JP7144583B1 - 制御装置、プログラム、システム、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上空を飛行しながら無線通信サービスを提供する複数の成層圏プラットフォーム（ＨＡＰＳ）間の通信状況の変化に応じて、通信ネットワークを最適に構築する制御装置、プログラム、システム及び制御方法を提供する。【解決手段】制御装置は、ＨＡＰＳとして機能する複数のサービス飛行体の夫々から、サービス飛行体関連情報を受信し、複数のサービス飛行体の夫々から、通信状態関連情報を受信し、一のサービス飛行体の通信状態関連情報に基づいて、一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体との接続を切り替えるか否かを判定する。切り替えると判定したことに応じて、複数のサービス飛行体のサービス飛行体関連情報及び通信状態関連情報に基づいて、一のサービス飛行体の接続先及び接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択し、選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。【選択図】図１３

Description

本発明は、制御装置、プログラム、システム、及び制御方法に関する。

特許文献１には、同一の円軌道に複数の衛星から成る衛星コンステレーションを形成する技術が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１７－１１４１５９号公報

本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体に関連するサービス飛行体関連情報を受信するサービス飛行体関連情報受信部を備えてよい。制御装置は、複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体の通信状態に関連する通信状態関連情報を受信する通信状態関連情報受信部を備えてよい。制御装置は、複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体の通信状態関連情報に基づいて、一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体との接続を切り替えるか否かを判定する切替判定部を備えてよい。制御装置は、切替判定部が切り替えると判定したことに応じて、複数のサービス飛行体のサービス飛行体関連情報及び通信状態関連情報に基づいて、一のサービス飛行体の接続先、及び、複数のサービス飛行体のうちの接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択する接続先選択部を備えてよい。制御装置は、接続先選択部の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる飛行体制御部を備えてよい。

上記通信状態関連情報受信部は、上記一のサービス飛行体から、上記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している上記サービス飛行体によって送信された電波を上記一のサービス飛行体が受信していないことを示す未受信情報を含む上記通信状態関連情報を受信してよい。上記切替判定部は、上記一のサービス飛行体が上記電波を受信していない未受信期間が予め定められた期間継続した場合、上記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している上記サービス飛行体との接続を切り替えると判定してよい。上記通信状態関連情報受信部は、上記一のサービス飛行体から、上記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している上記サービス飛行体によって送信されて、且つ、上記一のサービス飛行体によって受信された信号のビット誤り率（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔe；ＢＥＲ）を示すビット誤り率情報を含む上記通信状態関連情報を受信してよい。上記切替判定部は、上記ビット誤り率が予め定められたビット誤り率閾値より高い期間が予め定められた期間継続した場合、上記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している上記サービス飛行体との接続を切り替えると判定してよい。上記通信状態関連情報受信部は、上記一のサービス飛行体から、上記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している上記サービス飛行体によって送信されて、且つ、上記一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度を示す受信電波強度情報を含む上記通信状態関連情報を受信してよい。上記切替判定部は、上記受信電波強度が予め定められた期間内に予め定められた低下閾値より低下した場合、上記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している上記サービス飛行体との接続を切り替えると判定してよい。

上記サービス飛行体関連情報受信部は、上記複数のサービス飛行体のそれぞれから、上記サービス飛行体の位置を示す位置情報を含む上記サービス飛行体関連情報を受信してよい。上記接続先選択部は、上記一のサービス飛行体の接続先として、上記一のサービス飛行体からの距離が短いサービス飛行体を優先的に選択してよい。上記サービス飛行体関連情報受信部は、上記複数のサービス飛行体のそれぞれから、上記サービス飛行体に搭載されたバッテリのバッテリ残量を示すバッテリ残量情報を含む上記サービス飛行体関連情報を受信してよい。上記接続先選択部は、上記一のサービス飛行体の接続先として、上記バッテリ残量が多いサービス飛行体を優先的に選択してよい。上記通信状態関連情報受信部は、上記複数のサービス飛行体のそれぞれから、上記サービス飛行体の予め定められた期間内におけるトラフィック量を示すトラフィック量情報を含む上記通信状態関連情報を受信してよい。上記接続先選択部は、上記一のサービス飛行体の接続先として、上記予め定められた期間内における上記トラフィック量が少ないサービス飛行体を優先的に選択してよい。上記通信状態関連情報受信部は、上記一のサービス飛行体から、上記一のサービス飛行体が受信した電波の受信電波強度を示す受信電波強度情報を含む上記通信状態関連情報を受信してよい。上記接続先選択部は、上記一のサービス飛行体の接続先として、上記受信電波強度が高い上記電波を送信したサービス飛行体を優先的に選択してよい。

上記通信状態関連情報受信部は、上記複数のサービス飛行体のそれぞれから、上記サービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体の数を示すサービス飛行体数情報を含む上記通信状態関連情報を受信してよい。上記接続先選択部は、上記一のサービス飛行体の接続先として、上記サービス飛行体の数が少ないサービス飛行体を優先的に選択してよい。上記接続先選択部は、上記複数のサービス飛行体のうち上記一のサービス飛行体と無線通信接続を確立可能なサービス飛行体が存在しない場合、上記一のサービス飛行体の接続先として、上記複数のサービス飛行体のうちのいずれかの通信を中継する中継飛行体を選択してよい。上記飛行体制御部は、上記一のサービス飛行体と無線通信接続を確立するよう、上記中継飛行体を制御してよい。上記中継飛行体は、上記無線通信サービスを提供する機能を有さなくてよい。

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

本発明の一実施態様によれば、システムが提供される。システムは、上記制御装置を備えてよい。システムは、上記複数のサービス飛行体を備えてよい。

本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される制御方法が提供される。制御方法は、成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体に関連するサービス飛行体関連情報を受信するサービス飛行体関連情報受信段階を備えてよい。制御方法は、複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体の通信状態に関連する通信状態関連情報を受信する通信状態関連情報受信段階を備えてよい。制御方法は、複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体の通信状態関連情報に基づいて、一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体との接続を切り替えるか否かを判定する切替判定段階を備えてよい。制御方法は、切替判定段階で切り替えると判定したことに応じて、複数のサービス飛行体のサービス飛行体関連情報及び通信状態関連情報に基づいて、一のサービス飛行体の接続先、及び、複数のサービス飛行体のうちの接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択する接続先選択段階を備えてよい。制御方法は、接続先選択段階の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる飛行体制御段階を備えてよい。

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

システム１０の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。 制御装置６００の機能構成の一例を概略的に示す。 制御装置６００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。 制御装置６００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

上空を飛行しながら無線通信サービスを提供するＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）は、当該ＨＡＰＳに搭載されている、他のＨＡＰＳと無線通信接続を確立するためのアンテナの通信距離の制限により、当該ＨＡＰＳから比較的近い位置に配置された他のＨＡＰＳとしか無線通信接続を確立できない。さらに、ＨＡＰＳは、当該アンテナを搭載可能な数の制限により、無線通信接続を同時に確立可能な他のＨＡＰＳの数が限られている。上述の前提条件の下、無線通信サービスを提供している複数のＨＡＰＳの通信ネットワークの状況の変化に応じて、当該通信ネットワークを最適に構築できることが望ましい。本実施形態に係るシステム１０は、ＨＡＰＳ間の無線通信接続を切り替える必要があると判定した場合に、通信ネットワーク内の複数のＨＡＰＳのそれぞれから受信したＨＡＰＳの位置情報データ、ＨＡＰＳのトラフィック量データ、及びＨＡＰＳに搭載されたバッテリのバッテリ残量データに基づいて通信ネットワークをシミュレーションし、シミュレーション結果に基づいて最適な通信ネットワークを構築する。

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

図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、制御装置６００及び複数のサービス飛行体を備える。図１では、システム１０がサービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００の５機のサービス飛行体を備える一例を図示している。システム１０が備えるサービス飛行体の数は、５機に限らず、他の数であってもよい。システム１０は、ゲートウェイ４０を備えてよい。

サービス飛行体１００は、主翼部１２１、本体部１２２、プロペラ１２４、太陽電池パネル１３０、アンテナ１３２、アンテナ１３４、アンテナ１３６、及びアンテナ１３８を有する。本体部１２２は、通信装置１５０と、不図示のバッテリ及び飛行制御装置とを含む。バッテリは、太陽電池パネル１３０によって発電された電力を蓄電する。飛行制御装置は、サービス飛行体１００の飛行を制御する。飛行制御装置は、例えば、バッテリに蓄電された電力を用いてプロペラ１２４を回転させることによって、サービス飛行体１００を飛行させる。

通信装置１５０は、アンテナ１３２を用いて、ビームを照射することによって無線通信エリア１４２を形成して、無線通信エリア１４２内の通信端末７００に無線通信サービスを提供する。通信装置１５０は、例えば、無線通信エリア１４２内の通信端末７００との間で無線通信接続を確立する。通信装置１５０と飛行制御装置とは一体であってもよい。

通信端末７００は、サービス飛行体と無線通信接続を確立することが可能な通信端末であればどのような通信端末であってもよい。例えば、通信端末７００は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末及びウェアラブル端末等である。通信端末７００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であってもよい。通信端末７００は、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）端末であってよい。通信端末７００は、ＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。

通信装置１５０は、地上のゲートウェイ４０との間で無線通信接続を確立する。通信装置１５０は、例えば、アンテナ１３４を用いて、ゲートウェイ４０との間で無線通信接続を確立する。通信装置１５０は、ゲートウェイ４０及びネットワーク２０を介して、制御装置６００と通信してよい。

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

通信装置１５０は、アンテナを用いて、他のサービス飛行体との間で無線通信接続を確立する。通信装置１５０は、例えば、アンテナ１３６を用いて、他のサービス飛行体との間で無線通信接続を確立する。通信装置１５０は、例えば、アンテナ１３８を用いて、他のサービス飛行体との間で無線通信接続を確立する。通信装置１５０は、アンテナ１３４を用いて、他のサービス飛行体との間で無線通信接続を確立してもよい。アンテナ１３４、アンテナ１３６、及びアンテナ１３８は、ジンバル機構のパラボラ型であってよい。また、アンテナ１３４、アンテナ１３６、及びアンテナ１３８は、ジンバル機構の光無線通信型であってもよい。

通信装置１５０は、確立した無線通信接続を介して、他のサービス飛行体と無線通信する。通信装置１５０は、他のサービス飛行体を介して、制御装置６００と通信してよい。

サービス飛行体１００は、例えば、成層圏を飛行して通信端末７００に無線通信サービスを提供する。サービス飛行体１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。

サービス飛行体１００は、例えば、カバー対象のエリアの上空を巡回しながら、無線通信エリア１４２によって当該エリアをカバーする。また、サービス飛行体１００は、例えば、カバー対象のエリアの一部を無線通信エリア１４２によってカバーしながら、エリアの上空を移動することによって、領域の全体をカバーする。

サービス飛行体１００は、サービス飛行体１００に関連する情報を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００の位置を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、サービス飛行体１００の位置を取得する。サービス飛行体１００は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、サービス飛行体１００の位置を取得する。サービス飛行体１００は、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、サービス飛行体１００の位置を取得してもよい。

サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００に搭載されたバッテリのバッテリ残量を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００の速度を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００の進行方向を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、サービス飛行体１００の飛行姿勢を取得する機能を有してもよい。

サービス飛行体１００は、サービス飛行体１００の通信状態に関連する情報を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００の予め定められた期間内におけるトラフィック量を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体との無線通信におけるトラフィック量を取得する。サービス飛行体１００は、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０との無線通信におけるトラフィック量を取得してもよい。

サービス飛行体１００は、例えば、受信した電波の受信電波強度を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体によって送信された電波の受信電波強度を取得する。サービス飛行体１００は、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０によって送信された電波の受信電波強度を取得してもよい。

サービス飛行体１００は、例えば、受信した信号のビット誤り率を取得する機能を有する。サービス飛行体１００は、例えば、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体によって送信された信号のビット誤り率を取得する。サービス飛行体１００は、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０によって送信された信号のビット誤り率を取得してもよい。

通信装置１５０は、サービス飛行体１００が取得した情報を制御装置６００に送信する。通信装置１５０は、例えば、ゲートウェイ４０及びネットワーク２０を介して、サービス飛行体１００が取得した情報を制御装置６００に送信する。通信装置１５０は、他のサービス飛行体を介して、サービス飛行体１００が取得した情報を制御装置６００に送信してもよい。

通信装置１５０は、ＡＤＳ－Ｂ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ－Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）機能を用いて、取得した情報を制御装置６００に送信してもよい。通信装置１５０は、例えば、ＡＤＳ－Ｂ機能を用いて、サービス飛行体１００の識別情報を制御装置６００に送信する。通信装置１５０は、例えば、ＡＤＳ－Ｂ機能を用いて、サービス飛行体１００の位置を示す位置情報を制御装置６００に送信する。通信装置１５０は、例えば、ＡＤＳ－Ｂ機能を用いて、サービス飛行体１００の進行方向を示す進行方向情報を制御装置６００に送信する。通信装置１５０は、例えば、ＡＤＳ－Ｂ機能を用いて、サービス飛行体１００の速度を示す速度情報を制御装置６００に送信する。通信装置１５０は、ＡＤＳ－Ｂ機能を用いて、１回のフライト毎にサービス飛行体１００に割り当てられるスコークコードを制御装置６００に送信してもよい。

通信装置１５０は、複数のサービス飛行体を管理するＣＭＳ（Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）にサービス飛行体１００に関連する情報を送信してもよい。ＣＭＳは、受信した情報を制御装置６００に送信してよい。通信装置１５０は、複数のサービス飛行体の通信を管理するＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）にサービス飛行体１００の通信状態に関連する情報を送信してもよい。ＮＭＳは、受信した情報を制御装置６００に送信してよい。

サービス飛行体２００は、サービス飛行体１００と同様に、サービス飛行体２００に関連する情報を取得する機能を有する。サービス飛行体２００は、サービス飛行体１００と同様に、サービス飛行体２００の通信状態に関連する情報を取得する機能を有する。サービス飛行体２００に搭載された通信装置は、サービス飛行体１００に搭載された通信装置１５０と同様に、サービス飛行体２００が取得した情報を制御装置６００に送信してよい。サービス飛行体２００に搭載された通信装置は、サービス飛行体１００に搭載された通信装置１５０と同様に、サービス飛行体２００に関連する情報をＣＭＳに送信してもよい。サービス飛行体２００に搭載された通信装置は、サービス飛行体１００に搭載された通信装置１５０と同様に、サービス飛行体２００の通信状態に関連する情報をＮＭＳに送信してもよい。サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００についても同様である。

制御装置６００は、複数のサービス飛行体を制御する。制御装置６００は、例えば、地上に設置される。制御装置６００は、サービス飛行体に搭載されてもよい。

制御装置６００は、例えば、複数のサービス飛行体の通信ネットワークを最適に構築すべく、複数のサービス飛行体を制御する。図１では、制御装置６００が、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００の通信ネットワークを最適に構築する一例を主に説明する。

制御装置６００は、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００を、それぞれの目的位置に移動するよう制御する。目的位置は、サービス飛行体が無線通信サービスを提供する位置に設定される。

制御装置６００は、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００がそれぞれの目的位置に移動したことに応じて、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００に通信ネットワークを構築させる。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１００とサービス飛行体２００との間、サービス飛行体１００とサービス飛行体３００との間、サービス飛行体２００とサービス飛行体４００との間、及びサービス飛行体４００及びサービス飛行体５００との間で無線通信接続が確立されている通信ネットワークを構築させるものとして、説明を続ける。

制御装置６００は、通信ネットワークの構築後、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００から、サービス飛行体に関連する情報及びサービス飛行体の通信状態に関連する情報を受信する。制御装置６００は、受信した情報に基づいて、通信ネットワーク内の無線通信接続を切り替えるか否かを判定する。ここでは、サービス飛行体１００とサービス飛行体３００との間の無線通信接続を切り替えると制御装置６００が判定したものとして、説明を続ける。

制御装置６００は、サービス飛行体１００とサービス飛行体３００との間の無線通信接続を切り替えると判定したことに応じて、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００から受信したサービス飛行体に関連する情報及びサービス飛行体の通信状態に関連する情報に基づいて、サービス飛行体１００及びサービス飛行体３００の接続先、並びに、サービス飛行体２００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００のうち接続先の切り替えが必要であるサービス飛行体の接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１００の接続先としてサービス飛行体２００及びサービス飛行体４００を選択し、サービス飛行体２００の接続策としてサービス飛行体１００を選択し、サービス飛行体３００の接続先としてサービス飛行体５００を選択し、サービス飛行体４００の接続先としてサービス飛行体１００及びサービス飛行体５００を選択し、並びに、サービス飛行体５００の接続先としてサービス飛行体３００及びサービス飛行体４００を選択したものとして、説明を続ける。

制御装置６００は、上述の選択結果に基づいて、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００に、接続先を切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１００に、接続先をサービス飛行体２００及びサービス飛行体３００からサービス飛行体２００及びサービス飛行体４００に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体２００に、接続先をサービス飛行体１００及びサービス飛行体４００からサービス飛行体１００に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体３００に、接続先をサービス飛行体１００からサービス飛行体５００に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体４００に、接続先をサービス飛行体２００及びサービス飛行体５００からサービス飛行体１００及びサービス飛行体５００に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体５００に、接続先をサービス飛行体４００からサービス飛行体３００及びサービス飛行体４００に切り替えさせる。これにより、制御装置６００は、サービス飛行体１００とサービス飛行体３００との間の無線通信接続を切り替えると判定した場合に、サービス飛行体１００、サービス飛行体２００、サービス飛行体３００、サービス飛行体４００、及びサービス飛行体５００に通信ネットワークを再構築させる。

サービス飛行体は、上空を飛行して位置を変更しながら無線通信サービスを提供する。例えば、サービス飛行体は、上空を旋回飛行しながら無線通信サービスを提供する。サービス飛行体は、当該サービス飛行体に搭載されている、他のサービス飛行体と無線通信接続を確立するためのアンテナの通信距離の制限により、当該サービス飛行体から比較的近い位置に配置された他のサービス飛行体としか無線通信接続を確立できない。例えば、複数のサービス飛行体が格子状に配置されて、当該アンテナの通信距離が最大で約２５０ｋｍであり、サービス飛行体が形成する無線通信エリアの半径が約１００ｋｍである場合、当該サービス飛行体は、当該サービス飛行体と東西南北方向に隣接する他のサービス飛行体としか、無線通信接続を確立できない。さらに、サービス飛行体が当該アンテナを搭載可能な数は、サービス飛行体の重量の制限、サービス飛行体の通信処理能力の制限、サービス飛行体に搭載されたバッテリのバッテリ容量の制限、及び、複数のアンテナを同時に制御する場合のアンテナ制御の複雑性等の理由により、制限されている。例えば、サービス飛行体が当該アンテナを搭載可能な数は、３つである。よって、サービス飛行体は、東西南北方向に隣接する４機のサービス飛行体の全てと同時には無線通信接続を確立できない。

無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークは、上述の前提条件を考慮して構築しなければならない。したがって、予め定められた地点に配置されることを前提とした、地上の基地局の通信ネットワークや通信衛星の通信ネットワークを構築するための従来のシステムでは、無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークの状況の変化に応じて、当該通信ネットワークを最適に構築することが難しい。

これに対して、本実施形態に係るシステム１０によれば、制御装置６００は、無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークにおいて、一のサービス飛行体と他のサービス飛行体との間の無線通信接続を切り替える必要があると判定した場合、複数のサービス飛行体のそれぞれから受信したサービス飛行体に関連する情報及びサービス飛行体の通信状態に関連する情報に基づいて、接続先の切り替えが必要であるサービス飛行体の接続先を選択して、複数のサービス飛行体に接続先を切り替えさせる。これにより、本実施形態に係るシステム１０は、無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークの状況の変化に応じて、当該通信ネットワークを最適に構築できる。

図２は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの一例を概略的に示す。図２に例示するように、複数のサービス飛行体は、格子状に配置されてよい。図２の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０２との間、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０７との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０６との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。

図２では、サービス飛行体１０５のサービス飛行体１０６との間の無線通信接続を切り替えると制御装置６００が判定した一例を説明する。また、図２では、各サービス飛行体が無線通信接続を確立可能なゲートウェイ４０及び他のサービス飛行体の総数が３であるものとする。

制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。制御装置６００は、例えば、サービス飛行体１０５と北方向に隣接するサービス飛行体１０２、及びサービス飛行体１０５と西方向に隣接するサービス飛行体１０４の中から、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０５の接続先として、サービス飛行体１０２を選択したものとして、説明を続ける。

サービス飛行体１０２は、ゲートウェイ４０、サービス飛行体１０１、及びサービス飛行体１０３との間で無線通信接続を確立しており、接続数の上限に達しているので、制御装置６００は、サービス飛行体１０２の３つの無線通信接続のうち、サービス飛行体１０２に切断させる無線通信接続を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０２にサービス飛行体１０１との無線通信接続を切断させることを選択したものとして、説明を続ける。

サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９は、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０６との間の無線通信接続を切り替えた場合、通信ネットワーク内の他のサービス飛行体から孤立した孤立状態になる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９の孤立状態にならないように、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９の少なくともいずれかの接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０６の接続先として、サービス飛行体１０６と北方向に隣接するサービス飛行体１０３を選択したものとして説明を続ける。

制御装置６００は、上述の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０１に、接続先をサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０４からサービス飛行体１０４に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０２に、接続先をサービス飛行体１０１及びサービス飛行体１０３からサービス飛行体１０３及びサービス飛行体１０５に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０３に、接続先をサービス飛行体１０２からサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０６に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０５に、接続先をサービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０８からサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０８に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６に、接続先をサービス飛行体１０９からサービス飛行体１０３及びサービス飛行体１０９に切り替える。これにより、制御装置６００は、通信ネットワークを再構築する。

図３は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図３の通信ネットワークは、制御装置６００が図２の通信ネットワークを図２で説明された方法に従って再構築した後の通信ネットワークである。図３の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０５との間、サービス飛行体１０３とサービス飛行体１０６との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０７との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。

図４は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図４に例示するように、複数のサービス飛行体は、格子状に配置されてよい。図４の通信ネットワークは、図２の通信ネットワークと同一である。図４では、サービス飛行体１０５のサービス飛行体１０６との間の無線通信接続を切り替えると制御装置６００が判定した一例を説明する。

図４では、サービス飛行体１０５に搭載されている、他のサービス飛行体と無線通信接続を確立するためのアンテナの通信距離が、サービス飛行体１０５と東西南北方向に隣接しているサービス飛行体だけでなく、東西南北方向に隣接していない、北東方向、南東方向、南西方向、北西方向に位置するサービス飛行体とも無線通信接続を確立可能な通信距離であるものとする。また、各サービス飛行体が無線通信接続を確立可能なゲートウェイ４０及び他のサービス飛行体の総数が３であるものとする。

制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。制御装置６００は、例えば、サービス飛行体１０５と北方向に隣接するサービス飛行体１０２、及び、サービス飛行体１０５と西方向に隣接するサービス飛行体１０４、並びに、サービス飛行体１０５の北西方向に位置するサービス飛行体１０１、北東方向に位置するサービス飛行体１０３、南西方向に位置するサービス飛行体１０７、及び、南東方向に位置するサービス飛行体１０９の中から、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０５の接続先として、サービス飛行体１０９を選択したものとして、説明を続ける。

制御装置６００は、上述の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０５に、接続先をサービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０８からサービス飛行体１０８及びサービス飛行体１０９に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６に、接続先をサービス飛行体１０５及びサービス飛行体１０９からサービス飛行体１０９に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０９に、接続先をサービス飛行体１０６からサービス飛行体１０５及びサービス飛行体１０６に切り替えさせる。これにより、制御装置６００は、通信ネットワークを再構築する。

図５は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図５の通信ネットワークは、制御装置６００が図４の通信ネットワークを図４で説明された再構築方法に従って再構築した後の通信ネットワークである。図５の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０２との間、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０７との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０９との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。

制御装置６００は、サービス飛行体が通信距離の長いアンテナを搭載している場合、当該サービス飛行体の接続先として、当該サービス飛行体から比較的遠い位置に配置された他のサービス飛行体も選択できる。これにより、制御装置６００は、無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークをより柔軟に構築することができる。

図４及び図５では、９機のサービス飛行体で構成される通信ネットワークの一例を図示しているが、通信ネットワークは９機より多くのサービス飛行体で構成されてもよい。この場合、サービス飛行体１０５に搭載されている、他のサービス飛行体と無線通信接続を確立するためのアンテナの通信距離が、サービス飛行体１０１、サービス飛行体１０３、サービス飛行体１０７、及びサービス飛行体１０９より遠くに位置する他のサービス飛行体と無線通信接続を確立可能な通信距離であってもよい。制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先として、サービス飛行体１０５からの距離がサービス飛行体１０１、サービス飛行体１０３、サービス飛行体１０７、及びサービス飛行体１０９より遠い他のサービス飛行体を選択してもよい。

図６は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図６に例示するように、複数のサービス飛行体は、格子状に配置されてよい。図６の通信ネットワークは、図２の通信ネットワークと同一である。図６では、サービス飛行体１０５のサービス飛行体１０６との間の無線通信接続を切り替えると制御装置６００が判定した一例を説明する。

図６では、図６の通信ネットワークを構築するサービス飛行体の中で、制御装置６００が、サービス飛行体１０５の接続先として選択可能なサービス飛行体が存在しないと判定した場合について説明する。また、各サービス飛行体が無線通信接続を確立可能なゲートウェイ４０及び他のサービス飛行体の総数が３であるものとする。

図６に示す例において、制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先として、中継飛行体８００を選択する。中継飛行体８００は、通信ネットワークを構成しているいずれかのサービス飛行体に不具合等が発生した場合に備えて、上空に待機飛行していてよい。中継飛行体８００は、地上に待機していてもよい。制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先として中継飛行体８００を選択したことに応じて、サービス飛行体１０５が中継飛行体８００と無線通信接続を確立可能な位置に移動するよう中継飛行体８００を制御する。

中継飛行体８００は、例えば、サービス飛行体とゲートウェイ４０との間の通信を中継する。中継飛行体８００は、サービス飛行体と他のサービス飛行体との間の通信を中継してもよい。ここでは、中継飛行体８００がサービス飛行体１０５とゲートウェイ４０との間の通信を中継するものとして、説明を続ける。

中継飛行体８００、例えば、無線通信サービスを提供する機能を有さない飛行体である。中継飛行体８００は、無線通信サービスを提供する機能を有するサービス飛行体であってもよい。

サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９は、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０６との間の無線通信接続が切り替えられた場合、通信ネットワーク内の他のサービス飛行体から孤立した孤立状態になることになる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９が孤立状態にならないように、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９の少なくともいずれかの接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０６の接続先として、サービス飛行体１０６に北方向に隣接するサービス飛行体１０３を選択したものとして、説明を続ける。

制御装置６００は、上述の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０３に、接続先をサービス飛行体１０２からサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０６に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０５に、接続先をサービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０８からサービス飛行体１０８及び中継飛行体８００に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６に、接続先をサービス飛行体１０９からサービス飛行体１０３及びサービス飛行体１０９に切り替えさせる。これにより、制御装置６００は、通信ネットワークを再構築する。

図７は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図７の通信ネットワークは、制御装置６００が図６の通信ネットワークを図６で説明された再構築方法に従って再構築した後の通信ネットワークである。図７の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０２との間、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０３とサービス飛行体１０６との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０７との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０５と中継飛行体８００との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。

制御装置６００は、サービス飛行体の接続先として選択可能な他のサービス飛行体が存在しないと判定した場合、当該サービス飛行体の接続先として、中継飛行体８００を選択できる。これにより、制御装置６００は、サービス飛行体の接続先として選択可能な他のサービス飛行体が存在しないと判定した場合でも、無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークを最適に構築することができる。

図８は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図８に例示するように、複数のサービス飛行体は、格子状に配置されてよい。図８の通信ネットワークは、図２の通信ネットワークと同一である。図８では、サービス飛行体１０５のゲートウェイ４０との間の無線通信接続を切り替えると制御装置６００が判定した一例を説明する。また、図８では、各サービス飛行体が無線通信接続を確立可能なゲートウェイ４０及び他のサービス飛行体の総数が３であるものとする。

制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。制御装置６００は、例えば、サービス飛行体１０５と北方向に隣接するサービス飛行体１０２、及びサービス飛行体１０５と西方向に隣接するサービス飛行体１０４の中から、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０５の接続先として、サービス飛行体１０２を選択したものとして、説明を続ける。

サービス飛行体１０２は、ゲートウェイ４０、サービス飛行体１０１、及びサービス飛行体１０３との間で無線通信接続を確立しており、接続数の上限に達しているので、制御装置６００は、サービス飛行体１０２の３つの無線通信接続のうち、サービス飛行体１０２に切断させる無線通信接続を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０２にサービス飛行体１０１との無線通信接続を切断させることを選択したものとして、説明を続ける。

制御装置６００は、上述の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０１に、接続先をサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０４からサービス飛行体１０４に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０２に、接続先をサービス飛行体１０１及びサービス飛行体１０３からサービス飛行体１０３及びサービス飛行体１０５に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０５に、接続先をサービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０８からサービス飛行体１０２、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０８に切り替えさせる。

図９は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図９の通信ネットワークは、制御装置６００が図８の通信ネットワークを図８で説明された再構築方法に従って再構築した後の通信ネットワークである。図９の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０５との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０７との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０６との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。

サービス飛行体とゲートウェイ４０との間の無線通信接続を切り替える場合、当該サービス飛行体は、他のサービス飛行体を介してネットワーク２０にアクセスしなければ、無線通信サービスを提供することができない。したがって、他のサービス飛行体との無線通信接続の切断により当該サービス飛行体が無線通信サービスを提供できなくなる可能性を軽減すべく、当該サービス飛行体は、より多くの他のサービス飛行体と無線通信接続を確立していることが望ましい。制御装置６００は、当該サービス飛行体とゲートウェイ４０との間の無線通信接続を切り替えると判定した場合に、当該サービス飛行体がより多くの他のサービス飛行体と無線通信接続を確立できるように、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。これにより、制御装置６００は、サービス飛行体とゲートウェイ４０との無線通信接続を切り替える場合でも、当該サービス飛行体が無線通信サービスを提供できなくなる可能性を軽減するように、無線通信サービスを提供している複数のサービス飛行体の通信ネットワークを構築することができる。

図１０は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図１０に例示するように、複数のサービス飛行体は、格子状に配置されてよい。図１０の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０２との間、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０５との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０６との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。図１０では、サービス飛行体１０５のサービス飛行体１０６との間の無線通信接続を切り替えると制御装置６００が判定した一例を説明する。

図１０では、サービス飛行体１０５がゲートウェイ４０の設置されていないエリアで無線通信サービスを提供しているとする。また、各サービス飛行体が無線通信接続を確立可能なゲートウェイ４０及び他のサービス飛行体の総数が３であるものとする。

制御装置６００は、サービス飛行体１０５の接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０５の接続先として、サービス飛行体１０５と北方向に隣接するサービス飛行体１０２を選択したものとして、説明を続ける。

サービス飛行体１０２は、ゲートウェイ４０、サービス飛行体１０１、及びサービス飛行体１０３との間で無線通信接続を確立しており、接続数の上限に達しているので、制御装置６００は、サービス飛行体１０２の３つの無線通信接続のうち、サービス飛行体１０２に切断させる無線通信接続を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０２にサービス飛行体１０１との無線通信接続を切断させることを選択したものとして、説明を続ける。

サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９は、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０６との間の無線通信接続が切り替えられた場合、通信ネットワーク内の他のサービス飛行体から孤立した孤立状態になることになる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９が孤立状態にならないように、サービス飛行体１０６及びサービス飛行体１０９の少なくともいずれかの接続先を選択する。ここでは、制御装置６００が、サービス飛行体１０６の接続先として、サービス飛行体１０６と北方向に隣接するサービス飛行体１０３を選択したものとして説明を続ける。

制御装置６００は、上述の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０１に、接続先をサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０４からサービス飛行体１０４に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０２に、接続先をサービス飛行体１０１及びサービス飛行体１０３からサービス飛行体１０３及びサービス飛行体１０５に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０３に、接続先をサービス飛行体１０２からサービス飛行体１０２及びサービス飛行体１０６に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０５に、接続先をサービス飛行体１０４、サービス飛行体１０６、及びサービス飛行体１０８からサービス飛行体１０２、サービス飛行体１０４及びサービス飛行体１０８に切り替えさせる。制御装置６００は、サービス飛行体１０６に、接続先をサービス飛行体１０９からサービス飛行体１０３及びサービス飛行体１０９に切り替えさせる。これにより、制御装置６００は、通信ネットワークを再構築する。

図１１は、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの他の一例を概略的に示す。図１１の通信ネットワークは、制御装置６００が図１０の通信ネットワークを図１０で説明された再構築方法に従って再構築した後の通信ネットワークである。図１１の通信ネットワークは、サービス飛行体１０１とサービス飛行体１０４との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０３との間、サービス飛行体１０２とサービス飛行体１０５との間、サービス飛行体１０３とサービス飛行体１０６との間、サービス飛行体１０４とサービス飛行体１０５との間、サービス飛行体１０５とサービス飛行体１０８との間、サービス飛行体１０６とサービス飛行体１０９との間、及びサービス飛行体１０７とサービス飛行体１０８との間で無線通信接続が確立されている。

サービス飛行体がゲートウェイ４０の設置されていないエリアで無線通信サービスを提供している場合、当該サービス飛行体は、他のサービス飛行体を介してネットワーク２０にアクセスしなければ、無線通信サービスを提供することができない。したがって、他のサービス飛行体との無線通信接続の切断により当該サービス飛行体が無線通信サービスを提供できなくなる可能性を軽減すべく、当該サービス飛行体は、より多くの他のサービス飛行体と無線通信接続を確立していることが望ましい。制御装置６００は、当該サービス飛行体がより多くの他のサービス飛行体と無線通信接続を確立するように、通信ネットワークを構築する。これにより、制御装置６００は、サービス飛行体がゲートウェイ４０の設置されていないエリアで無線通信サービスを提供している場合でも、当該サービス飛行体が無線通信サービスを提供できなくなる可能性を軽減するように、通信ネットワークを構築できる。

図１２は、制御装置６００の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置６００は、情報格納部６０２、飛行体制御部６０４、情報受信部６０６、切替条件格納部６０８、切替条件設定部６１０、切替判定部６１２、選択条件格納部６１４、選択条件設定部６１６、及び接続先選択部６１８を有する。なお、制御装置６００がこれらの全ての構成を含むことは必須とは限らない。

情報格納部６０２は、各種情報を格納する。情報格納部６０２は、例えば、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークの初期設定を示す初期設定情報を格納する。初期設定情報は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれの目的位置を示す目的位置情報を含む。初期設定情報は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれの接続先を示す接続先情報を含む。

飛行体制御部６０４は、複数のサービス飛行体を制御する。飛行体制御部６０４は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれに、ネットワーク２０及びゲートウェイ４０を介して制御信号を送信することによって、複数のサービス飛行体を制御する。

飛行体制御部６０４は、例えば、複数のサービス飛行体の飛行を制御する。飛行体制御部６０４は、例えば、複数のサービス飛行体の通信を制御する。

例えば、飛行体制御部６０４は、情報格納部６０２に格納されている初期設定情報に基づいて、複数のサービス飛行体をそれぞれの目的位置に移動するよう制御する。飛行体制御部６０４は、複数のサービス飛行体がそれぞれの目的位置に移動したことに応じて、初期設定情報に基づいて、複数のサービス飛行体に通信ネットワークを構築させる。

情報受信部６０６は、各種情報を受信する。情報受信部６０６は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれから、ゲートウェイ４０及びネットワーク２０を介して、各種情報を受信する。情報受信部６０６は、受信した情報を情報格納部６０２に格納する。

情報受信部６０６は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体に関連するサービス飛行体関連情報を受信する。情報受信部６０６は、サービス飛行体関連情報受信部の一例であってよい。

サービス飛行体関連情報は、例えば、サービス飛行体の位置を示す位置情報を含む。位置情報は、例えば、サービス飛行体の三次元位置を示す。サービス飛行体関連情報は、サービス飛行体に搭載されたバッテリのバッテリ残量を示すバッテリ残量情報を含む。サービス飛行体関連情報は、例えば、サービス飛行体の速度を示す速度情報を含む。サービス飛行体関連情報は、例えば、サービス飛行体の進行方向を示す進行方向情報を含む。サービス飛行体関連情報は、サービス飛行体の飛行姿勢を示す飛行姿勢情報を含んでもよい。

情報受信部６０６は、サービス飛行体から、当該サービス飛行体がＡＤＳ－Ｂ機能を用いて送信した情報を受信してもよい。情報受信部６０６は、ＣＭＳから、複数のサービス飛行体のそれぞれのサービス飛行体関連情報を受信してもよい。

情報受信部６０６は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体の通信状態に関連する通信状態関連情報を受信する。情報受信部６０６は、通信状態関連情報受信部の一例であってよい。

通信状態関連情報は、例えば、サービス飛行体の予め定められた期間内におけるトラフィック量を示すトラフィック量情報を含む。トラフィック量情報は、サービス飛行体が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体との無線通信の、予め定められた期間内におけるトラフィック量を含む。トラフィック量情報は、サービス飛行体１００が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０との無線通信の、予め定められた期間内におけるトラフィック量を含んでもよい。

通信状態関連情報は、例えば、サービス飛行体が受信した電波の受信電波強度を示す受信電波強度情報を含む。受信電波強度情報は、例えば、他のサービス飛行体によって送信された電波の受信電波強度を含む。受信電波強度情報は、例えば、サービス飛行体が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体によって送信された電波の受信電波強度を含む。受信電波強度情報は、サービス飛行体が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０によって送信された電波の受信電波強度を含んでもよい。通信状態関連情報は、サービス飛行体が送信した電波の送信電波強度を示す送信電波強度情報を含んでもよい。

通信状態関連情報は、例えば、サービス飛行体が電波を受信していないことを示す未受信情報を含む。未受信情報は、例えば、サービス飛行体が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体によって送信された電波を当該サービス飛行体が受信していないことを示す情報を含む。未受信情報は、サービス飛行体が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０によって送信された電波を当該サービス飛行体が受信していないことを示す情報を含んでもよい。

通信状態関連情報は、例えば、サービス飛行体が受信した信号のビット誤り率を示すビット誤り率情報を含む。ビット誤り率情報は、例えば、サービス飛行体が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体によって送信された信号のビット誤り率を示す。ビット誤り率情報は、例えば、サービス飛行体が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０によって送信された信号のビット誤り率を示してもよい。

通信状態関連情報は、例えば、サービス飛行体が無線通信接続を確立している他のサービス飛行体の識別情報を含む。通信状態関連情報は、例えば、サービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体の数を示すサービス飛行体数情報を含む。通信状態関連情報は、サービス飛行体がゲートウェイ４０と無線通信接続を確立しているか否かを示すゲートウェイ接続情報を含んでもよい。

情報受信部６０６は、サービス飛行体から、他のサービス飛行体がＡＤＳ－Ｂ機能を用いて送信し、当該サービス飛行体が受信した電波の受信電波強度を受信してもよい。情報受信部６０６は、ＣＭＳから、当該電波の受信電波強度を受信してもよい。情報受信部６０６は、ＮＭＳから、複数のサービス飛行体のそれぞれの通信状態関連情報を受信してもよい。

切替条件格納部６０８は、複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替える条件である切替条件を格納する。切替条件格納部６０８は、例えば、複数の切替条件を格納する。

切替条件格納部６０８は、例えば、当該一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体との接続を切り替える条件であるサービス飛行体切替条件を格納する。サービス飛行体切替条件は、例えば、当該サービス飛行体によって送信された電波を当該一のサービス飛行体が受信していない未受信期間が予め定められた期間継続することを含む。サービス飛行体切替条件は、例えば、当該サービス飛行体によって送信されて、且つ、当該一のサービス飛行体によって受信された信号のビット誤り率が予め定められたビット誤り率閾値より高い期間が、予め定められた期間継続することを含む。

サービス飛行体切替条件は、例えば、当該サービス飛行体によって送信され、且つ、当該一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度が予め定められた受信電波強度閾値より低いことを含む。サービス飛行体切替条件は、例えば、当該サービス飛行体によって送信され、且つ、当該一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度が予め定められた期間内に予め定められた低下閾値より低下することを含む。低下閾値は、例えば、３ｄＢである。サービス飛行体切替条件は、当該サービス飛行体が送信した電波の送信電波強度と当該一のサービス飛行体が当該電波を受信した受信電波強度の差が予め定められた差分閾値より大きい期間が、予め定められた期間継続することを含んでもよい。

切替条件格納部６０８は、当該一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０との接続を切り替える条件であるゲートウェイ切替条件を格納してもよい。ゲートウェイ切替条件は、例えば、当該ゲートウェイ４０によって送信された電波を当該一のサービス飛行体が受信していない未受信期間が予め定められた期間継続することを含む。ゲートウェイ切替条件は、例えば、当該ゲートウェイ４０によって送信されて、且つ、当該一のサービス飛行体によって受信された信号のビット誤り率が予め定められたビット誤り率閾値より高い期間が、予め定められた期間継続することを含む。

ゲートウェイ切替条件は、例えば、当該ゲートウェイ４０によって送信され、且つ、当該一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度が予め定められた受信電波強度閾値より低いことを含む。ゲートウェイ切替条件は、例えば、当該ゲートウェイ４０によって送信され、且つ、当該一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度が予め定められた期間内に予め定められた低下閾値より低下することを含む。ゲートウェイ切替条件は、当該ゲートウェイ４０が送信した電波の送信電波強度と当該一のサービス飛行体が当該電波を受信した受信電波強度の差が予め定められた差分閾値より大きい期間が、予め定められた期間継続することを含んでもよい。

切替条件設定部６１０は、切替条件を設定する。切替条件設定部６１０は、例えば、複数の切替条件を設定する。切替条件設定部６１０は、設定した切替条件を切替条件格納部６０８に格納する。

切替条件設定部６１０は、例えば、サービス飛行体切替条件を設定する。切替条件設定部６１０は、ゲートウェイ切替条件を設定してもよい。

切替条件設定部６１０は、例えば、制御装置６００が備える入力デバイスを用いて制御装置６００のユーザの入力を受け付けることによって、切替条件を設定する。切替条件設定部６１０は、制御装置６００のユーザが所有する通信端末から、切替条件を受信することによって、切替条件を設定してもよい。制御装置６００のユーザは、例えば、複数のサービス飛行体で構築される通信ネットワークを運用する運用者である。

切替条件設定部６１０は、例えば、切替条件に含まれる閾値を設定する。切替条件設定部６１０は、例えば、サービス飛行体切替条件に含まれる閾値を設定する。切替条件設定部６１０は、例えば、ゲートウェイ切替条件に含まれる閾値を設定してもよい。

切替条件設定部６１０は、例えば、ビット誤り率閾値を設定する。切替条件設定部６１０は、例えば、受信電波強度閾値を設定する。切替条件設定部６１０は、例えば、低下閾値を設定する。切替条件設定部６１０は、差分閾値を設定してもよい。

切替判定部６１２は、複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替えるか否かを判定する。切替判定部６１２は、例えば、情報受信部６０６が当該一のサービス飛行体から受信した当該一のサービス飛行体の通信状態関連情報に基づいて、当該一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替えるか否かを判定する。

切替判定部６１２は、例えば、当該一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体との接続を切り替えるか否かを判定する。切替判定部６１２は、例えば、当該一のサービス飛行体の通信状態関連情報が切替条件格納部６０８に格納されているサービス飛行体切替条件を満たす場合、当該接続を切り替えると判定する。切替判定部６１２は、制御装置６００が備える入力デバイスが、当該接続を強制的に切り替えるコマンドである強制切替コマンドを受け付けた場合、当該接続を切り替えると判定してもよい。切替判定部６１２は、制御装置６００のユーザが所有する通信端末から強制切替コマンドを受信した場合、当該接続を切り替えると判定してもよい。

切替判定部６１２は、当該一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０との接続を切り替えるか否かを判定してもよい。切替判定部６１２は、例えば、一のサービス飛行体の通信状態関連情報が切替条件格納部６０８に格納されているゲートウェイ切替条件を満たす場合、当該接続を切り替えると判定する。

選択条件格納部６１４は、複数のサービス飛行体の接続先を選択するための選択条件を格納する。選択条件格納部６１４は、例えば、複数の選択条件を格納する。

選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、当該サービス飛行体からの距離が短い他のサービス飛行体を優先的に選択することを含む。選択条件は、サービス飛行体の接続先として、バッテリ残量が多い他のサービス飛行体を優先的に選択することを含む。選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、当該サービス飛行体の速度及び進行方向と近い速度及び進行方向で飛行している他のサービス飛行体を優先的に選択することを含む。

選択条件は、サービス飛行体の接続先として、予め定められた期間内におけるトラフィック量が少ない他のサービス飛行体を優先的に選択することを含む。選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、当該サービス飛行体の受信電波強度が高い電波を送信した他のサービス飛行体を優先的に選択することを含む。選択条件は、サービス飛行体の接続先として、無線通信接続を確立しているサービス飛行体の数が少ない他のサービス飛行体を優先的に選択することを含む。選択条件は、サービス飛行体の接続先として、ゲートウェイ４０と無線通信接続を確立していない他のサービス飛行体を優先的に選択することを含んでもよい。

選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、当該サービス飛行体からの距離が予め定められた距離閾値より長い他のサービス飛行体を選択しないことを含む。選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、バッテリ残量が予め定められたバッテリ残量閾値より低い他のサービス飛行体を選択しないことを含む。

選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、予め定められた期間内におけるトラフィック量が予め定められたトラフィック量閾値より多い他のサービス飛行体を選択しないことを含む。選択条件は、例えば、サービス飛行体の接続先として、当該サービス飛行体の受信電波強度が予め定められた受信電波強度閾値より低い電波を送信した他のサービス飛行体を選択しないことを含む。選択条件は、サービス飛行体の接続先として、制御装置６００のユーザによって指定された他のサービス飛行体を選択しないことを含んでもよい。

選択条件は、例えば、サービス飛行体と無線通信接続を確立可能な他のサービス飛行体が存在しない場合、当該サービス飛行体の接続先として、中継飛行体８００を選択することを含む。選択条件は、サービス飛行体と無線通信接続を確立可能な他のサービス飛行体が存在しない場合、当該サービス飛行体の接続先として選択可能なサービス飛行体が存在しないとすることを含んでもよい。

選択条件設定部６１６は、選択条件を設定する。選択条件設定部６１６は、例えば、複数の選択条件を設定する。選択条件設定部６１６は、設定した選択条件を選択条件格納部６１４に格納する。

選択条件設定部６１６は、例えば、制御装置６００が備える入力デバイスを用いて制御装置６００のユーザの入力を受け付けることによって、選択条件を設定する。選択条件設定部６１６は、制御装置６００のユーザが所有する通信端末から、選択条件を受信することによって、選択条件を設定してもよい。

選択条件設定部６１６は、例えば、選択条件に含まれる閾値を設定する。選択条件設定部６１６は、例えば、距離閾値を設定する。選択条件設定部６１６は、例えば、バッテリ残量閾値を設定する。選択条件設定部６１６は、例えば、トラフィック量閾値を設定する。選択条件設定部６１６は、受信電波強度閾値を設定してもよい。

選択条件設定部６１６は、複数の選択条件が設定された場合、選択条件の優先順位を設定してもよい。例えば、選択条件設定部６１６は、予め定められた期間内におけるトラフィック量が少ないサービス飛行体を優先的に選択する選択条件の優先順位を、バッテリ残量が多いサービス飛行体を優先的に選択する選択条件の優先順位より高く設定してよい。

接続先選択部６１８は、切替判定部６１２が複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替えると判定したことに応じて、当該一のサービス飛行体の接続先、及び、当該複数のサービス飛行体のうちの接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択する。接続先選択部６１８は、例えば、切替判定部６１２が当該一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体との接続を切り替えると判定したことに応じて、当該一のサービス飛行体の接続先、及び、当該他のサービス飛行体の接続先を選択する。接続先選択部６１８は、切替判定部６１２が当該一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているゲートウェイ４０との接続を切り替えると判定したことに応じて、当該一のサービス飛行体の接続先、及び、当該他のサービス飛行体の接続先を選択してもよい。

接続先選択部６１８は、例えば、当該複数のサービス飛行体のサービス飛行体関連情報及び通信状態関連情報に基づいて、無線通信接続を切り替えると切替判定部６１２によって判定された一のサービス飛行体の接続先、及び、当該他のサービス飛行体の接続先を選択する。接続先選択部６１８は、例えば、選択条件格納部６１４に格納されている選択条件に従って、当該一のサービス飛行体の接続先、及び、当該他のサービス飛行体の接続先を選択する。

飛行体制御部６０４は、例えば、接続先選択部６１８の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。飛行体制御部６０４は、例えば、当該複数のサービス飛行体のサービス飛行体関連情報に基づいて、当該複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。

飛行体制御部６０４は、例えば、サービス飛行体の位置情報及び当該サービス飛行体の接続先として接続先選択部６１８によって選択された飛行体の位置情報に基づいて、当該サービス飛行体に搭載されたアンテナの向き及び当該飛行体に搭載されたアンテナの向きを調節することによって、接続先を切り替えさせる。飛行体制御部６０４は、当該サービス飛行体の飛行姿勢情報及び当該飛行体の飛行姿勢情報にさらに基づいて、当該サービス飛行体に搭載されたアンテナの向き及び当該飛行体に搭載されたアンテナの向きを調節してもよい。

例えば、飛行体制御部６０４は、接続先選択部６１８がサービス飛行体の接続先として中継飛行体８００を選択した場合、当該サービス飛行体が中継飛行体８００と無線通信接続を確立可能な位置に移動するよう中継飛行体８００を制御する。飛行体制御部６０４は、中継飛行体８００が当該位置に移動したことに応じて、当該サービス飛行体と中継飛行体８００との間の無線通信接続を確立させるべく、当該サービス飛行体及び中継飛行体８００を制御する。

図１３は、制御装置６００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。図１３では、飛行体制御部６０４が複数のサービス飛行体を制御して通信ネットワークを構築している状態を開始状態として説明する。

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２において、情報受信部６０６は、複数のサービス飛行体のそれぞれから、各種情報を受信する。情報受信部６０６は、例えば、複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体関連情報及び通信状態関連情報を受信する。

Ｓ１０４において、切替判定部６１２は、複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替えるか否かを判定する。一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替えると切替判定部６１２が判定した場合、Ｓ１０６に進む。一のサービス飛行体の無線通信接続を切り替えないと切替判定部６１２が判定した場合、処理が終了する。

Ｓ１０６において、接続先選択部６１８は、切替判定部６１２が無線通信接続を切り替えると判定した一のサービス飛行体の接続先、及び、複数のサービス飛行体のうちの接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択する。Ｓ１０８において、接続先選択部６１８は、接続先を切り替える必要がある全てのサービス飛行体の接続先を選択したか否かを判定する。接続先選択部６１８が接続先を切り替える必要がある全てのサービス飛行体の接続先を選択した場合、Ｓ１１０に進む。接続先選択部６１８が接続先を切り替える必要がある全てのサービス飛行体の接続先を選択していない場合、Ｓ１０６に戻る。

Ｓ１１０において、飛行体制御部６０４は、接続先選択部６１８の選択結果に基づいて、複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる。これにより、制御装置６００は、通信ネットワークを再構築する。

そして、処理を終了する。制御装置６００は、図１３に示す処理を定期的に実行してよい。制御装置６００は、図１３に示す処理を不定期に実行してもよい。

図１４は、制御装置６００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、上記実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

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

１０ システム、２０ ネットワーク、４０ ゲートウェイ、１００ サービス飛行体、１０１ サービス飛行体、１０２ サービス飛行体、１０３ サービス飛行体、１０４ サービス飛行体、１０５ サービス飛行体、１０６ サービス飛行体、１０７ サービス飛行体、１０８ サービス飛行体、１０９ サービス飛行体、１２１ 主翼部、１２２ 本体部、１２４ プロペラ、１３０ 太陽電池パネル、１３２ アンテナ、１３４ アンテナ、１３６ アンテナ、１３８ アンテナ、１４２ 無線通信エリア、１５０ 通信装置、２００ サービス飛行体、３００ サービス飛行体、４００ サービス飛行体、５００ サービス飛行体、６００ 制御装置、６０２ 情報格納部、６０４ 飛行体制御部、６０６ 情報受信部、６０８ 切替条件格納部、６１０ 切替条件設定部、６１２ 切替判定部、６１４ 選択条件格納部、６１６ 選択条件設定部、６１８ 接続先選択部、７００ 通信端末、８００ 中継飛行体、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２２６ ＤＶＤドライブ、１２２７ ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ、１２４２ キーボード

Claims (14)

1. 成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体に関連するサービス飛行体関連情報を受信するサービス飛行体関連情報受信部と、
   前記複数のサービス飛行体のそれぞれから、前記サービス飛行体の通信状態に関連する通信状態関連情報を受信する通信状態関連情報受信部と、
   前記複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体によって送信されて、且つ、前記一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度を示す受信電波強度情報を含む、前記一のサービス飛行体の前記通信状態関連情報に基づいて、前記受信電波強度が予め定められた期間内に予め定められた低下閾値より低下した場合に前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体との接続を切り替えると判定することによって、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体との接続を切り替えるか否かを判定する切替判定部と、
   前記切替判定部が切り替えると判定したことに応じて、前記複数のサービス飛行体の前記サービス飛行体関連情報及び前記通信状態関連情報に基づいて、前記一のサービス飛行体の接続先、及び、前記複数のサービス飛行体のうちの接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択する接続先選択部と、
   前記接続先選択部の選択結果に基づいて、前記複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる飛行体制御部と
   を備え、
   前記接続先選択部は、前記複数のサービス飛行体のうち前記一のサービス飛行体と無線通信接続を確立可能なサービス飛行体が存在しない場合、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記複数のサービス飛行体のうちのいずれかの通信を中継する中継飛行体を選択し、
   前記飛行体制御部は、前記一のサービス飛行体の接続先として前記中継飛行体を選択したことに応じて、前記一のサービス飛行体が前記中継飛行体と無線通信接続を確立可能な位置に移動するよう前記中継飛行体を制御する、
   制御装置。
2. 前記通信状態関連情報受信部は、前記一のサービス飛行体から、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体によって送信された電波を前記一のサービス飛行体が受信していないことを示す未受信情報を含む前記通信状態関連情報を受信し、
   前記切替判定部は、前記一のサービス飛行体が前記電波を受信していない未受信期間が予め定められた期間継続した場合、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体との接続を切り替えると判定する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記通信状態関連情報受信部は、前記一のサービス飛行体から、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体によって送信されて、且つ、前記一のサービス飛行体によって受信された信号のビット誤り率（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔe；ＢＥＲ）を示すビット誤り率情報を含む前記通信状態関連情報を受信し、
   前記切替判定部は、前記ビット誤り率が予め定められたビット誤り率閾値より高い期間が予め定められた期間継続した場合、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体との接続を切り替えると判定する、
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記サービス飛行体関連情報受信部は、前記複数のサービス飛行体のそれぞれから、前記サービス飛行体の位置を示す位置情報を含む前記サービス飛行体関連情報を受信し、
   前記接続先選択部は、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記一のサービス飛行体からの距離が短いサービス飛行体を優先的に選択する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記サービス飛行体関連情報受信部は、前記複数のサービス飛行体のそれぞれから、前記サービス飛行体に搭載されたバッテリのバッテリ残量を示すバッテリ残量情報を含む前記サービス飛行体関連情報を受信し、
   前記接続先選択部は、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記バッテリ残量が多いサービス飛行体を優先的に選択する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記通信状態関連情報受信部は、前記複数のサービス飛行体のそれぞれから、前記サービス飛行体の予め定められた期間内におけるトラフィック量を示すトラフィック量情報を含む前記通信状態関連情報を受信し、
   前記接続先選択部は、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記予め定められた期間内における前記トラフィック量が少ないサービス飛行体を優先的に選択する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記通信状態関連情報受信部は、前記一のサービス飛行体から、前記一のサービス飛行体が受信した電波の受信電波強度を示す受信電波強度情報を含む前記通信状態関連情報を受信し、
   前記接続先選択部は、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記受信電波強度が高い前記電波を送信したサービス飛行体を優先的に選択する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記通信状態関連情報受信部は、前記複数のサービス飛行体のそれぞれから、前記サービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体の数を示すサービス飛行体数情報を含む前記通信状態関連情報を受信し、
   前記接続先選択部は、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記サービス飛行体の数が少ないサービス飛行体を優先的に選択する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記中継飛行体は、前記無線通信サービスを提供する機能を有さない、請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記接続先選択部は、上空に待機飛行している前記中継飛行体を選択する、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記接続先選択部は、地上に待機している前記中継飛行体を選択する、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
12. コンピュータを、請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
13. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記複数のサービス飛行体と
    を備える、システム。
14. コンピュータによって実行される制御方法であって、
    成層圏プラットフォームとして機能し、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する複数のサービス飛行体のそれぞれから、サービス飛行体に関連するサービス飛行体関連情報を受信するサービス飛行体関連情報受信段階と、
    前記複数のサービス飛行体のそれぞれから、前記サービス飛行体の通信状態に関連する通信状態関連情報を受信する通信状態関連情報受信段階と、
    前記複数のサービス飛行体のうちの一のサービス飛行体が無線通信接続を確立しているサービス飛行体によって送信されて、且つ、前記一のサービス飛行体によって受信された電波の受信電波強度を示す受信電波強度情報を含む、前記一のサービス飛行体の前記通信状態関連情報に基づいて、前記受信電波強度が予め定められた期間内に予め定められた低下閾値より低下した場合、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体との接続を切り替えると判定することによって、前記一のサービス飛行体が無線通信接続を確立している前記サービス飛行体との接続を切り替えるか否かを判定する切替判定段階と、
    前記切替判定段階で切り替えると判定したことに応じて、前記複数のサービス飛行体の前記サービス飛行体関連情報及び前記通信状態関連情報に基づいて、前記一のサービス飛行体の接続先、及び、前記複数のサービス飛行体のうちの接続先の切り替えが必要である他のサービス飛行体の接続先を選択する接続先選択段階と、
    前記接続先選択段階の選択結果に基づいて、前記複数のサービス飛行体に、接続先を切り替えさせる飛行体制御段階と
    を備え、
    前記接続先選択段階で、前記複数のサービス飛行体のうち前記一のサービス飛行体と無線通信接続を確立可能なサービス飛行体が存在しない場合、前記一のサービス飛行体の接続先として、前記複数のサービス飛行体のうちのいずれかの通信を中継する中継飛行体を選択し、前記一のサービス飛行体の接続先として前記中継飛行体を選択したことに応じて、前記一のサービス飛行体が前記中継飛行体と無線通信接続を確立可能な位置に移動するよう前記中継飛行体を制御する、
    制御方法。

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