JP6991240B2 - 情報処理装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、飛行体に割り当て可能な空域に通信品質が他の空域に比べて悪い部分が含まれていてもその空域全体を有効に利用することを目的とする。
さらに、前記割当部は、前記飛行体の飛行計画と飛行結果との差分が閾値未満に収まる場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断してもよい。
さらに、前記割当部は、前記飛行体が障害物との衝突を回避する機能を有する場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断してもよい。
さらに、前記割当部は、他の飛行体と編隊飛行を行う機能を前記飛行体が有する場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断してもよい。
また、前記割当部は、前記条件を満たす前記飛行体に対して割り当てる飛行空域のうちの前記第2空域の飛行距離の上限を当該飛行体の前記性能の高さに応じた距離に制限してもよい。
さらに、前記割当部は、前記飛行体に割り当てられた飛行空域の飛行を阻害する気象条件が前記第2空域の天気に含まれている場合に、当該気象条件による阻害の程度が大きいほど満たされにくくなる条件を前記所定の条件として用いてもよい。
また、前記第1空域の変動を検出する検出部を備え、前記割当部は、前記条件を満たさない飛行体に、検出された前記変動を反映した前記第1空域を割り当ててもよい。
図1は実施例に係るドローン運航管理システム1の全体構成を表す。ドローン運航管理システム1は、ドローンの運航を管理するシステムである。運航管理とは、ドローンのような飛行体の飛行計画に則った飛行を管理することをいう。ドローン運航管理システム1は、例えば、複数のドローンが飛行する環境において、ドローンに飛行空域を割り当て、ドローンに対して飛行に関する指示(飛行指示)を行い、ドローンの安全且つ円滑な飛行を支援する。
図4はドローン運航管理システム1が実現する機能構成を表す。なお、図4では、事業者端末20及びドローン30が1つずつしか表されていないが、それぞれ複数の事業者端末20及び複数のドローン30が同じ機能構成を有するものとする。
図6は空域情報の一例を表す。図6の例では、空域情報記憶部103は、各空域を表すセルIDと、セルの中心の座標と、立方体であるセルの一辺の長さと、飛行可否と、各空域における基地局3との通信品質とを対応付けた空域情報を記憶している。この空域情報では、「C01_01」、「C02_01」、・・・、「C99_99」というセルIDと、「x1、y1、z1」、「x2、y1、z1」、・・・、「x99、y99、z99」という中心の座標とが対応付けられている。
図10は仮決め情報の一例を表す。図10では、飛行空域に含まれるセルのセルIDが分割空域毎にまとめられ、分割空域毎に対応する飛行許可期間が対応付けられ、それらの飛行空域及び飛行許可期間が仮決めされたドローン30のドローンIDが対応付けられている。
図11は生成された飛行制御情報の一例を表す。図11では、上述したドローン30a-1に対する飛行制御情報が表されている。
図12は割当処理における各装置の動作手順の一例を表す。この動作手順は、例えば、ドローン30の運用者が飛行予定を事業者端末20に入力することを契機に開始される。まず、事業者端末20(飛行予定生成部201)は、図5に表すような飛行予定情報を生成する(ステップS11)。
上述した実施例は本発明の実施の一例に過ぎず、以下のように変形させてもよい。
飛行空域割当部102は、実施例では、立方体のセルを用いて飛行空域を割り当てたが、これとは異なる方法で飛行空域を割り当ててもよい。飛行空域割当部102は、例えば、立方体ではなく直方体のセルを用いてもよいし、円柱の形をしたセルの軸を進行方向に沿うように並べて飛行空域としてもよい。また、飛行空域割当部102は、セルではなく、飛行空域の境界となる点、線、面を空間座標上の数式及び範囲で表すことで飛行空域を割り当ててもよい。
飛行空域割当部102は、実施例とは異なる方法で通信不良空域を割り当てるドローン30を判断してもよい。本変形例では、飛行空域割当部102は、ドローン30の飛行計画と飛行結果との差分が閾値未満に収まる場合にドローン30の性能が定められた基準以上になると判断する。
飛行空域割当部102は、実施例とは異なる方法で通信不良空域を割り当てるドローン30を判断してもよい。本変形例では、飛行空域割当部102は、ドローン30が目的地までの経路を設定する機能(経路設定機能)を有する場合にそのドローン30の性能が定められた基準以上になると判断する。
図14は本変形例のドローン30a-1が実現する機能構成を表す。ドローン30a-1は、図4に表す各部に加えて空域情報記憶部311と、飛行経路設定部312とを備える。
飛行空域割当部102は、実施例とは異なる方法で通信不良空域を割り当てるドローン30を判断してもよい。本変形例では、飛行空域割当部102は、ドローン30が他のドローン30と編隊飛行を行う機能(編隊飛行機能)を有する場合にそのドローン30の性能が定められた基準以上になると判断する。
図15は本変形例のドローン30b-1が実現する機能構成を表す。ドローン30b-1は、図4に表す各部に加えて他機距離測定部313を備える。他機距離測定部313は、自機の周辺に存在する他のドローン30と自機との距離を測定する。他機距離測定部313は、例えば、自機の進行方向に存在するドローン30との距離を所定の時間間隔で繰り返し測定し、測定した距離を示す距離情報を飛行制御部303に供給する。
飛行空域割当部102は、実施例とは異なる方法で通信不良空域を割り当ててもよい。本変形例では、飛行空域割当部102は、上述した割当条件(通信不良空域を割当対象とするドローン30の条件)を満たすドローン30に対して、割り当てる飛行空域のうちの通信不良空域の飛行距離の上限をそのドローン30の性能の高さに応じた距離に制限する。
図16は飛行距離テーブルの一例を表す。図16の例では、有効性能の数が1個だと飛行距離の上限が「L1×5」、有効性能の数が2個だと飛行距離の上限が「L1×10」、有効性能の数が3個以上だと飛行距離の上限が「なし」という対応付けがされている。
事業者が作成する飛行予定には、計画どおりに飛行しやすい飛行予定(易しい飛行予定)と計画どおりに飛行しにくい飛行予定(難しい飛行予定)とがある。例えば経由地が多く指定されて飛行経路が複雑な飛行予定及び飛行期間がぎりぎりの飛行予定(例えば最高速度で飛行してやっと間に合う飛行予定)は難しい飛行予定である。
図17は、難易度テーブルの例を表す。図17の例では、計画どおりの飛行を難しくする要素として飛行経路の複雑さが用いられており、その複雑さが経由地の数で表されている(経由地が多いほど経路が複雑になり易い)。
ドローン30の飛行は天気の影響を受けやすい。例えば向かい風の場合は飛行速度が遅くなって遅れが生じるし、バッテリーの消費が早くなりバッテリー切れの危険が増す。また、横風の場合も、飛行空域をはみ出さないように進行方向に対して斜めに推進力を働かせる必要があるため、無風の場合に比べて電力の消費が多くなり、やはりバッテリー切れの危険が増す。雨の場合は浸水により不具合が生じるおそれがある。
図20は割当条件テーブルの一例を表す。図20の例では、「10mm未満」、「10mm以上20mm未満」、「20mm以上」という降水量(気象条件)に、「閾値=Th11」、「閾値=Th12」、「閾値=Th13」(Th11>Th12>Th13)という飛行計画及び飛行結果の差分を用いた割当条件が対応付けられている。
通信不良空域は大気の状態又は基地局3の通信状況によって変動する場合がある。本変形例では、通信不良空域の変動を踏まえて飛行空域の割り当てが行われる。
図21は本変形例のサーバ装置10cが実現する機能構成を表す。サーバ装置10cは、図4に表す各部に加えて通信品質検出部110を備える。通信品質検出部110は、通信可能空域における通信品質を検出する。
実施例では、自律飛行を行う飛行体として回転翼機型の飛行体が用いられたが、これに限らない。例えば飛行機型の飛行体であってもよいし、ヘリコプター型の飛行体であってもよい。また、自律飛行の機能も必須ではなく、割り当てられた飛行空域を割り当てられた飛行許可期間に飛行することができるのであれば、例えば遠隔から操縦者によって操作されるラジオコントロール型(無線操縦型)の飛行体が用いられてもよい。
図4に表す各機能を実現する装置が図4とは異なっていてもよい。例えばサーバ装置10が備える機能を事業者端末20が備えていてもよい(例えば全国に散在する事業者端末20が各地域の空域情報を記憶する空域情報記憶部103を備える)。また、事業者端末20が備える機能をサーバ装置10が備えていてもよい(例えば事業者端末20は入力画面の表示と入力操作の受け付けだけを行い、サーバ装置10が飛行予定生成部201を備えて飛行予定を生成する)。また、サーバ装置10が備える各機能を2以上の装置がそれぞれ実現してもよい。要するに、ドローン運航管理システム全体としてこれらの機能が実現されていれば、ドローン運航管理システムが何台の装置を備えていてもよい。
本発明は、サーバ装置及び事業者端末20という情報処理装置と、ドローン30という飛行体の他、それらの装置及び飛行体を備えるドローン運航管理システムのような情報処理システムとしても捉えられる。また、本発明は、各装置が実施する処理を実現するための情報処理方法としても捉えられるし、各装置を制御するコンピュータを機能させるためのプログラムとしても捉えられる。このプログラムは、それを記憶させた光ディスク等の記録媒体の形態で提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してコンピュータにダウンロードさせ、それをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されてもよい。
本明細書で説明した各実施例の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾がない限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
入出力された情報等は特定の場所(例えばメモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書において、「A及びB」でも「A又はB」でも実施可能な構成については、一方の表現で記載された構成を、他方の表現で記載された構成として用いてもよい。例えば「A及びB」と記載されている場合、他の記載との不整合が生じず実施可能であれば、「A又はB」として用いてもよい。
本明細書で説明した各実施例は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
Claims (10)
- 通信設備と通信を行いながら飛行する飛行体の飛行空域を割り当てる割当部であって、前記通信設備との通信品質が所定のレベル以上になる第1空域は全ての飛行体を割当対象とし、当該通信品質が当該レベル未満になる第2空域は所定の条件を満たす飛行体を割当対象とし、当該所定の条件を満たさない飛行体を割当対象としない割当部
を備える情報処理装置。 - 前記条件は、前記飛行体の性能が定められた基準以上である場合に満たされる
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、前記飛行体の飛行計画と飛行結果との差分が閾値未満に収まる場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断する
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、前記飛行体が障害物との衝突を回避する機能を有する場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断する
請求項2又は3に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、前記飛行体が目的地までの経路を設定する機能を有する場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断する
請求項2から4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、他の飛行体と編隊飛行を行う機能を前記飛行体が有する場合に当該飛行体の性能が前記基準以上と判断する
請求項2から5のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、前記条件を満たす前記飛行体に対して割り当てる飛行空域のうちの前記第2空域の飛行距離の上限を当該飛行体の前記性能の高さに応じた距離に制限する
請求項2から6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、前記飛行体の飛行予定に基づいて前記飛行空域を割り当て、当該飛行予定の難易度が所定の難易度未満の場合に、前記条件が満たされると判断する
請求項1から7のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記割当部は、前記飛行体に割り当てられた飛行空域の飛行を阻害する気象条件が前記第2空域の天気に含まれている場合に、当該気象条件による阻害の程度が大きいほど満たされにくくなる条件を前記条件として用いる
請求項1から8のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記第1空域の変動を検出する検出部を備え、
前記割当部は、前記条件を満たさない飛行体に、検出された前記変動を反映した前記第1空域を割り当てる
請求項1から9のいずれか1項に記載の情報処理装置。
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