(57)【要約】      （修正有）【課題】成層圏プラットフォームのような飛行体によって提供可能なサービスを多様化するシステムを提供する。【解決手段】バッテリ２１０と、バッテリに蓄電された電力を用いてユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器２２０とを有する飛行体に搭載され、飛行体を制御する制御装置２００と、制御装置に着脱可能なモジュール３００とを備える。制御装置は、モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体２０２と、モジュール着脱部にモジュールが装着されているときにモジュールをバッテリに接続する電気接続部２０４とを有する。モジュールは、モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体３０２と、モジュール着脱部にモジュールの筐体が装着されているときにバッテリと電気的に接続してバッテリから電力を受給する電力受給部３１０と、電力受給部が受給した電力を用いて無線機器と通信する通信処理部３２０とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と
を有する、
システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部
を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記バッテリのバッテリ残量を取得するバッテリ残量取得部
を備え、
前記電力制御部は、前記バッテリ残量に応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記電力制御部は、前記バッテリ残量が予め定められた閾値より少ない場合、前記バッテリから前記モジュールへの電力供給を停止させる、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記バッテリ残量が少ないほど前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を低減する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記飛行体は、太陽電池パネルを有し、
前記バッテリは、前記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電し、
前記制御装置は、前記太陽電池パネルによる発電量を取得する発電量取得部を有し、
前記電力制御部は、前記発電量に応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記飛行体は、太陽電池パネルを有し、
前記バッテリは、前記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電し、
前記制御装置は、前記太陽電池パネルが受光する受光量を取得する受光量取得部を有し、
前記電力制御部は、前記受光量に応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記バッテリのバッテリ残量の日時毎の変動を示す変動情報を格納する変動情報格納部を有し、
前記電力制御部は、前記変動情報に基づいて、前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記無線機器により前記ユーザ端末に提供されている無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック情報を取得するトラフィック取得部
を有し、
前記電力制御部は、前記通信トラフィックに応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として前記無線機器と通信する、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記無線機器は、
地上局と通信するためのフィーダリンクアンテナと、
前記ユーザ端末と通信するためのサービスリンクアンテナと
を有し、
前記通信処理部は、前記サービスリンクアンテナによる電波を受信することにより、前記無線機器と通信する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記通信処理部は、前記サービスリンクアンテナによる漏れ電波を受信することにより、前記無線機器と通信する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記モジュールは、
データを格納するデータ格納部
を有し、
前記無線機器は、前記フィーダリンクアンテナによる前記地上局との通信が実行できない場合に、前記サービスリンクアンテナによって前記ユーザ端末から受信したデータを、前記モジュールに送信して、前記データ格納部に格納させる、請求項１１又は１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記無線機器は、前記フィーダリンクアンテナによる前記地上局との通信が実行できなくなった後、前記フィーダリンクアンテナによる前記地上局との通信が実行可能になった場合に、前記データ格納部に格納させたデータを、前記地上局に送信する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記無線機器は、前記ユーザ端末に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックが予め定められた閾値より高い場合に、前記通信処理部の通信を制限する、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記無線機器は、前記通信処理部に割り当てる通信帯域を低減することによって、前記通信処理部の通信を制限する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記無線機器は、前記通信処理部による通信を禁止することにより、前記通信処理部の通信を制限する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記モジュールは、
前記電力受給部が受給した電力を用いてセンシングを実行するセンシング実行部
を有し、
前記通信処理部は、前記センシング実行部によるセンシング結果を示すセンサデータを、前記無線機器を介して予め定められた宛先に送信する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記無線機器は、日時毎の前記ユーザ端末に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック変動情報に基づいて決定された通信スケジュールに基づいて、前記通信処理部に前記センサデータの送信を実行させる、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記システムは、
前記センシング実行部によるセンシング結果を収集する、地上に設置されたセンサデータ収集装置
を備え、
前記通信処理部は、前記センサデータを、前記無線機器を介して前記センサデータ収集装置に送信する、請求項１８又は１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記センサデータ収集装置は、
前記センサデータを受信するセンサデータ受信部と、
前記センサデータ受信部が受信した複数の前記センサデータを格納するセンサデータ格納部と、
前記センサデータ格納部に格納されている複数の前記センサデータを解析するセンサデータ解析部と、
前記センサデータ解析部による解析結果を出力する解析結果出力部と
を有する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるエッジコンピュータとして前記無線機器と通信する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記無線機器は、フィーダリンク用通信設備及びサービスリンク用通信設備を有し、
前記サービスリンク用通信設備は、前記無線機器に対して脱着可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置であって、
モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を有する筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と
を備える制御装置。
【請求項２５】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に物理的に着脱可能な筐体と、
前記筐体が前記飛行体に装着されているときに、前記バッテリと電気的に接続して、前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて、前記無線機器と通信する通信処理部と
を備えるモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システム、制御装置及びモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
成層圏プラットフォームのような飛行体によって提供可能なサービスを多様化することができる技術を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、システムが提供される。システムは、バッテリと、バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて飛行体を制御する制御装置を備えてよい。システムは、制御装置に物理的に着脱可能なモジュールを備えてよい。制御装置は、モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、モジュール着脱部にモジュールが装着されているときにモジュールをバッテリに電気的に接続する電気接続部とを有してよい。モジュールは、モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、モジュール着脱部にモジュールの筐体が装着されているときにバッテリと電気的に接続してバッテリから電力を受給する電力受給部と、電力受給部が受給した電力を用いて無線機器と通信する通信処理部とを有してよい。
【０００５】
上記制御装置は、上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部を有してよい。上記制御装置は、上記バッテリのバッテリ残量を取得するバッテリ残量取得部を備えてよく、上記電力制御部は、上記バッテリ残量に応じて上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を制御してよい。上記電力制御部は、上記バッテリ残量が予め定められた閾値より少ない場合、上記バッテリから上記モジュールへの電力供給を停止させてよい。上記電力制御部は、上記バッテリ残量が少ないほど上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を低減してよい。
【０００６】
上記飛行体は、太陽電池パネルを有してよく、上記バッテリは、上記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電してよく、上記制御装置は、上記太陽電池パネルによる発電量を取得する発電量取得部を有してよく、上記電力制御部は、上記発電量に応じて上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を制御してよい。上記飛行体は、太陽電池パネルを有してよく、上記バッテリは、上記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電してよく、上記制御装置は、上記太陽電池パネルが受光する受光量を取得する受光量取得部を有してよく、上記電力制御部は、上記受光量に応じて上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を制御してよい。上記制御装置は、上記バッテリのバッテリ残量の日時毎の変動を示す変動情報を格納する変動情報格納部を有してよく、上記電力制御部は、上記変動情報に基づいて、上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を制御してよい。上記制御装置は、上記無線機器により上記ユーザ端末に提供されている無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック情報を取得するトラフィック取得部を有してよく、上記電力制御部は、上記通信トラフィックに応じて上記バッテリから上記モジュールに供給する電力量を制御してよい。
【０００７】
上記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作してよく、上記通信処理部は、上記移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として上記無線機器と通信してよい。上記無線機器は、地上局と通信するためのフィーダリンクアンテナと、上記ユーザ端末と通信するためのサービスリンクアンテナとを有してよく、上記通信処理部は、上記サービスリンクアンテナによる電波を受信することにより、上記無線機器と通信してよい。上記通信処理部は、上記サービスリンクアンテナによる漏れ電波を受信することにより、上記無線機器と通信してよい。上記モジュールは、データを格納するデータ格納部を有してよく、上記無線機器は、上記フィーダリンクアンテナによる上記地上局との通信が実行できない場合に、上記サービスリンクアンテナによって上記ユーザ端末から受信したデータを、上記モジュールに送信して、上記データ格納部に格納させてよい。上記無線機器は、上記フィーダリンクアンテナによる上記地上局との通信が実行できなくなった後、上記フィーダリンクアンテナによる上記地上局との通信が実行可能になった場合に、上記データ格納部に格納させたデータを、上記地上局に送信してよい。
【０００８】
上記無線機器は、上記ユーザ端末に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックが予め定められた閾値より高い場合に、上記通信処理部の通信を制限してよい。上記無線機器は、上記通信処理部に割り当てる通信帯域を低減することによって、上記通信処理部の通信を制限してよい。上記無線機器は、上記通信処理部による通信を禁止することにより、上記通信処理部の通信を制限してよい。上記モジュールは、上記電力受給部が受給した電力を用いてセンシングを実行するセンシング実行部を有してよく、上記通信処理部は、上記センシング実行部によるセンシング結果を示すセンサデータを、上記無線機器を介して予め定められた宛先に送信してよい。上記無線機器は、日時毎の上記ユーザ端末に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック変動情報に基づいて決定された通信スケジュールに基づいて、上記通信処理部に上記センサデータの送信を実行させてよい。
【０００９】
上記システムは、上記センシング実行部によるセンシング結果を収集する、地上に設置されたセンサデータ収集装置を備えてよく、上記通信処理部は、上記センサデータを、上記無線機器を介して上記センサデータ収集装置に送信してよい。上記センサデータ収集装置は、上記センサデータを受信するセンサデータ受信部と、上記センサデータ受信部が受信した複数の上記センサデータを格納するセンサデータ格納部と、上記センサデータ格納部に格納されている複数の上記センサデータを解析するセンサデータ解析部と、上記センサデータ解析部による解析結果を出力する解析結果出力部とを有してよい。上記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作してよく、上記通信処理部は、上記移動体無線通信システムにおけるエッジコンピュータとして上記無線機器と通信してよい。上記無線機器は、フィーダリンク用通信設備及びサービスリンク用通信設備を有してよく、上記サービスリンク用通信設備は、上記無線機器に対して脱着可能であってよい。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、バッテリと、バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて飛行体を制御する制御装置が提供される。制御装置は、モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を有する筐体を備えてよい。制御装置は、モジュール着脱部にモジュールが装着されているときにモジュールをバッテリに電気的に接続する電気接続部を備えてよい。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、モジュールが提供される。モジュールは、バッテリと、バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に物理的に着脱可能な筐体を備えてよい。モジュールは、筐体が飛行体に装着されているときに、バッテリと電気的に接続して、バッテリから電力を受給する電力受給部を備えてよい。モジュールは、電力受給部が受給した電力を用いて、無線機器と通信する通信処理部を備えてよい。
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】システム１０の一例を概略的に示す。
【図２】制御装置２００及びモジュール３００の構成の一例を概略的に示す。
【図３】制御処理部２３０の機能構成の一例を概略的に示す。
【図４】サービスプラットフォーム５００の機能構成の一例を概略的に示す。
【図５】モジュール３００の他の構成の一例を概略的に示す。
【図６】制御処理部２３０として機能するコンピュータ１０００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許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。
【００１５】
図１は、システム１０の一例を概略的に示す。本実施形態に係るシステム１０は、飛行体１００と、飛行体１００に着脱可能なモジュール３００とを備える。
【００１６】
飛行体１００は、主翼部１０４、プロペラ１０６、スキッド１０８、車輪１１０、太陽電池パネル１１２、及び制御装置２００を有する。制御装置２００は、飛行体１００の飛行を制御する。飛行体１００は、不図示のバッテリ及び無線機器を備える。バッテリ及び無線機器は、例えば、制御装置２００の筐体の内部に収容される。
【００１７】
バッテリは、太陽電池パネル１１２によって発電された電力を蓄電する。飛行体１００は、バッテリに蓄電された電力を用いてプロペラ１０６を回転させることによって飛行可能である。また、飛行体１００は、無線機器によって、地上に通信エリア１２０を形成して、通信エリア１２０内のユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する。アンテナは、例えば、マルチビームアンテナであってよい。通信エリア１２０は、単一のセルによって構成されてよい。また、通信エリア１２０は、複数のサブセル１２２によって構成されてもよい。飛行体１００は、例えば、成層圏を飛行して地上のユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する。飛行体１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。
【００１８】
ユーザ端末３０は、飛行体１００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。
【００１９】
飛行体１００は、例えば、ユーザ端末３０と、地上のネットワーク２０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２０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。また、ネットワーク２０は、インターネットを含んでよい。
【００２０】
飛行体１００は、地上の各地に配置された地上局２２のうち、通信エリア１２０内の地上局２２を介してネットワーク２０と通信してよい。また、例えば、飛行体１００は、不図示の通信衛星を介してネットワーク２０と通信してもよい。
【００２１】
飛行体１００は、例えば、通信エリア１２０内のユーザ端末３０から受信したデータを、ネットワーク２０に送信する。また、飛行体１００は、例えば、ネットワーク２０を介して、通信エリア１２０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。
【００２２】
飛行体１００は、地上の管理装置４００によって制御されてよい。飛行体１００は、例えば、管理装置４００によってネットワーク２０及び地上局２２を介して送信された指示に従って飛行する。管理装置４００は、不図示の通信衛星を介して飛行体１００に指示を送信してもよい。
【００２３】
管理装置４００は、指示を送信することによって飛行体１００を制御する。管理装置４００は、通信エリア１２０によって地上の対象エリアをカバーさせるべく、飛行体１００に、対象エリアの上空を旋回させてよい。飛行体１００が対象エリアをカバーすべく、対象エリアの上空を旋回することを定点飛行と記載する場合がある。管理装置４００は、複数の対象エリアのそれぞれに対して、飛行体１００に定点飛行をさせることにより、複数の対象エリアのそれぞれをカバーさせてよい。
【００２４】
管理装置４００は、飛行体１００がユーザ端末３０に対して提供する無線通信サービスに関する情報を取得可能であってよい。例えば、管理装置４００は、飛行体１００が複数のユーザ端末３０に対して提供する無線通信サービスにおける通信トラフィックを示す通信トラフィック情報を取得する。管理装置４００は、例えば、ユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する提供主体である通信事業者のコアネットワーク内の装置から、通信トラフィック情報を取得する。また、管理装置４００は、飛行体１００から通信トラフィック情報を受信してもよい。また、管理装置４００は、飛行体１００が複数のユーザ端末３０に対して提供する無線通信サービスにおける通信を監視してもよい。
【００２５】
制御装置２００は、モジュール３００を搭載可能なスペースを有する。制御装置２００は、モジュール３００を物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体を備えてよい。モジュール着脱部は、例えば、モジュール３００をはめ込み可能な凹形状を有する。モジュール着脱部には、モジュール３００を、飛行体１００のバッテリに電気的に接続可能な電気接続部が配置されてよい。例えば、モジュール３００がモジュール着脱部に装着された場合に、当該電気接続部と、モジュール３００が有する電気接続部とが接触することにより、制御装置２００とモジュール３００とが電気的に接続する。
【００２６】
モジュール３００は、制御装置２００のバッテリから供給される電力を用いて処理を行う任意のモジュールであってよい。モジュール３００は、例えば、センサモジュールであってよい。センサモジュールの例としては、飛行体１００が飛行する空中から地上を撮像するためのカメラ、飛行体１００が飛行する空中を撮像するためのカメラ、飛行体１００が飛行する空中からさらに上空を撮像するためのカメラ、宇宙線Ｘ線センサ、紫外線センサ、温度センサ、風向センサ、風速センサ、気圧センサ、オゾン量センサ、及び化学分析機器等が挙げられる。モジュール３００は、センサモジュール以外のモジュールであってもよい。例えば、モジュール３００は、データを格納する記憶モジュール、小型ロケットを射出する射出装置、レーザ測距機器、気象用ゾンデ等の射出機器、及びエッジコンピューティング等であってもよい。
【００２７】
モジュール３００は、飛行体１００のバッテリから供給される電力を用いて、制御装置２００と通信可能であってよい。モジュール３００は、例えば、アンテナを備え、当該アンテナと、制御装置２００が有するアンテナとを介して制御装置２００と通信する。また、モジュール３００及びモジュール着脱部のそれぞれに接続端子が配置されて、モジュール３００がモジュール着脱部に装着された場合に、接続端子同士が接続されることによって、モジュール３００と制御装置２００とが有線接続されてもよい。
【００２８】
モジュール３００は、例えば、規格化され、制御装置２００には、規格に準拠したモジュール３００が着脱可能であってよい。例えば、ニーズに応じて複数の種類のモジュール３００から選択されたモジュール３００が、地上で飛行体１００に搭載される。飛行体１００が搭載可能なモジュール３００の数は１つであってよく、また、２つ以上であってもよい。また、１つのモジュール３００が複数の機能を搭載していてもよい。地上でモジュール３００を搭載した飛行体１００が上空に移動した後、モジュール３００が各種処理を実行する。飛行体１００が成層圏プラットフォームである場合、モジュール３００は、成層圏において各種処理を実行することになり、様々なサービスを実現可能となる。
【００２９】
例えば、飛行体１００が化学薬品を散布可能なモジュール３００を搭載し、ハリケーン及び台風等に対して、上空から化学薬品を散布することにより、暴風雨を弱体化させたり消滅させたりするサービスを実現できる。また、例えば、飛行体１００がレーザ照射機能を有するモジュール３００等を搭載し、ハリケーン及び台風等に対して、上空からレーザを照射することにより、暴風雨を弱体化させたり消滅させたりするサービスを実現できる。
【００３０】
また、例えば、飛行体１００がカメラ及びレーダ等を含むモジュール３００を搭載することにより、飛行体１００による台風、ハリケーン、サイクロンの観測サービスを実現できる。この場合、例えば、飛行体１００を、観測対象の台風、ハリケーン、サイクロンの中心付近の成層圏に常に配備する。モジュール３００にラジオゾンデと、ラジオゾンデを投下する機能とを搭載することによって、台風、ハリケーン、サイクロンの中心付近に向けてラジオゾンデを投下することを可能にするサービスを実現することもできる。衛星観測では得られない熱帯擾乱の実測データを取得できることで、予測精度の向上を図ることもできる。
【００３１】
また、例えば、複数の飛行体１００のそれぞれが観測機器及びセンサ等を含むモジュール３００を搭載して、成層圏の各エリアを飛行することによって、全世界の成層圏観測網を実現することもできる。例えば、温度分布、風向風速、オゾン量等を観測できる観測網を実現できる。モジュール３００により観測値が得られることで、成層圏内の循環や運動、構造、化学的組成などをより厳密に把握することができるようになり中層大気の実態解明に貢献できる。成層圏を観測することによって、フロン等によるオゾン破壊や、温室効果ガスの状態をセンサによる継続的な観測等を実現でき、大気環境に関係する機体の生成、消滅過程の解明に資することもできる。
【００３２】
また、例えば、飛行体１００が宇宙側を観測する高精細カメラを含むモジュール３００を搭載することにより、太陽の状況確認、小惑星の接近監視、宇宙の動き監視、新惑星の発見等に貢献可能なサービスを実現できる。また、太陽風等の恒星風のセンサを含むモジュール３００を搭載することにより、恒星風を観測可能なサービスを実現することもできる。
【００３３】
また、例えば、飛行体１００がカメラ及びレーダ等を含むモジュール３００を搭載して上空を監視することにより、ミサイル等の飛翔体の検出や映像を通した目視確認、及び飛行ルート等の算出を可能にするサービスを実現できる。また、モジュール３００によって航空機を監視することによって、航空機の位置を航空機側の意思に関わらず外部からモニタリングすることを可能にするサービスを実現することもできる。
【００３４】
また、例えば、飛行体１００が地上を撮像可能なカメラ等を含むモジュール３００を搭載して地上を監視することにより、イベント及びテーマパーク等の迷子を探索するサービスを実現できる。この場合、例えば、過去画像から対象者を認識して現在の画像まで対象者の軌道を確認して現在の居場所を検知するサービスを実行する。
【００３５】
また、例えば、飛行体１００が地上を撮像可能なカメラ等を含むモジュール３００を搭載して地上を監視することにより、イベント及びテーマパーク等の不審者の追跡サービスを実現できる。この場合、例えば、入場ゲートで不審者をマークし、画像データで認識させ、その後、画像解析技術を使用して対象者をリアルタイムに追跡して、不審行動時にアラートを出力する等のサービスを実行する。
【００３６】
また、例えば、飛行体１００が地上を撮像可能なカメラ等を含むモジュール３００を搭載して地上を監視することにより、イベント及びテーマパーク等における不審ドローンの検知サービスを実現できる。この場合、例えば、イベント前に許可を得たドローンには信号発信器を付けて、それ以外のドローンが画像に出現した際にアラートヲ出力する等のサービスを実行する。
【００３７】
例えば、半径３ｋｍ等の軌道で定点飛行している飛行体１００から地上を監視する場合において、特定の座標の静止画及び動画を撮像すべく、高度計、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）位置情報、ジャイロセンサ、及び方位計等を用いて、カメラを自動制御してよい。
【００３８】
また、例えば、飛行体１００が天体望遠鏡を含むモジュール３００を搭載し、地上局２２を介して地上から天体望遠鏡を遠隔操作可能にすることで、観測ポイントをリアルタイムに制御、観測できるサービスを実現できる。また、天体望遠鏡から得られた画像をＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）、ディープラーニングによりリアルタイムに画像処理することによって、高精度の鮮明な観測を可能にするサービスを実現することもできる。
【００３９】
また、例えば、飛行体１００が、電波、赤外線、紫外線、Ｘ線、その他宇宙線（エネルギーをもった高速で移動する粒子の流れ）等を検出する検出器を含むモジュール３００を搭載し、地上局２２を介して地上から検出器を遠隔操作可能にすることで、これらを長時間継続的かつリアルタイムに観測しつつ、検出器の操作を可能にするサービスを実現できる。また、得られたデータのＡＩ、ディープラーニングによるリアルタイム解析によりデータ精度向上を図るサービスも実現できる。天体からのＸ線及びガンマ線等は地球の大気で吸収されるので地上での観測は容易でない場合があるが、飛行体１００に検出器を搭載することによって、吸収される前に、Ｘ線及びガンマ線等を検出することができる。
【００４０】
また、例えば、飛行体１００が小型ロケットの発射装置を含むモジュール３００を搭載することにより、飛行体１００から小型ロケットを発射可能なサービスを実現できる。成層圏は地上と比較して重力、大気密度、大気圧が低く、重力損失、空気抵抗損失、推力損失が低減される。また、氷結層、雷雲等、天候が安定している特性を活かすこともできる。例えば、小型ロケットの目的の高度及び軌道に合わせて、最適なエリアへ飛行体１００を移動させ、最適な打ち上げ環境を提供するサービスも実現できる。また、これら一連の対応を地上からの遠隔によるリアルタイム制御を可能とするサービスも実現できる。
【００４１】
また、例えば、飛行体１００がカメラを含むモジュール３００を搭載することにより、成層圏バーチャル旅行サービスを実現することもできる。成層圏は、飛行機でも行くことができない場所であり、宇宙旅行が人気な様に、成層圏でのＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ）を使用したバーチャル旅行を提供可能であってよい。この場合、飛行体１００が、望遠機能付き３６０°カメラを搭載し、成層圏を浮遊しているかのようなバーチャル空間を提供する。望遠機能により、あたかも移動しているかのような感覚を生み出し、振動等を伝える椅子等も併用することによってリアル感を出してもよい。
【００４２】
また、例えば、飛行体１００が遺骨及び遺灰等を散布する散布機を含むモジュール３００を搭載することにより、成層圏葬サービスを実現することもできる。海に遺骨を散布するサービスや、宇宙に遺灰を送るサービス等が存在するが、本実施形態に係る飛行体１００及びモジュール３００によれば、成層圏で遺骨及び遺灰等を散布するサービスを実現できる。飛行体１００は、例えば、成層圏の指定された場所に移動したタイミングや、地上から指定されたタイミング等に応じて、遺骨及び遺灰等を散布する。
【００４３】
また、例えば、飛行体１００が移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、モジュール３００が、移動体無線通信システムにおけるエッジコンピュータとして動作してもよい。これにより、例えば、モジュール３００が、サービスリンクを介して通信エリア１２０内の第１のユーザ端末３０から受信したデータにデータ処理を施して、処理結果を、サービスリンクを介して第１のユーザ端末３０に送信するサービスを実現できる。また、例えば、ユーザ端末３０が、サービスリンクを介して通信エリア１２０内の第１のユーザ端末３０から受信したデータを、サービスリンクを介して通信エリア１２０内の第２のユーザ端末３０に送信するサービスを実現することもできる。
【００４４】
モジュール３００によって検出されたデータ等は、サービスプラットフォーム５００に送信されてよい。飛行体１００は、モジュール３００によって検出されたデータを、管理装置４００を介してサービスプラットフォーム５００に送信してよい。また、飛行体１００は、モジュール３００によって検出されたデータを、管理装置４００を介さずにサービスプラットフォーム５００に送信してもよい。
【００４５】
図２は、制御装置２００及びモジュール３００の構成の一例を概略的に示す。制御装置２００は、筐体２０２、電気接続部２０４、バッテリ２１０、無線機器２２０、及び制御処理部２３０を備える。
【００４６】
なお、制御装置２００がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。例えば、制御装置２００は、バッテリ２１０を有さなくてもよく、この場合、バッテリ２１０は、筐体２０２外に配置されてよい。また、例えば、制御装置２００は、無線機器２２０を有さなくてもよく、この場合、無線機器２２０は、筐体２０２外に配置されてよい。
【００４７】
筐体２０２は、モジュール３００を物理的に着脱可能な不図示のモジュール着脱部を含む。モジュール着脱部に対するモジュール３００の着脱手段としては、任意の手段が採用され得る。例えば、モジュール着脱部が、モジュール３００を収容可能な凹部を有し、モジュール３００は当該凹部に対してはめ込まれたり、取り出されたりする。モジュール３００は、例えば、ラックマウント方式で制御装置２００に固定されてよい。また、例えば、モジュール３００は、カセット方式で制御装置２００に固定されてよい。
【００４８】
電気接続部２０４は、モジュール３００をバッテリ２１０に電気的に接続する。バッテリ２１０は、いわゆる二次電池及び蓄電池等であり、リチウムイオン電池及びリチウム空気電池等の任意の種類のものであってよい。バッテリ２１０は、太陽電池パネル１１２によって発電された電力を蓄電してよい。
【００４９】
無線機器２２０は、バッテリ２１０に蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して通信エリア内の通信端末に無線通信サービスを提供する。無線機器２２０は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作してよい。
【００５０】
無線機器２２０は、基地局装置２２２と、地上局２２と通信するためのフィーダリンクアンテナ２２４と、ユーザ端末３０と通信するためのサービスリンクアンテナ２２６を有する。基地局装置２２２は、フィーダリンクアンテナ２２４及びサービスリンクアンテナ２２６を用いて、ユーザ端末３０に無線通信サービスを提供する。
【００５１】
制御処理部２３０は、各種制御処理を行う。制御処理部２３０は、例えば、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御したり、無線機器２２０とモジュール３００との通信を制御したりする。
【００５２】
図２に例示するモジュール３００は、制御装置２００のモジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体３０２と、電気接続部３０４、電力受給部３１０、通信処理部３２０、アンテナ３２２、及びセンシング実行部３３０とを備える。
【００５３】
電気接続部３０４は、電気接続部２０４と接続される。電力受給部３１０は、電気接続部３０４を介して、バッテリ２１０から電力を受給する。電気接続部３０４と電気接続部２０４との接続手段としては、例えばソケット方式等の任意の手段が採用され得る。
【００５４】
通信処理部３２０は、電力受給部３１０が受給した電力を用いて無線機器２２０と通信する。図２に示す例では、通信処理部３２０は、アンテナ３２２によって、サービスリンクアンテナ２２６による電波を受信することにより、無線機器２２０と通信する。通信処理部３２０は、地上に向けてビームを照射することにより地上に通信エリアを形成しているサービスリンクアンテナ２２６の漏れ電波を、アンテナ３２２によって受信することにより、無線機器２２０と通信してよい。また、通信処理部３２０は、アンテナ３２２による電波によって、無線機器２２０と通信する。通信処理部３２０は、移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として無線機器２２０と通信してよい。
【００５５】
なお、通信処理部３２０は、アンテナ３２２によらずに無線機器２２０と通信してもよい。例えば、制御装置２００が、筐体２０２に、無線機器２２０と接続された接続端子を有し、モジュール３００が、筐体３０２に、通信処理部３２０と接続された接続端子を有し、これらの接続端子同士が接続されることによって、通信処理部３２０と無線機器２２０とが有線接続を介した通信を行ってもよい。
【００５６】
センシング実行部３３０は、電力受給部３１０が受給した電力を用いてセンシングを実行する。センシング実行部３３０がセンシングを実行する対象は任意であってよい。センシング実行部３３０は、センシング結果を示すセンサデータを通信処理部３２０に出力してよい。センシング実行部３３０は、センサデータを格納する格納部を有してよい。センシング実行部３３０は、センサデータを格納する格納部を有さなくてもよい。
【００５７】
通信処理部３２０は、センシング実行部３３０によるセンシング結果を示すセンサデータを、無線機器２２０を介して予め定められた宛先に送信する。通信処理部３２０は、例えば、センサデータを、無線機器２２０を介して、ユーザ端末３０に送信したり、サービスプラットフォーム５００に送信したりする。
【００５８】
図３は、制御処理部２３０の機能構成の一例を概略的に示す。制御処理部２３０は、バッテリ残量取得部２３２、発電量取得部２３４、受光量取得部２３６、変動情報格納部２３８、トラフィック取得部２４０、及び制御部２５０を有する。なお、制御処理部２３０がこれらのすべての構成を有することは必須とは限らない。
【００５９】
バッテリ残量取得部２３２は、バッテリ２１０のバッテリ残量を取得する。バッテリ残量取得部２３２は、バッテリ２１０からバッテリ残量を取得してよい。
【００６０】
発電量取得部２３４は、飛行体１００の発電量を取得する。発電量取得部２３４は、例えば、太陽電池パネル１１２から、太陽電池パネル１１２による発電量を示す発電量情報を取得してよい。
【００６１】
受光量取得部２３６は、太陽電池パネル１１２が受光する受光量を取得する。太陽電池パネル１１２が受光量センサを有する場合、受光量取得部２３６は、当該受光量センサによって検出された受光量を取得してよい。また、飛行体１００が、太陽電池パネル１１２に対応する位置に設置された受光量センサを有している場合、受光量取得部２３６は、当該受光量センサによって検出された受光量を取得してよい。
【００６２】
変動情報格納部２３８は、バッテリ２１０のバッテリ残量の日時毎の変動を示す変動情報を格納する。変動情報によって、季節毎、曜日毎、時間帯毎等のバッテリ残量の推移を特定可能である。変動情報格納部２３８は、例えば、バッテリ残量取得部２３２が取得するバッテリ残量を継続的に取得することによって変動情報を生成し、格納してよい。
【００６３】
トラフィック取得部２４０は、飛行体１００が複数のユーザ端末３０に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック情報を取得する。トラフィック取得部２４０は、ユーザ端末３０に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックを監視することによって、トラフィック情報を取得してよい。また、トラフィック取得部２４０は、トラフィック情報を、管理装置４００から受信してもよい。
【００６４】
制御部２５０は、バッテリ残量取得部２３２、発電量取得部２３４、受光量取得部２３６、変動情報格納部２３８、及びトラフィック取得部２４０が取得する情報に基づいて、各種制御を実行する。制御部２５０は、電力制御部２５２及び無線機器制御部２５４を有する。
【００６５】
電力制御部２５２は、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御する。電力制御部２５２は、例えば、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を変更する。電力制御部２５２は、例えば、いわゆるパワーコントローラを用いて、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力を変更する。また、電力制御部２５２は、例えば、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させる。電力制御部２５２は、例えば、ＯＮ／ＯＦＦスイッチによって、バッテリ２１０からモジュール３００の電力供給を制御する。
【００６６】
電力制御部２５２は、バッテリ残量取得部２３２が取得するバッテリ残量に応じて、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御してよい。例えば、電力制御部２５２は、バッテリ残量が予め定められた閾値より少ない場合、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させる。これにより、余剰電力量が不十分である場合に、モジュール３００に対して電力を供給してしまうことによって、無線機器２２０に供給する電力が不足してしまうことを防止できる。すなわち、これにより、モジュール３００による処理よりも、ユーザ端末３０に対する無線通信サービスの提供を優先させることができる。電力制御部２５２は、バッテリ残量が少ないほどバッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を低減するように制御してもよい。
【００６７】
電力制御部２５２は、発電量取得部２３４が取得する発電量に応じて、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御してもよい。例えば、電力制御部２５２は、発電量が予め定められた閾値より少ない場合、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させる。これにより、発電量が少ない状況でモジュール３００に対して電力を供給してしまうことによって、無線機器２２０に供給する電力が不足してしまうことを防止できる。電力制御部２５２は、発電量が少ないほどバッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を低減するように制御してもよい。
【００６８】
電力制御部２５２は、受光量取得部２３６が取得する受光量に応じて、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御してもよい。例えば、電力制御部２５２は、受光量が予め定められた閾値より少ない場合、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させる。これにより、太陽電池パネル１１２の受光量が少ない状況でモジュール３００に対して電力を供給してしまうことによって、無線機器２２０に供給する電力が不足してしまうことを防止できる。電力制御部２５２は、受光量が少ないほどバッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を低減するように制御してもよい。
【００６９】
電力制御部２５２は、変動情報格納部２３８が格納する変動情報に応じて、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御してもよい。例えば、電力制御部２５２は、変動情報から、バッテリ残量が予め定められた閾値より少ない時期を予測して、当該予測に応じて、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させる期間をスケジューリングしてよい。そして、当該スケジュールに従って、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させてよい。
【００７０】
電力制御部２５２は、トラフィック取得部２４０が取得するトラフィック情報が示す通信トラフィックに応じて、バッテリ２１０からモジュール３００に供給する電力量を制御してもよい。例えば、電力制御部２５２は、通信トラフィックが予め定められた閾値より多い場合、バッテリ２１０からモジュール３００への電力供給を停止させる。
【００７１】
無線機器制御部２５４は、無線機器２２０を制御する。無線機器制御部２５４は、例えば、トラフィック取得部２４０が取得するトラフィック情報が示す通信トラフィックに応じて、モジュール３００の通信処理部３２０の通信を制限するように、無線機器２２０を制御する。無線機器制御部２５４は、通信トラフィックが予め定められた閾値より高い場合に、無線機器２２０に、通信処理部３２０の通信を制限させる。
【００７２】
無線機器２２０は、無線機器制御部２５４の制御のもと、通信処理部３２０の通信を制限する。無線機器２２０は、通信処理部３２０に割り当てる通信帯域を低減することによって、通信処理部３２０の通信を制限してよい。また、無線機器２２０は、通信処理部３２０による通信を禁止することにより、通信処理部３２０の通信を制限してもよい。
【００７３】
無線機器２２０は、例えば、ＡＭＢＲ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）のメッセージを通信処理部３２０に対して送信することによって、通信処理部３２０の通信を制限する。無線機器２２０は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作可能であり、モジュール３００は、移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として動作可能であることから、ＡＭＢＲ機能を用いることによって、モジュール３００が送信するデータ量（スループット）を、無線機器２２０側で制限することができる。
【００７４】
また、通信を制限する場合に用いるモジュール３００用のＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を予め定めておいて、無線機器２２０が、通信処理部３２０の通信を制限する場合、当該ＱＣＩを用いるようにしてもよい。
【００７５】
無線機器制御部２５４は、モジュール３００による通信を許可する通信スケジュールを決定し、通信スケジュールによって、モジュール３００の通信処理部３２０の通信をスケジュールするように、無線機器２２０を制御してもよい。無線機器制御部２５４は、例えば、トラフィック取得部２４０が取得するトラフィック情報に基づいて、日時毎の通信トラフィックを示すトラフィック変動情報を生成し、当該トラフィック変動情報に基づいて通信スケジュールを決定する。無線機器制御部２５４は、例えば、トラフィック変動情報に基づいて通信トラフィックが相対的に少ない時期を特定し、特定した時期に通信を実行する通信スケジュールを決定する。
【００７６】
無線機器２２０は、無線機器制御部２５４が決定した通信スケジュールに従って、通信処理部３２０の通信をスケジュールしてよい。例えば、無線機器２２０は、通信スケジュールに従って、ユーザ端末３０に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックが相対的に少ない時期に、通信処理部３２０に通信をさせる。これにより、ユーザ端末３０に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックが高い期間に、通信処理部３２０に通信をさせることによって、ユーザ端末３０に提供している無線通信サービスのサービス状況を悪化させてしまうことを防止できる。
【００７７】
図４は、サービスプラットフォーム５００の機能構成の一例を概略的に示す。サービスプラットフォーム５００は、センサデータ受信部５０２、センサデータ格納部５０４、センサデータ解析部５０６、及びセンサデータ出力部５０８を有する。
【００７８】
センサデータ受信部５０２は、モジュール３００によって送信されたセンサデータを受信する。センサデータ格納部５０４は、センサデータ受信部５０２が受信した複数のセンサデータを格納する。センサデータ格納部５０４は、複数のセンサデータをビックデータとして格納してよい。
【００７９】
センサデータ解析部５０６は、センサデータ格納部５０４に格納されている複数のセンサデータを解析する。センサデータ解析部５０６は、センサデータの種類に応じて、各種解析手法を用いてセンサデータを解析してよい。
【００８０】
センサデータ出力部５０８は、センサデータ解析部５０６による解析結果を出力する。センサデータ解析部５０６は、例えば、解析結果を、センサデータ格納部５０４に格納されているビッグデータの活用を希望する希望者の通信端末に送信する。
【００８１】
図５は、モジュール３００の他の構成の他の一例を概略的に示す。ここでは、図２で例示したモジュール３００とは異なる点を主に説明する。図５に例示するモジュール３００は、データ格納部３４０を有する。
【００８２】
無線機器２２０は、例えば、地上局２２が圏外になること等によって、フィーダリンクアンテナ２２４による地上局２２との通信が実行できない場合に、サービスリンクアンテナ２２６によってユーザ端末３０から受信したデータをモジュール３００に送信して、データ格納部３４０に格納させてよい。また、無線機器２２０は、フィーダリンクアンテナ２２４による地上局２２との通信が実行できなくなった後、地上局２２が圏内になること等によって、フィーダリンクアンテナ２２４による地上局２２との通信が実行可能になった場合に、データ格納部３４０に格納させたデータを、地上局２２に送信してよい。
【００８３】
これにより、フィーダリンクアンテナ２２４による地上局２２との通信が実行できなくなった場合であっても、サービスリンクアンテナ２２６によってユーザ端末３０からデータを収集可能にすることができる。例えば、災害が発生した場合等において地上局２２が通信不能な状態に陥った場合に、災害発生地の上空を飛行体１００が飛行することによって、複数のユーザ端末３０によって送信されたデータを収集し、地上局２２が稼働しているエリアに移動して、収集したデータを地上局２２に送信することによって、災害発生地のユーザ端末３０が送信したデータを、宛先に伝送可能にすることができる。
【００８４】
図６は、制御処理部２３０として機能するコンピュータ１０００の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ１０００は、ホストコントローラ１０９２により相互に接続されるＣＰＵ１０１０及びＲＡＭ１０３０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１０９４によりホストコントローラ１０９２に接続されるＲＯＭ１０２０、通信Ｉ／Ｆ１０４０、記憶装置１０５０及び入出力チップ１０８０を有する入出力部を備える。
【００８５】
ＣＰＵ１０１０は、ＲＯＭ１０２０及びＲＡＭ１０３０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ１０４０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信Ｉ／Ｆ１０４０は、通信を行うハードウェアとして機能する。記憶装置１０５０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く、ＣＰＵ１０１０が使用するプログラム及びデータを格納する。
【００８６】
ＲＯＭ１０２０は、コンピュータ１０００が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ１０８０は、例えば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、マウスポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ１０９４へと接続する。
【００８７】
ＲＡＭ１０３０を介して記憶装置１０５０に提供されるプログラムは、ＩＣカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１０３０を介して記憶装置１０５０にインストールされ、ＣＰＵ１０１０において実行される。
【００８８】
コンピュータ１０００にインストールされ、コンピュータ１０００を制御処理部２３０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ１０１０などに働きかけて、コンピュータ１０００を、制御処理部２３０の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段であるバッテリ残量取得部２３２、発電量取得部２３４、受光量取得部２３６、変動情報格納部２３８、トラフィック取得部２４０、及び制御部２５０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御処理部２３０が構築される。
【００８９】
上記実施形態において、無線機器２２０は、フィーダリンク用通信設備及びサービスリンク用通信設備を備える構成を有してもよい。サービスリンク用通信設備は、例えば、ｅＮＢであってよく、無線機器２２０に対して脱着可能であってよい。例えば、例えば、サービスリンク用通信設備が装着されていない状態において、飛行体１００は、飛行体１００が有する監視カメラによって撮像された画像を、フィーダリンク通信設備によって地上に送信することにより、監視・解析のようなサービスを提供してよい。監視カメラは、飛行体１００に搭載されていてよく、また、モジュール３００として飛行体１００に装着されてもよい。そして、そのようなサービスを提供した後、サービスリンク用通信設備が装着されることによって、飛行体１００は、地上に通信エリアを形成して通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するようにしてもよい。
【００９０】
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、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９１】
特許請求の範囲、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。特許請求の範囲、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。
【符号の説明】
【００９２】
１０  システム、２０  ネットワーク、２２  地上局、３０  ユーザ端末、１００  飛行体、１０４  主翼部、１０６  プロペラ、１０８  スキッド、１１０  車輪、１１２  太陽電池パネル、１２０  通信エリア、１２２  サブセル、２００  制御装置、２０２  筐体、２０４  電気接続部、２１０  バッテリ、２２０  無線機器、２２２  基地局装置、２２４  フィーダリンクアンテナ、２２６  サービスリンクアンテナ、２３０  制御処理部、２３２  バッテリ残量取得部、２３４  発電量取得部、２３６  受光量取得部、２３８  変動情報格納部、２４０  トラフィック取得部、２５０  制御部、２５２  電力制御部、２５４  無線機器制御部、３００  モジュール、３０２  筐体、３０４  電気接続部、３１０  電力受給部、３２０  通信処理部、３２２  アンテナ、３３０  センシング実行部、３４０  データ格納部、４００  管理装置、５００  サービスプラットフォーム、５０２  センサデータ受信部、５０４  センサデータ格納部、５０６  センサデータ解析部、５０８  センサデータ出力部、１０００  コンピュータ、１０１０  ＣＰＵ、１０２０  ＲＯＭ、１０３０  ＲＡＭ、１０４０  通信Ｉ／Ｆ、１０５０  記憶装置、１０８０  入出力チップ、１０９２  ホストコントローラ、１０９４  入出力コントローラ
【図１】
2020048169.tif 000003
【図２】
2020048169.tif 000004
【図３】
2020048169.tif 000005
【図４】
2020048169.tif 000006
【図５】
2020048169.tif 000007
【図６】
2020048169.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月9日(2020.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と、
前記バッテリのバッテリ残量の日時毎の変動を示す変動情報を格納する変動情報格納部と、
前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部であって、前記変動情報に基づいて、前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と
を有する、
システム。
【請求項２】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と、
前記無線機器により前記ユーザ端末に提供されている無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック情報を取得するトラフィック取得部と、
前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部であって、前記通信トラフィックに応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と
を有する、
システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記バッテリのバッテリ残量を取得するバッテリ残量取得部
を備え、
前記電力制御部は、前記バッテリ残量に応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記電力制御部は、前記バッテリ残量が予め定められた閾値より少ない場合、前記バッテリから前記モジュールへの電力供給を停止させる、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記バッテリ残量が少ないほど前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を低減する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記飛行体は、太陽電池パネルを有し、
前記バッテリは、前記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電し、
前記制御装置は、前記太陽電池パネルによる発電量を取得する発電量取得部を有し、
前記電力制御部は、前記発電量に応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記飛行体は、太陽電池パネルを有し、
前記バッテリは、前記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電し、
前記制御装置は、前記太陽電池パネルが受光する受光量を取得する受光量取得部を有し、
前記電力制御部は、前記受光量に応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する、請求項２から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として前記無線機器と通信する、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と
を有し、
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として前記無線機器と通信する、
システム。
【請求項１０】
前記無線機器は、
地上局と通信するためのフィーダリンクアンテナと、
前記ユーザ端末と通信するためのサービスリンクアンテナと
を有し、
前記通信処理部は、前記サービスリンクアンテナによる電波を受信することにより、前記無線機器と通信する、請求項８又は９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記通信処理部は、前記サービスリンクアンテナによる漏れ電波を受信することにより、前記無線機器と通信する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記モジュールは、
データを格納するデータ格納部
を有し、
前記無線機器は、前記フィーダリンクアンテナによる前記地上局との通信が実行できない場合に、前記サービスリンクアンテナによって前記ユーザ端末から受信したデータを、前記モジュールに送信して、前記データ格納部に格納させる、請求項１０又は１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記無線機器は、前記フィーダリンクアンテナによる前記地上局との通信が実行できなくなった後、前記フィーダリンクアンテナによる前記地上局との通信が実行可能になった場合に、前記データ格納部に格納させたデータを、前記地上局に送信する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記無線機器は、前記ユーザ端末に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックが予め定められた閾値より高い場合に、前記通信処理部の通信を制限する、請求項８から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記無線機器は、前記通信処理部に割り当てる通信帯域を低減することによって、前記通信処理部の通信を制限する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記無線機器は、前記通信処理部による通信を禁止することにより、前記通信処理部の通信を制限する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いてセンシングを実行するセンシング実行部と
を有し、
前記通信処理部は、前記センシング実行部によるセンシング結果を示すセンサデータを、前記無線機器を介して予め定められた宛先に送信する、
システム。
【請求項１８】
前記無線機器は、日時毎の前記ユーザ端末に提供している無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック変動情報に基づいて決定された通信スケジュールに基づいて、前記通信処理部に前記センサデータの送信を実行させる、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記システムは、
前記センシング実行部によるセンシング結果を収集する、地上に設置されたセンサデータ収集装置
を備え、
前記通信処理部は、前記センサデータを、前記無線機器を介して前記センサデータ収集装置に送信する、請求項１７又は１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記センサデータ収集装置は、
前記センサデータを受信するセンサデータ受信部と、
前記センサデータ受信部が受信した複数の前記センサデータを格納するセンサデータ格納部と、
前記センサデータ格納部に格納されている複数の前記センサデータを解析するセンサデータ解析部と、
前記センサデータ解析部による解析結果を出力する解析結果出力部と
を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と
を有し、
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるエッジコンピュータとして前記無線機器と通信する、
システム。
【請求項２２】
システムであって、
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置と、
前記制御装置に物理的に着脱可能なモジュールと
を備え、
前記制御装置は、
前記モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を含む筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と
を有し、
前記モジュールは、
前記モジュール着脱部に物理的に着脱可能な筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールの前記筐体が装着されているときに前記バッテリと電気的に接続して前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて前記無線機器と通信する通信処理部と
を有し、
前記無線機器は、フィーダリンク用通信設備及びサービスリンク用通信設備を有し、
前記サービスリンク用通信設備は、前記無線機器に対して脱着可能である、
システム。
【請求項２３】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置であって、
モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を有する筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と、
前記バッテリのバッテリ残量の日時毎の変動を示す変動情報を格納する変動情報格納部と、
前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部であって、前記変動情報に基づいて、前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部と
を備える制御装置。
【請求項２４】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に搭載されて前記飛行体を制御する制御装置であって、
モジュールを物理的に着脱可能なモジュール着脱部を有する筐体と、
前記モジュール着脱部に前記モジュールが装着されているときに前記モジュールを前記バッテリに電気的に接続する電気接続部と、
前記無線機器により前記ユーザ端末に提供されている無線通信サービスにおける通信トラフィックを示すトラフィック情報を取得するトラフィック取得部と、
前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部であって、前記通信トラフィックに応じて前記バッテリから前記モジュールに供給する電力量を制御する電力制御部と
を備える制御装置。
【請求項２５】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に物理的に着脱可能な筐体と、
前記筐体が前記飛行体に装着されているときに、前記バッテリと電気的に接続して、前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて、前記無線機器と通信する通信処理部と
を備え、
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるユーザ端末として前記無線機器と通信する、モジュール。
【請求項２６】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に物理的に着脱可能な筐体と、
前記筐体が前記飛行体に装着されているときに、前記バッテリと電気的に接続して、前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて、前記無線機器と通信する通信処理部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いてセンシングを実行するセンシング実行部と
を備え、
前記通信処理部は、前記センシング実行部によるセンシング結果を示すセンサデータを、前記無線機器を介して予め定められた宛先に送信する、モジュール。
【請求項２７】
バッテリと、前記バッテリに蓄電された電力を用いて地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するための無線機器とを有する飛行体に物理的に着脱可能な筐体と、
前記筐体が前記飛行体に装着されているときに、前記バッテリと電気的に接続して、前記バッテリから電力を受給する電力受給部と、
前記電力受給部が受給した電力を用いて、前記無線機器と通信する通信処理部と
を備え、
前記無線機器は、移動体無線通信システムにおける無線基地局として動作し、
前記通信処理部は、前記移動体無線通信システムにおけるエッジコンピュータとして前記無線機器と通信する、モジュール。