、操縦装置４において、推定部４５４は、飛行装置２の現在位置及び周辺環境に基づいて目的地までの所要電力を推定し、判定部４５５が、所要電力と電池残量とに基づいて、飛行装置２が目的地まで飛行できるか否かを判定する。そして、判定部４５５が、飛行装置２が目的地まで飛行できないと判定した場合、判定部４５５が判定結果を表示部４２に表示する。このようにすることで、飛行装置２が、第１の実施形態のように目的地まで飛行できるか否かを自機で判定できない場合であっても、操縦装置４を用いて飛行装置２を操縦するユーザは、飛行装置２が目的地まで到達できないということを認識することができる。そして、ユーザは、飛行経路を変更したり飛行速度を変更したりすることで、飛行装置２の墜落を防ぐことができる。

【0109】

また、判定部４５５が、飛行装置２が目的地まで飛行できないと判定した場合、制御情報生成部４５７は、飛行条件の変更内容を含む制御情報を生成し、生成した制御情報を飛行装置２に送信することもできる。このようにすることで、操縦装置４は、ユーザが操縦をできない状態であっても飛行装置２に変更後の飛行条件を含む制御情報を送信することができるので、飛行装置２の墜落を防ぐことができる。

【0110】

（変形例）
以上の説明においては、操縦装置４において、所要電力と電池残量とに基づいて、飛行装置２が目的地まで飛行できるか否かを判定する場合について説明したが、このような判定は、操縦装置４以外の装置で実行してもよい。例えば、サーバが、飛行装置２から位置情報、電池残量、環境情報、機体情報、速度・方向情報を受信し、目的地までの到達可否及び到達可能時刻を算出し、最適な飛行予定経路を飛行装置２又は操縦装置４にレコメンドしてもよい。このように、所要電力及び電池残量に基づく判定処理の実行主体は、上記の説明に記載された例に限定されない。

【0111】

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ない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。特に、装置の分散・統合の具体的な実施形態は以上に図示するものに限られず、その全部又は一部について、種々の付加等に応じて、又は、機能負荷に応じて、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。

【符号の説明】

【0112】

１ 飛行経路決定装置
２ 飛行装置
３ 基地局
４ 操縦装置
１１ 操作部
１２ 通信部
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 制御部
２０ ＧＰＳ受信機
２１ 周辺環境センサー
２２ 通信部
２３ 電池
２４ 飛行機構
２５ 記憶部
２６ 制御部
４１ 通信部
４２ 表示部
４３ 操作部
４４ 記憶部
４５ 制御部
１５１ 情報取得部
１５２ 経路情報生成部
１５３ 推定部
１５４ 出力部
２６１ 位置特定部
２６２ 環境特定部
２６３ 残量特定部
２６４ 推定部
２６５ 判定部
２６６ 飛行条件変更部
２６７ 飛行制御部
４５１ 位置特定部
４５２ 環境特定部
４５３ 残量特定部
４５４ 推定部
４５５ 判定部
４５６ 飛行条件変更部
４５７ 制御情報生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】