JP2022186375A - 無人航空機の運航計画管理システム、および無人航空機の運航計画管理方法 - Google Patents

無人航空機の運航計画管理システム、および無人航空機の運航計画管理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】無人航空機の飛行により生じるリスクを地上や空中等の様々な観点から評価しつつ適切に飛行計画を効率よく立案できるようにする。【解決手段】運航計画管理システムは、無人航空機が飛行する空域における地理情報と、上記空域を複数のセルに区画する情報であるセル情報と、セル毎の、無人航空機の飛行中に生じるリスクの度合いを示す情報である空中リスクと、セル毎の、無人航空機が墜落した場合に地上の人に与える影響の度合いを示す情報である地上リスクと、を記憶し、セル毎に、夫々の空中リスクと地上リスクとに基づき、無人航空機が飛行することにより生じるリスクの度合いを示す値であるリスク値を算出し、セル毎のリスク値を示す情報であるリスクマップを生成する。地上リスクは、例えば、地理情報、人口情報、無人航空機の機体の質量に基づき求める。【選択図】図3

Description

本発明は、無人航空機の運航計画管理システム、および無人航空機の運航計画管理方法に関する。
近年、ドローン等の無人航空機の産業への利用が急速に拡大しており、様々な用途での活用が検討されている。一方で、安全面についての制度設計については現状では画一的な基準が存在せず、事業者等が実際に無人航空機を飛行させようとする際、適切な飛行計画を立案することが難しいという課題がある。こうした状況に鑑み、従来より飛行計画の立案を支援するための様々な仕組みが提案されている。
例えば、特許文献1には、気象条件に基づき無人航空機の飛行経路を補正して無人航空機の安全を図ることを目的として構成された無人航空機管理装置が記載されている。無人航空機管理装置は、無人航空機の飛行予定経路を取得し、取得した飛行予定経路を含む領域における、飛行予定時刻の気象を特定する気象情報を取得し、飛行予定経路と気象情報とに基づき実際の飛行経路を予測する。
また例えば、特許文献2には、無人航空機の飛行を能動的に管理することを目的として構成された飛行管理システムが記載されている。飛行管理システムは、無人航空機の飛行計画情報を含む飛行リスク関連情報を用いて飛行事前リスクを算出し、無人航空機の飛行中は飛行記録情報と飛行リスク関連情報を用いて飛行リスクを算出し、飛行後は飛行記録情報を用いて飛行の妥当性を評価する。
また例えば、非特許文献1には、無人航空機システムの運用を安全に作成、評価し実行するための方法について記載されている。上記方法では、無人航空機システムの運用を、地上リスククラス(GRC:Ground Risk Class)と空中リスククラス(ARC:Air Risk Class)の2つのリスククラスに分類し、地上リスククラスと空中リスククラスの夫々について、固有の保証レベルと整合性レベル(無人航空機の操作が意図された操作の境界内で制御され続けるという信頼度)を定める。
特開2018-81675号公報 特開2020-24475号公報
European Cockpit Association: Specific Operations Risk Assessment (SORA), [online], 2021-5-10検索, URL<https://www.eurocockpit.be/positions-publications/specific-operations-risk-assessment-sora>.
上記の特許文献1に記載の無人航空機管理装置は、提出された飛行計画について気象の影響を考慮して飛行経路を補正し、無人航空機が許可された経路を外れる危険性を考慮して実際の飛行経路を予測する。しかし、同文献に記載の無人航空機管理装置は、経路の安全性についてはとくに考慮していない。
また、特許文献2では、飛行計画情報と飛行記録情報を用い、飛行中に飛行リスクを算出した際、指定レベルを超えるリスクとなる場合に、警報の発出や無人航空機の飛行を直接制御する制御信号の送信を行う。しかし同文献におけるリスクは、気象条件や飛行制限区域、他の飛行体との位置関係などの外的条件に起因するリスクと、機体自体の内的条件に起因するリスクに特化しており、墜落時等に無人航空機が人に与えるリスクについてはとくに考慮されていない。また、リスクを考慮した上で飛行経路を導出することについてはとくに記載されていない。
非特許文献1では、所轄官庁が申請された飛行計画に対して、地上リスククラスと空中リスククラスとを評価し、飛行の許認可を判断する。しかし同文献では、リスクの算出を地理情報と機体寸法情報に基づき行っており、無人航空機の個別の目的に合わせたリスクについては評価していない。また同文献の内容はリスクの評価手法を主眼とするものであり、リスクを考慮した上で飛行経路を導出することについては何も記載されていない。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、無人航空機の飛行により生じるリスクを様々な観点から評価しつつ、無人航空機の飛行計画を効率よく適切に立案することが可能な、無人航空機の運航計画管理システム、および無人航空機の運航計画管理方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一つは、無人航空機の運航計画管理システムであって、プロセッサおよび記憶装置を有する情報処理装置を用いて構成され、無人航空機が飛行する空域における地理情報と、前記空域を複数のセルに区画する情報であるセル情報と、前記セル毎の、無人航空機の飛行中に生じるリスクの度合いを示す情報である空中リスクと、前記セル毎の、無人航空機が墜落した場合に地上の人に与える影響の度合いを示す情報である地上リスクと、を記憶し、前記セル毎に、夫々の前記空中リスクと前記地上リスクとに基づき、前記無人航空機が飛行することにより生じるリスクの度合いを示す値であるリスク値を算出し、前記セル毎の前記リスク値を示す情報であるリスクマップを生成する。
尚、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
本発明によれば、無人航空機の飛行により生じるリスクを様々な観点から評価しつつ、無人航空機の飛行計画を効率よく適切に立案することができる。
運航計画管理システムの一例を示す図である。 運航計画管理システムの実現に用いる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 運航計画管理装置が備える主な機能の一例を示す図である。 管理者装置が備える主な機能の一例を示す図である。 利用者装置が備える主な機能の一例を示す図である。 セル情報の一例である。 人口情報の一例である。 区域情報の一例である。 機体情報の一例である。 飛行目的情報の一例である。 リスク調整情報の一例である。 リスクマップの一例である。 経路生成ポリシーの一例である。 飛行経路情報の一例である。 運航計画立案処理の一例を説明するシーケンス図である。 リスク値算出処理の一例を説明するフローチャートである。 リスクマップ提示画面の一例である。 飛行経路情報提示画面の一例である。 飛行経路情報提示画面の一例である。 空中リスク算出処理の一例を説明するフローチャートである。 区域毎のリスク値の設定例である。 地上リスク算出処理の一例を説明するフローチャートである。 地上リスク算出処理の一例を説明するフローチャートである。 リスク値換算テーブルの一例である。 リスク値の調整例を説明する図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示に過ぎず、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。以下に説明する各構成要素は、とくに限定しない限り単数でも複数でも構わない。
以下の説明では、「情報」、「データ」、「表」、「テーブル」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されていてもよい。識別情報について説明する際に、「識別子」、「ID」等の表現を用いるが、これらはお互いに置換可能である。
以下の説明において、符号の前に付した「S」の文字は処理ステップの意味である。また以下の説明において、日時のデータ型式は必ずしも限定されない。以下の説明において、同一のまたは類似する構成について同一の符号を付して重複した説明を省略することがある。
図1に、一実施形態として説明する無人航空機の運航計画を管理する情報処理システム(以下、「運航計画管理システム1」と称する。)の概略的な構成を示している。運航計画管理システム1は、無人航空機の運航計画(飛行計画)に関するサービスを提供する。運航計画管理システム1は、例えば、運航計画を立案しようとする者(以下、「利用者」と称する。)に対し、飛行経路(飛行ルート)に沿った飛行に伴うリスク(空中リスク(Air Risk)、地上リスク(Ground Risk))に関する情報や飛行経路に関する各種の情報
を提供し、無人航空機の運航計画の効率的かつ適切な立案を支援する。
同図に示すように、運航計画管理システム1は、運航計画管理装置100、管理者装置200、および利用者装置300の各構成含む。これらはいずれも情報処理装置(コンピュータ)を用いて構成され、通信ネットワーク5を介して互いに双方向通信が可能な状態で接続されている。通信ネットワーク5は、情報処理装置の間で行われる有線通信または無線通信を実現するための通信基盤であり、例えば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット、各種公衆通信網、専用線、シリアル通信
媒体(USB通信機器(USB:Universal Serial Bus)等)等である。
運航計画管理システム1の上記構成のうち、運航計画管理装置100は、例えば、利用者に対して運航計画の立案を支援するサービスを提供する、公共機関(例えば、飛行計画
の申請を受け付けてその承認を行う機関)や事業者によって運用される。運航計画管理装置100は、無人航空機の飛行に伴うリスクに関する情報や飛行経路に関する情報を提供する。
管理者装置200は、運航計画管理装置100の管理者が、運航計画管理装置100の管理に際して操作する情報処理装置である。上記管理とは、例えば、運航計画管理装置100に対する各種情報の設定(登録、編集、削除等)、運航計画管理装置100の監視や制御である。尚、管理者装置200の機能は、運航計画管理装置100の機能として実現してもよい。
利用者装置300は、利用者が、運航計画管理装置100から情報提供を受けるために必要となる各種情報の入力や設定、運航計画管理装置100から提供される各種情報の閲覧等を行う際に操作する情報処理装置である。尚、利用者装置300の機能は、運航計画管理装置100の機能として実現してもよい。
図2に、運航計画管理システム1の各構成要素の実現に用いる情報処理装置のハードウェア構成例を示す。例示する情報処理装置10は、プロセッサ11、主記憶装置12、補助記憶装置13、入力装置14、出力装置15、および通信装置16を備える。情報処理装置10は、例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ装置、スマートフォン、タブレットである。
尚、情報処理装置10は、その全部または一部が、例えば、クラウドシステムによって提供される仮想サーバのように、仮想化技術やプロセス空間分離技術等を用いて提供される仮想的な情報処理資源を用いて実現されるものであってもよい。また、情報処理装置10によって提供される機能の全部または一部は、例えば、クラウドシステムがAPI(Application Programming Interface)等を介して提供するサービスによって実現してもよ
い。
また、情報処理装置10によって提供される機能の全部または一部は、例えば、SaaS(Software as a Service)、PaaS(Platform as a Service)、IaaS(Infrastructure as a Service)等を利用して実現されるものであってもよい。運航計画管理装
置100は、例えば、通信可能に接続された複数の情報処理装置10を用いて実現してもよい。
同図に示すプロセッサ11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU
(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、
AI(Artificial Intelligence)チップ等を用いて構成されている。
主記憶装置12は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ROM(Read
Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性メモリ(NVRAM(Non Volatile RAM))等である。
補助記憶装置13は、例えば、SSD(Solid State Drive)、ハードディスクドライ
ブ、光学式記憶装置(CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等)、ストレージシステム、ICカード、SDカードや光学式記録媒体等の記録媒体の読取/書込装置、クラウドサーバの記憶領域等である。補助記憶装置13には、記録媒体の読取装置や通信装置16を介してプログラムやデータを読み込むことができる。補助記憶装置13に格納(記憶)されているプログラムやデータは主記憶装置12に随時読み込まれる。
尚、情報処理装置10の機能を実現するプログラムやデータの全部または一部は、予め主記憶装置12や補助記憶装置13に格納されていてもよいし、必要に応じて、非一時的な記録媒体や他の装置に備えられている非一時的記憶装置から、記録媒体の読取装置や通信装置を介して主記憶装置12や補助記憶装置13に読み込むことができる。
入力装置14は、外部からの入力を受け付けるインタフェースであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ、ペン入力方式のタブレット、音声入力装置等である。
出力装置15は、処理経過や処理結果等の各種情報を出力するインタフェースである。出力装置15は、例えば、上記の各種情報を可視化する表示装置(液晶モニタ、LCD(Liquid Crystal Display)、グラフィックカード等)、上記の各種情報を音声化する装置(音声出力装置(スピーカ等))、上記の各種情報を文字化する装置(印字装置等)である。尚、例えば、情報処理装置10が通信装置16を介して他の装置との間で情報の入力や出力を行う構成としてもよい。
入力装置14と出力装置15は、ユーザ(利用者や管理者)との間での対話処理(情報の受け付け、情報の提示等)を実現するユーザインタフェースを構成する。
通信装置16は、他の装置との間の通信を実現する装置である。通信装置16は、通信ネットワーク5を介して他の装置との間の通信を実現する、有線方式または無線方式の通信インタフェースであり、例えば、NIC(Network Interface Card)、無線通信モジュール、USBモジュール等である。
情報処理装置10には、例えば、オペレーティングシステム、ファイルシステム、DBMS(DataBase Management System)(リレーショナルデータベース、NoSQL等)、KVS(Key-Value Store)等が導入されていてもよい。
運航計画管理装置100、管理者装置200、および利用者装置300の夫々が備える各種の機能は、夫々が備えるプロセッサ11が、主記憶装置12に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、もしくは、夫々を構成するハードウェア(FPGA、ASIC、AIチップ等)自体によって実現される。
運航計画管理装置100、管理者装置200、および利用者装置300は、各種の情報(データ)を、例えば、データベースのテーブルやファイルシステムが管理するファイルとして記憶する。
図3に運航計画管理装置100が備える主な機能を示している。同図に示すように、運航計画管理装置100は、記憶部110、空域情報取得部120、飛行情報取得部125、リスクマップ生成部130、経路生成ポリシー取得部140、および飛行経路生成部145の各機能を備える。
上記機能のうち、記憶部110は、地理情報101、人口情報102、区域情報103、各種リスク作用情報104、機体情報111、飛行目的情報112、リスク調整情報113、リスクマップ115、経路生成ポリシー114、および飛行経路情報116の各情報(データ)を記憶する。記憶部110は、例えば、DBMSが提供するデータベースのテーブルや、ファイルシステムが提供するファイルとして、これらの情報(データ)を記憶する。これらの情報の詳細については後述する。
空域情報取得部120は、地理情報101、人口情報102、区域情報103、および
各種リスク作用情報104を取得し、取得したこれらの情報を記憶部110に管理する。空域情報取得部120は、これらの情報を、例えば、通信ネットワーク5を介して管理者装置200から取得する。また、空域情報取得部120は、これらの情報を、例えば、インターネット上の他の情報処理装置(例えば、Webサーバ)から取得する。
飛行情報取得部125は、機体情報111、飛行目的情報112、リスク調整情報113、および経路生成ポリシー114を取得し、取得したこれらの情報を記憶部110に管理する。飛行情報取得部125は、これらの情報を、例えば、利用者装置300を介して利用者から受け付けることにより取得する。また、飛行情報取得部125は、これらの情報を、管理者装置200を介して管理者から受け付けることにより取得する。
リスクマップ生成部130は、地理情報101、人口情報102、区域情報103、各種リスク作用情報104、機体情報111、飛行目的情報112、およびリスク調整情報113に基づき、空域の各所におけるリスクを示す情報であるリスクマップ115を生成し、生成したリスクマップ115を利用者装置300に送信する。
経路生成ポリシー取得部140は、飛行経路生成部145が飛行経路情報116を生成する際に参照するポリシーである経路生成ポリシー114を取得し、取得した経路生成ポリシー114を記憶部110に管理する。経路生成ポリシー取得部140は、経路生成ポリシー114を、例えば、利用者装置300を介して利用者から受け付けることにより取得する。
飛行経路生成部145は、経路生成ポリシー114とリスクマップ115とに基づき一つ以上の飛行経路の候補を生成し、生成した各候補を飛行経路情報116として利用者装置300に送信する。飛行経路生成部145は、例えば、経路探索のアルゴリズム(ダイクストラ法、局所探索アルゴリズム、焼き鈍し法、ヒューリスティックアルゴリズム(ホップフィールドネットワーク、ボルツマンマシン)等)を用いて上記候補を生成する。尚、飛行経路生成部145が、例えば、クラウド等で提供される経路探索アルゴリズム(例えば、DNN(Deep Neural Network)や量子コンピュータを利用したアルゴリズム等)
を用いて上記候補を生成するようにしてもよい。
図4に管理者装置200が備える主な機能を示している。同図に示すように、管理者装置200は、記憶部210、通信部220、および情報設定部230を備える。記憶部210は、地理情報101、人口情報102、および区域情報103を記憶する。通信部220は、通信ネットワーク5を介して運航計画管理装置100と通信する。情報設定部230は、運航計画管理装置100において管理される地理情報101、人口情報102、および区域情報103の設定(登録、編集、削除、検索等)を行う。
図5に利用者装置300が備える主な機能を示している。同図に示すように、利用者装置300は、記憶部310、通信部320、および情報設定部230を備える。
このうち記憶部310は、機体情報111、飛行目的情報112、リスク調整情報113、リスクマップ115、経路生成ポリシー114、および、運航計画管理装置100から送られてくるリスクマップ115と飛行経路情報116を記憶する。通信部320は、通信ネットワーク5を介して運航計画管理装置100と通信する。
情報設定部330は、運航計画管理装置100において管理される機体情報111、飛行目的情報112、リスク調整情報113、および経路生成ポリシー114の設定(登録、編集、削除、検索等)を行う。
リスクマップ提示部340は、運航計画管理装置100からリスクマップ115を受信し、受信したリスクマップ115の内容を記載した画面(後述のリスクマップ提示画面1700)を表示(利用者に提示)する。
飛行経路提示部350は、運航計画管理装置100から飛行経路情報116を受信し、受信した飛行経路情報116の内容を記載した画面(後述の飛行経路情報提示画面1800)を表示(利用者に提示)する。
続いて、運航計画管理装置100、管理者装置200、および利用者装置300において管理(記憶)される主な情報について説明する。
地理情報101は、地図情報(地形情報(ベクターデータ、ラスターデータ等)、構造物等に関する情報)を含む。地理情報101は、無人航空機が物理的に飛行可能な空域または地表面を複数のセル(cell)(メッシュ(mesh))に区画する情報であるセル情報101aを含む。地理情報101は、例えば、運航計画管理装置100の空域情報取得部120が、管理者装置200から取得する。また、地理情報101は、運航計画管理装置100の空域情報取得部120が、通信ネットワーク5(例えば、インターネット)を介して他の情報処理装置(例えば、Webサーバ)から取得する。
セル情報101aは、上記空域を立方体(例えば、1辺が200mもしくは30mの立方体)の複数の3次元セル(以下、「3Dセル」と称する。)に区画する情報と、上記地表面を正方形状(例えば、1辺が200mもしくは30mの正方形)の複数の2次元セル(以下、「2Dセル」と称する。)に区画する情報とを含む。
図6にセル情報101aの一例を示す。同図に示すように、セル情報101aは、3DセルID1011、2DセルID1012、経度1013、緯度1014、および標高1015の各項目を有する複数のレコードからなるテーブル構造を有する。
3DセルID1011には、3Dセル毎に固有に付与される識別子である3DセルIDが格納される。2DセルID1012には、2Dセル毎に固有に付与される識別子である2DセルIDが格納される。
経度1013および緯度1014には、夫々、当該3Dセルの中心点(3Dセルの対頂角を結ぶ立体対角線の交点)の経度と緯度が格納される。標高1015には、当該3Dセルの中心点の海抜高度(標高)が格納される。尚、本例では1つの3Dセルのxy平面(水平面)が1つの2Dセルに一致するように、3Dセルと2Dセルを区画している。つまりセル情報101aには、2Dセルと3Dセルとの対応も管理されている。
図3に示す人口情報102には、現在および将来における日時毎の各2Dセルの人口レベルを示す情報である人口情報が管理される。尚、人口レベルは、人の多さや人の集まりやすさを表す指標(例えば、人口密度)であり、例えば、住宅区域情報、人口集中地区(DID地区 (DID:Densely Inhabited District))情報、人口動態情報等から取得される情報である。人口情報102は、例えば、空域情報取得部120が、管理者装置200から取得する。また、人口情報102は、例えば、空域情報取得部120が、通信ネットワーク5を介して(例えば、インターネットを介して)他の情報処理装置(例えば、Webサーバ)から取得する。
図7に人口情報102の一例を示す。同図に示すように、人口情報102は、2DセルID1021、日時1022、および人口レベル1023の各項目を有する複数のレコードからなるテーブル構造を有する。
このうち2DセルID1021には、2DセルIDが格納される。日時1022には、現在または将来の日時を示す情報が格納される。人口レベル1023には、当該日時における当該2Dセルの人口レベル(例えば、人口密度等の指標について閾値を用いて段階的に設定したランクを表す情報(本例では、人口密度や人口が密集する可能性の高い方から順に符号「A」、「B」、「C」、~)が格納される。
図3に示す区域情報103には、各3Dセルについての区域情報が管理される。区域情報103は、例えば、空域情報取得部120が、管理者装置200から取得する。また、区域情報103は、例えば、空域情報取得部120が、通信ネットワーク5を介して(例えば、インターネットを介して)他の情報処理装置(例えば、Webサーバ)から取得する。
図8に区域情報103の一例を示す。同図に示すように、区域情報103は、3DセルID1031と区域設定情報1032の各項目を有する複数のレコードからなるテーブル構造を有する。このうち3DセルID1031には、前述した3DセルIDが格納される。区域設定情報1032には、当該3Dセルについて設定されている一つ以上の区域情報が格納される。区域情報の例として、飛行管制区域、空港周辺地域、飛行制限区域(人口集中地区の上空、150m以上の高さの空域、イベント会場上空、重要施設等の周辺、外国公館の周辺、防衛関連施設の周辺、原子力事業所の周辺等)、飛行緩和制限区域(利用者が設定した私有地、人払いが徹底されている場所等)等がある。このうち飛行緩和制限区域については、利用者が、利用者装置300を介して設定することもできる。
図3に示す各種リスク作用情報104には、例えば、3Dセル毎の、無人航空機が飛行する際のリスクに影響を与える可能性のある情報(例えば、気象情報、有人航空機や無人航空機等の現在または将来の所定日時における飛行経路や位置情報、レーダー等によって検知された飛翔体に関する情報等)が管理される。各種リスク作用情報104は、例えば、空域情報取得部120が、管理者装置200から取得する。また、各種リスク作用情報104は、例えば、空域情報取得部120が、通信ネットワーク5を介して(例えば、インターネットを介して)他の情報処理装置(例えば、航空当局や航空会社が運用するWebサーバ)から取得する。
図3に示す機体情報111には、飛行予定の無人航空機(飛行計画の立案の対象となる無人航空機)の機体に関する各種の情報が管理される。機体情報111は、例えば、飛行情報取得部125が、利用者装置300を介して利用者から受け付けることにより取得する。
図9に機体情報111の一例を示す。同図に示すように、機体情報111は、無人航空機ID1111、機体サイズ1112、機体質量1113、衝撃緩和策の有無1114、緊急対応策の有無1115等の各項目を有する無人航空機毎のレコードからなるテーブル構造を有する。
このうち無人航空機ID1111には、無人航空機の識別子である無人航空機IDが格納される。機体サイズ1112には、当該無人航空機のサイズを表す情報が格納される。機体質量1113には、当該無人航空機の質量(自重にペイロードの重量を加えた総重量等)が設定される。衝撃緩和策の有無1114には、当該無人航空機に衝撃緩和策(例えば、パラシュートやエアバッグ)が装備されているか否か(有/無)を示す情報が設定される。緊急対応策の有無1115には、当該無人航空機に緊急対応策(例えば、異常発生時の自律飛行への自動切替機能等)が装備されているか否か(有/無)を示す情報が設定される。
図3に示す飛行目的情報112には、飛行予定の無人航空機(飛行計画の立案の対象となる無人航空機)の飛行目的(飛行ルート、飛行日時、飛行方式(目視内、目視外等、ペイロードの種類、その他飛行態様)に関する情報が管理される。飛行目的情報112は、例えば、飛行情報取得部125が、利用者装置300を介して利用者から受け付けることにより取得する。
図10に飛行目的情報112の一例を示す。同図に示すように、飛行目的情報112は、無人航空機ID1111、出発地点1122、到着地点1123、飛行高度1124、飛行期間1125、飛行方式1126、ペイロード種別1127等の各項目を有する無人航空機毎のレコードからなるテーブル構造を有する。
無人航空機ID1111には、無人航空機IDが格納される。出発地点1122には、当該無人航空機の出発地点の緯度、経度、および高度(標高)(m)が格納される。到着地点1123には、当該無人航空機の到着地点の緯度、経度、および高度(標高)(m)が格納される。飛行高度1124には、当該無人航空機の主な飛行高度が格納される。飛行期間1125には、当該無人航空機の予定飛行期間が格納される。飛行方式1126には、当該無人航空機の飛行方式(目視内飛行または目視外飛行等)を示す情報が格納される。ペイロード種別1127には、当該無人航空機が物資の輸送目的で使用される場合における物資の種別(以下、「ペイロード種別」と称する。)を示す情報(電子機器、割れ物、精密部品、配達時間遵守、生鮮食品、冷凍、高温厳禁、多湿厳禁等)が格納される。
図3に戻り、リスク調整情報113には、ペイロード種別毎のリスクの調整方法を示す情報が管理される。リスク調整情報113は、例えば、飛行情報取得部125が、利用者装置300を介して利用者から受け付けることにより取得する。また、リスク調整情報113は、運航計画管理装置100が管理者装置200を介して管理者から受け付けるようにしてもよい。
図11にリスク調整情報113の一例を示す。同図に示すように、リスク調整情報113は、ペイロード種別1131とリスク調整方法1132の各項目からなる一つ以上のレコードを有するテーブル構造を有する。ペイロード種別1131には、ペイロード種別が格納される。リスク調整方法1132には、当該ペイロード種別について設定されているリスクの調整方法を示す情報が格納される。
図3に示すリスクマップ115には、運航計画管理装置100のリスクマップ生成部130が算出する、3Dセル毎のリスクを示す情報が管理される。リスクの算出方法の詳細については後述する。
図12にリスクマップ115の一例を示す。同図に示すように、リスクマップ115は、3DセルID1141とリスク値1142の各項目からなる一つ以上のレコードを有するテーブル構造を有する。
このうち3DセルID1141には、3DセルIDが格納される。リスク値1142には、当該3Dセルについて算出されたリスクの大きさを示す情報が格納される。本例では、上記情報は数値(以下、「リスク値」と称する。)で表され、リスク値が大きい程、リスクが大きいものとする。
図3に示す経路生成ポリシー114には、飛行経路生成部145が、リスクマップ115に基づき飛行経路を生成する際に参照するポリシー(どのような方針(制約)で飛行経路を生成するかを示す情報。以下、「経路生成ポリシー」と称する。)が管理される。経
路生成ポリシー114は、例えば、飛行情報取得部125が、利用者装置300を介して利用者から受け付ける(例えば、そのための画面を介して受け付ける)ことにより取得する。また、経路生成ポリシー114を、例えば、運航計画管理装置100が管理者装置200を介して管理者から受け付けるようにしてもよい。
図13に経路生成ポリシー114の一例を示す。同図に示すように、経路生成ポリシー114は、ポリシー1151を記載した一つ以上のレコードで構成されたテーブル構造を有する。ポリシー1151には、経路生成ポリシーの内容を示す情報が格納される。尚、経路生成ポリシーの具体例としては、例えば、以下のようなものがある。
(1)距離が最短となるように飛行経路を生成する(燃費節約、故障確率の低減等の目的)。
(2)飛行時間が最短となるように飛行経路を生成する(臓器輸送のように緊急搬送が必要な場合や燃費節約の目的等)。
(3)飛行経路上のリスク値の合計値が最小になるように飛行経路を生成する(安全性重視)。
(4)飛行経路上のリスク値の平均値が最小となるように飛行経路を生成する(安全性重視)。
(5)飛行経路上のリスク値が利用者が指定した範囲内になるように飛行経路を生成する(安全性重視)。
(6)利用者が指定したアルゴリズム(ダイクストラ法等)を用いて飛行経路を生成する。
(7)各種飛行目的に応じた方法で飛行経路を生成する。
(8)気象を考慮しつつ飛行コスト(燃費等)が最小になるように飛行経路を生成する(安全重視、燃費重視等)。
(9)地上リスクが最小になるように飛行経路を生成する(地上の安全性重視)。
(10)空中リスクが最小になるように飛行経路を生成する(空中の安全性重視)。
(11)地上リスク、空中リスクのいずれもが最小になるように飛行経路を生成する(総合的な安全性重視)。
(12)人口集中地区(DID地区)を避けて飛行経路を生成する(地上の安全性重視)。
(13)人口集中地区(DID地区)のみを飛行するように飛行経路を生成する(飛行目的優先)。
(14)対地高度が予め設定した高度以下となるように飛行経路を生成する(安全性重視)。
(15)通過するいずれの3Dセルについてもリスク値が予め設定した(例えばユーザが指定した)所定値以下になるように飛行経路を生成する(ユーザ指向)。
(16)リスク値が所定値以上となる3Dセルの数が所定値以下となるように飛行経路を生成する(安全性重視)。
(17)有人航空機や他の無人航空機の飛行予定経路を避けた飛行経路を生成する。例えば、同時間に予め他の機体が通過する時刻がわかっている3Dセルについてはリスク値を高く調整しておく等(空中の安全性重視)。
(18)利用者が指定した経由地やウェイポイントを通過する飛行経路を生成する(目的重視)。
(19)地上リスク、空中リスクのいずれか一方のみを考慮して飛行経路を生成する(柔軟性確保)。
図3に示す飛行経路情報116には、飛行経路生成部145が経路生成ポリシーに従って生成する一つ以上の飛行経路の候補に関する情報が管理される。
図14に、飛行経路情報116の一例を示す。同図に示すように、飛行経路情報116は、候補ID1161、3DセルID1162、およびリスク値1163の各項目からなる、候補ID毎の一つ以上のレコードを有するテーブル構造を有する。
候補ID1161には、飛行経路生成部145が生成した飛行経路の候補毎に付与される識別子である候補IDが格納される。3DセルID1162には、3DセルIDが格納される。リスク値1163には、当該3DセルIDについて算出されたリスク値が格納される。
続いて、運航計画管理システム1において行われる各種の処理について説明する。
図15は、運航計画管理システム1において行われる主な処理(以下、「運航計画立案処理S1500」と称する。)を説明するシーケンス図である。以下、同図とともに運航計画立案処理S1500について説明する。
まず管理者が、管理者装置200を操作して各種情報(地理情報101、人口情報102、および区域情報103)を設定し、運航計画管理装置100に各種情報を送信する。運航計画管理装置100は、管理者装置200から各種情報を受信して記憶する(S1511~S1512)。
続いて、利用者が、利用者装置300を操作して、機体情報111、飛行目的情報112、およびリスク調整情報113を設定し、運航計画管理装置100に各種情報を送信する。運航計画管理装置100は、管理者装置200から、機体情報111、飛行目的情報112、およびリスク調整情報113を受信して記憶する(S1513~S1514)。
続いて、運航計画管理装置100のリスクマップ生成部130が、各3Dセルのリスク値を算出する処理(以下、「リスク値算出処理S1515」と称する。)を行う。
図16は、リスク値算出処理S1515の詳細を説明するフローチャートである。以下、同図とともにリスク値算出処理S1515について説明する。尚、本例では、2Dセルや3Dセルに関する情報は、地理情報101にセル情報101aとして予め用意されているものとするが、リスク値算出処理S1515の実行する上で必要となる2Dセルや3Dセル(例えば、飛行目的情報112の出発地点1122と到着地点1123を結ぶ経路周辺の2Dセルや3Dセル)を、リスク値算出処理S1515の開始時に生成するようにしてもよい。
まずリスクマップ生成部130は、地理情報101と人口情報102とに基づき、空中リスクの観点から各3Dセルのコスト値を求め、各3Dセルについて用意されたコスト値の一時記憶変数に反映(例えば、加算)する(S1611)。尚、空中リスクの観点からのコスト値の算出方法の具体例については後述する。
続いて、リスクマップ生成部130は、地理情報101、人口情報102、および機体情報111に基づき、地上リスクの観点から各3Dセルのコスト値を求め、上記の一時記憶変数に反映(例えば、加算)する(S1612)。尚、地上リスクの観点からのコスト値の算出方法の具体例については後述する。
続いて、リスクマップ生成部130は、飛行目的情報112、リスク調整情報113、および各種リスク作用情報104に基づき、上記の一時記憶変数のコスト値を調整し、調整後の各3Dセルのコスト値を出力する(S1613)。リスクマップ生成部130は、例えば、3Dセルのリスク調整情報113から把握される気象情報が悪天候であれば当該
3Dセルのリスク値を上昇させる。また、リスクマップ生成部130は、例えば、3Dセルにリスク調整情報113から把握される有人航空機や無人航空機、飛翔体等の物体の飛来頻度が高く、当該3Dセルにおける衝突の確率が高ければ、当該3Dセルのリスク値を上昇させる。
以上でリスク値算出処理S1515は終了し、処理は図15のS1516に進む。
図15に戻り、続いて、リスクマップ生成部130は、リスク値算出処理1515で求めた各3Dセルのコスト値に基づきリスクマップ115を生成し、生成したリスクマップ115を利用者装置300に送信する(S1517)。
利用者装置300は、リスクマップ115を受信すると、リスクマップ115の内容を記載した画面(以下、「リスクマップ提示画面1700」と称する。)を生成して表示する(S1518)。尚、リスクマップ提示画面1700は、予め運航計画管理装置100が生成して利用者装置300に送信するようにしてもよいし、上記のように利用者装置300が運航計画管理装置100から送られてきたリスクマップ115に基づき生成してもよい。
図17にリスクマップ提示画面1700の一例を示す。同図に示すように、例示するリスクマップ提示画面1700は、セルIDの入力欄1711、検索実行ボタン1712、地図(セル)表示欄1713、および検索結果の表示欄1714を有する。
利用者がセルIDの入力欄1711に2DセルIDまたは3DセルIDを入力し、検索実行ボタン1712を操作すると、対応する3Dセルのリスク値が検索結果の表示欄1714に表示される。また利用者が、地図(セル)表示欄1713においてマウス等で位置またはセルを指定すると、指定された位置またはセルに対応する3Dセルのリスク値が検索結果の表示欄1714に表示される。
このように、利用者は、リスクマップ提示画面1700を利用して、各3Dセルのコスト値を容易に確認することができる。尚、例示するリスクマップ提示画面1700では、地図(セル)表示欄1173に2次元の地図を表示しているが、3次元的に描いた地図を表示してもよい(例えば、後述の図21に示すような態様で表示してもよい)。また、利用者の便宜のため、リスクマップ提示画面1700に、機体情報111、区域情報103、飛行目的情報112等の内容を重ねて表示するようにしてもよい。
図15に戻り説明を続ける。続くS1521~S1525までの処理では、利用者が設定した経路生成ポリシーに基づき、運航計画管理装置100が、飛行経路の候補を生成して利用者に提示する。
まず利用者が利用者装置300を操作して経路生成ポリシーを設定し、利用者装置300が運航計画管理装置100に経路生成ポリシーを送信する(S1521)。運航計画管理装置100は、利用者装置300から送られてきた経路生成ポリシーを経路生成ポリシー114として記憶する(S1522)。
続いて、運航計画管理装置100は、経路生成ポリシー114とリスクマップ115とに基づき、出発地点から到着地点までの飛行経路の候補を一つ以上生成し、生成した各候補の情報を飛行経路情報116として記憶する(S1523)。
続いて、運航計画管理装置100は、飛行経路情報116を利用者装置300に送信する(S1524)。
利用者装置300は、飛行経路情報116を受信すると、飛行経路情報116の内容を記載した画面(以下、「飛行経路情報提示画面1800」と称する。)を生成して表示する(S1525)。尚、飛行経路情報提示画面1800は、予め運航計画管理装置100が生成して利用者装置300に送信するようにしてもよいし、上記のように利用者装置300が運航計画管理装置100から送られてきた飛行経路情報116に基づき生成してもよい。
図18Aに飛行経路情報提示画面1800の一例を示す。同図に示すように、例示する飛行経路情報提示画面1800は、候補IDの指定欄1810、リスク値の表示欄1820、および地図表示ボタン1830を有する。
候補IDの指定欄1810には、生成された飛行経路の候補の候補IDが設定される。利用者が同欄のプルダウンメニューを操作して候補IDを選択すると、選択された候補IDの経路上の各3Dセルの3Dセルの一覧と、各3Dセルのリスク値が、リスク値の表示欄1820に表示される。本例では、リスク値の表示欄1820に、経路上の各3Dセルのリスク値の統計情報(合計値、平均値、分散)や経路の距離が表示される。また、リスク値の表示欄1820には、経路上の各3Dセルの、3DセルID、中心点の位置(対角線の格点の緯度、経度、高度(標高))、および当該3Dセルのリスク値を対応づけたリスト(経路上に存在する3Dセルを出発地点から到着地点まで順に並べたリスト)が表示される。
尚、統計情報は、利用者が候補を選択するための参考情報として提供される。利用者は、例えば、合計値や平均値が小さい候補を優先して選択する。また、利用者は、極端にリスク値の分散が大きい場合、候補が通過する各3Dセルの情報を詳細に確認してから候補を選択する(例えば、他に比べて極端にリスク値が高い3Dセルが存在すれば当該候補を選択肢から除外する等)。
また利用者は、地図表示ボタン1830を操作することにより、飛行経路の候補を地図上に表示した画面を表示させることができる。
図18Bは、利用者が地図表示ボタン1830を操作した場合に表示される飛行経路情報提示画面1800の一例である。同図に示すように、例示する飛行経路情報提示画面1800には、飛行経路の候補の通過地点を結ぶ線1851を地図上に表示した画像1850が表示されている。また、例示する飛行経路情報提示画面1800には、前述した統計情報も表示されている。尚、同図の例では、一つの候補の線1851のみを表示しているが、候補が複数ある場合は各候補に対応する線1851が互いに区別可能な状態で表示される。その場合、統計情報も各候補について個別に表示するようにしてもよい。利用者が戻るボタン1870を操作すると、図18Aの飛行経路情報提示画面1800に戻る。
続いて、図16のリスク値算出処理S1515における、空中リスクの観点に基づきコスト値を算出する処理(S1611)(以下、「空中リスク算出処理S1611」と称する。)、並びに、地上リスクの観点に基づくコスト値の算出処理(S1612)(以下、「地上リスク算出処理S1612」と称する。)の具体例を示す。
図19Aは、区域情報103に基づき空中リスクを算出する場合を説明するフローチャート、図19Bは、図19Aの説明に際し参照する、空域について設定される区域の一例である。以下、図19Aのフローチャートに沿って説明する。
同図に示すように、リスクマップ生成部130は、まずリスク値の算出対象である3D
セル(以下、「対象3Dセル」と称する。)の高度が18,288m(6000ft)以上であるか否かを判定する(S1911)。尚、上記高度は航空交通管制圏の上限高度を想定している。対象3Dセルの高度が18,288m(6000ft)以上であれば(S1911:YES)、リスクマップ生成部130は、対象3Dセルのリスク値を「3」とする。一方、対象3Dセルの高度が18,288m(6000ft)未満であれば(S1911:NO)、リスクマップ生成部130は、続いて、対象3Dセルが空港周辺地区(例えば、空港の敷地、区域やその周辺から300m以内)か否かを判定する(S1912)。
対象3Dセルが空港周辺地区であれば(S1912:YES)、リスクマップ生成部130は、対象3Dセルのリスク値を「7」とする。一方、対象3Dセルが空港周辺地区でなければ(S1912:NO)、リスクマップ生成部130は、続いて、対象3DセルがDID地区か否かを判定する(S1913)。
対象3DセルがDID地区であれば(S1913:YES)、リスクマップ生成部130は、対象3Dセルのリスク値を「5」とする。一方、対象3DセルがDID地区でなければ(S1913:NO)、リスクマップ生成部130は、対象3Dセルの高度が152m(500ft)以上か否かを判定する(S1914)。尚、上記高度は、空港周辺地区やDID地区以外の地区における航空交通管制圏の下限高度を想定している。対象3Dセルの高度が152m(500ft)以上であれば(S1914:YES)、リスクマップ生成部130は、対象3Dセルのリスク値を「5」とする。一方、対象3Dセルの高度が152m(500ft)未満であれば(S1914:NO)、リスクマップ生成部130は、対象3Dセルのリスク値を「3」とする。尚、S1911およびS1914の高度とそれに対応するリスク値は、管理者が管理者装置200を介して設定を変更できるようにしてもよい。S1913で判定する人口レベルはDID地区に限定するものではなく、例えば、人口情報102の人口レベル1023のいずれかに設定を変更できるようにしてもよい。
図20A~図20Cは、地上リスク算出処理S1612を説明する図である。図20Aは、無人航空機の機体の大きさと墜落時の運動エネルギーの観点から、リスクマップ生成部130が地上リスクを判定する処理を説明するフローチャート、図20Bは、3Dセルが属する区域と飛行方式(目視内飛行、目視外飛行)の観点から、リスクマップ生成部130が地上リスクを判定する処理を説明するフローチャートである。また、図20Cは、図20Aと図20Bの結果に基づき、リスクマップ生成部130がリスク値を求める際に参照するテーブル(以下、「リスク値換算テーブル2050」と称する。)の一例である。
図20Aのフローチャートに示すように、リスクマップ生成部130は、機体の大きさ(最大直径)(S2001~S2003)と運動エネルギーの大きさ(S2011~S2013)に応じて、判定結果を4つ「α」、「β」、「γ」、「δ」のうちのいずれかに決定する。尚、次式で用いる情報は、機体情報111や飛行目的情報112から取得される。次式において、mは機体の質量、gは重力加速度、kは空気抵抗係数、hは高度、tは接地するまでの経過時間である。
Figure 2022186375000002
図20Bのフローチャートに示すように、リスクマップ生成部130は、3Dセルが属
する区域(S2021~S2024)と飛行方式(目視内飛行、目視外飛行)(S2031~S2033)に応じて、判定結果を7つ「i」、「ii」、「iii」、「iv」、「v」、
「vi」、「vii」のうちのいずれかに決定する。尚、リスクマップ生成部130が、上記
の区域に代えて、もしくは、上記の区域に加えて、当該3Dセルに対応する2Dセルの人口(例えば、人口情報102から取得される人口レベル)を考慮して判定結果を決定するようにしてもよい。
図20Cに例示するリスク値換算テーブル2050には、図20Aと図20Bの各フローチャートに従った処理で決定した判定結果の組合せ毎のリスク値が格納されている。尚、同図において、リスク値の値「N/A」は、当該3Dセルを経路として選択することができないこと(リスク値が無限大となること)を意味する。リスクマップ生成部130は、図20Aと図20Bの各フローチャートに従った処理で決定した判定結果を、図20Cのリスク値換算テーブル2050に対照することにより、地上リスクの観点に基づくリスク値を求める。
図21は、図16のリスク値算出処理S1515のS1613において、リスクマップ生成部130が各3Dセルのリスク値を調整する方法の一例を説明する図である。同図は、ある高度おいて水平方向に正方形状に並ぶ一群の3Dセル(中の面)と、その各3Dセルの上下に隣接する一群の3Dセル(上の面、下の面)を平面(xy平面)で表した図である。各3Dセルに記載されている数字は、各3Dセルのリスク値を表す。
同図は、リスクマップ生成部130が、最左列の調整前の各3Dセルのリスク値を、夫々の縦、横、斜めの方向に隣接する他の3Dセルのリスク値に応じて調整する場合を示した図である。この例では、原則として、縦、横、斜めの方向に隣接する他の3Dセルのいずれのリスク値についても予め設定された閾値よりも小さい3Dセルについて、リスク値を所定値(例えば0.5)だけ下げている(緩和する)。また、縦、横、斜めの方向に隣接する他の3Dセルの少なくともいずれかが予め設定された閾値よりも大きい3Dセルについては、リスク値を緩和しないようにしている。
同図における中列は、最左列の調整前の各3Dセルのリスク値について、水平方向(縦、横、斜め方向)に隣接する他の3Dセルのリスク値に基づき調整を行った場合である。同図において、調整されたリスク値を太文字で示している。また、同図における最右列は、中列の各3Dセルのリスク値について、更に垂直方向(上下および上下斜め方向)に隣接する他の3Dセルのリスク値に基づき調整を行った場合である。同図において、調整されたリスク値を下線付太文字斜体で示している。
このように、各3Dセルについて、夫々に隣接する他の3Dセルのリスク値の高低に応じて可能な場合はリスク値を緩和することで、飛行経路の選択の幅が拡大し、利用者はより柔軟に飛行計画を立案することが可能になる。
以上に説明したように、本実施形態の運航計画管理システム1は、空中リスクと地上リスクの双方を考慮して算出した各セルのリスク値をリスクマップ115として生成し出力するので、利用者は、無人航空機を飛行させようとする空域に区画された各セルについて、空中リスクのみならず地上リスクも考慮したリスク値を知ることができ、適切な飛行計画を効率よく立案することができる。
また、運航計画管理システム1は、人口情報102や機体の質量、無人航空機の飛行方式(目視内飛行/目視外飛行)等に基づき地上リスクを求めるので、無人航空機の墜落時に地上の人に与える影響を考慮してリスク値を算出することができる。
また、運航計画管理システム1は、管制区域情報等の各セルに指定されている区域や各セルの空港からの距離、セルの高度等に基づき空中リスクを求めるので、有人航空機との間のリスクを考慮してリスク値を算出することができる。
また、運航計画管理システム1は、無人航空機に搭載されているペイロードの種類に応じてリスク値を調節するので、無人航空機の目的(任務)が確実に遂行されるように適切にリスク値を設定することができる。
また、運航計画管理システム1は、空域を飛行する物体(有人航空機、無人航空機等)と衝突する確率に基づきリスク値を調節するので、無人航空機が他の物体と衝突する確率を考慮して適切にリスク値を設定することができ、リスクマップ115を用いて立案される飛行経路の安全性を高めることができる。
また、運航計画管理システム1は、利用者から受け付けた経路生成ポリシーに従ってリスクマップを参照しつつセルを選択することにより、出発地点から前記到着地点に至る一つ以上の飛行経路の候補を生成して出力するので、リスクマップ115を考慮した飛行経路の候補を利用者に提供することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成の一部について、他の構成の追加や削除、置換をすることが可能である。
上記の各構成、機能部、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、ICカ
ード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
以上に説明した各情報処理装置の各種機能部、各種処理部、各種データベースの配置形態は一例に過ぎない。各種機能部、各種処理部、各種データベースの配置形態は、これらの装置が備えるハードウェアやソフトウェアの性能、処理効率、通信効率等の観点から最適な配置形態に変更し得る。
前述した各種のデータを格納するデータベースの構成(スキーマ(Schema)等)は、リソースの効率的な利用、処理効率向上、アクセス効率向上、検索効率向上等の観点から柔軟に変更し得る。
1 運航計画管理システム、5 通信ネットワーク、10 情報処理装置、100 運航計画管理装置、200 管理者装置、300 利用者装置、110 記憶部、101 地理情報、102 人口情報、103 区域情報、104 各種リスク作用情報、111 機体情報、112 飛行目的情報、113 リスク調整情報、114 経路生成ポリシー、115 リスクマップ、116 飛行経路情報、120 空域情報取得部、125 飛行情報取得部、130 リスクマップ生成部、140 経路生成ポリシー取得部、145
飛行経路生成部、340 リスクマップ提示部、350 飛行経路提示部、S1500
運航計画立案処理、S1515 リスク値算出処理、1700 リスクマップ提示画面、1800 飛行経路情報提示画面、S1611 空中リスク算出処理、S1612 地
上リスク算出処理

Claims (15)

  1. プロセッサおよび記憶装置を有する情報処理装置を用いて構成され、
    無人航空機が飛行する空域における地理情報と、
    前記空域を複数のセルに区画する情報であるセル情報と、
    前記セル毎の、無人航空機の飛行中に生じるリスクの度合いを示す情報である空中リスクと、
    前記セル毎の、無人航空機が墜落した場合に地上の人に与える影響の度合いを示す情報である地上リスクと、
    を記憶し、
    前記セル毎に、夫々の前記空中リスクと前記地上リスクとに基づき、前記無人航空機が飛行することにより生じるリスクの度合いを示す値であるリスク値を算出し、
    前記セル毎の前記リスク値を示す情報であるリスクマップを生成する、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  2. 請求項1に記載の運航計画管理システムであって、
    前記空域の地理情報、および前記空域に対応する地上の区画における人口を示す情報である人口情報を記憶し、
    前記地上リスクを、前記地理情報および前記人口情報に基づき求める、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  3. 請求項1に記載の運航計画管理システムであって、
    前記無人航空機の機体に関する情報である機体情報を記憶し、
    前記地上リスクを、前記機体情報から取得される前記無人航空機の機体の質量に基づき求める、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  4. 請求項1に記載の運航計画管理システムであって、
    前記無人航空機の飛行に関する情報である飛行目的情報を記憶し、
    前記地上リスクを、前記飛行目的情報から取得される前記無人航空機の飛行方式に基づき求める、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  5. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記空域の地理情報、および前記空域の区域情報を記憶し、
    前記空中リスクを、前記地理情報および前記区域情報に基づき求める、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  6. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記空域の地理情報、および前記空域の区域情報を記憶し、
    前記空中リスクを、前記セルの空港からの距離、および前記セルの高度に基づき求める、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  7. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記無人航空機の機体に関する情報である機体情報、および前記無人航空機の飛行に関する情報である飛行目的情報を記憶し、
    前記リスク値を、前記機体情報および前記飛行目的情報から特定される、前記無人航空機に搭載されるペイロードの種類に応じて調節する、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  8. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記空域を飛行する物体に関する情報を記憶し、
    前記リスク値を、前記セルにおいて前記無人航空機が前記物体と衝突する確率に基づき調節する、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  9. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記セルの前記リスク値を、当該セルに隣接する他の前記セルの前記リスク値に応じて調節する、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  10. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記リスクマップを提示するユーザインタフェースを備える、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  11. 請求項1に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    無人航空機の出発地点と到着地点の情報を記憶し、
    前記無人航空機の、前記リスク値に基づく飛行経路の生成方針を示す情報である経路生成ポリシーを記憶し、
    前記リスクマップを参照しつつ前記経路生成ポリシーに従って前記セルを選択することにより、前記出発地点から前記到着地点に至る一つ以上の飛行経路の候補を生成して出力する、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  12. 請求項11に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記経路生成ポリシーは、飛行距離または飛行時間が短くなるように前記セルを選択するという方針、前記リスク値の合計値または平均値が最小になるように前記セルを選択するという方針、および予め設定されたリスク値の許容範囲を満たす前記セルを選択するという方針のうちのいずれかである、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  13. 請求項11に記載の無人航空機の運航計画管理システムであって、
    前記飛行経路の候補を提示するユーザインタフェースを備える、
    無人航空機の運航計画管理システム。
  14. プロセッサおよび記憶装置を有する情報処理装置が、
    無人航空機が飛行する空域における地理情報と、
    前記空域を複数のセルに区画する情報であるセル情報と、
    前記セル毎の、無人航空機の飛行中に生じるリスクの度合いを示す情報である空中リスクと、
    前記セル毎の、無人航空機が墜落した場合に地上の人に与える影響の度合いを示す情報である地上リスクと、
    を記憶するステップと、
    前記セル毎に、夫々の前記空中リスクと前記地上リスクとに基づき、前記無人航空機が飛行することにより生じるリスクの度合いを示す値であるリスク値を算出ステップと、
    前記セル毎の前記リスク値を示す情報であるリスクマップを生成するステップと、
    を実行する、無人航空機の運航計画管理方法。
  15. 請求項14に記載の無人航空機の運航計画管理方法であって、
    前記情報処理装置が、
    無人航空機の出発地点と到着地点の情報を記憶するステップと、
    前記無人航空機の、前記リスク値に基づく飛行経路の生成方針を示す情報である経路生成ポリシーを記憶するステップと、
    前記リスクマップを参照しつつ前記経路生成ポリシーに従って前記セルを選択することにより、前記出発地点から前記到着地点に至る一つ以上の飛行経路の候補を生成して出力するステップと、
    を更に実行する、無人航空機の運航計画管理方法。
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