(57)【要約】【課題】飛行体を適切に制御することを目的とする。【解決手段】一実施形態に係るコンピュータシステムは少なくとも一つのプロセッサを備える。少なくとも一つのプロセッサは、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制する。【選択図】図３
2020087145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのプロセッサを備え、
前記少なくとも一つのプロセッサが、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制する、
コンピュータシステム。
【請求項２】
前記領域データが、前記３次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に前記動的情報を直接に関連付けたデータである、
請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
前記少なくとも一つのプロセッサが、前記３次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報と前記動的情報とに基づいて、前記３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制する、
請求項１または２に記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
前記領域データが、３次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に前記制限情報と前記動的情報とを直接に関連付けたデータである、
請求項３に記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
前記動的情報が、前記３次元空間ネットワークを飛行中のまたは飛行予定の１以上の第１飛行体を示し、
前記少なくとも一つのプロセッサが、
第２飛行体が前記３次元空間ネットワークに進入可能か否かを前記制限情報および前記動的情報に基づいて判定し、
前記第２飛行体が前記３次元空間ネットワークに進入できると判定した場合には、前記第２飛行体の前記３次元空間ネットワークへの進入を許可し、
前記第２飛行体が前記３次元空間ネットワークに進入できないと判定した場合には、前記第２飛行体の前記３次元空間ネットワークへの進入を禁止する、
請求項３または４に記載のコンピュータシステム。
【請求項６】
前記少なくとも一つのプロセッサが、前記３次元空間ネットワークへの進入を許可した前記第２飛行体を前記動的情報がさらに示すように前記動的情報を更新する、
請求項５に記載のコンピュータシステム。
【請求項７】
前記動的情報が、前記３次元空間ネットワークを飛行中のまたは飛行予定の１以上の第１飛行体を示し、
前記少なくとも一つのプロセッサが、前記１以上の第１飛行体よりも優先して第２飛行体に前記３次元空間ネットワークを飛行させるために、前記１以上の第１飛行体のそれぞれの飛行を管制する、
請求項３または４に記載のコンピュータシステム。
【請求項８】
前記１以上の第１飛行体のそれぞれの飛行の管制が、前記３次元空間ネットワークを飛行中の前記第１飛行体を退避させる処理と、前記３次元空間ネットワーク内の前記第１飛行体の飛行予定を取り消す処理との少なくとも一方を含む、
請求項７に記載のコンピュータシステム。
【請求項９】
３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するステップをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の一側面はコンピュータシステムおよび／またはプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、飛行体を制御するための技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−８１６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一側面は、飛行体を適切に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係るコンピュータシステムは、少なくとも一つのプロセッサを備え、少なくとも一つのプロセッサが、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】管制のいくつかの例を示す図である。
【図２】実施形態に関する管制システムの利用の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る管制システムの機能構成の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係るサーバのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】領域データのいくつかの例を示す図である。
【図６】実施形態に係る管制システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施形態に係る管制システムの動作の別の例を示すフローチャートである。
【図８】管制の一例を示す図である。
【図９】図８および図１０に対応する領域データの例を示す図である。
【図１０】管制の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００８】
［システムの概要］
実施形態に係る管制システム１は、３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するコンピュータシステムである。飛行体とは、空中を移動することが可能な人工物のことをいう。飛行体の種類は限定されず、例えば有人航空機でもよいし無人航空機（ドローン）でもよい。３次元空間ネットワークとは、飛行体が移動可能な領域の少なくとも一部のことをいう。３次元空間ネットワークは、着陸している飛行体が通ることが可能な地上の領域を示す地上ネットワークと、飛行体が飛行可能な空中の領域を示す空ネットワークとの少なくとも一方を含む。管制とは、３次元空間ネットワークにおける飛行体の現在または将来の飛行を管理して、必要に応じてその飛行を制限することをいう。管制は飛行の安全を実現するために実行され、例えば、ニアミス、空の渋滞などの好ましくない状況を発生させないために行われる。例えば、管制は、飛行体が３次元空間ネットワーク内に進入することを許可または禁止する処理を含んでもよい。あるいは、管制は、飛行体の飛行予定を許可または禁止する処理を含んでもよい。あるいは、管制は、一度承認した飛行予定を取り消す処理、または、或る３次元空間ネットワークを飛行中の飛行体を別の優先飛行のために一時的に退避させる処理を含んでもよい。
【０００９】
図１は管制の例を示す図である。図１の例（ａ）は、隣接する二つのノード２０１とそのノード間を結ぶリンク２０２とで表される３次元空間ネットワーク２００での管制を示す。ノードとは、飛行体の移動（例えば飛行）を制御するために設定される位置のことをいい、より具体的には、飛行体の移動方法（例えば飛行方法。方向、速度など。）を変えることができる位置のことをいう。リンクとは、飛行体の移動経路（例えば飛行経路）を示すために設定される仮想的な線のことをいい、隣接するノード間を結ぶ。図１の例（ｂ）は、ウェイポイント２１１が含まれる３次元ブロック２１２で表される３次元空間ネットワーク２１０での管制を示す。ウェイポイント（ＷＰ）とは、飛行体の飛行経路を決定するために設定される位置のことをいい、飛行体が通過すべき位置（すなわち通過点）ともいうことができる。ブロックとは、仮想の境界を用いて表される閉空間のことをいい、メッシュまたはセルともいうことができる。３次元空間ネットワークは図１の例（ａ），（ｂ）以外の任意の手法で表されてもよく、例えば、２次元ブロックで表現されてもよい。
【００１０】
例（ａ）では、３次元空間ネットワーク２００内に既に二つの飛行体３０１，３０２が存在し、別の飛行体３０３がその３次元空間ネットワーク２００内にこれから進入しようとしている。管制システム１はその飛行体３０３が３次元空間ネットワーク２００内に進入可能か否かを判定し、その判定結果に従って飛行体３０３の飛行を管制する。この例のように、管制システム１は３次元空間ネットワークの現在の状況に基づいて飛行をリアルタイムで管制してもよい。
【００１１】
例（ｂ）では、飛行体３０４が３次元空間ネットワーク２１０を午前９：０５から午前９：２５にかけて飛行することを予定している。これを前提として、別の飛行体３０５が３次元空間ネットワーク２１０に午前９：１５以降に飛行することを予定したとする。管制システム１はその飛行体３０５が３次元空間ネットワーク２１０に予定通りに進入できるか否かを判定し、その判定結果に従って飛行体３０５の飛行予定を管制する。この例のように、管制システム１は３次元空間ネットワークの将来の状況に基づいて飛行予定（飛行計画）を管制してもよい。
【００１２】
図２は管制システム１の利用の一例を示す図である。この例では、管制システム１はデータベース２０にアクセス可能であると共に、複数の制御システム３０と通信接続することができる。制御システム３０は、１以上の飛行体４０を直接に制御するか、または１以上の飛行体４０の運航を管理するコンピュータシステムである。
【００１３】
データベース２０は領域データ２１を記憶する装置である。データベース２０の実装方法は限定されない。例えば、データベース２０は、地図データを記憶する地図データベースの少なくとも一部であってもよい。ここで、地図データとは、飛行可能な現実の空間をノード、リンク、ブロックなどの要素を用いて表現するデータのことをいう。あるいは、その地図データベースがデータベース２０として機能してもよい。あるいは、データベース２０は地図データベースと独立して構築されてもよい。
【００１４】
領域データ２１は、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示すデータである。領域データ２１は、コンピュータが読み取ることが可能な電子データであり、飛行体４０の制御に必要なデジタル情報を含む制御データである。より具体的には、領域データ２１は、３次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に、３次元空間ネットワークの動的に変化する状況を示す動的情報を直接に関連付けたデータである。特定情報として用いられるデータ項目は限定されず、例えば、３次元空間ネットワークの識別子である領域ＩＤであってもよいし、３次元空間ネットワークの位置を示す位置情報（例えば１以上の座標を含む位置情報）であってもよい。「動的に変化する状況」とは、時間の経過に伴って変化する状況のことをいう。状況の変化に要する時間の長さは限定されず、例えば１秒、１０秒、３０秒、１分、１０分、３０分、１時間、２時間、３時間、１２時間、１日などの任意の値であってよい。領域データ２１は地図データの一部であってもよく、言い換えると、地図データが領域データ２１として機能してもよい。あるいは、領域データ２１は地図データと独立して用意されてもよい。動的情報と、特定情報などの他のデータ項目とが関連付けられるのであれば、動的情報と該他のデータ項目とが別々に保持されてもよい。
【００１５】
領域データ２１は、特定情報および動的情報に加えて他の情報を含んでもよい。例えば、領域データ２１は、３次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報をさらに含んでもよい。飛行制限とは、３次元空間ネットワーク内の飛行の安全を確保するために設定される条件である。飛行制限の例として、３次元空間ネットワーク内に同時に存在し得る飛行体４０の最大数、隣り合う飛行体４０が最小限確保すべき間隔、飛行体４０の許容最大寸法などの条件が挙げられる。しかし、飛行制限はこれらに限定されるものではなく、任意の１以上の条件により定義されてよい。
【００１６】
個々の制御システム３０は１以上の飛行体（ドローン）４０の飛行を直接に制御したり１以上の飛行体４０の運航を管理したりする処理を実行し、その処理のために管制システム１と連携する。制御システム３０は個々の飛行体４０の飛行予定を決定するとその予定の許可を管制システム１に要求する。管制システム１はその要求に応じて、その飛行予定の許否を判定し、その判定結果に基づく指示データを応答として制御システム３０に送信する。領域データ２１と同様に、指示データも、コンピュータが読み取ることが可能な電子データであり、飛行体４０の制御に必要なデジタル情報を含む制御データである。制御システム３０はその指示データに基づいて飛行体４０を制御または管理する。例えば、制御システム３０は、管制システム１が飛行予定を許可した場合には飛行体４０を予定通り飛行させ、管制システム１が飛行予定を禁止（拒否）した場合には飛行予定を変更しまたは取り消す。飛行予定の変更は、例えば、飛行の経路または時間の変更を含む。
【００１７】
管制システム１は複数の制御システム３０からの要求を処理することで、個々の３次元空間ネットワークにおける飛行体４０の飛行を統合的に管理することができる。
【００１８】
上述したように図２は管制システム１の利用の一例であり、管制システム１の利用方法は何ら限定されない。管制システム１は制御システム３０以外の種類の制御システムと連携してよい。１以上の制御システムのそれぞれは飛行体４０を直接に制御または管理し、管制システム１は個々の制御システムによる制御を統合的に管理する。例えば、管制システム１は制御システムにより設定された飛行予定を許可または禁止し、それぞれの制御システムは、管制システム１の判定に従って、飛行予定を維持し、変更し、または取り消す。
【００１９】
［システムの構成］
図３は、管制システム１の機能構成の一例を示す図である。一例では、管制システム１は、３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するコンピュータであるサーバ１０を備える。サーバ１０は、データベース２０と通信接続し、１以上の制御システム３０とも通信接続する。サーバ１０およびデータベース２０の接続と、サーバ１０および制御システム３０の接続との双方について、通信ネットワークの具体的な構成は限定されない。例えば、その通信ネットワークはインターネットおよびイントラネットの少なくとも一方を含んで構成されてもよい。また、その通信ネットワークは有線ネットワークおよび無線ネットワークの少なくとも一方を含んで構成されてもよい。
【００２０】
管制システム１の構成は図３の例に限定されない。データベース２０は管制システム１の一部であってもよいし、管制システム１とは別のコンピュータシステムにより管理されてもよい。あるいは、サーバ１０がデータベース２０を備えてもよい。
【００２１】
サーバ１０は機能モジュールとして取得部１１、判定部１２、指示生成部１３、通信部１４、および更新部１５を備える。取得部１１は、管制の要求を制御システム３０から取得する機能モジュールである。判定部１２は、領域データ２１を参照して、要求された管制を実行する機能モジュールである。指示生成部１３は、判定部１２による判定結果に基づいて指示データを生成する機能モジュールである。通信部１４は、その指示データを制御システム３０に向けて出力する機能モジュールである。更新部１５は、制御システム３０から取得した情報に基づいて領域データ２１の動的情報を更新する機能モジュールである。
【００２２】
図４は、サーバ１０のハードウェア構成の一例を示す。例えば、サーバ１０は制御回路１００を有する。一例では、制御回路１００は、一つまたは複数のプロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ストレージ１０３と、通信ポート１０４と、入出力ポート１０５とを有する。プロセッサ１０１はオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行する。ストレージ１０３はハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、または取り出し可能な媒体（例えば、磁気ディスク、光ディスクなど）の記憶媒体で構成され、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを記憶する。メモリ１０２は、ストレージ１０３からロードされたプログラム、またはプロセッサ１０１による演算結果を一時的に記憶する。一例では、プロセッサ１０１は、メモリ１０２と協働してプログラムを実行することで、上記の各機能モジュールとして機能する。通信ポート１０４は、プロセッサ１０１からの指令に従って、通信ネットワークＮＷを介して他の装置との間でデータ通信を行う。入出力ポート１０５は、プロセッサ１０１からの指令に従って、キーボード、マウス、モニタなどの入出力装置（ユーザインタフェース）との間で電気信号の入出力を実行する。
【００２３】
サーバ１０は一つまたは複数のコンピュータにより構成され得る。複数のコンピュータが用いられる場合には、通信ネットワークを介してこれらのコンピュータが互いに接続されることで論理的に一つのサーバ１０が構成される。
【００２４】
サーバ１０として機能するコンピュータは限定されない。例えば、サーバ１０は業務用サーバなどの大型のコンピュータで構成されてもよいし、パーソナルコンピュータや携帯端末（例えばスマートフォン、タブレット端末など）などの小型のコンピュータで構成されてもよい。
【００２５】
［領域データのデータ構造］
領域データ２１は、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示すデータである。飛行体４０が飛行し得る現実空間は複数の３次元空間ネットワークで表される可能性があり、この場合には、それぞれの３次元空間ネットワークについて領域データ２１が用意される。それぞれの領域データは、３次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報と、３次元空間ネットワークの動的に変化する状況を示す動的情報とを含む。領域データ２１において特定情報と動的情報とは直接に関連付けられる。例えば、領域データ２１の１レコードが特定情報および動的情報を含むことで、これら２種類の情報が直接に関連付けられる。したがって、或る３次元空間ネットワークの領域データ２１を参照するだけで、その３次元空間ネットワークの動的に変化する状況を得ることができる。
【００２６】
領域データ２１はさらに制限情報を含んでもよい。この場合には、領域データ２１において、特定情報、動的情報、および制限情報が直接に関連付けられる。例えば、領域データ２１の１レコードが特定情報、動的情報、および制限情報を含むことで、これら３種類の情報が直接に関連付けられる。したがって、或る３次元空間ネットワークの領域データ２１を参照するだけで、その３次元空間ネットワークについて、飛行制限と動的に変化する状況とを得ることができる。
【００２７】
図５は領域データ２１のデータ構造のいくつかの例を示す図である。いずれの例でも、領域データ２１は特定情報、制限情報、および動的情報を含む。
【００２８】
図５の例（ａ）は、一つのリンクに対応する領域データ２１を示す。この例では、特定情報は、リンクを一意に特定する識別子であるリンクＩＤであり、このリンクＩＤは領域ＩＤの一種である。制限情報は、リンク内に同時に存在し得る飛行体の最大数である許容数を含む。動的情報は、時間帯と飛行体ＩＤとの１以上の組を含む。飛行体ＩＤは、飛行体４０を一意に特定するための識別子である。それぞれの組は、その時間帯に３次元空間ネットワーク（リンク）を飛行する予定の飛行体４０を示す。現実の時間がその時間帯の範囲内にある場合には、その組は現在の飛行状況を示すということができる。現実の時間がその時間帯を過ぎた場合には、その組は飛行実績を示すということができる。
【００２９】
図５の例（ｂ）は、一つのリンクに対応する領域データ２１を示す。この例でも、特定情報はリンクＩＤによって定義される。制限情報は、隣接する二つの飛行体４０の間に最低限確保されるべき距離である安全距離を含む。この例では安全距離が前後方向、左右方向、および上下方向のそれぞれについて定義されるが、安全距離は他の手法で定義されてもよく、例えば仮想球体の半径で定義されてもよい。動的情報は時間帯と飛行体ＩＤとの１以上の組を含む。
【００３０】
図５の例（ｃ）は、一つのブロックに対応する領域データ２１を示す。この例では、特定情報は、ブロックを一意に特定する識別子であるブロックＩＤであり、このブロックＩＤは領域ＩＤの一種である。制限情報は、ブロック内に同時に存在し得る飛行体の最大数である許容数を含む。動的情報は時間帯と飛行体ＩＤとの１以上の組を含む。
【００３１】
領域データ２１の具体的なデータ構造は図５の例に限定されず、様々な構成および形式を取り得る。例えば、制限情報は通過可能な飛行体４０の最大寸法を含んでもよいし、有人ヘリコプタなどの特定の飛行体の通過に伴う制限を含んでもよい。制限情報は固定値でもよいし所与の状況に応じて変化してもよい。一例として、上記の安全距離は３次元空間ネットワーク内の環境に応じて更新されてもよく、例えば、安全距離は、風速が閾値以上である場合には第１の値に設定され、風速が該閾値未満である場合には、該第１の値よりも小さい第２の値に設定されてもよい。制限情報は複数の制限項目の組合せを含んでもよく、例えば、安全距離と許容数との組合せを含んでもよい。領域データ２１は制限情報を含まなくてもよい。
【００３２】
領域データ２１は、管制システム１による処理のために予めデータベース２０に格納される。制限情報は予め設定および記憶される。上述したように、制限情報は必要に応じて更新されてもよい。例えば、更新部１５が、管制システム１のユーザにより入力されたデータに基づいて制限情報を更新してもよいし、気象予報システムなどの任意の外部システムから受信したデータに基づいて制限情報を更新してもよい。動的情報は３次元空間ネットワーク内の任意の変化に応じて更新される。更新部１５は、制御システム３０から受信したデータに基づいて動的情報を更新してもよい。あるいは、更新部１５は、管制システム１のユーザにより入力されたデータに基づいて動的情報を更新してもよいし、制御システム３０とは別の外部システムから受信したデータに基づいて動的情報を更新してもよい。
【００３３】
［システムでの処理手順］
図６および図７を参照しながら、管制システム１の動作を説明するとともに本実施形態に係る管制方法を説明する。図６および図７はいずれも、管制システム１の動作の一例を示すフローチャートである。より具体的には、図６は３次元空間ネットワークへの飛行体４０の進入の制御に関する処理Ｓ１を示し、図７は優先飛行に伴う飛行予定の変更に関する処理Ｓ２を示す。処理Ｓ１，Ｓ２はいずれも、或る一つの制御システム３０から要求を取得したことに応じて実行される。管制システム１は要求を取得する度に、その要求の内容に応じて処理Ｓ１，Ｓ２のいずれかを実行する。
【００３４】
まず処理Ｓ１について説明する。ステップＳ１１では、取得部１１が、飛行体（第２飛行体）４０に３次元空間ネットワーク内を飛行させるための要求を制御システム３０から取得する。一例では、その要求は、３次元空間ネットワークの特定情報（例えば、領域ＩＤ、位置）と、飛行体４０を特定するための情報（例えば飛行体ＩＤ）と、３次元空間ネットワークへの飛行体４０の進入の予定（例えば進入予定時刻、通過するための所要時間など）とを含む。
【００３５】
ステップＳ１２では、判定部１２が、要求に対応する３次元空間ネットワークの領域データ２１をデータベース２０から取得する。例えば、判定部１２は３次元空間ネットワークの特定情報を検索キーとして用いてデータベース２０を検索することで、その３次元空間ネットワークに対応する領域データ２１を読み出す。
【００３６】
ステップＳ１３では、判定部１２がその領域データの制限情報および動的情報に基づいて、３次元空間ネットワークへの飛行体４０の進入の許否を判定する。例えば、判定部１２は制限情報と動的情報とを比較することで、飛行体４０が３次元空間ネットワークに進入できるか否かを判定する。
【００３７】
例えば、図５の例（ａ）で示されるリンクＬ００４が処理対象の３次元空間ネットワークであり、取得部１１が、そのリンク内に飛行体（第２飛行体）４０を９：２０に進入させる要求を取得したとする。その進入予定時刻に対応する時間帯「９：１５〜９：３０」にリンクＬ００４を飛行する予定の飛行体（第１飛行体）４０は１機であり、許容数は２であるので、その時間帯にもう１機の飛行体４０がリンクＬ００４内を飛行できる。したがって、判定部１２は要求で示される進入を許可すると判定する。一方、取得部１１が、飛行体（第２飛行体）４０を９：３５にリンクＬ００４内に進入させる要求を取得したとする。この場合には、その進入予定時刻に対応する時間帯「９：３０〜９：４５」にリンクＬ００４を飛行する予定の飛行体（第１飛行体）４０は２機であり、許容数は２であるので、その時間帯にさらなる飛行体４０を飛行させることはできない。したがって、判定部１２は要求で示される進入することを禁止（拒否）すると判定する。
【００３８】
別の例として、図５の例（ｂ）で示されるリンクＬ０１２が処理対象の３次元空間ネットワークであり、取得部１１が、そのリンク内に飛行体（第２飛行体）４０を９：０５に進入させる要求を取得したとする。その進入予定時刻に対応する時間帯「９：００〜９：１５」にリンクＬ０１２を飛行する予定の飛行体（第１飛行体）４０は１機である。例えば、判定部１２は、要求で示される飛行体（第２飛行体）４０の速度と、動的情報で示される飛行体（第１飛行体）ＤＮ００１の速度と、安全距離とに基づいて、時間帯「９：００〜９：１５」において２機の飛行体４０が終始その安全距離を確保しつつ飛行できるか否かを推定する。２機の飛行体４０が終始その安全距離を確保できる場合には、判定部１２は要求で示される進入を許可すると判定する。一方、２機の飛行体４０が、終始、安全距離を確保できない場合には、判定部１２は要求で示される進入を禁止（拒否）すると判定する。
【００３９】
ステップＳ１４では、指示生成部１３が、判定部１２による判定結果に基づいて指示データを生成する。例えば、指示生成部１３は、要求が許可された場合には、進入許可を示す指示データを生成し、進入が禁止された場合には、進入禁止を示す指示データを生成する。指示データのデータ構造は何ら限定されない。
【００４０】
ステップＳ１５では、通信部１４が、要求の送信元である制御システム３０にその指示データを送信する。制御システム３０はその指示データに基づいて飛行体４０の飛行を制御することができる。例えば、制御システム３０は、進入許可を示す指示データに基づいて飛行体４０を予定通り飛行させる。あるいは、制御システム３０は、進入禁止を示す指示データに基づいて飛行予定を変更しまたは取り消す。
【００４１】
ステップＳ１６では、判定部１２が３次元空間ネットワークへの飛行体４０の進入を許可したか否かで処理が分かれる。その進入が許可された場合には（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１７に進む。そのステップＳ１７では、更新部１５が、ステップＳ１２で取得された領域データの動的情報に、要求で示される飛行予定を書き込むことで、該動的情報を更新する。例えば、判定部１２は、進入時刻に対応する組に、進入が許可された飛行体４０の飛行体ＩＤを追加する。動的情報が更新されることで、データベース２０は、最新の状況を示す領域データ２１を保持し続けることができる。一方、進入が禁止された場合には（ステップＳ１６においてＮＯ）、動的情報の更新は不要なので、ステップＳ１７は実行されない。
【００４２】
次に処理Ｓ２について説明する。ステップＳ２１では、取得部１１が、飛行体（第２飛行体）４０に３次元空間ネットワーク内を優先飛行させるための要求を取得する。優先飛行とは、特定の飛行体（第２飛行体）４０を他の飛行体（第１飛行体）４０よりも優先して飛行させることをいう。より具体的には、優先飛行とは、該他の飛行体４０の飛行に対して、当初予定されていなかった変更を適用することで、該特定の飛行体４０を円滑に飛行させることをいう。優先飛行の一例は、緊急の目的で特定の飛行体４０を目的地までなるべく早く飛行させることである。「他の飛行体」とは、優先して飛行させる飛行体以外の飛行体のことをいう。処理Ｓ２においても、取得部１１により取得される要求は、３次元空間ネットワークの特定情報と、飛行体４０を特定するための情報と、３次元空間ネットワークへの飛行体４０の進入の予定とを含む。以下では、優先飛行させる飛行体のことを「優先飛行体」ともいう。
【００４３】
ステップＳ２２では、判定部１２が、要求に対応する３次元空間ネットワークの領域データ２１をデータベース２０から取得する。この処理は上記のステップＳ１２と同様である。
【００４４】
ステップＳ２３では、判定部１２が少なくともその領域データの動的情報に基づいて、３次元空間ネットワークに対応する他の飛行体４０（これは、該動的情報で示される飛行体４０である）の制御を決定する。例えば、判定部１２は、優先飛行に関して予め定められた規則（優先規則）と領域データの動的情報とを比較することで、或る時間帯に優先飛行体（第２飛行体）と同じ３次元空間ネットワーク内に存在することになる他の飛行体（第１飛行体）４０の制御を決定する。優先規則の内容は限定されない。例えば、優先規則は、他の飛行体４０を３次元空間ネットワークから一時的に退避させることを含んでもよいし、一度許可された３次元空間ネットワークへの他の飛行体４０の進入を取り消すことを含んでもよい。優先規則は、領域データ２１とは別のデータとしてサーバ１０またはデータベース２０内に予め記憶されていてもよい。あるいは優先規則は領域データ２１の制限情報の少なくとも一部として記憶されていてもよく、この場合には、判定部１２はその領域データ２１を参照するだけで優先規則と動的情報とを比較することができる。
【００４５】
ステップＳ２４では、指示生成部１３が、判定部１２による決定に基づいて指示データを生成する。例えば、指示生成部１３は、他の飛行体（第１飛行体）４０を退避させるための指示データを生成してもよいし、他の飛行体（第１飛行体）４０の進入の許可を取り消すための指示データを生成してもよい。ステップＳ１４と同様に、指示データのデータ構造は何ら限定されない。複数の飛行体４０が対象になる場合には、該複数の飛行体４０に対応して複数の制御システム３０が存在し得る。この場合には、指示生成部１３は個々の制御システム３０のために個別に指示データを生成する。指示生成部１３はさらに、要求の送信元である制御システム３０に送信するための、優先飛行の許可を示す指示データを生成する。
【００４６】
ステップＳ２５では、通信部１４が、制御が必要な他の飛行体（第１飛行体）４０を管理する少なくとも一つの制御システム３０のそれぞれに指示データを送信する。それぞれの制御システム３０はその指示データに基づいてその飛行体４０の飛行を制御できる。例えば、制御システム３０は、飛行体４０を一時的に退避させたり、許可が取り消された飛行予定を修正したりすることができる。通信部１４はさらに、要求の送信元である制御システム３０（すなわち、優先飛行体に対応する制御システム３０）に、優先飛行の許可を示す指示データを送信する。
【００４７】
ステップＳ２６では、更新部１５が、判定部１２による決定に基づいて領域データ２１内の動的情報を更新する。例えば、判定部１２は、優先飛行体の通過時刻に対応する動的情報にその優先飛行体の飛行体ＩＤを追加すると共に、許可を取り消した他の飛行体４０の飛行体ＩＤを動的情報から削除する。動的情報が更新されることで、データベース２０は、最新の状況を示す領域データ２１を保持し続けることができる。
【００４８】
図８および図９を参照しながら処理Ｓ１の一例を説明する。図８は、リンクＩＤが「Ｌ００１」〜「Ｌ００７」である７個のリンクを含む飛行ネットワーク２２０上での管制の一例を示す図である。図９は、その管制に直接に関係する６個のリンクＬ００２〜Ｌ００７の領域データ２１の一例を示す図である。図８および図９の例では、飛行体ＩＤが「ＤＮ００１」〜「ＤＮ００３」である３機の飛行体について飛行予定が立てられている。飛行体Ｄ００１はリンクＬ００２，Ｌ００４，Ｌ００６をこの順に通過する予定であり、飛行体Ｄ００２はリンクＬ００５，Ｌ００４，Ｌ００３をこの順に通過する予定である。飛行体ＤＮ００３はリンクＬ００７を通過する予定である。
【００４９】
このことを前提として、取得部１１が、飛行体ＤＮ００３を管理する制御システム３０から、飛行体ＤＮ００３を９：３５にリンクＬ００４に進入させるための要求を受信したとする。リンクＬ００４の領域データ２１を参照すると、許容数は２であり、動的情報は９：３０〜９：４５の間に２機の飛行体が通過することを示す。この時間帯にこれ以上の飛行体を飛行させることはできないので、判定部１２はその要求を禁止すると判定する。この結果、その制御システム３０は、飛行体ＤＮ００３の飛行予定を変更する必要があり、例えば、飛行体ＤＮ００３のリンクＬ００４への進入時刻を変更したり、リンクＬ００４を通らないように飛行経路を変更したりする必要がある。
【００５０】
図９および図１０を参照しながら処理Ｓ２の一例を説明する。図１０は飛行ネットワーク２２０上での管制の別の例を示す図である。飛行体ＤＮ００１，ＤＮ００２の飛行予定は図８および図９と同じである。この例では、優先飛行体ＤＮ１０１にリンクＬ００３，Ｌ００６をこの順で緊急に通過させる必要が生じ、取得部１１が優先飛行体ＤＮ１０１の制御システム３０から、優先飛行体ＤＮ１０１をリンクＬ００３に１０：４０に進入させるための要求を受信したとする。
【００５１】
リンクＬ００３の領域データ２１を参照すると、動的情報は１０：３０〜１１：００の間に飛行体ＤＮ００２が通過することを示している。したがって、判定部１２はリンクＬ００３における飛行体ＤＮ００２の飛行予定を取り消すと判定する。この結果、飛行体ＤＮ００２の制御システム３０は、飛行体ＤＮ００２の飛行予定を変更する必要があり、例えば、飛行体ＤＮ００２のリンクＬ００３への進入時刻を変更したり、リンクＬ００３を通らないように飛行経路を変更したりする必要がある。
【００５２】
飛行体ＤＮ００１は１０：００までにはリンクＬ００６から出る予定である。したがって、判定部１２は、優先飛行体ＤＮ１０１に関する上記の要求に対して、リンクＬ００６における飛行体ＤＮ００１の飛行予定を変更しない。この結果、飛行体ＤＮ００１は予定通り飛行することができる。
【００５３】
［プログラム］
コンピュータをサーバ１０として機能させるためのプログラムは、該コンピュータを取得部１１、判定部１２、指示生成部１３、通信部１４、および更新部１５として機能させるためのプログラムコードを含む。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどの有形の記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。あるいは、プログラムは、搬送波に重畳されたデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。提供されたプログラムはストレージ１０３に記憶され、プロセッサ１０１がメモリ１０２と協働してそのプログラムを実行することで上記の各機能モジュールが実現する。
【００５４】
［効果］
以上説明したように、本開示の一側面に係るコンピュータシステムは、少なくとも一つのプロセッサを備え、少なくとも一つのプロセッサが、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制する。
【００５５】
本開示の一側面に係るプログラムは、３次元空間ネットワークと、該３次元空間ネットワークの動的に変化する状況とを示す動的情報を含む領域データに基づいて、該３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制するステップをコンピュータに実行させる。
【００５６】
このような側面においては、領域データが３次元空間ネットワークと動的情報とを含むので、その領域データを参照するだけで３次元空間ネットワークの状況を取得することができる。したがって、管制の処理を迅速に実行することができる。また、少ないデータ量で３次元空間ネットワークと動的情報との関連付けが表現されるので、領域データの記憶容量を節約することができる。
【００５７】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、領域データが、３次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に動的情報を直接に関連付けたデータであってもよい。３次元空間ネットワークとその動的情報とを直接に紐づけることで、その動的情報を効率的に且つ高速に参照できる。したがって、管制の処理を迅速に実行すると共に領域データのサイズを小さくすることができる。
【００５８】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、少なくとも一つのプロセッサが、３次元空間ネットワーク内の飛行制限を示す制限情報と動的情報とに基づいて、３次元空間ネットワークにおける飛行体の飛行を管制してもよい。動的に変化する状況と飛行制限とを考慮することで管制を適切に実行することができる。
【００５９】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、領域データが、３次元空間ネットワークを一意に特定する特定情報に制限情報と動的情報とを直接に関連付けたデータであってもよい。３次元空間ネットワークとその動的情報および制限情報とを直接に紐づけることで、動的情報および制限情報の双方を効率的に且つ高速に参照できる。したがって、管制の処理を迅速に実行すると共に領域データのサイズを小さくすることができる。
【００６０】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、動的情報が、３次元空間ネットワークを飛行中のまたは飛行予定の１以上の第１飛行体を示し、少なくとも一つのプロセッサが、第２飛行体が３次元空間ネットワークに進入可能か否かを制限情報および動的情報に基づいて判定し、第２飛行体が３次元空間ネットワークに進入できると判定した場合には、第２飛行体の３次元空間ネットワークへの進入を許可し、第２飛行体が３次元空間ネットワークに進入できないと判定した場合には、第２飛行体の３次元空間ネットワークへの進入を禁止してもよい。領域データを参照しさえすれば、３次元空間ネットワークを現に飛行しているかまたは将来飛行する予定である第１飛行体の情報が得られるので、３次元空間ネットワークへの第２飛行体の進入の許否を迅速に判定することができる。
【００６１】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、少なくとも一つのプロセッサが、３次元空間ネットワークへの進入を許可した第２飛行体を動的情報がさらに示すように動的情報を更新してもよい。この更新処理により動的情報が最新の状態に保たれるので、次の管制の処理を適切に実行することができる。
【００６２】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、動的情報が、３次元空間ネットワークを飛行中のまたは飛行予定の１以上の第１飛行体を示し、少なくとも一つのプロセッサが、１以上の第１飛行体よりも優先して第２飛行体に３次元空間ネットワークを飛行させるために、１以上の第１飛行体のそれぞれの飛行を管制してもよい。領域データを参照しさえすれば、３次元空間ネットワークを現に飛行しているかまたは将来飛行する予定である第１飛行体の情報が得られるので、第２飛行体を優先して飛行させるために必要な処理を迅速に実行することができる。
【００６３】
他の側面に係るコンピュータシステムでは、１以上の第１飛行体のそれぞれの飛行の管制が、３次元空間ネットワークを飛行中の第１飛行体を退避させる処理と、３次元空間ネットワーク内の第１飛行体の飛行予定を取り消す処理との少なくとも一方を含んでもよい。この場合には、第１飛行体の退避または第１飛行体の飛行予定の取り消しを迅速に実行することができる。
【００６４】
［変形例］
以上、本開示をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００６５】
管制システム１は飛行体４０以外の物体の情報に基づく管制を実行してもよい。例えば、管制システム１は鳥、または鳥の群れに関する情報を取得し、鳥またはその群れが存在する３次元空間ネットワークに存在する飛行体４０を特定し、その飛行体４０を管理する制御システム３０に任意の内容の指示データ（例えば、注意喚起、または飛行体４０の制御に関する指示データ）を送信してもよい。
【００６６】
動的情報の更新は管制システム１とは別のコンピュータシステムにより実行されてもよい。すなわち、管制システム１は更新部１５を備えなくてもよい。
【００６７】
少なくとも一つのプロセッサにより実行される飛行体の制御の手順は上記実施形態での例に限定されない。例えば、上述したステップ（処理）の一部が省略されてもよいし、別の順序で各ステップが実行されてもよい。また、上述したステップのうちの任意の２以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正または削除されてもよい。あるいは、上記の各ステップに加えて他のステップが実行されてもよい。
【００６８】
以上の実施形態の全部または一部に記載された態様は、飛行体の適切な制御、処理速度の向上、処理精度の向上、使い勝手の向上、データを利用した機能の向上または適切な機能の提供その他の機能向上または適切な機能の提供、データおよび／またはプログラムの容量の削減、装置および／またはシステムの小型化等の適切なデータ、プログラム、記録媒体、装置および／またはシステムの提供、並びにデータ、プログラム、装置またはシステムの制作・製造コストの削減、制作・製造の容易化、制作・製造時間の短縮等のデータ、プログラム、記録媒体、装置および／またはシステムの制作・製造の適切化のいずれか一つの課題を解決する。
【符号の説明】
【００６９】
１…管制システム、１０…サーバ、１１…取得部、１２…判定部、１３…指示生成部、１４…通信部、１５…更新部、２０…データベース、２１…領域データ、３０…制御システム、４０，３０１〜３０５…飛行体、２００…３次元空間ネットワーク、２０１…ノード、２０２…リンク、２１０…３次元空間ネットワーク、２１１…ウェイポイント、２１２…３次元ブロック。
【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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