(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】P2023095031
(43)【公開日】2023-07-06
(54)【発明の名称】経路誘導システム、経路選択装置、及び経路誘導方法
(51)【国際特許分類】
G08G 1/005 20060101AFI20230629BHJP
G08B 27/00 20060101ALI20230629BHJP
G01C 21/26 20060101ALI20230629BHJP
G06Q 50/10 20120101ALI20230629BHJP
【FI】
G08G1/005
G08B27/00 A
G01C21/26 P
G06Q50/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021210683
(22)【出願日】2021-12-24
(71)【出願人】
【識別番号】000223182
【氏名又は名称】TOA株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】藤本 雅則
(72)【発明者】
【氏名】藤田 敏之
(72)【発明者】
【氏名】松石 遼太
(72)【発明者】
【氏名】鹿瀬島 恵子
(72)【発明者】
【氏名】仁子 泰輔
(72)【発明者】
【氏名】赤沼 勇人
(72)【発明者】
【氏名】藤原 俊介
(72)【発明者】
【氏名】山内 昭弘
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 俊幸
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 典子
【テーマコード(参考)】
2F129
5C087
5H181
5L049
【Fターム(参考)】
2F129AA02
2F129FF02
2F129HH12
5C087BB20
5C087DD02
5C087DD31
5C087EE14
5C087FF01
5C087FF02
5C087GG07
5C087GG09
5C087GG68
5C087GG82
5H181AA01
5H181AA21
5H181AA26
5H181BB04
5H181CC04
5H181FF32
5L049CC11
(57)【要約】 (修正有)
【課題】無人飛行体を用いて適切な経路誘導を行う。
【解決手段】経路誘導システム1は、経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を取得する状況情報取得装置10と、状況情報取得装置10から受信した状況情報を解析することで、第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断し、第1経路の使用の障害となる状況が存在する場合には、第1経路とは異なる第2経路を、経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択する経路選択装置30と、第1経路から第2経路へ経路誘導対象を誘導する無人飛行体70と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
経路誘導対象を所定の経路に誘導する経路誘導システムであって、
前記経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を取得する状況情報取得装置と、
前記状況情報取得装置から受信した前記状況情報を解析することで前記第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断し、前記第1経路の使用の障害となる状況が存在する場合には、前記第1経路とは異なる第2経路を、前記経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択する経路選択装置と、
前記第1経路から前記第2経路へ前記経路誘導対象を誘導する第1無人飛行体と、
を備える、経路誘導システム。
【請求項2】
前記経路選択装置は、前記経路誘導対象を誘導すべき経路の候補である複数の候補経路を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された複数の前記候補経路から前記第2経路を選択する選択部と、を有する、請求項1に記載の経路誘導システム。
【請求項3】
前記状況情報取得装置は、前記第1経路を移動して前記状況情報を取得する移動体である、請求項1又は2に記載の経路誘導システム。
【請求項4】
前記状況情報取得装置は、前記第1経路に設置されたカメラである、請求項1~3のいずれかに記載の経路誘導システム。
【請求項5】
経路誘導対象を誘導する経路を選択する経路選択装置であって、
前記経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を解析することで、前記第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断する判断部と、
前記判断部が前記第1経路の使用の障害となる状況が存在すると判断した場合には、前記第1経路とは異なる第2経路を、前記経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択する選択部と、
前記第1経路から前記第2経路へ前記経路誘導対象を誘導するよう第1無人飛行体に指令する指令部と、
を備える、経路選択装置。
【請求項6】
経路誘導対象を所定の経路に誘導する経路誘導方法であって、
前記経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を取得するステップと、
取得した前記状況情報を解析することで、前記第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断するステップと、
前記第1経路の使用の障害となる状況が存在する場合には、前記第1経路とは異なる第2経路を、前記経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択するステップと、
第1無人飛行体に、前記第1経路から前記第2経路へ前記経路誘導対象を誘導させるステップと、
を備える、経路誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、無人飛行体により経路誘導をする経路誘導システム、誘導すべき経路を選択する経路選択装置、無人飛行体により経路誘導をする経路誘導方法に関する。
【背景技術】
【0002】
災害現場などにおいて、人々を安全な場所に避難させるための経路を、ドローン等の無人飛行体を用いて行うことが知られている。例えば、特許文献1は、ドローン本体と、このドローン本体を操縦する操縦者又は主に避難誘導を担当する補助者が有する操縦者側トランシーバと、操縦者側トランシーバから発信された音声を受信するドローン側トランシーバと、ドローン側トランシーバから出力される音声を拡散させるスピーカと、を備えるシステムを開示している。このシステムにおいては、操縦者又は補助者が操縦者側トランシーバを用いて避難誘導の指示を行い、当該避難誘導の指示をドローンから拡散させることで、人々に対して避難誘導を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のシステムにおいては、避難誘導を行うドローン自体が災害現場の状況をサブカメラにより撮影し、撮影された災害現場の映像を操縦者又は補助者が確認することで、避難誘導が行われている。しかしながら、従来のシステムでは、災害現場の状況に基づいて、誘導する避難経路を適宜変更することは行われていなかった。つまり、災害現場の状況に応じた適切な避難経路の誘導が行われていなかった。
【0005】
上述した観点に鑑み、本開示の目的は、無人飛行体を用いた経路誘導において、適切な経路誘導を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本開示の一の観点によれば、経路誘導対象を所定の経路に誘導する経路誘導システムは、経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を取得する状況情報取得装置と、状況情報取得装置から受信した状況情報を解析することで、第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断し、第1経路の使用の障害となる状況が存在する場合には、第1経路とは異なる第2経路を、経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択する経路選択装置と、第1経路から第2経路へ経路誘導対象を誘導する第1無人飛行体と、を備える。
【0007】
本開示の他の観点によれば、経路誘導対象を誘導する経路を選択する経路選択装置は、経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を解析することで、第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断する判断部と、判断部が第1経路の使用の障害となる状況が存在すると判断した場合には、第1経路とは異なる第2経路を、経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択する選択部と、第1経路から第2経路へ経路誘導対象を誘導するよう第1無人飛行体に指令する指令部と、を備える。
【0008】
本開示の更に他の観点によれば、経路誘導対象を所定の経路に誘導する経路誘導方法は、経路誘導対象が現在誘導されている第1経路の状況に関する状況情報を取得するステップと、取得した状況情報を解析することで、第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断するステップと、第1経路の使用の障害となる状況が存在する場合には、第1経路とは異なる第2経路を、経路誘導対象を誘導する新たな経路として選択するステップと、第1無人飛行体に、第1経路から第2経路へ経路誘導対象を誘導させるステップと、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示に係る経路誘導システム、経路選択装置、及び経路誘導方法では、経路を誘導する第1無人飛行体の近傍だけでなくより広範囲な第1経路の状況に関する状況情報を取得し、この状況情報に基づいて現在使用中の第1経路の広範囲の状況を把握できるので、より適切な経路誘導を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1は、本開示に係る経路誘導システムの全体構成例を示す。
【
図2】
図2は、本開示に係る経路選択装置及び操縦端末の構成例を示す。
【
図3】
図3は、本開示に係る無人飛行体の正面外観を示す。
【
図4】
図4は、本開示に係る無人飛行体の構成例を示す。
【
図5】
図5は、実施の形態1に係る経路誘導システム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】
【0011】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0012】
以下の説明において、「経路誘導対象」は、以下に説明する経路誘導システム1により経路を誘導される対象である。経路誘導対象は、例えば、人間である。人間以外にも、例えば、車、ロボット、動物など、外部からの指令又は合図により所定の経路へと誘導できる対象を経路誘導対象とできる。
【0013】
また、「経路の使用の障害となる状況」は、現在使用中の経路の使用を妨げるような状況を意味し、経路を使用不可能にする状況(事象)だけでなく、経路の使用を困難にする状況(事象)も含まれる。例えば、使用している経路が地割れ等で破壊されている状況、使用している経路が崖崩れ等で塞がれている状況、使用している経路が混雑しているため通行が困難である状況、使用している経路の一部が塞がれており通行がしにくくなっている状況、経路が工事中であるために使用できない状況などを「経路の使用の障害となる状況」とできる。どのような状況を「経路の使用の障害となる状況」とするかは、以下に説明する経路誘導システムが経路誘導する場所などにより、適宜決定できる。
【0014】
以下、本発明の各実施の形態について説明する。
【0015】
1.実施の形態1
以下に説明する経路誘導システム1は、所定の場所において、無人飛行体を用いて、経路誘導対象を適切な経路へと誘導する目的で使用される。具体的には、例えば、災害現場において、無人飛行体を経路誘導対象(例えば、避難対象者)の近傍まで飛行させ、その後、無人飛行体を誘導したい経路に沿って飛行させることで、経路誘導対象に経路を誘導する目的で使用できる。また、例えば、複数のブースを有する大規模イベントにおいて、イベント会場の所定の位置まで無人飛行体を飛行させ、当該無人飛行体に対して、混雑しているブースへの経路誘導対象(例えば、見物客)の流れを抑制させる一方で、空いているブースへと経路誘導対象を誘導するよう指令する目的で使用できる。さらに、例えば、観光地における観光案内において、より適切な観光経路に経路誘導対象(例えば、観光客)を誘導する目的で使用できる。
【0016】
1-1.構成
1-1-1.経路誘導システムの構成
図1は、本実施の形態に係る経路誘導システム1の全体構成を概略的に示す。経路誘導システム1は、状況情報取得装置10と、状況情報取得装置10とネットワークNを介して通信可能な経路選択装置30と、経路選択装置30とネットワークNを介して通信可能な操縦端末50と、操縦端末50と無線通信可能であり、操縦端末50により飛行を制御される無人飛行体70(第1無人飛行体の一例)と、を備える。
【0017】
状況情報取得装置10は、経路誘導システム1により経路誘導対象が現在誘導されている経路の状況に関する状況情報を取得する。状況情報取得装置10は、例えば、経路誘導対象が現在誘導されている経路に沿って飛行することで、当該経路の状況を撮影した画像(静止画、及び/又は、動画)を状況情報として取得するカメラを有する無人飛行体(第2無人飛行体の一例)である。状況情報取得装置10が無人飛行体であることによって、現在誘導されている経路の広範囲の状況を把握できる。また、状況情報取得装置10として用いることができる既設のカメラ装置が故障して状況情報を取得できない場合に、そのカメラ装置が設置された場所に無人飛行体を飛行させることで、この無人飛行体により当該場所の状況情報を取得できる。
【0018】
なお、状況情報取得装置10の機能を有する無人飛行体は、経路誘導を行う無人飛行体70とは異なる飛行体である。しかしながら、状況情報取得装置10の機能を有する無人飛行体が、経路誘導を行う機能も有してもよいし、経路誘導を行う無人飛行体70が状況情報を取得する機能を有してもよい。
【0019】
また、状況情報取得装置10は、例えば、経路誘導対象が現在誘導されている経路又はその近傍に配置された既設のカメラであってもよい。これにより、経路の状況を撮影した画像を状況情報として取得するために、別途の無人飛行体又はカメラ等を新たに設ける必要がなくなる。
【0020】
さらに、状況情報取得装置10は、状況情報を取得する経路に沿って飛行する無人飛行体と、状況情報を取得する経路又はその近傍に設置された既設のカメラと、を両方含んでいてもよい。これにより、より多くの状況情報を取得できるので、経路誘導対象が現在誘導されている経路の状況をより正確に把握できる。
【0021】
また、状況情報取得装置10にて取得される状況情報は、経路の状況を撮影した画像に限られない。状況情報取得装置10は、例えば、目的地に位置する店舗から、当該店舗の開店/休業に関する情報を受信し、この情報を状況情報として用いてもよい。
【0022】
さらに、状況情報取得装置10は、現在誘導中の経路に存在する障害に関する情報を、状況情報として用いてもよい。例えば、現在誘導中の経路上にある店舗の混雑状況に関する情報を状況情報として取得できる。また、例えば、津波到達予測などの災害発生を予報する情報を状況情報として取得できる。これにより、例えば、現在誘導中の経路の障害となる混雑や災害が起こる可能性を予測して、現在誘導中の経路とは異なる新しい経路へ経路誘導対象を誘導することができる。
【0023】
経路選択装置30は、無人飛行体70に経路誘導を行わせるための経路誘導指令を、操縦端末50に送信する。経路誘導指令には、例えば、経路誘導対象までの飛行ルートと、経路誘導対象を誘導する経路に沿った飛行ルートと、が含まれている。この経路誘導指令を受信した無人飛行体70は、経路誘導対象が存在する場所まで移動し、その後、経路誘導対象を誘導する経路に沿って飛行する。誘導する経路に沿って飛行する際に、無人飛行体70は、経路誘導対象を先導するか、又は、経路誘導対象に追従した状態で飛行する。これによって、誘導する経路に沿って飛行する無人飛行体70に経路誘導対象がついていく、又は、無人飛行体70が経路誘導対象の背後から経路の誘導を行うといった経路誘導を実現できる。
【0024】
また、経路誘導指令には、無人飛行体70に拡声させたい音声コンテンツが含まれていてもよい。無人飛行体70に拡声させる音声コンテンツは、経路誘導対象に音声で経路誘導するものであり、例えば、「こちらについてきてください」といった内容のもの、「目的地を変更してください」といった内容のもの、「現在誘導中の経路は使用できないので、こちらの経路を使用してください」といった内容のものとできる。これにより、経路誘導対象は、誘導されている経路をより明確に認識できる。
【0025】
上記の音声コンテンツは、日本語以外の他の言語による音声コンテンツであってもよい。また、音声コンテンツは、日本語による音声コンテンツと日本語以外の他の言語による音声コンテンツとを含んでもよい。この場合、日本語による音声コンテンツと共に他の言語による音声コンテンツを拡声してもよい。
【0026】
さらに、経路誘導指令には、経路誘導対象を誘導する経路の経路データが含まれていてもよい。これにより、無人飛行体70は、例えば、経路誘導指令に含まれる経路データを、経路誘導対象が所持する端末等に送信できる。また、経路誘導対象が所持する端末等に受信した経路データを表示させることで、経路誘導対象は、現在誘導されている経路を視覚的に確認できる。
【0027】
無人飛行体70に経路誘導を行わせている間、経路選択装置30は、経路誘導対象が現在誘導されている経路の状況情報を状況情報取得装置10から受信し、受信した状況情報を分析することで、経路誘導対象が現在誘導されている経路の状況を判断する。経路選択装置30は、この判断結果に基づいて、経路誘導対象を誘導する経路を選択する。経路誘導対象を誘導する経路を変更する場合には、経路選択装置30は、新たな経路誘導指令を操縦端末50に送信する。
【0028】
操縦端末50は、経路選択装置30から経路誘導指令を受信し、無人飛行体70に経路誘導指令に従った動作を実行させる。具体的には、例えば、自動又は手動により、無人飛行体70を経路誘導対象の上空まで飛行させ、その後、無人飛行体70を誘導したい経路に沿って飛行させる。ネットワークNは、有線LAN(Local Area Network)、無線LAN、WAN(Wide Area Network)、及び/又はインターネット等を含む。
【0029】
1-1-2.経路選択装置の構成
図2に示す経路選択装置30は、サーバ等として機能するコンピュータ装置であり、制御部31、記憶部32、及び通信部39を備える。制御部31は、CPU(Central Processing Unit)等の電子回路である。制御部31は、演算処理装置及び制御装置として動作し、後述する機能を実行するため各種プログラムに従って経路選択装置30を制御する。記憶部32は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)等である。ROM、HDD、SSD、FeRAM等は、制御部31が使用するプログラムや演算パラメータ、演算結果等を記憶する。RAMは、制御部31の機能の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。通信部39は、例えば、有線LANやインターネットに接続するためのネットワークインターフェースカードである。通信部39は、基地局に接続するための無線通信インターフェースや無線LANに対応する通信インターフェースであってもよい。
【0030】
避難経路など、誘導すべき経路が予め複数決められている場合、経路選択装置30の記憶部32には、当該予め決められた複数の経路が、経路誘導対象を誘導すべき経路の候補である候補経路として記憶されていてもよい。複数の候補経路が記憶部32に記憶されている場合、経路誘導対象を誘導する経路は、記憶部32に記憶された候補経路から選択される。これにより、経路誘導対象を誘導すべき経路を素早く決定できる。また、記憶部32には、無人飛行体70に拡声させたい音声コンテンツが記憶されていてもよい。
【0031】
制御部31は、記憶部32から読み出すプログラムを実行することにより、判断部311、選択部312、及び指令部313の機能を実行する。
【0032】
判断部311は、通信部39を介して、状況情報取得装置10から、経路誘導対象を現在誘導している経路の状況に関する状況情報を受信する。判断部311は、状況情報取得装置10から受信した状況情報を分析することで、現在誘導している経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断する。具体的には、状況情報が経路の状況を撮影した画像の場合、判断部311は、受信した状況情報に対して画像認識処理を実行し、状況情報に含まれる経路の状況を抽出する。抽出した経路の状況に、経路の使用の障害となる状況(例えば、経路の破壊、崖崩れ等による経路の閉鎖、経路や目的地に多数の人間が存在する、など)が含まれている場合に、判断部311は、現在誘導している経路には、その使用の障害となる状況が存在すると判断する。
【0033】
また、状況情報が経路の状況を撮影した画像以外の場合、判断部311は、受信した状況情報の内容に基づいて、現在誘導している経路の状況を判断する。
【0034】
選択部312は、経路誘導対象を誘導する経路を選択する。選択部312は、記憶部32に記憶された複数の候補経路の中から、誘導する経路を選択する。記憶部32に適切な経路が存在しない場合などには、選択部312は、外部の経路探索装置(図示せず)に対して、誘導する経路を探索するように指令し、探索の結果見つかった経路を、誘導する経路として取得してもよい。あるいは、選択部312が、所定のアルゴリズムに従って、経路誘導対象を誘導する経路を生成してもよい。
【0035】
また、選択部312は、現在誘導している経路にその使用の障害となる状況が存在すると判断部311が判断した場合には、誘導する経路を変更する。
【0036】
指令部313は、選択部312により選択された経路へ経路誘導対象を誘導するよう無人飛行体70に指令する経路誘導指令を生成し、通信部39を介して、操縦端末50に送信する。具体的には、指令部313は、経路誘導対象までの飛行ルートと、選択部312が選択した経路に沿った飛行ルートと、を含む経路誘導指令を生成する。また、無人飛行体70から経路誘導のための音声コンテンツを拡声させたい場合、指令部313は、拡声させたい音声コンテンツを記憶部32から読み出して経路誘導指令に含めてもよい。経路誘導指令に含める音声コンテンツは、記憶部32に記憶されているものに限られず、通信部39及びネットワークNを介して、外部のデータベースやサーバから取得されるものであってもよい。あるいは、音声コンテンツは、経路選択装置30に接続される入力装置(図示省略)を介して入力されるものであってもよい。この入力装置は、例えば、マイク、キーボード、タッチパネル等である。
【0037】
音声コンテンツが日本語以外の他の言語による音声コンテンツを含んでいる場合、指令部313は、当該他の言語による音声コンテンツを日本語又はさらに他の言語に翻訳した音声コンテンツを生成し、それを経路誘導指令に含めてもよい。また、他の言語による音声コンテンツと、日本語又はさらに他の言語に翻訳した音声コンテンツとの両方を、経路誘導指令に含めてもよい。
【0038】
1-1-3.操縦端末の構成
図2示す操縦端末50は、無線通信により無人飛行体70の操縦を実行するためのコンピュータ装置であり、制御部51、記憶部52、入力部56、表示部57及び無線通信部59を備える。制御部51は、CPU等の電子回路であり、演算処理装置及び制御装置として動作する。制御部51は、後述する機能を実行するため各種プログラムに従って操縦端末50を制御する。記憶部52は、ROMやRAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリである。ROMやフラッシュメモリは、制御部51が使用するプログラムや演算パラメータ、演算結果等を記憶する。RAMは、制御部51の機能の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。入力部56は、ジョイスティックやボタン、あるいはタッチパネル等を含み、操縦者の入力操作によって無人飛行体70の飛行を制御する。入力部56はまた、無人飛行体70に搭載されたスピーカ、マイク、カメラの方向を制御するための入力を受け付ける。表示部57は、液晶ディスプレイ装置や有機ELディスプレイ装置により構成される。表示部57は、経路選択装置30から受信した経路誘導指令に関する情報や飛行中のルートを表示する。表示部57はまた、無人飛行体70のカメラにより撮影された映像や画像を表示する。
【0039】
無線通信部59は、例えば、基地局に接続するための無線通信インターフェースであってもよい。また、無線通信部59は、無線LANに対応する通信インターフェースであってもよい。
【0040】
制御部51は、記憶部52から読み出すプログラムを実行することにより、飛行指示部511及び拡声指示部512の機能を実行する。飛行指示部511は、経路選択装置30から受信した経路誘導指令から無人飛行体70の飛行ルートを抽出し、抽出した飛行ルートに応じた飛行指示を無人飛行体70に送信する。拡声指示部512は、経路選択装置30から受信した経路誘導指令に音声コンテンツが含まれている場合に、当該音声コンテンツを経路誘導指令から抽出し、抽出した音声コンテンツを無人飛行体70に送信する。
【0041】
1-1-4.無人飛行体の構成
図3は無人飛行体70の正面外観を示し、
図4は無人飛行体70の全体構成の例を示す。無人飛行体70は、遠隔操作や自動操縦が可能な無人の航空機であり、操縦端末50からの飛行指示に応じて、上昇、前進、回転、下降等の飛行動作を行う。無人飛行体70は、本体70a、本体70aから水平に放射状に延びる複数のアーム70bと、下方に延びる複数の脚部70cと、各脚部70cの上方先端に取り付けられた回転翼75とを備える。無人飛行体70は、モータ76の回転により回転翼75を回転させて生じた揚力で飛行する。無人飛行体70はまた、一部の回転翼75の回転方向を変えることで反作用を発生させ、本体70aそのものが回転するのを防止する。無人飛行体70の本体70aには、スピーカ82が下方に向けて取り付けられている。スピーカ82は、無人飛行体70の飛行中に音声を拡声させる。スピーカ82は、スピーカ方向制御機構81によって、矢印で示す上下方向に角度を変更することができる。これにより、スピーカ82の拡声方向を、下方や前後方向に変更することができる。
【0042】
無人飛行体70は、
図4に示すように、飛行するための構成として、制御装置71と、記憶装置72と、センサ群73と、GPS受信機74と、バッテリ78と、無線通信装置79とを備える。制御装置71は、CPU等の電子回路であり、演算処理装置及び制御装置として機能する。制御装置71は、後述する機能を実行するため各種プログラムに従って無人飛行体70を制御する。記憶装置72は、ROMやRAM、フラッシュメモリ等のメモリである。ROMやフラッシュメモリは、制御装置71が使用するプログラムや演算パラメータ、演算結果等を記憶する。RAMは、制御装置71の機能の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。
【0043】
センサ群73は、無人飛行体70の姿勢制御等のために加速度及び角速度を検出する加速度センサ及び角速度センサ、無人飛行体70の高度を検出するための気圧センサ、無人飛行体70の方位を検出するための地磁気センサ等を含む。GPS受信機74は、アンテナと信号処理ユニットとを含み、無人飛行体70の位置情報を検出するため信号をGPS衛星から受信する。バッテリ78は、無人飛行体70の動作に必要な電力を蓄電し、各部に供給する。無線通信装置79は、操縦端末50と無線通信するための無線通信インターフェースを含む。
【0044】
無人飛行体70は更に、マイク方向制御機構83、マイク84、カメラ方向制御機構85、及びカメラ86を備える。マイク84は、マイク方向制御機構83によって、スピーカ82と同様に上下方向に角度を変更することによって、集音方向を変更することができる。カメラ86は、カメラ方向制御機構85によって、スピーカ82と同様に上下方向に角度を変更することによって、撮影方向を変更することができる。
【0045】
制御装置71は、記憶装置72から読み出すプログラムを実行することにより、飛行制御部711、音声制御部712、画像制御部713の各機能を実行する。飛行制御部711は、操縦端末50からの飛行指示に従ってモータ76の回転数及び回転速度を制御して無人飛行体70の飛行を実行する。飛行制御部711は、上述のセンサ群73及びGPS受信機74の出力データに基づいて、
図3に示す本体70aの傾きや回転方向を取得し、飛行中の緯度及び経度、高度や本体70aの方位角を含む位置情報を取得する。記憶装置72には無人飛行体70の飛行時における姿勢や基本的な飛行動作を制御するアルゴリズムが実装されたプログラムが格納されている。プログラムは、操縦端末50から送信されてきた飛行指示信号に従い、本体70aの姿勢や位置を補正しながら無人飛行体70を飛行させる。無人飛行体70の操縦は、操縦者が操縦端末50を用いて手動で行なってもよいし、操縦端末50から送信される飛行ルートに沿って自律的に飛行させてもよい。
【0046】
音声制御部712は、操縦端末50から送信され無線通信装置79を介して受信した音声コンテンツを、スピーカ82を介して拡声させる。音声制御部712は、スピーカ82を所望の方向に向けるようにスピーカ方向制御機構81を制御する。音声制御部712はまた、マイク84により集音される音声を、無線通信装置79を介して操縦端末50に送信する。画像制御部713は、カメラ86により撮像された映像や画像を一時的に記憶装置72に記憶し、無線通信装置79を介して操縦端末50に送信する。
【0047】
1-2.動作
図5を参照して、
図1~
図4に示す経路誘導システム1の動作を説明する。まず、
経路選択装置30の選択部312が、経路誘導対象を所定の目的地に誘導するための初期の経路(第1経路と呼ぶ)を決定する(S101)。
【0048】
その後、ステップS101で決定した第1経路へと、経路誘導対象を誘導する(S102)。具体的には、経路選択装置30の指令部313が、経路誘導対象への飛行ルートと、ステップS101で決定した第1経路に沿った経路を飛行するための飛行ルートと、を含む経路誘導指令を生成し、操縦端末50に送信する。これにより、無人飛行体70は、まず、経路誘導対象が存在する箇所まで飛行し、その後、第1経路に沿って飛行することで、経路誘導対象を第1経路へ誘導できる。
【0049】
第1経路への誘導を行っている間、経路選択装置30の判断部311は、第1経路の状況を確認する(S103)。具体的には、判断部311は、状況情報取得装置10が取得した状況情報を受信する。より具体的には、状況情報取得装置10が無人飛行体である場合には、第1経路又はその近傍で何らかの事象が発生したときに、無人飛行体を事象が発生した現場又はその近傍まで飛行させ、無人飛行体により現場の状況を撮影した画像を状況情報として取得できる。一方、状況情報取得装置10が既設のカメラ装置である場合には、事象が発生した現場又はその近傍に存在するカメラ装置を検索し、検索で見つかったカメラ装置が撮影した画像を状況情報として取得できる。
【0050】
状況情報を取得後、判断部311は、取得した状況情報を分析することで、第1経路の使用の障害となる状況が存在するか否かを判断する(S104)。すなわち、判断部311は、上記の事象が発生することで、第1経路の使用ができなくなったか、又は、第1経路の使用が困難になったかを判断する。
【0051】
第1経路の使用の障害となる状況が存在していないと判断された場合(S104で「No」)、第1経路への誘導と、第1経路の状況の確認と、が継続される。
【0052】
一方、第1経路の使用の障害となる状況が存在すると判断された場合(S104で「Yes」)、経路選択装置30の選択部312は、経路誘導対象を誘導する経路を、第1経路から、第1経路とは異なる第2経路へと変更する(S105)。その後、ステップS105で選択した第2経路へと、経路誘導対象を誘導する(S106)。
【0053】
ステップS101で決定された第1経路は、所定の目的地までの最適な経路である。ここで、「最適な経路」とは、所定の目的地まで最短かつ最も安全な経路を意味する。一方、ステップS105で選択された第2経路は、迂回経路であることが多いため、必ずしも所定の目的地までの最適な経路とは言えない場合がある。従って、第2経路への誘導中に、判断部311は、状況情報取得装置10が取得した第1経路の状況情報を受信し、受信した状況情報を分析することで、第1経路の使用の障害となる状況が解消したか否かを判断する(S107)。
【0054】
第1経路の使用の障害となる状況が解消していないと判断された場合(ステップS107で「No」)、選択部312は、第2経路への誘導を継続する(S108)。一方、第1経路の使用の障害となる状況が解消していると判断された場合(ステップS107で「Yes」)、選択部312は、第1経路を、経路誘導対象を誘導する経路として再度選択する(S109)。この場合、選択部312は、第1経路と第2経路とを組み合わせた経路を誘導する経路として生成してもよい。具体的には、例えば、現在位置から第2経路の所定位置までの経路と、当該所定位置から第1経路へ復帰する経路と、第1経路へ復帰した位置から第1経路の目的地までの経路(すなわち、残りの第1経路)と、を組み合わせた経路を生成できる。
【0055】
上記のステップS101~S109は、経路誘導システム1が、経路誘導対象を所定の経路へと誘導する間、繰り返し実行される。
【0056】
1-3.特徴
上記実施の形態に係る無人飛行体70を使用する経路誘導方法、経路誘導システム1、経路選択装置30は、経路の状況に関する状況情報を取得し、当該状況情報に基づいて、誘導している経路の使用の障害となる状況が発生しているか否かを判断し、この判断結果に基づいて経路誘導対象を誘導する経路を変更するか否かを決定している。また、経路選択装置30は、誘導する経路を変更する場合には、変更後の経路へと経路誘導対象を誘導するよう無人飛行体70に指令している。このように、上記実施の形態に係る無人飛行体70を使用する経路誘導方法、経路誘導システム1、経路選択装置30は、経路の状況に応じて適宜適切な経路を選択し、選択した経路へ経路誘導対象を誘導できる。
【0057】
2.その他実施の形態
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、各実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。例えば、以下の実施の形態が考えられる。
【0058】
(1)経路誘導を行うために飛行させる無人飛行体70は、一機に限定されず、複数の無人飛行体70であってもよい。また、複数の無人飛行体70のうち、経路誘導を行っていない無人飛行体70を状況情報の取得に用いてもよい。
【0059】
(2)状況情報を取得する状況情報取得装置10は、1つに限定されず、複数設けられてもよい。
【0060】
(3)上記実施の形態にかかる経路誘導システム1は操縦端末50を備えるが、これに限定されない。経路誘導システム1は、経路選択装置30から無人飛行体70に直接経路誘導指令を送信する構成を有していてもよい。具体的には、経路選択装置30は、無人飛行体70の管制システムの一部として配置され、通信部39を介した遠隔通信により、決定された飛行ルートを無人飛行体70が自動飛行するようにしてもよい。
【0061】
(4)上記実施の形態において、移動可能な状況情報取得装置10は無人飛行体であったがこれに限られない。例えば、状況情報取得装置10は、例えば、車両に搭載されたドライブレコーダー、救助用ロボットなどの移動体であってもよい。
【0062】
(5)上記の経路誘導システム1を動物(例えば、家畜など)の経路誘導に用いる場合には、例えば、無人飛行体70から当該動物が聞くことが可能な特殊な音(例えば、高周波音)を拡声することで、動物に対する経路誘導を行うことができる。
【0063】
(6)上記実施の形態において、各装置又はシステムは、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【0064】
上記実施の形態において、装置又はシステムは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味する場合を含み、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。また、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムと呼ぶ場合もある。
【0065】
上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。更に、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【0066】
上記実施の形態において、各装置又は機器の制御部又は制御装置は、各装置又は機器に必要とされる機能に応じて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。また、制御部又は制御装置は、CPUの他、MPU、GPU、DSP、FPGA、ASIC等の種々のプロセッサ又は電子回路で実現できる。制御部又は制御装置は、1つ又は複数のプロセッサで構成してもよい。
【0067】
各装置又は機器の記憶部又は記憶装置の一部又は全部は、各装置又は機器に必要とされる機能に応じて、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、HDD、SDカード、SSD等により構成されていてもよい。
【0068】
上記コンピュータプログラムは、記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して取得されるものであってもよい。
【0069】
各装置又は機器の通信部又は通信装置は、各装置又は機器に必要とされる機能に応じて、任意の通信インターフェース、例えば、無線LAN、有線LAN、3G(3rd Generation)、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th Generation)、5G(5th Generation)、ミリ波無線通信の通信インターフェースであってもよい。
【0070】
上記実施の形態の各処理は、ハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア(OS(オペレーティングシステム)、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。)により実現してもよい。更に、各処理は、ソフトウェア及びハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【0071】
上記実施の形態におけるシステム、装置又は機器の動作の実行順序は、必ずしも、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたり、複数の動作を同時に実行したりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本開示は、経路誘導対象を所定の経路へと誘導する経路誘導システム、経路選択装置、及び経路誘導方法に広く適用可能である。
【符号の説明】
【0073】
1 :経路誘導システム
10 :状況情報取得装置
30 :経路選択装置
31 :制御部
311 :判断部
312 :選択部
313 :指令部
32 :記憶部
39 :通信部
50 :操縦端末
51 :制御部
511 :飛行指示部
512 :拡声指示部
52 :記憶部
56 :入力部
57 :表示部
59 :無線通信部
70 :無人飛行体
70a :本体
70b :アーム
70c :脚部
71 :制御装置
711 :飛行制御部
712 :音声制御部
713 :画像制御部
72 :記憶装置
73 :センサ群
74 :GPS受信機
75 :回転翼
76 :モータ
78 :バッテリ
79 :無線通信装置
81 :スピーカ方向制御機構
82 :スピーカ
83 :マイク方向制御機構
84 :マイク
85 :カメラ方向制御機構
86 :カメラ
N :ネットワーク