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特開2022-182710飛行制限領域設定方法、ウェイポイント設定方法及び管理サーバ、情報処理システム、プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022182710
(43)【公開日】2022-12-08
(54)【発明の名称】飛行制限領域設定方法、ウェイポイント設定方法及び管理サーバ、情報処理システム、プログラム
(51)【国際特許分類】
   G05D 1/10 20060101AFI20221201BHJP
   B64C 39/02 20060101ALI20221201BHJP
   G05D 1/00 20060101ALN20221201BHJP
【FI】
G05D1/10
B64C39/02
G05D1/00 B
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021090416
(22)【出願日】2021-05-28
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-09-15
(71)【出願人】
【識別番号】518156358
【氏名又は名称】株式会社センシンロボティクス
(71)【出願人】
【識別番号】520320446
【氏名又は名称】中部電力パワーグリッド株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000213297
【氏名又は名称】中部電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002790
【氏名又は名称】One ip弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】益田 尚弥
(72)【発明者】
【氏名】深見 兼太郎
(72)【発明者】
【氏名】村田 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】丸目 裕樹
【テーマコード(参考)】
5H301
【Fターム(参考)】
5H301AA06
5H301BB10
5H301CC04
5H301CC07
5H301CC10
5H301DD05
5H301DD13
5H301DD17
5H301GG08
5H301GG09
5H301GG17
(57)【要約】      (修正有)
【課題】本発明は、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する領域を簡便かつ適切に設定可能な飛行制限領域設定方法等を提供する。
【解決手段】本発明は、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域をコンピュータにより設定する飛行制限領域設定方法であって、前記コンピュータに対して、支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させる。
【選択図】図11
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域をコンピュータにより設定する飛行制限領域設定方法であって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とする飛行制限領域設定方法。
【請求項2】
前記所定方向は、水平方向において前記電力線の延伸方向に対して直交する方向である、
ことを特徴とする請求項1に記載の飛行制限領域設定方法。
【請求項3】
請求項1または2に記載の飛行制限領域設定方法により設定される前記飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントを前記コンピュータにより設定するウェイポイント設定方法であって、
ウェイポイント設定部により、前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するステップ、をさらに含む、
ことを特徴とするウェイポイント設定方法。
【請求項4】
前記ウェイポイントを設定するステップは、前記ウェイポイントが前記支持物からの所定距離範囲に含まれる場合、該当するウェイポイントを前記支持物から所定距離範囲の境界上に移動させるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項3に記載のウェイポイント設定方法。
【請求項5】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、を備える、
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項6】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項7】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、飛行制限領域設定方法、ウェイポイント設定方法及び管理サーバ、情報処理システム、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ドローン(Drone)や無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)などの飛行体(以下、「飛行体」と総称する)が産業に利用され始めている。こうした中で、特許文献1には、飛行体により電力線を撮影して検査するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-196355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、上記特許文献1の開示技術では、飛行体の飛行経路を作成するために、全てのウェイポイントを手入力等で予め設定して記憶させる必要がある。そのため、飛行経路が長くなった際には、飛行経路全域に対してウェイポイントを設定することは手間がかかるものであった。
【0005】
また、電力線等に飛行制限領域を設定することは安全性を確保する上で重要であるが、中心座標情報等を設定可能な建物等の構造物と比較すると飛行制限領域の設定のためのパラメータ(例えば、座標情報等)が複雑化してしまうため、電力線及び当該電力線を支える支持物(例えば、鉄塔など)に対して簡便かつ適切に飛行制限領域を設定する方法が求められていた。
【0006】
本発明はこのような背景を鑑みてなされたものであり、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する領域を簡便かつ適切に設定可能な飛行制限領域設定方法等を提供すること、さらに当該飛行制限領域を用いて、自動的にウェイポイントを適切な位置に設定するウェイポイント設定方法等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】
【0007】
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域をコンピュータにより設定する飛行制限領域設定方法であって、前記コンピュータに対して、支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させる、ことを特徴とする飛行制限領域設定方法等、である。
【0008】
上記課題を解決するための本発明の他の発明は、上記飛行制限領域設定方法により設定される前記飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントを前記コンピュータにより設定するウェイポイント設定方法であって、ウェイポイント設定部により、前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するステップ、をさらに含む、ことを特徴とするウェイポイント設定方法等、である。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、特に、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を簡便かつ適切に設定可能な飛行制限領域設定方法等を提供することができ、さらに当該飛行制限領域を用いて、自動的にウェイポイントを適切な位置に設定するウェイポイント設定方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施の形態にかかる情報処理システムの構成を示す図である。
図2図1の管理サーバのハードウェア構成を示すブロック図である。
図3図1のユーザ端末のハードウェア構成を示すブロック図である。
図4図1の飛行体のハードウェア構成を示すブロック図である。
図5図1の管理サーバの機能を示すブロック図である。
図6】本発明の実施の形態にかかる飛行制限領域設定方法のフローチャートである。
図7】本発明の実施の形態にかかる飛行制限領域設定方法における構成を示すための概念図の一例である。
図8】本発明の実施の形態にかかる飛行制限領域設定方法における構成を示すための概念図の一例である。
図9】本発明の実施の形態にかかる基準座標について例示する図である。
図10】本発明の実施の形態(他の支持物形状)にかかる基準座標について例示する図である。
図11】本発明の実施の形態にかかる仮想直線について例示する図である。
図12】本発明の実施の形態(他の支持物形状)にかかる仮想直線について例示する図である。
図13】本発明の実施の形態にかかる飛行制限領域について例示する図である。
図14】本発明の実施の形態にかかるウェイポイント設定方法のフローチャートである。
図15】本発明の実施の形態にかかるウェイポイント設定方法における構成を示すための概念図の一例である。
図16】本発明の実施の形態にかかるウェイポイント修正について例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明は、例えば、以下のような構成を備える。
[項目1]
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域をコンピュータにより設定する飛行制限領域設定方法であって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とする飛行制限領域設定方法。
[項目2]
前記所定方向は、水平方向において前記電力線の延伸方向に対して直交する方向である、
ことを特徴とする項目1に記載の飛行制限領域設定方法。
[項目3]
項目1または2に記載の飛行制限領域設定方法により設定される前記飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントを前記コンピュータにより設定するウェイポイント設定方法であって、
ウェイポイント設定部により、前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するステップ、をさらに含む、
ことを特徴とするウェイポイント設定方法。
[項目4]
前記ウェイポイントを設定するステップは、前記ウェイポイントが前記支持物からの所定距離範囲に含まれる場合、該当するウェイポイントを前記支持物から所定距離範囲の境界上に移動させるステップをさらに含む、
ことを特徴とする項目3に記載のウェイポイント設定方法。
[項目5]
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、を備える、
ことを特徴とする管理サーバ。
[項目6]
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。
[項目7]
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【0012】
<実施の形態の詳細>
以下、本発明の実施の形態による飛行制限領域設定方法、ウェイポイント設定方法等についての実施の形態を説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【0013】
<構成>
図1に示されるように、本実施の形態における情報処理システムは、管理サーバ1と、一以上のユーザ端末2と、一以上の飛行体4とを有している。管理サーバ1と、ユーザ端末2と、飛行体4は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。なお、図示された構成は一例であり、これに限らない。
【0014】
<管理サーバ1>
図2は、管理サーバ1のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
【0015】
図示されるように、管理サーバ1は、複数のユーザ端末2と、飛行体4と接続され本システムの一部を構成する。管理サーバ1は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。
【0016】
管理サーバ1は、少なくとも、プロセッサ10、メモリ11、ストレージ12、送受信部13、入出力部14等を備え、これらはバス15を通じて相互に電気的に接続される。
【0017】
プロセッサ10は、管理サーバ1全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行及び認証処理に必要な情報処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ10はCPU(Central Processing Unit)および/またはGPU(Graphics Processing Unit)であり、ストレージ12に格納されメモリ11に展開された本システムのためのプログラム等を実行して各情報処理を実施する。
【0018】
メモリ11は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやHDD(Hard Disc Drive)等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ11は、プロセッサ10のワークエリア等として使用され、また、管理サーバ1の起動時に実行されるBIOS(Basic Input / Output System)、及び各種設定情報等を格納する。
【0019】
ストレージ12は、アプリケーション・プログラム等の各種プログラムを格納する。各処理に用いられるデータを格納したデータベースがストレージ12に構築されていてもよい。
【0020】
送受信部13は、管理サーバ1をネットワークに接続する。なお、送受信部13は、Bluetooth(登録商標)及びBLE(Bluetooth Low Energy)の近距離通信インターフェースを備えていてもよい。
【0021】
入出力部14は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。
【0022】
バス15は、上記各要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号及び各種制御信号を伝達する。
【0023】
<ユーザ端末2>
図3に示されるユーザ端末2もまた、プロセッサ20、メモリ21、ストレージ22、送受信部23、入出力部24等を備え、これらはバス25を通じて相互に電気的に接続される。各要素の機能は、上述した管理サーバ1と同様に構成することが可能であることから、各要素の詳細な説明は省略する。
【0024】
<飛行体4>
図4は、飛行体4のハードウェア構成を示すブロック図である。フライトコントローラ41は、プログラマブルプロセッサ(例えば、中央演算処理装置(CPU))などの1つ以上のプロセッサを有することができる。
【0025】
また、フライトコントローラ41は、メモリ411を有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリ411は、1つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および/またはプログラム命令を記憶している。また、フライトコントローラ41は、慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)、GPSセンサ、近接センサ(例えば、ライダー)等のセンサ類412を含みうる。
【0026】
メモリ411は、例えば、SDカードやランダムアクセスメモリ(RAM)などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラ/センサ類42から取得したデータは、メモリ411に直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録されてもよいが、これに限らず、カメラ/センサ42または内蔵メモリからネットワークNWを介して、少なくとも管理サーバ1やユーザ端末2のいずれかに1つに記録されてもよい。カメラ42は飛行体4にジンバル43を介して設置される。
【0027】
フライトコントローラ41は、飛行体の状態を制御するように構成された図示しない制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、6自由度(並進運動x、y及びz、並びに回転運動θ、θ及びθ)を有する飛行体の空間的配置、速度、および/または加速度を調整するために、ESC44(Electric Speed Controller)を経由して飛行体の推進機構(モータ45等)を制御する。バッテリー48から給電されるモータ45によりプロペラ46が回転することで飛行体の揚力を生じさせる。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの1つ以上を制御することができる。
【0028】
フライトコントローラ41は、1つ以上の外部のデバイス(例えば、送受信機(プロポ)49、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器)からのデータを送信および/または受け取るように構成された送受信部47と通信可能である。送受信機49は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。
【0029】
例えば、送受信部47は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、赤外線、無線、WiFi、ポイントツーポイント(P2P)ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの1つ以上を利用することができる。
【0030】
送受信部47は、センサ類42で取得したデータ、フライトコントローラ41が生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの1つ以上を送信および/または受け取ることができる。
【0031】
本実施の形態によるセンサ類42は、慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)、GPSセンサ、近接センサ(例えば、ライダー)、またはビジョン/イメージセンサ(例えば、カメラ)を含み得る。
【0032】
<管理サーバの機能>
図5は、管理サーバ1に実装される機能を例示したブロック図である。本実施の形態においては、管理サーバ1は、支持物座標取得部110、基準座標設定部120、飛行制限領域設定部130、ウェイポイント設定部140、ウェイポイント修正部150、記憶部160、フライト実行部170を備えている。また、記憶部160は、支持物関連情報記憶部162、基準座標情報記憶部164、飛行制限領域情報記憶部166、フライト情報記憶部168の各種データベースを含む。
【0033】
支持物座標取得部110は、各支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標(例えば、腕金の先端から下がる電力線を支持する懸垂碍子の取付点の三次元座標等)を支持物関連情報記憶部162からそれぞれ取得する。支持物座標は、例えば、予めユーザがユーザ端末2上に表示される地図情報から選択操作により腕金の電力線取付位置を選択することにより記憶されていてもよいし、予め飛行体4を飛行させて各種センサの取得情報(例えば、GPSの位置情報、気圧センサ情報や撮影情報など)に基づき直接または間接的に算出されて記憶されていてもよいし、これら以外の方法で予め記憶されていてもよい。また、ここで、支持物座標の高さ座標が別途必要な場合(例えば、上記地図情報からの選択の場合など)には、予め記憶された支持物に関連する高さ情報(例えば、支持物の高さ情報、腕金の先端の高さ情報、上記電力線を支持する懸垂碍子の取付点の高さ情報など)に基づき直接または間接的に設定されてもよい。
【0034】
基準座標設定部120は、各支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定し、基準座標情報記憶部164に記憶する。所定方向は、例えば、電力線の外側方向(水平方向において支持物と反対側)であり、特に、水平方向において各支持物座標から前記電力線の延伸方向に対して直交する方向(図9参照)であり得る。所定距離は、ユーザが設定した値であって、電力線からの安全な離間距離であり得る。具体的な基準座標の設定処理については、後述する。
【0035】
飛行制限領域設定部130は、基準座標同士を仮想直線で結んだ仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定され(図10図12参照)、飛行制限領域情報記憶部166に記憶される。
【0036】
ウェイポイント設定部140は、電力線に関する取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)を取得するための電力線ウェイポイントと、支持物を構成する部材に関する取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)を取得するための部材撮影ウェイポイントと、支持物の腕金先端近辺に設置されている碍子に関する取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)を取得するための碍子撮影ウェイポイントとを少なくとも含むウェイポイントを飛行制限領域の境界上に設定し、フライト情報記憶部168に記憶する。
【0037】
フライト情報記憶部168は、例えば支持物、電力線などの点検等を目的とするフライトにおいて用いられるフライト情報を記憶している。フライト情報は、例えば、飛行経路情報(ウェイポイント情報を含む)、飛行速度、最低飛行高度、撮像画像のオーバーラップ率、フライト時取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)などを含む。
【0038】
フライト実行部170は、フライト情報記憶部168に記憶された各種フライト情報に基づき、点検等を目的とするフライトを実行する。
【0039】
<飛行制限領域設定方法の一例>
図6図13を参照して、本実施形態にかかる飛行制限領域設定方法について、本実施の形態における情報処理システムの動作も含めて説明する。図6には、本実施形態にかかる飛行制限領域設定方法のフローチャートが例示されている。図7及び図8は、本発明の実施の形態にかかる飛行制限領域設定方法における構成を示すための概念図の一例である。以下、主として支持物Xを例に説明する。
【0040】
まず、図9に例示されるように、管理サーバ1は、支持物座標取得部110により、支持物Xの電力線取付位置A及びBに関する支持物座標を支持物関連情報記憶部162からそれぞれ取得する(SQ101)。
【0041】
次に、図9に例示されるように、管理サーバ1は、基準座標設定部120により、各支持物座標から所定方向(例えば、電力線の外側方向)に所定距離ずれた基準座標を各支持物座標に隣接する電力線に対してそれぞれ設定し、基準座標情報記憶部164に記憶する(SQ102)。
【0042】
ここで、基準座標設定部120の具体的な処理例を以下で説明する。まず、電力線に対して外側方向(水平方向において支持物とは反対側)を特定する。このために、例えば支持物が存在する領域およびその周辺領域を示す支持物領域を設定する。具体的には、例えば、支持物の中心座標を中心点、中心座標から支持物座標までの距離を半径として円形の支持物領域を設定してもよいし、腕金の電力線取付位置A及びBにおける支持物座標を直径として円形の支持物領域を設定してもよいし、ユーザがユーザ端末2上に表示される地図情報に対して支持物領域を設定する設定操作により設定してもよいが、これに限らず、少なくとも支持物が存在する領域が設定可能であれば、領域を設定する既知の方法を採用してもよい。支持物の中心座標は、例えば、飛行体4を操作して支持物の頭頂部などに移動させてGPSセンサ情報を中心座標として支持物関連情報記憶部162に記憶させておいてもよいし、腕金の電力線取付位置A及びBにおける支持物座標の中間点を中心座標としてもよい。そして、水平方向において各支持物座標から電力線の延伸する方向に対して直交する方向に所定距離ずれた位置(例えば、電力線から水平方向に5mまたは10m離れた位置など)の座標を算出し、支持物領域外となる座標を基準座標として設定する。なお、ここで、算出された座標の一方が確実に支持物領域内に含まれて判別できるように、支持領域内外の判定時においては、所定距離に代えて、当該所定距離よりも短い距離(例えば、1mなど)を用いるようにしてもよい。また、別の設定方法として、支持物領域範囲との比較に代えて、中心座標のみとの比較により、座標間の距離が大きい方(すなわち、電力線の外側にあり、支持物から離れている座標)を基準座標として設定するようにしてもよい。
【0043】
なお、図10の例示されるような腕金の形状である場合においても、図9の例示と同様に、腕金の電力線取付位置A及びA’、Bに対して基準座標を設定することが可能である。
【0044】
次に、図11図13に例示されるように、管理サーバ1は、飛行制限領域設定により、同一の電力線における基準座標同士を仮想直線で結んだ仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する(SQ103)。より具体的には、電力線取付位置A側においては、仮想直線同士が直接交わらないため、仮想直線をさらに基準座標点から延ばした仮想延長直線同士の交点を、例えば飛行制限領域情報記憶部166に記憶し、電力線取付位置B側においては、仮想直線同士が直接交わるため、この交点を、例えば飛行制限領域情報記憶部166に記憶する。こうして導かれた交点同士を結ぶことで形成される境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定され、飛行制限領域情報記憶部166に記憶される。
【0045】
このように、本発明は、複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して、例えば電力線の存在する座標を全て把握しなくとも、飛行体の進入を制限する領域(飛行制限領域)を簡便かつ適切に設定可能である。
【0046】
<ウェイポイント設定方法の一例>
図14図16を参照して、本実施形態にかかるウェイポイント設定方法について、本実施の形態における情報処理システムの動作も含めて説明する。図12には、本実施形態にかかるウェイポイント設定方法のフローチャートが例示されている。以下、主として支持物Xを例に説明する。
【0047】
まず、図15に例示されるように、管理サーバ1は、ウェイポイント設定部140により、電力線に関する取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)を取得するための電力線ウェイポイントと、支持物を構成する部材に関する取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)を取得するための部材撮影ウェイポイントと、支持物の腕金先端近辺に設置されている碍子に関する取得情報(例えば、画像情報や映像情報等)を取得するための碍子撮影ウェイポイントとを少なくとも含むウェイポイントを飛行制限領域の境界上に設定し、フライト情報記憶部168に記憶する(SQ201)。
【0048】
ここで、部材撮影ウェイポイントまたは碍子撮影ウェイポイントの少なくとも何れかにおいて、支持物の下部側から情報を取得する際に、支持物は上側から下側にかけて末広がり形状の脚部(いわゆる、根開き)となっている場合に飛行体4が近接しすぎてしまう恐れがあり得る。
【0049】
そこで、このような場合には、図16に例示されるように、管理サーバ1は、ウェイポイント修正部150により、部材撮影ウェイポイントまたは碍子撮影ウェイポイントの少なくとも何れかを修正する(SQ202)。より具体的には、まず、例えば支持物の中心座標から所定距離の半径を有する円形の支持物領域を設定してもよいし、ユーザがユーザ端末2上に表示される地図情報に対して支持物領域を設定する設定操作により設定してもよいが、これに限らず、少なくとも脚部も含む支持物が存在する領域またはその周辺領域が設定可能であれば、領域を設定する既知の方法を採用してもよい。所定距離の半径は、支持物から十分に離れた距離であれば何れの距離であってもよいが、例えば支持物の中心座標から脚部の角までの半対角線の長さを算出し(例えば、脚部形状が正方形である場合には、脚部の一辺の寸法から算出)、これに安全離隔距離を加えた長さを半径としてもよい。そして、部材撮影ウェイポイントまたは碍子撮影ウェイポイントの少なくとも何れかが当該支持物領域内に存在する場合には、図16に例示されるように、ウェイポイント修正部150により、支持物領域境界上に該当するウェイポイント位置を修正する(例えば、最も近接する支持物領域境界上に移動させたり、撮影対象となる部材もしくは碍子、または支持物の中心座標から該当ウェイポイントまでの仮想直線を延長した延長仮想直線と支持物領域境界との交点に移動させたりする、など)。なお、図16の例示においては、電力線撮影ウェイポイントについて、ウェイポイント修正部150による修正を行っていないが、これは電力線の撮影を行う際には、飛行体4が脚部付近まで移動せずに電力線付近を飛行することを想定しているため、部材撮影ウェイポイント等のように脚部の影響を受けないからである。
【0050】
このように、本発明は、上述の飛行制限領域を用いて、ウェイポイントを適切な位置に設定することが可能となるとともに、さらに支持物の脚部等を考慮した支持物領域を設定して当該ウェイポイントを安全な位置に修正可能とする。
【0051】
上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0052】
1 管理サーバ
2 ユーザ端末
4 飛行体


図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
【手続補正書】
【提出日】2021-07-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域をコンピュータにより設定する飛行制限領域設定方法であって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させ、
前記所定方向は、水平方向において前記電力線の延伸方向に対して直交する方向である、
ことを特徴とする飛行制限領域設定方法。
【請求項2】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定し、当該飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントをコンピュータにより設定するウェイポイント設定方法であって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、
ウェイポイント設定部により、前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するステップと、を実行させる
ことを特徴とするウェイポイント設定方法。
【請求項3】
前記ウェイポイントを設定するステップは、前記ウェイポイントが前記支持物からの所定距離範囲に含まれる場合、該当するウェイポイントを前記支持物から所定距離範囲の境界上に移動させるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項に記載のウェイポイント設定方法。
【請求項4】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、を備え、
前記所定方向は、水平方向において前記電力線の延伸方向に対して直交する方向である、
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項5】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定し、当該飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントを設定する管理サーバであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、
前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するウェイポイント設定部と、を備える、
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項6】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、を備え、
前記所定方向は、水平方向において前記電力線の延伸方向に対して直交する方向である、
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項7】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定し、当該飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントを設定する情報処理システムであって、
各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得部と、
各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定する基準座標設定部と、
同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定部と、
前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するウェイポイント設定部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項8】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定する飛行制限領域設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、を実行させ、
前記所定方向は、水平方向において前記電力線の延伸方向に対して直交する方向である、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項9】
複数の支持物及び前記支持物間に設けられた電力線に対して飛行体の進入を制限する飛行制限領域を設定し、当該飛行制限領域に基づき、前記飛行体に対するウェイポイントを設定するウェイポイント設定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
支持物座標取得部により、各前記支持物の腕金の電力線取付位置に関する支持物座標をそれぞれ取得する支持物座標取得ステップと、
基準座標設定部により、各前記支持物座標から所定方向に所定距離ずれた基準座標をそれぞれ設定するステップと、
飛行制限領域設定部により、同一の電力線における前記基準座標同士を仮想直線で結んだ前記仮想直線上の座標範囲を含む境界座標範囲により境界が定義される飛行制限領域を設定するステップと、
ウェイポイント設定部により、前記飛行制限領域の境界を定義する前記境界座標範囲上に前記ウェイポイントを設定するステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。