CN114667551A - 信息处理装置、信息处理方法、程序以及飞行器系统 - Google Patents

信息处理装置、信息处理方法、程序以及飞行器系统 Download PDF

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Abstract

本发明甚至在包括来自飞行器的位置报告的无线通信等不可用的区域中为飞行器提供安全飞行。对飞行器进行控制，限制进入专属控制空域的飞行器数量，该空域包括飞行器无法报告其位置的区域。例如，控制单元将进入专属控制空域的飞行器数量限制为1。例如，当接收到来自进入专属控制空域的飞行器的接近请求时，控制单元在专属控制空域中没有其他飞行器的情况下向飞行器发送接近许可。在这种情况下，例如，在专属控制空域内存在其他飞行器的情况下，向飞行器发送待命指示。

Description

信息处理装置、信息处理方法、程序以及飞行器系统
技术领域
本技术涉及信息处理装置、信息处理方法、程序和飞行器系统，更特别地，涉及用于即使在例如无线通信不可用区域中也使得飞行器能够飞行的信息处理装置等。
背景技术
传统上，作为用于控制作为飞行器的无人机的方法，已经研究了以下用于防止无人机之间的碰撞的机制。在该机制中，受控制的无人机分别定期地向控制系统报告它们自己的位置。因此，控制系统掌握受控制的无人机的位置，并在无人机彼此过于靠近且存在碰撞风险的情况下发出回避指示。为了用这种机制控制无人机，有必要使控制系统和无人机能够不断地彼此进行无线通信。
例如，专利文献1描述了一种通过存储关于基站的无线电波不满足预定接收条件的位置的位置信息，并将该位置设定在禁飞区中，来防止飞行器处于飞行器在飞行期间不能执行无线通信的状态的技术。在这种情况下，可以避免控制系统和无人机之间的无线通信故障，但不可能允许飞行器在无线通信不可用空域中飞行，从而导致无法有效使用无线通信不可用空域的不便。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2017-120534
发明内容
本发明要解决的问题
本技术的一个目的是允许飞行器即使在飞行器不能报告其自身位置的无线通信不可用区域等中也安全飞行。
针对问题的解决方案
本技术的概念存在于一种信息处理装置中，其包括：
管制控制单元，所述管制控制单元进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
在本技术中，由管制控制单元以限制进入专属控制空域的飞行器的数量的方式执行控制。在这里，专属控制空域是包括飞行器无法报告它们自己的位置的区域的空域。例如，特殊控制区域可以是包括飞行器无法执行无线通信的区域或者飞行器无法获得它们自己的位置的区域的空域。在这些区域中飞行器不能报告它们自己的位置。此外，例如，飞行器可以是无人机。
例如，控制单元可将进入专属控制空域的飞行器的数量限制为1。在这种情况下，例如，在管制控制单元接收到来自想要进入专属控制空域的飞行器中的一个飞行器的进入申请的情况下，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的飞行器均未进入专属控制空域时，管制控制单元可以向飞行器中的所述一个飞行器发送进入许可。在这种情况下，例如，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的任何飞行器进入了专属控制空域时，可以向飞行器中的所述一个飞行器发送待命指示。
此外，在这种情况下，例如，在管制控制单元接收到来自想要进入专属控制空域的飞行器中的所述一个飞行器的进入申请的情况下，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的飞行器均未进入专属控制空域时，当向飞行器发送进入许可时，或者当从飞行器接收到进入通知时，管制控制单元可以更新专属控制空域的进入飞行器信息。然后，在这种情况下，例如，专属控制空域可以包括特殊控制区域和进入/出去控制区域，特殊控制区域是不能进行自身位置报告的区域，进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围。此外，可以在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之前接收进入申请，以及可以在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之后接收进入通知。
此外，例如，在管制控制单元接收到来自想要离开专属控制空域的飞行器中的一个飞行器的出去申请的情况下，当在飞行器中的所述一个飞行器周围没有其他飞行器时，管制控制单元可以向飞行器中的所述一个飞行器发送出去许可。在这种情况下，例如，当在飞行器中的所述一个飞行器周围存在任何其他飞行器时，管制控制单元可以向飞行器中的所述一个飞行器发送待命指示。
此外，在这种情况下，例如，当从想要离开专属控制空域的飞行器中的所述一个飞行器接收到出去申请时，当向飞行器发送出去许可时，或者当从飞行器中的已向其发送出去许可的一个飞行器接收到出去通知时，管制控制单元可以更新专属控制空域的进入飞行器信息。然后，在这种情况下，例如，当存在处于进入等待状态的预定数量的飞行器时，管制控制单元可以将进入许可发送给最早处于等待状态的飞行器。此外，在这种情况下，例如，专属控制空域可以包括特殊控制区域和进入/出去控制区域，特殊控制区域是不能进行自身位置报告的区域，进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围。此外，在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之后可以接收出去申请，以及在飞行器中的所述一个飞行器离开进入/出去控制区域之后可以接收出去通知。
此外，例如，在不具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，当不具有避开其他飞行器的能力的飞行器存在于专属控制空域中时，管制控制单元可以将进入专属控制空域的飞行器的数量限制为1。
此外，例如，在具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，管制控制单元可以允许具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。在这种情况下，例如，管制控制单元可以被配置成使得在已进入专属控制空域并具有避开其他飞行器的能力的飞行器的数量达到上限的情况下，管制控制单元不允许具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
此外，例如，管制控制单元可以被配置成使得在具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，管制控制单元不允许没有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。例如，在这种情况下，管制控制单元可以被配置成使得在已进入专属控制空域的所有飞行器离开专属控制空域之前，管制控制单元不允许不具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
如上所述，在本技术中，以限制进入包括无法进行自身位置报告的区域的专属控制空域的飞行器数量的方式执行控制。因此，即使在该专属控制空域内，也可以允许飞行器安全飞行，从而可以有效地利用该专属控制空域。
此外，本技术的另一概念存在于飞行器系统中，其包括：
控制系统；和
控制系统的控制空域中存在的预定数量的飞行器，
其中，设定了专属控制空域，专属控制空域包括飞行器不能向控制系统报告它们自己的位置的区域，
在飞行器通过专属控制空域的情况下，飞行器向控制系统发送进入申请和出去申请，以及
控制系统进行控制，使得基于从飞行器发送的进入申请和出去申请限制进入专属控制空域的飞行器的数量。
在本技术中，包括控制系统和存在于控制系统的控制空域中的预定数量的飞行器。设有专属控制空域，其包括飞行器不能向控制系统报告它们自己的位置的区域。在飞行器通过专属控制空域的情况下，进入申请和出去申请被发送到控制系统。此外，在控制系统中，进行控制，使得基于从飞行器发送的进入申请和出去申请限制进入专属控制空域的飞行器的数量。
如上所述，在本技术中，在控制系统中执行控制，使得基于从飞行器向控制系统发送的进入申请和出去申请限制进入专属控制空域的飞行器的数量。因此，即使在该专属控制空域内，也可以允许飞行器安全飞行，从而可以有效地利用该专属控制空域。
附图说明
图1是示出飞行器系统的配置示例的图。
图2是示出设定特殊控制区域和进入/出去控制区域的示例的图，其中，特殊控制区域和进入/出去控制区域被表示为网格图。
图3是示出在以下情况下设定特殊控制区域和进入/出去控制区域的示例的图：如果通信困难的整个区域被视为专属的，因为该区域是诸如山区之类的广大区域，则使用空域的效率显著降低。
图4是示出在难以将通信困难的区域变成封闭区域的情况下(例如从陆地飞到海上的情况)设定特殊控制区域和进入/出去控制区域的示例的图。
图5是示出控制系统要对通过专属控制空域的无人机执行的控制的概要的图。
图6是示出控制系统的配置示例的图。
图7是示出要由专属控制空域进入管理单元管理的进入无人机信息的示例的图。
图8是示出要由专属控制空域进入管理单元管理的进入申请未决无人机信息的示例的图。
图9是示出无人机的配置示例的图。
图10是示出在与专属控制空域相交的无人机飞行路径上设定的每个路点(waypoint)的近似位置的图。
图11是示出路点类型列表的图。
图12是描述在无人机通过专属控制空域时要执行的控制序列的图。
图13是示出了在监控系统控制下的两架无人机完成通过专属控制空域之前要执行的操作流程的序列图。
图14是用于描述在无人机通过专属控制空域时要执行的控制序列的图。
图15是用于描述在无人机通过专属控制空域时要执行的控制序列的图。
图16是示出在接收到进入申请的情况下要由控制系统执行的处理过程的示例的流程图。
图17是示出在接收到进入通知的情况下要由控制系统执行的处理过程的示例的流程图。
图18是示出在接收到出去申请的情况下要由控制系统执行的处理过程的示例的流程图。
图19是示出在接收到出去通知的情况下要由控制系统执行的处理过程的示例的流程图。
图20是示出能够避开其他飞行器的无人机的配置示例的框图。
图21是示出要由专属控制空域进入管理单元管理的进入无人机信息的示例的图。
图22是示出要由专属控制空域进入管理单元管理的进入申请未决无人机信息的示例的图。
图23是示出在接收到进入申请的情况下要由控制系统执行的处理过程的示例的流程图。
图24是示出在接收到出去通知的情况下要由控制系统执行的处理过程的示例的流程图。
具体实施方式
下面将描述用于实施本发明的模式(以下称为“实施例”)。请注意，将按以下顺序提供说明。
1.第一实施例
2.第二实施例
3.变化
<1.第一实施例>
“飞行器系统的配置示例”
图1示出了作为第一实施例的飞行器系统10的配置示例。飞行器系统10包括控制系统100和存在于由控制系统100控制的空域中的预定数量的无人机200。这里，飞行器系统10中包括三架无人机200。在这里，无人机200形成飞行器。
在飞行器系统10中，受控制的无人机200分别定期地向控制系统100报告它们自己的位置，以便控制系统100掌握受控制的无人机200的位置。然后，在无人机200彼此过度靠近且存在碰撞风险的情况下，控制系统100向无人机200发出回避指示，并控制无人机200以避免无人机200之间的碰撞。
此外，在飞行器系统10中，控制系统100执行控制，使得只有单个无人机200进入包括无人机200无法向控制系统100报告其自身位置的区域的专属控制空域。通过以这种方式对飞行器进行控制，即使在该专属控制空域内，也可以让飞行器安全飞行，从而可以有效地利用该特殊控制区域。
这里，无人机200无法报告其自身位置的区域对应于无人机200无法执行无线通信的区域或无人机200无法获得其自身位置的区域。在这些区域中，无人机200无法向控制系统100报告其自己的位置。在多个无人机200进入该区域的情况下，控制系统100无法提供避免无人机200之间碰撞的指示，因为控制系统100无法掌握每个无人机200的位置。注意，无法执行无线通信的上述区域包括无线通信极不稳定的区域。
假设控制系统100从想要进入特殊控制区域的无人机200接收进入申请的情况。当没有其他无人机200已进入特殊控制区域时，控制系统100将进入许可发送给进行了进入申请的无人机200。同时，当有任何其他无人机200已经进入特殊控制区域时，控制系统100向已经进行了进入申请的无人机200发送待命指示。此外，控制系统100在发送进入许可时更新专属控制空域的进入无人机信息。
此外，假设控制系统100从想要离开专属控制空域的无人机200接收出去申请的情况。当在已进行出去申请的无人机200周围没有其他无人机200时，控制系统100向已进行出去申请的无人机200发送出去许可。同时，当在已进行出去申请的无人机200周围存在任何其他无人机200时，控制系统100向已进行出去申请的无人机200发送待命指示。
此外，在控制系统100接收到来自向其发送了出去许可的无人机200的出去通知的情况下，控制系统100更新专属控制空域的进入无人机信息。然后，在这种情况下，当存在处于进入等待状态的预定数量的飞行器时，控制系统100向最早处于等待状态的无人机200发送进入许可。
在本实施例中，专属控制空域包括特殊控制区域和进入/出去控制区域组。特殊控制区域是无法进行自身位置报告的区域。进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围。也就是说，专属控制空域包括两个区域，特殊控制区域和进入/出去控制区域。
如上所述，特殊控制区域是无人机200无法执行无线通信的区域(包括无线通信极不稳定的区域)或无人机200无法获得其自身位置的区域。也就是说，特殊控制区域是控制系统100不能对其执行正常控制的区域。例如，该特殊控制区域将通过单独飞行的无人机或通过其他方式进行的测量来获取。注意，受控制的无人机200可以向控制系统100报告无人机200无法执行通信或获取其自身位置的空域，以便可以基于该报告创建/更新关于该特殊控制区域的信息。
进入/出去控制区域是设定在特殊控制区域周围并且用于控制进入和离开特殊控制区域的无人机200的区域。与特殊控制区域不同，该进入/出去控制区域是无人机200可以向控制系统100报告其自身位置的区域。
例如，考虑无人机200的平均移动速度和无人机200尝试与控制系统100通信的间隔，确定被设定为进入/出去控制区域的空域的宽度W。例如，假设估计移动速度为10[m/s]，以1[s]的间隔尝试通信，并且在无人机200在进入可执行通信的区域之后在建立通信之前无人机200尝试通信三次，如下式(1)所示定义宽度W。
W＝10[m/s]×1[s]×3[次]＝30[m]…(1)
在以例如3[m]正方形的网格形状管理空域的情况下，如果已知难以在网格中执行通信，则该网格被定义为特殊控制区域。然后，例如，对该特殊控制区域执行图像处理中的膨胀处理，直到进入/出去控制区域的宽度达到所需值。因此，可以将整个区域设定为专属控制空域，并将通过膨胀处理增加的区域设定为进入/出去控制区域。
图2示出了设定特殊控制区域和进入/出去控制区域的示例，其中，特殊控制区域和进入/出去控制区域被表示为网格图。在该示例中，网格大小设定为3[m]正方形，进入/出去控制区域的宽度为2个网格＝6[m]。
此外，在以矢量格式管理空域的情况下，特殊控制区域和专属控制空域可以如下设定。如果已知难以在该区域内进行通信，则该区域被定义为特殊控制区域。通过利用该区域与半径等于上述进入/出去控制区域的宽度的圆的闵可夫斯基(Minkowski)和来设定专属控制空域。
请注意，可以想到存在如下情况：如果通信困难的整个区域被视为专属的，那么使用空域的效率可能会显著降低，因为该区域是诸如山区之类的广阔区域。在这种情况下，可基于无人机200的飞行计划，如图3所示设定专属控制空域。也就是说，考虑到天气的影响和无人机200的性能，将具有足够宽度的区域设定为无人机200的路径的特殊控制区域。然后，在飞行计划路径上的特殊控制区域之前和之后布置进入/出去控制区域。
此外，可能存在难以将通信困难的区域变成封闭区域的情况，例如从陆地飞到海上的情况。在这种情况下，可以如图4所示设定专属控制空域。也就是说，考虑到天气的影响和无人机性能，以具有足够宽度的带状或放射状切出的区域被设定为基于无人机200的飞行计划的路径的特殊控制区域。然后，在无人机200进入/离开该区域的一侧(在这种情况下，陆地侧)放置进入/出去控制区域。
“专属控制空域中的控制的概要”
图5示出了控制系统100对通过专属控制空域的无人机200A和200B要执行的控制的概要。本情况基于以下假设：在无人机200A和200B的路径上存在专属控制空域，无人机200A比无人机200B飞得更靠近专属控制空域，且无人机200A比无人机200B更早进入专属控制空域。
首先，无人机200A在进入专属控制空域之前向控制系统100发送进入申请。作为对此的响应，控制系统100向无人机200A发送进入许可，因为没有其他无人机已进入专属控制空域。当发送进入许可时，控制系统100将无人机A的信息添加到进入无人机信息，以指示无人机200A正在进入专属控制空域。
收到来自控制系统100的进入许可后，无人机200A进入专属控制空域，并沿飞行路径飞行。当无人机200A已进入进入/出去控制区域时，无人机200A向控制系统100发送进入通知。无人机200A随后进入特殊控制区域，并沿着飞行路径飞行。
在接收到来自无人机200A的进入通知时，控制系统100更新特殊控制区域的进入无人机信息。例如，在这种情况下，添加无人机A的进入通知时间。
接下来，当无人机200A在专属控制空域中时，无人机200B在进入专属控制空域之前向控制系统100发送进入申请。作为对此的响应，控制系统100向无人机200B发送待命指示，因为无人机200A已进入专属控制空域。在接收到来自控制系统100的待命指示时，无人机200B等待，而不进入专属控制空域。
接下来，无人机200A在离开专属控制空域之前在进入/出去控制区域内飞行时向控制系统100发送出去申请。作为对此的响应，控制系统100向无人机200A发送出去许可，因为无人机200A周围没有其他无人机。
收到来自控制系统100的出去许可后，无人机200A离开专属控制空域，并沿着飞行路径飞行。当无人机200A离开了专属控制空域时，无人机200A向控制系统100发送出去通知。
在接收到来自无人机200A的出去通知时，控制系统100从进入无人机信息中删除关于无人机A的信息，以指示无人机200A已离开专属控制空域。此外，此时，由于无人机200B处于等待状态，控制系统100向无人机200B发送进入许可。当发送进入许可时，控制系统100将关于无人机B的信息添加到进入无人机信息，以指示无人机200B正在进入专属控制空域。
收到来自控制系统100的进入许可后，无人机200B进入专属控制空域，并沿飞行路径飞行。尽管省略了详细描述，但是无人机200B和控制系统100随后与上述无人机200A的情况一样操作。
“控制系统的配置示例”
图6示出了控制系统100的配置示例。控制系统100中的每个单元的部分或全部处理可以通过要由计算机执行的软件处理来实现。控制系统100包括通信单元101、专属控制空域管理单元102、专属控制空域进入管理单元103和管制控制单元104。
通信单元101在控制系统100的控制下与无人机200通信。专属控制空域管理单元102存储和管理关于专属控制空域的定义的信息(以下适当地称为“控制空域信息”)。该控制空域信息包括关于特殊控制区域的信息和关于进入/出去控制区域信息(见图5)。
例如，通过由单独飞行的无人机执行的测量或通过其他方式预先获取特殊控制区域，并且还根据需要基于来自受控制的无人机200的报告信息对其进行更新。然后，在特殊控制区域的基础上设定进入/出去控制区域(参见上述按网格形状管理空域的情况或按矢量格式管理空域的情况的描述)。
注意，专属控制空域管理单元102可以被配置为使得专属控制空域管理单元102仅存储和管理关于特殊控制区域的信息，并且根据需要在特殊控制区域周围设定进入/出去控制区域以生成专属控制空域。
专属控制空域进入管理单元103针对每个专属控制空域管理正在进入的无人机200和具有未决进入申请(根据响应于进入申请而发出的待命指示正在等待进入)的无人机200。即，专属控制空域进入管理单元103管理进入无人机信息和进入申请未决无人机信息。
进入无人机信息包括进入每个专属控制空域的无人机200的诸如实体(solid)标识号、进入许可时间、进入通知时间和估计出去时间之类的信息。基于预先提交给控制系统100的飞行计划来设定估计出去时间。或者，将估计出去时间设定为作为对控制系统100侧的进入许可时间机械地加上特定时段的结果而获得的时间。图7示出了要由专属控制空域进入管理单元103管理的进入无人机信息的示例。该示例示出个体标识号为“1234-5678-1201”的无人机200正在进入专属控制空域-1，个体标识号为“5703-2341-3410”的无人机200正在进入专属控制空域-3。此外，该示例示出无人机200没有进入专属控制空域-2中。
对于每个专属控制空域，进入申请未决无人机信息包括具有未决进入申请的无人机200的无人机200的诸如个体标识号和进入申请时间之类的信息。在这种情况下，作为每个专属控制空域的先进先出(FIFO)队列来管理每个无人机200的信息，使得容易允许较早进行申请的无人机200较早进入专属控制空域。
图8示出了将由专属控制空域进入管理单元103管理的进入申请未决无人机信息的示例。本示例示出了三架个体标识号为“2345-1890-2305”、“7823-7832-3583”和“3511-0273-7835”的无人机200正按此顺序等待进入专属控制空域-1中。此外，该示例示出了没有无人机200等待进入专属控制空域-2中。此外，该示例示出了两架个体标识号为“1345-1890-2306”和“6823-7832-3584”的无人机200正按此顺序等待进入专属控制空域-3中。
请注意，以上描述基于每个无人机200具有实体标识号(机身号)的假设。然而，控制系统100也需要对没有个体标识号的无人机200执行类似的控制。对于没有个体标识号的无人机200，控制系统100可以使用例如记录在用户识别模块(SIM)卡上的ID号来代替个体标识号以执行个体标识。
例如，管制控制单元104基于从受控制的无人机200接收的申请或通知，通过经由通信单元101与专属控制空域管理单元102和专属控制空域进入管理单元103通信，确定是否允许进入专属控制空域或是否允许从专属控制空域出去。然后，管制控制单元104经由通信单元101将确定的结果发送给无人机200。
在这种情况下，例如，当从特定无人机200接收进入特定专属控制空域的进入申请时，管制控制单元104基于由专属控制空域进入管理单元103管理的进入无人机信息(参见图7)，确定任何其他无人机200是否正在进入专属控制空域。
当确定没有其他无人机200正在进入时，管制控制单元104向已发送进入申请的无人机200发送进入许可。当发送进入许可时，管制控制单元104将无人机200的信息添加到进入无人机信息，以指示无人机200正在进入。之后，当接收到来自无人机200的进入通知时，管制控制单元104通过将进入通知时间添加到进入无人机信息中的无人机200的信息来更新进入无人机信息。
同时，当确定任何其他无人机200正在进入时，管制控制单元104向已发送进入申请的无人机200发送待命指示。然后，管制控制单元104通过将无人机200的信息添加到进入申请未决无人机信息中来更新由专属控制空域进入管理单元103管理的进入申请未决无人机信息(参见图8)，以指示无人机200提出的进入申请未决。
此外，例如，当从特定无人机200接收到离开特定专属控制空域的出去申请时，管制控制单元104确定无人机200周围是否存在任何其他无人机200。当确定周围存在任何其他无人机200时，向无人机200发送待命指示。
同时，当确定周围没有其他无人机200时，管制控制单元104向已发送出去申请的无人机200或已向其发送待命指示的无人机200发送出去许可。之后，当接收到来自无人机200的出去通知时，管制控制单元104通过从进入无人机信息删除无人机200的信息来更新由专属控制空域进入管理单元103管理的进入无人机信息(参见图7)，以指示没有其他进入的无人机200。
请注意，此处称为“周围”的空域的宽度W可在考虑例如无人机200的平均移动速度、其他无人机200的平均移动速度以及这些无人机尝试与控制系统100通信的间隔的情况下来确定。例如，假设无人机200和其他无人机200的估计移动速度各为10[m/s]，以1[s]的间隔尝试通信，并且在称为“周围”的空域中建立通信之前尝试通信三次，宽度W的定义如下式(2)所示。
W＝10[m/s]×1[s]×3[次]＝30[m]……(2)
此外，当从已发送出去申请的无人机200接收出去通知时，管制控制单元104基于由专属控制空域进入管理单元103管理的进入申请未决无人机信息(参见图8)，确定是否存在具有未决进入申请的任何无人机200。在存在具有未决进入申请的无人机200的情况下，管制控制单元104向无人机200中的最早处于等待状态的无人机发送进入许可。
注意，在无人机200在没有提交进入申请并从控制系统100接收进入许可的情况下进入专属控制空域的情况下，控制系统100可向无人机200发送警告或强制着陆信号。无人机200定期向控制系统100报告其自己的位置。因此，控制系统100可以基于由在进入/出去控制区域中飞行的无人机200提供的自身位置报告，发现无人机200未经许可进入了专属控制空域。
此外，还可以想到，在无人机200进入专属控制空域后的很长时段内，在发生故障等的情况下，出去申请或出去通知可能不会从专属控制空域到达控制系统100。作为针对这种情况的措施，例如，在自提供进入通知以来，即使在诸如相关无人机200的续航时间(在提交飞行计划时通知控制系统续航时间)之类的特定时段过去之后，也没有收到出去申请或出去通知的情况下，控制系统100可确定没有无人机200仍在专属控制空域中飞行，并以允许另一无人机进入专属控制空域的方式再次执行控制。
“无人机配置示例”
图9示出了无人机200的配置示例。无人机200中每个单元的部分或全部处理可以通过由计算机执行的软件处理来实现。无人机200包括通信单元201、自身位置估计单元202、控制空域存储单元203、飞行计划存储单元204、飞行控制单元205和机身控制单元206。
通信单元201与控制系统100通信。通信单元201根据内部块的请求发送数据，并接收从控制系统100发送的数据。在这种情况下，通信单元201可以直接或经由基站、诸如公共线路之类的地面线路或因特网网络与控制系统100通信。此外，通信单元201还与要由无人机200的操作员用于执行操作的控制终端通信。
自身位置估计单元202测量无人机200的自身位置。例如，全球定位系统(GPS)或电子罗盘用于测量自身位置。由自身位置估计单元202测量的自身位置经由通信单元201定期性地(例如，以1秒的间隔)被报告给控制系统100。
控制空域存储单元203存储关于专属控制空域的控制空域信息等。该控制空域信息可以经由通信单元201或经由诸如互联网之类的其他通信装置从控制系统100的专属控制空域管理单元102接收。或者，控制空域信息可以从互联网等下载到PC等上，并存储在诸如SD卡之类的存储介质中，从而可以通过将存储介质安装在无人机200内来使用控制空域信息。
飞行计划存储单元204存储由无人机200的操作员设定的飞行计划(飞行路径)和由飞行控制单元205通过向飞行计划添加路点而改变的路径。这里，路点包括位置信息(例如纬度、经度和高度)以及指示路点类型的属性信息。
飞行计划包括按时间顺序排列的路点列表。当路点被添加到该飞行计划时，该路点被紧接地插入在无人机200将通过的紧接的前一路点之后，以保持列表中路点的时间顺序。
路点的类型包括起点、终点和要通过的中途点。中途点设定在起点和终点之间。这些路点由无人机200的操作员设定。也就是说，这些路点包括在由操作员设定的飞行计划(飞行路径)中。
此外，路点的类型包括专属控制空域的进入申请点、进入等待点、进入通知点、出去申请点和出去通知点。进入申请点是无人机200向控制系统100申请进入专属控制空域的点。进入等待点是在控制系统100响应于进入专属控制空域的进入申请而指示无人机200等待时无人机200等待的点。进入通知点是无人机200通知控制系统100无人机200已进入专属控制空域的点。出去申请点是无人机200向控制系统100申请从专属控制空域出去的点。出去通知点是无人机200通知控制系统100无人机200已离开专属控制空域的点。
例如，作为由飞行控制单元205基于操作员设定的飞行计划(飞行路径)和从控制系统100接收到的专属控制空域执行的相交检查的结果，设定专属控制空域的这些路点。在更新飞行计划(飞行路径)和专属控制空域的定时更新这些设定。注意，当无人机200提交飞行计划时，可由控制系统100的管制控制单元104设定专属控制空域的这些路点，并且飞行计划在更改后可被返回给无人机200。
图10示出了在与专属控制空域相交的无人机200的飞行路径上设定的进入申请点、进入等待点、进入通知点、出去申请点和出去通知点的近似位置。
进入等待点设定在紧接在无人机200进入飞行计划路径上专属控制空域的点之前的位置处。此外，在考虑到允许无人机200减速和停止的距离以及控制系统100响应进入申请所需的时间的情况下，将进入申请点设定在飞行计划路径上在进入等待点之前的位置处。
进入通知点设定在紧接在无人机200进入飞行计划路径上的专属控制空域的点之后的进入/出去控制区域内的位置处。如上所述，在进入/出去控制区域中，无人机200可以与控制系统100通信，并且还可以向控制系统100报告其自身的位置。
出去申请点设定在紧接在无人机200离开飞行计划路径上的专属控制空域的点之前的进入/出去控制区域内的位置处。出去通知点设定在紧接在无人机200离开飞行计划路径上的专属控制空域的点之后的位置处。
图11示出了路点类型的列表。当如上所述设定飞行计划时，操作员设定起点、终点和中途点的路点。此外，当如上所述设定飞行计划时，由系统(无人机200的飞行控制单元205或控制系统100的管制控制单元104)设定专属控制空域的进入申请点、进入等待点、进入通知点、出去申请点以及出去通知点的路点。
飞行控制单元205管理飞行计划的执行和飞行计划的进度。飞行控制单元205基于从飞行计划存储单元读取的飞行计划和从控制空域存储单元203读取的关于专属控制空域的信息，检查由飞行计划设定的路径是否已进入专属控制空域。然后，飞行控制单元205生成专属控制空域的上述路点，即进入申请点、进入等待点、进入通知点、出去申请点和出去通知点(参见图10)，并经由飞行计划存储单元204将路点添加到飞行计划。
在飞行期间，飞行控制单元205确定无人机200接下来应该移动到的路点，并将该路点通知机身控制单元206。此外，飞行控制单元205基于来自机身控制单元206的完成报告和由自身位置估计单元202估计的当前自身位置，确定无人机200是否已经到达无人机200当前正在想要移动到的路点。此外，例如，根据关于路点的属性信息，飞行控制单元205经由通信单元201向控制系统100提交进入申请，或者当接收到等待的待命指示时，指示机身控制单元206在对应于待命位置的路点处停止。
机身控制单元206从飞行控制单元205接收关于无人机200下一步应该移动到的路点的信息，并通过控制电机来驱动螺旋桨，从而将无人机200移动到由路点指定的位置。
“用于执行控制的准备操作”
将描述通过使用控制系统100和无人机200的组合来执行控制的准备操作。
由无人机200的操作员预先为无人机200设定飞行计划，其细节存储在飞行计划存储单元204中。存储在无人机200中的控制空域存储单元203中的控制空域信息也在飞行前用最新信息更新。此外，可基于来自控制系统100的更新通知或定期更新检查，根据需要使用最新信息来更新控制空域信息。
在更新飞行计划或控制空域信息的定时，无人机200的飞行控制单元205检查飞行计划中设定的路径与专属控制空域的相交。在飞行计划中设定的路径与专属控制空域相交的情况下，飞行控制单元205生成五个路点作为通过专属控制空域所需的路点，即进入申请点、进入等待点、进入通知点、出去申请点以及出去通知点(见图10)，并将路点添加到飞行计划。
在上述操作中，在无人机200侧执行控制空域的识别和进入/离开专属控制空域所需的路点的生成。同时，当无人机200向控制系统100提交飞行计划时，可以在控制系统100侧执行飞行计划路径与专属控制空域的相交检查和路点的生成，然后，可以将飞行计划的修改版本返回给无人机200。在这种情况下，在控制系统100中，管制控制单元104经由通信单元101接收飞行计划，并且管制控制单元104生成进入/离开专属控制空域所需的路点，并代替无人机200的飞行控制单元205修改飞行计划。
此外，在根据如图3或4所示的飞行计划设定专属控制空域的情况下，飞行计划首先从无人机200提交给控制系统100，或者由无人机200的操作员通过互联网等提交，然后，专属控制空域由控制系统100生成。之后，如上所述，在无人机200或控制系统100中生成进入/离开专属控制空域所需的路点。
“控制序列”
关于当无人机200通过专属控制空域时要执行的控制序列，将基于作为示例的图12中所示的情形来描述控制系统100和无人机200的操作。图12的示例基于如下假设：无人机200A和无人机200B各自基于飞行计划飞行以通过专属控制空域X，并且无人机A更接近专属控制空域X，并且更早地通过专属控制空域X。
图13的序列图示出了在图12所示的情况下，无人机200A和无人机200B完成通过专属控制空域X之前要执行的操作流程。在以下描述中，无人机200A和无人机200B将分别被称为无人机A和无人机B。
首先，将从无人机A的角度描述当无人机A通过专属控制空域X时要执行的操作流程。当无人机A接近专属控制空域X并飞到进入申请路点时(见图12)，无人机A向控制系统100提交进入申请。无人机A在申请时发送包括以下项目的数据。
·用于标识无人机将进入的专属控制空域的空域ID
·估计进入时间
·估计出去时间
当管制控制单元104经由通信单元101接收到进入申请时，控制系统100与控制区域进入管理单元103检查有关专属控制空域的飞行状况，即，进入有关专属控制空域的无人机。
在没有进入无人机的情况下，管制控制单元104向进入申请授予许可，并经由通信单元101将进入许可通知无人机A。当将进入许可通知无人机A时，控制系统100将无人机A的信息添加到在专属控制空域进入管理单元103中的专属控制空域X的进入无人机信息，以指示无人机A正在进入。之后，控制系统100在假设无人机A在专属控制空域X中飞行并且在接收到关于从专属控制空域X出去的出去通知的通信之前无法执行无线通信的情况下执行控制。
在接收到进入许可后，无人机A进入专属控制空域X的进入/出去控制区域，并向控制系统100发送进入通知。在发送进入通知后，无人机A基于飞行计划进入专属控制空域X的特殊控制区域，并继续飞行(见图14)。此外，在接收到进入通知时，控制系统100通过向进入无人机信息中的关于无人机A的信息添加进入通知时间来更新进入无人机信息。
如果无人机A继续飞行，无人机A将通过特殊控制区域，并再次进入外周上的进入/出去控制区域。在该区域中，变得可以再次与控制系统100通信，以便发送出去申请，以便将无人机A再次置于正常控制之下。当提交出去申请时，无人机A将其自己的当前位置发送给控制系统100。
控制系统100基于与出去申请同时发送的无人机A的自身位置和受控制的其他无人机的位置，检查是否有任何其他无人机在由无人机A提交的飞行计划中指定的路径方向上异常接近。然后，当没有其他无人机异常接近时，控制系统100向无人机A发送出去许可。同时，当有任何其他无人机异常接近时，控制系统100向无人机A发送待命指示。在控制系统100已发送待命指示的情况下，此后，控制系统100在没有其他无人机异常接近的状态下，向无人机A发送出去许可。
响应于来自控制系统100的出去许可，无人机A离开专属控制空域，并在向控制系统100发送出去通知后向飞行计划中设定的下一路点(参见图15)飞行。
接下来，将从无人机B的角度描述当无人机B通过专属控制空域X时要执行的操作流程。与无人机A一样，当无人机B接近专属控制空域X并飞到进入申请路点(见图14)时，无人机B向控制系统100提交进入专属控制空域X的进入申请。
然而，此时，由于无人机A已经进入专属控制空域X，控制系统100不发出进入许可，而是向无人机B发送待命指示。此外，控制系统100将无人机B添加到专属控制空域进入管理单元103中的专属控制空域X的进入申请未决无人机信息。注意，如上所述，进入申请未决无人机信息作为FIFO队列被管理。当提供待命指示时，无人机B在紧接在进入专属控制空域X之前使自己停止，并等待来自控制系统100的指示。
当控制系统100接收到来自早先进入专属控制空域X的无人机A的出去通知时，管制控制单元104删除存储在专属控制空域进入管理单元103中的进入无人机信息。此外，管制控制单元104获取关于进入申请未决无人机信息的FIFO队列的头部处的进入等待无人机的信息，并向进入等待无人机提供进入许可。在该示例中，进入等待无人机对应于无人机B，因此控制系统100将进入许可通知无人机B。当提供进入许可的通知时，控制系统100将无人机B的信息添加到专属控制空域进入管理单元103中的专属控制空域X的进入无人机信息，以指示无人机B正在进入。
在接收到进入许可后，无人机B进入专属控制空域X的进入/出去控制区域，并向控制系统100发送进入通知。在发送进入通知后，无人机B基于飞行计划进入专属控制空域X的特殊控制区域，并继续飞行。此外，在接收到进入通知时，控制系统100通过向进入无人机信息中的无人机B的信息添加进入通知时间来更新进入无人机信息。
之后，与无人机A的情况一样，无人机B在控制系统100的控制下通过专属控制空域X。
“在收到进入申请的情况下要由控制系统执行的处理过程”
图16的流程图示出了在收到进入申请的情况下要由控制系统100执行的处理过程的示例。当在步骤ST1中从无人机200接收进入申请时，控制系统100在步骤ST2中确定是否有任何无人机200进入相关的专属控制空域。
当没有进入无人机200时，控制系统100在步骤ST3中向进入无人机信息(参见图7)的相关专属控制空域添加关于已经进行了进入申请的无人机200的信息。然后，在步骤ST4中，控制系统100将进入许可发送给已经进行了进入申请的无人机200。之后，控制系统100在步骤ST5中结束处理。
此外，当在步骤ST2中有任何进入无人机200时，控制系统100在步骤ST6中将已经进行了进入申请的无人机200添加到进入申请未决无人机信息的相关专属控制空域(参见图8)。然后，在步骤ST7中，控制系统100向已经进行进入申请的无人机200发送待命指示。之后，控制系统100在步骤ST5中结束处理。注意，在图16的流程图的处理中，当进入许可被发送到无人机200时，更新专属控制空域的进入飞行器信息。同时，在从想要进入专属控制空域的无人机200接收到进入申请的情况下，当没有其他无人机200已进入专属控制空域时，当向无人机200发送进入许可时，或者当从无人机200收到进入通知时，可更新专属控制空域的进入飞行器信息。
“收到进入通知时要由控制系统执行的处理过程”
图17的流程图示出了在接收到进入通知的情况下要由控制系统100执行的处理过程的示例。当在步骤ST11中接收到来自无人机200的进入通知时，控制系统100在步骤ST12中更新相关专属控制空域的进入无人机信息。在这种情况下，进入通知时间被添加到进入无人机信息(参见图7)中关于无人机200的信息，以更新进入无人机信息。之后，控制系统100在步骤ST13中结束处理。注意，可以根据本技术执行控制，而无需任何进入通知。通过提供进入通知，使得能够为进入许可设定超时，以便在特定时段内未返回通知的情况下，可以撤销进入许可。在这种情况下，可以设定与通过专属控制空域所需的时间的超时不同的较短时间，以便可以提高异常时的时间利用效率。
“收到出去申请时要由控制系统执行的处理过程”
图18的流程图示出了在接收到出去申请的情况下要由控制系统100执行的处理过程的示例。当在步骤ST21中从无人机200接收到出去申请时，控制系统100在步骤ST22中确定进行了出去申请的无人机200周围是否有任何其他无人机200。
当周围没有其他无人机200时，在步骤ST23中控制系统100向进行了出去申请的无人机200发送出去许可。之后，控制系统100在步骤ST24中结束处理。
此外，当在步骤ST22中在周围存在任何其他无人机200时，在步骤ST25中控制系统100向进行出去申请的无人机200发送待命指示。之后，控制系统100返回到步骤ST22的处理，并执行与上述类似的处理。
“收到出去通知时要由控制系统执行的处理过程”
图19的流程图示出了在接收到出去通知的情况下要由控制系统100执行的处理过程的示例。当在步骤ST31中接收到来自无人机200的出去通知时，在步骤ST32中控制系统100从相关专属控制空域的进入无人机信息(参见图7)删除出去无人机信息。
接下来，在步骤ST33中，控制系统100确定是否存在具有进入相关专属控制空域的未决申请的任何无人机200。当不存在具有未决进入申请的无人机200时，控制系统100在步骤ST34中结束处理。
当在步骤ST33中存在具有未决进入申请的任何无人机200时，控制系统100在步骤ST35中从相关专属控制空域的进入申请未决无人机信息中提取关于队列头部处的无人机的信息，并将该无人机设定为下一个进入无人机200。接下来，在步骤ST36中，控制系统100将关于下一个进入无人机200的信息添加到进入无人机信息的相关专属控制空域(参见图7)。然后，在步骤ST37中，控制系统100向下一个进入无人机200发送进入许可。之后，控制系统100在步骤ST34中结束处理。注意，尽管在图19的流程图的处理中，当从向其发送了出去许可的无人机200接收到出去通知时，针对专属控制空域的进入飞行器信息被更新，但是当从想要离开专属控制空域的无人机200接收到出去申请时，当向无人机200发送出去许可时，或者当从向其发送了出去许可的无人机200接收到出去通知时，可更新针对专属控制空域的进入飞行器信息。
如上所述，在图1所示的飞行器系统10中，控制系统100执行控制，使得只有单个无人机200进入无人机200无法报告其自己的位置的特殊控制区域。因此，即使在特殊控制区域内，也可以让无人机200安全飞行，以便有效地使用特殊控制区域。在这种情况下，即使两架或更多无人机200的飞行计划在特殊控制区域内相互相交，也可以允许每架无人机200安全飞行，而不会造成碰撞风险。
<2.第二实施例>
上述第一实施例基于只有一架无人机可以进入专属控制空域的假设。然而，如果无人机本身有能力避开其他飞行器，以避免与其他飞行器发生碰撞，则无人机即使没有空中交通控制的任何支持，也可以安全飞行，如果专属控制空域中的无人机密度不超过特定水平的话。因此，如果每个无人机有能力避开其他飞行器，则可以以允许多个无人机在单个专属控制空域中飞行的方式进行控制。
尽管未示出，但第二实施例中的飞行器系统10也包括控制系统100和存在于要由控制系统100(参见图1)控制的空域中的预定数量的无人机200，如上述第一实施例中所述。
将在第二实施例中的飞行器系统10中实施的控制策略的概要如下。也就是说，如果没有能力避开其他飞行器的无人机已进入专属控制空域，则当没有能力避开其他飞行器的无人机处于专属控制空域中时，专属控制空域中的无人机数量上限被设定为1。
此外，如果有能力避开其他飞行器的无人机进入了专属控制空域，则不允许没有能力避开其他飞行器的无人机进入专属控制空域。也就是说，在已经进入专属控制空域的所有其他无人机离开专属控制空域之前，不具备避开其他飞行器的能力的无人机不得进入专属控制空域。
此外，如果有能力避开其他飞行器的无人机进入了专属控制空域，则允许有能力避开其他飞行器的另一无人机进入专属控制空域。在这种情况下，在考虑到专属控制空域中的无人机的密度的情况下，可在控制器侧设定允许进入专属控制空域的无人机数量上限。
尽管省略了图示和详细描述，但是假定第二实施例中的控制系统100的配置类似于上述第一实施例中的控制系统100的配置(参见图6)。此外，尽管省略了图示和详细描述，但是第二实施例中不具备避开其他飞行器的能力的无人机200的配置被假定为与上述第一实施例中的无人机200的配置(图9)类似。
图20示出了第二实施例中能够避开其他飞行器的无人机200的配置示例。在图20中，与图9中的部件相对应的部件由相同的附图标记表示，并且将酌情省略其详细描述。
无人机200除了通信单元201、自身位置估计单元202、控制空域存储单元203、飞行计划存储单元204、飞行控制单元205和机身控制单元206之外，还包括障碍物检测单元207。
障碍物检测单元207检测无人机周围的障碍物和其他飞行无人机。诸如雷达、相机、光检测和测距(LiDAR)以及飞行时间(ToF)之类的传感器(未示出)可以连接到障碍物检测单元207。此外，上述检测可通过执行无人机间通信(未示出)以及在无人机与其周围的无人机之间共享自身位置信息的功能来实现。
飞行控制单元205通过使用由障碍物检测单元207检测到的障碍物和其他无人机的信息，指示机身控制单元206避免与周围的障碍物和其他无人机发生碰撞，并前往存储在飞行计划存储单元204中的路点。
利用这些机制，即使没有来自空中交通控制的任何支持，能够避开其他飞行器的无人机200也可以仅基于无人机200和其他无人机之间的通信来识别其他无人机的存在和位置，并避免碰撞。
在第二实施例的飞行器系统10中，除第一实施例中的数据项(即，“用于识别无人机将进入的专属控制空域的空域ID”、“估计进入时间”和“估计出去时间”)外，当无人机200申请进入专属控制空域时要发送到控制系统100的数据项还包括“避开其他飞行器的能力”。
“避开其他飞行器的能力”一项是指示无人机是否有能力只通过无人机自己的努力识别在周围飞行的无人机来避免碰撞的信息。“避开其他飞行器的能力”项具有与每架无人机具有的功能/性能相应的值。“避开其他飞行器的能力”项有两个值，例如，如果无人机有此能力，则该项标记为“能够”，如果无人机没有此能力，则该项标记为“不能”。此外，可以根据避开能力设定多个级别(例如，级别5到级别0)。在这里，级别0表示无人机本身没有能力避免碰撞。注意，在通过使用多个级别来表示“避开其他飞行器的能力”项的情况下，当无人机的能力达到或超过预定级别时，可以认为无人机“具有避开其他飞行器的能力”。
图21示出了在第二实现中，要由飞行器系统10中的控制系统100的专属控制空域进入管理单元103管理的进入无人机信息的示例。进入无人机信息已被扩展，以便可以针对每个专属控制空域管理多个无人机200。此外，向进入无人机信息添加了与避开其他飞行器的能力有关的项目。
该示例示出了：具有个体标识号“1234-5678-1201”的无人机200，其能够避开其他飞行器；以及能够避开其他飞行器的具有个体标识号“1254-3570-8803”的无人机200正在进入专属控制空域-1。此外，该示例示出了没有无人机200进入专属控制空域-2。此外，该示例示出了不能避开其他飞行器的个体标识号为“5703-2341-3410”的无人机200正在进入专属控制空域-3。
图22示出了在第二实现中要由飞行器系统10中的控制系统100的专属控制空域进入管理单元103管理的进入申请未决无人机信息的示例。与避开其他飞行器的能力相关的一项已被添加到进入申请未决无人机信息。在这种情况下，每个无人机200的信息作为每个专属控制空域的先进先出(FIFO)队列被管理。
在本例中，个体标识号为“2345-1890-2305”、“7823-7832-3583”和“3511-0273-7835”的三架无人机200在向控制系统100提交它们各自的进入申请后，按此顺序等待进入专属控制空域-1。在这里，个体标识号为“2345-1890-2305”和“3511-0273-7835”的无人机200没有避开其他飞行器的能力，而个体标识号为“7823-7832-3583”的无人机200具有避开其他飞行器的能力。
此外，在本例中，没有具有进入专属控制空域-2的未决申请的无人机200。此外，在本例中，个体标识号为“1345-1890-2306”和“6823-7832-3584”的两架无人机200在向控制系统100提交它们各自的进入申请后，按此顺序等待进入专属控制空域-3。在这里，个体标识号为“1345-1890-2306”的无人机200没有避开其他飞行器的能力，而个体标识号为“6823-7832-3584”的无人机200具有避开其他飞行器的能力。
当无人机200申请进入其各自的专属控制空域时，关于每个无人机200的信息被添加到相应专属控制空域的FIFO队列末端(图22的底部)。对于每个专属控制空域，控制系统100允许从FIFO队列的头部(图22中的顶部)起进入。在这种情况下，被授予许可的无人机200的信息行被删除，位于被删除行下方的其他无人机200的所有信息行被上移。
图23的流程图示出了在第二实现中，在飞行器系统10中接收到进入申请的情况下，要由控制系统100执行的处理过程的示例。此外，图24的流程图示出了在第二实现中，在飞行器系统10中接收到出去通知的情况下，要由控制系统100执行的处理过程的示例。
注意，在第二实施例中的飞行器系统10中，控制系统100在接收进入通知的情况下要执行的处理过程和控制系统100在接收出去申请的情况下要执行的处理过程与第一实施例中的飞行器系统10中的处理过程类似(参见图17和18)。
将参考图23的流程图描述在接收进入申请的情况下要由控制系统100执行的处理过程。当在步骤ST41中从无人机200接收进入申请时，控制系统100在步骤ST42中确定是否有任何无人机200进入相关的专属控制空域。在这种情况下，控制系统100基于进入无人机信息进行确定(参见图21)。
当没有进入无人机200时，在步骤ST43中，控制系统100将关于进行了进入申请的无人机200的信息添加到进入无人机信息的相关专属控制空域(参见图21)。然后，在步骤ST44中，控制系统100将进入许可发送给已经进行了进入申请的无人机200。之后，控制系统100在步骤ST45中结束处理。
此外，当在步骤ST42中有任何进入无人机200时，控制系统100在步骤ST46中确定已进行进入申请的无人机200是否具有避开其他飞行器的能力。在这种情况下，控制系统100通过使用在申请时接收到的关于避开其他飞行器的能力的信息来进行确定。
当进行进入申请的无人机200没有避开其他飞行器的能力时，控制系统100不允许进行了进入申请的无人机200进入，以防止与其他无人机发生碰撞。也就是说，当进行了进入申请的无人机200不具备避开其他飞行器的能力时，在步骤ST49中，控制系统100将进行了进入申请的无人机200添加到进入申请未决无人机信息的相关专属控制空域(参见图22)。然后，在步骤ST50中，控制系统100向进行了进入申请的无人机200发送待命指示。之后，控制系统100在步骤ST45中结束处理。
此外，当在步骤ST46中进行了进入申请的无人机200能够避开其他飞行器时，控制系统100在步骤ST47中确定进入相关专属控制空域的无人机200是否能够避开其他飞行器。在这种情况下，控制系统100通过针对每架无人机200检查在相关专属控制空域的进入无人机信息(见图21)中记录的避开其他飞行器的能力的项目来进行确定。
当进入无人机200没有避开其他飞行器的能力时，控制系统100不允许进行了进入申请的无人机200进入，以防止与其他无人机发生碰撞。也就是说，当进入无人机200不具备避开其他飞行器的能力时，控制系统100在步骤ST49中将进行了进入申请的无人机200添加到进入申请未决无人机信息的相关专属控制空域(参见图22)，并在步骤ST50中向进行了进入申请的无人机200发送待命指示。之后，控制系统100在步骤ST45中结束处理。
此外，当进入无人机200在步骤ST47中能够避开其他飞行器时，控制系统100在步骤ST48中确定进入相关专属控制空域的无人机200的数量是否等于或小于预定数量。在这种情况下，控制系统100基于相关专属控制空域的进入无人机信息(参见图21)中记录的无人机200的数量进行确定。注意，可以将预定数量设定为对于所有专属控制空域共用的值。此外，可以为每个专属控制空域单独设定预定数量。此外，可以将预定数量自动设定为例如与专属控制空域的大小成比例的值。
在进入无人机200的数量已达到预定数量的情况下，控制系统100确定在专属控制空域中飞行的无人机200的密度高，如果另一架无人机200进入专属控制空域，难以基于无人机200具有的避开其他飞行器的能力来避免碰撞。因此，控制系统100不允许进行了进入申请的无人机200进入专属控制空域。也就是说，当进入无人机200的数量已经达到预定数量时，控制系统100在步骤ST49中将进行了进入申请的无人机200添加到进入申请未决无人机信息的相关专属控制空域(参见图22)，并在步骤ST50中向进行了进入申请的无人机200发送待命指示。之后，控制系统100在步骤ST45中结束处理。
此外，当进入无人机200的数量在步骤ST48中未达到预定数量时，控制系统100在步骤ST43中将关于进行了进入申请的无人机200的信息添加到进入无人机信息(参见图21)的相关专属控制空域。然后，在步骤ST44中，控制系统100将进入许可发送给进行了进入申请的无人机200。之后，控制系统100在步骤ST45中结束处理。
基于根据图23的流程图的处理，即使在有任何无人机200进入相关专属控制空域的情况下，在进行了进入申请的无人机200能够避开其他飞行器，进入无人机200能够避开其他飞行器，且进入相关专属控制空域的无人机200的数量等于或小于预定数量的情况下，也允许提出了进入申请的无人机200进入。这是因为避开其他飞行器的能力使无人机200能够避免在这种情况下相互碰撞。结果，在第二实施例中以允许多个无人机200在飞行器系统10中的单个专属控制空域中飞行的方式执行控制。
将参考图24的流程图描述在接收到出去通知的情况下要由控制系统100执行的处理过程。当在步骤ST61中接收到来自无人机200的出去通知时，控制系统100在步骤ST62中从相关专属控制空域的进入无人机信息(参见图21)删除出去无人机信息。
接下来，在步骤ST63中，控制系统100确定是否存在具有进入相关专属控制空域的未决申请的任何无人机200。在这种情况下，控制系统100基于进入申请未决无人机信息进行确定(参见图22)。当不存在具有未决进入申请的无人机200时，控制系统100在步骤ST64中结束处理。
当在步骤ST63中存在具有未决进入申请的任何无人机200时，在执行进入许可/拒绝确定循环的处理之后，该处理在步骤ST64中结束。在进入许可/拒绝确定循环中，从FIFO队列的头部起依次分别执行进入许可/拒绝确定的处理。注意，在以下进入许可/拒绝确定的处理的描述中，对其进行进入确定的无人机200酌情地被称为目标无人机200X。
在步骤ST71中，控制系统100确定是否存在进入专属控制空域的任何无人机200。在这种情况下，控制系统100基于进入无人机信息进行确定(参见图21)。
注意，从进入申请未决无人机信息的队列的头部起顺序地执行进入许可/拒绝确定的一系列处理，包括将在下文中描述的处理。因此，在向先前处理的目标无人机200X授予进入许可的情况下，向其授予了进入许可的目标无人机200X被写入进入无人机信息中，如下所述。因此，当对之后要处理的目标无人机200X进行进入确定时，在假设存在进入无人机200的情况下执行处理。
当在步骤ST71中没有进入专属控制空域的无人机200时，控制系统100允许无人机200X进入。也就是说，当没有进入无人机200时，在步骤ST72中，控制系统100将目标无人机200X添加到进入无人机信息(参见图21)的相关专属控制空域。
然后，在步骤ST73中，控制系统100从进入申请未决无人机信息(参见图22)的相关专属控制空域删除目标无人机200X。然后，在步骤ST74中，控制系统100向目标无人机200X发送进入许可。
此外，当在步骤ST71中存在进入相关专属控制空域的任何无人机200时，控制系统100在步骤ST75中确定目标无人机200X是否有能力避开其他飞行器。在这种情况下，控制系统100基于进入申请未决无人机信息进行确定(参见图22)。
当目标无人机200X没有避开其他飞行器的能力时，控制系统100不允许目标无人机200X进入，以防止与其他无人机发生碰撞。具体而言，针对目标无人机200X的进入许可/拒绝确定处理结束，并且目标无人机200X被更改为存在于具有未决进入申请的无人机队列中的下一无人机200。
此外，当在步骤ST75中目标无人机200X有能力避开其他飞行器时，控制系统100在步骤ST76中确定进入相关专属控制空域的无人机200是否有能力避开其他飞行器。在这种情况下，控制系统100通过检查每架无人机200在相关专属控制空域的进入无人机信息(见图21)中记录的避开其他飞行器的能力的项目来进行确定。
当进入无人机200没有能力避开其他飞行器时，控制系统100不允许目标无人机200X进入，以防止与其他无人机发生碰撞。具体而言，对目标无人机200X的进入许可/拒绝确定处理结束，并且目标无人机200X被更改为存在于具有未决进入申请的无人机队列中的下一无人机200。
此外，当进入无人机200在步骤ST76中具有避开其他飞行器的能力时，控制系统100在步骤ST77中确定进入专属控制空域的无人机200的数量是否等于或小于预定数量。在这种情况下，控制系统100基于相关专属控制空域的进入无人机信息(参见图21)中记录的无人机200的数量进行确定。请注意，预定数量(无人机数量的上限)可设定为对于所有专属控制空域共用的值。此外，可以为每个专属控制空域单独设定预定数量。此外，可以将预定数量自动设定为例如与专属控制空域的大小成比例的值。
在进入无人机200的数量已达到预定数量的情况下，控制系统100确定在专属控制空域中飞行的无人机200的密度高，如果另一架无人机200进入专属控制空域，难以基于无人机200具有的避开其他飞行器的能力来避免碰撞。因此，控制系统100不允许目标无人机200X进入专属控制空域。具体而言，目标无人机200X的进入许可/拒绝确定处理结束，并且目标无人机200X被更改为存在于具有未决进入申请的无人机队列中的下一无人机200。
此外，当在步骤ST77中进入无人机200的数量尚未达到预定数量时，控制系统100允许目标无人机200X进入。即，当进入无人机200的数量尚未达到预定数量时，在步骤ST72中，控制系统100将目标无人机200X添加到进入无人机信息(参见图21)的相关专属控制空域。然后，在步骤ST73中，控制系统100从进入申请未决无人机信息的相关专属控制空域(参见图22)删除目标无人机200X。然后，在步骤ST74中，控制系统100向目标无人机200X发送进入许可。
基于根据图24的流程图的处理，即使在存在进入相关专属控制空域的任何无人机200的情况下，在目标无人机200X具有避开其他飞行器的能力，进入无人机200具有避开其他飞行器的能力，且进入相关专属控制空域的无人机200的数量等于或小于预定数量的情况下，也允许目标无人机200X进入。这是因为避开其他飞行器的能力使无人机200能够避免在这种情况下相互碰撞。结果，在第二实施例中以允许多个无人机200在飞行器系统10中的单个专属控制空域中飞行的方式执行控制。
此外，在根据图24的流程图的处理中，即使没有避开其他飞行器的能力的无人机200存在于进入申请未决无人机信息的队列的前面，也优先允许队列后面的无人机200进入，如果该无人机200能够避开其他飞行器的话。
注意，为了避免具有避开其他飞行器的功能的无人机200长时间阻止不具有避开其他飞行器的能力的在先无人机200进入的情况，在图24的流程图的处理中当对不具有避开其他飞行器的能力的无人机200进行确定时，处理可以退出进入许可/拒绝确定循环。
此外，控制系统100可以被配置为使得不具备避开其他飞行器的能力的无人机200在进入许可/拒绝确定循环中不被允许进入的次数被计数，并且当该次数达到预定次数时，处理退出进入许可/拒绝确定循环，以便在允许不具备避开其他飞行器的能力的无人机200进入之前，不对处于进入申请未决无人机信息的队列后面的无人机200进行进入确定(不授予进入许可)。这些处理的添加使得可以防止不具有避开其他飞行器的能力的无人机200等待进入超过特定时间长度。
控制系统100执行以上图23和24的流程图中所示的处理。因此，如果无人机200具有避开其他飞行器的能力，则多个无人机200可以在专属控制空域中同时存在并飞行，从而可以提高使用专属控制空域的效率。此外，同时，也可以允许无人机200安全飞行，即使该无人机200不具有避开其他飞行器的能力并且需要对专属控制空域的专属使用。
<3.变化>
注意，在上述实施例中已经示出了飞行器是无人机的示例。尽管省略了详细描述，但本技术也可以以类似的方式应用于其他飞行器。
此外，尽管上文已参考附图详细描述了本公开的优选实施例，但本公开的技术范围不限于此类示例。对于本公开的领域的普通技术人员来说，显而易见的是，可以在权利要求书中描述的技术思想的范围内构思各种修改或改变。当然，要理解，这些修改或改变也在本公开的技术范围内。
此外，本说明书中描述的效果仅仅是解释性的或说明性的，而不是限制性的。也就是说，与上述效果一起或代替上述效果，根据本公开的技术可以实现本领域技术人员从本说明书中的描述中显而易见的其他效果。
此外，本技术还可以采用以下配置。
(1)一种信息处理装置，包括：
管制控制单元，所述管制控制单元进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
(2)根据上述(1)的信息处理装置，其中
管制控制单元将进入专属控制空域的飞行器的数量限制为1。
(3)根据上述(2)的信息处理装置，其中
在管制控制单元接收到来自想要进入专属控制空域的飞行器中的一个飞行器的进入申请的情况下，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的飞行器均未进入专属控制空域时，管制控制单元向飞行器中的所述一个飞行器发送进入许可。
(4)根据上述(3)的信息处理装置，其中
当除飞行器中的所述一个飞行器以外的任何飞行器进入了专属控制空域时，向飞行器中的所述一个飞行器发送待命指示。
(5)根据上述(3)的信息处理装置，其中
在管制控制单元接收到来自想要进入专属控制空域的飞行器中的所述一个飞行器的进入申请的情况下，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的飞行器均未进入专属控制空域时，当向飞行器发送了进入许可时，或者当从飞行器接收到进入通知时，管制控制单元更新专属控制空域的进入飞行器信息。
(6)根据上述(5)所述的信息处理装置，其中
专属控制空域包括特殊控制区域和进入/出去控制区域，特殊控制区域是不能进行自身位置报告的区域，进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围，
在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之前接收进入申请，以及
在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之后接收进入通知。
(7)根据上述(2)至(6)中任一项所述的信息处理装置，其中
在管制控制单元接收到来自想要离开专属控制空域的飞行器中的一个飞行器的出去申请的情况下，当在飞行器中的所述一个飞行器周围没有其他飞行器时，管制控制单元向飞行器中的所述一个飞行器发送出去许可。
(8)根据上述(7)的信息处理装置，其中
当在飞行器中的所述一个飞行器周围存在任何其他飞行器时，管制控制单元向飞行器中的所述一个飞行器发送待命指示。
(9)根据上述(7)的信息处理装置，其中
当从寻求离开专属控制空域的飞行器中的所述一个飞行器接收到出去申请时，当向飞行器发送了出去许可时，或者当从已向其发送出去许可的飞行器中的所述一个飞行器接收到出去通知时，管制控制单元更新专属控制空域的进入飞行器信息。
(10)根据上述(9)的信息处理装置，其中
当存在处于进入等待状态的预定数量的飞行器时，管制控制单元将进入许可发送给最早处于等待状态的飞行器。
(11)根据上述(9)的信息处理装置，其中
专属控制空域包括特殊控制区域和进入/出去控制区域，特殊控制区域是不能进行自身位置报告的区域，进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围，
在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之后接收出去申请，以及
在飞行器中的所述一个飞行器离开进入/出去控制区域之后接收出去通知。
(12)根据上述(1)的信息处理装置，其中
在不具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，当不具有避开其他飞行器的能力的飞行器存在于专属控制空域中时，管制控制单元将进入专属控制空域的飞行器的数量限制为1。
(13)根据上述(1)的信息处理装置，其中
在具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，管制控制单元允许具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
(14)根据上述(13)的信息处理装置，其中
在已进入专属控制空域并具有避开其他飞行器的能力的飞行器的数量达到上限的情况下，管制控制单元不允许具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
(15)根据上述(1)的信息处理装置，其中
在具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，管制控制单元不允许没有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
(16)根据上述(15)的信息处理装置，其中
在已进入专属控制空域的所有飞行器离开专属控制空域之前，管制控制单元不允许不具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
(17)根据上述(1)至(16)中任一项所述的信息处理装置，其中
专属控制空域是包括飞行器不能进行无线通信的区域或飞行器不能获得它自己的位置的区域的空域。
(18)根据上述(1)至(17)中任一项所述的信息处理装置，其中
飞行器是无人机。
(19)一种信息处理方法，包括：
进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量的管制控制步骤，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
(20)一种使计算机起以下作用的程序：
管制控制装置，所述管制控制装置进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
(21)一种飞行器系统，包括：
控制系统；和
控制系统的控制空域中存在的预定数量的飞行器，
其中，在控制空域中设定了专属控制空域，专属控制空域包括飞行器不能向控制系统报告它们自己的位置的区域，
在飞行器通过专属控制空域的情况下，飞行器向控制系统发送进入申请和出去申请，以及
控制系统进行控制，使得基于从飞行器发送的进入申请和出去申请限制进入专属控制空域的飞行器的数量。
参考标志清单
10飞行器系统
100控制系统
101通信单元
102专属控制空域管理单元
103专属控制空域进入管理单元
104管制控制单元
200、200A、200B无人机
201通信单元
202自身位置估计单元
203控制空域存储单元
204飞行计划存储单元
205飞行控制单元
206机身控制单元
207障碍物检测单元

Claims (21)

1.一种信息处理装置，包括：
管制控制单元，所述管制控制单元进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中
管制控制单元将进入专属控制空域的飞行器的数量限制为1。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中
在管制控制单元接收到来自想要进入专属控制空域的飞行器中的一个飞行器的进入申请的情况下，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的飞行器均未进入专属控制空域时，管制控制单元向飞行器中的所述一个飞行器发送进入许可。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中
当除飞行器中的所述一个飞行器以外的任何飞行器进入了专属控制空域时，向飞行器中的所述一个飞行器发送待命指示。
5.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中
在管制控制单元接收到来自想要进入专属控制空域的飞行器中的所述一个飞行器的进入申请的情况下，当除飞行器中的所述一个飞行器以外的飞行器均未进入专属控制空域时，当向飞行器发送了进入许可时，或者当从飞行器接收到进入通知时，管制控制单元更新专属控制空域的进入飞行器信息。
6.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中
专属控制空域包括特殊控制区域和进入/出去控制区域，特殊控制区域是不能进行自身位置报告的区域，进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围，
在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之前接收进入申请，以及
在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之后接收进入通知。
7.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中
在管制控制单元接收到来自想要离开专属控制空域的飞行器中的一个飞行器的出去申请的情况下，当在飞行器中的所述一个飞行器周围没有其他飞行器时，管制控制单元向飞行器中的所述一个飞行器发送出去许可。
8.根据权利要求7所述的信息处理装置，其中
当在飞行器中的所述一个飞行器周围存在任何其他飞行器时，管制控制单元向飞行器中的所述一个飞行器发送待命指示。
9.根据权利要求7所述的信息处理装置，其中
当从寻求离开专属控制空域的飞行器中的所述一个飞行器接收到出去申请时，当向飞行器发送了出去许可时，或者当从已向其发送出去许可的飞行器中的所述一个飞行器接收到出去通知时，管制控制单元更新专属控制空域的进入飞行器信息。
10.根据权利要求9所述的信息处理装置，其中
当存在处于进入等待状态的预定数量的飞行器时，管制控制单元将进入许可发送给最早处于等待状态的飞行器。
11.根据权利要求9所述的信息处理装置，其中
专属控制空域包括特殊控制区域和进入/出去控制区域，特殊控制区域是不能进行自身位置报告的区域，进入/出去控制区域被设定在特殊控制区域周围，
在飞行器中的所述一个飞行器进入进入/出去控制区域之后接收出去申请，以及
在飞行器中的所述一个飞行器离开进入/出去控制区域之后接收出去通知。
12.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中
在不具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，当不具有避开其他飞行器的能力的飞行器存在于专属控制空域中时，管制控制单元将进入专属控制空域的飞行器的数量限制为1。
13.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中
在具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，管制控制单元允许具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
14.根据权利要求13所述的信息处理装置，其中
在已进入专属控制空域并具有避开其他飞行器的能力的飞行器的数量达到上限的情况下，管制控制单元不允许具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
15.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中
在具有避开其他飞行器的能力的飞行器已进入专属控制空域的情况下，管制控制单元不允许没有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
16.根据权利要求15所述的信息处理装置，其中
在已进入专属控制空域的所有飞行器离开专属控制空域之前，管制控制单元不允许不具有避开其他飞行器的能力的飞行器进入专属控制空域。
17.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中
专属控制空域是包括飞行器不能进行无线通信的区域或飞行器不能获取它自己的位置的区域的空域。
18.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中
飞行器是无人机。
19.一种信息处理方法，包括：
进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量的管制控制步骤，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
20.一种使计算机起以下作用的程序：
管制控制装置，所述管制控制装置进行控制，使得限制进入专属控制空域的飞行器的数量，所述专属控制空域包括飞行器不能报告它们自己的位置的区域。
21.一种飞行器系统，包括：
控制系统；和
控制系统的控制空域中存在的预定数量的飞行器，
其中，在控制空域中设定了专属控制空域，专属控制空域包括飞行器不能向控制系统报告它们自己的位置的区域，
在飞行器通过专属控制空域的情况下，飞行器向控制系统发送进入申请和出去申请，以及
控制系统进行控制，使得基于从飞行器发送的进入申请和出去申请限制进入专属控制空域的飞行器的数量。
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