特開 2023-61178 飛行体制御装置、飛行体制御方法

(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】P2023061178

(43)【公開日】2023-05-01

(54)【発明の名称】飛行体制御装置、飛行体制御方法

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/10 20060101AFI20230424BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20230424BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20230424BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20230424BHJP

【ＦＩ】

G05D1/10

B64C39/02

B64C27/08

B64D47/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021171013

(22)【出願日】2021-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笹川 憲二

(72)【発明者】

【氏名】藁科 正彦

(72)【発明者】

【氏名】川端 俊一

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 直孝

(72)【発明者】

【氏名】上田 紘司

(72)【発明者】

【氏名】坂本 直弥

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 健司

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA06

5H301BB05

5H301CC04

5H301CC07

5H301GG08

5H301GG09

5H301GG10

5H301GG24

5H301GG25

(57)【要約】

【課題】シンプルな構成で高精度な自己位置推定を実現する飛行体制御装置、飛行体制御方法を提供すること。
【解決手段】実施形態の飛行体制御装置は、点群データからなる三次元の３Ｄ地図情報を記憶する第１記憶部と、飛行体の全方位を撮影して全方位画像を生成する第１撮影部と、全方位画像と３Ｄ地図情報とに基づき飛行体の絶対位置を示す第１推定位置情報を生成する第１自己位置推定部と、飛行体から所定の方向を撮影した移動画像を生成する第２撮影部と、移動画像に基づいて所定の位置を基準とした飛行体の相対位置を示す第２推定位置情報を生成する第２自己位置推定部と、第１推定位置情報および第２推定位置情報の少なくとも一方に基づいて飛行体の推定位置を示す自己推定位置情報を生成する位置監視部と、を具備する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行体を制御する飛行体制御装置であって、
点群データからなる三次元の３Ｄ地図情報を記憶する第１記憶部と、
前記飛行体の全方位を撮影して全方位画像を生成する第１撮影部と、
前記全方位画像と前記３Ｄ地図情報とに基づき前記飛行体の絶対位置を示す第１推定位置情報を生成する第１自己位置推定部と、
前記飛行体から所定の方向を撮影した移動画像を生成する第２撮影部と、
前記移動画像に基づいて所定の位置を基準とした前記飛行体の相対位置を示す第２推定位置情報を生成する第２自己位置推定部と、
前記第１推定位置情報および前記第２推定位置情報の少なくとも一方に基づいて前記飛行体の推定位置を示す自己推定位置情報を生成する位置監視部と、
を具備する飛行体制御装置。

【請求項2】

前記位置監視部は、前記第１推定位置情報および前記第２推定位置情報それぞれの尤度を算出し、いずれか尤度の高い方に基づいて前記自己推定位置情報を生成することを特徴とする請求項１記載の飛行体制御装置。

【請求項3】

点群データからなる二次元の２Ｄ地図情報を記憶する第２記憶部と、
前記飛行体の全周方向を撮影して周囲の障害物までの距離情報を生成する距離センサと、
前記距離情報と前記２Ｄ地図情報とに基づき前記飛行体周囲の平面方向の位置を示す第３推定位置情報を生成する第３自己位置推定部と、を備え、
前記位置監視部は、さらに前記第３推定位置情報に基づいて前記自己推定位置情報を生成すること
を特徴とする請求項１記載の飛行体制御装置。

【請求項4】

前記位置監視部は、前記第１推定位置情報および前記第２推定位置情報が生成されなかった場合に前記第３自己推定位置情報に基づいて前記自己推定位置情報を生成することを特徴とする請求項３記載の飛行体制御装置。

【請求項5】

飛行体を制御する飛行体制御方法であって、
点群データからなる三次元の３Ｄ地図情報を記憶する第１記憶部に記憶させ、
前記飛行体の全方位を撮影して全方位画像を生成し、
前記全方位画像と前記３Ｄ地図情報とに基づき前記飛行体の絶対位置を示す第１推定位置情報を生成し、
前記飛行体から所定の方向を撮影した移動画像を生成し、
前記移動画像に基づいて所定の位置を基準とした前記飛行体の相対位置を示す第２推定位置情報を生成し、
前記第１推定位置情報および前記第２推定位置情報の少なくとも一方に基づいて前記飛行体の推定位置を示す自己推定位置情報を生成すること
を特徴とする飛行体制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、例えば飛行体の自律的な飛行を実現する飛行体制御装置、飛行体制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

発電所や変電所などのプラント施設における点検業務は、現状、人が巡回することによる巡視によって行われている。一方、少子高齢化により点検員の高齢化やそれによる人手不足といった課題が顕在化している。こうした課題を解決するため、ロボットなどを用いた無人点検などが要望されている。

【0003】

高所や多層階の点検が必要なプラント施設では、今後、ドローンなどの飛行体を用いた点検が実現していくことが想定される。ドローンの飛行制御としては、複数のセンサを用いて自律巡視により参照する環境マップを作成する方法が提案されている。この方法では、環境マップの作成のために多くのマップを合成するため、多くのデータ処理が必要になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－５５６９５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

実施形態に係る飛行体制御装置、飛行体制御方法は、シンプルな構成で高精度な自己位置推定を実現する飛行体制御装置、飛行体制御方法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】

実施形態の飛行体制御装置は、点群データからなる三次元の３Ｄ地図情報を記憶する第１記憶部と、飛行体の全方位を撮影して全方位画像を生成する第１撮影部と、全方位画像と３Ｄ地図情報とに基づき飛行体の絶対位置を示す第１推定位置情報を生成する第１自己位置推定部と、飛行体から所定の方向を撮影した移動画像を生成する第２撮影部と、移動画像に基づいて所定の位置を基準とした飛行体の相対位置を示す第２推定位置情報を生成する第２自己位置推定部と、第１推定位置情報および第２推定位置情報の少なくとも一方に基づいて飛行体の推定位置を示す自己推定位置情報を生成する位置監視部と、を具備する。

【0007】

実施形態の飛行体制御方法は、点群データからなる三次元の３Ｄ地図情報を記憶する第１記憶部に記憶させ、飛行体の全方位を撮影して全方位画像を生成し、全方位画像と３Ｄ地図情報とに基づき飛行体の絶対位置を示す第１推定位置情報を生成し、飛行体から所定の方向を撮影した移動画像を生成し、移動画像に基づいて所定の位置を基準とした飛行体の相対位置を示す第２推定位置情報を生成し、第１推定位置情報および第２推定位置情報の少なくとも一方に基づいて飛行体の推定位置を示す自己推定位置情報を生成すること、
を特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態に係る飛行体の様子を示す概念図である。

【図2】第１の実施形態に係る飛行体制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態に係る飛行体の動作パターンの一例を示す遷移図である。

【図4】第１の実施形態に係る飛行体制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図5】第２の実施形態に係る飛行体制御装置の構成を示すブロック図である。

【図6】第２の実施形態に係る飛行体の動作パターンの一例を示す遷移図である。

【図7】第２の実施形態に係る飛行体制御装置の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１の実施形態の構成）
以下、図１および図２を参照して、第１の実施形態に係る飛行体ＦＶの構成を説明する。図１に示すように、実施形態の飛行体ＦＶは、いわゆるドローンのように自律的な飛行制御が可能に構成される。飛行体ＦＶは、その自律飛行を実現する飛行体制御装置１、光学センサとしての第１撮影部１０および第２撮影部２０、モータ７０、およびモータ７０により駆動されるプロペラＰを備えている。

【0010】

実施形態の飛行体ＦＶは、プラント施設が存在する領域やプラント施設の建屋内などでの飛行を可能にするため、光学センサとしての撮影部を複数備えている。飛行体制御装置１は、第１撮影部１０および第２撮影部２０により取得した画像情報に基づいて、飛行体ＦＶの自己位置を推定し、自律的な三次元飛行を実現する。

【0011】

第１撮影部１０は、飛行体ＦＶの周囲の全方位を撮影する。第１撮影部１０は、例えば３６０度カメラのように飛行体ＦＶの全方位の画像情報を取得可能なカメラである。第１撮影部１０は、全方位を撮影可能な複数のカメラにより実現してもよい。第２撮影部２０は、例えばステレオカメラのように飛行体ＦＶから特定の方向について立体画像情報を取得可能なカメラである。

【0012】

モータ７０は、飛行体制御装置１からの制御信号により駆動される。モータ７０は、プロペラＰと接続される。飛行体ＦＶは、モータ７０およびプロペアＰの組み合わせを少なくとも２組以上有している。

【0013】

また、図２に示すように、実施形態の飛行体制御装置１は、第１撮影部１０、第２撮影部２０、およびモータ７０が接続されている。飛行体制御装置１は、第１自己位置推定部１５、第２自己位置推定部２５、位置監視部３０、記憶部４０、飛行制御部５０、機構制御部６０、および送受信部８０を有している。

【0014】

実施形態の飛行体制御装置１は、三次元の３Ｄ地図情報を格納する記憶部４０を備えている。３Ｄ地図情報は、飛行体ＦＶを飛行させる領域について点群データを用いて障害物や地形を三次元で表したものである。点群データからなる３Ｄ地図情報を用いることにより、データサイズを抑えつつ、周囲の地形や構造物を立体的に表すことができる。

【0015】

３Ｄ地図情報は、例えば飛行体ＦＶを実際に飛行させ第１撮影部１０により取得した全方位の画像情報から地形や構造物などの特徴点を抽出し、点群データに変換することで生成される。３Ｄ地図情報における点群データは、一つ一つの点に立体的な位置情報が対応付けられており、立体地図として利用することが可能である。３Ｄ地図情報は、第１撮影部１０に点群データ変換機能を持たせて変換した点群データを記憶部４０に記憶させてもよいし、別の飛行体により取得した点群データを記憶部４０に記憶させてもよい。

【0016】

３Ｄ地図情報の生成は、第１撮影部１０などにより実際に撮影した全方位の画像情報に基づくものに限定されない。地形図や精密図面データなどに基づいて点群データを生成してもよい。点群データを生成するための全方位の画像情報は、第１撮影部１０における３６０度カメラにより取得してもよいし、複数のカメラを用いてそれぞれのカメラが取得した画像情報を合成して生成してもよい。

【0017】

記憶部４０は、飛行体ＦＶが自律飛行する場合の飛行経路などの経路情報を記憶してもよい。経路情報は、例えば飛行経路、滞空時間、飛行時間など自律飛行するために必要なパラメータが含まれる。

【0018】

第１自己位置推定部１５は、記憶部４０に記憶した３Ｄ地図情報と、飛行体ＦＶが動作中に第１撮影部１０が取得した全方位の画像情報とに基づいて、飛行体ＦＶの位置の推定を行う演算ブロックである。第１自己位置推定部１５は、第１撮影部１０が取得した画像情報に基づいて、点群データからなる全方位情報を生成する。全方位情報は、飛行体ＦＶから全方位を撮影した画像情報である。

【0019】

第１自己位置推定部１５は、生成した全方位情報と、記憶部４０に記憶した３Ｄ地図情報とを対比することで、３Ｄ地図情報が示す領域における飛行体ＦＶの位置（第１推定位置）を算出する。第１推定位置は、あらかじめ生成した３Ｄ地図情報と、実際に飛行体ＦＶの第１撮影部１０が取得した画像情報に基づく全方位情報との対比により演算した位置情報である。なお、全方位情報の生成は、第１自己位置推定部１５ではなく第１撮影部１０が行ってもよい。この場合、第１自己位置推定部１５は、第１撮影部１０から受け取った全方位情報と記憶部４０に記憶した３Ｄ地図情報とを対比する。

【0020】

第２自己位置推定部２５は、飛行体ＦＶが動作中に第２撮影部２０が取得した画像情報に基づいて飛行体ＦＶの位置の推定を行う演算ブロックである。第２自己位置推定部２５は、第２撮影部２０が取得した画像情報に基づいて飛行体ＦＶの移動軌跡を生成する。移動軌跡は、飛行体ＦＶの動作開始位置からの相対的な位置情報となる。すなわち、飛行体ＦＶの動作前に出発点の位置情報などを基準点として第２自己位置推定部２５に与えておき、第２撮影部２０が取得した画像情報に基づいて算出した飛行体ＦＶの相対位置を用いて飛行体ＦＶの位置（第２推定位置）を算出する。第２推定位置は、出発点の位置情報と、実際に飛行体ＦＶの第２撮影部２０が取得した画像情報に基づく相対位置とに基づいて演算された位置情報である。第２自己位置推定部２５による第２推定位置の算出は、第１自己位置推定部１５による第１推定位置の算出よりも高速処理が可能である。

【0021】

位置監視部３０は、第１自己位置推定部１５が生成する第１推定位置および第２自己位置推定部２５が生成する第２推定位置を監視し、第１推定位置および第２推定位置のいずれか一以上に基づいて飛行体ＦＶの位置（自己推定位置）を決定する演算ブロックである。位置監視部３０による自己推定位置の決定手法としては、例えば、第１推定位置および第２推定位置それぞれの尤度を算出し、その尤度が大きい推定位置を自己推定位置として決定する方法が考えられる。あるいは、第１推定位置および第２推定位置が、第１自己位置推定部１５および第２自己位置推定部２５それぞれから正常に出力されたか否か（例えば出力データの有無）を判定し、正常に出力された推定位置を自己推定位置として選択してもよい。

【0022】

第１推定位置および第２推定位置は、いずれも第１撮影部１０や第２撮影部２０が取得した画像情報を処理した演算結果から求めているため、飛行体ＦＶが飛行する際の外乱要因によって自己推定位置を失う可能性がある。そこで、実施形態の飛行体制御装置１は、第１撮影部１０が取得した画像情報に由来する第１推定位置と第２撮影部２０が取得した画像情報に由来する第２推定位置を組み合わせて最終的な自己推定位置を生成することで、確実な自己位置推定を可能にしている。すなわち、第１推定位置は３Ｄ地図情報に基づく絶対位置であり、第２推定位置は基準点からの相対位置である。実施形態の飛行体制御装置１は、複数の異なる手法による推定位置を生成するので、外乱要因の事故を減らすことができる。

【0023】

飛行制御部５０は、位置監視部３０が決定した自己推定位置に基づいて、飛行体ＦＶの自律的制御を行う演算ブロックである。飛行制御部５０は、記憶部４０から経路情報を読み出し、自己推定位置を用いて経路情報に従った飛行制御を行う。飛行制御は、飛行体ＦＶの飛行方向や高度などの制御であり、例えばモータ７０の回転数を制御して実現する。機構制御部６０は、例えばモータ７０のように飛行体ＦＶの飛行を実現する機構部分を制御する機構部品である。飛行体ＦＶがいわゆるドローンのようなプロペラＰだけの制御で飛行する場合、機構制御部６０は、飛行制御部５０からの制御によりモータ７０の駆動電圧を生成し供給する。飛行体ＦＶが翼をもつものであれば、機構制御部６０は、アクチュエータやサーボモータのような機構部品を含んでもよい。

【0024】

送受信部８０は、図示しない子機と通信する無線インタフェースである。実施形態の飛行体制御装置１が自律飛行ではなく手動による飛行制御を行う場合、送受信部８０は、制御信号を受信して直接機構制御部６０に指令を送る。機構制御部６０は、送受信部８０から送られる制御信号に基づいてモータ７０などを駆動制御する。すなわち、実施形態の飛行体ＦＶは、自律飛行制御だけでなく無線による手動飛行制御も可能に構成される。

【0025】

（第１の実施形態の飛行体ＦＶの動作）
図３および図４を参照して、第１の実施形態に係る飛行体ＦＶの動作を説明する。図３に示すように、飛行体ＦＶは「待機」、「離陸」、「自動巡回」または「遠隔制御」、「着陸」の４つの状態が存在する。待機状態において、ユーザは３Ｄ地図情報や経路情報、起点情報などの記憶部４０への記録などを行う。飛行制御部５０は、記憶部４０に記憶された経路情報に基づいて離陸動作を行う。

【0026】

離陸動作が正常かつ自律飛行モードの場合（正常：ａ）、第１撮影部１０は、飛行体ＦＶの全方位の画像情報を取得し、第１自己位置推定部１５は全方位の画像情報に基づいて第１推定位置を生成する。一方、第２撮影部２０は、飛行体ＦＶの特定方向（例えば前方）の立体画像情報を生成し、第２自己位置推定部２５は立体画像情報に基づいて第２推定位置を生成する。位置監視部３０は、第１推定位置および第２推定位置に基づいて自己推定位置を生成する。

【0027】

図４は、位置監視部３０による位置推定動作の一例を示している。位置監視部３０が第１推定位置を受信できず（Ｓ１００のＹｅｓ）、かつ第２推定位置をも受信できない場合（Ｓ１１０のＹｅｓ）、自己推定位置の生成ができない（Ｓ１２０）。そのため、飛行制御部５０は、自動巡回ではなく手動による遠隔制御により飛行体ＦＶを制御する（図３の正常：ｔ）。送受信部８０が制御信号を受信できない場合、飛行制御部５０は遠隔制御を中断し処理を終了する。

【0028】

位置監視部３０が第１推定位置を受信できず（Ｓ１００のＹｅｓ）、第２推定位置を受信できた場合（Ｓ１１０のＮｏ）、位置監視部３０は、第２推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ１３０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0029】

位置監視部３０が第１推定位置を受信し（Ｓ１００のＮｏ）、第２推定位置を受信できない場合（Ｓ１４０のＹｅｓ）、位置監視部３０は、第１推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ１５０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0030】

位置監視部３０が第１推定位置を受信し（Ｓ１００のＮｏ）、第２推定位置も受信した場合（Ｓ１４０のＮｏ）、位置監視部３０は、第１推定位置および第２推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ１６０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0031】

飛行制御部５０は、経路情報に基づき所定の経由点を巡回した後、着陸地に着陸する。

【0032】

実施形態に係る飛行体制御装置によれば、複数の手段、例えば飛行体の絶対位置を取得する手段と飛行体の相対位置を取得する手段とを組み合わせて自己の位置推定を行うので、飛行体の自己位置が不定状態に陥る可能性を大きく減らす事ができる。また、実施形態に係る飛行体制御装置によれば、光学的な画像情報に基づいて自己の位置推定を行うので、例えばＧＮＳＳなどの電波を使うことができない建屋内などにおいても飛行体の自律制御を実現することができる。

【0033】

（第２の実施形態の構成）
以下、図１および図５を参照して、第２の実施形態に係る飛行体ＦＶａの構成を説明する。図５に示すように、この実施形態の飛行体ＦＶａにおける飛行体制御装置２は、第１の実施形態に係る飛行体ＦＶの構成に距離センサ９０および第３自己位置推定部９５を備えたものである。以下の説明において、共通する要素について共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。

【0034】

距離センサ９０は、例えば２次元レーザセンサや超音波センサのように周囲の障害物までの距離を計測して平面方向の領域の距離情報を取得可能なセンサである。第１撮影部１０や第２撮影部２０は光学的な画像情報を取得する一方、距離センサ９０は距離情報を取得する。距離センサ９０は平面方向（図１におけるｘ－ｙ平面）の情報しか得られないが、第１撮影部１０や第２撮影部２０よりも高い処理速度を得ることができる。

【0035】

この実施形態では、記憶部４０は、３Ｄ地図情報および経路情報に加えて、２Ｄ地図情報をも格納している。２Ｄ地図情報は、飛行体ＦＶを飛行させる領域について点群データを用いて障害物や地形を二次元で表したものである。２Ｄ地図情報は、飛行体ＦＶを実際に飛行させ距離センサ９０により取得した平面方向の全周囲の距離情報から点群データに変換することで生成される。

【0036】

第３自己位置推定部９５は、記憶部４０に記憶した２Ｄ地図情報と、飛行体ＦＶが動作中に距離センサ９０が取得した平面方向の距離情報とに基づいて、飛行体ＦＶの平面方向の位置の推定を行う演算ブロックである。第３自己位置推定部９５は、距離センサ９０により取得した平面方向の全周囲の距離情報と、記憶部４０に記憶した２Ｄ地図情報とを対比することで、２Ｄ地図情報が示す領域における飛行体ＦＶの平面方向の位置（第３推定位置）を算出する。第３推定位置は、あらかじめ生成した２Ｄ地図情報と、実際に飛行体ＦＶの距離センサ９０が取得した距離情報に基づく平面方向の全周囲距離情報との対比により演算した位置情報である。

【0037】

距離センサ９０が取得した距離情報に基づいて算出した第３推定位置は平面方向（ｘ－ｙ方向）の情報であるから、第１推定位置および第２推定位置の補間情報に留まってしまう。そこで、第３自己位置推定部９５は、第１推定位置や第２推定位置のｚ方向のパラメータをさらに用いて第３推定位置を算出してもよい。これにより、第３推定位置は、第１推定位置および第２推定位置と併せ三次元の自己位置の推定情報として用いることが可能になる。

【0038】

（第２の実施形態の飛行体ＦＶａの動作）
図６および図７を参照して、第２の実施形態に係る飛行体ＦＶａの動作を説明する。図６に示すように、飛行体ＦＶａは「待機」、「離陸」、「自動巡回」または「自動巡回（ＬｉＤＡＲ）」または「遠隔制御」、「着陸」の４つの状態が存在する。待機状態において、ユーザは３Ｄ地図情報や経路情報、起点情報などの記憶部４０への記録などを行う。飛行制御部５０は、記憶部４０に記憶された経路情報に基づいて離陸動作を行う。

【0039】

離陸動作が正常かつ自律飛行モードの場合（正常：ａ）、第１撮影部１０は、飛行体ＦＶａの全方位の画像情報を取得し、第１自己位置推定部１５は第１推定位置を生成する。一方、第２撮影部２０は、飛行体ＦＶａの特定方向（例えば前方）の立体画像情報を生成し、第２自己位置推定部２５は第２推定位置を生成する。位置監視部３０は、第１推定位置および第２推定位置に基づいて自己推定位置を生成する。さらに、距離センサ９０は、飛行体ＦＶａの平面方向の全周囲の距離情報を取得し、第３自己位置推定部９５は第３推定位置を生成する。

【0040】

図７は、位置監視部３０による位置推定動作の一例を示している。位置監視部３０が第１推定位置を受信できず（Ｓ２００のＹｅｓ）、かつ第２推定位置をも受信できない場合（Ｓ２１０のＹｅｓ）、位置監視部３０は、第３推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ２２０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0041】

位置監視部３０が第１推定位置を受信できず（Ｓ２００のＹｅｓ）、第２推定位置を受信できた場合（Ｓ２１０のＮｏ）、位置監視部３０は、第２推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ２３０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0042】

位置監視部３０が第１推定位置を受信し（Ｓ２００のＮｏ）、第２推定位置を受信できない場合（Ｓ２４０のＹｅｓ）、位置監視部３０は、第１推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ２５０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0043】

位置監視部３０が第１推定位置を受信し（Ｓ２００のＮｏ）、第２推定位置も受信した場合（Ｓ２４０のＮｏ）、位置監視部３０は、第１推定位置および第２推定位置に基づいて自己推定位置を生成する（Ｓ２６０）。飛行制御部５０は、自己推定位置に基づく自動巡回が可能なので、経路情報と自己推定位置に基づいて自律飛行を継続する。

【0044】

飛行制御部５０は、経路情報に基づき所定の経由点を巡回した後、着陸地に着陸する。この実施形態の飛行体制御装置２によれば、第１撮影部１０および第２撮影部２０それぞれの推定位置算出の成否に応じて、第１推定位置および／または第２推定位置に基づく「自動巡回」、および第３推定位置に基づく「自動巡回（ＬｉＤＡＲ）」のシーケンスにより自動巡回が可能になる。これにより、第１推定位置および第２推定位置を用いる通常時には処理負荷を減らし、光学系の第１推定位置および第２推定位置が得られない状況でも制御不能に陥る可能性の低い自律飛行制御が可能となる。

【0045】

この実施形態では、第１推定位置および第２推定位置による位置推定に障害が生じた場合、その障害が復旧するまで第３推定位置による自律制御が可能になる。なお、距離センサ９０は、周囲の構造物との距離を測定することができるから、第1推定位置および第２推定位置による位置推定に障害が生じた場合に、飛行制御部５０は、障害から復旧するまで、第３推定位置を使わずに周囲の構造物や障害物から一定の距離を保った位置の飛行を実行させてもよい。

【0046】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが，これらの実施形態は，例として提示したものであり，発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は，その他の様々な形態で実施されることが可能であり，発明の要旨を逸脱しない範囲で，種々の省略，置き換え，変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は，発明の範囲や要旨に含まれるとともに，特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0047】

ＦＶ…飛行体、
１…飛行体制御装置、
１０…第１撮影部、１５…第１自己位置推定部、
２０…第２撮影部、２５…第２自己位置推定部、
３０…位置監視部、
４０…記憶部、
５０…飛行制御部、
６０…機構制御部、
７０…モータ、
８０…送受信部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】