JP6832014B2 - 飛行体の識別方法及び識別システム - Google Patents

Description

本発明は、飛行体の識別方法及び識別システムに関する。

特許文献１には、不正な使用や事故、転売、盗難などを防止するための安全管理システムであって、飛行体操縦者の操縦者認証を行う操縦者認証を含むものが開示されている。かかる文献に開示されている技術によれば、所有者ではないものによる操縦を防止することが可能となり、ドローンの安全管理に寄与し得る

国際公開第２０１６／１７１２２２号公報

ところで、上述した技術によれば、悪意のある操縦者による不正飛行行為は低減し得るが、その機体自体に危険性がある場合の飛行行為（正当な操縦者又違法な操縦者により操縦されているかを問わず）を防止することができない。

そこで、本発明は、飛行体の安全性を客観的に担保し得る仕組みとそれを識別する技術を提供することを一つの目的とする。

本発明によれば、
管理サーバと、認証端末とを利用した飛行体の識別方法であって、
飛行体の個別情報を受け付けたユーザ端末が、当該個別情報を管理サーバに送信するステップと、
前記管理サーバが、
前記個別情報を評価するステップと、
当該評価に基づいて識別情報を生成するステップと、
前記識別情報を識別情報データベースに記録するとともに前記ユーザ端末に送信するステップとを含み、
前記飛行体の前記識別情報を受け付けた前記認証端末が、
前記識別情報を前記管理サーバに送信するステップと、
前記管理サーバが、前記識別情報データベースを参照して、受信した前記識別情報を認証するステップとを含む、
飛行体の識別方法。

本発明によれば、飛行体の安全性を客観的に担保し得る仕組みとそれを識別する技術を提供することができる。

本発明の実施の形態による飛行体の識別システムの概略図である。 図１の管理サーバの機能ブロック図である。 図１の認証端末の機能ブロック図である。 図１のシステムと登録ステップを示すイメージ図である。 図１のシステムの認証ステップを示すブロック図である。 図１の登録ステップの処理の流れである。 図１の認証ステップの処理の流れである。

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体の識別方法及び識別システムは、以下のような構成を備える。
［項目１］
管理サーバと、認証端末とを利用した飛行体の識別方法であって、
飛行体の個別情報を受け付けたユーザ端末が、当該個別情報を管理サーバに送信するステップと、
前記管理サーバが、
前記個別情報を評価するステップと、
当該評価に基づいて識別情報を生成するステップと、
前記識別情報を識別情報データベースに記録するとともに前記ユーザ端末に送信するステップとを含み、
前記飛行体の前記識別情報を受け付けた前記認証端末が、
前記識別情報を前記管理サーバに送信するステップと、
前記管理サーバが、前記識別情報データベースを参照して、受信した前記識別情報を認証するステップとを含む、
飛行体の識別方法。
［項目２］
項目１に記載の飛行体の識別方法であって、
前記管理サーバは、少なくとも、前記飛行体の飛行性能に基づいて前記評価を行う、
飛行体の識別方法。
［項目３］
項目２に記載の飛行体の識別方法であって、
前記管理サーバは、予め設定されたデータテーブルに基づいて、前記評価を行う、
飛行体の識別方法。
［項目４］
項目１乃至項目３のいずれかに記載の識別方法であって、
前記識別情報を所定のプレートにプリント外部出力機に出力し、
［項目５］
管理サーバと、ユーザ端末と、認証端末とを含む飛行体の識別システムであって、
前記ユーザ端末が、前記飛行体の個別情報を管理サーバに送信し、
前記管理サーバが、
前記個別情報を評価し、
当該評価に基づいて識別情報を生成し、
前記識別情報を識別情報データベースに記録するとともに前記ユーザ端末に送信し、
前記飛行体の前記識別情報を受け付けた前記認証端末が、
前記識別情報を前記管理サーバに送信し、
前記管理サーバが、前記識別情報データベースを参照して、受信した前記識別情報を認証する、
飛行体の識別システム。

＜実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による飛行体の識別方法及び識別システムについて、図面を参照しながら説明する。

＜概要＞
本発明の実施の形態による飛行体の識別システム（以下「システム」と言う）は、例えば飛行体の機体（及び制御機構等）が所定の基準を満たしているのか否かについて登録を行い、いつでもその内容を認証することができるものである。

本実施の形態における飛行体は、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）、マルチコプター（Ｍｕｌｔｉ Ｃｏｐｔｅｒ）、無人飛行体（Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ：ＵＡＶ）、ＲＰＡＳ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｉｌｏｔｅｄ ａｉｒｃｒａｆｔ ｓｙｓｔｅｍｓ）、又はＵＡＳ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）等と称呼されることがある。

なお、飛行体は、主として空中を移動するものを指すが、例えば、陸上用、水中用などの用途を組み合わせた機能を有する飛行体も含まれる。

図１に示されるように、システムは、飛行体１００の登録ステップ（登録及び識別番号付与）と、登録済みの飛行体の認証ステップ（リクエスト及び認証情報提供）の２つからなるものである。なお、これ以外のステップがあってもよい。

＜構成＞
システムは、管理サーバ１と、当該管理サーバに接続されるデータベース２と、認証端末３とを含んでいる。

＜ハードウェア構成＞

本実施の形態における飛行体１００は、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）、マルチコプター（Ｍｕｌｔｉ Ｃｏｐｔｅｒ）、無人飛行体（Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ：ＵＡＶ）、ＲＰＡＳ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｉｌｏｔｅｄ ａｉｒｃｒａｆｔ ｓｙｓｔｅｍｓ）、又はＵＡＳ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）等と称呼されることがある。

以下の説明においては、飛行体１００は、電池、複数のモータ、位置検出部、制御部、ドライバ、記憶装置、無線通信装置、電圧センサ、及び電流センサ等を備えている。これらの構成要素は、所定形状のフレームに搭載されている。なお、これらの飛行のための基本構造については、既知の技術を適宜採用可能である。

＜管理サーバ１＞
図２は、管理サーバ１のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。

図示されるように、管理サーバ１は、データベース３と接続されシステムの一部を構成する。管理サーバ１は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。

管理サーバ１は、少なくとも、プロセッサ１０、メモリ１１、ストレージ１２、送受信部１３、入出力部１４等を備え、これらはバス１５を通じて相互に電気的に接続される。

プロセッサ１０は、管理サーバ１全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行及び認証処理に必要な情報処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ１０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、ストレージ１２に格納されメモリ１１に展開されたプログラム等を実行して各情報処理を実施する。

メモリ１１は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ１１は、プロセッサ１０のワークエリア等として使用され、また、管理サーバ１の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ ／ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、及び各種設定情報等を格納する。

ストレージ１２は、アプリケーション・プログラム等の各種プログラムを格納する。各処理に用いられるデータを格納したデータベースがストレージ１２に構築されていてもよい。

送受信部１３は、管理サーバ１をネットワーク１０に接続する。なお、送受信部１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）の近距離通信インタフェースを備えていてもよい。

入出力部１４は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。

バス１５は、上記各要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号及び各種制御信号を伝達する。

＜認証端末３＞
図３は、認証端末２のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。

認証端末２は、直接又は間接的に管理サーバ１による管理を受けてシステムの一部を構成する。

認証端末２は、少なくとも、プロセッサ２０、メモリ２１、ストレージ２２、送受信部２３、入出力部２４等を備え、これらはバス２５を通じて相互に電気的に接続される。

ユーザ端末２のプロセッサ２０は、ユーザ端末２の全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及び認証処理のアプリケーションの実行に必要な情報処理等を行う演算装置である。

＜処理の流れ＞
＜登録ステップ＞
図４に示されるように、登録ステップは、次のようにして行う。ユーザは、（図示しない）自己の端末から飛行体に関する情報を入力する。入力はユーザ端末から行うこととしてもよい。

ユーザに入力を促す情報は、飛行体１００の用途、最大運航重量（運航可能重量）、連続航続可能時間、最高運航速度、運航可能最大風速、機体とコントローラやモニタ等との間の無線の到達範囲といった、機体自体の飛行性能に関するもの、並びに、自動運行機能の有無、モニタ監視機能の有無、フェイルセーフ機能の有無、フライトログの記録機能の有無が例示できる。

自動運行機能とは、機体に搭載されたＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全球測位衛星システム）を利用して位置情報等を把握し、あらかじめ計 画されたルートに従って、自律的に運航を行う機能をいう。なお、自動運航機能には、運航中に機体に不具合が発生した場合や、建築物等に異常に接近した場合など、自動運航を緊急に中止等させる必要がある際に強制的に介入（解除）し、操縦者が手動で機体を操作（着陸等）することができる機能を含む。

モニタ監視機能とは、機体の位置や搭載された機器等の状態、バッテリ残量などを、地上にあるモニタを用いて、リアルタイムで監視できる機能をいう。

フェイルセーフ機能とは、機体に異常が生じた場合など、飛行体の運航を継続することが適切ではない事態が発生した場合に、直ちに運航を中止させる機能である。中止した場合には、機体はあらかじめ指定された場所に戻るか、その場でゆっくりと降下する。この機能は、次のような場合に動作する。即ち、地上にあるモニタ、コントローラ等からの指示があった場合、あらかじめ指定された空域を逸脱して運航した場合（ジオフェンス機能）、GNSS信号を正常に受信できなくなった場合、地上にあるモニタ、コントローラ等との無線通信等が遮断した場合、バッテリ残量が指定値を下回った場合、その他、機体に異常が生じ、安定した運航を継続できなくなった場合である。

フライトログ記録機能とは、飛行体１００の運航位置や搭載された機器の状態等（フライトログ）を記録する機能をいう。フライトログは、飛行体側で記録するか、モニタ、コントローラ等の地上にある機器側で記録してもよい。

図６に示されるように、ユーザが情報入力を行うと（ＳＱ１０１）、ユーザ端末は当該登録情報を管理サーバ１に送信する（ＳＱ１０２）。管理サーバ１は、受信した登録情報の内容を検証し、所定の条件に照らし合わせて評価する（ＳＱ１０３）。

評価方法としては、上述飛行性能や機能の有無等に基づいて階段形式のグレードが割り当てられている。

グレードは、飛行体１００側にも伝達され、登録される。

当該グレードに応じて、飛行体１００に使用用途に制限等を設けることとしてもよい。また、当該グレードを利用して飛行体１００の制御を自動規制等してもよい。

更には、グレードに応じて、飛行可能地域を―制限することとしてもよい。この場合、飛行体１００側に登録された、グレードのデータとＧＰＳによって即位された位置情報に応じて、飛行体の飛行を制御する。

グレードが登録されているデータテーブルは適宜更新され、メンテナンスされる。

評価が終わると、評価の結果に応じた識別番号が新規に発行される（ＳＱ１０３）。識別番号は、数字に限らず、文字、記号等を含んでいてもよい。識別番号の表記ルールについては別途定める形式に従うこととすればよい。

発行された識別番号は、識別番号データベースに登録されるとともに（ＳＱ１０５）、ユーザに通知される。

一連のやりとりは、飛行体が接続されるユーザ端末を介して行うこととしてもよい。また、この際、登録情報と、飛行体の固有番号やユーザ端末の情報等が関連付けられて記録されることとしてもよい。

識別番号は、例えば、プレートに印字して飛行体の本体に貼付することとしてもよいし、ＱＲコード（登録商標）のようなバーコード形式にしてラベリングすることとしてもよい。

＜認証ステップ＞
続いて、認証ステップについて説明する。認証ステップは、図５に示されるように、飛行体１００に取り付けられているプレートの識別番号を認証端末２によって読み取り、管理サーバ１に問い合わせることにより行う。

詳しくは、図７に示されるように、認証端末２によって認証情報の入力がされると（ＳＱ２０１）、認証情報が管理サーバ１に送信される（ＳＱ２０２）。

なお、認証情報の入力は、認証端末２の操作者によって手動で行われることとしてもよいし、バーコードリーダ等のリーダーで読み取り可能な情報を読み取り機能によって読み取ることとしてもよい。また、例えば、認証端末の有するカメラ機能によってカメラ越しに確認できるような方法を採用してもよい。更には、無線通信によって飛行体１００側から識別番号に関する情報を受信することとしてもよい。

管理サーバ１は、識別番号データベースを参照して、受信した認証情報に関する情報を確認する（ＳＱ２０３）対応するデータが登録されていた場合には、当該登録情報を認証端末２に送信することとしてもよい。

なお、認証情報２を扱う者に応じて、登録情報の一部を非表示とすることとしてもよい。これにより、プライバシーに配慮することができるとともに、安全管理に必要な情報だけを表示させることができる。

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。

１ 管理サーバ
２ 認証端末
３ データベース
１００ 飛行体

Claims (5)

1. 管理サーバと、認証端末とを利用した飛行体の識別方法であって、
   飛行体の個別情報を受け付けたユーザ端末が、当該個別情報を管理サーバに送信するステップと、
   前記管理サーバが、
   前記個別情報を評価するステップと、
   当該評価に基づいて識別情報を生成するステップと、
   前記識別情報を識別情報データベースに記録するとともに前記ユーザ端末に送信するステップとを含み、
   前記飛行体の前記識別情報を受け付けた前記認証端末が、
   前記識別情報を前記管理サーバに送信するステップと、
   前記管理サーバが、前記識別情報データベースを参照して、受信した前記識別情報を認証するステップとを含み、
   前記個別情報は、前記飛行体の飛行性能または機能に関する情報の少なくともいずれかを含み、
   前記識別情報は、前記飛行体の飛行性能または機能の少なくともいずれかに関する情報を用いて行われる評価に基づいて生成されるものであり、
   前記認証端末は、前記飛行体に付されて読み取り可能な前記識別情報を読み取ることにより、前記識別情報を受け付ける、
   飛行体の識別方法。
2. 請求項１に記載の飛行体の識別方法であって、
   前記管理サーバは、予め設定されたデータテーブルに基づいて、前記評価を行う、
   飛行体の識別方法。
3. 請求項１または２に記載の飛行体の識別方法であって、
   前記識別情報を所定のプレートに印字し、または前記識別情報をバーコード形式にして、前記飛行体に取り付ける、
   飛行体の識別方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の飛行体の識別方法であって、
   前記管理サーバが、前記評価に基づき割り当てられるグレードに応じて、前記飛行体の使用用途または飛行可能地域の少なくともいずれかを制限する、
   飛行体の識別方法。
5. 管理サーバと、ユーザ端末と、認証端末とを含む飛行体の識別システムであって、
   前記ユーザ端末が、前記飛行体の個別情報を管理サーバに送信し、
   前記管理サーバが、
   前記個別情報を評価し、
   当該評価に基づいて識別情報を生成し、
   前記識別情報を識別情報データベースに記録するとともに前記ユーザ端末に送信し、
   前記飛行体の前記識別情報を受け付けた前記認証端末が、
   前記識別情報を前記管理サーバに送信し、
   前記管理サーバが、前記識別情報データベースを参照して、受信した前記識別情報を認証する、
   飛行体の識別システムであり、
   前記個別情報は、前記飛行体の飛行性能または機能に関する情報の少なくともいずれかを含み、
   前記識別情報は、前記飛行体の飛行性能または機能の少なくともいずれかに関する情報を用いて行われる評価に基づいて生成されるものであり、
   前記認証端末は、前記飛行体に付されて読み取り可能な前記識別情報を読み取ることにより、前記識別情報を受け付ける、飛行体の識別システム。