特許 6904564 飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6904564

(24)【登録日】2021年6月28日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/20 20060101AFI20210708BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20210708BHJP

   B64F 1/36 20170101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/20

   B64C39/02

   B64F1/36

【請求項の数】15

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-163751(P2017-163751)

(22)【出願日】2017年8月28日

(65)【公開番号】特開2019-39875(P2019-39875A)

(43)【公開日】2019年3月14日

【審査請求日】2020年7月8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】木島 憲一

【審査官】 吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１６−００７４８９６（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４２８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１６３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０８０９９６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特表２０１６−５３８６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５０１４８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ２１／２０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｆ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無人航空機の飛行経路を設定するための装置であって、
前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、地点取得部と、
地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、候補設定部と、
前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、飛行経路設定部と、
を備える飛行経路設定装置。

【請求項2】

地図上の領域を分割して前記複数の区画を設定し、設定した前記複数の区画それぞれ毎に、前記領域における、地理的情報に基づいて、前記スコアを設定して、前記区画データを作成する、区画データ作成部を更に備える、
請求項１に記載の飛行経路設定装置。

【請求項3】

前記候補設定部が、前記出発地点に対応する区画と前記到着地点に対応する区画とを含む領域内に存在する区画のみを用いて、前記複数の飛行経路候補を設定する、
請求項１又は２に記載の飛行経路設定装置。

【請求項4】

前記候補設定部が、前記無人航空機から飛行中に前記到着地点から遠ざかることがないように、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せて、複数の飛行経路候補を設定する、
請求項１又は２に記載の飛行経路設定装置。

【請求項5】

前記飛行経路設定部が、前記複数の飛行経路候補毎に、前記無人航空機が当該飛行経路候補を飛行する際の飛行時間を推測し、更に、推測した前記飛行時間と基準値との差分を求め、求めた前記差分によって、当該飛行経路候補における前記合計スコアを補正する、
請求項１〜４のいずれかに記載の飛行経路設定装置。

【請求項6】

無人航空機の飛行経路を設定するための方法であって、
（ａ）前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
（ｂ）地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
（ｃ）前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする飛行経路設定方法。

【請求項7】

（ｄ）地図上の領域を分割して前記複数の区画を設定し、設定した前記複数の区画それぞれ毎に、前記領域における、地理的情報に基づいて、前記スコアを設定して、前記区画データを作成する、ステップを、
更に有する、請求項６に記載の飛行経路設定方法。

【請求項8】

前記（ｂ）のステップにおいて、前記出発地点に対応する区画と前記到着地点に対応する区画とを含む領域内に存在する区画のみを用いて、前記複数の飛行経路候補を設定する、
請求項６又は７に記載の飛行経路設定方法。

【請求項9】

前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人航空機から飛行中に前記到着地点から遠ざかることがないように、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せて、複数の飛行経路候補を設定する、
請求項６又は７に記載の飛行経路設定方法。

【請求項10】

前記（ｃ）のステップにおいて、前記複数の飛行経路候補毎に、前記無人航空機が当該飛行経路候補を飛行する際の飛行時間を推測し、更に、推測した前記飛行時間と基準値との差分を求め、求めた前記差分によって、当該飛行経路候補における前記合計スコアを補正する、
請求項６〜９のいずれかに記載の飛行経路設定方法。

【請求項11】

コンピュータによって、無人航空機の飛行経路を設定するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
（ｂ）地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
（ｃ）前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を実行させる、プログラム。

【請求項12】

前記コンピュータに、
（ｄ）地図上の領域を分割して前記複数の区画を設定し、設定した前記複数の区画それぞれ毎に、前記領域における、地理的情報に基づいて、前記スコアを設定して、前記区画データを作成する、ステップを、
更に実行させる、請求項１１に記載のプログラム。

【請求項13】

前記（ｂ）のステップにおいて、前記出発地点に対応する区画と前記到着地点に対応する区画とを含む領域内に存在する区画のみを用いて、前記複数の飛行経路候補を設定する、
請求項１１又は１２に記載のプログラム。

【請求項14】

前記（ｂ）のステップにおいて、前記無人航空機から飛行中に前記到着地点から遠ざかることがないように、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せて、複数の飛行経路候補を設定する、
請求項１１又は１２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、前記複数の飛行経路候補毎に、前記無人航空機が当該飛行経路候補を飛行する際の飛行時間を推測し、更に、推測した前記飛行時間と基準値との差分を求め、求めた前記差分によって、当該飛行経路候補における前記合計スコアを補正する、
請求項１１〜１４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、無人航空機の安全な飛行経路を設定するための飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及び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」と呼ばれる無人航空機（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ドローンが開発されている。小型のドローンは、運用が簡単であることから、急速に普及しており、今後、農業、通信、物流等の分野で更なる活用が見込まれている（非特許文献１参照。）。

【0003】

一方で、小型のドローン（以下、単に「ドローン」と表記する。）の普及に伴い、制御不能となったドローンが墜落し、地上にあった物を破損する等の事故が多数報告されている（非特許文献２参照。）。このように、ドローンが墜落した場合、地上にある物を破損したり、更には、地上にいる人に怪我を負わせるといった重大事故を発生させる可能性がある。従って、ドローンを飛行させる際には、ドローンの管理者は、墜落事故のリスクを考慮し、慎重に飛行経路を設定する必要がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】総務省，“ドローンの現状について”，［online］，［平成29年5月26日検索］，インターネット＜URL： http://www.soumu.go.jp/main_content/000401647.pdf＞

【非特許文献2】国土交通省，“平成28年度 無人航空機に係る事故等の一覧”，［online］，［平成29年5月26日検索］，インターネット＜URL： http://www.mlit.go.jp/common/001132992.pdf＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、現在、ドローンの飛行経路の設定は、ドローンの管理者に委ねられており、人手で飛行経路の設定がなされている。このため、飛行を禁止されているエリア等を考慮しながら、効率的でかつ墜落のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することは、多くの時間と労力を必要とする。また、飛行経路の設定において、効率性を優先する、または安全性を優先するといった判断は、飛行経路を設定する人毎に異なる。このため、人手では、客観的な観点に基づき、墜落のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を検討することは、困難である。

【0006】

本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、効率的で、かつ安全性の高い、無人航空機の飛行経路を設定しうる、飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、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飛行経路設定装置は、
無人航空機の飛行経路を設定するための装置であって、
前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、地点取得部と、
地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、候補設定部と、
前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、飛行経路設定部と、
を備えていることを特徴とする。

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一側面における飛行経路設定方法は、無人航空機の飛行経路を設定するための方法であって、
（ａ）前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
（ｂ）地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
（ｃ）前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする。

【0009】

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、無人航空機の飛行経路を設定するためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する、ステップと、
（ｂ）地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における前記無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録している、区画データに、前記出発地点及び前記到着地点を照合し、前記出発地点に対応する区画から前記到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する、ステップと、
（ｃ）前記複数の飛行経路候補毎に、当該飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されている前記スコアを合算して合計スコアを算出し、前記複数の飛行経路候補の中から、それぞれの前記合計スコアに基づいて、前記飛行経路候補を選出し、選出した前記飛行経路候補を前記無人航空機の飛行経路に設定する、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、効率的で、かつ墜落のリスクを考慮した安全性の高い、無人航空機の飛行経路を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の概略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における飛行経路設定装置の構成を具体的に示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態における端末装置上で指定された出発地点及び到着地点の一例を示した図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態における区画データを概念的に示した図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態における区画データの具体例を示した図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態における飛行経路候補及びその合計スコアの一例を示した図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態における合計スコアを飛行時間に基づき補正した場合の一例を示した図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の動作を示すフロー図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態における飛行経路設定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）
以下、本発明の実施の形態における、飛行経路設定装置、飛行経路設定方法、及びプログラムについて、図１〜図９を参照しながら説明する。

【0013】

［装置構成］
最初に、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の概略構成を示す構成図である。

【0014】

図１に示すように、本実施の形態における飛行経路設定装置１０は、無人航空機の飛行経路を設定するため装置である。飛行経路設定装置１０は、地点取得部１１と、候補設定部１２と、飛行経路設定部１３とを備えている。

【0015】

地点取得部１１は、無人航空機の予定されている出発地点及び到着地点を取得する。また、候補設定部１２は、区画データに出発地点及び到着地点を照合し、出発地点に対応する区画から到着地点に対応する区画までに存在する区画を組み合せることによって、複数の飛行経路候補を設定する。また、区画データとは、地図上の領域を分割して設定された複数の区画、及び前記複数の区画それぞれ毎に当該区画における無人航空機の墜落時の安全性に応じて付与されたスコアを登録しているデータである。

【0016】

飛行経路設定部１３は、設定された複数の飛行経路候補毎に、飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されているスコアを合算して合計スコアを算出する。そして、飛行経路設定部１３は、複数の飛行経路候補の中から、それぞれの合計スコアに基づいて、飛行経路候補を選出し、選出した飛行経路候補を無人航空機の飛行経路に設定する。

【0017】

このように、本実施の形態では、飛行経路設定装置１０は、墜落時の安全性に応じてスコアが付与されている区画を用い、算出した合計スコアから、飛行経路を設定する。つまり、このようにして設定された飛行経路は、客観的な観点に基づいて得られたものである。このため、本実施の形態では、効率的で、かつ墜落時のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することができる。

【0018】

続いて、図１に加え、図２〜図７を用いて、本実施の形態における飛行経路設定装置１０の構成について、更に、具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置の構成を具体的に示すブロック図である。

【0019】

図２に示すように、本実施の形態では、飛行経路設定装置１０は、インターネット等のネットワーク３０を介して、無人航空機を運用するユーザ２１の端末装置２０に接続されている。端末装置２０の具体例としては、スマートフォン、タブレット型端末、汎用のパーソナルコンピュータ等が挙げられる。

【0020】

具体的には、最初に、端末装置２０の画面に提示された地図上に、ユーザ２１が、出発地点及び到着地点を指定すると、端末装置２０は、両地点の座標を特定する。続いて、端末装置２０は、出発地点及び到着地点の座標を特定する情報（以下、「地点情報」と記載する。）を飛行経路設定装置１０に送信する。図３は、本発明の実施の形態における端末装置上で指定された出発地点及び到着地点の一例を示した図である。図３の例では、出発地点が５０、到着地点が５１で示されている。

【0021】

また、図２に示すように、本実施の形態では、飛行経路設定装置１０は、図１に示した地点取得部１１、候補設定部１２及び飛行経路設定部１３に加えて、区画データ作成部１４と、区画データ格納部１５とを備えている。

【0022】

地点取得部１１は、本実施の形態では、端末装置２０から、地点情報が送信されてくると、これを受信し、受信した地点情報から出発地点、及び到着地点を取得する。具体的には、地点取得部１１は、出発地点及び到着地点の座標（緯度及び経度）を特定し、区画データ作成部１４と候補設定部１２とに、地点情報を受渡す。

【0023】

区画データ作成部１４は、本実施の形態では、地点取得部１１から地点情報を受取り、出発地点及び到着地点を含む地図上の領域を、対象領域として設定する。続いて、区画データ作成部１４は、対象領域を分割して複数の区画を設定する。そして、区画データ作成部１４は、設定した複数の区画それぞれ毎に、墜落時の安全性に応じたスコアを、地理的情報に基づき設定する。これにより、区画毎のスコアを特定する区画データが作成される。

【0024】

具体的には、区画データ作成部１４は、設定した対象領域に対応する地図データを、ネットワーク３０を介し、地図データベース４０から取得する。地図データベース４０の具体例としては、地図情報の提供サービスを行なう事業者のデータベース、飛行経路設定装置１０の管理者が保有するデータベース等が挙げられる。

【0025】

続いて、区画データ作成部１４は、対象領域を格子状に分割し、複数の区画を設定し、地理的情報に基づき、区画それぞれに墜落時の安全性に応じたスコアを設定する。地理的情報とは、具体的には、取得した地図データから得られる、川、道路、建造物等、の位置を特定するための情報である。

【0026】

区画データ作成部１４は、続いて、地図データから抽出される区画の座標（緯度及び経度）を用いて、区画それぞれの位置を特定する。区画を特定する座標（緯度及び経度）としては、区画の任意の位置（例えば、中央）の一点以上の座標（緯度及び経度）であれば良い。例えば、各区画の北西角及び南東角の２点の座標（緯度及び経度）が、その一例として挙げられる。

【0027】

また、区画データ作成部１４は、それぞれの区画を識別するために、各区画に番号を付与することもできる。区画データ作成部１４は、上述の区画の座標と区間の番号とを区画を特定するための情報（以下、「区画特定情報」として記載する。）として保持しても良い。なお、区画データは、区画特定情報を含んでいても良い。

【0028】

ここで、区画データについて、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態における区画データを概念的に示した図である。図４の例では、各区画は、地図データから抽出された地理的情報に基づき、川、道路、建造物の３種類に分類され、スコアが設定されている。

【0029】

なお、図４の例では、対象領域に設定された区画毎に、１〜９６までの番号が付与されているが、図中では番号の記載を一部省略している。また、図４の例では、記載を省略しているが、区画毎、付与された番号に加え、座標（緯度及び経度）が特定されており、設定されたスコアと合わせ、区画データとして保持されている。

【0030】

そして、図４の例では、対象領域上で川が存在している区画には、３０点のスコアが設定されている。また、対象領域上で道路が存在している区画には、５点のスコアが設定されている。そして、対象領域上で建造物が存在している区画には、１点のスコアが設定されている。なお、図４の例では、種類の異なる区画においては、異なる模様が用いられ、区画が示されている。

【0031】

そして、図４の例では、各区画の種類は、川、道路、建造物の３種類であるが、上記に限られない。例えば、区画の種類として、上記に加え、学校、空港等が追加されても良い。また、地理的情報以外にも、地図上で示された人口密度（例えば、１ｍ^２当たりの人口密度）等の情報を用いて、スコアが設定されていても良い。

【0032】

図４の例では、無人航空機が墜落した場合のリスクが低いほど、高いスコアが設定されているが、上記に限られず、例えば、墜落した場合のリスクが低いほど、低いスコアが設定されていても良い。

【0033】

区画データ作成部１４が作成した区画データは、区画データ格納部１５で格納されている。図５は、本発明の実施の形態における区画データの具体例を示した図である。図５の例では、区画データは、区画特定情報と、各区画に設定されたスコアとを含んでいる。
なお、区画特定情報は、図５の場合、区画毎に付与された番号と、区画の北西角及び南東角の２点の座標（緯度及び経度）である。

【0034】

候補設定部１２は、本実施の形態では、区画データ作成部１４が作成した区画データに、地点取得部１１から受取った出発地点５０及び到着地点５１の座標（緯度及び経度）を照合し、出発地点５０と到着地点５１とに対応する区画を特定する。図４の例では、出発地点５０に対応する区画が６０、到着地点５１に対応する区画が６１で示されている。

【0035】

続いて、候補設定部１２は、対象領域内の出発地点５０に対応する区画６０から到着地点５１に対応する区画６１までに存在する区画を組み合わせることによって、複数の飛行経路候補を設定する。具体的には、候補設定部１２は、複数の飛行経路候補を設定する際に、対象領域内に存在する区画の全ての組み合わせを抽出し、抽出した組み合わせを、飛行経路候補として設定する。

【0036】

但し、上述のように、候補設定部１２が全ての組み合わせを抽出する場合は、候補設定部１２における処理負担が大きくなり過ぎる可能性がある。このため、本実施の形態では、候補設定部１２は、設定する飛行経路候補の数を制限することができる。

【0037】

例えば、候補設定部１２は、出発地点に対応する区画と到着地点に対応する区画とを含む領域内に存在する区画のみを用いて、複数の飛行経路候補を設定しても良い。更に、候補設定部１２は、無人航空機が到着地点５１から遠ざかることがないように、出発地点５０に対応する区画６０から、到着地点５１に対応する区画６１までに存在する区画の組み合わせを抽出しても良い。

【0038】

飛行経路設定部１３は、本実施の形態では、飛行経路候補毎に、飛行経路候補を構成している区画に付与されているスコアを、区画データを用いて合算し、合計スコアを算出する。図６は、本発明の実施の形態における飛行経路候補及びその合計スコアの一例を示した図である。

【0039】

図６の例では、候補設定部１２が設定する複数の飛行経路候補のうち、飛行経路候補１と、飛行経路候補２とが示されている。また、図６の例では、図４に示された各区画のスコアに基づき、飛行経路候補を構成している区画の合計スコアが算出されている。

【0040】

飛行経路候補１は、無人航空機に、対象領域上における川の区画の上空を、７区画分飛行させ、道路の区画の上空を１区画分飛行させる。また、飛行経路候補１は、対象領域上における建造物の区画の上空を、出発地点５０に対応する区画６０と、到着地点５１に対応する区画６１とを含め、３区画分飛行させる。このため、飛行経路候補１の合計スコアは、２１８と算出される。

【0041】

そして、飛行経路候補２は、無人航空機に、対象領域上における川の区画の上空を２区画分飛行させ、道路の区画の上空を４区画分飛行させる。また、飛行経路候補２は、対象領域上における建造物の区画の上空を、出発地点５０に対応する区画６０と、到着地点５１に対応する区画６１とを含め、５区画分飛行させる。このため、飛行経路候補２の合計スコアは、８５と算出される。なお、図６の例では、飛行経路候補として、飛行経路候補１、及び飛行経路候補２のみが示されているが、飛行経路候補は、上記のみに限られず、複数設定されている。

【0042】

本実施の形態では、合計スコアが高い程、無人航空機の墜落時のリスクが低いように、スコアが設定されている。このため、飛行経路候補１と飛行経路候補２とを比較すると、飛行経路候補１の方が、より墜落時のリスクが低いことが分かる。

【0043】

飛行経路設定部１３は、続いて、複数の飛行経路候補の中から、それぞれの合計スコアに基づいて、飛行経路候補を選出し、選出した飛行経路候補を無人航空機の飛行経路に設定する。具体的には、図６の例においては、飛行経路候補の中から、合計スコアが最も高い飛行経路候補１を選出し、飛行経路に設定する。

【0044】

上記の例では、飛行経路設定部１３は、墜落時のリスクに応じて地理的情報のみに基づき設定されたスコアの合算値を、合計スコアとして算出している。従って、飛行経路設定部１３により設定された飛行経路は、墜落時のリスクは低いが、飛行距離が長く、飛行時間が長くなる可能性がある。

【0045】

このため、飛行経路設定部１３は、複数の飛行経路候補毎に、無人航空機が飛行経路を飛行する際の飛行時間を推測し、算出する合計スコアを補正しても良い。具体的には、飛行経路設定部１３は、無人航空機の飛行速度を取得する。続いて、飛行経路設定部１３は、出発地点５０と到着地点５１とを結ぶ経路５２（以下、「最短経路」と記載する。）を飛行する際に要する時間を算出し、これを基準の飛行時間（以下、「基準時間」と記載する。）とする。

【0046】

続いて、飛行経路設定部１３は、複数の飛行経路候補毎に、飛行経路候補の飛行に要する時間（以下、「飛行時間」と記載する。）を算出し、基準時間との差分を求める。そして、飛行経路設定部１３は、飛行時間と基準時間との差分から、差分スコアを算出し、算出した差分スコアを用いて合計スコアを補正する。差分スコアの算出は、予め定められているルールに基づいて行なうことができる。図７は、本発明の実施の形態における合計スコアを飛行時間に基づき補正した場合の一例を示した図である。

【0047】

図７の例では、飛行経路候補１は、飛行時間と基準時間との差分が、＋５分である。このため、飛行経路設定部１３は、予め定められているルールに、差分の値である＋５分を照合し、例えば、差分スコアを−１０点と算出する。その結果、飛行経路候補１の合計スコアが補正され、合計スコアは、２０８となる。そして、飛行経路設定部１３は、同様に、他の飛行経路候補についても合計スコアを補正し、図７の例と同様に、補正された合計スコアに基づき、飛行経路を設定する。

【0048】

［装置動作］
次に、本発明の実施の形態における飛行経路設定装置１０の動作について図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態における飛行経路設定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７を参酌する。

【0049】

また、本実施の形態では、飛行経路設定装置１０を動作させることによって、飛行経路設定方法が実施される。よって、本実施の形態における飛行経路設定方法の説明は、以下の飛行経路設定装置１０の動作説明に代える。

【0050】

最初に、図８に示すように、飛行経路設定装置１０において、地点取得部１１が、無人航空機の予定している出発地点及び到着地点を取得する（ステップＡ１）。具体的には、ステップＡ１では、飛行経路設定装置１０において、端末装置２０が送信してきた地点情報から、地点取得部１１は、出発地点及び到着地点を特定する。

【0051】

次に、区画データ作成部１４は、ステップＡ１で取得された地点情報を受取り、出発地点及び到着地点を含む地図上の領域を、対象領域として設定する。そして、区画データ作成部１４は、対象領域を分割して複数の区画を設定する（ステップＡ２）。具体的には、ステップＡ２では、対象領域に対応する地図データを、ネットワーク３０を介して、地図データベース４０から取得する。続いて、区画データ作成部１４は、対象領域を分割し、複数の区画を設定する。

【0052】

次に、区画データ作成部１４は、区画それぞれについて地理的情報に基づき、墜落時の安全性に応じたスコアを設定する（ステップＡ３）。これにより、区画毎のスコアを特定する区画データが作成される。ステップＡ３においては、区画データ作成部１４は、区画特定情報も区画データに含めることができる。

【0053】

次に、候補設定部１２は、作成された区画データと、ステップＡ１で取得された出発地点５０及び到地点５１の座標とを照合し、出発地点５０と到着地点５１とに対応する区画を特定する。続いて、候補設定部１２は、出発地点５０に対応する区画６０から到着地点５１に対応する区画６１までに存在する区画を組合わせて、複数の飛行経路候補を設定する（ステップＡ４）。なお、候補設定部１２は、ステップＡ４では、設定する飛行経路候補の数を制限することもできる。

【0054】

次に、飛行経路設定部１３は、飛行経路候補毎に、飛行経路候補を構成している区画それぞれに付与されているスコアを合算して、合計スコアを算出する（ステップＡ５）。具体的には、飛行経路設定部１３は、ステップＡ３で作成された区画データに含まれているスコアを合算し、飛行経路候補毎の合計スコアを算出する。

【0055】

次に、飛行経路設定部１３は、飛行経路候補を飛行する際の時間を推測し、算出する合計スコアを補正する（ステップＡ６）。

【0056】

具体的には、飛行経路設定部１３は、ステップＡ６においては、無人航空機の飛行速度を取得し、飛行経路候補の飛行に要する時間である飛行時間を算出する。続いて、飛行経路設定部１３は、最短経路５２を飛行する際に要する、基準時間を算出し、飛行時間と基準時間との差分を求める。飛行経路設定部１３は、ステップＡ６において、上述の差分から、差分スコアを算出する。差分スコアは、予め定められているルールに基づいて、算出される。更に、飛行経路設定部１３は、算出した差分スコアを用いて、合計スコアを補正する。

【0057】

次に、飛行経路設定部１３は、複数の飛行経路候補の中から、ステップＡ６で補正された合計スコアに基づいて、飛行経路候補を選出し、選出した飛行経路候補を飛行経路に設定する（ステップＡ７）。

【0058】

［実施の形態による効果］
以上のように、本実施の形態では、墜落時の安全性に応じてスコアが付与されている区画を用い、区画の組合わせにより複数の飛行経路候補を設定する。そして、飛行経路候補を構成する区画のスコアの合計することで算出される合計スコアに基づき飛行経路を設定する。このため、本実施の形態では、効率的で、かつ墜落時のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することができる。

【0059】

また、本実施の形態では、飛行経路候補毎に算出される合計スコアを、当該飛行経路を飛行する際の飛行時間に基づき、補正することができる。このため、本実施の形態によれば、更に、効率的で、かつ墜落時のリスクを考慮した安全性の高い飛行経路を設定することができる。

【0060】

［プログラム］
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図８に示すステップＡ１〜Ａ７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、本実施の形態における飛行経路設定装置１０と飛行経路設定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（CentralProcessing Unit）は、地点取得部１１、候補設定部１２、飛行経路設定部１３、区画データ作成部１４として機能し、処理を行なう。

【0061】

また、本実施の形態では、区画データ格納部１５は、コンピュータに備えられたハードディスク等の記憶装置に、区画データを構成するデータファイルを格納することによって実現できる。

【0062】

また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、地点取得部１１、候補設定部１２、飛行経路設定部１３、区画データ作成部１４のいずれかとして機能しても良い。また、区画データ格納部１５は、いずれかのコンピュータの記憶装置によって実現されていても良い。

【0063】

（物理構成）
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、飛行経路設定装置を実現するコンピュータについて図９を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態における飛行経路設定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。

【0064】

図９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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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）等の磁気記録媒体、またはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。

【0069】

なお、本実施の形態における飛行経路設定装置１０は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、飛行経路設定装置１０は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていても良い。

【産業上の利用可能性】

【0070】

以上のように、本発明によれば、効率的で、かつ墜落のリスクを考慮した安全性の高い、無人航空機の飛行経路を設定することができる。本発明は、無人航空機の管理が必要な分野に有用である。

【符号の説明】

【0071】

１０ 飛行経路設定装置
１１ 地点取得部
１２ 候補設定部
１３ 飛行経路設定部
１４ 区画データ作成部
１５ 区画データ格納部
２０ 端末装置
２１ ユーザ
３０ ネットワーク
４０ 地図データベース
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】