特許 6525291 位置管理装置、位置管理方法、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】6525291

(24)【登録日】2019年5月17日

(45)【発行日】2019年6月5日

(54)【発明の名称】位置管理装置、位置管理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 5/00 20060101AFI20190527BHJP

   G01C 21/00 20060101ALI20190527BHJP

   G08G 5/04 20060101ALI20190527BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20190527BHJP

   B64D 45/00 20060101ALI20190527BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20190527BHJP

   B64F 1/36 20170101ALN20190527BHJP

【ＦＩ】

   G08G5/00 A

   G01C21/00

   G08G5/04 A

   G01B11/00 H

   B64D45/00 A

   B64C39/02

   !B64F1/36

【請求項の数】18

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-532282(P2017-532282)

(86)(22)【出願日】2015年8月3日

(86)【国際出願番号】JP2015071982

(87)【国際公開番号】WO2017022058

(87)【国際公開日】20170209

【審査請求日】2018年2月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232092

【氏名又は名称】ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002044

【氏名又は名称】特許業務法人ブライタス

(72)【発明者】

【氏名】山下 英志

(72)【発明者】

【氏名】藤田 光洋

【審査官】 武内 俊之

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０８３１５７９４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００５９０６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１２２０１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ ５／００

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ４５／００

Ｇ０１Ｂ １１／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００

Ｇ０８Ｇ ５／０４

Ｂ６４Ｆ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無人飛行機の位置を管理するための装置であって、
前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、位置推定部と、
前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、位置通知部と、
を備え、
前記位置推定部は、前記撮影データから、地上に予め配置されている第１のマーカと、前記無人飛行機に設けられている第２のマーカとを抽出し、抽出した前記第１のマーカ及び前記第２のマーカを用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
ことを特徴とする、位置管理装置。

【請求項2】

前記監視装置が、無人の飛行体であり、
当該位置管理装置が、前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力する、指示部を更に備え、
前記位置推定部が、前記無人飛行機よりも上空で滞空している前記飛行体から、前記撮影データを取得する、
請求項１に記載の位置管理装置。

【請求項3】

前記指示部が、２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記位置推定部が、２以上の前記飛行体それぞれから前記撮影データを取得し、取得した前記撮影データ毎に、前記無人飛行機の仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
請求項２に記載の位置管理装置。

【請求項4】

前記指示部が、１又は２以上の前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力し、別の１又は２以上の前記監視装置に対しては、前記無人飛行機の飛行区域の側方で滞空するように指示を出力し、
前記位置推定部が、更に、側方で滞空するように指示した前記飛行体から第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記位置通知部が、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
請求項２または３に記載の位置管理装置。

【請求項5】

前記指示部が、別の２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域の側方の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記位置推定部が、前記無人飛行機の飛行空域の側方で滞空する２以上の前記飛行体それぞれから前記第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データ毎に、前記無人飛行機の高さ方向における仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定する、
請求項４に記載の位置管理装置。

【請求項6】

前記位置推定部が、更に、前記無人飛行機の飛行空域の側方に位置して、前記無人飛行機を撮影する監視装置から、第２の撮影データを取得し、前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記位置通知部が、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
請求項１〜３のいずれかに記載の位置管理装置。

【請求項7】

無人飛行機の位置を管理するための方法であって、
（ａ）前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、ステップと、
（ｂ）前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、ステップと、
を有し、
前記（ａ）のステップにおいて、前記撮影データから、地上に予め配置されている第１のマーカと、前記無人飛行機に設けられている第２のマーカとを抽出し、抽出した前記第１のマーカ及び前記第２のマーカを用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
ことを特徴とする、位置管理方法。

【請求項8】

前記監視装置が、無人の飛行体であり、
（ｃ）前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力する、ステップを更に有し、
前記（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機よりも上空で滞空している前記飛行体から、前記撮影データを取得する、
請求項７に記載の位置管理方法。

【請求項9】

前記（ｃ）のステップにおいて、２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、２以上の前記飛行体それぞれから前記撮影データを取得し、取得した前記撮影データ毎に、前記無人飛行機の仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
請求項８に記載の位置管理方法。

【請求項10】

前記（ｃ）のステップにおいて、１又は２以上の前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力し、別の１又は２以上の前記監視装置に対しては、前記無人飛行機の飛行区域の側方で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、更に、側方で滞空するように指示した前記飛行体から第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
請求項８または９に記載の位置管理方法。

【請求項11】

前記（ｃ）のステップにおいて、別の２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域の側方の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機の飛行空域の側方で滞空する２以上の前記飛行体それぞれから前記第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データ毎に、前記無人飛行機の高さ方向における仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定する、
請求項１０に記載の位置管理方法。

【請求項12】

前記（ａ）のステップにおいて、更に、前記無人飛行機の飛行空域の側方に位置して、前記無人飛行機を撮影する監視装置から、第２の撮影データを取得し、前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
請求項７〜１０のいずれかに記載の位置管理方法。

【請求項13】

コンピュータによって無人飛行機の位置を管理するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、ステップと、
（ｂ）前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、ステップと、
を実行させ、
前記（ａ）のステップにおいて、前記撮影データから、地上に予め配置されている第１のマーカと、前記無人飛行機に設けられている第２のマーカとを抽出し、抽出した前記第１のマーカ及び前記第２のマーカを用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
プログラム。

【請求項14】

前記監視装置が、無人の飛行体であり、
前記コンピュータに、
（ｃ）前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力する、ステップを更に実行させ、
前記（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機よりも上空で滞空している前記飛行体から、前記撮影データを取得する、
請求項１３に記載のプログラム。

【請求項15】

前記（ｃ）のステップにおいて、２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、２以上の前記飛行体それぞれから前記撮影データを取得し、取得した前記撮影データ毎に、前記無人飛行機の仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
請求項１４に記載のプログラム。

【請求項16】

前記（ｃ）のステップにおいて、１又は２以上の前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力し、別の１又は２以上の前記監視装置に対しては、前記無人飛行機の飛行区域の側方で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、更に、側方で滞空するように指示した前記飛行体から第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
請求項１４または１５に記載のプログラム。

【請求項17】

前記（ｃ）のステップにおいて、別の２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域の側方の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機の飛行空域の側方で滞空する２以上の前記飛行体それぞれから前記第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データ毎に、前記無人飛行機の高さ方向における仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定する、
請求項１６に記載のプログラム。

【請求項18】

前記（ａ）のステップにおいて、更に、前記無人飛行機の飛行空域の側方に位置して、前記無人飛行機を撮影する監視装置から、第２の撮影データを取得し、前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
請求項１３〜１６のいずれかに記載のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の無人飛行機の位置を管理するための、位置管理装置及び位置管理方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、「ドローン」と呼ばれる無人飛行機（以下、「ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）」とも表記する。）は、軍事用途、農薬散布といった様々な用途に用いられている。とりわけ、近年においては、バッテリーの小型化及び高出力化により、動力原として電動モータを利用する小型の無人飛行機が開発されている（例えば、非特許文献１及び２参照。）。小型の無人飛行機は、運用が簡単であることから、急速に普及している。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】“無人航空機”、[online]、２０１５年５月２５日、ウィキペディア、［２０１５年６月１日検索］、インターネット<URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E4%BA%BA%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F>

【非特許文献2】“ドローン”、[online]、２０１５年４月２２日、ｗｅｂｌｉｏ辞書、［２０１５年６月１日検索］、インターネット<URL:http://www.weblio.jp/content/%E3%83%89%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%B3>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、無人飛行機の普及により、同じエリアにおいて、複数の無人飛行機が同時に飛行する場面が増加すると考えられる。このような場合、衝突事故が発生する可能生も高まるが、通常、無人飛行機は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を備え、自身の位置を特定することができる。従って、複数の無人飛行機を同じエリアで飛行させる場合には、各無人飛行機の位置を管理することによって、上述した衝突事故を回避できると考えられる。

【0005】

しかしながら、ＧＰＳ受信機は、常にＧＰＳ信号を確実に受信できるとは限らないため、無人飛行機において位置を特定できない事態が発生する可能生がある。このような事態が発生した場合は、各無人飛行機の位置を管理するだけでは、衝突事故を回避することは困難である。

【0006】

本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、複数の無人飛行機による衝突事故の回避の確実性を高め得る、位置管理装置、位置管理方法、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一側面における位置管理装置は、無人飛行機の位置を管理するための装置であって、
前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、位置推定部と、
前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、位置通知部と、
を備えていることを特徴とする。

【0008】

また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における位置管理方法は、無人飛行機の位置を管理するための方法であって、
（ａ）前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、ステップと、
（ｂ）前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、ステップと、
を有することを特徴とする。

【0009】

更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、コンピュータによって無人飛行機の位置を管理するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、ステップと、
（ｂ）前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

以上のように、本発明によれば、複数の無人飛行機による衝突事故の回避の確実性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１における位置管理装置を用いた管理システムの構成を示す構成図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態１における位置管理装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態１で用いられる撮影データの一例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態１における位置管理装置の動作を示すフロー図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態２における位置管理装置を用いた管理システムの構成を示す構成図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態２で用いられる撮影データの一例を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態１及び２における位置管理装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における、位置管理装置、位置管理方法、及びプログラムについて、図１〜図４を参照しながら説明する。

【0013】

［装置構成］
最初に、図１を用いて、本発明の実施の形態１における位置管理装置を用いた位置管理システムについて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における位置管理装置を用いた管理システムの構成を示す構成図である。

【0014】

図１に示すように、位置管理システム１００は、無人飛行機２０の位置を管理する位置管理装置１０と、無人飛行機を監視する監視装置３０とを備えている。このうち、監視装置３０は、無人飛行機２０の飛行空域４０よりも上空に位置して、無人飛行機２０の撮影を行なっている。

【0015】

位置管理装置１０は、監視装置３０から、撮影データを取得し、取得した撮影データに基づいて、無人飛行機２０の位置を推定し、更に、無人飛行機２０に対して、推定した位置を通知する。

【0016】

このように、本実施の形態では、監視装置３０から取得した撮影データに基づいて、無人飛行機２０の位置が推定され、推定した位置が無人飛行機２０に通知される。このため、無人飛行機２０において、ＧＰＳ信号を受信することができず、ＧＰＳ信号による位置測定が困難な状況が発生しても、無人飛行機２０は、自身の位置を特定することができる。本実施の形態によれば、複数の無人飛行機２０が同じ空域を飛行する場合において、複数の無人飛行機２０による衝突事故の回避の確実性を高めることができる。

【0017】

ここで、図１に加え、更に図２及び図３を用いて、位置管理装置１０の構成及び機能について更に具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態１における位置管理装置の構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施の形態１で用いられる撮影データの一例を示す図である。

【0018】

まず、本実施の形態１では、無人飛行機２０は、複数のローターを備えたマルチコプターであり、いわゆるドローンと呼ばれている。無人飛行機２０は、自身の位置（例えば、緯度及び経度）を特定しながら、コンピュータ制御によって飛行可能なもの、即ち、自動操縦機能を備えたものであれば良い。また、無人飛行機２０は、遠隔操縦によって飛行する機能を備えていても良い。加えて、無人飛行機２０は、位置管理装置１０によって位置推定されている際において、自動操縦されていても良いし、遠隔操縦されていても良い。なお、遠隔操縦時の送信機は、位置管理装置１０に組み込まれていても良いし、位置管理装置１０とは別の装置であっても良い。

【0019】

また、本実施の形態１では、監視装置３０は、無人飛行機２０と同様の複数のローターを備えた無人飛行機である。従って、例えば、複数の無人飛行機のうち、一部が、監視装置３０として用いられ、残りが、位置管理の対象となる無人飛行機２０として用いられても良い。

【0020】

加えて、監視装置３０となる無人飛行機は、下方を撮影するためのカメラを備えており、撮影データを位置管理装置１０に送信する。また、撮影データは、静止画データであっても良いし、動画データであっても良い。静止画データの場合、撮影データの送信は、設定間隔で実行される。動画データの場合は、撮影データの送信は、ストリーミングによって行なわれる。また、監視装置３０は、無人飛行機以外の飛行体、例えば、バルーン、球形のフレーム内にプロペラと補助翼とを収めて構成された球形の飛行体、等であっても良い。

【0021】

更に、本実施の形態１では、位置管理装置１０は、上述した位置推定部１１及び位置通知部１２に加えて、指示部１３と、無線通信部１４とを備えている。このうち、無線通信部１４は、監視装置３０との間で、位置推定部１１、位置通知部１２、及び指示部１３の指示に応じて、無線によるデータ通信を実行する。具体的には、無線通信部１４は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ通信用の通信デバイスによって実現される。

【0022】

また、指示部１３は、無人飛行機である監視装置３０の制御に用いられる。指示部１３は、例えば、監視装置３０に対して、無人飛行機２０の飛行空域４０よりも上空で滞空するように指示を出力する。出力された指示は、無線通信部１４を介して、監視装置３０へと送信される。監視装置３０は、指示を受け取ると、飛行空域４０の上空に移動し、着陸指示があるまで滞空状態となり、図３に示すように上空から撮影して得られた撮影データを監視装置３０に送信する。

【0023】

位置推定部１１は、本実施の形態１では、無線通信部１４を介して、上空で滞空している監視装置３０から送信されてきた撮影データを取得する。また、本実施の形態１では、地上には、位置検出の目安となるマーカ４１が予め配置され、無人飛行機２０の上面には、位置検出用のマーカ２１が設けられている。

【0024】

このため、位置推定部１１は、撮影データから、地上に予め配置されているマーカ４１と、無人飛行機２０に設けられているマーカ２１とを抽出し、抽出したマーカ４１及びマーカ２１を用いて、無人飛行機２０の位置を推定する。具体的には、地上の各マーカ４１の位置は、位置管理装置１０において、予め登録されているので、位置推定部１１は、無人飛行機２０毎に、マーカ２１と地上の各マーカ４１との距離を算出し、算出した各距離に基づいて、無人飛行機２０の位置（面方向における位置）を推定する。

【0025】

また、位置通知部１２は、本実施の形態１では、位置推定部１１によって推定された位置を特定する位置データを作成し、作成した位置データを、無線通信部１４を介して、無人飛行機２０に送信する。

【0026】

［装置動作］
次に、本発明の実施の形態１における位置管理装置１０の動作について図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１における位置管理装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１〜図３を参酌する。また、本実施の形態１では、位置管理装置１０を動作させることによって、位置管理方法が実施される。よって、本実施の形態１における位置管理方法の説明は、以下の位置管理装置１０の動作説明に代える。

【0027】

図４に示すように、最初に、位置管理装置１０において、指示部１３が、監視装置３０に対して、無人飛行機２０の飛行空域４０よりも上空で滞空するように指示を出力する（ステップＡ１）。

【0028】

ステップＡ１で出力された指示は、無線通信部１４を介して、監視装置３０へと送信される。監視装置３０は、指示を受け取ると、飛行空域４０の上空に移動し、着陸指示があるまで滞空状態となる。そして、監視装置３０は、上空から撮影を行ない、撮影データを監視装置３０に送信する。

【0029】

次に、位置推定部１１は、無線通信部１４を介して、監視装置３０から送信されてきた撮影データを取得する（ステップＡ２）。続いて、位置推定部１１は、ステップＡ２で取得した撮影データから、地上に予め配置されているマーカ４１と、無人飛行機２０に設けられているマーカ２１とを抽出し、抽出したマーカ４１及びマーカ２１を用いて、各無人飛行機２０の位置を推定する（ステップＡ３）。

【0030】

次に、位置通知部１２は、本実施の形態１では、無人飛行機毎に、位置推定部１１によって推定された位置を特定する位置データを作成し、作成した位置データを、無線通信部１４を介して、各無人飛行機２０に送信する（ステップＡ４）。

【0031】

ステップＡ４が実行されると、各無人飛行機２０は、位置データを受信する。そして、各無人飛行機２０は、ＧＰＳ信号によって自身の位置を特定できない場合は、受信した位置データによって自身の位置を特定する。

【0032】

その後、位置推定部１１は、全ての無人飛行機２０が着陸しているかどうかの判定を行なう（ステップＡ５）。判定の結果、全ての無人飛行機２０が着陸していない場合は、位置推定部１１は、再度、ステップＡ２を実行する。一方、判定の結果、全ての無人飛行機２０が着陸している場合は、位置管理装置１０における処理は終了する。

【0033】

以上のように本実施の形態１では、各無人飛行機２０は、位置管理装置１０からの位置の通知により、ＧＰＳ信号を受信できない場合でも、自身の位置を特定することができる。よって、本実施の形態１によれば、複数の無人飛行機２０が同じ空域を飛行する場合における衝突事故の発生を抑制できる。

【0034】

また、上述した例では、監視装置３０は１つであるが、本実施の形態１では、監視装置３０は２つ以上であっても良い。例えば、本実施の形態１は、２つ以上の無人飛行機が監視装置３０として用いられる態様であっても良い。

【0035】

この態様では、指示部１３は、監視装置３０それぞれに対して、無人飛行機２０の飛行空域４０よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力する。そして、各監視装置３０から撮影データが送信されてくると、位置推定部１１は、各撮影データを取得し、取得した撮影データ毎に、無人飛行機２０の仮位置を推定する。続いて、位置推定部１１は、撮影データ毎に推定した仮位置を用いて、無人飛行機２０の位置を推定する。

【0036】

また、仮位置からの位置の推定は、例えば、無人飛行機２０毎に、複数の仮位置の平均座標を求めることによって行なうことができる。また、監視装置３０が３つ以上あり、１つの無人飛行機２０に対して３つ以上の仮位置が求められている場合は、多数決によって位置の推定が行なわれていても良い。

【0037】

［プログラム］
本発明の実施の形態１におけるプログラムは、コンピュータに、図４に示すステップＡ１〜Ａ５を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態１における位置管理装置と位置管理方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）は、位置推定部１１、位置通知部１２、及び指示部１３として機能し、処理を行なう。

【0038】

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における、位置管理装置、位置管理方法、及びプログラムについて、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態２における位置管理装置を用いた管理システムの構成を示す構成図である。図６は、本発明の実施の形態２で用いられる撮影データの一例を示す図である。

【0039】

図５に示すように、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、位置管理システム２００は、位置管理装置５０と、監視装置３０とを備えている。但し、本実施の形態２では、監視装置３０は２つ以上備えられており、そのうちの少なくとも１つは、無人飛行機２０の飛行空域４０の側方に位置して、無人飛行機２０の撮影を行なっている。以下、実施の形態１との相違点を中心に具体的に説明する。なお、位置管理装置５０の構成は、図２に示した位置管理装置１０の構成と同様であるため、以下においては、図２〜図４を参照する。

【0040】

まず、本実施の形態２においても、監視装置３０として、無人飛行機２０と同様の無人飛行機が用いられている。但し、本実施の形態２では、位置管理装置１０において、指示部１３は、一部の監視装置３０に対しては、無人飛行機２０の飛行空域４０よりも上空で滞空するように指示を出力する。また、指示部１３は、残りの監視装置３０に対しては、無人飛行機２０の飛行空域４０の側方で滞空するように指示を出力する。

【0041】

この場合、上空で滞空している監視装置３０は、図３の例と同様に、上空からの撮影で得た撮影データ（以下「上空撮影データ」と表記する。）を送信する。一方、側方で滞空している監視装置３０は、図６に示すように、側方からの撮影で得た撮影データ（以下「側方撮影データ」と表記する。）を送信する。

【0042】

位置推定部１１は、無線通信部１４を介して、上空で滞空している監視装置３０から送信されてきた上空撮影データだけでなく、側方で滞空している監視装置３０から送信されてきた側方撮影データも取得する。

【0043】

そして、位置推定部１１は、実施の形態１と同様に、上空撮影データから、地上に予め配置されているマーカ４１と、無人飛行機２０の上面に設けられているマーカ２１とを抽出し、各無人飛行機２０の面方向における位置を推定する。

【0044】

また、本実施の形態２では、図６に示すように、無人飛行機２０には、上面だけでなく、 下面にもマーカ２２が設けられている。このため、位置推定部１１は、側方撮影データから、マーカ２２を抽出し、抽出したマーカ２２の側方撮影データ上での位置と撮影時の監視装置３０の高度とから、無人飛行機２０の高さ方向における位置を推定する。

【0045】

位置通知部１２は、本実施の形態２では、無人飛行機２０の面方向における位置だけでなく、高さ方向における位置も特定する位置データを作成する。更に、位置通知部１２は、作成した位置データを、無線通信部１４を介して、無人飛行機２０に送信する。

【0046】

この結果、本実施の形態２では、各無人飛行機２０は、位置管理装置１０からの位置の通知により、面方向だけなく、高さ方向においても、自身の位置を特定することができる。このため、本実施の形態２によれば、無人飛行機２０は、ＧＰＳ信号を受信できない場合に、より正確に自身の位置を特定することができるので、衝突事故の発生がいっそう抑制される。

【0047】

また、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、上空に位置する監視装置３０は２つ以上であっても良い。この場合、位置推定部１１は、各無人飛行機２０について、面方向における仮位置を推定し、推定した面方向における仮位置を用いて、各無人飛行機２０の面方向における位置を推定する。

【0048】

更に、本実施の形態２においては、側方に位置する監視装置も２つ以上であって良い。この場合は、各監視装置３０から側方撮影データが送信されてくると、位置推定部１１は、各側方撮影データを取得し、取得した側方撮影データ毎に、各無人飛行機２０の高さ方向における仮位置を推定する。続いて、位置推定部１１は、側方撮影データ毎に推定した仮位置を用いて、各無人飛行機２０の高さ方向における位置を推定する。

【0049】

また、本実施の形態２においても、図４に示したステップＡ２〜Ａ５が実施され、これにより、本実施の形態２における位置管理方法が実施される。更に、本実施の形態２におけるプログラムも、コンピュータに、図４に示すステップＡ１〜Ａ５を実行させるプログラムであれば良い。

【0050】

但し、本実施の形態２においては、ステップＡ２において、上空撮影データだけでなく、側方撮影データも取得される。また、ステップＡ３において、高さ方向における位置の推定も行なわれる。更に、ステップＡ４においては、高さ方向における位置も通知される。

【0051】

（物理構成）
ここで、実施の形態１及び２におけるプログラムを実行することによって、位置管理装置を実現するコンピュータについて図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態１及び２における位置管理装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。

【0052】

図７に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。

【0053】

ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。

【0054】

また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。

【0055】

データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。

【0056】

また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記憶媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記憶媒体が挙げられる。

【0057】

ところで、上述の実施の形態１及び２においては、監視装置と位置管理装置とは、互いに別の装置であるが、これらの実施の形態は、この態様に限定されるものではない。例えば、位置管理装置が、監視装置に組み込まれた態様であっても良い。

【0058】

具体的には、監視装置に搭載されているコンピュータが、位置推定部及び位置通知部を構築している態様であっても良い。この態様では、監視装置が、無人飛行機に対して、推定した位置を特定する位置データを送信する。更に、この態様では、指示部のみが、監視装置とは別のコンピュータによって構築されていても良く、この場合は、監視装置に構築された位置通知部は、指示部を構築するコンピュータを経由して、無人飛行機に位置データを送信しても良い。

【0059】

また、実施の形態２においては、複数の監視装置のうちの１つの監視装置に、位置管理装置が組み込まれていても良いし、全ての監視装置に、位置管理装置が組み込まれていても良い。また、本実施の形態２においても、指示部のみが、各監視装置とは別のコンピュータによって構築されていても良い。

【0060】

上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）〜（付記２１）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。

【0061】

（付記１）
無人飛行機の位置を管理するための装置であって、
前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、位置推定部と、
前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、位置通知部と、
を備えていることを特徴とする、位置管理装置。

【0062】

（付記２）
前記位置推定部が、前記撮影データから、地上に予め配置されている第１のマーカと、前記無人飛行機に設けられている第２のマーカとを抽出し、抽出した前記第１のマーカ及び前記第２のマーカを用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
付記１に記載の位置管理装置。

【0063】

（付記３）
前記監視装置が、無人の飛行体であり、
当該位置管理装置が、前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力する、指示部を更に備え、
前記位置推定部が、前記無人飛行機よりも上空で滞空している前記飛行体から、前記撮影データを取得する、
付記１に記載の位置管理装置。

【0064】

（付記４）
前記指示部が、２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記位置推定部が、２以上の前記飛行体それぞれから前記撮影データを取得し、取得した前記撮影データ毎に、前記無人飛行機の仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
付記３に記載の位置管理装置。

【0065】

（付記５）
前記指示部が、１又は２以上の前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力し、別の１又は２以上の前記監視装置に対しては、前記無人飛行機の飛行区域の側方で滞空するように指示を出力し、
前記位置推定部が、更に、側方で滞空するように指示した前記飛行体から第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記位置通知部が、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
付記３に記載の位置管理装置。

【0066】

（付記６）
前記指示部が、別の２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域の側方の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記位置推定部が、前記無人飛行機の飛行空域の側方で滞空する２以上の前記飛行体それぞれから前記第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データ毎に、前記無人飛行機の高さ方向における仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定する、
付記５に記載の位置管理装置。

【0067】

（付記７）
前記位置推定部が、更に、前記無人飛行機の飛行空域の側方に位置して、前記無人飛行機を撮影する監視装置から、第２の撮影データを取得し、前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記位置通知部が、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
付記１に記載の位置管理装置。

【0068】

（付記８）
無人飛行機の位置を管理するための方法であって、
（ａ）前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、ステップと、
（ｂ）前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、ステップと、
を有することを特徴とする、位置管理方法。

【0069】

（付記９）
前記（ａ）のステップにおいて、前記撮影データから、地上に予め配置されている第１のマーカと、前記無人飛行機に設けられている第２のマーカとを抽出し、抽出した前記第１のマーカ及び前記第２のマーカを用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
付記８に記載の位置管理方法。

【0070】

（付記１０）
前記監視装置が、無人の飛行体であり、
（ｃ）前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力する、ステップを更に有し、
前記（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機よりも上空で滞空している前記飛行体から、前記撮影データを取得する、
付記８に記載の位置管理方法。

【0071】

（付記１１）
前記（ｃ）のステップにおいて、２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、２以上の前記飛行体それぞれから前記撮影データを取得し、取得した前記撮影データ毎に、前記無人飛行機の仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
付記１０に記載の位置管理方法。

【0072】

（付記１２）
前記（ｃ）のステップにおいて、１又は２以上の前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力し、別の１又は２以上の前記監視装置に対しては、前記無人飛行機の飛行区域の側方で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、更に、側方で滞空するように指示した前記飛行体から第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
付記１０に記載の位置管理方法。

【0073】

（付記１３）
前記（ｃ）のステップにおいて、別の２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域の側方の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機の飛行空域の側方で滞空する２以上の前記飛行体それぞれから前記第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データ毎に、前記無人飛行機の高さ方向における仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定する、
付記１２に記載の位置管理方法。

【0074】

（付記１４）
前記（ａ）のステップにおいて、更に、前記無人飛行機の飛行空域の側方に位置して、前記無人飛行機を撮影する監視装置から、第２の撮影データを取得し、前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
付記８に記載の位置管理方法。

【0075】

（付記１５）
コンピュータによって無人飛行機の位置を管理するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記無人飛行機の飛行空域よりも上空に位置して、前記無人飛行機の撮影を行なう監視装置から、撮影データを取得し、取得した前記撮影データに基づいて、前記無人飛行機の位置を推定する、ステップと、
（ｂ）前記無人飛行機に対して、推定した位置を通知する、ステップと、
を実行させる、プログラム。

【0076】

（付記１６）
前記（ａ）のステップにおいて、前記撮影データから、地上に予め配置されている第１のマーカと、前記無人飛行機に設けられている第２のマーカとを抽出し、抽出した前記第１のマーカ及び前記第２のマーカを用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
付記１５に記載のプログラム。

【0077】

（付記１７）
前記監視装置が、無人の飛行体であり、
前記コンピュータに、
（ｃ）前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力する、ステップを更に実行させ、
前記（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機よりも上空で滞空している前記飛行体から、前記撮影データを取得する、
付記１５に記載のプログラム。

【0078】

（付記１８）
前記（ｃ）のステップにおいて、２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、２以上の前記飛行体それぞれから前記撮影データを取得し、取得した前記撮影データ毎に、前記無人飛行機の仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の位置を推定する、
付記１７に記載のプログラム。

【0079】

（付記１９）
前記（ｃ）のステップにおいて、１又は２以上の前記監視装置に対して、前記無人飛行機の飛行空域よりも上空で滞空するように指示を出力し、別の１又は２以上の前記監視装置に対しては、前記無人飛行機の飛行区域の側方で滞空するように指示を出力し、
前記（ａ）のステップにおいて、更に、側方で滞空するように指示した前記飛行体から第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
付記１７に記載のプログラム。

【0080】

（付記２０）
前記（ｃ）のステップにおいて、別の２以上の前記監視装置それぞれに対して、前記無人飛行機の飛行空域の側方の互いに異なる位置で滞空するように指示を出力し、
前（ａ）のステップにおいて、前記無人飛行機の飛行空域の側方で滞空する２以上の前記飛行体それぞれから前記第２の撮影データを取得し、取得した前記第２の撮影データ毎に、前記無人飛行機の高さ方向における仮位置を推定し、そして、推定した前記仮位置を用いて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定する、
付記１９に記載のプログラム。

【0081】

（付記２１）
前記（ａ）のステップにおいて、更に、前記無人飛行機の飛行空域の側方に位置して、前記無人飛行機を撮影する監視装置から、第２の撮影データを取得し、前記第２の撮影データに基づいて、前記無人飛行機の高さ方向における位置を推定し、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人飛行機に対して、更に、推定した高さ方向における位置を通知する、
付記１５に記載のプログラム。

【0082】

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

以上のように、本発明によれば、複数の無人飛行機による衝突事故の回避の確実性を高めることができる。本発明は、無人飛行機の分野において有用である。

【符号の説明】

【0084】

１０ 位置管理装置（実施の形態１）
１１ 位置推定部
１２ 位置通知部
１３ 指示部
１４ 無線通信部
２０ 無人飛行機
２１、２２ マーカ
３０ 監視装置
４０ 飛行空域
４１ マーカ
５０ 位置管理装置（実施の形態２）
１００ 位置管理システム（実施の形態１）
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス
２００ 位置管理システム（実施の形態２）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】