Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7560892B2 - Automatic control system, automatic control method, and automatic control device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7560892B2 - Automatic control system, automatic control method, and automatic control device - Google Patents

Automatic control system, automatic control method, and automatic control device Download PDF

Info

Publication number
JP7560892B2
JP7560892B2 JP2022195771A JP2022195771A JP7560892B2 JP 7560892 B2 JP7560892 B2 JP 7560892B2 JP 2022195771 A JP2022195771 A JP 2022195771A JP 2022195771 A JP2022195771 A JP 2022195771A JP 7560892 B2 JP7560892 B2 JP 7560892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flight
drone
flight path
information
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022195771A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023029358A (en
Inventor
尚男 星
佳子 星
Original Assignee
株式会社ファーロスター
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ファーロスター filed Critical 株式会社ファーロスター
Priority to JP2022195771A priority Critical patent/JP7560892B2/en
Publication of JP2023029358A publication Critical patent/JP2023029358A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7560892B2 publication Critical patent/JP7560892B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

本発明は、複数の無人機を管制することが可能となるシステムに関する。 The present invention relates to a system that enables the control of multiple drones.

近年、災害救助、農業、エンターテインメント、物流など、様々な分野で無人機が用いられている。特に、輸送のために無人機を所有する輸送業者は増加している。 In recent years, drones have been used in a variety of fields, including disaster relief, agriculture, entertainment, and logistics. In particular, the number of transportation companies that own drones for transportation purposes is on the rise.

しかしながら、輸送業者は、各々、無人機の飛行経路を決定して無人機を飛行させており、無人機の数が増加すると、無人機同士の衝突の可能性が高まることが考えられる。一方で、所有者の異なる複数の無人機を管制することができるシステムは存在しなかった。 However, each transport company determines the flight path of its drone and flies it accordingly, and as the number of drones increases, the possibility of collisions between drones increases. Meanwhile, there was no system capable of controlling multiple drones owned by different owners.

本発明は、このような課題を解決するためのものである。すなわち、本発明は、所有者の異なる複数の無人機を管制することが可能となるシステムを提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve these problems. In other words, the objective of the present invention is to provide a system that makes it possible to control multiple drones owned by different owners.

本発明によれば、上記目的は、
[1]無人機、無人機を制御する無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置とを備え、無人機を管制する自動管制システムであって、自動管制装置が、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路を特定する飛行経路特定手段と、特定した飛行経路に関する飛行経路情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信手段とを備え、無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路情報を受信する第一飛行経路情報受信手段と、飛行経路情報を無人機へ送信する第二飛行経路情報送信手段とを備え、無人機が、無人機制御装置から飛行経路情報を受信する第二飛行経路情報受信手段と、受信した飛行経路情報にしたがって、飛行を制御する飛行制御手段とを備える、自動管制システム;
[2]飛行経路特定手段が、一の無人機について特定した飛行経路が、他の無人機について特定した飛行経路と重複、交差、又は接する場合に、一の無人機と他の無人機が異なる高度を飛行するよう飛行経路を特定する、[1]に記載の自動管制システム;
[3]飛行経路特定手段が、無人機の出発地及び目的地に基づいて飛行経路を特定する、[1]又は[2]に記載の自動管制システム;
[4]自動管制装置が、無人機による飛行が可能な飛行可能領域、及び/又は無人機による飛行が可能でない飛行禁止領域を記憶する飛行可能領域記憶手段とを備え、飛行経路特定手段が、飛行可能領域を飛行経路として特定する、及び/又は飛行禁止領域を除く領域を飛行経路として特定する、[1]~[3]のいずれかに記載の自動管制システム;
[5]自動管制装置が、一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測する衝突可能性予測手段と、衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路情報を変更するための飛行経路変更情報を生成する飛行経路変更情報生成手段と、生成された飛行経路変更情報を、一の無人機に対応する無人機制御装置へ送信する第一飛行経路変更情報送信手段とを備え、無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路変更情報を受信する第一飛行経路変更情報受信手段と飛行経路変更情報を一の無人機へ送信する第二飛行経路変更情報送信手段とを備え、無人機が、無人機制御装置から飛行経路変更情報を受信する第二飛行経路変更情報受信手段とを備え、飛行制御手段が、受信した飛行経路変更情報にしたがって、無人機の飛行を制御する、[1]~[4]のいずれかに記載の自動管制システム;
[6]無人機、無人機を制御する無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置とを備え、無人機を管制する自動管制システムにおいて実行される自動管制方法であって、自動管制装置が、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路を特定する飛行経路特定ステップと、自動管制装置が、特定した飛行経路に関する飛行経路情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信ステップと、無人機制御装置が、自動管制装置から飛行経路情報を受信する第一飛行経路情報受信ステップと、無人機制御装置が、飛行経路情報を無人機へ送信する第二飛行経路情報送信ステップと、無人機が、無人機制御装置から飛行経路情報を受信する第二飛行経路情報受信ステップと、無人機が、受信した飛行経路情報にしたがって、飛行を制御する飛行制御ステップとを有する、自動管制方法;
[7]無人機を管制するための自動管制装置であって、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路を特定する飛行経路特定手段と、特定した飛行経路に関する飛行経路情報を無人機制御装置へ送信する第一飛行経路情報送信手段とを備える、自動管制装置;
により達成することができる。
According to the present invention, the above object is achieved by:
[1] An automatic control system for controlling drones, comprising a drone, a drone control device for controlling the drone, and an automatic control device capable of communicating with the drone control device, wherein the automatic control device comprises a flight path identification means for identifying a flight path for each drone based on flight plan information for a plurality of drones, and a first flight path information transmission means for transmitting flight path information relating to the identified flight path to the drone control device, the drone control device comprises a first flight path information receiving means for receiving flight path information from the automatic control device, and a second flight path information transmitting means for transmitting the flight path information to the drone, and the drone comprises a second flight path information receiving means for receiving flight path information from the drone control device, and a flight control means for controlling flight in accordance with the received flight path information;
[2] The automatic air traffic control system according to [1], wherein the flight path identification means, when the flight path identified for one drone overlaps, intersects, or touches the flight path identified for another drone, identifies a flight path so that the one drone and the other drone fly at different altitudes;
[3] The automatic air traffic control system according to [1] or [2], wherein the flight path determination means determines the flight path based on the departure point and destination of the drone;
[4] An automatic air traffic control system according to any one of [1] to [3], wherein the automatic air traffic control device includes a flight-allowed area storage means for storing flight-allowed areas in which flight by a drone is possible and/or flight-prohibited areas in which flight by a drone is not possible, and the flight path identification means identifies the flight-allowed areas as the flight path and/or identifies areas excluding the flight-prohibited areas as the flight path;
[5] An automatic air traffic control system according to any one of [1] to [4], wherein the automatic air traffic control device comprises a collision possibility prediction means for predicting a possibility of collision between one drone and another drone based on flight information of the one drone and flight information of the other drone, a flight path change information generation means for generating flight path change information for changing the flight path information of the one drone when a collision possibility is predicted, and a first flight path change information transmission means for transmitting the generated flight path change information to a drone control device corresponding to the one drone, the drone control device comprises a first flight path change information receiving means for receiving the flight path change information from the automatic air traffic control device and a second flight path change information transmission means for transmitting the flight path change information to the one drone, the drone comprises a second flight path change information receiving means for receiving the flight path change information from the drone control device, and the flight control means controls the flight of the drone according to the received flight path change information;
[6] An automatic control method executed in an automatic control system for controlling drones, comprising a drone, a drone control device for controlling the drone, and an automatic control device capable of communicating with the drone control device, the automatic control method including a flight path identification step in which the automatic control device identifies a flight path for each drone based on flight plan information for a plurality of drones, a first flight path information transmission step in which the automatic control device transmits flight path information relating to the identified flight path to the drone control device, a first flight path information reception step in which the drone control device receives flight path information from the automatic control device, a second flight path information transmission step in which the drone control device transmits the flight path information to the drone, a second flight path information reception step in which the drone receives flight path information from the drone control device, and a flight control step in which the drone controls flight in accordance with the received flight path information;
[7] An automatic control device for controlling drones, comprising: a flight path identification means for identifying a flight path of each drone based on flight plan information of a plurality of drones; and a first flight path information transmission means for transmitting flight path information relating to the identified flight path to the drone control device;
This can be achieved by:

本発明によれば、所有者の異なる複数の無人機を管制することが可能となる。 The present invention makes it possible to control multiple drones owned by different owners.

本発明の実施の形態にかかる自動管制システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an automatic control system according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態にかかる無人機制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an unmanned aircraft control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる無人機の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an unmanned vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行制御処理のフローチャートを表す図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating a flight control process in the automatic control system according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路特定処理のフローチャートを表す図である。1 is a diagram showing a flowchart of a flight path identification process in an automatic air traffic control system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行可能領域記憶処理のフローチャートを表す図である。2 is a diagram showing a flowchart of a flight zone storage process in an automatic air traffic control system according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態にかかる飛行経路特定処理のイメージ画像の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of an image of a flight path identification process according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路変更処理のフローチャートを表す図である。2 is a diagram showing a flowchart of a flight route change process in the automatic control system according to the embodiment of the present invention. FIG.

以下、本発明の実施の形態について説明をするが、本発明の趣旨に反しない限り、本発明は以下の実施の形態に限定されない。 The following describes the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the following embodiments as long as they do not go against the spirit of the present invention.

図1は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムの構成を示すブロック図である。図示するように、自動管制システムは、複数の無人機1(無人機1a、1b・・・1z)と、通信ネットワーク2と、無人機制御装置3と、自動管制装置4とから構成される。無人機1は、無人機制御装置3と接続されている。また、無人機制御装置3は、通信ネットワーク2を介して自動管制装置4と接続されている。なお、無人機1と無人機制御装置3、及び無人機制御装置3と自動管制装置4は、それぞれ常時接続されていなくてもよく、必要に応じて、接続が可能であればよい。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of an automatic control system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the automatic control system is composed of multiple drones 1 (drones 1a, 1b, ... 1z), a communication network 2, a drone control device 3, and an automatic control device 4. The drone 1 is connected to the drone control device 3. The drone control device 3 is also connected to the automatic control device 4 via the communication network 2. Note that the drone 1 and drone control device 3, and the drone control device 3 and the automatic control device 4 do not need to be constantly connected to each other, and it is sufficient if they can be connected as needed.

無人機制御装置3は、制御部、及び入力部を有するコンピュータ装置であれば特に限定されないが、例えば、デスクトップ型・ノート型のパーソナルコンピュータ、タブレット型端末、スマートフォンなどが挙げられる。また、自動管制装置4も同様である。 The unmanned aircraft control device 3 is not particularly limited as long as it is a computer device having a control unit and an input unit, but examples include desktop and notebook personal computers, tablet terminals, and smartphones. The same applies to the automatic control device 4.

無人機制御装置3は、無人機1を所有する輸送業者が管理するものとしてもよい。また、無人機制御装置3は、複数存在しており、それぞれ異なる輸送業者が所有していることとしてもよい。無人機1と無人機制御装置3は、同一の所有者のもの同士は接続が可能であるが、所有者が異なる場合には接続が可能でないこととしてもよい。 The drone control device 3 may be managed by the transport company that owns the drone 1. Also, there may be multiple drone control devices 3, each owned by a different transport company. The drones 1 and drone control devices 3 may be connectable if they are owned by the same owner, but may not be connectable if they are owned by different owners.

図2は、本発明の実施の形態にかかる、無人機制御装置の構成を示すブロック図である。無人機制御装置3は、制御部31、RAM32、ストレージ部33、グラフィック処理部34、通信インタフェース35、インタフェース部36からなり、それぞれ内部バスにより接続されている。 Figure 2 is a block diagram showing the configuration of an unmanned vehicle control device according to an embodiment of the present invention. The unmanned vehicle control device 3 is composed of a control unit 31, a RAM 32, a storage unit 33, a graphics processing unit 34, a communication interface 35, and an interface unit 36, each of which is connected by an internal bus.

制御部31は、CPUやROMから構成される。制御部31は、ストレージ部33に格納されたプログラムを実行し、無人機制御装置3の制御を行う。RAM32は、制御部31のワークエリアである。ストレージ部33は、プログラムやデータを保存するための記憶領域である。制御部31は、プログラム及びデータをRAM32から読み出して処理を行う。制御部31は、RAM32にロードされたプログラム及びデータを処理することで、描画命令をグラフィック処理部34に出力する。 The control unit 31 is composed of a CPU and a ROM. The control unit 31 executes programs stored in the storage unit 33 and controls the unmanned aircraft control device 3. The RAM 32 is the work area of the control unit 31. The storage unit 33 is a memory area for saving programs and data. The control unit 31 reads and processes the programs and data from the RAM 32. The control unit 31 processes the programs and data loaded into the RAM 32 and outputs drawing commands to the graphics processing unit 34.

グラフィック処理部34は表示部38に接続されている。表示部38は表示画面39を有している。制御部31が描画命令をグラフィック処理部34に出力すると、グラフィック処理部34は、表示画面39上に画像を表示するためのビデオ信号を出力する。ここで、表示部38はタッチセンサを備えるタッチパネルであってもよい。 The graphics processing unit 34 is connected to the display unit 38. The display unit 38 has a display screen 39. When the control unit 31 outputs a drawing command to the graphics processing unit 34, the graphics processing unit 34 outputs a video signal for displaying an image on the display screen 39. Here, the display unit 38 may be a touch panel equipped with a touch sensor.

通信インタフェース35は無線又は有線により通信ネットワーク2に接続が可能であり、通信ネットワーク2を介して、自動管制装置4とデータを送受信することが可能である。通信インタフェース35を介して受信したデータは、RAM32にロードされ、制御部31により演算処理が行われる。インタフェース部36には外部メモリ37(例えば、SDカード等)が接続されている。 The communication interface 35 can be connected to the communication network 2 wirelessly or by wire, and can transmit and receive data to and from the automatic control device 4 via the communication network 2. Data received via the communication interface 35 is loaded into the RAM 32, and is processed by the control unit 31. An external memory 37 (e.g., an SD card, etc.) is connected to the interface unit 36.

また、本発明の実施の形態にかかる自動管制装置4の構成は、図2に示すブロック図を必要な範囲で採用できる。 The configuration of the automatic control device 4 according to the embodiment of the present invention can adopt the block diagram shown in FIG. 2 to the extent necessary.

無人機1は、飛行制御部、及びセンサを有しており、無人機制御装置3と接続が可能なものであれば特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。無人機1は、航空機タイプのものとして「無人航空機」を、船舶タイプのものとして「無人船舶」、「無人水面効果翼船」を含むものである。ここで、「無人水面効果翼船」とは、水面近くを飛行することができる無人船舶を指すものとする。無人機1の形状は、回転翼機タイプのものでもよく、固定翼機タイプのものでもよい。さらに、無人機1は、飛行経路情報などをもとに自律的に飛行が制御されるものでもよく、操縦者が無線等により操縦することで飛行が制御されるものでもよい。 The drone 1 has a flight control unit and a sensor, and is not particularly limited as long as it can be connected to the drone control device 3, and conventionally known drones can be used. The drone 1 includes an "unmanned aerial vehicle" as an aircraft type, and an "unmanned ship" and an "unmanned surface effect vessel" as a ship type. Here, an "unmanned surface effect vessel" refers to an unmanned ship that can fly close to the water surface. The shape of the drone 1 may be a rotorcraft type or a fixed-wing type. Furthermore, the drone 1 may be one whose flight is autonomously controlled based on flight route information, etc., or one whose flight is controlled by a pilot operating it via radio, etc.

図3は、本発明の実施の形態にかかる、無人機の構成を示すブロック図である。無人機1は、飛行制御部11、センサ12、カメラ13、変換部14、及びアンテナ15(アンテナ15a、アンテナ15b)を備えている。飛行制御部11、センサ12、及びアンテナ15a、並びにカメラ13、変換部14、及びアンテナ15bは、それぞれ内部バスにより接続されている。また、無人機1は、アンテナ15を介して無人機制御装置3と接続されている。 Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a drone according to an embodiment of the present invention. The drone 1 includes a flight control unit 11, a sensor 12, a camera 13, a conversion unit 14, and an antenna 15 (antenna 15a, antenna 15b). The flight control unit 11, the sensor 12, and the antenna 15a, as well as the camera 13, the conversion unit 14, and the antenna 15b, are each connected by an internal bus. The drone 1 is also connected to the drone control device 3 via the antenna 15.

飛行制御部11は、CPUやRAMやROMから構成され、センサ12から得られた情報、及び/又は無人機制御装置3からの飛行経路情報などをもとに無人機1の飛行の制御を行う。センサ12は、図示しないが、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、超音波センサ、磁気方位センサ、GPS、赤外線センサ、可視光センサなどの各種センサを含む。ジャイロセンサによって無人機1の傾き、すなわち姿勢を、加速度センサによって無人機1の速度を、気圧センサ、及び超音波センサによって無人機1の高度を、磁気方位センサによって無人機1の向いている方向を、GPSによって無人機1の緯度、及び経度を、赤外線センサ、可視光センサ、又は超音波センサによって無人機1の周囲の障害物を主に検知している。飛行制御部11は、アンテナ15を介して無人機制御装置3の制御部31と接続している。 The flight control unit 11 is composed of a CPU, RAM, and ROM, and controls the flight of the drone 1 based on information obtained from the sensor 12 and/or flight path information from the drone control device 3. The sensor 12 includes various sensors such as a gyro sensor, an acceleration sensor, a pressure sensor, an ultrasonic sensor, a magnetic orientation sensor, a GPS, an infrared sensor, and a visible light sensor, although not shown. The gyro sensor detects the inclination, i.e., attitude, of the drone 1, the acceleration sensor detects the speed of the drone 1, the pressure sensor and the ultrasonic sensor detect the altitude of the drone 1, the magnetic orientation sensor detects the direction the drone 1 is facing, the latitude and longitude of the drone 1 by the GPS, and obstacles around the drone 1 by the infrared sensor, the visible light sensor, or the ultrasonic sensor. The flight control unit 11 is connected to the control unit 31 of the drone control device 3 via the antenna 15.

カメラ13は、無人機1の周囲の撮影を行う。カメラ13によって撮影された映像データは、変換部14によってデータ形式が変換され、アンテナ15を介して無人機制御装置3に送信される。送信された映像データは、無人機制御装置3のグラフィック処理部34において処理が行われる。 The camera 13 captures images of the surroundings of the drone 1. The image data captured by the camera 13 has its data format converted by the conversion unit 14 and is transmitted to the drone control device 3 via the antenna 15. The transmitted image data is processed in the graphics processing unit 34 of the drone control device 3.

本発明の実施の形態にかかる無人機1の飛行制御部、無人機制御装置3の制御部、及び自動管制装置4の制御部には、自動管制システムを利用するための専用のソフトウェアがインストールされている。専用のソフトウェアがインストールされていることで、複数の異なる輸送業者が、各々が管理する無人機制御装置を用いて無人機を飛行させる場合でも、複数の無人機を管制することが可能となる。 In the flight control unit of drone 1, the control unit of drone control device 3, and the control unit of automatic control device 4 according to the embodiment of the present invention, dedicated software for utilizing the automatic control system is installed. By installing the dedicated software, it becomes possible to control multiple drones even when multiple different transport companies fly drones using drone control devices that they each manage.

次に、自動管制システムにおける飛行制御処理について、説明する。図4は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行制御処理のフローチャートを表す図である。 Next, the flight control process in the automatic control system will be described. Figure 4 is a diagram showing a flowchart of the flight control process in the automatic control system according to an embodiment of the present invention.

まず、無人機制御装置において、無人機の飛行計画情報が入力される(ステップS101)。次に、入力された飛行計画情報は、自動管制装置へ送信される(ステップS102)。送信された飛行計画情報は、自動管制装置において受信される(ステップS103)。受信された飛行計画情報をもとに、後述する飛行経路特定処理がなされ(ステップS104)、無人機の飛行経路が特定される(ステップS205)。そして、特定された飛行経路に関する飛行経路情報が、無人機制御装置へ送信される(ステップS105)。送信された飛行経路情報は、無人機制御装置において受信される(ステップS106)。そして、受信された飛行経路情報は、無人機へ送信される(ステップS107)。送信された飛行経路情報は、無人機において受信される(ステップS108)。そして、受信された飛行経路情報にしたがって、飛行の制御が行われ(ステップS109)、飛行制御処理は終了する。 First, the drone's flight plan information is input to the drone control device (step S101). Next, the input flight plan information is transmitted to the automatic control device (step S102). The transmitted flight plan information is received by the automatic control device (step S103). Based on the received flight plan information, a flight path identification process (described later) is performed (step S104), and the drone's flight path is identified (step S205). Then, flight path information related to the identified flight path is transmitted to the drone control device (step S105). The transmitted flight path information is received by the drone control device (step S106). Then, the received flight path information is transmitted to the drone (step S107). The transmitted flight path information is received by the drone (step S108). Then, flight control is performed according to the received flight path information (step S109), and the flight control process ends.

飛行計画情報は、無人機の出発地及び目的地に関する地点情報、無人機の出発時刻及び目的地への到着時刻に関する時刻情報、並びに無人機の最大速度、最高高度、最大飛行時間、最大通信距離、機体のサイズ(全長、全幅、全高)、及び機体重量などに関する機体性能情報を含む。さらに、地点情報として、1以上の目的地とは異なる地点を、経由地に関する情報として含むこととしてもよい。ここで、地点情報は、国土交通省航空局などの行政により定められたウェイポイント情報を基に選択されることとしてもよく、行政とは関係なく任意に定められたウェイポイント情報を基に選択されることとしてもよく、予め定められたウェイポイント情報を利用せず、任意の地点が選択されることとしてもよい。ウェイポイント情報には、緯度、経度、及び/又は高度の情報が含まれる。また、行政とは関係なく任意にウェイポイント情報を定める場合、後述する飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外にウェイポイント情報を定めることが好ましい。 The flight plan information includes location information on the departure point and destination of the drone, time information on the departure time of the drone and the arrival time at the destination, and aircraft performance information on the drone's maximum speed, maximum altitude, maximum flight time, maximum communication distance, aircraft size (total length, total width, total height), and aircraft weight. Furthermore, the location information may include information on one or more points other than the destination as intermediate points. Here, the location information may be selected based on waypoint information determined by the government, such as the Civil Aviation Bureau of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, or may be selected based on waypoint information determined arbitrarily without regard to the government, or an arbitrary location may be selected without using pre-determined waypoint information. The waypoint information includes latitude, longitude, and/or altitude information. Furthermore, when the waypoint information is determined arbitrarily without regard to the government, it is preferable to determine the waypoint information within the flight permitted area and/or outside the prohibited flight area described below.

飛行経路には、無人機が飛行する経路の緯度、経度及び高度の情報が含まれる。また、飛行経路情報には、特定された飛行経路、出発地、目的地及び/又は経由地に関する地点情報、出発時刻及び到着時刻、飛行速度、並びに予め定められたウェイポイント情報などの情報が含まれる。飛行経路を特定する方法としては、特に限定されず、公知の方法が用いられる。 The flight route includes information on the latitude, longitude, and altitude of the route the drone will fly. In addition, the flight route information includes information such as the specified flight route, location information regarding the departure point, destination, and/or intermediate points, departure time and arrival time, flight speed, and predetermined waypoint information. There are no particular limitations on the method for specifying the flight route, and any known method may be used.

次に、自動管制システムにおける飛行経路特定処理について、説明する。図5は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路特定処理のフローチャートを表す図である。 Next, the flight path determination process in the automatic air traffic control system will be described. Figure 5 is a diagram showing a flowchart of the flight path determination process in the automatic air traffic control system according to an embodiment of the present invention.

飛行経路特定処理においては、まず、ステップS103において受信された飛行計画情報をもとに、飛行経路が仮特定される(ステップS201)。そして、仮特定された飛行経路が、後述する、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外であるか否かを判定する(ステップS202)。仮特定された飛行経路が、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外である場合(ステップS202にてYes)は、次に、仮特定された飛行経路上に、障害物がないか否かを判定する(ステップS203)。仮特定された飛行経路上に、障害物がない場合(ステップS203にてYes)は、次に、仮特定された飛行経路が、他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接しないか否かを判定する(ステップS204)。仮特定された飛行経路が、他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接しない場合(ステップS204にてYes)は、ステップS201にて仮特定された飛行経路が、飛行経路として特定され(ステップS205)、飛行経路特定処理は終了する。 In the flight path identification process, first, a flight path is tentatively identified based on the flight plan information received in step S103 (step S201). Then, it is determined whether the tentatively identified flight path is within a flyable area and/or outside a prohibited fly area (to be described later) (step S202). If the tentatively identified flight path is within a flyable area and/or outside a prohibited fly area (Yes in step S202), it is then determined whether there is an obstacle on the tentatively identified flight path (step S203). If there is no obstacle on the tentatively identified flight path (Yes in step S203), it is then determined whether the tentatively identified flight path overlaps, intersects, or touches the flight path of another drone (step S204). If the tentatively identified flight path does not overlap, intersect, or contact the flight path of another drone (Yes in step S204), the flight path tentatively identified in step S201 is identified as the flight path (step S205), and the flight path identification process ends.

ステップS202において、仮特定された飛行経路が飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外でない場合(ステップS202にてNo)、ステップS203において、仮特定された飛行経路上に障害物がある場合(ステップS203にてNo)、及びステップS204において、仮特定された飛行経路が他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接する場合(ステップS204にてNo)は、いずれも、再度ステップS201の飛行経路の仮特定が行われる。 In step S202, if the provisionally identified flight path is not within a flyable area and/or outside a prohibited fly area (No in step S202), if in step S203 there is an obstacle on the provisionally identified flight path (No in step S203), and if in step S204 the provisionally identified flight path overlaps, intersects, or touches the flight path of another drone (No in step S204), the flight path is provisionally identified again in step S201.

ステップS201においては、出発地、及び目的地に基づいて飛行経路が仮特定される。その際には、出発地の近傍のウェイポイントを辿り、目的地に到着するように飛行経路が仮特定されることとしてもよい。出発地の近傍のウェイポイントを辿り、目的地に到着するように飛行経路が仮特定されることで、飛行経路の特定に係る処理負荷を軽減することができ、また、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外の飛行経路を仮特定することが容易になる。 In step S201, a flight route is tentatively determined based on the departure point and the destination. At that time, the flight route may be tentatively determined so as to follow waypoints near the departure point and arrive at the destination. By tentatively determining a flight route so as to follow waypoints near the departure point and arrive at the destination, the processing load associated with determining the flight route can be reduced, and it also becomes easier to tentatively determine a flight route within a permitted flight area and/or outside a prohibited flight area.

また、無人機が目的地に到着するまでの間に、1以上の経由地を経由するよう、飛行経路を仮特定できることとしてもよい。 It may also be possible to provisionally specify a flight route for the drone to pass through one or more waypoints before arriving at the destination.

次に、飛行可能領域記憶処理について説明する。図6は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行可能領域記憶処理のフローチャートを表す図である。飛行可能領域記憶処理では、自動管制装置において飛行可能領域、及び/又は飛行禁止領域の入力が行われる(ステップS301)。そして、入力された飛行可能領域、及び/又は飛行禁止領域が記憶され(ステップS302)、飛行可能領域記憶処理は終了する。 Next, the flight permitted area storage process will be described. FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of the flight permitted area storage process in the automatic air traffic control system according to an embodiment of the present invention. In the flight permitted area storage process, the automatic air traffic control device inputs the flight permitted area and/or the no-fly area (step S301). Then, the input flight permitted area and/or the no-fly area is stored (step S302), and the flight permitted area storage process ends.

ここで、飛行可能領域とは、無人機による飛行が可能な領域のことをいい、航空法、及び地方公共団体の条例などによって定められた飛行可能領域のこととしてもよく、輸送業者などの無人機の管理者によって任意に定められた飛行可能領域のこととしてもよい。また、飛行禁止領域とは、無人機による飛行が不可能な領域のことをいい、航空法、及び地方公共団体の条例などによって定められた飛行禁止領域のこととしてもよく、輸送業者などの無人機の管理者によって任意に定められた飛行禁止領域のこととしてもよい。さらに、飛行禁止領域でない領域は全て飛行可能領域であるとしてもよく、飛行禁止領域にも飛行可能領域にも該当しない領域が存在することとしてもよい。 Here, a permitted flight area refers to an area in which a drone can fly, and may be a permitted flight area defined by the Aviation Act and local government ordinances, or a permitted flight area arbitrarily defined by a drone manager such as a transport company. A no-fly area refers to an area in which a drone cannot fly, and may be a no-fly area defined by the Aviation Act and local government ordinances, or a no-fly area arbitrarily defined by a drone manager such as a transport company. Furthermore, all areas that are not no-fly areas may be permitted flight areas, or there may be areas that are neither no-fly areas nor permitted flight areas.

飛行可能領域、及び飛行禁止領域は、該領域の緯度、経度、高度の情報を基に特定されることとしてもよい。また、ステップS202において、仮特定された飛行経路が、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外であるか否かは、仮特定された飛行経路の緯度、経度、高度が、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外の緯度、経度、高度に含まれるか否かで判定されることとしてもよい。 The permitted flight areas and prohibited flight areas may be identified based on information on the latitude, longitude, and altitude of the areas. In step S202, whether the provisionally identified flight path is within the permitted flight area and/or outside the prohibited flight area may be determined based on whether the latitude, longitude, and altitude of the provisionally identified flight path are included in the latitude, longitude, and altitude within the permitted flight area and/or outside the prohibited flight area.

飛行経路特定処理のステップS203においては、仮特定された飛行経路上に、仮特定された飛行経路の高度を超える、山などの自然物、及び/又は建物などの人工物に相当する障害物があるか否かを判定する。なお、山などの自然物、及び/又は建物などの人工物の高度などの、地表面に関する情報は、前述の飛行可能領域記憶処理において、自動管制装置4に記憶されることとしてもよい。 In step S203 of the flight path determination process, it is determined whether there are any obstacles on the tentatively determined flight path, such as natural objects such as mountains and/or man-made objects such as buildings, that are higher than the altitude of the tentatively determined flight path. Information about the ground surface, such as the altitude of natural objects such as mountains and/or man-made objects such as buildings, may be stored in the automatic control device 4 in the flight area storage process described above.

ところで、飛行経路特定処理を複数の無人機について行う場合には、先に入力された飛行計画情報から、順次飛行経路特定処理を行う。そのため、ステップS204において、仮特定された飛行経路が先に特定された他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接する場合には、後に入力された飛行計画情報に基づく飛行経路に対して、再度、ステップS201の飛行経路の仮特定が行われる。このとき、後に入力された飛行計画情報に基づく飛行経路は、先に特定された他の無人機の飛行経路と異なる高度となるよう、仮特定が行われる。その際、どちらの無人機の飛行経路を高い高度とするかは、無人機の機体性能情報に基づいて特定されることとしてもよい。例えば、最大速度が小さい無人機に比べ、最大速度が大きい無人機は、高度を上げるためにかかる時間が短いと考えられるため、最大速度がより大きい無人機の飛行経路を、より高い高度とすることとしてもよい。また、他の無人機の飛行経路と異なる高度となるよう飛行経路の仮特定が行われる際には、飛行経路全体を他の無人機の飛行経路と異なる高度となるようにすることとしてもよく、飛行経路の少なくとも一部を他の無人機の飛行経路と異なる高度となるようにすることとしてもよい。 When the flight path identification process is performed for multiple drones, the flight path identification process is performed sequentially starting from the flight plan information input earlier. Therefore, in step S204, if the provisionally identified flight path overlaps, intersects, or touches the flight path of another drone identified earlier, the flight path provisional identification in step S201 is performed again for the flight path based on the flight plan information input later. At this time, the flight path based on the flight plan information input later is provisionally identified so that it has an altitude different from the flight paths of the other drones identified earlier. At that time, which drone's flight path should have a higher altitude may be identified based on the aircraft performance information of the drone. For example, since it is considered that a drone with a high maximum speed takes less time to increase its altitude compared to a drone with a low maximum speed, the flight path of the drone with the higher maximum speed may be set to a higher altitude. In addition, when a flight path is provisionally specified so that it is at a different altitude than the flight paths of other drones, the entire flight path may be at a different altitude than the flight paths of other drones, or at least a portion of the flight path may be at a different altitude than the flight paths of other drones.

ここで、仮特定された飛行経路が他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接するとは、出発時刻、到着時刻、飛行速度を加味して同時刻に他の無人機が飛行すると予測される飛行経路と重複、交差、又は接することとしてもよく、同日に飛行する他の無人機の飛行経路と重複、交差、又は接することとしてもよい。 Here, the tentatively identified flight path overlaps, crosses, or touches the flight path of another drone, which may mean that it overlaps, crosses, or touches the flight path that is predicted to be flown by another drone at the same time, taking into account the departure time, arrival time, and flight speed, or that it overlaps, crosses, or touches the flight path of another drone flying on the same day.

飛行経路が重複するとは、飛行経路が重なることを、飛行経路が交差するとは、飛行経路が交わることを、飛行経路が接するとは、飛行経路が接点において接線を共有することを表す。また、飛行経路が重複、交差、又は接するとは、飛行経路の少なくとも一部が重複、交差、又は接することを表す。 When flight paths overlap, it means that the flight paths overlap, when flight paths intersect, when flight paths meet, when flight paths touch, it means that the flight paths share a tangent at a tangent point. Furthermore, when flight paths overlap, intersect, or touch, it means that at least a portion of the flight paths overlap, intersect, or touch.

以上のように、ステップS202~S204の判定を行うことで、出発地、及び目的地に基づき、かつ、飛行可能領域内、及び/又は飛行禁止領域外で、障害物及び他の無人機と衝突を回避できる飛行経路が、ステップS205において飛行経路として特定される。 As described above, by performing the judgments in steps S202 to S204, a flight route that is based on the departure point and destination, and that can avoid collisions with obstacles and other drones within the flight permitted area and/or outside the no-fly area, is identified as the flight route in step S205.

図7は、本発明の実施の形態にかかる飛行経路特定処理のイメージ画像の一例を示す図である。図7(a)はイメージ画像の全体図、図7(b)は、飛行経路の高度が見やすいよう、イメージ画像の飛行経路部分を斜視した図である。イメージ画像50は、無人機制御装置3、及び/又は自動管制装置4の表示画面に表示されることとしてもよい。図7(a)のイメージ画像50には、ステップS302において記憶された、飛行可能領域51、及び飛行禁止領域52が示されている。また、図7(a)のイメージ画像50には、任意に定められたウェイポイントアイコン57が示されている。無人機1aについて任意に定められたウェイポイントから出発地、及び目的地を選択し、飛行経路を特定した場合、図示するように、無人機1aの飛行計画情報に対応する出発地アイコン53a、及び目的地アイコン54aが示されることとしてもよい。そして、ステップS205において特定された無人機1aの飛行経路を、飛行経路56aとして示した。無人機1aについての飛行経路を特定した後に、無人機1bについて飛行経路を特定する場合を想定する。無人機1bの飛行計画情報に対応する出発地アイコン53b、及び目的地アイコン54bが図7(a)のような配置であった場合、ステップS201において仮特定された無人機1bの飛行経路は、仮飛行経路55bのようになる。飛行経路56aと仮飛行経路55bは交差しているため、ステップS204においてNoと判定され、再度ステップS201の飛行経路の仮特定が行われる。ステップS201においては、図7(b)に示すように、無人機1bの飛行経路56bが、無人機1aの飛行経路56aと異なる高度になるよう特定される。 7 is a diagram showing an example of an image of the flight path identification process according to an embodiment of the present invention. FIG. 7(a) is an overall view of the image, and FIG. 7(b) is an oblique view of the flight path portion of the image so that the altitude of the flight path can be easily seen. The image 50 may be displayed on the display screen of the drone control device 3 and/or the automatic control device 4. The image 50 in FIG. 7(a) shows the flyable area 51 and the no-fly area 52 stored in step S302. The image 50 in FIG. 7(a) also shows an arbitrarily determined waypoint icon 57. When the departure point and destination are selected from the arbitrarily determined waypoint for the drone 1a and the flight path is identified, as shown in the figure, the departure point icon 53a and the destination icon 54a corresponding to the flight plan information of the drone 1a may be displayed. The flight path of the drone 1a identified in step S205 is shown as the flight path 56a. Assume that a flight path for drone 1b is identified after the flight path for drone 1a is identified. If the departure icon 53b and destination icon 54b corresponding to the flight plan information for drone 1b are arranged as shown in FIG. 7(a), the flight path of drone 1b tentatively identified in step S201 will be tentative flight path 55b. Since flight path 56a and tentative flight path 55b intersect, step S204 is determined as No, and the flight path is tentatively identified again in step S201. In step S201, flight path 56b of drone 1b is identified to be at a different altitude from flight path 56a of drone 1a, as shown in FIG. 7(b).

このように、複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が特定され、特定された飛行経路情報にしたがって無人機の飛行が制御されることで、所有者の異なる複数の無人機を管制することが可能となる。 In this way, the flight path of each drone is identified based on the flight plan information of multiple drones, and the flight of the drone is controlled according to the identified flight path information, making it possible to control multiple drones owned by different owners.

また、無人機の出発地及び目的地に基づいて飛行経路が特定されることで、操縦者がいなくとも、無人機が出発地から目的地まで、自律的に飛行することが可能となる。 In addition, by determining the flight path based on the drone's departure point and destination, the drone can fly autonomously from the departure point to the destination even without a pilot.

さらに、自動管制装置が、無人機による飛行が可能な飛行可能領域、又は無人機による飛行が可能でない飛行禁止領域を記憶し、飛行可能領域を飛行経路として特定する、又は飛行禁止領域を除く領域を飛行経路として特定することで、操縦者がいなくとも、無人機が飛行可能な領域を、自律的に飛行することが可能となる。 Furthermore, the automatic control device stores the flyable areas where drones are permitted or the prohibited areas where drones are not permitted, and specifies the flyable areas as the flight path, or specifies areas excluding the prohibited areas as the flight path, making it possible for the drone to fly autonomously in the flyable areas even without a pilot.

また、無人機について仮特定された飛行経路が、他の無人機について特定された飛行経路と重複、交差、又は接する場合に、該無人機と他の無人機が異なる高度を飛行するよう、飛行経路が特定されることで、複数の無人機の飛行経路が重複、交差、又は接した場合でも、無人機同士の衝突を回避できるよう、複数の無人機を管制することが可能となる。 In addition, if the flight path tentatively identified for a drone overlaps, intersects, or touches the flight path identified for another drone, the flight path is identified so that the drone and the other drone fly at different altitudes, making it possible to control multiple drones so as to avoid collisions between the drones even if their flight paths overlap, intersect, or touch.

上記のように飛行制御処理を行うことで、自動管制装置において特定された飛行経路情報にしたがって飛行を制御された無人機(以下、自律飛行している無人機という)同士は、衝突を回避することが可能である。一方、操縦者が操縦を行っている無人機(以下、操縦されている無人機という)は、自動管制装置において特定された飛行経路情報にしたがって飛行が制御されていないため、自律飛行している無人機と衝突する可能性がある。 By performing flight control processing as described above, it is possible for drones whose flight is controlled according to flight path information specified by an automatic control device (hereinafter referred to as autonomously flying drones) to avoid collisions. On the other hand, a drone that is being piloted by a pilot (hereinafter referred to as a piloted drone) may collide with an autonomously flying drone because its flight is not controlled according to flight path information specified by an automatic control device.

しかしながら、本発明の自動管制システムを利用するための専用のソフトウェアが飛行制御部にインストールされている無人機は、操縦者が操縦を行っていても、飛行中に無人機制御装置3へ飛行情報の送信を行う。そのため、以下のような飛行経路変更処理を行うことで、自律飛行している無人機と操縦されている無人機との衝突を回避できるよう、自律飛行している無人機の飛行経路を変更することが可能となる。 However, a drone that has dedicated software installed in the flight control unit for using the automatic control system of the present invention transmits flight information to the drone control device 3 during flight, even if a pilot is piloting the drone. Therefore, by performing the flight path change process described below, it is possible to change the flight path of an autonomously flying drone so as to avoid collisions between the autonomously flying drone and a piloted drone.

図8は、本発明の実施の形態にかかる自動管制システムにおける飛行経路変更処理のフローチャートを表す図である。 Figure 8 is a diagram showing a flowchart of the flight route change process in an automatic control system according to an embodiment of the present invention.

まず、自律飛行している無人機、及び操縦されている無人機から、無人機制御装置3へ、飛行情報が送信される(ステップS401)。次に、無人機制御装置3において飛行情報が受信される(ステップS402)。受信された飛行情報は、自動管制装置4へ送信される(ステップS403)。自動管制装置4において、飛行情報が受信される(ステップS404)。受信された飛行情報に基づいて、自律飛行している無人機の衝突の可能性が予測される(ステップS405)。自律飛行している無人機に衝突の可能性がある場合(ステップS406にてYes)には、自律飛行している無人機の飛行経路情報を変更するための、飛行経路変更情報が生成される(ステップS407)。そして、生成された飛行経路変更情報が、自律飛行している無人機に対応する無人機制御装置3に送信される(ステップS408)。無人機制御装置3において、飛行経路変更情報が受信される(ステップS409)。受信された飛行経路変更情報は、自律飛行している無人機に送信される(ステップS410)。自律飛行している無人機において、飛行経路変更情報が受信される(ステップS411)。受信された飛行経路変更情報にしたがって、自律飛行している無人機の飛行の制御が行われ(ステップS412)、飛行経路変更処理が終了する。なお、自律飛行している無人機に衝突の可能性がない場合(ステップS406にてNo)には、飛行経路変更処理が終了する。 First, flight information is transmitted from the autonomously flying drone and the piloted drone to the drone control device 3 (step S401). Next, the flight information is received by the drone control device 3 (step S402). The received flight information is transmitted to the automatic control device 4 (step S403). The automatic control device 4 receives the flight information (step S404). Based on the received flight information, the possibility of a collision of the autonomously flying drone is predicted (step S405). If there is a possibility of a collision of the autonomously flying drone (Yes in step S406), flight path change information is generated to change the flight path information of the autonomously flying drone (step S407). Then, the generated flight path change information is transmitted to the drone control device 3 corresponding to the autonomously flying drone (step S408). The flight path change information is received by the drone control device 3 (step S409). The received flight path change information is transmitted to the autonomously flying drone (step S410). Flight path change information is received by the autonomously flying drone (step S411). The flight of the autonomously flying drone is controlled in accordance with the received flight path change information (step S412), and the flight path change process ends. Note that if there is no risk of collision with the autonomously flying drone (No in step S406), the flight path change process ends.

ここで、飛行情報は、無人機の飛行している緯度、経度、高度、方向、速度等の情報を含む。飛行情報は、無人機のGPS、気圧センサ、超音波センサ、磁気方位センサ、及び/又は加速度センサによって検知される。あるいは、飛行情報は、赤外線センサ、可視光センサ、又は超音波センサによって検知される周囲の障害物、及び/又はカメラ13によって撮影される映像の情報を含むこととしてもよい。 Here, the flight information includes information such as the latitude, longitude, altitude, direction, and speed at which the drone is flying. The flight information is detected by the drone's GPS, air pressure sensor, ultrasonic sensor, magnetic orientation sensor, and/or acceleration sensor. Alternatively, the flight information may include information on surrounding obstacles detected by an infrared sensor, visible light sensor, or ultrasonic sensor, and/or information on images captured by the camera 13.

ステップS405における衝突の可能性の予測には、従来公知の方法を用いることができる。例えば、無人機の飛行している方向、速度をベクトルで表し、自律飛行している無人機、及び操縦されている無人機の緯度、経度、高度の情報から、三角法を用いて衝突の可能性を予測することとしてもよい。 A conventionally known method can be used to predict the possibility of a collision in step S405. For example, the flight direction and speed of the drone can be expressed as a vector, and trigonometry can be used to predict the possibility of a collision from information on the latitude, longitude, and altitude of the autonomously flying drone and the piloted drone.

また、衝突とは、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが物理的に接触することでもよく、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが所定の距離以内に近づくこととしてもよい。このときの所定の距離とは、例えば、1mでもよく、5mでもよく、10mでもよい。所定の距離は、無人機の機体のサイズ、及び、GPS、気圧センサ、超音波センサの性能などに起因する緯度、経度、及び高度情報の精度などを考慮して決定することが好ましい。 A collision may also mean physical contact between an autonomous drone and a piloted drone, or the autonomous drone and the piloted drone approaching each other within a predetermined distance. The predetermined distance in this case may be, for example, 1 m, 5 m, or 10 m. It is preferable to determine the predetermined distance taking into consideration the size of the drone's body and the accuracy of the latitude, longitude, and altitude information resulting from the performance of the GPS, air pressure sensor, and ultrasonic sensor.

ステップS406における衝突の可能性があるか否かの判定においては、自律飛行している無人機の飛行経路を変更しない場合に、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが衝突する可能性が0%より大きいときに衝突の可能性があると判定されることとしてもよく、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが衝突する可能性が30%以上のときに衝突の可能性があると判定されることとしてもよく、自律飛行している無人機と操縦されている無人機とが衝突する可能性が50%以上のときに衝突の可能性があると判定されることとしてもよい。 In determining whether or not there is a possibility of a collision in step S406, if the flight path of the autonomously flying drone is not changed, it may be determined that there is a possibility of a collision when the possibility of a collision between the autonomously flying drone and the piloted drone is greater than 0%, it may be determined that there is a possibility of a collision when the possibility of a collision between the autonomously flying drone and the piloted drone is 30% or more, or it may be determined that there is a possibility of a collision when the possibility of a collision between the autonomously flying drone and the piloted drone is 50% or more.

ステップS407において生成される飛行経路変更情報とは、ステップS109において自律飛行している無人機が飛行を制御するために用いていた飛行経路情報を変更するための情報である。具体的には、自律飛行している無人機が、一度操縦されている無人機から離れる地点に飛行し、その地点から新たに目的地に向かうよう特定された飛行経路に関する情報、又は自律飛行している無人機が、操縦されている無人機と衝突する可能性がなくなるまでその場でホバリングを行った後に、再び目的地に向かうよう特定された飛行経路に関する情報などのことをいう。なお、操縦されている無人機から離れた地点から新たに目的地に向かうよう飛行経路を特定する際には、図5の飛行経路特定処理の記載を必要な範囲で採用することができる。 The flight path change information generated in step S407 is information for changing the flight path information used by the autonomous drone to control the flight in step S109. Specifically, it refers to information on a flight path specified for an autonomous drone to fly to a point away from the piloted drone and then head to a new destination from that point, or information on a flight path specified for an autonomous drone to hover in place until there is no longer any possibility of collision with the piloted drone and then head back to the destination. Note that when specifying a flight path to a new destination from a point away from the piloted drone, the description of the flight path specification process in FIG. 5 can be adopted to the extent necessary.

このように、一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測し、衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路情報を変更するための飛行経路変更情報を生成し、無人機が、飛行経路変更情報にしたがって、無人機の飛行を制御することで、自律飛行している無人機と操縦されている無人機が混在する場合でも、無人機同士の衝突を回避できるよう、複数の無人機を管制することが可能となる。 In this way, the possibility of a collision between one drone and another drone is predicted based on the flight information of the first drone and the flight information of the other drone, and if a collision is predicted, flight path change information is generated to change the flight path information of the first drone, and the drone controls its flight in accordance with the flight path change information. This makes it possible to control multiple drones so that collisions between the drones can be avoided even when there is a mixture of autonomously flying drones and piloted drones.

1 :無人機
2 :通信ネットワーク
3 :無人機制御装置
4 :自動管制装置
11 :飛行制御部
12 :センサ
13 :カメラ
14 :変換部
15 :アンテナ
31 :制御部
32 :RAM
33 :ストレージ部
34 :グラフィック処理部
35 :通信インタフェース
36 :インタフェース部
37 :外部メモリ
38 :表示部
39 :表示画面
50 :イメージ画像
51 :飛行可能領域
52 :飛行禁止領域
53 :出発地アイコン
54 :目的地アイコン
55 :仮飛行経路
56 :飛行経路
57 :ウェイポイントアイコン
1: drone 2: communication network 3: drone control device 4: automatic control device 11: flight control unit 12: sensor 13: camera 14: conversion unit 15: antenna 31: control unit 32: RAM
33: Storage unit 34: Graphics processing unit 35: Communication interface 36: Interface unit 37: External memory 38: Display unit 39: Display screen 50: Image 51: Flyable area 52: No-fly area 53: Departure point icon 54: Destination icon 55: Tentative flight route 56: Flight route 57: Waypoint icon

Claims (4)

複数の異なる所有者に所有される複数の無人機、複数の異なる所有者に所有される複数の無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置を備え、無人機を管制する自動管制システムであって、
無人機制御装置が、所有者を同じくする無人機を制御するものであり、
自動管制装置が、
複数の異なる所有者に所有される複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が重複、交差、又は接しないように、該複数の無人機の飛行経路を算出する飛行経路算出手段と、
一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測する衝突可能性予測手段と、
衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路を変更するための飛行経路変更情報を生成する飛行経路変更情報生成手段と
を備え、
無人機が、
飛行経路算出手段により算出された飛行経路、又は、飛行経路変更情報生成手段により生成された飛行経路変更情報にしたがって変更された飛行経路にしたがって、飛行を制御する飛行制御手段
を備える、自動管制システム。
An automatic control system for controlling a drone, the automatic control system comprising: a plurality of drones owned by a plurality of different owners; a plurality of drone control devices owned by a plurality of different owners; and an automatic control device capable of communicating with the drone control devices ,
The drone control device controls drones that share the same owner,
The automatic control device ,
A flight route calculation means for calculating flight routes of a plurality of drones owned by a plurality of different owners based on flight plan information of the plurality of drones so that the flight routes of the drones do not overlap, intersect, or contact each other;
a collision possibility prediction means for predicting a possibility of a collision between the one drone and the other drone based on flight information of the one drone and flight information of the other drone;
a flight path change information generating means for generating flight path change information for changing the flight path of one of the unmanned aircraft when a possibility of a collision is predicted;
The drone,
An automatic control system comprising a flight control means for controlling flight according to a flight route calculated by a flight route calculation means or a flight route changed according to flight route change information generated by a flight route change information generation means.
飛行経路変更情報生成手段が、飛行経路を、算出された飛行経路に含まれない地点を通り、該地点から選択された目的地までの飛行経路に変更するための飛行経路変更情報を生成する、請求項1に記載の自動管制システム。 The automatic air traffic control system of claim 1, wherein the flight route change information generating means generates flight route change information for changing the flight route to a flight route that passes through a point not included in the calculated flight route and travels from the point to a selected destination. 無人機制御装置が、The drone control device
無人機の飛行計画情報の入力を受け付ける飛行計画情報入力手段A flight plan information input means for receiving input of flight plan information for the drone.
を備え、Equipped with
飛行経路算出手段が、飛行計画情報入力手段により入力された飛行計画情報をもとに、飛行経路を算出する、請求項1又は2に記載の自動管制システム。3. The automatic air traffic control system according to claim 1, wherein the flight route calculation means calculates the flight route based on the flight plan information inputted by the flight plan information input means.
複数の異なる所有者に所有される複数の無人機、複数の異なる所有者に所有される複数の無人機制御装置、及び、無人機制御装置と通信接続が可能な自動管制装置を備え、無人機を管制する自動管制システムにおいて実行される自動管制方法であって、
無人機制御装置が、所有者を同じくする無人機を制御するものであり、
自動管制装置が、複数の異なる所有者に所有される複数の無人機の飛行計画情報をもとに、各無人機の飛行経路が重複、交差、又は接しないように、該複数の無人機の飛行経路を算出する飛行経路算出ステップと、
自動管制装置が、一の無人機の飛行情報と、他の無人機の飛行情報とに基づいて、一の無人機と他の無人機の衝突の可能性を予測する衝突可能性予測ステップと、
自動管制装置が、衝突の可能性が予測された場合に、一の無人機の飛行経路を変更するための飛行経路変更情報を生成する飛行経路変更情報生成ステップと、
無人機が、飛行経路算出ステップにより算出された飛行経路、又は、飛行経路変更情報生成ステップにより生成された飛行経路変更情報にしたがって変更された飛行経路にしたがって、飛行を制御する飛行制御ステップと
を有する、自動管制方法。
An automatic control method executed in an automatic control system that controls a drone, the automatic control system comprising a plurality of drones owned by a plurality of different owners, a plurality of drone control devices owned by a plurality of different owners, and an automatic control device that can communicate with the drone control devices ,
The drone control device controls drones that share the same owner,
A flight route calculation step in which the automatic control device calculates the flight routes of the multiple drones based on flight plan information of the multiple drones owned by different owners so that the flight routes of the multiple drones do not overlap, intersect, or touch each other;
A collision possibility prediction step in which the automatic control device predicts a possibility of a collision between the one drone and the other drone based on flight information of the one drone and flight information of the other drone;
a flight route change information generation step in which the automatic control device generates flight route change information for changing the flight route of one of the unmanned aircraft when a possibility of a collision is predicted;
An automatic control method comprising: a flight control step of controlling the flight of the drone according to the flight path calculated in the flight path calculation step or the flight path changed in accordance with the flight path change information generated in the flight path change information generation step.
JP2022195771A 2020-04-09 2022-12-07 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device Active JP7560892B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022195771A JP7560892B2 (en) 2020-04-09 2022-12-07 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020070665A JP7195626B2 (en) 2020-04-09 2020-04-09 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device
JP2022195771A JP7560892B2 (en) 2020-04-09 2022-12-07 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020070665A Division JP7195626B2 (en) 2020-04-09 2020-04-09 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023029358A JP2023029358A (en) 2023-03-03
JP7560892B2 true JP7560892B2 (en) 2024-10-03

Family

ID=78079758

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020070665A Active JP7195626B2 (en) 2020-04-09 2020-04-09 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device
JP2022195771A Active JP7560892B2 (en) 2020-04-09 2022-12-07 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020070665A Active JP7195626B2 (en) 2020-04-09 2020-04-09 Automatic control system, automatic control method, and automatic control device

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7195626B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114442652B (en) * 2022-01-21 2024-07-26 大连海事大学 Port facility three-dimensional inspection method and system based on air-sea diving cross-domain cooperation
WO2023189455A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 ソニーグループ株式会社 Data processing method, data processing device, program, and mobile body control system
JP7779971B1 (en) * 2024-09-04 2025-12-03 株式会社日立製作所 Ground control system and ground control method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013033474A (en) 2011-08-02 2013-02-14 Boeing Co:The Aircraft traffic separation maintaining system
WO2019181896A1 (en) 2018-03-19 2019-09-26 本田技研工業株式会社 Mobile body management system, control method for mobile body management system, and management server for mobile body management system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8543265B2 (en) * 2008-10-20 2013-09-24 Honeywell International Inc. Systems and methods for unmanned aerial vehicle navigation
WO2018020607A1 (en) * 2016-07-27 2018-02-01 株式会社オプティム Unmanned aircraft control system, unmanned aircraft control method, and unmanned aircraft control program
EP3770884B1 (en) * 2018-03-19 2025-06-11 Honda Motor Co., Ltd. Management system, control method therefor, and management server
JP6581283B2 (en) * 2018-12-27 2019-09-25 楽天株式会社 Unmanned aircraft control system, unmanned aircraft control method, and program
JP6518392B1 (en) * 2019-02-06 2019-05-22 中国電力株式会社 Flight control system and flight planning method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013033474A (en) 2011-08-02 2013-02-14 Boeing Co:The Aircraft traffic separation maintaining system
WO2019181896A1 (en) 2018-03-19 2019-09-26 本田技研工業株式会社 Mobile body management system, control method for mobile body management system, and management server for mobile body management system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023029358A (en) 2023-03-03
JP7195626B2 (en) 2022-12-26
JP2021168022A (en) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7560892B2 (en) Automatic control system, automatic control method, and automatic control device
KR101990886B1 (en) Big data-based autonomous flight drone system and its autonomous flight method
JP7130210B2 (en) flight management system
KR102089067B1 (en) Multi-drone system and operating method thereof
US10133281B1 (en) Leading drone system
US12518637B2 (en) Systems and methods for strategic smart route planning service for urban airspace users
CN111831006B (en) System and method for processing terrain in detection and avoidance
CN111295627B (en) Underwater pilot drone system
CN110226143B (en) Leading UAV approach
US20210255616A1 (en) Systems and methods for automated cross-vehicle navigation using sensor data fusion
KR102292364B1 (en) System for preventing collision between drones through intersection 3d virtual node setting
JP7227443B1 (en) Route generation device, route generation method, computer program, and mobile object management system
WO2017168423A1 (en) System and method for autonomous guidance of vehicles
US20220343094A1 (en) System and method for ground obstacle detection and database management
JP6936492B2 (en) How to control an unmanned aircraft
JP6613015B1 (en) Mobile body management system
EP4193231B1 (en) Vehicle controller
US12087171B2 (en) Assurance module
EP4080482A1 (en) System and method for obstacle detection and database management
JP2026055204A (en) Information control system, information control method, or program
JP2026055205A (en) Information control system, information control method, or program
WO2021024381A1 (en) Unmanned aerial vehicle control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240116

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7560892

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150