[發明專利]無人駕駛飛行器的追蹤裝置、追蹤方法、追蹤系統和程序

在審

• 申請號: 201810151261.1
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108459335A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 西田信幸
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/47;G01C21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;閆小龍

本發明涉及無人駕駛飛行器的追蹤裝置、追蹤方法、追蹤系統和程序。使用光學裝置可靠地進行跟蹤UAV時的UAV的鎖定。對TS（全站儀）（100）的位置進行測定，另一方面從UAV（200）所具備的GPS裝置取得懸停的UAV（200）的位置信息。然后，基于TS（100）的位置和處于懸停狀態的UAV（200）的位置信息來計算從TS（100）看的UAV（200）的方向，進行利用TS（100）的UAV（200）的捕捉。

技術領域

本發明涉及光學追蹤飛行的無人駕駛飛行器的技術。

背景技術

已知有將無人駕駛飛行器（UAV（Unmanned aerial vehicle））用于測量的技術。在該技術中，使裝載有使用了GNSS（Global Navigation Satellite System，全球導航衛星系統）的位置測定裝置（所謂GPS接收機）、IMU（慣性導航裝置）、高度計、攝像機的UAV沿著預先確定的路徑飛行來進行地上的拍攝，進行航空攝影測量等。

UAV能夠利用GNSS來特別指定自身的位置，但是，由于為單獨測定位置，所以其精度在水平方向上為1m左右，在垂直方向上為3m左右，不會得到攝影測量所求取的精度。也存在將比利用GNSS高精度的位置測定設備（能夠進行相對測定位置的設備）裝載于UAV的方法，但是，由于設備的重量或功耗的方面而難以裝載于通用的UAV。針對該問題對應地，存在使用TS（全站儀）跟蹤飛行的UAV并且使用TS所具備的激光測距功能來特別指定UAV的位置的方法（例如，參照US2014/0210663號公報）。

在使用上述的TS來跟蹤UAV的方法中，利用TS所具備的目標的自動跟蹤功能。在該技術中，使用探索用激光來捕捉和跟蹤UAV。UAV具備將探索用激光向入射方向反射的反射棱鏡，在TS側檢測來自該反射棱鏡的反射光，由此，進行利用TS的UAV的跟蹤。

通常如以下那樣進行利用TS的UAV的跟蹤。首先，利用TS捕捉并鎖定處于飛行開始前的狀態的在地上放置的UAV。接著，開始UAV的飛行，利用TS進行飛行的UAV的跟蹤。在該方法中，在最初的階段中在放置在地上的UAV與TS之間存在障礙物則存在最初的鎖定困難的情況。此外，成為目標的棱鏡被配置于UAV的下部，因此，也可能有不會從處于地上的UAV的棱鏡順利得到反射光的狀況。

作為應對上述的問題的方法，考慮在飛行開始稍后使UAV懸停而容易進行利用TS的捕捉的方法。在該情況下，為了TS能夠可靠地捕捉UAV，需要以某種程度余裕設定懸停的時間。可是，當以某種程度余裕設定懸停的時間時，UAV的電池的消耗成為問題。

此外，在上述的方法中，在UAV被風吹動等而產生離設定的懸停位置的偏差的情況下，也存在在利用TS的UAV的鎖定上失敗的可能性。

發明內容

在這樣的背景下，本發明的目的在于提供使用光學裝置可靠地進行跟蹤UAV時的UAV的鎖定的技術。

方案1所記載的發明是，一種無人駕駛飛行器的追蹤裝置，其中，具備：基準位置取得部，取得成為基準的位置的信息；無人駕駛飛行器位置取得部，取得處于飛行狀態的無人駕駛飛行器的位置的信息；以及無人駕駛飛行器的方向計算部，基于成為所述基準的位置和處于所述飛行狀態的所述無人駕駛飛行器的位置，對從成為所述基準的位置看的所述無人駕駛飛行器的方向進行計算。

方案2所記載的發明是，根據方案1所記載的發明，其特征在于，所述無人駕駛飛行器的位置的信息為所述無人駕駛飛行器停留的特定的空域的位置的信息。方案3所記載的發明是，根據方案2所記載的發明，其特征在于，將通知所述無人駕駛飛行器開始了在所述特定的空域中停留的飛行的意思的信號的接收作為契機來進行從成為所述基準的位置看的所述無人駕駛飛行器的方向的計算。方案4所記載的發明是，根據方案3所記載的發明，其特征在于，在所述特定的空域中停留的飛行為懸停。方案5所記載的發明是，根據方案1~4的任一項所記載的發明，其特征在于，具備發送部，所述發送部將捕捉了所述無人駕駛飛行器的意思的信號向所述無人駕駛飛行器發送。