信息处理设备、信息处理方法和程序与流程

1.本公开涉及信息处理设备、信息处理方法和程序，并且特别地涉及能够更可靠地避免与障碍物碰撞的信息处理设备、信息处理方法和程序。


背景技术：

2.期望即使在各种地理条件和天气条件下，飞行无人机也不会与障碍物或人碰撞并对其造成伤害。
3.但是，由于无人机小，因此飞行轨迹会由于风的影响而发生显著变化。尤其是在建筑物周围，风向和风速可能局部变化，期望即使在这样的环境中也能飞行无人机同时避免碰撞。
4.另一方面，ptl 1公开了例如向在配备有风速计的基站周围飞行的无人驾驶飞行器通知具有取决于风速的形状的禁飞区以便无人驾驶飞行器采取更安全的飞行路线的技术。
5.此外，ptl2公开了从气象信息数据库获取诸如风速之类的气象信息，并且基于计划飞行路线和气象信息预测无人驾驶飞行器的实际路线的技术。
6.[引用列表]
[0007]
[专利文献]
[0008]
[ptl 1]
[0009]
jp 2018-34691 a
[0010]
[ptl 2]
[0011]
jp 2018-81675 a


技术实现要素：

[0012]
[技术问题]
[0013]
但是，在上述技术中，如果无人机远离基站或来自气象信息数据库中的气象信息与实际风速存在差异，那么可能无法避免与障碍物的碰撞。
[0014]
鉴于这种情况而设计的本公开使得可以更可靠地避免与障碍物的碰撞。
[0015]
[问题的解决方案]
[0016]
本公开的信息处理设备是一种信息处理设备，包括避让轨迹设置单元，该避让轨迹设置单元被配置为基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹。
[0017]
本公开的信息处理方法是一种信息处理方法设备，包括：通过信息处理设备，基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹。
[0018]
本公开的程序是用于使计算机执行基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹的处理
的程序。
[0019]
在本公开中，基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹。
附图说明
[0020]
图1是图示应用了根据本公开的技术的空中交通控制系统的概览的图。
[0021]
图2是示出无人机的硬件配置的示例的框图。
[0022]
图3是示出无人机的功能配置的示例的框图。
[0023]
图4是示出空中交通控制设备的硬件配置的示例的框图。
[0024]
图5是示出空中交通控制设备的功能配置的示例的框图。
[0025]
图6是示出障碍物地图的示例的图。
[0026]
图7是图示无人机的操作流程的流程图。
[0027]
图8是图示空中交通控制设备的操作流程的流程图。
[0028]
图9是示出可能存在区域的示例的图。
[0029]
图10是示出可能存在区域的示例的图。
[0030]
图11是示出可能存在区域的示例的图。
[0031]
图12是图示存在或不存在碰撞的可能性的图。
[0032]
图13是图示存在或不存在碰撞的可能性的图。
[0033]
图14是图示存在或不存在碰撞的可能性的图。
[0034]
图15是示出无人机的功能配置的另一个示例的框图。
[0035]
图16是图示无人机的操作流程的流程图。
具体实施方式
[0036]
在下文中，将描述用于执行本公开的模式(在下文中称为实施例)。将按以下顺序进行描述。
[0037]
1.空中交通控制系统概述
[0038]
2.无人机的配置
[0039]
3.空中交通控制设备的配置
[0040]
4.无人机的操作
[0041]
5.空中交通控制设备的操作
[0042]
6.无人机的另一种配置和操作
[0043]
《1.空中交通控制系统概述》
[0044]
图1是图示应用了根据本公开的技术(本技术)的空中交通控制系统的概览的图。
[0045]
在图1的空中交通控制系统中，作为飞行物体的多个无人驾驶飞行器(无人机)10在空中交通控制设备20的控制下飞行，该空中交通控制设备20被配置为信息处理设备，诸如个人计算机(pc)或智能电话。
[0046]
无人机10和空中交通控制设备20通过无线通信相互交换信息。
[0047]
例如，无人机10在飞行期间向空中交通控制设备20发送指示其飞行位置的位置信息和飞行位置的风速信息。
[0048]
空中交通控制设备20基于来自无人机10的位置信息和风速信息，设置无人机10能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹，并基于避让轨迹向无人机10发送避让指令。
[0049]
无人机10基于来自空中交通控制设备20的避让指令沿着避让轨迹飞行，同时避免与障碍物碰撞。
[0050]
《2.无人机的配置》
[0051]
首先，将描述构成本技术的空中交通控制系统的无人机10的配置。
[0052]
(无人机的硬件配置)
[0053]
图2是示出无人机10的硬件配置的示例的框图。
[0054]
无人机10包括控制单元31、通信单元32、存储单元33、飞行机构34和传感器35。
[0055]
控制单元31由诸如中央处理单元(cpu)之类的处理器、存储器等构成，并通过执行预定程序来控制通信单元32、存储单元33、飞行机构34和传感器35。例如，控制单元31基于经由通信单元32获取的信息和存储在存储单元33中的信息来控制飞行机构34。
[0056]
通信单元32由网络接口等构成，并与向无人机10和任何其它设备给出指令的空中交通控制设备20进行无线通信。例如，通信单元32经由wi-fi(注册商标)、4g、5g等的基站或中继器与作为通信伙伴的设备进行网络通信。
[0057]
存储单元33由诸如闪存之类的非易失性存储器构成，并根据控制单元31的控制存储各种类型的信息。例如，存储单元33存储(保持)稍后将描述的飞行计划。
[0058]
飞行机构34是用于飞行无人机10的机构，并由螺旋桨、用于旋转螺旋桨的马达等构成。飞行机构34根据控制单元31的控制来驱动以使无人机10飞行。
[0059]
传感器35被配置为除了相机、立体相机和诸如飞行时间(tof)传感器之类的深度传感器之外还包括例如风速计等。此外，传感器35可以被配置为包括惯性测量单元(imu)传感器和全球定位系统(gps)传感器。传感器35采集的传感器数据用于无人机10的飞行控制。
[0060]
(无人机的功能配置)
[0061]
图3是示出无人机10的功能配置的示例的框图。
[0062]
图3中的无人机10由信息获取单元41、通信控制单元42、飞行计划存储单元43和飞行控制单元44构成。
[0063]
信息获取单元41对应于图2中的传感器35、获取无人机10的位置信息和风速信息，并将该信息提供给通信控制单元42。
[0064]
位置信息除了无人机10的飞行位置、姿态和地面速度之外，还包括关于获取位置信息的时间的信息。位置信息可以通过gps传感器获取，或者可以通过由imu传感器估计飞行位置来获取。此外，位置信息可以通过基于由相机获取的图像通过同时定位和映射(slam)估计飞行位置来获取。
[0065]
风速信息至少包括无人机10飞行位置处的风速方向和大小。风速信息由设在无人机10的机身中的超声波风速计获取并且与位置信息相关联。另外，可以通过计算由设在机身中的空气速度指示器测量的空气速度与作为位置信息获取的地面速度之间的差来获取风速信息。此外，可以通过根据计划的飞行路线与无人机10实际上沿着其飞行的飞行路线之间的差获得由机身从气流中接收的力的分量来获取风速信息。
[0066]
通信控制单元42通过控制图2的通信单元32将来自信息获取单元41的位置信息和风速信息发送到空中交通控制设备20。
[0067]
另外，通信控制单元42通过控制图2的通信单元32接收从空中交通控制设备20发送的避让指令，并将避让指令提供给飞行控制单元44。
[0068]
飞行计划存储单元43对应于图2的存储单元33并且存储无人机10的飞行计划。
[0069]
飞行计划至少包括飞行起点和飞行终点，并且还可以包括作为途中经过点的航路点。飞行计划是由例如用户使用预先安装在智能电话上的应用程序指定地图上的点来创建的，并且被存储在飞行计划存储单元43中。
[0070]
飞行控制单元44通过控制图2的飞行机构来控制无人机10的飞行。
[0071]
具体而言，飞行控制单元44基于存储在飞行计划存储单元43中的飞行计划来控制无人机10的飞行。另外，当从通信控制单元42提供避让指令时，飞行控制单元44基于包含在避让指令中的避让轨迹来控制无人机10的飞行。
[0072]
《3.空中交通控制设备的配置》
[0073]
随后，将描述构成本技术的空中交通控制系统的空中交通控制设备20的配置。
[0074]
(空中交通控制设备的硬件配置)
[0075]
图4是示出空中交通控制设备20的硬件配置的示例的框图。
[0076]
空中交通控制设备20包括内置cpu 51。输入/输出接口55经由总线54连接到cpu 51。
[0077]
当操作员等经由输入/输出接口55操作输入单元56输入命令时，cpu 51根据该命令执行存储在只读存储器(rom)52中的程序。此外，cpu 51将存储在由硬盘构成的存储单元58中的程序加载到随机存取存储器(ram)53中并执行该程序。
[0078]
cpu 51通过执行各种类型的处理使空中交通控制设备20用作具有预定功能的信息处理设备。cpu 51使各种类型的处理结果从输出单元57输出，以记录在存储单元58中，或者根据需要例如经由输入/输出接口55从通信单元59发送。
[0079]
输入单元56由键盘、鼠标、麦克风等构成。输出单元57由有机电致发光(el)显示器、液晶显示器、扬声器等构成。输入单元56可以被配置为与作为输出单元57的显示器一体形成的触摸面板。
[0080]
由cpu 51执行的程序可以预先存储在rom 52或存储单元58中作为内置在空中交通控制设备20中的记录介质，或者可以经由驱动器60存储在可移动介质61中。
[0081]
(空中交通控制设备的功能配置)
[0082]
图5是示出空中交通控制设备20的功能配置的示例的框图。
[0083]
图5的空中交通控制设备20包括通信控制单元71、路线预测单元72、可能存在区域计算单元73、障碍物地图存储单元74、三维地图生成/更新单元75、碰撞确定单元76，以及避让轨迹设置单元77。
[0084]
图5中所示的至少一些功能块是通过cpu 51执行预定程序来实现的。
[0085]
通信控制单元71通过控制图4的通信单元59来接收从无人机10发送的位置信息和风速信息。当多个无人机10存在于受空中交通控制设备20的控制下的空域(受控空域)中时，接收从每个无人机10发送的位置信息和风速信息。接收到的位置信息被提供给路线预测单元72，并且接收到的风速信息被提供给可能存在区域计算单元73。
[0086]
另外，通信控制单元71通过控制图4的通信单元59将来自避让轨迹设置单元77的避让指令发送到无人机10。
[0087]
路线预测单元72通过使用来自通信控制单元71的位置信息预测无人机10的路线来获得预定时间之后无人机10的预测位置。获得的预测位置被提供给可能存在区域计算单元73。
[0088]
可能存在区域计算单元73基于来自路线预测单元72的预测位置和来自通信控制单元71的风速信息，计算作为在预定时间之后无人机10可能存在的区域的可能存在区域。当多个无人机10存在于空中交通控制设备20的受控空域中时，计算多个无人机10的可能存在区域。计算出的可能存在区域被提供给三维地图生成/更新单元75。
[0089]
障碍物地图存储单元74存储空中交通控制设备20的受控空域的障碍物地图。
[0090]
图6是示出障碍物地图的示例的图。
[0091]
图6的障碍物地图包括表示建筑物101的位置和高度的坐标和表示由受控空域的管理者确定的禁飞区102的位置的坐标，作为由xyz坐标系表示的受控空域中存在的障碍物的三维位置信息。障碍物地图可以具有与来自无人机10的位置信息相同的坐标系，或者可以被转换成与来自无人机10的位置信息相同的坐标系。
[0092]
障碍物地图由负责操作空中交通控制系统的人员或受控空域的管理者输入到障碍物地图存储单元74。障碍物地图不限于此，并且可以例如经由互联网从地图信息服务中获得，或者基于卫星图片构建。
[0093]
这种障碍物地图由三维地图生成/更新单元75读取。
[0094]
三维地图生成/更新单元75基于来自可能存在区域计算单元73的可能存在区域和从障碍物地图存储单元74读取的障碍物地图生成将可能存在区域映射到障碍物地图上的三维地图。该三维地图反映了空中交通控制设备20的受控空域中存在的所有无人机10的可能存在区域。生成的三维地图被提供给碰撞确定单元76和避让轨迹设置单元77。
[0095]
碰撞确定单元76基于来自三维地图生成/更新单元75的三维地图确定飞行中的无人机10在预定时间之后是否存在与障碍物或另一个无人机10碰撞的可能性(碰撞的可能性)。是否存在该碰撞的可能性的确定结果被提供给避让轨迹设置单元77。
[0096]
当碰撞确定单元76确定存在碰撞的可能性时，避让轨迹设置单元77基于来自三维地图生成/更新单元75的三维地图设置无人机10可以在其上避免与障碍物或另一个无人机10碰撞的避让轨迹。避让轨迹设置单元77将基于设置的避让轨迹的避让指令提供给通信控制单元71。
[0097]
《4.无人机的操作》
[0098]
接下来，将参考图7的流程图描述无人机10的操作流程。
[0099]
在步骤s11中，信息获取单元41获取无人机10的位置信息和风速信息。具体而言，信息获取单元41获取无人机10的位置信息，并进一步获取由位置信息表示的飞行位置的风速信息。
[0100]
在步骤s12中，通信控制单元42将获取的位置信息和风速信息发送到空中交通控制设备20。位置信息和风速信息可以在由无人机10或空中交通控制设备20预先预定的时段内发送，或者可以在由空中交通控制设备20请求的时刻发送。此外，当与之前获取的位置信息和风速信息存在一定量或更大的差异时，可以发送当前位置信息和风速信息。
[0101]
在发送位置信息和风速信息之后，在步骤s13中，通信控制单元42确定是否已经从空中交通控制设备20接收到避让指令。
[0102]
当从空中交通控制设备20接收到避让指令时，处理进行到步骤s14，并且飞行控制单元44基于来自空中交通控制设备20的避让指令中包含的避让轨迹控制无人机10的飞行。
[0103]
另一方面，如果确定没有从空中交通控制设备20接收到避让指令，那么处理进行到步骤s15，并且飞行控制单元44基于存储在飞行计划存储单元43中的飞行计划控制无人机10的飞行。例如，控制无人机10的飞行，使得无人机10以机身中确定的巡航速度在从当前位置到下一个航路点或飞行终点的路线最短的方向飞行。
[0104]
在步骤s14或步骤s15之后，飞行控制单元44在步骤s16中确定飞行计划是否完成。这里，当当前位置对应于飞行计划的飞行终点时，确定飞行计划完成。
[0105]
如果飞行计划未完成，那么处理返回到步骤s11，并且重复随后的处理。
[0106]
另一方面，如果飞行计划完成，那么飞行控制单元44结束无人机10的飞行。
[0107]
《5.空中交通控制设备的操作》
[0108]
接下来，将参考图8的流程图描述空中交通控制设备20的操作流程。
[0109]
在步骤s21中，通信控制单元71接收从存在于受控空域中的无人机10发送的位置信息和风速信息。
[0110]
这里，假设至少一个无人机10正在受控空域中飞行。即，两个或更多个无人机10可以在受控空域中飞行。
[0111]
此外，通信控制单元71不必总是从受控空域中存在的所有无人机10接收位置信息和风速信息。例如，当在某个时间接收到来自某个无人机10的位置信息和风速信息时，并不总是需要在下一时间从该无人机10接收位置信息和风速信息。
[0112]
通信控制单元71可以至少从无人机10接收位置信息和风速信息之间的位置信息。例如，当存在能够以精细网格获取受控空域中的风速信息的预定设备时，通信控制单元71可以仅接收来自受控空域中存在的无人机10的位置信息，并从预定设备接收由接收的位置信息表示的飞行位置的风速信息。
[0113]
在步骤s22中，路线预测单元72基于接收到的位置信息预测已经发送位置信息的无人机10的路线。具体而言，基于从作为路线预测目标的无人机10发送的最新位置信息表示的飞行位置和时间信息，获得正在以当前速度向量v移动的无人机10在未来时间t的到达点作为预测位置。
[0114]
在步骤s23中，可能存在区域计算单元73基于由路线预测单元72获得的预测位置和接收到的风速信息计算存在于受控空域中的无人机10的可能存在区域。当多个无人机10存在于受控空域中时，计算多个无人机10的可能存在区域。
[0115]
这里，将解释可能存在区域的计算的细节。
[0116]
可能存在区域是作为飞行物体的无人机10在以某个速度从某个点移动时在预定时间之后可能到达的区域。根据位置信息获取的误差、飞行控制的误差和风速信息计算可能存在区域。
[0117]
将参考图9描述正在当前点o以速度向量v飞行的飞行物体在未来时间t的可能存在区域的计算。
[0118]
时间t的可能存在区域在由r＝|vt-v't|表示的范围内，其中v'是飞行控制的最大误差向量和速度向量v的复合向量，即斜阴影圆形区域111，其中可以存在下式(1)表示的点p。
[0119]
[数学公式.1]
[0120]
|vt-p|≤r...(1)
[0121]
例如，从飞行物体的机身设计信息或从过去飞行中飞行控制偏差的平均值等中获得构成复合向量v'的误差向量。
[0122]
另外，如图10中所示，时间t的可能存在区域可以是其中当上述公式(1)中的t被设置为t'(0≤t'≤t)并且时间t'已从0改变为t时，点p可以存在的斜阴影区域111'。
[0123]
进一步地，根据风速的方向扩展可能存在区域，根据风速的大小改变可能存在区域的放大比率。
[0124]
例如，当风速为0m时可能存在区域的放大比率为1倍时，每次观测到的风速增加1m/s，可能存在区域的放大比率在与风速方向相同的方向上线性增加0.1倍。
[0125]
这里，假设风速w由以下公式(2)表示并且无人机10的速度向量v由以下公式(3)表示。
[0126]
[数学公式.2]
[0127][0128]
[数学公式.3]
[0129][0130]
此时，根据由以下公式(4)表示的矩阵t，通过例如仿射变换来变换可能存在区域。
[0131]
[数学公式.4]
[0132][0133]
相应地，例如，由图9的圆形区域111表示的可能存在区域被变换为以预定放大比率在风速w的方向(图中向右)从圆形区域111扩展的椭圆形区域112，如图11中所示。
[0134]
除了上述方法之外，还可以根据风速的变化大小，在风速的方向上扩展可能存在的区域。
[0135]
返回参考图8的流程图，根据可能存在区域的计算，处理进行到步骤s24。
[0136]
在步骤s24中，三维地图生成/更新单元75从障碍物地图存储单元74中读取障碍物地图，并将受控空域中存在的无人机10的可能存在区域映射到障碍物地图上以生成时间t的三维地图。
[0137]
时间t的三维地图是通过更新时间t-1生成的三维地图来生成的。即，如果对于已经计算出在时间t-1的可能存在区域的无人机10，在时间t-1之后没有从无人机10接收到新的位置信息和风速信息，那么时间t的可能存在区域使用计算时间t-1的可能存在区域的时间的信息来计算，并映射到时间t的三维地图上。
[0138]
在步骤s25中，碰撞确定单元76基于来自三维地图生成/更新单元75的三维地图确定在时间t受控空域中存在的无人机10是否存在碰撞的可能性。
[0139]
具体而言，确定障碍物地图中包含的障碍物(建筑物和禁飞区)是否存在于由三维地图生成/更新单元75生成的三维地图中飞行中的无人机10在时间t的可能存在区域内。
[0140]
例如，如图12中所示，如果三维地图上存在建筑物101，而在被计算为可能存在区域的椭圆区域112中不存在建筑物101，那么确定不存在碰撞的可能性。
[0141]
另外，如图13中所示，如果三维地图上存在建筑物101，并且建筑物101的至少一部分存在于被计算为可能存在区域的椭圆区域112中，那么确定存在碰撞的可能性。
[0142]
除了在可能存在区域中存在障碍物时确定存在碰撞的可能性之外，还可以确定在可能存在区域的端部与障碍物的距离小于预先设定的距离等的情况下，存在碰撞的可能性。
[0143]
这里，还确定无人机10之间碰撞的可能性。
[0144]
具体而言，当三维地图中包含多个无人机10的可能存在区域时，如果一个无人机10的可能存在区域与另一个无人机10的可能存在区域重叠，那么确定对于每个无人机10存在碰撞的可能性。
[0145]
例如，如图14中所示，假设基于风速w1的方向和大小计算出的第一飞行物体的可能存在区域121和基于风速w2的方向和大小计算出的第一飞行物体的可能存在区域122包括在三维地图中。
[0146]
例如，由于在大型建筑物周围的狭窄区域中产生的所谓建筑物风，因此风速w1和风速w2具有彼此相反的方向。
[0147]
在图14的示例中，由于可能存在区域121和可能存在区域122重叠，因此确定第一和第二飞行物体之间存在碰撞的可能性。
[0148]
除了当无人机10的可能存在区域重叠时确定存在碰撞的可能性之外，还可以当一个可能存在区域和另一个可能存在区域之间的距离小于预先设定的距离时确定存在碰撞的可能性。
[0149]
如果在步骤s25中确定存在与预定无人机10的碰撞的可能性，那么处理进行到步骤s26。
[0150]
在步骤s26中，避让轨迹设置单元77基于三维地图设置被确定为有该碰撞的可能性的无人机10的避让轨迹。当确定有该碰撞的可能性的无人机10有多个时，为多个无人机10设置避让轨迹。
[0151]
具体而言，设置用于改变被确定为有该碰撞的可能性的无人机10的行进方向和速
度的飞行路线。
[0152]
例如，基于无人机10的当前行进方向，设置用于将直到时间t的行进方向顺时针改变10度的飞行路线。另外，对于被确定为与另一个无人机10有该碰撞的可能性的无人机10，设置用于除了改变直到时间t的行进方向之外，还改变速度的飞行路线。
[0153]
在以这种方式设置飞行路线之后，再次确定与无人机10发生碰撞的可能性。
[0154]
通过重复这样的处理直到确定不存在碰撞的可能性，设置被确定为有该碰撞的可能性的无人机10的避让轨迹。
[0155]
作为避让轨迹，可以基于由无人机10提供的机身信息设置用于在无人机10的可用范围内改变行进方向和速度的飞行路线。另外，负责操作空中交通控制系统的人员或受控空域的管理者可以预先设置行进方向和速度的多个变化模式，并且可以从这些变化模式中依次选择飞行路线来设置避让轨迹。
[0156]
当如上所述设置避让轨迹时，三维地图生成/更新单元75在步骤s27中基于所设置的避让轨迹更新三维地图。具体而言，可能存在区域计算单元73基于设置的避让轨迹重新计算可能存在区域，并且三维地图生成/更新单元75基于重新计算的可能存在区域来更新三维地图。
[0157]
在步骤s28中，通信控制单元71基于设置的避让轨迹向无人机10发送避让指令。当有多个无人机10被确定为有该碰撞的可能性时，基于为多个无人机10设置的避让轨迹的避让指令分别被发送到该多个无人机10。此后，处理进行到步骤s29。
[0158]
另一方面，如果在步骤s25中确定不存在与预定无人机10碰撞的可能性，那么跳过步骤s26至s28并且处理进行到步骤s29。
[0159]
在步骤s29中，空中交通控制设备20确定无人机10是否在受控空域中飞行。通过从无人机10接收指示飞行结束的信息或者在预定时间或更长时间内未接收到位置信息和风速信息来确定无人机10未在飞行中的事实。
[0160]
如果在步骤s29中确定无人机10在飞行中，那么处理返回到步骤s21并且重复后续处理。
[0161]
另一方面，如果在步骤s29中确定无人机10不在飞行中，那么处理结束。
[0162]
根据上述处理，即使存在于空中交通控制设备的受控空域中的无人机由于风的影响而偏离飞行计划的飞行经度，也可以防止无意接近障碍物，诸如建筑物和禁飞区以及其它无人机。
[0163]
特别地，即使在风条件局部不同的环境中，与基于包括在固定基站中的风速计的测量值通知禁飞区的配置相比，也可以准确地确定风条件对无人机飞行的影响。
[0164]
以这种方式，即使在存在碰撞的可能性且无人机难以飞行的空域中，无人机也可以更可靠地避免与障碍物和其它无人机的碰撞。
[0165]
在上述处理中，可以基于受控空域中存在的所有无人机10的飞行计划来设置被确定为有该碰撞的可能性的无人机10的避让轨迹。在这种情况下，存在于受控空域中的所有无人机10的飞行计划可以立即被更新而不管该碰撞的可能性，并且例如可以作为避让指令发送到各个无人机10。
[0166]
《6.无人机的另一种配置和操作》
[0167]
上面已经描述了在空中交通控制系统中，无人机10飞行同时通过由空中交通控制
设备20设置避让轨迹来避免与障碍物或其它无人机10碰撞的示例。
[0168]
下面将描述无人机10自身设置避让轨迹进行飞行，同时避免与障碍物碰撞的示例。
[0169]
(无人机的功能配置)
[0170]
图15是示出无人机10的功能配置的另一个示例的框图。
[0171]
图15的无人机10包括信息获取单元211、路线预测单元212、可能存在区域计算单元213、障碍物地图存储单元214、三维地图生成/更新单元215、碰撞确定单元216，以及避让轨迹设置单元217、飞行计划存储单元218和飞行控制单元219。
[0172]
图15的无人机10的信息获取单元211、飞行计划存储单元218和飞行控制单元219具有分别与图3的无人机10的信息获取单元41、飞行计划存储单元43和飞行控制单元44基本相同的功能。
[0173]
此外，图15的无人机10中的路线预测单元212、可能存在区域计算单元213、障碍物地图存储单元214、三维地图生成/更新单元215、碰撞确定单元216和避让轨迹设置单元217具有分别与图5的空中交通控制设备20中的路线预测单元72、可能存在区域计算单元73、障碍物地图存储单元74、三维地图生成/更新单元75、碰撞确定单元76和避让轨迹设置单元77基本相同的功能。
[0174]
(无人机的操作流程)
[0175]
接下来，将参考图16的流程图描述图15的无人机10的操作流程。
[0176]
在步骤s51中，信息获取单元211获取无人机10(主运载工具)的位置信息和风速信息。
[0177]
在步骤s52中，路线预测单元212基于获取的位置信息预测主运载工具的路线。
[0178]
与预测多个无人机10的路线的路线预测单元72不同，路线预测单元212通过仅预测主运载工具的路线来获得预定时间之后主运载工具的预测位置。除了使用主运载工具的位置信息来预测路线之外，路线预测单元212还可以使用包括在飞行计划存储单元218中存储的飞行计划中的飞行路线作为预测路线。
[0179]
在步骤s53中，可能存在区域计算单元213基于由路线预测单元212获得的预测位置和获取的风速信息计算可能存在区域。
[0180]
与计算多个无人机10的可能存在区域的可能存在区域计算单元73不同，可能存在区域计算单元213仅计算主运载工具的可能存在区域。
[0181]
在步骤s54中，三维地图生成/更新单元215从障碍物地图存储单元214中读取障碍物地图，并生成将主运载工具的可能存在区域映射到障碍物地图上的三维地图。
[0182]
存储在障碍物地图存储单元214中的障碍物地图可以在飞行开始之前从地图信息服务中获取，或者可以在飞行期间通过与无线基站通信获取。此外，可以基于无人机10中设置的深度传感器获取障碍物地图。
[0183]
如果风速增加到某个级别以上，由于机身波动大，可能无法从深度传感器获得准确的深度值。在这种情况下，可能会降低基于深度传感器获取的障碍物地图的可靠性。
[0184]
此外，当在飞行期间获取障碍物地图时，可以仅获取无人机10的行进方向上的预定范围的障碍物地图。
[0185]
在步骤s55中，碰撞确定单元216基于来自三维地图生成/更新单元215的三维地图
确定是否存在主运载工具与障碍物碰撞的可能性。
[0186]
如果在步骤s55中确定有碰撞的可能性，那么处理进行到步骤s56，并且避让轨迹设置单元77基于三维地图设置主运载工具的避让轨迹。
[0187]
虽然避让轨迹设置单元217基本上具有与避让轨迹设置单元77相同的功能，但是如果障碍物地图存储单元214仅存储无人机10的行进方向上的预定范围的障碍物地图，那么避让轨迹设置单元217设置限于该范围内的避让轨迹。
[0188]
在步骤s57中，三维地图生成/更新单元215基于设置的避让轨迹更新三维地图。具体而言，可能存在区域计算单元213基于设置的避让轨迹计算可能存在区域，并且三维地图生成/更新单元215基于计算出的可能存在区域更新三维地图。
[0189]
在步骤s58中，飞行控制单元219基于设置的避让轨迹控制无人机10的飞行。
[0190]
另一方面，如果在步骤s55中确定不存在碰撞的可能性，那么处理进行到步骤s59，并且飞行控制单元219基于飞行计划存储单元218中存储的飞行计划控制无人机10的飞行。
[0191]
在步骤s58或步骤s59之后，飞行控制单元219在步骤s60中确定飞行计划是否完成。
[0192]
如果飞行计划未完成，那么处理返回到步骤s51并且重复随后的处理。
[0193]
另一方面，当飞行计划完成时，飞行控制单元219结束无人机10的飞行并且处理结束。
[0194]
根据上述处理，即使在存在碰撞的可能性并且无人机一般难以飞行的空域中，没有空中交通控制设备或无法与空中交通控制设备进行通信时，无人机也可以更可靠地避免与障碍物的碰撞。
[0195]
同时，由于在图15的配置中没有获取其它无人机的可能存在区域，因此无法避免与其它无人机的碰撞。
[0196]
因此，例如，可以使用利用深度传感器的对象检测的结果来确定是否存在碰撞的可能性。因此，即使在没有获取其它无人机的可能存在区域的情况下，也可以避免与其它无人机发生碰撞，并且也可以避免与无人机以外的机身发生碰撞。
[0197]
上述一系列处理可以由硬件或软件来执行。在一系列处理由软件执行的情况下，配置软件的程序安装在计算机上。这里，计算机包括例如内置于专用硬件中的计算机、安装了各种程序以能够执行各种功能的通用个人计算机等。
[0198]
在上述无人机10中，上述一系列处理通过控制单元31加载并执行存储在存储单元33中的程序来执行。此外，在空中交通控制设备20中，上述一系列处理通过cpu 51加载并执行存储在rom 52和存储单元58中的程序来执行。
[0199]
由计算机(控制单元31和cpu 51)执行的程序可以被记录和提供在例如诸如封装介质之类的可移动介质上。程序可以经由诸如局域网、互联网或数字卫星广播之类的有线或无线传输介质提供。
[0200]
在计算机中，通过设置驱动器中的可移动介质，可以将程序安装在存储单元33、rom 52和存储单元58中。此外，程序可以经由有线或无线传输介质安装在存储单元33、rom 52或存储单元58中。
[0201]
由计算机执行的程序可以是根据本说明书中描述的顺序按时间顺序处理的程序，或者可以是并行处理或在诸如进行呼叫时的必要时刻处理的程序。
[0202]
在本说明书中，描述要被记录在记录介质上的程序的步骤不仅包括以所描述的顺序按时间顺序执行的处理，而且还包括并行或单独执行而不必按时间顺序执行的处理。
[0203]
根据本公开的技术的实施例不限于上述实施例，并且可以在不脱离根据本公开的技术的主旨的情况下进行各种修改。
[0204]
本说明书中描述的效果仅是说明性的而非限制性的，并且可以获得其它效果。
[0205]
此外，根据本公开的技术可以采用以下配置。
[0206]
(1)
[0207]
一种信息处理设备，包括避让轨迹设置单元，所述避让轨迹设置单元被配置为基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹。
[0208]
(2)
[0209]
根据(1)所述的信息处理设备，还包括通信控制单元，该通信控制单元被配置为基于设置的避让轨迹向飞行物体发送避让指令。
[0210]
(3)
[0211]
根据(2)所述的信息处理设备，其中所述避让轨迹设置单元基于多个飞行物体的位置信息和风速信息为所述多个飞行物体设置避让轨迹，以及
[0212]
其中所述通信控制单元基于为所述多个飞行物体设置的避让轨迹分别向多个飞行物体发送避让指令。
[0213]
(4)
[0214]
根据(3)所述的信息处理设备，其中所述避让轨迹设置单元设置第一飞行物体能够在其上避免与障碍物和第二飞行物体碰撞的避让轨迹。
[0215]
(5)
[0216]
根据(2)至(4)中的任一项所述的信息处理设备，其中所述通信控制单元从飞行物体接收位置信息和风速信息中的至少位置信息。
[0217]
(6)
[0218]
根据(5)所述的信息处理设备，其中所述通信控制单元从飞行物体接收由飞行物体获取的位置信息和风速信息。
[0219]
(7)
[0220]
根据(5)所述的信息处理设备，其中所述通信控制单元从预定设备接收由飞行物体获取的由位置信息表示的飞行位置的风速信息。
[0221]
(8)
[0222]
根据(1)所述的信息处理设备，还包括被配置为获取位置信息和风速信息的信息获取单元，以及
[0223]
被配置为基于设置的避让轨迹来控制飞行物体的飞行的飞行控制单元。
[0224]
(9)
[0225]
根据(1)至(8)中的任一项所述的信息处理设备，还包括被配置为基于位置信息和风速信息确定是否存在与障碍物碰撞的可能性的碰撞确定单元，
[0226]
其中所述避让轨迹设置单元在确定存在碰撞的可能性时设置避让轨迹。
[0227]
(10)
[0228]
根据(9)所述的信息处理设备，还包括区域计算单元，所述区域计算单元被配置为基于使用位置信息预测的预定时间之后的飞行物体的预测位置和风速信息来计算预定时间之后的飞行物体的可能存在区域，
[0229]
其中所述碰撞确定单元基于可能存在区域来确定在预定时间之后是否存在该碰撞的可能性。
[0230]
(11)
[0231]
根据(10)所述的信息处理设备，其中所述区域计算单元通过根据由所述风速信息表示的风速的方向和大小来变换基于所述预测位置的区域，来计算所述可能存在区域。
[0232]
(12)
[0233]
根据(11)所述的信息处理设备，其中所述区域计算单元根据由风速信息表示的风速的方向和大小对以预测位置为中心的圆形区域进行变换。
[0234]
(13)
[0235]
根据(10)至(12)中的任一项所述的信息处理设备，其中所述区域计算单元基于所述多个飞行物体的预测位置和风速信息来计算所述多个飞行物体的可能存在区域，以及
[0236]
所述碰撞确定单元还基于所述多个飞行物体的可能存在区域来确定飞行物体之间是否存在该碰撞的可能性。
[0237]
(14)
[0238]
根据(10)至(13)中的任一项所述的信息处理设备，还包括地图生成单元，所述地图生成单元被配置为生成三维地图，所述三维地图将所述可能存在区域映射到包括障碍物的三维位置信息的障碍物地图上，
[0239]
其中所述碰撞确定单元基于三维地图确定在预定时间之后是否存在该碰撞的可能性。
[0240]
(15)
[0241]
根据(14)所述的信息处理设备，其中所述区域计算单元基于设置的避让轨迹重新计算可能存在区域，以及
[0242]
所述地图生成单元基于重新计算的可能存在区域来更新三维地图。
[0243]
(16)
[0244]
根据(9)至(15)中的任一项所述的信息处理设备，其中所述避让轨迹设置单元将用于至少改变被确定为具有该碰撞的可能性的所述飞行物体的行进方向的飞行路线设置为避让轨迹。
[0245]
(17)
[0246]
根据(16)所述的信息处理设备，其中所述避让轨迹设置单元将用于改变被确定为具有该碰撞的可能性的所述飞行物体的行进方向和速度的飞行路线设置为避让轨迹。
[0247]
(18)
[0248]
一种信息处理方法，包括：
[0249]
通过信息处理设备，基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹。
[0250]
(19)
[0251]
一种用于使计算机执行以下处理的程序：
[0252]
基于飞行物体的位置信息和由位置信息表示的飞行位置的风速信息来设置飞行物体能够在其上避免与障碍物碰撞的避让轨迹。
[0253]
[参考标志列表]
[0254]
10 无人机
[0255]
20 空中交通控制设备
[0256]
41 信息获取单元
[0257]
42 通信控制单元
[0258]
43 飞行计划存储单元
[0259]
44 飞行控制单元
[0260]
71 通信控制单元
[0261]
72 路线预测单元
[0262]
73 可能存在区域计算单元
[0263]
74 障碍物地图存储单元
[0264]
75 三维地图生成/更新单元
[0265]
76 碰撞确定单元
[0266]
77 避让轨迹设置单元
[0267]
211 信息获取单元
[0268]
212 路线预测单元
[0269]
213 可能存在区域计算单元
[0270]
214 障碍物地图存储单元
[0271]
215 三维地图生成/更新单元
[0272]
216 碰撞确定单元
[0273]
217 避让轨迹设置单元
[0274]
218 飞行计划存储单元
[0275]
219 飞行控制单元