JP2023087576A - 情報処理装置、プログラム、情報処理システム、及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行体が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に応じて、上空の状況が良好なエリアにゲートウェイを搭載した移動体を配置する情報処理システム、情報処理装置及び情報処理方法を提供する。【解決手段】飛行体、情報処理装置並びに通信インフラ、通信インフラ及び通信インフラの３つの通信インフラを含む情報処理システムにおいて、情報処理装置３００は、無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を受信する状況関連情報受信部３０６と、移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、状況関連情報に基づいて、地上のエリアのうちの上空の状況が予め定められた状況条件を満たすエリアへの移動体の配置を決定する配置決定部３２４と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は情報処理装置、プログラム、情報処理システム、及び情報処理方法に関する。

特許文献１には、地上のゲートウェイとフィーダリンクを確立し、地上の端末とサービスリンクを確立し、ゲートウェイと端末との通信を中継することにより端末に無線通信サービスを提供するＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２０－１６７５３９号公報

本発明の一実施態様によれば、情報処理装置が提供される。情報処理装置は、成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｉｎｋ）アンテナからＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、上記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を受信する状況関連情報受信部を備えてよい。情報処理装置は、移動体に搭載されたゲートウェイと上記飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、上記状況関連情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの上空の状況が予め定められた状況条件を満たすエリアへの上記移動体の配置を決定する配置決定部を備えてよい。

上記状況関連情報受信部は、上記地上のエリアの上記上空の天候に関連する天候関連情報を含む上記状況関連情報を受信してよい。上記配置決定部は、上記天候関連情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの上空の天候が予め定められた天候条件を満たすエリアへの上記移動体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、上記地上のエリアの上記上空の雲量を示す雲量情報を含む上記天候関連情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの雲量が予め定められた雲量閾値より少ないエリアへの上記移動体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、上記上空から上記地上のエリアへの降雨量を示す降雨量情報を含む上記天候関連情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの降雨量が予め定められた降雨量閾値より低いエリアへの上記移動体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、上記上空から上記地上のエリアへの予測降雨量を示す予測降雨量情報を含む上記天候関連情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの予測降雨量が予め定められた予測降雨量閾値より低いエリアへの上記移動体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、上記天候関連情報に基づいて、上記天候条件を満たす上記エリアのうちの、上記天候条件を満たす期間が長いと予測された領域に上記移動体を優先的に配置してよい。

上記情報処理装置は、上記飛行体に搭載された撮像装置が上記地上のエリアを撮像した撮像画像と、上記撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後の上記地上のエリアの上記上空の天候を示す天候情報とを対応付けて格納する教師データ格納部を備えてよい。情報処理装置は、上記教師データ格納部に格納されている複数の上記撮像画像及び上記天候情報を教師データとして用いて、上記状況関連情報受信部が上記飛行体から受信した上記撮像画像から、上記撮像画像の上記撮像時刻から上記期間が経過した後の上記地上のエリア上記上空の天候を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部を備えてよい。上記配置決定部は、上記状況関連情報受信部が上記飛行体から受信した上記撮像画像から上記推定モデルを用いて上記地上のエリアの上記上空の天候を推定した推定結果に基づいて、上記移動体の配置を決定してよい。上記状況関連情報受信部は、航空機が上記地上のエリアの上空を飛行する飛行経路を示す飛行経路情報を含む上記状況関連情報を受信してよい。上記配置決定部は、上記飛行経路情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの、上記移動体が配置された場合に、上記飛行経路が上記ゲートウェイと上記飛行体との間に含まれないエリアへの上記移動体の配置を決定してよい。

上記情報処理装置は、上記地上のエリアの太陽高度及び太陽方位で表される太陽位置を示す太陽位置情報を取得する太陽位置取得部をさらに備えてよい。上記配置決定部は、光無線通信で上記フィーダリンクを確立すべく、上記太陽位置情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの、上記移動体が配置されて上記ゲートウェイが上記飛行体に向けられた場合に、上記ゲートウェイが太陽に面さないエリアへの上記移動体の配置を決定してよい。上記情報処理装置は、移動体の位置を示す移動体位置情報を受信する位置情報受信部をさらに備えてよい。上記配置決定部は、上記移動体位置情報に基づいて、上記状況条件を満たす上記エリアのうちの、上記移動体の移動距離が短い領域に上記移動体を優先的に配置してよい。上記情報処理装置は、上記地上のエリアの交通状況に関する交通状況関連情報を受信する交通状況関連情報受信部をさらに備えてよい。上記配置決定部は、上記移動体位置情報及び上記交通状況関連情報に基づいて、上記状況条件を満たす上記エリアのうちの、上記移動体の移動時間が短い領域に上記移動体を優先的に配置してよい。

上記情報処理装置は、上記ゲートウェイがネットワークにアクセスするための接続部を含む通信インフラの設置位置を示す設置位置情報を含む通信インフラ関連情報を格納する情報格納部を備えてよい。上記配置決定部は、上記情報格納部に格納されている上記設置位置情報に基づいて、上記状況条件を満たす上記エリアのうちの、上記通信インフラが設置されている領域に上記移動体を優先的に配置してよい。上記情報格納部は、上記通信インフラが上記移動体に電力を供給する電力供給部を含むか否かを示す情報を含む上記通信インフラ関連情報を格納してよい。上記配置決定部は、上記情報格納部に格納されている、上記通信インフラが上記電力供給部を含むか否かを示す上記情報に基づいて、上記通信インフラが設置されている上記領域のうちの、上記電力供給部を含む上記通信インフラが設置されている領域に上記移動体を優先的に配置してよい。

上記情報処理装置は、上記配置決定部が上記移動体の配置を決定したことに応じて、上記移動体が配置先に移動するよう上記移動体を制御する移動体制御部を備えてよい。上記移動体制御部は、上記移動体の移動中に、上記ゲートウェイと上記飛行体との間の上記フィーダリンクを維持するよう上記移動体をさらに制御してよい。上記情報処理装置は、上記状況条件を満たす上記エリアが存在しない場合、上記ゲートウェイと上記飛行体との間に上記フィーダリンクを確立すべく上記飛行体がＦＬ（Ｆｅｅｄｅｒ Ｌｉｎｋ）アンテナによって上記ゲートウェイに照射するＦＬビームの周波数を下げるよう上記ＦＬアンテナを制御するアンテナ制御部を備えてよい。上記情報処理装置は、上記状況条件を満たす上記エリアが存在しない場合、上記ＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるよう上記ＳＬアンテナを制御するアンテナ制御部を備えてよい。

本発明の一実施態様によれば、情報処理装置が提供される。情報処理装置は、成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬアンテナからミリ波帯である第１周波数帯でＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、上記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を取得する状況関連情報取得部を備えてよい。情報処理装置は、上記状況関連情報に基づいて、上記上空の状況が予め定められた判定条件を満たすか否かを判定する状況判定部を備えてよい。情報処理装置は、上記上空の状況が上記判定条件を満たさないと上記状況判定部が判定した場合、上記第１周波数帯からＳｕｂ６帯である第２周波数帯に上記ＳＬビームの周波数を切り替えるよう上記ＳＬアンテナを制御するアンテナ制御部を備えてよい。

上記状況判定部は、上記無線通信エリアを構成する複数のサブセルのうちのそれぞれに対応する複数の地上のサブエリアの上空の状況が上記判定条件を満たすか否かを判定してよい。上記アンテナ制御部は、上記状況判定部によって上記複数の地上のサブエリアのいずれかについて、上空の状況が上記判定条件を満たさないと判定された場合、上記判定条件を満たさないと判定された地上のサブエリアに照射される上記ＳＬビームの周波数を上記第１周波数帯から上記第２周波数帯に切り替えるよう上記ＳＬアンテナを制御してよい。

本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、上記情報処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。

本発明の一実施態様によれば、情報処理システムが提供される。情報処理システムは、上記情報処理装置を備えてよい。情報処理システムは、上記飛行体を備えてよい。

本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される情報処理方法が提供される。情報処理方法は、成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬアンテナからＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、上記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を受信する状況関連情報受信段階を備えてよい。情報処理方法は、移動体に搭載されたゲートウェイと上記飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、上記状況関連情報に基づいて、上記地上のエリアのうちの上空の状況が予め定められた状況条件を満たすエリアへの上記移動体の配置を決定する配置決定段階を備えてよい。

本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される情報処理方法が提供される。情報処理方法は、成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬアンテナからミリ波帯である第１周波数帯でＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、上記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を取得する状況関連情報取得段階を備えてよい。情報処理方法は、上記状況関連情報に基づいて、上記上空の状況が予め定められた判定条件を満たすか否かを判定する状況判定段階を備えてよい。情報処理方法は、上記上空の状況が上記判定条件を満たさないと上記状況判定段階で判定した場合、上記第１周波数帯からＳｕｂ６帯である第２周波数帯に上記ＳＬビームの周波数を切り替えるよう上記ＳＬアンテナを制御するアンテナ制御段階を備えてよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

システム１０の一例を概略的に示す。 システム１０の他の一例を概略的に示す。 情報処理装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。 情報処理装置３００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。 情報処理装置１５０の機能構成の一例を概略的に示す。 情報処理装置１５０の処理の流れの一例を説明するための説明図である。 情報処理装置１５０及び情報処理装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

ＨＡＰＳと地上のゲートウェイとの間でマイクロ波、ミリ波、又はレーザー光通信等の高周波のフィーダリンクを確立する場合、又は、５Ｇのモバイル通信サービスを提供するために高周波のサービスリンクを確立する場合、気象条件により回線の維持が困難になることがあった。回線の高稼働率維持のためには、そういった回線維持に劣悪な環境を動的に回避する必要があった。事前の局地的な気象予報又は気象予測によってフィーダリンク及びサービスリンクを回線確立が可能な地点を割り出し、自律的又は自動的に移動可能な自動車や船舶でゲートウェイを回線確立が可能な地点に牽引する。例えば、回線確立が可能な地点にゲートウェイが到着した後、ＨＡＰＳとゲートウェイとの間でフィーダリンクを確立し、ＨＡＰＳとＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）との間でサービスリンクを確立する。また、ゲートウェイを搭載した自動車や船舶及びＨＡＰＳに気象観測可能な設備を搭載することで、データ収集を行い、そのデータをもって、フィーダリンクのパフォーマンスとサービスリンクのパフォーマンスを考慮しながら、最適なＨＡＰＳ及びゲートウェイの位置を計算することができる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、飛行体１００を備える。図１では、システム１０が１機の飛行体１００を備える一例を図示している。システム１０は、複数の飛行体１００を備えてもよい。システム１０は、情報処理装置３００を備えてよい。システム１０は、複数の移動体を備えてよい。図１では、システム１０が移動体４０及び移動体５０の２機の移動体を備える一例を図示している。システム１０が備える移動体の数は、２機に限らず、他の数であってもよい。システム１０は、複数の通信インフラを備えてよい。図１では、システム１０が通信インフラ６０、通信インフラ７０、及び通信インフラ８０の３つの通信インフラを備える一例を図示している。システム１０が備える通信インフラの数は、３つに限らず、他の数であってもよい。

飛行体１００は、主翼部１２１、本体部１２２、プロペラ１２４、太陽電池パネル１３０、ＳＬアンテナ１３２、ＦＬアンテナ１３４、ＦＬアンテナ１３６、及び衛星通信アンテナ１３８を有する。主翼部１２１及び本体部１２２の少なくともいずれかにバッテリが配置される。バッテリは、太陽電池パネル１３０によって発電された電力を蓄電する。本体部１２２は、情報処理装置１５０と、不図示の飛行制御装置及び基地局装置とを含む。

飛行制御装置は、飛行体１００の飛行を制御する。飛行制御装置は、例えば、バッテリに蓄電された電力を用いてプロペラ１２４を回転させることによって、飛行体１００を飛行させる。

基地局装置は、ＳＬアンテナ１３２を用いてＳＬビームを照射することによって無線通信エリア１４０を形成して、無線通信エリア１４０内のユーザ端末２００に無線通信サービスを提供する。基地局装置は、例えば、ＳＬアンテナ１３２を用いて無線通信エリア１４０内のユーザ端末２００とサービスリンクを確立する。基地局装置は、例えば、ＳＬアンテナ１３２を用いて移動体とサービスリンクを確立する。基地局装置は、例えば、ビームフォーミング技術によって、ＳＬビームの照射位置や照射範囲を調整する。

ＳＬアンテナ１３２は、マルチビームアンテナであってもよい。無線通信エリア１４０は、マルチセルであってもよい。

ＳＬビームの周波数は、例えば、ミリ波帯である。ＳＬビームの周波数は、Ｓｕｂ６帯であってもよい。

ユーザ端末２００は、飛行体１００とサービスリンクを確立することが可能な通信端末であればどのような通信端末であってもよい。例えば、ユーザ端末２００は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末及びウェアラブル端末等である。ユーザ端末２００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であってもよい。ユーザ端末２００は、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）端末であってもよい。ユーザ端末２００は、ＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。

基地局装置は、ＦＬアンテナを用いて、ＦＬビームを照射することによってゲートウェイとフィーダリンクを確立する。基地局装置は、例えば、ビームフォーミング技術によって、ＦＬビームの照射位置や照射範囲を調整する。

基地局装置は、例えば、ＦＬアンテナ１３４を用いて、ゲートウェイとフィーダリンクを確立する。基地局装置は、例えば、ＦＬアンテナ１３６を用いて、ゲートウェイとフィーダリンクを確立する。基地局装置は、ゲートウェイを介してネットワーク２０にアクセスしてよい。

基地局装置は、ＦＬアンテナ１３４及びＦＬアンテナ１３６を用いて、２つのゲートウェイとそれぞれフィーダリンクを確立してもよい。基地局装置は、２つのゲートウェイのそれぞれを介してネットワーク２０にアクセスしてよい。

基地局装置は、例えば、電波無線通信でゲートウェイとフィーダリンクを確立する。この場合、ＦＬビームの周波数は、例えば、マイクロ波帯である。ＦＬビームの周波数は、ミリ波帯であってもよい。

基地局装置は、光無線通信でゲートウェイとフィーダリンクを確立してもよい。この場合、ＦＬビームの周波数は、例えば、赤外光帯である。

飛行体１００がフィーダリンクを確立する対象のゲートウェイは、例えば、移動体に搭載されたゲートウェイである。飛行体１００がフィーダリンクを確立する対象のゲートウェイは、地上に設置されたゲートウェイであってもよい。

通信インフラは、移動体に搭載されたゲートウェイがネットワーク２０にアクセスするための接続部を有する。接続部は、例えば、有線接続によって当該ゲートウェイと接続する。当該有線接続を確立及び切断する作業は、例えば、ロボットアームによって実行される。ロボットアームは、例えば、移動体に搭載される。ロボットアームは、例えば、通信インフラに搭載される。ロボットアームは、通信インフラの周囲に設置されてもよい。当該有線接続を確立及び切断する作業は、通信インフラを管理する管理者等の人物によって実行されてもよい。接続部は、無線接続によって当該ゲートウェイと接続してもよい。

通信インフラは、例えば、移動体に電力を供給する電力供給部を有する。電力供給部は、例えば、有線給電によって移動体に電力を供給する。電力供給部と移動体との間の有線接続を確立及び切断する作業は、例えば、ロボットアームによって実行される。当該有線接続を確立及び切断する作業は、人物によって実行されてもよい。電力供給部は、無線給電によって当該移動体に電力を供給してもよい。

なお、通信インフラは、電力供給部を有していなくてもよい。この場合、電力供給部と同様の機能を有する電力給電装置が設置されてよい。

移動体に搭載されたゲートウェイは、例えば、通信インフラの接続部を介してネットワーク２０にアクセスする。移動体に搭載されたゲートウェイは、移動体に搭載された通信装置及び地上に設置された地上基地局を介してネットワーク２０にアクセスしてもよい。

移動体に搭載されたゲートウェイは、例えば、通信インフラの電力給電部から当該移動体に給電される電力を用いて稼働する。当該ゲートウェイは、例えば、電力給電装置から当該移動体に給電される電力を用いて稼働する。当該ゲートウェイは、当該移動体に搭載されたバッテリに蓄電された電力を用いて稼働してもよい。

移動体は、ゲートウェイを搭載可能な移動体であれば、どのような移動体であってもよい。移動体は、例えば、自動車である。自動車は、例えば、自動運転車である。移動体は、例えば、船舶である。船舶は、例えば、自動運転船舶である。移動体は、航空機であってもよい。航空機は、例えば、ドローン等の無人航空機である。

ネットワーク２０は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでよい。コアネットワークは、例えば、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システムに準拠する。コアネットワークは、６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム以降の移動体通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システムに準拠してもよい。ネットワーク２０は、インターネットを含んでもよい。

基地局装置は、ＦＬアンテナ１３４を用いて、他の飛行体１００と無線通信接続を確立してもよい。基地局装置は、ＦＬアンテナ１３６を用いて、他の飛行体１００と無線通信接続を確立してもよい。基地局装置は、他の飛行体１００を介してネットワーク２０にアクセスしてよい。

基地局装置は、衛星通信アンテナ１３８を用いて、通信衛星３０と通信してもよい。基地局装置は、通信衛星３０を介して、ネットワーク２０にアクセスしてよい。

飛行体１００は、例えば、成層圏を飛行してユーザ端末２００に無線通信サービスを提供する。飛行体１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。飛行体１００は、ＨＡＰＳであってよい。飛行体１００は、例えば、カバー対象の地上のエリアの上空を巡回しながら、無線通信エリア１４０によって当該エリアをカバーする。

飛行体１００は、例えば、飛行体１００の飛行位置を示す飛行位置情報を取得する機能を有する。飛行体１００は、例えば、飛行体１００に搭載されたＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、飛行位置情報を取得する。飛行体１００は、例えば、飛行体１００に搭載されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、飛行位置情報を取得する。

飛行体１００は、例えば、天候情報を取得する機能を有する。飛行体１００は、例えば、飛行体１００に搭載された気象観測装置を用いて天候情報を取得する。

気象観測装置は、例えば、気象レーダを含む。気象観測装置は、例えば、大気レーダを含む。気象観測装置は、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を含む。気象観測装置は、例えば、降水計を含む。気象観測装置は、例えば、降雪計を含む。気象観測装置は、例えば、雲底高度計を含む。気象観測装置は、例えば、風速風向計を含む。気象観測装置は、例えば、温度計を含む。気象観測装置は、例えば、湿度計を含む。気象観測装置は、例えば、気圧計を含む。気象観測装置は、例えば、視程計を含む。気象観測装置は、乱流計測装置を含む。気象観測装置は、撮像装置を含んでもよい。撮像装置は、例えば、光学カメラである。

気象観測装置は、移動体に搭載されてもよい。気象観測装置は、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの任意の地点に設置されてもよい。例えば、気象観測装置は、通信インフラの周囲に設置されてもよい。気象観測装置は、地上に設置されたゲートウェイの周囲に設置されてもよい。

情報処理装置１５０は、基地局装置を介して、情報処理装置３００と通信する。情報処理装置１５０は、例えば、基地局装置を介して、飛行体１００が取得した情報を情報処理装置３００に送信する。

情報処理装置１５０と基地局装置とは、一体であってもよい。情報処理装置１５０と飛行制御装置とは、一体であってもよい。

情報処理装置３００は、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に応じて、移動体の配置を決定する。情報処理装置３００は、例えば、地上のエリアのうちの上空の状況が良好なエリアで移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間にフィーダリンクを確立すべく、移動体の配置を決定する。上空の状況が良好なエリアは、例えば、上空の天候が好天である好天エリアである。上空の状況が良好なエリアは、飛行体１００より低い高度で飛行する航空機の飛行経路を含まないエリアであってもよい。

情報処理装置３００は、例えば、地上のエリアの上空の天候情報に基づいて、移動体の配置を決定する。情報処理装置３００は、航空機が地上のエリアの上空を飛行する飛行経路を示す飛行経路情報に基づいて、移動体の配置を決定してもよい。

情報処理装置３００は、ＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）として機能してよい。すなわち、情報処理装置３００は、ＭＥＣサーバであってよい。

図１では、情報処理装置３００が、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の天候に応じて、移動体の配置を決定する一例を主に説明する。ここでは、接続部６２及び電力供給部６４を有する通信インフラ６０が設置されている領域に移動体４０が配置されており、接続部７２及び電力供給部７４を有する通信インフラ７０が設置されている領域に移動体５０が配置されており、飛行体１００が移動体４０に搭載されたゲートウェイ４５との間のフィーダリンクを介してネットワーク２０にアクセスしている状態を開始状態として説明する。

情報処理装置３００は、例えば、飛行体１００から、ゲートウェイ４５及び通信インフラ６０を介して、地上のエリアの上空の天候情報を受信する。情報処理装置３００は、飛行体１００から受信した天候情報に基づいて、地上のエリアの上空の天候の変化を予測する。情報処理装置３００は、地上のエリアの上空の天候の変化を予測した予測結果に基づいて、地上のエリアの上空の天候の変化がゲートウェイ４５と飛行体１００との間に確立されているフィーダリンクに対して悪影響を与えるか否かを予測する。ここでは、雨雲９０が右方向に移動する天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えると情報処理装置３００が予測したものとして説明を続ける。

情報処理装置３００は、地上のエリアの上空の天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えると予測したことに応じて、地上のエリアの上空の天候情報に基づいて、好天エリアを特定する。ここでは、好天エリアは、雨雲９５が上空に存在する通信インフラ７０が設置されている領域を含まず、雨雲が上空に存在しない接続部８２及び電力供給部８４を有する通信インフラ８０が設置されている領域を含むものとして説明を続ける。

情報処理装置３００は、特定した好天エリアに基づいて、移動体５０の配置を決定する。ここでは、情報処理装置３００が、移動体５０の配置を通信インフラ７０が設置されている領域から通信インフラ８０が設置されている領域に移動体５０の配置を変更すると決定したものとして説明を続ける。

情報処理装置３００は、移動体５０の配置を決定したことに応じて、通信インフラ８０が設置されている領域に移動体５０を配置する。情報処理装置３００は、通信インフラ８０が設置されている領域に移動体５０を配置したことに応じて、移動体５０に搭載されたゲートウェイ５５と飛行体１００との間にフィーダリンクを確立すべく、移動体５０及び飛行体１００を制御する。移動体５０及び飛行体１００は、情報処理装置３００による制御に従って、当該フィーダリンクを確立する。

情報処理装置３００は、ゲートウェイ５５と飛行体１００との間にフィーダリンクが確立されたことに応じて、ゲートウェイ４５と飛行体１００との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスから、ゲートウェイ５５と飛行体１００との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替えるよう飛行体１００を制御する。飛行体１００は、情報処理装置３００による制御に従って、ゲートウェイ５５と飛行体１００との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替える。

情報処理装置３００は、飛行体１００がゲートウェイ５５と飛行体１００との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替えてから所定の期間が経過した後に、地上のエリアの上空の天候の変化を予測した予測結果に基づいて、地上のエリアの上空の天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えるか否かを予測する。ここでは、雨雲９５が右方向に移動する天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えると情報処理装置３００が予測したものとして説明を続ける。

情報処理装置３００は、地上のエリアの上空の天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えると予測したことに応じて、地上のエリアの上空の天候情報に基づいて、好天エリアを特定する。ここでは、好天エリアは、所定の期間の間に右方向に移動した雨雲９０が上空に存在する通信インフラ７０が設置されている領域を含まず、雨雲が上空に存在しない通信インフラ６０が設置されている領域を含むものとして説明を続ける。

情報処理装置３００は、特定した好天エリアに基づいて、移動体４０の配置を決定する。ここでは、情報処理装置３００が、移動体４０の配置を通信インフラ６０が設置されている領域から変更しないと決定したものとして説明を続ける。

情報処理装置３００は、移動体４０の配置を決定したことに応じて、移動体４０に搭載されたゲートウェイ４５と飛行体１００との間にフィーダリンクを確立すべく、移動体４０及び飛行体１００を制御する。移動体４０及び飛行体１００は、情報処理装置３００による制御に従って、フィーダリンクを確立する。

情報処理装置３００は、ゲートウェイ４５と飛行体１００との間にフィーダリンクが確立されたことに応じて、ゲートウェイ５５と飛行体１００との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスから、ゲートウェイ４５と飛行体１００との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替えるよう飛行体１００を制御する。飛行体１００は、情報処理装置３００による制御に従って、飛行体１００とゲートウェイ４５との間のフィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替える。

無線通信サービスを提供する飛行体とゲートウェイとの間のフィーダリンクには、高周波数帯域で指向性の高いビームが用いられる。高周波数帯域で指向性の高いビームは、高速通信に適しており、他のビームから受ける干渉の影響も比較的少ない。しかしながら、高周波数帯域で指向性の高いビームは、水等によるビームの減衰の影響を受けやすく、上空を飛行する航空機や鳥群等の障害物によるビームの遮蔽の影響を受けやすい。したがって、高周波数帯域で指向性の高いビームを用いたフィーダリンクは、飛行体とゲートウェイとの間に雨雲や障害物等の存在によって、切断される可能性がある。特に、高周波数帯域で指向性の高いビームを用いたフィーダリンクは、スコールやゲリラ豪雨等の局所的に激しい雨によって、切断される可能性が高い。

これに対して、図１に示す例によれば、情報処理装置３００は、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に応じて、地上のエリアのうちの上空の状況が良好なエリアにゲートウェイを搭載した移動体を配置する。飛行体１００は、良好なエリアに配置された移動体に搭載されたゲートウェイとフィーダリンクを確立する。ゲートウェイを移動体に搭載し、地上のエリアの上空の状況に応じて当該移動体の配置を動的かつ柔軟に決定することによって、フィーダリンクが地上のエリアの上空の状況の影響を受けにくい無線通信サービスを提供するために必要なゲートウェイの数を、ゲートウェイを地上に設置する場合と比較して少なくすることができる。さらに、ゲートウェイを移動体に搭載することによって、ゲートウェイを地上に設置するために必要なコストを削減することができ、ゲートウェイを地上に設置することが困難なエリアにもゲートウェイを配置できる。これにより、図１に示す例によれば、フィーダリンクが地上のエリアの上空の状況の影響を受けにくい無線通信サービスを低コストで実現できる。

図２は、システム１０の他の一例を概略的に示す。図２では、情報処理装置１５０が、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の天候に応じて、ＳＬビームの周波数を切り替える一例を主に説明する。ここでは、ＳＬアンテナ１３２が、ミリ波帯のＳＬビームを照射することによってサブセル１４２、サブセル１４４、サブセル１４６、及びサブセル１４８を含む無線通信エリア１４０を形成している状態を開始状態として説明する。

情報処理装置１５０は、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の天候情報に基づいて、サブセル１４２、サブセル１４４、サブセル１４６、及びサブセル１４８のそれぞれに対応する４つの地上のサブエリアが好天エリアであるか否かを判定する。ここでは、上空に雨雲存在しないサブセル１４２、サブセル１４４、及びサブセル１４６のそれぞれに対応する３つの地上のサブエリアが好天エリアであり、上空に雨雲９０が存在するサブセル１４８に対応する地上のサブエリアが好天エリアでないと情報処理装置１５０が判定したものとして説明を続ける。

情報処理装置１５０は、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアが好天エリアでないと判定したことに応じて、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。ＳＬアンテナ１３２は、情報処理装置１５０による制御に従って、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替える。

情報処理装置１５０は、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えてから所定の期間が経過した後に、４つの地上のサブエリアが好天エリアであるか否かを再度判定する。ここでは、所定の期間の間に雨雲９０が右方向に移動したことにより、サブセル１４２、サブセル１４４、サブセル１４６、及びサブセル１４８のそれぞれに対応する４つの地上のサブエリアの上空の天候が好天エリアであると情報処理装置１５０が判定したものとして説明を続ける。

情報処理装置１５０は、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアが好天エリアであると判定したことに応じて、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をＳｕｂ６波帯からミリ波帯に切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。ＳＬアンテナ１３２は、情報処理装置１５０による制御に従って、サブセル１４８に対応する地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をＳｕｂ６帯からミリ波帯に切り替える。

ミリ波帯のＳＬビームを用いたデータ通信の通信速度は、Ｓｕｂ６帯のＳＬビームを用いたデータ通信と比較して通信速度が速い。しかしながら、ミリ波帯のＳＬビームは、Ｓｕｂ６帯のＳＬビームと比較して、水等によるビームの減衰の影響を受けやすい。したがって、ミリ波帯のＳＬビームを用いたサービスリンクは、雨雲等の存在によって、切断される可能性がある。特に、ミリ波帯のＳＬビームを用いたサービスリンクは、スコールやゲリラ豪雨等の局所的に激しい雨によって、切断される可能性が高い。

これに対して、図２に示す例によれば、情報処理装置１５０は、地上のエリアが好天エリアである場合にはミリ波帯のＳＬビームを照射し、地上のエリアが好天エリアでない場合にはＳｕｂ６波帯のＳＬビームを照射するようＳＬアンテナ１３２を制御する。これにより、システム１０の全体として、サービスリンクが天候の影響を受けにくく、高品質で安定した無線通信サービスを提供できる。

なお、情報処理装置３００が、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の天候に応じて、ＳＬビームの周波数を切り替えてもよい。すなわち、情報処理装置３００は、情報処理装置１５０と同様の機能を有してもよい。

図３は、情報処理装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。情報処理装置３００は、情報格納部３０２、飛行体制御部３０４、状況関連情報受信部３０６、位置情報受信部３０８、交通関連情報受信部３１０、太陽位置取得部３１２、状況条件設定部３１４、予測部３１８、教師データ格納部３２０、モデル生成部３２２、配置決定部３２４、及び移動体制御部３２６を有する。なお、情報処理装置３００がこれらの全ての構成を有することが必須とは限らない。

情報格納部３０２は、各種情報を格納する。情報格納部３０２は、例えば、飛行体１００の目標位置を示す目標位置情報と、飛行体１００の飛行経路を示す飛行経路情報とを格納する。目標位置は、例えば、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空に設定される。目標位置情報は、３次元位置を示してよい。飛行経路情報は、飛行体１００が旋回飛行する飛行経路を示してよい。情報格納部３０２は、例えば、移動体の位置を示す移動体位置情報を格納する。情報格納部３０２は、例えば、地上に設置されたゲートウェイの設置位置を示す設置位置情報を含む。情報格納部３０２は、例えば、通信インフラに関連する通信インフラ関連情報を格納する。通信インフラ関連情報は、例えば、通信インフラの設置位置を示す設置位置情報を含む。通信インフラ関連情報は、通信インフラが電力供給部を含むか否かを示す情報を含んでもよい。情報格納部３０２は、電力供給装置の設置位置情報を含んでもよい。

飛行体制御部３０４は、飛行体１００を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、飛行体１００に搭載された飛行制御装置を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、飛行体１００が、情報格納部３０２に格納されている飛行体１００の目標位置情報が示す目標位置に移動して、情報格納部３０２に格納されている飛行体１００の飛行経路情報が示す飛行経路を飛行するように、飛行制御装置を制御する。

飛行体制御部３０４は、例えば、飛行体１００に搭載されたアンテナを制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、ＳＬアンテナ１３２を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、ＦＬアンテナ１３４を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、ＦＬアンテナ１３６を制御する。飛行体制御部３０４は、衛星通信アンテナ１３８を制御してもよい。飛行体制御部３０４は、アンテナ制御部の一例であってよい。

飛行体制御部３０４は、例えば、飛行体１００を制御する飛行体制御情報を飛行体１００に送信することによって、飛行体１００を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、飛行体１００とゲートウェイとの間に確立されているフィーダリンクを介して、飛行体制御情報を飛行体１００に送信する。飛行体制御部３０４は、通信衛星３０を介して、飛行体制御情報を飛行体１００に送信してもよい。

状況関連情報受信部３０６は、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を受信する。状況関連情報受信部３０６は、例えば、飛行体１００から状況関連情報を受信する。状況関連情報受信部３０６は、例えば、移動体から状況関連情報を受信する。状況関連情報受信部３０６は、例えば、地上のエリアに設置された気象観測装置から状況関連情報を受信する。状況関連情報受信部３０６は、天候情報管理サーバや航空機の飛行経路を管理する飛行経路管理サーバ等の外部装置から状況関連情報を受信してもよい。状況関連情報受信部３０６は、受信した状況関連情報を情報格納部３０２に格納する。

状況関連情報は、例えば、地上のエリアの上空の天候に関連する天候関連情報を含む。天候関連情報は、例えば、地上のエリアの上空の天候を示す天候情報を含む。天候情報は、例えば、雲が発生している領域を示す雲領域情報を含む。天候情報は、例えば、霧が発生している領域を示す霧領域情報を含む。天候情報は、例えば、靄が発生している領域を示す靄領域情報を含む。天候情報は、例えば、大気擾乱が発生している領域を示す大気擾乱領域情報を含む。天候情報は、大気の乱流が発生している領域を示す乱流領域情報を含む。天候情報は、例えば、予め定められた範囲の空間に占める雲の割合である雲量を示す雲量情報を含む。天候情報は、例えば、上空から地上のエリアへの降雨量を示す降雨量情報を含む。天候情報は、例えば、上空から地上のエリアへの予測降雨量を示す予測降雨量情報を含む。天候情報は、例えば、上空から地上のエリアへの降雪量を示す降雪量情報を含む。天候情報は、例えば、上空から地上のエリアへの予測降雪量を示す予測降雪量情報を含む。天候情報は、例えば、雲底高度を示す雲底高度情報を含む。天候情報は、雲の厚さを示す雲厚情報を含む。天候情報は、例えば、風速を示す風速情報を含む。天候情報は、例えば、風向を示す風向情報を含む。天候情報は、例えば、温度を示す温度情報を含む。天候情報は、例えば、湿度を示す湿度情報を含む。天候情報は、例えば、気圧を示す気圧情報を含む。天候情報は、大気の消光率を示す消光率情報を含む。天候情報は、大気の光透過率を示す光透過率情報を含んでもよい。

天候関連情報は、例えば、飛行体１００に搭載された撮像装置が地上のエリアを撮像した撮像画像を含む。天候関連情報は、移動体や地上のエリアに設置された気象観測装置に搭載された撮像装置が地上のエリアの上空を撮像した撮像画像を含んでもよい。

状況関連情報は、例えば、飛行体１００から照射されたビームが地上に到達するまでに減衰すると推定された推定減衰量を示す推定減衰量情報を含む。推定減衰量は、例えば、飛行体１００から照射されたＦＬビームが地上に到達するまでに減衰すると推定された推定減衰量を含む。推定減衰量は、例えば、飛行体１００から照射されたＳＬビームが地上に到達するまでに減衰すると推定された推定減衰量を含む。状況関連情報は、飛行経路情報を含んでもよい。

位置情報受信部３０８は、位置情報を受信する。位置情報受信部３０８は、例えば、移動体位置情報を受信する。位置情報受信部３０８は、例えば、飛行位置情報を受信する。位置情報受信部３０８は、受信した位置情報を情報格納部３０２に格納する。

交通関連情報受信部３１０は、地上のエリアの交通状況に関する交通状況関連情報を受信する。交通関連情報受信部３１０は、例えば、交通状況関連情報を管理する交通状況関連情報管理サーバから交通状況関連情報を受信する。交通関連情報受信部３１０は、受信した交通状況関連情報を情報格納部３０２に格納する。

交通状況関連情報は、例えば、道路の渋滞状況を示す渋滞状況情報を含む。交通状況関連情報は、道路の交通規制状況を示す交通規制状況情報を含んでもよい。

太陽位置取得部３１２は、地上のエリアの太陽高度及び太陽方位で表される太陽位置を示す太陽位置情報を取得する。太陽位置取得部３１２は、例えば、外部装置から太陽位置情報を受信することによって、太陽位置情報を取得する。太陽位置取得部３１２は、地上のエリアの緯度情報及び経度情報に基づいて太陽位置を計算することによって、太陽位置情報を取得してもよい。太陽位置取得部３１２は、取得した太陽位置情報を情報格納部３０２に格納する。

減衰量推定部３１３は、飛行体１００から照射されたビームが地上に到達するまでに減衰する減衰量を推定する。減衰量推定部３１３は、例えば、飛行体１００から照射されたＦＬビームが地上に到達するまでに減衰する減衰量を推定する。減衰量推定部３１３は、例えば、飛行体１００から照射されたＳＬビームが地上に到達するまでに減衰する減衰量を推定する。減衰量推定部３１３は、推定した減衰量を推定減衰量情報として情報格納部３０２に格納する。

減衰量推定部３１３は、例えば、飛行体１００から照射されたビームの周波数と、情報格納部３０２に格納されている飛行位置情報が示す飛行体１００の飛行位置とに基づいて、飛行体１００から照射されたビームが地上に到達するまでに減衰する減衰量を推定する。減衰量推定部３１３は、情報格納部３０２に格納されている天候情報にさらに基づいて、飛行体１００から照射されたビームが地上に到達するまでに減衰する減衰量を推定してもよい。例えば、減衰量推定部３１３は、天候情報に含まれる雲厚情報が示す雲の厚さに基づいてビームが当該雲を通過する際に減衰する減衰量を推定することによって、飛行体１００から照射されたビームが地上に到達するまでに減衰する減衰量を推定する。

状況条件設定部３１４は、地上のエリアのうちの上空の状況が良好であるエリアを特定するための条件である状況条件を設定する。状況条件設定部３１４は、例えば、情報処理装置３００のユーザが所有する通信端末から、状況条件を受信することによって、状況条件を設定する。状況条件設定部３１４は、情報処理装置３００が備える入力デバイスを用いて情報処理装置３００のユーザの入力を受け付けることによって、状況条件を設定してもよい。状況条件設定部３１４は、設定した状況条件を情報格納部３０２に格納する。

状況条件は、例えば、地上のエリアのうちの好天エリアを特定するための条件である天候条件を含む。天候条件は、例えば、雲量が予め定められた雲量閾値より少ないことを含む。天候条件は、例えば、降雨量が予め定められた降雨量閾値より低いことを含む。天候条件は、例えば、予測降雨量が予め定められた予測降雨量閾値より低いことを含む。天候条件は、例えば、降雪量が予め定められた降雪量閾値より低いことを含む。天候条件は、例えば、予測降雪量が予め定められた予測降雪量閾値より低いことを含む。天候条件は、例えば、霧が発生していないことを含む。天候条件は、例えば、靄が発生していないことを含む。天候条件は、例えば、大気擾乱が発生していないことを含む。天候条件は、大気の乱流が発生していないことを含んでもよい。

状況条件は、例えば、ＦＬビームの推定減衰量が予め定められたＦＬビーム減衰量閾値より低いことを含む。状況条件は、例えば、ＳＬビームの推定減衰量が予め定められたＳＬビーム減衰量閾値より低いことを含む。状況条件は、航空機の飛行経路を含まないことを含んでもよい。状況条件は、光無線通信でフィーダリンクを確立する場合において、ゲートウェイが飛行体１００に向けられた場合に、当該ゲートウェイが太陽に面さないことを含んでもよい。

予測部３１８は、地上のエリアの上空の天候の変化を予測する。予測部３１８は、例えば、情報格納部３０２に格納されている天候関連情報に基づいて、地上のエリアの上空の天候の変化を予測する。

予測部３１８は、例えば、地上のエリアの上空の天候の変化を予測した予測結果に基づいて、地上のエリアの上空の天候の変化がゲートウェイと飛行体１００との間に確立されているフィーダリンクに対して悪影響を与えるか否かを予測する。予測部３１８は、例えば、ゲートウェイと飛行体１００との間の天候が予め定められた期間内に天候条件を満たさなくなると予測した場合に、地上のエリアの上空の天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えると予測する。

教師データ格納部３２０は、教師データを格納する。教師データ格納部３２０は、例えば、状況関連情報受信部３０６が受信した、飛行体１００に搭載された撮像装置が地上のエリアを撮像した撮像画像と、当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後の地上のエリアの上空の天候を示す天候情報とを対応付けて格納する。

モデル生成部３２２は、教師データ格納部３２０に格納されている複数の撮像画像及び当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後の天候情報を教師データとして用いて、状況関連情報受信部３０６が飛行体１００から受信した撮像画像から、当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後の地上のエリアの上空の天候を推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部３２２は、例えば、飛行体１００が過去に地上のエリアを撮像したときの複数の撮像画像と、当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後の天候情報とを用いて推定モデルを生成する。教師データ格納部３２０は、例えば、撮像画像に含まれる雲の位置及び大きさと、当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後に雨が降った地上の降雨エリアの位置及び範囲とを対応付けて格納する。撮像画像に含まれる雲の位置及び大きさと、当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後に雨が降った地上の降雨エリアの位置及び範囲との対応関係は、情報処理装置３００のユーザによって登録されてよい。モデル生成部３２２は、状況関連情報受信部３０６が飛行体１００から受信した撮像画像に含まれる雲の位置及び大きさから、当該撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後に雨が降る地上に降雨エリアの位置及び範囲を推定可能な推定モデルを生成してよい。予測部３１８は、モデル生成部３２２が生成した推定モデルを用いて、状況関連情報受信部３０６が飛行体１００から受信した撮像画像から、地上のエリアの上空の天候を推定することによって、地上のエリアの上空の天候の変化を予測してよい。

配置決定部３２４は、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、飛行体１００がフィーダリンクを確立している状態を維持すべく、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、飛行体１００が２本のフィーダリンクを確立している状態を維持すべく、移動体の配置を決定する。

配置決定部３２４は、例えば、地上のエリアの上空の天候の変化がゲートウェイと飛行体１００との間に確立されているフィーダリンクに対して悪影響を与えると予測部３１８が予測した場合に、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、地上のエリアの上空の天候の変化が２機のゲートウェイのそれぞれと飛行体１００との間に確立されている２本のフィーダリンクの少なくともいずれかに対して悪影響を与えると予測部３１８が予測した場合に、移動体の配置を決定する。

配置決定部３２４は、例えば、移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間にフィーダリンクを確立すべく、飛行体１００とフィーダリンクを確立していないゲートウェイを搭載した移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、飛行体１００とフィーダリンクを確立していないゲートウェイを搭載した移動体が複数存在する場合、当該複数の移動体から移動体を選択する。

配置決定部３２４は、例えば、情報格納部３０２に格納されている状況関連情報及び移動体位置情報に基づいて、移動体を選択する。配置決定部３２４は、例えば、情報格納部３０２に格納されている状況条件を満たすエリアに配置されている移動体を優先的に選択する。配置決定部３２４は、例えば、天候条件を満たすエリアに配置されている移動体を優先的に選択する。

配置決定部３２４は、例えば、状況条件を満たすエリアまでの移動距離が短い移動体を優先的に選択する。配置決定部３２４は、例えば、天候条件を満たすエリアまでの移動距離が短い移動体を優先的に選択する。

配置決定部３２４は、例えば、交通状況関連情報にさらに基づいて、移動体を選択する。配置決定部３２４は、例えば、状況条件を満たすエリアまでの移動時間が短い移動体を優先的に選択する。配置決定部３２４は、例えば、天候条件を満たすエリアまでの移動時間が短い移動体を優先的に選択する。

配置決定部３２４は、例えば、状況関連情報に基づいて、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、状況条件を満たすエリアに移動体を配置することを決定する。

配置決定部３２４は、例えば、天候関連情報に基づいて、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、天候条件を満たすエリアに移動体を配置することを決定する。

配置決定部３２４は、例えば、情報格納部３０２に格納されている飛行経路情報に基づいて、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、移動体が配置された場合に、飛行経路情報が示す飛行経路が移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間に含まれないエリアに移動体を配置することを決定する。

配置決定部３２４は、光無線通信でフィーダリンクを確立すべく、情報格納部３０２に格納されている太陽位置情報に基づいて、移動体の配置を決定してもよい。配置決定部３２４は、例えば、移動体が配置されて移動体に搭載されたゲートウェイが飛行体１００に向けられた場合に、当該ゲートウェイが太陽に面さないエリアへの移動体の配置を決定してもよい。

配置決定部３２４は、例えば、天候関連情報に基づいて予測した地上のエリアの上空の天候に基づいて、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、予め定められた期間の間、天候条件を満たすと予測されたエリアに移動体を配置することを決定する。

配置決定部３２４は、例えば、状況関連情報受信部３０６が飛行体１００から受信した撮像画像からモデル生成部３２２が生成した推定モデルを用いて地上のエリアの上空の天候を推定した推定結果に基づいて、移動体の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、予め定められた期間の間、天候条件を満たすと推定されたエリアに移動体を配置することを決定する。

配置決定部３２４は、例えば、移動体位置情報に基づいて、状況条件を満たすエリアのうちの、移動体の移動距離が短い領域に移動体を優先的に配置する。配置決定部３２４は、例えば、移動体位置情報に基づいて、天候条件を満たすエリアのうちの、移動体の移動距離が短い領域に移動体を優先的に配置する。

配置決定部３２４は、例えば、移動体位置情報及び交通状況関連情報に基づいて、状況条件を満たすエリアのうちの、移動体の移動時間が短い領域に移動体を優先的に配置する。配置決定部３２４は、例えば、移動体位置情報及び交通状況関連情報に基づいて、天候条件を満たすエリアのうちの、移動体の移動時間が短い領域に移動体を優先的に配置する。

配置決定部３２４は、例えば、天候関連情報に基づいて予測した地上のエリアの上空の天候に基づいて、天候条件を満たすエリアのうちの、天候条件を満たす期間が長いと予測された領域に移動体を優先的に配置する。配置決定部３２４は、例えば、状況関連情報受信部３０６が飛行体１００から受信した撮像画像からモデル生成部３２２が生成した推定モデルを用いて地上のエリアの上空の天候を推定した推定結果に基づいて、天候条件を満たすエリアのうちの、天候条件を満たす期間が長いと推定された領域に移動体を優先的に配置する。

配置決定部３２４は、例えば、情報格納部３０２に格納されている通信インフラ関連情報に含まれる通信インフラの設置位置情報に基づいて、状況条件を満たすエリアのうちの、通信インフラが設置されている領域に移動体を優先的に配置する。配置決定部３２４は、情報格通信インフラの設置位置情報に基づいて、天候条件を満たすエリアのうちの、通信インフラが設置されている領域に移動体を優先的に配置する。配置決定部３２４は、通信インフラ関連情報に含まれる、通信インフラが電力供給部を含むか否かを示す情報に基づいて、通信インフラが設置されている領域のうちの、電力供給部を含む通信インフラが設置されている領域に移動体を優先的に配置してもよい。

配置決定部３２４は、飛行体１００の配置を決定してもよい。配置決定部３２４は、例えば、決定した移動体の配置において、飛行体１００が当該移動体に搭載されたゲートウェイとフィーダリンクを確立できるように、飛行体１００の配置を決定する。配置決定部３２４は、例えば、飛行体１００の飛行位置情報が示す飛行体１００の飛行位置と移動体の配置先の位置を示す配置先情報とに基づいて、飛行体１００の配置を決定する。

移動体制御部３２６は、移動体を制御する。移動体制御部３２６は、例えば、配置決定部３２４移動体の配置を決定したことに応じて、移動体が配置先に移動するよう移動体を制御する。移動体制御部３２６は、例えば、移動体を制御する移動体制御情報を移動体に送信することによって、移動体が配置先に移動するよう移動体を制御する。移動体制御部３２６は、例えば、配置先情報を移動体に送信することによって、移動体が配置先に移動するよう移動体を制御する。この場合、配置先情報を受信した移動体は、自律的に配置先に移動する。移動体制御部３２６は、配置先情報を、移動体を運転する運転手が所有する通信端末に送信することによって、移動体が配置先に移動するよう移動体を制御してもよい。この場合、通信端末が受信した配置先情報を確認した移動体の運転手は、移動体を運転して移動体を配置先に配置してよい。

移動体制御部３２６は、移動体が配置先まで移動したことに応じて、移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間にフィーダリンクを確立するよう移動体を制御してよい。飛行体制御部３０４は、移動体が配置先まで移動したことに応じて、当該フィーダリンクを確立するよう飛行体１００を制御してよい。飛行体制御部３０４は、当該フィーダリンクを確立したことに応じて、当該フィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替えるよう飛行体１００を制御してよい。

飛行体制御部３０４は、状況条件を満たすエリアが存在しない場合、移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、ＦＬアンテナ１３４によって当該ゲートウェイに照射するＦＬビームの周波数を下げるようＦＬアンテナ１３４を制御してもよい。飛行体制御部３０４は、天候条件を満たすエリアが存在しない場合、当該ゲートウェイと飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、ＦＬアンテナ１３４によって当該ゲートウェイに照射するＦＬビームの周波数を下げるようＦＬアンテナ１３４を制御してもよい。

飛行体制御部３０４は、状況条件を満たすエリアが存在しない場合、ＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるようＳＬアンテナを制御してもよい。飛行体制御部３０４は、天候条件を満たすエリアが存在しない場合、ＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるようＳＬアンテナを制御してもよい。

配置決定部３２４は、飛行体１００とフィーダリンクを確立しているゲートウェイを搭載した移動体の配置を決定してもよい。配置決定部３２４は、例えば、当該移動体が予め定められた距離より短い距離を移動することによって、予測部３１８が予測した当該フィーダリンクに対する悪影響を回避できる場合、当該移動体の配置を決定する。この場合、移動体制御部３２６は、当該移動体の移動中に、当該フィーダリンクを維持するよう移動体を制御してよい。飛行体制御部３０４は、当該移動体の移動中に、当該フィーダリンクを維持するよう飛行体を制御してよい。

図４は、情報処理装置３００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。図４では、飛行体１００がゲートウェイとフィーダリンクを確立している状態を開始状態として説明する。

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２において、状況関連情報受信部３０６は、天候関連情報を受信する。Ｓ１０４において、予測部３１８は、Ｓ１０２で状況関連情報受信部３０６が受信した天候関連情報に基づいて、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの天候の変化を予測する。予測部３１８は、地上のエリアの天候の変化を予測した予測結果に基づいて、地上のエリアの上空の天候の変化がゲートウェイと飛行体１００との間に確立されているフィーダリンクに対して悪影響を与えるか否かを予測する。地上のエリアの上空の天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えると予測部３１８が予測した場合、Ｓ１０６に進む。地上のエリアの上空の天候の変化が当該フィーダリンクに対して悪影響を与えないと予測部３１８が予測した場合、Ｓ１１８に進む。

Ｓ１０６において、配置決定部３２４は、Ｓ１０２で状況関連情報受信部３０６が受信した天候関連情報に基づいて、天候条件を満たすエリアが存在するか否かを特定する。天候条件を満たすエリアが存在すると配置決定部３２４が特定した場合、Ｓ１０８に進む。天候条件を満たすエリアが存在しないと配置決定部３２４が特定した場合、Ｓ１１６に進む。

Ｓ１０８において、配置決定部３２４は、移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間にフィーダリンクを確立すべく、Ｓ１０６で配置決定部３２４が特定した天候条件を満たすエリアに当該移動体を配置することを決定する。Ｓ１１０において、移動体制御部３２６は、Ｓ１０８で配置決定部３２４が決定した配置先に移動体が移動するよう移動体を制御する。Ｓ１１２において、移動体制御部３２６及び飛行体制御部３０４は、移動体が配置先まで移動したことに応じて、移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間にフィーダリンクを確立すべく、移動体及び飛行体１００をそれぞれ制御する。Ｓ１１４において、飛行体制御部３０４は、当該フィーダリンクを確立したことに応じて、当該フィーダリンクを介したネットワーク２０へのアクセスに切り替えるよう飛行体１００を制御する。

Ｓ１１６において、飛行体制御部３０４は、ＦＬアンテナ１３４によって移動体に搭載されたゲートウェイに照射するＦＬビームの周波数を下げるようＦＬアンテナ１３４を制御する。飛行体制御部３０４は、例えば、光無線通信から電波無線通信に切り替えるようＦＬアンテナ１３４を制御する。飛行体制御部３０４は、ＦＬビームの周波数をミリ波帯からマイクロ波帯に切り替えるようＦＬアンテナ１３４を制御してもよい。

Ｓ１１８において、情報処理装置３００は、終了指示を取得したか否かを判定する。情報処理装置３００は、例えば、情報処理装置３００のユーザが所有する通信端末から終了指示を受信することによって、終了指示を取得する。情報処理装置３００は、情報処理装置３００が備える入力デバイスを用いて情報処理装置３００のユーザの入力を受け付けることによって、終了指示を取得してもよい。情報処理装置３００が終了指示を取得していない場合、Ｓ１０２に戻る。情報処理装置１５０が終了指示を取得した場合、処理が終了する。

図４に示す処理の流れにおいて、Ｓ１０６及びＳ１０８は、配置決定部３２４が、Ｓ１０２で状況関連情報受信部３０６が受信した天候関連情報に基づいて移動体の配置を決定し、決定した移動体の配置先が天候条件を満たすエリアであるか否かを特定することに置き換えられてもよい。この場合、配置決定部３２４が決定した移動体の配置先が天候条件を満たすエリアである場合にＳ１１０に進み、配置決定部３２４が決定した移動体の配置先が天候条件を満たさないエリアである場合にＳ１１６に進む。

図４に示す処理の流れにおいて、Ｓ１１６は、飛行体制御部３０４が、飛行体１００と他の飛行体１００との間に無線通信接続を確立し、当該無線通信接続を介したネットワーク２０へのアクセスに切り替えるよう飛行体１００及び他の飛行体１００をそれぞれ制御することに置き換えられてもよい。図４に示す処理の流れにおいて、Ｓ１１６で移動体に搭載されたゲートウェイに照射するＦＬビームの周波数を下げた後にＳ１１２で移動体に搭載されたゲートウェイと飛行体１００との間にフィーダリンクを確立する場合、ＦＬビームの周波数を元に戻した上で当該フィーダリンクを確立してもよい。

図５は、情報処理装置１５０の機能構成の一例を概略的に示す。情報処理装置１５０は、情報格納部１５２、アンテナ制御部１５４、状況関連情報取得部１５６、位置情報取得部１５８、情報送信部１６０、判定条件設定部１６２、及び状況判定部１６４を有する。なお、情報処理装置１５０がこれらの全ての構成を有することが必須とは限らない。

情報格納部１５２は、各種情報を格納する。情報格納部１５２は、例えば、目標位置情報と、飛行経路情報とを格納する。情報格納部１５２は、例えば、移動体位置情報を格納する。情報格納部１５２は、例えば、地上に設置されたゲートウェイの設置位置情報を含んでもよい。

アンテナ制御部１５４は、飛行体１００に搭載されたアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ＳＬアンテナ１３２を制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ミリ波帯のＳＬビームを照射するようＳＬアンテナ１３２を制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、Ｓｕｂ６帯のＳＬビームを照射するようＳＬアンテナ１３２を制御する。

アンテナ制御部１５４は、例えば、ＦＬアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ＦＬアンテナ１３４を制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ＦＬアンテナ１３６を制御する。

アンテナ制御部１５４は、例えば、移動体に搭載されたゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、地上に設置されたゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御してもよい。

アンテナ制御部１５４は、例えば、電波無線通信でゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、マイクロ波帯の周波数のＦＬビームでゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ミリ波帯の周波数のＦＬビームでゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、光無線通信でゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御してもよい。アンテナ制御部１５４は、例えば、赤外光帯の周波数のＦＬビームでゲートウェイとフィーダリンクを確立するようＦＬアンテナを制御する。アンテナ制御部１５４は、他の飛行体１００と無線通信接続を確立するようＦＬアンテナを制御してもよい。

アンテナ制御部１５４は、衛星通信アンテナ１３８を制御してもよい。アンテナ制御部１５４は、例えば、通信衛星３０と通信するよう衛星通信アンテナ１３８を制御する。

状況関連情報取得部１５６は、状況関連情報を取得する。状況関連情報取得部１５６は、例えば、飛行体１００に搭載された気象観測装置が天候情報を観測することによって、状況関連情報を取得する。状況関連情報取得部１５６は、例えば、飛行体１００に搭載された撮像装置が地上のエリアを撮像した撮像画像を取得する。状況関連情報取得部１５６は、状況関連情報を受信することによって、状況関連情報を取得してもよい。状況関連情報取得部１５６は、例えば、移動体から状況関連情報を受信する。状況関連情報取得部１５６は、例えば、地上のエリアに設置された気象観測装置から状況関連情報を受信する。状況関連情報取得部１５６は、基地局装置を介して、天候情報管理サーバや航空機の飛行経路管理サーバ等の外部装置から状況関連情報を受信してもよい。状況関連情報取得部１５６は、取得した状況関連情報を情報格納部１５２に格納する。

位置情報取得部１５８は、位置情報を取得する。位置情報取得部１５８は、例えば、飛行体１００の飛行位置情報を取得する。位置情報取得部１５８は、基地局装置を介して、移動体位置情報を受信してもよい。位置情報取得部１５８は、取得した位置情報を情報格納部１５２に格納する。

情報送信部１６０は、基地局装置を介して、各種情報を送信する。情報送信部１６０は、例えば、情報処理装置３００に各種情報を送信する。情報送信部１６０は、移動体に各種情報を送信してもよい。

情報送信部１６０は、例えば、移動体に搭載されたゲートウェイを介して、各種情報を送信する。情報送信部１６０は、例えば、地上に設置されたゲートウェイを介して、各種情報を送信する。情報送信部１６０は、通信衛星３０を介して、各種情報を送信してもよい。

情報送信部１６０は、例えば、状況関連情報取得部１５６が取得した情報を送信する。情報送信部１６０は、例えば、位置情報取得部１５８が取得した情報を送信する。

判定条件設定部１６２は、飛行体１００が無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況を判定するための条件である判定条件を設定する。判定条件設定部１６２は、例えば、飛行体１００のユーザが所有する通信端末から、判定条件を受信することによって、判定条件を設定する。判定条件設定部１６２は、飛行体１００が備える入力デバイスを用いて飛行体１００のユーザの入力を受け付けることによって、判定条件を設定してもよい。判定条件設定部１６２は、設定した判定条件を情報格納部１５２に格納する。

判定条件は、例えば、地上のエリアの上空の状況が状況条件を満たすことを含む。判定条件は、例えば、地上のエリアのうちの上空の状況が状況条件を満たすエリアの割合が予め定められた割合より高いことを含む。判定条件は、例えば、地上のエリアの上空の天候が天候条件を満たすことを含む。判定条件は、例えば、地上のエリアのうちの上空の天候が天候条件を満たすエリアの割合が予め定められた割合より高いことを含む。

判定条件は、無線通信エリア１４０を構成するサブセルに対応する地上のサブエリアの上空の状況を判定するための条件を含んでもよい。判定条件は、例えば、地上のサブエリアの上空の状況が状況条件を満たすことを含む。判定条件は、例えば、地上のサブエリアのうちの上空の状況が状況条件を満たすエリアの割合が予め定められた割合より高いことを含む。判定条件は、例えば、地上のサブエリアの上空の天候が天候条件を満たすことを含む。判定条件は、例えば、地上のサブエリアのうちの上空の天候が天候条件を満たすエリアの割合が予め定められた割合より高いことを含む。

状況判定部１６４は、地上のエリアの上空の状況を判定する。状況判定部１６４は、例えば、情報格納部１５２に格納されている状況関連情報に基づいて、地上のエリアの上空の状況が情報格納部１５２に格納されている判定条件を満たすか否かを判定する。状況判定部１６４は、例えば、情報格納部１５２に格納されている天候関連情報に基づいて、地上のエリアの上空の状況が判定条件を満たすか否かを判定する。

状況判定部１６４は、例えば、無線通信エリア１４０を構成する複数のサブセルのうちのそれぞれに対応する複数の地上のサブエリアの上空の状況を判定することによって、地上のエリアの上空の状況を判定する。状況判定部１６４は、例えば、無線通信エリア１４０を構成する複数のサブセルのうちのそれぞれに対応する複数の地上のサブエリアの上空の状況が判定条件を満たすか否かを判定する。

アンテナ制御部１５４は、例えば、ＳＬアンテナ１３２からミリ波帯でＳＬビームを地上のエリアに照射している場合において、地上のエリアの状況が判定条件を満たさないと状況判定部１６４が判定した場合に、ミリ波帯からＳｕｂ６帯にＳＬビームの周波数を切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ＳＬアンテナ１３２からＳｕｂ６帯でＳＬビームを地上のエリアに照射している場合において、地上のエリアの状況が判定条件を満たすと状況判定部１６４が判定した場合に、Ｓｕｂ６帯からミリ波帯にＳＬビームの周波数を切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。

アンテナ制御部１５４は、例えば、ＳＬアンテナ１３２からミリ波帯で複数のＳＬビームを複数の地上のサブエリアに照射している場合おいて、状況判定部１６４によって複数の地上のサブエリアのいずれかについて、上空の状況が判定条件を満たさないと判定された場合、判定条件を満たさないと判定された地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。アンテナ制御部１５４は、例えば、ＳＬアンテナ１３２からＳｕｂ６帯で複数のＳＬビームを複数の地上のサブエリアに照射している場合おいて、状況判定部１６４によって複数の地上のサブエリアのいずれかについて、上空の状況が判定条件を満たすと判定された場合、判定条件を満たすと判定された地上のサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をＳｕｂ６帯からミリ波帯に切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。

図６は、情報処理装置１５０の処理の流れの一例を説明するための説明図である。図６では、ＳＬアンテナ１３２から複数のＳＬビームを複数の地上のサブエリアに照射している状態を開始状態として説明する。

Ｓ２０２において、状況関連情報取得部１５６は、状況関連情報を取得する。Ｓ２０４において、アンテナ制御部１５４は、複数の地上のサブエリアのうちの１つのサブエリアに照射されるＳＬビームの周波数がミリ波帯であるか否かを判定する。ＳＬビームの周波数がミリ波帯である場合、Ｓ２０６に進む。ＳＬビームの周波数がＳｕｂ６帯である場合、Ｓ２１０に進む。

Ｓ２０６において、状況判定部１６４は、Ｓ２０２で状況関連情報取得部１５６が取得した状況関連情報に基づいて、サブエリアの上空の状況が判定条件を満たすか否かを判定する。サブエリアの上空の状況が判定条件を満たすと状況判定部１６４が判定した場合、Ｓ２１４に進む。サブエリアの上空の状況が判定条件を満たさないと状況判定部１６４が判定した場合、Ｓ２０８に進む。

Ｓ２０８において、アンテナ制御部１５４は、サブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。ＳＬアンテナ１３２は、アンテナ制御部１５４による制御に従って、サブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替える。

Ｓ２１０において、状況判定部１６４は、Ｓ２０２で状況関連情報取得部１５６が取得した状況関連情報に基づいて、サブエリアの上空の状況が判定条件を満たすか否かを判定する。サブエリアの上空の状況が判定条件を満たすと状況判定部１６４が判定した場合、Ｓ２１２に進む。サブエリアの上空の状況が判定条件を満たさないと状況判定部１６４が判定した場合、Ｓ２１４に進む。

Ｓ２１２において、アンテナ制御部１５４は、サブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をＳｕｂ６帯からミリ波帯に切り替えるようＳＬアンテナ１３２を制御する。ＳＬアンテナ１３２は、アンテナ制御部１５４による制御に従って、サブエリアに照射されるＳＬビームの周波数をＳｕｂ６帯からミリ波帯に切り替える。

Ｓ２１４において、状況判定部１６４は、全てのサブエリアの上空の状況を判定したか否かを判定する。全てのサブエリアの上空の状況を判定している場合、Ｓ２１６に進む。全てのサブエリアの上空の状況を判定していない場合、Ｓ２０４に戻る。

Ｓ２１６において、情報処理装置１５０は、終了指示を取得したか否かを判定する。情報処理装置１５０は、例えば、飛行体１００のユーザが所有する通信端末から終了指示を受信することによって、終了指示を取得する。情報処理装置１５０は、飛行体１００が備える入力デバイスを用いて情報処理装置１５０のユーザの入力を受け付けることによって、終了指示を取得してもよい。情報処理装置１５０が終了指示を取得していない場合、Ｓ１０２に戻る。情報処理装置１５０が終了指示を取得した場合、処理が終了する。

図７は、情報処理装置１５０及び情報処理装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、上記実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブ１２２６は、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

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ない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ システム、２０ ネットワーク、３０ 通信衛星、４０ 移動体、４５ ゲートウェイ、５０ 移動体、５５ ゲートウェイ、６０ 通信インフラ、６２ 接続部、６４ 電力供給部、７０ 通信インフラ、７２ 接続部、７４ 電力供給部、８０ 通信インフラ、８２ 接続部、８４ 電力供給部、９０ 雨雲、９５ 雨雲、１００ 飛行体、１２１ 主翼部、１２２ 本体部、１２４ プロペラ、１３０ 太陽電池パネル、１３２ ＳＬアンテナ、１３４ ＦＬアンテナ、１３６ ＦＬアンテナ、１３８ 衛星通信アンテナ、１４０ 無線通信エリア、１４２ サブセル、１４４ サブセル、１４６ サブセル、１４８ サブセル、１５０ 情報処理装置、１５２ 情報格納部、１５４ アンテナ制御部、１５６ 状況関連情報取得部、１５８ 位置情報取得部、１６０ 情報送信部、１６２ 判定条件設定部、１６４ 状況判定部、２００ ユーザ端末、３００ 情報処理装置、３０２ 情報格納部、３０４ 飛行体制御部、３０６ 状況関連情報受信部、３０８ 位置情報受信部、３１０ 交通関連情報受信部、３１２ 太陽位置取得部、３１３ 減衰量推定部、３１４ 状況条件設定部、３１８ 予測部、３２０ 教師データ格納部、３２２ モデル生成部、３２４ 配置決定部、３２６ 移動体制御部、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２２６ ＤＶＤドライブ、１２２７ ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ、１２４２ キーボード

Claims (23)

1. 成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｉｎｋ）アンテナからＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、前記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を受信する状況関連情報受信部と、
   移動体に搭載されたゲートウェイと前記飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、前記状況関連情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの上空の状況が予め定められた状況条件を満たすエリアへの前記移動体の配置を決定する配置決定部と
   を備える、情報処理装置。
2. 前記状況関連情報受信部は、前記地上のエリアの前記上空の天候に関連する天候関連情報を含む前記状況関連情報を受信し、
   前記配置決定部は、前記天候関連情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの上空の天候が予め定められた天候条件を満たすエリアへの前記移動体の配置を決定する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記配置決定部は、前記地上のエリアの前記上空の雲量を示す雲量情報を含む前記天候関連情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの雲量が予め定められた雲量閾値より少ないエリアへの前記移動体の配置を決定する、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記配置決定部は、前記上空から前記地上のエリアへの降雨量を示す降雨量情報を含む前記天候関連情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの降雨量が予め定められた降雨量閾値より低いエリアへの前記移動体の配置を決定する、請求項２又は３に記載の情報処理装置。
5. 前記配置決定部は、前記上空から前記地上のエリアへの予測降雨量を示す予測降雨量情報を含む前記天候関連情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの予測降雨量が予め定められた予測降雨量閾値より低いエリアへの前記移動体の配置を決定する、請求項２から４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
6. 前記配置決定部は、前記天候関連情報に基づいて、前記天候条件を満たす前記エリアのうちの、前記天候条件を満たす期間が長いと予測された領域に前記移動体を優先的に配置する、請求項２から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
7. 前記飛行体に搭載された撮像装置が前記地上のエリアを撮像した撮像画像と、前記撮像画像の撮像時刻から予め定められた期間が経過した後の前記地上のエリアの前記上空の天候を示す天候情報とを対応付けて格納する教師データ格納部と、
   前記教師データ格納部に格納されている複数の前記撮像画像及び前記天候情報を教師データとして用いて、前記状況関連情報受信部が前記飛行体から受信した前記撮像画像から、前記撮像画像の前記撮像時刻から前記期間が経過した後の前記地上のエリア前記上空の天候を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部と
   をさらに備え、
   前記配置決定部は、前記状況関連情報受信部が前記飛行体から受信した前記撮像画像から前記推定モデルを用いて前記地上のエリアの前記上空の天候を推定した推定結果に基づいて、前記移動体の配置を決定する、
   請求項２から６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
8. 前記状況関連情報受信部は、航空機が前記地上のエリアの上空を飛行する飛行経路を示す飛行経路情報を含む前記状況関連情報を受信し、
   前記配置決定部は、前記飛行経路情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの、前記移動体が配置された場合に、前記飛行経路が前記ゲートウェイと前記飛行体との間に含まれないエリアへの前記移動体の配置を決定する、
   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. 前記地上のエリアの太陽高度及び太陽方位で表される太陽位置を示す太陽位置情報を取得する太陽位置取得部をさらに備え、
   前記配置決定部は、光無線通信で前記フィーダリンクを確立すべく、前記太陽位置情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの、前記移動体が配置されて前記ゲートウェイが前記飛行体に向けられた場合に、前記ゲートウェイが太陽に面さないエリアへの前記移動体の配置を決定する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
10. 前記移動体の位置を示す移動体位置情報を受信する位置情報受信部をさらに備え、
    前記配置決定部は、前記移動体位置情報に基づいて、前記状況条件を満たす前記エリアのうちの、前記移動体の移動距離が短い領域に前記移動体を優先的に配置する、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. 前記移動体の位置を示す移動体位置情報を受信する位置情報受信部と、
    前記地上のエリアの交通状況に関する交通状況関連情報を受信する交通状況関連情報受信部と
    をさらに備え、
    前記配置決定部は、前記移動体位置情報及び前記交通状況関連情報に基づいて、前記状況条件を満たす前記エリアのうちの、前記移動体の移動時間が短い領域に前記移動体を優先的に配置する、請求項１から９のいずれか一項に記載の情報処理装置。
12. 前記ゲートウェイがネットワークにアクセスするための接続部を含む通信インフラの設置位置を示す設置位置情報を含む通信インフラ関連情報を格納する情報格納部をさらに備え、
    前記配置決定部は、前記情報格納部に格納されている前記設置位置情報に基づいて、前記状況条件を満たす前記エリアのうちの、前記通信インフラが設置されている領域に前記移動体を優先的に配置する、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. 前記情報格納部は、前記通信インフラが前記移動体に電力を供給する電力供給部を含むか否かを示す情報を含む前記通信インフラ関連情報を格納し、
    前記配置決定部は、前記情報格納部に格納されている、前記通信インフラが前記電力供給部を含むか否かを示す前記情報に基づいて、前記通信インフラが設置されている前記領域のうちの、前記電力供給部を含む前記通信インフラが設置されている領域に前記移動体を優先的に配置する、請求項１２に記載の情報処理装置。
14. 前記配置決定部が前記移動体の配置を決定したことに応じて、前記移動体が配置先に移動するよう前記移動体を制御する移動体制御部をさらに備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
15. 前記移動体制御部は、前記移動体の移動中に、前記ゲートウェイと前記飛行体との間の前記フィーダリンクを維持するよう前記移動体をさらに制御する、請求項１４に記載の情報処理装置。
16. 前記状況条件を満たす前記エリアが存在しない場合、前記ゲートウェイと前記飛行体との間に前記フィーダリンクを確立すべく前記飛行体がＦＬ（Ｆｅｅｄｅｒ Ｌｉｎｋ）アンテナによって前記ゲートウェイに照射するＦＬビームの周波数を下げるよう前記ＦＬアンテナを制御するアンテナ制御部をさらに備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
17. 前記状況条件を満たす前記エリアが存在しない場合、前記ＳＬビームの周波数をミリ波帯からＳｕｂ６帯に切り替えるよう前記ＳＬアンテナを制御するアンテナ制御部をさらに備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
18. 成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬアンテナからミリ波帯である第１周波数帯でＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、前記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を取得する状況関連情報取得部と、
    前記状況関連情報に基づいて、前記上空の状況が予め定められた判定条件を満たすか否かを判定する状況判定部と、
    前記上空の状況が前記判定条件を満たさないと前記状況判定部が判定した場合、前記第１周波数帯からＳｕｂ６帯である第２周波数帯に前記ＳＬビームの周波数を切り替えるよう前記ＳＬアンテナを制御するアンテナ制御部と
    を備える、情報処理装置。
19. 前記状況判定部は、前記無線通信エリアを構成する複数のサブセルのうちのそれぞれに対応する複数の地上のサブエリアの上空の状況が前記判定条件を満たすか否かを判定し、
    前記アンテナ制御部は、前記状況判定部によって前記複数の地上のサブエリアのいずれかについて、上空の状況が前記判定条件を満たさないと判定された場合、前記判定条件を満たさないと判定された地上のサブエリアに照射される前記ＳＬビームの周波数を前記第１周波数帯から前記第２周波数帯に切り替えるよう前記ＳＬアンテナを制御する、
    請求項１８に記載の情報処理装置。
20. コンピュータを、請求項１から１９のいずれか一項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
21. 請求項１から１９のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
    前記飛行体と
    を備える、情報処理システム。
22. コンピュータによって実行される情報処理方法であって、
    成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬアンテナからＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、前記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を受信する状況関連情報受信段階と、
    移動体に搭載されたゲートウェイと前記飛行体との間にフィーダリンクを確立すべく、前記状況関連情報に基づいて、前記地上のエリアのうちの上空の状況が予め定められた状況条件を満たすエリアへの前記移動体の配置を決定する配置決定段階と
    を備える、情報処理方法。
23. コンピュータによって実行される情報処理方法であって、
    成層圏プラットフォームとして機能し、ＳＬアンテナからミリ波帯である第１周波数帯でＳＬビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する飛行体について、前記無線通信サービスを提供する地上のエリアの上空の状況に関連する状況関連情報を取得する状況関連情報取得段階と、
    前記状況関連情報に基づいて、前記上空の状況が予め定められた判定条件を満たすか否かを判定する状況判定段階と、
    前記上空の状況が前記判定条件を満たさないと前記状況判定段階で判定した場合、前記第１周波数帯からＳｕｂ６帯である第２周波数帯に前記ＳＬビームの周波数を切り替えるよう前記ＳＬアンテナを制御するアンテナ制御段階と
    を備える、情報処理方法。

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