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WO2021005782A1 - 飛行体の管理サーバ及び管理システム - Google Patents

飛行体の管理サーバ及び管理システム Download PDF

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WO2021005782A1
WO2021005782A1 PCT/JP2019/027498 JP2019027498W WO2021005782A1 WO 2021005782 A1 WO2021005782 A1 WO 2021005782A1 JP 2019027498 W JP2019027498 W JP 2019027498W WO 2021005782 A1 WO2021005782 A1 WO 2021005782A1
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WO
WIPO (PCT)
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information
management server
point
arbitrary point
acquisition
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2019/027498
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
太郎 吉井
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.)
Sensyn Robotics Inc
Original Assignee
Sensyn Robotics 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 Sensyn Robotics Inc filed Critical Sensyn Robotics Inc
Priority to PCT/JP2019/027498 priority Critical patent/WO2021005782A1/ja
Priority to JP2019547728A priority patent/JP6661187B1/ja
Priority to JP2020118770A priority patent/JP6966810B2/ja
Publication of WO2021005782A1 publication Critical patent/WO2021005782A1/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
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • 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
    • B64U2101/20—UAVs specially adapted for particular uses or applications for use as communications relays, e.g. high-altitude platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power

Definitions

  • the present invention relates to an air vehicle management server and a management system.
  • Patent Document 1 discloses a system in which an air vehicle sequentially shoots an imaged object at a plurality of waypoints set in advance.
  • Patent Document 1 when the disclosed technology of Patent Document 1 is used for surveying, inspection, etc., the operator decides to collectively check the photographed images after sequentially photographing the objects to be photographed at a plurality of waypoints set in advance. Become. Therefore, when the object to be photographed is large or wide, the number of images confirmed by the operator can be enormous. Then, when the worker reconfirms the image set as the attention target, for example, by discovering an abnormality, the worker must search for the image of interest from a large number of images having similar appearances. However, the confirmation work becomes complicated. Furthermore, it is difficult to intuitively understand at which position on the map the point at which the attention image was taken was taken.
  • the present invention has been made in view of such a background, and in particular, in the work of the flying object acquiring information at the information acquisition scheduled point on the flight route, any point instructed by the operator on the flight route. It is an object of the present invention to provide a management server and a management system that can store arbitrary point information regarding arbitrary points and can easily confirm the information regarding arbitrary points after the fact.
  • the main invention of the present invention for solving the above problems is a management server connected to a user terminal and an air vehicle via a network and manages acquired information acquired by the air vehicle, and the flight is performed on a planned flight route.
  • the communication unit that transmits to the body, the information acquisition point information storage unit that stores the information about the points that the aircraft plans to acquire information on the scheduled flight route, and the information acquisition point information storage unit that stores the information about the planned flight points, and the flight schedule route
  • arbitrary point information regarding an arbitrary point instructed by the operator on the flight route is stored. It is possible to provide a management server and a management system that make it easy to confirm information on arbitrary points after the fact.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structure of the management system by embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the hardware configuration of the management server of FIG. It is a block diagram which shows the hardware configuration of the user terminal of FIG. It is a block diagram which shows the hardware composition of the flying object of FIG. It is a block diagram which shows the function of the management server of FIG. It is a flow chart which shows the outline of the processing flow of this system. It is a flow chart which shows the process flow which is related to the acquisition of arbitrary point information in particular among the process flow of this system. It is a figure which shows the generation example of the report by embodiment of this invention. It is a figure which shows the other generation example of the report by embodiment of this invention.
  • the flight management server and flight management system have the following configurations.
  • It is a management server that manages the acquired information acquired by the aircraft, which is connected to the user terminal and the aircraft via the network.
  • a communication unit that transmits the planned flight route to the aircraft, Information on the point at which the aircraft plans to acquire the acquired information on the scheduled flight route Information for storing the planned acquisition point information
  • the information acquisition point information storage unit An arbitrary point information storage unit that stores arbitrary point information regarding an arbitrary point instructed during flight on the planned flight route, A management server characterized by being equipped with.
  • the arbitrary point information includes the position information of the arbitrary point.
  • the management server according to item 1, characterized in that.
  • the arbitrary point information includes elapsed time information or flight distance information from the flight start point to the arbitrary point.
  • the management server according to item 1 or 2 characterized in that.
  • An optional acquisition information setting unit that sets the acquisition information related to the arbitrary point information or the acquisition information of the information acquisition schedule point closest to the arbitrary point as the arbitrary acquisition information, and the optional acquisition information in the acquisition information. Further provided with a marker giving unit that gives a marker that can be identified as The management server according to items 1 to 3, characterized in that.
  • a report generation unit that generates a report in which the arbitrary points or display information indicating the arbitrary point information is superimposed on a map image is further provided.
  • the management server according to items 1 to 4, characterized in that.
  • the report generation unit generates a report emphasizing the arbitrarily acquired information.
  • the management server according to item 5, characterized in that.
  • the acquired information is an image taken from the flying object.
  • the management server according to items 1 to 6, characterized in that.
  • An aircraft management system that includes a management server that manages acquired information acquired by the aircraft, which is connected to the user terminal and the aircraft via a network.
  • the management server is: Send the planned flight route to the aircraft; Information on the point at which the aircraft plans to acquire the acquired information on the scheduled flight route. At the point where the information is to be acquired, the aircraft acquires the information; Memorize any point information about any point instructed during flight on the planned flight route; Aircraft management system.
  • the unmanned aerial vehicle management server and the flight management system according to the embodiment of the present invention will be described in particular, the embodiment of the management system (hereinafter referred to as “the present system”).
  • the present system the embodiment of the management system
  • the same or similar elements are given the same or similar reference numerals and names, and duplicate description of the same or similar elements may be omitted in the description of each embodiment.
  • the features shown in each embodiment can be applied to other embodiments as long as they do not contradict each other.
  • this system includes a management server 1, a plurality of user terminals 2 and 3, one or more flying objects 4, and one or more flying object storage devices 5.
  • the management server 1, the user terminals 2, 3 and the flying object 4 and the flying object storage device 5 are connected to each other so as to be able to communicate with each other via a network.
  • the illustrated configuration is an example, and is not limited to this. For example, a configuration may be carried by a user without having the flying object storage device 5.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of the management server 1.
  • the illustrated configuration is an example, and may have other configurations.
  • the management server 1 is connected to a plurality of user terminals 2 and 3, an air vehicle 4, and an air vehicle storage device 5 to form a part of this system.
  • the management server 1 may be a general-purpose computer such as a workstation or a personal computer, or may be logically realized by cloud computing.
  • the management server 1 includes at least a processor 10, a memory 11, a storage 12, a transmission / reception unit 13, an input / output unit 14, and the like, and these are electrically connected to each other through a bus 15.
  • the processor 10 is an arithmetic unit that controls the operation of the entire management server 1, controls the transmission and reception of data between each element, and performs information processing necessary for application execution and authentication processing.
  • the processor 10 is a CPU (Central Processing Unit), and executes each information processing by executing a program or the like for the system stored in the storage 12 and expanded in the memory 11.
  • CPU Central Processing Unit
  • the memory 11 includes a main memory composed of a volatile storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) and an auxiliary memory composed of a non-volatile storage device such as a flash memory or an HDD (Hard Disk Drive). ..
  • the memory 11 is used as a work area of the processor 10, and also stores a BIOS (Basic Input / Output System) executed when the management server 1 is started, various setting information, and the like.
  • BIOS Basic Input / Output System
  • the storage 12 stores various programs such as application programs.
  • a database storing data used for each process may be built in the storage 12.
  • the transmission / reception unit 13 connects the management server 1 to the network and the blockchain network.
  • the transmission / reception unit 13 may be provided with a short-range communication interface of Bluetooth (registered trademark) and BLE (Bluetooth Low Energy).
  • the input / output unit 14 is an information input device such as a keyboard and a mouse, and an output device such as a display.
  • the bus 15 is commonly connected to each of the above elements and transmits, for example, an address signal, a data signal, and various control signals.
  • the user terminals 2 and 3 shown in FIG. 3 also include a processor 20, a memory 21, a storage 22, a transmission / reception unit 23, an input / output unit 24, and the like, which are electrically connected to each other through a bus 25. Since the functions of each element can be configured in the same manner as the management server 1 described above, detailed description of each element will be omitted.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of the flying object 4.
  • the flight controller 41 can have one or more processors such as a programmable processor (eg, a central processing unit (CPU)).
  • a programmable processor eg, a central processing unit (CPU)
  • the flight controller 41 has a memory 411 and can access the memory.
  • Memory 411 stores logic, code, and / or program instructions that the flight controller can execute to perform one or more steps.
  • the flight controller 41 may include sensors 412 such as an inertial sensor (accelerometer, gyro sensor), GPS sensor, proximity sensor (for example, rider) and the like.
  • the memory 411 may include, for example, a separable medium such as an SD card or a random access memory (RAM) or an external storage device.
  • the data acquired from the cameras / sensors 42 may be directly transmitted and stored in the memory 411. For example, still image / moving image data taken by a camera or the like is recorded in an internal memory or an external memory.
  • the camera 42 is installed on the aircraft 4 via the gimbal 43.
  • the flight controller 41 includes a control module (not shown) configured to control the state of the flying object.
  • the control module adjusts the spatial placement, velocity, and / or acceleration of an air vehicle with six degrees of freedom (translational motion x, y and z, and rotational motion ⁇ x , ⁇ y and ⁇ z ).
  • ESC44 Electric Speed Controller
  • the propulsion mechanism (motor 45, etc.) of the flying object.
  • the propeller 46 is rotated by the motor 45 supplied from the battery 48 to generate lift of the flying object.
  • the control module can control one or more of the states of the mounting unit and the sensors.
  • the flight controller 41 is configured to transmit and / or receive data from one or more external devices (eg, transmitter / receiver (propo) 49, terminal, display device, or other remote control). It is possible to communicate with unit 47.
  • the transmitter / receiver 49 can use any suitable communication means such as wired communication or wireless communication.
  • the transmission / reception unit 47 uses one or more of a local area network (LAN), a wide area network (WAN), infrared rays, wireless, WiFi, a point-to-point (P2P) network, a telecommunications network, and cloud communication. can do.
  • LAN local area network
  • WAN wide area network
  • infrared rays wireless
  • WiFi wireless
  • P2P point-to-point
  • telecommunications network telecommunications network
  • cloud communication can do.
  • the transmission / reception unit 47 transmits and / or receives one or more of the data acquired by the sensors 42, the processing result generated by the flight controller 41, the predetermined control data, the user command from the terminal or the remote controller, and the like. be able to.
  • Sensors 42 may include an inertial sensor (accelerometer, gyro sensor), GPS sensor, proximity sensor (eg, rider), or vision / image sensor (eg, camera).
  • inertial sensor accelerelerometer, gyro sensor
  • GPS sensor GPS sensor
  • proximity sensor eg, rider
  • vision / image sensor eg, camera
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating the functions implemented in the management server 1.
  • the management server 1 includes a communication unit 110, a flight mission generation unit 120, an arbitrary acquisition information setting unit 130, a marker addition unit 140, a report generation unit 150, and a storage unit 160.
  • the flight mission generation unit 120 includes a route generation unit 122, an evaluation unit 124, and a correction unit 126.
  • the storage unit 160 includes various databases of a flight route information storage unit 162, a flight log storage unit 164, an arbitrary point information storage unit 166, and an interface information storage unit 168.
  • the flight route information storage unit 162 stores information acquisition of information acquisition schedule point information, which is information related to information acquisition schedule points (so-called way points) preset on the flight route. The scheduled point storage is also included.
  • the communication unit 110 communicates with the user terminals 2 and 3 and the flying object 4.
  • the communication unit 110 also functions as a reception unit that receives flight requests from the user terminals 2 and 3.
  • the flight request may include any of the flight location, flight purpose, and number of flying objects.
  • the flight mission generation unit 120 generates a flight mission. Flight missions include at least planned flight routes.
  • the scheduled flight route is generated by the route generation unit 122 with reference to the flight route information storage unit 162.
  • the scheduled flight route is based on the information of the flight object storage device 5 managed by the management server 1 (for example, position information, storage state information, storage device information, etc.), and the flight body storage device of the departure destination or the return destination. It may be generated as a flight route including the position of 5.
  • an evaluation unit 124 for evaluating whether or not the generated flight mission is appropriate may be provided.
  • the evaluation unit 124 may evaluate the appropriateness of the flight mission by a score or the like by, for example, an operation from the user for the flight mission, machine learning based on the flight mission accumulated in the past, or the like. If the score is not within the predetermined range, the flight mission is corrected by the correction unit 126.
  • the information (still image, video, sound, and other information) acquired by the aircraft 4 at the information acquisition planned point on the scheduled flight route set in the flight mission is the flight. It is stored in the log storage unit 164. Further, when the user instructs an arbitrary point on the planned flight route different from the information acquisition planned point from the user terminals 2 and 3, the arbitrary point information regarding the arbitrary point (for example, the position information acquired from the GPS sensor and the flight). (Elapsed time information from the start point, flight distance information, etc.) is stored in the arbitrary point information storage unit 166. In addition, when the arbitrary point information is acquired, the flying object can also acquire the information.
  • the acquired information regarding the arbitrary point information can be acquired separately from the acquired information regarding the information acquisition scheduled point.
  • the data management of both acquired information becomes complicated, and there are problems such as an increase in the data capacity in the management server 1 and the amount of communication from the aircraft 4, so in the following, the management server 1 is the arbitrary point information.
  • An embodiment in which only the data is stored will be described, but the present embodiment is not limited to the following embodiment when the problem is acceptable.
  • the arbitrary acquisition information setting unit 130 is the same as or the same as the acquisition information related to the arbitrary point information storage unit 166 (for example, a still image or moving image that is the same as or includes the position information of the arbitrary point, or the elapsed time information of the arbitrary point).
  • Information that is closest to an arbitrary point for example, voice including time
  • information that is the closest to an arbitrary point is compared with the position information of an information acquisition schedule point
  • Arbitrary point information selected based on elapsed time information (acquisition information immediately before acquisition) is set as arbitrary acquisition information.
  • the marker giving unit 140 gives a marker that can be discriminated as voluntary acquisition information after the fact to the acquired information set as voluntary acquisition information.
  • the marker may be in any form as long as it can be discriminated as voluntary acquisition information after the fact.
  • an identification code or a flag is given, or the acquired information itself is given a determinable mark (for example).
  • the report generation unit 150 generates report information to be transmitted to the user terminals 2 and 3 based on the flight log storage unit 164.
  • the report according to the present embodiment can exemplify, for example, the inspection result of the facility to be inspected, the security result of the facility to be guarded, and the like, and may be various reports according to the needs.
  • the report generation unit 150 may generate report information by referring to the arbitrary acquisition information setting unit 130, the marker giving unit 140, and the arbitrary point information storage unit 166.
  • the display information indicating the arbitrary point information is superimposed on the map image (for example, the arbitrary point information itself or the abbreviated one is used as characters).
  • Display, superimpose a mark etc. on an arbitrary point emphasize the display of the arbitrarily acquired information (for example, frame the thumbnail image of the still image or video set in the arbitrarily acquired information, the position of the acquired audio information
  • the color of the mark, etc. superimposed on the image may be changed to a different color from the others), but the present invention is not limited to this.
  • the interface information storage unit 168 stores various control information for display on the display units (displays and the like) of the user terminals 2 and 3.
  • the user transmits a flight request from the user terminals 2 and 3 (SQ101).
  • the management server 1 refers to the storage unit 160 (see FIG. 5) (SQ102) and generates a flight mission (SQ104).
  • the generated flight mission is transmitted directly (or indirectly via a terminal, a radio, etc.) to the aircraft 4 (SQ106).
  • the aircraft 4 transmits (reports) the information acquired during the execution of the flight mission to the management server 1 in real time (or after the fact) (SQ108).
  • the management server 1 generates a report based on the information (flight log) acquired from the aircraft 4 (SQ110).
  • the management server 1 outputs the generated report to the user terminals 2 and 3 as a result (SQ112).
  • the flight start position of the flight body 4 may be, for example, a place installed by the user, or the flight body storage device 5 selected by the management server 1. The same applies to the flight end position of the flying object 4.
  • the management server 1 transmits a flight mission to the aircraft 4 (SQ106).
  • the aircraft 4 starts acquiring information by the aircraft 4 at a planned information acquisition point (waypoint) on the scheduled flight route set in the flight mission (SQ201).
  • the aircraft 4 acquires the arbitrary point information (SQ202) and transmits the arbitrary point information to the storage unit 160 to obtain the arbitrary point. It is accumulated in the information storage unit 166 (SQ205).
  • the arbitrary point information may be transmitted in real time, or may be transmitted together with the flight log after being accumulated in the flight object 4. Further, the instruction to acquire the arbitrary point information may be transmitted directly from the user terminals 2 and 3 to the flying object 4, or may be transmitted to the flying object 4 via the management server 1.
  • the aircraft 4 ends the information acquisition (SQ206), transmits the flight log to the storage unit 160, and stores the flight log in the flight log storage unit 164. (SQ108).
  • the management server 1 sets the arbitrary acquisition information in the arbitrary acquisition information setting unit 130, and assigns a marker in the marker addition unit 140 (SQ207). Finally, as described above, the management server 1 generates a report in the report generation unit 150 (SQ110), and outputs the report to the user terminals 2 and 3 as a result (SQ112).
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of generating a report in this embodiment.
  • the planned flight route 81 (the route that has already been flown at the time of generating the report) is displayed.
  • FIG. 8 shows the scheduled flight route 81 and the planned information acquisition points 82 (information acquired points at the time of report generation) for the sake of explanation, but these may not be displayed at the time of report generation.
  • the still image 83 is superimposed on the map image 80 as acquired information, and the still image 85 is emphasized as optional acquired information by a frame enclosure different from other still images 83.
  • a mark 84 indicating an arbitrary point is superimposed on the map image 80, and the arbitrary point information is displayed as characters on the mark 84.
  • FIG. 9 is a diagram showing another generation example of the report in this embodiment.
  • the map image 80 On the map image 80, only the still image 85 is superposed with the acquired information closest to the arbitrary point as the arbitrary acquired information, and for example, the frame is highlighted in red. Further, a mark 84 indicating an arbitrary point is superimposed on the map image 80, and the arbitrary point information is displayed as characters on the mark 84. As shown in FIG. 8, depending on the position of the arbitrary point, the mark 84 may be displayed so as to be superimposed on the still image 85.
  • FIGS. 8 and 9 show an example of generating a report as an example, but the present invention is not limited to this, and the still image 83 may have a range in which they overlap each other.
  • the air vehicle of the present invention can be used in an airplane-related industry such as a multicopter drone, and further, the present invention can be suitably used as an air vehicle for aerial photography equipped with a camera or the like. It can also be used in various industries such as security, agriculture, infrastructure monitoring, surveying, inspection of sports venues such as golf courses and tennis courts, and inspection of roofs of buildings such as factories and warehouses.

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Abstract

【課題】本発明は、飛行体が飛行ルート上の情報取得予定ポイントにて情報を取得する作業において、飛行ルート上で作業者が指示した任意のポイントに関する任意ポイント情報を記憶しておき、事後的に任意ポイントに関する情報を確認しやすい管理サーバ及び管理システムを提供すること。 【解決手段】本発明による管理サーバは、ネットワークを介してユーザ端末と飛行体と接続された、飛行体が取得した取得情報を管理する管理サーバであって、　飛行予定ルートを前記飛行体に送信する通信部と、前記飛行予定ルート上で飛行体が前記取得情報を取得する予定のポイントに関する情報取得予定ポイント情報を記憶する情報取得予定ポイント情報記憶部と、前記飛行予定ルートを飛行中に指示された任意ポイントに関する任意ポイント情報を記憶する任意ポイント情報記憶部と、を備える。

Description

飛行体の管理サーバ及び管理システム
　本発明は、飛行体の管理サーバ及び管理システムに関する。
　近年、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ　Ａｅｒｉａｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体（以下、「飛行体」と総称する）が産業に利用され始めている。こうした中で、特許文献１には、飛行体が予め設定された複数のウェイポイントにおいて撮影対象を順次撮影するシステムが開示されている。
特開２０１４－０８９１６０号公報
　しかしながら、上記特許文献１の開示技術を測量や点検等で用いる場合、飛行体が予め設定された複数のウェイポイントにおいて撮影対象を順次撮影した後に、作業者が撮影画像をまとめて確認することになる。そのため、撮影対象が大きいまたは広い場合には、作業者が確認する画像数が膨大になり得る。そうすると、例えば異常等を発見するなどして作業者が注目対象として設定した画像を再度確認する際には、見た目が似ている大量の画像の中から作業者が注目画像を探し出さなければならず、確認作業が煩雑となってしまう。さらに、注目画像を撮影したポイントが地図上のいずれの位置で撮影されたものであるか、直感的にわかりにくい。
　また、上記特許文献１の開示技術のような形ではなく、作業者が飛行体に任意のポイントで撮影をさせるような構成も考え得るが、撮影ポイントが毎回異なる可能性があり、この方法は定点観測には不向きである。
　本発明はこのような背景を鑑みてなされたものであり、特に、飛行体が飛行ルート上の情報取得予定ポイントにて情報を取得する作業において、飛行ルート上で作業者が指示した任意のポイントに関する任意ポイント情報を記憶しておき、事後的に任意ポイントに関する情報を確認しやすい管理サーバ及び管理システムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、ネットワークを介してユーザ端末と飛行体と接続された、飛行体が取得した取得情報を管理する管理サーバであって、　飛行予定ルートを前記飛行体に送信する通信部と、前記飛行予定ルート上で飛行体が情報を取得する予定のポイントに関する情報取得予定ポイント情報を記憶する情報取得予定ポイント情報記憶部と、前記飛行予定ルートを飛行中に指示された任意のポイントに関する任意ポイント情報を記憶する任意ポイント情報記憶部と、を備えることを特徴とする管理サーバ。
　本発明によれば、特に、飛行体が飛行ルート上の情報取得予定ポイントにて情報を取得する作業において、飛行ルート上で作業者が指示した任意のポイントに関する任意ポイント情報を記憶しておき、事後的に任意ポイントに関する情報を確認しやすい管理サーバ及び管理システムを提供することができる。
本発明の実施の形態による管理システムの構成を示す図である。 図１の管理サーバのハードウェア構成を示すブロック図である。 図１のユーザ端末のハードウェア構成を示すブロック図である。 図１の飛行体のハードウェア構成を示すブロック図である。 図１の管理サーバの機能を示すブロック図である。 本システムの処理の流れの概要を示すフロー図である。 本システムの処理の流れのうち、特に任意ポイント情報の取得に関連する処理の流れを示すフロー図である。 本発明の実施の形態によるレポートの生成例を示す図である。 本発明の実施の形態によるレポートの他の生成例を示す図である。
　本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態によるフライト管理サーバ及びフライト管理システムは、以下のような構成を備える。
［項目１］
　ネットワークを介してユーザ端末と飛行体と接続された、飛行体が取得した取得情報を管理する管理サーバであって、
　飛行予定ルートを前記飛行体に送信する通信部と、
　前記飛行予定ルート上で飛行体が前記取得情報を取得する予定のポイントに関する情報取得予定ポイント情報を記憶する情報取得予定ポイント情報記憶部と、
　前記飛行予定ルートを飛行中に指示された任意ポイントに関する任意ポイント情報を記憶する任意ポイント情報記憶部と、
　を備えることを特徴とする管理サーバ。
［項目２］
　前記任意ポイント情報は、前記任意ポイントの位置情報を含む、
　ことを特徴とする項目１に記載の管理サーバ。
［項目３］
　前記任意ポイント情報は、飛行開始ポイントから前記任意ポイントまでの経過時間情報または飛行距離情報を含む、
　ことを特徴とする項目１または２に記載の管理サーバ。　
［項目４］
　前記任意ポイント情報に関連する前記取得情報、または、前記任意ポイントに最も近い前記情報取得予定ポイントの前記取得情報を任意取得情報と設定する任意取得情報設定部と、前記取得情報に前記任意取得情報として判別可能なマーカーを付与するマーカー付与部をさらに備える、
　ことを特徴とする項目１乃至３に記載の管理サーバ。
［項目５］
　前記任意ポイントまたは前記任意ポイント情報を示す表示情報を地図画像に重畳したレポートを生成するレポート生成部と、をさらに備える、
　ことを特徴とする項目１乃至４に記載の管理サーバ。
［項目６］
　前記レポート生成部は、前記任意取得情報を強調したレポートを生成する、
　ことを特徴とする項目５に記載の管理サーバ。
［項目７］
　前記取得情報は、前記飛行体からの撮影画像である、
　ことを特徴とする項目１乃至６に記載の管理サーバ。
［項目８］
　ネットワークを介してユーザ端末と飛行体と接続された、飛行体が取得した取得情報を管理する管理サーバを含む、飛行体の管理システムであって、
　前記管理サーバは：
　飛行予定ルートを前記飛行体に送信し；
　前記飛行予定ルート上で飛行体が前記取得情報を取得する予定のポイントに関する情報取得予定ポイント情報を記憶し；
　前記情報取得予定ポイントにおいて、飛行体が情報を取得し；
　前記飛行予定ルートを飛行中に指示された任意ポイントに関する任意ポイント情報を記憶する；
飛行体の管理システム。
＜実施の形態の詳細＞
　以下、本発明の実施の形態による無人飛行体の管理サーバ及びフライト管理システムについて、特に、管理システム（以下「本システム」という）の実施の形態を説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
＜構成＞
　図１に示されるように、本システムは、管理サーバ１と、複数のユーザ端末２、３と、一以上の飛行体４と、一以上の飛行体格納装置５とを有している。管理サーバ１と、ユーザ端末２、３と、飛行体４と、飛行体格納装置５は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。なお、図示された構成は一例であり、これに限らず、例えば、飛行体格納装置５を有さずに、ユーザにより持ち運びされる構成などでもよい。
＜管理サーバ１＞
　図２は、管理サーバ１のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
　図示されるように、管理サーバ１は、複数のユーザ端末２、３と、飛行体４、飛行体格納装置５と接続され本システムの一部を構成する。管理サーバ１は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。
　管理サーバ１は、少なくとも、プロセッサ１０、メモリ１１、ストレージ１２、送受信部１３、入出力部１４等を備え、これらはバス１５を通じて相互に電気的に接続される。
　プロセッサ１０は、管理サーバ１全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行及び認証処理に必要な情報処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ１０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であり、ストレージ１２に格納されメモリ１１に展開された本システムのためのプログラム等を実行して各情報処理を実施する。
　メモリ１１は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ１１は、プロセッサ１０のワークエリア等として使用され、また、管理サーバ１の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ　Ｉｎｐｕｔ　／　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）、及び各種設定情報等を格納する。
　ストレージ１２は、アプリケーション・プログラム等の各種プログラムを格納する。各処理に用いられるデータを格納したデータベースがストレージ１２に構築されていてもよい。
　送受信部１３は、管理サーバ１をネットワークおよびブロックチェーンネットワークに接続する。なお、送受信部１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）の近距離通信インターフェースを備えていてもよい。
　入出力部１４は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。
　バス１５は、上記各要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号及び各種制御信号を伝達する。
＜ユーザ端末２、３＞
　図３に示されるユーザ端末２、３もまた、プロセッサ２０、メモリ２１、ストレージ２２、送受信部２３、入出力部２４等を備え、これらはバス２５を通じて相互に電気的に接続される。各要素の機能は、上述した管理サーバ１と同様に構成することが可能であることから、各要素の詳細な説明は省略する。
＜飛行体４＞
　図４は、飛行体４のハードウェア構成を示すブロック図である。フライトコントローラ４１は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。
　また、フライトコントローラ４１は、メモリ４１１を有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリ４１１は、１つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。また、フライトコントローラ４１は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）等のセンサ類４１２を含みうる。
　メモリ４１１は、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラ／センサ類４２から取得したデータは、メモリ４１１に直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。カメラ４２は飛行体４にジンバル４３を介して設置される。
　フライトコントローラ４１は、飛行体の状態を制御するように構成された図示しない制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θｘ、θｙ及びθｚ）を有する飛行体の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために、ＥＳＣ４４（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｓｐｅｅｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を経由して飛行体の推進機構（モータ４５等）を制御する。バッテリー４８から給電されるモータ４５によりプロペラ４６が回転することで飛行体の揚力を生じさせる。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。
　フライトコントローラ４１は、１つ以上の外部のデバイス（例えば、送受信機（プロポ）４９、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部４７と通信可能である。送受信機４９は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。
　例えば、送受信部４７は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。
　送受信部４７は、センサ類４２で取得したデータ、フライトコントローラ４１が生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。
　本実施の形態によるセンサ類４２は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、またはビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）を含み得る。
＜管理サーバの機能＞
　図５は、管理サーバ１に実装される機能を例示したブロック図である。管理サーバ１は、通信部１１０、フライトミッション生成部１２０、任意取得情報設定部１３０、マーカー付与部１４０、レポート生成部１５０、記憶部１６０を備えている。フライトミッション生成部１２０は、ルート生成部１２２、評価部１２４、補正部１２６を含む。また、記憶部１６０は、飛行ルート情報記憶部１６２、フライトログ記憶部１６４、任意ポイント情報記憶部１６６、インターフェース情報記憶部１６８の各種データベースを含む。なお、図示していないが、飛行ルート情報記憶部１６２には、飛行ルート上において予め設定された情報取得予定のポイント（いわゆる、ウェイポイント）に関する情報である情報取得予定ポイント情報を記憶する情報取得予定ポイント記憶部も含まれている。
　通信部１１０は、ユーザ端末２、３や、飛行体４と通信を行う。通信部１１０は、ユーザ端末２、３から、フライト依頼を受け付ける受付部としても機能する。なお、フライト依頼として、飛行場所や飛行目的、飛行体の数のいずれかを含んでもよい。フライトミッション生成部１２０は、フライトミッションを生成する。フライトミッションは、少なくとも飛行予定ルートを含む。飛行予定ルートは、飛行ルート情報記憶部１６２を参照してルート生成部１２２により生成される。なお、飛行予定ルートは、管理サーバ１により管理された飛行体格納装置５の情報（例えば、位置情報や格納状態情報、格納機情報など）を基に、出発先または帰還先の飛行体格納装置５の位置も含めた飛行ルートとして生成されてもよい。
　本実施の形態においては、生成したフライトミッションが適切なものかどうかを評価する評価部１２４を設けることとしてもよい。評価部１２４は、例えば、フライトミッションに対するユーザからの操作や、過去に蓄積されたフライトミッションに基づく機械学習等によりその適切さをスコア等によって評価することとしてもよい。スコアが所定の範囲にない場合には、フライトミッションは補正部１２６により補正される。
　本実施の形態においては、例えば、フライトミッションにて設定された飛行予定ルート上の情報取得予定ポイントにて、飛行体４により取得された情報（静止画、動画、音声その他の情報）は、フライトログ記憶部１６４に蓄積される。また、情報取得予定ポイントとは異なる、飛行予定ルート上の任意ポイントをユーザがユーザ端末２、３から指示した場合、その任意ポイントに関する任意ポイント情報（例えば、ＧＰＳセンサから取得した位置情報や、飛行開始ポイントからの経過時間情報、飛行距離情報など）は、任意ポイント情報記憶部１６６に蓄積される。なお、任意ポイント情報を取得する際に、飛行体が情報も併せて取得することも可能である。これにより、任意ポイント情報に関する取得情報を、情報取得予定ポイントに関する取得情報とは別に取得可能である。しかしながら、その場合、両取得情報のデータ管理が複雑化し、管理サーバ１内のデータ容量や飛行体４からの通信量等も増えるなどの課題もあるため、以下では、管理サーバ１が任意ポイント情報のみを記憶する実施形態について説明するが、当該課題が許容できる場合には、以下の実施形態に限らない。
　任意取得情報設定部１３０は、任意ポイント情報記憶部１６６に関連する取得情報（例えば、任意ポイントの位置情報と同一またはその位置を含む静止画像または動画や、任意ポイントの経過時間情報と同一またはその時間を含む音声など）、または、任意ポイントに最も近い情報取得予定ポイントの取得情報（例えば、任意ポイントの位置情報と情報取得予定ポイントの位置情報を比較した時に最も近い取得情報や、任意ポイントの経過時間情報に基づき選択される任意ポイント情報を取得直前の取得情報）を、任意取得情報として設定する。
　マーカー付与部１４０は、任意取得情報として設定された取得情報に対して、事後的に任意取得情報として判別可能なマーカーを付与する。マーカーは、事後的に任意取得情報として判別できる形態であればどのような形態でもよく、例えばデータ管理において識別コードやフラグを付与する形態や、取得情報自体に判断可能な印を付与する（例えば、静止画や動画の一部に文字や図形を重畳する、音声の最初や最後に特定の音を挿入するなど）形態、記録データのデータ名に特定の文字列を付与するなどでもよいが、これに限らない。
　レポート生成部１５０は、フライトログ記憶部１６４に基づいてユーザ端末２、３に送信するためのレポート情報を生成する。本実施の形態によるレポートは、例えば、点検対象施設の点検結果や、警備対象施設の警備結果等が例示できるが、ニーズに応じた各種レポートとしてよい。
　また、レポート生成部１５０は、任意取得情報設定部１３０やマーカー付与部１４０、任意ポイント情報記憶部１６６を参照して、レポート情報を生成してもよい。より具体的な例としては、取得情報と地図画像によりレポート情報を生成する際には、任意ポイント情報を示す表示情報を地図画像に重畳する（例えば、任意ポイント情報自体または略記したものを文字として表示する、任意ポイントにマーク等を重畳するなど）、任意取得情報の表示を強調する（例えば、任意取得情報に設定された静止画や動画のサムネイル画像を枠囲いする、取得した音声情報の位置に重畳したマーク等の色を他とは異なる色にするなど）などしてもよいが、これに限らない。
　インターフェース情報記憶部１６８は、ユーザ端末２、３の表示部（ディスプレイ等）に表示するための各種制御情報を格納している。
　図６を参照して、本システムの処理の流れの概要を例示する。ユーザは、ユーザ端末２、３からフライト依頼を送信する（ＳＱ１０１）。管理サーバ１は、記憶部１６０（図５参照）を参照して（ＳＱ１０２）、フライトミッションを生成する（ＳＱ１０４）。生成されたフライトミッションは、飛行体４に対して、直接（又は端末やプロポを経由等して間接的に）送信される（ＳＱ１０６）。飛行体４は、フライトミッションの実行中に取得した情報をリアルタイムで（又は事後に）管理サーバ１に送信（報告）する（ＳＱ１０８）。管理サーバ１は、飛行体４から取得した情報（フライトログ）に基づいてレポートを生成する（ＳＱ１１０）。管理サーバ１は、生成したレポートを結果としてユーザ端末２、３に出力する（ＳＱ１１２）。なお、飛行体４の飛行開始位置は、例えばユーザが設置した場所でもよいし、管理サーバ１により選択された飛行体格納装置５でもよい。また、飛行体４の飛行終了位置についても同様である。
　図７を参照して、本システムの処理の流れのうち、特に任意ポイント情報の取得に関連する処理の流れについて例示する。まず、管理サーバ１は、フライトミッションを飛行体４に送信する（ＳＱ１０６）。飛行体４は、フライトミッションにて設定された飛行予定ルート上の情報取得予定ポイント（ウェイポイント）において、飛行体４による情報取得を開始する（ＳＱ２０１）。飛行体４は、ユーザ端末２、３から任意ポイントにおいて任意ポイント情報を取得する指示が送信された場合、任意ポイント情報を取得し（ＳＱ２０２）、任意ポイント情報を記憶部１６０に送信して任意ポイント情報記憶部１６６にて蓄積する（ＳＱ２０５）。なお、任意ポイント情報の送信は、リアルタイムに行われてもよいし、飛行体４に蓄積した後にフライトログとまとめて送信されてもよい。また、任意ポイント情報を取得する指示は、ユーザ端末２、３から直接飛行体４へ送信されてもよいし、管理サーバ１を経由して飛行体４へ送信されてもよい。飛行体４は、すべての情報取得予定ポイント（ウェイポイント）において情報を取得した場合には情報取得を終了し（ＳＱ２０６）、フライトログを記憶部１６０に送信してフライトログ記憶部１６４にて蓄積する（ＳＱ１０８）。管理サーバ１は、前述のとおり、任意取得情報設定部１３０にて任意取得情報を設定し、マーカー付与部１４０にてマーカーを付与する（ＳＱ２０７）。最後に、管理サーバ１は、前述のとおり、レポート生成部１５０にてレポートを生成し（ＳＱ１１０）、レポートを結果としてユーザ端末２、３に出力する（ＳＱ１１２）。
　図８は、本実施形態におけるレポートの生成例を示す図である。地図画像８０上には、飛行予定ルート８１（レポート生成時においては、飛行済みルート）が表示されている。なお、図８では説明のために、飛行予定ルート８１や情報取得予定ポイント８２（レポート生成時においては、情報取得済みポイント）を示しているが、これらはレポート生成時に表示されなくてもよい。また、静止画８３が取得情報として地図画像８０上に重畳されており、任意取得情報として静止画８５が他の静止画８３とは異なる枠囲いにより強調されている。さらに、任意ポイントを示すマーク８４が地図画像８０上に重畳されており、マーク８４には任意ポイント情報が文字として表示されている。
　図９は、本実施形態におけるレポートの他の生成例を示す図である。地図画像８０上には、任意ポイントに最も近い取得情報が任意取得情報として静止画８５のみが重畳されており、例えば枠囲いが赤色で強調されている。さらに、任意ポイントを示すマーク８４が地図画像８０上に重畳されており、マーク８４には任意ポイント情報が文字として表示されている。なお、図８に記載されるように、任意ポイントの位置によっては、マーク８４が静止画８５に重畳されるように表示されてもよい。
　なお、図８、９では一例としてレポートの生成例を示したが、これに限らず、静止画８３は互いに重畳した範囲があってもよい。
　本発明の飛行体は、マルチコプター・ドローン等の飛行機関連産業において利用することができ、さらに、本発明は、カメラ等を搭載した空撮用の飛行体としても好適に使用することができる他、セキュリティ分野、農業、インフラ監視、測量、ゴルフ場やテニス場などのスポーツ会場点検、工場・倉庫等建物の屋根の点検等の様々な産業にも利用することができる。
　上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。
　１　　　　管理サーバ
　２　　　　ユーザ端末
　４　　　　飛行体

 

Claims (8)

  1. 　ネットワークを介してユーザ端末と飛行体と接続された、飛行体が取得した取得情報を管理する管理サーバであって、
    　飛行予定ルートを前記飛行体に送信する通信部と、
    　前記飛行予定ルート上で飛行体が前記取得情報を取得する予定のポイントに関する情報取得予定ポイント情報を記憶する情報取得予定ポイント情報記憶部と、
    　前記飛行予定ルートを飛行中に指示された任意ポイントに関する任意ポイント情報を記憶する任意ポイント情報記憶部と、
    　を備えることを特徴とする管理サーバ。
  2. 　前記任意ポイント情報は、前記任意ポイントの位置情報を含む、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の管理サーバ。
  3. 　前記任意ポイント情報は、飛行開始ポイントから前記任意ポイントまでの経過時間情報または飛行距離情報を含む、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の管理サーバ。　
  4. 　前記任意ポイント情報に関連する前記取得情報、または、前記任意ポイントに最も近い前記情報取得予定ポイントの前記取得情報を任意取得情報と設定する任意取得情報設定部と、前記取得情報に前記任意取得情報として判別可能なマーカーを付与するマーカー付与部をさらに備える、
    　ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の管理サーバ。
  5. 　前記任意ポイントまたは前記任意ポイント情報を示す表示情報を地図画像に重畳したレポートを生成するレポート生成部と、をさらに備える、
    　ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の管理サーバ。
  6. 　前記レポート生成部は、前記任意取得情報を強調したレポートを生成する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の管理サーバ。
  7. 　前記取得情報は、前記飛行体からの撮影画像である、
    　ことを特徴とする請求項１乃至６に記載の管理サーバ。
  8. 　ネットワークを介してユーザ端末と飛行体と接続された、飛行体が取得した取得情報を管理する管理サーバを含む、飛行体の管理システムであって、
    　前記管理サーバは：
    　飛行予定ルートを前記飛行体に送信し；
    　前記飛行予定ルート上で飛行体が前記取得情報を取得する予定のポイントに関する情報取得予定ポイント情報を記憶し；
    　前記情報取得予定ポイントにおいて、飛行体が情報を取得し；
    　前記飛行予定ルートを飛行中に指示された任意ポイントに関する任意ポイント情報を記憶する；
    飛行体の管理システム。

     
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