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特開2024-138320移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラム
(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】P2024138320
(43)【公開日】2024-10-08
(54)【発明の名称】移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/221 20240101AFI20241001BHJP
G05D 1/46 20240101ALI20241001BHJP
G05D 1/695 20240101ALI20241001BHJP
G05D 1/692 20240101ALI20241001BHJP
G05D 1/24 20240101ALI20241001BHJP
B63C 11/00 20060101ALI20241001BHJP
【ＦＩ】
G05D1/221
G05D1/46
G05D1/695
G05D1/692
G05D1/24
B63C11/00 C
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024105555
(22)【出願日】2024-06-28
(62)【分割の表示】P 2023196406の分割
【原出願日】2020-04-24
(71)【出願人】
【識別番号】000208891
【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(72)【発明者】
【氏名】南 雄也
(57)【要約】
【課題】水中ロボットを遠隔から制御できる移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】移動制御システムは、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムであって、前記無人移動機は、前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する通信部と、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御部とを備え、前記通信部は、前記制御部から出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する。
【選択図】図２
【解決手段】移動制御システムは、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムであって、前記無人移動機は、前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する通信部と、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御部とを備え、前記通信部は、前記制御部から出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムであって、
前記無人移動機は、
前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する通信部と、
前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御部と、
を備え、
前記通信部は、前記制御部から出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、
移動制御システム。
前記無人移動機は、
前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する通信部と、
前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御部と、
を備え、
前記通信部は、前記制御部から出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、
移動制御システム。
【請求項2】
前記無人移動機は、
前記水中ロボットを結合した状態で自律的に飛行移動する移動経路を示す経路情報を記憶する記憶部、
を備え、
前記制御部は、前記経路情報に基づき移動経路を移動させる、
請求項１に記載の移動制御システム。
前記水中ロボットを結合した状態で自律的に飛行移動する移動経路を示す経路情報を記憶する記憶部、
を備え、
前記制御部は、前記経路情報に基づき移動経路を移動させる、
請求項１に記載の移動制御システム。
【請求項3】
前記通信部は、
前記水中ロボットが送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信し、
前記無人移動機は、
前記無人移動機と前記水中ロボットとの相対位置を推定する位置推定部と、
前記通信部が受信した移動方向を示す前記情報と速度を示す前記情報と前記位置推定部による相対位置の推定結果とに基づいて、前記無人移動機の移動方向を決定し、決定した前記無人移動機の前記移動方向に基づいて、前記無人移動機を駆動する無人移動機駆動部を制御する無人移動機制御部と、
を備える、
請求項１に記載の移動制御システム。
前記水中ロボットが送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信し、
前記無人移動機は、
前記無人移動機と前記水中ロボットとの相対位置を推定する位置推定部と、
前記通信部が受信した移動方向を示す前記情報と速度を示す前記情報と前記位置推定部による相対位置の推定結果とに基づいて、前記無人移動機の移動方向を決定し、決定した前記無人移動機の前記移動方向に基づいて、前記無人移動機を駆動する無人移動機駆動部を制御する無人移動機制御部と、
を備える、
請求項１に記載の移動制御システム。
【請求項4】
前記無人移動機は、
前記水中ロボットが送信する音波を受信する受信部、
を備え、
前記位置推定部は、前記受信部が受信した音波に基づいて前記水中ロボットとの相対位置を推定する、
請求項３に記載の移動制御システム。
前記水中ロボットが送信する音波を受信する受信部、
を備え、
前記位置推定部は、前記受信部が受信した音波に基づいて前記水中ロボットとの相対位置を推定する、
請求項３に記載の移動制御システム。
【請求項5】
前記無人移動機は、
前記水中ロボットを結合又は分離する結合分離機構、
を備え、
前記無人移動機制御部は、前記無人移動機の位置に基づいて、前記結合分離機構に前記水中ロボットを結合又は分離させる、
請求項３又は請求項４に記載の移動制御システム。
前記水中ロボットを結合又は分離する結合分離機構、
を備え、
前記無人移動機制御部は、前記無人移動機の位置に基づいて、前記結合分離機構に前記水中ロボットを結合又は分離させる、
請求項３又は請求項４に記載の移動制御システム。
【請求項6】
通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムにおける無人移動機であって、
前記通信端末が送信した前記水中ロボットまたは前記無人移動機を移動させるための制御情報を受信する通信部と、
前記無人移動機を移動させるための制御情報に基づき前記無人移動機を移動させる制御部と、
前記通信部は、受信した前記水中ロボットを移動させるための前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、
無人移動機。
前記通信端末が送信した前記水中ロボットまたは前記無人移動機を移動させるための制御情報を受信する通信部と、
前記無人移動機を移動させるための制御情報に基づき前記無人移動機を移動させる制御部と、
前記通信部は、受信した前記水中ロボットを移動させるための前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、
無人移動機。
【請求項7】
通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムが実行する移動制御方法であって、
前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、
前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、
前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、
を有する、移動制御方法。
前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、
前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、
前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、
を有する、移動制御方法。
【請求項8】
コンピュータに、水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムを実行させるプログラムであって、
前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、
前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、
前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、
を実行させる、プログラム。
前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、
前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、
前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、
を実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
遠隔操縦が可能な水中ドローンなどの水中ロボットが知られている。水中ドローンに関して、水中ドローンの目視外制御方法に関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、遠隔操縦式の水中ロボット制御システムであり、音波を発信可能であり且つ推進機構を有する水中ロボットと、水中ロボットが発信した音波を受信可能であり、音波を受信した受信時刻を送信可能であり且つ水面に浮かぶ三つ以上の通信ブイと、通信ブイそれぞれの位置を検出する位置検出手段と、通信ブイが送信した受信時刻を受信する通信部と、音波の発信時刻と各通信ブイが音波を受信した受信時刻との差、及び通信ブイそれぞれの位置を用いて、水中ロボットの位置を決定する位置決定部とを有する。
【0003】
また、水中ドローンに関して、水中ドローンの海底探査システムに関する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。この技術は、海底探査情報を基地局へ送信するシステムであり、垂直プロペラと水平プロペラとが装着される本体部と、本体部の前端に装着される水中カメラとを備える水中ドローンと、水上に浮遊され、水中ドローンと基地局との無線通信を可能にする浮標部とを備える。浮標部は、架橋性ポリエチレンで設けられ、水上に浮遊される浮遊体と、浮遊体の上面に接着される太陽光パネルと、太陽光パネルの上面に設けられ、水中ドローンと基地局との無線通信を可能にするアンテナと、水中ドローンが連結され、水中ドローンを選択的に引き揚げる引き揚げ部と、浮遊体の外周面に装着される保護部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－２０３１９２号公報
【特許文献2】特開２０１９－８９４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述した特許文献１に記載の技術ではコントローラと水中ドローンとがケーブルで接続されているため、水中ドローンの操縦者は、ケーブル長の範囲内から水中ドローンの制御を行う必要がある。前述した特許文献１に記載の技術では水中ドローンの位置推定には通信ブイを３台以上設置する必要がある。そのため水中ドローンの目視外制御を行う場合には、通信ブイの設置などの事前準備が必要である。水中ドローンの目視外制御を行う場合には、水中ドローンの制御者がケーブル長以内の陸上や船舶上から制御する必要がある。
【0006】
また、前述した特許文献２に記載の技術では浮標部はアンカーなどで一定の場所に係留設置されるため、水中ドローンでモニタリングできる場所は浮標部と水中ドローン間のケーブル長以内に限定される。水中ドローンを用いた広域な動画撮影や水中構造物などのモニタリングは困難である。前述した特許文献２に記載の技術では水中ドローンの遠隔制御には浮標部の設置などの事前準備が必要であり、水中ドローンを潜航させたい範囲が広域になるに従って、設置する浮標部の数が増加する。前述した技術を海で運用する場合、水中ドローンが常に海水中に存在するため、海藻や貝類、泥などの付着物の影響が懸念される。特に、水中ドローンに搭載されるカメラなどを用いて遠隔動画転送や遠隔制御を行う場合、付着物の影響は大きく、付着物を防ぐための定期的な清掃作業が発生する。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、水中ロボットを遠隔から制御できる移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラムを提供することにある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、水中ロボットを遠隔から制御できる移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本発明の一態様は、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムであって、前記無人移動機は、前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する通信部と、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御部とを備え、前記通信部は、前記制御部から出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、移動制御システムである。
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の移動制御システムにおいて、前記無人移動機は、前記水中ロボットを結合した状態で自律的に飛行移動する移動経路を示す経路情報を記憶する記憶部、を備え、前記制御部は、前記経路情報に基づき移動経路を移動させるものである。
（３）本発明の一態様は、上記（１）に記載の移動制御システムにおいて、前記通信部は、前記水中ロボットが送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信し、前記無人移動機は、前記無人移動機と前記水中ロボットとの相対位置を推定する位置推定部と、前記通信部が受信した移動方向を示す前記情報と速度を示す前記情報と前記位置推定部による相対位置の推定結果とに基づいて、前記無人移動機の移動方向を決定し、決定した前記無人移動機の前記移動方向に基づいて、前記無人移動機を駆動する無人移動機駆動部を制御する無人移動機制御部と、を備えるものである。
（４）本発明の一態様は、上記（３）に記載の移動制御システムにおいて、前記無人移動機は、前記水中ロボットが送信する音波を受信する受信部、を備え、前記位置推定部は、前記受信部が受信した音波に基づいて前記水中ロボットとの相対位置を推定するものである。
（５）本発明の一態様は、上記（３）又は（４）に記載の移動制御システムにおいて、前記無人移動機は、前記水中ロボットを結合又は分離する結合分離機構を備え、前記無人移動機制御部は、前記無人移動機の位置に基づいて、前記結合分離機構に前記水中ロボットを結合又は分離させるものである。
（６）本発明の一態様は、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムにおける無人移動機であって、前記通信端末が送信した前記水中ロボットまたは前記無人移動機を移動させるための制御情報を受信する通信部と、前記無人移動機を移動させるための制御情報に基づき前記無人移動機を移動させる制御部と、前記通信部は、受信した前記水中ロボットを移動させるための前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、無人移動機である。
（７）本発明の一態様は、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムが実行する移動制御方法であって、前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、を有する、移動制御方法である。
（８）本発明の一態様は、コンピュータに、水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムを実行させるプログラムであって、前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、を実行させる、プログラムである。
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の移動制御システムにおいて、前記無人移動機は、前記水中ロボットを結合した状態で自律的に飛行移動する移動経路を示す経路情報を記憶する記憶部、を備え、前記制御部は、前記経路情報に基づき移動経路を移動させるものである。
（３）本発明の一態様は、上記（１）に記載の移動制御システムにおいて、前記通信部は、前記水中ロボットが送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信し、前記無人移動機は、前記無人移動機と前記水中ロボットとの相対位置を推定する位置推定部と、前記通信部が受信した移動方向を示す前記情報と速度を示す前記情報と前記位置推定部による相対位置の推定結果とに基づいて、前記無人移動機の移動方向を決定し、決定した前記無人移動機の前記移動方向に基づいて、前記無人移動機を駆動する無人移動機駆動部を制御する無人移動機制御部と、を備えるものである。
（４）本発明の一態様は、上記（３）に記載の移動制御システムにおいて、前記無人移動機は、前記水中ロボットが送信する音波を受信する受信部、を備え、前記位置推定部は、前記受信部が受信した音波に基づいて前記水中ロボットとの相対位置を推定するものである。
（５）本発明の一態様は、上記（３）又は（４）に記載の移動制御システムにおいて、前記無人移動機は、前記水中ロボットを結合又は分離する結合分離機構を備え、前記無人移動機制御部は、前記無人移動機の位置に基づいて、前記結合分離機構に前記水中ロボットを結合又は分離させるものである。
（６）本発明の一態様は、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムにおける無人移動機であって、前記通信端末が送信した前記水中ロボットまたは前記無人移動機を移動させるための制御情報を受信する通信部と、前記無人移動機を移動させるための制御情報に基づき前記無人移動機を移動させる制御部と、前記通信部は、受信した前記水中ロボットを移動させるための前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する、無人移動機である。
（７）本発明の一態様は、通信端末によって水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムが実行する移動制御方法であって、前記通信端末から前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、を有する、移動制御方法である。
（８）本発明の一態様は、コンピュータに、水中ロボットと無人移動機とを移動制御する移動制御システムを実行させるプログラムであって、前記無人移動機または前記水中ロボットを移動させるための制御情報を受信する受信ステップと、前記制御情報に基づき前記水中ロボットを移動させるための制御情報を出力する制御ステップと、前記制御ステップにおいて出力された前記制御情報を前記水中ロボットへ送信する送信ステップと、を実行させる、プログラムである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、水中ロボットを遠隔から制御できる移動制御システム、無人移動機、移動制御方法及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係る遠隔制御システムの構成例を示す図である。
【図2】本実施形態に係る遠隔制御システムに含まれる無人移動機と水中ドローンと無線通信端末との詳細を示す図である。
【図3】本実施形態に係る遠隔制御システムの動作の例１を示すシーケンスチャートである。
【図4】本実施形態に係る遠隔制御システムの動作の例２を示すシーケンスチャートである。
【図5】本実施形態に係る遠隔制御システムの適用例１を示す図である。
【図6】本実施形態に係る遠隔制御システムの適用例１を示す図である。
【図7】本実施形態に係る遠隔制御システムの適用例２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本実施形態の遠隔制御システム、無人移動機、遠隔制御方法及びプログラムを、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【0011】
（第１の実施形態）
（遠隔制御システム）
図１は本発明の実施形態に係る遠隔制御システムの構成例を示す図である。本実施形態に係る遠隔制御システム１００では水中ロボットが遠隔から制御される。水中ロボットの一例は水中ドローンである。遠隔制御システム１００は無人移動機１と水中ドローン２と無線通信端末４とを備える。無人移動機１と無線通信端末４とはネットワークＮＷを介して通信する。ネットワークＮＷは例えばインターネット、ＷＡＮ(Wide Area Network)、ＬＡＮ(Local Area Network)、モバイルネットワーク、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。無人移動機１と水中ドローン２とはケーブル３などの有線を介して通信する。 無線通信端末４はユーザーＵによって操作される。ユーザーＵは無線通信端末４に対して無人移動機１と水中ドローン２とを駆動させるための操作を行う。無線通信端末４はユーザーＵの操作に基づいて無人移動機１を自律的に移動させるための経路情報（以下「自律移動経路情報」という）を含み無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。自律移動経路情報には無人移動機１の移動経路を示す情報と無人移動機１に結合している水中ドローン２を分離する位置を示す情報（以下「分離位置情報」という）とが含まれる。分離位置情報は例えば緯度と経度とによって表される。無線通信端末４は作成した制御情報を無人移動機１へ送信する。
また無線通信端末４はユーザーＵの操作に基づいて操作情報を取得し、取得した操作情報を含み無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。無線通信端末４は作成した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（遠隔制御システム）
図１は本発明の実施形態に係る遠隔制御システムの構成例を示す図である。本実施形態に係る遠隔制御システム１００では水中ロボットが遠隔から制御される。水中ロボットの一例は水中ドローンである。遠隔制御システム１００は無人移動機１と水中ドローン２と無線通信端末４とを備える。無人移動機１と無線通信端末４とはネットワークＮＷを介して通信する。ネットワークＮＷは例えばインターネット、ＷＡＮ(Wide Area Network)、ＬＡＮ(Local Area Network)、モバイルネットワーク、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。無人移動機１と水中ドローン２とはケーブル３などの有線を介して通信する。 無線通信端末４はユーザーＵによって操作される。ユーザーＵは無線通信端末４に対して無人移動機１と水中ドローン２とを駆動させるための操作を行う。無線通信端末４はユーザーＵの操作に基づいて無人移動機１を自律的に移動させるための経路情報（以下「自律移動経路情報」という）を含み無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。自律移動経路情報には無人移動機１の移動経路を示す情報と無人移動機１に結合している水中ドローン２を分離する位置を示す情報（以下「分離位置情報」という）とが含まれる。分離位置情報は例えば緯度と経度とによって表される。無線通信端末４は作成した制御情報を無人移動機１へ送信する。
また無線通信端末４はユーザーＵの操作に基づいて操作情報を取得し、取得した操作情報を含み無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。無線通信端末４は作成した制御情報を無人移動機１へ送信する。
【0012】
無人移動機１の一例は無人航空機である。無人移動機１は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。無人移動機１は受信した制御情報に含まれる自律移動経路情報を取得する。無人移動機１は水中ドローン２を結合又は分離する機構を備えている。無人移動機１は取得した自律移動経路情報に含まれる移動経路を示す情報に基づいて水中ドローン２を結合した状態で自律的に移動する。無人移動機１は自律移動経路情報に含まれる分離位置情報に基づいて分離位置で水中ドローン２を分離する。
無人移動機１は受信した制御情報に操作情報が含まれる場合に制御情報のあて先を無人移動機１から水中ドローン２へ変更する。無人移動機１はあて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を水中ドローン２へ送信する。
水中ドローン２は無人移動機１が送信した制御情報を受信する。水中ドローン２は受信した制御情報に含まれる操作情報を取得する。水中ドローン２は取得した操作情報に基づいて駆動する。
無人移動機１は受信した制御情報に操作情報が含まれる場合に制御情報のあて先を無人移動機１から水中ドローン２へ変更する。無人移動機１はあて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を水中ドローン２へ送信する。
水中ドローン２は無人移動機１が送信した制御情報を受信する。水中ドローン２は受信した制御情報に含まれる操作情報を取得する。水中ドローン２は取得した操作情報に基づいて駆動する。
【0013】
無人移動機１から分離した水中ドローン２は水中を移動する。無人移動機１は水中ドローン２との間のケーブルの長さを調整する。水中ドローン２は無人移動機１からケーブル長の範囲で移動可能である。水中ドローン２がある時点において無人移動機１からケーブル長の範囲より外へ移動する場合には、無線通信端末４は無人移動機１へ移動要求を送信する。無人移動機１は無線通信端末４が送信した移動要求を受信し、受信した移動要求に基づいて水中ドローン２へ状況要求を送信する。水中ドローン２は無人移動機１が送信した状況要求を受信し、受信した状況要求に基づいて移動方向と移動速度とを検出し、検出した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを取得する。水中ドローン２は取得した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを含む、無人移動機１を宛先とする状況応答を作成する。水中ドローン２は作成した状況応答を無人移動機１へ送信する。
無人移動機１は水中ドローン２が送信した状況応答を取得する。無人移動機１は取得した状況応答に含まれる水中ドローン２の移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを取得する。無人移動機１は無人移動機１の位置情報を取得する。無人移動機１は水中ドローン２が送信する音波に基づいて水中ドローン２との相対位置を推定する。無人移動機１は水中ドローン２との相対位置の推定結果と取得した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定する。無人移動機１は決定した移動方向に基づいて駆動する。
無人移動機１は水中ドローン２が送信した状況応答を取得する。無人移動機１は取得した状況応答に含まれる水中ドローン２の移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを取得する。無人移動機１は無人移動機１の位置情報を取得する。無人移動機１は水中ドローン２が送信する音波に基づいて水中ドローン２との相対位置を推定する。無人移動機１は水中ドローン２との相対位置の推定結果と取得した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定する。無人移動機１は決定した移動方向に基づいて駆動する。
【0014】
以下遠隔制御システム１００に含まれる無人移動機１と水中ドローン２と無線通信端末４との各々について、順次説明する。
図２は本実施形態に係る遠隔制御システムに含まれる無人移動機と水中ドローンと無線通信端末との詳細を示す図である。
（無人移動機１）
無人移動機１はコンピュータ等の装置を含む無人航空機、無人水上艦によって実現される。無人移動機１は例えば、制御部１１と駆動部１２と測位部１３と通信部１４と通信部１５と記憶部１６と受信部１７と位置推定部１８と調整部１９とを備える。さらに無人移動機１は水中ドローン２と物理的に結合又は分離することが可能な結合分離機構（図示なし）を備える。結合分離機構は無人移動機１と物理的に結合している水中ドローン２を任意の地点で分離する。任意の地点の一例は海上である。結合分離機構は無人移動機１と分離している水中ドローン２を任意の地点で結合する。無人移動機１は水中ドローン２を結合して移動できる大きさと出力とを有する。
図２は本実施形態に係る遠隔制御システムに含まれる無人移動機と水中ドローンと無線通信端末との詳細を示す図である。
（無人移動機１）
無人移動機１はコンピュータ等の装置を含む無人航空機、無人水上艦によって実現される。無人移動機１は例えば、制御部１１と駆動部１２と測位部１３と通信部１４と通信部１５と記憶部１６と受信部１７と位置推定部１８と調整部１９とを備える。さらに無人移動機１は水中ドローン２と物理的に結合又は分離することが可能な結合分離機構（図示なし）を備える。結合分離機構は無人移動機１と物理的に結合している水中ドローン２を任意の地点で分離する。任意の地点の一例は海上である。結合分離機構は無人移動機１と分離している水中ドローン２を任意の地点で結合する。無人移動機１は水中ドローン２を結合して移動できる大きさと出力とを有する。
【0015】
制御部１１は無人移動機１の移動、通信、位置測位などの無人移動機１の動作全般の制御、管理を行う。無人移動機１は無線通信端末４がネットワークＮＷを介して送信する制御情報に基づいて駆動部１２を制御することによって自律的に移動する。つまり無人移動機１は無線通信端末４による遠隔制御に対応している。制御部１１は制御情報に含まれる自律移動経路情報と自律移動経路情報に含まれる分離位置情報とに基づいて駆動部１２を制御することによって水中ドローン２を結合している無人移動機１を分離位置まで移動させる。制御部１１は水中ドローン２を結合している無人移動機１が分離位置へ到着した場合に結合分離機構に水中ドローン２を分離させる。無人移動機１から分離した水中ドローン２は制御情報に含まれる操作情報に基づいて移動する。
制御部１１は無人移動機１が水中ドローン２を追従するように駆動部１２を制御する。具体的には調整部１９はケーブル３の長さを調節した結果に基づいて残ケーブル長を示す情報を制御部１１へ出力する。制御部１１は調整部１９が出力した残ケーブル長を示す情報を取得する。制御部１１は後述する位置推定部１８が推定した水中ドローン２までの距離を示す情報を取得する。制御部１１は取得した残ケーブル長を示す情報と水中ドローン２までの距離を示す情報とに基づいて水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたか否かを判定する。例えば制御部１１はケーブル３の残ケーブル長が閾値以下であり且つ水中ドローン２までの距離が距離閾値以下である場合に水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定する。
制御部１１は無人移動機１が水中ドローン２を追従するように駆動部１２を制御する。具体的には調整部１９はケーブル３の長さを調節した結果に基づいて残ケーブル長を示す情報を制御部１１へ出力する。制御部１１は調整部１９が出力した残ケーブル長を示す情報を取得する。制御部１１は後述する位置推定部１８が推定した水中ドローン２までの距離を示す情報を取得する。制御部１１は取得した残ケーブル長を示す情報と水中ドローン２までの距離を示す情報とに基づいて水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたか否かを判定する。例えば制御部１１はケーブル３の残ケーブル長が閾値以下であり且つ水中ドローン２までの距離が距離閾値以下である場合に水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定する。
【0016】
制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に水中ドローン２に状況を要求するための状況要求を作成し、作成した状況要求を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した状況要求を取得し、取得した状況要求を水中ドローン２へ送信する。通信部１４は送信した状況要求に対して水中ドローン２が送信した状況応答を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した状況応答を取得する。
制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に位置推定部１８に水中ドローン２の位置を推定させるための命令である位置推定命令を出力する。位置推定命令には状況応答が含まれる。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得し、取得した位置推定命令に含まれる状況応答に基づいて水中ドローン２の位置を推定する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２の位置情報を取得する。制御部１１は測位部１３から無人移動機１の位置情報を取得する。制御部１１は取得した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１が水中ドローン２に追従するように駆動部１２を制御する。このように構成することによって無人移動機１と水中ドローン２との間の距離を閾値以内に保つことができる。
制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に位置推定部１８に水中ドローン２の位置を推定させるための命令である位置推定命令を出力する。位置推定命令には状況応答が含まれる。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得し、取得した位置推定命令に含まれる状況応答に基づいて水中ドローン２の位置を推定する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２の位置情報を取得する。制御部１１は測位部１３から無人移動機１の位置情報を取得する。制御部１１は取得した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１が水中ドローン２に追従するように駆動部１２を制御する。このように構成することによって無人移動機１と水中ドローン２との間の距離を閾値以内に保つことができる。
【0017】
駆動部１２は制御部１１と接続される。駆動部１２は無人移動機１の推進装置である。駆動部１２は無人移動機１の種類によってさまざまな形態を適用できる。例えば無人移動機１が無人航空機である場合には駆動部１２はプロペラであり、無人水上艦である場合には駆動部１２はスクリューである。駆動部１２は制御部１１による制御によって、プロペラ、スクリューを回転させる。また無人移動機１の種類や大きさに応じて駆動部１２を複数備えてもよい。
測位部１３は制御部１１と接続される。測位部１３はＧＰＳ(Global Positioning System)などの全地球型測位システム(Global Navigation Satellite System, GNSS)によって構成され、無人移動機１の位置を計測する。無人移動機１の位置の一例は緯度と経度とによって表される。測位部１３は制御部１１が出力した測位要求を取得し、取得した測位要求に基づいて無人移動機１の位置を計測する。測位部１３は測位することによって取得した位置情報を制御部１１へ出力する。測位部１３は予め指定された測位時刻に基づいて定期的に無人移動機１の位置を計測してもよい。測位部１３は測位することによって取得した位置情報を、制御部１１へ出力する。
測位部１３は制御部１１と接続される。測位部１３はＧＰＳ(Global Positioning System)などの全地球型測位システム(Global Navigation Satellite System, GNSS)によって構成され、無人移動機１の位置を計測する。無人移動機１の位置の一例は緯度と経度とによって表される。測位部１３は制御部１１が出力した測位要求を取得し、取得した測位要求に基づいて無人移動機１の位置を計測する。測位部１３は測位することによって取得した位置情報を制御部１１へ出力する。測位部１３は予め指定された測位時刻に基づいて定期的に無人移動機１の位置を計測してもよい。測位部１３は測位することによって取得した位置情報を、制御部１１へ出力する。
【0018】
通信部１４は通信モジュールによって実現される。通信部１４はケーブル３を介して外部の通信装置と通信する。通信部１４は水中ドローン２との間で双方向の通信を行う。通信部１４は調整部１９を通して水中ドローン２とケーブル３で接続されている。無人移動機１と水中ドローン２との間をケーブル３で接続することで海流の影響を受けた水中ドローン２が流失することを防ぐことができる。通信部１４は制御部１１が出力した制御情報を水中ドローン２へ送信する。通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。通知情報には映像データが含まれる。通信部１４は制御部１１が出力した状況要求を水中ドローン２へ送信する。通信部１４は送信した状況要求に対して水中ドローン２が送信した状況応答を受信する。
通信部１５は通信モジュールによって実現される。通信部１５はネットワークＮＷを介して外部の通信装置と通信する。通信部１５は例えば、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）又はＬＴＥ（登録商標）などの無線通信方式で通信してもよい。通信部１５はネットワークＮＷを介して無線通信端末４に接続する際に必要なＩＰアドレスなどの情報を管理する。通信部１５はネットワークＮＷを介して無線通信端末４と接続する。通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御情報には自立移動経路情報と操作情報とのいずれかが含まれる。
通信部１５は通信モジュールによって実現される。通信部１５はネットワークＮＷを介して外部の通信装置と通信する。通信部１５は例えば、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）又はＬＴＥ（登録商標）などの無線通信方式で通信してもよい。通信部１５はネットワークＮＷを介して無線通信端末４に接続する際に必要なＩＰアドレスなどの情報を管理する。通信部１５はネットワークＮＷを介して無線通信端末４と接続する。通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御情報には自立移動経路情報と操作情報とのいずれかが含まれる。
【0019】
制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に自律移動経路情報が含まれる場合にはその自律移動経路情報を取得する。制御部１１は取得した自律移動経路情報を記憶部１６に記憶させる。通信部１５は取得した自律移動経路情報に基づいて駆動部１２を制御することによって、無人移動機１を自律的に移動させる。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に操作情報が含まれる場合には制御情報のあて先を水中ドローン２へ変更し、あて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を水中ドローン２へ送信する。このように構成することによって無人移動機１を自律的に移動させ、水中ドローン２を遠隔から制御することができる。
通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した通知情報を取得し、取得した通知情報を通信部１５へ出力する。通信部１５は制御部１１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。
通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した通知情報を取得し、取得した通知情報を通信部１５へ出力する。通信部１５は制御部１１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。
【0020】
記憶部１６はＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などにより実現される。記憶部１６は無線通信端末４より受信した無人移動機１の自律移動経路情報を記憶する。
制御部１１は記憶部１６で保持している自律移動経路情報と測位部１３から取得した位置情報とに基づいて駆動部１２を制御する。具体的には制御部１１は、自律移動経路情報に含まれる分離位置情報に基づいて指定された場所へ移動し、任意の地点で水中ドローン２を分離する制御を行う。このように構成することによって無線通信端末４から水中ドローン２を遠隔操作することができる。
受信部１７は水中ドローン２から発信された音波を受信する。受信部１７は例えば水中音響測位方式であるＳＳＢＬ(Super Short Base Line System)方式の受信器アレイとアンプ、ＡＤコンバータなどの信号処理装置で構成される。受信部１７は音波のアナログ信号を受信し、受信した音波のアナログ信号をデジタル信号化する。受信部１７はデジタル信号化した音波を制御部１１へ出力する。受信部１７は受信器の各アレイで反応した順番から音波信号の到達方向を検出する。受信部１７は音波信号の到達方向の検出結果を制御部１１へ出力する。
制御部１１は記憶部１６で保持している自律移動経路情報と測位部１３から取得した位置情報とに基づいて駆動部１２を制御する。具体的には制御部１１は、自律移動経路情報に含まれる分離位置情報に基づいて指定された場所へ移動し、任意の地点で水中ドローン２を分離する制御を行う。このように構成することによって無線通信端末４から水中ドローン２を遠隔操作することができる。
受信部１７は水中ドローン２から発信された音波を受信する。受信部１７は例えば水中音響測位方式であるＳＳＢＬ(Super Short Base Line System)方式の受信器アレイとアンプ、ＡＤコンバータなどの信号処理装置で構成される。受信部１７は音波のアナログ信号を受信し、受信した音波のアナログ信号をデジタル信号化する。受信部１７はデジタル信号化した音波を制御部１１へ出力する。受信部１７は受信器の各アレイで反応した順番から音波信号の到達方向を検出する。受信部１７は音波信号の到達方向の検出結果を制御部１１へ出力する。
【0021】
制御部１１は受信部１７が出力したデジタル信号化した音波と到達方向の検出結果とを取得する。制御部１１は測位部１３から位置情報を取得する。制御部１１は取得したデジタル信号化した音波と到達方向の検出結果と位置情報とを位置推定部１８へ出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力したデジタル信号化した音波と到達方向の検出結果と位置情報とを取得する。位置推定部１８はデジタル信号化した音波に基づいてデジタル信号の到達時間を導出する。位置推定部１８は到達時間の導出結果と到達方向と位置情報とに基づいて無人移動機１から水中ドローン２までの距離と方向とを無人移動機１の位置から相対的に推定する。位置推定部１８は制御部１１へ水中ドローン２の相対的な位置情報を出力する。制御部１１は位置推定部１８が出力した相対的な位置情報を取得する。
通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した通知情報を取得する。通知情報には水中ドローン２が検出した深度、水温、加速度、角速度などの各種情報が含まれる。制御部１１は取得した通知情報に無人移動機１の位置情報と水中ドローン２の相対位置情報と水中ドローン２が撮影した動画データとを含めて通信部１５へ出力する。通信部１５は制御部１１が出力した通知情報を無線通信端末４へ送信する。
通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した通知情報を取得する。通知情報には水中ドローン２が検出した深度、水温、加速度、角速度などの各種情報が含まれる。制御部１１は取得した通知情報に無人移動機１の位置情報と水中ドローン２の相対位置情報と水中ドローン２が撮影した動画データとを含めて通信部１５へ出力する。通信部１５は制御部１１が出力した通知情報を無線通信端末４へ送信する。
【0022】
調整部１９は無人移動機１と水中ドローン２との間を接続しているケーブル３の長さを調整する。調整部１９は水中ドローン２の潜航速度に併せてケーブル長を調整する。無人移動機１が水中ドローン２を回収する場合には、調整部１９はケーブル３を巻き取る。このように構成することで無人移動機１は自動的に水中ドローン２を回収できる。
制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２までの距離と調整部１９が管理している残ケーブル長情報とに基づいて水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたか否かを判定する。水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に制御部１１は、位置推定部１８が水中ドローン２で測定した各種センサ情報に基づいて推定した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１が水中ドローン２を追従するように制御する。
前述した制御部１１、駆動部１２、位置推定部１８、及び調整部１９は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサが記憶部１６に格納されたコンピュータプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。またこれらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現されてもよい。コンピュータプログラムは予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２までの距離と調整部１９が管理している残ケーブル長情報とに基づいて水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたか否かを判定する。水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に制御部１１は、位置推定部１８が水中ドローン２で測定した各種センサ情報に基づいて推定した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１が水中ドローン２を追従するように制御する。
前述した制御部１１、駆動部１２、位置推定部１８、及び調整部１９は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサが記憶部１６に格納されたコンピュータプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。またこれらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現されてもよい。コンピュータプログラムは予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【0023】
（水中ドローン２）
水中ドローン２はコンピュータ等の装置を含む潜水用のドローンによって実現される。水中ドローン２は例えば、制御部２１とセンサ部２２とカメラ部２３と通信部２４と駆動部２５と送信部２６とから構成される。さらに水中ドローン２は、無人移動機１と物理的に結合又は分離することが可能な結合分離機構（図示なし）を備える。結合分離機構は無人移動機１と物理的に結合している水中ドローン２を任意の地点で分離できる。無人移動機１から分離した水中ドローン２はケーブル３の有効長の範囲内で自由に潜航できる。結合分離機構は無人移動機１と分離している水中ドローン２を任意の地点で結合できる。 制御部２１は水中ドローン２の潜航、各構成部の制御などの水中ドローン２の動作全般を制御し、管理する。無線通信端末４が送信した制御信号はネットワークＮＷと無人移動機１とを経由して通信部２４によって受信される。制御部２１は通信部２４が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に含まれる操作情報に基づいて制御信号を作成する。制御部２１は作成した制御信号によって各部を制御する。
水中ドローン２はコンピュータ等の装置を含む潜水用のドローンによって実現される。水中ドローン２は例えば、制御部２１とセンサ部２２とカメラ部２３と通信部２４と駆動部２５と送信部２６とから構成される。さらに水中ドローン２は、無人移動機１と物理的に結合又は分離することが可能な結合分離機構（図示なし）を備える。結合分離機構は無人移動機１と物理的に結合している水中ドローン２を任意の地点で分離できる。無人移動機１から分離した水中ドローン２はケーブル３の有効長の範囲内で自由に潜航できる。結合分離機構は無人移動機１と分離している水中ドローン２を任意の地点で結合できる。 制御部２１は水中ドローン２の潜航、各構成部の制御などの水中ドローン２の動作全般を制御し、管理する。無線通信端末４が送信した制御信号はネットワークＮＷと無人移動機１とを経由して通信部２４によって受信される。制御部２１は通信部２４が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に含まれる操作情報に基づいて制御信号を作成する。制御部２１は作成した制御信号によって各部を制御する。
【0024】
無人移動機１が送信した状況要求は通信部２４によって受信される。制御部２１は通信部２４が受信した状況要求を取得し、取得した状況要求に基づいて水中ドローン２の移動方向と移動速度とをセンサ部２２に検出させる。制御部２１はセンサ部２２から移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを取得する。制御部２１は取得した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを含む、無人移動機１を宛先とする状況応答を作成する。制御部２１は作成した状況応答を通信部２４へ出力する。
センサ部２２は各種センサを搭載する。例えばセンサ部２２は深度センサ、水温センサ、加速度センサ、角速度センサなどを搭載する。制御部２１はセンサ部２２へセンサの測定値を要求する情報を出力する。センサ部２２は制御部２１が出力したセンサの測定値を要求する情報を取得し、取得したセンサの測定値を要求する情報に基づいてセンサの測定値を取得する。センサ部２２は取得した測定値を制御部２１へ出力する。制御部２１はセンサ部２２が出力したセンサの測定値を取得し、取得したセンサの測定値を含む、無線通信端末４を宛先とする通知情報を作成する。制御部２１は作成した通知情報を通信部２４へ出力する。
通信部２４は制御部２１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。通信部２４が送信した通知情報はケーブル３、無人移動機１、ネットワークＮＷを経由して無線通信端末４へ送信される。無線通信端末４は通知情報を受信し、受信した通知情報に含まれる情報を表示する。このように構成することによってユーザーＵは水中ドローン２の遠隔制御を実行する際に、各種センサの測定値を活用できる。
センサ部２２は各種センサを搭載する。例えばセンサ部２２は深度センサ、水温センサ、加速度センサ、角速度センサなどを搭載する。制御部２１はセンサ部２２へセンサの測定値を要求する情報を出力する。センサ部２２は制御部２１が出力したセンサの測定値を要求する情報を取得し、取得したセンサの測定値を要求する情報に基づいてセンサの測定値を取得する。センサ部２２は取得した測定値を制御部２１へ出力する。制御部２１はセンサ部２２が出力したセンサの測定値を取得し、取得したセンサの測定値を含む、無線通信端末４を宛先とする通知情報を作成する。制御部２１は作成した通知情報を通信部２４へ出力する。
通信部２４は制御部２１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。通信部２４が送信した通知情報はケーブル３、無人移動機１、ネットワークＮＷを経由して無線通信端末４へ送信される。無線通信端末４は通知情報を受信し、受信した通知情報に含まれる情報を表示する。このように構成することによってユーザーＵは水中ドローン２の遠隔制御を実行する際に、各種センサの測定値を活用できる。
【0025】
カメラ部２３は、水中ドローン２の進行方向の映像など、海中の映像を撮像する。カメラ部２３は、撮像した映像を含む映像データを、制御部２１へ出力する。制御部２１は、カメラ部２３が出力した映像データを取得し、取得した映像データを含む、通知情報を作成する。制御部２１は、作成した通知情報を通信部２４へ出力する。通信部２４は、制御部２１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。通信部２４が送信した通知情報は、ケーブル３、ネットワークＮＷを経由して無線通信端末４へ送信される。無線通信端末４は、通知情報を受信し、受信した通知情報に含まれる情報を表示する。このように構成することによって、ユーザーＵは、水中ドローン２の遠隔制御を実行する際に、映像データを活用できる。
通信部２４はケーブル３を介して無人移動機１の通信部１４と接続される。通信部２４は通信部１４との間で双方向通信を行う。駆動部２５は水中ドローン２の推進、浮上又は潜水のための装置である。水中ドローン２の種類や大きさに応じて水中ドローン２は複数の駆動部２５を備えてもよい。駆動部２５は制御部２１が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて出力を調整する。送信部２６は音波を送信する装置である。送信部２６は制御部２１と連携して動作してもよいし、送信部２６が独立で動作してもよい。送信部２６が制御部２１と連携して動作する場合について説明を続ける。
無人移動機１において制御部１１は音波の発信要求を作成し、作成した音波の発信要求を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した音波の発信要求を取得し、取得した音波の発信要求を水中ドローン２へ送信する。無人移動機１が送信した音波の発信要求はケーブル３を経由して水中ドローン２へ送信される。
通信部２４はケーブル３を介して無人移動機１の通信部１４と接続される。通信部２４は通信部１４との間で双方向通信を行う。駆動部２５は水中ドローン２の推進、浮上又は潜水のための装置である。水中ドローン２の種類や大きさに応じて水中ドローン２は複数の駆動部２５を備えてもよい。駆動部２５は制御部２１が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて出力を調整する。送信部２６は音波を送信する装置である。送信部２６は制御部２１と連携して動作してもよいし、送信部２６が独立で動作してもよい。送信部２６が制御部２１と連携して動作する場合について説明を続ける。
無人移動機１において制御部１１は音波の発信要求を作成し、作成した音波の発信要求を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した音波の発信要求を取得し、取得した音波の発信要求を水中ドローン２へ送信する。無人移動機１が送信した音波の発信要求はケーブル３を経由して水中ドローン２へ送信される。
【0026】
水中ドローン２において通信部２４は、無人移動機１が送信した音波の発信要求を受信する。制御部２１は通信部２４が受信した音波の発信要求を取得し、取得した音波の発信要求に基づいて送信部２６へ発信要求を出力する。送信部２６は制御部２１が出力した発信要求を取得し、取得した発信要求に基づいて音波を発信する。
無人移動機１において制御部１１は、音波の発信要求を作成したタイミングを示す情報を位置推定部１８へ出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力した音波の発信要求を作成したタイミングを示す情報を取得し、取得した音波の発信要求を作成したタイミングを示す情報に基づいて水中ドローン２が音波を発信するタイミングを把握する。位置推定部１８は音波を発信するタイミングに基づいて音波の発信から受信部１７へ到達するまでの時間を測定する。位置推定部１８は音波の発信から受信部１７へ到達するまでの時間の測定結果に基づいて無人移動機１と水中ドローン２との間の距離を推定する。
無人移動機１において制御部１１は、音波の発信要求を作成したタイミングを示す情報を位置推定部１８へ出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力した音波の発信要求を作成したタイミングを示す情報を取得し、取得した音波の発信要求を作成したタイミングを示す情報に基づいて水中ドローン２が音波を発信するタイミングを把握する。位置推定部１８は音波を発信するタイミングに基づいて音波の発信から受信部１７へ到達するまでの時間を測定する。位置推定部１８は音波の発信から受信部１７へ到達するまでの時間の測定結果に基づいて無人移動機１と水中ドローン２との間の距離を推定する。
【0027】
送信部２６が制御部２１から独立して動作する場合について説明する。送信部２６は一定間隔で音波を送信する。無人移動機１において受信部１７は水中ドローン２が送信する音波のアナログ信号を受信し、受信した音波のアナログ信号をデジタル信号化する。受信部１７はデジタル信号化した音波を制御部１１へ出力する。制御部１１は受信部１７が出力したデジタル信号化した音波を取得し、取得したデジタル信号化した音波に基づいて水中ドローン２が存在する方向を推定する。送信部２６が正確な時刻情報を有している場合には送信部２６は時刻情報に基づいて音波を送信する。受信部１７は送信部２６が時刻情報に基づいて送信した音波を受信し、受信した音波をデジタル信号化する。受信部１７はデジタル信号化した音波を制御部１１へ出力する。制御部１１は水中ドローン２が音波を送信した時刻情報と受信部１７が出力したデジタル信号化した音波を取得した時刻とを比較することで、水中ドローン２までの距離を推定する。
ケーブル３は、無人移動機１の通信部１４と水中ドローン２の通信部２４とを接続する。通信部１４と通信部２４とはケーブル３を介して双方向通信を実現する。ケーブル３が無人移動機１と水中ドローン２との間を物理的に接続することで、海流の影響を受けた水中ドローン２が流失することを防ぐことができる。
前述した制御部２１、及び駆動部２５は例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサが記憶部（図示なし）に格納されたコンピュータプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。またこれらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現されてもよい。コンピュータプログラムは予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
ケーブル３は、無人移動機１の通信部１４と水中ドローン２の通信部２４とを接続する。通信部１４と通信部２４とはケーブル３を介して双方向通信を実現する。ケーブル３が無人移動機１と水中ドローン２との間を物理的に接続することで、海流の影響を受けた水中ドローン２が流失することを防ぐことができる。
前述した制御部２１、及び駆動部２５は例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサが記憶部（図示なし）に格納されたコンピュータプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。またこれらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現されてもよい。コンピュータプログラムは予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【0028】
（無線通信端末４）
無線通信端末４はパーソナルコンピュータ、サーバ、スマートフォン、又はタブレットコンピュータ等の装置によって実現される。無線通信端末４は制御部４１と通信部４２と記憶部４３と画面入出力部４４とを備える。無線通信端末４はネットワークＮＷを経由して無人移動機１と接続される。無線通信端末４は無人移動機１へ制御情報を送信することによって無人移動機１を介して水中ドローン２の遠隔制御が可能である。無線通信端末４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。無線通信端末４は受信した通知情報に含まれる映像データ、各種センサの測定値を示す情報を取得する。無線通信端末４は取得した映像データ、各種センサの測定を示す情報に基づいて映像の表示、測定値の表示を行う。このように構成することによって無線通信端末４は水中ドローン２の遠隔操作用コントローラとして利用することができる。
制御部４１は無線通信端末４の動作全般を制御し、管理する。制御部４１はユーザーＵが画面入出力部４４へ入力した無人移動機１と水中ドローン２とのいずれか一方又は両方への制御指示をデジタル信号化する。制御部４１は無人移動機１が送信した通知情報を受信し、受信した通知情報を記憶部４３に記憶する。通信部４２はネットワークＮＷを介して無人移動機１の通信部１５との間で通信を行う。通信部４２はネットワークＮＷを介して無人移動機１との間で双方向通信を行う。通信部４２は任意の無人移動機１に接続する際に必要なＩＰアドレスなどの接続先情報を管理する。
無線通信端末４はパーソナルコンピュータ、サーバ、スマートフォン、又はタブレットコンピュータ等の装置によって実現される。無線通信端末４は制御部４１と通信部４２と記憶部４３と画面入出力部４４とを備える。無線通信端末４はネットワークＮＷを経由して無人移動機１と接続される。無線通信端末４は無人移動機１へ制御情報を送信することによって無人移動機１を介して水中ドローン２の遠隔制御が可能である。無線通信端末４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。無線通信端末４は受信した通知情報に含まれる映像データ、各種センサの測定値を示す情報を取得する。無線通信端末４は取得した映像データ、各種センサの測定を示す情報に基づいて映像の表示、測定値の表示を行う。このように構成することによって無線通信端末４は水中ドローン２の遠隔操作用コントローラとして利用することができる。
制御部４１は無線通信端末４の動作全般を制御し、管理する。制御部４１はユーザーＵが画面入出力部４４へ入力した無人移動機１と水中ドローン２とのいずれか一方又は両方への制御指示をデジタル信号化する。制御部４１は無人移動機１が送信した通知情報を受信し、受信した通知情報を記憶部４３に記憶する。通信部４２はネットワークＮＷを介して無人移動機１の通信部１５との間で通信を行う。通信部４２はネットワークＮＷを介して無人移動機１との間で双方向通信を行う。通信部４２は任意の無人移動機１に接続する際に必要なＩＰアドレスなどの接続先情報を管理する。
【0029】
記憶部４３はフラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどにより実現される。記憶部４３は無人移動機１が移動する経路を指定する際に利用される地図情報と無人移動機１の位置情報と水中ドローン２の相対位置情報を表示する際に利用される地図情報と水中ドローン２のセンサ部２２とカメラ部２３とが取得した各種情報を保存する。制御部１１は記憶部４３に記憶されている情報を取得し、取得した情報を画面入出力部４４に表示する。画面入出力部４４は制御入力部４４１と画面表示部４４２とを備える。画面入出力部４４はタッチパネルの形態であってもよいし、画面装置（表示装置）と物理的な入力装置とを組み合わせた形態であってもよい。
ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１が移動する経路を指定する操作を行う。ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離する位置を指定する操作を行う。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって自律移動経路情報を作成し、作成した自律移動経路情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した自律移動経路情報を取得し、取得した自律移動経路情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１が移動する経路を指定する操作を行う。ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離する位置を指定する操作を行う。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって自律移動経路情報を作成し、作成した自律移動経路情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した自律移動経路情報を取得し、取得した自律移動経路情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
【0030】
ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離した後に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。制御入力部４４１はタッチパネルで構成されてもよいし、物理的なコントローラであってもよい。
通信部４２は無人移動機１が送信した通知情報を受信する。制御部４１は通信部４２が受信した通知情報を取得する。制御部４１は取得した通知情報に含まれる映像データ、各種センサ情報を取得する。制御部４１は取得した映像データ、各種センサ情報に基づいて、画面表示部４４２に映像、測定値を表示させる。画面表示部４４２に映像、測定値を表示させることによって、ユーザーＵは表示されている映像、測定値を活用して、無人移動機１、水中ドローン２を遠隔制御できる。
通信部４２は無人移動機１が送信した通知情報を受信する。制御部４１は通信部４２が受信した通知情報を取得する。制御部４１は取得した通知情報に含まれる映像データ、各種センサ情報を取得する。制御部４１は取得した映像データ、各種センサ情報に基づいて、画面表示部４４２に映像、測定値を表示させる。画面表示部４４２に映像、測定値を表示させることによって、ユーザーＵは表示されている映像、測定値を活用して、無人移動機１、水中ドローン２を遠隔制御できる。
【0031】
（遠隔制御システムの動作）
図３は、本実施形態に係る遠隔制御システムの動作の例１を示すシーケンスチャートである。図３に示される例では水中ドローン２を結合している無人移動機１が移動し、分離位置で水中ドローン２を分離する。分離した水中ドローン２は水中を移動し、通知情報を作成し、作成した通知情報を無線通信端末４へ送信する。無線通信端末４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信し、受信した通知情報に含まれる映像データ、各種測定値情報に基づいて映像、各種測定値を表示する。
（ステップＳ１－１）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１が移動する経路を指定する操作を行う。ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離する位置を指定する操作を行う。制御入力部４４１はユーザーＵの操作に基づいて分離位置情報を含む自律移動経路情報を作成し、作成した自律移動経路情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した自律移動経路情報を取得し、取得した自律移動経路情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ２－１）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ３－１）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報に自律移動経路情報が含まれる場合にはその自律移動経路情報を取得する。制御部１１は取得した自律移動経路情報を記憶部１６に記憶する。制御部１１は取得した自律移動経路情報と自律移動経路情報に含まれる分離位置情報とに基づいて駆動部１２を制御することで水中ドローン２を結合している無人移動機１の移動を開始する。
図３は、本実施形態に係る遠隔制御システムの動作の例１を示すシーケンスチャートである。図３に示される例では水中ドローン２を結合している無人移動機１が移動し、分離位置で水中ドローン２を分離する。分離した水中ドローン２は水中を移動し、通知情報を作成し、作成した通知情報を無線通信端末４へ送信する。無線通信端末４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信し、受信した通知情報に含まれる映像データ、各種測定値情報に基づいて映像、各種測定値を表示する。
（ステップＳ１－１）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１が移動する経路を指定する操作を行う。ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離する位置を指定する操作を行う。制御入力部４４１はユーザーＵの操作に基づいて分離位置情報を含む自律移動経路情報を作成し、作成した自律移動経路情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した自律移動経路情報を取得し、取得した自律移動経路情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ２－１）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ３－１）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報に自律移動経路情報が含まれる場合にはその自律移動経路情報を取得する。制御部１１は取得した自律移動経路情報を記憶部１６に記憶する。制御部１１は取得した自律移動経路情報と自律移動経路情報に含まれる分離位置情報とに基づいて駆動部１２を制御することで水中ドローン２を結合している無人移動機１の移動を開始する。
【0032】
（ステップＳ４－１）
無人移動機１において、制御部１１は水中ドローン２を結合している無人移動機１を分離位置まで移動させる。
（ステップＳ５－１）
無人移動機１において、制御部１１は水中ドローン２を結合している無人移動機１が分離位置へ到着した場合に結合分離機構に水中ドローン２を分離させる。
（ステップＳ６－１）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離した後に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ７－１）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ８－１）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に操作情報が含まれる場合には制御情報のあて先を水中ドローン２へ変更し、あて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を水中ドローン２へ送信する。
無人移動機１において、制御部１１は水中ドローン２を結合している無人移動機１を分離位置まで移動させる。
（ステップＳ５－１）
無人移動機１において、制御部１１は水中ドローン２を結合している無人移動機１が分離位置へ到着した場合に結合分離機構に水中ドローン２を分離させる。
（ステップＳ６－１）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に無人移動機１から水中ドローン２を分離した後に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ７－１）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ８－１）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に操作情報が含まれる場合には制御情報のあて先を水中ドローン２へ変更し、あて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を水中ドローン２へ送信する。
【0033】
（ステップＳ９－１）
水中ドローン２において、通信部２４は無人移動機１が送信した制御情報を受信する。制御部２１は、通信部２４が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に含まれる操作情報に基づいて制御信号を作成する。制御部２１は作成した制御信号によって各部を制御する。駆動部２５は、制御部２１が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて出力を調整することによって水中ドローン２を移動させる。
（ステップＳ１０－１）
水中ドローン２において、制御部２１はセンサ部２２へセンサの測定値を要求する情報を出力する。センサ部２２は制御部２１が出力したセンサの測定値を要求する情報を取得し、取得したセンサの測定値を要求する情報に基づいてセンサの測定値を取得する。センサ部２２は取得した測定値を制御部２１へ出力する。制御部２１はセンサ部２２が出力したセンサの測定値を取得し、取得したセンサの測定値を含む、無線通信端末４を宛先とする通知情報を作成する。
カメラ部２３は水中ドローン２の進行方向などの海中を撮像する。カメラ部２３は撮像した映像を含む映像データを制御部２１へ出力する。制御部２１はカメラ部２３が出力した映像データを取得し、取得した映像データを含む、通知情報を作成する。
（ステップＳ１１－１）
水中ドローン２において、制御部２１は作成した通知情報を通信部２４へ出力する。通信部２４は制御部２１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。
（ステップＳ１２－１）
無人移動機１において、通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した通知情報を取得し、取得した通知情報を通信部１５へ出力する。通信部１５は制御部１１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を、無線通信端末４へ送信する。
（ステップＳ１３－１）
無線通信端末４において、通信部４２は無人移動機１が送信した通知情報を受信する。制御部４１は通信部４２が受信した通知情報を取得する。制御部４１は取得した通知情報に含まれる映像データ、各種センサ情報を取得する。制御部４１は取得した映像データ、各種センサ情報に基づいて画面表示部４４２に映像、測定値を表示させる。
水中ドローン２において、通信部２４は無人移動機１が送信した制御情報を受信する。制御部２１は、通信部２４が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に含まれる操作情報に基づいて制御信号を作成する。制御部２１は作成した制御信号によって各部を制御する。駆動部２５は、制御部２１が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて出力を調整することによって水中ドローン２を移動させる。
（ステップＳ１０－１）
水中ドローン２において、制御部２１はセンサ部２２へセンサの測定値を要求する情報を出力する。センサ部２２は制御部２１が出力したセンサの測定値を要求する情報を取得し、取得したセンサの測定値を要求する情報に基づいてセンサの測定値を取得する。センサ部２２は取得した測定値を制御部２１へ出力する。制御部２１はセンサ部２２が出力したセンサの測定値を取得し、取得したセンサの測定値を含む、無線通信端末４を宛先とする通知情報を作成する。
カメラ部２３は水中ドローン２の進行方向などの海中を撮像する。カメラ部２３は撮像した映像を含む映像データを制御部２１へ出力する。制御部２１はカメラ部２３が出力した映像データを取得し、取得した映像データを含む、通知情報を作成する。
（ステップＳ１１－１）
水中ドローン２において、制御部２１は作成した通知情報を通信部２４へ出力する。通信部２４は制御部２１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を無線通信端末４へ送信する。
（ステップＳ１２－１）
無人移動機１において、通信部１４は水中ドローン２が送信した通知情報を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した通知情報を取得し、取得した通知情報を通信部１５へ出力する。通信部１５は制御部１１が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を、無線通信端末４へ送信する。
（ステップＳ１３－１）
無線通信端末４において、通信部４２は無人移動機１が送信した通知情報を受信する。制御部４１は通信部４２が受信した通知情報を取得する。制御部４１は取得した通知情報に含まれる映像データ、各種センサ情報を取得する。制御部４１は取得した映像データ、各種センサ情報に基づいて画面表示部４４２に映像、測定値を表示させる。
【0034】
図４は、本実施形態に係る遠隔制御システムの動作の例２を示すシーケンスチャートである。図４は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れた場合の処理を示す。
（ステップＳ１－２）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ２－２）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ３－２）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。調整部１９はケーブル３の長さを調節した結果に基づいて残ケーブル長を示す情報を制御部１１へ出力する。制御部１１は調整部１９が出力した残ケーブル長を示す情報を取得する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２までの距離を示す情報を取得する。制御部１１は取得した残ケーブル長を示す情報と水中ドローン２までの距離を示す情報とに基づいて水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたか否かを判定する。ここでは制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定する場合について説明を続ける。
（ステップＳ４－２）
無人移動機１において、制御部１１は無人移動機１が水中ドローン２から一定以上離れたと判定した場合に水中ドローン２に状況を要求するための状況要求を作成する。
（ステップＳ５－２）
無人移動機１において、制御部１１は作成した状況要求を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した状況要求を取得し、取得した状況要求を、ケーブル３を介して水中ドローン２へ送信する。
（ステップＳ１－２）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ２－２）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ３－２）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。調整部１９はケーブル３の長さを調節した結果に基づいて残ケーブル長を示す情報を制御部１１へ出力する。制御部１１は調整部１９が出力した残ケーブル長を示す情報を取得する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２までの距離を示す情報を取得する。制御部１１は取得した残ケーブル長を示す情報と水中ドローン２までの距離を示す情報とに基づいて水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたか否かを判定する。ここでは制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定する場合について説明を続ける。
（ステップＳ４－２）
無人移動機１において、制御部１１は無人移動機１が水中ドローン２から一定以上離れたと判定した場合に水中ドローン２に状況を要求するための状況要求を作成する。
（ステップＳ５－２）
無人移動機１において、制御部１１は作成した状況要求を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した状況要求を取得し、取得した状況要求を、ケーブル３を介して水中ドローン２へ送信する。
【0035】
（ステップＳ６－２）
水中ドローン２において、通信部２４は無人移動機１が送信した状況要求を受信する。制御部２１は通信部２４が受信した状況要求を取得し、取得した状況要求に基づいて水中ドローン２の移動方向と移動速度とをセンサ部２２に検出させる。制御部２１はセンサ部２２から移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを取得する。制御部２１は取得した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを含む、無人移動機１を宛先とする状況応答を作成する。制御部２１は作成した状況応答を通信部２４へ出力する。
（ステップＳ７－２）
水中ドローン２において、通信部２４は制御部２１が出力した状況応答を取得し、取得した状況応答を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ８－２）
無人移動機１において、通信部１４は水中ドローン２が送信した状況応答を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した状況応答を取得する。制御部１１は位置推定部１８に位置推定命令を出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得し、取得した位置推定命令に含まれる状況応答に基づいて水中ドローン２の位置を推定する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２の位置情報を取得する。制御部１１は測位部１３から無人移動機１の位置情報を取得する。制御部１１は取得した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定する。
水中ドローン２において、通信部２４は無人移動機１が送信した状況要求を受信する。制御部２１は通信部２４が受信した状況要求を取得し、取得した状況要求に基づいて水中ドローン２の移動方向と移動速度とをセンサ部２２に検出させる。制御部２１はセンサ部２２から移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを取得する。制御部２１は取得した移動方向を示す情報と移動速度を示す情報とを含む、無人移動機１を宛先とする状況応答を作成する。制御部２１は作成した状況応答を通信部２４へ出力する。
（ステップＳ７－２）
水中ドローン２において、通信部２４は制御部２１が出力した状況応答を取得し、取得した状況応答を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ８－２）
無人移動機１において、通信部１４は水中ドローン２が送信した状況応答を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した状況応答を取得する。制御部１１は位置推定部１８に位置推定命令を出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得し、取得した位置推定命令に含まれる状況応答に基づいて水中ドローン２の位置を推定する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２の位置情報を取得する。制御部１１は測位部１３から無人移動機１の位置情報を取得する。制御部１１は取得した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定する。
【0036】
（ステップＳ９－２）
無人移動機１において、制御部１１は決定した移動方向に基づいて無人移動機１が水中ドローン２に追従するように駆動部１２を制御する。
（ステップＳ１０－２）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ１１－２）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ１２－２）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に操作情報が含まれる場合には制御情報のあて先を水中ドローン２へ変更し、あて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を水中ドローン２へ送信する。
（ステップＳ１３－２）
水中ドローン２において、通信部２４は、無人移動機１が送信した制御情報を受信する。制御部２１は通信部２４が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に含まれる操作情報に基づいて制御信号を作成する。制御部２１は作成した制御信号によって各部を制御する。駆動部２５は制御部２１が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて出力を調整することによって水中ドローン２を移動させる。
無人移動機１において、制御部１１は決定した移動方向に基づいて無人移動機１が水中ドローン２に追従するように駆動部１２を制御する。
（ステップＳ１０－２）
無線通信端末４において、ユーザーＵは制御入力部４４１に水中ドローン２を遠隔操作する際の制御コマンドを入力する。制御入力部４４１はユーザーＵが操作することによって操作情報を作成し、作成した操作情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した操作情報を取得し、取得した操作情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。
（ステップＳ１１－２）
無線通信端末４において、制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
（ステップＳ１２－２）
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に操作情報が含まれる場合には制御情報のあて先を水中ドローン２へ変更し、あて先を水中ドローン２へ変更した制御情報を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を水中ドローン２へ送信する。
（ステップＳ１３－２）
水中ドローン２において、通信部２４は、無人移動機１が送信した制御情報を受信する。制御部２１は通信部２４が受信した制御情報を取得し、取得した制御情報に含まれる操作情報に基づいて制御信号を作成する。制御部２１は作成した制御信号によって各部を制御する。駆動部２５は制御部２１が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて出力を調整することによって水中ドローン２を移動させる。
【0037】
次に、前述した遠隔制御システム１００の適用例について説明する。
（適用例１）
図５と図６とは、本実施形態に係る遠隔制御システムの適用例１を示す図である。遠隔制御システム１００の適用例１では船を出すことや固定設置式の水中モニタリングを設置することなく、定置網や養殖いけす内の魚を遠隔から確認する。従来の定置網漁や養殖業では定置網内の魚量や養殖いけす内の魚の様子を確認するためには現地へ船を出す必要があった。養殖いけすの場合には固定設置式水中モニタリング用システムとして水中カメラを設置している場合もあった。水中カメラは海藻や貝類の付着により定期的に清掃が必要であった。図５は、無人移動機１が水中ドローン２を結合し、陸上のネットワークＮＷを構成するインフラストラクチャの一部である基地局５１から送信される制御情報を用いて自律飛行している様子を示す。海中には定置網６が設置されており陸上から定置網６内の遠隔モニタリングを行うことを目的に無人移動機１が飛行している。なお、適用例１の無人移動機１は離着水可能であることを想定する。
無人移動機１において、通信部１５は基地局５１を経由して無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。測位部１３は測位することによって絶対位置情報を取得する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、測位部１３が取得した絶対位置情報を取得する。制御部１１は取得した制御情報に含まれる自律移動経路情報と自律移動経路情報に含まれる分離位置情報とに基づいて駆動部１２を制御することによって分離位置へ無人移動機１を自律的に飛行させる。
（適用例１）
図５と図６とは、本実施形態に係る遠隔制御システムの適用例１を示す図である。遠隔制御システム１００の適用例１では船を出すことや固定設置式の水中モニタリングを設置することなく、定置網や養殖いけす内の魚を遠隔から確認する。従来の定置網漁や養殖業では定置網内の魚量や養殖いけす内の魚の様子を確認するためには現地へ船を出す必要があった。養殖いけすの場合には固定設置式水中モニタリング用システムとして水中カメラを設置している場合もあった。水中カメラは海藻や貝類の付着により定期的に清掃が必要であった。図５は、無人移動機１が水中ドローン２を結合し、陸上のネットワークＮＷを構成するインフラストラクチャの一部である基地局５１から送信される制御情報を用いて自律飛行している様子を示す。海中には定置網６が設置されており陸上から定置網６内の遠隔モニタリングを行うことを目的に無人移動機１が飛行している。なお、適用例１の無人移動機１は離着水可能であることを想定する。
無人移動機１において、通信部１５は基地局５１を経由して無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。測位部１３は測位することによって絶対位置情報を取得する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得し、測位部１３が取得した絶対位置情報を取得する。制御部１１は取得した制御情報に含まれる自律移動経路情報と自律移動経路情報に含まれる分離位置情報とに基づいて駆動部１２を制御することによって分離位置へ無人移動機１を自律的に飛行させる。
【0038】
図６は、分離位置などの目的地へ到達した無人移動機１が海面上に着水し水中ドローン２を分離した後の様子を示す。海面上に着水した無人移動機１は基地局５１から送信される制御情報を受信し、受信した制御情報を水中ドローン２へ送信する。無人移動機１は無線通信端末４と水中ドローン２との間の中継機として機能する。無人移動機１はケーブル３を介して水中ドローン２の遠隔制御に必要な制御情報を水中ドローン２へ送信する。水中ドローン２は撮影した水中の映像や各種センサ情報を含む通知情報を無人移動機１へ送信する。無人移動機１は水中ドローン２が送信した通知情報を基地局５１へ無線送信する。基地局５１はネットワークＮＷを介して通知情報を無線通信端末４へ転送する。
遠隔制御を終了する場合にはユーザーＵは無線通信端末４の制御入力部４４１に回収地点を示す座標を指定して遠隔制御を終了する操作を行う。制御入力部４４１はユーザーＵの操作に基づいて回収地点の座標情報を含む遠隔制御を終了するための遠隔制御終了情報を作成し、作成した遠隔制御終了情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した遠隔制御終了情報を取得し、取得した遠隔制御終了情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得する。制御部１１は取得した制御情報に含まれる遠隔制御終了情報に基づいてケーブル３を巻き上げることを指示する制御信号を作成し、作成した制御信号を調整部１９へ出力する。調整部１９は制御部１１が出力したケーブル３を巻き上げることを指示する制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいてケーブル３を巻き上げる。ケーブル３が巻き上げられることによって水中ドローン２が水中から引き上げられる。制御部１１は結合分離機構に水中ドローン２を結合させる。制御部１１は回収地点を示す座標に基づいて駆動部１２を制御することで離水して、回収地点へ自律的に移動する。
遠隔制御を終了する場合にはユーザーＵは無線通信端末４の制御入力部４４１に回収地点を示す座標を指定して遠隔制御を終了する操作を行う。制御入力部４４１はユーザーＵの操作に基づいて回収地点の座標情報を含む遠隔制御を終了するための遠隔制御終了情報を作成し、作成した遠隔制御終了情報を制御部４１へ出力する。制御部４１は制御入力部４４１が出力した遠隔制御終了情報を取得し、取得した遠隔制御終了情報を含む、無人移動機１を宛先とする制御情報を作成する。制御部４１は作成した制御情報を通信部４２へ出力する。通信部４２は制御部４１が出力した制御情報を取得し、取得した制御情報を無人移動機１へ送信する。
無人移動機１において、通信部１５は無線通信端末４が送信した制御情報を受信する。制御部１１は通信部１５が受信した制御情報を取得する。制御部１１は取得した制御情報に含まれる遠隔制御終了情報に基づいてケーブル３を巻き上げることを指示する制御信号を作成し、作成した制御信号を調整部１９へ出力する。調整部１９は制御部１１が出力したケーブル３を巻き上げることを指示する制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいてケーブル３を巻き上げる。ケーブル３が巻き上げられることによって水中ドローン２が水中から引き上げられる。制御部１１は結合分離機構に水中ドローン２を結合させる。制御部１１は回収地点を示す座標に基づいて駆動部１２を制御することで離水して、回収地点へ自律的に移動する。
【0039】
（適用例２）
遠隔制御システム１００の適用例２では潜航する水中ドローン２に追従するように無人移動機１が自律移動する。従来は陸上／船舶、ブイなどの浮体と水中ドローンとの間はケーブルで接続されており水中ドローンの移動範囲はケーブル長以内に制限されていた。ケーブル長の範囲外に水中ドローンを移動させる場合にはユーザーＵの乗る船舶を移動させることやアンカーで固定している浮体を移動させる必要がありコストや手間が必要であった。適用例２では無人移動機１において、位置推定部１８は受信部１７が受信したデジタル信号化した音波と到達方向の検出結果とを取得する。位置推定部１８はデジタル信号化した音波に基づいてデジタル信号の到達時間を導出する。位置推定部１８は到達時間の導出結果と到達方向とに基づいて、無人移動機１と水中ドローン２との相対位置を推定する。通信部１４は水中ドローン２が送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信する。制御部１１は位置推定部１８から相対位置の推定結果を取得し、取得した相対位置の推定結果に基づいて無人移動機１と水中ドローン２との間の距離を算出する。制御部１１は通信部１４が受信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを取得する。制御部１１は無人移動機１と水中ドローン２との間の距離の算出結果と取得した移動方向を示す情報と速度を示す情報とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定する。制御部１１は決定した移動方向に基づいて駆動部１２を制御する。このように構成することによって水中ドローン２を追従するように無人移動機１を移動させる。
遠隔制御システム１００の適用例２では潜航する水中ドローン２に追従するように無人移動機１が自律移動する。従来は陸上／船舶、ブイなどの浮体と水中ドローンとの間はケーブルで接続されており水中ドローンの移動範囲はケーブル長以内に制限されていた。ケーブル長の範囲外に水中ドローンを移動させる場合にはユーザーＵの乗る船舶を移動させることやアンカーで固定している浮体を移動させる必要がありコストや手間が必要であった。適用例２では無人移動機１において、位置推定部１８は受信部１７が受信したデジタル信号化した音波と到達方向の検出結果とを取得する。位置推定部１８はデジタル信号化した音波に基づいてデジタル信号の到達時間を導出する。位置推定部１８は到達時間の導出結果と到達方向とに基づいて、無人移動機１と水中ドローン２との相対位置を推定する。通信部１４は水中ドローン２が送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信する。制御部１１は位置推定部１８から相対位置の推定結果を取得し、取得した相対位置の推定結果に基づいて無人移動機１と水中ドローン２との間の距離を算出する。制御部１１は通信部１４が受信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを取得する。制御部１１は無人移動機１と水中ドローン２との間の距離の算出結果と取得した移動方向を示す情報と速度を示す情報とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定する。制御部１１は決定した移動方向に基づいて駆動部１２を制御する。このように構成することによって水中ドローン２を追従するように無人移動機１を移動させる。
【0040】
図７は、本実施形態に係る遠隔制御システムの適用例２を示す図である。水中ドローン２は無人移動機１から一定の範囲の内側を移動できる。図７上段は、水中ドローン２が被対象物である魚を撮影するために潜航している様子を示す。水中ドローン２は無人移動機１から一定の範囲３１までしか近づくことができない。被対象物である魚は無人移動機１から一定の範囲３１よりも外に存在するがこれ以上近づくことができない。無人移動機１において、制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に水中ドローン２に状況を要求するための状況要求を作成し、作成した状況要求を通信部１４へ出力する。通信部１４は制御部１１が出力した状況要求を取得し、取得した状況要求を水中ドローン２へ送信する。通信部１４は送信した状況要求に対して水中ドローン２が送信した状況応答を受信する。制御部１１は通信部１４が受信した状況応答を取得する。
制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に位置推定部１８に位置推定命令を出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得し、取得した位置推定命令に含まれる状況応答に基づいて水中ドローン２の位置を推定する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２の位置情報を取得する。制御部１１は測位部１３から無人移動機１の位置情報を取得する。制御部１１は取得した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１が水中ドローン２に追従するように駆動部１２を制御する。制御部１１が駆動部１２を制御することによって、図７下段に示されるように無人移動機１が自律的に移動する。被対象物である魚が無人移動機１から一定の範囲３１の内側になる。このように水中ドローン２の移動に合わせて無人移動機１を自律的に移動させることで、従来技術では困難であったケーブル長の範囲外の海域においても水中ドローン２が自由に潜航できる。
制御部１１は水中ドローン２が無人移動機１から一定以上離れたと判定した場合に位置推定部１８に位置推定命令を出力する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得する。位置推定部１８は制御部１１が出力した位置推定命令を取得し、取得した位置推定命令に含まれる状況応答に基づいて水中ドローン２の位置を推定する。制御部１１は位置推定部１８が推定した水中ドローン２の位置情報を取得する。制御部１１は測位部１３から無人移動機１の位置情報を取得する。制御部１１は取得した水中ドローン２の位置情報と無人移動機１の位置情報とに基づいて無人移動機１が水中ドローン２に追従するように駆動部１２を制御する。制御部１１が駆動部１２を制御することによって、図７下段に示されるように無人移動機１が自律的に移動する。被対象物である魚が無人移動機１から一定の範囲３１の内側になる。このように水中ドローン２の移動に合わせて無人移動機１を自律的に移動させることで、従来技術では困難であったケーブル長の範囲外の海域においても水中ドローン２が自由に潜航できる。
【0041】
前述した実施形態では無人移動機１が全地球型測位システムなどの専用機器によって構成される測位部１３を備える場合について説明したがこの例に限られない。例えば無人移動機１は絶対位置を測位可能なモバイル通信モジュールなどに組み込まれた機能を利用して、測位してもよい。前述した実施形態では水中ドローン２を結合した無人移動機１を制御情報に含まれる自律移動経路情報と自律移動経路情報に含まれる分離位置情報とに基づいて自律的に飛行させる場合について説明したがこの例に限られない。例えば水中ドローン２を結合した無人移動機１を制御情報に含まれる操作情報に基づいて分離位置まで飛行させてもよい。つまり水中ドローン２を結合した無人移動機１を遠隔制御で分離位置まで飛行させてもよい。
【0042】
本実施形態に係る遠隔制御システムによれば、遠隔制御システム１００は水中ドローン２などの水中ロボットを遠隔制御し、水中ドローン２の制御情報を送信する無線通信端末４と無線通信端末４が送信した制御情報を水中ドローン２へ送信する無人移動機１とを備える。無人移動機１は制御情報を受信する通信部１５とケーブル３を経由して通信部１５が受信した制御情報を水中ドローン２へ送信する通信部１４とを備える。水中ドローン２は通信部１４が送信した制御情報を受信する通信部２４と通信部２４が受信した制御情報に基づいて水中ドローン２を駆動する駆動部２５を制御する制御部２１とを備える。このように飛行ドローン、自律航行船などの無人移動機１に分離可能な水中ドローン２を有線接続し、ネットワークＮＷを介して遠隔制御することで定置網や養殖いけすなどの沿岸部に設置されている網内を遠隔地から確認できる。このため従来技術では事前にブイなどの浮体を海面へ設置する作業が必要であったが、本実施形態に係る遠隔制御システムでは不要である。ネットワークＮＷを介して水中ロボットを遠隔制御できるため水中ドローン２を制御するために船を出す手間も省略できる。水中ドローン２は利用毎に陸まで自律的に戻るため利用後は流水で洗い流すなどのメンテナンス作業が容易でありかつ、海藻や貝類などの付着物を防止できる。従来技術のように水中ドローンを海中に設置する手法と比較して本実施形態に係る遠隔制御システム１００は長期的に運用可能である。
また通信部１４は水中ドローン２が送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信し、無人移動機１は無人移動機１と水中ドローン２との相対位置を推定する位置推定部１８と通信部１４が受信した移動方向を示す情報と速度を示す情報と位置推定部１８による相対位置の推定結果とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定し、決定した無人移動機１の移動方向に基づいて無人移動機１を駆動する駆動部１２を制御する制御部１１とを備える。従来では水中ドローンは海面の浮体と有線接続されているため浮体からケーブル長までの範囲でしか潜航できなかった。本実施形態では無人移動機１は水中ドローン２までの距離や深さ、進行方向、潜航速度などの情報を取得可能でありこれらの情報を併せることで無人移動機１が水中ドローン２を追従するように移動できる。本実施形態では水中ドローン２が潜航可能な範囲を従来技術と比較して広範にできる。
また通信部１４は水中ドローン２が送信した移動方向を示す情報と速度を示す情報とを受信し、無人移動機１は無人移動機１と水中ドローン２との相対位置を推定する位置推定部１８と通信部１４が受信した移動方向を示す情報と速度を示す情報と位置推定部１８による相対位置の推定結果とに基づいて無人移動機１の移動方向を決定し、決定した無人移動機１の移動方向に基づいて無人移動機１を駆動する駆動部１２を制御する制御部１１とを備える。従来では水中ドローンは海面の浮体と有線接続されているため浮体からケーブル長までの範囲でしか潜航できなかった。本実施形態では無人移動機１は水中ドローン２までの距離や深さ、進行方向、潜航速度などの情報を取得可能でありこれらの情報を併せることで無人移動機１が水中ドローン２を追従するように移動できる。本実施形態では水中ドローン２が潜航可能な範囲を従来技術と比較して広範にできる。
【0043】
また、無人移動機１は水中ドローン２が送信する音波を受信する受信部１７を備え、位置推定部１８は受信部１７が受信した音波に基づいて水中ドローン２との相対位置を推定する。このように構成することによって無人移動機１は水中ドローン２に追従する場合に水中ドローン２との間の相対位置を推定できる。
また、無人移動機１と水中ドローン２との間のケーブルの長さを調整する調整部１９を備え、制御部１１は調整部１９が調整するケーブルの長さに基づいて駆動部１２を制御する。このように構成することによって無人移動機１は水中ドローン２が一定以上離れたか否かを判定できる。
また、無人移動機１は水中ドローン２を結合又は分離する結合分離機構を備え、制御部１１は無人移動機１の位置に基づいて結合分離機構に水中ロボットを結合又は分離させる。このように構成することによって海面に位置する無人移動機１を陸上と水中との間の通信ハブとして機能させることができる。無人移動機１を水中ドローン２と結合させて移動させることによって広域な範囲を水中ドローン２に移動させることができる。
また、無人移動機１と水中ドローン２との間のケーブルの長さを調整する調整部１９を備え、制御部１１は調整部１９が調整するケーブルの長さに基づいて駆動部１２を制御する。このように構成することによって無人移動機１は水中ドローン２が一定以上離れたか否かを判定できる。
また、無人移動機１は水中ドローン２を結合又は分離する結合分離機構を備え、制御部１１は無人移動機１の位置に基づいて結合分離機構に水中ロボットを結合又は分離させる。このように構成することによって海面に位置する無人移動機１を陸上と水中との間の通信ハブとして機能させることができる。無人移動機１を水中ドローン２と結合させて移動させることによって広域な範囲を水中ドローン２に移動させることができる。
【0044】
以上、本発明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、組合わせを行うことができる。これら実施形態及びその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、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ものである。
例えば、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してコンピュータプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
例えば、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してコンピュータプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【0045】
１…無人移動機、２…水中ドローン、３…ケーブル、４…無線通信端末、６…定置網、１１…制御部、１２…駆動部、１３…測位部、１４…通信部、１５…通信部、１６…記憶部、１７…受信部、１８…位置推定部、１９…調整部、２１…制御部、２２…センサ部、２３…カメラ部、２４…通信部、２５…駆動部、２６…送信部、４１…制御部、４２…通信部、４３…記憶部、４４…画面入出力部、４４１…制御入力部、４４２…画面表示部、５１…基地局
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】