JP2018098624A - Unmanned aerial vehicle control system, control method for unmanned aerial vehicle control system, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像手段を備える無人航空機において、撮像手段と、無人航空機とがそれぞれ制御可能であることによって、撮像手段による撮像が困難になる可能性を低減することが可能な仕組を提供すること。【解決手段】無人航空機に設けられた撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanism capable of reducing the possibility that imaging by an imaging means becomes difficult because the imaging means and the unmanned aerial vehicle can be controlled respectively in an unmanned aerial vehicle provided with the imaging means. SOLUTION: The operation of the unmanned aerial vehicle is controlled so as to be restricted, provided that at least one of pan, tilt, and zoom of the imaging means provided on the unmanned aerial vehicle is adjusted. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、無人航空機制御システム、無人航空機制御システムの制御方法、およびプログラムに関し、特に、撮像手段を備える無人航空機において、撮像手段と、無人航空機とがそれぞれ制御可能であることによって、撮像手段による撮像が困難になる可能性を低減する仕組みに関する。 The present invention relates to an unmanned aerial vehicle control system, a control method for an unmanned aerial vehicle control system, and a program. In particular, in an unmanned aerial vehicle including an imaging unit, the imaging unit and the unmanned aircraft can each be controlled. The present invention relates to a mechanism for reducing the possibility that imaging is difficult.
従来、人が搭乗していない航空機である無人航空機が存在する。無人航空機は、大型なものから小型なものまで様々であるが、特に近年では遠隔操縦可能な小型の無人航空機(通称:ドローン)が注目されている(以下、小型の無人航空機を単に無人航空機と称する)。 Conventionally, there is an unmanned aerial vehicle that is an aircraft on which a person is not on board. Unmanned aerial vehicles vary in size from large to small. In recent years, small unmanned aircraft that can be remotely controlled (commonly called drones) have attracted attention. Called).
無人航空機は、クワッドコプターやマルチコプターとも呼ばれ、複数の回転翼を備えており、この回転翼の回転数を増減させることで、無人航空機の前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。 An unmanned aerial vehicle is also called a quadcopter or a multicopter, and includes a plurality of rotor blades. By increasing or decreasing the number of rotations of the rotor blades, the unmanned aircraft advances, retreats, turns, and hovers.
こうした無人航空機は、プロポと呼ばれる遠隔操作端末からの動作指示に応じて動作するほか、モニタや入力装置が一体となった操作卓から制御することも可能である。 Such an unmanned aerial vehicle can be operated in response to an operation instruction from a remote operation terminal called a propo, and can be controlled from a console with an integrated monitor and input device.
また、無人航空機の中には、最近、ネットワークに接続可能なネットワークカメラを搭載するものもあり、ネットワークカメラのPTZ(パン・チルト・ズーム)の操作も操作卓から行なわれている。
特許文献1にはビデオカメラを搭載した無人航空機が記載されている。
Some unmanned aerial vehicles are recently equipped with a network camera that can be connected to a network, and PTZ (pan / tilt / zoom) operation of the network camera is also performed from the console.
無人航空機と、ネットワークカメラの両方がそれぞれ同時操作可能であることにより、カメラ撮影が困難になる状況が発生する恐れがあった。 Since both the unmanned aerial vehicle and the network camera can be operated at the same time, there is a possibility that a situation in which camera shooting becomes difficult may occur.
具体的には、例えば、ネットワークカメラが左にパンしているときに、無人航空機が左に旋回すると、映像が急激に変化する現象が現れ、撮影対象物を撮り難くなる可能性があった。 Specifically, for example, when the unmanned aircraft turns to the left while the network camera is panning to the left, there is a possibility that a phenomenon in which an image changes rapidly appears, making it difficult to take an object to be photographed.
また、映像が急激に変化する現象が現れると、例えば、ネットワークカメラで撮影した映像を、テレビでそのまま放送する場合等には、映像を見ている視聴者は映像が一気に変化してしまう現象を不快に思う可能性があった。 In addition, when a phenomenon in which the video changes suddenly appears, for example, when a video shot by a network camera is broadcast as it is on a television, the viewer watching the video changes the video at a stroke. Could be uncomfortable.
本発明は、撮像手段を備える無人航空機において、撮像手段と、無人航空機とがそれぞれ制御可能であることによって、撮像手段による撮像が困難になる可能性を低減することができる仕組みを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a mechanism that can reduce the possibility that imaging by an imaging unit becomes difficult by controlling the imaging unit and the unmanned aircraft, respectively, in an unmanned aircraft including the imaging unit. Objective.
本発明は、被写体を撮像する撮像手段を備える無人航空機と、前記無人航空機に指示を行うための情報処理装置とを含む無人航空機制御システムであって、前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整手段と、前記調整手段により前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御手段とを備えることを特徴とする。 The present invention is an unmanned aerial vehicle control system including an unmanned aerial vehicle including an imaging unit that images a subject, and an information processing apparatus for instructing the unmanned aircraft, wherein panning, tilting, or zooming of the imaging unit is performed. Adjustment means for adjusting, and unmanned aircraft control for controlling the operation of the unmanned aircraft on condition that at least one of pan, tilt, and zoom of the imaging means is adjusted by the adjustment means Means.
また、本発明は、被写体を撮像する撮像手段を備える無人航空機と、前記無人航空機に指示を行うための情報処理装置とを含む無人航空機制御システムの制御方法であって、前記無人航空機制御システムの調整手段が、前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整工程と、前記無人航空機制御システムの無人航空機制御手段が、前記調整工程で前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御工程とを備えることを特徴とする。 The present invention also provides a control method for an unmanned aerial vehicle control system including an unmanned aerial vehicle including an imaging unit that images a subject and an information processing apparatus for instructing the unmanned aircraft. An adjustment step in which the adjustment unit adjusts pan, tilt, or zoom of the imaging unit, and an unmanned aircraft control unit of the unmanned aircraft control system performs at least one of pan, tilt, or zoom of the imaging unit in the adjustment step. And an unmanned aerial vehicle control step for controlling the operation of the unmanned aerial vehicle on the condition that one of them is adjusted.
また、本発明は、被写体を撮像する撮像手段を備える無人航空機と、前記無人航空機に指示を行うための情報処理装置とを含む無人航空機制御システムで読み取り実行可能なプログラムあって、前記無人航空機制御システムを、前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整手段と、前記調整手段により前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御手段として機能させることを特徴とする。 The present invention also provides a program that can be read and executed by an unmanned aerial vehicle control system that includes an unmanned aerial vehicle including an imaging unit that images a subject and an information processing apparatus for instructing the unmanned aircraft. The system is provided on the condition that at least one of pan, tilt, or zoom of the image pickup means is adjusted by the adjustment means that adjusts pan, tilt, or zoom of the image pickup means. It functions as unmanned aerial vehicle control means for controlling the operation of the unmanned aerial vehicle to be restricted.
本発明によると、撮像手段を備える無人航空機において、撮像手段と、無人航空機とがそれぞれ制御可能であることによって、撮像手段による撮像が困難になる可能性を低減することができる。 According to the present invention, in an unmanned aerial vehicle including an imaging unit, the imaging unit and the unmanned aircraft can be controlled respectively, thereby reducing the possibility that imaging by the imaging unit becomes difficult.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施形態の1つである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below shows an example when the present invention is specifically implemented, and is one of the specific embodiments having the configurations described in the claims.
図1は、本実施形態における無人航空機制御システムのシステム構成を示す図である。
本実施形態の無人航空機制御システムは、ネットワークカメラ103を搭載した無人航空機101、プロポ102、中継BOX104、制御用コンピュータ105、および操作卓106が、ネットワーク110や無線LAN(移動体通信網を含む)120を介して通信接続可能に接続されている。尚、図1のシステム構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of an unmanned aerial vehicle control system according to the present embodiment.
In the unmanned aerial vehicle control system according to the present embodiment, the
ドローンとも呼ばれる無人航空機101は、プロポ102により遠隔操縦が可能な無人の航空機である。プロポ102からの指示に応じて、複数の回転翼を動作させて飛行する。
An unmanned
この回転翼の回転数を増減させることで、無人航空機の前進・後退・旋回・ホバリング等を行う。尚、図1に示す無人航空機101の回転翼は4枚であるが、これに限らない。3枚であっても、6枚であっても、8枚であってもよい。
By increasing or decreasing the rotational speed of the rotor blades, the unmanned aircraft moves forward, backward, turns, hovers, and the like. Although the
また、無人航空機101は、無線で飛行するものと有線で飛行するものとがあり、本発明ではどちらの方式で飛行しても構わないものとする。
The unmanned
プロポ102は、無人航空機101を操縦するための送信機(遠隔操作端末)である。プロポーショナル・システム(比例制御システム)であるので、プロポ102が有する操作部の移動量に比例して、無人航空機101の回転翼の回転数を制御することができる。尚、プロポ102は、いわゆるスマートフォンやタブレット端末といった携帯端末であってもよい。
The
ネットワークカメラ103は、無人航空機101に搭載され、撮影対象(被写体)を撮影する(本発明における撮像手段の一例)。
ネットワークカメラ103は、レンズおよびカメラを内蔵し、その撮影方向を可変させるため、カメラのレンズの向きを左右に動かすパン、上下に動かすチルト、そして、望遠にしたり広角にしたりするズームの機能を有し、遠隔地から操作(PTZ制御)できるようになっている。パンおよびチルトは、ネットワークカメラ103と無人航空機101を接続する雲台を動作させることで実現する。
The
The
中継BOX104は、ネットワークカメラ103や無人航空機101に対して電源を供給したり、操作卓106からの制御信号を伝えたりする機能を有する。
The
制御用コンピュータ105(情報処理装置)や操作卓106は、ネットワークカメラ103が設置された場所と物理的に距離が離れた遠隔地に設置されていてもよいし、例えば同一の敷地内等の物理的な距離はそれほど離れていない近距離に設置されていてもよい。
The control computer 105 (information processing apparatus) and the
また、複数の無人航空機101やネットワークカメラ103をまとめて管理する集中管理センターに設定することも可能である。
It is also possible to set a centralized management center that collectively manages a plurality of
制御用コンピュータは、複数の無人航空機101やネットワークカメラ103を制御するための操作卓106の制御回線を接続する機器であり、操作卓106は、無人航空機101やネットワークカメラ103を制御するための機器である。
The control computer is a device that connects the control lines of the
ネットワーク110および無線LAN120は、本無人航空機制御システムの各機器を接続するネットワークであって、各機器は、ネットワークで接続されていても無線LANで接続されていても、移動体通信網で接続されていても本システムは実施可能なものである。
The
図2は、無人航空機101のハードウェア構成を示す図である。尚、図2に示す無人航空機101のハードウェア構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the unmanned
フライトコントローラ200は無人航空機101の飛行制御を行うためのマイクロコントローラであり、CPU201、ROM202、RAM203、周辺バスインタフェース204(以下、周辺バスI/F204という。)を備えている。
The
CPU201は、システムバスに接続される各デバイスを統括的に制御する。また、ROM202あるいは周辺バスI/F304に接続される外部メモリ280には、CPU201の制御プログラムであるBIOS(Basic Input/Output System)やオペレーティングシステムプログラムが記憶されている。
The
また外部メモリ280(記憶手段)には、無人航空機101の実行する機能を実現するために必要な各種プログラム等が記憶されている。RAM203(記憶手段)は、CPU201の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
The external memory 280 (storage means) stores various programs and the like necessary for realizing the functions executed by the
CPU201は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM203にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
周辺バスI/F204は、各種周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。周辺バスI/F204には、PMU210、SIMアダプタ220、無線LAN用BBユニット230、移動体通信用BBユニット240、GPSユニット250、センサ260、GCU270、外部メモリ280が接続されている。
The peripheral bus I /
PMU210はパワーマネジメントユニットであり、無人航空機101が備えるバッテリからESC211への電源供給を制御することができる。ESC211は、エレクトロニックスピードコントローラであり、ESC211に接続されるモータ212の回転数を制御することができる。ESC211によってモータ212を回転させることで、モータ212に接続されるプロペラ213(回転翼)を回転させる。尚、ESC211、モータ212、プロペラ213のセットは、プロペラ213の数に応じて複数備えられている。例えば、クアッドコプターであれば、プロペラ213の数は4枚であるので、このセットが4つ必要となる。
The
無線LAN用BBユニット230は、無線LANを介して通信を行うためのベースバンドユニットである。無線LAN用BBユニット230は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The wireless
また、無線LAN用RFユニット231は、無線LANを介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。無線LAN用RFユニット231は、無線LAN用BBユニット230から送出されたベースバンド信号を無線LANの周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、無線LANの周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The wireless
移動体通信用BBユニット240は、移動体通信網を介して通信を行うためのベースバンドユニットである。移動体通信用BBユニット240は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。 The mobile communication BB unit 240 is a baseband unit for performing communication via a mobile communication network. The mobile communication BB unit 240 can generate a baseband signal from data or signals to be transmitted and send it to the modem circuit. Furthermore, original data and signals can be obtained from the received baseband signal.
また、移動体通信用RFユニット241は、移動体通信網を介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。移動体通信用RFユニット241は、移動体通信用BBユニット240から送出されたベースバンド信号を移動体通信網の周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、移動体通信網の周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。 The mobile communication RF unit 241 is an RF (Radio Frequency) unit for performing communication via a mobile communication network. The mobile communication RF unit 241 can modulate the baseband signal transmitted from the mobile communication BB unit 240 into the frequency band of the mobile communication network and transmit it from the antenna. Further, when a signal in the frequency band of the mobile communication network is received, it can be demodulated into a baseband signal.
GPSユニット250は、グローバルポジショニングシステムにより、無人航空機101の現在位置を取得することの可能な受信機である。GPSユニット250は、GPS衛星からの信号を受信し、現在位置を推定することができる。
The
センサ260は、無人航空機101の傾き、向き、速度や周りの環境を計測するためのセンサである。無人航空機101はセンサ260として、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等を備えている。これらのセンサから取得したデータに基づいて、CPU201が無人航空機101の姿勢や移動を制御する。
The
GCU270はジンバルコントロールユニットであり、カメラ271とジンバル272の動作を制御するためのユニットである。無人航空機101が飛行することにより機体に振動が発生したり、機体が不安定になったりするため、カメラ271で撮像した際にブレが発生しないよう、ジンバル272によって無人航空機101の振動を吸収し水平を維持する。また、ジンバル272によってカメラ271の遠隔操作を行うことも可能である。
The
本発明の無人航空機101が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等は外部メモリ280に記録されており、必要に応じてRAM203にロードされることによりCPU201によって実行されるものである。さらに、本発明に係わるプログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブルは外部メモリ280に格納されている。
Various programs and the like used by the unmanned
図3は、プロポ102のハードウェア構成を示す図である。尚、図3に示すプロポ102のハードウェア構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
マイコン300はプロポ102の制御を行うためのマイクロコントローラであり、CPU301、ROM302、RAM303、周辺バスインタフェース304(以下、周辺バスI/F304という。)を備えている。
The
CPU301は、システムバスに接続される各デバイスを統括的に制御する。また、ROM302あるいは周辺バスI/F304に接続される外部メモリ350には、CPU301の制御プログラムであるBIOS(Basic Input/Output System)やオペレーティングシステムプログラムが記憶されている。
The
また外部メモリ350(記憶手段)には、プロポ102の実行する機能を実現するために必要な各種プログラム等が記憶されている。RAM303(記憶手段)は、CPU301の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
The external memory 350 (storage means) stores various programs necessary for realizing the function executed by the
CPU301は、処理の実行に際して必要なプログラム等をRAM303にロードして、プログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
周辺バスI/F304は、各種周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。周辺バスI/F304には、操作ユニット310、SIMアダプタ320、無線LAN用BBユニット330、移動体通信用BBユニット340、外部メモリ350が接続されている。
The peripheral bus I /
操作ユニット310は、無人航空機101に対して飛行動作の指示を行うためのスティック状の部品からなるユニット(操作部)である。操作ユニット310の移動量に比例して、無人航空機101の回転翼の回転数を制御することができる。
The operation unit 310 is a unit (operation unit) composed of stick-shaped parts for instructing the flight operation to the
SIMアダプタ320は、SIMカード321を挿入するためのカードアダプタである。SIMカード321の種類は特に問わない。移動体通信網を提供する通信事業者に応じたSIMカード321であればよい。
The
無線LAN用BBユニット330は、無線LANを介して通信を行うためのベースバンドユニットである。無線LAN用BBユニット330は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The wireless
また、無線LAN用RFユニット331は、無線LANを介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。無線LAN用RFユニット331は、無線LAN用BBユニット330から送出されたベースバンド信号を無線LANの周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、無線LANの周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The wireless
移動体通信用BBユニット340は、移動体通信網を介して通信を行うためのベースバンドユニットである。移動体通信用BBユニット340は、送信したいデータや信号からベースバンド信号を生成して変復調回路へ送出することができる。更に、受信したベースバンド信号から元のデータや信号を得ることができる。
The mobile
また、移動体通信用RFユニット341は、移動体通信網を介して通信を行うためのRF(Radio Frequency)ユニットである。移動体通信用RFユニット341は、移動体通信用BBユニット340から送出されたベースバンド信号を移動体通信網の周波数帯に変調してアンテナから送信することができる。更に、移動体通信網の周波数帯の信号を受信すると、これをベースバンド信号に復調することができる。
The mobile
本発明のプロポ102が後述する各種処理を実行するために用いられる各種プログラム等は外部メモリ350に記録されており、必要に応じてRAM303にロードされることによりCPU301によって実行されるものである。さらに、本発明に係わるプログラムが用いる定義ファイルや各種情報テーブルは外部メモリ350に格納されている。
Various programs and the like used by the
次に、図9を用いて図1に示した制御用コンピュータ105に適用可能な情報処理装置のハードウェア構成について説明する。
Next, the hardware configuration of the information processing apparatus applicable to the
図9において、901はCPUで、システムバス904に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。また、ROM902あるいは外部メモリ911には、CPU901の制御プログラムであるBIOS(Basic Input / Output System)やオペレーティングシステムプログラム(以下、OS)や、PCの実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。
In FIG. 9,
903はRAMで、CPU901の主メモリ、ワークエリア等として機能する。CPU901は、処理の実行に際して必要なプログラム等をROM902あるいは外部メモリ911からRAM903にロードして、ロードしたプログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
また、905は入力コントローラで、キーボード(KB)909等のポインティングデバイス等からの入力を制御する。906はビデオコントローラで、CRTディスプレイ(CRT)910等の表示器への表示を制御する。なお、図2では、CRT910と記載しているが、表示器はCRTだけでなく、液晶ディスプレイ等の他の表示器であってもよい。
An
907はメモリコントローラで、ブートプログラム、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル、各種データ等を記憶する外部記憶装置(ハードディスク(HD))や、フレキシブルディスク(FD)、或いはPCMCIAカードスロットにアダプタを介して接続されるコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリ等の外部メモリ911へのアクセスを制御する。
A
908は通信I/Fコントローラで、ネットワークを介して外部機器と接続・通信するものであり、ネットワークでの通信制御処理を実行する。例えば、TCP/IPを用いた通信等が可能である。
なお、CPU901は、例えばRAM903内の表示情報用領域へアウトラインフォントの展開(ラスタライズ)処理を実行することにより、CRT910上での表示を可能としている。また、CPU901は、CRT910上の不図示のマウスカーソル等でのユーザ指示を可能とする。
Note that the
本発明を実現するための後述する各種プログラムは、外部メモリ911に記録されており、必要に応じてRAM903にロードされることによりCPU901によって実行されるものである。さらに、上記プログラムの実行時に用いられる設定ファイル等も外部メモリ911に格納されており、これらについての詳細な説明も後述する。
Various programs to be described later for realizing the present invention are recorded in the
次に、図10を用いて、制御用コンピュータ105が記憶しているデータテーブルについて説明する。
図10は、制御用コンピュータ105の外部メモリ911で記憶している無人航空機データテーブルの一例を示す図である。なお、図6〜8の処理をフライトコントローラ200のCPU201が実行する場合、図10の無人航空機データテーブルは、外部メモリ350に記憶される。
Next, a data table stored in the
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an unmanned aerial vehicle data table stored in the
図10の各情報は、無人航空機101から制御用コンピュータ105に随時送信される。
図10に示す無人航空機の緯度1001は、無人航空機101の現在の緯度を示し、無人航空機の経度1002は、無人航空機101の現在の経度を示す情報である。無人航空機の緯度1001、および無人航空機の経度1002は、無人航空機101が備えるGPSユニット250が取得した情報により特定される。
Each piece of information in FIG. 10 is transmitted from the
The
図10に示す飛行状態1003は、無人航空機101が現在飛んでいるのか、それとも着陸しているのかを示す。
A
図10に示すパン(角度)1004は、ネットワークカメラ103の初期位置(基準位置)を0°とし、その位置において、ネットワークカメラ103の撮影方向を示したテーブルである。
A pan (angle) 1004 shown in FIG. 10 is a table indicating the shooting direction of the
図10に示すチルト(角度)1005は、ネットワークカメラ103のチルトの角度データを示した図である。0°が水平であることを示している。
A tilt (angle) 1005 shown in FIG. 10 is a diagram showing tilt angle data of the
図10に示すズーム(焦点距離)1006は、ネットワークカメラ103がどれくらいズームしているか示すデータ(f値)である。
The zoom (focal length) 1006 shown in FIG. 10 is data (f value) indicating how much the
次に、図4を用いて、無人航空機101の動作について説明する。
図4は、ネットワークカメラ103を搭載した無人航空機101の動作のイメージを示す図である。
Next, the operation of the unmanned
FIG. 4 is a diagram showing an image of the operation of the unmanned
無人航空機101は、プロポ102または操作卓106を操作するユーザからの指示に従って、矢印401に示す方向に旋回したり、上昇・下降したりする。
The unmanned
また、ネットワークカメラ103は、操作卓106を操作するユーザからの指示に従って、矢印402に示す方向にパン、チルトを行なったり、また、ズームを行なったりする。
図5は、制御用コンピュータ105に表示される操作画面の一例を示す図である。
The
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an operation screen displayed on the
操作画面501は、ドローン502(無人航空機101に対応)、ネットワークカメラ503(ネットワークカメラ103に対応)を操作する操作卓508(操作卓106に対応)と接続するための画面である。
The
ドローン502とネットワークカメラ503はタブによって切り替えで表示することが可能となっている。
The
図5の例では、ドローン502のタブが表示されており、ドローン01(504)およびドローン03(505)は未接続で、ドローン02(504)は、操作卓Aに接続されている。すなわち操作卓Aでドローン02およびカメラ01を制御することが可能に接続されている。同様に、ネットワークカメラ503を開くと、どの操作卓に接続されているのかが表示される。
In the example of FIG. 5, the tab of the
操作卓508には、操作卓A509、操作卓510、および操作卓C511が選択可能に表示されている。操作卓とドローンを選択し、接続ボタン506を押下することで操作可能に接続される。切断507を押下すると接続が切断される。
On
図5の例では、操作卓A509がドローン02およびカメラ01と接続されていることがわかる。以上で、図5の説明を終了する。 In the example of FIG. 5, it can be seen that the console A509 is connected to the drone 02 and the camera 01. This is the end of the description of FIG.
ところで、ネットワークカメラ103と、無人航空機101が同じ方向に動く(例えば、ユーザからの指示に従って、ネットワークカメラ103が左にパンしているときに、無人航空機101が左に旋回する)と、映像が急激に変化する現象が現れ、撮影対象物を撮り難くなる可能性がある。
By the way, when the
また、映像が急激に変化する現象が現れると、例えば、ネットワークカメラ103で撮影した映像を、テレビでそのまま放送する場合等には、映像を見ている視聴者は映像が一気に変化してしまう現象を不快に思う可能性がある。
In addition, when a phenomenon in which the video changes rapidly appears, for example, when a video shot by the
そこで、本発明の実施形態では、ネットワークカメラ103のPTZを実行していることを条件に、無人航空機101の動作を制限することで、上記課題を解決する。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the above problem is solved by restricting the operation of the
では、ここから本発明の実施形態における無人航空機101を制御するフローチャートについて図6以降の図面を用いて説明する。
Now, a flowchart for controlling the unmanned
図6〜8の各ステップに示す処理は、制御用コンピュータ105のCPU901が各機能部を動作することにより実行される処理である。なお、他の実施形態として、図6〜8の各ステップに示す処理を、フライトコントローラ200のCPU201が各機能部を動作することにより実行される処理である。
The process shown in each step of FIGS. 6 to 8 is a process executed by the
まず、図6について説明する。
図6は、本発明の第1実施形態における無人航空機101を制御するフローチャートの一例を示す図である。
First, FIG. 6 will be described.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a flowchart for controlling the unmanned
ステップS601において、制御用コンピュータ105は、無人航空機101が飛行中であるかを、図10の無人航空機データテーブルの飛行状態1003が飛行中であるかにより判定する。
In step S601, the
制御用コンピュータ105は、無人航空機101が飛行中であれば、ステップS602に処理を移行し、無人航空機101が飛行中でなければ、本処理を終了する。
If the unmanned
ステップS602において、制御用コンピュータ105は、操作卓106を介して、ユーザからネットワークカメラ103の操作を受け付けたかを判定する。制御用コンピュータ105は、ユーザからネットワークカメラ103の操作を受け付けたならば、ステップS605に処理を移行し、ユーザからネットワークカメラ103の操作を受け付けなければステップS603に処理を移行する。
In step S <b> 602, the
ステップS603において、制御用コンピュータ105は、操作卓106、またプロポ102を介して、ユーザから無人航空機101の操作を受け付けたかを判定する。制御用コンピュータ105は、ユーザから無人航空機101の操作を受け付けたならば、ステップS604で、ユーザ操作に従った動作(旋回や、上昇、下降)を無人航空機101が実行し、ユーザから無人航空機101の操作を受け付けなければステップS601に処理を戻す。
In step S <b> 603, the
ステップS605において、制御用コンピュータ105は、無人航空機101の動作を制限する。具体的には、ユーザから無人航空機101の操作を受け付けた無人航空機101をその場でホバリングさせる。
In step S <b> 605, the
ステップS605、および後述する図7のステップS707、図8のステップS808は、本発明にける、前記調整手段により前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御手段の一例である。 Step S605, step S707 in FIG. 7 described later, and step S808 in FIG. 8 indicate that at least one of pan, tilt, and zoom of the imaging unit is adjusted by the adjusting unit in the present invention. It is an example of the unmanned aerial vehicle control means for controlling the operation of the unmanned aerial vehicle as a condition.
ステップS606において、制御用コンピュータ105は、操作卓106を介して、ユーザから受け付けた操作に従って、ネットワークカメラ103のPTZを調整させる。
In step S606, the
ステップS606、および後述する図7のステップS708、図8のステップS807、ステップS809は、本発明における、前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整手段の一例である。 Step S606 and step S708 in FIG. 7 and step S807 and step S809 in FIG. 8 to be described later are examples of adjusting means for adjusting pan, tilt, or zoom of the image pickup means in the present invention.
ステップS607において、制御用コンピュータ105は、ステップS606で、ネットワークカメラ103のパン・チルトを動作させたときに、雲台の操作可能範囲か、つまり、パン・チルトの動作可能範囲の限界に達していないかを、図10の無人航空機データテーブルのパン(角度)1004が90、もしくは270を示しているか、またはチルト(角度)1005が+90、もしくは−90を示しているかにより判定する。
In step S607, when the
制御用コンピュータ105は、パン・チルトの動作可能範囲であれば、ステップS608に処理を移行し、パン・チルトの動作可能範囲の限界に達している(パン(角度)1004が90、もしくは270を示しているか、またはチルト(角度)1005が+90、もしくは−90を示している)ならば、ステップS610に処理を移行する。
If it is within the pan / tilt operable range, the
ステップS608において、制御用コンピュータ105は、ネットワークカメラ103の操作が終了したかを判定する。制御用コンピュータ105は、ネットワークカメラ103の操作が終了したならば、ステップS609に処理を移行し、ネットワークカメラ103の操作が終了していなければ、そのまま待機する。
In step S608, the
ステップS609において、制御用コンピュータ105は、ステップS605で実行した無人航空機101の動作制限を解除し、ステップS601に処理を移行する。
In step S609, the
ステップS610において、制御用コンピュータ105は、ステップS605で実行した無人航空機101の動作制限を解除する。
In step S610, the
ステップS611において、制御用コンピュータ105は、ネットワークカメラ103のパン・チルトの動作可能範囲の限界を超えた分の動作を無人航空機101に実行させる。具体的には、例えば、ネットワークカメラ103を左にパンしたときに、パンの限界に達したのであれば、無人航空機101を左に旋回させることで、ネットワークカメラ103を左にパンしたときと同じ映像を撮影可能とする。
In step S <b> 611, the
なお、本実施形態では、ステップS605で無人航空機101をその場でホバリングさせるとしたが、必ずしもホバリングさせずとも、少なくともネットワークカメラ103の動作方向と同じ方向に関して無人航空機101の動作を制限すればよい。具体的には、例えば、ネットワークカメラ103を左にパンしたならば、無人航空機101を左に旋回させないように制御すれば良い。後述する図7のステップS707、図8のステップS808も同様である。
以上で、図6の説明を終了する。
In this embodiment, the
This is the end of the description of FIG.
次に、図7を用いて、無人航空機101を制御するフローチャートの第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の第2実施形態における無人航空機101を制御するフローチャートの一例を示す図である。
Next, a second embodiment of a flowchart for controlling the unmanned
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a flowchart for controlling the unmanned
図6の第1実施形態では、無人航空機101が飛行中にネットワークカメラ103の操作を受け付けると、その時点で無人航空機101の動作を制限するとしたが、第2の実施形態では、ネットワークカメラが閾値以上ズームしている場合に、無人航空機101の動作を制限する。
In the first embodiment of FIG. 6, when the operation of the
なぜなら、本発明が課題としているような、ネットワークカメラ103と、無人航空機101が同じ方向に動くことによる、撮影対象物を撮り難くなるということや、映像が急激に変化する現象は、ネットワークカメラ103をズームしている状態で、ネットワークカメラのPTZを調整したときに、より顕著になるため、少なくともそのときだけは無人航空機101の動作を制限し、それ以外の場合は、多少上記課題が発生しても、極力無人航空機101の動作を行なわせたほうが、ユーザにとっては好ましい場合も有り得るからである。
This is because the phenomenon that the
ステップS701〜ステップS704までの各処理は図6のステップS601〜ステップS604までの各処理と同じ処理であるため、説明は省略する。 Each process from step S701 to step S704 is the same as each process from step S601 to step S604 in FIG.
ステップS705において、制御用コンピュータ105は、図10の無人航空機データテーブルのズーム(焦点距離)1006を参照し、予め設定された閾値以上ズームしているかを判定する。制御用コンピュータ105は、閾値以上ズームしているならばステップS707に処理を移行し、閾値以上ズームしていなければステップS706に処理を移行する。
In step S705, the
ステップS706において、制御用コンピュータ105は、操作卓106を介して、ユーザから受け付けた操作に従って、ネットワークカメラ103のPTZを調整する。
In step S706, the
ステップS707において、制御用コンピュータ105は、無人航空機101の動作を制限する。具体的には、ユーザから無人航空機101の操作を受け付けた無人航空機101をその場でホバリングさせる。
In step S <b> 707, the
ステップS708において、制御用コンピュータ105は、操作卓106を介して、ユーザから受け付けた操作に従って、ネットワークカメラ103のPTZを調整する。
In step S708, the
ステップS709は、図6のステップS607と、ステップS710は図6のステップS608と、ステップS711は、図6のステップS609と、ステップS712は図6のステップS610と、ステップS713は、図6のステップS611と同じ処理であるため、説明は省略する。以上で図7の説明を終了する。 Step S709 is step S607 in FIG. 6, step S710 is step S608 in FIG. 6, step S711 is step S609 in FIG. 6, step S712 is step S610 in FIG. 6, and step S713 is step in FIG. Since it is the same process as S611, description is abbreviate | omitted. This is the end of the description of FIG.
次に、図8を用いて、無人航空機101を制御するフローチャートの第3実施形態について説明する。
図8は、本発明の第3実施形態における無人航空機101を制御するフローチャートの一例を示す図である。
Next, a third embodiment of a flowchart for controlling the unmanned
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a flowchart for controlling the unmanned
図7の第2実施形態では、無人航空機101が飛行中にネットワークカメラ103の操作を受け付け、ネットワークカメラが閾値以上ズームしている場合に、無人航空機101の動作を制限するとしたが、第3の実施形態では、ネットワークカメラが閾値以上ズームしている場合であって、ネットワークカメラ103に対して受け付けた操作がズームの操作であれば、無人航空機101の動作を制限しない。
In the second embodiment of FIG. 7, the operation of the
なぜなら、本発明が課題としているような、ネットワークカメラ103と、無人航空機101が同じ方向に動くことによる、撮影対象物を撮り難くなるということや、映像が急激に変化する現象は、ネットワークカメラ103をパン、またはチルトしている場合により顕著になるため、少なくともそのときだけは無人航空機101の動作を制限し、それ以外の場合は、多少上記課題が発生しても、極力無人航空機101の動作を行なわせたほうが、ユーザにとっては好ましい場合も有り得るからである。
This is because the phenomenon that the
なお、本実施形態において、ステップS805の処理は必須の処理ではなく、ステップS805の処理は実行しなくとも良い。 In the present embodiment, the process of step S805 is not an essential process, and the process of step S805 may not be executed.
ステップS801〜ステップS804までの各処理は図6のステップS601〜ステップS604までの各処理と同じ処理であるため、説明は省略する。
ステップS805は、図7のステップS705と同じ処理であるため、説明は省略する。
Each process from step S801 to step S804 is the same as each process from step S601 to step S604 in FIG.
Step S805 is the same process as step S705 in FIG.
ステップS806において、制御用コンピュータ105は、ステップS802で操作卓106を介してユーザから受け付けたネットワークカメラ103の操作が、パン、またはチルト動作であるかを判定する。制御用コンピュータ105は、ステップS802で操作卓106を介してユーザから受け付けたネットワークカメラ103の操作が、パン、またはチルト動作であれば、ステップS808に処理を移行し、ステップS802で操作卓106を介してユーザから受け付けたネットワークカメラ103の操作が、パン、またはチルト動作でなければステップS807に処理を移行する。
In step S806, the
ステップS807は図7のステップS706と、ステップS808は、図7のステップS707と、ステップS809は図7のステップS708と同じ処理であるため、説明は省略する。 Step S807 is the same as step S706 in FIG. 7, step S808 is the same as step S707 in FIG. 7, and step S809 is the same as step S708 in FIG.
ステップS810は、図6のステップS607と、ステップS811は図6のステップS608と、ステップS812は、図6のステップS609と、ステップS813は図6のステップS610と、ステップS814は、図6のステップS611と同じ処理であるため、説明は省略する。以上で、図8の説明を終了する。 Step S810 is Step S607 in FIG. 6, Step S811 is Step S608 in FIG. 6, Step S812 is Step S609 in FIG. 6, Step S813 is Step S610 in FIG. 6, and Step S814 is Step in FIG. Since it is the same process as S611, description is abbreviate | omitted. Above, description of FIG. 8 is complete | finished.
なお、図6のステップS605、図7のステップS707、図8のステップS808において、無人航空機101の動作を制限するとしたが、他の実施形態として、無人航空機101の動作を制限することなく、操作卓106上で、報知しても良い。報知の方法として、具体的には、アラートランプを操作卓106に設け、アラートランプを点滅させたり、操作卓106上に、ネットワークカメラ103が操作中のため、無人航空機101を動作させないほうが良い旨の通知を行なったりすることが考えられる。
Although the operation of the unmanned
以上、本発明によると、撮像手段を備える無人航空機において、撮像手段と、無人航空機とがそれぞれ制御可能であることによって、撮像手段による撮像が困難になる可能性を低減することができる。 As described above, according to the present invention, in an unmanned aerial vehicle including an imaging unit, the imaging unit and the unmanned aircraft can be controlled respectively, thereby reducing the possibility that imaging by the imaging unit becomes difficult.
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、1つの機器からなる装置に適用してもよい。 The present invention can be implemented as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like, and can be applied to a system including a plurality of devices. You may apply to the apparatus which consists of one apparatus.
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。 Note that the present invention includes a software program that implements the functions of the above-described embodiments directly or remotely from a system or apparatus. The present invention also includes a case where the system or the computer of the apparatus is achieved by reading and executing the supplied program code.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, or the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RWなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などもある。 Examples of the recording medium for supplying the program include a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, and CD-RW. In addition, there are magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R), and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, a browser on a client computer is used to connect to an Internet home page. The computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function can be downloaded from the homepage by downloading it to a recording medium such as a hard disk.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. Let It is also possible to execute the encrypted program by using the downloaded key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. In addition, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。 Further, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
なお、前述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
101 無人航空機
102 プロポ
103 ネットワークカメラ
104 中継BOX
105 制御用コンピュータ
106 操作卓
101 Unmanned Aircraft 102 R /
105
Claims (6)
前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整手段と、
前記調整手段により前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御手段と
を備えることを特徴とする無人航空機制御システム。 An unmanned aerial vehicle control system including an unmanned aerial vehicle including an imaging unit that images a subject, and an information processing device for instructing the unmanned aircraft,
Adjusting means for adjusting pan, tilt, or zoom of the imaging means;
And an unmanned aerial vehicle control unit that controls to restrict the operation of the unmanned aircraft on condition that at least one of pan, tilt, and zoom of the imaging unit is adjusted by the adjusting unit. An unmanned aerial vehicle control system.
前記無人航空機制御システムの調整手段が、前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整工程と、
前記無人航空機制御システムの無人航空機制御手段が、前記調整工程で前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御工程と
を備えることを特徴とする無人航空機制御システムの制御方法。 A control method for an unmanned aerial vehicle control system including an unmanned aerial vehicle including an imaging unit that images a subject, and an information processing apparatus for instructing the unmanned aircraft,
An adjusting step in which the adjusting means of the unmanned aircraft control system adjusts pan, tilt, or zoom of the imaging means;
The unmanned aerial vehicle control means of the unmanned aerial vehicle control system restricts the operation of the unmanned aircraft on the condition that at least one of pan, tilt, and zoom of the imaging means is adjusted in the adjustment step. A control method for an unmanned aerial vehicle control system, comprising:
前記無人航空機制御システムを、
前記撮像手段のパン、チルト、またはズームを調整する調整手段と、
前記調整手段により前記撮像手段のパン、チルト、またはズームの少なくともいずれか1つが調整されていることを条件として、当該無人航空機の動作を制限するように制御する無人航空機制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。 There is a program that can be read and executed by an unmanned aerial vehicle control system that includes an unmanned aerial vehicle including an imaging unit that images a subject, and an information processing device for instructing the unmanned aircraft
The unmanned aerial vehicle control system,
Adjusting means for adjusting pan, tilt, or zoom of the imaging means;
Functioning as unmanned aerial vehicle control means for controlling the operation of the unmanned aerial vehicle on condition that at least one of panning, tilting, and zooming of the imaging unit is adjusted by the adjusting unit. A featured program.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200818 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210302 |