WO2018034033A1 - 通信制御装置 - Google Patents

Abstract

小型無人飛行機の通信及び制御装置及びこれらの方法を提供すること。コンバータモジュール１０は、ドローン２と情報処理端末４の間の交信を可能にし、情報処理端末向け通信手段１１と、ＣＰＵ及びメモリを有する制御手段１２と、ドローン基板向け通信手段１３とを備え、制御手段１２は、所定のアプリケーションプログラムによりカスタマイズされており、情報処理端末４からの信号は、情報処理端末向け通信手段１１で受信され、制御手段１２によりドローン２の通信仕様に変換されて、ドローン基板向け通信手段１３かドローン２へ送信され、ドローン２からの信号は、ドローン基板向け通信手段１３で受信され、制御手段１２により情報処理端末４の通信仕様に変換されて、情報処理端末向け通信手段１１から該情報処理端末４へ送信される。

Description

通信制御装置

　本発明は、通信制御装置に関する。

　近年、小型無人飛行機（典型的にはドローン）の研究・開発が盛んに行われている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５－２０７１４９号公報

　本出願書類では、小型無人飛行機の制御装置及び制御方法に関して、次の発明を開示する。これら発明は、小型無人飛行機の新規な制御装置及び制御方法を提供することを共通の目的とする。この出願書類では、各発明に関する「背景技術」、発明の概要の「発明が解決しようとする課題」、「課題を解決するための手段」及び「発明の効果」は、「発明を実施するための形態」の欄に、夫々項目分けをして記載する。

　本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、小型無人飛行機の新規な制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

　［第１発明］コンバータモジュール
　［第２発明］フライトレコーダモジュール
　［第３発明］安全制御
　［第４発明］レーザトラック１
　［第５発明］汎用プラットフォーム（ソフト面）（ソフト面）
　［第６発明］着陸ポート
　［第７発明］着陸近接技術
　［第８発明］デザーコントロール、デザークリップ
　［第９発明］接触防止と個体認証

　本発明の一実施形態に係る通信制御装置は、
　第１通信仕様に基づく通信を行う第１情報処理装置と、前記第１通信仕様とは異なる第２通信仕様に基づく通信を行う第２情報処理装置との間の通信を制御する通信制御装置であって、
　前記第１通信仕様に基づく前記第１情報処理装置からの第１信号を受信し、当該第１信号の通信仕様を前記第２通信仕様へと変換する第１通信仕様変換手段と、
　前記第２通信仕様に基づいて、前記第１信号を前記第２情報処理装置へと送信する制御を実行する第１送信制御手段と、
　前記第２通信仕様に基づく前記第２情報処理装置からの第２信号を受信し、当該第２信号の通信仕様を前記第１通信仕様へと変換する第２通信仕様変換手段と、
　前記第１通信仕様に基づいて、前記第２信号を前記第１情報処理装置へと送信する制御を実行する第２送信制御手段と、
　を備える。

　これら発明によれば、小型無人飛行機の新規な制御装置及び制御方法を提供することが出来る。

図１は、第１～第８実施形態に関するドローンの通信及び制御装置の全体的なイメージである。 図２は、第１実施形態に係るコンバータモジュールの概要を説明するブロック図である。 図３Ａは、情報処理端末からドローンに対して、命令信号（コマンド）を送信する場合のパケット信号の構成の一例を示す図である。 図３Ｂは、コンバータモジュールが、図３Ａで示すパケット信号を、ドローンの種類に対応して変換したドローン向けパケット信号の構成の一例を示す図である。 図３Ｃは、Ｉ２Ｃの場合のドローン向けパケット信号の構成の一例を示す図である。 図４は、第２実施形態に係るＦＤＲモジュールの概略を説明するブロック図である。 図５は、ドローンの飛行データの記録過程を説明するフロー図である。 図６Ａは、飛行データの構成の一例を示す図である。 図６Ｂは、クラウドコンピューティングを利用する場合のパケットのデータ構成を説明する図である。 図６Ｃは、或る種のセンサを搭載していないドローン２に関して、不搭載センサの情報を送信するデータ構造の一例である。 図７Ａは、操縦命令を絶対制御で行う場合のデータ構造の一例である。 図７Ｂは、操縦命令を相対制御で行う場合のデータ構造の一例である。 図７Ｃは、ドローンを慣性制御する場合のドローンに送られる命令情報のデータ構造の一例である。 図７Ｄは、衝突防止をするため仮想航路を設定することで、管制を実現するイメージを説明する図である。 図８Ａは、特定エリアを予め定めた色彩のテープ等で囲むことにより行われる安全制御を説明する図である。 図８Ｂは、特定エリアを、実際の場所、建物等で特定するのではなく、地図情報で規定することにより行われる安全制御を説明する図である。 図８Ｃは、一定の信号を継続的に発振するＢＬＥビーコン装置を設置ことにより行われる安全制御を説明する図である。 図９は、レーザ光の発光パターンを複数決めておくことにより、発光パターによって操縦情報（例えば、上昇命令や帰還命令）をドローンに送信することによりドローン２の操縦を行う例を説明する図である。 図１０は、ドローン２の機体の提供、ドローンの用途の変更等及びバージョンアップに容易に対応出来るプラットフォームの概要を説明するためのイメージである。 図１１Ａは、各着陸ポートの断面形状を示す図である。 図１１Ｂは、着陸ポートの斜視図である。 図１１Ｃは、着陸ポートを利用したドローンへの充電方法を説明する図である。 図１２は、ドローンの着陸制御に使用される着陸用信号発生装置を説明する図である。 図１３は、デザーグリップの断面図である。

　小型無人飛行機の代表例として、ドローンが知られている。以下、本発明の一実施形態に係る小型無人飛行機の通信及び制御装置及びこれらの方法の実施形態について、ドローンを例にとって、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複する説明を省略する。なお、最初にドローン２の通信及び制御装置の全体的なイメージの説明を行い、次に、第１～第９発明に対応する第１～第８実施形態を順番に説明する。

［ドローンの通信及び制御装置の全体的な概要］
　図１は、第１～第８実施形態に関するドローン２の通信及び制御装置の全体的な概要を示す図である。
　ドローン２は、ドローン操縦者３による情報処理端末４の操作に基づいて、飛行等の動作を行う。
　具体的には、飛行するドローン２の上空にはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）衛星１が宇宙空間に有り、ＧＰＳデータ（ドローン２の現在位置を特定するための情報）をドローン２に送信している。
　ドローン２とＷｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等５との間で交信が行われ、そのデータはサーバコンピュータ６により処理や記録される。なお、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等５は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポットのみならず、電波塔等も含み得る。
　情報処理端末４は、スマートフォン等で構成され、ドローン操縦者３により操作される。情報処理端末４は、インターネットや携帯キャリア網等の通信回線７を介して、サーバコンピュータ６に接続し、ここに記録されたドローン２の各種データを入手することが出来る。
　このように、情報処理端末４とドローン２とは、インターネットや携帯キャリア網等の通信回線７を介するサーバコンピュータ６経由で交信することもできる。そこで以下、本出願書類では、このルートを「サーバ経由ルート」と称する。

　また、ドローン２と情報処理端末４との間でも直接交信が行われ、ドローン操縦者３は、ドローン２とリアルタイムで交信する情報処理端末４を操作することが出来る。
　情報処理端末４のデータは、通信回線７を介して、サーバコンピュータ６により処理や記録される。
　このように、ドローン２と情報処理端末４とは、リアルタイムで直接交信することもできる。そこで以下、本出願書類では、この交信ルートを「直接ルート」と称する。
　「直接ルート」は、リアルタイム交信という利点を有し、一方、電波到達の距離的制限がある欠点を有している。
　これに対して、「サーバ経由ルート」は、距離的制限が無い利点を有するが、一般にリアルタイム交信よりタイムラグがある欠点を有している。

　以下に説明する第１～第９実施形態は、このようなイメージのもとで実現されている。
［第１実施形態］コンバータモジュール
　（背景技術）
　現在、日本国内では、ドローン２には情報処理端末の搭載が法的に禁じられている。しかし、例えば米国ではこのような規定はない。
　（課題：目的）
　そこで、将来、日本国内でもこの禁止規定が緩和されることが見込まれている。法的規制が緩和された場合、ドローン２を情報処理端末４で操作したいとするニーズは高いものと思われる。
　そこで、第１実施形態は、ドローン２と情報処理端末４との間を通信可能にするコンバータモジュールを提供することを目的とする。即ち、第１実施形態は、ドローン２に搭載されている通信機器に無線通信で接続しながら、インターネットや携帯キャリア網等の通信回線７にも同時に接続することができるコンバータモジュールを提供し、ドローン操縦者３が、情報処理端末４を用いて、直接ルートのみならずサーバ経由ルートで操作できるようにすることを目的とする。
　（構成）
　図２は、第１実施形態に係るコンバータモジュール１０の概要を説明するブロック図である。
　ドローン基板１６は、ドローン２に搭載された制御回路等の基板である。ドローン基板１６にドローン搭載通信手段１５が搭載されている。
　コンバータモジュール１０は、ドローン２に搭載され、大別して、情報処理端末４と通信回線７を介して交信可能な情報処理端末向け通信手段１１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）及びメモリを有する制御手段１２と、ドローン基板１６内のドローン搭載通信手段１５と交信可能なドローン基板向け通信手段１３とを備えている。コンバータモジュール１０は、１又は複数個のモジュールで構成される。
　各要素に付いて説明する。
　情報処理端末向け通信手段１１は、通信相手の情報処理端末４の通信仕様に応じた構成をとる。
　情報処理端末向け通信手段１１は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）（無線ＬＡＮを利用したインターネット接続）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（デジタル機器用の廉価な近距離無線用規格の1つ、（登録商標））、３Ｇハイスピード（第三世代向け携帯電話用）、４Ｇ　ＬＴＥ（ＬＴＥを使用した情報処理端末向け）等を利用する構成を採用できる。
　制御手段１２は、ＣＰＵとメモリとを有している。ＣＰＵは、任意のＣＰＵであってよいが、ドローン２と情報処理端末４の間をリアルタイムで通信可能にするため高速処理が可能なものが好ましい。メモリは、データを処理や記録するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、予め制御用アプリケーションプログラムを記録しておくＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等をもっている。予め、情報処理端末４及びドローン２の種類に対応したアプリケーションプログラムを記録することにより、制御手段１２はカスタマイズされている。操作する情報処理端末４も必要なアプリケーションプログラムによってカスタマイズされている。
　ドローン基板向け通信手段１３は、ドローン２のドローン基板１６に搭載されたドローン搭載通信手段１５の通信仕様で、その構成が決定される。例えば、ドローン基板向け通信手段１３は、現在ドローン２で採用されているＷｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を利用する構成を採用できる。
　（作用）
　図１で説明した「サーバ経由ルート」による交信は、次の通りである。
　　（１）ドローン２のドローン基板１６に搭載されたドローン搭載通信手段１５からの飛行データ等の各種信号は、コンバータモジュール１０のドローン基板向け通信手段１３で受信され、制御手段１２で情報処理端末４の通信仕様に変換する処理がなされ、情報処理端末向け通信手段１１からサーバコンピュータ６及び通信回線７を介して、情報処理端末４に送信される。
　ここで、図２の例のサーバ経由ルートは、ドローン２のコンバータモジュール１０、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等５、サーバコンピュータ６、通信回線７、及び情報処理端末４の順とされているが、これは例示に過ぎず、サーバコンピュータ６及び通信回線７を介するルートであれば足りる。例えば、通信回線７が所定の携帯電話のキャリア網であり、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等５が当該キャリア網の中継装置等である場合、次のようなルートを、サーバ経由ルートとして採用してもよい。即ち、ドローン搭載通信手段１５、コンバータモジュール１０、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等５（キャリア網の中継装置等）、通信回線７（キャリア網）、サーバコンピュータ６、図示せぬインターネット（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等インターネットの中継装置等も含む）、及び情報処理端末４というルートを、サーバ経由ルートとして採用できる。この場合、コンバータモジュール１０は、ドローン搭載通信手段１５からの送信対象の信号を、当該キャリアの通信仕様に基づく信号に変換して、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）スポット等５（キャリア網の中継装置等）に送信する。
　　（２）反対に、情報処理端末４からの操縦等の命令信号は、サーバコンピュータ６及び通信回線７を含むサーバ経由ルートを介して、コンバータモジュール１０の情報処理端末向け通信手段１１で受信され、制御手段１２でドローン２の通信仕様に変換処理され、ドローン基板向け通信手段１３からドローン搭載通信手段１５に送信される。
　図１で説明した「直接ルート」による交信は、次の通りである。
　　（３）ドローン搭載通信手段１５からの飛行データ等の各種信号は、情報処理端末４に対して直接送信される。なお、図２の例では、ドローン搭載通信手段１５からの飛行データ等の各種信号は、コンバータモジュール１０を介しているが、特にコンバータモジュール１０を介さずに情報処理端末４に対して直接送信されてもよい。
　　（４）反対に、情報処理端末４からの操縦等の命令信号は、ドローン２に対して直接送信される。
　図３Ａは、情報処理端末４からドローン２に対して、命令信号（コマンド）を送信する場合のパケット信号の構成の一例を示す図である。ここで、ユーザＩＤは、ユーザを特定するデータであり、ユーザ認証ＩＤは、例えばハッキングを防止するセキュリティに関するデータである。コマンド１には、ドローン２の位置を特定するＧＰＳ座標や姿勢、移動命令（例えば、右方向に１０ｍ移動等）を入れることが出来る。
　なお、上述のパケット信号は、携帯型の情報処理端４末にインストールされたアプリケーションプログラム等から操作される。
　図３Ｂは、コンバータモジュール１０が、図３Ａで示すパケット信号を、ドローン２の種類に対応して変換したドローン向けパケット信号の構成の一例を示す図である。コンバータモジュール１０の制御手段１２が、コマンド１を、ドローン２の信号仕様に対応してコマンド２に変換している。例えば、ＧＰＳを搭載していないドローン２に対しては、コマンド１で含まれているＧＰＳ座標データが削除される。この信号変換は、ドローン２種類に応じて用意されたアプリケーションプログラムにより実行されるため、情報処理端末４は、異なる種類のドローン２に対応出来る。
　なお、「サーバ経由ルート」の場合、必要に応じて、ドローン２と情報処理端末４との間の信号変換の一部又は全部をサーバコンピュータ６で実行してもよい。具体的には例えば、サーバコンピュータ６からコンバータモジュール１０へと通信するに場合、サーバコンピュータ６が、送信先のドローン２の機体の種類に合わせて、送信用のパケットを変換するようにしてもよい。つまり、コマンド１からコマンド２へと変換することで、ドローン２の種類の違いを吸収することができるが、この変換を行う場所は、コンバータモジュール１０を含めてサーバ経由ルート内であれば任意の場所でよい。
　さらにまた、「直接ルート」及び「サーバ経由ルート」を利用する場合、必要に応じて、ドローン２と情報処理端末４との間の信号変換の一部又は全部を、情報処理端末４に読み込まれたアプリケーションプログラムが実行してもよい。
　即ち、コンバータモジュール１０からドローン２へとコマンドを送る場合、コンバータモジュール１０は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）又は、物理的なケーブルを接続してＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信で実装できる。
　図３Ｃは、Ｉ２Ｃ通信の例を示している。
　つまり、コマンド２をコマンド３へ変換し、ハッキング等を防止する認証ＩＤ等を削除して、ドローン２の操作コマンドのみのパケット信号を採用してもよい。
　（利点・効果）
　コンバータモジュール１０を用いることにより、情報処理端末４から任意所望のドローン２と交信が可能となる。
　更に、「サーバ経由ルート」を採った場合、情報処理端末４から通信回線７及びサーバコンピュータ６を介して、ドローン２と交信することで、通信可能な距離的制限が無くなる。
　更に、コンバータモジュール１０は、任意所望のドローン２の機体に対して後付けできる特徴を有している。
　(その他)
　以下説明する第２～第８実施形態は、必要に応じて、第１実施形態に係るコンバータモジュールが組み込まれており、ドローン２と情報処理端末４の間が交信可能であることを前提とする。
（まとめ）
　以上まとめると、第１実施形態のコンバータモジュール１０は、通信信号のコンバータとして機能する。そして、コンバータモジュール１０は、３Ｇ,ＬＴＥ,５Ｇ（次世代）等の各種携帯のキャリア網と接続できる情報処理端末４と、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）,Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）,ラジコン無線受信機,物理的なコネクタ等によって接続等されるドローン２に搭載されたドローン基板１６との間で授受される信号を、相互で利用可能な形態に変換することができる。
　なお、上述のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）には、ＢＬＥ（ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）を含んでもよい。
　さらに、ドローン２の種類によっては、ＣＰＵでの変換処理にカスタマイズを加える必要がある場合やユーザが操作する情報処理端末４でアプリケーションソフトウェア等に手を加える必要がある。 
　この点、次のような動作フローが考えられる。具体的には例えば、ドローン２から発信された情報は、携帯キャリア網等の通信回線７を介してサーバコンピュータ６へと送信され、最終的には携帯型の情報処理端末４へと送信される。
　このような要領で通信をすることで、従来の携帯型の情報処理端末とドローン２を直接Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）で接続して通信を行っていた操作を、携帯キャリア網等の通信回線７を介して、コンバータモジュール１０から同じ内容の信号（情報）を、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）を介して発信することで、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）の接続範囲を超えてドローン２を操作することができる。
　このように、第１実施形態におけるキーワードは、ＳＩＭ、キャリア通信網、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、コンバータ、遠隔操作等である。ＳＩＭをドローン２に搭載することは、現在日本国の法律で禁止されているため、飛行しない状態でテスト済みである。また、米国等では飛行が可能である。

　さらに、本発明が適用される通信制御装置は、上述の第１実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される通信制御装置は、
　第１通信仕様に基づく通信を行う第１情報処理装置（例えば情報処理端末４）と、前記第１通信仕様とは異なる第２通信仕様に基づく通信を行う第２情報処理装置（例えばドローン２）との間の通信を制御する通信制御装置（例えばコンバータモジュール１０）であって、
　前記第１通信仕様に基づく前記第１情報処理装置からの第１信号を受信し、当該第１信号の通信仕様を前記第２通信仕様へと変換する第１通信仕様変換手段と、
　前記第２通信仕様に基づいて、前記第１信号を前記第２情報処理装置へと送信する制御を実行する第１送信制御手段と、
　前記第２通信仕様に基づく前記第２情報処理装置からの第２信号を受信し、当該第２信号の通信仕様を前記第１通信仕様へと変換する第２通信仕様変換手段と、
　前記第１通信仕様に基づいて、前記第２信号を前記第１情報処理装置へと送信する制御を実行する第２送信制御手段と、
　を備える。
　これにより、小型無人飛行機の新規な通信制御装置及び制御方法を提供することができる。
　また、通信制御装置として、
　前記第１通信仕様変換手段は、前記第１信号を、前記第１通信仕様に基づく通信網（例えば通信回線７）を介して受信し、
　前記第２通信仕様変換手段は、前記第２信号を、前記第１通信仕様に基づく前記通信網（例えば通信回線７）を介して前記第１情報処理装置へと送信する制御を実行する。
　このようにすることで、「サーバ経由ルート」を採ることが可能になり、通信可能な距離的制限が無くなる。

［第２実施形態］フライトレコーダモジュール
　（背景技術）
　一般の民間航空機では、航空機の様々な電子システムに送信された命令を記録するフライトレコーダ(Ｆｌｉｇｈｔ　Ｄａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｅｒ、以下、ＦＤＲと呼ぶ)の搭載が義務づけられている。
　ＦＤＲは、搭載した航空機の飛行データを常時記録している。航空機事故が起こった場合、ＦＤＲに記録された飛行データを分析することによって、多くの場合、事故の原因や要因を特定することができる。
　ドローンにとっても飛行データを事後に分析可能とするため、飛行データを記録することは重要である。なお、第２実施形態では説明の便宜上、ドローン２に限定して説明を行うが、特にこれに限定されない。その他の機械、例えばロボット等を採用することも可能である。
　（目的：課題）
　第２実施形態では、飛行中のドローン２の位置情報及び／又は姿勢情報を常時記録するＦＤＲモジュールを提供することを目的とする。
　このＦＤＲモジュールは、例えば、ドローン２の事故の調査や墜落場所の特定、不審な動きをするドローン２の発見、開発上のデバッグ等に有用である他、将来的には、衝突の回避等にも活用できる可能性がある。
　第２実施形態を含む複数の実施形態において、通信機、ＣＰＵ、メモリ、センサ（例えばＧＰＳやＩＭＵ等）をまとめたモジュール（例えばＦＤＲモジュール）を提供する。
　（構成）
　図４は、第２実施形態に係るＦＤＲモジュール２０の概略を説明するブロック図である。ＦＤＲモジュール２０は、大別して、通信手段２２と、制御手段２４と、センサ手段２８とを備えている。ＦＤＲモジュール２０は、ドローン２の内部に配置された制御用の基板の一部に搭載され、１又は複数個のモジュールで構成されている。具体的には例えば、ＦＤＲモジュール２０は、図２のドローン基板１６の少なくとも一部として構成することができる。なお、この場合、「サーバ経由ルート」を採用しないならば、コンバータモジュール１０は、第２実施形態にとって必須な構成要素ではない。一方、ＦＤＲモジュール２０は、コンバータモジュール１０の少なくとも一部として構成してもよい。さらにいえば、ＦＤＲモジュール２０は、ドローン２に搭載されれば足り、その一部がドローン基板１６に搭載されたり、別の一部がコンバータモジュール１０に搭載されたり、或いはまたドローン基板１６やコンバータモジュール１０とは別の図２の図示せぬ基板に搭載されてもよい。
　各要素に付いて説明する。
　通信手段２２は、任意の通信機から構成される。例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、３Ｇハイスピード、４Ｇ　ＬＴＥ等を利用できる。
　即ち、通信手段２２を構成する任意の通信機は、インターネットや端末に接続するためのものＷｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、ＢＬＥを含む）、携帯キャリア回線（３Ｇ、ＬＴＥ、それ以降）を用いた通信をすることができる。
　制御手段２４は、ＣＰＵ２５と、メモリ２６とを有している。
　ＣＰＵ２５は、ネットワークとのやり取りをする計算機である。ＣＰＵ２５は、任意のＣＰＵであってよいが、ドローン２の飛行中に飛行データをリアルタイムで処理する必要があるため、処理速度が高速なものが好ましい。
　メモリ２６は、センサ手段２８からの各種の飛行データを記録し、ＣＰＵ２５で処理するためのＲＡＭ、予め各種のアプリケーションプログラムを記録しておくＲＯＭ等をもっている。必要に応じて、例えば、ドローン２の種類に応じて所定のアプリケーションプログラムを記録することにより、制御手段２４はカスタマイズされている。
　なお、ＲＡＭは、一次記憶装置であり、ネットワークに接続していないときにセンサ情報を保持する。
　センサ手段２８は、ＧＰＳ（ＤＧＰＳ,ＱＺＳＳ（順天頂衛星）等を含む）、ＩＭＵ（完成センサ（加速度,角度,角速度）等を含む）任意の所望の各種センサが含まれる。
　つまり、センサ手段２８に含まれる代表的なセンサは、ドローン２の飛行位置を特定するためのＧＰＳ（全地球測位システム）と、ドローン２の飛行中の動き（速度、加速度等）や姿勢（傾き等）を特定するためのＩＭＵ（慣性計測装置）である。センサ手段２８は、ドローン２自体に既に搭載されているセンサに関しては新たに搭載することなく、それを利用してもよい。
　ＧＰＳは、複数個の米国の軍事用衛星からの信号を受信し、ドローン２が自身の現在位置を３次元で特定するシステムである。ＧＰＳは、その改良形である、予め位置が分かっている地上基地局でもＧＰＳ電波を受信し誤差を消去するＤＧＰＳ（相対測位方式ＧＰＳ）、特定地域上にも見留まる３基の衛星を使って米国ＧＰＳを保管及び補強するＱＺＳＳ（順天頂衛星システム）等であってもよい。
　ＩＭＵは、ドローン２の運動を司る３軸の角度（又は角速度）と加速度を検出する装置である。
　（作用）
　図１及び図４を参照しながら、図５に従って、ドローン２の飛行データの記録について説明する。最初は、「直接ルート」の場合を説明する。
　ステップＳ１で、飛行開始か否か判断される。飛行開始から飛行データの記録が開始され、ステップＳ２に進む。
　ステップＳ２で、ドローン搭載のＦＤＲモジュール２０と情報処理端末４の間の通信状態（例えば、電波の強度、信号の品質等）が判断される。信号状態の判断は、受信信号の強度、品質等が、予め定めた閾値（スレシホールドレベル）を越えたら良好と判断し、以下なら不良と判断される。通信状態不良は、ドローン２が「サーバ経由ルート」に入った場合だけでなく、「直接ルート」可能な領域を飛行している場合であっても、例えば高い建物等によって電波が一時的又は継続的に遮断された状況で発生する。良好なら、ステップＳ３に進む。不良の場合は、ステップＳ４に進む。
　ステップＳ３で、ドローン２の飛行データは、ＦＤＲモジュール２０でデータ変換され、情報処理端末４に送られる。即ち、図４に示すように、センサ手段２８のＩＦ（インターフェース回路）から受けた飛行データはＣＰＵ２５でデータ変換されて、情報処理端末４に送信される。この飛行データは、図１の例では情報処理端末４から通信回線7を介してサーバコンピュータ６に送られ処理・記録される。このように、ドローン２と情報処理端末４とは、オンライン状態にあり、ドローン操縦者３は、リアルタイムで飛行データを情報処理端末４で確認することができる。情報量が多い場合、情報処理端末４が利用するクラウドコンピューティングを利用することも出来る。
　なお、ＩＦ（インターフェイス回路、以下、「ＩＦ」と呼ぶ）とは、ドローン２と通信をする、物理的なケーブル（Ｉ２ＣやＳＰＩでの通信）もしくは無線通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等）に対応するＩＦを採用することができる。
　ステップＳ４で、ドローン２の飛行データは、ＣＰＵ２５でデータ変換後、ＦＤＲモジュール２０のメモリ２６に記録される。ドローン２と情報処理端末４とは信号状態不良によりオフライン状態にあるため、一時的にメモリ２６に記録される。
　ステップＳ５で、信号状態が回復されたか判断される。回復された場合、ステップＳ６に進む。未だ回復されていない場合、ステップＳ４に戻る。
　ステップＳ６で、信号状態が回復されたため、メモリ２６に記録された飛行データは、情報処理端末４に送られる。この飛行データは、情報処理端末４からサーバコンピュータ６に送られ処理や記録される。
　ステップＳ７で、飛行終了か判断され、未だ終了でない場合はステップＳ２に戻り、飛行終了の場合は飛行データの記録を終了する。
　以上のステップは、「直接ルート」で説明した。しかし、これに限定されない。ドローン２の位置情報及び、又は姿勢情報の常時記録は、「サーバ経由ルート」で行ってもよい。この場合、ドローン２が、電波到達の距離的制限区域外（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）の電波が届かないエリア）を飛行しても交信が可能となる。更に、サーバコンピュータ６に必要なアプリケーションプログラムを記録しておくことで、複数台のドローン２を１台の情報処理端末４で管理することも出来る。
　即ち、「サーバ経由ルート」で記録を行う場合、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）の範囲外でも情報通信を行えるほか、複数台のドローン２を同時に管理することができるのである。
　図６Ａは、飛行データの構成の一例を示す図である。飛行データはパケット化され、各データパケットは、例えば、シリアル番号、データ長、ＧＰＳ時刻、ＧＰＳ座標、ＧＰＳ精度、ＩＭＵ情報、エラー番号（「エラーコード」ともいう。）、データセット（例えば、データをメモリ上に保持する際のクラス構造）等から構成されている。
　ここで、ＩＭＵ情報は、ドローン２の飛行データである加速度、角速度、角度等を含んでいる。エラー番号及びデータセットは、ドローン２の機体側の仕様に依存して任意に設定できる。データセットは可変長である。このパケットデータは、必要に応じて、暗号化することも出来る。
　これらのパケット化された飛行データは、シリアル番号が付されているので、ステップＳ３でドローン２から情報処理端末４へ直接送信された飛行データと、ステップＳ４～Ｓ６で遅れて送信された飛行データも、サーバコンピュータ６により一連のデータとして記録することができる。或いは、飛行データをＣＰＵ２５で時間コードに対応させて記録してもよい。この場合、例えば、サーバコンピュータ６により時間コードを基に処理して、一連のデータとして記録する。
　図６Ｂは、クラウドコンピューティングを利用する場合のパケットのデータ構成を説明する図である。通信で送られてきた情報は、データパケットのページのモジュール情報の後に付けることで、クラウドに上げることが出来る。
　（利点・効果）
　このＦＤＲモジュール２０をドローン２に搭載することにより、飛行中のドローン２の位置情報及び／又は姿勢情報を含む飛行データを常時記録することが出来る。ドローン２と情報処理端末４との常時接続は必須でなく、ＦＤＲモジュール２０に最低限電源供給がなされれば、常時、ドローン２の飛行データの常時記録が可能となる。
　飛行データの常時記録により、次のような二次的効果が有る。
　（１）「直接ルート」では、ドローン２の予期しない飛行（位置、姿勢等）をリアルタイムで検出できる。
　（２）飛行データを、ドローン２から送られる画像、エラー信号等と対応させることが出来る。
　（３）ドローン２開発段階で、ＦＤＲモジュール２０から得られる飛行データは、ドローン２の飛行制御及び、又は姿勢制御のプログラミングのデバッグ等に利用することができる。
　（４）事後に飛行データを分析することにより、ドローン２を制御するハードウェア及びソフトウェアの修正・改良に利用することが出来る。
　（５）ドローン２に事故が発生した場合、飛行データを分析することにより事故原因の究明、墜落場所の特定等が可能となる。
　（６）ＦＤＲモジュール２０から得られる飛行データは、ドローン２の衝突防止技術の開発に利用することが出来る。
　（７）或る種のセンサ（例えば、ＧＰＳ）を搭載していないドローン２に関して、図４のセンサ手段２８に、予め基本的なセンサ（ＧＰＳ、ＩＭＵ等）を搭載することにより、不搭載センサのデータ（例えば、図６Ｃに示すようなパケットデータ）を提供して、飛行データ精度の向上、信頼性の確保等が可能となる。或いは、搭載しているセンサのデータに対して、この予備センサからのデータを提供して、測定誤差を減少して精度の向上し、２つのセンサを用いることによって冗長性の確保（信頼性の向上）等が可能となる。
　即ち、ドローン２への通信としては、例えば、ＧＰＳ等センサを搭載しないドローン２へのＧＰＳ等のセンサ値の提供や、予備のＧＰＳ等センサとして活用できるように値の取得をすることができる。そして、上記のデータはドローン２側（例えばＩ２ＣやＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等）で入手することができる。
　（８）サーバコンピュータ６に記録された飛行データは、インターネット上にリンクを張って、ネット上で管理可能となる。
　（変形例・代替例）
　（１）ＦＤＲモジュール２０により得られた飛行データに基づき、情報処理端末４からドローン２に送信する操縦命令は、目的地のＧＰＳ座標を与える絶対制御と、目的地と飛行データから得られた現在位置との差分を与える相対制御が出来る。
　図７Ａは、絶対制御の場合のデータ構造の一例である。図７Ｂは、相対制御の場合のデータ構造の一例である。
　具体的に、例えば、ＦＤＲモジュール２０がドローン２と接続されている場合、ドローン操縦者３は、操縦指示を出すことができる。そのため、ドローン２は、Ｉ２ＣやＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等を介して、遠隔で制御を実行することができる。
　さらに言えば、当該制御には、目的地のＧＰＳ座標を与える絶対防御と、差分を示す相対制御が存在する。
　（２）ＦＤＲモジュール２０から得られる飛行データは、衝突防止手段に活用できる。大量のドローン２が飛行する時代が来た場合、航空機と同じく管制をする必要が出てくると予想される。遠隔での自動操縦機能では、細かなミッションがこなせない場合がある。
　そこで、長距離飛行に関して衝突防止をするため、仮想航路を設定することで、管制を実現できる。例えば、図７Ｄに示すように、点１から、ドローン２の飛行位置が点２，３，…(ｎ－１)を経由して、点ｎを目指す場合、ドローン２のサイズ、気流等による飛行中のズレ、誤差等を勘案したチューブ状のドローン２エリア（図中、破線で示す。）の経路を決定し、他のドローン２エリアとの交差を予め禁止する。この結果、ドローン２が、他のドローン２と衝突するのを未然に防止することが出来る。なお、ドローン２の飛行位置である点２，３，…(ｎ－１)を、飛行中のドローン２の位置情報により逐次更新してドローン２エリアを再設定することにより、衝突防止の信頼性が向上する。図７Ｃは、ドローン２に送られる命令情報のデータ構造の一例である。
　具体的に、例えば、大量のドローン２が飛行する時代が来た場合、航空機と同じく管制をする必要がでてくると考えられる。
　しかしながら、遠隔での自動操縦機能では、こまかなミッションがこなせない可能性がある。そこで、長距離の飛行に関して衝突を防止するため、仮想の航路を設定することで、管制を実現できる可能性がある。
　即ち、点１、点２という２点間の飛行経路に半径を与えたチューブ状を複数接続した経路を示すことで、衝突防止に活用できる可能性がある。
　（３）ＦＤＲモジュール２０は、異常検知の連携に活用できる。加速度などのＩＭＵ情報のデータのばらつきが継続的に大きくなった場合又は角度情報等でドローン２が上下反転した場合等のドローン２の異常を検出したとき、一層詳細なＩＭＵ情報を取得して、操縦者３に対して異常発生時の飛行データを提供することが出来る。
　即ち、ＩＭＵ（加速度等）の値のばらつきが継続的に大きくなる等した時や、角度情報等が上下反転した場合等、「異常」と認識して、より詳細なＩＭＵ情報を取得して提供することができる。
　ここでは、第２実施形態を小型無人飛行機（ドローン２）を例にとって説明した。しかし、このＦＤＲモジュール２０の用途は、これに限定されない。人工知能を備えたロボットの行動、姿勢データを常時記録することにより、ロボットの制御に適用可能である。ロボットが転倒するような異常状態を判断し、その際の位置・行動・姿勢等のデータを細かく記録することも出来る。
（まとめ）
　以上の内容をまとめると、上述のＦＤＲモジュール２０は、通信が接続されているときは、情報処理端末２のアプリケーションソフトウェアや通信回線７を介して、状態を示す情報を送信し続け、通信が接続されていないときは、状態を示す情報を内部に保持し、接続されたときにまとめて送信する
　さらに、例えば、ＦＤＲモジュール２０に記録されたログデータは、携帯型の情報処理端末４から視認できるようにしてもよいし、ログの情報量が多い場合にはクラウド管理をしてもよい。
　また、この場合、オフライン時には、ＦＤＲモジュール２０は、その内部に情報を保持し、オンラインになった時にログをクラウド等に送信してもよい。
　ドローン２と情報処理端末４の接続について、ドローン２側で送信するエラー番号や画像等と連携したい場合には、端子を用いた接続、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の接続方式で接続を行うことで、実現することができる。
　また、ドローン２の種類によって通信の方式（通信仕様）が異なる場合も有るため、必要に応じてカスタマイズしてもよい。
　なお、第２実施形態におけるキーワードは、フライトレコーダ、遠隔操作、異常検知、ログ、管制航法等である。
　また、ＦＤＲモジュール２０は、以下のようなアップデートが想定される。
　上述の通り、ドローン２に事故があった時に分析が可能であり、事故直前を検知（例えば急な落下が始まる等）して、ログを高時間分解能で取得するモードに変更する等して事故原因の究明に貢献することができる可能性がある。なお、平時においてもログを取得する場合、データ量が膨大となってしまうおそれがある。
　また、例えば、ドローン２がレコーダを搭載している場合、風が吹く等の外部状況への反応を認識して、基本性能を確認することもできる。
　また、例えば、「事故(突風など外乱)」→「センサ値」→「結果(墜落による破損など)」の流れのようになる場合が多いが、この場合、結果から原因を把握するのは難しい。
　従って、これらに対応できるようなアップデートが想定される。

　さらに、本発明が適用される通信制御装置は、上述の第２実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　別の情報処理装置（例えば携帯端末４）で操作された、移動体（例えばドローン２）の移動データを常時記録する記憶媒体を含み、当該移動体に搭載され得る情報処理装置であって、
　前記情報処理装置と前記別の情報処理装置との通信状態を判定する通信状態判定手段と、
　前記通信状態判定手段で通信状態が良好だと判定された場合に、前記移動体の移動データを、前記別の情報処理装置へと送信し、前記通信状態判定手段で通信状態が不良だと判定された場合に、前記移動データを、前記記憶媒体に記憶して、その後通信状態が良好だと判定された場合に、当該記憶媒体に記録された当該移動データを、前記別の情報処理装置へと送信する制御を実行する送信時期制御手段と、
　を備える。
　これにより、オンライン時には、移動データを携帯の情報処理端末４等で確認できるとともに、情報量が多い場合にはクラウド管理もできる。また、オフライン時には、ドローン２内に移動データを保存し、オンライン時になったときに移動データを情報処理端末４等へ送信することができる。

［第３実施形態］安全制御
　（背景技術）
　カメラ搭載のドローンは上空から撮影可能なため、ドローンが自動制御する上で、進入してよい場所、よくない場所、これ以上出てはいけない場所などを識別することは、個人のプライバシーを保護し、安全性確保の面で、国家安全のための機密指定場所等の特定エリアを回避する機能は、重要な技術である。
　（目的：課題）
　そこで、第３実施形態は、簡易な手段で、特定エリアへの侵入防止又は特定エリアから外部へ飛行出来ない手段を備えたドローン２を提供することを目的とする。また、第３実施形態のドローン２は、出られない、入れないに加え、推奨ルートであることを示したり、緊急着陸可能な場所であることを示したりもできる。
　（構成）
　第１の方法は、図８Ａに示すように、特定エリアを予め定めた色彩のテープ等で囲むことにより行われる。ドローン２は、搭載カメラ（図示せず。）を使ってテープ等より特定エリアを認識し、ドローン２の現在の飛行位置(ＧＰＳ情報)から特定エリアまでの相対座標を計算し、特定エリアに侵入しないように操縦制御される。墜落時も、この特定エリアを避けるように制御される。この操縦制御は、特定エリアを回避するように組まれたアプリケーションプログラムにより実現される。反対に、ドローン２を特定エリアから外部へ飛行出来ないようにすることも出来る。なお、ドローン２を室内等のＧＰＳ情報が弱い所で飛行させる場合、ドローン搭載のカメラにより高速で立体環境地図を作成して利用してもよい。
　図８Ａのように特定の色のテープで囲むことで、その範囲から出られない、または入らないなどの情報を伝えることが出来る。図８Ａは、写真であるが、屋外でもテープが太ければ可能である。カメラで画像認識→ドローン２の自己位置からの相対座標を計算→その範囲に入らないように等の制御も実行可能になる。
　第２の方法は、図８Ｂに示すように、特定エリアを、実際の場所、建物等で特定するのではなく、地図情報で規定する。例えば、ドローン搭載のカメラにより高速で立体地図を作成し、この立体地地図に対して特定エリア情報を付与する。特定エリアへの進入禁止、又は特定エリアから外部への飛行禁止方法は、第１の方法と同じである。
　図８Ｂのように地図上などのＧＰＳ情報に紐づくように、囲みを登録しておくと、ドローン２が周辺を飛ぶときに、その中に入らない、又は中から出ないように制御することができる。ドローン２が、ＧＰＳ情報により得られる自己位置から周辺の禁止区域の情報をダウンロードすることで実現できる。
　第３の方法は、図８Ｃに示すように、一定の信号を継続的に発振するＢＬＥ(Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ)ビーコン装置を設置し、信号源から一定の距離内（特定エリア内）に侵入しないように制御する。反対に、信号源から一定の距離内から外部へ飛行しないように制御する。
　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格で無線（ビーコン）を出し続けるものｎがある。この規格によれば、ビーコンを出す機器からの距離を計算することができる技術を実現できる。この技術を活用すると、無線のシールドが存在することをドローン２に伝える機器を用いることができる（図８Ｃ）。つまり、ドローン２に搭載されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の受信機で移動しながらビーコンの発信装置の距離を捕捉し続けると、ビーコンが存在する位置の座標が計算できる。この計算をもとに、下記の（１）又は（２）の処理を実行することで、ドローン２の動きを制限することもできる。
（１）ビーコンのコマンドに５０ｍ以内に入ってはいけないというコマンドを載せて、通知
（２）インターネットから、ビーコンＩＤを検索し、制限条件を確認
　上述尾第１～第３の方法は、単独又は複数個組み合わせて採用することが出来る。
　第１～第３の方法すべて、ＧＰＳ座標またはドローン２自身との相対座標に変換して処理することもできる。
　（利点・効果）
　第３実施形態によれば、ドローン２を特定エリアへ進入禁止にすること、又は特定エリアから外部へ飛行禁止にすることが可能となる。
　（応用例）
　これを応用し、人物、道路、学校等のエリアを避けること、着陸や墜落時に人を避けて下りるようにすることが可能となる。これは、搭載カメラにより高速で立体地図を作成し、地図上に特定エリア情報を付与することで、回避する特定エリアを認識することで実現できる。
　この技術を使って、着陸時に地面向きのカメラから収集される画像データから距離を測定し、又は３Ｄマップを作成し、人、自動車、家屋等を含む突起物、斜面、溝等の着陸不適合エリアを避けて着陸することが出来る。
　この技術を使って、移動時に、カメラ画像データから、道路上の白線・黄色線を認識したり、道路のアスファルトの色が直線的な組み合わせで存在することを認識したり、地図等による事前情報から道路等の場所を事前に認識することで、その上空を避け、又は滞在する時間を最小にすることが出来る。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第３実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　別の情報処理装置（例えば情報処理端末４）で操作された移動体（例えばドローン２）に搭載され、
　特定の領域を飛行可能領域として認識し、当該飛行可能領域以外の領域を飛行禁止領域として認識する飛行領域認識手段と、
　前記移動体の現在の位置に対する前記移動可能領域までの位置の相対座標を演算し、前記移動禁止領域に当該移動体を進入させない制御を実行する制御手段と、
　を備える。
　これにより、ドローン２が任意の領域を侵入、撤退することを防ぎ、また、推奨ルートであることを示したり、緊急着陸可能な場所であることを示したりすることができる。

［第４実施形態］レーザトラック等
　（背景技術）
　従来、ドローンの操縦は、専用の送信機で操縦されている。
　（目的：課題）
　しかし、専用の送信機以外の機器で操縦が出来るといろいろな面で便利である。
　（構成）
　（１）音による操縦
　　笛、スピーカーからの音声等の特定の周波数に対して、ドローン２に搭載のマイクロフォンが反応して、ドローン２が移動し、離着陸する。即ち、笛、スピーカー等の音源が、専用送信機を用いずに、ドローン２に命令を送る。特に、特定の音により、ドローン２を操作することは手軽であり、ドローン２に緊急着陸命令を送信できれば有用である。また、各種音のパターンにより左右へ移動などの命令を送ることで、情報処理端末４等の携帯端末なしに操縦することもできる。
　Ｐｈｅｎｏｘ２には、マイクで笛の音（３２００Ｈｚ）を認識して離着陸する機能がある。音声認識での操縦も若干量の例があるが、プロペラがうるさく、ドローン２のマイクロフォンを活用するには、笛などの認知性の高いものが有効と考えられる。なお、３２００Ｈｚは、Ｐｈｅｎｏｘ２のプロペラの音程と干渉しない音程であり、機体によって周波数は異なる。レーザの画像認識を、笛とマイクに置き換え、コマンドを送ってもよい。
　（２）光線による操縦
　　（ａ）例えば、レーザポインタのような光源（可視光線及び不可視光線を含む。）を、ドローン搭載カメラで捉え自動追尾することで、専用送信機を用いずに、ドローン２を操縦する。この場合、ドローン２がレーザポインタ光源を見失った場合、ドローン２から点滅パターンの光線を発光し、又は予め定められた挙動（例えば、ドローン２の旋回等）により、操縦者にレーザポインタ光源を見失った事態を連絡する。また、点滅パターンやジェスチャーで離着陸やポインターを見失った時の挙動を通信することができる。
　専用のレーザポンタで壁面又は地面に向けて発光する。地面の場合は下向きカメラでホバリングの場所を変更することができる。また、壁面の場合は横向きカメラで高度などを変更することができる。
　　（ｂ）複数レーザの併用
　　　ドローン搭載カメラの画像情報では、周囲の環境に赤色が多い場合（例えば、背景が夕日）には赤色可視光レーザは目立たない。一方、周囲の環境に緑色が多い場合（例えば、背景が森林）には緑色可視光レーザは目立たない。
　そこで、レーザとして、例えば、赤色可視光レーザと緑色可視光レーザを同時に並行光線として採用することにより、いずれかのレーザ光を容易に認識することが出来、追尾の信頼性が向上する。
　つまり、赤色可視光レーザと緑色可視光レーザの２つを同時に光らせることにより、赤色の壁などでは赤色レーザでは制御が難しかったり、背景の中の赤色を画像認識で誤認する場合があったが、２色が横並びの点を探すことで、精度を上げることができる。
　３種類以上のレーザ光を使用する場合、更に信頼性が向上する。また、他の種類の光線（例えば、赤外線）を利用してもよい。３色以上や赤外線などを併用することで、活用の幅を広げられる。
　　（ｃ）レーザ光の発光(点灯)パターン
　　　図９に示すように、レーザ光の発光パターンを複数決めておくことにより、発光パターによって操縦情報（例えば、上昇命令や帰還命令）をドローン２のカメラに向けて送信してもよい。
　更に、レーザ光の色を複数決めておくことにより、発光パターによって操縦情報（例えば、上昇命令や帰還命令）をドローン２に送信してもよい。更に、レーザ光の発光パターンとレーザ光の色との組み合わせにより、操縦情報をドローン２に送信してもよい。
　ここで、複数色のレーザは同じように点滅するようにしてもよいが、色によって点滅パターンを変えることで、より複雑な指令を送ることも可能となる。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第４実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　特定の周波数の音に対応した、少なくとも着陸命令を含む移動体（例えばドローン２等）への命令に基づいて、当該移動体を操作する制御を実行する周波数操作制御手段と、
　を備えることができる。
　これにより、ドローン２等の移動体はマイクロフォンで音を認識して離着陸することができる。
　また、本発明が適用される情報処理装置は、
　移動体に搭載された撮像部で特定の光源を捉え自動追尾することで、当該移動体を操作する制御を実行する自動操作制御手段、
　を備えることができる。
　これにより、ドローン２等の移動体はレーザポインタ等の光線をカメラ（撮像部）で捉え、自動追尾することで専用送信機無しに操縦することができる。
　また、本発明が適用される情報処理装置は、
　レーザ光の発光パターンに基づいて移動体（例えばドローン２）の操作をする制御を実行する発光パターン操作制御手段、
　を備えることができる。
　これにより、より複雑な指令を送ることも可能となる。

［第５実施形態］汎用性確保(ソフト面) (ハード面)
　（背景技術）
　従来、ドローンは、軍事目的、救援目的、商業目的等の専用機として開発されている。一方、ドローンは開発途上にあるため、仕様の更新（バージョンアップ）が頻繁に行われている。それに従い、用途によって利用できなくなったり、譲渡や貸出など複雑な利用シーンが想定される。そのとき、ドローンやロボット自体の機体と、アプリケーションが別の組み合わせで活用されるシーンが考えられる。それに対応できるプラットフォームを設計した。
　（目的：課題）
　しかし、ドローンが、経済的側面等から、１台のドローンが、用途の変更、複数の用途に対応することが望まれる。そして、ドローンが、常にバージョンアップされて、最新仕様であることも望まれる。
　各地域でドローンを貸出・メンテナンスする業者が、目的を持った利用者に機体を貸すとともに、利用者は各人の目的に合ったアプリケーションを活用することで、目的を達成できる。
　そこで、第５実施形態は、ドローン２の機体の提供、ドローン２の用途の変更等及びバージョンアップに容易に対応出来るプラットフォームを提供することを目的とする。
　（構成）
　図１０は、ドローン２の機体の提供、ドローン２の用途の変更等及びバージョンアップに容易に対応出来るプラットフォームの概要を説明するためのイメージである。
　登録された利用者は、ドローン２群から所望のドローン２の機体一式（操縦用の携帯端末等を含む。）と、用途に即したアプリメーションプログラムを選択することが出来る。プラットフォーム提供者は、選択されたドローン２にアプリケーションプログラムを組み込み、利用者に提供する。
　利用者は、機体とアプリケーションの両方を自由な組み合わせで選択することができる。携帯電話のＡｎｄｒｏｉｄ　Ｍａｒｋｅｔ（登録商標）などと異なり、機種自体も選択可能になる。
　また、提供されるアプリメーションプログラムは更新されており、一旦、利用者に渡された後でもプラットフォームから更新プログラムをダウンロード出来る。プログラムを自由にダウンロードし、操作者の任意の業務を実施できるとともに、飛ばしてみると違う動きがした、などということを防ぐため、安全な仕組みを作る必要がある。
　携帯のアプリマーケットのようにダウンロードできる一方で、操作者を管理することのできるｗｅｂプラットフォームが実現可能になる。
　ドローン２に対しては、ＵＳＢのような汎用的ポートを用意し、物理的又は電気回路として必要なモジュールを接続することで、1台のドローン２に対して機能を追加・変更し、多用途で利用することが出来る。
　（利点・効果）
　第５実施形態は、様々な用途に適用可能なドローン２を提供することが出来る。例えば、物品を搬送する物流、救命具を渡す海難救助、サーモカメラを使って行方不明者を捜索する遭難捜索、赤外線カメラを使った農業調査等に適用可能なドローン２を提供することが出来る。
　更に、利用者は、ドローン２を購入することなく、複数の者で共有することが出来る。
　更に、このプラットフォームの利点は、利用者登録に際し一定の審査を行い、必要により利用者情報を逐次求めて、利用者を管理することが出来る。
　ハードウェアいついては、任意のコネクタにより接続可能とされている。これにより、アプリケーションに必要なハードウェアを任意に追加できることになる。コネクタの形状などは、汎用のものを活用することもできるし、通信信号の暗号化などを用いた新規な形状を採用してもよい。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第５実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　移動体（例えばドローン２）を、当該移動体用途に即して選択された０以上のアプリケーションプログラム及び０以上のハードウェアの組を介して操作する制御を実行するアプリケーション操作制御手段、
　を備える。
　これにより、ドローン操作者３は、アプリケーションプログラムを自由にダウンロードしたり、ハードウェアを自由に組み合わせることで、ドローン２について任意の使い方を実現できる。また、ドローン操作者３は、ドローン２の機体（ハードウェア）とアプリケーションの両方を自由な組み合わせを選択することができる。

［第６実施形態］着陸ポート
　（背景技術）
　ドローンの運用において離着陸は不可避である。特に、着陸は、安全性の確保、所定の位置への着陸等のオペレーションの上での要請があり、着陸ポートの重要性は大きい。
　また、充電についても重要であり、着陸ポートと一体で充電をできる仕組みがあれば、オペレーションを円滑に動かすことができる。
　（目的：課題）
　そこで、本実施形態は、安全性の確保、所定の位置への着陸等の要請を満たし、且つ着陸後には充電が可能な着陸ポートを提供することを目的とする。
　（構成）
　着陸ポートアセンブリは、ドローン２の脚部本数に対応して、複数個の着陸ポートの組み合わせから構成されている。図１１Ａは、各着陸ポートの断面形状を示す図である。ドローン２の脚を収納する着陸ポートは、開口部側が拡がったラッパ形状となっている。このため、ドローン２着陸時に多少の誤差があっても、開口部内に収まっていれば誤差が補正され、所定の位置に着陸することが出来る。図１１Ｂは、着陸ポートの斜視図である。
　図１１Ｃは、着陸ポートを利用したドローン２への充電方法を説明する図である。着陸後ドローン２側電極と、着陸ポート側電極が摺動接触し、給電が行われる。充電電流が大きい大型ドローン２の場合、着陸後、モータ（図示せず。）を使って着陸ポート側電極をドローン２側電極に圧接するようにしてもよい。
　図１１Ｂは、全体の１／４であり、ドローン２の脚１本分である。脚の数が４つでない場合、２つや６つの場合でも類似の方法でできる。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第６実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　移動体（例えばドローン２）の脚部と連結し、当該移動体に給電を行う給電部と、
　前記移動体の脚部の本数に対応して、複数個の着陸ポートの組み合わせから構成される着陸ポート部と、
　を備える。
　これにより、多少の誤差があってもドローン２等の移動体は正しい位置に着陸することができ、
　充電方法として、ドローン２等の移動体の脚部をとらえて充電することができるので、着陸と同時に充電をすることができる。

［第７実施形態］着陸近接技術
　（背景技術）
　ドローンが着陸地点に向かって飛行する場合、大きな範囲ではＧＰＳ情報を利用するが、着陸地点の近くではＧＰＳ情報の精度が問題になる。
　（目的：課題）
　そこで、第７実施形態は、ドローン２が、着陸地点の近くで精度良く機体の位置を決定できる着陸用信号発生装置を提供することを目的とする。
　ＧＰＳと同じく時間情報を搭載した信号発信装置を地上に複数設置することで、ドローン２の自己位置を着陸地点と相対座標として精度よく推定できると考えられる。
　（構成）
　図１２に示すように、着陸地点に、例えば、３個の着陸用信号発生装置を予め設置する。この着陸用信号発生装置は、ＧＰＳの原理を利用した、ＧＰＳ衛星の代わりに、時間と位置情報を発信する。ドローン２は、着陸地点の近くでは、この着陸用信号発生装置からの時間と位置情報に基づき、着陸用信号発生装置からの機体の相対位置を精度良く決定することが出来、正確に着陸することが出来る。
　具体的には例えば、着陸用信号発生装置は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）など無線による着陸ポートへの接続を行い、信号を出す。または、着陸用信号発生装置は、ＧＰＳ情報による着陸へリポートへの近接検知し、インターネット経由で信号を出す。これにより、ドローン２等の移動体の現地から着陸までの移動量が精度よくわかる。
　ここで、着陸用信号発生装置は３個存在するが、１つや２つでもよい。この場合、３個の着陸用信号発生装置、または１個又は２個の着陸用信号発生装置とＧＰＳなどの外部情報との組み合わせにより、１次元的な制御が実現できる。ここで、着陸だけではなく、ドローン２等の移動体が人物等に物体を渡すなどするときに、１次元制御（人との直線的な距離だけの制御）に落とし込めると、ジェスチャーや「近接」と「離脱」の２ボタンだけで安全に人との距離を制御できる。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第６実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　移動体（例えばドローン２）の着陸地点付近に予め設置された着陸用信号発生装置から送信された時間と位置情報に基づいて、前記着陸用信号発生装置からの当該移動体の相対位置を演算し、当該演算の結果に基づいて、着陸操作を実行する制御を実行する着陸制御手段、
　を備える。
　これにより、時間情報を搭載した信号発信装置を地上に複数設置することで、ドローン２等の移動体の位置を着陸地点との相対座標として精度よく推定することができる。

［第８実施形態］デザーコントロール、デザークリップ
　（背景技術）
（１）ドローン２、ロボット等を取り扱う上で、安全性、給電の必要性等から有線接続が多用されている。物流等でも搬送物を吊す場合に長く強靭な紐（デザー）を使用する場合が多い。
（２）また、ドローン２、ロボット等により、紐をくくり付ける作業は、非常に難しく、紐をくくり付ける装置の先例はない。
　ドローン２を制御する方法として、事前にプログラムした通りに動いたり、プロポやスマホで操縦する方法があるが、直感的に動かす方法があまりない。
（３）また、ドローン２の制御は、一般に、事前にプログラムした操縦装置を使って、ドローン２を操縦している。ドローン操縦者３が、ドローン２を直感的に動かす方法はあまり提案されていない。
　（目的：課題）
（１）第８実施形態に係るデザーコントロールは、ドローン２、ロボット等に有効な、新規なデザーコントロールを提供することを目的とする。
（２）第８実施形態に係るデザークリップは、紐先に取り付ける新規な開閉可能なデザークリップを提供することを目的とする。
（３）現在、ドローン２が制御不能で飛んで行かないように、飛行範囲をカバーできる紐で繋いでおくことは行われている。また、ドローン２への給電を有線で行う方法も存在する。本発明者は、このような有線接続を、ドローン２の飛行の制御に利用する技術を検討した。従って、第８実施形態に係るデザーインターフェースは、紐を使った新規なドローン２操縦システムを提供することを目的とする。
（構成）
（１）　デザーコントロール
　ドローン２、ロボット等の自由な動きを確保するため、有線では長さに余裕を持たせ、弛ませて使用している。
　第８実施形態は、デザーを使った制御（デザーコントロール）及びクリップ（デザークリップ）を提供することを目的とする。
　（構成）
　デザーコントロールは、ドローン２、ロボット等と制御装置との間を結ぶ有線部材の途中の２箇所を伸縮性部材（例えば、ゴム）で結び、適当な張力を与えている。伸縮性部材の張力により、有線は所望の張力で引っ張られ、弛むことは無い。更に、有線が引っ張られたときは、伸縮性部材が伸張してこの引っ張り応力を吸収する。
　ドローン２をはじめ、ロボットを扱う上で、安全性や給電などの都合で有線接続が多用される。物流などでも物をつるすなどの時に紐を使うことは多い。多くの場合、有線では紐をたるませて活用してきた。ここに伸縮性のゴムなどを挟み適度な張力を与えることで、安定した制御を提供できる。
　給電やドローン２が制御不能で飛んで行かないように紐を使う方法は、有名である。たるませずに紐をつなぐ技術を開発したことにより、ドローン２は紐で引っ張られていることを認識し、それに応じた制御をすることができる。
　例えばドローン２（ロボット）とケーブルの間にゴム（やバネなど）をはさむ事で制御が簡単となる。（取付位置は重心近くが望ましい。）荷物のつり下げの場合にも便利である。
　デザーの傾きと張力がわかるため、単体で制御に活用できる。後述するように人が引っ張るなどの操作がインターフェイスとして活用できる。
（２）デザークリップ
　ドローン２を含むロボットによって紐をくくり付けるという作業は非常に難しく、括り付け対象の周りに巻き付けるなどを行うことはあるが、装置として先例がない。しかし、ロボットが人間の作業を代替する上でこの作業は必須であり、多用する上で簡便な装置を作ることは重要と考えられる。そこで、紐先に開閉可能な装置を取り付けることで、机の脚や木などに引っかけられる装置を提供する。
　図１３は、デザークリップの断面図である。一方のクリップ片と他方のクリップ片は、バネ（図示せず。）で先端部が閉じる構造となっている。最初は、両方のクリップ片は、くさび型開放部材により強制的に開放された状態にある。把持対象物を両方のクリップ片の間に挟んだ後、くさび型開放部材を取り除くことで、両方のクリップ片はバネの力で閉じて対象物を固定している。紐先に、このデザークリップを取り付ける。このデザークリップを用いることで、容易に、建築物の横木、樹木の枝等に紐の一端を係止することが出来る。
　また、対象物に接続すると、ロボットとこの構造物を自動で切り離すこともできる。
　狙いは電線の張り替えである。
　紐を持つ者が、引っ張ったことを検知し、その向きや急さなどから、紐を持つ者の意図を指定した表を用いて判断を行い、適切な制御をおこなうことができる。この表は機械学習などにより自動更新も可能である。
　さらに言えば、空陸協調等で無人自動車等のウィンチロープを高い場所に付けるとか、吊り上げ等も可能である。
　このように、インタラクションの点で重要であり、紐を引くことを検知し、制御に活用することで、ペットのような動作などを実現することもできる。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第８実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　移動体（例えばドローン２）に伸縮性の部材を接続することで、前記移動体の制御を実行するデザー制御手段、
　を備える。
　これにより、有線を伸縮性のゴムなどで挟み適度な張力を与えることで、ドローン２等の移動体の安定した制御ができる。
　また、有線接続を使用することで、ドローン２等の移動体に安定して給電を行うことができる。
　そして、有線を利用して、簡易ロボットアーム（例えば図１３）をドローン２等の移動体につけることもできる。上述の簡易ロボットアームはクサビで固定され、ユーザが、クサビをはずすことで、バネの力で荷物を挟んで固定し、そのまま、ドローン２等の移動体により運搬が可能となり、また、上述の簡易ロボットアームは自動で切り離すこともできるので、容易に荷物の上げ下ろしができる。

［第９実施形態］接触防止と個体認証   
（背景技術）
　従来、民間航空機の航路の追跡方法として、プライマリ・レーダー（１次レーダー）、セカンダリ・レーダー（２次レーダー）、ＡＤＳ－Ｂ及びＡＤＳ－Ｂの受信システムであるＦＲ２４等がある。１次レーダーは、地上レーダーが追跡するシステムである。２次レーダーは、地上レーダーの問いかけに対して航空機のトランスポンダが４桁の個体認識信号を返信し、航空機の識別を可能にするシステムである。ＡＤＳ－Ｂは、航空機がＧＰＳによる位置情報を地上及び他の周辺の航空機に通知するシステムである。ＦＲ２４は、ＡＤＳ－Ｂの電波をフライトレーダー２４が設置された受信装置で受信してサーバに転送するシステムである。
　（目的：課題）
　ドローンに関しても、同様に、飛行中の航路の追跡システムを構築することは重要である。そこで、本実施形態は、ドローンの航路追跡システムを提供することを目的とする。

　（構成）
　ドローン２の航路追跡システムは、ドローン２に適当な無線装置を搭載し、飛行の際に、個体認識信号を常時出力することにより構築されるシステムである。この無線装置は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を利用する装置であってもよい。

　ドローン２に搭載の無線装置から発信された個体認識信号は、地上の情報処理端末４、Ｗｉ－Ｆｉスポット等５、及び周辺を飛行する他のドローンにより受信される。この個体認識信号は、少なくとも、個体識別番号（ＩＤ）と、飛行中のドローン２の位置座標と、その他の付加情報とを含んでいる。ここで、個体識別番号（ＩＤ）は、各ドローンに付与された専用のＩＤであり、位置座標は、例えば、ＧＰＳで得られた位置情報であり、付加情報はドローンの個体認識に有用な任意の情報である。

　更に、地上にあるサーバ６に、個体識別番号（ＩＤ）に関連付けて、予め、ドローンの操縦者３の氏名・名称及び連絡先等の情報、ドローンの種類、用途、日時と関連付けた飛行計画等を記録することで、種々の利用法が可能となる。
　（利点・効果）
　本実施形態によれば、ドローン２の航路追跡システムを提供することが出来る。このドローン２の航路追跡システムは、次のような副次的効果をもたらす。

　（１）ドローン操縦者３は、他のドローンの個体認識信号を受信したとき、他のドローンが周辺に存在することを知ることが出来る。
　（２）ドローン操縦者３は、他のドローンの個体認識信号の位置座標又は電波強度により、他のドローンまでの距離、他のドローンの予定移動情報等を知ることが出来る。
　（３）ドローン操縦者３は、他のドローンの個体認識信号を受信したとき、その付加情報により、又は個体識別番号（ＩＤ）からサーバコンピュータ６に記録された情報により、他のドローンの正当性、予定飛行航路等を確認することが出来る。必要に応じて、他のドローンの操縦者にオンラインで連絡を取ることが出来る。
　（４）ドローン操縦者３は、他のドローンの予定飛行航路等に基づき、必要に応じて、自身のドローン２に対して適切な回避行動を命令することが出来る。
　（５）飛行の際に、個体認識信号を常時発信するシステムを構築することにより、盗難に遭ったドローン２の無効化、飛行した場合の回収が可能となる。

　（応用例１）
　このドローン２の飛行中の航路追跡システムは、人口知能を備えたロボットにも応用できる。動作中のロボット間の衝突は、危険を伴う。動作中のロボットから、同じような個体識別信号を常時発信することにより、ロボットの移動追跡システムを構築することが出来る。上記の副次的効果（１）～（５）をももたらすことができる。

　（応用例２）
　固体識別番号は、上述のように常時発信される信号に含めることでオンラインで確認できることは当然のこと、専用のデコーダでオフラインで確認できるようにしてもよい。

　（まとめ）
　以上まとめると、ドローン２を含むロボット同士の接触は非常に危険を伴う。また、安全な目的で飛行しているかなどを管理することも非常に重要である。そこで、ロボットから常時個体認識信号を出すことにより、管理、および、接触回避する方法が実現可能になる。
　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを利用する無線装置は、ドローン２を含む各種無人航空機に搭載され、個体識別番号を含む信号を発信する。具体的には例えば、この信号は、個体識別番号＋座標（ＧＰＳなど）＋付加情報の形式をとることができる。情報処理端末４等の受信側は、この信号を受信したときに、近接する他の無人航空機が存在することを知れる。この信号に座標情報がある場合、または、電波強度で距離がわかる場合、受信側は、その変化から移動情報がわかる。さらにまた、受信側は、付加情報などを頼りにオンラインで問い合わせる事で、この無人航空機の航路や正当性を確認することができる。

　さらに、本発明が適用される情報処理装置は、上述の第９実施形態に限定されず、次のような構成を有する各種各様の実施形態取ることができる。
　即ち、本発明が適用される情報処理装置は、
　移動体（例えばドローン２）に搭載され、個体識別番号と位置情報とを含む信号を無線で送信する制御を実行する無線通信制御手段、
　を備える。
　これにより、移動体の航路追跡システムを提供することが出来る。この移動体の航路追跡システムは、上述のような副次的効果（１）～（５）を奏することができる。

　以上、本発明の第１実施形態乃至第９実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

　また例えば、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
　換言すると、図２や図４等のブロック図は構成の例示に過ぎず、特に限定されない。
　即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が情報処理システムに備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのようなブロックを用いるのかは特に図２や図４等の例に限定されない。
　また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。

　また例えば、一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
　コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであっても良い。
　また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えばサーバの他、スマートフォンやパーソナルコンピュータ、又は各種デバイス等であってもよい。

　また例えば、このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図示せぬリムーバブルメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。

　なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
　また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。

　１：衛星、　２：ドローン、　３：ドローン操縦者、　４：情報処理端末、　６：サーバコンピュータ、　７：通信回線、　１０：コンバータモジュール、　１１：通信手段、　１２：制御手段、　１３：ドローン向け通信手段、　１５：ドローン搭載通信手段、　１６：ドローン基板、　２０：ＦＤＲモジュール、　２２：通信手段、　２４：制御手段、　２６：センサ手段、　２８：センサ手段

Claims (2)

1. 　第１通信仕様に基づく通信を行う第１情報処理装置と、前記第１通信仕様とは異なる第２通信仕様に基づく通信を行う第２情報処理装置との間の通信を制御する通信制御装置であって、
   　前記第１通信仕様に基づく前記第１情報処理装置からの第１信号を受信し、当該第１信号の通信仕様を前記第２通信仕様へと変換する第１通信仕様変換手段と、
   　前記第２通信仕様に基づいて、前記第１信号を前記第２情報処理装置へと送信する制御を実行する第１送信制御手段と、
   　前記第２通信仕様に基づく前記第２情報処理装置からの第２信号を受信し、当該第２信号の通信仕様を前記第１通信仕様へと変換する第２通信仕様変換手段と、
   　前記第１通信仕様に基づいて、前記第２信号を前記第１情報処理装置へと送信する制御を実行する第２送信制御手段と、
   　を備える通信制御装置。
2. 　前記第１通信仕様変換手段は、前記第１信号を、前記第１通信仕様に基づく通信網を介して受信し、
   　前記第２通信仕様変換手段は、前記第２信号を、前記第１通信仕様に基づく前記通信網を介して前記第１情報処理装置へと送信する制御を実行する、
   　請求項１に記載の通信制御装置。
   
    

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