特許 6560481 無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、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(B1)

(11)【特許番号】6560481

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B64C 13/20 20060101AFI20190805BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20190805BHJP

   B64C 13/18 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   B64C13/20 Z

   B64C39/02

   B64C13/18 Z

【請求項の数】16

【全頁数】38

(21)【出願番号】特願2019-526023(P2019-526023)

(86)(22)【出願日】2018年2月13日

(86)【国際出願番号】JP2018004896

【審査請求日】2019年5月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】399037405

【氏名又は名称】楽天株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鳥居 順次

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 順

【審査官】 諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３５９０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２１４０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１０８９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−７４８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３００４９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１８−３０４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５０１４７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｃ １３／１８−１３／２０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｈ０４Ｑ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、前記無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する第１取得手段と、
前記無人航空機の制御の切り替え後に前記無人航空機を動作させるための第２情報を取得する第２取得手段と、
前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似しているか否かを判定し、前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似している場合に、自律飛行モードを挟まずに前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを行い、前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似していない場合に、当該切り替えを制限する飛行制御手段と、
を含むことを特徴とする無人航空機制御システム。

【請求項2】

前記無人航空機は、第１無線操縦手段からの第１指示情報に基づいて動作しており、
前記第２取得手段は、第２無線操縦手段からの第２指示情報を前記第２情報として取得し、
前記飛行制御手段は、前記第１指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、前記第２指示情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。

【請求項3】

前記第１取得手段は、前記第１指示情報を前記第１情報として取得し、
前記飛行制御手段は、前記第１指示情報と前記第２指示情報とに基づいて切り替えを制限する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無人航空機制御システム。

【請求項4】

前記飛行制御手段は、前記第１指示情報と前記第２指示情報とが一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無人航空機制御システム。

【請求項5】

前記無人航空機は、無線操縦手段からの指示情報に基づいて動作しており、
前記第２情報は、前記無人航空機を自律飛行させるための情報であり、
前記飛行制御手段は、前記指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、自律飛行制御への切り替えを制限する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。

【請求項6】

前記第１情報は、前記指示情報に基づいて飛行中の前記無人航空機の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であり、
前記第２情報は、前記無人航空機を自律飛行させる場合の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報である、
ことを特徴とする請求項５に記載の無人航空機制御システム。

【請求項7】

前記第２情報は、前記無人航空機を自律飛行させる場合の飛行経路と前記無人航空機の状態との少なくとも一方に関する情報である、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の無人航空機制御システム。

【請求項8】

前記飛行制御手段は、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替え可能になり、かつ、無線操縦手段から所定の切替要求が取得された場合に当該制御に切り替え、
前記無人航空機制御システムは、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替え可能になった場合に、前記無線操縦手段において所定の通知をする通知手段、
を更に含むことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項9】

前記無人航空機制御システムは、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替わった場合に、無線操縦手段において所定の通知をする通知手段、
を更に含むことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項10】

前記無人航空機制御システムは、前記飛行制御手段により切り替えが制限される場合、当該制限を解除するための情報を無線操縦手段において通知する通知手段、
を更に含むことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項11】

前記飛行制御手段は、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替えるための所定の切替要求が取得された場合に切り替えを制限する、
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項12】

前記無人航空機制御システムは、前記第１指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、前記第２指示情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替わる場合に、前記第１無線操縦手段と前記第２無線操縦手段とを通話させる通話手段を含む、
ことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項13】

前記飛行制御手段は、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に徐々に切り替える、
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項14】

前記無人航空機は、前記第１取得手段、前記第２取得手段、及び前記飛行制御手段を含む、
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の無人航空機制御システム。

【請求項15】

飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、前記無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する第１取得ステップと、
前記無人航空機の制御の切り替え後に前記無人航空機を動作させるための第２情報を取得する第２取得ステップと、
前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似しているか否かを判定し、前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似している場合に、自律飛行モードを挟まずに前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを行い、前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似していない場合に、当該切り替えを制限する飛行制御ステップと、
を含むことを特徴とする無人航空機制御方法。

【請求項16】

飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、前記無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する第１取得手段、
前記無人航空機の制御の切り替え後に前記無人航空機を動作させるための第２情報を取得する第２取得手段、
前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似しているか否かを判定し、前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似している場合に、自律飛行モードを挟まずに前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを行い、前記第１情報と前記第２情報とが一致又は類似していない場合に、当該切り替えを制限する飛行制御手段、
としてコンピュータを機能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、無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、無線操縦機を利用して無人航空機を操縦する技術が知られている。例えば、特許文献１には、無人航空機の飛行中において、第１無線操縦機からの第１指示情報が有効な第１状態から、第２無線操縦機からの第２指示情報が有効な第２状態に切り替えるシステムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平２−０９２８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術において、第１指示情報の内容と第２指示情報の内容とが大きく異なる場合に第１状態から第２状態に切り替えてしまうと、無人航空機に急激な状態変化が起こるため、安定した飛行が困難になる。このような課題は、特許文献１のように第１無線操縦機から第２無線操縦機に切り替える場合だけでなく、無人航空機が自律飛行する状態から操縦者が操縦する状態に切り替える場合、操縦者が操縦する状態から無人航空機が自律飛行する状態に切り替える場合、及び、無人航空機の自律飛行方法が切り替わる場合にも発生しうるものであり、これらの場合にも、切り替え時に無人航空機に急激な状態変化が起こると安定した飛行が困難となる。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、無人航空機が飛行する場合の安定性を確保することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る無人航空機制御システムは、飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、前記無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する第１取得手段と、前記無人航空機の制御の切り替え後に前記無人航空機を動作させるための第２情報を取得する第２取得手段と、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する飛行制御手段と、を含むことを特徴とする。

【0007】

本発明に係る無人航空機制御方法は、飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、前記無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する第１取得ステップと、前記無人航空機の制御の切り替え後に前記無人航空機を動作させるための第２情報を取得する第２取得ステップと、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する飛行制御ステップと、を含むことを特徴とする。

【0008】

本発明に係るプログラムは、飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、前記無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する第１取得手段、前記無人航空機の制御の切り替え後に前記無人航空機を動作させるための第２情報を取得する第２取得手段、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する飛行制御手段、としてコンピュータを機能させる。

【0009】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、第１無線操縦手段からの第１指示情報に基づいて動作しており、前記第２取得手段は、第２無線操縦手段からの第２指示情報を前記第２情報として取得し、前記飛行制御手段は、前記第１指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、前記第２指示情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様では、前記第１取得手段は、前記第１指示情報を前記第１情報として取得し、前記飛行制御手段は、前記第１指示情報と前記第２指示情報とに基づいて切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0011】

また、本発明の一態様では、前記飛行制御手段は、前記第１指示情報と前記第２指示情報とが一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0012】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、自律飛行しており、前記第２取得手段は、無線操縦手段からの指示情報を前記第２情報として取得し、前記飛行制御手段は、自律飛行制御から、前記指示情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0013】

また、本発明の一態様では、前記第１情報は、自律飛行中の前記無人航空機の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であり、前記指示情報は、前記無人航空機に対する指示方向及び指示速度の少なくとも一方に関する情報である、ことを特徴とする。

【0014】

また、本発明の一態様では、前記第１情報は、前記無人航空機を自律飛行させる場合の飛行経路と前記無人航空機の状態との少なくとも一方に関する情報である、ことを特徴とする。

【0015】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、自律飛行する前は、第１無線操縦手段からの第１指示情報に基づいて動作しており、前記無人航空機は、前記第１指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、自律飛行制御に切り替わり、前記第２取得手段は、第２無線操縦手段からの第２指示情報を前記第２情報として取得し、前記飛行制御手段は、自律飛行制御から、前記第２指示情報に基づく前記無人航空機の制御への切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0016】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、無線操縦手段からの指示情報に基づいて動作しており、前記第２情報は、前記無人航空機を自律飛行させるための情報であり、前記飛行制御手段は、前記指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、自律飛行制御への切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0017】

また、本発明の一態様では、前記第１情報は、前記指示情報に基づいて飛行中の前記無人航空機の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であり、前記第２情報は、前記無人航空機を自律飛行させる場合の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報である、ことを特徴とする。

【0018】

また、本発明の一態様では、前記第２情報は、前記無人航空機を自律飛行させる場合の飛行経路と前記無人航空機の状態との少なくとも一方に関する情報である、ことを特徴とする。

【0019】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、第１の自律飛行制御に基づいて自律飛行しており、前記第２情報は、前記無人航空機を第２の自律飛行制御に基づいて自律飛行させるための情報であり、前記飛行制御手段は、前記第１の自律飛行制御から前記第２の自律飛行制御への切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0020】

また、本発明の一態様では、前記第１情報は、前記第１の自律飛行制御で自律飛行中の前記無人航空機の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であり、前記第２情報は、前記第２の自律飛行制御で前記無人航空機を自律飛行させる場合の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報である、ことを特徴とする。

【0021】

また、本発明の一態様では、前記第１情報は、前記第１の自律飛行制御で自律飛行中の前記無人航空機の飛行経路と前記無人航空機の状態との少なくとも一方に関する情報であり、前記第２情報は、前記第２の自律飛行制御で前記無人航空機を自律飛行させる場合の飛行経路と前記無人航空機の状態との少なくとも一方に関する情報である、ことを特徴とする。

【0022】

また、本発明の一態様では、前記飛行制御手段は、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替え可能になり、かつ、無線操縦手段から所定の切替要求が取得された場合に当該制御に切り替え、前記無人航空機制御システムは、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替え可能になった場合に、前記無線操縦手段において所定の通知をする通知手段、を更に含むことを特徴とする。

【0023】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機制御システムは、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替わった場合に、無線操縦手段において所定の通知をする通知手段、を更に含むことを特徴とする。

【0024】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機制御システムは、前記飛行制御手段により切り替えが制限される場合、当該制限を解除するための情報を無線操縦手段において通知する通知手段、を更に含むことを特徴とする。

【0025】

また、本発明の一態様では、前記飛行制御手段は、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替えるための所定の切替要求が取得された場合に切り替えを制限する、ことを特徴とする。

【0026】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機制御システムは、前記第１指示情報に基づく前記無人航空機の制御から、前記第２指示情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替わる場合に、前記第１無線操縦手段と前記第２無線操縦手段とを通話させる通話手段を含む、ことを特徴とする。

【0027】

また、本発明の一態様では、前記飛行制御手段は、前記第２情報に基づく前記無人航空機の制御に徐々に切り替える、ことを特徴とする。

【0028】

また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、前記第１取得手段、前記第２取得手段、及び前記飛行制御手段を含む、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、無人航空機が飛行する場合の安定性を確保することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】無人航空機制御システムの全体構成を示す図である。

【図2】操作部を説明するための無線操縦機の外観図である。

【図3】指示情報のデータ格納例を示す図である。

【図4】無人航空機が飛行する様子を示す図である。

【図5】無人航空機制御システムで実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。

【図6】操縦権データのデータ格納例を示す図である。

【図7】無人航空機制御システムにおいて実行される処理の一例を示すフロー図である。

【図8】実施形態２の概要を示す説明図である。

【図9】実施形態３の概要を示す説明図である。

【図10】実施形態４の概要を示す説明図である。

【図11】変形例の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

［１．実施形態１］
以下、本発明に関わる無人航空機制御システムの実施形態の例を説明する。

【0032】

［１−１．無人航空機制御システムの全体構成］
図１は、無人航空機制御システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、無人航空機制御システム１は、無人航空機１０と、無線操縦機２０Ａ〜２０Ｃと、を含む。以降では、無線操縦機２０Ａ〜２０Ｃを特に区別する必要のないときは、単に無線操縦機２０と記載する。

【0033】

なお、本実施形態では、１台の無人航空機１０が無人航空機制御システム１に含まれる場合を説明するが、無人航空機制御システム１には、複数台の無人航空機１０が含まれていてもよい。また、本実施形態では、３台の無線操縦機２０が無人航空機制御システム１に含まれる場合を説明するが、無人航空機制御システム１に含まれる無線操縦機２０は、１台だけであってもよいし、２台又は４台以上であってもよい。

【0034】

無人航空機１０は、人が搭乗しない航空機であり、例えば、バッテリーで駆動する無人航空機（いわゆるドローン）やエンジンで駆動する無人航空機である。例えば、無人航空機は、商品や郵便物などの荷物を搭載可能であってよく、配送先に飛行して荷物を配送したり、集荷先に飛行して荷物を集荷したりする。なお、無人航空機１０は、種々の目的で飛行してよく、荷物の運搬以外にも、例えば飛行先の様子を取得するために飛行してもよいし、農場における農薬散布等の目的で飛行してもよい。

【0035】

無人航空機１０は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、撮影部１４、及びセンサ部１５を含む。なお、無人航空機１０は、プロペラ・モーター（アクチュエータの一例）・バッテリー・アンテナなども含むが、ここでは説明を省略する。

【0036】

制御部１１は、例えば、少なくとも１つのマイクロプロセッサを含む。制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムやデータに従って処理を実行する。記憶部１２は、主記憶部及び補助記憶部を含む。例えば、主記憶部はＲＡＭなどの揮発性メモリであり、補助記憶部は、ハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。

【0037】

通信部１３は、有線通信又は無線通信用の通信インタフェースを含む。通信部１３は、所定の通信プロトコルのもとで通信を行う。なお、通信部１３は、送信機と受信機の両方を含んでもよいし、特に送信機は含まずに受信機だけを含んでもよい。

【0038】

通信部１３が有する通信インタフェースは１系統（１チャンネル）だけであってもよいが、本実施形態では、通信部１３は、複数系統（複数チャンネル）の通信インタフェースを有する場合を説明する。例えば、通信部１３は、無線通信部１３０Ａ〜１３０Ｃを含み、３系統の通信インタフェースを有する。なお、通信部１３は、２系統又は４系統以上の通信インタフェースを有してもよい。

【0039】

無線通信部１３０Ａ〜１３０Ｃは、互いに混線しないように、使用する周波数帯域（例えば、２．４ＧＨｚ帯又は５．０ＧＨｚ帯の中での周波数）が互いに異なる。例えば、無線通信部１３０Ａは第１の周波数帯域（第１のチャンネル）を使用し、無線通信部１３０Ｂは第２の周波数帯域（第２のチャンネル）を使用し、無線通信部１３０Ｃは第３の周波数帯域（第３のチャンネル）を使用する。

【0040】

なお、第１の周波数帯域、第２の周波数帯域、及び第３の周波数帯域の各々は、少なくとも中心周波数が異なるものとするが、重複部分が存在してはならないわけではなく、帯域の一部が重複していてもよい。以降では、無線通信部１３０Ａ〜１３０Ｃを特に区別する必要のないときは、単に無線通信部１３０と記載する。

【0041】

また、本実施形態では、ＦＡＳＳＴ、ＦＨＳＳ、ＤＭＳＳ、又はＡＦＨＳＳといった特定機器（例えば、いわゆるラジコン）用の無線通信方式を説明するが、無線通信方式自体は、公知の種々の方式を適用可能であり、例えば、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）、又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）といった汎用機器用の方式であってもよい。更に、無線通信としては、近距離無線通信、中距離無線通信、又は遠距離無線通信の何れであってもよい。

【0042】

撮影部１４は、少なくとも１台のカメラである。例えば、撮影部１４は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を含み、当該撮像素子が撮影した画像をデジタルデータとして記録する。画像は、静止画であってもよいし、所定のフレームレートで連続的に撮影された動画であってもよい。なお、撮影部１４は、無人航空機１０に含まれていなくてもよい。

【0043】

センサ部１５は、例えば、ＧＰＳセンサ１５０を含む。ＧＰＳセンサ１５０は、衛星からの信号を受信する受信機を含み、例えば、受信機が受信した信号に基づいて位置情報を検出する。位置情報は、例えば、緯度経度情報であり、地球上の座標情報である。なお、無人航空機１０には、任意のセンサが搭載されてよく、センサ部１５は、赤外線センサ、超音波センサ、音声センサ（マイク）、加速度センサ、ジャイロセンサ、風センサ、地磁気センサ、高度センサ、変位センサ、感圧センサ、温度センサ、又はモータエンコーダ（回転位置センサ）等の任意のセンサを含むようにしてもよい。

【0044】

無線操縦機２０は、無人航空機１０を操縦するための機器であり、例えば、プロポ（プロポーショナル式の略）又はコントローラと呼ばれるものである。無線操縦機２０は、無人航空機１０と直接的又は間接的に通信可能なものであればよく、例えば、スマートフォン（携帯電話）、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータ等であってもよい。なお、直接的な通信とは、サーバコンピュータなどの他のコンピュータを介さずに通信することであり、間接的な通信とは、他のコンピュータ（又はインターネットなどのネットワーク）を介して通信することである。

【0045】

本実施形態では、無線操縦機２０Ａ〜２０Ｃが互いに同じ構成である場合を説明するが、構成が異なっていてもよい。以降では、制御部２１Ａ〜２１Ｃを特に区別する必要のないときは、単に制御部２１と記載する。同様に、記憶部２２Ａ〜２２Ｃ、通信部２３Ａ〜２３Ｃ、操作部２４Ａ〜２４Ｃ、及び表示部２５Ａ〜２５Ｃを単に記憶部２２、通信部２３、操作部２４、及び表示部２５と記載することがある。

【0046】

図１に示すように、無線操縦機２０は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、操作部２４、及び表示部２５を含む。制御部２１、記憶部２２、及び通信部２３のハードウェア構成は、それぞれ制御部１１、記憶部１２、及び通信部１３と同様なので説明を省略する。なお、無線操縦機２０は、アンテナ・バッテリーなども含むが、ここでは説明を省略する。

【0047】

例えば、通信部２３は、送信機と受信機の両方を含み、無人航空機１０と無線操縦機２０との間で双方向の通信を可能としてもよいし、特に受信機は含まずに送信機だけを含み、無線操縦機２０から無人航空機１０への一方向の通信だけを可能としてもよい。通信部２３が利用する周波数帯域は予め調整されているものとする。即ち、通信部２３がどのチャンネルを用いるかは、予め調整されているものとする。

【0048】

また例えば、無線操縦機２０Ａの通信部２３Ａは、第１周波数帯域を使用し、無人航空機１０の無線通信部１３０Ａと通信する。また例えば、無線操縦機２０Ｂの通信部２３は、第２周波数帯域を使用し、無人航空機１０の無線通信部１３０Ｂと通信する。また例えば、無線操縦機２０Ｂの通信部２３は、第３周波数帯域を使用し、無人航空機１０の無線通信部１３０Ｃと通信する。

【0049】

操作部２４は、無人航空機１０を操縦するための少なくとも１つの操作部材を含む。操作部材としては、操縦者の入力を受け付け可能な部材であればよく、例えば、ボタン、スティック、スイッチ、レバー、タッチパネル、キーボード、又はマウス等である。なお、以降説明する操作部２４は、あくまで一例であり、無線操縦機２０には、任意の操作部材の組み合わせを適用可能である。

【0050】

図２は、操作部２４を説明するための無線操縦機２０の外観図である。図２に示すように、本実施形態の操作部２４は、スティックＳＴ１，ＳＴ２、ボタンＢ１〜Ｂ６、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、及びタッチパネルＴＰといった複数の操作部材を含む。以降、スティックＳＴ１，ＳＴ２を区別する必要のないときは、単にスティックＳＴと記載する。同様に、ボタンＢ１〜Ｂ６を単にボタンＢと記載し、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を単にスイッチＳＷと記載することがある。

【0051】

スティックＳＴは、上下方向（垂直方向・縦方向）及び左右方向（水平方向・横方向）の少なくとも一方に倒すことができ、例えば、無人航空機１０の移動方向又は旋回方向を指示するために用いられる。なお、スティックＳＴは、斜め方向に倒すことができてもよい。例えば、スティックＳＴを倒した方向と、無人航空機１０の動作（移動方向又は旋回方向）と、の対応関係は、予め記憶部２２に記憶されているものとする。この対応関係は、編集できないようにしてもよいし、編集可能であってもよい。無人航空機１０は、操縦者がスティックＳＴを倒した方向に対応する動作をする。

【0052】

例えば、操縦者がスティックＳＴ１を上方向に倒すと、無人航空機１０は前方（ロール軸の正方向）に進み、操縦者がスティックＳＴ１を下方向に倒すと、無人航空機１０は後方（ロール軸の負方向）に進む。また例えば、操縦者がスティックＳＴ１を左方向に倒すと、無人航空機１０は左回り（反時計回り）に旋回し、操縦者がスティックＳＴ１を右方向に倒すと、無人航空機１０は右回り（時計回り）に旋回する。

【0053】

また例えば、操縦者がスティックＳＴ２を上方向に倒すと、無人航空機１０が上昇（ヨー軸の負方向に移動）し、操縦者がスティックＳＴ２を下方向に倒すと、無人航空機１０が下降（ヨー軸の正方向に移動）する。また例えば、操縦者がスティックＳＴ２を左方向に倒すと、無人航空機１０が左方向（ピッチ軸の負方向）に移動し、操縦者がスティックＳＴ２を右方向に倒すと、無人航空機１０は右方向（ピッチ軸の正方向）に移動する。なお、スティックＳＴ１，ＳＴ２が傾いていないニュートラルの場合には、無人航空機１０はホバリングする。

【0054】

ボタンＢは、無人航空機１０に関する機能が予め対応付けられている。ボタンＢと機能との対応関係は、予め記憶部２２に記憶されているものとする。この対応関係は、編集できないようにしてもよいし、編集可能であってもよい。無線操縦機２０は、操縦者が押下したボタンに対応する機能に関する処理を実行する。

【0055】

例えば、ボタンＢ１は、電源のオン／オフの機能が対応付けられており、操縦者がボタンＢ１を押下すると、無線操縦機２０は、電源をオンにしたりオフにしたりする。例えば、無線操縦機２０は、電源がオンになると、通信部２３を介して周囲に指示情報を送信する。

【0056】

図３は、指示情報のデータ格納例を示す図である。図３に示すように、指示情報は、操縦者の指示を示す情報である。別の言い方をすれば、指示情報は、操作部２４に含まれる各操作部材の操作状態を示す情報であり、無人航空機１０に対する無線制御信号である。例えば、指示情報は、スティックＳＴが倒された方向及び角度、ボタンＢのオン／オフ、及びスイッチＳＷのオン／オフといった情報を含む。また例えば、指示情報は、操縦者がタッチパネルＴＰから入力した指示内容が含まれていてもよい。

【0057】

例えば、無人航空機１０が無線操縦機２０の通信範囲に侵入した場合、無線操縦機２０から無人航空機１０に対し、指示情報が送信される。なお、無人航空機１０は、所定の通信プロトコルのもとで、無線操縦機２０との通信を確立したうえで指示情報を受信してもよいし、特に通信確立の処理が行われることなく、指示情報を受信してもよい。

【0058】

なお、無線操縦機２０は、定期的に指示情報を送信してもよいし、操縦者が何らかの操作をした場合にのみ（即ち、不定期的に）指示情報を送信してもよい。また、指示情報は、全ての操作部材の操作状態を含む必要はなく、一部の操作部材の操作状態だけ（例えば、押下されたボタンＢを識別する情報だけ）を含んでもよい。

【0059】

また、指示情報は、予め定められたデータフォーマットであればよく、図３の例に限られない。例えば、無線操縦機２０の姿勢を無人航空機１０の操縦に利用する場合には、無線操縦機２０の姿勢が指示情報に含まれていてもよい。他にも例えば、操縦者の音声を無人航空機１０の操縦に利用する場合には、音声の検出結果が指示情報に含まれていてもよい。

【0060】

また例えば、ボタンＢ２は、無人航空機１０の操縦権を要求する機能が対応付けられており、操縦者がボタンＢ２を押下すると、無人航空機１０に対し、操縦権を要求することができる。

【0061】

操縦権は、無人航空機１０を操縦する権利であり、無人航空機１０を制御する権利である。本実施形態では、操縦権が与えられる無線操縦機２０が１台だけである場合を説明するが、複数の無線操縦機２０に同時に操縦権が与えられてもよい。操縦権が与えられた無線操縦機２０は、無人航空機１０を自身の制御下に置くことができる。例えば、操縦権が与えられると指示情報が有効になり、操縦権が与えられていないと指示情報は無効となる。別の言い方をすれば、操縦権が与えられた無線操縦機２０は、無人航空機１０の飛行制御に影響を与えることができ、操縦権が与えられていない無線操縦機２０は、無人航空機１０の飛行制御に影響を与えない。

【0062】

また例えば、ボタンＢ３は、無人航空機１０を所定の地点に帰還させる機能が対応付けられており、操縦者がボタンＢ３を押下すると、無人航空機１０を所定の地点に帰還させることができる。所定の地点は、予め定められた地点であればよく、例えば、無人航空機１０の出発地点であってもよいし、無線操縦機２０の現在位置であってもよい。

【0063】

また例えば、ボタンＢ４〜Ｂ６は、無人航空機１０の飛行モードを指定する機能が対応付けられており、無人航空機１０は、ボタンＢ４〜Ｂ６の何れかに対応する飛行モードで飛行する。飛行モードは、無人航空機１０の飛行制御方法である。本実施形態では、３つの飛行モードが用意されており、例えば、自律飛行モード、ＧＰＳ手動飛行モード、完全手動飛行モードが存在する。なお、以降では、ＧＰＳ手動飛行モード及び完全手動飛行モードをまとめて手動飛行モードと記載することもある。

【0064】

自律飛行モードは、無人航空機１０を自律飛行させるための飛行モードである。自律飛行とは、操縦者による指示がなくても無人航空機１０が自身で飛行制御を行うことである。例えば、自律飛行モードは、無人航空機１０が予め定められた経路上を自律的に飛行する飛行モードであってもよいし、撮影部１４により撮影された画像をもとに、特定の被写体と所定の位置関係を保つように（例えば、被写体を監視するように）飛行する飛行モードであってもよい。例えば、自律飛行モードでは、操縦者がスティックＳＴを傾けても、無人航空機１０は、その方向に応じた動作をしない。即ち、自律飛行モードでは、スティックＳＴから行われた指示は、飛行制御に影響されない。

【0065】

ＧＰＳ手動飛行モードは、ＧＰＳセンサ１５０で検出した位置情報を補助的に利用する飛行モードである。例えば、ＧＰＳ手動飛行モードでは、操縦者がスティックＳＴを傾けると、無人航空機１０が、ＧＰＳセンサ１５０で検出した位置情報を利用して、格子状に区切られた３次元又は２次元の座標間を移動する。即ち、ＧＰＳ手動飛行モードでは、操縦者は、座標間での移動方向を指示することができる。

【0066】

完全手動飛行モードは、操縦者がスティックＳＴを傾けることで、無人航空機１０が、スティックＳＴで指示された動作をする飛行モードである。例えば、完全手動飛行モードでは、無人航空機１０は、操縦者がスティックＳＴを傾けた方向に移動したり旋回したりする。なお、完全手動飛行モードは、姿勢制御等を含めた全ての動作が手動となってもよいし、移動方向の指示のみが手動化され、姿勢制御等の処理は自動化されていてもよい。

【0067】

例えば、ボタンＢ４は、自律飛行モードが対応付けられており、操縦者がボタンＢ４を押下すると、無人航空機１０は自律飛行モードで飛行する。また例えば、ボタンＢ５は、ＧＰＳ手動飛行モードが対応付けられており、操縦者がボタンＢ５を押下すると、無人航空機１０はＧＰＳ手動飛行モードで飛行する。また例えば、ボタンＢ６は、完全手動飛行モードが対応付けられており、操縦者がボタンＢ６を押下すると、無人航空機１０は完全手動飛行モードで飛行する。

【0068】

なお、飛行モードは、３つに限られず、１つだけであってもよいし、２つ又は４つ以上の飛行モードが存在してもよい。また、各飛行モードは、自由に切り替えられるようにしてもよいし、自律飛行モードからＧＰＳ手動飛行モードには切り替えることができるがその逆は切り替えることができないといったように、一方向のみの切り替えが可能であってもよい。

【0069】

例えば、スイッチＳＷ１は、荷物の保持機構を開閉させる機能が対応付けられており、操縦者がスイッチＳＷ１を切り替えると、無人航空機１０に荷物の保持機構を開閉させることができる。また例えば、スイッチＳＷ２は、パラシュートなどの保安機構を開閉させる機能が対応付けられており、操縦者がスイッチＳＷ２を切り替えると、無人航空機１０に保安機構を開閉させることができる。また例えば、タッチパネルＴＰは、操縦者が各種指示をするためのタッチパネルであり、操縦者は、タッチパネルＴＰに触れることで無線操縦機２０の設定変更等をすることができる。

【0070】

タッチパネルＴＰの下には、例えば、液晶表示部又は有機ＥＬ表示部等である表示部２５が配置されている。表示部２５は、制御部２１の指示に従って画面を表示する。

【0071】

なお、無人航空機１０及び無線操縦機２０のハードウェア構成は、図１の例に限られず、種々のハードウェアを適用可能である。例えば、無人航空機１０は、タッチパネルやボタンなどの操作部を含んでいてもよいし、液晶表示部又は有機ＥＬ表示部などの表示部を含んでいてもよい。

【0072】

また例えば、無線操縦機２０は、ＧＰＳセンサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ、又は温度センサ等のセンサ類を含んでもよい。この場合、無線操縦機２０の位置や姿勢を無人航空機１０に対する指示に利用してもよい。また例えば、無線操縦機２０は、スピーカやイヤホンジャックなどの音声出力部、マイクなどの音声入力部、ＬＥＤライトなどの発光部、又はバイブレータ等を含んでもよい。

【0073】

また例えば、無人航空機１０及び無線操縦機２０の各々は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を読み取る読取部（例えば、メモリカードスロットや光ディスクドライブ）を含んでもよいし、外部機器と通信するための入出力部（例えば、ＵＳＢポート）を含んでいてもよい。また例えば、記憶部１２，２２に記憶されるものとして説明するプログラム及びデータは、読取部又は入出力部を介して供給されるようにしてもよいし、ネットワークを介して供給されるようにしてもよい。

【0074】

［１−２．実施形態１の概要］
図４は、無人航空機１０が飛行する様子を示す図である。図４に示すように、例えば、無人航空機１０は、出発地点Ｐから目標地点Ｑまで荷物を運搬し、目標地点Ｑで荷物を下ろして出発地点Ｐに戻る。本実施形態では、無人航空機１０は、原則として自律飛行モードで飛行するが、操縦者がＧＰＳ手動飛行モード又は完全手動飛行モードに切り替えて操縦できるように、少なくとも１人の操縦者が目視可能な範囲を、少なくとも１つの無線操縦機２０と通信可能な状態で飛行するものとする。

【0075】

図４の例では、出発地点Ｐと目標地点Ｑとの間に、操縦者Ａ〜Ｃの３人が配置されている。例えば、操縦者Ａは、無線操縦機２０Ａを操作し、出発地点Ｐ付近の飛行を担当する。また例えば、操縦者Ｂは、無線操縦機２０Ｂを操作し、中間地点付近の飛行を担当する。また例えば、操縦者Ｃは、無線操縦機２０Ｃを操作し、目標地点Ｑ付近の飛行を担当する。なお、操縦者は、３人に限られず、１人、２人、又は４人以上であってもよい。無線操縦機２０も、操縦者の数に応じた台数を用意すればよい。

【0076】

例えば、出発地点Ｐにおいて、荷物を積んだ無人航空機１０が無線通信部１３０Ａを介して無線操縦機２０Ａと通信可能な状態になると、無人航空機１０は、離陸して目標地点Ｑに向けての飛行を開始する。出発直後においては、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ａの制御下にあり、操縦者Ａが操縦可能な状態になる。なお、操縦者Ａは、特に移動せずにその場で無人航空機１０を目視してもよいし、無人航空機１０を追いかけるように移動してもよい。この点は、他の操縦者Ｂ，Ｃも同じである。

【0077】

無人航空機１０は、目標地点Ｑに向けてある程度飛行すると、無線操縦機２０Ｂの通信範囲に侵入し、無線通信部１３０Ｂを介して無線操縦機２０Ｂと通信可能な状態になる。この場合、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ａ及び無線操縦機２０Ｂの２台と同時に通信可能な状態となり、無線操縦機２０Ａからの指示情報と、無線操縦機２０Ｂからの指示情報と、を受信する。ただし、この時点では、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ａの制御下にあるので、無線操縦機２０Ａからの指示情報に基づいて飛行し、無線操縦機２０Ｂからの指示情報は無視する。

【0078】

例えば、操縦権が無線操縦機２０Ａにある状態で、操縦者Ｂが無線操縦機２０ＢのボタンＢ２を押下すると、操縦権を無線操縦機２０Ｂに移すことができる。即ち、操縦者Ｂが無線操縦機２０ＢのボタンＢ２を押下すると、無人航空機１０を、無線操縦機２０Ａの制御下にある状態から、無線操縦機２０Ｂの制御下にある状態に切り替えることができる。

【0079】

ただし、無線操縦機２０Ａからの指示情報（操縦者Ａの指示）と、無線操縦機２０Ｂからの指示情報（操縦者Ｂの指示）と、が大きく異なっていた場合に、無線操縦機２０Ａから無線操縦機２０Ｂに操縦権を移してしまうと、無人航空機１０に急激な状態変化が発生し、飛行の安定性を確保できないことがある。

【0080】

例えば、無線操縦機２０ＡのボタンＢ４が押下されており、無人航空機１０が自律飛行モードで飛行しているにもかかわらず、無線操縦機２０ＢのボタンＢ５又はＢ６が押下されていたとすると、操縦権の移行時に飛行モードが急に変わってしまい、飛行の安定性を確保できないことがある。他にも例えば、無人航空機１０がＧＰＳ手動飛行モード又は完全飛行モードで飛行している場合に、無線操縦機２０ＡのスティックＳＴ１が左方向に倒れているにもかかわらず、無線操縦機２０ＡのスティックＳＴ１が右方向に倒れていたとすると、無人航空機１０の旋回方向が急に変わってしまい、飛行の安定性を確保できないことがある。

【0081】

このため、本実施形態では、無人航空機１０が無線操縦機２０Ａ及び無線操縦機２０Ｂの２台と同時に通信可能となり、通信上は、操縦権を移行可能になったとしても、無線操縦機２０Ａからの指示情報と、無線操縦機２０Ｂからの指示情報と、が一致していなければ、あえて操縦権を移行させないようにしている。

【0082】

例えば、操縦者Ｂが無線操縦機２０ＢのボタンＢ２を押下した場合に、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ａからの指示情報と、無線操縦機２０Ｂからの指示情報と、が一致しているか否かを判定する。無人航空機１０は、これらが一致していないと判定した場合は操縦権の移行を禁止し、これらが一致していないと判定した場合は操縦権の移行を許可する。操縦権が移行すると、操縦者Ｂが無人航空機１０を操縦可能な状態となり、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ｂの制御下に置かれる。

【0083】

無人航空機１０が目標地点Ｑに向けて更に飛行すると、無線操縦機２０Ｃの通信範囲に侵入し、無線通信部１３０Ｃを介して無線操縦機２０Ｃと通信可能な状態になる。この場合も同様に、無線操縦機２０Ｂからの指示情報と、無線操縦機２０Ｃからの指示情報と、が一致していることを条件として、操縦権を無線操縦機２０Ｃに移行することができる。操縦権が移行すると、操縦者Ｃが無人航空機１０を操縦可能な状態となり、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ｃの制御下に置かれる。

【0084】

その後、無人航空機１０は、目標地点Ｑに到着すると所定の場所に着陸して荷物を配置する。着陸及び荷物の配置は、操縦者Ｃの操縦によって行われてもよいし、無人航空機１０が自動的に行ってもよい。無人航空機１０は、荷物を配置すると、再び離陸して出発地点Ｐへの帰還を開始する。復路の飛行方法は、往路と同様であり、操縦権を譲り渡す側の無線操縦機２０の指示情報と、操縦権を受け取る側の無線操縦機２０の指示情報と、が一致している場合に、操縦権が移されることになる。

【0085】

以上のように、本実施形態の無人航空機制御システム１は、無線操縦機２０の指示情報が一致していることを条件として操縦権を移すことにより、無人航空機１０の急激な状態変化を防止し、無人航空機１０の飛行の安定性を確保するようにしている。以降、当該技術の詳細について説明する。

【0086】

［１−３．無人航空機制御システムにおいて実現される機能］
図５は、無人航空機制御システム１で実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。図５に示すように、無人航空機制御システム１では、データ記憶部１００、第１取得部１０１、第２取得部１０２、切替要求取得部１０３、及び飛行制御部１０４が実現される。本実施形態では、これら各機能が、無人航空機１０において実現される場合を説明する。

【0087】

［１−３−１．データ記憶部］
データ記憶部１００は、記憶部１２を主として実現される。データ記憶部１００は、無人航空機１０を制御するためのデータを記憶する。例えば、データ記憶部１００は、操縦権を識別するための操縦権データを記憶する。別の言い方をすれば、操縦権データは、例えば、操縦権がある無線操縦機２０を識別するためのデータ、又は、操縦権がある無線操縦機２０と通信する無線通信部１３０を識別するためのデータである。

【0088】

図６は、操縦権データのデータ格納例を示す図である。図６に示すように、例えば、操縦権データは、無線通信部１３０の識別情報と、操縦権フラグと、が関連付けられている。無線通信部１３０の識別情報は、無線通信部１３０を識別可能な情報であればよく、例えば、無線通信部１３０の名称、個体識別番号、又はＭＡＣアドレス等である。

【0089】

操縦権フラグは、操縦権の有無を識別するための情報であり、例えば、オン（値が１）であれば操縦権があることを意味し、オフであれば（値が０）であれば操縦権がないことを意味する。本実施形態では、同時に複数の無線操縦機２０に操縦権が与えられることはないので、何れか１つの無線通信部１３０の操縦権フラグがオンとなる。

【0090】

例えば、図６のデータ格納例であれば、無線通信部１３０Ａの操縦権フラグがオンであり、無線通信部１３０Ｂ，１３０Ｃの操縦権フラグがオフなので、無線通信部１３０Ａと通信する無線操縦機２０Ａに操縦権がある。この状態で、例えば、無線操縦機２０Ｂに操縦権が移されると、無線通信部１３０Ａの操縦権フラグがオンになり、無線通信部１３０Ｂの操縦権フラグがオフになる。

【0091】

なお、データ記憶部１００が記憶するデータは、上記の例に限られない。データ記憶部１００は、無人航空機１０を制御するためのデータを記憶すればよい。例えば、データ記憶部１００は、自律飛行モードで飛行する場合の飛行経路を示すデータを記憶してもよいし、出発地点Ｐ及び目標地点Ｑの位置情報を記憶してもよい。

【0092】

［１−３−２．第１取得部］
第１取得部１０１は、制御部１１を主として実現される。第１取得部１０１は、飛行中の無人航空機を動作させるための情報と、無人航空機の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する。例えば、第１取得部１０１は、通信部１３を介して第１情報を取得してもよいし、撮影部１４又はセンサ部１５の検出信号に基づいて第１情報を取得してもよい。後述する実施形態２又は４のように、自律飛行中の無人航空機１０の制御を切り替える場合には、第１取得部１０１は、自律飛行の制御アルゴリズムから第１情報を取得してもよい。

【0093】

例えば、飛行中の無人航空機１０を動作させるための情報は、無線操縦機２０から受信した指示情報、又は、当該指示情報に基づいて決定されたモータ等に対する出力内容（モータの回転数やモータに印加する電圧など）若しくは内部命令を示す情報である。

【0094】

また例えば、無人航空機１０の動作の検出結果に関する情報は、撮影部１４又はセンサ部１５により検出された、無人航空機１０の状態（例えば、現在位置、移動方向、移動速度、高度、姿勢、又はモータの回転数など）等を示す情報である。

【0095】

なお、第１情報は、飛行中の無人航空機を動作させるための情報だけであってもよいし、無人航空機の動作の検出結果に関する情報だけであってもよいし、これらの両方を含んでいてもよい。

【0096】

本実施形態では、ある無線操縦機２０から他の無線操縦機２０に操縦権を切り替える場合を一例として説明するので、無人航空機１０が、第１無線操縦機からの第１指示情報に基づいて動作している場合に、第１取得部１０１は、第１指示情報を第１情報として取得する場合を説明する。このため、本実施形態で第１指示情報と記載した箇所については、第１情報と読み替えることができる。

【0097】

第１無線操縦機は、現時点で操縦権がある無線操縦機２０であり、操縦権を譲り渡す側の無線操縦機２０である。別の言い方をすれば、第１無線操縦機は、操縦権フラグがオンの無線通信部１３０と通信する無線操縦機２０、無人航空機１０を制御している無線操縦機２０、又は、指示情報が有効な無線操縦機２０ということができる。

【0098】

第１指示情報は、第１無線操縦機から無人航空機１０に対する指示情報である。別の言い方をすれば、第１指示情報は、操縦権フラグがオンの無線通信部１３０を介して受信した指示情報、無人航空機１０を制御している無線操縦機２０からの指示情報、又は、現時点で有効な指示情報ということができる。

【0099】

本実施形態では、第１指示情報が、操縦権フラグがオンの無線通信部１３０を介して受信した指示情報である場合を説明する。このため、本実施形態で操縦権フラグがオンの無線通信部１３０を介して受信した指示情報を説明している箇所については、第１指示情報と読み替えることができる。

【0100】

［１−３−３．第２取得部］
第２取得部１０２は、制御部１１を主として実現される。第２取得部１０２は、無人航空機１０の制御の切り替え後に無人航空機１０を動作させるための第２情報を取得する。例えば、第２取得部１０２は、通信部１３を介して第２情報を取得する。後述する実施形態３−４のように、制御を切り替えた後の無人航空機１０が自律飛行する場合には、第２取得部１０２は、自律飛行制御のアルゴリズムから第２情報を取得してもよい。

【0101】

無人航空機１０の制御の切り替え後とは、第２情報に基づいて無人航空機１０を制御する状態になることである。本実施形態では、ある無線操縦機２０から他の無線操縦機２０に操縦権を切り替える場合を一例として説明するので、無人航空機１０の制御の切り替え後は、操縦権が切り替わった後のことを意味する。

【0102】

無人航空機１０を動作させるための情報の意味は、第１情報で説明した通りであるが、第２情報は、現時点で無人航空機１０を動作させるための情報ではなく、制御の切り替え後に無人航空機１０をどのように動作させるかを示す情報（将来的な動作内容を示す情報）である点で第１情報とは異なる。本実施形態では、ある無線操縦機２０から他の無線操縦機２０に操縦権を切り替える場合を一例として説明するので、第２取得部１０２は、第２無線操縦機からの第２指示情報を上記第２情報として取得する。

【0103】

第２無線操縦機は、現時点では操縦権がない無線操縦機２０であり、操縦権を受け取る側の無線操縦機２０である。別の言い方をすれば、第２無線操縦機は、操縦権フラグがオフの無線通信部１３０と通信する無線操縦機２０、無人航空機１０と通信可能ではあるが制御はしていない無線操縦機２０、又は、指示情報を送信可能ではあるが現時点では当該指示情報が無効な無線操縦機２０ということができる。

【0104】

第２指示情報は、第２無線操縦機から無人航空機１０に対する指示情報である。別の言い方をすれば、第２指示情報は、操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して受信した指示情報、無人航空機１０と通信可能ではあるが制御はしていない無線操縦機２０からの指示情報、又は、現時点では無効な指示情報ということができる。

【0105】

本実施形態では、第２指示情報が、操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して受信した指示情報である場合を説明する。このため、本実施形態で操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して受信した指示情報を説明している箇所については、第２指示情報と読み替えることができる。

【0106】

［１−３−４．切替要求取得部］
切替要求取得部１０３は、制御部１１を主として実現される。切替要求取得部１０３は、通信部１３を介して、無線操縦機２０から切替要求を受信する。切替要求は、第２取得部１０２により取得された第２情報（本実施形態では、第２指示情報）に基づく無人航空機１０の制御に切り替えるための要求である。本実施形態では、ある無線操縦機２０から他の無線操縦機２０に操縦権を切り替える場合を一例として説明するので、切替要求は、操縦権を切り替えるための要求であり、所定形式のデータが送信されることによって行われる。

【0107】

切替要求は、無線操縦機２０において所定の操作が行われた場合に送信される。本実施形態では、無線操縦機２０のボタンＢ２に操縦権を要求する機能が対応付けられているので、切替要求は、ボタンＢ２が押下された場合に無線操縦機２０から無人航空機１０に対して送信される。このため、切替要求は、ボタンＢ２が押下されたことを示すデータであり、ボタンＢ２の操作状態がオンである第２情報となる。

【0108】

［１−３−５．飛行制御部］
飛行制御部１０４は、制御部１１を主として実現される。飛行制御部１０４は、第１情報と第２情報とに基づいて、第２情報に基づく無人航空機１０の制御への切り替えを制限する。

【0109】

第２情報に基づく無人航空機１０の制御とは、例えば、第２情報が無人航空機１０の制御結果に影響することである。別の言い方をすれば、第２情報に基づく無人航空機１０の制御とは、第２情報が無人航空機１０の制御アルゴリズムの引数（入力）となること、無人航空機１０がモータ等への出力を決定する際に第２情報を参照すること、又は、第２情報がモータ等への出力結果に影響することである。

【0110】

なお、制御アルゴリズムは、モータ等への出力を決定するためのアルゴリズムであり、制御器とも呼ばれるものである。例えば、制御アルゴリズムは、第２情報と、撮影部１４又はセンサ部１５により検出された無人航空機１０の状態（例えば、現在位置、移動方向、移動速度、高度、姿勢、又はモータの回転数など）と、の少なくとも一方を引数とし、モータの回転数や印加電圧を出力して得るためのアルゴリズムである。

【0111】

制限とは、第２情報に基づく無人航空機１０の制御を禁止すること、又は、第２情報に基づく無人航空機１０の制御を抑制することを意味する。

【0112】

禁止とは、第２情報を無人航空機１０の制御結果に影響させないことである。別の言い方をすれば、禁止とは、第２情報が無人航空機１０の制御アルゴリズムの引数としない（制御器への入力としない）こと、無人航空機１０がモータ等への出力を決定する際に第２情報を参照しないこと、第２情報がモータ等への出力結果に影響させないこと、第２情報を受信しても無効にすること、又は、第２情報を受信しても無視することである。

【0113】

抑制とは、第２情報が無人航空機１０の制御結果に影響する度合（程度）を減らすことである。別の言い方をすれば、抑制とは、第２情報が無人航空機１０の制御アルゴリズムの引数とするがその係数を小さくすること、又は、無人航空機１０がモータ等への出力を決定する際に第２情報を参照するが（第２情報を有効とするが）その影響を小さくすること、第２情報がモータ等への出力結果に影響させないことである。

【0114】

本実施形態では、制限の一態様として禁止を説明し、抑制については後述の変形例（５）で説明する。本実施形態で禁止と記載した箇所については、制限又は抑制と読み替えることができる。

【0115】

切り替えとは、無人航空機１０の制御方法を変えることである。別の言い方をすれば、切り替えとは、無人航空機１０を制御するために参照する情報（情報の参照元）を変えることである。例えば、現在の制御（飛行中の制御方法）から、第２情報に基づく無人航空機１０の制御に代えることである。現在の制御とは、例えば、実施形態１で説明する第１指示情報に基づく制御（手動飛行モード）、又は、実施形態２で説明する自律飛行制御（自律飛行モード）である。

【0116】

本実施形態では、切り替えの一例として、ある無線操縦機２０から他の無線操縦機２０に操縦権が移る場合を説明するので、飛行制御部１０４は、第１指示情報に基づく無人航空機１０の制御から、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御への切り替えを制限する。

【0117】

第１指示情報に基づく無人航空機１０の制御は、第１無線操縦機に操作権がある状態、第１無線操縦機と通信する無線通信部１３０の操作権フラグがオンの状態、又は、第１指示情報が有効な状態である。第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御は、第２無線操縦機に操作権がある状態、第２無線操縦機と通信する無線通信部１３０の操作権フラグがオンの状態、又は、第２指示情報が有効な状態である。

【0118】

また、本実施形態では、第１情報の一例として第１指示情報を説明し、第２情報の一例として第２指示情報を説明するので、飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報とに基づいて切り替えを制限する。

【0119】

例えば、飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報とが所定の関係にあるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御を禁止する。飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報とが所定の関係にあると判定された場合に、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御を禁止せず、第１指示情報と第２指示情報とが所定の関係にあると判定されない場合に、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御を禁止する。

【0120】

所定の関係とは、第１指示情報と第２指示情報が一致すること、又は、第１指示情報と第２指示情報が類似することである。類似とは、操縦者の指示内容が似ていることであり、例えば、少なくとも１つの項目が一致すること、一致する項目の数又は割合が閾値以上であること（即ち、部分一致すること）、数値の差が閾値未満（例えば、移動方向の違いが所定角度未満、又は、移動速度の違いが所定速度未満）であることを意味する。

【0121】

本実施形態では、飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報とが一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。例えば、飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報とが一致している場合に、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御を禁止せず、第１指示情報と第２指示情報とが一致していない場合に、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御を禁止する。

【0122】

なお、図３に示すように、指示情報には複数の項目が含まれているが、飛行制御部１０４は、これら複数の項目の全ての一致を判定してもよいし、一部の項目の一致を判定してもよい。一部の項目の一致を判定する場合には、予め定められた項目を判定対象とすればよい。例えば、図３の項目のうち、電源のオン／オフをするためのボタンＢ１と、操縦権を要求するためのボタンＢ２と、は判定対象から外してもよい。

【0123】

本実施形態では、指示情報のうち、ボタンＢ２以外の操作部材の操作状態が判定項目となる場合を説明する。このため、飛行制御部１０４は、第１指示情報のうちボタンＢ２以外の操作部材の操作状態と、第２指示情報のうちボタンＢ２以外の操作部材の操作状態と、が一致しているか否かを判定することになる。

【0124】

本実施形態では、ボタンＢ２を押下して切替要求をすることによって操作権が移行する場合を一例として説明するので、切替要求をする側の無人航空機１０は、第２指示情報に基づいて制御されておらず、飛行制御部１０４は、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御に切り替えるための所定の切替要求が取得された場合に切り替えを制限することになる。

【0125】

なお、第１指示情報と第２指示情報とが一致していた場合に強制的に操縦権が切り替わってもよい。ただし、本実施形態では、上記説明したように、第１指示情報と第２指示情報とが一致していたとしても、強制的に操縦権が切り替わるのではなく、切替要求が取得されることを条件として、操縦権を切り替えることになる。

【0126】

［１−４．無人航空機制御システムにおいて実行される処理］
図７は、無人航空機制御システム１において実行される処理の一例を示すフロー図である。本実施形態では、無人航空機１０が図７に示す処理を実行する場合を説明する。例えば、図７に示す処理は、制御部１１が記憶部１２に記憶されたプログラムに従って動作することによって実行される。

【0127】

なお、本実施形態では、下記に説明する処理は、図５に示す機能ブロックにより実現される処理の一例である。以降説明する処理は、無人航空機１０の電源が投入された後に実行される。また、操縦権データの初期値として、操縦権フラグは全てオフになっているものとする。

【0128】

図７に示すように、まず、制御部１１は、何れかの無線通信部１３０を介して、無線操縦機２０から指示情報を受信したか否かを判定する（Ｓ１）。指示情報は、図３に示すフォーマットで送信されるので、Ｓ１においては、制御部１１は、当該フォーマットの情報を受信したか否かを判定することになる。何れかの無線通信部１３０を介して指示情報を受信したと判定されない場合（Ｓ１；Ｎ）、後述するＳ８の処理に移行する。この場合、無人航空機１０は、どの無線操縦機２０とも通信可能となっていないので、目標地点Ｑに向けての飛行を開始しない。

【0129】

一方、何れかの無線通信部１３０を介して指示情報を受信したと判定された場合（Ｓ１；Ｙ）、制御部１１は、当該無線通信部１３０の操縦権フラグをオンにする（Ｓ２）。Ｓ２においては、制御部１１は、操縦権データのうち、指示情報を受信した無線通信部１３０の識別情報が格納されているレコードの操縦権フラグをオンにする。これにより、当該無線通信部１３０を介して受信する指示情報が有効となり、当該指示情報を送信する無線操縦機２０に操縦権が与えられる。

【0130】

制御部１１は、操縦権フラグがオンの無線通信部１３０を介して受信した指示情報に基づいて、無人航空機１０を制御する（Ｓ３）。Ｓ３においては、制御部１１は、指示情報に含まれる各項目の値に基づいて、無人航空機１０を制御する。例えば、ボタンＢ３がオンであることを指示情報が示していれば、無人航空機１０は、自律飛行モードで飛行する。この場合、制御部１１は、ＧＰＳセンサ１５により検出された位置情報が所定の経路上をたどるように、各モータへの出力を決定する。なお、自律飛行モードにおける経路を示す情報は、予め記憶部１２に記憶されていてもよいし、通信部１３を介して他のコンピュータから取得されてもよい。

【0131】

制御部１１は、操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して指示情報を受信したか否かを判定する（Ｓ４）。Ｓ４においては、Ｓ１と同様に、制御部１１は、所定のフォーマットの情報を受信したか否かを判定することになる。操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して指示情報を受信したと判定されない場合（Ｓ４；Ｎ）、後述するＳ８の処理に移行する。この場合、Ｓ７の処理が実行されないので、操縦権は移らない。

【0132】

一方、操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して指示情報を受信したと判定された場合（Ｓ４；Ｙ）、制御部１１は、受信した指示情報を参照し、操縦権を切り替えるためのボタンＢ２が押下されたか否かを判定する（Ｓ５）。Ｓ５においては、制御部１１は、指示情報のボタンＢ２の操作状態を参照することで、切替要求を受信したか否かを判定することになる。ボタンＢ２が押下されたと判定されない場合（Ｓ５；Ｎ）、後述するＳ８の処理に移行する。この場合、Ｓ７の処理が実行されないので、操縦権は移らない。

【0133】

一方、ボタンＢ２が押下されたと判定された場合（Ｓ５；Ｙ）、制御部１１は、操縦権フラグがオンの無線通信部１３０を介して受信した指示情報（第１指示情報）と、Ｓ４で受信した指示情報（即ち、操縦権フラグがオフの無線通信部１３０を介して受信した第２指示情報）と、が一致するか否かを判定する（Ｓ６）。なお、先述したように、Ｓ６においては、指示情報のうちボタンＢ２以外の項目の操作状態の一致が判定される。指示情報が一致すると判定されない場合（Ｓ６；Ｎ）、後述するＳ８の処理に移行する。この場合、Ｓ７の処理が実行されないので、操縦権は移らない。

【0134】

一方、指示情報が一致すると判定された場合（Ｓ６；Ｙ）、制御部１１は、ボタンＢ２が押下された無線操縦機２０と通信する無線通信部１３０（Ｓ４で指示情報を受信した無線通信部１３０）の操縦権フラグをオンにする（Ｓ７）。Ｓ７においては、制御部１１は、操縦権データのうち、指示情報を受信した無線通信部１３０の識別情報が格納されているレコードの操縦権フラグをオンに変更し、それまでオンだった操縦権フラグをオフに変更する。これにより、当該無線通信部１３０を介して受信する指示情報が有効となり、それまで有効だった指示情報が無効となる。

【0135】

制御部１１は、所定の終了条件が満たされたか否かを判定する（Ｓ８）。終了条件は、本処理を終了するために定められた条件であればよく、例えば、無人航空機１０が目標地点又は出発地点に到着することであってもよいし、無人航空機１０が着陸することであってもよい。終了条件が満たされたと判定されない場合（Ｓ８；Ｎ）、Ｓ３の処理に戻る。終了条件が満たされたと判定された場合（Ｓ８；Ｙ）、本処理は終了する。

【0136】

以上説明した無人航空機制御システム１によれば、第２情報が問答無用で無人航空機１０の動作に反映されるのではなく、第２情報を反映させると無人航空機１０の安定性を確保できない可能性がある場合には、第２情報に基づく無人航空機１０の制御への切り替えを制限することにより、無人航空機１０が飛行する場合の安定性を確保することができる。

【0137】

また、第１無線操縦機の第１指示情報に基づく制御から、第２無線操縦機の第２指示情報に基づく制御への切り替えを制限することにより、操縦権が切り替わる場合の飛行の安定性を効果的に高めることができる。また例えば、無人航空機１０をホバリングさせなくても、飛行の安定性を確保しつつ操縦権を移すことができるので、無人航空機１０が無駄なホバリングをする必要がなくなる。その結果、無人航空機１０が無駄なエネルギーを消費することを防止したり、無人航空機１０を目的地点Ｑに早く到達させたりすることができる。

【0138】

また、第１無線操縦機の第１指示情報と、第２無線操縦機の第２指示情報と、に基づいて、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御への切り替えを制限することにより、複数の無線操縦機２０が存在する場合の無人航空機１０の飛行安定性を確保することができる。

【0139】

また、第１無線操縦機の第１指示情報と、第２無線操縦機の第２指示情報と、が一致しているか否かに基づいて、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御への切り替えを制限することにより、無人航空機１０が飛行する場合の安定性を効果的に高めることができる。

【0140】

また、所定の切替要求が行われた場合に操縦権を切り替えることにより、操縦者の意図しないタイミングで飛行制御が切り替わってしまい、操縦者が戸惑ってしまうといったことを防止することができる。その結果、無人航空機１０が飛行する場合の安定性を効果的に高めることができる。

【0141】

また、無人航空機１０において、第１取得部１０１、第２取得部１０２、及び飛行制御部１０４が実現されることにより、無人航空機１０をハブとして利用することができ、無線操縦機２０同士が通信できない環境であったとしても、第２情報の一致等を無人航空機１０が判定することができる。

【0142】

［２．実施形態２］
次に、無人航空機制御システム１の別実施形態を説明する。図８は、実施形態２の概要を示す説明図である。実施形態１では、ある無線操縦機２０から別の無線操縦機２０に操縦権が移る場合を説明したが、図８に示すように、自律飛行モードから手動飛行モードに切り替える場合にも、本発明に係る処理を適用し、無人航空機１０に急激な変化が起こらないようにしてもよい。

【0143】

なお、実施形態２では、無人航空機制御システム１に含まれる無線操縦機２０は、１台として説明するが、実施形態１と同様に複数台であってもよい。以降では、実施形態１と同様の構成については説明を省略する。これらの点については、後述する実施形態３及び４も同様である。

【0144】

実施形態２の機能ブロック図は、実施形態１と同様であるが、処理の詳細は実施形態１とは異なる。実施形態２では、無人航空機１０は自律飛行しているので、例えば、飛行制御部１０４は、自律飛行用の制御アルゴリズムに基づいて、無人航空機１０を自律飛行させる。例えば、飛行制御部１０４は、データ記憶部１００に記憶された飛行経路データに基づいて、無人航空機１０を自律飛行させる。例えば、飛行制御部１０４は、ＧＰＳセンサ１５０により検出された位置情報に基づいて、飛行経路データが示す飛行経路上を飛行するように、無人航空機１０を飛行させる。飛行制御部１０４は、無人航空機１０の位置情報と、飛行経路データが示す飛行経路と、の位置関係に基づいて、移動方向を決定し、各モータへの出力内容を決定する。

【0145】

飛行制御部１０４は、自律飛行制御から、指示情報に基づく無人航空機１０の制御への切り替えを制限する。自律飛行制御は、自律飛行モードでの制御であり、飛行制御部１０４が飛行経路データに基づいて飛行制御をする状態である。別の言い方をすれば、自律飛行制御は、無線操縦機２０からの指示情報を参照せずに行われる飛行制御である。なお、切り替え及び制限の意味は、実施形態１で説明した通りである。ここでは、実施形態１と同様、制限の一例として禁止を説明する。

【0146】

例えば、第１情報は、無人航空機１０を自律飛行させる場合の飛行経路と無人航空機１０の状態との少なくとも一方に関する情報である。飛行経路に関する情報は、自律飛行で無人航空機１０が進むべき経路であり、例えば、飛行経路データに示されている。飛行経路は、例えば、経路上の座標情報によって示される。無人航空機１０の状態は、無人航空機１０の動作に関する状態であればよく、移動方向や移動速度といった飛行状態以外にも、荷物の保持機構の開閉状態や保安機構の開閉状態などであってもよい。第１情報は、無人航空機１０を自律飛行させる場合の飛行経路だけを示してもよいし、無人航空機１０の状態だけを示してもよいし、これらの両方を示してもよい。

【0147】

本実施形態では、第１情報が、自律飛行中の無人航空機１０の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報である場合を一例として説明する。第１情報は、移動方向だけに関する情報であってもよいし、移動速度だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。例えば、無人航空機１０の移動方向は、ベクトル又は方位で示される。また例えば、無人航空機１０の移動速度は、速度を示す数値で示されてもよいし、モータへの出力に関する値で示されてもよい。

【0148】

なお、第１情報が、自律飛行制御のアルゴリズムから取得されてもよいし、撮影部１４又はセンサ部１５の検出信号に基づいて取得されてもよい点は、実施形態１で説明した通りである。無人航空機１０の移動方向を特定したり移動速度を特定したりする方法自体は、公知の種々の手法を適用可能である。

【0149】

例えば、第１取得部１０１は、撮影部１４により撮影される画像の被写体の変化に基づいて、移動方向及び移動速度の少なくとも一方を特定してもよい。この場合、第１取得部１０１は、被写体の特徴点の変化方向から移動方向を特定したり、被写体の特徴点の変化量から移動速度を特定したりする。なお、移動方向は、センサ部１５の方位センサが検出した方位を補助的に利用してもよい。

【0150】

また例えば、第１取得部１０１は、ＧＰＳセンサ１５０により検出された位置情報の変化に基づいて移動方向及び移動速度の少なくとも一方を特定してもよい。この場合、第１取得部１０１は、位置情報が示す位置の変化方向から移動方向を特定したり、位置情報が示す位置の変化量から移動速度を特定したりする。また例えば、第１取得部１０１は、センサ部１５の加速度センサ及びジャイロセンサの検出信号をもとに位置変化を検出し、移動方向及び移動速度の少なくとも一方を特定してもよい。

【0151】

第２取得部１０２が無線操縦機２０からの指示情報を第２情報として取得する点については、実施形態１と同様である。このため、実施形態２で指示情報と記載した箇所は、第２情報と読み替えることができる。また、本実施形態では、指示情報が、無人航空機１０に対する指示方向及び指示速度の少なくとも一方に関する情報である場合を一例として説明する。指示情報は、指示方向だけに関する情報であってもよいし、指示速度だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。例えば、無人航空機１０の指示方向は、ベクトル又は方位で示されるようにしてもよいし、スティックＳＴの傾斜方向によって示されるようにしてもよい。また例えば、無人航空機１０の指示速度は、速度を示す数値で示されるようにしてもよいし、スティックＳＴの傾斜角度によって示されるようにしてもよい。

【0152】

なお、指示情報が通信部１３を介して取得される点は、実施形態１で説明した通りである。例えば、無線操縦機２０は、操作部２４の操作部材の操作状態に基づいて、指示方向及び指示速度の少なくとも一方を特定する。操作状態と指示方向及び指示速度との関係は、予め記憶部２２に記憶されているものとする。例えば、スティックＳＴの傾斜方向と、指示方向と、の関係が記憶部２２に記憶されている。また例えば、スティックＳＴの傾斜角度と、指示速度と、の関係が記憶部２２に記憶されている。

【0153】

無線操縦機２０は、操作部２４の操作部材の操作状態に関連付けられた指示方向及び指示速度の少なくとも一方を特定し、特定結果に基づいて指示情報を生成して無人航空機１０に送信する。例えば、無線操縦機２０は、スティックＳＴの傾斜方向に関連付けられた指示方向を特定し、当該指示方向を示す指示情報を生成して無人航空機１０に送信する。また例えば、無線操縦機２０は、スティックＳＴの傾斜角度に関連付けられた指示速度を特定し、当該指示速度を示す指示情報を生成して無人航空機１０に送信する。

【0154】

例えば、飛行制御部１０４は、第１情報と指示情報とが所定の関係にあるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて切り替えを禁止する。飛行制御部１０４は、第１情報と指示情報とが所定の関係にあると判定された場合に切り替えを禁止せず、第１情報と指示情報とが所定の関係にあると判定されない場合に切り替えを禁止する。

【0155】

所定の関係とは、第１情報と指示情報が一致すること、又は、第１情報と指示情報が類似することである。類似とは、第１情報の値と指示情報の値とが似ていることであり、例えば、少なくとも１つの項目が一致すること、一致する項目の数又は割合が閾値以上であること（即ち、部分一致すること）、数値の差が閾値未満（例えば、移動方向の違いが所定角度未満、又は、移動速度の違いが所定速度未満）であることを意味する。

【0156】

例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動方向と、指示情報が示す指示方向と、が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらが一致している場合に切り替えを禁止せず、これらが一致していない場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動方向と、指示情報が示す指示方向と、のずれ（角度）が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらのずれが閾値未満である場合に切り替えを禁止せず、これらのずれが閾値以上である場合に切り替えを禁止する。

【0157】

また例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動速度と、指示情報が示す指示速度と、が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらが一致している場合に切り替えを禁止せず、これらが一致していない場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動速度と、指示情報が示す指示速度と、の差が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらの差が閾値未満である場合に切り替えを禁止せず、これらの差が閾値以上である場合に切り替えを禁止する。

【0158】

なお、飛行制御部１０４の処理は、上記の例に限られない。例えば、第１情報は、無人航空機１０の荷物の保持機構の開閉に関する情報であり、指示情報が、無線操縦機２０に入力された保持機構の開閉に関する情報であってもよく、飛行制御部１０４は、保持機構の開閉が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限してもよい。保持機構の開閉は、センサ部１５に公知の開閉センサを含めておき、当該開閉センサによって検出されるようにすればよい。

【0159】

例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が保持機構の「閉」を示す場合に、指示情報が保持機構の「閉」を示しているか否かを判定し、指示情報が保持機構の「開」を示す場合に切り替えを禁止し、指示情報が保持機構の「閉」を示す場合に切り替えを許可してもよい。このようにすることで、操縦者の操作ミスによって荷物が落下することを防止できる。なお、第１情報が保持機構の「開」を示す場合には、荷物が無いので保持機構の開閉の判定が行われなくてもよい。

【0160】

なお、ここでは、保持機構の開閉を例に挙げたが、飛行制御部１０４は、保安機構の開閉が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限してもよい。このようにすることで、操縦者の操作ミスによってパラシュートが開いてしまうことを防止できる。保安機構の開閉も、開閉センサによって検出されるようにすればよい。

【0161】

また例えば、第１情報が無人航空機１０の位置情報を示し、指示情報が操縦者による指示方向を示す場合に、飛行制御部１０４は、無人航空機１０の位置情報に対応する禁止方向に進むような指示情報であれば、切り替えを禁止してもよい。この場合、位置と、禁止方向と、の関係がデータ記憶部１００に記憶されているものとする。禁止方向は、飛行を禁止する方向であればよく、例えば、ある位置から見て障害物がある方向であってもよいし、突風が吹きやすい場所の方向であってもよい。なお、禁止方向ではなく、飛行を許可する方向が定められていてもよい。

【0162】

飛行制御部１０４は、無人航空機１０の位置情報が示す位置に関連付けられた禁止方向を特定し、禁止方向と指示方向とが一致するか否かを判定する。飛行制御部１０４は、これらが一致していない場合に切り替えを禁止せず、これらが一致している場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、禁止方向と指示方向とのずれ（角度）が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらのずれが閾値以上である場合に切り替えを禁止せず、これらのずれが閾値未満である場合に切り替えを禁止する。

【0163】

実施形態２の無人航空機制御システム１によれば、自律飛行制御から、無線操縦機２０の指示情報に基づく制御への切り替えを制限することにより、これらの間で制御が切り替わる場合の飛行の安定性を効果的に高めることができる。また例えば、無人航空機１０をホバリングさせなくても、飛行の安定性を確保しつつ、自律飛行モードから手動飛行モードに切り替えることができるので、無人航空機１０が無駄なホバリングをする必要がなくなる。その結果、無人航空機１０が無駄なエネルギーを消費することを防止したり、無人航空機１０を目的地点Ｑに早く到達させたりすることができる。

【0164】

また、無人航空機１０の移動方向及び移動速度の少なくとも一方と、無人航空機１０に対する指示方向及び指示速度の少なくとも一方と、に基づいて切り替えを制限することにより、例えば、無人航空機１０の現在の移動方向と違いすぎる方向が指示された場合の切り替えを制限したり、無人航空機１０の現在の移動速度と違いすぎる速度が指示された場合の切り替えを制限したりすることができ、飛行の安定性を効果的に高めることができる。即ち、無人航空機１０が、急旋回してバランスを崩したり、急発進又は急ブレーキによってバランスを崩したりすることを防止できる。

【0165】

また、第１情報として、自律飛行の飛行経路に関する情報を利用したり、自律飛行中の無人航空機１０の状態の検出結果に関する情報を利用したりすることにより、自律飛行モードから手動飛行モードに切り替える場合の無人航空機１０の飛行安定性を確保することができる。

【0166】

なお、実施形態２において、無人航空機１０は、自律飛行モードの前に、手動飛行モードで飛行してもよい。即ち、第１の手動飛行モードから、いったん自律飛行モードに切り替わった後に、第２の手動飛行モードに切り替わるようにしてもよい。別の言い方をすれば、第１の手動飛行モードと、第２の手動飛行モードと、の間に自律飛行モードを挟んでもよい。以降、実施形態２の変形例を説明する。

【0167】

例えば、無人航空機１０は、無線操縦機２０Ａの指示情報に基づく第１の手動飛行モードから自律飛行モードに切り替わり、その後に、無線操縦機２０Ｂの指示情報に基づく第２の手動飛行モードに切り替わる。この場合に、実施形態２に係る処理を適用し、自律飛行モードから第２の手動飛行モードへの切り替えが制限されてもよい。

【0168】

例えば、無人航空機１０は、自律飛行する前は、第１無線操縦機（例えば、無線操縦機２０Ａ）からの第１指示情報に基づいて動作している。この時の飛行制御は、実施形態１で説明した通りである。自律飛行する前とは、自律飛行モードに切り替わる前のことである。

【0169】

また例えば、無人航空機１０は、第１指示情報に基づく無人航空機の制御から、自律飛行制御に切り替わる。後述する実施形態３のように、第１の手動飛行モードから自律飛行モードへの切り替えの制限が行われてもよいし、第１の手動飛行モードから自律飛行モードへの切り替え時には、特に実施形態３のような制限は行われなくてもよい。第１の手動飛行モードから自律飛行モードは、第１無線操縦機が切替要求を送信した場合に切り替わってもよいし、無人航空機１０内で所定の条件が満たされた場合に切り替わってもよい。例えば、無人航空機１０が所定の位置に移動した場合に切り替わってもよいし、センサ部１５が検出した風の強さ等に応じて切り替わってもよい。

【0170】

例えば、第１の手動飛行モードから自律飛行モードに切り替わった場合、飛行制御部１０４は、現在（即ち、第１の手動飛行モードから自律飛行モードに切り替わった時点）の移動速度と移動方向を維持してもよいし、現在の移動速度と移動方向から、自律飛行アルゴリズムに基づいて決定される移動速度と移動方向に、徐々に変化させてもよい。また例えば、飛行制御部１０４は、第１の手動飛行モードの移動速度と移動方向は特に考慮せずに、自律飛行アルゴリズムに基づいて、移動速度と移動方向を決定してもよい。

【0171】

本変形例の第２取得部１０２は、第２無線操縦機（例えば、無線操縦機２０Ｂ）からの第２指示情報を第２情報として取得し、飛行制御部１０４は、自律飛行制御から、第２指示情報に基づく無人航空機の制御への切り替えを制限する。これらの処理は、実施形態２で説明した通りである。

【0172】

上記説明した変形例によれば、第１の手動飛行モードと第２の手動飛行モードとの間に自律飛行モードを挟むことにより、無人航空機１０をホバリングさせなくても、飛行の安定性を確保しつつ、手動飛行モード間での切り替えをすることができるので、無人航空機１０が無駄なホバリングをする必要がなくなる。その結果、無人航空機１０が無駄なエネルギーを消費することを防止したり、無人航空機１０を目的地点Ｑに早く到達させたりすることができる。

【0173】

［３．実施形態３］
次に、無人航空機制御システム１の別実施形態を説明する。図９は、実施形態３の概要を示す説明図である。図９に示すように、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替える場合にも、本発明に係る処理を適用し、無人航空機１０に急激な変化が起こらないようにしてもよい。

【0174】

実施形態３の機能ブロック図は、実施形態１及び２と同様であるが、処理の詳細は実施形態１及び２とは異なる。実施形態３では、無人航空機１０は無線操縦機２０からの指示情報に基づいて動作しているので、制御を切り替える前の飛行制御方法は、実施形態１で説明した内容と同様である。

【0175】

実施形態３の第１情報は、実施形態１の第１情報と同様である。例えば、第１情報は、指示情報に基づいて飛行中の無人航空機１０の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であってもよい。第１情報は、移動方向だけに関する情報であってもよいし、移動速度だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。

【0176】

本実施形態では、第２情報は、無人航空機１０を自律飛行させるための情報である。このため、実施形態３の第２情報は、実施形態２の第１情報と同様であり、例えば、第２情報は、無人航空機を自律飛行させる場合の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報である。第２情報は、移動方向だけに関する情報であってもよいし、移動速度だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。

【0177】

また例えば、第２情報は、無人航空機を自律飛行させる場合の飛行経路と無人航空機１０の状態との少なくとも一方に関する情報である。第２情報は、飛行経路だけに関する情報であってもよいし、無人航空機１０の状態だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。

【0178】

飛行制御部１０４は、指示情報に基づく無人航空機１０の制御から、自律飛行制御への切り替えを制限する。例えば、飛行制御部１０４は、第１情報と第２情報とが所定の関係にあるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて切り替えを禁止する。飛行制御部１０４は、第１情報と第２情報とが所定の関係にあると判定された場合に切り替えを禁止せず、第１情報と第２情報とが所定の関係にあると判定されない場合に切り替えを禁止する。なお、所定の関係の意味は、実施形態２で説明した通りであり、実施形態２の説明における指示情報を第２情報と読み替えればよい。

【0179】

例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動方向と、第２情報が示す移動方向と、が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらが一致している場合に切り替えを禁止せず、これらが一致していない場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動方向と、第２情報が示す移動方向と、のずれ（角度）が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらのずれが閾値未満である場合に切り替えを禁止せず、これらのずれが閾値以上である場合に切り替えを禁止する。

【0180】

また例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動速度と、第２情報が示す移動速度と、が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらが一致している場合に切り替えを禁止せず、これらが一致していない場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、第１情報が示す移動速度と、第２情報が示す移動速度と、の差が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらの差が閾値未満である場合に切り替えを禁止せず、これらの差が閾値以上である場合に切り替えを禁止する。

【0181】

なお、飛行制御部１０４の処理は、上記の例に限られない。例えば、第１情報及び第２情報の各々は、無人航空機１０の荷物の保持機構の開閉に関する情報であってもよく、飛行制御部１０４は、保持機構の開閉が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限してもよい点は、実施形態２と同様である。更に、保安機構の開閉の一致に基づいて切り替えを制限してもよい点、及び、位置情報に対応する禁止方向に基づいて切り替えを制限してもよい点についても、実施形態２と同様である。

【0182】

実施形態３の無人航空機制御システム１によれば、無線操縦機２０の指示情報に基づく制御から、自律飛行制御への切り替えを制限することにより、これらの間で制御が切り替わる場合の飛行の安定性を効果的に高めることができる。また例えば、無人航空機１０をホバリングさせなくても、飛行の安定性を確保しつつ、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替えることができるので、無人航空機１０が無駄なホバリングをする必要がなくなる。その結果、無人航空機１０が無駄なエネルギーを消費することを防止したり、無人航空機１０を目的地点Ｑに早く到達させたりすることができる。

【0183】

また、無人航空機１０の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に基づいて切り替えを制限することにより、例えば、無人航空機１０の現在の移動方向と違いすぎる方向が自律飛行制御により指示される場合の切り替えを制限したり、無人航空機１０の現在の移動速度と違いすぎる速度が自律飛行制御により指示される場合の切り替えを制限したりすることができ、飛行の安定性を効果的に高めることができる。即ち、無人航空機１０が、急旋回してバランスを崩したり、急発進又は急ブレーキによってバランスを崩したりすることを防止できる。

【0184】

また、第２情報として、自律飛行の飛行経路に関する情報を利用したり、自律飛行中の無人航空機１０の状態の検出結果に関する情報を利用したりすることにより、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替える場合の無人航空機１０の飛行安定性を確保することができる。

【0185】

［４．実施形態４］
次に、無人航空機制御システム１の別実施形態を説明する。図１０は、実施形態４の概要を示す説明図である。図１０に示すように、複数の自律飛行モードが存在し、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに切り替える場合にも、本発明に係る処理を適用し、無人航空機１０に急激な変化が起こらないようにしてもよい。

【0186】

第１の自律飛行モードと第２の自律飛行モードとは、互いに異なる自律飛行モードであり、例えば、制御アルゴリズム自体が異なってもよいし、制御アルゴリズムは同じであるが設定情報（例えば、制御アルゴリズムで用いられる係数、引数、又は数式など）が異なってもよい。例えば、第１の自律飛行モードは、第１の制御アルゴリズムに基づいて飛行制御が実行され、第２の自律飛行モードは、第２の制御アルゴリズムに基づいて飛行制御が実行されてもよい。また例えば、第１の自律飛行モードは、第１の設定情報に基づいて飛行制御が実行され、第２の自律飛行モードは、第２の設定情報に基づいて飛行制御が実行されてもよい。

【0187】

例えば、第１の自律飛行モードは、通常飛行モードであり、第２の自律飛行モードは、姿勢維持モードであってもよい。これとは逆に、第１の自律飛行モードは、姿勢維持モードであり、第２の自律飛行モードは、通常飛行モードであってもよい。

【0188】

例えば、通常飛行モードは、所定の経路上を目標地点に向けて飛行することを優先する飛行モードであり、姿勢飛行モードよりも移動速度が速い。通常飛行モードは、無風又は微風時などに用いられてもよいし、晴天時などに用いられてもよい。

【0189】

また例えば、姿勢維持モードは、風に備えて姿勢を維持することを優先する飛行モードであり、通常飛行モードよりも、風（外力）に対する応答が早い。姿勢維持モードは、強風時などに用いられてもよいし、雨天時などに用いられてもよい。なお、ここでの応答とは、姿勢が変化した場合に元の姿勢に戻すための制御のことである。例えば、飛行アルゴリズムにおける姿勢制御にＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御が用いられる場合には、姿勢維持モードのＩ値（積分制御の係数であり、目標値との差をなくす操作をするための係数である。）は、通常飛行モードのＩ値よりも小さく設定し、姿勢が変化した場合にすぐに立て直す制御が行われるようにしてもよい。また例えば、姿勢維持モードのＰ値（比例制御の係数であり、目標値との差の大きさに比例した操作をするための係数である。）は、通常飛行モードのＰ値よりも大きく設定してもよい。また例えば、姿勢維持モードのＤ値（微分制御の係数であり、変化を抑えるような操作をするための係数である。）は、通常飛行モードのＤ値よりも大きく設定してもよい。

【0190】

なお、実施形態４では、複数の自律飛行モードが用意されていればよく、自律飛行モードは、通常飛行モードと姿勢維持モードに限られない。例えば、無人航空機１０が外部コンピュータからの指示に基づいて自律飛行する場合には、第１の自律飛行モードが、第１のコンピュータからの指示に基づく自律飛行であり、第２の自律飛行モードが、第２のコンピュータからの指示に基づく自律飛行であってもよい。

【0191】

実施形態４の機能ブロック図は、実施形態１−３と同様であるが、処理の詳細は実施形態１−３とは異なる。実施形態４では、無人航空機１０は、第１の自律飛行制御に基づいて自律飛行しているので、制御を切り替える前の飛行制御方法は、実施形態２で説明した内容と同様である。

【0192】

実施形態４の第１情報は、実施形態２の第１情報と同様である。例えば、第１情報は、第１の自律飛行制御で自律飛行中の無人航空機１０の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であってもよい。また例えば、第１情報は、第１の自律飛行制御で自律飛行中の無人航空機１０の飛行経路と無人航空機１０の状態との少なくとも一方に関する情報であってもよい。これらの情報の詳細は、実施形態２で説明した通りである。

【0193】

実施形態４の第２情報は、実施形態３の第２情報と同様である。第２情報は、無人航空機１０を第２の自律飛行制御に基づいて自律飛行させるための情報である。例えば、第２情報は、第２の自律飛行制御で無人航空機１０を自律飛行させる場合の移動方向及び移動速度の少なくとも一方に関する情報であってもよい。また例えば、第２情報は、第２の自律飛行制御で無人航空機１０を自律飛行させる場合の飛行経路と無人航空機１０の状態との少なくとも一方に関する情報であってもよい。これらの情報の詳細は、実施形態３で説明した通りである。

【0194】

飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御から第２の自律飛行制御への切り替えを制限する。例えば、飛行制御部１０４は、第１情報と第２情報とが所定の関係にあるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて切り替えを禁止する。飛行制御部１０４は、第１情報と第２情報とが所定の関係にあると判定された場合に切り替えを禁止せず、第１情報と第２情報とが所定の関係にあると判定されない場合に切り替えを禁止する。なお、所定の関係の意味は、実施形態２で説明した通りであり、実施形態２の説明における指示情報を第２情報と読み替えればよい。

【0195】

例えば、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御における移動方向と、第２の自律飛行制御における移動方向と、が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらが一致している場合に切り替えを禁止せず、これらが一致していない場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御における移動方向と、第２の自律飛行制御における移動方向と、のずれ（角度）が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらのずれが閾値未満である場合に切り替えを禁止せず、これらのずれが閾値以上である場合に切り替えを禁止する。

【0196】

また例えば、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御における移動速度と、第２の自律飛行制御における移動速度と、が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらが一致している場合に切り替えを禁止せず、これらが一致していない場合に切り替えを禁止する。また例えば、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御における移動速度と、第２の自律飛行制御における移動速度と、の差が閾値未満であるか否かに基づいて切り替えを制限する。飛行制御部１０４は、これらの差が閾値未満である場合に切り替えを禁止せず、これらの差が閾値以上である場合に切り替えを禁止する。

【0197】

なお、飛行制御部１０４の処理は、上記の例に限られない。例えば、第１情報及び第２情報の各々は、無人航空機１０の荷物の保持機構の開閉に関する情報であってもよく、飛行制御部１０４は、保持機構の開閉が一致しているか否かに基づいて切り替えを制限してもよい点は、実施形態２−３と同様である。更に、保安機構の開閉の一致に基づいて切り替えを制限してもよい点、及び、位置情報に対応する禁止方向に基づいて切り替えを制限してもよい点についても、実施形態２−３と同様である。

【0198】

実施形態４の無人航空機制御システム１によれば、第１の自律飛行制御から、第２の自律飛行制御への切り替えを制限することにより、これらの間で制御が切り替わる場合の飛行の安定性を効果的に高めることができる。また例えば、無人航空機１０をホバリングさせなくても、飛行の安定性を確保しつつ、複数の自律飛行モードの間で切り替えることができるので、無人航空機１０が無駄なホバリングをする必要がなくなる。その結果、無人航空機１０が無駄なエネルギーを消費することを防止したり、無人航空機１０を目的地点Ｑに早く到達させたりすることができる。

【0199】

また、第１の自律飛行制御における移動方向及び移動速度の少なくとも一方と、第２の自律飛行制御における移動方向及び移動速度の少なくとも一方と、に基づいて切り替えを制限することにより、例えば、無人航空機１０の現在の移動方向と違いすぎる方向が第２の自律飛行制御により指示される場合の切り替えを制限したり、無人航空機１０の現在の移動速度と違いすぎる速度が第２の自律飛行制御により指示される場合の切り替えを制限したりすることができ、飛行の安定性を効果的に高めることができる。即ち、無人航空機１０が、急旋回してバランスを崩したり、急発進又は急ブレーキによってバランスを崩したりすることを防止できる。

【0200】

また、第１情報及び第２情報として、自律飛行の飛行経路に関する情報を利用したり、自律飛行中の無人航空機１０の状態の検出結果に関する情報を利用したりすることにより、複数の自律飛行モードの間で切り替える場合の無人航空機１０の飛行安定性を確保することができる。

【0201】

［５．変形例］
なお、本発明は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。

【0202】

図１１は、変形例の機能ブロック図である。図１１に示すように、以降説明する変形例では、実施形態で説明した機能に加え、第１通知部１０５、第２通知部１０６、第３通知部１０７、及び通話制御部１０８が実現される。これら各機能は、制御部１１を主として実現される。

【0203】

（１）例えば、実施形態１において、操縦権を受け取る側の無線操縦機２０において、操縦権を受け取ることができる状態になったか否かを識別可能としてもよい。また例えば、実施形態２において、自律飛行モードから手動飛行モードに切り替える場合に、無線操縦機２０において、手動飛行モードに切り替え可能になったか否かを識別可能としてもよい。また例えば、実施形態３において、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替える場合に、無線操縦機２０において、自律飛行モードに切り替え可能になったか否かを識別可能としてもよい。また例えば、実施形態４において、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに切り替える場合に、無線操縦機２０において、これらの間で自律飛行モードを切り替え可能になったか否かを識別可能としてもよい。

【0204】

なお、変形例（１）では、実施形態と同様に、飛行制御部１０４は、第２情報に基づく無人航空機１０の制御に切り替え可能になり、かつ、無線操縦機２０から所定の切替要求が取得された場合に当該制御に切り替える。また、本変形例の無線操縦機２０は、ＬＥＤライトなどの発光部、スピーカ又はイヤホンジャックなどの音声出力部、バイブレータ等の振動部を含んでいてもよい。

【0205】

無人航空機制御システム１は、第１通知部１０５を含む。第１通知部１０５は、第２情報に基づく無人航空機１０の制御に切り替え可能になった場合に、無線操縦機２０において所定の通知をする。切り替え可能となる条件は、実施形態１−４で説明した通りであり、例えば、実施形態１のように第１指示情報と第２指示情報とが一致又は類似することであってもよいし、実施形態２のように第１情報と指示情報とが一致又は類似することであってもよい。また例えば、実施形態３−４のように、第１情報と第２情報とが一致又は類似することであってもよい。なお、第１通知部１０５は、当該条件が満たされるか否かを自身で判定してもよいし、飛行制御部１０４等から判定結果を取得してもよい。

【0206】

所定の通知とは、予め定められた通知であればよく、例えば、視覚、聴覚、又は触覚を利用した通知であればよい。例えば、所定の通知は、所定の画像を表示させること、所定の発光部を発光させること、所定の音声を出力すること、又は、所定パターンの振動を発生させることである。

【0207】

例えば、第１通知部１０５は、制御を切り替え可能になったことに応じて、無線操縦機２０に対し、所定の通知を行う旨の命令を送信する。当該命令は、所定形式のデータが送信されることによって行われるようにすればよい。無線操縦機２０は、当該命令を受信すると、所定の通知を行う。

【0208】

例えば、無線操縦機２０は、切り替え可能になったことを示す画像を表示部２５に表示させる。また例えば、無線操縦機２０は、切り替え可能になったことを示す光を発光部から発光させる。また例えば、無線操縦機２０は、切り替え可能になったことを示す音声を音声出力部から出力する。また例えば、無線操縦機２０は、切り替え可能になったことを示す所定パターンの振動を発生させる。

【0209】

変形例（１）によれば、第２情報に基づく制御に切り替え可能になった場合に、当該無線操縦機２０において所定の通知がなされるので、操縦可能になることを操縦者に予告することができる。このため、不意に操縦権が自分に移ったり、飛行モードが切り替わったりして操縦者が慌ててしまうことを防止できる。更に、切り替えできない場合に操縦者が無駄な切替要求を送信することを防止できる。その結果、無人航空機制御システム１の処理負荷軽減や通信量削減を図ることもできる。

【0210】

（２）また例えば、実施形態１において、操縦権を受け取る側の無線操縦機２０において、操縦権が移行したことを識別可能としてもよい。また例えば、実施形態２において、自律飛行モードから手動飛行モードに切り替わった場合に、無線操縦機２０において、飛行モードが切り替わったことを識別可能としてもよい。また例えば、実施形態３において、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替わった場合に、無線操縦機２０において、飛行モードが切り替わったことを識別可能としてもよい。また例えば、実施形態４において、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに切り替わった場合に、無線操縦機２０において、これらの間で自律飛行モードを切り替わったことを識別可能としてもよい。

【0211】

無人航空機制御システム１は、第２通知部１０６を含む。第２通知部１０６は、第２情報に基づく無人航空機１０の制御に切り替わった場合に、無線操縦機２０において所定の通知をする。通知の意味は、変形例（１）で説明した通りである。

【0212】

例えば、第２通知部１０６は、制御が切り替わったことに応じて、無線操縦機２０に対し、所定の通知を行う旨の命令を送信する。当該命令は、所定形式のデータが送信されることによって行われるようにすればよい。無線操縦機２０は、当該命令を受信すると、所定の通知を行う。

【0213】

例えば、無線操縦機２０は、制御が切り替わったことを示す画像を表示部２５に表示させる。また例えば、無線操縦機２０は、制御が切り替わったことを示す光を発光部から発光させる。また例えば、無線操縦機２０は、制御が切り替わったことを示す音声を音声出力部から出力する。また例えば、無線操縦機２０は、制御が切り替わったことを示す所定パターンの振動を発生させる。

【0214】

変形例（２）によれば、第２情報に基づく制御に切り替わった場合に、無線操縦機２０において所定の通知がなされるので、例えば、操縦権が移ったり飛行モードが切り替わったりしたことを操縦者に確実に理解させることができ、操縦者が慌ててしまうことを防止できる。

【0215】

（３）また例えば、実施形態１において、無線操縦機２０において、切り替えに必要な項目（例えば、第２情報が一致していない項目）を識別可能としてもよい。また例えば、実施形態２において、自律飛行モードから手動飛行モードに切り替えるために必要な項目（例えば、指示方向又は指示速度）を識別可能としてもよい。また例えば、実施形態３において、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替えるために必要な項目（例えば、指示方向又は指示速度）を識別可能としてもよい。また例えば、実施形態４において、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに切り替えるために必要な項目を識別可能としてもよい。

【0216】

無人航空機制御システム１は、第３通知部１０７を含む。第３通知部１０７は、飛行制御部１０４により切り替えが制限される場合、当該制限を解除するための情報を無線操縦機２０において通知する。例えば、第３通知部１０７は、第１指示情報と第２指示情報とが一致していない項目を無線操縦機２０において通知したり、第１情報と指示情報とが一致していない項目を無線操縦機２０において通知したりする。また例えば、第３通知部１０７は、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替えるために必要な項目（例えば、指示方向又は指示速度）を通知してもよいし、実施形態４において、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに切り替えるために必要な項目を通知してもよい。通知の意味は、変形例（１）で説明した通りである。実施形態１の処理に適用する場合には、通知対象となる無線操縦機２０は、第１無線操縦機であってもよいし、第２無線操縦機であってもよい。

【0217】

なお、第１指示情報と第２指示情報とが一致しているか否かを判定する方法は、実施形態１で説明した通りであり、第１情報と指示情報とが一致しているか否かを判定する方法は、実施形態２で説明した通りである。また、第１情報と第２情報とが一致しているか否かを判定する方法は、実施形態３−４で説明した通りである。第３通知部１０７は、自身でこれらを判定してもよいし、飛行制御部１０４等から判定結果を取得してもよい。

【0218】

例えば、第３通知部１０７は、無線操縦機２９に対し、第１指示情報と第２指示情報とが一致していない項目を識別する情報を送信する。第２無線操縦機は、当該情報を受信すると、一致していない項目に対応する操作部材を識別するための通知を行う。また例えば、第３通知部１０７は、無線操縦機２０に対し、第１情報と指示情報とが一致していない項目を識別する情報を送信する。無線操縦機２０は、当該情報を受信すると、一致していない項目に対応する操作部材を識別するための通知を行う。また例えば、第３通知部１０７は、手動飛行モードから自律飛行モードに切り替えるために必要な項目（例えば、指示方向又は指示速度）を識別する情報を送信してもよいし、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに切り替えるために必要な項目を識別する情報を送信してもよい。

【0219】

例えば、無線操縦機２０は、一致していない項目に対応する操作部材を示す画像を表示部２５に表示させる。また例えば、無線操縦機２０は、一致していない項目に対応する操作部材に対応する発光部を発光させる。また例えば、無線操縦機２０は、一致していない項目に対応する操作部材を示す音声を無線操縦機２０の音声出力部から出力する。また例えば、無線操縦機２０は、一致していない項目に対応する操作部材付近を振動させる。

【0220】

変形例（３）によれば、切り替えの制限を解除するために必要な項目が通知されるので、操縦者は、どの操作部材の操作状態を変えれば操縦できるようになるかを容易に把握したり、飛行モードを切り替えることができるようになるかを容易に把握したりすることができる。

【0221】

（４）また例えば、実施形態１において、操縦権を移す際に、操縦権を譲り渡す側の無線操縦機２０と、操縦権を受け取る側の無線操縦機２０と、を通話させるようにしてもよい。

【0222】

本変形例では、無線操縦機２０は、マイクなどの音声入力部と、スピーカ又はイヤホンジャックなどの音声出力部と、を有する通話部を含む。無線操縦機２０の通話部は、音声入力部が検出した音声を通信部２３を介して外部に送信し、通信部２３を介して外部から受信した音声を音声出力部を出力する。

【0223】

無人航空機制御システム１は、通話制御部１０８を含む。通話制御部１０８は、第１指示情報に基づく無人航空機の制御から、第２指示情報に基づく前記無人航空機の制御に切り替わる場合に、第１無線操縦機と第２無線操縦機とを通話させる。通話制御部１０８は、これらの間で制御を切り替えること又は切り替え可能となったことを条件として、第１無線操縦機と第２無線操縦機とが通話することを許可する。例えば、無人航空機１０の通話制御部１０８は、第１無線送信機の音声入力部が検出した音声を取得し、第２無線送信機に送信する。また例えば、無人航空機１０の通話制御部１０８は、第２無線送信機の音声入力部が検出した音声を取得し、第１無線送信機に送信する。

【0224】

変形例（４）によれば、第１無線操縦機の第１指示情報に基づく制御から、第２無線操縦機の第２指示情報に基づく制御に切り替わる場合に、第１無線操縦機の操縦者と、第２無線操縦機の操縦者と、を通話させることで、無人航空機１０の飛行の安定性を効果的に高めることができる。更に、無人航空機１０を経由して通話させる場合には、無線操縦機２０同士が直接通信できない場合であっても通話させることができる。

【0225】

（５）また例えば、実施形態１では、第１無線操縦機から第２無線操縦機に操縦権が一気に切り替わる場合を説明したが、第１無線操縦機から第２無線操縦機に徐々に操縦権が移行させ、第２指示情報の影響を抑止することによって、第２指示情報に基づく飛行制御を制限してもよい。即ち、実施形態１では、第１指示情報が１００％有効な状態から第２指示情報が１００％有効な状態にする場合を説明したが、第１指示情報が有効な割合を徐々に下げて、第２指示情報が有効な割合を徐々に上げてもよい。

【0226】

同様に、実施形態２では、自律飛行モードから手動飛行モードに一気に切り替わる場合を説明したが、自律飛行モードから手動飛行モードに徐々に切り替わってもよい。即ち、実施形態２では、自律飛行モードが１００％有効な状態から手動飛行モードが１００％有効な状態にする場合を説明したが、自律飛行モードが有効な割合を徐々に下げて、手動飛行モードが有効な割合を徐々に上げてもよい。

【0227】

同様に、実施形態３では、手動飛行モードから自律飛行モードに一気に切り替わる場合を説明したが、手動飛行モードから自律飛行モードに徐々に切り替わってもよい。即ち、実施形態３では、手動飛行モードが１００％有効な状態から自律飛行モードが１００％有効な状態にする場合を説明したが、手動飛行モードが有効な割合を徐々に下げて、自律飛行モードが有効な割合を徐々に上げてもよい。

【0228】

同様に、実施形態４では、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに一気に切り替わる場合を説明したが、第１の自律飛行モードから第２の自律飛行モードに徐々に切り替わってもよい。即ち、実施形態４では、第１の自律飛行モードが１００％有効な状態から第２の自律飛行モードが１００％有効な状態にする場合を説明したが、第１の自律飛行モードが有効な割合を徐々に下げて、第２の自律飛行モードが有効な割合を徐々に上げてもよい。

【0229】

変形例（５）の飛行制御部１０４は、第２情報に基づく無人航空機の制御に徐々に切り替える。例えば、飛行制御部１０４は、第１指示情報に基づく無人航空機１０の制御から、第２指示情報に基づく無人航空機１０の制御に徐々に切り替える。例えば、飛行制御部１０４は、第１指示情報が有効な割合を徐々に低くし、第２指示情報が有効な割合を徐々に高くする。なお、徐々にとは、少しずつと同じ意味であり、時間経過に応じて段階的に変えることである。

【0230】

第１指示情報と第２指示情報の各々の割合の変化を示すデータは、予めデータ記憶部１００に記憶されているものとする。当該データは、例えば、数式形式又はテーブル形式であってもよいし、プログラムコードの一部であってもよい。当該データには、例えば、切替要求が行われてからの経過時間と、第１指示情報と第２指示情報の各々の割合と、が定義されている。飛行制御部１０４は、切替要求が受け付けられた場合に計時を開始し、経過時間に基づいて、第１指示情報の割合と第２指示情報の割合とを取得する。飛行制御部１０４は、取得した第１指示情報の割合と第２指示情報の割合とに基づいて、制御内容を決定する。

【0231】

例えば、飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報の加重平均値に基づいて、無人航空機１０を制御してもよい。この場合、飛行制御部１０４は、第１指示情報の値に第１の係数を乗じた値と、第２指示情報の値に第２の係数を乗じた値と、の合計値に基づいて、無人航空機１０を制御する。なお、ここでは、第１の係数と第２の係数の合計値を１とする。

【0232】

例えば、スティックＳＴに対する入力を例に挙げると、飛行制御部１０４は、第１指示情報が示すスティックＳＴの傾きに第１の係数を乗じた値と、第２指示情報が示すスティックＳＴの傾きに第２の係数を乗じた値と、の合計値に基づいて、無人航空機１０を制御する。そして、飛行制御部１０４は、第１の係数を徐々に低くし、第２の係数を徐々に高くする。例えば、飛行制御部１０４は、切替要求が受け付けられてから所定時間（例えば、数秒〜数十秒程度）経過後に、第２指示情報の割合が１００％となるように、第１の係数と第２の係数を変化させる。

【0233】

なお、上記では、第１指示情報と第２指示情報の加重平均値を取る場合を一例として説明したが、飛行制御部１０４は、第１指示情報に基づいて定まる内部命令（例えば、無人航空機１０の現在位置、移動方向、移動速度、高度、姿勢、又はモータの回転数など）と、第２指示情報に基づいて定まる内部命令と、の加重平均値を取ってもよい。この場合も上記と同様にして、飛行制御部１０４は、第１指示情報に基づいて定まるモータ等への出力に第１の係数を乗じた値と、第２指示情報に基づいて定まるモータ等への出力に第２の係数を乗じた値と、の合計値を、実際のモータ等への出力とする。第１の係数を徐々に低くし、第２の係数を徐々に高くする点は同様である。

【0234】

また、第２指示情報の割合が１００％になるまでの時間は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。可変値である場合には、第１指示情報と第２指示情報の差に基づいて定まってもよい。例えば、飛行制御部１０４は、第１指示情報と第２指示情報の違いが大きいほど、第２指示情報の割合が１００％になるまでの時間を長くし、第１指示情報と第２指示情報の違いが小さいほど、第２指示情報の割合が１００％になるまでの時間を短くしてもよい。

【0235】

なお、上記では、変形例（５）を実施形態１に適用する場合の処理を説明したが、変形例（５）を実施形態２−４に適用する場合も同様である。例えば、変形例（５）を実施形態２に適用した場合には、飛行制御部１０４は、自律飛行制御から、指示情報に基づく無人航空機１０の制御に徐々に切り替ればよい。例えば、飛行制御部１０４は、自律飛行制御が有効な割合を徐々に低くし、指示情報が有効な割合を徐々に高くする。例えば、飛行制御部１０４は、自律飛行時の移動方向から、操縦者が指示した指示方向に徐々に切り替えたり、自律飛行時の移動速度から、操縦者が指示した指示速度に徐々に切り替えたりする。

【0236】

また例えば、変形例（５）を実施形態３に適用した場合には、飛行制御部１０４は、指示情報に基づく無人航空機１０の飛行制御から、自律飛行制御に徐々に切り替ればよい。例えば、飛行制御部１０４は、指示情報が有効な割合を徐々に低くし、自律飛行制御が有効な割合を徐々に高くする。例えば、飛行制御部１０４は、操縦者が指示した指示方向から、自律飛行による移動方向に徐々に切り替えたり、操縦者が指示した移動速度から、自律飛行による移動速度に徐々に切り替えたりする。

【0237】

また例えば、変形例（５）を実施形態４に適用した場合には、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御から第２の自律飛行制御に徐々に切り替ればよい。例えば、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御が有効な割合を徐々に低くし、第２の自律飛行制御が有効な割合を徐々に高くする。例えば、飛行制御部１０４は、第１の自律飛行制御による移動方向から、第２の自律飛行制御による移動方向に徐々に切り替えたり、第１の自律飛行制御による移動速度から、第２の自律飛行制御による移動速度に徐々に切り替えたりする。

【0238】

変形例（５）によれば、無線操縦機２０の第２情報に基づく制御に徐々に切り替えることで、無人航空機１０の内部の状態変化をより効果的に抑えることができるので、無人航空機１０の飛行の安定性を高めることができる。

【0239】

（６）また例えば、上記変形例（１）〜（５）の何れか２つ以上を組み合わせるようにしてもよい。

【0240】

また例えば、１つの無線通信部１３０が１台の無線操縦機２０と通信する場合を説明したが、無線通信部１３０は、複数台の無線操縦機２０と通信してもよい。この場合、無線操縦機２０は、自身の識別情報（例えば、無線操縦機２０の名称やＩＤなど）を送信することによって、無人航空機１０は、どの無線操縦機２０から指示情報を取得したかを特定してもよい。また例えば、無線操縦機２０から切替要求が行われた場合に制御が切り替わる場合を説明したが、特に切替要求が行われなくてもよい。例えば、無人航空機１０が所定の位置に移動した場合に制御が切り替わってもよいし、センサ部１５が検出した風の強さ等に応じて制御が切り替わってもよい。

【0241】

また例えば、無人航空機１０は、飛行中において、どの無線操縦機２０とも通信できない状態になった場合に、所定の場所に帰還してもよい。また例えば、無人航空機１０は、どの無線操縦機２０とも通信しない場合に、自律飛行モードで飛行してもよい。また例えば、操縦者が目視しながら無人航空機１０を操縦する場合を説明したが、特に目視が必要なくてもよい。また例えば、無線操縦機２０側で移動方向や移動速度が特定される場合を説明したが、指示情報が単に操作部２４の操作状態だけを示し、無人航空機１０側で移動方向や移動速度が特定されるようにしてもよい。

【0242】

また例えば、無人航空機制御システム１は、無人航空機１０以外のコンピュータ（例えば、サーバコンピュータ又はパーソナルコンピュータ）を含んでいてもよく、当該コンピュータによって各無人航空機１０の飛行制御が実行されてもよい。この場合、無人航空機１０及び無線操縦機２０は、インターネットなどのネットワークを介して当該コンピュータと通信可能であってもよい。例えば、データ記憶部１００は、無人航空機制御システム１内のデータベースサーバにより実現されてもよいし、無人航空機制御システム１外のデータベースサーバにより実現されてもよい。

【0243】

また例えば、上記説明した各機能は、無人航空機制御システム１の何れかのコンピュータで実現されるようにすればよく、無人航空機１０、無線操縦機２０、又はサーバなどの他のコンピュータで各機能が分担されていてもよい。例えば、飛行制御部１０４が無線操縦機２０又はサーバで実現され、無人航空機１０は、無線操縦機２０又はサーバの飛行制御部１０４から制御内容を取得し、モータの回転を制御してもよい。この場合、第１取得部１０１、第２取得部１０２、及び切替要求取得部１０３も、無線操縦機２０又はサーバにおいて実現されてもよい。

【符号の説明】

【0244】

１ 無人航空機制御システム、１０ 無人航空機、１１ 制御部、１２ 記憶部、１３ 通信部、１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ 無線通信部、１４ 撮影部、１５ センサ部、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 無線操縦機、２１ 制御部、２２ 記憶部、２３ 通信部、２４ 操作部、２５ 表示部、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６ ボタン、ＳＴ スティック、ＳＷ スイッチ、ＴＰ タッチパネル、１００ データ記憶部、１０１ 第１情報取得部、１０２ 第２情報取得部、１０３ 切替要求取得部、１０４ 飛行制御部、１０８ 通話制御部、ＳＴ１ スティック、ＳＴ２ スティック、ＳＷ１ スイッチ、ＳＷ２ スイッチ。

【要約】

無人航空機が飛行する場合の安定性を確保する。無人航空機制御システム（１）の第１取得手段（１０１）は、飛行中の無人航空機（１０）を動作させるための情報と、無人航空機（１０）の動作の検出結果に関する情報と、の少なくとも一方である第１情報を取得する。第２取得手段（１０２）は、無人航空機（１０）の制御の切り替え後に無人航空機（１０）を動作させるための第２情報を取得する。飛行制御手段（１０４）は、第１情報と第２情報とに基づいて、第２情報に基づく無人航空機（１０）の制御への切り替えを制限する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】