特許 6989655 通信装置、方法及びプログラム、並びに、その通信装置を有する飛行装置及び制御システム

(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】6989655

(24)【登録日】2021年12月6日

(45)【発行日】2022年1月5日

(54)【発明の名称】通信装置、方法及びプログラム、並びに、その通信装置を有する飛行装置及び制御システム

(51)【国際特許分類】

   H04Q 9/00 20060101AFI20211220BHJP

   H04Q 9/02 20060101ALI20211220BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20211220BHJP

   B64C 13/20 20060101ALI20211220BHJP

【ＦＩ】

   H04Q9/00 301B

   H04Q9/02 B

   B64C39/02

   B64C13/20 Z

【請求項の数】14

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2020-106687(P2020-106687)

(22)【出願日】2020年6月22日

(62)【分割の表示】特願2018-237992(P2018-237992)の分割

【原出願日】2018年12月20日

(65)【公開番号】特開2020-162161(P2020-162161A)

(43)【公開日】2020年10月1日

【審査請求日】2020年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(74)【代理人】

【識別番号】100128691

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 弘通

(72)【発明者】

【氏名】張 亮

(72)【発明者】

【氏名】米田 進

(72)【発明者】

【氏名】藤井 輝也

【審査官】 岩田 玲彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１４０８５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国登録特許第１０−１７４９５７８（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特開２００５−１４４６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７５２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／００４６１８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−２００９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１４０９０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−２２５９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３７６００４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｈ０４Ｑ ９／０２

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｃ １３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行装置に着脱可能に設けられ、前記飛行装置を視認しながら操縦者が操作して前記飛行装置を操縦可能な操縦装置に着脱可能に設けられた外付けの操縦装置側の通信装置と組み合わせて用いられ、無線通信を介して前記飛行装置の飛行制御情報を受信する外付けの飛行装置側の通信装置であって、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して、前記外付けの操縦装置側の通信装置から遠隔制御データを受信する遠隔制御データ受信部と、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して、前記外付けの操縦装置側の通信装置から自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、
前記遠隔制御データに基づく遠隔制御信号又は前記自律飛行データに基づく自律制御信号を生成し、前記飛行装置の駆動部を制御するように前記飛行装置の本体に設けられた飛行制御装置に送信する送信部と、
前記外付けの操縦装置側の通信装置からの前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データの受信の成否を判定する受信状態判定部と、
前記受信状態判定部の判定結果を含む信号を前記外付けの操縦装置側の通信装置に送信する受信状態送信部と、
前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードと前記自律飛行データを用いて制御する自律飛行制御モードとを切り替える制御モード切替部と、
を備え、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに、前記遠隔飛行制御モードと前記自律飛行制御モードとの切り替えを指示する飛行制御モード切替指示のデータが含まれている否かを判断し、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに前記飛行制御モード切替指示のデータが含まれている場合に、前記制御モード切替部は、前記飛行制御モード切替指示のデータに基づいて前記飛行装置の飛行制御モードを切り替え、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データに前記飛行制御モード切替指示のデータが含まれていない場合に、前記操縦装置との通信に通信異常があるか否かを判断し、前記遠隔制御データの受信が失敗である場合に、前記制御モード切替部は、前記飛行装置の飛行制御モードを前記遠隔飛行制御モードから前記自律飛行制御モードに切り替えるとともに、前記受信状態送信部は、前記遠隔制御データの受信に失敗したことを示す信号を前記操縦装置に送信する、
通信装置。

【請求項2】

請求項１の通信装置において、
前記送信部は、前記遠隔制御データの受信が成功である場合に、前記遠隔制御信号を前記飛行装置の飛行制御部に送信し、
前記受信状態送信部は、前記遠隔制御データの受信に成功したことを示す信号を前記操縦装置に送信する、
通信装置。

【請求項3】

請求項１又は２の通信装置において、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式にそれぞれ対応する複数の遠隔制御データ受信部と、
外部入力又は通信状態に基づいて、前記複数の遠隔制御データ受信部のうち、前記遠隔制御データの送信信号を受信する前記遠隔制御データ受信部を切り替える無線通信方式切替部と、を更に備える、
通信装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかの通信装置において、
前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを処理する自律飛行データ処理部を更に備える、
通信装置。

【請求項5】

請求項４の通信装置において、
前記自律飛行データ処理部は、前記自律飛行データを所定形式の自律制御信号に変換する、
通信装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれかの通信装置において、
前記操縦装置から受信する前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データは、前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データの送信信号を受信するときの無線通信方式の切り替えを指示する無線通信方式切替指示のデータを含む、
通信装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれかの通信装置において、
移動局、パソコン又はサーバからインターネットを介して前記自律飛行データを受信する、
通信装置。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれかの通信装置において、
前記遠隔制御信号又は前記自律制御信号は、複数種類の飛行装置に共通の信号形式の制御信号である、
通信装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれかの通信装置が装着された飛行装置。

【請求項10】

請求項１乃至８のいずれかの通信装置と前記操縦装置とを備える飛行装置の制御システム。

【請求項11】

請求項１０の制御システムにおいて、
前記操縦装置は、前記飛行装置へのデータ送信の失敗の回数をカウントするカウンタを有し、
前記操縦装置は、前記飛行装置からデータの受信に失敗したことを示す信号を受信した場合に、前記カウンタの値を増加させる、
制御システム。

【請求項12】

請求項１１の制御システムにおいて、
前記操縦装置は、操縦者に情報を通知する情報通知部を更に有し、
前記操縦装置は、前記カウンタの回数が所定の閾値よりも大きくなった場合に、前記飛行装置へのデータ送信が連続して失敗した旨を前記操縦者に通知する情報を前記情報通知部に出力させる、
制御システム。

【請求項13】

飛行装置に着脱可能に設けられ、前記飛行装置を視認しながら操縦者が操作して前記飛行装置を操縦可能な操縦装置に着脱可能に設けられた外付けの操縦装置側の通信装置と組み合わせて用いられ、無線通信を介して前記飛行装置の飛行制御情報を受信する外付けの飛行装置側の通信装置が、無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する方法であって、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して、前記外付けの操縦装置側の通信装置から遠隔制御データを受信することと、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して、前記外付けの操縦装置側の通信装置から自律飛行データを受信することと、
前記遠隔制御データに基づく遠隔制御信号又は前記自律飛行データに基づく自律制御信号を生成し、前記飛行装置の駆動部を制御するように前記飛行装置の本体に設けられた飛行制御装置に送信することと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置からの前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データの受信の成否を判定することと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードと前記自律飛行データを用いて制御する自律飛行制御モードとの切り替えを指示する飛行制御モード切替指示のデータが含まれている否かを判断することと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに前記飛行制御モード切替指示のデータが含まれている場合に、前記飛行制御モード切替指示のデータに基づいて前記飛行装置の飛行制御モードを切り替えることと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データに前記飛行制御モード切替指示のデータが含まれていない場合に、前記外付けの操縦装置側の通信装置との通信に通信異常があるか否かを判断し、前記遠隔制御データの受信が失敗である場合に、前記飛行装置の飛行制御モードを前記遠隔飛行制御モードから前記自律飛行制御モードに切り替えるとともに、前記遠隔制御データの受信に失敗したことを示す信号を前記外付けの操縦装置側の通信装置に送信することと、
を含む方法。

【請求項14】

飛行装置に着脱可能に設けられ、前記飛行装置を視認しながら操縦者が操作して前記飛行装置を操縦可能な操縦装置に着脱可能に設けられた外付けの操縦装置側の通信装置と組み合わせて用いられ、無線通信を介して前記飛行装置の飛行制御情報を受信する外付けの通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して、前記外付けの操縦装置側の通信装置から遠隔制御データを受信するプログラムコードと、
セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して、前記外付けの操縦装置側の通信装置から自律飛行データを受信するプログラムコードと、
前記遠隔制御データに基づく遠隔制御信号又は前記自律飛行データに基づく自律制御信号を生成し、前記飛行装置の駆動部を制御するように前記飛行装置の本体に設けられた飛行制御装置に送信するプログラムコードと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置からの前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データの受信の成否を判定するプログラムコードと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードと前記自律飛行データを用いて制御する自律飛行制御モードとの切り替えを指示する飛行制御モード切替指示のデータが含まれている否かを判断するためのプログラムコードと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データ又は前記自律飛行データに前記飛行制御モード切替指示のデータが含まれている場合に、前記飛行制御モード切替指示のデータに基づいて前記飛行装置の飛行制御モードを切り替えるプログラムコードと、
前記外付けの操縦装置側の通信装置から送信された前記遠隔制御データに前記飛行制御モード切替指示のデータが含まれていない場合に、前記外付けの操縦装置側の通信装置との通信に通信異常があるか否かを判断し、前記遠隔制御データの受信が失敗である場合に、前記飛行装置の飛行制御モードを、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードから前記自律飛行データを用いて制御する自律飛行制御モードに切り替えるとともに、前記遠隔制御データの受信に失敗したことを示す信号を前記外付けの操縦装置側の通信装置に送信するプログラムコードと、
を有する、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する通信装置、方法及びプログラム、並びに、その通信装置を有する飛行装置及び制御システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、複数種類の無線通信方式（ＷｉＦｉ及びＬＴＥ）を介して操縦装置から無線送信された飛行制御情報により飛行制御される無人飛行装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この飛行装置によれば、飛行装置を制御するための制御情報をより確実に飛行装置に届けることができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−０８８５８３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、従来の飛行装置では、複数種類の無線通信方式それぞれに対応するための通信モジュールを追加して装置構成を変更する必要があるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る通信装置は、無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する飛行装置側の通信装置である。この通信装置は、前記飛行装置の飛行制御部を有する飛行装置本体とは別体の装置として設けられ、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式それぞれを介して前記飛行装置の操縦装置から送信された遠隔制御データの送信信号を受信する複数の遠隔制御データ受信部と、前記複数の遠隔制御データ受信部のいずれかによって受信された前記遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換する遠隔制御データ処理部と、前記遠隔制御信号を前記飛行装置本体に送信する送信部とを備える。
前記通信装置において、外部入力又は前記飛行装置の操縦装置との通信の通信異常検知に基づいて、前記遠隔制御データ受信部を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、前記切替判定部の切替判定結果に基づいて、前記遠隔制御データの送信信号を受信する前記遠隔制御データ受信部を切り替える無線通信方式切替部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを処理する自律飛行データ処理部と、前記自律飛行データを前記飛行装置本体に送信する送信部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、自律飛行データを受信する自律飛行データ受信部と、前記自律飛行データ受信部で受信した前記自律飛行データを所定形式の自律制御信号に変換する自律飛行データ処理部と、前記自律制御信号を前記飛行装置本体に送信する送信部と、を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記操縦装置から前記飛行装置を遠隔的に制御する遠隔飛行制御モードと、前記自律飛行データを用いた自律飛行制御モードとを切り替える制御モード切替部を更に備えてもよい。
前記通信装置において、前記遠隔制御信号又は前記自律制御信号は、複数種類の飛行装置に共通の信号形式の制御信号であってもよい。

【0006】

本発明の他の態様に係る飛行装置は、前記いずれかの通信装置と前記飛行装置本体とを備える。

【0007】

本発明の更に他の態様に係る飛行装置の制御システムは、前記いずれかの通信装置と前記操縦装置とを備える。

【0008】

本発明の更に他の態様に係る方法は、無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する方法である。この方法は、前記飛行装置の飛行制御部を有する飛行装置本体とは別体の装置として設けられた通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えて前記飛行装置の操縦装置から送信された遠隔制御データの送信信号を受信することと、前記通信装置が、前記遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換することと、前記通信装置が、前記遠隔制御信号を前記飛行装置本体に送信することとを含む。

【0009】

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、無線通信を介して飛行装置の飛行制御情報を受信する通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、前記飛行装置の飛行制御部を有する飛行装置本体とは別体の装置として設けられた前記通信装置が、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えて前記飛行装置の操縦装置から送信された遠隔制御データの送信信号を受信するためのプログラムコードと、前記通信装置が、前記遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換するためのプログラムコードと、前記通信装置が、前記遠隔制御信号を前記飛行装置本体に送信するためのプログラムコードと、を有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、飛行装置の飛行制御部に通信モジュールを追加する構成変更を行うことなく、セルラー移動通信方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えて操縦装置から遠隔制御データを受信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る飛行装置の飛行制御システムの全体の概略構成の一例を示す説明図。

【図2】実施形態に係る飛行制御システムにおける信号及びデータの流れの一例を示すブロック図。

【図3】実施形態に係る飛行装置側の通信装置（ドローンコントローラ）の一例を示す機能ブロック図。

【図4】実施形態に係る操縦装置側の通信装置（プロポコントローラ）の一例を示す機能ブロック図。

【図5】実施形態に係る飛行制御システムにおけるマニュアル飛行制御の一例を示すフローチャート。

【図6】実施形態に係る飛行制御システムにおける自律飛行制御の一例を示すフローチャート。

【図7】実施形態に係る飛行制御システムにおける自律飛行制御の他の例を示すフローチャート。

【図8】実施形態に係る飛行制御システムにおける飛行制御モードの切替制御の一例を示すフローチャート。

【図9】実施形態に係る飛行制御システムにおける無線通信方式の切替制御の一例を示すフローチャート。

【図10】実施形態に係る飛行制御システムにおける飛行制御情報の受信状態のフィードバック制御の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る飛行装置飛行制御システムの全体の概略構成の一例を示す説明図である。飛行制御システムは、飛行装置としてのドローン１０を操縦するための操縦装置（以下「プロポ」という。）２０と、操縦装置２０側の通信装置（以下「プロポコントローラ」という。）２２と、飛行装置１０側の通信装置（以下「ドローンコントローラ」という。）１２と、ドローン１０の本体１１に設けられた飛行制御装置（以下「飛行制御装置（ＦＣ）」ともいう。）１１０とを含む。

【0013】

操縦対象の飛行装置であるドローン１０は、操縦者が搭乗しないで外部からの遠隔制御又は自律制御により飛行が制御される航空機等の移動体である。ドローン１０は、例えば、トライコプター（ローター３個）、クアッドコプター(ローター4個)、ヘキサコプター(ローター6個)、オクトコプター(ローター8個)等のマルチコプター（マルチローター）型ドローンのほか、一般的なヘリコプター、固定翼型ドローンでもよい。ドローン１０は、上空（大気圏外の宇宙空間を含む）を飛行して移動するものほか、地上、地中、水上、水中等を移動するものであってもよい。また、ドローン１０は一般的には無人であるが、有人であってもよい。

【0014】

ドローン１０は、その本体１１に、前記ＦＣ１１０のほか、測位用ＧＮＳＳ受信装置、ジャイロスコープ、加速度センサ、方位センサ、気圧センサなどの各種測定装置やセンサを有してもよい。また、ドローン１０は、可視光の周辺画像、赤外線、紫外線などの特定波長領域の周辺画像などを撮影する撮像手段としてのカメラを有してもよい。

【0015】

図２は、実施形態に係る飛行制御システムにおける信号及びデータの流れの一例を示すブロック図である。ドローンコントローラ１２は、ドローン１０のＦＣ１１０を有する本体１１とは別体の装置（外付装置）として本体１１に装着されている。ドローンコントローラ１２は、保守時や交換時に簡単に取り外しできるように本体１１に対して着脱可能になっている。

【0016】

ドローンコントローラ１２とドローン本体１１のＦＣ１１０との間の信号及びデータの送受信を行うための接続部は、コネクタなどで互いに直結するように構成してもよいし、ケーブルを介して接続するように構成してもよい。
ドローンコントローラ１２とドローン本体１１（ＦＣ１１０）との接続は無線接続で構成してもよい。

【0017】

ドローンコントローラ１２は、セルラー移動通信方式（「セルラー方式」という。）を含む複数種類の無線通信方式のいずれかを介して、プロポ２０のプロポコントローラ２２から送信された所定フォーマットのパケットからなる遠隔制御データの送信信号を受信することができる。

【0018】

また、ドローンコントローラ１２は、プロポコントローラ２２から受信した遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換し、所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）ドローン本体１１のＦＣ１１０に送信する。

【0019】

また、ドローンコントローラ１２は、複数種類の無線通信方式のいずれかを介して、プロポ２０のプロポコントローラ２２から送信された自律飛行データ（例えば、飛行ルートの位置情報の時系列データ）の送信信号を受信することができる。

【0020】

ドローンコントローラ１２は、プロポコントローラ２２から受信した自律飛行データをドローン本体１１の自律飛行制御モジュール１１２に送信する。自律飛行制御モジュール１１２は、自律飛行制御モードが実行されているときに、自律飛行データを所定形式の自律制御信号に変換し、所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）ＦＣ１１０に送信する。

【0021】

プロポコントローラ２２は、プロポ２０の制御信号生成部２１０を有する本体２１とは別体の装置（外付装置）としてプロポ２０に取り付けられている。プロポコントローラ２２は、保守時や交換時に簡単に取り外しできるようにプロポ２０に対して着脱可能になっている。

【0022】

プロポコントローラ２２とプロポ本体２１の制御信号生成部２１０との間の信号及びデータの送受信を行うための接続部は、コネクタなどで互いに直結するように構成してもよいし、ケーブルを介して接続するように構成してもよい。
プロポコントローラ２２とプロポ本体２１との接続は無線接続で構成してもよい。

【0023】

プロポコントローラ２２は、制御信号生成部２１０で生成された所定形式の遠隔制御信号を、所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）受信する。プロポコントローラ２２は、プロポ２０の制御信号生成部２１０から受信した遠隔制御信号を、所定フォーマットのパケットからなる遠隔制御データに変換し、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式のいずれかを介してドローンコントローラ１２に送信することができる。

【0024】

また、プロポコントローラ２２は、プロポ本体２１の自律飛行データ記憶部２１２から読み出されてプロポコントローラ２２から送信された自律飛行データ（例えば、飛行ルートの位置情報の時系列データ）を受信する。プロポコントローラ２２は、プロポ本体２１から受信した自律飛行データを所定フォーマットのパケットにして、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式のいずれかを介してドローンコントローラ１２に送信することができる。

【0025】

プロポコントローラ２２からドローンコントローラ１２に遠隔制御データ及び自律飛行データそれぞれパケットを送信したとき、ドローンコントローラ１２は、そのデータのパケットの受信状態を示す情報（例えば、正常に受信したことを示す「ＡＣＫ」、又は受信に失敗したことを示す「ＮＡＣＫ」）をプロポコントローラ２２に送信する。この受信状態を示す情報（例えば、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）は、１つのパケット毎に送信してもよいし、複数のパケット毎に送信してもよい。受信失敗を検出するため、パケットのシーケンス番号を用いてもよい。

【0026】

なお、ドローンコントローラ１２とプロポコントローラ２２との間の遠隔制御データ及び自律飛行データの送受信は、複数種類の無線通信方式を同時に使用して行ってもよいし、いずれか一つの無線通信方式を選択して行ってもよい。

【0027】

上記構成の飛行制御システムにおいて、前述の遠隔制御信号及び自律制御信号は、例えば、各メーカーのドローン１０とプロポ２０との組み合わせごとに設定された所定の信号形式を有する。遠隔制御信号及び自律制御信号は、複数種類のドローンに共通の信号形式の制御信号でもよい。また、遠隔制御信号及び自律制御信号は、Ｓ−ＢＵＳ、Ｓ−ＢＵＳ２、Ｘ−ＢＵＳ等のデジタルの制御信号でもよいし、ＰＷＭ、ＰＰＭ等のアナログの制御信号でもよい。

【0028】

遠隔制御信号及び自律制御信号は、例えば、ドローン１０の駆動部を構成する複数のモータ（例えばサーボモータ）それぞれの速度指令の信号であり、プロポ２０の操作スティック２１ａ，２１ｂの操作方向及び操作量に基づいて所定時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）生成されて送信される。このプロポ２０の操作スティック２１ａ，２１ｂの操作方向及び操作量に応じた制御信号により、ドローン１０の高度の上下（スロットル）、前後の移動（ピッチ）、左右への移動（ロール）、方向転換（ヨー）の操作を行うことができる。

【0029】

複数種類の無線通信方式の一部であるセルラー方式は、移動通信網３０に接続された基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ、ｇ−ＮｏｄｅＢ等）３１との間の通信経路Ａを介して、ユーザ装置（ＵＥ）である移動局間で通信する方式である。セルラー方式は、３ＧＰＰの標準規格である第３世代、第４世代（例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｐｒｏ）、又は、第５世代（５Ｇ）あるいはそれ以降の世代の無線通信方式であってもよい。セルラー方式は、ＷｉＭａｘ（商標）又はＷｉＭａｘ２＋の無線通信方式であってもよい。

【0030】

セルラー方式で用いる周波数帯は、例えば、４５０〜４７０ＭＨｚ帯、６９８〜８６２ＭＨｚ帯、７９０〜８６２ＭＨｚ帯、９００〜９６０ＭＨｚ帯、１．４〜１．５ＧＨｚ帯、１．７〜１．８ＧＨｚ帯、１．９〜２．１ＧＨｚ帯、２．３〜２．４ＧＨｚ帯、３．４〜３．６ＧＨｚ帯である。

【0031】

セルラー方式の無線通信は、各種の多元接続技術を用いることができる。多元接続技術は、複数の移動局（本実施形態では、ドローンコントローラ１２及びプロポコントローラ２２）に対し互いに異なる周波数または時間または拡散符号を割り当てる周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）、又は、符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）であってもよい。多元接続技術は、複数の移動局それぞれに異なる基地局アンテナ指向性を割り当てる空間分割多元接続方式（ＳＤＭＡ）であってもよい。多元接続技術は、ＦＤＭＡ技術の一つして分類される直交周波数分割多重伝送（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）に基づく多元接続技術、すなわち直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）と呼ばれる方式でもよい。

【0032】

また、セルラー方式の無線通信は、単独の直交多元接続（ＯＭＡ）技術を用いてもよいし、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＳＤＭＡといった各ＯＭＡ技術のうち、２つまたは３つの方式が併用されるハイブリッド型の方式、例えば、ＦＤＭＡとＴＤＭＡの組合せ、ＦＤＭＡとＴＤＭＡとＳＤＭＡの組合せ、といった複数のＯＭＡ技術を併用してもよい。セルラー方式の無線通信は、直交多元接続（ＯＭＡ技術）に分類されるＳＤＭＡの原理に基づき複数の移動局の通信を同一周波数および同一タイミングで多重化するＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を用いた超高密度多元接続型の無線通信システムであってもよい。超高密度多元接続型の無線通信システムには、各移動局に割り当てられた無線リソースの一部または全体での相互干渉を許容した非直交多元接続（ＮｏＭＡ）技術を適用してもよい。

【0033】

また、セルラー方式の無線通信は、下りの通信と上りの通信に互いに異なる多元接続方式を用いてもよい。例えば、下りの通信にＯＦＤＭＡを用い、上りの通信にＦＤＭＡ（Single Carrier-FDMA）を用いてもよい。

【0034】

また、前記複数種類の無線通信方式は、直接波による見通し通信経路Ｂを介した近距離の無線通信方式（「近距離見通し通信方式」ともいう。）を含む。近距離見通し通信方式で用いる周波数帯は、例えば、２．４ＧＨｚ帯（２．４００ＧＨｚ〜２．４９７ＧＨｚ）の免許不要のＩＳＭ（Industry-Science-Medical）帯である。近距離見通し通信方式の周波数帯は、５．０ＧＨｚ帯、９２０ＭＨｚ帯、４２９ＭＨｚ帯、１５０ＭＨｚ帯等の免許不要のＩＳＭ帯であってもよい。近距離見通し通信方式は、ＤＳＳＳ、ＦＨＳＳ、ＤＭＳＳ、ＦＡＳＳＴ、ＡＣＣＳＴ等のスペクトラム拡散通信方式であってもよい。また、近距離見通し通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮで用いられる無線通信方式（以下「無線ＬＡＮ方式」ともいう。）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離用の無線通信方式であってもよい。

【0035】

なお、図２の例は、ドローンコントローラ１２及びプロポコントローラ２２はそれぞれ、２種類のセルラー方式（ＬＴＥ及び５Ｇ）と１種類の近距離見通し通信方式（Ｗｉ−Ｆｉ）の無線通信が可能な例である。ドローンコントローラ１２は、ＬＴＥ及び５Ｇのセルラー方式それぞれに対応した通信モジュール１２１１，１２１３と、Ｗｉ−Ｆｉの近距離見通し通信方式に対応した通信モジュール１２１２とを備えている。同様に、プロポコントローラ２２は、ＬＴＥ及び５Ｇのセルラー方式それぞれに対応した通信モジュール２２１１，２２１３と、Ｗｉ−Ｆｉの近距離見通し通信方式に対応した通信モジュール２２１２とを備えている。

【0036】

セルラー方式の無線通信を行う通信モジュール１２１１，１２１３，２２１１，２２１３は、例えば、移動通信の加入者識別情報や端末識別情報が割り当てられた移動局としての機能を有する通信モジュールである。通信モジュール１２１１，１２１３，２２１１，２２１３は、前記移動局としての機能を有するスマホ等のユーザ装置であってもよい。

【0037】

図３は、実施形態に係る飛行装置側の通信装置であるドローンコントローラ１２の一例を示す機能ブロック図である。ドローンコントローラ１２は、複数種類の無線通信方式それぞれに対応する複数組の遠隔制御データ受信部１２１及び遠隔制御データ処理部１２２と、無線通信方式切替制御部１２３とを備える。
複数の遠隔制御データ受信部１２１はそれぞれ、対応する無線通信方式を介してプロポコントローラ２２から送信されてきた遠隔制御データの送信信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行って遠隔制御データのパケットを出力する。

【0038】

複数の遠隔制御データ処理部１２２はそれぞれ、対応する遠隔制御データ受信部１２１から受けた複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の遠隔制御データを生成し、その遠隔制御データを所定形式の遠隔制御信号に変換する。

【0039】

無線通信方式切替制御部１２３は、外部入力又は通信品質測定情報等に基づいて、遠隔制御データ受信部１２１及び遠隔制御データ処理部１２２を切り替える制御を行う。

【0040】

また、ドローンコントローラ１２は、自律飛行データ受信部１２４と自律飛行データ処理部１２５とを備える。
自律飛行データ受信部１２４は、所定の無線通信方式を介してプロポコントローラ２２から送信されてきた自律飛行データの送信信号を受信し、復調処理及び復号化処理を行って自律飛行データのパケットを出力する。

【0041】

自律飛行データ処理部１２５は、自律飛行データ受信部１２４から受けた複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の自律飛行データを生成するように処理する。また、自律飛行データ処理部１２５は、例えば、自律飛行データ受信部１２４から受けた複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の自律飛行データを生成した後、その自律飛行データをいったん記憶し、自律飛行データから各飛行目標位置のデータセットを順次読み出して所定形式の自律制御信号に変換するように処理してもよい。

【0042】

なお、本実施形態において、ドローンコントローラ１２において自律飛行データの無線通信方式としてセルラー方式を選択しているときは、プロポコントローラ２２から自律飛行データを受信できるだけでなく、他の移動局（ＵＥ）やパソコンやサーバなどからインターネットを介して自律飛行データを受信できる。

【0043】

また、ドローンコントローラ１２は、制御モード切替判定部１２６と制御モード切替（スイッチ）部１２７と送信部１２８とデータ記憶部１２９とを備える。
制御モード切替判定部１２６は、プロポ２０による外部入力の有無又は通信品質測定情報等に基づいてマニュアル飛行制御モード（遠隔飛行制御モード）及び自律飛行制御モードの切替を判定し、その判定結果に基づいて遠隔制御データ処理部１２２及び自律飛行データ処理部１２５から送信部１２８への経路を切り替えるように制御モード切替部１２７を制御する。この制御により、例えば、マニュアル飛行制御モードの選択時には遠隔制御データ処理部１２２からの遠隔制御信号が送信部１２８に伝達され、自律飛行制御モードの選択時には自律飛行データ処理部１２５からの自律飛行データが送信部１２８に伝達される。

【0044】

送信部１２８は、制御モードに応じて制御モード切替部１２７を通過した遠隔制御信号、自律制御信号又は自律飛行データを、ドローン本体１１のＦＣ１１０又は自律飛行制御モジュール１１２に送信する。

【0045】

また、ドローンコントローラ１２は、受信状態判定部１３０と受信状態送信部１３１とを備える。
受信状態判定部１３０は、飛行制御情報としての遠隔制御データのパケットの受信状態を判定し、受信状態送信部１３１は、その判定結果である遠隔制御データのパケットの受信状態の情報（例えば、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）を、当該パケットに対する応答信号として、無線通信を介してプロポコントローラ２２に送信する。
また、受信状態判定部１３０は、飛行制御情報としての自律飛行データのパケットの受信状態を判定し、受信状態送信部１３１は、その判定結果である自律飛行データのパケットの受信状態の情報（例えば、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）を、当該パケットに対する応答信号として、無線通信を介してプロポコントローラ２２に送信する。

【0046】

遠隔制御データ処理部１２２、自律飛行データ処理部１２５、送信部１２８及び受信状態判定部１３０のログデータは、データ記憶部１２９に記録される。

【0047】

図４は、実施形態に係る操縦装置側の通信装置であるプロポコントローラ２２の一例を示す機能ブロック図である。プロポコントローラ２２は、複数種類の無線通信方式それぞれに対応する複数組の遠隔制御データ送信部２２１及び遠隔制御データ処理部２２２と、無線通信方式切替制御部２２３とを備える。
複数の遠隔制御データ送信部２２１はそれぞれ、遠隔制御データのパケットに対して所定の符号化処理及び変調処理を行って送信信号を生成し、対応する無線通信方式を介してドローンコントローラ１２に送信する。

【0048】

複数の遠隔制御信号処理部２２２はそれぞれ、プロポ２０から受信した所定形式の遠隔制御信号を遠隔制御データに変換し、その遠隔制御データを所定フォーマットのパケットにして遠隔制御データ送信部２２１に渡す。

【0049】

無線通信方式切替制御部２２３は、外部入力又は通信品質測定情報等に基づいて、遠隔制御データ送信部２２１及び遠隔制御信号処理部２２２を切り替える制御を行う。

【0050】

また、プロポコントローラ２２は、自律飛行データ送信部２２４と自律飛行データ処理部２２５とを備える。自律飛行データ送信部２２４は、自律飛行データのパケットに対して所定の符号化処理及び変調処理を行って送信信号を生成し、対応する無線通信方式を介してドローンコントローラ１２に送信する。

【0051】

自律飛行データ処理部２２５は、プロポ２０から受信した自律飛行データを所定フォーマットのパケットにして自律飛行データ送信部２２４に渡す。

【0052】

また、プロポコントローラ２２は、制御モード切替判定部１２６と制御モード切替（スイッチ）部２２７と受信部２２８とデータ記憶部２２９とを備える。
制御モード切替判定部２２６は、プロポ２０による外部入力の有無又は通信品質測定情報等に基づいてマニュアル飛行制御モード（遠隔飛行制御モード）及び自律飛行制御モードの切替を判定し、その判定結果に基づいて受信部２２８から遠隔制御信号処理部２２２及び自律飛行データ処理部２２５への経路を切り替えるように制御モード切替部２２７を制御する。この制御により、例えば、マニュアル飛行制御モードの選択時には受信部２２８からの遠隔制御信号が遠隔制御信号処理部２２２に伝達され、自律飛行制御モードの選択時には受信部２２８からの自律飛行データが自律飛行データ処理部１２５に伝達される。

【0053】

受信部２２８は、遠隔制御信号又は自律飛行データをプロポ２０から受信して制御モード切替部１２７に渡す。

【0054】

遠隔制御信号処理部２２２、自律飛行データ処理部２２５、受信部２２８及び情報出力部２３０のログデータは、データ記憶部２２９に記録される。

【0055】

更に、プロポコントローラ２２は、受信状態受信部２３１と情報出力部２３０とを備える。受信状態受信部２３１は、遠隔制御データのパケットの受信状態の情報（例えば、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）を応答信号としてドローンコントローラ１２から受信する。また、受信状態受信部２３１は、自律飛行データのパケットの受信状態の情報（例えば、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）を応答信号としてドローンコントローラ１２から受信する。

【0056】

情報出力部２３０は、受信状態受信部２３１で受信した遠隔制御データ及び自律飛行データそれぞれのパケットの受信状態の情報（例えば、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）を出力することにより、受信状態の情報を操縦者に通知することができる。出力する情報は、ドローンコントローラ１２から受信した受信状態の情報に基づいて生成したメッセージ情報（例えば、ドローン１０へのデータ送信に連続して失敗した旨のメッセージ、通信異常が発生している旨のメッセージ）であってもよい。また、この情報の出力は、例えば、ディスプレイへの画像表示、音声出力、又は、所定の通知先（例えば、操縦者が所有する移動局としてのスマホ等のユーザ装置）への送信であってもよい。情報出力部２３０は、プロポ本体２１側に設けてもよい。

【0057】

図５は、実施形態に係る飛行制御システムにおけるマニュアル飛行制御の一例を示すフローチャートである。図５のマニュアル飛行制御は、操縦者がプロポ２０を操作してドローンの飛行を制御するものであり、プロポコントローラ２２の制御ブロックＳ１００とドローンコントローラ１２の制御ブロックＳ１１０とを含む。

【0058】

図５の制御ブロックＳ１００において、操縦者によるプロポ２０の操作スティック２１ａ，２１ｂの操作方向及び操作量に基づいて独自形式の遠隔制御信号が所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）プロポ本体２１の制御信号生成部２１０で生成されると、プロポコントローラ２２は、その遠隔制御信号の生成タイミングごとに、制御信号生成部２１０から出力された遠隔制御信号を受信し（Ｓ１０１）、その遠隔制御信号を所定フォーマットの遠隔制御データの一つ又は複数のパケットに変換する（Ｓ１０２）。プロポコントローラ２２は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されている所定の無線通信方式により、変換後の遠隔制御データのパケットをドローンコントローラ１２に送信する（Ｓ１０３）。

【0059】

図５の制御ブロックＳ１１０において、ドローンコントローラ１２は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されているプロポ側と同じ所定の無線通信方式により、遠隔制御データの一つ又は複数のパケットをプロポコントローラ２２から受信する（Ｓ１１１）。この受信の際に、ドローンコントローラ１２は、遠隔制御データのパケットそれぞれについて、遠隔制御データのパケットの受信状態の情報を応答信号としてプロポコントローラ２２にフィードバック送信する。例えば、遠隔制御データのパケットの受信に成功したときは肯定応答である「ＡＣＫ」がフィードバック送信され、遠隔制御データのパケットの受信に失敗したときは否定応答である「ＮＡＣＫ」がフィードバック送信される。また、シーケンス番号に欠番があったとき、「ＮＡＣＫ」がフィードバック送信される。

【0060】

ドローンコントローラ１２は、遠隔制御データの複数のパケットの受信に成功したとき、プロポコントローラ２２から受信した複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の遠隔制御データを生成するパケット順序制御を行い（Ｓ１１２）、その遠隔制御データを、当該プロポ２０及びドローン１０の組み合わせに対応する独自形式の遠隔制御信号に変換する（Ｓ１１３）。ドローンコントローラ１２は、変換後の遠隔制御信号を所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）ドローン本体１１のＦＣ１１０に送信する（Ｓ１１４）。ＦＣ１１０は、受信した遠隔制御信号に基づいて駆動部のモータの回転を制御する。

【0061】

図６は、実施形態に係る飛行制御システムにおける自律飛行制御の一例を示すフローチャートである。図６の自律飛行制御は、操縦者によるプロポ２０の操作によらずに、予め記憶されている自律飛行データに基づいてドローン１０が自律的に飛行を制御するものであり、プロポコントローラ２２の制御ブロックＳ２００とドローンコントローラ１２の制御ブロックＳ２１０とドローン本体１１の制御ブロック２２０とを含む。

【0062】

図６の制御ブロックＳ２００において、操縦者によるプロポ２０の操作に基づいて、任意のタイミングに自律飛行データ記憶部２１２から自律飛行データが読み出されると、プロポコントローラ２２は、その自律飛行データをプロポ本体２１から受信し（Ｓ１０１）、データ記憶部２２９にいったん格納する（Ｓ２０２）。プロポコントローラ２２は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されている所定の無線通信方式により、データ記憶部２２９の自律飛行データのパケットをドローンコントローラ１２に送信する（Ｓ２０３）。

【0063】

図６の制御ブロックＳ２１０において、ドローンコントローラ１２は、複数種類の無線通信方式から予め選択されて設定されているプロポ側と同じ所定の無線通信方式により、自律飛行データの一つ又は複数のパケットをプロポコントローラ２２から受信する（Ｓ２１１）。この受信の際に、ドローンコントローラ１２は、自律飛行データのパケットそれぞれについて、自律飛行データのパケットの受信状態の情報を応答信号としてプロポコントローラ２２にフィードバック送信する。例えば、自律飛行データのパケットの受信に成功したときは肯定応答である「ＡＣＫ」がフィードバック送信され、自律飛行データのパケットの受信に失敗したときは否定応答である「ＮＡＣＫ」がフィードバック送信される。また、受信パケットのシーケンス番号に欠番があったとき、「ＮＡＣＫ」がフィードバック送信される。

【0064】

ドローンコントローラ１２は、自律飛行データの複数のパケットの受信に成功したとき、プロポコントローラ２２から受信した複数のパケットを所定の順番に組み替えて元の自律飛行データを生成するパケット順序制御を行い（Ｓ２１２）、その自律飛行制御データをデータ記憶部に格納するとともに、ドローン本体１１に送信する（Ｓ２１３）。ドローン本体１１は、ドローンコントローラ１２から受信した自律飛行データを、自律飛行制御モジュール１１２内のメモリ等のデータ記憶部に格納する。

【0065】

次に、図６の制御ブロックＳ２２０において、ドローン本体１１の自律飛行制御モジュール１１２は、飛行制御モードが自律飛行制御モードに切り替えられると、自律飛行データのデータセットを順次読み出し（Ｓ２２１）、そのデータセットから、当該プロポ２０及びドローン１０の組み合わせに対応する独自形式の自律制御信号を生成する（Ｓ２２２）。例えば、前記データセットは、経時的に設定されたドローン１０の目標位置情報（例えば、緯度、経度及び高度の情報）である。自律飛行制御モジュール１１２は、前記目標位置情報と前述のＧＮＳＳ受信装置の出力などによって取得された現在位置情報との比較結果に基づいて独自形式の自律制御信号を生成する。自律飛行制御モジュール１１２は、生成した自律制御信号を所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）ＦＣ１１０に送信する（Ｓ２２３）。ＦＣ１１０は、受信した自律制御信号に基づいて駆動部のモータの回転を制御する。

【0066】

図７は、実施形態に係る飛行制御システムにおける自律飛行制御の他の例を示すフローチャートである。図７の例は、ドローンコントローラ１２内で自律制御信号を生成してドローン本体１１のＦＣ１１０に送信する例である。なお、図７において、図６と共通する部分（Ｓ２００、Ｓ２３１，Ｓ２３２）については、説明を省略する。

【0067】

図７の制御ブロックＳ２３０において、ドローンコントローラ１２は、自律飛行データを生成するパケット順序制御を行った後、その自律飛行制御データをデータ記憶部に格納する（Ｓ２３３）。次に、ドローンコントローラ１２は、自律飛行データのデータセットを順次読み出し（Ｓ２３４）、そのデータセットから、当該プロポ２０及びドローン１０の組み合わせに対応する独自形式の自律制御信号を生成する（Ｓ２３５）。ドローンコントローラ１２は、生成した自律制御信号を所定の時間間隔で（例えば１５ｍｓ毎に）ドローン本体１１のＦＣ１１０に送信する（Ｓ２２６）。ＦＣ１１０は、受信した自律制御信号に基づいて駆動部のモータの回転を制御する。

【0068】

図８は、実施形態に係る飛行制御システムにおける飛行制御モードの切替制御の一例を示すフローチャートである。図８は、飛行制御システムの飛行制御モードがマニュアル飛行制御モード（遠隔飛行制御モード）に初期設定されている例である（Ｓ３０１）。

【0069】

図８において、プロポコントローラ２２とドローンコントローラ１２との間で通信が行われ、プロポコントローラ２２からドローンコントローラ１２にデータが送信される（Ｓ３０２）。この送信データは、例えば、前述の遠隔制御データ又は自律飛行データである。送信データは、プロポ２０を操作して外部入力された、飛行制御モード切替指示のデータを含んでもよい。

【0070】

飛行制御モード切替指示のデータは、例えば、プロポ２０又はプロポコントローラ２２の操作による外部入力に基づいて生成することができる。プロポ２０からドローン１０を遠隔的に制御するマニュアル飛行制御モード（遠隔飛行制御モード）と自律飛行データを用いた自律飛行制御モードとの間で飛行制御モードを切り替える操作を行うための制御モード切替操作部は、プロポ２０及びプロポコントローラ２２の少なくとも一方に設けてもよい。

【0071】

ドローンコントローラ１２は、プロポコントローラ２２から受信したデータに、飛行制御モード切替指示の外部入力のデータを含むか否かを判断し（Ｓ３０３）、飛行制御モード切替指示の外部入力があった場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、飛行制御モードを自律飛行制御モードに切り替え（Ｓ３０５）、前述の図６又は図７の自律飛行制御を実行する。

【0072】

また、ドローンコントローラ１２は、飛行制御モード切替指示の外部入力がない場合（Ｓ３０３でＮＯ）、プロポコントローラ２２との通信に通信異常があるか否かを更に判断し（Ｓ３０４）、通信異常を検知した場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、飛行制御モードを自律飛行制御モードに切り替え（Ｓ３０５）、前述の図６又は図７の自律飛行制御を実行する。

【0073】

図９は、実施形態に係る飛行制御システムにおける無線通信方式の切替制御の一例を示すフローチャートである。図９は、飛行制御システムの無線通信方式が近距離見通し通信方式に初期設定されている例である（Ｓ４０１）。

【0074】

図９において、プロポコントローラ２２とドローンコントローラ１２との間で通信が行われ、プロポコントローラ２２からドローンコントローラ１２にデータが送信される（Ｓ４０２）。この送信データは、例えば、前述の遠隔制御データ又は自律飛行データである。送信データは、無線通信方式切替指示のデータを含んでもよい。

【0075】

無線通信方式切替指示のデータは、例えば、プロポ２０又はプロポコントローラ２２の操作による外部入力に基づいて生成することができる。遠隔制御データ又は自律飛行データの送受信に用いる無線通信方式を切り替える操作を行うための無線通信方式切替操作部は、プロポ２０及びプロポコントローラ２２の少なくとも一方に設けてもよい。

【0076】

ドローンコントローラ１２は、プロポコントローラ２２から受信したデータに、無線通信方式切替指示の外部入力のデータを含むか否かを判断し（Ｓ４０３）、無線通信方式切替指示の外部入力があった場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、プロポコントローラ２２との無線通信方式をセルラー方式（ＬＴＥ又は５Ｇ）に切り替える（Ｓ４０５）。

【0077】

また、ドローンコントローラ１２は、無線通信方式切替指示の外部入力がない場合（Ｓ４０３でＮＯ）、プロポコントローラ２２との通信に通信異常があるか否かを更に判断し（Ｓ４０４）、通信異常を検知した場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、無線通信方式をセルラー方式（ＬＴＥ又は５Ｇ）に切り替える（４０５）。

【0078】

図１０は、実施形態に係る飛行制御システムにおける飛行制御情報の受信状態のフィードバック制御の一例を示すフローチャートである。
図１０において、まず、プロポコントローラ２２は本制御に用いるカウンタをリセットする（Ｓ５０１）。その後、プロポコントローラ２２からドローンコントローラ１２にデータが送信され（Ｓ５０２）、その受信状態を示す情報（「ＡＣＫ」又は「ＮＡＣＫ」）がドローンコントローラ１２からプロポコントローラ２２にフィードバックされる（Ｓ５０３）。このプロポコントローラ２２にフィードバックされた受信状態情報が受信に失敗したことを示す否定応答（ＮＡＣＫ）である場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）、プロポコントローラ２２はカウンタの値を１つ増加させるカウントアップを行う（Ｓ５０５）。一方、プロポコントローラ２２にフィードバックされた受信状態情報が受信に失敗したことを示す否定応答（ＮＡＣＫ）ではない場合、すなわち受信状態情報が受信に成功したことを示す肯定応答（ＡＣＫ）である場合（Ｓ５０４でＮＯ）は、カウンタをリセットし（Ｓ５０６）、ステップ５０２に戻る。

【0079】

プロポコントローラ２２は、上記否定応答（ＮＡＣＫ）を連続して受信した回数を示すカウンタ（以下「ＮＡＣＫ受信カウンタ」ともいう。）の値が所定の閾値よりも大きくなったとき（Ｓ５０７）、画像表示又は音声などの情報出力により、ドローン１０へのデータ送信に連続して失敗した旨を操縦者に通知する（Ｓ５０８）。ドローン１０へのデータ送信に連続して失敗した旨を画像表示又は音声などで出力するディスプレイやスピーカなどの情報出力部２３０は、プロポ本体２１及びプロポコントローラ２２の少なくとも一方に設けることができる。なお、ドローン１０へのデータ送信に連続して失敗した旨は、プロポ操縦者が所有する移動局としてのスマホ等のユーザ装置で起動しているアプリに通知してもよい。

【0080】

通知を受けた操縦者は、ドローン１０との間の無線通信方式の切替（例えばマニュアル飛行制御からセルラー方式への切替）又はドローン１０の飛行制御モードの切替（例えばマニュアル飛行制御から自律飛行制御への切替）を指示するようにプロポ２０を操作することができる。

【0081】

また、ＮＡＣＫ受信カウンタの値が閾値を超えた場合、操縦者への通知のほか、所定時間が経過した後、自動的に通信異常処理プロセスに遷移する（Ｓ５０９）。

【0082】

以上、本実施形態によれば、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式によりプロポ２０と無線通信可能なドローンコントローラ１２を外付けの別装置として備えることにより、ドローン本体１１に通信モジュールを追加する構成変更を行うことなく、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えてプロポ２０から遠隔制御データや自律飛行データを受信することができる。

【0083】

また、本実施形態によれば、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式によりドローン１０と無線通信可能なプロポコントローラ２２を外付けの別装置として備えることにより、プロポ本体２１に通信モジュールを追加する構成変更を行うことなく、セルラー方式を含む複数種類の無線通信方式を切り替えてドローン１０に遠隔制御データや自律飛行データを送信することができる。

【0084】

また、本実施形態によれば、プロポコントローラ２２からドローンコントローラ１２に遠隔制御データや自律飛行データなどの飛行制御情報を送信したとき、プロポコントローラ２２は、その飛行制御情報の受信状態を示す受信状態情報をドローンコントローラ１２から受信して出力することができる。よって、プロポ２０から送信した遠隔制御データや自律飛行データ等の飛行制御情報がドローン１０に正常に届いているか否かをプロポ２０側で確認することができる。また、飛行制御情報がドローン１０に正常に届いていない場合は、操縦者がプロポ２０を操作することにより制御モード切替又は通信方式切替の処理を行うことができる。操縦者が対応しない場合、通信異常処理プロセスを自動実行するようにしてもよい。

【0085】

なお、本実施形態の飛行制御システムでは、ドローンコントローラ１２及びプロポコントローラ２２の両方を備えているが、ドローンコントローラ１２及びプロポコントローラ２２のいずれか一方のみを備えてもよい。例えば、本実施形態の飛行制御システムにおいて、ドローン１０側にドローンコントローラ１２を設け、プロポ２０側にプロポコントローラ２２を設けない構成とし、プロポコントローラ２２のないプロポ２０を操作し、ドローンコントローラ１２を介してドローン１０を制御するようにしてもよい。

【0086】

また、本実施形態のドローンコントローラ１２は、複数種類のドローン１０及びプロポ２０の組み合わせに対応するように構成し、ドローンコントローラ１２を介して複数種類のドローン１０の飛行制御を行うことができるようにしてもよい。

【0087】

なお、本明細書で説明された処理工程並びに飛行装置の飛行制御システム及び通信装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

【0088】

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、ｅＮｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

【0089】

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

【0090】

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であればよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２つ以上が混在したものであってもよい。

【0091】

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

【符号の説明】

【0092】

１０ ：ドローン（飛行装置）
１１ ：ドローン本体
１２ ：ドローンコントローラ
２０ ：プロポ（操縦装置）
２１ ：プロポ本体
２２ ：プロポコントローラ
２１ａ，２１ｂ ：操作スティック
３０ ：移動通信網
３１ ：基地局
１１０ ：ドローン飛行制御部（ＦＣ）
１１２ ：自律飛行制御モジュール
１２１ ：遠隔制御データ受信部
１２２ ：遠隔制御データ処理部
１２３ ：無線通信方式切替制御部
１２４ ：自律飛行データ受信部
１２５ ：自律飛行データ処理部
１２６ ：制御モード切替判定部
１２７ ：制御モード切替部
１２８ ：送信部
１２９ ：データ記憶部
１３０ ：受信状態判定部
１３１ ：受信状態送信部
２１０ ：制御信号生成部
２１２ ：自律飛行データ記憶部
２２１ ：遠隔制御データ送信部
２２２ ：遠隔制御データ処理部
２２３ ：無線通信方式切替制御部
２２４ ：自律飛行データ送信部
２２５ ：自律飛行データ処理部
２２６ ：制御モード切替判定部
２２７ ：制御モード切替部
２２８ ：受信部
２２９ ：データ記憶部
２３０ ：情報出力部
２３１ ：受信状態受信部
１２１１〜１２１３ ：通信モジュール
２２１１〜２２１３ ：通信モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】