JP2022114426A - 情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の電力を用いて飛行する飛行装置が、充電設備において電池を充電する過程において安定して無線通信をできるようにする。
【解決手段】情報処理装置１は、電池の電力で動作する飛行装置が飛行する予定の飛行経路を取得する飛行情報取得部１２１と、飛行経路を基準とした所定範囲内における、飛行装置が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得する電波情報取得部１２２と、電池を充電可能な候補充電設備を含む領域と、飛行経路と候補充電設備との間の領域と、の少なくとも一方における強度に基づいて、候補充電設備を、飛行装置が電池を充電するために利用する充電設備として決定する決定部１２３と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、飛行装置が備える電池を充電する充電設備の配置を決定するための情報処理装置及び情報処理方法に関する。

特許文献１には、ドローン等の飛行装置を飛行させるエリア及び飛行の目的の入力を受け付け、受け付けたエリア及び目的に応じて飛行経路を作成し、作成した飛行経路に従って飛行装置の飛行を制御するシステムが開示されている。

国際公開第２０１８／１９８３１３号

ドローン等の飛行装置は、充電可能な電池を備えており、電池の電力を用いて飛行経路に沿って飛行するとともに、無線通信によって様々なデータを外部と送受信しながら所定の作業をする。飛行装置は、電池の残量が不足しないように、飛行経路に沿って飛行している途中でドローンポート等の充電設備に飛行することによって、電池の充電を行うことができる。

しかしながら、従来、飛行経路における無線通信の電波の状況が考慮されている場合であっても、充電設備周辺における電波の状況は考慮されていないため、飛行装置が充電設備に飛行する際に無線通信を行うことができなくなり、飛行中の作業に悪影響が発生するおそれがあった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電池の電力を用いて飛行する飛行装置が、充電設備で電池を充電する過程において安定して無線通信をできるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様の情報処理装置は、電池の電力で動作する飛行装置が飛行する予定の飛行経路を取得する飛行情報取得部と、所定範囲内における、前記飛行装置が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得する電波情報取得部と、前記飛行経路を飛行する前記飛行装置の前記電池を充電可能な充電設備を設置可能な候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における前記強度及び前記飛行経路に基づいて、前記候補領域の中から前記充電設備を新たに設置するための設置位置を決定する決定部と、を有する。

前記決定部は、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の両方における前記強度及び前記飛行経路に基づいて、前記設置位置を決定してもよい。

前記決定部は、前記飛行経路周辺の前記強度が所定の基準値以上である前記候補領域を、前記設置位置として決定してもよい。

前記決定部は、前記飛行装置が前記飛行経路から前記候補領域に飛行するまでの経路における前記強度に基づいて、前記設置位置を決定してもよい。

前記決定部は、前記飛行装置が前記飛行経路から前記候補領域に飛行するまでの、直線状の経路又はシミュレーションにより求めた経路における前記強度に基づいて、前記設置位置を決定してもよい。

前記決定部は、前記強度に加えて、前記飛行経路から前記候補領域までの距離と、前記飛行装置の特性と、の少なくとも一方に基づいて、前記設置位置を決定してもよい。

前記特性は、前記飛行装置の飛行速度、重量又は電池容量のうち少なくとも１つを含んでもよい。

前記決定部は、前記強度に加えて、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における環境に基づいて、前記設置位置を決定してもよい。

前記環境は、障害物の数又は大きさと、電波の干渉の程度と、土地の属性と、土地の権利者と、のうち少なくとも１つを含んでもよい。

前記決定部は、前記強度に加えて、前記飛行装置が前記候補領域まで飛行する間に所定位置から前記飛行装置が目視可能であることを条件として、前記設置位置を決定してもよい。

前記決定部は、前記強度に加えて、前記飛行装置が前記候補領域に飛行するまでの経路の長さが第１の値である第１の前記候補領域を、前記長さが前記第１の値より大きい第２の値である第２の前記候補領域よりも優先して、前記設置位置として決定してもよい。

前記飛行情報取得部は、前記飛行装置が前記飛行経路を飛行した際に掛かった実績時間と、前記飛行装置が前記飛行経路を飛行した際に測定した電波の実績強度と、の少なくとも一方を含む実績情報を取得し、前記決定部は、前記実績情報に基づいて、既に決定された前記設置位置とは異なる前記候補領域を前記設置位置として決定してもよい。

前記情報処理装置は、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方に対する評価結果を、前記飛行装置に関連付けられた情報端末に通知する通知部をさらに有してもよい。

前記通知部は、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における前記強度が前記候補領域を前記設置位置として決定するための条件を満たすか否かの判定結果を、前記評価結果として前記情報端末に通知してもよい。
前記決定部は、前記設置位置を決定できない場合に、前記飛行経路とは異なる代替飛行経路を決定してもよい。

本発明の第２の態様の情報処理方法は、プロセッサが実行する、電池の電力で動作する飛行装置が飛行する予定の飛行経路を取得するステップと、所定範囲内における、前記飛行装置が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得するステップと、前記飛行経路を飛行する前記飛行装置の前記電池を充電可能な充電設備を設置可能な候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における前記強度及び前記飛行経路に基づいて、前記候補領域の中から前記充電設備を新たに設置するための設置位置を決定するステップと、を有する。

本発明によれば、電池の電力を用いて飛行する飛行装置が、充電設備において電池を充電する過程において安定して無線通信をできるという効果を奏する。

実施形態に係る情報処理システムの模式図である。 実施形態に係る情報処理装置のブロック図である。 ユーザ端末において飛行予定情報の入力を受け付けるための飛行予定画面の模式図である。 決定部が充電設備を決定する方法を説明するための模式図である。 決定部が充電設備の設置位置を決定する方法を説明するための模式図である。 情報を表示しているユーザ端末の正面図である。 情報処理システムが実行する情報処理方法のシーケンスを示す図である。

［情報処理システムの概要］
図１は、本実施形態に係る情報処理システムの模式図である。情報処理システムは、情報処理装置１と、ユーザ端末２と、飛行装置３と、充電設備４と、を含む。情報処理システムは、その他の端末、装置等を含んでもよい。

情報処理装置１は、飛行経路周辺の電波の強度に基づいて、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４、又は充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定するコンピュータである。情報処理装置１は、単一の装置、又は複数の装置である。また、情報処理装置１は、コンピュータ資源の集合であるクラウド上で動作する一又は複数の仮想的なサーバであってもよい。

ユーザ端末２は、ユーザが使用するコンピュータである。ユーザ端末２は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等の情報端末である。ユーザは、例えば、飛行装置３を操縦し、管理し、又は所有する人である。ユーザ端末２は、飛行装置３に関連付けられている。ユーザ端末２は、情報を表示するための液晶ディスプレイ等の表示部と、ユーザによる操作を受け付けるためのタッチパネル等の操作部と、を有する。ユーザ端末２は、通信によって情報処理装置１との間で情報を送受信する。

飛行装置３は、ユーザによって指定された飛行経路を飛行し、所定の作業を行うドローン等の無人飛行装置である。また、飛行装置３は、航空機や飛行可能車両等の有人飛行装置であってもよい。飛行装置３は、充電可能な電池を備えており、電池の電力を用いて動作する。飛行装置３が行う作業は、例えば、飛行経路における物の輸送、飛行経路周辺の撮像、飛行経路における物（農薬等）の放出、飛行経路における情報（音声、光等）の出力等である。飛行装置３は、通信キャリア（通信事業者ともいう）が提供する通信サービスを用いて通信をする。

充電設備４は、飛行装置３が備える電池を充電するための設備である。充電設備４は、例えば、飛行装置３であるドローンが離着陸可能なドローンポートである。充電設備４は、例えば、充電設備４上に着陸した飛行装置３に接続され、飛行装置３に対して電力を供給することにより、飛行装置３の電池を充電する。

本実施形態に係る情報処理装置１が実行する処理の概要を以下に説明する。情報処理装置１は、ユーザ端末２から、飛行装置３が飛行する予定の飛行経路を含む飛行予定情報を受信する（図１の（１））。情報処理装置１は、飛行予定情報に含まれている飛行経路を基準とした所定範囲内における、飛行装置３が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得する（図１の（２））。

情報処理装置１は、充電設備４又は充電設備４を設置可能な候補領域に関する領域における電波の強度に基づいて、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４、又は充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する（図１の（３））。情報処理装置１は、決定した充電設備４又は設置位置を示す情報や、充電設備４に関する領域における電波の強度が条件を満たすか否かの判定結果を、ユーザ端末２に通知する（図１の（４））。

このように、情報処理装置１は、充電設備４又は充電設備４を設置可能な候補領域に関する領域における電波の強度に基づいて、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４を決定し、又は充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。したがって、情報処理装置１は、飛行装置３が充電設備４に飛行する際に安定して無線通信を行うことを可能にし、通信状況の悪化によって飛行装置３の飛行中の作業に悪影響が発生することを抑制することができる。

［情報処理装置１の構成］
図２は、本実施形態に係る情報処理装置１のブロック図である。図２において、矢印は主なデータの流れを示しており、図２に示したもの以外のデータの流れがあってもよい。図２において、各ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図２に示すブロックは単一の装置内に実装されてもよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてもよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてもよい。

情報処理装置１は、記憶部１１と、制御部１２とを有する。記憶部１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部１１は、制御部１２が実行するプログラムを予め記憶している。また、記憶部１１は、飛行予定情報に含まれている飛行経路を基準とした所定範囲内における、電波の強度を含む電波情報を予め記憶している。

また、記憶部１１は、一又は複数の充電設備４の位置を含む充電設備情報を予め記憶している。また、記憶部１１は、充電設備４を設置可能な領域を示す候補領域情報を予め記憶している。候補領域情報は、例えば、充電設備４を設置可能な場所（空き地等）の座標の範囲又は住所を含む。

制御部１２は、飛行情報取得部１２１と、電波情報取得部１２２と、決定部１２３と、通知部１２４と、を有する。制御部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、飛行情報取得部１２１、電波情報取得部１２２、決定部１２３及び通知部１２４として機能する。制御部１２の各部は、情報処理装置１を構成する複数の装置に分かれて実装されてもよい。

情報処理装置１が本実施形態に係る処理を実行するための構成を以下に説明する。飛行情報取得部１２１は、ユーザ端末２から、飛行装置３が飛行する予定の飛行経路を含む飛行予定情報を受信する。

図３は、ユーザ端末２において飛行予定情報の入力を受け付けるための飛行予定画面の模式図である。ユーザ端末２は、例えば、飛行予定画面に表示された地図上で指定された面状の範囲（フライトエリア）を、飛行範囲Ｒとして受け付ける。また、ユーザ端末２は、飛行予定画面に表示された地図上の飛行範囲Ｒの中で指定された線状の経路を、飛行経路Ｆとして受け付ける。また、ユーザ端末２は、飛行範囲Ｒの指定を受け付けず、飛行経路Ｆの指定を受け付けてもよい。

また、ユーザ端末２は、飛行装置３を飛行させる飛行予定期間の指定を受け付けてもよい。飛行予定期間は、例えば、開始日時及び終了日時によって指定される期間である。また、ユーザ端末２は、飛行装置３が飛行経路において行う作業内容の指定を受け付けてもよい。作業内容は、例えば、撮影、監視、配送等、飛行装置３が行う作業の種類である。作業内容は、飛行経路の全体に対して指定されてもよく、飛行経路内の各地点に対して指定されてもよい。ユーザ端末２は、その他の情報の入力を受け付けてもよい。

情報処理装置１において、飛行情報取得部１２１は、飛行予定画面において入力された各情報に基づいて、飛行経路を含む飛行予定情報を、ユーザ端末２から取得する。飛行情報取得部１２１は、ユーザ端末２から受信した飛行予定情報を、記憶部１１に記憶させる。

電波情報取得部１２２は、記憶部１１に予め記憶された、飛行経路を基準とした所定範囲内（例えば、飛行経路から１ｋｍ以内）における、飛行装置３が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得する。飛行装置３が通信に用いる電波は、例えば、３Ｇ（3rd Generation）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、５Ｇ（5th Generation）等の通信規格で用いられる所定の周波数帯の電波である。電波の強度は、例えば、信号強度又は信号対雑音比（SNR）によって表される。

電波情報は、例えば、飛行経路を基準とした所定範囲内の各地点において実測された又はシミュレーションされた電波の強度を示すマップを含む。電波情報は、座標又は住所ごとの電波の強度のリスト等、その他の方法で電波の強度を示してもよい。

決定部１２３は、電波情報に基づいて、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４を決定し、又は充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。以下、決定部１２３が充電設備４を決定する処理と、決定部１２３が設置位置を決定する処理とを、順に説明する。

まず、決定部１２３が充電設備４を決定する処理を説明する。決定部１２３は、記憶部１１に予め記憶された充電設備情報に基づいて、飛行経路を基準とした所定範囲内（例えば、飛行経路から１ｋｍ以内）に既に設置された充電設備４を、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４の候補とする候補充電設備４ａとして抽出する。

決定部１２３は、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の少なくとも一方における電波の強度に基づいて、候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。以下、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の少なくとも一方を、候補充電設備４ａに関する領域という。

決定部１２３は、例えば、電波情報取得部１２２が取得した電波情報から、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の少なくとも一方における強度を特定する。決定部１２３は、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の両方における強度を用いて充電設備４を決定してもよく、どちらか一方における強度を用いて充電設備４を決定してもよい。

そして決定部１２３は、特定した強度が所定の基準値以上である場合に、候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定し、特定した強度が所定の基準値未満である場合に、候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定しない。これにより、情報処理装置１は、電波の強度を考慮して飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４を決定し、飛行装置３が充電設備４に飛行する際に安定して無線通信を行うことを可能にすることができる。

図４は、決定部１２３が充電設備４を決定する方法を説明するための模式図である。図４には、候補充電設備４ａを含む領域Ｒ１と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域Ｒ２と、が表されている。領域Ｒ２は、例えば、飛行経路から候補充電設備４ａまでの直線状（すなわち、最短距離）の経路を含む領域である。決定部１２３は、電波情報取得部１２２が取得した電波情報から、領域Ｒ１及び領域Ｒ２の少なくとも一方における強度を特定する。そして決定部１２３は、ある候補充電設備４ａに関する領域Ｒ１及び領域Ｒ２の少なくとも一方における強度が所定の基準値以上である場合に、当該候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。

また、決定部１２３は、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域において飛行装置３が飛行経路から候補充電設備４ａに飛行するまでの経路（図４の経路Ｐ１）における強度に基づいて、充電設備４を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の直線状の経路、又はシミュレーションにより求めた飛行経路から候補充電設備４ａまでの経路を特定する。決定部１２３は、電波情報取得部１２２が取得した電波情報から、特定した経路における強度を特定する。

そして決定部１２３は、ある候補充電設備４ａまでの経路における強度が所定の基準値以上である場合に、当該候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。これにより、情報処理装置１は、飛行装置３が充電設備４に到達するための経路において無線通信を行うことができなくなる事態を抑制することができる。

また、決定部１２３は、電波の強度に加えて、飛行経路から候補充電設備４ａまでの距離（図４の距離Ｌ１）と、飛行装置３の特性との少なくとも一方に基づいて、充電設備４を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、記憶部１１に予め記憶された飛行装置３の機体情報に基づいて、飛行装置３の特性を特定する。飛行装置３の特性は、飛行速度、重量、電池容量等、飛行装置３の飛行に関する機体の性質である。決定部１２３は、飛行装置３の特性に基づいて、上限距離を算出する。上限距離は、例えば、飛行速度、重量、電池容量等に基づいて算出された、飛行装置３が到達可能な距離である。

そして決定部１２３は、ある候補充電設備４ａに関する領域における電波の強度が所定の電波条件を満たし、かつ飛行経路から当該候補充電設備までの距離が上限距離以下である場合に、当該候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。これにより、情報処理装置１は、電波の強度を考慮した上で、飛行装置３が到達可能な範囲内にある充電設備４を決定することができる。

また、決定部１２３は、電波の強度に加えて、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の少なくとも一方における環境に基づいて、充電設備４を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、記憶部１１に予め記憶された環境情報に基づいて、候補充電設備４ａに関する領域における環境を特定する。環境の条件は、例えば、ビル等の障害物の数又は大きさが所定の条件を満たすこと、電波の干渉の程度を示す指数が所定の条件を満たすこと、土地に対して飛行できないことを示す属性が設定されていること、土地の権利者が所定の条件を満たすこと（国有地であること等）を満たすこと等である。

そして決定部１２３は、ある候補充電設備４ａに関する領域における電波の強度が所定の電波条件を満たし、かつ当該候補充電設備４ａに関する領域における環境が所定条件を満たす場合に、当該候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。これにより、情報処理装置１は、電波の強度を考慮した上で、周囲の環境が所定の条件を満たす充電設備４を決定することができる。

また、決定部１２３は、電波の強度に加えて、飛行装置３が候補充電設備４ａまで飛行する間に所定位置から飛行装置３が目視可能であることを条件として、充電設備４を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の直線状の経路、又はシミュレーションにより求めた飛行経路から候補充電設備４ａまでの経路を特定する。決定部１２３は、所定位置（例えば、ユーザが飛行装置３を操縦する拠点）から、特定した経路が目視可能か否かを、シミュレーションにより判定する。

そして決定部１２３は、ある候補充電設備４ａに関する領域における電波の強度が所定の電波条件を満たし、かつ飛行装置３が当該候補充電設備４ａまで飛行する間に所定位置から飛行装置３が目視可能であると判定した場合に、当該候補充電設備４ａを、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。これにより、情報処理装置１は、規則等によって操縦者から飛行装置３が常に目視可能であることが求められている場合等に、充電設備４に飛行している間の飛行装置３が目視可能となるように充電設備４を決定することができる。

また、決定部１２３は、所定範囲内（例えば、半径１ｋｍの円内）に複数の候補充電設備４ａがある場合に、飛行装置３が候補充電設備４ａに飛行するまでの経路に基づいて、いずれかの候補充電設備４ａを選択してもよい。この場合に、決定部１２３は、複数の候補充電設備４ａそれぞれに対して、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の直線状の経路、又はシミュレーションにより求めた飛行経路から候補充電設備４ａまでの経路を特定する。

そして決定部１２３は、複数の候補充電設備４ａのうち、特定した経路の長さが第１の値である第１の候補充電設備４ａを、特定した経路の長さが第１の値より大きい第２の値である第２の候補充電設備４ａよりも優先して、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４として決定する。これにより、情報処理装置１は、複数の候補充電設備４ａが近接して設けられている場合に、飛行装置３がより短い経路で到達できる充電設備４を優先的に決定することができる。

次に、決定部１２３が設置位置を決定する処理を説明する。決定部１２３は、記憶部１１に予め記憶された候補領域情報に基づいて、飛行経路を基準とした所定範囲内（例えば、飛行経路から１ｋｍ以内）にある充電設備４を設置可能な場所（空き地等）を、候補領域Ａとして抽出する。候補領域Ａは、例えば、充電設備４を設置可能な座標の範囲又は住所によって指定される。

決定部１２３は、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の少なくとも一方における電波の強度に基づいて、候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。以下、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の少なくとも一方を、候補領域Ａに関する領域という。

決定部１２３は、例えば、電波情報取得部１２２が取得した電波情報から、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の少なくとも一方における強度を特定する。決定部１２３は、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の両方における強度を用いて設置位置を決定してもよく、どちらか一方における強度を用いて設置位置を決定してもよい。

そして決定部１２３は、特定した強度が所定の基準値以上である場合に、候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定し、特定した強度が所定の基準値未満である場合に、候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定しない。これにより、情報処理装置１は、電波の強度を考慮して充電設備４の設置位置を決定し、飛行装置３が充電設備４に飛行する際に安定して無線通信を行うことを可能にすることができる。

図５は、決定部１２３が充電設備４の設置位置を決定する方法を説明するための模式図である。図５には、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域Ｒ３と、が表されている。領域Ｒ３は、例えば、飛行経路から候補領域Ａまでの直線状（すなわち、最短距離）の経路を含む領域である。決定部１２３は、電波情報取得部１２２が取得した電波情報から、候補領域Ａ及び領域Ｒ３の少なくとも一方における強度を特定する。そして決定部１２３は、候補領域Ａ及び領域Ｒ３の少なくとも一方における強度が所定の基準値以上である場合に、当該候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。設置位置は、候補領域Ａ自体であってもよく、候補領域Ａの中から選択された位置（例えば、中心地点）であってもよい。

また、決定部１２３は、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域において飛行装置３が飛行経路から候補領域Ａに飛行するまでの経路（図５の経路Ｐ２）における強度に基づいて、充電設備４の設置位置を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、飛行経路と候補領域Ａとの間の直線状の経路、又はシミュレーションにより求めた飛行経路から候補領域Ａまでの経路を特定する。決定部１２３は、電波情報取得部１２２が取得した電波情報から、特定した経路における強度を特定する。

そして決定部１２３は、ある候補領域Ａまでの経路における強度が所定の基準値以上である場合に、当該候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。これにより、情報処理装置１は、飛行装置３が充電設備４に到達するための経路において無線通信を行うことができなくなる事態を抑制することができる。

また、決定部１２３は、電波の強度に加えて、飛行経路から候補領域Ａまでの距離（図５の距離Ｌ２）と、飛行装置３の特性との少なくとも一方に基づいて、充電設備４の設置位置を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、記憶部１１に予め記憶された飛行装置３の機体情報に基づいて、飛行装置３の特性を特定する。飛行装置３の特性は、飛行速度、重量、電池容量等、飛行装置３の飛行に関する機体の性質である。決定部１２３は、飛行装置３の特性に基づいて、上限距離を算出する。上限距離は、例えば、飛行速度、重量、電池容量等に基づいて算出された、飛行装置３が到達可能な距離である。

そして決定部１２３は、ある候補領域Ａに関する領域における電波の強度が所定の電波条件を満たし、かつ飛行経路から当該候補領域Ａまでの距離が上限距離以下である場合に、当該候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。これにより、情報処理装置１は、電波の強度を考慮した上で、飛行装置３が到達可能な範囲内にある充電設備４の設置位置を決定することができる。

また、決定部１２３は、電波の強度に加えて、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の少なくとも一方における環境に基づいて、充電設備４の設置位置を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、記憶部１１に予め記憶された環境情報に基づいて、候補領域Ａに関する領域における環境を特定する。環境の条件は、例えば、ビル等の障害物の数又は大きさが所定の条件を満たすがないこと、電波の干渉の程度を示す指数が所定の条件を満たすが少ないこと、飛行禁止の土地に対して飛行できないことを示す属性が設定されているでないこと、土地の権利者が所定の条件を満たす特定の主体であること （国有地であること等）を満たすこと等である。

そして決定部１２３は、ある候補領域Ａに関する領域における電波の強度が所定の電波条件を満たし、かつ当該候補領域Ａに関する領域における環境が所定条件を満たす場合に、当該候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。これにより、情報処理装置１は、電波の強度を考慮した上で、周囲の環境が所定の条件を満たす充電設備４の設置位置を決定することができる。

また、決定部１２３は、電波の強度に加えて、飛行装置３が候補領域Ａまで飛行する間に所定位置から飛行装置３が目視可能であることを条件として、充電設備４の設置位置を決定してもよい。この場合に、決定部１２３は、飛行経路と候補領域Ａとの間の直線状の経路、又はシミュレーションにより求めた飛行経路から候補領域Ａまでの経路を特定する。決定部１２３は、所定位置（例えば、ユーザが飛行装置３を操縦する拠点）から、特定した経路が目視可能か否かを、シミュレーションにより判定する。

そして決定部１２３は、ある候補領域Ａに関する領域における電波の強度が所定の電波条件を満たし、かつ飛行装置３が当該候補領域Ａまで飛行する間に所定位置から飛行装置３が目視可能であると判定した場合に、当該候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。これにより、情報処理装置１は、規則等によって操縦者から飛行装置３が常に目視可能であることが求められている場合等に、充電設備４に飛行している間の飛行装置３が目視可能となるように充電設備４の設置位置を決定することができる。

また、決定部１２３は、所定範囲内（例えば、半径１ｋｍの円内）に複数の候補領域Ａがある場合に、飛行装置３が候補領域Ａに飛行するまでの経路に基づいて、いずれかの候補領域Ａを選択してもよい。この場合に、決定部１２３は、複数の候補領域Ａそれぞれに対して、飛行経路と候補領域Ａとの間の直線状の経路、又はシミュレーションにより求めた飛行経路から候補領域Ａまでの経路を特定する。

そして決定部１２３は、複数の候補領域Ａのうち、特定した経路の長さが第１の値である第１の候補領域Ａを、特定した経路の長さが第１の値より大きい第２の値である第２の候補領域Ａよりも優先して、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４の設置位置として決定する。これにより、情報処理装置１は、複数の候補領域Ａが近接して存在している場合に、飛行装置３がより短い経路で到達できる充電設備４の設置位置を優先的に決定することができる。

また、決定部１２３は、決定部１２３が充電設備４を決定する処理と、決定部１２３が設置位置を決定する処理と、を組み合わせて実行してもよい。この場合に、決定部１２３は、例えば、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の少なくとも一方における電波の強度に基づいて充電設備４を決定できない場合に、充電設備４を設置可能な候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の少なくとも一方における電波の強度に基づいて、候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。これにより、情報処理装置１は、既存の充電設備４に関する領域における電波の強度が十分でない場合に、充電設備４を新たに設置する設置位置を提案できる。

通知部１２４は、決定部１２３が決定した充電設備４又は設置位置を示す情報を、飛行経路に関連付けてユーザ端末２に通知する。ユーザ端末２は、情報処理装置１から通知された充電設備４又は設置位置を示す情報を、飛行経路に関連付けて表示部上に表示する。

図６（ａ）は、充電設備４又は設置位置を示す情報を表示しているユーザ端末２の正面図である。ユーザ端末２は、飛行経路Ｆを含む地図上に、決定部１２３が決定した充電設備４を示す記号Ｍ１と、決定部１２３が決定した設置位置を示す記号Ｍ２と、を表示している。これにより、ユーザは、電波の強度が十分な充電設備４又は設置位置を知ることができ、飛行装置３が飛行する際に利用する充電設備４を選択したり、設置位置に新たに充電設備４を設置したりできる。

また、通知部１２４は、充電設備４又は設置位置を示す情報に代えて又は加えて、飛行経路に対する判定結果（評価結果）を、飛行経路に関連付けてユーザ端末２に通知してもよい。充電設備４を決定する処理において、判定結果は、例えば、候補充電設備４ａを含む領域と、飛行経路と候補充電設備４ａとの間の領域と、の少なくとも一方における電波の強度が候補充電設備４ａを充電設備４として決定するための条件を満たすか否かを示す情報である。

設置位置を決定する処理において、判定結果は、例えば、候補領域Ａと、飛行経路と候補領域Ａとの間の領域と、の少なくとも一方における電波の強度が候補領域Ａの中から充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定するための条件を満たすか否かを示す情報である。ユーザ端末２は、情報処理装置１から通知された判定結果を、飛行経路に関連付けて表示部上に表示する。

図６（ｂ）は、判定結果を表示しているユーザ端末２の正面図である。ユーザ端末２は、飛行経路Ｆを含む地図と、飛行経路Ｆに対する判定結果を示すメッセージＭ４と、を表示している。これにより、ユーザは、指定された飛行経路の周辺に電波の強度が十分な充電設備４又は設置位置があるかどうかを容易に知ることができ、電波の強度が十分な充電設備４又は設置位置がないのであれば飛行経路の変更を検討できる。

また、通知部１２４は、決定部１２３が充電設備４又は設置位置を決定できない場合、すなわち、充電設備４に関する領域又は候補領域Ａに関する領域における電波の強度が上述の電波条件を満たさない場合に、指定された飛行経路とは異なる代替飛行経路をユーザ端末２に通知してもよい。この場合に、決定部１２３は、既知の経路決定処理を実行することによって、指定された飛行経路と始点及び終点が共通であって、途中の経路が異なる代替飛行経路を決定する。

決定部１２３は、決定した代替飛行経路に対して決定部１２３が充電設備４を決定する処理と、決定部１２３が設置位置を決定する処理との少なくとも一方を実行することによって、代替飛行経路に対して充電設備４又は設置位置を決定する。決定部１２３は、代替飛行経路に対して充電設備４又は設置位置を決定できない場合に、さらに代替飛行経路を変更して処理を繰り返してもよい。

決定部１２３が代替飛行経路に対して充電設備４又は設置位置を決定できた場合に、決定した充電設備又は設置位置を示す情報を、代替飛行経路と関連付けてユーザ端末２に通知する。これにより、ユーザは、指定された飛行経路の周辺に電波の強度が十分な充電設備４又は設置位置がない場合であっても、情報処理装置１によって決定された代替飛行経路を知ることができ、飛行装置３を代替飛行経路に沿って飛行させることができる。

通知部１２４が充電設備４又は設置位置を示す情報をユーザ端末２に通知した後、飛行装置３が指定された飛行経路に沿って飛行した場合に、決定部１２３は、飛行装置３が実際に飛行した際の実績情報に基づいて、充電設備４又は設置位置を変更してもよい。この場合に、飛行情報取得部１２１は、飛行装置３が飛行経路を飛行した際に掛かった実績時間と、飛行装置３が飛行経路を飛行した際に測定した電波の実績強度と、の少なくとも一方を含む実績情報を、飛行装置３から取得する。

決定部１２３は、実績情報に基づいて、既に決定された充電設備４とは異なる候補充電設備４ａを充電設備４として改めて決定し、又は既に決定された設置位置が属する候補領域Ａとは異なる候補領域Ａの中から設置位置を改めて決定する。決定部１２３は、例えば、実績情報が示す実績時間が所定の基準時間より長い場合に、充電設備４又は設置位置を変更する。また、決定部１２３は、例えば、実績情報が示す実績強度が所定の基準値未満である場合に、充電設備４又は設置位置を変更する。

通知部１２４は、改めて決定された充電設備４又は設置位置を示す情報を、ユーザ端末２に通知する。これにより、情報処理装置１は、飛行装置３が充電設備４に短時間で飛行できたり、飛行装置３が充電設備４に飛行する際に十分な強度の電波を受信できたりするように、より適した充電設備４又は設置位置を提案できる。

［情報処理方法のシーケンス］
図７は、情報処理システムが実行する情報処理方法のシーケンスを示す図である。ユーザ端末２は、飛行予定画面において、飛行予定情報の入力を受け付ける（Ｓ１１）。具体的には、ユーザ端末２は、例えば、飛行予定画面に表示された地図上で指定された面状の範囲（フライトエリア）を、飛行範囲として受け付ける。また、ユーザ端末２は、飛行予定画面に表示された地図上の飛行範囲の中で指定された線状の経路を、飛行経路として受け付ける。

情報処理装置１において、飛行情報取得部１２１は、飛行経路を含む飛行予定情報を、ユーザ端末２から取得する。飛行情報取得部１２１は、ユーザ端末２から受信した飛行予定情報を、記憶部１１に記憶させる。

電波情報取得部１２２は、記憶部１１に予め記憶された、飛行経路を基準とした所定範囲内における、飛行装置３が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得する（Ｓ１２）。決定部１２３は、電波情報に基づいて、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４を決定し、又は充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する（Ｓ１３）。

通知部１２４は、決定部１２３が決定した充電設備４又は設置位置を示す情報を、飛行経路に関連付けてユーザ端末２に通知する（Ｓ１４）。また、通知部１２４は、充電設備４又は設置位置を示す情報に代えて又は加えて、飛行経路に対する判定結果（評価結果）を、飛行経路に関連付けてユーザ端末２に通知してもよい。

通知部１２４が充電設備４又は設置位置を示す情報をユーザ端末２に通知した後、飛行装置３が指定された飛行経路に沿って飛行した場合に、飛行装置３は、飛行装置３が飛行経路を飛行した際に掛かった実績時間と、飛行装置３が飛行経路を飛行した際に測定した電波の実績強度と、の少なくとも一方を含む実績情報を、情報処理装置１に送信する（Ｓ１５）。飛行情報取得部１２１は、飛行装置３から、実績情報を取得する。

決定部１２３は、実績情報に基づいて、既に決定された充電設備４とは異なる候補充電設備４ａを充電設備４として改めて決定し、又は既に決定された設置位置が属する候補領域Ａとは異なる候補領域Ａの中から設置位置を改めて決定することにより、充電設備４又は設置位置を変更する（Ｓ１６）。通知部１２４は、改めて決定された充電設備４又は設置位置を示す情報を、ユーザ端末２に通知する（Ｓ１７）。

［実施形態の効果］
飛行装置３が電池を充電するために充電設備４に飛行する際に通信状況が悪化すると、飛行装置３は監視や測定等の作業に関するデータを外部と送受信できず、飛行装置３の飛行中の作業が滞るおそれがある。それに対して、本実施形態に係る情報処理装置１は、充電設備４又は充電設備４を設置可能な領域に関する領域における電波の強度に基づいて、飛行装置３が電池を充電するために利用する充電設備４を決定し、又は充電設備４を新たに設置するための設置位置を決定する。したがって、情報処理装置１は、飛行装置３が充電設備４に飛行する際に安定して無線通信を行うことを可能にし、通信状況の悪化によって飛行装置３の飛行中の作業に悪影響が発生することを抑制することができる。

なお、これにより、例えば無線ネットワークがカバーする都市部や山間部等でもドローンが飛行できる環境が整うことから、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」及び目標１０「人や国の不平等をなくそう」に貢献することが可能となる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

情報処理装置１、ユーザ端末２及び飛行装置３のプロセッサは、図７に示す情報処理方法に含まれる各ステップ（工程）の主体となる。すなわち、情報処理装置１、ユーザ端末２及び飛行装置３のプロセッサは、図７に示す情報処理方法を実行するためのプログラムを記憶部から読み出し、該プログラムを実行することによって、図７に示す情報処理方法を実行する。図７に示す情報処理方法に含まれるステップは一部省略されてもよく、ステップ間の順番が変更されてもよく、複数のステップが並行して行われてもよい。

１ 情報処理装置
１１ 記憶部
１２ 制御部
１２１ 飛行情報取得部
１２２ 電波情報取得部
１２３ 決定部
１２４ 通知部
２ ユーザ端末
３ 飛行装置

Claims (16)

1. 電池の電力で動作する飛行装置が飛行する予定の飛行経路を取得する飛行情報取得部と、
   所定範囲内における、前記飛行装置が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得する電波情報取得部と、
   前記飛行経路を飛行する前記飛行装置の前記電池を充電可能な充電設備を設置可能な候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における前記強度及び前記飛行経路に基づいて、前記候補領域の中から前記充電設備を新たに設置するための設置位置を決定する決定部と、
   を有する、情報処理装置。
2. 前記決定部は、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の両方における前記強度及び前記飛行経路に基づいて、前記設置位置を決定する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記決定部は、前記飛行経路周辺の前記強度が所定の基準値以上である前記候補領域を、前記設置位置として決定する、
   請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記決定部は、前記飛行装置が前記飛行経路から前記候補領域に飛行するまでの経路における前記強度に基づいて、前記設置位置を決定する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記決定部は、前記飛行装置が前記飛行経路から前記候補領域に飛行するまでの、直線状の経路又はシミュレーションにより求めた経路における前記強度に基づいて、前記設置位置を決定する、
   請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記決定部は、前記強度に加えて、前記飛行経路から前記候補領域までの距離と、前記飛行装置の特性と、の少なくとも一方に基づいて、前記設置位置を決定する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
7. 前記特性は、前記飛行装置の飛行速度、重量又は電池容量のうち少なくとも１つを含む、
   請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記決定部は、前記強度に加えて、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における環境に基づいて、前記設置位置を決定する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の情報処理装置。
9. 前記環境は、障害物の数又は大きさと、電波の干渉の程度と、土地の属性と、土地の権利者と、のうち少なくとも１つを含む、
   請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記決定部は、前記強度に加えて、前記飛行装置が前記候補領域まで飛行する間に所定位置から前記飛行装置が目視可能であることを条件として、前記設置位置を決定する、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の情報処理装置。
11. 前記決定部は、前記強度に加えて、前記飛行装置が前記候補領域に飛行するまでの経路の長さが第１の値である第１の前記候補領域を、前記長さが前記第１の値より大きい第２の値である第２の前記候補領域よりも優先して、前記設置位置として決定する、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の情報処理装置。
12. 前記飛行情報取得部は、前記飛行装置が前記飛行経路を飛行した際に掛かった実績時間と、前記飛行装置が前記飛行経路を飛行した際に測定した電波の実績強度と、の少なくとも一方を含む実績情報を取得し、
    前記決定部は、前記実績情報に基づいて、既に決定された前記設置位置とは異なる前記候補領域を前記設置位置として決定する、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の情報処理装置。
13. 前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方に対する評価結果を、前記飛行装置に関連付けられた情報端末に通知する通知部をさらに有する、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の情報処理装置。
14. 前記通知部は、前記候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における前記強度が前記候補領域を前記設置位置として決定するための条件を満たすか否かの判定結果を、前記評価結果として前記情報端末に通知する、
    請求項１３に記載の情報処理装置。
15. 前記決定部は、前記設置位置を決定できない場合に、前記飛行経路とは異なる代替飛行経路を決定する、
    請求項１から１４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
16. プロセッサが実行する、
    電池の電力で動作する飛行装置が飛行する予定の飛行経路を取得するステップと、
    所定範囲内における、前記飛行装置が通信に用いる電波の強度を含む電波情報を取得するステップと、
    前記飛行経路を飛行する前記飛行装置の前記電池を充電可能な充電設備を設置可能な候補領域と、前記飛行経路と前記候補領域との間の領域と、の少なくとも一方における前記強度及び前記飛行経路に基づいて、前記候補領域の中から前記充電設備を新たに設置するための設置位置を決定するステップと、
    を有する、情報処理方法。

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