WO2019012836A1 - 飛行体管理システム - Google Patents

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WO2019012836A1
WO2019012836A1 PCT/JP2018/020789 JP2018020789W WO2019012836A1 WO 2019012836 A1 WO2019012836 A1 WO 2019012836A1 JP 2018020789 W JP2018020789 W JP 2018020789W WO 2019012836 A1 WO2019012836 A1 WO 2019012836A1
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WO
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drone
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area
information
airframe
Prior art date
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PCT/JP2018/020789
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English (en)
French (fr)
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隼輔 藤田
尚輝 川腰
淳 寺岡
英利 江原
由紀子 中村
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NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
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Publication date
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Priority to US16/629,347 priority patent/US20210139144A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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]
    • B64U2201/104—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] using satellite radio beacon positioning systems, e.g. GPS
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Definitions

  • the present invention relates to an airframe management system for managing an airborne object such as a drone.
  • Patent Document 1 conventionally, it has been proposed to perform movement control according to the difference between the position of a moving object and a planned movement route for a moving object such as a car, a ship, or an airplane. .
  • drone which is a flying object
  • flying a drone it may be considered to set a prohibited area (prohibited area) in which the drone is prohibited from flying for safety reasons.
  • the prohibited area is, for example, a fixed area centered on the position of the important facility, specifically, a circular area with a radius of 100 m.
  • the present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an airframe management system capable of reliably and appropriately prohibiting intrusion of a flying object such as a drone to a predetermined position.
  • an airframe management system for managing an airframe, and acquires state information indicating an airborne state of the airframe.
  • a state information acquisition unit, and an area setting unit configured to set an area related to control of a flying object according to the state information acquired by the state information acquisition unit.
  • an area related to control of the flying object is set according to the state information. Therefore, the area can be appropriately sized in accordance with the flight state of the aircraft.
  • the flying object management system according to the embodiment of the present invention it is possible to reliably and appropriately prohibit the intrusion of the drone or the like into the predetermined position of the flying object.
  • the area for controlling the flying object can be set to an appropriate size according to the flying state of the flying object, and the entry of a drone or the like to a predetermined position of the flying object is prohibited. Etc. can be performed properly and properly.
  • FIG. 1 shows a management server 10 which is a flying object management system according to the present embodiment.
  • the management server 10 is a device (system) that manages the drone 20. Specifically, the management server 10 monitors and controls the flight position of the drone 20.
  • the drone 20 is a flying object to be managed by the management server 10.
  • the drone 20 has the same device configuration as a conventional drone.
  • the drone 20 can perform wireless communication, and can transmit and receive information with the management server 10 by wireless communication.
  • the drone 20 can perform mobile communication.
  • the drone 20 may perform wireless communication other than mobile communication, for example, wireless communication by a wireless LAN (local area network).
  • authentication of the drone 20 may be performed by the management server 10.
  • the drone 20 receives control of the management server 10.
  • the drone 20 receives flight plan information from the management server 10 and performs a flight on the flight route (flight route).
  • the information of the flight plan includes, for example, information indicating a position (e.g., latitude, longitude and altitude) which is a route along which the drone 20 flies, and a reference value which is an assumed state of the drone at each position (specifically described later) )including.
  • the reference value is calculated or set based on the flight route of the drone 20 or the like.
  • the reference value may be calculated or set at positions at regular intervals, or may be finely calculated or set only in a specific area.
  • the flight plan may be created by the user who is the administrator of the drone 20 or may be created at the management server 10.
  • the preparation of the flight plan is also considered in coordination with the forbidden area and buffer area described later, and the flight plan of the other drone 20.
  • the flight plan information is stored in the management server 10 when the drone flies.
  • the drone 20 detects the flight state of the aircraft 20 and transmits (notifies) state information (parameters) indicating the detected state to the management server 10.
  • the detection of the state of the own machine 20 is performed by a device that detects the state of a sensor or the like included in the drone 20.
  • the drone 20 may detect the state of its own device 20 periodically (for example, every few seconds or minutes), and may transmit state information to the management server 10 each time, or when a specific event occurs.
  • the status information may be transmitted to the management server 10 (for example, when there is a large change in the status of the own device 20). What kind of information the state information is will be described later.
  • the drone 20 has a positioning function of its own device 20 such as a GPS (Global Positioning System) positioning function, and acquires information (for example, latitude, longitude and altitude) indicating the position of the own device 20. .
  • the drone 20 periodically acquires (for example, every several seconds or several minutes) information indicating the acquired position of the own device 20 and transmits the acquired information to the management server 10.
  • the information which shows the position of the own machine 20 may be contained in status information so that it may mention later.
  • the drone 20 may combine the information indicating the position of the own device 20 with the state information and transmit the information to the management server 10. Further, when the drone 20 does not transmit the information indicating the position of the own machine 20 and the state information in real time, etc., the information indicating the time when the information is acquired is combined with the information to the management server 10 It may be sent.
  • the drone 20 is configured to include an airframe, a battery, a communication device, a propeller, a motor, an ESC (Electronic Speed Controller), a flight controller, and the like.
  • the drone 20 may be configured by mounting a communication device having a wireless communication function as a retrofit to an existing drone having no wireless communication function.
  • the drone 20 may fly autonomously as described above or may fly by remote control.
  • the management server 10 is configured to include a state information acquisition unit 11, an area setting unit 12, and a control unit 13.
  • the state information acquisition unit 11 is a functional unit that acquires the state information of the drone 20.
  • the state information acquisition unit 11 receives and acquires the state information transmitted from the drone 20.
  • the state information acquisition unit 11 receives the information for calculating the state information from the drone 20, and calculates and acquires the state information from the received information.
  • the state information acquisition unit 11 acquires the following state information.
  • the state information acquisition unit 11 acquires information indicating the movement state of the drone 20 as the state information.
  • the moving state of the drone 20 includes, for example, the moving speed and moving direction (traveling direction) of the drone 20.
  • the status information acquisition unit 11 receives, for example, information indicating the position of the drone 20 in time series from the drone 20, for example, information indicating the latitude, longitude, and altitude of the drone 20, and the moving speed and moving direction calculate.
  • the calculation of the moving speed and the moving direction from the time-series position can be performed by a conventional method.
  • the drone 20 acquires information indicating the position of the own device 20.
  • the drone 20 may detect the moving speed and the moving direction by, for example, a speed sensor or the like, and transmit the detected information as the state information to the management server 10.
  • the state information acquisition unit 11 acquires, as state information, information related to another drone 20 located in the vicinity of the drone 20.
  • the drone 20 flies, several drone 20 may cooperate (accompaniment).
  • a plurality of other drones 20 are located in the vicinity of the drone 20.
  • the information related to another drone 20 located in the vicinity of the drone 20 may be, for example, the number of other drone 20 located in the vicinity of the drone 20, in particular, the number of associated drone 20, and the like.
  • the vicinity of the drone 20 is, for example, a range of distance in which the drone 20 can be considered to be in cooperation with each other, and is a range of a distance of several meters from the drone 20.
  • the drone 20 has a function of detecting another drone 20 located in the vicinity.
  • the drone 20 periodically transmits a signal by near field communication such as Bluetooth (registered trademark), for example.
  • a signal by near field communication such as Bluetooth (registered trademark), for example.
  • the signal by near field communication may be made to be able to identify that it is a linked drone using a signal that can identify the linked drone.
  • the drone 20 transmits the number of other drone 20 detected to the management server 10.
  • the drone 20 may detect another drone 20 located in the vicinity by a method other than the above.
  • the state information acquisition unit 11 receives and acquires information transmitted from the drone 20 as state information.
  • the state information acquisition unit 11 acquires, as state information, information relating to the flightable time of the drone 20.
  • the flightable time of the drone 20 corresponds to the remaining amount (battery remaining amount) of the drone 20 battery. Therefore, as the information related to the flightable time of the drone 20, for example, there is information indicating the remaining amount of the battery of the drone 20.
  • the drone 20 detects the remaining amount of the battery included in the own device 20, and transmits information indicating the remaining amount to the management server 10.
  • the state information acquisition unit 11 receives and acquires information transmitted from the drone 20 as state information.
  • the state information acquisition unit 11 acquires information indicating the communication state of the drone 20 as the state information.
  • the information indicating the communication state of the drone 20 is, for example, the number of base stations of the mobile communication network captured by the drone 20.
  • the drone 20 detects the number of base stations captured by the own machine 20, specifically, for example, the number of base stations that can receive a pilot signal transmitted from the base station, and manages the detected number as a management server Send to 10
  • the state information acquisition unit 11 receives and acquires information transmitted from the drone 20 as state information.
  • the state information acquiring unit 11 receives and acquires information indicating the position of the drone 20 from the drone 20.
  • the state information acquisition unit 11 outputs the acquired state information and information indicating the position of the drone 20 to the area setting unit 12. Further, when the information indicating the position of the drone 20 is used for drone control, the state information acquisition unit 11 outputs the acquired information to the control unit 13.
  • the area setting unit 12 is a functional unit that sets an area related to control of the drone 20 according to the state information acquired by the state information acquisition unit 11. Here, an area relating to control of the drone 20 will be described.
  • a prohibited area which is a geographical area in which the drone is not allowed to fly for safety reasons is set.
  • the prohibited area is, for example, a fixed area centered on the position of the important facility, specifically a circular area with a radius of 100 m.
  • the prohibited area is preset by the user who is the manager of the drone 20 or the like.
  • the area setting unit 12 stores map data including a prohibited area in advance.
  • a buffer area for changing the direction of the drone is provided immediately outside the prohibited area.
  • the area related to the control on the drone 20 set by the area setting unit 12 is a buffer area.
  • the buffer area is, for example, an annular area at the same center as the prohibited area.
  • the area setting unit 12 sets the size of the buffer area, specifically, the size (length) of the radius outside the buffer area.
  • the size of the radius inside the buffer area is the same as the size of the radius of the prohibited area.
  • a default buffer area of a preset size may be preset.
  • the buffer area is updated by the area setting unit 12 for each drone 20.
  • the flight route of the drone 20 described above is set avoiding the forbidden area and the buffer area.
  • the buffer area is set small when the risk of the drone 20 intruding into the prohibited area is small, such as easy to control the drone 20, and the drone 20 intrudes into the prohibited area such as the drone 20 is difficult to control. If the fear is large, it is set large. That is, the buffer area is set according to the in-flight stability of the drone 20 (according to the risk of affecting responsiveness). Also, for the specific state information, a buffer area may be set based on the difference from the reference value that is the expected state of the drone. Specifically, the area setting unit 12 inputs information from the state information acquisition unit 11, and sets the buffer amount which is the size of the radius outside the buffer area as follows based on the input information. .
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount as follows based on the movement state of the drone 20.
  • the area setting unit 12 reads the reference value of the moving speed at the position of the drone 20 indicated by the information input from the state information acquisition unit 11.
  • the reference value of the moving speed is a predicted value or setting value of the moving speed for each position in the flight plan.
  • the area setting unit 12 calculates the difference between the moving speed of the drone 20 indicated by the state information input from the state information acquiring unit 11 and the reference value of the moving speed at the position of the drone 20. For example, a value obtained by subtracting the reference value from the moving speed of the drone 20 indicated by the state information is calculated as the difference.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount such that the buffer amount increases as the difference increases.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount A.
  • the buffer amount B the difference is 20 km / h or more and 40 km / h. If it is less than h, the buffer amount C, and if the difference is 40 km / h or more, the buffer amount D and the buffer amount are set. Buffer amount A ⁇ buffer amount B ⁇ buffer amount C ⁇ buffer amount D.
  • control based on only the moving speed may be performed.
  • the moving speed of the drone 20 may be compared with a preset threshold value, and the buffer amount may be set based on the comparison result.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount so that the buffer amount becomes large if the moving direction of the drone 20 indicated by the state information input from the state information acquisition unit 11 is directed to the prohibited area. .
  • the area setting unit 12 sets the prohibited area larger than the normal buffer amount.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount as follows based on the information related to another drone 20 located in the vicinity of the drone 20.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount so that the buffer amount increases as the number of other drones 20 located in the vicinity indicated by the state information input from the state information acquisition unit 11 increases. It is because it will be difficult to control the drone 20 as the number of linked drone 20 increases, and the risk in controlling the drone 20 may increase.
  • the area setting unit 12 sets the number of drones 20 larger than a normal buffer amount if the number of drone 20 exceeds a preset threshold.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount as follows based on the information related to the flightable time of the drone 20.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount so that the buffer amount increases as the remaining amount of the battery of the drone 20 indicated by the state information input from the state information acquisition unit 11 decreases. This is because there is a risk that the drone 20 will continue to fly as the remaining amount of the battery is low, and the risk in controlling the drone 20 will be increased. For example, if the remaining amount of the battery is smaller than a preset threshold, the area setting unit 12 sets the amount larger than the normal buffer amount.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount as follows based on the information indicating the communication state of the drone 20.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount such that the buffer amount increases as the number of base stations captured by the drone 20 indicated by the state information input from the state information acquisition unit 11 decreases.
  • the risk that the communication between the drone 20 and the management server 10 is cut off as there are fewer base stations captured for example, the risk that the radio wave that can be communicated by an obstacle or the like is blocked, the risk that the handover processing fails, etc. ), And the risk of losing control of the drone 20 is considered to be large.
  • the area setting unit 12 reads a reference value of the number of captured base stations at the position of the drone 20 indicated by the information input from the state information acquisition unit 11.
  • the reference value of the base station acquisition number is the number of base stations predicted to be acquired at that position for each position.
  • the reference value of the acquisition number of the base station is calculated based on the position of the base station, the radio wave intensity transmitted from the base station, and the like.
  • the area setting unit 12 calculates the difference between the number of captured base stations indicated by the state information input from the state information acquisition unit 11 and the reference value of the number of captured base stations at the position of the drone 20. For example, as the difference, a value obtained by subtracting the number of captured base stations indicated by the state information from the reference value is calculated.
  • the area setting unit 12 sets the buffer amount such that the larger the difference, the larger the buffer amount. For example, the area setting unit 12 sets the buffer amount A when the difference is 1 or less, the buffer amount B when the difference is 2 or 3, and the buffer amount C when the difference is 4 or more. Here, buffer amount A ⁇ buffer amount B ⁇ buffer amount C. In addition, the area setting unit 12 sets the buffer amount D larger than the buffer amount C when the number of captured base stations (not a difference) becomes equal to or less than a preset threshold (for example, 1). This is because there is a risk that communication between the drone 20 and the management server 10 will be interrupted and control can not be performed if the number of base stations captured becomes equal to or less than the threshold.
  • a preset threshold for example, 1). This is because there is a risk that communication between the drone 20 and the management server 10 will be interrupted and control can not be performed if the number of base stations captured becomes equal to or less than the threshold.
  • the buffer amount may be set by combining them. For example, the average value of the respective buffer amounts or the maximum value of the respective buffer amounts may be used.
  • the area setting unit 12 outputs information indicating the set buffer amount to the control unit 13.
  • the control unit 13 is a functional unit that controls the drone 20 based on the buffer area set by the area setting unit 12. Specifically, the control unit 13 controls the drone 20 as follows.
  • the control unit 13 inputs information indicating the buffer amount from the area setting unit 12.
  • the control unit 13 refers to the information on the flight plan and determines whether the flight route of the drone 20 has passed through the set buffer area. That is, the control unit 13 determines whether there is no problem in the current flight route.
  • the control unit 13 sets (generates) a new flight route of the drone 20 when it is determined that the flight route of the drone 20 passes through the set buffer area, that is, there is a problem in the current flight route. New flight routes are set avoiding the forbidden area and the buffer area.
  • the setting of a new flight route can be performed in a conventional manner.
  • the control unit 13 transmits information of the flight plan including the new flight route to the drone 20, and controls the drone 20 to fly on the new flight route.
  • the setting of a new flight route may be performed other than when it is determined that there is a problem in the flight route.
  • a new flight route may be set so that more efficient flight can be performed even when the buffer area is narrowed and the range in which the drone 20 can fly is expanded.
  • control unit 13 monitors the position of the drone 20, transmits a control signal to the drone 20 when the drone 20 enters the buffer area, and performs control so that the drone 20 does not intrude into the prohibited area. It may be The control unit 13 performs, for example, control to perform a flight direction change and a landing operation as the control.
  • the buffer area may be an area for controlling the drone 20.
  • Control to prevent the drone 20 from invading the prohibited area may be performed by self-position based autonomous control by the drone 20 itself.
  • the control unit 13 transmits information indicating the set buffer area to the drone 20 so that the drone 20 can recognize the buffer area.
  • the state information acquisition unit 11 acquires the state information of the drone 20 by receiving it from the drone 20 or the like (S01).
  • the buffer area is set by the area setting unit 12 according to the state information (S02).
  • the control unit 13 controls the drone 20 based on the set buffer area (S03).
  • the control is control for preventing the drone 20 from intruding into the prohibited area.
  • the control is control to set a new flight route and fly the drone 20 on the flight route, or control to perform flight direction change and landing operation on the drone 20 that has invaded the buffer area.
  • the above is the processing executed by the management server 10 according to the present embodiment.
  • a buffer area which is an area related to control of the drone 20, is set according to the state information. Therefore, the buffer area can be appropriately sized in accordance with the flying state of the drone 20. By this setting, according to the present embodiment, the intrusion prevention of the drone 20 into the prohibited area and the like can be reliably and appropriately performed.
  • the state information each information described above may be used. By using these pieces of information, the buffer area can be set appropriately. As the state information, any information other than the above-described information may be used as long as it indicates the state of the drone 20 at the time of flight.
  • the management server 10 may include the control unit 13. According to this configuration, control on the drone 20 can be appropriately and reliably performed. However, control of the drone 20 may be performed by a device other than the management server 10. In that case, the management server 10 outputs information indicating the buffer area set by the area setting unit 12 to the entity that controls the drone 20.
  • the management target of the management server 10 in the present embodiment is the drone 20, it is also possible to target an aircraft other than the drone.
  • the buffer area which is an area which concerns on control in this embodiment was an annular area
  • the shape of the area which concerns on control is good also as arbitrary shapes.
  • the area which concerns on control may be set including an altitude. That is, the area related to control may be set three-dimensionally.
  • the drone 20 may be equipped with a part of the function with which the management server 10 is provided in this embodiment. That is, the drone 20 may be included in the airframe management system according to an embodiment of the present invention. Moreover, the drone 20 may be equipped with all the functions with which the management server 10 is provided in this embodiment. That is, the drone 20 may be an airframe management system according to an embodiment of the present invention.
  • each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • the management server 10 may function as a computer that performs the processing of the management server 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the management server 10 according to the present embodiment.
  • the above-described management server 10 may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007 and the like.
  • the term “device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configuration of the management server 10 may be configured to include one or more of the devices illustrated in the drawing, or may be configured without including some devices.
  • Each function in the management server 10 performs a calculation by causing the processor 1001 to read predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, and the communication by the communication device 1004, and the memory 1002 and the storage 1003. This is realized by controlling the reading and / or writing of data in
  • the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • each function of the management server 10 may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads a program (program code), a software module and data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above embodiments is used.
  • each function of the management server 10 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001.
  • the various processes described above have been described to be executed by one processor 1001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 1002 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 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 1002 can store a program (program code), a software module, etc. that can be executed to implement the method according to one embodiment of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer readable recording medium, and for example, an optical disc such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disc drive, a flexible disc, a magneto-optical disc (eg, a compact disc, a digital versatile disc, a Blu-ray A (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 may be used.
  • the storage 1003 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database including the memory 1002 and / or the storage 1003, a server or any other suitable medium.
  • the communication device 1004 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.
  • a network device for example, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • each function of the management server 10 described above may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 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 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may be integrated (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured by a single bus or may be configured by different buses among the devices.
  • the management server 10 includes hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA). It may be configured, and part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • notification of information is not limited to the aspects / embodiments described herein, and may be performed in other manners.
  • notification of information may be physical layer signaling (for example, Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), upper layer signaling (for example, Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling, It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRC Connection Setup) message, an RRC connection reconfiguration (RRC Connection Reconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
  • the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
  • the input / output information or 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.
  • the determination may be performed by a value (0 or 1) represented by one bit, may be performed by a boolean value (Boolean: true or false), or may be compared with a numerical value (for example, a predetermined value). Comparison with the value).
  • notification of predetermined information is not limited to what is explicitly performed, but is performed by implicit (for example, not notifying of the predetermined information) It is also good.
  • Software may be called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or any other name, and may be instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules. Should be interpreted broadly to mean 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
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips etc may be voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or photons, or any of these May be represented by a combination of
  • the channels and / or symbols may be signals.
  • the signal may be a message.
  • the component carrier (CC) may be called a carrier frequency, a cell or the like.
  • system and "network” as used herein are used interchangeably.
  • radio resources may be indexed.
  • a base station can accommodate one or more (e.g., three) cells (also called sectors). If the base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be divided into multiple smaller areas, each smaller area being a base station subsystem (eg, a small base station RRH for indoor use: Remote Communication service can also be provided by Radio Head.
  • the terms “cell” or “sector” refer to a part or all of the coverage area of a base station and / or a base station subsystem serving communication services in this coverage.
  • base station “eNB”, “cell” and “sector” may be used interchangeably herein.
  • a base station may be called in terms of a fixed station (Node station), NodeB, eNodeB (eNB), access point (access point), femtocell, small cell, and the like.
  • Mobile communication terminals may be subscriber stations, mobile units, subscriber units, wireless units, remote units, mobile devices, wireless devices, wireless communication devices, remote devices, mobile subscriber stations, access terminals, mobile terminals, by those skilled in the art. It may also be called a wireless terminal, a remote terminal, a handset, a user agent, a mobile client, a client, or some other suitable term.
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Judgment”, “decision” are, for example, judging, calculating, calculating, processing, processing, deriving, investigating, looking up (for example, a table) (Searching in a database or another data structure), ascertaining may be regarded as “decision”, “decision”, etc.
  • “determination” and “determination” are receiving (e.g. receiving information), transmitting (e.g. transmitting information), input (input), output (output), access (accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “judged” or “decided”.
  • connection means any direct or indirect connection or coupling between two or more elements, It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled”.
  • the coupling or connection between elements may be physical, logical or a combination thereof.
  • the two elements are by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and radio frequency as some non-limiting and non-exclusive examples. It can be considered “connected” or “coupled” to one another by using electromagnetic energy such as electromagnetic energy having wavelengths in the region, microwave region and light (both visible and invisible) regions.
  • the reference signal may be abbreviated as RS (Reference Signal), and may be called a pilot (Pilot) according to the applied standard.
  • RS Reference Signal
  • Pilot pilot
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to such elements does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used herein as a convenient way of distinguishing between two or more elements. Thus, reference to the first and second elements does not mean that only two elements can be taken there, or that in any way the first element must precede the second element.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Management server, 11 ... State information acquisition part, 12 ... Area setting part, 13 ... Control part, 1001 ... Processor, 1002 ... Memory, 1003 ... Storage, 1004 ... Communication apparatus, 1005 ... Input device, 1006 ... Output device, 1007 ... bus, 20 ... drone.

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Abstract

ドローン等の飛行体の所定位置への侵入禁止等を確実かつ適切に行う。　管理サーバ１０は、飛行体であるドローン２０を管理する飛行体管理システムである。管理サーバ１０は、ドローン２０の飛行時の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部１１と、状態情報取得部１１によって取得された状態情報に応じて、ドローン２０に対する制御に係るエリアであるバッファエリアを設定するエリア設定部１２とを備える。

Description

飛行体管理システム
　本発明は、ドローン等の飛行体を管理する飛行体管理システムに関する。
　例えば、特許文献１に示されるように、従来、自動車、船舶、飛行機等の移動体に対して、移動体の位置と移動予定経路とのずれに応じた移動制御を行うことが提案されている。
特開平５－１９８５４号公報
　近年、様々な目的で飛行体であるドローンが用いられている。ドローンの飛行に際して、安全上の理由等からドローンの飛行を禁止する禁止エリア（飛行禁止区域）を設定することが考えられる。禁止エリアは、例えば、重要施設の位置を中心とした一定のエリア、具体的には半径１００ｍの円形状のエリアとされる。禁止エリアにドローンを侵入させないために、禁止エリアのすぐ外側にドローンの方向転換等を行うバッファエリアを設ける対応が考えられる。あるいは、特許文献１に記載された制御を行う対応が考えられる。
　しかしながら、単にこれらの対応を行っただけでは、次のような問題が生じ得る。例えば、バッファエリアを狭くすると、ドローンの禁止エリアへの侵入を確実に防ぐことが難しい。一方で、バッファエリアを広くすると、ドローンが飛行できる領域が狭くなり、ドローンの効率的な飛行が難しくなるおそれがある。また、特許文献１に記載された制御でも、有効に禁止エリアにドローンを侵入させないことは難しい。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ドローン等の飛行体の所定位置への侵入禁止等を確実かつ適切に行うことができる飛行体管理システムを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る飛行体管理システムは、飛行体を管理する飛行体管理システムであって、飛行体の飛行時の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、状態情報取得部によって取得された状態情報に応じて、飛行体に対する制御に係るエリアを設定するエリア設定部と、を備える。
　本発明の一実施形態に係る飛行体管理システムでは、状態情報に応じて、飛行体に対する制御に係るエリアが設定される。従って、飛行体の飛行時の状態に応じて、当該エリアを適切な大きさとすることができる。この設定により、本発明の一実施形態に係る飛行体管理システムによれば、ドローン等の飛行体の所定位置への侵入禁止等を確実かつ適切に行うことができる。
　本発明の一実施形態によれば、飛行体の飛行時の状態に応じて、飛行体に対する制御に係るエリアを適切な大きさとすることができ、ドローン等の飛行体の所定位置への侵入禁止等を確実かつ適切に行うことができる。
本発明の実施形態に係る飛行体管理システムである管理サーバの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る飛行体管理システムである管理サーバで実行される処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る飛行体管理システムである管理サーバのハードウェア構成を示す図である。
　以下、図面と共に本発明に係る飛行体管理システムの実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１に本実施形態に係る飛行体管理システムである管理サーバ１０を示す。管理サーバ１０は、ドローン２０を管理する装置（システム）である。具体的には、管理サーバ１０は、ドローン２０の飛行位置の監視及び制御を行う。
　ドローン２０は、管理サーバ１０の管理対象となる飛行体である。ドローン２０は、従来のドローンと同様の装置構成を有している。ドローン２０は、無線通信を行うことができ、無線通信によって管理サーバ１０との間で情報の送受信を行うことができる。例えば、ドローン２０は、移動体通信を行うことができる。また、ドローン２０は、移動体通信以外の無線通信、例えば、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）による無線通信を行えることとしてもよい。ドローン２０と管理サーバ１０とが情報の送受信を行う際には、管理サーバ１０によってドローン２０の認証が行われてもよい。ドローン２０は、管理サーバ１０の制御を受ける。例えば、ドローン２０は、管理サーバ１０から飛行計画の情報を受信して、当該飛行ルート（飛行経路）での飛行を行う。
　飛行計画の情報は、例えば、ドローン２０が飛行するルートである位置を示す情報（例えば、緯度、経度及び高度）及び各位置におけるドローンの想定される状態である基準値（具体的には後述する）を含む。基準値は、ドローン２０の飛行ルート等に基づいて、算出又は設定される。基準値は、一定間隔毎の位置で算出又は設定されてもよいし、特定の地域のみ細かく算出又は設定されてもよい。飛行計画は、ドローン２０の管理者であるユーザによって作成されてもよいし、管理サーバ１０において作成されてもよい。飛行計画の作成は、後述する禁止エリア及びバッファエリア、並びに他のドローン２０の飛行計画との調整も考慮される。飛行計画の情報は、ドローンの飛行時に管理サーバ１０に記憶される。
　ドローン２０は、自機２０の飛行時の状態を検出して、検出した状態を示す状態情報（パラメータ）を管理サーバ１０に送信（通知）する。自機２０の状態の検出は、ドローン２０が備えるセンサ等の状態を検出する装置によって行われる。ドローン２０は、定期的（例えば、数秒又は数分毎）に自機２０の状態の検出を行って、その都度、状態情報を管理サーバ１０に送信してもよいし、特定のイベントが発生したら（例えば、自機２０の状態に大きな変動があった場合に）状態情報を管理サーバ１０に送信してもよい。状態情報がどのような情報であるかについては、後述する。
　また、ドローン２０は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）測位機能等の自機２０の測位機能を有しており、自機２０の位置を示す情報（例えば、緯度、経度及び高度）を取得する。ドローン２０は、取得した自機２０の位置を示す情報を定期的に（例えば、数秒又は数分毎）に取得して管理サーバ１０に送信する。なお、後述するように、自機２０の位置を示す情報が、状態情報に含まれることもある。また、ドローン２０は、自機２０の位置を示す情報と状態情報とをあわせて管理サーバ１０に送信してもよい。また、ドローン２０は、自機２０の位置を示す情報と状態情報とをリアルタイムに送信しない場合等には、それらの情報を取得した時刻を示す情報を、それらの情報とあわせて管理サーバ１０に送信してもよい。
　ドローン２０は、機体フレーム、バッテリー、通信機、プロペラ、モータ、ＥＳＣ（Electronic Speed Controller）及びフライトコントローラー等を備えて構成される。ドローン２０は、無線通信機能を有しない既製品のドローンに、後付けで無線通信機能を有する通信機を搭載して構成することとしてもよい。なお、ドローン２０は、上述したように自律飛行するものであっても、遠隔操作によって飛行するものであってもよい。
　引き続いて、本実施形態に係る管理サーバ１０の機能を説明する。図１に示すように管理サーバ１０は、状態情報取得部１１と、エリア設定部１２と、制御部１３とを備えて構成される。
　状態情報取得部１１は、ドローン２０の状態情報を取得する機能部である。状態情報取得部１１は、ドローン２０から送信された状態情報を受信して取得する。あるいは、状態情報取得部１１は、ドローン２０から状態情報を算出すための情報を受信して、受信した情報から状態情報を算出して取得する。例えば、状態情報取得部１１は、以下の状態情報を取得する。
　状態情報取得部１１は、状態情報として、ドローン２０の移動状態を示す情報を取得する。ドローン２０の移動状態としては、例えば、ドローン２０の移動速度及び移動方向（進行方向）がある。状態情報取得部１１は、例えば、ドローン２０から時系列のドローン２０の位置を示す情報、例えば、ドローン２０の緯度、経度及び高度を示す情報を受信し、受信した情報から移動速度及び移動方向を算出する。時系列の位置からの移動速度及び移動方向の算出は、従来の方法によって行うことができる。
　この場合、ドローン２０は、自機２０の位置を示す情報を取得する。あるいは、ドローン２０が、例えば、速度センサ等によって移動速度及び移動方向を検出して、検出した情報を状態情報として管理サーバ１０に送信することとしてもよい。
　あるいは、状態情報取得部１１は、状態情報として、ドローン２０の近傍に位置している別のドローン２０に係る情報を取得する。ドローン２０が飛行する際、複数のドローン２０が連携（同行）することがある。このような場合には、ドローン２０の近傍には、複数の別のドローン２０が位置している。ドローン２０の近傍に位置している別のドローン２０に係る情報としては、例えば、ドローン２０の近傍に位置している別のドローン２０の数、特に連携しているドローン２０の数等がある。なお、ドローン２０の近傍とは、例えば、ドローン２０同士が連携していると見なせる距離の範囲であり、ドローン２０から数ｍ程度の距離の範囲である。
　この場合、ドローン２０は、近傍に位置している別のドローン２０を検出する機能を有している。例えば、ドローン２０は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信による信号を定期的に発信する。この際、信号が届く範囲が近傍のみになるようにしておく。ドローン２０は、別のドローン２０からの信号を受信できたら近傍に別のドローン２０がいると認識する。近距離無線通信による信号は、連携しているドローンを識別可能な信号を用いて、連携しているドローンであることを識別できるようにしてもよい。ドローン２０は、検出した別のドローン２０の数を管理サーバ１０に送信する。なお、ドローン２０は、上記以外の方法によって、近傍に位置している別のドローン２０を検出してもよい。状態情報取得部１１は、ドローン２０から送信された情報を、状態情報として受信して取得する。
　あるいは、状態情報取得部１１は、状態情報として、ドローン２０の飛行可能時間に係る情報を取得する。ドローン２０の飛行可能時間は、ドローン２０のバッテリーの残量（電池残量）に応じたものとなる。従って、ドローン２０の飛行可能時間に係る情報としては、例えば、ドローン２０のバッテリーの残量を示す情報がある。ドローン２０は、自機２０が備えるバッテリーの残量を検出して、当該残量を示す情報を管理サーバ１０に送信する。状態情報取得部１１は、ドローン２０から送信された情報を、状態情報として受信して取得する。
　状態情報取得部１１は、状態情報として、ドローン２０の通信状態を示す情報を取得する。ドローン２０の通信状態を示す情報としては、例えば、ドローン２０が捕捉している移動体通信網の基地局の数がある。ドローン２０は、自機２０が捕捉している基地局、具体的には例えば、基地局から発信されているパイロット信号を受信できている基地局の数を検出して、検出した数を管理サーバ１０に送信する。状態情報取得部１１は、ドローン２０から送信された情報を、状態情報として受信して取得する。
　また、状態情報取得部１１は、ドローン２０から当該ドローン２０の位置を示す情報を受信して取得する。状態情報取得部１１は、取得した上記の状態情報、及びドローン２０の位置を示す情報をエリア設定部１２に出力する。また、ドローン２０の位置を示す情報がドローンの制御に用いられる場合には、状態情報取得部１１は、取得した当該情報を制御部１３に出力する。
　エリア設定部１２は、状態情報取得部１１によって取得された状態情報に応じて、ドローン２０に対する制御に係るエリアを設定する機能部である。ここで、ドローン２０に対する制御に係るエリアについて説明する。
　ドローン２０の飛行に際して、安全上の理由等からドローンの飛行を禁止する地理的なエリアである禁止エリアが設定される。禁止エリアは、例えば、重要施設の位置を中心とした一定のエリア、具体的には半径１００ｍの円形状のエリアである。禁止エリアは、ドローン２０の管理者であるユーザ等によって予め設定される。エリア設定部１２は、禁止エリアを含む地図データを予め記憶している。
　禁止エリアにドローン２０を侵入させないために、禁止エリアのすぐ外側にドローンの方向転換等を行うバッファエリアを設ける。エリア設定部１２が設定する、ドローン２０に対する制御に係るエリアは、バッファエリアである。バッファエリアは、例えば、禁止エリアと同一の中心である円環状のエリアである。エリア設定部１２は、バッファエリアの大きさ、具体的には、バッファエリアの外側の半径の大きさ（長さ）を設定する。なお、バッファエリアの内側の半径の大きさは、禁止エリアの半径の大きさと同一とされる。
　また、予め設定された大きさのデフォルトのバッファエリアが、予め設定されていてもよい。この場合、ドローン２０毎に、エリア設定部１２によってバッファエリアが更新される。上述したドローン２０の飛行ルートは、禁止エリア及びバッファエリアを避けて設定される。
　後述するようにバッファエリアは、ドローン２０が制御しやすい等、ドローン２０が禁止エリアへ侵入するリスクが小さい場合には小さく設定され、ドローン２０が制御しにくい等、ドローン２０が禁止エリアへ侵入するおそれが大きい場合には大きく設定される。即ち、バッファエリアは、ドローン２０の飛行中の安定性に応じて（即応性に影響を与えるリスクに応じて）設定される。また、特定の状態情報については、ドローンの想定される状態である基準値との差分に基づいて、バッファエリアが設定されてもよい。具体的には、エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から情報を入力して、入力した情報に基づいて、以下のようにバッファエリアの外側の半径の大きさであるバッファ量を設定する。
　エリア設定部１２は、ドローン２０の移動状態に基づいて、以下のようにバッファ量を設定する。エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された情報に示されるドローン２０の位置における移動速度の基準値を読み出す。移動速度の基準値は、飛行計画において位置毎の移動速度の予測値又は設定値である。エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された状態情報によって示されるドローン２０の移動速度と、ドローン２０の位置における移動速度の基準値との差分を算出する。例えば、当該差分として、状態情報によって示されるドローン２０の移動速度から基準値を引いた値を算出する。エリア設定部１２は、当該差分が大きいほどバッファ量が大きくなるように、バッファ量を設定する。
　移動速度が大きいほど、ドローン２０の制御がしにくくなり、ドローン２０が禁止エリアに侵入するおそれが大きくなると考えられるためである。例えば、エリア設定部１２は、差分が１０ｋｍ／ｈ未満である場合、バッファ量Ａ、差分が１０ｋｍ／ｈ以上かつ２０ｋｍ／ｈ未満である場合、バッファ量Ｂ、差分が２０ｋｍ／ｈ以上かつ４０ｋｍ／ｈ未満である場合、バッファ量Ｃ、差分が４０ｋｍ／ｈ以上である場合、バッファ量Ｄとバッファ量を設定する。バッファ量Ａ＜バッファ量Ｂ＜バッファ量Ｃ＜バッファ量Ｄである。
　なお、上記のように差分に基づく制御ではなく、あるいは、当該制御に加えて、移動速度のみに基づいた制御を行ってもよい。例えば、ドローン２０の移動速度と予め設定された閾値とを比較して、比較結果に基づいてバッファ量を設定してもよい。
　また、エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された状態情報によって示されるドローン２０の移動方向が、禁止エリアに向かっていれば、バッファ量が大きくなるように、バッファ量を設定する。ドローン２０が禁止エリアに向かって飛行していると、ドローン２０が禁止エリアに侵入するおそれが大きくなると考えられるためである。例えば、エリア設定部１２は、ドローン２０の位置から、移動方向を中心とした予め設定した角度内に禁止エリアがあれば、当該禁止エリアについて通常のバッファ量よりも大きく設定する。
　エリア設定部１２は、ドローン２０の近傍に位置している別のドローン２０に係る情報に基づいて、以下のようにバッファ量を設定する。エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された状態情報によって示される、近傍に位置している別のドローン２０の数が多いほどバッファ量が大きくなるように、バッファ量を設定する。連携しているドローン２０が多いほど、ドローン２０の制御がしにくくなり、ドローン２０の制御の際のリスクが大きくなると考えられるためである。例えば、エリア設定部１２は、ドローン２０の数が、予め設定された閾値を超えていれば通常のバッファ量よりも大きく設定する。
　エリア設定部１２は、ドローン２０の飛行可能時間に係る情報に基づいて、以下のようにバッファ量を設定する。エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された状態情報によって示される、ドローン２０のバッテリーの残量が少ないほどバッファ量が大きくなるように、バッファ量を設定する。バッテリーの残量が少ないほど、ドローン２０の飛行継続のリスクがあり、ドローン２０の制御の際のリスクが大きくなると考えられるためである。例えば、エリア設定部１２は、バッテリーの残量が、予め設定された閾値未満であれば通常のバッファ量よりも大きく設定する。
　エリア設定部１２は、ドローン２０の通信状態を示す情報に基づいて、以下のようにバッファ量を設定する。エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された状態情報によって示される、ドローン２０が捕捉している基地局の数が少ないほどバッファ量が大きくなるように、バッファ量を設定する。捕捉している基地局が少ないほど、ドローン２０と管理サーバ１０との間の通信が切断されるリスク（例えば、障害物等により通信可能な電波が遮蔽されるリスク、ハンドオーバ処理が失敗するリスク等）が大きく、ドローン２０が制御できなくなるリスクが大きくなると考えられるためである。
　エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された情報に示されるドローン２０の位置における基地局の捕捉数の基準値を読み出す。基地局の捕捉数の基準値は、位置毎にその位置で捕捉されると予測される基地局の数である。基地局の捕捉数の基準値は、基地局の位置及び基地局から送信される電波強度等に基づいて算出される。エリア設定部１２は、状態情報取得部１１から入力された状態情報によって示される基地局の捕捉数と、ドローン２０の位置における基地局の捕捉数の基準値との差分を算出する。例えば、当該差分として、基準値から状態情報によって示される基地局の捕捉数を引いた値を算出する。
　エリア設定部１２は、基地局の捕捉数が基準値よりも少ない場合、当該差分が大きいほどバッファ量が大きくなるように、バッファ量を設定する。例えば、エリア設定部１２は、差分が１以下の場合、バッファ量Ａ、差分が２又は３である場合、バッファ量Ｂ、差分が４以上である場合、バッファ量Ｃと設定する。ここで、バッファ量Ａ＜バッファ量Ｂ＜バッファ量Ｃである。また、エリア設定部１２は、（差分ではなく）基地局の捕捉数が、予め設定された閾値（例えば、１）以下になった場合、バッファ量Ｃより更に大きいバッファ量Ｄを設定する。基地局の捕捉数が閾値以下になる場合、ドローン２０と管理サーバ１０との通信が途絶え、制御を行えなくなるリスクがあるためである。
　上述した設定では、状態情報の種別毎に説明したが、複数の状態情報を用いる場合には、それらを組み合わせてバッファ量を設定することとしてもよい。例えば、それぞれのバッファ量の平均値又はそれぞれのバッファ量の最大値等としてもよい。エリア設定部１２は、設定したバッファ量を示す情報を制御部１３に出力する。
　制御部１３は、エリア設定部１２によって設定されたバッファエリアに基づいて、ドローン２０に対する制御を行う機能部である。具体的には、制御部１３は、以下のようにドローン２０を制御する。
　制御部１３は、エリア設定部１２からバッファ量を示す情報を入力する。制御部１３は、飛行計画の情報を参照し、ドローン２０の飛行ルートが設定されたバッファエリアを通っていないか否かを判定する。即ち、制御部１３は、現時点の飛行ルートで問題ないかを判定する。制御部１３は、ドローン２０の飛行ルートが設定されたバッファエリアを通っている、即ち、現時点の飛行ルートで問題があると判定した場合、ドローン２０の新たに飛行ルートを設定（生成）する。新たな飛行ルートは、禁止エリア及びバッファエリアを避けて設定される。新たな飛行ルートの設定は、従来の方法で行うことができる。制御部１３は、新たな飛行ルートを含む飛行計画の情報をドローン２０に送信し、ドローン２０が新たな飛行ルートで飛行するように制御を行う。
　なお、新たな飛行ルートの設定は、飛行ルートで問題があると判定された場合以外にも行われてもよい。例えば、バッファエリアが狭くなり、ドローン２０が飛行できる範囲が広がった場合にも、より効率的な飛行が行えるように新たな飛行ルートの設定が行われてもよい。
　また、制御部１３は、ドローン２０の位置を監視し、ドローン２０がバッファエリアに入った場合に、ドローン２０に制御信号を送信して、ドローン２０が禁止エリアに侵入しないように制御を行うこととしてもよい。制御部１３は、当該制御として、例えば、飛行方向転換及び着陸動作を行わせる制御を行う。このように、バッファエリアは、ドローン２０に対する制御を行うエリアであってもよい。
　ドローン２０が禁止エリアに侵入しないようにする制御は、ドローン２０自身による自己位置に基づく自律制御によって行われてもよい。その場合、制御部１３は、設定されたバッファエリアを示す情報をドローン２０に送信して、ドローン２０がバッファエリアを認識できるようにする。以上が、本実施形態に係る管理サーバ１０の機能である。
　引き続いて、図２のフローチャートを用いて、本実施形態に係る管理サーバ１０で実行される処理（管理サーバ１０が行う動作方法）を説明する。本処理では、まず、状態情報取得部１１によって、ドローン２０から受信すること等によって、ドローン２０の状態情報が取得される（Ｓ０１）。続いて、エリア設定部１２によって、状態情報に応じてバッファエリアが設定される（Ｓ０２）。続いて、制御部１３によって、設定されたバッファエリアに基づいて、ドローン２０に対する制御が行われる（Ｓ０３）。当該制御は、ドローン２０が禁止エリアに侵入しないようにする制御である。例えば、当該制御は、新たな飛行ルートを設定して当該飛行ルートでドローン２０を飛行させる制御、若しくは、バッファエリアに侵入したドローン２０に対して飛行方向転換及び着陸動作を行わせる制御である。以上が、本実施形態に係る管理サーバ１０で実行される処理である。
　本実施形態では、状態情報に応じて、ドローン２０に対する制御に係るエリアであるバッファエリアが設定される。従って、ドローン２０の飛行時の状態に応じて、当該バッファエリアを適切な大きさとすることができる。この設定により、本実施形態によれば、ドローン２０の禁止エリアへの侵入禁止等を確実かつ適切に行うことができる。
　また、状態情報としては、上述した各情報を用いることとしてもよい。これらの情報を用いることで、適切にバッファエリアを設定することができる。なお、状態情報としては、上述した情報以外にも、ドローン２０の飛行時の状態を示す情報であれば、どのような情報を用いることとしてもよい。
　また、本実施形態のように、管理サーバ１０は、制御部１３を備えることとしてもよい。この構成によれば、ドローン２０に対する制御を適切かつ確実に行うことができる。但し、ドローン２０に対する制御は、管理サーバ１０以外によって行われてもよい。その場合、管理サーバ１０は、エリア設定部１２によって設定されたバッファエリアを示す情報を、ドローン２０を制御する主体に出力する。
　なお、本実施形態における管理サーバ１０の管理対象は、ドローン２０であることとしたが、ドローン以外の飛行体を管理対象としてもよい。また、本実施形態における制御に係るエリアであるバッファエリアは、円環状のエリアであったが、制御に係るエリアの形状は任意の形状としてもよい。また、制御に係るエリアは、高度を含めて設定されてもよい。即ち、制御に係るエリアは、三次元的に設定されてもよい。
　また、本実施形態において管理サーバ１０が備える機能の一部を、ドローン２０が備えていてもよい。即ち、ドローン２０が、本発明の一実施形態に係る飛行体管理システムに含まれていてもよい。また、本実施形態において管理サーバ１０が備える機能の全部を、ドローン２０が備えていてもよい。即ち、ドローン２０が、本発明の一実施形態に係る飛行体管理システムであってもよい。
　なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、本発明の一実施の形態における管理サーバ１０は、本実施形態の管理サーバ１０の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図３は、本実施形態に係る管理サーバ１０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の管理サーバ１０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。管理サーバ１０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　管理サーバ１０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、並びにメモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１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１００１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。例えば、管理サーバ１０の各機能は、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１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を、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、管理サーバ１０の各機能は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、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良い。
　メモリ１００２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）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ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１００３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１００２及び／又はストレージ１００３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１００４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。例えば、上述の管理サーバ１０の各機能は、通信装置１００４で実現されてもよい。
　入力装置１００５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１００６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、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７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。
　また、管理サーバ１０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）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）など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１００１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。
　以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、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。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。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。
　判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態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。
　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。
　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。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
　本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
　また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
　基地局は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ　Ｒａｄｉｏ　Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
　移動通信端末は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
　「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
　参照信号は、ＲＳ（Reference Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　本明細書で「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　「含む（include）」、「含んでいる（including）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。
　１０…管理サーバ、１１…状態情報取得部、１２…エリア設定部、１３…制御部、１００１…プロセッサ、１００２…メモリ、１００３…ストレージ、１００４…通信装置、１００５…入力装置、１００６…出力装置、１００７…バス、２０…ドローン。

Claims (6)

  1. 　飛行体を管理する飛行体管理システムであって、
    　前記飛行体の飛行時の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、
    　前記状態情報取得部によって取得された状態情報に応じて、前記飛行体に対する制御に係るエリアを設定するエリア設定部と、
    を備える飛行体管理システム。
  2. 　前記状態情報取得部は、前記状態情報として、前記飛行体の移動状態を示す情報を取得する請求項１に記載の飛行体管理システム。
  3. 　前記状態情報取得部は、前記状態情報として、前記飛行体の近傍に位置している別の飛行体に係る情報を取得する請求項１又は２に記載の飛行体管理システム。
  4. 　前記状態情報取得部は、前記状態情報として、前記飛行体の飛行可能時間に係る情報を取得する請求項１～３の何れか一項に記載の飛行体管理システム。
  5. 　前記飛行体は、通信が可能であり、
    　前記状態情報取得部は、前記状態情報として、前記飛行体の通信状態を示す情報を取得する請求項１～４の何れか一項に記載の飛行体管理システム。
  6. 　前記エリア設定部によって設定されたエリアに基づいて、前記飛行体に対する制御を行う制御部を更に備える請求項１～５の何れか一項に記載の飛行体管理システム。
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