特許 7186885 制御装置、制御方法、およびプログラム

(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】2022-12-01

(45)【発行日】2022-12-09

(54)【発明の名称】制御装置、制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20221202BHJP

   G05D 1/10 20060101ALI20221202BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20221202BHJP

   B64C 13/20 20060101ALI20221202BHJP

   G08G 5/00 20060101ALI20221202BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 P

G05D1/10

B64C39/02

B64C13/20 Z

G08G5/00 A

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021542059

(86)(22)【出願日】2020-06-29

(86)【国際出願番号】 JP2020025490

(87)【国際公開番号】W WO2021039092

(87)【国際公開日】2021-03-04

【審査請求日】2021-10-08

(31)【優先権主張番号】P 2019157216

(32)【優先日】2019-08-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(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】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(72)【発明者】

【氏名】奥西 晋一

(72)【発明者】

【氏名】横川 文俊

(72)【発明者】

【氏名】古川 潤

(72)【発明者】

【氏名】丸山 耕平

【審査官】藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１２３７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０２９５７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３７１９８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００４４６０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９３８９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／０２

Ｇ０５Ｄ １／１０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｃ １３／２０

Ｇ０８Ｇ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、
前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、
記憶部に記憶された通信強度マップを、前記通信強度と前記飛行体の位置とに対応付けて更新する通信強度マップ更新部と、を備え、
前記飛行制御部は、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、前記通信強度検知部により検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記飛行制御部は、前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する、
制御装置。

【請求項2】

前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合、前記飛行体の高度を下げる、
請求項１記載の制御装置。

【請求項3】

前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更する、
請求項１記載の制御装置。

【請求項4】

前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更した後、前記通信強度検知部により検知された他の無線基地局との間の通信強度が第２閾値以上となった場合、前記飛行体の飛行方向を前記目的地に近づく方向に変更する、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の制御装置。

【請求項5】

前記飛行体の位置を検知する位置検知部を更に備え、
前記通信装置は、前記飛行体の飛行時において、前記通信強度検知部により検知された通信強度を前記位置検知部により検知された飛行体の位置と対応付けて前記無線基地局に送信する、
請求項１から４のうちいずれか１項記載の制御装置。

【請求項6】

前記通信強度と前記飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを記憶した記憶部を更に備え、
前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する、
請求項１から５のうちいずれか１項記載の制御装置。

【請求項7】

前記飛行体の位置を検知する位置検知部と、
前記通信強度検知部により検知された通信強度と前記位置検知部により検知された飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを生成し、前記記憶部に記憶された通信強度マップを更新する通信強度マップ更新部と、
を更に備える、
請求項６記載の制御装置。

【請求項8】

前記通信強度と前記飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを前記無線基地局から取得し、前記記憶部に記憶された通信強度マップを更新する通信強度マップ更新部を更に備える、
請求項６記載の制御装置。

【請求項9】

複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、
前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、
を備え、
前記飛行制御部は、
前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中に、前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局との通信強度が第１閾値未満となった場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアの境界位置であると検知し、前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる高度となるまで、下方向への飛行と前記目的地方向への飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体を上方向へ飛行させ、
前記他の無線基地局との通信強度が第２閾値以上となった場合に前記通信装置の通信対象を前記他の無線基地局に切り換え、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御装置。

【請求項10】

複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、
前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、
を備え、
前記飛行制御部は、
前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中であって、前記飛行体の位置が前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局の境界位置である場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる位置となるまで、前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が強くなる方向への飛行と前記目的地方向へ飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が弱くなる方向へ飛行させ、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御装置。

【請求項11】

無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、
前記無線基地局との間の通信強度を検知し、
記憶部に記憶された通信強度マップを、前記通信強度と前記飛行体の位置とに対応付けて更新し、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、
前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する、
制御方法。

【請求項12】

複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、
前記無線基地局との間の通信強度を検知し、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中に、前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局との通信強度が第１閾値未満となった場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアの境界位置であると検知し、前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる高度となるまで、下方向への飛行と前記目的地方向への飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体を上方向へ飛行させ、
前記他の無線基地局との通信強度が第２閾値以上となった場合に前記通信装置の通信対象を前記他の無線基地局に切り換え、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御方法。

【請求項13】

複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、
前記無線基地局との間の通信強度を検知し、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中であって、前記飛行体の位置が前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局の境界位置である場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる位置となるまで、前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が強くなる方向への飛行と前記目的地方向へ飛行とを行い、
前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が弱くなる方向へ飛行させ、
前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う、
制御方法。

【請求項14】

無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、
記憶部に記憶された通信強度マップを、前記通信強度と前記飛行体の位置とに対応付けて更新する処理と、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、
前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、
前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、
を実行させるプログラム。

【請求項15】

複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中に、前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局との通信強度が第１閾値未満となった場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアの境界位置であると検知し、前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる高度となるまで、下方向への飛行と前記目的地方向への飛行とを行い、前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体を上方向へ飛行させ、前記他の無線基地局との通信強度が第２閾値以上となった場合に前記通信装置の通信対象を前記他の無線基地局に切り換え、前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う処理と、
を実行させるプログラム。

【請求項16】

複数の無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、
前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、
前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体が予め設定された目的地方向への飛行中であって、前記飛行体の位置が前記複数の無線基地局のうち前記通信装置によって通信中の無線基地局の境界位置である場合、前記飛行体の位置が前記無線基地局の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入できる位置となるまで、前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が強くなる方向への飛行と前記目的地方向へ飛行とを行い、前記他の無線基地局の通信エリアに進入してから所定距離だけ飛行した位置で前記飛行体の高度を変えずに前記通信強度が弱くなる方向へ飛行させ、前記飛行体が前記他の無線基地局の通信エリアの境界位置となった場合に、前記目的地方向への飛行を行う処理と、
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、制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。
本願は、２０１９年０８月２９日に、日本に出願された特願２０１９－１５７２１６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

従来、飛行体が出発地から飛行して目的地に到着するまでの飛行範囲に存在する複数の無線区間のうち、出発地から目的地まで無線通信が繋がる飛行無線区域を選出し、選出した飛行無線区域に位置する無線基地局に対して、飛行体と無線通信を行うための通信帯域を予約しておく技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２０１９－２１９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の技術では、ドローンなどの飛行体では、必ずしも通信状態が良好でない空間を飛行することも想定されているが、従来の技術では、その状態を改善することについて十分に検討されていなかった。

【0005】

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、通信状態を良好に維持するように飛行体の飛行制御を行うことができる制御装置、制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る制御装置、制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る制御装置は、無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置であって、前記無線基地局との間の通信強度を検知する通信強度検知部と、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、を備え、前記飛行制御部は、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、前記通信強度検知部により検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更するものである。

【0007】

（２）：上記（１）の態様において、前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合、前記飛行体の高度を下げるものである。

【0008】

（３）：上記（１）の態様において、前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更するものである。

【0009】

（４）：上記（１）～（３）の態様において、前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更した後、前記通信強度検知部により検知された他の無線基地局との間の通信強度が第２閾値以上となった場合、前記飛行体の飛行方向を前記目的地に近づく方向に変更するものである。

【0010】

（５）：上記（１）～（４）の態様において、前記飛行体の位置を検知する位置検知部を更に備え、前記通信装置は、前記飛行体の飛行時において、前記通信強度検知部により検知された通信強度を前記位置検知部により検知された飛行体の位置と対応付けて前記無線基地局に送信するものである。

【0011】

（６）：上記（１）～（５）の態様において、前記通信強度と前記飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを記憶した記憶部を更に備え、前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更するものである。

【0012】

（７）：上記（６）の態様において、前記飛行体の位置を検知する位置検知部と、前記通信強度検知部により検知された通信強度と前記位置検知部により検知された飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを生成し、前記記憶部に記憶された通信強度マップを更新する通信強度マップ更新部と、を更に備えるものである。

【0013】

（８）：上記（６）の態様において、前記通信強度と前記飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを前記無線基地局から取得し、前記記憶部に記憶された通信強度マップを更新する通信強度マップ更新部を更に備えるものである。

【0014】

（９）：上記（１）～（８）の態様において、通信強度と飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを記憶した記憶部を更に備え、前記飛行制御部は、前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、前記所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更するものである。

【0015】

（１０）：上記（１）～（８）の態様において、通信強度と飛行体の位置とを対応付けた通信強度マップを記憶した記憶部を更に備え、前記飛行制御部は、前記飛行体に前記目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、前記飛行体の飛行中に前記通信強度検知部により検知された通信強度が、前記通信強度マップにおいて前記飛行体の位置に対応付けられた通信強度未満である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記飛行体の高度を下げる方向、または、変更前の前記飛行体の飛行方向と垂直な方向に前記飛行体の飛行方向を変更し、前記飛行体の飛行中に前記通信強度検知部により検知された通信強度が、前記通信強度マップにおいて前記飛行体の位置に対応付けられた通信強度以上である場合には、前記飛行体の飛行方向を変更する場合に、前記記憶部から読み出した前記通信強度マップを参照して、前記飛行体の飛行方向を変更するものである。

【0016】

（１１）：本発明の他の態様に係る制御方法は、無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置が、前記無線基地局との間の通信強度を検知し、前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更するものである。

【0017】

（１２）：本発明の他の態様に係るプログラムは、無線基地局と通信する通信装置を備える飛行体に搭載される制御装置に、前記無線基地局との間の通信強度を検知する処理と、前記飛行体の飛行を制御する際、前記飛行体を予め設定された目的地まで飛行させる際に、検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、前記無線基地局との通信強度が高くなる方向に前記飛行体の飛行方向を変更する処理と、を実行させるものである。

【発明の効果】

【0018】

（１）～（１２）によれば、通信状態を良好に維持するように飛行体の飛行制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】制御装置１５０を利用した管制システム１の一例を示す図である。

【図2】管理装置１０の構成図である。

【図3】ドローン１００の構成図である。

【図4】制御装置１５０の構成図である。

【図5】ドローン１００と通信する無線基地局７０が切り換わる場面を示す図である。

【図6】ドローン１００と通信する無線基地局７０が切り換わる場面を示す図である。

【図7】第１実施形態に係る制御装置１５０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図8】第１実施形態に係る制御装置１５０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図9】第２実施形態に係る制御装置１５０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図10】第３実施形態に係る制御装置１５０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照し、本発明の制御装置、制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。制御装置は、例えば、ドローン（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）などの飛行体に搭載される。以下の説明では飛行体がドローンであるものとするが、飛行体は自動制御されるヘリコプターや航空機であってもかまわない。

【0021】

＜第１実施形態＞
［構成］
図１は、第１実施形態に係る制御装置を利用した管制システム１の一例を示す図である。管制システム１では、一以上のドローン１００が、無線基地局７０と通信しながら飛行する。ドローン１００の飛行に関する大まかな制御は、地上にある管理装置１０によって行われる。例えば、管理装置１０は、予め指定された出発地点から到着地点までの経路を生成し、経路の情報（飛行制御のための情報）を、時間の経過と共に逐次、ネットワークＮＷおよび無線基地局７０を介してドローン１００に送信する。ネットワークＮＷは、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットなどを含む。

【0022】

ドローン１００は、例えば、内部にＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機などの位置測位手段を備えており、管理装置１０から受信した経路の情報に従って飛行するように自律飛行を行う。制御装置は、この自律飛行を制御するものである。ドローン１００は、飛行に伴って最も通信しやすい無線基地局７０が変化するので、随時、通信相手の無線基地局７０を切り替えながら飛行する。管理装置１０の態様は上記に限らず、操作者が手動で操作子（リモートコントローラ）を操作した内容をドローン１００に送信するものであってもよい。

【0023】

無線基地局７０とドローン１００の間の通信は、例えば、比較的低周波な第１周波数ｆ１の電波と、第１周波数よりも高周波な第２周波数ｆ２の電波とで並行して行われる。例えば、ドローン１００は、第１周波数ｆ１の通信で経路の情報を取得し、第２周波数ｆ２の通信でカメラにより撮像した画像を管理装置１０に送信する。第１周波数ｆ１の電波はデータ転送量が比較的小さいが、通信可能範囲が比較的広いため信頼性が高いので、飛行制御のための情報を送受信するのに向いている。一方、第２周波数ｆ２の電波は、データ転送量が比較的大きいので、画像などの情報を送受信するのに向いている。

【0024】

図２は、管理装置１０の構成図である。管理装置１０は、例えば、通信部２０と、入力装置２２と、表示装置２４とを備える。通信部２０は、例えば、ネットワークＮＷに接続するための、ネットワークカードなどの通信インターフェースである。入力装置２２は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネルなどである。表示装置２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置、プラズマディスプレイなどである。

【0025】

また、管理装置１０は、第１通信制御部３２と、ドローン位置管理部３４と、経路決定部３６と、入力受付部３８と、第２通信制御部４０と、画像管理部４２と、表示制御部４４と、第３通信制御部４６と、タスク管理部４８とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素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の協働によって実現されてもよい。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（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）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（非一過性の記憶媒体）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。

【0026】

また、管理装置１０は、ＨＤＤやフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置（メモリ）に、位置管理テーブル６０、タスク管理テーブル６２、画像データなどの情報やデータを記憶させている。

【0027】

第１通信制御部３２は、無線基地局７０とドローン１００が第１周波数帯ｆ１の電波で通信することを前提とした通信を制御する。例えば、第１通信制御部３２は、第１周波数帯ｆ１の電波で通信するように指示するフラグが設定されたパケットを通信部２０に送信させたり、第１周波数帯ｆ１の電波で通信することで取得されたことを示すフラグが設定されたパケットを取得してドローン位置管理部３４に渡したりする。後述するようにドローン１００は、自機の位置を管理装置１０に第１周波数帯ｆ１の電波でアップロードするように設定されているため、第１通信制御部３２はドローン１００の位置を取得可能である。また、第１通信制御部３２は、経路決定部３６により決定された経路の情報を、通信部２０を用いてドローン１００に送信する。

【0028】

ドローン位置管理部３４は、ドローン１００によりアップロードされたドローン１００の位置を位置管理テーブル６０に登録する。経路決定部３６は、位置管理テーブル６０およびタスク管理テーブル６２に登録された情報、および入力受付部３８によって管理装置１０の利用者から受け付けられた入力操作の内容に基づいて、ドローン１００ごとの経路を決定し、第１通信制御部３２および通信部２０を介してドローン１００に送信する。

【0029】

第２通信制御部４０は、無線基地局７０とドローン１００が第２周波数ｆ２の電波で通信することを前提とした通信を制御する。例えば、第２通信制御部４０は、第２周波数ｆ２の電波で通信するように指示するフラグが設定されたパケットを通信部２０に送信させたり、第２周波数ｆ２の電波で通信することで取得されたことを示すフラグが設定されたパケットを取得して画像管理部４２に渡したりする。後述するようにドローン１００は、カメラによって撮像した画像を管理装置１０に第２周波数ｆ２でアップロードするように設定されているため、第２通信制御部４０はドローン１００のカメラによって撮像された画像を取得可能である。画像管理部４２は、取得した画像を例えばドローン１００の識別情報と対応付けて画像データ６４に登録する。表示制御部４４は、入力受付部３８によって管理装置１０の利用者から受け付けられた入力操作の内容に基づいて、画像データ６４に含まれる所望の画像を表示装置２４に表示させる。

【0030】

第３通信制御部４６は、ネットワークＮＷを介して外部装置（各種サーバや端末装置など）との間で行われる通信を制御する。例えば、第３通信制御部４６は、ドローン１００が行うべきタスクの内容を指定したタスク指定情報を外部装置から取得し、タスク管理部４８に渡す。タスクとは、例えば、ある決まった地域（鉄道沿線や送電線、河川の周辺など）を飛行してカメラによる撮像を行ったり、配達物を運搬したりすることを含む。タスク管理部４８は、取得したタスク指定情報をタスク管理テーブル６２に登録する。

【0031】

図３は、ドローン１００の構成図である。ドローン１００は、例えば、第１通信装置１１０と、第２通信装置１１２と、第３通信装置１１４と、ＧＮＳＳ受信機１２０と、センサ群１２２と、カメラ１３０と、バッテリ１４０と、制御装置１５０と、回転翼１７０－１～１７０－ｍ（ｍは自然数）と、モータ１７２－１～１７２－ｍと、ＥＳＣ（Electric Speed Controller）１７４－１～１７４－ｍとを備える。

【0032】

第１通信装置１１０は、第１周波数ｆ１の電波で無線基地局７０と通信する。第２通信装置１１２は、第２周波数ｆ２の電波で無線基地局７０と通信する。第３通信装置１１４は、他のドローン１００の第３通信装置１１４と通信する。

【0033】

ＧＮＳＳ受信機１２０は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、ドローン１００の位置を特定する。ＧＮＳＳ衛星とは、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＧＬＯＮＡＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＢｅｉＤｏｕ、ＱＺＳＳ、Ｇａｇａｎなどのシステムを構成する衛星である。

【0034】

センサ群１２２は、例えば、角速度センサ、加速度センサ、高度センサ（対地距離センサ）、ジャイロセンサなどを含む。センサ群１２２のそれぞれのセンサは、検出結果を制御装置１５０に出力する。

【0035】

カメラ１３０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を利用したカメラである。カメラ１３０は、例えば、ドローン１００が飛行する際に下方または斜め下方を撮像可能な位置に取り付けられている。カメラ１３０の撮像方向は、通信によって制御可能であってもよい。

【0036】

バッテリ１４０は、ドローン１００の各部に電力を供給する二次電池である。バッテリ１４０は、図示しない端子にアダプタおよび商用電源が接続されることで充電される。バッテリ１４０は、第１通信装置１１０や制御装置１５０などに動作用の電力を、ＥＳＣ１７４－１～１７４－ｍに回転翼駆動用の電力をそれぞれ供給する。

【0037】

制御装置１５０は、例えば、通信制御部１５２と、飛行制御部１５４と、撮像制御部１５６とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素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の協働によって実現されてもよい。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（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）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（非一過性の記憶媒体）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。

【0038】

通信制御部１５２は、第１通信装置１１０、第２通信装置１１２、および第３通信装置１１４のそれぞれを制御する。通信制御部１５２は、第１通信装置１１０によって得られた経路の情報などを飛行制御部１５４に渡したり、カメラ１３０によって撮像された画像を撮像制御部１５６から取得して第２通信装置１１２を用いて管理装置１０にアップロードしたり、第３通信装置１１４を用いて他のドローン１００と情報を共有したりする。

【0039】

飛行制御部１５４は、管理装置１０から取得した経路の情報に従ってドローン１００が飛行するように、ＧＮＳＳ受信機１２０により得られたドローン１００の位置、センサ群１２２の検出結果を参照しながらＥＳＣ１７４－１～１７４－ｍを制御する。

【0040】

撮像制御部１５６は、通信によって得られた指示、または予め設定された撮像時間帯のスケジュールに従い、カメラ１３０を動作させる。撮像制御部１５６は、カメラ１３０によって撮像された画像を通信制御部１５２に渡す。

【0041】

回転翼１７０－１～１７０－ｍは、所望の数ｍだけドローン１００に搭載されている。以下、ハイフン以下の符号を省略して説明する。それぞれの回転翼１７０には、モータ１７２のロータが連結されている。モータ１７２は、例えばブラシレスモータである。ＥＳＣ１７４は、飛行制御部１５４からの指示に応じてモータ１７２に供給する電力を調整する。これによって、回転翼１７０ごとの回転数が個別に調整され、ドローン１００が所望の姿勢で所望の方向に飛行することができる。

【0042】

［飛行制御］
以下、第１実施形態の管制システム１において実現されるドローン１００の飛行制御について説明する。図４は、制御装置１５０のより詳細な構成図である。通信制御部１５２は、例えば、システム状態判定部１５２Ａと、位置検知部１５２Ｂ、通信強度検知部１５２Ｃと、通信強度マップ更新部１５２Ｄと、通信切換部１５２Ｅと、記憶部１５２Ｆとを備える。

【0043】

システム状態判定部１５２Ａは、無線基地局７０との間に通信エラーが発生したか否かを判定する。システム状態判定部１５２Ａは、例えば、管理装置１０からの指示が所定時間以上途切れた場合に、無線基地局７０との間に通信エラーが発生したと判定する。

【0044】

位置検知部１５２Ｂは、ドローン１００の位置を検知する。位置検知部１５２Ｂは、例えば、ＧＮＳＳ受信機１２０により特定されたドローン１００の位置を取得する。

【0045】

通信強度検知部１５２Ｃは、無線基地局７０との間の通信強度を検知する。通信強度検知部１５２Ｃは、例えば、第１通信装置１１０または第２通信装置１１２が無線基地局７０から受信した電波の強度に基づいて、無線基地局７０との間の通信強度を検知する。

【0046】

通信強度マップ更新部１５２Ｄは、記憶部１５２Ｆに記憶された通信強度マップＭ１を更新する。通信強度マップＭ１は、例えば、実空間を三次元格子状にグリッド化した場合の各グリッドに対して通信強度が対応付けられた情報である。通信強度マップ更新部１５２Ｄは、例えば、通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度と位置検知部１５２Ｂにより検知されたドローン１００の位置とを対応付けた通信強度マップＭ１を生成し、記憶部１５２Ｆに記憶された通信強度マップＭ１を更新する。

【0047】

通信強度マップ更新部１５２Ｄは、例えば、通信強度とドローン１００の位置とを対応付けた通信強度マップＭ１を無線基地局７０から取得し、記憶部１５２Ｆに記憶された通信強度マップＭ１を更新してもよい。通信強度マップＭ１は、例えば、管理装置１０により生成される。この場合、第１通信装置１１０または第２通信装置１１２はまず、ドローン１００の飛行時において、通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度を位置検知部１５２Ｂにより検知されたドローン１００の位置と対応付けて無線基地局７０に送信する。無線基地局７０は、例えば、第１通信装置１１０または第２通信装置１１２から受信した情報を、ネットワークＮＷを経由して管理装置１０に送信する。管理装置１０は、無線基地局７０から受信した、ドローン１００の位置と対応付けられた通信強度に基づいて、通信強度マップＭ１を生成する。管理装置１０は、複数のドローン１００から受信した通信強度の情報を集約して通信強度マップＭ１を生成してもよい。

【0048】

通信制御部１５２は、通信強度マップ更新部１５２Ｄを省略し、ドローン１００の飛行時などにおいて、記憶部１５２Ｆに事前に記憶された通信強度マップＭ１２を更新しなくてもよい。

【0049】

飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行を制御する。飛行制御部１５４は、ドローン１００を予め設定された目的地まで飛行させる際に、無線基地局７０との通信強度が所定強度以上に維持されるように、ドローン１００の飛行を制御する。飛行制御部１５４は、例えば、ドローン１００の飛行時に通信強度検知部１５２Ｃにより通信強度を所定の周期で検知し、通信強度が第１閾値まで低下したことを条件として、ドローン１００の飛行方向を変更する。飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行方向を変更する際に、通信強度マップＭ１を用いることなくドローン１００の飛行を制御してもよいし、通信強度マップＭ１を用いてドローン１００の飛行を制御してもよい。

【0050】

飛行制御部１５４は、通信強度マップＭ１を用いることなくドローン１００の飛行を制御する場合、無線基地局７０との通信強度が高くなる方向にドローン１００の飛行方向を変更する。飛行制御部１５４は、例えば、予め決められた飛行ルールに従って、変更後のドローン１００の飛行方向を決定する。飛行制御部１５４は、例えば、ドローン１００の高度を下げ、所定高度まで下げても通信強度が第１閾値以上まで上昇しない場合、無線基地局７０に接近する水平方向にドローン１００の飛行方向を変更する。例えば、無線基地局７０は地上に設置される設備であるため、一般には、ドローン１００の高度を下げた場合に、無線基地局７０とドローン１００との通信強度が大きくなるためである。なお、飛行ルールは、これに限らず、任意に定めてもよい。飛行制御部１５４は、通信強度マップＭ１を用いることなくドローン１００の飛行を制御する場合、鉛直上方以外の任意の方向に少しだけドローン１００の飛行方向を変更し、最も通信強度が改善した方向にドローン１００の飛行方向を変更してもよい。

【0051】

飛行制御部１５４は、通信強度マップＭ１を用いてドローン１００の飛行を制御する場合、例えば、通信強度マップＭ１を参照して無線基地局７０との通信強度が高くなる方向を決定してもよい。飛行制御部１５４は、通信強度マップＭ１を参照して無線基地局７０との通信強度が高くなる方向を決定する場合、例えば、ドローン１００の位置に最も近いグリッドと隣接または近接するグリッドを抽出し、ドローン１００の位置に最も近いグリッドに比して通信強度が上昇するグリッド（あるいはグリッド群）に向かう方向を、無線基地局７０との通信強度が高くなる方向として決定する。飛行制御部１５４は、通信強度マップＭ１を用いてドローン１００の飛行方向を変更したとしても、通信強度が改善しない場合には、別の方向を探索してもよい。

【0052】

飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行方向を変更した後、通信強度検知部１５２Ｃにより検知された他の無線基地局７０との間の通信強度が第２閾値（例えば、第１閾値以上の値）以上となった場合、ドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更する。飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更する場合、例えば、ドローン１００の高度を上げた後にドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更してもよいし、ドローン１００の高度を上げることなくドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更してもよい。

【0053】

通信切換部１５２Ｅは、飛行制御部１５４により、ドローン１００の飛行方向が変更された後、通信強度検知部１５２Ｃにより検知された他の無線基地局７０との間の通信強度が第２閾値以上となった場合、第１通信装置１１０または第２通信装置１１２の通信対象を他の無線基地局７０に切り換える。

【0054】

図５および図６は、ドローン１００と通信する無線基地局７０が切り換わる場面の一例を示す図である。図５は、ドローン１００の出発地から目的地に向かう方向と直交する水平方向から見た側面図である。図６は、鉛直上方から見た俯瞰図である。Ｘ軸は、ドローン１００の出発地から目的地に向かう方向を正とする水平方向を示し、Ｙ軸は、Ｘ軸と直交する水平方向を示し、Ｚ軸は、鉛直上方を正とする垂直方向を示す。図５および図６に示す例のように、ドローン１００が「第１無線基地局」の通信エリアに位置する出発地から「第２無線基地局」の通信エリアに位置する目的地まで飛行する過程で、ドローン１００の位置が無線基地局７０の通信エリアの境界位置となった場合には、ドローン１００の飛行方向が変更される。なお、ドローン１００は、例えば、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される無線基地局７０との通信強度が第１閾値まで低下した場合に、ドローン１００の位置が無線基地局７０の通信エリアの境界位置となったことを検知する。また、ドローン１００は、例えば、通信強度マップＭ１を参照し、ドローン１００の位置に最も近いグリッドに対応付けられた通信強度が第１閾値まで低下した場合に、ドローン１００の位置が無線基地局７０の通信エリアの境界位置となったことを検知してもよい。

【0055】

図５に示す例では、ドローン１００はまず、出発地Ｐ１から＋Ｚ軸方向に飛行する。次に、ドローン１００の位置が「第１無線基地局」の通信エリアＲ１の境界位置Ｐ２となった場合、ドローン１００の飛行方向が＋Ｘ軸方向に変更される。次に、ドローン１００の位置が「第１無線基地局」の通信エリアＲ１の境界位置Ｐ３となった場合、ドローン１００が－Ｚ軸方向に向けて飛行する。ドローン１００が－Ｚ軸方向に向けて所定距離だけ離れた位置Ｐ４まで飛行した場合、ドローン１００の飛行方向が＋Ｘ軸方向に変更される。この場合、ドローン１００は、「第１無線基地局」の通信エリアＲ１から外れることなく、「第２無線基地局」の通信エリアＲ２に進入できる高度となるまで、－Ｚ軸方向への飛行と＋Ｘ軸方向への飛行とを繰り返してもよい。ドローン１００が「第２無線基地局」の通信エリアＲ２に進入してから所定距離だけ離れた位置Ｐ５まで飛行した場合、ドローン１００が＋Ｚ軸方向に向けて飛行する。次に、ドローン１００の位置が「第２無線基地局」の通信エリアＲ２の境界位置Ｐ６となった場合、ドローン１００の飛行方向が＋Ｘ軸方向に変更される。そして、ドローン１００の位置が目的地の垂直方向の上方の位置Ｐ７となった場合、ドローン１００の飛行方向が－Ｚ軸方向に変更され、ドローン１００が目的地Ｐ８に到達する。

【0056】

図６に示す例では、ドローン１００はまず、出発地Ｐ１１から所定の高度まで＋Ｚ軸方向に飛行した後、ドローン１００の飛行方向が＋Ｘ軸方向に変更される。次に、ドローン１００の位置が「第１無線基地局」の通信エリアＲ１の境界位置Ｐ１２となった場合、ドローン１００がＹ軸方向に沿う方向に変更される。この場合、ドローン１００は、例えば、飛行方向をＹ軸方向に沿う方向に変更した直後における通信強度を通信強度検知部１５２Ｃにより検知し、Ｙ軸方向に沿う方向のうち、通信強度が強くなる方向にドローン１００の飛行方向を変更する。図示の例では、Ｙ軸方向に沿う方向のうち、－Ｙ軸方向を通信強度が強くなる方向としている。そして、ドローン１００は、－Ｙ軸方向に向けて所定距離だけ離れた位置Ｐ１３まで飛行した場合、ドローン１００の飛行方向が＋Ｘ軸方向に変更される。この場合、ドローン１００は、「第１無線基地局」の通信エリアＲ１から外れることなく、「第２無線基地局」の通信エリアＲ２に進入できる位置となるまで、＋Ｘ軸方向への飛行と－Ｙ軸方向への飛行とを繰り返してもよい。ドローン１００が「第２無線基地局」の通信エリアＲ２に進入してから所定距離だけ離れた位置Ｐ１４まで飛行した場合、ドローン１００が＋Ｙ軸方向に向けて飛行する。次に、ドローン１００の位置が「第２無線基地局」の通信エリアＲ２の境界位置Ｐ１５となった場合、ドローン１００の飛行方向が＋Ｘ軸方向に変更される。そして、ドローン１００の位置が目的地の垂直方向の上方の位置Ｐ１６となった場合、ドローン１００の飛行方向が－Ｚ軸方向に変更され、ドローン１００が目的地に到達する。

【0057】

次に、第１実施形態に係る制御装置１５０により実行されるドローン１００の飛行制御の一例を説明する。図７のフローチャートの処理は、例えば、ドローン１００の飛行ルートが設定された場合に開始される。

【0058】

図７に示すように、まず、飛行制御部１５４は、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される通信強度が第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。飛行制御部１５４は、通信強度が第１閾値以上であると判定した場合、ドローン１００に通常飛行を行わせる（ステップＳ１２）。

【0059】

飛行制御部１５４は、通信強度が第１閾値未満であると判定した場合、ドローン１００にリカバリ飛行を行わせる（ステップＳ１４）。リカバリ飛行では、無線基地局７０の通信エリアから外れることなく、他の無線基地局の通信エリアに進入するように、飛行方向を変更しつつ目的地に向けてドローン１００を飛行させる。リカバリ飛行では、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される通信強度が高くなる方向へのドローン１００の飛行と、目的地に近づく方向へのドローン１００の飛行とが繰り返される。

【0060】

次に、飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。飛行制御部１５４は、例えば、ドローン１００を予め設定された目的地まで飛行させる際には、ドローン１００が目的地に到達した場合に、ドローン１００の飛行が終了したと判定する。飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行が終了していないと判定した場合、その処理をステップＳ１０に戻し、ドローン１００の飛行が終了するまでの間、ステップＳ１０～ステップＳ１６の処理を繰り返す。一方、飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行が終了したと判定した場合、本フローチャートの処理が終了する。

【0061】

次に、第１実施形態に係る制御装置１５０により実行されるリカバリ飛行の処理の一例を説明する。リカバリ飛行の処理は、図７に示すフローチャートにおけるステップＳ１４の処理に相当する。

【0062】

図８に示すように、飛行制御部１５４は、リカバリ飛行を行う際にはまず、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される無線基地局７０との通信強度が高くなる方向にドローン１００の飛行方向を変更する（ステップＳ２０）。また、飛行制御部１５４は、変更後の飛行方向にドローン１００を所定距離だけ飛行させる（ステップＳ２２）。

【0063】

次に、飛行制御部１５４は、ドローン１００を所定距離だけ飛行させると、ドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更する（ステップＳ２４）。また、飛行制御部１５４は、変更後の飛行方向にドローン１００を所定距離だけ飛行させる（ステップＳ２６）。

【0064】

次に、飛行制御部１５４は、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値未満であると判定した場合、その処理をステップＳ２２に戻す。そして、飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上となるまで、ステップＳ２２～ステップＳ２８の処理を繰り返す。飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上であると判定した場合、本フローチャートの処理が終了する。

【0065】

上記説明した第１実施形態に係る制御装置１５０によれば、通信状態を良好に維持するようにドローン１００の飛行制御を行うことができる。例えば、ドローン１００の位置が無線基地局７０の通信エリアから外れた場合、無線基地局７０との通信が維持できなくなる。したがって、第１実施形態に係る制御装置１５０によれば、ドローン１００を予め設定された目的地まで飛行させる際に、通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度が第１閾値未満となった場合、無線基地局７０との通信強度が高くなる方向にドローン１００の飛行方向を変更する。これにより、通信状態を良好に維持するようにドローン１００の飛行制御を行うことができる。

【0066】

また、実施形態に係る制御装置１５０によれば、ドローン１００の飛行方向を変更した後、通信強度検知部１５２Ｃにより検知された他の無線基地局７０との間の通信強度が第２閾値以上となった場合、ドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更するため、無線基地局７０との通信を維持しつつ無線基地局７０を切り換えるためのドローン１００の飛行制御を行うことができる。

【0067】

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比較すると、所定の飛行ルートの飛行回数に応じてドローン１００の飛行方向を変更する場合の処理内容を異ならせている。以下、この相違点を中心に説明する。

【0068】

第２実施形態に係る飛行制御部１５４は、ドローン１００に目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満である場合には、ドローン１００の飛行方向を変更する場合に、ドローン１００の高度を下げる方向、または、変更前のドローン１００の飛行方向と垂直な方向にドローン１００の飛行方向を変更する。また、飛行制御部１５４は、所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上である場合には、ドローン１００の飛行方向を変更する場合に、記憶部１５２Ｆから読み出した通信強度マップＭ１を参照して、ドローン１００の飛行方向を変更する。

【0069】

以下、第２実施形態に係る制御装置１５０により実行されるドローン１００の飛行制御の一例を説明する。図９は、第２実施形態に係る制御装置１５０により実行されるリカバリ飛行の処理の一例を示すフローチャートである。

【0070】

図９に示すように、飛行制御部１５４は、リカバリ飛行を行う際にはまず、所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。飛行制御部１５４は、所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数未満であると判定した場合、ドローン１００の高度を下げる方向、または、変更前のドローン１００の飛行方向と垂直な方向に、ドローン１００の飛行方向を変更する（ステップＳ３２）。一方、飛行制御部１５４は、所定の飛行ルートの飛行回数が所定回数以上であると判定した場合、記憶部１５２Ｆから読み出した通信強度マップＭ１を参照して、ドローン１００の飛行方向を変更する（ステップＳ３４）。また、飛行制御部１５４は、変更後の飛行方向にドローン１００を所定距離だけ飛行させる（ステップＳ３６）。

【0071】

次に、飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更する（ステップＳ３８）。また、飛行制御部１５４は、変更後の飛行方向にドローン１００を所定距離だけ飛行させる（ステップＳ４０）。

【0072】

次に、飛行制御部１５４は、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値未満であると判定した場合、その処理をステップＳ３６に戻す。そして、飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上となるまで、ステップＳ３６～ステップＳ４２の処理を繰り返す。飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上であると判定した場合、本フローチャートの処理が終了する。

【0073】

上記説明した第２実施形態に係る制御装置１５０によれば、第１実施形態に係る制御装置１５０と同様の効果を奏する他、所定の飛行ルートの飛行回数が多く、通信強度マップＭ１の信頼性が高い場合に、通信強度マップＭ１を参照して、ドローン１００の飛行方向を変更するため、ドローン１００の飛行制御を精度よく行うことができる。

【0074】

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１および第２実施形態と比較すると、ドローン１００の飛行時に検知される通信強度と通信強度マップＭ１に登録されている通信強度との比較の結果に応じて、ドローン１００の飛行方向を変更する点で異なる。以下、この相違点を中心に説明する。

【0075】

第３実施形態に係る飛行制御部１５４は、ドローン１００に目的地までの所定の飛行ルートを飛行させる際、ドローン１００の飛行中に通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度が、通信強度マップＭ１においてドローン１００の位置に対応付けられた通信強度未満である場合には、ドローン１００の飛行方向を変更する場合に、ドローン１００の高度を下げる方向、または、変更前のドローン１００の飛行方向と垂直な方向にドローン１００の飛行方向を変更する。また、飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行中に通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度が、通信強度マップＭ１においてドローン１００の位置に対応付けられた通信強度以上である場合には、ドローン１００の飛行方向を変更する場合に、記憶部１５２Ｆから読み出した通信強度マップＭ１を参照して、ドローン１００の飛行方向を変更する。

【0076】

以下、第３実施形態に係る制御装置１５０により実行されるドローン１００の飛行制御の一例を説明する。図１０は、第３実施形態に係る制御装置１５０により実行されるリカバリ飛行の処理の一例を示すフローチャートである。

【0077】

図１０に示すように、飛行制御部１５４は、リカバリ飛行を行う際にはまず、ドローン１００の飛行中に通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度が、通信強度マップＭ１においてドローン１００の位置に対応付けられた通信強度未満であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行中に通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度が、通信強度マップＭ１においてドローン１００の位置に対応付けられた通信強度未満であると判定した場合、ドローン１００の高度を下げる方向、または、変更前のドローン１００の飛行方向と垂直な方向に、ドローン１００の飛行方向を変更する（ステップＳ５２）。一方、飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行中に通信強度検知部１５２Ｃにより検知された通信強度が、通信強度マップＭ１においてドローン１００の位置に対応付けられた通信強度以上であると判定した場合、記憶部１５２Ｆから読み出した通信強度マップＭ１を参照して、ドローン１００の飛行方向を変更する（ステップＳ５４）。また、飛行制御部１５４は、変更後の飛行方向にドローン１００を所定距離だけ飛行させる（ステップＳ５６）。

【0078】

次に、飛行制御部１５４は、ドローン１００の飛行方向を目的地に近づく方向に変更する（ステップＳ５８）。また、飛行制御部１５４は、変更後の飛行方向にドローン１００を所定距離だけ飛行させる（ステップＳ６０）。

【0079】

次に、飛行制御部１５４は、通信強度検知部１５２Ｃにより検知される他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６２）。飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値未満であると判定した場合、その処理をステップＳ５６に戻す。そして、飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上となるまで、ステップＳ５６～ステップＳ６２の処理を繰り返す。飛行制御部１５４は、他の無線基地局７０との通信強度が第２閾値以上であると判定した場合、本フローチャートの処理が終了する。

【0080】

上記説明した第３実施形態に係る制御装置１５０によれば、第１および第２実施形態に係る制御装置１５０と同様の効果を奏する他、ドローン１００の飛行時に検知された通信強度が通信強度マップＭ１に登録されている通信強度以上であり、ドローン１００により検知される通信強度が十分に確保されている可能性が高い場合に、通信強度マップＭ１を参照して、ドローン１００の飛行方向を変更するため、ドローン１００の飛行制御の信頼性を高めることができる。

【0081】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0082】

１…管制システム、１０…管理装置、７０…無線基地局７０…ドローン、１１０…第１通信装置、１１２…第２通信装置、１１４…第３通信装置、１２０…ＧＮＳＳ受信機、１２２…センサ群、１３０…カメラ、１４０…バッテリ、１５０…制御装置、１５２…通信制御部、１５２Ａ…システム状態判定部、１５２Ｂ…位置検知部、１５２Ｃ…通信強度検知部、１５２Ｄ…通信強度マップ更新部、１５２Ｅ…通信切換部、１５２Ｆ…記憶部、１５４…飛行制御部、１５６…撮像制御部、１７０…回転翼、１７２…モータ、１７４…ＥＳＣ、Ｍ１…通信強度マップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】