JP4651561B2 - 移動機制御装置及び移動機制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）情報を元に自律飛行を行う無人機の悪意ある利用を防止する、飛行領域制限技術に関するものである。

ＧＰＳを搭載し、指定された飛行経路を自律飛行することができる小型の無人機の、実社会での運用において、事故防止やセキュリティなどの安全対策が不可欠であることは当然のことである。

事故防止の安全対策の一例として、接近する移動体（例えば他の航空機）との衝突を自動的に回避することができる無人航空機に関する従来技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−２００３６９号公報（第７頁、第１図）

自律的に飛行する経路は緯度・経度などの情報によりユーザが自由に指定することができる。そのため、悪意のあるユーザによりテロ等の反社会的な目的に利用され、特定の目標を攻撃するための目標点情報を入力される可能性がある。そのため、上記のような事故防止対策だけでなく、悪意ある利用を防ぐセキュリティ対策も必要である。

この発明は、係る課題を解決することを主な目的の一つとして成されたものであり、管理者により設定された飛行禁止領域内への無人機の侵入を防止し、また、その飛行禁止領域を使用者が改竄することを禁止し、悪意ある目的での無人機の使用を防止する、飛行領域制限装置を得ることを主な目的としている。

本発明に係る移動機制御装置は、
設定された移動経路を自律移動できる自律移動機の制御を行う移動機制御装置であって、
前記自律移動機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報を記憶する進入禁止領域情報記憶部と、
前記自律移動機の移動経路の候補を示す移動経路候補情報を入力する移動経路候補情報入力部と、
前記移動経路候補情報入力部により入力された移動経路候補情報と前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報とを照合し、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定する移動経路候補判定部と、
前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記自律移動機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う進入禁止措置部とを有することを特徴とする。

このように、本発明によれば、移動経路候補情報と進入禁止領域情報との照合を行うことにより、進入禁止領域内への自律移動機の進入を未然に防ぐことが可能となり、特定の目標を攻撃する等、悪意ある目的での自律移動機の使用を防止することが可能となる。

実施の形態１．
本実施の形態では、自律飛行する無人機を、テロ等の反社会的な目的で使用防止するためのセキュリティ対策として、飛行を禁止すべき領域を指定し、その領域内での無人機の運行を制限する飛行領域制限装置を得る。
具体的には、無人機を目的地へ向けて自律飛行させる場合に、飛行を禁止されるべき領域の位置情報をデータベース化し、事前設定する飛行経路が飛行禁止領域にかかる場合には、無人機制御計算機４が無人機１の動作を停止、または、位置入力を禁止する。
以下、図を用いてこの発明に係る実施の形態１について説明する。

図１はこの発明の実施の形態１における装置の構成を示すものである。
図１は、自律飛行が可能な無人機１に無人機制御計算機４（移動機制御装置）が搭載された状態を示す。
図に記載する無人機１には、図に示す機器以外にも各種機器（例えば飛行時の姿勢を推定するためのジャイロセンサや、現在位置を特定して自律飛行するためのＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機等）が搭載されているが、ここでは本実施の形態の要旨とする部分のみを説明する。

図１の無人機制御計算機４は、無人機１の飛行の制御を行うものであり、主翼や尾翼に配置されている制御舵７に対して操舵信号を出力し、また、動力源８に動力制御信号を出力する等して、無人機の制御を行う。動力源８は、例えば、エンジンやモータなどである。

図２は、本実施の形態に係る無人機制御計算機４の構成例を示した図である。
図において、入力部４０１と受信部４０２は、ともに、無人機の飛行経路（移動経路）の候補を示す飛行経路候補情報（移動経路候補情報）を入力する。入力部４０１は、無人機１が飛行を開始する前に、飛行経路候補情報を入力し、受信部４０２は、無人機が飛行を開始した後に、無線通信により飛行経路候補情報を入力する。これら入力部４０１及び受信部４０２は、移動経路候補情報入力部の例である。
飛行禁止領域データベース４０３は、無人機１の飛行（進入）が禁止される飛行禁止領域（進入禁止領域）を示す飛行禁止領域情報（進入禁止領域情報）を記憶する。飛行禁止領域データベース４０３は、進入禁止領域情報記憶部の例である。
飛行経路候補判定部４０４は、無人機が飛行を開始する前又は飛行を開始した後に、入力部４０１又は受信部４０２により入力された飛行経路候補情報と飛行禁止領域データベース４０３に記憶されている飛行禁止領域情報とを照合し、飛行経路候補情報に示された飛行経路の候補に飛行禁止領域が含まれているか否かを判定する。飛行経路候補判定部４０４は、移動経路候補判定部の例である。
制御指示部４０５は、無人機が飛行を開始する前又は飛行を開始した後に、飛行経路候補判定部４０４により飛行経路の候補に飛行禁止領域が含まれていると判定された場合に、無人機の飛行禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う。進入禁止措置としては、例えば、入力部４０１又は受信部４０２により入力された飛行経路候補情報に示された飛行経路の候補を無人機の飛行経路として設定しないという措置がある。また、別の進入禁止措置として、例えば、飛行制御部４０８に指示して、無人機の動作を停止させるという措置がある。なお、制御指示部４０５は、進入禁止措置部の例である。
飛行経路設定部４０６は、飛行経路候補判定部４０４により飛行経路候補情報に示された飛行経路の候補に飛行禁止領域が含まれていないと判断された場合に、制御指示部４０５からの指示により、飛行経路の候補を正式な飛行経路として設定する。
飛行経路記憶部４０７は、飛行経路設定部４０６により設定された飛行経路を記憶する。
飛行制御部４０８は、飛行経路記憶部４０７に記憶されている飛行経路に基づき、無人機の飛行制御を行う。飛行制御は、例えば、動力制御信号又は操舵信号の出力により行う。また、飛行経路候補判定部４０４により飛行経路の候補に飛行禁止領域が含まれていると判定された場合には、制御指示部４０５からの指示により、無人機の動作の停止、無人機の強制着陸等を行う。

図３は、飛行禁止領域データベース４０３に格納されている飛行禁止領域情報（進入禁止領域情報）の例を示す。
図３では、所定のエリアごとに飛行禁止領域を管理している例を示す。また、それぞれの飛行禁止領域の座標を特定することで、飛行禁止領域の位置を特定している。飛行禁止領域の座標は、緯度、経度などの絶対座標で示してもよいし、システム固有の相対座標で示してもよい。

また、図４は、入力部４０１又は受信部４０２により入力される飛行経路候補情報の例を示す。
飛行経路候補情報は、無人機の飛行経路の候補を示した情報であり、飛行予定ルートの各地点の座標が示される。

図５は、飛行経路候補判定部４０４により行われる飛行禁止領域への進入有無の判断の概念図である。
図５では、図３の飛行禁止領域情報と図４の飛行経路候補情報とを照合した例を示している。
図５において、曲線は飛行経路候補の各地点をプロットした軌跡であり、矩形は飛行禁止領域を示している。
図５の例では、地点ＡＡ２５において、飛行禁止領域（ＡＡ１１、ＡＡ２２、ＡＡ３３、ＡＡ４４で囲まれる領域）に進入している。
なお、図５は、飛行経路候補判定部４０４における判定処理を概念的に示したものであり、実際の運用ではより詳細な粒度にて判定を行うことが考えられる。

図６は、実施の形態１における、無人機内での無人機制御計算機４の動作行程をフロー図にしたものである。
以下、図１〜図６を参照して実施の形態１における無人機制御計算機４の動作を詳しく説明する。

無人機を運用する際、使用者は事前にあるいは飛行中に飛行経路の設定を行う必要がある。
無人機制御計算機４では、入力部４０１又は受信部４０２が使用者からの飛行経路候補情報を入力する（Ｓ６０１）（移動経路候補情報入力ステップ）。前述したように、飛行前であれば入力部４０１が飛行経路候補情報を入力し、飛行中であれば、受信部４０２が無線通信により飛行経路候補情報を受信する。
次に、無人機制御計算機４内では、飛行経路候補判定部４０４が、入力された飛行経路候補情報に示された飛行経路候補に飛行禁止領域データベース４０３に登録されている飛行禁止領域が含まれるか否か、すなわち、無人機が飛行禁止領域に進入するか否かを判断する（Ｓ６０２）（移動経路候補判定ステップ）、
飛行経路候補が飛行禁止領域に重ならない場合、つまり無人機１が飛行禁止領域に進入しない場合であれば、制御指示部４０５は、通常動作を指示する（Ｓ６０３）。例えば、制御指示部４０５は、入力された飛行経路候補を飛行経路として設定するよう飛行経路設定部４０６に指示する。また、飛行中であれば、制御指示部４０５は、飛行制御部４０８に対してなんら制御指示を与えず、飛行制御部４０８に通常の操舵信号や動力制御信号の送信を許し通常動作を行わせる。
一方、飛行経路候補が飛行禁止領域に重なる場合、つまり無人機１が飛行禁止領域に進入する場合は、制御指示部４０５は、例外動作を指示する（Ｓ６０４）（進入禁止措置ステップ）。例外動作として、制御指示部４０５は、例えば入力された飛行経路候補情報を飛行経路設定部４０６に出力せず、飛行経路候補情報に示されている飛行経路候補を飛行経路として設定させないようにする。また、飛行開始前では、飛行制御部４０８に動力源８のロックなど飛行不能となるような制御を行うよう指示して飛行を中止させる。また、飛行開始後であれば、制御指示部４０５は、例えば、飛行制御部４０８に対して強制着陸を指示し、また、強制着陸後に動力源８のロックなど動作の停止を指示する。
そして、飛行制御部４０８では、制御指示部４０５の指示に従い、動力制御信号や操舵信号を出力して、動力源８のロック、強制着陸のための制御を行う。

このように、本実施の形態によれば、飛行開始前又は飛行開始後に、飛行経路候補情報を入力した場合に、飛行禁止領域との照合を行うことにより、飛行禁止領域内への無人機の進入を未然に防ぐことが可能となり、特定の目標を攻撃する等、悪意ある目的での無人機の使用を防止することが可能となる。

以上のように、本実施の形態では、
無人航空機を運用する際、
センサ情報等を元に自律飛行を実現する制御装置と、
飛行禁止区域を記録したデータベースと、
を備え、事前に操作者から入力される飛行領域が、上記データベースに記録された飛行禁止領域にかかる場合には、動作を停止する、または、位置入力を禁止するなどの処理を行う機能を持つ無人機制御装置について説明した。

実施の形態２．
図７は、本実施の形態に係る無人機１の構成例を示す。
実施の形態１の図１の構成に比べ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ２とＧＰＳ受信機３が追加されている。他の構成要素は図１に示したものと同様である。
なお、図７においても、無人機１には、図に示す機器以外にも各種機器（例えば飛行時の姿勢を推定するためのジャイロセンサ等）が搭載されているが、ここでは本実施の形態の要旨とする部分のみを説明する。

図８は、本実施の形態に係る無人機制御計算機４の構成例を示している。
図８は、位置判定部４０９が追加されている以外は、図１と同じ構成となっている。
位置判定部４０９は、ＧＰＳ受信機３からの測位情報に基づき、無人機１の現在位置を判定する。
そして、本実施の形態では、飛行経路候補判定部４０４は、位置判定部４０９により判定された無人機１の現在位置と飛行禁止領域データベース４０３に記憶されている飛行禁止領域情報とを照合し、無人機が飛行禁止領域に進入する可能性を判定する。本実施の形態では、飛行経路候補判定部４０４は進入可能性判定部の例にも相当する。
そして、制御指示部４０５は、進入可能性判定部たる飛行経路候補判定部４０４により無人機１が飛行禁止領域に進入する可能性が一定レベル以上と判定された場合に、無人機の飛行禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う。進入禁止措置としては、例えば、無人機１が飛行禁止領域へ進入しない経路に無人機１の飛行経路を変更することや、無人機１の飛行を停止させること等がある。

次に、図９を参照して、本実施の形態に係る無人機制御計算機４の動作例を説明する。
本実施の形態では、無人機１が飛行中であることを前提としている。
まず、位置判定部４０９が、ＧＰＳ受信機３からの測位情報を入力する（Ｓ９０１）。
次に、位置判定部４０９は、測位情報から無人機１の現在位置と進行方向を特定する（Ｓ９０２）（位置判定ステップ）。例えば、飛行禁止領域データベース４０３の飛行禁止領域情報がシステム固有の相対座標により飛行禁止領域を特定している場合は、位置判定部４０９はＧＰＳ受信機３からの緯度経度情報を相対座標に変換する処理を行う。また、位置判定部４０９は、これまでの無人機１の位置判定結果の履歴を記録しておき、この履歴情報と現在位置とを照合して無人機１の進行方向を特定してもよい。また、位置判定部４０９は、無人機１の飛行速度を判定するようにしてもよい。
次に、飛行経路候補判定部４０４が、位置判定部４０９により判定された無人機１の位置と進行方向と、飛行禁止領域データベース４０３に登録されている飛行禁止領域情報に基づき、無人機１が飛行禁止領域に進入する可能性を判定する（Ｓ９０３）（進入可能性判定ステップ）。進入可能性の判定は、例えば、無人機１の現在位置と飛行禁止領域との距離、飛行禁止領域に対する無人機１の進行方向の一致度合いなどを考慮して判定する。
そして、飛行経路候補判定部４０４は、判定した進入可能性が一定レベル（一定閾値）より高いか否かを判断し（Ｓ９０４）、進入可能性が一定レベルより低い場合は、制御指示部４０５は通常動作を行う（Ｓ９０５）。例えば、制御指示部４０５は、飛行制御部４０８に対してなんら制御指示を与えず、飛行制御部４０８に通常の操舵信号や動力制御信号の送信を許し通常動作を行わせる。
一方、進入可能性が一定レベル以上である場合、又は既に無人機１が飛行禁止領域に進入している場合は、制御指示部４０５は、例外動作を指示する（Ｓ９０６）（進入禁止措置ステップ）。例外動作として、制御指示部４０５は、例えば、飛行制御部４０８に対して強制的に経路変更を行うように指示したり、飛行禁止領域に進入してしまっている場合は飛行禁止領域から退去するよう指示する。また、制御指示部４０５は、飛行制御部４０８に対して強制着陸を指示し、また、強制着陸後に動力源８のロックなど動作の停止を指示する。
そして、飛行制御部４０８では、制御指示部４０５の指示に従い、動力制御信号や操舵信号を出力して、飛行経路の強制変更、飛行禁止領域からの退去、強制着陸のための制御を行う。

このように、本実施の形態によれば、飛行中に飛行禁止領域を侵犯した、または、侵犯する恐れがある場合には、強制的に着陸または経路変更を行わせることにより、飛行禁止領域内への無人機の進入を防ぐこと又は飛行禁止領域から無人機を退去させることが可能となり、特定の目標を攻撃する等、悪意ある目的での無人機の使用を防止することが可能となる。

このように本実施の形態では、
無人航空機を運用する際、
自己位置を測定するＧＰＳと、
ＧＰＳ情報、及びその他のセンサ情報を元に自律飛行を実現する制御装置と、
飛行禁止区域を記録したデータベースと、
を備え、飛行中に、ＧＰＳから取得される飛行位置が、データベースに記録された飛行禁止区域を侵犯した際には、直ちに飛行を停止し着陸させる、あるいは強制的に経路を変更する機能を持つ無人機制御装置について説明した。

実施の形態３．
図１０は、実施の形態３における無人機制御計算機４の構成例を示すものである。
本実施の形態では、実施の形態２の構成要素に加え、改竄有無検知部４１０と暗号処理部４１１を備える。
暗号処理部４１１は、飛行禁止領域データベース４０３の飛行禁止領域情報の暗号化を行う。
このため、本実施の形態では、飛行禁止領域データベース４０３は、暗号化された飛行禁止領域情報を格納している。
また、改竄有無検知部４１０は、飛行禁止領域データベース４０３の飛行禁止領域情報に対する改竄の有無を検知し、飛行禁止領域情報の改竄による飛行禁止領域内での飛行を防止する。
そして、本実施の形態に係る制御指示部４０５は、改竄有無検知部４１０により飛行禁止領域情報に対する改竄が検知された場合に、進入禁止措置を行う。

図１１は、実施の形態３における、無人機制御計算機４の動作行程をフロー図にしたものである。以下、図１０および図１１に沿って実施の形態３における動作を詳しく説明する。

先ず、入力部４０１又は受信部４０２が使用者から飛行経路候補情報を入力する（Ｓ１１０１）。
次に、改竄有無検知部４１０が、飛行禁止領域データベース４０３の飛行禁止領域情報を検査して改竄の有無を判断する（Ｓ１１０２）。
ここで、飛行禁止領域情報に対する改竄の有無の確認を行う際、例えば飛行禁止領域情報の特定の領域に対して、チェックサム、または、そのチェックサム値を入力としたハッシュ値等による整合性の確認を実施する等することで、飛行禁止領域情報の改竄の有無を確認する。

上記ハッシュ値の生成方法として、ハッシュキー（ランダムソース）をハードキーにより生成する方法、無線または有線の通信により、外部から入手する方法等が挙げられる。

Ｓ１１０２において、改竄が確認された場合は、例外動作を行う（Ｓ１１０５）。例外動作は、実施の形態１及び実施の形態２で説明したものと同様である。
また、Ｓ１１０２において、改竄が確認されなかった場合は、実施の形態１と同様に、飛行経路候補判定部４０４が、飛行経路候補情報と飛行禁止領域情報とを照合して、飛行禁止領域に無人機１が進入するか否かを判断し（Ｓ１１０３）、進入しない場合は制御指示部４０５は通常動作を行い（Ｓ１１０４）、進入する場合は例外動作を行う（Ｓ１１０５）。

また、上記したように、飛行禁止領域に関する座標データを暗号化することで、リバースエンジニアリングによる飛行禁止領域に関するデータの解析を防止する機能を持たせることもできる。

このように、本実施の形態によれば、飛行禁止領域情報に対する改竄が検知された場合に、進入禁止措置が取られるため、悪意ある使用者が、禁止領域内で無人機を使用する目的で改竄を行うことを防止することができる。
また、飛行禁止領域情報を暗号化することで、悪意ある第三者が、飛行禁止領域の情報を解析することを防止することが可能となる。

以上のように、本実施の形態では、例えば、ファームウェアの特定の領域に対して、ハッシュ値等による整合性を、起動時に確認する機能を備えることで、使用者による飛行禁止領域に関するデータの強制的な変更を防止する例を説明した。

また、データベース内の飛行禁止領域の位置座標を暗号化することで、リバースエンジニアリングによる飛行禁止領域に関する座標データの解析を防止する例を説明した。

また、実施の形態１−３に示した無人機制御計算機４は、コンピュータ装置であり、例えば、図１２に例示するようなハードウェア資源を有する。

図１２は、実施の形態１−３に示した無人機制御計算機４のハードウェア資源の一例を示す図である。
図１２において、無人機制御計算機４は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、磁気ディスク装置９２０、通信ボード９１５に接続されている。
また、ＣＰＵ９１１は、飛行開始前に使用者が飛行経路候補情報等を入力するためのキーボード９０２、マウス９０３と接続されていてもよい。更に、ＣＰＵ９１１は、飛行禁止領域情報等を入力するためのＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やコンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）と接続されていてもよい。
また、ＣＰＵ９１１は、飛行開始前に使用者が設定した設定内容等を使用者に表示するための表示装置９０１と接続されていてもよい。
更に、また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、フラッシュメモリ、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、飛行禁止領域データベース、飛行経路記憶部の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、ＦＤＤ９０４などは、入力部、受信部の一例である。

通信ボード９１５は、地上の通信局と無線通信を行うことができる。
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。

上記プログラム群９２３には、上記の説明において「〜部」として説明した機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、上記の説明において、「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」等として説明した情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示・抽出のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、上記で説明したフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。

また、上記説明において「〜部」として説明したものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「手段」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明したものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、上記の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、上記の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。

このように、本実施の形態１−３で説明した無人機制御計算機４は、処理装置たるＣＰＵ、記憶装置たるメモリ、磁気ディスク等、入力装置たるキーボード、マウス、通信ボード等、出力装置たる表示装置等を備えるコンピュータであり、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。

また、実施の形態１−３では、無人飛行を行う無人飛行機を例にしたが、飛行機に限らず、設定された移動経路を自律移動できる自律移動機であれば、無人自動車、無人船舶等であってもよく、実施の形態１−３に示した無人機制御計算機は、これら自律移動機が進入禁止領域に進入しないよう制御することができる。

なお、実施の形態１−３に示した無人機制御計算機（移動機制御装置）は、設定された移動経路を自律移動できる自律移動機の制御を行う無人機制御計算機であって、
前記自律移動機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報を記憶する進入禁止領域情報記憶部と、前記自律移動機の移動経路の候補を示す移動経路候補情報を入力する移動経路候補情報入力部と、前記移動経路候補情報入力部により入力された移動経路候補情報と前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報とを照合し、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定する移動経路候補判定部と、前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記自律移動機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う進入禁止措置部とを有している。

また、前記移動経路候補情報入力部は、前記自律移動機が移動を開始する前に、移動経路候補情報を入力し、前記移動経路候補判定部は、前記自律移動機が移動を開始する前に、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定し、前記進入禁止措置部は、前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記自律移動機が移動を開始する前に、前記自律移動機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う。

また、前記移動経路候補情報入力部は、前記自律移動機が移動を開始した後に、移動経路候補情報を入力し、前記移動経路候補判定部は、前記自律移動機が移動を開始した後に、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定し、前記進入禁止措置部は、前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記自律移動機が移動を開始した後に、前記自律移動機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う。

また、前記進入禁止措置部は、前記進入禁止措置として、前記移動経路候補情報入力部により入力された移動経路候補情報に示された移動経路の候補を前記自律移動機の移動経路として設定しない。

また、前記進入禁止措置部は、前記進入禁止措置として、前記自律移動機の動作を停止させる。

また、実施の形態１−３に示した無人機制御計算機（移動機制御装置）は、設定された移動経路を自律移動できる自律移動機の制御を行う無人機制御計算機であって、前記自律移動機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報を記憶する進入禁止領域情報記憶部と、前記自律移動機の現在位置を判定する位置判定部と、前記位置判定部により判定された前記自律移動機の現在位置と前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報とを照合し、前記自律移動機が進入禁止領域に進入する可能性を判定する進入可能性判定部と、前記進入可能性判定部により前記自律移動機が進入禁止領域に進入する可能性が一定レベル以上と判定された場合に、前記自律移動機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置を行う進入禁止措置部とを有している。

また、前記進入禁止措置部は、進入禁止措置として、前記自律移動機が進入禁止領域へ進入しない経路に前記自律移動機の移動経路を変更する。

また、前記進入禁止措置部は、進入禁止措置として、前記自律移動機の移動を停止させる。

また、前記無人機制御計算機は、更に、前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報に対する改竄の有無を検知する改竄有無検知部を有し、前記進入禁止措置部は、前記改竄有無検知部により進入禁止領域情報に対する改竄が検知された場合に、進入禁止措置を行う。

また、前記進入禁止領域情報記憶部は、暗号化された進入禁止領域情報を記憶している。

この発明の実施の形態１の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態１の無人機制御計算機の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態１の飛行禁止領域情報の例を示す図である。 この発明の実施の形態１の飛行経路候補情報の例を示す図である。 この発明の実施の形態１の飛行経路候補判定処理の例を示す概念図である。 この発明の実施の形態１の無人機制御計算機の動作例を示す図である。 この発明の実施の形態２の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態２の無人機制御計算機の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態２の無人機制御計算機の動作例を示す図である。 この発明の実施の形態３の無人機制御計算機の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態３の無人機制御計算機の動作例を示す図である。 この発明の実施の形態１−３の無人機制御計算機のハードウェア構成例を示す図である。

符号の説明

１ 無人機、２ ＧＰＳアンテナ、３ ＧＰＳ受信機、４ 無人機制御計算機、７ 制御舵、８ 動力源、４０１ 入力部、４０２ 受信部、４０３ 飛行禁止領域データベース、４０４ 飛行経路候補判定部、４０５ 制御指示部、４０６ 飛行経路設定部、４０７ 飛行経路記憶部、４０８ 飛行制御部、４０９ 位置判定部、４１０ 改竄有無検知部、４１１ 暗号処理部。

Claims (13)

1. 設定された移動経路を自律飛行できる無人飛行機の制御を行う移動機制御装置であって、
   前記無人飛行機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報を記憶する進入禁止領域情報記憶部と、
   前記無人飛行機の移動経路の候補を示す移動経路候補情報を入力する移動経路候補情報入力部と、
   前記移動経路候補情報入力部により入力された移動経路候補情報と前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報とを照合し、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定する移動経路候補判定部と、
   前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記無人飛行機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置として、前記無人飛行機の動作を停止させる進入禁止措置部とを有することを特徴とする移動機制御装置。
2. 前記移動経路候補情報入力部は、
   前記無人飛行機が飛行を開始する前に、移動経路候補情報を入力し、
   前記移動経路候補判定部は、
   前記無人飛行機が飛行を開始する前に、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定し、
   前記進入禁止措置部は、
   前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記無人飛行機が飛行を開始する前に、前記無人飛行機の動作を停止させて前記無人飛行機を飛行不能にすることを特徴とする請求項１に記載の移動機制御装置。
3. 前記移動経路候補情報入力部は、
   前記無人飛行機が飛行を開始した後に、移動経路候補情報を入力し、
   前記移動経路候補判定部は、
   前記無人飛行機が飛行を開始した後に、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定し、
   前記進入禁止措置部は、
   前記移動経路候補判定部により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、飛行中の前記無人飛行機を強制着陸させて、前記無人飛行機の動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の移動機制御装置。
4. 前記進入禁止措置部は、
   前記進入禁止措置として、前記移動経路候補情報入力部により入力された移動経路候補情報に示された移動経路の候補を前記無人飛行機の移動経路として設定しないことを特徴とする請求項１に記載の移動機制御装置。
5. 設定された移動経路を自律飛行できる無人飛行機の制御を行う移動機制御装置であって、
   前記無人飛行機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報を記憶する進入禁止領域情報記憶部と、
   前記無人飛行機の現在位置を判定する位置判定部と、
   前記位置判定部により判定された前記無人飛行機の現在位置と前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報とを照合し、前記無人飛行機が進入禁止領域に進入する可能性を判定する進入可能性判定部と、
   前記進入可能性判定部により前記無人飛行機が進入禁止領域に進入する可能性が一定レベル以上と判定された場合に、前記無人飛行機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置として、前記無人飛行機の動作を停止させる進入禁止措置部とを有することを特徴とする移動機制御装置。
6. 前記進入禁止措置部は、
   進入禁止措置として、前記無人飛行機が進入禁止領域へ進入しない経路に前記無人飛行機の移動経路を変更することを特徴とする請求項５に記載の移動機制御装置。
7. 前記進入禁止措置部は、
   進入禁止措置として、飛行中の前記無人飛行機を強制着陸させて、前記無人飛行機の動作を停止させることを特徴とする請求項５に記載の移動機制御装置。
8. 前記移動機制御装置は、更に、
   前記進入禁止領域情報記憶部に記憶されている進入禁止領域情報に対する改竄の有無を検知する改竄有無検知部を有し、
   前記進入禁止措置部は、
   前記改竄有無検知部により進入禁止領域情報に対する改竄が検知された場合に、進入禁止措置を行うことを特徴とする請求項１又は５に記載の移動機制御装置。
9. 前記進入禁止領域情報記憶部は、
   暗号化された進入禁止領域情報を記憶していることを特徴とする請求項１又は５に記載の移動機制御装置。
10. 設定された移動経路を自律移動できる無人飛行機の制御を行う移動機制御方法であって、
    前記無人飛行機の移動経路の候補を示す移動経路候補情報を入力する移動経路候補情報入力ステップと、
    前記移動経路候補情報入力ステップにより入力された移動経路候補情報と前記無人飛行機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報とを照合し、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定する移動経路候補判定ステップと、
    前記移動経路候補判定ステップにより移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記無人飛行機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置として、前記無人飛行機の動作を停止させる進入禁止措置ステップとを有することを特徴とする移動機制御方法。
11. 設定された移動経路を自律移動できる無人飛行機の制御を行う移動機制御方法であって、
    前記無人飛行機の現在位置を判定する位置判定ステップと、
    前記位置判定ステップにより判定された前記無人飛行機の現在位置と前記無人飛行機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報とを照合し、前記無人飛行機が進入禁止領域に進入する可能性を判定する進入可能性判定ステップと、
    前記進入可能性判定ステップにより前記無人飛行機が進入禁止領域に進入する可能性が一定レベル以上と判定された場合に、前記無人飛行機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置として、前記無人飛行機の動作を停止させる進入禁止措置ステップとを有することを特徴とする移動機制御方法。
12. 設定された移動経路を自律移動できる無人飛行機の制御を行うコンピュータに、
    前記無人飛行機の移動経路の候補を示す移動経路候補情報を入力する移動経路候補情報入力処理と、
    前記移動経路候補情報入力処理により入力された移動経路候補情報と前記無人飛行機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報とを照合し、移動経路候補情報に示された移動経路の候補に進入禁止領域が含まれているか否かを判定する移動経路候補判定処理と、
    前記移動経路候補判定処理により移動経路の候補に進入禁止領域が含まれていると判定された場合に、前記無人飛行機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置として、前記無人飛行機の動作を停止させる進入禁止措置処理とを実行させることを特徴とするプログラム。
13. 設定された移動経路を自律移動できる無人飛行機の制御を行うコンピュータに、
    前記無人飛行機の現在位置を判定する位置判定処理と、
    前記位置判定処理により判定された前記無人飛行機の現在位置と前記無人飛行機の進入が禁止される進入禁止領域を示す進入禁止領域情報とを照合し、前記無人飛行機が進入禁止領域に進入する可能性を判定する進入可能性判定処理と、
    前記進入可能性判定処理により前記無人飛行機が進入禁止領域に進入する可能性が一定レベル以上と判定された場合に、前記無人飛行機の進入禁止領域への進入を禁止するための進入禁止措置として、前記無人飛行機の動作を停止させる進入禁止措置処理とを実行させることを特徴とするプログラム。

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