(57)【要約】  飛行タイプ判定部１０２は、飛行予定取得部１０１により取得されたパラメータに基づいてドローン３０の飛行タイプを判定する。飛行タイプには、目的地をパラメータとする移動タイプと、空間における範囲（周遊範囲）をパラメータとする周遊タイプと、空間における位置（滞空位置）をパラメータとする滞空タイプが含まれる。割当ルール記憶部１０４は、複数の飛行タイプの各々に対応する飛行空域の割当ルールを記憶する。飛行空域割当部１０３は、ドローン３０について取得されたパラメータが表すそのドローン３０の飛行タイプに対応する割当ルールに基づく飛行空域をそのドローン３０に割り当てる。
2019098016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行空域の決定に用いるパラメータが異なる飛行タイプの各々に対応する飛行空域の割当ルールを記憶する記憶部と、
飛行体について要求される飛行空域の前記パラメータを取得する取得部と、
前記飛行体について取得された前記パラメータが表す当該飛行体の飛行タイプに対応する前記割当ルールに基づく飛行空域を当該飛行体に割り当てる割当部と
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記飛行タイプには、目的地を前記パラメータとする第１タイプ及び空間における範囲を前記パラメータとする第２タイプが含まれ、
前記第１タイプ及び前記第２タイプには、前記飛行タイプが同じ他の飛行体とは飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応している
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記第１タイプには、前記飛行空域が重複し且つ同じ方向に飛行する飛行体同士のみに当該飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応している
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記第１タイプ及び前記第２タイプには、重複する飛行空域の広さに応じた台数の飛行体と当該飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応している
請求項２又は３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記第１タイプ及び前記第２タイプには、他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有する飛行体にのみ前記飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応している
請求項２から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記第２タイプには、前記飛行空域の広さに応じた割合の飛行体が他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有していれば当該飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応している
請求項２から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記第１タイプ及び前記第２タイプには、他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有しない飛行体に比べて当該機能を有する飛行体の飛行空域の割り当て優先度を高くするルールが前記割当ルールとして対応している
請求項２から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記飛行タイプには、空間における位置を前記パラメータとする第３タイプが含まれ、
前記第３タイプには、前記空間における位置を他の飛行体の飛行空域と共有させないルールが前記割当ルールとして対応している
請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記割当部は、前記飛行タイプに関わらず割り当て可能な共通空域については前記割当ルールに関わらず前記飛行体に割り当てる
請求項１から８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記割当部は、他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有する飛行体にのみ前記共通空域を割り当てる
請求項９に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行体に飛行空域を割り当てる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行体に飛行空域を割り当てる技術が知られている。例えば特許文献１には、配電線用電柱の頂部よりも鉛直方向に上方の空間であって、その配電線用電柱の形状に基づいて定められる幅によって区画される断面形状を有し、無人飛行体が飛行する航空路を提供する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６２７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドローンのような飛行体の利用が進むと、自由に飛行させていては飛行体同士で衝突の危険があるので、飛行空域を割り当てることが想定される。一方で、空域は有限なので、空域を有効に活用することも求められる。
そこで、本発明は、飛行空域の割り当てにおいて、飛行体同士の衝突可能性の低減と空域の有効活用とのバランスをとることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、飛行空域の決定に用いるパラメータが異なる飛行タイプの各々に対応する飛行空域の割当ルールを記憶する記憶部と、飛行体について要求される飛行空域の前記パラメータを取得する取得部と、前記飛行体について取得された前記パラメータが表す当該飛行体の飛行タイプに対応する前記割当ルールに基づく飛行空域を当該飛行体に割り当てる割当部とを備える情報処理装置を提供する。【０００６】
また、前記飛行タイプには、目的地を前記パラメータとする第１タイプ及び空間における範囲を前記パラメータとする第２タイプが含まれ、前記第１タイプ及び前記第２タイプには、前記飛行タイプが同じ他の飛行体とは飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応していてもよい。
さらに、前記第１タイプには、前記飛行空域が重複し且つ同じ方向に飛行する飛行体同士のみに当該飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応していてもよい。【０００７】
また、前記第１タイプ及び前記第２タイプには、重複する飛行空域の広さに応じた台数の飛行体と当該飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応していてもよい。
さらに、前記第１タイプ及び前記第２タイプには、他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有する飛行体にのみ前記飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応していてもよい。【０００８】
また、前記第２タイプには、前記飛行空域の広さに応じた割合の飛行体が他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有していれば当該飛行空域を共有させるルールが前記割当ルールとして対応していてもよい。
さらに、前記第１タイプ及び前記第２タイプには、他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有しない飛行体に比べて当該機能を有する飛行体の飛行空域の割り当て優先度を高くするルールが前記割当ルールとして対応してもよい。【０００９】
また、前記飛行タイプには、空間における位置を前記パラメータとする第３タイプが含まれ、前記第３タイプには、前記空間における位置を他の飛行体の飛行空域と共有させないルールが前記割当ルールとして対応していてもよい。
さらに、前記割当部は、前記飛行タイプに関わらず割り当て可能な共通空域については前記割当ルールに関わらず前記飛行体に割り当ててもよい。
また、前記割当部は、他の飛行体を認識して衝突を回避する機能を有する飛行体にのみ前記共通空域を割り当ててもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、飛行空域の割り当てにおいて、飛行体同士の衝突可能性の低減と空域の有効活用とのバランスをとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例に係るドローン運航管理システムの全体構成を表す図
【図２】飛行タイプの例を表す図
【図３】サーバ装置等のハードウェア構成を表す図
【図４】ドローンのハードウェア構成を表す図
【図５】ドローン運航管理システムが実現する機能構成を表す図
【図６】生成された飛行予定情報の一例を表す図
【図７】飛行可能空域テーブルの一例を表す図
【図８】割当ルールで定められた各飛行タイプの相関を表す図
【図９】仮決めされた飛行空域の例を表す図
【図１０】仮決めされた飛行許可期間の一例を表す図
【図１１】仮決め情報の一例を表す図
【図１２】生成された飛行制御情報の一例を表す図
【図１３】割当処理における各装置の動作手順の一例を表す図
【図１４】台数テーブルの一例を表す図
【図１５】変形例の台数テーブルの一例を表す図
【図１６】共通空域の一例を表す図
【符号の説明】
【００１２】
１…ドローン運航管理システム、１０…サーバ装置、２０…事業者端末、３０…ドローン、１０１…飛行予定取得部、１０２…飛行タイプ判定部、１０３…飛行空域割当部、１０４…割当ルール記憶部、１０５…割当情報送信部、２０１…飛行予定生成部、２０２…飛行予定送信部、２０３…割当情報取得部、２０４…飛行制御情報生成部、２０５…飛行制御情報送信部、３０１…飛行制御情報取得部、３０２…飛行部、３０３…飛行制御部、３０４…位置測定部、３０５…高度測定部、３０６…方向測定部、３０７…他機測定部。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［１］実施例
図１は実施例に係るドローン運航管理システム１の全体構成を表す。ドローン運航管理システム１は、ドローンの運航を管理するシステムである。運航管理とは、ドローンのような飛行体の飛行計画に則った飛行を管理することをいう。ドローン運航管理システム１は、例えば、複数のドローンが飛行する環境において、ドローンに飛行空域を割り当て、ドローンに対して飛行に関する指示（飛行指示）を行い、ドローンの安全且つ円滑な飛行を支援する。
【００１４】
ドローンとは、飛行計画に則って飛行することが可能で且つ一般的には無人の飛行体であり、本発明の「飛行体」の一例である。ドローンは、例えば運搬、撮影及び監視等の事業を行っている事業者によって主に用いられる。なお、本実施例では、運航管理の対象は無人のドローンであるが、有人のドローンも存在するので、その有人のドローンを対象としてもよい。なお、ドローン運航管理システム１が有人の飛行体を対象とするか否かにかかわらず、飛行機等の有人機の飛行空域の把握及び飛行指示等を行う管制における管理範囲がドローン運航管理システム１による運航管理に含まれていてもよい。
【００１５】
ドローン運航管理システム１は、ネットワーク２と、サーバ装置１０と、Ａ事業者端末２０ａ、Ｂ事業者端末２０ｂ及びＣ事業者端末２０ｃ（それぞれ区別しない場合は「事業者端末２０」という）と、Ａ事業者のドローン３０ａ−１及び３０ａ−２、Ｂ事業者のドローン３０ｂ−１及び３０ｂ−２、Ｃ事業者のドローン３０ｃ−１及び３０ｃ−２（それぞれ区別しない場合は「ドローン３０」という）とを備える。
【００１６】
ネットワーク２は、移動体通信網及びインターネット等を含む通信システムであり、自システムにアクセスする装置同士のデータのやり取りを中継する。ネットワーク２には、サーバ装置１０及び事業者端末２０が有線通信で（無線通信でもよい）アクセスしており、ドローン３０が無線通信でアクセスしている。
【００１７】
事業者端末２０は、例えば各事業者においてドローン３０の運用担当者が利用する端末である。事業者端末２０は、運用担当者の操作によりドローン３０が予定している飛行概要を示す飛行予定を生成し、生成した飛行予定をサーバ装置１０に送信する。事業者が飛行させるドローン３０は、本実施例では、移動タイプ、周遊タイプ及び滞空タイプの３つの飛行タイプに分類される。ただし、この飛行タイプは常に同じわけではなく、１台のドローン３０でも、使用用途によって飛行タイプが変わったり、後述するように飛行途中で飛行タイプが変わったりする。
【００１８】
図２は飛行タイプの例を表す。図２（ａ）では移動タイプのドローン３０が表されている。移動タイプのドローン３０は、出発地点Ｐ１１から目的地Ｐ１２まで移動するために飛行する。移動タイプは例えば荷物を搬送する目的で用いられる。移動タイプのドローン３０は、例えば図２（ａ）に表す飛行経路Ｒ１０１のように目的地Ｐ１２を真っ直ぐ目指す経路を用いる。
【００１９】
また、移動タイプのドローン３０は、飛行経路Ｒ１０２のように直線状の経路を繋げて目的地Ｐ１２を目指す経路を用いたり、飛行経路Ｒ１０３のように曲線状の経路を繋げて目的地Ｐ１２を目指す経路を用いたりする。また、直線状の経路と曲線状の経路の両方を繋げてもよい。いずれの場合も、移動タイプのドローン３０は、基本的に目的地Ｐ１２に近づく方向に飛行し続ける。
【００２０】
ただし、障害物等を迂回する場合又は指定された地点（経由地）を経由する場合等において必要な場合には、一時的に目的地Ｐ１２から離れる方向に飛行してもよい。移動タイプのドローン３０には、上記のような飛行経路で移動するための空域である移動空域が割り当てられる。図２（ａ）の例では、飛行経路Ｒ１０１で飛行する際には移動空域Ａ１０１が割り当てられ、飛行経路Ｒ１０２で飛行する際には移動空域Ａ１０２が割り当てられ、飛行経路Ｒ１０３で飛行する際には移動空域Ａ１０３が割り当てられている。
【００２１】
図２（ｂ）では周遊タイプのドローン３０が表されている。周遊タイプのドローン３０は、決められた空域である周遊空域Ａ２０１が割り当てられ、その周遊空域Ａ２０１の範囲内を飛び回る。周遊タイプは、例えば撮影、巡回監視及び薬剤散布等の目的で用いられる。周遊タイプのドローン３０は、例えば、図２（ｂ）に表すように周遊空域Ａ２０１の端から端までを第１方向に沿って往復しながら、往復する位置を第１方向に直交する第２方向に少しずつずらした飛行経路Ｒ２０１を飛行することで、周遊空域Ａ２０１を万遍なく飛行する。
【００２２】
なお、飛行経路Ｒ２０１は一例であり、他にも、周遊空域Ａ２０１を渦巻き状に中心に向かう飛行経路又は中心から外側に渦巻き状に向かう飛行経路が用いられてもよい。また、周遊空域Ａ２０１の内部をランダムに飛行する飛行経路又は運用担当者等が定めた飛行経路が用いられてもよい。また、飛行経路は、同じ経路を何度も飛行するよう重複していてもよいし、周遊空域Ａ２０１の内部で偏りがあってもよい。
【００２３】
周遊タイプのドローン３０は、いずれの場合も、故障等でやむを得ない場合を除き、周遊空域Ａ２０１の内部を飛行する。また、周遊タイプのドローン３０は、飛行の開始及び終了を周遊空域Ａ２０１の内部で行ってもよいし、周遊空域Ａ２０１の外部で行ってもよい。後者の場合、ドローン３０は、周遊空域Ａ２０１の外部を飛行する際は移動タイプとして飛行し、周遊空域Ａ２０１の内部を飛行する際は周遊タイプとして飛行する。
【００２４】
図２（ｃ）では滞空タイプのドローン３０が表されている。滞空タイプのドローン３０は、空間内の特定の位置Ｐ３１で飛行しながら静止する、すなわち、いわゆるホバリングを行う。ただし、実際には位置Ｐ３１で完全に静止することは難しいので（特に屋外の場合）、滞空タイプのドローン３０は、例えば位置Ｐ３１を中心とした所定の半径の滞空空域Ａ３０１が割り当てられ、その滞空空域Ａ３０１から出ないように飛行する。
【００２５】
滞空タイプのドローン３０は、滞空空域Ａ３０１への往復の飛行経路Ｒ３０１及びＲ３０２を移動タイプとして飛行し、滞空空域Ａ３０１の内部を滞空タイプとして飛行する。事業者端末２０が生成する飛行予定は、出発地、経由地、目的地、周遊範囲（撮影範囲、監視範囲又は薬剤散布範囲等）、滞空位置、出発予定時刻、到着予定時刻、周遊予定期間及び滞空予定期間等のパラメータのうち、その飛行予定で飛行するドローン３０の飛行タイプに応じた飛行空域の決定に用いられるパラメータを示す情報である。
【００２６】
例えば移動タイプの場合、出発地、経由地、目的地、出発予定時刻及び到着予定時刻がパラメータとして用いられる。周遊タイプの場合、撮影範囲、監視範囲又は薬剤散布範囲と、周遊予定期間とがパラメータとして用いられる。滞空タイプの場合、滞空位置及び滞空予定期間がパラメータとして用いられる。このように、移動タイプ、周遊タイプ及び滞空タイプは、飛行空域の決定に用いるパラメータが異なる飛行タイプである。
【００２７】
サーバ装置１０は、事業者端末２０から送信されてくる飛行予定に関する処理を行う情報処理装置である。サーバ装置１０は、受け取った飛行予定に基づき、各ドローン３０について飛行空域を割り当てる。飛行空域の割り当てとは、より詳細には、飛行空域及び飛行許可期間の両方を割り当てることを意味する。飛行空域は、ドローン３０が出発地から目的地まで飛行する際に通過すべき空間（例えば図２に表す移動空域Ａ１０１、Ａ１０２、Ａ１０３、周遊空域Ａ２０１及び滞空空域Ａ３０１）を示す情報であり、飛行許可期間は、割り当てられた飛行空域における飛行が許可される期間を示す情報である。
【００２８】
サーバ装置１０は、割り当てた飛行空域を割り当てた飛行許可期間に飛行することを指示する飛行指示を作成し、作成した飛行指示を事業者端末２０に送信する。事業者端末２０は、受け取った飛行指示に基づいて、ドローン３０が自機の飛行を制御するための情報群である飛行制御情報を生成し、生成した飛行制御情報を対象となるドローン３０に送信する。ドローン３０が飛行制御に用いる情報はドローン３０を制御するプログラムの仕様によって異なるが、例えば、飛行高度、飛行方向、飛行速度、到着地点の空間座標などが用いられる。
【００２９】
ドローン３０は、自律的に又は飛行計画に従って飛行を行う飛行体であり、本実施例では、１以上の回転翼を備え、それらの回転翼を回転させて飛行する回転翼機型の飛行体である。どのドローン３０も、自機の位置及び高度（つまり３次元空間上の空間座標）を測定する座標測定機能及び時刻を測定する時刻測定機能を有しており、空間座標及び時刻を測定しながら飛行速度及び飛行方向を制御することで、飛行指示により指定された飛行空域及び飛行許可期間を守りながら飛行することが可能である。
【００３０】
図３はサーバ装置１０等のハードウェア構成を表す。サーバ装置１０等（サーバ装置１０及び事業者端末２０）は、いずれも、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信装置１４と、入力装置１５と、出力装置１６と、バス１７という各装置を備えるコンピュータである。なお、ここでいう「装置」という文言は、回路、デバイス及びユニット等に読み替えることができる。また、各装置は、１つ又は複数含まれていてもよいし、一部の装置が含まれていなくてもよい。
【００３１】
プロセッサ１１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１１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：Central Processing Unit）で構成されてもよい。また、プロセッサ１１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及びデータ等を、ストレージ１３及び／又は通信装置１４からメモリ１２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
【００３２】
各種処理を実行するプロセッサ１１は１つでもよいし、２以上であってもよく、２以上のプロセッサ１１は、同時又は逐次に各種処理を実行してもよい。また、プロセッサ１１は、１以上のチップで実装されてもよい。プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
【００３３】
メモリ１２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（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１２は、レジスタ、キャッシュ及びメインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。メモリ１２は、前述したプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール及びデータ等を保存することができる。
【００３４】
ストレージ１３は、コンピュータが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つで構成されてもよい。
【００３５】
ストレージ１３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１２及び／又はストレージ１３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。通信装置１４は、有線及び／又は無線ネットワーク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。
【００３６】
入力装置１５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカなど）である。なお、入力装置１５及び出力装置１６は、一体となった構成（例えば、タッチスクリーン）であってもよい。また、プロセッサ１１及びメモリ１２等の各装置は、情報を通信するためのバス１７を介して互いにアクセス可能となっている。バス１７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【００３７】
図４はドローン３０のハードウェア構成を表す。ドローン３０は、プロセッサ３１と、メモリ３２と、ストレージ３３と、通信装置３４と、飛行装置３５と、センサ装置３６と、バス３７という各装置を備えるコンピュータである。なお、ここでいう「装置」という文言は、回路、デバイス及びユニット等に読み替えることができる。また、各装置は、１つ又は複数含まれていてもよいし、一部の装置が含まれていなくてもよい。
【００３８】
プロセッサ３１、メモリ３２、ストレージ３３、通信装置３４及びバス３７は図２に表す同名のハードウェアと同じである。通信装置３４は、ネットワーク２との無線通信に加え、ドローン３０同士の無線通信を行うこともできる。飛行装置３５は、上述したローターと、ローターを回転させるモーター等の駆動手段とを備え、自機（ドローン３０）を飛行させる装置である。飛行装置３５は、空中において、あらゆる方向に自機を移動させたり、静止（ホバリング）させたりすることができる。
【００３９】
センサ装置３６は、飛行制御に必要な情報を取得するセンサ群を有する装置である。センサ装置３６は、自機の位置（緯度及び経度）を測定する位置センサと、自機が向いている方向（ドローン３０には自機の正面方向が定められており、その正面方向が向いている方向）を測定する方向センサと、自機の高度を測定する高度センサとを備える。また、本実施例では、ドローン３０ａ−１、３０ｂ−１及び３０ｃ−１のセンサ装置３６は、赤外線又はミリ波等を照射してその反射波を受信するまでの時間及びその反射波を受信した方向に基づいて物体との距離及びその物体の方向を測定する物体認識センサを有する。なお、物体認識センサは、イメージセンサ及びレンズ等を備え、物体を撮像した画像を解析することでその物体を認識するセンサであってもよい。
【００４０】
一方、ドローン３０ａ−２、３０ｂ−２及び３０ｃ−２のセンサ装置３６は物体認識センサを有しない。物体認識センサは、ドローン３０が他のドローン３０の距離及び方向を測定し、所定の距離以上に近づいたらそのドローン３０を回避する方向に飛行方向を変更して衝突を回避する回避機能のために用いられる。本実施例では、ドローン３０ａ−１、３０ｂ−１及び３０ｃ−１は回避機能を有しており、ドローン３０ａ−２、３０ｂ−２及び３０ｃ−２は回避機能を有していない。
【００４１】
なお、サーバ装置１０及びドローン３０等は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及び、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等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１１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【００４２】
ドローン運航管理システム１が備えるサーバ装置１０、事業者端末２０及びドローン３０には、本システムで提供されるプログラムが記憶されており、各装置のプロセッサがプログラムを実行して各部を制御することで以下に述べる機能群が実現される。
図５はドローン運航管理システム１が実現する機能構成を表す。なお、図５では、事業者端末２０及びドローン３０が１つずつしか表されていないが、それぞれ複数の事業者端末２０及び複数のドローン３０が同じ機能構成を有するものとする。
【００４３】
サーバ装置１０は、飛行予定取得部１０１と、飛行タイプ判定部１０２と、飛行空域割当部１０３と、割当ルール記憶部１０４と、割当情報送信部１０５とを備える。事業者端末２０は、飛行予定生成部２０１と、飛行予定送信部２０２と、割当情報取得部２０３と、飛行制御情報生成部２０４と、飛行制御情報送信部２０５とを備える。ドローン３０は、飛行制御情報取得部３０１と、飛行部３０２と、飛行制御部３０３と、位置測定部３０４と、高度測定部３０５と、方向測定部３０６と、他機測定部３０７とを備える。なお、他機測定部３０７は、ドローン３０ａ−２、３０ｂ−２及び３０ｃ−２には備えられていない。
【００４４】
事業者端末２０の飛行予定生成部２０１は、ドローン３０の飛行予定を示す飛行予定情報を生成する。飛行予定生成部２０１は、例えば、上述した運用担当者が事業者端末２０に、飛行予定を入力するドローン３０を識別するドローンＩＤ（Identification）と、上述したパラメータ（飛行タイプに応じた飛行空域の決定に用いられるパラメータ）とを入力することで、入力された各情報に基づいて飛行予定情報を生成する。なお、飛行予定情報は、あくまでも事業者が希望し又は要求する飛行予定を示す情報であり、確定した飛行計画を示すものではない。
【００４５】
図６は生成された飛行予定情報の一例を表す。図６の例では、図１に表すドローン３０ａ−１を識別する「Ｄ００１」というドローンＩＤに、「倉庫α１１」、「店舗α１２」、「Ｔ１１」、「Ｔ１２」という移動タイプのパラメータである出発地、目的地、出発予定時刻、到着予定時刻が対応付けられている。また、ドローン３０ｂ−１を識別する「Ｄ００２」というドローンＩＤに、「周遊範囲情報」、「Ｔ２１〜Ｔ２２」という周遊タイプのパラメータである周遊範囲及び周遊予定期間が対応付けられている。
【００４６】
周遊範囲情報は、具体的には、例えば周遊範囲が特定の地名又は施設名等の区画を示す名称（区画名）で表される場合、その区画名を示す情報である。また、周遊範囲情報は、他にも、例えば、周遊範囲の境界を緯度、経度及び高度で表した情報である。例えば周遊範囲が直方体の空間であれば、周遊範囲情報は、その８つの角の空間上の位置を示す緯度、経度及び高度で表される。この例では、ドローン３０ｂ−１は、周遊空域まで持ち運ばれて、周遊空域だけを飛行する予定となっている。
【００４７】
また、ドローン３０ｃ−１を識別する「Ｄ００３」というドローンＩＤに、「滞空位置情報」、「Ｔ３２〜Ｔ３３」という滞空タイプのパラメータである滞空位置及び滞空予定期間が対応付けられている。滞空位置情報は、例えば滞空位置を緯度、経度及び高度で表した情報である。また、「Ｄ００３」には、「拠点α３１」、「会場α３２」、「Ｔ３１」、「Ｔ３２」と、「会場α３２」、「拠点α３１」、「Ｔ３３」、「Ｔ３４」という移動タイプのパラメータである出発地、目的地、出発予定時刻、到着予定時刻が対応付けられている。
【００４８】
この例では、ドローン３０ｃ−１は、拠点α３１から出発して会場α３２に到着すると、その会場α３２にある滞空位置で滞空飛行を行う。そして、ドローン３０ｃ−１は、滞空予定期間が終了すると、会場α３２から出発して拠点α３１まで移動する予定となっている。なお、これらの飛行予定情報はあくまで一例であり、例えば経由地が含まれる場合及び出発予定時刻が含まれない場合等がある。
【００４９】
「Ｔ１１」等の時刻は、実際には「９時００分」のように日時を１分単位まで表しているものとする。なお、時刻は、より細かく（例えば秒単位で）表されていてもよいし、より粗く（例えば５分単位で）表されていてもよい。また、飛行予定の日付が入力されてもよいが、本実施例では、説明を分かり易くするため、運用担当者は当日の飛行予定をその日の朝に入力する（つまり日付は不要である）ものとする。
【００５０】
ドローン３０ａ−１の飛行予定情報はＡ事業者端末２０ａの飛行予定生成部２０１が生成する。また、ドローン３０ｂ−１の飛行予定情報はＢ事業者端末２０ｂの飛行予定生成部２０１が生成し、ドローン３０ｃ−１の飛行予定情報はＣ事業者端末２０ｃの飛行予定生成部２０１が生成する。飛行予定生成部２０１は、生成した飛行予定情報を飛行予定送信部２０２に供給する。飛行予定送信部２０２は、供給された飛行予定情報をサーバ装置１０に送信する。ドローン３０の飛行予定情報が送信されることで、そのドローン３０に対する飛行空域及び飛行許可期間の割り当てが要求されることになる。
【００５１】
サーバ装置１０の飛行予定取得部１０１は、各事業者端末２０から送信されてきた飛行予定情報を取得する。この飛行予定情報は、上述したように、ドローン３０について要求される飛行空域のパラメータを示す情報である。飛行予定取得部１０１は、飛行予定情報を取得することで、このパラメータを取得する。飛行予定取得部１０１は本発明の「取得部」の一例である。
【００５２】
飛行予定取得部１０１は、取得した飛行予定情報を飛行タイプ判定部１０２に供給する。飛行タイプ判定部１０２は、飛行予定取得部１０１により取得されたパラメータに基づいてドローン３０の飛行タイプを判定する。飛行タイプ判定部１０２は、本実施例では、各飛行タイプに対応する特定のパラメータが取得された場合に、ドローン３０がその飛行タイプであると判定する。
【００５３】
具体的には、移動タイプは、目的地を特定のパラメータとする飛行タイプであり、本発明の「第１タイプ」の一例である。また、周遊タイプは、空間における範囲（周遊範囲）を特定のパラメータとする飛行タイプであり、本発明の「第２タイプ」の一例である。また、滞空タイプは、空間における位置（滞空位置）を特定のパラメータとする飛行タイプであり、本発明の「第３タイプ」の一例である。
【００５４】
従って、飛行タイプ判定部１０２は、目的地がパラメータとして取得された場合には移動タイプであると判定し、周遊範囲がパラメータとして取得された場合には周遊タイプであると判定し、滞空位置がパラメータとして取得された場合には滞空タイプであると判定する。この方法で、飛行タイプ判定部１０２は、ドローン３０ａ−１を移動タイプと判定し、ドローン３０ｂ−１を周遊タイプと判定する。また、飛行タイプ判定部１０２は、ドローン３０ｃ−１を移動タイプ及び滞空タイプという２つの飛行タイプであると判定する。
【００５５】
飛行タイプ判定部１０２は、飛行タイプの判定結果を、供給された飛行予定情報と共に飛行空域割当部１０３に供給する。飛行空域割当部１０３は、供給されたドローン３０の飛行予定情報及び飛行タイプの判定結果に基づいて、そのドローン３０が飛行すべき飛行空域（ドローン３０が出発地から目的地まで飛行する際に通過すべき空間）及び飛行許可期間（飛行空域の飛行が許可される期間）をそのドローン３０に対して割り当てる。
【００５６】
ドローン運航管理システム１においては、ドローン３０が飛行することができる飛行可能空域が道路網のように予め定められている。飛行可能空域は、当然ながら飛行のために必要な許可を受けた空域であり、場合によっては許可が不要な空域を含むこともある。本実施例では、飛行可能空域は、隙間なく敷き詰められた立方体の空間（以下「セル」という）によって表され、各セルには各々を識別するセルＩＤが付されている。
【００５７】
サーバ装置１０は、各セルＩＤと、各セルの中心の座標と、立方体であるセルの一辺の長さと、飛行可否とを対応付けた飛行可能空域テーブルを記憶している。
図７は飛行可能空域テーブルの一例を表す。図７の例では、「Ｃ０１＿０１」、「Ｃ０２＿０１」、・・・、「Ｃ９９＿９９」というセルＩＤと、「ｘ１、ｙ１、ｚ１」、「ｘ２、ｙ１、ｚ１」、・・・、「ｘ９９、ｙ９９、ｚ９９」という中心の座標とが対応付けられている。
【００５８】
本実施例では、説明を分かり易くするため、各セルの高度が一定であり、各セルのｘｙ座標とセルＩＤとを対応させて表している（例えばｘｙ座標が（ｘ１０、ｙ１５）のセルはＣ１０＿１５というセルＩＤが付されている）。図７の例では、各セルの一辺の長さはいずれも「Ｌ１」である。また、飛行可否は「○」なら飛行可能、「×」なら飛行不可であることが表されている。飛行空域割当部１０３は、移動タイプ及び周遊タイプについてはこれらのセルを割り当てることで、飛行空域（移動空域及び周遊空域）を割り当てる。
【００５９】
また、飛行空域割当部１０３は、飛行タイプ判定部１０２により判定された飛行タイプ、すなわち、ドローン３０について取得されたパラメータが表すそのドローン３０の飛行タイプに対応する割当ルールに基づく飛行空域をそのドローン３０に割り当てる。飛行空域割当部１０３は本発明の「割当部」の一例である。割当ルール記憶部１０４は、この割当ルール、すなわち、複数の飛行タイプの各々に対応する飛行空域の割当ルールを記憶する。割当ルール記憶部１０４は本発明の「記憶部」の一例である。
【００６０】
割当ルール記憶部１０４は、本実施例では、次の割当ルールを記憶している。
＜移動タイプのルール＞
割当ルール１−１：飛行タイプが同じ他のドローン３０（つまり移動タイプのドローン３０）とは飛行空域を共有させるが、他の飛行タイプのドローン３０とは飛行空域を共有させない。
割当ルール１−２：飛行タイプが同じであっても、飛行空域が重複し且つ同じ方向に飛行するドローン３０同士のみにその飛行空域を共有させる。
割当ルール１−３：飛行タイプが同じであっても、上述した回避機能（他のドローン３０を認識して衝突を回避する機能）を有するドローン３０にのみ飛行空域を共有させる。
割当ルール１−４：飛行空域が他の飛行タイプと重複する場合、他の飛行タイプの飛行空域の割り当てを優先させる。
【００６１】
＜周遊タイプのルール＞
割当ルール２−１：飛行タイプが同じ他のドローン３０（つまり周遊タイプのドローン３０）とは飛行空域を共有させるが、他の飛行タイプのドローン３０とは飛行空域を共有させない。
割当ルール２−２：飛行タイプが同じであっても、上述した回避機能（他のドローン３０を認識して衝突を回避する機能）を有するドローン３０にのみ飛行空域を共有させる。
割当ルール２−３：飛行空域が他の飛行タイプと重複する場合、自ドローン３０の飛行空域の割り当てを優先させる。
【００６２】
＜滞空タイプのルール＞
割当ルール３−１：滞空位置を他のドローン３０の飛行空域と共有させない。
割当ルール３−２：飛行空域が移動タイプと重複する場合は自ドローン３０の飛行空域の割り当てを優先させる。
割当ルール３−３：飛行空域が周遊タイプと重複する場合は周遊タイプの飛行空域の割り当てを優先させる。
割当ルール３−４：飛行空域が滞空タイプ同士で重複する場合は、滞空予定期間の開始時刻が早い方の割り当てを優先させる。
【００６３】
「飛行空域を共有させる」とは、複数のドローン３０の飛行空域の少なくとも一部を重複させ、且つ、その重複した飛行空域である重複空域における飛行許可期間の少なくとも一部を重複させることをいう。つまり、飛行空域を空間的に重複させ且つ時間的にも重複させることを飛行空域の共有という。例えばドローン３０ａ−１の重複空域における飛行許可期間が１：００から１：１０までであり、ドローン３０ｂ−１の重複空域における飛行許可期間が１：０５から１：１５までである場合、重複空域における飛行許可期間が５分間重複しているので、ドローン３０ａ−１及び３０ｂ−１は重複空域を共有していることになる。
【００６４】
また、本実施例では、飛行空域割当部１０３が各ドローン３０に割り当てる飛行空域を一旦仮決めする。その際に、異なるドローン３０について仮決めした飛行空域の一部又は全部が重複する場合がある。その場合、割当ルールに基づき飛行空域（重複空域）を共有させるのであればそれらのドローン３０の飛行空域をそのまま確定すればよい。しかし、割当ルールに基づき飛行空域を共有させないのであれば、いずれかのドローン３０を優先してその飛行空域を正式に割り当てることになる。
【００６５】
優先されなかったドローン３０には重複した飛行空域が正式に割り当てられないので、飛行空域割当部１０３がそのドローン３０に割り当てる飛行空域を見直す（改めて別の飛行空域を仮決めする）。このように割り当ての仮決め、見直し及び確定を繰り返すことで、飛行空域割当部１０３は、割り当てを要求された各ドローン３０について飛行空域を割り当てる。
【００６６】
上記の割当ルールは、次のようにまとめられる。
図８は割当ルールで定められた各飛行タイプの相関を表す。例えば移動タイプ同士は、同じ方向に移動し、且つ、回避機能を有していれば、飛行空域が共有される。周遊タイプ同士は、回避機能を有していれば飛行空域が共有される。飛行空域が共有されるのはこれらの組合せだけであり、他の飛行タイプの組合せでは飛行空域が共有されない。そして、飛行空域が共有されない組合せの飛行タイプ同士で飛行空域が重複した場合、移動タイプより滞空タイプを優先し、滞空タイプより周遊タイプを優先する（滞空タイプ同士はスタートの早い方が優先）。
【００６７】
割当ルール記憶部１０４は、割当ルール１−１から１−４までを移動タイプに対応付けて記憶し、割当ルール２−１から２−３までを周遊タイプに対応付けて記憶し、割当ルール３−１から３−４までを滞空タイプに対応付けて記憶している。飛行空域割当部１０３は、飛行タイプ判定部１０２から判定結果を供給されると、その判定結果の飛行タイプに対応付けて記憶されている割当ルールを割当ルール記憶部１０４から読み出す。
【００６８】
飛行空域割当部１０３は、読み出した割当ルールに則ってドローン３０の飛行空域を割り当てる。飛行空域割当部１０３は、まず、ドローン３０に割り当てる飛行空域を割当対象のドローン３０の飛行タイプに応じた方法で仮決めする。例えば割当対象のドローン３０が移動タイプの場合、飛行空域割当部１０３は、まず、飛行可能空域のセルの中から、飛行予定に含まれている出発地に最も近いセル（出発地セル）と、目的地に最も近いセル（目的地セル）とを特定する。
【００６９】
飛行空域割当部１０３は、次に、飛行可能空域のセルの中から、特定した出発地セルから目的地セルに至り、且つ、例えば飛行距離が最短となる飛行空域を仮決めし、仮決めした飛行空域に含まれているセルのセルＩＤを抽出する。
図９は仮決めされた飛行空域の例を表す。図９では、セルＣ０１＿０１（セルＩＤがＣ０１＿０１のセル）の中心を原点とするｘ軸及びｙ軸が表されており、ｘ軸の矢印方向をｘ軸正方向、その反対方向をｘ軸負方向、ｙ軸の矢印方向をｙ軸正方向、その反対方向をｙ軸負方向といい、ｙ軸負方向は北向きであるものとする。
【００７０】
図９の例では、図６に表す飛行予定に含まれる「倉庫α１１」から「店舗α１２」まで至る飛行空域Ｒ１が表されている。飛行空域Ｒ１には、出発地セルであるセルＣ０１＿０１からｘ軸正方向に隣接するセルを通ってセルＣ２０＿０１に至る分割空域Ｒ１１（飛行空域を分割した空域のこと）と、そこからｙ軸正方向に隣接するセルを通ってセルＣ２０＿２０に至る分割空域Ｒ１２と、そこからｘ軸正方向に隣接するセルを通って目的地セルであるセルＣ５０＿２０に至る分割空域Ｒ１３とが含まれている。
【００７１】
また、図９の例では、図６に表す飛行予定に含まれる「拠点α３１」から「会場α３２」まで至る飛行空域Ｒ３が表されている。飛行空域Ｒ３には、出発地セルであるセルＣ４０＿０５からｘ軸負方向に隣接するセルを通ってセルＣ２０＿０５に至る分割空域Ｒ３１と、そこからｙ軸正方向に隣接するセルを通ってセルＣ２０＿１５に至る分割空域Ｒ３２と、そこからｘ軸負方向に隣接するセルを通ってセルＣ０５＿１５に至る分割空域Ｒ３３と、そこからｙ軸正方向に隣接するセルを通って目的地セルであるセルＣ０５＿３０に至る分割空域Ｒ３４とが含まれている。
【００７２】
飛行空域割当部１０３は、本実施例では、各分割空域について飛行許可期間を仮決めする。飛行空域割当部１０３は、例えば、飛行予定に含まれる出発予定時刻から到着予定時刻までの期間を、各分割空域の長さに応じた割合で分割した期間を、各分割空域を通過する際に要する空域通過期間として算出する。
【００７３】
飛行空域割当部１０３は、例えば飛行空域Ｒ１における分割空域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３の長さの比が２：２：３であり、出発予定時刻から到着予定時刻までの期間が７０分であれば、２０分：２０分：３０分を各分割空域の空域通過期間として算出する。飛行空域割当部１０３は、出発予定時刻からこれらの空域通過期間が順次経過した時刻（つまり２０分経過後の時刻、４０分経過後の時刻、７０分経過後の時刻）の前後にマージン期間を加えた時刻を開始時刻又は終了時刻とする期間を各分割空域における飛行許可期間として仮決めする。
【００７４】
図１０は仮決めされた飛行許可期間の一例を表す。飛行空域割当部１０３は、例えばマージン期間を３分間とすると、分割空域Ｒ１１に対しては、出発予定時刻Ｔ１１の３分前を開始時刻Ｔ１１１とし、出発予定時刻Ｔ１１から分割空域Ｒ１１の空域通過期間（２０分）が経過してからマージン期間の３分が経過した時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の２３分後）を終了時刻Ｔ１１２とする期間Ｋ１１を飛行許可期間として仮決めする。
【００７５】
また、飛行空域割当部１０３は、分割空域Ｒ１２に対しては、出発予定時刻Ｔ１１から分割空域Ｒ１１の空域通過期間である２０分が経過した時刻からマージン期間の３分間遡った時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の１７分後）を開始時刻Ｔ１２１とし、出発予定時刻Ｔ１１に分割空域Ｒ１１及びＲ１２の空域通過期間を合わせた４０分が経過してからマージン期間の３分が経過した時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の４３分後）を終了時刻Ｔ１２２とする期間Ｋ１２を飛行許可期間として仮決めする。
【００７６】
また、飛行空域割当部１０３は、分割空域Ｒ１３に対しては、出発予定時刻Ｔ１１から分割空域Ｒ１１及びＲ１２の空域通過期間を合わせた４０分が経過した時刻からマージン期間の３分間遡った時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の３７分後）を開始時刻Ｔ１３１とし、出発予定時刻Ｔ１１に分割空域Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の空域通過期間を合わせた７０分が経過してからマージン期間の３分が経過した時刻（つまり出発予定時刻Ｔ１の７３分後又は到着予定時刻Ｔ２の３分後）を終了時刻Ｔ１３２とする期間Ｋ１３を飛行許可期間として仮決めする。
【００７７】
割当対象のドローン３０が周遊タイプの場合、飛行空域割当部１０３は、本実施例では、周遊範囲に含まれるセル群をそのドローン３０に割り当てる飛行空域として仮決めする。割当対象のドローン３０が滞空タイプの場合、飛行空域割当部１０３は、その滞空空域を含むセルをそのドローン３０に割り当てる飛行空域として仮決めする。飛行空域割当部１０３は、こうして仮決めした情報（仮決め情報）を一時的に記憶する。
【００７８】
図１１は仮決め情報の一例を表す。図１１では、飛行空域に含まれるセルのセルＩＤが分割空域毎にまとめられ、分割空域毎に対応する飛行許可期間が対応付けられ、それらの飛行空域及び飛行許可期間が仮決めされたドローン３０のドローンＩＤが対応付けられている。例えば「Ｄ００１」という移動タイプのドローン３０ａ−１のドローンＩＤには、分割空域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３に含まれるセルのセルＩＤ群と、飛行許可期間である期間Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３の開始時刻及び終了時刻とがそれぞれ対応付けられている。
【００７９】
また、「Ｄ００２」という周遊タイプのドローン３０ｂ−１のドローンＩＤには、周遊空域Ａ２０１に含まれるセルのセルＩＤ群と、Ｔ２１〜Ｔ２２という周遊予定期間とが対応付けられている。また、「Ｄ００３」という移動タイプ及び滞空タイプのドローン３０ｃ−１のドローンＩＤには、分割空域Ｒ３１〜Ｒ３４に含まれるセルのセルＩＤ群及び飛行許可期間、滞空空域Ａ３０１を含むセルのセルＩＤ及び滞空予定期間、分割空域Ｒ３４〜Ｒ３１に含まれるセルのセルＩＤ群及び飛行許可期間がそれぞれ対応付けられている。
【００８０】
飛行空域割当部１０３は、仮決めの段階では飛行空域が重複していても全てそのまま割り当てるので、重複したまま飛行空域を割り当てる、すなわち飛行空域を共有させるか否かを判断する。そのため、飛行空域割当部１０３は、まず、仮決めした飛行空域が重複するドローン３０の組合せを抽出する。飛行空域割当部１０３は、移動タイプについては、飛行空域全体を通過する際に要する空域通過期間を算出し、算出した空域通過期間を飛行空域に含まれるセルの数で分割する。
【００８１】
分割された期間は、ドローン３０が各セルの通過に要する期間を表す。飛行空域割当部１０３は、出発予定時刻に分割した期間を順次加えた時刻を、ドローン３０が各セルにおける飛行を開始することが見込まれる時刻及び終了することが見込まれる時刻として算出する。以下ではこれらの開始時刻及び終了時刻を「セル飛行時刻」という。周遊タイプの場合は、周遊空域の内部のセルであればいつドローン３０が飛行するか分からないので、全てのセルについて周遊予定期間の開始時刻及び終了時刻がセル飛行時刻として用いられる。
【００８２】
滞空タイプの場合は、滞空予定期間においてドローン３０が常に滞空空域を飛行しているので、仮決めされたセルについて滞空予定期間の開始時刻及び終了時刻がセル飛行時刻として用いられる。飛行空域割当部１０３は、本実施例では、２以上のドローン３０に対して割り当てを仮決めした重複セルがあり、且つ、その重複セルにおけるセル飛行時刻の差が閾値未満である場合に、そのドローン３０の組合せを、飛行空域が重複するドローン３０の組合せとして抽出する。
【００８３】
例えば図９の例において、セルＣ２０＿０５からセルＣ２０＿１５までのセルは、ドローン３０ａ−１及びドローン３０ｃ−１の両方に割り当てが仮決めされた重複セルである。飛行空域割当部１０３は、これらの重複セルにおけるドローン３０ａ−１及び３０ｃ−１のセル飛行時刻の差が閾値未満であれば、ドローン３０ａ−１及び３０ｃ−１の組合せを、飛行空域が重複するドローン３０の組合せとして抽出する。
【００８４】
図９の例では移動タイプのドローン３０同士の飛行空域の重複が表されているが、他の飛行タイプも含めて飛行空域が重複するドローン３０の組合せについても、同じ方法で抽出することができる。飛行空域割当部１０３は、こうして抽出したドローン３０の組合せについて、それらのドローン３０の飛行タイプに対応する割当ルールに則って、重複している飛行空域を共有させるか否かを判断する。
【００８５】
例えば、飛行空域割当部１０３は、ドローン３０ａ−１及び３０ｂ−１の飛行空域、すなわち移動空域及び周遊空域が重複している場合、互いの飛行タイプが異なっているので、割当ルール１−１及び２−１に則ってそれらの空域を共有させないと判断する。また、飛行空域割当部１０３は、割当ルール１−４及び２−３に則って周遊空域の割り当てを優先する。つまり、飛行空域割当部１０３は、周遊タイプのドローン３０ｂ−１については、仮決めした飛行空域をそのまま正式に割り当てることを決定する。
【００８６】
一方、飛行空域割当部１０３は、移動タイプのドローン３０ａ−１については、仮決めした飛行空域の割り当てを撤回し、再度別の飛行空域を割り当てる（ただしこの場合も仮決め）、すなわち割り当てる飛行空域を見直す。その際、飛行空域割当部１０３は、正式な割り当てが確定した空域を除いた空域から新たに飛行空域を割り当てる。こうして飛行空域割当部１０３は、上述したように、割り当ての仮決め、見直し及び確定を繰り返して各ドローン３０について飛行空域を割り当てる。
【００８７】
上記の例以外にも、例えば、ドローン３０ａ−１の移動空域及び３０ｃ−１の滞空空域が重複している場合、飛行空域割当部１０３は、割当ルール１−１及び３−１に則ってそれらの空域を共有させないと判断する。飛行空域割当部１０３は、割当ルール１−４及び３−２に則って滞空空域の割り当てを優先して確定し、移動空域の割り当てを見直す。
【００８８】
また、飛行空域割当部１０３は、ドローン３０ｂ−１の周遊空域及び３０ｃ−１の滞空空域が重複している場合、割当ルール２−１及び３−１に則ってそれらの空域を共有させないと判断する。飛行空域割当部１０３は、割当ルール２−３及び３−３に則って周遊空域の割り当てを優先して確定し、滞空空域の割り当てを見直す。
【００８９】
また、飛行空域割当部１０３は、ドローン３０ａ−１の移動空域及び３０ｃ−１の移動空域が重複している場合、割当ルール１−１、１−２、１−３に則って、どちらも移動タイプであり（割当ルール１−１）、重複した飛行空域における移動方向が同じであり（割当ルール１−２）、且つ、どちらも回避機能を有する（割当ルール１−３）のであれば、飛行空域を共有させると判断する。
【００９０】
また、飛行空域割当部１０３は、図１１の仮決め情報には表されていないが、周遊タイプのドローン３０同士の周遊空域が重複している場合、割当ルール２−１及び２−２に則り、どちらも回避機能を有する（割当ルール２−２）のであれば、飛行空域を共有させると判断する。また、飛行空域割当部１０３は、滞空タイプのドローン３０同士の滞空空域が重複している場合、割当ルール３−１及び３−４に則り、飛行空域を共有させないと判断し、滞空予定期間の開始時刻が早い方の割り当てを優先して確定し、その開始時刻が遅い方の割り当てを見直す。
【００９１】
飛行空域割当部１０３は、上記の方法で全てのドローン３０について飛行空域の割り当てを確定させると、確定時の仮決め情報を、正式な飛行空域及び飛行許可期間の割り当てを示す割当情報として割当情報送信部１０５に供給する。割当情報送信部１０５は、供給された割当情報を、その割当情報に含まれるドローンＩＤのドローン３０の運用担当者が利用する事業者端末２０に送信する。
【００９２】
なお、空域は有限であるため、空域の割り当てを要求するドローン３０の台数が多すぎれば、一部のドローン３０には飛行空域を割り当てることができないということが起こり得る。その場合は、飛行空域割当部１０３は、空域の割り当てができないと判断したドローン３０のドローンＩＤに割当不可である旨を対応付けた情報を割当情報に含めることで、事業者端末２０に割り当てがされなかった旨を通知する。このドローン３０については、例えば上述した運用担当者が新たな飛行予定を入力して、飛行空域の割り当てが再度要求されることになる。
【００９３】
事業者端末２０の割当情報取得部２０３は、送信されてきた割当情報を取得して、飛行制御情報生成部２０４に供給する。飛行制御情報生成部２０４は、上述した飛行制御情報（ドローン３０が自機の飛行を制御するための情報群）を生成する。
図１２は生成された飛行制御情報の一例を表す。図１２では、上述したドローン３０ａ−１に対する飛行制御情報が表されている。
【００９４】
ドローン３０ａ−１には、図１２（ａ）に表すように、出発地セルであるセルＣ０１＿０１から曲がり角であるセルＣ２０＿０１、セルＣ２０＿２０を通って目的地セルであるセルＣ５０＿２０に到達する飛行空域が割り当てられている。飛行制御情報生成部２０４は、これらの４つのセルの中心点の座標Ｐ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、Ｐ１０４を目標地点座標（次に到達すべき目標となる地点の座標）として算出し、それらの座標を含む飛行制御情報をまずは生成する。
【００９５】
ドローン運航管理システム１においては、目的地として指定される地点にはドローン３０の着陸が可能なドローンポートが用意されており、事業者端末２０は、各ドローンポートの座標を目的地の名称に対応付けて記憶している。飛行制御情報生成部２０４は、図１２の例では、ドローン３０ａ−１の目的地である「店舗α１２」に対応付けられているドローンポートの座標Ｐ１０５を目標地点座標として飛行制御情報に加える。
【００９６】
飛行制御情報生成部２０４は、各目標地点座標まで飛行する際の飛行高度、飛行方向、飛行速度、空間幅及び到着目標時刻を飛行制御情報に加える。飛行制御情報生成部２０４は、例えば飛行高度として、座標Ｐ１０１までの飛行（離陸）には「０〜Ａ１」、それ以降の座標Ｐ１０４までの飛行（水平飛行）には「Ａ１」、座標Ｐ１０５までの飛行（着陸）には「Ａ１〜０」を加える。
【００９７】
また、飛行制御情報生成部２０４は、飛行方向として、水平飛行が行われる座標Ｐ１０１から座標Ｐ１０２までは「東向き」、座標Ｐ１０２から座標Ｐ１０３までは「南向き」、座標Ｐ１０３から座標Ｐ１０４までは「東向き」を加える。また、飛行制御情報生成部２０４は、水平飛行が行われるＰ１０１からＰ１０４までの飛行速度として、例えば飛行予定にある出発予定時刻Ｔ１１から到着予定時刻Ｔ１２までの期間で飛行空域を飛行した場合の平均速度Ｖ１を加える。
【００９８】
また、飛行制御情報生成部２０４は、水平飛行が行われる座標Ｐ１０１から座標Ｐ１０４までの飛行空域の空間幅として、本実施例で定められているセルの一辺の長さＬ１を加える。図１２に表す「Ｌ１、Ｌ１、Ｌ１」という３つの空間幅は、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の３方向の幅を意味している。なお、離陸時と着陸時には飛行方向、飛行速度、空間幅は不要なのでブランクになっている。
【００９９】
また、飛行制御情報生成部２０４は、各目標地点座標への到着目標時刻として、出発予定時刻Ｔ１１及び到着予定時刻Ｔ１２と、飛行許可期間の開始時刻及び終了時刻とを用いた時刻を加えている。飛行制御情報生成部２０４は、例えば座標Ｐ１０１への到着目標時刻として、座標Ｐ１０１を含むセルＣ０１＿０１から始まる分割空域Ｒ１１の飛行許可期間である期間Ｋ１１の開始時刻Ｔ１１１よりも所定の時間だけ後の時刻Ｔ１１１´以降の時刻と定めている。
【０１００】
開始時刻Ｔ１１１よりも前にセルＣ０１＿０１に入ると飛行許可期間である期間Ｋ１１になる前の侵入になるので、時刻Ｔ１１１´は、セルＣ０１＿０１に進入してから座標Ｐ１０１に到達するまでに要する時間よりも長い時間だけ開始時刻Ｔ１１１から経過した時刻を表すものとする。この時刻Ｔ１１１´以降に到着するということは、飛行許可期間である期間Ｋ１１になってから分割空域Ｒ１１に進入したことになる。
【０１０１】
また、飛行制御情報生成部２０４は、分割空域Ｒ１１及びＲ１２の境目である座標Ｐ１０２への到着目標時刻として、座標Ｐ１０２を含むセルＣ２０＿０１から始まる分割空域Ｒ１２の飛行許可期間の開始時刻Ｔ１２１よりも所定の時間だけ後の時刻Ｔ１２１´から、セルＣ２０＿０１で終わる分割空域Ｒ１１の飛行許可期間の終了時刻Ｔ１１２よりも所定の時間だけ前の時刻Ｔ１１２´までの間の時刻を定めている。
【０１０２】
時刻Ｔ１１１´と同様に、時刻Ｔ１２１´以降に座標Ｐ１０２に到着するということは、飛行許可期間である期間Ｋ１２になってから分割空域Ｒ１２に進入したことになる。また、時刻Ｔ１１２´は、座標Ｐ１０２からセルＣ２０＿０１を抜け出すまでに要する時間よりも長い時間だけ終了時刻Ｔ１１２から経過した時刻を表すものとする。この時刻Ｔ１１２´以前に座標Ｐ１０２に到着するということは、飛行を続ければ飛行許可期間である期間Ｋ１１が終了する前に分割空域Ｒ１１を抜け出せることになる。分割空域Ｒ１２及びＲ１３の境目である座標Ｐ１０３への到着目標時刻も同じ方法で定められている。
【０１０３】
また、飛行制御情報生成部２０４は、座標Ｐ１０４への到着目標時刻として、座標Ｐ１０４を含むセルＣ５０＿２０で終わる分割空域Ｒ１３の飛行許可期間である期間Ｋ１３の終了時刻Ｔ１３２よりも所定の時間だけ前の時刻Ｔ１３２´以前の時刻を定めている。この時刻Ｔ１３２´以前に座標Ｐ２に到着するということは、飛行を続ければ飛行許可期間である期間Ｋ１３が終了する前に分割空域Ｒ１３を抜け出せることになるからである。飛行制御情報生成部２０４は、こうして生成した飛行制御情報を飛行制御情報送信部２０５に供給する。
【０１０４】
飛行制御情報送信部２０５は、供給された飛行制御情報を、対象となるドローン３０に送信する。ドローン３０の飛行制御情報取得部３０１は、送信されてきた飛行制御情報を取得して、取得した飛行制御情報を飛行制御部３０３に供給する。飛行部３０２は、自機（自ドローン）を飛行させる機能である。本実施例では、飛行部３０２は、飛行装置３５が備えるローター及び駆動手段等によって自機を飛行させる。
【０１０５】
飛行制御部３０３は、飛行制御情報取得部３０１から供給された飛行制御情報に基づいて飛行部３０２を制御し、自機の飛行を制御する飛行制御処理を行う。位置測定部３０４は、自機の位置を測定し、測定した位置を示す位置情報（例えば緯度・経度の情報）を飛行制御部３０３に供給する。高度測定部３０５は、自機の高度を測定し、測定した高度を示す高度情報（例えば高度をｃｍ単位で示す情報）を飛行制御部３０３に供給する。
【０１０６】
方向測定部３０６は、自機の正面が向いている方向を測定し、測定した方向を示す方向情報（例えば真北を０度とした場合に各方向を３６０度までの角度で示す情報）を飛行制御部３０３に供給する。他機測定部３０７は、センサ装置３６が備える物体認識センサにより、自機の周辺に存在する他のドローン３０と自機との距離及びそのドローン３０の方向を測定し、測定した距離及び方向を示す他機情報を飛行制御部３０３に供給する。以上で述べた位置情報、高度情報、方向情報、他機情報は、飛行制御部３０３に所定の時間間隔（例えば１秒毎等）で繰り返し供給される。
【０１０７】
飛行制御部３０３は、前述した飛行制御情報に加え、繰り返し供給されてくる位置情報、高度情報及び方向情報と、他機測定部３０７を備えるドローン３０の場合は他機情報とに基づいて自機の飛行を制御する。飛行制御部３０３は、例えば測定される高度が飛行制御情報の示す飛行高度を維持するように自機の高度を制御する（高度制御）。また、飛行制御部３０３は、測定される位置の変化、すなわち速度が飛行制御情報の示す飛行速度を維持するように自機の飛行速度を制御する（速度制御）。
【０１０８】
また、飛行制御部３０３は、前の目標地点座標と次の目標地点座標とを結ぶ線上の座標を中心とした矩形（本実施例では正方形）の範囲に自機が収まるように飛行高度及び飛行方向を制御する（空域通過制御）。この矩形は、飛行空域の境界を表しており、飛行空域を進行方向に直交する面で区切った場合の断面であり且つ一辺の長さが飛行空域の空間幅になっている。
【０１０９】
飛行制御部３０３は、測定された位置及び高度と、自機の寸法（縦の寸法、横の寸法）とに基づいて、自機がこの矩形の範囲に収まるように制御を行う。また、飛行制御部３０３は、目標地点座標が近づいてくると、到着目標時刻よりも早く到着しそうな場合は飛行速度を遅くし、到着目標時刻に間に合わなそうな場合は飛行速度を速くするよう飛行速度を制御する（到着制御）。
【０１１０】
また、自機が他機測定部３０７を備える場合、飛行制御部３０３は、測定された他機との距離が閾値未満になった場合に、共に測定された他機の方向に応じた方向に飛行方向を変更したり飛行速度を変更したりすることで、接近した他機との衝突を回避する。この場合の飛行制御部３０３は本発明の「回避機能」として機能する。飛行制御部３０３は、例えば、一般的な航空機のルールに則り、他機が正面又はこれに近い角度で接近する場合は右に飛行方向を変更し、他機が右側から近づいている場合は飛行速度を落として進路を譲るといった衝突回避行動を行う。
【０１１１】
ドローン運航管理システム１が備える各装置は、上記の構成に基づいて、ドローン３０の飛行空域及び飛行許可期間を割り当てる割当処理を行う。
図１３は割当処理における各装置の動作手順の一例を表す。この動作手順は、例えば、ドローン３０の運用者が飛行予定を事業者端末２０に入力することを契機に開始される。まず、事業者端末２０（飛行予定生成部２０１）は、図６に表すような飛行予定情報を生成する（ステップＳ１１）。
【０１１２】
次に、事業者端末２０（飛行予定送信部２０２）は、生成した飛行予定情報をサーバ装置１０に送信する（ステップＳ１２）。サーバ装置１０（飛行予定取得部１０１）は、事業者端末２０から送信されてきた飛行予定情報を取得する（ステップＳ１３）。続いて、サーバ装置１０（飛行タイプ判定部１０２）は、取得された飛行予定情報により飛行予定が示されているドローン３０の飛行タイプを判定する（ステップＳ２１）。
【０１１３】
次に、サーバ装置１０（飛行空域割当部１０３）は、取得された飛行予定情報に基づいて飛行空域を仮決めし（ステップＳ２２）、さらに、判定された飛行タイプに対応する割当ルールに則って、重複した飛行空域を共有させるか否かと共有させない場合の割り当ての優先度とを判断する（ステップＳ２３）。続いて、サーバ装置１０は、全てのドローン３０について割り当てが確定したか否かを判断し（ステップＳ２４）、確定していない（ＮＯ）と判断した場合はステップＳ２１に戻って動作を行う。
【０１１４】
ステップＳ２４で確定した（ＹＥＳ）と判断した場合、サーバ装置１０（飛行空域割当部１０３）は、仮決めしていた飛行空域及び飛行許可期間を正式なものとして確定させた、図１１に表すような割当情報を生成し（ステップＳ３１）、生成した割当情報を事業者端末２０に送信する（ステップＳ３２）。事業者端末２０（割当情報取得部２０３）は、送信されてきた割当情報を取得する（ステップＳ３３）。
【０１１５】
次に、事業者端末２０（飛行制御情報生成部２０４）は、取得した割当情報に基づいて、図１２に表すような飛行制御情報を生成する（ステップＳ３４）。そして、事業者端末２０（飛行制御情報送信部２０５）は、生成された飛行制御情報を、対象となるドローン３０に送信する（ステップＳ３５）。ドローン３０（飛行制御情報取得部３０１）は、送信されてきた飛行制御情報を取得する（ステップＳ３６）。ドローン３０は、取得した飛行制御情報に基づいて上述した飛行制御処理を行う（ステップＳ４０）。
【０１１６】
ドローン３０に飛行空域を割り当てる場合、全て別々の飛行空域を割り当てれば衝突の心配がなく安全である。しかし、空域は有限なので、飛行空域の重複がある場合に全て共有を認めなければ、要求とは違う飛行空域の割り当てが多くなり、割り当ての要求者にとっての利便性が低下する。本実施例では、上記のとおり飛行タイプに対応する割当ルールに則って、飛行タイプによっては飛行空域の共有を認めることで、飛行空域の割り当てにおいて、ドローン同士（飛行体同士）の衝突可能性の低減と空域の有効活用とのバランスをとることができる。
【０１１７】
例えば移動タイプ同士の組合せでは、どちらのドローン３０も目的地に近づく方向に飛行するから、仮に接近したとしても一度だけであり且つ接近後は離れていくことが多い。よって、本実施例では移動タイプ同士の共有を認めることで、空域の有効活用を促進している。ただし、常に共有を認めるのではなく、本実施例では、重複セルにおいて同じ方向に移動し、且つ、互いに回避機能を有する場合にのみ共有を認めることで、これらの場合に共有を認めるときに比べて、衝突可能性を低減させている。
【０１１８】
移動タイプ及び周遊タイプの組合せだと、周遊タイプは移動方向が様々に変化するので、一度接近すると何度も接近する可能性があるから、本実施例ではこの組合せにおける共有を認めないようにして、この組合せの共有を認める場合に比べて衝突可能性を低減させている。一方、周遊タイプ同士の組合せでは、これも一度接近すると何度も接近する可能性はあるが、周遊空域は移動空域に比べて広いことが多くそもそもドローン同士が接近することが少ない。
【０１１９】
よって、本実施例では周遊タイプ同士の共有を認めることで空域の有効活用を促進している。また、この場合も、互いに回避機能を有する場合にのみ共有を認めることで、その場合に共有を認めるときに比べて、衝突可能性を低減させている。滞空タイプに割り当てられる滞空空域は、移動空域及び周遊空域に比べて非常に小さいので、共有を認めなくても空域を無駄に消費することにならない。よって、滞空タイプは、相手の飛行タイプにかかわらず空域を共有させないようにして、衝突可能性を低減させる方を重視している。
【０１２０】
周遊空域は、空域を変更すると飛行目的（撮影、監視、薬剤散布等）を達成できないことが多いが、移動空域は、目的地にさえ到達できればよいから、空域を変更しても差し支えないことが多い。本実施例では、周遊空域の優先度を最も高くすることで、周遊タイプのドローン３０が空域を変更されて飛行目的を達成できなくなる事態を防止している。
【０１２１】
［２］変形例
上述した実施例は本発明の実施の一例に過ぎず、以下のように変形させてもよい。
【０１２２】
［２−１］飛行空域
飛行空域割当部１０３は、実施例では、立方体のセルを用いて飛行空域を割り当てたが、これとは異なる方法で飛行空域を割り当ててもよい。飛行空域割当部１０３は、例えば、立方体ではなく直方体のセルを用いてもよいし、円柱の形をしたセルの軸を進行方向に沿うように並べて飛行空域としてもよい。また、飛行空域割当部１０３は、セルではなく、飛行空域の境界となる点、線、面を空間座標上の数式及び範囲で表すことで飛行空域を割り当ててもよい。
【０１２３】
また、飛行空域割当部１０３は、実施例では図７に表すように一定の高さのセルだけを含む飛行空域を割り当てたが、高さの異なるセルを含む飛行空域（鉛直方向の移動を含む飛行空域）を割り当ててもよい。また、飛行空域割当部１０３は、実施例では東西南北を進行方向とする飛行空域を割り当てたが、その他の方向（北北東、西南西など）を進行方向とする飛行空域を割り当ててもよいし、斜めに上昇又は下降する飛行空域を割り当ててもよい。要するに、飛行空域割当部１０３は、ドローン３０が飛行可能な空域であればどのような空域を飛行空域として割り当ててもよい。
【０１２４】
［２−２］共有台数の制限
実施例では、飛行タイプによっては飛行空域が重複してもその飛行空域を共有させたが、飛行空域が重複するドローン３０の台数が増えた場合に、その飛行空域を共有する台数を制限してもよい。本変形例では、割当ルール記憶部１０４が、移動タイプ及び周遊タイプに対応付けて次の割当ルールを記憶する。
【０１２５】
＜移動タイプのルール＞
割当ルール１−５：重複する飛行空域（移動空域）の広さに応じた台数のドローン３０とその移動空域を共有可能。
＜周遊タイプのルール＞
割当ルール２−４：重複する飛行空域（周遊空域）の広さに応じた台数のドローン３０とその周遊空域を共有可能。
【０１２６】
移動タイプの場合、移動空域の広さとして、例えば移動空域の断面（進行方向に直交する面）の面積が用いられる。本変形例では、場所によってセルの大きさが異なっており、そのため断面積も異なっているものとする。例えば街中に近い場所では小さなセルが用いられ、河川及び山間部に近い場所では大きなセルが用いられる。周遊タイプの場合、周遊空域の広さとして、例えば周遊空域の体積が用いられる。
【０１２７】
飛行空域割当部１０３は、各セルの体積及び断面積を記憶しておくと共に、移動空域の広さと、周遊空域の広さと、共有可能な台数とを対応付けた台数テーブルを記憶しておき、その台数テーブルを用いて飛行空域の割り当てを行う。
図１４は台数テーブルの一例を表す。図１４の例では、移動空域の広さ（断面積）が「Ｅ１未満」なら共有可能な台数が「２台以下」であり、同様に、「Ｅ１以上Ｅ２未満」なら「４台以下」、「Ｅ２以上」なら「７台以下」となっている。
【０１２８】
また、周遊空域の広さ（体積）が「Ｆ１未満」なら共有可能な台数が「４台以下」であり、同様に、「Ｆ１以上Ｆ２未満」なら「７台以下」、「Ｆ２以上」なら「１０台以下」となっている。飛行空域割当部１０３は、移動タイプの場合は仮決めした飛行空域のうち重複する飛行空域に含まれるセルの断面積を算出し、算出した断面積に対応付けられている台数までのドローン３０の移動空域を共有させる。なお、セルの断面積が途中で変化する場合は、平均値等の統計で用いられる代表値を算出すればよい。
【０１２９】
飛行空域割当部１０３は、周遊タイプの場合は仮決めした飛行空域のうち重複する飛行空域に含まれる全てのセルの体積の合計を算出し、算出した体積に対応付けられている台数までのドローン３０の周遊空域を共有させる。飛行空域割当部１０３は、共有可能な台数よりも飛行空域が重複するドローン３０の台数が多い場合、例えば飛行許可期間の開始時刻が早いものを優先して飛行空域を確定させる。なお、これに限らず、例えば飛行許可期間が長いものを優先してもよい。
【０１３０】
重複する飛行空域が狭いほどその飛行空域を共有する複数のドローン３０が飛行したときに衝突しやすくなる。本変形例では、重複する飛行空域が狭いほど共有させるドローン３０の台数を少なくすることで、共有可能な台数を制限しない場合に比べて、衝突可能性を低減させている。
【０１３１】
［２−３］回避機能の割合
実施例では、ドローン３０が回避機能を有している場合に飛行空域を共有させる割当ルールが用いられたが、例えば周遊空域のように広い飛行空域では、全てのドローン３０が回避機能を有していなくても、一部のドローン３０が回避機能を有していれば飛行空域を共有させる割当ルールが用いられてもよい。
【０１３２】
本変形例では、割当ルール記憶部１０４が、周遊タイプに対応付けて次の割当ルールを記憶する。
＜周遊タイプのルール＞
割当ルール２−５：重複する飛行空域（周遊空域）の広さに応じた割合のドローン３０が回避機能を有していればその移動空域を共有可能。
【０１３３】
飛行空域割当部１０３は、周遊空域の広さと、回避機能を有するドローンの割合とを対応付けた台数テーブルを記憶しておき、その台数テーブルを用いて飛行空域の割り当てを行う。
図１５は本変形例の台数テーブルの一例を表す。図１５の例では、周遊空域の広さ（体積）が「Ｆ１未満」なら回避機能を有するドローンの割合が「１００％」であり、同様に、「Ｆ１以上Ｆ２未満」なら「７５％」、「Ｆ２以上」なら「５０％」となっている。
【０１３４】
飛行空域割当部１０３は、周遊タイプの場合は仮決めした周遊空域のうち重複する周遊空域に含まれる全てのセルの体積の合計を算出し、算出した体積に対応付けられている割合を読み出す。飛行空域割当部１０３は、例えば４台のドローン３０の周遊空域が完全に重複しており、その体積がＦ２以上である場合、５０％という割合を読み出す。飛行空域割当部１０３は、その場合、４台のうち２台のドローン３０が回避機能を有していれば、それら４台のドローン３０に重複する周遊空域を共有させる。
【０１３５】
なお、飛行空域割当部１０３は、４台のうち１台のドローン３０が回避機能を有している場合には、それら４台のうち回避機能を有するドローン３０を含む２台のドローン３０に重複する周遊空域を共有させ、残る２台については割り当てを見直す。飛行空域割当部１０３は、このように回避機能を有するドローン３０の割合が割当ルールに則るように台数を制限する。この場合の見直しも、上述した変形例と同様に行えばよい。
【０１３６】
重複する飛行空域が広いほどその飛行空域を共有する複数のドローン３０が飛行したときに衝突しにくくなる。本変形例では、重複する飛行空域が広いほど回避機能を有するドローン３０の割合が少なくてもその飛行空域を共有させているので、回避機能を有しないドローン３０にも飛行空域を共有させて空域の有効利用を促進しつつ、重複する飛行空域が狭い場合には回避機能を有するドローン３０の割合を高めて衝突可能性の増加を抑えるようにしている。
【０１３７】
［２−４］回避機能の優先度
実施例及び上記変形例では、回避機能の有無が共有の可否の判断に用いられたが、割り当ての優先度の決定に用いられてもよい。本変形例では、割当ルール記憶部１０４が、上述した割当ルール１−３、２−２（どちらも回避機能を有するドローン３０にのみ飛行空域を共有させるルール）を記憶しない代わりに、移動タイプ及び周遊タイプに対応付けて次の割当ルールを記憶する。
【０１３８】
＜移動タイプのルール＞
割当ルール１−６：回避機能を有しないドローン３０に比べて回避機能を有するドローン３０の飛行空域の割り当て優先度を高くする。
＜周遊タイプのルール＞
割当ルール２−６：回避機能を有しないドローン３０に比べて回避機能を有するドローン３０の飛行空域の割り当て優先度を高くする。
【０１３９】
飛行空域割当部１０３は、割当ルール１−１、２−１に則って移動タイプのドローン３０同士及び周遊タイプのドローン３０同士では飛行空域を共有させるが、本変形例では、上記変形例で述べた割当ルール１−５、２−４に則って共有可能なドローン３０の台数が重複する飛行空域の広さに応じて制限されているものとする。例えば移動空域が重複しているドローン３０が５台あって、重複する空域の広さから３台のドローン３０が共有可能である場合に、そのうちの３台が回避機能を有しているものとする。
【０１４０】
飛行空域割当部１０３は、それらの回避機能を有する３台を優先して移動空域を共有させ、残り２台は飛行空域を見直して別の飛行空域の割り当てを行う。上記の場合に２台が回避機能を有していれば、飛行空域割当部１０３は、それらの２台と、残り３台のうちの例えば重複する空域におけるセル飛行時刻が最も早い１台とを優先して移動空域を共有させる。
【０１４１】
また、上記の場合に４台が回避機能を有していれば、飛行空域割当部１０３は、その４台のうちの例えば重複する空域におけるセル飛行時刻が早い方から３台を優先して移動空域を共有させる。本変形例では、このように回避機能を有するドローン３０の割り当て優先度を高くすることで、回避機能の有無を考慮せずに飛行空域を共有させる場合に比べて、衝突可能性を低減させている。
【０１４２】
［２−５］共通空域
全ての飛行タイプに割り当て可能な共通空域が設けられていてもよい。本変形例では、割当ルール記憶部１０４が、飛行タイプに対応付けないで以下の割当ルールを記憶する。＜共通ルール＞
割当ルール４−１：飛行タイプに関わらず割り当て可能な共通空域については各飛行タイプの割当ルールに関わらずドローンに割り当てる。
【０１４３】
飛行空域割当部１０３は、割当ルール４−１に則り、共通空域についてはドローン３０の飛行タイプに関わらずそのドローン３０に割り当てる。
図１６は共通空域の一例を表す。図１６の例では、図１６（ａ）に表すように、単独又は共有で割り当てるために設定された第１高度の飛行空域（単独・共有空域Ｄ１）と、第１高度の下（上でもよい）に隣接する第２高度に共通空域Ｄ２が設定されている。
【０１４４】
飛行空域割当部１０３は、例えば、上記の各割当ルールに則って割り当てを行った結果、優先度が低くて単独での割り当ても共有での割り当てもされないドローン３０について、共通空域Ｄ２を割り当てる。これにより、各飛行タイプに対応付けられた割当ルールでは飛行空域が割り当てられないドローン３０であっても、飛行空域を割り当てることができる。
【０１４５】
また、飛行空域割当部１０３は、単独・共有空域Ｄ１及び共通空域Ｄ２の両方をドローン３０に割り当ててもよい。飛行空域割当部１０３は、例えば、仮決めした飛行空域に重複空域が含まれている移動タイプのドローン３０の優先度が低くてその重複空域を共有させなかったとする。その場合に、飛行空域割当部１０３は、図１６（ｂ）に表すように、重複空域の手前までは重複していない単独・共有空域Ｄ１の空域を移動空域として割り当て、その手前において共通空域Ｄ２に移動させる。
【０１４６】
そして、飛行空域割当部１０３は、重複空域に沿って共通空域Ｄ２を飛行し、重複空域を超えてから単独・共有空域Ｄ１に戻って目的地まで向かう空域を移動空域として割り当てる。このように、飛行空域割当部１０３が、重複空域を迂回する空域として共通空域を割り当てることで、単独・共有空域を可能な限り割り当てて空域を有効利用しつつ、共通空域におけるドローンの飛行距離を少なくしてドローン同士の衝突の可能性を低減することができる。
【０１４７】
単独・共有空域においては上記の各割当ルールによって重複空域を共有するドローン３０の台数が制限されるが、前述した共通空域ではそのような台数の制限がないため、単独・共有空域に比べてドローン３０同士の衝突の可能性が高くなりやすかった。そこで、割当ルール記憶部１０４が、共通ルールとして、衝突の可能性を低くする以下のような割当ルールを記憶してもよい。
【０１４８】
＜共通ルール＞
割当ルール４−２：共通空域の広さ（空間の体積）に応じた台数のドローン３０に共通空域を割り当てる。
割当ルール４−３：回避機能を有するドローン３０にのみ共通空域を割り当てる。
割当ルール４−４：共通空域の広さに応じた割合のドローン３０が回避機能を有していればそれらのドローン３０に共通空域を割り当てる。
【０１４９】
飛行空域割当部１０３が、割当ルール４−２又は割当ルール４−３に則って共通空域を割り当てることで、共通空域を割り当てるドローン３０を制限しない場合に比べて、共通空域においても衝突可能性を低減させることができる。また、飛行空域割当部１０３が、割当ルール４−４に則って共通空域を割り当てることで、常に回避機能を有するドローン３０にしか共通空域を割り当てない場合に比べて、空域の有効利用を促進することができる。
【０１５０】
［２−６］他機の認識
ドローン３０は、他機を認識する認識機能と、自機のことを他機に認識させる自機情報の発信機能とを有していてもよい。この発信機能は、例えば、ドローン３０が自機に関する自機情報（例えばドローンＩＤ）を示す信号を無線で発信する機能である。認識機能は、ドローン３０が他機の発信した信号を受信してその信号が示す自機情報を読み取る機能である。
【０１５１】
認識機能及び発信機能を有するドローン３０が無線の電波が届く範囲に近づくと、互いの自機情報を受信して他のドローン３０が近くを飛行していることを互いに検知することができる。実施例で述べた他機測定部３０７は、物体認識センサにより他機の距離及び方向を測定するので、例えば建物又は鳥等のドローン３０以外の物体も認識してしまう。その場合、飛行制御部３０３が一般的な回避ルールに則った通常の衝突回避行動を行うと、却って衝突の危険を招く恐れがある。
【０１５２】
そこで、本変形例では、飛行制御部３０３が、認識機能により相手が他のドローン３０であることを検知した場合に通常の衝突回避行動（第１回避行動）を行う。なお、飛行制御部３０３は、認識機能により相手が他のドローン３０であることを検知していないのに他機測定部３０７が何らかの物体との距離及び方向を測定した場合、通常とは異なる衝突回避行動（第２回避行動）を行う。
【０１５３】
この第２回避行動は、建物及び樹木等の動かない障害物であったり、鳥のように共通の回避ルールに則った動きをしない障害物であったりしても衝突を回避する確率が高められる行動であることが望ましい。具体的には、例えば単に物体から離れる方向に飛行方向を変更することで動かない障害物に衝突しないようにしたり、その離れる方向を他機測定部３０７が物体の方向を測定する度に変更したりする回避行動である。
【０１５４】
このように、接近した物体がドローン３０であるか他の物体（建物、樹木及び鳥等）であるかによって異なる衝突回避行動を飛行制御部３０３が行うことで、常に同じ衝突回避行動を行う場合に比べて、より衝突を回避しやすくすることができる。なお、自機情報は、ドローンＩＤだけでなく、例えば自機の飛行タイプを示してもよいし、自機が滞空タイプである場合にその滞空位置を示してもよい。そして、特定の内容の自機情報の発信可否を以下のように割当ルールに用いてもよい。
【０１５５】
＜滞空タイプのルール＞
割当ルール３−５：飛行空域が滞空タイプ同士で重複する場合は、滞空位置を示す自機情報を発信する発信機能を有するドローン３０の割り当てを優先させる。
割当ルール３−６：飛行空域が周遊タイプと重複する場合は、滞空タイプのドローン３０が滞空位置を示す自機情報を発信する発信機能を有し、周遊タイプのドローン３０が認識機能を有する場合は、飛行空域を共有させる。
【０１５６】
飛行空域割当部１０３が、割当ルール３−５に則って滞空空域を割り当てることで、例えば単に滞空予定期間の開始時刻が早いドローン３０を優先する場合に比べて、他機との衝突可能性がより低い方のドローン３０に滞空空域を割り当てることができる。また、飛行空域割当部１０３が、割当ルール３−６に則って滞空空域を割り当てることで、滞空タイプ及び周遊タイプのドローン３０同士で飛行空域を共有させても、自機情報を考慮せずに共有させる場合に比べて、互いの衝突の可能性を低く抑えることができる。
【０１５７】
［２−７］パラメータ
飛行空域の決定に用いるパラメータは実施例で述べたものに限らない。例えば、どの飛行タイプにおいても、飛行させたい空域の境界を示す空間座標又はその空域に含まれるセルのセルＩＤがパラメータとして用いられてもよい。ただし、それらの場合でも、移動タイプのドローン３０であれば目的地がどこであるかがパラメータとして表されていなければならない。
【０１５８】
また、周遊タイプのドローン３０であれば周遊空間の範囲がパラメータとして表されていなければならない。また、滞空タイプのドローン３０であれば滞空位置がパラメータとして表されていなければならない。言い換えると、移動タイプなら目的地が、周遊タイプなら周遊空間の範囲が、滞空タイプなら滞空位置が表されていれば、どのようなパラメータが用いられてもよい。
【０１５９】
［２−８］飛行空域の割当方法
飛行空域割当部１０３は、実施例では仮決め、見直し及び確定を繰り返して飛行空域を割り当てたが、これとは異なる方法で飛行空域を割り当ててもよい。例えば、１以上のセルに対して予め割当ルールに基づくドローン３０のみが割り当て可能という属性を定めておく方法が用いられてもよい。
【０１６０】
例えば、セルＣ０１＿０１からＣ１０＿０１までの１０個のセルに対して、移動タイプであり、東向きに飛行し、回避機能を有するドローン３０のみ割り当て可能という属性を定めておく。飛行空域割当部１０３は、各セルの属性を記憶しておき、その属性に当てはまるドローン３０だけにこれらのセルを割り当てれば、必ず割当ルール１−１から１−４までに基づくことになるので、実施例のように割り当てを見直す必要がない。
【０１６１】
同様に、例えばセルＣ５０＿５０からＣ６０＿６０までの正方形を成す１００個のセル群に対して、周遊タイプであり、回避機能を有するドローン３０のみ割り当て可能という属性を定めておく。飛行空域割当部１０３がこの属性に当てはまるドローン３０だけにこれらのセルを割り当てれば、必ず割当ルール２−１から２−３までに基づくことになるので、割り当てを見直す必要がない。
【０１６２】
また、例えば事業者端末２０の飛行予定生成部２０１が、事業者が希望する飛行経路を含むセルのセルＩＤで飛行予定を表した飛行予定情報を生成してもよい。その場合、既に飛行予定情報により飛行経路が表されているので、飛行空域割当部１０３が飛行経路を仮決めする必要がない。飛行空域割当部１０３は、重複空域の共有の可否及び優先して割り当てるドローン３０を判断する。また、飛行空域割当部１０３は、最初から割当ルールに基づく正式な飛行空域のみを割り当てて、見直しが不要となるように割り当てを行ってもよい。
【０１６３】
飛行空域割当部１０３は、例えば割り当ての要求が早かったドローン３０から順番に、そのドローン３０の飛行タイプに対応する割当ルールに基づく飛行空域を割り当てる。その結果、飛行予定が示す時刻又は期間での飛行空域の割り当てができなかったドローン３０については、飛行空域割当部１０３は、時刻又は期間をずらして、再度飛行タイプに対応する割当ルールに基づく飛行空域を割り当てる。このように、飛行空域割当部１０３は、ドローン３０の飛行タイプに対応する割当ルールに基づく飛行空域を割り当てることができるのであれば、どのような方法で割り当てを行ってもよい。
【０１６４】
［２−９］飛行タイプ
飛行タイプは上述した３つ（移動タイプ、周遊タイプ、滞空タイプ）に限らない。例えば、複数の滞空位置（例えば会場の複数の入口を監視可能な滞空位置）を定期的に移動しながら周遊する巡回タイプが用いられてもよい。この巡回タイプは、滞空タイプ及び移動タイプを混同したタイプなので、これらの飛行タイプを切り替えて用いてもよいが、１つの飛行タイプとして用いてもよい。
【０１６５】
また、他のドローン３０との距離を保って追従する追従タイプが用いられてもよい。この追従タイプのドローン３０は、追従する相手のドローン３０と同じ飛行タイプの割当ルールが用いられてもよいし、追従タイプの独自の割当ルールが用いられてもよい。独自の割当ルールとしては、例えば、割当ルール１−５、２−４の重複する飛行空域の広さに応じた台数に追従タイプのドローン３０の台数は含めない、といったものである。要するに、飛行タイプに合った割当ルールを用いることで、ドローン同士の衝突可能性の低減と空域の有効活用とのバランスがとられるようになっていればよい。
【０１６６】
［２−１０］飛行体
実施例では、自律飛行を行う飛行体として回転翼機型の飛行体が用いられたが、これに限らない。例えば飛行機型の飛行体であってもよいし、ヘリコプター型の飛行体であってもよい。また、自律飛行の機能も必須ではなく、割り当てられた飛行空域を割り当てられた飛行許可期間に飛行することができるのであれば、例えば遠隔から操縦者によって操作されるラジオコントロール型（無線操縦型）の飛行体が用いられてもよい。
【０１６７】
［２−１１］各部を実現する装置
図５に表す各機能を実現する装置が図５とは異なっていてもよい。例えばサーバ装置１０が備える機能（例えば飛行タイプ判定部１０２）を事業者端末２０が備えていてもよいし、事業者端末２０が備える機能（例えば飛行予定生成部２０１）をサーバ装置１０が備えていてもよい。また、サーバ装置１０が備える各機能を２以上の装置がそれぞれ実現してもよい。要するに、ドローン運航管理システム全体としてこれらの機能が実現されていれば、ドローン運航管理システムが何台の装置を備えていてもよい。
【０１６８】
［２−１２］発明のカテゴリ
本発明は、サーバ装置及び事業者端末２０という情報処理装置と、ドローン３０という飛行体の他、それらの装置及び飛行体を備えるドローン運航管理システムのような情報処理システムとしても捉えられる。また、本発明は、各装置が実施する処理を実現するための情報処理方法としても捉えられるし、各装置を制御するコンピュータを機能させるためのプログラムとしても捉えられる。このプログラムは、それを記憶させた光ディスク等の記録媒体の形態で提供されてもよいし、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、そ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てもよい。
【０１６９】
［２−１３］処理手順等
本明細書で説明した各実施例の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾がない限り、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。
【０１７０】
［２−１４］入出力された情報等の扱い
入出力された情報等は特定の場所(例えばメモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
【０１７１】
［２−１５］ソフトウェア
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【０１７２】
また、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。
【０１７３】
［２−１６］情報、信号
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。
【０１７４】
［２−１７］システム、ネットワーク
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【０１７５】
［２−１８］「に基づいて」の意味
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【０１７６】
［２−１９］「及び」、「又は」
本明細書において、「Ａ及びＢ」でも「Ａ又はＢ」でも実施可能な構成については、一方の表現で記載された構成を、他方の表現で記載された構成として用いてもよい。例えば「Ａ及びＢ」と記載されている場合、他の記載との不整合が生じず実施可能であれば、「Ａ又はＢ」として用いてもよい。
【０１７７】
［２−２０］態様のバリエーション等
本明細書で説明した各実施例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。
【０１７８】
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例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。従って、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。
【図１】
2019098016.tif 000003
【図２】
2019098016.tif 000004
【図３】
2019098016.tif 000005
【図４】
2019098016.tif 000006
【図５】
2019098016.tif 000007
【図６】
2019098016.tif 000008
【図７】
2019098016.tif 000009
【図８】
2019098016.tif 000010
【図９】
2019098016.tif 000011
【図１０】
2019098016.tif 000012
【図１１】
2019098016.tif 000013
【図１２】
2019098016.tif 000014
【図１３】
2019098016.tif 000015
【図１４】
2019098016.tif 000016
【図１５】
2019098016.tif 000017
【図１６】
2019098016.tif 000018
【国際調査報告】
2019098016.tif 000019
2019098016.tif 000020