特許 7552603 飛行体、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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】飛行体、制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/654 20240101AFI20240910BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20240910BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240910BHJP

   B64C 13/18 20060101ALI20240910BHJP

   G05D 1/46 20240101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

G05D1/654

B64C27/08

B64C39/02

B64C13/18 Z

G05D1/46

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021546516

(86)(22)【出願日】2020-07-03

(86)【国際出願番号】 JP2020026186

(87)【国際公開番号】W WO2021053929

(87)【国際公開日】2021-03-25

【審査請求日】2023-05-15

(31)【優先権主張番号】P 2019167955

(32)【優先日】2019-09-17

(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】100082762

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 正知

(74)【代理人】

【識別番号】100123973

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 拓真

(72)【発明者】

【氏名】早川 康一

【審査官】尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２９０７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０９８５７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５３０３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３５５４５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／４６

Ｇ０５Ｄ １／６５４

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｃ １３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御部を有する飛行体であって、
前記制御部が設定した水平方向速度は、前記飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、前記着陸点で略０となる速度であり、且つ、前記傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
前記制御部は、前記着陸点の上方に位置し、前記飛行体の機体が地面に接触しない点で、前記飛行体の傾きが前記着陸点の傾斜角度に略等しくなるように制御する
飛行体。

【請求項2】

着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御部を有する飛行体であって、
前記制御部が設定した水平方向速度は、前記飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、前記着陸点で略０となる速度であり、且つ、前記傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
前記傾斜情報は、撮像画像または前記飛行体の位置情報に基づいて推定される情報、または、予め地上で測定された情報である
飛行体。

【請求項3】

複数のモータを備え、
前記制御部は、設定された水平方向速度となるように前記複数のモータの回転数を制御する
請求項１または２に記載の飛行体。

【請求項4】

前記制御部は、前記着陸点の上方に位置し、前記飛行体の機体が地面に接触しない点で前記設定された水平方向速度となるように制御する
請求項１または２に記載の飛行体。

【請求項5】

前記制御部は、前記着陸点の上方に位置し、前記飛行体の機体が地面に接触しない点で、前記傾斜に対応する姿勢となるように制御する
請求項４に記載の飛行体。

【請求項6】

前記着陸点の上方に位置し、前記飛行体の機体が地面に接触しない点は、着陸動作を開始する点である
請求項４に記載の飛行体。

【請求項7】

前記制御部は、前記着陸動作を開始する点から前記着陸点までの間に、機体の傾き及び対地速度の少なくとも一方が許容範囲を超える場合に、機体を上昇させる制御を行う
請求項６に記載の飛行体。

【請求項8】

前記傾斜情報を取得する傾斜情報取得部を有する
請求項１または２に記載の飛行体。

【請求項9】

前記傾斜情報取得部は、前記傾斜情報を外部機器から取得する
請求項８に記載の飛行体。

【請求項10】

飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法であって、
前記制御部が設定した水平方向速度は、前記飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、前記着陸点で略０となる速度であり、且つ、前記傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
前記制御部は、前記着陸点の上方に位置し、前記飛行体の機体が地面に接触しない点で、前記飛行体の傾きが前記着陸点の傾斜角度に略等しくなるように制御する
制御方法。

【請求項11】

飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記制御部が設定した水平方向速度は、前記飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、前記着陸点で略０となる速度であり、且つ、前記傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
前記制御部は、前記着陸点の上方に位置し、前記飛行体の機体が地面に接触しない点で、前記飛行体の傾きが前記着陸点の傾斜角度に略等しくなるように制御する
制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【請求項12】

飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法であって、
前記制御部が設定した水平方向速度は、前記飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、前記着陸点で略０となる速度であり、且つ、前記傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
前記傾斜情報は、撮像画像または前記飛行体の位置情報に基づいて推定される情報、または、予め地上で測定された情報である
制御方法。

【請求項13】

飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記制御部が設定した水平方向速度は、前記飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、前記着陸点で略０となる速度であり、且つ、前記傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
前記傾斜情報は、撮像画像または前記飛行体の位置情報に基づいて推定される情報、または、予め地上で測定された情報である
制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、飛行体、制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）やマルチコプタ、ドローンと称される無人の自律飛行体（以下、ドローンと適宜、称する）が各種の撮影や観測、災害救助等の様々な場面で使用されている。これに伴って、ドローンに関する各種の制御方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照のこと。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－５２３４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ドローンが着地する箇所は、必ずしも水平とは限らず傾斜面の場合もあり得る。傾斜面にドローンが着陸する際に、ドローンの機体が不安定になり易いことから、ドローンに対して適切な制御が行われることが望まれる。

【0005】

本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、着陸箇所が傾斜面であっても安定した姿勢でドローンが着陸できる制御が行われる飛行体、制御方法及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】

本開示は、例えば、
着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御部を有する飛行体であって、
制御部が設定した水平方向速度は、飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、着陸点で略０となる速度であり、且つ、傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
制御部は、着陸点の上方に位置し、飛行体の機体が地面に接触しない点で、飛行体の傾きが着陸点の傾斜角度に略等しくなるように制御する
飛行体である。
また、本開示は、例えば、
着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御部を有する飛行体であって、
制御部が設定した水平方向速度は、飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、着陸点で略０となる速度であり、且つ、傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
傾斜情報は、撮像画像または飛行体の位置情報に基づいて推定される情報、または、予め地上で測定された情報である
飛行体である。

【0007】

本開示は、例えば、
飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法であって、
制御部が設定した水平方向速度は、飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、着陸点で略０となる速度であり、且つ、傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
制御部は、着陸点の上方に位置し、飛行体の機体が地面に接触しない点で、飛行体の傾きが着陸点の傾斜角度に略等しくなるように制御する
制御方法である。
また、本開示は、例えば、
飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法であって、
制御部が設定した水平方向速度は、飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、着陸点で略０となる速度であり、且つ、傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
傾斜情報は、撮像画像または飛行体の位置情報に基づいて推定される情報、または、予め地上で測定された情報である
制御方法である。

【0008】

本開示は、例えば、
飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
制御部が設定した水平方向速度は、飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、着陸点で略０となる速度であり、且つ、傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
制御部は、着陸点の上方に位置し、飛行体の機体が地面に接触しない点で、飛行体の傾きが着陸点の傾斜角度に略等しくなるように制御する
制御方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
また、本開示は、例えば、
飛行体が有する制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報を使用した演算により得られる水平方向速度を設定する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
制御部が設定した水平方向速度は、飛行体の重力方向に対して垂直な方向速度成分であり、着陸点で略０となる速度であり、且つ、傾斜を登る方向に与えられる速度であり、
傾斜情報は、撮像画像または飛行体の位置情報に基づいて推定される情報、または、予め地上で測定された情報である
制御方法をコンピュータに実行させるプログラムである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａ及び図１Ｂは、実施形態において考慮すべき問題を説明する際に参照される図である。

【図2】図２は、実施形態の概要を説明する際に参照される図である。

【図3】図３は、実施形態の概要を説明する際に参照される図である。

【図4】図４は、実施形態の概要を説明する際に参照される図である。

【図5】図５は、実施形態における接地シーケンスの開始点の設定例を説明する際に参照される図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係るドローンの構成例を示すブロック図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係るドローンで行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】図８は、第２の実施形態に係るドローンで行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】図９は、第３の実施形態に係るドローンの構成例を示すブロック図である。

【図10】図１０は、第３の実施形態に係るドローンで行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】図１１は、第３の実施形態に係るドローンで行われる処理の流れ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】

【0010】

以下、本開示の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜実施形態において考慮すべき問題＞
＜実施形態の概要＞
＜第１の実施形態＞
＜第２の実施形態＞
＜第３の実施形態＞
＜変形例＞
以下に説明する実施形態等は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。

【0011】

＜実施形態において考慮すべき問題＞
始めに、本開示の理解を容易とするために、図１Ａ及び図１Ｂを参照して、実施形態において考慮すべき問題について説明がなされる。

【0012】

図１Ａ及び図１Ｂは、飛行体の一例であるドローン１が着陸する様子を模式的に示した図である。図１Ａ及び図１Ｂに示す例は、ドローン１が着陸する箇所（以下、着陸点と適宜、称する）が傾斜面２である例である。一般に、ドローン１は、機体を水平にしながら垂直に降下し着陸する。着陸点が水平でなく傾斜がある場合、プロペラにかかる地面効果がプロペラごとに異なってしまうため、機体に回転モーメントが発生してしまい、姿勢を維持できなくなり着陸に失敗する。また、仮に着陸できた場合でも不等接地が発生し、ドローン１の機体が不安定になる。具体的には、図１Ａに示すように、傾斜面２によりドローン１の地面に近い側の地面効果が大きくなり、地面に遠い側の地面効果が小さくなる。係る地面効果の違いに起因して生じる回転モーメントによりドローン１の姿勢が不安定になる。また、図１Ｂに示すように、斜面の高い側に接地したドローン１の脚部による回転モーメントによりドローン１の姿勢が不安定になる。

【0013】

一方、ドローン１の機体を傾斜面２に合わせるように傾けながら、ドローン１を着陸させる方法も考えられる。ドローン１の機体を傾斜面２に合わせるように傾けると、ドローン１に対して傾斜面２を下る方向への力が発生してしまう。そのため、垂直に降下しながらドローン１の機体を傾けると、ドローン１の機体が傾斜面２を下る方向に水平の速度を持つことになり、ドローン１が安定に着陸することができない。ドローン１が着陸する際には、水平方向の速度が略０になることが望ましい。係る観点を踏まえつつ、本開示の実施形態について詳細に説明する。

【0014】

＜実施形態の概要＞
次に、本開示の実施形態の概要についての説明がなされる。なお、本説明では、各実施形態に共通する事項についての説明もなされる。

【0015】

［実施形態の概要］
図２及び図３は、実施形態の概要を説明するための図である。ドローン１は、図２に示す傾斜を有する着陸点ＬＰに着陸するものとする。着陸点ＬＰは、予め設定された座標の位置でも良いし、地上の適宜な機器（以下、地上局と適宜、称する）から指示された座標の位置でも良い。

【0016】

空間上の適宜な位置には、図２に示すように遷移点ＰＡが設定される。遷移点ＰＡは、着陸点ＬＰの上方に位置する点であり、ドローンが着陸動作を開始する点である。ある空間上（遷移点ＰＡより上方）の位置に存在するドローン１は、着陸することを決定する。例えば、ドローン１は、リモートコントロールによる指示、与えられたタスクの完了、電池の残容量の低下、ドローン１が有するセンサの故障、通信障害の発生等に応じて、自身が着陸することを決定する。

【0017】

着陸が決定されると、ドローン１は、着陸点ＬＰの傾斜に関する傾斜情報を取得する。係る傾斜情報は、ドローン１が有するセンサによって取得されても良いし、地上局からドローン１に送信されても良い。また、ドローン１の現在位置からドローン１が有する数値地図を参照して取得しても良い。

【0018】

ドローン１は、着陸進入シーケンス及び接地シーケンスを決定する（図３参照）。着陸進入シーケンスは、自身の現在位置（図３におけるＰＢ）から遷移点ＰＡまでに行われるドローン１に対する制御である。着陸進入シーケンスの具体例としては、現在位置ＰＢから遷移点ＰＡまでのドローン１の時系列の位置及び各位置でのドローン１の速度を示す情報である。ここで、ドローン１が安定して着陸するためには、着陸時における水平方向速度が略０であることが望まれる。略０とは、水平方向速度が０又はドローン１が安全に着陸できる程度に０に近いことを意味する。そこで、着陸進入シーケンスでは、遷移点ＰＡにおいて、着陸点ＬＰでのドローン１の水平方向速度が略０となるような水平方向速度、より具体的には着陸点ＬＰの斜面を登る方向に向かう水平方向速度をドローン１に予め与える制御がなされる。具体的には、設定された水平方向速度となるように、ドローンが有する複数のモータの回転数が制御される。遷移点ＰＡにおいて所定の水平方向速度が与えられるように、現在位置ＰＢから遷移点ＰＡまでのドローン１の移動軌跡や各位置での水平方向速度が演算され、演算結果に基づいてドローン１の動作が適切に制御される。

【0019】

接地シーケンスは、遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでに行われるドローン１に対する制御である。遷移点ＰＡを通過したことがドローン１により検出されると、ドローン１は、接地シーケンスにより制御される、接地シーケンスは、例えば、着陸までの時系列の位置と各位置の上下方向の速度を示す情報である。具体的には、遷移点ＰＡにおいて、ドローン１の姿勢が着陸点ＬＰの傾斜と略同じ傾斜となるように、ドローン１の姿勢が制御される。接地シーケンスに基づいて制御されることにより、図３に示すように、ドローン１が着陸点ＬＰに向かって下降し、遷移点ＰＡで与えられた水平対地速度が徐々に減少する。着陸点ＬＰにおいては、水平対地速度が略０となり、且つ、ドローン１の姿勢が着陸点ＬＰの傾斜と略等しくなるため、ドローン１が安定した姿勢で着陸することができる。

【0020】

［各実施形態に共通する事項］
次に、各実施形態に共通する事項についての説明がなされる。なお、以下の説明では、着陸点ＬＰの座標が（ｘ，ｙ，０）と表記され、遷移点ＰＡの座標が（ｘ',ｙ',Ｈ）と表記される。遷移点ＰＡの高さは、以下の説明において、接地シーケンス開始高度Ｈと適宜、称される。また、着陸点ＬＰの傾斜の角度をθとする。θは後述するように、ドローン１が有するセンサ等によって取得される。

【0021】

図４は、姿勢が傾いているドローン１にかかる各種の力を分析的に示した図である。ここでＭはドローン１の質量を示し、θはピッチ角（ドローン１の姿勢及び着陸点ＬＰの傾斜角に対応する角度）であり、ｇは重力加速度である。ドローン１は、地面に対して垂直下方向にＭｇの重力を受ける。一般に、ドローン１に対しては、バランスを取るために、重力Ｍｇに対して若干、大きい力Ｆ_vを地面に対して垂直上方向に与える制御がなされる。

【0022】

また、図４において、ドローン１が有する全ローターの合計推力（ドローン１の機体の垂直上方向に発生する力）をＦ_rとする。また、ドローン１に対するＺ方向の空気抵抗をＤ_hとし、ドローン１に対する（地面に対して）横方向の空気抵抗をＤ_vとする。また、ドローン１の速度をｖとすると、速度ｖは、水平方向速度ｖ_hと垂直方向速度ｖ_vに分解することができる。なお、速度ｖ、水平方向速度ｖ_h及び垂直方向速度ｖ_vはそれぞれ対地速度である。

【0023】

ドローン１の水平方向の加速度（水平方向加速度）は、下記の式１により表すことができる。
（式１）

【0024】

ドローン１の垂直方向の加速度（垂直方向加速度）は、下記の式２により表すことができる。
（式２）

【0025】

Ｗ_h、Ｗ_vは、風の水平、垂直成分である。本実施形態では無視する（考慮しないものとする）。空気抵抗の項Ｄ_h（ｖ_h－ｗ_h，θ）、Ｄ_v（ｖ_v－ｗ_v，θ）は解析的に求めることは非常に難しく、通常は、実験により求め表を作成する。空気抵抗の垂直成分Ｄ_v（ｖ_v－ｗ_v，θ）は、重力と比較して十分に小さいため、本実施形態では無視する。

【0026】

続いて、接地シーケンス開始時の高度、換言すれば、遷移点ＰＡの高さで接地シーケンス開始高度Ｈ、接地シーケンス開始時のドローン１の垂直方向の降下速度ｖ_vs、接地シーケンスを実行する時間ｔ_tに基づいて、接地シーケンスにおけるドローン１の垂直方向速度ｖ_v（ｔ）、接地シーケンスにおける水平方向速度ｖ_h（ｔ）の時刻プロファイルを決定することを考える。

【0027】

始めに、接地シーケンス開始高度Ｈ、降下速度ｖ_vsの関係を求める。高度は、下記の式３に示すように、接地シーケンスにおける垂直方向速度ｖ_v（ｔ）を積分することにより求まる。
（式３）

【0028】

時刻ｔは、遷移点ＰＡにおいて接地シーケンスが開始されたタイミングを０とする。式３における第２項のＨは積分定数であり、ｔ＝０のとき高度ｈ（０）＝Ｈであることから決められる。そして、接地シーケンス終了時（ドローン１の接地時刻）、即ち、ｔ＝ｔ_tのとき高度が０であるため、下記の式４を満たす必要がある。
（式４）

【0029】

式４中、ｖ_v（ｔ）は、ドローン１が自由に決定することができるので、数値積分することにより式４を満たすようなｖ_v（ｔ）の関数を決定すれば良い。

【0030】

ドローン１の垂直方向速度ｖ_v（ｔ）は、式５に示すように、ドローン１の垂直方向加速度ａ_v（ｓ）を積分することにより得られる。
（式５）

【0031】

降下速度ｖ_vsは、接地シーケンス開始時、即ち、ｔ＝０のときの降下速度であるから、ｖ_v（０）＝－ｖ_vsである。接地時、即ち、ｔ＝ｔ_tのときの垂直方向の降下速度をｖ_vtとするとｖ_vtは、以下の式６により表すことができる。
（式６）

【0032】

次に、ドローン１の水平方向速度ｖ_h（ｔ）の満たすべき関数を求める。水平方向速度ｖ_h（ｔ）は、下記の式７に示すように水平方向加速度ａ_h（ｓ）を積分することにより得られる。
（式７）

【0033】

式７中、ａ_h（ｓ）は水平方向加速度、Ｃは積分定数である。境界条件は２つあり接地時に水平方向速度が０になることと、接地時のドローン１の傾きが着陸点ＬＰの傾きθと等しいことである。第１の境界条件は、下記の式８に示すように書き換えられる。
（式８）

【0034】

式８から積分定数Ｃが求められ、水平方向速度ｖ_h（ｔ）は、下記の式９により表すことができる。
（式９）

【0035】

第２の境界条件に基づいて、ドローン１の接地時の水平方向加速度は、下記の式１０により表すことができる。
（式１０）

【0036】

式１０中、Ｄ_h（ｗ_h，θ）／Ｍの項は空気抵抗の項であり、ドローン１の水平方向速度が遅くなる着陸時には無視することができる。そのため、ドローン１の着陸時の水平方向加速度と垂直方向加速度との関係は、下記の式１１により表すことができる。
（式１１）

【0037】

これまで説明した境界条件を満たす加速度プロファイルであるａ_v（ｔ）、ａ_h（ｔ）、速度プロファイルであるｖ_v（ｔ）、ｖ_h（ｔ）には、無数の自由度がある。そこで、本実施形態では、接地シーケンス中には、ドローン１の垂直方向加速度ａ_vと姿勢θとが一定であると仮定して具体的な速度プロファイルを求めることにする。係る仮定に基づいて垂直方向加速度ａ_vを定数とすると、垂直方向速度ｖ_v（ｔ）は、下記の式１２により表すことができる。
（式１２）

【0038】

ドローン１の接地時刻（ｔ＝ｔ_t）のときｖ_v（ｔ）＝－ｖ_vtであるから、
ａ_v＝－（ｖ_vs－ｖ_vt）／ｔ_tとなる。よって、ｖ_v（ｔ）は下記の式１３により表すことができる。
（式１３）

【0039】

式１３を式２に代入し積分することにより、下記の式１４に示す関係が得られる。
（式１４）

【0040】

式１４から、接地シーケンス開始高度Ｈ、接地シーケンスにかかる時間ｔ_t、接地シーケンス開始時のドローン１の降下速度ｖ_vs、接地シーケンス終了時（接地時）のドローン１の降下速度ｖ_vtの関係が得られたことになる。

【0041】

次に、水平方向速度についても等加速度として積分を実行する。垂直方向加速度ａ_vが定数であるので、水平方向加速度ａ_h（ｔ）は、下記の式１５により表すことができる。（式１５）

【0042】

垂直方向加速度ａ_v、姿勢θが共に定数であるので、水平方向加速度も定数となる。すると、水平方向速度ｖ_h（ｔ）は、下記の式１６により表すことができる。
（式１６）

【0043】

ここで、上述したように、ａ_v＝－（ｖ_vs－ｖ_vt）／ｔ_tであることから、ｖ_h（ｔ）は、下記の式１７により表すことができる。
（式１７）

【0044】

接地時の降下速度ｖ_vtは、ドローン１の機体が許容する範囲で適切に定める必要がある。また、この値を０にすると、高度の見積もり精度が低く、実際よりも高度を低く見積もってしまった場合、着陸前に機体が再浮上してしまう虞があるので、必ず正の値（鉛直方向を正としｖ_v（ｔ_t）は負の値）になるようにする。

【0045】

式１７に基づいて、ｔ＝０の各値を使用した演算を行うことにより、接地シーケンス開始時のドローン１の水平方向速度であり、且つ、接地時には略０となる水平方向速度を求めることが可能となる。このように、本開示では傾斜情報に応じた水平方向速度が設定される。

【0046】

勿論、上述した演算は一例であり、他の方法によりドローン１の接地シーケンス開始時における水平方向速度等が求められても良い。

【0047】

続いて、図５が参照されつつ、接地シーケンスを開始する遷移点ＰＡの設定例についての説明がなされる。なお、接地シーケンス開始高度Ｈの設定例については既に説明してあるため、ここでは、遷移点ＰＡのＸ－Ｙ平面上における座標（ｘ’，ｙ’）の設定例について説明する。

【0048】

図５に示すように、着陸点ＬＰ（ドローン１の接地点）を原点（０，０）として、遷移点ＰＡ（接地シーケンス開始点）の座標（ｘ’，ｙ’）を計算する。座標系を図５に示すように設定し、着陸点ＬＰの登坂方向に向かう傾きの最大をαとする。ドローン１の接地シーケンスにおける水平経路長をｌ_hとすると、水平経路長ｌ_hは、接地シーケンスの水平方向速度を積分したものなので、以下の式１８により表すことができる。
（式１８）

【0049】

遷移点ＰＡは、着陸点ＬＰの傾き最大の方向とは反対の方向となるので、下記の式１９により表すことができる。
（式１９）

【0050】

垂直方向加速度を一定と仮定した場合に、ドローン１の水平方向速度は、上述したように下記の式２０により表すことができる。
（式２０）

【0051】

よって、水平経路長ｌ_hは、下記の式２１となる。
（式２１）

【0052】

係る水平経路長ｌｈを満たす座標（ｘ’，ｙ’）が遷移点ＰＡとして設定される。勿論、上述した方法以外の方法により遷移点ＰＡの座標（ｘ’，ｙ’）が設定されても良い。

【0053】

＜第１の実施形態＞
［ドローンの内部構成例］
図６は、第１の実施形態に係るドローン（以下、ドローン１Ａと適宜、称する）の内部構成例を示すブロック図である。ドローン１Ａは、例えば、制御部１０１と、機体制御部１０２と、センサ部１０３と、機体情報取得部１０４と、傾斜情報取得部１０５と、地上局ＧＳと通信を行う通信部１０６とを有している。制御部１０１は、機能ブロックとして、飛行状態管理部１０１Ａと、飛行プランナ１０１Ｂと、姿勢プランナ１０１Ｃとを有している。また、図示はしていないが、ドローン１Ａは自身を移動させるためのモータ、プロペラ等の機構を有している。

【0054】

制御部１０１は、ドローン１Ａを統括的に制御する。例えば、制御部１０１は、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、傾斜情報に応じた水平方向速度を設定する。そして、制御部１０１は、設定された水平方向速度となるように複数のモータの回転数を制御する。制御部１０１による制御に応じて機体制御部１０２が動作して複数のモータの回転数が制御される。なお、制御部１０１により設定される水平方向速度は、上述したように、例えば、着陸点ＬＰで略０となる速度である。

【0055】

飛行状態管理部１０１Ａは、ドローン１Ａの飛行状態を統括的に管理する。例えば、飛行状態管理部１０１Ａは、リモートコントロールによる指示、与えられたタスクの完了、電池の残容量の低下、ドローン１が有するセンサの故障、通信障害の発生等に応じて、ドローン１Ａが着陸することを決定する。

【0056】

飛行プランナ１０１Ｂは、ドローン１Ａの飛行コースプランを生成する。飛行コースプランは、例えば、ドローン１Ａが飛行する時系列の位置及び当該位置における速度が規定された情報である。飛行コースプランは、予め設定されている場合もあれば、ドローン１Ａに与えられたタスク等に応じて飛行プランナ１０１Ｂにより生成される場合もある。飛行プランナ１０１Ｂは、飛行コースプランを姿勢プランナ１０１Ｃに出力する。

【0057】

また、飛行プランナ１０１Ｂは、進入コースプラン及び接地コースプランを生成する。進入コースプランは、ドローン１Ａの現在位置から遷移点ＰＡまでの時系列の位置及び当該位置での速度が規定された情報である。また、本実施形態にかかる接地コースプランは、遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでの姿勢、時系列の位置及び当該位置における上下方向の速度が規定された情報である。飛行プランナ１０１Ｂは、進入コースプラン及び接地コースプランを姿勢プランナ１０１Ｃに出力する。

【0058】

姿勢プランナ１０１Ｃは、飛行プランナ１０１Ｂから与えられる飛行コースプラン及び接地コースプランに応じた機体制御情報を生成する。姿勢プランナ１０１Ｃは、例えば、飛行コースプランに規定された位置及び当該位置での速度（具体的には、上下左右の対地速度）となるようなドローン１Ａの機体制御情報を生成する。姿勢プランナ１０１Ｃは、例えば、飛行コースプランに従って、機体の位置や速度のずれも考慮して姿勢や上下方向の加速度等を含む機体制御情報を決定する。

【0059】

また、姿勢プランナ１０１Ｃは、例えば、進入コースプランに規定された位置及び当該位置での速度（具体的には、上下左右の対地速度）となるようなドローン１Ａの機体制御情報を生成する。また、姿勢プランナ１０１Ｃは、例えば、接地コースプランに規定された位置、当該位置での上下方向の速度、姿勢となるようなドローン１Ａの機体制御情報を生成する。姿勢プランナ１０１Ｃは、機体制御情報を機体制御部１０２に出力する。

【0060】

機体制御部１０２は、姿勢プランナ１０１Ｃから供給される機体制御情報に応じた制御を行う。機体制御部１０２は、例えば、ドローン１Ａが機体制御情報に応じた姿勢や速度となるように、ドローン１Ａが有するモータの回転数等を制御する。

【0061】

センサ部１０３は、ドローン１Ａの機体情報（例えば、ドローン１Ａの現在位置、速度、姿勢等）を取得する複数のセンサを総称したものである。センサ部１０３を構成するセンサとしては、ＧＰＳ(Global Positioning System)、ＳＬＡＭ(Simultaneous Localization and Mapping)、加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ等が挙げられる。

【0062】

機体情報取得部１０４は、センサ部１０３から入力されたセンシングデータを、適宜、アナログデータからデジタルデータに変換する。そして、機体情報取得部１０４は、デジタルデータに変換したセンシングデータを制御部１０１に対して出力する。機体情報取得部１０４により、ドローン１Ａの現在位置や加速度、ドローン１Ａの周囲の環境（風速や気圧等）の情報が取得される。

【0063】

傾斜情報取得部１０５は、上述したθに対応する傾斜情報を取得し、取得した傾斜情報を制御部１０１に出力する。傾斜情報は、例えば、着陸点ＬＰ付近をカメラで撮像し、撮像画像に基づいて着陸点ＬＰの傾斜及び法線を取得することにより推定することができる。また、傾斜情報は、現在のドローン１Ａの位置情報から傾斜を求めるための傾斜地図を作成し、傾斜地図に基づいて推定することもできる。また、傾斜情報は、予め地上で測定されたものであっても良い。地上局ＧＳ等の外部機器から通信部１０６に対して傾斜情報が送信されても良い。このように、傾斜情報は、様々な方法で取得することができる。従って、傾斜情報を取得する方法によっては、センサ部１０３及び機体情報取得部１０４が傾斜情報取得部として機能する場合もあれば、通信部１０６が傾斜情報取得部として機能する場合もある。

【0064】

通信部１０６は、ドローン１Ａが他の機器と通信を行うためのものである。通信部１０６は、通信方式に応じた変復調回路等を有している。通信部１０６は、例えば、地上局ＧＳと通信を行う。

【0065】

［処理の流れ］
図７は、第１の実施形態にかかるドローン１Ａで行われる処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理は、例えば、飛行状態管理部１０１Ａが着陸を決定した後に行われる。

【0066】

ステップＳＴ１０１では、着陸点ＬＰの座標及び着陸点ＬＰの法線の情報（着陸点ＬＰの面に対する法線の情報）が取得される。着陸点ＬＰの座標は、地上局ＧＳ側で指定された座標でも良いし、ドローン１Ａの制御部１０１により適宜な方法で決定されても良い。着陸点ＬＰの座標は、傾斜情報取得部１０５に供給される。着陸点ＬＰの法線の情報は、例えば、傾斜情報取得部１０５により撮像等により取得される。着陸点ＬＰの法線の情報は、センサ部１０３により取得されても良いし、地上局ＧＳ側から指示されても良い。そして、処理がステップＳＴ１０２に進む。

【0067】

ステップＳＴ１０２では、着陸点ＬＰの法線の情報から着陸点ＬＰの傾斜角θと傾斜を登る方向のベクトルとが計算される。係る計算は、例えば、傾斜情報取得部１０５により行われる。計算結果が、制御部１０１に供給される。そして、処理がステップＳＴ１０３に進む。

【0068】

ステップＳＴ１０３では、飛行プランナ１０１Ｂが、傾斜角θ、接地シーケンス開始高度Ｈ、ドローン１Ａの接地時の垂直方向速度ｖ_vt、接地シーケンスにかける時間ｔ_tから、垂直方向加速度ａ_v、水平方向加速度ａ_h、接地シーケンス開始時の垂直方向速度ｖ_vsを決定する。そして、処理がステップＳＴ１０４に進む。

【0069】

ステップＳＴ１０４では、飛行プランナ１０１Ｂが、接地シーケンスの開始時の水平方向速度（水平対地速度）ｖ_hsを水平方向加速度、接地シーケンスにかける時間ｔ_tを使用して求める。求められた水平方向速度ｖ_hsは、ドローン１Ａの着陸時に略０となる速度である。そして、処理がステップＳＴ１０５に進む。なお、ステップＳＴ１０３、１０４の処理の具体例については既に説明しているため、重複した説明は省略される。

【0070】

本実施形態では、飛行プランナ１０１Ｂが、計算結果が機体の運用範囲内か否かを判定するようにしている。具体的には、ステップＳＴ１０５では、垂直方向加速度ａ_v、接地シーケンス開始時、終了時のそれぞれの垂直方向速度ｖ_vs、ｖ_vtが機体の運用範囲内か否かが飛行プランナ１０１Ｂにより判定される。そして、処理がステップＳＴ１０６に進む。

【0071】

ステップＳＴ１０６において、ステップＳＴ１０５の判定結果が機体の運用範囲内でなければ、処理がステップＳＴ１０３に戻る。なお、処理がステップＳＴ１０３に戻った場合には、例えば、接地シーケンス開始高度Ｈ等が適宜、変更された上で、ステップＳＴ１０３、１０４における計算処理が行われる。ステップＳＴ１０６において、ステップＳＴ１０５の判定結果が機体の運用範囲内であれば、処理がステップＳＴ１０７に進む。

【0072】

ステップＳＴ１０７では、飛行プランナ１０１Ｂが、遷移点ＰＡの位置（ｘ’，ｙ’，Ｈ）を求める。遷移点ＰＡの位置の設定例については既に説明しているため、重複した説明は省略される。また、飛行プランナ１０１Ｂは、遷移点ＰＡにおける姿勢（本例では、傾斜角θと略同じに傾く姿勢）及び遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでの時系列の位置及び当該位置での上下方向の加速度等を含む接地コースプランを生成する。そして、処理がステップＳＴ１０８に進む。

【0073】

ステップＳＴ１０８では、飛行プランナ１０１Ｂが、遷移点ＰＡの位置及び遷移点ＰＡにおけるドローン１Ａの速度がステップＳＴ１０４で決定された水平方向速度となるように、現在の位置から遷移点ＰＡまでの進入コースプランを生成する。進入コースプランは、適宜な方法で作成することができる。進入コースプランは、例えば、現在の位置から遷移点ＰＡまでの適宜なコース上に幾つかの離散的な位置が設定され、最終的にステップＳＴ１０４で決定された水平方向速度となるように複数の位置における水平方向速度等が規定されたものである。そして、処理がステップＳＴ１０９に進む。

【0074】

ステップＳＴ１０９では、飛行プランナ１０１Ｂが進入コースプランを姿勢プランナ１０１Ｃに渡す。そして、処理がステップＳＴ１１０に進む。

【0075】

ステップＳＴ１１０では、姿勢プランナ１０１Ｃが、進入コースプランに基づいて、各位置での機体の姿勢や上下方向の加速度を求め、求めた姿勢等を実現するための機体制御情報を生成する。具体的には、姿勢プランナ１０１Ｃは、自身に与えられたコースプランで指定された位置と現在位置との位置誤差に基づいて、その位置誤差を修正するように、その時点での機体の姿勢と上下方向の加速度を求め、それらが規定された機体制御情報を生成する。そして、姿勢プランナ１０１Ｃは、求めた機体制御情報を機体制御部１０２に与える（渡す）。そして、処理がステップＳＴ１１１に進む。

【0076】

ステップＳＴ１１１では、機体制御部１０２が、機体制御情報に基づく機体制御を行う。係る機体制御により、進入コースプランで計画された軌道に従うようにドローン１Ａが移動する。そして、処理がステップＳＴ１１２に進む。

【0077】

ステップＳＴ１１２では、ステップＳＴ１０７で求められた遷移点ＰＡをドローン１Ａが通過したか否かが判断される。係る判断は、例えば、センサ部１０３で取得され、機体情報取得部１０４で取得されたドローン１Ａの現在位置に基づいて、飛行プランナ１０１Ｂにより判断される。ドローン１Ａが遷移点ＰＡを通過していない場合は、処理がステップＳＴ１１０に戻る。ドローン１Ａが遷移点ＰＡを通過した場合は、処理がステップＳＴ１１３に進む。

【0078】

本実施形態では、ドローン１Ａが遷移点ＰＡを通過した後は、ドローン１Ａの姿勢の制御と上下方向の加速度の制御が行われる。ステップＳＴ１１３では、飛行プランナ１０１Ｂが接地コースプランを姿勢プランナ１０１Ｃに渡す。そして、処理がステップＳＴ１１４に進む。

【0079】

ステップＳＴ１１４では、姿勢プランナ１０１Ｃは、飛行プランナ１０１Ｂより受けたコースで指定された機体の姿勢と、ドローン１Ａの上下方向の加速度を制御するための機体制御情報を生成する。そして、姿勢プランナ１０１Ｃは、生成した機体制御情報を機体制御部１０２に供給する。そして、処理がステップＳＴ１１５に進む。

【0080】

ステップＳＴ１１５では、接地コースプランに基づく機体制御が機体制御部１０２により行われる。これにより、計画された軌道に従うように、傾斜角θと略同じ角度で傾いた姿勢のドローン１Ａが下降する。そして、処理がステップＳＴ１１６に進む。

【0081】

ステップＳＴ１１６では、例えば、センサ部１０３により得られるセンサ情報に基づいて、ドローン１Ａが接地したか否かが判断される。係る判断は、例えば、制御部１０１により行われる。ドローン１Ａが接地していない場合には、処理がステップＳＴ１１４に戻る。ドローン１Ａが接地した場合には、制御部１０１は、判断結果を機体制御部１０２に出力する。そして、処理がステップＳＴ１１７に進む。

【0082】

ステップＳＴ１１７では、ドローン１Ａの推力をアイドリングする制御が機体制御部１０２により行われる。例えば、機体制御部１０２により、所定以下の回転数（ドローン１Ａの機体が上昇しない程度の回転数）でドローン１Ａのプロペラを回転させるアイドリング制御が行われる。係る制御が行われることにより、ユーザは、接地したドローン１Ａが壊れていないことを認識することができる。なお、接地したドローン１Ａのプロペラが停止されても良い。そして、処理がステップＳＴ１１８に進み、ドローン１Ａの着陸動作が完了する。

【0083】

以上説明した第１の実施形態によれば、着陸時における水平対地速度が０又は略０となるように、遷移点ＰＡにおいて予め水平対地速度がドローン１Ａに与えられる。また、遷移点ＰＡ以降は、ドローン１Ａの姿勢が傾斜角θと略同じ角度となるように制御される。従って、ドローン１Ａを安定して着陸させることができる。

【0084】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態についての説明がなされる。なお、第２の実施形態の説明において、上述した説明における同一又は同質の構成については同一の参照符号を付し、重複した説明は適宜、省略される。また、特に断らない限り、第１の実施形態で説明した事項は第２の実施形態に対して適用することができる。

【0085】

第２の実施形態にかかるドローン（以下、ドローン１Ｂと適宜、称する）の構成としては、第１の実施形態で説明したドローン１Ａと同様の構成を適用することができる。第１の実施形態では、接地コースプランとして遷移点ＰＡ以降の姿勢（水平）が与えられていたが、第２の実施形態では、接地コースプランとして遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでの水平方向速度が与えられる点が第１の実施形態と異なる。

【0086】

図８は、ドローン１Ｂで行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１０１～ＳＴ１０８にかかる処理の内容は既に説明しているため、重複した説明が省略される。なお、本実施形態では、ステップＳＴ１０７で生成される接地コースプランには、遷移点ＰＡにおける水平方向速度及び遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでの各位置における水平方向速度が規定される。各位置の水平方向速度ｖ_hsは、例えば、遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでの距離に応じて設定される。水平方向速度ｖ_hsが与えられたドローン１Ｂは、遷移点ＰＡ以降は着陸点ＬＰの傾斜角θと略同じとなる姿勢（傾斜を登る方向に傾いた姿勢）になる。

【0087】

ステップＳＴ１０８に続くステップＳＴ２０１では、飛行プランナ１０１Ｂが、接地コースプランと進入コースプランとを統合する。そして、飛行プランナ１０１Ｂは、統合したコースプランを姿勢プランナ１０１Ｃに与える。そして、処理がステップＳＴ２０２に進む。

【0088】

ステップＳＴ２０２では、姿勢プランナ１０１Ｃが、自身に与えられたコースプランを実現する機体制御情報を生成する。そして、姿勢プランナ１０１Ｃは、生成した機体制御情報を機体制御部１０２に出力する。そして、処理がステップＳＴ２０３に進む。

【0089】

ステップＳＴ２０３では、機体制御部１０２が機体制御情報に応じて動作することにより、ドローン１Ｂは、飛行プランナ１０１Ｂにより統合されたコースプランに従った位置や当該位置における姿勢、水平方向速度になる。そして、処理がステップＳＴ１１６に進む。ステップＳＴ１１６以降のステップＳＴ１１６、ＳＴ１１７、ＳＴ１１８の内容については既に説明しているため重複した説明は省略される。

【0090】

以上、第２の実施形態によれば、ドローン１Ｂに遷移点ＰＡから着陸点ＬＰまでの水平対地速度を与えることにより、ドローン１Ｂを安定した姿勢で着陸させることができる。

【0091】

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態についての説明がなされる。なお、第３の実施形態の説明において、上述した説明における同一又は同質の構成については同一の参照符号を付し、重複した説明は適宜、省略される。また、特に断らない限り、第１、第２の実施形態で説明した事項は第３の実施形態に対して適用することができる。

【0092】

図９は、第３の実施形態にかかるドローン（以下、ドローン１Ｃと適宜、称する）の構成例を示すブロック図である。ドローン１Ｃは、着陸復行プランナ１０１Ｄを有する点がドローン１Ａ、１Ｂと異なっている。着陸復行プランナ１０１Ｄは、ドローン１Ｃの着陸時における姿勢や水平方向速度、垂直方向速度等（以下、姿勢等と適宜、称する）が許容範囲内でない場合は、着陸を中止して安全な高度までドローン１Ｃを上昇させる制御を行うプランナである。

【0093】

図１０及び図１１は、ドローン１Ｃで行われる処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１０及び図１１に示す「Ａ」は、処理の連続性を示すものであり、特定の処理を示すものではない。ステップＳＴ１０１～ステップＳＴ１０８に係る処理及びステップＳＴ２０１～ＳＴ２０３に係る処理の内容については、既に説明しているため重複した説明は省略される。ステップＳＴ１１６の判断処理でドローン１Ｃが接地していないと判断された場合（Ｎｏの場合）には、処理がステップＳＴ３０１に進む。

【0094】

ステップＳＴ３０１では、ドローン１Ｃの姿勢等が許容範囲内であるか否かが判断される。この判断は、例えば、着陸復行プランナ１０１Ｄで行われる。また、許容範囲は、ドローン１Ｃの性能、大きさ等に応じて予め設定されている。そして、処理がステップＳＴ３０２に進む。

【0095】

ステップＳＴ３０２において、ステップＳＴ３０１の判断処理の結果がドローン１Ｃの姿勢等が許容範囲内である場合（Ｙｅｓの場合）には、処理がステップＳＴ２０３に戻る。ステップＳＴ３０２において、ステップＳＴ３０１の判断処理の結果がドローン１Ｃの姿勢等が許容範囲内でない場合（Ｎｏの場合）には、処理がステップＳＴ３０３に進む。

【0096】

ステップＳＴ３０３では、ドローン１Ｃの姿勢等が許容範囲内でないことから、着陸復行プランナ１０１Ｄが着陸復行を決定する。そして、着陸復行プランナ１０１Ｄは、現在位置から十分高い箇所に目標点を設定し、設定した目標点を飛行プランナ１０１Ｂに与える。そして、処理がステップＳＴ３０４に進む。

【0097】

ステップＳＴ３０４では、飛行プランナ１０１Ｂが、現在位置から目標点までのコースプランを生成する。係るコースプランは、現在位置から目標点までの経路、経路上に設定される任意の複数の位置、各位置におけるドローン１Ｃの姿勢や速度が規定されたコースプランである。飛行プランナ１０１Ｂは、生成したコースプランを姿勢プランナ１０１Ｃに与える。そして、処理がステップＳＴ３０５に進む。

【0098】

ステップＳＴ３０５では、姿勢プランナ１０１Ｃが、自身に与えられたコースプランを実現するための機体制御情報を生成する。具体的には、姿勢プランナ１０１Ｃは、自身に与えられたコースプランで指定された位置と現在位置との位置誤差に基づいて、その位置誤差を修正するように、その時点での機体の姿勢と上下方向の加速度を求め、それらが規定された機体制御情報を生成する。姿勢プランナ１０１Ｃは、生成した機体制御情報を機体制御部１０２に与える。そして、処理がステップＳＴ３０６に進む。

【0099】

ステップＳＴ３０６では、機体制御部１０２が、姿勢プランナ１０１Ｃから与えられた機体制御情報で指示された姿勢、上下方向の加速度を満たすように、モータ等を制御する。そして、処理がステップＳＴ３０７に進む。

【0100】

ステップＳＴ３０７では、ドローン１Ｃの現在位置が目標点であるか否かが判断される。係る判断は、例えば、着陸復行プランナ１０１Ｄにより行われるが、他の機能ブロックにより行われても良い。ドローン１Ｃの現在位置が目標点でない場合には、処理がステップＳＴ３０５に戻る。ドローン１Ｃの現在位置が目標点に到達した場合には、処理がステップＳＴ３０８に進む。

【0101】

ステップＳＴ３０８では、一連の着陸復行制御が完了する。安全な高度まで上昇したドローン１Ｃは、次の指示を待つ待機状態となる。ドローン１Ｃに対しては、再度、ドローン１Ｃを着陸させるための制御や、着陸を中止する等の適宜な指示が与えられる。

【0102】

なお、本実施形態では、ドローン１Ｃの機体の傾き等が許容範囲内であるか否かが判断されるようにしたが、傾き、水平方向速度、垂直方向速度の何れか一つ若しくは二つが許容範囲内であるか否かが判断されるようにしても良いし、その他のパラメータが許容範囲内であるか否かが判断されるようにしても良い。

【0103】

以上説明した第３の実施形態によれば、機体の傾き等が許容範囲内でない場合にドローン１Ｃを安全な高度まで上昇させることができる。従って、不適切な姿勢等でドローン１Ｃが着陸動作を行うことによりドローン１Ｃの着陸が失敗してしまうことを防止することができる。

【0104】

＜変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示の内容は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。以下、変形例について説明する。

【0105】

上述した各実施形態では、説明の便宜を考慮して、制御部が複数のプランナを有する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、飛行プランナと姿勢プランナとが一つの機能ブロックにより構成されても良い。

【0106】

上述した各実施形態におけるドローンに対しては、公知のドローンに対する制御方法を適用することができる。

【0107】

本開示は、装置、方法、プログラム、システム等により実現することもできる。例えば、上述した実施形態で説明した機能を行うプログラムをダウンロード可能とし、実施形態で説明した機能を有しない装置が当該プログラムをダウンロードしてインストールすることにより、当該装置において実施形態で説明した制御を行うことが可能となる。本開示は、このようなプログラムを配布するサーバにより実現することも可能である。また、本開示は、実施形態で説明したフライトプランを容易に作成するツールとして実現することも可能である。また、各実施形態、変形例で説明した事項は、適宜組み合わせることが可能である。

【0108】

本明細書中に記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であっても良い。また、例示された効果により本開示の内容が限定して解釈されるものではない。

【0109】

本開示は、以下の構成も採ることができる。
（１）
着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報に応じた水平方向速度を設定する制御部を有する
飛行体。
（２）
複数のモータを備え、
前記制御部は、設定された水平方向速度となるように前記複数のモータの回転数を制御する
（１）に記載の飛行体。
（３）
前記制御部が設定した水平方向速度は、着陸点で略０となる速度である
（１）又は（２）に記載の飛行体。
（４）
前記水平方向速度は、前記傾斜を登る方向に与えられる速度である
（３）に記載の飛行体。
（５）
前記制御部は、前記着陸点の上方に位置する点で前記設定された水平方向速度となるように制御する
（１）から（４）までの何れかに記載の飛行体。
（６）
前記制御部は、前記着陸点の上方に位置する点で、前記傾斜に対応する姿勢となるように制御する
（５）に記載の飛行体。
（７）
前記着陸点の上方に位置する点は、着陸動作を開始する点である
（５）又は（６）に記載の飛行体。
（８）
前記制御部は、前記着陸動作を開始する点から前記着陸点までの間に、機体の傾き及び対地速度の少なくとも一方が許容範囲を超える場合に、機体を上昇させる制御を行う
（７）に記載の飛行体。
（９）
前記傾斜情報を取得する傾斜情報取得部を有する
（１）から（８）までの何れかに記載の飛行体。
（１０）
前記傾斜情報取得部は、前記傾斜情報を外部機器から取得する
（９）に記載の飛行体。
（１１）
制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報に応じた水平方向速度を設定する
制御方法。
（１２）
制御部が、着陸点の傾斜に関する傾斜情報を取得し、前記傾斜情報に応じた水平方向速度を設定する
制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【符号の説明】

【0110】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・ドローン
１０１・・・制御部、
１０１Ａ・・・飛行状態管理部
１０１Ｂ・・・飛行プランナ
１０１Ｃ・・・姿勢プランナ
１０２・・・機体制御部
１０３・・・センサ部
１０５・・・傾斜情報取得部
１０６・・・通信部
ＰＡ・・・遷移点
ＬＰ・・・着陸点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】