特許 6868056 飛行装置、飛行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】6868056

(24)【登録日】2021年4月13日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】飛行装置、飛行管理方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B64C 13/18 20060101AFI20210426BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20210426BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20210426BHJP

   H04W 4/40 20180101ALI20210426BHJP

   H04W 4/029 20180101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   B64C13/18 Z

   B64C39/02

   B64D27/24

   H04W4/40

   H04W4/029

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-91314(P2019-91314)

(22)【出願日】2019年5月14日

(62)【分割の表示】特願2016-239228(P2016-239228)の分割

【原出願日】2016年12月9日

(65)【公開番号】特開2019-172250(P2019-172250A)

(43)【公開日】2019年10月10日

【審査請求日】2019年5月14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】 志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 韓国登録特許第１０−１６６８６４０（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 国際公開第２０１６／１０６７４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１９７８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１６１６３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１８４３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−００５８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６６７３８１１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｃ １／００ − ９９／００

Ｂ６４Ｄ １／００ − ４７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行装置であって、
前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶する記憶部と、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において前記通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定する飛行経路決定部と、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させる飛行制御部と、
前記通話可能エリアまで往復することが可能か否かを判別し、前記通話可能エリアまで往復することができないと判別した場合に、ユーザに報知させる飛行可否判別部と、
を備える、飛行装置。

【請求項2】

電池残量を検出する電池残量検出部をさらに備え、
前記飛行可否判別部は、前記電池残量に基づいて、前記通話可能エリアまで往復することが可能か否かを判別する、
請求項１に記載の飛行装置。

【請求項3】

前記通話可能エリアまで往復することができないと判断した場合に、前記飛行経路決定部が、前記飛行装置を回収するための回収位置、又は前記飛行装置を充電するための充電位置に到達するように、前記飛行経路を決定する、
請求項１又は２に記載の飛行装置。

【請求項4】

飛行装置であって、
前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶する記憶部と、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において前記通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定する飛行経路決定部と、
前記通話可能エリア内において、予め定められた連絡先へ通報させる通報制御部と、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させるとともに、前記連絡先への通報後に、前記飛行装置が飛行を開始した飛行開始位置に向かって前記飛行装置を飛行させる飛行制御部と、
を備える、飛行装置。

【請求項5】

前記飛行経路決定部は、前記目標位置と、前記位置情報が示す前記飛行装置の現在位置との間を移動する所要時間が最短となるように、前記飛行経路を決定する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の飛行装置。

【請求項6】

ユーザが飛行経路を指定するための外部装置と通信するための通信部と、
前記通信部を介して、前記飛行装置が飛行するための飛行経路を前記外部装置から受け付ける経路受付部とをさらに備え、
前記飛行制御部は、前記経路受付部が受け付けた前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の飛行装置。

【請求項7】

飛行装置を用いた飛行管理方法であって、
前記飛行装置の位置情報を取得するステップと、
高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶するステップと、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定するステップと、
前記通話可能エリアまで往復することが可能か否かを判別し、前記通話可能エリアまで往復することができないと判別した場合に、ユーザに報知させるステップと、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させるステップと、
を備える、飛行管理方法。

【請求項8】

飛行装置内のコンピュータに、
前記飛行装置の位置情報を取得するステップと、
高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶するステップと、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定するステップと、
前記通話可能エリアまで往復することが可能か否かを判別し、前記通話可能エリアまで往復することができないと判別した場合に、ユーザに報知させるステップと、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させるステップと、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空中を移動する飛行装置及び飛行管理方法、並びに該飛行装置内のコンピュータに実行させるプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、趣味や娯楽として、登山を楽しむ人が増えている。一方、そのような自然地域では、予期せぬ事故が発生する可能性がある。そのため、緊急連絡手段として携帯電話機等の通信可能な携帯端末を携帯する人が多い。しかしながら、山中では通信エリア圏外となる場合が多く、携帯端末を用いた通信ができない場合があった。特許文献１には、通信エリア圏外となった場合に、近隣の他の携帯端末を介して、データをサーバに送信する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１７７８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された技術においては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて端末間通信を行うことにより、近隣の他の携帯端末との間でデータを送受信する。しかしながら、ユーザがエリア圏外で遭難した場合に、ユーザが所持する携帯端末が通信可能な範囲に他者がいるとは限らない。また、他の携帯端末が近隣にいる場合であっても、他の携帯端末もエリア圏外だった場合、携帯端末はサーバと通信することができない。このため、他者がユーザの遭難に気付くまで時間がかか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、通信エリア圏外において近隣に他の携帯端末がいない場合でも、他者がユーザの遭難を察知することができる技術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の態様の飛行装置は、飛行装置であって、前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶する記憶部と、前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において前記通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定する飛行経路決定部と、前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させる飛行制御部とを備える。

【0007】

前記飛行経路決定部は、前記目標位置と、前記位置情報が示す前記飛行装置の現在位置との間を移動する所要時間が最短となるように、前記飛行経路を決定してもよい。

【0008】

前記飛行装置は、前記通話可能エリアまで往復することが可能か否かを判別する飛行可否判別部をさらに備え、前記飛行可否判別部は、前記通話可能エリアまで往復することができないと判別した場合に、ユーザに報知させてもよい。

【0009】

前記飛行装置は、電池残量を検出する電池残量検出部をさらに備え、前記飛行可否判定部は、前記電池残量に基づいて、前記通話可能エリアまで往復することが可能か否かを判別してもよい。

【0010】

前記通話可能エリアまで往復することができないと判断した場合に、前記飛行経路決定部が、前記飛行装置を回収するための回収位置、又は前記飛行装置を充電するための充電位置に到達するように、前記飛行経路を決定してもよい。

【0011】

前記飛行装置は、ユーザが飛行経路を指定するための外部装置と通信するための通信部と、前記通信部を介して、前記飛行装置が飛行するための飛行経路を前記外部装置から受け付ける経路受付部とをさらに備え、前記飛行制御部は、前記経路受付部が受け付けた前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させてもよい。

【0012】

前記飛行装置は、前記通話可能エリア内において、予め定められた連絡先へ通報させる通報制御部をさらに備えてもよい。

【0013】

前記通報制御部は、前記通報に対する通報応答を前記連絡先から取得し、前記通報応答を記憶する記憶部と、前記通報応答をユーザに報知させる報知制御部とをさらに備え、前記飛行制御部は、前記連絡先への通報後に、前記飛行装置が飛行を開始した飛行開始位置に向かって前記飛行装置を飛行させてもよい。

【0014】

本発明の第２の態様の飛行管理方法は、飛行装置を用いた飛行管理方法であって、前記飛行装置の位置情報を取得するステップ、高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶するステップと、前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定するステップと、前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させるステップとを備える。

【0015】

本発明の第３の態様のプログラムは、飛行装置内のコンピュータに、前記飛行装置の位置情報を取得するステップ、高さ情報を含む地図データ、及び前記地図データに対応付けられた通話可能エリアを特定する通信品質の分布情報を記憶するステップと、前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において通話可能エリア内として記憶された目標位置まで飛行する飛行経路を決定するステップと、前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させるステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ユーザが携帯端末の通信可能エリア圏外で遭難した場合に、他者がユーザの遭難を察知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】

【0017】

【図1】本実施の形態に係る通報システムの構成を示す図である。

【図2】図１の通報システムにおける通報内容作成装置３の構成を示す図である。

【図3】図１の飛行装置の構成を示す図である。

【図4】図３の飛行管理部の詳細構成を示した図である。

【図5】図２の通報内容作成装置の動作の一例を示した説明図である。

【図6】図１の飛行装置の動作の一例を示したフローチャートである。

【図7】図１の飛行装置の動作の一例を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［本実施の形態の概要］
図１は、本実施の形態に係る通報システムＳの構成を示す図である。通報システムＳでは、携帯電話網等の無線通信回線Ｗ、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信可能エリアＡの圏外においてユーザが遭難した場合に、ユーザが飛行装置１を用いて、予め定められた連絡先、例えば、救助センターＨへ通報する。飛行装置１は、ユーザに操縦されることなく自律飛行が可能な装置、例えば、ドローンである。この飛行装置１は、軽量で持ち運びに適しており、例えば、電池を含めて約２００ｇである。ユーザは、予め定められた連絡先へ送信するための通報内容を、例えば通報内容作成装置への操作入力により作成する。通報内容作成装置は、例えば、スマートフォン等の端末装置である。

【0019】

まず、ユーザは、基地局２を介する無線通信回線Ｗの通信可能エリアＡの圏外、例えば、山岳地帯へ向かうときに飛行装置１及び通報内容作成装置を予め持って行く。図中の（１）に示すように、ユーザは、通信可能エリアＡの圏外において遭難した場合に、通報内容作成装置により、通報内容を作成し、基地局２を介さない無線通信によりこの通報内容を飛行装置１へ送信し、送信後に飛行装置１を飛行させる。飛行装置１は、通信可能エリアＡへ向けて自律飛行する。通信可能エリアＡ内では、飛行装置１は、基地局２を介する無線通信回線Ｗにより、救助センターＨとの通信が可能になるため、図中（２）に示すように、通信可能エリアＡ内において救助センターＨへ通報内容を送信する。

【0020】

図中（３）に示すように、救助センターＨのオペレータは、飛行装置１による通報内容に対して応答する。例えば、救助センターＨのオペレータは、ユーザの救護までにかかると予想される時間を飛行装置１へ連絡する。飛行装置１は、通報に対する救助センターＨの応答である通報応答を記憶する。その後、図中（４）に示すように、飛行装置１は、飛行を開始した飛行開始位置へ帰還し、通報応答をユーザへ報知する。以上のように、ユーザは、通信可能エリアＡの圏外において遭難した場合であっても、救助センターＨへ通報することができる。

【0021】

［通報内容作成装置３の構成］
図２は、図１の通報システムＳにおける通報内容作成装置３の構成を示す図である。通報内容作成装置３は、表示部３１と、スピーカ３２と、操作部３３と、カメラ３４と、通信部３５と、記憶部３６と、制御部３７とを有する。表示部３１は、制御部３７から入力される表示用データを表示するディスプレイであり、例えば、救助センターＨへ通報するための通報内容を表示する。スピーカ３２は、電気信号を物理的な振動に変換することにより音声を出力する。操作部３３は、ユーザが操作入力を行うための装置であり、表示部３１の表面に設けられたタッチパネルをさらに含む。操作部３３は、ユーザの操作内容に応じた信号を制御部３７に通知する。

【0022】

カメラ３４は、ユーザやユーザの周囲を撮影して画像データを生成する。例えば、ユーザの遭難位置を救助センターＨへ連絡するために、ユーザの周囲の特徴的な地形等を撮影する。又は、ユーザの救護に必要な情報として、ユーザの体調やけがの状態等を撮影する。カメラ３４は、生成された画像データを制御部３７に入力する。通信部３５は、無線通信回線Ｗを用いて飛行装置１と通信するための電波を送受信する通信モジュールである。通信部３５は、制御部３７から入力される送信データを変調する変調器、及び変調後のデータを、基地局２を介さない無線通信、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に割り当てられている周波数帯の高周波信号として送信する高周波部を有する。また、通信部３５は、高周波部が飛行装置１から受信した高周波信号を復調する復調器を有する。復調器は、復調後の受信データを制御部３７に入力する。

【0023】

記憶部３６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む記憶媒体である。記憶部３６は、制御部３７が実行するプログラムを記憶しており、また、制御部３７のワークメモリとして使用される。

【0024】

制御部３７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部３６に記憶されているプログラムを実行する。例えば、操作部３３へのユーザの操作入力に基づいて通報内容を生成し、通信部３５により無線通信を介して通報内容を飛行装置１へ送信させる。

【0025】

［飛行装置１の構成］
図３は、図１の飛行装置１の構成を示す図である。飛行装置１は、測定部１１と、通信部１２と、飛行機構１３と、記憶部１４と、制御部１５とを有する。測定部１１は、飛行装置１の位置情報を取得する位置情報取得部１１Ａとして機能し、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信することにより、位置情報を取得する。また、測定部１１は、風の向き及び風の速さを含む風状態を監視する風状態取得部１１Ｂとして機能する。測定部１１は、例えば、飛行装置１に搭載された風速計により、風速を測定する。また、測定部１１は、地磁気を測定することにより飛行装置１の向きを測定し、飛行装置１の向きと風速計により測定された風の方向とを比較することにより、北東等の方角を示す情報として風の向きを取得する。また、測定部１１は、気圧を測定することにより、飛行装置１の飛行高度を測定する高度測定部１１Ｃとして機能する。なお、測定部１１は、空中に静止するために要する１又は２以上のロータの角速度をそれぞれ求め、この角速度に基づいて、風の速さを取得してもよい。

【0026】

通信部１２は、通信部３５と同等の機能を有し、例えば、Ｗｉ−Ｆｉにより、通報内容作成装置３と通信する。また、通信部１２は、無線通信回線Ｗにより通信するための電波を送受信する通信モジュールを有し、無線通信回線Ｗの通信可能エリアＡ内において無線通信回線Ｗにより救助センターＨと通信する。飛行機構１３は、１又は２以上のロータ及び動力部等を含む。飛行機構１３は、制御部１５の飛行制御信号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。また、通信部１２は、無線通信回線Ｗの通信品質を測定する。通信部１２は、例えば、無線通信回線に含まれる電波強度を測定する。

【0027】

記憶部１４は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む記憶媒体である。記憶部１４は、制御部１５が実行するプログラムを記憶しており、また、制御部１５のワークメモリとして使用される。

【0028】

制御部１５は、例えばＣＰＵである。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、飛行管理部１５１、通報内容受付部１５２及び通報制御部１５３として機能する。飛行管理部１５１は、測定部１１により測定された位置情報及び風状態に基づいて、飛行機構１３を制御するための飛行制御信号を生成する。通報内容受付部１５２は、通信部１２において受信した通報内容を受け付ける。例えば、通報内容受付部１５２は、通報内容として、通報内容作成装置３のカメラ３４により撮影した画像データの入力を受け付ける。

【0029】

また、通報内容受付部１５２は、通報内容として、飛行装置１が飛行を開始した飛行開始位置において測定部１１のＧＰＳ受信機により取得された位置情報を受け付ける。ユーザは、飛行装置１を持ち運び、遭難した場合に飛行装置１を飛行させる。このため、飛行開始位置は、飛行装置１が飛行を開始した時点におけるユーザの位置と一致し、ユーザの救護のために有用な情報である。したがって、通報内容受付部１５２は、通報内容として、飛行開始位置の位置情報を受け付ける。

【0030】

通報制御部１５３は、基地局２を介する無線通信回線Ｗの通信可能エリアＡ内において予め定められた連絡先へ通信部１２に通報させる。具体的には、通報制御部１５３は、無線通信回線Ｗの電波強度のエリアごとの分布を示す分布情報を記憶部１４から読み出し、分布情報において通信可能エリアＡとして記憶された領域内に飛行装置１が進入した状態において予め定められた連絡先へ通信部１２に通報させる。

【0031】

通報制御部１５３は、例えば、電子メール、通話又はその他の遭難時に用いられる通信により通報を行う。通報制御部１５３は、通話により通報を行う場合には、例えば、予め録音された音声又は機械的に合成された音声により連絡先へ救助を要請する。連絡先は、例えば、ユーザの遭難した地域の救助を担当する救助センターＨや、１１０番又は１１９番である。より詳しくは、通報制御部１５３は、通報内容受付部１５２が受け付けた通報内容を通信部１２に通報させる。例えば、通報制御部１５３は、通報内容として受け付けた画像データや飛行開始位置の位置情報を電子メールにより送信させる。

【0032】

また、通報制御部１５３は、通報を受けた連絡先から通報応答を取得する。通報応答は、通報に対する連絡先の応答であり、通報制御部１５３は、例えば、通報時の通話の録音情報や、電子メールによる通報に応答する電子メールを通報応答として取得する。通報制御部１５３は、飛行装置１が飛行開始位置へ帰還した後又は帰還する直前に、通報応答をユーザへ報知させる通報応答報知制御手段を有する。通報制御部１５３は、通信部１２により無線通信を介して通報内容作成装置３と通信し、例えば、通報内容作成装置３のスピーカ３２により、通報時の通話の録音情報を音声出力させ、又は、通報内容作成装置３の表示部３１により、通報を受けた連絡先から通報応答として受信した電子メールを表示させる。

【0033】

［飛行管理部１５１の構成］
図４は、図３の飛行管理部１５１の詳細構成を示した図である。飛行管理部１５１は、飛行経路決定部２０１と、飛行制御部２０２と、所要電力推定部２０３と、電池残量検出部２０４と、飛行可否判別部２０５とを有する。飛行経路決定部２０１は、分布情報を記憶部１４から読み出し、分布情報において通信可能エリアＡとして記憶された位置のいずれかを目標地点とする飛行経路を決定する。この場合、飛行経路決定部２０１は、測定部１１により測定された位置情報に基づいて、飛行装置１の飛行経路を決定する。例えば、通信可能エリアＡ内において飛行装置１の現在位置から最も近い位置を目標地点とし、目標地点と現在位置との間の飛行距離が最も短くなる飛行経路、一例としては、目標地点と現在位置とを結ぶ線分を飛行経路として決定する。または、目標地点と現在位置との間を移動する所要時間が最短となるように、飛行経路を決定してもよい。

【0034】

また、飛行経路決定部２０１は、高さ情報を含む地図データを記憶部１４から読み出し、この高さ情報に基づいて、飛行経路を決定し、この飛行経路を記憶部１４に格納する。飛行経路決定部２０１は、飛行高度を含む飛行経路を決定する。例えば、飛行経路決定部２０１は、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、飛行経路を決定する。また、標高が閾値以上の山脈を超えて移動する場合、大幅に飛行高度を上げる必要があるため、所要電力が大きくなることが予想される。この場合、飛行経路決定部２０１は、例えば、山脈を迂回しつつ最短経路となるように、飛行経路を決定する。この閾値は、山脈を超えて移動するよりも、山脈を迂回した方が所要電力又は所要時間を小さくすることが可能となる値である。

【0035】

また、飛行経路決定部２０１は、飛行装置１の飛行開始位置から通信可能エリアＡ内の目標地点まで移動するための往路の飛行経路と、通信可能エリアＡ内の目標地点から飛行開始位置まで帰還するための復路の飛行経路とを決定する。飛行経路決定部２０１は、往路と復路とを同一の飛行経路となるように決定してもよく、異なる飛行経路となるように決定してもよい。

【0036】

飛行制御部２０２は、飛行機構１３を制御するための飛行制御信号を生成することにより、飛行装置１を飛行させる。飛行制御部２０２は、飛行経路決定部２０１により決定された飛行経路を記憶部１４から読み出し、この飛行経路に基づいて、飛行装置を飛行させる。飛行制御部２０２は、例えば、測定部１１により測定された飛行装置１の位置情報と、飛行経路とを比較することにより、飛行経路に沿って飛行装置１を飛行させる。また、飛行制御部２０２は、連絡先への通報を開始してから通報応答の受領を完了するまで、飛行機構１３によりホバリングを行わせ、連絡先への通報後に、飛行装置１を飛行開始位置へ帰還させる。飛行制御部２０２は、通報応答を受領するまでホバリングをして待機するように制御してもよい。

【0037】

所要電力推定部２０３は、飛行装置１が飛行経路に沿って移動した場合に、飛行装置１が飛行開始位置と通信可能エリアＡとの間を往復するために要する所要電力を推定する。所要電力推定部２０３は、測定部１１により求められた風状態に基づいて、所要電力を推定する。所要電力は、無風で飛行高度が一定である場合には、飛行装置１の移動距離にほぼ比例する。しかしながら、飛行方向に対して逆風である場合には、無風である場合より所要電力が大きくなる。また、風の速さが大きい程、逆風時における所要電力は増大する。そこで、所要電力推定部２０３は、例えば、無風時の所要電力に対し、風状態に応じた定数を乗じることにより、所要電力を推定する。

【0038】

電池残量検出部２０４は、電池残量を検出する検出手段であり、例えば、電池電圧を検出することにより、電池残量を検出する。飛行可否判別部２０５は、電池残量に基づいて、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することが可能か否かを判別する。具体的には、飛行可否判別部２０５は、所要電力推定部２０３により求められた所要電力と、電池残量とを比較し、この比較結果に基づいて、往復の可否を判別する。電池残量が所要電力以上である場合には、飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することが可能であると判別する。一方、電池残量が所要電力未満である場合には飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することができないと判別する。

【0039】

飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することができないと判別した場合に、飛行装置１が通報後に帰還しないことをユーザに報知させる。例えば、飛行開始前に通報内容作成装置３の表示部３１に表示させる。飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することが可能であると判別した場合には、飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が通報後に帰還することを飛行開始前にユーザに報知させてもよく、飛行装置１が通報後に帰還することについてユーザに報知させなくてもよい。

【0040】

飛行経路決定部２０１は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することができないと飛行可否判別部２０５が判別した場合に、飛行装置１の墜落又は紛失を抑制するため、飛行経路を変更する。この場合、飛行経路決定部２０１は、飛行装置を回収するための回収位置に到達するように、飛行経路を決定する。回収位置は、例えば、救助センターＨである。また、回収位置は、飛行開始位置に最も近い山小屋等、人が常駐している場所として記憶部１４に記憶されている地点であってもよい。あるいは、飛行経路決定部２０１は、飛行経路の途中において飛行装置１を充電するため、飛行装置１を充電するための充電位置を経由するように、飛行経路を決定する。

【0041】

このような構成を採用することにより、基地局２を介する無線通信回線の通信可能エリアＡの圏外においてユーザが遭難した場合、飛行装置１がユーザの位置から通信可能エリアＡまで移動して、救助センターＨへ遭難を通報し、救助を要請することができる。また、飛行装置１は、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように飛行することから、例えば、ユーザが山岳地帯において遭難した場合にも、飛行装置１が山に墜落することを抑制することができる。

【0042】

図５は、図２の通報内容作成装置３の動作の一例を示した説明図である。ここでは、ユーザが、通報内容作成装置３を用いて、救助センターＨへ通報するための通報内容を作成している状態が示されており、制御部３７は、通報内容の確認画面を表示部３１に表示させている。アイコンＡ１は、飛行装置１の電池残量を示しており、ここでは、電池残量が７０％であることが示されている。メッセージＡ２は、救助センターＨへ電子メールにより送信されるメッセージであり、一例として、通報内容の作成日時、北緯及び東経からなる位置情報、ユーザの氏名、年齢、性別、血液型、ケガの有無、テント等の装備の有無、水や食料の有無、服装及びユーザの周囲の状況を含んでいる。

【0043】

画像Ａ３は、ユーザがカメラ３４により撮影した画像であり、ユーザの周囲の状況を示している。この確認画面においてユーザが決定ボタンＡ４を押下することにより、通信部３５が、基地局２を介しない無線通信により通報内容を飛行装置１に送信し、飛行装置１の通報内容受付部１５２が記憶部１４に通報内容を格納する。一方、ユーザがキャンセルボタンＡ５を押下することにより、制御部３７が、通報内容を再度作成するための画面を表示させる。

【0044】

図６は、図１の飛行装置１の動作の一例を示したフローチャートであり、飛行経路決定部２０１による飛行経路決定時の動作が示されている。ユーザが飛行装置１へ電源を投入するための救助ボタンを押下することにより、この処理手順が開始される。まず、測定部１１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信することにより、飛行装置１の位置情報を取得する（Ｓ１１）。次に、通報内容受付部１５２が、通信部１２を介して、通報内容作成装置３により作成された通報内容を受け付ける（Ｓ１２）。

【0045】

さらに、飛行経路決定部２０１が、通信可能エリアＡ内において飛行装置１の現在位置から最も近い位置を目標地点とし、当該目標地点と現在位置との間の飛行距離が最も短くなるように、飛行経路を決定する（Ｓ１３）。さらに、測定部１１が、飛行装置１に搭載された風速計により、風の向き及び風の速さを含む風状態を取得する（Ｓ１４）。次に、電池残量検出部２０４が、電池残量を検出する（Ｓ１５）。さらに、所要電力推定部２０３が、飛行装置１が飛行経路に沿って移動した場合に、飛行装置１が飛行開始位置と通信可能エリアＡとの間を往復するために要する所要電力を推定する（Ｓ１６）。

【0046】

飛行可否判別部２０５は、所要電力推定部２０３により求められた所要電力と、電池残量とを比較する（Ｓ１７）。電池残量が所要電力以上である場合には（Ｓ１７のＹＥＳ）、飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することが可能であると判別し、飛行制御部２０２が、飛行経路に沿って飛行を開始させる（Ｓ１８）。飛行開始前に、飛行可否判別部２０５は、飛行経路、飛行装置１が通信可能エリアＡに到着すると予想される到着時間、及び、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復して帰還すると予想される帰還時間を通報内容作成装置３へ送信し、通報内容作成装置３の制御部３７が、飛行経路、到着時間及び帰還時間を表示部３１に表示させる。

【0047】

また、飛行可否判別部２０５は、飛行装置１が飛行開始位置から通信可能エリアＡまで往復することができないと判別した場合に（Ｓ１７のＮＯ）、飛行装置１が通報後に帰還しないことをユーザに報知させる（Ｓ１９）。この場合、飛行経路決定部２０１は、目標地点を変更し、飛行装置を回収するための回収位置に到達するように、飛行経路を決定し、飛行制御部２０２が、飛行経路に沿って飛行を開始させる（Ｓ２０，Ｓ１８）。この場合、飛行可否判別部２０５は、飛行開始前に、飛行経路及び到着時間を通報内容作成装置３へ送信し、通報内容作成装置３の制御部３７が、飛行経路及び到着時間を表示部３１に表示させる。

【0048】

図７は、図１の飛行装置１の動作の一例を示したフローチャートであり、救助センターＨへの通報の様子を示している。この処理手順は、飛行装置１が、分布情報において通信可能エリアＡとして記憶されている位置に到達したときに開始される。まず、通報制御部１５３は、通報内容を記憶部１４から読み出し、無線通信回線Ｗを経由して、救助センターＨへ電子メールにより通報内容を送信させる（Ｓ２１）。次に、通報制御部１５３は、基地局２へ発信信号を送信することにより、救助センターＨのオペレータと通話を開始し、予め録音された音声により救助センターＨへ救助を要請する（Ｓ２２）。

【0049】

次に、通報制御部１５３は、通報後に帰還するか否かに応じて異なる処理を行う（Ｓ２３）。飛行経路決定部２０１が、飛行開始位置を通報後の目標地点とする飛行経路を決定している場合には（Ｓ２３のＹＥＳ）、通報制御部１５３は、救助センターＨのオペレータとの通話内容の録音情報を通報応答として取得し、飛行開始位置への帰還を開始させる（Ｓ２４，Ｓ２５）。飛行装置１が飛行開始位置へ帰還したときに、ユーザは、飛行開始位置から移動している可能性がある。このため、通報制御部１５３は、飛行開始位置付近まで帰還したときに、飛行装置１の帰還を報知する帰還報知信号を通報内容作成装置３へ無線通信により送信し、通報内容作成装置３の制御部３７は、飛行装置１が飛行開始位置付近に帰還したことを示すメッセージを表示部３１に表示させる（Ｓ２６）。飛行装置１の帰還を報知されたユーザは、飛行開始位置から離れている場合、通報内容作成装置３の操作部３３への操作入力により、無線通信を介して飛行装置１を操縦する。

【0050】

さらに、通報制御部１５３は、通報応答として取得した通話内容を通報内容作成装置３のスピーカ３２により音声出力させ、処理を終了する（Ｓ２７）。一方、飛行経路決定部２０１が、回収位置を通報後の目標地点とする飛行経路を決定している場合には（Ｓ２３のＮＯ）、通報制御部１５３は、無線通信回線Ｗを経由して、回収位置への飛行装置１の回収要請を通信部１２に行わせ、回収位置へ飛行させる（Ｓ２８，Ｓ２９）。

【0051】

本実施の形態によれば、通報制御部１５３は、通報内容として飛行開始位置を通報させるので、救助隊は、ユーザの位置を容易に特定することができ、ユーザの救護にかかる時間や手間を大幅に短縮することができる。また、通報制御部１５３は、通報内容として画像情報を送信させるので、救助隊が、ユーザの状況を視覚的に把握することができる。例えば、ユーザがケガ等をしている場合には、ケガの状況を表す画像情報を送信することにより、救助隊が治療に必要な器具をユーザの救護時に持参することができる。このため、ユーザの救護作業を効率化することができる。

【0052】

また、通報制御部１５３は、通報応答をユーザに報知させるので、ユーザは、救護の予定や状況等を把握することができる。このため、遭難時のユーザの精神的負荷を軽減することができる。

【0053】

また、飛行可否判別部２０５は、通信可能エリアＡまで往復することができないと判別した場合に、ユーザに報知させるので、ユーザは、飛行装置１が通報後に帰還しないことを予め把握することができる。また、飛行可否判別部２０５が、通信可能エリアＡまで往復することができないと判別した場合に、飛行経路決定部２０１は、回収位置又は充電位置に到達するように、飛行経路を決定するので、飛行装置１の墜落又は紛失を抑制することができる。さらに、飛行経路決定部２０１が充電位置を経由する場合には、飛行管理部１５１が、充電位置において充電を受けることにより、電池残量の不足を補うことができる。

【0054】

また、所要電力推定部２０３は、風状態に基づいて、所要電力を推定するので、飛行装置１が通信可能エリアＡまで往復することが可能であると飛行可否判別部２０５が判別した場合に、逆風による所要電力の増加に起因して、飛行装置１が墜落することを抑制することができる。

【0055】

なお、本実施の形態では、測定部１１が、風の速さ及び風の向きをそれぞれ測定することにより、風状態を取得する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザが飛行装置１を持って通信可能エリアＡの圏外に向かう前に、測定部１１が、無線通信回線Ｗを介してサーバに接続することにより、ユーザが向かうエリア内における風状態の予測情報を取得する構成であってもよい。

【0056】

また、ユーザが飛行装置１を持って通信可能エリアＡの圏外へ向かう前に、飛行可否判別部２０５が、電池残量検出部２０４により検出された電池残量から飛行可能距離を算出し、万一ユーザが遭難した場合に、飛行装置１が遭難地点から通信可能エリアＡまで飛行して連絡先へ通報することが可能となる遭難地点の範囲を決定して通報内容作成装置３へ送信し、通報内容作成装置３の制御部３７は、表示部３１にこの遭難地点の範囲を表示させてもよい。

【0057】

また、本実施の形態では、通報内容作成装置３の操作部３３にユーザが通報内容を入力する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、飛行装置１が操作部を有し、飛行装置１の操作部にユーザが通報内容を入力してもよい。また、本実施の形態では、通報制御部１５３が、通報内容作成装置３の表示部３１又はスピーカ３２により、通報応答をユーザに報知する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、飛行装置１が図示しない表示部又はスピーカを有し、通報制御部１５３が、飛行装置１の表示部又はスピーカにより、通報応答をユーザに報知してもよい。

【0058】

また、本実施の形態では、飛行可否判別部２０５が、通信可能エリアＡまで往復することが可能か否かを判別する場合の例について説明した。しかしながら、本発明は往復の可否を判別する構成に限定されない。例えば、飛行可否判別部２０５が、電池残量に基づいて、通信可能エリアＡまで到達することが可能か否かを判別する構成であってもよい。この場合、飛行可否判別部２０５が、通信可能エリアＡまで到達することが可能であると判別した場合には、飛行制御部２０２が、飛行経路に沿って、飛行装置１を飛行させる。

【0059】

一方、飛行可否判別部２０５が、通信可能エリアＡまで到達することができないと判別した場合にも、飛行装置１の電池残量がわずかに不足するだけであれば、ユーザが移動することにより、飛行装置１が、通信可能エリアＡまで飛行することが可能になる。そこで、飛行可否判別部２０５は、通信可能エリアＡまで到達することができないと判別した場合に、ユーザの位置から最も近い通信可能エリアＡの方向をユーザに報知する。

【0060】

ただし、飛行可否判別部２０５が、通信可能エリアＡまで到達することができないと判別した場合に、ユーザが移動することができない可能性がある。この場合、飛行経路決定部２０１は、電池残量検出部２０４により検出された電池残量において到達可能な範囲において他者に遭遇することが予想される地点として記憶部１４に記憶された場所を目標地点とするように、飛行経路を決定する。例えば、飛行経路決定部２０１は、通行量の比較的多い登山道等を目標地点とする。さらに、飛行装置１がこの目標地点に到達した場合に、通報制御部１５３は、例えば、図示しないスピーカにより、遭難の発生を他者へ報知する。

【0061】

このような構成を採用することにより、飛行可否判別部２０５は、通信可能エリアＡまで飛行することができないと判別した場合に、通信可能エリアＡの方向をユーザに報知するので、飛行装置１の電池残量がわずかに不足するだけであれば、ユーザが移動することにより、飛行装置１を用いて遭難を通報することができる。また、飛行可否判別部２０５が、通信可能エリアＡまで到達することができないと判別し、かつ、ユーザが移動することができない場合であっても、飛行制御部２０２は、他者に遭遇することが予想される地点へ飛行装置１を飛行させるので、他者に遭難の発生を知らせることができる。

【0062】

また、本実施の形態では、通報制御部１５３が、分布情報において通信可能エリアＡとして記憶された領域内に飛行装置１が進入していると判定した場合に、予め定められた連絡先へ通報させる場合の例について説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されない。例えば、通報制御部１５３は、通信部１２により測定された無線通信回線Ｗの電波強度を閾値と比較し、無線通信回線Ｗの電波強度が閾値以上である場合に、予め定められた連絡先へ通信部１２に通報させてもよい。この閾値は、無線通信回線Ｗによる通信が可能な程度の値である。

【0063】

また、本実施の形態では、飛行装置１の飛行経路決定部２０１が通信可能エリアＡまでの飛行経路を決定する場合の例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザが通報内容作成装置３において通信可能エリアＡまでの飛行経路を指定する構成であってもよい。ユーザは、例えば、表示部３１に表示されたマップ上において通信可能エリアＡ内の飛行装置１の目標地点や、飛行装置１が目標地点に到達するまでに通過する１又は２以上の通過地点を操作部３３にそれぞれ入力することにより、飛行装置１の飛行経路を指定する。通報内容作成装置３の制御部３７は、指定された飛行経路を通信部３５により飛行装置１に送信する。飛行装置１は、図示しない経路受付部をさらに備え、経路受付部は、通信部１２を介して、ユーザにより指定された飛行経路を通報内容作成装置３から受け付ける。このような構成を採用することにより、ユーザは、例えば、標高の高い山脈を迂回するように飛行装置１を通信可能エリアＡへ飛行させる飛行経路等、状況に応じた適切な飛行経路を指定することができる。

【0064】

本発明の特徴を以下にまとめた。
［１］飛行装置であって、
前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
高さ情報を含む地図データ、及び無線通信回線の通信品質の分布情報を記憶する記憶部と、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、地面までの距離を所定の範囲以上に維持するように、前記分布情報において通信可能エリア内として記憶された位置まで飛行する飛行経路を決定する飛行経路決定部と、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させる飛行制御部と、
前記通信可能エリア内において、前記無線通信回線を用いて予め定められた連絡先へ通報させる通報制御部とを備える、飛行装置。
［２］前記通報制御部は、前記飛行装置が飛行を開始した飛行開始位置を通報させる、［１］に記載の飛行装置。
［３］画像情報の入力を受け付ける通報内容受付部をさらに備え、
前記通報制御部は、前記連絡先へ前記画像情報を送信する、［１］又は［２］に記載の飛行装置。
［４］ 前記通報制御部は、前記連絡先から通報応答を取得し、
前記通報応答をユーザに報知させる通報応答報知制御部をさらに備え、
前記飛行制御部は、前記連絡先への通報後に、前記飛行装置を前記飛行開始位置に向かって飛行させる、［２］に記載の飛行装置。
［５］ 前記通報制御部は、前記連絡先との通話の録音情報である前記通報応答を取得する、［４］に記載の飛行装置。
［６］ 電池残量を検出する電池残量検出部と、
前記電池残量に基づいて、前記通信可能エリアまで往復することが可能か否かを判別する飛行可否判別部とをさらに備え、
前記飛行可否判別部は、前記通信可能エリアまで往復することができないと判別した場合に、前記ユーザに報知させる、［４］又は［５］に記載の飛行装置。
［７］ 前記通信可能エリアまで往復することができないと判断した場合に、前記飛行経路決定部が、前記飛行装置を回収するための回収位置、又は前記飛行装置を充電するための充電位置に到達するように、飛行経路を決定する、［６］に記載の飛行装置。
［８］風の向き及び風の速さを含む風状態を取得する風状態取得部と、
前記風状態に基づいて、前記通信可能エリアまで往復するために要する所要電力を推定する所要電力推定部とをさらに備え、
前記飛行可否判別部は、前記所要電力と前記電池残量との比較結果に基づいて、前記通信可能エリアまで往復することが可能か否かを判別する、［６］又は［７］に記載の飛行装置。
［９］ 電池残量を検出する電池残量検出部と、
前記電池残量に基づいて、前記通信可能エリアまで飛行することが可能か否かを判別する飛行可否判別部とをさらに備え、
前記飛行可否判別部は、前記通信可能エリアまで移動することができないと判別した場合に、前記通信可能エリアの方向をユーザに報知させる、［１］から［５］のいずれか一つに記載の飛行装置。
［１０］飛行装置を用いた通報方法であって、
前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
高さ情報を含む地図データ、及び無線通信回線の通信品質の分布情報を記憶する記憶ステップと、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、所定の範囲内に地面までの距離を維持するように、前記分布情報において通信可能エリア内として記憶された位置まで飛行する飛行経路を決定する飛行経路決定ステップと、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させる飛行制御ステップと、
前記通信可能エリア内において、前記無線通信回線を用いて予め定められた連絡先へ通報する通報ステップとを備える、通報方法。
［１１］飛行装置内のコンピュータに、
前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
高さ情報を含む地図データ、及び無線通信回線の通信品質の分布情報を記憶する記憶ステップと、
前記位置情報及び前記高さ情報に基づいて、所定の範囲内に地面までの距離を維持するように、前記分布情報において通信可能エリア内として記憶された位置まで飛行する飛行経路を決定する飛行経路決定ステップと、
前記飛行経路に基づいて、前記飛行装置を飛行させる飛行制御ステップと、
前記通信可能エリア内において、前記無線通信回線を用いて予め定められた連絡先へ通報する通報ステップと
を実行させるプログラム。

【0065】

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】

【0066】

１ 飛行装置
３ 通報内容作成装置
１１ 測定部
１２，３５ 通信部
１３ 飛行機構
１４，３６ 記憶部
３１ 表示部
３２ スピーカ
３３ 操作部
３４ カメラ
１５１ 飛行管理部
１５２ 通報内容受付部
１５３ 通報制御部
２０１ 飛行経路決定部
２０２ 飛行制御部
２０３ 所要電力推定部
２０４ 電池残量検出部
２０５ 飛行可否判別部
Ｗ 無線通信回線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】