特許 7384513 移動体制御装置、移動体制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-13

(45)【発行日】2023-11-21

(54)【発明の名称】移動体制御装置、移動体制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/00 20060101AFI20231114BHJP

   B64C 13/20 20060101ALI20231114BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20231114BHJP

   G05D 1/10 20060101ALN20231114BHJP

【ＦＩ】

G05D1/00 B

B64C13/20 Z

B64C39/02

G05D1/10

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019196501

(22)【出願日】2019-10-29

(65)【公開番号】P2021071782

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-09-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000232092

【氏名又は名称】ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002044

【氏名又は名称】弁理士法人ブライタス

(72)【発明者】

【氏名】森下 幸司

【審査官】田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１２３７４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１９５０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２０８５３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／００

Ｂ６４Ｃ １３／２０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｇ０５Ｄ １／１０

Ｇ０６Ｆ ３／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

頭の傾きを計測する、計測手段と、
設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、設定手段と、
運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、生成手段と、を有する、
前記設定手段は、基準となる前記頭の傾き状態において計測された前記頭の傾きを第一の判定情報に設定し、前記頭を上に向けた状態において計測された前記頭の傾きを第二の判定情報に設定する、
ことを特徴とする移動体制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の移動体制御装置であって、
前記設定手段は、あらかじめ設定された第一の期間に、前記頭の計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第一の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の移動体制御装置であって、
前記設定手段は、前記第一の判定情報に設定された後に、あらかじめ設定された第二の期間に、計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第二の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の移動体制御装置であって、
前記生成手段は、前記頭の傾きが、基準となる前記頭の傾き状態と判定された後、計測された前記頭の傾きが、前記頭を上に向けた状態と判定された場合、前記移動体を上昇させるために用いる操作情報を生成する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【請求項5】

（ａ）頭の傾きを計測し、
（ｂ）設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定し、（ｃ）運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成し、
前記（ｂ）において、基準となる前記頭の傾き状態において計測された前記頭の傾きを第一の判定情報に設定し、前記頭を上に向けた状態において計測された前記頭の傾きを第二の判定情報に設定する、
ことを特徴とする移動体制御方法。

【請求項6】

請求項５に記載の移動体制御方法であって、
前記（ｂ）において、あらかじめ設定された第一の期間に、前記頭の計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第一の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【請求項7】

請求項６に記載の移動体制御方法であって、
前記（ｂ）において、前記第一の判定情報に設定された後に、あらかじめ設定された第二の期間に、計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第二の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【請求項8】

請求項５から７のいずれか一つに記載の移動体制御方法であって、
前記（ｃ）において、前記頭の傾きが、基準となる前記頭の傾き状態と判定された後、計測された前記頭の傾きが、前記頭を上に向けた状態と判定された場合、前記移動体を上昇させるために用いる操作情報を生成する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【請求項9】

コンピュータに、
（ａ）計測した頭の傾きを取得する、ステップと、
（ｂ）設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、ステップと、
（ｃ）運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、ステップと、を実行させ、
前記（ｂ）のステップにおいて、基準となる前記頭の傾き状態において計測された前記頭の傾きを第一の判定情報に設定し、前記頭を上に向けた状態において計測された前記頭の傾きを第二の判定情報に設定する、
ことを特徴とするプログラム。

【請求項10】

請求項９に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、あらかじめ設定された第一の期間に、前記頭の計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第一の判定情報を設定する
ことを特徴とするプログラム。

【請求項11】

請求項１０に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記第一の判定情報に設定された後に、あらかじめ設定された第二の期間に、計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第二の判定情報を設定する
ことを特徴とするプログラム。

【請求項12】

請求項９から１１のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記（ｃ）のステップにおいて、前記頭の傾きが、基準となる前記頭の傾き状態と判定された後、計測された前記頭の傾きが、前記頭を上に向けた状態と判定された場合、前記移動体を上昇させるために用いる操作情報を生成する
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体を制御する移動体制御装置、移動体制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

無人航空機は、災害、警備などの支援に有効活用することができるが、操作が難しいため、操作を容易に行いたいという要望がある。また、無人航空機は購入し易くなり、利用者が増えたため、そのような要望が更に増している。

【0003】

ところで、無人航空機の操作は多くの場合、プロポーショナル式の操作機器を採用しているため、操作者が無人航空機を直感的に操作することが難い。そこで、操作者の動作に応じて無人航空機などの移動体を操作する技術が提案されている。

【0004】

関連する技術として、特許文献１には操作者の動作により無人航空機を操作する移動体操縦システムが開示されている。特許文献１の移動体操縦システムによれば、操作者が頭を上に向けることにより、移動体を離陸・上昇させる操作をすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１８／０２０８５３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示されている移動体操縦システムでは、操作者が頭を上に向けることにより無人航空機を離陸・上昇させることはできるが、容易に離陸・上昇させることができない。理由は、操作者が頭を上に向ける動作をしたつもりでも、操作者の体格・姿勢・性格などの影響により、実際には適切に頭を上に向ける動作をしていないためである。

【0007】

本発明の目的の一例は、移動体の操作を容易にできる移動体制御装置、移動体制御方法、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】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一側面における移動体制御装置は、
頭の傾きを計測する、計測手段と、
設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、設定手段と、
運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、生成手段と、
を有することを特徴とする。

【0009】

また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における移動体制御方法は、
（ａ）頭の傾きを計測し、
（ｂ）設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定し、
（ｃ）運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する
することを特徴とする。

【0010】

さらに、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
コンピュータに、
（ａ）計測した頭の傾きを取得する、ステップと、
（ｂ）設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、ステップと、
（ｃ）運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

以上のように本発明によれば、移動体の操作を容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、移動体の操作方法の一例を説明するための図である。

【図2】図２は、移動体制御装置の一例を説明するための図である。

【図3】図３は、操作移動体制御装置を有するシステムの一例を示す図である。

【図4】図４は、傾斜角を用いて姿勢の判定を説明するための図である。

【図5】図５は、設定フェーズにおける移動体制御装置の動作の一例を説明するための図である。

【図6】図６は、運用フェーズにおける移動体制御装置の動作の一例を説明するための図である。

【図7】図７は、移動体制御装置を実現するコンピュータの一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

はじめに、無人航空機（以降、移動体と呼ぶ）の操作方法について説明する。図１は、移動体の操作方法の一例を説明するための図である。図１の例には、操作者が移動体制御装置１０を装着して、移動体２０を離陸・上昇させる操作が示されている。

【0014】

移動体２０の離陸・上昇を、直感的に、操作者が操作するには、まず、操作者は基準となる姿勢をとり、その後、操作者は上を向く姿勢をとるようにするのが好適である。

【0015】

基準となる姿勢（以降、基準姿勢と呼ぶ）は、例えば、図１のシーン１に示すように、操作者が正常と考える立位姿勢（顔が正面を向く姿勢／頭が傾いていない姿勢）などの姿勢である。基準姿勢を操作者がした場合、移動体制御装置１０は、頭が基準となる状態（頭が傾いていない状態）であると判定する。

【0016】

上を向く姿勢（以降、上方姿勢と呼ぶ）は、例えば、図１のシーン２に示すように、操作者が、基準姿勢から、頭を上方に向けた姿勢である。上方姿勢を操作者がした場合、移動体制御装置１０は、頭が基準線に対して上方に傾いている状態であると判定する。

【0017】

また、移動体制御装置１０は、基準姿勢を表す判定結果を得た後、上方姿勢を表す判定結果を得た場合、操作者が移動体２０を離陸・上昇をさせるための動作（操作）をしたと判定して、離陸・上昇を表す指示を移動体２０へ送信する。その結果、移動体２０は、受信した指示に基づいて、自信を離陸させて上昇させる。

【0018】

ところが、基準姿勢、上方姿勢、更には基準姿勢から上方姿勢へと移行する時間などは、操作者の体格・姿勢・性格などにより異なるため、移動体２０を離陸・上昇させる操作は、操作者によっては容易に行うことができないことがある。

【0019】

そこで、発明者は、操作者ごとの体格・姿勢・基準姿勢から上方姿勢への動作の変化をあらかじめ計測し、計測した結果を移動体制御装置１０の判定に反映させることにより、移動体２０の離陸・上昇をさせる操作を容易できることに気付いた。以降、実施形態について説明をする。

【0020】

（実施形態）
本発明の実施形態について、図２から図７を参照しながら説明する。

【0021】

［装置構成］
図２を用いて、本実施形態における移動体制御装置１０の構成について説明する。図２は、移動体制御装置の一例を説明するための図である。

【0022】

図２に示す移動体制御装置１０は、無人航空機などの移動体２０の操作精度を向上させる操作機器である。また、図１に示すように、移動体制御装置１０は、計測部１１と、設定部１２と、生成部１３とを有する。ただし、計測部１１は、移動体制御装置１０に搭載されていてもよいし、移動体制御装置１０の外部に設けてもよい。

【0023】

このうち、計測部１１は、頭の傾きを計測する。設定部１２は、設定フェーズにおいて、頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する。生成部１３は、運用フェーズにおいて、移動体２０を操作する場合、設定された判定情報に基づいて、移動体２０を操作するために用いる操作情報を生成する。

【0024】

このように、本実施形態においては、操作者ごとの頭の傾きに応じて、移動体制御装置１０の判定情報を調整するので、無人航空機などの移動体２０の操作を容易にすることができる。

【0025】

［システム構成］
続いて、図３を用いて、本実施形態における移動体制御装置１０の構成をより具体的に説明する。図３は、操作移動体制御装置を有するシステムの一例を示す図である。

【0026】

図３に示すように、本実施形態におけるシステム３０は、移動体制御装置１０に加えて、移動体２０を有する。移動体制御装置１０は、計測部１１、設定部１２、生成部１３に加えて、通信部１４と、表示部１５と、制御部１６とを有する。移動体２０は、通信部２１と、撮像部２２と、位置計測部２３と、制御部２４と、推力発生部２５とを有する。

【0027】

移動体制御装置について説明する。
移動体制御装置１０は、操作者の頭部に装着して、移動体２０を操作する操作機器である。移動体制御装置１０は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ、ＶＲ（Virtual Reality）ヘッドセットなどが考えられる。さらに、スマートフォンを利用したＶＲヘッドセットなどでもよい。

【0028】

通信部１４は、移動体２０の通信部２１と通信をする。具体的には、通信部１４は、移動体２０を制御するために用いる制御情報などを含む信号を、移動体２０へ送信する。また、通信部１４は、移動体２０により計測された計測距離、及び移動体２０により撮像された画像などを含む信号を、移動体２０から受信する。通信部１４は、例えば、無線通信用の通信デバイスにより実現される。

【0029】

計測部１１は、操作者の頭の傾きを計測する。具体的には、計測部１１は、センサが計測した計測結果に基づいて、操作者の頭の傾きを表す傾き情報を生成し、制御部１６に送信する。傾き情報、例えば、基準線に対する傾斜角などが考えられる。なお、計測部１１が有するセンサは、例えば、ヘッドマウントディスプレイ、ＶＲヘッドセット、スマートフォンなどに搭載されたセンサである。センサは、例えば、角速度センサ、加速度センサなどである。

【0030】

表示部１５は、移動体２０が撮像した画像を表示する装置である。具体的に、表示部１５は、ヘッドマウントディスプレイ、ＶＲヘッドセットなどに設けられ、操作者に移動体２０が撮像した画像を表示する。表示部１５は、例えば、液晶、有機ＥＬ（Electro Luminescence）などを有する画像表示装置である。さらに、表示部１５は、スピーカなどの音声出力装置などを備えてもよい。なお、スマートフォンを利用したＶＲヘッドセットの場合には、表示部１５として、スマートフォンの表示部を用いる。

【0031】

設定部１２は、設定フェーズにおいて、操作者の頭の傾きと傾きの変化を判定するために用いる判定情報を設定する。設定部１２は、基準姿勢（基準となる頭の傾き状態）において計測された頭の傾きを第一の判定情報に設定し、上方姿勢（頭を上に向けた状態）において計測された頭の傾きを第二の判定情報に設定する。

【0032】

図４を用いて具体的に説明する。図４は、傾斜角を用いて姿勢の判定を説明するための図である。

【0033】

設定部１２は、計測部１１が計測した傾き情報を取得する。設定部１２は、図４に示すように、あらかじめ設定された期間ＴＳごとに、期間ＴＳで取得した傾き情報を用いて、頭の角度の変化を検知する。図４の例では、期間Ｔ１において頭の角度の変化が検知されている。角度の変化の検知は、例えば、取得した頭の角度に基づいて算出された角度変化量αが、あらかじめ設定された頭の角度の変化量を検知するための閾値Ｓ１以上になり、その閾値Ｓ１以上である期間が期間ＴＳ以上継続した場合、角度の変化が検知される。

【0034】

続いて、設定部１２は、期間Ｔ１の前の期間Ｔ２（基準姿勢検知期間：第一の期間）において取得した頭の角度を用いて、期間Ｔ２における頭の角度の変化が、あらかじめ設定された所定範囲（基準姿勢と判定できる角度範囲：第一の範囲）内の変化である場合、期間Ｔ２における頭の角度に基づいて、操作者の基準姿勢における頭の角度ｈ１（第一の判定情報）を算出する。例えば、設定部１２は、期間Ｔ２における頭の角度の平均を算出する。

【0035】

その後、設定部１２は、この算出した頭の角度ｈ１を、操作者の基準姿勢における頭の角度ｈ１として記憶部（不図示）に記憶する。なお、頭の角度ｈ１は、頭の角度ｈ１を含む所定範囲（例えば、ｈ１±Δｈ１など）としてもよい。

【0036】

なお、期間Ｔ２における頭の角度の変化が第一の範囲を超える場合には、基準姿勢における頭の角度ｈ１として記憶しない。

【0037】

期間Ｔ２は、例えば、１［秒］から４［秒］に設定することが好適である。ただし、期間Ｔ２は、上述した設定に限定されるものではない。

【0038】

続いて、設定部１２は、期間Ｔ１の後の期間Ｔ３（上方姿勢検知期間：第二の範囲）において取得した頭の角度を用いて、期間Ｔ３における頭の角度の変化が、あらかじめ設定された所定範囲（上方姿勢と判定できる角度範囲：第二の範囲）内の変化である場合、期間Ｔ３における頭の角度に基づいて、操作者の上方姿勢における頭の角度ｈ２（第二の判定情報）を算出する。例えば、設定部１２は、期間Ｔ３における頭の角度の平均を算出する。

【0039】

その後、設定部１２は、この算出した頭の角度ｈ２を、操作者の上方姿勢における頭の角度ｈ２として記憶部に記憶する。なお、頭の角度ｈ２は、頭の角度ｈ２を含む所定範囲（例えば、ｈ２±Δｈ２など）としてもよい。

【0040】

なお、期間Ｔ３における頭の角度の変化が第二の範囲を超える場合には、上方姿勢における頭の角度ｈ２として記憶しない。

【0041】

期間Ｔ３は、例えば、１［秒］から４［秒］に設定することが好適である。ただし、期間Ｔ３は、上述した設定に限定されるものではない。

【0042】

記憶部は、移動体制御装置１０に設けてもよいし、移動体制御装置１０の外部に設けられた記憶装置に設けてもよい。

【0043】

このように、操作者ごとに、基準姿勢に対応する角度ｈ１と、上方姿勢に対応する角度ｈ２を自動で設定することで、操作者にとって使い易く無理のない姿勢で、操作ができるようになる。

【0044】

さらに、操作者に、離陸・上昇する操作が指示された後、例えば表示部１５などを用いて操作が指示された後、上述した設定をしてもよい。そうすることで、更に精度よく、基準姿勢に対応する角度ｈ１と、上方姿勢に対応する角度ｈ２の設定ができる。

【0045】

また、設定部１２は、上述した離陸・上昇の操作と同じように、着陸の操作で用いる下方姿勢（頭を下に向けた状態）における、頭の角度ｈ３（第三の判定情報）を設定してもよい。

【0046】

生成部１３は、運用フェーズにおいて、移動体２０を操作する場合、設定された判定情報に基づいて、移動体２０を操作するために用いる操作情報を生成する。具体的には、生成部１３は、頭の傾きが、基準姿勢（基準となる頭の傾き状態）と判定された後、計測された頭の傾きが、上方姿勢（頭を上に向けた状態）と判定された場合、移動体２０を上昇させるために用いる操作情報を生成する。

【0047】

基準姿勢の判定をする場合、生成部１３は、計測部１１から傾き情報を取得する。生成部１３は、傾き情報が、期間Ｔにおいて、あらかじめ設定した頭の角度ｈ１を含む所定範囲（ｈ１±Δｈ１）である場合、操作者は現在基準姿勢をとっていると判定する。

【0048】

上方姿勢の判定をする場合、生成部１３は、計測部１１から傾き情報を取得する。生成部１３は、傾き情報が、期間Ｔ３において、あらかじめ設定した頭の角度ｈ２を含む所定範囲（ｈ２±Δｈ２）である場合、操作者は現在上方姿勢をとっていると判定する。

【0049】

生成部１３は、基準姿勢の後に上方姿勢を検出した場合、操作者が移動体２０を離陸・上昇させる動作（操作）をしたとして操作情報を生成する。そして、生成部１３は、制御部１６に操作情報を送信する。

【0050】

制御部１６は、操作情報を用いて、移動体２０を制御するための制御情報を生成する。具体的には、制御部１６は、まず、生成部１３から操作情報を取得する。続いて、制御部１６は、操作情報に基づいて制御情報を生成する。続いて、制御部１６は、通信部１４を用いて、生成した制御情報を移動体２０の通信部２１へ送信させる。

【0051】

また、制御部１６は、通信部１４を介して受信した、移動体２０により計測された計測距離、及び移動体２０により撮像された画像など用いて、各部の制御をする。

【0052】

移動体２０について説明する。
移動体２０は、例えば、複数のローターを有するマルチコプターなどの、いわゆるドローンである。

【0053】

通信部２１は、移動体制御装置１０の通信部１４と通信をする。具体的には、通信部２１は、移動体制御装置１０から送信された制御情報などを含む信号を受信する。また、通信部２１は、移動体制御装置１０へ送信する計測距離、画像などを含む信号を送信する。通信部２１は、例えば、無線通信用の通信デバイスにより実現される。

【0054】

撮像部２２は、移動体２０に搭載された撮像装置である。具体的には、撮像部２２は、操作者があらかじめ決められた動作（操作）をすることにより、撮影をする。撮像部２２は、例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラなどである。また、撮像部２２は、撮影方向を変更するための調整機構に取り付けられている。調整機構は、操作者があらかじめ決められた動作（操作）をすることにより、撮影方向を変更できる。

【0055】

位置計測部２３は、移動体２０の現在の位置（緯度及び経度）、及び高度（計測距離）を計測する。位置計測部２３は、例えば、衛星からのＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて、現在の位置、及び高度を計測する。

【0056】

制御部２４は、位置計測部２３により計測された現在の位置及び計測距離に基づいて、移動体２０の速度を算出する。また、制御部２４は、算出した速度と、現在の位置及び計測距離と、画像とを状態情報として、通信部２１を介して、移動体制御装置１０に送信する。さらに、制御部２４は、推力発生部２５の推力を調整することで、移動体２０の速度、計測距離、進行方向を制御する。

【0057】

推力発生部２５は、推力を発生させるプロペラと、そのプロペラと連結された電動機とを有する。また、推力発生部２２の各部は、制御情報に基づいて制御部２４により制御される。

【0058】

［装置動作］
次に、本発明の実施形態における移動体制御装置の動作について図５、図６を用いて説明する。図５は、設定フェーズにおける移動体制御装置の動作の一例を説明するための図である。図６は、運用フェーズにおける移動体制御装置の動作の一例を説明するための図である。以下の説明においては、適宜図１から４を参照する。また、本実施形態では、移動体制御装置を動作させることによって、移動体制御方法が実施される。よって、本実施形態における移動体制御方法の説明は、以下の移動体制御装置の動作説明に代える。

【0059】

設定フェーズについて説明する。
図５に示すように、最初に、設定部１２は、計測部１１が計測した傾き情報を取得する（ステップＡ１）。次に、設定部１２は、あらかじめ設定された期間ＴＳごとに、期間ＴＳで取得した傾き情報を用いて、頭の角度の変化を検知する（ステップＡ２）。

【0060】

次に、設定部１２は、期間Ｔ１の前の期間Ｔ２において取得した頭の角度を用いて、期間Ｔ２における頭の角度の変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内の変化である場合、期間Ｔ２における頭の角度に基づいて、操作者の基準姿勢における頭の角度ｈ１を算出する（ステップＡ３）。例えば、設定部１２は、期間Ｔ２における頭の角度の平均を算出する。

【0061】

その後、設定部１２は、この算出した頭の角度ｈ１を、操作者の基準姿勢における頭の角度ｈ１として記憶部（不図示）に記憶する（ステップＡ４）。なお、頭の角度ｈ１は、頭の角度ｈ１を含む所定範囲（ｈ１±Δｈ１）としてもよい。

【0062】

なお、期間Ｔ２における頭の角度の変化が第一の範囲を超える場合には、基準姿勢における頭の角度ｈ１として記憶しない。

【0063】

次に、設定部１２は、期間Ｔ１の後の期間Ｔ３において取得した頭の角度を用いて、期間Ｔ３における頭の角度の変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内の変化である場合、期間Ｔ３における頭の角度に基づいて、操作者の上方姿勢における頭の角度ｈ２を算出する（ステップＡ５）。例えば、設定部１２は、期間Ｔ３における頭の角度の平均を算出する。

【0064】

その後、設定部１２は、この算出した頭の角度ｈ２を、操作者の上方姿勢における頭の角度ｈ２として記憶部に記憶する（ステップＡ６）。なお、頭の角度ｈ２は、頭の角度ｈ２を含む所定範囲（ｈ２±Δｈ２）としてもよい。

【0065】

なお、期間Ｔ３における頭の角度の変化が所定範囲を超える場合には、上方姿勢における頭の角度ｈ２として記憶しない。

【0066】

上述したステップＡ１からＡ６の動作を繰り返すことで、自動的に基準姿勢と上方姿勢に対応する頭の傾き情報を記憶部に記憶する。

【0067】

運用フェーズについて説明する。
図６に示すように、生成部１３は、移動体２０を離陸・上昇させる動作（操作）する場合、設定された判定情報に基づいて、移動体２０を操作するために用いる操作情報を生成する。

【0068】

生成部１３は、まず、頭の傾きが、基準姿勢（基準となる頭の傾き状態）であるか否かを判定する（ステップＢ１）。基準姿勢の判定をする場合、具体的には、ステップＢ１において、生成部１３は、計測部１１から傾き情報を取得する。続いて、ステップＢ１において、生成部１３は、傾き情報が、期間Ｔ２において、あらかじめ設定した頭の角度ｈ１を含む所定範囲（ｈ１±Δｈ１）である場合、操作者は現在基準姿勢をとっていると判定する。

【0069】

次に、生成部１３は、基準姿勢を判定した後、計測された頭の傾きが、上方姿勢（頭を上に向けた状態）か否かを判定する（ステップＢ２）。具体的には、ステップＢ２において、上方姿勢の判定をする場合、生成部１３は、計測部１１から傾き情報を取得する。続いて、ステップＢ２において、上方姿勢の判定をする場合、生成部１３は、傾き情報が、期間Ｔ３において、あらかじめ設定した頭の角度ｈ２を含む所定範囲（ｈ２±Δｈ２）である場合、操作者は現在上方姿勢をとっていると判定する。

【0070】

次に、基準姿勢の後に上方姿勢が検出された場合、生成部１３は、操作者が移動体２０を離陸・上昇させる動作（操作）をしたとして操作情報を生成する（ステップＢ３）。そして、生成部１３は、制御部１６に操作情報を送信する。

【0071】

次に、制御部１６は、操作情報を用いて、移動体２０を制御するための制御情報を生成する（ステップＢ４）。具体的には、ステップＢ４において、上方姿勢の判定をする場合、制御部１６は、まず、生成部１３から操作情報を取得する。続いて、ステップＢ４において、上方姿勢の判定をする場合、制御部１６は、操作情報に基づいて制御情報を生成する。続いて、制御部１６は、通信部１４を用いて、生成した制御情報を移動体２０の通信部２１へ送信させる（ステップＢ５）。

【0072】

操作者が、基準姿勢をした後に上方姿勢をとったことを、上述したステップＢ１からＢ５の処理を実行することで検出することができる。

【0073】

さらに、操作者に、離陸・上昇する操作が指示された後、例えば表示部１５などを用いて操作が指示された後、上述した設定をしてもよい。そうすることで、更に精度よく、基準姿勢に対応する角度ｈ１と、上方姿勢に対応する角度ｈ２の設定ができる。

【0074】

また、設定部１２は、上述した離陸・上昇の操作と同じように、着陸の操作で用いる下方姿勢（頭を下に向けた状態）における、頭の角度ｈ３（第三の判定情報）を設定してもよい。

【0075】

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態によれば、操作者ごとの頭の傾きに応じて、移動体制御装置１０の判定情報を調整するので、無人航空機などの移動体２０の操作を容易にすることができる。すなわち、操作者ごとに、基準姿勢に対応する角度ｈ１と、上方姿勢に対応する角度ｈ２を自動で設定することで、操作者にとって使い易く無理のない姿勢で、操作ができるようになる。

【0076】

［プログラム］
本発明の実施形態におけるプログラムは、コンピュータに、図５、図６に示すステップＡ１からＡ６とステップＢ１からＢ５を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施形態における操作移動体制御装置と操作移動体制御方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、設定部１２、生成部１３、制御部１６として機能し、処理を行なう。

【0077】

また、本実施形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されてもよい。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、設定部１２、生成部１３、制御部１６のいずれかとして機能してもよい。

【0078】

［物理構成］
ここで、実施形態におけるプログラムを実行することによって、移動体制御装置を実現するコンピュータについて図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施形態における移動体制御装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。

【0079】

図７に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていてもよい。

【0080】

ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置である。また、本実施形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであってもよい。なお、記録媒体１２０は、不揮発性記録媒体である。

【0081】

また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置があげられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。

【0082】

データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。

【0083】

また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）などの汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）などの磁気記録媒体、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体があげられる。

【0084】

［付記］
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。上述した実施形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）から（付記１５）により表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。

【0085】

（付記１）
頭の傾きを計測する、計測部と、
設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、設定部と、
運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、生成部と、
を有することを特徴とする移動体制御装置。

【0086】

（付記２）
付記１に記載の移動体制御装置であって、
前記設定部は、基準となる前記頭の傾き状態において計測された前記頭の傾きを第一の判定情報に設定し、前記頭を上に向けた状態において計測された前記頭の傾きを第二の判定情報に設定する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【0087】

（付記３）
付記２に記載の移動体制御装置であって、
前記設定部は、あらかじめ設定された第一の期間に、前記頭の計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第一の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【0088】

（付記４）
付記３に記載の移動体制御装置であって、
前記設定部は、前記第一の判定情報に設定された後に、あらかじめ設定された第二の期間に、計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第二の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【0089】

（付記５）
付記２から４のいずれか一つに記載の移動体制御装置であって、
前記生成部は、前記頭の傾きが、基準となる前記頭の傾き状態と判定された後、計測された前記頭の傾きが、前記頭を上に向けた状態と判定された場合、前記移動体を上昇させるために用いる操作情報を生成する
ことを特徴とする移動体制御装置。

【0090】

（付記６）
（ａ）頭の傾きを計測し、
（ｂ）設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、ステップと、
（ｃ）運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、ステップと、
を有することを特徴とする移動体制御方法。

【0091】

（付記７）
付記６に記載の移動体制御方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、基準となる前記頭の傾き状態において計測された前記頭の傾きを第一の判定情報に設定し、前記頭を上に向けた状態において計測された前記頭の傾きを第二の判定情報に設定する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【0092】

（付記８）
付記７に記載の移動体制御方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、あらかじめ設定された第一の期間に、前記頭の計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第一の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【0093】

（付記９）
付記８に記載の移動体制御方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記第一の判定情報に設定された後に、あらかじめ設定された第二の期間に、計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第二の判定情報を設定する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【0094】

（付記１０）
付記７から９のいずれか一つに記載の移動体制御方法であって、
前記（ｃ）のステップにおいて、前記頭の傾きが、基準となる前記頭の傾き状態と判定された後、計測された前記頭の傾きが、前記頭を上に向けた状態と判定された場合、前記移動体を上昇させるために用いる操作情報を生成する
ことを特徴とする移動体制御方法。

【0095】

（付記１１）
コンピュータに、
（ａ）計測した頭の傾きを取得する、ステップと、
（ｂ）設定フェーズにおいて、前記頭の傾きを判定するために用いる判定情報を設定する、ステップと、
（ｃ）運用フェーズにおいて、移動体を操作する場合、設定された前記判定情報に基づいて、前記移動体を操作するために用いる操作情報を生成する、ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。

【0096】

（付記１２）
付記１１に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、基準となる前記頭の傾き状態において計測された前記頭の傾きを第一の判定情報に設定し、前記頭を上に向けた状態において計測された前記頭の傾きを第二の判定情報に設定する
ことを特徴とするプログラム。

【0097】

（付記１３）
付記１２に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、あらかじめ設定された第一の期間に、前記頭の計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第一の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第一の判定情報を設定する
ことを特徴とするプログラム。

【0098】

（付記１４）
付記１３に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、前記第一の判定情報に設定された後に、あらかじめ設定された第二の期間に、計測された傾きの変化が、あらかじめ設定された第二の範囲内である場合、当該計測された前記頭の傾きに基づいて前記第二の判定情報を設定する
ことを特徴とするプログラム。

【0099】

（付記１５）
付記１２から１４のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記（ｃ）のステップにおいて、前記頭の傾きが、基準となる前記頭の傾き状態と判定された後、計測された前記頭の傾きが、前記頭を上に向けた状態と判定された場合、前記移動体を上昇させるために用いる操作情報を生成する
ことを特徴とするプログラム。

【産業上の利用可能性】

【0100】

以上のように本発明によれば、移動体の操作を容易にできる。本発明は、操作者の動作により移動体を操作する必要がある分野において有用である。

【符号の説明】

【0101】

１０ 移動体制御装置
１１ 計測部
１２ 設定部
１３ 生成部
１４ 通信部
１５ 表示部
１６ 制御部
２０ 移動体
２１ 通信部
２２ 撮像部
２３ 位置計測部
２４ 制御部
２５ 推力発生部
３０ システム
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】