特開 2024-135384 飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法

(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】P2024135384

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/46 20240101AFI20240927BHJP

   G08G 5/00 20060101ALI20240927BHJP

   B64U 10/13 20230101ALI20240927BHJP

   B64U 10/14 20230101ALI20240927BHJP

   B64U 10/17 20230101ALI20240927BHJP

   B64U 50/19 20230101ALI20240927BHJP

   B64U 20/87 20230101ALI20240927BHJP

   G06Q 50/10 20120101ALI20240927BHJP

   G05D 1/00 20240101ALI20240927BHJP

   B64U 101/30 20230101ALN20240927BHJP

【ＦＩ】

G05D1/10

G08G5/00 A

B64U10/13

B64U10/14

B64U10/17

B64U50/19

B64U20/87

G06Q50/10

G05D1/00 B

B64U101:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046037

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000108085

【氏名又は名称】セコム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(72)【発明者】

【氏名】田中 将弘

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 浩

(72)【発明者】

【氏名】光信 拓也

(72)【発明者】

【氏名】阿部 陽介

(72)【発明者】

【氏名】澤井 庸平

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大貴

(72)【発明者】

【氏名】浜 慶吾

【テーマコード（参考）】

5H181

5H301

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5H181AA26

5H181BB04

5H181BB05

5H181BB13

5H181CC02

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC14

5H181CC19

5H181CC27

5H181FF04

5H181FF10

5H181FF13

5H181FF22

5H181FF27

5H181FF33

5H181LL06

5H181LL09

5H181MC19

5H181MC24

5H181MC27

5H301AA06

5H301AA10

5H301BB10

5H301CC04

5H301CC07

5H301DD06

5H301DD07

5H301DD17

5H301GG07

5H301GG09

5H301GG17

5H301KK02

5H301KK03

5H301KK08

5H301KK18

5H301KK19

5L049CC11

5L050CC11

(57)【要約】

【課題】自律して飛行する飛行ロボットに対する、操作装置を用いた手動操作の可能時間を適切に通知することができる飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法を提供する。
【解決手段】飛行ロボット制御システムは、飛行ロボット及び操作装置を有し、飛行ロボットの飛行モードとして、飛行ロボットが自律して飛行する自律飛行モード、及び、操作装置を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードのうちの何れかを設定するモード設定部と、飛行ロボットの実行中のタスクの完了までの残り時間と、実行中のタスクの次のタスクの開始までの猶予時間とを取得する取得部と、を有し、モード設定部は、残り時間及び猶予時間に基づいて、手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出し、手動操作可能時間を出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行ロボット及び操作装置を有する飛行ロボット制御システムであって、
前記飛行ロボットの飛行モードとして、前記飛行ロボットが自律して飛行する自律飛行モード、及び、前記操作装置を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードのうちの何れかを設定するモード設定部と、
前記飛行ロボットの実行中のタスクの完了までの残り時間と、前記実行中のタスクの次のタスクの開始までの猶予時間とを取得する取得部と、を有し、
前記モード設定部は、前記残り時間及び前記猶予時間に基づいて、前記手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出し、前記手動操作可能時間を出力する、
ことを特徴とする飛行ロボット制御システム。

【請求項2】

前記飛行モードの変更を受け付ける操作部をさらに有し、
前記モード設定部は、前記手動操作可能時間を操作者に報知するように出力する、請求項１に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項3】

前記モード設定部は、前記自律飛行モードから前記手動飛行モードへの前記飛行モードの変更の制限、又は、前記手動飛行モードにおける前記手動操作の一部の操作の制限を行う、請求項１に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項4】

前記モード設定部は、前記実行中のタスクが、巡回経路上で巡回飛行を行う巡回タスクである場合に、前記手動飛行モードに対して制限を行い、
前記取得部は、前記残り時間として、前記飛行ロボットの現在位置から前記巡回経路上の所定位置まで移動するのに要する時間を取得する、請求項１に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項5】

前記モード設定部は、前記猶予時間から前記残り時間を減算した時間に基づいて、前記手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出する、請求項１～４の何れか一項に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項6】

前記モード設定部は、前記手動飛行モードを設定した場合、前記飛行ロボットの現在位置から、前記手動飛行モードを設定した時の前記飛行ロボットの位置まで移動するために要する時間に基づいて、前記手動操作可能時間を更新する、請求項１～４の何れか一項に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項7】

前記モード設定部は、前記手動操作可能時間が閾値以下になった場合、前記飛行ロボットを、前記手動飛行モードを設定した時の前記飛行ロボットの位置まで移動させ、前記実行中のタスクを再開させる、請求項１～４の何れか一項に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項8】

前記モード設定部は、前記次のタスクの実行タイミングを守る必要性に基づいて、前記猶予時間を補正する、請求項１～４の何れか一項に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項9】

前記モード設定部は、前記次のタスクを実行するために前記飛行ロボットのバッテリの交換が必要であるか否か、又は、前記飛行ロボットのバッテリの交換に要する交換時間に基づいて、前記猶予時間を補正する、請求項１～４の何れか一項に記載の飛行ロボット制御システム。

【請求項10】

コンピュータが、
飛行ロボットの飛行モードとして、前記飛行ロボットが自律して飛行する自律飛行モード、及び、操作装置を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードのうちの何れかを設定し、
現在時刻から前記飛行ロボットの実行中のタスクの完了までの残り時間と、現在時刻から前記実行中のタスクの次のタスクの開始までの猶予時間とを取得することを含み、
前記設定において、前記残り時間及び前記猶予時間に基づいて、前記手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出し、前記手動操作可能時間を出力する、
ことを特徴とする飛行ロボット制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行ロボット及び操作装置を有する飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、駅、商業施設、発電所等の施設の警備において、自律して飛行し且つ帰還、追跡、検知、移動、巡回等のタスクを実行する飛行ロボットが開発されている。このような飛行ロボットにおいて、特定の箇所を重点的に確認したい場合、又は、飛行ロボットが追跡対象を見失ってしまった場合等に、操作装置を用いた手動操作によって飛行ロボットを操作できることが望まれている。

【0003】

例えば、特許文献１には、自律的に飛行可能であり且つユーザの無線コントローラ装置等による操作によって制御可能な準自律的飛行可能な飛行ロボットが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１６２４３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

自律して飛行する飛行ロボットに対して、複数のタスクを実行するようにスケジュールが設定されている場合がある。その場合、飛行ロボットに対して操作者が手動操作を自由に行うと、飛行ロボットが予定されていたタスクを実行できなくなる可能性がある。

【0006】

本発明の目的は、自律して飛行する飛行ロボットに対する、操作装置を用いた手動操作の可能時間を適切に通知することができる飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる課題を解決するため本発明は、飛行ロボット及び操作装置を有する飛行ロボット制御システムであって、飛行ロボットの飛行モードとして、飛行ロボットが自律して飛行する自律飛行モード、及び、操作装置を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードのうちの何れかを設定するモード設定部と、飛行ロボットの実行中のタスクの完了までの残り時間と、実行中のタスクの次のタスクの開始までの猶予時間とを取得する取得部と、を有し、モード設定部は、残り時間及び猶予時間に基づいて、手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出し、手動操作可能時間を出力する飛行ロボット制御システムを提供する。

【0008】

この飛行ロボット制御システムにおいて、飛行モードの変更を受け付ける操作部をさらに有し、モード設定部は、手動操作可能時間を操作者に報知するように出力することが好適である。

【0009】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの変更の制限、又は、手動飛行モードにおける手動操作の一部の操作の制限を行うことが好適である。

【0010】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、実行中のタスクが、巡回経路上で巡回飛行を行う巡回タスクである場合に、手動飛行モードに対して制限を行い、取得部は、残り時間として、飛行ロボットの現在位置から巡回経路上の所定位置まで移動するのに要する時間を取得することが好適である。

【0011】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、猶予時間から残り時間を減算した時間に基づいて、手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出することが好適である。

【0012】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、手動飛行モードを設定した場合、飛行ロボットの現在位置から、手動飛行モードを設定した時の飛行ロボットの位置まで移動するために要する時間に基づいて、手動操作可能時間を更新することが好適である。

【0013】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、手動操作可能時間が閾値以下になった場合、飛行ロボットを、手動飛行モードを設定した時の飛行ロボットの位置まで移動させ、実行中のタスクを再開させることが好適である。

【0014】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、次のタスクの実行タイミングを守る必要性に基づいて、猶予時間を補正することが好適である。

【0015】

この飛行ロボット制御システムにおいて、モード設定部は、次のタスクを実行するために飛行ロボットのバッテリの交換が必要であるか否か、又は、飛行ロボットのバッテリの交換に要する交換時間に基づいて、猶予時間を補正することが好適である。

【0016】

かかる課題を解決するため本発明は、コンピュータが、飛行ロボットの飛行モードとして、飛行ロボットが自律して飛行する自律飛行モード、及び、操作装置を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードのうちの何れかを設定し、現在時刻から飛行ロボットの実行中のタスクの完了までの残り時間と、現在時刻から実行中のタスクの次のタスクの開始までの猶予時間とを取得することを含み、設定において、残り時間及び猶予時間に基づいて、手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出し、手動操作可能時間を出力する飛行ロボット制御方法を提供する。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法は、自律して飛行する飛行ロボットに対する、操作装置を用いた手動操作の可能時間を適切に通知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】監視エリアＡ１について説明するための模式図である。

【図2】飛行ロボット制御システム１の全体システム構成を示す図である。

【図3】管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。

【図4】第１設定処理の動作の例を示すフローチャートである。

【図5】第２設定処理の動作の例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】

【0019】

以下、実施形態に係る飛行ロボット制御システムについて図を参照しつつ説明する。

【0020】

図１は、実施形態に係る飛行ロボット制御システム１の監視エリアＡ１について説明するための模式図である。図１に示すように、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０、操作装置２０、管理装置３０、サーバＳ及び一又は複数の警備装置Ｔ等を有する。飛行ロボット制御システム１は、駅、商業施設、発電所等の施設に設定された監視エリアＡ１を監視及び警備する監視システムである。監視エリアＡ１は、ホーム、店舗、発電設備等の、一又は複数の監視対象物件Ｂを含む。

【0021】

サーバＳは、監視エリアＡ１内又は監視エリアＡ１の外部に設置された防災センタＣ１の監視卓等に配置される。サーバＳは、操作装置２０及び／又は管理装置３０から登録された各種設定を飛行ロボット１０及び警備装置Ｔに設定するとともに、飛行ロボット１０及び警備装置Ｔによる監視結果を収集して管理する。サーバＳは、記憶部を有し、飛行ロボット１０のスケジュールを管理するための管理テーブルを記憶する。管理テーブルの詳細については後述する。

【0022】

警備装置Ｔは、監視対象物件Ｂに設置され、所定のセンサ及び／又は固定カメラを有する。センサは、各物件のドアの開閉を検知するマグネットセンサもしくは人物の有無を検知する赤外線センサ等の人物の侵入を検知するためのセンサ、又は、熱センサもしくは煙センサ等の火災を検知するためのセンサ等を含む。警備装置Ｔは、センサ又は固定カメラにより人物の侵入又は火災の発生が検知された場合、異常が発生したことを示す異常の通知信号を、サーバＳに送信し、サーバＳを介して操作装置２０及び／又は管理装置３０に送信する。

【0023】

飛行ロボット１０は、監視エリアＡ１内に設定された飛行可能エリアＡ２を飛行する装置である。飛行可能エリアＡ２は、例えば監視対象物件Ｂ及び離着陸地点（格納庫、ロボポート）Ｄを含むように設定される。飛行可能エリアＡ２には、飛行ロボット１０が巡回する巡回ルートＡ３が設定される。図１に示す例では、巡回ルートＡ３は、離着陸地点Ｄからスタートし、監視対象物件Ｂの上空を通過して離着陸地点Ｄに戻るように設定されている。巡回ルートの開始位置と終了位置は、必ずしも同一でなくてもよい。また、巡回ルートＡ３は、離着陸地点Ｄから所定地点までの第１巡回ルートと、所定地点から離着陸地点Ｄまでの第２巡回ルートのように、複数の巡回ルートを含んでもよい。飛行ロボット１０は、監視対象物件Ｂに設置されたセンサ等により不審者の侵入などの異常を検知した場合は、当該異常の原因を探るべく監視対象物件Ｂに向かうよう自律飛行することができる。
操作装置２０は、監視エリアＡ１内又は監視エリアＡ１の周辺に設置された防災センタＣ１の監視卓等に配置される。操作装置２０は、サーバＳを介して飛行ロボット１０に各種設定を登録するとともに、防災センタＣ１の管制員（操作者）による操作に従って飛行ロボット１０を制御する。
管理装置３０は、警備会社が運営する警備センタＣ２の監視卓等に設置される。管理装置３０は、サーバＳを介して飛行ロボット１０に各種設定を登録するとともに、警備センタＣ２の管制員（操作者）による操作に従って飛行ロボット１０を制御する。

【0024】

図２は、飛行ロボット制御システム１の全体システム構成を示す図である。
図２に示すように、飛行ロボット１０、操作装置２０、管理装置３０、サーバＳ、警備装置Ｔは、イントラネット又はインターネット等の第１通信ネットワークＮ１を介して相互に接続される。飛行ロボット１０及び操作装置２０は、無線ＬＡＮ、携帯電話ネットワーク等の無線通信ネットワークを介して第１通信ネットワークＮ１に接続される。また、管理装置３０は、イントラネット又はインターネット等の第２通信ネットワークＮ２を介して第１通信ネットワークＮ１に接続される。

【0025】

飛行ロボット１０は、自律的に飛行可能な無人の小型飛行体であり、例えば、クアッドロータ型又はシングルロータ型の小型無人ヘリコプタである。飛行ロボット１０は、飛行モードとして、飛行ロボット１０が自律して飛行する自律飛行モード、及び、操作装置２０を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードを有する。飛行ロボット１０は、例えば、ドローン、マルチコプタ、ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）等である。飛行ロボット１０は、位置・姿勢センサ１１、撮像部１２、モータ１３、第１通信部１４、第１記憶部１５及び第１制御部１６等を有する。

【0026】

位置・姿勢センサ１１は、飛行ロボット１０の現在位置および姿勢を取得する。位置・姿勢センサ１１は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）等の航法衛星（人工衛星）から送信される電波（航法信号）を受信する受信機、加速度を計測する加速度センサ、方位を計測する電子コンパス、及び、角速度を計測するジャイロセンサを含む。受信機は、複数の航法衛星から送信される航法信号を受信して第１制御部１６に出力する。加速度センサ、電子コンパス及びジャイロセンサは、計測した加速度、方位及び角速度を示す計測信号を第１制御部１６に出力する。なお、位置・姿勢センサ１１は、レーザスキャナ及び気圧センサ等の他の既知のセンサを用いて飛行ロボット１０の現在位置を取得してもよい。また、位置・姿勢センサ１１は、他の既知のセンサを用いて飛行ロボット１０の姿勢を取得してもよい。

【0027】

撮像部１２は、可視光カメラを備える。可視光カメラは、例えば、ＣＣＤ素子又はＣ－ＭＯＳ素子等、可視光に感度を有する光電変換素子と、その光電変換素子上に像を結像する結像光学系と、Ａ／Ｄ変換器とを有する可視光カメラを備え、可視光に基づく撮像画像を生成して出力する。撮像部１２は、所定のフレーム周期で撮像画像を順次生成し、第１制御部１６に出力する。また、撮像部１２は、熱画像を取得する熱画像カメラを備えてもよい。熱画像カメラは、例えば、物体からの電磁放射の２種類の波長の放射エネルギーを検出する２次元に配置されたセンサと、センサから出力された電気信号を増幅し、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換するＡ／Ｄ変換器とを有する。熱画像カメラは、２種類の放射エネルギー比によって求められた温度値に基づいて熱画像を生成し、所定のフレーム周期で第１制御部１６に出力する。

【0028】

モータ１３は、バッテリにより駆動される一又は複数（例えば四つ）のモータを含む。各モータの回転軸には、それぞれロータ（回転翼、プロペラ）が連結される。モータ１３は、第１制御部１６から駆動信号を受信し、受信した駆動信号に従って回転して駆動力を発生させ、各ロータを回転駆動する。飛行ロボット１０は、一又は複数のロータが独立して回転することにより、任意方向の加速度を発生させることができ、機体の移動及び姿勢の調節を行うことができる。

【0029】

第１通信部１４は、例えば無線信号を送受信するアンテナと、無線ＬＡＮ等の無線通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有し、アクセスポイントを介して第１通信ネットワークＮ１に接続する。または、第１通信部１４は、例えばＷ－ＣＤＭＡ方式又はＬＴＥ方式等に準拠した通信インタフェース回路を有し、基地局及び移動体通信網等の通信ネットワークを介して第１通信ネットワークＮ１に接続する。第１通信部１４は、第１通信ネットワークＮ１から受信したデータを第１制御部１６へ出力し、第１制御部１６から入力されたデータを第１通信ネットワークＮ１に送信する。

【0030】

第１記憶部１５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、磁気ディスク又はＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等の光ディスクドライブ及びその記録媒体を有する。第１記憶部１５は、飛行ロボット１０を制御するためのコンピュータプログラム及び各種データを記憶し、第１制御部１６との間でこれらの情報を入出力する。コンピュータプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から公知のセットアッププログラム等を用いて第１記憶部１５にインストールされてもよい。
また、第１記憶部１５は、データとして、位置・姿勢情報１５１及び経路情報１５２等を記憶する。位置・姿勢情報１５１は、位置・姿勢センサ１１によって取得された各信号に基づいて検出された飛行ロボット１００の現在位置及び現在姿勢を示す。経路情報１５２は、飛行ロボット１０が移動する予定の飛行経路を示す情報であり、飛行経路上における座標列で示される。飛行経路上には、異常の有無を判定するための撮影位置を示す確認ポイントが設定されてもよい。経路情報１５２は、操作装置２０及び／又は管理装置３０からサーバＳを介して設定される。また、位置・姿勢情報１５１に記憶された現在位置と現在姿勢、並びに、操作装置２０及び／又は管理装置３０にて設定された移動目標位置とに基づいて、現在位置から目標位置に至る移動経路を第１制御部１６にて探索（算出）し、第１記憶部１５に経路情報１５２として記憶してもよい。なお、経路情報１５２の探索のための計算は、飛行ロボット１０の第１制御部１６に限らず、操作装置２０の第２制御部２６、又は管理装置３０の第３制御部３６にて行ってもよい。

【0031】

第１制御部１６は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリと、その周辺回路とを有し、飛行ロボット１０の各種信号処理を実行する。第１制御部１６は、プロセッサ上で動作するプログラムの機能モジュールとして実装される飛行制御部１６１等を有する。なお、第１制御部１６として、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等が用いられてもよい。

【0032】

飛行制御部１６１は、位置・姿勢センサ１１の出力から３次元的な移動領域（例えば飛行空間）における飛行ロボット１０の現在位置及び現在姿勢を算出し、位置・姿勢情報１５１として第１記憶部１５に記憶する。飛行制御部１６１は、位置・姿勢センサ１１から出力された航法信号から緯度・経度・高度を求め、予め記憶した変換規則を用いて移動領域の座標系における位置に変換して現在位置を求める。また、飛行制御部１６１は、位置・姿勢センサ１１から出力された加速度センサ及びジャイロセンサの計測信号から、移動領域の座標系における現在姿勢を求める。飛行制御部１６１は、位置・姿勢センサ１１から出力された電子コンパスの計測信号から、移動領域の座標系における方位を求め、他のセンサからの計測信号を更に用いて現在姿勢を算出してもよい。飛行制御部１６１は、現在位置及び／又は現在姿勢を算出するたびに、算出した現在位置及び／又は現在姿勢を、第１通信部１４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して操作装置２０及び／又は管理装置３０に送信する。また、飛行制御部１６１は、撮像部１２が撮像画像を生成するたびに、生成した撮像画像を、第１通信部１４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して操作装置２０及び／又は管理装置３０に送信する。
また、飛行制御部１６１は、バッテリの残量を定期的に監視し、バッテリの残量を示す残量情報を、第１通信部１４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して操作装置２０及び／又は管理装置３０に送信する。

【0033】

飛行制御部１６１は、第１通信部１４を介して操作装置２０又は管理装置３０から制御信号を受信し、受信した制御信号に従って、飛行ロボット１０が、上昇、下降、方向転換（旋回）、前進及びホバリング（静止）等の飛行を行うようにモータ１３を駆動制御する。制御信号において、飛行ロボット１０が動作する飛行モードが指定される。飛行モードとして、自律飛行モード及び手動飛行モードの何れかが設定される。自律飛行モードが設定された場合、飛行ロボット１０は、自己位置の算出、目標位置の算出、経路の算出、経路に沿った飛行、姿勢制御、通報等の予め定められた動作を、操作者による操作装置２０を用いた操作を要することなく、自律的に実行する。即ち、自律飛行モードにおいて、飛行ロボット１０は、複数のタスクのうちの何れかのタスクを実行する。飛行モードとして、自律飛行モードが設定される場合、制御信号において、飛行ロボット１０に実行させるタスクが指定される。タスクは、飛行ロボット１０が実行する処理を目的毎に分類したものである。タスクは、防災センタＣ１の管制員による操作装置２０を用いた指示、警備センタＣ２の管制員による管理装置３０を用いた指示、警備装置Ｔからの通知信号、又は、サーバＳに予め設定されたタスクスケジュール等に従って設定される。タスクとして、帰還タスク、追跡タスク、検知移動タスク、指定地点移動タスク及び巡回タスク等のうちの何れかが設定される。タスクとして、点検タスク、救助タスク、配達タスク、測量タスク、農薬散布タスク等の警備以外を目的とするタスクが設定されてもよい。

【0034】

帰還タスクは、他のタスクの終了時もしくは中断時、又は、機体トラブル等の緊急時等において、管制員による帰還指示に従って離着陸地点Ｄまでの帰還経路を探索（算出）し、離着陸地点Ｄに自動的に着陸するタスクである。離着陸地点Ｄの位置情報は、予め第１記憶部１５に記憶される。なお、帰還タスク（及び後述する巡回タスク）が設定される場合、制御信号には、離着陸地点Ｄの位置情報がさらに含まれてもよい。
追跡タスクは、飛行ロボット１０により生成された撮像画像が表示された操作装置２０及び／又は管理装置３０を用いた管制員によるターゲット（人物、車等）の指定操作に従って、指定されたターゲットを追跡するように飛行するタスクである。追跡タスクが設定される場合、制御信号には、指定されたターゲットを示す識別情報がさらに含まれる。
検知移動タスクは、監視エリアＡ１に設けられた警備装置Ｔのセンサ又は固定カメラによって人物の侵入が検知された時、人物の侵入を検知したセンサ又は固定カメラの付近へ飛行（又は飛行を待機）し、異常発生箇所や異常発生原因を確認するタスクである。検知移動タスクが設定される場合、制御信号には、人物の侵入を検知したセンサ又は固定カメラの位置情報がさらに含まれる。
指定地点移動タスクは、防災センタＣ１の管制員により操作装置２０を用いて指定された位置、又は、警備センタＣ２の管制員により管理装置３０を用いて指定された位置まで飛行するタスクである。例えば、操作装置２０又は管理装置３０は地図を表示し、管制員は、地図上の位置を指定する。

【0035】

巡回タスクは、事前に設定された飛行経路（巡回経路）上で巡回飛行を行い、飛行経路上に設定された確認ポイントで撮影を実行し、確認ポイントにおける異常の有無を判定するタスクである。巡回タスクには、サブタスクとして、経路移動・撮影タスク及び着陸タスクが含まれる。経路移動・撮影タスクは、第１記憶部１５に予め記憶された経路情報１５２に示される飛行経路に沿って自律移動するとともに、飛行経路上に確認ポイントが設定されている場合、確認ポイントでホバリングして撮像画像を生成（撮影）し、異常の有無を判定するタスクである。着陸タスクは、離着陸地点Ｄに着陸するまで高度を下げ、格納庫に収納されるように移動するタスクである。
飛行制御部１６１は、巡回タスクが設定された場合、まず経路移動・撮影タスクを実行する。飛行経路上に確認ポイントが設定されている場合、飛行制御部１６１は、確認ポイントで生成された撮像画像内で変化領域を検出する。飛行制御部１６１は、検出した変化領域の大きさが人物の大きさに相当する範囲内である場合、人物の侵入が発生したと判定し、人物の大きさに相当する変化領域が検出されない場合、人物の侵入が発生していないと判定する。また、飛行制御部１６１は、過去に確認ポイントで生成された撮像画像と、当該確認ポイントで現在撮影した撮像画像とを比較し、撮像画像内における変化領域に基づいて異常の有無を判定してもよい。例えば、飛行制御部１６１は、過去の撮像画像内にて撮影されていた所定の車両が、新たに撮影した撮像画像内に存在していない場合、異常として判定する。飛行制御部１６１は、離着陸地点Ｄに到達した時に着陸タスクを実行する。

【0036】

操作装置２０は、例えばタブレットＰＣ又はノートＰＣ等である。操作装置２０は、第２操作部２１、第２表示部２２、第２音声出力部２３、第２通信部２４、第２記憶部２５及び第２制御部２６等を有する。

【0037】

第２操作部２１は、ボタン、タッチパネル、キーボード等の入力装置及び入力装置から信号を取得するインタフェース回路を有し、利用者による操作を受け付け、受け付けた操作に応じた信号を第２制御部２６へ出力する。第２表示部２２は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等であり、第２制御部２６からの指示に従って画像、テキスト等の各情報を表示する。第２音声出力部２３は、例えばスピーカ等であり、第２制御部２６からの指示に従って音声を出力する。

【0038】

第２通信部２４は、例えば無線信号を送受信するアンテナと、無線ＬＡＮ等の無線通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有し、アクセスポイントを介して第１通信ネットワークＮ１に接続する。または、第２通信部２４は、例えばＷ－ＣＤＭＡ方式又はＬＴＥ方式等に準拠した通信インタフェース回路を有し、基地局及び移動体通信網等の通信ネットワークを介して第１通信ネットワークＮ１に接続する。または、第２通信部２４は、例えばＴＣＰ／ＩＰ等に準拠した有線通信インタフェース回路を有し、第１通信ネットワークＮ１に接続する。第２通信部２４は、第１通信ネットワークＮ１から受信したデータを第２制御部２６へ出力し、第２制御部２６から入力されたデータを第１通信ネットワークＮ１に送信する。

【0039】

第２記憶部２５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、磁気ディスク又はＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等の光ディスクドライブ及びその記録媒体を有する。第２記憶部２５は、操作装置２０を制御するためのコンピュータプログラム及び各種データを記憶し、第２制御部２６との間でこれらの情報を入出力する。コンピュータプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から公知のセットアッププログラム等を用いて第２記憶部２５にインストールされてもよい。
また、第２記憶部２５は、データとして、タスク情報２５１等を記憶する。タスク情報２５１は、飛行ロボット１０の実行中のタスク及び次に実行されるタスクに関する情報である。

【0040】

第２制御部２６は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリと、その周辺回路とを有し、操作装置２０の各種信号処理を実行する。第２制御部２６は、プロセッサ上で動作するプログラムの機能モジュールとして実装される表示制御部２６１、モード設定部２６２、取得部２６３及び通知部２６４等を有する。なお、第２制御部２６として、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等が用いられてもよい。

【0041】

表示制御部２６１は、第２通信部２４を介してサーバＳから、飛行ロボット１０から送信された撮像画像と、飛行ロボット１０の現在位置及び／又は現在姿勢とを定期的に受信する。表示制御部２６１は、受信した撮像画像、現在位置及び／又は現在姿勢を第２記憶部２５に記憶するとともに第２表示部２２に表示する。また、表示制御部２６１は、経路情報１５２を、第２通信部２４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して飛行ロボット１０に登録する。また、表示制御部２６１は、飛行ロボット１０の飛行モードが手動操作モードに設定されている場合、第２操作部２１を用いて操作者から飛行ロボット１０の手動操作を受け付ける。表示制御部２６１は、受け付けた手動操作に対応する操作信号を、第２通信部２４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して飛行ロボット１０に送信することにより、飛行ロボット１０の飛行を制御する。
モード設定部２６２は、飛行ロボット１０の飛行モードとして、飛行ロボットが自律して飛行する自律飛行モード、及び、操作装置２０を用いた手動操作に従って飛行する手動飛行モードのうちの何れかを設定する。また、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０が自律飛行モードで動作中に、手動飛行モードへの変更を操作者から指示された場合、手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出する。モード設定部２６２は、算出した手動操作可能時間を飛行ロボット１０の操作者に通知するとともに、手動操作可能時間に基づいて手動飛行モードに対して制限を行う。
取得部２６３は、後述する残り時間及び猶予時間等を取得する。
通知部２６４は、飛行ロボット１０の操作者に、手動飛行モードに対する制限に関する警告を通知する。処理の詳細については後述する。

【0042】

管理装置３０は、例えばパーソナルコンピュータ又はサーバ等である。管理装置３０は、第３操作部３１、第３表示部３２、第３音声出力部３３、第３通信部３４、第３記憶部３５及び第３制御部３６等を有する。

【0043】

第３操作部３１は、タッチパネル、キーボード等の入力装置及び入力装置から信号を取得するインタフェース回路を有し、利用者による操作を受け付け、受け付けた操作に応じた信号を第３制御部３６へ出力する。第３表示部３２は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等であり、第３制御部３６からの指示に従って画像、テキスト等の各情報を表示する。第３音声出力部３３は、例えばスピーカ等であり、第３制御部３６からの指示に従って音声を出力する。

【0044】

第３通信部３４は、例えばＴＣＰ／ＩＰ等に準拠した通信インタフェース回路を有し、第２通信ネットワークＮ２に接続する。または、第３通信部３４は、例えば無線信号を送受信するアンテナと、無線ＬＡＮ等の無線通信プロトコルに従って、無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有し、アクセスポイントを介して第２通信ネットワークＮ２に接続する。第３通信部３４は、第２通信ネットワークＮ２から受信したデータを第３制御部３６へ出力し、第３制御部３６から入力されたデータを第２通信ネットワークＮ２に送信する。

【0045】

第３記憶部３５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、磁気ディスク又はＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等の光ディスクドライブ及びその記録媒体を有する。第３記憶部３５は、管理装置３０を制御するためのコンピュータプログラム及び各種データを記憶し、第３制御部３６との間でこれらの情報を入出力する。コンピュータプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から公知のセットアッププログラム等を用いて第３記憶部３５にインストールされてもよい。

【0046】

第３制御部３６は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリと、その周辺回路とを有し、管理装置３０の各種信号処理を実行する。第３制御部３６は、プロセッサ上で動作するプログラムの機能モジュールとして実装される管理部３６１等を有する。なお、第３制御部３６として、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等が用いられてもよい。

【0047】

管理部３６１は、第３通信部３４を介してサーバＳから、飛行ロボット１０から送信された撮像画像と、飛行ロボット１０の現在位置及び／又は現在姿勢とを定期的に受信する。管理部３６１は、受信した撮像画像、現在位置及び／又は現在姿勢を第３記憶部３５に記憶するとともに第３表示部３２に表示する。また、管理部３６１は、経路情報１５２を、第３通信部３４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して飛行ロボット１０に登録する。

【0048】

図３は、管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。管理テーブルには、飛行ロボット１０のスケジュール（飛行計画）が登録されている。図３に示すように、管理テーブルには、一又は複数のスケジュール毎に、開始時刻、開始位置、終了位置、タスク及び必要性等が設定されている。
開始時刻は、各スケジュールにおいて飛行ロボット１０が、対応するタスクを開始する開始時刻である。
開始位置及び終了位置は、各スケジュールにおいて飛行ロボット１０がタスクを実行する際の飛行ロボット１０のスタート位置及びゴール位置である。
タスクは、各スケジュールにおいて飛行ロボット１０が実行するタスク名またはタスク識別子である。各スケジュールで設定されるタスクとして、巡回タスク又は帰還タスクのように、予め定められた時刻に実行されるべきタスクが設定される。各スケジュールで設定されるタスクとして、点検タスク、配達タスク、測量タスク、農薬散布タスク等が設定されてもよい。
必要性は、各タスクの実行タイミングを守るべき度合いを示す。例えば、タスクが巡回タスクのように緊急性を要さない定期的に実行されるタスクである場合、タスク終了予定時刻から次のタスクの開始時刻までに一定時間以上の空き時間がある場合、又は、タスク遂行に必要な時間を短縮可能である場合（タスクの実行内容を省略できる場合やタスク実行速度を高くすることができる場合）等には、必要性は低い値に設定される。一方、タスクが実行された後に離着陸地点Ｄで飛行ロボット１０のメンテナンスを行う必要がある場合、次のタスクの開始時刻までに時間的に余裕がない場合、又は、タスク遂行に必要な時間を短縮できない場合（タスクの内容を省略できない場合やタスク実行速度を高くすることができない場合）等には、必要性は高い値に設定される。

【0049】

上記したように、管理テーブルは、サーバＳの記憶部に記憶される。管理テーブルに記憶される各情報は、操作装置２０及び／又は管理装置３０から登録される。管理テーブルは、サーバＳから操作装置２０に送信され、操作装置２０の第２記憶部２５にも記憶されてもよい。

【0050】

図４は、操作装置２０による第１設定処理の動作の例を示すフローチャートである。第１設定処理は、操作者から飛行ロボット１０の飛行モードの変更指示を受け付けた場合に、飛行ロボット１０の飛行モードを設定するための処理である。このフローチャートは、予め第２記憶部２５に記憶されているプログラムに基づいて、主に第２制御部２６により、操作装置２０の各要素と協働して実行される。

【0051】

まず、モード設定部２６２は、第２操作部２１を用いて操作者から飛行ロボット１０の飛行モードの変更指示を受け付けるまで待機する（ステップＳ１０１）。
飛行モードの変更指示を受け付けた場合、モード設定部２６２は、指示された、変更後の飛行モードが手動飛行モードであるか自律飛行モードであるかを判定する（ステップＳ１０２）。
変更後の飛行モードが自律飛行モードである場合、モード設定部２６２は、第２操作部２１を用いて操作者からタスクの指定をさらに受け付ける。モード設定部２６２は、第１制御信号を、第２通信部２４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して飛行ロボット１０に送信する。第１制御信号は、飛行モードを自律飛行モードに設定することを要求するための信号であり、第１制御信号には、モード設定部２６２が受け付けたモードとタスクが含まれる。これにより、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０の飛行モードとして、自律飛行モードを設定するとともに、複数のタスクの中から、飛行ロボット１０に実行させるタスクを設定し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１へ処理を戻す。

【0052】

一方、変更後の飛行モードが手動飛行モードである場合、取得部２６３は、タスク情報２５１を取得し、第２記憶部２５に記憶する（ステップＳ１０４）。例えば、取得部２６３は、タスク情報２５１の取得を要求するためのタスク情報取得要求を、第２通信部２４を介してサーバＳへ送信する。サーバＳは、操作装置２０からの指示、管理装置３０からの指示、警備装置Ｔからの通知信号又は管理テーブルに設定されたスケジュールに従って飛行ロボット１０に設定した最新のタスクを飛行ロボット１０の実行中のタスクとして特定する。また、サーバＳは、管理テーブルを参照し、次に実行されるタスク、その開始時刻、開始位置及び必要性を特定する。サーバＳは、飛行ロボット１０の実行中のタスクと、次に実行されるタスク、その開始時刻、開始位置及び必要性とを示すタスク情報２５１を操作装置２０に送信する。取得部２６３は、タスク情報２５１を、第２通信部２４を介してサーバＳから受信することにより取得する。
なお、飛行ロボット１０にタスクを設定する装置が操作装置２０のみである場合、取得部２６３は、ステップＳ１０３で設定したタスクを飛行ロボット１０の実行中のタスクとして特定してもよい。また、第２記憶部２５に管理テーブルが記憶されている場合、取得部２６３は、管理テーブルを参照し、次に実行されるタスク、その開始時刻、開始位置及び必要性を特定してもよい。

【0053】

次に、取得部２６３は、飛行ロボット１０の実行中のタスクが、手動飛行モードに変更できる変更可能タスクであるか、手動飛行モードに変更できない変更不可タスクであるかを判定する（ステップＳ１０５）。
帰還タスクが設定されている場合、飛行ロボット１０の機体トラブルが発生している可能性があり、飛行ロボット１０は極めて緊急性が高い状態である可能性が高い。追跡タスクが設定されている場合、飛行ロボット１０は、ターゲットを追跡しており、緊急性が高い状態である可能性が高い。ターゲットの追跡中に手動操作が実行された場合、ターゲットが飛行ロボット１０の撮像範囲から外れてしまい、飛行ロボット１０がターゲットを見失う可能性がある。検知移動タスクが設定されている場合、飛行ロボット１０は、センサもしくは固定カメラによって検知されたターゲットを探索又は追跡しており、緊急性が高い状態である可能性が高い。また、飛行ロボット１０が対象のセンサもしくは固定カメラ又は対象のセンサもしくは固定カメラに向かう経路から離れることは好ましくない。
一方、指定地点移動タスク又は巡回タスクが設定されている場合、飛行ロボット１０は、緊急性が低い状態である可能性が高い。
そのため、指定地点移動タスク又は巡回タスクのように緊急性が低いタスク（優先して実行する必要性が低いタスク）は変更可能タスクに設定され、帰還タスク、追跡タスク又は検知移動タスクのように緊急性が高いタスク（優先して実行すべきタスク）は変更不可タスクに設定される。
なお、巡回タスク、帰還タスク又は指定地点移動タスクのようにタスクの終了位置が定まっているタスクは変更可能タスクに設定され、追跡タスク又は検知移動タスクのようにタスクの終了位置が変動し得るタスクは変更不可タスクに設定されてもよい。
実行中のタスクが変更不可タスクである場合、取得部２６３は、特に処理を実行せずに処理をステップＳ１０９へ移行する。

【0054】

一方、実行中のタスクが変更可能タスクである場合、取得部２６３は、現在時刻から飛行ロボット１０の実行中のタスクの完了までに要する残り時間と、現在時刻から実行中のタスクの次のタスクの開始までの猶予時間とを取得する（ステップＳ１０６）。残り時間は第１時間の一例であり、猶予時間は第２時間の一例である。取得部２６３は、取得した残り時間及び猶予時間を第２記憶部２５に記憶する。
取得部２６３は、残り時間として、飛行ロボット１０の現在位置から実行中のタスクを遂行してタスクの終了位置まで移動するのに要する時間を取得する。実行中のタスクの終了位置は、巡回経路上の所定位置の一例である。取得部２６３は、サーバＳを介して飛行ロボット１０から定期的に受信する飛行ロボット１０の現在位置から、飛行ロボット１０の最新の現在位置を特定する。実行中のタスクが巡回タスク又は帰還タスクのように、スケジュールが管理テーブルに設定されたタスクである場合、取得部２６３は、サーバＳ又は第２記憶装置２５に記憶された管理テーブルを参照し、実行中のタスクの終了位置を特定する。実行中のタスクが帰還タスクである場合、取得部２６３は、飛行ロボット１０の帰還位置（離着陸地点Ｄ）を実行中のタスクの終了位置として特定してもよい。また、実行中のタスクが指定地点移動タスクである場合、取得部２６３は、管制員により指定された位置を実行中のタスクの終了位置として特定する。取得部２６３は、飛行ロボット１０の現在位置から、飛行経路（巡回経路）を通って、実行中のタスクの終了位置に到達するまでの距離を、飛行ロボット１０の飛行速度で除算することにより残り時間を算出する。飛行速度は、例えば飛行ロボット１０の平均飛行速度である。飛行速度は、飛行区間毎に予め設定されていてもよい。
なお、実行中のタスクが巡回タスクのように確認ポイントで撮影を実行するタスクであり、残りの飛行経路に確認ポイントが含まれる場合、取得部２６３は、残り時間に、撮影に要する時間を加算してもよい。また、実行中のタスクが帰還タスクのように帰還位置に着陸するタスクである場合、取得部２６３は、残り時間に、着陸に要する時間を加算してもよい。

【0055】

また、取得部２６３は、現在時刻と、飛行ロボット１０の次のタスクの開始時刻との間の時間を猶予時間として算出する。なお、実行中のタスクの終了位置と、次のタスクの開始位置とが異なる場合、取得部２６３は、残り時間に、実行中のタスクの終了位置から、飛行経路を通って、次のタスクの開始位置に到達するまでの距離を飛行ロボット１０の飛行速度で除算した移動時間を加算してもよい。または、その場合、取得部２６３は、猶予時間から移動時間を減算したものを猶予時間としてもよい。また、取得部２６３は、次のタスクが、飛行ロボット１０の離陸を伴うタスクである場合、猶予時間に、離陸に要する時間を加算してもよい。

【0056】

次に、モード設定部２６２は、取得部２６３が取得した猶予時間を補正する（ステップＳ１０７）。例えば、モード設定部２６２は、次のタスクの必要性、即ち次のタスクの実行タイミングを守るべき度合いを示す必要性に基づいて、猶予時間を補正する。モード設定部２６２は、必要性が低いほど猶予時間が長くなるように猶予時間を補正する。モード設定部２６２は、必要性が高いほど猶予時間が短くなるように猶予時間を補正してもよい。また、モード設定部２６２は、次のタスクが省略可能（スキップ可能）である場合、猶予時間を、現在時刻と、次のタスクのさらに次のタスクの開始時刻との間の時間に補正してもよい。これにより、飛行ロボット１０は、次のタスクの時間的な制約が厳格である場合には、スケジュールを守りつつ、次のタスクの時間的な制約が厳格でない場合には、操作者による手動操作の可能時間を長くし、緊急事態に適切に対応することができる。

【0057】

また、モード設定部２６２は、次のタスクを実行するために飛行ロボット１０のバッテリの交換が必要であるか否かに基づいて、猶予時間を補正してもよい。モード設定部２６２は、サーバＳを介して飛行ロボット１０から定期的に受信する残量情報から、飛行ロボット１０のバッテリの残量を特定する。モード設定部２６２は、バッテリの残量が残量閾値以上である場合、飛行ロボット１０のバッテリの交換が必要でないと判定し、猶予時間を補正しない。一方、モード設定部２６２は、バッテリの残量が残量閾値未満である場合、飛行ロボット１０のバッテリの交換が必要であると判定し、猶予時間が短くなるように猶予時間を補正する。なお、モード設定部２６２は、バッテリの残量が残量閾値未満である場合、残り時間が長くなるように残り時間を補正してもよい。これにより、飛行ロボット１０は、バッテリの交換に要する時間を考慮しつつ、次のタスクをスケジュール通りに実行することができる。

【0058】

また、モード設定部２６２は、バッテリの消費量に基づいて、バッテリの交換が必要であるか否かを判定してもよい。その場合、操作装置２０は、飛行ロボット１０の駆動時間（又は移動距離）と、バッテリの消費量との関係を示すテーブル又は式を予め第２記憶部２５に記憶しておく。モード設定部２６２は、第２記憶部２５に記憶されたテーブル又は式を参照し、実行中のタスクの残り時間、又は、現在位置から終了位置までの距離に基づいて、実行中のタスクの終了までのバッテリの消費量を算出する。モード設定部２６２は、現在のバッテリの残量と、算出した消費量とから、次のタスクの開始時のバッテリの残量を算出する。また、モード設定部２６２は、第２記憶部２５に記憶されたテーブル又は式を参照し、次のタスクに要する時間（又は移動距離）から、次のタスクにおけるバッテリの消費量を算出する。モード設定部２６２は、次のタスクの開始時のバッテリの残量が、次のタスクにおけるバッテリの消費量未満であるか否かにより、バッテリの交換が必要であるか否かを判定する。これにより、モード設定部２６２は、バッテリの交換が必要であるか否かをより精度良く判定することができる。

【0059】

また、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０のバッテリの交換に要する交換時間に基づいて、猶予時間を補正してもよい。交換時間は、第２記憶部２５に事前に設定される。なお、バッテリの交換方法は、装置による自動交換及び人手による手動交換を含み、モード設定部２６２は、バッテリの交換が自動交換であるか手動交換であるかにより、交換時間を変更してもよい。モード設定部２６２は、猶予時間から交換時間を減算するように猶予時間を補正する。なお、モード設定部２６２は、バッテリの残量が残量閾値未満である場合に限り、猶予時間から交換時間を減算するように猶予時間を補正してもよい。モード設定部２６２は、バッテリの消費速度に基づいてバッテリの劣化の程度を特定し、特定した劣化の程度に基づいて残量閾値を変更してもよい（例えば、バッテリの劣化の程度が大きい場合、モード設定部２６２は、残量閾値を大きくする）。また、モード設定部２６２は、残り時間に交換時間を加算するように残り時間を補正してもよい。これにより、飛行ロボット１０は、バッテリの交換に要する時間をより精度良く考慮しつつ、次のタスクをより確実にスケジュール通りに実行することができる。

【0060】

次に、モード設定部２６２は、猶予時間から残り時間を減算した時間に基づいて、手動飛行モードによる手動操作可能時間を算出する（ステップＳ１０８）。例えば、モード設定部２６２は、猶予時間から残り時間を減算した時間自体を手動操作可能時間として算出する。モード設定部２６２は、猶予時間から残り時間を減算した時間に一定のマージンを加算又は減算した時間を手動操作可能時間として算出してもよい。
また、モード設定部２６２は、猶予時間のみに基づいて手動操作可能時間を算出してもよい。例えば、モード設定部２６２は、猶予時間自体、又は、猶予時間に一定のマージンを加算又は減算した時間を手動操作可能時間として算出してもよい。

【0061】

次に、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０が実行中のタスクと、手動操作可能時間とが、それぞれ変更制限条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０９）。モード設定部２６２は、実行中のタスクが変更不可タスクである場合、実行中のタスクが変更制限条件を満たすと判定し、実行中のタスクが変更可能タスクである場合、実行中のタスクが変更制限条件を満たさないと判定する。また、モード設定部２６２は、手動操作可能時間が第１閾値以下である場合、手動操作可能時間が変更制限条件を満たすと判定し、手動操作可能時間が第１閾値より大きい場合、手動操作可能時間が変更制限条件を満たさないと判定する。第１閾値は、閾値の一例である。第１閾値は、０又は０に所定のマージンを加えた時間等に予め設定される。

【0062】

実行中のタスク又は手動操作可能時間が変更制限条件を満たす場合、モード設定部２６２は、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの変更を制限することにより、手動飛行モードに対して制限を行うことを決定する（ステップＳ１１０）。即ち、モード設定部２６２は、実行中のタスクが変更不可タスクである場合、残り時間及び猶予時間にかかわらず手動飛行モードに対して制限を行い、実行中のタスクが変更可能タスクである場合、残り時間及び猶予時間に基づいて手動飛行モードに対して制限を行う。

【0063】

次に、通知部２６４は、飛行ロボット１０の操作者に、手動飛行モードに対する制限に関する警告を通知し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１へ処理を戻す。通知部２６４は、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの変更を制限する警告を第２表示部２２に表示することにより、又は、第２音声出力部２３から出力することにより、操作者に通知する。通知部２６４は、さらに、手動飛行モードに対する制限が行われた理由（実行中のタスク又は手動操作可能時間）を操作者に通知してもよい。これらにより、操作者は、手動飛行モードへ変更できないこと及びその理由を認識することができる。この場合、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０に手動飛行モードを設定せず、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの変更を実行しない。これにより、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０が次のタスクを適切に実行できるか否かに応じて、飛行ロボット１０の手動操作自体を制限できる。

【0064】

一方、ステップＳ１０９において実行中のタスク及び手動操作可能時間が変更制限条件を満たさなかった場合、モード設定部２６２は、手動操作可能時間が操作制限条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１２）。モード設定部２６２は、手動操作可能時間が第２閾値以下である場合、手動操作可能時間が操作制限条件を満たすと判定し、手動操作可能時間が第２閾値より大きい場合、手動操作可能時間が操作制限条件を満たさないと判定する。第２閾値は、第１閾値より大きい値に予め設定される。手動操作可能時間が操作制限条件を満たさない場合、モード設定部２６２は、特に処理を実行せずに、ステップＳ１１５へ処理を移行させる。

【0065】

一方、手動操作可能時間が操作制限条件を満たす場合、モード設定部２６２は、手動飛行モードにおける飛行ロボット１０の水平移動、高度変更又は旋回（方向転換）を制限することにより、手動飛行モードに対して制限を行うことを決定する（ステップＳ１１３）。
なお、手動操作可能時間が操作制限条件を満たす場合、モード設定部２６２は、手動操作可能時間が小さいほど、飛行ロボット１０の操作制限を厳しくしてもよい。例えば、手動操作可能時間が第３閾値以下である場合、モード設定部２６２は、水平移動、高度変更及び旋回の全てを制限する。第３閾値は、第１閾値より大きく且つ第２閾値より小さい値に設定される。手動操作可能時間が第３閾値より大きく且つ第４閾値以下である場合、モード設定部２６２は、水平移動及び高度変更を制限し、旋回を許可する。第４閾値は、第３閾値より大きく且つ第２閾値より小さい値に設定される。手動操作可能時間が第４閾値より大きい場合、モード設定部２６２は、水平移動を制限し、旋回及び高度変更を許可する。これにより、モード設定部２６２は、手動操作可能時間が小さいほど、飛行ロボット１０が現在位置から離れることを制限し、飛行ロボット１０に、より確実にスケジュール通りに次のタスクを実行させることができる。

【0066】

次に、通知部２６４は、飛行ロボット１０の操作者に、手動飛行モードに対する制限に関する警告を通知する（ステップＳ１１４）。通知部２６４は、手動飛行モードにおける飛行ロボット１０の水平移動、高度変更又は旋回を制限する警告を第２表示部２２に表示することにより、又は、第２音声出力部２３から出力することにより、操作者に通知する。通知部２６４は、さらに、手動飛行モードに対する制限が行われる操作（水平移動、高度変更又は旋回）及び理由を操作者に通知してもよい。これらにより、操作者は、手動飛行モードにおいて所定の操作を実行できないこと及びその理由を認識することができる。

【0067】

次に、モード設定部２６２は、第２制御信号を、第２通信部２４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して飛行ロボット１０に送信する。第２制御信号は、飛行モードを手動飛行モードに設定することを要求するための信号である。これにより、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０の飛行モードとして手動飛行モードを設定し、飛行ロボット１０に現在実行中のタスクを一時中断させる（ステップＳ１１５）。また、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０の現在位置及び現在時刻を、手動飛行モードを設定した時の飛行ロボット１０の位置及び時刻として第２記憶部２５に記憶する。
なお、手動操作可能時間が操作制限条件を満たす場合、モード設定部２６２は、手動飛行モードにおいて飛行ロボット１０の水平移動、高度変更又は旋回を制限することを第２制御信号で指定する。これにより、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０が次のタスクを適切に実行できるか否かに応じて、飛行ロボット１０の手動操作の一部を制限できる。一方、手動操作可能時間が操作制限条件を満たさない場合、モード設定部２６２は、手動飛行モードにおいて飛行ロボット１０の水平移動、高度変更又は旋回を制限することを第２制御信号で指定しない。

【0068】

次に、モード設定部２６２は、飛行モードを手動飛行モードに設定（変更）した旨及び手動操作可能時間を第２表示部２２に表示することにより出力して、又は、第２音声出力部２３から出力して、飛行ロボット１０の操作者に通知し（ステップＳ１１６）、ステップＳ１０１へ処理を戻す。即ち、モード設定部２６２は、手動操作可能時間を操作装置２０の操作者に報知するように出力する。これにより、操作者は、飛行ロボット１０の飛行モードが手動飛行モードに変更されたこと、及び、飛行ロボット１０を手動飛行モードで操作可能な時間を認識でき、操作装置２０は、操作者の利便性を向上させることができる。

【0069】

このように、モード設定部２６２は、残り時間及び猶予時間に基づいて、手動飛行モードに対して制限を行う。これにより、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０の実行中のタスク及び次のタスクの状況に応じて、飛行ロボット１０の手動操作を適切に制限することができる。特に、モード設定部２６２は、手動操作可能時間に基づいて、手動飛行モードに対して制限を行う。これにより、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０が次のタスクを適切に実行できるか否かに応じて、飛行ロボット１０の手動操作を適切に制限することができる。

【0070】

また、ステップＳ１１１の処理、ステップＳ１１４の処理、及び／又は、ステップＳ１１６の処理が省略され、操作装置２０は、警告又は手動操作可能時間等を出力しなくてもよい。また、ステップＳ１０９～Ｓ１１４の処理が省略され、操作装置２０は、手動飛行モードに対して制限を行うことなく、手動操作可能時間を出力してもよい。

【0071】

図５は、操作装置２０による第２設定処理の動作の例を示すフローチャートである。第２設定処理は、飛行ロボット１０の飛行モードが手動飛行モードに設定された後における飛行モード及びタスクの設定変更を行うための処理である。このフローチャートは、予め第２記憶部２５に記憶されているプログラムに基づいて、主に第２制御部２６により、操作装置２０の各要素と協働して実行される。飛行ロボット１０の飛行モードとして手動飛行モードが設定されている場合に、定期的に実行される。

【0072】

まず、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０の現在位置から、手動飛行モードを設定した時の飛行ロボット１０の位置まで移動するために要する復帰時間を取得する（ステップＳ２０１）。モード設定部２６２は、サーバＳを介して飛行ロボット１０から定期的に受信する飛行ロボット１０の現在位置から、飛行ロボット１０の最新の現在位置を特定する。また、モード設定部２６２は、第２記憶部２５から、図４のステップＳ１１５で記憶した、手動飛行モードを設定した時の飛行ロボット１０の位置を読み出す。モード設定部２６２は、飛行ロボット１０の現在位置と手動飛行モードを設定した時の飛行ロボット１０の位置との間の飛行経路を求め、求めた飛行経路の距離を算出し、算出した距離を、飛行ロボット１０の飛行速度で除算することにより復帰時間を算出する。

【0073】

次に、モード設定部２６２は、取得した復帰時間に基づいて、手動操作可能時間を更新する（ステップＳ２０２）。モード設定部２６２は、第２記憶部２５から、図４のステップＳ１１５で記憶した、手動飛行モードを設定した時の時刻を読み出し、読み出した時刻から現在時刻までの経過時間を算出する。モード設定部２６２は、手動飛行モードを設定した時に、図４のステップＳ１０８で算出された手動操作可能時間から、経過時間及び復帰時間を減算することにより、手動操作可能時間を更新する。モード設定部２６２は、手動操作可能時間から、経過時間及び復帰時間にマージンを加算又は減算した値を減算することにより、手動操作可能時間を更新してもよい。
このように、モード設定部２６２は、手動飛行モードを設定した場合、飛行ロボット１０の現在位置から、手動飛行モードを設定した時の飛行ロボット１０の位置（離脱位置）まで移動するために要する時間に基づいて、手動操作可能時間を更新する。これにより、モード設定部２６２は、操作者による手動操作によって飛行ロボット１０が、手動飛行モードが設定された時の位置から離れてしまった場合に、次のタスクの開始時刻に確実に間に合うように手動飛行モードを終了させることができる。

【0074】

次に、モード設定部２６２は、更新した手動操作可能時間を第２表示部２２に表示することにより、又は、第２音声出力部２３から出力することにより、出力し、飛行ロボット１０の操作者に通知する（ステップＳ２０３）。これにより、操作者は、飛行ロボット１０を手動飛行モードで操作可能な残り時間を認識することができ、操作装置２０は、操作者の利便性を向上させることができる。

【0075】

次に、モード設定部２６２は、更新した手動操作可能時間が第１閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。手動操作可能時間が第１閾値より大きい場合、モード設定部２６２は、特に処理を実行せずに手動飛行モードを継続させて、ステップＳ２０１へ処理を戻す。
一方、手動操作可能時間が第１閾値以下になった場合、モード設定部２６２は、手動飛行モードから自律飛行モードに自動的に切り替え、飛行ロボット１０を離脱位置まで移動させる（ステップＳ２０５）。モード設定部２６２は、離脱位置まで移動することを要求する操作信号を、第２通信部２４を介してサーバＳに送信し、サーバＳを介して飛行ロボット１０に送信することにより、飛行ロボット１０の飛行を制御する。
飛行ロボット１０を離脱位置まで移動させた後、モード設定部２６２は、ステップＳ１１５で一時中断させたタスクを設定する（ステップＳ２０６）。これにより、モード設定部２６２は、飛行ロボット１０に、手動飛行モードを設定する直前に実行中であったタスクを再開させる。飛行ロボット１０は、一時中断していたタスクを再開し、そのタスクが終了した後に、次のタスクを実行する。このように、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０に、各タスクを確実に実行させつつ、操作者による手動操作を許容することができる。

【0076】

次に、モード設定部２６２は、飛行モードを自律飛行モードに設定（変更）した旨を第２表示部２２に表示することにより出力して、又は、第２音声出力部２３から出力して、飛行ロボット１０の操作者に通知し（ステップＳ２０７）、一連のステップを終了する。これにより、操作者は、操作者は、飛行ロボット１０の飛行モードが自律飛行モードに変更されたことを認識でき、操作装置２０は、操作者の利便性を向上させることができる。

【0077】

以上説明したように、飛行ロボット制御システム１は、特定の箇所を重点的に確認したい場合又は飛行ロボット１０が追跡対象を見失ってしまった場合等に、飛行ロボット１０の飛行モードを手動飛行モードに設定することにより、飛行ロボット１０を適切に制御できる。一方、飛行ロボット制御システム１は、猶予時間に基づいて手動飛行モードに対して制限を行うことにより、飛行ロボット１０が次のタスクを適切に実行できるか否かに応じて、飛行ロボット１０の手動操作を適切に制限できる。したがって、飛行ロボット制御システム１は、自律して飛行する飛行ロボット１０に対する、操作装置２０を用いた手動操作を適切に制限することが可能となる。
特に、飛行ロボット制御システム１は、飛行ロボット１０を、複数の物件、利用者又はタスクで共用する、いわゆるドローンシェアリングで利用する場合に、次のタスク（他の物件）の実行を阻害しないように、手動飛行モードへの変更を適切に制限できる。

【0078】

また、飛行ロボット制御システム１は、残り時間及び猶予時間に基づいて、自律して飛行する飛行ロボット１０に対する、操作装置２０を用いた手動操作の可能時間を適切に通知することが可能となる。
特に、操作者は、飛行ロボット１０がドローンシェアリングで利用される場合に、次のタスク（他の物件）が適切に実行されるための手動操作可能時間を認識でき、適切な時間配分で飛行ロボット１０の手動操作を実行することができる。

【0079】

以上、好適な実施形態について説明したが、実施形態は上記した例に限定されない。例えば、モード設定部２６２は、自律飛行モードから手動飛行モードへ変更した後に自律飛行モードに戻してタスクを再開させた場合、そのタスクが完了するまでは、手動飛行モードへの再変更を制限（禁止）してもよい。その場合、モード設定部２６２は、手動飛行モードへの再変更を制限する警告を第２表示部２２に表示することにより、又は、第２音声出力部２３から出力することにより、操作者に通知する。これにより、モード設定部２６２は、実行中のタスクが複数回にわたって中断され、タスクが適切に実行されなくなることを抑制できる。

【0080】

また、モード設定部２６２は、残り時間及び猶予時間から、手動操作可能時間の代わりに他のパラメータを算出し、そのパラメータに基づいて手動飛行モードに対して制限を行ってもよい。例えば、モード設定部２６２は、猶予時間に対する残り時間の割合を算出し、算出した割合が閾値未満である場合、手動飛行モードへの変更を許容し、算出した割合が閾値以上である場合、手動飛行モードへの変更を制限する。閾値は、例えば１又は１未満の任意の値に設定される。この場合も、飛行ロボット制御システム１は、自律して飛行する飛行ロボット１０に対する、操作装置２０を用いた手動操作を適切に制限することができる。

【0081】

また、モード設定部２６２は、ステップＳ１１０又はＳ１１３において手動飛行モードに対して制限を行うことを決定した場合、制限の解除を要求するための信号を、サーバＳを介して管理装置３０に送信してもよい。モード設定部２６２は、制限の解除を許可するための信号を、サーバＳを介して管理装置３０から受信した場合、制限を解除する。これにより、飛行ロボット制御システム１は、次のタスクを開始すべき時刻が迫っている場合でも、緊急事態が発生した場合に、操作者に飛行ロボット１０を手動で操作させることができ、緊急事態に対して柔軟に対応させることができる。

【0082】

また、手動飛行モードに対する制限は、自律飛行モードから手動飛行モードへの飛行モードの変更、及び、手動飛行モードにおける飛行ロボット１０の一部の操作（水平移動、高度変更もしくは旋回）のうちの何れか一方のみを含んでもよい。また、制限される一部の操作として、水平移動、高度変更又は旋回に限らず、手動操作における機体の傾き、旋回速度、移動速度などを制限してもよい。

【0083】

また、モード設定部２６２は、操作者により飛行ロボット１０の飛行モードの変更が指示された場合に限らず、任意のタイミングで、手動飛行モードに対して制限を行ってもよい。例えば、モード設定部２６２は、最新のタスクに基づいて、手動飛行モードに対して制限を行ってもよい。

【0084】

また、飛行ロボット制御システム１において、サーバＳは省略されてもよい。その場合、飛行ロボット１０、操作装置２０、管理装置３０及び／又は警備装置Ｔは、サーバＳを介さずに相互に各情報を送受信する。

【0085】

また、飛行ロボット制御システム１において、操作装置２０の代わりに、管理装置３０が、手動飛行モードに対して制限を行ってもよい。その場合、管理装置３０の第３記憶部３５が、操作装置２０の第２記憶部２５が記憶する各情報を記憶するとともに、管理装置３０の第３制御部３６が、操作装置２０の第２制御部２６が有する各部を有し、第１設定処理及び第２設定処理を実行する。第３制御部３６は、第３操作部３１を用いて管理装置３０の操作者により指定された各種情報を取得し、第３通信部３４を介してサーバＳから各種情報を受信し、且つ、各種信号を第３通信部３４及びサーバＳを介して飛行ロボット１０に送信する。また、第３制御部３６は、手動飛行モードに対して制限を行った場合、警告を、第３通信部３４及びサーバＳを介して操作装置２０に送信し、操作装置２０の操作者に通知する。また、第３制御部３６は、飛行モードを変更した場合、飛行モードを変更した旨及び／又は手動操作可能時間を、第３通信部３４及びサーバＳを介して操作装置２０に送信することにより出力し、操作装置２０の操作者に通知する。この場合も、飛行ロボット制御システム１は、自律して飛行する飛行ロボット１０に対する、操作装置２０を用いた手動操作を適切に制限するとともに、操作装置２０を用いた手動操作の可能時間を適切に通知することが可能となる。

【0086】

また、飛行ロボット制御システム１において、操作装置２０の代わりに、飛行ロボット１０が、手動飛行モードに対して制限を行ってもよい。その場合、飛行ロボット１０の第１記憶部１５が、操作装置２０の第２記憶部２５が記憶する各情報を記憶するとともに、飛行ロボット１０の第１制御部１６が、操作装置２０の第２制御部２６が有する各部を有し、第１設定処理及び第２設定処理を実行する。第１制御部１６は、各種情報を、第１通信部１４及びサーバＳを介して操作装置２０、管理装置３０及び／又は警備装置Ｔから受信することにより取得し、第１記憶部１５に設定する。また、第１制御部１６は、手動飛行モードに対して制限を行った場合、警告を、第１通信部１４及びサーバＳを介して操作装置２０に送信し、操作装置２０の操作者に通知する。また、第１制御部１６は、飛行モードを変更した場合、飛行モードを変更した旨及び／又は手動操作可能時間を、第１通信部１４及びサーバＳを介して操作装置２０に送信することにより出力し、操作装置２０の操作者に通知する。この場合も、飛行ロボット制御システム１は、自律して飛行する飛行ロボット１０に対する、操作装置２０を用いた手動操作を適切に制限するとともに、操作装置２０を用いた手動操作の可能時間を適切に通知することが可能となる。

【0087】

本発明の一実施形態にかかる飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法は、労働力人口減少や長時間労働などの社会課題の解決に貢献し得るものである。
また、本発明の一実施形態にかかる飛行ロボット制御システム及び飛行ロボット制御方法は、国連で採択された持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献し得るものである。

【符号の説明】

【0088】

１ 飛行ロボット制御システム、１０ 飛行ロボット、２０ 操作装置、３０ 管理装置、２６２ モード設定部、２６３ 取得部、２６４ 通知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】