JP7076659B1 - 情報処理装置、プログラム、システム、及び情報処理方法 - Google Patents

情報処理装置、プログラム、システム、及び情報処理方法 Download PDF

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Abstract

【解決手段】成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得部と、成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定部とを備える、情報処理装置提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置、プログラム、システム、及び情報処理方法に関する。
特許文献１には、地上のゲートウェイとフィーダリンクを確立し、地上の端末とサービスリンクを確立し、ゲートウェイと端末との通信を中継することにより端末に無線通信サービスを提供するＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１９－１３５８２３号公報
本発明の一実施態様によれば、情報処理装置が提供される。情報処理装置は、成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得部を備えてよい。情報処理装置は、成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定部を備えてよい。
前記予測結果取得部は、対流圏の天気の予測結果をさらに取得してよい。前記飛行経路決定部は、対流圏の天気の前記予測結果に基づいて、前記飛行体が、予め定められた対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアをさらに飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測風速及び対流圏の天気の前記予測結果に含まれる対流圏の予測風速に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測風速が予め定められた成層圏風速閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、前記対流圏の予測風速が予め定められた対流圏風速閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測雲量及び対流圏の天気の前記予測結果に含まれる対流圏の予測雲量に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測雲量が予め定められた成層圏雲量閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、前記対流圏の予測雲量が予め定められた対流圏雲量閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測温度及び対流圏の天気の前記予測結果に含まれる対流圏の予測温度に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測温度が予め定められた成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを飛行し、且つ、前記対流圏の予測温度が予め定められた対流圏温度閾値より高い対流圏のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。
前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、前記飛行体が目標地点まで飛行する飛行距離がより短い飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、前記飛行体が目標地点まで飛行するために必要な飛行時間がより短い飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、前記飛行体が目標地点まで飛行するために必要な電力がより少ない飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定してよい。前記情報処理装置は、前記飛行経路決定部が決定した前記飛行経路を示す飛行経路情報と、前記飛行体が前記飛行経路を飛行した際の前記飛行経路の天気を示す天気情報と、前記飛行経路のスコアを示すスコア情報とを対応付けて格納する教師データ格納部を備えてよい。前記情報処理装置は、前記教師データ格納部に格納されている複数の前記飛行経路情報と、前記天気情報と、前記スコア情報とを教師データとして、前記予測結果取得部が取得した成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果と、前記飛行経路決定部が決定した前記飛行経路とから、前記飛行経路のスコアを推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部を備えてよい。前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果と、前記飛行経路とから、前記推定モデルを用いて推定した前記スコアがより高い飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定してよい。
前記予測結果取得部は、対流圏と成層圏との境界面である圏界面の天気の予測結果をさらに取得してよい。前記飛行経路決定部は、圏界面の天気の前記予測結果に基づいて、前記飛行体が、予め定められた圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアをさらに飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、圏界面の天気の前記予測結果に含まれる圏界面の予測風速に基づいて、前記飛行体が、前記圏界面の予測風速が予め定められた圏界面風速閾値より低い圏界面のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記情報処理装置は、前記飛行体の飛行位置を示す飛行位置情報及び前記飛行体の飛行が制御可能であるか制御不可能であるかを示す飛行制御可否情報を取得する飛行体関連情報取得部を備えてよい。前記情報処理装置は、前記飛行体の飛行が制御不可能であると前記飛行制御可否情報が示す場合、前記飛行位置情報によって示される前記飛行位置と、成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果とに基づいて、前記飛行体に搭載されたパラシュートを開くタイミングを決定するタイミング決定部を備えてよい。
前記飛行経路決定部は、前記飛行体が、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測温度に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測温度が予め定められた成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記情報処理装置は、成層圏のオゾン濃度を取得するオゾン濃度取得部をさらに備えてよい。前記飛行経路決定部は、前記飛行体が、前記成層圏のオゾン濃度が予め定められたオゾン濃度閾値より高い成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行経路を決定してよい。前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測風速及び予測風向に基づいて、成層圏の風に起因する前記無線通信エリアのずれが小さくなるように、前記飛行体が成層圏を滞空飛行する前記飛行経路を決定してよい。前記情報処理装置は、成層圏の天気を示す天気情報を取得する天気情報取得部を備えてよい。前記情報処理装置は、前記天気情報に基づいて、成層圏の天気を予測する天気予測部を備えてよい。前記飛行経路決定部は、前記天気予測部が予測した成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、前記飛行体の前記飛行経路を決定してよい。
本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、前記情報処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。
本発明の一実施態様によれば、システムが提供される。システムは、前記情報処理装置を備えてよい。システムは、前記飛行体を備えてよい。
本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される情報処理方法が提供される。情報処理方法は、成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得段階を備えてよい。情報処理方法は、成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定段階を備えてよい。
なお、前記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
システム１０の一例を概略的に示す。 情報処理装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。 情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する一例を説明するための説明図である。 情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する他の一例を説明するための説明図である。 情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する他の一例を説明するための説明図である。 情報処理装置３００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。 情報処理装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
ＨＡＰＳを運航させる場合、飛行ルート上の気象情報を確認することが不可欠である。しかしながら、現在、地上から成層圏までの気象情報を一貫して確認できるシステムが存在しない。本実施形態に係るシステム１０は、例えば、ＨＡＰＳが飛行中に取得した気象情報や各機関から集約した気象情報から、内製モデリングによって、世界中の地上から成層圏まで気象予測を実施する。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、飛行体１００及び情報処理装置３００を備える。システム１０は、環境情報管理装置２００を備えてよい。システム１０は、遠隔操縦装置４００を備えてよい。システム１０は、ゲートウェイ４０を備えてよい。システム１０は、通信衛星８０を備えてもよい。
飛行体１００は、主翼部１２１、本体部１２２、プロペラ１２４、太陽電池パネル１３０、ＳＬ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｉｎｋ）アンテナ１３２、及びＦＬ（Ｆｅｅｄｅｒ Ｌｉｎｋ）アンテナ１３４を有する。主翼部１２１及び本体部１２２の少なくともいずれかにバッテリが配置される。バッテリは、太陽電池パネル１３０によって発電された電力を蓄電する。本体部１２２は、制御装置１５０を含む。
制御装置１５０は、飛行体１００を制御する。制御装置１５０は、例えば、バッテリに蓄電された電力を用いてプロペラ１２４を回転させることによって、飛行体１００を飛行させる。飛行体１００は、制御装置１５０による制御に従って飛行してよい。
制御装置１５０は、例えば、飛行体１００の通信を制御する。飛行体１００は、制御装置１５０による制御に従って通信してよい。
飛行体１００は、例えば、ＳＬアンテナ１３２を用いてビームを照射することによって無線通信エリア１４２を形成して、無線通信エリア１４２内のユーザ端末６０に無線通信サービスを提供する。飛行体１００は、例えば、ビームフォーミング技術を用いてＳＬアンテナ１３２が照射するビームの照射位置や照射範囲を調整することによって、無線通信エリア１４２の位置や範囲を調整する。飛行体１００は、例えば、ＳＬアンテナ１３２を用いて無線通信エリア１４２内のユーザ端末６０とサービスリンクを確立する。
ＳＬアンテナ１３２は、無線通信エリア１４２内のユーザ端末６０に無線通信サービスを提供することが可能なアンテナであれば、どのようなアンテナであってもよい。ＳＬアンテナ１３２は、例えば、アレイアンテナである。ＳＬアンテナ１３２は、例えば、アダプティブアレイアンテナである。
ユーザ端末６０は、飛行体１００とサービスリンクを確立することが可能な通信端末であればどのような通信端末であってもよい。例えば、ユーザ端末６０は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末及びウェアラブル端末等である。ユーザ端末６０は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であってもよい。ユーザ端末６０は、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）端末であってもよい。ユーザ端末６０は、ＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。
飛行体１００は、例えば、ＦＬアンテナ１３４を用いてビームを照射することによってゲートウェイ４０とフィーダリンクを確立する。飛行体１００は、例えば、ビームフォーミング技術を用いてＦＬアンテナ１３４が照射するビームの照射位置や照射範囲を調整する。飛行体１００は、ゲートウェイ４０を介して、ネットワーク２０にアクセスしてよい。
ＦＬアンテナ１３４は、ゲートウェイ４０とフィーダリンクを確立することが可能なアンテナであれば、どのようなアンテナであってもよい。ＦＬアンテナ１３４は、例えば、アレイアンテナである。ＦＬアンテナ１３４は、例えば、アダプティブアレイアンテナである。
ネットワーク２０は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでよい。コアネットワークは、例えば、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システムに準拠する。コアネットワークは、６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム以降の移動体通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システムに準拠してもよい。ネットワーク２０は、インターネットを含んでもよい。
飛行体１００は、例えば、飛行体１００に搭載された不図示のアンテナを用いてビームを照射することによって不図示の他の飛行体１００と無線通信接続を確立する。飛行体１００は、他の飛行体１００を介して、ネットワーク２０にアクセスしてよい。
飛行体１００は、飛行体１００に搭載された不図示のアンテナを用いて、通信衛星８０と無線通信接続を確立してもよい。飛行体１００は、通信衛星８０を介して、ネットワーク２０にアクセスしてよい。
飛行体１００は、例えば、成層圏を飛行してユーザ端末６０に無線通信サービスを提供する。成層圏は、例えば、高度約１０ｋｍから高度約５０ｋｍまでのエリアである。飛行体１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。飛行体１００は、ＨＡＰＳであってよい。飛行体１００は、例えば、カバー対象の地上のエリアの上空を巡回しながら、無線通信エリア１４２によって当該エリアをカバーする。
飛行体１００は、例えば、飛行体１００の位置を示す位置情報を取得する。飛行体１００は、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、位置情報を取得する。飛行体１００は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、位置情報を取得する。飛行体１００は、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）機能を用いて、位置情報を取得してもよい。
位置情報は、例えば、飛行体１００の飛行位置を示す飛行位置情報である。位置情報は、飛行体１００の停止位置を示す停止位置情報であってもよい。
位置情報は、例えば、飛行体１００の経度を示す経度情報を含む。位置情報は、例えば、飛行体１００の緯度を示す緯度情報を含む。位置情報は、例えば、飛行体１００の高度を示す高度情報を含む。
飛行体１００は、例えば、飛行体１００に搭載された不図示の計測機器を用いて、自然環境を示す環境情報を取得する。環境情報は、例えば、成層圏の環境情報を含む。環境情報は、例えば、対流圏の環境情報を含む。対流圏は、例えば、地上から高度約１０ｋｍまでのエリアである。環境情報は、対流圏と成層圏との境界面である圏界面の環境情報を含んでもよい。
環境情報は、例えば、天気を示す天気情報を含む。天気情報は、例えば、風速を示す風速情報を含む。天気情報は、例えば、風向を示す風向情報を含む。天気情報は、例えば、雲量を示す雲量情報を含む。天気情報は、例えば、降雨量を示す降雨量情報を含む。天気情報は、例えば、降雪量を示す降雪量情報を含む。天気情報は、例えば、温度を示す温度情報を含む。天気情報は、例えば、湿度を示す湿度情報を含む。天気情報は、例えば、気圧を示す気圧情報を含む。天気情報は、例えば、太陽光放射強度を示す太陽光放射強度情報を含む。天気情報は、紫外線強度を示す紫外線強度情報を含んでもよい。環境情報は、オゾン濃度を示すオゾン濃度情報を含んでもよい。
計測機器は、環境情報を取得することが可能な機器であればどのような機器であってもよい。計測機器は、例えば、風速計を含む。計測機器は、例えば、風向計を含む。計測機器は、例えば、雲量計を含む。計測機器は、例えば、降雨計を含む。計測機器は、例えば、降雪計を含む。計測機器は、例えば、温度計を含む。計測機器は、例えば、湿度計を含む。計測機器は、例えば、気圧計を含む。計測機器は、例えば、太陽光放射強度計を含む。計測機器は、例えば、紫外線強度計を含む。計測機器は、オゾン濃度計を含んでもよい。
計測機器は、例えば、ウィンドプロファイラである。計測機器は、例えば、ラジオゾンデである。計測機器は、オゾンゾンデであってもよい。
飛行体１００は、例えば、ネットワーク２０を介して、外部装置と通信する。飛行体１００は、例えば、環境情報管理装置２００と通信する。飛行体１００は、例えば、情報処理装置３００と通信する。飛行体１００は、遠隔操縦装置４００と通信してもよい。
環境情報管理装置２００は、環境情報を管理する。環境情報管理装置２００は、例えば、飛行体１００に搭載された計測機器が取得した環境情報を管理する。環境情報管理装置２００は、例えば、気球に搭載された計測機器が取得した環境情報を管理する。環境情報管理装置２００は、気象衛星が取得した環境情報を管理してもよい。
環境情報管理装置２００は、例えば、取得した環境情報を含まれる天気情報に基づいて、天気を予測する。環境情報管理装置２００は、例えば、成層圏の天気を予測する。環境情報管理装置２００は、例えば、対流圏の天気を予測する。環境情報管理装置２００は、圏界面の天気を予測してもよい。
情報処理装置３００は、飛行体１００の飛行経路を決定する。情報処理装置３００は、例えば、環境情報管理装置２００から受信した成層圏の天気の予測結果に基づいて、天気が良好であると予測された成功圏のエリアを飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。
飛行体１００の飛行経路は、例えば、飛行体１００が地上から離陸して成層圏まで飛行するための飛行経路である。飛行体１００の飛行経路は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行するための飛行経路である。飛行体１００の飛行経路は、例えば、飛行体１００が成層圏から地上に着陸するための飛行経路である。
情報処理装置３００は、決定した飛行体１００の飛行経路を示す飛行経路情報を提供する。情報処理装置３００は、例えば、飛行経路情報を遠隔操縦装置４００に提供する。情報処理装置３００は、飛行経路情報を飛行体１００に提供してもよい。この場合、制御装置１５０は、飛行体１００が飛行経路情報によって示される飛行経路を自律飛行するように、飛行体１００の飛行を制御してよい。
情報処理装置３００は、例えば、地上に設置される。情報処理装置３００は、飛行体１００に搭載されてもよい。
遠隔操縦装置４００は、飛行体１００を遠隔操縦する。遠隔操縦装置４００は、例えば、ＧＣＳ（Ｇｒｏｕｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）である。
遠隔操縦装置４００は、受信部４１０、表示部４２０、入力部４３０、生成部４４０、及び送信部４５０を有する。尚、遠隔操縦装置４００がこれらの全ての構成を有することが必須とは限らない。
受信部４１０は、ネットワーク２０を介して、各種情報を受信する。受信部４１０は、例えば、情報処理装置３００から、飛行経路情報を受信する。受信部４１０は、飛行体１００から、飛行体１００の位置情報や、飛行体１００に搭載された不図示のカメラが飛行体１００の周囲を撮像した撮像画像を受信してもよい。
表示部４２０は、各種情報を表示する。表示部４２０は、例えば、受信部４１０が受信した各種情報を表示する。
入力部４３０は、飛行体１００のパイロットによる飛行体１００の操縦操作を受け付ける。飛行体１００のパイロットは、例えば、表示部４２０に表示されている各種情報を確認しながら、飛行体１００の操縦操作を実行する。飛行体１００のパイロットは、例えば、飛行体１００が、飛行経路情報によって示される飛行経路を飛行するように、飛行体１００の操縦操作を実行する。
生成部４４０は、飛行体１００の飛行を制御する飛行制御情報を生成する。生成部４４０は、例えば、入力部４３０が受け付けた飛行体１００の操縦操作に基づいて、飛行制御情報を生成する。
送信部４５０は、ネットワーク２０を介して、生成部４４０が生成した飛行制御情報を飛行体１００に送信する。制御装置１５０は、飛行体１００が受信した飛行制御情報に従って飛行するように、飛行体１００の飛行を制御してよい。
情報処理装置３００は、環境情報管理装置２００の機能を有してもよい。情報処理装置３００は、遠隔操縦装置４００の機能を有してもよい。
飛行体は、風の強いエリア等の天気の悪い成層圏のエリアを飛行する場合、天気の良好な成層圏のエリアを飛行する場合と比較して、飛行体が損傷する可能性が高い。したがって、飛行体の安全な飛行を実現するためには、飛行体が天気の悪い成層圏のエリアを飛行することを回避できることが望ましい。
これに対して、図１に示す例によれば、情報処理装置３００は、成層圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が、天気が良好であると予測された成功圏のエリアを飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。これにより、図１に示す例によれば、成層圏の天気の予測結果を用いることによって、飛行体１００が天気の悪い成層圏のエリアを飛行すること予め回避することができるので、飛行体１００の安全な飛行を実現できる。
図２は、情報処理装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。情報処理装置３００は、飛行体関連情報取得部３０２、飛行体制御部３０４、環境情報取得部３０６、天気予測部３０８、予測結果取得部３１０、条件設定部３１２、飛行経路決定部３１４、スコア情報取得部３１６、教師データ格納部３１８、モデル生成部３２０、飛行経路情報提供部３２４、タイミング決定部３２６、及びタイミング情報提供部３２８を有する。尚、情報処理装置３００がこれらの全ての構成を有することが必須とは限らない。
飛行体関連情報取得部３０２は、飛行体１００に関連する飛行体関連情報を取得する。飛行体関連情報取得部３０２は、例えば、飛行体１００から飛行体関連情報を取得する。飛行体関連情報取得部３０２は、例えば、飛行体１００からネットワーク２０を介して飛行体関連情報を受信することによって、飛行体１００から飛行体関連情報を取得する。
飛行体関連情報取得部３０２は、例えば、情報処理装置３００が有する入力デバイスを用いて情報処理装置３００のユーザによる入力を受け付けることによって、飛行体関連情報を取得する。飛行体関連情報取得部３０２は、情報処理装置３００のユーザが所有する通信端末から飛行体関連情報を受信することによって、飛行体関連情報を取得してもよい。情報処理装置３００のユーザは、例えば、飛行体１００の管理者である。
飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００の位置情報を含む。飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００の出発地点を示す出発地点情報を含む。出発地点は、例えば、飛行体１００が地上から離陸する場合、飛行体１００が離陸する飛行場内に設定される。出発地点は、例えば、飛行体１００が成層圏から地上に着陸する場合、所定時刻における飛行体１００の飛行位置に設定される。飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００の目標地点を示す目標地点情報を含む。目標地点は、例えば、飛行体１００が地上から離陸する場合、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の成層圏に設定される。目標地点は、例えば、飛行体１００が成層圏から地上に着陸する場合、飛行体１００が着陸する飛行場内に設定される。飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアを示す提供エリア情報を含む。飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００が飛行することが禁止されている飛行禁止エリアを示す飛行禁止エリア情報を含む。飛行体関連情報は、飛行体１００に搭載された不図示のカメラが飛行体１００の周囲を撮像した撮像画像を含む。飛行体関連情報は、飛行体１００の飛行が制御可能であるか制御不可能であるかを示す飛行制御可否情報を含んでもよい。
飛行体制御部３０４は、飛行体１００を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、飛行体１００の飛行を制御する。例えば、飛行体制御部３０４は、情報処理装置３００が有する入力デバイスを用いて飛行体１００のパイロットによる飛行体１００の操縦操作を受け付ける。飛行体制御部３０４は、受け付けた操縦操作に基づいて、飛行制御情報を生成する。飛行体制御部３０４は、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に基づいて、飛行制御情報を生成してもよい。飛行体制御部３０４は、ネットワーク２０を介して、生成した飛行制御情報を飛行体１００に送信してよい。
飛行制御情報は、例えば、飛行体１００の飛行速度を制御する飛行速度制御情報を含む。飛行制御情報は、例えば、飛行体１００の飛行方向を制御する飛行方向制御情報を含む。飛行制御情報は、例えば、飛行体１００の飛行高度を制御する飛行高度制御情報を含む。飛行制御情報は、飛行体１００の飛行姿勢を制御する飛行姿勢制御情報を含んでもよい。
飛行体制御部３０４は、飛行体１００の通信を制御してもよい。例えば、飛行体制御部３０４は、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に基づいて、飛行体１００の通信を制御する通信制御情報を生成する。飛行体制御部３０４は、ネットワーク２０を介して、生成した通信制御情報を飛行体１００に送信してよい。
環境情報取得部３０６は、環境情報を取得する。環境情報取得部３０６は、例えば、定期的に環境情報を取得する。環境情報取得部３０６は、例えば、６時間おきに環境情報を取得する。
環境情報取得部３０６は、例えば、飛行体１００から環境情報を取得する。環境情報取得部３０６は、例えば、飛行体１００からネットワーク２０を介して環境情報を受信することによって、飛行体１００から環境情報を取得する。環境情報取得部３０６は、環境情報管理装置２００からネットワーク２０を介して環境情報を受信することによって、環境情報管理装置２００から環境情報を取得してもよい。
環境情報取得部３０６は、天気情報取得部の一例であってよい。環境情報取得部３０６は、オゾン濃度取得部の一例であってよい。
天気予測部３０８は、環境情報取得部３０６が取得した環境情報に含まれる天気情報に基づいて、天気を予測する。天気予測部３０８は、例えば、環境情報取得部３０６が天気情報を取得したことに応じて、天気を予測する。
天気予測部３０８は、例えば、成層圏の天気を予測する。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる成層圏の天気情報に基づいて、成層圏の天気を予測する。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる成層圏の天気情報から成層圏の天気を予測する予測モデルを用いて、成層圏の天気を予測する。
天気予測部３０８は、例えば、対流圏の天気を予測する。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる対流圏の天気情報に基づいて、対流圏の天気を予測する。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる対流圏の天気情報から対流圏の天気を予測する予測モデルを用いて、対流圏の天気を予測する。
天気予測部３０８は、圏界面の天気を予測してもよい。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる圏界面の天気情報に基づいて、圏界面の天気を予測する。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる圏界面の天気情報から圏界面の天気を予測する予測モデルを用いて、圏界面の天気を予測する。天気予測部３０８は、天気情報に含まれる成層圏の天気情報及び対流圏の天気情報に基づいて、圏界面の天気を予測してもよい。天気予測部３０８は、例えば、天気情報に含まれる成層圏の天気情報及び対流圏の天気情報から圏界面の天気を予測する予測モデルを用いて、圏界面の天気を予測する。
天気予測部３０８は、例えば、風速を予測する。天気予測部３０８は、例えば、風向を予測する。天気予測部３０８は、例えば、雲量を予測する。天気予測部３０８は、例えば、降雨量を予測する。天気予測部３０８は、例えば、降雪量を予測する。天気予測部３０８は、例えば、温度を予測する。天気予測部３０８は、例えば、気圧を予測する。天気予測部３０８は、例えば、太陽光放射強度を予測する。天気予測部３０８は、予測紫外線強度を予測してもよい。
予測結果取得部３１０は、天気の予測結果を取得する。予測結果取得部３１０は、例えば、天気予測部３０８が予測した天気の予測結果を取得する。予測結果取得部３１０は、環境情報管理装置２００からネットワーク２０を介して天気の予測結果を受信することによって、環境情報管理装置２００が予測した天気の予測結果を取得してもよい。
条件設定部３１２は、各種条件を設定する。条件設定部３１２は、例えば、情報処理装置３００が有する入力デバイスを用いて情報処理装置３００のユーザの入力を受け付けることによって、各種条件を設定する。条件設定部３１２は、情報処理装置３００のユーザが所有する通信端末から、各種条件を受信することによって、各種条件を設定してもよい。
条件設定部３１２は、例えば、飛行体１００が飛行する飛行経路を決定するため条件である経路条件を設定する。経路条件は、例えば、飛行体１００が成層圏を飛行する飛行経路を決定するための条件である成層圏経路条件を含む。経路条件は、例えば、飛行体１００が対流圏を飛行する飛行経路を決定するための条件である対流圏経路条件を含む。対流圏経路条件は、例えば、成層圏経路条件とは異なる条件である。対流圏経路条件は、成層圏経路条件と同一の条件であってもよい。経路条件は、飛行体１００が圏界面を飛行する飛行経路を決定するため条件である圏界面経路条件を含んでもよい。圏界面経路条件は、例えば、成層圏経路条件及び対流圏経路条件とは異なる条件である。対流圏経路条件は、成層圏経路条件及び対流圏経路条件のうちの少なくとも一方と同一の条件であってもよい。
経路条件は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した天気の予測結果が予め定められた天気条件を満たすことを含む。天気条件は、例えば、天気の予測結果に含まれる予測風速が予め定められた風速閾値より低いことを含む。風速閾値は、例えば、ジェット気流が発生している場合の風速に設定される。天気条件は、例えば、予測雲量が予め定められた雲量閾値より低いことを含む。雲量閾値は、例えば、天気が晴れの場合の雲量に設定される。天気条件は、例えば、予測降雨量が予め定められた降雨量閾値より低いことを含む。天気条件は、例えば、予測降雪量が予め定められた降雪量閾値より低いことを含む。天気条件は、例えば、予測温度が予め定められた温度閾値より高いことを含む。温度閾値は、例えば、飛行体１００の動作に影響を与えない温度に設定される。温度閾値は、飛行体１００に搭載されたバッテリの動作に影響を与えない温度に設定されてもよい。天気条件は、例えば、予測湿度が予め定められた湿度閾値より低いことを含む。天気条件は、例えば、予測太陽光放射強度が予め定められた太陽光放射強度閾値より高いことを含む。天気条件は、例えば、予測紫外線強度が予め定められた紫外線強度閾値より低いことを含む。紫外線強度閾値は、例えば、飛行体１００の機体の劣化速度が予め定められた劣化速度より遅くなるように設定される。
経路条件は、環境情報取得部３０６が取得した環境情報に含まれるオゾン濃度を示すオゾン濃度情報が予め定められたオゾン濃度閾値より高いことを含んでもよい。オゾン濃度閾値は、例えば、飛行体１００の機体の劣化速度が予め定められた劣化速度より遅くなるように設定される。
対流圏経路条件に含まれる閾値は、例えば、成層圏経路条件に含まれる閾値とは異なる閾値である。対流圏経路条件に含まれる閾値は、成層圏経路条件に含まれる閾値と同一の閾値であってもよい。圏界面経路条件に含まれる閾値は、例えば、成層圏経路条件に含まれる閾値及び対流圏経路条件に含まれる閾値とは異なる閾値である。対流圏経路条件に含まれる閾値は、成層圏経路条件に含まれる閾値及び対流圏経路条件に含まれる閾値のうちの少なくとも一方と同一の閾値であってもよい。
条件設定部３１２は、飛行体１００が飛行する時期に応じて、異なる経路条件を設定してもよい。条件設定部３１２は、飛行体１００が飛行する時間帯に応じて、異なる経路条件を設定してもよい。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が飛行する飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に基づいて、飛行体１００の飛行経路を決定する。
飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が飛行体関連情報に含まれる出発地点情報によって示される飛行体１００の出発地点から飛行体関連情報に含まれる目標地点情報によって示される飛行体１００の目標地点まで飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が飛行体関連情報に含まれる提供エリア情報によって示される地上のエリアに無線通信サービスを提供するために成層圏を滞空飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が飛行体関連情報に含まれる飛行禁止エリア情報によって示される飛行禁止エリアを飛行しないように、飛行体１００の飛行経路を決定してもよい。
飛行経路決定部３１４は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した天気の予測結果に基づいて、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、成層圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、対流圏の天気の予測結果にさらに基づいて、飛行体１００が対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアをさらに飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、圏界面の天気の予測結果にさらに基づいて、飛行体１００が、圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアをさらに飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行体制御部３０４は、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路を飛行するように、飛行体１００の飛行を制御してよい。
飛行経路決定部３１４は、決定した飛行経路を変更してもよい。飛行経路決定部３１４は、例えば、決定した飛行経路のうちの、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に含まれる位置情報によって示される飛行体１００の位置から予め定められた範囲のエリアに含まれる経路部分が経路条件を満たさなくなった場合に、当該飛行経路を変更する。飛行経路決定部３１４は、飛行経路を決定する場合と同様にして、飛行経路を変更してよい。
スコア情報取得部３１６は、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路のスコアを示すスコア情報を取得する。スコア情報取得部３１６は、例えば、情報処理装置３００が有する入力デバイスを用いて、情報処理装置３００のユーザによる入力を受け付けることによって、スコア情報を取得する。スコア情報取得部３１６は、情報処理装置３００のユーザが所有する通信端末からスコア情報を受信することによって、スコア情報を取得してもよい。
情報処理装置３００のユーザは、例えば、環境情報取得部３０６が取得した天気情報に含まれる、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際の当該飛行経路の天気情報に基づいて、当該飛行経路に対するスコアを登録する。情報処理装置３００のユーザは、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に含まれる、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際に飛行体１００に搭載されたカメラによって撮像された撮像画像に基づいて、当該飛行経路に対するスコアを登録してもよい。情報処理装置３００のユーザは、例えば、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際の当該飛行経路の天気が良好であるほど、当該飛行経路に対して高いスコアを登録する。
教師データ格納部３１８は、教師データを格納する。教師データ格納部３１８は、例えば、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路を示す飛行経路情報と、環境情報取得部３０６が取得した環境情報に含まれる、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際の当該飛行経路の天気情報と、スコア情報取得部３１６が取得した当該飛行経路のスコアを示すスコア情報とを対応付けて格納する。
教師データ格納部３１８に格納する対象となる飛行経路は、例えば、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行する飛行経路を含む。教師データ格納部３１８に格納する対象となる飛行経路は、例えば、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路を含む。教師データ格納部３１８に格納する対象となる飛行経路は、例えば、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路を含む。
モデル生成部３２０は、教師データ格納部３１８に格納されている複数の飛行経路情報と、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際の当該飛行経路の天気情報と、当該飛行経路のスコア情報とを教師データとして、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果と、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行する飛行経路とから、当該飛行経路のスコアを推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部３２０は、例えば、教師データ格納部３１８に格納されている複数の飛行経路情報と、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際の当該飛行経路の天気情報と、当該飛行経路のスコア情報とを教師データとして、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果と、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路とから、当該飛行経路のスコアを推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部３２０は、例えば、教師データ格納部３１８に格納されている複数の飛行経路情報と、飛行体１００が当該飛行経路を飛行した際の当該飛行経路の天気情報と、当該飛行経路のスコア情報とを教師データとして、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果、対流圏の天気の予測結果、及び圏界面の天気の予測結果と、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路とから、当該飛行経路のスコアを推定する推定モデルを機械学習により生成する。
飛行経路決定部３１４は、例えば、成層圏の天気の予測結果と、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行する飛行経路とから、モデル生成部３２０によって生成された推定モデルを用いて、当該飛行経路のスコアを推定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果と、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路とから、モデル生成部３２０によって生成された推定モデルを用いて、当該飛行経路のスコアを推定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、成層圏の天気の予測結果、対流圏の天気の予測結果、及び圏界面の天気の予測結果と、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路とから、モデル生成部３２０によって生成された推定モデルを用いて、当該飛行経路のスコアを推定してもよい。
条件設定部３１２は、飛行経路の優先度を設定するための条件である優先度条件を設定してもよい。優先度を設定する対象となる飛行経路は、例えば、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行する飛行経路を含む。優先度を設定する対象となる飛行経路は、例えば、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路を含む。優先度を設定する対象となる飛行経路は、例えば、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路を含む。
優先度条件は、例えば、飛行体１００が目標地点まで飛行する飛行距離がより短い飛行経路の優先度を、より高く設定することを含む。優先度条件は、例えば、飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な飛行時間がより短い飛行経路の優先度を、より高く設定することを含む。優先度条件は、例えば、飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な電力がより少ない飛行経路の優先度を、より高く設定することを含む。優先度条件は、例えば、圏界面の予測風速がより小さい飛行経路の優先度を、より高く設定することを含む。優先度条件は、スコアがより高い飛行経路の優先度を、より高く設定されることを含んでもよい。
条件設定部３１２は、複数の優先度条件を設定してもよい。この場合、条件設定部３１２は、複数の優先度条件のそれぞれに対する重み付けを設定してよい。
飛行経路決定部３１４は、例えば、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行体１００の飛行経路として優先することによって、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行体１００の飛行経路として優先することによって、飛行体１００の飛行経路を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行体１００の飛行経路として優先することによって、飛行体１００の飛行経路を決定する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に含まれる出発地点情報によって示される飛行体１００の出発地点及び目標地点情報によって示される飛行体１００の目標地点に基づいて、飛行体１００が目標地点まで飛行する飛行距離、飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な飛行時間、及び飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な電力のうちの少なくともいずれかを決定してよい。飛行経路決定部３１４は、予測結果取得部３１０が取得した飛行経路の天気の予測結果にさらに基づいて、飛行体１００が目標地点まで飛行する飛行距離、飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な飛行時間、及び飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な電力のうちの少なくともいずれかを決定してもよい。
飛行経路情報提供部３２４は、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路を示す飛行経路情報を提供する。飛行経路情報提供部３２４は、例えば、飛行経路情報を遠隔操縦装置４００に提供する。飛行経路情報提供部３２４は、飛行経路情報を飛行体１００に提供してもよい。
飛行経路情報は、例えば、飛行経路決定部３１４が決定した１つの飛行経路を示す。飛行経路情報は、例えば、優先度が最も高い飛行経路を示す。飛行経路情報は、飛行経路決定部３１４が決定した複数の飛行経路を示してもよい。飛行経路情報は、例えば、優先度が高い予め定められた数の飛行経路を示す。飛行経路情報は、優先度が予め定められた優先度閾値より高い飛行経路を示してもよい。
飛行経路情報は、例えば、飛行体１００が目標地点まで飛行する飛行距離を示す飛行距離情報を含む。飛行経路情報は、例えば、飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な飛行時間を示す飛行時間情報を含む。飛行経路情報は、飛行体１００が目標地点まで飛行するために必要な電力を示す電力情報を含んでもよい。
タイミング決定部３２６は、飛行体１００に搭載されたパラシュートを開くタイミングを決定する。タイミング決定部３２６は、例えば、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に含まれる飛行制御可否情報が、飛行体１００の飛行が制御不可能であると示す場合、パラシュートを開くタイミングを決定する。
タイミング決定部３２６は、例えば、飛行体関連情報取得部３０２が取得した飛行体関連情報に含まれる飛行位置情報によって示される飛行体１００の飛行位置と、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果とに基づいて、当該パラシュートを開くタイミングを決定する。タイミング決定部３２６は、例えば、飛行体１００の飛行位置と、成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果とに基づいて、当該パラシュートを開いた場合に飛行体１００が落下するエリアを予測することによって、当該パラシュートを開くタイミングを決定する。タイミング決定部３２６は、例えば、飛行体１００が人のいないエリアに落下すると予測されたタイミングで、当該パラシュートを開くことを決定する。タイミング決定部３２６は、例えば、飛行体１００が海上エリアに落下すると予測されたタイミングで、当該パラシュートを開くことを決定する。飛行体制御部３０４は、タイミング決定部３２６が決定したタイミングで当該パラシュートを開くように、飛行体１００を制御してよい。
タイミング情報提供部３２８は、タイミング決定部３２６が決定した飛行体１００に搭載されたパラシュートを開くタイミングを示すタイミング情報を提供する。タイミング情報提供部３２８は、例えば、タイミング情報を遠隔操縦装置４００に提供する。遠隔操縦装置４００は、タイミング情報によって示されるタイミングでパラシュートを開くように、飛行体１００を遠隔操縦する。タイミング情報提供部３２８は、タイミング情報を飛行体１００に提供してもよい。制御装置１５０は、タイミング情報によって示されるタイミングでパラシュートを開くように、飛行体１００の飛行を制御してよい。
図３は、情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する一例を説明するための説明図である。図３では、飛行体１００が離陸する場合に、情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を飛行する一例を主に説明する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が離陸を開始する前に、飛行体１００が、地上の出発地点Ｓ１から離陸して、成層圏の目標地点Ｔ１まで飛行する飛行経路Ｒ１を決定する。飛行体１００が離陸する場合の飛行体１００の飛行経路は、例えば、高度方向に垂直な平面で回転しながら高度を高くする螺旋状の飛行経路である。
飛行経路決定部３１４は、例えば、回転軸の位置を決定することによって、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００と回転軸との間の距離を決定することによって、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、回転する向きを決定することによって、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、上昇速度を決定することによって、飛行経路Ｒ１を決定する。
飛行経路決定部３１４は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が、成層圏の予測風速が成層圏風速閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測風速が対流圏風速閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が、成層圏の予測雲量が成層圏雲量閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測雲量が対流圏雲量閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が、成層圏の予測温度が成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測温度が対流圏温度閾値より高い対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ１を決定してもよい。
飛行経路決定部３１４は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した圏界面の天気の予測結果にさらに基づいて、飛行体１００が、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が、成層圏の予測風速が成層圏風速閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測風速が対流圏風速閾値より低い対流圏のエリアを飛行し、且つ、圏界面の予測風速が圏界面風速閾値より低い圏界面のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ１を決定する。
飛行経路決定部３１４は、例えば、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行経路Ｒ１として優先することによって、飛行経路Ｒ１を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行経路Ｒ１として優先することによって、飛行経路Ｒ１を決定する。
飛行経路情報提供部３２４は、例えば、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路Ｒ１を示す飛行経路情報を、遠隔操縦装置４００に提供する。遠隔操縦装置４００は、飛行体１００が飛行経路Ｒ１を飛行するように、飛行体１００を遠隔操縦する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が飛行経路Ｒ１を飛行している間に、飛行経路Ｒ１を変更してもよい。飛行経路決定部３１４は、例えば、回転軸の位置を変更することによって、飛行経路Ｒ１を変更する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００と回転軸との間の距離を変更することによって、飛行経路Ｒ１を変更する。飛行経路決定部３１４は、例えば、上昇速度を変更することによって、飛行経路Ｒ１を変更してもよい。飛行経路情報提供部３２４は、飛行経路決定部３１４が変更した飛行経路を遠隔操縦装置４００に提供してよい。
図４は、情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する他の一例を説明するための説明図である。図４では、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する場合に、情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を飛行する一例を主に説明する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が成層圏で滞空飛行を開始する前に、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する飛行経路Ｒ２を決定する。飛行体１００が成層圏で滞空飛行する場合の飛行経路は、例えば、飛行体１００が円軌道で滞空飛行する飛行経路である。飛行体１００が成層圏で滞空飛行する場合の飛行経路は、例えば、飛行体１００が楕円軌道で滞空飛行する飛行経路である。飛行体１００が成層圏で滞空飛行する場合の飛行経路は、例えば、飛行体１００がＤ字軌道で滞空飛行する飛行経路である。飛行体１００が成層圏で滞空飛行する場合の飛行経路は、飛行体１００が８の字軌道で滞空飛行する飛行経路であってもよい。
飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道の形状を決定することによって、飛行経路Ｒ２を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道の中心位置を決定することによって、飛行経路Ｒ２を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道のサイズを決定することによって、飛行経路Ｒ２を決定する。飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道の向きを決定することによって、飛行経路Ｒ２を決定してもよい。
飛行経路決定部３１４は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを滞空飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、成層圏の天気の予測結果に含まれる成層圏の予測温度に基づいて、飛行体１００が、成層圏の予測温度が成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを滞空飛行するように、飛行経路Ｒ２を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、成層圏の天気の予測結果に含まれる成層圏の予測風速及び予測風向に基づいて、成層圏の風に起因する無線通信エリア１４２のずれが小さくなるように、飛行経路Ｒ２を決定する。飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が、環境情報取得部３０６が取得した成層圏の環境情報に含まれるオゾン濃度情報によって示される成層圏のオゾン濃度がオゾン濃度閾値より高い成層圏のエリアを滞空飛行するように、飛行経路Ｒ２を決定してもよい。
飛行経路情報提供部３２４は、例えば、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路Ｒ２を示す飛行経路情報を、飛行体１００に提供する。制御装置１５０は、飛行体１００が飛行経路Ｒ２を自律飛行するように、飛行体１００の飛行を制御する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が飛行経路Ｒ２を滞空飛行している間に、飛行経路Ｒ２を変更してもよい。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道の形状を変更することによって、飛行経路Ｒ２を変更する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道の中心位置を変更することによって、飛行経路Ｒ２を変更する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道のサイズを変更することによって、飛行経路Ｒ２を変更する。飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が成層圏で滞空飛行する軌道の向きを変更することによって、飛行経路Ｒ２を変更してもよい。飛行経路情報提供部３２４は、飛行経路決定部３１４が変更した飛行経路を飛行体１００に提供してよい。
図５は、情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する他の一例を説明するための説明図である。図５では、飛行体１００が着陸する場合に、情報処理装置３００が飛行体１００の飛行経路を決定する一例を主に説明する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が着陸を開始する前に、飛行体１００が、成層圏の出発地点Ｓ３から出発して、地上の目標地点Ｔ３に着陸するまでの飛行経路Ｒ３を決定する。飛行体１００が着陸する場合の飛行体１００の飛行経路は、例えば、高度方向に垂直な平面で回転しながら高度を低くする螺旋状の飛行経路である。飛行体１００が着陸する場合の飛行体１００の飛行経路は、飛行体１００が滑空する飛行経路であってもよい。飛行経路決定部３１４は、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が着陸する場合の飛行体１００の飛行経路を、螺旋状の飛行経路とするか、滑空する飛行経路とするかを決定してもよい。ここでは、飛行経路決定部３１４が、飛行体１００が着陸する場合の飛行体１００の飛行経路を螺旋状の飛行経路とすると決定したものとして、説明を続ける。
飛行経路決定部３１４は、例えば、回転軸の位置を決定することによって、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００と回転軸との間の距離を決定することによって、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、回転する向きを決定することによって、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、下降速度を決定することによって、飛行経路Ｒ３を決定する。
飛行経路決定部３１４は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が、成層圏の予測風速が成層圏風速閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測風速が対流圏風速閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が、成層圏の予測雲量が成層圏雲量閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測雲量が対流圏雲量閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が、成層圏の予測温度が成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測温度が対流圏温度閾値より高い対流圏のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定してもよい。
飛行経路決定部３１４は、例えば、予測結果取得部３１０が取得した圏界面の天気の予測結果にさらに基づいて、飛行体１００が、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００が、成層圏の予測風速が成層圏風速閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、対流圏の予測風速が対流圏風速閾値より低い対流圏のエリアを飛行し、且つ、圏界面の予測風速が圏界面風速閾値より低い圏界面のエリアを飛行するように、飛行経路Ｒ３を決定する。
飛行経路決定部３１４は、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行経路Ｒ３として優先することによって、飛行経路Ｒ３を決定する。飛行経路決定部３１４は、例えば、条件設定部３１２が設定した優先度条件に基づいて、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア、対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリア、及び圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアを飛行する飛行経路に優先度を設定し、当該飛行経路のうち、優先度の高い飛行経路を、飛行経路Ｒ３として優先することによって、飛行経路Ｒ３を決定する。
飛行経路情報提供部３２４は、例えば、飛行経路決定部３１４が決定した飛行経路Ｒ３を示す飛行経路情報を、遠隔操縦装置４００に提供する。遠隔操縦装置４００は、飛行体１００が飛行経路Ｒ３を飛行するように、飛行体１００を遠隔操縦する。
飛行経路決定部３１４は、飛行体１００が飛行経路Ｒ３を飛行している間に、飛行経路Ｒ３を変更してもよい。飛行経路決定部３１４は、例えば、回転軸の位置を変更することによって、飛行経路Ｒ３を変更する。飛行経路決定部３１４は、例えば、飛行体１００と回転軸との間の距離を変更することによって、飛行経路Ｒ３を変更する。飛行経路決定部３１４は、例えば、下降速度を変更することによって、飛行経路Ｒ３を変更してもよい。飛行経路情報提供部３２４は、飛行経路決定部３１４が変更した飛行経路を遠隔操縦装置４００に提供してよい。
図６は、情報処理装置３００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。図６では、環境情報取得部３０６が天気情報を取得してから、飛行経路情報提供部３２４が飛行経路情報を遠隔操縦装置４００に提供するまでの情報処理装置３００の処理の流れの一例を主に説明する。
ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２において、環境情報取得部３０６は、成層圏の天気情報を所得する。Ｓ１０４において、天気予測部３０８は、Ｓ１０２で環境情報取得部３０６が取得した成層圏の天気情報に基づいて、成層圏の天気を予測する。
Ｓ１０６において、飛行経路決定部３１４は、Ｓ１０４で予測結果取得部３１０が予測した成層圏の天気の予測結果に基づいて、飛行体１００が、成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、飛行体１００の飛行経路を決定する。
Ｓ１０８において、飛行経路情報提供部３２４は、Ｓ１０８で飛行経路決定部３１４が決定した飛行体１００の飛行経路を示す飛行経路情報を遠隔操縦装置４００に提供する。飛行経路情報提供部３２４は、飛行経路情報を飛行体１００に提供してもよい。その後、処理が終了する。
図７は、情報処理装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、上記実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブ１２２６は、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。
ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。
通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。
ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。
プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。
本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０ システム、２０ ネットワーク、４０ ゲートウェイ、６０ ユーザ端末、８０ 通信衛星、１００ 飛行体、１２１ 主翼部、１２２ 本体部、１２４ プロペラ、１３０ 太陽電池パネル、１３２ ＳＬアンテナ、１３４ ＦＬアンテナ、１４２ 無線通信エリア、１５０ 制御装置、２００ 環境情報管理装置、３００ 情報処理装置、３０２ 飛行体関連情報取得部、３０４ 飛行体制御部、３０６ 環境情報取得部、３０８ 天気予測部、３１０ 予測結果取得部、３１２ 条件設定部、３１４ 飛行経路決定部、３１６ スコア情報取得部、３１８ 教師データ格納部、３２０ モデル生成部、３２４ 飛行経路情報提供部、３２６ タイミング決定部、３２８ タイミング情報提供部、４００ 遠隔操縦装置、４１０ 受信部、４２０ 表示部、４３０ 入力部、４４０ 生成部、４５０ 送信部、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２２６ ＤＶＤドライブ、１２２７ ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ、１２４２ キーボード

Claims (23)

  1. 成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得部と、
    成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行し、予め定められた対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアをさらに飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定部と
    を備える、情報処理装置。
  2. 前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測風速及び対流圏の天気の前記予測結果に含まれる対流圏の予測風速に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測風速が予め定められた成層圏風速閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、前記対流圏の予測風速が予め定められた対流圏風速閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定する、請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測雲量及び対流圏の天気の前記予測結果に含まれる対流圏の予測雲量に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測雲量が予め定められた成層圏雲量閾値より低い成層圏のエリアを飛行し、且つ、前記対流圏の予測雲量が予め定められた対流圏雲量閾値より低い対流圏のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定する、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
  4. 前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測温度及び対流圏の天気の前記予測結果に含まれる対流圏の予測温度に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測温度が予め定められた成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを飛行し、且つ、前記対流圏の予測温度が予め定められた対流圏温度閾値より高い対流圏のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  5. 前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、前記飛行体が目標地点まで飛行する飛行距離がより短い飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  6. 前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、前記飛行体が目標地点まで飛行するために必要な飛行時間がより短い飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  7. 前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、前記飛行体が目標地点まで飛行するために必要な電力がより少ない飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  8. 前記飛行経路決定部が決定した前記飛行経路を示す飛行経路情報と、前記飛行体が前記飛行経路を飛行した際の前記飛行経路の天気を示す天気情報と、前記飛行経路のスコアを示すスコア情報とを対応付けて格納する教師データ格納部と、
    前記教師データ格納部に格納されている複数の前記飛行経路情報と、前記天気情報と、前記スコア情報とを教師データとして、前記予測結果取得部が取得した成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果と、前記飛行経路決定部が決定した前記飛行経路とから、前記飛行経路のスコアを推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部と
    を備え、
    前記飛行経路決定部は、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリア及び前記対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアを飛行する飛行経路のうち、成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果と、前記飛行経路とから、前記推定モデルを用いて推定した前記スコアがより高い飛行経路を優先して、前記飛行経路を決定する、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  9. 前記予測結果取得部は、対流圏と成層圏との境界面である圏界面の天気の予測結果をさらに取得し、
    前記飛行経路決定部は、圏界面の天気の前記予測結果に基づいて、前記飛行体が、予め定められた圏界面経路条件を満たすと予測された圏界面のエリアをさらに飛行するように、前記飛行経路を決定する、
    請求項１から８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  10. 前記飛行経路決定部は、圏界面の天気の前記予測結果に含まれる圏界面の予測風速に基づいて、前記飛行体が、前記圏界面の予測風速が予め定められた圏界面風速閾値より低い圏界面のエリアを飛行するように、前記飛行経路を決定する、請求項９に記載の情報処理装置。
  11. 前記飛行体の飛行位置を示す飛行位置情報及び前記飛行体の飛行が制御可能であるか制御不可能であるかを示す飛行制御可否情報を取得する飛行体関連情報取得部と、
    前記飛行体の飛行が制御不可能であると前記飛行制御可否情報が示す場合、前記飛行位置情報によって示される前記飛行位置と、成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果とに基づいて、前記飛行体に搭載されたパラシュートを開くタイミングを決定するタイミング決定部と
    を備える、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  12. 前記飛行経路決定部は、前記飛行体が、前記成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行経路を決定する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  13. 成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得部と、
    成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定部と
    を備える、情報処理装置。
  14. 前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測温度に基づいて、前記飛行体が、前記成層圏の予測温度が予め定められた成層圏温度閾値より高い成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行経路を決定する、請求項１２又は１３に記載の情報処理装置。
  15. 成層圏のオゾン濃度を取得するオゾン濃度取得部をさらに備え、
    前記飛行経路決定部は、前記飛行体が、前記成層圏のオゾン濃度が予め定められたオゾン濃度閾値より高い成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行経路を決定する、
    請求項１２から１４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  16. 前記飛行経路決定部は、成層圏の天気の前記予測結果に含まれる成層圏の予測風速及び予測風向に基づいて、成層圏の風に起因する前記無線通信エリアのずれが小さくなるように、前記飛行体が成層圏を滞空飛行する前記飛行経路を決定する、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  17. 成層圏の天気を示す天気情報を取得する天気情報取得部と、
    前記天気情報に基づいて、成層圏の天気を予測する天気予測部と
    をさらに備え、
    前記飛行経路決定部は、前記天気予測部が予測した成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、前記飛行体の前記飛行経路を決定する、
    請求項１から１６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  18. 成層圏の天気を示す天気情報を取得する天気情報取得部と、
    前記天気情報に基づいて、成層圏の天気を予測する天気予測部と、
    前記天気予測部が予測した成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得部と、
    成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定部と
    を備える、情報処理装置。
  19. コンピュータを、請求項１から１８のいずれか一項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
  20. 請求項１から１８のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
    前記飛行体と
    を備える、システム。
  21. コンピュータによって実行される情報処理方法であって、
    成層圏の天気の予測結果及び対流圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得段階と、
    成層圏の天気の前記予測結果及び対流圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行し、予め定められた対流圏経路条件を満たすと予測された対流圏のエリアをさらに飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定段階と
    を備える、情報処理方法。
  22. コンピュータによって実行される情報処理方法であって、
    成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得段階と、
    成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを滞空飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定段階と
    を備える、情報処理方法。
  23. コンピュータによって実行される情報処理方法であって、
    成層圏の天気を示す天気情報を取得する天気情報取得段階と、
    前記天気情報に基づいて、成層圏の天気を予測する天気予測段階と、
    前記天気予測段階で予測した成層圏の天気の予測結果を取得する予測結果取得段階と、
    成層圏の天気の前記予測結果に基づいて、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリアのユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体が、予め定められた成層圏経路条件を満たすと予測された成層圏のエリアを飛行するように、前記飛行体の飛行経路を決定する飛行経路決定段階と
    を備える、情報処理方法。
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