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WO2019138466A1 - 無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、及びプログラム - Google Patents

無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、及びプログラム Download PDF

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Publication number
WO2019138466A1
WO2019138466A1 PCT/JP2018/000312 JP2018000312W WO2019138466A1 WO 2019138466 A1 WO2019138466 A1 WO 2019138466A1 JP 2018000312 W JP2018000312 W JP 2018000312W WO 2019138466 A1 WO2019138466 A1 WO 2019138466A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
aerial vehicle
unmanned aerial
pilot
unit
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/000312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
順次 鳥居
順 滝澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rakuten Group Inc
Original Assignee
Rakuten Inc
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 Rakuten Inc filed Critical Rakuten Inc
Priority to JP2019519359A priority Critical patent/JP6560479B1/ja
Priority to PCT/JP2018/000312 priority patent/WO2019138466A1/ja
Publication of WO2019138466A1 publication Critical patent/WO2019138466A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02—Initiating means
    • B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
    • B64C13/20—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors using radiated signals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/45—UAVs specially adapted for particular uses or applications for releasing liquids or powders in-flight, e.g. crop-dusting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
    • B64U2101/64—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons for parcel delivery or retrieval
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Definitions

  • the present invention relates to an unmanned aircraft control system, an unmanned aircraft control method, and a program.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 store the forward direction of the unmanned aircraft when the pilot performs a predetermined operation from the pilot, and even if the driver changes the direction of the unmanned aircraft thereafter, the pilot controls the pilot
  • a technique is disclosed for moving the unmanned aerial vehicle in the stored forward direction when the stick is knocked forward.
  • Patent Document 1 it is difficult to determine which direction the forward direction of the unmanned aircraft is in the state where the unmanned aircraft is hovering, so that the forward direction of the unmanned aircraft is directed to the operator.
  • a technique for forcibly controlling the attitude (physical direction) of the unmanned aerial vehicle is described.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to support a pilot of an unmanned aerial vehicle while suppressing power consumption.
  • an unmanned aerial vehicle control system is provided with a maneuvering information acquiring means for acquiring maneuvering information regarding at least one of an orientation and a position regarding maneuvering of the unmanned aerial vehicle;
  • a changing unit configured to change reference direction information related to a reference direction set in the aircraft;
  • a commanded direction information acquiring unit configured to obtain commanded direction information related to the commanded direction received by the pilot; and the reference direction information and the commanded direction information.
  • flight control means for controlling the moving direction of the unmanned aerial vehicle.
  • a method of controlling an unmanned aerial vehicle includes a maneuvering information acquiring step of acquiring maneuvering information regarding at least one of an orientation and a position regarding maneuvering of the unmanned aerial vehicle, and a reference direction set for the unmanned aerial vehicle based on the maneuvering information.
  • a program according to the present invention comprises: steering information acquisition means for acquiring steering information on at least one of an orientation and a position regarding steering of an unmanned aerial vehicle, and reference direction information on a reference direction set for the unmanned aerial vehicle based on the steering information.
  • Flight direction control means for controlling the moving direction of the unmanned aerial vehicle based on the changing means for changing, the pointing direction information acquiring means for obtaining pointing direction information on the pointing direction received by the pilot, and the reference direction information and the pointing direction information Make the computer function as a means.
  • the changing unit changes the reference direction information based on the steering information at each of a plurality of predetermined timings.
  • the steering information is information on an orientation of the pilot or the pilot
  • the change means is based on the pilot information on the orientation of the pilot or the pilot. It is characterized in that the reference direction information is changed.
  • the reference direction is an advancing direction of the unmanned aerial vehicle
  • the changing unit is configured to match the advancing direction with the direction of the pilot plane or the pilot.
  • the reference direction information is changed.
  • the steering information is information on a positional relationship between the pilot or pilot and the unmanned aerial vehicle
  • the changing means is based on the steering information on the positional relationship. And changing the reference direction information.
  • the reference direction is a forward direction of the unmanned aerial vehicle
  • the change means is a forward direction, a direction connecting the pilot plane or the pilot and the unmanned plane, To change the reference direction information so as to match.
  • the unmanned aerial vehicle control system further includes display control means for displaying an image of the unmanned aerial vehicle taken by the photographing means on a display means corresponding to a pilot, and the steering information is The information is related to at least one of the direction and the position of the imaging unit, and the changing unit changes the reference direction information based on the steering information related to at least one of the direction and the position of the imaging unit.
  • the unmanned aircraft control system further includes notification means for notifying an operator of at least one of the reference direction and the movement direction.
  • the unmanned aerial vehicle control system determines the change amount of the operation information is a predetermined amount or more, and the change amount of the operation information is a predetermined amount or more.
  • the unmanned aerial vehicle is controlled by a first control aircraft
  • the unmanned aerial vehicle control system is configured to control the unmanned aerial vehicle from a first state in which the unmanned aerial vehicle is controlled by the first control aircraft.
  • the control information further includes switching means for switching the unmanned aerial vehicle to a second state controlled by the two control aircraft, and the changing means changes the first state to the second state, the steering information in the second state And setting the reference direction information again.
  • the flight control means controls the direction of the unmanned aerial vehicle based on the changed reference direction information when the reference direction information is changed. Do.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the whole structure of an unmanned aerial vehicle control system. It is explanatory drawing of the coordinate axis set to the unmanned aerial vehicle. It is an outline view of a control plane. It is a figure which shows the relationship between the advancing direction of an unmanned aerial vehicle, and direction of a control plane. It is a figure which shows a mode that the advance direction changes, when the direction of a control machine changes. It is a figure which shows a mode that the advance direction changes, when the direction of a control machine changes. It is a functional block diagram which shows an example of the function implement
  • FIG. 5 is a flow diagram illustrating an example of a process performed in an unmanned aerial vehicle control system.
  • FIG. 7 is a diagram showing an outline of a second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing how the forward direction of the unmanned aerial vehicle changes in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing how the forward direction of the unmanned aerial vehicle changes in the second embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram of processing content of the changing unit in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an entire configuration of a third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an outline of a third embodiment. It is a figure which shows the outline
  • FIG. 18 is a diagram showing an outline of Embodiment 3 in which the process of Embodiment 2 is diverted.
  • FIG. 14 is a functional block diagram of a third embodiment. It is a functional block diagram of a modification. It is a figure which shows the outline
  • Embodiment 1 Hereinafter, an example of an embodiment of an unmanned aerial vehicle control system according to the present invention will be described.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an unmanned aerial vehicle control system.
  • the unmanned aerial vehicle control system S includes an unmanned aerial vehicle 10 and a control aircraft 20.
  • the unmanned aerial vehicle control system S may include a plurality of unmanned aerial vehicles 10, and may include a plurality of pilot planes 20.
  • the unmanned aerial vehicle 10 is an aircraft which a person does not board, for example, a battery-powered unmanned aerial vehicle (so-called drone) or an engine-powered unmanned aerial vehicle.
  • the unmanned aerial vehicle 10 may be able to carry packages such as goods and mail, and fly to a delivery destination to deliver the package or fly to a collection destination to collect the package.
  • the unmanned aerial vehicle 10 may fly for various purposes, and may also fly to obtain, for example, the situation of the flight destination other than the transportation of luggage, or may fly for the purpose of spraying pesticides on a farm or the like. May be
  • the unmanned aerial vehicle 10 includes a control unit 11, a storage unit 12, a communication unit 13, an imaging unit 14, and a sensor unit 15.
  • the unmanned aerial vehicle 10 also includes a propeller, a motor (an example of an actuator), a battery, an antenna, and the like, but the description is omitted here.
  • the control unit 11 includes, for example, at least one microprocessor.
  • the control unit 11 executes processing in accordance with programs and data stored in the storage unit 12.
  • the storage unit 12 includes a main storage unit and an auxiliary storage unit.
  • the main storage unit is a volatile memory such as a RAM
  • the auxiliary storage unit is a non-volatile memory such as a hard disk or a flash memory.
  • the communication unit 13 includes a communication interface for wired communication or wireless communication.
  • the communication unit 13 performs communication under a predetermined communication protocol.
  • the communication unit 13 may include both a transmitter and a receiver, or may not include a transmitter and may include only a receiver.
  • the communication unit 13 includes a wireless communication interface for performing wireless communication using a predetermined frequency band (for example, a frequency in the 2.4 GHz band or 5.0 GHz band).
  • the wireless communication method itself can be applied various known methods.
  • a method for a specific device for example, a so-called radio control
  • a wireless LAN It may be a method for general-purpose devices such as Bluetooth (registered trademark), iBeacon (registered trademark), or Wi-Fi Direct (registered trademark).
  • Bluetooth registered trademark
  • iBeacon registered trademark
  • Wi-Fi Direct registered trademark
  • the photographing unit 14 is at least one camera.
  • the imaging unit 14 includes an imaging element such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and records an image captured by the imaging element as digital data.
  • the image may be a still image, or may be a moving image captured continuously at a predetermined frame rate.
  • the sensor unit 15 includes, for example, a GPS sensor 15A, an orientation sensor 15B, and a gyro sensor 15C.
  • the GPS sensor 15A includes a receiver that receives a signal from a satellite, and detects position information based on the signal received by the receiver, for example.
  • Position information is information on the position on the earth, and is, for example, latitude and longitude information or coordinate information.
  • GPS sensor 15A may be usable as a GPS compass, and may detect direction information based on a signal received by a receiver.
  • Orientation information is information on the orientation on the earth.
  • the azimuth is an absolute direction on the earth, for example, the east, south, north, south or between them.
  • the direction may have the same meaning as the direction, and any method such as 360 °, 90 °, or stippling may be used.
  • the direction sensor 15B is a two-axis type or three-axis type electronic compass (geomagnetic sensor), and detects, for example, direction information.
  • the gyro sensor 15C is also referred to as a gyroscope, and detects posture information.
  • the posture information is information related to the posture of an object, and is, for example, information indicating a two-dimensional or three-dimensional orientation.
  • the posture is specified by angle, angular velocity, or angular acceleration.
  • the attitude is identified using the coordinate axes set for the unmanned aerial vehicle 10.
  • FIG. 2 is an explanatory view of coordinate axes set in the unmanned aerial vehicle 10.
  • a predetermined position for example, the position of the center of gravity of the unmanned aerial vehicle 10 or the position of the sensor unit 15
  • three axes of a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis are set.
  • these three axes are fixed relative to the unmanned aerial vehicle 10.
  • the roll axis indicates the longitudinal direction
  • the pitch axis indicates the horizontal direction
  • the yaw axis indicates the vertical direction.
  • the posture information may be indicated by three angles of a roll angle which is the rotation angle of the roll axis, a pitch angle which is the rotation angle of the pitch axis, and a yaw angle which is the rotation angle of the yaw axis. May be
  • the sensor unit 15 may include any sensor, for example, an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an audio sensor (microphone), an acceleration sensor, a wind sensor, an altitude sensor, a displacement sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, or A motor encoder (rotational position sensor) or the like may be included.
  • an infrared sensor for example, an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an audio sensor (microphone), an acceleration sensor, a wind sensor, an altitude sensor, a displacement sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, or A motor encoder (rotational position sensor) or the like may be included.
  • the control aircraft 20 is a device for operating the unmanned aerial vehicle 10, and is called, for example, a propo (abbreviation of proportional type) or a controller.
  • the control plane 20 may be any one that can directly or indirectly communicate with the unmanned aerial vehicle 10, and may be, for example, a smartphone (mobile phone), a tablet terminal, a personal computer, or the like. Note that direct communication means communication without passing through another computer such as a server computer, and indirect communication means communicating through another computer (or a network such as the Internet). is there.
  • the pilot machine 20 includes a control unit 21, a storage unit 22, a communication unit 23, an operation unit 24, a display unit 25, and a sensor unit 26.
  • the hardware configurations of the control unit 21, the storage unit 22, the communication unit 23, and the sensor unit 26 may be the same as those of the control unit 11, the storage unit 12, the communication unit 13, and the sensor unit 15, respectively. I omit it.
  • the control plane 20 also includes an antenna battery and the like, the description is omitted here.
  • the communication unit 23 may include both a transmitter and a receiver, and may be capable of bi-directional communication between the unmanned aerial vehicle 10 and the control aircraft 20.
  • the transmitter is not included in the receiver.
  • only one-way communication from the control aircraft 20 to the unmanned aerial vehicle 10 may be possible.
  • the operating unit 24 includes at least one operating member for operating the unmanned aerial vehicle 10.
  • the operating member may be any member as long as it can receive an operator's input, such as a button, a stick, a switch, a lever, a touch panel, a keyboard, or a mouse.
  • a pilot is a person who maneuvers the pilot 20, for example, a person who is also called a user or an operator.
  • FIG. 3 is an external view of the control unit 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, although the operation part 24 of the pilot machine 20 contains various operation members, sticks ST1 and ST2 are demonstrated here. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the sticks ST1 and ST2, the stick ST is simply described.
  • the stick ST can be tilted in at least one of the vertical direction (vertical direction and vertical direction) and the horizontal direction (horizontal direction and horizontal direction), for example, to indicate the movement direction or turning direction of the unmanned aerial vehicle 10 Used.
  • the stick ST may be inclined in an oblique direction.
  • the correspondence between the direction in which the stick ST is knocked down and the direction in which the unmanned aircraft 10 is directed is stored in the storage unit 22 in advance.
  • This correspondence relationship may not be editable or may be editable.
  • the unmanned aerial vehicle 10 operates based on the indicated direction corresponding to the direction in which the pilot knocks on the stick ST.
  • the instruction direction is a direction that the pilot operates the pilot 20 to instruct.
  • the instruction direction may be an absolute direction on the earth, but in the present embodiment, it is a direction based on the unmanned aerial vehicle 10 and is a direction as viewed from the unmanned aerial vehicle 10.
  • the indication direction is a direction relative to the forward direction or the front direction (the positive direction of the roll axis in FIG. 2), and is a direction based on the forward direction or the front direction.
  • the indication direction may be indicated by, for example, a vector, or may be indicated by a rotation direction and a rotation angle from the forward direction. In the present embodiment, the case where the designated direction is a relative direction to the forward direction will be described as an example.
  • the forward direction is the direction in which the vehicle is instructed to move forward.
  • the advancing direction is not fixed in, for example, the positive direction of the roll axis, but is dynamically changed according to the direction of the control machine 20.
  • the backward direction is the reverse direction of the forward direction, and the angle with the forward direction is 180 degrees.
  • the unmanned aerial vehicle 10 when the pilot turns the stick ST1 leftward, the unmanned aerial vehicle 10 turns counterclockwise (counterclockwise), and when the pilot turns the stick ST1 rightward, the unmanned aerial vehicle 10 turns clockwise (clock Turn around). Also, for example, when the pilot lowers the stick ST2 upward, the unmanned aerial vehicle 10 ascends, and when the pilot lowers the stick ST2, the unmanned aerial vehicle 10 lowers.
  • the ascending direction is, for example, the negative direction of the yaw axis
  • the descending direction is, for example, the positive direction of the yaw axis.
  • the unmanned aerial vehicle 10 moves leftward
  • the pilot turns the stick ST2 rightward the unmanned aircraft 10 moves rightward.
  • the left direction is the left direction with respect to the forward direction (left direction when facing the forward direction)
  • the right direction is the right direction with respect to the forward direction (right direction when facing the forward direction) is there.
  • the left direction is a direction obtained by rotating the forward direction counterclockwise by 90 degrees
  • the right direction is a direction obtained by rotating the forward direction clockwise by 90 degrees.
  • both of the indication direction corresponding to the inclination of the stick ST1 and the indication direction corresponding to the inclination of the stick ST2 may be instructions to the unmanned aerial vehicle 10,
  • One indication direction obtained by averaging two indication directions may be used as the indication to the unmanned aerial vehicle 10.
  • the unmanned aerial vehicle 10 hovers.
  • the method by which the pilot designates the pointing direction is not limited to the above example, and any method can be applied.
  • the forward and backward directions may be indicated by the stick ST2, and the right and left directions may be indicated by the stick ST1.
  • the pointing direction may be indicated by an operation member such as a button or a touch panel instead of the stick ST.
  • the pointing direction may be indicated by the attitude of the control machine 20. In this case, the direction in which the housing of the control machine 20 is tilted may be taken as the indication direction.
  • the operating member included in the operating unit 24 is not limited to the stick ST, and various operating members may be included.
  • a function related to the unmanned aerial vehicle 10 may be associated with each operation member in advance.
  • the functions include, for example, a power on / off function of the control aircraft 20, a function of returning the unmanned aerial vehicle 10 to a predetermined place, or a switching function of a flight mode.
  • the flight mode is a control method of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the display unit 25 is, for example, a liquid crystal display unit or an organic EL display unit.
  • the display unit 25 displays a screen in accordance with an instruction from the control unit 21.
  • the unmanned aerial vehicle 10 may include an operation unit such as a touch panel or a button, or may include a display unit such as a liquid crystal display unit or an organic EL display unit.
  • the control machine 20 may include an audio output unit such as a speaker or an earphone jack, an audio input unit such as a microphone, a light emitting unit such as an LED light, or a vibrating unit such as a vibrator.
  • each of the unmanned aerial vehicle 10 and the control aircraft 20 may include a reading unit (for example, a memory card slot or an optical disk drive) that reads a computer readable information storage medium, and an input / output for communicating with an external device Part (eg, USB port) may be included.
  • a reading unit for example, a memory card slot or an optical disk drive
  • an input / output for communicating with an external device Part (eg, USB port) may be included.
  • an external device Part eg, USB port
  • the program and data described as being stored in the storage units 12 and 22 may be supplied from the information storage medium via the reading unit or the input / output unit, or other via the network. It may be supplied from a computer.
  • the pilot steers the unmanned aerial vehicle 10 by using the control aircraft 20.
  • the operation feeling also changes when the relationship between the orientation of the unmanned aerial vehicle 10 and the orientation of the control aircraft 20 changes.
  • the control system S dynamically changes the internally set forward direction of the unmanned aerial vehicle 10 in accordance with the orientation of the control aircraft 20.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the forward direction of the unmanned aerial vehicle 10 and the direction of the control aircraft 20.
  • FIG. 4 is a schematic view of the unmanned aerial vehicle 10, the control plane 20, and the operator P looking down from directly above.
  • the forward direction F ⁇ b> 10 dynamically changes so as to coincide with the direction D ⁇ b> 20 of the control aircraft 20.
  • the direction D10 of the unmanned aerial vehicle 10 is the direction indicated by the direction information detected by the GPS sensor 15A or the direction sensor 15B
  • the direction D20 of the maneuver 20 is the direction detected by the GPS sensor 26A or the direction sensor 26B. The direction indicated by the information.
  • the direction D10 of the unmanned aerial vehicle 10 is northwest, and the direction D20 of the pilot 20 is north. If the forward direction F10 is fixed in the positive direction of the roll axis, if the pilot points the stick ST2 to the right and instructs the right direction R20 (east in FIG. 4), the unmanned aerial vehicle 10 moves in the direction D10. On the other hand, proceed in the right direction (northeast in FIG. 4). In this case, the pilot often thinks to move in the right direction R20, but since it does not actually move in this direction, the operation is not intuitive.
  • the unmanned aerial vehicle control system S causes the forward direction F10 to coincide with the direction D20 of the control aircraft 20, and as shown in FIG.
  • the forward direction F10 is between the roll axis and the pitch axis in the coordinate system of FIG.
  • the pilot turns the stick ST2 to the right and instructs the right direction R20 (east in FIG. 4)
  • the unmanned aerial vehicle 10 advances to the right (east in FIG. 4) with respect to the forward direction F10 instead of the direction D10. .
  • the unmanned aerial vehicle 10 moves in the same direction as the instruction direction viewed from the pilot, intuitive operation is possible.
  • the pilot and the unmanned aerial vehicle 10 operate in the same direction as in the case where the pilot runs parallel to the unmanned aerial vehicle 10, more effective operation support can be provided.
  • FIGS. 5 and 6 are diagrams showing how the forward direction F10 changes when the direction D20 of the pilot 20 changes. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, when the direction D20 of the control machine 20 changes, the forward direction F10 changes to follow.
  • the forward direction F10 when the pilot P turns left while holding the pilot 20 and the direction D20 of the pilot 20 is in the north-west, the forward direction F10 also becomes the north-west.
  • the control plane 20 rotates counterclockwise by a predetermined angle
  • the forward direction F10 also rotates counterclockwise by the same angle.
  • the pilot turns the stick ST2 to the right and designates the right direction R20 (northeast in FIG. 5)
  • the unmanned aerial vehicle 10 proceeds in the right direction R10 (northest in FIG. 5) with respect to the forward direction F10. . That is, the indicated direction indicated by the pilot matches the actual movement direction of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the forward direction F10 when the pilot P turns to the right while holding the pilot 20, and the direction D20 of the pilot 20 becomes northeast, the forward direction F10 also becomes northeast.
  • the control plane 20 rotates clockwise by a predetermined angle
  • the forward direction F10 also rotates clockwise by the same angle.
  • the pilot turns the stick ST2 to the right and designates the right direction R20 (southeast in FIG. 5)
  • the unmanned aerial vehicle 10 proceeds in the right direction R10 (southeast in FIG. 5) with respect to the forward direction F10. . That is, the indicated direction indicated by the pilot matches the actual movement direction of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the forward movement direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 is dynamically changed according to the direction D20 of the control plane 20 as an example.
  • the advancing direction F10 may be changed when a predetermined operation is performed.
  • the forward direction F10 may be changed according to the direction of the operator P instead of the direction D20 of the control machine 20.
  • the internal forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 is changed By doing this, power consumption is reduced.
  • the forward movement direction F10, the directions D10 and D20, and the code of the operator P may be omitted when there is no need to refer to the drawings in particular.
  • FIG. 7 is a functional block diagram showing an example of functions implemented by the unmanned aircraft control system S.
  • a data storage unit 100 As shown in FIG. 7, in the unmanned aircraft control system S, a data storage unit 100, a steering information acquisition unit 101, an aircraft information acquisition unit 102, a change unit 103, an instruction direction information acquisition unit 104, and a flight control unit 105 are realized. Ru. In the present embodiment, a case where each of these functions is realized in the unmanned aerial vehicle 10 will be described.
  • the data storage unit 100 is mainly implemented by the storage unit 12.
  • the data storage unit 100 stores data for controlling the unmanned aerial vehicle 10.
  • the data storage unit 100 stores forward direction information on the forward direction of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the forward direction is an example of the reference direction according to the present invention.
  • the reference direction is a direction serving as a reference when determining the movement direction.
  • the reference direction is the direction that is the reference of the pointing direction.
  • the reference direction is any direction in a three-dimensional space or a two-dimensional plane (eg, roll axis-pitch axis plane).
  • the reference direction is, for example, a forward direction, a backward direction, an upward direction, a downward direction, a left direction, a right direction, or a direction between them. Which direction is used as the reference direction may be determined in advance.
  • the reference direction information may be any direction that can be identified, and is indicated by, for example, a vector or an orientation that indicates the reference direction.
  • the part described as the forward direction can be read as the reference direction.
  • the part described as forward direction information can be read as reference direction information.
  • Data storage unit 100 may store other data.
  • the data storage unit 100 may store steering information, aircraft information, and pointing direction information described later.
  • the steering information acquisition unit 101 is mainly implemented by the control unit 11.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires maneuvering information regarding at least one of the direction and the position regarding the maneuvering of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the steering information may be information relating only to the direction regarding steering, may be information relating only to the position relating to steering, or may be information relating to both of them.
  • the direction regarding steering is, for example, the direction of the control plane 20, the direction of the pilot, or the direction of the imaging device 30 described in the third embodiment.
  • the orientation regarding steering may be an absolute orientation on the earth, or may be an orientation relative to another object (e.g., the unmanned aerial vehicle 10).
  • the relative orientation is the difference in the orientation of each of the plurality of objects, and is, for example, the angle between them.
  • the orientation may be indicated two-dimensionally or three-dimensionally. For example, the orientation is indicated by an orientation, a vector, or an angle.
  • the direction of the control machine 20 is the direction of the housing, and is detected by, for example, the sensor unit 15 or the like.
  • the pilot's own orientation is the orientation of any part such as the face, head, or torso, for example, a pilot's terminal (such as a smart phone) or a sensor attached to the pilot (for example, a GPS sensor, an azimuth) It is detected by a sensor or a gyro sensor or the like.
  • the direction of the imaging device 30 is the imaging direction (line of sight direction), and is detected by, for example, a sensor unit 35 described later.
  • the position regarding steering is, for example, the position of the pilot 20, the position of the operator, or the position of the imaging device 30 described in the third embodiment.
  • the position regarding steering may be an absolute position on the earth, or may be a relative position to another object (for example, the unmanned aerial vehicle 10).
  • the relative position is the difference in the position of each of a plurality of objects, and may be, for example, a vector connecting these, or the position coordinate of the other in the coordinate system with one position as the origin Good.
  • the position may be indicated two-dimensionally or three-dimensionally. For example, the position is indicated by latitude and longitude information, coordinate information, or a vector.
  • the position of the control machine 20 is the position of the housing, and is detected by, for example, the sensor unit 26 or the like.
  • the position of the pilot himself is the position of any part such as the face, the head, or the torso, for example, a terminal owned by the pilot (such as a smart phone) or a sensor attached to the pilot (for example, a GPS sensor, acceleration) It is detected by a sensor or a gyro sensor or the like.
  • the position of the imaging device 30 is the position of the housing (imaging position), and is detected by, for example, a sensor unit 35 described later.
  • the steering information is information on the direction of the pilot 20 or the pilot. Furthermore, as an example, the case where the steering information is information on the direction of the pilot 20 will be described. Since the direction of the control plane 20 may be replaced with the direction of the pilot, the portion described as the direction of the control plane 20 in this embodiment can be read as the direction of the pilot.
  • the maneuvering machine 20 generates maneuvering information on the direction of the maneuvering machine 20 based on the detection signal of the sensor unit 26, and the maneuvering information acquisition unit 101 acquires the maneuvering information generated by the maneuvering machine 20.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires, as maneuvering information, the azimuth information of the maneuvering machine 20 detected by the GPS sensor 26A.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires, as maneuvering information, the direction information of the control machine 20 detected by the direction sensor 26B.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire the average value of the two pieces of direction information as maneuvering information.
  • the steering information acquisition unit 101 may acquire the steering information based on the attitude information detected by the gyro sensor 26C. For example, when the unmanned aerial vehicle 10 is made to fly up in a state in which the initial value in the forward direction (for example, the positive direction of the roll axis) and the direction of the maneuver 20 are matched, the maneuver 20 from the start of flight. If the forward direction is changed so as to follow the change in the attitude information of these, these can be made to coincide with each other, so that the maneuver information acquisition unit 101 determines the attitude information of the maneuver 20 at the start of flight and the maneuver at the current time. The difference between the 20 posture information may be acquired as the steering information.
  • the initial value in the forward direction for example, the positive direction of the roll axis
  • the maneuver 20 from the start of flight. If the forward direction is changed so as to follow the change in the attitude information of these, these can be made to coincide with each other, so that the maneuver information acquisition unit 101 determines the attitude information of the maneuver 20 at the start of flight and the maneuver at the current
  • the method of acquiring the steering information is not limited to the method using the detection signal of the sensor unit 26.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire maneuvering information based on the captured image captured by the imaging unit 14.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may estimate the direction of the maneuver 20 from the shape of the maneuver 20 detected by image analysis of the captured image.
  • the steering information acquisition unit 101 may acquire the steering information based on the captured image captured by the imaging unit.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may estimate the direction of the maneuver 20 from the subject detected by image analysis of the captured image.
  • the aircraft information acquisition unit 102 is mainly implemented by the control unit 11.
  • the aircraft information acquisition unit 102 acquires aircraft information regarding at least one of the orientation and the position of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the aircraft information may be information regarding only the direction of the unmanned aerial vehicle 10, information regarding only the position of the unmanned aerial vehicle 10, or information regarding both of them.
  • the orientation of the unmanned aerial vehicle 10 may be an absolute orientation on the earth, or may be a relative orientation to another object (e.g., the control plane 20).
  • the meaning of relative orientation is as described above.
  • the orientation of the unmanned aerial vehicle 10 is described as meaning the orientation of the roll axis, but the pitch or yaw axis may be the orientation of the unmanned aerial vehicle 10, or the direction between the respective axes may be the unmanned aerial vehicle 10. It may be the direction.
  • the position of the unmanned aerial vehicle 10 may be an absolute position on the earth, or may be a relative position to another object (e.g., the maneuver 20).
  • the meaning of relative position is as described above.
  • the position of the unmanned aerial vehicle 10 means the position where the GPS sensor 15A was attached or the origin of the coordinate axis shown in FIG. 2 may be described, it may mean any position inside the unmanned aerial vehicle 10.
  • the aircraft information acquisition unit 102 acquires aircraft information based on the detection signal of the sensor unit 15. For example, the aircraft information acquisition unit 102 acquires the azimuth information of the unmanned aircraft 10 detected by the GPS sensor 15A as aircraft information. Further, for example, the aircraft information acquisition unit 102 acquires, as aircraft information, the azimuth information of the control machine 20 detected by the azimuth sensor 15B. The aircraft information acquisition unit 102 may acquire the average value of the two pieces of direction information as aircraft information.
  • the aircraft information acquisition unit 102 may acquire aircraft information based on the attitude information detected by the gyro sensor 15C. As described above, when the flight of the unmanned aerial vehicle 10 is caused to fly with the initial value in the forward direction (for example, the positive direction of the roll axis) and the direction of the control aircraft 20 coincide, If the forward direction is changed so as to follow the change in the attitude information of the control plane 20 from the above, these can be made to coincide, so that the aircraft information acquisition unit 102 determines the attitude information of the unmanned aircraft 10 at the start of flight. The difference between the current attitude of the unmanned aerial vehicle 10 and the attitude information of the unmanned aerial vehicle 10 may be acquired as the aircraft information.
  • the method of acquiring aircraft information is not limited to the method using the detection signal of the sensor unit 15.
  • the aircraft information acquisition unit 102 may acquire aircraft information based on the captured image captured by the imaging unit 14.
  • the aircraft information acquisition unit 102 may estimate the direction of the unmanned aerial vehicle 10 from the subject detected by image analysis of the captured image.
  • the control plane 20 with respect to the direction of the unmanned aerial vehicle 10 is used using two of steering information and aircraft information.
  • the aircraft information acquisition unit 102 may be omitted since the aircraft information is not necessary when the steering information indicates the relative direction.
  • the change unit 103 is realized mainly by the control unit 11.
  • the changing unit 103 changes forward direction information regarding the forward direction set for the unmanned aerial vehicle 10 based on the steering information.
  • the change unit 103 may change the forward direction information only once during flight, or may change the forward direction information each time the user performs a predetermined operation, but in the present embodiment, the change unit
  • the case where 103 changes the reference direction information based on the maneuvering information at each of a plurality of predetermined timings will be described as an example.
  • the maneuvering information is information regarding the direction of the maneuver 20.
  • the changing unit 103 changes the forward direction information based on the information on the direction of the control aircraft 20.
  • the predetermined timing is a timing for changing the forward direction information, and is a timing of repeated visits.
  • the forward direction information is changed every fixed time interval (for example, a frame indicating a processing unit), and the above timing is referred to periodically, but the timing may be visited irregularly. Good.
  • the time interval between a certain timing and the next timing i.e., the update frequency of forward direction information
  • the time interval may be a fixed value or a variable value. If the time interval is a variable value, the pilot may be able to specify the length of the time interval.
  • the changing unit 103 determines whether or not the timing to change the forward direction information has come by the time counting process. When it is determined that the timing has arrived, the changing unit 103 changes the forward direction information based on the latest direction of the control machine 20. In other words, the changing unit 103 changes the forward direction information based on the latest direction of the pilot 20 each time the timing comes. The change unit 103 can repeatedly change the forward direction information. Note that changing the forward direction information has the same meaning as updating the forward direction information.
  • the relationship between the direction of the control aircraft 20 and the forward direction is stored in the data storage unit 100 in advance. This relationship may be defined in the form of a mathematical expression or a table, or may be described as part of program code.
  • the changing unit 103 changes the forward direction information so as to indicate the forward direction associated with the direction of the pilot 20.
  • the steering information indicates the absolute direction of the control aircraft 20 and the forward direction is the direction based on the unmanned aerial vehicle 10
  • the direction of the control aircraft 20 is converted to the direction based on the unmanned aerial vehicle 10. Therefore, based on the direction of the unmanned aerial vehicle 10 indicated by the aircraft information, the changing unit 103 converts the direction of the control aircraft 20 indicated by the steering information into a direction relative to the unmanned aerial vehicle 10, and advances the converted direction.
  • the direction is F10.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of processing contents of the changing unit 103.
  • the direction of the unmanned aerial vehicle 10 will be described as the positive direction of the roll axis.
  • the changing unit 103 acquires an angle ⁇ between the direction D10 of the unmanned aerial vehicle 10 indicated by the aircraft information and the direction D20 of the control aircraft 20 indicated by the steering information.
  • the angle ⁇ for example, the difference of the angle indicated by the orientation information or the inner product of vectors may be used.
  • the changing unit 103 determines the direction in which the roll axis is rotated by the angle ⁇ as the forward direction F10.
  • the direction in which the roll axis indicating the direction of the unmanned aerial vehicle 10 is rotated by the angle ⁇ coincides with the direction D20 of the control aircraft 20.
  • the changing unit 103 of the present embodiment changes the forward direction information so that the forward direction F10 and the direction D20 of the control machine 20 coincide with each other.
  • “coincidence” means that the directions (vectors) become the same, and the angle formed is 0 °.
  • the change unit 103 determines, as the forward direction F10, the orientation of the control aircraft 20 that has been converted to the direction based on the unmanned aerial vehicle 10 as described above.
  • the change part 103 may accept
  • a slight deviation may mean a deviation of less than about 10 °, or a deviation of about 30 ° may be tolerated.
  • the driver may optionally set how much deviation is allowed.
  • the steering information indicates a relative direction, it is not necessary to change the direction indicated by the steering information, so the changing unit 103 does not change the direction as described above, and the direction indicated by the steering information It may be the forward direction as it is.
  • the reference direction is described as the forward direction, but when the reference direction is another predetermined direction (for example, the backward direction, the right direction, or the left direction), the changing unit 103
  • the predetermined direction of the unmanned aerial vehicle 10 may be matched with the predetermined direction determined based on the direction D20 of the control machine 20, or the deviation between them may be less than a predetermined value.
  • the pointing direction information acquisition unit 104 is realized mainly by the control unit 11.
  • the pointing direction information acquisition unit 104 acquires pointing direction information on the pointing direction received by the control machine 20.
  • the pointing direction information acquisition unit 104 acquires pointing direction information based on, for example, a detection signal of the pilot machine 20.
  • the control machine 20 specifies a pointing direction corresponding to the direction in which the stick ST is inclined, and transmits pointing direction information on the pointing direction to the unmanned aerial vehicle 10.
  • the pointing direction information acquisition unit 104 receives pointing direction information from the control machine 20.
  • the instruction direction may be specified on the unmanned aerial vehicle 10 side without specifying the instruction direction on the control machine 20 side.
  • the pilot machine 20 transmits information on the direction in which the stick ST is inclined
  • the instruction direction information acquisition unit 104 specifies the instruction direction corresponding to the direction in which the stick ST is inclined, and acquires instruction direction information.
  • the relationship between the tilt direction of the stick ST and the indication direction is stored in the data storage unit 100 in advance.
  • the flight control unit 105 is mainly implemented by the control unit 11.
  • the flight control unit 105 controls the moving direction of the unmanned aerial vehicle 10 based on the forward direction information and the pointing direction information.
  • the movement direction is a direction based on the unmanned aerial vehicle 10, and is indicated by, for example, a direction in the coordinate system shown in FIG.
  • the moving direction is indicated by a vector or an angle.
  • the flight control unit 105 converts the indicated direction indicated by the indicated direction information based on the forward direction indicated by the forward direction information, and determines the converted direction as the movement direction. For example, the flight control unit 105 determines the direction in which the instruction direction is rotated by an angle ⁇ (FIG. 8) corresponding to the forward direction as the movement direction.
  • FIG. 9 is a flow chart showing an example of processing executed in the unmanned aircraft control system S.
  • the processing illustrated in FIG. 9 is executed by the control unit 11 operating according to the program stored in the storage unit 12 and the control unit 21 operating according to the program stored in the storage unit 22.
  • the process shown in FIG. 9 may be repeatedly performed, for example, may be periodically performed based on a predetermined cycle, or may be performed when an operation on the control machine 20 is performed.
  • the control unit 21 In the pilot machine 20, the control unit 21 generates indication direction information based on the detection signal of the stick ST (S1). In S1, the control unit 21 specifies the direction in which the stick ST is inclined based on the detection signal of the stick ST, and specifies the indication direction corresponding to the direction. Then, the control unit 21 generates instruction direction information on the specified instruction direction.
  • the control unit 21 may generate the indication direction information in consideration of not only the direction in which the stick ST is inclined but also the angle.
  • the instruction direction information may include the operation state of another operation member.
  • the operation state is, for example, the tilt direction and tilt angle of the stick ST, on / off of the button and the switch, or the content input from the touch panel.
  • the control unit 21 generates steering information related to the direction of the control machine 20 based on the detection signal of the sensor unit 26 (S2). In S2, for example, the control unit 21 acquires the azimuth information detected by the GPS sensor 26A or the azimuth sensor 26B as steering information. The control unit 21 transmits, to the unmanned aerial vehicle 10, the instructed direction information generated in S1 and the maneuvering information generated in S2 (S3).
  • the control unit 11 when the instruction direction information and the maneuvering information are received, the control unit 11 generates aircraft information on the direction of the unmanned aerial vehicle 10 based on the detection signal of the sensor unit 15 (S4).
  • the control unit 21 acquires the azimuth information detected by the GPS sensor 15A or the azimuth sensor 15B as aircraft information.
  • the control unit 11 changes the forward direction information based on the aircraft information, the instructed direction information, and the steering information (S5).
  • the control unit 11 specifies the relative orientation of the control aircraft 20 with respect to the orientation of the unmanned aerial vehicle 10, and changes the forward direction information so that the relative orientation is the forward direction.
  • the control unit 11 controls the moving direction of the unmanned aerial vehicle 10 based on the advancing direction information and the pointing direction information (S6), and the process ends.
  • step S6 the control unit 11 determines the indicated direction with respect to the forward direction as the movement direction.
  • the control unit 11 rotates each of the plurality of motors so that the unmanned aerial vehicle 10 moves in the moving direction determined in S6. For example, since the unmanned aerial vehicle 10 travels in the direction in which the number of revolutions of the propeller is smaller, the control unit 11 determines that the number of revolutions of the motor on the movement direction side determined in S6 is smaller than the number of revolutions of other motors As such, determine the output for each motor.
  • the process of S5 is repeatedly performed, and the forward direction information is updated as needed. Then, in the process of S6, the moving direction of the unmanned aerial vehicle 10 is controlled based on the forward direction information updated in S5.
  • power consumption can be reduced by changing the internal forward direction information of the unmanned aerial vehicle 10 instead of changing the forward direction by physically rotating the unmanned aerial vehicle 10.
  • the driver of the unmanned aerial vehicle 10 can be assisted while being suppressed.
  • forward direction information can be set according to the situation at that time, so that the driver can be supported more effectively. Can. For example, it is not necessary for the user to perform the operation for changing the forward direction information one by one, and the operation burden on the user can be reduced.
  • the direction of the control machine 20 can be made to correspond to the forward direction, and the driver can be supported effectively.
  • the unmanned aerial vehicle 10 moves in the same direction as the instruction direction viewed from the operator, so that more intuitive operation can be enabled.
  • FIG. 10 is a diagram showing an outline of the second embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle control system S of the second embodiment matches the forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 with the direction from the position P20 of the control aircraft 20 to the position P10 of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the forward direction F10 is set in this way, when the pilot tilts the stick ST1 upward and instructs to move forward, the unmanned aerial vehicle 10 moves in a direction away from the pilot (back side), and the pilot lowers the stick ST1.
  • the unmanned aerial vehicle 10 moves in the direction approaching the pilot (front side), and the pilot feels that the unmanned aerial vehicle 10 moves relative to him. Is possible.
  • the unmanned aerial vehicle 10 when the pilot turns the stick ST2 to the right and designates the right direction R20 (east in FIG. 4), the unmanned aerial vehicle 10 proceeds rightward (southeast in FIG. 4) as viewed from the forward direction F10. .
  • the unmanned aerial vehicle 10 may move in a direction other than the direction orthogonal to the forward direction F10.
  • the position P20 may be set as the origin, and the position P20 may be moved along a circle having a segment connecting the position P10 and the position P20 as a radius.
  • FIGS. 11 and 12 are diagrams showing how the forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 changes in the second embodiment.
  • FIGS. 11 and 12 when the relative position of the unmanned aerial vehicle 10 with respect to the control aircraft 20 changes, the forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 also changes.
  • the relative position changes also when the pilot moves, so the advancing direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 also changes similarly.
  • the unmanned aerial vehicle 10 when the unmanned aerial vehicle 10 moves counterclockwise with respect to the control aircraft 20 and the direction from the position P20 of the control aircraft 20 to the position P10 of the unmanned aerial vehicle 10 changes counterclockwise, the unmanned aerial vehicle The forward direction F10 of 10 also changes counterclockwise by the same angle. Also in this case, when the pilot tilts the stick ST1 upward and instructs to move forward, the unmanned aerial vehicle 10 moves away from the pilot, and when the stick ST1 is knocked downward to instruct retraction, the unmanned aircraft 10 moves Move back to the pilot.
  • the unmanned aerial vehicle 10 moves clockwise with respect to the control aircraft 20 and the direction from the position P20 of the control aircraft 20 to the position P10 of the unmanned aerial vehicle 10 changes clockwise,
  • the forward direction F10 of the aircraft 10 also changes clockwise by the same angle.
  • the pilot tilts the stick ST1 upward and instructs to move forward the unmanned aerial vehicle 10 moves away from the pilot, and when the stick ST1 is knocked downward to instruct retraction, the unmanned aircraft 10 moves Move back to the pilot.
  • the internal forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 is changed instead of changing the physical orientation of the unmanned aerial vehicle 10. To reduce power consumption.
  • the details of the second embodiment will be described.
  • the functional blocks in the second embodiment are the same as in the first embodiment, but the details of the processing contents in each function are different from the first embodiment.
  • the steering information in the second embodiment is information on the positional relationship between the pilot aircraft 20 or the pilot and the unmanned aerial vehicle 10.
  • the positional relationship between the control aircraft 20 and the unmanned aerial vehicle 10 will be described as an example. Since the position of the control plane 20 may be replaced with the position of the operator, the portion described as the position of the control plane 20 in this embodiment can be read as the position of the operator.
  • the positional relationship has the same meaning as relative position, and is the position of another object relative to one object.
  • the positional relationship is the relative position of the unmanned aerial vehicle 10 with respect to the maneuver 20 or the relative position of the maneuver 20 with respect to the unmanned aerial vehicle 10.
  • the positional relationship is indicated by, for example, coordinate information or a vector.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires maneuvering information related to the positional relationship based on the positional information of the maneuver 20 and the positional information of the unmanned aerial vehicle 10.
  • the maneuvering machine 20 generates positional information of the maneuvering machine 20 based on the detection signal of the sensor unit 26, and the maneuvering information acquisition unit 101 acquires the positional information generated by the maneuvering machine 20.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires positional information of the maneuvering machine 20 detected by the GPS sensor 26A.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire positional information of the maneuvering machine 20 detected by the gyro sensor 26C of the sensor unit 26 and the acceleration sensor.
  • the acquisition method of the positional information on the control machine 20 is not restricted to the method using the detection signal of the sensor part 26.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire position information based on the communication content of the communication unit 23.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire position information based on base station information or access point information acquired via the communication unit 23.
  • the control device 20 includes the imaging unit
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire position information based on a captured image captured by the imaging unit.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may estimate the position of the maneuver 20 from the subject detected by image analysis of the captured image.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires the position information of the unmanned aerial vehicle 10 based on the detection signal of the sensor unit 15.
  • the aircraft information acquisition part 102 demonstrated in Embodiment 1 may acquire as aircraft information.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 acquires the position information of the unmanned aircraft 10 detected by the GPS sensor 15A.
  • the steering information acquisition unit 101 may acquire position information of the unmanned aerial vehicle 10 detected by the gyro sensor 15C of the sensor unit 15 and the acceleration sensor.
  • the acquisition method of the positional information on the unmanned aerial vehicle 10 is not restricted to the method using the detection signal of the sensor part 15.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire position information based on the communication content of the communication unit 13.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire position information based on base station information or access point information acquired via the communication unit 13.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may acquire position information based on a captured image captured by the imaging unit 14.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 may estimate the position of the unmanned aerial vehicle 10 from the subject detected by image analysis of the captured image.
  • the operation information acquisition unit does not specify a relative position from the two information of the position information of the control aircraft 20 and the position information of the unmanned aerial vehicle 10, but specifies the relative position from the photographed image
  • the relative position may be specified by the communication content.
  • the operation information acquisition unit may specify the relative position based on the captured image captured by the imaging unit 14.
  • the steering information acquisition unit 101 may estimate the relative position from the photographing position and size of the control machine 20 or the pilot detected by image analysis of the photographed image.
  • the changing unit 103 changes the forward direction information based on the steering information on the positional relationship.
  • the point whose advancing direction of the unmanned aerial vehicle 10 is an example of a reference direction, it is the same as that of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is the same as that of Embodiment 1.
  • the changing unit 103 changes the forward direction information so as to indicate the forward direction associated with the positional relationship indicated by the steering information.
  • the changing unit 103 changes the reference direction information such that the forward direction and the direction connecting the pilot machine 20 or the pilot and the unmanned aerial vehicle 10 coincide with each other.
  • the direction connecting the position of the unmanned aerial vehicle 10 and the position of the control aircraft 20 may be a direction from the unmanned aerial vehicle 10 to the control aircraft 20 or may be a direction from the control aircraft 20 to the unmanned aerial vehicle 10.
  • the changing unit 103 may allow a slight deviation rather than making the forward direction F10, the direction P20 between the position P20 of the control aircraft 20, and the position P10 of the unmanned aerial vehicle 10 completely coincide with each other.
  • a slight deviation may mean a deviation greater than 0 ° and less than 10 °, or a deviation of about 30 ° may be tolerated.
  • the driver may optionally set how much deviation is allowed.
  • the process in which the flight control unit 105 determines the moving direction based on the forward direction information and the pointing direction information is as described in the first embodiment.
  • the positional relationship between the pilot vehicle 20 and the unmanned aerial vehicle 10 and the forward direction is changed by changing the forward direction based on the positional relationship between the pilot aircraft 20 and the unmanned aerial vehicle 10.
  • the unmanned aerial vehicle 10 moves backward and instructs the backward movement. Can be moved to the near side or, conversely, the unmanned aerial vehicle 10 can be moved to the far side when the unmanned aerial vehicle 10 moves to the near side when instructing the forward movement and instructs the backward movement. , Can be made more intuitive operation.
  • the unmanned aerial vehicle 10 may switch between the control method of the first embodiment (determination method of forward direction) and the control method of the second embodiment (determination method of forward direction) under predetermined conditions.
  • the predetermined condition may be a predetermined condition, and may be, for example, the positional relationship between the unmanned aerial vehicle 10 and the pilot plane 20 or the pilot, or the pilot may perform a predetermined switching operation from the pilot plane 20. It may be to The positional relationship may mean the distance between the unmanned aerial vehicle 10 and the control aircraft 20 or the pilot, or may mean the direction connecting the unmanned aerial vehicle 10 and the control aircraft 20 or the pilot.
  • the unmanned aerial vehicle 10 switches between the control method of the first embodiment and the control method of the second embodiment based on the distance to the control aircraft 20.
  • the unmanned aerial vehicle 10 calculates a distance based on its own position and the position of the control aircraft 20, and determines whether the distance is equal to or greater than a threshold.
  • the unmanned aerial vehicle 10 may use the control method of the first embodiment when it is determined that the distance is less than the threshold, and may use the control method of the second embodiment when it is determined that the distance is equal to or greater than the threshold.
  • the unmanned aerial vehicle 10 can control the control method of the second embodiment to the control of the first embodiment. It may be switched to the method, or the most recently determined forward direction may be fixed. Note that “approximately 0” may be a distance short enough to be regarded as 0, and may be, for example, about 0 meter to 5 meters. Also, for example, when the unmanned aerial vehicle 10 is close to a distance such that the difference between its own position and the position of the control machine 20 or the pilot can not be accurately obtained, the control method of the second embodiment ends. The forward direction of the aircraft 10 may be fixed. In this case, the unmanned aerial vehicle 10 may restart the control method of the second embodiment when the difference can be obtained with high accuracy.
  • FIG. 14 is a diagram showing an entire configuration of the third embodiment.
  • the unmanned aerial vehicle control system S of the third embodiment includes an imaging device 30 and a display control device 40 in addition to the unmanned aerial vehicle 10 and the control aircraft 20.
  • the unmanned aerial vehicle 10, the control plane 20, the imaging device 30, and the display control device 40 can be connected to a network such as the Internet.
  • the photographing device 30 is a device capable of photographing the unmanned aerial vehicle 10 in flight, and is, for example, a camera, a smart phone (mobile phone), a tablet terminal, or a personal computer.
  • the imaging device 30 includes a control unit 31, a storage unit 32, a communication unit 33, an imaging unit 34, a sensor unit 35, an operation unit 36, and a display unit 37.
  • the control unit 31, the storage unit 32, the communication unit 33, the imaging unit 34, the sensor unit 35, the operation unit 36, and the display unit 37 respectively include the control unit 11, the storage unit 12, the communication unit 13, the imaging unit 14, and the sensor unit 15. , And the same as the operation unit 24 and the display unit 25.
  • the imaging device 30 may be fixed on the ground, or at least one of the orientation and the position may change. When at least one of the orientation and the position of the imaging device 30 changes, only the orientation may change, only the position may change, or both of them may change. At least one of the orientation and the position of the imaging device 30 may be changed by the photographer, may be changed by the pilot remotely, or may be automatically changed to track the unmanned aerial vehicle 10 . When tracking the unmanned aerial vehicle 10, the imaging device 30 may acquire position information from the unmanned aerial vehicle 10 and track the unmanned aerial vehicle 10, or the unmanned aerial vehicle 10 detected from the image captured by the imaging unit 34. You may track.
  • the display control device 40 is a computer for displaying an image captured by the imaging device 30, and is, for example, a television, a display, a smart phone (mobile phone), a tablet terminal, a personal computer, or the like.
  • the display control device 40 is disposed at a location distant from the imaging device 30, and a pilot who is located at a position where the unmanned aerial vehicle 10 can not be directly viewed is used to remotely maneuver the unmanned aerial vehicle 10. .
  • the display control device 40 includes a control unit 41, a storage unit 42, a communication unit 43, an operation unit 44, and a display unit 45.
  • the control unit 41, the storage unit 42, the communication unit 43, the operation unit 44, and the display unit 45 are the same as the control unit 11, the storage unit 12, the communication unit 13, the operation unit 24, and the display unit 25, respectively.
  • FIG. 15 is a diagram showing an outline of the third embodiment.
  • the pilot P directly visually recognizes the unmanned aerial vehicle 10 Instead, the operator steers at a remote place based on the photographed image of the photographing device 30 displayed on the display control device 40.
  • the pilot P maneuvers the unmanned aerial vehicle 10 in such a manner as to face the screen of the display unit 45 of the display control device 40.
  • control unit 31 of the imaging device 30 transmits data indicating the image captured by the imaging unit 34 to the display control device 40 via the communication unit 33.
  • the display control device 40 causes the display unit 45 to display the image captured by the imaging unit 34 based on the data received via the communication unit 43.
  • the pilot holds the control plane 20, looks at the display section 45 of the display control device 40, and controls the unmanned aerial vehicle 10.
  • the control aircraft 20 may be connected to the network by a wire (communication cable).
  • the advancing direction of the unmanned aerial vehicle 10 is determined based on the orientation or position of the imaging device 30, not the pilot 20 or the pilot P. In the third embodiment, the advancing direction may be determined by diverting the process of the first embodiment, or the advancing direction may be determined by diverting the process of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing an outline of the third embodiment in which the process of the first embodiment is diverted.
  • the orientation of the control machine 20 described in the first embodiment is replaced with the orientation of the imaging device 30, and the forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 and the orientation D30 of the imaging device 30 are matched. You may do so. In this way, the direction in which the pilot is looking at the photographed image of the display control device 40 and the forward direction F10 of the unmanned aerial vehicle 10 coincide with each other. Consumption can be reduced.
  • FIG. 18 is a functional block diagram of the third embodiment. As shown in FIG. 18, the unmanned aircraft control system S of the third embodiment further includes a display control unit 106.
  • the display control unit 106 is mainly implemented by the control unit 41.
  • the display control unit 106 causes the display unit 45 corresponding to the driver to display an image of the unmanned aerial vehicle 10 captured by the imaging device 30.
  • the display control unit 106 receives data of a photographed image from the photographing device 30, and causes the display unit 45 to display the photographed image based on the data.
  • the steering information is information regarding at least one of the orientation and the position of the imaging device 30.
  • the part described as the direction of the control machine 20 in the first embodiment is read as the direction of the imaging device 30 or the part described as the position of the control machine 20 in the second embodiment is the information of the imaging device 30. It will be the contents replaced with the position.
  • the steering information acquisition unit 101 may acquire the steering information based on the detection signal of the sensor unit 35, or may acquire the steering information based on the communication content of the communication unit 33 or the photographed image of the imaging unit 34. It is also good.
  • the changing unit 103 changes the forward direction information based on the steering information on at least one of the direction and the position of the imaging device 30.
  • the part described as the direction of the control machine 20 in the first embodiment is read as the direction of the imaging device 30 or the part described as the position of the control machine 20 in the second embodiment is the information of the imaging device 30. It will be the contents replaced with the position.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 changes the forward direction information so that the forward direction matches the direction of the imaging device 30. Further, for example, the maneuvering information acquisition unit 101 changes the forward direction information so that the forward direction matches the direction connecting the imaging device 30 and the unmanned aerial vehicle 10. It is not necessary to make these coincide with each other, and a certain degree of deviation may be allowed, as described in the first and second embodiments.
  • the pilot can be effectively supported while suppressing the power consumption. it can.
  • FIG. 19 is a functional block diagram of a modification. As shown in FIG. 19, in the modification described below, in addition to the functions described in the embodiment, the notification unit 107, the determination unit 108, the restriction unit 109, and the switching unit 110 are realized. These functions are mainly realized by the control unit 11.
  • the maneuvering machine 20 of this modification includes at least one of a light emitting unit such as an LED light, an audio output unit such as a speaker or an earphone jack, and a vibrating unit such as a vibrator.
  • the unmanned aircraft control system S of the modification (1) includes a notification unit 107.
  • the notification unit 107 notifies the operator of at least one of the forward direction and the moving direction.
  • the notification unit 107 may notify only the forward direction, may notify only the moving direction, or may notify both of them.
  • the notification may be performed by a predetermined method, and may be, for example, a notification using visual, auditory or tactile sense.
  • the notification may be displaying a predetermined image, causing a predetermined light emitting unit to emit light, outputting a predetermined sound, or generating a vibration of a predetermined pattern.
  • the notification unit 107 transmits information on at least one of the forward direction and the moving direction to the pilot aircraft 20.
  • the information may be performed by transmitting data of a predetermined format.
  • the control device 20 receives the information, the control device 20 performs a predetermined notification.
  • the control machine 20 causes the display unit 25 to display an image indicating at least one of the forward direction and the moving direction.
  • the pilot machine 20 causes the light emitting unit to emit light so as to indicate at least one of the forward direction and the moving direction.
  • the light emitting unit is disposed in an arbitrary direction such as the top, bottom, left, or right of the maneuver 20, and the maneuver 20 causes the light emitting unit on at least one side of the forward direction and the moving direction to emit light.
  • the control machine 20 outputs a sound indicating at least one of the forward direction and the movement direction from the sound output unit of the control machine 20.
  • the control machine 20 generates a predetermined pattern of vibration that indicates at least one of the forward direction and the moving direction.
  • the unmanned aircraft control system S of the modified example (2) includes a determination unit 108 and a restriction unit 109.
  • the determination unit 108 determines whether the change amount of the steering information is equal to or more than a predetermined amount.
  • the amount of change is a degree of change in steering information per predetermined time (for example, about 1 second to less than 2 seconds), and, for example, at least one of the direction and position indicated by It is the difference between at least one of the direction and the position indicated by the steering information after time.
  • the predetermined amount may be a predetermined amount, for example, a predetermined angle (for example, about 90 ° to about 180 °) or a predetermined distance (for example, about 30 centimeters to several meters).
  • the history of the maneuvering information acquired by the maneuvering information acquisition unit 101 is stored in the data storage unit 100.
  • the steering information acquisition unit 101 causes the data storage unit 100 to accumulate the acquired steering information.
  • the determination unit 108 acquires the change amount of the steering information based on the steering information at each of the plurality of time points, and compares the change amount of the steering information with the predetermined amount.
  • the restriction unit 109 restricts the change of the forward direction information.
  • the restriction is to prohibit the change of the forward direction information or to suppress the change of the forward direction information.
  • the restriction unit 109 prohibits the change of the forward direction information (does not lock and change the reference direction information), and changes the steering information. If it is not determined that the amount is equal to or more than the predetermined amount, change of the forward direction information is permitted.
  • the restriction unit 109 changes the forward direction information as compared with the case where the change amount of the steering information is not determined to be equal to or more than the predetermined amount. Reduce the amount.
  • the change amount of the forward direction information is a change amount of the direction, and is an angle at which the direction changes.
  • the limiting unit 109 performs buffer control with a gradual change in the forward direction (change amount per unit time).
  • the unmanned aircraft control system S may include a plurality of control aircraft 20.
  • a state in which one control plane 20 controls the unmanned aerial vehicle 10 may be changed to a state in which another control plane 20 controls the unmanned aerial vehicle 10.
  • the communication unit 13 includes a plurality of wireless communication interfaces. The respective wireless communication interfaces are assumed to use different frequency bands (channels) so as not to cross each other.
  • FIG. 20 is a diagram showing an outline of the modification (3).
  • the number of the control machines 20 is demonstrated as two units here, three or more control machines 20 may exist.
  • the unmanned aerial vehicle 10 is controlled by the first control aircraft 20A. That is, the direction indication information of the first control aircraft 20A is in a valid state, and the unmanned aerial vehicle 10 is controlled by the pilot PA of the first control aircraft 20A.
  • the unmanned aerial vehicle 10 is controlled by the second control aircraft 20B at an arbitrary timing. That is, the direction indication information of the second control plane 20B is in a valid state, and the direction indication information of the first control plane 20A is in an invalid state. In other words, the unmanned aerial vehicle 10 can receive direction indication information from both the first control aircraft 20A and the second control aircraft 20B, but ignores the direction indication information from the first control aircraft 20A. Flight control based on the turn indication information from the second control plane 20B. In this state, the unmanned aerial vehicle 10 is controlled by the pilot PB of the second control aircraft 20B.
  • the unmanned aircraft control system S of the modification (3) includes a switching unit 110.
  • the switching unit 110 switches from a first state in which the unmanned aerial vehicle 10 is controlled by the first control aircraft 20A to a second state in which the unmanned aerial vehicle 10 is controlled by the second control aircraft 20B.
  • the switching unit 110 switches from the first state to the second state when a predetermined condition is satisfied.
  • the predetermined condition may be a predetermined condition, for example, receiving a predetermined switching request from the first control unit 20A or the second control unit 20B, or with an instruction content from the first control unit 20A
  • the instruction content from the second control aircraft 20B matches, and the like.
  • the switching request is a request for switching the steering right, and is transmitted, for example, by operating any operation member of the operation unit 24.
  • the first state is a state in which the first control aircraft 20A has the operation right. In other words, the first state is a state in which the indicated direction information from the first control aircraft 20A is valid.
  • the second state is a state in which the second control aircraft 20B has the operation right. In other words, the second state is a state in which the pointing direction information from the second control aircraft 20B is valid.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the process of the change unit 103 in the modification (3).
  • the changing unit 103 when changing from the first state to the second state, the changing unit 103 resets the forward direction information based on the steering information in the second state.
  • the steering information in the second state is steering information of the second pilot 20B.
  • the process itself of determining the forward direction information based on the steering information is as described in the embodiment.
  • the maneuvering information acquisition unit 101 of the modification (3) makes it possible to acquire both the maneuvering information of the first maneuvering machine 20A and the maneuvering information of the second maneuvering machine 20B.
  • the method of acquiring the maneuvering information itself is as described in the embodiment.
  • the direction of the unmanned aerial vehicle 10 may be adjusted so as to achieve a stable attitude.
  • FIG. 22 is a diagram showing an outline of the modification (4).
  • the flight control unit 105 controls the direction of the unmanned aerial vehicle 10 based on the changed forward direction information.
  • the flight control unit 105 controls the direction of the unmanned aerial vehicle 10 so that the forward direction F10 and the direction D10 of the unmanned aerial vehicle 10 are orthogonal or substantially orthogonal.
  • substantially orthogonal is an angle that can be regarded as orthogonal, and for example, the crossing angle is 80 ° or more and less than 90 °.
  • the flight control unit 105 may control the direction of the unmanned aerial vehicle 10 immediately after the forward direction information is changed, or controls the direction of the unmanned aircraft 10 after a predetermined time has elapsed after the forward direction information is changed. You may Further, the changing unit 103 may also change the forward direction according to the attitude change of the unmanned aerial vehicle 10. For example, the changing unit 103 may change the forward direction by the angle at which the attitude of the unmanned aerial vehicle 10 is rotated.
  • the unmanned aerial vehicle 10 does not have to fly in a mode in which the pilot can freely maneuver, and may fly in a mode in which the position information is used by auxiliary use.
  • the unmanned aerial vehicle 10 may fly in a GPS flight mode that moves between grid-like coordinates using the position information detected by the GPS sensor 15A. Even in such a case, the unmanned aerial vehicle 10 may move in the moving direction determined based on the pointing direction instructed by the pilot and the forward direction changed by the changing unit 103. Further, for example, the forward direction information may be changed in response to a predetermined operation performed by the operator instead of predetermined timing.
  • This operation may be a predetermined operation, and may be, for example, operating a predetermined operation member (e.g., a button, a lever, a switch, etc.) of the operation unit 24 of the maneuver 20.
  • a predetermined operation member e.g., a button, a lever, a switch, etc.
  • a predetermined icon displayed on the display unit 25 may be touched with the touch panel of the operation unit 24.
  • the unmanned aerial vehicle control system S may include another computer (for example, a server computer or a personal computer), and flight control of each unmanned aerial vehicle 10 may be performed by the computer.
  • the unmanned aerial vehicle 10 and the control aircraft 20 may be able to communicate with the computer via a network such as the Internet.
  • the data storage unit 100 may be realized by a database server in the unmanned aircraft control system S, or may be realized by a database server outside the unmanned aircraft control system S.
  • each function described above may be realized by any computer of the unmanned aerial vehicle control system S, and each function is shared by the unmanned aerial vehicle 10, the control plane 20, or another computer such as a server.
  • the flight control unit 105 may be realized by the control unit 20 or a server, and the unmanned aerial vehicle 10 may obtain control contents from the flight control unit 105 of the control unit 20 or server and control the rotation of the motor.
  • the maneuvering information acquisition unit 101, the aircraft information acquisition unit 102, the change unit 103, and the pointing direction information acquisition unit 104 may also be realized by the control machine 20 or a server.

Landscapes

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Abstract

電力消費を抑えつつ、無人航空機の操縦者を支援する。無人航空機制御システム（Ｓ）の操縦情報取得手段（１０１）は、無人航空機（１０）の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する。変更手段（１０３）は、操縦情報に基づいて、無人航空機（１０）に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する。指示方向情報取得手段（１０４）は、操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する。飛行制御手段（１０５）は、基準方向情報と指示方向情報とに基づいて、無人航空機（１０）の移動方向を制御する。

Description

無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、及びプログラム
　本発明は、無人航空機制御システム、無人航空機制御方法、及びプログラムに関する。
　従来、無人航空機の操縦者を支援するための技術が知られている。例えば、非特許文献１及び２には、操縦者が操縦機から所定の操作をしたときの無人航空機の前進方向を記憶し、その後に無人航空機の向きが変わったとしても、操縦者が操縦機のスティックを前方に倒した場合に、当該記憶された前進方向に無人航空機を移動させる技術が記載されている。
　また例えば、特許文献１には、無人航空機がホバリングしている状態では、無人航空機の前進方向がどの方向であるか判別するのが難しいため、無人航空機の前進方向が操縦者の方を向くように、無人航空機の姿勢（物理的な向き）を強制的に制御する技術が記載されている。
https://www.dji.com/intelligent-flight-modes/v1-doc#gsLock https://ailerocket.com/dji-phantom4-flight-control/#i-5
特開２０１７－１０５４２９号公報
　しかしながら、非特許文献１及び２の技術では、前進方向が固定されるため、操縦機と無人航空機との位置関係が変わるにつれて操作感も次第に変わってしまうので、無人航空機を操縦しにくくなることがあった。
　また、特許文献１の技術では、無人航空機の向きをリセットするたびに、無人航空機の前進方向が操縦者の方を向く状態となるので、操縦機と無人航空機との位置関係が変わっても操作感を保つことはできるが、無人航空機の姿勢を変えるためにモータに対する出力をいちいち制御する必要があるので、電力の消費量が増加しがちであった。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力消費を抑えつつ、無人航空機の操縦者を支援することである。
　上記課題を解決するために、本発明に係る無人航空機制御システムは、無人航空機の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する操縦情報取得手段と、前記操縦情報に基づいて、前記無人航空機に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する変更手段と、操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する指示方向情報取得手段と、前記基準方向情報と前記指示方向情報とに基づいて、前記無人航空機の移動方向を制御する飛行制御手段と、を含むことを特徴とする。
　本発明に係る無人航空機制御方法は、無人航空機の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する操縦情報取得ステップと、前記操縦情報に基づいて、前記無人航空機に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する変更ステップと、操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する指示方向情報取得ステップと、前記基準方向情報と前記指示方向情報とに基づいて、前記無人航空機の移動方向を制御する飛行制御ステップと、を含むことを特徴とする。
　本発明に係るプログラムは、無人航空機の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する操縦情報取得手段、前記操縦情報に基づいて、前記無人航空機に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する変更手段、操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する指示方向情報取得手段、前記基準方向情報と前記指示方向情報とに基づいて、前記無人航空機の移動方向を制御する飛行制御手段、としてコンピュータを機能させる。
　また、本発明の一態様では、前記変更手段は、予め定められた複数のタイミングの各々において、前記操縦情報に基づいて前記基準方向情報を変更する、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記操縦情報は、前記操縦機又は操縦者の向きに関する情報であり、前記変更手段は、前記操縦機又は前記操縦者の向きに関する前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を変更する、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記基準方向は、前記無人航空機の前進方向であり、前記変更手段は、前記前進方向と、前記操縦機又は前記操縦者の向きと、が一致するように、前記基準方向情報を変更する、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記操縦情報は、前記操縦機又は操縦者と、前記無人航空機と、の位置関係に関する情報であり、前記変更手段は、前記位置関係に関する前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を変更する、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記基準方向は、前記無人航空機の前進方向であり、前記変更手段は、前記前進方向と、前記操縦機又は前記操縦者と前記無人航空機とを結ぶ方向と、が一致するように、前記基準方向情報を変更する、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記無人航空機制御システムは、撮影手段で前記無人航空機を撮影した画像を、操縦者に対応する表示手段に表示させる表示制御手段を更に含み、前記操縦情報は、前記撮影手段の向き及び位置の少なくとも一方に関する情報であり、前記変更手段は、前記撮影手段の向き及び位置の少なくとも一方に関する前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を変更する、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記無人航空機制御システムは、前記基準方向と前記移動方向の少なくとも一方を操縦者に通知する通知手段、を更に含むことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記無人航空機制御システムは、前記操縦情報の変化量が所定量以上であるか否かを判定する判定手段と、前記操縦情報の変化量が所定量以上であると判定された場合に、前記基準方向情報の変更を制限する制限手段と、を含むことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記無人航空機は、第１操縦機により制御されており、前記無人航空機制御システムは、前記第１操縦機により前記無人航空機が制御される第１状態から、第２操縦機により前記無人航空機が制御される第２状態に切り替える切替手段を更に含み、前記変更手段は、前記第１状態から前記第２状態に切り替わった場合に、前記第２状態における前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を設定し直す、ことを特徴とする。
　また、本発明の一態様では、前記飛行制御手段は、前記基準方向情報が変更された場合に、変更後の前記基準方向情報に基づいて、前記無人航空機の向きを制御する、ことを特徴とする。
　本発明によれば、電力消費を抑えつつ、無人航空機の操縦者を支援することである。
無人航空機制御システムの全体構成を示す図である。 無人航空機に設定された座標軸の説明図である。 操縦機の外観図である。 無人航空機の前進方向と、操縦機の向きと、の関係を示す図である。 操縦機の向きが変化した場合に前進方向が変化する様子を示す図である。 操縦機の向きが変化した場合に前進方向が変化する様子を示す図である。 無人航空機制御システムで実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。 変更部の処理内容の説明図である。 無人航空機制御システムにおいて実行される処理の一例を示すフロー図である。 実施形態２の概要を示す図である。 実施形態２において無人航空機の前進方向が変化する様子を示す図である。 実施形態２において無人航空機の前進方向が変化する様子を示す図である。 実施形態２における変更部の処理内容の説明図である。 実施形態３の全体構成を示す図である。 実施形態３の概要を示す図である。 実施形態１の処理を流用する場合の実施形態３の概要を示す図である。 実施形態２の処理を流用する場合の実施形態３の概要を示す図である。 実施形態３の機能ブロック図である。 変形例の機能ブロック図である。 変形例（３）の概要を示す図である。 変形例（３）における変更部の処理を説明するための図である。 変形例（４）の概要を示す図である。
［１．実施形態１］
　以下、本発明に関わる無人航空機制御システムの実施形態の例を説明する。
［１－１．無人航空機制御システムの全体構成］
　図１は、無人航空機制御システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、無人航空機制御システムＳは、無人航空機１０と操縦機２０とを含む。なお、無人航空機制御システムＳには、複数台の無人航空機１０が含まれてもよいし、複数台の操縦機２０が含まれてもよい。
　無人航空機１０は、人が搭乗しない航空機であり、例えば、バッテリーで駆動する無人航空機（いわゆるドローン）やエンジンで駆動する無人航空機である。例えば、無人航空機１０は、商品や郵便物などの荷物を搭載可能であってよく、配送先に飛行して荷物を配送したり、集荷先に飛行して荷物を集荷したりする。なお、無人航空機１０は、種々の目的で飛行してよく、荷物の運搬以外にも、例えば飛行先の様子を取得するために飛行してもよいし、農場における農薬散布等の目的で飛行してもよい。
　無人航空機１０は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、撮影部１４、及びセンサ部１５を含む。なお、無人航空機１０は、プロペラ・モーター（アクチュエータの一例）・バッテリー・アンテナなども含むが、ここでは説明を省略する。
　制御部１１は、例えば、少なくとも１つのマイクロプロセッサを含む。制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムやデータに従って処理を実行する。記憶部１２は、主記憶部及び補助記憶部を含む。例えば、主記憶部はＲＡＭなどの揮発性メモリであり、補助記憶部は、ハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。
　通信部１３は、有線通信又は無線通信用の通信インタフェースを含む。通信部１３は、所定の通信プロトコルのもとで通信を行う。なお、通信部１３は、送信機と受信機の両方を含んでもよいし、特に送信機は含まずに受信機だけを含んでもよい。例えば、通信部１３は、所定の周波数帯域（例えば、２．４ＧＨｚ帯又は５．０ＧＨｚ帯の中での周波数）を利用して無線通信するための無線通信インタフェースを含む。
　なお、無線通信方式自体は、公知の種々の方式を適用可能であり、例えば、ＦＡＳＳＴ、ＦＨＳＳ、ＤＭＳＳ、又はＡＦＨＳＳといった特定機器（例えば、いわゆるラジコン）用の方式であってもよいし、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）、又はＷｉ－Ｆｉ　Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）といった汎用機器用の方式であってもよい。更に、無線通信としては、近距離無線通信、中距離無線通信、又は遠距離無線通信の何れであってもよい。
　撮影部１４は、少なくとも１台のカメラである。例えば、撮影部１４は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を含み、当該撮像素子が撮影した画像をデジタルデータとして記録する。画像は、静止画であってもよいし、所定のフレームレートで連続的に撮影された動画であってもよい。
　センサ部１５は、例えば、ＧＰＳセンサ１５Ａ、方位センサ１５Ｂ、及びジャイロセンサ１５Ｃを含む。
　ＧＰＳセンサ１５Ａは、衛星からの信号を受信する受信機を含み、例えば、受信機が受信した信号に基づいて位置情報を検出する。位置情報は、地球上の位置に関する情報であり、例えば、緯度経度情報又は座標情報である。また例えば、ＧＰＳセンサ１５Ａは、ＧＰＳコンパスとして利用可能であってもよく、受信機が受信した信号に基づいて方位情報を検出してもよい。方位情報は、地球上の方位に関する情報である。方位は、地球上の絶対的な方向であり、例えば、東西南北又はこれらの間の方向である。例えば、方位は、方角と同じ意味であってよく、３６０°式、９０°式、又は点画式などの任意の方式が用いられるようにすればよい。
　方位センサ１５Ｂは、２軸タイプ又は３軸タイプの電子コンパス（地磁気センサ）であり、例えば、方位情報を検出する。ジャイロセンサ１５Ｃは、ジャイロスコープとも呼ばれるものであり、姿勢情報を検出する。姿勢情報は、物体の姿勢に関する情報であり、例えば、２次元的又は３次元的な向きを示す情報である。例えば、姿勢は、角度、角速度、又は角加速度によって特定される。本実施形態では、無人航空機１０に設定された座標軸を利用して姿勢が特定される。
　図２は、無人航空機１０に設定された座標軸の説明図である。図２に示すように、本実施形態では、所定位置（例えば、無人航空機１０の重心位置又はセンサ部１５の位置）を原点とし、ロール軸、ピッチ軸、及びヨー軸の３軸が設定される。本実施形態では、これら３軸は、無人航空機１０に対して固定されているものとする。
　例えば、ロール軸は前後方向を示し、ピッチ軸は水平方向を示し、ヨー軸は垂直方向を示す。姿勢情報は、ロール軸の回転角であるロール角、ピッチ軸の回転角であるピッチ角、及びヨー軸の回転角であるヨー角の３つの角度によって示されてもよいし、ベクトルで示されてもよい。
　なお、センサ部１５は、任意のセンサを含んでよく、例えば、赤外線センサ、超音波センサ、音声センサ（マイク）、加速度センサ、風センサ、高度センサ、変位センサ、感圧センサ、温度センサ、又はモータエンコーダ（回転位置センサ）等を含んでもよい。
　操縦機２０は、無人航空機１０を操縦するための機器であり、例えば、プロポ（プロポーショナル式の略）又はコントローラと呼ばれるものである。操縦機２０は、無人航空機１０と直接的又は間接的に通信可能なものであればよく、例えば、スマートフォン（携帯電話）、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータ等であってもよい。なお、直接的な通信とは、サーバコンピュータなどの他のコンピュータを介さずに通信することであり、間接的な通信とは、他のコンピュータ（又はインターネットなどのネットワーク）を介して通信することである。
　図１に示すように、操縦機２０は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、操作部２４、表示部２５、及びセンサ部２６を含む。制御部２１、記憶部２２、通信部２３、及びセンサ部２６のハードウェア構成は、それぞれ制御部１１、記憶部１２、通信部１３、及びセンサ部１５と同様であってよく、ここでは説明を省略する。なお、操縦機２０は、アンテナ・バッテリーなども含むが、ここでは説明を省略する。
　また、通信部２３は、送信機と受信機の両方を含み、無人航空機１０と操縦機２０との間で双方向の通信を可能としてもよいし、特に受信機は含まずに送信機だけを含み、操縦機２０から無人航空機１０への一方向の通信だけを可能としてもよい。
　操作部２４は、無人航空機１０を操縦するための少なくとも１つの操作部材を含む。操作部材としては、操縦者の入力を受け付け可能な部材であればよく、例えば、ボタン、スティック、スイッチ、レバー、タッチパネル、キーボード、又はマウス等である。なお、操縦者とは、操縦機２０を操縦する者であり、例えば、ユーザ又はオペレータとも呼ばれる者である。
　図３は、操縦機２０の外観図である。図３に示すように、操縦機２０の操作部２４は種々の操作部材を含むが、ここでは、スティックＳＴ１，ＳＴ２について説明する。以降、スティックＳＴ１，ＳＴ２を区別する必要のないときは、単にスティックＳＴと記載する。
　例えば、スティックＳＴは、上下方向（垂直方向・縦方向）及び左右方向（水平方向・横方向）の少なくとも一方に倒すことができ、例えば、無人航空機１０の移動方向又は旋回方向を指示するために用いられる。なお、スティックＳＴは、斜め方向に倒すことができてもよい。
　例えば、スティックＳＴを倒した方向と、無人航空機１０に対する指示方向と、の対応関係は、予め記憶部２２に記憶されている。この対応関係は、編集できないようにしてもよいし、編集可能であってもよい。無人航空機１０は、操縦者がスティックＳＴを倒した方向に対応する指示方向に基づいて動作する。
　指示方向とは、操縦者が操縦機２０を操作して指示する方向である。指示方向は、地球上の絶対的な方向であってもよいが、本実施形態では、無人航空機１０を基準とした方向であり、無人航空機１０から見た場合の方向である。例えば、指示方向は、前進方向又は正面方向（図２のロール軸の正方向）に対する相対的な方向であり、前進方向又は正面方向を基準とした方向である。指示方向は、例えば、ベクトルで示されてもよいし、前進方向からの回転方向及び回転角度で示されてもよい。本実施形態では、指示方向が前進方向に対する相対的な方向である場合を一例として説明する。
　例えば、操縦者がスティックＳＴ１を上方向に倒すと、無人航空機１０は前進方向に進み、操縦者がスティックＳＴ１を下方向に倒すと、無人航空機１０は後退方向に進む。前進方向は、前進が指示された場合に進む方向である。詳細は後述するが、前進方向は、例えばロール軸の正方向などに固定されるのではなく、操縦機２０の向きに応じて動的に変化する。後退方向は、前進方向の逆方向であり、前進方向とのなす角度が１８０度の方向である。
　また例えば、操縦者がスティックＳＴ１を左方向に倒すと、無人航空機１０は左回り（反時計回り）に旋回し、操縦者がスティックＳＴ１を右方向に倒すと、無人航空機１０は右回り（時計回り）に旋回する。また例えば、操縦者がスティックＳＴ２を上方向に倒すと、無人航空機１０が上昇し、操縦者がスティックＳＴ２を下方向に倒すと、無人航空機１０が下降する。上昇方向は、例えば、ヨー軸の負方向であり、下降方向は、例えば、ヨー軸の正方向である。
　また例えば、操縦者がスティックＳＴ２を左方向に倒すと、無人航空機１０が左方向に移動し、操縦者がスティックＳＴ２を右方向に倒すと、無人航空機１０は右方向に移動する。左方向は、前進方向に対しての左方向（前進方向を向いたときの左方向）であり、右方向は、前進方向に対しての右方向（前進方向を向いたときの右方向）である。別の言い方をすれば、左方向は、前進方向を左回りに９０度回転させた方向であり、右方向は、前進方向を右回りに９０度回転させた方向である。
　スティックＳＴ１，ＳＴ２が同時に倒された場合には、スティックＳＴ１の傾きに対応する指示方向と、スティックＳＴ２の傾きに対応する指示方向と、の両方を、無人航空機１０に対する指示としてもよいし、これら２つの指示方向を平均した１つの指示方向を、無人航空機１０に対する指示としてもよい。スティックＳＴ１，ＳＴ２が何れも傾いていない場合には、無人航空機１０はホバリングする。
　なお、操縦者が指示方向を指示する方法は、上記の例に限られず、任意の方法を適用可能である。例えば、スティックＳＴ２によって前進方向と後退方向が指示され、スティックＳＴ１によって右方向と左方向が指示されてもよい。また例えば、スティックＳＴではなく、ボタンやタッチパネルなどの操作部材によって指示方向が指示されてもよい。また例えば、操縦機２０の姿勢によって指示方向が指示されてもよい。この場合、操縦機２０の筐体が傾けられた方向を指示方向としてもよい。
　また、操作部２４に含まれる操作部材は、スティックＳＴに限られず、種々の操作部材が含まれていてもよい。各操作部材には、無人航空機１０に関する機能が予め対応付けられていればよい。機能としては、例えば、操縦機２０の電源オン／オフの機能、無人航空機１０を所定の場所に帰還させる機能、又は飛行モードの切替機能等である。飛行モードは、無人航空機１０の制御方法であり、例えば、予め定められた経路を自動的に飛行する自律飛行モード、又は、操縦者が移動方向を指示可能な手動飛行モードがある。本実施形態では、手動飛行モード時の操縦について説明する。
　表示部２５は、例えば、液晶表示部又は有機ＥＬ表示部等である。表示部２５は、制御部２１の指示に従って画面を表示する。
　なお、無人航空機１０及び操縦機２０のハードウェア構成は、図１の例に限られず、種々のハードウェアを適用可能である。例えば、無人航空機１０は、タッチパネルやボタンなどの操作部を含んでいてもよいし、液晶表示部又は有機ＥＬ表示部などの表示部を含んでいてもよい。また例えば、操縦機２０は、スピーカやイヤホンジャックなどの音声出力部、マイクなどの音声入力部、ＬＥＤライトなどの発光部、又はバイブレータなどの振動部を含んでもよい。
　また例えば、無人航空機１０及び操縦機２０の各々は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を読み取る読取部（例えば、メモリカードスロットや光ディスクドライブ）を含んでもよいし、外部機器と通信するための入出力部（例えば、ＵＳＢポート）を含んでいてもよい。また例えば、記憶部１２，２２に記憶されるものとして説明するプログラム及びデータは、読取部又は入出力部を介して情報記憶媒体から供給されるようにしてもよいし、ネットワークを介して他のコンピュータから供給されるようにしてもよい。
［１－２．実施形態１の概要］
　無人航空機制御システムＳでは、操縦者は、操縦機２０を利用して無人航空機１０を操縦する。例えば、無人航空機１０の前進方向がロール軸の正方向に固定されていたとすると、無人航空機１０の向きと操縦機２０の向きとの関係が変わった場合に操作感も変わってしまうので、無人航空機制御システムＳは、操縦機２０の向きに応じて、無人航空機１０の内部的に設定される前進方向を動的に変化させる。
　図４は、無人航空機１０の前進方向と、操縦機２０の向きと、の関係を示す図である。なお、図４は、真上から無人航空機１０、操縦機２０、及び操縦者Ｐを見下ろした場合の模式図である。図４に示すように、本実施形態では、操縦機２０の向きＤ２０と一致するように、前進方向Ｆ１０が動的に変化する。なお、ここでは、無人航空機１０の向きＤ１０は、ＧＰＳセンサ１５Ａ又は方位センサ１５Ｂが検出した方位情報が示す方位であり、操縦機２０の向きＤ２０は、ＧＰＳセンサ２６Ａ又は方位センサ２６Ｂが検出した方位情報が示す方位とする。
　図４の例では、無人航空機１０の向きＤ１０は北西であり、操縦機２０の向きＤ２０は北である。もし、前進方向Ｆ１０がロール軸の正方向に固定されていとすると、操縦者がスティックＳＴ２を右に倒して右方向Ｒ２０（図４では、東）を指示すると、無人航空機１０は、向きＤ１０に対して右方向（図４では、北東）に進む。この場合、操縦者は、右方向Ｒ２０に移動すると考えていることが多いが、実際にはこの方向に移動しないので、直感的な操作とはならない。
　一方、無人航空機制御システムＳは、前進方向Ｆ１０を、操縦機２０の向きＤ２０に一致させ、図４に示すように、北向きとする。この場合、前進方向Ｆ１０は、図２の座標系におけるロール軸とピッチ軸の間を向くことになる。操縦者がスティックＳＴ２を右に倒して右方向Ｒ２０（図４では、東）を指示すると、無人航空機１０は、向きＤ１０ではなく前進方向Ｆ１０に対して右方向（図４では、東）に進む。
　上記のように、実施形態１では、操縦者から見た指示方向と同じ方向に無人航空機１０が移動するので、直観的な操作が可能となる。特に、操縦者が無人航空機１０と並走する場合のように、操縦者と無人航空機１０とが同じ向きを向いて操作する場合に、より効果的な操作支援をすることができる。
　図５及び図６は、操縦機２０の向きＤ２０が変化した場合に前進方向Ｆ１０が変化する様子を示す図である。図５及び図６に示すように、操縦機２０の向きＤ２０が変化すると、前進方向Ｆ１０は追従するように変化する。
　例えば、図５に示すように、操縦者Ｐが操縦機２０を持ったまま左を向き、操縦機２０の向きＤ２０が北西になると、前進方向Ｆ１０も北西になる。別の言い方をすれば、操縦機２０が左回りに所定角度回転すると、前進方向Ｆ１０も同じ角度だけ左回りに回転する。この場合、操縦者がスティックＳＴ２を右に倒して右方向Ｒ２０（図５では、北東）を指示すると、無人航空機１０は、前進方向Ｆ１０に対して右方向Ｒ１０（図５では、北東）に進む。即ち、操縦者が指示した指示方向と、無人航空機１０の実際の移動方向と、が一致する。
　また例えば、図６に示すように、操縦者Ｐが操縦機２０を持ったまま右を向き、操縦機２０の向きＤ２０が北東になると、前進方向Ｆ１０も北東になる。別の言い方をすれば、操縦機２０が右回りに所定角度回転すると、前進方向Ｆ１０も同じ角度だけ右回りに回転する。この場合、操縦者がスティックＳＴ２を右に倒して右方向Ｒ２０（図５では、南東）を指示すると、無人航空機１０は、前進方向Ｆ１０に対して右方向Ｒ１０（図５では、南東）に進む。即ち、操縦者が指示した指示方向と、無人航空機１０の実際の移動方向と、が一致する。
　なお、上記の例では、操縦機２０の向きＤ２０に応じて無人航空機１０の前進方向Ｆ１０を動的に変化させる場合を一例として説明したが、動的に変化させるのではなく、操縦機２０において所定の操作がなされた場合に前進方向Ｆ１０を変化させてもよい。また、詳細は後述するが、操縦機２０の向きＤ２０ではなく、操縦者Ｐの向きに応じて前進方向Ｆ１０を変化させてもよい。
　以上のように、本実施形態では、操縦者に直感的な操作を可能とする場合に、無人航空機１０の物理的な向きを変えるのではなく、無人航空機１０の内部的な前進方向Ｆ１０を変化させることで、電力消費を抑えるようにしている。以降、当該技術の詳細について説明する。なお、以降の説明では、特に図面を参照する必要のないときは、前進方向Ｆ１０、向きＤ１０，Ｄ２０、及び操縦者Ｐの符号を省略することがある。
［１－３．無人航空機制御システムにおいて実現される機能］
　図７は、無人航空機制御システムＳで実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。図７に示すように、無人航空機制御システムＳでは、データ記憶部１００、操縦情報取得部１０１、航空機情報取得部１０２、変更部１０３、指示方向情報取得部１０４、及び飛行制御部１０５が実現される。本実施形態では、これら各機能が、無人航空機１０において実現される場合を説明する。
［１－３－１．データ記憶部］
　データ記憶部１００は、記憶部１２を主として実現される。データ記憶部１００は、無人航空機１０を制御するためのデータを記憶する。例えば、データ記憶部１００は、無人航空機１０の前進方向に関する前進方向情報を記憶する。前進方向は、本発明に係る基準方向の一例である。
　基準方向は、移動方向を決定する際の基準となる方向である。別の言い方をすれば、基準方向は、指示方向の基準となる方向である。基準方向は、３次元空間又は２次元平面（例えば、ロール軸－ピッチ軸平面）内の任意の方向である。基準方向は、例えば、前進方向、後退方向、上方向、下方向、左方向、右方向、又はこれらの間の方向である。どの方向を基準方向とするかは、予め定めておけばよい。基準方向情報は、方向を特定可能であればよく、例えば、基準方向を示すベクトル又は方位で示される。
　本実施形態では、基準方向の一例として前進方向を説明するので、前進方向と記載した箇所は、基準方向と読み替えることができる。同様に、前進方向情報と記載した箇所は、基準方向情報と読み替えることができる。
　なお、データ記憶部１００は、他のデータを記憶してもよい。例えば、データ記憶部１００は、後述する操縦情報、航空機情報、及び指示方向情報を記憶してもよい。
［１－３－２．操縦情報取得部］
　操縦情報取得部１０１は、制御部１１を主として実現される。操縦情報取得部１０１は、無人航空機１０の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する。操縦情報は、操縦に関する向きだけに関する情報であってもよいし、操縦に関する位置だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。
　操縦に関する向きとは、例えば、操縦機２０の向き、操縦者の向き、又は実施形態３で説明する撮影装置３０の向きである。操縦に関する向きは、地球上における絶対的な向きであってもよいし、他の物体（例えば、無人航空機１０）に対する相対的な向きであってもよい。相対的な向きとは、複数の物体の各々の向きの違いであり、例えば、これらのなす角度である。向きは、２次元的に示されてもよいし、３次元的に示されてもよい。例えば、向きは、方位、ベクトル、又は角度によって示される。
　操縦機２０の向きは、筐体の向きであり、例えば、センサ部１５などにより検出される。操縦者自身の向きは、顔、頭、又は胴体などの任意の部位の向きであり、例えば、操縦者が保有する端末（スマートフォンなど）又は操縦者に装着されたセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ、方位センサ、又はジャイロセンサ）などにより検出される。撮影装置３０の向きは、撮影方向（視線方向）であり、例えば、後述するセンサ部３５などにより検出される。
　操縦に関する位置とは、例えば、操縦機２０の位置、操縦者の位置、又は実施形態３で説明する撮影装置３０の位置である。操縦に関する位置は、地球上における絶対的な位置であってもよいし、他の物体（例えば、無人航空機１０）に対する相対的な位置であってもよい。相対的な位置とは、複数の物体の各々の位置の違いであり、例えば、これらを結ぶベクトルであってもよいし、一方の位置を原点とした座標系における他方の位置座標であってもよい。位置は、２次元的に示されてもよいし、３次元的に示されてもよい。例えば、位置は、緯度経度情報、座標情報、又はベクトルによって示される。
　操縦機２０の位置は、筐体の位置であり、例えば、センサ部２６などにより検出される。操縦者自身の位置は、顔、頭、又は胴体などの任意の部位の位置であり、例えば、操縦者が保有する端末（スマートフォンなど）又は操縦者に装着されたセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ、加速度センサ、又はジャイロセンサ）などにより検出される。撮影装置３０の位置は、筐体の位置（撮影位置）であり、例えば、後述するセンサ部３５などにより検出される。
　本実施形態では、操縦情報が操縦機２０又は操縦者の向きに関する情報である場合を説明する。更に、その一例として、操縦情報が、操縦機２０の向きに関する情報である場合を説明する。操縦機２０の向きは、操縦者の向きに置き換えてもよいので、本実施形態で操縦機２０の向きと記載した箇所は、操縦者の向きと読み替えることができる。
　例えば、操縦機２０は、センサ部２６の検出信号に基づいて、操縦機２０の向きに関する操縦情報を生成し、操縦情報取得部１０１は、操縦機２０により生成された操縦情報を取得する。例えば、操縦情報取得部１０１は、ＧＰＳセンサ２６Ａにより検出された操縦機２０の方位情報を、操縦情報として取得する。また例えば、操縦情報取得部１０１は、方位センサ２６Ｂにより検出された操縦機２０の方位情報を、操縦情報として取得する。なお、操縦情報取得部１０１は、これら２つの方位情報の平均値を、操縦情報として取得してもよい。
　なお、方位情報以外の情報を操縦情報としてもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、ジャイロセンサ２６Ｃにより検出された姿勢情報に基づいて、操縦情報を取得してもよい。例えば、前進方向の初期値（例えば、ロール軸の正方向）と、操縦機２０の向きと、を一致させた状態で無人航空機１０を飛び立たせた場合には、飛行開始時からの操縦機２０の姿勢情報の変化に追従するように前進方向を変化させれば、これらを一致させることができるので、操縦情報取得部１０１は、飛行開始時における操縦機２０の姿勢情報と、現時点の操縦機２０の姿勢情報と、の差分を操縦情報として取得してもよい。
　また、操縦情報の取得方法は、センサ部２６の検出信号を利用した方法に限られない。例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影部１４が撮影した撮影画像に基づいて、操縦情報を取得してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影画像を画像解析して検出した操縦機２０の形状から操縦機２０の向きを推定してもよい。また例えば、操縦機２０が撮影部を備える場合には、操縦情報取得部１０１は、当該撮影部が撮影した撮影画像に基づいて、操縦情報を取得してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影画像を画像解析して検出した被写体から操縦機２０の向きを推定してもよい。
［１－３－３．航空機情報取得部］
　航空機情報取得部１０２は、制御部１１を主として実現される。航空機情報取得部１０２は、無人航空機１０の向き及び位置の少なくとも一方に関する航空機情報を取得する。航空機情報は、無人航空機１０の向きだけに関する情報であってもよいし、無人航空機１０の位置だけに関する情報であってもよいし、これら両方に関する情報であってもよい。
　無人航空機１０の向きは、地球上における絶対的な向きであってもよいし、他の物体（例えば、操縦機２０）に対する相対的な向きであってもよい。相対的な向きの意味は先述した通りである。ここでは、無人航空機１０の向きは、ロール軸の向きを意味する場合を説明するが、ピッチ軸又はヨー軸を無人航空機１０の向きとしてもよいし、各軸の間の方向を無人航空機１０の向きとしてもよい。
　無人航空機１０の位置は、地球上における絶対的な位置であってもよいし、他の物体（例えば、操縦機２０）に対する相対的な位置であってもよい。相対的な位置の意味は先述した通りである。ここでは、無人航空機１０の位置は、ＧＰＳセンサ１５Ａが取り付けられた位置又は図２に示す座標軸の原点を意味する場合を説明するが、無人航空機１０内部の任意の位置を意味してもよい。
　本実施形態では、航空機情報が無人航空機１０の向きに関する情報である場合を説明する。例えば、航空機情報取得部１０２は、センサ部１５の検出信号に基づいて、航空機情報を取得する。例えば、航空機情報取得部１０２は、ＧＰＳセンサ１５Ａにより検出された無人航空機１０の方位情報を、航空機情報として取得する。また例えば、航空機情報取得部１０２は、方位センサ１５Ｂにより検出された操縦機２０の方位情報を、航空機情報として取得する。なお、航空機情報取得部１０２は、これら２つの方位情報の平均値を、航空機情報として取得してもよい。
　なお、方位情報以外の情報を航空機情報としてもよい。例えば、航空機情報取得部１０２は、ジャイロセンサ１５Ｃにより検出された姿勢情報に基づいて、航空機情報を取得してもよい。先述したように、前進方向の初期値（例えば、ロール軸の正方向）と、操縦機２０の向きと、を一致させた状態で無人航空機１０の飛行を飛び立たせた場合には、飛行開始時からの操縦機２０の姿勢情報の変化に追従するように前進方向を変化させれば、これらを一致させることができるので、航空機情報取得部１０２は、飛行開始時における無人航空機１０の姿勢情報と、現時点の無人航空機１０の姿勢情報と、の差分を航空機情報として取得してもよい。
　また、航空機情報の取得方法は、センサ部１５の検出信号を利用した方法に限られない。例えば、航空機情報取得部１０２は、撮影部１４が撮影した撮影画像に基づいて、航空機情報を取得してもよい。例えば、航空機情報取得部１０２は、撮影画像を画像解析して検出した被写体から無人航空機１０の向きを推定してもよい。
　なお、本実施形態では、無人航空機１０から見てどの方向に前進方向を設定するかを特定するために、操縦情報と航空機情報の２つを利用して、無人航空機１０の向きに対する操縦機２０の向き（相対的な向き）を特定する場合を説明するが、操縦情報が相対的な向きを示す場合には、航空機情報は必要ないので、航空機情報取得部１０２は省略してもよい。
［１－３－４．変更部］
　変更部１０３は、制御部１１を主として実現される。変更部１０３は、操縦情報に基づいて、無人航空機１０に設定された前進方向に関する前進方向情報を変更する。例えば、変更部１０３は、飛行中に１回だけ前進方向情報を変更したり、ユーザが所定の操作をするたびに前進方向情報を変更したりしてもよいが、本実施形態では、変更部１０３が、予め定められた複数のタイミングの各々において、操縦情報に基づいて基準方向情報を変更する場合を一例として説明するまた、本実施形態では、操縦情報が操縦機２０の向きに関する情報なので、変更部１０３は、操縦機２０の向きに関する情報に基づいて、前進方向情報を変更することになる。
　予め定められたタイミングとは、前進方向情報を変更するためのタイミングであり、繰り返し訪れるタイミングである。本実施形態では、一定の時間間隔（例えば、処理単位を示すフレーム）ごとに前進方向情報が変更され、上記タイミングが定期的に訪れる場合を説明するが、上記タイミングは不定期的に訪れてもよい。あるタイミングと、次のタイミングと、の時間間隔（即ち、前進方向情報の更新頻度）は、任意であってよく、例えば、数ミリ秒～数秒程度であってもよいし、数十秒程度であってもよい。更に、時間間隔は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。時間間隔が可変値である場合には、操縦者が時間間隔の長さを指定可能であってもよい。
　例えば、変更部１０３は、計時処理により前進方向情報を変更するタイミングが訪れたか否かを判定する。変更部１０３は、当該タイミングが訪れたと判定した場合に、操縦機２０の最新の向きに基づいて、前進方向情報を変更する。別の言い方をすれば、変更部１０３は、当該タイミングが訪れるたびに、操縦機２０の最新の向きに基づいて、前進方向情報を変更する。変更部１０３は、前進方向情報を繰り返し変更することができる。なお、前進方向情報を変更するとは、前進方向情報を更新することと同じ意味である。
　なお、操縦機２０の向きと、前進方向と、の関係は、予めデータ記憶部１００に記憶されているものとする。この関係は、数式形式又はテーブル形式で定義されていてもよいし、プログラムコードの一部として記述されていてもよい。変更部１０３は、操縦機２０の向きに関連付けられた前進方向を示すように、前進方向情報を変更する。
　本実施形態では、操縦情報が操縦機２０の絶対的な向きを示し、前進方向が無人航空機１０を基準とした方向なので、操縦機２０の向きを、無人航空機１０を基準とした方向に変換するために、変更部１０３は、航空機情報が示す無人航空機１０の向きに基づいて、操縦情報が示す操縦機２０の向きを、無人航空機１０を基準とした方向に変換し、当該変換した方向を前進方向Ｆ１０とする。
　図８は、変更部１０３の処理内容の説明図である。先述したように、ここでは、無人航空機１０の向きをロール軸の正方向として説明する。例えば、変更部１０３は、航空機情報が示す無人航空機１０の向きＤ１０と、操縦情報が示す操縦機２０の向きＤ２０と、のなす角度θを取得する。角度θは、例えば、方位情報が示す角度の差分又はベクトルの内積などを利用すればよい。変更部１０３は、ロール軸を角度θだけ回転させた方向を、前進方向Ｆ１０として決定する。無人航空機１０の向きを示すロール軸を角度θだけ回転させた方向は、操縦機２０の向きＤ２０と一致することになる。
　上記のように、本実施形態の変更部１０３は、前進方向Ｆ１０と、操縦機２０の向きＤ２０と、が一致するように、前進方向情報を変更する。ここでの一致とは、向き（ベクトル）が同じになることであり、なす角度が０°になることである。例えば、変更部１０３は、上記のようにして無人航空機１０を基準とした方向に変換した操縦機２０の向きを、前進方向Ｆ１０として決定する。
　なお、変更部１０３は、前進方向Ｆ１０と操縦機２０の向きＤ２０とを完全に一致させるのではなく、多少のずれを許容してもよい。多少のずれとは、１０°未満程度のずれを意味してもよいし、３０°程度のずれが許容されてもよい。どの程度のずれを許容するかは、操縦者が任意に設定できてもよい。また、操縦情報が相対的な向きを示す場合には、操縦情報が示す向きを変換する必要はないので、変更部１０３は、上記のような向きの変換をせず、操縦情報が示す向きをそのまま前進方向としてもよい。
　また、本実施形態では、基準方向を前進方向として説明しているが、基準方向を他の所定方向（例えば、後退方向、右方向、又は左方向）とする場合には、変更部１０３は、無人航空機１０の当該所定方向と、操縦機２０の向きＤ２０に基づいて定まる当該所定方向と、を一致させたり、これらのずれが所定未満となるようにしたりすればよい。
［１－３－５．指示方向情報取得部］
　指示方向情報取得部１０４は、制御部１１を主として実現される。指示方向情報取得部１０４は、操縦機２０が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する。指示方向情報取得部１０４は、例えば、操縦機２０の検出信号に基づいて、指示方向情報を取得する。
　本実施形態では、操縦機２０側で指示方向が特定される場合を説明する。このため、操縦機２０は、スティックＳＴが傾いた方向に対応する指示方向を特定し、無人航空機１０に対し、当該指示方向に関する指示方向情報を送信する。指示方向情報取得部１０４は、操縦機２０から指示方向情報を受信する。
　なお、操縦機２０側で指示方向を特定せず、無人航空機１０側で指示方向を特定してもよい。この場合、操縦機２０は、スティックＳＴが傾いた方向に関する情報を送信し、指示方向情報取得部１０４は、スティックＳＴが傾いた方向に対応する指示方向を特定し、指示方向情報を取得する。この場合、スティックＳＴの傾斜方向と、指示方向と、の関係が予めデータ記憶部１００に記憶されているものとする。
［１－３－６．飛行制御部］
　飛行制御部１０５は、制御部１１を主として実現される。飛行制御部１０５は、前進方向情報と指示方向情報とに基づいて、無人航空機１０の移動方向を制御する。移動方向は、無人航空機１０を基準とした方向であり、例えば、図２に示す座標系における方向で示される。例えば、移動方向は、ベクトル又は角度で示される。
　例えば、指示方向は前進方向に対する方向であり、本実施形態の前進方向は動的に変化するので、指示方向をそのまま移動方向にするのではなく、現在の前進方向を考慮する必要がある。このため、飛行制御部１０５は、前進方向情報が示す前進方向に基づいて、指示方向情報が示す指示方向を変換し、当該変換した方向を移動方向として決定する。例えば、飛行制御部１０５は、指示方向を、前進方向に対応する角度θ（図８）だけ回転させた方向を移動方向として決定する。
［１－４．無人航空機制御システムにおいて実行される処理］
　図９は、無人航空機制御システムＳにおいて実行される処理の一例を示すフロー図である。例えば、図９に示す処理は、制御部１１が記憶部１２に記憶されたプログラムに従って動作し、制御部２１が記憶部２２に記憶されたプログラムに従って動作することによって実行される。なお、図９に示す処理は繰り返し実行され、例えば、予め定められた周期に基づいて定期的に実行されてもよいし、操縦機２０に対する操作が行われた場合に実行されてもよい。
　図９に示すように、まず、操縦機２０においては、制御部２１は、スティックＳＴの検出信号に基づいて、指示方向情報を生成する（Ｓ１）。Ｓ１においては、制御部２１は、スティックＳＴの検出信号に基づいて、スティックＳＴが傾いた方向を特定し、当該方向に対応する指示方向を特定する。そして、制御部２１は、特定した指示方向に関する指示方向情報を生成する。
　なお、制御部２１は、スティックＳＴが傾いた方向だけでなく、角度も考慮して指示方向情報を生成してもよい。また、指示方向情報は、スティックＳＴ以外にも、他の操作部材の操作状態が含まれていてもよい。操作状態とは、例えばスティックＳＴの傾斜方向及び傾斜角度、ボタン及びスイッチのオン／オフ、又はタッチパネルから入力された内容などである。
　制御部２１は、センサ部２６の検出信号に基づいて、操縦機２０の向きに関する操縦情報を生成する（Ｓ２）。Ｓ２においては、例えば、制御部２１は、ＧＰＳセンサ２６Ａ又は方位センサ２６Ｂが検出した方位情報を、操縦情報として取得する。制御部２１は、無人航空機１０に対し、Ｓ１で生成した指示方向情報と、Ｓ２で生成した操縦情報と、を送信する（Ｓ３）。
　無人航空機１０においては、指示方向情報と操縦情報とを受信すると、制御部１１は、センサ部１５の検出信号に基づいて、無人航空機１０の向きに関する航空機情報を生成する（Ｓ４）。Ｓ４においては、例えば、制御部２１は、ＧＰＳセンサ１５Ａ又は方位センサ１５Ｂが検出した方位情報を、航空機情報として取得する。
　制御部１１は、航空機情報、指示方向情報、及び操縦情報に基づいて、前進方向情報を変更する（Ｓ５）。Ｓ５においては、まず、制御部１１は、無人航空機１０の向きに対する操縦機２０の相対的な向きを特定し、当該相対的な向きが前進方向となるように、前進方向情報を変更する。
　制御部１１は、前進方向情報と指示方向情報とに基づいて、無人航空機１０の移動方向を制御し（Ｓ６）、本処理は終了する。Ｓ６においては、制御部１１は、前進方向に対する指示方向を、移動方向として決定する。制御部１１は、Ｓ６で決定した移動方向に無人航空機１０が移動するように、複数のモータの各々を回転させる。例えば、無人航空機１０は、プロペラの回転数が少ない方向に向けて進むため、制御部１１は、Ｓ６で決定した移動方向側にあるモータの回転数が、他のモータの回転数よりも少なくなるように、各モータに対する出力を決定する。以降、無人航空機１０の飛行中において、Ｓ５の処理が繰り返し実行され、前進方向情報が随時更新される。そして、Ｓ６の処理において、Ｓ５で更新された前進方向情報に基づいて、無人航空機１０の移動方向が制御されることになる。
　以上説明した無人航空機制御システムＳによれば、無人航空機１０を物理的に回転させることで前進方向を変えるのではなく、無人航空機１０の内部的な前進方向情報を変更することで、電力消費を抑えつつ、無人航空機１０の操縦者を支援することができる。
　また、予め定められた複数のタイミングの各々において、前進方向情報を変更することによって、その時の状況に応じた前進方向情報を設定することができるので、操縦者の支援をより効果的に行うことができる。例えば、ユーザが、前進方向情報を変更するための操作をいちいち行う必要がなくなり、ユーザの操作負担を軽減することもできる。
　また、操縦機２０の向きに基づいて前進方向を変更することによって、操縦機２０の向きと前進方向とに対応関係を持たせることができ、操縦者を効果的に支援することができる。
　また、操縦機２０の向きと前進方向とを一致させることによって、操縦者から見た指示方向と同じ方向に無人航空機１０が移動するので、より直観的な操作を可能とすることができる。
［２．実施形態２］
　次に、無人航空機制御システムＳの別実施形態を説明する。なお、以降説明する実施形態２のうち、実施形態１と同様の構成については説明を省略する。
　図１０は、実施形態２の概要を示す図である。図１０に示すように、実施形態２の無人航空機制御システムＳは、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０と、操縦機２０の位置Ｐ２０から無人航空機１０の位置Ｐ１０への方向と、を一致させる。このように前進方向Ｆ１０を設定すると、操縦者がスティックＳＴ１を上方向に倒して前進を指示すると、無人航空機１０は操縦者から離れる方向（奥側）に移動し、操縦者がスティックＳＴ１を下方向に倒して後退を指示すると、無人航空機１０は操縦者に近づく方向（手前側）に移動し、操縦者は、自分を基準にして無人航空機１０が移動するように感じるので、直観的な操作が可能となる。
　なお、例えば、操縦者がスティックＳＴ２を右に倒して右方向Ｒ２０（図４では、東）を指示すると、無人航空機１０は、前進方向Ｆ１０から見て右方向（図４では、南東）に進む。この場合、無人航空機１０は、前進方向Ｆ１０と直交する方向以外の方向に移動してもよい。例えば、位置Ｐ２０を原点とし、位置Ｐ１０と位置Ｐ２０を結ぶ線分を半径とする円上を進むように移動してもよい。
　図１１及び図１２は、実施形態２において無人航空機１０の前進方向Ｆ１０が変化する様子を示す図である。図１１及び図１２に示すように、操縦機２０に対する無人航空機１０の相対的な位置が変化すると、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０も変化する。なお、ここでは無人航空機１０が移動する場合を説明するが、操縦者が移動した場合も相対的な位置は変化するので、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０も同様に変化する。
　例えば、図１１に示すように、無人航空機１０が操縦機２０に対して左回りに移動し、操縦機２０の位置Ｐ２０から無人航空機１０の位置Ｐ１０への方向が左回りに変化すると、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０も同じ角度だけ左回りに変化する。この場合も、操縦者がスティックＳＴ１を上方向に倒して前進を指示すると、無人航空機１０は操縦者から遠ざかるように移動し、スティックＳＴ１を下方向に倒して後退を指示すると、無人航空機１０は操縦者の方に戻るように移動する。
　また例えば、図１２に示すように、無人航空機１０が操縦機２０に対して右回りに移動し、操縦機２０の位置Ｐ２０から無人航空機１０の位置Ｐ１０への方向が右回りに変化すると、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０も同じ角度だけ右回りに変化する。この場合も、操縦者がスティックＳＴ１を上方向に倒して前進を指示すると、無人航空機１０は操縦者から遠ざかるように移動し、スティックＳＴ１を下方向に倒して後退を指示すると、無人航空機１０は操縦者の方に戻るように移動する。
　以上のように、実施形態２でも、操縦者に直感的な操作を提供する場合に、無人航空機１０の物理的な向きを変えるのではなく、無人航空機１０の内部的な前進方向Ｆ１０を変化させることで、電力消費を抑えるようにしている。以降、実施形態２の詳細を説明する。
　実施形態２の機能ブロックは、実施形態１と同様であるが、各機能における処理内容の詳細は、実施形態１と異なる。
　例えば、実施形態２の操縦情報は、操縦機２０又は操縦者と、無人航空機１０と、の位置関係に関する情報である。ここでは、操縦機２０と無人航空機１０との位置関係を一例として説明する。操縦機２０の位置は、操縦者の位置に置き換えてもよいので、本実施形態で操縦機２０の位置と記載した箇所は、操縦者の位置と読み替えることができる。
　位置関係とは、相対的な位置と同じ意味であり、ある物体に対する他の物体の位置である。ここでは、位置関係は、操縦機２０に対する無人航空機１０の相対的な位置、又は、無人航空機１０に対する操縦機２０の相対的な位置である。位置関係は、例えば、座標情報又はベクトルによって示される。
　例えば、操縦情報取得部１０１は、操縦機２０の位置情報と、無人航空機１０の位置情報と、に基づいて、位置関係に関する操縦情報を取得する。
　例えば、操縦機２０は、センサ部２６の検出信号に基づいて、操縦機２０の位置情報を生成し、操縦情報取得部１０１は、操縦機２０により生成された位置情報を取得する。例えば、操縦情報取得部１０１は、ＧＰＳセンサ２６Ａにより検出された操縦機２０の位置情報を取得する。他にも例えば、操縦情報取得部１０１は、センサ部２６のジャイロセンサ２６Ｃ及び加速度センサにより検出された操縦機２０の位置情報を取得してもよい。
　なお、操縦機２０の位置情報の取得方法は、センサ部２６の検出信号を利用した方法に限られない。例えば、操縦情報取得部１０１は、通信部２３の通信内容に基づいて、位置情報を取得してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、通信部２３を介して取得された基地局情報又はアクセスポイント情報に基づいて位置情報を取得してもよい。また例えば、操縦情報取得部１０１は、操縦機２０が撮影部を有する場合には、当該撮影部が撮影した撮影画像に基づいて、位置情報を取得してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影画像を画像解析して検出した被写体から操縦機２０の位置を推定してもよい。
　また例えば、操縦情報取得部１０１は、センサ部１５の検出信号に基づいて、無人航空機１０の位置情報を取得する。なお、ここでは、操縦情報取得部１０１が無人航空機１０の位置情報を取得する場合を説明するが、実施形態１で説明した航空機情報取得部１０２が航空機情報として取得してもよい。
　例えば、操縦情報取得部１０１は、ＧＰＳセンサ１５Ａにより検出された無人航空機１０の位置情報を取得する。他にも例えば、操縦情報取得部１０１は、センサ部１５のジャイロセンサ１５Ｃ及び加速度センサにより検出された無人航空機１０の位置情報を取得してもよい。
　なお、無人航空機１０の位置情報の取得方法は、センサ部１５の検出信号を利用した方法に限られない。例えば、操縦情報取得部１０１は、通信部１３の通信内容に基づいて、位置情報を取得してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、通信部１３を介して取得された基地局情報又はアクセスポイント情報に基づいて位置情報を取得してもよい。また例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影部１４が撮影した撮影画像に基づいて、位置情報を取得してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影画像を画像解析して検出した被写体から無人航空機１０の位置を推定してもよい。
　なお、操作情報取得部は、操縦機２０の位置情報と、無人航空機１０の位置情報と、の２つの情報から相対的な位置を特定するのではなく、撮影画像から相対位置を特定してもよいし、指向性のある無線通信規格又は通信相手との距離を推定可能な無線通信規格が利用される場合には通信内容によって相対的な位置を特定してもよい。また例えば、操作情報取得部は、撮影部１４が撮影した撮影画像に基づいて、相対的な位置を特定してもよい。例えば、操縦情報取得部１０１は、撮影画像を画像解析して検出した操縦機２０又は操縦者の撮影位置及びサイズから相対的な位置を推定してもよい。
　変更部１０３は、位置関係に関する操縦情報に基づいて、前進方向情報を変更する。なお、無人航空機１０の前進方向が基準方向の一例である点については、実施形態１と同様である。
　なお、位置関係と前進方向との関係は、予めデータ記憶部１００に記憶されているものとする。この関係は、数式形式又はテーブル形式で定義されていてもよいし、プログラムコードの一部として記述されていてもよい。変更部１０３は、操縦情報が示す位置関係に関連付けられた前進方向を示すように、前進方向情報を変更することになる。
　例えば、変更部１０３は、前進方向と、操縦機２０又は操縦者と無人航空機１０とを結ぶ方向と、が一致するように、基準方向情報を変更する。無人航空機１０の位置と操縦機２０の位置とを結ぶ方向とは、無人航空機１０から操縦機２０に対する方向であってもよいし、操縦機２０から無人航空機１０に対する方向であってもよい。
　図１３は、実施形態２における変更部１０３の処理内容の説明図である。図１３に示すように、変更部１０３は、操縦機２０の位置Ｐ２と、無人航空機１０の位置Ｐ１０と、を結ぶ方向を、前進方向Ｆ１０とする。例えば、変更部１０３は、操縦機２０の位置Ｐ２０を示す座標と、無人航空機１０の位置Ｐ１を示す座標と、の差分を取ることによって、前進方向Ｆ１０のベクトルを取得する。
　なお、変更部１０３は、前進方向Ｆ１０と、操縦機２０の位置Ｐ２０及び無人航空機１０の位置Ｐ１０を結ぶ方向を、を完全に一致させるのではなく、多少のずれを許容してもよい。多少のずれとは、０°より大きく１０°未満程度のずれを意味してもよいし、３０°程度のずれが許容されてもよい。どの程度のずれを許容するかは、操縦者が任意に設定できてもよい。飛行制御部１０５が前進方向情報と指示方向情報とに基づいて移動方向を決定する処理は、実施形態１で説明した通りである。
　実施形態２の無人航空機制御システムＳによれば、操縦機２０及び無人航空機１０の位置関係に基づいて前進方向を変更することによって、操縦機２０及び無人航空機１０の位置関係と前進方向との間に対応関係を持たせることで、電力消費も抑えつつ、操縦者を効果的に支援することができる。
　また、前進方向と操縦機２０と無人航空機１０とを結ぶ方向とを一致させることによって、例えば、前進を指示した場合に無人航空機１０が奥側に移動して後退を指示した場合に無人航空機１０を手前側に移動させたり、これとは逆に、前進を指示した場合に無人航空機１０が手前側に移動して後退を指示した場合に無人航空機１０を奥側に移動させたりすることができ、より直観的な操作を可能とすることができる。
　なお、無人航空機１０は、実施形態１の制御方法（前進方向の決定方法）と、実施形態２の制御方法（前進方向の決定方法）と、を所定の条件のもとで切り替えてもよい。所定の条件とは、予め定められた条件であればよく、例えば、無人航空機１０と操縦機２０又は操縦者との位置関係であってもよいし、操縦者が操縦機２０から所定の切替操作をすることであってもよい。位置関係は、無人航空機１０と操縦機２０又は操縦者との距離を意味してもよいし、無人航空機１０と操縦機２０又は操縦者とを結ぶ方向を意味してもよい。
　例えば、無人航空機１０は、操縦機２０との距離に基づいて、実施形態１の制御方法と、実施形態２の制御方法と、を切り替える。この場合、無人航空機１０は、自身の位置と操縦機２０の位置とに基づいて距離を計算し、当該距離が閾値以上であるか否かを判定する。無人航空機１０は、距離が閾値未満であると判定した場合には、実施形態１の制御方法とし、距離が閾値以上であると判定した場合には、実施形態２の制御方法としてもよい。
　例えば、無人航空機１０が操縦機２０又は操縦者の真上付近にあるような場合は、これらの距離が略０になるので、無人航空機１０は、実施形態２の制御方法から実施形態１の制御方法に切り替えてもよいし、直近に決定した前進方向を固定してもよい。なお、略０とは、０とみなせる程度に短い距離であればよく、例えば、０メートル～５メートル程度であってよい。また例えば、無人航空機１０は、自身の位置と、操縦機２０又は操縦者の位置と、の差異を精度よく取得できないほどに距離が近い場合には、実施形態２の制御方法を終了して無人航空機１０の前進方向を固定してもよい。この場合、無人航空機１０は、上記差異を精度よく取得できるようになった場合に、実施形態２の制御方法を再開すればよい。
［３．実施形態３］
　次に、無人航空機制御システムＳの別実施形態を説明する。なお、以降説明する実施形態３のうち、実施形態１又は２と同様の構成については説明を省略する。
　図１４は、実施形態３の全体構成を示す図である。図１４に示すように、実施形態３の無人航空機制御システムＳは、無人航空機１０と操縦機２０に加えて、撮影装置３０と表示制御装置４０を含む。無人航空機１０、操縦機２０、撮影装置３０、及び表示制御装置４０は、インターネットなどのネットワークに接続可能となっている。
　撮影装置３０は、飛行中の無人航空機１０を撮影可能な機器であり、例えば、カメラ、スマートフォン（携帯電話）、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータである。撮影装置３０は、制御部３１、記憶部３２、通信部３３、撮影部３４、センサ部３５、操作部３６、及び表示部３７を含む。制御部３１、記憶部３２、通信部３３、撮影部３４、センサ部３５、操作部３６、及び表示部３７は、それぞれ制御部１１、記憶部１２、通信部１３、撮影部１４、センサ部１５、操作部２４、及び表示部２５と同様である。
　撮影装置３０は、地上に固定されていてもよいし、向き及び位置の少なくとも一方が変化してもよい。撮影装置３０の向き及び位置の少なくとも一方が変化する場合には、向きだけが変化してもよいし、位置だけが変化してもよいし、これら両方が変化してもよい。撮影装置３０の向き及び位置の少なくとも一方は、撮影者が変化させてもよいし、操縦者が遠隔で変化させてもよいし、無人航空機１０を追尾するように自動的に変化してもよい。無人航空機１０を追尾させる場合には、撮影装置３０は、無人航空機１０から位置情報を取得して無人航空機１０を追尾してもよいし、撮影部３４が撮影した画像から検出した無人航空機１０を追尾してもよい。
　表示制御装置４０は、撮影装置３０が撮影した画像を表示させるためのコンピュータであり、例えば、テレビ、ディスプレイ、スマートフォン（携帯電話）、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータ等である。例えば、表示制御装置４０は、撮影装置３０から離れた場所に配置されており、無人航空機１０を直接的に視認できない位置にいる操縦者が、無人航空機１０を遠隔で操縦するために利用される。
　表示制御装置４０は、制御部４１、記憶部４２、通信部４３、操作部４４、及び表示部４５を含む。制御部４１、記憶部４２、通信部４３、操作部４４、及び表示部４５は、それぞれ制御部１１、記憶部１２、通信部１３、操作部２４、及び表示部２５と同様である。
　図１５は、実施形態３の概要を示す図である。実施形態１及び２では、操縦者が無人航空機１０を目視して操縦する場合を説明したが、図１５に示すように、実施形態３では、操縦者Ｐは、無人航空機１０を直接的に目視するのではなく、表示制御装置４０に表示された撮影装置３０の撮影画像をもとに、遠隔地で操縦する。例えば、操縦者Ｐは、表示制御装置４０の表示部４５の画面と相対するようにして、無人航空機１０を操縦する。
　例えば、撮影装置３０の制御部３１は、撮影部３４が撮影した画像を示すデータを、通信部３３を介して表示制御装置４０に送信する。表示制御装置４０は、通信部４３を介して受信したデータに基づいて、撮影部３４が撮影した画像を表示部４５に表示させる。操縦者は、操縦機２０を持って表示制御装置４０の表示部４５を見て、無人航空機１０を操縦する。なお、実施形態３では、操縦機２０は、有線（通信ケーブル）によってネットワークに接続されてもよい。
　実施形態３では、操縦機２０又は操縦者Ｐではなく、撮影装置３０の向き又は位置に基づいて、無人航空機１０の前進方向が決定される。実施形態３では、実施形態１の処理を流用して前進方向が決定されてもよいし、実施形態２の処理を流用して前進方向が決定されてもよい。
　図１６は、実施形態１の処理を流用する場合の実施形態３の概要を示す図である。図１６に示すように、例えば、実施形態１で説明した操縦機２０の向きを撮影装置３０の向きと読み替えて、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０と、撮影装置３０の向きＤ３０と、を一致させるようにしてもよい。このようにすれば、操縦者が表示制御装置４０の撮影画像を見ている向きと、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０と、が一致するので、実施形態１と同様に操作支援をしつつ、電力消費を抑えることができる。
　図１７は、実施形態２の処理を流用する場合の実施形態３の概要を示す図である。図１７に示すように、また例えば、実施形態２で説明した操縦機２０の位置を撮影装置３０の位置と読み替えて、無人航空機１０の前進方向と、撮影装置３０から無人航空機１０の位置Ｐ１０への方向と、を一致させるようにしてもよい。このようにすれば、撮影者が見ている撮影画像の視点及び無人航空機１０の位置と、無人航空機１０の前進方向Ｆ１０と、が一致するので、実施形態２と同様に操作支援をしつつ、電力消費を抑えることができる。
　図１８は、実施形態３の機能ブロック図である。図１８に示すように、実施形態３の無人航空機制御システムＳは、表示制御部１０６を更に含む。表示制御部１０６は、制御部４１を主として実現される。
　表示制御部１０６は、撮影装置３０で無人航空機１０を撮影した画像を、操縦者に対応する表示部４５に表示させる。例えば、表示制御部１０６は、撮影装置３０から撮影画像のデータを受信し、当該データに基づいて、表示部４５に撮影画像を表示させる。
　実施形態３では、操縦情報は、撮影装置３０の向き及び位置の少なくとも一方に関する情報である。操縦情報取得部１０１の処理は、実施形態１で操縦機２０の向きと記載した箇所を撮影装置３０の向きと読み替えたり、実施形態２で操縦機２０の位置と記載した箇所を撮影装置３０の位置と読み替えたりした内容となる。例えば、操縦情報取得部１０１は、センサ部３５の検出信号に基づいて操縦情報を取得してもよいし、通信部３３の通信内容又は撮影部３４の撮影画像に基づいて操縦情報を取得してもよい。
　変更部１０３は、撮影装置３０の向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報に基づいて、前進方向情報を変更する。操縦情報取得部１０１の処理は、実施形態１で操縦機２０の向きと記載した箇所を撮影装置３０の向きと読み替えたり、実施形態２で操縦機２０の位置と記載した箇所を撮影装置３０の位置と読み替えたりした内容となる。
　例えば、操縦情報取得部１０１は、前進方向と撮影装置３０の向きとが一致するように、前進方向情報を変更する。また例えば、操縦情報取得部１０１は、前進方向と、撮影装置３０及び無人航空機１０とを結ぶ方向と、が一致するように、前進方向情報を変更する。なお、これらを必ずしも一致させる必要はなく、ある程度のずれを許容してもよい点は、実施形態１及び２で説明した通りである。
　実施形態３の無人航空機制御システムＳによれば、操縦者が無人航空機１０を直視せずに遠隔で操作する場合であっても、電力消費も抑えつつ、操縦者を効果的に支援することができる。
［４．変形例］
　なお、本発明は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。
　図１９は、変形例の機能ブロック図である。図１９に示すように、以降説明する変形例では、実施形態で説明した機能に加え、通知部１０７、判定部１０８、制限部１０９、及び切替部１１０が実現される。これら各機能は、制御部１１を主として実現される。
　（１）例えば、前進方向及び移動方向の少なくとも一方が操縦者に通知されるようにしてもよい。本変形例の操縦機２０は、ＬＥＤライトなどの発光部、スピーカ又はイヤホンジャックなどの音声出力部、及びバイブレータなどの振動部の少なくとも１つを含む。
　変形例（１）の無人航空機制御システムＳは、通知部１０７を含む。通知部１０７は、前進方向と移動方向の少なくとも一方を操縦者に通知する。通知部１０７は、前進方向だけを通知してもよいし、移動方向だけを通知してもよいし、これら両方を通知してもよい。
　通知は、予め定められた方法によって行われるようにすればよく、例えば、視覚、聴覚、又は触覚を利用した通知であればよい。例えば、通知は、所定の画像を表示させること、所定の発光部を発光させること、所定の音声を出力すること、又は、所定パターンの振動を発生させることである。
　例えば、通知部１０７は、前進方向と移動方向の少なくとも一方に関する情報を操縦機２０に対して送信する。当該情報は、所定形式のデータが送信されることによって行われるようにすればよい。操縦機２０は、当該情報を受信すると、所定の通知を行う。
　例えば、操縦機２０は、前進方向と移動方向の少なくとも一方を示す画像を表示部２５に表示させる。また例えば、操縦機２０は、前進方向と移動方向の少なくとも一方を示すように、発光部を発光させる。例えば、操縦機２０の上下左右などの任意の方向に発光部を配置しておき、操縦機２０は、前進方向と移動方向の少なくとも一方側にある発光部を発光させる。また例えば、操縦機２０は、前進方向と移動方向の少なくとも一方を示す音声を操縦機２０の音声出力部から出力する。また例えば、操縦機２０は、前進方向と移動方向の少なくとも一方を示す所定パターンの振動を発生させる。
　変形例（１）によれば、基準方向及び移動方向の少なくとも一方が通知されることで、操縦者の操作支援を効果的に行うことができる。
　（２）また例えば、操縦者が操縦機２０を落とした場合などは、操縦機２０の方向が急激に変化するため、このような場合に前進方向を動的に制御すると、前進方向が急激に変化することになる。無人航空機１０の移動方向もそれにつられて急激に変化し、無人航空機１０の飛行の安定性を保てない可能性がある。このため、操縦機２０の向き及び位置の少なくとも一方の変化が非常に大きく、操縦者が操縦機２０を落としたと推測される場合には、前進方向を動的に変更する処理が制限されるようにしてもよい。
　変形例（２）の無人航空機制御システムＳは、判定部１０８と制限部１０９を含む。判定部１０８は、操縦情報の変化量が所定量以上であるか否かを判定する。
　変化量とは、所定時間（例えば、１秒～２秒未満程度）あたりの操縦情報の変化の程度であり、例えば、ある時間における操縦情報が示す向き及び位置の少なくとも一方と、当該時間の所定時間後における操縦情報が示す向き及び位置の少なくとも一方と、の差である。所定量は、予め定められた量であればよく、例えば、所定角度（例えば、９０°～１８０°程度）又は所定距離（例えば、３０センチメートル～数メートル程度）である。
　本変形例では、操縦情報取得部１０１が取得した操縦情報の履歴がデータ記憶部１００に記憶されているものとする。例えば、操縦情報取得部１０１は、取得した操縦情報をデータ記憶部１００に蓄積させる。判定部１０８は、複数の時点の各々における操縦情報に基づいて、操縦情報の変化量を取得し、操縦情報の変化量と所定量とを比較することになる。
　制限部１０９は、操縦情報の変化量が所定量以上であると判定された場合に、前進方向情報の変更を制限する。制限とは、前進方向情報の変更を禁止すること、又は、前進方向情報の変更を抑制することである。例えば、制限部１０９は、操縦情報の変化量が所定量以上であると判定された場合に、前進方向情報の変更を禁止し（基準方向情報をロックして変更せず）、操縦情報の変化量が所定量以上であると判定されない場合に、前進向情報の変更を許可する。
　また例えば、制限部１０９は、操縦情報の変化量が所定量以上であると判定された場合には、操縦情報の変化量が所定量以上であると判定されない場合よりも、前進方向情報の変更量を小さくする。前進方向情報の変更量とは、方向の変化量であり、方向が変化した角度である。制限部１０９は、前進方向の変化（単位時間当たりの変化量）を緩やかにして緩衝制御をすることになる。
　変形例（２）によれば、操縦機２０の変化量が所定量以上である場合に前進方向の変更が制限されるので、無人航空機１０の飛行をより安定させることができる。
　（３）また例えば、無人航空機制御システムＳには、複数台の操縦機２０が含まれていてもよい。この場合、ある操縦機２０が無人航空機１０を制御する状態から別の操縦機２０が無人航空機１０を制御する状態に変わるようにしてもよい。なお、本変形例では、通信部１３は、複数の無線通信インタフェースを含むものとする。各無線通信インタフェースは、互いに混線しないように、利用する周波数帯域（チャンネル）が異なるものとする。
　図２０は、変形例（３）の概要を示す図である。なお、ここでは、操縦機２０の台数を２台として説明するが、操縦機２０は３台以上あってもよい。図２０に示す例では、無人航空機１０は、第１操縦機２０Ａにより制御されている。即ち、第１操縦機２０Ａの方向指示情報が有効な状態であり、無人航空機１０は、第１操縦機２０Ａの操縦者ＰＡが操縦することになる。
　その後、無人航空機１０は、任意のタイミングで、第２操縦機２０Ｂにより制御される状態となる。即ち、第２操縦機２０Ｂの方向指示情報が有効な状態となり、第１操縦機２０Ａの方向指示情報は無効な状態となる。別の言い方をすれば、無人航空機１０は、第１操縦機２０Ａと第２操縦機２０Ｂの両方から方向指示情報を受信可能な状態となるが、第１操縦機２０Ａからの方向指示情報は無視し、第２操縦機２０Ｂからの方向指示情報に基づいて飛行制御する。この状態になると、無人航空機１０は、第２操縦機２０Ｂの操縦者ＰＢが操縦することになる。
　変形例（３）の無人航空機制御システムＳは、切替部１１０を含む。切替部１１０は、第１操縦機２０Ａにより無人航空機１０が制御される第１状態から、第２操縦機２０Ｂにより無人航空機１０が制御される第２状態に切り替える。切替部１１０は、所定の条件が満たされた場合に、第１状態から第２状態に切り替える。
　所定の条件は、予め定められた条件であればよく、例えば、第１操縦機２０Ａ若しくは第２操縦機２０Ｂから所定の切替要求を受信すること、又は、第１操縦機２０Ａからの指示内容と第２操縦機２０Ｂからの指示内容とが一致することなどである。切替要求は、操縦権を切り替えるための要求であり、例えば、操作部２４の任意の操作部材を操作することによって送信される。
　第１状態は、第１操縦機２０Ａに操作権がある状態である。別の言い方をすれば、第１状態は、第１操縦機２０Ａからの指示方向情報が有効な状態である。第２状態は、第２操縦機２０Ｂに操作権がある状態である。別の言い方をすれば、第２状態は、第２操縦機２０Ｂからの指示方向情報が有効な状態である。
　図２１は、変形例（３）における変更部１０３の処理を説明するための図である。図２１に示すように、変更部１０３は、第１状態から第２状態に切り替わった場合に、第２状態における操縦情報に基づいて、前進方向情報を設定し直す。第２状態における操縦情報とは、第２操縦機２０Ｂの操縦情報である。操縦情報に基づいて前進方向情報を決定する処理自体は、実施形態で説明した通りである。なお、変形例（３）の操縦情報取得部１０１は、第１操縦機２０Ａの操縦情報と、第２操縦機２０Ｂの操縦情報と、の両方を取得可能とする。操縦情報の取得方法自体は、実施形態で説明した通りである。
　変形例（３）によれば、無人航空機１０を制御する操縦機２０が切り替わった場合であったとしても、切替後の操縦機２０の操縦者を効果的に支援することができる。
　（４）また例えば、前進方向情報が変更された場合に、安定した姿勢となるように、無人航空機１０の向きが調整されてもよい。
　図２２は、変形例（４）の概要を示す図である。図４に示すように、飛行制御部１０５は、前進方向情報が変更された場合に、変更後の前進方向情報に基づいて、無人航空機１０の向きを制御する。例えば、飛行制御部１０５は、前進方向Ｆ１０と、無人航空機１０の向きＤ１０と、が直交又は略直交するように、無人航空機１０の向きを制御する。なお、略直交とは、直交とみなせる程度の角度であり、例えば、交差角が８０°以上かつ９０°未満とする。
　なお、飛行制御部１０５は、前進方向情報が変更された直後に無人航空機１０の向きを制御してもよいし、前進方向情報が変更されて一定時間が経過した後に無人航空機１０の向きを制御してもよい。また、変更部１０３は、無人航空機１０の姿勢変更に応じて前進方向も変化させてよい。例えば、変更部１０３は、無人航空機１０の姿勢が回転した角度だけ前進方向を変化させてもよい。
　変形例（４）によれば、前進方向に応じた安定した姿勢で無人航空機１０を飛行させることができる。
　（５）また例えば、上記実施形態１～３及び変形例（１）～（４）の何れか２つ以上を組み合わせるようにしてもよい。
　また例えば、無人航空機１０は、操縦者が自由に操縦可能なモードで飛行しなくてもよく、位置情報を補助的に利用して飛行するモードで飛行してもよい。例えば、操縦者がスティックＳＴを傾けると、無人航空機１０が、ＧＰＳセンサ１５Ａで検出した位置情報を利用して、格子状に区切られた座標間を移動するＧＰＳ飛行モードで飛行してもよい。このような場合であっても、操縦者が指示した指示方向と、変更部１０３により変更された前進方向と、に基づいて定まる移動方向に、無人航空機１０が移動してもよい。また例えば、前進方向情報は、予め定められたタイミングではなく、操縦者が所定の操作をしたことに応じて変更されるようにしてもよい。この操作としては、予め定められた操作であればよく、例えば、操縦機２０の操作部２４の所定の操作部材（例えば、ボタン、レバー、スイッチなど）を操作することであってもよいし、表示部２５に表示された所定のアイコンを操作部２４のタッチパネルでタッチすることであってもよい。
　また例えば、無人航空機制御システムＳは、他のコンピュータ（例えば、サーバコンピュータ又はパーソナルコンピュータ）を含んでいてもよく、当該コンピュータによって各無人航空機１０の飛行制御が実行されてもよい。この場合、無人航空機１０及び操縦機２０は、インターネットなどのネットワークを介して当該コンピュータと通信可能であってもよい。例えば、データ記憶部１００は、無人航空機制御システムＳ内のデータベースサーバにより実現されてもよいし、無人航空機制御システムＳ外のデータベースサーバにより実現されてもよい。
　また例えば、上記説明した各機能は、無人航空機制御システムＳの何れかのコンピュータで実現されるようにすればよく、無人航空機１０、操縦機２０又はサーバなどの他のコンピュータで各機能が分担されていてもよい。例えば、飛行制御部１０５が操縦機２０又はサーバで実現され、無人航空機１０は、操縦機２０又はサーバの飛行制御部１０５から制御内容を取得し、モータの回転を制御してもよい。この場合、操縦情報取得部１０１、航空機情報取得部１０２、変更部１０３、及び指示方向情報取得部１０４も、操縦機２０又はサーバにおいて実現されてもよい。

Claims (13)

  1. 　無人航空機の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する操縦情報取得手段と、
    　前記操縦情報に基づいて、前記無人航空機に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する変更手段と、
    　操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する指示方向情報取得手段と、
    　前記基準方向情報と前記指示方向情報とに基づいて、前記無人航空機の移動方向を制御する飛行制御手段と、
    　を含むことを特徴とする無人航空機制御システム。
  2. 　前記変更手段は、予め定められた複数のタイミングの各々において、前記操縦情報に基づいて前記基準方向情報を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無人航空機制御システム。
  3. 　前記操縦情報は、前記操縦機又は操縦者の向きに関する情報であり、
    　前記変更手段は、前記操縦機又は前記操縦者の向きに関する前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無人航空機制御システム。
  4. 　前記基準方向は、前記無人航空機の前進方向であり、
    　前記変更手段は、前記前進方向と、前記操縦機又は前記操縦者の向きと、が一致するように、前記基準方向情報を変更する、
    　ことを特徴とする請求項３に記載の無人航空機制御システム。
  5. 　前記操縦情報は、前記操縦機又は操縦者と、前記無人航空機と、の位置関係に関する情報であり、
    　前記変更手段は、前記位置関係に関する前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の無人航空機制御システム。
  6. 　前記基準方向は、前記無人航空機の前進方向であり、
    　前記変更手段は、前記前進方向と、前記操縦機又は前記操縦者と前記無人航空機とを結ぶ方向と、が一致するように、前記基準方向情報を変更する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の無人航空機制御システム。
  7. 　前記無人航空機制御システムは、撮影手段で前記無人航空機を撮影した画像を、操縦者に対応する表示手段に表示させる表示制御手段を更に含み、
    　前記操縦情報は、前記撮影手段の向き及び位置の少なくとも一方に関する情報であり、
    　前記変更手段は、前記撮影手段の向き及び位置の少なくとも一方に関する前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無人航空機制御システム。
  8. 　前記無人航空機制御システムは、前記基準方向と前記移動方向の少なくとも一方を操縦者に通知する通知手段、
    　を更に含むことを特徴とする請求項１～７の何れかに記載の無人航空機制御システム。
  9. 　前記無人航空機制御システムは、
    　前記操縦情報の変化量が所定量以上であるか否かを判定する判定手段と、
    　前記操縦情報の変化量が所定量以上であると判定された場合に、前記基準方向情報の変更を制限する制限手段と、
    　を含むことを特徴とする請求項１～８の何れかに記載の無人航空機制御システム。
  10. 　前記無人航空機は、第１操縦機により制御されており、
    　前記無人航空機制御システムは、前記第１操縦機により前記無人航空機が制御される第１状態から、第２操縦機により前記無人航空機が制御される第２状態に切り替える切替手段を更に含み、
    　前記変更手段は、前記第１状態から前記第２状態に切り替わった場合に、前記第２状態における前記操縦情報に基づいて、前記基準方向情報を設定し直す、
    　ことを特徴とする請求項１～９の何れかに記載の無人航空機制御システム。
  11. 　前記飛行制御手段は、前記基準方向情報が変更された場合に、変更後の前記基準方向情報に基づいて、前記無人航空機の向きを制御する、
    　ことを特徴とする請求項１～１０の何れかに記載の無人航空機制御システム。
  12. 　無人航空機の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する操縦情報取得ステップと、
    　前記操縦情報に基づいて、前記無人航空機に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する変更ステップと、
    　操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する指示方向情報取得ステップと、
    　前記基準方向情報と前記指示方向情報とに基づいて、前記無人航空機の移動方向を制御する飛行制御ステップと、
    　を含むことを特徴とする無人航空機制御方法。
  13. 　無人航空機の操縦に関する向き及び位置の少なくとも一方に関する操縦情報を取得する操縦情報取得手段、
    　前記操縦情報に基づいて、前記無人航空機に設定された基準方向に関する基準方向情報を変更する変更手段、
    　操縦機が受け付けた指示方向に関する指示方向情報を取得する指示方向情報取得手段、
    　前記基準方向情報と前記指示方向情報とに基づいて、前記無人航空機の移動方向を制御する飛行制御手段、
    　としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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