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JP6910392B2 - Unmanned aerial vehicles, programs, methods, and systems - Google Patents
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Description

本発明は、無人航空機、プログラム、方法、及びシステムに関する。 The present invention relates to unmanned aerial vehicles, programs, methods, and systems.

風況観測をするための風況観測塔が知られていた。(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2018−112039号公報
A wind observation tower for observing wind conditions was known. (See, for example, Patent Document 1).
[Prior art literature]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-112039

風況観測の自由度を高め、コストの低減に貢献可能な技術を提供することが望ましい。 It is desirable to provide technology that can contribute to cost reduction by increasing the degree of freedom in wind condition observation.

本発明の第1の態様によれば、無人航空機が提供される。無人航空機は、ドップラーLiDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)を搭載する搭載部を備えてよい。無人航空機は、前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御部を備えてよい。無人航空機は、無人航空機が飛行している間にドップラーLiDARによって計測された計測結果を格納する計測結果格納部を備えてよい。無人航空機は、計測結果を外部に送信する計測結果送信部を備えてよい。 According to the first aspect of the present invention, an unmanned aerial vehicle is provided. The unmanned aerial vehicle may be provided with a mounting unit for mounting a Doppler LiDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging). The unmanned aerial vehicle may include a flight control unit that controls the flight of the unmanned aerial vehicle. The unmanned aerial vehicle may include a measurement result storage unit that stores the measurement results measured by the Doppler LiDAR while the unmanned aerial vehicle is in flight. The unmanned aerial vehicle may include a measurement result transmission unit that transmits the measurement result to the outside.

本発明の第2の態様によれば、ドップラーLiDARを搭載した無人航空機に、ドップラーLiDARによる計測を実行する実行ステップ、実行ステップにおいて実行された計測の計測結果を格納する格納ステップ、及び計測結果を外部に送信する送信ステップを実行させるためのプログラムが提供される。 According to the second aspect of the present invention, an execution step for executing measurement by Doppler LiDAR, a storage step for storing the measurement result of the measurement executed in the execution step, and a measurement result are mounted on an unmanned aerial vehicle equipped with Doppler LiDAR. A program is provided for executing a transmission step to be transmitted to the outside.

本発明の第3の態様によれば、無人航空機によって実行される方法が提供される。方法は、無人航空機に搭載されているドップラーLiDARによる計測を実行する実行ステップを備えてよい。方法は、実行ステップにおいて実行された計測の計測結果を格納する格納ステップを備えてよい。方法は、計測結果を外部に送信する送信ステップを備えてよい。 According to a third aspect of the invention, a method performed by an unmanned aerial vehicle is provided. The method may comprise an execution step of performing measurements with Doppler LiDAR on board an unmanned aerial vehicle. The method may include a storage step that stores the measurement results of the measurements performed in the execution step. The method may include a transmission step of transmitting the measurement result to the outside.

本発明の第4の態様によれば、上記無人航空機及びサーバを備えるシステムが提供される。無人航空機は、無人航空機の飛行航路を設定する航路設定部を有してよい。計測結果送信部は、無人航空機が飛行航路に沿って飛行している間にドップラーLiDARによって計測された計測結果をサーバに送信してよい。サーバは、計測結果を受信する計測結果受信部を有してよい。サーバは、計測結果に基づいて、無人航空機とは異なる他の無人航空機に対する指示を生成する指示生成部を有してよい。サーバは、指示生成部によって生成された指示を他の無人航空機に送信する指示送信部を有してよい。 According to a fourth aspect of the present invention, a system including the unmanned aerial vehicle and a server is provided. The unmanned aerial vehicle may have a route setting unit that sets the flight route of the unmanned aerial vehicle. The measurement result transmitter may transmit the measurement result measured by the Doppler LiDAR to the server while the unmanned aerial vehicle is flying along the flight route. The server may have a measurement result receiving unit that receives the measurement result. The server may have an instruction generator that generates instructions for other unmanned aerial vehicles that are different from the unmanned aerial vehicle based on the measurement results. The server may have an instruction transmitter that transmits the instructions generated by the instruction generator to another unmanned aerial vehicle.

本発明の第5の態様によれば、システムが提供される。システムは、ドップラーLiDARを搭載した第1の無人航空機と、第2の無人航空機とを備えてよい。第1の無人航空機は、ドップラーLiDARによって計測された計測結果を外部に送信する計測結果送信部を有してよい。第2の無人航空機は、計測結果送信部によって送信された計測結果を取得する計測結果取得を有してよい。第2の無人航空機は、計測結果に基づいて、第2の無人航空機の飛行を制御する飛行制御部を有してよい。計測結果送信部は、計測結果をサーバに送信してよく、計測結果取得部は、サーバから計測結果を取得してよい。 According to a fifth aspect of the present invention, a system is provided. The system may include a first unmanned aerial vehicle equipped with Doppler LiDAR and a second unmanned aerial vehicle. The first unmanned aerial vehicle may have a measurement result transmission unit that transmits the measurement result measured by the Doppler LiDAR to the outside. The second unmanned aerial vehicle may have a measurement result acquisition that acquires the measurement result transmitted by the measurement result transmission unit. The second unmanned aerial vehicle may have a flight control unit that controls the flight of the second unmanned aerial vehicle based on the measurement result. The measurement result transmission unit may transmit the measurement result to the server, and the measurement result acquisition unit may acquire the measurement result from the server.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.

システム10の一例を概略的に示す。An example of the system 10 is shown schematically. 無人航空機100の構成の一例を概略的に示す。An example of the configuration of the unmanned aerial vehicle 100 is shown schematically. 制御装置140の機能構成の一例を概略的に示す。An example of the functional configuration of the control device 140 is schematically shown. 制御装置140による処理の流れの一例を概略的に示す。An example of the processing flow by the control device 140 is schematically shown. システム10の一例を概略的に示す。An example of the system 10 is shown schematically. 無人航空機160が有する制御装置170の機能構成の一例を概略的に示す。An example of the functional configuration of the control device 170 included in the unmanned aerial vehicle 160 is schematically shown. 制御装置140として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。An example of the hardware configuration of the computer 1200 functioning as the control device 140 is schematically shown.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the inventions that fall within the scope of the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.

図1は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、無人航空機100及び管理システム200を備える。 FIG. 1 schematically shows an example of the system 10. System 10 includes an unmanned aerial vehicle 100 and a management system 200.

無人航空機100は、いわゆるドローンであってよい。本実施形態に係る無人航空機100は、ドップラーLiDAR110を搭載する。 The unmanned aerial vehicle 100 may be a so-called drone. The unmanned aerial vehicle 100 according to the present embodiment is equipped with the Doppler LiDAR 110.

ドップラーLiDAR110は、レーザ光112を出射してから反射光を受光するまでの時間と周波数の変位とを観測することによって、観測対象までの距離及び観測対象の相対的な移動速度を計測する。ドップラーLiDAR110は、例えば、レーザ光を出射して、大気中に浮遊するエアロゾルからの反射光を検出することによって、エアロゾルが浮遊している位置の風向及び風速を計測する。ドップラーLiDAR110は、例えば、レーザ光として赤外線レーザを出射する。 The Doppler LiDAR 110 measures the distance to the observation target and the relative movement speed of the observation target by observing the time and frequency displacement from the emission of the laser beam 112 to the reception of the reflected light. The Doppler LiDAR 110 measures, for example, the wind direction and the wind speed at the position where the aerosol is floating by emitting a laser beam and detecting the reflected light from the aerosol floating in the atmosphere. The Doppler LiDAR 110 emits an infrared laser as a laser beam, for example.

無人航空機100は、ドップラーLiDAR110を用いて、無人航空機100の周辺の状況を観測する。無人航空機100は、例えば、無人航空機100の周辺の風況観測を実行する。無人航空機100は、谷といった地形の形状計測等、任意の対象を計測してもよい。 The unmanned aerial vehicle 100 uses the Doppler LiDAR 110 to observe the situation around the unmanned aerial vehicle 100. The unmanned aerial vehicle 100, for example, performs wind condition observation around the unmanned aerial vehicle 100. The unmanned aerial vehicle 100 may measure an arbitrary object such as a shape measurement of a terrain such as a valley.

無人航空機100は、例えば、ヨーイングをしながら、ドップラーLiDAR110による計測を実行する。ヨーイングとは、物体が上下を軸として回転することであってよい。無人航空機100は、仰角を調整しつつヨーイングをしながらドップラーLiDAR110による計測を実行してよい。無人航空機100は、俯角を調整しつつヨーイングをしながらドップラーLiDAR110による計測を実行してよい。無人航空機100は、仰角及び俯角を調整しつつヨーイングをしながらドップラーLiDAR110による計測を実行してよい。これらによって、無人航空機100を起点としたあらゆる方向の状況を計測可能にできる。 The unmanned aerial vehicle 100 performs measurement by the Doppler LiDAR 110 while yawing, for example. Yawing may be the rotation of an object about up and down. The unmanned aerial vehicle 100 may perform the measurement by the Doppler LiDAR 110 while yawing while adjusting the elevation angle. The unmanned aerial vehicle 100 may perform measurement by the Doppler LiDAR 110 while yawing while adjusting the depression angle. The unmanned aerial vehicle 100 may perform measurement by the Doppler LiDAR 110 while yawing while adjusting the elevation angle and the depression angle. With these, it is possible to measure the situation in all directions starting from the unmanned aerial vehicle 100.

無人航空機100は、移動しつつ計測を実行してよい。無人航空機100は、複数の緯度、経度、及び高度の組み合わせのそれぞれに対して、仰角及び俯角の少なくともいずれかを調整しつつヨーイングをしながら計測を実行してよい。これにより、様々な場所を起点としたあらゆる方向の状況を観測可能にできる。 The unmanned aerial vehicle 100 may perform measurements while moving. The unmanned aerial vehicle 100 may perform measurement while yawing while adjusting at least one of an elevation angle and a depression angle for each of a plurality of combinations of latitude, longitude, and altitude. This makes it possible to observe the situation in all directions starting from various places.

無人航空機100は、ヨーイングをすることに代えて、ドップラーLiDAR110を回転させてもよい。無人航空機100は、例えば、ドップラーLiDAR110の中心軸を中心に無人航空機100を回転させながら、ドップラーLiDAR110による計測を実行する。無人航空機100は、ヨーイングとドップラーLiDAR110の回転とを組み合わせて、計測を実行してもよい。 The unmanned aerial vehicle 100 may rotate the Doppler LiDAR 110 instead of yawing. The unmanned aerial vehicle 100, for example, executes measurement by the Doppler LiDAR 110 while rotating the unmanned aerial vehicle 100 around the central axis of the Doppler LiDAR 110. The unmanned aerial vehicle 100 may perform measurements in combination with yawing and rotation of the Doppler LiDAR 110.

従来の風況観測塔を用いた風況観測では、見通しが良い高台に風況観測塔を設置しないと低層域を広範囲に観測できない、風況観測塔が配置されている場所の風況しか観測できない、まとまった土地が必要、建設コストがかかる、電力ケーブルの敷設や蓄電池の設置など電源確保のコストがかかる、常設又は仮設により現地に吹き晒しとなることによってメンテナンスコストが高くなる、等の課題があった。 In wind condition observation using a conventional wind condition observation tower, it is not possible to observe a wide range of low-rise areas unless the wind condition observation tower is installed on a hill with good visibility. Issues such as inability, the need for a large amount of land, high construction costs, high costs for securing power sources such as laying power cables and installation of storage batteries, and high maintenance costs due to exposure to the site due to permanent or temporary installation. was there.

それに対して発明者は、近年ドップラーLiDARが小型化しつつあることに着目し、ドップラーLiDARを搭載して、ヨーイングしながら計測を実行する無人航空機や、ドップラーLiDARを回転させながら計測を実行する無人航空機という技術思想を創作した。これにより、従来では計測条件が厳しい低層域を広範囲に観測可能とした。無人航空機は常設が不要なため、土地、建設、メンテナンスコストを大きく改善することもできる。 On the other hand, the inventor paid attention to the fact that Doppler LiDAR has been miniaturized in recent years, and an unmanned aerial vehicle equipped with Doppler LiDAR to perform measurement while yawing and an unmanned aerial vehicle that performs measurement while rotating Doppler LiDAR. I created the technical idea. This makes it possible to observe a wide range of low-rise areas, where measurement conditions have been severe in the past. Unmanned aerial vehicles do not require permanent installation, which can greatly improve land, construction and maintenance costs.

管理システム200は、無人航空機100を管理する。管理システム200は、無人航空機100の飛行管制を行う飛行管制部300と、無人航空機100による計測を管理する計測管理部400とを備える。管理システム200は、サーバの一例であってよい。 The management system 200 manages the unmanned aerial vehicle 100. The management system 200 includes a flight control unit 300 that controls the flight of the unmanned aerial vehicle 100, and a measurement management unit 400 that manages the measurement by the unmanned aerial vehicle 100. The management system 200 may be an example of a server.

管理システム200は、複数の装置によって構成されるシステムであってもよい。例えば、飛行管制部300と計測管理部400とは、それぞれ独立した装置であってよい。この場合、計測管理部400は、サーバの一例であってよい。 The management system 200 may be a system composed of a plurality of devices. For example, the flight control unit 300 and the measurement management unit 400 may be independent devices. In this case, the measurement management unit 400 may be an example of a server.

管理システム200と無人航空機100とは、無線基地局30及びネットワーク20を介して通信する。無人航空機100は、無線基地局30に在圏して、無線基地局30を介して管理システム200と通信する。無人航空機100が無線基地局30に在圏するとは、無人航空機100が無線基地局30と無線通信接続を確立することであってよい。 The management system 200 and the unmanned aerial vehicle 100 communicate with each other via the radio base station 30 and the network 20. The unmanned aerial vehicle 100 resides in the radio base station 30 and communicates with the management system 200 via the radio base station 30. The unmanned aerial vehicle 100 being in the radio base station 30 may mean that the unmanned aerial vehicle 100 establishes a radio communication connection with the radio base station 30.

無線基地局30は、任意の移動体通信システムに準拠していてよい。例えば、無線基地局30は、3G(3rd Generation)通信システム、LTE(Long Term Evolution)通信システム、4G(4th Generation)通信システム、及び5G(5th Generation)通信システム以降の移動体通信システムに準拠する。ネットワーク20は、移動体通信システムにおけるコアネットワークを含む。ネットワーク20は、インターネットを含んでもよい。 The radio base station 30 may be compliant with any mobile communication system. For example, the radio base station 30 conforms to a 3G (3rd Generation) communication system, an LTE (Long Term Evolution) communication system, a 4G (4th Generation) communication system, and a mobile communication system after the 5G (5th Generation) communication system. .. The network 20 includes a core network in a mobile communication system. The network 20 may include the Internet.

飛行管制部300は、複数の無人航空機100のそれぞれから断続的に位置情報を受信して、複数の無人航空機100のそれぞれの位置を管理してよい。位置情報は、緯度、経度、及び高度を含んでよい。 The flight control unit 300 may intermittently receive position information from each of the plurality of unmanned aerial vehicles 100 and manage the respective positions of the plurality of unmanned aerial vehicles 100. Location information may include latitude, longitude, and altitude.

無人航空機100は、飛行管制部300に対して無人航空機100の位置情報を断続的に送信してよい。位置情報を断続的に送信するとは、位置情報を定期的に送信することであってよい。また、位置情報を断続的に送信するとは、予め定められたスケジュールに従って位置情報を送信することであってもよい。また、位置情報を断続的に送信するとは、予め定められた条件が満たされる毎に位置情報を送信することであってもよい。無人航空機100は、例えば、無人航空機100の位置が予め定められた距離以上変化したことに応じて位置情報を送信する。 The unmanned aerial vehicle 100 may intermittently transmit the position information of the unmanned aerial vehicle 100 to the flight control center 300. Intermittent transmission of location information may mean periodic transmission of location information. Further, transmitting the position information intermittently may mean transmitting the position information according to a predetermined schedule. Further, transmitting the position information intermittently may mean transmitting the position information every time a predetermined condition is satisfied. The unmanned aerial vehicle 100 transmits, for example, position information in response to a change in the position of the unmanned aerial vehicle 100 by a predetermined distance or more.

飛行管制部300は、複数の無人航空機100のそれぞれに対して位置情報の要求を送信し、要求に応じて複数の無人航空機100のそれぞれが送信した位置情報を受信してもよい。 The flight control unit 300 may transmit a position information request to each of the plurality of unmanned aerial vehicles 100, and may receive the position information transmitted by each of the plurality of unmanned aerial vehicles 100 in response to the request.

計測管理部400は、無人航空機100に対してドップラーLiDAR110による計測を指示したり、計測結果を無人航空機100から受信して管理したりする。 The measurement management unit 400 instructs the unmanned aerial vehicle 100 to perform measurement by the Doppler LiDAR 110, and receives and manages the measurement result from the unmanned aerial vehicle 100.

無人航空機100は、操縦者42によって遠隔操縦されてもよい。操縦者42は、コントローラ40を用いて無人航空機100を遠隔操縦する。無人航空機100とコントローラ40とは、無線基地局30及びネットワーク20を介して通信してよい。また、無人航空機100とコントローラ40とは、直接無線通信してもよい。無人航空機100は、コントローラ40からの指示に従って、ドップラーLiDARを用いた計測を実行してもよい。 The unmanned aerial vehicle 100 may be remotely controlled by the operator 42. The operator 42 remotely controls the unmanned aerial vehicle 100 using the controller 40. The unmanned aerial vehicle 100 and the controller 40 may communicate with each other via the radio base station 30 and the network 20. Further, the unmanned aerial vehicle 100 and the controller 40 may directly communicate wirelessly. The unmanned aerial vehicle 100 may perform the measurement using the Doppler LiDAR according to the instruction from the controller 40.

図2は、無人航空機100の構成の一例を概略的に示す。無人航空機100は、本体部102、プロペラ104、脚部106、搭載部108、及びドップラーLiDAR110を備える。 FIG. 2 schematically shows an example of the configuration of the unmanned aerial vehicle 100. The unmanned aerial vehicle 100 includes a main body 102, a propeller 104, legs 106, a mounting unit 108, and a Doppler LiDAR 110.

搭載部108は、ドップラーLiDAR110を搭載する。搭載部108は、無人航空機100の製造時からドップラーLiDAR110を搭載してよい。また、搭載部108は、無人航空機100の製造時にはドップラーLiDAR110を搭載せず、無人航空機100の製造後にドップラーLiDAR110を搭載してもよい。例えば、ドップラーLiDAR110を搭載していない無人航空機100を購入した無人航空機100の利用者が、別途購入したドップラーLiDAR110を無人航空機100に搭載してもよい。 The mounting unit 108 mounts the Doppler LiDAR 110. The mounting unit 108 may mount the Doppler LiDAR 110 from the time of manufacturing the unmanned aerial vehicle 100. Further, the mounting unit 108 may not mount the Doppler LiDAR 110 at the time of manufacturing the unmanned aerial vehicle 100, but may mount the Doppler LiDAR 110 after manufacturing the unmanned aerial vehicle 100. For example, a user of the unmanned aerial vehicle 100 who purchased the unmanned aerial vehicle 100 not equipped with the Doppler LiDAR 110 may mount the separately purchased Doppler LiDAR 110 on the unmanned aerial vehicle 100.

搭載部108は、ドップラーLiDAR110を固定的に搭載してよい。また、搭載部108は、ドップラーLiDAR110を回転可能に搭載してもよい。搭載部108は、ドップラーLiDAR110を、ドップラーLiDAR110の中心軸を中心に回転可能に搭載してよい。搭載部108は、ドップラーLiDAR110を水平方向に回転可能であってよい。 The Doppler LiDAR 110 may be fixedly mounted on the mounting portion 108. Further, the mounting unit 108 may mount the Doppler LiDAR 110 rotatably. The mounting unit 108 may mount the Doppler LiDAR 110 rotatably around the central axis of the Doppler LiDAR 110. The mounting unit 108 may be able to rotate the Doppler LiDAR 110 in the horizontal direction.

搭載部108は、ドップラーLiDAR110を伸縮可能に搭載してもよい。例えば、搭載部108は、未使用時にはドップラーLiDAR110を縮めて、使用時にドップラーLiDAR110を伸ばす。ドップラーLiDAR110の伸縮は、例えば、スライド構造によって実現される。 The mounting unit 108 may mount the Doppler LiDAR 110 in a stretchable manner. For example, the mounting unit 108 contracts the Doppler LiDAR 110 when not in use and extends the Doppler LiDAR 110 when in use. The expansion and contraction of the Doppler LiDAR 110 is realized by, for example, a slide structure.

具体例として、搭載部108は、未使用時に、脚部106の先端よりも内側に位置するようにドップラーLiDAR110を縮める。これにより、ドップラーLiDAR110が、無人航空機100の着陸等を妨害してしまうことを防止できる。 As a specific example, the mounting portion 108 contracts the Doppler LiDAR 110 so as to be located inside the tip of the leg portion 106 when not in use. This makes it possible to prevent the Doppler LiDAR 110 from interfering with the landing of the unmanned aerial vehicle 100.

また、具体例として、搭載部108は、使用時に、ドップラーLiDAR110の先端が脚部106の先端よりも外側に位置するようにドップラーLiDAR110を伸ばす。これにより、ドップラーLiDAR110による計測を脚部106が妨害してしまうことを防止できる。 Further, as a specific example, the mounting portion 108 extends the Doppler LiDAR 110 so that the tip of the Doppler LiDAR 110 is located outside the tip of the leg portion 106 during use. As a result, it is possible to prevent the leg portion 106 from interfering with the measurement by the Doppler LiDAR 110.

本体部102は、センサ群120、通信装置130、及び制御装置140を有する。センサ群120は、GNSSユニット121、加速度センサ122、及びジャイロセンサ123を含む。 The main body 102 has a sensor group 120, a communication device 130, and a control device 140. The sensor group 120 includes a GNSS unit 121, an acceleration sensor 122, and a gyro sensor 123.

GNSSユニット121は、無人航空機100の位置を特定して、位置情報を出力する。加速度センサ122は、加速度を検出する。ジャイロセンサ123は、角速度を検出する。 The GNSS unit 121 identifies the position of the unmanned aerial vehicle 100 and outputs the position information. The acceleration sensor 122 detects the acceleration. The gyro sensor 123 detects the angular velocity.

通信装置130は、無線基地局30を介した通信を実行する。通信装置130は、無線基地局30に在圏して、無線基地局30を介して管理システム200と通信する。また、通信装置130は、無線基地局30を介してコントローラ40と通信する。通信装置130は、無線基地局30を介さずに、直接コントローラ40と無線通信を実行してもよい。 The communication device 130 executes communication via the radio base station 30. The communication device 130 resides in the radio base station 30 and communicates with the management system 200 via the radio base station 30. Further, the communication device 130 communicates with the controller 40 via the radio base station 30. The communication device 130 may directly execute wireless communication with the controller 40 without going through the wireless base station 30.

制御装置140は、各種制御を実行する。制御装置140は、センサ群120から出力される情報を用いて無人航空機100の飛行制御を実行する。また、制御装置140は、通信装置130が計測管理部400から計測要求を受信した場合に、ドップラーLiDAR110に計測を実行させる。 The control device 140 executes various controls. The control device 140 executes flight control of the unmanned aerial vehicle 100 using the information output from the sensor group 120. Further, the control device 140 causes the Doppler LiDAR 110 to execute the measurement when the communication device 130 receives the measurement request from the measurement management unit 400.

図3は、制御装置140の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置140は、飛行制御部142、計測制御部144、計測結果格納部146、計測結果送信部148、及び航路設定部150を備える。なお、制御装置140がこれらの全ての構成を備えることは必須とは限らない。 FIG. 3 schematically shows an example of the functional configuration of the control device 140. The control device 140 includes a flight control unit 142, a measurement control unit 144, a measurement result storage unit 146, a measurement result transmission unit 148, and a route setting unit 150. It is not essential that the control device 140 includes all of these configurations.

飛行制御部142は、無人航空機100の飛行を制御する。飛行制御部142は、センサ群120によって検知される各種情報に基づいてプロペラ104を制御することによって、無人航空機100の飛行を制御する。飛行制御部142は、例えば、無人航空機100にホバリングを行わせたり、ヨーイングを行わせたりする。なお、無人航空機100は、不図示のカメラを備えてもよく、飛行制御部142は、カメラによって撮像される画像にさらに基づいて、無人航空機100の飛行を制御してもよい。 The flight control unit 142 controls the flight of the unmanned aerial vehicle 100. The flight control unit 142 controls the flight of the unmanned aerial vehicle 100 by controlling the propeller 104 based on various information detected by the sensor group 120. The flight control unit 142 causes the unmanned aerial vehicle 100 to hover or yaw, for example. The unmanned aerial vehicle 100 may include a camera (not shown), and the flight control unit 142 may control the flight of the unmanned aerial vehicle 100 based on the image captured by the camera.

飛行制御部142は、通信装置130がコントローラ40から受信する操縦信号に従って無人航空機100の飛行を制御してもよい。また、飛行制御部142は、通信装置130が飛行管制部300から受信する信号に従って、無人航空機100の飛行を制御してもよい。 The flight control unit 142 may control the flight of the unmanned aerial vehicle 100 according to the control signal received from the controller 40 by the communication device 130. Further, the flight control unit 142 may control the flight of the unmanned aerial vehicle 100 according to the signal received from the flight control unit 300 by the communication device 130.

計測制御部144は、ドップラーLiDAR110による計測を制御する。計測制御部144は、例えば、飛行制御部142に無人航空機100をヨーイングさせながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させる。計測制御部144は、飛行制御部142に無人航空機100の仰角を調整させつつヨーイングさせながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させてもよい。計測制御部144は、飛行制御部142に無人航空機100の俯角を調整させつつヨーイングさせながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させてもよい。 The measurement control unit 144 controls the measurement by the Doppler LiDAR 110. The measurement control unit 144 causes the Doppler LiDAR 110 to perform the measurement while the flight control unit 142 yaws the unmanned aerial vehicle 100, for example. The measurement control unit 144 may cause the Doppler LiDAR 110 to perform measurement while causing the flight control unit 142 to yaw while adjusting the elevation angle of the unmanned aerial vehicle 100. The measurement control unit 144 may cause the Doppler LiDAR 110 to perform measurement while causing the flight control unit 142 to yaw while adjusting the depression angle of the unmanned aerial vehicle 100.

搭載部108がドップラーLiDAR110を回転可能に搭載している場合、計測制御部144は、搭載部108にドップラーLiDAR110を回転させながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させてよい。計測制御部144は、飛行制御部142に無人航空機100の仰角を調整させつつ、搭載部108にドップラーLiDAR110を回転させながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させてもよい。計測制御部144は、飛行制御部142に無人航空機100の俯角を調整させつつ、搭載部108にドップラーLiDAR110を回転させながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させてもよい。 When the mounting unit 108 rotatably mounts the Doppler LiDAR 110, the measurement control unit 144 may cause the Doppler LiDAR 110 to perform the measurement while rotating the Doppler LiDAR 110 on the mounting unit 108. The measurement control unit 144 may cause the Doppler LiDAR 110 to perform measurement while the flight control unit 142 adjusts the elevation angle of the unmanned aerial vehicle 100 and the mounting unit 108 rotates the Doppler LiDAR 110. The measurement control unit 144 may cause the Doppler LiDAR 110 to perform measurement while the flight control unit 142 adjusts the depression angle of the unmanned aerial vehicle 100 and the mounting unit 108 rotates the Doppler LiDAR 110.

計測結果格納部146は、計測制御部144による制御のもとドップラーLiDAR110が計測した計測結果を格納する。計測結果には、観測対象までの距離が含まれてよい。計測結果には、観測対象の相対的な移動速度が含まれてよい。計測結果には、計測を実行したときの無人航空機100の位置、無人航空機100の向き、及び時刻が含まれてよい。 The measurement result storage unit 146 stores the measurement result measured by the Doppler LiDAR 110 under the control of the measurement control unit 144. The measurement result may include the distance to the observation target. The measurement result may include the relative moving speed of the observation target. The measurement result may include the position of the unmanned aerial vehicle 100, the orientation of the unmanned aerial vehicle 100, and the time when the measurement is performed.

計測結果送信部148は、計測結果格納部146に格納されている計測結果を外部に送信する。計測結果送信部148は、例えば、計測結果を管理システム200に送信する。計測結果送信部148は、計測結果を計測管理部400に送信してよい。また、計測結果送信部148は、計測結果をコントローラ40に送信してよい。 The measurement result transmission unit 148 transmits the measurement result stored in the measurement result storage unit 146 to the outside. The measurement result transmission unit 148 transmits, for example, the measurement result to the management system 200. The measurement result transmission unit 148 may transmit the measurement result to the measurement management unit 400. Further, the measurement result transmission unit 148 may transmit the measurement result to the controller 40.

航路設定部150は、無人航空機100の飛行航路を設定する。航路設定部150は、例えば、管理システム200からの指示に従って無人航空機100の飛行航路を設定する。航路設定部150は、飛行管制部300からの指示に従って無人航空機100の飛行航路を設定してよい。航路設定部150は、計測管理部400からの指示に従って無人航空機100の飛行航路を設定してよい。なお、航路設定部150は、コントローラ40からの指示に従って無人航空機100の飛行航路を設定してもよい。 The route setting unit 150 sets the flight route of the unmanned aerial vehicle 100. The route setting unit 150 sets the flight route of the unmanned aerial vehicle 100 according to the instruction from the management system 200, for example. The route setting unit 150 may set the flight route of the unmanned aerial vehicle 100 according to the instruction from the flight control unit 300. The route setting unit 150 may set the flight route of the unmanned aerial vehicle 100 according to the instruction from the measurement management unit 400. The route setting unit 150 may set the flight route of the unmanned aerial vehicle 100 according to the instruction from the controller 40.

飛行航路には、計測指示が含まれてよい。例えば、飛行航路には、航路内のどの位置で計測を実行するか、どの方向の計測を実行するか等の指示が含まれる。計測制御部144は、飛行制御部142に、飛行航路によって示される航路に沿って無人航空機100を飛行させつつ、計測指示に従ってドップラーLiDAR110に計測を実行させてよい。 The flight route may include measurement instructions. For example, the flight route includes instructions such as at which position in the route the measurement should be performed and in which direction the measurement should be performed. The measurement control unit 144 may cause the flight control unit 142 to make the Doppler LiDAR 110 perform the measurement according to the measurement instruction while flying the unmanned aerial vehicle 100 along the route indicated by the flight route.

図4は、制御装置140による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、無人航空機100がある地点に移動した後、徐々に高度を上げながら計測を実行する場合の制御装置140による処理の流れを説明する。 FIG. 4 schematically shows an example of the processing flow by the control device 140. Here, the flow of processing by the control device 140 when the unmanned aerial vehicle 100 moves to a certain point and then performs measurement while gradually increasing the altitude will be described.

ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、飛行制御部142が、無人航空機100を目的地点に移動させる。S104では、飛行制御部142が、無人航空機100を開始高度に移動させる。 In step 102 (the step may be abbreviated as S) 102, the flight control unit 142 moves the unmanned aerial vehicle 100 to the destination point. In S104, the flight control unit 142 moves the unmanned aerial vehicle 100 to the starting altitude.

S106では、計測制御部144が、飛行制御部142に無人航空機100をヨーイングさせながら、ドップラーLiDAR110に計測を実行させる。計測制御部144は、飛行制御部142に無人航空機100の仰角、俯角を調整させながら、無人航空機100に計測を実行させてもよい。計測結果は、計測結果格納部146に格納される。 In S106, the measurement control unit 144 causes the Doppler LiDAR 110 to perform the measurement while the flight control unit 142 yaws the unmanned aerial vehicle 100. The measurement control unit 144 may cause the unmanned aerial vehicle 100 to perform measurement while having the flight control unit 142 adjust the elevation angle and the depression angle of the unmanned aerial vehicle 100. The measurement result is stored in the measurement result storage unit 146.

S108では、計測制御部144が、計測が完了したか否かを判定する。完了していないと判定した場合、S110に進み、完了したと判定した場合、S112に進む。 In S108, the measurement control unit 144 determines whether or not the measurement is completed. If it is determined that the process is not completed, the process proceeds to S110, and if it is determined that the process is completed, the process proceeds to S112.

S110では、計測制御部144が、飛行制御部142に無人航空機100の高度を変更させる。計測制御部144は、飛行制御部142に、予め定められた高度の分、無人航空機100の高度を上げさせてよい。計測制御部144は、測定完了するまで、S106及びS110を繰り返す。 In S110, the measurement control unit 144 causes the flight control unit 142 to change the altitude of the unmanned aerial vehicle 100. The measurement control unit 144 may cause the flight control unit 142 to raise the altitude of the unmanned aerial vehicle 100 by a predetermined altitude. The measurement control unit 144 repeats S106 and S110 until the measurement is completed.

S112では、計測結果送信部148が、計測結果格納部146に格納されている計測結果を送信する。そして、処理を終了する。 In S112, the measurement result transmission unit 148 transmits the measurement result stored in the measurement result storage unit 146. Then, the process ends.

図5は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、無人航空機100と、無人航空機160とを備える。無人航空機160は、搭載部108及びドップラーLiDAR110を備えないこと以外は、図2に示す無人航空機100の構成と同様の構成を有してよい。 FIG. 5 schematically shows an example of the system 10. The system 10 includes an unmanned aerial vehicle 100 and an unmanned aerial vehicle 160. The unmanned aerial vehicle 160 may have a configuration similar to that of the unmanned aerial vehicle 100 shown in FIG. 2, except that the mounting portion 108 and the Doppler LiDAR 110 are not provided.

無人航空機100は、無人航空機160のペースメーカとして動作してよい。無人航空機100は、無人航空機160の先導として動作してもよい。 The unmanned aerial vehicle 100 may operate as a pacemaker for the unmanned aerial vehicle 160. The unmanned aerial vehicle 100 may operate as a leader of the unmanned aerial vehicle 160.

無人航空機100の航路設定部150は、例えば、無人航空機160の飛行予定経路と同一の飛行経路を設定する。そして、無人航空機100は、航路設定部150によって設定された飛行経路に沿って飛行しながら、ドップラーLiDAR110による計測を実行する。無人航空機100の計測結果送信部148は、計測結果を管理システム200に送信してよい。 The route setting unit 150 of the unmanned aerial vehicle 100 sets, for example, the same flight route as the planned flight route of the unmanned aerial vehicle 160. Then, the unmanned aerial vehicle 100 executes the measurement by the Doppler LiDAR 110 while flying along the flight path set by the route setting unit 150. The measurement result transmission unit 148 of the unmanned aerial vehicle 100 may transmit the measurement result to the management system 200.

管理システム200は、無人航空機100から受信した計測結果に基づいて、無人航空機160に対する指示を生成する。管理システム200は、例えば、無人航空機160の飛行予定経路のうち、風の強度が予め設定された強度よりも強い部分を避けて飛行する指示や、強風を受けることを想定したプロペラの104の制御量を指定する指示等を無人航空機160に送信する。無人航空機160は、管理システム200から受信した指示に従って飛行してよい。 The management system 200 generates an instruction for the unmanned aerial vehicle 160 based on the measurement result received from the unmanned aerial vehicle 100. The management system 200, for example, gives an instruction to avoid a part of the planned flight route of the unmanned aerial vehicle 160 in which the wind intensity is stronger than a preset intensity, and controls 104 of the propeller assuming that it receives a strong wind. An instruction or the like for specifying the amount is transmitted to the unmanned aerial vehicle 160. The unmanned aerial vehicle 160 may fly according to the instructions received from the management system 200.

無人航空機160は、無人航空機100による計測結果を受信して、計測結果に基づいて、自身の飛行を制御してもよい。 The unmanned aerial vehicle 160 may receive the measurement result of the unmanned aerial vehicle 100 and control its own flight based on the measurement result.

図6は、無人航空機160が有する制御装置170の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置170は、飛行制御部172と、計測結果取得部174とを有する。飛行制御部172は、飛行制御部142と同様に無人航空機160の飛行を制御してよい。 FIG. 6 schematically shows an example of the functional configuration of the control device 170 included in the unmanned aerial vehicle 160. The control device 170 has a flight control unit 172 and a measurement result acquisition unit 174. The flight control unit 172 may control the flight of the unmanned aerial vehicle 160 in the same manner as the flight control unit 142.

計測結果取得部174は、無人航空機100によって計測された計測結果を取得する。計測結果取得部174は、例えば、無線基地局30及びネットワーク20を介して、無人航空機100から計測結果を受信する。計測結果取得部174は、無人航空機100から計測結果を直接受信してもよい。無人航空機100と無人航空機160とは、任意の無線通信方式に従って直接通信してよい。例えば、無人航空機100と無人航空機160とは、Bluetooth(登録商標)通信機能を備え、Bluetoothによって通信する。また、例えば、無人航空機100と無人航空機160とは、レーザ光を用いたレーザ通信機能を備え、レーザ通信によって通信する。また、計測結果取得部174は、無人航空機100が管理システム200に送信した計測結果を管理システム200から受信する。 The measurement result acquisition unit 174 acquires the measurement result measured by the unmanned aerial vehicle 100. The measurement result acquisition unit 174 receives the measurement result from the unmanned aerial vehicle 100 via, for example, the radio base station 30 and the network 20. The measurement result acquisition unit 174 may directly receive the measurement result from the unmanned aerial vehicle 100. The unmanned aerial vehicle 100 and the unmanned aerial vehicle 160 may directly communicate with each other according to an arbitrary wireless communication method. For example, the unmanned aerial vehicle 100 and the unmanned aerial vehicle 160 have a Bluetooth (registered trademark) communication function and communicate with each other by Bluetooth. Further, for example, the unmanned aerial vehicle 100 and the unmanned aerial vehicle 160 have a laser communication function using a laser beam and communicate by laser communication. Further, the measurement result acquisition unit 174 receives the measurement result transmitted by the unmanned aerial vehicle 100 to the management system 200 from the management system 200.

飛行制御部172は、計測結果取得部174が取得した計測結果に基づいて、無人航空機160の飛行を制御する。飛行制御部172は、無人航空機100が、無人航空機160の飛行予定経路を飛行しながら計測した計測結果に基づいて、飛行予定経路の一部を変更したり、飛行予定経路を飛行するときのプロペラの制御量を調整したりする。具体例として、飛行制御部172は、飛行予定経路のうち、風の強度が予め設定された強度よりも強い箇所を特定し、当該箇所を避けて飛行するように飛行予定経路を変更する。 The flight control unit 172 controls the flight of the unmanned aerial vehicle 160 based on the measurement result acquired by the measurement result acquisition unit 174. The flight control unit 172 is a propeller when the unmanned aerial vehicle 100 changes a part of the planned flight route or flies on the planned flight route based on the measurement result measured while flying the planned flight route of the unmanned aerial vehicle 160. Adjust the control amount of. As a specific example, the flight control unit 172 identifies a portion of the scheduled flight route where the wind intensity is stronger than the preset strength, and changes the scheduled flight route so as to avoid the portion.

図7は、制御装置140として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200を、本実施形態に係る装置の1又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ1200に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。 FIG. 7 schematically shows an example of a hardware configuration of a computer 1200 that functions as a control device 140. A program installed on the computer 1200 causes the computer 1200 to function as one or more "parts" of the device according to the present embodiment, or causes the computer 1200 to perform an operation associated with the device according to the present embodiment or the one or more. A plurality of "parts" can be executed and / or a computer 1200 can be made to execute a process according to the present embodiment or a stage of the process. Such a program may be executed by the CPU 1212 to cause the computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks of the flowcharts and block diagrams described herein.

本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、及びグラフィックコントローラ1216を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、記憶装置1224、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。記憶装置1224は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ1200はまた、ROM1230及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続されている。 The computer 1200 according to this embodiment includes a CPU 1212, a RAM 1214, and a graphic controller 1216, which are interconnected by a host controller 1210. The computer 1200 also includes an input / output unit such as a communication interface 1222, a storage device 1224, and an IC card drive, which are connected to the host controller 1210 via an input / output controller 1220. The storage device 1224 may be a hard disk drive, a solid state drive, or the like. The computer 1200 also includes a legacy I / O unit such as a ROM 1230 and a keyboard, which are connected to the I / O controller 1220 via an I / O chip 1240.

CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示されるようにする。 The CPU 1212 operates according to the programs stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, thereby controlling each unit. The graphic controller 1216 acquires the image data generated by the CPU 1212 in a frame buffer or the like provided in the RAM 1214 or itself so that the image data is displayed on the display device 1218.

通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。 Communication interface 1222 communicates with other electronic devices via a network. The storage device 1224 stores programs and data used by the CPU 1212 in the computer 1200. The IC card drive reads the program and data from the IC card and / or writes the program and data to the IC card.

ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ1240はまた、様々な入出力ユニットをUSBポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ1220に接続してよい。 The ROM 1230 stores in it a boot program or the like executed by the computer 1200 at the time of activation and / or a program depending on the hardware of the computer 1200. The input / output chip 1240 may also connect various input / output units to the input / output controller 1220 via a USB port, a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like.

プログラムは、ICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。 The program is provided by a computer-readable storage medium such as an IC card. The program is read from a computer-readable storage medium, installed in a storage device 1224, RAM 1214, or ROM 1230, which is also an example of a computer-readable storage medium, and executed by the CPU 1212. The information processing described in these programs is read by the computer 1200 and provides a link between the program and the various types of hardware resources described above. The device or method may be configured to implement the operation or processing of information in accordance with the use of the computer 1200.

例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、記憶装置1224、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。 For example, when communication is executed between the computer 1200 and an external device, the CPU 1212 executes a communication program loaded in the RAM 1214, and performs communication processing on the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. You may order. Under the control of the CPU 1212, the communication interface 1222 reads the transmission data stored in the transmission buffer area provided in the recording medium such as the RAM 1214, the storage device 1224, or the IC card, and sends the read transmission data to the network. The received data transmitted or received from the network is written in the reception buffer area or the like provided on the recording medium.

また、CPU1212は、記憶装置1224、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。 Further, the CPU 1212 allows the RAM 1214 to read all or necessary parts of a file or database stored in an external recording medium such as a storage device 1224 or an IC card, and performs various types of processing on the data on the RAM 1214. May be executed. The CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。 Various types of information such as various types of programs, data, tables, and databases may be stored in recording media and processed. The CPU 1212 describes various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval described in various parts of the present disclosure with respect to the data read from the RAM 1214. Various types of processing may be performed, including / replacement, etc., and the results are written back to the RAM 1214. Further, the CPU 1212 may search for information in a file, a database, or the like in the recording medium. For example, when a plurality of entries each having an attribute value of the first attribute associated with the attribute value of the second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 is the first of the plurality of entries. The attribute value of the attribute of is searched for the entry that matches the specified condition, the attribute value of the second attribute stored in the entry is read, and the first attribute that satisfies the predetermined condition is selected. You may get the attribute value of the associated second attribute.

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。 The program or software module described above may be stored on a computer 1200 or in a computer-readable storage medium near the computer 1200. Also, a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a dedicated communication network or a server system connected to the Internet can be used as a computer-readable storage medium, thereby allowing the program to be transferred to the computer 1200 via the network. offer.

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。 The blocks in the flowchart and block diagram of this embodiment may represent a stage of the process in which the operation is performed or a "part" of the device responsible for performing the operation. Specific stages and "parts" are supplied with dedicated circuits, programmable circuits supplied with computer-readable instructions stored on computer-readable storage media, and / or computer-readable instructions stored on computer-readable storage media. It may be implemented by the processor. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits, and may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. Programmable circuits include logical products, logical sums, exclusive logical sums, negative logical products, negative logical sums, and other logical operations, such as, for example, field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic arrays (PLAs), and the like. , Flip-flops, registers, and reconfigurable hardware circuits, including memory elements.

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD−ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 The computer-readable storage medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device, so that the computer-readable storage medium having the instructions stored therein is in a flow chart or block diagram. It will be equipped with a product that contains instructions that can be executed to create means for performing the specified operation. Examples of the computer-readable storage medium may include an electronic storage medium, a magnetic storage medium, an optical storage medium, an electromagnetic storage medium, a semiconductor storage medium, and the like. More specific examples of computer-readable storage media include floppy (registered trademark) disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), and erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory). , Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), Static Random Access Memory (SRAM), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray® Disc, Memory Stick , Integrated circuit cards and the like may be included.

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。 Computer-readable instructions are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state-setting data, or object-oriented programming such as Smalltalk, JAVA®, C ++, etc. Contains either source code or object code written in any combination of one or more programming languages, including languages and traditional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages. good.

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。 Computer-readable instructions are used to generate means for a general-purpose computer, a special-purpose computer, or the processor of another programmable data processing device, or a programmable circuit, to perform an operation specified in a flowchart or block diagram. General purpose computers, special purpose computers, or other programmable data processing locally or via a local area network (LAN), a wide area network (WAN) such as the Internet, etc. to execute the computer readable instructions. It may be provided in the processor of the device or in a programmable circuit. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers and the like.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.

10 システム、20 ネットワーク、30 無線基地局、40 コントローラ、42 操縦者、100 無人航空機、102 本体部、104 プロペラ、106 脚部、108 搭載部、110 ドップラーLiDAR、112 レーザ光、120 センサ群、121 GNSSユニット、122 加速度センサ、123 ジャイロセンサ、130 通信装置、140 制御装置、142 飛行制御部、144 計測制御部、146 計測結果格納部、148 計測結果送信部、150 航路設定部、160 無人航空機、170 制御装置、172 飛行制御部、174 計測結果取得部、200 管理システム、300 飛行管制部、400 計測管理部、1200 コンピュータ、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 記憶装置、1230 ROM、1240 入出力チップ 10 systems, 20 networks, 30 radio base stations, 40 controllers, 42 operators, 100 unmanned aircraft, 102 body, 104 propellers, 106 legs, 108 mounts, 110 Doppler LiDAR, 112 laser light, 120 sensor groups, 121 GNSS unit, 122 accelerometer, 123 gyro sensor, 130 communication device, 140 control device, 142 flight control unit, 144 measurement control unit, 146 measurement result storage unit, 148 measurement result transmission unit, 150 route setting unit, 160 unmanned aircraft, 170 control unit, 172 flight control unit, 174 measurement result acquisition unit, 200 management system, 300 flight control unit, 400 measurement management unit, 1200 computer, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 I / O controller, 1222 communication interface, 1224 storage device, 1230 ROM, 1240 I / O chip

Claims (8)

無人航空機であって、
ドップラーLiDARを搭載する搭載部と、
前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記無人航空機が飛行している間に前記ドップラーLiDARによって計測された計測結果を格納する計測結果格納部と、
前記計測結果を外部に送信する計測結果送信部と
前記ドップラーLiDARによる計測を制御する計測制御部と
を備え
前記計測制御部は、前記飛行制御部に前記無人航空機の仰角又は俯角を調整させつつ前記無人航空機をヨーイングさせながら、前記ドップラーLiDARに計測を実行させる、
無人航空機。
It ’s an unmanned aerial vehicle,
The mounting part that mounts Doppler LiDAR and
A flight control unit that controls the flight of the unmanned aerial vehicle,
A measurement result storage unit that stores the measurement results measured by the Doppler LiDAR while the unmanned aerial vehicle is in flight.
A measurement result transmitter that transmits the measurement results to the outside ,
It is provided with a measurement control unit that controls measurement by the Doppler LiDAR .
The measurement control unit causes the Doppler LiDAR to perform measurement while yawing the unmanned aerial vehicle while causing the flight control unit to adjust the elevation angle or depression angle of the unmanned aerial vehicle.
Unmanned aerial vehicle.
前記ドップラーLiDARは、赤外線レーザを照射してから反射光を受光するまでの時間と周波数の変位とを観測することによって、観測対象までの距離及び観測対象の相対的な移動速度を計測する、請求項1に記載の無人航空機。 The Doppler LiDAR measures the distance to the observation target and the relative movement speed of the observation target by observing the time from irradiating the infrared laser to receiving the reflected light and the displacement of the frequency. The unmanned aircraft according to item 1. 前記ドップラーLiDARは、前記無人航空機の周囲の風況を測定する、請求項1又は2に記載の無人航空機。 The unmanned aerial vehicle according to claim 1 or 2, wherein the Doppler LiDAR measures the wind conditions around the unmanned aerial vehicle. 前記ドップラーLiDARを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の無人航空機。 The unmanned aerial vehicle according to any one of claims 1 to 3, comprising the Doppler LiDAR. 前記計測結果送信部は、前記無人航空機が飛行している間に前記ドップラーLiDARによって計測された計測結果を、前記無人航空機が飛行している間に外部に無線送信する、請求項1から4のいずれか一項に記載の無人航空機。 The measurement result transmitting unit wirelessly transmits the measurement result measured by the Doppler LiDAR while the unmanned aerial vehicle is flying to the outside while the unmanned aerial vehicle is flying, according to claims 1 to 4. The unmanned aerial vehicle described in any one paragraph. ドップラーLiDARを搭載した無人航空機に、
前記無人航空機の仰角又は俯角を調整しつつヨーイングしながら、前記ドップラーLiDARによる計測を実行する実行ステップ、及び
前記実行ステップにおいて実行された計測の計測結果を格納する格納ステップ
を実行させるためのプログラム。
For unmanned aerial vehicles equipped with Doppler LiDAR
A program for executing an execution step of executing measurement by the Doppler LiDAR and a storage step of storing the measurement result of the measurement executed in the execution step while yawing while adjusting the elevation angle or depression angle of the unmanned aerial vehicle.
無人航空機によって実行される方法であって、
前記無人航空機の仰角又は俯角を調整しつつヨーイングしながら、前記無人航空機に搭載されているドップラーLiDARによる計測を実行する実行ステップと、
前記実行ステップにおいて実行された計測の計測結果を格納する格納ステップと、
前記計測結果を外部に送信する送信ステップと
を備える方法。
The method performed by unmanned aerial vehicles,
An execution step of executing measurement by the Doppler LiDAR mounted on the unmanned aerial vehicle while yawing while adjusting the elevation angle or the depression angle of the unmanned aerial vehicle.
A storage step for storing the measurement result of the measurement executed in the execution step, and
A method including a transmission step of transmitting the measurement result to the outside.
請求項1からのいずれか一項に記載の無人航空機と、
サーバと
を備え、
前記無人航空機は、前記無人航空機の飛行航路を設定する航路設定部を有し、
前記計測結果送信部は、前記無人航空機が前記飛行航路に沿って飛行している間に前記ドップラーLiDARによって計測された計測結果を前記サーバに送信し、
前記サーバは、
前記計測結果に基づいて前記無人航空機とは異なる他の無人航空機に対する指示を生成し、前記指示を前記他の無人航空機に送信する、
システム。
The unmanned aerial vehicle according to any one of claims 1 to 5 and
Equipped with a server
The unmanned aerial vehicle has a route setting unit for setting a flight route of the unmanned aerial vehicle.
The measurement result transmission unit transmits the measurement result measured by the Doppler LiDAR to the server while the unmanned aerial vehicle is flying along the flight route.
The server
Based on the measurement result, an instruction for another unmanned aerial vehicle different from the unmanned aerial vehicle is generated, and the instruction is transmitted to the other unmanned aerial vehicle.
system.
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