特許 7119652 飛行システム

(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】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】飛行システム

(51)【国際特許分類】

   B64C 13/18 20060101AFI20220809BHJP

   G08G 5/00 20060101ALI20220809BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20220809BHJP

   B64F 1/20 20060101ALI20220809BHJP

   B64F 1/36 20170101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

B64C13/18 Z

G08G5/00 A

B64C39/02

B64F1/20

B64F1/36

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018125782

(22)【出願日】2018-07-02

(65)【公開番号】P2020001651

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-04-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】福島 正展

(72)【発明者】

【氏名】原島 正豪

(72)【発明者】

【氏名】川上 晃弘

【審査官】長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１１４２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３７３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１１９５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００９７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９３２０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｃ １３／１８

Ｇ０８Ｇ ５／００

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｆ １／２０

Ｂ６４Ｆ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行体と、
前記飛行体の飛行禁止領域に飛行禁止であることを表す禁止信号を出力する、又は、前記飛行禁止領域に所定の照射光を出力する出力部と、
前記飛行体に搭載され、操縦信号に基づく前記飛行体の飛行制御を行う第１飛行制御部と、
前記出力部から出力される前記禁止信号又は前記所定の照射光を受ける受け部と、
前記飛行体に搭載され、前記飛行体の飛行制御を行う第２飛行制御部であって、前記受け部が前記禁止信号又は前記所定の照射光を受けると、ホバリング動作又は着陸動作を行う、第２飛行制御部と
を含み、
前記飛行禁止領域は、前記飛行体で点検が行われる点検施設に沿って設けられ、前記操縦信号による飛行体の自由な飛行を禁止され、人間又は車両が通行可能な領域であり、
前記所定の照射光は、前記飛行禁止領域の境界に沿って出力されるレーザ光であり、
前記飛行禁止領域は、前記出力部によって出力されるレーザ光によって区分される領域であり、
前記飛行禁止領域の境界面は、前記レーザ光の照射方向を前記境界面を含む平面内で振ることによって生成される、飛行システム。

【請求項2】

前記第２飛行制御部は、前記受け部が受けた禁止信号又は所定の照射光の強度が所定強度以上の場合に、ホバリング動作又は着陸動作を行う、請求項１記載の飛行システム。

【請求項3】

前記飛行禁止領域は、前記出力部によって前記禁止信号が出力される領域である、請求項１又は２記載の飛行システム。

【請求項4】

前記飛行体の飛行可能領域に飛行可能であることを表す許可信号を出力する、許可信号出力部をさらに含み、
前記飛行禁止領域と前記飛行可能領域とは、重複領域を有する、又は、隣接する、請求項１乃至３のいずれか一項記載の飛行システム。

【請求項5】

前記第１飛行制御部は、前記飛行体が前記飛行可能領域から逸脱すると、ホバリング動作又は着陸動作を行う、請求項４記載の飛行システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、無人航空機に搭載される制御装置がある。受信した電波の強度が第１閾値を超えるか否かを判定する第１判定部と、前記強度が前記第１閾値を超えていると判定した場合に、前記無人航空機のコントローラへ警告通知を送信し、或いは前記無人航空機のランプを発光させ、或いは前記無人航空機のスピーカに音を出させる出力処理を行う出力部とを有する（例えば、特許文献１参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、従来の無人航空機用の制御装置は、警告通知の送信、ランプの発光、又は、スピーカによる音の出力によって、飛行規制範囲への侵入に関して警告を行うが、無人航空機の飛行規制範囲への侵入を抑制することはできない。飛行規制範囲への侵入を最小限に抑えることができれば、無人航空機用（飛行体）の安全性を向上させることができる。

【0004】

そこで、安全性の高い飛行システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施の形態の飛行システムは、飛行体と、前記飛行体の飛行禁止領域に飛行禁止であることを表す禁止信号を出力する、又は、前記飛行禁止領域に所定の照射光を出力する出力部と、前記飛行体に搭載され、操縦信号に基づく前記飛行体の飛行制御を行う第１飛行制御部と、前記出力部から出力される前記禁止信号又は前記所定の照射光を受ける受け部と、前記飛行体に搭載され、前記飛行体の飛行制御を行う第２飛行制御部であって、前記受け部が前記禁止信号又は前記所定の照射光を受けると、ホバリング動作又は着陸動作を行う、第２飛行制御部とを含み、前記飛行禁止領域は、前記飛行体で点検が行われる点検施設に沿って設けられ、前記操縦信号による飛行体１２０の自由な飛行を禁止され、人間又は車両が通行可能な領域であり、前記所定の照射光は、前記飛行禁止領域の境界に沿って出力されるレーザ光であり、前記飛行禁止領域は、前記出力部によって出力されるレーザ光によって区分される領域であり、前記飛行禁止領域の境界面は、前記レーザ光の照射方向を前記境界面を含む平面内で振ることによって生成される。

【発明の効果】

【0006】

安全性の高い飛行システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施の形態１の飛行システム１００を設置した橋１０を示す図である。

【図2】実施の形態１の飛行システム１００を設置した橋１０を示す図である。

【図3】飛行体１２０のハードウェア構成を示す図である。

【図4】制御装置１２２の構成を示す図である。

【図5】制御装置１２２が実行する処理を示すフローチャートである。

【図6】実施の形態２の飛行システム２００を設置した橋１０を示す図である。

【図7】実施の形態２の飛行システム２００を設置した橋１０を示す図である。

【図8】送信機２４０Ａの構成を示す図である。

【図9】飛行体２２０のハードウェア構成を示す図である。

【図10】制御装置２２２の構成を示す図である。

【図11】制御装置２２２が飛行領域の判定処理に用いる領域テーブルデータを示す図である。

【図12】制御装置２２２の飛行制御部２２２Ｂが実行する処理を示すフローチャートである。

【図13】制御装置２２２の飛行制御部２２２Ｃが実行する処理を示すフローチャートである。

【図14】制御装置２２２の出力部２２２Ｄが実行する処理を示すフローチャートである。

【図15】実施の形態２の変形例による領域テーブルデータを示す図である。

【図16】実施の形態２の変形例による飛行システム２００Ｍを示す図である。

【図17】実施の形態２の変形例による飛行システム２００Ｍを示す図である。

【図18】実施の形態３の飛行システム３００を設置した橋１０を示す図である。

【図19】飛行体３２０のハードウェア構成を示す図である。

【図20】制御装置３２２の構成を示す図である。

【図21】制御装置３２２が実行する処理を示すフローチャートである。

【図22】実施の形態３の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の飛行システムを適用した実施の形態について説明する。

【0009】

＜実施の形態１＞
図１及び図２は、実施の形態１の飛行システム１００を設置した橋１０を示す図である。以下では、ＸＹＺ座標系を用いて説明する。ＸＹ平面は、地面１に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行であり、高さ方向を表す。また、平面視とはＸＹ面視することをいう。

【0010】

橋１０は、地面１に設置された橋脚１０Ａ、１０Ｂと、床版（床板）１０Ｃとを有する。床版１０Ｃは、地面１に対して橋脚１０Ａ、１０Ｂの高さの分だけＺ軸正方向に高い位置にあり、Ｘ軸方向に幅を有し、Ｙ軸方向に延在している。床版１０Ｃの上面には舗装路面等が設けられており、人や車両が通行可能であるが、ここでは舗装路面等を省略し、床版１０Ｃを示す。一例として、床版１０Ｃの幅は、１０メートルであり、床版１０Ｃの地面１からの高さは、５メートルである。

【0011】

飛行システム１００は、コントローラ１１０、飛行体１２０、レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄを含む。ここでは、一例として、飛行システム１００を利用して、橋１０の点検（特に、床版１０Ｃの下面、主桁(図１では省略する)の側面、橋脚１０Ａ、１０Ｂのように、人間の手が届きにくく、人間が直接的に目視しにくい部位の点検）を行う形態について説明する。

【0012】

コントローラ１１０は、飛行体１２０を操縦する利用者が使用する無線操縦装置であり、飛行体１２０に操縦信号等を送信する無線送信機である。コントローラ１１０と、飛行体１２０に含まれる受信機と、受信機が受信する操縦信号に応じて飛行制御を行う飛行制御部と、飛行制御部によって駆動制御が行われるモータ等の駆動部とは、プロポーショナルシステムを構成する。

【0013】

飛行体１２０は、一例としてドローンであり、無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)である。飛行体１２０は、コントローラ１１０から送信される操縦信号に応じて飛行する。図１及び図２では、飛行体１２０としてのドローンを簡略化して示す。

【0014】

飛行体１２０には、カメラが搭載されている。飛行体１２０は、コントローラ１１０から送信される撮影信号に基づいて、カメラを操作し、静止画（写真）や動画（ビデオ）を撮影する。なお、ここでは、コントローラ１１０からカメラを操作する形態について説明するが、カメラの制御は、コントローラ１１０から行わない形態であってもよい。

【0015】

また、飛行体１２０は、レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄから照射されるレーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１を受光する受光部を有する。レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１は、飛行体１２０の飛行禁止領域の境界を表すため、飛行体１２０は、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１のうちの少なくともいずれか１つを受光し、受光レベルが所定の閾値以上である場合に、ホバリング（空中静止）動作又は着陸動作を行うように構成されている。

【0016】

なお、飛行禁止領域とは、コントローラ１１０から送信される操縦信号による飛行体１２０の自由な飛行を禁止する領域であり、３次元的に広がる空間である。飛行禁止領域は、橋１０を通行する人間や車両等と飛行体１２０との接触を防ぎ、橋１０を通行する人間や車両等の安全を確保するために設けられる。

【0017】

レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄは、すべて同一の構成を有し、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１を照射する。レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１は、飛行体１２０の飛行禁止領域の境界を規定するために用いられるものであり、一例として、照射距離は２０メートルであり、ビーム径（スポット径）は数ミリメートル程度である。このように、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１は、指向性が高い光線である。

【0018】

レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄは、回転ステージを有しており、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１の照射方向を平面内で１Ｈｚ程度の周期で１８０度振れるように構成されている。なお、光源は、例えば、Ｈｅ－Ｎｅ系レーザ光源を用いればよい。

【0019】

レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂは、地面１に配置される。レーザ光源１３０Ａ、１３０ＢのＸ軸方向における位置は、床版１０Ｃの少し外側（例えば１メートル外側）であり、Ｙ軸方向の位置は等しい。

【0020】

レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂは、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１の照射方向をＹＺ平面内で振ることにより、床版１０Ｃの側面方向（ＹＺ平面方向）に沿った飛行禁止領域の境界面を生成する。

【0021】

レーザ光源１３０Ｃ、１３０Ｄは、床版１０Ｃの上面配置される。レーザ光源１３０Ｃ、１３０ＤのＸ軸方向における位置は、床版１０ＣのＸ軸方向の両端であり、Ｙ軸方向の位置は互いに等しく、かつ、レーザ光源１３０Ａ、１３０ＢのＹ軸方向の位置に等しい。

【0022】

レーザ光源１３０Ｃ、１３０Ｄは、レーザ光１３０Ｃ１、１３０Ｄ１の照射方向をＸＹ平面内で振ることにより、床版１０Ｃの延在方向（ＸＹ平面方向）に沿った飛行禁止領域の境界面を生成する。

【0023】

このようにレーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１を照射すると、図２に示すように、Ｘ軸方向では、レーザ光１３０Ａ１よりもＸ軸負方向側と、レーザ光１３０Ｂ１よりもＸ軸正方向側とに飛行禁止領域が設けられることになる。また、Ｚ軸方向では、レーザ光１３０Ｃ１及び１３０Ｄ１よりもＺ軸正方向側に飛行禁止領域が設けられることになる。

【0024】

したがって、飛行禁止領域に該当せずに、コントローラ１１０の操作によって飛行体１２０が自由に飛行できる領域は、ＸＺ平面内では、レーザ光１３０Ａ１よりもＸ軸正方向側でレーザ光１３０Ｃ１よりもＺ軸負方向側であって、かつ、レーザ光１３０Ｂ１よりもＸ軸負方向側でレーザ光１３０Ｄ１よりもＺ軸負方向側の領域である。すなわち、床版１０Ｃの下面側であって、橋脚１０Ａ、１０Ｂを含む領域において、コントローラ１１０の操作によって飛行体１２０が自由に飛行できることになる。

【0025】

なお、飛行禁止領域は、Ｙ軸方向では、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１の照射範囲内になる。このため、上述のようにレーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄを１個ずつ配置する場合には、Ｙ軸方向において飛行体１２０を操縦する範囲をレーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１の照射範囲内に制限すればよい。また、レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０ＤをＹ軸方向にそれぞれ複数配置することにより、Ｙ軸方向において飛行体１２０を操縦可能な範囲を長くしてもよい。

【0026】

図３は、飛行体１２０のハードウェア構成を示す図である。図３には、飛行体１２０の筐体の内部又は外部に配置される主な構成要素を示す。飛行体１２０は、駆動部１２１、制御装置１２２、通信部１２３、受光部１２４、カメラ１２５、及びバッテリ１２６を有する。

【0027】

駆動部１２１は、飛行体１２０としてのドローンのプロペラ及びモータ等である。駆動部１２１は、バッテリ１２６から電力が供給され、制御装置１２２から出力される制御信号に応じて駆動される。

【0028】

制御装置１２２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。

【0029】

制御装置１２２は、受光部１２４によってレーザ光が受信されていない場合には、通信部１２３が受信する操縦信号に応じて、駆動部１２１の駆動制御を行う。これにより、飛行体１２０は、飛行禁止領域以外では、操縦信号に応じて自由に飛行することができる。

【0030】

また、制御装置１２２は、受光部１２４によってレーザ光（１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１のいずれか）が受信され、受光レベルが所定の閾値以上である場合に、ホバリング動作又は着陸動作を行うように駆動部１２１の駆動制御を行う。

【0031】

通信部１２３は、操縦信号、及び、カメラ１２５の撮影信号等をコントローラ１１０から受信する受信装置である。通信部１２３は、受信した操縦信号を制御装置１２２に出力し、受信した撮影信号をカメラ１２５に出力する。また、通信部１２３は、操縦信号及び撮影信号以外にも、飛行体１２０の制御に必要な信号をコントローラ１１０から受信する。

【0032】

なお、カメラ１２５が撮影する画像をコントローラ１１０又はコントローラ１１０以外のコンピュータ等に送信する場合には、通信部１２３は、操縦信号を受信する機能に加えて、送信機能を有する構成であればよい。この場合に、操縦信号の受信部と、画像の送信部とは別々の装置であってもよい。

【0033】

受光部１２４は、レーザ光（１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１のいずれか）を受信する受光素子を含む。レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１は、識別子を有さず、識別することはできないため、受光部１２４は、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１のいずれか１つ又は２つを受信する。受光部１２４は、レーザ光を受信すると、受信したことと、受光レベル（受光量）とを表す受光信号を制御装置１２２に出力する。

【0034】

カメラ１２５は、飛行体１２０の筐体に固定されており、通信部１２３がコントローラ１１０から受信する撮影信号に基づいて、静止画（写真）や動画（ビデオ）を撮影する。

【0035】

バッテリ１２６は、駆動部１２１、制御装置１２２、通信部１２３、受光部１２４、カメラ１２５に電力を供給する。

【0036】

図４は、制御装置１２２の構成を示す図である。制御装置１２２は、主制御部１２２Ａ、飛行制御部１２２Ｂ、飛行制御部１２２Ｃ、出力部１２２Ｄ、及びメモリ１２２Ｅを有する。制御装置１２２は、主制御部１２２Ａ、飛行制御部１２２Ｂ、飛行制御部１２２Ｃ、出力部１２２Ｄは、制御装置１２２が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１２２Ｅは、制御装置１２２のメモリを機能的に表したものである。

【0037】

主制御部１２２Ａは、制御装置１２２の処理を統括し、飛行制御部１２２Ｂ、飛行制御部１２２Ｃ、出力部１２２Ｄが行う処理以外の処理を行う処理部である。

【0038】

飛行制御部１２２Ｂには、通信部１２３が受信する操縦信号が入力される。飛行制御部１２２Ｂは、操縦信号に応じて駆動部１２１を駆動する駆動制御信号を出力する。飛行制御部１２２Ｂは、第１飛行制御部の一例である。

【0039】

飛行制御部１２２Ｂが出力する駆動制御信号は、受光部１２４がレーザ光を受信していない場合、又は、受光部１２４がレーザ光を受信しているが受光レベルが所定の閾値未満である場合に、出力部１２２Ｄから駆動部１２１に出力される。このため、飛行体１２０は、受光部１２４がレーザ光を受信していない場合、又は、受光レベルが所定の閾値未満である場合に、操縦信号に応じて自由に飛行することができる。

【0040】

飛行制御部１２２Ｃには、受光部１２４から受光信号が入力される。飛行制御部１２２Ｃは、受光信号が入力され、受光レベルが所定の閾値以上である場合に、駆動部１２１にホバリング動作用又は着陸動作用の駆動制御信号を出力する。飛行制御部１２２Ｃは、第２飛行制御部の一例である。

【0041】

飛行制御部１２２Ｃが出力する駆動制御信号は、受光部１２４がレーザ光を受信し、受光レベルが所定の閾値以上である場合に、出力部１２２Ｄから駆動部１２１に出力される。このため、飛行体１２０は、受光部１２４が受光したレーザ光の受光レベルが所定の閾値以上である場合には、操縦信号に応じた自由な飛行を行うことはできず、代わりに強制的にホバリング動作又は着陸動作を行うことになる。

【0042】

なお、ホバリング動作又は着陸動作のいずれを行うかは、コントローラ１１０の操作によって予め設定できるように構成されており、設定内容はメモリ１２２Ｅに格納される。ホバリング動作を行うホバリングモード、又は、着陸動作を行う着陸モードのいずれかに設定する設定信号は、コントローラ１１０から送信されると、通信部１２３によって受信され、主制御部１２２Ａによってメモリ１２２Ｅに格納に格納される。

【0043】

また、ホバリングモードによって飛行体１２０がホバリングしているときに、コントローラ１１０の操作でホバリングモードを解除できるように構成されている。ホバリングモードによって飛行体１２０がホバリングしているときに、利用者がコントローラ１１０でホバリングモードを解除する操作を行い、かつ、飛行体１２０を操縦する操作を開始すると、コントローラ１１０は、ホバリングモードを解除する解除信号を出力する。

【0044】

この結果、飛行体１２０の通信部１２３によって解除信号が受信され、飛行制御部１２２Ｃは、ホバリングを行うための駆動制御信号の出力を停止し、出力部１２２Ｄは、飛行制御部１２２Ｂが出力する駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。
すなわち、飛行体１２０は、コントローラ１１０から受信する操縦信号によって自由に操縦可能な状態になる。

【0045】

出力部１２２Ｄは、受光部１２４から受光信号が入力されていないとき、又は、受光信号が入力されていても受光レベルが所定の閾値未満のときには、飛行制御部１２２Ｂから出力される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。また、出力部１２２Ｄは、受光部１２４から受光信号が入力され、受光レベルが所定の閾値以上の場合には、飛行制御部１２２Ｃから出力される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。

【0046】

メモリ１２２Ｅは、主制御部１２２Ａ、飛行制御部１２２Ｂ、飛行制御部１２２Ｃ、出力部１２２Ｄが制御処理を行う際に必要なプログラムやデータ等を格納するとともに、ホバリング動作を行うホバリングモード、又は、着陸動作を行う着陸モードのいずれかを設定する設定信号を格納する。メモリ１２２Ｅは、これら以外にも、制御装置１２２の動作に必要なデータ等を格納する。

【0047】

図５は、制御装置１２２が実行する処理を示すフローチャートである。図５では、飛行制御部１２２Ｂによる操縦信号に応じた駆動制御信号の生成処理は省略し、飛行制御部１２２Ｃによるホバリング動作用又は着陸動作用の駆動制御信号の生成処理を示す。

【0048】

飛行制御部１２２Ｃは、飛行制御部１２２Ｂによる操縦信号に応じた駆動制御信号の生成処理が行われているときに処理を開始する（スタート）。

【0049】

飛行制御部１２２Ｃは、受光部１２４から受光信号が入力されたかどうかを判定する（ステップＳ１）。なお、飛行制御部１２２Ｃは、受光信号が入力されていない（Ｓ１：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ１の処理を繰り返し実行する。

【0050】

飛行制御部１２２Ｃは、受光信号が入力された（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定すると、受光信号が表す受光量が所定の閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ２）。なお、飛行制御部１２２Ｃは、受光量が所定の閾値以上ではない（Ｓ２：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ２の処理を繰り返し実行する。

【0051】

飛行制御部１２２Ｃは、受光量が所定の閾値以上である（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードが設定されているかどうかを判定する（ステップＳ３）。

【0052】

飛行制御部１２２Ｃは、ホバリングモードが設定されている（Ｓ３：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードに移行し、ホバリング用の駆動制御信号を出力する（ステップＳ４）。

【0053】

飛行制御部１２２Ｃは、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ５）。飛行制御部１２２Ｃは、解除信号を受信するまでステップＳ５の処理を繰り返し実行する。なお、コントローラ１１０から解除信号が出力される際には、コントローラ１１０で飛行体１２０を操縦するための操作が行われているものとする。

【0054】

飛行制御部１２２Ｃは、解除信号を受信した（Ｓ５：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ６の処理を終了すると、飛行制御部１２２Ｃは、フローをステップＳ１にリターンさせる。

【0055】

飛行制御部１２２Ｃは、ステップＳ３において、ホバリングモードが設定されていない（Ｓ３：ＮＯ）と判定すると、着陸モードに移行し、飛行体１２０を着陸させる駆動制御信号を出力する（ステップＳ７）。これにより飛行体１２０は、自動的に着陸する。

【0056】

飛行制御部１２２ＣがステップＳ７の処理を実行して飛行体１２０が着陸すると、主制御部１２２Ａは、一連の処理を終了する（エンド）。この状態で、飛行体１２０は着陸している。

【0057】

以上で説明したように、実施の形態１では、飛行体１２０が飛行禁止領域に入ると、コントローラ１１０から送信される操縦信号による飛行制御の代わりに、ホバリング動作又は着陸動作を行う飛行制御を行う。これは、飛行体１２０が飛行禁止領域に入ると、操縦信号による飛行制御は行われなくなり、強制的にホバリング動作又は着陸動作が行われることを意味する。

【0058】

すなわち、飛行体１２０は、飛行禁止領域に入ると、即座にその地点でホバリングするか、又は、その地点から直ちに着陸することになる。飛行禁止領域内での自由な飛行を禁止し、橋１０を通行する人間や車両の安全性を確保するためである。

【0059】

したがって、安全性の高い飛行システム１００を提供することができる。

【0060】

また、実施の形態１では、レーザ光源１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄからそれぞれ照射されるレーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１を利用して、飛行禁止領域を設定する。

【0061】

レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１によって規定される飛行禁止領域は、境界の位置を正確に設定することができ、また、飛行体１２０は、飛行禁止領域を正確に判別することができる。すなわち、レーザ光１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ｃ１、１３０Ｄ１によって規定される飛行禁止領域は、設定する際の位置精度が非常に高く、飛行体１２０が非常に高い位置精度で判別することができる。

【0062】

また、飛行体１２０は、飛行禁止領域に入ると、強制的にホバリングモード又は着陸モードに切り替えられる。

【0063】

したがって、飛行禁止領域を高精度に検出して飛行可能であるとともに、高い安全性を確保した飛行システム１００、及び、飛行体１２０を提供することができる。

【0064】

なお、以上では、橋１０の周りに飛行システム１００を設置し、橋１０の点検等に飛行システム１００を用いる形態について説明した。しかしながら、飛行システム１００は、橋１０に限らず、様々な場所の様々な施設において利用することができる。

【0065】

また、以上では、制御装置１２２について、飛行体１２０の飛行制御を行う飛行制御部１２２Ｂ、飛行制御部１２２Ｃ、出力部１２２Ｄを分けて説明したが、飛行制御部１２２Ｂ、飛行制御部１２２Ｃ、出力部１２２Ｄを１つの飛行制御部として取り扱ってもよい。

【0066】

＜実施の形態２＞
図６及び図７は、実施の形態２の飛行システム２００を設置した橋１０を示す図である。実施の形態２では、実施の形態１と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

【0067】

飛行システム２００は、コントローラ１１０、飛行体２２０、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、送信機２４０Ａ、２４０Ｂを含む。ここでは、一例として、飛行システム２００を利用して、橋１０の点検（特に、床版１０Ｃの側面及び下面や橋脚１０Ａ、１０Ｂのように、人間の手が届きにくく、人間が直接的に目視しにくい部位の点検）を行う形態について説明する。

【0068】

コントローラ１１０は、飛行体２２０を操縦する利用者が使用する無線操縦装置であり、飛行体２２０に操縦信号等を送信する無線送信機である。

【0069】

飛行体２２０は、一例としてドローンであり、レーザ光の代わりに送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、送信機２４０Ａ、２４０Ｂから送信されるビーコン信号に基づいて飛行可能領域と飛行禁止領域を判別する点が実施の形態１の飛行体１２０と異なる。その他の構成は、実施の形態１の飛行体１２０と同様である。

【0070】

飛行体２２０は、飛行可能領域の内部にいるときに、コントローラ１１０から受信する操縦信号に応じて飛行する。また、飛行体２２０は、飛行禁止領域の内部にいるときに、ホバリング（空中静止）動作又は着陸動作を行うように構成されている。また、飛行体２２０は、飛行可能領域から逸脱すると、ホバリング（空中静止）動作又は着陸動作を行うように構成されている。

【0071】

飛行体２２０が飛行可能領域の内部にいることは、ビーコン信号のＩＤ(Identifier:識別子)が飛行可能領域であることを示し、かつ、受信レベルが所定の閾値以上であることによって判別することができる。

【0072】

また、飛行体２２０が飛行禁止領域の内部にいることは、ビーコン信号のＩＤが飛行禁止領域であることを示し、かつ、受信レベルが所定の閾値以上であることによって判別することができる。

【0073】

なお、飛行可能領域とは、コントローラ１１０から送信される操縦信号による飛行体２２０の自由な飛行が許可される領域であり、三次元的に広がる空間である。

【0074】

送信機２３０Ａ、２３０Ｂは、橋１０の下の地面１に配置される。送信機２３０Ａ、２３０Ｂは、近距離通信用の送信機であり、一例としてBluetooth（登録商標）用の送信機である。Bluetooth用の送信機は、ビーコン信号を定期的に繰り返し出力する。

【0075】

送信機２３０Ａ、２３０Ｂは、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１を生成するために用いられる。飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１は、送信機２３０Ａ、２３０Ｂから送信されるビーコン信号の信号レベルが所定値以上の領域であり、この所定値は、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１の内部にいるかどうかを判定する際の判定閾値として用いられる。

【0076】

送信機２３０Ａ、２３０Ｂが送信（出力）するビーコン信号は、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１内での操縦信号に応じた自由な飛行を許可する許可信号の一例であり、送信機２３０Ａ、２３０Ｂは、許可信号出力部の一例である。

【0077】

飛行体２２０は、送信機２３０Ａ、２３０Ｂから送信されるビーコン信号のＩＤに基づいて、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１であることを識別し、受信レベルが上述の所定値に対応する所定の閾値以上であれば、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１内を飛行していると判定する。

【0078】

送信機２３０Ａ、２３０Ｂから送信されるビーコン信号が到達する領域は、送信機２３０Ａ、２３０Ｂを中心とした球状の領域であるが、送信機２３０Ａ、２３０Ｂは地面１に配置されるため、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１は半球状の領域である。

【0079】

送信機２３０Ａ、２３０ＢのＸ軸方向における位置は、床版１０ＣのＸ軸方向の幅の中央である。送信機２３０Ａ、２３０Ｂは、Ｙ軸方向に互いの飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１が重複する間隔を隔てて配置されている。飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１は、橋脚１０Ａ、１０Ｂと、床版１０Ｃの下面及び主桁の側面を含めばよいが、ここでは橋１０全体を覆うように構成されている。飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１のサイズは、送信機２３０Ａ、２３０Ｂの出力で決定される。

【0080】

送信機２４０Ａ、２４０Ｂは、床版１０Ｃの上に配置される。送信機２４０Ａ、２４０Ｂは、それぞれ、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１を生成するために用いられる。飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１は、送信機２４０Ａ、２４０Ｂから送信されるビーコン信号の信号レベルが所定値以上の領域であり、この所定値は、飛行体２２０が飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１の内部にいるかどうかを判定する際の判定閾値として用いられる。

【0081】

ここで、送信機２４０Ａは、２つ設けられているが、２つの送信機２４０Ａが出力するビーコン信号のＩＤは互いに異なる。同様に、送信機２４０Ｂは、２つ設けられているが、２つの送信機２４０Ｂが出力するビーコン信号のＩＤは互いに異なる。

【0082】

送信機２４０Ａ、２４０Ｂが送信（出力）するビーコン信号は、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１内での飛行体２２０の飛行を禁止する禁止信号の一例であり、送信機２４０Ａ、２４０Ｂは、禁止信号を出力する出力部の一例である。

【0083】

飛行体２２０は、送信機２４０Ａ、２４０Ｂから送信されるビーコン信号のＩＤに基づいて、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１であることを識別し、受信レベルが上述の所定値に対応する所定の閾値以上であれば、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１内を飛行していると判定する。

【0084】

送信機２４０Ａ、２４０ＢのＸ軸方向における位置は、床版１０ＣのＸ軸方向の両端である。送信機２４０Ａ、２４０Ｂは、２個ずつ配置されており、Ｙ軸方向の位置は、２個の送信機２３０Ａ、２３０Ｂに等しい。

【0085】

飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１は、それぞれ、床版１０Ｃの両端からＸ軸負方向側、Ｘ軸正方向側に延在している。送信機２４０Ａ、２４０Ｂは、指向性を有しており、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１のＺ軸方向の拡がりが、ＸＹ平面方向の拡がりに比べて抑えられている。

【0086】

送信機２４０Ａ、２４０Ｂの出力は、飛行禁止領域２４０Ａ１が飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１よりもＸ軸負方向に延在し、飛行禁止領域２４０Ｂ１が飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１よりもＸ軸正方向に延在するように設定される。

【0087】

ここで、図６及び図７に加えて、図８を用いて説明する。図８は、送信機２４０Ａの構成を示す図である。送信機２４０Ａ、２４０Ｂは、互いに等しい構成を有するため、図８には送信機２４０Ａを示す。

【0088】

送信機２４０Ａは、送信部２４１Ａとシールド２４２Ａを有する。送信部２４１Ａは、近距離通信用の送信機であり、一例としてBluetooth用の送信機である。送信部２４１Ａから送信されるビーコン信号は、送信機２４０Ａから送信されるビーコン信号である。飛行体２２０は、送信機２４０Ａから送信されるビーコン信号のＩＤに基づいて、飛行禁止領域２４０Ａ１であることを識別する。

【0089】

シールド２４２Ａは、飛行禁止領域２４０Ａ１に指向性を持たせるために設けられており、２枚の矩形状の金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２を１つの端辺に沿って蝶番２４２Ａ３で接合した構成を有する。金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２は蝶番２４２Ａ３で接合されているため、金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２のなす角度を調整可能である。

【0090】

送信部２４１Ａは、金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２の間に配置されており、２枚の金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２の間から放射する。シールド２４２Ａの金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２の間に配置されなければ、送信部２４１Ａから送信されるビーコン信号が到達する領域は、送信部２４１Ａを中心とした球状の領域である。

【0091】

しかしながら、送信部２４１Ａは、金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２の間に配置されるため、ビーコン信号は、金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２が開いている方向に送信される。このため、飛行禁止領域２４０Ａ１は、半球体を金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２のなす角度の分にだけ切り取ったような形状になる。

【0092】

送信機２４０Ａは、金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２が開いている方向がＸ軸負方向になるように、床版１０Ｃの上面に配置されるため、飛行禁止領域２４０Ａ１は、図６及び図７に示すように、送信機２４０Ａから、Ｚ軸方向の幅が狭くＸＹ平面に沿うように、かつ、平面視で送信機２４０Ａを中心に扇形にＸ軸負方向側に１８０度に拡がっている。

【0093】

また、送信機２４０Ｂは、金属板２４２Ａ１、２４２Ａ２に相当する２枚の金属板が開いている方向がＸ軸正方向になるように、床版１０Ｃの上面に配置されるため、飛行禁止領域２４０Ｂ１は、図６及び図７に示すように、送信機２４０Ｂから、Ｚ軸方向の幅が狭くＸＹ平面に沿うように、かつ、平面視で送信機２４０Ｂを中心に扇形にＸ軸正方向側に１８０度に拡がっている。

【0094】

送信機２４０Ｂから送信されるビーコン信号のＩＤは、送信機２４０Ａから送信されるビーコン信号のＩＤとは異なるため、飛行体２２０は、送信機２４０Ｂから送信されるビーコン信号のＩＤに基づいて、飛行禁止領域２４０Ｂ１であることを識別する。

【0095】

また、上述のように、２つの送信機２４０Ｂが出力するビーコン信号のＩＤは互いに異なるため、飛行体２２０は、２つの送信機２４０Ｂのうちのいずれによって生成される飛行禁止領域２４０Ａ１であるかを識別することができる。

【0096】

このような送信機２３０Ａ、２３０Ｂと送信機２４０Ａ、２４０Ｂとを用いると、図６及び図７に示すように、橋１０の下側から見ると、床版１０Ｃの高さと略等しい高さに飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１を設けることによって、床版１０Ｃの下側の飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１に、蓋をしたような構成になっている。

【0097】

したがって、床版１０Ｃの下側の飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１では、橋脚１０Ａ、１０Ｂを含む領域において、コントローラ１１０の操作によって飛行体２２０が自由に飛行できることになる。

【0098】

また、飛行体２２０が橋１０の下側の飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１から床版１０Ｃの側面側に飛行しても、飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１に入らなければ、コントローラ１１０の操作によって飛行体２２０が自由に飛行できることになる。

【0099】

このため、橋脚１０Ａ、１０Ｂや床版１０Ｃの下面及び主桁の側面を点検することができる。

【0100】

また、飛行体２２０が橋１０の下側の飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１の内部でＸ軸方向において床版１０Ｃよりも外側に飛行し、さらに上昇して飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１に入ると、飛行体２２０は、ホバリング動作又は着陸動作を行う。このため、飛行体２２０が床版１０Ｃの上面よりも高い位置に飛行することはできず、橋１０を通行する人間や車両の安全を確保することができる。

【0101】

また、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１よりも下側で、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１から逸脱すると、ホバリング動作又は着陸動作を行う。また、飛行体２２０が床版１０Ｃよりも上側の飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１から逸脱すると、ホバリング動作又は着陸動作を行う。

【0102】

図９は、飛行体２２０のハードウェア構成を示す図である。図９には、飛行体２２０の筐体の内部又は外部に配置される主な構成要素を示す。飛行体２２０は、駆動部１２１、制御装置２２２、通信部１２３、受信機２２４、カメラ１２５、及びバッテリ１２６を有する。

【0103】

飛行体２２０は、制御装置１２２の代わりに制御装置２２２を有する点と、受光部１２４（図３参照）の代わりに受信機２２４を有する点とが実施の形態１の飛行体１２０と異なる。

【0104】

制御装置２２２は、実施の形態１の制御装置１２２と同様のコンピュータによって実現される。

【0105】

制御装置２２２は、送信機２３０Ａ及び２３０Ｂのうちの少なくともいずれか一方から送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上であり、かつ、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満である場合には、通信部１２３が受信する操縦信号に応じて、駆動部１２１の駆動制御を行う。これにより、飛行体２２０は、飛行可能領域２３０Ａ１又は２３０Ｂ１において、操縦信号に応じて自由に飛行することができる。

【0106】

また、制御装置２２２は、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂのいずれか一方から送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上である場合には、ホバリング動作又は着陸動作を行うように駆動部１２１の駆動制御を行う。

【0107】

また、制御装置２２２は、送信機２３０Ａ及び２３０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満であり、かつ、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満である場合には、ホバリング動作又は着陸動作を行うように駆動部１２１の駆動制御を行う。

【0108】

受信機２２４は、送信機２３０Ａ、２３０Ｂと送信機２４０Ａ、２４０Ｂからビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号のＩＤと受信レベルとを表すデータを制御装置２２２に出力する。受信機２２４は、ビーコン信号を受信すると、ビーコン信号に含まれるＩＤを読み出すとともに、受信レベルを計算する。

【0109】

なお、ＩＤは、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、及び、２個ずつ送信機２４０Ａ、２４０Ｂの各々に割り当てられる固有の識別子である。すなわち、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、２個の送信機２４０Ａ、及び２個の送信機２４０Ｂの合計で６個の送信機のＩＤは互いに異なる。

【0110】

図１０は、制御装置２２２の構成を示す図である。制御装置２２２は、主制御部２２２Ａ、飛行制御部２２２Ｂ、飛行制御部２２２Ｃ、出力部２２２Ｄ、及びメモリ２２２Ｅを有する。制御装置２２２は、主制御部２２２Ａ、飛行制御部２２２Ｂ、飛行制御部２２２Ｃ、出力部２２２Ｄは、制御装置２２２が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ２２２Ｅは、制御装置２２２のメモリを機能的に表したものである。

【0111】

主制御部２２２Ａは、制御装置２２２の処理を統括し、飛行制御部２２２Ｂ、飛行制御部２２２Ｃ、出力部２２２Ｄが行う処理以外の処理を行う処理部である。

【0112】

飛行制御部２２２Ｂには、通信部１２３が受信する操縦信号が入力されるとともに、送信機２３０Ａ又は２３０Ｂから送信されるビーコン信号が入力される。

【0113】

飛行制御部２２２Ｂは、操縦信号に応じて駆動部１２１を駆動する駆動制御信号を出力する。飛行制御部２２２Ｂは、第１飛行制御部の一例である。

【0114】

飛行制御部２２２Ｂが出力する駆動制御信号は、受信機２２４が送信機２３０Ａ又は２３０Ｂから受信するビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上である場合に、出力部２２２Ｄから駆動部１２１に出力される。

【0115】

このため、飛行体２２０は、飛行可能領域２３０Ａ１又は２３０Ｂ１の内部にいる場合に、操縦信号に応じて自由に飛行することができる。

【0116】

また、飛行制御部２２２Ｂは、送信機２３０Ａ又は２３０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満の場合には、操縦信号を利用せずに（無視して）、ホバリング動作又は着陸動作を行うように駆動部１２１の駆動制御を行う。この場合に、駆動部１２１にホバリング動作用又は着陸動作用の駆動制御信号が出力部２２２Ｄから駆動部１２１に出力される。

【0117】

また、飛行制御部２２２Ｂは、ホバリング動作を解除する解除信号が入力されてホバリング動作を解除した場合に、操縦信号に応じて駆動部１２１を駆動する駆動制御信号を出力する。

【0118】

飛行制御部２２２Ｃには、送信機２４０Ａ又は２４０Ｂから送信されるビーコン信号が入力される。

【0119】

飛行制御部２２２Ｃは、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂのいずれか一方から送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上である場合に、駆動部１２１にホバリング動作用又は着陸動作用の駆動制御信号を出力する。飛行制御部２２２Ｃは、第２飛行制御部の一例である。

【0120】

飛行制御部２２２Ｃが出力する駆動制御信号は、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂのいずれか一方から送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上である場合に、出力部２２２Ｄから駆動部１２１に出力される。

【0121】

このため、飛行体２２０は、飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１の内部にいる場合には、操縦信号に応じた自由な飛行を行うことはできず、代わりに強制的にホバリング動作又は着陸動作を行うことになる。

【0122】

また、飛行制御部２２２Ｃは、ホバリング動作を解除する解除信号が入力されてホバリング動作を解除した場合に、操縦信号に応じて駆動部１２１を駆動する駆動制御信号を出力する。

【0123】

出力部２２２Ｄは、送信機２３０Ａ又は２３０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上であって、かつ、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満である場合に、飛行制御部２２２Ｂで操縦信号に基づいて生成される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。

【0124】

また、出力部２２２Ｄは、送信機２３０Ａ及び２３０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満であって、かつ送信機２４０Ａ及び２４０Ｂから送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値未満である場合に、飛行制御部２２２Ｂから出力されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。

【0125】

また、出力部２２２Ｄは、送信機２４０Ａ及び２４０Ｂのいずれか一方から送信されるビーコン信号の受信レベルが所定の閾値以上である場合に、飛行制御部２２２Ｃから出力されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。

【0126】

メモリ２２２Ｅは、主制御部２２２Ａ、飛行制御部２２２Ｂ、飛行制御部２２２Ｃ、出力部２２２Ｄが制御処理を行う際に必要なプログラムやデータ等を格納するとともに、ホバリング動作を行うホバリングモード、又は、着陸動作を行う着陸モードのいずれかを設定する設定信号を格納する。メモリ２２２Ｅは、これら以外にも、制御装置２２２の動作に必要なデータ等を格納する。

【0127】

図１１は、制御装置２２２が飛行領域の判定処理に用いる領域テーブルデータを示す図である。領域テーブルデータは、メモリ２２２Ｅに格納されている。

【0128】

領域テーブルデータは、ＩＤ、領域の種類、及び閾値を関連付けたデータである。ＩＤは、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ及び送信機２４０Ａ、２４０Ｂが出力するビーコン信号のＩＤである。ＩＤは、ＳＧ０１～ＳＧ０６があり、ＳＧ０１は、送信機２３０Ａに割り当てられており、ＳＧ０２は、送信機２３０Ｂに割り当てられている。ＳＧ０３、ＳＧ０４は、２つの送信機２４０Ａにそれぞれ割り当てられており、ＳＧ０５、ＳＧ０６は、２つの送信機２４０Ｂにそれぞれ割り当てられている。

【0129】

領域の種類は、飛行可能領域（２３０Ａ１、２３０Ｂ１）又は飛行禁止領域（２４０Ａ１、２４０Ｂ１）のいずれであるかを表し、飛行可能領域を１で表し、飛行禁止領域を０で表す。

【0130】

閾値は、ビーコン信号の信号レベルに基づいて、飛行体２２０が飛行可能領域（２３０Ａ１、２３０Ｂ１）又は飛行禁止領域（２４０Ａ１、２４０Ｂ１）の内部にいるかどうかを判定する際に用いる判定閾値であり、一例としてｄＢ単位の値を示す。

【0131】

図１２は、制御装置２２２の飛行制御部２２２Ｂが実行する処理を示すフローチャートである。

【0132】

飛行制御部２２２Ｂは、処理をスタートすると、受信機２２４からビーコン信号のＩＤと受信レベルを取得する（ステップＳ１１）。処理をスタートするのは、飛行体２２０の電源がオンにされたときである。

【0133】

飛行制御部２２２Ｂは、メモリ２２２Ｅから領域テーブルデータを読み出し、ステップＳ１１で取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれる（存在する）かどうかを判定する（ステップＳ１２）。

【0134】

飛行制御部２２２Ｂは、取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれる（Ｓ１２：ＹＥＳ）と判定すると、取得したビーコン信号のＩＤに対応する領域の種類が飛行可能領域であるかどうかを判定する（ステップＳ１３）。

【0135】

飛行制御部２２２Ｂは、飛行可能領域である（Ｓ１３：ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ１１で取得したビーコン信号の信号レベルが、取得したビーコン信号のＩＤに対応する判定閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１４）。

【0136】

飛行制御部２２２Ｂは、判定閾値以上である（Ｓ１４：ＹＥＳ）と判定すると、コントローラ１１０から受信する操縦信号に応じた駆動制御信号を生成する（ステップＳ１５）。

【0137】

ステップＳ１５の処理が終了すると、主制御部２２２Ａは、フローを終了するかどうか判定する（ステップＳ１５Ａ）。フローを終了するのは、飛行体２２０の電源がオフにされたときである。主制御部２２２Ａは、フローを終了しない（Ｓ１５Ａ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１１にリターンさせる。

【0138】

また、飛行制御部２２２Ｂは、ステップＳ１４において、判定閾値以上ではない（Ｓ１４：ＮＯ）と判定すると、ホバリングモードが設定されているかどうかを判定する（ステップＳ１６）。

【0139】

飛行制御部２２２Ｂは、ホバリングモードが設定されている（Ｓ１６：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードに移行し、ホバリング用の駆動制御信号を出力する（ステップＳ１７）。

【0140】

飛行制御部２２２Ｂは、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ１８）。飛行制御部２２２Ｂは、解除信号を受信するまでステップＳ１８の処理を繰り返し実行する。なお、コントローラ１１０から解除信号が出力される際には、コントローラ１１０で飛行体２２０を操縦するための操作が行われているものとする。

【0141】

飛行制御部２２２Ｂは、解除信号を受信した（Ｓ１８：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止し、操縦信号に応じた駆動制御信号を生成する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９において、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止してから、操縦信号に応じた駆動制御信号を生成するのは、飛行可能領域から逸脱してホバリングしている状態から、ホバリングを停止した後に、飛行可能領域に復帰できるようにするためである。

【0142】

なお、ステップＳ１９の処理を終了すると、飛行制御部２２２Ｂは、フローをステップＳ１１にリターンさせる。

【0143】

飛行制御部２２２Ｂは、ステップＳ１６において、ホバリングモードが設定されていない（Ｓ１６：ＮＯ）と判定すると、着陸モードに移行し、飛行体２２０を着陸させる駆動制御信号を出力する（ステップＳ２０）。これにより飛行体２２０は、自動的に着陸する。

【0144】

飛行制御部２２２ＢがステップＳ２０の処理を実行して飛行体２２０が着陸すると、主制御部２２２Ａは、フローを終了するかどうか判定する（ステップＳ１５Ａ）。フローを終了するのは、飛行体２２０の電源がオフにされたときである。主制御部２２２Ａは、フローを終了しない（Ｓ１５Ａ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１１にリターンさせる。

【0145】

また、主制御部２２２Ａは、フローを終了する（Ｓ１５Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、一連の処理を終了する（エンド）。

【0146】

以上のように、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１又は２３０Ｂ１の内部にいるときは、飛行制御部２２２Ｂは、コントローラ１１０から受信する操縦信号に応じた駆動制御信号を生成し、出力部２２２Ｄから出力される。この結果、飛行体２２０は、コントローラ１１０の操縦に従って飛行する。

【0147】

また、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１及び２３０Ｂ１から逸脱すると、飛行制御部２２２Ｂは、コントローラ１１０から受信する操縦信号に応じた駆動制御信号を生成せずに、ホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を生成し、出力部２２２Ｄから出力される。この結果、飛行体２２０は、強制的にホバリング動作又は着陸動作を行う。飛行可能領域２３０Ａ１及び２３０Ｂ１から逸脱した場合に、橋１０を通行する人間や車両等の安全を確保するためである。

【0148】

なお、飛行制御部２２２Ｂは、ステップＳ１２において、取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれない（Ｓ１２：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１１にリターンする。

【0149】

また、飛行制御部２２２Ｂは、ステップＳ１３において、飛行可能領域ではない（Ｓ１３：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１１にリターンする。

【0150】

図１３は、制御装置２２２の飛行制御部２２２Ｃが実行する処理を示すフローチャートである。

【0151】

飛行制御部２２２Ｃは、処理をスタートすると、受信機２２４からビーコン信号のＩＤと受信レベルを取得する（ステップＳ２１）。処理をスタートするのは、飛行体２２０の電源がオンにされたときである。

【0152】

飛行制御部２２２Ｃは、メモリ２２２Ｅから領域テーブルデータを読み出し、ステップＳ２１で取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれるかどうかを判定する（ステップＳ２２）。

【0153】

飛行制御部２２２Ｃは、取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれる（Ｓ２２：ＹＥＳ）と判定すると、取得したビーコン信号のＩＤに対応する領域の種類が飛行禁止領域であるかどうかを判定する（ステップＳ２３）。

【0154】

飛行制御部２２２Ｃは、飛行禁止領域である（Ｓ２３：ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ２１で取得したビーコン信号の信号レベルが、取得したビーコン信号のＩＤに対応する判定閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ２４）。

【0155】

飛行制御部２２２Ｃは、判定閾値以上である（Ｓ２４：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードが設定されているかどうかを判定する（ステップＳ２５）。

【0156】

飛行制御部２２２Ｃは、ホバリングモードが設定されている（Ｓ２５：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードに移行し、ホバリング用の駆動制御信号を出力する（ステップＳ２６）。

【0157】

飛行制御部２２２Ｃは、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２７）。飛行制御部２２２Ｃは、解除信号を受信するまでステップＳ２７の処理を繰り返し実行する。なお、コントローラ１１０から解除信号が出力される際には、コントローラ１１０で飛行体２２０を操縦するための操作が行われているものとする。

【0158】

飛行制御部２２２Ｃは、解除信号を受信した（Ｓ２７：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止し、操縦信号に応じた駆動制御信号を生成する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８において、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止してから、操縦信号に応じた駆動制御信号を生成するのは、飛行禁止領域でホバリングしている状態から、ホバリングを停止した後に、飛行可能領域に復帰できるようにするためである。

【0159】

なお、ステップＳ２８の処理を終了すると、飛行制御部２２２Ｃは、フローをステップＳ２１にリターンさせる。

【0160】

飛行制御部２２２Ｃは、ステップＳ２５において、ホバリングモードが設定されていない（Ｓ２５：ＮＯ）と判定すると、着陸モードに移行し、飛行体２２０を着陸させる駆動制御信号を出力する（ステップＳ２９）。これにより飛行体２２０は、自動的に着陸する。

【0161】

飛行制御部２２２ＣがステップＳ２９の処理を実行して飛行体２２０が着陸すると、主制御部２２２Ａは、フローを終了するかどうか判定する（ステップＳ２９Ａ）。フローを終了するのは、飛行体２２０の電源がオフにされたときである。主制御部２２２Ａは、フローを終了しない（Ｓ２９Ａ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ２１にリターンさせる。

【0162】

また、主制御部２２２Ａは、フローを終了する（Ｓ１５Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、一連の処理を終了する（エンド）。この状態で、飛行体２２０は着陸している。

【0163】

以上のように、飛行体２２０が飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１の内部にいるときは、飛行制御部２２２Ｃは、ホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を生成し、出力部２２２Ｄから出力される。この結果、飛行体２２０は、強制的にホバリング動作又は着陸動作を行う。橋１０を通行する人間や車両等の安全を確保するためである。

【0164】

なお、飛行制御部２２２Ｃは、ステップＳ２２において、取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれない（Ｓ２２：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ２１にリターンする。

【0165】

また、飛行制御部２２２Ｃは、ステップＳ２３において、飛行禁止領域ではない（Ｓ２３：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ２１にリターンする。

【0166】

飛行制御部２２２Ｃは、ステップＳ２４において、判定閾値以上ではない（Ｓ２４：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ２１にリターンする。

【0167】

図１４は、制御装置２２２の出力部２２２Ｄが実行する処理を示すフローチャートである。

【0168】

出力部２２２Ｄは、処理をスタートすると、受信機２２４からビーコン信号のＩＤと受信レベルを取得する（ステップＳ３１）。ここで、受信機２２４は、複数のビーコン信号を受信している場合がある。なお、処理をスタートするのは、飛行体２２０の電源がオンにされたときである。

【0169】

例えば、飛行可能領域２３０Ａ１と飛行禁止領域２４０Ａ１とが重複している領域内を飛行体２２０が飛行している場合には、送信機２３０Ａ及び２４０Ａから送信される２つのビーコン信号を受信することになる。また、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１及び飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１の外部を飛行体２２０が飛行している場合に、受信レベルは低くても、複数のビーコン信号を受信することが有り得る。

【0170】

出力部２２２Ｄは、メモリ２２２Ｅから領域テーブルデータを読み出し、ステップＳ３１で取得した１又は複数のビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれるかどうかを判定する（ステップＳ３２）。

【0171】

出力部２２２Ｄは、取得した１又は複数のビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれる（Ｓ３２：ＹＥＳ）と判定すると、取得した１又は複数のビーコン信号のＩＤに対応する領域の種類に、飛行禁止領域が含まれるかを判定する（ステップＳ３３）。

【0172】

ステップＳ３３では、複数のビーコン信号を受信した場合には、１つでも飛行禁止領域に対応するビーコン信号が含まれていれば、受信レベルを判定すべく、ステップＳ３４に進行するようにしている。飛行禁止領域を飛行している場合には、即座にホバリング動作又は着陸動作に移行させるためである。

【0173】

出力部２２２Ｄは、飛行禁止領域が含まれる（Ｓ３３：ＹＥＳ）と判定すると、飛行禁止領域に対応するビーコン信号の信号レベルが、領域テーブルデータで対応する判定閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３４）。

【0174】

出力部２２２Ｄは、判定閾値以上である（Ｓ３４：ＹＥＳ）と判定すると、飛行制御部２２２Ｃによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する（ステップＳ３５）。

【0175】

出力部２２２Ｄは、ステップＳ３５で出力している駆動制御信号がホバリング動作であるかどうかを判定する（ステップＳ３５Ａ）。

【0176】

出力部２２２Ｄは、ホバリング動作である（Ｓ３５Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ３５Ｂ）。出力部２２２Ｄは、解除信号を受信するまでステップＳ３５Ｂの処理を繰り返し実行する。

【0177】

出力部２２２Ｄは、解除信号を受信した（Ｓ３５Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止し、飛行制御部２２２Ｃによって操縦信号に応じて生成される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する（ステップＳ３５Ｃ）。飛行禁止領域でホバリングしている状態から、ホバリングを停止した後に、飛行可能領域に復帰できるようにするためである。

【0178】

ステップＳ３５Ｃの処理が終了すると、主制御部２２２Ａは、フローを終了するかどうか判定する（ステップＳ３５Ｄ）。フローを終了するのは、飛行体２２０の電源がオフにされたときである。主制御部２２２Ａは、フローを終了しない（Ｓ３５Ｄ：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ３１にリターンさせる。

【0179】

また、主制御部２２２Ａは、フローを終了する（Ｓ３５Ｄ：ＹＥＳ）と判定すると、一連の処理を終了する（エンド）。

【0180】

なお、出力部２２２ＤがステップＳ３５Ａにおいてホバリング動作ではない（Ｓ３５Ａ：ＮＯ）と判定した場合は、主制御部２２２Ａは、フローをステップＳ３５Ｄに進行させる。

【0181】

また、出力部２２２Ｄは、ステップＳ３３において、飛行禁止領域が含まれない（Ｓ３３：ＮＯ）と判定すると、取得した１又は複数のビーコン信号のＩＤに対応する領域の種類が飛行可能領域であるかどうかを判定する（ステップＳ３６）。

【0182】

ここで、ステップＳ３１で取得したビーコン信号が複数ある場合には、ステップＳ３６では、複数のビーコン信号のすべてが飛行可能領域のものであるかどうかを判定すればよい。

【0183】

出力部２２２Ｄは、飛行可能領域である（Ｓ３６：ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ３１で取得した１又は複数のビーコン信号の信号レベルが、領域テーブルデータで対応する判定閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３７）。

【0184】

ここで、ステップＳ３１で取得したビーコン信号が複数ある場合には、複数のビーコン信号の信号レベルが、それぞれ、領域テーブルデータで対応する判定閾値以上であるかどうかを判定する。

【0185】

出力部２２２Ｄは、判定閾値以上である（Ｓ３７：ＹＥＳ）と判定すると、飛行制御部２２２Ｂによって操縦信号に応じて生成される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する（ステップＳ３８）。

【0186】

ここで、ビーコン信号が複数ある場合には、いずれか１つのビーコン信号の信号レベルが判定閾値以上であれば、ステップＳ３８に進行してよい。

【0187】

なお、出力部２２２Ｄは、ステップＳ３６において飛行可能領域ではない（Ｓ３６：ＮＯ）と判定した場合は、フローをステップＳ３１にリターンさせる。

【0188】

また、出力部２２２Ｄは、ステップＳ３７において判定閾値以上ではない（Ｓ３７：ＮＯ）と判定した場合は、飛行制御部２２２Ｂによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する（ステップＳ３９）。

【0189】

飛行体２２０が飛行可能領域から逸脱しているため、安全確保のためにホバリング動作又は着陸動作を行わせるものである。また、飛行体２２０は飛行禁止領域の内部にはいないため、飛行制御部２２２Ｂによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号で駆動部１２１を駆動する。

【0190】

ここで、ビーコン信号が複数ある場合には、ステップＳ３６では、すべてのビーコン信号が飛行可能領域のものであるかどうかを判定するため、１つでも飛行可能領域のものではないと判定された場合には、ステップＳ３１にリターンすることになる。飛行禁止領域でも飛行可能領域でもないと判定された領域であるからである。

【0191】

出力部２２２Ｄは、ステップＳ３９で出力した駆動制御信号がホバリング動作であるかどうかを判定する（ステップＳ３９Ａ）。

【0192】

出力部２２２Ｄは、ホバリング動作である（Ｓ３９Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ３９Ｂ）。出力部２２２Ｄは、解除信号を受信するまでステップＳ３９Ｂの処理を繰り返し実行する。

【0193】

出力部２２２Ｄは、解除信号を受信した（Ｓ３９Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止し、フローをステップＳ３８に進行させる。この結果、ステップＳ３８において、飛行制御部２２２Ｂによって操縦信号に応じて生成される駆動制御信号が駆動部１２１に出力される。飛行禁止領域でホバリングしている状態から、ホバリングを停止した後に、飛行可能領域に復帰できるようにするためである。

【0194】

また、出力部２２２ＤがステップＳ３９Ｂにおいて解除信号を受信していない（Ｓ３９Ｂ：ＮＯ）と判定すると、主制御部２２２Ａは、フローをステップＳ３５Ｄに進行させる。

【0195】

また、出力部２２２Ｄは、ステップＳ３４において判定閾値以上ではない（Ｓ３４：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ３１で取得したビーコン信号が複数あり、飛行禁止領域に対応するビーコン信号以外のビーコン信号のＩＤに対応する領域の種類が飛行可能領域であるかどうかを判定する（ステップＳ４０）。

【0196】

ここで、飛行禁止領域に対応するビーコン信号以外のビーコン信号が複数ある場合には、ステップＳ４０では、すべてが飛行可能領域に対応するビーコン信号を受信であるかどうかを判定すればよい。

【0197】

出力部２２２Ｄは、飛行可能領域である（Ｓ４０：ＹＥＳ）と判定すると、飛行可能領域に対応するビーコン信号の信号レベルが、領域テーブルデータで対応する判定閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ４１）。

【0198】

ここで、飛行可能領域に対応するビーコン信号が複数ある場合には、いずれか１つのビーコン信号の信号レベルが判定閾値以上であるかどうかを判定すればよい。

【0199】

出力部２２２Ｄは、判定閾値以上である（Ｓ４１：ＹＥＳ）と判定すると、飛行制御部２２２Ｂによって操縦信号に応じて生成される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する（ステップＳ４２）。

【0200】

なお、出力部２２２Ｄは、ステップＳ４０において飛行可能領域ではない（Ｓ４０：ＮＯ）と判定した場合は、フローをステップＳ３１にリターンさせる。

【0201】

また、出力部２２２Ｄは、ステップＳ４１において判定閾値以上ではない（Ｓ４１：ＮＯ）と判定した場合は、飛行制御部２２２Ｂによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する（ステップＳ４３）。

【0202】

飛行体２２０が飛行可能領域から逸脱しているため、安全確保のためにホバリング動作又は着陸動作を行わせるものである。また、飛行体２２０は飛行禁止領域の内部にはいないため、飛行制御部２２２Ｂによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号で駆動部１２１を駆動する。

【0203】

出力部２２２Ｄは、ステップＳ４３で出力した駆動制御信号がホバリング動作であるかどうかを判定する（ステップＳ４３Ａ）。

【0204】

出力部２２２Ｄは、ホバリング動作である（Ｓ４３Ａ：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ４３Ｂ）。出力部２２２Ｄは、解除信号を受信するまでステップＳ４３Ｂの処理を繰り返し実行する。

【0205】

出力部２２２Ｄは、解除信号を受信した（Ｓ４３Ｂ：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止し、フローをステップＳ４２に進行させる。この結果、ステップＳ４２において、飛行制御部２２２Ｂによって操縦信号に応じて生成される駆動制御信号が駆動部１２１に出力される。飛行禁止領域でホバリングしている状態から、ホバリングを停止した後に、飛行可能領域に復帰できるようにするためである。

【0206】

また、出力部２２２ＤがステップＳ４３Ｂにおいて解除信号を受信していない（Ｓ４３Ｂ：ＮＯ）と判定すると、主制御部２２２Ａは、フローをステップＳ３５Ｄに進行させる。なお、出力部２２２ＤがステップＳ３８、Ｓ４２の処理を終えると、主制御部２２２Ａは、フローをステップＳ３５Ｄに進行させる。

【0207】

以上のように、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１又は２３０Ｂ１の内部にいるときは、出力部２２２Ｄは、飛行制御部２２２Ｂによって生成される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。この結果、飛行体２２０は、コントローラ１１０の操縦に従って飛行する。

【0208】

また、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１及び２３０Ｂ１から逸脱すると、出力部２２２Ｄは、飛行制御部２２２Ｂによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。この結果、飛行体２２０は、強制的にホバリング動作又は着陸動作を行う。飛行可能領域２３０Ａ１及び２３０Ｂ１から逸脱した場合に、橋１０を通行する人間や車両等の安全を確保するためである。

【0209】

また、飛行体２２０が飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１の内部にいるときは、出力部２２２Ｄは、飛行制御部２２２Ｃによって生成されるホバリング動作又は着陸動作を行うための駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。この結果、飛行体２２０は、強制的にホバリング動作又は着陸動作を行う。橋１０を通行する人間や車両等の安全を確保するためである。

【0210】

なお、飛行制御部２２２Ｂは、ステップＳ３２において、取得したビーコン信号のＩＤが領域テーブルデータに含まれない（Ｓ３２：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ３１にリターンする。

【0211】

以上で説明したように、実施の形態２では、飛行体２２０が飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１に入ると、コントローラ１１０から送信される操縦信号による飛行制御の代わりに、ホバリング動作又は着陸動作を行う飛行制御を行う。これは、飛行体２２０が飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１に入ると、操縦信号による飛行制御は行われなくなり、強制的にホバリング動作又は着陸動作が行われることを意味する。

【0212】

すなわち、飛行体２２０は、飛行禁止領域に入ると、即座にその地点でホバリングするか、又は、その地点から直ちに着陸することになる。飛行禁止領域内での自由な飛行を禁止し、橋１０を通行する人間や車両の安全性を確保するためである。

【0213】

したがって、安全性の高い飛行システム２００を提供することができる。

【0214】

また、飛行体２２０が飛行可能領域２３０Ａ１又は２３０Ｂ１から逸脱すると、コントローラ１１０から送信される操縦信号による飛行制御の代わりに、ホバリング動作又は着陸動作を行う飛行制御を行う。

【0215】

飛行可能領域２３０Ａ１又は２３０Ｂ１から出た場合においても、橋１０を通行する人間や車両の安全性を確保するために、飛行禁止領域２４０Ａ１又は２４０Ｂ１に入った場合と同様に、強制的にホバリング動作又は着陸動作に切り替えるためである。

【0216】

したがって、安全性の高い飛行システム２００を提供することができる。

【0217】

また、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、２４０Ａ、２４０Ｂによる飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１は、ビーコン信号の出力と、飛行体２２０側の判定閾値を適切に設定することにより、領域の境界の位置を正確に設定できる。また、飛行体２２０は、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１を正確に判別することができる。

【0218】

すなわち、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、２４０Ａ、２４０Ｂによって生成される飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１は、設定する際の位置精度が非常に高く、飛行体２２０が非常に高い位置精度で判別することができる。

【0219】

また、飛行体２２０は、飛行可能領域２３０Ａ１、２３０Ｂ１から逸脱した場合と、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１に入った場合に、強制的にホバリングモード又は着陸モードに切り替えられる。

【0220】

したがって、飛行禁止領域を高精度に検出して飛行可能であるとともに、高い安全性を確保した飛行システム２００、及び、飛行体２２０を提供することができる。

【0221】

なお、以上では、ビーコン信号のＩＤと受信レベルを用いて飛行禁止領域又は飛行可能領域であることを判定したが、さらに、ビーコン信号を受信した時間を考慮して判定するようにしてもよい。

【0222】

例えば、一時的に送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、２４０Ａ、２４０Ｂの送信強度が低下したような場合に、受信レベルだけで判定すると誤判定が生じるおそれがあるような場合には、次のようにすればよい。例えば、ステップＳ３４、Ｓ３７、Ｓ４１において、受信レベルが所定値以上であるか、又は、受信時間が所定の閾値以上であるか、どちらかの条件を満たせば、ＹＥＳと判定するようにすればよい。

【0223】

その場合には、図１５のような領域テーブルデータを用いればよい。図１５は、実施の形態２の変形例による領域テーブルデータを示す図である。一例として、ＩＤがＳＧ０１、ＳＧ０２のビーコン信号に対して、受信時間の閾値が２００ミリ秒（ｍｓ）に設定されており、ＩＤがＳＧ０３、ＳＧ０４のビーコン信号に対して、受信時間の閾値が１００ミリ秒（ｍｓ）に設定されている。

【0224】

また、複数のビーコン信号を受信する場合に、複数の閾値を用いて判定を行ってもよい。例えば、ステップＳ３４において、飛行禁止領域以外の領域に対応するビーコン信号についても、受信レベルの閾値を設け、飛行禁止領域に対応するビーコン信号と、飛行禁止領域以外の領域に対応するビーコン信号とが、それぞれの閾値以上である場合に、ステップＳ３４の判定をＹＥＳにするようにしてもよい。

【0225】

また、ステップＳ３７及びＳ４１において、複数のビーコン信号を受信している場合には、複数のビーコン信号に対して閾値を設定しておいて判定を行うようにしてもよい。

【0226】

また、以上では、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、２４０Ａ、２４０Ｂとして、Bluetoothのビーコン信号を送信する送信機を用いる形態について説明したが、受信信号に基づいてＩＤ等で送信機を識別することができるのであれば、これ以外の近距離無線通信用の送信機を利用してもよい。

【0227】

また、以上では、飛行システム２００が送信機２４０Ａ、２４０Ｂを含み、飛行禁止領域２４０Ａ１、２４０Ｂ１を利用して飛行体２２０の飛行範囲を制限する形態について説明した。しかしながら、飛行システム２００は、送信機２４０Ａ、２４０Ｂを含まずに、飛行可能領域だけで飛行体２２０の飛行範囲を制限してもよい。橋１０の上における人間や車両の通行を妨げないように飛行可能領域を設定すればよい。

【0228】

また、以上では、送信機２４０Ａ、２４０Ｂがシールド２４２Ａを有する形態について説明したが、シールド２４２Ａを設けずに、図１６及び図１７に示すような構成にしてもよい。

【0229】

また、以上では、橋１０の周りに飛行システム２００を設置する形態について説明したが、飛行システム２００は、橋１０に限らず、様々な場所の様々な施設において利用することができる。図１６及び図１７は、実施の形態２の変形例による飛行システム２００Ｍを示す図である。

【0230】

飛行システム２００Ｍは、コントローラ１１０、飛行体２２０、送信機２３０Ａ、２３０Ｂ、送信機２４０－１～２４０－６を含む。飛行システム２００Ｍは、飛行システム２００の送信機２４０Ａ、２４０Ｂを送信機２４０－１～２４０－６に置き換えたものである。

【0231】

送信機２４０－１～２４０－６は、床版１０ＣのＸ軸方向の両端において、Ｙ軸方向に沿って、配置されている。送信機２４０－１～２４０－６は、床版１０Ｃに取り付けられたポール（支柱）の上端に取り付けられている。

【0232】

送信機２４０－１～２４０－６が出力するビーコン信号によって生成される飛行禁止領域は、球形である。図１７には、送信機２４０－３及び２４０－６が生成する飛行禁止領域２４０－３Ａ及び２４０－６Ａを示す。飛行禁止領域２４０－３Ａ及び２４０－６Ａは、ＸＺ面視で、床版１０Ｃの両側で飛行可能領域２３０Ａ１を上下に分断するようになっている。

【0233】

このような飛行システム２００Ｍにおいても、飛行システム２００と同様に、高い安全性を確保しつつ、飛行体２２０を用いて橋１０の点検を行うことができる。

【0234】

＜実施の形態３＞
図１８は、実施の形態３の飛行システム３００を設置した橋１０を示す図である。以下では、実施の形態１の飛行システム１００と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

【0235】

図１８には、橋１０の橋脚１０Ａ、床版１０Ｃ、及び橋桁１０Ｄを示す。橋桁１０Ｄは、床版１０Ｃの下面側に位置する。

【0236】

飛行システム３００は、コントローラ１１０と飛行体３２０を含む。

【0237】

飛行体３２０は、一例としてドローンであり、無人航空機である。飛行体３２０は、コントローラ１１０から送信される操縦信号に応じて飛行する。飛行体３２０には、カメラが搭載されている。飛行体３２０は、コントローラ１１０から送信される撮影信号に基づいて、カメラを操作し、静止画（写真）や動画（ビデオ）を撮影する。

【0238】

また、飛行体３２０は、ＧＰＳ信号を受信していないときにはコントローラ１１０からの操縦信号に応じて飛行し、ＧＰＳ信号を受信すると、ホバリング（空中静止）動作又は着陸動作を行うように構成されている。ＧＰＳ信号を受信しない領域は、床版１０Ｃの下側であり、床版１０Ｃの陰になる領域である。床版１０Ｃの陰になる領域とは、床版１０Ｃの真下の領域であり、平面視では床版１０Ｃと重複する領域である。

【0239】

床版１０Ｃの陰にならない領域では、ＧＰＳ信号を遮るものがないため、飛行体３２０は、ＧＰＳ信号を受信可能である。実施の形態３では、ＧＰＳ信号を受信しない床版１０Ｃの陰になる領域を飛行可能領域とし、ＧＰＳ信号を受信する領域を飛行禁止領域として利用する。実施の形態３では、ＧＰＳ信号は、測位に用いるのではなく、受信するか受信しないかの判定に用いているだけである。このため、ＧＰＳ信号を受信するか受信しないかを判別することにより、飛行可能領域と飛行禁止領域を高精度に判別できる。

【0240】

なお、ＧＰＳ信号を受信しているか受信しないかは、ＧＰＳ信号を安定的に受信しているか受信しないかという意味である。ＧＰＳ信号を安定的に受信している状態とは、ＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数以上である状態であり、所定数未満であるときは安定的ではないこととする。ＧＰＳ衛星の捕捉数は、ＧＰＳ受信部３２４から入力される受信データに含まれるＧＰＳ衛星のＩＤの数によって表される。所定数は、一例として４個である。

【0241】

図１９は、飛行体３２０のハードウェア構成を示す図である。図１９には、飛行体３２０の筐体の内部又は外部に配置される主な構成要素を示す。飛行体３２０は、駆動部１２１、制御装置３２２、通信部１２３、ＧＰＳ受信部３２４、カメラ１２５、及びバッテリ１２６を有する。

【0242】

制御装置３２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。

【0243】

制御装置３２２は、ＧＰＳ受信部３２４によってＧＰＳ信号が受信されていない場合には、通信部１２３が受信する操縦信号に応じて、駆動部１２１の駆動制御を行う。このため、飛行体３２０は、ＧＰＳ信号が届かない領域では、操縦信号に応じて自由に飛行することができる。

【0244】

また、制御装置３２２は、ＧＰＳ受信部３２４によってＧＰＳ信号が受信されると、ホバリング動作又は着陸動作を行うように駆動部１２１の駆動制御を行う。

【0245】

ＧＰＳ受信部３２４は、ＧＰＳアンテナを含み、ＧＰＳ衛星から出力されるＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信部３２４は、ＧＰＳ信号のＩＤと、信号レベルとを表す受信データを制御装置３２２に出力する。ＧＰＳ信号のＩＤは、ＧＰＳ衛星毎に割り振られているＩＤである。

【0246】

図２０は、制御装置３２２の構成を示す図である。制御装置３２２は、主制御部３２２Ａ、飛行制御部３２２Ｂ、飛行制御部３２２Ｃ、出力部３２２Ｄ、及びメモリ３２２Ｅを有する。制御装置３２２は、主制御部３２２Ａ、飛行制御部３２２Ｂ、飛行制御部３２２Ｃ、出力部３２２Ｄは、制御装置３２２が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ３２２Ｅは、制御装置３２２のメモリを機能的に表したものである。

【0247】

主制御部３２２Ａは、制御装置３２２の処理を統括し、飛行制御部３２２Ｂ、飛行制御部３２２Ｃ、出力部３２２Ｄが行う処理以外の処理を行う処理部である。

【0248】

飛行制御部３２２Ｂには、通信部１２３が受信する操縦信号が入力される。飛行制御部３２２Ｂは、操縦信号に応じて駆動部１２１を駆動する駆動制御信号を出力する。飛行制御部３２２Ｂは、第１飛行制御部の一例である。

【0249】

飛行制御部３２２Ｂが出力する駆動制御信号は、ＧＰＳ受信部３２４がＧＰＳ信号を受信していない場合、又は、ＧＰＳ受信部３２４がＧＰＳ信号を受信しているが信号レベルが所定の閾値未満である場合に、出力部３２２Ｄから駆動部１２１に出力される。このため、飛行体３２０は、ＧＰＳ受信部３２４がＧＰＳ信号を受信していない場合、又は、信号レベルが所定の閾値未満である場合に、操縦信号に応じて自由に飛行することができる。

【0250】

飛行制御部３２２Ｃには、ＧＰＳ受信部３２４からＧＰＳ信号のＩＤと信号レベルを表す受信データが入力される。飛行制御部３２２Ｃは、受信データが入力され、信号レベルが所定の閾値以上である場合に、駆動部１２１にホバリング動作用又は着陸動作用の駆動制御信号を出力する。飛行制御部３２２Ｃは、第２飛行制御部の一例である。

【0251】

飛行制御部３２２Ｃが出力する駆動制御信号は、ＧＰＳ受信部３２４がＧＰＳ信号を受信し、信号レベルが所定の閾値以上である場合に、出力部３２２Ｄから駆動部１２１に出力される。このため、飛行体３２０は、ＧＰＳ受信部３２４が受光したＧＰＳ信号の信号レベルが所定の閾値以上である場合には、操縦信号に応じた自由な飛行を行うことはできず、代わりに強制的にホバリング動作又は着陸動作を行うことになる。

【0252】

なお、ホバリング動作又は着陸動作のいずれを行うかは、コントローラ１１０の操作によって予め設定できるように構成されており、設定内容はメモリ３２２Ｅに格納される。ホバリング動作を行うホバリングモード、又は、着陸動作を行う着陸モードのいずれかに設定する設定信号は、コントローラ１１０から送信されると、通信部１２３によって受信され、主制御部３２２Ａによってメモリ３２２Ｅに格納に格納される。

【0253】

また、ホバリングモードによって飛行体３２０がホバリングしているときに、コントローラ１１０の操作でホバリングモードを解除できるように構成されている。ホバリングモードによって飛行体３２０がホバリングしているときに、利用者がコントローラ１１０でホバリングモードを解除する操作を行い、かつ、飛行体３２０を操縦する操作を開始すると、コントローラ１１０は、ホバリングモードを解除する解除信号を出力する。

【0254】

この結果、飛行体３２０の通信部１２３によって解除信号が受信され、飛行制御部３２２Ｃは、ホバリングを行うための駆動制御信号の出力を停止し、出力部３２２Ｄは、飛行制御部３２２Ｂが出力する駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。すなわち、飛行体３２０は、コントローラ１１０から受信する操縦信号によって自由に操縦可能な状態になる。

【0255】

出力部３２２Ｄは、ＧＰＳ受信部３２４から受信データが入力されていないとき、又は、受信データが入力されていても信号レベルが所定の閾値未満のときには、飛行制御部３２２Ｂから出力される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。また、出力部３２２Ｄは、ＧＰＳ受信部３２４から受信データが入力され、信号レベルが所定の閾値以上の場合には、飛行制御部３２２Ｃから出力される駆動制御信号を駆動部１２１に出力する。

【0256】

メモリ３２２Ｅは、主制御部３２２Ａ、飛行制御部３２２Ｂ、飛行制御部３２２Ｃ、出力部３２２Ｄが制御処理を行う際に必要なプログラムやデータ等を格納するとともに、ホバリング動作を行うホバリングモード、又は、着陸動作を行う着陸モードのいずれかを設定する設定信号を格納する。メモリ３２２Ｅは、これら以外にも、制御装置３２２の動作に必要なデータ等を格納する。

【0257】

図２１は、制御装置３２２が実行する処理を示すフローチャートである。図２１では、飛行制御部３２２Ｂによる操縦信号に応じた駆動制御信号の生成処理は省略し、飛行制御部３２２Ｃによるホバリング動作用又は着陸動作用の駆動制御信号の生成処理を示す。

【0258】

制御装置３２２は、制御処理に安定受信フラグを用いる。安定受信フラグは、ＧＰＳ受信部３２４が、安定的にＧＰＳ衛星を捕捉しているかどうかを表すフラグであり、安定的にＧＰＳ衛星を捕捉している状態で１に設定され、安定的にＧＰＳ衛星を捕捉していない状態で０に設定されている。

【0259】

ここでは一例として、ＧＰＳ衛星の捕捉数が４以上であるときに安定的であることとし、４未満であるときは安定的ではないこととする。

【0260】

飛行制御部３２２Ｃは、飛行制御部３２２Ｂによる操縦信号に応じた駆動制御信号の生成処理が行われているときに処理を開始する（スタート）。

【0261】

飛行制御部３２２Ｃは、ＧＰＳ受信部３２４から受信データが入力されたかどうかを判定する（ステップＳ５１）。なお、飛行制御部３２２Ｃは、受信データが入力されていない（Ｓ５１：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ５１の処理を繰り返し実行する。

【0262】

飛行制御部３２２Ｃは、受信データが入力された（Ｓ５１：ＹＥＳ）と判定すると、受信データに含まれるＧＰＳ衛星のＩＤの数を取得する（ステップＳ５２）。

【0263】

飛行制御部３２２Ｃは、ＩＤの数が所定値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ５３）。所定値は、一例として４である。

【0264】

飛行制御部３２２Ｃは、ＩＤの数が所定値以上である（Ｓ５３：ＹＥＳ）と判定すると、安定受信フラグが０であるかどうかを判定する（ステップＳ５４）。

【0265】

飛行制御部３２２Ｃは、安定受信フラグが０である（Ｓ５４：ＹＥＳ）と判定すると、安定受信フラグを１に設定する（ステップＳ５５）。

【0266】

次に、飛行制御部３２２Ｃは、ホバリングモードが設定されているかどうかを判定する（ステップＳ５６）。

【0267】

飛行制御部３２２Ｃは、ホバリングモードが設定されている（Ｓ５６：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリングモードに移行し、ホバリング用の駆動制御信号を出力する（ステップＳ５７）。

【0268】

飛行制御部３２２Ｃは、ホバリングモードを解除する解除信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ５８）。飛行制御部３２２Ｃは、解除信号を受信するまでステップＳ５８の処理を繰り返し実行する。なお、コントローラ１１０から解除信号が出力される際には、コントローラ１１０で飛行体３２０を操縦するための操作が行われているものとする。

【0269】

飛行制御部３２２Ｃは、解除信号を受信した（Ｓ５８：ＹＥＳ）と判定すると、ホバリング用の駆動制御信号の出力を停止する（ステップＳ５９）。なお、ステップＳ５９の処理を終了すると、飛行制御部３２２Ｃは、フローをステップＳ５１にリターンさせる。

【0270】

飛行制御部３２２Ｃは、ステップＳ５６において、ホバリングモードが設定されていない（Ｓ５６：ＮＯ）と判定すると、着陸モードに移行し、飛行体３２０を着陸させる駆動制御信号を出力する（ステップＳ６０）。これにより飛行体３２０は、自動的に着陸する。

【0271】

飛行制御部３２２ＣがステップＳ６０の処理を実行して飛行体３２０が着陸すると、主制御部３２２Ａは、一連の処理を終了する（エンド）。この状態で、飛行体３２０は着陸している。

【0272】

また、飛行制御部３２２Ｃは、ステップＳ５３において、ＩＤの数が所定値以上ではない（Ｓ５３：ＮＯ）と判定すると、安定受信フラグを０にリセットする（ステップＳ６１）。

【0273】

また、飛行制御部３２２Ｃは、ステップＳ５４において、安定受信フラグが０ではない（Ｓ５４：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ５１にリターンさせる。

【0274】

以上で説明したように、実施の形態３では、飛行体３２０がＧＰＳ信号を受信すると、コントローラ１１０から送信される操縦信号による飛行制御の代わりに、ホバリング動作又は着陸動作に移行する飛行制御を行う。これは、飛行体３２０がＧＰＳ信号を受信する飛行禁止領域に入ると、操縦信号による飛行制御は行われなくなり、強制的にホバリング動作又は着陸動作が行われることを意味する。

【0275】

すなわち、飛行体３２０は、飛行禁止領域に入ると、即座にその地点でホバリングするか、又は、その地点から直ちに着陸することになる。飛行禁止領域内での自由な飛行を禁止し、橋１０を通行する人間や車両の安全性を確保するためである。

【0276】

したがって、安全性の高い飛行システム３００を提供することができる。

【0277】

また、実施の形態３では、橋１０の床版１０Ｃを利用して、ＧＰＳ信号を受信しない床版１０Ｃの陰になる領域を飛行可能領域とし、ＧＰＳ信号を受信する領域を飛行禁止領域としている。ＧＰＳ信号は、測位に用いるのではなく、受信するか受信しないかの判定に用いているだけである。

【0278】

床版１０Ｃの陰から逸脱すると、ＧＰＳ受信部３２４がすぐにＧＰＳ信号を受信するので、飛行可能領域と飛行禁止領域の境界の位置精度が非常に高く、飛行体３２０が非常に高い位置精度で判別することができる。

【0279】

また、飛行体３２０は、飛行禁止領域に入ると、強制的にホバリングモード又は着陸モードに切り替えられる。

【0280】

したがって、飛行可能領域と飛行禁止領域を高精度に検出して飛行可能であるとともに、高い安全性を確保した飛行システム３００、及び、飛行体３２０を提供することができる。

【0281】

また、以上では、橋１０の周りに飛行システム３００を設置する形態について説明したが、飛行システム３００は、橋１０に限らず、様々な場所の様々な施設において利用することができる。図２２は、実施の形態３の変形例を示す図である。

【0282】

図２２には、建物２０を示す。建物２０は、屋根２１と、出入口２２とを有する。建物２０の屋内は、屋根２１の陰になるため、飛行体３２０は、ＧＰＳ信号を受信できない。すなわち、建物２０の内部は飛行可能領域である。また、建物２０の外部はＧＰＳ信号を受信できるため、飛行禁止領域である。

【0283】

飛行体２２０は、（Ａ）や（Ｂ）の位置では、屋根２１の陰になるため、ＧＰＳ信号を受信せず、コントローラ１１０の操縦信号に応じて自由に飛行できる。また、建物２０の外部では、ＧＰＳ信号を受信するため、ホバリング動作又は着陸動作を行うことになる。

【0284】

したがって、飛行システム３００を利用すれば、建物２０の内部を点検することができる。

【0285】

以上、本発明の例示的な実施の形態の飛行システムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0286】

１００ 飛行システム
１１０ コントローラ
１２０ 飛行体
１２２ 制御装置
１２２Ｂ、１２２Ｃ 飛行制御部
１２４ 受光部
１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄ レーザ光源
２００ 飛行システム
２２０ 飛行体
２２２ 制御装置
２２２Ｂ、２２２Ｃ 飛行制御部
２２４ 受信機
２３０Ａ、２３０Ｂ 送信機
２４０Ａ、２４０Ｂ 送信機
２３０Ａ１、２３０Ｂ１ 飛行可能領域
２４０Ａ１、２４０Ｂ１ 飛行禁止領域
３００ 飛行システム
３２０ 飛行体
３２２ 制御装置
３２２Ｂ、３２２Ｃ 飛行制御部
３２４ ＧＰＳ受信部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0287】

【文献】特開２０１７－１９３２０１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】