JP2025129793A - Flight system, flight method and flight program - Google Patents

Flight system, flight method and flight program

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JP2025129793A JP2024026681A JP2024026681A JP2025129793A JP 2025129793 A JP2025129793 A JP 2025129793A JP 2024026681 A JP2024026681 A JP 2024026681A JP 2024026681 A JP2024026681 A JP 2024026681A JP 2025129793 A JP2025129793 A JP 2025129793A
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孝英 松浦
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Abstract

【課題】遠隔で操縦される飛行体の運航の安全性をより向上させることができる。【解決手段】所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と少なくとも一部が共通する空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理する運航システムであって、前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得可能な飛行体情報取得部と、前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する統合情報生成部と、前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する、運航システム。【選択図】図1[Problem] It is possible to further improve the safety of remotely piloted air vehicles. [Solution] An air navigation system that supports or manages the operation of manned air vehicles with pilots on board that fly in a specified airspace area and remotely piloted unmanned air vehicles that fly in an airspace area that is at least partially shared with the manned air vehicles, includes an air vehicle information acquisition unit that can acquire aircraft type information for multiple air vehicles, including the manned air vehicles and the unmanned air vehicles, an integrated information generation unit that generates integrated information including the aircraft type information for the multiple air vehicles, and transmits the integrated information to a remote control device that remotely pilots the multiple air vehicles or the unmanned air vehicles. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、運航システム、運航方法および運航プログラムに関する。 The present invention relates to an operation system, an operation method, and an operation program.

特許文献1には、非専門家であっても操作が容易な、自律飛行ドローン向け操縦機および操縦用プログラムが開示されている。特に、操縦機の画面に、操縦対象となるドローンの飛行状況、機体状態、飛行経路などが表示されることが開示されている。 Patent Document 1 discloses a controller and control program for autonomous drones that are easy to operate even for non-experts. In particular, it discloses that the controller's screen displays the flight status, aircraft status, flight path, etc. of the drone being controlled.

再表2020-171229号公報Re-table No. 2020-171229

近年、災害発生などの緊急時における現地調査や平常時における広域の空間情報の収集の目的、又はその他の物流用途で無人飛行体(UAV(Unmanned aerial vehicle))などの飛行体を利用するニーズが増している。特に、災害発生などの緊急時においては、現場の空域内に複数の有人飛行体と無人飛行体が混在して飛行する状況が発生するが、有人飛行体の管制を行うATM(Air Traffic Management)と、無人飛行体の管制を行うUTM(UAS Traffic Management)とはシステム間の協調が実現されていない。 In recent years, there has been an increasing need to use unmanned aerial vehicles (UAVs) and other aerial vehicles for on-site surveys in emergencies such as disasters, for the purpose of collecting wide-area spatial information during normal times, and for other logistics purposes. In particular, during emergencies such as disasters, situations arise in which multiple manned and unmanned aerial vehicles are flying together within the airspace surrounding the scene. However, there has been no coordination between the ATM (Air Traffic Management) system, which controls manned aerial vehicles, and the UTM (UAS Traffic Management) system, which controls unmanned aerial vehicles.

また、無人飛行体の操縦システムとして、自動運転システムと手動運転システムがそれぞれ実用化されているが、自動運転システムにより運航される無人飛行体と手動運転システムにより運航される無人飛行体の間における協調方法は確立されていない。 Furthermore, while both automated and manual driving systems have been put into practical use as control systems for unmanned aerial vehicles, no method has been established for coordination between unmanned aerial vehicles operated by automated driving systems and those operated by manual driving systems.

また、有人飛行体とATMの間、及び有人飛行体のパイロット同士間では、VHFやUHFの周波数帯の電波を利用した直接通話のコミュニケーション方法が確立されているが、有人飛行体に登場しているパイロットと、無人航空機を遠隔地から操縦する遠隔操縦者の間のコミュニケーション方法は確立されていない。 Furthermore, while direct communication methods using VHF and UHF frequency bands have been established between manned aircraft and ATMs, and between pilots of manned aircraft, no communication method has been established between pilots in manned aircraft and remote pilots who operate unmanned aircraft from a remote location.

特許文献1には、操縦機の画面に、操縦対象である無人飛行体(ドローン)の飛行状況、機体状態、飛行経路などが表示されることが開示されている。しかしながら、操縦対象の無人飛行体以外の飛行体との協調方法については検討されていない。 Patent Document 1 discloses that the flight status, aircraft status, flight path, etc. of the unmanned aerial vehicle (drone) being controlled are displayed on the screen of the control device. However, no consideration is given to methods of cooperation with aerial vehicles other than the unmanned aerial vehicle being controlled.

本発明は上記のような問題点の少なくともいずれかを考慮してなされたものであり、遠隔で操縦される無人飛行体と他の航空機が協調して運航することができる運航システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of at least one of the above problems, and aims to provide an operation system that enables remotely controlled unmanned aerial vehicles to operate in coordination with other aircraft.

上記目的を達成するため、所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と少なくとも一部が共通する空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理する運航システムであって、前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得可能な飛行体情報取得部と、前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する統合情報生成部と、前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する、運航システムを備える。 To achieve the above objective, an operation system that supports or manages the operation of manned aerial vehicles with pilots on board that fly in a specified airspace area and remotely controlled unmanned aerial vehicles that fly in an airspace area that is at least partially shared with the manned aerial vehicles is provided. The operation system includes an aerial vehicle information acquisition unit that can acquire vehicle type information for multiple aerial vehicles, including the manned aerial vehicles and the unmanned aerial vehicles; an integrated information generation unit that generates integrated information including the vehicle type information for the multiple aerial vehicles; and a remote control device that remotely controls the multiple aerial vehicles or the unmanned aerial vehicles.

本発明によれば、遠隔で操縦される無人飛行体と他の航空機が協調して運航することができる。 This invention enables remotely controlled unmanned aerial vehicles to operate in coordination with other aircraft.

本発明の一実施形態に係る運航システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an operation system according to one embodiment of the present invention. 空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第一の方法を説明する図である。FIG. 1 illustrates a first method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. 空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第二の方法を説明する図である。FIG. 10 illustrates a second method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. 空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第三の方法を説明する図である。FIG. 10 illustrates a third method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. 空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第四の方法を説明する図である。FIG. 10 illustrates a fourth method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. 操縦拠点システム2000の主要機能を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the main functions of the control base system 2000. 操縦拠点システムと飛行体の通信手段の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of communication means between a control base system and an aircraft. 操縦拠点システムと飛行体の通信手段の他の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another example of communication means between the control base system and the aircraft. 通信衛星を介した操縦拠点システムと飛行体の通信手段の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of communication means between an operation base system and an aircraft via a communication satellite. 通信衛星を介した操縦拠点システムと飛行体の通信手段の他の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of communication means between the control base system and the aircraft via a communication satellite. 空域監視システムの主要な機能を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing the main functions of the airspace monitoring system. 機体運航オペレートシステムの機能を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing the functions of the aircraft operation system. 無人飛行体の主要な機能を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing the main functions of the unmanned aerial vehicle. 有人飛行体の主要な機能を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing the main functions of the manned aircraft. 空域監視システム等のハードウェア構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the hardware configuration of an airspace monitoring system, etc. 運航システムの動作を示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the operation system. 飛行体検出部により飛行体を検出する際のフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart illustrating the process of detecting an aircraft by the aircraft detection unit. 情報取得部により取得する飛行体に関する情報を示す表である。10 is a table showing information about an aircraft acquired by an information acquisition unit. 空域安全判定部により空域内の危険状態を判定する際のフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart illustrating the process of determining a dangerous state in an airspace by the airspace safety determination unit. 統合情報の空域監視システムにおける表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of display of integrated information in an airspace monitoring system. 統合情報の操縦拠点システムまたは有人飛行体における表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the display of integrated information in a control base system or manned aircraft. 空域安全判定部4300において機体接近警告と判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety determination unit 4300 determines that an aircraft approach warning is issued. 空域安全判定部において操縦者接近警告と判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety determination unit determines that a pilot approach warning is required. 空域安全判定部において作業員接近警告と判定した場合に現場端末に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on a field terminal when an airspace safety determination unit determines that a worker approach warning is to be issued. 空域安全判定部において作業員接近警告と判定した場合に現場端末にAR表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on an on-site terminal in AR when the airspace safety determination unit determines that a worker approach warning is required. 空域安全判定部において有視界逸脱警告と判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety determination unit determines that a visual range deviation warning has been issued. 空域安全判定部において要注意機体ありと判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety judgment unit determines that there is an aircraft requiring caution. 有人飛行体から要望情報が入力された際の各システム間の情報のやり取りの一例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of information exchange between systems when request information is input from a manned aircraft. 有人飛行体から要望情報が入力された際の各システム間の情報のやり取りの他の一例を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing another example of information exchange between systems when request information is input from a manned aircraft. 有人飛行体から要望情報が入力された際の遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the remote control unit when request information is input from a manned aircraft. 通信異常の発生個所と第一の通信切替方法を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating locations where communication abnormalities occur and a first communication switching method. 第一の通信切替方法を示す制御シーケンス図である。FIG. 10 is a control sequence diagram showing a first communication switching method. 通信異常の発生個所と第二の通信切替方法を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating locations where communication abnormalities occur and a second communication switching method. 第二の通信切替方法を示す制御シーケンス図である。FIG. 10 is a control sequence diagram showing a second communication switching method. 通信異常の発生個所と第三の通信切替方法を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating locations where communication abnormalities occur and a third communication switching method. 第三の通信切替方法を示す制御シーケンス図である。FIG. 10 is a control sequence diagram showing a third communication switching method.

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明は、以下のような構成を備える。
[項目1]
所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と少なくとも一部が共通する空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理する運航システムであって、
前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得可能な飛行体情報取得部と、
前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する統合情報生成部と、
前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する、運航システム。
[項目2]
項目1に記載の運航システムであって、
前記機体種別情報は、有人飛行体と無人飛行体を識別可能な情報、飛行体が自動操縦であるか手動操縦であるかを識別可能な情報、自動操縦の自動運転レベルを識別可能な情報、の少なくともいずれかを含む、運航システム。
[項目3]
項目1又は2に記載の運航システムであって、
前記統合情報は、前記複数の飛行体の操縦装置、又は前記無人飛行体の遠隔操縦装置に設けられた表示部に、地図画面上または地図画面と共に表示される、運航システム。
[項目4]
項目1乃至3のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、自動運転中、自動運転への手動操縦介入中、手動運転中、の少なくともいずれかを含む前記複数の飛行体の操縦ステータス情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記操縦ステータス情報を含む、運航システム。
[項目5]
項目1乃至4のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、計測作業中、計測作業の中断、飛行経路からの一時離脱、飛行経路への復帰飛行中、待機飛行中、作業再開地点への飛行中、着陸準備中、着陸地点への帰還中、の少なくともいずれかを含む前記複数の飛行体の作業ステータス情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記作業ステータス情報を含む、運航システム。
[項目6]
項目1乃至5のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、飛行予定経路、着陸予定位置の少なくともいずれかを含む前記複数の飛行体の今後の飛行計画情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記飛行計画情報を含む、運航システム。
[項目7]
項目1乃至6のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、前記複数の飛行体の飛行位置を含む飛行位置情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記飛行位置情報を含む、運航システム。
[項目8]
項目1乃至7のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行位置情報は、前記飛行体の三次元または二次元の飛行位置、前記複数の飛行体の間の距離、飛行位置と進行方向、飛行位置と進行方向と速度、の少なくともいずれかを含む、運航システム。
[項目9]
項目1乃至8のいずれかに記載の運航システムであって、
前記有人飛行体に搭載された操縦装置、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する前記遠隔操縦装置により、他飛行体に対する通知要望情報、または他飛行体に対する飛行計画の変更要求情報を受け付けた場合に、前記他飛行体の前記操縦装置または前記遠隔操縦装置へ前記通知要望情報または前記変更要求情報を送信する、運航システム。
[項目10]
項目1乃至9のいずれかに記載の運航システムであって、
前記操縦装置または前記遠隔操縦装置は、前記通知要望情報または前記変更要求情報を受信した場合に、音声、光、振動、表示画面での表示の少なくともいずれかにより、前記通知要望情報または前記変更要求情報の通知を行う、運航システム。
[項目11]
項目1乃至10のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部により取得した情報に基づいて、前記空域エリア内における危険状態を判定する空域安全判定部を備え、
前記空域安全判定部により危険状態と判定された場合に、前記有人飛行体に搭載された操縦装置、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する前記遠隔操縦装置へ前記危険状態に関する情報を送信し、
前記操縦装置または前記遠隔操縦装置は、音声、光、振動、表示画面での表示の少なくともいずれかにより、前記危険状態に関する情報の通知を行う、運航システム。
[項目12]
項目1乃至11のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、前記複数の飛行体の飛行位置を含む飛行位置情報を取得し、
前記空域安全判定部は、前記飛行位置情報に応じて危険状態の有無を判定する、運航システム。
[項目13]
項目1乃至12のいずれかに記載の運航システムであって、
前記空域安全判定部は、前記複数の飛行体の間の距離が所定距離以下、前記複数の飛行体の飛行位置と進行方向により予測される移動予測経路間の距離が所定距離以下、前記複数の飛行体の時系列の移動予測位置における最短距離が所定距離以下、前記複数の飛行体の飛行ミッションに基づく時系列の飛行計画位置の最短距離が所定距離以下、の少なくともいずれかの条件に該当する場合に、危険状態と判定する、運航システム。
[項目14]
項目1乃至13のいずれかに記載の運航システムであって、
前記空域安全判定部は、前記機体種別情報に応じて危険状態の有無を判定し、
前記複数の飛行体が有人飛行体と無人飛行体を含む場合、前記複数の飛行体が自動操縦機の無人飛行体と手動操縦機の無人飛行体を含む場合、の少なくともいずれかの場合に、危険状態と判定する、運航システム。
[項目15]
項目1乃至14のいずれかに記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部により取得した前記操縦ステータス情報または前記作業ステータス情報に基づいて、前記空域エリア内に危険があるか否かを判定する空域安全判定部を備え、
前記空域安全判定部により危険状態であると判定された場合に、前記有人飛行体に搭載された操縦装置、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する前記遠隔操縦装置へ前記危険状態に関する情報を送信し、
前記操縦装置または前記遠隔操縦装置は、音声、光、振動、表示画面での表示の少なくともいずれかにより、前記危険状態に関する情報の通知を行う、運航システム。
[項目16]
項目1乃至15のいずれかに記載の運航システムであって、
前記無人飛行体と無線通信を行う無人機管制システムと、
前記有人飛行体と無線通信を行う有人機管制システムと、
前記無人機管制システム及び前記有人機管制システムと通信可能に接続され、前記飛行体情報取得部と前記統合情報生成部を備える空域監視システムを更に有し、
前記無人飛行体と前記無人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合、または前記有人飛行体と前記有人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合に、
前記空域監視システムは、前記無人飛行体または前記有人飛行体と無線通信可能な無線通信手段を利用して、前記無人飛行体または前記有人飛行体の前記機体種別情報の取得を行い、前記統合情報を前記無人飛行体または前記有人飛行体に送信する、運航システム。
[項目17]
項目1乃至16のいずれかに記載の運航システムであって、
前記無人飛行体と無線通信を行う無人機管制システムと、
前記有人飛行体と無線通信を行う有人機管制システムと、
前記無人機管制システム及び前記有人機管制システムと通信可能に接続され、前記飛行体情報取得部と前記統合情報生成部を備える空域監視システムを更に有し、
前記無人飛行体と前記無人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合に、
前記空域監視システムは、前記遠隔操縦装置と通信可能な通信手段を利用して、前記無人飛行体の前記機体種別情報の取得を行い、前記統合情報を前記遠隔操縦装置に送信する、運航システム。
[項目18]
項目1乃至17のいずれかに記載の運航システムであって、
前記無人飛行体と無線通信を行う無人機管制システムと、
前記有人飛行体と無線通信を行う有人機管制システムと、
前記無人機管制システム及び前記有人機管制システムと通信可能に接続され、前記飛行体情報取得部と前記統合情報生成部を備える空域監視システムを更に有し、
前記無人飛行体と前記無人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合、または前記有人飛行体と前記有人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合に、
前記空域監視システムは、前記遠隔操縦装置と前記無人飛行体の間と、前記遠隔操縦装置と前記有人飛行体の間の少なくともいずれかを無線通信可能な無線通信手段を利用して、前記無人飛行体または前記有人飛行体の前記機体種別情報の取得を行い、前記統合情報を前記無人飛行体または前記有人飛行体に送信する、運航システム。
[項目19]
所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と共通の空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理する運航方法であって、
コンピュータが、
前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得する情報取得ステップと、
前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する生成ステップと、
前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する送信ステップと、
を実行する、運航方法。
[項目20]
所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と共通の空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理させる運航プログラムであって、
コンピュータに、
前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得する情報取得命令と、
前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する生成命令と、
前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する送信命令と、
を実行させる、運航プログラム。
The present invention will be described below by listing the contents of the embodiments. The present invention has the following configuration.
[Item 1]
An operation system that supports or manages the operation of a pilot-operated manned aircraft that flies in a predetermined airspace area and a remotely controlled unmanned aircraft that flies in an airspace area that is at least partially shared with the manned aircraft,
an aircraft information acquisition unit capable of acquiring aircraft type information of a plurality of aircraft including the manned aircraft and the unmanned aircraft;
an integrated information generation unit that generates integrated information including the aircraft type information of the plurality of aircraft;
An operation system that transmits the integrated information to a remote control device that remotely controls the multiple air vehicles or the unmanned air vehicle.
[Item 2]
Item 1, the operation system
An operation system in which the aircraft type information includes at least one of the following: information that can distinguish between manned and unmanned aircraft, information that can distinguish whether the aircraft is automatically piloted or manually piloted, and information that can distinguish the level of automatic operation of the autopilot.
[Item 3]
Item 1 or 2, the operation system,
An operation system in which the integrated information is displayed on a map screen or together with a map screen on a display unit provided on the control devices of the multiple aircraft or the remote control device of the unmanned aircraft.
[Item 4]
4. The flight operation system according to any one of items 1 to 3,
The aircraft information acquisition unit acquires operation status information of the plurality of aircraft, including at least one of during automatic operation, during manual operation intervention in automatic operation, and during manual operation;
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the operation status information of the multiple aircraft.
[Item 5]
5. The flight operation system according to any one of items 1 to 4,
The aircraft information acquisition unit acquires work status information of the plurality of aircraft, including at least one of the following: measurement operation in progress, measurement operation interruption, temporary departure from the flight path, return flight to the flight path, waiting flight, flight to a work resumption point, preparation for landing, and return to a landing point;
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the work status information of the multiple flying vehicles.
[Item 6]
6. The flight operation system according to any one of items 1 to 5,
the aircraft information acquisition unit acquires future flight plan information of the plurality of aircraft, including at least one of a planned flight route and a planned landing position;
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the flight plan information of the multiple flying vehicles.
[Item 7]
7. The flight operation system according to any one of items 1 to 6,
The flying object information acquisition unit acquires flight position information including flight positions of the plurality of flying objects,
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the flight position information of the multiple flying vehicles.
[Item 8]
8. The flight operation system according to any one of items 1 to 7,
An operation system in which the flight position information includes at least one of the three-dimensional or two-dimensional flight position of the aircraft, the distance between the multiple aircraft, the flight position and direction of travel, and the flight position, direction of travel, and speed.
[Item 9]
9. The flight operation system according to any one of items 1 to 8,
An operation system in which, when notification request information for another aircraft or flight plan change request information for another aircraft is received by a control device mounted on the manned aircraft or a remote control device that remotely controls the unmanned aircraft, the notification request information or change request information is transmitted to the control device or remote control device of the other aircraft.
[Item 10]
10. The flight operation system according to any one of items 1 to 9,
An operation system in which, when the control device or the remote control device receives the notification request information or the change request information, it notifies the user of the notification request information or the change request information by at least one of sound, light, vibration, and display on a display screen.
[Item 11]
11. The flight operation system according to any one of items 1 to 10,
an airspace safety determination unit that determines a dangerous state within the airspace area based on the information acquired by the aircraft information acquisition unit;
When the airspace safety determination unit determines that a dangerous state exists, information regarding the dangerous state is transmitted to a control device mounted on the manned aircraft or to the remote control device that remotely controls the unmanned aircraft;
An operation system in which the control device or the remote control device notifies information about the dangerous situation by at least one of sound, light, vibration, and display on a display screen.
[Item 12]
12. The flight operation system according to any one of items 1 to 11,
The flying object information acquisition unit acquires flight position information including flight positions of the plurality of flying objects,
The airspace safety determination unit determines whether or not there is a dangerous situation based on the flight position information.
[Item 13]
13. The flight operation system according to any one of items 1 to 12,
An operation system in which the airspace safety judgment unit judges that a dangerous situation has occurred when at least one of the following conditions is met: the distance between the multiple aircraft is less than a predetermined distance; the distance between predicted movement paths predicted based on the flight positions and directions of the multiple aircraft is less than a predetermined distance; the shortest distance between predicted movement positions in time series of the multiple aircraft is less than a predetermined distance; or the shortest distance between planned flight positions in time series based on the flight missions of the multiple aircraft is less than a predetermined distance.
[Item 14]
14. The flight operation system according to any one of items 1 to 13,
the airspace safety determination unit determines whether or not a dangerous state exists based on the aircraft type information,
An operation system that determines a dangerous situation when at least one of the following cases is true: when the plurality of aircraft includes manned aircraft and unmanned aircraft, and when the plurality of aircraft includes autopiloted unmanned aircraft and manually piloted unmanned aircraft.
[Item 15]
15. The flight operation system according to any one of items 1 to 14,
an airspace safety determination unit that determines whether or not there is a danger in the airspace area based on the piloting status information or the work status information acquired by the aircraft information acquisition unit,
When the airspace safety determination unit determines that a dangerous state exists, information regarding the dangerous state is transmitted to a control device mounted on the manned aircraft or to the remote control device that remotely controls the unmanned aircraft;
An operation system in which the control device or the remote control device notifies information about the dangerous situation by at least one of sound, light, vibration, and display on a display screen.
[Item 16]
16. The flight operation system according to any one of items 1 to 15,
an unmanned aircraft control system that wirelessly communicates with the unmanned aircraft;
a manned aircraft control system that wirelessly communicates with the manned aircraft;
an airspace monitoring system that is communicatively connected to the unmanned aircraft control system and the manned aircraft control system and includes the aircraft information acquisition unit and the integrated information generation unit;
When wireless communication between the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle control system is interrupted, or when wireless communication between the manned aerial vehicle and the manned aerial vehicle control system is interrupted,
The airspace monitoring system is an operation system that uses wireless communication means capable of wireless communication with the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle to obtain the aircraft type information of the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle, and transmits the integrated information to the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle.
[Item 17]
17. The flight operation system according to any one of items 1 to 16,
an unmanned aircraft control system that wirelessly communicates with the unmanned aircraft;
a manned aircraft control system that wirelessly communicates with the manned aircraft;
an airspace monitoring system that is communicatively connected to the unmanned aircraft control system and the manned aircraft control system and includes the aircraft information acquisition unit and the integrated information generation unit;
When wireless communication between the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle control system is interrupted,
The airspace monitoring system is an operation system that uses a communication means capable of communicating with the remote control device to obtain the aircraft type information of the unmanned aerial vehicle and transmits the integrated information to the remote control device.
[Item 18]
18. The flight operation system according to any one of items 1 to 17,
an unmanned aircraft control system that wirelessly communicates with the unmanned aircraft;
a manned aircraft control system that wirelessly communicates with the manned aircraft;
an airspace monitoring system that is communicatively connected to the unmanned aircraft control system and the manned aircraft control system and includes the aircraft information acquisition unit and the integrated information generation unit;
When wireless communication between the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle control system is interrupted, or when wireless communication between the manned aerial vehicle and the manned aerial vehicle control system is interrupted,
The airspace monitoring system is an operation system that uses wireless communication means capable of wireless communication between at least one of the remote control device and the unmanned aerial vehicle and the remote control device and the manned aerial vehicle to obtain the aircraft type information of the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle, and transmits the integrated information to the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle.
[Item 19]
An operation method for supporting or managing the operation of a manned aircraft with a pilot flying in a predetermined airspace area and a remotely controlled unmanned aircraft flying in a common airspace area with the manned aircraft, comprising:
The computer
an information acquisition step of acquiring aircraft type information of a plurality of aircraft including the manned aircraft and the unmanned aircraft;
a generation step of generating integrated information including the aircraft type information of the plurality of aircraft;
a transmitting step of transmitting the integrated information to a remote control device that remotely controls the plurality of air vehicles or the unmanned air vehicle;
A method of operation.
[Item 20]
An operation program that supports or manages the operation of a pilot-operated manned aircraft flying in a predetermined airspace area and a remotely controlled unmanned aircraft flying in a common airspace area with the manned aircraft,
On the computer,
an information acquisition command to acquire aircraft type information of a plurality of aircraft including the manned aircraft and the unmanned aircraft;
a generation command to generate integrated information including the aircraft type information of the plurality of aircraft;
a transmission command to transmit the integrated information to a remote control device that remotely controls the plurality of air vehicles or the unmanned air vehicle;
An operation program that executes the above.

以下では、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、以下に示す実施形態は、例を表すに過ぎず、その用途、目的又は規模等に応じて、他の既知の要素や代替手段を採用可能である。 The following describes in detail preferred embodiments of the present invention, with reference to the accompanying drawings. In this specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted. Furthermore, the embodiments described below are merely examples, and other known elements or alternative means may be adopted depending on the application, purpose, scale, etc.

<A.第一実施形態>
[A-1.構成]
(A-1-1.概要)
図1は、本発明の一実施形態に係る運航システム1(以下「システム1」ともいう。)の全体構成図である。図1に示されるように、運航システム1は、無人飛行体1000、操縦拠点システム2000、有人飛行体3000、空域監視システム4000、無人航空機運航管理システム(UAS Traffic Management (以下、「UTM」ともいう。))5000、航空交通管制システム(Air Traffic Management (以下、「ATM」ともいう。))6000、空間情報データ活用システム7000、現場端末9000を備えている。なお、この際、運航システム1は、無人飛行体1002を遠隔操縦するための遠隔操縦端末2002を更に備える。また、空域内に複数の有人飛行体3000が飛行している場合は、それぞれ有人飛行体3001、3002と記載する。
<A. First Embodiment>
[A-1. composition]
(A-1-1. Overview)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an operation system 1 (hereinafter also referred to as "system 1") according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, operation system 1 includes an unmanned aerial vehicle 1000, an operation base system 2000, a manned aerial vehicle 3000, an airspace monitoring system 4000, an unmanned aircraft traffic management system (UAS Traffic Management (hereinafter also referred to as "UTM")) 5000, an air traffic management system (Air Traffic Management (hereinafter also referred to as "ATM")) 6000, a spatial information data utilization system 7000, and an on-site terminal 9000. In this case, operation system 1 further includes a remote control terminal 2002 for remotely controlling unmanned aerial vehicle 1002. Furthermore, if multiple manned aerial vehicles 3000 are flying in the airspace, they will be referred to as manned aerial vehicles 3001 and 3002, respectively.

無人飛行体1000は、無人の航空機またはその他の無人飛行体である。空域内に複数の無人飛行体1000が飛行している場合には、操縦拠点システム2000により操縦される無人飛行体を「無人飛行体1001」と記載し、その他の無人飛行体を「無人飛行体1002」と記載する。無人飛行体1001は、操縦拠点システム2000から無線通信により受信する制御指令に基づいて飛行制御される。また、無人飛行体1002は、遠隔操縦端末2002から無線通信により受信する制御指令に基づいて飛行制御される。 The unmanned aerial vehicle 1000 is an unmanned aircraft or other unmanned aerial vehicle. When multiple unmanned aerial vehicles 1000 are flying in an airspace, the unmanned aerial vehicle controlled by the control base system 2000 is referred to as "unmanned aerial vehicle 1001," and the other unmanned aerial vehicles are referred to as "unmanned aerial vehicles 1002." The unmanned aerial vehicle 1001 is flight-controlled based on control commands received via wireless communication from the control base system 2000. The unmanned aerial vehicle 1002 is flight-controlled based on control commands received via wireless communication from the remote control terminal 2002.

また、無人飛行体1001は、光学カメラ、赤外線カメラ、LiDARを含むのレーザーセンサなどのセンサを搭載し、当該センサを用いて上空から計測対象地域の情報を計測データとして取得する。また無人飛行体1001は、計測データを飛行中に操縦拠点システム2000へ無線伝送する。なお、無人飛行体1001は、計測対象地域の情報取得に限らず、気象データや環境データの取得、不審船などの追跡、その他の作業を実行する飛行体であっても良い。さらに、無人飛行体1001は、必ずしも飛行体である必要はなく、前記したセンサ等が搭載された車両、船舶、その他の移動体であっても良い。 Furthermore, the unmanned aerial vehicle 1001 is equipped with sensors such as an optical camera, an infrared camera, and a laser sensor including LiDAR, and uses these sensors to acquire information about the measurement area from the sky as measurement data. The unmanned aerial vehicle 1001 also wirelessly transmits the measurement data to the control base system 2000 during flight. Note that the unmanned aerial vehicle 1001 is not limited to acquiring information about the measurement area, but may also be an aerial vehicle that acquires weather data and environmental data, tracks suspicious ships, etc., or performs other tasks. Furthermore, the unmanned aerial vehicle 1001 does not necessarily have to be an aerial vehicle, but may also be a vehicle, ship, or other moving object equipped with the above-mentioned sensors, etc.

操縦拠点システム2000は、制御通信により無人飛行体1001から飛行状態情報を受信して、無人飛行体1001へ飛行制御指令を送信して無人飛行体1001の飛行を遠隔操縦する。また、操縦拠点システム2000は、無人飛行体1001で取得される計測データを、計測データ通信を介して受信して、受信した計測データを後述する空間情報データ活用システム7000へ伝送する機能を有する。なお、操縦拠点システム2000は、固定型の建設物に限らず、移動可能な車両や船舶などで構成することもできる。 The control base system 2000 receives flight status information from the unmanned aerial vehicle 1001 via control communication, and transmits flight control commands to the unmanned aerial vehicle 1001 to remotely control the flight of the unmanned aerial vehicle 1001. The control base system 2000 also has the function of receiving measurement data acquired by the unmanned aerial vehicle 1001 via measurement data communication, and transmitting the received measurement data to the spatial information data utilization system 7000 described below. Note that the control base system 2000 is not limited to being a fixed building, and can also be configured as a mobile vehicle, ship, etc.

有人飛行体3000は、有人の航空機またはその他の有人飛行体であり、後述する空域監視システム4000による監視空域内を飛行する有人飛行体である。空域内に複数の有人飛行体3000が飛行している場合には、「有人飛行体3001」、「有人飛行体3002」と記載する。 The manned aircraft 3000 is a manned aircraft or other manned aircraft that flies within the airspace monitored by the airspace monitoring system 4000 described below. When multiple manned aircraft 3000 are flying within the airspace, they are referred to as "manned aircraft 3001" and "manned aircraft 3002."

空域監視システム4000は、操縦拠点システム2000の操縦対象である無人飛行体1001が飛行している空域をリアルタイムで監視するシステムである。空域監視システム4000は、レーダー、レーザーまたはソナーなどの飛行体検出部4100により、常時、前記空域を飛行する飛行体を検出する機能を有する。また、後述するUTMやATMと通信を行い、空域内の無人飛行体と有人飛行体の制御情報(位置、速度、自動操縦/手動操縦の操縦タイプなど)、運航情報(飛行計画、飛行ミッション、着陸位置など)、機体種別情報(無人機/有人機の別など)に関する情報を取得する機能を有する。また、取得または検出した上記情報を統合して、有線または無線通信により操縦拠点システム2000、現場端末9000または空域内の各飛行体に伝送する機能を有する。また、空域監視システム4000は、空域内の無人飛行体1000および有人飛行体3000と常時、無線通信(直接通信、LTE通信、通信衛星経由の通信など)を行って、空域内の無人飛行体1000および有人飛行体3000から直接、制御情報(位置、速度、自動操縦/手動操縦の操縦タイプなど)や運航情報(飛行計画、飛行ミッション、着陸位置など)や機体種別情報(無人機/有人機の別など)に関する情報を取得することもできる。空域監視システム4000の詳細な機能は後述する。 The airspace monitoring system 4000 is a system that monitors in real time the airspace in which the unmanned aerial vehicle 1001, which is the target of control by the control base system 2000, is flying. The airspace monitoring system 4000 has the function of constantly detecting aerial vehicles flying in the airspace using an aerial vehicle detection unit 4100 such as radar, laser, or sonar. It also has the function of communicating with the UTM and ATM described below to acquire information regarding the control information (position, speed, control type (autopilot/manual pilot), etc.) of unmanned and manned aerial vehicles in the airspace, including operational information (flight plan, flight mission, landing position, etc.), and aircraft type information (unmanned/manned, etc.). It also has the function of integrating the above acquired or detected information and transmitting it via wired or wireless communication to the control base system 2000, the on-site terminal 9000, or each aerial vehicle in the airspace. The airspace monitoring system 4000 also constantly communicates wirelessly (direct communication, LTE communication, communication via communication satellite, etc.) with the unmanned aerial vehicles 1000 and manned aerial vehicles 3000 within the airspace, and can directly acquire control information (position, speed, control type (autopilot/manual control), etc.), operational information (flight plan, flight mission, landing position, etc.), and aircraft type information (unmanned/manned, etc.) from the unmanned aerial vehicles 1000 and manned aerial vehicles 3000 within the airspace. The detailed functions of the airspace monitoring system 4000 will be described later.

UTM5000は、一般的に無人航空機運航管理システム(UAS Traffic Management)と呼ばれるシステムであり、UTMの管轄する対象空域における無人飛行体の安全かつ効率的な運航を行うために、対象空域内の無人飛行体と無線通信を行い、無人飛行体に関する情報や、気象情報やその他の情報を取得し、取得した各情報を無人航空機に無線通信を介して共有することで、無人航空機の事故などを防止するシステムである。本実施形態では、UTM5000は、更に、上記した取得情報を空域監視システム4000に共有することができる。UTM5000の詳細な機能については後述する。 UTM5000 is a system commonly known as an unmanned aircraft traffic management system (UAS Traffic Management). To ensure the safe and efficient operation of unmanned aircraft in the airspace under the jurisdiction of the UTM, the system communicates wirelessly with unmanned aircraft within the airspace to acquire information about the unmanned aircraft, weather information, and other information, and shares the acquired information with the unmanned aircraft via wireless communication to prevent accidents involving unmanned aircraft. In this embodiment, UTM5000 can also share the acquired information with the airspace monitoring system 4000. The detailed functions of UTM5000 will be described later.

ATM6000は、一般的に航空交通管制システム(Air Traffic Management)と呼ばれるシステムであり、ATMの管轄する空域における有人飛行体の安全かつ効率的な運航を行うために、空域内の有人飛行体に関する情報や、気象情報その他の情報を取得し、取得した各情報を有人航空機に無線通信を介して共有することで、有人航空機の事故などを防止するシステムである。本実施形態では、ATM6000は、更に、上記した取得情報を空域監視システム4000に共有することができる。ATM6000の詳細な機能については後述する。 ATM6000 is a system commonly referred to as an Air Traffic Management system. It collects information about manned aircraft within the airspace, as well as weather and other information, to ensure the safe and efficient operation of manned aircraft in the airspace under ATM's jurisdiction, and shares the collected information with manned aircraft via wireless communication to prevent accidents involving manned aircraft. In this embodiment, ATM6000 can also share the collected information with airspace monitoring system 4000. Detailed functions of ATM6000 will be described later.

空間情報データ活用システム7000は、操縦拠点システム2000と有線又は無線通信で接続されており、無人飛行体1001で取得した計測データを操縦拠点システム2000から受信する。空間情報データ活用システム7000は、受信した計測データをデータ処理することで、ユーザが計測対象地域の状態を把握しやすいデータに加工して、ユーザ端末などに加工済データを提供する。例えば、計測データが光学カメラまたは赤外線カメラで計測した画像である場合には、複数の画像をつなぎ合わせた広域画像、または複数の画像を正射変換してつなぎ合わせた広域オルソ画像、または広域画像や広域オルソ画像を地理情報と統合した地図画像を生成する。また、計測データがレーザーセンサで取得した点群データである場合には、点群データを加工してDigital Surface Model(DSM)やDigital Elevation Model(DEM)などで表現した三次元空間データ、または三次元空間データを地理情報と統合した地図画像を生成する。 The spatial information data utilization system 7000 is connected to the control base system 2000 via wired or wireless communication and receives measurement data acquired by the unmanned aerial vehicle 1001 from the control base system 2000. The spatial information data utilization system 7000 processes the received measurement data to convert it into data that makes it easier for the user to understand the condition of the measurement area, and provides the processed data to a user terminal, etc. For example, if the measurement data is images measured with an optical camera or infrared camera, it generates a wide-area image stitched together from multiple images, a wide-area orthoimage stitched together from multiple images after orthogonal transformation, or a map image integrating the wide-area image or wide-area orthoimage with geographic information. Furthermore, if the measurement data is point cloud data acquired by a laser sensor, it processes the point cloud data to generate three-dimensional spatial data expressed in a digital surface model (DSM) or digital elevation model (DEM), or a map image integrating the three-dimensional spatial data with geographic information.

現場端末9000は、離着陸地点などの飛行体の運航に関わる現場担当者が操作する端末装置である。現場端末9000は、空域監視システム4000を介して、空域内の各飛行体の制御情報(位置、速度、自動操縦/手動操縦の操縦タイプなど)や運航情報(飛行計画、飛行ミッション、着陸位置など)や機体種別情報(無人機/有人機の別など)に関する情報を取得し、表示部に表示することで、現場端末9000のユーザに対して、空域内の飛行体の最新の運航状況や着陸計画に関する情報を提供することができる。 The on-site terminal 9000 is a terminal device operated by on-site personnel involved in the operation of aircraft at takeoff and landing sites, etc. The on-site terminal 9000 acquires information about the control information (position, speed, operation type (autopilot/manual pilot), etc.) of each aircraft in the airspace, operational information (flight plan, flight mission, landing position, etc.), and aircraft type information (unmanned aircraft/manned aircraft, etc.) via the airspace monitoring system 4000, and displays this information on the display unit, thereby providing the user of the on-site terminal 9000 with information about the latest operational status and landing plans of aircraft in the airspace.

なお、図1に示した運航システム1の各構成要素(無人飛行体1000、操縦拠点システム2000、有人飛行体3000、空域監視システム4000、UTM5000、ATM6000、空間情報データ活用システム7000、現場端末9000)の間の有線または無線通信は、インターネット回線等の通信ネットワーク又はLTE等の通信方法を介して、それぞれ相互に通信可能に接続されていてもよい。なお、各構成要素間の無線通信は、専用無線通信網を構成してもよいし、既存の無線インフラを利用してもよい。なお、上述した制御関連情報を送受信する制御用通信(例えば、Command and Control link)と、計測データを送受信する計測データ用通信(例えば、ペイロードリンク)は、それぞれ別の通信周波数帯域又は別の通信経路が割り当てられ、別の無線通信リンクにより通信される。 Note that wired or wireless communication between each component of the flight operation system 1 shown in Figure 1 (unmanned aerial vehicle 1000, control base system 2000, manned aerial vehicle 3000, airspace monitoring system 4000, UTM 5000, ATM 6000, spatial information data utilization system 7000, and on-site terminal 9000) may be interconnected via a communication network such as the Internet or a communication method such as LTE. Note that wireless communication between each component may form a dedicated wireless communication network or may utilize existing wireless infrastructure. Note that the control communication (e.g., command and control link) for transmitting and receiving the above-mentioned control-related information and the measurement data communication (e.g., payload link) for transmitting and receiving measurement data are each assigned different communication frequency bands or different communication paths, and are communicated via different wireless communication links.

(A-1-2.飛行体の情報共有方法の説明)
次に、図2~4を用いて、空域内を飛行する各飛行体に関する情報を収集し、収集した情報を各飛行体または運航システム1内の各システムに共有する方法について説明する。
(A-1-2. Explanation of information sharing methods for aircraft)
Next, a method for collecting information about each flying object flying within the airspace and sharing the collected information with each flying object or each system within the operation system 1 will be described with reference to FIGS.

(A-1-2-1.第一の飛行体情報の共有方法)
図2は、空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第一の方法を説明する図である。本図に示す例では、まず、UTM5000が空域内の無人飛行体1001及び1002から制御情報や運航情報や機体種別情報を取得すると共に、ATM6000も同様に、空域内の有人飛行体3001及び3002から制御情報や運航情報や機体種別情報を取得する。次に、UTM5000とATM6000は、空域監視システム4000に対して、それぞれが取得した制御情報や運航情報や機体種別情報を送信する。空域監視システム4000は、UTM5000とATM6000から取得した各種情報と自ら検出した空域内の飛行体の検出情報などを統合して生成した共有情報を操縦拠点システム2000及び現場端末9000に送信する。
(A-1-2-1. First Aircraft Information Sharing Method)
2 is a diagram illustrating a first method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. In the example shown in this figure, first, the UTM 5000 acquires control information, flight information, and aircraft type information from the unmanned air vehicles 1001 and 1002 in the airspace, and the ATM 6000 similarly acquires control information, flight information, and aircraft type information from the manned air vehicles 3001 and 3002 in the airspace. Next, the UTM 5000 and the ATM 6000 transmit the control information, flight information, and aircraft type information they have acquired to the airspace monitoring system 4000. The airspace monitoring system 4000 integrates various information acquired from the UTM 5000 and the ATM 6000 with detection information about air vehicles in the airspace it has detected, and generates shared information, which it then transmits to the control base system 2000 and the on-site terminal 9000.

図2に示す共有方法により、操縦拠点システム2000のユーザである無人飛行体1001の操縦者に対して、自己が操縦する無人飛行体1001が飛行する空域内の無人及び有人の飛行体を含む全飛行体に関する状態を把握することができ、より安全に無人飛行体1001の運航を行うことができる。 The sharing method shown in Figure 2 allows the operator of the unmanned aerial vehicle 1001, who is a user of the control base system 2000, to understand the status of all aerial vehicles, including unmanned and manned aerial vehicles, within the airspace in which the unmanned aerial vehicle 1001 he or she controls flies, thereby enabling the operation of the unmanned aerial vehicle 1001 to be carried out more safely.

(A-1-2-2.第一の飛行体情報の共有方法)
図3は、空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第二の方法を説明する図である。本図に示す例では、空域監視システム4000は、図2に示す第一の方法と同様の方法で、空域内の無人飛行体1001及び1002と、空域内の有人飛行体3001及び3002の制御情報や運航情報や機体種別情報をUTM5000とATM6000を介して取得し、UTM5000とATM6000から取得した各種情報と自ら検出した空域内の飛行体の検出情報などを統合して生成した共有情報を操縦拠点システム2000及び現場端末9000に送信する。更に、操縦拠点システム2000は、空域内の各飛行体(無人飛行体1001及び1002、有人飛行体3001及び3002)に対して無線通信により共有情報を送信する。無人飛行体1002は、更に遠隔操縦端末2002へ共有情報を送信する。
(A-1-2-2. First Aircraft Information Sharing Method)
Figure 3 illustrates a second method for collecting and sharing information about aircraft in an airspace. In the example shown in this figure, the airspace monitoring system 4000 acquires control information, flight information, and aircraft type information for unmanned aircraft 1001 and 1002 in the airspace and manned aircraft 3001 and 3002 in the airspace via the UTM 5000 and ATM 6000, in a manner similar to the first method shown in Figure 2. The airspace monitoring system 4000 then integrates the various information acquired from the UTM 5000 and ATM 6000 with its own detection information about aircraft in the airspace, generating shared information, which is then transmitted to the control base system 2000 and the on-site terminal 9000. Furthermore, the control base system 2000 transmits the shared information to each aircraft in the airspace (unmanned aircraft 1001 and 1002, manned aircraft 3001 and 3002) via wireless communication. The unmanned aircraft 1002 further transmits the shared information to the remote control terminal 2002.

図3に示す共有方法のように、操縦拠点システム2000を介して空域内の各飛行体の操縦者に対して共有情報を提供することができるため、各操縦者が無人、有人を問わず、空域内の全飛行体に関する状態を把握することができるため、より安全に自己が操縦する飛行体を運航させることができる。 As shown in Figure 3, shared information can be provided to the pilots of each aircraft in the airspace via the control base system 2000, allowing each pilot to grasp the status of all aircraft in the airspace, whether manned or unmanned, and thus enabling them to operate the aircraft they control more safely.

(A-1-2-3.第一の飛行体情報の共有方法)
図4は、空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第三の方法を説明する図である。本図に示す例では、まず、空域監視システム4000は、図2に示す第一の方法と同様の方法で、空域内の無人飛行体1001及び1002と、空域内の有人飛行体3001及び3002の制御情報や運航情報や機体種別情報をUTM5000とATM6000を介して取得し、UTM5000とATM6000から取得した各種情報と自ら検出した空域内の飛行体の検出情報などを統合して共有情報を生成する。次に、空域監視システム4000は、空域内の各飛行体(無人飛行体1001及び1002、有人飛行体3001及び3002)に対して無線通信により共有情報を送信する。また、空域監視システム4000は、共有情報を操縦拠点システム2000及び現場端末9000に送信する。共有情報を受信した無人飛行体10001と無人飛行体1002は、それぞれ操縦拠点システム2000と遠隔操縦端末2002へそれぞれ共有情報を送信する。
(A-1-2-3. First Aircraft Information Sharing Method)
FIG. 4 illustrates a third method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. In the example shown in this figure, the airspace monitoring system 4000 first acquires control information, flight information, and aircraft type information for the unmanned air vehicles 1001 and 1002 and the manned air vehicles 3001 and 3002 in the airspace via the UTM 5000 and the ATM 6000, in a manner similar to the first method shown in FIG. 2 . The airspace monitoring system 4000 then generates shared information by integrating the various information acquired from the UTM 5000 and the ATM 6000 with its own detection information about the air vehicles in the airspace. Next, the airspace monitoring system 4000 wirelessly transmits the shared information to each air vehicle in the airspace (the unmanned air vehicles 1001 and 1002 and the manned air vehicles 3001 and 3002). The airspace monitoring system 4000 also transmits the shared information to the control base system 2000 and the on-site terminal 9000. Unmanned aerial vehicle 10001 and unmanned aerial vehicle 1002 that receive the shared information transmit the shared information to control base system 2000 and remote control terminal 2002, respectively.

図4に示す共有方法により、空域監視システム4000を介して空域内の各飛行体の操縦者に対して共有情報を提供することができるため、各操縦者が無人、有人を問わず、空域内の全飛行体に関する状態を把握することができるため、より安全に自己が操縦する飛行体を運航させることができる。 The sharing method shown in Figure 4 allows shared information to be provided to the pilots of each aircraft in the airspace via the airspace monitoring system 4000, allowing each pilot to grasp the status of all aircraft in the airspace, whether manned or unmanned, and thus operate the aircraft they pilot more safely.

(A-1-2-4.第一の飛行体情報の共有方法)
図5は、空域内の飛行体に関する情報を収集及び共有する第四の方法を説明する図である。本図に示す例では、まず、空域監視システム4000は、空域内の無人飛行体1001と1002、及び空域内の有人飛行体3001と3002から制御情報や運航情報や機体種別情報を取得する。空域監視システム4000は、取得した各種情報と自ら検出した空域内の飛行体の検出情報などを統合して共有情報を生成する。次に、空域監視システム4000は、空域内の各飛行体(無人飛行体1001及び1002、有人飛行体3001及び3002)に対して無線通信により共有情報を送信する。また、空域監視システム4000は、共有情報を操縦拠点システム2000及び現場端末9000に送信する。共有情報を受信した無人飛行体10001と無人飛行体1002は、それぞれ操縦拠点システム2000と遠隔操縦端末2002へそれぞれ共有情報を送信する。
(A-1-2-4. First Aircraft Information Sharing Method)
FIG. 5 illustrates a fourth method for collecting and sharing information about air vehicles in an airspace. In the example shown in this figure, the airspace monitoring system 4000 first acquires control information, flight information, and aircraft type information from the unmanned air vehicles 1001 and 1002 and the manned air vehicles 3001 and 3002 in the airspace. The airspace monitoring system 4000 generates shared information by integrating the acquired information with detection information about air vehicles in the airspace that it has detected. Next, the airspace monitoring system 4000 transmits the shared information to each air vehicle in the airspace (the unmanned air vehicles 1001 and 1002, the manned air vehicles 3001 and 3002) via wireless communication. The airspace monitoring system 4000 also transmits the shared information to the control base system 2000 and the on-site terminal 9000. Unmanned aerial vehicle 10001 and unmanned aerial vehicle 1002 that receive the shared information transmit the shared information to control base system 2000 and remote control terminal 2002, respectively.

図5に示す共有方法により、空域監視システム4000を介して空域内の各飛行体の操縦者に対して共有情報を提供することができるため、各操縦者が無人、有人を問わず、空域内の全飛行体に関する状態を把握することができるため、より安全に自己が操縦する飛行体を運航させることができる。 The sharing method shown in Figure 5 allows shared information to be provided to the pilots of each aircraft in the airspace via the airspace monitoring system 4000, allowing each pilot to grasp the status of all aircraft in the airspace, whether manned or unmanned, and thus operate the aircraft they pilot more safely.

(A-1-3.操縦拠点システム2000の概要)
次に、操縦拠点システム2000の主要な機能と他システムとの通信接続関係を説明する。図6は、操縦拠点システム2000の主要機能を示す構成図である。操縦拠点システム2000は、通信インフラマネジメントシステム2100、機体運航オペレートシステム2200、運航マネジメントシステム2300、取得データ管理システム2400を備える。
(A-1-3. Overview of the Control Base System 2000)
Next, the main functions of the control base system 2000 and the communication connection relationships with other systems will be described. Fig. 6 is a configuration diagram showing the main functions of the control base system 2000. The control base system 2000 includes a communication infrastructure management system 2100, an aircraft flight operation system 2200, a flight management system 2300, and an acquired data management system 2400.

通信インフラマネジメントシステム2100は、操縦拠点システム2000と直接または通信衛星8000やインターネット回線を介して、操縦拠点システム2000の操縦対象である無人飛行体1001との間で、制御指令情報や飛行状態情報などを含む制御関連情報、計測データなどの他の情報を送受信する通信機能を有する。また、通信インフラマネジメントシステム2100は、空域監視システム4000から、監視空域内の各飛行体の制御情報、運航情報、機体種別情報などを含む共有情報を受信する通信機能を有する。また、通信インフラマネジメントシステム2100は、受信した共有情報を有人飛行体3001や空域内の他飛行体(無人飛行体1002、有人飛行体3002)に送信する機能を有する。さらに、通信インフラマネジメントシステム2100は、空間情報データ活用システム7000に対して、無人飛行体1001から取得した計測データなどの情報を伝送する通信機能を有する。 The communication infrastructure management system 2100 has a communication function for transmitting and receiving control-related information, including control command information and flight status information, and other information, such as measurement data, between the control base system 2000 and the unmanned aerial vehicle 1001, which is the target of control by the control base system 2000, either directly or via a communication satellite 8000 or an internet line. The communication infrastructure management system 2100 also has a communication function for receiving shared information, including control information, operation information, and aircraft type information, for each aerial vehicle in the monitored airspace from the airspace monitoring system 4000. The communication infrastructure management system 2100 also has a function for transmitting the received shared information to the manned aerial vehicle 3001 and other aerial vehicles in the airspace (unmanned aerial vehicle 1002, manned aerial vehicle 3002). The communication infrastructure management system 2100 also has a communication function for transmitting information, such as measurement data obtained from the unmanned aerial vehicle 1001, to the spatial information data utilization system 7000.

また、通信インフラマネジメントシステム2100は、通信の接続状態の判定機能や、通信手段の切替手段を有する。具体的には、通信のロスト状態と、通信強度、通信速度の状態を監視し、通信に求められる安定性と迅速性に応じて、適した通信手段を判定して当該通信手段への切り替えを実行する。通信処理は、例えばパラレル送信・又は切替送信であってよい。通信インフラマネジメントシステム2100により切り替えられる複数の通信手段のバリエーションは後述する図7と図8において説明する。 The communication infrastructure management system 2100 also has a function for determining the communication connection status and a means for switching communication means. Specifically, it monitors the communication loss status, communication strength, and communication speed status, and determines the appropriate communication means based on the stability and speed required for communication, and switches to that communication means. The communication processing may be, for example, parallel transmission or switched transmission. The variations in the multiple communication means that can be switched by the communication infrastructure management system 2100 are explained below in Figures 7 and 8.

機体運航オペレートシステム2200は、遠隔操縦の対象となる無人飛行体1001の飛行ミッションを生成し、無人飛行体1001のリアルタイムの飛行状態(位置、速度を含む)を取得して、制御目標値を飛行体に制御指令として送信することで、対象飛行体を制御するシステムである。飛行ミッションは、例えば、無人飛行体1001の移動経路および移動速度を含む移動計画である。 The aircraft operation system 2200 is a system that generates a flight mission for the unmanned aerial vehicle 1001 that is the target of remote control, acquires the real-time flight status (including position and speed) of the unmanned aerial vehicle 1001, and controls the target aerial vehicle by sending control target values to the aerial vehicle as control commands. The flight mission is, for example, a movement plan that includes the movement path and movement speed of the unmanned aerial vehicle 1001.

運航マネジメントシステム2300は、無人飛行体1001の運航の意思決定と指示を行うシステムである。運航マネジメントシステム2500は、例えば計測作業や飛行を含む無人飛行体1001の作業に関する計画を立案し、機体運航オペレートシステム2200に当該計画を送信し、機体運航オペレートシステム2200に当該計画に従って飛行ミッションなどを生成させる。また、複数の無人飛行体の運航を管理する場合には、運航マネジメントシステム2300は、運航管理を行う複数の無人飛行体の計画を立案し、それぞれの飛行体を制御する機体運航オペレートシステム2200に当該計画の情報を送信することもできる。 The flight management system 2300 is a system that makes decisions and gives instructions regarding the operation of the unmanned aerial vehicle 1001. The flight management system 2500 prepares plans for operations of the unmanned aerial vehicle 1001, including, for example, measurement work and flight, transmits the plans to the vehicle flight operating system 2200, and causes the vehicle flight operating system 2200 to generate flight missions and the like in accordance with the plans. In addition, when managing the operations of multiple unmanned aerial vehicles, the flight management system 2300 can prepare plans for the multiple unmanned aerial vehicles that it manages, and transmit information about the plans to the vehicle flight operating system 2200 that controls each of the aerial vehicles.

取得データ管理システム2400は、無人飛行体1001により取得した計測データを管理するシステムである。具体的には、通信インフラマネジメントシステム2100を介して取得した膨大な計測データに対して、計測データに欠陥データが含まれているか否かの判定と、計測データの記録と、計測データの空間情報データ活用システム7000への送信判定を行う。 The acquired data management system 2400 is a system that manages the measurement data acquired by the unmanned aerial vehicle 1001. Specifically, it determines whether the vast amount of measurement data acquired via the communication infrastructure management system 2100 contains defective data, records the measurement data, and determines whether to send the measurement data to the spatial information data utilization system 7000.

(A-1-4.操縦拠点システム2000の複数の通信手段パターン)
次に、操縦拠点システム2000の通信インフラマネジメントシステム2100と無人飛行体1001との間の通信手段について説明する。図7a、7b、8a、8bは、通信インフラマネジメントシステム2100と無人飛行体1001または有人飛行体3001との間の通信手段の例を示す図である。通信インフラマネジメントシステム2100と無人飛行体1001または有人飛行体3001との間の通信は、直接無線通信により実現することも可能であるが、地上のインターネット回線を経由した通信により実現することも可能である。また、通信インフラマネジメントシステム2100と無人飛行体1001または有人飛行体3001との間の通信は、通信衛星8000を介した衛星中継通信により実現することもでき、この際の通信衛星8000と通信インフラマネジメントシステム2100の間の通信は、直接無線通信により実現することも可能であるが、地上のインターネット回線を経由した通信により実現することも可能である。
(A-1-4. Multiple communication means patterns of the control base system 2000)
Next, communication means between the communication infrastructure management system 2100 of the control base system 2000 and the unmanned air vehicle 1001 will be described. Figures 7a, 7b, 8a, and 8b are diagrams showing examples of communication means between the communication infrastructure management system 2100 and the unmanned air vehicle 1001 or the manned air vehicle 3001. Communication between the communication infrastructure management system 2100 and the unmanned air vehicle 1001 or the manned air vehicle 3001 can be achieved by direct wireless communication, or by communication via a terrestrial Internet line. Communication between the communication infrastructure management system 2100 and the unmanned air vehicle 1001 or the manned air vehicle 3001 can also be achieved by satellite relay communication via a communication satellite 8000. In this case, communication between the communication satellite 8000 and the communication infrastructure management system 2100 can be achieved by direct wireless communication, or by communication via a terrestrial Internet line.

図7aは、操縦拠点システムと飛行体の通信手段の一例を示す図である。本図では、無人飛行体1001または有人飛行体3001と通信インフラマネジメントシステム2100が、直接無線通信を行う一例を示している。本図に示す通信手段の例では、特に、通信インフラマネジメントシステム2100に設けられた直接通信用の無線通信設備(無線通信アンテナなどを含む)を利用して、無人飛行体1001または有人飛行体3001との間で直接無線通信を行う例を示している。なお、当該直接無線通信には、例えば、2.4GHz帯や5.7GHz帯の無線通信帯域を利用することができるが、これに限られず、周波数が3kHz~30kHz帯の超長波、30kHz~300kHz帯の長波、300kHz~3MHz帯の中波、3MHz~30MHz帯の短波、30MHz~300MHz帯の超短波、300MHz~3GHz帯の極超短波、3GHz~30GHz帯のマイクロ波、30GHz~300GHz帯のミリ波、300GHz~3THz帯のサブミリ波を利用した無線通信を適用できる。 Figure 7a is a diagram showing an example of communication means between an operation base system and an aircraft. This figure shows an example of direct wireless communication between an unmanned aircraft 1001 or a manned aircraft 3001 and a communication infrastructure management system 2100. The example of communication means shown in this figure particularly shows an example of direct wireless communication between the unmanned aircraft 1001 or the manned aircraft 3001 using wireless communication equipment for direct communication (including wireless communication antennas, etc.) installed in the communication infrastructure management system 2100. For direct wireless communication, wireless communication bands such as the 2.4 GHz band and the 5.7 GHz band can be used, but are not limited to these. Wireless communication using frequencies such as very long waves in the 3 kHz to 30 kHz band, long waves in the 30 kHz to 300 kHz band, medium waves in the 300 kHz to 3 MHz band, short waves in the 3 MHz to 30 MHz band, ultra-short waves in the 30 MHz to 300 MHz band, ultra-short waves in the 300 MHz to 3 GHz band, microwaves in the 3 GHz to 30 GHz band, millimeter waves in the 30 GHz to 300 GHz band, and submillimeter waves in the 300 GHz to 3 THz band can also be used.

次に、図7bは、操縦拠点システムと飛行体の通信手段の他の一例を示す図である。本図では、無人飛行体1001と通信インフラマネジメントシステム2100が、インターネット回線を介して通信を行う一例を示している。本図に示す通信手段の例では、特に、通信インフラマネジメントシステム2100と無人飛行体1001または有人飛行体3001の間の通信が、LTE(Long Term Evolution)などのインターネット回線や公衆無線設備を介して行われる。公衆の無線通信設備(航空機通信用の基地局、無線通信アンテナなどを含む)と無人飛行体1001または有人飛行体3001の間の無線通信は、上記した各種帯域の無線を適宜利用することができる。 Next, Figure 7b shows another example of communication means between the control base system and the aircraft. This figure shows an example in which the unmanned aircraft 1001 and the communication infrastructure management system 2100 communicate via an Internet line. In the example of communication means shown in this figure, communication between the communication infrastructure management system 2100 and the unmanned aircraft 1001 or manned aircraft 3001 in particular is carried out via an Internet line such as LTE (Long Term Evolution) or public wireless equipment. Wireless communication between public wireless communication equipment (including base stations for aircraft communications, wireless communication antennas, etc.) and the unmanned aircraft 1001 or manned aircraft 3001 can appropriately use wireless in the various bands described above.

次に、通信衛星8000を介した通信手段を説明する。図8aは、通信衛星を介した操縦拠点システムと飛行体の通信手段の一例を示す図である。本図に示す通信手段の例では、操縦拠点システム2000の通信インフラマネジメントシステム2100が通信衛星8000を介して無人飛行体1001または有人飛行体3001と通信を行う例を示しており、特に、通信インフラマネジメントシステム2100に設けられた、通信衛星との直接通信用の無線通信設備(無線通信アンテナなどを含む)を利用して通信衛星8000との間で直接無線通信を行う例を示している。なお、当該直接無線通信には、例えば、2.4GHz帯や5.7GHz帯の無線通信帯域を利用することができるが、これに限られない。 Next, we will explain the communication means via the communication satellite 8000. Figure 8a is a diagram showing an example of the communication means between the control base system and the aircraft via a communication satellite. The example of communication means shown in this figure shows an example in which the communication infrastructure management system 2100 of the control base system 2000 communicates with the unmanned aircraft 1001 or the manned aircraft 3001 via the communication satellite 8000, and in particular shows an example in which direct wireless communication is performed with the communication satellite 8000 using wireless communication equipment (including a wireless communication antenna, etc.) for direct communication with the communication satellite installed in the communication infrastructure management system 2100. Note that the direct wireless communication can use wireless communication bands such as the 2.4 GHz band or the 5.7 GHz band, but is not limited to these.

図8bは、通信衛星を介した操縦拠点システムと飛行体の通信手段の他の一例を示す図である。本図に示す通信手段の例では、操縦拠点システム2000の通信インフラマネジメントシステム2100が通信衛星8000を介して無人飛行体1001または有人飛行体3001と通信を行う例を示しており、特に、通信インフラマネジメントシステム2100と通信衛星8000の間の通信が、LTE(Long Term Evolution)などのインターネット回線と公衆無線設備(衛星通信用の基地局、無線通信アンテナなどを含む)を介して行われる。 Figure 8b shows another example of communication means between a control base system and an aircraft via a communications satellite. The example of communication means shown in this figure shows an example in which the communications infrastructure management system 2100 of the control base system 2000 communicates with the unmanned aircraft 1001 or manned aircraft 3001 via a communications satellite 8000. In particular, communication between the communications infrastructure management system 2100 and the communications satellite 8000 is carried out via an Internet line such as LTE (Long Term Evolution) and public wireless facilities (including satellite communications base stations, wireless communication antennas, etc.).

なお、無人飛行体1001または有人飛行体3001と通信インフラマネジメントシステム2100の間の通信は、上記した4パターンの通信手段のいずれか一つで構成しても良いが、これらの複数の通信手段による冗長通信とすることもできる。 Note that communication between the unmanned aerial vehicle 1001 or manned aerial vehicle 3001 and the communication infrastructure management system 2100 may be configured using any one of the four communication methods described above, but redundant communication using multiple of these communication methods is also possible.

(A-1-5.空域監視システムの概要)
次に、空域監視システム4000について説明する。図9は、空域監視システム4000の主要な機能を示す機能ブロック図である。空域監視システム4000は、飛行体検出部4100、情報取得部4200、空域安全判定部4300、空域内情報統合部4400、情報共有部4500、操縦者間連絡部4600、通信切替部4700を備える。空域監視システム4000は、地上の不動位置に設置された設備であっても良いが、これに限られず、地上を移動する車両、または水上や海上を移動する船舶に実装されても良い。
(A-1-5. Overview of the Airspace Monitoring System)
Next, the airspace monitoring system 4000 will be described. Fig. 9 is a functional block diagram showing the main functions of the airspace monitoring system 4000. The airspace monitoring system 4000 includes an airborne vehicle detection unit 4100, an information acquisition unit 4200, an airspace safety determination unit 4300, an in-airspace information integrating unit 4400, an information sharing unit 4500, an inter-pilot communication unit 4600, and a communication switching unit 4700. The airspace monitoring system 4000 may be equipment installed in a fixed position on the ground, but is not limited to this, and may also be implemented in a vehicle moving on the ground or a ship moving on water or the sea.

(A-1-5-1.飛行体検出部4100)
飛行体検出部4100は、所定の監視対象の空域エリアを探索して、当該空域エリアの中を飛行する飛行体(無人飛行体1000、有人飛行体1000を含む)を検出する機能部である。飛行体検出センサ4110、飛行体判定部4120を備える。
(A-1-5-1. Aircraft detection unit 4100)
The flying object detection unit 4100 is a functional unit that searches a predetermined airspace area to be monitored and detects flying objects (including unmanned flying objects 1000 and manned flying objects 1000) flying within the airspace area. It includes an flying object detection sensor 4110 and an flying object determination unit 4120.

飛行体検出センサ4110は、レーダーセンサ、またはレーザーセンサで構成することができる。レーダーセンサを利用する場合には、空域監視システム4000の設置された地上又は海上などから、空域監視システム4000の監視対象空域に向けて、レーダー波(電磁波)を照射し、空域内に存在する飛行体に反射した反射波を検出することにより、監視対象空域内の飛行体を含む物体を検出する。他方、レーザーセンサを利用する場合にも、同様に、空域監視システム4000の設置された地上又は海上などから、空域監視システム4000の監視対象空域に向けて、レーザー光を照射し、空域内に存在する飛行体に反射した反射光を検出することにより、監視対象空域内の飛行体などの物体を検出する。 The flying object detection sensor 4110 can be composed of a radar sensor or a laser sensor. When a radar sensor is used, radar waves (electromagnetic waves) are emitted from the ground or sea where the airspace monitoring system 4000 is installed toward the airspace being monitored by the airspace monitoring system 4000, and the reflected waves reflected by flying objects present in the airspace are detected, thereby detecting objects, including flying objects, within the monitored airspace. On the other hand, when a laser sensor is used, laser light is emitted from the ground or sea where the airspace monitoring system 4000 is installed toward the airspace being monitored by the airspace monitoring system 4000, and the reflected light reflected by flying objects present in the airspace is detected, thereby detecting objects, including flying objects, within the monitored airspace.

飛行体判定部4120は、飛行体検出センサ4110により得られたレーダー波の反射波、またはレーザー光の反射光の検出情報に基づいて、飛行体の位置、高度、移動方向、移動速度、移動加速度、飛行体間距離の少なくともいずれかを判定する。また、飛行体判定部4130は、監視対象の空域内に検出対象の飛行体が存在するか否かを判定する機能を有していても良い。例えば、検出情報により把握される物体の大きさが所定の大きさよりも小さい場合には、飛行体ではなく、鳥などのノイズ情報と判定することができる。また、飛行体の機体形状に特有の特徴を持たせて(曲率、反射強度)、レーザーの反射光やレーダーの反射波により当該特有の特徴を把握することで、飛行体の存在に加えて、飛行体を識別しても良い。 The flying object determination unit 4120 determines at least one of the flying object's position, altitude, direction of movement, speed of movement, acceleration of movement, and distance between flying objects based on the detection information of reflected radar waves or reflected laser light obtained by the flying object detection sensor 4110. The flying object determination unit 4130 may also have a function to determine whether or not a flying object to be detected is present within the monitored airspace. For example, if the size of an object identified by the detection information is smaller than a predetermined size, it can be determined to be noise information such as a bird rather than a flying object. Furthermore, by giving the flying object's body shape unique characteristics (curvature, reflection intensity) and identifying these unique characteristics using reflected laser light or reflected radar waves, the flying object can be identified in addition to being detected.

(A-1-5-2.情報取得部4200)
情報取得部4200は、空域監視システム4000以外の他システム(ATM6000、UTM5000、飛行体1000,3000、操縦拠点システム2000、現場端末9000)から情報を取得する機能部である。
(A-1-5-2. Information acquisition unit 4200)
The information acquisition unit 4200 is a functional unit that acquires information from other systems other than the airspace monitoring system 4000 (ATM 6000, UTM 5000, flying vehicles 1000, 3000, control base system 2000, on-site terminal 9000).

情報取得部4200は、ATM6000から情報を取得する場合、例えば、空域内の有人飛行体3000に関する情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を受信する。また、情報取得部4200は、UTM5000から情報を取得する場合にも同様に、例えば、空域内の無人飛行体1000に関する情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を受信する。 When acquiring information from the ATM 6000, the information acquisition unit 4200 receives, for example, information about the manned aerial vehicle 3000 in the airspace (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.). Similarly, when acquiring information from the UTM 5000, the information acquisition unit 4200 receives, for example, information about the unmanned aerial vehicle 1000 in the airspace (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.).

また、情報取得部4200は、空域内を飛行する無人飛行体1000または有人飛行体3000から直接無線通信を介して情報を取得する場合においても、同様に、空域内の無人飛行体1000または有人飛行体3000に関する情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を受信する。また、情報取得部4200は、操縦拠点システム2000や現場端末9000から情報を取得する場合に、例えば、飛行体の離着陸地点や飛行現場における現場作業員(現場端末9000のユーザ)の位置情報、または操縦拠点システムの位置情報を操縦拠点システム2000や現場端末9000から取得しても良い。 Furthermore, when the information acquisition unit 4200 acquires information directly via wireless communication from an unmanned aerial vehicle 1000 or a manned aerial vehicle 3000 flying within the airspace, it similarly receives information about the unmanned aerial vehicle 1000 or the manned aerial vehicle 3000 within the airspace (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.). Furthermore, when acquiring information from the control base system 2000 or the on-site terminal 9000, the information acquisition unit 4200 may acquire, for example, location information of the takeoff and landing point of the aerial vehicle or a field worker (user of the on-site terminal 9000) at the flight site, or location information of the control base system from the control base system 2000 or the on-site terminal 9000.

ここで、機体種別情報とは、飛行体の機体が操縦者搭乗型の有人飛行体であるか、遠隔操縦される遠隔操縦型の無人飛行体であるか示す機体種別の情報を含む。または、機体種別情報は、飛行体の機体が自動操縦型の機体であるか、手動操縦の機体であるかを示す機体種別の情報を含んでいても良い。または、機体種別情報は、機体が自動操縦型の機体である場合に、自動操縦の自動運転レベルを示す機体種別の情報を含んでいても良い。ここで、自動運転レベルとは、手動運転支援から完全自動運転までを複数レベルに分けた情報であり、例えば、自動運転レベルを5段階に分ける場合には、下記のように分けることができる。
・レベル1:手動運転の運転支援
・レベル2:特定条件下での部分自動運転
・レベル3:条件付き自動運転(操縦者が必要)
・レベル4:特定条件下での完全自動運転
・レベル5:完全自動運転
Here, the aircraft type information includes aircraft type information indicating whether the aircraft is a manned aircraft with a pilot on board or a remotely controlled unmanned aircraft. Alternatively, the aircraft type information may include aircraft type information indicating whether the aircraft is an autopilot aircraft or a manually controlled aircraft. Alternatively, if the aircraft is an autopilot aircraft, the aircraft type information may include aircraft type information indicating the autopilot level of the autopilot. Here, the autonomous driving level is information divided into multiple levels ranging from manual driving assistance to fully autonomous driving. For example, if the autonomous driving level is divided into five levels, it can be divided as follows:
Level 1: Manual driving assistance Level 2: Partially automated driving under specific conditions Level 3: Conditional automated driving (pilot required)
・Level 4: Fully autonomous driving under specific conditions ・Level 5: Fully autonomous driving

また、操縦ステータス情報とは、現在の飛行体を操縦している操縦ステータスを示す情報で、「自動運転中」、「自動運転への手動操縦介入中」、「手動運転中」の少なくともいずれかを含む情報である。 Furthermore, the piloting status information is information that indicates the piloting status of the current aircraft, and includes at least one of the following: "in automatic operation," "manual piloting intervening in automatic operation," and "in manual operation."

また、作業ステータス情報とは、飛行体により実行される作業に関するステータスを示す情報が含まれている。例えば、計測作業と運航作業に関して下記の作業ステータス情報が含まれる。また、作業ステータス情報として、下記の計測作業と運航作業に関する作業ステータス情報に加えて、機体内部状態を示す「バッテリー残量低下」などのステータス情報が含まれていても良い。
・計測作業ステータス:計測作業中、計測作業の中断
・運航作業ステータス:飛行経路からの一時離脱、飛行経路への復帰飛行中、待機飛行中、作業再開地点への飛行中、着陸準備中、障害物回避飛行中、着陸地点への帰還中
ここで、「飛行経路からの一時離脱」とは、例えば障害物回避飛行時のように一時的に飛行経路を離脱してその後飛行経路に戻る運航作業を意図している。また、「着陸地点への帰還中」とは、当初の飛行計画通りの帰還であるか、またはバッテリー残量不足などの当初の飛行計画外の理由による帰還であるかを含む意図であるが、場合によっては、それぞれ異なる運航作業ステータスとして定義することもできる。
The work status information includes information indicating the status of work performed by the aircraft. For example, the following work status information is included for measurement work and operational work. In addition to the work status information for measurement work and operational work listed below, the work status information may also include status information such as "low battery level" that indicates the internal state of the aircraft.
Measurement operation status: measurement in progress, measurement operation suspended Operational operation status: temporary departure from flight path, returning to flight path, waiting flight, flying to operation resumption point, preparing to land, obstacle avoidance flight, returning to landing pointHere, "temporary departure from flight path" refers to an operational operation in which the aircraft temporarily departs from the flight path and then returns to the flight path, such as during obstacle avoidance flight. Also, "returning to landing point" refers to whether the aircraft is returning according to the original flight plan or due to reasons outside the original flight plan, such as low battery, and in some cases these can be defined as different operational operation statuses.

また、飛行予定情報とは、飛行体の今後の飛行計画に関する情報であり、例えば、飛行予定経路、着陸予定位置の少なくともいずれかの情報を含む。 Flight schedule information is information relating to the aircraft's future flight plan, and includes, for example, information on at least one of the planned flight route and planned landing location.

また、飛行位置情報とは、飛行体の飛行位置に関する情報を含み、例えば、飛行体の三次元または二次元の飛行位置、複数の飛行体の間の距離、飛行位置と進行方向、飛行位置と進行方向と速度、の少なくともいずれかを含む。 Flight position information also includes information related to the flight position of the aircraft, such as the three-dimensional or two-dimensional flight position of the aircraft, the distance between multiple aircraft, the flight position and direction of travel, or the flight position, direction of travel, and speed.

(A-1-5-3.空域安全判定部4300)
空域安全判定部4300は、情報取得部4200により取得した情報、または飛行体検出部4100により検出した情報に基づいて、空域内に危険な状態またはその恐れがある状態を危険状態として判定する機能部である。空域安全判定部4300は、例えば、複数の飛行体の飛行位置情報に基づいて危険状態(接近警告)の有無を判定する。この際、具体的には、以下のいずれかの条件に該当する場合に危険状態(機体接近警告)と判定することができる。
・複数の飛行体の間の距離が所定距離以下である場合
・複数の飛行体の飛行位置と進行方向により予測される移動予測経路間の距離が所定距離以下である場合
・複数の飛行体の時系列の移動予測位置における最短距離が所定距離以下である場合
・複数の飛行体の飛行ミッションに基づく時系列の飛行計画位置の最短距離が所定距離以下
(A-1-5-3. Airspace Safety Judgment Department 4300)
The airspace safety determination unit 4300 is a functional unit that determines whether a dangerous state or a state that is likely to be dangerous in the airspace is a dangerous state based on information acquired by the information acquisition unit 4200 or information detected by the flying object detection unit 4100. The airspace safety determination unit 4300 determines whether a dangerous state (approach warning) exists based on, for example, flight position information of multiple flying objects. Specifically, the airspace safety determination unit 4300 can determine a dangerous state (approach warning) when any of the following conditions is met:
- When the distance between multiple aircraft is less than a predetermined distance - When the distance between the predicted movement paths predicted based on the flight positions and directions of multiple aircraft is less than a predetermined distance - When the shortest distance between the predicted movement positions of multiple aircraft over time is less than a predetermined distance - When the shortest distance between the flight plan positions of multiple aircraft over time based on the flight missions of multiple aircraft is less than a predetermined distance

空域安全判定部4300は、上記以外にも、飛行体と操縦拠点システムの遠隔操縦部2230との距離が所定距離以下となった場合に、危険状態(操縦者接近警告)と判定し、または飛行体と現場作業員との距離が所定距離以下となった場合に、危険状態(作業員接近警告)と判定しても良い。また、操縦者や作業員の身体の向きがセンサ等で検出できる場合には、飛行体からの距離情報に加えて、操縦者や作業員の背後からの接近時に危険状態と判断しても良い。 In addition to the above, the airspace safety determination unit 4300 may determine a dangerous state (pilot approach warning) when the distance between the aircraft and the remote control unit 2230 of the control base system falls below a predetermined distance, or may determine a dangerous state (worker approach warning) when the distance between the aircraft and a field worker falls below a predetermined distance. Furthermore, if the orientation of the pilot's or worker's body can be detected by a sensor or the like, a dangerous state may be determined when the pilot or worker is approaching from behind, in addition to the distance information from the aircraft.

また他の例として、空域安全判定部4300は、複数の飛行体の機体種別情報に応じて危険状態(要注意機体あり)の有無を判定する。この際、具体的には、以下のいずれかの条件に該当する場合に危険状態(要注意機体あり)と判定することができる。
・空域内に有人飛行体と無人飛行体を含む場合
・空域内の複数の飛行体が自動操縦機の無人飛行体と手動操縦機の無人飛行体を含む場合
As another example, the airspace safety determination unit 4300 determines whether or not there is a dangerous state (there is an aircraft requiring caution) based on the aircraft type information of multiple aircraft. Specifically, the airspace safety determination unit 4300 can determine that there is a dangerous state (there is an aircraft requiring caution) when any of the following conditions is met:
・When the airspace contains both manned and unmanned aircraft. ・When the airspace contains multiple aircraft, including both autonomous and manually piloted unmanned aircraft.

空域安全判定部4300は、複数の飛行体の操縦ステータスや作業ステータスに応じて危険状態(操縦注意)の有無を判定しても良い。この際、例えば、操縦ステータスが「自動運転への手動操縦介入中」、または、作業ステータスが「バッテリー残量低下」で帰還中の飛行体が存在する場合に、当該飛行体の周辺空域を危険状態(操縦注意)と判定して、当該飛行体の周辺空域を飛行する飛行体などに危険状態の情報を通知しても良い。 The airspace safety determination unit 4300 may determine whether or not there is a dangerous state (requires piloting caution) based on the piloting status and work status of multiple aircraft. In this case, for example, if there is an aircraft returning with a piloting status of "manual piloting intervention in automatic driving" or a work status of "low battery level," the airspace around the aircraft may be determined to be in a dangerous state (requires piloting caution), and information about the dangerous state may be notified to aircraft flying in the airspace around the aircraft.

更に、空域安全判定部4300は、無人飛行体1000が操縦拠点システムから死角となる空域または有視界の距離範囲外の位置を飛行している、または飛行すると予想される場合に、危険状態(有視界逸脱警告)と判定して、操縦拠点システムへ危険状態の情報を通知しても良い。 Furthermore, if the unmanned aerial vehicle 1000 is flying or is expected to fly in an airspace that is blind spot for the control base system or in a location outside the visual range, the airspace safety judgment unit 4300 may judge this to be a dangerous situation (visual departure warning) and notify the control base system of information about the dangerous situation.

(A-1-5-4.空域内情報統合部4400)
空域内情報統合部4400は、空域内の複数の飛行体の機体種別情報を含む統合情報を生成する機能を有する。例えば、情報取得部4200により取得した各情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)、飛行体検出部4100により検出した空域内の飛行体の検出情報(飛行体の位置、移動方向、移動速度、移動加速度など)、空域安全判定部4300により判定した危機状態情報(接近警告、操縦注意など)の少なくともいずれか、またはこれらの組合せを統合した統合情報を生成する。なお、統合情報は、飛行体の位置情報などに基づいて、地図情報と関連付けた情報とすることができる。
(A-1-5-4. Airspace Information Integration Unit 4400)
The airspace information integrator 4400 has a function of generating integrated information including aircraft type information for multiple aircraft within the airspace. For example, the integrated information may be generated by integrating at least one of the following: information acquired by the information acquisition unit 4200 (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.); detection information of aircraft within the airspace detected by the aircraft detection unit 4100 (aircraft position, movement direction, movement speed, movement acceleration, etc.); and crisis state information determined by the airspace safety determination unit 4300 (approach warning, piloting caution, etc.). The integrated information may be information associated with map information based on the aircraft's position information, etc.

(A-1-5-5.情報共有部4500)
情報共有部4500は、空域内情報統合部4400により生成された統合情報を、空域内の飛行体(無人飛行体1000または有人飛行体3000)、又は無人飛行体を遠隔操縦する操縦拠点システム2000(または遠隔操縦端末2002)、現場端末9000に送信する機能部である。
(A-1-5-5. Information sharing department 4500)
The information sharing unit 4500 is a functional unit that transmits the integrated information generated by the airspace information integration unit 4400 to an aircraft within the airspace (unmanned aircraft 1000 or manned aircraft 3000), or to the control base system 2000 (or remote control terminal 2002) that remotely controls the unmanned aircraft, or to the on-site terminal 9000.

ここで、情報共有部4500は、統合情報を空域監視システム4000から飛行体や操縦拠点システム2000に送信する複数の通信方法を有し、いずれかの通信方法により統合情報を送信する。操縦拠点システム2000に統合情報を送信する通信方法としては、例えば、図2に示すように、空域監視システム4000と操縦拠点システム2000を接続するインターネット回線などを利用して直接送信することができる。または、図4や図5に示すように、空域監視システム4000と無線通信で接続した無人飛行体1001を介して統合情報を操縦拠点システム2000に送信することもできる。 Here, the information sharing unit 4500 has multiple communication methods for transmitting integrated information from the airspace monitoring system 4000 to the airborne vehicle and the control base system 2000, and transmits the integrated information using one of these communication methods. For example, as shown in Figure 2, the integrated information can be transmitted directly to the control base system 2000 using an internet line connecting the airspace monitoring system 4000 and the control base system 2000. Alternatively, as shown in Figures 4 and 5, the integrated information can be transmitted to the control base system 2000 via an unmanned airborne vehicle 1001 connected to the airspace monitoring system 4000 via wireless communication.

次に、無人飛行体や有人飛行体に統合情報を送信する通信方法としては、例えば、図4や図5に示すように、空域監視システム4000から各無人飛行体や有人飛行体に無線通信を介して統合情報を送信することができる。また他の通信方法として、図3に示すように、空域監視システム4000と無線通信で接続した無人飛行体1001を介して統合情報を操縦拠点システム2000に送信し、操縦拠点システム2000から各無人飛行体や有人飛行体に無線通信を介して統合情報を送信することができる。 Next, as a communication method for transmitting integrated information to unmanned aerial vehicles and manned aerial vehicles, for example, the airspace monitoring system 4000 can transmit the integrated information to each unmanned aerial vehicle and manned aerial vehicle via wireless communication, as shown in Figures 4 and 5. Another communication method, as shown in Figure 3, is to transmit the integrated information to the control base system 2000 via an unmanned aerial vehicle 1001 connected to the airspace monitoring system 4000 via wireless communication, and then transmit the integrated information from the control base system 2000 to each unmanned aerial vehicle and manned aerial vehicle via wireless communication.

次に、現場端末9000に統合情報を送信する通信方法としては、図2に示すように、空域監視システム4000と現場端末9000を接続するインターネット回線などを利用して直接送信することができる。他の通信方法として、操縦拠点システム2000を介して現場端末9000へ統合情報を送信することも可能である。 Next, as a communication method for transmitting the integrated information to the on-site terminal 9000, as shown in Figure 2, it can be transmitted directly using an internet line connecting the airspace monitoring system 4000 and the on-site terminal 9000. As another communication method, it is also possible to transmit the integrated information to the on-site terminal 9000 via the control base system 2000.

(A-1-5-6.操縦者間連絡部4600)
操縦者間連絡部4600は、複数の無人飛行体の操縦者の間で連絡を可能にする機能、または無人飛行体の操縦者と有人飛行体の操縦者の間で連絡を可能にする機能を有する。特に、操縦者から特定の飛行体に対する通知要望情報や飛行計画の変更要求情報が入力された場合に、特定の飛行体または当該飛行体の遠隔操縦装置に入力された情報を送信する。操縦者間連絡部4600は、操縦者要望情報取得部4610と、操縦者間情報中継部4620を備える。
(A-1-5-6. Pilot communication unit 4600)
The inter-operator communication unit 4600 has a function to enable communication between operators of multiple unmanned aerial vehicles, or a function to enable communication between operators of unmanned aerial vehicles and operators of manned aerial vehicles. In particular, when a pilot inputs notification request information or flight plan change request information for a specific aerial vehicle, the inter-operator communication unit 4600 transmits the input information to the specific aerial vehicle or the remote control device of the aerial vehicle. The inter-operator communication unit 4600 includes a pilot request information acquisition unit 4610 and an inter-operator information relay unit 4620.

操縦者要望情報取得部4610は、無人飛行体1001を遠隔操縦する遠隔操縦部2230、または有人飛行体3001の操縦部3500により受け付けられた操縦者の入力情報を取得する機能部であり、特に、操縦者から入力される特定の飛行体に対する通知要望情報や飛行計画の変更要求情報を取得する。操縦拠点システム2000で操縦者から入力された情報は、無人飛行体1001とUTM5000を介して取得することができる。または操縦拠点システム2000からインターネット回線を介して直接取得しても良い。有人飛行体3001で操縦者から入力された情報は、ATM6000を介して取得することができる。 The pilot request information acquisition unit 4610 is a functional unit that acquires pilot input information accepted by the remote control unit 2230 that remotely controls the unmanned aerial vehicle 1001 or the control unit 3500 of the manned aerial vehicle 3001, and in particular acquires notification request information and flight plan change request information for a specific aerial vehicle input by the pilot. Information input by the pilot at the control base system 2000 can be acquired via the unmanned aerial vehicle 1001 and UTM 5000. Alternatively, it may be acquired directly from the control base system 2000 via an Internet line. Information input by the pilot at the manned aerial vehicle 3001 can be acquired via the ATM 6000.

操縦者間情報中継部4620は、取得した通知要望情報や飛行計画変更要求情報を、特定された飛行体またはその遠隔操縦装置に送信する。これらの情報を送信する際の通信手段は、図2~5に示すいずれかの通信手段を利用可能である。また、通知要望情報や飛行計画変更要求情報を受信した有人飛行体または操縦拠点システム2000において操縦者から入力される返答情報は、操縦拠点システム2000から直接、または空域監視システム4000を介して元の有人飛行体または操縦拠点システム2000に送信される。 The pilot-to-pilot information relay unit 4620 transmits the acquired notification request information and flight plan change request information to the identified aircraft or its remote control device. Any of the communication means shown in Figures 2 to 5 can be used as the communication means for transmitting this information. In addition, response information entered by the pilot of the manned aircraft or pilot base system 2000 that received the notification request information or flight plan change request information is transmitted from the pilot base system 2000 directly or via the airspace monitoring system 4000 to the original manned aircraft or pilot base system 2000.

(A-1-5-7.通信切替部4700)
通信切替部4700は、通信ロスト判定部4710と、切替実行部4720を備える。通信ロスト判定部4710は、無人飛行体1000とUTM5000の間の無線通信、または有人飛行体3000とATM6000の間の無線通信のいずれかが途切れた通信ロストが発生したことを判定する機能部である。通信ロスト判定部4710は、例えば、UTM5000、ATM6000、無人飛行体1000、または有人飛行体3000において検出された通信ロストの検出情報を、UTM5000、ATM6000、無人飛行体1000、または有人飛行体3000から受信した場合に、通信ロストが発生していると判定する。
(A-1-5-7. Communication switching unit 4700)
The communication switching unit 4700 includes a communication loss determination unit 4710 and a switching execution unit 4720. The communication loss determination unit 4710 is a functional unit that determines that a communication loss has occurred, in which either the wireless communication between the unmanned air vehicle 1000 and the UTM 5000 or the wireless communication between the manned air vehicle 3000 and the ATM 6000 has been interrupted. The communication loss determination unit 4710 determines that a communication loss has occurred, for example, when detection information of a communication loss detected in the UTM 5000, the ATM 6000, the unmanned air vehicle 1000, or the manned air vehicle 3000 is received from the UTM 5000, the ATM 6000, the unmanned air vehicle 1000, or the manned air vehicle 3000.

UTM5000、ATM6000、無人飛行体1000、または有人飛行体3000における通信ロストの判定方法としては、例えば、常時または定期的に、通信相手との間で通信信号を送受信し(いわゆるハートビート信号)、所定時間以上、通信信号を受信しない場合に通信ロストが発生したと判定することができる。 As a method for determining communication loss in the UTM5000, ATM6000, unmanned aerial vehicle 1000, or manned aerial vehicle 3000, for example, communication signals are constantly or periodically sent and received with the communication partner (so-called heartbeat signals), and if a communication signal is not received for a predetermined period of time or longer, it can be determined that communication loss has occurred.

切替実行部4720は、通信ロストが発生した場合に、通信ロストが発生した通信手段に替えて代替可能な別の通信手段へ通信を切り替える機能部である。切替実行部4720による通信切替方法の詳細は、後述する。 The switching execution unit 4720 is a functional unit that, when communication loss occurs, switches communication to another alternative communication means in place of the communication means where communication loss occurred. Details of the communication switching method performed by the switching execution unit 4720 will be described later.

(A-1-5-8.ユーザインターフェース部4800)
ユーザインターフェース部4800は、表示部4810と、要望入力部4820を備え、表示部4810と要望入力部4820を介して、ユーザへの表示出力とユーザからの入力受付を行う。
(A-1-5-8. User interface unit 4800)
The user interface unit 4800 includes a display unit 4810 and a request input unit 4820, and displays and outputs to the user and receives input from the user via the display unit 4810 and the request input unit 4820.

表示部4810は、空域監視システム4000のユーザに対して各種情報を表示画面により出力する。例えば、空域内情報統合部4400により生成した統合情報、空域安全判定部4300による判定結果の情報、後述する要望入力部4820から通知要望情報、飛行計画変更要求情報を入力するための入力ボタンや入力欄など表示する。特に、この統合情報は、地図画面上に表示されても良いし、地図画像と共に並べて表示されても良い。このような表示を行うことにより、空域監視システム4000のユーザに対して、監視空域内の各飛行体の運航状態を把握することができる。 The display unit 4810 outputs various information to the user of the airspace monitoring system 4000 on a display screen. For example, it displays integrated information generated by the airspace information integration unit 4400, information on the judgment results by the airspace safety judgment unit 4300, and input buttons and input fields for inputting notification request information and flight plan change request information from the request input unit 4820 (described below). In particular, this integrated information may be displayed on a map screen or alongside a map image. By displaying information in this manner, the user of the airspace monitoring system 4000 can understand the operating status of each aircraft within the monitored airspace.

要望入力部4820は、空域監視システム4000のユーザからの通知要望情報、飛行計画変更要求情報の入力を受け付ける機能部である。要望入力部4820は、タッチパネル、操縦レバー、入力ボタンなどのハードウェアによりユーザからの入力を受け付ける。通知要望情報とは、他飛行体に対して自機(無人飛行体1001)との干渉を注意するよう促す情報、または他飛行体に対して優先的にまたは緊急に通知してほしい情報である。また、飛行計画変更要求情報とは、他飛行体に対して他飛行体の飛行計画(飛行予定経路、着陸予定地点、着陸予定時刻などを含む)の変更を要求する情報である。 The request input unit 4820 is a functional unit that accepts input of notification request information and flight plan change request information from users of the airspace monitoring system 4000. The request input unit 4820 accepts input from users via hardware such as a touch panel, control lever, or input button. Notification request information is information that urges other aerial vehicles to be careful of interference with the user's own aircraft (unmanned aerial vehicle 1001), or information that the user wishes other aerial vehicles to notify as a priority or urgently. Flight plan change request information is information that requests other aerial vehicles to change their flight plan (including planned flight route, planned landing point, planned landing time, etc.).

(A-1-6.機体運航オペレートシステム2200の概要)
次に、操縦拠点システム2000の機体運航オペレートシステム2200について説明する。図10は、機体運航オペレートシステムの機能を示す機能ブロック図である。機体運航オペレートシステム2200は、指令部2210と、通信部2220と、遠隔操縦部2230を備える。
(A-1-6. Overview of Aircraft Flight Operate System 2200)
Next, we will explain the aircraft flight operating system 2200 of the control base system 2000. Figure 10 is a functional block diagram showing the functions of the aircraft flight operating system. The aircraft flight operating system 2200 includes a command unit 2210, a communication unit 2220, and a remote control unit 2230.

(A-1-6-1.指令部2210)
指令部2210は、ミッション生成部2211と、制御目標値生成部2212と、指令出力部2213を備える。ミッション生成部2211は、運航マネジメントシステム2300から取得した無人飛行体1001の運航計画に基づいて、無人飛行体1001の移動経路や移動速度の計画情報を含む飛行ミッションを生成する。また、ミッション生成部2211は、後述する遠隔操縦部2230から操縦者による運航計画の変更入力を受け取った場合には、当該情報に基づいて飛行ミッションを生成する。
(A-1-6-1. Command unit 2210)
The command unit 2210 includes a mission generation unit 2211, a control target value generation unit 2212, and a command output unit 2213. The mission generation unit 2211 generates a flight mission including planned information on the movement path and movement speed of the unmanned aerial vehicle 1001 based on the operation plan of the unmanned aerial vehicle 1001 obtained from the operation management system 2300. In addition, when the mission generation unit 2211 receives input from the remote control unit 2230 (described later) to change the operation plan by the pilot, it generates a flight mission based on that information.

制御目標値生成部2212は、生成した飛行ミッションと無人飛行体1001から取得する制御状態情報(無人飛行体1001で計測された飛行位置、姿勢情報、移動方向、移動速度などを含む)に基づいて、制御目標値を生成する。指令出力部2213は、通信インフラマネジメントシステム2100を介して、生成した制御目標値の指令情報を操縦対象である無人飛行体1001に送信する。 The control target value generation unit 2212 generates a control target value based on the generated flight mission and control status information acquired from the unmanned aerial vehicle 1001 (including flight position, attitude information, movement direction, movement speed, etc. measured by the unmanned aerial vehicle 1001). The command output unit 2213 transmits command information for the generated control target value to the unmanned aerial vehicle 1001, which is the target of control, via the communication infrastructure management system 2100.

(A-1-6-2.通信部2220)
通信部2220は、操縦拠点システム2000と外部システムとの間で通信する情報を制御する機能部である。飛行体通信部2221と、監視システム通信部2222と、他飛行体通信部2223を備える。
(A-1-6-2. Communication unit 2220)
The communication unit 2220 is a functional unit that controls information communicated between the control base system 2000 and external systems. It includes an air vehicle communication unit 2221, a monitoring system communication unit 2222, and an other air vehicle communication unit 2223.

飛行体通信部2221は、操縦対象である無人飛行体1001との通信情報を制御する。例えば、無人飛行体1001から制御状態情報を受信し、無人飛行体に対して指令出力部2213により生成した指令情報を送信する。 The aircraft communication unit 2221 controls communication information with the unmanned aircraft 1001, which is the target of control. For example, it receives control status information from the unmanned aircraft 1001 and transmits command information generated by the command output unit 2213 to the unmanned aircraft.

次に、監視システム通信部2222は、空域監視システム4000との通信情報を制御する。例えば、空域監視システム4000から統合情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を受信し、空域監視システム4000に対して無人飛行体1001の制御状態情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を送信する。 Next, the monitoring system communication unit 2222 controls communication information with the airspace monitoring system 4000. For example, it receives integrated information, notification request information, and flight plan change request information from the airspace monitoring system 4000, and transmits control status information, notification request information, and flight plan change request information of the unmanned aerial vehicle 1001 to the airspace monitoring system 4000.

次に、他飛行体通信部2223は、操縦対象である無人飛行体1001以外の空域内の他飛行体(無人飛行体1002、有人飛行体3001、3002)との通信情報を制御する。例えば、他飛行体から制御状態情報を受信し、他飛行体に対して統合情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を送信する。 Next, the other aircraft communication unit 2223 controls communication information with other aircraft (unmanned aircraft 1002, manned aircraft 3001, 3002) in the airspace other than the unmanned aircraft 1001 being controlled. For example, it receives control status information from the other aircraft and transmits integrated information, notification request information, and flight plan change request information to the other aircraft.

(A-1-6-3.遠隔操縦部2230)
遠隔操縦部2230は、表示部2231、スピーカー2232、操縦指令入力部2233、要望入力部2234を備える。
(A-1-6-3. Remote control unit 2230)
The remote control unit 2230 includes a display unit 2231, a speaker 2232, a control command input unit 2233, and a request input unit 2234.

表示部2231は、遠隔操縦部2230により無人飛行体1001を操縦する操縦者に対して各種情報を表示画面により出力する。例えば、空域監視システム4000から受信した統合情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を表示する。特に、この統合情報は、地図画面上に表示されても良いし、地図画像と共に並べて表示されても良い。統合情報を表示することにより、無人飛行体1001を操縦する操縦者に対して、無人飛行体1001と同じ空域内の他の飛行体の運航状態を把握することができる。 The display unit 2231 outputs various information to the pilot controlling the unmanned aerial vehicle 1001 via the remote control unit 2230 on a display screen. For example, it displays integrated information, notification request information, and flight plan change request information received from the airspace monitoring system 4000. In particular, this integrated information may be displayed on a map screen or displayed alongside a map image. By displaying the integrated information, the pilot controlling the unmanned aerial vehicle 1001 can understand the operational status of other aerial vehicles in the same airspace as the unmanned aerial vehicle 1001.

また、表示部2231は、無人飛行体1001から受信した制御状態情報、ミッション生成部2211により生成された飛行ミッションの情報、後述する操縦指令入力部2233により入力された入力情報を表示する機能も有する。 The display unit 2231 also has the function of displaying control status information received from the unmanned aerial vehicle 1001, flight mission information generated by the mission generation unit 2211, and input information input by the flight command input unit 2233 described below.

スピーカー2232は、遠隔操縦部2230により無人飛行体1001を操縦する操縦者に対して各種情報を音声で出力する。例えば、空域監視システム4000から受信した統合情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を音声で出力する。 The speaker 2232 outputs various information by voice to the pilot operating the unmanned aerial vehicle 1001 using the remote control unit 2230. For example, it outputs integrated information, notification request information, and flight plan change request information received from the airspace monitoring system 4000 by voice.

また、遠隔操縦部2230が無人飛行体1001に対する通知要望情報や飛行計画変更要求情報を受信した場合には、通知要望情報や飛行計画変更要求情報が操縦者に通知される。この通知方法としては、例えば、表示部2231とスピーカー2232を介して、通知要望情報や飛行計画変更要求情報が、音声、光、表示で出力される。また、後述する操縦指令入力部2233を振動させる振動により通知出力を行っても良い。このように無人飛行体1001に対する他飛行体からの通知要望情報や飛行計画変更要求情報の通知を行うことで、他飛行体の操縦者の要望などを操縦者により確実に伝えることができる。 Furthermore, when the remote control unit 2230 receives notification request information or flight plan change request information for the unmanned aerial vehicle 1001, the notification request information or flight plan change request information is notified to the pilot. As a notification method, for example, the notification request information or flight plan change request information is output by voice, light, or display via the display unit 2231 and speaker 2232. Notification output may also be by vibration, which vibrates the pilot command input unit 2233 described below. By notifying the unmanned aerial vehicle 1001 of notification request information or flight plan change request information from other aerial vehicles in this way, the requests of the pilots of the other aerial vehicles can be more reliably conveyed to the pilot.

また、空域安全判定部4300により無人飛行体1001に関する危険状態があると判定され、遠隔操縦部2230が無人飛行体1001に関する当該危険状態の情報を受信した場合には、危険状態の情報が操縦者に通知される。この通知方法としては、例えば、表示部2231とスピーカー2232を介して、危険状態の情報が、音声、光、表示で出力される。また、後述する操縦指令入力部2233を振動させる振動により通知出力を行っても良い。このように無人飛行体1001に関する危険状態の情報の通知を行うことで、空域内の危険状態を操縦者により確実に伝えることができ、航空機同士の衝突などを未然に防止することができる。 Furthermore, if the airspace safety judgment unit 4300 determines that there is a dangerous condition regarding the unmanned aerial vehicle 1001 and the remote control unit 2230 receives information about the dangerous condition regarding the unmanned aerial vehicle 1001, the information about the dangerous condition is notified to the pilot. This notification method may involve, for example, outputting the information about the dangerous condition by sound, light, or display via the display unit 2231 and speaker 2232. Notification may also be output by vibration, which vibrates the pilot command input unit 2233, described below. By notifying the pilot of the dangerous condition regarding the unmanned aerial vehicle 1001 in this way, the dangerous condition in the airspace can be more reliably communicated to the pilot, and collisions between aircraft, etc., can be prevented in advance.

操縦指令入力部2233は、遠隔操縦部2230の操縦者が無人飛行体1001に対して入力する操縦指令を受け付ける機能部である。操縦指令入力部2233は、タッチパネル、操縦レバー、入力ボタンなどのハードウェアにより操縦者からの操縦指令入力を受け付ける。操縦指令入力部2233は、例えば、無人飛行体1001の移動方向、姿勢、速度などの指令を入力することができ、また操縦指令表示された飛行ミッションに対する修正入力を行うこともできる。 The control command input unit 2233 is a functional unit that accepts control commands input to the unmanned aerial vehicle 1001 by the operator of the remote control unit 2230. The control command input unit 2233 accepts control command input from the operator using hardware such as a touch panel, control lever, or input button. The control command input unit 2233 can input commands such as the movement direction, attitude, and speed of the unmanned aerial vehicle 1001, and can also input corrections to the flight mission displayed as a control command.

要望入力部2234は、操縦者から特定の他飛行体に対する通知要望情報や飛行計画変更要求情報を受け付ける機能部である。通知要望情報とは、他飛行体に対して自機(無人飛行体1001)との干渉を注意するよう促す情報である。また、飛行計画変更要求情報とは、他飛行体に対して他飛行体の飛行計画(飛行予定経路、着陸予定地点、着陸予定時刻などを含む)の変更を要求する情報である。 The request input unit 2234 is a functional unit that receives notification request information and flight plan change request information from the pilot regarding specific other aerial vehicles. Notification request information is information that urges other aerial vehicles to be careful about interference with the pilot's own aircraft (unmanned aerial vehicle 1001). Flight plan change request information is information that requests other aerial vehicles to change their flight plan (including planned flight route, planned landing point, planned landing time, etc.).

(A-1-7.無人飛行体1001の概要)
次に、無人飛行体1001について説明する。図11は、無人飛行体の主要な機能を示す機能ブロック図である。本明細書において、「飛行体」とは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、及び、完全自律飛行型であるか部分手動操縦型であるか等)を問わず、また、有人か無人かを問わず、飛行機能を有する飛行体全般を指すこととする。また、飛行体は、無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle:UAV)、航空機、マルチコプター(Multi Copter)、RPAS(Remote Piloted Aircraft Systems)、又はUAS(Unmanned Aircraft Systems)等と称呼されることがある。
(A-1-7. Overview of Unmanned Aerial Vehicle 1001)
Next, an unmanned aerial vehicle 1001 will be described. FIG. 11 is a functional block diagram showing the main functions of the unmanned aerial vehicle. In this specification, the term "aerial vehicle" refers to any aerial vehicle with flight capabilities, regardless of the power source (electric power, prime mover, etc.), the control method (wireless or wired, fully autonomous flight type or partially manual flight type, etc.), and whether manned or unmanned. Aerial vehicles may also be referred to as unmanned aerial vehicles (UAVs), aircraft, multicopters, RPASs (remote piloted aircraft systems), UASs (unmanned aircraft systems), etc.

無人飛行体1001は、無人の航空機またはその他の飛行体であり、計測データを操縦拠点システム2000へ無線通信により伝送、または計測データを記録した記録媒体を輸送する。無人飛行体1001は、固定翼機の他、回転翼機であってもよいし、固定翼および回転翼を備える垂直離着陸機(VTOL、Vertical Take-Off and Landing aircraft)であってもよい。無人飛行体1001は、飛行部1100と、計測部1200と、通信部1300と、機体情報取得部1400と、情報出力部1500を備える。 The unmanned aerial vehicle 1001 is an unmanned aircraft or other aerial vehicle that transmits measurement data to the control base system 2000 via wireless communication or transports a recording medium on which the measurement data is recorded. The unmanned aerial vehicle 1001 may be a fixed-wing aircraft, a rotary-wing aircraft, or a vertical take-off and landing aircraft (VTOL) with fixed wings and rotary wings. The unmanned aerial vehicle 1001 includes a flight unit 1100, a measurement unit 1200, a communication unit 1300, an aircraft information acquisition unit 1400, and an information output unit 1500.

(A-1-7-1.飛行部1100)
飛行部1100は、無人飛行体1001を飛行させる機能部であり、自己位置計測部1110、姿勢計測部1120、飛行制御部1130、障害物検知部1140を備える。
(A-1-7-1. Flight section 1100)
The flying unit 1100 is a functional unit that flies the unmanned aerial vehicle 1001, and includes a self-position measuring unit 1110, an attitude measuring unit 1120, a flight control unit 1130, and an obstacle detection unit 1140.

自己位置計測部1110は、機体の位置(絶対位置)を測定する。自己位置計測部1110は、特に限定されないが、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)、GPS(Global Positioning System)等を用いて、現時点での自己位置を測定する。自己位置の測定方法として、例えば、RTK-GNSS(Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite System)を用いることもできる。位置情報は、少なくとも平面視での2次元での座標情報(例えば緯度、経度)を含み、好ましくは高度情報を含む3次元での座標情報を含む。なお、自己位置計測部1110は、機体の位置に限らず、速度や加速度の情報を測定しても良い。 The self-location measurement unit 1110 measures the position (absolute position) of the aircraft. The self-location measurement unit 1110 measures its current position using, for example, but not limited to, GNSS (Global Navigation Satellite System), GPS (Global Positioning System), etc. As a method for measuring its position, for example, RTK-GNSS (Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite System) can also be used. The position information includes at least two-dimensional coordinate information in a planar view (e.g., latitude and longitude), and preferably three-dimensional coordinate information including altitude information. Note that the self-location measurement unit 1110 is not limited to measuring the position of the aircraft, and may also measure speed and acceleration information.

姿勢計測部1120は、機体の姿勢(向き)を測定する。自己位置計測部1110は、例えば、地磁気センサ、GNSSコンパス等を用いて、現時点での機体の向きを測定する。姿勢情報は、少なくともZ軸まわりの平面視での姿勢角(方位)を含み、好ましくはX軸、Y軸、及びZ軸の3軸まわりの姿勢情報を含む。なお、姿勢計測部1120は、機体の姿勢に限らず、角速度や角加速度の情報を測定しても良い。 The attitude measurement unit 1120 measures the attitude (orientation) of the aircraft. The self-location measurement unit 1110 measures the current orientation of the aircraft using, for example, a geomagnetic sensor, a GNSS compass, etc. Attitude information includes at least the attitude angle (azimuth) in a planar view around the Z axis, and preferably includes attitude information around three axes: the X axis, the Y axis, and the Z axis. Note that the attitude measurement unit 1120 may measure information on angular velocity and angular acceleration in addition to the attitude of the aircraft.

飛行制御部1130は、無人飛行体1001を飛行動作させる機構および機能部であり、無人飛行体1001を浮上させて所望の方向に移動するための推力を機体に発生させる。飛行制御部1130は、フライトコントローラとも呼ばれる処理ユニットを有する。処理ユニットは、プログラマブルプロセッサ(例えば、中央処理ユニット(CPU)、MPU又はDSP)等の1つ以上のプロセッサを有することができる。処理ユニットは、メモリ(記憶部)にアクセス可能である。メモリは、1つ以上のステップを行うために処理ユニットが実行可能であるロジック、コード、及び/又はプログラム命令を記憶している。 The flight control unit 1130 is a mechanism and function that controls the flight operation of the unmanned aerial vehicle 1001, generating thrust for the unmanned aerial vehicle 1001 to lift and move in a desired direction. The flight control unit 1130 includes a processing unit, also referred to as a flight controller. The processing unit may include one or more processors, such as a programmable processor (e.g., a central processing unit (CPU), MPU, or DSP). The processing unit has access to memory. The memory stores logic, code, and/or program instructions that the processing unit can execute to perform one or more steps.

処理ユニットは、無人飛行体1001の機体の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、6自由度(並進運動x、y及びz、並びに回転運動θx、θy及びθz)を有する無人飛行体1001の空間的配置、姿勢角角度、角速度、角加速度、角躍度速度及び/又は加速度を調整する。すなわち、飛行制御部1130は、無人飛行体1001に浮上、前進、旋回、着陸等の各動作を行わせ、離陸から飛行中、着陸までの無人飛行体1001の姿勢角制御及び飛行動作を制御する。 The processing unit includes a control module configured to control the airframe state of the unmanned aerial vehicle 1001. For example, the control module adjusts the spatial configuration, attitude angle, angular velocity, angular acceleration, angular jerk rate, and/or acceleration of the unmanned aerial vehicle 1001, which has six degrees of freedom (translational motion x, y, and z, and rotational motion θx, θy, and θz). That is, the flight control unit 1130 controls the unmanned aerial vehicle 1001 to perform various operations such as liftoff, forward movement, turning, and landing, and controls the attitude angle control and flight operations of the unmanned aerial vehicle 1001 from takeoff to flight and landing.

飛行制御部1130は、例えば機体運航オペレートシステム2200から取得した自律飛行プログラムに基づいて、無人飛行体1001の飛行を制御することができる。また飛行制御部1130は、計測対象地域、飛行許可/禁止エリア、これに対応する飛行ジオフェンスの情報、2次元又は3次元の地図データを含む地図情報、無人飛行体1001の現在の位置情報、姿勢情報(機首方位情報)、速度情報、及び加速度情報等の各種情報及びこれらの任意の組み合わせに基づいてモーターを制御することにより、無人飛行体1001の飛行を制御することができる。 The flight control unit 1130 can control the flight of the unmanned aerial vehicle 1001 based on, for example, an autonomous flight program obtained from the aircraft flight operating system 2200. The flight control unit 1130 can also control the flight of the unmanned aerial vehicle 1001 by controlling the motor based on various information, such as the measurement target area, flight permitted/prohibited areas, corresponding flight geofence information, map information including two-dimensional or three-dimensional map data, the current position information of the unmanned aerial vehicle 1001, attitude information (heading information), speed information, and acceleration information, as well as any combination of these.

障害物検知部1140は、自機の周辺空域を飛行する他の飛行体(無人飛行体1002、有人飛行体3001、3002)を検出する機能部である。障害物検知部1140は、レーダーやレーザー(LiDAR)等のセンサを利用して自機周辺の他飛行体を検出する。障害物検知部1140は、他飛行体を検出した場合には、後述する拠点通信部1310により操縦拠点システム2000の遠隔操縦部2230に対して障害物検出したことを警告情報として通知する。 The obstacle detection unit 1140 is a functional unit that detects other aerial vehicles (unmanned aerial vehicle 1002, manned aerial vehicles 3001, 3002) flying in the airspace surrounding the aircraft. The obstacle detection unit 1140 detects other aerial vehicles around the aircraft using sensors such as radar and laser (LiDAR). When the obstacle detection unit 1140 detects another aerial vehicle, it notifies the remote control unit 2230 of the control base system 2000 of the detection of an obstacle as warning information via the base communication unit 1310 (described below).

(A-1-7-2.計測部1200)
計測部1200は、計測センサ1210により計測対象地域の情報を取得する機能部である。計測部1200は、計測センサ1210、センサ姿勢制御部1220、センサ制御部1230を備える。
(A-1-7-2. Measurement unit 1200)
The measurement unit 1200 is a functional unit that acquires information about a measurement target area using a measurement sensor 1210. The measurement unit 1200 includes the measurement sensor 1210, a sensor attitude control unit 1220, and a sensor control unit 1230.

計測センサ1210は、例えば、光学画像を取得する光学カメラ、赤外線画像を取得する赤外線カメラ、点群データを取得するLiDARなどのレーザーセンサなどで構成される。計測センサ1210は、計測対象地域の上空から計測対象地域の地表面の光学画像、赤外線画像、点群データなどを計測データとして取得する。 The measurement sensor 1210 is composed of, for example, an optical camera that acquires optical images, an infrared camera that acquires infrared images, and a laser sensor such as LiDAR that acquires point cloud data. The measurement sensor 1210 acquires optical images, infrared images, point cloud data, and other measurement data of the ground surface of the measurement area from above the measurement area.

センサ姿勢制御部1220は、計測センサを支持するジンバルなどの姿勢変更装置を操作して、無人飛行体1001の機体に対する計測センサ1210の3軸まわりの少なくともいずれかの姿勢角度を制御する。センサ姿勢制御部1220は、機体の水平姿勢に対するピッチ角度および所定の基準方向に対するヨー角度のいずれか又は両方を制御してもよい。センサ姿勢制御部1220は、計測対象地域を予めに設定された飛行経路から撮影できるように、センサ姿勢変更装置を調整して計測センサ1210の向きを制御する。 The sensor attitude control unit 1220 controls at least one of the attitude angles of the measurement sensor 1210 around the three axes relative to the body of the unmanned aerial vehicle 1001 by operating an attitude change device such as a gimbal that supports the measurement sensor. The sensor attitude control unit 1220 may control either or both of the pitch angle relative to the horizontal attitude of the body and the yaw angle relative to a predetermined reference direction. The sensor attitude control unit 1220 adjusts the sensor attitude change device to control the orientation of the measurement sensor 1210 so that the measurement target area can be photographed from a predetermined flight path.

センサ制御部1230は、計測センサ1210のデータ取得のタイミングやズーム量等の計測センサ1210の計測パラメータを制御する。センサ制御部1230は、予めに設定されているデータ取得タイミングやズーム量等の計測条件に従って撮影がなされるように計測センサ1210を制御する。例えば、計測センサが光学カメラである場合には、画像取得タイミング、シャッタースピード、解像度などを制御しても良い。 The sensor control unit 1230 controls the measurement parameters of the measurement sensor 1210, such as the timing of data acquisition by the measurement sensor 1210 and the zoom amount. The sensor control unit 1230 controls the measurement sensor 1210 so that images are captured according to measurement conditions such as the data acquisition timing and zoom amount that have been set in advance. For example, if the measurement sensor is an optical camera, the sensor control unit 1230 may control the image acquisition timing, shutter speed, resolution, etc.

(A-1-7-3.通信部1300)
通信部1300は、電波通信が可能な電波通信モジュールを含む。また、通信部1300は、操縦拠点システム2000と直接または通信衛星8000を介して通信する拠点通信部1310と、UTM5000と通信するUTM通信部1320と、空域監視システム4000と通信する監視システム通信部1330を備える。これらの各通信部は、通信ネットワークNWを介した無線通信、またはWi-Fi、2.4GHz、5.6~5.8GHzの周波数帯域を用いた直接無線通信を利用することができる。通信部1300は、通信ネットワークNWとして、例えばLTE(Long Term Evolution)等の通信規格を利用した通信ネットワークNWを利用することができる。
(A-1-7-3. Communication unit 1300)
The communication unit 1300 includes a radio wave communication module capable of radio wave communication. The communication unit 1300 also includes a base communication unit 1310 that communicates with the piloting base system 2000 directly or via a communication satellite 8000, a UTM communication unit 1320 that communicates with the UTM 5000, and a monitoring system communication unit 1330 that communicates with the airspace monitoring system 4000. Each of these communication units can use wireless communication via a communication network NW or direct wireless communication using Wi-Fi, 2.4 GHz, or a frequency band of 5.6 to 5.8 GHz. The communication unit 1300 can use a communication network NW that uses a communication standard such as LTE (Long Term Evolution) as the communication network NW.

拠点通信部1310は、例えば、後述する機体情報取得部1400により取得された無人飛行体1001に関する情報である、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、または自己位置計測部1110で計測された自己位置などの計測情報、姿勢計測部1120で計測された機体姿勢の計測情報などの制御状態情報、または障害物検知部1140により検出した障害物検出情報を操縦拠点システム2000へ送信する。更に、飛行制御部1130に対する飛行制御指令、センサ姿勢制御部1220に対するセンサ姿勢制御指令、センサ制御部1230に対するセンサ制御指令、無人飛行体1001の機体種別情報、飛行予定情報などを操縦拠点システム2000から受信する。また、拠点通信部1310は、無人飛行体の計測部1200により計測された計測データ(計測対象地域の地表面の光学画像、赤外線画像、点群データなど)を操縦拠点システム2000へ送信する。 The base communication unit 1310 transmits to the control base system 2000, for example, information about the unmanned aerial vehicle 1001 acquired by the aircraft information acquisition unit 1400 described below, such as piloting status information, work status information, measurement information such as the self-position measured by the self-position measurement unit 1110, control status information such as aircraft attitude measurement information measured by the attitude measurement unit 1120, or obstacle detection information detected by the obstacle detection unit 1140. Furthermore, the base communication unit 1310 receives flight control commands to the flight control unit 1130, sensor attitude control commands to the sensor attitude control unit 1220, sensor control commands to the sensor control unit 1230, aircraft type information for the unmanned aerial vehicle 1001, flight schedule information, and the like. The base communication unit 1310 also transmits measurement data (optical images, infrared images, point cloud data, etc. of the ground surface of the measurement area) measured by the unmanned aerial vehicle's measurement unit 1200 to the control base system 2000.

UTM通信部1320は、例えば、後述する機体情報取得部1400により取得された機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、または自己位置計測部1110で計測された自己位置などの計測情報、姿勢計測部1120で計測された機体姿勢の計測情報などの制御状態情報をUTM5000へ送信し、運航指令などをUTM5000から受信する。 The UTM communication unit 1320 transmits to the UTM 5000 control status information such as aircraft type information, piloting status information, work status information, and flight schedule information acquired by the aircraft information acquisition unit 1400 (described below), or measurement information such as the aircraft's position measured by the self-position measurement unit 1110, and aircraft attitude measurement information measured by the attitude measurement unit 1120, and receives flight instructions and the like from the UTM 5000.

監視システム通信部1330は、例えば、後述する機体情報取得部1400により取得された機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、または自己位置計測部1110で計測された自己位置などの計測情報、姿勢計測部1120で計測された機体姿勢の計測情報などの制御状態情報を空域監視システム4000へ送信し、監視空域内の飛行体の運行情報などを空域監視システム4000から受信する。 The monitoring system communication unit 1330 transmits to the airspace monitoring system 4000, for example, aircraft type information, piloting status information, work status information, and flight schedule information acquired by the aircraft information acquisition unit 1400 (described below), or control status information such as measurement information such as the aircraft's position measured by the self-position measurement unit 1110, and measurement information on the aircraft's attitude measured by the attitude measurement unit 1120, and receives from the airspace monitoring system 4000 operation information and the like of aircraft within the monitored airspace.

(A-1-7-4.機体情報取得部1400)
機体情報取得部1400は、通信部1300を介して無人飛行体1001の外部へ送信するための情報を取得する機能を有する。機体情報取得部1400は、機体種別情報記録部1410と、操縦ステータス取得部1420と、作業ステータス取得部1430と、飛行計画取得部1440を備える。
(A-1-7-4. Machine information acquisition unit 1400)
The aircraft information acquisition unit 1400 has the function of acquiring information to be transmitted outside the unmanned aerial vehicle 1001 via the communication unit 1300. The aircraft information acquisition unit 1400 includes an aircraft type information recording unit 1410, an operation status acquisition unit 1420, an operation status acquisition unit 1430, and a flight plan acquisition unit 1440.

機体種別情報記録部1410は、自機の機体種別に関する機体種別情報を記録する機能部である。機体種別情報は、例えば、有人飛行体と無人飛行体を識別可能な情報、飛行体が自動操縦であるか手動操縦であるかを識別可能な情報、自動操縦の自動運転レベルを識別可能な情報の少なくともいずれかを有する情報である。この機体種別情報は、拠点通信部1310を介して操縦拠点システム2000から取得、または予め設定された情報であり、機体種別情報記録部1410に記録される。 The aircraft type information recording unit 1410 is a functional unit that records aircraft type information related to the aircraft's aircraft type. The aircraft type information includes, for example, at least one of the following: information that can distinguish between a manned aircraft and an unmanned aircraft; information that can distinguish whether the aircraft is automatically piloted or manually piloted; and information that can distinguish the level of autopilot operation. This aircraft type information is obtained from the piloting base system 2000 via the base communication unit 1310, or is preset information, and is recorded in the aircraft type information recording unit 1410.

操縦ステータス取得部1420は、自機の操縦ステータス情報を取得する機能部である。操縦ステータス情報とは、自動運転中、自動運転への手動操縦介入中、手動運転中の少なくともいずれかを含む情報である。この操縦ステータス情報は、拠点通信部1310を介して操縦拠点システム2000から取得、または自機で判定することができる。 The control status acquisition unit 1420 is a functional unit that acquires control status information for the aircraft itself. Control status information includes at least one of the following: autonomous driving, manual intervention in autonomous driving, and manual driving. This control status information can be acquired from the control base system 2000 via the base communication unit 1310, or determined by the aircraft itself.

作業ステータス取得部1430は、計測部1200による計測作業のステータス、または運航作業のステータスを含む作業ステータス情報を取得する。作業ステータス情報は、計測作業中、計測作業の中断、飛行経路からの一時離脱、飛行経路への復帰飛行中、待機飛行中、作業再開地点への飛行中、着陸準備中、障害物回避飛行中、着陸地点への帰還中の少なくともいずれかを含む。この操縦ステータス情報は、拠点通信部1310を介して操縦拠点システム2000から取得、または自機で判定することができる。 The work status acquisition unit 1430 acquires work status information including the status of measurement work by the measurement unit 1200 or the status of operational work. The work status information includes at least one of the following: measurement work in progress, measurement work interrupted, temporary departure from the flight path, returning to the flight path, waiting flight, flying to the work resumption point, preparing to land, flying to avoid an obstacle, and returning to the landing point. This piloting status information can be acquired from the piloting base system 2000 via the base communication unit 1310, or determined by the aircraft itself.

飛行計画取得部1440は、自機の飛行計画の情報を取得する機能部である。飛行計画情報は、例えば、飛行予定経路、着陸予定地点、着陸予定時刻などを含む情報である。飛行計画情報は、拠点通信部1310を介して操縦拠点システム2000から取得することができる。 The flight plan acquisition unit 1440 is a functional unit that acquires information about the aircraft's flight plan. Flight plan information includes, for example, the planned flight route, planned landing point, and planned landing time. The flight plan information can be acquired from the piloting base system 2000 via the base communication unit 1310.

(A-1-7-5.情報出力部1500)
情報出力部1500は、表示部1510と、音声出力部1520と、挙動出力部1530を有する。情報出力部1500は、上述した機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、または自己位置などの計測情報、機体姿勢の計測情報などの制御状態情報を、出力する。表示部1510はこれらの情報を表示または発光により出力し、音声出力部1520はこれらの情報を音声出力し、挙動出力部1530はこれらの情報を飛行挙動で報知する(例えば、ホバリング中に、Yaw2回転、上下動3回など)。
(A-1-7-5. Information output unit 1500)
The information output unit 1500 has a display unit 1510, an audio output unit 1520, and a behavior output unit 1530. The information output unit 1500 outputs the above-mentioned aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, or control status information such as measurement information such as the aircraft's own position and aircraft attitude. The display unit 1510 outputs this information by displaying or emitting light, the audio output unit 1520 outputs this information by audio, and the behavior output unit 1530 reports this information by flight behavior (for example, two yaw rotations and three up and down movements while hovering).

(A-1-8.有人飛行体3001の概要)
次に、有人飛行体3001、3002について説明する。図12は、有人飛行体の主要な機能を示す機能ブロック図である。本明細書において、「有人飛行体」とは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、及び、完全自律飛行型であるか部分手動操縦型であるか等)を問わず、操縦者が機体に搭乗する搭乗型の飛行体であり、飛行機能を有する飛行体全般を指すこととする。また有人飛行体3001は、固定翼機の他、回転翼機であってもよいし、固定翼および回転翼を備える垂直離着陸機(VTOL、Vertical Take-Off and Landing aircraft)であってもよい。有人飛行体3001は、飛行部1100と、計測部1200と、通信部1300と、機体情報取得部3400と、操縦部3500を備える。
(A-1-8. Overview of Manned Flight Vehicle 3001)
Next, manned aircraft 3001 and 3002 will be described. FIG. 12 is a functional block diagram showing the main functions of the manned aircraft. In this specification, the term "manned aircraft" refers to a pilot-operated aircraft with flight capabilities, regardless of the power source (electric power, motor, etc.) or control method (wireless or wired, fully autonomous or partially manual, etc.). The manned aircraft 3001 may be a fixed-wing aircraft, a rotary-wing aircraft, or a vertical take-off and landing aircraft (VTOL) equipped with fixed and rotary wings. The manned aircraft 3001 includes a flight unit 1100, a measurement unit 1200, a communication unit 1300, an aircraft information acquisition unit 3400, and a control unit 3500.

(A-1-8-1.飛行部3100)
飛行部3100は、有人飛行体3001を飛行させる機能部であり、無人飛行体1001の飛行部1100と同様の構成とすることができる。
(A-1-8-1. Flight section 3100)
Flight unit 3100 is a functional unit that flies manned aircraft 3001 and can have a configuration similar to that of flight unit 1100 of unmanned aircraft 1001.

(A-1-8-2.計測部3200)
計測部3200は、計測センサ1210により計測対象地域の情報を取得する機能部であり、無人飛行体1001の計測部3200と同様の構成とすることができる。
(A-1-8-2. Measurement unit 3200)
The measurement unit 3200 is a functional unit that acquires information about the measurement target area using the measurement sensor 1210, and can have the same configuration as the measurement unit 3200 of the unmanned aerial vehicle 1001.

(A-1-8-3.通信部3300)
通信部3300は、電波通信が可能な電波通信モジュールを含む。また、通信部3300は、操縦拠点システム2000と直接または通信衛星8000を介して通信する拠点通信部3310と、ATM6000と通信するATM通信部3320と、空域監視システム4000と通信する監視システム通信部3330を備える。これらの各通信部は、通信ネットワークNWを介した無線通信、またはWi-Fi、2.4GHz、5.6~5.8GHzの周波数帯域を用いた直接無線通信を利用することができる。通信部1300は、通信ネットワークNWとして、例えばLTE(Long Term Evolution)等の通信規格を利用した通信ネットワークNWを利用することができる。
(A-1-8-3. Communication unit 3300)
The communication unit 3300 includes a radio wave communication module capable of radio wave communication. The communication unit 3300 also includes a base communication unit 3310 that communicates with the pilot base system 2000 directly or via a communication satellite 8000, an ATM communication unit 3320 that communicates with the ATM 6000, and a monitoring system communication unit 3330 that communicates with the airspace monitoring system 4000. Each of these communication units can use wireless communication via a communication network NW or direct wireless communication using Wi-Fi, 2.4 GHz, or a frequency band of 5.6 to 5.8 GHz. The communication unit 1300 can use a communication network NW that uses a communication standard such as LTE (Long Term Evolution) as the communication network NW.

拠点通信部3310は、例えば、後述する機体情報取得部3400により取得された有人飛行体3001に関する情報である、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、または自己位置計測部1110で計測された自己位置などの計測情報、姿勢計測部1120で計測された機体姿勢の計測情報などの制御状態情報、または障害物検知部1140により検出した障害物検出情報を操縦拠点システム2000へ送信することができる。更に、操縦拠点システム2000からは、空域監視システム4000で生成された統合情報、有人飛行体3001から無人飛行体1001に対して出力した通知要望情報や飛行計画変更要求情報に対する返答情報を取得する。 The base communication unit 3310 can transmit to the control base system 2000, for example, information about the manned aerial vehicle 3001 acquired by the aircraft information acquisition unit 3400 described below, such as piloting status information, work status information, measurement information such as the self-position measured by the self-position measurement unit 1110, measurement information about the aircraft attitude measured by the attitude measurement unit 1120, or obstacle detection information detected by the obstacle detection unit 1140. Furthermore, from the control base system 2000, it acquires integrated information generated by the airspace monitoring system 4000, and response information to notification request information and flight plan change request information output from the manned aerial vehicle 3001 to the unmanned aerial vehicle 1001.

(A-1-8-4.機体情報取得部3400)
機体情報取得部3400は、通信部3300を介して有人飛行体3001の外部へ送信するための情報を取得する機能を有する。機体情報取得部3400は、機体種別情報記録部3410と、操縦ステータス取得部3420と、作業ステータス取得部3430と、飛行計画取得部3440を備える。
(A-1-8-4. Machine information acquisition unit 3400)
The aircraft information acquisition unit 3400 has a function of acquiring information to be transmitted outside the manned aircraft 3001 via the communication unit 3300. The aircraft information acquisition unit 3400 includes an aircraft type information recording unit 3410, an operation status acquisition unit 3420, an operation status acquisition unit 3430, and a flight plan acquisition unit 3440.

機体種別情報記録部3410は、自機の機体種別に関する機体種別情報を記録する機能部である。機体種別情報は、例えば、有人飛行体と無人飛行体を識別可能な情報、飛行体が自動操縦であるか手動操縦であるかを識別可能な情報、自動操縦の自動運転レベルを識別可能な情報の少なくともいずれかを有する情報である。この機体種別情報は、例えば、予め設定された情報であり、機体種別情報記録部3410に記録される。 The aircraft type information recording unit 3410 is a functional unit that records aircraft type information related to the aircraft's aircraft type. The aircraft type information is, for example, information that can distinguish between a manned aircraft and an unmanned aircraft, information that can distinguish whether the aircraft is automatically piloted or manually piloted, and information that can distinguish the level of autopilot autonomy. This aircraft type information is, for example, preset information, and is recorded in the aircraft type information recording unit 3410.

操縦ステータス取得部3420は、自機の操縦ステータス情報を取得する機能部である。操縦ステータス情報とは、自動運転中、自動運転への手動操縦介入中、手動運転中の少なくともいずれかを含む情報である。この操縦ステータス情報は、後述する操縦部3500により操縦者から入力される情報に基づいて、自機で判定することができる。 The control status acquisition unit 3420 is a functional unit that acquires control status information for the aircraft itself. Control status information includes at least one of the following: whether the aircraft is in automatic driving, whether manual control is intervening in automatic driving, or whether the aircraft is in manual driving. This control status information can be determined by the aircraft itself based on information input by the pilot via the control unit 3500, which will be described later.

作業ステータス取得部3430は、計測部3200による計測作業のステータス、または運航作業のステータスを含む作業ステータス情報を取得する。作業ステータス情報は、計測作業中、計測作業の中断、飛行経路からの一時離脱、飛行経路への復帰飛行中、待機飛行中、作業再開地点への飛行中、着陸準備中、障害物回避飛行中、着陸地点への帰還中の少なくともいずれかを含む。この操縦ステータス情報は、後述する操縦部3500により操縦者から入力される情報に基づいて、自機で判定することができる。 The work status acquisition unit 3430 acquires work status information including the status of measurement work by the measurement unit 3200 or the status of operational work. The work status information includes at least one of the following: measurement work in progress, measurement work interrupted, temporary departure from the flight path, returning to the flight path, waiting flight, flying to the work resumption point, preparing to land, flying to avoid an obstacle, and returning to the landing point. This piloting status information can be determined by the aircraft itself based on information input by the pilot via the piloting unit 3500, which will be described later.

飛行計画取得部3440は、自機の飛行計画の情報を取得する機能部である。飛行計画情報は、例えば、飛行予定経路、着陸予定地点、着陸予定時刻などを含む情報である。飛行計画情報は、後述する操縦部3500により操縦者から入力される情報、又は外部システムから取得する情報に基づいて判定することができる。 The flight plan acquisition unit 3440 is a functional unit that acquires information about the aircraft's flight plan. Flight plan information includes, for example, the planned flight route, planned landing point, and planned landing time. The flight plan information can be determined based on information input by the pilot via the control unit 3500 (described below), or information acquired from an external system.

(A-1-8-5.操縦部3500)
操縦部3500は、表示部3510、スピーカー3520、操縦指令入力部3530、要望入力部3540を備える。
(A-1-8-5. Control unit 3500)
The control unit 3500 includes a display unit 3510, a speaker 3520, a control command input unit 3530, and a request input unit 3540.

表示部3510は、遠隔操縦部2230により有人飛行体3001を操縦する操縦者に対して各種情報を表示画面により出力する。例えば、空域監視システム4000または操縦拠点システム2000から受信した統合情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を表示する。特に、この統合情報は、地図画面上に表示されても良いし、地図画像と共に並べて表示されても良い。統合情報を表示することにより、有人飛行体3001を操縦する操縦者に対して、有人飛行体3001と同じ空域内の他の飛行体の運航状態を把握することができる。 The display unit 3510 outputs various information to the pilot controlling the manned aircraft 3001 via the remote control unit 2230 on the display screen. For example, it displays integrated information, notification request information, and flight plan change request information received from the airspace monitoring system 4000 or the control base system 2000. In particular, this integrated information may be displayed on a map screen or alongside a map image. Displaying the integrated information allows the pilot controlling the manned aircraft 3001 to understand the operational status of other aircraft in the same airspace as the manned aircraft 3001.

また、表示部3510は、有人飛行体3001の制御状態情報、後述する操縦指令入力部3530により入力された入力情報を表示する機能も有する。 The display unit 3510 also has the function of displaying control status information for the manned aircraft 3001 and input information entered via the pilot command input unit 3530, which will be described later.

スピーカー3520は、遠隔操縦部2230により有人飛行体3001を操縦する操縦者に対して各種情報を音声で出力する。例えば、空域監視システム4000または操縦拠点システム2000から受信した統合情報、通知要望情報、飛行計画変更要求情報を音声で出力する。 The speaker 3520 outputs various information by voice to the pilot operating the manned aircraft 3001 via the remote control unit 2230. For example, it outputs integrated information, notification request information, and flight plan change request information received from the airspace monitoring system 4000 or the control base system 2000 by voice.

また、操縦部3500が有人飛行体3001に対する通知要望情報や飛行計画変更要求情報を受信した場合には、通知要望情報や飛行計画変更要求情報が操縦者に通知される。この通知方法としては、例えば、表示部3510とスピーカー3520を介して、通知要望情報や飛行計画変更要求情報が、音声、光、表示で出力される。また、後述する操縦指令入力部3530を振動させる振動により通知出力を行っても良い。このように有人飛行体3001に対する他飛行体からの通知要望情報や飛行計画変更要求情報の通知を行うことで、他飛行体の操縦者の要望などを操縦者により確実に伝えることができる。 Furthermore, when the control unit 3500 receives notification request information or flight plan change request information for the manned aircraft 3001, the notification request information or flight plan change request information is notified to the pilot. This notification method may, for example, be output by sound, light, or display via the display unit 3510 and speaker 3520. Notification may also be output by vibration, which vibrates the control command input unit 3530, described below. By notifying the manned aircraft 3001 of notification request information or flight plan change request information from other aircraft in this way, the requests of the pilots of the other aircraft can be more reliably conveyed to the pilot.

また、空域安全判定部4300により有人飛行体3001に関する危険状態があると判定され、遠隔操縦部2230が有人飛行体3001に関する当該危険状態の情報を受信した場合には、危険状態の情報が操縦者に通知される。この通知方法としては、例えば、表示部3510とスピーカー3520を介して、危険状態の情報が、音声、光、表示で出力される。また、後述する操縦指令入力部3530を振動させる振動により通知出力を行っても良い。このように有人飛行体3001に関する危険状態の情報の通知を行うことで、空域内の危険状態を操縦者により確実に伝えることができ、航空機同士の衝突などを未然に防止することができる。 Furthermore, if the airspace safety determination unit 4300 determines that there is a dangerous condition regarding the manned air vehicle 3001 and the remote control unit 2230 receives information about the dangerous condition regarding the manned air vehicle 3001, the information about the dangerous condition is notified to the pilot. This notification method may involve, for example, outputting the information about the dangerous condition as sound, light, or display via the display unit 3510 and speaker 3520. Notification may also be output by vibration, which vibrates the pilot command input unit 3530, described below. By notifying the pilot of the dangerous condition regarding the manned air vehicle 3001 in this way, the dangerous condition in the airspace can be more reliably communicated to the pilot, making it possible to prevent collisions between aircraft, etc.

操縦指令入力部3530は、遠隔操縦部2230の操縦者が有人飛行体3001に対して入力する操縦指令を受け付ける機能部である。操縦指令入力部3530は、タッチパネル、操縦レバー、入力ボタンなどのハードウェアにより操縦者からの操縦指令入力を受け付ける。操縦指令入力部3530は、例えば、有人飛行体3001の移動方向、姿勢、速度などの指令を入力することができ、また操縦指令表示された飛行ミッションに対する修正入力を行うこともできる。 The control command input unit 3530 is a functional unit that accepts control commands input to the manned aircraft 3001 by the operator of the remote control unit 2230. The control command input unit 3530 accepts control command input from the operator using hardware such as a touch panel, control lever, or input button. The control command input unit 3530 can input commands such as the movement direction, attitude, and speed of the manned aircraft 3001, and can also input corrections to the flight mission displayed as a control command.

要望入力部3540は、操縦者から特定の他飛行体に対する通知要望情報や飛行計画変更要求情報を受け付ける機能部である。通知要望情報とは、他飛行体に対して自機(有人飛行体3001)との干渉を注意するよう促す情報である。また、飛行計画変更要求情報とは、他飛行体に対して他飛行体の飛行計画(飛行予定経路、着陸予定地点、着陸予定時刻などを含む)の変更を要求する情報である。 The request input unit 3540 is a functional unit that receives notification request information and flight plan change request information from the pilot regarding specific other aircraft. Notification request information is information that urges other aircraft to be careful about interference with the pilot's aircraft (manned aircraft 3001). Flight plan change request information is information that requests other aircraft to change their flight plan (including planned flight route, planned landing point, planned landing time, etc.).

(A-1-9.ハードウェア構成)
図13は、空域監視システム等のハードウェア構成を示す構成図である。ここで、本発明における運航システム1を構成する空域監視システム4000、操縦拠点システム2000、遠隔操縦端末2002、UTM5000、ATM6000、空間情報データ活用システム7000、現場端末9000は、サーバ装置やPCなどの情報処理装置である。図示するように、空域監視システム4000、操縦拠点システム2000、遠隔操縦端末2002、UTM5000、ATM6000、空間情報データ活用システム7000、現場端末9000は、入力装置100と、出力装置200と、処理装置300と、主記憶装置400と、補助記憶装置500と、通信装置600と、これらの各装置を電気的に接続するバス700と、を有する。
(A-1-9. Hardware configuration)
13 is a block diagram showing the hardware configuration of an airspace monitoring system, etc. Here, the airspace monitoring system 4000, the control base system 2000, the remote control terminal 2002, the UTM 5000, the ATM 6000, the spatial information data utilization system 7000, and the on-site terminal 9000, which constitute the flight operation system 1 of the present invention, are information processing devices such as a server device or a PC. As shown in the figure, the airspace monitoring system 4000, the control base system 2000, the remote control terminal 2002, the UTM 5000, the ATM 6000, the spatial information data utilization system 7000, and the on-site terminal 9000 each include an input device 100, an output device 200, a processing device 300, a main memory device 400, an auxiliary memory device 500, a communication device 600, and a bus 700 that electrically connects these devices.

入力装置100は、運航システム1を構成する各システムのユーザが情報や指示を入力するための装置である。具体的には、入力装置100は、例えばタッチパネル、キーボード、マウスあるいはマイクロフォンのような音声入力装置である。 The input device 100 is a device used by users of each system that makes up the operation system 1 to input information and instructions. Specifically, the input device 100 is, for example, a touch panel, a keyboard, a mouse, or an audio input device such as a microphone.

出力装置200は、空域監視システム4000、操縦拠点システム2000、遠隔操縦端末2002、UTM5000、ATM6000、空間情報データ活用システム7000、現場端末9000における情報表示部などから情報を出力する装置である。具体的には、出力装置200は、表示装置(アイウェア、AR、VRのディスプレイ装置などを含む)やプリンタあるいはスピーカーである。 The output device 200 is a device that outputs information from the information display units of the airspace monitoring system 4000, the control base system 2000, the remote control terminal 2002, the UTM 5000, the ATM 6000, the spatial information data utilization system 7000, and the on-site terminal 9000. Specifically, the output device 200 is a display device (including eyewear, AR, VR display devices, etc.), a printer, or a speaker.

処理装置300は、例えば演算処理を行う装置である。具体的には、処理装置300は、例えば、CPU、マイクロプロセッサ、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、あるいはその他の演算できる半導体デバイス等である。 The processing device 300 is, for example, a device that performs arithmetic processing. Specifically, the processing device 300 is, for example, a CPU, microprocessor, GPU (Graphics Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), or other semiconductor device capable of performing calculations.

主記憶装置400は、読み出した各種情報を一時的に格納するRAMや処理装置300で実行されるプログラムやアプリケーションプログラムおよびその他の様々な情報等を格納するROMといったメモリ装置である。補助記憶装置500は、デジタル情報を記憶可能なHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)あるいはフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。 The main memory device 400 is a memory device such as RAM, which temporarily stores various read information, and ROM, which stores programs executed by the processing device 300, application programs, and various other information. The auxiliary memory device 500 is a non-volatile memory device such as an HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or flash memory, which can store digital information.

通信装置600は、外部装置との間で無線あるいは有線による情報通信を行う装置である。 The communication device 600 is a device that communicates information with external devices wirelessly or via a wired connection.

(A-1-10.フローチャート)
次に、運航システム1の動作フローについて説明する。図14は、運航システムの動作を示すフローチャート図である。
(A-1-10. Flowchart)
Next, we will explain the operation flow of the operation system 1. Fig. 14 is a flowchart showing the operation of the operation system.

まず、飛行体検出部4100により、空域内を飛行する飛行体を検出して、飛行体の飛行位置などの情報を取得する。(ステップ101)。 First, the aircraft detection unit 4100 detects aircraft flying within the airspace and acquires information such as the aircraft's flight position (step 101).

次いで、情報取得部4200により、空域監視システム4000以外の他システム(ATM6000、UTM5000、飛行体1000,3000、操縦拠点システム2000、現場端末9000)から情報を取得する(ステップ102)。 Next, the information acquisition unit 4200 acquires information from other systems other than the airspace monitoring system 4000 (ATM 6000, UTM 5000, aircraft 1000, 3000, control base system 2000, on-site terminal 9000) (step 102).

次いで、空域安全判定部4300により、情報取得部4200により取得した情報に基づいて、空域内に危険な状態またはその恐れがある状態を危険状態として判定する(ステップ103)。 Next, the airspace safety determination unit 4300 determines whether a dangerous condition or a condition that could be dangerous within the airspace is a dangerous condition based on the information acquired by the information acquisition unit 4200 (step 103).

次いで、空域内情報統合部4400により、空域内の複数の飛行体の機体種別情報を含む統合情報を生成する(ステップ104)。 Next, the airspace information integration unit 4400 generates integrated information including aircraft type information for multiple aircraft within the airspace (step 104).

次いで、情報共有部4500により、空域内情報統合部4400により生成された統合情報を、空域内の飛行体(無人飛行体1000または有人飛行体3000)、又は無人飛行体を遠隔操縦する操縦拠点システム2000(または遠隔操縦端末2002)、現場端末9000に送信する(ステップ105)。 Next, the information sharing unit 4500 transmits the integrated information generated by the airspace information integration unit 4400 to the aircraft within the airspace (unmanned aircraft 1000 or manned aircraft 3000), or to the control base system 2000 (or remote control terminal 2002) that remotely controls the unmanned aircraft, or to the on-site terminal 9000 (step 105).

次いで、操縦者間連絡部4600により、複数の無人飛行体の操縦者の間で通信を行い、または無人飛行体の操縦者と有人飛行体の操縦者の間で通信を行う(ステップ106)。 Next, the inter-operator communication unit 4600 communicates between operators of multiple unmanned aerial vehicles, or between the operator of an unmanned aerial vehicle and the operator of a manned aerial vehicle (step 106).

次いで、通信切替部4700により、無人飛行体1000とUTM5000の間の無線通信、または有人飛行体3000とATM6000の間の無線通信のいずれかが途切れた通信ロストが発生したことを判定し、通信ロストが発生した通信手段に替えて代替可能な別の通信手段へ通信を切り替える(ステップ107)。 Next, the communication switching unit 4700 determines that a communication loss has occurred, in which either the wireless communication between the unmanned aerial vehicle 1000 and the UTM 5000 or the wireless communication between the manned aerial vehicle 3000 and the ATM 6000 has been interrupted, and switches communication to another alternative communication means in place of the communication means where the communication loss occurred (step 107).

(A-1-11.飛行体検出の方法)
次に、飛行体検出部4100による飛行体を検出する方法の一例を説明する。図15は、飛行体検出部により飛行体を検出する際のフローチャート図である。
(A-1-11. Method of detecting flying objects)
Next, a description will be given of an example of a method for detecting an air vehicle by the air vehicle detection unit 4100. Fig. 15 is a flowchart showing the process for detecting an air vehicle by the air vehicle detection unit.

まず、飛行体検出センサ4110により、飛行体検出部4100の監視対象の空域内の物体を検出する(ステップ201)。 First, the flying object detection sensor 4110 detects an object in the airspace monitored by the flying object detection unit 4100 (step 201).

次いで、ステップ201により物体を検出した場合に処理ステップ203に遷移し、他方、物体を検出しない場合に本フローチャートに示す処理を終了する(ステップ202)。 Next, if an object is detected in step 201, the process proceeds to processing step 203; on the other hand, if an object is not detected, the process shown in this flowchart ends (step 202).

次いで、飛行体判定部4120により、検出した物体を分析して飛行体か否かを判定する(ステップ203)。 Then, the flying object determination unit 4120 analyzes the detected object and determines whether it is a flying object (step 203).

次いで、ステップ203により検出した物体が飛行体と判定した場合に、処理ステップ205に遷移し、他方、飛行体ではないと判定した場合に本フローチャートに示す処理を終了する(ステップ204)。 Next, if the object detected in step 203 is determined to be an airborne object, the process proceeds to processing step 205; on the other hand, if the object is determined not to be an airborne object, the process shown in this flowchart ends (step 204).

次いで、飛行体の位置、高度、移動方向、移動速度、移動加速度、飛行体間距離の少なくともいずれかを判定する(ステップ205)。 Next, at least one of the aircraft's position, altitude, direction of movement, speed of movement, acceleration of movement, and distance between aircraft is determined (step 205).

(A-1-12.収集情報の内容)
次に、情報取得部4200により取得する空域内の飛行体に関する情報の内容の一例について説明する。図16は、情報取得部により取得する飛行体に関する情報を示す表である。
(A-1-12. Contents of collected information)
Next, a description will be given of an example of the content of information relating to flying objects in an airspace acquired by the information acquisition unit 4200. Fig. 16 is a table showing information relating to flying objects acquired by the information acquisition unit.

本図の表T101に示す通り、飛行体に関する情報は、機体種別、操縦ステータス、作業ステータス、飛行状態、飛行計画の情報を含んでいる。作業ステータスは、更に、計測作業ステータス、運航作業ステータス、機体内部ステータス、VTOL飛行モードステータスを含んでいる。また、飛行計画は、飛行予定経路、着陸計画を含んでいる。 As shown in Table T101 in this figure, information about the aircraft includes information on the aircraft type, piloting status, operation status, flight state, and flight plan. The operation status further includes measurement operation status, operational operation status, aircraft internal status, and VTOL flight mode status. The flight plan also includes the planned flight route and landing plan.

機体種別の情報は、例えば、有人飛行体と無人飛行体の識別情報、自動操縦であるか手動操縦であるかの識別情報、自動操縦の自動運転レベルの識別情報のいずれかの情報を含んでいる。操縦ステータスの情報は、例えば、自動運転中、自動運転への手動介入中、部分自動運転中、飛行支援中(手動運転)、手動運転中のいずれかの情報を含んでいる。 Aircraft type information includes, for example, identification information for manned or unmanned aircraft, identification information for whether the aircraft is automatically or manually controlled, and identification information for the level of automatic control. Pilot status information includes, for example, information on whether the aircraft is automatically controlled, manually controlled, partially automatically controlled, under flight assistance (manual control), or manually controlled.

計測ステータスの情報は、例えば、計測作業中、計測作業の中断、計測作業の中止、計測作業なしのいずれかの情報を含んでいる。運航ステータスの情報は、例えば、離陸中、飛行経路飛行中、飛行経路からの一時離脱中、待機飛行中、飛行経路への復帰飛行中、障害物の回避飛行中、軟着陸中、着陸地点への帰還中、着陸準備中、着陸中のいずれかの情報を含んでいる。機体内部ステータスの情報は、例えば、バッテリー残量低下、モーター異常、電源異常、故障検知、メモリ容量無し、異常なしのいずれかの情報を含んでいる。VTOL飛行モードの情報は、固定翼モード、マルチコプターモードのいずれかを含んでいる。 Measurement status information includes, for example, any of the following: measurement in progress, measurement interrupted, measurement canceled, or no measurement in progress. Operational status information includes, for example, any of the following: taking off, flying on flight path, temporarily leaving flight path, waiting, returning to flight path, avoiding obstacles, making a soft landing, returning to landing point, preparing for landing, or landing. Aircraft internal status information includes, for example, any of the following: low battery, motor abnormality, power abnormality, fault detected, no memory capacity, or no abnormality. VTOL flight mode information includes fixed-wing mode or multicopter mode.

飛行状態の情報は、位置、高度、速度、進行方向の向き、飛行体間の距離、飛行可能距離又は飛行可能時間、ジオフェンス位置の少なくともいずれかを含んでいる。ここで、飛行可能距離は、例えば、風と飛行予定経路とバッテリー充電量の情報に基づいて算出することができる。飛行予定経路の情報は、飛行予定の位置、高度、速度、進行方向の向き、時刻の少なくともいずれかを含んでいる。着陸計画の情報は、着陸位置、着陸時刻の少なくともいずれかを含んでいる。 Flight status information includes at least one of the following: position, altitude, speed, heading, distance between aircraft, remaining flight distance or remaining flight time, and geofence position. Here, remaining flight distance can be calculated based on, for example, information on wind, planned flight route, and battery charge level. Planned flight route information includes at least one of the following: planned flight position, altitude, speed, heading, and time. Landing plan information includes at least one of the following: landing position and landing time.

(A-1-13.安全判定の方法)
次に、空域安全判定部4300により空域内に危険状態があるか否かを判定する方法の一例を説明する。図17は、空域安全判定部により空域内の危険状態を判定する際のフローチャート図である。
(A-1-13. Safety assessment method)
Next, we will explain an example of a method for determining whether or not there is a dangerous state in the airspace by the airspace safety determination unit 4300. Fig. 17 is a flowchart when the airspace safety determination unit determines whether or not there is a dangerous state in the airspace.

まず、空域安全判定部4300により、飛行体同士の現在又は将来の距離が所定距離以下となるかを判定し(ステップ301)、距離が所定距離以下となる場合には、機体接近警告判定を行い(ステップ302)、その後、互いに接近する飛行体の操縦者へ接近警告を通知する。 First, the airspace safety determination unit 4300 determines whether the current or future distance between the aircraft will be less than a predetermined distance (step 301). If the distance is less than the predetermined distance, an aircraft approach warning determination is made (step 302), and then an approach warning is sent to the pilots of the approaching aircraft.

次いで、ステップ301により距離が所定距離よりも長い場合、またはステップ302の処理後に、飛行体の現在又は将来の位置が操縦拠点システムから所定距離以下となるかを判定し(ステップ303)、距離が所定距離以下となる場合には、操縦者接近警告判定を行い(ステップ304)、その後、互いに接近する飛行体と操縦者の双方へ接近警告を通知する。 Next, if step 301 determines that the distance is greater than the predetermined distance, or after processing step 302, it is determined whether the current or future position of the aircraft will be less than the predetermined distance from the control base system (step 303). If the distance is less than the predetermined distance, a pilot approach warning is determined (step 304), and then an approach warning is sent to both the approaching aircraft and the pilot.

次いで、ステップ303により距離が所定距離よりも長い場合、またはステップ304の処理後に、飛行体の現在又は将来の位置が現場作業員から所定距離以下となるかを判定し(ステップ305)、距離が処理距離以下となる場合には、作業員接近警告判定を行い(ステップ306)、その後、互いに接近する飛行体と現場作業員の双方へ接近警告を通知する。 Next, if step 303 determines that the distance is longer than the predetermined distance, or after processing step 304, it is determined whether the current or future position of the aircraft will be within the predetermined distance from the on-site worker (step 305). If the distance is within the processing distance, a worker approach warning determination is made (step 306), and then an approach warning is sent to both the approaching aircraft and the on-site worker.

次いで、ステップ305により距離が所定距離よりも長い場合、またはステップ306の処理後に、飛行体の現在又は将来の位置が操縦拠点システムからの有視界範囲外であるかを判定し(ステップ307)、有視界範囲外である場合に、有視界逸脱警告判定を行い(ステップ308)、その後、操縦者へ有視界逸脱警告を通知する。 Next, if the distance is longer than the predetermined distance in step 305, or after processing in step 306, it is determined whether the current or future position of the aircraft is outside the visual range from the control base system (step 307). If it is outside the visual range, a visual departure warning determination is made (step 308), and then the visual departure warning is notified to the pilot.

次いで、ステップ307により有視界範囲内である場合、またはステップ308の処理後に、飛行体間距離が所定距離以下の飛行体の機体種別等が所定条件を満たすかを判定し(ステップ309)、機体種別等が所定条件を満たす場合に、要注意状態判定を行い(ステップ310)、その後、操縦者へ要注意情報を通知する。ここで、所定条件とは、例えば、互いの距離が所定距離以下の複数の飛行体に有人機と無人機が混在している場合である。 Next, if step 307 determines that the aircraft are within visual range, or after processing in step 308, it is determined whether the aircraft type, etc. of the aircraft whose inter-aircraft distance is less than a predetermined distance meets predetermined conditions (step 309). If the aircraft type, etc. meets the predetermined conditions, a caution state is determined (step 310), and then the pilot is notified of caution information. Here, the predetermined condition is, for example, when manned and unmanned aircraft are mixed among multiple aircraft whose mutual distances are less than a predetermined distance.

上記した接近警告、有視界逸脱警告、要注意情報の通知は、操縦装置や現場端末での表示出力、音声出力、発光、振動出力だけに留まらず、飛行体からの表示出力、音声出力、発光、または他の特定振舞いにより通知することができる。 The above-mentioned approach warnings, visual deviation warnings, and cautionary information notifications can be sent not only through display output, audio output, light emission, and vibration output on the control device or on-site terminal, but also through display output, audio output, light emission, or other specific behavior from the aircraft.

(A-1-14.統合情報の表示例)
次に、図18と19を用いて、空域内情報統合部4400により生成され、情報共有部4500により各装置に共有される統合情報の表示内容について説明する。図18は、統合情報の空域監視システム4000における表示例を示す図である。本図に示す通り、空域監視システム4000の表示部4810には、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、および有人/無人の識別情報が表示されており、ユーザが選択した任意の飛行体に対して図16に示したような詳細な飛行体に関する情報が表示される。また、タッチパネル機能を有する表示画面上に、通知要望、計画変更要求のボタンを表示して要望入力部4820を実現することもできる。また、通知要望や計画変更要求のボタンを操作した後に、通知要望や計画変更要求の詳細内容を音声やテキストにより入力受け付ける機能を有していても良い。
(A-1-14. Example of integrated information display)
Next, the display contents of the integrated information generated by the airspace information integration unit 4400 and shared by each device by the information sharing unit 4500 will be described using Figures 18 and 19. Figure 18 is a diagram showing an example of the integrated information displayed in the airspace monitoring system 4000. As shown in this figure, the display unit 4810 of the airspace monitoring system 4000 displays the flight position, heading, altitude, speed, and manned/unmanned identification information of multiple aircraft (A01, U01, U02) within the monitored airspace on a map screen. For any aircraft selected by the user, detailed information about the aircraft, such as that shown in Figure 16, is displayed. The request input unit 4820 can also be implemented by displaying notification request and plan change request buttons on a display screen with a touch panel function. The system may also have a function to accept detailed notification request and plan change request input by voice or text after operating the notification request or plan change request button.

図19は、統合情報の操縦拠点システムの遠隔操縦部2230または有人飛行体の操縦部3500における表示例を示す図である。本図においても、図18と同様に、操縦拠点システム2000の表示部2231、または有人飛行体3001の表示部3510には、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、A02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、および有人/無人の識別情報が表示されており、ユーザが選択した任意の飛行体に対して図16に示したような詳細な飛行体に関する情報が表示される。また、表示される複数の飛行体の中で操縦対象である操縦機が識別可能に強調して表示される。また、操縦者の位置である操縦拠点システムの位置情報が地図画面上に表示されても良い。 Figure 19 is a diagram showing an example of a display on the remote control unit 2230 of the integrated information control base system or the control unit 3500 of a manned aircraft. In this figure, as in Figure 18, the display unit 2231 of the control base system 2000 or the display unit 3510 of the manned aircraft 3001 displays on a map screen the flight position, heading, altitude, speed, and manned/unmanned identification information of multiple aircraft (A01, U01, A02) within the monitored airspace, and detailed aircraft information such as that shown in Figure 16 is displayed for any aircraft selected by the user. Furthermore, among the multiple displayed aircraft, the aircraft being controlled is displayed in an identifiable highlighted manner. The location information of the control base system, which is the pilot's location, may also be displayed on the map screen.

(A-1-15.空域安全判定部4300における危険状態判定結果の表示例)
次に、図20~25を用いて、空域監視システム4000の空域安全判定部4300において危険状態があると判定された場合における各表示部での表示例を説明する。
(A-1-15. Example of display of dangerous state judgment result in airspace safety judgment unit 4300)
Next, examples of displays on each display unit when the airspace safety determination unit 4300 of the airspace monitoring system 4000 determines that a dangerous state exists will be described with reference to FIGS.

図20は、空域安全判定部4300において機体接近警告と判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。本図に示す表示画面では、図19と同様に、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、および有人/無人の識別情報が表示されており、画面下部に、空域安全判定部4300の判定結果である機体接近警告に関する情報が強調表示される。また、機体接近警告に関する情報として、「東北東の方角13km先から無人機接近中」のように、接近する他飛行体の方角、距離、機体種別の情報が表示される。 Figure 20 shows an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety judgment unit 4300 judges that an aircraft approach warning has been issued. Similar to Figure 19, the display screen shown in this figure displays the flight position, heading, altitude, speed, and manned/unmanned identification information of multiple aircraft (A01, U01, U02) within the monitored airspace on a map screen, and the information regarding the aircraft approach warning, which is the judgment result of the airspace safety judgment unit 4300, is highlighted at the bottom of the screen. Additionally, the information regarding the aircraft approach warning displays information on the direction, distance, and type of other approaching aircraft, such as "Unmanned aircraft approaching 13 km east-northeast."

図21は、空域安全判定部において操縦者接近警告と判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。本図に示す表示画面では、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、有人/無人の識別情報、および操縦者位置が表示されており、画面下部に、空域安全判定部4300の判定結果である操縦者接近警告に関する情報が強調表示される。また、操縦者接近警告に関する情報として、「東南東の方角3km先から無人機接近中」のように、接近する他飛行体の方角、距離、機体種別の情報が表示される。 Figure 21 shows an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety judgment unit judges that a pilot approach warning has been issued. The display screen shown in this figure displays the flight position, heading, altitude, speed, manned/unmanned identification information, and pilot position of multiple aircraft (A01, U01, U02) within the monitored airspace on a map screen, and information regarding the pilot approach warning, which is the judgment result of the airspace safety judgment unit 4300, is highlighted at the bottom of the screen. In addition, information regarding the pilot approach warning displays information on the direction, distance, and aircraft type of other approaching aircraft, such as "Unmanned aircraft approaching from 3 km east-southeast."

図22は、空域安全判定部において作業員接近警告と判定した場合に現場端末に表示される表示画面の一例を示す図である。本図に示す表示画面では、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、有人/無人の識別情報、および作業者位置が表示されており、画面下部に、空域安全判定部4300の判定結果である作業者接近警告に関する情報が強調表示される。また、作業者接近警告に関する情報として、「東南東の方角3km先から無人機接近中」のように、接近する他飛行体の方角、距離、機体種別の情報が表示される。 Figure 22 is a diagram showing an example of a display screen displayed on an on-site terminal when the airspace safety judgment unit judges that a worker approach warning has been issued. The display screen shown in this figure displays the flight position, heading, altitude, speed, manned/unmanned identification information, and worker position of multiple aircraft (A01, U01, U02) within the monitored airspace on a map screen, and information related to the worker approach warning, which is the judgment result of the airspace safety judgment unit 4300, is highlighted at the bottom of the screen. In addition, information related to the worker approach warning, such as "Unmanned aircraft approaching from 3 km away in an east-southeast direction," is displayed, including information on the direction, distance, and type of other approaching aircraft.

図23は、空域安全判定部において作業員接近警告と判定した場合に現場端末にAR表示される表示画面の一例を示す図である。本図に示す表示画面では、現場端末のカメラで撮影された画像上に、作業者に接近している飛行体(U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、有人/無人の識別情報、飛行経路、および飛行ジオフェンスが表示されており、画面下部に、空域安全判定部4300の判定結果である作業者接近警告に関する情報が強調表示される。また、作業者接近警告に関する情報として、「東南東の方角3km先から無人機接近中」のように、接近する他飛行体の方角、距離、機体種別の情報が表示される。 Figure 23 shows an example of a display screen displayed in AR on an on-site terminal when the airspace safety judgment unit judges that a worker approach warning has been issued. The display screen shown in this figure displays the flight position, direction of travel, altitude, speed, manned/unmanned identification information, flight path, and flight geofence of the aircraft (U02) approaching the worker on an image captured by the on-site terminal's camera, and information related to the worker approach warning, which is the judgment result of the airspace safety judgment unit 4300, is highlighted at the bottom of the screen. In addition, information related to the worker approach warning, such as "Unmanned aircraft approaching from 3 km east-southeast," is displayed, including information on the direction, distance, and aircraft type of other approaching aircraft.

図24は、空域安全判定部において有視界逸脱警告と判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。本図に示す表示画面では、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、有人/無人の識別情報、操縦者位置、及び操縦者位置からの有視界範囲(点線)が表示されており、画面下部に、空域安全判定部4300の判定結果である有視界逸脱警告に関する情報が強調表示される。また、有視界逸脱警告に関する情報として、「操縦機が有視界範囲を間もなく逸脱します」のように、操縦機が有視界範囲を逸脱することを伝える情報が表示される。 Figure 24 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the remote control unit when the airspace safety judgment unit judges that a visual deviation warning has been issued. The display screen shown in this figure displays on a map screen the flight positions, heading, altitude, speed, manned/unmanned identification information, pilot position, and visual range (dotted line) from the pilot position of multiple aircraft (A01, U01, U02) within the monitored airspace, and at the bottom of the screen, information regarding the visual deviation warning, which is the judgment result of the airspace safety judgment unit 4300, is highlighted. In addition, information regarding the visual deviation warning, such as "The piloted aircraft will soon depart from visual range," is displayed to inform the user that the piloted aircraft will depart from visual range.

図25は、空域安全判定部において要注意機体ありと判定した場合に遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。本図に示す表示画面では、地図画面上に、監視空域内の複数の飛行体(A01、U01、U02)の飛行位置、進行方向、高度、速度、有人/無人の識別情報、作業ステータス情報、および自動運転レベル情報が表示されており、画面下部に、空域安全判定部4300の判定結果である要注意機体ありに関する情報が強調表示される。また、要注意機体ありに関する情報として、「近くに注意が必要な飛行体U02があります」のように、注意が必要な機体の識別情報を伝える情報が表示される。 Figure 25 shows an example of a display screen that is displayed on the remote control unit when the airspace safety judgment unit determines that there is an aircraft requiring caution. The display screen shown in this figure displays the flight position, heading, altitude, speed, manned/unmanned identification information, work status information, and autonomous driving level information of multiple aircraft (A01, U01, U02) within the monitored airspace on a map screen, and information regarding the presence of an aircraft requiring caution, which is the result of the airspace safety judgment unit 4300's judgment, is highlighted at the bottom of the screen. In addition, information regarding the presence of an aircraft requiring caution, such as "There is an aircraft U02 nearby that requires caution," is displayed to convey the identification information of the aircraft requiring caution.

(A-1-16.操縦者間の連絡方法)
次に、図26~28を用いて、操縦者間連絡部4600により、複数の無人飛行体の操縦者の間、または無人飛行体の操縦者と有人飛行体の操縦者の間で連絡行う際の通信方法を説明する。
(A-1-16. Communication methods between pilots)
Next, using Figures 26 to 28, we will explain the communication method used by the operator communication unit 4600 to communicate between operators of multiple unmanned aerial vehicles, or between the operator of an unmanned aerial vehicle and the operator of a manned aerial vehicle.

図26は、有人飛行体から要望情報が入力された際の各システム間の情報のやり取りの一例を示すシーケンス図である。まず、有人飛行体3001の要望入力部3540で有人飛行体の操縦者から要望情報(通知要望情報、または飛行計画変更要求情報)を受け付けた場合に、当該要望情報はATM6000を介して空域監視システム4000に送信され、さらに、当該要望情報は空域監視システム4000から地上のインターネット回線などを介して操縦拠点システム2000に送信される。 Figure 26 is a sequence diagram showing an example of information exchange between systems when request information is input from a manned aircraft. First, when the request input unit 3540 of the manned aircraft 3001 receives request information (notification request information or flight plan change request information) from the pilot of the manned aircraft, the request information is transmitted to the airspace monitoring system 4000 via the ATM 6000, and then transmitted from the airspace monitoring system 4000 to the piloting base system 2000 via a ground-based internet line or the like.

次いで、操縦拠点システム2000は、要望情報を遠隔操縦部2230の表示部2231に表示して、無人飛行体1001の遠隔操縦者から応答情報を受け付けて、当該応答情報を有人飛行体3001に送信する。その後、有人飛行体3001と操縦拠点システム2000の間で再要望情報と再応答情報の送受信を行う。 The control base system 2000 then displays the request information on the display unit 2231 of the remote control unit 2230, receives response information from the remote pilot of the unmanned aerial vehicle 1001, and transmits the response information to the manned aerial vehicle 3001. Thereafter, re-request information and re-response information are transmitted and received between the manned aerial vehicle 3001 and the control base system 2000.

図27は、有人飛行体から要望情報が入力された際の各システム間の情報のやり取りの他の一例を示すシーケンス図である。まず、有人飛行体3001の要望入力部3540で有人飛行体の操縦者から要望情報(通知要望情報、または飛行計画変更要求情報)を受け付けた場合に、当該要望情報はATM6000を介して空域監視システム4000に送信され、さらに、当該要望情報は空域監視システム4000から地上のインターネット回線などを介して操縦拠点システム2000に送信される。 Figure 27 is a sequence diagram showing another example of information exchange between systems when request information is input from a manned aircraft. First, when the request input unit 3540 of the manned aircraft 3001 receives request information (notification request information or flight plan change request information) from the pilot of the manned aircraft, the request information is transmitted to the airspace monitoring system 4000 via the ATM 6000, and then transmitted from the airspace monitoring system 4000 to the piloting base system 2000 via a ground-based internet line or the like.

次いで、操縦拠点システム2000は、要望情報を遠隔操縦部2230の表示部2231に表示して、無人飛行体1001の遠隔操縦者から応答情報を受け付けて、当該応答情報を空域監視システム4000に送信する。空域監視システム4000は、当該応答情報を有人飛行体3001に送信する。その後、有人飛行体3001と操縦拠点システム2000は、空域監視システム4000を介して、再要望情報と再応答情報の送受信を行う。 The control base system 2000 then displays the request information on the display unit 2231 of the remote control unit 2230, receives response information from the remote pilot of the unmanned aerial vehicle 1001, and transmits the response information to the airspace monitoring system 4000. The airspace monitoring system 4000 then transmits the response information to the manned aerial vehicle 3001. The manned aerial vehicle 3001 and the control base system 2000 then transmit and receive re-request information and re-response information via the airspace monitoring system 4000.

次に、図26及び27に示したように、有人飛行体3001と操縦拠点システム2000の間で要望情報などのやり取りを行う場合の操縦拠点システムにおける表示画面の表示内容を説明する。図28は、有人飛行体から要望情報が入力された際の遠隔操縦部に表示される表示画面の一例を示す図である。 Next, as shown in Figures 26 and 27, we will explain the contents of the display screen in the control base system when request information and the like is exchanged between the manned aircraft 3001 and the control base system 2000. Figure 28 shows an example of the display screen displayed on the remote control unit when request information is input from the manned aircraft.

図28に示す例では、有人飛行体3001(A02)から無人飛行体1001に対する飛行計画変更要求を受け付けた場合に、無人飛行体1001の遠隔操縦部2230に表示される表示画面を示している。本図では、飛行計画変更要求の情報として、飛行計画変更要求を入力した機体識別情報(A02)などが表示される。また、飛行計画変更要求の詳細情報が音声情報またはテキスト情報として出力される。詳細情報とは、例えば、「機器異常のため着陸準備中。U01東方向3km地点に着陸するため、A02着陸完了まで待機飛行をしてください。」などである。 The example shown in Figure 28 shows a display screen that is displayed on the remote control unit 2230 of the unmanned aerial vehicle 1001 when a flight plan change request for the unmanned aerial vehicle 1001 is received from the manned aerial vehicle 3001 (A02). In this figure, the information about the flight plan change request, such as the aircraft identification information (A02) that entered the flight plan change request, is displayed. In addition, detailed information about the flight plan change request is output as audio information or text information. Examples of detailed information include, "Preparing for landing due to equipment abnormality. U01 will land 3 km east, so please wait until A02 has landed."

また、有人飛行体3001(A02)の詳細な情報が表形式で表示されても良い。また、表示画面には、飛行計画変更要求に対する返答内容を入力するための操作ボタン、または直接通話するための操作ボタン(または要望情報入力元の連絡先)が表示されていても良い。なお、飛行計画変更要求または通知要望情報は、本図に示したような表示情報として出力されても良いが、遠隔操縦部2230や遠隔操縦部の設置された室内の音、光、振動により、通知要望または飛行計画変更要求の存在を報知しても良い。 Detailed information about the manned aircraft 3001 (A02) may also be displayed in tabular form. The display screen may also display operation buttons for inputting a response to the flight plan change request, or operation buttons for making a direct call (or contact information for the source of the requested information). The flight plan change request or notification request information may be output as display information as shown in this figure, but the presence of the notification request or flight plan change request may also be signaled by sound, light, or vibration in the remote control unit 2230 or in the room where the remote control unit is installed.

(A-1-17.通信異常時の通信切り替え方法)
次に、図29~31を用いて、通信異常が発生した場合の通信切替部4700における通信手段を切り替える方法を説明する。
(A-1-17. Communication switching method in case of communication abnormality)
Next, a method for switching communication means in the communication switching unit 4700 when a communication abnormality occurs will be described with reference to FIGS.

(A-1-17-1.通信異常時の第一の通信切り替え方法)
図29aは、通信異常の発生個所と第一の通信切替方法を示す図である。また、図29bは、第一の通信切替方法を示す制御シーケンス図である。図29aと図29bに示す通り、UTM5000と無人飛行体(1001、1002)の間の通信、またはATM6000と有人飛行体(3001、3002)の間の通信に異常が発生し、通信ができない通信ロストが発生した場合に、UTM5000とATM6000では、それぞれ通信ロスト状態であることを検出し、通信ロスト信号を空域監視システム4000に送信する。
(A-1-17-1. First communication switching method when communication abnormality occurs)
29a is a diagram showing the location of a communication abnormality and a first communication switching method. Also, FIG. 29b is a control sequence diagram showing the first communication switching method. As shown in FIGS. 29a and 29b, if an abnormality occurs in communication between the UTM 5000 and the unmanned air vehicles (1001, 1002) or between the ATM 6000 and the manned air vehicles (3001, 3002), resulting in a communication loss in which communication is no longer possible, the UTM 5000 and the ATM 6000 each detect the communication loss state and transmit a communication loss signal to the airspace monitoring system 4000.

次いで、空域監視システム4000は、ATM6000から通信ロスト信号を受信した場合には、有人飛行体3001、3002に対して有人飛行体に関する各飛行体情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を送信することを要求する飛行体情報要求信号を送信し、有人飛行体3001、3002から前記各情報を取得する。 Next, when the airspace monitoring system 4000 receives a communication lost signal from the ATM 6000, it transmits an aircraft information request signal to the manned aircraft 3001, 3002 requesting that they transmit aircraft information related to the manned aircraft (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.), and acquires the above information from the manned aircraft 3001, 3002.

一方、空域監視システム4000は、UTM5000から通信ロスト信号を取得した場合には、無人飛行体1001、1002に対して無人飛行体に関する各飛行体情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を送信することを要求する飛行体情報要求信号を送信し、無人飛行体1001、1002から前記各情報を取得する。 On the other hand, when the airspace monitoring system 4000 receives a communication lost signal from the UTM 5000, it transmits an aircraft information request signal to the unmanned aerial vehicles 1001 and 1002, requesting them to transmit aircraft information related to the unmanned aerial vehicles (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.), and receives the above-mentioned information from the unmanned aerial vehicles 1001 and 1002.

次いで、空域監視システム4000は、有人飛行体3001、3002及び無人飛行体1001、1002から取得した各情報を統合した統合情報を有人飛行体3001、3002及び無人飛行体の操縦拠点システム2000(または無人飛行体1001、1002)に送信する。 The airspace monitoring system 4000 then transmits integrated information obtained from the manned air vehicles 3001, 3002 and the unmanned air vehicles 1001, 1002 to the manned air vehicles 3001, 3002 and the unmanned air vehicle control base system 2000 (or the unmanned air vehicles 1001, 1002).

(A-1-17-2.通信異常時の第二の通信切り替え方法)
図30aは、通信異常の発生個所と第二の通信切替方法を示す図である。また、図30bは、第二の通信切替方法を示す制御シーケンス図である。図30aと図30bに示す通り、UTM5000と無人飛行体(1001)の間の通信に異常が発生し、通信ができない通信ロストが発生した場合に、UTM5000では、通信ロスト状態であることを検出し、通信ロスト信号を空域監視システム4000に送信する。
(A-1-17-2. Second communication switching method in case of communication abnormality)
Figure 30a is a diagram showing the location of a communication abnormality and a second communication switching method. Figure 30b is a control sequence diagram showing the second communication switching method. As shown in Figures 30a and 30b, when an abnormality occurs in communication between the UTM 5000 and the unmanned aerial vehicle (1001) and a communication loss occurs, in which communication is no longer possible, the UTM 5000 detects that a communication loss state has occurred and transmits a communication loss signal to the airspace monitoring system 4000.

次いで、空域監視システム4000は、UTM5000から通信ロスト信号を取得した場合には、操縦拠点システム2000に対して無人飛行体1001に関する各飛行体情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を送信することを要求する飛行体情報要求信号を送信し、操縦拠点システム2000から無人飛行体1001に関する飛行体情報を取得する。 Next, when the airspace monitoring system 4000 receives a communication lost signal from the UTM 5000, it sends an aircraft information request signal to the control base system 2000 requesting that it transmit aircraft information about the unmanned aircraft 1001 (aircraft type information, operation status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.), and obtains aircraft information about the unmanned aircraft 1001 from the control base system 2000.

次いで、空域監視システム4000は、ATM6000を介して取得した有人飛行体3001、3002の飛行体情報と、操縦拠点システム2000から取得した無人飛行体1001の飛行体情報を統合した統合情報を有人飛行体3001、3002及び無人飛行体の操縦拠点システム2000(または無人飛行体1001)に送信する。 Next, the airspace monitoring system 4000 integrates the aircraft information of the manned aircraft 3001, 3002 obtained via the ATM 6000 and the aircraft information of the unmanned aircraft 1001 obtained from the control base system 2000, and transmits the integrated information to the manned aircraft 3001, 3002 and the unmanned aircraft control base system 2000 (or the unmanned aircraft 1001).

(A-1-17-3.通信異常時の第三の通信切り替え方法)
図31aは、通信異常の発生個所と第三の通信切替方法を示す図である。また、図31bは、第三の通信切替方法を示す制御シーケンス図である。図31aと図31bに示す通り、UTM5000と無人飛行体(1001、1002)の間の通信、およびATM6000と有人飛行体(3001、3002)の間の通信に異常が発生し、通信ができない通信ロストが発生した場合に、UTM5000とATM6000では、それぞれ通信ロスト状態であることを検出し、通信ロスト信号を空域監視システム4000に送信する。
(A-1-17-3. Third communication switching method in case of communication abnormality)
Figure 31a is a diagram showing the location of a communication abnormality and a third communication switching method. Figure 31b is a control sequence diagram showing the third communication switching method. As shown in Figures 31a and 31b, if an abnormality occurs in communication between the UTM 5000 and the unmanned air vehicles (1001, 1002) and between the ATM 6000 and the manned air vehicles (3001, 3002), resulting in a communication loss in which communication is no longer possible, the UTM 5000 and the ATM 6000 each detect the communication loss state and transmit a communication loss signal to the airspace monitoring system 4000.

次いで、空域監視システム4000は、操縦拠点システム2000に対して空域内の全飛行体(有人飛行体3001、3002、及び無人飛行体1001、1002)に関する飛行体情報(機体種別情報、操縦ステータス情報、作業ステータス情報、飛行予定情報、飛行位置情報など)を送信することを要求する飛行体情報要求信号を送信する。 Next, the airspace monitoring system 4000 transmits an aircraft information request signal to the control base system 2000, requesting that it transmit aircraft information (aircraft type information, piloting status information, work status information, flight schedule information, flight position information, etc.) regarding all aircraft in the airspace (manned aircraft 3001, 3002 and unmanned aircraft 1001, 1002).

次いで、操縦拠点システム2000は、空域内の各飛行体(有人飛行体3001、3002、及び無人飛行体1001、1002)に対して飛行体情報要求信号を送信し、各飛行体から飛行体情報を取得する。更に、取得した飛行体情報を空域監視システム4000に送信する。 Next, the control base system 2000 transmits an aircraft information request signal to each aircraft in the airspace (manned aircraft 3001, 3002 and unmanned aircraft 1001, 1002) and acquires aircraft information from each aircraft. The control base system 2000 then transmits the acquired aircraft information to the airspace monitoring system 4000.

次いで、空域監視システム4000は、操縦拠点システム2000から取得した空域内の各飛行体に関する飛行体情報と、空域監視システム4000内の飛行体検出部4100で検出した飛行体の飛行位置などの検出情報を統合して、統合情報を生成する。 The airspace monitoring system 4000 then combines the aircraft information about each aircraft in the airspace obtained from the control base system 2000 with detection information such as the flight position of the aircraft detected by the aircraft detection unit 4100 within the airspace monitoring system 4000 to generate integrated information.

次いで、空域監視システム4000は、統合情報を操縦拠点システム2000へ送信し、操縦拠点システム2000は、受信した統合情報を空域内の各飛行体(有人飛行体3001、3002、及び無人飛行体1001、1002)に対して送信する。 The airspace monitoring system 4000 then transmits the integrated information to the control base system 2000, which then transmits the received integrated information to each air vehicle within the airspace (manned air vehicles 3001, 3002 and unmanned air vehicles 1001, 1002).

上述した実施形態では、操縦拠点システム2000と空域監視システム4000をそれぞれ異なる装置に実装する例を説明したが、空域監視システム4000の全部または一部の機能は、操縦拠点システム2000に実装することができる。 In the above-described embodiment, an example was described in which the control base system 2000 and the airspace monitoring system 4000 are implemented in different devices, but all or part of the functions of the airspace monitoring system 4000 can be implemented in the control base system 2000.

[A-2.本実施形態の効果]
本実施形態によれば、遠隔で操縦される無人飛行体と他の航空機が協調して運航することができる。また、より具体的には、有人飛行体と無人飛行体を含む空域内の飛行体の運航状況を統合して各操縦者に提供することができる。また、有人飛行体に登場しているパイロットと、無人航空機を遠隔地から操縦する遠隔操縦者の間のコミュニケーションが実現できる。また、無人飛行体の操縦者同士のコミュニケーションも実現できる。
[A-2. Effects of this embodiment]
According to this embodiment, a remotely controlled unmanned aerial vehicle and other aircraft can operate in cooperation with each other. More specifically, the operational status of aircraft within an airspace, including manned and unmanned aerial vehicles, can be integrated and provided to each pilot. Communication can also be achieved between a pilot in a manned aerial vehicle and a remote pilot who remotely controls an unmanned aerial vehicle. Communication can also be achieved between pilots of unmanned aerial vehicles.

なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various configurations can be adopted based on the contents of this specification.

上記実施形態に関連した説明した一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア並びにソフトウェア及びハードウェアの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。本実施形態に係る運航システム1の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、PC等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えば通信ネットワークNWを介して配信されてもよい。 The series of processes described in connection with the above embodiment may be implemented using software, hardware, or a combination of software and hardware. A computer program for implementing each function of the operation system 1 according to this embodiment can be created and installed on a PC or the like. A computer-readable recording medium on which such a computer program is stored can also be provided. Examples of recording media include magnetic disks, optical disks, magneto-optical disks, and flash memory. The above computer program may also be distributed, for example, via a communications network NW, without using a recording medium.

上記実施形態で用いたフローチャートに関し、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。 The flowcharts used in the above embodiments do not necessarily have to be executed in the order shown. Some processing steps may be executed in parallel. Additionally, additional processing steps may be employed, and some processing steps may be omitted.

1…運航システム(システム)
100…入力装置 200…出力装置
300…処理装置 400…主記憶装置
500…補助記憶装置 600…通信装置
700…バス
1000、1001、1002…無人飛行体
1100…飛行部 1110…自己位置計測部
1120…姿勢計測部 1130…飛行制御部
1140…障害物検知部
1200…測定部 1210…計測センサ
1220…センサ姿勢制御部 1230…センサ制御部
1300…通信部 1310…拠点通信部
1320…UTM通信部 1330…監視システム通信部
1400…機体情報取得部 1410…機体種別情報記録部
1420…操縦ステータス取得部 1430…作業ステータス取得部
1440…飛行計画取得部
1500…情報出力部 1510…表示部
1520…音声出力部 1530…挙動出力部
2000…操縦拠点システム 2002…遠隔操縦端末
2100…通信インフラマネジメントシステム
2200…機体運航オペレートシステム
2210…指令部 2211…ミッション生成部
2212…制御目標値生成部 2213…指令出力部
2220…通信部 2221…飛行体通信部
2222…監視システム通信部 2223…他飛行体通信部
2230…遠隔操縦部 2231…表示部
2232…スピーカー 2233…操縦指令入力部
2234…要求入力部
2300…運航マネジメントシステム
2400…取得データ管理システム
3000、3001、3002…有人飛行体
3100…飛行部 3110…自己位置計測部
3120…姿勢計測部 3130…飛行制御部
3140…障害物検知部
3200…測定部 3210…計測センサ
3220…センサ姿勢制御部 3230…センサ制御部
3300…通信部 3310…拠点通信部
3320…ATM通信部 3330…監視システム通信部
3400…機体情報取得部 3410…機体種別情報記録部
3420…操縦ステータス取得部 3430…作業ステータス取得部
3440…飛行計画取得部
3500…操縦部 3510…表示部
3520…スピーカー 3530…操縦指令入力部
3540…要望入力部
4000…空域監視システム
4100…飛行体検出部 4110…飛行体検出センサ
4120…飛行体判定部
4200…情報取得部
4300…空域安全判定部
4400…空域内情報統合部
4500…情報共有部
4600…操縦者間連絡部 4610…操縦者要望情報取得部
4620…操縦者間情報中継部
4700…通信切替部 4710…通信ロスト判定部
4720…切替実行部
4800…ユーザインターフェース部
4810…表示部 4820…要望入力部
5000…UTM
6000…ATM
7000…空間情報データ活用システム
8000…通信衛星
9000…現場端末
1...Operation system (system)
100...input device 200...output device 300...processing device 400...main memory device 500...auxiliary memory device 600...communication device 700...bus
1000, 1001, 1002... unmanned aerial vehicle 1100... flight unit 1110... self-position measurement unit 1120... attitude measurement unit 1130... flight control unit 1140... obstacle detection unit 1200... measurement unit 1210... measurement sensor 1220... sensor attitude control unit 1230... sensor control unit 1300... communication unit 1310... base communication unit 1320... UTM communication unit 1330... monitoring system communication unit 1400... aircraft information acquisition unit 1410... aircraft type information recording unit 1420... operation status acquisition unit 1430... work status acquisition unit 1440... flight plan acquisition unit 1500... information output unit 1510... display unit 1520... audio output unit 1530... behavior output unit 2000... operation base system 2002... Remote control terminal 2100... Communication infrastructure management system 2200... Aircraft flight operation system 2210... Command unit 2211... Mission generation unit 2212... Control target value generation unit 2213... Command output unit 2220... Communication unit 2221... Aircraft communication unit 2222... Monitoring system communication unit 2223... Other aircraft communication unit 2230... Remote control unit 2231... Display unit 2232... Speaker 2233... Flight command input unit 2234... Request input unit 2300... Flight management system 2400... Acquired data management system 3000, 3001, 3002... Manned air vehicle 3100... Flight unit 3110... Self-position measurement unit 3120... Attitude measurement unit 3130... Flight control unit 3140... Obstacle detection unit 3200... Measurement unit 3210... Measurement sensor 3220... Sensor attitude control unit 3230... Sensor control unit 3300... Communication unit 3310... Base communication unit 3320... ATM communication unit 3330... Monitoring system communication unit 3400... Aircraft information acquisition unit 3410... Aircraft type information recording unit 3420... Maneuver status acquisition unit 3430... Work status acquisition unit 3440... Flight plan acquisition unit 3500... Maneuver unit 3510... Display unit 3520... Speaker 3530... Maneuver command input unit 3540... Request input unit 4000... Airspace monitoring system 4100... Aircraft detection unit 4110... Aircraft detection sensor 4120... Aircraft determination unit 4200... Information acquisition unit 4300... Airspace safety determination unit 4400... In-airspace information integration unit 4500... Information sharing unit 4600... Pilot communication unit 4610: Pilot request information acquisition unit 4620: Pilot information relay unit 4700: Communication switching unit 4710: Communication loss determination unit 4720: Switching execution unit 4800: User interface unit 4810: Display unit 4820: Request input unit 5000: UTM
6000...ATM
7000...Spatial information data utilization system 8000...Communication satellite 9000...On-site terminal

Claims (20)

所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と少なくとも一部が共通する空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理する運航システムであって、
前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得可能な飛行体情報取得部と、
前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する統合情報生成部と、
前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する、運航システム。
An operation system that supports or manages the operation of a pilot-operated manned aircraft that flies in a predetermined airspace area and a remotely controlled unmanned aircraft that flies in an airspace area that is at least partially shared with the manned aircraft,
an aircraft information acquisition unit capable of acquiring aircraft type information of a plurality of aircraft including the manned aircraft and the unmanned aircraft;
an integrated information generation unit that generates integrated information including the aircraft type information of the plurality of aircraft;
An operation system that transmits the integrated information to a remote control device that remotely controls the multiple air vehicles or the unmanned air vehicle.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記機体種別情報は、前記有人飛行体と前記無人飛行体を識別可能な情報、前記飛行体が自動操縦であるか手動操縦であるかを識別可能な情報、自動操縦の自動運転レベルを識別可能な情報、の少なくともいずれかを含む、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
An operation system in which the aircraft type information includes at least one of the following: information that can distinguish between manned and unmanned aircraft, information that can distinguish whether the aircraft is automatically piloted or manually piloted, and information that can distinguish the level of automatic operation of the autopilot.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記統合情報は、前記複数の飛行体の操縦装置、又は前記無人飛行体の遠隔操縦装置に設けられた表示部に、地図画面上または地図画面と共に表示される、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
An operation system in which the integrated information is displayed on a map screen or together with a map screen on a display unit provided on the control devices of the multiple aircraft or the remote control device of the unmanned aircraft.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、自動運転中、自動運転への手動操縦介入中、手動運転中、の少なくともいずれかを含む前記複数の飛行体の操縦ステータス情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記操縦ステータス情報を含む、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
The aircraft information acquisition unit acquires operation status information of the plurality of aircraft, including at least one of during automatic operation, during manual operation intervention in automatic operation, and during manual operation;
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the operation status information of the multiple aircraft.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、計測作業中、計測作業の中断、飛行経路からの一時離脱、飛行経路への復帰飛行中、待機飛行中、作業再開地点への飛行中、着陸準備中、着陸地点への帰還中、の少なくともいずれかを含む前記複数の飛行体の作業ステータス情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記作業ステータス情報を含む、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
The aircraft information acquisition unit acquires work status information of the plurality of aircraft, including at least one of the following: measurement operation in progress, measurement operation interruption, temporary departure from the flight path, return flight to the flight path, waiting flight, flight to a work resumption point, preparation for landing, and return to a landing point;
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the work status information of the multiple flying vehicles.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、飛行予定経路、着陸予定位置の少なくともいずれかを含む前記複数の飛行体の今後の飛行計画情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記飛行計画情報を含む、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
the aircraft information acquisition unit acquires future flight plan information of the plurality of aircraft, including at least one of a planned flight route and a planned landing position;
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the flight plan information of the multiple flying vehicles.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、前記複数の飛行体の飛行位置を含む飛行位置情報を取得し、
前記統合情報生成部で生成される前記統合情報は、前記複数の飛行体の前記機体種別情報及び前記飛行位置情報を含む、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
The flying object information acquisition unit acquires flight position information including flight positions of the plurality of flying objects,
An operation system in which the integrated information generated by the integrated information generation unit includes the aircraft type information and the flight position information of the multiple flying vehicles.
請求項7に記載の運航システムであって、
前記飛行位置情報は、前記飛行体の三次元または二次元の飛行位置、前記複数の飛行体の間の距離、飛行位置と進行方向、飛行位置と進行方向と速度、の少なくともいずれかを含む、運航システム。
8. The navigation system according to claim 7,
An operation system in which the flight position information includes at least one of the three-dimensional or two-dimensional flight position of the aircraft, the distance between the multiple aircraft, the flight position and direction of travel, and the flight position, direction of travel, and speed.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記有人飛行体に搭載された操縦装置、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する前記遠隔操縦装置により、他飛行体に対する通知要望情報、または他飛行体に対する飛行計画の変更要求情報を受け付けた場合に、前記他飛行体の前記操縦装置または前記遠隔操縦装置へ前記通知要望情報または前記変更要求情報を送信する、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
An operation system in which, when notification request information for another aircraft or flight plan change request information for another aircraft is received by a control device mounted on the manned aircraft or a remote control device that remotely controls the unmanned aircraft, the notification request information or change request information is transmitted to the control device or remote control device of the other aircraft.
請求項9に記載の運航システムであって、
前記操縦装置または前記遠隔操縦装置は、前記通知要望情報または前記変更要求情報を受信した場合に、音声、光、振動、表示画面での表示の少なくともいずれかにより、前記通知要望情報または前記変更要求情報の通知を行う、運航システム。
10. The operation system according to claim 9,
An operation system in which, when the control device or the remote control device receives the notification request information or the change request information, it notifies the user of the notification request information or the change request information by at least one of sound, light, vibration, and display on a display screen.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部により取得した情報に基づいて、前記空域エリア内における危険状態を判定する空域安全判定部を備え、
前記空域安全判定部により前記危険状態と判定された場合に、前記有人飛行体に搭載された操縦装置、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する前記遠隔操縦装置へ前記危険状態に関する情報を送信し、
前記操縦装置または前記遠隔操縦装置は、音声、光、振動、表示画面での表示の少なくともいずれかにより、前記危険状態に関する情報の通知を行う、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
an airspace safety determination unit that determines a dangerous state within the airspace area based on the information acquired by the aircraft information acquisition unit;
When the airspace safety determination unit determines that a dangerous state exists, information regarding the dangerous state is transmitted to a control device mounted on the manned aircraft or to the remote control device that remotely controls the unmanned aircraft;
An operation system in which the control device or the remote control device notifies information about the dangerous situation by at least one of sound, light, vibration, and display on a display screen.
請求項11に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部は、前記複数の飛行体の飛行位置を含む飛行位置情報を取得し、
前記空域安全判定部は、前記飛行位置情報に応じて前記危険状態の有無を判定する、運航システム。
The operation system according to claim 11,
The flying object information acquisition unit acquires flight position information including flight positions of the plurality of flying objects,
The airspace safety determination unit determines whether or not the dangerous state exists based on the flight position information.
請求項12に記載の運航システムであって、
前記空域安全判定部は、前記複数の飛行体の間の距離が所定距離以下、前記複数の飛行体の飛行位置と進行方向により予測される移動予測経路間の距離が所定距離以下、前記複数の飛行体の時系列の移動予測位置における最短距離が所定距離以下、前記複数の飛行体の飛行ミッションに基づく時系列の飛行計画位置の最短距離が所定距離以下、の少なくともいずれかの条件に該当する場合に、前記危険状態と判定する、運航システム。
13. The navigation system according to claim 12,
An operation system in which the airspace safety judgment unit judges that the dangerous state exists when at least one of the following conditions is met: the distance between the multiple aircraft is less than a predetermined distance; the distance between predicted movement paths predicted based on the flight positions and directions of the multiple aircraft is less than a predetermined distance; the shortest distance between predicted movement positions in time series of the multiple aircraft is less than a predetermined distance; and the shortest distance between planned flight positions in time series based on the flight missions of the multiple aircraft is less than a predetermined distance.
請求項11に記載の運航システムであって、
前記空域安全判定部は、前記機体種別情報に応じて前記危険状態の有無を判定し、
前記複数の飛行体が前記有人飛行体と前記無人飛行体を含む場合、前記複数の飛行体が自動操縦機の無人飛行体と手動操縦機の無人飛行体を含む場合、の少なくともいずれかの場合に、前記危険状態と判定する、運航システム。
The operation system according to claim 11,
the airspace safety determination unit determines whether or not the dangerous state exists based on the aircraft type information;
An operation system that determines that the dangerous situation exists when at least one of the following cases is true: when the plurality of aircraft includes manned aircraft and unmanned aircraft, and when the plurality of aircraft includes autopiloted unmanned aircraft and manually piloted unmanned aircraft.
請求項4または5に記載の運航システムであって、
前記飛行体情報取得部により取得した前記操縦ステータス情報または前記作業ステータス情報に基づいて、前記空域エリア内に危険があるか否かを判定する空域安全判定部を備え、
前記空域安全判定部により危険状態であると判定された場合に、前記有人飛行体に搭載された操縦装置、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する前記遠隔操縦装置へ前記危険状態に関する情報を送信し、
前記操縦装置または前記遠隔操縦装置は、音声、光、振動、表示画面での表示の少なくともいずれかにより、前記危険状態に関する情報の通知を行う、運航システム。
6. The operation system according to claim 4 or 5,
an airspace safety determination unit that determines whether or not there is a danger in the airspace area based on the piloting status information or the work status information acquired by the aircraft information acquisition unit,
When the airspace safety determination unit determines that a dangerous state exists, information regarding the dangerous state is transmitted to a control device mounted on the manned aircraft or to the remote control device that remotely controls the unmanned aircraft;
An operation system in which the control device or the remote control device notifies information about the dangerous situation by at least one of sound, light, vibration, and display on a display screen.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記無人飛行体と無線通信を行う無人機管制システムと、
前記有人飛行体と無線通信を行う有人機管制システムと、
前記無人機管制システム及び前記有人機管制システムと通信可能に接続され、前記飛行体情報取得部と前記統合情報生成部を備える空域監視システムを更に有し、
前記無人飛行体と前記無人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合、または前記有人飛行体と前記有人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合に、
前記空域監視システムは、前記無人飛行体または前記有人飛行体と無線通信可能な無線通信手段を利用して、前記無人飛行体または前記有人飛行体の前記機体種別情報の取得を行い、前記統合情報を前記無人飛行体または前記有人飛行体に送信する、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
an unmanned aircraft control system that wirelessly communicates with the unmanned aircraft;
a manned aircraft control system that wirelessly communicates with the manned aircraft;
an airspace monitoring system that is communicatively connected to the unmanned aircraft control system and the manned aircraft control system and includes the aircraft information acquisition unit and the integrated information generation unit;
When wireless communication between the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle control system is interrupted, or when wireless communication between the manned aerial vehicle and the manned aerial vehicle control system is interrupted,
The airspace monitoring system is an operation system that uses wireless communication means capable of wireless communication with the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle to obtain the aircraft type information of the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle, and transmits the integrated information to the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記無人飛行体と無線通信を行う無人機管制システムと、
前記有人飛行体と無線通信を行う有人機管制システムと、
前記無人機管制システム及び前記有人機管制システムと通信可能に接続され、前記飛行体情報取得部と前記統合情報生成部を備える空域監視システムを更に有し、
前記無人飛行体と前記無人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合に、
前記空域監視システムは、前記遠隔操縦装置と通信可能な通信手段を利用して、前記無人飛行体の前記機体種別情報の取得を行い、前記統合情報を前記遠隔操縦装置に送信する、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
an unmanned aircraft control system that wirelessly communicates with the unmanned aircraft;
a manned aircraft control system that wirelessly communicates with the manned aircraft;
an airspace monitoring system that is communicatively connected to the unmanned aircraft control system and the manned aircraft control system and includes the aircraft information acquisition unit and the integrated information generation unit;
When wireless communication between the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle control system is interrupted,
The airspace monitoring system is an operation system that uses a communication means capable of communicating with the remote control device to obtain the aircraft type information of the unmanned aerial vehicle and transmits the integrated information to the remote control device.
請求項1に記載の運航システムであって、
前記無人飛行体と無線通信を行う無人機管制システムと、
前記有人飛行体と無線通信を行う有人機管制システムと、
前記無人機管制システム及び前記有人機管制システムと通信可能に接続され、前記飛行体情報取得部と前記統合情報生成部を備える空域監視システムを更に有し、
前記無人飛行体と前記無人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合、または前記有人飛行体と前記有人機管制システムの間の無線通信が途切れた場合に、
前記空域監視システムは、前記遠隔操縦装置と前記無人飛行体の間と、前記遠隔操縦装置と前記有人飛行体の間の少なくともいずれかを無線通信可能な無線通信手段を利用して、前記無人飛行体または前記有人飛行体の前記機体種別情報の取得を行い、前記統合情報を前記無人飛行体または前記有人飛行体に送信する、運航システム。
2. The operation system according to claim 1,
an unmanned aircraft control system that wirelessly communicates with the unmanned aircraft;
a manned aircraft control system that wirelessly communicates with the manned aircraft;
an airspace monitoring system that is communicatively connected to the unmanned aircraft control system and the manned aircraft control system and includes the aircraft information acquisition unit and the integrated information generation unit;
When wireless communication between the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle control system is interrupted, or when wireless communication between the manned aerial vehicle and the manned aerial vehicle control system is interrupted,
The airspace monitoring system is an operation system that uses wireless communication means capable of wireless communication between at least one of the remote control device and the unmanned aerial vehicle and the remote control device and the manned aerial vehicle to obtain the aircraft type information of the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle, and transmits the integrated information to the unmanned aerial vehicle or the manned aerial vehicle.
所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と共通の空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理する運航方法であって、
コンピュータが、
前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得する情報取得ステップと、
前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する生成ステップと、
前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する送信ステップと、
を実行する、運航方法。
An operation method for supporting or managing the operation of a manned aircraft with a pilot flying in a predetermined airspace area and a remotely controlled unmanned aircraft flying in a common airspace area with the manned aircraft, comprising:
The computer
an information acquisition step of acquiring aircraft type information of a plurality of aircraft including the manned aircraft and the unmanned aircraft;
a generation step of generating integrated information including the aircraft type information of the plurality of aircraft;
a transmitting step of transmitting the integrated information to a remote control device that remotely controls the plurality of air vehicles or the unmanned air vehicle;
A method of operation.
所定の空域エリアを飛行する操縦者搭乗型の有人飛行体と、前記有人飛行体と共通の空域エリアを飛行する遠隔操縦型の無人飛行体の運航を支援または管理させる運航プログラムであって、
コンピュータに、
前記有人飛行体及び前記無人飛行体を含む複数の飛行体の機体種別情報を取得する情報取得命令と、
前記複数の飛行体の前記機体種別情報を含む統合情報を生成する生成命令と、
前記統合情報を前記複数の飛行体、又は前記無人飛行体を遠隔操縦する遠隔操縦装置に送信する送信命令と、
を実行させる、運航プログラム。
An operation program that supports or manages the operation of a pilot-operated manned aircraft flying in a predetermined airspace area and a remotely controlled unmanned aircraft flying in a common airspace area with the manned aircraft,
On the computer,
an information acquisition command to acquire aircraft type information of a plurality of aircraft including the manned aircraft and the unmanned aircraft;
a generation command to generate integrated information including the aircraft type information of the plurality of aircraft;
a transmission command to transmit the integrated information to a remote control device that remotely controls the plurality of air vehicles or the unmanned air vehicle;
An operation program that executes the above.
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