JP7257780B2 - computer system and program - Google Patents
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Description
本開示の一側面はコンピュータシステムおよび/またはプログラムに関する。 One aspect of the present disclosure relates to computer systems and/or programs.
従来から、飛行体を制御するための技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND Conventionally, techniques for controlling flying objects are known (see, for example, Patent Document 1).
本開示の一側面は、飛行体を適切に制御することを目的とする。 One aspect of the present disclosure aims to appropriately control a flying object.
本開示の一側面に係るコンピュータシステムは、少なくとも一つのプロセッサを備え、前記少なくとも一つのプロセッサが、3次元空間ネットワークと、前記3次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報と、前記3次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報とを含む領域データに基づいて、前記3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制し、前記制限情報は、隣り合う飛行体の間に最低限確保されるべき距離である安全距離を含み、前記安全距離は、前記3次元空間ネットワーク内の環境に応じて更新される。 A computer system according to one aspect of the present disclosure includes at least one processor, and the at least one processor is configured to generate dynamic information indicating a three-dimensional spatial network and dynamically changing conditions of the three-dimensional spatial network. , and restriction information indicating flight restrictions within the three-dimensional space network , the restriction information being the minimum distance between adjacent aircraft. and a safety distance, which is a distance to be guaranteed, said safety distance being updated according to the environment within said three-dimensional spatial network .
以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
[システムの概要]
実施形態に係る管制システム1は、3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するコンピュータシステムである。飛行体とは、空中を移動することが可能な人工物のことをいう。飛行体の種類は限定されず、例えば有人航空機でもよいし無人航空機(ドローン)でもよい。3次元空間ネットワークとは、飛行体が移動可能な領域の少なくとも一部のことをいう。3次元空間ネットワークは、着陸している飛行体が通ることが可能な地上の領域を示す地上ネットワークと、飛行体が飛行可能な空中の領域を示す空ネットワークとの少なくとも一方を含む。管制とは、3次元空間ネットワークにおける飛行体の現在または将来の飛行を管理して、必要に応じてその飛行を制限することをいう。管制は飛行の安全を実現するために実行され、例えば、ニアミス、空の渋滞などの好ましくない状況を発生させないために行われる。例えば、管制は、飛行体が3次元空間ネットワーク内に進入することを許可または禁止する処理を含んでもよい。あるいは、管制は、飛行体の飛行予定を許可または禁止する処理を含んでもよい。あるいは、管制は、一度承認した飛行予定を取り消す処理、または、或る3次元空間ネットワークを飛行中の飛行体を別の優先飛行のために一時的に退避させる処理を含んでもよい。
[System overview]
A
図1は管制の例を示す図である。図1の例(a)は、隣接する二つのノード201とそのノード間を結ぶリンク202とで表される3次元空間ネットワーク200での管制を示す。ノードとは、飛行体の移動(例えば飛行)を制御するために設定される位置のことをいい、より具体的には、飛行体の移動方法(例えば飛行方法。方向、速度など。)を変えることができる位置のことをいう。リンクとは、飛行体の移動経路(例えば飛行経路)を示すために設定される仮想的な線のことをいい、隣接するノード間を結ぶ。図1の例(b)は、ウェイポイント211が含まれる3次元ブロック212で表される3次元空間ネットワーク210での管制を示す。ウェイポイント(WP)とは、飛行体の飛行経路を決定するために設定される位置のことをいい、飛行体が通過すべき位置(すなわち通過点)ともいうことができる。ブロックとは、仮想の境界を用いて表される閉空間のことをいい、メッシュまたはセルともいうことができる。3次元空間ネットワークは図1の例(a),(b)以外の任意の手法で表されてもよく、例えば、2次元ブロックで表現されてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing an example of control. Example (a) of FIG. 1 shows control in a three-
例(a)では、3次元空間ネットワーク200内に既に二つの飛行体301,302が存在し、別の飛行体303がその3次元空間ネットワーク200内にこれから進入しようとしている。管制システム1はその飛行体303が3次元空間ネットワーク200内に進入可能か否かを判定し、その判定結果に従って飛行体303の飛行を管制する。この例のように、管制システム1は3次元空間ネットワークの現在の状況に基づいて飛行をリアルタイムで管制してもよい。
In example (a), two
例(b)では、飛行体304が3次元空間ネットワーク210を午前9:05から午前9:25にかけて飛行することを予定している。これを前提として、別の飛行体305が3次元空間ネットワーク210に午前9:15以降に飛行することを予定したとする。管制システム1はその飛行体305が3次元空間ネットワーク210に予定通りに進入できるか否かを判定し、その判定結果に従って飛行体305の飛行予定を管制する。この例のように、管制システム1は3次元空間ネットワークの将来の状況に基づいて飛行予定(飛行計画)を管制してもよい。
In example (b), the
図2は管制システム1の利用の一例を示す図である。この例では、管制システム1はデータベース20にアクセス可能であると共に、複数の制御システム30と通信接続することができる。制御システム30は、1以上の飛行体40を直接に制御するか、または1以上の飛行体40の運航を管理するコンピュータシステムである。
FIG. 2 is a diagram showing an example of utilization of the
データベース20は領域データ21を記憶する装置である。データベース20の実装方法は限定されない。例えば、データベース20は、地図データを記憶する地図データベースの少なくとも一部であってもよい。ここで、地図データとは、飛行可能な現実の空間をノード、リンク、ブロックなどの要素を用いて表現するデータのことをいう。あるいは、その地図データベースがデータベース20として機能してもよい。あるいは、データベース20は地図データベースと独立して構築されてもよい。
A
領域データ21は、3次元空間ネットワークと、該3次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示すデータである。領域データ21は、コンピュータが読み取ることが可能な電子データであり、飛行体40の制御に必要なデジタル情報を含む制御データである。より具体的には、領域データ21は、3次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に、3次元空間ネットワークの動的に変化する状況を示す動的情報を直接に関連付けたデータである。特定情報として用いられるデータ項目は限定されず、例えば、3次元空間ネットワークの識別子である領域IDであってもよいし、3次元空間ネットワークの位置を示す位置情報(例えば1以上の座標を含む位置情報)であってもよい。「動的に変化する状況」とは、時間の経過に伴って変化する状況のことをいう。状況の変化に要する時間の長さは限定されず、例えば1秒、10秒、30秒、1分、10分、30分、1時間、2時間、3時間、12時間、1日などの任意の値であってよい。領域データ21は地図データの一部であってもよく、言い換えると、地図データが領域データ21として機能してもよい。あるいは、領域データ21は地図データと独立して用意されてもよい。動的情報と、特定情報などの他のデータ項目とが関連付けられるのであれば、動的情報と該他のデータ項目とが別々に保持されてもよい。
The
領域データ21は、特定情報および動的情報に加えて他の情報を含んでもよい。例えば、領域データ21は、3次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報をさらに含んでもよい。飛行制限とは、3次元空間ネットワーク内の飛行の安全を確保するために設定される条件である。飛行制限の例として、3次元空間ネットワーク内に同時に存在し得る飛行体40の最大数、隣り合う飛行体40が最小限確保すべき間隔、飛行体40の許容最大寸法などの条件が挙げられる。しかし、飛行制限はこれらに限定されるものではなく、任意の1以上の条件により定義されてよい。
個々の制御システム30は1以上の飛行体(ドローン)40の飛行を直接に制御したり1以上の飛行体40の運航を管理したりする処理を実行し、その処理のために管制システム1と連携する。制御システム30は個々の飛行体40の飛行予定を決定するとその予定の許可を管制システム1に要求する。管制システム1はその要求に応じて、その飛行予定の許否を判定し、その判定結果に基づく指示データを応答として制御システム30に送信する。領域データ21と同様に、指示データも、コンピュータが読み取ることが可能な電子データであり、飛行体40の制御に必要なデジタル情報を含む制御データである。制御システム30はその指示データに基づいて飛行体40を制御または管理する。例えば、制御システム30は、管制システム1が飛行予定を許可した場合には飛行体40を予定通り飛行させ、管制システム1が飛行予定を禁止(拒否)した場合には飛行予定を変更しまたは取り消す。飛行予定の変更は、例えば、飛行の経路または時間の変更を含む。
Each
管制システム1は複数の制御システム30からの要求を処理することで、個々の3次元空間ネットワークにおける飛行体40の飛行を統合的に管理することができる。
By processing requests from a plurality of
上述したように図2は管制システム1の利用の一例であり、管制システム1の利用方法は何ら限定されない。管制システム1は制御システム30以外の種類の制御システムと連携してよい。1以上の制御システムのそれぞれは飛行体40を直接に制御または管理し、管制システム1は個々の制御システムによる制御を統合的に管理する。例えば、管制システム1は制御システムにより設定された飛行予定を許可または禁止し、それぞれの制御システムは、管制システム1の判定に従って、飛行予定を維持し、変更し、または取り消す。
As described above, FIG. 2 is an example of use of the
[システムの構成]
図3は、管制システム1の機能構成の一例を示す図である。一例では、管制システム1は、3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するコンピュータであるサーバ10を備える。サーバ10は、データベース20と通信接続し、1以上の制御システム30とも通信接続する。サーバ10およびデータベース20の接続と、サーバ10および制御システム30の接続との双方について、通信ネットワークの具体的な構成は限定されない。例えば、その通信ネットワークはインターネットおよびイントラネットの少なくとも一方を含んで構成されてもよい。また、その通信ネットワークは有線ネットワークおよび無線ネットワークの少なくとも一方を含んで構成されてもよい。
[System configuration]
FIG. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the
管制システム1の構成は図3の例に限定されない。データベース20は管制システム1の一部であってもよいし、管制システム1とは別のコンピュータシステムにより管理されてもよい。あるいは、サーバ10がデータベース20を備えてもよい。
The configuration of the
サーバ10は機能モジュールとして取得部11、判定部12、指示生成部13、通信部14、および更新部15を備える。取得部11は、管制の要求を制御システム30から取得する機能モジュールである。判定部12は、領域データ21を参照して、要求された管制を実行する機能モジュールである。指示生成部13は、判定部12による判定結果に基づいて指示データを生成する機能モジュールである。通信部14は、その指示データを制御システム30に向けて出力する機能モジュールである。更新部15は、制御システム30から取得した情報に基づいて領域データ21の動的情報を更新する機能モジュールである。
The
図4は、サーバ10のハードウェア構成の一例を示す。例えば、サーバ10は制御回路100を有する。一例では、制御回路100は、一つまたは複数のプロセッサ101と、メモリ102と、ストレージ103と、通信ポート104と、入出力ポート105とを有する。プロセッサ101はオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行する。ストレージ103はハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、または取り出し可能な媒体(例えば、磁気ディスク、光ディスクなど)の記憶媒体で構成され、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを記憶する。メモリ102は、ストレージ103からロードされたプログラム、またはプロセッサ101による演算結果を一時的に記憶する。一例では、プロセッサ101は、メモリ102と協働してプログラムを実行することで、上記の各機能モジュールとして機能する。通信ポート104は、プロセッサ101からの指令に従って、通信ネットワークNWを介して他の装置との間でデータ通信を行う。入出力ポート105は、プロセッサ101からの指令に従って、キーボード、マウス、モニタなどの入出力装置(ユーザインタフェース)との間で電気信号の入出力を実行する。
FIG. 4 shows an example of the hardware configuration of the
サーバ10は一つまたは複数のコンピュータにより構成され得る。複数のコンピュータが用いられる場合には、通信ネットワークを介してこれらのコンピュータが互いに接続されることで論理的に一つのサーバ10が構成される。
サーバ10として機能するコンピュータは限定されない。例えば、サーバ10は業務用サーバなどの大型のコンピュータで構成されてもよいし、パーソナルコンピュータや携帯端末(例えばスマートフォン、タブレット端末など)などの小型のコンピュータで構成されてもよい。
A computer functioning as the
[領域データのデータ構造]
領域データ21は、3次元空間ネットワークと、該3次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示すデータである。飛行体40が飛行し得る現実空間は複数の3次元空間ネットワークで表される可能性があり、この場合には、それぞれの3次元空間ネットワークについて領域データ21が用意される。それぞれの領域データは、3次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報と、3次元空間ネットワークの動的に変化する状況を示す動的情報とを含む。領域データ21において特定情報と動的情報とは直接に関連付けられる。例えば、領域データ21の1レコードが特定情報および動的情報を含むことで、これら2種類の情報が直接に関連付けられる。したがって、或る3次元空間ネットワークの領域データ21を参照するだけで、その3次元空間ネットワークの動的に変化する状況を得ることができる。
[Data structure of area data]
The
領域データ21はさらに制限情報を含んでもよい。この場合には、領域データ21において、特定情報、動的情報、および制限情報が直接に関連付けられる。例えば、領域データ21の1レコードが特定情報、動的情報、および制限情報を含むことで、これら3種類の情報が直接に関連付けられる。したがって、或る3次元空間ネットワークの領域データ21を参照するだけで、その3次元空間ネットワークについて、飛行制限と動的に変化する状況とを得ることができる。
図5は領域データ21のデータ構造のいくつかの例を示す図である。いずれの例でも、領域データ21は特定情報、制限情報、および動的情報を含む。
FIG. 5 is a diagram showing some examples of the data structure of the
図5の例(a)は、一つのリンクに対応する領域データ21を示す。この例では、特定情報は、リンクを一意に特定する識別子であるリンクIDであり、このリンクIDは領域IDの一種である。制限情報は、リンク内に同時に存在し得る飛行体の最大数である許容数を含む。動的情報は、時間帯と飛行体IDとの1以上の組を含む。飛行体IDは、飛行体40を一意に特定するための識別子である。それぞれの組は、その時間帯に3次元空間ネットワーク(リンク)を飛行する予定の飛行体40を示す。現実の時間がその時間帯の範囲内にある場合には、その組は現在の飛行状況を示すということができる。現実の時間がその時間帯を過ぎた場合には、その組は飛行実績を示すということができる。
Example (a) of FIG. 5 shows
図5の例(b)は、一つのリンクに対応する領域データ21を示す。この例でも、特定情報はリンクIDによって定義される。制限情報は、隣接する二つの飛行体40の間に最低限確保されるべき距離である安全距離を含む。この例では安全距離が前後方向、左右方向、および上下方向のそれぞれについて定義されるが、安全距離は他の手法で定義されてもよく、例えば仮想球体の半径で定義されてもよい。動的情報は時間帯と飛行体IDとの1以上の組を含む。
Example (b) of FIG. 5 shows the
図5の例(c)は、一つのブロックに対応する領域データ21を示す。この例では、特定情報は、ブロックを一意に特定する識別子であるブロックIDであり、このブロックIDは領域IDの一種である。制限情報は、ブロック内に同時に存在し得る飛行体の最大数である許容数を含む。動的情報は時間帯と飛行体IDとの1以上の組を含む。
Example (c) in FIG. 5 shows
領域データ21の具体的なデータ構造は図5の例に限定されず、様々な構成および形式を取り得る。例えば、制限情報は通過可能な飛行体40の最大寸法を含んでもよいし、有人ヘリコプタなどの特定の飛行体の通過に伴う制限を含んでもよい。制限情報は固定値でもよいし所与の状況に応じて変化してもよい。一例として、上記の安全距離は3次元空間ネットワーク内の環境に応じて更新されてもよく、例えば、安全距離は、風速が閾値以上である場合には第1の値に設定され、風速が該閾値未満である場合には、該第1の値よりも小さい第2の値に設定されてもよい。制限情報は複数の制限項目の組合せを含んでもよく、例えば、安全距離と許容数との組合せを含んでもよい。領域データ21は制限情報を含まなくてもよい。
A specific data structure of the
領域データ21は、管制システム1による処理のために予めデータベース20に格納される。制限情報は予め設定および記憶される。上述したように、制限情報は必要に応じて更新されてもよい。例えば、更新部15が、管制システム1のユーザにより入力されたデータに基づいて制限情報を更新してもよいし、気象予報システムなどの任意の外部システムから受信したデータに基づいて制限情報を更新してもよい。動的情報は3次元空間ネットワーク内の任意の変化に応じて更新される。更新部15は、制御システム30から受信したデータに基づいて動的情報を更新してもよい。あるいは、更新部15は、管制システム1のユーザにより入力されたデータに基づいて動的情報を更新してもよいし、制御システム30とは別の外部システムから受信したデータに基づいて動的情報を更新してもよい。
The
[システムでの処理手順]
図6および図7を参照しながら、管制システム1の動作を説明するとともに本実施形態に係る管制方法を説明する。図6および図7はいずれも、管制システム1の動作の一例を示すフローチャートである。より具体的には、図6は3次元空間ネットワークへの飛行体40の進入の制御に関する処理S1を示し、図7は優先飛行に伴う飛行予定の変更に関する処理S2を示す。処理S1,S2はいずれも、或る一つの制御システム30から要求を取得したことに応じて実行される。管制システム1は要求を取得する度に、その要求の内容に応じて処理S1,S2のいずれかを実行する。
[System processing procedure]
The operation of the
まず処理S1について説明する。ステップS11では、取得部11が、飛行体(第2飛行体)40に3次元空間ネットワーク内を飛行させるための要求を制御システム30から取得する。一例では、その要求は、3次元空間ネットワークの特定情報(例えば、領域ID、位置)と、飛行体40を特定するための情報(例えば飛行体ID)と、3次元空間ネットワークへの飛行体40の進入の予定(例えば進入予定時刻、通過するための所要時間など)とを含む。
First, processing S1 will be described. In step S11, the
ステップS12では、判定部12が、要求に対応する3次元空間ネットワークの領域データ21をデータベース20から取得する。例えば、判定部12は3次元空間ネットワークの特定情報を検索キーとして用いてデータベース20を検索することで、その3次元空間ネットワークに対応する領域データ21を読み出す。
In step S<b>12 , the
ステップS13では、判定部12がその領域データの制限情報および動的情報に基づいて、3次元空間ネットワークへの飛行体40の進入の許否を判定する。例えば、判定部12は制限情報と動的情報とを比較することで、飛行体40が3次元空間ネットワークに進入できるか否かを判定する。
In step S13, the
例えば、図5の例(a)で示されるリンクL004が処理対象の3次元空間ネットワークであり、取得部11が、そのリンク内に飛行体(第2飛行体)40を9:20に進入させる要求を取得したとする。その進入予定時刻に対応する時間帯「9:15~9:30」にリンクL004を飛行する予定の飛行体(第1飛行体)40は1機であり、許容数は2であるので、その時間帯にもう1機の飛行体40がリンクL004内を飛行できる。したがって、判定部12は要求で示される進入を許可すると判定する。一方、取得部11が、飛行体(第2飛行体)40を9:35にリンクL004内に進入させる要求を取得したとする。この場合には、その進入予定時刻に対応する時間帯「9:30~9:45」にリンクL004を飛行する予定の飛行体(第1飛行体)40は2機であり、許容数は2であるので、その時間帯にさらなる飛行体40を飛行させることはできない。したがって、判定部12は要求で示される進入することを禁止(拒否)すると判定する。
For example, the link L004 shown in the example (a) of FIG. 5 is the three-dimensional space network to be processed, and the
別の例として、図5の例(b)で示されるリンクL012が処理対象の3次元空間ネットワークであり、取得部11が、そのリンク内に飛行体(第2飛行体)40を9:05に進入させる要求を取得したとする。その進入予定時刻に対応する時間帯「9:00~9:15」にリンクL012を飛行する予定の飛行体(第1飛行体)40は1機である。例えば、判定部12は、要求で示される飛行体(第2飛行体)40の速度と、動的情報で示される飛行体(第1飛行体)DN001の速度と、安全距離とに基づいて、時間帯「9:00~9:15」において2機の飛行体40が終始その安全距離を確保しつつ飛行できるか否かを推定する。2機の飛行体40が終始その安全距離を確保できる場合には、判定部12は要求で示される進入を許可すると判定する。一方、2機の飛行体40が、終始、安全距離を確保できない場合には、判定部12は要求で示される進入を禁止(拒否)すると判定する。
As another example, link L012 shown in example (b) of FIG. Suppose you get a request to enter the . There is one flying object (first flying object) 40 scheduled to fly over link L012 in the time slot "9:00 to 9:15" corresponding to the scheduled approach time. For example, based on the speed of the flying object (second flying object) 40 indicated by the request, the speed of the flying object (first flying object) DN001 indicated by the dynamic information, and the safe distance, It is estimated whether or not the two flying
ステップS14では、指示生成部13が、判定部12による判定結果に基づいて指示データを生成する。例えば、指示生成部13は、要求が許可された場合には、進入許可を示す指示データを生成し、進入が禁止された場合には、進入禁止を示す指示データを生成する。指示データのデータ構造は何ら限定されない。
In step S<b>14 , the
ステップS15では、通信部14が、要求の送信元である制御システム30にその指示データを送信する。制御システム30はその指示データに基づいて飛行体40の飛行を制御することができる。例えば、制御システム30は、進入許可を示す指示データに基づいて飛行体40を予定通り飛行させる。あるいは、制御システム30は、進入禁止を示す指示データに基づいて飛行予定を変更しまたは取り消す。
In step S15, the
ステップS16では、判定部12が3次元空間ネットワークへの飛行体40の進入を許可したか否かで処理が分かれる。その進入が許可された場合には(ステップS16においてYES)、処理はステップS17に進む。そのステップS17では、更新部15が、ステップS12で取得された領域データの動的情報に、要求で示される飛行予定を書き込むことで、該動的情報を更新する。例えば、判定部12は、進入時刻に対応する組に、進入が許可された飛行体40の飛行体IDを追加する。動的情報が更新されることで、データベース20は、最新の状況を示す領域データ21を保持し続けることができる。一方、進入が禁止された場合には(ステップS16においてNO)、動的情報の更新は不要なので、ステップS17は実行されない。
In step S16, the process is divided depending on whether the
次に処理S2について説明する。ステップS21では、取得部11が、飛行体(第2飛行体)40に3次元空間ネットワーク内を優先飛行させるための要求を取得する。優先飛行とは、特定の飛行体(第2飛行体)40を他の飛行体(第1飛行体)40よりも優先して飛行させることをいう。より具体的には、優先飛行とは、該他の飛行体40の飛行に対して、当初予定されていなかった変更を適用することで、該特定の飛行体40を円滑に飛行させることをいう。優先飛行の一例は、緊急の目的で特定の飛行体40を目的地までなるべく早く飛行させることである。「他の飛行体」とは、優先して飛行させる飛行体以外の飛行体のことをいう。処理S2においても、取得部11により取得される要求は、3次元空間ネットワークの特定情報と、飛行体40を特定するための情報と、3次元空間ネットワークへの飛行体40の進入の予定とを含む。以下では、優先飛行させる飛行体のことを「優先飛行体」ともいう。
Next, processing S2 will be described. In step S21, the
ステップS22では、判定部12が、要求に対応する3次元空間ネットワークの領域データ21をデータベース20から取得する。この処理は上記のステップS12と同様である。
At step S<b>22 , the
ステップS23では、判定部12が少なくともその領域データの動的情報に基づいて、3次元空間ネットワークに対応する他の飛行体40(これは、該動的情報で示される飛行体40である)の制御を決定する。例えば、判定部12は、優先飛行に関して予め定められた規則(優先規則)と領域データの動的情報とを比較することで、或る時間帯に優先飛行体(第2飛行体)と同じ3次元空間ネットワーク内に存在することになる他の飛行体(第1飛行体)40の制御を決定する。優先規則の内容は限定されない。例えば、優先規則は、他の飛行体40を3次元空間ネットワークから一時的に退避させることを含んでもよいし、一度許可された3次元空間ネットワークへの他の飛行体40の進入を取り消すことを含んでもよい。優先規則は、領域データ21とは別のデータとしてサーバ10またはデータベース20内に予め記憶されていてもよい。あるいは優先規則は領域データ21の制限情報の少なくとも一部として記憶されていてもよく、この場合には、判定部12はその領域データ21を参照するだけで優先規則と動的情報とを比較することができる。
In step S23, based on at least the dynamic information of the area data, the
ステップS24では、指示生成部13が、判定部12による決定に基づいて指示データを生成する。例えば、指示生成部13は、他の飛行体(第1飛行体)40を退避させるための指示データを生成してもよいし、他の飛行体(第1飛行体)40の進入の許可を取り消すための指示データを生成してもよい。ステップS14と同様に、指示データのデータ構造は何ら限定されない。複数の飛行体40が対象になる場合には、該複数の飛行体40に対応して複数の制御システム30が存在し得る。この場合には、指示生成部13は個々の制御システム30のために個別に指示データを生成する。指示生成部13はさらに、要求の送信元である制御システム30に送信するための、優先飛行の許可を示す指示データを生成する。
In step S<b>24 , the
ステップS25では、通信部14が、制御が必要な他の飛行体(第1飛行体)40を管理する少なくとも一つの制御システム30のそれぞれに指示データを送信する。それぞれの制御システム30はその指示データに基づいてその飛行体40の飛行を制御できる。例えば、制御システム30は、飛行体40を一時的に退避させたり、許可が取り消された飛行予定を修正したりすることができる。通信部14はさらに、要求の送信元である制御システム30(すなわち、優先飛行体に対応する制御システム30)に、優先飛行の許可を示す指示データを送信する。
In step S25, the
ステップS26では、更新部15が、判定部12による決定に基づいて領域データ21内の動的情報を更新する。例えば、判定部12は、優先飛行体の通過時刻に対応する動的情報にその優先飛行体の飛行体IDを追加すると共に、許可を取り消した他の飛行体40の飛行体IDを動的情報から削除する。動的情報が更新されることで、データベース20は、最新の状況を示す領域データ21を保持し続けることができる。
In step S<b>26 , the updating
図8および図9を参照しながら処理S1の一例を説明する。図8は、リンクIDが「L001」~「L007」である7個のリンクを含む飛行ネットワーク220上での管制の一例を示す図である。図9は、その管制に直接に関係する6個のリンクL002~L007の領域データ21の一例を示す図である。図8および図9の例では、飛行体IDが「DN001」~「DN003」である3機の飛行体について飛行予定が立てられている。飛行体D001はリンクL002,L004,L006をこの順に通過する予定であり、飛行体D002はリンクL005,L004,L003をこの順に通過する予定である。飛行体DN003はリンクL007を通過する予定である。
An example of the process S1 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a diagram showing an example of control over
このことを前提として、取得部11が、飛行体DN003を管理する制御システム30から、飛行体DN003を9:35にリンクL004に進入させるための要求を受信したとする。リンクL004の領域データ21を参照すると、許容数は2であり、動的情報は9:30~9:45の間に2機の飛行体が通過することを示す。この時間帯にこれ以上の飛行体を飛行させることはできないので、判定部12はその要求を禁止すると判定する。この結果、その制御システム30は、飛行体DN003の飛行予定を変更する必要があり、例えば、飛行体DN003のリンクL004への進入時刻を変更したり、リンクL004を通らないように飛行経路を変更したりする必要がある。
Based on this assumption, assume that the
図9および図10を参照しながら処理S2の一例を説明する。図10は飛行ネットワーク220上での管制の別の例を示す図である。飛行体DN001,DN002の飛行予定は図8および図9と同じである。この例では、優先飛行体DN101にリンクL003,L006をこの順で緊急に通過させる必要が生じ、取得部11が優先飛行体DN101の制御システム30から、優先飛行体DN101をリンクL003に10:40に進入させるための要求を受信したとする。
An example of the process S2 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. FIG. 10 is a diagram showing another example of control over
リンクL003の領域データ21を参照すると、動的情報は10:30~11:00の間に飛行体DN002が通過することを示している。したがって、判定部12はリンクL003における飛行体DN002の飛行予定を取り消すと判定する。この結果、飛行体DN002の制御システム30は、飛行体DN002の飛行予定を変更する必要があり、例えば、飛行体DN002のリンクL003への進入時刻を変更したり、リンクL003を通らないように飛行経路を変更したりする必要がある。
Referring to the
飛行体DN001は10:00までにはリンクL006から出る予定である。したがって、判定部12は、優先飛行体DN101に関する上記の要求に対して、リンクL006における飛行体DN001の飛行予定を変更しない。この結果、飛行体DN001は予定通り飛行することができる。
Aircraft DN001 is scheduled to leave link L006 by 10:00. Therefore, the
[プログラム]
コンピュータをサーバ10として機能させるためのプログラムは、該コンピュータを取得部11、判定部12、指示生成部13、通信部14、および更新部15として機能させるためのプログラムコードを含む。このプログラムは、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリなどの有形の記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。あるいは、プログラムは、搬送波に重畳されたデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。提供されたプログラムはストレージ103に記憶され、プロセッサ101がメモリ102と協働してそのプログラムを実行することで上記の各機能モジュールが実現する。
[program]
A program for causing the computer to function as the
[効果]
以上説明したように、本開示の一側面に係るコンピュータシステムは、少なくとも一つのプロセッサを備え、少なくとも一つのプロセッサが、3次元空間ネットワークと、該3次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制する。
[effect]
As described above, the computer system according to one aspect of the present disclosure includes at least one processor, and the at least one processor processes a three-dimensional spatial network and dynamically changing conditions of the three-dimensional spatial network. The flight of the aircraft in the three-dimensional spatial network is controlled based on the area data containing the dynamic information indicated.
本開示の一側面に係るプログラムは、3次元空間ネットワークと、該3次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するステップをコンピュータに実行させる。 A program according to one aspect of the present disclosure, based on region data including dynamic information indicating a three-dimensional space network and a dynamically changing situation of the three-dimensional space network, an aircraft in the three-dimensional space network causes the computer to perform steps to control the flight of
このような側面においては、領域データが3次元空間ネットワークと動的情報とを含むので、その領域データを参照するだけで3次元空間ネットワークの状況を取得することができる。したがって、管制の処理を迅速に実行することができる。また、少ないデータ量で3次元空間ネットワークと動的情報との関連付けが表現されるので、領域データの記憶容量を節約することができる。 In this aspect, since the area data includes the three-dimensional spatial network and dynamic information, it is possible to acquire the situation of the three-dimensional spatial network simply by referring to the area data. Therefore, control processing can be executed quickly. Also, since the association between the three-dimensional spatial network and the dynamic information is expressed with a small amount of data, the storage capacity of the area data can be saved.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、領域データが、3次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に動的情報を直接に関連付けたデータであってもよい。3次元空間ネットワークとその動的情報とを直接に紐づけることで、その動的情報を効率的に且つ高速に参照できる。したがって、管制の処理を迅速に実行すると共に領域データのサイズを小さくすることができる。 In a computer system according to another aspect, the region data may be data in which dynamic information is directly associated with specific information that uniquely identifies a three-dimensional spatial network. By directly linking the three-dimensional spatial network and its dynamic information, the dynamic information can be referenced efficiently and at high speed. Therefore, control processing can be executed quickly and the size of area data can be reduced.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、少なくとも一つのプロセッサが、3次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報と動的情報とに基づいて、3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制してもよい。動的に変化する状況と飛行制限とを考慮することで管制を適切に実行することができる。 In a computer system according to another aspect, at least one processor controls flight of an aircraft in a three-dimensional space network based on restriction information indicating flight restrictions in the three-dimensional space network and dynamic information. good. Control can be appropriately executed by considering dynamically changing conditions and flight restrictions.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、領域データが、3次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に制限情報と動的情報とを直接に関連付けたデータであってもよい。3次元空間ネットワークとその動的情報および制限情報とを直接に紐づけることで、動的情報および制限情報の双方を効率的に且つ高速に参照できる。したがって、管制の処理を迅速に実行すると共に領域データのサイズを小さくすることができる。 In a computer system according to another aspect, the region data may be data in which the restriction information and the dynamic information are directly associated with the specific information that uniquely identifies the three-dimensional spatial network. By directly linking the three-dimensional spatial network with its dynamic information and restriction information, both dynamic information and restriction information can be referenced efficiently and at high speed. Therefore, control processing can be executed quickly and the size of area data can be reduced.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、動的情報が、3次元空間ネットワークを飛行中のまたは飛行予定の1以上の第1飛行体を示し、少なくとも一つのプロセッサが、第2飛行体が3次元空間ネットワークに進入可能か否かを制限情報および動的情報に基づいて判定し、第2飛行体が3次元空間ネットワークに進入できると判定した場合には、第2飛行体の3次元空間ネットワークへの進入を許可し、第2飛行体が3次元空間ネットワークに進入できないと判定した場合には、第2飛行体の3次元空間ネットワークへの進入を禁止してもよい。領域データを参照しさえすれば、3次元空間ネットワークを現に飛行しているかまたは将来飛行する予定である第1飛行体の情報が得られるので、3次元空間ネットワークへの第2飛行体の進入の許否を迅速に判定することができる。 A computer system according to another aspect, wherein the dynamic information indicates one or more first air vehicles flying or scheduled to fly in a three-dimensional spatial network, and at least one processor directs the second air vehicle to three-dimensional space. It determines whether or not it is possible to enter the network based on the restriction information and the dynamic information, and if it is determined that the second flying object can enter the three-dimensional space network, the second flying object enters the three-dimensional space network. If the entry is permitted, and it is determined that the second flying object cannot enter the three-dimensional space network, the second flying object may be prohibited from entering the three-dimensional space network. Information about the first flying object currently flying or scheduled to fly in the three-dimensional space network can be obtained only by referring to the area data, so the entry of the second flying object into the three-dimensional space network can be obtained. It is possible to quickly decide whether to accept or not.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、少なくとも一つのプロセッサが、3次元空間ネットワークへの進入を許可した第2飛行体を動的情報がさらに示すように動的情報を更新してもよい。この更新処理により動的情報が最新の状態に保たれるので、次の管制の処理を適切に実行することができる。 In a computer system according to another aspect, the at least one processor may update the dynamic information such that the dynamic information further indicates the second vehicle that has been admitted into the three-dimensional spatial network. This update process keeps the dynamic information up-to-date, so that the next control process can be executed appropriately.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、動的情報が、3次元空間ネットワークを飛行中のまたは飛行予定の1以上の第1飛行体を示し、少なくとも一つのプロセッサが、1以上の第1飛行体よりも優先して第2飛行体に3次元空間ネットワークを飛行させるために、1以上の第1飛行体のそれぞれの飛行を管制してもよい。領域データを参照しさえすれば、3次元空間ネットワークを現に飛行しているかまたは将来飛行する予定である第1飛行体の情報が得られるので、第2飛行体を優先して飛行させるために必要な処理を迅速に実行することができる。 A computer system according to another aspect, wherein the dynamic information indicates one or more first air vehicles flying or scheduled to fly in a three-dimensional spatial network, wherein at least one processor is configured to: The flight of each of the one or more first vehicles may be controlled to allow the second vehicle to fly over the three-dimensional spatial network with priority over the second vehicle. Information about the first aircraft currently flying or scheduled to fly in the three-dimensional space network can be obtained only by referring to the area data. processing can be executed quickly.
他の側面に係るコンピュータシステムでは、1以上の第1飛行体のそれぞれの飛行の管制が、3次元空間ネットワークを飛行中の第1飛行体を退避させる処理と、3次元空間ネットワーク内の第1飛行体の飛行予定を取り消す処理との少なくとも一方を含んでもよい。この場合には、第1飛行体の退避または第1飛行体の飛行予定の取り消しを迅速に実行することができる。 In the computer system according to another aspect, control of flight of each of the one or more first flying objects includes processing for evacuating the first flying object flying in the three-dimensional space network; and/or canceling the flight schedule of the aircraft. In this case, evacuation of the first flying object or cancellation of the flight schedule of the first flying object can be quickly executed.
[変形例]
以上、本開示をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
[Modification]
The present disclosure has been described in detail above based on its embodiments. However, the present disclosure is not limited to the above embodiments. Various modifications can be made to the present disclosure without departing from the gist thereof.
管制システム1は飛行体40以外の物体の情報に基づく管制を実行してもよい。例えば、管制システム1は鳥、または鳥の群れに関する情報を取得し、鳥またはその群れが存在する3次元空間ネットワークに存在する飛行体40を特定し、その飛行体40を管理する制御システム30に任意の内容の指示データ(例えば、注意喚起、または飛行体40の制御に関する指示データ)を送信してもよい。
The
動的情報の更新は管制システム1とは別のコンピュータシステムにより実行されてもよい。すなわち、管制システム1は更新部15を備えなくてもよい。
Updating of dynamic information may be performed by a computer system separate from the
少なくとも一つのプロセッサにより実行される飛行体の制御の手順は上記実施形態での例に限定されない。例えば、上述したステップ(処理)の一部が省略されてもよいし、別の順序で各ステップが実行されてもよい。また、上述したステップのうちの任意の2以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正または削除されてもよい。あるいは、上記の各ステップに加えて他のステップが実行されてもよい。 The procedure for controlling the flying object executed by at least one processor is not limited to the examples in the above embodiments. For example, some of the steps (processes) described above may be omitted, or the steps may be performed in a different order. Also, any two or more of the steps described above may be combined, and some of the steps may be modified or deleted. Alternatively, other steps may be performed in addition to the above steps.
以上の実施形態の全部または一部に記載された態様は、飛行体の適切な制御、処理速度の向上、処理精度の向上、使い勝手の向上、データを利用した機能の向上または適切な機能の提供その他の機能向上または適切な機能の提供、データおよび/またはプログラムの容量の削減、装置および/またはシステムの小型化等の適切なデータ、プログラム、記録媒体、装置および/またはシステムの提供、並びにデータ、プログラム、装置またはシステムの制作・製造コストの削減、制作・製造の容易化、制作・製造時間の短縮等のデータ、プログラム、記録媒体、装置および/またはシステムの制作・製造の適切化のいずれか一つの課題を解決する。 Aspects described in all or part of the above embodiments are appropriate control of flying objects, improvement of processing speed, improvement of processing accuracy, improvement of usability, improvement of functions using data, or provision of appropriate functions. Appropriate data, programs, recording media, devices and/or systems such as provision of other functional improvements or appropriate functions, reduction of data and/or program capacity, downsizing of devices and/or systems, and data , reduction of production/manufacturing costs of programs, devices or systems, facilitation of production/manufacturing, optimization of production/manufacturing of data, programs, recording media, devices and/or systems such as shortening of production/manufacturing time or solve one problem.
1…管制システム、10…サーバ、11…取得部、12…判定部、13…指示生成部、14…通信部、15…更新部、20…データベース、21…領域データ、30…制御システム、40,301~305…飛行体、200…3次元空間ネットワーク、201…ノード、202…リンク、210…3次元空間ネットワーク、211…ウェイポイント、212…3次元ブロック。
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
前記少なくとも一つのプロセッサが、3次元空間ネットワークと、前記3次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報と、前記3次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報とを含む領域データに基づいて、前記3次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制し、
前記制限情報は、隣り合う飛行体の間に最低限確保されるべき距離である安全距離を含み、
前記安全距離は、前記3次元空間ネットワーク内の環境に応じて更新される、
コンピュータシステム。 comprising at least one processor,
A region in which the at least one processor includes dynamic information indicative of a three-dimensional spatial network, dynamically changing conditions of the three-dimensional spatial network , and restriction information indicative of flight restrictions within the three-dimensional spatial network. Based on the data, control the flight of the aircraft in the three -dimensional space network,
The restriction information includes a safety distance, which is the minimum distance that should be ensured between adjacent flying objects,
the safe distance is updated according to the environment within the three-dimensional spatial network;
computer system.
請求項1に記載のコンピュータシステム。 The safety distance is set to a first value if the wind speed is greater than or equal to a threshold, and set to a second value that is less than the first value if the wind speed is less than the threshold. Ru
2. The computer system of claim 1.
請求項1または2に記載のコンピュータシステム。 The limit information further includes a maximum number of flying objects that can exist simultaneously in the three-dimensional spatial network and a maximum allowable size of the flying objects.
3. A computer system according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。 The region data is data in which the restriction information and the dynamic information are directly associated with specific information that uniquely identifies a three-dimensional spatial network.
4. A computer system according to any one of claims 1-3 .
前記少なくとも一つのプロセッサが、
第2飛行体が前記3次元空間ネットワークに進入可能か否かを前記制限情報および前記動的情報に基づいて判定し、
前記第2飛行体が前記3次元空間ネットワークに進入できると判定した場合には、前記第2飛行体の前記3次元空間ネットワークへの進入を許可し、
前記第2飛行体が前記3次元空間ネットワークに進入できないと判定した場合には、前記第2飛行体の前記3次元空間ネットワークへの進入を禁止する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。 the dynamic information indicates one or more first air vehicles in flight or scheduled to fly in the three-dimensional spatial network;
the at least one processor
determining whether or not a second flying object can enter the three-dimensional space network based on the restriction information and the dynamic information;
if it is determined that the second flying object can enter the three-dimensional space network, permitting the second flying object to enter the three-dimensional space network;
when it is determined that the second flying object cannot enter the three-dimensional space network, prohibiting the second flying object from entering the three-dimensional space network;
A computer system according to any one of claims 1 to 4 .
請求項5に記載のコンピュータシステム。 The at least one processor updates the dynamic information such that the dynamic information further indicates the second vehicle that has been granted entry into the three-dimensional spatial network;
6. A computer system according to claim 5.
前記少なくとも一つのプロセッサが、前記1以上の第1飛行体よりも優先して第2飛行体に前記3次元空間ネットワークを飛行させるために、前記1以上の第1飛行体のそれぞれの飛行を管制する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。 the dynamic information indicates one or more first air vehicles in flight or scheduled to fly in the three-dimensional spatial network;
The at least one processor controls the flight of each of the one or more first air vehicles to cause a second air vehicle to fly over the three-dimensional spatial network in preference to the one or more first air vehicles. do,
A computer system according to any one of claims 1 to 4 .
請求項7に記載のコンピュータシステム。 Control of the flight of each of the one or more first flying objects includes a process of evacuating the first flying object flying over the three-dimensional space network, and a flight of the first flying object within the three-dimensional space network. including at least one of canceling an appointment,
8. Computer system according to claim 7.
前記制限情報は、隣り合う二つの飛行体の間に最低限確保されるべき距離である安全距離を含み、
前記安全距離は、前記3次元空間ネットワーク内の環境に応じて更新される、
プログラム。 Based on region data including a three-dimensional space network, dynamic information indicating a dynamically changing situation of the three-dimensional space network, and restriction information indicating flight restrictions within the three-dimensional space network , the three A program that causes a computer to execute a step of controlling the flight of an aircraft in a dimensional space network,
The restriction information includes a safety distance, which is the minimum distance that should be ensured between two adjacent flying objects,
the safe distance is updated according to the environment within the three-dimensional spatial network;
program .
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