JP2019177711A - Control communication device for unmanned aircraft, control communication method for unmanned aircraft and control communication program for unmanned aircraft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無人航空機と航空管制局との管制通信技術に関し、特に、無人航空機と航空管制局との管制通信を従来に比べて短時間で行うのに有用な技術である。 The present invention relates to control communication technology between an unmanned aerial vehicle and an air traffic control station, and is particularly useful for performing control communication between an unmanned aircraft and an air traffic control station in a shorter time than before.
一般空域(管制空域)においては、無人機(無人航空機)も有人の航空機と同様に航空管制局からの指示に従って飛行する必要がある(例えば、特許文献1参照)。
航空交通管制(Air traffic control, ATC)を行うATC地上局と無人機との管制通信では、図3に示すように、ATC地上局から送信された指示音声を無人機が地上装置に一度転送していた。そして、地上操作員がこの音声を認識してから、ATC地上局からの要求に対応した指令を設定し、無人機に送信していた。
In a general airspace (controlled airspace), an unmanned aircraft (unmanned aircraft) needs to fly according to an instruction from an air traffic control station in the same manner as a manned aircraft (see, for example, Patent Document 1).
In the control communication between an ATC ground station and an unmanned aerial vehicle that performs air traffic control (ATC), as shown in FIG. It was. Then, after the ground operator recognized this voice, a command corresponding to the request from the ATC ground station was set and transmitted to the drone.
しかしながら、上記従来の管制通信では、ATC地上局からの指示を無人機経由で地上装置に一度転送してこれに対応する指令を受信する必要があり、有人機の場合と比べて無人機と地上装置との間での通信時間が必要となる。そのため、ATC地上局の指示から実際に無人機が挙動するまでの間に、少なくともこの通信時間の分だけ、有人機の場合と比較して小さくないタイムラグが発生していた。 However, in the above-described conventional control communication, it is necessary to transfer the instruction from the ATC ground station to the ground device once via the unmanned aircraft and receive a command corresponding to this, and compared to the case of the manned aircraft, Communication time with the device is required. For this reason, a time lag that is not small compared to the case of the manned aircraft is generated at least for the communication time between the instruction of the ATC ground station and the actual behavior of the drone.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、無人航空機と航空管制局との管制通信を従来に比べて短時間で行うことを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to perform control communication between an unmanned aerial vehicle and an air traffic control station in a shorter time than in the past.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、無人航空機に搭載された無人航空機の管制通信装置であって、
航空管制局からの音声を受信する通信手段と、
前記通信手段が受信した音声を認識する音声認識手段と、
前記音声認識手段が認識した音声信号に基づいて、前記無人航空機の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a control communication device for an unmanned aerial vehicle mounted on an unmanned aerial vehicle,
A communication means for receiving voice from the air traffic control station;
Voice recognition means for recognizing the voice received by the communication means;
Control means for controlling the operation of the unmanned aircraft based on a voice signal recognized by the voice recognition means;
It is characterized by providing.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無人航空機の管制通信装置において、
前記音声認識手段は、航空交通管制用語が組み込まれた音声データベースを有し、当該音声データベースを参照して音声を認識することを特徴とする。
The invention described in
The voice recognition means has a voice database in which air traffic control terms are incorporated, and recognizes voice by referring to the voice database.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の無人航空機の管制通信装置において、
音声信号を生成する音声出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記音声認識手段が認識した音声信号に対応するレスポンス音声信号を前記音声出力手段により生成し、当該レスポンス音声信号を前記通信手段により前記航空管制局に送信することを特徴とする。
The invention according to
Audio output means for generating an audio signal;
The control means generates a response voice signal corresponding to the voice signal recognized by the voice recognition means by the voice output means, and transmits the response voice signal to the air traffic control station by the communication means. .
請求項4及び請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の無人航空機の管制通信装置と同様の特徴を具備する無人航空機の管制通信方法及びそのプログラムである。 The invention described in claim 4 and claim 5 is a control communication method for an unmanned aerial vehicle having the same characteristics as the control communication device for an unmanned aircraft described in claim 1, and a program therefor.
本発明によれば、無人航空機上の通信手段により受信された航空管制局からの音声が、音声認識手段により認識され、この認識された音声信号に基づいて無人航空機の動作が制御される。
これにより、ATC地上局からの指示を地上装置に一度転送してからこれに対応する指令を受信していた従来の管制通信に比べ、無人航空機と地上装置との間での通信時間を必要とすることなく、航空管制局からの指示に対応させて無人航空機を動作させることができる。
したがって、無人航空機と航空管制局との管制通信を、従来に比べて短時間で行うことができる。
According to the present invention, the voice from the air traffic control station received by the communication unit on the unmanned aircraft is recognized by the voice recognition unit, and the operation of the unmanned aircraft is controlled based on the recognized voice signal.
As a result, communication time between the unmanned aircraft and the ground device is required compared to the conventional control communication in which the instruction from the ATC ground station is once transferred to the ground device and the corresponding command is received. The unmanned aerial vehicle can be operated in response to an instruction from the air traffic control station.
Therefore, control communication between the unmanned aerial vehicle and the air traffic control station can be performed in a shorter time than conventional.
以下、本発明に係る無人航空機の管制通信装置の実施形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of an unmanned aerial vehicle control communication apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<構成>
まず、本実施形態における無人機(無人航空機)1の構成について説明する。
図1は、無人機1と、その動作を制御する地上装置2と、航空交通管制(Air traffic control, ATC)を行うATC地上局3との概略構成を示すブロック図である。
<Configuration>
First, the configuration of the unmanned aerial vehicle (unmanned aerial vehicle) 1 in the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an unmanned aerial vehicle 1, a
図1に示すように、無人機1は、機体を飛行させるための図示しない飛行機構のほか、データリンク送受信機11と、通信装置12と、音声認識装置13と、音声出力装置14と、制御装置15とを備えている。このうち、通信装置12、音声認識装置13、音声出力装置14及び制御装置15により、本発明に係る無人航空機の管制通信装置が構成されている。
As shown in FIG. 1, the drone 1 includes a
データリンク送受信機11は、地上装置2のデータリンク送受信機21との間でデータリンクを構築しており、互いに各種信号を送受信可能となっている。
地上装置2では、操作員の操作入力に基づいて、制御装置22がデータリンク送受信機21を介して無人機1に指令信号を送信したりする。
The data link transceiver 11 constructs a data link with the
In the
通信装置12は、無線通信による各種信号の送受信が可能な装置であり、本実施形態では、ATC地上局3の管制通信装置31との間で音声(音声信号)を送受信する。
ATC地上局3では、管制官の操作入力に基づいて、管制通信装置31により無人機1との間で管制通信が行われる。
The
In the ATC
音声認識装置13は、音声(音声信号)を認識して制御装置15に出力する装置であり、本実施形態では、通信装置12が受信したATC地上局3からの音声を認識する。より詳しくは、音声認識装置13は、航空交通管制用語が組み込まれた音声データベース130を有しており、この音声データベース130を参照することによりATC地上局3からの管制指示音声を好適に認識する。
The
音声出力装置14は、音声(音声信号)を生成する装置であり、本実施形態では、ATC地上局3へのレスポンス音声を生成して通信装置12に出力する。
制御装置15は、上述のもの以外の他の各部を含む無人機1の各部の動作を制御する。本実施形態では、制御装置15は、音声認識装置13が認識した音声信号に基づいて無人機1の動作を制御したりする。また、制御装置15には、後述する管制通信処理を実行する管制通信プログラム150が組み込まれている。なお、制御装置15は、音声認識装置13等と一体的に構成されていてもよい。
The
The
<動作>
続いて、ATC地上局3と管制通信を行うときの無人機1の動作について説明する。
図2は、このときの無人機1とATC地上局3の間での信号の流れを説明するための図である。
<Operation>
Next, the operation of the drone 1 when performing control communication with the ATC
FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of signals between the drone 1 and the ATC
図2に示すように、無人機1とATC地上局3の間での管制通信では、まず、ATC地上局3の管制通信装置31から送信された管制官の指示音声が、無人機1の通信装置12により受信される。
受信された音声信号は、音声認識装置13により、航空交通管制用語が組み込まれた音声データベース130を参照して認識され、制御装置15で認識可能な信号に変換される。
そして、制御装置15は、この認識された音声信号に基づいて、無人機1の各部に制御指令を送信し、無人機1の動作を制御する。また制御装置15は、ATC地上局3からの指示音声に対応するレスポンス音声(信号)を音声出力装置14で生成し、通信装置12からATC地上局3へ送信する。
こうして、ATC地上局3の管制官からの指示に対応させて、無人機1を動作させることができる。
As shown in FIG. 2, in the control communication between the drone 1 and the ATC
The received speech signal is recognized by the
And the
Thus, the drone 1 can be operated in response to an instruction from the controller of the ATC
<効果>
以上のように、本実施形態によれば、無人機1上の通信装置12により受信されたATC地上局3からの音声が、音声認識装置13により認識され、この認識された音声信号に基づいて無人機1の動作が制御される。
これにより、ATC地上局からの指示を地上装置に一度転送してからこれに対応する指令を受信していた従来の管制通信(図3参照)に比べ、無人機1と地上装置2との間での通信時間を必要とすることなく、ATC地上局3からの指示に対応させて無人機1を動作させることができる。
したがって、無人機1とATC地上局3との管制通信を、従来に比べて短時間で行うことができる。
<Effect>
As described above, according to the present embodiment, the voice from the ATC
As a result, the distance between the drone 1 and the
Therefore, control communication between the drone 1 and the ATC
また、地上装置2の操作員はATC地上局3からの指示に対応した指令の設定や送信を行う必要が無くなる。ただし、地上装置2の操作員は常に無人機1の挙動を監視し、必要に応じてATC地上局3と交信して、指令を上書きしたりする必要がある。そのため、ATC地上局3からの指示は、無人機1からデータリンクに載せて地上装置2に送信しておくことが好ましい。
また、ATC地上局3では、有人機に対するものと同様に従来どおりの管制が行われればよく、無人機1との管制通信用に新たな手順や装置を追加する必要が無い。
Further, the operator of the
In addition, the
また、音声認識装置13は、航空交通管制用語が組み込まれた音声データベース130を参照して音声を認識するので、ATC地上局3からの管制通信の音声を好適に認識することができる。
Further, since the
<変形例>
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
<Modification>
The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、音声認識装置13が音声データベースを用いて音声を認識することとしたが、音声認識装置13による音声認識手法は特に限定されず、公知の技術を適用することができる。
For example, in the above embodiment, the
1 無人機
2 地上装置
3 ATC地上局
11 データリンク送受信機
12 通信装置
13 音声認識装置
14 音声出力装置
15 制御装置
130 音声データベース
150 管制通信プログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
航空管制局からの音声を受信する通信手段と、
前記通信手段が受信した音声を認識する音声認識手段と、
前記音声認識手段が認識した音声信号に基づいて、前記無人航空機の動作を制御する制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする無人航空機の管制通信装置。 An unmanned aerial vehicle control and communication device mounted on an unmanned aerial vehicle,
A communication means for receiving voice from the air traffic control station;
Voice recognition means for recognizing the voice received by the communication means;
Control means for controlling the operation of the unmanned aircraft based on a voice signal recognized by the voice recognition means;
Comprising
A control communication device for an unmanned aerial vehicle.
ことを特徴とする請求項1に記載の無人航空機の管制通信装置。 The speech recognition means has a speech database in which air traffic control terms are incorporated, and recognizes speech by referring to the speech database.
The control communication device for an unmanned aerial vehicle according to claim 1.
前記制御手段は、前記音声認識手段が認識した音声信号に対応するレスポンス音声信号を前記音声出力手段により生成し、当該レスポンス音声信号を前記通信手段により前記航空管制局に送信する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無人航空機の管制通信装置。 Audio output means for generating an audio signal;
The control means generates a response voice signal corresponding to the voice signal recognized by the voice recognition means by the voice output means, and transmits the response voice signal to the air traffic control station by the communication means.
The control communication device for an unmanned aerial vehicle according to claim 1 or 2.
前記管制通信装置が、
航空管制局からの音声を受信する通信工程と、
前記通信工程で受信した音声を認識する音声認識工程と、
前記音声認識工程で認識した音声信号に基づいて、前記無人航空機の動作を制御する制御工程と、
を実行する、
ことを特徴とする無人航空機の管制通信方法。 A control communication method for an unmanned aerial vehicle executed by a control communication device mounted on the unmanned aerial vehicle,
The control communication device is
A communication process for receiving voice from the air traffic control station;
A voice recognition step for recognizing the voice received in the communication step;
A control step of controlling the operation of the unmanned aircraft based on the voice signal recognized in the voice recognition step;
Run the
A control communication method for an unmanned aerial vehicle.
航空管制局からの音声を受信する通信手段を備える前記管制通信装置を、
前記通信手段が受信した音声を認識する音声認識手段、
前記音声認識手段が認識した音声信号に基づいて、前記無人航空機の動作を制御する制御手段、
として機能させる、
ことを特徴とする無人航空機の管制通信プログラム。 An unmanned aerial vehicle control communication program executed by a control communication device mounted on an unmanned aerial vehicle,
The control communication device comprising a communication means for receiving voice from an air traffic control station,
Voice recognition means for recognizing the voice received by the communication means;
Control means for controlling the operation of the unmanned aircraft based on the voice signal recognized by the voice recognition means;
Function as
A control communication program for unmanned aerial vehicles.
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