WO2019054027A1 - 飛行制御システム及び飛行制御装置 - Google Patents

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WO2019054027A1
WO2019054027A1 PCT/JP2018/026164 JP2018026164W WO2019054027A1 WO 2019054027 A1 WO2019054027 A1 WO 2019054027A1 JP 2018026164 W JP2018026164 W JP 2018026164W WO 2019054027 A1 WO2019054027 A1 WO 2019054027A1
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flight
airspace
aircraft
flight control
unit
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PCT/JP2018/026164
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French (fr)
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山田　武史
健 甲本
英利 江原
陽平 大野
雄一朗 瀬川
由紀子 中村
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors

Definitions

  • the present invention relates to technology for controlling the flight of a flying object.
  • Patent Document 1 describes that in the manual control mode, when the speed or the attitude of the flying object becomes excessive, it is determined that the danger requiring state is avoided, and the automatic operation is performed with manual operation disabled. There is.
  • Patent Document 2 when the control program operating in the flight control device is locked due to noise or a bug or runaway, control of the drive device becomes impossible. It is described that the control performed by the flight control device based on the instruction operation of the operator is switched to the control performed autonomously by the autonomous flight device regardless of the instruction operation of the operator.
  • An object of the present invention is to provide safer flight control in accordance with the danger level of the airspace in which a flight vehicle flies.
  • a flight control system is provided that includes a flight control unit that controls the flight of a flight vehicle.
  • the acquisition unit further acquires a flight instruction, and the flight control unit is configured to follow the first flight control method, the second flight control method, and the acquired flight instruction according to the degree of danger. You may switch with the flight control method.
  • the flight plan describes the via point, the destination, and the route, and the determination unit determines a new route to the destination through the via point described in the flight plan, and the flight is performed.
  • the control unit may control the flight such that the aircraft travels the determined new path in the second flight control method.
  • the apparatus further comprises a positioning unit that measures the position of the flying object, and a detection unit that detects an object present within a predetermined range from the flying object, and the determination unit determines the measured position and the detected object. And the new route may be determined.
  • the setting unit may determine the degree of danger according to the ground congestion degree corresponding to the airspace, the altitude of the airspace, the congestion degree of the airspace, the attribute of the airspace, or the flight operation of the aircraft performed in the airspace. May be set.
  • a setting unit for setting a risk of an airspace in which a flying object flies, and a first flight described in the first flight plan when the set risk is equal to or higher than a predetermined degree.
  • a generation unit for generating a second flight plan including a part of the conditions; a transmission unit for transmitting the first flight plan and the generated second flight plan to the aircraft; and the transmitted first
  • An acquisition unit for acquiring a flight plan and a second flight plan, a determination unit for determining a second flight condition, and the first flight conditions described in the acquired first flight plan according to the degree of danger
  • a flight control unit for controlling the flight of the flight body by switching and using a first flight control method and a second flight control method according to the acquired second flight plan and the determined second flight condition;
  • a flight control system comprising:
  • a flight plan in which a first flight condition is described, an acquisition unit for acquiring a risk of an airspace where a flight vehicle flies, a determination unit for determining a second flight condition, and Accordingly, using the first flight control method according to the first flight condition and the second flight control method according to the part of the first flight condition and the determined second flight condition, the flight body is switched using And a flight control unit for controlling the flight of the vehicle.
  • safer flight control can be performed according to the danger level of the airspace in which the aircraft flies.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of a flight control system 1.
  • FIG. FIG. 2 is a view showing an example of the appearance of a flying object 10; It is a figure which shows the hardware constitutions of the flying body 10.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of a server device 20.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional configuration of a flight control system 1; It is a sequence chart which shows an example of operation of flight control system 1 concerning a 1st embodiment. It is a figure which shows an example of the flight plan 121.
  • FIG. It is a figure which shows an example of an airspace. It is a figure showing an example of flight course R1. It is a figure showing an example of flight control according to danger.
  • FIG. 5 is a flowchart showing flight control of the flying object 10; It is a sequence chart which shows an example of operation of flight control system 1 concerning a 2nd embodiment. It is a figure which shows an example of the flight plan 122 which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 is a view showing an example of the configuration of a flight control system 1.
  • the flight control system 1 is a system that controls the flight of the flying object 10.
  • the flight control system 1 includes a plurality of aircraft 10 and a server device 20.
  • FIG. 2 is a view showing an example of the appearance of the flying object 10.
  • the flying object 10 is an unmanned aerial vehicle capable of autonomously flying without human operations.
  • the flying object 10 is, for example, a drone.
  • the flying object 10 includes a propeller 101, a drive device 102, and a battery 103.
  • the propeller 101 rotates about an axis. As the propeller 101 rotates, the flying object 10 flies.
  • the driving device 102 powers and rotates the propeller 101.
  • the drive device 102 is, for example, a motor.
  • the drive device 102 may be directly connected to the propeller 101, or may be connected to the propeller 101 via a transmission mechanism that transmits the power of the drive device 102 to the propeller 101.
  • the battery 103 supplies power to each part of the aircraft 10 including the drive device 102.
  • FIG. 3 is a diagram showing the hardware configuration of the aircraft 10.
  • the flying object 10 may be physically configured as a computer device including the processor 11, the memory 12, the storage 13, the communication device 14, the positioning device 15, the imaging device 16, the bus 17, and the like.
  • the term “device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the processor 11 operates an operating system, for example, to control the entire computer.
  • the processor 11 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the processor 11 reads a program (program code), a software module or data from the storage 13 and / or the communication device 14 to the memory 12 and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operation of the flying object 10 is used.
  • the various processes performed in the aircraft 10 may be performed by one processor 11 or may be performed simultaneously or sequentially by two or more processors 11.
  • the processor 11 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the memory 12 is a computer readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be done.
  • the memory 12 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device) or the like.
  • the memory 12 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to implement the flight control method according to the embodiment of the present invention.
  • the storage 13 is a computer readable recording medium, and is, for example, an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magnetooptical disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, Blu-ray A (registered trademark) disk, a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, and the like may be used.
  • the storage 13 may be called an auxiliary storage device.
  • the communication device 14 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the positioning device 15 measures the three-dimensional position of the aircraft 10.
  • the positioning device 15 is, for example, a GPS (Global Positioning System) receiver, and measures the current position of the aircraft 10 based on GPS signals received from a plurality of satellites.
  • GPS Global Positioning System
  • the imaging device 16 captures an image around the flying object 10.
  • the imaging device 16 is, for example, a camera, and captures an image by forming an image on an imaging element using an optical system.
  • the imaging device 16 captures an image of a predetermined range in front of the aircraft 10, for example.
  • the imaging direction of the imaging device 16 is not limited to the front of the aircraft 10, and may be above, below, or behind the aircraft 10. Further, for example, the imaging direction may be changed by rotating a pedestal supporting the imaging device 16.
  • each device such as the processor 11 and the memory 12 is connected by a bus 17 for communicating information.
  • the bus 17 may be configured as a single bus or may be configured as different buses among the devices.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration of the server device 20.
  • the server device 20 has a role of managing the flight of the aircraft 10.
  • the “operation management” refers to managing the air traffic of the aircraft 10.
  • the flying object 10 is an unmanned aircraft such as a drone
  • the operation management includes setting of the flying airspace of the flying object 10 and control of a flight path.
  • “operation management” is a concept that may include not only management of such unmanned aircraft, but also air traffic control of manned aircraft, for example, grasping and notification of the entire airspace where the manned aircraft flies.
  • the server device 20 may be physically configured as a computer device including the processor 21, the memory 22, the storage 23, the communication device 24, the bus 25 and the like.
  • the processor 21, the memory 22, the storage 23, the communication device 24, and the bus 25 are the same as the processor 11, the memory 12, the storage 13, the communication device 14, and the bus 17 described above, and thus the description thereof is omitted.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a functional configuration of the flight control system 1.
  • the flight control system 1 functions as a generation unit 111, a setting unit 112, a transmission unit 113, an acquisition unit 114, a positioning unit 115, a detection unit 116, a determination unit 117, and a flight control unit 118.
  • the generation unit 111, the setting unit 112, and the transmission unit 113 are mounted on the server device 20.
  • Each function in the server device 20 causes the processor 21 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 21 and the memory 22, thereby performing communication by the communication device 24, the memory 22, and the storage 23.
  • predetermined software program
  • the acquisition unit 114, the positioning unit 115, the detection unit 116, the determination unit 117, and the flight control unit 118 are mounted on the aircraft 10.
  • Each function in the flying object 10 causes the processor 11 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 11 and the memory 12, thereby performing communication by the communication device 14, the memory 12, and the storage 13.
  • the generation unit 111 generates a flight plan 121 of the aircraft 10.
  • the flight plan 121 means information indicating a flight plan.
  • the flight plan 121 describes the first flight conditions. Flight conditions are conditions to be followed when the aircraft 10 flies. The flight conditions are used for flight control of the aircraft 10.
  • the setting unit 112 sets the degree of danger of the airspace where the aircraft 10 flies.
  • Hazardous degree refers to the degree of danger of airspace.
  • the term "danger" has two meanings, that is, the height of the possibility that the flying object 10 may collide with another object, and the degree of damage assumed when the flying object 10 falls. For example, the risk may be higher as the flying object 10 is more likely to collide with another object in the airspace. In addition, the degree of risk may be higher as damage assumed when the flying object 10 falls in the airspace is larger. In addition, that the damage assumed when this flight body 10 falls is large means that the required safety
  • the transmission unit 113 transmits the flight plan 121 generated by the generation unit 111 to the aircraft 10. In addition, when the aircraft 10 is manually operated by the operation manager, the transmission unit 113 transmits the flight instruction input by the operation manager to the aircraft 10.
  • the acquisition unit 114 acquires the flight plan 121 and the flight instruction transmitted by the transmission unit 113.
  • the positioning unit 115 measures the position of the aircraft 10.
  • the positioning unit 115 is realized by, for example, the positioning device 15 described above.
  • the detection unit 116 detects an object present within a predetermined range from the aircraft 10.
  • the detection unit 116 detects an object present in a predetermined range from the flying object 10 by performing an image recognition process on an image captured by the imaging device 16, for example. This object is, for example, an obstacle that hinders the flight of another flying object 10, a bird, a natural thing, a building or the like.
  • the determination unit 117 determines the second flight condition. At this time, the determination unit 117 may determine the second flight condition based on the position measured by the positioning unit 115 and the object detected by the detection unit 116.
  • the flight control unit 118 performs the flight according to the first flight condition described in the flight plan 121 acquired by the acquisition unit 114, the second flight condition determined by the determination unit 117, or the flight instruction acquired by the acquisition unit 114. Control the flight of the body 10. For example, the flight control unit 118 controls the first flight control according to the first flight condition described in the flight plan 121 according to the degree of risk set by the setting unit 112, a part of the first flight condition, and the second flight condition. And the second flight control according to the flight instruction, and the third flight control according to the flight instruction.
  • the processor 11 is read by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 11 and the memory 12.
  • program a software
  • the process is executed by performing an operation and controlling communication by the communication device 14 and reading and / or writing of data in the memory 12 and the storage 13. The same applies to the server device 20.
  • FIG. 6 is a sequence chart showing an example of the operation of the flight control system 1 according to the first embodiment. Before the aircraft 10 performs a flight, the process of step S101 is started.
  • step S101 the aircraft 10 transmits application information for applying for flight permission.
  • the application information includes, for example, flight conditions such as flight date, flight path, flight altitude and the like.
  • step S102 the generation unit 111 of the server device 20 generates a flight plan 121 of the aircraft 10 based on the application information received from the aircraft 10.
  • FIG. 7 shows an example of the flight plan 121.
  • the flight plan 121 describes the departure point, the destination point, the transit point, the waiting point, and the flight path.
  • the departure point is where the flight vehicle 10 departs.
  • the destination is a place where the aircraft 10 is to fly.
  • the transit point is a place to be transited while the flying object 10 flies from the departure point to the destination.
  • the waiting place is a place where the flying object 10 temporarily waits.
  • the flight path is a three-dimensional air route that the aircraft 10 should follow.
  • the flight plan 121 describes a departure place P1, a destination P10, transit points P2 to P8, a waiting place P9, and a flight route R1.
  • These flight conditions may be flight conditions included in the application information, or may be set by the server device 20.
  • the flight conditions may be set based on the attributes of the airspace in which the aircraft 10 flies.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the airspace.
  • the airspace is divided into a plurality of airspace cells C.
  • Each airspace cell C is a three dimensional space.
  • the airspace cell C has, for example, a tubular shape.
  • the shape of the air space cell C is not limited to a cylindrical shape, and may have a shape other than a cylindrical shape such as a prism.
  • An attribute may be set for the airspace cell C.
  • This attribute may include, for example, the type of flight direction and airspace.
  • the flying object 10 can fly the airspace cell C1 only in this flight direction.
  • the type of airspace includes, for example, shared airspace and exclusive airspace. In the shared airspace, multiple aircrafts 10 can fly simultaneously.
  • the exclusive airspace only one flying object 10 can fly at a time. For example, if the airspace cell C1 is set as an exclusive airspace and another airspace 10 is assigned an airspace cell C1 between 13:00 and 15:00, the airborne vehicle 10 will have an airspace in this time zone. It can not pass through cell C1.
  • the flight route R1 described above may be set based on the attributes of such an airspace cell C.
  • FIG. 9 is a view showing an example of the flight route R1.
  • the flight path R1 is a path from the departure point P1 to the destination P10 via the transit points P2 to P8. In addition, near the destination P10, there is a waiting place P9.
  • the airspace cells C1 to Cn on the flight path R1 are assigned to the aircraft 10.
  • the flight path R1 itself may be represented by a plurality of continuous airspace cells C.
  • step S103 the setting unit 112 of the server device 20 sets the danger level of the airspace cell C.
  • the risk level of the airspace cell C will be described with some examples.
  • the degree of risk may be set according to, for example, the degree of congestion on the ground corresponding to the airspace cell C.
  • the ground congestion degree is, for example, a population density.
  • the airspace cell C may be set to a medium risk level.
  • the population density is less than the predetermined population density, the airspace cell C may be set to the low risk level. This is because when the population density on the ground area is high, the damage when the flying object 10 falls is increased.
  • the population density on the ground area may not be determined strictly. For example, if the area on the ground is a city, the population density may be regarded as high, and if the area on the ground is rural, the population density may be regarded as low.
  • the degree of risk may be set according to the height of the airspace cell C. For example, when the height of the airspace cell C is equal to or higher than a predetermined height, the airspace cell C may be set to a medium risk level. On the other hand, when the height of the airspace cell C is less than the predetermined height, the airspace cell C may be set to the low risk level. This is because when the altitude of the airspace cell C in which the flying object 10 flies is high, the damage when the flying object 10 falls is increased.
  • the degree of risk may be set according to the degree of congestion of the airspace cell C.
  • the degree of congestion of the airspace cell C is, for example, the density of the flying objects 10 present in the same airspace cell C.
  • the density may be determined based on, for example, the number of aircrafts 10 detected by the detection unit 116. For example, when the density of the flying object 10 present in the airspace cell C is equal to or higher than a predetermined density, the airspace cell C may be set to a medium risk level. On the other hand, when the density of the flying object 10 present in the airspace cell C is less than the predetermined density, the airspace cell C may be set to the low risk level. This is because, when the degree of congestion of the airspace cell C in which the flying object 10 flies is high, the possibility that the flying objects 10 collide with each other is high.
  • the degree of risk may be set according to the attributes of the airspace cell C. For example, if the airspace cell C is a shared airspace, the airspace cell C may be set to a medium risk level. On the other hand, when the airspace cell C is an exclusive airspace, the danger level “low” may be set to the airspace cell C. This is because, in the common airspace, a plurality of flying vehicles 10 can fly at the same time, and the possibility of collision between the flying vehicles 10 increases.
  • the degree of risk may be set according to the flight operation of the aircraft 10 performed in the airspace cell C.
  • the airspace cell C may be set to a high risk level. This work may be, for example, photographing or measurement.
  • the airspace cell C may be set to the high risk level.
  • the airspace cell C may be set to a low risk level. This is because the flying object 10 has a high possibility of colliding with another object when the flying object 10 performs work or takes off and lands.
  • the danger level may be the above-mentioned ground congestion degree corresponding to airspace cell C, altitude of airspace cell C, congestion degree of airspace cell C, attributes of airspace cell C, and an airframe performed in airspace cell C. It may be set according to the combination of at least two of the ten flight operations.
  • the setting unit 112 describes the degree of danger set in this way in the flight plan 121.
  • the flight plan 121 describes the danger level "low”, “medium” or “high” set for the airspace cells C1 to Cn on the flight path R1. Ru.
  • step S104 the transmitting unit 113 of the server device 20 transmits permission information for permitting the flight to the aircraft 10.
  • the permission information includes the flight plan 121 generated in step S102.
  • the acquisition unit 114 of the aircraft 10 receives the permission information from the server device 20.
  • step S105 the aircraft 10 causes the storage 13 to store the flight plan 121 included in the received permission information.
  • step S106 the aircraft 10 starts flight according to the flight plan 121 stored in the storage 13. Specifically, the flight control unit 118 controls the drive device 102 to fly along the flight path R1 described in the flight plan 121. When the drive device 102 is driven under the flight control unit 118, the propeller 101 rotates and the aircraft 10 flies.
  • step S107 the positioning unit 115 of the aircraft 10 measures the current position of the aircraft 10 at predetermined time intervals.
  • step S108 the flight control unit 118 of the aircraft 10 performs flight control in accordance with the risk of the airspace cell C in which the aircraft 10 flies.
  • the airspace cell C in which the aircraft 10 flies is identified based on the position measured in step S107.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of flight control according to the degree of danger.
  • the operation management control refers to control of flight according to the flight plan 121.
  • Operation management control is an example of the first flight control described above.
  • the autonomous control means that the flying object 10 controls the flight according to the flight conditions determined by itself independently of the flight plan 121.
  • the autonomous control including a part of the operation management control is an example of the second flight control described above.
  • the flying object 10 flies mainly by manual control.
  • the manual control refers to controlling the flight according to the operation of the operation manager.
  • Manual control is an example of the third flight control described above.
  • the flying object 10 switches the method of flight control in accordance with the danger of the airspace cell C in which the flying object 10 flies.
  • FIG. 11 is a flowchart showing flight control of the aircraft 10. The process shown in FIG. 11 is performed in step S108 described above.
  • step S201 the aircraft 10 determines whether the risk of the airspace cell C in which the aircraft 10 flies is "low", “medium”, or “high". For example, when the flying object 10 is flying in the airspace cell C2, the danger of the airspace cell C2 described in the flight plan 121 is "low” as shown in FIG. Is determined (step S201: "low”). In this case, the process proceeds to step S202.
  • the flight control unit 118 performs operation management control. Specifically, the flight control unit 118 controls the flight in accordance with all flight conditions described in the flight plan 121. For example, the flight control unit 118 performs flight control so as to pass the flight path R1 described in the flight plan 121. By this flight control, the flying object 10 flies from the transit points P2 to P8 to the destination P10 through the flight path R1. During operation control, the aircraft 10 does not fly through a route different from the flight route R1. However, the aircraft 10 may pause or wait depending on the position measured by the positioning unit 115 or the obstacle detected by the detection unit 116.
  • step S201 for example, when the flying object 10 is flying in the airspace cell C3, the risk of the airspace cell C3 described in the flight plan 121 is "medium” as shown in FIG. Therefore, “medium” is determined as the degree of risk (step S201: “medium”). In this case, the process proceeds to step S203.
  • step S203 the determination unit 117 nullifies a part of the flight conditions described in the flight plan 121, and a new flight is performed based on the position measured by the positioning unit 115 and the object detected by the detection unit 116.
  • Determine the conditions For example, the determination unit 117 invalidates the flight route R1 described in the flight plan 121. Then, the determination unit 117 avoids the collision with the object detected by the detection unit 116, and from the position measured by the positioning unit 115, the destination via the via points P2 to P8 described in the flight plan 121.
  • step S204 the flight control unit 118 performs autonomous control including a part of the operation management control. Specifically, the flight control unit 118 controls the flight according to the valid flight conditions described in the flight plan 121 and the new flight conditions determined in step S203. For example, when the flight route R1 becomes invalid in step S203 described above, the valid flight conditions are flight conditions other than the flight route R1, that is, the departure place P1, the destination P10, the transit place P2 to P8, and the waiting place P9. It is. For example, the flight control unit 118 performs flight control so as to pass through the new flight path R2 determined in step S203. Thereby, the aircraft 10 flies to the destination P10 through the transit points P2 to P8 through the flight path R2.
  • step S201 for example, when the flying object 10 is flying in the airspace cell C10, the risk of the airspace cell C10 described in the flight plan 121 is "high” as shown in FIG. Therefore, "high” is determined as the degree of danger (step S201: "high”). In this case, the process proceeds to step S205.
  • step S205 the flight control unit 118 performs manual control after waiting at the waiting place P9 described in the flight plan 121.
  • the flight control unit 118 controls the flight to stop in the air at the waiting location P9.
  • the aircraft 10 stops in the air at the waiting place P9.
  • the flight manager manually operates the flying object 10.
  • the arrival of the flying object 10 at the waiting location P9 means that, for example, the flying object 10 transmits position information indicating the current position measured by the positioning unit 115 to the server device 20, and the server device 20 outputs this position information. It may be recognized by doing.
  • the operation manager operates a terminal device (not shown), for example, to input a flight instruction.
  • the flight instruction input to the terminal device is transmitted to the aircraft 10 by the transmission unit 113 of the server device 20.
  • the acquisition unit 114 of the aircraft 10 receives a flight instruction from the server device 20.
  • the flight control unit 118 controls the flight in accordance with the received flight instruction. For example, when a flight instruction indicating to move to the left is received, the flight is controlled such that the aircraft 10 moves to the left.
  • step S202, S204, or S205 ends, the process returns to step S107 described above, and the processes after step S107 are repeated.
  • autonomous control including a part of the operation management control when the danger level of the airspace cell C in which the aircraft 10 flies is "medium", autonomous control including a part of the operation management control is performed.
  • the flying object 10 may determine itself according to, for example, the situation and environment of the flying object 10 without using the flight plan 121 for a part of the flight conditions. it can. In this case, even if there is an obstacle in the airspace cell C, for example, the possibility of collision with the obstacle is reduced, so the flight safety is higher than in the case of performing operation control.
  • safer flight control is performed as compared to the case where flight management control is performed when the risk of the airspace cell C in which the flying object 10 flies is "medium". be able to.
  • a part of the flight conditions described in the flight plan 121 is effective, so that the aircraft 10 can be made to fly according to the operation management control to some extent. Therefore, compared with the case where the flying object 10 flies completely by autonomous control, the possibility that the flying objects 10 collide with each other is reduced, and the flight safety is enhanced.
  • the server device 20 generates a new flight plan 122 when the risk of the airspace cell C in which the aircraft 10 flies is “medium”.
  • the hardware configuration and functional configuration of the flying object 10 and the server device 20 are basically the same as those in the first embodiment described above. However, when the degree of risk set by the setting unit 112 is equal to or higher than a predetermined degree, the generation unit 111 generates a flight plan 122 different from the above-described flight plan 121.
  • the flight plan 122 includes a part of the first flight conditions described in the flight plan 121.
  • the flight plan 121 is an example of a first flight plan
  • the flight plan 122 is an example of a second flight plan.
  • the transmitting unit 113 transmits the flight plans 121 and 122 to the aircraft 10.
  • the acquisition unit 114 acquires the flight plans 121 and 122 transmitted from the transmission unit 113.
  • the flight control unit 118 sets the first flight conditions described in the flight plan 121 acquired by the acquisition unit 114, and part of the first flight conditions described in the flight plan 122 acquired by the acquisition unit 114.
  • the flight of the flying object 10 is controlled in accordance with the conditions or the flight instruction acquired by the acquisition unit 114.
  • the flight control unit 118 controls the first flight control according to the first flight conditions described in the flight plan 121 and the first flight conditions described in the flight plan 122 according to the degree of risk set by the setting unit 112.
  • the second flight control according to the part and the second flight condition and the third flight control according to the flight instruction may be switched.
  • FIG. 12 is a sequence chart showing an example of the operation of the flight control system 1 according to the second embodiment.
  • the processes of steps S301 to S307 are similar to the processes of steps S101 to S107 described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • step S308 the aircraft 10 transmits, to the server device 20, position information indicating the current position measured in step S307.
  • the server device 20 receives position information from the aircraft 10.
  • step S309 the server device 20 determines whether the risk of the airspace cell C in which the aircraft 10 flies is "medium".
  • the airspace cell C in which the aircraft 10 flies is identified based on the position indicated by the position information received in step S308. For example, when the flying object 10 is flying in the airspace cell C3, the risk is determined to be “medium” because the risk of the airspace cell C3 set in step S303 is "middle" (step S309) : YES). In this case, the process proceeds to step S310.
  • step S310 the generation unit 111 of the server device 20 generates a new flight plan 122 including a part of the flight plan 121.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the flight plan 122. As shown in FIG. In the flight plan 122, as in the flight plan 121 shown in FIG. 7, the departure place P1, the destination P10, the transit places P2 to P8, and the waiting place P9 are described. However, the flight plan is not described in the flight plan 122.
  • step S311 the transmission unit 113 of the server device 20 transmits the flight plan 122 generated in step S310 to the aircraft 10.
  • the acquisition unit 114 of the aircraft 10 receives the flight plan 122 from the server device 20.
  • step S312 the determination unit 117 of the aircraft 10 determines new flight conditions, as in step S203 described in the first embodiment.
  • This flight condition is a flight condition not included in the flight plan 122.
  • the determination unit 117 determines a new flight path R2 heading to the destination P10 via the via points P2 to P8 described in the flight plan 122.
  • step S313 the flight control unit 118 of the aircraft 10 performs autonomous control including a part of the operation management control. Specifically, the flight control unit 118 performs flight control in accordance with the flight conditions described in the flight plan 122 and the new flight conditions determined in step S312. For example, the flight control unit 118 performs flight control so as to pass through the new flight path R2 determined in step S312. By this flight control, the flying object 10 flies from the transit points P2 to P8 to the destination P10 through the flight route R2.
  • step S309 determines whether the degree of danger is "low", for example (step S309: NO) or not performed. In this case, the aircraft 10 performs the same process as step S202 described in the first embodiment.
  • step S309 determines whether the degree of danger is "high" or "low"
  • step S309: NO the processes of steps S310 to S313 are not performed.
  • a standby instruction is transmitted from the server device 20 to the aircraft 10.
  • the flying object 10 receives the standby instruction from the server device 20, the flying object 10 performs the same processing as step S205 described in the first embodiment.
  • the flight plan including a part of the flight plan 121 from the server device 20 to the flying object 10 when the risk of the airspace cell C in which the flying object 10 flies is “medium”. 122 is sent. Then, in the aircraft 10, autonomous control including a part of the operation management control is performed based on the flight plan 122.
  • the flying object 10 may determine itself according to, for example, the situation and environment of the flying object 10 without using the flight plan 121 for a part of the flight conditions. it can. In this case, even if there is an obstacle in the airspace cell C, for example, the possibility of collision with the obstacle is reduced, so the flight safety is higher than in the case of performing operation control.
  • safer flight control is performed as compared to the case where flight management control is performed when the danger level of the airspace cell C in which the flying object 10 flies is "medium". be able to.
  • the risk may be set during flight of the aircraft 10.
  • the danger level of the airspace cell C corresponding to the position of the aircraft 10 may be set.
  • the airspace cell C corresponding to the position of the airframe 10 may be the airspace cell C in which the airborne body 10 is currently flying, or the airspace cell C in which the airborne body 10 is to fly.
  • position information indicating the current position is transmitted to the server device 20.
  • the setting unit 112 of the server device 20 may set the danger level of the airspace cell C corresponding to the position indicated by the position information.
  • the flight conditions included in the flight plan 121 are not limited to the examples described in the above embodiments.
  • the flight plan 121 may include only a departure point, a destination point, a transit point, a waiting point, and a part of the flight path.
  • the flight plan 121 may describe other flight conditions regarding the flight distance, or may describe flight conditions regarding the flight time or flight speed.
  • the flight conditions relating to the flight time may be, for example, an estimated departure time, an estimated arrival time, or a passing time of a transit point. Flight conditions relating to flight speed may be, for example, flight speed or average flight speed.
  • the flight path may not be described.
  • the aircraft 10 determines a flight path from the transit points P2 to P8 described in the flight plan 121 to the destination P10, and passes the determined flight path. To fly.
  • the airframe 10 performs autonomous control including a part of the operation management control
  • the airship 10 invalidates the transit point among the destinations and transit points described in the flight plan 121, and a new transit point and flight path You may decide This flight path is determined, for example, to go to the destination described in the flight plan 121.
  • the transit point for example, a point on this flight path is determined.
  • the flight plan 121 may further describe flight speed, estimated departure time, and estimated arrival time.
  • the aircraft 10 invalidates the flight speed among the flight speed, the scheduled departure time, and the scheduled arrival time described in the flight plan 121 when performing autonomous control including a part of the operation management control.
  • a new flight speed may be determined. The flight speed is determined to arrive at the destination at the scheduled arrival time, for example, when departing at the scheduled departure time.
  • the flight conditions described in the flight plan 121 may be classified into the first class and the second class.
  • the first class flight conditions are valid regardless of the danger level of the airspace cell C, and the second class flight conditions become invalid when the danger level of the airspace cell C is equal to or higher than a predetermined degree. , May be determined in the aircraft 10.
  • the second class flight conditions may be flight conditions more detailed than the first class flight conditions.
  • the second class flight conditions may be flight conditions determined using the first class flight conditions.
  • the degree of risk is expressed in three stages of “low”, “medium”, and “high”. However, the risk may be expressed in two or less stages or four or more stages. In addition, the degree of risk may be represented by letters, numbers, or symbols other than "low”, “medium”, and “high”. Further, the degree of risk may be set based on an element other than the elements described in the above-described embodiments. For example, the degree of danger may be set according to the weather of the airspace where the aircraft 10 flies.
  • the method of measuring the position of the flying object 10 is not limited to the method using GPS.
  • the position of the aircraft 10 may be measured by a method that does not use GPS.
  • the method of detecting an object present in a predetermined range of the flying object 10 is not limited to the method using an image captured by the imaging device 16.
  • an object present within a predetermined range from the aircraft 10 may be detected by radar.
  • At least a part of the functions of the server device 20 may be implemented on the aircraft 10.
  • at least part of the functions of the aircraft 10 may be implemented on the server device 20.
  • the present invention may be provided as a flight control method comprising the steps of processing performed in the flight control system 1. Also, the present invention may be provided as a program executed on the airframe 10 or the server device 20.
  • each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly two or more physically and / or logically separated devices. It may be connected by (for example, wired and / or wireless) and realized by the plurality of devices.
  • the hardware configuration of the airframe 10 or the server device 20 may be configured to include one or more of the devices shown in FIG. 3 or FIG. 4 or may be configured without including some devices. Good. Further, the flying object 10 or the server device 20 may be a hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA).
  • the hardware may be configured to include hardware, and some or all of the functional blocks of the airframe 10 or the server device 20 may be realized by the hardware. For example, processor 11 or 21 may be implemented in at least one of these hardware.
  • notification of information is not limited to the aspects / embodiments described herein, and may be performed in other manners.
  • notification of information may be physical layer signaling (for example, Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), upper layer signaling (for example, Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling, It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRC Connection Setup) message, an RRC connection reconfiguration (RRC Connection Reconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
  • the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
  • Information and the like may be output from the upper layer (or lower layer) to the lower layer (or upper layer). Input and output may be performed via a plurality of network nodes.
  • the input / output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information to be input or output may be overwritten, updated or added. The output information etc. may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • the determination may be performed by a value (0 or 1) represented by one bit, may be performed by a boolean value (Boolean: true or false), or may be compared with a numerical value (for example, a predetermined value). Comparison with the value).
  • notification of predetermined information is not limited to what is explicitly performed, but is performed by implicit (for example, not notifying of the predetermined information) It is also good.
  • Software may be called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or any other name, and may be instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules. Should be interpreted broadly to mean applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, etc.
  • software, instructions, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • software may use a wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wireline technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a website, server or other using wireless technology such as infrared, radio and microwave
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips etc may be voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or photons, or any of these May be represented by a combination of
  • the channels and / or symbols may be signals.
  • the signal may be a message.
  • the component carrier (CC) may be called a carrier frequency, a cell or the like.
  • system and "network” as used herein are used interchangeably.
  • radio resources may be indexed.
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Judgment”, “decision” are, for example, judging, calculating, calculating, processing, processing, deriving, investigating, looking up (for example, a table) (Searching in a database or another data structure), ascertaining may be regarded as “decision”, “decision”, etc.
  • “determination” and “determination” are receiving (e.g. receiving information), transmitting (e.g. transmitting information), input (input), output (output), access (Accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “judged” or “decided”.
  • judgement and “decision” are to be regarded as “judgement” and “decision” that they have resolved (resolving), selecting (selecting), choosing (choosing), establishing (establishing) May be included. That is, “judgment” "decision” may include considering that some action is “judged” "decision”.
  • connection means any direct or indirect connection or coupling between two or more elements, It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled”.
  • the coupling or connection between elements may be physical, logical or a combination thereof.
  • the two elements are by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and radio frequency as some non-limiting and non-exclusive examples. It can be considered “connected” or “coupled” to one another by using electromagnetic energy such as electromagnetic energy having wavelengths in the region, microwave region and light (both visible and invisible) regions.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to an element using the designation "first,” “second,” etc. as used herein does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used herein as a convenient way of distinguishing between two or more elements. Thus, reference to the first and second elements does not mean that only two elements can be taken there, or that in any way the first element must precede the second element.
  • each device described above may be replaced with a “unit”, a “circuit”, a “device” or the like.
  • Flight control system 10 Flying object 20: Server device 111: Generation unit 112: Setting unit 113: Transmission unit 114: Acquisition unit 115: Positioning unit 116: Detection unit 117: Determination unit , 118: Flight control unit

Landscapes

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Abstract

取得部は、第１飛行条件が記載された飛行計画を取得する。設定部は、飛行体が飛行する空域の危険度を設定する。決定部は、第２飛行条件を決定する。飛行制御部は、危険度に応じて、第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、第１飛行条件の一部と第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、飛行体の飛行を制御する。

Description

飛行制御システム及び飛行制御装置
　本発明は、飛行体の飛行を制御する技術に関する。
　飛行体の飛行を制御する技術が知られている。例えば特許文献１には、手動制御モードの際には、飛行体の速度や姿勢が過大になると要危険回避状態であると判定し、手動操作を無効にして自動操縦を行うことが記載されている。特許文献２には、飛行制御装置において作動している制御プログラムが、ノイズやバグによりロックしたり、暴走したりすることにより駆動装置の制御が不能となった場合に、駆動装置の制御を、オペレータの指示操作に基づいて飛行制御装置が行う制御から、オペレータの指示操作とは関係なく自律飛行装置が自律的に行う制御に切り替えることが記載されている。
特開２０１７－６５２９７号公報 特開２０１７－７５８８号公報
　ドローン等の無人の飛行体の中には、人が操作を行わなくても、予め定められた飛行計画に従って飛行できる飛行体がある。しかし、障害物が多い場合等、飛行体が飛行する空域の危険度が高い場合には、予め定められた飛行計画だけに従って飛行すると、安全に飛行できない場合がある。
　本発明は、飛行体が飛行する空域の危険度に応じて、より安全な飛行制御を行うことを目的とする。
　本発明は、第１飛行条件が記載された飛行計画を取得する取得部と、飛行体が飛行する空域の危険度を設定する設定部と、第２飛行条件を決定する決定部と、前記危険度に応じて、前記第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、前記第１飛行条件の一部と前記決定された第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御システムを提供する。
　前記取得部は、更に飛行指示を取得し、前記飛行制御部は、前記危険度に応じて、前記第１飛行制御方法と、前記第２飛行制御方法と、前記取得された飛行指示に従う第３飛行制御方法とを切り替えてもよい。
　前記飛行計画には、経由地、目的地、及び経路が記載され、前記決定部は、前記飛行計画に記載された前記経由地を通って前記目的地に向かう新たな経路を決定し、前記飛行制御部は、前記第２飛行制御方法において、前記飛行体が前記決定された新たな経路を通るように前記飛行を制御してもよい。
　前記飛行体の位置を測定する測位部と、前記飛行体から所定の範囲内に存在する物体を検出する検出部とを更に備え、前記決定部は、前記測定された位置と前記検出された物体とに基づいて、前記新たな経路を決定してもよい。
　前記設定部は、前記空域に対応する地上の混雑度、前記空域の高度、前記空域の混雑度、前記空域の属性、又は前記空域において行われる前記飛行体の飛行動作に応じて、前記危険度を設定してもよい。
　また、本発明は、飛行体が飛行する空域の危険度を設定する設定部と、前記設定された危険度が所定の度合以上である場合には、第１飛行計画に記載された第１飛行条件の一部を含む第２飛行計画を生成する生成部と、前記第１飛行計画と、前記生成された第２飛行計画とを前記飛行体に送信する送信部と、前記送信された第１飛行計画及び第２飛行計画を取得する取得部と、第２飛行条件を決定する決定部と、前記危険度に応じて、前記取得された第１飛行計画に記載された前記第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、前記取得された第２飛行計画と前記決定された第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御システムを提供する。
　さらに、本発明は、第１飛行条件が記載された飛行計画と、飛行体が飛行する空域の危険度とを取得する取得部と、第２飛行条件を決定する決定部と、前記危険度に応じて、前記第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、前記第１飛行条件の一部と前記決定された第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御装置を提供する。
　本発明によれば、飛行体が飛行する空域の危険度に応じて、より安全な飛行制御を行うことができる。
飛行制御システム１の構成の一例を示す図である。 飛行体１０の外観の一例を示す図である。 飛行体１０のハードウェア構成を示す図である。 サーバ装置２０のハードウェア構成を示す図である。 飛行制御システム１の機能構成の一例を示す図である。 第１実施形態に係る飛行制御システム１の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 飛行計画１２１の一例を示す図である。 空域の一例を示す図である。 飛行経路Ｒ１の一例を示す図である。 危険度に応じた飛行制御の一例を示す図である。 飛行体１０の飛行制御を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る飛行制御システム１の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 第２実施形態に係る飛行計画１２２の一例を示す図である。
第１実施形態
構成
　図１は、飛行制御システム１の構成の一例を示す図である。飛行制御システム１は、飛行体１０の飛行を制御するシステムである。飛行制御システム１は、複数の飛行体１０と、サーバ装置２０とを備える。
　図２は、飛行体１０の外観の一例を示す図である。飛行体１０は、人が操作を行わなくても自律的に飛行可能な無人航空機である。飛行体１０は、例えばドローンである。飛行体１０は、プロペラ１０１と、駆動装置１０２と、バッテリー１０３とを備える。
　プロペラ１０１は、軸を中心に回転する。プロペラ１０１が回転することにより、飛行体１０が飛行する。駆動装置１０２は、プロペラ１０１に動力を与えて回転させる。駆動装置１０２は、例えばモーターである。駆動装置１０２は、プロペラ１０１に直接接続されてもよいし、駆動装置１０２の動力をプロペラ１０１に伝達する伝達機構を介してプロペラ１０１に接続されてもよい。バッテリー１０３は、駆動装置１０２を含む飛行体１０の各部に電力を供給する。
　図３は、飛行体１０のハードウェア構成を示す図である。飛行体１０は、物理的には、プロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３、通信装置１４、測位装置１５、撮像装置１６、バス１７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。
　プロセッサ１１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。
　また、プロセッサ１１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１３及び／又は通信装置１４からメモリ１２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、飛行体１０の動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。飛行体１０において実行される各種処理は、１つのプロセッサ１１により実行されてもよいし、２以上のプロセッサ１１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ１２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１２は、本発明の一実施の形態に係る飛行制御方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact  Disc  ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
　通信装置１４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。
　測位装置１５は、飛行体１０の三次元の位置を測定する。測位装置１５は、例えばＧＰＳ（Global　Positioning  System）受信機であり、複数の衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて飛行体１０の現在位置を測定する。
　撮像装置１６は、飛行体１０の周囲の画像を撮影する。撮像装置１６は、例えばカメラであり、光学系を用いて撮像素子上に像を結ばせることにより、画像を撮影する。撮像装置１６は、例えば飛行体１０の前方において所定の範囲の画像を撮影する。ただし、撮像装置１６の撮影方向は、飛行体１０の前方に限定されず、飛行体１０の上方、下方、又は後方であってもよい。また、例えば撮像装置１６を支持する台座が回転することにより、撮影方向が変更されてもよい。
　また、プロセッサ１１やメモリ１２などの各装置は、情報を通信するためのバス１７で接続される。バス１７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　図４は、サーバ装置２０のハードウェア構成を示す図である。サーバ装置２０は、飛行体１０に対して運航管理を行う役割を担う。この「運航管理」とは、飛行体１０の航空交通を管理することをいう。例えば飛行体１０がドローン等の無人航空機である場合、運航管理には、飛行体１０の飛行空域の設定や飛行経路の制御が含まれる。ただし、「運航管理」とは、このような無人航空機の管理だけでなく、有人航空機の航空交通管制、例えば有人航空機が飛行する空域全体の把握及び報知も含み得る概念である。
　サーバ装置２０は、物理的には、プロセッサ２１、メモリ２２、ストレージ２３、通信装置２４、バス２５などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。プロセッサ２１、メモリ２２、ストレージ２３、通信装置２４、及びバス２５は、上述したプロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３、通信装置１４、及びバス１７と同様であるため、その説明を省略する。
　図５は、飛行制御システム１の機能構成の一例を示す図である。飛行制御システム１は、生成部１１１と、設定部１１２と、送信部１１３と、取得部１１４と、測位部１１５と、検出部１１６と、決定部１１７と、飛行制御部１１８として機能する。この例では、生成部１１１、設定部１１２、及び送信部１１３は、サーバ装置２０に実装される。サーバ装置２０における各機能は、プロセッサ２１、メモリ２２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ２１が演算を行い、通信装置２４による通信や、メモリ２２及びストレージ２３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することにより実現される。一方、取得部１１４、測位部１１５、検出部１１６、決定部１１７、及び飛行制御部１１８は、飛行体１０に実装される。飛行体１０における各機能は、プロセッサ１１、メモリ１２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１１が演算を行い、通信装置１４による通信や、メモリ１２及びストレージ１３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することにより実現される。この場合、飛行体１０は、飛行制御装置として機能する。
　生成部１１１は、飛行体１０の飛行計画１２１を生成する。この飛行計画１２１とは、飛行の計画を示す情報を意味する。この飛行計画１２１には、第１飛行条件が記載される。飛行条件とは、飛行体１０が飛行するときに従うべき条件をいう。飛行条件は、飛行体１０の飛行制御に用いられる。
　設定部１１２は、飛行体１０が飛行する空域の危険度を設定する。危険度とは、空域の危険の度合をいう。この「危険」という用語は、飛行体１０が他の物体と衝突する可能性の高さと、飛行体１０が落下した場合に想定される被害の大きさという二つの意味を有する。例えば危険度は、空域において飛行体１０が他の物体と衝突する可能性が高い程、高くなってもよい。また、危険度は、空域において飛行体１０が落下した場合に想定される被害が大きい程、高くなってもよい。なお、この飛行体１０が落下した場合に想定される被害が大きいということは、空域に対して要求される安全度が高いことを意味する。
　送信部１１３は、生成部１１１により生成された飛行計画１２１を飛行体１０に送信する。また、送信部１１３は、飛行体１０が運航管理者により手動で操作される場合、運航管理者により入力された飛行指示を飛行体１０に送信する。取得部１１４は、送信部１１３により送信された飛行計画１２１及び飛行指示を取得する。
　測位部１１５は、飛行体１０の位置を測定する。測位部１１５は、例えば上述した測位装置１５により実現される。検出部１１６は、飛行体１０から所定の範囲内に存在する物体を検出する。検出部１１６は、例えば撮像装置１６により撮影された画像に画像認識処理を施すことにより、飛行体１０から所定の範囲内に存在する物体を検出する。この物体は、例えば他の飛行体１０、鳥、自然物、建造物等の飛行の妨げになる障害物である。
　決定部１１７は、第２飛行条件を決定する。このとき、決定部１１７は、測位部１１５により測定された位置及び検出部１１６により検出された物体に基づいて、第２飛行条件を決定してもよい。
　飛行制御部１１８は、取得部１１４により取得された飛行計画１２１に記載された第１飛行条件、決定部１１７により決定された第２飛行条件、又は取得部１１４により取得された飛行指示に従って、飛行体１０の飛行を制御する。例えば飛行制御部１１８は、設定部１１２により設定された危険度に応じて、飛行計画１２１に記載された第１飛行条件に従う第１飛行制御と、第１飛行条件の一部と第２飛行条件とに従う第２飛行制御と、飛行指示に従う第３飛行制御とを切り替えてもよい。
　なお、以下の説明において、飛行体１０を処理の主体として記載する場合には、具体的にはプロセッサ１１、メモリ１２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１１が演算を行い、通信装置１４による通信や、メモリ１２及びストレージ１３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することにより、処理が実行されることを意味する。サーバ装置２０についても同様である。
動作
　図６は、第１実施形態に係る飛行制御システム１の動作の一例を示すシーケンスチャートである。飛行体１０が飛行を行う前に、ステップＳ１０１の処理が開始される。
　ステップＳ１０１において、飛行体１０は、飛行許可を申請する申請情報を送信する。この申請情報には、例えば飛行日時、飛行経路、飛行高度等の飛行条件が含まれる。
　ステップＳ１０２において、サーバ装置２０の生成部１１１は、飛行体１０から受信した申請情報に基づいて、飛行体１０の飛行計画１２１を生成する。
　図７は、飛行計画１２１の一例を示す図である。飛行計画１２１には、出発地、目的地、経由地、待機場所、及び飛行経路が記載される。出発地は、飛行体１０が出発する場所である。目的地は、飛行体１０が飛行の目的とする場所である。経由地は、飛行体１０が出発地から目的地へと飛行する間に経由すべき場所である。待機場所は、飛行体１０が一時的に待機する場所である。飛行経路は、飛行体１０が辿るべき三次元の空路である。
　この例では、飛行計画１２１には、出発地Ｐ１、目的地Ｐ１０、経由地Ｐ２からＰ８、待機場所Ｐ９、飛行経路Ｒ１が記載される。これらの飛行条件は、申請情報に含まれる飛行条件であってもよいし、サーバ装置２０により設定されてもよい。例えば飛行条件は、飛行体１０が飛行する空域の属性に基づいて設定されてもよい。
　図８は、空域の一例を示す図である。この例では、空域は、複数の空域セルＣに分割されている。各空域セルＣは、三次元の空間である。空域セルＣは、例えば筒状の形状を有する。ただし、空域セルＣの形状は筒状の形状に限定されず、角柱等の筒状以外の形状を有していてもよい。
　空域セルＣには、属性が設定されていてもよい。この属性には、例えば飛行方向及び空域の種別が含まれてもよい。例えば空域セルＣ１に対して南から北に向かう飛行方向が設定されている場合、飛行体１０は、この飛行方向にしか空域セルＣ１を飛行することができない。空域の種別には、例えば共有空域と排他空域とが含まれる。共有空域においては、同時に複数の飛行体１０が飛行することができる。一方、排他空域においては、同時に１つの飛行体１０しか飛行することができない。例えば空域セルＣ１が排他空域に設定されており、１３時００分から１５時００分の間、他の飛行体１０に空域セルＣ１が割り当てられている場合、飛行体１０は、この時間帯に空域セルＣ１を通ることはできない。上述した飛行経路Ｒ１は、このような空域セルＣの属性を踏まえて設定されてもよい。
　図９は、飛行経路Ｒ１の一例を示す図である。この飛行経路Ｒ１は、出発地Ｐ１から経由地Ｐ２からＰ８を介して目的地Ｐ１０へと向かう経路である。また、目的地Ｐ１０の近くには、待機場所Ｐ９がある。飛行経路Ｒ１が設定されると、飛行体１０には、この飛行経路Ｒ１上の空域セルＣ１からＣｎが割り当てられる。或いは、飛行経路Ｒ１自体が連続する複数の空域セルＣで表現されてもよい。
　ステップＳ１０３において、サーバ装置２０の設定部１１２は、空域セルＣの危険度を設定する。以下、空域セルＣの危険度の設定の仕方について、いくつか例を挙げて説明する。
　危険度は、例えば空域セルＣに対応する地上の混雑度に応じて設定されてもよい。地上の混雑度は、例えば人口密度である。例えば空域セルＣの下方にある地上の領域の人口密度が所定の人口密度以上である場合、この空域セルＣには危険度「中」が設定されてもよい。一方、この人口密度が所定の人口密度未満である場合、この空域セルＣには危険度「低」が設定されてもよい。これは、地上の領域の人口密度が高い場合には、飛行体１０が落下したときの被害が大きくなるためである。なお、地上の領域の人口密度は、厳密に求めなくてもよい。例えば地上の領域が都市である場合には、人口密度が高いとみなし、地上の領域が田舎である場合には、人口密度が低いとみなしてもよい。
　他の例において、危険度は、空域セルＣの高度に応じて設定されてもよい。例えば空域セルＣの高度が所定の高度以上である場合、この空域セルＣには危険度「中」が設定されてもよい。一方、空域セルＣの高度が所定の高度未満である場合、この空域セルＣには危険度「低」が設定されてもよい。これは、飛行体１０が飛行する空域セルＣの高度が高い場合には、飛行体１０が落下したときの被害が大きくなるためである。
　他の例において、危険度は、空域セルＣの混雑度に応じて設定されてもよい。この空域セルＣの混雑度は、例えば同一の空域セルＣ内に存在する飛行体１０の密度である。この密度は、例えば検出部１１６により検出された飛行体１０の数に基づいて求められてもよい。例えば空域セルＣ内に存在する飛行体１０の密度が所定の密度以上である場合、この空域セルＣには危険度「中」が設定されてもよい。一方、空域セルＣ内に存在する飛行体１０の密度が所定の密度未満である場合、この空域セルＣには危険度「低」が設定されてもよい。これは、飛行体１０が飛行する空域セルＣの混雑度が高い場合には、飛行体１０同士が衝突する可能性が高くなるためである。
　他の例において、危険度は、空域セルＣの属性に応じて設定されてもよい。例えば空域セルＣが共有空域である場合、この空域セルＣには、危険度「中」が設定されてもよい。一方、空域セルＣが排他空域である場合、この空域セルＣには、危険度「低」が設定されてもよい。これは、共有空域においては、同時に複数の飛行体１０が飛行することができるため、飛行体１０同士が衝突する可能性が高くなるためである。
　他の例において、危険度は、空域セルＣにおいて行われる飛行体１０の飛行動作に応じて設定されてもよい。例えば空域セルＣにおいて飛行体１０が作業を行う場合、この空域セルＣには危険度「高」が設定されてもよい。この作業は、例えば撮影であってもよいし、計測であってもよい。また、空域セルＣにおいて飛行体１０が離着陸を行う場合、この空域セルＣには危険度「高」が設定されてもよい。一方、空域セルＣにおいて飛行体１０が移動する場合、この空域セルＣには危険度「低」が設定されてもよい。これは、飛行体１０が作業を行ったり離着陸を行ったりする場合には、飛行体１０が他の物体と衝突する可能性が高くなるためである。
　他の例において、危険度は、上述した空域セルＣに対応する地上の混雑度、空域セルＣの高度、空域セルＣの混雑度、空域セルＣの属性、及び空域セルＣにおいて行われる飛行体１０の飛行動作のうち少なくとも二つの組み合わせに応じて、設定されてもよい。
　また、設定部１１２は、このようにして設定した危険度を飛行計画１２１に記載する。この例では、図７に示すように、飛行計画１２１には、飛行経路Ｒ１上の空域セルＣ１からＣｎに対して設定された危険度「低」、「中」、又は「高」が記載される。
　ステップＳ１０４において、サーバ装置２０の送信部１１３は、飛行を許可する許可情報を飛行体１０に送信する。この許可情報には、ステップＳ１０２において生成された飛行計画１２１が含まれる。飛行体１０の取得部１１４は、サーバ装置２０から許可情報を受信する。
　ステップＳ１０５において、飛行体１０は、受信した許可情報に含まれる飛行計画１２１をストレージ１３に記憶させる。
　ステップＳ１０６において、飛行体１０は、ストレージ１３に記憶された飛行計画１２１に従って飛行を開始する。具体的には、飛行制御部１１８は、飛行計画１２１に記載された飛行経路Ｒ１に沿って飛行するよう、駆動装置１０２を制御する。飛行制御部１１８の下、駆動装置１０２が駆動することにより、プロペラ１０１が回転して飛行体１０が飛行する。
　ステップＳ１０７において、飛行体１０の測位部１１５は、所定の時間間隔にて、飛行体１０の現在位置を測定する。
　ステップＳ１０８において、飛行体１０の飛行制御部１１８は、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度に応じた飛行制御を行う。飛行体１０が飛行する空域セルＣは、ステップＳ１０７において測定された位置に基づいて特定される。
　図１０は、危険度に応じた飛行制御の一例を示す図である。飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「低」の場合、飛行体１０は、運航管理制御により飛行する。この運航管理制御とは、飛行計画１２１に従って飛行を制御することをいう。運航管理制御は、上述した第１飛行制御の一例である。飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」の場合、飛行体１０は、運航管理制御の要素を一部含む自律制御により飛行する。この自律制御とは、飛行体１０が飛行計画１２１によらずに自ら決定した飛行条件に従って飛行を制御することをいう。運航管理制御の要素を一部含む自律制御は、上述した第２飛行制御の一例である。飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「高」の場合、飛行体１０は、主に手動制御により飛行する。この手動制御とは、運航管理者の操作に従って飛行を制御することをいう。手動制御は、上述した第３飛行制御の一例である。このように、飛行体１０は、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度に応じて、飛行制御の方法を切り替える。
　図１１は、飛行体１０の飛行制御を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、上述したステップＳ１０８において行われる。
　ステップＳ２０１において、飛行体１０は、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「低」、「中」、又は「高」のいずれであるかを判定する。例えば飛行体１０が空域セルＣ２を飛行している場合には、図７に示すように飛行計画１２１に記載された空域セルＣ２の危険度が「低」であるため、危険度として「低」が判定される（ステップＳ２０１：「低」）。この場合、ステップＳ２０２に進む。
　ステップＳ２０２において、飛行制御部１１８は、運航管理制御を行う。具体的には、飛行制御部１１８は、飛行計画１２１に記載された全ての飛行条件に従って飛行を制御する。例えば飛行制御部１１８は、飛行計画１２１に記載された飛行経路Ｒ１を通るように飛行制御を行う。この飛行制御により、飛行体１０は、飛行経路Ｒ１を通って経由地Ｐ２からＰ８を介して目的地Ｐ１０へと飛行する。運航管理制御の間、飛行体１０は、飛行経路Ｒ１とは異なる経路を通って飛行しない。ただし、飛行体１０は、測位部１１５により測定された位置又は検出部１１６により検出された障害物に応じて、一時停止したり、待機したりしてもよい。
　一方、上述したステップＳ２０１において、例えば飛行体１０が空域セルＣ３を飛行している場合には、図７に示すように飛行計画１２１に記載された空域セルＣ３の危険度が「中」であるため、危険度として「中」が判定される（ステップＳ２０１：「中」）。この場合、ステップＳ２０３に進む。
　ステップＳ２０３において、決定部１１７は、飛行計画１２１に記載された飛行条件の一部を無効にして、測位部１１５により測定された位置及び検出部１１６により検出された物体に基づいて、新たな飛行条件を決定する。例えば決定部１１７は、飛行計画１２１に記載された飛行経路Ｒ１を無効にする。そして、決定部１１７は、検出部１１６により検出された物体との衝突を回避しつつ、測位部１１５により測定された位置から、飛行計画１２１に記載された経由地Ｐ２からＰ８を介して目的地Ｐ１０へと向かう新たな飛行経路Ｒ２を決定する。図９に示されるように、この飛行経路Ｒ２は、飛行計画１２１に記載された飛行経路Ｒ１と少なくとも一部が異なる。ただし、飛行経路Ｒ２は、場合によっては飛行経路Ｒ１と同じであってもよい。
　ステップＳ２０４において、飛行制御部１１８は、運航管理制御の要素を一部含む自律制御を行う。具体的には、飛行制御部１１８は、飛行計画１２１に記載された有効な飛行条件と、ステップＳ２０３において決定された新たな飛行条件とに従って飛行を制御する。例えば、上述したステップＳ２０３において飛行経路Ｒ１が無効になった場合、有効な飛行条件は、飛行経路Ｒ１以外の飛行条件、すなわち出発地Ｐ１、目的地Ｐ１０、経由地Ｐ２からＰ８、及び待機場所Ｐ９である。例えば飛行制御部１１８は、ステップＳ２０３において決定された新たな飛行経路Ｒ２を通るように飛行制御を行う。これにより、飛行体１０は、飛行経路Ｒ２を通って経由地Ｐ２からＰ８を介して目的地Ｐ１０へと飛行する。
　一方、上述したステップＳ２０１において、例えば飛行体１０が空域セルＣ１０を飛行している場合には、図７に示すように飛行計画１２１に記載された空域セルＣ１０の危険度が「高」であるため、危険度として「高」が判定される（ステップＳ２０１：「高」）。この場合、ステップＳ２０５に進む。
　ステップＳ２０５において、飛行制御部１１８は、飛行計画１２１に記載された待機場所Ｐ９にて待機した後、手動制御を行う。例えば飛行制御部１１８は、待機場所Ｐ９において空中にて停止するよう飛行を制御する。この飛行制御により、飛行体１０は、待機場所Ｐ９において空中にて停止する。飛行体１０が待機場所Ｐ９に到着すると、運航管理者は、飛行体１０を手動で操作する。なお、飛行体１０が待機場所Ｐ９に到着したことは、例えば飛行体１０が測位部１１５により測定された現在位置を示す位置情報をサーバ装置２０に送信し、サーバ装置２０がこの位置情報を出力することにより、認識されてもよい。運航管理者は、例えば図示せぬ端末装置を操作して、飛行指示を入力する。端末装置に入力された飛行指示は、サーバ装置２０の送信部１１３により飛行体１０に送信される。飛行体１０の取得部１１４は、サーバ装置２０から飛行指示を受信する。飛行制御部１１８は、受信された飛行指示に従って飛行を制御する。例えば、左に進むことを示す飛行指示が受信されると、飛行体１０が左に進むよう飛行が制御される。
　ステップＳ２０２、Ｓ２０４、又はＳ２０５の処理が終了すると、上述したステップＳ１０７に戻り、ステップＳ１０７以降の処理が繰り返される。
　以上説明した第１実施形態によれば、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」の場合には、運航管理制御の要素を一部含む自律制御が行われる。この運航管理制御の要素を一部含む自律制御においては、飛行条件の一部については、飛行体１０が飛行計画１２１によらずに例えば飛行体１０の状況及び環境に応じて自ら決定することができる。この場合、例えば空域セルＣに障害物が存在する場合であっても、障害物に衝突する可能性が低くなるため、運航管理制御を行う場合に比べて、飛行の安全性が高くなる。このように、上述した第１実施形態によれば、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」の場合に運航管理制御を行う場合に比べて、より安全な飛行制御を行うことができる。
　また、運航管理制御の要素を一部含む自律制御においては、飛行計画１２１に記載された飛行条件の一部は有効であるため、ある程度運航管理制御に従って飛行体１０を飛行させることができる。そのため、飛行体１０が完全に自律制御により飛行する場合に比べて、飛行体１０同士が衝突する可能性が低くなり、飛行の安全性が高くなる。
　また、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「高」の場合には、衝突等の事故が発生する可能性が高いため、運航管理者の操作に従って手動制御が行われる。この場合、運航管理者が適切な操作を行うことにより、飛行の安全性が高くなる。このように、上述した第１実施形態によれば、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「高」の場合に運航管理制御を行う場合に比べて、より安全な飛行制御を行うことができる。
　さらに、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「低」の場合には、飛行計画１２１に従って飛行しても、衝突等の事故が発生する可能性が低いため、運航管理制御が行われる。この場合、飛行体１０が自律制御を行う必要はないため、飛行体１０の処理の負担が軽減され、消費電力も抑えられる。
第２実施形態
　第２実施形態では、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」の場合には、サーバ装置２０により新たな飛行計画１２２が生成される。
　飛行体１０及びサーバ装置２０のハードウェア構成及び機能構成は、基本的には、上述した第１実施形態と同様である。ただし、生成部１１１は、設定部１１２により設定された危険度が所定の度合以上である場合には、上述した飛行計画１２１とは異なる飛行計画１２２を生成する。飛行計画１２２は、飛行計画１２１に記載された第１飛行条件の一部を含む。飛行計画１２１は、第１飛行計画の一例であり、飛行計画１２２は、第２飛行計画の一例である。送信部１１３は、飛行計画１２１及び１２２を飛行体１０に送信する。取得部１１４は、送信部１１３から送信された飛行計画１２１及び１２２を取得する。飛行制御部１１８は、取得部１１４により取得された飛行計画１２１に記載された第１飛行条件、取得部１１４により取得された飛行計画１２２に記載された第１飛行条件の一部と第２飛行条件、又は取得部１１４により取得された飛行指示に従って、飛行体１０の飛行を制御する。例えば飛行制御部１１８は、設定部１１２により設定された危険度に応じて、飛行計画１２１に記載された第１飛行条件に従う第１飛行制御と、飛行計画１２２に記載された第１飛行条件の一部と第２飛行条件とに従う第２飛行制御と、飛行指示に従う第３飛行制御とを切り替えてもよい。
動作
図１２は、第２実施形態に係る飛行制御システム１の動作の一例を示すシーケンスチャートである。ステップＳ３０１からＳ３０７の処理は、第１実施形態において説明したステップＳ１０１からＳ１０７の処理と同様であるため、その説明を省略する。
　ステップＳ３０８において、飛行体１０は、ステップＳ３０７において測定された現在位置を示す位置情報をサーバ装置２０に送信する。サーバ装置２０は、飛行体１０から位置情報を受信する。
　ステップＳ３０９において、サーバ装置２０は、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」であるかを判定する。飛行体１０が飛行する空域セルＣは、ステップＳ３０８において受信された位置情報により示される位置に基づいて特定される。例えば飛行体１０が空域セルＣ３を飛行している場合、ステップＳ３０３において設定された空域セルＣ３の危険度が「中」であるため、危険度が「中」であると判定される（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）。この場合、ステップＳ３１０に進む。
　ステップＳ３１０において、サーバ装置２０の生成部１１１は、飛行計画１２１の一部を含む新たな飛行計画１２２を生成する。
　図１３は、飛行計画１２２の一例を示す図である。飛行計画１２２には、図７に示す飛行計画１２１と同様に、出発地Ｐ１、目的地Ｐ１０、経由地Ｐ２からＰ８、及び待機場所Ｐ９が記載される。ただし、飛行計画１２２には、飛行経路は記載されない。
　ステップＳ３１１において、サーバ装置２０の送信部１１３は、ステップＳ３１０において生成された飛行計画１２２を飛行体１０に送信する。飛行体１０の取得部１１４は、サーバ装置２０から飛行計画１２２を受信する。
　ステップＳ３１２において、飛行体１０の決定部１１７は、第１実施形態において説明したステップＳ２０３と同様に、新たな飛行条件を決定する。この飛行条件は、飛行計画１２２に含まれない飛行条件である。例えば決定部１１７は、飛行計画１２２に記載された経由地Ｐ２からＰ８を介して目的地Ｐ１０へと向かう新たな飛行経路Ｒ２を決定する。
　ステップＳ３１３において、飛行体１０の飛行制御部１１８は、運航管理制御の要素を一部含む自律制御を行う。具体的には、飛行制御部１１８は、飛行計画１２２に記載された飛行条件と、ステップＳ３１２において決定された新たな飛行条件とに従って飛行制御を行う。例えば飛行制御部１１８は、ステップＳ３１２において決定された新たな飛行経路Ｒ２を通るよう飛行制御を行う。この飛行制御により、飛行体１０は、飛行経路Ｒ２を通って経由地Ｐ２からＰ８を介して目的地Ｐ１０へと飛行する。
　一方、上述したステップＳ３０９において、例えば危険度が「低」であると判定された場合には（ステップＳ３０９：ＮＯ）、ステップＳ３１０からＳ３１３の処理は行われない。この場合、飛行体１０は、第１実施形態において説明したステップＳ２０２と同様の処理を行う。
　また、上述したステップＳ３０９において、例えば危険度が「高」であると判定された場合にも（ステップＳ３０９：ＮＯ）、ステップＳ３１０からＳ３１３の処理は行われない。この場合、サーバ装置２０から飛行体１０には、例えば待機指示が送信される。飛行体１０は、サーバ装置２０から待機指示を受信すると、第１実施形態において説明したステップＳ２０５と同様の処理を行う。
　以上説明した第２実施形態によれば、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」の場合には、サーバ装置２０から飛行体１０に飛行計画１２１の一部を含む飛行計画１２２が送信される。そして、飛行体１０においては、飛行計画１２２に基づいて運航管理制御の要素を一部含む自律制御が行われる。この運航管理制御の要素を一部含む自律制御においては、飛行条件の一部については、飛行体１０が飛行計画１２１によらずに例えば飛行体１０の状況及び環境に応じて自ら決定することができる。この場合、例えば空域セルＣに障害物が存在する場合であっても、障害物に衝突する可能性が低くなるため、運航管理制御を行う場合に比べて、飛行の安全性が高くなる。このように、上述した第２実施形態によれば、飛行体１０が飛行する空域セルＣの危険度が「中」の場合に運航管理制御を行う場合に比べて、より安全な飛行制御を行うことができる。
変形例
　本発明は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の２つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。
　上述した各実施形態において、危険度は、飛行体１０の飛行中に設定されてもよい。例えば飛行体１０により現在位置が測定された時に、飛行体１０の位置に対応する空域セルＣの危険度が設定されてもよい。この飛行体１０の位置に対応する空域セルＣとは、飛行体１０が現在飛行している空域セルＣであってもよいし、飛行体１０がこれから飛行する空域セルＣであってもよい。この場合、飛行体１０の現在位置が測定されると、この現在位置を示す位置情報がサーバ装置２０に送信される。飛行体１０から位置情報が受信すると、サーバ装置２０の設定部１１２は、この位置情報により示される位置に対応する空域セルＣの危険度を設定してもよい。
　飛行計画１２１に含まれる飛行条件は、上述した各実施形態において説明した例に限定されない。例えば飛行計画１２１には、出発地、目的地、経由地、待機場所、及び飛行経路の一部だけが含まれてもよい。他の例において、飛行計画１２１には、飛行距離に関する他の飛行条件が記載されてもよいし、飛行時間又は飛行速度に関する飛行条件が記載されていてもよい。飛行時間に関する飛行条件は、例えば出発予定時刻、到着予定時刻、又は経由地の通過時刻であってもよい。飛行速度に関する飛行条件は、例えば飛行速度又は平均飛行速度であってもよい。
　例えば飛行計画１２１には、飛行経路が記載されていなくてもよい。この場合、飛行体１０は、運航管理制御を行うときに、飛行計画１２１に記載された経由地Ｐ２からＰ８を通って目的地Ｐ１０へと向かう飛行経路を決定し、決定した飛行経路を通って飛行する。また、飛行体１０は、運航管理制御の要素を一部含む自律制御を行うときに、飛行計画１２１に記載された目的地及び経由地のうち経由地を無効にし、新たな経由地及び飛行経路を決定してもよい。この飛行経路は、例えば飛行計画１２１に記載された目的地に向かうように決定される。また、経由地は、例えばこの飛行経路上の地点が決定される。
　他の例において、飛行計画１２１には、更に、飛行速度、出発予定時刻、及び到着予定時刻が記載されてもよい。この場合、飛行体１０は、運航管理制御の要素を一部含む自律制御を行うときに、飛行計画１２１に記載された飛行速度、出発予定時刻、及び到着予定時刻のうち飛行速度を無効にし、新たな飛行速度を決定してもよい。この飛行速度は、例えば出発予定時刻に出発した場合に、到着予定時刻に目的地に到着するように決定される。
　要するに、飛行計画１２１に記載された飛行条件は、第１類と第２類とに分類されてもよい。そして、第１類の飛行条件は、空域セルＣの危険度に関わらず有効であり、第２類の飛行条件は、空域セルＣの危険度が所定の度合以上である場合には無効になり、飛行体１０において決定されてもよい。例えば第２類の飛行条件は、第１類の飛行条件より詳細な飛行条件でもよい。他の例において、第２類の飛行条件は、第１類の飛行条件を用いて求められる飛行条件であってもよい。
　上述した各実施形態において、危険度は、「低」、「中」、「高」の３段階で表されていた。しかし、危険度は、２段階以下又は４段階以上で表されてもよい。また、危険度は、「低」、「中」、「高」以外の文字、数字、又は記号で表されてもよい。また、危険度は、上述した各実施形態において説明した要素以外の要素に基づいて設定されてもよい。例えば危険度は、飛行体１０が飛行する空域の天気に応じて設定されてもよい。
　上述した各実施形態において、飛行体１０の位置を測定する方法は、ＧＰＳを用いた方法に限定されない。ＧＰＳを用いない方法により、飛行体１０の位置が測定されてもよい。
　上述した各実施形態において、飛行体１０の所定の範囲内に存在する物体を検出する方法は、撮像装置１６により撮影された画像を用いる方法に限定されない。例えば、レーダーにより飛行体１０から所定の範囲内に存在する物体を検出してもよい。
　上述した各実施形態において、サーバ装置２０の機能の少なくとも一部が飛行体１０に実装されてもよい。同様に、飛行体１０の機能の少なくとも一部がサーバ装置２０に実装されてもよい。
　本発明は、飛行制御システム１において行われる処理のステップを備える飛行制御方法として提供されてもよい。また、本発明は、飛行体１０又はサーバ装置２０において実行されるプログラムとして提供されてもよい。
　図５のブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　飛行体１０又はサーバ装置２０のハードウェア構成は、図３又は図４に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。また、飛行体１０又はサーバ装置２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、飛行体１０又はサーバ装置２０の機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１１又は２１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control  Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information  Block）、ＳＩＢ（System　Information  Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio  Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　情報等は、上位レイヤ（または下位レイヤ）から下位レイヤ（または上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
　本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
　また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
　本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
　「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　本明細書で使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
　「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本開示の全体において、例えば、英語でのa、an、及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１：飛行制御システム、１０：飛行体、２０：サーバ装置、１１１：生成部、１１２：設定部、１１３：送信部、１１４：取得部、１１５：測位部、１１６：検出部、１１７：決定部、１１８：飛行制御部

Claims (7)

  1. 　第１飛行条件が記載された飛行計画を取得する取得部と、
    　飛行体が飛行する空域の危険度を設定する設定部と、
    　第２飛行条件を決定する決定部と、
    　前記危険度に応じて、前記第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、前記第１飛行条件の一部と前記決定された第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と
    　を備える飛行制御システム。
  2. 　前記取得部は、更に飛行指示を取得し、
    　前記飛行制御部は、前記危険度に応じて、前記第１飛行制御方法と、前記第２飛行制御方法と、前記取得された飛行指示に従う第３飛行制御方法とを切り替える
    　請求項１に記載の飛行制御システム。
  3. 　前記飛行計画には、経由地、目的地、及び経路が記載され、
    　前記決定部は、前記飛行計画に記載された前記経由地を通って前記目的地に向かう新たな経路を決定し、
    　前記飛行制御部は、前記第２飛行制御方法において、前記飛行体が前記決定された新たな経路を通るように前記飛行を制御する
    　請求項１又は２に記載の飛行制御システム。
  4. 　前記飛行体の位置を測定する測位部と、
    　前記飛行体から所定の範囲内に存在する物体を検出する検出部とを更に備え、
    　前記決定部は、前記測定された位置と前記検出された物体とに基づいて、前記新たな経路を決定する
    　請求項３に記載の飛行制御システム。
  5. 　前記設定部は、前記空域に対応する地上の混雑度、前記空域の高度、前記空域の混雑度、前記空域の属性、又は前記空域において行われる前記飛行体の飛行動作に応じて、前記危険度を設定する
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の飛行制御システム。
  6. 　飛行体が飛行する空域の危険度を設定する設定部と、
    　前記設定された危険度が所定の度合以上である場合には、第１飛行計画に記載された第１飛行条件の一部を含む第２飛行計画を生成する生成部と、
    　前記第１飛行計画と、前記生成された第２飛行計画とを前記飛行体に送信する送信部と、
    　前記送信された第１飛行計画及び第２飛行計画を取得する取得部と、
    　第２飛行条件を決定する決定部と、
    　前記危険度に応じて、前記取得された第１飛行計画に記載された前記第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、前記取得された第２飛行計画と前記決定された第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と
    　を備える飛行制御システム。
  7. 　第１飛行条件が記載された飛行計画と、飛行体が飛行する空域の危険度とを取得する取得部と、
    　第２飛行条件を決定する決定部と、
    　前記危険度に応じて、前記第１飛行条件に従う第１飛行制御方法と、前記第１飛行条件の一部と前記決定された第２飛行条件とに従う第２飛行制御方法とを切り替えて用いて、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と
    　を備える飛行制御装置。
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