WO2019054056A1 - 情報処理装置 - Google Patents

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WO2019054056A1
WO2019054056A1 PCT/JP2018/027707 JP2018027707W WO2019054056A1 WO 2019054056 A1 WO2019054056 A1 WO 2019054056A1 JP 2018027707 W JP2018027707 W JP 2018027707W WO 2019054056 A1 WO2019054056 A1 WO 2019054056A1
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WO
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flight
drone
formation
information
airspace
Prior art date
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PCT/JP2018/027707
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English (en)
French (fr)
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山田　武史
健 甲本
英利 江原
陽平 大野
雄一朗 瀬川
由紀子 中村
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2019541937A priority patent/JP6967076B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C19/00—Aircraft control not otherwise provided for
    • B64C19/02—Conjoint controls
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0004—Transmission of traffic-related information to or from an aircraft
    • G08G5/0013—Transmission of traffic-related information to or from an aircraft with a ground station
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0021—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located in the aircraft
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    • G08G5/0047—Navigation or guidance aids for a single aircraft
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    • G—PHYSICS
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
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    • G08G5/0069—Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
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    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B64U2201/102—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS] adapted for flying in formations

Definitions

  • the present invention relates to a technology for assigning a flying air space to a flying object.
  • Patent Document 1 has a cross-sectional shape which is a space vertically above the top of a distribution line utility pole and divided by a width determined based on the shape of the distribution line utility pole, A technique is disclosed that provides an airway through which the body flies.
  • an object of the present invention is to use the airspace safely and safely even if the flight vehicles flying in the same direction are expected to approach each other.
  • the present invention is an acquisition unit for acquiring schedule information indicating a flight schedule of a flying object, and an assignment unit for allocating a flying airspace to the flight object based on the acquired schedule information.
  • An information processing apparatus comprising: an allocation unit that causes a plurality of aircraft to share the flight area on condition that a formation flight is performed when the flight area and the flight direction have predetermined commonality with respect to a plurality of aircraft.
  • the allocation unit may increase the size of the cross section of the flight area as the number of flying vehicles performing the formation flight increases.
  • a determination unit may be provided to determine the arrangement of a plurality of flying vehicles performing the formation flight.
  • a function acquisition unit for acquiring function information indicating the presence or absence of a function to perform formation flight of a flying body is provided, and the determination unit is based on the acquired function information, with the flying body not having the function at the beginning.
  • An arrangement may be determined in which an aircraft having the above function follows.
  • the determination unit may determine the arrangement of the plurality of aircraft in the order of departure from the formation flight.
  • a velocity acquisition unit for acquiring the velocity information indicating the flight velocity of the flying object is provided, and the determination unit determines an arrangement in which the velocity information indicated by the acquired velocity information is arranged in order from the head It is also good.
  • a size acquiring unit for acquiring size information indicating the size of the flying object may be provided, and the determining unit may determine an arrangement arranged from the top in order from the larger size indicated by the acquired size information.
  • the assignment unit assigns a flight permission period in which the flight of the flight area is permitted along with the flight airspace, and the formation flight is performed at a speed matched to the flight with the slowest flight speed. The flight permit period may be extended according to the delay caused by the formation flight.
  • FIG. 1 shows the entire configuration of a drone operation management system 1 according to an embodiment.
  • the drone operation management system 1 is a system that manages drone operation. Operation management refers to managing the flight according to the flight plan of a flying object such as a drone. For example, in an environment where a plurality of drones fly, the drone operation management system 1 assigns a flight area to the drone, instructs the drone about the flight (flight instruction), and supports safe and smooth flight of the drone.
  • a drone is capable of flying according to a flight plan and is generally an unmanned air vehicle, and is an example of the "air vehicle" of the present invention.
  • the drone is mainly used by a business operator who is engaged in, for example, transportation, photographing and monitoring.
  • the target of operation management is an unmanned drone, since there is also a manned drone, the manned drone may be targeted.
  • the drone operation management system 1 has a control range of control for performing flight instructions and the like of grasping the flight airspace of manned aircraft such as airplanes. It may be included in operation management.
  • the drone operation management system 1 includes a network 2, a server device 10, an A carrier terminal 20a, a B carrier terminal 20b, and a C carrier terminal 20c (referred to as a “carrier terminal 20” when they are not distinguished from one another);
  • a network 2 a server device 10
  • a carrier terminal 20a a carrier terminal 20a
  • B carrier terminal 20b a carrier terminal 20c
  • C carrier terminal 20c a carrier terminal 20 when they are not distinguished from one another
  • Business drone 30a-1 and 30a-2, B business drone 30b-1 and 30b-2, C business drone 30c-1 and 30c-2 (referred to as "Drone 30" when not distinguished from each other) Equipped with
  • the network 2 is a communication system including a mobile communication network, the Internet, etc., and relays exchange of data between devices accessing the own system.
  • the server device 10 and the business operator terminal 20 are accessing by wire communication (or may be wireless communication), and the drone 30 is accessing by wireless communication.
  • the business operator terminal 20 is, for example, a terminal used by an operator in charge of the drone 30 in each business enterprise.
  • the business operator terminal 20 generates a flight schedule indicating the flight outline scheduled by the drone 30 by the operation of the operation manager, and transmits the generated flight schedule to the server device 10.
  • the flight schedule is, for example, information indicating a departure place, a passing place (if necessary), a destination, a scheduled departure time, a scheduled arrival time, and the like.
  • the server device 10 is an information processing device that performs processing relating to the above-described flight instruction.
  • the server device 10 assigns a flight area and a flight permission period for each drone 30 based on the received flight schedule.
  • the flight area is information indicating a space to be traversed when the drone 30 travels from the departure point to the destination, and the flight permission period is information indicating a period during which a flight in the assigned flight area is permitted.
  • the server device 10 creates a flight instruction instructing to fly the assigned flight area in the assigned flight permission period, and transmits the created flight instruction to the operator terminal 20.
  • the operator terminal 20 generates flight control information, which is a group of parameters for controlling the flight of the own aircraft, based on the received flight instruction, and transmits the generated flight control information to the target drone 30.
  • the parameters used by the drone 30 for flight control vary depending on the specifications of the program that controls the drone 30. For example, flight altitude, flight direction, flight speed, spatial coordinates of arrival point, etc. are used.
  • the drone 30 is a flying body that flies autonomously or in accordance with a flight plan, and in the present embodiment, is a rotary-wing-type flying body that includes one or more rotary wings and rotates the rotary wings to fly. is there.
  • Each drone 30 has a coordinate measurement function to measure its own position and altitude (that is, spatial coordinates in three-dimensional space) and a time measurement function to measure time, and it is possible to fly while measuring spatial coordinates and time. By controlling the speed and the flight direction, it is possible to fly while keeping the flight area and the flight permission period designated by the flight instruction.
  • FIG. 2 shows a hardware configuration of the server device 10 and the like.
  • Each of the server devices 10 and the like includes the processor 11, the memory 12, the storage 13, the communication device 14, the input device 15, the output device 16, and the bus 17. It is a computer provided with an apparatus.
  • the term "device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like. In addition, one or more devices may be included, or some devices may not be included.
  • the processor 11 operates an operating system, for example, to control the entire computer.
  • the processor 11 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like. Further, the processor 11 reads a program (program code), a software module, data, and the like from the storage 13 and / or the communication device 14 to the memory 12 and executes various processes in accordance with these.
  • CPU central processing unit
  • the number of processors 11 that execute various processes may be one, or two or more, and two or more processors 11 may execute various processes simultaneously or sequentially. Also, the processor 11 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication link.
  • the memory 12 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be done.
  • the memory 12 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 12 can store the above-described program (program code), software module, data, and the like.
  • the storage 13 is a computer readable recording medium, and for example, an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magnetooptical disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, Blu-ray disc
  • the disk may be configured of at least one of a ray (registered trademark) disk, a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, and the like.
  • the storage 13 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 12 and / or the storage 13, a server or any other suitable medium.
  • the communication device 14 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the input device 15 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, and the like) that receives an input from the outside.
  • the output device 16 is an output device (for example, a display, a speaker, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 15 and the output device 16 may be integrated (for example, a touch screen).
  • each device such as the processor 11 and the memory 12 is mutually accessible via a bus 17 for communicating information.
  • the bus 17 may be configured as a single bus or may be configured as different buses among the devices.
  • FIG. 3 shows the hardware configuration of the drone 30.
  • the drone 30 is a computer including a processor 31, a memory 32, a storage 33, a communication device 34, a flight device 35, a sensor device 36, and a bus 37.
  • the term "device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • one or more devices may be included, or some devices may not be included.
  • the processor 31, the memory 32, the storage 33, the communication device 34 and the bus 37 are the same as the hardware of the same name shown in FIG.
  • the communication device 34 can also perform wireless communication between the drone 30.
  • the flight device 35 includes the above-described rotor and driving means such as a motor for rotating the rotor, and is a device for flying the own aircraft (drone 30).
  • the flying device 35 can move its own aircraft in any direction or hover over it in the air. In the present embodiment, it is assumed that the maximum flying speed of each drone 30 is not significantly different.
  • the sensor device 36 is a device having a sensor group that acquires information necessary for flight control.
  • the sensor device 36 is a position sensor that measures the position (latitude and longitude) of its own machine, and the direction in which the own machine is facing (the front direction of the own machine is determined for the drone 30, and the front direction is facing And a height sensor for measuring the height of the own aircraft.
  • the sensor devices 36 of the drone 30a-1, 30b-1 and 30c-1 emit infrared rays or millimeter waves and the like, and the distance to the object based on the time until the reflected wave is received. Have a distance sensor that measures
  • the sensor devices 36 of the drone 30a-2, 30b-2 and 30c-2 have no distance sensor.
  • the distance sensor is used when forming a formation flight in which the drone 30 forms a formation while keeping the distance from the other drone 30 within a predetermined range. That is, the drone 30a-1, 30b-1 and 30c-1 has a formation flight function (a function of controlling the distance to another drone 30 to perform formation flight), and the drone 30a-2, 30b-2 And 30c-2 do not have formation flight capabilities.
  • the server device 10 and the drone 30 and the like may be microprocessors, digital signal processors (DSPs), application specific integrated circuits (ASICs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), etc.
  • DSPs digital signal processors
  • ASICs application specific integrated circuits
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • Hardware, and part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • processor 11 may be implemented in at least one of these hardware.
  • FIG. 4 shows a functional configuration realized by the drone operation management system 1. Although only one carrier terminal 20 and only one drone 30 are shown in FIG. 4, each of the plurality of carrier terminals 20 and the plurality of drone 30 have the same functional configuration except for some functions. Do.
  • the server device 10 includes a flight schedule acquisition unit 101, an airspace / period temporary decision unit 102, a formation flight judgment unit 103, a flight instruction generation unit 104, and a flight instruction transmission unit 105.
  • the business operator terminal 20 includes a flight schedule generation unit 201, a flight schedule transmission unit 202, a flight instruction acquisition unit 203, a flight control information generation unit 204, and a flight control information transmission unit 205.
  • the drone 30 includes a flight control information acquisition unit 301, a flight unit 302, a flight control unit 303, a position measurement unit 304, an altitude measurement unit 305, a direction measurement unit 306, and an other-machine distance measurement unit 307. .
  • the other-vehicle distance measurement unit 307 is not provided in the drones 30a-2, 30b-2, and 30c-2.
  • the flight schedule generation unit 201 of the business operator terminal 20 generates flight schedule information indicating the flight schedule of the drone 30.
  • the flight schedule information is an example of the "schedule information" of the present invention.
  • the flight schedule generation unit 201 includes a drone ID (Identification) for identifying the drone 30 for the operator terminal 20 to input the flight schedule to the operator terminal 20 described above, the names of the departure point, the transit point and the arrival point, By inputting an estimated departure time and an estimated arrival time, flight schedule information is generated based on each input information.
  • the flight schedule information is information that indicates the flight schedule desired or required by the business operator, and does not indicate the confirmed flight plan.
  • FIG. 5 shows an example of the generated flight schedule information.
  • the drone ID of “D001” for identifying the drone 30a-1 shown in FIG. 1 includes “warehouse ⁇ 1”, “intersection ⁇ 1”, “store ⁇ 1”, “T1” and “T2” as departure points. , Via point, destination, estimated departure time, estimated arrival time are associated with each other.
  • the drone ID "D002" for identifying the drone 30b-1 includes "port ⁇ 2", “intersection ⁇ 2", “building ⁇ 2", “T3”, “T4" departure point, via point, destination point, departure point
  • the scheduled time and the estimated arrival time are associated with each other. Note that this flight schedule information is merely an example, and there may be cases where, for example, a transit point, a scheduled departure time, etc. are not included.
  • time of "T1" etc. actually represents the date and time to one minute unit like “9:00".
  • the time may be represented more finely (e.g., in seconds) or coarser (e.g., in 5 minutes).
  • the date of the scheduled flight may be input, in the present embodiment, in order to make the explanation easy to understand, the operator in charge inputs the scheduled flight of the day on the morning of the day (that is, the date is unnecessary). I assume.
  • the function information indicating the presence or absence of the formation flight function in each drone 30 is included in the flight schedule information.
  • the presence or absence of the formation flight function of each drone 30 is notified to the server device 10 by the flight schedule information as described above.
  • the server apparatus 10 may be matched and stored beforehand by drone ID, for example, when each provider registers.
  • the flight schedule information of the drone 30a-1 is generated by the flight schedule generation unit 201 of the A carrier terminal 20a, and the flight schedule information of the drone 30b-1 is generated by the flight schedule generation unit 201 of the B carrier terminal 20b.
  • the flight schedule generation unit 201 supplies the generated flight schedule information to the flight schedule transmission unit 202.
  • the flight schedule transmission unit 202 transmits the supplied flight schedule information to the server device 10.
  • the flight schedule acquisition unit 101 of the server device 10 acquires the flight schedule information transmitted from each carrier terminal 20.
  • the flight schedule acquisition unit 101 is an example of the “acquisition unit” in the present invention.
  • the flight schedule acquisition unit 101 supplies the acquired flight schedule information to the airspace and period temporary decision unit 102.
  • the airspace / period provisional decision section 102 is based on the supplied flight schedule information of the drone 30 to fly the airspace where the drone 30 should fly (a space to be passed when the drone 30 flies from the departure place to the destination) And tentatively determine the assignment of the flight permission period (period in which flight in the flight space is permitted).
  • flightable airspaces in which the drone 30 can fly are predetermined like a road network.
  • a flightable airspace is, of course, an airspace which has received the necessary permission for flight, and in some cases, may include airspaces for which no permission is required.
  • the flightable airspace is represented by a space (hereinafter referred to as "cell") which is closely packed without gaps, and each cell is assigned a cell ID for identifying each cell.
  • the server device 10 stores a flyable airspace table in which each cell ID, the coordinates of the center of each cell, the length of one side of a cell which is a cube, and the possibility of flight are associated.
  • FIG. 6 shows an example of the flightable airspace table.
  • the altitude of each cell is constant, and the xy coordinates of each cell and the cell ID are associated with each other (for example, the cell with xy coordinates (x10, y15) is A cell ID of C10_15 is attached).
  • the length of one side of each cell is "L1". Also, whether or not the flight is possible is indicated as "o", the flight is possible, and "x", the flight is not possible.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 first determines the cell closest to the departure location (starting location cell) included in the flight schedule and the cell closest to the passing location (intermediate location cell). And the cell closest to the destination (destination cell). The airspace and period temporary decision unit 102 then determines from among the cells of the flightable airspace from the specified departure cell to the destination cell through the transit cell and, for example, the flight airspace with the shortest flight distance. And temporarily extract the cell IDs of the cells contained in the provisionally determined flying airspace.
  • FIG. 7 shows an example of a provisionally determined flight area.
  • the x-axis and y-axis with the center of the cell C01_01 (cell with cell ID C01_01) as the origin are shown, and the arrow direction of the x-axis is the x-axis positive direction, and the opposite direction is the x-axis negative direction
  • the y-axis arrow direction is referred to as the y-axis positive direction
  • the opposite direction is referred to as the y-axis negative direction
  • the y-axis negative direction is the north direction.
  • a flight airspace R1 from “warehouse ⁇ 1” included in the flight schedule shown in FIG. 5 to “store ⁇ 1” through “intersection ⁇ 1” is shown.
  • a divided airspace R11 (the airspace divided from the flighted airspace) from the cell of origin C01_01 through the adjacent cell in the positive x-axis direction and the cell C20_01, and the y-axial positive direction from there Divided area R12 leading to cell C20_20, which is the transit cell, through adjacent cells, and divided area R13 leading to cell C50_20, which is the destination cell, through cells adjacent thereto in the positive direction of the x-axis ing.
  • a flight air space R2 extending from “port ⁇ 2” included in the flight schedule shown in FIG. 5 to “building ⁇ 2” through “intersection ⁇ 2” is shown.
  • a divided area R21 from the cell of origin C40_05 through the adjacent cell in the x-axis negative direction to the cell C20_05, and a cell in the intermediate area from there through the cell adjacent in the y-axis positive direction
  • a divided space R24 reaching a certain cell C05_30 is included.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 tentatively determines the flight permission period for each divided airspace.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 passes each divided airspace, for example, a period obtained by dividing the period from the scheduled departure time to the scheduled arrival time included in the flight schedule at a rate according to the length of each divided airspace. Calculated as the airspace transit period required in the event.
  • the airspace / period temporary decision unit 102 may have a period of 70 minutes from the scheduled departure time to the scheduled arrival time. For example, 20 minutes: 20 minutes: 30 minutes are calculated as the airspace passage period of each divided airspace.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 makes a margin before and after the scheduled departure time when the airspace passage periods have sequentially passed (that is, the time after 20 minutes, the time after 40 minutes, the time after 70 minutes)
  • a period having a time obtained by adding a period as a start time or an end time is temporarily determined as a flight permission period in each divided airspace.
  • FIG. 8 shows an example of the tentatively determined flight permission period.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 sets the start time T111 three minutes before the scheduled departure time T1 for the split airspace R11, and the airspace of the split airspace R11 from the scheduled departure time T1.
  • a period K11 is tentatively determined as a flight permission period, with the time when three minutes of the margin period have elapsed (i.e., 23 minutes after the scheduled departure time T1) since the passage period (20 minutes) has elapsed as the end time T112.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 goes back three minutes of the margin period from the time when 20 minutes which is the airspace passage period of the divided airspace R11 has elapsed from the scheduled departure time T1 (ie 17 minutes after the scheduled departure time T1) is taken as the start time T121, and 40 minutes after the combined airspace passage period of the divided airspaces R11 and R12 is added to the scheduled departure time T1, the time when 3 minutes of the margin period A period K12 in which 43 minutes after the scheduled departure time T1) is taken as the end time T122 is tentatively determined as the flight permission period.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 goes back 3 minutes of the margin period from the time when 40 minutes of the combined airspace passage periods of the divisional airspaces R11 and R12 are combined from the scheduled departure time T1 for the divisional space R13.
  • the time ie 37 minutes after the scheduled departure time T1
  • 3 minutes of the margin period A period K13 in which the elapsed time (that is, 73 minutes after the scheduled departure time T1 or 3 minutes after the scheduled arrival time T2) is set as the end time T132 is temporarily determined as the flight permission period.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 performs flight formation with another drone 30 intentionally when the scheduled flight information shown in FIG. It may be provisionally determined by setting the way point or the scheduled time so that the periods overlap. Also, if there is a shortage of assignable airspace (for example, if the number of cells for which allocation has not been tentatively determined becomes equal to or less than the threshold), the airspace / period temporary decision unit 102 similarly dares with the other drones 30. In order to perform formation flight, it may be provisionally changed by changing the way point, the scheduled time, etc. so that the flight airspace and the flight permission period overlap.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 supplies temporary formation information indicating the flight airspace and flight permission period temporarily decided as described above to the formation flight decision unit 103 together with flight schedule information.
  • FIG. 9 shows an example of provisional decision information.
  • the cell IDs of the cells included in the flighted airspace are grouped for each divided airspace, the corresponding flight permission period is associated with each divided airspace, and their flighted airspace and flight permission period are tentatively determined.
  • the drone ID of the drone 30 is associated with information indicating the presence or absence of the formation flight function (the above-described function information).
  • the drone ID "D001" includes the cell ID group included in the divided airspaces R11, R12, and R13, the start time and end time of the periods K11, K12, and K13 which are flight permission periods, and the formation flight function And “being associated with each other.
  • the formation flight determination unit 103 makes a determination regarding formation flight (flight with formation of formations) of the drone 30 whose common flight air space is temporarily determined.
  • the formation flight determination unit 103 determines whether or not formation flight needs to be performed (necessity of formation flight necessity), combination of drone 30 to perform formation flight (combination of formation flight), formation flight Determine the placement of each drone 30 (placement of formation flight).
  • the formation flight determination unit 103 determines that the drone 30 needs to perform formation flight, when it is expected that the drone 30 flying in the common flight area in the common direction will be closer than a predetermined distance.
  • the formation flight determination unit 103 determines whether the approach of the drone 30 described above is expected based on the flight area and the flight permission period temporarily determined by the airspace and period temporary determination unit 102.
  • the formation flight determination unit 103 calculates an airspace passage period required to pass the entire flighted airspace, and divides the calculated airspace passage period by the number of cells included in the flight airspace.
  • the divided period represents the period required for the drone 30 to pass each cell.
  • the formation flight determination unit 103 calculates a time obtained by sequentially adding the divided period to the scheduled departure time as a time when the drone 30 is expected to start flying in each cell and a time when it is expected to be ended.
  • these start time and end time will be referred to as "cell flight time”.
  • the formation flight determination unit 103 is expected that the drone 30 flying in the common flight area in the common direction will be closer than a predetermined distance when the following three conditions are satisfied: I will judge.
  • Condition 1 For duplicates 30 or more, there is a duplicate cell whose assignment is tentatively determined, or the distance between tentatively determined cells is within the threshold.
  • Condition 2 Flight directions in duplicate cells of two or more drones 30 match.
  • Condition 3 The difference in cell flight time in duplicate cells of two or more drones 30 is less than the threshold.
  • formation flight determination section 103 determines that condition 3 is satisfied if any of the difference between the start times or the difference between the end times of the cell flight times is less than the threshold. For example, in the example of FIG. 7, Condition 1 is satisfied because cells from cell C20_05 to cell C20_15 are overlapping cells tentatively assigned to both the drone 30a-1 and the drone 30b-1.
  • Condition 2 is satisfied because the drone 30a-1 and 30b-1 both move in the y-axis positive direction in these overlapping cells. If the difference between the cell flight times of the drone 30a-1 and 30b-1 in these duplicate cells is less than the threshold, the formation flight determination unit 103 satisfies the condition 3 and therefore, the drone 30a-1 and 30b-1 are formations. Decide that you should fly.
  • the formation flight determination unit 103 determines that formation flight should be performed for a plurality of drone 30, if the following condition 4 or condition 5 is further satisfied, the combination of those drone 30 should be formed into a formation flight.
  • Condition 5 Only one drone 30 having no formation flight function is included.
  • the provisional decision information shown in FIG. 9 When provisional decision information shown in FIG. 9 is supplied, the provisional decision information indicates that both of the drones 30a-1 and 30b-1 have the formation flight function, and the condition 4 is satisfied. 103 determines that the combination of the drone 30a-1 and 30b-1 is the combination of the drone 30 that should perform formation flight. Subsequently, the formation flight determination unit 103 determines the arrangement of the plurality of drones 30 performing formation flight.
  • the formation flight determination unit 103 is an example of the “determination unit” in the present invention.
  • the formation flight determination unit 103 is an arrangement at the time of formation flight of the plurality of drone 30s, in which the drone 30 are arranged straight along the traveling direction and formation flight Determine the arrangement in order of departure from.
  • the order referred to here may be the order from the head or the order from the tail.
  • the third drone 30 must be spaced to a distance L11. At this time, if the flight speed of the third drone 30 is insufficient, it may not be possible to continue the formation flight because the interval can not be reduced.
  • the leading drone 30 may reduce the flight speed, complicated control of decreasing the flight speed at the timing of departure and returning the flight speed if the interval is closed is required. If the arrangement is arranged in order of departure from formation flight as described above, the drone 30 in the middle (the drone 30 sandwiched between the other drones 30) will not be disjoined in this way, so it will not be this arrangement In contrast to the above, formation flight can be stably continued, and the above-mentioned complicated control for continuation of formation flight can be eliminated.
  • the formation flight determination unit 103 arranges the drone 30 indicated by the condition 5, that is, the drone 30 having no formation flight function as a head and the drone 30 having the formation flight function as a subsequent one. Decide.
  • the formation flight determination unit 103 makes this determination based on the function information (information indicating the presence or absence of formation flight function) included in the temporary decision information supplied from the airspace and period temporary determination unit 102.
  • the formation flight determination unit 103 may determine the arrangement based on the function information.
  • the formation flight determination unit 103 is an example of the “function acquisition unit” of the present invention that acquires the function information. Further, since the function information included in the temporary determination information is information originally included in the flight schedule information acquired by the flight schedule acquisition unit 101, the flight schedule acquisition unit 101 is also an example of the “function acquisition unit” in the present invention. .
  • formation flight judgment part 103 can be assigned, for example, even when drone 30 which flies in a common flight airspace in a common direction is not expected to be closer than a predetermined distance, that is, even when conditions 1 to 3 are not satisfied.
  • the threshold values of the conditions 1 and 3 may be changed to a large value, and it may be determined that the combination of the drone 30 in which the formation flight should be performed.
  • the formation flight determination unit 103 should perform the formation flight but the drone that can not be performed due to the defect of the formation flight function.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 is notified along with the drone ID of 30 (this is called "notification of functional deficiency").
  • the formation flight determination unit 103 indicates that an abnormal approach (so-called near miss) occurs while passing between the drone 30 while the drone 30 is targeted.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 is notified along with the drone ID of the ID (this is called “near miss notification”).
  • the formation flight determination unit 103 sets the drone 30 (condition 1) slightly apart when there is a shortage of assignable airspace (for example, when the number of cells for which allocation has not been tentatively determined becomes equal to or less than a threshold).
  • the airspace / period provisional decision section 102 is notified along with the drone ID of the target drone 30 that the target of formation flight should be expanded to the threshold value of (3) and the judgment (judged).
  • the formation flight determination unit 103 passes so that the conditions 1 to 3 are satisfied if the supplied flight schedule information does not indicate the via point or the scheduled time. It notifies the airspace / period temporary decision unit 102 that the ground or the scheduled time is set and provisionally decided, together with the drone ID of the target drone 30 (this is all referred to as “target expansion notification”).
  • the airspace and period temporary decision unit 102 When the airspace and period temporary decision unit 102 receives the notification of the functional failure, the near miss notification, or the notification of the target expansion, it tentatively decides on the other drone 30 except one of the drone IDs 30 of the drone ID notified together. Change one or both of the flight area and the flight permit period.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 for example, delays the scheduled departure time and arrival time of the target drone 30 by a predetermined time later than the time indicated by the flight schedule information, and permits the flight again in the same manner as above. Temporarily determine the period.
  • the airspace / period temporary decision unit 102 may tentatively determine a flight airspace having a second or third shortest flight distance instead of tentatively determining a flight airspace in which the flight distance is shortest.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 may tentatively determine the flying airspace after changing the passing point. In those cases, the airspace and period temporary decision unit 102 tentatively determines the flight permission period in the same manner as described above for the flighted airspace that has been tentatively reset.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 when redetermining the tentative decision by any method, supplies tentative formation information reflecting the result of the tentative decision to the formation flight judgment unit 103.
  • the formation flight determination unit 103 makes a determination regarding formation flight as described above based on the changed temporary determination information.
  • the airspace / period temporary decision unit 102 and the formation flight determination unit 103 both stop notifying the functional failure, the near miss notification, and the target expansion notification (that is, the functional failure, the near miss and the target expansion will not occur). Repeat the above operation.
  • the formation flight determination unit 103 determines the flight air space and the flight permission period finally decided temporarily when the notification is not performed as the officially allocated flight space and flight permission period.
  • the airspace / period temporary decision unit 102 and the formation flight judgment unit 103 allocate the flight area to the drone 30 based on the flight schedule information thus acquired by the flight schedule acquisition unit 101, and the flight is allowed to fly with the flight area. Functions as an allocating unit 106 that allocates the permitted flight period.
  • the allocation unit 106 carries out formation flight control for controlling the distance between the plurality of drones 30 on condition that the flight areas are performed. Make them share. For example, the allocation unit 106 determines that there is a predetermined commonality when it is expected that the drone 30 flying in the common flight area in the common direction will be closer than a predetermined distance.
  • the allocation unit 106 may, for example, receive the above-described notification of the target expansion even if it flies in the common direction and does not expect to approach to a predetermined distance. If they change the route from the departure point to the destination or the scheduled time, they will fly in a common flight area in a common direction and approach a predetermined distance, the drone 30 in the flight area and flight direction Judging that there is a predetermined commonality, the flight area is shared on condition that a formation flight is performed.
  • the formation flight determination unit 103 determines the combination of the drone 30 to perform formation flight determined as described above, the order of arrangement when performing formation flight, the cell ID of the duplicate cell on which the drone 30 flies, and the determination.
  • the flight instruction generation unit 104 is supplied with formation flight information indicating the calculated cell flight time (period in which each cell is expected to fly when the drone 30 flies as scheduled).
  • formation flight determination section 103 uses temporary information determined in the final determination of each piece of information indicated by formation flight information as assignment information indicating assignment of formal flight airspace and flight permission period determined as described above. , Flight formation information together with formation flight information.
  • the flight instruction generation unit 104 generates a flight instruction for the drone 30 to which the flight schedule has been transmitted, based on the supplied formation flight information and assignment information.
  • FIG. 10 shows an example of the generated flight instruction.
  • the flight airspace from the cell C10_10 to the cell C20_10, the cell C20_20, and the cell C30_20 is allocated via the cell C30_30.
  • the described drone 30c-1 is a target of formation flight.
  • the flight instruction generation unit 104 adds a drone ID indicated by the allocation information, a flying airspace, and a flight permission period, and a merging cell merging with another drone 30, and a merging cell Flight instructions that indicate the time of merging at and the order of formation in formation flight.
  • the cell ID of the flying airspace and the start time and end time of the flight permission period are omitted.
  • the drone 30a-1, 30b-1, 30c-1 joins the merging time TG2 in the cell C20_10 which is the merging cell, and the order of the arrangement at that time is the drone 30a-1, 30c from the top. It is shown to be -1, 30b-1.
  • Each drone 30 flies away from the formation flight at the point where the other drone 30 and the flying airspace are separated by flying through the assigned flying airspace.
  • the flight instruction generation unit 104 extracts, from the formation flight information and the assignment information, the first cell ID of the overlapping cell included in the flight airspace associated with the drone 30 that should perform formation flight as the cell ID of the merged cell.
  • the flight instruction generation unit 104 sets the latest time (the arrival time of the latest arrival to the merging cell to the merging cell) of the start times of the cell flight times in the merging cells of the drone 30 merging in the merging cell. Extract a time that allows for an allowable delay (for example, a delay that can recover the delay of the cell flight time to the next destination point if the drone 30 performing formation flight flies faster than usual) as the merging time .
  • this merging time is used as the arrival deadline for the merging position.
  • the flight instruction generation unit 104 extracts the order of formation in the formation flight determined for the drone 30 that is the target of formation flight.
  • the flight instruction generation unit 104 generates a flight instruction (information indicating a flight instruction) including the merging cell thus extracted, the merging time, and the arrangement order of formation flights performed after the merging.
  • the flight instruction generation unit 104 supplies the generated flight instruction to the flight instruction transmission unit 105.
  • the flight instruction transmission unit 105 transmits the supplied flight instruction to the business operator terminal 20 used by the operator in charge of the drone 30 of the drone ID included in the flight instruction.
  • the flight instruction acquisition unit 203 of the business operator terminal 20 acquires the transmitted flight instruction, and supplies the flight instruction to the flight control information generation unit 204.
  • the flight control information generation unit 204 generates the above-described flight control information (a group of parameters for the drone 30 to control its own flight).
  • FIG. 11 shows an example of the generated flight control information.
  • FIG. 11 shows flight control information for the above-mentioned drone 30a-1.
  • the drone 30a-1 passes from the cell C01_01 which is the origin cell to the cell C20_01 and merges in the merging cells C20_05 and C20_10, and the drone 30b in the cell C20_15.
  • the cell C20_20 which is the transit point cell
  • the flight area where the drone 30c-1 departs from the cell C30_20 and reaches the cell C50_20 which is the destination cell is allocated.
  • the flight control information generation unit 204 sets the coordinates P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, and P8 of the center points of these eight cells to the target point coordinates (coordinates of the target point to be reached next) First of all, flight control information including those coordinates is calculated.
  • a drone port capable of landing the drone 30 is prepared at a point designated as a destination, and the operator terminal 20 corresponds the coordinates of each drone port to the name of the destination I remember it.
  • the flight control information generation unit 204 adds the coordinates P9 of the drone port associated with the “store ⁇ 1” which is the destination of the drone 30a-1 to the flight control information as target point coordinates.
  • the flight control information generation unit 204 determines the flight altitude, flight direction, flight speed, space width, arrival time of arrival, alignment order / number of formation aircraft (number of drones 30 performing formation flight) when flying to each target point coordinate. Add to flight control information.
  • the flight control information generation unit 204 sets, for example, “0 to A1” for flight (takeoff) to the coordinate P1 and “A1” for flight (horizontal flight) to the coordinate P8 thereafter, as the flight altitude, to the coordinate P9. Add “A1-0” to the flight (landing) of.
  • the flight control information generation unit 204 sets “Eastward” from coordinate P1 to coordinate P2 where horizontal flight is performed, “Southward” from coordinate P2 to coordinate P6, and from coordinate P7 to coordinate P8 as the flight direction. Add “East”. In addition, the flight control information generation unit 204 averages, for example, the case of flying in the flight area from the scheduled departure time T1 to the scheduled arrival time T2 as the flight speed from P1 to P8 at which horizontal flight is performed. Add speed V1.
  • the flight control information generation unit 204 adds the length L1 of one side of the cell defined in the present embodiment as the space width of the flying airspace from the coordinates P1 to the coordinates P8 where horizontal flight is performed.
  • the three space widths “L1, L1, L1” shown in FIG. 11 mean widths in three directions of the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction.
  • the flight direction, flight speed and space width are unnecessary, so they are blank.
  • the flight control information generation unit 204 uses the estimated departure time T1 and the estimated arrival time T2, the start time and the end time of the flight permission period, and the merging time as the arrival target time to each target point coordinate. Is added.
  • the flight control information generation unit 204 sets a time after the start time T111 of the period K11, which is a flight permission period of the divisional space R11 starting from the cell C01_01 including the coordinate P1, as the arrival target time to the coordinate P1, for example, a predetermined time. It is defined as the time after T111 '.
  • time T111 ' is longer than the time required to reach the coordinate P1 after entering the cell C01_01. Also represents the time elapsed from the start time T111 by a long time. To arrive after time T111 'means to enter the divided airspace R11 after the period K11 which is the flight permission period.
  • the flight control information generation unit 204 sets the arrival target time to the coordinate P2, which is the boundary of the divided air regions R11 and R12, more predetermined than the start time T121 of the flight permission period of the divided air region R12 starting from the cell C20_01 including the coordinate P2.
  • the time from time T121 'after time T12 to time T112' which is a predetermined time before the end time T112 of the flight permission period of the divided airspace R11 ending in the cell C20_01 is defined.
  • time T112 ′ represents a time elapsed from the end time T112 by a time longer than the time required to leave the cell C20_01 from the coordinate P2.
  • the arrival target time to the coordinate P6 which is the boundary between the divided airspaces R12 and R13 is also determined in the same manner.
  • the flight control information generation unit 204 defines a time before the merging time TG1 in the cell C20_05 which is a merging cell including the coordinates P3 as the arrival target time to the coordinates P3.
  • the arrival time to the coordinate P4 is also determined in the same way as the time before the merging time TG2.
  • the coordinates P3 and P4 of the centers of these merging cells indicate the positions (merging positions) where the drones 30 forming a formation merge.
  • the flight control information generation unit 204 sets the arrival target time to the coordinate P5 at which the drone 30b-1 departs from the start time T231 of the flight permission period of the divided airspace R23 starting from the cell C20_15 including the coordinate P5.
  • the time after time T231 ' is determined. If it arrives at this time, the drone 30b-1 will enter the divided airspace R23 after the period K23 which is the flight permission period.
  • the arrival target time to the coordinate P7 at which the drone 30c-1 leaves is also determined in the same manner.
  • the flight control information generation unit 204 sets a predetermined time before the end time T132 of the period K13 which is the flight permission period of the divided airspace R13 ending in the cell C50_20 including the coordinate P8 as the arrival target time to the coordinate P8.
  • the time before time T132 ' is defined. Arrival at the coordinate P2 before time T132 'means that if flight is continued, the divided space R13 can be exited before the period K13 which is the flight permission period is completed.
  • the flight control information generation unit 204 is “1/2”, which is the order of arrangement / number of formations when going from the coordinate P3 which is the merging position to the coordinate P4 of the next target point.
  • the order of flight when going from the coordinate P4 which is the merging position to the coordinate P5 of the next target point / "1/3" which is the number of formations (the formation at the beginning of the 3 units) It means to carry out the flight).
  • the flight control information generation unit 204 defines “1/2” which is the order / number of formations from the coordinate P5 at which the drone 30b-1 departs to the coordinate P7 at which the drone 30c-1 departs.
  • the flight control information generation unit 204 generates flight control information including the arrangement order after merging.
  • the flight control information generation unit 204 supplies the generated flight control information to the flight control information transmission unit 205.
  • the flight control information transmission unit 205 transmits the supplied flight control information to the target drone 30.
  • the flight control information acquisition unit 301 of the drone 30 acquires the transmitted flight control information, and supplies the acquired flight control information to the flight control unit 303.
  • the flying unit 302 has a function of flying an own aircraft (an own drone). In the present embodiment, the flying unit 302 causes its own aircraft to fly by means of a rotor, drive means, and the like included in the flight device 35.
  • the flight control unit 303 controls the flight unit 302 based on the flight control information supplied from the flight control information acquisition unit 301, and performs flight control processing to control the flight of its own aircraft.
  • the position measurement unit 304 measures the position of its own aircraft, and supplies position information (for example, information of latitude and longitude) indicating the measured position to the flight control unit 303.
  • the altitude measurement unit 305 measures the altitude of its own aircraft, and supplies altitude information (for example, information indicating the altitude in cm units) indicating the measured altitude to the flight control unit 303.
  • the direction measurement unit 306 measures the direction in which the front of the aircraft is facing, and indicates direction information indicating the measured direction (for example, information indicating each direction by an angle of up to 360 degrees when the true north is 0 degrees).
  • the information is supplied to the flight control unit 303.
  • the other-vehicle distance measuring unit 307 measures the distance between the other drone 30 present in the vicinity of the own aircraft and the own aircraft.
  • the other-vehicle distance measuring unit 307 measures, for example, the distance to the drone 30 present in the traveling direction of the own aircraft, and supplies distance information indicating the measured distance to the flight control unit 303.
  • the position information, altitude information, direction information, and distance information described above are repeatedly supplied to the flight control unit 303 at predetermined time intervals (for example, every one second).
  • the flight control unit 303 is based on its own aircraft based on repeatedly supplied position information, altitude information and direction information, and in the case of the drone 30 including the other aircraft distance measurement unit 307, distance information. Control the flight of For example, the flight control unit 303 controls the altitude of the own aircraft so that the measured altitude maintains the flight altitude indicated by the flight control information (altitude control). In addition, the flight control unit 303 controls the flight speed of the own aircraft so that the change of the measured position, that is, the speed maintains the flight speed indicated by the flight control information (speed control).
  • the flight control unit 303 sets the flight altitude and the flight so that the aircraft can fit within the range of a rectangle (in the present embodiment, a square) centered on the coordinates on the line connecting the previous target point coordinates and the next target point coordinates.
  • Control the direction airspace control.
  • This rectangle represents the boundary of the flighted airspace, is a cross section when the flighted airspace is divided by a plane orthogonal to the traveling direction, and one side is the space width of the flighted airspace.
  • the flight control unit 303 performs control such that the own aircraft falls within the rectangular range, based on the measured position and altitude, and the dimensions (longitudinal dimension, lateral dimension) of the own aircraft.
  • the flight control unit 303 slows the flight speed if it is likely to arrive earlier than the arrival target time when the target point coordinates approach, and accelerates the flight speed if it seems that the arrival target time is not in time. Control flight speed (arrival control). In addition, when the target point is at the merging position, the flight control unit 303 performs control to stand by at a waiting place in the vicinity of the cell including the merging position when it arrives there (standby control).
  • the flight control unit 303 determines whether the number of scheduled formation flights (the number of formation aircraft indicated by the flight control information) has been completed by performing wireless communication with the surrounding drone 30 while waiting at the waiting location. If the flight control unit 303 determines that the numbers of units have been equalized by the merging time, the flight control unit 303 performs control to form a formation in order to perform a formation flight from the merging position toward the next destination point coordinates (formation formation control).
  • a master plane having a role of leading the other drone 30 and a slave plane having a role of flying by the master plane are defined.
  • the first drone 30 at the head of the formation direction of the formation flight is the master, and the second and subsequent drone 30 is the slave.
  • the flight control unit 303 starts the flight after notifying the other drone 30 (child device) of the fact that the aircraft will depart from the other drone 30 (child device) when the aircraft is determined to be the parent device.
  • the flight control unit 303 when the flight control unit 303 receives a departure notice from the beginning when the aircraft is second, the flight control unit 303 then receives a predetermined time (a time for which the interval with the previous drone 30 does not open until the formation flight interval). When the) has elapsed, the other drone 30 is notified by radio communication that the aircraft will depart, and then the flight is started. Thereafter, the flight control unit 303 of each drone 30 places the same order in the order of the aircraft and performs the same control, whereby each drone 30 starts to fly in the order of formation during formation flight, and as a result, the drone 30 is arranged in order The formation of the formation lined up as follows.
  • the flight control unit 303 adjusts the flight speed and the flight direction so that the distance to the other aircraft to be measured (the interval between the drone 30) falls within a predetermined range. Control to maintain the formation (formation maintenance control).
  • the range of the distance for example, a range of the distance L1 or more and the distance L2 or less is used.
  • the distance L1 for example, a distance is used so that a collision can be avoided even if the previous drone 30 suddenly decelerates, and as the distance L2, for example, a distance where the distance sensor can reliably measure the distance to the previous drone 30 Is used.
  • FIG. 12 shows an example of the operation procedure of each device in the assignment process. This operation procedure is started, for example, when the operator of the drone 30 inputs a flight schedule to the business operator terminal 20.
  • the business operator terminal 20 (flight schedule generator 201) generates flight schedule information as shown in FIG. 5 (step S11).
  • the business operator terminal 20 transmits the generated flight schedule information to the server device 10 (step S12).
  • the server device 10 acquires the flight schedule information transmitted from the provider terminal 20 (step S13).
  • the server device 10 tentatively determines the flying airspace based on the acquired flight schedule information (step S21), and tentatively determines the flight permission period (step S22).
  • the server apparatus 10 makes a determination regarding formation flight as described above for the drone 30 to which the common flight air space is allocated (determination of necessity of formation flight, combination of formation flight, formation of formation flight) ) (Step S23). Subsequently, the server device 10 (formation flight determination unit 103) determines whether or not the above-described functional failure, near miss, and target expansion do not occur (step S24), and if it is generated (NO), the process proceeds to step S21. Go back and do the action.
  • step S24 determines the flight air space and the flight permission period that have been temporarily determined as formal (step S25). Subsequently, the server device 10 (flight instruction generation unit 104) generates a flight instruction as shown in FIG. 10 (step S31). Next, the server device 10 (the flight instruction transmission unit 105) transmits the generated flight instruction to the carrier terminal 20 (step S32). The business operator terminal 20 (flight instruction acquisition unit 203) acquires the transmitted flight instruction (step S33).
  • the business operator terminal 20 (flight control information generation unit 204) generates flight control information as shown in FIG. 11 based on the acquired flight instruction (step S34). Then, the business operator terminal 20 (flight control information transmission unit 205) transmits the generated flight control information to the target drone 30 (step S35).
  • the drone 30 (flight control information acquisition unit 301) acquires the transmitted flight control information (step S36). The drone 30 performs the above-described flight control processing based on the acquired flight control information (step S40).
  • the drone 30 when the drone 30 flying in the common direction in the common flight area are expected to be closer than a predetermined distance, the drone 30 may be allocated different flight areas to eliminate the risk of collision. It is conceivable, however, that the flight area will be required for the number of drones 30. In this embodiment, since the flight airspace is shared on the condition that formation flight is performed in this case, the airspace can be used more effectively than in the case where the flight airspaces are separated.
  • the airspace can be used safely and safely even if the flight vehicles flying in the same direction are expected to approach each other.
  • Flight Area Allocation Unit 106 allocates flight areas using cubic cells in the embodiment, but may allocate flight areas in a different manner.
  • the allocating unit 106 may use a rectangular cell instead of a cube, or may arrange a cylindrical cell axis along the traveling direction to be a flighted airspace.
  • the assignment unit 106 may assign the flight airspace by representing not the cells but the points, lines, and planes that become boundaries of the flight airspace with mathematical expressions and ranges on spatial coordinates.
  • the allocation unit 106 allocates a flight area including only cells of a certain height, but a flight area including cells having different heights (a flight area including movement in the vertical direction) ) May be assigned.
  • the allocation unit 106 allocates flight airspaces in the east-west, north-south direction, but may allocate flight airspaces in the other direction (northeast, north-west, west-south, etc.) You may assign the flight area to go up or down.
  • the allocating unit 106 may allocate any airspace as the flying airspace as long as the drone 30 can fly.
  • the allocation unit 106 allocates a flight area of a certain size in the embodiment, but the size may be variable. For example, the allocation unit 106 may increase the size of the cross section of the flight area as the number of the drone 30 that performs formation flight increases.
  • the cross section of the flight area means a cross section by a plane orthogonal to the traveling direction of the drone 30 flying in the center of the flight area.
  • FIG. 13 shows an example of the flying airspace allocated in this modification.
  • the assignment unit 106 assigns a flight air space R1 in which only one cell is arranged in the traveling direction as shown in FIG. 13A. Furthermore, when there are three or four formation targets, as shown in FIG. 13B, the assignment unit 106 assigns a flight air space R1a in which two cells are arranged in the traveling direction as shown in FIG. If there are five or more vehicles, as shown in FIG. 13C, a flight airspace R1b in which four cells are arranged in the traveling direction is allocated.
  • the allocating unit 106 allocates a flying airspace in which cells smaller than at least the number of drones 30 targeted for formation flight are arranged in the traveling direction.
  • the airspace can be used more effectively than in the case of allocating different flying airspaces to each drone 30.
  • the drone 30 in flight does not always travel straight, and may be somewhat shaken in the vertical and horizontal directions due to the influence of wind or the like.
  • the previous drone 30 changes its position vertically and horizontally, it follows it and the back drone 30 also follows in the same direction Movement occurs to change the position. If several drones 30 perform this movement, the drone 30 will not be linear but will be arranged in a wave shape, and the drone 30 will be scattered vertically and horizontally as shown in FIG. 13 (b) and (c) when viewed from the traveling direction. Become.
  • the degree of dispersion increases as the number of units increases, so it will be easier to extend it if the flight area is narrow.
  • the size of the cross section of the flying airspace increases as the number of drone 30 increases, and therefore, even if the drone 30 performing formation flight moves vertically and horizontally compared to the case where the size of the cross section is not increased. It is possible to make it difficult for those drones 30 to go out of the flight airspace.
  • the change method of the size of a cross section is not restricted to the example of FIG.
  • the number of units to be a standard for increasing the size may be made different, and the size of the cross section may be 1.5 times instead of a good double such as 2 times or 4 times.
  • the size may be increased and the shape may be changed. In either case, by increasing the size of the cross section of the flying airspace, the drone 30 can be made difficult to extend beyond the flying airspace.
  • the other device distance measuring unit 307 of the drone 30 may measure the distance between the other drone 30 and the own device by a method different from the embodiment. For example, when the drone 30 includes a photographing device, the other device distance measurement unit 307 of the drone 30 previously stores dimension information indicating the dimensions of the drone 30 flying in front of or behind the own aircraft, and performs photographing The distance may be measured from the relationship between the dimensions in the image and the actual dimensions by recognizing the drone 30 shown in the image.
  • the other-vehicle distance measurement unit 307 of the drone 30 periodically transmits the radio waves (beacons) transmitted by the other drone 30.
  • the distance according to the reception intensity of the vehicle may be measured as the distance between the drone 30 and the own aircraft.
  • the other-vehicle distance measuring unit 307 obtains position information from the other drone 30, and measures the position indicated by the position information and the position of the own device. The distance to the position measured by the unit 304 may be measured as the distance between the drone 30 and its own aircraft.
  • the formation flight determination unit 103 may determine the order of the drone 30 to be formed as a formation flight by a method different from that of the embodiment.
  • the formation flight determination unit 103 determines the order of arrangement in accordance with the flight speed of the drone 30, for example.
  • the flight speed referred to here may be the maximum speed of the drone 30 or the speed specified when performing a cruise flight (a speed slightly slower than the maximum speed).
  • the flying speed of each drone 30 does not have a large difference, but in this modification, it is assumed that drone 30 having different flying speeds are mixed.
  • the formation flight determination unit 103 acquires flight speed information indicating the flight speed of each drone 30 as in the formation flight function in the embodiment.
  • the flight speed information may be included in the flight schedule information as in the example of FIG. 5 and may be acquired by the flight schedule acquisition unit 101, or may be stored in advance in the server device 10 and acquired by the formation flight judgment unit 103. It is also good.
  • the flight schedule acquisition unit 101 and the formation flight determination unit 103 that acquire flight speed information are examples of the “speed acquisition unit” in the present invention.
  • the formation flight determination unit 103 determines an arrangement in which the flight speed indicated by the acquired speed information is arranged from the top in order from the later one. There is no problem if the parent aircraft controls to fly according to the slowest drone 30 flight speed when performing formation flight, but if such control is not performed, the previous drone 30 is behind It can fly faster than the drone 30 and the drone 30 behind it can not keep up.
  • the distance to the previous drone 30 can not be measured. If the back drone 30 catches up due to the deceleration of the previous drone 30 in that state, it will take time to measure the distance since the previous drone 30 has been missed once, and it may happen that the deceleration does not meet in time.
  • the flight speed is arranged from the top in order from the top, separation of the drone 30 in formation flight is less likely to occur compared to the case where the one with higher flight speed is arranged in front, Can reduce the risk of collision.
  • the formation flight determination unit 103 may determine the arrangement order according to the size of the drone 30, for example.
  • the size referred to here is, for example, the sum of the lateral dimension and the longitudinal dimension when the drone 30 is viewed from the front.
  • the projection area (front projection area) of the drone 30 seen from the front may be used as a size.
  • the formation flight determination unit 103 acquires size information indicating the size of each drone 30 as in the formation flight function in the embodiment.
  • the size information may be included in the flight schedule information as in the example of FIG. 5 and may be acquired by the flight schedule acquisition unit 101, or may be stored in advance in the server device 10 and acquired by the formation flight judgment unit 103. Good.
  • the flight schedule acquisition unit 101 and the formation flight determination unit 103 that acquire size information are examples of the “size acquisition unit” in the present invention.
  • the formation flight determination unit 103 determines an arrangement in which the formation is arranged from the top in order from the larger size indicated by the acquired size information.
  • the previous drone 30 will be a windbreak, and the air resistance of the drone 30 behind will be less compared to the previous drone 30 with a slip stream (or drafting) A phenomenon called may occur (note that the influence on the rotor is negligible).
  • This phenomenon compared to flying alone, it is possible to fly at the same speed as the previous drone 30 while suppressing the output of the subsequent drone 30, so it is possible to reduce battery power consumption. .
  • This phenomenon is more effective as the previous drone 30 is larger, and this phenomenon occurs even if the subsequent drone 30 is more distant as the previous drone 30 is larger.
  • any drone 30 will not use the space where the slip stream effect occurring behind it is the largest.
  • the slip streams can be effectively used compared to the case where they are not arranged in that order, since they are arranged from the top in order from the one with the largest size.
  • the formation flight determination unit 103 places the drone 30 having no formation flight function at the top (defined as a master plane) and sets the drone 30 having a formation flight function at a subsequent stage (determined as a slave plane). Even if the drone 30 with no formation flight function is placed at another location, flight control is performed while measuring the distance between the drone 30 before and after that and the drone 30 without formation flight function. The flight itself can be done.
  • the drone 30 before the drone 30 having no formation flight function slows down for some reason, there is a risk of collision. Therefore, when the drone 30, which does not have the formation flight function, is defined as the parent machine as in the embodiment, if the parent machine is placed at the beginning, it will be during formation flight compared to the case where it is arranged at other positions. Even if one of the drones 30 slows down, it is possible to make the collision less likely to occur.
  • the formation flight determination unit 103 determines the arrangement order in the case of arranging the drone 30 straight along the traveling direction as the arrangement of the plurality of drone 30 performing formation flight. But it is not limited to this.
  • the formation flight determination unit 103 may determine, for example, the interval between the drone 30 in that case.
  • the distance between the drone 30 is preferably as large as possible in consideration of safety, but if it is too wide, it may be difficult to measure the distance, and formation flight may be divided halfway.
  • the formation flight determination unit 103 determines an arrangement in which the interval is wider as the flight speed of the leading drone 30 is faster. As a result, formation of division flight is less likely to occur as compared with the case where the intervals between the drone 30 are made uniform, and when the previous drone 30 suddenly drops its speed for some reason, the drone 30 behind it will Can reduce the risk of collisions.
  • the formation flight determination unit 103 determines an arrangement in which the interval is widened as the size of the previous drone 30 is larger.
  • the effect of the slip stream can be obtained even if the size of the previous drone 30 is larger, so if the interval between the drone 30 is made uniform by widening the interval according to the size of the previous drone 30
  • the risk of the drone 30 colliding with one another can be reduced.
  • the formation flight determination unit 103 may determine, for example, an arrangement in which the respective drone 30 are arranged in a straight line diagonally to the traveling direction instead of the arrangement in which the drone 30s are arranged straight in the traveling direction. You may decide the arrangement to put in a row.
  • the two or more rows may be arranged horizontally, or vertically or diagonally.
  • the leading drones 30 need to fly while keeping their positions and distances within a predetermined range, so the leading drones 30 are limited to those capable of such flight control.
  • the assignment unit 106 assigns the flight permission period assigned to the drone 30 having a higher speed than that according to the speed during formation flight. You may extend it. Specifically, the airspace and period temporary decision unit 102 of the allocation unit 106 recalculates the airspace passage period on the assumption that the flight is performed at the speed when forming a formation flight, and based on the airspace passage period in FIG. Temporarily re-determine the flight permit period in the manner described.
  • the airspace and period temporary decision unit 102 tentatively determines the longer flight permission period as the delay caused by formation flight is larger.
  • the allocation unit 106 extends the flight permission period according to the delay caused by formation flight. As a result, it is possible to prevent the drone 30 flying late according to another aircraft in formation flight from being unable to pass through the flight area within the flight permission period (passover of the flight permission period).
  • a rotorcraft type flying body is used as a flying body performing autonomous flight, but the invention is not limited thereto.
  • it may be an airplane type aircraft or a helicopter type aircraft.
  • the function of autonomous flight is also not essential, and if it is possible to fly the assigned flight area in the assigned flight permission period, for example, a radio control type operated by the operator remotely (radio controlled type)
  • the following aircraft may be used.
  • the formation flight function does not have to be provided in all the aircraft as in the embodiment, at least one or more aircraft must be provided.
  • the radio control type flying body described above usually does not have formation flight function
  • formation flying can be performed by placing the drone 30 having formation flight function behind and flying this flight body at the beginning. .
  • the device for implementing each function shown in FIG. 4 may be different from that in FIG.
  • the provider terminal 20 may have a function (for example, the flight instruction generation unit 104) that the server device 10 has, or the server device 10 may have a function (for example, the flight schedule generation unit 201) that the provider terminal 20 has.
  • the server device 10 may have a function (for example, the flight schedule generation unit 201) that the provider terminal 20 has.
  • two or more devices may realize each function provided in the server device 10.
  • the drone operation management system may have any number of devices provided that these functions are realized as the entire drone operation management system.
  • the present invention relates to an information processing apparatus such as a drone operation management system including an information processing apparatus such as a server apparatus and a business operator terminal 20, an flying object such as a drone 30, and such devices and a flying object. It can be understood as a system. Further, the present invention can be understood as an information processing method for realizing processing executed by each device, and also as a program for causing a computer that controls each device to function. This program may be provided in the form of a recording medium such as an optical disc storing the program, or may be downloaded to a computer via a network such as the Internet, provided in a form such as installing it and making it available. It may be done.
  • the input and output information and the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information to be input or output may be overwritten, updated or added. The output information etc. may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • Software Software may be called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or any other name, and may be an instruction, instruction set, code, code segment, program code, program Should be interpreted broadly to mean: subprograms, software modules, applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, etc.
  • software, instructions, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • software may use a wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave

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Abstract

飛行予定取得部１０１は、各事業者端末２０から送信されてきた飛行予定情報を取得する。割当部１０６は、取得された飛行予定情報に基づいてドローン３０に飛行空域及び飛行許可期間を割り当てる。割当部１０６は、複数のドローン３０の飛行空域及び飛行方向に所定の共通性がある場合には、それら複数のドローン３０については互いの距離を制御する編隊飛行を行うことを条件にその飛行空域を共有させる。割当部１０６は、複数のドローン３０の編隊飛行時の配置として、編隊飛行から離脱する順番に並べる配置を決定する。また、割当部１０６は、編隊飛行機能を有しないドローン３０を先頭にし、編隊飛行機能を有するドローン３０を後続にする配置を決定する。

Description

情報処理装置
　本発明は、飛行体に飛行空域を割り当てる技術に関する。
　飛行体に飛行空域を割り当てる技術が知られている。例えば特許文献１には、配電線用電柱の頂部よりも鉛直方向に上方の空間であって、その配電線用電柱の形状に基づいて定められる幅によって区画される断面形状を有し、無人飛行体が飛行する航空路を提供する技術が開示されている。
特開２０１７－６２７２４号公報
　ドローンのような飛行体の利用が進むと、それらの飛行体に飛行空域を割り当てることが想定される。その割り当てにおいては、安全性と利便性のバランスをとることが求められる。例えば同じ方向に飛行する飛行体同士が接近することが見込まれている場合に、安全性を確保するために単に別々の飛行空域を割り当てていては、割り当て可能な空域が枯渇し希望する時刻に飛行できないなど、利便性が低下する。
　そこで、本発明は、同じ方向に飛行する飛行体同士が接近する見込みでも安全に且つ空域を有効に利用することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、飛行体の飛行予定を示す予定情報を取得する取得部と、取得された前記予定情報に基づいて前記飛行体に飛行空域を割り当てる割当部であって、複数の飛行体に関し飛行空域及び飛行方向に所定の共通性がある場合、編隊飛行を行うことを条件に当該飛行空域を当該複数の飛行体に共有させる割当部とを備える情報処理装置を提供する。
　また、前記割当部は、前記編隊飛行を行う飛行体の数が多くなるほど前記飛行空域の断面のサイズを大きくしてもよい。
　さらに、前記編隊飛行を行う複数の飛行体の配置を決定する決定部を備えていてもよい。
　また、飛行体の編隊飛行を行う機能の有無を示す機能情報を取得する機能取得部を備え、前記決定部は、取得された前記機能情報に基づき、前記機能を有しない飛行体を先頭にし、前記機能を有する飛行体を後続にする配置を決定してもよい。
　さらに、前記決定部は、前記複数の飛行体を前記編隊飛行から離脱する順番に並べる配置を決定してもよい。
　また、前記飛行体の飛行速度を示す速度情報を取得する速度取得部を備え、前記決定部は、取得された前記速度情報が示す飛行速度が遅い方から順番に先頭から並べる配置を決定してもよい。
　さらに、前記飛行体のサイズを示すサイズ情報を取得するサイズ取得部を備え、前記決定部は、取得された前記サイズ情報が示すサイズが大きい方から順番に先頭から並べる配置を決定してもよい。
  また、前記割当部は、前記飛行空域と共に当該飛行空域の飛行が許可される飛行許可期間を割り当て、前記編隊飛行を行う飛行体が飛行速度の最も遅い飛行体に合わせた速度で飛行する場合に、当該編隊飛行により生じる遅延に応じて前記飛行許可期間を延長してもよい。
　本発明によれば、同じ方向に飛行する飛行体同士が接近する見込みでも安全に且つ空域を有効に利用することができる。
実施例に係るドローン運航管理システムの全体構成を表す図 サーバ装置等のハードウェア構成を表す図 ドローンのハードウェア構成を表す図 ドローン運航管理システムが実現する機能構成を表す図 生成された飛行予定情報の一例を表す図 飛行可能空域テーブルの一例を表す図 仮決めされた飛行空域の例を表す図 仮決めされた飛行許可期間の一例を表す図 仮決め情報の一例を表す図 生成された飛行指示の一例を表す図 生成された飛行制御情報の一例を表す図 割当処理における各装置の動作手順の一例を表す図 変形例で割り当てられる飛行空域の例を表す図
［１］実施例
　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。
　ドローンとは、飛行計画に則って飛行することが可能で且つ一般的には無人の飛行体であり、本発明の「飛行体」の一例である。ドローンは、例えば運搬、撮影及び監視等の事業を行っている事業者によって主に用いられる。なお、本実施例では、運航管理の対象は無人のドローンであるが、有人のドローンも存在するので、その有人のドローンを対象としてもよい。なお、ドローン運航管理システム１が有人の飛行体を対象とするか否かにかかわらず、飛行機等の有人機の飛行空域の把握及び飛行指示等を行う管制における管理範囲がドローン運航管理システム１による運航管理に含まれていてもよい。
　ドローン運航管理システム１は、ネットワーク２と、サーバ装置１０と、Ａ事業者端末２０ａ、Ｂ事業者端末２０ｂ及びＣ事業者端末２０ｃ（それぞれ区別しない場合は「事業者端末２０」という）と、Ａ事業者のドローン３０ａ－１及び３０ａ－２、Ｂ事業者のドローン３０ｂ－１及び３０ｂ－２、Ｃ事業者のドローン３０ｃ－１及び３０ｃ－２（それぞれ区別しない場合は「ドローン３０」という）とを備える。
　ネットワーク２は、移動体通信網及びインターネット等を含む通信システムであり、自システムにアクセスする装置同士のデータのやり取りを中継する。ネットワーク２には、サーバ装置１０及び事業者端末２０が有線通信で（無線通信でもよい）アクセスしており、ドローン３０が無線通信でアクセスしている。
　事業者端末２０は、例えば各事業者においてドローン３０の運用担当者が利用する端末である。事業者端末２０は、運用担当者の操作によりドローン３０が予定している飛行概要を示す飛行予定を生成し、生成した飛行予定をサーバ装置１０に送信する。飛行予定は、例えば、出発地、（必要なら）経由地、目的地、出発予定時刻及び到着予定時刻等を示す情報である。
　サーバ装置１０は、上述した飛行指示に関する処理を行う情報処理装置である。サーバ装置１０は、受け取った飛行予定に基づき、各ドローン３０について飛行空域及び飛行許可期間を割り当てる。飛行空域は、ドローン３０が出発地から目的地まで飛行する際に通過すべき空間を示す情報であり、飛行許可期間は、割り当てられた飛行空域における飛行が許可される期間を示す情報である。サーバ装置１０は、割り当てた飛行空域を割り当てた飛行許可期間に飛行することを指示する飛行指示を作成し、作成した飛行指示を事業者端末２０に送信する。
　事業者端末２０は、受け取った飛行指示に基づいて、ドローン３０が自機の飛行を制御するためのパラメータ群である飛行制御情報を生成し、生成した飛行制御情報を対象となるドローン３０に送信する。ドローン３０が飛行制御に用いるパラメータはドローン３０を制御するプログラムの仕様によって異なるが、例えば、飛行高度、飛行方向、飛行速度、到着地点の空間座標などが用いられる。
　ドローン３０は、自律的に又は飛行計画に従って飛行を行う飛行体であり、本実施例では、１以上の回転翼を備え、それらの回転翼を回転させて飛行する回転翼機型の飛行体である。どのドローン３０も、自機の位置及び高度（つまり３次元空間上の空間座標）を測定する座標測定機能及び時刻を測定する時刻測定機能を有しており、空間座標及び時刻を測定しながら飛行速度及び飛行方向を制御することで、飛行指示により指定された飛行空域及び飛行許可期間を守りながら飛行することが可能である。
　図２はサーバ装置１０等のハードウェア構成を表す。サーバ装置１０等（サーバ装置１０及び事業者端末２０）は、いずれも、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信装置１４と、入力装置１５と、出力装置１６と、バス１７という各装置を備えるコンピュータである。なお、ここでいう「装置」という文言は、回路、デバイス及びユニット等に読み替えることができる。また、各装置は、１つ又は複数含まれていてもよいし、一部の装置が含まれていなくてもよい。
　プロセッサ１１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。また、プロセッサ１１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール及びデータ等を、ストレージ１３及び／又は通信装置１４からメモリ１２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
　各種処理を実行するプロセッサ１１は１つでもよいし、２以上であってもよく、２以上のプロセッサ１１は、同時又は逐次に各種処理を実行してもよい。また、プロセッサ１１は、１以上のチップで実装されてもよい。プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
　メモリ１２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１２は、レジスタ、キャッシュ及びメインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。メモリ１２は、前述したプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール及びデータ等を保存することができる。
　ストレージ１３は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。
　ストレージ１３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１２及び／又はストレージ１３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。通信装置１４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。
　入力装置１５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカなど）である。なお、入力装置１５及び出力装置１６は、一体となった構成（例えば、タッチスクリーン）であってもよい。また、プロセッサ１１及びメモリ１２等の各装置は、情報を通信するためのバス１７を介して互いにアクセス可能となっている。バス１７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　図３はドローン３０のハードウェア構成を表す。ドローン３０は、プロセッサ３１と、メモリ３２と、ストレージ３３と、通信装置３４と、飛行装置３５と、センサ装置３６と、バス３７という各装置を備えるコンピュータである。なお、ここでいう「装置」という文言は、回路、デバイス及びユニット等に読み替えることができる。また、各装置は、１つ又は複数含まれていてもよいし、一部の装置が含まれていなくてもよい。
　プロセッサ３１、メモリ３２、ストレージ３３、通信装置３４及びバス３７は図２に表す同名のハードウェアと同じである。通信装置３４は、ネットワーク２との無線通信に加え、ドローン３０同士の無線通信を行うこともできる。飛行装置３５は、上述したローターと、ローターを回転させるモーター等の駆動手段とを備え、自機（ドローン３０）を飛行させる装置である。飛行装置３５は、空中において、あらゆる方向に自機を移動させたり、静止（ホバリング）させたりすることができる。本実施例では、各ドローン３０の最高飛行速度に大きな差がないものとする。
　センサ装置３６は、飛行制御に必要な情報を取得するセンサ群を有する装置である。センサ装置３６は、自機の位置（緯度及び経度）を測定する位置センサと、自機が向いている方向（ドローン３０には自機の正面方向が定められており、その正面方向が向いている方向）を測定する方向センサと、自機の高度を測定する高度センサとを備える。また、本実施例では、ドローン３０ａ－１、３０ｂ－１及び３０ｃ－１のセンサ装置３６は、赤外線又はミリ波等を照射してその反射波を受信するまでの時間に基づいて物体との距離を測定する距離センサを有する。
　一方、ドローン３０ａ－２、３０ｂ－２及び３０ｃ－２のセンサ装置３６は距離センサを有しない。距離センサは、ドローン３０が他のドローン３０との距離を所定の範囲に収めながら編隊を組んで飛行する編隊飛行を行う際に用いられる。つまり、ドローン３０ａ－１、３０ｂ－１及び３０ｃ－１は編隊飛行機能（他のドローン３０との距離を制御して編隊飛行を行う機能）を有しており、ドローン３０ａ－２、３０ｂ－２及び３０ｃ－２は編隊飛行機能を有していない。
　なお、サーバ装置１０及びドローン３０等は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及び、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　ドローン運航管理システム１が備えるサーバ装置１０、事業者端末２０及びドローン３０には、本システムで提供されるプログラムが記憶されており、各装置のプロセッサがプログラムを実行して各部を制御することで以下に述べる機能群が実現される。
　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が一部の機能を除き同じ機能構成を有するものとする。
　サーバ装置１０は、飛行予定取得部１０１と、空域・期間仮決部１０２と、編隊飛行判断部１０３と、飛行指示生成部１０４と、飛行指示送信部１０５とを備える。事業者端末２０は、飛行予定生成部２０１と、飛行予定送信部２０２と、飛行指示取得部２０３と、飛行制御情報生成部２０４と、飛行制御情報送信部２０５とを備える。ドローン３０は、飛行制御情報取得部３０１と、飛行部３０２と、飛行制御部３０３と、位置測定部３０４と、高度測定部３０５と、方向測定部３０６と、他機距離測定部３０７とを備える。なお、他機距離測定部３０７は、ドローン３０ａ－２、３０ｂ－２及び３０ｃ－２には備えられていない。
　事業者端末２０の飛行予定生成部２０１は、ドローン３０の飛行予定を示す飛行予定情報を生成する。飛行予定情報は本発明の「予定情報」の一例である。飛行予定生成部２０１は、例えば、上述した運用担当者が事業者端末２０に、飛行予定を入力するドローン３０を識別するドローンＩＤ（Identification）と、出発地、経由地及び到着地の名称と、出発予定時刻及び到着予定時刻とを入力することで、入力された各情報に基づいて飛行予定情報を生成する。なお、飛行予定情報は、あくまでも事業者が希望し又は要求する飛行予定を示す情報であり、確定した飛行計画を示すものではない。
　図５は生成された飛行予定情報の一例を表す。図５の例では、図１に表すドローン３０ａ－１を識別する「Ｄ００１」というドローンＩＤに、「倉庫α１」、「交差点β１」、「店舗γ１」、「Ｔ１」、「Ｔ２」という出発地、経由地、目的地、出発予定時刻、到着予定時刻が対応付けられている。また、ドローン３０ｂ－１を識別する「Ｄ００２」というドローンＩＤに、「港α２」、「交差点β２」、「ビルγ２」、「Ｔ３」、「Ｔ４」という出発地、経由地、目的地、出発予定時刻、到着予定時刻が対応付けられている。なお、この飛行予定情報はあくまで一例であり、例えば経由地及び出発予定時刻等は含まれない場合がある。
　「Ｔ１」等の時刻は、実際には「９時００分」のように日時を１分単位まで表しているものとする。なお、時刻は、より細かく（例えば秒単位で）表されていてもよいし、より粗く（例えば５分単位で）表されていてもよい。また、飛行予定の日付が入力されてもよいが、本実施例では、説明を分かり易くするため、運用担当者は当日の飛行予定をその日の朝に入力する（つまり日付は不要である）ものとする。
　また、図５の例では、各ドローン３０における編隊飛行機能の有無を示す機能情報が飛行予定情報に含まれている。上述したようにドローン３０ａ－１及び３０ｂ－１はどちらも編隊飛行機能を有するので、「有り」となっている。本実施例では、このように飛行予定情報によってサーバ装置１０に各ドローン３０の編隊飛行機能の有無が知らされる。なお、この機能情報（編隊飛行機能の有無を示す情報）については、例えば各事業者が登録することでサーバ装置１０が予めドローンＩＤに対応付けて記憶しておいてもよい。
　ドローン３０ａ－１の飛行予定情報はＡ事業者端末２０ａの飛行予定生成部２０１が生成し、ドローン３０ｂ－１の飛行予定情報はＢ事業者端末２０ｂの飛行予定生成部２０１が生成する。飛行予定生成部２０１は、生成した飛行予定情報を飛行予定送信部２０２に供給する。飛行予定送信部２０２は、供給された飛行予定情報をサーバ装置１０に送信する。サーバ装置１０の飛行予定取得部１０１は、各事業者端末２０から送信されてきた飛行予定情報を取得する。飛行予定取得部１０１は本発明の「取得部」の一例である。
　飛行予定取得部１０１は、取得した飛行予定情報を空域・期間仮決部１０２に供給する。空域・期間仮決部１０２は、供給されたドローン３０の飛行予定情報に基づいて、そのドローン３０が飛行すべき飛行空域（ドローン３０が出発地から目的地まで飛行する際に通過すべき空間）及び飛行許可期間（飛行空域の飛行が許可される期間）の割り当てを仮決めする。
　ドローン運航管理システム１においては、ドローン３０が飛行することができる飛行可能空域が道路網のように予め定められている。飛行可能空域は、当然ながら飛行のために必要な許可を受けた空域であり、場合によっては許可が不要な空域を含むこともある。本実施例では、飛行可能空域は、隙間なく敷き詰められた立方体の空間（以下「セル」という）によって表され、各セルには各々を識別するセルＩＤが付されている。
　サーバ装置１０は、各セルＩＤと、各セルの中心の座標と、立方体であるセルの一辺の長さと、飛行可否とを対応付けた飛行可能空域テーブルを記憶している。
　図６は飛行可能空域テーブルの一例を表す。図６の例では、「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。
　本実施例では、説明を分かり易くするため、各セルの高度が一定であり、各セルのｘｙ座標とセルＩＤとを対応させて表している（例えばｘｙ座標が（ｘ１０、ｙ１５）のセルはＣ１０＿１５というセルＩＤが付されている）。図６の例では、各セルの一辺の長さはいずれも「Ｌ１」である。また、飛行可否は「○」なら飛行可能、「×」なら飛行不可であることが表されている。
　空域・期間仮決部１０２は、まず、飛行可能空域のセルの中から、飛行予定に含まれている出発地に最も近いセル（出発地セル）と、経由地に最も近いセル（経由地セル）と、目的地に最も近いセル（目的地セル）とを特定する。空域・期間仮決部１０２は、次に、飛行可能空域のセルの中から、特定した出発地セルから経由地セルを通って目的地セルに至り、且つ、例えば飛行距離が最短となる飛行空域を仮決めし、仮決めした飛行空域に含まれているセルのセルＩＤを抽出する。
　図７は仮決めされた飛行空域の例を表す。図７では、セルＣ０１＿０１（セルＩＤがＣ０１＿０１のセル）の中心を原点とするｘ軸及びｙ軸が表されており、ｘ軸の矢印方向をｘ軸正方向、その反対方向をｘ軸負方向、ｙ軸の矢印方向をｙ軸正方向、その反対方向をｙ軸負方向といい、ｙ軸負方向は北向きであるものとする。図７の例では、図５に表す飛行予定に含まれる「倉庫α１」から「交差点β１」を通って「店舗γ１」まで至る飛行空域Ｒ１が表されている。
　飛行空域Ｒ１には、出発地セルであるセルＣ０１＿０１からｘ軸正方向に隣接するセルを通ってセルＣ２０＿０１に至る分割空域Ｒ１１（飛行空域を分割した空域のこと）と、そこからｙ軸正方向に隣接するセルを通って経由地セルであるセルＣ２０＿２０に至る分割空域Ｒ１２と、そこからｘ軸正方向に隣接するセルを通って目的地セルであるセルＣ５０＿２０に至る分割空域Ｒ１３とが含まれている。
　また、図７の例では、図５に表す飛行予定に含まれる「港α２」から「交差点β２」を通って「ビルγ２」まで至る飛行空域Ｒ２が表されている。飛行空域Ｒ２には、出発地セルであるセルＣ４０＿０５からｘ軸負方向に隣接するセルを通ってセルＣ２０＿０５に至る分割空域Ｒ２１と、そこからｙ軸正方向に隣接するセルを通って経由地セルであるセルＣ２０＿１５に至る分割空域Ｒ２２と、そこからｘ軸負方向に隣接するセルを通ってセルＣ０５＿１５に至る分割空域Ｒ２３と、そこからｙ軸正方向に隣接するセルを通って目的地セルであるセルＣ０５＿３０に至る分割空域Ｒ２４とが含まれている。
　空域・期間仮決部１０２は、本実施例では、各分割空域について飛行許可期間を仮決めする。空域・期間仮決部１０２は、例えば、飛行予定に含まれる出発予定時刻から到着予定時刻までの期間を、各分割空域の長さに応じた割合で分割した期間を、各分割空域を通過する際に要する空域通過期間として算出する。
　空域・期間仮決部１０２は、例えば飛行空域Ｒ１における分割空域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３の長さの比が２：２：３であり、出発予定時刻から到着予定時刻までの期間が７０分であれば、２０分：２０分：３０分を各分割空域の空域通過期間として算出する。空域・期間仮決部１０２は、出発予定時刻からこれらの空域通過期間が順次経過した時刻（つまり２０分経過後の時刻、４０分経過後の時刻、７０分経過後の時刻）の前後にマージン期間を加えた時刻を開始時刻又は終了時刻とする期間を各分割空域における飛行許可期間として仮決めする。
　図８は仮決めされた飛行許可期間の一例を表す。空域・期間仮決部１０２は、例えばマージン期間を３分間とすると、分割空域Ｒ１１に対しては、出発予定時刻Ｔ１の３分前を開始時刻Ｔ１１１とし、出発予定時刻Ｔ１から分割空域Ｒ１１の空域通過期間（２０分）が経過してからマージン期間の３分が経過した時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の２３分後）を終了時刻Ｔ１１２とする期間Ｋ１１を飛行許可期間として仮決めする。
　また、空域・期間仮決部１０２は、分割空域Ｒ１２に対しては、出発予定時刻Ｔ１から分割空域Ｒ１１の空域通過期間である２０分が経過した時刻からマージン期間の３分間遡った時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の１７分後）を開始時刻Ｔ１２１とし、出発予定時刻Ｔ１に分割空域Ｒ１１及びＲ１２の空域通過期間を合わせた４０分が経過してからマージン期間の３分が経過した時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の４３分後）を終了時刻Ｔ１２２とする期間Ｋ１２を飛行許可期間として仮決めする。
　また、空域・期間仮決部１０２は、分割空域Ｒ１３に対しては、出発予定時刻Ｔ１から分割空域Ｒ１１及びＲ１２の空域通過期間を合わせた４０分が経過した時刻からマージン期間の３分間遡った時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の３７分後）を開始時刻Ｔ１３１とし、出発予定時刻Ｔ１に分割空域Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の空域通過期間を合わせた７０分が経過してからマージン期間の３分が経過した時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の７３分後又は到着予定時刻Ｔ２の３分後）を終了時刻Ｔ１３２とする期間Ｋ１３を飛行許可期間として仮決めする。
　なお、空域・期間仮決部１０２は、図５に表す飛行予定情報に経由地又は予定時刻が含まれていない場合に、あえて他のドローン３０と編隊飛行を行わせるため、飛行空域及び飛行許可期間が重複するように経由地又は予定時刻を設定して仮決めしてもよい。また、空域・期間仮決部１０２は、割り当て可能な空域が不足している場合（例えば割り当てを仮決めしていないセルの個数が閾値以下になった場合）に、同じくあえて他のドローン３０と編隊飛行を行わせるため、飛行空域及び飛行許可期間が重複するように経由地及び予定時刻等を変更して仮決めしてもよい。
　空域・期間仮決部１０２は、以上のとおり仮決めした飛行空域及び飛行許可期間を示す仮決め情報を飛行予定情報とともに編隊飛行判断部１０３に供給する。
　図９は仮決め情報の一例を表す。仮決め情報においては、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と、編隊飛行機能の有無を示す情報（上述した機能情報）とが対応付けられている。
　例えば「Ｄ００１」というドローンＩＤには、分割空域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３に含まれるセルＩＤ群と、飛行許可期間である期間Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３の開始時刻及び終了時刻と、編隊飛行機能が「有り」であることとがそれぞれ対応付けられている。編隊飛行判断部１０３は、共通の飛行空域が仮決めされたドローン３０同士の編隊飛行（編隊を組んでの飛行）に関する判断を行う。
　編隊飛行判断部１０３は、具体的には、編隊飛行を行う必要があるか否か（編隊飛行の要否）と、編隊飛行を行うべきドローン３０の組合せ（編隊飛行の組合せ）と、編隊飛行を行う各ドローン３０の配置（編隊飛行の配置）とを判断する。編隊飛行判断部１０３は、共通の飛行空域を共通の方向に飛行するドローン３０同士が所定の距離よりも接近すると見込まれる場合、それらのドローン３０は編隊飛行を行う必要があると判断する。編隊飛行判断部１０３は、前述したドローン３０同士の接近が見込まれるか否かを、空域・期間仮決部１０２により仮決めされた飛行空域及び飛行許可期間に基づいて判断する。
　編隊飛行判断部１０３は、例えば、飛行空域全体を通過する際に要する空域通過期間を算出し、算出した空域通過期間を飛行空域に含まれるセルの数で分割する。分割された期間は、ドローン３０が各セルの通過に要する期間を表す。編隊飛行判断部１０３は、出発予定時刻に分割した期間を順次加えた時刻を、ドローン３０が各セルにおける飛行を開始することが見込まれる時刻及び終了することが見込まれる時刻として算出する。以下ではこれらの開始時刻及び終了時刻を「セル飛行時刻」という。
　編隊飛行判断部１０３は、本実施例では、次の３つの条件が満たされた場合に、共通の飛行空域を共通の方向に飛行するドローン３０同士が所定の距離よりも接近することが見込まれると判断する。
条件１：２以上のドローン３０に対して割り当てが仮決めされた重複セルがある又は仮決めされたセル間の距離が閾値以内になっている。
条件２：２以上のドローン３０の重複セルにおける飛行方向が一致している。
条件３：２以上のドローン３０の重複セルにおけるセル飛行時刻の差が閾値未満である。
　編隊飛行判断部１０３は、詳細には、セル飛行時刻のうちの開始時刻同士の差又は終了時刻同士の差のいずれかだけでも閾値未満である場合に条件３が満たされると判断する。例えば図７の例において、セルＣ２０＿０５からセルＣ２０＿１５までのセルは、ドローン３０ａ－１及びドローン３０ｂ－１の両方に割り当てが仮決めされた重複セルであるから、条件１が満たされる。
　ドローン３０ａ－１及び３０ｂ－１は、これらの重複セルにおいてどちらもｙ軸正方向に移動するから、条件２が満たされる。編隊飛行判断部１０３は、これらの重複セルにおけるドローン３０ａ－１及び３０ｂ－１のセル飛行時刻の差が閾値未満であれば、条件３も満たされるので、ドローン３０ａ－１及び３０ｂ－１は編隊飛行を行うべきだと判断する。
　編隊飛行判断部１０３は、複数のドローン３０について編隊飛行を行うべきだと判断した場合、さらに次の条件４又は条件５を満たせば、それらのドローン３０の組合せを、編隊飛行を行うべきドローン３０の組合せとして判断する。
条件４：全てのドローン３０が編隊飛行機能を有する。
条件５：編隊飛行機能を有しないドローン３０が１台だけ含まれている。
　図９に表す仮決め情報が供給された場合、その仮決め情報がドローン３０ａ－１及び３０ｂ－１のどちらも編隊飛行機能を有することを示していて条件４が満たされるので、編隊飛行判断部１０３は、ドローン３０ａ－１及び３０ｂ－１の組合せが編隊飛行を行うべきドローン３０の組合せだと判断する。続いて、編隊飛行判断部１０３は、編隊飛行を行う複数のドローン３０の配置を決定する。編隊飛行判断部１０３は本発明の「決定部」の一例である。
　編隊飛行判断部１０３は、条件４が満たされた場合は、本実施例では、複数のドローン３０の編隊飛行時の配置として、各ドローン３０を進行方向に沿って真っ直ぐ並べる配置であり且つ編隊飛行から離脱する順番に並べる配置を決定する。ここでいう順番は、先頭からの順番でもよいし、最後尾からの順番でもよい。
　例えば３台のドローン３０が互いに距離Ｌ１１の間隔をあけて編隊飛行をする場合、２番目のドローン３０が途中で離脱すると、離脱した瞬間は３番目のドローン３０と先頭のドローン３０との距離がＬ１１×２だけあいてしまうので、３番目のドローン３０は距離Ｌ１１になるまで間隔を詰めなければならない。その際３番目のドローン３０の飛行速度が不足していると間隔を詰めることができずに編隊飛行を継続することができなくなるおそれがある。
　その場合先頭のドローン３０が飛行速度を落としてもよいが、離脱のタイミングで飛行速度を落として間隔が詰まったら飛行速度を戻すという複雑な制御が必要になる。上記のとおり編隊飛行から離脱する順番に並べる配置にすれば、そのように途中のドローン３０（前後を他のドローン３０に挟まれたドローン３０）が離脱することがないので、この配置にしない場合に比べて編隊飛行を安定して継続することができるし、編隊飛行の継続のための前述した複雑な制御を不要にすることができる。
　また、編隊飛行判断部１０３は、条件５が満たされた場合は、条件５が示すドローン３０、すなわち編隊飛行機能を有しないドローン３０を先頭にし、編隊飛行機能を有するドローン３０を後続にする配置を決定する。編隊飛行判断部１０３は、この決定を、空域・期間仮決部１０２から供給された仮決め情報に含まれる機能情報（編隊飛行機能の有無を示す情報）に基づいて行う。
　上記のとおり配置を決定することで、編隊飛行機能を有しないドローン３０が１台までなら、そのドローン３０を先頭にすることで、編隊飛行機能を有する後続のドローン３０に先頭を追従させて編隊飛行を行うことができる。なお、サーバ装置１０が機能情報を予め記憶している場合には、編隊飛行判断部１０３は、その機能情報に基づいて配置の決定を行ってもよい。
　いずれの場合も、編隊飛行判断部１０３は、機能情報を取得する本発明の「機能取得部」の一例である。また、仮決め情報に含まれる機能情報は、元々飛行予定取得部１０１が取得した飛行予定情報に含まれていた情報なので、飛行予定取得部１０１も本発明の「機能取得部」の一例である。
　なお、編隊飛行判断部１０３は、共通の飛行空域を共通の方向に飛行するドローン３０同士が所定の距離よりも接近しないと見込まれる場合、つまり条件１～３が満たされない場合でも、例えば割り当て可能な空域が不足しているときに、条件１、３の閾値を大きな値に変更して、あえて編隊飛行を行うべきドローン３０の組合せだと判断してもよい。
　編隊飛行判断部１０３は、条件１、２、３が満たされたが条件４及び５の両方が満たされない場合は、編隊飛行を行うべきだが編隊飛行機能の不備でできない旨を、対象となるドローン３０のドローンＩＤと共に空域・期間仮決部１０２に通知する（これを「機能不備の通知」という）。
　また、編隊飛行判断部１０３は、条件１、３が満たされたが条件２が満たされない場合は、ドローン３０同士が近接しながらすれ違う異常接近（いわゆるニアミス）が生じる旨を、対象となるドローン３０のドローンＩＤと共に空域・期間仮決部１０２に通知する（これを「ニアミスの通知」という）。
　また、編隊飛行判断部１０３は、割り当て可能な空域が不足している場合（例えば割り当てが仮決めされていないセルの個数が閾値以下になった場合）に、多少離れているドローン３０（条件１、３の閾値を大きくして判断）にまで編隊飛行の対象を拡大すべきである旨を、対象となるドローン３０のドローンＩＤと共に空域・期間仮決部１０２に通知する。また、編隊飛行判断部１０３は、条件１～３を満たさないドローン３０であっても、供給された飛行予定情報に経由地又は予定時刻の記載がなければ、条件１～３を満たすように経由地又は予定時刻を設定して仮決めを行う旨を、対象となるドローン３０のドローンＩＤと共に空域・期間仮決部１０２に通知する（これはいずれも「対象拡大の通知」という）。
　空域・期間仮決部１０２は、機能不備の通知、ニアミスの通知又は対象拡大の通知を受け取ると、共に通知されたドローンＩＤのドローン３０のうち、１台を除いた他のドローン３０に仮決めした飛行空域及び飛行許可期間の一方又は両方を変更する。空域・期間仮決部１０２は、例えば、対象となるドローン３０の出発予定時刻及び到着予定時刻を、飛行予定情報が示す時刻よりも所定の時間だけ遅くした上で再度上記と同じ方法で飛行許可期間を仮決めする。
　なお、空域・期間仮決部１０２は、飛行距離が最短となる飛行空域を仮決めする代わりに、飛行距離が２番目又は３番目等に短い飛行空域を仮決めしてもよい。また、空域・期間仮決部１０２は、経由地を変更した上で飛行空域を仮決めしてもよい。それらの場合、空域・期間仮決部１０２は、仮決めをし直した飛行空域に対して飛行許可期間を上記と同じ方法で仮決めする。
　空域・期間仮決部１０２は、いずれかの方法で仮決めをし直すと、その仮決めの結果を反映した仮決め情報を編隊飛行判断部１０３に供給する。編隊飛行判断部１０３は、変更された仮決め情報に基づいて上記のとおり編隊飛行について判断を行う。こうして空域・期間仮決部１０２及び編隊飛行判断部１０３は、機能不備の通知、ニアミスの通知又は対象拡大の通知のいずれもが行われなくなるまで（つまり、機能不備、ニアミス及び対象拡大が生じなくなるまで）上記の動作を繰り返し行う。
　編隊飛行判断部１０３は、上記通知が行われない状態になったときに最後に仮決めされた飛行空域及び飛行許可期間を、正式に割り当てられた飛行空域及び飛行許可期間として確定させる。空域・期間仮決部１０２及び編隊飛行判断部１０３は、こうして飛行予定取得部１０１により取得された飛行予定情報に基づいてドローン３０に飛行空域を割り当て、その飛行空域と共にその飛行空域に飛行が許可される飛行許可期間を割り当てる割当部１０６として機能する。
　割当部１０６は、複数のドローン３０の飛行空域及び飛行方向に所定の共通性がある場合には、それら複数のドローン３０については互いの距離を制御する編隊飛行を行うことを条件にその飛行空域を共有させる。例えば、割当部１０６は、共通の飛行空域を共通の方向に飛行するドローン３０同士が所定の距離よりも接近すると見込まれる場合に、所定の共通性がある場合と判断する。
　また、割当部１０６は、事業者が定めた飛行予定からは、共通の飛行空域を共通の方向に飛行するとも所定の距離まで接近するとも見込まれなくても、例えば上述した対象拡大の通知がされて出発地から目的地までの経路又は予定時刻を変更すれば共通の飛行空域を共通の方向に飛行して所定の距離まで接近するのであれば、それらのドローン３０は飛行空域及び飛行方向に所定の共通性があると判断し、編隊飛行を行うことを条件にその飛行空域を共有させる。
　編隊飛行判断部１０３は、以上のとおり決定した編隊飛行を行うべきドローン３０の組合せと、編隊飛行を行う際の並び順と、それらのドローン３０が飛行する重複セルのセルＩＤと、この決定の際に算出したセル飛行時刻（ドローン３０が予定通り飛行した場合に各セルを飛行する見込みの期間）とを示す編隊飛行情報を飛行指示生成部１０４に供給する。
　また、編隊飛行判断部１０３は、編隊飛行情報が示す各情報の最終的な判断に用いた仮決め情報を、上記のとおり確定させた正式な飛行空域及び飛行許可期間の割り当てを示す割当情報として、編隊飛行情報と共に飛行指示生成部１０４に供給する。飛行指示生成部１０４は、供給された編隊飛行情報及び割当情報に基づいて、飛行予定が送信されてきたドローン３０に対する飛行指示を生成する。
　図１０は生成された飛行指示の一例を表す。図１０では、上述したドローン３０ａ－１、１０ｂ－１に加えて、図１０（ａ）に表すようにセルＣ１０＿１０からセルＣ２０＿１０、セルＣ２０＿２０、セルＣ３０＿２０を経由してセルＣ３０＿３０までの飛行空域が割り当てられたドローン３０ｃ－１が編隊飛行の対象となった例を説明する。飛行指示生成部１０４は、図１０（ｂ）に表すように、割当情報が示すドローンＩＤと、飛行空域と、飛行許可期間とに加えて、他のドローン３０と合流する合流セルと、合流セルでの合流時刻と、編隊飛行での並び順とを示す飛行指示を生成している。
　図１０の例では、飛行空域のセルＩＤ及び飛行許可期間の開始時刻及び終了時刻を省略している。例えばドローン３０ａ－１（ドローンＩＤ＝Ｄ００１）及びドローン３０ｂ－１（ドローンＩＤ＝Ｄ００２）は、合流セルであるセルＣ２０＿０５において合流時刻ＴＧ１に合流し、その際の並び順が先頭からドローン３０ａ－１、３０ｂ－１であることが示されている。
　また、ドローン３０ａ－１、３０ｂ－１、３０ｃ－１（ドローンＩＤ＝Ｄ００３）は、合流セルであるセルＣ２０＿１０において合流時刻ＴＧ２に合流し、その際の並び順が先頭からドローン３０ａ－１、３０ｃ－１、３０ｂ－１であることが示されている。なお、各ドローン３０は、割り当てられた飛行空域を通って飛行することで、他のドローン３０と飛行空域が分離する地点で自然と編隊飛行から離脱する。
　図１０の例では、合流セルであるセルＣ２０＿０５から合流セルであるセルＣ２０＿１０までの編隊飛行空域ＲＨ１１ではドローン３０ａ－１、３０ｂ－１の２台が編隊飛行を行う。次に、ドローン３０ｃ－１が合流する合流セルであるセルＣ２０＿１０からドローン３０ｂ－１が離脱するセルＣ２０＿１５までの編隊飛行空域ＲＨ１２ではドローン３０ａ－１、３０ｃ－１、３０ｂ－１の３台が編隊飛行を行う。
　そして、セルＣ２０＿１５からドローン３０ａ－１、３０ｃ－１の飛行空域が分離するセルＣ３０＿３０までの編隊飛行空域ＲＨ１３ではドローン３０ａ－１、３０ｃ－１の２台が編隊飛行を行う。飛行指示生成部１０４は、編隊飛行情報及び割当情報から、編隊飛行を行うべきドローン３０に対応付けられた飛行空域に含まれる重複セルの先頭のセルＩＤを合流セルのセルＩＤとして抽出する。
　また、飛行指示生成部１０４は、例えばその合流セルにおいて合流する各ドローン３０の合流セルにおけるセル飛行時刻の開始時刻のうち最も遅い時刻（合流セルへの到着が最も遅いドローン３０の到着時刻）に許容される遅れ（例えば編隊飛行を行うドローン３０が通常よりも速度を上げて飛行すれば次の目的地点までにセル飛行時刻の遅れを取り戻せる程度の遅れ）を見込んだ時刻を合流時刻として抽出する。本実施例では、この合流時刻が合流位置への到着期限として用いられる。
　また、飛行指示生成部１０４は、編隊飛行の対象となるドローン３０について決定された編隊飛行での並び順を抽出する。飛行指示生成部１０４は、こうして抽出した合流セル、合流時刻及び合流後に行われる編隊飛行での並び順を含む飛行指示（飛行指示を示す情報）を生成する。飛行指示生成部１０４は、生成した飛行指示を飛行指示送信部１０５に供給する。飛行指示送信部１０５は、供給された飛行指示を、その飛行指示に含まれるドローンＩＤのドローン３０の運用担当者が利用する事業者端末２０に送信する。
　事業者端末２０の飛行指示取得部２０３は、送信されてきた飛行指示を取得して、飛行制御情報生成部２０４に供給する。飛行制御情報生成部２０４は、上述した飛行制御情報（ドローン３０が自機の飛行を制御するためのパラメータ群）を生成する。
　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。
　ドローン３０ａ－１には、図１１（ａ）に表すように、出発地セルであるセルＣ０１＿０１からセルＣ２０＿０１を通り、合流セルであるセルＣ２０＿０５及びセルＣ２０＿１０でそれぞれ合流を行い、セルＣ２０＿１５でドローン３０ｂ－１が離脱し、経由地セルであるセルＣ２０＿２０を通り、セルＣ３０＿２０でドローン３０ｃ－１が離脱し、目的地セルであるセルＣ５０＿２０に到達する飛行空域が割り当てられている。
　飛行制御情報生成部２０４は、これらの８つのセルの中心点の座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８を目標地点座標（次に到達すべき目標となる地点の座標）として算出し、それらの座標を含む飛行制御情報をまずは生成する。ドローン運航管理システム１においては、目的地として指定される地点にはドローン３０の着陸が可能なドローンポートが用意されており、事業者端末２０は、各ドローンポートの座標を目的地の名称に対応付けて記憶している。飛行制御情報生成部２０４は、図１１の例では、ドローン３０ａ－１の目的地である「店舗γ１」に対応付けられているドローンポートの座標Ｐ９を目標地点座標として飛行制御情報に加える。
　飛行制御情報生成部２０４は、各目標地点座標まで飛行する際の飛行高度、飛行方向、飛行速度、空間幅、到着目標時刻、並び順／編隊機数（編隊飛行を行うドローン３０の台数）を飛行制御情報に加える。飛行制御情報生成部２０４は、例えば飛行高度として、座標Ｐ１までの飛行（離陸）には「０～Ａ１」、それ以降の座標Ｐ８までの飛行（水平飛行）には「Ａ１」、座標Ｐ９までの飛行（着陸）には「Ａ１～０」を加える。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、飛行方向として、水平飛行が行われる座標Ｐ１から座標Ｐ２までは「東向き」、座標Ｐ２から座標Ｐ６までは「南向き」、座標Ｐ７から座標Ｐ８までは「東向き」を加える。また、飛行制御情報生成部２０４は、水平飛行が行われるＰ１からＰ８までの飛行速度として、例えば飛行予定にある出発予定時刻Ｔ１から到着予定時刻Ｔ２までの期間で飛行空域を飛行した場合の平均速度Ｖ１を加える。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、水平飛行が行われる座標Ｐ１から座標Ｐ８までの飛行空域の空間幅として、本実施例で定められているセルの一辺の長さＬ１を加える。図１１に表す「Ｌ１、Ｌ１、Ｌ１」という３つの空間幅は、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の３方向の幅を意味している。なお、離陸時と着陸時には飛行方向、飛行速度、空間幅は不要なのでブランクになっている。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、各目標地点座標への到着目標時刻として、出発予定時刻Ｔ１及び到着予定時刻Ｔ２と、飛行許可期間の開始時刻及び終了時刻と、合流時刻とを用いた時刻を加えている。飛行制御情報生成部２０４は、例えば座標Ｐ１への到着目標時刻として、座標Ｐ１を含むセルＣ０１＿０１から始まる分割空域Ｒ１１の飛行許可期間である期間Ｋ１１の開始時刻Ｔ１１１よりも所定の時間だけ後の時刻Ｔ１１１´以降の時刻と定めている。
　開始時刻Ｔ１１１よりも前にセルＣ０１＿０１に入ると飛行許可期間である期間Ｋ１１になる前の侵入になるので、時刻Ｔ１１１´は、セルＣ０１＿０１に進入してから座標Ｐ１に到達するまでに要する時間よりも長い時間だけ開始時刻Ｔ１１１から経過した時刻を表すものとする。この時刻Ｔ１１１´以降に到着するということは、飛行許可期間である期間Ｋ１１になってから分割空域Ｒ１１に進入したことになる。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、分割空域Ｒ１１及びＲ１２の境目である座標Ｐ２への到着目標時刻として、座標Ｐ２を含むセルＣ２０＿０１から始まる分割空域Ｒ１２の飛行許可期間の開始時刻Ｔ１２１よりも所定の時間だけ後の時刻Ｔ１２１´から、セルＣ２０＿０１で終わる分割空域Ｒ１１の飛行許可期間の終了時刻Ｔ１１２よりも所定の時間だけ前の時刻Ｔ１１２´までの間の時刻を定めている。
　時刻Ｔ１１１´と同様に、時刻Ｔ１２１´以降に座標Ｐ２に到着するということは、飛行許可期間である期間Ｋ１２になってから分割空域Ｒ１２に進入したことになる。また、時刻Ｔ１１２´は、座標Ｐ２からセルＣ２０＿０１を抜け出すまでに要する時間よりも長い時間だけ終了時刻Ｔ１１２から経過した時刻を表すものとする。この時刻Ｔ１１２´以前に座標Ｐ２に到着するということは、飛行を続ければ飛行許可期間である期間Ｋ１１が終了する前に分割空域Ｒ１１を抜け出せることになる。分割空域Ｒ１２及びＲ１３の境目である座標Ｐ６への到着目標時刻も同じ方法で定められている。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、座標Ｐ３への到着目標時刻として、座標Ｐ３を含む合流セルであるセルＣ２０＿０５での合流時刻ＴＧ１以前の時刻を定めている。座標Ｐ４への到着目標時刻も同じ方法で合流時刻ＴＧ２以前の時刻が定められている。これらの合流セルの中心の座標Ｐ３、Ｐ４は、編隊を組むドローン３０が合流する位置（合流位置）を示している。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、ドローン３０ｂ－１が離脱する座標Ｐ５への到着目標時刻として、座標Ｐ５を含むセルＣ２０＿１５から始まる分割空域Ｒ２３の飛行許可期間の開始時刻Ｔ２３１よりも所定の時間だけ後の時刻Ｔ２３１´以降の時刻と定めている。この時刻に到着すれば、飛行許可期間である期間Ｋ２３になってからドローン３０ｂ－１が分割空域Ｒ２３に進入することになるからである。ドローン３０ｃ－１が離脱する座標Ｐ７への到着目標時刻も同じ方法で定められている。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、座標Ｐ８への到着目標時刻として、座標Ｐ８を含むセルＣ５０＿２０で終わる分割空域Ｒ１３の飛行許可期間である期間Ｋ１３の終了時刻Ｔ１３２よりも所定の時間だけ前の時刻Ｔ１３２´以前の時刻を定めている。この時刻Ｔ１３２´以前に座標Ｐ２に到着するということは、飛行を続ければ飛行許可期間である期間Ｋ１３が終了する前に分割空域Ｒ１３を抜け出せることになるからである。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、合流位置である座標Ｐ３から次の目標地点の座標Ｐ４に向かう際の並び順／編隊機数である「１／２」（２台のうちの先頭で編隊飛行を行うことを意味する）と、合流位置である座標Ｐ４から次の目標地点の座標Ｐ５に向かう際の並び順／編隊機数である「１／３」（３台のうちの先頭で編隊飛行を行うことを意味する）とを定めている。
　また、飛行制御情報生成部２０４は、ドローン３０ｂ－１が離脱する座標Ｐ５からドローン３０ｃ－１が離脱する座標Ｐ７までの並び順／編隊機数である「１／２」を定めている。こうして飛行制御情報生成部２０４は、合流後の並び順を含む飛行制御情報を生成する。飛行制御情報生成部２０４は生成した飛行制御情報を飛行制御情報送信部２０５に供給する。
　飛行制御情報送信部２０５は、供給された飛行制御情報を、対象となるドローン３０に送信する。ドローン３０の飛行制御情報取得部３０１は、送信されてきた飛行制御情報を取得して、取得した飛行制御情報を飛行制御部３０３に供給する。飛行部３０２は、自機（自ドローン）を飛行させる機能である。本実施例では、飛行部３０２は、飛行装置３５が備えるローター及び駆動手段等によって自機を飛行させる。
　飛行制御部３０３は、飛行制御情報取得部３０１から供給された飛行制御情報に基づいて飛行部３０２を制御し、自機の飛行を制御する飛行制御処理を行う。位置測定部３０４は、自機の位置を測定し、測定した位置を示す位置情報（例えば緯度・経度の情報）を飛行制御部３０３に供給する。高度測定部３０５は、自機の高度を測定し、測定した高度を示す高度情報（例えば高度をｃｍ単位で示す情報）を飛行制御部３０３に供給する。
　方向測定部３０６は、自機の正面が向いている方向を測定し、測定した方向を示す方向情報（例えば真北を０度とした場合に各方向を３６０度までの角度で示す情報）を飛行制御部３０３に供給する。他機距離測定部３０７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３０７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。以上で述べた位置情報、高度情報、方向情報、距離情報は、飛行制御部３０３に所定の時間間隔（例えば１秒毎等）で繰り返し供給される。
　飛行制御部３０３は、前述した飛行制御情報に加え、繰り返し供給されてくる位置情報、高度情報及び方向情報と、他機距離測定部３０７を備えるドローン３０の場合は距離情報とに基づいて自機の飛行を制御する。飛行制御部３０３は、例えば測定される高度が飛行制御情報の示す飛行高度を維持するように自機の高度を制御する（高度制御）。また、飛行制御部３０３は、測定される位置の変化、すなわち速度が飛行制御情報の示す飛行速度を維持するように自機の飛行速度を制御する（速度制御）。
　また、飛行制御部３０３は、前の目標地点座標と次の目標地点座標とを結ぶ線上の座標を中心とした矩形（本実施例では正方形）の範囲に自機が収まるように飛行高度及び飛行方向を制御する（空域通過制御）。この矩形は、飛行空域の境界を表しており、飛行空域を進行方向に直交する面で区切った場合の断面であり且つ一辺の長さが飛行空域の空間幅になっている。飛行制御部３０３は、測定された位置及び高度と、自機の寸法（縦の寸法、横の寸法）とに基づいて、自機がこの矩形の範囲に収まるように制御を行う。
　また、飛行制御部３０３は、目標地点座標が近づいてくると、到着目標時刻よりも早く到着しそうな場合は飛行速度を遅くし、到着目標時刻に間に合わなそうな場合は飛行速度を速くするよう飛行速度を制御する（到着制御）。また、飛行制御部３０３は、目標地点が合流位置である場合、そこに到着すると、合流位置を含むセルの近辺の待機場所で待機する制御を行う（待機制御）。
　待機場所としては、例えば合流位置を含むセルの端の方が用いられたり、そのセルの近辺にある飛行空域として用いられていないセルが用いられたりする。また、飛行制御部３０３は、待機場所で待機中に周囲のドローン３０と無線通信を行って編隊飛行を行う予定の台数（飛行制御情報が示す編隊機数）が揃ったか否かを判断する。飛行制御部３０３は、合流時刻までに台数が揃ったと判断すると、合流位置から次の目的地点座標に向けた編隊飛行を行うために編隊を形成する制御を行う（編隊形成制御）。
　編隊飛行では、他のドローン３０を引率する役割を持った親機と、親機に引率されて飛行する役割の子機とが定められる。本実施例では、編隊飛行の配置が進行方向の１番前（先頭）のドローン３０が親機で、２番手以降（後続）のドローン３０が子機として定められる。飛行制御部３０３は、自機が親機として定められた場合、自機が出発する旨を他のドローン３０（子機）に無線通信で通知してから飛行を開始する。
　また、飛行制御部３０３は、自機が２番手である場合、先頭から出発の通知を受け取ると、それから所定の時間（前のドローン３０との間隔が編隊飛行時の間隔まで開かないだけの時間）が経過したときに、自機が出発する旨を他のドローン３０に無線通信で通知してから飛行を開始する。以降、各ドローン３０の飛行制御部３０３が自機の順番に置いて同じ制御を行うことで、編隊飛行時の並び順に各ドローン３０が飛行を開始して、その結果、各ドローン３０が並び順のとおりに並んだ編隊が形成される。
　また、他機距離測定部３０７を備えるドローン３０では、飛行制御部３０３は、測定される他機との距離（ドローン３０間の間隔）が所定の範囲に収まるように飛行速度及び飛行方向を調整して編隊を維持する制御を行う（編隊維持制御）。距離の範囲としては、例えば距離Ｌ１以上で距離Ｌ２以下という範囲が用いられる。距離Ｌ１としては、例えば前のドローン３０が急に減速しても衝突が回避できるよう距離が用いられ、距離Ｌ２としては、例えば距離センサが前のドローン３０との距離を確実に測定可能な距離が用いられる。
　ドローン運航管理システム１が備える各装置は、上記の構成に基づいて、ドローン３０の飛行空域及び飛行許可期間を割り当てる割当処理を行う。
　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）。
　次に、事業者端末２０（飛行予定送信部２０２）は、生成した飛行予定情報をサーバ装置１０に送信する（ステップＳ１２）。サーバ装置１０（飛行予定取得部１０１）は、事業者端末２０から送信されてきた飛行予定情報を取得する（ステップＳ１３）。続いて、サーバ装置１０（空域・期間仮決部１０２）は、取得された飛行予定情報に基づいて、飛行空域を仮決めし（ステップＳ２１）、飛行許可期間を仮決めする（ステップＳ２２）。
　次に、サーバ装置１０（編隊飛行判断部１０３）は、共通の飛行空域が割り当てられたドローン３０について上述した編隊飛行に関する判断（編隊飛行の要否、編隊飛行の組合せ、編隊飛行の配置の判断）を行う（ステップＳ２３）。続いて、サーバ装置１０（編隊飛行判断部１０３）は、上述した機能不備、ニアミス及び対象拡大が生じないか否かを判断し（ステップＳ２４）、生じる（ＮＯ）と判断した場合はステップＳ２１に戻って動作を行う。
　ステップＳ２４で生じない（ＹＥＳ）と判断した場合、サーバ装置１０（編隊飛行判断部１０３）は、仮決めしていた飛行空域及び飛行許可期間を正式なものとして確定する（ステップＳ２５）。続いて、サーバ装置１０（飛行指示生成部１０４）は、図１０に表すような飛行指示を生成する（ステップＳ３１）。次に、サーバ装置１０（飛行指示送信部１０５）は、生成された飛行指示を事業者端末２０に送信する（ステップＳ３２）。事業者端末２０（飛行指示取得部２０３）は、送信されてきた飛行指示を取得する（ステップＳ３３）。
　続いて、事業者端末２０（飛行制御情報生成部２０４）は、取得した飛行指示に基づいて、図１１に表すような飛行制御情報を生成する（ステップＳ３４）。そして、事業者端末２０（飛行制御情報送信部２０５）は、生成された飛行制御情報を、対象となるドローン３０に送信する（ステップＳ３５）。ドローン３０（飛行制御情報取得部３０１）は、送信されてきた飛行制御情報を取得する（ステップＳ３６）。ドローン３０は、取得した飛行制御情報に基づいて上述した飛行制御処理を行う（ステップＳ４０）。
　上記のように共通の飛行空域を共通の方向に飛行するドローン３０同士が所定の距離よりも接近すると見込まれる場合、それらのドローン３０には別々の飛行空域を割り当てて衝突の危険をなくすことも考えられるが、そうすると飛行空域がドローン３０の台数分だけ必要になる。本実施例では、この場合に編隊飛行を行うことを条件に飛行空域を共有させるので、飛行空域を別々にする場合に比べて空域を有効に利用することができる。
　また、単に飛行空域を共有させるのではなく、編隊飛行、すなわち互いの距離を制御しながら飛行させるため、例えば前方のドローン３０が何らかの理由で減速しても後続のドローン３０もそれに合わせて減速して衝突を回避する。このように、本実施例では、同じ方向に飛行する飛行体同士が接近する見込みでも安全に且つ空域を有効に利用することができる。
［２］変形例
　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。
［２－１］飛行空域
　割当部１０６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。割当部１０６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、割当部１０６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。
　また、割当部１０６は、実施例では図６に表すように一定の高さのセルだけを含む飛行空域を割り当てたが、高さの異なるセルを含む飛行空域（鉛直方向の移動を含む飛行空域）を割り当ててもよい。また、割当部１０６は、実施例では東西南北を進行方向とする飛行空域を割り当てたが、その他の方向（北北東、西南西など）を進行方向とする飛行空域を割り当ててもよいし、斜めに上昇又は下降する飛行空域を割り当ててもよい。要するに、割当部１０６は、ドローン３０が飛行可能な空域であればどのような空域を飛行空域として割り当ててもよい。
［２－２］飛行空域のサイズ
　割当部１０６は、実施例では一定のサイズの飛行空域を割り当てたが、このサイズを可変としてもよい。割当部１０６は、例えば、編隊飛行を行うドローン３０の数が多くなるほど飛行空域の断面のサイズを大きくしてもよい。ここでいう飛行空域の断面とは、飛行空域の中心を飛行するドローン３０の進行方向に直交する平面による断面を意味する。
　図１３は本変形例で割り当てられる飛行空域の例を表す。割当部１０６は、ドローン３０が１台又は編隊飛行対象が２台である場合には、図１３（ａ）に表すように進行方向に対してセルを１つだけ並べた飛行空域Ｒ１を割り当てる。また、割当部１０６は、編隊飛行対象が３～４台である場合には、図１３（ｂ）に表すように進行方向に対してセルを２つ並べた飛行空域Ｒ１ａを割り当て、編隊飛行対象が５台以上である場合には、図１３（ｃ）に表すように進行方向に対してセルを４つ並べた飛行空域Ｒ１ｂを割り当てる。
　このように、図１３の例では、割当部１０６は、少なくとも編隊飛行対象のドローン３０の台数よりも少ないセルを進行方向に並べた飛行空域を割り当てている。これにより、各ドローン３０に別々の飛行空域を割り当てる場合よりも空域を有効に利用することができている。また、飛行中のドローン３０は、常に真っ直ぐ進むとは限らず、風等の影響により上下左右に多少の揺れが生じる場合がある。
　編隊飛行を行っていると、前のドローン３０との距離を所定の範囲に収めようとするため、前のドローン３０が上下左右に位置を変えるとそれに追従して後ろのドローン３０も同じ方向に位置を変える動きが生じる。この動きを何台ものドローン３０が行うと、ドローン３０が直線状ではなく波状に並び、進行方向から見ると図１３（ｂ）、（ｃ）に表すようにドローン３０が上下左右に散らばることになる。
　この散らばり具合は台数が増えるほど大きくなるので、飛行空域が狭いとそれをはみ出しやすくなる。本変形例ではドローン３０の台数が増えるほど飛行空域の断面のサイズが大きくなるので、断面のサイズを大きくしない場合に比べて、編隊飛行を行っているドローン３０に上下左右の動きが生じてもそれらのドローン３０が飛行空域をはみ出し難くいようにすることができる。
　なお、断面のサイズの変更方法は図１３の例に限らない。サイズを大きくする際の目安となる台数を異ならせてもよいし、断面のサイズを２倍、４倍といったきりの良い倍数ではなく１．５倍等にしてもよい。また、図１３（ｂ）の例のようにサイズを大きくすると共に形を変えてもよい。いずれの場合も、飛行空域の断面のサイズを大きくすることで、ドローン３０が飛行空域をはみ出し難くいようにすることができる。
［２－３］他機の距離の測定方法
　ドローン３０の他機距離測定部３０７は、実施例と異なる方法で他のドローン３０と自機との距離を測定してもよい。例えばドローン３０が撮影装置を備えている場合に、そのドローン３０の他機距離測定部３０７が、自機の前又は後ろを飛行するドローン３０の寸法を示す寸法情報を予め記憶しておき、撮影した画像に写っているドローン３０を認識して、画像内の寸法と実際の寸法との関係から距離を測定してもよい。
　また、ドローン３０が電波を受信してその受信強度を測定するセンサを備えている場合に、そのドローン３０の他機距離測定部３０７が、他のドローン３０が定期的に発信する電波（ビーコン）の受信強度に応じた距離をそのドローン３０と自機との距離として測定してもよい。また、ドローン３０同士が互いに通信可能な機能を有している場合に、他機距離測定部３０７が、他方のドローン３０から位置情報を取得し、その位置情報が示す位置と自機の位置測定部３０４が測定した位置との距離をそのドローン３０と自機との距離として測定してもよい。
［２－４］編隊飛行の並び順
　編隊飛行判断部１０３は、実施例とは異なる方法で編隊飛行対象のドローン３０の並び順を決定してもよい。編隊飛行判断部１０３は、例えば、ドローン３０の飛行速度に応じて並び順を決定する。ここでいう飛行速度とは、ドローン３０の最高速度でもよいし、巡航飛行を行う際に定められている速度（最高速度に対して少し余裕を持たせた速度）でもよい。実施例では各ドローン３０の飛行速度に大差がないものとしたが、本変形例では、飛行速度が異なるドローン３０が混在しているものとする。
　この場合、編隊飛行判断部１０３は、実施例における編隊飛行機能と同様に各ドローン３０の飛行速度を示す飛行速度情報を取得する。飛行速度情報は、図５の例のように飛行予定情報に含めて飛行予定取得部１０１が取得してもよいし、サーバ装置１０に予め記憶させておいて編隊飛行判断部１０３が取得してもよい。飛行速度情報を取得する飛行予定取得部１０１及び編隊飛行判断部１０３は本発明の「速度取得部」の一例である。
　編隊飛行判断部１０３は、取得された速度情報が示す飛行速度が遅い方から順番に先頭から並べる配置を決定する。編隊飛行を行う際に、親機が最も遅いドローン３０の飛行速度に合わせて飛行する制御を行えば問題ないが、そのような制御が行われていない場合、前のドローン３０の方が後ろのドローン３０よりも速く飛んでしまい、後ろのドローン３０がついていけなくなることが起こり得る。
　ドローン３０同士が離れすぎる分には衝突の危険はないが、例えば前のドローン３０が何らかの理由で急な減速をすると危険な場合がある。前のドローン３０が急に減速しても、編隊飛行を行っていれば、後ろのドローン３０は前のドローン３０との距離の測定を繰り返し行っているので、前のドローン３０の減速に合わせて飛行速度を遅くすることができ、衝突の危険は少なく抑えられている（そのために編隊飛行を行っている）。
　それに比べて、ドローン３０同士が一度離間すると、前のドローン３０との距離が測定できなくなる。その状態で前のドローン３０の減速により後ろのドローン３０が追いつくと、前のドローン３０を一度見失っているので距離の測定に時間がかかり、減速が間に合わなくて衝突することが起こり得る。本変形例では、飛行速度が遅い方から順番に先頭から並べるので、飛行速度が速い方を前に並べる場合に比べて、編隊飛行中のドローン３０同士の離間を生じにくくし、このような離間することによる衝突の危険を少なくすることができる。
　また、編隊飛行判断部１０３は、例えば、ドローン３０のサイズに応じて並び順を決定してもよい。ここでいうサイズとは、例えば、ドローン３０を前方から見た場合の横方向の寸法と縦方向の寸法との合計である。なお、それに限らず、例えば横方向の寸法だけ又は縦方向の寸法だけを用いてもよいし、前方から見たドローン３０の投影面積（前面投影面積）をサイズとして用いてもよい。
　この場合、編隊飛行判断部１０３は、実施例における編隊飛行機能と同様に各ドローン３０のサイズを示すサイズ情報を取得する。サイズ情報は、図５の例のように飛行予定情報に含めて飛行予定取得部１０１が取得してもよいし、サーバ装置１０に予め記憶させておいて編隊飛行判断部１０３が取得してもよい。サイズ情報を取得する飛行予定取得部１０１及び編隊飛行判断部１０３は本発明の「サイズ取得部」の一例である。
　編隊飛行判断部１０３は、取得されたサイズ情報が示すサイズが大きい方から順番に先頭から並べる配置を決定する。編隊飛行を行う場合、ドローン３０同士の距離によっては、前のドローン３０が風よけになるため後ろのドローン３０の空気抵抗が前のドローン３０に比べて少なくなるスリップストリーム（又はドラフティング）と呼ばれる現象が発生することがある（なお、回転翼への影響は無視できるものとする）。
　この現象を利用することで、単独で飛行する場合に比べて、後続のドローン３０の出力を抑えながら前のドローン３０と同じ速度で飛行することができるので、バッテリーの電力消費を抑えることができる。この現象は、前のドローン３０が大きいほど効果が大きく、また、前のドローン３０が大きいほど後続のドローン３０が離れていてもこの現象が発生する。
　例えばサイズが大きいドローン３０を最後尾にすると、その後ろに発生するスリップストリームの効果が最も大きい空間をどのドローン３０も利用しないことになる。本変形例では、サイズが大きい方から順番に先頭から並べるので、その順番に並べない場合に比べて、スリップストリームを有効に利用することができる。
　なお、実施例では、編隊飛行判断部１０３は、編隊飛行機能を有しないドローン３０を先頭にし（親機と定め）、編隊飛行機能を有するドローン３０を後続にする（子機と定める）配置を決定したが、編隊飛行機能を有しないドローン３０を他の位置に配置しても、その前後のドローン３０が編隊飛行機能を有しないドローン３０との距離を測定しながら飛行制御を行えば、編隊飛行自体を行うことはできる。
　ただし、その場合は編隊飛行機能を有しないドローン３０の前のドローン３０が何かの事情で速度を落とすと衝突の危険がある。そこで、実施例のように編隊飛行機能を有しないドローン３０を親機と定める場合は、その親機を先頭に配置しておけば、それ以外の位置に配置する場合に比べて、編隊飛行中にいずれかのドローン３０が速度を落としても衝突が発生しにくいようにすることができる。
［２－５］編隊飛行の配置
　編隊飛行判断部１０３は、実施例では、編隊飛行を行う複数のドローン３０の配置として、各ドローン３０を進行方向に沿って真っ直ぐ並べる場合の並び順を決定したが、これに限らない。編隊飛行判断部１０３は、例えば、その場合のドローン３０同士の間隔を決定してもよい。ドローン３０同士の間隔は、安全を考えれば広いほど望ましいが、広すぎると距離の測定が困難になり編隊飛行が途中で分断されるおそれがある。
　例えば飛行速度に応じて並び順を決定する場合であれば、編隊飛行判断部１０３は、先頭のドローン３０の飛行速度が速いほど間隔を広くした配置を決定する。これにより、ドローン３０同士の間隔を一律にする場合に比べて、編隊飛行の分断が生じにくいようにしつつ、前のドローン３０が何かの事情で急に速度を落とした場合に後ろのドローン３０が衝突する危険を減らすことができる。
　また、ドローン３０のサイズに応じて並び順を決定する場合であれば、編隊飛行判断部１０３は、前のドローン３０のサイズが大きいほど間隔を広くした配置を決定する。前のドローン３０のサイズが大きいほど離れていてもスリップストリームの効果を得ることができるので、前のドローン３０のサイズに応じて間隔を広くすることで、ドローン３０同士の間隔を一律にする場合に比べて、後続のドローン３０のバッテリーの電力消費を抑えつつ、ドローン３０同士が衝突する危険を減らすことができる。
　また、編隊飛行判断部１０３は、各ドローン３０を進行方向に沿って真っ直ぐ並べる配置ではなく、例えば各ドローン３０を進行方向に対して斜めに真っ直ぐ並べる配置を決定してもよいし、２以上の列に並べる配置を決定してもよい。この２以上の列は、水平方向に並べてもよいし、鉛直方向又は斜め方向に並べてもよい。２以上の列に並べる場合、先頭のドローン３０同士は、互いの位置及び距離を所定の範囲に収めながら飛行する必要があるので、先頭のドローン３０はそのような飛行制御が可能なものに限られる。
［２－６］親機の制御
　実施例では、各ドローン３０の最高飛行速度に大きな差がなかったため、編隊飛行時の飛行速度が一定であったが、上記変形例のように飛行速度が異なるドローン３０が混在している場合、編隊飛行を行うドローン３０の親機が、最も飛行速度が遅いドローン３０に合わせた速度で飛行する飛行制御を行ってもよい。
　そのように最も遅いドローン３０の速度に合わせて編隊飛行を行う場合に、割当部１０６は、それよりも速い速度のドローン３０に対して割り当てた飛行許可期間を、編隊飛行中の速度に応じて延長してもよい。具体的には、割当部１０６の空域・期間仮決部１０２が、編隊飛行を行った場合の速度で飛行する前提で空域通過期間を算出し直して、その空域通過期間に基づいて図７で説明した方法で飛行許可期間を再度仮決めする。
　この場合、空域・期間仮決部１０２は、編隊飛行により生じる遅延が大きいほど長い飛行許可期間を仮決めすることになる。こうして仮決めされた飛行許可期間が正式に確定することで、割当部１０６は、編隊飛行により生じる遅延に応じて飛行許可期間を延長する。これにより、編隊飛行で他機に合わせて遅く飛行したドローン３０が飛行空域を飛行許可期間内に通過できない事態（飛行許可期間の徒過）が生じにくいようにすることができる。
［２－７］飛行体
　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。
　なお、編隊飛行機能については、実施例がそうであるように全ての飛行体が備えている必要はないが、少なくとも１以上の飛行体が備えている必要がある。例えば前述したラジオコントロール型の飛行体は通常は編隊飛行機能を有しないが、この飛行体を先頭で飛行させて後ろに編隊飛行機能を有するドローン３０を配置することで編隊飛行を行うことができる。
［２－８］各部を実現する装置
　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（例えば飛行指示生成部１０４）を事業者端末２０が備えていてもよいし、事業者端末２０が備える機能（例えば飛行予定生成部２０１）をサーバ装置１０が備えていてもよい。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。
［２－９］発明のカテゴリ
　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。
［２－１０］処理手順等
　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。
［２－１１］入出力された情報等の扱い
　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。
［２－１２］ソフトウェア
　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。
　また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
［２－１３］情報、信号
　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。
［２－１４］システム、ネットワーク
　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。
［２－１５］「に基づいて」の意味
　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。
［２－１６］「及び」、「又は」
　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。
［２－１７］態様のバリエーション等
　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。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１…ドローン運航管理システム、１０…サーバ装置、２０…事業者端末、３０…ドローン、１０１…飛行予定取得部、１０２…空域・期間仮決部、１０３…編隊飛行判断部、１０４…飛行指示生成部、１０５…飛行指示送信部、２０１…飛行予定生成部、２０２…飛行予定送信部、２０３…飛行指示取得部、２０４…飛行制御情報生成部、２０５…飛行制御情報送信部、３０１…飛行制御情報取得部、３０２…飛行部、３０３…飛行制御部、３０４…位置測定部、３０５…高度測定部、３０６…方向測定部、３０７…他機距離測定部。

Claims (8)

  1. 　飛行体の飛行予定を示す予定情報を取得する取得部と、
    　取得された前記予定情報に基づいて前記飛行体に飛行空域を割り当てる割当部であって、複数の飛行体について飛行空域及び飛行方向に所定の共通性がある場合、編隊飛行を行うことを条件に当該飛行空域を当該複数の飛行体に共有させる割当部と
    　を備える情報処理装置。
  2. 　前記割当部は、前記編隊飛行を行う飛行体の数が多くなるほど前記飛行空域の断面のサイズを大きくする
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記編隊飛行を行う複数の飛行体の配置を決定する決定部を備える
    　請求項１又は２に記載の情報処理装置。
  4. 　飛行体の編隊飛行を行う機能の有無を示す機能情報を取得する機能取得部を備え、
    　前記決定部は、取得された前記機能情報に基づき、前記機能を有しない飛行体を先頭にし、前記機能を有する飛行体を後続にする配置を決定する
    　請求項３に記載の情報処理装置。
  5. 　前記決定部は、前記複数の飛行体を前記編隊飛行から離脱する順番に並べる配置を決定する
    　請求項３又は４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記飛行体の飛行速度を示す速度情報を取得する速度取得部を備え、
    　前記決定部は、取得された前記速度情報が示す飛行速度が遅い方から順番に先頭から並べる配置を決定する
    　請求項３から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  7. 　前記飛行体のサイズを示すサイズ情報を取得するサイズ取得部を備え、
    　前記決定部は、取得された前記サイズ情報が示すサイズが大きい方から順番に先頭から並べる配置を決定する
    　請求項３から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  8. 　前記割当部は、前記飛行空域と共に当該飛行空域の飛行が許可される飛行許可期間を割り当て、前記編隊飛行を行う飛行体が飛行速度の最も遅い飛行体に合わせた速度で飛行する場合に、当該編隊飛行により生じる遅延に応じて前記飛行許可期間を延長する
    　請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
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