JP2019220833A5 - 通信中継装置、システム、管理装置、並びに、通信中継装置の飛行を制御する方法及びプログラム - Google Patents

Claims (18)

1. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置であって、
   前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを含む飛行制御データベースと、
   前記通信中継装置について現在の前記環境情報及び前記装置状態情報を取得する手段と、
   前記飛行制御データベースに格納されている前記関係データと、前記通信中継装置について取得された前記現在の環境情報及び装置状態情報とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測する手段と、
   前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように飛行制御情報を決定する手段と、
   前記決定された飛行制御情報に基づいて前記通信中継装置の飛行を制御する飛行制御手段と、を備えることを特徴とする通信中継装置。
2. 請求項１の通信中継装置において、
   前記飛行制御データベースは、前記飛行制御情報と前記環境情報と前記装置状態情報と制御後の実際の飛行制御結果情報とに基づいて機械学習して前記関係データを更新することを特徴とする通信中継装置。
3. 請求項１又は２の通信中継装置において、
   前記飛行制御情報は、前記通信中継装置の飛行の方向、速度、高度、姿勢、飛行ルート及び飛行パターンの少なくとも一つを制御するための情報を含むことを特徴とする通信中継装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかの通信中継装置において、
   前記通信中継装置の周辺における風の方向及び速度を観測することにより前記通信中継装置の周辺に発生している強風を探知するドップラーレーダと、
   前記ドップラーレーダによって探知された前記強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定する手段と、を備えることを特徴とする通信中継装置。
5. 請求項１乃至３のいずれかの通信中継装置において、
   外部に設けられたドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している強風の情報を受信する手段と、
   前記通信中継装置の周辺に発生している前記強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定する手段と、を備えることを特徴とする通信中継装置。
6. 請求項１乃至３のいずれかの通信中継装置において、
   外部に設けられたドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している強風の影響を低減するように決定された前記通信中継装置の飛行制御情報を受信する手段を備えることを特徴とする通信中継装置。
7. 請求項５又は６の通信中継装置において、
   前記ドップラーレーダは、前記通信中継装置と移動通信網との通信を中継する地上又は海上のフィーダ局に設けられていることを特徴とする通信中継装置。
8. 請求項４乃至７のいずれかの通信中継装置において、
   前記ドップラーレーダで前記強風を探知する探知対象空間は、前記通信中継装置の現在位置及び飛行ルートの情報に基づいて絞り込まれることを特徴とする通信中継装置。
9. 請求項４乃至８のいずれかの通信中継装置において、
   前記ドップラーレーダで前記強風を探知する探知対象空間は、過去の高層気象観測データの統計値、直近の高層気象観測データ及び前記通信中継装置に設けられた測定装置で測定された気象測定データの少なくとも一つに基づいて絞り込まれることを特徴とする通信中継装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかの通信中継装置において、
    前記強風の気流に流されるときは、滑空飛行を行ってプロペラの回転による発電を行いながら移動するように飛行制御を行うことを特徴とする通信中継装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかの通信中継装置において、
    地面又は海面との間の所定のセル形成目標空域に３次元セルを形成し、
    前記セル形成目標空域の高度は１０［ｋｍ］以下であることを特徴とする通信中継装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかの通信中継装置において、
    １００［ｋｍ］以下の高度に位置することを特徴とする通信中継装置。
13. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置と、前記通信中継装置の周辺における風の方向及び速度を観測することにより前記通信中継装置の周辺に発生している強風を探知する地上又は海上に設けられたドップラーレーダと、前記通信中継装置を管理する管理装置と、を備えるシステムであって、
    前記管理装置は、
    前記通信中継装置の周辺に発生した強風を前記ドップラーレーダで探知した探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを含む飛行制御データベースと、
    前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とを取得する手段と、
    前記飛行制御データベースに格納されている前記関係データと、前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測する手段と、
    
    前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定する手段と、
    前記飛行制御情報を前記通信中継装置に送信する手段と、を備えることを特徴とするシステム。
14. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置を管理する地上、海上又は上空に位置する管理装置であって、
    前記通信中継装置の周辺に発生した強風をドップラーレーダで探知した探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを含む飛行制御データベースと、
    前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とを取得する手段と、
    前記飛行制御データベースに格納されている前記関係データと、前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測する手段と、
    前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定する手段と、
    前記飛行制御情報を前記通信中継装置に送信する手段と、を備えることを特徴とする管理装置。
15. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置の飛行を制御する方法であって、
    前記通信中継装置が、前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを記憶することと、
    前記通信中継装置が、前記通信中継装置について現在の前記環境情報及び前記装置状態情報を取得することと、
    前記通信中継装置が、前記関係データと、前記通信中継装置について取得された前記現在の環境情報及び装置状態情報とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測することと、
    前記通信中継装置が、前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定することと、
    前記通信中継装置が、前記飛行制御情報に基づいて前記通信中継装置の飛行を制御することと、を含むことを特徴とする方法。
16. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置の飛行を制御する方法であって、
    前記通信中継装置を管理する地上、海上又は上空に位置する管理装置が、前記通信中継装置の周辺に発生した強風をドップラーレーダで探知した探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを記憶することと、
    前記管理装置が、前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とを取得することと、
    前記管理装置が、前記関係データと、前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測することと、
    前記管理装置が、前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定することと、
    前記管理装置が、前記飛行制御情報を前記通信中継装置に送信することと、を含むことを特徴とする方法。
17. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置の飛行の制御を、前記通信中継装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサに実行させるためのプログラムであって、
    前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを記憶するためのプログラムコードと、
    前記通信中継装置について現在の前記環境情報及び前記装置状態情報を取得するためのプログラムコードと、
    前記関係データと、前記通信中継装置について取得された前記現在の環境情報及び装置状態情報とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測するためのプログラムコードと、
    前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定するためのプログラムコードと、
    前記飛行制御情報に基づいて前記通信中継装置の飛行を制御するためのプログラムコードと、を有することを特徴とするプログラム。
18. 端末装置との間で無線通信を行う中継通信局を搭載し上空を飛行可能な通信中継装置の飛行の制御を、前記通信中継装置を管理する地上、海上又は上空に位置する管理装置に設けられたコンピュータ又はプロセッサに実行させるためのプログラムであって、
    前記通信中継装置の周辺に発生した強風をドップラーレーダで探知した探知結果を含む環境情報と前記通信中継装置の周辺に発生した強風の探知結果に基づいて決定した飛行制御情報と前記通信中継装置の状態を示す装置状態情報との関係を示す関係データを記憶するためのプログラムコードと、
    前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とを取得するためのプログラムコードと、
    前記関係データと、前記ドップラーレーダによって探知された前記通信中継装置の周辺に発生している現在の強風の情報と、前記通信中継装置の現在位置とに基づいて、前記通信中継装置の周辺における強風を予測するためのプログラムコードと、
    前記強風の予測結果に基づいて、前記予測した強風の影響を低減するように前記通信中継装置の飛行制御情報を決定するためのプログラムコードと、
    前記飛行制御情報を前記通信中継装置に送信するためのプログラムコードと、を有することを特徴とするプログラム。