WO2023042551A1 - 情報処理装置 - Google Patents

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WO2023042551A1
WO2023042551A1 PCT/JP2022/028869 JP2022028869W WO2023042551A1 WO 2023042551 A1 WO2023042551 A1 WO 2023042551A1 JP 2022028869 W JP2022028869 W JP 2022028869W WO 2023042551 A1 WO2023042551 A1 WO 2023042551A1
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WO
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time
illuminance
drone
flight plan
flight
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/028869
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English (en)
French (fr)
Inventor
昌志 安沢
真幸 森下
広樹 石塚
圭祐 中島
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02—Initiating means
    • B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
    • B64C13/18—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors using automatic pilot
    • 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; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plant in aircraft; Aircraft characterised thereby
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plant
    • B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plant using steam, electricity, or spring force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions

Definitions

  • the present invention relates to technology for performing flight control according to the brightness of the area in which an aircraft flies.
  • a service that uses unmanned flying objects called drones for purposes such as transporting packages has been launched.
  • This unmanned aerial vehicle may be difficult to fly at night, so in Japan, for example, flights after sunset are restricted.
  • an illuminance sensor provided in the unmanned flying object detects the illuminance in the direction of travel. is detected, and if the detected illuminance does not satisfy the permissible illuminance, the unmanned air vehicle is prohibited from flying in the direction of travel.
  • the purpose of the present invention is to provide a mechanism that enables a flying object to fly according to the time until the illuminance during flight becomes insufficient.
  • the present invention comprises a prediction unit that predicts a time at which the illuminance of an area in which an aircraft flies is less than a threshold, a remaining time until the predicted time, and a future scheduled flight time in the flight plan of the aircraft.
  • An information processing device comprising: a comparison unit for comparison; and a change unit for changing the flight plan of the aircraft when the remaining time is deemed to be insufficient with respect to the scheduled flight time. offer.
  • the flying object it is possible for the flying object to fly according to the time until the illuminance during flight becomes insufficient.
  • FIG. 1 It is a block diagram showing an example of composition of drone management system 1 concerning one embodiment of the present invention. It is a block diagram showing an example of hardware constitutions of drone 10 concerning the embodiment. It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of the server apparatus 50 which concerns on the same embodiment. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the drone 10; FIG. It is a figure which illustrates the time series change of the illuminance of one day in the same embodiment. It is a figure explaining the remaining time from the present time to illumination intensity limit time LT in the same embodiment. It is a figure explaining the remaining time from the present time to illumination intensity limit time LT in the same embodiment. It is a figure explaining the structure which predicts illumination intensity limit time LT in the same embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example configuration of a drone management system 1 according to an embodiment of an information processing system of the present invention.
  • the drone management system 1 includes a drone 10 that transports packages to a destination, a user terminal 30 that is used by a user living in a dwelling unit that is the destination of the drone 10, a wireless communication network 40, and a connection to the wireless communication network 40. and a server device 50 .
  • a drone 10 that transports packages to a destination
  • a user terminal 30 that is used by a user living in a dwelling unit that is the destination of the drone 10
  • a wireless communication network 40 and a connection to the wireless communication network 40.
  • server device 50 a server device 50 .
  • FIG. 1 is a diagram showing an example configuration of a drone management system 1 according to an embodiment of an information processing system of the present invention.
  • the drone management system 1 includes a drone 10 that transports packages to a destination, a user terminal 30 that is used by a user living in a dwelling unit that is the
  • the drone 10 is an unmanned flying object that flies in the air.
  • the drone 10 transports packages by holding the packages, flying to the destination, and landing at the destination.
  • the user terminal 30 is a communicable computer such as a smartphone, tablet, or personal computer.
  • the user terminal 30 is a smart phone and functions as a communication terminal for the user who receives the parcel to receive various notifications from the server device 50 via the wireless communication network 40 and access the server device 50 .
  • the wireless communication network 40 may be, for example, equipment conforming to the 4th generation mobile communication system or may be equipment conforming to the 5th generation mobile communication system.
  • the drone 10 , the user terminal 30 and the server device 50 communicate via the wireless communication network 40 .
  • the server device 50 stores flight plan information such as the date and time of flight, flight route and flight altitude of the drone 10, and remotely steers the drone 10 according to the flight plan information.
  • Remote control by the server device 50 is mainly a section between the departure/arrival point of the drone 10 called a base and the destination above the drone 10 . In the section between the target airspace and the landing position of the drone 10, the flight is performed under autonomous control by the drone 10 itself.
  • the section between the drone's departure and arrival point and the destination airspace depends on the remote control by the server device 50, and the section between the destination airspace and the landing position of the drone is Although it is realized by autonomous flight by itself, it is not limited to this example.
  • the drone 10 may autonomously fly all sections between the landing positions of the departure/arrival point and the destination without relying on remote control by the server device 50, or You may fly according to the remote control of the server apparatus 50 in all the sections between.
  • the drone 10 may be manually operated by an operator using a control terminal.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the drone 10.
  • the drone 10 physically includes a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a positioning device 1007, a sensor 1008, a flight drive mechanism 1009, and a bus connecting these. It is configured as a computer device. Note that in the following description, the term "apparatus" can be read as a circuit, device, unit, or the like.
  • the hardware configuration of the drone 10 may be configured to include one or more of each device shown in the figure, or may be configured without some of the devices.
  • Each function in the drone 10 is performed by the processor 1001 by loading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, the processor 1001 performs calculations, the communication by the communication device 1004 is controlled, the memory 1002 and It is realized by controlling at least one of data reading and writing in the storage 1003 and controlling the positioning device 1007 , the sensor 1008 and the flight driving mechanism 1009 .
  • predetermined software program
  • the processor 1001 performs calculations
  • the communication by the communication device 1004 is controlled
  • the memory 1002 It is realized by controlling at least one of data reading and writing in the storage 1003 and controlling the positioning device 1007 , the sensor 1008 and the flight driving mechanism 1009 .
  • the processor 1001 for example, operates an operating system and controls the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including interfaces with peripheral devices, a control unit, an arithmetic unit, registers, and the like.
  • a baseband signal processing unit, a call processing unit, and the like may be implemented by the processor 1001 .
  • the processor 1001 reads programs (program codes), software modules, data, etc. from at least one of the storage 1003 and the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to them.
  • programs program codes
  • software modules software modules
  • data etc.
  • the functional blocks of drone 10 may be implemented by a control program stored in memory 1002 and running on processor 1001 .
  • Various types of processing may be executed by one processor 1001, but may also be executed by two or more processors 1001 simultaneously or sequentially.
  • Processor 1001 may be implemented by one or more chips. Note that the program may be transmitted to the drone 10 via the wireless communication network 40 .
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium, and may be composed of at least one of, for example, ROM, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), RAM, and the like.
  • the memory 1002 may also be called a register, cache, main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 1002 can store executable programs (program code), software modules, etc. to perform the methods of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer-readable recording medium, for example, an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magneto-optical disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, a Blu-ray disk), smart card, flash memory (eg, card, stick, key drive), floppy disk, magnetic strip, and/or the like.
  • Storage 1003 may also be called an auxiliary storage device.
  • the storage 1003 stores various programs and data groups.
  • the communication device 1004 is hardware (transmitting/receiving device) for communicating between computers via the wireless communication network 40, and is also called a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the communication device 1004 includes a high-frequency switch, duplexer, filter, frequency synthesizer, etc. in order to implement frequency division duplexing and time division duplexing.
  • a transmitting/receiving antenna, an amplifier section, a transmitting/receiving section, a transmission line interface, etc. may be implemented by the communication device 1004 .
  • the transceiver may be physically or logically separate implementations for the transmitter and receiver.
  • the input device 1005 is an input device that receives input from the outside, and includes, for example, keys, switches, and microphones.
  • the output device 1006 is an output device that outputs to the outside, and includes, for example, a display device such as a liquid crystal display and a speaker. Note that the input device 1005 and the output device 1006 may be integrated.
  • the positioning device 1007 is hardware that measures the position of the drone 10, such as a GPS (Global Positioning System) device.
  • the drone 10 flies from the departure/arrival point to the sky above the destination based on the positioning by the positioning device 1007 .
  • the sensor 1008 includes an illuminance sensor that functions as an illuminance detection unit that detects the brightness (illuminance) around the drone 10, as well as various sensors such as a range sensor, a gyro sensor, an orientation sensor, and an image sensor necessary for the flight of the drone 10.
  • a sensor is provided.
  • the sensor 1008 detects the position, shape, size, etc. of an object using a technology called LiDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) or a technology called SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
  • LiDAR Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging
  • SLAM Simultaneous Localization and Mapping
  • the flight drive mechanism 1009 includes hardware such as motors and propellers for the drone 10 to fly.
  • Each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus for communicating information.
  • the bus may be configured using a single bus, or may be configured using different buses between devices.
  • the drone 10 includes a microprocessor, a GPU (Graphics Processing Unit), a digital signal processor (DSP: Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), etc. hardware, and part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • processor 1001 may be implemented using at least one of these pieces of hardware.
  • FIG. 3 is a diagram showing the hardware configuration of the server device 50.
  • the hardware configuration of the server device 50 may be configured to include one or more of the devices shown in FIG. 3, or may be configured without some of the devices. Further, the server device 50 may be configured by connecting a plurality of devices having different housings for communication.
  • a processor 5001 operates an operating system to control the entire computer.
  • the processor 5001 may be configured by a central processing unit (CPU) including interfaces with peripheral devices, a control unit, an arithmetic unit, registers, and the like.
  • CPU central processing unit
  • a baseband signal processing unit, a call processing unit, and the like may be implemented by the processor 5001 .
  • the processor 5001 reads programs (program codes), software modules, data, etc. from at least one of the storage 5003 and the communication device 5004 to the memory 5002, and executes various processes according to them.
  • programs program codes
  • software modules software modules
  • data etc.
  • As the program a program that causes a computer to execute at least part of the operations described below is used.
  • the functional blocks of drone 10 may be implemented by a control program stored in memory 5002 and running on processor 5001 .
  • Various types of processing may be executed by one processor 5001, but may also be executed by two or more processors 5001 simultaneously or sequentially.
  • Processor 5001 may be implemented by one or more chips.
  • the memory 5002 is a computer-readable recording medium, and may be composed of at least one of ROM, EPROM, EEPROM, and RAM, for example.
  • the memory 5002 may also be called a register, cache, main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 5002 can store executable programs (program code), software modules, etc. for performing methods according to the present invention.
  • the communication device 5004 is hardware (transmitting/receiving device) for communicating between computers via the wireless communication network 40, and is also called a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the server device 50 may be configured including hardware such as a microprocessor, digital signal processor, ASIC, PLD, and FPGA, and part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • processor 5001 may be implemented using at least one of these pieces of hardware.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the functional configuration of the drone 10.
  • FIG. 4 in the drone 10, functions of an acquisition unit 11, a storage unit 12, a flight control unit 13, a prediction unit 14, a comparison unit 15, and a change unit 16 are realized.
  • the acquisition unit 11 acquires various data from the positioning device 1007, the sensor 1008, the server device 50, or the like. For example, the acquisition unit 11 acquires the illuminance detected by the sensor 1008 . The acquisition unit 11 also acquires flight plan information from the server device 50 via the wireless communication network 40 .
  • the storage unit 12 stores the data group acquired by the acquisition unit 11, and programs and data groups for executing various processes described later.
  • the flight control unit 13 realizes the flight of the drone 10 by controlling the flight drive mechanism 1009 using the flight plan information stored in the storage unit 12 and various data sensed by the sensor 1008 .
  • the prediction unit 14 predicts the time when the illuminance in the area over which the drone 10 flies will be less than the threshold.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating time-series changes in illuminance for one day.
  • the horizontal axis means time
  • the vertical axis means illuminance.
  • the illuminance curve LC which represents the change in illuminance at a location on the ground, rises rapidly from sunrise, reaches a maximum at noon, and rises rapidly at sunset. It becomes a curve that decreases to
  • the illuminance at sunset is set as a threshold (hereinafter referred to as illuminance threshold TH).
  • the flight of the drone 10 is allowed when the illuminance on the ground is equal to or greater than the illuminance threshold TH, and the flight of the drone 10 is restricted when the illuminance on the ground is less than the illuminance threshold TH. That is, when the illuminance on the ground is less than the illuminance threshold TH, it is determined that the illuminance is insufficient for safe flight of the drone 10 .
  • FIG. 6 is a diagram explaining a mechanism for predicting the illuminance limit time LT.
  • illumination curve LC corresponds to illumination curve LC in FIG.
  • the illuminance should be X according to the illuminance curve LC, but the illuminance actually detected by the sensor 1008 is X1 (X1 ⁇ X).
  • the illuminance curve LC is translated downward until becomes X1 to obtain the illuminance curve LC1.
  • the prediction unit 14 predicts the illuminance limit time by moving the illuminance curve LC on the two-dimensional plane of time-illuminance.
  • the prediction unit 14 calculates the remaining time from the current time NT to the illuminance limit time LT.
  • FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining the remaining time from the current time to the illuminance limit time LT (that is, until the illuminance is insufficient for safe flight of the drone 10).
  • Curve LC is the illumination curve after being shifted by the method described in FIG. In FIG. 7, for example, assume that the illuminance detected by the sensor 1008 is the illuminance X when the current time NT is before noon.
  • the time point corresponding to the illuminance X in the portion before noon of the illuminance curve LC is the current time NT, so the remaining time is the time from the current time NT to the illuminance threshold TH in the portion after noon of the illuminance curve LC. It is the time (remaining time ST) until (illuminance limit time LT).
  • the illuminance detected by the sensor 1008 is the illuminance X when the current time NT is after noon.
  • the time corresponding to the illuminance X in the portion after noon of the illuminance curve LC is the current time NT
  • the remaining time is the time from the current time NT to the illuminance threshold TH in the portion after noon of the illuminance curve LC. It is the time (remaining time ST) until (illuminance limit time LT). As described above, it is possible to identify the remaining time during which the drone 10 can safely fly.
  • the comparison unit 15 compares the remaining time ST predicted by the prediction unit 14 with the future scheduled flight time FT in the flight plan information of the drone 10 .
  • the scheduled future flight time is the scheduled flight time required for the flight plan from the current time to the end of the flight in the one-day flight plan of the drone 10 .
  • the changing unit 16 changes the flight plan of the drone 10 when the remaining time ST is deemed to be insufficient with respect to the future scheduled flight time FT.
  • a case in which the remaining time ST is considered to be insufficient with respect to the future scheduled flight time FT is, for example, a case in which the remaining time ST is smaller than the scheduled flight time FT (ST ⁇ FT).
  • ST ⁇ FT scheduled flight time FT
  • the conditions such as ST ⁇ ⁇ ⁇ FT or ST ⁇ FT- ⁇ If so, it may be considered that the remaining time ST is insufficient with respect to the future scheduled flight time FT.
  • FIG. 9 is a diagram explaining an example of changing the flight plan of the drone 10 according to the remaining time.
  • a flight plan indicated by flight plan information includes multiple partial plans called segments.
  • each segment corresponds to a plan corresponding to the transportation of each package.
  • the passenger flies from the base P to the destination A, delivers the cargo at the destination A, and then flies to the destination B in the segment with the segment ID "S02". and deliver the cargo at the destination B, then fly to the destination C in the segment with the segment ID "S03", deliver the cargo at the destination C, and so on.
  • it flies from the destination J to the base P in the segment with the segment ID "S10" and returns.
  • the time required to move from a base or destination to the next destination is obtained by dividing the distance of this movement by the average speed of the drone 10, or is obtained based on past performance. can do.
  • the time required for delivery at the destination may be based on past performance. In other words, if the server device 50 has transported a package to a destination in the past, the server device 50 or the drone 10 will deliver the package from the air above the destination to the destination (for example, a dwelling unit) at that time.
  • the required time for flight planning is stored and used for creating and changing flight plan information.
  • the server device 50 has never transported a package to a destination in the past, the server device 50 or the drone 10 averages the required time at other destinations, etc. It is the required time at a destination that has never been transported, and is also used to create and modify flight plan information.
  • the remaining time LTb is equal to or greater than the time required for segments with segment IDs "S01" to “S03", but is less than the time required for segments with segment IDs "S01" to “S04".
  • Segments "S04" to “S09” are deleted, and the segment with segment ID "S10” is added to the flight plan after the segments with segment IDs "S04" to “S09” (not shown) are deleted.
  • the deleted segments are deleted with a certain priority.
  • the order of priority may be, for example, the order of late flight schedule in the flight plan, the order of baggage with high tolerance for delay in transportation, or the order designated in advance by the administrator.
  • the changed flight plan information is stored in the storage unit 12 and is also transmitted to the server device 50 and stored by the server device 50 . Thereafter, the flight control unit 13 performs flight control of the drone 10 according to the changed flight plan information.
  • the drone 10 starts flying from a base and flies under the control of the flight control unit 13 (step S01).
  • the prediction unit Based on the illuminance acquired by the acquisition unit 11, 14 predicts the illuminance limit time LT at which the illuminance of the area over which the drone 10 flies is less than the threshold (step S03).
  • the prediction unit 14 predicts the remaining time ST from the current time NT to the illuminance limit time LT according to the method described above using the illuminance limit time LT (step S04).
  • the comparison unit 15 compares the remaining time ST predicted by the prediction unit 14 with the future scheduled flight time FT in the flight plan information of the drone 10 according to the method described above.
  • step S05 If the remaining time ST is considered to be insufficient for the future scheduled flight time FT (step S05; YES), the changing unit 16 changes the future scheduled flight time FT to the remaining time ST according to the method described above. The flight plan information of the drone 10 is changed so that it fits within (step S06). On the other hand, if the remaining time ST is sufficient for the future scheduled flight time FT (step S05; NO), the process returns to step S01.
  • the changed flight plan information is stored in the storage unit 12 and is also transmitted to the server device 50 and stored by the server device 50 .
  • the flight control part 13 performs flight control of the drone 10 according to this flight plan after this change.
  • the drone it is possible for the drone to fly according to the amount of time until the illuminance during flight becomes insufficient.
  • the invention is not limited to the embodiments described above.
  • the embodiment described above may be modified as follows. Also, two or more of the following modified examples may be combined for implementation.
  • Modification 1 The method by which the prediction unit 14 predicts the illumination limit time LT is not limited to the example of the embodiment.
  • the prediction unit 14 may store the scheduled sunset time for each calendar day, and set the scheduled sunset time for the day on which the drone 10 is flying as the illuminance limit time LT.
  • this illuminance limit time LT may change due to the influence of the weather, the prediction unit 14 may correct the scheduled sunset time (that is, illuminance limit time LT) by the method described with reference to FIG. good.
  • the prediction unit 14 does not use the illuminance detected by the drone 10, but prepares an illuminance curve for each weather as illustrated in FIG.
  • the corresponding illumination curve may be used to predict the illumination threshold time.
  • the illuminance curve LC1 is the illuminance curve in fine weather and the illuminance limit time is LT1
  • the illuminance curve LC2 is the illuminance curve in cloudy weather and the illuminance limit time is LT2
  • the illuminance curve LC3 is In the illuminance curve in rainy weather, the illuminance limit time is LT3.
  • the prediction unit 14 acquires the weather forecast for the area where the drone 10 flies from, for example, a weather forecast providing device (web server, etc.), and predicts the illuminance limit time using the illuminance curve corresponding to the weather forecast. . In this way, the prediction unit 14 may predict the illuminance limit time using information about the weather in the area where the drone 10 flies. As the plurality of illumination curves illustrated in FIG. 11, for example, more illumination curves may be prepared for each proportion of clouds in the sky.
  • the drone 10 can fly relatively safely at an illuminance below the illuminance threshold TH, for example, by turning on lighting or using an infrared camera. Therefore, even if the remaining time ST is deemed to be insufficient for the future flight time FT, the changing unit 16 increases the remaining time ST by continuing to fly the drone 10 at an illuminance less than the illuminance threshold TH. You may change a flight plan based on power consumption. Specifically, the change unit 16 calculates the power consumption necessary for flying after the illumination limit time LT in the flight plan information in segment units based on a predetermined calculation formula, and calculates the total power consumption of the drone 10 after the current time.
  • the flight plan information is changed so that the segment unit is deleted so that the electric power becomes equal to or less than the remaining battery capacity of the drone 10 .
  • the changing unit 16 may subtract a predetermined margin from the remaining battery level and compare the total power consumption of the drone 10 from the current point onward.
  • changes to the flight plan may include changes to the flight plan based on increased power consumption due to the drone 10 flying at illumination below the illumination threshold TH.
  • Modification 3 It is conceivable that the drone 10 that transports the cargo will take over the transportation of the cargo from the facility or device that transports the cargo on the ground. Therefore, when the remaining time ST is considered to be insufficient for the future scheduled flight time FT, the changing unit 16 selects a flight route to an alternative transportation base that has equipment and devices for transporting packages on the ground. You can change the plan. Specifically, the changing unit 16 stores the positions of the respective alternative transportation bases, calculates the time required for the drone 10 to move to the respective alternative transportation bases, and determines the transportation of the packages to these alternative transportation bases. Change the flight plan information to include: Thus, changes to the flight plan may include changes to the flight plan in which the drone 10 flies to alternate transport locations for transporting packages that the drone 10 transports on its behalf.
  • Modification 4 The time required for delivery at each destination (that is, the time required for the drone 10 to deliver a package from above the destination to the destination) illustrated in FIG.
  • the package may be placed at the destination, or a user who is at home at the destination may be called to deliver the package directly. Therefore, the changing unit 16 may change the flight plan based on the method of delivering the cargo transported by the drone 10 to the destination. Specifically, the change unit 16 predetermines the time required for each of these methods, and uses the time required to change the flight plan.
  • Modification 5 The time required for delivery at each destination (that is, the time required for the drone 10 to deliver a package from the sky to the destination) illustrated in FIG. , a room in an apartment, a factory or a warehouse, etc., depending on the attributes of the destination to which the package is to be delivered. Therefore, the changing unit 16 may change the flight plan based on the attribute of the destination of the package to be transported by the drone 10 . Specifically, the changing unit 16 determines the time required to reach the destination for each attribute of the destination, and uses the time required to change the flight plan.
  • the illuminance detection means for detecting the illuminance of the area over which the drone 10 flies is not limited to the illuminance sensor provided in the drone 10, and may be, for example, an illuminance sensor installed on the ground in each area.
  • Modification 7 Drone landing control is realized by so-called edge computing (control by drone), cloud computing (control by server device), or combination of both (control by drone and server device), as described in the embodiments. good too. Accordingly, the information processing apparatus of the present invention may be provided in the server device 50. FIG.
  • a flying object (drone 10) that transports cargo has been described. It is also possible to apply the present invention to a flight plan including taking off to the next destination in a state where In other words, the present invention can be applied to a flight plan that goes through some waypoints.
  • the purpose or application of the flying object is not limited to the transport of luggage as exemplified in the embodiment, but may be any purpose such as measuring or photographing some object. That is, the present invention can be applied to the flight plan of an aircraft regardless of its flight purpose or application.
  • the flying object is not limited to what is called a drone, and may be of any shape and structure as long as it is an flying object.
  • each functional block may be implemented by one device physically and/or logically coupled, or may be implemented by two or more physically and/or logically separated devices directly and/or indirectly. These multiple devices may be physically connected (eg, wired and/or wirelessly).
  • one computer may have the functions of the user terminals 30 to 32 exemplified in the embodiments.
  • each function exemplified in FIG. 4 may be provided in any one of the devices constituting the drone management system 1 as an information processing system.
  • the server device 50 can directly control the drone 10
  • the server device 50 may have a function corresponding to the processing unit and directly restrict the flight of the drone 10 .
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • SUPER 3G IMT-Advanced
  • 4G 5G
  • FRA Full Radio Access
  • W-CDMA registered trademark
  • GSM registered trademark
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • UMB Universal Mobile Broadband
  • IEEE 802.11 Wi-Fi
  • IEEE 802.16 WiMAX
  • IEEE 802.20 UWB (Ultra-WideBand
  • the information or parameters described in this specification may be represented by absolute values, relative values from a predetermined value, or other corresponding information.
  • determining and “determining” used herein may encompass a wide variety of actions.
  • Determining means, for example, judging, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (e.g., table , searching in a database or other form of data), ascertaining as “determining” or “determining”.
  • judgment and “decision” are used for receiving (e.g., receiving information), transmitting (e.g., transmitting information), input, output, access, and so on.
  • accessing for example, accessing data in memory may include deeming that something has been "determined” or "determined”.
  • the present invention may be provided as an information processing method or as a program.
  • a program may be provided in a form recorded on a recording medium such as an optical disc, or may be provided in a form in which the program is downloaded to a computer via a network such as the Internet, installed, and made available. It is possible.
  • Software, instructions, etc. may be transmitted and received via a transmission medium.
  • the software can be used to access websites, servers, or other When transmitted from a remote source, these wired and/or wireless technologies are included within the definition of transmission media.
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. may refer to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of these. may be represented by a combination of

Abstract

予測部（１４）は、取得部（１１）によって取得された照度に基づいて、ドローン（１０）が飛行するエリアの照度が閾値未満となる照度限界時刻（ＬＴ）を予測し、現時点（ＮＴ）から照度限界時刻（ＬＴ）までの残り時間（ＳＴ）を予測する。比較部（１５）は、上述した方法に従い、予測部１４により予測された残り時間（ＳＴ）と、ドローン（１０）の飛行計画情報における将来の飛行予定時間（ＦＴ）とを比較する。変更部（１６）は、残り時間（ＳＴ）が将来の飛行予定時間（ＦＴ）に対して不足しているとみなされる場合には、将来の飛行予定時間（ＦＴ）が残り時間（ＳＴ）内に収まるように、ドローン（１０）の飛行計画情報を変更する。

Description

情報処理装置
　本発明は、飛行体が飛行するエリアの明るさに応じた飛行制御を行うための技術に関する。
　ドローンと呼ばれる無人飛行体を荷物の輸送等の目的に利用するサービスが開始されている。この無人飛行体は夜間の飛行が困難になる恐れがあるため、例えば日本では日没後の飛行が制限されている。このような飛行環境の明るさに応じた制御として、例えば特許文献１には、建物又はトンネルなどの内部に無人飛行体が進行した場合、無人飛行体に設けられた照度センサにより進行方向の照度が検知され、検知された照度が許可照度を満たさない場合、無人飛行体の進行方向への飛行を禁止する仕組みが記載されている。
特開２０１７－１１９５０２号公報
　本発明は、飛行体が飛行時の照度が不足するまでの時間に応じた飛行を行うことが可能な仕組みを提供することを目的とする。
　本発明は、飛行体が飛行するエリアの照度が閾値未満となる時刻を予測する予測部と、予測された前記時刻までの残り時間と、前記飛行体の飛行計画における将来の飛行予定時間とを比較する比較部と、前記残り時間が前記飛行予定時間に対して不足しているとみなされる場合に、前記飛行体の飛行計画を変更する変更部とを備えることを特徴とする情報処理装置を提供する。
　本発明によれば、飛行体が飛行時の照度が不足するまでの時間に応じた飛行を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態に係るドローン管理システム１の構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係るドローン１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係るサーバ装置５０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 ドローン１０の機能構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態において１日の照度の時系列変化を例示する図である。 同実施形態において現時点から照度限界時刻ＬＴまでの残り時間を説明する図である。 同実施形態において現時点から照度限界時刻ＬＴまでの残り時間を説明する図である。 同実施形態において照度限界時刻ＬＴを予測する仕組みを説明する図である。 同実施形態においてドローン１０の飛行計画を残り時間に応じて変更する例を説明する図である。 同実施形態においてドローン１０による処理の手順を例示するフローチャートである。 変形例において天候に応じて照度限界時刻ＬＴを予測する仕組みを説明する図である。
構成
　図１は、本発明の情報処理システムの一実施形態に係るドローン管理システム１の構成の一例を示す図である。ドローン管理システム１は、荷物を目的地に輸送するドローン１０と、ドローン１０の目的地となる住戸に居住するユーザによって利用されるユーザ端末３０と、無線通信網４０と、無線通信網４０に接続されたサーバ装置５０とを備える。なお、図１においては、ドローン１０、ユーザ端末３０、無線通信網４０、及びサーバ装置５０を１つずつ図示しているが、これらはそれぞれ複数あってもよい。
　ドローン１０は、空中を飛行する無人の飛行体である。ドローン１０は、荷物を保持して目的地まで飛行してその目的地に着陸することで、荷物を輸送する。
　ユーザ端末３０は、例えばスマートフォンやタブレット、又はパーソナルコンピュータ等の通信可能なコンピュータである。本実施形態において、ユーザ端末３０はスマートフォンであり、荷物を受け取るユーザが無線通信網４０経由でサーバ装置５０から各種通知を受け取ったりサーバ装置５０にアクセスしたりするための通信端末として機能する。
　無線通信網４０は、例えば第４世代移動通信システムに準拠する設備であってもよいし、第５世代移動通信システムに準拠する設備であってもよい。ドローン１０、ユーザ端末３０、及びサーバ装置５０は無線通信網４０を介して通信を行う。
　サーバ装置５０は、ドローン１０の飛行日時、飛行経路及び飛行高度等の飛行計画情報を記憶しており、その飛行計画情報に従ってドローン１０を遠隔で操縦する。サーバ装置５０による遠隔操縦は、主に、基地と呼ばれるドローン１０の発着地とドローン１０の目的地上空との間の区間である。目的地上空とドローン１０の着陸位置との間の区間はドローン１０自身による自律的な制御下で飛行が行われる。
　なお、本実施形態では、上述したようにドローンの発着地と目的地上空との間の区間はサーバ装置５０による遠隔操縦に依存し、目的地上空とドローンの着陸位置との間の区間はドローン自身による自律的な飛行で実現するが、この例に限らない。例えば、ドローン１０は、サーバ装置５０による遠隔操縦に頼らずに、発着地及び目的地の着陸位置の間の全ての区間を自律的に飛行してもよいし、発着地及び目的地の着陸位置の間の全ての区間においてサーバ装置５０の遠隔操縦に従って飛行してもよい。また、ドローン１０は、操縦者が操縦端末を用いて手動で操縦されるものであってもよい。
　図２は、ドローン１０のハードウェア構成の一例を示す図である。ドローン１０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、測位装置１００７、センサ１００８、飛行駆動機構１００９及びこれらを接続するバスなどを含むコンピュータ装置として構成されている。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。ドローン１０のハードウェア構成は、図に示した各装置を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。
　ドローン１０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２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によって、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信を制御したり、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したり、測位装置１００７、センサ１００８及び飛行駆動機構１００９を制御することによって実現される。
　プロセッサ１００１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１００１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）によって構成されてもよい。また、例えばベースバンド信号処理部や呼処理部などがプロセッサ１００１によって実現されてもよい。
　プロセッサ１００１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、データなどを、ストレージ１００３及び通信装置１００４の少なくとも一方からメモリ１００２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、後述する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。ドローン１０の機能ブロックは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１において動作する制御プログラムによって実現されてもよい。各種の処理は、１つのプロセッサ１００１によって実行されてもよいが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、無線通信網４０経由でドローン１０に送信されてもよい。
　メモリ１００２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、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭなどの少なくとも１つによって構成されてもよい。メモリ１００２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１００２は、本実施形態に係る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１００３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つによって構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。ストレージ１００３は、各種のプログラムやデータ群を記憶する。
　以上のプロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３は本発明の情報処理装置の一例として機能する。
　通信装置１００４は、無線通信網４０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。通信装置１００４は、周波数分割複信及び時間分割複信を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されている。送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェースなどは、通信装置１００４によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイスであり、例えばキーやスイッチ、マイクなどを含む。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイスであり、例えば液晶ディスプレイのような表示装置や、スピーカなどを含む。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成であってもよい。
　測位装置１００７は、ドローン１０の位置を測定するハードウェアであり、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）デバイスである。ドローン１０は測位装置１００７による測位に基づいて、発着地から目的地の上空まで飛行する。
　センサ１００８は、ドローン１０の周囲の明るさ（照度）を検出する照度検出手段として機能する照度センサのほか、ドローン１０の飛行に必要な測距センサ、ジャイロセンサ、方位センサ及びイメージセンサ等の各種センサを備える。なお、センサ１００８は、例えばＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）と呼ばれる技術や、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）と呼ばれる技術で、対象物の位置、形状、又は大きさなどを検出するセンサを含んでいてもよい。
　飛行駆動機構１００９は、ドローン１０が飛行を行うためのモータ及びプロペラ等のハードウェアを備える。
　プロセッサ１００１、メモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバスによって接続される。バスは、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。また、ドローン１０は、マイクロプロセッサ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、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、各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１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。
　図３は、サーバ装置５０のハードウェア構成を示す図である。サーバ装置５０のハードウェア構成は、図３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、それぞれ筐体が異なる複数の装置が通信接続されて、サーバ装置５０を構成してもよい。
　サーバ装置５０は、物理的には、プロセッサ５００１、メモリ５００２、ストレージ５００３、通信装置５００４、及びこれらを接続するバスなどを含むコンピュータ装置として構成されている。サーバ装置５０における各機能は、プロセッサ５００１、メモリ５００２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によって、プロセッサ５００１が演算を行い、通信装置５００４による通信を制御したり、メモリ５００２及びストレージ５００３におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。これらの各装置は図示せぬ電源から供給される電力によって動作する。
　プロセッサ５００１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５００１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）によって構成されてもよい。また、例えばベースバンド信号処理部や呼処理部などがプロセッサ５００１によって実現されてもよい。
　プロセッサ５００１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、データなどを、ストレージ５００３及び通信装置５００４の少なくとも一方からメモリ５００２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、後述する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。ドローン１０の機能ブロックは、メモリ５００２に格納され、プロセッサ５００１において動作する制御プログラムによって実現されてもよい。各種の処理は、１つのプロセッサ５００１によって実行されてもよいが、２以上のプロセッサ５００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ５００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。
　メモリ５００２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、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどの少なくとも１つによって構成されてもよい。メモリ５００２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５００２は、本実施形態に係る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５００３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つによって構成されてもよい。ストレージ５００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。ストレージ５００３は、後述するような各種処理を実行するためのプログラム及びデータ群を記憶している。ストレージ５００３に記憶されるデータ群は、ドローン１０の飛行計画情報を含む。
　通信装置５００４は、無線通信網４０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。
　プロセッサ５００１、メモリ５００２などの各装置は、情報を通信するためのバスによって接続される。バスは、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
　サーバ装置５０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡ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、各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５００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。
　図４は、ドローン１０の機能構成を例示する図である。図４に示すように、ドローン１０においては、取得部１１、記憶部１２、飛行制御部１３、予測部１４、比較部１５及び変更部１６という機能が実現される。
　取得部１１は、測位装置１００７、センサ１００８又はサーバ装置５０等から各種のデータを取得する。例えば、取得部１１は、センサ１００８によって検出された照度を取得する。また、取得部１１は、サーバ装置５０から飛行計画情報を無線通信網４０経由で取得する。
　記憶部１２は、取得部１１によって取得されたデータ群や、後述するような各種処理を実行するためのプログラム及びデータ群を記憶する。
　飛行制御部１３は、記憶部１２に記憶された飛行計画情報、及び、センサ１００８によってセンシングされた各種データを用いて、飛行駆動機構１００９を制御することで、ドローン１０の飛行を実現する。
　予測部１４は、ドローン１０が飛行するエリアの照度が閾値未満となる時刻を予測する。ここで、図５は、１日の照度の時系列変化を例示する図である。図５において、横軸は時間を意味し、縦軸は照度を意味している。例えば一日を通じて天候が晴天のままで変化しないと仮定した場合、地上の或る位置における照度変化を意味する照度曲線ＬＣは、日の出から急速に上昇し、正午時点で最大となり、日没時に急速に低下するという曲線となる。ここで、例えば日没時の照度を閾値（以下、照度閾値ＴＨ）とする。そして、地上の照度が照度閾値ＴＨ以上の場合にドローン１０の飛行を可能とし、地上の照度が照度閾値ＴＨ未満の場合にドローン１０の飛行を制限する。つまり、地上の照度が照度閾値ＴＨ未満の場合は、ドローン１０の安全な飛行に対して照度が不足していると判断される。
　予測部１４は、ドローン１０が備えるセンサ１００８（照度センサ）によって検出された照度に基づいて、ドローン１０が飛行するエリアの照度が閾値未満となる時刻（以下、照度限界時刻ＬＴという）を予測する。
　ここで、図６は、照度限界時刻ＬＴを予測する仕組みを説明する図である。前述した図５では天候が晴天のままで変化しないと仮定していたが、実際には、曇りの日や雨の日など様々な天候がある。図６において、照度曲線ＬＣは図５の照度曲線ＬＣに相当する。例えば現時点ＮＴにおいて、照度曲線ＬＣによれば照度がＸであるべきなのに対し、センサ１００８により実際に検出された照度がＸ１（Ｘ１＜Ｘ）であった場合、予測部１４は、現時点ＮＴにおいて照度がＸ１になるまで、照度曲線ＬＣを下方に平行移動させて、照度曲線ＬＣ１とする。このとき、移動後の照度曲線ＬＣ１において、照度閾値ＴＨ未満となる時刻は照度限界時刻ＬＴ１（ＬＴ１＜ＬＴ）となる。これにより、照度曲線ＬＣによれば照度限界時刻がＬＴであるべきなのに対して、予測される照度限界時刻はＬＴ１となる。このように予測部１４は、照度曲線ＬＣを時間－照度の２次元平面において移動させることによって、照度限界時刻を予測する。
　さらに、予測部１４は、現時点ＮＴから照度限界時刻ＬＴまでの残り時間を算出する。ここで、図７、８は、現時点からその照度限界時刻ＬＴまで（つまりドローン１０の安全な飛行に対して照度が不足するまで）の残り時間を説明する図であり、これらの図に示す照度曲線ＬＣは、図６で説明した方法により移動させられたあとの照度曲線である。図７において、例えば現時点ＮＴが正午より前であるときに、センサ１００８により検出された照度が照度Ｘであったとする。この場合、照度曲線ＬＣの正午より前の部分において照度Ｘに対応する時点が現時点ＮＴになるので、残り時間は、現時点ＮＴから、照度曲線ＬＣの正午より後の部分において照度閾値ＴＨになる時刻（照度限界時刻ＬＴ）までの時間（残り時間ＳＴ）である。
　また、図８において、例えば現時点ＮＴが正午より後であるときに、センサ１００８により検出された照度が照度Ｘであったとする。この場合、照度曲線ＬＣの正午より後の部分において照度Ｘに対応する時点が現時点ＮＴになるので、残り時間は、現時点ＮＴから、照度曲線ＬＣの正午より後の部分において照度閾値ＴＨになる時刻（照度限界時刻ＬＴ）までの時間（残り時間ＳＴ）である。以上のようにして、ドローン１０が安全に飛行可能な残り時間を特定することができる。
　図４の説明に戻り、比較部１５は、予測部１４により予測された残り時間ＳＴと、ドローン１０の飛行計画情報における将来の飛行予定時間ＦＴとを比較する。ここでいう、将来の飛行予定時間とは、ドローン１０の１日の飛行計画のうち、現時点から飛行が終了するまでの飛行計画に要する飛行予定時間である。
　変更部１６は、残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して不足しているとみなされる場合に、ドローン１０の飛行計画を変更する。残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して不足しているとみなされる場合とは、例えば残り時間ＳＴが飛行予定時間ＦＴよりも小さい場合（ＳＴ＜ＦＴ）である。ただし、安全性の観点から、例えば所定の係数α（０＜α＜１）や定数β（β：正の数）を用いて、ＳＴ＜α×ＦＴ、又は、ＳＴ＜ＦＴ－βといった条件を満たす場合に、残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して不足しているとみなしてもよい。
　ここで、図９は、ドローン１０の飛行計画を残り時間に応じて変更する例を説明する図である。飛行計画情報によって示される飛行計画は、セグメントと呼ばれる、部分的な計画を複数含んでいる。本実施形態ではドローン１０が荷物を輸送する例で説明しているので、各セグメントは、各々の荷物の輸送に対応する計画に相当する。図９の例では、セグメントＩＤ「Ｓ０１」のセグメントにおいて基地Ｐから目的地Ａに飛行してその目的地Ａにおいて荷物を配送し、次にセグメントＩＤ「Ｓ０２」のセグメントにおいて目的地Ｂに飛行してその目的地Ｂにおいて荷物を配送し、次にセグメントＩＤ「Ｓ０３」のセグメントにおいて目的地Ｃに飛行してその目的地Ｃにおいて荷物を配送し…というように、各目的地への荷物の輸送を行ったのち、セグメントＩＤ「Ｓ１０」のセグメントにおいて目的地Ｊから基地Ｐに飛行して帰着するようになっている。
　飛行計画情報において、基地又は目的地から次の目的地までの移動に要する所要時間は、例えばこの移動の距離をドローン１０の平均速度で除算することによって求めたり、過去の実績に基づいて求めたりすることができる。同様に、目的地における配送に要する所要時間（つまりドローン１０が輸送する荷物を目的地の上空からその目的地に届けるために要する所要時間）も、過去の実績に基づいていてもよい。つまり、サーバ装置５０は、目的地において過去に荷物を輸送したことがある場合には、サーバ装置５０又はドローン１０は、そのときにドローン１０が目的地上空からその目的地（例えば住戸）に届けるために要する所要時間を記憶しておき、これを飛行計画情報の作成及び変更に用いる。また、サーバ装置５０は、目的地において過去に荷物を輸送したことがない場合には、サーバ装置５０又はドローン１０は、他の目的地における所要時間を平均化する等して、過去に荷物を輸送したことがない目的地における所要時間とし、これも飛行計画情報の作成及び変更に用いる。
　変更部１６は、ドローン１０が経由する予定の複数の経由地（図９でいう目的地Ａ，Ｂ，Ｃ…）のうちいずれかを経由しないという飛行計画に変更する。ただし、ドローン１０は最終的に基地に帰着する必要があるので、最後のセグメントＳ１０に相当するような基地Ｐへの帰着に対応するセグメントは残すようにしている。例えば現時点が飛行開始時であると仮定した場合、図９に示すように、残り時間ＬＴａが飛行計画の予定時間ＦＴ（ＦＴ＝Ｔ１１＋Ｔ１２＋Ｔ２１＋Ｔ２２＋…Ｔ１００）以上の場合には、飛行計画は変更されない。一方、残り時間ＬＴｂが飛行計画の予定時間ＦＴよりも小さい場合には、セグメント単位で飛行計画が変更される。
　図９の場合、残り時間ＬＴｂは、セグメントＩＤ「Ｓ０１」～「Ｓ０３」のセグメントに要する時間以上であるが、セグメントＩＤ「Ｓ０１」～「Ｓ０４」のセグメントに要する時間未満であるため、セグメントＩＤ「Ｓ０４」～「Ｓ０９」（図示略）のセグメントが削除されるとともに、セグメントＩＤ「Ｓ１０」のセグメントは、セグメントＩＤ「Ｓ０４」～「Ｓ０９」（図示略）のセグメントの削除後の飛行計画において、セグメントＩＤ「Ｓ０３」の最後の目的地Ｃから基地Ｐまでの飛行計画に対応するセグメントに変更される。このとき、削除されるセグメントは或る優先順位で削除される。この優先順位は、例えば飛行計画において飛行予定が遅い順とか、輸送の遅延が許される許容度が高い荷物である順とか、管理者によって予め指定された順などである。
　変更された飛行計画情報は記憶部１２に記憶されるとともに、サーバ装置５０に送信されてサーバ装置５０によって記憶される。以降、飛行制御部１３はこの変更後の飛行計画情報に従ってドローン１０の飛行制御を行う。
動作
　次に、図１０に示すフローチャートを参照して、ドローン１０の飛行時の処理について説明する。図１０において、ドローン１０は基地から飛行を開始し、飛行制御部１３による制御に下で飛行を行う（ステップＳ０１）。
　例えば所定時間が経過するタイミング、１つのセグメントに対応する飛行が終了するタイミング、又はサーバ装置５０からの指示があったタイミングなど、飛行計画を見直す時期が到来すると（ステップＳ０２；ＹＥＳ）、予測部１４は、取得部１１によって取得された照度に基づいて上述した方法に従って、ドローン１０が飛行するエリアの照度が閾値未満となる照度限界時刻ＬＴを予測する（ステップＳ０３）。
　さらに、予測部１４は、照度限界時刻ＬＴを用いて上述した方法に従い、現時点ＮＴから照度限界時刻ＬＴまでの残り時間ＳＴを予測する（ステップＳ０４）。
　次に、比較部１５は、上述した方法に従い、予測部１４により予測された残り時間ＳＴと、ドローン１０の飛行計画情報における将来の飛行予定時間ＦＴとを比較する。
　変更部１６は、残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して不足しているとみなされる場合には（ステップＳ０５；ＹＥＳ）、上述した方法に従い、将来の飛行予定時間ＦＴが残り時間ＳＴ内に収まるように、ドローン１０の飛行計画情報を変更する（ステップＳ０６）。一方、残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して十分である場合には（ステップＳ０５；ＮＯ）、ステップＳ０１の処理に戻る。
　変更された飛行計画情報は記憶部１２に記憶されるとともに、サーバ装置５０に送信されてサーバ装置５０によって記憶される。以降、飛行制御部１３はこの変更後の飛行計画に従ってドローン１０の飛行制御を行う。
　以上説明した実施形態によれば、ドローンは飛行時の照度が不足するまでの時間に応じた飛行を行うことが可能となる。
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。
変形例１
　予測部１４が照度限界時刻ＬＴを予測する方法は実施形態の例に限定されない。例えば予測部１４は、暦上の各日における日没予定時刻を記憶しておき、ドローン１０が飛行している日における日没予定時刻を照度限界時刻ＬＴとしてもよい。ただし、天候の影響でこの照度限界時刻ＬＴは前後する可能性があるから、予測部１４は、図６を用いて説明した方法で日没予定時刻（つまり照度限界時刻ＬＴ）を補正してもよい。
　また、この補正において、予測部１４は、ドローン１０が検出した照度を用いるのではなく、図１１に例示するような天候ごとの照度曲線を用意しておき、ドローン１０が飛行するエリアの天候に応じた照度曲線を用いて照度限界時刻を予測してもよい。図１１の例では、照度曲線ＬＣ１は晴天時の照度曲線であって照度限界時刻はＬＴ１であり、照度曲線ＬＣ２は曇天時の照度曲線であって照度限界時刻はＬＴ２であり、照度曲線ＬＣ３は雨天時の照度曲線であって照度限界時刻はＬＴ３である。予測部１４は、例えば天候予報を提供する装置（ｗｅｂサーバ等）から、ドローン１０が飛行するエリアの天候予報を取得して、その天候予報に対応する照度曲線を用いて照度限界時刻を予測する。このように、予測部１４は、ドローン１０が飛行するエリアの天候に関する情報を用いて照度限界時刻を予測するようにしてもよい。なお、図１１に例示した複数の照度曲線として、例えば空に占める雲の割合毎に、もっと多くの照度曲線を用意しておいてもよい。
　なお、予測部１４は、実施形態及び上記変形例で説明した複数の方法のいずれかを用いてもよいし、これら複数の方法を併用してもよい。
変形例２
　ドローン１０は、照度閾値ＴＨ未満の照度において、例えば照明を点灯するとか赤外線カメラを用いるなどすれば比較的安全な飛行が可能である。そこで、変更部１６は、残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して不足しているとみなされる場合であっても、照度閾値ＴＨ未満の照度においてドローン１０が飛行し続けることで増加する消費電力に基づいて飛行計画を変更してもよい。具体的には、変更部１６は、飛行計画情報において照度限界時刻ＬＴ以降に飛行するために必要な消費電力を所定の計算式に基づいてセグメント単位で算出し、ドローン１０の現時点以降の総消費電力がドローン１０のバッテリ残量以下になるようにセグメント単位を削除した飛行計画情報に変更する。ただし、このとき安全性の観点から、変更部１６は、バッテリ残量から所定のマージンを減算して、ドローン１０の現時点以降の総消費電力を比較するようにしてもよい。このように、飛行計画の変更は、ドローン１０が照度閾値ＴＨ未満の照度において飛行することによって増加する消費電力に基づく飛行計画への変更を含んでいてもよい。
変形例３
　荷物を輸送するドローン１０が地上において荷物を輸送する設備や装置に対して荷物の輸送業務を引き継ぐということが考えられる。そこで、変更部１６は、残り時間ＳＴが将来の飛行予定時間ＦＴに対して不足しているとみなされる場合、このような地上において荷物を輸送する設備や装置がある代替輸送拠点に飛行する飛行計画に変更してもよい。具体的には、変更部１６は、各代替輸送拠点の位置を記憶しておき、ドローン１０が各代替拠点に移動するまでの所要時間を計算して、これら代替輸送拠点への荷物の輸送を含むような飛行計画情報に変更する。このように、飛行計画の変更は、ドローン１０が輸送する荷物をそのドローン１０に代わって輸送するための代替輸送拠点にそのドローン１０が飛行する飛行計画への変更を含んでもよい。
変形例４
　図９に例示した、各目的地における配送に要する所要時間（つまりドローン１０が輸送する荷物を目的地の上空からその目的地に届けるために要する所要時間）は、荷物を目的地の玄関やベランダに置くとか、目的地に在宅するユーザを呼び出して直接届けるといった具合に、荷物を届けるときの方法に応じて異なる。そこで、変更部１６は、ドローン１０が輸送する荷物を目的地に届ける方法に基づいて、飛行計画を変更するようにしてもよい。具体的には、変更部１６は、これらの方法において要すると想定される所要時間をその方法ごとに予め決めておき、その所要時間を用いて飛行計画を変更する。
変形例５
　図９に例示した、各目的地における配送に要する所要時間（つまりドローン１０が輸送する荷物を目的地の上空からその目的地に届けるために要する所要時間）は、その目的地が一戸建てであるとか、マンションの一室であるとか、或いは工場や倉庫であるとかといった具合に、荷物を届ける目的地の属性に応じて異なる。そこで、変更部１６は、ドローン１０が輸送する荷物の目的地の属性に基づいて、飛行計画を変更するようにしてもよい。具体的には、変更部１６は、目的地の属性ごとにその目的地において要すると想定される所要時間を決めておき、その所要時間を用いて飛行計画を変更する。
変形例６
　ドローン１０が飛行するエリアの照度を検出する照度検出手段は、ドローン１０が備える照度センサに限らず、例えば各エリアの地上に設置された照度センサであってもよい。
変形例７
　ドローンの着陸制御は、実施形態で説明した、いわゆるエッジコンピューティング（ドローンによる制御）、クラウドコンピューティング（サーバ装置による制御）、又は、その双方の連携（ドローン及びサーバ装置による制御）で実現してもよい。従って、本発明の情報処理装置はサーバ装置５０に備えられていてもよい。
変形例８
　上述した実施形態は、荷物を輸送する飛行体（ドローン１０）の例で説明したが、例えば、飛行体が荷物を保持せずに目的地に着陸し、その着陸位置にて荷物を受け取って保持した状態で次の目的地へと離陸することを含む飛行計画に対しても本発明を適用することが可能である。つまり、何らかの経由地を経由する飛行計画に対して本発明を適用可能である。また、飛行体の飛行目的又は用途は、実施形態で例示した荷物の輸送に限らず、例えば何らかの対象物を測定したり撮影したりするなど、どのようなものであってもよい。つまり、本発明は、飛行体の飛行目的又は用途に関わらず、その飛行体の飛行計画に対して適用することができる。また、飛行体は、ドローンと呼ばれるものに限らず、飛行体であればどのような形状や仕組みのものであってもよい。
そのほかの変形例
　上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、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。例えば、実施形態で例示したユーザ端末３０～３２の機能を１つのコンピュータが備えていてもよい。要するに、図４に例示した各機能は、情報処理システムとしてのドローン管理システム１を構成する装置のいずれかが備えていればよい。例えば、サーバ装置５０がドローン１０に対して直接制御可能な場合は、サーバ装置５０が処理部に相当する機能を備え、ドローン１０に対して直接、その飛行を制限するようにしてもよい。
　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。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。
　本明細書で説明した情報又はパラメータなどは、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。
　本明細書で使用する「判定（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。「判定」、「決定」は、例えば、判断（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、データベース又は別のデータ形状での探索）、確認（ascertaining）した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「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「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判定」「決定」は、何らかの動作を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。
　本発明は、情報処理方法として提供されてもよいし、プログラムとして提供されてもよい。かかるプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記録した形態で提供されたり、インターネット等のネットワークを介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されたりすることが可能である。
　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。
　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、それらの要素の量又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及び第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、又は何らかの形で第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）」、及びそれらの変形が、本明細書或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、本明細書或いは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（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：ドローン管理システム、１０：ドローン、１１：取得部、１２：記憶部、１３：飛行制御部、１４：予測部、１５：比較部、１６：変更部、３０：ユーザ端末、４０：無線通信網、５０：サーバ装置、１００１：プロセッサ、１００２：メモリ、１００３：ストレージ、１００４：通信装置、１００５：入力装置、１００６：出力装置、１００７：測位装置、１００８：センサ、１００９：飛行駆動機構、５０：サーバ装置、５００１：プロセッサ、５００２：メモリ、５００３：ストレージ、５００４：通信装置。

Claims (10)

  1. 　飛行体が飛行するエリアの照度が閾値未満となる時刻を予測する予測部と、
    　予測された前記時刻までの残り時間と、前記飛行体の飛行計画における将来の飛行予定時間とを比較する比較部と、
    　前記残り時間が前記飛行予定時間に対して不足しているとみなされる場合に、前記飛行体の飛行計画を変更する変更部と
    　を備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 　前記飛行計画の変更は、前記飛行体が経由する予定の複数の経由地のうちいずれかを経由しないという飛行計画への変更を含む
    　ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
  3. 　前記飛行計画の変更は、前記閾値未満の照度において飛行することによって増加する消費電力に基づく飛行計画への変更を含む
    　ことを特徴とする請求項１又は２記載の情報処理装置。
  4. 　前記飛行計画の変更は、前記飛行体が輸送する荷物を当該飛行体に代わって輸送するための代替輸送拠点に当該飛行体が飛行する飛行計画への変更を含む
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  5. 　前記予測部は、前記飛行体が飛行するエリアの照度を検出する照度検出手段によって検出された照度に基づいて、前記時刻を予測する
    　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  6. 　前記予測部は、前記飛行体が飛行している日における日没予定時刻に基づいて、前記時刻を予測する
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  7. 　前記予測部は、前記飛行体が飛行するエリアの天候に関する情報を用いて、前記時刻を予測する
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  8. 　前記変更部は、前記飛行体が輸送する荷物を目的地の上空から当該目的地に届けるために要した所要時間の実績に基づいて、前記飛行計画を変更する
    　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  9. 　前記変更部は、前記飛行体が輸送する荷物を目的地に届ける方法に基づいて、前記飛行計画を変更する
    　ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  10. 　前記変更部は、前記飛行体が輸送する荷物の目的地の属性に基づいて、前記飛行計画を変更する
    　ことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
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