WO2020255472A1 - 配置決定装置、プログラム及び配置決定方法 - Google Patents

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WO2020255472A1
WO2020255472A1 PCT/JP2020/003294 JP2020003294W WO2020255472A1 WO 2020255472 A1 WO2020255472 A1 WO 2020255472A1 JP 2020003294 W JP2020003294 W JP 2020003294W WO 2020255472 A1 WO2020255472 A1 WO 2020255472A1
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WO
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arrangement
meshes
target area
points
aircraft
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/003294
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English (en)
French (fr)
Inventor
章裕 馬場
雄基 太田
Original Assignee
Ｈａｐｓモバイル株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • H04B7/18504—Aircraft used as relay or high altitude atmospheric platform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/30—Aircraft characterised by electric power plants
    • B64D27/35—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/31—Supply or distribution of electrical power generated by photovoltaics
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/20—UAVs specially adapted for particular uses or applications for use as communications relays, e.g. high-altitude platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
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    • H04W84/06—Airborne or Satellite Networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement determination device, a program, and an arrangement determination method.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-21146
  • the placement determination device may include a target area identification unit that identifies a target area to be serviced by a plurality of flying objects that form a wireless communication area on the ground by irradiating a beam toward the ground.
  • the arrangement determination device may include an airframe number acquisition unit that acquires the number of airframes of a plurality of airframes.
  • the arrangement determination device may include a point acquisition unit that acquires points for each of a plurality of meshes that divide the target area.
  • the placement determination device may include a placement determination unit that determines the arrangement of a plurality of airframes on the target area based on the number of aircraft and points for each of the plurality of meshes.
  • the arrangement determination device may include a point determination unit that determines points for each of the plurality of meshes.
  • the point determination unit may determine points for each of the plurality of meshes for each type of service provided by the plurality of air vehicles, and the point acquisition unit may determine the types of services provided by the plurality of air vehicles.
  • the points for each of the plurality of meshes corresponding to the above may be acquired.
  • the type of service is a service that provides wireless communication to an automobile
  • the point determination unit determines the number of roads, the traffic volume of the road, the number of IoT devices communicating with the automobile, in each of the plurality of meshes.
  • each point of the plurality of meshes may be determined based on at least one of the average traffic by the vehicle.
  • the arrangement determination unit may determine the arrangement of the plurality of air vehicles so that the total of the points of the plurality of meshes included in the wireless communication area formed by each of the plurality of air vehicles is larger.
  • the placement determination unit uses a genetic algorithm to maximize the sum of the points of the plurality of meshes contained in the radio communication area formed by each of the plurality of aircraft. The placement may be determined.
  • the arrangement determination device includes a ratio acquisition unit for acquiring the ratio of the area covered by the beam to the area of the mesh for each of the plurality of meshes specified based on the topographical data of the target area.
  • the arrangement determination unit may be added by multiplying each point of the plurality of meshes included in the radio communication area formed by each of the plurality of flying objects by the above ratio for each of the plurality of meshes.
  • the arrangement of the plurality of flying objects may be determined so that the total is larger.
  • Each of the plurality of flying objects has a solar cell panel, and flight control and wireless communication may be executed using the electric power generated by the solar cell panel, and the arrangement determination unit is a mesh of the plurality of meshes.
  • the placement of the plurality of air vehicles on the target area may be determined based further on the latitude.
  • the arrangement determination unit may determine the arrangement of the plurality of air vehicles on the target area based on the area information indicating the no-fly zone in which the flight of the plurality of air vehicles is prohibited.
  • the arrangement determination unit may determine the arrangement of the plurality of air vehicles on the target area based on the position information of the gateway on the ground that establishes the feeder link with the plurality of air vehicles.
  • a program for causing the computer to function as the arrangement determination device is provided.
  • the placement determination method may include a target area identification step of identifying a target area to be serviced by a plurality of aircraft that form a wireless communication area on the ground by irradiating a beam toward the ground.
  • the arrangement determination method may include an aircraft number acquisition stage for acquiring the number of aircraft of a plurality of airframes.
  • the arrangement determination method may include a point acquisition stage for acquiring points for each of a plurality of meshes that divide the target area.
  • the placement determination method may include a placement determination step of determining the arrangement of a plurality of airframes on the target area based on the number of aircraft and points for each of the plurality of meshes.
  • An example of the arrangement determined by the arrangement design system 100 is shown schematically.
  • An example of the flying object 500 is shown schematically.
  • An example of the functional configuration of the layout design system 100 is shown schematically.
  • An example of the processing flow by the arrangement determination device 300 is schematically shown.
  • An example of the condition list 710 is shown.
  • An example of the data list 720 is shown schematically.
  • An example of the hardware configuration of the computer 1200 that functions as the arrangement determination device 300 is schematically shown.
  • FIG. 1 schematically shows an example of an arrangement determined by the arrangement design system 100.
  • the layout design system 100 determines the layout of a plurality of flying objects 500 forming a wireless communication area 502 on the ground by irradiating a beam toward the ground.
  • the aircraft body 500 functions, for example, as a stratospheric platform.
  • the layout design system 100 specifies a target area for which a service is provided by a plurality of flying objects 500, and is based on the number of aircraft of the flying object 500 and points for each of a plurality of mesh 600s that divide the target area. , Determine the placement of a plurality of airframes 500 on the target area.
  • the size of the mesh 600 may be any size, for example 1 km 2 .
  • the arrangement design system 100 for example, when a plurality of flying objects 500 are arranged, the total points of the mesh 600 included in the area covered by the wireless communication area 502 of each of the plurality of flying objects 500 are added. Calculate points.
  • the arrangement design system 100 calculates total points for each of the arrangements of the plurality of patterns, and determines, for example, the arrangement with the highest total points as the arrangement of the plurality of flying objects 500.
  • the layout design system 100 presents, for example, the determined layout to a service provider who intends to provide a service by a plurality of aircraft 500.
  • the service provider may review the placement presented and consider the placement. Further, the arrangement design system 100 may move a plurality of flying objects 500 to the determined arrangement.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the flying object 500.
  • the aircraft body 500 includes a main wing portion 510, a propeller 512, a skid 514, a solar cell panel 516, a flap 518, a main body portion 520, an antenna 532, and an antenna 534.
  • the electric power generated by the solar cell panel 516 is stored in a battery arranged in at least one of the main wing portion 510 and the main body portion 520.
  • the power of the battery is supplied to the propeller 512, the flap 518, the main body 520, the antenna 532, and the antenna 534.
  • the main body 520 includes a flight control device and a wireless communication device.
  • the flight control device controls the flight of the flying object 500.
  • the flight control device controls the flight of the flying object 500, for example, by rotating the propeller 512 or changing the angle of the flap 518.
  • the wireless communication device executes wireless communication using the antenna 532 and the antenna 534.
  • the antenna 532 may be a feeder link antenna.
  • the antenna 534 may be a service link antenna.
  • the wireless communication device establishes a feeder link with the gateway 12 by irradiating the gateway 12 on the ground with a beam using the antenna 532. Further, the wireless communication device forms a wireless communication area 502 on the ground by irradiating the beam 536 toward the ground using the antenna 534, and provides the wireless communication service to the user terminal 30 in the wireless communication area 502. ..
  • the user terminal 30 may be any communication terminal capable of communicating with the flying object 500.
  • the user terminal 30 is a mobile phone such as a smartphone.
  • the user terminal 30 may be a tablet terminal, a PC (Personal Computer), or the like.
  • the user terminal 30 may be a communication terminal mounted on a vehicle such as an automobile or an unmanned aerial vehicle such as a drone.
  • the user terminal 30 may be a so-called IoT (Internet of Thing) device.
  • the user terminal 30 may include anything corresponding to so-called IoT (Internet of Everything).
  • the flying object 500 provides a wireless communication service to the user terminal 30 by relaying communication between the user terminal 30 and the terrestrial network 10, for example.
  • the network 10 may include a core network provided by the carrier.
  • the core network may be compliant with any mobile communication system, for example, 3G (3rd Generation) communication system, LTE (Long Term Evolution) communication system, 4G (4th Generation) communication system, and 5G (5th Generation) communication system. Compliant with mobile communication systems after the communication system.
  • the network 10 may include the Internet.
  • the aircraft body 500 establishes a service link with the gateway 12 that can communicate with the gateway 12 arranged in various places on the ground by the antenna 532, and communicates with the network 10 on the ground via the gateway 12. .. Further, for example, the aircraft body 500 communicates with the network 10 via the communication satellite 80. In this case, the flying object 500 has an antenna for communicating with the communication satellite 80.
  • the aircraft body 500 transmits, for example, the data received from the user terminal 30 in the wireless communication area 502 to the network 10. Further, when the aircraft 500 receives data addressed to the user terminal 30 in the wireless communication area 502 via the network 10, for example, the aircraft 500 transmits the data to the user terminal 30.
  • the aircraft body 500 swivels over the target area 40 on the ground set as the target covered by the wireless communication area 502 along a circular flight path, and the target area 40 is covered by the wireless communication area 502. Cover.
  • the flight path may be a perfect circle, an ellipse, or the like, as well as a figure eight shape or the like.
  • the flight of the flying object 500 over the ground area may be described as a fixed point flight.
  • the layout design system 100 may communicate with the flight control device of the flight body 500 via the CMS (Constellation Management System) 22 that manages the flight of the flight bodies 500.
  • CMS Constellation Management System
  • the CMS 22 and the aircraft 500 may communicate with each other via the network 10 and the communication satellite 80.
  • the CMS 22 and the aircraft 500 may communicate with each other via the network 10 and the gateway 12.
  • the arrangement design system 100 communicates with the wireless communication device of the aircraft 500 via the EMS (Element Management System) / OSS (Operation Support System) 24 that manages the wireless communication by the wireless communication devices of the plurality of aircraft 500.
  • EMS Electronic Management System
  • OSS Operaation Support System
  • the EMS / OSS 24 and the aircraft 500 may communicate with each other via the network 10 and the gateway 12.
  • the EMS / OSS 24 and the aircraft 500 may communicate with each other via the network 10 and the communication satellite 80.
  • FIG. 3 schematically shows an example of the functional configuration of the layout design system 100.
  • the layout design system 100 includes a database 200, a layout determination device 300, and a communication device 400.
  • the database 200 stores various data.
  • Database 200 has IoTFDB (IoT Platform Database) 210, OtherDB220, and SIM result DB230.
  • IoTFDB IoT Platform Database
  • OtherDB220 OtherDB220
  • SIM result DB230 SIM result DB230.
  • the IoTPFDB210 stores information on vehicles, drones, IoT devices, etc. in various places. It is desirable that the IoTPFDB210 store information in real time as much as possible.
  • the IoTPFDB210 receives vehicle information as appropriate from, for example, a vehicle management system that manages the status of vehicles in various places.
  • the IoTPFDB210 stores, for example, the number of vehicles for each mesh 600 based on the received vehicle information.
  • the IoTPFDB210 may store the average number of vehicles per mesh for each predetermined period, such as every month.
  • the IoTPFDB210 receives drone information as appropriate from, for example, a drone management system that manages the status of drones in various places.
  • the IoTPFDB210 stores, for example, the number of drones for each mesh 600 based on the received drone information.
  • the IoTPFDB210 may store the average number of drones for each mesh for each predetermined period such as every month.
  • the IoTTFDB210 appropriately receives information on IoT devices from, for example, an IoT device management system that manages the status of IoT devices in various places.
  • the IoTFDB210 stores, for example, the number of IoT devices for each mesh 600 based on the received information on the IoT devices.
  • the IoTPFDB210 may store the average number of IoT devices for each mesh in a predetermined period such as every month.
  • the OtherDB 220 stores the population of each place, the coverage status on the ground by the radio base station on the ground, the communication status by the user terminal 30, and the like.
  • the communication status by the user terminal 30 in each place includes, for example, the average communication amount for each predetermined period such as every month in each place.
  • the OtherDB 220 may store the population for each mesh 600.
  • the OtherDB 220 may store the coverage status for each mesh 600.
  • the OtherDB 220 may store the average amount of communication by the user terminal 30 for each mesh 600.
  • the SIM result DB 230 stores the simulation result.
  • the SIM result DB 230 is covered by the beam 536 of the area of the mesh 600 for each of the mesh 600 included in the radio communication area 502 when the flying object 500 is placed at a certain position, for example, based on the terrain data.
  • Such a simulation is executed, for example, by a telecommunications carrier or the like.
  • the SIM result DB 230 acquires and stores, for example, a simulation result executed by a telecommunications carrier or the like.
  • the arrangement determination device 300 includes a condition setting unit 310, a point acquisition unit 320, a point determination unit 322, a ratio acquisition unit 330, and an arrangement determination unit 340. It is not essential that the placement determination device 300 includes all of these.
  • the condition setting unit 310 sets various conditions.
  • the condition setting unit 310 includes a target area specifying unit 311, a machine number acquisition unit 312, a service specifying unit 313, and a constraint condition specifying unit 314.
  • the target area identification unit 311 identifies the target area for which the service is provided by the plurality of aircraft 500.
  • the target area identification unit 311 specifies the target area according to the designation by the service provider, for example.
  • the service provider specifies the entire Japan when the target to be provided by the plurality of aircraft 500 is Japan, and for example, when the target is the Kanto region, the service provider specifies the Kanto region.
  • the target area is not limited to the national unit, the regional unit, etc., and may be any region.
  • the number of aircraft number acquisition unit 312 acquires the number of aircraft of a plurality of aircraft 500 used for providing services.
  • the number of aircraft acquisition unit 312 acquires the number of aircraft according to, for example, a designation by the service provider.
  • the service provider specifies, for example, the number of aircraft 500 to be used for the service among the aircraft 500 owned by the service provider.
  • the service identification unit 313 specifies the service provided by the plurality of aircraft 500.
  • the service specifying unit 313 specifies, for example, the type of service. Further, the service specifying unit 313 specifies, for example, the conditions of the service area.
  • the service identification unit 313 may specify the service according to the designation by the service provider. For example, when targeting an IoT service for a connected car, the service provider specifies a service by an IoT device as a service type and a road as an area.
  • the constraint condition specifying unit 314 specifies the constraint conditions related to the service. Examples of constraints include whether to consider the no-fly zone, the position of the gateway 12, the latitude, or the communication capacity.
  • the no-fly zone will be excluded from the placement of the flying object 500.
  • the position of the gateway 12 is specified as a constraint condition, the area where the gateway 12 does not exist within the communication range is excluded from the arrangement of the aircraft body 500.
  • the latitude is specified as a constraint condition, the area where the amount of power generated by the solar cell panel 516 of the flying object 500 is insufficient for the provision of the service is excluded from the arrangement of the flying object 500.
  • the communication capacity that can be provided by the aircraft 500 and the communication capacity required in each place will be considered. For example, if the sum of the communication capacities required for each of the mesh 600s in the radio communication area 502 when the air vehicle 500 is placed at a certain position exceeds the communication capacity that can be provided by the air vehicle 500. The placement will be excluded or the placement will be considered to cover the area with multiple aircraft 500.
  • the point acquisition unit 320 acquires points of a plurality of mesh 600s in the target area specified by the target area identification unit 311. For example, the point acquisition unit 320 stores in advance point data in which the points of each of the plurality of mesh 600s determined based on various data in the database 200 are registered, and the points of the mesh 600 corresponding to the target area. Is obtained from the point data.
  • Each point of the plurality of mesh 600s may be determined by, for example, an administrator of the layout design system 100, a service provider, or the like.
  • the point determination unit 322 determines points for each of a plurality of mesh 600s.
  • the point determination unit 322 may determine points for each of a plurality of mesh 600s for each type of service. For example, when the service type is a service that provides wireless communication to an automobile, the point determination unit 322 determines the number of roads, the traffic volume of the road, the number of IoT devices communicating with the automobile, in each of the plurality of meshes. And each point of the plurality of mesh 600s is determined based on at least one of the average traffic by the vehicle.
  • the points determined by the point determination unit 322 may be registered in the point data stored in the point acquisition unit 320.
  • the point acquisition unit 320 may acquire points for each of a plurality of mesh 600s corresponding to the type of service specified by the service identification unit 313.
  • the ratio acquisition unit 330 acquires the ratio of the area covered by the beam 536 to the area of the mesh 600 for each of the plurality of mesh 600s.
  • the ratio acquisition unit 330 may acquire the ratio from the SIM result DB 230.
  • the placement determination unit 340 determines the placement of a plurality of flying objects 500.
  • the arrangement determination unit 340 determines the arrangement of the plurality of airframes 500 on the target area specified by the target area identification unit 311 according to the number of aircraft acquired by the number acquisition unit 312 and the points acquired by the point acquisition unit 320. It may be decided based on.
  • the placement determination unit 340 determines the placement of the plurality of flying objects 500 so that the total of the points of the plurality of meshes 600 included in the wireless communication area 502 formed by each of the plurality of flying bodies 500 is larger. Good.
  • the placement determination unit 340 uses, for example, a genetic algorithm so that the total number of points of the plurality of meshes 600 included in the radio communication area 502 formed by each of the plurality of flying objects 500 is the largest. The placement of the flying object 500 is determined.
  • the arrangement determination unit 340 may determine the arrangement of the plurality of flying objects 500 based on the ratio acquired by the ratio acquisition unit 330.
  • the arrangement determination unit 340 added, for example, by multiplying each point of the plurality of mesh 600s included in the wireless communication area 502 formed by each of the plurality of flying objects 500 by the ratio for each of the plurality of mesh 600s.
  • the placement of the plurality of flying objects 500 is determined so that the total is larger.
  • the arrangement determination unit 340 may calculate the total points when the output intensities of the beams 536 of the plurality of flying objects 500 are variously changed. Then, the arrangement determination unit 340 may determine the arrangement of the plurality of flying objects 500 and the output intensity of each beam 536 of the plurality of flying objects 500.
  • the arrangement determination unit 340 may determine the arrangement of the plurality of flying objects 500 based on the constraint conditions specified by the constraint condition identification unit 314.
  • the placement determination unit 340 determines the placement of the plurality of flying objects 500, for example, based on the latitudes of the plurality of mesh 600s.
  • the arrangement determination unit 340 excludes an area in which the amount of power generated by the solar cell panel 516 of the aircraft 500 is insufficient for providing services from the arrangement of the aircraft 500.
  • the arrangement determination unit 340 determines the arrangement of the plurality of flying objects 500 based on, for example, the no-fly zone. As a specific example, the arrangement determination unit 340 determines the arrangement of a plurality of flying objects 500 by excluding the no-fly zone.
  • the arrangement determination unit 340 determines the arrangement of the plurality of flying objects 500 based on the position of the gateway 12, for example. As a specific example, the arrangement determination unit 340 determines the arrangement of the plurality of aircraft 500 by excluding the area where the gateway 12 does not exist within the communication range of the aircraft 500.
  • the communication device 400 includes a CMS communication unit 410 and an EMS communication unit 420.
  • the CMS communication unit 410 communicates with the CMS 22.
  • the CMS communication unit 410 may transmit an instruction to move the plurality of flying objects 500 to the arrangement determined by the arrangement determination unit 340 to the CMS 22.
  • the CMS 22 may control the positions of the plurality of flying objects 500 according to the received instructions.
  • the EMS communication unit 420 communicates with the EMS / OSS24.
  • the EMS communication unit 420 instructs the EMS / OSS 24 to set the output intensity of each beam 536 of the plurality of flying objects 500 to the determined output intensity. You may send it.
  • the EMS / OSS 24 may control the output intensity of the beam 536 of the plurality of flying objects 500 according to the received instruction.
  • FIG. 4 schematically shows an example of the processing flow by the arrangement determination device 300.
  • the flow of processing until the arrangement of the plurality of flying objects 500 is determined will be described.
  • step 102 (the step may be abbreviated as S) 102
  • the target area identification unit 311 specifies the target area.
  • the number of aircraft acquisition unit 312 acquires the number of aircraft.
  • the service specifying unit 313 specifies the service.
  • the point acquisition unit 320 acquires points for each of a plurality of mesh 600s included in the target area specified in S102.
  • the number of aircraft 500 acquired in S104 is virtually arranged on the target area.
  • the arrangement determination unit 340 calculates the total points obtained by adding the points of the mesh 600 included in the wireless communication area 502 of the plurality of virtually arranged flying objects 500.
  • the arrangement determination unit 340 may calculate the total points obtained by applying the ratio of the area covered by the beam 536 to the area of the mesh 600 acquired by the ratio acquisition unit 330.
  • the placement determination unit 340 stores the total points calculated in S112.
  • the placement determination unit 340 determines whether or not the calculation of the total points for all the placement patterns has been completed.
  • the arrangement determining unit 340 may exclude the arrangement pattern corresponding to the constraint from the arrangement patterns based on the constraint condition. If it is determined that the flight has not been completed, the process returns to S110 and a plurality of flying objects 500 are virtually arranged according to the following arrangement pattern.
  • the placement determination unit 340 determines the placement of the plurality of flying objects 500 based on the total points stored for each of the plurality of placement patterns. Then, the process ends.
  • FIG. 5 shows an example of the condition list 710.
  • the service provider specifies the conditions, for example, by selecting the one corresponding to the service to be provided from the condition list 710.
  • the service provision is, for example, when trying to provide an IoT service for a connected car, the service is "IoT", the area is "road” and “MNO cover”, and the conditions are "latitude”, “communication capacity”, and " "Flight prohibited area” and "gateway installation position” can be specified.
  • the arrangement determination device 300 may acquire the conditions specified by the condition list 710.
  • FIG. 6 shows an example of the data list 720 for each mesh 600.
  • various data such as the number of vehicles and the population are registered for each mesh ID.
  • points determined based on various data for each mesh are registered.
  • more points can be registered in the mesh 600 having a larger number of vehicles.
  • more points can be registered for the more populous mesh 600.
  • the points generated by the point determination unit 322 may be registered in the data list 720.
  • FIG. 7 schematically shows an example of the hardware configuration of the computer 1200 that functions as the arrangement determination device 300.
  • a program installed on the computer 1200 causes the computer 1200 to function as one or more "parts" of the device according to the present embodiment, or causes the computer 1200 to perform an operation associated with the device according to the present embodiment or the one or more.
  • a plurality of "parts" can be executed and / or a computer 1200 can be made to execute a process according to the present embodiment or a stage of the process.
  • Such a program may be executed by the CPU 1212 to cause the computer 1200 to perform a specific operation associated with some or all of the blocks of the flowcharts and block diagrams described herein.
  • the computer 1200 includes a CPU 1212, a RAM 1214, and a graphic controller 1216, which are connected to each other by a host controller 1210.
  • the computer 1200 also includes input / output units such as a communication interface 1222, a storage device 1224, a DVD drive 1226, and an IC card drive, which are connected to the host controller 1210 via an input / output controller 1220.
  • the DVD drive 1226 may be a DVD-ROM drive, a DVD-RAM drive, or the like.
  • the storage device 1224 may be a hard disk drive, a solid state drive, or the like.
  • the computer 1200 also includes a legacy I / O unit such as a ROM 1230 and a keyboard, which are connected to the I / O controller 1220 via an I / O chip 1240.
  • the CPU 1212 operates according to the programs stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, thereby controlling each unit.
  • the graphic controller 1216 acquires the image data generated by the CPU 1212 in a frame buffer or the like provided in the RAM 1214 or itself so that the image data is displayed on the display device 1218.
  • the communication interface 1222 communicates with other electronic devices via the network.
  • the storage device 1224 stores programs and data used by the CPU 1212 in the computer 1200.
  • the DVD drive 1226 reads a program or data from a DVD-ROM 1227 or the like and provides it to the storage device 1224.
  • the IC card drive reads the program and data from the IC card and / or writes the program and data to the IC card.
  • the ROM 1230 stores a boot program or the like executed by the computer 1200 at the time of activation and / or a program depending on the hardware of the computer 1200.
  • the input / output chip 1240 may also connect various input / output units to the input / output controller 1220 via a USB port, a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like.
  • the program is provided by a computer-readable storage medium such as a DVD-ROM 1227 or an IC card.
  • the program is read from a computer-readable storage medium, installed in a storage device 1224, RAM 1214, or ROM 1230, which is also an example of a computer-readable storage medium, and executed by the CPU 1212.
  • the information processing described in these programs is read by the computer 1200 and provides a link between the program and the various types of hardware resources described above.
  • the device or method may be configured to implement the operation or processing of information according to the use of the computer 1200.
  • the CPU 1212 executes a communication program loaded in the RAM 1214, and performs communication processing on the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. You may order.
  • the communication interface 1222 reads and reads transmission data stored in a transmission buffer area provided in a recording medium such as a RAM 1214, a storage device 1224, a DVD-ROM 1227, or an IC card. The data is transmitted to the network, or the received data received from the network is written to the reception buffer area or the like provided on the recording medium.
  • the CPU 1212 makes the RAM 1214 read all or necessary parts of a file or a database stored in an external recording medium such as a storage device 1224, a DVD drive 1226 (DVD-ROM1227), an IC card, etc. Various types of processing may be performed on the data of. The CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.
  • an external recording medium such as a storage device 1224, a DVD drive 1226 (DVD-ROM1227), an IC card, etc.
  • Various types of processing may be performed on the data of.
  • the CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.
  • the CPU 1212 describes various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval described in various parts of the present disclosure with respect to the data read from the RAM 1214, and is specified by the instruction sequence of the program. Various types of processing may be performed, including / replacement, etc., and the results are written back to the RAM 1214. Further, the CPU 1212 may search for information in a file, a database, or the like in the recording medium.
  • the CPU 1212 is the first of the plurality of entries.
  • the attribute value of the attribute of is searched for the entry that matches the specified condition, the attribute value of the second attribute stored in the entry is read, and the first attribute satisfying the predetermined condition is selected. You may get the attribute value of the associated second attribute.
  • the program or software module described above may be stored on a computer 1200 or in a computer-readable storage medium near the computer 1200.
  • a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a dedicated communication network or a server system connected to the Internet can be used as a computer-readable storage medium, whereby the program can be transferred to the computer 1200 via the network.
  • the blocks in the flowchart and the block diagram in this embodiment may represent the stage of the process in which the operation is executed or the "part" of the device having a role of executing the operation.
  • Specific stages and “parts” are supplied with dedicated circuits, programmable circuits supplied with computer-readable instructions stored on computer-readable storage media, and / or computer-readable instructions stored on computer-readable storage media. It may be implemented by the processor.
  • Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits and may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits.
  • Programmable circuits include logical products, logical sums, exclusive logical sums, negative logical products, negative logical sums, and other logical operations, such as, for example, field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic arrays (PLAs), and the like. , Flip-flops, registers, and reconfigurable hardware circuits, including memory elements.
  • the computer-readable storage medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device, so that the computer-readable storage medium having the instructions stored therein is in a flow chart or block diagram. It will include a product that contains instructions that can be executed to create means for performing the specified operation.
  • Examples of computer-readable storage media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer-readable storage media include floppy (registered trademark) disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), and erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory).
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • SRAM Static Random Access Memory
  • CD-ROM Compact Disc Read Only Memory
  • DVD Digital Versatile Disc
  • Blu-ray® Disc Memory Stick
  • Integrated circuit card etc.
  • Computer-readable instructions are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state-setting data, or object-oriented programming such as Smalltalk, JAVA®, C ++, etc. Includes either source code or object code written in any combination of one or more programming languages, including languages and traditional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages. Good.
  • Computer-readable instructions are used to generate means for a general-purpose computer, a special-purpose computer, or the processor of another programmable data processing device, or a programmable circuit, to perform an operation specified in a flowchart or block diagram.
  • 10 networks, 12 gateways, 30 user terminals, 80 communication satellites 100 layout design systems, 200 databases, 210 IoTPFDB, 220 OtherDB, 230 SIM result DB, 300 layout determination device, 310 condition setting unit, 311 target area identification unit, 312 Number of aircraft acquisition unit, 313 service identification unit, 314 constraint condition identification unit, 320 point acquisition unit, 322 point determination unit, 330 ratio acquisition unit, 340 placement determination unit, 400 communication device, 410 CMS communication unit, 420 EMS communication unit, 500 air vehicle, 502 wireless communication area, 510 main wing, 512 propeller, 514 skid, 516 solar panel, 518 flap, 520 main body, 600 mesh, 710 condition list, 720 data list, 1200 computer, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 input / output controller, 1222 communication interface, 1224 storage device, 1226 DVD drive, 1227 DVD-ROM, 1230 ROM, 1240 input / output chip

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Abstract

地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリアを形成する複数の飛行体によってサービスを提供する対象地域を特定する対象地域特定部と、複数の飛行体の機体数を取得する機体数取得部と、対象地域を分割した複数のメッシュ毎のポイントを取得するポイント取得部と、機体数及び複数のメッシュ毎のポイントに基づいて、対象地域上における複数の飛行体の配置を決定する配置決定部とを備える配置決定装置を提供する。

Description

配置決定装置、プログラム及び配置決定方法
　本発明は、配置決定装置、プログラム及び配置決定方法に関する。
　成層圏プラットフォームを提供すべく、アンテナを有し、成層圏を飛行する飛行体が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
　［先行技術文献］
　［特許文献］
　［特許文献１］特開２００２－２１１４９６号公報
解決しようとする課題
　複数の飛行体を適切に配置することを支援する技術を提供することが望ましい。
一般的開示
　本発明の第１の態様によれば、配置決定装置が提供される。配置決定装置は、地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリアを形成する複数の飛行体によってサービスを提供する対象地域を特定する対象地域特定部を備えてよい。配置決定装置は、複数の飛行体の機体数を取得する機体数取得部を備えてよい。配置決定装置は、対象地域を分割した複数のメッシュ毎のポイントを取得するポイント取得部を備えてよい。配置決定装置は、機体数及び複数のメッシュ毎のポイントに基づいて、対象地域上における複数の飛行体の配置を決定する配置決定部を備えてよい。
　上記配置決定装置は、上記複数のメッシュ毎のポイントを決定するポイント決定部を備えてよい。上記ポイント決定部は、上記複数の飛行体によって提供するサービスの種類毎に、上記複数のメッシュ毎のポイントを決定してよく、上記ポイント取得部は、上記複数の飛行体によって提供するサービスの種類に対応する上記複数のメッシュ毎のポイントを取得してよい。上記ポイント決定部は、上記サービスの種類が、自動車に無線通信を提供するサービスである場合、上記複数のメッシュのそれぞれにおける、道路の数、道路の交通量、自動車と通信するＩｏＴ機器の数、及び自動車による平均通信量の少なくともいずれかに基づいて、上記複数のメッシュのそれぞれのポイントを決定してよい。
　上記配置決定部は、上記複数の飛行体のそれぞれによって形成される無線通信エリアに含まれる複数のメッシュのポイントの合計がより多くなるように、上記複数の飛行体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、遺伝的アルゴリズムを用いて、上記複数の飛行体のそれぞれによって形成される無線通信エリアに含まれる複数のメッシュのポイントの合計が最も多くなるように、上記複数の飛行体の配置を決定してよい。上記配置決定装置は、上記対象地域の地形データに基づいて特定された、上記複数のメッシュのそれぞれについての、メッシュの面積のうち上記ビームによってカバーされる面積の割合を取得する割合取得部を備えてよく、上記配置決定部は、上記複数の飛行体のそれぞれによって形成される無線通信エリアに含まれる複数のメッシュのそれぞれのポイントに、上記複数のメッシュのそれぞれについての上記割合を乗じて加算した合計がより多くなるように上記複数の飛行体の配置を決定してよい。
　上記複数の飛行体のそれぞれは、太陽電池パネルを有し、上記太陽電池パネルによって発電された電力を用いて飛行制御及び無線通信を実行してよく、上記配置決定部は、上記複数のメッシュの緯度にさらに基づいて、上記対象地域上における上記複数の飛行体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、上記複数の飛行体の飛行を禁止する飛行禁止エリアを示すエリア情報にさらに基づいて、上記対象地域上における上記複数の飛行体の配置を決定してよい。上記配置決定部は、上記複数の飛行体とフィーダリンクを確立する地上のゲートウェイの位置情報にさらに基づいて、上記対象地域上における上記複数の飛行体の配置を決定してよい。
　本発明の第２の態様によれば、コンピュータを、上記配置決定装置として機能させるためのプログラムが提供される。
　本発明の第３の態様によれば、配置決定方法が提供される。配置決定方法は、地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリアを形成する複数の飛行体によってサービスを提供する対象地域を特定する対象地域特定段階を備えてよい。配置決定方法は、複数の飛行体の機体数を取得する機体数取得段階を備えてよい。配置決定方法は、対象地域を分割した複数のメッシュ毎のポイントを取得するポイント取得段階を備えてよい。配置決定方法は、機体数及び複数のメッシュ毎のポイントに基づいて、対象地域上における複数の飛行体の配置を決定する配置決定段階を備えてよい。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
配置設計システム１００により決定される配置の一例を概略的に示す。 飛行体５００の一例を概略的に示す。 配置設計システム１００の機能構成の一例を概略的に示す。 配置決定装置３００による処理の流れの一例を概略的に示す。 条件リスト７１０の一例を示す。 データリスト７２０の一例を概略的に示す。 配置決定装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、配置設計システム１００により決定される配置の一例を概略的に示す。本実施形態に係る配置設計システム１００は、地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリア５０２を形成する複数の飛行体５００の配置を決定する。飛行体５００は、例えば、成層圏プラットフォームとして機能する。
　例えば、日本の各地に複数の飛行体５００を配置する場合に、十分な機体数を確保できれば日本全域をカバーすることが可能である。しかし、様々な理由によって十分な機体数を確保できない場合がある。そのような状況においては、限られた機体数をビジネスプラン等に基づいて最適に配置するように、複数の飛行体５００の配置を決定できることが望ましい。
　本実施形態に係る配置設計システム１００は、複数の飛行体５００によってサービスを提供する対象地域を特定し、飛行体５００の機体数と、対象地域を分割した複数のメッシュ６００毎のポイントに基づいて、対象地域上における複数の飛行体５００の配置を決定する。メッシュ６００の大きさは、例えば１ｋｍ２等の、任意の大きさであってよい。
　配置設計システム１００は、例えば、複数の飛行体５００を配置した場合に、複数の飛行体５００のそれぞれの無線通信エリア５０２によってカバーされることになるエリアに含まれるメッシュ６００のポイントを加算した総ポイントを算出する。配置設計システム１００は、複数パターンの配置のそれぞれについて、総ポイントを算出し、例えば、最も総ポイントが高い配置を複数の飛行体５００の配置として決定する。
　配置設計システム１００は、例えば、決定した配置を、複数の飛行体５００によってサービスを提供しようとしているサービス提供者に提示する。サービス提供者は、提示された配置を確認して、配置を検討してよい。また、配置設計システム１００は、決定した配置に、複数の飛行体５００を移動させてもよい。
　図２は、飛行体５００の一例を概略的に示す。飛行体５００は、主翼部５１０、プロペラ５１２、スキッド５１４、太陽電池パネル５１６、フラップ５１８、本体部５２０、アンテナ５３２、及びアンテナ５３４を備える。
　太陽電池パネル５１６によって発電された電力は、主翼部５１０及び本体部５２０の少なくともいずれかに配置されたバッテリに蓄電される。バッテリの電力は、プロペラ５１２、フラップ５１８、本体部５２０、アンテナ５３２、及びアンテナ５３４に供給される。
　本体部５２０は、飛行制御装置及び無線通信装置を備える。飛行制御装置は、飛行体５００の飛行を制御する。飛行制御装置は、例えば、プロペラ５１２を回転させたりフラップ５１８の角度を変更したりすることによって、飛行体５００の飛行を制御する。
　無線通信装置は、アンテナ５３２及びアンテナ５３４を用いた無線通信を実行する。アンテナ５３２は、フィーダリンク用のアンテナであってよい。アンテナ５３４は、サービスリンク用のアンテナであってよい。
　無線通信装置は、アンテナ５３２を用いて地上のゲートウェイ１２にビームを照射することによって、ゲートウェイ１２との間でフィーダリンクを確立する。また、無線通信装置は、アンテナ５３４を用いて地上に向けてビーム５３６を照射することによって地上に無線通信エリア５０２を形成して、無線通信エリア５０２内のユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する。
　ユーザ端末３０は、飛行体５００と通信可能な通信端末であればどのような端末であってもよい。例えば、ユーザ端末３０は、スマートフォン等の携帯電話である。ユーザ端末３０は、タブレット端末及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等であってもよい。ユーザ端末３０は、自動車等の車両や、ドローン等の無人航空機に搭載された通信端末であってもよい。また、ユーザ端末３０は、いわゆるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇ）機器であってもよい。ユーザ端末３０は、いわゆるＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。
　飛行体５００は、例えば、ユーザ端末３０と、地上のネットワーク１０との通信を中継することによって、ユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する。ネットワーク１０は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでよい。コアネットワークは、任意の移動体通信システムに準拠していてよく、例えば、３Ｇ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システム、４Ｇ（４ｔｈ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム、及び５Ｇ（５ｔｈ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム以降の移動体通信システム等に準拠する。ネットワーク１０は、インターネットを含んでもよい。
　飛行体５００は、例えば、地上の各地に配置されたゲートウェイ１２のうち、アンテナ５３２によって通信可能なゲートウェイ１２との間でサービスリンクを確立して、ゲートウェイ１２を介して地上のネットワーク１０と通信する。また、例えば、飛行体５００は、通信衛星８０を介してネットワーク１０と通信する。この場合、飛行体５００は、通信衛星８０と通信するためのアンテナを有する。
　飛行体５００は、例えば、無線通信エリア５０２内のユーザ端末３０から受信したデータを、ネットワーク１０に送信する。また、飛行体５００は、例えば、ネットワーク１０を介して、無線通信エリア５０２内のユーザ端末３０宛のデータを受信した場合、当該データをユーザ端末３０に送信する。
　飛行体５００は、例えば、無線通信エリア５０２によってカバーする対象として設定されている地上の対象エリア４０の上空を、円形の飛行経路に沿って旋回飛行しながら、無線通信エリア５０２によって対象エリア４０をカバーする。飛行経路は、正円形及び楕円形等の他、８の字型等であってもよい。飛行体５００が地上エリアの上空を旋回飛行することを定点飛行と記載する場合がある。
　配置設計システム１００は、複数の飛行体５００の飛行を管理するＣＭＳ（Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）２２を介して、飛行体５００の飛行制御装置と通信してよい。ＣＭＳ２２と飛行体５００とは、ネットワーク１０及び通信衛星８０を介して通信してよい。なお、ＣＭＳ２２と飛行体５００とは、ネットワーク１０及びゲートウェイ１２を介して通信してもよい。
　配置設計システム１００は、複数の飛行体５００の無線通信装置による無線通信を管理するＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）／ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）２４を介して、飛行体５００の無線通信装置と通信してよい。ＥＭＳ／ＯＳＳ２４と飛行体５００とは、ネットワーク１０及びゲートウェイ１２を介して通信してよい。なお、ＥＭＳ／ＯＳＳ２４と飛行体５００とは、ネットワーク１０及び通信衛星８０を介して通信してもよい。
　図３は、配置設計システム１００の機能構成の一例を概略的に示す。配置設計システム１００は、データベース２００、配置決定装置３００、及び通信装置４００を備える。
　データベース２００は、各種データを格納する。データベース２００は、ＩｏＴＰＦＤＢ（ＩｏＴ　ＰｌａｔＦｏｒｍ　Ｄａｔａｂａｓｅ）２１０、ＯｔｈｅｒＤＢ２２０、及びＳＩＭ結果ＤＢ２３０を有する。
　ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、各地の車両、ドローン、及びＩｏＴ機器等の情報を格納する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、可能な限りリアルタイムな情報を格納することが望ましい。
　ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、例えば、各地の車両の状況を管理する車両管理システムから、車両の情報を適宜受信する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、受信した車両の情報に基づいて、例えば、メッシュ６００毎の車両の台数を格納する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、１月毎等の予め定められた期間毎における、メッシュ毎の車両の平均台数を格納してよい。
　ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、例えば、各地のドローンの状況を管理するドローン管理システムから、ドローンの情報を適宜受信する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、受信したドローンの情報に基づいて、例えば、メッシュ６００毎のドローンの台数を格納する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、１月毎等の予め定められた期間毎における、メッシュ毎のドローンの平均機数を格納してよい。
　ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、例えば、各地のＩｏＴ機器の状況を管理するＩｏＴ機器管理システムから、ＩｏＴ機器の情報を適宜受信する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、受信したＩｏＴ機器の情報に基づいて、例えば、メッシュ６００毎のＩｏＴ機器の台数を格納する。ＩｏＴＰＦＤＢ２１０は、１月毎等の予め定められた期間毎における、メッシュ毎のＩｏＴ機器の平均台数を格納してよい。
　ＯｔｈｅｒＤＢ２２０は、各地の人口、地上の無線基地局による地上のカバレッジ状況、ユーザ端末３０による通信状況等を格納する。各地におけるユーザ端末３０による通信状況は、例えば、各地における、１月毎等の予め定められた期間毎の平均的な通信量等を含む。ＯｔｈｅｒＤＢ２２０は、メッシュ６００毎の人口を格納してよい。ＯｔｈｅｒＤＢ２２０は、メッシュ６００毎のカバレッジ状況を格納してよい。ＯｔｈｅｒＤＢ２２０は、メッシュ６００毎の、ユーザ端末３０による平均通信量を格納してよい。
　ＳＩＭ結果ＤＢ２３０は、シミュレーションの結果を格納する。ＳＩＭ結果ＤＢ２３０は、例えば、地形データに基づいて、飛行体５００をある位置に配置した場合に無線通信エリア５０２に含まれるメッシュ６００のそれぞれについて、メッシュ６００の面積のうちの、ビーム５３６によってカバーされる割合をシミュレーションした結果を格納する。例えば、メッシュ６００の中に山が位置する場合、山の影になる部分がビーム５３６によってカバーされなくなるので、その分割合が低くなる。このようなシミュレーションは、例えば、通信事業者等によって実行される。ＳＩＭ結果ＤＢ２３０は、例えば、通信事業者等によって実行されたシミュレーション結果を取得して格納する。
　配置決定装置３００は、条件設定部３１０、ポイント取得部３２０、ポイント決定部３２２、割合取得部３３０、及び配置決定部３４０を備える。配置決定装置３００がこれらのすべてを備えることは必須とは限らない。
　条件設定部３１０は、各種条件を設定する。条件設定部３１０は、対象地域特定部３１１、機体数取得部３１２、サービス特定部３１３、及び制約条件特定部３１４を有する。
　対象地域特定部３１１は、複数の飛行体５００によってサービスを提供する対象地域を特定する。対象地域特定部３１１は、例えば、サービス提供者による指定に従って、対象地域を特定する。サービス提供者は、複数の飛行体５００によってサービスを提供する対象が日本である場合には、日本全体を指定し、例えば、対象が関東地域である場合には、関東地域を指定する。対象地域は、国単位や、地域単位等に限らず、任意の地域であってもよい。
　機体数取得部３１２は、サービスの提供に用いる複数の飛行体５００の機体数を取得する。機体数取得部３１２は、例えば、サービス提供者による指定に従って、機体数を取得する。サービス提供者は、例えば、所有している飛行体５００のうち、サービスに用いる飛行体５００の機体数を指定する。
　サービス特定部３１３は、複数の飛行体５００によって提供するサービスを特定する。サービス特定部３１３は、例えば、サービスの種類を特定する。また、サービス特定部３１３は、例えば、サービスのエリアの条件を特定する。サービス特定部３１３は、サービス提供者による指定に従って、サービスを特定してよい。サービス提供者は、例えば、コネクテッドカー向けのＩｏＴサービスを対象とする場合に、サービスの種類として、ＩｏＴ機器によるサービスを指定し、エリアとして道路を指定する。
　制約条件特定部３１４は、サービスに関連する制約条件を特定する。制約条件の例としては、飛行禁止エリアを考慮するか、ゲートウェイ１２の位置を考慮するか、緯度を考慮するか、通信キャパシティを考慮するか等が挙げられる。
　飛行禁止エリアが制約条件として特定された場合、飛行禁止エリアが、飛行体５００の配置から除外されることになる。ゲートウェイ１２の位置が制約条件として特定された場合、通信範囲内にゲートウェイ１２が存在しないエリアが飛行体５００の配置から除外されることになる。制約条件として緯度が特定された場合、飛行体５００が有する太陽電池パネル５１６による発電量が、サービスの提供に対して不十分であるエリアが飛行体５００の配置から除外されることになる。
　制約条件として通信キャパシティが特定された場合、飛行体５００によって提供可能な通信キャパシティと、各地において必要な通信キャパシティとが考慮されることになる。例えば、飛行体５００がある位置に配置された場合の無線通信エリア５０２内のメッシュ６００のそれぞれに必要な通信キャパシティを合計した値が、飛行体５００によって提供可能な通信キャパシティを超える場合、その配置が除外されるか、複数の飛行体５００によってその地域をカバーするように配置が検討されることになる。
　ポイント取得部３２０は、対象地域特定部３１１によって特定された対象地域内の複数のメッシュ６００のポイントを取得する。ポイント取得部３２０は、例えば、データベース２００内の各種データに基づいて決定された複数のメッシュ６００のそれぞれのポイントが登録されたポイントデータを予め格納しておき、対象地域に対応するメッシュ６００のポイントをポイントデータから取得する。複数のメッシュ６００のそれぞれのポイントは、例えば、配置設計システム１００の管理者や、サービス提供者等によって決定されてよい。
　ポイント決定部３２２は、複数のメッシュ６００毎のポイントを決定する。ポイント決定部３２２は、サービスの種類毎に、複数のメッシュ６００毎のポイントを決定してよい。ポイント決定部３２２は、例えば、サービスの種類が、自動車に無線通信を提供するサービスである場合、複数のメッシュのそれぞれにおける、道路の数、道路の交通量、自動車と通信するＩｏＴ機器の数、及び自動車による平均通信量の少なくともいずれかに基づいて、複数のメッシュ６００のそれぞれのポイントを決定する。ポイント決定部３２２によって決定されたポイントは、ポイント取得部３２０が格納しているポイントデータに登録されてよい。ポイント取得部３２０は、サービス特定部３１３によって特定されたサービスの種類に対応する複数のメッシュ６００毎のポイントを取得してもよい。
　割合取得部３３０は、複数のメッシュ６００のそれぞれについての、メッシュ６００の面積のうちビーム５３６によってカバーされる面積の割合を取得する。割合取得部３３０は、ＳＩＭ結果ＤＢ２３０から、当該割合を取得してよい。
　配置決定部３４０は、複数の飛行体５００の配置を決定する。配置決定部３４０は、対象地域特定部３１１によって特定された対象地域上における複数の飛行体５００の配置を、機体数取得部３１２が取得した機体数と、ポイント取得部３２０が取得したポイントとに基づいて決定してよい。
　配置決定部３４０は、複数の飛行体５００のそれぞれによって形成される無線通信エリア５０２に含まれる複数のメッシュ６００のポイントの合計がより多くなるように、複数の飛行体５００の配置を決定してよい。配置決定部３４０は、例えば、遺伝的アルゴリズムを用いて、複数の飛行体５００のそれぞれによって形成される無線通信エリア５０２に含まれる複数のメッシュ６００のポイントの合計が最も多くなるように、複数の飛行体５００の配置を決定する。
　配置決定部３４０は、割合取得部３３０によって取得された割合にさらに基づいて、複数の飛行体５００の配置を決定してもよい。配置決定部３４０は、例えば、複数の飛行体５００のそれぞれによって形成される無線通信エリア５０２に含まれる複数のメッシュ６００のそれぞれのポイントに、複数のメッシュ６００のそれぞれについての割合を乗じて加算した合計がより多くなるように複数の飛行体５００の配置を決定する。
　配置決定部３４０は、複数の飛行体５００のビーム５３６の出力強度を様々に変化させた場合の総ポイントを算出してもよい。そして、配置決定部３４０は、複数の飛行体５００の配置と、複数の飛行体５００のそれぞれのビーム５３６の出力強度とを決定してもよい。
　配置決定部３４０は、制約条件特定部３１４が特定した制約条件にさらに基づいて、複数の飛行体５００の配置を決定してよい。配置決定部３４０は、例えば、複数のメッシュ６００の緯度にさらに基づいて、複数の飛行体５００の配置を決定する。具体例として、配置決定部３４０は、飛行体５００が有する太陽電池パネル５１６による発電量が、サービスの提供に対して不十分であるエリアを飛行体５００の配置から除外する。
　また、配置決定部３４０は、例えば、飛行禁止エリアにさらに基づいて、複数の飛行体５００の配置を決定する。具体例として、配置決定部３４０は、飛行禁止エリアを除外して、複数の飛行体５００の配置を決定する。
　また、配置決定部３４０は、例えば、ゲートウェイ１２の位置にさらに基づいて、複数の飛行体５００の配置を決定する。具体例として、配置決定部３４０は、飛行体５００の通信範囲内にゲートウェイ１２が存在しないエリアを除外して、複数の飛行体５００の配置を決定する。
　通信装置４００は、ＣＭＳ通信部４１０及びＥＭＳ通信部４２０を備える。ＣＭＳ通信部４１０は、ＣＭＳ２２と通信する。ＣＭＳ通信部４１０は、配置決定部３４０によって決定された配置に複数の飛行体５００を移動させる指示をＣＭＳ２２に送信してよい。ＣＭＳ２２は、受信した指示に従って、複数の飛行体５００の位置を制御してよい。
　ＥＭＳ通信部４２０は、ＥＭＳ／ＯＳＳ２４と通信する。ＥＭＳ通信部４２０は、配置決定部３４０によって、ビーム５３６の出力強度が決定された場合、複数の飛行体５００のそれぞれのビーム５３６の出力強度を、決定した出力強度にさせる指示をＥＭＳ／ＯＳＳ２４に送信してよい。ＥＭＳ／ＯＳＳ２４は、受信した指示にしたって、複数の飛行体５００のビーム５３６の出力強度を制御してよい。
　図４は、配置決定装置３００による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、複数の飛行体５００の配置を決定するまでの処理の流れを説明する。
　ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２では、対象地域特定部３１１が対象地域を特定する。Ｓ１０４では、機体数取得部３１２が機体数を取得する。Ｓ１０６では、サービス特定部３１３がサービスを特定する。
　Ｓ１０８では、ポイント取得部３２０が、Ｓ１０２において特定された対象地域に含まれる複数のメッシュ６００毎のポイントを取得する。Ｓ１１０では、Ｓ１０４において取得された機体数の飛行体５００を、対象地域上に仮想的に配置する。Ｓ１１２では、配置決定部３４０が、仮想的に配置した複数の飛行体５００の無線通信エリア５０２に含まれるメッシュ６００のポイントを加算した総ポイントを算出する。配置決定部３４０は、割合取得部３３０によって取得された、メッシュ６００の面積のうちビーム５３６によってカバーされる面積の割合を適用した総ポイントを算出してもよい。Ｓ１１４では、配置決定部３４０が、Ｓ１１２において算出した総ポイントを格納する。
　Ｓ１１６では、配置決定部３４０が、すべての配置パターンについて総ポイントの算出が終了したか否かを判定する。配置決定部３４０は、制約条件特定部３１４によって制約条件が特定されている場合、制約条件に基づいて、配置パターンのうち、制約に該当する配置パターンを除外してもよい。終了していないと判定した場合、Ｓ１１０に戻り、次の配置パターンに従って複数の飛行体５００を仮想的に配置する。
　終了したと判定した場合、Ｓ１１８に進む。Ｓ１１８では、複数の配置パターンのそれぞれに対して格納している総ポイントに基づいて、配置決定部３４０が、複数の飛行体５００の配置を決定する。そして、処理を終了する。
　図５は、条件リスト７１０の一例を示す。サービス提供者は、例えば、条件リスト７１０から、提供しようとするサービスに対応するものを選択することによって、条件を指定する。サービス提供は、例えば、コネクテッドカー向けのＩｏＴサービスを提供しようとする場合、サービスとして「ＩｏＴ」、エリアとして「道路」及び「ＭＮＯカバー」、条件として、「緯度」、「通信キャパシティ」、「飛行禁止エリア」、「ゲートウェイ設置位置」を指定し得る。配置決定装置３００は、条件リスト７１０によって指定された条件を取得してよい。
　図６は、メッシュ６００毎のデータリスト７２０の一例を示す。データリスト７２０には、メッシュＩＤ毎に、車数や人口などの各種データが登録される。データリスト７２０には、メッシュ毎の各種データに基づいて決定されたポイントが登録される。図６に例示するデータリスト７２０において、例えば、車数がより多いメッシュ６００により多いポイントが登録され得る。また、人口がより多いメッシュ６００により多いポイントが登録され得る。データリスト７２０には、ポイント決定部３２２によって生成されたポイントが登録されてもよい。
　図７は、配置決定装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。
　本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブ１２２６は、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。
　ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。
　通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。
　ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。
　プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
　例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
　また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
　様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
　上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。
　本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
　コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
　コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
　コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０　ネットワーク、１２　ゲートウェイ、３０　ユーザ端末、８０　通信衛星、１００　配置設計システム、２００　データベース、２１０　ＩｏＴＰＦＤＢ、２２０　ＯｔｈｅｒＤＢ、２３０　ＳＩＭ結果ＤＢ、３００　配置決定装置、３１０　条件設定部、３１１　対象地域特定部、３１２　機体数取得部、３１３　サービス特定部、３１４　制約条件特定部、３２０　ポイント取得部、３２２　ポイント決定部、３３０　割合取得部、３４０　配置決定部、４００　通信装置、４１０　ＣＭＳ通信部、４２０　ＥＭＳ通信部、５００　飛行体、５０２　無線通信エリア、５１０　主翼部、５１２　プロペラ、５１４　スキッド、５１６　太陽電池パネル、５１８　フラップ、５２０　本体部、６００　メッシュ、７１０　条件リスト、７２０　データリスト、１２００　コンピュータ、１２１０　ホストコントローラ、１２１２　ＣＰＵ、１２１４　ＲＡＭ、１２１６　グラフィックコントローラ、１２１８　ディスプレイデバイス、１２２０　入出力コントローラ、１２２２　通信インタフェース、１２２４　記憶装置、１２２６　ＤＶＤドライブ、１２２７　ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２３０　ＲＯＭ、１２４０　入出力チップ

Claims (12)

  1. 　地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリアを形成する複数の飛行体によってサービスを提供する対象地域を特定する対象地域特定部と、
    　前記複数の飛行体の機体数を取得する機体数取得部と、
    　前記対象地域を分割した複数のメッシュ毎のポイントを取得するポイント取得部と、
    　前記機体数及び前記複数のメッシュ毎のポイントに基づいて、前記対象地域上における前記複数の飛行体の配置を決定する配置決定部と
    　を備える配置決定装置。
  2. 　前記複数のメッシュ毎のポイントを決定するポイント決定部
    　を備える、請求項１に記載の配置決定装置。
  3. 　前記ポイント決定部は、前記複数の飛行体によって提供するサービスの種類毎に、前記複数のメッシュ毎のポイントを決定し、
    　前記ポイント取得部は、前記複数の飛行体によって提供するサービスの種類に対応する前記複数のメッシュ毎のポイントを取得する、請求項２に記載の配置決定装置。
  4. 　前記ポイント決定部は、前記サービスの種類が、自動車に無線通信を提供するサービスである場合、前記複数のメッシュのそれぞれにおける、道路の数、道路の交通量、自動車と通信するＩｏＴ機器の数、及び自動車による平均通信量の少なくともいずれかに基づいて、前記複数のメッシュのそれぞれのポイントを決定する、請求項３に記載の配置決定装置。
  5. 　前記配置決定部は、前記複数の飛行体のそれぞれによって形成される無線通信エリアに含まれる複数のメッシュのポイントの合計がより多くなるように、前記複数の飛行体の配置を決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の配置決定装置。
  6. 　前記配置決定部は、遺伝的アルゴリズムを用いて、前記複数の飛行体のそれぞれによって形成される無線通信エリアに含まれる複数のメッシュのポイントの合計が最も多くなるように、前記複数の飛行体の配置を決定する、請求項５に記載の配置決定装置。
  7. 　前記対象地域の地形データに基づいて特定された、前記複数のメッシュのそれぞれについての、メッシュの面積のうち前記ビームによってカバーされる面積の割合を取得する割合取得部
    　を備え、
    　前記配置決定部は、前記複数の飛行体のそれぞれによって形成される無線通信エリアに含まれる複数のメッシュのそれぞれのポイントに、前記複数のメッシュのそれぞれについての前記割合を乗じて加算した合計がより多くなるように前記複数の飛行体の配置を決定する、請求項５又は６に記載の配置決定装置。
  8. 　前記複数の飛行体のそれぞれは、太陽電池パネルを有し、前記太陽電池パネルによって発電された電力を用いて飛行制御及び無線通信を実行し、
    　前記配置決定部は、前記複数のメッシュの緯度にさらに基づいて、前記対象地域上における前記複数の飛行体の配置を決定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の配置決定装置。
  9. 　前記配置決定部は、前記複数の飛行体の飛行を禁止する飛行禁止エリアを示すエリア情報にさらに基づいて、前記対象地域上における前記複数の飛行体の配置を決定する、請求項１から８のいずれか一項に記載の配置決定装置。
  10. 　前記配置決定部は、前記複数の飛行体とフィーダリンクを確立する地上のゲートウェイの位置情報にさらに基づいて、前記対象地域上における前記複数の飛行体の配置を決定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の配置決定装置。
  11. 　コンピュータを、請求項１から１０のいずれか一項に記載の配置決定装置として機能させるためのプログラム。
  12. 　地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリアを形成する複数の飛行体によってサービスを提供する対象地域を特定する対象地域特定段階と、
    　前記複数の飛行体の機体数を取得する機体数取得段階と、
    　前記対象地域を分割した複数のメッシュ毎のポイントを取得するポイント取得段階と、
    　前記機体数及び前記複数のメッシュ毎のポイントに基づいて、前記対象地域上における前記複数の飛行体の配置を決定する配置決定段階と
    　を備える配置決定方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002211496A (ja) 2001-01-17 2002-07-31 Honda Motor Co Ltd 成層圏プラットフォーム
JP2017504863A (ja) * 2014-07-31 2017-02-09 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 無人航空機を用いて仮想観光をするシステムおよび方法
JP2018177135A (ja) * 2017-04-20 2018-11-15 ソフトバンク株式会社 ドローンシェアリングサービス・プラットフォーム
JP2019086902A (ja) * 2017-11-02 2019-06-06 株式会社Ｎｔｔドコモ 飛行体及び情報処理システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4370173B2 (ja) * 2004-01-05 2009-11-25 クラリオン株式会社 車々間通信システム及び車々間通信機
JP4500642B2 (ja) * 2004-09-30 2010-07-14 クラリオン株式会社 車々間通信システム及び車々間通信機
JP5273664B2 (ja) * 2009-02-10 2013-08-28 ソフトバンクＢｂ株式会社 通信特性解析システム、通信特性解析方法、及び通信特性解析プログラム
CA2965318C (en) * 2014-10-24 2020-09-01 Mutualink, Inc. System and method for dynamic wireless aerial mesh network
JP6942909B2 (ja) * 2015-07-27 2021-09-29 ジェンギスコム ホールディングス エルエルシーＧｅｎｇｈｉｓｃｏｍｍ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ， Ｌｌｃ 協調的ｍｉｍｏシステムにおける空中中継器
US11166208B2 (en) * 2017-05-05 2021-11-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and systems for using an unmanned aerial vehicle (UAV) flight path to coordinate an enhanced handover in 3rd generation partnership project (3GPP) networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002211496A (ja) 2001-01-17 2002-07-31 Honda Motor Co Ltd 成層圏プラットフォーム
JP2017504863A (ja) * 2014-07-31 2017-02-09 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 無人航空機を用いて仮想観光をするシステムおよび方法
JP2018177135A (ja) * 2017-04-20 2018-11-15 ソフトバンク株式会社 ドローンシェアリングサービス・プラットフォーム
JP2019086902A (ja) * 2017-11-02 2019-06-06 株式会社Ｎｔｔドコモ 飛行体及び情報処理システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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