无人飞行器、飞行控制方法及飞行控制程序与流程

文档序号:11631379阅读:221来源:国知局
无人飞行器、飞行控制方法及飞行控制程序与流程

本公开涉及远程操纵的无人飞行器、对远程操纵的无人飞行器的飞行进行控制的飞行控制方法及对远程操纵的无人飞行器的飞行进行控制的飞行控制程序。



背景技术:

近年来,由操纵者利用远程控制器进行远程操纵的小型的无人飞行器得到了普及。该无人飞行器能够在空中自由飞行(例如,参照专利文献1)。

如上所述,由于无人飞行器能够在空中自由飞行,所以正在研究各种各样的与无人飞行器的飞行相关的管制。例如,正在研究仅在操纵者能够目视无人飞行器的视野的范围内使无人飞行器飞行的管制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平7-178235号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

然而,在上述以往的技术中,需要进一步的改善。

用于解决问题的技术方案

本公开的一方案的无人飞行器是远程操纵的无人飞行器,所述无人飞行器具备:检测部,其检测所述无人飞行器的行进方向的照度;通信部,其与在所述无人飞行器的远程操纵中使用的操纵器进行通信;控制部,其控制所述无人飞行器的动作;和驱动部,其使所述无人飞行器飞行,所述控制部判断由所述检测部检测到的所述照度是否满足允许所述无人飞行器的飞行的允许照度,在判断为由所述检测部检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,禁止所述无人飞行器向所述行进方向的飞行。

此外,这些概括的或具体的方案也可以由装置、系统、集成电路、计算机程序或计算机可读的cd-rom等记录介质来实现,还可以由装置、系统、方法、计算机程序及记录介质的任意组合来实现。

发明效果

根据本公开,在无人飞行器的行进方向的照度不满足允许无人飞行器的飞行的允许照度的情况下,禁止向该行进方向的飞行,所以能够防止无人飞行器行进到操纵者无法目视的场所,能够使无人飞行器在操纵者能够目视的范围飞行。

此外,本公开的进一步的效果及优点应该会从本说明书及附图的公开内容中明了。上述的进一步的效果及优点可以通过本说明书及附图公开的各种各样的实施方式及特征而分别提供,并非必须提供所有效果及优点。

附图说明

图1是示出本公开的实施方式1中的无人飞行器的外观结构的俯视图。

图2是用于对本实施方式1中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

图3是示出本公开的实施方式1中的无人飞行器的结构的框图。

图4是示出本公开的实施方式1中的操纵器的结构的框图。

图5是用于对本实施方式1中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

图6是用于对本实施方式2中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

图7是示出本公开的实施方式2中的无人飞行器的结构的框图。

图8是示出本公开的实施方式2中的操纵器的结构的框图。

图9是用于对本实施方式2中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

图10是示出在本公开的实施方式2中显示于操纵器的显示画面的一例的图。

图11是用于对本实施方式3中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

图12是示出本公开的实施方式3中的无人飞行器的结构的框图。

图13是用于对本实施方式3中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

图14是示出在本公开的实施方式3中显示于操纵器的显示画面的一例的图。

图15是示出本公开的实施方式4中的无人飞行器的外观结构的俯视图。

图16是用于对本实施方式4中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

图17是示出本公开的实施方式4中的无人飞行器的结构的框图。

图18是示出存储于飞行开始位置存储部的飞行开始位置信息的一例的图。

图19是示出对本实施方式4中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

图20是示出在本公开的实施方式4中显示于操纵器的显示画面的一例的图。

图21是用于对本实施方式5中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

图22是示出本公开的实施方式5中的无人飞行器的结构的框图。

图23是示出存储于飞行路径存储部的飞行路径信息的一例的图。

图24是用于对本实施方式5中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

图25是用于对本实施方式6中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

图26是示出本公开的实施方式6中的无人飞行器的结构的框图。

图27是示出存储于不能行进方向存储部的不能行进方向的一例的图。

图28是用于对本实施方式6中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

图29是用于对本实施方式6中的行进禁止范围进行说明的示意图。

图30是示出本公开的实施方式7中的无人飞行器的结构的框图。

图31是用于对本实施方式7中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的第1流程图。

图32是用于对本实施方式7中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的第2流程图。

图33是用于对本实施方式7中的行进禁止范围进行说明的示意图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

如上所述,由于无人飞行器能够在空中自由飞行,所以正在研究各种各样的与无人飞行器的飞行相关的管制。例如,正在研究仅在操纵者能够目视无人飞行器的视野的范围内使无人飞行器飞行的管制。

然而,以往,关于使无人飞行器飞行到建筑物或隧道等构造物的内部或者洞窟的内部等操纵者无法目视无人飞行器的场所,交由操纵者的意愿。

为了解决这样的课题,本公开的一方案的无人飞行器是远程操纵的无人飞行器,所述无人飞行器具备:检测部,其检测所述无人飞行器的行进方向的照度;通信部,其与在所述无人飞行器的远程操纵中使用的操纵器进行通信;控制部,其控制所述无人飞行器的动作;和驱动部,其使所述无人飞行器飞行,所述控制部判断由所述检测部检测到的所述照度是否满足允许所述无人飞行器的飞行的允许照度,在判断为由所述检测部检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,禁止所述无人飞行器向所述行进方向的飞行。

根据该结构,检测无人飞行器的行进方向的照度。判断检测到的照度是否满足允许无人飞行器的飞行的允许照度。在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,禁止无人飞行器向行进方向的飞行。

因此,在无人飞行器的行进方向的照度不满足允许无人飞行器的飞行的情况下,禁止向该行进方向的飞行,所以能够防止无人飞行器行进到操纵者无法目视的场所,能够使无人飞行器在操纵者能够目视的范围飞行。

另外,在上述的无人飞行器中,可以是,在判断为检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,所述控制部使所述无人飞行器朝向与所述行进方向不同的方向飞行。

根据该结构,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,无人飞行器朝向与行进方向不同的方向飞行,所以能够防止无人飞行器行进到操纵者无法目视的场所。

另外,在上述的无人飞行器中,可以是,还具备存储部,该存储部存储表示所述无人飞行器开始飞行的位置的飞行开始位置,在判断为检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,所述控制部使所述无人飞行器朝向存储于所述存储部的所述飞行开始位置飞行,使所述无人飞行器返回到所述飞行开始位置。

根据该结构,表示无人飞行器开始飞行的位置的飞行开始位置存储于存储部。在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,无人飞行器朝向存储于存储部的飞行开始位置飞行,无人飞行器返回到飞行开始位置。

因此,在无人飞行器要行进到操纵者无法目视的场所的情况下,能够使无人飞行器返回到飞行开始位置。

另外,在上述的无人飞行器中,可以是,在判断为检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,所述控制部取得并存储所述无人飞行器的当前位置,所述无人飞行器还具备存储部,该存储部将取得的所述当前位置处的所述行进方向作为不能行进方向而与表示所取得的所述当前位置的位置信息相关联地存储,所述控制部禁止所述无人飞行器向预定的行进禁止范围的飞行,该预定的行进禁止范围包含由存储于所述存储部的所述位置信息表示的位置处的所述不能行进方向。

根据该结构,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,取得并存储无人飞行器的当前位置。将取得的当前位置处的行进方向作为不能行进方向而与表示所取得的当前位置的位置信息相关联地存储于存储部。禁止无人飞行器向包含由存储于存储部的位置信息表示的位置处的不能行进方向的预定的行进禁止范围的飞行。

因此,在判定为检测到的照度不满足允许照度的情况下,将取得的当前位置处的行进方向作为不能行进方向而与表示所取得的当前位置的位置信息相关联地存储,禁止无人飞行器向包含不能行进方向的预定的行进禁止范围的飞行,所以通过使用存储的不能行进方向,不检测行进方向的照度就能判断无人飞行器是否能够行进。

另外,在上述的无人飞行器中,可以是,在判断为检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,所述控制部向操纵器发送表示无法使所述无人飞行器向所述行进方向飞行的通知信息。

根据该结构,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,向操纵器发送表示无法使无人飞行器向行进方向飞行的通知信息,所以能够向操纵者通知无法使无人飞行器向行进方向飞行。

另外,在上述的无人飞行器中,可以是,在由存储于所述存储部的所述位置信息表示的位置处,在所述无人飞行器的周围的全方向存在所述行进禁止范围的情况下,所述控制部允许通过所述操纵者的远程操纵实现的所述无人飞行器的飞行。

根据该结构,在由存储于存储部的位置信息表示的位置处,在无人飞行器的周围的全方向存在行进禁止范围的情况下,允许通过操纵者的远程操纵实现的无人飞行器的飞行,所以能够避免在操纵者无法目视无人飞行器的情况下无人飞行器无法移动。

本公开的另一方案的飞行控制方法是对远程操纵的无人飞行器的飞行进行控制的飞行控制方法,所述飞行控制方法包括:检测所述无人飞行器的行进方向的照度,判断检测到的所述照度是否满足允许所述无人飞行器的飞行的允许照度,在判断为检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,禁止所述无人飞行器向所述行进方向的飞行。

根据该结构,检测无人飞行器的行进方向的照度。判断检测到的照度是否满足允许无人飞行器的飞行的允许照度。在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,禁止无人飞行器向行进方向的飞行。

因此,在无人飞行器的行进方向的照度不满足允许无人飞行器的飞行的允许照度的情况下,禁止向该行进方向的飞行,所以能够防止无人飞行器行进到操纵者无法目视的场所,能够使无人飞行器在操纵者能够目视的范围飞行。

本公开的另一方案的飞行控制程序是对远程操纵的无人飞行器的飞行进行控制的飞行控制程序,所述飞行控制程序使计算机作为判断部和飞行禁止部发挥功能,所述判断部判断所述无人飞行器的行进方向的照度是否满足允许所述无人飞行器的飞行的允许照度,在判断为由所述检测部检测到的所述照度不满足所述允许照度的情况下,所述飞行禁止部禁止所述无人飞行器向所述行进方向的飞行。

根据该结构,判断无人飞行器的行进方向的照度是否满足允许无人飞行器的飞行的允许照度。在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,禁止无人飞行器向行进方向的飞行。

因此,在无人飞行器的行进方向的照度不满足允许无人飞行器的飞行的允许照度的情况下,禁止向该行进方向的飞行,所以能够防止无人飞行器行进到操纵者无法目视的场所,能够使无人飞行器在操纵者能够目视的范围飞行。

以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外,以下的实施方式是将本公开具体化的一例,不对本公开的技术范围进行限定。

(实施方式1)

图1是示出本公开的实施方式1中的无人飞行器的外观结构的俯视图。

图1所示的无人飞行器1由操纵者使用操纵器来进行远程操纵。无人飞行器1具备多个螺旋桨100,能够在空中自由飞行。此外,在本实施方式中,虽然无人飞行器1具备4个螺旋桨100,但本公开并不特别限定于此,也可以具备8个螺旋桨,螺旋桨的数量没有特别的限定。

在无人飞行器1的前表面设置有照度传感器101。照度传感器101例如是光电晶体管或光电二极管等,检测无人飞行器1的行进方向的照度。此外,设置照度传感器101的位置不限定于无人飞行器1的前表面,只要能够检测无人飞行器1的行进方向的照度,则可以设置于无人飞行器1的任何位置。另外,无人飞行器1能够在前后左右上下的全方位上行进,所以也可以具备检测无人飞行器1的全方位的照度的照度传感器101。另外,无人飞行器1也可以为了检测无人飞行器1的全方位的照度而具备多个照度传感器101。

图2是用于对本实施方式1中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

如图2所示,操纵者3使用操纵器2来对无人飞行器1进行远程操纵。无人飞行器1仅能在操纵者3能够目视无人飞行器1的视野的范围内操纵。因而,例如,若无人飞行器1行进到建筑物或隧道等构造物21的内部22,则操纵者3可能无法再目视无人飞行器1。

于是,在本实施方式1中,由设置于无人飞行器1的照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向23的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向23的飞行。

图3是示出本公开的实施方式1中的无人飞行器的结构的框图。图3所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104及控制部105。

照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向的照度。陀螺仪传感器102检测无人飞行器1的角度、角速度或角加速度。驱动部103分别驱动多个螺旋桨100。驱动部103使得使无人飞行器1飞行的多个螺旋桨100旋转。第1通信部104通过无线从操纵器2接收用于操纵无人飞行器1的操纵信息。

控制部105例如是cpu(中央运算处理装置),控制无人飞行器1的动作。控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12及行进停止控制部13。

飞行控制部11控制由操纵者远程操纵的无人飞行器1的飞行。飞行控制部11根据由第1通信部104接收到的操纵信息来控制无人飞行器1的飞行。另外,飞行控制部11基于由陀螺仪传感器102检测的角度、角速度或角加速度来控制无人飞行器1的姿势。

行进判断部12判断由照度传感器101检测到的照度是否满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度。此外,允许照度是操纵者能够目视无人飞行器1的照度。行进判断部12判断由照度传感器101检测到的照度是否为允许无人飞行器1的飞行的允许照度以上。

行进停止控制部13在由行进判断部12判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向的飞行,使无人飞行器1在当前位置悬停(停止)。即,行进停止控制部13不受理无人飞行器1向行进方向的飞行指示,使无人飞行器1向行进方向的飞行指示无效。

图4是示出本公开的实施方式1中的操纵器的结构的框图。图4所示的操纵器2具备操作输入部201、第1通信部202及控制部203。

操作输入部201受理操纵者的操作输入。例如,操作输入部201包括设置于操纵者的左手侧的左操纵杆和设置于操纵者的右手侧的右操纵杆。通过由操纵者使左操纵杆及右操纵杆倾斜,操作输入部201将与倾斜角度相关的角度信息向控制部203输出。无人飞行器1的动作根据该倾斜角度而受到控制。操纵信息例如包括表示左操纵杆及右操纵杆的倾斜角度的角度信息。

第1通信部202通过无线向无人飞行器1发送操纵信息。

控制部203例如是cpu,控制操纵器2的动作。控制部203将操纵信息向第1通信部202输出。

接下来,对本实施方式1中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图5是用于对本实施方式1中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

首先,在步骤s1中,第1通信部104接收由操纵器2发送出的操纵信息。

接着,在步骤s2中,飞行控制部11根据由第1通信部104接收到的操纵信息来使无人飞行器1飞行。

接着,在步骤s3中,照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向的照度。

接着,在步骤s4中,行进判断部12判断由照度传感器101检测到的照度是否满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度。在此,在判断为检测到的照度满足允许照度的情况下(在步骤s4中为是),返回步骤s1的处理。

另一方面,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下(在步骤s4中为否),在步骤s5中,行进停止控制部13使无人飞行器1在当前位置悬停,返回步骤s1的处理。

这样,在本实施方式1中,检测无人飞行器1的行进方向的照度,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向的飞行,所以能够防止无人飞行器1行进到操纵者3无法目视无人飞行器1的场所,能够使无人飞行器在操纵者能够目视的范围飞行。

此外,允许照度例如也可以设定为能够识别4m外的人的举动及姿势等的程度的3勒克斯。

(实施方式2)

图6是用于对本实施方式2中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

在本实施方式2中,由设置于无人飞行器1的照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向23的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向23的飞行。另外,在本公开的实施方式2中,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,向操纵者使用的操纵器2发送表示无法使无人飞行器1向行进方向飞行的通知信息。

此外,操纵器2例如可以是智能手机、平板型计算机或个人计算机。

图7是示出本公开的实施方式2中的无人飞行器的结构的框图。图7所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104、控制部105及第2通信部106。此外,在图7所示的实施方式2中的无人飞行器1中,对与图3所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12、行进停止控制部13及通知控制部14。

通知控制部14在由行进判断部12判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,生成表示无法使无人飞行器1向行进方向飞行的通知信息。通知控制部14将生成的通知信息向第2通信部106输出。

第2通信部106通过无线将由通知控制部14生成的通知信息向操纵器2发送。

图8是示出本公开的实施方式2中的操纵器的结构的框图。图8所示的操纵器2具备操作输入部201、第1通信部202、控制部203、显示部204及第2通信部205。此外,在图7所示的实施方式2中的操纵器2中,对与图4所示的操纵器2相同的结构标注相同的标号,省略说明。

第2通信部205接收由无人飞行器1发送出的通知信息。显示部204显示由第2通信部205接收到的通知信息。

接下来,对本实施方式2中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图9是用于对本实施方式2中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

步骤s11~步骤s14的处理与图5所示的步骤s1~步骤s4的处理相同,所以省略说明。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下(在步骤s14中为否),在步骤s15中,通知控制部14生成表示无法使无人飞行器1向行进方向飞行的通知信息。

接着,在步骤s16中,第2通信部106将由通知控制部14生成的通知信息向操纵器2发送。

接着,在步骤s17中,行进停止控制部13使无人飞行器1在当前位置悬停,返回步骤s11的处理。

图10是示出在本公开的实施方式2中显示于操纵器的显示画面的一例的图。操纵器2的第2通信部205接收由无人飞行器1发送出的通知信息。显示部204显示由第2通信部205接收到的通知信息。

如图10所示,显示部204显示“行进方向照度不足不能直行!”这一通知信息。

这样,在本实施方式2中,检测无人飞行器1的行进方向的照度,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,向操纵器2发送表示无法使无人飞行器1向行进方向飞行的通知信息,所以能够向操纵者3通知无法使无人飞行器1向行进方向飞行。

此外,无人飞行器1也可以在向操纵者通知无法使无人飞行器1向行进方向飞行之后,返回到操纵者的身边。

(实施方式3)

图11是用于对本实施方式3中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

在本实施方式3中,由设置于无人飞行器1的照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向的飞行。另外,在本实施方式3中,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1朝向不同于行进方向的方向飞行。

如图11所示,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,无人飞行器1向箭头24的方向自动地掉头。

图12是示出本公开的实施方式3中的无人飞行器的结构的框图。图12所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104、控制部105及第2通信部106。此外,在图12所示的实施方式3中的无人飞行器1中,对与图3及图7所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12、通知控制部14及掉头控制部15。

通知控制部14在由行进判断部12判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,生成表示使无人飞行器1自动地掉头的通知信息。通知控制部14将生成的通知信息向第2通信部106输出。

第2通信部106通过无线将由通知控制部14生成的通知信息向操纵器2发送。

掉头控制部15在由行进判断部12判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1自动地掉头。

此外,实施方式3中的操纵器2的结构与图8所示的实施方式2中的操纵器2的结构相同,所以省略说明。

接下来,对本实施方式3中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图13是用于对本实施方式3中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

步骤s21~步骤s24的处理与图5所示的步骤s1~步骤s4的处理相同,所以省略说明。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下(在步骤s24中为否),在步骤s25中,通知控制部14生成表示使无人飞行器1掉头的通知信息。

接着,在步骤s26中,第2通信部106将由通知控制部14生成的通知信息向操纵器2发送。

接着,在步骤s27中,掉头控制部15使无人飞行器1自动地掉头。此外,掉头控制部15在使无人飞行器1自动地掉头之后,可以使无人飞行器1在当前位置悬停,也可以使无人飞行器1飞行。

图14是示出在本公开的实施方式3中显示于操纵器的显示画面的一例的图。操纵器2的第2通信部205接收由无人飞行器1发送出的通知信息。显示部204显示由第2通信部205接收到的通知信息。

如图14所示,显示部204显示“行进方向照度不足转向明亮的方向!”这一通知信息。

这样,在本实施方式3中,检测无人飞行器1的行进方向的照度,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1朝向不同于行进方向的方向飞行,所以能够防止无人飞行器1行进到操纵者3无法目视无人飞行器1的场所。

此外,在本实施方式3中,虽然掉头控制部15使无人飞行器1自动地掉头,但本公开并不特别限定于此,掉头控制部15也可以不使无人飞行器1掉头,而使无人飞行器1向与行进方向相反的方向后退。另外,掉头控制部15也可以使无人飞行器1相对于行进方向向右方或左方旋转90度。而且,掉头控制部15也可以使无人飞行器1上升或下降。

另外,在本实施方式3中,无人飞行器1也可以具备例如作为半导体存储器的存储部。存储部可以具备不能飞行方向存储部。不能飞行方向存储部将禁止飞行的行进方向作为不能飞行方向而与禁止飞行的位置相关联地存储。掉头控制部15将禁止飞行的行进方向作为不能飞行方向而与禁止飞行的位置相关联地存储于不能飞行方向存储部。在由掉头控制部15使无人飞行器1掉头之后接收到朝向不能行进方向飞行的操纵信息的情况下,飞行控制部11可以使该操纵信息无效。

另外,在本实施方式3中,控制部105也可以不具备通知控制部14,无人飞行器1也可以不向操纵器2通知使无人飞行器1掉头。

(实施方式4)

图15是示出本公开的实施方式4中的无人飞行器的外观结构的俯视图。此外,在图15所示的实施方式4中的无人飞行器1中,对与图1所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

在无人飞行器1的上表面设置有位置传感器108。位置传感器108例如是gps(globalpositioningsystem:全球定位系统),取得无人飞行器1的当前位置。无人飞行器1的当前位置由纬度、经度及高度表示。此外,设置位置传感器108的位置不限于无人飞行器1的上表面,只要能够取得无人飞行器1的当前位置,则可以设置于无人飞行器1的任何位置。

图16是用于对本实施方式4中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

在本实施方式4中,由设置于无人飞行器1的照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向的飞行。另外,如图16所示,在本公开的实施方式4中,无人飞行器1存储表示无人飞行器1开始飞行的位置的飞行开始位置30。并且,无人飞行器1在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1朝向存储的飞行开始位置30的方向25飞行,使无人飞行器1返回到飞行开始位置30。

图17是示出本公开的实施方式4中的无人飞行器的结构的框图。图17所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104、控制部105、第2通信部106、存储部107及位置传感器108。此外,在图17所示的实施方式4中的无人飞行器1中,对与图3、图7及图12所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

位置传感器108取得无人飞行器1的当前位置。

控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12、通知控制部14及返回控制部16。存储部107例如是半导体存储器,存储各种信息。存储部107具备飞行开始位置存储部17。

飞行开始位置存储部17存储表示无人飞行器1开始飞行的位置的飞行开始位置。

飞行控制部11在开始无人飞行器1的飞行时从位置传感器108取得当前位置,将取得的当前位置作为飞行开始位置存储于飞行开始位置存储部17。

图18是示出存储于飞行开始位置存储部的飞行开始位置信息的一例的图。如图18所示,飞行开始位置信息由纬度x0、经度y0及高度z0表示。

返回控制部16在由行进判断部12判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1朝向存储于飞行开始位置存储部17的飞行开始位置自主飞行,使无人飞行器1返回到飞行开始位置。

通知控制部14在由行进判断部12判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,生成表示使无人飞行器1向飞行开始位置返回的通知信息。通知控制部14将生成的通知信息向第2通信部106输出。

第2通信部106通过无线将由通知控制部14生成的通知信息向操纵器2发送。

此外,实施方式4中的操纵器2的结构与图8所示的实施方式2中的操纵器2的结构相同,所以省略说明。

接下来,对本实施方式4中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图19是用于对本实施方式4中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

首先,在步骤s31中,第1通信部104接收由操纵器2发送出的操纵信息。

接着,在步骤s32中,飞行控制部11根据由第1通信部104接收到的操纵信息来使无人飞行器1飞行。

接着,在步骤s33中,飞行控制部11判断是否指示了飞行开始。在此,在判断为未指示飞行开始的情况下,即,在判断为已经正在飞行的情况下(在步骤s33中为否),移向步骤s5的处理。

另一方面,在判断为指示了飞行开始的情况下(在步骤s33中为是),在步骤s34中,飞行控制部11从位置传感器108取得当前位置,将取得的当前位置作为飞行开始位置存储于飞行开始位置存储部17。

步骤s35及步骤s36的处理与图5所示的步骤s3及步骤s4的处理相同,所以省略说明。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下(在步骤s36中为否),在步骤s37中,通知控制部14生成表示使无人飞行器1向飞行开始位置返回的通知信息。

接着,在步骤s38中,第2通信部106将由通知控制部14生成的通知信息向操纵器2发送。

接着,在步骤s39中,返回控制部16使无人飞行器1朝向存储于飞行开始位置存储部17的飞行开始位置自主飞行。此时,返回控制部16也可以使其从当前位置直线飞行至飞行开始位置。另外,返回控制部16也可以使其维持着预定的高度而从由二维坐标(纬度及经度)表示的当前位置移动到由二维坐标(纬度及经度)表示的飞行开始位置,并在到达了飞行开始位置的上空的时刻使其着陆。

接着,在步骤s40中,返回控制部16判断无人飞行器1是否到达了飞行开始位置。此外,返回控制部16可以从位置传感器108取得当前位置,通过将取得的当前位置与存储的飞行开始位置进行比较来判断无人飞行器1是否到达了飞行开始位置。在此,在判断为无人飞行器1未到达飞行开始位置的情况下(在步骤s40中为否),返回步骤s39的处理。

另一方面,在判断为无人飞行器1到达了飞行开始位置的情况下(在步骤s40中为是),结束飞行控制处理。

图20是示出在本公开的实施方式4中显示于操纵器的显示画面的一例的图。操纵器2的第2通信部205接收由无人飞行器1发送到的通知信息。显示部204显示由第2通信部205接收到的通知信息。

如图20所示,显示部204显示“行进方向照度不足向飞行开始位置返回!”这一通知信息。

这样,在本实施方式4中,检测无人飞行器1的行进方向的照度,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1朝向飞行开始位置自主飞行,所以能够防止无人飞行器1行进到操纵者3无法目视无人飞行器1的场所。

此外,在本实施方式4中,返回控制部16使无人飞行器1返回到飞行开始位置,但本公开不特别限定于此,返回控制部16也可以使无人飞行器1向操纵器2的当前位置移动。另外,返回控制部16也可以使无人飞行器1向由操纵者预先设定的位置移动。

另外,位置传感器108例如是gps,但在屋内等无法接收gps电波的情况下,返回控制部16也可以使用陀螺仪传感器102或红外线传感器来使无人飞行器1返回到飞行开始位置。

另外,在本实施方式4中,控制部105也可以不具备通知控制部14,无人飞行器1也可以不向操纵器2通知使无人飞行器1返回到飞行开始位置。

(实施方式5)

图21是用于对本实施方式5中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

在本实施方式5中,由设置于无人飞行器1的照度传感器101来检测无人飞行器1的行进方向的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向的飞行。另外,如图21所示,在本公开的实施方式5中,无人飞行器1存储从表示无人飞行器1开始飞行的位置的飞行开始位置30到当前位置为止的飞行路径26。并且,无人飞行器1在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1沿着存储的飞行路径26朝向飞行开始位置30的方向27飞行,使无人飞行器1返回到飞行开始位置30。

在无人飞行器1从飞行开始位置30移动到当前位置的期间避开了障碍物28的情况下,若从当前位置向飞行开始位置30直线移动,则可能会与障碍物28碰撞。于是,在本实施方式5中,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,使无人飞行器1沿着飞行路径返回到飞行开始位置30,由此避免无人飞行器1在向飞行开始位置30返回的途中与障碍物碰撞。

图22是示出本公开的实施方式5中的无人飞行器的结构的框图。图22所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104、控制部105、第2通信部106、存储部107及位置传感器108。此外,在图22所示的实施方式5中的无人飞行器1中,对于与图3、图7、图12及图17所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12及返回控制部18。存储部107具备飞行路径存储部19。

飞行路径存储部19存储从表示无人飞行器1开始飞行的位置的飞行开始位置到当前位置为止的飞行路径。

飞行控制部11在无人飞行器1飞行的期间定期地从位置传感器108取得当前位置,并将取得的当前位置以时间顺序存储到飞行路径存储部19。

图23是示出存储于飞行路径存储部的飞行路径信息的一例的图。如图23所示,飞行路径信息以将取得的当前位置(纬度、经度及高度)以时间顺序排列的方式存储。此外,取得当前位置的定时没有特别的限定,若取得频度变高,则能够制作出更准确的飞行路径,若取得频度变低,则能够削减存储部107的存储容量。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,返回控制部18使无人飞行器1沿着在存储于飞行路径存储部19的飞行路径上逆行的飞行路径飞行,使无人飞行器1返回到飞行开始位置。

此外,实施方式5中的操纵器2的结构与图8所示的实施方式2中的操纵器2的结构相同,所以省略说明。

接下来,对本实施方式5中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图24是用于对本实施方式5中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

步骤s41~步骤s43的处理与图19所示的步骤s31~步骤s33的处理相同,所以省略说明。

在判断为指示了飞行开始的情况下(在步骤s43中为是),在步骤s44中,飞行控制部11从位置传感器108取得当前位置,将取得的当前位置作为飞行开始位置存储于飞行路径存储部19。

另一方面,在判断为未指示飞行开始的情况下,即,在判断为已经正在飞行的情况下(在步骤s43中为否),在步骤s45中,飞行控制部11从位置传感器108取得当前位置,将取得的当前位置存储于飞行路径存储部19。

步骤s46及步骤s47的处理与图5所示的步骤s3及步骤s4的处理相同,所以省略说明。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下(在步骤s47中为否),在步骤s48中,返回控制部18使无人飞行器1沿着在存储于飞行路径存储部19的飞行路径上逆行的飞行路径自主飞行。

接着,在步骤s49中,返回控制部18判断无人飞行器1是否到达了飞行开始位置。在此,在判断为无人飞行器1未到达飞行开始位置的情况下(在步骤s49中为否),返回步骤s48的处理。

另一方面,在判断为无人飞行器1到达了飞行开始位置的情况下(在步骤s49中为是),结束飞行控制处理。

这样,在本实施方式5中,检测无人飞行器1的行进方向的照度,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,无人飞行器1沿着从当前位置到飞行开始位置为止的飞行路径自主飞行,所以能够防止无人飞行器1飞行到操纵者3无法目视无人飞行器1的场所。

此外,在本实施方式5中,控制部105也可以具备通知控制部14,无人飞行器1也可以向操纵器2通知使无人飞行器1返回到飞行开始位置。

(实施方式6)

图25是用于对本实施方式6中的无人飞行器的动作进行说明的示意图。

在本实施方式6中,在无人飞行器1要行进到构造物21a的内部22a时,由设置于无人飞行器1的照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向23a的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向23a的飞行。另外,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,无人飞行器1检测无人飞行器的当前位置,将检测到的当前位置处的行进方向23a作为不能行进方向而与表示检测到的当前位置的位置信息相关联地存储于存储部。

而且,在无人飞行器1的行进方向23a被变更为行进方向23b,无人飞行器1要行进到与构造物21a相邻的构造物21b的内部22b时,由设置于无人飞行器1的照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向23b的照度,在检测到的照度不满足允许无人飞行器1的飞行的允许照度的情况下,禁止无人飞行器1向行进方向23b的飞行。

之后,在无人飞行器1的行进方向23b再次被变更为行进方向23a,无人飞行器1要行进到构造物21a的内部22a时,无人飞行器1判断行进方向23a是否包含于包含存储于存储部的不能行进方向的预定的行进禁止范围。由于行进方向23a作为不能行进方向而与当前位置相关联地存储于存储部,所以无人飞行器1判断为行进方向23a包含于包含存储于存储部的不能行进方向的预定的行进禁止范围,禁止无人飞行器1向行进方向23a的飞行。

图26是示出本公开的实施方式6中的无人飞行器的结构的框图。图26所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104、控制部105、第2通信部106、存储部107及位置传感器108。此外,在图26所示的实施方式6中的无人飞行器1中,对于与图3、图7、图12、图17及图22所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12及行进停止控制部41。存储部107具备不能行进方向存储部42。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,行进停止控制部41取得并存储无人飞行器1的当前位置。行进停止控制部41将取得的当前位置处的行进方向作为不能行进方向而与表示所取得的当前位置的位置信息相关联地存储于不能行进方向存储部42。

不能行进方向存储部42将表示无人飞行器1的位置的位置信息与禁止无人飞行器1的行进的不能行进方向相关联地存储。

图27是示出存储于不能行进方向存储部的不能行进方向的一例的图。如图27所示,不能行进方向与位置信息(纬度、经度及高度)相关联地存储。此外,不能行进方向由水平面上的角度表示。无人飞行器1开始飞行时的行进方向的角度被设定为基准角度即0度。在行进方向的角度发生了变化的情况下,由陀螺仪传感器102检测相对于刚才的行进方向发生了变化的角度。在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,行进停止控制部41将当前的行进方向相对于基准角度的角度作为不能行进方向而与位置信息相关联地存储到不能行进方向存储部42。此外,无人飞行器1也可以具备地磁传感器,将北的方位设定为基准角度即0度。另外,不能行进方向也可以不仅包含水平方向的角度,还包含垂直方向的角度。

行进停止控制部41禁止无人飞行器1向包含由存储于不能行进方向存储部42的位置信息表示的位置处的不能行进方向的预定的行进禁止范围的飞行。

此外,实施方式6中的操纵器2的结构与图8所示的实施方式2中的操纵器2的结构相同,所以省略说明。

接下来,对本实施方式6中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图28是用于对本实施方式6中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的流程图。

首先,在步骤s61中,第1通信部104接收由操纵器2发送出的操纵信息。

接着,在步骤s62中,飞行控制部11根据由第1通信部104接收到的操纵信息使无人飞行器1飞行。

接着,在步骤s63中,行进停止控制部41取得由位置传感器108测定出的当前位置。

接着,在步骤s64中,行进停止控制部41判断无人飞行器1的当前的行进方向是否包含于包含存储于不能行进方向存储部42的不能行进方向的预定的范围的行进禁止范围。

图29是用于对本实施方式6中的行进禁止范围进行说明的示意图。如图29所示,行进禁止范围34是将判断为检测到的照度不满足允许照度时的无人飞行器1的位置作为顶点且具有包含判断为检测到的照度不满足允许照度时的不能行进方向33的预定的角度幅度的三角形状的区域。

在行进禁止范围重叠于从当前位置31到预定的距离32的情况下,行进停止控制部41禁止无人飞行器1向该行进方向的行进。此外,行进禁止范围34的形状不限于三角形,也可以是例如扇形。

返回图28,在判断为无人飞行器1的当前的行进方向包含于行进禁止范围的情况下(在步骤s64中为是),移向步骤s68的处理。

另一方面,在判断为无人飞行器1的当前的行进方向不包含于行进禁止范围的情况下(在步骤s64中为否),在步骤s65中,照度传感器101检测无人飞行器1的行进方向的照度。

步骤s65及步骤s66的处理与图5所示的步骤s3及步骤s4的处理相同,所以省略说明。

在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下(在步骤s66中为否),在步骤s67中,行进停止控制部41将取得的当前位置处的行进方向作为不能行进方向而与表示所取得的当前位置的位置信息相关联地存储到不能行进方向存储部42。

接着,在步骤s68中,行进停止控制部41使无人飞行器1在当前位置悬停。

这样,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,不能行进方向与位置信息相关联地存储,所以能够蓄积无人飞行器1无法行进的多个不能行进方向。并且,通过使用蓄积的多个不能行进方向,不检测行进方向的照度就能判断无人飞行器1是否能够行进。

此外,照度传感器101也可以在检测行进方向的照度时检测无人飞行器1的全方位的照度,行进判断部12也可以判断检测到的全方位的各照度是否分别满足允许照度。行进停止控制部41也可以将全方位中的被判断为照度不满足允许照度的方位决定为不能行进方向。

(实施方式7)

在实施方式7中,与实施方式6同样,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,无人飞行器1检测无人飞行器的当前位置,将检测到的当前位置处的行进方向作为不能行进方向而与表示检测到的当前位置的位置信息相关联地存储于存储部。并且,在由存储于存储部的位置信息表示的位置处,在无人飞行器1的周围的全方向存在行进禁止范围的情况下,暂时允许无人飞行器1的飞行。

即,在飞行中日落或者天候骤变而导致无法目视无人飞行器1的情况下,预定的时间允许无人飞行器1向全方向移动,避免无人飞行器1无法移动。

图30是示出本公开的实施方式7中的无人飞行器的结构的框图。图30所示的无人飞行器1具备照度传感器101、陀螺仪传感器102、驱动部103、第1通信部104、控制部105、第2通信部106、存储部107及位置传感器108。此外,在图30所示的实施方式7中的无人飞行器1中,对于与图3、图7、图12、图17、图22及图26所示的无人飞行器1相同的结构标注相同的标号,省略说明。

控制部105具备飞行控制部11、行进判断部12、行进停止控制部41及行进停止解除部43。存储部107具备不能行进方向存储部42。

在由存储于不能行进方向存储部42的位置信息表示的位置处,在无人飞行器1的周围的全方向存在行进禁止范围的情况下,行进停止解除部43允许通过操纵者的远程操纵实现的无人飞行器1的飞行。

此外,实施方式7中的操纵器2的结构与图8所示的实施方式2中的操纵器2的结构相同,所以省略说明。

接下来,对本实施方式7中的无人飞行器1的飞行控制处理进行说明。

图31是用于对本实施方式7中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的第1流程图,图32是用于对本实施方式7中的无人飞行器的飞行控制处理进行说明的第2流程图。

步骤s71~步骤s78的处理与图28所示的步骤s61~步骤s68的处理相同,所以省略说明。

接着,在步骤s79中,行进停止解除部43判断在当前位置处是否存在无人飞行器1能够行进的方向。

图33是用于对本实施方式7中的行进禁止范围进行说明的示意图。如图33所示,多个不能行进方向存储于不能行进方向存储部42的结果是,在无人飞行器1的当前位置31的水平面上的全方位存在行进禁止范围34。这样,在无人飞行器1的周围的全方向存在行进禁止范围的情况下,行进停止解除部43判断为在当前位置处不存在无人飞行器1能够行进的方向。另一方面,在不是在无人飞行器1的周围的全方向存在行进禁止范围的情况下,行进停止解除部43判断为在当前位置处存在无人飞行器1能够行进的方向。

返回图32,在判断为在当前位置处存在无人飞行器1能够行进的方向的情况下(在步骤s79中为是),返回步骤s71的处理。

另一方面,在判断为在当前位置处不存在无人飞行器1能够行进的方向的情况下(在步骤s79中为否),在步骤s80中,第1通信部104接收由操纵器2发送出的操纵信息。

接着,在步骤s81中,行进停止解除部43解除无人飞行器1的停止,根据由第1通信部104接收到的操纵信息来使无人飞行器1飞行。即,行进停止解除部43受理基于操纵者的远程操纵的无人飞行器1的飞行指示。此时,无人飞行器1能够与存储于不能行进方向存储部42的不能行进方向无关地向全方向移动可能。

接着,在步骤s82中,行进停止解除部43判断从解除无人飞行器1的停止起是否经过了预定时间。即,在无人飞行器1的周围的全方向的照度不满足允许照度的情况下,不是无限制地允许全方向的飞行,而是仅以无人飞行器1返回操纵者所在位置或飞行开始位置所需的时间允许全方向的飞行。

在此,在判断为未经过预定时间的情况下(在步骤s82中为否),返回步骤s80的处理。

另一方面,在判断为经过了预定时间的情况下(在步骤s82中为是),在步骤s83中,行进停止解除部43强制性地使无人飞行器1着陆在当前位置。

这样,在判断为检测到的照度不满足允许照度的情况下,不能行进方向与位置信息相关联地存储,所以能够蓄积无人飞行器1无法行进的多个不能行进方向。并且,在无人飞行器1的周围的全方向存在行进禁止范围的情况下,暂时允许无人飞行器1的飞行。因此,在操纵者变得无法目视无人飞行器1的情况下,预定的时间允许无人飞行器1向全方向的移动,所以能够避免无人飞行器1无法移动。

此外,在本实施方式7中,控制部105也可以具备通知控制部14,无人飞行器1也可以向操纵器2通知不存在无人飞行器1能够飞行的方向。

另外,在本实施方式1~7中,行进判断部12判断由无人飞行器1具备的照度传感器101检测到的照度是否满足允许照度,但本公开不特别限定于此,也可以是无人飞行器1取得由设置于无人飞行器1的外部的照度传感器检测到的照度,行进判断部12也可以判断从无人飞行器1的外部取得的照度是否满足允许照度。

另外,在本实施方式1~7中,行进判断部12、行进停止控制部13、41、通知控制部14、掉头控制部15、返回控制部16、18、行进停止解除部43及存储部107的结构也可以不是由无人飞行器1具备而是由操纵器2具备。在该情况下,也可以将由无人飞行器1的照度传感器101及位置传感器108等检测到的信息向操纵器发送,操纵器2将基于来自无人飞行器1的信息控制无人飞行器1的飞行的控制信号向无人飞行器1发送。

另外,在本实施方式1~7中,行进判断部12、行进停止控制部13、41、通知控制部14、掉头控制部15、返回控制部16、18、行进停止解除部43及存储部107的结构也可以不是由无人飞行器1具备而是由与无人飞行器1以能够通信的方式连接的服务器具备。

在本公开中,单元、装置、部件或部的全部或一部分或者图3、4、7、8、12、17、22、26、30所示的框图的功能框的全部或一部分也可以由包含半导体装置、半导体集成电路(ic)或lsi(largescaleintegration:大规模集成电路)的一个或多个电子电路来执行。lsi或ic可以集成于一个芯片,也可以将多个芯片组合而构成。例如,存储元件以外的功能框也可以集成于一个芯片。在此,虽然称作lsi、ic,但称呼根据集成的程度而改变,也可以是称作系统lsi、vlsi(verylargescaleintegration:超大规模集成电路)或ulsi(ultralargescaleintegration:特大规模集成电路)的电路。在lsi制造后编程的fieldprogrammablegatearray(fpga:现场可编程门阵列)或能够进行lsi内部的接合关系的重构或lsi内部的电路区画的建立的reconfigurablelogicdevice(可重构逻辑器件)也能够以相同的目的来使用。

而且,单元、装置、部件或部的全部或一部分的功能或操作能够通过软件处理来执行。在该情况下,软件记录于一个或多个rom、光盘、硬盘驱动器等非暂时性记录介质,在由处理装置(processor)执行了软件时,由该软件确定的功能由处理装置(processor)及周边装置执行。系统或装置也可以具备记录有软件的一个或多个非暂时性记录介质、处理装置(processor)及所需的硬盘驱动器,例如接口。

产业上的可利用性

本公开的无人飞行器、飞行控制方法及飞行控制程序能够防止无人飞行器行进到操纵者无法目视的场所,并且能够使无人飞行器在操纵者能够目视的范围飞行,对于远程操纵的无人飞行器、对远程操纵的无人飞行器的飞行进行控制的飞行控制方法及对远程操纵无人飞行器的飞行进行控制的飞行控制程序是有用的。

标号说明

1无人飞行器

2操纵器

3操纵者

11飞行控制部

12行进判断部

13行进停止控制部

14通知控制部

15掉头控制部

16返回控制部

17飞行开始位置存储部

18返回控制部

19飞行路径存储部

41行进停止控制部

42不能行进方向存储部

43行进停止解除部

100螺旋桨

101照度传感器

102陀螺仪传感器

103驱动部

104第1通信部

105控制部

106第2通信部

107存储部

108位置传感器

201操作输入部

202第1通信部

203控制部

204显示部

205第2通信部

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