JP7274657B1

JP7274657B1 - 情報処理装置及び情報処理方法

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Publication number: JP7274657B1
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Inventors: 崇足立
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Abstract

【課題】飛行体が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際の安全性を高められるようにする。【解決手段】本発明の一実施形態に係る飛行管理サーバ１は、飛行中の飛行体の位置を基準とした検知範囲内に、飛行体とは異なる物体があるか否かを判定する判定部１２２と、判定部が検知範囲内に物体がないと判定したことを条件として、飛行中の飛行体が行う通信を、地上の通信設備を利用した地上通信と、通信衛星を利用した衛星通信と、の間で切り替える制御をする切替制御部１２３と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、飛行体に関する情報を処理するための情報処理装置及び情報処理方法に関する。

特許文献１には、地上の基地局を介した地上通信と通信衛星を介した衛星通信とを切り替えて通信できる通信端末が開示されている。

特開２０１７－１６８８９８号公報

飛行体は、通信によってサーバとの間で情報を送受信しながら飛行する。しかしながら、飛行体が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替えるために数秒～数十秒間の時間が掛かる場合があり、その間に飛行体は通信できない。飛行体が通信できない状況では、飛行体と他の物体との位置関係が正確に把握されないため、飛行体が物体に過度に接近してしまう可能性がある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、飛行体が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際の安全性を高められるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様の情報処理装置は、飛行中の飛行体の位置を基準とした検知範囲内に、前記飛行体とは異なる物体があるか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定したことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、地上の通信設備を利用した地上通信と、通信衛星を利用した衛星通信と、の間で切り替える制御をする切替制御部と、を有する。

前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記衛星通信から前記地上通信に切り替える制御をしてもよい。

前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以上であり、かつ前記衛星通信の信号の電波強度が閾値以下であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記衛星通信から前記地上通信に切り替える制御をしてもよい。

前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記飛行体が受信した前記地上通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記衛星通信から前記地上通信に切り替える制御をしてもよい。

前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以下であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記地上通信から前記衛星通信に切り替える制御をしてもよい。

前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以下であり、かつ前記衛星通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記地上通信から前記衛星通信に切り替える制御をしてもよい。

前記物体は、前記飛行体とは異なる他の飛行体であり、前記情報処理装置は、前記他の飛行体の位置情報を取得する取得部をさらに有し、前記判定部は、前記位置情報に基づいて、前記検知範囲内に前記他の飛行体が位置する場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、前記検知範囲内に前記他の飛行体が位置しない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定してもよい。

前記物体は前記飛行体とは異なる他の飛行体であり、前記情報処理装置は、前記他の飛行体の各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報を取得する取得部をさらに有し、前記判定部は、現在時刻における前記飛行予定位置が前記検知範囲内に含まれる場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、現在時刻における前記飛行予定位置が前記検知範囲に含まれない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定してもよい。

前記情報処理装置は、前記検知範囲に対応する領域の地図情報を取得する取得部をさらに有し、前記判定部は、前記検知範囲内に前記地図情報が示す物体が位置する場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、前記検知範囲内に前記地図情報が示す物体が位置しない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定してもよい。

前記情報処理装置は、前記飛行体が飛行中に前記検知範囲内を測定した測定情報を取得する取得部をさらに有し、前記判定部は、前記測定情報が前記検知範囲内に測定物体が位置することを示す場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、前記測定情報が前記検知範囲内に測定物体が位置することを示さない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定してもよい。

前記判定部は、前記測定物体が予め設定された登録物体か否かに応じて、前記検知範囲内に前記物体があるか否かを判定してもよい。

前記判定部は、前記飛行体が行う通信を前記地上通信と前記衛星通信との間で切り替えるために掛かる時間に基づいて、前記検知範囲を決定してもよい。

前記判定部は、前記飛行体の各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報に基づいて、前記検知範囲を決定してもよい。

本発明の第２の態様の情報処理方法は、プロセッサが実行する、飛行中の飛行体の位置を基準とした検知範囲内に、前記飛行体とは異なる物体があるか否かを判定するステップと、前記判定するステップで前記検知範囲内に前記物体がないと判定されたことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、地上の通信設備を利用した地上通信と、通信衛星を利用した衛星通信と、の間で切り替えるステップと、を有する。

本発明によれば、飛行体が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際の安全性を高められるという効果を奏する。

実施形態に係る飛行管理システムの模式図である。実施形態に係る飛行管理システムのブロック図である。判定部が検知範囲を決定する方法を説明するための模式図である。判定部が検知範囲内に他飛行体があるか否かを判定する方法を説明するための模式図である。判定部が検知範囲内に障害物があるか否かを判定する方法を説明するための模式図である。実施形態に係る飛行管理サーバが実行する情報処理方法のフローチャートを示す図である。

［飛行管理システムＳの概要］
図１は、本実施形態に係る飛行管理システムＳの模式図である。飛行管理システムＳは、飛行管理サーバ１と、複数の飛行体２と、を含む。飛行管理システムＳは、その他の端末、装置等を含んでもよい。

飛行管理サーバ１は、飛行体２の飛行に関する情報を管理するコンピュータである。飛行管理サーバ１は、単一のコンピュータ、又は複数のコンピュータである。また、飛行管理サーバ１は、コンピュータ資源の集合であるクラウド上で動作する一又は複数の仮想的なサーバであってもよい。

飛行体２は、空中を飛行するドローン等の無人飛行装置である。また、飛行体２は、航空機や飛行可能車両等の有人飛行装置であってもよい。飛行体２は、ユーザによる操作に従って飛行し、又は予め設定された飛行予定経路に沿って飛行する。飛行体２は、他の飛行体や建物等の物体３の近傍を飛行し得る。

飛行体２は、所定の通信手段を介して飛行管理サーバ１の間で無線通信により情報を送受信するための通信部を有する。また、飛行体２は、飛行体２の位置を基準とした測定範囲内の物体の有無を測定する赤外線センサ、レーザセンサ、超音波センサ等の測定部を有する。

飛行体２は、飛行中に用いる通信手段を、地上の通信設備４を利用した地上通信と、通信衛星５を利用した衛星通信と、の間で切り替えることができる。通信設備４は、例えば、飛行管理サーバ１及び飛行体２それぞれが送信した通信信号を中継する、地上に設置された基地局である。通信設備４は、３Ｇ（Generation）、４Ｇ／ＬＴＥ（Long Term Evolution）、５Ｇ等の通信規格に対応する。通信衛星５は、例えば、飛行管理サーバ１及び飛行体２それぞれが送信した通信信号を中継する、宇宙空間に配置された人工衛星である。通信衛星５は、所定の衛星通信の規格に対応する。

本実施形態に係る飛行管理システムＳが実行する処理の概要を以下に説明する。飛行管理サーバ１は、飛行中の飛行体２の位置を示す位置情報を取得する（図１の（１））。

飛行管理サーバ１は、飛行中の飛行体２の位置を基準とした検知範囲内に、飛行体２とは異なる物体３があるか否かを判定する（図１の（２））。検知範囲は、例えば、飛行体２の位置から所定の距離以内の範囲である。物体３は、例えば、飛行体２とは異なる飛行体や建物等である。

飛行管理サーバ１は、検知範囲内に物体３がないと判定したことを条件として、飛行中の飛行体２が行う通信を、地上通信と衛星通信との間で切り替える制御をする（図１の（３））。飛行管理サーバ１は、例えば、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える制御情報を飛行体２に送信する。

このように、飛行管理システムＳは、飛行体２の近傍に物体３がないことを確認してから、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える。これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２が通信できない間に物体３に過度に接近してしまうことを抑制し、飛行体２の通信手段を地上通信と衛星通信との間で切り替える際の安全性を高められる。

［飛行管理システムＳの構成］
図２は、本実施形態に係る飛行管理システムＳのブロック図である。図２において、矢印は主なデータの流れを示しており、図２に示したもの以外のデータの流れがあってもよい。図２において、各ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図２に示すブロックは単一の装置内に実装されてもよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてもよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。

飛行管理サーバ１は、記憶部１１と、制御部１２とを有する。記憶部１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部１１は、制御部１２が実行するプログラムを予め記憶している。記憶部１１は、飛行管理サーバ１の外部に設けられてもよく、その場合にネットワークを介して制御部１２との間でデータの授受を行ってもよい。

制御部１２は、取得部１２１と、判定部１２２と、切替制御部１２３と、飛行制御部１２４と、を有する。制御部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、取得部１２１、判定部１２２、切替制御部１２３及び飛行制御部１２４として機能する。制御部１２の機能の少なくとも一部は電気回路によって実行されてもよい。また、制御部１２の機能の少なくとも一部は、制御部１２がネットワーク経由で実行されるプログラムを実行することによって実現されてもよい。

以下、飛行管理システムＳが実行する処理について詳細に説明する。飛行中の複数の飛行体２それぞれは、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用して自機の位置を特定し、特定した位置を示す位置情報を、地上通信又は衛星通信により飛行管理サーバ１に送信する。また、飛行体２は、地上通信又は衛星通信のどちらの通信手段を用いているかと、受信している通信信号の電波強度と、を示す通信情報を、地上通信又は衛星通信により飛行管理サーバ１に送信する。

飛行管理サーバ１において、取得部１２１は、複数の飛行体２それぞれが送信した位置情報及び通信情報を取得し、送信元の飛行体２を識別するための飛行体ＩＤ（Identification）と関連付けて記憶部１１に記憶させる。取得部１２１は、飛行体２の位置情報を保持しているその他の装置から、位置情報を取得してもよい。飛行管理サーバ１は、複数の飛行体２それぞれに対して以降の処理を行い、又はユーザにより指定されたいずれかの飛行体２に対して以降の処理を行う。

判定部１２２は、取得部１２１が取得した位置情報が示す飛行中の飛行体２の位置を基準とした、物体３を検知する検知範囲を決定する。検知範囲は、飛行体２の通信手段を地上通信と衛星通信との間で切り替えるか否かを決定するために飛行体２とは異なる物体３を検知する範囲である。

図３は、判定部１２２が検知範囲Ｒを決定する方法を説明するための模式図である。判定部１２２は、例えば、飛行体２の位置から所定の距離以内の範囲を、検知範囲Ｒとして決定する。所定の距離は、固定の値であってもよく、ユーザが利用する情報端末においてユーザによって設定された値であってもよい。

また、判定部１２２は、例えば、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替えるために掛かる時間に基づいて、検知範囲Ｒを決定してもよい。この場合に、判定部１２２は、例えば、記憶部１１に予め記憶されている飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替えるために掛かる時間に、飛行体２の飛行速度を乗算することによって、飛行体２の到達可能距離を算出する。飛行体２の飛行速度は、予め記憶部１１に記憶された値であってもよく、飛行体２の過去の飛行実績から算出されてもよい。判定部１２２は、飛行体２の位置から到達可能距離以内の範囲を、検知範囲Ｒとして決定する。これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替えるために掛かる時間に応じた検知範囲Ｒを決定し、飛行体２が通信できない間に接近する確率が比較的高い物体３を検知できる。

また、判定部１２２は、飛行体２の各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報に基づいて、検知範囲Ｒを決定してもよい。この場合に、取得部１２１は、飛行体２の各時刻における飛行予定位置（飛行予定経路ともいう）を示す飛行予定情報を取得する。判定部１２２は、例えば、飛行体２の位置から所定の距離以内又は到達可能距離以内の範囲のうち、取得部１２１が取得した飛行予定情報が示す飛行体２が進む向きに沿って前方の範囲を、検知範囲Ｒとして決定する。これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２が通信できない間に接近する確率が比較的低い物体３（例えば、飛行体２の後方にある物体）を検知しないようにすることができる。

取得部１２１は、判定部１２２が決定した検知範囲Ｒ内に、飛行体２とは異なる物体３があるか否かを判定するための情報を取得する。取得部１２１は、検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かを判定するための情報として、飛行体２が送信した測定情報を取得してもよい。この場合に、飛行体２は、測定部を用いて検知範囲Ｒ内における物体（以下、測定物体）の有無を測定し、検知範囲Ｒ内に測定物体が位置するか否かを示す測定情報を、地上通信又は衛星通信により飛行管理サーバ１に送信する。取得部１２１は、飛行体２が送信した測定情報を取得する。

また、取得部１２１は、検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かを判定するための情報として、複数の飛行体２それぞれの各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報を取得してもよい。この場合に、取得部１２１は、例えば、記憶部１１に予め記憶されている飛行予定情報を取得し、又は飛行体２の飛行予定情報を保持しているその他の装置から飛行予定情報を取得する。

また、取得部１２１は、検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かを判定するための情報として、検知範囲Ｒに対応する領域の地図情報を取得してもよい。この場合に、取得部１２１は、例えば、記憶部１１に予め記憶されている地図情報から検知範囲Ｒに対応する領域の地図情報を取得し、又は地図情報を保持しているその他の装置から検知範囲Ｒに対応する領域の地図情報を取得する。地図情報は、例えば、地上に設置された家屋等の建築物の位置（座標等）を含む情報である。地図情報は、建築物の位置に加えて建築物の高さを含む３次元の地図情報であってもよい。

また、取得部１２１は、記憶部１１に予め記憶された電波マップを取得してもよい。電波マップは、例えば、上空の各位置における地上通信及び衛星通信それぞれの信号の電波強度を示す情報である。電波マップは、上空の各位置における高度ごとの電波強度を示す３次元の電波マップであってもよい。電波マップは、例えば、上空の各位置における通信信号の電波強度をシミュレーションすることによって生成され、又は上空の各位置における通信信号の電波強度を実測することによって生成される。

判定部１２２は、取得部１２１が取得した情報に基づいて、検知範囲Ｒ内に、飛行体２とは異なる物体３があるか否かを判定する。物体３が飛行体２とは異なる飛行体である他飛行体３Ａである場合に、判定部１２２は、例えば、他飛行体３Ａの位置情報又は飛行予定情報に基づいて、検知範囲Ｒ内に他飛行体３Ａがあるか否かを判定する。他飛行体３Ａは、例えば、飛行管理システムＳが含む複数の飛行体２のうちいずれかである。

図４は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に他飛行体３Ａがあるか否かを判定する方法を説明するための模式図である。図４は、検知範囲Ｒと、飛行体２及び他飛行体３Ａの位置と、他飛行体３Ａの飛行予定経路Ｐと、を表している。

判定部１２２は、例えば、取得部１２１が取得した他飛行体３Ａの位置情報に基づいて、検知範囲Ｒ内に他飛行体３Ａが位置する場合に検知範囲Ｒ内に物体３があると判定し、検知範囲Ｒ内に他飛行体３Ａが位置しない場合に検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定する。これにより、飛行管理システムＳは、他飛行体３Ａの実際の位置を用いて、飛行体２に近い他飛行体３Ａを検知できる。

また、判定部１２２は、例えば、取得部１２１が取得した他飛行体３Ａの飛行予定情報（飛行予定経路Ｐ）に基づいて、現在時刻における他飛行体３Ａの飛行予定位置が検知範囲Ｒ内に含まれる場合に検知範囲Ｒ内に物体３があると判定し、現在時刻における他飛行体３Ａの飛行予定位置が検知範囲Ｒに含まれない場合に検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定する。これにより、飛行管理システムＳは、他飛行体３Ａが飛行する予定の位置を用いて、飛行体２に近い他飛行体３Ａを検知できる。

物体３が飛行体２とは異なる物体である障害物３Ｂである場合に、判定部１２２は、例えば、地図情報又は測定情報に基づいて、検知範囲Ｒ内に障害物３Ｂがあるか否かを判定する。障害物３Ｂは、例えば、家屋等の建築物、木等の植物、鳥等の生物である。

図５は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に障害物３Ｂがあるか否かを判定する方法を説明するための模式図である。図５は、検知範囲Ｒと、飛行体２及び障害物３Ｂの位置と、を表している。判定部１２２は、例えば、判定部１２２が取得した地図情報に基づいて、検知範囲Ｒ内に地図情報が示す建築物等の物体（障害物３Ｂ）が位置する場合に検知範囲Ｒ内に物体３があると判定し、検知範囲Ｒ内に地図情報が示す物体が位置しない場合に検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定する。地図情報が３次元の地図情報である場合に、判定部１２２は、地図情報が示す物体のうち、飛行中の飛行体２の高度に位置する物体が検知範囲Ｒ内にあるか否かを判定してもよい。これにより、飛行管理システムＳは、物体の位置を示す地図情報を用いて、飛行体２に近い障害物３Ｂを検知できる。

判定部１２２は、例えば、取得部１２１が取得した測定情報に基づいて、測定情報が検知範囲Ｒ内に測定物体（障害物３Ｂ）が位置することを示す場合に検知範囲Ｒ内に物体３があると判定し、測定情報が検知範囲Ｒ内に測定物体が位置することを示さない場合に検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定する、これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２が近くにある物体の位置を測定することによって、飛行体２に近い障害物３Ｂを検知できる。

判定部１２２は、測定情報が示す測定物体が、予め設定された登録物体か否かに応じて、検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かを判定してもよい。この場合に、記憶部１１は、例えば、ユーザが利用する情報端末においてユーザによって設定された、検知対象とする登録物体又は検知対象としない登録物体を示す情報を予め記憶している。判定部１２２は、既知の物体認識処理によって測定物体が登録物体であるか否かを判定し、登録物体である測定物体又は登録物体でない測定物体が検知範囲Ｒ内にあるか否かを判定する。これにより、飛行管理システムＳは、検知対象を特定の物体に絞ったり、検知対象から特定の物体を除外したりすることができる。

切替制御部１２３は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定したことを条件として、飛行中の飛行体２が行う通信を、地上通信と衛星通信との間で切り替える制御をする。切替制御部１２３は、例えば、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定したことを条件として、衛星通信を行っている飛行体２が行う通信を、衛星通信から地上通信に切り替える制御をする。切替制御部１２３は、例えば、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定したことを条件として、地上通信を行っている飛行体２が行う通信を、地上通信から衛星通信に切り替える制御をする。

切替制御部１２３は、例えば、通信手段を地上通信と衛星通信との間で切り替えるための制御情報を地上通信又は衛星通信によって飛行体２に送信することによって、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える。飛行体２は、飛行管理サーバ１から受信した制御情報に従って、通信手段を地上通信と衛星通信との間で切り替える。

これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２が通信できない間に物体３に過度に接近してしまうことを抑制し、飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際の安全性を高められる。

また、切替制御部１２３は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定し、かつ地上通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、衛星通信を行っている飛行体が行う通信を衛星通信から地上通信に切り替える制御をしてもよい。判定に用いる地上通信の信号の電波強度は、取得部１２１が取得した電波マップが示す飛行体２の位置における電波強度、又は取得部１２１が取得した通信情報が示す飛行体２が受信した通信信号の電波強度である。電波マップが３次元の電波マップである場合に、切替制御部１２３は、飛行中の飛行体２の位置及び高度に対応する電波マップ上の電波強度を判定に用いてもよい。

これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２の通信手段を衛星通信から地上通信に切り替えた後に飛行体２が通信できなくなる状況を抑制し、飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際の安全性を高められる。

また、切替制御部１２３は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定し、かつ地上通信の信号の電波強度が閾値以上であり、かつ衛星通信の信号の電波強度が閾値以下であることを条件として、衛星通信を行っている飛行体２が行う通信を衛星通信から地上通信に切り替える制御をしてもよい。判定に用いる地上通信及び衛星通信の信号の電波強度は、取得部１２１が取得した電波マップが示す飛行体２の位置における電波強度、又は取得部１２１が取得した通信情報が示す飛行体２が受信した通信信号の電波強度である。電波マップが３次元の電波マップである場合に、切替制御部１２３は、飛行中の飛行体２の位置及び高度に対応する電波マップ上の電波強度を判定に用いてもよい。

これにより、飛行管理システムＳは、衛星通信の信号の電波強度が低下した状況でのみ飛行体２の通信手段を衛星通信から地上通信に切り替えるようにし、飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を頻繁に切り替えることを抑制できる。

また、切替制御部１２３は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定し、かつ地上通信の信号の電波強度が閾値以下であることを条件として、地上通信を行っている飛行体が行う通信を地上通信から衛星通信に切り替える制御をしてもよい。判定に用いる地上通信の信号の電波強度は、取得部１２１が取得した電波マップが示す飛行体２の位置における電波強度、又は取得部１２１が取得した通信情報が示す飛行体２が受信した通信信号の電波強度である。電波マップが３次元の電波マップである場合に、切替制御部１２３は、飛行中の飛行体２の位置及び高度に対応する電波マップ上の電波強度を判定に用いてもよい。

これにより、飛行管理システムＳは、地上通信の信号の電波強度が低下した状況でのみ飛行体２の通信手段を地上通信から衛星通信に切り替えるようにし、飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を頻繁に切り替えることを抑制できる。

また、切替制御部１２３は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定し、かつ地上通信の信号の電波強度が閾値以下であり、かつ衛星通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、地上通信を行っている飛行体２が行う通信を地上通信から衛星通信に切り替える制御をしてもよい。判定に用いる地上通信及び衛星通信の信号の電波強度は、取得部１２１が取得した電波マップが示す飛行体２の位置における電波強度、又は取得部１２１が取得した通信情報が示す飛行体２が受信した通信信号の電波強度である。電波マップが３次元の電波マップである場合に、切替制御部１２３は、飛行中の飛行体２の位置及び高度に対応する電波マップ上の電波強度を判定に用いてもよい。

これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２の通信手段を地上通信から衛星通信に切り替えた後に飛行体２が通信ができなくなる状況を抑制し、飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際の安全性を高められる。

切替制御部１２３は、地上通信から衛星通信に切り替える場合と、衛星通信から地上通信に切り替える場合と、で異なる閾値を用いて、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える制御をしてもよい。例えば、衛星通信から地上通信に切り替える場合の地上通信の信号の電波強度の閾値は、地上通信から衛星通信に切り替える場合の地上通信の信号の電波強度の閾値よりも大きい。これにより、飛行管理システムＳは、電波強度の閾値付近で飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を頻繁に切り替えることを抑制できる。

飛行制御部１２４は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３があると判定したこと（すなわち、切替制御部１２３が、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える制御をしないこと）を条件として、飛行体２を停止させる制御をする。飛行制御部１２４は、例えば、飛行体２を停止（ホバリングや着陸等）させる制御情報を飛行体２に送信する。飛行体２は、飛行管理サーバ１から受信した制御情報に従って停止する。

これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２の近くに物体３があることにより飛行体２の通信手段を切り替えられない場合に、飛行体２が通信可能エリアから出ることを抑制することができる。

［情報処理方法のフロー］
図６は、本実施形態に係る飛行管理サーバ１が実行する情報処理方法のフローチャートを示す図である。飛行管理サーバ１において、取得部１２１は、複数の飛行体２それぞれが送信した位置情報及び通信情報を取得し、送信元の飛行体２を識別するための飛行体ＩＤと関連付けて記憶部１１に記憶させる（Ｓ１１）。

判定部１２２は、取得部１２１が取得した位置情報が示す飛行中の飛行体２の位置を基準とした、物体３を検知する検知範囲Ｒを決定する（Ｓ１２）。取得部１２１は、判定部１２２が決定した検知範囲Ｒ内に、飛行体２とは異なる物体３があるか否かを判定するための情報を取得する（Ｓ１３）。取得部１２１は、検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かを判定するための情報として、例えば、飛行体２が送信した測定情報、複数の飛行体２それぞれの各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報、又は検知範囲Ｒに対応する領域の地図情報を取得する。

判定部１２２は、取得部１２１が取得した情報に基づいて、検知範囲Ｒ内に、飛行体２とは異なる物体３があるか否かを判定する（Ｓ１４）。切替制御部１２３は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３がないと判定したことを条件として（Ｓ１５のＹＥＳ）、飛行中の飛行体２が行う通信を、地上通信と衛星通信との間で切り替える制御をする（Ｓ１６）。

飛行制御部１２４は、判定部１２２が検知範囲Ｒ内に物体３があると判定したことを条件として（Ｓ１５のＮＯ）、飛行体２を停止させる制御をする（Ｓ１７）。飛行制御部１２４は、例えば、飛行体２を停止（ホバリングや着陸等）させる制御情報を飛行体２に送信する。飛行体２は、飛行管理サーバ１から受信した制御情報に従って停止する。

所定の終了条件（例えば、ユーザが終了操作を行ったこと）が満たされていない場合に（Ｓ１８のＮＯ）、飛行管理サーバ１はステップＳ１１～Ｓ１７を繰り返す。所定の終了条件が満たされた場合に（Ｓ１８のＹＥＳ）、飛行管理サーバ１は処理を終了する。

［実施形態の効果］
飛行体２が地上通信と衛星通信との間で通信手段を切り替える際に通信できない時間が生じると、当該時間中に飛行体２と他の物体３との位置関係が正確に把握されないため、飛行体２が物体３に過度に接近してしまう可能性がある。本実施形態に係る飛行管理システムＳは、飛行体２の位置を基準とした検知範囲Ｒ内に物体３がないことを条件として、飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える。これにより、飛行管理システムＳは、飛行体２が通信できない間に物体３に過度に接近してしまうことを抑制し、飛行体２の通信手段を地上通信と衛星通信との間で切り替える際の安全性を高められる。

［第１変形例］
上述の実施形態では飛行管理サーバ１が検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かに応じて飛行体２の通信手段を切り替えるための処理を行う情報処理装置として機能するのに対して、本変形例では複数の飛行体２のいずれかが検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かに応じて飛行体２の通信手段を切り替えるための処理を行う情報処理装置として機能する。

この場合に、飛行体２のプロセッサは、例えば、取得部１２１、判定部１２２、切替制御部１２３及び飛行制御部１２４として機能する。本変形例に係る飛行管理システムＳによれば、飛行管理サーバ１がない場合であっても、いずれかの飛行体２が検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かに応じて飛行体２の通信手段を切り替えるための処理を行うことができる。

［第２変形例］
上述の実施形態では飛行管理サーバ１が検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かに応じて飛行体２の通信手段を切り替えるための処理を行う情報処理装置として機能するのに対して、本変形例では飛行管理サーバ１と飛行体２とが共同して検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かに応じて飛行体２の通信手段を切り替えるための処理を行う情報処理装置として機能する。

この場合に、例えば、飛行管理サーバ１のプロセッサは取得部１２１及び判定部１２２として機能し、飛行体２のプロセッサは切替制御部１２３及び飛行制御部１２４として機能する。飛行管理サーバ１において、判定部１２２は検知範囲Ｒ内に物体３があるか否かを判定し、その後に、飛行体２において、飛行管理サーバ１における判定結果に基づいて、切替制御部１２３は飛行体２が行う通信を地上通信と衛星通信との間で切り替える制御を開始し、又は飛行制御部１２４は飛行体２を停止させる制御を開始する。本変形例に係る飛行管理システムＳによれば、処理の負荷を飛行管理サーバ１及び飛行体２に分散できる。

なお、本発明により、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献することが可能となる。

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ず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

飛行管理サーバ１及び飛行体２のプロセッサは、図６に示す情報処理方法に含まれる各ステップ（工程）を実行する。飛行管理サーバ１及び飛行体２のプロセッサは、例えば、図６に示す情報処理方法を実行するためのプログラムを実行することによって、図６に示す情報処理方法を実行する。図６に示す情報処理方法に含まれるステップは一部省略されてもよく、ステップ間の順番が変更されてもよく、複数のステップが並行して行われてもよい。

Ｓ飛行管理システム
１飛行管理サーバ
１１記憶部
１２制御部
１２１取得部
１２２判定部
１２３切替制御部
１２４飛行制御部
２飛行体
３物体
３Ａ他飛行体
３Ｂ障害物
４通信設備
５通信衛星

Claims

飛行中の飛行体の位置を基準とした検知範囲であって、前記飛行体が行う通信を地上の通信設備を利用した地上通信と通信衛星を利用した衛星通信との間で切り替えるために掛かる時間に基づいて決定された検知範囲内に、前記飛行体とは異なる物体があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定したことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、前記地上通信と、前記衛星通信と、の間で切り替える制御をする切替制御部と、
を有する、情報処理装置。
飛行中の飛行体とは異なる他の飛行体である物体の位置情報を取得する取得部と、
前記位置情報に基づいて、前記飛行体の位置を基準とした検知範囲内に前記他の飛行体が位置する場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、前記検知範囲内に前記他の飛行体が位置しない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定する判定部と、
前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定したことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、地上の通信設備を利用した地上通信と、通信衛星を利用した衛星通信と、の間で切り替える制御をする切替制御部と、
を有する、情報処理装置。
飛行中の飛行体とは異なる他の飛行体である物体の各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報を取得する取得部と、
前記飛行体の位置を基準とした検知範囲内に現在時刻における前記飛行予定位置が含まれる場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、前記検知範囲内に現在時刻における前記飛行予定位置が含まれない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定する判定部と、
前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定したことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、地上の通信設備を利用した地上通信と、通信衛星を利用した衛星通信と、の間で切り替える制御をする切替制御部と、
を有する、情報処理装置。
飛行中の飛行体が前記飛行体の位置を基準とした検知範囲内を飛行中に測定した測定情報を取得する取得部と、
前記検知範囲内に、前記測定情報が前記検知範囲内に予め設定された登録物体が位置することを示す場合に前記検知範囲内に前記飛行体とは異なる物体があると判定し、前記測定情報が前記検知範囲内に前記登録物体が位置することを示さない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定する判定部と、
前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定したことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、地上の通信設備を利用した地上通信と、通信衛星を利用した衛星通信と、の間で切り替える制御をする切替制御部と、
を有する、情報処理装置。
前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記衛星通信から前記地上通信に切り替える制御をする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以上であり、かつ前記衛星通信の信号の電波強度が閾値以下であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記衛星通信から前記地上通信に切り替える制御をする、
請求項５に記載の情報処理装置。
前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記飛行体が受信した前記地上通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記衛星通信から前記地上通信に切り替える制御をする、
請求項５に記載の情報処理装置。
前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以下であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記地上通信から前記衛星通信に切り替える制御をする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
前記切替制御部は、前記判定部が前記検知範囲内に前記物体がないと判定し、かつ前記地上通信の信号の電波強度が閾値以下であり、かつ前記衛星通信の信号の電波強度が閾値以上であることを条件として、前記飛行体が行う通信を前記地上通信から前記衛星通信に切り替える制御をする、
請求項８に記載の情報処理装置。
前記検知範囲に対応する領域の地図情報を取得する取得部をさらに有し、
前記判定部は、前記検知範囲内に前記地図情報が示す物体が位置する場合に前記検知範囲内に前記物体があると判定し、前記検知範囲内に前記地図情報が示す物体が位置しない場合に前記検知範囲内に前記物体がないと判定する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
前記判定部は、前記飛行体の各時刻における飛行予定位置を示す飛行予定情報に基づいて、前記検知範囲を決定する、
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
プロセッサが実行する、
飛行中の飛行体の位置を基準とした検知範囲であって、前記飛行体が行う通信を地上の通信設備を利用した地上通信と通信衛星を利用した衛星通信との間で切り替えるために掛かる時間に基づいて決定された検知範囲内に、前記飛行体とは異なる物体があるか否かを判定するステップと、
前記判定するステップで前記検知範囲内に前記物体がないと判定されたことを条件として、飛行中の前記飛行体が行う通信を、前記地上通信と、前記衛星通信と、の間で切り替えるステップと、
を有する、情報処理方法。