特許 7601456 制御装置、飛行体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】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】制御装置、飛行体制御方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 5/00 20060101AFI20241210BHJP

   G01C 21/34 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

G08G5/00

G01C21/34

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023508166

(86)(22)【出願日】2021-03-22

(86)【国際出願番号】 JP2021011708

(87)【国際公開番号】W WO2022201245

(87)【国際公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390001454

【氏名又は名称】ＮＥＣネッツエスアイ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390001041

【氏名又は名称】ＮＥＣネクサソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】米田 有輝

(72)【発明者】

【氏名】八巻 伊織

(72)【発明者】

【氏名】山本 菜奈美

(72)【発明者】

【氏名】川添 将寛

【審査官】西畑 智道

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０１８０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２２５７８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－３０４５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７８６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－００８４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２４１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１７７６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００－２１／３６

Ｇ０１Ｃ ２３／００－２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池および光発電装置を動力源として備える飛行体の制御装置であって、
前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定する判定手段と、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサから得られる光学情報および熱情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定する目的地点特定手段と、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる飛行体制御手段と、
を備える制御装置。

【請求項2】

前記飛行体制御手段は、前記飛行体を前記目的地点に着陸させる、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記判定手段は、前記電池の残量が飛行再開の基準値を超えたか否かを更に判定し、
前記飛行体制御手段は、前記飛行体が前記目的地点に着陸した後、前記電池の残量が前記飛行再開の基準値を超えた場合に、前記飛行体に飛行を再開させる、
請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記飛行体制御手段は、前記飛行体に、前記目的地点の空域を経由するルートで飛行を継続させる、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記目的地点特定手段は、前記センサとして前記飛行体に搭載されたイメージセンサにより生成されるイメージデータを前記光学情報として用いて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記目的地点特定手段は、
前記センサを用いて前記飛行体の位置を示す位置情報を取得し、
地物の形状および高さに関する情報を含む地図情報と、現在日時を示す情報と、取得した前記位置情報と、に基づいて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記目的地点特定手段は、
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所を定義する情報に基づいて、前記光量が基準以上となる場所として推定された場所と前記避けるべき場所とが少なくとも一部において重なっているか否かを判定し、
前記推定された場所と前記避けるべき場所とが重ならないと判定された場合に、前記推定された場所を前記目的地点として特定する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項8】

前記飛行体が飛行時に避けるべき場所は、飛行体の飛行が禁止されている場所および飛行体が安定して飛行できない可能性のある場所の少なくともいずれかを含む、
請求項７に記載の制御装置。

【請求項9】

電池および光発電装置を動力源として備える飛行体に搭載されるコンピュータが、
前記飛行体が前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定し、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサから得られる光学情報および熱情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定し、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる、
ことを含む飛行体制御方法。

【請求項10】

電池および光発電装置を動力源として備える飛行体に搭載されるコンピュータを、
前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定する判定手段、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサから得られる光学情報および熱情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定する目的地点特定手段、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる飛行体制御手段、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無人飛行体の挙動を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

物流分野において、人ではなくドローンなどの無人飛行体を活用して、物品を配送する技術が検討されている。このような無人飛行体の飛行制御に関する技術の一例が、下記特許文献１乃至３に開示されている。

【0003】

下記特許文献１には、無人飛行体を用いた海上探索システムが開示されている。特許文献１は、無人飛行体のバッテリ残量が閾値を下回った場合に、当該無人飛行体の位置から最も近いにブイに設定されている離着陸台に着陸するよう、無人飛行体を制御する技術が開示されている。

【0004】

下記特許文献２には、飛行ロボットの飛行中のバッテリ切れを極力防止するための技術が開示されている。特許文献２は、飛行ロボットのバッテリ残量が所定の閾値未満となった場合に、飛行ロボットが自力で到達可能な場所にある所定の充電地点へ帰還する動作を行うモードに設定し、飛行ロボットを充電地点へ向かわせる技術を開示している。

【0005】

下記特許文献３には、飛行ロボットの飛行中のバッテリ切れを極力防止するための技術が開示されている。特許文献３は、飛行ロボットの周囲の風速およびバッテリ残量に基づいて、予め設定されたルートを継続して飛行するか、バッテリ消費の少ない別のルートを計算して新たな飛行ルートを設定する技術を開示している。また、特許文献３は、風速が基準値以上である状態が所定時間継続した場合、飛行ロボットの飛行を中止して、飛行ロボットをその場に着陸させる技術を開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０２０－２１３５７号公報

【文献】特開２０１８－５５４６３号公報

【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】

【0007】

無人の飛行体は、主に電池を動力源として推力発生装置を駆動させることによって、飛行する。動力源である電池に蓄積されている電気エネルギーが枯渇または大きく減少した場合、十分な揚力が得られず、飛行体が高度を維持できなくなる可能性がある。特に物品を配送中に十分な揚力が得られず高度が下がってしまうと、地面等に配送中の物品が接触して損壊してしまうこともある。

【0008】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一つは、飛行体を用いて物品を配送する際に、当該飛行体に安定して電力を供給するための技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示における制御装置は、
電池および光発電装置を動力源として備える飛行体の制御装置であって、
前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定する判定手段と、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサからの情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定する目的地点特定手段と、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる飛行体制御手段と、
を備える。

【0010】

本開示における飛行体制御方法は、
電池および光発電装置を動力源として備える飛行体に搭載されるコンピュータが、
前記飛行体が前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定し、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサからの情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定し、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる、
ことを含む。

【0011】

本開示におけるプログラムは、
電池および光発電装置を動力源として備える飛行体に搭載されるコンピュータを、
前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定する判定手段、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサからの情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定する目的地点特定手段、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる飛行体制御手段、
として機能させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、飛行体を用いて物品を配送する際に、当該飛行体に安定して電力を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】飛行体の構成例を示す図である。

【図2】制御装置のハードウエア構成を例示するブロック図である。

【図3】第１実施形態の制御装置により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。

【図4】目的地点特定部の動作例を説明するための図である。

【図5】第２実施形態の目的地点特定部により実行される、目的地点を特定するための処理の流れを例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、特に説明する場合を除き、各ブロック図において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。また、図中に矢印がある場合、その矢印の向きは、情報の流れを分かり易く示すためのものに過ぎず、特に説明のない限り通信の方向（一方向／双方向）を限定しない。

【0015】

［第１実施形態］
図１は、飛行体１の構成例を示す図である。図１に例示されるように、制御装置１０は、動力源として、電池部２０および光発電装置３０を備えている。なお、図１には示されていないが、飛行体１は、自律飛行のために使用されるその他の構成（各種センサ、無線送受信機、動力モーター、プロペラ、フライトコントローラーなど）を更に備えている。また、飛行体１は、後述する機能を有する制御装置１０を備えている。なお、制御装置１０は、上述のフライトコントローラーとしての機能を兼ね備えていてもよい。

【0016】

＜制御装置１０の機能構成例＞
図１に例示される制御装置１０は、判定部１１０、目的地点特定部１２０および飛行体制御部１３０を有する。判定部１１０は、飛行体１が電池部２０を動力源として飛行しているときに、電池部２０の残量を監視している。判定部１１０による監視の結果、電池部２０の残量が所定の基準値以下となったと判定された場合、目的地点特定部１２０は、飛行体１に搭載される各種センサからの情報を用いて、当該センサの検出範囲内において光量が基準以上となる場所を推定する。そして、目的地点特定部１２０は、「光量が基準以上となる場所」として推定された場所を臨時の目的地点として特定する。目的地点特定部１２０により臨時の目的地点が設定されると、飛行体制御部１３０は、飛行体１に搭載される動力モーターといった機構を制御して、設定された目的地点に向けて飛行体１を移動させる。

【0017】

＜制御装置１０のハードウエア構成例＞
制御装置１０の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア（例：ハードワイヤードされた電子回路など）で実現されてもよいし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせ（例：電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど）で実現されてもよい。以下、制御装置１０の各機能構成部がハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで実現される場合について、さらに説明する。

【0018】

図２は、制御装置１０のハードウエア構成を例示するブロック図である。制御装置１０は、バス１０１０、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、及びネットワークインタフェース１０６０を有する。

【0019】

バス１０１０は、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、及びネットワークインタフェース１０６０が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ１０２０などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。

【0020】

プロセッサ１０２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit） やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで実現されるプロセッサである。

【0021】

メモリ１０３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで実現される主記憶装置である。

【0022】

ストレージデバイス１０４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、又はＲＯＭ（Read Only Memory）などで実現される補助記憶装置である。ストレージデバイス１０４０は制御装置１０の各機能（判定部１１０、目的地点特定部１２０、飛行体制御部１３０など）を実現するプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ１０２０がこれら各プログラムモジュールをメモリ１０３０上に読み込んで実行することで、各プログラムモジュールに対応する各機能が実現される。

【0023】

入出力インタフェース１０５０は、制御装置１０と各種入出力機器とを接続するためのインタフェースである。例えば、入出力インタフェース１０５０には、イメージセンサ、赤外線センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ、音波センサ、気圧センサ、磁気方位センサ、温度センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサなどの各種センサ類が接続される。

【0024】

ネットワークインタフェース１０６０は、制御装置１０をネットワーク上の他の装置に接続するためのインタフェースである。例えば、ネットワークインタフェース１０６０には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークや５Ｇ（5th Generation）ネットワークといった各種ネットワークに接続するための通信モジュールが接続される。制御装置１０は、ネットワークインタフェース１０６０を介して接続された通信モジュールを用いて、ネットワークに接続された他の装置と通信することができる。

【0025】

なお、図２に示されるハードウエア構成はあくまで一例である。本開示に係る制御装置１０のハードウエア構成は、図２の例に限定されない。

【0026】

＜処理の流れ＞
図３を用いて、本実施形態の制御装置１０により実行される処理の流れを説明する。図３は、第１実施形態の制御装置１０により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。

【0027】

判定部１１０は、飛行体１が電池部２０を動力源として飛行を開始すると、その後、電池部２０を動力源として飛行している間、電池部２０の残量を監視する処理を実行する（Ｓ１０２）。なお、判定部１１０は、例えば、電圧測定方式、クーロン・カウンタ方式、電池セル・モデリング方式、インピーダンス・トラック方式など既知の測定手法を用いて、電池部２０の残量を測定することができる。そして、判定部１１０は、電池部２０の残量を監視する処理において、測定された電池部２０の残量が基準以下であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。なお、電池部２０の残量の基準に関する情報は、例えば、メモリ１０３０やストレージデバイス１０４０などの記憶領域に記憶されている。この場合、判定部１１０は当該記憶領域から基準に関する情報を読み出し、当該基準と測定された電池部２０の残量とを比較することができる。

【0028】

電池部２０の残量が基準を超えていると判定された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０２の処理に戻り、電池部２０を動力源として飛行している間、判定部１１０による電池部２０の残量を監視する処理が継続される。

【0029】

一方、電池部２０の残量が基準以下であると判定された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、目的地点特定部１２０は、飛行体１に搭載されたセンサの情報を用いて、光量が基準以上となる場所を推定し、当該場所を臨時の目的地点として特定する（Ｓ１０６）。

【0030】

ここで、目的地点特定部１２０は、基準以上の光量が当たっている場所を、例えばイメージセンサから得られる情報、赤外線センサから得られる情報、または、これらの組み合わせなどを用いて推定することができる。一例として、目的地点特定部１２０はイメージセンサから得られる飛行体１の飛行位置周辺の画像（イメージデータ）を解析して、画像の全領域における明るさの分布を示す情報を得る。そして、目的地点特定部１２０は、画像内の明るさの分布を示す情報に基づいて、一定以上の明るさを有する画像領域（画素の集合）に対応する場所を、光量が基準以上の場所として推定する。他の一例として、目的地点特定部１２０は、赤外線センサから、飛行体１の飛行位置周辺の地面の表面温度の分布を示す情報を取得する。そして、目的地点特定部１２０は、飛行位置周辺の地面の表面温度の分布を示す情報に基づいて、表面温度が一定以上である領域に対応する場所を光量が基準以上の場所として推定する。更に他の一例として、目的地点特定部１２０は、イメージセンサから得られる画像を解析することによって飛行体１の飛行位置周辺の地面の物質を識別するとともに、飛行体１の飛行位置周辺の地面の表面温度の分布を示す情報を赤外線センサから取得する。ここで、目的地点特定部１２０は、例えば、既知の機械学習アルゴリズムに基づいて物質の種類を識別可能に学習されたモデルを用いて、イメージセンサから得られる画像を、当該画像に写る物質の種類（カテゴリ）に基づいてセグメント化できる。そして、目的地点特定部１２０は、識別した物質の種類に応じた熱収支モデルと赤外線センサから得られる温度分布の情報とに基づいて、光量が基準以上の場所を推定する。例えば、目的地点特定部１２０は、ある画像領域に対応する温度を赤外線センサから得られる温度分布の情報から特定し、特定した温度と当該画像領域において識別された物質の熱収支モデルとに基づいて、当該画像領域における光量（熱エネルギーの強度）を推定する。そして、目的地点特定部１２０は、推定された光量が所定の基準を超えるか否かによって、当該画像領域に対応する場所が「光量が基準以上の場所」か否かを推定することができる。なお、この場合は、イメージセンサと赤外線センサは各々のセンシング範囲が略完全に重なるように調整されるか、各々のセンシング範囲の対応関係を示す情報が所定の記憶領域（メモリ１０３０やストレージデバイス１０４０）に記憶される。

【0031】

その他にも、目的地点特定部１２０は、飛行体１の現在の飛行位置と、飛行環境を示す情報と、に基づいて、光量が基準以上となる場所を推定してもよい。この場合、目的地点特定部１２０は、例えば、以下のように動作する。まず、目的地点特定部１２０は、飛行体１に搭載された各種センサを用いて、飛行体１の現在の飛行位置を示す情報を取得する。目的地点特定部１２０は、例えば、自律飛行時に各種センサからの出力を用いて行っている自己位置推定処理により得られる飛行体１の推定位置を示す情報を、飛行体１の現在の飛行位置を示す情報として取得することができる。各種センサを用いた自己位置推定処理としては、既知の技術が利用できる。また、飛行体１にＧＰＳセンサが搭載されている場合、目的地点特定部１２０は、当該ＧＰＳセンサから得られるＧＰＳ情報を、飛行体１の現在位置を示す情報として取得してもよい。また、目的地点特定部１２０は、飛行環境を示す情報として、地物の形状および高さに関する情報を含む地図情報と、現在日時を示す情報と、を取得する。地物の形状および高さに関する情報を含む地図情報は、例えば、メモリ１０３０やストレージデバイス１０４０に予め記憶されている。目的地点特定部１２０は、ネットワークインタフェース１０６０を介して、ネットワークに存在する地図情報を提供するシステムと通信し、当該システムから地図情報を取得してもよい。また、目的地点特定部１２０は、現在日時を示す情報を、制御装置１０にインストールされているＯＳ（Operating System）によって管理されるシステムクロックや、制御装置１０の回路基板上に実装されるハードウエアクロックから取得できる。そして、目的地点特定部１２０は、飛行体１の現在の位置と、当該位置の周囲に位置する地物の形状および高さに関する情報と、現在日時を示す情報と、に基づいて、飛行体１の位置の周辺における日光の当たり方を推定する。この目的地点特定部１２０による動作の概要を、図４を用いて説明する。

【0032】

図４は、目的地点特定部１２０の動作例を説明するための図である。図４で示されるように、目的地点特定部１２０は、地図情報と飛行体１の現在位置を示す情報とに基づいて、飛行体１の現在位置の周辺（例えば、飛行体１の現在位置を中心として１０ｍ以内の範囲など）の地図情報を取得する。また、図示されるように、目的地点特定部１２０は、現在日時を示す情報に基づいて、太陽の位置（光の方向）を推定する。太陽の位置を示す情報は、例えば季節および時間帯を示す情報と対応付けて、メモリ１０３０やストレージデバイス１０４０などに記憶されている。目的地点特定部１２０は、現在日時の情報に基づいて記憶部に記憶されている情報を参照して、現在日時に対応する太陽の位置を示す情報を取得できる。そして、目的地点特定部１２０は、飛行体１の現在位置の周辺に存在する地物Ｆの形状および高さに関する情報と、太陽の位置（光の方向）を示す情報と、に基づいて、飛行体１の現在位置の周辺において日光が当たる場所（図中でハッチングされていない領域）と日光が当たらない場所（図中で斜線によりハッチングされている領域）とを計算する。そして、目的地点特定部１２０は、このように地図情報上で計算された日光が当たる場所を、光量が基準以上となる場所として推定し、臨時の目的地点として特定する。

【0033】

目的地点特定部１２０によって臨時の目的地点が特定されると、飛行体制御部１３０は、飛行体１の動力モーターなどの飛行動作に関する機構を制御して、当該目的地点に対して飛行体１を移動させる（Ｓ１０８）。飛行体制御部１３０は、目的地点特定部１２０により特定された目的地点に対応する空域を経由する形で飛行体１に自律飛行を継続させてもよいし、目的地点特定部１２０により特定された目的地点に飛行体１を着陸させてもよい。目的地点特定部１２０によって特定された目的地点を飛行体１が飛行している間、その目的地点に当たる光によって光発電装置３０が電力を生成する。光発電装置３０によって生成された電力は、電池部２０の充電に利用されてもよいし、電池部２０の残量が枯渇した場合は、臨時の動力源として利用されてもよい。

【0034】

なお、目的地点に飛行体１を着陸させる場合、判定部１１０は、電池部２０の充電状態を監視し、残量が所定の基準（例えば、満充電容量の５０％など）以上となった場合に、飛行体制御部１３０に通知を行うように構成されていてもよい。この場合、飛行体制御部１３０は、判定部１１０からの通知に応じて、飛行体１の飛行動作に関する機構を制御して、飛行体１に自律飛行を再開させる。その後、飛行体１は、当初の目的地点として設定されていた場所に向けて移動を開始する。

【0035】

＜効果の例示＞
以上、本実施形態では、電池部２０を動力源として飛行体１が飛行しているときに、当該電池部２０の残量が基準以下となった場合、飛行体１の周囲で光量が基準以上となる場所が推定され、その場所に向けて移動するように飛行体１が制御される。これにより、光発電装置３０に電力を生成させ、推力や揚力を得るための機構に必要な電力を賄うことができる。これにより、飛行体１が十分な揚力を生み出せずに高度を落とし、配送している物品が地面や建造物などに接触して損壊してしまうといった問題が発生することを防止できる。

【0036】

［第２実施形態］
飛行体が飛行すべきではない空域も存在する。例えば、周囲の地形の構造や建造物の有無などの環境的要素によって気流が安定せず、飛行に適していない場所が存在することもある。その他にも、重要施設の周辺など、飛行体の飛行が制限される場所もある。本実施形態の制御装置１０は、そのような飛行体が飛行すべきではない場所を避ける機能を更に備えている。

【0037】

＜機能構成例＞
本実施形態の制御装置１０は、第１実施形態と同様の構成（例：図１）を有する。本実施形態の目的地点特定部１２０は、飛行体１が飛行時に避けるべき場所を定義する情報を用いて、第１実施形態で説明したように推定された「光量が基準以上となる場所」が臨時の目的地点として相応しいか否かを判定する。具体的には、目的地点特定部１２０は、飛行体が飛行時に避けるべき場所を定義する情報に基づいて、「光量が基準以上となる場所」として推定された場所と飛行時に避けるべき場所とが少なくとも一部において重なっているか否かを判定する。そして、目的地点特定部１２０は、判定の結果、「光量が基準以上となる場所」として推定された場所と飛行時に避けるべき場所とが重ならないと判定された場合に、当該推定された場所を目的地点として特定する。

【0038】

飛行体が飛行時に避けるべき場所は、例えば、国、地方自治体、または警察などによって設定される飛行禁止空域や、高層ビルの近傍のエリアなど風が強く気流が安定しない（飛行体が安定して飛行できない）虞がある場所を含んでいる。そのような場所を飛行時に避けるべき場所として定義する情報（以下、「飛行制限情報」とも表記）は、例えば、メモリ１０３０やストレージデバイス１０４０などに予め記憶されている。また、飛行時に避けるべき場所を定義する情報は、飛行体１が自律飛行時に利用する地図情報に含まれていてもよい。ここで、飛行制限情報は、飛行時に避ける場所として設定されている場所ごとに、座標値（または複数の座標値の組み合わせ）を含んでいる。この座標値（または複数の座標値の組み合わせ）は、例えば、飛行体１が自律飛行時に利用する座標系における座標値として定義される。

【0039】

＜処理の流れ＞
本実施形態の制御装置１０により実行される処理の流れを、図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態の目的地点特定部１２０により実行される、目的地点を特定するための処理の流れを例示するフローチャートである。図５では、図３のフローチャートに示されるＳ１０６の処理において、本実施形態の目的地点特定部１２０が実行する処理（Ｓ１０６１～Ｓ１０６５）の流れが示されている。以下では、図５に示されるＳ１０６１～Ｓ１０６５の処理について主に説明する。

【0040】

目的地点特定部１２０は、飛行体１に搭載される各種センサの情報を用いて、飛行体１の飛行位置の周辺において、光量が基準以上となる場所を推定する（Ｓ１０６１）。目的地点特定部１２０は、例えば第１実施形態で説明したような手法を用いて、光量が基準以上となる場所を推定することができる。また、目的地点特定部１２０は、メモリ１０３０やストレージデバイス１０４０に記憶されている、または、地図情報に予め含まれている、飛行制限情報を取得する（Ｓ１０６２）。

【0041】

そして、目的地点特定部１２０は、Ｓ１０６１の処理において「光量が基準以上となる場所」として推定された場所と、Ｓ１０６２の処理において取得された飛行制限情報によって「飛行体が飛行を避けるべき場所」として定義されている場所と、が重なっているか否かを判定する（Ｓ１０６３）。例えば、目的地点特定部１２０は、Ｓ１０６１の処理において推定された場所の座標値を、Ｓ１０６２の処理において取得された飛行制限情報で定義されている各場所の座標値と比較し、２つの場所が少なくとも一部において重なるか否かを判定することができる。

【0042】

「光量が基準以上となる場所」として推定された場所と「飛行体が飛行を避けるべき場所」として定義されている場所とが少なくとも一部において重なると判定された場合（Ｓ１０６３：ＹＥＳ）、目的地点特定部１２０は、新たに「光量が基準以上となる場所」を推定する（Ｓ１０６４）。このとき、目的地点特定部１２０は、前の処理において既に推定された場所が「光量が基準以上となる場所」として再び推定されないように、一度推定された場所に対応する領域を「光量が基準以上となる場所」を推定する領域から除外する。その後、処理はＳ１０６３に戻り、「光量が基準以上となる場所」として推定された場所と「飛行体が飛行を避けるべき場所」として定義されている場所との重なりに関する判定が再度実行される。

【0043】

「光量が基準以上となる場所」として推定された場所と「飛行体が飛行を避けるべき場所」として定義されている場所とが重ならないと判定された場合（Ｓ１０６３：ＮＯ）、目的地点特定部１２０は、「光量が基準以上となる場所」として推定された場所を目標地点として特定する（Ｓ１０６５）。このとき、目的地点特定部１２０は、例えば、「光量が基準以上となる場所」として推定された場所の座標値を、目的地点の座標値としてメモリ１０３０などに記憶する。その後、飛行体制御部１３０は、目標地点の座標値を示す情報を用いて、飛行体１の飛行動作に関する機構を制御して、飛行体１を目標地点に移動させる。

【0044】

＜効果の例示＞
以上、本実施形態では、光量が基準以上の場所として推定された場所が、飛行体が飛行時に避けるべき場所と重なっていない場合に、当該推定された場所が目的地点として特定される。これにより、飛行体１が、光発電装置３０の発電のためにある程度の光量が見込める場所に移動する際、飛行が禁止されている空域や安定した飛行が望めない空域に誤って侵入してしまうことを防止できる。

【0045】

以上、図面を参照して本発明の実施の形態について述べたが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良等を行うことができる。また、実施形態に開示されている複数の構成要素は、適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0046】

また、上述の説明で用いた複数のフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各実施形態で実行される工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。各実施形態では、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。

【0047】

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。
１．
電池および光発電装置を動力源として備える飛行体の制御装置であって、
前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定する判定手段と、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサからの情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定する目的地点特定手段と、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる飛行体制御手段と、
を備える制御装置。
２．
前記飛行体制御手段は、前記飛行体を前記目的地点に着陸させる、
１．に記載の制御装置。
３．
前記判定手段は、前記電池の残量が飛行再開の基準値を超えたか否かを更に判定し、
前記飛行体制御手段は、前記飛行体が前記目的地点に着陸した後、前記電池の残量が前記飛行再開の基準値を超えた場合に、前記飛行体に飛行を再開させる、
２．に記載の制御装置。
４．
前記飛行体制御手段は、前記飛行体に、前記目的地点の空域を経由するルートで飛行を継続させる、
１．に記載の制御装置。
５．
前記目的地点特定手段は、前記センサとして前記飛行体に搭載されたイメージセンサにより生成されるイメージデータを用いて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
１．から４．のいずれか１つに記載の制御装置。
６．
前記目的地点特定手段は、
前記センサを用いて前記飛行体の位置を示す位置情報を取得し、
地物の形状および高さに関する情報を含む地図情報と、現在日時を示す情報と、取得した前記位置情報と、に基づいて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
１．から５．のいずれか１つに記載の制御装置。
７．
前記目的地点特定手段は、
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所を定義する情報に基づいて、前記光量が基準以上となる場所として推定された場所と前記避けるべき場所とが少なくとも一部において重なっているか否かを判定し、
前記推定された場所と前記避けるべき場所とが重ならないと判定された場合に、前記推定された場所を前記目的地点として特定する、
１．から６．のいずれか１つに記載の制御装置。
８．
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所は、飛行体の飛行が禁止されている場所および飛行体が安定して飛行できない可能性のある場所の少なくともいずれかを含む、
７．に記載の制御装置。
９．
電池および光発電装置を動力源として備える飛行体に搭載されるコンピュータが、
前記飛行体が前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定し、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサからの情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定し、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる、
ことを含む飛行体制御方法。
１０．
前記コンピュータが、前記飛行体を前記目的地点に着陸させる、
ことを含む９．に記載の飛行体制御方法。
１１．
前記コンピュータが、前記電池の残量が飛行再開の基準値を超えたか否かを更に判定し、
前記飛行体が前記目的地点に着陸した後、前記電池の残量が前記飛行再開の基準値を超えた場合に、前記飛行体に飛行を再開させる、
ことを含む１０．に記載の飛行体制御方法。
１２．
前記コンピュータが、前記飛行体に、前記目的地点の空域を経由するルートで飛行を継続させる、
ことを含む９．に記載の飛行体制御方法。
１３．
前記コンピュータが、前記センサとして前記飛行体に搭載されたイメージセンサにより生成されるイメージデータを用いて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
ことを含む９．から１２．のいずれか１つに記載の飛行体制御方法。
１４．
前記コンピュータが、
前記センサを用いて前記飛行体の位置を示す位置情報を取得し、
地物の形状および高さに関する情報を含む地図情報と、現在日時を示す情報と、取得した前記位置情報と、に基づいて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
ことを含む９．から１３．のいずれか１つに記載の飛行体制御方法。
１５．
前記コンピュータが、
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所を定義する情報に基づいて、前記光量が基準以上となる場所として推定された場所と前記避けるべき場所とが少なくとも一部において重なっているか否かを判定し、
前記推定された場所と前記避けるべき場所とが重ならないと判定された場合に、前記推定された場所を前記目的地点として特定する、
ことを含む９．から１４．のいずれか１つに記載の飛行体制御方法。
１６．
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所は、飛行体の飛行が禁止されている場所および飛行体が安定して飛行できない可能性のある場所の少なくともいずれかを含む、
１５．に記載の飛行体制御方法。
１７．
電池および光発電装置を動力源として備える飛行体に搭載されるコンピュータを、
前記電池を動力源として飛行しているときに、前記電池の残量が基準値以下になったか否かを判定する判定手段、
前記電池の残量が前記基準値以下になったと判定された場合に、前記飛行体に搭載されるセンサからの情報を用いて光量が基準以上となる場所を推定し、推定した場所を目的地点として特定する目的地点特定手段、
前記飛行体の機構を制御して、前記目的地点に前記飛行体を移動させる飛行体制御手段、
として機能させるためのプログラム。
１８．
前記飛行体制御手段は、前記飛行体を前記目的地点に着陸させる、
１７．に記載のプログラム。
１９．
前記判定手段は、前記電池の残量が飛行再開の基準値を超えたか否かを更に判定し、
前記飛行体制御手段は、前記飛行体が前記目的地点に着陸した後、前記電池の残量が前記飛行再開の基準値を超えた場合に、前記飛行体に飛行を再開させる、
１８．に記載のプログラム。
２０．
前記飛行体制御手段は、前記飛行体に、前記目的地点の空域を経由するルートで飛行を継続させる、
１７．に記載のプログラム。
２１．
前記目的地点特定手段は、前記センサとして前記飛行体に搭載されたイメージセンサにより生成されるイメージデータを用いて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
１７．から２０．のいずれか１つに記載のプログラム。
２２．
前記目的地点特定手段は、
前記センサを用いて前記飛行体の位置を示す位置情報を取得し、
地物の形状および高さに関する情報を含む地図情報と、現在日時を示す情報と、取得した前記位置情報と、に基づいて、前記光量が基準以上となる場所を推定する、
１７．から２１．のいずれか１つに記載のプログラム。
２３．
前記目的地点特定手段は、
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所を定義する情報に基づいて、前記光量が基準以上となる場所として推定された場所と前記避けるべき場所とが少なくとも一部において重なっているか否かを判定し、
前記推定された場所と前記避けるべき場所とが重ならないと判定された場合に、前記推定された場所を前記目的地点として特定する、
１７．から２２．のいずれか１つに記載のプログラム。
２４．
前記飛行体が飛行時に避けるべき場所は、飛行体の飛行が禁止されている場所および飛行体が安定して飛行できない可能性のある場所の少なくともいずれかを含む、
２３．に記載のプログラム。

【符号の説明】

【0048】

１ 飛行体
１０ 制御装置
１０１０ バス
１０２０ プロセッサ
１０３０ メモリ
１０４０ ストレージデバイス
１０５０ 入出力インタフェース
１０６０ ネットワークインタフェース
１１０ 判定部
１２０ 目的地点特定部
１３０ 飛行体制御部
２０ 電池部
３０ 光発電装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】