本發(fā)明涉及一種飛行立體看板系統(tǒng)及飛行立體看板控制方法，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用多個(gè)飛行器的飛行立體看板系統(tǒng)及飛行立體看板控制方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的空中顯示裝置有激光、投射燈、投影機(jī)、煙火等等。其中，演唱會(huì)的聲光效果，通常是以激光方式于空中顯示影像，而激光光束通常為單一顏色，且仍需媒介在空中才能使激光光進(jìn)行投射，例如利用煙霧作為媒介。另外，利用投射燈的方式于空中顯示影像，則有無法即時(shí)動(dòng)態(tài)地變化圖案的缺點(diǎn)，且也需要有媒介在空中才能進(jìn)行投射。借由投影機(jī)以投影影像的方式，則需要將投影機(jī)放置于距離墻面或水面較近的位置以投影影像，其投影的范圍受到墻面或水面面積大小的限制，若觀賞者在距離較遠(yuǎn)的地方(例如1至2公里之外的位置)較難看清楚此投影影像。若使用煙火作為空中顯示影像的方式，則容易造成環(huán)境污染，且煙火具有成本高、危險(xiǎn)性高及形狀固定的缺點(diǎn)，若是使用特殊形狀效果的煙火，則需要特殊制作，具有制作費(fèi)用高昂的缺點(diǎn)。

由此可見，上述現(xiàn)有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進(jìn)一步改進(jìn)。因此，在空中顯示影像時(shí)，如何能夠兼顧多變的顯示效果、回收再利用及節(jié)省成本等問題，則成為了業(yè)界需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種飛行立體看板系統(tǒng)及飛行立體看板控制方法，其能夠兼顧多變的顯示效果、回收再利用及節(jié)省成本。

為解決上述的問題，本發(fā)明的一實(shí)例提供一種飛行立體看板系統(tǒng)。飛行立體看板系統(tǒng)包含飛行控制器及多個(gè)飛行器。每一個(gè)飛行器各自包含效果呈 現(xiàn)裝置、通信裝置及動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置。效果呈現(xiàn)裝置用以提供視聽效果。通信裝置用以由飛行控制器接收飛行控制信號(hào)。動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置用以依據(jù)飛行控制信號(hào)使所述飛行器循飛行軌跡飛行。其中，所述飛行器依照飛行劇本進(jìn)行編隊(duì)飛行，使得所述飛行器各自提供的視聽效果形成整體編隊(duì)視聽效果。

本發(fā)明的另一實(shí)例提供一種飛行立體看板控制方法，用來控制多個(gè)飛行器，其各自包含效果呈現(xiàn)裝置。飛行立體看板控制方法包含以下步驟；建立飛行劇本，其包含所述飛行器于一段飛行時(shí)間內(nèi)的編隊(duì)信息與飛行軌跡；根據(jù)此飛行劇本產(chǎn)生多個(gè)飛行控制信號(hào)，并分別發(fā)送至所述飛行器；以及控制所述飛行器編隊(duì)飛行，同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述效果呈現(xiàn)裝置，形成整體編隊(duì)視聽效果。

綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，本公開內(nèi)容借由控制多個(gè)飛行器編隊(duì)的飛行方式，同時(shí)驅(qū)動(dòng)效果呈現(xiàn)裝置，以形成整體編隊(duì)視聽效果。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下：

圖1根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示一種飛行立體看板系統(tǒng)的方塊圖；

圖2根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示一種飛行器的方塊圖；

圖3根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示一種飛行立體看板控制方法的流程圖；

圖4A至圖4B根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示多個(gè)飛行器的編隊(duì)方式的俯視圖；

圖5根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示應(yīng)用飛行立體看板控制方法的多個(gè)飛行器的示意圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖2，如圖1所示，飛行立體看板系統(tǒng)100包含飛行控制器110與多個(gè)飛行器120a至120n。于一實(shí)施例中，飛行器120a至120n包含在 飛行機(jī)隊(duì)120中，所述飛行器120a至120n可以為無人飛行器，例如固定翼飛機(jī)、四軸飛行器、不固定翼飛機(jī)或其他遙控飛行器。于一實(shí)施例中，飛行控制器110可以位于地面控制站中。

此外，如圖2所示，飛行器120a包含通信裝置210、動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置220及效果呈現(xiàn)裝置230。其中，通信裝置210用以由飛行控制器110接收飛行控制信號(hào)。通信裝置210例如為3G模塊或無線網(wǎng)路傳輸模塊。動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置220用以依據(jù)飛行控制信號(hào)使飛行器120a循飛行軌跡飛行。于一實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置220可以依據(jù)飛行控制信號(hào)控制飛行器120a的固定翼、不固定翼、四軸飛行器的四軸旋翼或其他載具，以控制飛行器120a的飛行方向、速度或高度其中至少一個(gè)，使飛行器120a循飛行軌跡飛行。動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置220例如為微控制單元(microcontroller)、微處理器(microprocessor)、數(shù)位信號(hào)處理器(digital signal processor)、特殊應(yīng)用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)或邏輯電路。效果呈現(xiàn)裝置230用以提供視聽效果。效果呈現(xiàn)裝置230例如為發(fā)光裝置、煙火發(fā)射裝置、干冰發(fā)射裝置或煙霧發(fā)射裝置其中至少一個(gè)。

于一實(shí)施例中，飛行器120a還包含處理單元240，處理單元240可例如實(shí)作為中央處理器、微處理器或邏輯電路。處理單元240中包含控制模塊242及防碰撞模塊244。其中，防碰撞模塊244用以計(jì)算飛行器120a與另一飛行器(例如:飛行器120b)之間的相對(duì)距離，以判斷飛行器120a與另一飛行器是否將發(fā)生碰撞。控制模塊242及防碰撞模塊244可以單獨(dú)或合并，由積體電路如微控制單元、微處理器、數(shù)位信號(hào)處理器、特殊應(yīng)用積體電路或邏輯電路來實(shí)施。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，圖1中的其他飛行器120b至120n可與圖2中的飛行器120a具有相同或類似的元件構(gòu)造，也即每一個(gè)飛行器120a至120n各自包含效果呈現(xiàn)裝置230、通信裝置210及動(dòng)態(tài)反應(yīng)裝置220，且可進(jìn)一步包括控制模塊242及防碰撞模塊244，且所述元件的作用皆與飛行器120a的元件相似，因此不再贅述。

另一方面，飛行控制器110包含效果編排裝置112、遙控裝置116。效果編排裝置112用以提供飛行劇本，飛行劇本包含飛行器120a至120n于一段飛行時(shí)間內(nèi)的編隊(duì)信息與飛行軌跡。遙控裝置116用以通信連接至飛行器120a至120n各自的通信裝置210，遙控裝置116根據(jù)飛行劇本分別發(fā)送飛行控制信號(hào)至飛行器120a至120n，使飛行器120a至120n依照飛行劇本的內(nèi)容編隊(duì)飛行同時(shí)提供視聽效果。

于一實(shí)施例中，效果編排裝置112所提供的飛行劇本可以依據(jù)飛行前的環(huán)境加以調(diào)整，例如預(yù)估地面上的人潮量、其他表演區(qū)域的位置、地面建筑物或固定物的高度…等因素調(diào)整飛行劇本，借此，可還適當(dāng)?shù)亩x編排信息及飛行軌跡。接著，效果編排裝置112將編排完成的飛行劇本傳送到遙控裝置116，遙控裝置116接收到飛行劇本后，依據(jù)飛行劇本產(chǎn)生多個(gè)飛行信號(hào)，并分別發(fā)送飛行控制信號(hào)至飛行器120a至120n各自的通信裝置210，使飛行器120a至120n依照飛行劇本的內(nèi)容編隊(duì)飛行，并同時(shí)提供視聽效果。

于一實(shí)施例中，飛行器120a的通信裝置210只需接收飛行時(shí)間所需飛行到特定座標(biāo)位址的信息，不需接收到其他飛行器120b至120n的其他信息。由于效果編排裝置112已事先編排好飛行劇本，故在飛行器120a至120n飛行時(shí)，飛行器120a至120n的通信裝置210無需接收大量信息。

于另一實(shí)施例中，當(dāng)飛行器120a至120n其中一個(gè)損壞時(shí)，位于地面的控制模塊242可自動(dòng)或手動(dòng)地透過通信連接L1傳送控制信號(hào)，將此損壞的飛行器撤換下來，并借由另一控制信號(hào)遙控另一臺(tái)未損壞的飛行器做為替補(bǔ)。

于一實(shí)施例中，每一臺(tái)飛行器120a至120n都具有識(shí)別信息，當(dāng)控制模塊242傳送控制信號(hào)時(shí)只需依據(jù)此損壞的飛行器所對(duì)應(yīng)的識(shí)別信息進(jìn)行呼叫，并不需要傳送大量的資料，因此控制模塊242與飛行器120a至120n之間所需的頻寬很少，也使得架設(shè)的成本減少許多。

以下進(jìn)一步描述使飛行器120a至120n依照飛行劇本的內(nèi)容編隊(duì)飛行的控制方法。請(qǐng)參照?qǐng)D3至圖4。于步驟S310中，效果編排裝置112建立飛行 劇本，其包含飛行器120a至120n于一段飛行時(shí)間內(nèi)的編隊(duì)信息與飛行軌跡。

于一實(shí)施例中，如圖4A所示，效果編排裝置112可借由設(shè)定編隊(duì)信息，以事先安排在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)中，飛行器120a至120n的排列方式。舉例而言，效果編排裝置112建立的飛行劇本的編隊(duì)信息可以設(shè)定在晚上七點(diǎn)整時(shí)，各飛行器120a至120n在天空中排列成正三角形的形狀。飛行劇本的內(nèi)容包含每一個(gè)飛行器120a至120n于整個(gè)飛行時(shí)間中所預(yù)計(jì)經(jīng)過的軌跡，可由各飛行器120a至120n隨著時(shí)間變化的絕對(duì)位置座標(biāo)表示，或是由各飛行器120a至120n隨著時(shí)間變化的相對(duì)位置座標(biāo)(或相對(duì)距離、或相對(duì)向量關(guān)系)。舉例來說，如圖4A所示，在晚上七點(diǎn)整時(shí)，飛行器120d經(jīng)設(shè)定須位在飛行器120a的左下方與飛行器120e的右上方；如圖4B所示，在晚上七點(diǎn)整時(shí)，飛行器120d經(jīng)設(shè)定須移動(dòng)至飛行器120c的右上方與飛行器120e的左下方。

于另一實(shí)施例中，效果編排裝置112可利用每個(gè)飛行器120a至120n的識(shí)別信息，以分別設(shè)定每個(gè)飛行器120a至120n的飛行軌跡。舉例而言，效果編排裝置112可于飛行劇本中設(shè)定圖4A中的飛行器120e在接近晚上七點(diǎn)十分的時(shí)候往其右前方飛行，以使飛行器120e在晚上七點(diǎn)十分的時(shí)候保持在如圖4B中的特定座標(biāo)位置，借由此方式設(shè)定每個(gè)飛行器120a至120n的飛行軌跡，使得飛行器120a至120n在晚上七點(diǎn)十分時(shí)，于天空中排列成一斜線的形狀。

于一實(shí)施例中，效果編排裝置112可進(jìn)一步于飛行劇本中，事先設(shè)定各個(gè)飛行器120a至120n在飛行時(shí)間點(diǎn)或飛行時(shí)間區(qū)間所對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)的效果，例如，效果編排裝置112可事先設(shè)定飛行器120a至120n在改變編排隊(duì)形的過程中(例如，從圖4A所示的編排位置飛往圖4B所示的編排位置)發(fā)射一藍(lán)色煙霧。接著，效果編排裝置112也可進(jìn)一步于飛行劇本中，事先設(shè)定飛行器120a至120n在晚上七點(diǎn)十分時(shí)各自飛到特定座標(biāo)位置后(例如，排列成圖4B所示的編排位置)，飛行器120a至120n同時(shí)開啟各自的發(fā)光裝置(例如，LED裝置)。

于步驟S320中，遙控裝置116根據(jù)飛行劇本產(chǎn)生多個(gè)飛行控制信號(hào)，并分別發(fā)送至飛行器120a至120n。

于一實(shí)施例中，在效果編排裝置112建立飛行劇本后，效果編排裝置112將飛行劇本傳送到遙控裝置116，遙控裝置116根據(jù)飛行劇本產(chǎn)生多個(gè)飛行控制信號(hào)以控制各飛行器120a至120n的飛行軌跡，或是控制各個(gè)飛行器120a至120n在某一飛行時(shí)間點(diǎn)在空中的座標(biāo)位置及其呈現(xiàn)效果。

于一實(shí)施例中，飛行控制器110可選擇性地包含操作系統(tǒng)114，效果編排裝置112在建立飛行劇本后，可透過操作系統(tǒng)114選擇自動(dòng)或手動(dòng)的操作方式，將多個(gè)飛行劇本傳送至遙控裝置116，接著，遙控裝置116據(jù)飛行劇本產(chǎn)生多個(gè)飛行控制信號(hào)，并分別發(fā)送至飛行器120a至120n。

于步驟S330中，遙控裝置116控制所述飛行器120a至120n編隊(duì)飛行，同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述效果呈現(xiàn)裝置230，形成整體編隊(duì)視聽效果。

舉例而言，遙控裝置116根據(jù)飛行劇本產(chǎn)生多個(gè)飛行控制信號(hào)后，將所述飛行控制信號(hào)分別發(fā)送至飛行器120a至120n，這些飛行控制信號(hào)用以控制飛行器120a至120n在某幾個(gè)飛行時(shí)間點(diǎn)各自飛行至空中的對(duì)應(yīng)位置(如圖4A至圖4B所示)，借以使飛行器120a至120n在這些飛行時(shí)間點(diǎn)依據(jù)飛行劇本排列成預(yù)先編排的隊(duì)形，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)效果呈現(xiàn)裝置230，形成整體編隊(duì)視聽效果。其中，效果呈現(xiàn)裝置230可以為發(fā)光裝置、煙火發(fā)射裝置、干冰發(fā)射裝置或煙霧發(fā)射裝置、音效裝置其中至少一個(gè)。

于一實(shí)施例中，飛行器120a至120n為四軸飛行器，可停旋在一定的高度，借此可各自在特定高度的位置呈現(xiàn)效果，例如，在圖4A中，在一飛行時(shí)間點(diǎn)，飛行器120a、120c、120e在距離地面高度30米處停旋，并施放煙火，飛行器120b、120d、120f在距離地面高度15米處停旋，并閃爍不同顏色的光源，借此可產(chǎn)生富有變化的視覺效果。

于另一實(shí)施例中，遙控裝置116控制飛行器120a至120n編隊(duì)飛行，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)效果呈現(xiàn)裝置230，使飛行器120a至120n在編隊(duì)飛行的過程中，同時(shí)驅(qū)動(dòng)效果呈現(xiàn)裝置230，例如，當(dāng)飛行器120a至120n排列成圖4A所示的隊(duì)型的同時(shí)，飛行器120a至120n各自的效果呈現(xiàn)裝置230發(fā)射干冰并開啟音 樂，并在飛行器120a至120n由圖4A的隊(duì)形移動(dòng)至圖4B的過程中，飛行器120a至120n各自的效果呈現(xiàn)裝置230驅(qū)動(dòng)不同顏色的發(fā)光裝置(例如：飛行器120a驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置以發(fā)出紅色的LED光，飛行器120b驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置以發(fā)出綠色的LED光)，接著，當(dāng)飛行器120a至120n排列成圖4B所示的隊(duì)型的同時(shí)，飛行器120a至120n各自的效果呈現(xiàn)裝置230，發(fā)射煙火，借此形成整體編隊(duì)視聽效果。

另一方面，每一個(gè)飛行器120a至120n中還可包括防碰撞模塊244，用以計(jì)算防碰撞模塊244所屬的飛行器(例如：飛行器120a)與另一飛行器(例如：飛行器120b)之間的相對(duì)距離，以判斷防碰撞模塊244所屬的飛行器與另一飛行器是否將發(fā)生碰撞，借此可避免飛行器120a至120n因?yàn)槁窂浇诲e(cuò)，所造成的碰撞。以下詳述飛行立體看板系統(tǒng)100的防碰撞方法。

請(qǐng)參閱圖5，如圖5所示，于一實(shí)施例中，上述步驟S330控制飛行器120a至120n編隊(duì)飛行的步驟，可還進(jìn)一步即時(shí)監(jiān)控其中一個(gè)飛行器120a與另一飛行器飛行器120b之間的相對(duì)距離D1，當(dāng)飛行器120a在飛行時(shí)間與另一飛行器120b之間的距離D1小于閥閾值時(shí)(例如：1米)，代表飛行器120a與飛行器120b之間的距離D1過近，可能發(fā)生碰撞，據(jù)此，飛行器120a調(diào)整飛行狀態(tài)。

于一實(shí)施例中，當(dāng)判斷防碰撞模塊244所屬的飛行器120a與另一飛行器120b將發(fā)生碰撞時(shí)，飛行器120a可借由調(diào)整其飛行高度、速度或位置，以避免與另一飛行器120b碰撞。

于另一實(shí)施例中，飛行器120a可以往與飛行器120b相反的飛行軌跡移動(dòng)。例如，飛行器120a偵測(cè)到飛行器120b將往右方移動(dòng)，則飛行器120a往左方移動(dòng)，借以增加飛行器120a與飛行器120b之間的距離D1，避免與另一飛行器120b碰撞。

此外，本發(fā)明以下實(shí)施例公開應(yīng)用防碰撞模塊244以判斷飛行器120a與飛行器120b的距離的防碰撞方法。于本實(shí)施例中，防碰撞模塊244包含多個(gè) 攝影裝置、至少一個(gè)超音波收發(fā)模塊以及至少一個(gè)虛擬實(shí)境模塊。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道，本發(fā)明并不僅限于以下實(shí)施例所采用的方法，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種變動(dòng)與潤(rùn)飾。

于一實(shí)施例中，飛行器120a具有多個(gè)攝影裝置，用以拍攝飛行器120b，以取多個(gè)影像畫面，并依據(jù)所述影像畫面，以計(jì)算飛行器120a在飛行時(shí)間與飛行器120b之間的距離D1，當(dāng)距離D1小于閥閾值時(shí)，防碰撞模塊244判斷飛行器120a與飛行器120b將發(fā)生碰撞。此外，利用此方法也可進(jìn)一步辨識(shí)出影像畫面中的物體是為飛機(jī)或鳥類，以避免誤判。

于另一實(shí)施例中，飛行器120a具有至少一個(gè)超音波收發(fā)模塊，使飛行器120a發(fā)送超音波(一般而言，超音波可傳送的距離約為20厘米至7米)，當(dāng)此超音波觸及飛行器120b后，會(huì)產(chǎn)生反射波；飛行器120a接收此反射波，并依據(jù)接收到此反射波與發(fā)送出超音波的時(shí)間差，以計(jì)算飛行器120a在飛行時(shí)間與飛行器120b之間的距離D1(例如為90厘米)，當(dāng)距離D1小于閥閾值(例如為1米)時(shí)，防碰撞模塊244判斷飛行器120a與飛行器120b將發(fā)生碰撞。

再舉例而言，如圖5所示，飛行器120a發(fā)送超音波后，超音波觸及飛行器120b及飛行器120c后，分別產(chǎn)生第一反射波及第二反射波，飛行器120a接收第一反射波及第二反射波，若飛行器120a先接收到第一反射波再接收到第二反射波，則可知飛行器120b距離飛行器120a較近，而飛行器120c距離飛行器120a較遠(yuǎn)，也可借由接收到第一反射波與發(fā)射出超音波的時(shí)間差以計(jì)算飛行器120a在飛行時(shí)間與飛行器120b之間的距離D1(例如為80厘米)，并借由接收到第二反射波與發(fā)射出超音波的時(shí)間差以計(jì)算飛行器120a在飛行時(shí)間與飛行器120c之間的距離D2(例如為30米)。另一方面，由于飛行器120d至120f與飛行器120a的距離較遠(yuǎn)，例如飛行器120d與飛行器120a的距離為40米，此距離超出超音波所能觸及的最大范圍，因此飛行器120a所發(fā)送的超音波無法觸及飛行器120d及更遠(yuǎn)的飛行器120e至120f。因此，飛行器120a不會(huì)接收到來自飛行器120d至120f的反射波。

于另一個(gè)實(shí)施例中，飛行器120a具有至少一個(gè)虛擬實(shí)境模塊，使飛行器 120a發(fā)射紅外線，當(dāng)紅外線觸及飛行器120b后，產(chǎn)生紅外線反射光，飛行器120a接收紅外線反射光，并依據(jù)紅外線反射光的亮度判斷飛行器120b的座標(biāo)位置，以計(jì)算飛行器120a在飛行時(shí)間與飛行器120b之間的距離D1，當(dāng)距離D1小于閥閾值時(shí)，防碰撞模塊244判斷飛行器120a與飛行器120b將發(fā)生碰撞。

借此，若防碰撞模塊244判斷飛行器120a將與飛行器120b發(fā)生碰撞，飛行器120a可自動(dòng)調(diào)整飛行狀態(tài)，以使飛行器120a與其他飛行器之間保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x。此外，借由飛行器120a至120n利用各自的防碰撞模塊244判斷是否將與其他飛行器相撞，可分散運(yùn)算量，并避免將所有飛行信息傳回到地面的飛行控制器110，而導(dǎo)致來不及運(yùn)算的問題。

借由上述技術(shù)方案，可控制多個(gè)飛行器編隊(duì)的飛行方式，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)效果呈現(xiàn)裝置，以形成整體編隊(duì)視聽效果。此外，本案發(fā)明還可彈性地依據(jù)飛行劇本的設(shè)定以呈現(xiàn)飛行器的飛行編隊(duì)，并使這些飛行器在空中能夠呈現(xiàn)多變的聲光效果，另外，此些飛行器具有可重復(fù)利用的特性，借此可減少環(huán)境污染并節(jié)省成本。

雖然本發(fā)明已經(jīng)以實(shí)施方式公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種變動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。