特許 7024997 飛行体操縦システム及び飛行体操縦システムを用いて飛行体を操縦する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-15

(45)【発行日】2022-02-24

(54)【発明の名称】飛行体操縦システム及び飛行体操縦システムを用いて飛行体を操縦する方法

(51)【国際特許分類】

   B64C 13/20 20060101AFI20220216BHJP

   B64C 27/08 20060101ALI20220216BHJP

   B64C 27/28 20060101ALI20220216BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20220216BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20220216BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20220216BHJP

   G03B 17/18 20210101ALI20220216BHJP

   G03B 37/00 20210101ALI20220216BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20220216BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20220216BHJP

【ＦＩ】

B64C13/20 Z

B64C27/08

B64C27/28

B64C39/02

B64D47/08

G03B15/00 S

G03B15/00 W

G03B17/18 Z

G03B37/00 A

G03B37/00 C

H04N5/222 100

H04N5/232 030

H04N5/232 930

H04N5/232 990

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2017213312

(22)【出願日】2017-11-03

(65)【公開番号】P2019084898

(43)【公開日】2019-06-06

【審査請求日】2020-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】517331376

【氏名又は名称】株式会社エアロネクスト

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 陽一

【審査官】長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１７０１４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１６３２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１９５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９４０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０２４１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２９１９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７３２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６１１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１９６５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｃ １３／２０

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ４７／０８

Ｇ０３Ｂ ３７／００

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０３Ｂ １７／１８

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｈ０４Ｎ ５／２２２

Ｂ６４Ｃ ２７／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操縦者によって第１の送信機で操縦される飛行体、前記第１の送信機により操作され、該飛行体に搭載されて第１の映像を取得する映像取得用カメラ、及び該映像取得用カメラで取得された前記第１の映像の少なくとも一部が表示される第１の表示部と、
撮影者によって前記第１の送信機とは異なる第２の送信機で操作され、前記飛行体に搭載されて前記第１の映像とは異なる第２の映像を取得する記録用カメラ、及び前記第２の映像の少なくとも一部を記録する記録媒体と、備えた飛行体操縦システムであって、
前記第１の表示部に表示される前記第１の映像の中心と前記飛行体の進行方向とを一致させる飛行体進行方向決定部と、
を備えることを特徴とする飛行体操縦システム。

【請求項2】

前記第１の表示部に表示される前記第１の映像を取得する方向と、前記記録用カメラが前記第２の映像を取得する方向とは、互いに異なる前記第１の送信機及び前記第２の送信機により互いに独立して制御可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載の飛行体操縦システム。

【請求項3】

前記映像取得用カメラは、全方位の映像を取得可能なカメラであり、前記記録用カメラは、前記映像取得用カメラとは異なる種類のカメラである、
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の飛行体操縦システム。

【請求項4】

前記記録用カメラの前記第２の映像を取得する方向にあわせて、前記飛行体の向きが調整される、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の飛行体操縦システム。

【請求項5】

操縦者によって第１の送信機で操縦される飛行体、前記第１の送信機により操作され、該飛行体に搭載されて第１の映像を取得する映像取得用カメラ、及び該映像取得用カメラで取得された前記第１の映像の少なくとも一部が表示される第１の表示部と、撮影者によって前記第１の送信機とは異なる第２の送信機で操縦され、前記飛行体に搭載されて前記第１の映像とは異なる第２の映像を取得する記録用カメラ、及び前記第２の映像の少なくとも一部を記録する記録媒体と、を備えた飛行体操縦システムを用いた飛行体操縦方法であって、
飛行体進行方向決定部により、前記第１の表示部に表示される前記第１の映像の中心と前記飛行体の進行方向とを一致させる飛行体進行方向決定ステップと、
を備えることを特徴とする飛行体操縦方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行体操縦システム及び飛行体操縦システムを用いて飛行体を操縦する方法、特に、操縦者によって送信機で操縦される飛行体、飛行体に搭載されて飛行体からの映像を取得する映像取得用カメラ、及び映像取得用カメラで取得された映像を視認可能な頭部装着表示器を備えた飛行体操縦システム、及びこの飛行体操縦システムを用いて飛行体を操縦する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物を高所から観察したり、上空から地上を空撮したりする場合には、近年、複数のプロペラの回転によって飛行するいわゆるドローンあるいはマルチコプタといった飛行体が用いられることがある。特許文献１には、監視領域を飛行しながら撮影する撮影手段を搭載した飛行体が開示されている。

【0003】

このように、飛行体を用いて監視領域を撮影する場合には、監視領域の状況によっては、操縦者の位置から飛行体を視認することができなくなる場合があり、このような場合には、飛行体が視認できる位置まで操縦者が移動して、飛行体を操縦する必要がある。

【0004】

しかし、監視領域が高所であったり、人が立ち入ることが困難な領域であったりするような場合は、飛行体が視認できる位置まで操縦者が移動することができなくなる場合があり、事実上、飛行体によって監視領域を撮影することができなくなる。

【0005】

このような対策として、飛行体の操縦者が、飛行体に搭載された全天球カメラで取得した映像をヘッドマウントディスプレイで見ながら、飛行体で操縦することが可能な飛行体操縦システムが提案されている。

【0006】

図６は、この種の飛行体操縦システムの概略を説明する図である。図示のように、飛行体操縦システム１００は、操縦者Ｍに操作される送信機１０１ａによって操縦される飛行体１０１、この飛行体１０１の上下方向に搭載されて飛行体１０１の全方位であるＸＹＺ方向を映像として取得可能な２基の全天球カメラ１０２、全天球カメラ１０２で取得した映像が映し出されて操縦者Ｍが装着するヘッドマウントディスプレイ１０３（以下「ＨＭＤ１０３」という。）を主要構成として備える。

【0007】

この飛行体操縦システム１００によれば、全天球カメラ１０２で取得した映像がＨＭＤ１０３に映し出されることから、操縦者Ｍは、飛行体１０１を直接的に見ることなく、ＨＭＤ１０３に映し出された映像を見ながら操縦することが可能となる（目視外飛行）。

【0008】

例えば、図７（ａ）で示すように、ＨＭＤ１０３を装着した操縦者ＭがＮ方向を向いている場合は、飛行体１０１の視野領域Ａにおいて、全天球カメラ１０２がＮ方向を中心とした映像を視野情報ａ１として取得することから、操縦者Ｍは、ＨＭＤ１０３によって視野情報ａ１を見ながら、飛行体１０１を操縦することとなる。

【0009】

一方、図７（ｂ）で示すように、ＨＭＤ１０３を装着した操縦者ＭがＮＥ方向を向いている場合は、飛行体１０１の視野領域Ａにおいて、全天球カメラ１０２がＮＥ方向を中心とした映像を視野情報ａ２として取得することから、操縦者Ｍは、ＨＭＤ１０３によって視野情報ａ２を見ながら、飛行体１０１を操縦することとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０１４－１７７１６２公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記の飛行体操縦システム１００によれば、図７（ａ）で示すように、操縦者Ｍが送信機１０１ａによって飛行体１０１の進行方向を矢線ｆで示す前進方向に入力すると、飛行体１０１は矢線Ｆで示す進行方向に飛行することから、操縦者ＭがＨＭＤ１０３によって見ている視野情報ａ１と飛行体１０１の進行方向Ｆとが一致する。

【0012】

しかし、図７（ｂ）で示すように、操縦者ＭがＮＥ方向を向いている場合は、操縦者Ｍが送信機１０１ａによって飛行体１０１を旋回させて、その進行方向ＦをＮ方向からＮＥ方向に変更しない限りは、操縦者ＭがＨＭＤ１０３によって見ている視野情報ａ２と飛行体１０１の進行方向Ｆとが一致しないこととなる。

【0013】

このとき、操縦者Ｍは、視野情報ａ２と飛行体１０１の進行方向Ｆとの不一致によって飛行体１０１の操縦感覚を喪失する場合があることが想定され、操縦感覚の喪失が飛行体１０１の誤操縦につながる可能性もあることが懸念される。

【0014】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、飛行体が取得した映像を見ながら飛行体を操縦する際に、飛行体の操縦を適切に補助することができる飛行体操縦システム、及び飛行体操縦システムを用いて飛行体を操縦する方法を提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を達成するための、本発明に係る飛行体操縦システムは、操縦者によって送信機で操縦される飛行体、飛行体に搭載されて飛行体からの映像を取得する映像取得用カメラ、及び映像取得用カメラで取得された映像が表示される表示部とこの表示部を操縦者の頭部に装着する装着部とを有して操縦者が表示部に表示される映像を視認可能な頭部装着表示器を備えた飛行体操縦システムにおいて、操縦者からみた全方位と飛行体からみた全方位とを一致させて、装着者の全方位において頭部装着表示器を装着した操縦者の頭部が向く方向に飛行体の全方位において映像取得用カメラで映像を取得する方向を追従させる映像取得手段と、映像取得手段で追従させる映像取得用カメラで映像を取得する方向と飛行体の進行方向とを一致させる飛行体進行方向決定手段と、を備えることを特徴としている。

【0016】

この飛行体操縦システムによれば、映像取得手段が、操縦者からみた全方位と飛行体からみた全方位とを一致させて、飛行体の全方位において映像取得用カメラで映像を取得する方向を、頭部装着表示器を装着した操縦者の全方位における頭部の動きに追従させることから、操縦者は、飛行体の全方位における映像を任意に取得して頭部装着表示器で見ることができる。

【0017】

しかも、飛行体進行方向決定手段は、映像取得用カメラで映像を取得する方向と飛行体の進行方向とを一致させることから、飛行体の進行方向の映像を、操縦者が頭部装着表示器で見ながら、見ている映像に従って飛行体を操縦することができる。

【0018】

したがって、操縦者が、飛行体の操縦感覚を喪失することがないことから、誤操縦の可能性が低減されて飛行体の安全な操縦が実現される。

【0019】

しかも、この飛行体操縦システムの飛行体進行方向決定手段は、飛行体の進行方向を映像取得用カメラで映像を取得する方向に一致させることを特徴としている。したがって、操縦者が頭部装着表示器で見る方向の映像に従って飛行体が飛行することから、操縦者の操縦フィーリングが向上する。

【0020】

さらに、飛行体操縦システムは、飛行体からの映像を取得して記録媒体に記録する記録用カメラが飛行体に搭載されたことを特徴としている。これによれば、安全な操縦が実現される飛行体からの映像が取得されて記録されることから、映像の精度が向上することを期待し得る。

【0021】

上記課題を達成するための、本発明に係る飛行体を操縦する方法は、操縦者によって送信機で操縦される飛行体、飛行体に搭載されて飛行体からの映像を取得する映像取得用カメラ、及び映像取得用カメラで取得された映像が表示される表示部とこの表示部を操縦者の頭部に装着する装着部とを有して操縦者が表示部に表示される映像を視認可能な頭部装着表示器を備えた飛行体操縦システムを用いて飛行体を操縦する方法において、映像取得手段を用いて、操縦者からみた全方位と飛行体からみた全方位とを一致させて、操縦者の全方位において頭部装着表示器を装着した操縦者の頭部が向く方向に飛行体の全方位において映像取得用カメラで映像を取得する方向を追従させる映像取得方向追従ステップと、映像取得方向追従ステップで追従させる映像取得用カメラで映像を取得する方向と飛行体の進行方向とを飛行体進行方向決定手段によって一致させる飛行体進行方向決定ステップと、を備えることを特徴としている。

【0022】

飛行体を操縦するこの方法によれば、操縦者が、飛行体の操縦感覚を喪失することがないことから、誤操縦の可能性が低減されて飛行体の安全な操縦が実現される。

【発明の効果】

【0023】

この発明によれば、操縦者が、飛行体の操縦感覚を喪失することがないことから、誤操縦の可能性が低減されて飛行体の安全な操縦が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施の形態に係る飛行体操縦システムの概略を説明する図である。

【図2】同じく、本実施の形態に係る飛行体操縦システムの構成の概略を説明するブロック図である。

【図3】同じく、本実施の形態に係る飛行体操縦システムの映像取得手段の作動概略を説明する図である。

【図4】同じく、本実施の形態に係る飛行体操縦システムの作動概略を説明する図である。

【図5】同じく、本実施の形態に係る飛行体操縦システムの作動概略を説明する図である。

【図6】現状の飛行体操縦システムの概略を説明する図である。

【図7】同じく、現状の飛行体操縦システムの作動概略を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

次に、図１～図５に基づいて、本発明の実施の形態に係る飛行体操縦システムについて説明する。

【0026】

なお、本実施の形態において、飛行体が複数のプロペラの回転によって飛行するドローンである場合を例として説明する。

【0027】

図１は、本実施の形態に係る飛行体操縦システムの概略を説明する図、図２は、同じく本実施の形態に係る飛行体操縦システムの構成の概略を説明するブロック図である。

【0028】

図示のように、飛行体操縦システム１０は、操縦者Ｍ１に操作される送信機２７によって操縦されるドローン２０、ドローン２０の上下方向に搭載されてドローン２０の全方位であるＸＹＺ方向を映像として取得可能な２基の映像取得用カメラである全天球カメラ２２－１、２２－２、全天球カメラ２２－１、２２－２で取得した映像が映し出されて操縦者Ｍ１が装着する頭部装着表示器であるヘッドマウントディスプレイ３０（以下「ＨＭＤ３０」という。）を備える。

【0029】

この飛行体操縦システム１０は、ＨＭＤ３０と全天球カメラ２２－１、２２－２とドローン２０とを連携させる飛行体操縦プログラム５０が格納される多機能型携帯情報端末であるスマートフォン４０を備える。

【0030】

さらに、飛行体操縦システム１０は、撮影者Ｍ２に操作される４ｋカメラ用送信機２８によって操作されるとともに、ドローン２０に搭載されてドローン２０からの映像を取得して記録媒体であるメモリ２６に記録する記録用カメラである４ｋカメラ２５を備える。

【0031】

ドローン２０は、本実施の形態では、スマートフォン４０に内蔵された後述する送受信インターフェース４１からの追従信号ｓ３及び飛行方向決定信号ｓ５、送信機２７からの操縦信号ｓ６、及び４ｋカメラ用送信機２８からの操作信号ｓ７に基づいてドローン２０の各種の作動を制御するフライトコントローラ２１が格納された本体部２０Ａ、及び本体部２０Ａに設けられてモータ２４の駆動によって回転する４基のプロペラ２０Ｂを主要構成として備える。

【0032】

本体部２０Ａに格納されたフライトコントローラ２１は、本実施の形態では、全天球カメラ２２－１、２２－２による映像の取得を制御するとともに、同じく本体部２０Ａに格納されてモータ２４の駆動を制御する制御モジュール２３を制御し、かつ４ｋカメラ２５による映像の取得を制御する。

【0033】

全天球カメラ２２－１、２２－２は、本実施の形態では、フライトコントローラ２１を介した追従信号ｓ３に基づいて、ドローン２０の全方位であるＸＹＺ方向における任意の方向の映像を取得し、取得した映像を視野情報ａとしてフライトコントローラ２１に出力する。

【0034】

制御モジュール２３は、本実施の形態では、フライトコントローラ２１を介した飛行方向決定信号ｓ５、操縦信号ｓ６及び操作信号ｓ７に基づいて、並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θ_１、θ_２及びθ_３といった６自由度を有するドローン２０の空間的配置、速度、及び加速度を調整して、モータ２４の駆動を制御する。

【0035】

４ｋカメラ２５は、本実施の形態では、フライトコントローラ２１を介した操作信号ｓ７に基づいて、メモリ２６に記録される記録用の映像を取得する。

【0036】

ＨＭＤ３０は、本実施の形態では、表示部３１及び表示部３１を操縦者Ｍ１の頭部に装着する装着部３２を備える。

【0037】

表示部３１は、本実施の形態では、ＨＭＤ３０を装着する操縦者Ｍ１の頭部の動きや角度や方向等を操縦者Ｍ１の全方位であるＸＹＺ方向において検知するジャイロセンサ３１ａ及び加速度センサ３１ｂ、及び全天球カメラ２２－１、２２－２で取得された映像が表示される表示ディスプレイ３１ｃを備える。

【0038】

ジャイロセンサ３１ａ及び加速度センサ３１ｂで検知された操縦者Ｍ１のＸＹＺ方向における頭部の動きや角度や方向等はそれぞれ、制御信号ｓ１及び制御信号ｓ２として、スマートフォン４０の送受信インターフェース４１に送信される。

【0039】

一方、表示ディスプレイ３１ｃには、全天球カメラ２２－１、２２－２で取得された映像が視野情報ａとして、フライトコントローラ２１及び送受信インターフェース４１を介して送信される。

【0040】

スマートフォン４０には、本実施の形態では、送受信インターフェース４１が内蔵されるとともに、飛行体操縦プログラム５０が格納されている。

【0041】

送受信インターフェース４１は、ジャイロセンサ３１ａ及び加速度センサ３１ｂからの制御信号ｓ１、ｓ２を受信して飛行体操縦プログラム５０に送信するとともに、飛行体操縦プログラム５０から入力される追従信号ｓ３及び飛行方向決定信号ｓ５をフライトコントローラ２１に送信し、かつフライトコントローラ２１から視野情報ａを受信して表示ディスプレイ３１ｃに送信する。

【0042】

飛行体操縦プログラム５０は、本実施の形態では、映像取得手段５１及び飛行体進行方向決定手段であるドローン進行方向決定手段５２を備える。

【0043】

映像取得手段５１は、送受信インターフェース４１を介してジャイロセンサ３１ａ及び加速度センサ３１ｂからの制御信号ｓ１、ｓ２を受信し、この制御信号ｓ１、ｓ２に基づいて、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１のＸＹＺ方向における頭部の動きや角度や方向等を把握する。

【0044】

さらに、映像取得手段５１は、このように把握した操縦者Ｍ１の頭部の動きや角度や方向等に基づいて、操縦者Ｍ１からみたＸＹＺ方向とドローン２０からみたＸＹＺ方向とを一致させて、ドローン２０のＸＹＺ方向の任意の映像を取得するように全天球カメラ２２－１、２２－２に指示する追従信号ｓ３を生成する。

【0045】

例えば、図３で示すように、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向を向いている場合は、制御信号ｓ１、ｓ２に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２で映像を取得する方向がドローン２０の視野領域ＡにおけるＮ方向となるように、追従信号ｓ３を生成する。

【0046】

この追従信号ｓ３に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２によって、ドローン２０の視野領域ＡにおけるＮ方向を中心とした映像が視野情報ａ１として取得される。

【0047】

一方、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向からＮＥ方向に向きを変えた場合は、制御信号ｓ１、ｓ２に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２で映像を取得する方向がドローン２０の視野領域ＡにおけるＮＥ方向となるように、追従信号ｓ３を生成する。

【0048】

この追従信号ｓ３に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２によって、ドローン２０の視野領域ＡにおけるＮ方向を中心とした視野情報ａ１から、ＮＥ方向を中心とした視野情報ａ２が取得される。

【0049】

さらに、映像取得手段５１は、追従信号ｓ３を飛行方向指示信号ｓ４として、ドローン進行方向決定手段５２に出力する。

【0050】

ドローン進行方向決定手段５２は、本実施の形態では、飛行方向指示信号ｓ４に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２で映像を取得する方向とドローン２０の進行方向とを一致させるものである。

【0051】

具体的には、映像取得手段５１から出力された飛行方向指示信号ｓ４に基づいて、ドローン２０の進行方向を、視野情報ａとしての映像を全天球カメラ２２－１、２２－２で取得する方向に一致させる飛行方向決定信号ｓ５を生成し、この飛行方向決定信号ｓ５を、送受信インターフェース４１及びフライトコントローラ２１を介して制御モジュール２３に送信する。

【0052】

次に、図４及び図５に基づいて、飛行体操縦システム１０の作動概略を説明する。

【0053】

図４（ａ）で示すように、例えば、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向を向いている場合は、制御信号ｓ１、ｓ２に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２で映像を取得する方向がドローン２０の視野領域ＡにおけるＮ方向となるように、追従信号ｓ３を生成する。

【0054】

この追従信号ｓ３に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２によって、ドローン２０の視野領域ＡにおけるＮ方向を中心とした映像が視野情報ａ１として取得される。

【0055】

このとき、飛行体操縦プログラム５０の映像取得手段５１は、追従信号ｓ３を飛行方向指示信号ｓ４として、ドローン進行方向決定手段５２に出力する。ドローン進行方向決定手段５２は、飛行方向指示信号ｓ４に基づいて、ドローン２０の進行方向を視野情報ａ１と一致させてＮ方向とする飛行方向決定信号ｓ５を生成して、制御モジュール２３に送信する。

【0056】

この場合において、操縦者Ｍ１が送信機２７によってドローン２０の進行方向を矢線ｆで示す前進方向に入力すると、送信機２７からの操縦信号ｓ６がフライトコントローラ２１を介して制御モジュール２３に送信され、ドローン２０は、視野情報ａ１と一致する矢線Ｆで示す進行方向であるＮ方向に飛行する。

【0057】

一方、図４（ｂ）で示すように、例えば、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向からＮＥ方向に向きを変えた場合は、制御信号ｓ１、ｓ２に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２で映像を取得する方向がドローン２０の視野領域ＡにおけるＮＥ方向となるように、追従信号ｓ３を生成する。

【0058】

この追従信号ｓ３に基づいて、全天球カメラ２２－１、２２－２によって、ドローン２０の視野領域ＡにおけるＮＥ方向を中心とした映像が視野情報ａ２として取得される。

【0059】

このとき、飛行体操縦プログラム５０の映像取得手段５１は、追従信号ｓ３を飛行方向指示信号ｓ４として、ドローン進行方向決定手段５２に出力する。ドローン進行方向決定手段５２は、飛行方向指示信号ｓ４に基づいて、ドローン２０の進行方向を視野情報ａ２と一致させてＮＥ方向とする飛行方向決定信号ｓ５を生成して、制御モジュール２３に送信する。

【0060】

この場合において、操縦者Ｍ１が送信機２７によってドローン２０の進行方向を矢線ｆで示す前進方向に入力すると、送信機２７からの操縦信号ｓ６がフライトコントローラ２１を介して制御モジュール２３に送信され、ドローン２０は、視野情報ａ２と一致する進行方向ＦであるＮＥ方向に飛行する。

【0061】

図５は、操縦者Ｍ１によってドローン２０が操縦され、撮影者Ｍ２によってドローン２０に搭載された４ｋカメラ２５が操作される場合の飛行体操縦システム１０の作動概略を説明する図である。

【0062】

図５（ａ）で示すように、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向を向いている場合は、全天球カメラ２２－１、２２－２によって、ドローン２０の視野領域ＡにおけるＮ方向を中心とした映像が視野情報ａ１として取得される。

【0063】

このとき、ドローン２０の進行方向は、ドローン進行方向決定手段５２によって、視野情報ａ１と一致するＮ方向に設定されることから、操縦者Ｍ１が送信機２７によってドローン２０の進行方向を前進方向ｆに入力すると、ドローン２０は、視野情報ａ１と一致する進行方向ＦであるＮ方向に飛行する。

【0064】

一方、撮影者Ｍ２が、４ｋカメラ用送信機２８によって、４ｋカメラ２５で映像を取得する方向がＮ方向となるように操作すると、操作信号ｓ７がフライトコントローラ２１を介して制御モジュール２３に送信されて、４ｋカメラ２５がＮ方向の映像を取得可能となるようにドローン２０の向きが調整される。

【0065】

同様に、操作信号ｓ７がフライトコントローラ２１を介して４ｋカメラ２５に送信されて、この４ｋカメラ２５によってＮ方向の映像が取得されて、取得された映像がメモリ２６に記録される。

【0066】

すなわち、操縦者Ｍ１がＨＭＤ３０で見ているＮ方向を中心とした視野情報ａ１と一致する方向を進行方向Ｆとしてドローン２０が飛行するとともに、撮影者Ｍ２が操作する４ｋカメラ２５によって、ドローン２０の進行方向Ｆであって操縦者Ｍ１がＨＭＤ３０で見ているＮ方向の視野情報ａ１が記録用の映像として取得される。

【0067】

図５（ｂ）で示すように、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向を向いており、全天球カメラ２２－１、２２－２によってＮ方向の映像が視野情報ａ１として取得される場合であって、ドローン２０が視野情報ａ１と一致する進行方向ＦであるＮ方向に飛行する場合において、撮影者Ｍ２が、４ｋカメラ用送信機２８によって、４ｋカメラ２５で映像を取得する方向がＥ方向となるように操作する。

【0068】

このように操作すると、操作信号ｓ７がフライトコントローラ２１を介して制御モジュール２３に送信されて、４ｋカメラ２５がＥ方向の映像を取得可能となるようにドローン２０の向きが調整される。

【0069】

同様に、操作信号ｓ７がフライトコントローラ２１を介して４ｋカメラ２５に送信されて、この４ｋカメラ２５によってＥ方向の映像が取得されて、取得された映像がメモリ２６に記録される。

【0070】

すなわち、操縦者Ｍ１がＨＭＤ３０で見ているＮ方向を中心とした視野情報ａ１と一致する方向を進行方向Ｆとしてドローン２０が飛行するとともに、撮影者Ｍ２の操作によってドローン２０の向きが調整されてＥ方向の映像が取得可能となった４ｋカメラ２５によって、記録用のＥ方向の映像が取得される。

【0071】

一方、図５（ｃ）で示すように、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１がＮ方向からＥ方向に向きを変えた場合は、全天球カメラ２２－１、２２－２によって、ドローン２０の視野領域ＡにおけるＥ方向を中心とした映像が視野情報ａ３として取得される。

【0072】

このとき、ドローン２０の進行方向は、ドローン進行方向決定手段５２によって、視野情報ａ３と一致するＥ方向に設定されることから、操縦者Ｍ１が送信機２７によってドローン２０の進行方向を前進方向ｆに入力すると、ドローン２０は、視野情報ａ３と一致する進行方向ＦであるＥ方向に飛行する。

【0073】

一方、撮影者Ｍ２が、４ｋカメラ用送信機２８によって、４ｋカメラ２５で映像を取得する方向がＳ方向となるように操作すると、操作信号ｓ７がフライトコントローラ２１を介して制御モジュール２３に送信されて、４ｋカメラ２５がＳ方向の映像を取得することが可能となるようにドローン２０の向きが調整される。

【0074】

同様に、操作信号ｓ７がフライトコントローラ２１を介して４ｋカメラ２５に送信されて、この４ｋカメラ２５によってＳ方向の映像が取得されて、取得された映像がメモリ２６に記録される。

【0075】

すなわち、操縦者Ｍ１がＨＭＤ３０で見ているＥ方向を中心とした視野情報ａ３と一致する方向を進行方向Ｆとしてドローン２０が飛行するとともに、撮影者Ｍ２の操作によってドローン２０の向きが調整されてＳ方向の映像が取得可能となった４ｋカメラ２５によって、記録用のＳ方向の映像が取得される。

【0076】

このように、本実施の形態の飛行体操縦システム１０は、映像取得手段５１が、操縦者Ｍ１からみたＸＹＺ方向とドローン２０からみたＸＹＺ方向とを一致させて、ドローン２０のＸＹＺ方向における視野情報ａとしての映像を全天球カメラ２２－１、２２－２で取得する方向を、ＨＭＤ３０を装着した操縦者Ｍ１のＸＹＺ方向における頭部の動きに追従させることから、操縦者Ｍ１は、ドローン２０のＸＹＺ方向における映像を任意に取得してＨＭＤ３０で見ることができる。

【0077】

このとき、ドローン進行方向決定手段５２は、全天球カメラ２２－１、２２－２で視野情報ａを取得する方向とドローン２０の進行方向Ｆとを一致させることから、ドローン２０の進行方向Ｆの映像を、操縦者Ｍ１がＨＭＤ３０によって視野情報ａとして見ながら、見ている視野情報ａに従ってドローン２０を操縦することができる。

【0078】

したがって、操縦者Ｍ１が、ドローン２０の操縦感覚を喪失することがないことから、誤操縦の可能性が低減されてドローン２０の安全な操縦が実現される。

【0079】

特に、本実施の形態では、ドローン２０の進行方向Ｆを、全天球カメラ２２－１、２２－２で視野情報ａを取得する方向に一致させることから、操縦者Ｍ１がＨＭＤ３０で見る方向の視野情報ａに従ってドローン２０が飛行する。したがって、操縦者Ｍ１の操縦フィーリングが向上する。

【0080】

しかも、本実施の形態では、ドローン２０からの映像を取得してメモリ２６に記録する４ｋカメラ２５がドローン２０に搭載されているところ、安全な操縦が実現されるドローン２０からの映像が取得されて記録されることから、映像の精度が向上することも期待し得る。

【0081】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記実施の形態では、飛行体操縦プログラム５０がスマートフォン４０に格納された場合を説明したが、例えば、飛行体操縦プログラム５０はドローン２０に格納されていてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１０ 飛行体操縦システム
２０ ドローン（飛行体）
２１ フライトコントローラ
２２－１、２２－２ 全天球カメラ（映像取得用カメラ）
２３ 制御モジュール
２５ ４ｋカメラ（記録用カメラ）
２６ メモリ（記録媒体）
３０ ＨＭＤ（頭部装着表示器）
３１ 表示部
３１ａ ジャイロセンサ
３１ｂ 加速度センサ
３２ 装着部
４０ スマートフォン
４１ 送受信インターフェース
５０ 飛行体操縦プログラム
５１ 映像取得手段
５２ ドローン進行方向決定手段（飛行体進行方向決定手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】