特許 7544038 移動体、操縦システム、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】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】移動体、操縦システム、制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/695 20230101AFI20240827BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240827BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240827BHJP

   G03B 17/00 20210101ALI20240827BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20240827BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20240827BHJP

   H04N 23/66 20230101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

H04N23/695

B64C39/02

G03B15/00 P

G03B17/00 B

G03B17/56 A

H04N5/222 100

H04N23/66

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021515846

(86)(22)【出願日】2020-03-03

(86)【国際出願番号】 JP2020008875

(87)【国際公開番号】W WO2020217715

(87)【国際公開日】2020-10-29

【審査請求日】2023-01-16

(31)【優先権主張番号】P 2019081776

(32)【優先日】2019-04-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 和典

【審査官】吉川 康男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１８６５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０９０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１９５０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／６９５

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０３Ｂ １７／００

Ｇ０３Ｂ １７／５６

Ｈ０４Ｎ ５／２２２

Ｈ０４Ｎ ２３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像部と、
移動体の鉛直方向に垂直な所定の軸を基準とする正面方向を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部の出力と、前記撮像部を操縦する操縦装置の前記所定の軸を基準とする正面方向を検出する第２の検出部の出力と、前記操縦装置により生成された、前記操縦装置の正面方向を基準とする角度情報を含む入力データとに基づいて、前記撮像部の第１の軸周りの姿勢を前記操縦装置により指定された前記所定の軸を基準とする姿勢に、前記移動体の正面方向を基準として制御する制御部と
を具備する前記移動体。

【請求項2】

前記第１の検出部は、前記移動体の第２の軸周りの傾きを検出し、
前記第２の検出部は、前記操縦装置の水平方向に対する傾きを検出し、
前記制御部は、前記第１及び第２の検出部の出力に基づき、前記撮像部の前記第２の軸周りの姿勢を前記操縦装置により指定された姿勢に制御する、請求項１に記載の移動体。

【請求項3】

前記第１の検出部は、前記移動体の第３の軸周りの傾きを検出し、
前記第２の検出部は、前記操縦装置の鉛直方向に対する傾きを検出し、
前記制御部は、当該第１及び第２の検出部の出力に基づき、前記撮像部の前記第３の軸周りの姿勢を前記操縦装置により指定された姿勢に制御する、請求項２に記載の移動体。

【請求項4】

前記移動体の本体である移動体本体と、
前記移動体本体と前記撮像部とを連結し、前記撮像部を前記第１，第２及び第３の軸周りに回動可能に支持するジンバルとをさらに具備する、請求項３に記載の移動体。

【請求項5】

前記制御部は、前記第１の検出部及び前記操縦装置の出力に基づいて、前記撮像部の現在の姿勢を前記操縦装置により指定された姿勢に移行する上での必要な角度である制御角を算出する、請求項３に記載の移動体。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１の軸周りの前記制御角として、前記操縦装置の正面方向と前記操縦装置に入力された入力方向とのなす角度と、当該正面方向と前記移動体の正面方向とのなす角度との差分を算出する、請求項５に記載の移動体。

【請求項7】

前記制御部は、前記第２の軸周りの前記制御角として、前記第３の軸と前記水平方向とのなす角度と、前記操縦装置と前記水平方向とのなす角度との差分を算出する、請求項６に記載の移動体。

【請求項8】

前記制御部は、前記第３の軸周りの前記制御角として、前記第１の軸と前記鉛直方向とのなす角度と、前記操縦装置と前記鉛直方向とのなす角度との差分を算出する、請求項７に記載の移動体。

【請求項9】

前記第１の検出部は、前記移動体の正面方向を検出する地磁気センサと、前記移動体の前記第２及び第３の軸周りの傾きを検出する加速度センサとを有し、
前記第２の検出部は、前記操縦装置の正面方向を検出する地磁気センサと、前記操縦装置の前記水平方向及び前記鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサとを有する、請求項３に記載の移動体。

【請求項10】

前記移動体は飛行体である、請求項１に記載の移動体。

【請求項11】

撮像部と、
移動体の鉛直方向に垂直な所定の軸を基準とする正面方向を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部の出力と、操縦装置の前記所定の軸を基準とする正面方向を検出する第２の検出部の出力と、前記操縦装置により生成された、前記操縦装置の正面方向を基準とする角度情報を含む入力データとに基づいて、前記撮像部の姿勢を前記操縦装置により指定された前記所定の軸を基準とする姿勢に、前記移動体の正面方向を基準として制御する制御部と
を有する前記移動体と、
前記第２の検出部を有し、前記撮像部を操縦する前記操縦装置と
を具備する操縦システム。

【請求項12】

制御部が、
移動体の鉛直方向に垂直な所定の軸を基準とする正面方向を検出する第１の検出部の出力を取得し、
前記移動体に搭載された撮像部を操縦する操縦装置の前記所定の軸を基準とする正面方向を検出する第２の検出部の出力を取得し、
前記操縦装置により生成された、前記操縦装置の正面方向を基準とする角度情報を含む入力データを取得し、
前記第１及び第２の検出部の出力と、前記入力データとに基づいて、前記撮像部の姿勢を前記操縦装置により指定された前記所定の軸を基準とする姿勢に、前記移動体の正面方向を基準として制御する、制御方法。

【請求項13】

移動体の鉛直方向に垂直な所定の軸を基準とする正面方向を検出する第１の検出部の出力を取得するステップと、
前記移動体に搭載された撮像部を操縦する操縦装置の前記所定の軸を基準とする正面方向を検出する第２の検出部の出力を取得するステップと、
前記操縦装置により生成された、前記操縦装置の正面方向を基準とする角度情報を含む入力データを取得するステップと、
前記第１及び第２の検出部の出力と、前記入力データとに基づいて、前記撮像部の姿勢を前記操縦装置により指定された前記所定の軸を基準とする姿勢に、前記移動体の正面方向を基準として制御するステップと
を前記移動体に実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、移動体、操縦システム、当該移動体に搭載された撮像部の制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ドローン等の遠隔制御移動体を操縦する技術が開示されている（例えば、特許文献１）このような移動体には、一般的に、景色等を空撮するためのカメラが搭載される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－０９７８８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

移動体にカメラを搭載する場合、カメラを少なくとも１軸周りに回転させる、あるいは、３軸周りに回転させることによってカメラの向きを変更する機構も合わせて搭載する場合がある。このような機構を搭載した移動体は、移動体が停止している場合にはカメラの向きの制御が容易である。しかし、移動体が激しく移動する場合には、移動体の動きに影響されて視野が振り回されてしまう場合がある。そこで、移動体を様々な地点に移動させつつもカメラに特定の方向を撮影し続けさせるためには、カメラを特定の方向に向かせ続ける必要がある。

【0005】

本技術は以上のような事情に鑑み、例えば、移動体の姿勢に依存せずに、ユーザ所望の方向を継続的に撮影可能とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本技術の一形態に係る移動体は、撮像部と、第１の検出部と、制御部と、を有する。
上記第１の検出部は、移動体の正面方向を検出する。
上記制御部は、上記第１の検出部の出力と、上記撮像部を操縦する操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力と、上記操縦装置により生成された入力データとに基づいて、上記撮像部の第１の軸周りの姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する。

【0007】

上記第１の検出部は、上記移動体の第２の軸周りの傾きを検出し、
上記第２の検出部は、上記操縦装置の水平方向に対する傾きを検出し、
上記制御部は、上記第１及び第２の検出部の出力に基づき、上記撮像部の上記第２の軸周りの姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御してもよい。

【0008】

上記第１の検出部は、上記移動体の第３の軸周りの傾きを検出し、
上記第２の検出部は、上記操縦装置の鉛直方向に対する傾きを検出し、
上記制御部は、当該第１及び第２の検出部の出力に基づき、上記撮像部の上記第３の軸周りの姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御してもよい。

【0009】

上記移動体の本体である移動体本体と、
上記移動体本体と上記撮像部とを連結し、上記撮像部を上記第１，第２及び第３の軸周りに回動可能に支持するジンバルとをさらに具備してもよい。

【0010】

上記制御部は、上記第１の検出部及び上記操縦装置の出力に基づいて、上記撮像部の現在の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に移行する上での必要な角度である制御角を算出してもよい。

【0011】

上記制御部は、上記第１の軸周りの上記制御角として、上記操縦装置の正面方向と上記操縦装置に入力された入力方向とのなす角度と、当該正面方向と上記移動体の正面方向とのなす角度との差分を算出してもよい。

【0012】

上記制御部は、上記第２の軸周りの上記制御角として、上記第３の軸と上記水平方向とのなす角度と、上記操縦装置と上記水平方向とのなす角度との差分を算出してもよい。

【0013】

上記制御部は、上記第３の軸周りの上記制御角として、上記第１の軸と上記鉛直方向とのなす角度と、上記操縦装置と上記鉛直方向とのなす角度との差分を算出してもよい。

【0014】

上記第１の検出部は、上記移動体の正面方向を検出する地磁気センサと、上記移動体の上記第２及び第３の軸周りの傾きを検出する加速度センサとを有し、
上記第２の検出部は、上記操縦装置の正面方向を検出する地磁気センサと、上記操縦装置の上記水平方向及び上記鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサとを有してもよい。

【0015】

上記移動体は、飛行体であってもよい。

【0016】

上記課題を解決するため、本技術の一形態に係る操縦システムは、移動体と、操縦装置と、を有する。
上記移動体は、撮像部と、第１の検出部と、制御部とを有する。
上記第１の検出部は、上記移動体の正面方向を検出する。
上記制御部は、上記第１の検出部の出力と、上記操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力と、上記操縦装置により生成された入力データとに基づいて、上記撮像部の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する。
上記操縦装置は、上記第２の検出部を有し、上記撮像部を操縦する。

【0017】

上記課題を解決するため、本技術の一形態に係る制御部の制御方法は、
移動体の正面方向を検出する第１の検出部の出力が取得される。
上記移動体に搭載された撮像部を操縦する操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力が取得される。
上記操縦装置により生成された入力データが取得される。
上記第１及び第２の検出部の出力と、上記入力データとに基づいて、上記撮像部の姿勢が上記操縦装置により指定された姿勢に制御される。

【0018】

上記課題を解決するため、本技術の一形態に係るプログラムは、移動体に以下のステップを実行させる。
移動体の正面方向を検出する第１の検出部の出力を取得するステップ。
上記移動体に搭載された撮像部を操縦する操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力を取得するステップ。
上記操縦装置により生成された入力データを取得するステップ。
上記第１及び第２の検出部の出力と、上記入力データとに基づいて、上記撮像部の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御するステップ。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本技術の実施形態に係る操縦システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】上記操縦システムのドローン機体の構成例を示すブロック図である。

【図3】上記ドローン機体のジンバルの構成例を示す模式図である。

【図4】上記ジンバルの構成例を示す模式図である。

【図5】上記操縦システムの典型的な動作の流れを示すフローチャートである。

【図6】上記ドローン機体により実行される演算処理の一例を示す概念図である。

【図7】上記ドローン機体と上記ドローン機体を操縦するユーザを模式的に示す鳥瞰図である。

【図8】上記ドローン機体の正面方向と、上記操縦システムのコントローラの正面方向と、上記ユーザにより入力された入力方向とをまとめて示す概念図である。

【図9】ロール方向に傾く上記ドローン機体を概略的に示す模式図である。

【図10】チルト方向に傾く上記ドローン機体を概略的に示す模式図である。

【図11】上記ドローン機体の正面方向と、上記コントローラの正面方向と、上記ユーザにより新たに入力された入力方向と、現在のカメラの撮影方向とをまとめて示す概念図である。

【図12】ロール方向に傾く上記ドローン機体を概略的に示す模式図である。

【図13】チルト方向に傾く上記ドローン機体を概略的に示す模式図である。

【図14】本技術の変形例に係るコントローラの構成例を簡略的に示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態について説明する。

【0021】

＜操縦システムの構成＞
図１は、本技術の実施形態に係る操縦システム１００の構成例を示すブロック図である。操縦システム１００は、図１に示すように、ドローン機体２０と、ドローン機体２０に搭載されたカメラ２３を操縦するコントローラ１０とを有する。

【0022】

［コントローラ］
コントローラ１０は、スティック１２と、送信機１４と、表示部１５と、センサ群１６とを有する。コントローラ１０は、特許請求の範囲の「操縦装置」の一例である。

【0023】

センサ群１６は、図１に示すように、コンパスセンサ１１と加速度センサ１３とを有する。センサ群１６は、特許請求の範囲の「第２の検出部」の一例である。
コンパスセンサ１１は、地球の磁場を検出し、コントローラ１０の正面方向ｄ２（コントローラ１０の表示部１５がある面Ｓ１を平面とし、この平面上にあるコントローラ１０の上辺Ｓ２に対して垂直に交わる水平成分の方向（図７参照））を常時検出する地磁気センサである。具体的には、コンパスセンサ１１は、磁北ｄ０とコントローラ１０の正面方向ｄ２とのなす角度θ１（図８参照）を検出する。コンパスセンサ１１は、コントローラ１０の正面方向ｄ２（角度θ１）を検出することにより得られたセンサデータを送信機１４に出力する。

【0024】

コンパスセンサ１１は、２軸又は３軸タイプの地磁気センサであってもよく、その種類は問わない。コンパスセンサ１１は、例えばホールセンサ、ＭＲ（Magneto Resistance）センサ又はＭＩ（Magneto Impedance）センサ等であってもよい。

【0025】

スティック１２は、コントローラ１０の正面方向ｄ２に対する方向を指定する操作スティックである。ユーザは、スティック１２を操作することによってパン方向におけるカメラ２３の姿勢（撮影方向）を指定する。

【0026】

ここで、コントローラ１０は、任意の入力制御回路（図示略）を有してもよい。入力制御回路は、ユーザがスティック１２を介して入力した入力方向に基づいた入力データを生成し、このデータを送信機１４に出力する。
なお、本実施形態の入力データは、典型的には、ユーザがコントローラ１０に入力した入力方向に基づき生成されたデータであるがこれに限られない。入力データは、例えば、ユーザがコントローラ１０に入力した数値等に基づき生成されたデータであってもよい。

【0027】

加速度センサ１３は、コントローラ１０の加速度を検出する。加速度センサ１３は、コントローラ１０の傾きや振動等といった種々の動きを検出可能に構成される。

【0028】

加速度センサ１３は、ロール方向及びチルト方向のコントローラ１０の傾きを常時検出する。具体的には、加速度センサ１３は、ロール方向におけるコントローラ１０と鉛直方向ｄｖとなす角度θ５（図９参照）と、チルト方向におけるコントローラ１０と水平方向ｄｈとのなす角度θ７（図１０参照）を検出する。

【0029】

加速度センサ１３は、コントローラ１０の傾きを検出することにより得られたセンサデータを送信機１４に出力する。

【0030】

ユーザは、コントローラ１０を傾けることによって、ロール方向及びチルト方向におけるカメラ２３の姿勢を指定する。加速度センサ１３は、例えば、圧電型加速度センサ、サーボ型加速度センサ、ひずみ型加速度センサ又は半導体式加速度センサ等であってもよく、その種類は問わない。

【0031】

送信機１４は、コンパスセンサ１１、入力制御回路及び加速度センサ１３から取得したデータを受信機２１７に送信する。送信機１４は、ドローン機体２０（ドローン機体本体２１）との通信を行う。送信機１４は、コントローラ１０の通信インターフェースとして機能する。

【0032】

表示部１５は、カメラ２３により撮影された映像を表示する。ユーザは、表示部１５に表示された映像を見ながらコントローラ１０を操作してもよい。表示部１５は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）または有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどの表示装置であってもよい。なお、表示部１５は、必要に応じて省略されてもよい。

【0033】

［ドローン機体］
ドローン機体２０は、ドローン機体本体２１、ジンバル２２及びカメラ２３を有する。ドローン機体２０は、特許請求の範囲の「移動体」の一例である。

【0034】

（ドローン機体本体）
ドローン機体本体２１は、センサ群２００と、ＣＰＵ２０１と、ジンバルアクチュエータ２０７と、受信機２１７とを有する。ドローン機体本体２１は、特許請求の範囲の「移動体本体」の一例である。

【0035】

センサ群２００は、ドローン機体２０の姿勢（正面方向ｄ１及び傾き）を検出する。センサ群２００は、コンパスセンサ２０８と、加速度センサ２０９とを有する。センサ群２００は、特許請求の範囲の「第１の検出部」の一例である。

【0036】

コンパスセンサ２０８は、地球の磁場を検出し、ドローン機体２０の正面方向ｄ１（コントローラ１０による前後左右への進行指示によって進む方向）を常時検出する地磁気センサである。具体的には、コンパスセンサ２０８は、磁北ｄ０とドローン機体２０の正面方向ｄ１とのなす角度θ２（図８参照）を検出する。

【0037】

コンパスセンサ２０８は、ドローン機体２０の正面方向ｄ１（角度θ２）を検出することにより得られたセンサデータをＣＰＵ２０１に出力する。

【0038】

コンパスセンサ２０８は２軸又は３軸タイプの地磁気センサであってもよく、その種類は問わない。コンパスセンサ２０８は、例えばホールセンサ、ＭＲ（Magneto Resistance）センサ又はＭＩ（Magneto Impedance）センサ等であってもよい。

【0039】

加速度センサ２０９は、ドローン機体２０の加速度を検出する。加速度センサ２０９は、ドローン機体２０の傾きや振動等といった種々の動きを検出可能に構成される。

【0040】

加速度センサ２０９は、ロール方向及びチルト方向のドローン機体２０の傾きを常時検出する。具体的には、加速度センサ２０９は、ドローン機体２０と、鉛直方向ｄｖ及び水平方向ｄｈとのなす角度θ６，θ８（図９，１０参照）を検出する。本実施形態では、角度θ６は後述する回動軸Ｘ１と鉛直方向ｄｖとのなす角度であり、角度θ８は後述する回動軸Ｘ３と水平方向ｄｈとのなす角度である。

【0041】

加速度センサ２０９は、ドローン機体２０の傾きを検出することにより得られたセンサデータをＣＰＵ２０１に出力する。加速度センサ２０９は、例えば、圧電型加速度センサ、サーボ型加速度センサ、ひずみ型加速度センサ又は半導体式加速度センサ等であってもよく、その種類は問わない。

【0042】

ＣＰＵ２０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、後述するＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ストレージ装置２１３、またはリムーバブル記録媒体３０に記録された各種プログラムに従って、ドローン機体２０（ドローン機体本体２１）の動作全般またはその一部を制御する。

【0043】

ＣＰＵ２０１は、コンパスセンサ２０８，加速度センサ２０９及び受信機２１７から取得したデータに基づき制御信号を生成し、この信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。ＣＰＵ２０１は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。

【0044】

ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した制御信号を物理的な運動に変換することによって、ジンバル２２を駆動させる駆動装置である。

【0045】

ジンバルアクチュエータ２０７はＣＰＵ２０１から取得した制御信号に基づき、ジンバル２２を介して、カメラ２３の姿勢（撮影方向）を制御する。ジンバルアクチュエータ２０７は、例えば電気式、油圧式又は空気圧式のものが採用されてもよく、その種類は問わない。

【0046】

受信機２１７は、コンパスセンサ１１，入力制御回路及び加速度センサ１３から出力されたデータを送信機１４から受信し、当該データをＣＰＵ２０１に出力する。受信機２１７は、コントローラ１０（送信機１４）との通信を行う。受信機１０は、ドローン機体本体２１（ドローン機体２０）の通信インターフェースとして機能する。

【0047】

図２は、ドローン機体２０の構成例を示すブロック図である。ドローン機体２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、およびＲＡＭ（Random Access Memory）２０３を有する。

【0048】

また、ドローン機体２０は、ホストバス２０４、ブリッジ２０５、外部バス２０６、インターフェース２１０、入力装置２１１、出力装置２１２、ストレージ装置２１３、ドライブ２１４、接続ポート２１５、通信装置２１６を有してもよい。

【0049】

さらに、ドローン機体２０は、ＣＰＵ２０１にかえて、またはこれとともに、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などの処理回路を有してもよい。加えて、ドローン機体２０はＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信して装置の緯度、経度および高度を測定するＧＰＳ受信機を含んでもよい。

【0050】

ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が使用するプログラムや演算パラメータなどを記憶する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータなどを一次記憶する。

【0051】

ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、およびＲＡＭ２０３は、ＣＰＵバスなどの内部バスにより構成されるホストバス２０４により相互に接続されている。さらに、ホストバス２０４は、ブリッジ２０５を介して、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect/Interface）バスなどの外部バス２０６に接続されている。

【0052】

入力装置２１１は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなど、ユーザによって操作される装置である。入力装置２１１は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、ドローン機体２０の操作に対応した携帯電話などの外部接続機器４０であってもよい。

【0053】

入力装置２１１は、ユーザが入力した情報に基づいて入力信号を生成してＣＰＵ２０１に出力する入力制御回路を含む。ユーザは、この入力装置２１１を操作することによって、ドローン機体２０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。

【0054】

出力装置２１２は、取得した情報をユーザに対して視覚や聴覚、触覚などの感覚を用いて通知することが可能な装置で構成される。出力装置２１２は、例えば、ＬＣＤまたは有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、スピーカまたはヘッドフォンなどの音声出力装置、もしくはバイブレータなどでありうる。出力装置２１２は、ドローン機体２０の処理により得られた結果を、テキストもしくは画像などの映像、音声もしくは音響などの音声またはバイブレーションなどとして出力する。

【0055】

ストレージ装置２１３は、ドローン機体２０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置２１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイスなどにより構成される。ストレージ装置２１３は、例えばＣＰＵ２０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータなどを格納する。

【0056】

ドライブ２１４は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体３０のためのリーダライタであり、ドローン機体２０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ２１４は、装着されているリムーバブル記録媒体３０に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ２０３に出力する。また、ドライブ２１４は、装着されているリムーバブル記録媒体３０に記録を書き込む。

【0057】

接続ポート２１５は、機器をドローン機体２０に接続するためのポートである。接続ポート２１５は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）ポートなどでありうる。また、接続ポート２１５は、ＲＳ－２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）ポートなどであってもよい。接続ポート２１５に外部接続機器４０を接続することで、ドローン機体２０と外部接続機器４０との間で各種のデータが交換されうる。

【0058】

通信装置２１６は、例えば、ネットワークＮに接続するための通信デバイスなどで構成された通信インターフェースである。通信装置２１６は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、またはＷＵＳＢ（Wireless USB）用の通信カードなどでありうる。

【0059】

また、通信装置２１６は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）用のルータ、または、各種通信用のモデムなどであってもよい。通信装置２１６は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、ＴＣＰ／ＩＰなどの所定のプロトコルを用いて信号などを送受信する。

【0060】

さらに、通信装置２１６に接続されるネットワークＮは、有線または無線によって接続されたネットワークであり、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信などを含みうる。受信機２１７は通信装置２１６であってもよい。

【0061】

（ジンバル）
図３，４は、ジンバル２２の構成例を示す模式図であり、ジンバル２２の動作を示す図である。以下、ジンバル２２の構成について、回動軸Ｘ１（第１の軸），Ｘ２（第２の軸），Ｘ３（第３の軸）が、それぞれ、Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸に平行な状態を例に挙げて説明する。なお、図３，４に示すＸ，Ｙ及びＺ軸は相互に直交する３軸方向であり、以下の図においても共通である。

【0062】

ジンバル２２は、ドローン機体本体２１とカメラ２３とを連結する３軸ジンバルであり、カメラ２３を各回動軸Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３周りに回動可能に支持する。ジンバル２２は、図３，４に示すように、ベース部２２ａ、第１連結部２２ｂ、第２連結部２２ｃ及び第３連結部２２ｄを有する。なお、上述のパン方向、チルト方向及びロール方向とは、それぞれ、回動軸Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３周りの方向であり、以下の説明でも同様である。

【0063】

ベース部２２ａは、ドローン機体本体２１に設けられる。ベース部２２ａは第１連結部２２ｂをパン方向に回動させる。ベース部２２ａは、第１連結部２２ｂを回動軸Ｘ１周りに回動可能に支持する。

【0064】

第１連結部２２ｂはベース部２２ａと第２連結部２２ｃとを連結する。ベース部２２ａは第１連結部２２ｂを回動軸Ｘ１周りに回動させることによって、図３ａに示すように、第１連結部２２ｂを介して第２連結部２２ｃを回動軸Ｘ１周りに回動させる。

【0065】

第２連結部２２ｃは第１連結部２２ｂに締結され、第１連結部２２ｂに回動軸Ｘ１周りに回動可能に支持される。第２連結部２２ｃは第１連結部２２ｂと第３連結部２２ｄとを連結し、第３連結部２２ｄをロール方向に回動させる。第２連結部２２ｃは、図４に示すように、第３連結部２２ｄを回動軸Ｘ３周りに回動可能に支持する。

【0066】

第３連結部２２ｄは、第２連結部２２ｃとカメラ２３とを連結し、カメラ２３をチルト方向に回動させる。第３連結部２２ｄは、図３ｂに示すように、カメラ２３を回動軸Ｘ２周りに回動可能に支持する。

【0067】

ここで、本実施形態のジンバル２２が図３，４に示すような構成である場合、ジンバルアクチュエータ２０７は、例えば、ベース部２２ａ、第２，第３連結部２２ｃ，２２ｄ各々に収容される電動モーター（図示略）である。

【0068】

この場合、ベース部２２ａに収容された電動モーターはＣＰＵ２０１から取得した制御信号（電力）を、第１連結部２２ｂを回動軸Ｘ１周りに回動させる動力に変換する。

【0069】

また、第２連結部２２ｃに収容された電動モーターはＣＰＵ２０１から取得した制御信号を、第３連結部２２ｄを回動軸Ｘ３周りに回動させる動力に変換する。第３連結部２２ｄに収容された電動モーターは当該制御信号を、カメラ２３を回動軸Ｘ２周りに回動させる動力に変換する。

【0070】

（カメラ）
カメラ２３は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）またはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子、および撮像素子への被写体像の結像を制御するためのレンズなどの各種の部材を用いて実空間を撮像し、撮像画像を生成する装置である。

【0071】

カメラ２３は、静止画を撮像するものであってもよいし、また動画を撮像するものであってもよい。カメラ２３は、特許請求の範囲の「撮像部」の一例である。

【0072】

以上、操縦システム１００の構成例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化した部材により構成されていてもよい。かかる構成は、実施する時々の技術レベルに応じて適宜変更されうる。

【0073】

＜操縦システムの動作＞
図５は操縦システム１００の典型的な動作の流れを示すフローチャートであり、図６はドローン機体２０により実行される演算処理の一例を示す概念図である。以下、操縦システム１００の動作について、図５を適宜参照しながら説明する。

【0074】

［ステップＳ１０１：キャリブレーション］
先ず、ＣＰＵ２０１は、コンパスセンサ１１，２０８、加速度センサ１３，２０９及びジンバル２２のキャリブレーションを実行する。

【0075】

この際、ＣＰＵ２０１は、例えば、コントローラ１０及びドローン機体２０の正面方向ｄ２，ｄ１と磁北ｄ０とが平行である状態が、角度θ１，θ２が０°となるように、コンパスセンサ１１，２０８を較正する。

【0076】

また、ＣＰＵ２０１は、例えば、回動軸Ｘ１と鉛直方向ｄｖとが平行である状態が、角度θ６が０°となり、回動軸Ｘ３と水平方向ｄｈとが平行な状態が、角度θ８が０°となるように、加速度センサ２０９を較正する。

【0077】

さらに、ＣＰＵ２０１は、例えば、コントローラ１０と水平方向ｄｈとが平行である状態が、ロール方向及びチルト方向におけるコントローラ１０の傾きが０°となるように、加速度センサ１３を較正する。

【0078】

加えて、ＣＰＵ２０１は、回動軸Ｘ２がドローン機体本体２１と平行であり、回動軸Ｘ３がドローン機体の正面方向ｄ１とカメラ２３の光軸方向と平行となるように、ジンバル２２を較正する

【0079】

［ステップＳ１０２：姿勢を指定］
次に、ユーザは、コントローラ１０のスティック１２を操作することによって、パン方向におけるカメラ２３の姿勢を指定する。これにより、入力制御回路は、ユーザがスティック１２を介して指定した姿勢に基づいた入力データを生成し、このデータを送信機１４に出力する。

【0080】

また、ユーザは、コントローラ１０を傾けることによって、ロール方向及びチルト方向におけるカメラ２３の姿勢を指定する。これにより、加速度センサ１３は、ロール方向におけるコントローラ１０と鉛直方向ｄｖとのなす角度θ５（鉛直方向ｄｖと入力方向ｄ４とのなす角度θ５、図９参照）と、チルト方向におけるコントローラ１０と水平方向ｄｈとのなす角度θ７（水平方向ｄｈと入力方向ｄ５とのなす角度θ７，図１０参照）を検出し、これにより得られたセンサデータを送信機１４に出力する。

【0081】

［ステップＳ１０３：パン制御角算出］
図７はドローン機体２０とドローン機体２０を操縦するユーザを模式的に示す鳥瞰図であり、図８はドローン機体２０及びコントローラ１０の正面方向ｄ１，ｄ２と入力方向ｄ３とをまとめて示す概念図である。

【0082】

ＣＰＵ２０１は、入力制御回路から取得したデータと、コンパスセンサ１１，２０８から取得したセンサデータ（角度θ１，θ２）とに基づき、相対角度θ３，θ４を算出する。ここで、相対角度θ３とは、コントローラ１０の正面方向ｄ２と、ドローン機体２０の正面方向ｄ１とのなす角度である。また、相対角度θ４とは、コントローラ１０の正面方向ｄ２と、ユーザがスティック１２を倒した入力方向ｄ３とのなす角度である。

【0083】

次いで、ＣＰＵ２０１は、算出した相対角度θ３，θ４に基づきパン方向におけるカメラ２３の制御角θｐを算出し、制御角θｐに基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。

【0084】

図８を例に挙げると、時計周りの角度（方向）を負角（負方向）とし、反時計周りの角度（方向）を正角（正方向）とした場合に、制御角θｐは、例えば、下記式（１）により算出される。なお、上述した制御角とは、カメラ２３の現在の姿勢からユーザにより指定された姿勢に移行させる上での必要な角度であり、以下の説明においても同様である。

【0085】

θｐ＝－θ１＋（＋θ４）－（＋θ２）＝θ４－（θ１＋θ２）＝θ４－θ３・・・（１）

【0086】

［ステップＳ１０４：ロール制御角算出］
図９はロール方向に傾くドローン機体２０を概略的に示す模式図である。ＣＰＵ２０１は、加速度センサ１３，２０９から取得したセンサデータ（角度θ５，θ６）に基づきロール方向におけるカメラ２３の制御角θｒを算出し、制御角θｒに基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。

【0087】

図９を例に挙げると、時計周りの角度（方向）を負角（負方向）とし、反時計周りの角度（方向）を正角（正方向）とした場合に、制御角θｒは、例えば、下記式（２）により算出される。

【0088】

θｒ＝（－θ５）－（＋θ６）＝－（θ５＋θ６）・・・（２）

【0089】

［ステップＳ１０５：チルト制御角算出］
図１０はチルト方向に傾くドローン機体２０を概略的に示す模式図である。ＣＰＵ２０１は、加速度センサ１３，２０９から取得したセンサデータ（角度θ７，θ８）に基づきチルト方向におけるカメラ２３の制御角θｔを算出し、制御角θｔに基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。

【0090】

図１０を例に挙げると、時計周りの角度（方向）を負角（負方向）とし、反時計周りに角度（方向）を正角（正方向）とした場合に、制御角θｔは、例えば、下記式（３）により算出される。

【0091】

θｔ＝（－θ７）－（＋θ８）＝－（θ７＋θ８）・・・（３）

【0092】

［ステップＳ１０６：ジンバル制御］
ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した、制御角θｐに基づく制御信号を、第１連結部２２ｂを回動軸Ｘ１周りに回動させる動力に変換する。この際、ジンバルアクチュエータ２０７は、第１連結部２２ｂを正方向にθｐだけ回動させる。これにより、図８に示すように、第２連結部２２ｃが正方向にθｐだけ回動し、パン方向におけるカメラ２３の姿勢がユーザにより指定された姿勢となる。

【0093】

また、ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した、制御角θｒに基づく制御信号を、第３連結部２２ｄを回動軸Ｘ３周りに回動させる動力に変換する。この際、ジンバルアクチュエータ２０７は、第３連結部２２ｄを負方向にθｒだけ回動させる。これにより、図９に示すように、第３連結部２２ｄが負方向にθｒだけ回動し、ロール方向におけるカメラ２３の姿勢がユーザにより指定された姿勢となる。

【0094】

さらに、ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した、制御角θｔに基づく制御信号を、カメラ２３を回動軸Ｘ２周りに回動させる動力に変換する。この際、ジンバルアクチュエータ２０７は、カメラ２３を負方向にθｔだけ回動させる。これにより、図１０に示すように、カメラ２３が負方向にθｔだけ回動し、チルト方向におけるカメラ２３の姿勢がユーザにより指定された姿勢となる。

【0095】

［ステップＳ１０７：新たに姿勢が指定されたか？］
次に、ユーザによりコントローラ１０を介してカメラ２３の姿勢が新たに指定される場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、ユーザは、コントローラ１０のスティック１２を操作することによって、パン方向におけるカメラ２３の姿勢を新たに指定する。これにより、入力制御回路は、ユーザがスティック１２を介して入力した入力方向ｄ３´に基づいた入力データを生成し、このデータを送信機１４に出力する。

【0096】

また、ユーザは、コントローラ１０を傾けることによって、ロール方向及びチルト方向におけるカメラ２３の姿勢を新たに指定する。これにより、加速度センサ１３は、ロール方向におけるコントローラ１０と鉛直方向ｄｖとのなす角度θ１０（鉛直方向ｄｖと入力方向ｄ４´とのなす角度θ１０、図１２参照）と、チルト方向におけるコントローラ１０と水平方向ｄｈとのなす角度θ１１（水平方向ｄｈと入力方向ｄ５´とのなす角度θ１１，図１３参照）を検出し、これにより得られたセンサデータを送信機１４に出力する。

【0097】

一方、ユーザによりコントローラ１０を介してカメラ２３の姿勢が新たに指定されない場合（ステップＳ１０７のＮＯ）、即ち、カメラ２３の姿勢がコントローラ１０を介して指定され続けている場合は、当該指定された姿勢が継続される。

【0098】

［ステップＳ１０８：パン制御角算出］
図１１は、ドローン機体２０及びコントローラ１０の正面方向ｄ１，ｄ２と、パン方向における現在のカメラ２３の姿勢（撮影方向ｄ３）と、ユーザにより新たに入力された入力方向ｄ３´とをまとめて示す概念図である。

【0099】

ＣＰＵ２０１は、入力制御回路から取得したデータと、コンパスセンサ１１，２０８から取得したセンサデータと、ドローン機体２０の正面方向ｄ１とカメラ２３の現在の撮影方向ｄ３とのなす角度θｐとに基づき、相対角度θ９，θ１２を算出する。

【0100】

ここで、相対角度θ９とは、コントローラ１０の正面方向ｄ２と、ユーザにより新たに入力された入力方向ｄ３´とのなす角度である。また、相対角度θ１２とは、コントローラ１０の正面方向ｄ２と、カメラ２３の現在の撮影方向ｄ３とのなす角度である。

【0101】

次いで、ＣＰＵ２０１は、算出した相対角度θ９，θ１２に基づきパン方向におけるカメラ２３の制御角θｐ´を新たに算出し、制御角θｐ´に基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。図１１を例に挙げると、時計周りの角度（方向）を負角（負方向）とし、反時計周りの角度（方向）を正角（正方向）とした場合に、制御角θｐ´は、例えば、下記式（４）により算出される。

【0102】

θｐ´＝－θ１＋（＋θ９）－（＋θ２）－（＋θｐ）＝θ９－（θ１＋θ２＋θｐ）＝θ９－θ１２・・・（４）

【0103】

［ステップＳ１０９：ロール制御角算出］
図１２はロール方向に傾くドローン機体２０を概略的に示す模式図である。ＣＰＵ２０１は、加速度センサ１３から取得したセンサデータ（角度θ１０）と、ロール方向における現在のカメラ２３と鉛直方向ｄｖとのなす角度θ５とに基づき制御角θｒ´を新たに算出し、制御角θｒ´に基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。

【0104】

図１２を例に挙げると、時計周りの角度（方向）を負角（負方向）とし、反時計周りの角度（方向）を正角（正方向）とした場合に、制御角θｒ´は、例えば、下記式（５）により算出される。

【0105】

θｒ´＝（＋θ１０）－（－θ５）＝θ１０＋θ５・・・（５）

【0106】

［ステップＳ１１０：チルト制御角算出］
図１３はチルト方向に傾くドローン機体２０を概略的に示す模式図である。ＣＰＵ２０１は、加速度センサ１３から取得したセンサデータ（角度θ１１）と、チルト方向における現在のカメラ２３と水平方向ｄｈとのなす角度θ７とに基づき制御角θｔ´を新たに算出し、制御角θｔ´に基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力する。

【0107】

図１３を例に挙げると、時計周りの角度（方向）を負角（負方向）とし、反時計周りの角度（方向）を正角（正方向）とした場合に、制御角θｔ´は、例えば、下記式（６）により算出される。

【0108】

θｔ´＝（＋θ１１）－（－θ７）＝θ１１＋θ７・・・（６）

【0109】

［ステップＳ１１１：ジンバル再制御］
ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した、制御角θｐ´に基づく制御信号を、第１連結部２２ｂを回動軸Ｘ１周りに回動させる動力に変換する。この際、ジンバルアクチュエータ２０７は、第１連結部２２ｂを正方向にθｐ´だけ回動させる。これにより、図１１に示すように、第２連結部２２ｃが正方向にθｐ´だけ回動し、パン方向におけるカメラ２３の姿勢がユーザにより新たに指定された姿勢となる。

【0110】

また、ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した、制御角θｒ´に基づく制御信号を、第３連結部２２ｄを回動軸Ｘ３周りに回動させる動力に変換する。この際、ジンバルアクチュエータ２０７は、第３連結部２２ｄを正方向にθｒ´だけ回動させる。これにより、図１２に示すように、第３連結部２２ｄが正方向にθｒ´だけ回動し、ロール方向におけるカメラ２３の姿勢がユーザにより新たに指定された姿勢となる。

【0111】

さらに、ジンバルアクチュエータ２０７は、ＣＰＵ２０１から取得した、制御角θｔ´に基づく制御信号を、カメラ２３を回動軸Ｘ２周りに回動させる動力に変換する。この際、ジンバルアクチュエータ２０７は、カメラ２３を正方向にθｔ´だけ回動させる。これにより、図１３に示すように、カメラ２３が正方向にθｔ´だけ回動し、チルト方向におけるカメラ２３の姿勢がユーザにより新たに指定された姿勢となる。

【0112】

＜作用・効果＞
従来、市販のドローン機体に搭載されたカメラを制御する場合、カメラの現在の撮影方向に対する相対的な制御が実行される。具体的には、例えば、タブレット端末等で動作するモバイルアプリケーションにカメラの撮影画像を表示させ、ユーザはこの撮影画像を観ながらモバイルアプリケーション上に表示されたボタン等を介してカメラを制御する。

【0113】

ここで、ユーザはドローン機体を操縦するだけでも集中力を要するため、ドローン機体に搭載されたカメラの制御は専用のカメラ操縦者により制御される場合が多い。この場合、カメラ操縦者はドローン機体の現在の姿勢や動きを瞬時に把握することが困難であり、カメラを制御する上でタイムラグが生じることによって、カメラを特定方向に向かせつづけることが難しい。

【0114】

特に、ドローン機体に搭載されたカメラを制御する場合、ドローン機体はパン方向、ロール方向及びチルト方向に移動し、ユーザが一人称視点（ＦＰＶ）を利用してドローン機体を操縦する場合にはドローン機体の正面方向（進行方向）が逐一変化するため、カメラ操縦者がドローン機体の動きに合わせた相対的な制御を瞬時に実行することは事実上不可能である。

【0115】

これに対し、本実施形態の操縦システム１００では、図８に示すように、ドローン機体２０の正面方向ｄ１（進行方向）によらずに、カメラ２３のパン方向における姿勢がユーザにより指定された姿勢となる。

【0116】

例えば、ユーザ（コントーラ１０）が北を向いている時にスティック１２を右に倒した場合、カメラ２３は東方向を向き、ユーザ（コントローラ１０）が西を向いている時にスティック１２を左に倒した場合、カメラ２３は南方向を向く。

【0117】

また、カメラ２３のロール方向及びチルト方向における姿勢が指定された場合には、図９，１０に示すように、ドローン機体２０の傾きによらずに、カメラ２３の姿勢がユーザにより指定された姿勢となる。

【0118】

これらのことから、本実施形態の操縦システム１００によれば、ドローン機体２０の姿勢に依存せずにユーザによるカメラ２３の直観的な制御が可能となり、カメラ２３の姿勢がユーザにより指定された姿勢に逐次連続的に制御される。従って、ユーザは、自身が所望とする方向を安定して撮影することができる。

【0119】

＜変形例＞
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態に限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

【0120】

図１４は、本技術の変形例に係るコントローラ１０の構成例を簡略的に示す模式図である。上記実施形態では、例えば、加速度センサ１３にかえてスティック１６が採用されてもよい。この場合、Ｘ軸方向のスティック１６の可動域Ｄ１をカメラ２３のロール方向の回動域とし、Ｙ軸方向のスティック１６の可動域Ｄ２をカメラ２３のチルト方向の回動域とすることでカメラ２３のロール方向及びチルト方向における姿勢が指定されてもよい。

【0121】

また、上記実施形態のコントローラ１０は、例えば、ユーザがスティック１２から指を離しても、スティック１２の姿勢が維持されるロック機構を有する構成であってもよい。

【0122】

さらに、上記実施形態では、例えば、スティック１２にかえてタッチパネルが採用されてもよい。この場合、当該タッチパネルはユーザによりタッチされたポイントを保持し続ける仕組みであってもよい。

【0123】

加えて、上記実施形態の操縦システム１００では、コントローラ１０をユーザが手動で操作することによりカメラ２３の姿勢が指定されるがこれに限られず、カメラ２３の姿勢が自動で制御されてもよい。

【0124】

また、上記実施形態のコントローラ１０は、コンパスセンサ１１と加速度センサ１３とを有する構成であるがこれに限られず、加速度センサ１３にかえて、またはこれとともに、ジャイロセンサ（図示略）を有する構成であってもよい。当該ジャイロセンサは、コントローラ１０の傾きを検出することにより得られたセンサデータを送信機１４に出力する。

【0125】

同様に、ドローン機体２０も加速度センサ２０９にかえて、またはこれとともに、ジャイロセンサ（図示略）を有する構成であってもよい。当該ジャイロセンサは、ドローン機体２０の傾きを検出することにより得られたセンサデータをＣＰＵ２０１に出力する。

【0126】

ここで、本実施形態のＣＰＵ２０１は、加速度センサ１３，２０９から取得したセンサデータのみならず、コントローラ１０及びドローン機体２０に搭載されたジャイロセンサから取得したセンサデータにも基づいて、ロール方向及びチルト方向におけるカメラ２３の制御角を算出し、この制御角に基づく制御信号をジンバルアクチュエータ２０７に出力してもよい。ジャイロセンサは、例えば機械式、光学式、流体式、地磁気式、静電容量式又は振動式のものが採用されてもよくその種類は問わない。

【0127】

＜補足＞
本技術の実施形態は、例えば、上記で説明したような移動体、操縦システム、移動体または操縦システムで実行される動作、移動体を機能させるためのプログラム、およびプログラムが記録された一時的でない有形の媒体を含みうる。

【0128】

また、本実施形態の操縦システム１００では、移動体が飛行体であることを前提として説明したがこれに限られない。本技術は、飛行体以外の他の移動体（例えばロボット等）に適用されてもよく、その用途は特に限定されない。なお、飛行体には、所謂ドローンの他に、無人飛行機や無人ヘリコプター等が含まれる。

【0129】

さらに、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

【0130】

以上、添付図面を参照しながら本技術の好適な実施形態について詳細に説明したが、本技術はかかる例に限定されない。本技術の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本技術の技術的範囲に属するものと了解される。

【0131】

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。

【0132】

（１）
撮像部と、
移動体の正面方向を検出する第１の検出部と、
上記第１の検出部の出力と、上記撮像部を操縦する操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力と、上記操縦装置により生成された入力データとに基づいて、上記撮像部の第１の軸周りの姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する制御部と
を具備する前記移動体。
（２）
上記第１の検出部は、上記移動体の第２の軸周りの傾きを検出し、
上記第２の検出部は、上記操縦装置の水平方向に対する傾きを検出し、
上記制御部は、上記第１及び第２の検出部の出力に基づき、上記撮像部の上記第２の軸周りの姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する、上記（１）に記載の移動体。
（３）
上記第１の検出部は、上記移動体の第３の軸周りの傾きを検出し、
上記第２の検出部は、上記操縦装置の鉛直方向に対する傾きを検出し、
上記制御部は、当該第１及び第２の検出部の出力に基づき、上記撮像部の上記第３の軸周りの姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する、上記（２）に記載の移動体。
（４）
上記移動体の本体である移動体本体と、
上記移動体本体と上記撮像部とを連結し、上記撮像部を上記第１，第２及び第３の軸周りに回動可能に支持するジンバルとをさらに具備する、上記（３）に記載の移動体。
（５）
上記制御部は、上記第１の検出部及び上記操縦装置の出力に基づいて、上記撮像部の現在の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に移行する上での必要な角度である制御角を算出する、上記（３）又は（４）に記載の移動体。
（６）
上記制御部は、上記第１の軸周りの上記制御角として、上記操縦装置の正面方向と上記操縦装置に入力された入力方向とのなす角度と、当該正面方向と上記移動体の正面方向とのなす角度との差分を算出する、上記（５）に記載の移動体。
（７）
上記制御部は、上記第２の軸周りの上記制御角として、上記第３の軸と上記水平方向とのなす角度と、上記操縦装置と上記水平方向とのなす角度との差分を算出する、上記（５）又は（６）に記載の移動体。
（８）
上記制御部は、上記第３の軸周りの上記制御角として、上記第１の軸と上記鉛直方向とのなす角度と、上記操縦装置と上記鉛直方向とのなす角度との差分を算出する、上記（５）から（７）のいずれか１つに記載の移動体。
（９）
上記第１の検出部は、上記移動体の正面方向を検出する地磁気センサと、上記移動体の上記第２及び第３の軸周りの傾きを検出する加速度センサとを有し、
上記第２の検出部は、上記操縦装置の正面方向を検出する地磁気センサと、上記操縦装置の上記水平方向及び上記鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサとを有する、上記（３）から（８）のいずれか１つに記載の移動体。
（１０）
上記移動体は飛行体である、上記（１）から（９）のいずれか１つに記載の移動体。
（１１）
撮像部と、
移動体の正面方向を検出する第１の検出部と、
上記第１の検出部の出力と、操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力と、上記操縦装置により生成された入力データとに基づいて、上記撮像部の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する制御部と
を有する上記移動体と、
上記第２の検出部を有し、上記撮像部を操縦する上記操縦装置と
を具備する操縦システム。
（１２）
制御部が、
移動体の正面方向を検出する第１の検出部の出力を取得し、
上記移動体に搭載された撮像部を操縦する操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力を取得し、
上記操縦装置により生成された入力データを取得し、
上記第１及び第２の検出部の出力と、上記入力データとに基づいて、上記撮像部の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御する、制御方法。
（１３）
移動体の正面方向を検出する第１の検出部の出力を取得するステップと、
上記移動体に搭載された撮像部を操縦する操縦装置の正面方向を検出する第２の検出部の出力を取得するステップと、
上記操縦装置により生成された入力データを取得するステップと、
上記第１及び第２の検出部の出力と、上記入力データとに基づいて、上記撮像部の姿勢を上記操縦装置により指定された姿勢に制御するステップと
を上記移動体に実行させるプログラム。

【符号の説明】

【0133】

１０・・・コントローラ
１１，２０８・・・コンパスセンサ
１２・・・スティック
１３，２０９・・・加速度センサ
１４・・・送信機
２０・・・ドローン機体
２１・・・ドローン機体本体
２２・・ジンバル
２３・・・カメラ
１００・・・操縦システム
２００・・・センサ群
２０１・・・ＣＰＵ
２０７・・・ジンバルアクチュエータ
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３・・・回動軸

【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】