(57)【要約】      （修正有）【課題】ドローンやマルチコプター等の回転翼機のような、垂直離発着や低速飛行が可能な飛行体の交通を簡便に整理する。【解決手段】ドローン２の交通を誘導する飛行体誘導システムであって、ドローン２の誘導経路６に沿って配置され誘導経路６周辺に磁力線を発生させる誘導部７１と、ドローン２に備えられて磁力線を検出する誘導経路検出部と、誘導部７１による磁力線の発生を制御する集中制御部とを備える。誘導部７１による磁力線の発生を制御して、ドローン２の誘導経路に沿って配置された誘導部７１から誘導経路周辺に電磁波や磁力線を発生させ、ドローン２側の誘導経路検出手段で電磁波や磁力線を検出させることで、電磁波や磁力線に沿ってドローン２を誘導することができる。【選択図】図１
2020119392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体の交通を誘導する飛行体誘導システムであって、
前記飛行体の誘導経路に沿って配置され、前記誘導経路周辺に電磁波又は磁力線を発生させる誘導手段と、
前記飛行体に備えられて前記誘導手段によって発生された電磁波又は磁力線を検出する検出手段と、
前記誘導手段による電磁波又は磁力線の発生を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする飛行体誘導システム。
【請求項２】
階層を有する構造物内の高さ方向に配置され、近隣の携帯端末機に向けて、各々の高さ位置を報知する多数の高度報知手段と、
前記飛行体側から発信される電磁波、磁力線又は信号を検出する交通監視手段と、
自機の振動を検出する振動検出手段を備えるとともに、自機の現在地及び高度を取得する位置情報取得手段を有し、通信ネットワークに接続可能な複数の携帯端末と、
前記携帯端末の姿勢を検出し、その姿勢の継続時間に基づいて前記振動検出手段による前記振動の検出を開始させる観測制御手段と、
前記振動の検出を開始した携帯端末の数、及びそれぞれの現在位置を取得するとともに、各携帯端末の振動検出手段、及び前記交通監視手段による検出結果を収集する情報収集手段と、
前記情報収集手段が収集した検出結果に基づいて、振動を検出した携帯端末本体の数が所定数を超えたときに地震による振動であると判定する判定手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の飛行体誘導システム。
【請求項３】
前記飛行体側から発信される電磁波、磁力線又は信号には、当該飛行体を特定する識別情報が含まれていることを特徴とする請求項２に記載の飛行体誘導システム。
【請求項４】
前記高度報知手段は、前記誘導手段が発生する電磁波又は磁力線によって推定された自機の現在位置及び高度を報知する
ことを特徴とする請求項２に記載の飛行体誘導システム。
【請求項５】
前記制御手段による制御履歴及び前記情報収集手段によって収集された検出結果である観測データの少なくとも一部を記録する記録システムをさらに備え、
前記記録システムは、前記制御履歴及び前記観測データの少なくとも一部を記録する複数のノードを備え、
前記ノードは、記録したデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記録する
ことを特徴とする請求項２に記載の飛行体誘導システム。
【請求項６】
前記高度報知手段は、自機の振動を検出する振動検出手段をそれぞれ備え、
前記情報収集手段は、前記携帯端末機からの検出結果とともに、前記高度報知手段による検出結果を収集する
ことを特徴とする請求項２に記載の飛行体誘導システム。
【請求項７】
地中に埋設される構造物に深さ方向に配置され、自機の振動を検出する振動検出手段をそれぞれ備えた複数の地中振動検出手段をさらに備え、
前記情報収集手段は、前記携帯端末機からの検出結果とともに、前記地中振動検出手段による検出結果を収集する
ことを特徴とする請求項２に記載の飛行体誘導システム。
【請求項８】
飛行体の交通を誘導する飛行体誘導方法であって、
誘導手段による電磁波又は磁力線の発生を制御する制御手段によって、前記飛行体の誘導経路に沿って配置された磁力発生手段から、前記誘導経路周辺に電磁波又は磁力線を発生させる誘導ステップと、
前記飛行体に備えられた誘導経路検出手段で前記電磁波又は磁力線を検出する検出ステップと
を含むことを特徴とする飛行体誘導方法。
【請求項９】
階層を有する構造物内の高さ方向に多数の高度報知手段を配置し、各高度報知手段から近隣の携帯端末機に向けて、各々の高さ位置を報知する高度報知ステップと、
前記飛行体側から発信される電磁波、磁力線又は信号を交通監視手段が検出する交通監視ステップと、
複数の携帯端末それぞれの姿勢を検出し、各携帯端末機の姿勢の継続時間に基づいて、観測制御手段が、各携帯端末機における振動の検出を開始させるとともに、自機の現在地及び高度を取得させる観測制御ステップと、
情報収集手段が、前記振動の検出を開始した携帯端末の数、及びそれぞれの現在位置を取得するとともに、各携帯端末の振動検出手段、及び前記交通監視手段による検出結果を収集する情報収集ステップと、
前記情報収集手段が収集した検出結果に基づいて、振動を検出した携帯端末本体の数が所定数を超えたときに地震による振動であると判定手段が判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の飛行体誘導方法。
【請求項１０】
前記飛行体側から発信される電磁波、磁力線又は信号には、当該飛行体を特定する識別情報が含まれていることを特徴とする請求項９に記載の飛行体誘導方法。
【請求項１１】
前記高度報知ステップにおいて前記高度報知手段は、前記誘導手段が発生する電磁波又は磁力線によって推定された自機の現在位置及び高度を報知することを特徴とする請求項９に記載の飛行体誘導方法。
【請求項１２】
前記制御手段による制御履歴及び前記情報収集手段によって収集された検出結果である観測データの少なくとも一部を記録システムが記録する記録ステップをさらに含み、
前記記録ステップでは、前記制御履歴及び前記観測データの少なくとも一部を記録する複数のノードが、記録すべきデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記録する
ことを特徴とする請求項９に記載の飛行体誘導方法。
【請求項１３】
前記高度報知ステップでは、前記高度報知手段の振動検出手段が、自機の振動を検出し、
前記情報収集ステップでは、前記携帯端末機からの検出結果とともに、前記高度報知手段による検出結果を収集する
ことを特徴とする請求項９に記載の飛行体誘導方法。
【請求項１４】
前記情報収集ステップでは、前記携帯端末機からの検出結果とともに、地中に埋設される構造物に深さ方向に配置され、自機の振動を検出する振動検出手段をそれぞれ備えた複数の地中振動検出手段による検出結果を収集する
ことを特徴とする請求項９に記載の飛行体誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ドローン又はマルチコプターと呼ばれる回転翼機等の飛行体の交通を誘導する飛行体誘導システムシステム及び飛行体誘導方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影用、運搬用、農業用などの無人ドローンや、乗用回転翼機など、垂直離発着及び低速飛行が可能な飛行装置の開発が進んでおり（例えば、特許文献１参照）、将来的にはこれらの飛行装置が多数空中を行き交うようになることが予想される。ドローンとは、マルチコプターとも呼ばれる回転翼機であり、例えばスポーツやコンサートといった各種イベント、或いはビルやマンションといった建築設備の調査等において空撮を行ったり、荷物の運搬などの分野にも応用されつつある。特許文献２には、複数の回転翼を有する回転翼機と、回転翼機の中心部から鉛直下方に設置される支持部と、支持部の鉛直下方の端部に設置される搭載部と、搭載部の底部に接続される繋留ロープからなり、搭載部の鉛直下方の端部に繋留ロープの一端が接続され、繋留ロープの他端が地上に係止される空撮用回転翼機システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１２７２１８号公報
【特許文献２】特開２０１３−７９０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した回転翼等は垂直離発着や低速飛行が可能であることから、町中を縦横無尽に移動することが可能であり、その交通を整理しなければ飛行体同士の衝突のみならず、地上の建物や通行者などに衝突する惧れが生じる。これに対し、これら飛行体の交通を整理する設備を空中に設けることは現実的でなく、また大小様々な飛行体を個別に管制するのも困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、ドローンやマルチコプター等の回転翼機のような、垂直離発着や低速飛行が可能な飛行体の交通を簡便に整理することのできる地震観測プログラム及び地震観測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、飛行体の交通を誘導する飛行体誘導システムであって、飛行体の誘導経路に沿って配置され、誘導経路周辺に電磁波又は磁力線を発生させる誘導手段と、飛行体に備えられて誘導手段によって発生された電磁波又は磁力線を検出する検出手段と、誘導手段による電磁波又は磁力線の発生を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
また、本発明は、飛行体の交通を誘導する飛行体誘導方法であって、誘導手段による電磁波又は磁力線の発生を制御する制御手段によって、飛行体の誘導経路に沿って配置された磁力発生手段から、誘導経路周辺に電磁波又は磁力線を発生させる誘導ステップと、飛行体に備えられた誘導経路検出手段で電磁波又は磁力線を検出する検出ステップとを含む。
【０００８】
上記発明において、階層を有する構造物内の高さ方向に配置され、近隣の携帯端末機に向けて、各々の高さ位置を報知する多数の高度報知手段と、飛行体側から発信される電磁波、磁力線又は信号を検出する交通監視手段と、自機の振動を検出する振動検出手段を備えるとともに、自機の現在地及び高度を取得する位置情報取得手段を有し、通信ネットワークに接続可能な複数の携帯端末と、携帯端末の姿勢を検出し、その姿勢の継続時間に基づいて振動検出手段による振動の検出を開始させる観測制御手段と、振動の検出を開始した携帯端末の数、及びそれぞれの現在位置を取得するとともに、各携帯端末の振動検出手段、及び交通監視手段による検出結果を収集する情報収集手段と、情報収集手段が収集した検出結果に基づいて、振動を検出した携帯端末本体の数が所定数を超えたときに地震による振動であると判定する判定手段とをさらに備えることが好ましい。
【０００９】
上記発明において、飛行体側から発信される電磁波、磁力線又は信号には、当該飛行体を特定する識別情報が含まれていることが好ましい。また、上記発明において、高度報知手段は、誘導手段が発生する電磁波又は磁力線によって推定された自機の現在位置及び高度を報知することが好ましい。
【００１０】
上記発明において、制御手段による制御履歴及び情報収集手段によって収集された検出結果である観測データの少なくとも一部を記録する記録システムをさらに備え、記録システムは、制御履歴及び観測データの少なくとも一部を記録する複数のノードを備え、ノードは、記録したデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、ブロックチェーンを複数のノードで共有して分散台帳として記録することが好ましい。
【００１１】
上記発明において、高度報知手段は、自機の振動を検出する振動検出手段をそれぞれ備え、情報収集手段は、携帯端末機からの検出結果とともに、高度報知手段による検出結果を収集することが好ましい。
【００１２】
上記発明において、地中に埋設される構造物に深さ方向に配置され、自機の振動を検出する振動検出手段をそれぞれ備えた複数の地中振動検出手段をさらに備え、情報収集手段は、携帯端末機からの検出結果とともに、地中振動検出手段による検出結果を収集することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように、これらの発明によれば、飛行体の誘導経路に沿って配置された磁力発生手段から、前記誘導経路周辺に電磁波又は磁力線を発生させるとともに、飛行体に備えられた誘導経路検出手段で前記電磁波や磁力線を検出するようにするため、ドローンやマルチコプター等の回転翼機のような、垂直離発着や低速飛行が可能な飛行体の交通を簡便に整理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る飛行体誘導システムの全体構成を示す概念図である。
【図２】第１実施形態において飛行体を誘導している様子を示す正面図である。
【図３】第１実施形態において飛行体を誘導している様子を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態において飛行体を誘導している様子を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る誘導経路検出手段の概略構成を示す説明図である。
【図６】第１実施形態に係る中央管制サーバーの内部構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係る地震観測システムの全体構成を示す概念図である。
【図８】第２実施形態に係る観測サーバーの内部構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るスマートフォンの内部構成を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態に係る高度報知器の内部構成を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態に係る分散台帳記録システムの内部構成を示すブロック図である。
【図１２】第２実施形態に係る地震観測システムの動作を示すフローチャート図である。
【図１３】第２実施形態に係る緊急時における飛行体の誘導方法を示す説明図である。
【図１４】第２実施形態に係る分散台帳記録システムのデータ記録時における手順を示すフロー図である。
【図１５】第２実施形態に係る分散台帳記録システムにおける公開鍵と秘密鍵との関係を例示する説明図である。
【図１６】第２実施形態に係る分散台帳記録システムのブロックチェーンに関する説明図である。
【図１７】第２実施形態に係る分散台帳記録システムのブロックチェーンに関する説明図である。
【図１８】第２実施形態に係る分散台帳記録システムのブロックチェーンに関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
（飛行体誘導システムの概要）
以下に添付図面を参照して、本発明に係る飛行体誘導システムの第１実施形態を詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係る飛行体誘導システムＦＳの全体構成を示す概念図であり、図２及び図４は、本実施形態において飛行体を誘導している様子を示す図である。なお、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
本実施形態に係る飛行体誘導システムＦＳは、ドローン２等の飛行体の交通を誘導するシステムであり、ドローン２の誘導経路６に沿って多数配置された誘導部７１と、ドローン２に備えられた誘導経路検出手段と、誘導部７１による電磁波又は磁力線の発生を制御する中央管制サーバー３とから概略構成される。
【００１７】
ドローン２は回転翼機であり、無人で飛行するもの、有人の乗用ドローンも含まれる。また、有人であっても操縦士が搭乗して内部で操縦するもの、遠隔で操縦するもの、或いは自動操縦により自動的に飛行するものも含まれる。各ドローン２には軌道検出手段が備えられており、この軌道検出手段によって誘導部７１が発生する電磁波又は磁力線を検出し、その検出結果に応じて誘導経路６に沿って飛行する。この軌道検出手段としては、例えば、受信コイル２３と、電圧測定部２１と、回転手段２２、方向検出手段２４を備える。受信コイル２３は、誘導部７１が発生させた磁界を検出する検出器であり、磁界中を通過することによる電磁誘導によって電圧（電流）が発生される。電圧測定部２１は、受信コイル２３に生じた誘導起電圧を測定する。回転手段２２は、受信コイル２３の鎖交面の法線方向を水平に維持しながら、鎖交面の法線方向が変化するように回転させる。方向検出手段２４は、電圧測定部２１で測定した電圧が最小となるときの方向（誘導部７１の方向）を検出する。
【００１８】
また、ドローン２は、電磁波、磁力線又は信号などを発信する発信手段を備えており、この発信手段が発信する電磁波、磁力線又は信号には、当該ドローン２を特定する機体ＩＤや搭乗者のユーザーＩＤなど識別情報が含まれている。なお、ここでドローン２側から発信される信号としては、例えばパケットなどのデータ形式を採用することができる。また、ドローン２を特定する識別情報としては、例えば、ドローン２が搭載しているモーター等の機体装備自身が発信する、装置固有の周波数や波形などであってもよい。このドローン２側から発信される電磁波、磁力線又は信号は、誘導部７１に備えられた交通監視部が有する検出手段により検出され、応答信号として管制サーバー３に送信される。
【００１９】
誘導部７１は、誘導経路６周辺に電磁波又は磁力線を発生させる装置である。この誘導部７１としては、例えば電流の調整でその電波や磁力線の強さや極性を操作できる電磁コイルでもよく、また強力な磁石であってもよい。この誘導部７１は、誘導経路６に沿って所定の間隔をもって配置されている。誘導経路６は、空中に画定された飛行体専用の往来であり、地上から所定の高度に設定されている。この誘導経路６は、例えばビルなどの構造物５にはこの誘導経路６が貫通される通行用の隧道５ａが形成され、この隧道５ａの側壁面に誘導経路６に沿って多数の誘導部７１が配置されている。
【００２０】
また、本実施形態では、誘導手段として送電線７が配設されている。この送電線７は、各発電所で発電された電気が変電所・配電変電所等を経て各需要家に供給するための電線であり、図３に示すように、電流が流れることによってその周囲に磁力線７ａが発生している。
【００２１】
中央管制サーバー３は、交通管制を行うサーバー装置であり、インターネット等の通信ネットワーク４を通じて各誘導部７１に接続されており、各誘導部７１による電磁波や磁力線発生を統括的に管理・制御している。
【００２２】
中央管制サーバー３の集中制御部３２２は、誘導部７１からの各種データの収集・処理（演算）・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行うモジュールである。また、集中制御部３２２は、自身の管轄エリアに属する誘導部７１に対して、同一経路上の誘導部７１群を調整する系統制御や、この系統制御を交通網に拡張した広域制御（面制御）が実行可能である。すなわち、集中制御部３２２は、交通状況に応じて速度制御パラメータ（スプリット、サイクル長及びオフセット等）を設定する交通感応制御を行うことができる。
【００２３】
中央管制サーバー３の通信インターフェース３１は、通信ネットワーク４を介して誘導部７１に接続された通信インターフェースであり、誘導部７１に対する制御信号を送信する制御信号送信部３２４、誘導部７１からの応答信号を受信する応答信号受信部３２３が接続されている。通信インターフェース３１には、情報収集部３２５が接続されており、この情報収集部３２５にはデータ更新部３２６が接続されている。情報収集部３２５は、道路リンクの旅行時間や渋滞情報等を含む交通情報を収集する。この情報収集部３２５で収集された情報はデータ更新部３２６を通じて記憶部３２の各種データベースに記録される。
【００２４】
（飛行体誘導方法）
以上説明した飛行体誘導システムを動作させることによって、本発明の飛行体誘導方法を実施することができる。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換及び追加が可能である。
【００２５】
本実施形態に係る飛行体誘導方法では、中央管制サーバー３によって、飛行体の誘導経路６に沿って配置された誘導部７１から、誘導経路６周辺に電磁波や磁力線を発生させ、ドローン２に備えられた誘導経路検出装置２０で電磁波や磁力線を検出する。
【００２６】
（作用・効果）
以上説明した本実施形態によれば、ドローンやマルチコプター等の回転翼機のような、垂直離発着や低速飛行が可能な飛行体の交通を簡便に整理することができる。
【００２７】
［第２実施形態］
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１実施形態で説明した飛行体誘導システムを、地震観測システムに組み込んだ場合を例示する。なお、本実施形態において、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
【００２８】
（地震観測システムの全体構成）
以下に添付図面を参照して、本発明に係る地震観測システムの実施形態を詳細に説明する。図７は、本実施形態に係る地震観測システムの全体構成を示す概念図である。
【００２９】
本実施形態に係る地震観測システムは、ユーザーが使用するスマートフォン等の情報端末装置を通じて震動に関する情報を収集して地震の観測を行うシステムであり、図７に示すように、複数のユーザー１０（１０ａ〜１０ｃ）が使用する携帯端末装置であるスマートフォン１（１ａ〜１ｃ）と、通信ネットワーク４上に設置された中央管制サーバー３及び観測サーバー８と、各構造物５に設置された高度報知器５１及び地中検出器５２とから概略構成される。なお、本実施形態では、スマートフォン１を情報処理端末装置の一例として説明する。
【００３０】
図７中の構造物５は、高さ方向に階層を有する構造物であり、例えば地下構造物を有し地上に建築されたビル等の建物である。この構造物の地上及び地下の各フロアには、ＷｉｆｉやBluetooth（登録商標）等の無線通信を通じて各階の高度又は標高を報知する信号を発信する高度報知器５１が設置されているとともに、構造物５を地盤中で支持する地中杭５０にも、深さ方向に所定間隔をおいて地中検出器５２が設置されている。
【００３１】
高度報知器５１は、現在の高度又は標高を、無線通信を通じて周囲のスマートフォン１やその他の通信機器に報知する機能を備えるとともに、振動を検知する加速度センサーやジャイロセンサー等の検出器が内蔵されており、通信ネットワーク４を通じて、自機に作用する外的な振動を、周期的に、又は振動検出時に観測サーバー８に通知する機能も備えている。地中検出器５２は、振動を検知する加速度センサーやジャイロセンサー等の検出器が内蔵されており、通信ネットワーク４を通じて、自機の地中における現在の深度又は標高とともに、自機に作用する外的な振動を、周期的に、又は振動検出時に観測サーバー８に通知する機能も備えている。さらに、本実施形態に係る高度報知器５１は、周囲の誘導手段が発生する電磁波や磁力線によって推定された自機の現在位置及び高度を報知する機能を備えている。
【００３２】
ユーザー１０ａ〜１０ｃは、スマートフォン１ａ〜１ｃをそれぞれ使用する人であり、本発明の地震観測プログラムである地震観測アプリケーションをダウンロードし、アプリケーションを使用するためのユーザー登録を完了している。これらユーザー１０ａ〜１０ｃは、地震観測アプリケーションを通じて地震観測に参加するために自身の現在位置を観測サーバー８に逐次報告することを許可しているとともに、観測サーバー８から地震速報等の通知を受信するためのメールアドレスやその他の連絡先の登録もしている。なお、図７に示す例では、ユーザー１０ａ及び１０ｂが屋外の地表ＳｏＥ上に位置しており、ユーザー１０ｃが構造物５の２階５Ｆ２に位置している。
【００３３】
観測サーバー８は、通信ネットワーク４を通じて、各スマートフォン１や各高度報知器５１で検出された観測結果を収集するサーバー装置であり、単一のサーバー装置、又は複数のサーバー装置群により実現することができ、複数の機能モジュールをＣＰＵ上に仮想的に構築し、それぞれの機能モジュールが協動して処理を実行する。また、この観測サーバー８は、通信機能により通信ネットワーク４を通じて、データ送受信を行うことができるとともに、Ｗｅｂサーバー機能によりブラウザソフトを通じてＷｅｂページの提示などを行うことができる。
【００３４】
スマートフォン１は、無線通信を利用して通話やデータ通信ができ、携帯可能な情報処理端末装置であり、ＣＰＵ等の演算処理装置を備え、アプリケーションソフトを実行することによって種々の機能を提供する装置である。この情報処理端末装置としては、例えば、パーソナルコンピューター等の汎用コンピューターや機能を特化させた専用装置により実現することができ、スマートフォンの他、タブレットＰＣやモバイルコンピューター、携帯電話機、ウェアラブル端末装置、ゲーム機その他のモバイル端末等が含まれる。
【００３５】
本実施形態においてスマートフォン１は、無線基地局４ａ又は高度報知器５１等の中継点と無線で通信し、通話やデータ通信等の通信サービスを移動しつつ受けることができる。この通話やデータ通信の通信方式としては、例えば、３Ｇ（3rd. Generation）方式、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、４Ｇ方式、ＦＤＭＡ方式、ＴＤＭＡ方式、ＣＤＭＡ方式、Ｗ−ＣＤＭＡの他、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）方式等が挙げられる。また、このスマートフォン１は、デジタルカメラ機能、アプリケーションソフトの実行機能、ＧＰＳ（Global Positioning System）などによる位置情報取得機能等、種々の機能が搭載され、タブレットＰＣ等のモバイルコンピューターも含まれる。
【００３６】
なお、スマートフォン１に備えられた位置情報取得機能は、自機の位置を示す位置情報を取得して記録する機能であり、この位置情報取得機能としては、図７に示すように、例えば、ＧＰＳのように、衛星４１からの信号によって自機の位置を検出する方法や、携帯電話の無線基地局４ａや、Ｗｉｆｉ通信のアクセスポイントの他、高度報知器５１からの信号及び電波強度などによって緯度・経度、高度を検出する方法が含まれる。
【００３７】
そして、このスマートフォン１は、情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部を備えるとともに、ユーザーが入力操作を行うための操作ボタン等の操作デバイスを備え、この操作デバイスとしては、液晶ディスプレイに重畳されて配置され、液晶ディスプレイ上の座標位置を指定するタッチ操作などによる操作信号を取得する入力部としてのタッチパネルが含まれる。具体的にこのタッチパネルは、ユーザーの指先やペンなどを用いたタッチ操作による圧力によって操作信号を入力する入力デバイスであり、グラフィックを表示する液晶ディスプレイと、この液晶ディスプレイに表示されたグラフィックの座標位置に対応した操作信号を受け付けるタッチセンサーとが重畳されて構成されている。
【００３８】
（各装置の内部構造）
次いで、上述した情報提示システムを構成する各装置の内部構造について説明する。図８及び図９は、観測サーバー８及びスマートフォン１の内部構成を示すブロック図である。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
【００３９】
（１）観測サーバー８
先ず、観測サーバー８の内部構成について説明する。観測サーバー８は、通信ネットワーク４上に配置されたサーバー装置であり、通信ネットワーク４を通じて、各スマートフォン１とデータの送受信を行えるようになっている。詳述すると、観測サーバー８は、通信ネットワーク４を通じてデータ通信を行う通信インターフェース８１と、利用者や利用者端末の権限を認証する認証部８３と、各利用者端末の位置情報を収集して管理する位置情報管理部８２と、地震観測に関する情報を収集する情報収集部３２５と、各ユーザー端末に対して各種情報を配信する３４と、種々のデータを蓄積するデータ蓄積部８５（３５ａ〜３５ｂ）とを備えている。
【００４０】
データ蓄積部８５には、実際の地理情報や、実際に建設されている建物や地下構造物等の構成を含む地図情報を記憶する地図データ８５ａと、ユーザー端末及びそのユーザー端末を使用するユーザーに関する情報を蓄積するユーザー端末データ８５ｂと、各端末やセンサーから収集された観測データを蓄積する観測データ８５ｃとが含まれる。これらの各データとしては、単一のテーブルデータとしてもよく、複数のデータベースに分割し、相互にリレーションを設定することで各データ同士を紐付けたリレーショナルデータベースとすることができる。
【００４１】
地図データ８５ａは、実際の地理情報や建物、住所等を含む地図情報を記憶する記憶装置であり、山や谷、河川等の自然的な地理的要素、建物や道路、鉄道などの人工物、地名や住所、交通規制などが記憶される。なお、この地図データ８５ａは、観測サーバー８を運用するサービス提供者自身が所有・運用するものの他、他の地図サービス提供者が運用する地図データベースであってもよい。
【００４２】
ユーザー端末データ８５ｂに蓄積される情報としては、利用者又は利用者が使用している携帯端末装置を特定する識別子（ユーザーＩＤ、端末ＩＤ）と、パスワード等とを紐付けた認証情報が含まれユーザーＩＤに紐付けられた利用者の個人情報や、端末装置の機種なども含まれる。また、ユーザー端末データ８５ｂには、利用者毎或いは利用者端末毎の認証履歴（アクセス履歴）や、地図データ８５ａとのリレーションによりユーザー毎の座標位置・変位、行動履歴に関する情報等が含まれる。
【００４３】
観測データ８５ｃに蓄積される情報としては、各ユーザー端末や高度報知器５１，地中検出器５２が検出した加速度変化、回転角速度変化等の振動に関する情報、その時刻、緯度・経度・高度、端末が向いていた方位、端末の姿勢などが含まれる。
【００４４】
認証部８３は、通信インターフェース８１を通じて、各スマートフォン１と通信セッションを確立させ、その確立された通信セッション毎に認証処理を行うモジュールである。この認証処理としては、アクセス者である利用者のスマートフォン１から、ＩＤやパスワード、端末ＩＤ等の認証情報を取得し、ユーザー端末データ８５ｂを参照して、利用者或いは端末を特定し、それらに対するアクセス権限を設定する。この認証部８３による認証結果（ユーザーＩＤ、認証時刻、セッションＩＤ等）は、情報収集部８６に送出されるとともに、ユーザー端末データ８５ｂに認証履歴として蓄積される。なお、本実施形態では、アクセス者を特定する認証部を設けたが、この認証部については省略することも可能であり、不特定のアクセス者にサービスを提供するようにしてもよい。
【００４５】
位置情報管理部８２は、利用者端末装置側で取得されて観測サーバー８に送信される位置情報を取得するモジュールであり、位置情報管理部８２は、認証部８３による認証処理によって特定されたユーザーやユーザー端末装置の識別子（ユーザーＩＤ、端末ＩＤ等）と、それらの位置情報とを紐付けてユーザー端末データ８５ｂに利用履歴として蓄積する。
【００４６】
情報収集部８６は、各ユーザーが使用するスマートフォン１により検出される振動等の観測データを収集し、管理するモジュールである。なお、情報収集部８６は、本実施形態では、スマートフォン１側の観測部１４５と協働するようになっており、観測データの解析の一部を観測サーバー８側で行い、グラフィック処理やイベント処理の一部をスマートフォン１側の表示データ生成部１４２や観測制御部１４５ａで実行するようにしている。例えば、観測サーバー８側で、各端末から収集した観測データを解析して、地震の発生を推定或いは予測し、その解析結果をスマートフォン１側に送信し、実際の表示処理やそのための演算処理・グラフィック処理をスマートフォン１側で実行する。具体的に、この情報収集部８６は、判定部８７と、相関算出部８８と、構造解析部８９とを備える。
【００４７】
判定部８７は、情報収集部８６が収集した検出結果に基づいて、振動を検出した携帯端末本体の数が所定数を超えたときに地震による振動であると判定する判定手段である。相関算出部８８は、情報収集部８６が収集した検出結果を解析して、各振動検出手段が検出した振動の振幅、発生時刻の分布に基づいて震源位置及び地震規模を特定するとともに、震源位置及び地震規模と分布との相関を算出するモジュールである。構造解析部８９は、各震動検出手段が検出した振幅、発生時刻の分布に基づいて、構造物５などの振動による挙動を解析するモジュールである。
【００４８】
情報配信部８４は、判定部８７や相関算出部８８、構造解析部８９等による処理に基づいて、各演算結果を地震速報や制御指示情報として、通信インターフェース８１を通じて各ユーザーに配信するモジュールである。
【００４９】
（２）スマートフォン１
次いで、スマートフォン１の内部構成について説明する。図９に示すように、スマートフォン１は、通信インターフェース１１と、入力インターフェース１２と、出力インターフェース１３と、アプリケーション実行部１４と、メモリ１５とを備えている。
【００５０】
通信インターフェース１１は、データ通信を行うための通信インターフェースであり、無線等による非接触通信や、ケーブル、アダプタ手段等により接触（有線）通信をする機能を備えている。入力インターフェース１２は、マウス、キーボード、操作ボタンやタッチパネル１２ａなどユーザー操作、内蔵カメラで撮像された実空間の静止画や動画が入力されるデバイスである。また、出力インターフェース１３は、ディスプレイやスピーカーなど、映像や音響を出力するデバイスである。特にこの出力インターフェース１３には、液晶ディスプレイなどの表示部１３ａが含まれ、この表示部１３ａは、入力インターフェースであるタッチパネル１２ａに重畳されている。
【００５１】
メモリ１５は、ＯＳ（Operating System）やファームウェア、各種のアプリケーション用のプログラム、その他のデータ等などを記憶する記憶装置であり、このメモリ１５内には、ユーザー又はスマートフォン１を識別する各種ＩＤの他、観測サーバー８からダウンロードしたアプリケーションデータを蓄積するとともに、アプリケーション実行部１４で処理された各種データが蓄積される。さらに、本実施形態に係るメモリ１５には、観測サーバー８から取得した地図情報が格納されている。
【００５２】
アプリケーション実行部１４は、一般のＯＳや各種アプリケーション、ブラウザソフトなどのアプリケーションを実行するモジュールであり、通常はＣＰＵ等により実現される。このアプリケーション実行部１４では、本発明に係る地震観測プログラムが実行されることで、情報取得部１４１と、表示データ生成部１４２と、観測データ通知部１４３と、位置情報取得部１４４と、観測部１４５とが仮想的に構築される。
【００５３】
情報取得部１４１は、観測サーバー８やメモリ１５から処理に必要な情報を取得するモジュールであり、例えば、観測サーバー８から地図情報を取得したり、アプリケーションデータを取得したりする。なお、この情報取得部１４１における情報の取得としては、メモリ１５に蓄積されたデータを読み出す場合や、通信インターフェース１１を通じて観測サーバー８からダウンロードする場合、また、スマートフォン１内で生成又は加工されたデータを読み込む場合のいずれも含まれる。
【００５４】
表示データ生成部１４２は、表示部１３ａに表示させるための表示データを生成するモジュールである。表示データは、３Ｄグラフィックデータの他、画像データや、文字データ、動画データ、音声その他のデータを組み合わせて生成されるデータである。特にこの表示データ生成部１４２は、例えば、地震が発生した場合に、現在位置などの位置情報に対応付けられた地図情報上に、震源地や発生した地震の規模、現在位置における震度、地震到達時刻などを表示する表示データを生成する。この表示データ生成部１４２で生成された表示データは出力インターフェース１３を通じて表示部１３ａに表示される。
【００５５】
位置情報取得部１４４は、実空間の座標系における位置及び方向を現在位置情報として取得するモジュールである。具体的にこの位置情報取得部１４４は、スマートフォン１に備えられた位置情報取得機能やジャイロセンサー、方位センサー、加速度センサー等から、ＧＰＳや周囲の電波環境に基づく自機の現在位置を緯度・経度、自機が向いている方位、相対移動距離、相対回転角度を取得する。また、位置情報取得部１４４は、周囲に現在位置の高度（標高）を報知する高度報知器５１がある場合には、その高度報知器５１が報知する情報に基づいて、現在位置の高度も位置情報として取得する。この位置情報取得部１４４で取得された位置情報は、観測部１４５に入力される。
【００５６】
観測データ通知部１４３は、通信インターフェース１１を通じて、観測部１４５による観測結果を観測サーバー８に通知するモジュールである。この観測データ通知部１４３による観測結果の通知は、震動が検出されたときにはその時点で即時的に送信され、それ以外の場合には定期的に送信される。
【００５７】
観測部１４５は、各種センサーにより自機の振動を検出し、所定の大きさの揺れを感知した場合に、観測データ通知部１４３を通じて地震の発生を通知させるモジュールである。この観測部１４５による観測は、観測制御部１４５ａに従って開始・終了が制御される。この観測制御部１４５ａは、スマートフォン１の姿勢を、センサー１６によって検出し、その姿勢の継続時間に基づいて、所定時間静止状態が続いているときに、観測部１４５による振動の検出を開始させる。
【００５８】
（３）高度報知器５１
上述したように本実施形態では、構造物５内に高度報知器５１が、構造物５の高さ方向に多数配置されている。この高度報知器５１は、近隣の携帯端末機に向けて、自機の高さ位置を報知する装置であり、無線通信を行うためのアクセスポイント機能も備えている。図１０は、高度報知器５１の内部構成を示すブロック図である。
【００５９】
詳述すると、高度報知器５１は、通信ネットワーク４と、スマートフォン１等の通信機能を備えた電子機器との間で、無線通信を中継する中継機能を備え、基本的な構成要素として、制御部５１２と、メモリ５１１と、通信インターフェース５１３と、加速度センサー５１４とを備えている。さらに、高度報知器５１は、中央管制サーバー３による制御信号に応じて、飛行体を誘導する誘導制御部５１５を備えている。
【００６０】
制御部５１２は、ＣＰＵの演算処理装置であり、メモリ５１１に格納されたファームウェア等が実行されることにより、各種の機能モジュールが仮想的に構築され、各機能モジュールにより、地震通知機能５１２ａや、ルーター機能５１２ｂ、ビーコン発信機能５１２ｃ、振動検知機能５１２ｄなどが提供される。
【００６１】
振動検知機能５１２ｄは、加速度センサー５１４やジャイロセンサー等の振動を検出する種々のセンサーによる検出結果に基づいて、地震を検知する機能である。地震通知機能５１２ａは、通信ネットワーク４を通じて、自機に作用する外的な振動を、周期的に又は振動検出時に観測サーバー８に通知する機能も備えている。
【００６２】
ルーター機能５１２ｂは、一般的なＷｉｆｉ等の無線通信により、構造物５内の各フロアに在圏するスマートフォン１等の他の通信機器との間で無線通信を行い、通信ネットワーク４に対する通信を中継する機能を備えている。この通信を中継する機能を通じて、スマートフォン１との間でデータの送受信を行うことができ、この中継機能を介して自機の識別子や高度を発信して周囲に報知することができる。なお、この通信を中継する機能としては、Ｗｉｆｉ通信の他、例えば、Bluetooth（登録商標）によるBLEBeaconやRFID(NFC)等の電波による近距離・非接触通信や、音波、赤外線通信などを用いることができ、さらには、これらを組み合わせて異なる通信プロトコル間でブリッジ通信を行って中継するようにしてもよい。ビーコン発信機能５１２ｃは、自機の現在高度又は標高を、通信インターフェース５１３を通じて周囲のスマートフォン１やその他の通信機器に報知する報知機能である。
【００６３】
通信インターフェース５１３は、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、Ｗｉｆｉ等の無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）等の近距離通信、３Ｇ方式などの無線通信の他、有線ＬＡＮ等の所定のプロトコルによる有線通信、PLC (Power Line Communication)、PLT (Power Line Telecommunication)などの電力線を通じた電力線搬送通信も含まれる。さらに、この通信インターフェース５１３は、上記ＷｉｆｉやBluetooth（登録商標）の他、RFID(NFC)等の電波による非接触通信や、音波、赤外線通信など狭い領域に対してのみ通信を行う方式も含まれる。なお、この通信インターフェース５１３は、通信を中継する機能としては、Ｗｉｆｉ通信を通じて、スマートフォン１と観測サーバー８との間で認証情報を送受させたり、或いはBluetooth（登録商標）やRFID(NFC)、音波、赤外線通信などを組み合わせて異なる通信プロトコル間でブリッジ通信を行って中継するようにしてもよい。また、この通信インターフェース５１３は、ルーター機能５１２ｂにより、グローバルなWAN側の通信を、ローカルのＬＡＮに振り分けたり、他の通信機器とのプロトコル設定を行う機能も提供する。
【００６４】
メモリ５１１は、不揮発性の記憶装置であり、上記ファームウェアや各種設定データの他、当該構造物５及び現在の階数を特定するための設置位置ＩＤ、自機を特定する設備ＩＤ等の各種識別子が記憶されている。地震通知機能５１２ａは、メモリ５１１に記憶されている各種識別子（各種ＩＤ等）を読み出し、この読み出した識別子を、ビーコン発信機能５１２ｃを通じて周囲の機器に通知するモジュールである。ビーコン発信機能５１２ｃは、周期的に上記通信インターフェース５１３を通じて、Ｗｉｆｉ通信、Bluetooth（登録商標）やRFID(NFC)等の電波による近距離・非接触通信や、音波、赤外線通信などにより、現在位置や高度等の位置情報や、自機の識別子等のを発信するモジュールである。
【００６５】
誘導制御部５１５は、中央管制サーバー３による制御信号に応じて、飛行体を誘導するモジュールであり、相対位置検出部５１５ａを有するとともに、交通監視部７２及び誘導部７１が接続されている。誘導制御部５１５は、中央管制サーバー３からの制御信号に応じて誘導部７１から電磁波や磁力線を発生させるとともに、交通監視部７２が検出した電磁波（周波数、波形、振幅）や磁力線の強度（磁力線の密度）や向き（極性）、及びそれらの変化を応答信号として中央管制サーバー３に送信する。相対位置検出部５１５ａは、自機の周囲に配置された誘導手段が発生する電磁波や磁力線を検出し、他の機器に対する自機の相対位置を検出するモジュールであり、制御部５１２は、この相対位置検出部５１５ａによって推定された自機の現在位置及び高度を取得し、ルーター機能５１２ｂやビーコン発信機能５１２ｃを通じて自機の座標位置や高度を報知する。交通監視部７２は、上述した誘導経路検出装置２０と同様の仕組みを有する検出器であり、周囲に存在する誘導手段からの電磁波や磁力線の強度や向きを検出する。他方、誘導部７１は、上述した第１実施形態で説明したものと同様の機構を有する装置であり、電磁波や磁力線を発生させるとともに、その強度や磁力線密度、極性、向きを変化させる機能を備え、磁力線の強度（密度）や極性（向き）を変化させることにより電磁波や磁力線を介して所定の信号を送信することもできる。
【００６６】
（４）分散台帳記録システム９の構成
本実施形態では、中央管制サーバー３の制御手段である集中制御部３２２による制御履歴及び観測サーバー８の情報収集手段である情報収集部８６によって収集された観測データの少なくとも一部を記録する分散台帳記録システム９を備えている。この分散台帳記録システム９は、図１４に示すように、制御履歴及び観測データの少なくとも一部を記録する複数のノード９０ａ〜ｆを備え、これらノード９０ａ〜ｆは、記録したデータを、図１７〜図１９に示すように、所定のタイミングで集約してブロック化し、ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記録する。具体的に、この分散台帳記録システム９は、図 １１に示すように、通信インターフェース９３と、認証部９２と、分散台帳管理部９４と、ノードデータベース９１ａと、鍵情報データベース９１ｂと、アカウントデータベース９１ｃとを備えている。
【００６７】
通信インターフェース９３は、通信ネットワーク４を通じて、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、本実施形態では、中央管制サーバー３や観測サーバー８、各高度報知器５１、ドローン２，スマートフォン１ａ〜１ｃに接続されている。認証部９２は、アクセス者の正当性を検証するコンピューター或いはその機能を持ったソフトウェアであり、各ユーザーを特定するユーザーＩＤに基づいて認証処理を実行する。本実施形態では、通信ネットワーク４を通じてのアクセス者から、ユーザー若しくは各装置に固有の公開アドレスや公開鍵、ユーザーＩＤ及びパスワード等を取得し、鍵情報データベース９１ｂを照合することによって、アクセス者にその権利があるか否かや、そのアクセス者が本人であるか否かなどを確認する。
【００６８】
分散台帳管理部９４は、管制履歴や観測データをブロックチェーン技術を用いて記録するプラットフォームを提供するモジュールである。これら各種データは、各その正当な所有者の公開アカウントに紐付けられ、公開アカウントの関係を提示することでそのトークンの正当な権利者であることを証明することができ、また、正当な権利者でなければ、当該データについて移転手続を実行することができないようになっている。本実施形態において、分散台帳管理部９４は、情報提供部９４ａと、公開アドレス管理部９４ｂと、正当性検証部９４ｃと、データ更新部９４ｄとを備える。
【００６９】
公開アドレス管理部９４ｂは、公開鍵暗号方式における公開鍵から生成されて特定のユーザーを識別するための公開アドレス、及び前記公開鍵とペアとなって公開鍵を特定可能な秘密鍵であって、公開アドレスを介した電力取引の電子署名に利用される秘密鍵を発行するアドレス発行部として機能し、これらの発行された公開アドレス及びそれに関する鍵情報については、鍵情報データベース９１ｂに蓄積される。この公開アドレス管理部９４ｂによって払い出される公開アドレスには、本実施形態では、管制履歴や観測データを記録するための記録用公開アドレスが含まれる。この記録用公開アドレスは、中央管制サーバー３や観測サーバー８、各高度報知器５１、ドローン２，スマートフォン１ａ〜１ｃなど、各装置毎に払い出され、各装置から送り出された各種データの内容がこの記録用公開アドレスを通じて第三者に対して改ざん不能に公開され、分散台帳管理部９４の情報提供部９４ａを介して閲覧可能となっている。
【００７０】
正当性検証部９４ｃは、中央管制サーバー３や観測サーバー８、各高度報知器５１、ドローン２，スマートフォン１ａ〜１ｃなど各装置から提供された各種データが、正当に記録され、改ざんされていないことを検証するモジュールであり、公開アカウントに紐付けられた各装置に付与された公開鍵により、そのデータの正当性を確認することができるとともに、公開鍵に基づいてアカウントデータベース９１ｃを照合して、その正当性を確認できるようになっている。
【００７１】
データ更新部９４ｄは、各種データが追加される度に、そのデータを提供した装置の記録用アカウント通じて、ブロックチェーンを更新するモジュールである。このデータ更新部９４ｄによるデータの更新は、高度なセキュリティにより保護されており、二重譲渡や取引履歴の改ざんが強固に防御されるようになっている。
【００７２】
（地震観測システムの動作）
以上説明した情地震観測システムを動作させることによって、本発明の飛行体誘導方法及び、本実施形態に係る地震観測方法を実施することができる。図１２は、本実施形態に係る地震観測システム（飛行体誘導システムを含む）の動作を示すフローチャート図である。なお、ここでは、地震観測の流れを主として説明するが、この地震観測の間においても、各高度報知器５１の誘導制御部５１５は、中央管制サーバー３による制御信号に応じて電磁波や磁力線を発生させて継続的に飛行体を誘導しているものとする。
【００７３】
先ず、ユーザー端末においてアプリケーションが起動されると（Ｓ１０１）、姿勢情報の取得が行われる（Ｓ１０２）。具体的には、観測制御部１４５ａが、各種センサー（ジャイロセンサー、方位センサー、加速度センサー等）１６による検出結果に基づいてスマートフォン１の姿勢を監視する。そして、ループ処理により（Ｓ１０３における「Ｎ」）、スマートフォン１が机上や荷物の中など、移動せず且つ傾きも変化しない静止状態となるまで待機状態となる。
【００７４】
そして、ステップＳ１０３においてスマートフォン１の静止状態が一定時間以上継続したことが検出されると（Ｓ１０３における「Ｙ」）、地震の観測が開始され、その旨が観測サーバー８に通知される（Ｓ１０４）。この観測開始の通知を受けて、観測サーバー８側では、通知を送信した当該スマートフォン１を監視対象に追加し、このスマートフォン１からの観測情報（観測データ）及び中央管制サーバー３による管制履歴（制御履歴）の収集及び記録を開始する（Ｓ２０１）。なお、本実施形態では、分散台帳記録システム９によって、図１４に示すように、制御履歴及び観測データの少なくとも一部が、複数のノード９０ａ〜ｆに記録される。これらノード９０ａ〜ｆは、記録したデータを、図１７〜図１９に示すように、所定のタイミングで集約してブロック化し、ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記録する。
【００７５】
観測が開始されると、スマートフォン１側では位置情報取得部１４４によりスマートフォン１の現在位置・高度に関する位置情報が取得され、観測サーバー８側に送信する（Ｓ１０５）。この送信を受けて観測サーバー８側では各スマートフォン１の位置情報が取得され（Ｓ２０２）、スマートフォン１の現在位置をユーザー端末データ８５ｂに登録する。この観測の間においても、各高度報知器５１の誘導制御部５１５は、中央管制サーバー３による制御信号に応じて、継続的に飛行体を誘導している。すなわち、誘導制御部５１５は、中央管制サーバー３からの制御信号に応じて誘導部７１から電磁波又は磁力線を発生させて飛行体を誘導するとともに、交通監視部７２が検出した電磁波の周波数や振幅、波形等、或いは磁力線の強度磁力線の密度や向き（極性）、及びそれらの変化の検出値を応答信号として中央管制サーバー３に送信する。なお、この誘導制御部５１５で検出する電磁波や磁力線の変化には、例えば接近してきたドローン２のモーターが発生する電磁波や磁力線によって受ける影響も含まれ、その検出値も応答信号として中央管制サーバー３に送信してもよい。
【００７６】
また、高度報知器５１の制御部５１２は、交通監視部７２によって周囲に存在する誘導手段からの磁力線の強度や向きを検出し、相対位置検出部５１５ａによって推定された自機の現在位置及び高度を取得し、ルーター機能５１２ｂやビーコン発信機能５１２ｃを通じて自機の座標位置や高度を位置情報として報知する。スマートフォン１側では、この各高度報知器５１から報知された現在位置・高度に関する位置情報を取得する。
【００７７】
次いで、地震観測が開始されると、スマートフォン１では所定値以上の振動が検知されるまで待機状態となる（Ｓ１０６における「Ｎ」）。その後、所定値以上の振動が検知されると（Ｓ１０６における「Ｙ」）、検知された振動の波形と時刻、自機の識別子及び現在の位置情報を振動検知報告として観測サーバー８に送信する（Ｓ１０７）。このとき各高度報知器５１は、各々が検出した磁力線の強度（磁力線の密度）や向き（極性）、及びそれらの変化も振動検知報告として観測サーバー８に送信する。
【００７８】
観測サーバー８では、各端末や高度報知器５１、及び地中検出器５２からの振動検知報告を収集し、解析する（Ｓ２０３及びＳ２０４）。このとき、監視対象となっているスマートフォン１や高度報知器５１のうち、振動検知報告をした検知器の割合を算出して、一定以上の数が振動検知報告をした場合に、地震が発生したと判断する（Ｓ２０５における「Ｙ」）。この地震の発生に際し、観測サーバー８は、解析されて特定された地震に関する情報を地震情報として各スマートフォン１に送信する（Ｓ２０７）とともに、地震情報を記録する（Ｓ２０８）。地震情報を受けたスマートフォン１側では、ユーザーに対して通知すべく、アラームの音声や画像を出力する（Ｓ１０９）。
【００７９】
さらに、ステップＳ２０７において、発生した地震の規模が大きく管制制御を継続することが困難であると判断されたときには、電磁波や磁力線によるセルを形成しそのセルを壊さないように、飛行物体が早めに自己制御することで、衝突を回避させる。また、このような災害発生時において、飛行体は従来の地面に接して摩擦で加速度を得る自動車と異なり、ブレーキが即座に効きにくく、地震そのものの振動を力学的に打ち消すことができないことから、建物や人口が密集している地域における緊急時には、例えば、図１３に示すように、建物の１階Ｆ１と２階Ｆ２の間の高さ領域５ｓへドローン２を誘導して、被害が比較的少ない建物の階と階の間に接触させて緊急停止させるようにしてもよい。本実施形態では地震検知用のアプリケーションを実行している携帯端末機を所持している通行人Ｐは、構造物５側の高度報知器５１と通信接続が確立された状態にあるため、各々の現在位置が中央管制サーバー３側で把握ができることから、それらの通行人Ｐを避けて建物の５ｓの部分に接触させて緊急停止させる。
【００８０】
一方、ステップＳ２０５において振動検知報告をした検知器が一定数以下である場合には、地震は発生していないとしてそのまま観測を計測する旨の指示を各端末に送信する（Ｓ２０６）。この観測継続指示を受けたスマートフォン１側では（Ｓ１０８）、地震は発生していない旨のメッセージ等を表示するなどしてユーザーに対して通知した後、ステップＳ１０２に戻り、上述のステップＳ１０２以降の処理を継続して繰り返す。
【００８１】
（情報記録引時の動作）
ここで、上記ステップＳ２０１における分散台帳システムを用いた情報記録処理について詳述する。図９は、本実施形態にかかる分散台帳記録処理の手順を例示するフロー図であり、図１６は、本実施形態に係る公開鍵と秘密鍵との関係を例示する。
【００８２】
上述したように、本実施形態では、中央管制サーバー３の制御手段である集中制御部３２２による制御履歴及び観測サーバー８の情報収集手段である情報収集部８６によって収集された観測データを分散台帳システムの仕組みを利用している。ここでは、分散台帳記録システム９が提供するブロックチェーンプラットフォームを通じて、中央管制サーバー３や観測サーバー８、各高度報知器５１、ドローン２，スマートフォン１ａ〜１ｃが取得した各種データを記録する場合を例に説明する。この分散台帳による記録処理には、図１５に示すように、データ記録用の公開アドレス及び秘密鍵の発行ステップＳ３０１と、関連する観測データ及び制御履歴の登録処理ステップＳ３０２と、分散台帳システムのノードに対して記録処理を実行させる実行ステップＳ３０３とが含まれる。
【００８３】
先ず、ステップＳ３０１において、分散台帳管理部９４では、公開アドレス管理部９４ｂがアドレス発行部として機能し、この公開アドレス管理部９４ｂが、各装置に固有の記録用公開アドレスＰＡ３と、この記録用公開アドレスＰＡ３に対応する秘密鍵ＳＫ３とのペアを発行している。具体的には、図１６に例示されるように、分散台帳管理部９４は、乱数発生器等を用いて、各装置に固有の記録用公開アドレスに対応付けられた秘密鍵ＳＫ３を公開鍵暗号方式で生成する。乱数発生器は、例えば、プログラムとして公開アドレス管理部９４ｂに内蔵させていてもよい。この秘密鍵ＳＫ３は、上述のとおり、ペアとなる記録用公開アドレスＰＡ３について、データを計測した各装置を発信元とするデータの記録若しくは更新に利用される。
【００８４】
次に、分散台帳管理部９４は、例えば、楕円曲線ＤＳＡ（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, ESDSA）等の電子署名のアルゴリズムに基づいて、秘密鍵ＳＫ３から公開鍵ＰＫ３を生成する。生成される公開鍵ＰＫ３と秘密鍵ＳＫ３とは公開鍵暗号方式における鍵ペアとなり、この公開鍵暗号方式の性質上、秘密鍵ＳＫ３から公開鍵ＰＫ３を生成することは可能であるものの、公開鍵ＰＫ３から秘密鍵ＳＫ３を生成することは計算量の観点から不可能に構成される。すなわち、公開鍵ＰＫ３から秘密鍵ＳＫ３を特定することはできないが、秘密鍵ＳＫ３から公開鍵ＰＫ３を特定することはできる。なお、利用する電子署名のアルゴリズムの種類は楕円曲線ＤＳＡに限定される訳ではなく、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。
【００８５】
続いて、分散台帳管理部９４は、ＳＨＡ−２５６、ＲＩＰＥＭＤ−１６０等の一方向ハッシュ関数を公開鍵ＰＫ３に適用することで、公開鍵ＰＫ３から記録用公開アドレスＰＡ３を生成する。例えば、分散台帳管理部９４は、ＳＨＡ−２５６を公開鍵ＰＫ３に２回適用することによって、記録用公開アドレスＰＡ３を生成することができる。すなわち、この記録用公開アドレスＰＡ３は、上述したトランザクションの署名に利用される公開鍵のハッシュ値であり、トークンの移転先及び移転元を識別するために利用される。なお、記録用公開アドレスＰＡ３の生成には一方向ハッシュ関数を利用するため、図１６に示されるように、公開鍵ＰＫ３から記録用公開アドレスＰＡ３を生成することは可能であるものの、記録用公開アドレスＰＡ３から公開鍵ＰＫ３を生成することは不可能に構成される。
【００８６】
次のステップＳ３０２では、中央管制サーバー３による制御履歴である管制履歴及び観測サーバー８の情報収集部８６によって収集された観測データを、ステップＳ３０１で生成された記録用公開アドレスＰＡ３に紐付けてノードへの記録を行う。具体的には、図１４に例示されるように、分散台帳管理部９４で取得された観測データや管制履歴などが記録用公開アドレスＰＡ３に紐付けられて公開される。この観測データや管制履歴は、記録用公開アドレスＰＡ３に関する公開鍵ＰＫ３を入手したものであれば、自由に閲覧ができるようになっている。この結果、観測データや管制履歴に不正があったり、改ざんされたり等の不正行為に対する検証が誰でも行えるようになる。その後、ステップＳ３０３では、分散台帳管理部９４が、観測データや管制履歴について、ステップＳ３０１で生成した記録用公開アドレスＰＡ３に対する記録又は更新の処理を行う。そして、当該処理が完了すると、分散台帳管理部９４は、本動作例に係る処理を終了する。
【００８７】
ここで、上述したステップＳ３０３における分散台帳システムによるブロックチェーンの仕組みについて詳述する。本実施形態において分散台帳記録システム９は、ブロックチェーンインターフェースサービスを提供しており、このサービスでは、中央管制サーバー３や観測サーバー８、各高度報知器５１、ドローン２，スマートフォン１ａ〜１ｃが生成したデータの少なくとも一部又は全部を記憶する複数のノード９０ａ〜ｆを備え、これらのノード９０ａ〜９０ｆ〜ｆは、記憶したデータを所定のタイミングで集約してブロック化し、該ブロックを用いてブロックチェーンを形成し、該ブロックチェーンを複数の前記ノードで共有して分散台帳として記憶する。
【００８８】
具体的には、図１４に示すように、本実施形態に係る飛行体誘導システム及び地震観測システムは、各種データの記録にあたり、分散台帳記録システム９を通じて、公開鍵暗号方式に基づく公開鍵ＰＫａと秘密鍵ＳＫａとの鍵ペアを発行するとともに、各装置に対応する公開鍵ＰＫａから公開アドレスＰＡａを生成する。この公開アドレスＰＡａは、各データの出所である各装置を示すアドレスとして活用される一方、秘密鍵ＳＫａは、公開アドレスＰＡａに対するデータの記録・更新の際に必要な電子署名に利用される。
【００８９】
本実施形態に係る電力取引はＰ２Ｐ（Peer-to-Peer）ネットワーク９０上の２つのノード間で行われ、その取引情報はＰ２Ｐネットワーク９０内の各ノード９０ａ〜９０ｆにブロードキャストされて共有される。これにより、Ｐ２Ｐネットワーク９０上において、分散台帳システムによる取引履歴データベース（いわゆるブロックチェーン）が形成され、各種トークン及び電力取引の取引履歴が保存される。
【００９０】
ここで、図１７及び図１８を用いて、この電子暗号通貨の取引の詳細な仕組みについて具体的に説明する。図１７及び図１８は、データの記録・更新（ブロックチェーン）の一部を例示する。
【００９１】
各装置による検出値や観測値、制御履歴の記録・更新が、図１７に例示される一連の電子署名の連鎖として定義される。各装置は、データを更新する場合に、直前の取引のハッシュ値と、次のデータに係る公開鍵のハッシュ値とを自身の秘密鍵で電子署名したものをトークンの取引履歴に追加する。なお、これらのハッシュ値の計算には、例えば、ＳＨＡ−２５６、ＲＩＰＥＭＤ−１６０等の一方向ハッシュ関数が用いられる。
【００９２】
各種データは、このような一連の電子署名の連鎖として定義することができる。ここで、公開鍵のハッシュ値は公開アドレスである。すなわち、この公開アドレスに保管されるデータ等を更新できるのは、この公開アドレスに対応する秘密鍵を有する者に限られる。そのため、秘密鍵は、一般的には、所有者以外に漏えいしないように秘匿される。本実施形態に係る仕組みでは、図１７及び図１８で例示されるブロックチェーンという仕組みを用いて、この多重使用を防止している。
【００９３】
図１７及び図１８に例示されるように、データが記録される各ブロックは、複数のトランザクションとＮｏｎｃｅと直前のブロックのハッシュ値とを格納している。Ｎｏｎｃｅは、暗号通信で用いられる使い捨てのランダムな値であり、ノード（マイナー）９０ａ〜９０ｆのうち、この値を最初に発見したノード（マイナー）が、承認者として、Ｎｏｎｃｅを発見したブロックをブロックチェーンの末尾に追加することでブロックチェーンの更新を行う。これにより、ブロックチェーンには一貫した取引履歴が記録されることになり、このブロックチェーンをＰ２Ｐネットワーク９０に参加するノード９０ａ〜９０ｆ全体で共有することで、一貫した取引履歴をＰ２Ｐネットワーク９０全体で共有することができる。
【００９４】
（作用・効果）
以上説明した本実施形態によれば、多数のスマートフォン１を利用して地震観測のネットワークを構成するとともに、高度報知器５１から高度に関する情報をスマートフォン１に報知することによって、高度位置情報を加味した地震による影響を解析し、高精度な震災シミュレーションが可能となる。
【００９５】
特に、本実施形態によれば、例えば、大地震や、津波その他太陽フレアが発生するなど、大規模な自然災害が発生した場合でも、安定して飛行体の誘導を行うことができる。このような場合では、ＧＰＳでも数十メートル程度のズレが生じることから、３０ｍぐらいずれることがある。本発明によれば、磁力線や電波などを通じて、実際の建物などの物理的な位置関係を把握することができる。
【００９６】
大規模な自然災害が発生した場合に、飛行体の誘導が不安定になったときには、近隣の人間にも危険が及ぶことになるため、人が居住したり通行したりする構造物自体に信号を発信する機能及び、周囲を監視するセンサーを配置することによって、電磁波や磁力線によるセルを形成しそのセルを壊さないように、飛行物体が早めに自己制御することで、衝突を回避することができる。
【００９７】
逆に、飛行体は従来の地面に接して摩擦で加速度を得る自動車と異なり、ブレーキが即座に効きにくく、地震そのものの振動を力学的に打ち消すことができないことから、建物や人口が密集している地域における緊急時には、例えば、図１３に示すように、建物の１階Ｆ１と２階Ｆ２の間の高さ領域５ｓへドローン２を誘導して、被害が比較的少ない建物の階と階の間に接触させて緊急停止させることができる。なお、本実施形態では地震検知用のアプリケーションを実行している携帯端末機を所持している通行人Ｐは、構造物５側の高度報知器５１と通信接続が確立された状態にあり、各々の現在位置が中央管制サーバー３側で把握ができることから、上述したようなドローン２を構造物５に接触させて緊急停止させる際には、それらの通行人Ｐを避けた建物の部分５ｓに接触させることができる。
【００９８】
また、本実施形態では、飛行体誘導用の電磁波や磁力線（磁場）発生装置と、地震検知（高度報知）とを一体化させていることから、設置コストを低減することができる。また、飛行体の交通を管理するシステム側で、地震で揺れることによる電波なり信号なりの誤作動、波形の崩れや時差等について、地震システム側で最適に予想された情報を得ることができる。さらには、パーターベーションのキャンセリングをすることで、より正確な空間情報を得ることができ、補正後の通信の正確性、冗長性、安全性、保守可能性、などを確保できる。さらには、建物に備えられた地震システムで交通の管理もするため、ドローンに故障や事故などが発生した場合には、ドローン自体が備えるドライブレコーダーやフライトレコーダー等の記録手段に加えて、客観的に故障や事故を監視・記録する仕組みを提供することができ、より安全な飛行体誘導が可能となる。
【００９９】
なお、本発明は、上記した各実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【０１００】
［変更例］
なお、以上説明した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０１０１】
例えば、上述した実施形態では、管制履歴や地震の観測情報を分散台帳記録システム９のブロックチェーンに記録するようにしたが、これらの情報に加えて、ドローン２に搭載されたドライブレコーダーで記録された速度や位置情報、車載カメラで撮影された映像なども分散台帳記録システムに記録するようにしてもよい。
【０１０２】
上述した各実施形態においてドローン２が有人である場合、ドローン２のセキュリティは、スマートフォン等の携帯端末に記憶保持されたキーによって実施するようにしてもよい。このキーは、例えばそのキーの所有者を特定する個人認証ＩＤの機能を設けることができ、この個人認証ＩＤとしてのキーによってドローン２の搭乗者を特定することで、上述したドローン２の管制制御に際し、その搭乗者に則した経路誘導を実行するするようにしてもよい。
【０１０３】
なお、この個人認証ＩＤを用いて、音楽配信のサービスを携帯端末やドローン２に搭載された再生機器に再生処理を実行させる認証キーとして用いてもよい。
【０１０４】
なお、本発明は、上記した各実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
ＦＳ…飛行体誘導システム
Ｐ…通行人
ＰＡａ…公開アドレス
ＰＫａ…公開鍵
ＳＫａ…秘密鍵
ＳｏＥ…地表
１（１ａ〜１ｃ）…スマートフォン
２…ドローン
３…中央管制サーバー
４…通信ネットワーク
４ａ…無線基地局
５…構造物
５ａ…隧道
６…誘導経路
７…送電線
７ａ…磁力線
８…観測サーバー
９…分散台帳記録システム
１０（１０ａ〜１０ｃ）…ユーザー
１１…通信インターフェース
１２…入力インターフェース
１２ａ…タッチパネル
１３…出力インターフェース
１３ａ…表示部
１４…アプリケーション実行部
１５…メモリ
１６…センサー
２０…誘導経路検出装置
２１…電圧測定部
２２…回転手段
２３…受信コイル
２４…方向検出手段
３１…通信インターフェース
３２…記憶部
４１…衛星
５０…地中杭
５１…高度報知器
５２…地中検出器
７１…誘導部
７２…交通監視部
８１…通信インターフェース
８２…位置情報管理部
８３…認証部
８４…情報配信部
８５…データ蓄積部
８５ａ…地図データ
８５ｂ…ユーザー端末データ
８５ｃ…観測データ
８６…情報収集部
８７…判定部
８８…相関算出部
８９…構造解析部
９０…Ｐ２Ｐネットワーク
９０ａ〜９０ｆ…ノード
９１ａ…ノードデータベース
９１ｂ…鍵情報データベース
９１ｃ…アカウントデータベース
９２…認証部
９３…通信インターフェース
９４…分散台帳管理部
９４ａ…情報提供部
９４ｂ…公開アドレス管理部
９４ｃ…正当性検証部
９４ｄ…データ更新部
１４１…情報取得部
１４２…表示データ生成部
１４３…観測データ通知部
１４４…位置情報取得部
１４５…観測部
１４５ａ…観測制御部
３２２…集中制御部
３２３…応答信号受信部
３２４…制御信号送信部
３２５…情報収集部
３２６…データ更新部
５１１…メモリ
５１２…制御部
５１２ａ…地震通知機能
５１２ｂ…ルーター機能
５１２ｃ…ビーコン発信機能
５１２ｄ…振動検知機能
５１３…通信インターフェース
５１４…加速度センサー
５１５…誘導制御部
５１５ａ…相対位置検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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