特許 7677654 移動体制御システムおよび移動体

(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】2025-05-07

(45)【発行日】2025-05-15

(54)【発明の名称】移動体制御システムおよび移動体

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/46 20240101AFI20250508BHJP

   G08G 5/00 20250101ALI20250508BHJP

   H04W 4/38 20180101ALI20250508BHJP

   H04W 4/70 20180101ALI20250508BHJP

   H04W 76/18 20180101ALI20250508BHJP

   H04W 92/18 20090101ALI20250508BHJP

【ＦＩ】

G05D1/46

G08G5/00 A

H04W4/38

H04W4/70

H04W76/18

H04W92/18

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2023043657

(22)【出願日】2023-03-17

(65)【公開番号】P2024132743

(43)【公開日】2024-10-01

【審査請求日】2023-03-18

【審判番号】

【審判請求日】2024-05-09

【早期審理対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523101073

【氏名又は名称】株式会社藤千商会

(74)【代理人】

【識別番号】100129001

【弁理士】

【氏名又は名称】林 崇朗

(72)【発明者】

【氏名】加藤 千統

【合議体】

【審判長】鈴木 貴雄

【審判官】本庄 亮太郎

【審判官】大山 健

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１０５５９９号（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００５３７０９（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００３４０２９号公報（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４４０７５号公報（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－５６８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００３６１４６号公報（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２２／０１４３２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－５４２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９２９５４号公報（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－２４６０９４３（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G05D 1/46

H04W 4/38

H04W 4/70

H04W 76/18

H04W 92/18

G08G 5/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々が自律的に移動可能に構成された複数の移動体を備え、前記複数の移動体に協働して任務を遂行させる移動体制御システムであって、
前記複数の移動体の各々は、
前記複数の移動体のうち当該移動体とは異なる他の移動体と無線通信を介してデータを送受信可能に構成された無線モジュールと、
当該移動体の位置および姿勢の少なくとも一方を変更可能に構成された機構を駆動する駆動デバイスと、
当該移動体において観測可能な観測データを生成するセンサモジュールと、
プロセッサと、
プログラム命令を記憶するメモリと
を備え、前記プロセッサにより前記プログラム命令が実行されることによって、
当該移動体において生成される前記観測データと、前記他の移動体において生成される前記観測データとを、前記複数の移動体の間で前記無線モジュールを用いて前記複数の移動体で共通の第１のタイミングで繰り返し共有することによって、前記任務の遂行に際して前記複数の移動体の各々で生成される前記観測データを格納し続けた共有データを記憶し、
前記共有データに基づいて、前記任務を協働して遂行するために前記複数の移動体の各々が取るべき行動を、前記複数の移動体で共通のアルゴリズムによって、前記複数の移動体で共通の第２のタイミングで繰り返し判断し、
前記共通のアルゴリズムによって判断される当該移動体が取るべき行動に基づいて、当該移動体における前記駆動デバイスおよび前記センサモジュールの少なくとも一方を制御し、
前記複数の移動体の各々における前記センサモジュールによって生成される前記観測データは、当該移動体から周囲を撮影した撮影データと、当該移動体の位置および姿勢を示すデータとを含み、
前記複数の移動体の各々は、ブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、前記複数の移動体の各々によって生成される前記観測データをブロックチェーンによって共有する、移動体制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、移動体制御システムおよび移動体に関する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の移動体を制御する移動体制御システムにおいて、各々が自律的に移動可能に構成された複数の移動体（無人飛行機）が協働することによって、農薬散布、空撮、高所点検および輸送などの任務を遂行する技術について記載されている。特許文献１の移動体制御システムでは、複数の移動体を管理する管理装置が、各移動体の状態を示す状態情報を各移動体から受け取るとともに、それぞれの状態情報に基づいて各移動体に対して行動を指示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６９３１５０４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のシステムでは、複数の移動体の各々と管理装置との間で通信可能な状態（オンライン状態）を維持しなければ、任務の進行状況に応じて各移動体の行動を調整できないという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する技術は、以下の形態として実現できる。
本明細書に開示する一形態は、各々が自律的に移動可能に構成された複数の移動体を備え、前記複数の移動体に協働して任務を遂行させるための移動体制御システムである。この移動体制御システムにおいて、前記複数の移動体の各々は、前記複数の移動体のうち当該移動体とは異なる他の移動体と無線通信を介してデータを送受信可能に構成された無線モジュールと；当該移動体の位置および姿勢の少なくとも一方を変更可能に構成された機構を駆動する駆動デバイスと；当該移動体において観測可能な観測データを生成するセンサモジュールと；プロセッサと；プログラム命令を記憶するメモリとを備える。前記複数の移動体の各々は、前記プロセッサにより前記プログラム命令が実行されることによって、当該移動体において生成される前記観測データと、前記他の移動体において生成される前記観測データとを、前記複数の移動体の間で前記無線モジュールを用いて前記複数の移動体で共通の第１のタイミングで繰り返し共有することによって、前記任務の遂行に際して前記複数の移動体の各々で生成される前記観測データを格納し続けた共有データを記憶し；前記共有データに基づいて、前記任務を協働して遂行するために前記複数の移動体の各々が取るべき行動を、前記複数の移動体で共通のアルゴリズムによって、前記複数の移動体で共通の第２のタイミングで繰り返し判断し；前記共通のアルゴリズムによって判断される当該移動体が取るべき行動に基づいて、当該移動体における前記駆動デバイスおよび前記センサモジュールの少なくとも一方を制御する。この形態において、前記複数の移動体の各々における前記センサモジュールによって生成される前記観測データは、当該移動体から周囲を撮影した撮影データと、当該移動体の位置および姿勢を示すデータとを含む。前記複数の移動体の各々は、ブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、前記複数の移動体の各々によって生成される前記観測データをブロックチェーンによって共有する。この形態の移動体制御システムによれば、複数の移動体の各々と管理装置との間で通信可能なオンライン状態を維持する必要なく、任務の進行状況に応じて各移動体の行動を調整しながら、複数の移動体の各々で生成される撮影データおよびデータを複数の移動体の各々で共有できる。

【0006】

（１）本明細書に開示する一形態は、各々が自律的に移動可能に構成された複数の移動体を備える移動体制御システムである。この移動体制御システムにおいて、前記複数の移動体の各々は、前記複数の移動体のうち当該移動体とは異なる他の移動体と無線通信を介してデータを送受信可能に構成された無線モジュールと；当該移動体の位置および姿勢の少なくとも一方を変更可能に構成された機構を駆動する駆動デバイスと；当該移動体において観測可能な物理的現象および化学的現象の少なくとも一方に基づく観測データを生成するセンサモジュールと；プロセッサと；プログラム命令を記憶するメモリとを備える。前記複数の移動体の各々は、前記プロセッサにより前記プログラム命令が実行されることによって、当該移動体において生成される前記観測データと、前記他の移動体において生成される前記観測データとを、前記複数の移動体の間で前記無線モジュールを用いて共有し；前記複数の移動体の間で共有される当該移動体および前記他の移動体の前記観測データに基づいて、前記複数の移動体が協働して遂行すべき任務を遂行するために前記複数の移動体の各々が取るべき行動を、前記複数の移動体で共通のアルゴリズムによって繰り返し判断し；前記共通のアルゴリズムによって判断される当該移動体が取るべき行動に基づいて、当該移動体における前記駆動デバイスおよび前記センサモジュールの少なくとも一方を制御する。この形態の移動体制御システムによれば、複数の移動体の各々と管理装置との間で通信可能なオンライン状態を維持する必要なく、任務の進行状況に応じて各移動体の行動を調整できる。

【0007】

（２）上述した形態の移動体制御システムは、更に、前記複数の移動体の各々と通信可能に構成され、前記複数の移動体を管理する管理装置を備えてもよい。この移動体制御システムにおいて、前記共通のアルゴリズムによって判断される前記複数の移動体による行動は、前記管理装置が前記複数の移動体の各々と通信できないオフライン状態を許容し、前記オフライン状態となった後、前記複数の移動体の少なくとも１つの移動体が前記管理装置との通信再開を試行する行動を含んでもよい。この形態の移動体制御システムによれば、管理装置が複数の移動体の各々と通信できないオフライン状態になった場合であっても、少なくとも１つの移動体が管理装置との通信を再開することによって、その移動体がオフライン状態の間に別の移動体と共有した観測データを管理装置において利用できる。

【0008】

（３）上述した形態の移動体制御システムにおいて、前記共通のアルゴリズムによって判断される前記複数の移動体による行動は、前記複数の移動体のうち少なくとも１つの移動体が、該移動体とは異なる別の移動体と通信できないオフライン状態を許容し、前記オフライン状態となった移動体が前記別の移動体との通信再開を試行する行動を含んでもよい。この形態の移動体制御システムによれば、オフライン状態であった移動体が別の移動体との通信を再開することによって、オフライン状態の移動体においてオフライン状態の間に生成された観測データを、別の移動体との間で共有できる。

【0009】

（４）上述した形態の移動体制御システムにおいて、前記共通のアルゴリズムによって判断される前記複数の移動体による行動は、前記複数の移動体のうち少なくとも１つの移動体によって、該移動体とは異なる別の移動体同士の間で通信可能となるようにデータを中継する行動を含んでもよい。この形態の移動体制御システムによれば、移動体同士のオンライン状態を維持した複数の移動体による活動範囲を局所的に拡張できる。

【0010】

（５）上述した形態の移動体制御システムは、更に、前記複数の移動体の各々と通信可能に構成され、前記複数の移動体を管理する管理装置を備えてもよい。この移動体制御システムにおいて、前記共通のアルゴリズムによって判断される前記複数の移動体による行動は、前記複数の移動体のうち少なくとも１つの移動体によって、該移動体とは異なる別の移動体と前記管理装置との間で通信可能となるようにデータを中継する行動を含んでもよい。この形態の移動体制御システムによれば、少なくとも１つの移動体を介して別の移動体と管理装置との間の通信を維持した複数の移動体による活動範囲を拡張できる。

【0011】

（６）上述した形態の移動体制御システムにおいて、前記共通のアルゴリズムによって判断される前記複数の移動体による行動は、前記複数の移動体のうち通信途絶した移動体によって通信途絶前に共有された前記観測データに基づいて、前記通信途絶した移動体を、該移動体とは異なる別の移動体によって捜索する行動を含んでもよい。この形態の移動体制御システムによれば、別の移動体による捜索行動で得られる観測データを、通信途絶した移動体の回収に利用できる。

【0012】

（７）上述した形態の移動体制御システムにおいて、前記複数の移動体の各々は、前記プロセッサにより前記プログラム命令が実行されることによって、前記複数の移動体で共通のタイミングで、前記複数の移動体の間で共有される当該移動体および前記他の移動体の前記観測データに基づいて、前記複数の移動体の各々が取るべき行動を前記共通のアルゴリズムによって繰り返し判断し；前記複数の移動体における前記無線通信の品質に応じて、前記共通のアルゴリズムによって判断する次回の前記共通のタイミングを調整してもよい。この形態の移動体制御システムによれば、任務遂行の効率化と通信異常の抑制との両立を図ることができる。

【0013】

（８）上述した形態の移動体制御システムにおいて、前記複数の移動体の各々は、ブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、前記複数の移動体の各々によって生成される前記観測データをブロックチェーンによって共有してもよい。この形態の移動体制御システムによれば、複数の移動体において観測データの改ざんおよび消失をブロックチェーンによって防止できる。

【0014】

（９）上述した形態の移動体制御システムは、更に、前記複数の移動体の各々と通信可能に構成され、前記複数の移動体を管理する管理装置を備えてもよい。この移動体制御システムにおいて、前記管理装置は、前記複数の移動体の各々と共に前記ブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、前記複数の移動体の各々によって生成される前記観測データをブロックチェーンによって共有してもよい。この形態の移動体制御システムによれば、複数の移動体に加え管理装置において観測データの改ざんおよび消失をブロックチェーンによって防止できる。

【0015】

（１０）上述した形態の移動体制御システムにおいて、前記複数の移動体は、複数の無人飛行機であってもよい。前記任務は、捜索、災害調査、生態調査、空撮、配送、農薬散布、鳥獣駆除、測量、監視および偵察の少なくとも一つを含んでもよい。この形態の移動体システムによれば、複数の無人飛行体を用いた各種の任務を遂行する際に、複数の無人飛行体の各々と管理装置との間で通信可能なオンライン状態を維持する必要なく、任務の進行状況に応じて各無人飛行体の行動を調整できる。

【0016】

本明細書に開示する技術は、移動体制御システムとは異なる種々の形態で実現できる。本明細書に開示する技術は、例えば、移動体、管理装置、これらのコンピュータプログラム、ならびに、複数の移動体を管理する方法などの形態で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】移動体制御システムの構成を示す説明図である。

【図2】移動体の詳細構成を示す説明図である。

【図3】管理装置の詳細構成を示す説明図である。

【図4】管理装置が実行する任務受付処理を示すフローチャートである。

【図5】複数の移動体の各々が実行するデータ共有処理を示すフローチャートである。

【図6】複数の移動体の各々が実行する任務遂行処理を示すフローチャートである。

【図7】複数の移動体による行動の一例を示す説明図である。

【図8】複数の移動体による行動の一例を示す説明図である。

【図9】複数の移動体による行動の一例を示す説明図である。

【図10】複数の移動体による行動の一例を示す説明図である。

【図11】複数の移動体による行動の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、移動体制御システム１０の構成を示す説明図である。移動体制御システム１０は、複数の移動体１００を制御することによって、複数の移動体１００に任務ＭＳを協働して遂行させるためのシステムである。本実施形態では、複数の移動体１００によって遂行可能な任務ＭＳは、人または物の捜索である。

【0019】

移動体制御システム１０は、複数の移動体１００と、管理装置２００とを備える。複数の移動体１００は、各々が自律的に移動可能に構成された無人飛行機（ドローン）である。管理装置２００は、複数の移動体１００を管理するコンピュータである。本実施形態の説明では、複数の移動体を包括的に示す場合には符号「１００」を使用し、複数の移動体のうち特定の移動体を個別に示す場合には符号「１００」に枝番を付けた符号を使用する。図１の例では、移動体１００の個数はｎ台であり、移動体１００－１，１００－２，１００－３，・・・，１００－ｎが図示されている。

【0020】

移動体制御システム１０では、複数の移動体１００の各々は、他の移動体１００および管理装置２００とＰ２Ｐ（ピア・ツー・ピア）で通信可能に構成されている。移動体制御システム１０では、複数の移動体１００の各々は、基本的に、他の移動体１００および管理装置２００とＰ２Ｐで通信可能な通信エリアＣＡの範囲内において運用される。任務ＭＳの進行状況に応じて、複数の移動体１００は、管理装置２００との間で通信可能なオンライン状態を維持する必要なく、各移動体１００の行動を調整可能に構成されている。言い換えると、複数の移動体１００は、管理装置２００とオフライン状態であっても任務ＭＳを遂行可能に構成されている。

【0021】

図２は、移動体１００の詳細構成を示す説明図である。移動体１００は、プロセッサ１１０と、メモリ１２０と、無線モジュール１３０と、カメラモジュール１４０と、フライトコントローラ１５０と、バッテリ１６０と、配電基板１７０と、複数の駆動モータ１８０と、複数のプロペラ１８５とを備える。

【0022】

移動体１００のプロセッサ１１０は、メモリ１２０に記憶されている飛行制御プログラム１２２およびデータ共有プログラム１２４に含まれる複数のプログラム命令を実行することによって、移動体１００の各部を制御する。プロセッサ１１０の個数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

【0023】

移動体１００のメモリ１２０は、プロセッサ１１０が取り扱うデータを記憶する。メモリ１２０の個数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。メモリ１２０は、プロセッサ１１０に行わせるプログラム命令を記述した飛行制御プログラム１２２およびデータ共有プログラム１２４を記憶している。飛行制御プログラム１２２は、カメラモジュール１４０およびフライトコントローラ１５０を用いて、移動体１００の飛行によって任務ＭＳの遂行を実現するためのコンピュータプログラムである。データ共有プログラム１２４は、無線モジュール１３０を用いて他の移動体１００および管理装置２００との間でデータ共有を実現するためのコンピュータプログラムである。

【0024】

メモリ１２０は、観測データ１２６と、共有データ１２８とを記憶可能に構成されている。観測データ１２６は、移動体１００において観測可能な物理的現象および化学的現象の少なくとも一方に基づいて生成されるデータである。観測データ１２６は、カメラモジュール１４０によって移動体１００から周囲を撮影した撮影データと、フライトコントローラ１５０によって測定される移動体１００の位置および姿勢を示す飛行データとを含む。

【0025】

共有データ１２８は、複数の移動体１００の間で共有される自機および他機の観測データ１２６を格納したデータである。本実施形態では、複数の移動体１００の各々は、ブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、共有データ１２８は、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６を格納したブロックチェーンである。本実施形態では、管理装置２００も、複数の移動体１００の各々と共にブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６をブロックチェーンによって共有する。本実施形態では、共有データ１２８には、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６に加え、任務ＭＳの内容を示すデータも格納される。

【0026】

移動体１００の無線モジュール１３０は、無線通信によって他の移動体１００および管理装置２００とＰ２Ｐ（ピア・ツー・ピア）で通信可能に構成された電子部品である。無線モジュール１３０には、無線チップ、周辺回路、コントローラおよびソフトウェアが一体に構成されている。無線モジュール１３０による無線通信は、無線ＬＡＮ規格に準拠した無線通信であってもよいし、携帯電話ネットワークに準拠した無線通信であってもよい。

【0027】

移動体１００のカメラモジュール１４０は、移動体１００から観測される周囲の光景を撮影可能に構成されたセンサモジュールである。カメラモジュール１４０には、撮像素子、周辺回路、コントローラおよびソフトウェアが一体に構成されている。本実施形態では、カメラモジュール１４０は、可視光カメラおよび赤外線カメラとして機能する。

【0028】

移動体１００のフライトコントローラ１５０は、移動体１００の自律飛行を実現するために、プロセッサ１１０からの制御信号に基づいて複数の駆動モータ１８０の出力を制御可能に構成された電子部品である。フライトコントローラ１５０には、各種のセンサ、周辺回路、コントローラおよびソフトウェアが一体に構成されている。フライトコントローラ１５０は、移動体１００の飛行状態（姿勢および位置など）を測定するための各種のセンサとして、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、気圧センサおよびＧＮＮＳ（Global Navigation Satellite System）センサを備える。フライトコントローラ１５０は、配電基板１７０を介してバッテリ１６０のバッテリ残量を測定可能に構成されている。フライトコントローラ１５０は、移動体１００において観測可能な観測データとして、移動体１００の飛行状態を測定したデータ、ならびにバッテリ１６０のバッテリ残量を測定したデータを生成するセンサモジュールとして機能する。

【0029】

移動体１００のバッテリ１６０は、複数の駆動モータ１８０の電源となる蓄電池である。本実施形態では、バッテリ１６０は、リチウムイオン二次電池である。移動体１００の配電基板１７０は、フライトコントローラ１５０からの制御信号に基づいてバッテリ１６０の電力を複数の駆動モータ１８０の各々に分配する。

【0030】

移動体１００における複数の駆動モータ１８０は、バッテリ１６０からの電力に基づいてプロペラ１８５を回転させる回転力を出力する駆動デバイスである。移動体１００における複数のプロペラ１８５は、駆動モータ１８０の回転力を推進力に変換することによって、移動体１００の位置および姿勢の少なくとも一方を変更可能に構成された機構である。本実施形態では、１台の移動体１００には、４つの駆動モータ１８０および４つのプロペラ１８５が設けられており、１つの駆動モータ１８０が１つのプロペラを駆動する。

【0031】

図３は、管理装置２００の詳細構成を示す説明図である。管理装置２００は、プロセッサ２１０と、メモリ２２０と、通信モジュール２３０と、出力デバイス２４０と、入力デバイス２５０とを備える。

【0032】

管理装置２００のプロセッサ２１０は、メモリ２２０に記憶されている飛行管理プログラム２２２およびデータ共有プログラム２２４に含まれる複数のプログラム命令を実行することによって、管理装置２００の各部を制御する。プロセッサ２１０の個数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

【0033】

管理装置２００のメモリ２２０は、プロセッサ２１０が取り扱うデータを記憶する。メモリ２２０の個数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。メモリ２２０は、プロセッサ２１０に行わせるプログラム命令を記述した飛行管理プログラム２２２およびデータ共有プログラム２２４を記憶している。飛行管理プログラム２２２は、複数の移動体１００による任務ＭＳの遂行を管理するためのコンピュータプログラムである。データ共有プログラム２２４は、通信モジュール２３０を用いて複数の移動体１００との間でデータ共有を実現するためのコンピュータプログラムである。

【0034】

メモリ２２０は、任務データ２２６と、共有データ２２８とを記憶可能に構成されている。任務データ２２６は、複数の移動体１００が遂行すべき任務ＭＳの内容を示すデータである。

【0035】

共有データ２２８は、複数の移動体１００の間で共有される共有データ１２８と共通のデータである。本実施形態では、管理装置２００は、複数の移動体１００の各々と共にブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６をブロックチェーンによって共有する。本実施形態では、共有データ２２８には、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６に加え、任務データ２２６も格納される。

【0036】

管理装置２００の通信モジュール２３０は、複数の移動体１００の各々とＰ２Ｐで通信可能に構成された電子部品である。通信モジュール２３０には、通信チップ、周辺回路、コントローラおよびソフトウェアが一体に構成されている。管理装置２００と移動体１００との間の通信ネットワークは、移動体１００との最終的な接続が無線通信であれば途中に有線通信を含んでもよく、通信モジュール２３０による通信は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。本実施形態では、通信モジュール２３０による通信は、有線ＬＡＮ規格に準拠した無線通信であり、管理装置２００と移動体１００との間の通信ネットワークは、有線ＬＡＮ、インターネット、無線ＬＡＮおよび携帯電話ネットワークによって構成されている。

【0037】

管理装置２００の出力デバイス２４０は、移動体制御システム１０の管理者に情報を出力するユーザインタフェースである。出力デバイス２４０は、任務ＭＳの進行状況および結果を表示するディスプレイを含む。

【0038】

管理装置２００の入力デバイス２５０は、移動体制御システム１０の管理者から情報の入力を受け付けるユーザインタフェースである。入力デバイス２５０は、任務ＭＳの指示を受け付けるキーボードおよびマウスを含む。

【0039】

図４は、管理装置２００が実行する任務受付処理を示すフローチャートである。図４の任務受付処理は、移動体制御システム１０の管理者から任務ＭＳの指示を受け付けるための処理である。管理装置２００は、プロセッサ２１０により飛行管理プログラム２２２およびデータ共有プログラム２２４に含まれるプログラム命令が実行されることによって、図４の任務受付処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。

【0040】

図４の任務受付処理を開始した後、管理装置２００は、任務ＭＳを受け付け可能であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。本実施形態では、管理装置２００は、通信エリアＣＡの範囲内において所定の台数の移動体１００が待機中である場合、任務ＭＳを受け付け可能であると判断する。任務ＭＳを受け付け可能でない場合（ステップＳ２１２：「ＮＯ」）、管理装置２００は、図４の任務受付処理を終了する。

【0041】

任務ＭＳを受け付け可能である場合（ステップＳ２１２：「ＹＥＳ」、管理装置２００は、任務ＭＳの指示を受け付けるための受付画面（図示しない）を出力デバイス２４０に表示し（ステップＳ２１４）、移動体制御システム１０の管理者から入力デバイス２５０を用いて任務ＭＳの指示が入力されるまで待機する（ステップＳ２１６：「ＮＯ」）。

【0042】

移動体制御システム１０の管理者から入力デバイス２５０を用いて任務ＭＳの指示が入力された場合（ステップＳ２１６：「ＹＥＳ」）、管理装置２００は、移動体制御システム１０の管理者から受け付けた任務ＭＳの遂行を複数の移動体１００に指示する（ステップＳ２１８）。本実施形態では、管理装置２００は、任務ＭＳの内容を示す任務データ２２６を複数の移動体１００と共有し、任務データ２２６は、ブロックチェーンである共有データ１２８，２２８に格納される。任務ＭＳが捜索である場合、任務データ２２６には、捜索対象、捜索地域、捜索期間および発見時の対処などの各種情報が含まれる。複数の移動体１００に任務ＭＳを指示した後（ステップＳ２１８）、管理装置２００は、図４の任務受付処理を終了する。

【0043】

図５は、複数の移動体１００の各々が実行するデータ共有処理を示すフローチャートである。図５のデータ共有処理は、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６を複数の移動体１００の間で共有するための処理である。移動体１００は、プロセッサ１１０により飛行制御プログラム１２２およびデータ共有プログラム１２４に含まれるプログラム命令が実行されることによって、図５のデータ共有処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。

【0044】

図５のデータ共有処理を開始した後、移動体１００は、自機で観測される各種の情報を観測データ１２６として蓄積する（ステップＳ１１２）。本実施形態では、移動体１００は、カメラモジュール１４０およびフライトコントローラ１５０から取得した各種の情報を観測データ１２６として蓄積する。

【0045】

各種情報を観測データ１２６として蓄積した後（ステップＳ１１２）、移動体１００は、他の移動体１００との間で観測データ１２６の共有を実行するタイミングである共有実行タイミングＴＳであるか否かを判断する（ステップＳ１１４）。共有実行タイミングＴＳは、複数の移動体１００の間で共通のタイミングに設定されている。本実施形態では、共有実行タイミングＴＳの間隔は、１０秒であり、他の実施形態では、１０秒未満であってもよいし、１０秒超過であってもよい。共有実行タイミングＴＳでない場合（ステップＳ１１４：「ＮＯ」）、移動体１００は、図５のデータ共有処理を終了する。

【0046】

共有実行タイミングＴＳである場合（ステップＳ１１４：「ＹＥＳ」）、移動体１００は、複数の移動体１００の間で自機および他機の観測データ１２６を共有する（ステップＳ１１６）。本実施形態では、移動体１００は、自機および他機の観測データ１２６を複数の移動体１００と共有し、複数の移動体１００の各々で生成された観測データ１２６は、複数の移動体１００の各々においてブロックチェーンである共有データ１２８に格納される。移動体１００が管理装置２００とオンライン状態である場合には、移動体１００は、自機および他機の観測データ１２６を管理装置２００と共有し、複数の移動体１００の各々で生成された観測データ１２６は、管理装置２００においてブロックチェーンである共有データ２２８に格納される。観測データ１２６を共有した後（ステップＳ１１６）、移動体１００は、図５のデータ共有処理を終了する。

【0047】

図６は、複数の移動体１００の各々が実行する任務遂行処理を示すフローチャートである。図６の任務遂行処理は、複数の移動体１００で協働して任務ＭＳを遂行するための処理である。移動体１００は、プロセッサ１１０により飛行制御プログラム１２２およびデータ共有プログラム１２４に含まれるプログラム命令が実行されることによって、図６の任務遂行処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。

【0048】

図６の任務遂行処理を開始した後、移動体１００は、遂行すべき任務ＭＳがあるか否かを判断する（ステップＳ２２１）。本実施形態では、移動体１００は、自機のメモリ１２０に記憶されている共有データ１２８に含まれる任務データ２２６に基づいて、遂行すべき任務ＭＳがあるか否かを判断する。遂行すべき任務ＭＳがない場合（ステップＳ２２１：「ＮＯ」）、移動体１００は、図６の任務遂行処理を終了する。

【0049】

遂行すべき任務ＭＳがある場合（ステップＳ２２１：「ＹＥＳ」）、移動体１００は、任務ＭＳを遂行するために複数の移動体の各々が取るべき行動を判断するためのタイミングである行動判断タイミングＴＡであるか否かを判断する（ステップＳ２２２）。行動判断タイミングＴＡは、複数の移動体１００の間で同期したタイミングに設定されている。本実施形態では、行動判断タイミングＴＡの間隔は、１０秒であり、他の実施形態では、１０秒未満であってもよいし、１０秒超過であってもよい。行動判断タイミングＴＡでない場合（ステップＳ２２２：「ＮＯ」）、移動体１００は、図６の任務遂行処理を終了する。

【0050】

行動判断タイミングＴＡである場合（ステップＳ２２２：「ＹＥＳ」）、移動体１００は、自機のメモリ１２０から共有データ１２８を読み出す（ステップＳ２２４）。共有データ１２８を読み出した後（ステップＳ２２４）、移動体１００は、共有データ１２８に基づいて、任務ＭＳを遂行するために複数の移動体１００の各々が取るべき行動を、複数の移動体１００で共通のアルゴリズムＡＬによって判断する（ステップＳ２２６）。これによって、複数の移動体１００の各々において判断される複数の移動体１００の行動は、同じ内容となる。共通のアルゴリズムＡＬは、機械学習による学習済みパラメータを用いて、任務ＭＳを遂行するために複数の移動体１００の各々が取るべき行動を判断するＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）判断を実現するためのアルゴリズムである。

【0051】

複数の移動体１００の各々が取るべき行動を判断した後（ステップＳ２２４）、移動体１００は、共通のアルゴリズムＡＬによって判断された自機が取るべき行動に基づくカメラモジュール１４０およびフライトコントローラ１５０の制御を開始する（ステップＳ２２８）。本実施形態では、移動体１００は、任務ＭＳである捜索の一環として、自機に割り当てられた捜索地域へ移動するとともに、捜索地域の撮影を実行する。移動体１００は、撮影データを画像解析することによって撮影データから捜索対象の特定を試みる。撮影データから捜索対象を特定した場合には、移動体１００は、その旨を管理装置２００に通知する。自機が取るべき行動に基づく制御を開始した後（ステップＳ２２８）、移動体１００は、図６の任務遂行処理を終了する。

【0052】

図７は、複数の移動体１００による行動の一例を示す説明図である。共通のアルゴリズムＡＬによって判断される複数の移動体１００による行動は、管理装置２００が複数の移動体１００の各々と通信できないオフライン状態を許容してもよい。複数の移動体１００から管理装置２００がオフライン状態となった後、複数の移動体１００の少なくとも１つの移動体１００は、管理装置２００との通信再開を試行する。

【0053】

図７の例では、複数の移動体１００の各々の間でＰ２Ｐで通信可能な通信エリアＣＡ１から管理装置２００がオフライン状態になっている。管理装置２００が通信エリアＣＡ１からオフライン状態となった後、移動体１００－６は、無線通信を介した管理装置２００との通信再開を試行する（移動体１００－６による移動Ｍ１）。これによって、管理装置２００が複数の移動体１００の各々と通信できないオフライン状態になった場合であっても、移動体１００－６が管理装置２００との無線通信を再開することによって、オフライン状態の間に移動体１００－６が別の移動体１００と共有した観測データ１２６を管理装置２００において利用できる。

【0054】

図８は、複数の移動体１００による行動の一例を示す説明図である。共通のアルゴリズムＡＬによって判断される複数の移動体１００による行動は、複数の移動体１００のうち少なくとも１つの移動体１００が、その移動体１００とは異なる別の移動体１００および管理装置２００と通信できないオフライン状態を許容してもよい。オフライン状態となった移動体１００は、別の移動体１００および管理装置２００の少なくとも一方との通信再開を試行する。

【0055】

図８の例では、複数の移動体１００および管理装置２００の間でＰ２Ｐで通信可能な通信エリアＣＡ２から移動体１００－３がオフライン状態になっている。移動体１００－３が通信エリアＣＡ２からオフライン状態となった後、移動体１００－３は、通信エリアＣＡ２における別の移動体１００および管理装置２００との通信再開を試行する（移動体１００－３による移動Ｍ２）。これによって、オフライン状態であった移動体１００－３が通信エリアＣＡ２における別の移動体１００との無線通信を再開することによって、オフライン状態の移動体１００－３においてオフライン状態の間に生成された観測データ１２６を、通信エリアＣＡ２における別の移動体１００および管理装置２００との間で共有できる。

【0056】

図９は、複数の移動体１００による行動の一例を示す説明図である。共通のアルゴリズムＡＬによって判断される複数の移動体１００による行動は、複数の移動体１００のうち少なくとも１つの移動体１００によって、その移動体１００とは異なる別の移動体１００同士の間で通信可能となるようにデータを中継する行動を含んでもよい。図９の例では、移動体１００－２は、移動体１００－３と、複数の移動体１００（移動体１００－２，１００－３を除く）との間で通信可能となるようにデータを中継する。これによって、移動体１００同士のオンライン状態を維持した複数の移動体１００による活動範囲を局所的に拡張できる（通信エリアＣＡ３）。

【0057】

図１０は、複数の移動体１００による行動の一例を示す説明図である。共通のアルゴリズムＡＬによって判断される複数の移動体１００による行動は、複数の移動体１００のうち少なくとも１つの移動体１００によって、その移動体１００とは異なる別の移動体１００と管理装置２００との間で通信可能となるようにデータを中継する行動を含んでもよい。図１０の例では、移動体１００－５，１００－６は、複数の移動体１００（移動体１００－５，１００－６を除く）と、管理装置２００との間で通信可能となるようにデータを中継する。これによって、複数の移動体１００と管理装置２００とのオンライン状態を維持した複数の移動体１００による活動範囲を拡張できる（通信エリアＣＡ４）。

【0058】

図１１は、複数の移動体１００による行動の一例を示す説明図である。共通のアルゴリズムＡＬによって判断される複数の移動体１００による行動は、複数の移動体１００のうち通信途絶した移動体１００によって通信途絶前に共有された観測データ１２６に基づいて、通信途絶した移動体１００を、その移動体１００とは異なる別の移動体１００によって捜索する行動を含んでもよい。図１１の例では、移動体１００－５が、故障およびバッテリ切れなどの問題によって通信途絶した状態である。この場合、移動体１００－５が通信途絶する直前に移動体１００－５の近隣を飛行していた移動体１００－１は、移動体１００－５によって通信途絶前に共有された観測データ１２６に基づいて、移動体１００－５の捜索を実行する（移動体１００－１による移動Ｍ５）。これによって、移動体１００－１による捜索行動で得られる観測データ１２６を、通信途絶した移動体１００－５の回収に利用できる。

【0059】

以上説明した実施形態によれば、複数の移動体１００の各々は、共有データ１２８に基づいて、任務ＭＳを遂行するために複数の移動体１００の各々が取るべき行動を、複数の移動体１００で共通のアルゴリズムＡＬによって、複数の移動体１００で共通のタイミングで判断し（図６のステップＳ２２６）、共通のアルゴリズムＡＬによって判断された自機が取るべき行動に基づくカメラモジュール１４０およびフライトコントローラ１５０を制御する（図６のステップＳ２２８）。これによって、複数の移動体１００の各々と管理装置２００との間で通信可能なオンライン状態を維持する必要なく、任務ＭＳの進行状況に応じて各移動体１００の行動を調整できる。

【0060】

また、複数の移動体１００の各々は、ブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６をブロックチェーンによって共有する。これによって、複数の移動体１００において観測データ１２６の改ざんおよび消失をブロックチェーンによって防止できる。

【0061】

また、管理装置２００は、複数の移動体１００の各々と共にブロックチェーンネットワークを構成するノードであり、複数の移動体１００の各々によって生成される観測データ１２６をブロックチェーンによって共有する。これによって、複数の移動体１００に加え管理装置２００において観測データ１２６の改ざんおよび消失をブロックチェーンによって防止できる。

【0062】

本明細書に開示する技術は、上述した実施形態、実施例および変形例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、上述した実施形態、実施例および変形例における技術的特徴のうち、発明の概要の欄に記載した各形態における技術的特徴に対応するものは、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えおよび組み合わせることができる。また、本明細書中に必須なものとして説明されていない技術的特徴については、適宜、削除できる。

【0063】

上述した実施形態の移動体制御システム１０は、管理装置２００が複数の移動体１００に任務ＭＳを指示する構成であるが、他の実施形態では、管理装置２００を必ずしも設ける必要はなく、製造時または起動時に移動体１００に任務ＭＳが設定される構成であってもよい。また、移動体制御システム１０は、複数の管理装置２００を備えてもよい。

【0064】

移動体制御システム１０で遂行される任務ＭＳは、人または物の捜索に限らず、災害調査、生態調査、空撮、配送、農薬散布、鳥獣駆除、測量、監視および偵察の少なくとも一つであってもよい。また、移動体１００は、任務の内容に応じて任務遂行に必要な各種のセンサモジュールを備えてもよい。

【0065】

複数の移動体１００の各々は、複数の移動体１００における無線通信の品質に応じて、共通のアルゴリズムＡＬによって判断する次回の行動判断タイミングＴＡを調整してもよい。複数の移動体１００の各々は、無線通信の品質が基準値より低下した場合、次回の行動判断タイミングＴＡを、通信異常を抑制するために通常のタイミングよりも遅延したタイミングにしてもよいし、通信品質の迅速な復旧ために通常のタイミングよりも短縮したタイミングにしてもよい。また、この場合、複数の移動体１００の各々は、行動判断タイミングＴＡの調整に加えて、共有実行タイミングＴＳについても同様に調整してもよい。これによって、任務遂行の効率化と通信異常の抑制との両立を図ることができる。

【0066】

移動体１００は、無人飛行機に限らず、自律的に移動可能な移動体であればよく、有人飛行機であってもよいし、無人または有人の車両および船舶などであってもよい。複数の移動体１００は、１種類の移動体の組合せに限らず、２種類以上の移動体の組合せ（例えば、無人飛行機と無人車両との組合せ）であってもよい。

【符号の説明】

【0067】

１０…移動体制御システム
１００，１００－１～１００－ｎ…移動体
１１０…プロセッサ
１２０…メモリ
１２２…飛行制御プログラム
１２４…データ共有プログラム
１２６…観測データ
１２８…共有データ
１３０…無線モジュール
１４０…カメラモジュール
１５０…フライトコントローラ
１６０…バッテリ
１７０…配電基板
１８０…駆動モータ
１８５…プロペラ
２００…管理装置
２１０…プロセッサ
２２０…メモリ
２２２…飛行管理プログラム
２２４…データ共有プログラム
２２６…任務データ
２２８…共有データ
２３０…通信モジュール
２４０…出力デバイス
２５０…入力デバイス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】