JP7041111B2 - 管理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、管理装置に関する。
移動体の状況を管理可能な装置として、通信衛星により送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップを合成し、この合成地図上に、船舶の現在位置を表示する船舶用ナビゲーション装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２０１４／０２０６８８号公報
特許文献１の装置は、船舶の現在位置が、通信衛星との間で送受信される電波を適切に送受信可能な領域にあるかどうかを目視可能にすることで、無線通信できない原因を特定可能にするものであり、電波等の周囲の環境を考慮して移動ルートを生成するものではない。
ところで、ドローン等と称される無人飛行体は、空撮事業、デリバリー事業、及び災害救助といった様々な用途での活用が期待されている。この種の無人飛行体の利用が進むほど、周囲への配慮等がより必要になると予想される。
そこで、本発明は、周囲の環境を考慮して無人飛行体を飛行させ易くすることを目的とする。
上記目的を達成するために、無人飛行体が取得した、所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得する情報取得部と、前記環境データに基づいて、前記環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体の推奨飛行ルートを特定するルート特定部と、特定した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う情報提供処理部と、前記他の無人飛行体を操縦者が操作するためのコントローラと通信するための通信部とを備え、前記情報提供処理部は、前記推奨飛行ルートの情報を、前記コントローラへ前記通信部により送信する処理と、前記操縦者が、前記環境データに基づく前記環境の分布情報を閲覧可能に、前記環境の分布情報を所定のＷＥＢページに書き込む処理とを行う管理装置を提供する。
上記構成において、前記環境データは、前記無人飛行体が発する音を目立たなくする所定レベル以上の騒音エリアを特定可能な周囲の騒音とみなせる音声、及び、前記無人飛行体が視認され難くなる所定レベル未満の照度エリアを特定可能な周囲の照度の少なくともいずれかを含む第１環境、及び、前記無人飛行体の飛行に影響する第２環境の少なくともいずれかの環境の三次元位置を特定可能なデータであり、前記ルート特定部は、前記第１環境に対応するエリア、及び／又は前記第２環境を避けるエリアを優先したルートを、前記推奨飛行ルートとして特定してもよい。
また、上記構成において、前記第１環境は、騒音、照度の少なくともいずれかを含み、前記第２環境は、電波、臭気の少なくともいずれかを含んでもよい。
また、上記構成において、前記ルート特定部は、前記環境データが騒音を含む場合、騒音が所定レベル以上のエリアを優先した推奨飛行ルートを特定してもよい。
また、上記構成において、前記ルート特定部は、前記環境データが照度を含む場合、照度が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定してもよい。
また、上記構成において、前記ルート特定部は、前記環境データが、前記環境データが、電波を含む場合、前記無人飛行体の通信に影響する電波が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定してもよい。
また、上記構成において、前記ルート特定部は、更に環境データの分布情報である環境データ分布情報を生成する環境データ分布情報処理部を備え、前記環境データ分布情報を用いて前記推奨飛行ルートを特定してもよい。
また、上記構成において、前記環境データ分布情報処理部は、前記無人飛行体が取得した前記環境データを用いて、環境データ分布情報を計算または更新してもよい。
また、上記構成において、前記環境データ分布情報処理部は、前記環境データを受信した際、前記環境データの提供元である前記無人飛行体の管理者またはユーザーに対して所定のインセンティブを付与してもよい。
また、無人飛行体が取得した、所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得する情報取得部と、前記環境データに基づいて、前記環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体の推奨飛行ルートを特定するルート特定部と、特定した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う情報提供処理部とを備え、前記ルート特定部は、前記環境データが騒音を含む場合、騒音が所定レベル以上のエリアを優先した推奨飛行ルートを特定する管理装置を提供する。
また、無人飛行体が取得した、所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得する情報取得部と、前記環境データに基づいて、前記環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体の推奨飛行ルートを特定するルート特定部と、特定した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う情報提供処理部とを備え、前記ルート特定部は、前記環境データが照度を含む場合、照度が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定する管理装置を提供する。
本発明によれば、周囲の環境を考慮して無人飛行体を飛行させ易くなる。
本発明の第１実施形態に係る管理装置を有する飛行体管理システムを示す図である。 無人飛行体とコントローラの構成を周辺構成と共に示すブロック図である。 管理装置の構成を示す図である。 管理装置の基本動作を示すフローチャートである。 地図データに基づく地図を平面上に展開した模式図である。 符号Ａは、騒音ＤＢを利用して騒音が大のエリアにハッチングを付した地図を示し、符号Ｂは、照度ＤＢを利用して夜間の照度が低いエリアにハッチングを付した地図を示している。 符号Ａは、電波ＤＢを利用して通信に影響する電波の強度が低いエリアにハッチングを付した地図を示し、符号Ｂは、臭気ＤＢを利用して臭気レベルが低いエリアにハッチングを付した地図を示している。 ルート検索処理時の管理装置の動作例を示すフローチャートである。 ルート検索処理の説明に供する図である。 第２実施形態に係る管理装置を有する飛行体管理システムを示す図である。 管理装置の構成を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る管理装置を有する飛行体管理システムを示す図である。飛行体管理システム１は、複数の無人飛行体１１と、各無人飛行体１０を操縦するための複数のコントローラ２１と、無人飛行体１１に関する処理を行う管理装置３１とを含んでいる。各無人飛行体１１は、ドローンと称され、空中を飛行可能である。各無人飛行体１１は、周囲の風景を撮影する撮影用途、商品や郵便物等を配送する配送用途、又は、災害救助等の様々な用途に利用される。
この飛行体管理システム１は、複数の無人飛行体１１が空中を飛び交っている状況で利用される。このため、ある無人飛行体１１が目的地までの飛行ルートを飛行する際に、その直前にも、その飛行ルートの周辺、若しくはほぼ同じ飛行ルートを飛行する別の無人飛行体１１が存在する可能性が高い。
図２は、無人飛行体１１とコントローラ２１の構成を周辺構成と共に示す図である。無人飛行体１１は、駆動部１２、バッテリー１３、制御部１４、通信部１５、撮影部１６、センサ部１７及び記憶部１８を備えている。駆動部１２は、無人飛行体１１に設けられた複数のプロペラを回転駆動する駆動モータであり、制御部１４の制御の下、バッテリー１３からの電力で駆動される。なお、駆動モータに代えて、ガソリンエンジン等の他の動力源を適用してもよいし、バッテリー１３に代えて、或いはバッテリー１３に加えて発電機を設けるようにしてもよい。
制御部１４は、少なくとも１つのマイクロプロセッサを有し、記憶部１８に記憶された制御プログラムに従って無人飛行体１１の各部を制御する。通信部１５は、コントローラ２１と直接的に通信するための第１通信部１５Ａと、コントローラ２１と間接的に通信するための第２通信部１５Ｂとを備えている。直接的な通信とは、他のコンピュータ又はネットワーク（基地局、中継局を含む）等の中継装置を介さずに通信することである。間接的な通信とは、他のコンピュータ又はネットワーク（基地局、中継局を含む）等の中継装置を介して通信することであり、本実施形態では、移動体通信回線１００を利用した通信である。
第１通信部１５Ａは、近距離無線通信用の通信モジュール、中距離無線通信用の通信モジュール、又は遠距離無線通信用の通信モジュールのいずれかが適用される。例えば、第１通信部１５Ａには、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の汎用機器用の方式、又は、ＦＡＳＳＴ、ＦＨＳＳ等の特定機器（例えばラジコン）用の方式を利用してコントローラ２１等と直接的な通信を可能にする通信モジュールが適用される。
第２通信部１５Ｂには、移動体通信用の通信モジュールが適用される。第２通信部１５Ｂにより多数の基地局を有する移動体通信回線１００（図２）に通信接続できるので、第１通信部１５Ａを利用した通信と比べて通信範囲を拡げることができ、また、インターネットにも接続可能である。なお、管理装置３１は、インターネットに接続されており、インターネット及び移動体通信回線１００を介して各無人飛行体１１及びコントローラ２１と通信可能である。
撮影部１６（カメラに相当）は、撮像センサを有し、無人飛行体１１の周囲の風景を撮影した撮影データを取得する。センサ部１７は、無人飛行体１１の位置を検出する位置センサ１７Ａと、無人飛行体１１の周囲の環境を検出する環境センサ１７Ｂとを備えている。位置センサ１７Ａは、無人飛行体１１の三次元位置を検出可能なセンサであり、ＧＰＳセンサ、方位センサ、及びジャイロセンサ等の公知のセンサを広く適用可能である。
環境センサ１７Ｂは、周囲の環境として、騒音、照度、電波及び臭気の各レベルをそれぞれ検出可能なセンサである。より具体的には、環境センサ１７Ｂは、騒音として、一般的に騒音とみなされる音声を検出し、照度として、相対的に暗いエリア（例えば、昼間は影となるエリア、夜間は人口光が少ないエリア）と、相対的に明るいエリア（昼間は太陽光で明るいエリア、夜間は人工光で明るいエリア）とを判別可能に照度を検出する。
また、環境センサ１７Ｂは、電波として、無人飛行体１１の通信に影響する特定周波数の電波を検出し、つまり、第１通信部及び第２通信部が通信に影響する周波数帯の電波を検出する。これによって、通信を妨害する妨害電波のような電波を検出可能である。なお、第１通信部及び第２通信部が、通信に影響する電波を検出する環境センサ１７Ｂを兼用してもよい。
環境センサ１７Ｂは、例えば、臭気として、人体又は無人飛行体１１に影響するおそれのある臭気を検出する。環境センサ１７Ｂには、騒音、照度、電波及び臭気のそれぞれを検出可能な公知のセンサを広く適用できる。なお、照度を検出するセンサを撮影部１６が兼用してもよい。また、環境センサ１７Ｂが検出する周囲の環境は適宜に変更してもよい。例えば、無人飛行体１１の飛行に影響を及ぼす雷等を検出するようにしてもよい。
記憶部１８は、制御部が実行する制御プログラム、及び各種のデータを記憶する。各種のデータは、撮影部１６によって取得された撮影データ、環境センサ１７Ｂによって検出された環境データ、及び、コントローラ２１や管理装置３１と通信するために必要なデータ等である。本実施形態の撮影データには、位置センサによって検出された撮影位置（無人飛行体１１の三次元位置に相当）のデータが含まれている。これによって、撮影データから撮影位置を特定可能である。
環境データには、環境センサ１７Ｂによって検出された騒音、照度、電波及び臭気の各レベルに加えて、各レベルの三次元位置を示す位置データが含まれる。各レベルの三次元位置は、位置センサによって検出した位置データでもよいし、環境センサ１７Ｂそのものが検出した位置データでもよい。これによって、環境データから、騒音環境に相当する所定の騒音レベル以上の場所を特定したり、暗いエリアである所定の照度レベル未満の場所を特定したり、通信障害を回避できるエリアである所定電波が所定レベル未満の場所を特定したりすることが可能である。
コントローラ２１は、無人飛行体１１に各種指示を送信する機能を有する装置である。但し、コントローラ２１は、操縦専用の装置に限定されず、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータ等の汎用の装置でもよい。図２に示すように、コントローラ２１は、操作部２２、表示部２３、制御部２４、通信部２５及び記憶部２６を備えている。操作部２２は、操縦者の操作を受け付ける操作子を有している。操縦者は、コントローラ２１を操作して無人飛行体１１を飛行させる者であり、ユーザー又はオペレータとも称される。操作子は、スティック、スイッチ、レバー、タッチパネル、キーボード又はマウス等の公知の操作子である。
表示部２３は、液晶表示装置等の公知の表示デバイスであり、制御部２４の制御の下、操縦者に向けて各種の情報を表示する。例えば、公知のドローン用コントローラと同様に、無人飛行体１１で撮影中の撮影データに対応する撮影画像を表示したり、各種の通知情報を表示したりすることができる。なお、表示部２３に加え、各種の音声を出力可能な音声出力デバイス等を設けるようにしてもよい。
制御部２４は、少なくとも１つのマイクロプロセッサを有し、記憶部２６に記憶された制御プログラムに従ってコントローラ２１の各部を制御する。通信部２５は、無人飛行体１１の通信部１５と同様に、無人飛行体１１と直接的に通信するための第１通信部２５Ａと、無人飛行体１１と間接的に通信するための第２通信部２５Ｂとを備え、無人飛行体１１と直接的又は間接的に通信可能である。これにより、操縦者の指示に対応する信号を直接的又は間接的な通信で無人飛行体１１に送信し、無人飛行体１１の飛行等をコントロールできる。
また、コントローラ２１は、第２通信部２５Ｂによって移動体通信回線１００に通信接続し、インターネットを介して管理装置３１と通信することも可能である。記憶部２６は、制御部２４が実行する制御プログラム、及び各種のデータを記憶する。各種のデータは、無人飛行体１１や管理装置３１と通信するために必要な情報、及び管理装置３１から送信された情報を含んでいる。また、無人飛行体１１からの撮影データを記憶部１８に記憶させてもよい。
図３は、管理装置３１の構成を示す図である。
管理装置３１は、通信部３２、情報処理部３３及び記憶部３４を備えている。通信部３２には、インターネットを介して移動体通信回線１００に通信接続された無人飛行体１１及びコントローラ２１等と通信可能にする通信モジュールが適用される。
情報処理部３３は、記憶部３４に記憶された制御プログラムを実行することにより、情報取得部３３Ａ、情報管理部３３Ｂ、依頼受付部３３Ｃ及びルート特定部３３Ｄ等として機能する。なお、情報取得部３３Ａ、情報管理部３３Ｂ、依頼受付部３３Ｃ及びルート特定部３３Ｄを専用のハードウェアによって構成してもよい。
情報取得部３３Ａは、通信部３２を介して無人飛行体１１等から送信された各種の情報を取得する。より具体的には、情報取得部３３Ａは、無人飛行体１１の位置センサによって検出された位置データ、環境センサ１７Ｂによって検出された騒音、照度、電波及び臭気に関する環境データを取得する。
情報管理部３３Ｂは、管理装置３１に入出力される情報を管理することによって、記憶部３４に記憶される情報を管理したり、管理装置３１から送信される情報（情報提供する情報）を管理等する。依頼受付部３３Ｃは、無人飛行体１１の操縦者からの飛行ルート作成依頼等の各種依頼を受け付ける。ルート特定部３３Ｄは、飛行ルート作成依頼に基づいて、無人飛行体１１の推奨飛行ルートを検索するルート検索処理を行う。
記憶部３４は、情報処理部３３が実行する制御プログラム３４Ａ、飛行体・操縦者データベース３４Ｂ（以下、「データベース」を「ＤＢ」と表記する）、環境ＤＢ３４Ｃ、地図ＤＢ３４Ｄ、及び飛行ルートＤＢ３５Ｄを記憶している。
飛行体・操縦者ＤＢ３４Ｂは、無人飛行体１１及び操縦者に関する情報を蓄積したデータベースであり、複数の無人飛行体１１からの環境データから得た位置データ、各無人飛行体１１及び操縦者をそれぞれ識別する識別情報、無人飛行体１１が使用する通信チャンネル、管理装置３１が無人飛行体１１及び操縦者と通信するために必要な情報、及び、無人飛行体１１の飛行ルートに関わる情報（目的地、運行情報等）等を格納している。
環境ＤＢ３４Ｃは、複数の無人飛行体１１からの環境データから得た情報を格納したデータベースであり、騒音に関する騒音ＤＢ３５、照度に関する照度ＤＢ３６、電波に関する電波ＤＢ３７、及び、臭気に関する臭気ＤＢ３８を有している。
騒音ＤＢ３５には、情報管理部３３Ｂによって騒音レベルとその騒音レベルの位置データとが対応づけられた情報が格納されることによって、騒音分布を特定可能な情報が格納される。照度ＤＢ３６には、情報管理部３３Ｂによって照度レベルとその照度レベルの位置情報とが対応づけられた情報が格納されることによって、照度分布を特定可能な情報が格納される。
電波ＤＢ３７には、情報管理部３３Ｂによって電波レベルとその電波レベルの位置情報とが対応づけられた情報が格納されることによって、通信に影響する電波分布を特定可能な情報が格納される。また、臭気ＤＢ３８には、情報管理部３３Ｂによって臭気レベルとその臭気レベルの位置情報とが対応づけられた情報が格納されることによって、臭気分布を特定可能な情報が格納される。
地図ＤＢ３４Ｄには、無人飛行体１１のルートの表示、及びルート検索等に使用可能な地図データが格納される。飛行ルートＤＢ３５Ｄには、ルート特定部３３Ｄがルート検索に使用するデータ、及びルート特定部３３Ｄによって特定された無人飛行体１１毎の飛行ルートのデータ等が格納される。
図４は、管理装置３１の基本動作を示すフローチャートである。
管理装置３１は、各無人飛行体１１によって検出された環境データを通信により取得する処理を行い（ステップＳ１）、取得した環境データのうち、騒音に関するデータを騒音ＤＢ３５、照度に関するデータを照度ＤＢ３６、電波に関するデータを電波ＤＢ３７、及び、臭気に関するデータを臭気ＤＢ３８にそれぞれ位置データと対応付けて格納し、最新の騒音分布、照度分布、電波分布及び臭気分布に更新する（ステップＳ２）。次に、管理装置３１は、依頼受付部３３Ｃを介して飛行ルート作成依頼を受け付けた場合、ルート特定部３３Ｄによって推奨飛行ルートを検索する飛行ルート検索処理を行い（ステップＳ３）、検索した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う（ステップＳ４）。
このようにして複数の無人飛行体１１を利用して騒音、照度、電波及び臭気のそれぞれの分布を特定することができ、換言すると、無人飛行体１１が飛行するエリアについて、環境、照度、電波及び臭気の分布を取得することができる。
ステップＳ３の飛行ルート検索処理は、環境、照度、電波及び臭気のそれぞれの分布の少なくもいずれかを利用して無人飛行体１１が目的地（最終目的地に限定されず、経由地を含んでもよい）へ飛行するのに好適の飛行ルート（推奨飛行ルート）を検索する処理である。
なお、環境、照度、電波及び臭気の分布の利用用途は、飛行ルート検索処理に限定しなくてもよい。例えば、管理装置３１が、各分布を示す画像データ等の分布を視認可能な分布情報を作成し、所定のＷｅｂページに分布情報を書き込むことによって、そのＷｅｂページにアクセス可能な任意の装置（コントローラ２１を含む）を利用して、任意の者が分布情報を閲覧できるようにしてもよい。
続いて、飛行ルート検索処理に関わる構成について説明する。
図５は、地図ＤＢ３４Ｄ内の地図データに基づく地図ＭＰ１を平面上に展開した模式図である。ここで、説明を判りやすくするため、地図ＭＰ１として、平面上に展開した地図中の各エリアを用途別に示した模式図を示している。
地図ＭＰ１中の「住宅エリア」は住宅地が相対的に多いエリアを示し、「公園エリア」は公園のエリアを示し、「生活道路」は住宅エリアと主要道路との間をつなぐ道路を示している。また、「観光エリア」は観光施設のエリアを示し、「産業道路」は貨物輸送の交通に供される道路を示している。また、「飛行禁止エリア」は無人飛行体１１の飛行が禁止されたエリアを示し、例えば、空港等の国の重要施設があるエリアを示している。また、「ごみ処理エリア」はごみ処理施設のエリアを示し、「自然エリア」は山又は川等の自然が相対的に多いエリアを示している。
図６中の符号Ａは、騒音ＤＢ３５を利用して騒音が大のエリアを地図ＭＰ１にハッチングを付して示した図であり、公園エリアの一部と、産業道路と、ごみ処理エリアとが騒音が大の場合を例示している。
図６中の符号Ｂは、照度ＤＢ３６を利用して夜間（現在に相当）の照度が低いエリアを地図ＭＰ１にハッチングを付して示した図であり、公園エリアと、観光エリアと、ごみ処理エリアと、自然エリアとが暗い場合を例示している。
また、図７中の符号Ａは、電波ＤＢ３７を利用して通信に影響する電波の強度が低いエリアを地図ＭＰ１にハッチングを付して示した図であり、飛行禁止エリアの電波が所定レベル以上の場合を例示している。現在、空港等において、無人飛行体１１等の飛行を防止するために妨害電波を利用する案があり、そのような場合に、空港が所定レベル以上の電波のエリアとなる。
また、図７中の符号Ｂは、臭気ＤＢ３８を利用して臭気レベルが低いエリアを地図ＭＰ１にハッチングを付して示した図であり、ごみ処理エリアの臭気レベルが高い場合を例示している。
管理装置３１のルート特定部３３Ｄ（図３）は、ルート検索処理において、騒音、照度、電波及び臭気の少なくともいずれかを考慮して推奨飛行ルートを検索する機能を有している。
図８は、ルート検索処理時の管理装置３１の動作例を示すフローチャートである。このフローチャートに対応する処理は、依頼受付部３３Ｃを介して無人飛行体１１の操縦者から飛行ルート作成依頼を受け付けた場合に実行される。
管理装置３１は、情報管理部３３Ｂにより、飛行ルート特定対象の無人飛行体１１を特定する処理を行う（ステップＳ１Ａ）。例えば、情報管理部３３Ｂは、通信部を利用して、操縦者が操作するコントローラ２１から無人飛行体１１及び操縦者を識別する識別情報を入力し、この識別情報に基づいて飛行体・操縦者ＤＢ３４Ｂを参照することによって、無人飛行体１１を特定する。この特定によって、飛行体・操縦者ＤＢ３４Ｂ内から、無人飛行体１１との通信に必要な情報や飛行ルートに関わる情報を得ることができる。
次に、管理装置３１は、情報管理部３３Ｂにより検索条件を特定する（ステップＳ２Ａ）。検索条件は、無人飛行体１１の現在位置を示す位置データ、目的地（経由地を含んでもよい）、及び、考慮する環境条件（騒音、照度、電波及び臭気の少なくともいずれか）を少なくとも含んでいる。
ここで、情報管理部３３Ｂは、位置データについては、飛行体・操縦者ＤＢ３４Ｂに記憶された位置データを取得し、他の検索条件については、通信部を利用して、操縦者が操作するコントローラ２１から飛行ルート作成依頼毎に取得してもよい。なお、検索条件のすべてをコントローラ２１から飛行ルート作成依頼毎に取得してもよいし、操縦者が位置データ以外の他の検索条件（「目的地」、「考慮する環境条件」等）を飛行体・操縦者ＤＢ３４Ｂに予め設定しておくことで、コントローラ２１から他の検索条件を飛行ルート作成依頼毎に送信しないようにしてもよい。
次いで、管理装置３１は、ルート特定部３３Ｄにより、検索条件に基づいて推奨飛行ルートを検索し（ステップＳ３Ａ）、検索結果を情報提供する処理を行う（ステップＳ４Ａ）。例えば、ルート特定部３３Ｄは、地図ＤＢ３４Ｄ及び飛行ルートＤＢ３４に記憶された各データを適宜に利用することによって現在地から目的地までの基本的な飛行ルートを検索し、その後、環境ＤＢ３４Ｃを利用して基本的な飛行ルートを補正することによって、推奨飛行ルートを特定すればよい。
この推奨飛行ルートの特定に際し、ルート特定部３３Ｄは、「考慮する環境条件」が騒音の場合、騒音が大のエリア（図６の符号Ａ中のハッチングを付したいずれかのエリア）を通って目的地へ至る飛行ルートを優先的に検索する。これにより、無人飛行体１１から発する音を周囲に目立たなくする推奨飛行ルートを特定し易くなる。
また、ルート特定部３３Ｄは、「考慮する環境条件」が照度の場合、照度が低いエリア（図６の符号Ｂ中のハッチングを付したいずれかのエリア）を通って目的地へ至る飛行ルートを優先的に検索する。これにより、無人飛行体１１が視認され難い推奨飛行ルートを特定できる。例えば、昼間は山の影となるエリアを通る飛行ルートを検索でき、無人飛行体１１が風景の邪魔になる事態を避けやすくなる。また、夜間においては、人工光が少ないエリアを通る飛行ルートを特定できる。
このように、騒音が大のエリア、又は、照度が低いエリアを通る飛行ルートを優先的に検索することで、無人飛行体１１が目立たない推奨飛行ルートを特定し易くなる。つまり、騒音、及び照度は、無人飛行体１１の飛行が周囲に与える影響を抑制可能な第１環境に相当している。
また、推奨飛行ルートの特定に際し、ルート特定部３３Ｄは、「考慮する環境条件」が電波の場合、通信に影響する電波の強度が低いエリア（図７の符号Ａ中のハッチングを付したいずれかのエリア）を通って目的地へ至る飛行ルートを優先的に検索する。これにより、無人飛行体１１の通信が良好な推奨飛行ルートを特定できる。
また、ルート特定部３３Ｄは、「考慮する環境条件」が臭気の場合、臭気レベルが低いエリア（図７の符号Ｂ中のハッチングを付したいずれかのエリア）を通って目的地へ至る飛行ルートを優先的に検索する。臭気が発生するエリアは、無人飛行体１１に臭気の原因物質が付着し、汚れや不具合発生のおそれがあるだけでなく、ごみ処理施設や航空機等から排出されるガスには高熱も伴うので、無人飛行体１１への熱影響も抑制できる。
このように、電波の強度が低いエリア、又は臭気レベルが低いエリアを優先的に通る飛行ルートを検索することで、無人飛行体１１の飛行に与える影響を抑制可能な推奨飛行ルートを特定できる。つまり、電波、及び臭気は、無人飛行体１１の飛行に影響する第２環境に相当している。
さらに、ルート特定部３３Ｄは、「考慮する環境条件」が、騒音、照度、電波及び臭気のうちの２以上の場合には、それらを優先した飛行ルートを検索する。例えば、「考慮する環境条件」が騒音、照度、電波及び臭気の全ての場合には、騒音が大のエリア、照度が低いエリア、通信に影響する電波の強度が低いエリア、臭気レベルが低いエリアを通る飛行ルートを優先的に検索する。なお、検索結果は１つに限定されず、複数でもよいし、各環境の優先順位は適宜に設定しておけばよい。
また、推奨飛行ルートの特定に際し、図６及び図７に示す水平面上の所定エリアを通るように水平方向（東西南北方向に相当）に向きを調整して飛行ルートを検索する場合に限定されず、高度を調整して上記エリアを通るように飛行ルートを検索してもよい。高度を調整する場合の飛行ルートの一例を図９に示す。
ここで、図９中の横軸における符号Ｐ１は無人飛行体１１の現在位置であり、位置Ｐ２は無人飛行体１１の目的地であり、図９の縦軸は高度であり、図９中の符号ＲＴ１が検索した飛行ルート（推奨飛行ルートに相当）の一例である。
図９に示すように、推奨飛行ルートＲＴ１は、高度を調整することによって、騒音が大のエリア、及び照度が低いエリアをそれぞれ通り、かつ、通信に影響する特定電波の強度が高いエリア、臭気レベルが大のエリア（例えばごみ処理施設及び航空機から排出されたガスのエリア）を避けるルートとなっている。このような高度の調整だけでも環境を考慮した飛行ルートにできる。
なお、高度の調整と、水平方向の向きの調整を組み合わせて飛行ルートを特定してもよい。
ステップＳ４の推奨飛行ルートを情報提供する処理においては、情報管理部３３Ｂは、推奨特定ルートに加え、地図ＤＢ３４Ｄ内の推奨特定ルート周辺の地図データ等を通信部３２により、飛行ルート作成依頼を行った操縦者が操作するコントローラ２１に無線送信する。
この場合、コントローラ２１においては、制御部２４の制御の下、表示部２３に、推奨飛行ルートを周辺地図と共に表示する処理が行われ、操縦者は推奨飛行ルートを視覚で確認できる。なお、コントローラ２１では、操縦者に対し、推奨飛行ルートを通知する処理を行えばよく、通知可能な範囲で、表示に限定されず、音声等を利用して推奨飛行ルートを通知してもよい。さらに、コントローラ２１において、制御部２４の制御の下、受信した推奨飛行ルートを飛行できるように、案内表示、及び案内音声等を出力する飛行支援処理を実行するようにしてもよい。
以上説明したように、管理装置３１は、情報取得部３３Ａにより、無人飛行体１１が取得した所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得し、ルート特定部３３Ｄにより、環境データに基づいて環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体１１の推奨飛行ルートを特定する。そして、管理装置３１は、情報管理部３３Ｂ（情報提供処理部に相当）により、特定した推奨飛行ルートを無人飛行体１１のコントローラ２１に送信する情報提供処理を行う。これにより、周囲の環境を考慮して無人飛行体１１を飛行させ易くなる。
しかも、環境データは、無人飛行体１１の飛行が周囲に与える影響を抑制可能な第１環境、及び、無人飛行体１１の飛行に影響する第２環境の少なくともいずれかの環境の三次元位置を特定可能なデータであり、ルート特定部３３Ｄは、第１環境に対応するエリア、及び／又は前記第２環境を避けるエリアを優先したルートを、推奨飛行ルートとして特定するので、各環境を考慮した適切な飛行ルートを特定し易くなる。
また、第１環境は、騒音、照度の少なくともいずれかを含み、第２環境は、電波、臭気の少なくともいずれかを含むので、騒音、照度、電波及び臭気の少なくともいずれかを考慮して適切な飛行ルートを特定できる。
この場合、ルート特定部３３Ｄは、前記環境情報が騒音の三次元位置を含む場合、騒音が所定レベル以上の領域を優先した推奨飛行ルートを特定し、環境データが照度を含む場合、照度が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定するので、無人飛行体１１が目立たない推奨飛行ルートを特定し易くなる。
また、ルート特定部３３Ｄは、環境データが、通信に影響する電波を含む場合、その電波が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定し、環境データが臭気を含む場合、臭気が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定するので、電波又は臭気が無人飛行体１１の飛行に影響し難い推奨飛行ルートを特定し易くなる。
なお、環境データが電波を含む場合、ルート特定部３３Ｄは、無人飛行体１１が通信に使用する周波数を受信可能な電波強度の範囲を特定し、その範囲を飛行する推奨飛行ルートを特定するようにしてもよい。これにより、無人飛行体１１が電波環境の悪いエリアを通る事態を回避し、通信不能となる可能性を低減することができる。
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態に係る管理装置３１を有する飛行体管理システム１を示す図であり、図１１は、管理装置３１の構成を示す図である。
第２実施形態は、管理装置３１がブロックチェーンネットワーク４１（図１０参照）に含まれる点、及び、管理装置３１のルート特定部３３Ｄが、環境データ分布情報処理部３３Ｅを備える点が第１実施形態と異なっている。
ブロックチェーンネットワーク４１は、このネットワーク４１内で発生した取引内容を含むリクエストをブロックに格納し、各ブロックには更に１つ前に生成されたブロックの内容を示すハッシュ値等の情報が格納されることによって、ブロックを連結してデータを管理する技術を実現するネットワークである。ブロックチェーンネットワーク４１を構成する全てのノードが連結されたブロックを保持することで、上記各種データの改ざんが困難となる。このため、情報取得部３３Ａ等が無人飛行体１１から取得した環境データ、及び、ルート特定部３３Ｄが検索した推奨飛行ルート等の履歴を管理することが可能となり、データの信頼性が向上する。
環境データ分布情報処理部３３Ｅは、無人飛行体１１から取得した環境データに基づいて、騒音分布、照度分布、電波分布及び臭気分布を示す環境データ分布情報を生成する。
より具体的には、環境データ分布情報処理部３３Ｅは、環境データから騒音分布等の各分布を特定する所定のアルゴリズムに従って環境データ分布情報を計算し、計算した環境データ分布情報を記憶部３４Ｃの所定領域に格納することによって、記憶部３４Ｃに格納される環境データ分布情報を最新の情報に更新する。そして、ルート特定部３３Ｄは、飛行ルート検索処理（ステップＳ３）の際に、環境データ分布情報処理部３３Ｅによって生成された環境データ分布情報を用いることで、最新の環境分布に基づく推奨飛行ルートを特定する。この環境データ分布情報処理部３３Ｅが行う処理は、ブロックチェーンネットワーク４１を介した通信を含むので、履歴管理、及びデータ改ざん防止が可能である。
環境データ分布情報処理部３３Ｅは、更に、環境データの提供元である無人飛行体１１の管理者またはユーザーに対し、所定のインセンティブを付与する処理を行う。より具体的には、環境データ分布情報処理部３３Ｅは、情報取得部３３Ａにより環境データを取得したことをトリガーとして、無人飛行体１１の管理者またはユーザーを特定し、特定した者に対し、所定のインセンティブを付与する処理を行う。この場合、飛行体・操縦者ＤＢ３４Ｂに、無人飛行体１１の管理者またはユーザーに関する情報を格納しておくことで、管理者またはユーザーを容易に特定できる。
また、上記インセンティブには、各種の商品又はサービス等を受ける際に利用可能な電子クーポン、各種の商品又はサービス等に交換可能な所定の数値である電子ポイント等の電子的な方法で付与可能な公知のインセンティブを適用することで、管理者またはユーザーが携帯する携帯端末等を利用して容易に発行できる。
また、上記インセンティブを付与する処理は、環境データ分布情報処理部３３Ｅが環境データを受信したことをトリガーとし、ブロックチェーンネットワーク４１上のスマートコントラクトを利用して実現される。スマートコントラクトは、ブロックチェーンネットワーク４１に参加している不図示の端末上で稼動するプログラムであり、取引プロセスを自動化する。これによって、環境データの提供元である無人飛行体１１の管理者またはユーザーに対し、インセンティブを付与する取引を自動化できる。人を介在させて取引の検証、執行及び実行等を行う必要がないので、第三者を介さずに信用が担保された取引を実現し易くなる。
第２実施形態では、環境データ分布情報処理部３３Ｅにより、環境データの分布情報である環境データ分布情報を生成し、ルート特定部３３Ｄにより、生成された環境データ分布情報を用いて推奨飛行ルートを特定するので、適切な推奨飛行ルートを特定し易くなる。
また、環境データ分布情報処理部３３Ｅは、無人飛行体１１が取得した環境データを用いて環境データ分布情報を計算または更新するので、無人飛行体１１が飛行するエリアの環境データ分布情報を効率良く得ることができる。
また、環境データ分布情報処理部３３Ｅは、環境データの提供元である無人飛行体１１の管理者またはユーザーに対して所定のインセンティブを付与するので、無人飛行体１１の管理者またはユーザーからの継続的な協力を得やすくなり、また、多くの無人飛行体１１から環境データの提供を得やすくなる。
また、環境データ分布情報処理部３３Ｅが行う処理は、ブロックチェーンネットワーク４１を介した通信を含むので、データの改ざん防止、及び履歴管理等に有利となる。なお、ブロックチェーンネットワーク４１を介した通信は上記の態様に限定されず、環境データ分布情報処理部３３Ｅのいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワーク４１を介した通信を含むようにすればよい。また、管理装置３１のいずれか一つの一部または全部の処理が、ブロックチェーンネットワーク４１を介した通信を含むようにしてもよい。
さらに、インセンティブを付与する処理は、環境データ分布情報処理部３３Ｅが環境データを受信したことをトリガーとするブロックチェーンネットワーク４１上のスマートコントラクトを利用するので、第三者を介さずに信用が担保された取引を実現し易くなる。
上記実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。例えば、無人飛行体１１、コントローラ２１及び管理装置３１内の各構成は、ハードウェアとソフトウェアの協働等により任意に実現可能である。また、各フローチャートの各ステップに対応する処理を分割してもよいし、併合してもよい。
１ 飛行体管理システム
１１ 無人飛行体
１５、２５、３２ 通信部
１７Ａ 位置センサ
１７Ｂ 環境センサ
２１ コントローラ
３１ 管理装置
３３Ａ 情報取得部
３３Ｂ 情報管理部（情報提供処理部）
３３Ｃ 依頼受付部
３３Ｄ ルート特定部
３３Ｅ 環境データ分布情報処理部
４１ ブロックチェーンネットワーク

Claims (11)

  1. 無人飛行体が取得した、所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得する情報取得部と、
    前記環境データに基づいて、前記環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体の推奨飛行ルートを特定するルート特定部と、
    特定した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う情報提供処理部と、
    前記他の無人飛行体を操縦者が操作するためのコントローラと通信するための通信部とを備え、
    前記情報提供処理部は、前記推奨飛行ルートの情報を、前記コントローラへ前記通信部により送信する処理と、前記操縦者が、前記環境データに基づく前記環境の分布情報を閲覧可能に、前記環境の分布情報を所定のＷＥＢページに書き込む処理とを行うことを特徴とする管理装置。
  2. 前記環境データは、前記無人飛行体が発する音を目立たなくする所定レベル以上の騒音エリアを特定可能な周囲の騒音とみなせる音声、及び、前記無人飛行体が視認され難くなる所定レベル未満の照度エリアを特定可能な周囲の照度の少なくともいずれかを含む第１環境、及び、前記無人飛行体の飛行に影響する第２環境の少なくともいずれかの環境の三次元位置を特定可能なデータであり、
    前記ルート特定部は、前記第１環境に対応するエリア、及び／又は前記第２環境を避けるエリアを優先したルートを、前記推奨飛行ルートとして特定することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
  3. 前記第１環境は、騒音、照度の少なくともいずれかを含み、
    前記第２環境は、電波、臭気の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項２に記載の管理装置。
  4. 前記ルート特定部は、前記環境データが騒音を含む場合、騒音が所定レベル以上のエリアを優先した推奨飛行ルートを特定することを特徴とする請求項３に記載の管理装置。
  5. 前記ルート特定部は、前記環境データが照度を含む場合、照度が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定することを特徴とする請求項３又は４に記載の管理装置。
  6. 前記ルート特定部は、前記環境データが、電波を含む場合、前記無人飛行体の通信に影響する電波が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の管理装置。
  7. 前記ルート特定部は、更に環境データの分布情報である環境データ分布情報を生成する環境データ分布情報処理部を備え、前記環境データ分布情報を用いて前記推奨飛行ルートを特定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の管理装置。
  8. 前記環境データ分布情報処理部は、前記無人飛行体が取得した前記環境データを用いて、環境データ分布情報を計算または更新することを特徴とする請求項７に記載の管理装置。
  9. 前記環境データ分布情報処理部は、前記環境データを受信した際、前記環境データの提供元である前記無人飛行体の管理者またはユーザーに対して所定のインセンティブを付与することを特徴とする請求項７又は８に記載の管理装置。
  10. 無人飛行体が取得した、所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得する情報取得部と、
    前記環境データに基づいて、前記環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体の推奨飛行ルートを特定するルート特定部と、
    特定した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う情報提供処理部とを備え、
    前記ルート特定部は、前記環境データが騒音を含む場合、騒音が所定レベル以上のエリアを優先した推奨飛行ルートを特定することを特徴とする管理装置。
  11. 無人飛行体が取得した、所定の環境の三次元位置を特定可能な環境データを取得する情報取得部と、
    前記環境データに基づいて、前記環境の三次元位置を特定し、特定した三次元位置に基づいて他の無人飛行体の推奨飛行ルートを特定するルート特定部と、
    特定した推奨飛行ルートを情報提供する処理を行う情報提供処理部とを備え、
    前記ルート特定部は、前記環境データが照度を含む場合、照度が所定レベル未満の領域を優先した推奨飛行ルートを特定することを特徴とする管理装置。
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