(57)【要約】      （修正有）【課題】自律航行、遠隔操縦を問わず、飛行中の全ドローンを総合的に管理し、安全かつ効率よく運用できるドローン用管制装置、ドローン用管制方法及びドローン用管制プログラムを提供する。【解決手段】ドローン用管制装置において、通信Ｉ／Ｆ１０１は、管理すべき空域を飛行する無人航空機であるドローンのそれぞれから、ドローンの識別情報と現在位置を含む状態情報を受信する。ドローン監視部１１２は、状態情報に基づいて、ドローンのそれぞれの状態を監視して、制御対象となるドローンを検出する。管制指示形成部１１４は、ドローン監視部１１２で状態を変更するべきドローンとして検出したドローンに対する管制指示を形成し、これを通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて管制指示を送信する。【選択図】図３３
2018165931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理すべき空域を飛行する無人航空機であるドローンのそれぞれから、ドローンの識別情報と現在位置を含む状態情報を受信する受信手段と、
前記受信手段を通じて受信した前記状態情報に基づいて、前記ドローンのそれぞれの状態を監視し、制御対象となるドローンを検出する監視手段と、
前記監視手段で検出された前記ドローンに対する管制指示を形成する形成手段と、
前記形成手段で形成された前記管制指示を送信する送信手段と
を備えることを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項２】
請求項１に記載のドローン用管制装置であって、
前記監視手段は、離陸が可能な状態になったドローンについては、監視結果から当該ドローンに対して離陸の障害となるものがない状態になった場合に、前記制御対象となるドローンとして検出し、
前記形成手段は、離陸が可能な状態になった前記ドローンに対して、前記管制指示として離陸許可を形成する
ことを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のドローン用管制装置であって、
前記監視手段は、着陸が可能になったドローンについては、監視結果から当該ドローンに対して着陸の障害となるものがない状態になった場合に、前記制御対象となるドローンとして検出し、
前記形成手段は、着陸が可能な状態になった前記ドローンに対して、前記管制指示として着陸許可を形成する
ことを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項４】
請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載のドローン用管制装置であって、
前記ドローンからの前記状態情報は、前記ドローンの飛行方向と飛行速度とを含み、
前記ドローンの前記状態情報に含まれる前記識別情報に基づいて、前記ドローンの属性情報と飛行目的と飛行ルートとの１つ以上を取得する取得手段を備え、
前記監視手段は、前記ドローンからの状態情報に含まれる情報と、前記取得手段を通じて取得する情報とに基づいて、前記制御対象となるドローンを検出する
ことを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のいずれかに記載のドローン用管制装置であって、
ドローン以外の他の航空機の管制情報を取得する他管制情報取得手段と、
前記他管制情報取得手段を通じて取得した情報に基づいて、前記ドローンが飛行する空域であって、影響を受ける影響空域を特定する特定手段と、
前記特定手段で特定された前記影響空域を飛行中のドローンに対する退避指示を形成する退避指示形成手段と、
前記退避指示形成手段で形成した前記退避指示を送出する退避指示送出手段と
を備えることを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項６】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載のドローン用管制装置であって、
前記監視手段において、前記制御対象となるドローンとして検出された当該ドローンが、ドローン以外の他の航空機の飛行に影響を及ぼすか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段において、前記制御対象となるドローンとして検出された当該ドローンが、ドローン以外の他の航空機の飛行に影響を及ぼすと判別した場合に、注意情報を形成する注意情報形成手段と、
前記注意情報形成手段で形成された前記注意情報を、ドローン以外の他の航空機の管制システムに送出する注意情報送出手段と
を備えることを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項７】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６のいずれかに記載のドローン用管制装置であって、
前記監視手段は、ドローンに対して適用される交通規制に関する情報が蓄積された交通規制情報記憶手段の情報を参照し、交通規制が適用されるドローンを、前記制御対象となるドローンとして検出することを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７のいずれかに記載のドローン用管制装置であって、
少なくともドローンの識別情報と出発地と目的地との指示入力を受け付ける受付手段と、
前記ドローンの飛行ルート探索用データであって、３次元空間内に設けられる複数のノードのそれぞれのノードに関する情報と前記ノードの間を接続するリンクのそれぞれのリンクに関する情報とからなるデータを記憶する記憶手段と、
前記受付手段を通じて受け付けた前記出発地と前記目的地とに基づいて、前記記憶手段の前記飛行ルート探索用データを参照し、前記識別情報により特定される前記ドローンが前記出発地から前記目的地へ至る飛行ルートを探索する探索手段と、
前記探索手段で探索された前記飛行ルートを送出して、前記識別情報により特定される前記ドローンが、前記飛行ルートに応じて飛行できるようにする飛行ルート送出手段と
を備えることを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項９】
請求項８に記載のドローン用管制装置であって、
前記ドローンの飛行について、少なくとも固定的に障害になる場所とその場所が占める高さとを含む固定飛行障害情報と、季節、時期、時間に応じて変動的に飛行障害が発生する場所とその場所が占める高さとを含む変動障害情報と、飛行を回避すべき場所とその場所が占める高さとを含む回避施設地域情報と、のうちの少なくとも１つの情報を含む３次元のドローン用航空地図情報を記憶する地図記憶手段を備え、
前記ノードと、前記リンクとは、前記地図記憶手段のドローン用航空地図情報に基づいて定められる、ドローンが飛行するのに適したドローン飛行ゾーン内に設定されることを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のドローン用管制装置であって、
前記送出手段を通じて提供された前記飛行ルートに応じて前記ドローンが飛行を開始させた後において、前記ドローンの現在位置を取得する取得手段と、
前記取得手段を通じて取得した前記現在位置が、前記飛行ルートから外れている場合に、前記現在位置から前記目的地までのルートを、前記記憶手段の前記飛行ルート探索用データを参照して探索する再探索手段と、
前記再探索手段で探索された前記飛行ルートを辿ることができるようにする、緯度、経度、高さを含む座標点列として表現された飛行指示データを形成する変更指示形成手段と、
前記変更指示形成手段で形成された前記飛行指示データを送出する変更指示送出手段と
を備えることを特徴とするドローン用管制装置。
【請求項１１】
ドローン用管制装置で行うドローン用管制方法であって、
管理すべき空域を飛行する無人航空機であるドローンのそれぞれから、ドローンの識別情報と現在位置を含む状態情報を受信する受信工程と、
前記受信工程において受信した前記状態情報に基づいて、前記ドローンのそれぞれの状態を監視し、制御対象となるドローンを検出する監視工程と、
前記監視工程で検出した前記ドローンに対する管制指示を形成する形成工程と、
前記形成工程で形成した前記管制指示を送信する送信工程と
を、前記ドローン用管制装置が行うことを特徴とするドローン用管制方法。
【請求項１２】
コンピュータに実行させるプログラムであって、
管理すべき空域を飛行する無人航空機であるドローンのそれぞれから、ドローンの識別情報と現在位置を含む状態情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した前記状態情報に基づいて、前記ドローンのそれぞれの状態を監視し、制御対象となるドローンを検出する監視ステップと、
前記監視ステップで検出した前記ドローンに対する管制指示を形成する形成ステップと、
前記形成ステップで形成した前記管制指示を送信する送信ステップと
を、前記コンピュータに実行させることを特徴とするドローン用管制プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ドローンやＵＡＶ（Unmanned aerial vehicle）などと呼ばれる無人航空機を、より安全に飛行させることができるようにする装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の無人航空機（以下、ドローンと記載する。）が様々な分野で利用されるようになってきている。現状では、操作者が遠隔操作装置を用いて目視可能な範囲内で、ドローンを飛行させる場合が多い。しかし、遠隔操作であっても操作者が目視できないほど遠方にドローンを飛行させたり、自律航行によりドローンを遠方まで飛行させたりする利用態様が増えてくると考えられる。また、利用されるドローンの数も増えることが予想される。このため、多くのドローンをより安全に飛行させることができるようにする技術が重要になる。
【０００３】
後に記す特許文献１には、ドローンが、自機のセンサ検出情報に基づいて飛行計画を自律的に変更する発明が開示されている。また、特許文献１には、ドローンが、他のドローンや有人航空機や地上管制局から種々の状況情報を得て、自ら飛行計画を調整し、他の航空機を回避するなど危険な状況を回避できるようにすることが記載されている。このように、ドローン自身が備える安全性向上のための技術は種々考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８１０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示された発明のように、ドローン同士の通信やセンサによる危険を回避する技術は極めて重要である。しかしながら、ドローン自身が備える機能だけでは、ドローンの危険な状況を回避したり、ドローンを効率よく運用したりするのに十分でない場合があると考えられる。
【０００６】
例えば、多数のドローンが近接して飛行する状況が発生した場合、各ドローンがそれぞれ危険を回避するための行動をとると却って危険な場合もある。つまり、多数のドローンが近接して飛行する状況が発生した場合、全体を見て、回避行動をとらなくてよいドローンと、回避行動をとるドローンとを適切に特定して制御できなければならない。そうでなければ、無駄な回避行動が発生し、その無駄な回避行動が他のドローンとの接触原因になりかねない。
【０００７】
また、ドローンには、マルチコプター、固定翼機、小型ヘリコプターなどがある。マルチコプターや小型ヘリコプターは、空中で同じ位置を維持するホバリングや垂直方向への上昇／下降が可能であるが、一般的な固定翼機はホバリングや垂直方向へ安全かつ安定に上昇／下降することはできないという特徴がある。このため、自機の近傍を飛行するドローンがどのようなタイプのドローンかによって回避行動が変わってくる場合もある。
【０００８】
以上のことに鑑み、この発明は、自律航行、遠隔操縦を問わず、飛行中の全ドローンを総合的に管理し、安全かつ効率よく運用できるようにする仕組みを確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明のドローン用管制装置は、
管理すべき空域を飛行する無人航空機であるドローンのそれぞれから、ドローンの識別情報と現在位置を含む状態情報を受信する受信手段と、
前記受信手段を通じて受信した前記状態情報に基づいて、前記ドローンのそれぞれの状態を監視し、制御対象となるドローンを検出する監視手段と、
前記監視手段で検出された前記ドローンに対する管制指示を形成する形成手段と、
前記形成手段で形成された前記管制指示を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、管理すべき空域を飛行するドローンの全てを適切に管制できる。これにより、自律航行、遠隔操縦を問わず、管理すべき空域を飛行する全ドローンを安全かつ効率よく運用できるようにする仕組みが確立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態のドローン用管制システムの構成例を説明するためのブロック図である。
【図２】ドローン用管制装置が形成する飛行指示データによる飛行ルートの指示方法について説明するための図である。
【図３】ドローン用管制装置が形成する飛行指示データによる飛行ルートの指示方法について説明するための図である。
【図４】ドローン用航空地図ＤＢの格納データの概要を説明するための図である。
【図５】固定飛行障害情報の一例を説明するための図である。
【図６】変動飛行障害情報の一例を説明するための図である。
【図７】回避施設地域情報の一例を説明するための図である。
【図８】ドローンポートについて説明するための図である。
【図９】ドローン充電スポットについて説明するための図である。
【図１０】ドローン用航空地図ＤＢの格納データにより定義されたドローン用航空地図の一例を示す図である。
【図１１】ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。
【図１２】ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。
【図１３】ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。
【図１４】ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。
【図１５】ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。
【図１６】ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。
【図１７】ドローン用航空ネットワークデータの構造概念を説明するための図である。
【図１８】ドローン用航空ネットワークデータのノードの定義について説明するための図である。
【図１９】ノードとリンクの構成例について説明するための図である。
【図２０】ドローン用航空ＮＷＤＢに形成されるノードデータとリンクデータとの例を説明するための図である。
【図２１】利用が想定される既存管制情報、運行情報の例を示す図である。
【図２２】既存の航空管制の内容を示す図である。
【図２３】固定リンクコストが低くなる湖水上空を中心に形成されるドローン用航空ネットワークの例を説明するための図である。
【図２４】固定リンクコストが低くなる河川周辺上空を中心に形成されるドローン用航空ネットワークの例を説明するための図である。
【図２５】ドローン用航空ネットワークデータを作成する場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２６】ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の格納データの例を説明するための図である。
【図２７】ドローンに対する交通規制の例を示す図である。
【図２８】ドローンに対する交通規制標識の例について示す図である。
【図２９】ドローンに対する交通規制標識の例について示す図である。
【図３０】ドローンに対する交通指示標識の例について示す図である。
【図３１】ドローンに対する交通警戒標識の例について示す図である。
【図３２】ドローンに対する交通案内標識の例について示す図である。
【図３３】図１に示したドローン用管制装置の情報処理部の構成例について説明するためのブロック図である。
【図３４】実施形態のドローン用管制システムで用いられるドローンの構成例を説明するための図である。
【図３５】実施形態のドローンの駆動制御ユニット内に設けられる駆動制御装置部の構成例を示すブロック図である。
【図３６】ドローン用管制装置が行う変動リンクコストの更新処理について説明するためのフローチャートである。
【図３７】ドローン用管制装置が行うルート探索処理について説明するためのフローチャートである。
【図３８】ドローン用管制装置が行うリルート処理１について説明するためのフローチャートである。
【図３９】ドローン用管制装置が行うリルート処理２について説明するためのフローチャートである。
【図４０】ドローン用管制装置が行う管制処理の一例について説明するためのフローチャートである。
【図４１】図４０に続くフローチャートである。
【図４２】ドローンの管制の具体例を説明するための図である。
【図４３】ドローンの管制の具体例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら、この発明の装置、方法、プログラムの一実施の形態について説明する。
【００１３】
［実施の形態の概要］  
以下に説明するこの発明の装置、方法、プログラムは、ドローンの安全かつ円滑な運航を行うために、主に地上から航空交通の指示や情報をドローンに与えるドローン用航空管制を実現するものである。
【００１４】
この発明の装置、方法、プログラムが実現するドローン用航空管制は、ドローンだけを制御するものではなく、既存の有人航空機に対する航空管制（既存の航空管制）とも連携する。そして、ドローンの飛行が有人航空機に対して影響を及ぼしそうな場合には、これを既存の航空管制システムに通知して、有人航空機が回避行動を取ることなどができるようにする。逆に、有人航空機の飛行がドローンに対して影響を及ぼしそうな場合には、これを既存の航空管制システムから通知を受けて、ドローンが回避行動を取ることなどができるようにする。
【００１５】
また、ドローンが広く利用されるようになることに伴って、ドローンに対する交通規制も整備されるようになると考えられる。そこで、この発明の装置、方法、プログラムが実現するドローン用航空管制は、ドローンに適用される交通規制をも考慮して、ドローンを制御できるものである。このように、この発明の装置、方法、プログラムが実現するドローン用航空管制は、既存の航空管制とドローンに適用されると考えられる交通規制とを融合させたものである。
【００１６】
そして、この発明の装置、方法、プログラムが実現するドローン用航空管制は、（１）衝突や接触の危険性のあるドローンについて、その危険を回避するように制御することができるものである。さらに、（２）飛行ルート（計画）から逸脱したドローンを、飛行ルートに戻すように制御することができるものである。さらに、（３）航空規制に違反した、あるいは、違反しそうなドローンを制御することができるものである。以下、具体的に説明する。
【００１７】
［ドローン管制システムの構成例］
図１は、この実施の形態のドローン管制システムの構成例を説明するためのブロック図である。当該ドローン管制システムは、ドローン用管制装置１と、ドローン２（１）、２（２）、２（３）、…と、情報提供装置４ａ、４ｂ、４ｃ、…と、ドローン運用管理装置５とが、ＩｏＴ（Internet of Things）プラットホーム３に接続されて構成される。
【００１８】
ドローン用管制装置１は、ドローンに対するナビゲーション機能と管制機能とを実現するものであり、クラウドシステムとして構成されている。近年、ソフトウェアやハードウェアの利用権などをネットワーク越しにサービスとして利用者に提供するクラウドコンピューティング方式が広く利用されている。このようなクラウドコンピューティング方式を実現するためにインターネット上に設けられている種々のデータセンターやサーバー装置群のことをクラウドと呼んでいる。クラウドは、使用者にリアルなサーバー装置を意識させることなく、目的とするソフトウェアやハードウェアなどを使用者に提供するものである。
【００１９】
そして、ドローン用管制装置１において、ドローン用航空地図ＤＢ１２０、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０、ドローン用航空規制ＤＢ１５０のそれぞれは、クラウド上のデータセンターやサーバー装置群に設けられている。同様に、ドローン用管制装置１の情報処理部１００もまたクラウド上のサーバー装置群に設けられている。このようにして、ドローン用管制装置１は、クラウド上のデータセンターやサーバー装置群を利用してその機能を実現するようにしているものである。なお、ドローン用航空地図ＤＢ１２０などにおける文字「ＤＢ」は、「Data Base（データベース）」の略称である。
【００２０】
ドローン２（１）、２（２）、２（３）、…は、無人航空機である。無人航空機には、マルチコプター、固定翼機、小型ヘリコプターなどの種々のものが存在する。この実施の形態のドローン２（１）、２（２）、２（３）、…は、マルチコプターのうち、クアッドローター式のものを例に説明する。ＩｏＴプラットホーム３は、インターネット、携帯電話網、一般公衆電話網、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などを含み、これに接続された機器が、相互に通信を行うことができる環境を提供する。
【００２１】
また、ＩｏＴプラットホーム３には、気象情報提供装置４ａ、交通情報提供装置４ｂ、混雑度情報提供装置４ｃなどの各種の情報を提供する種々の情報提供装置も接続されている。これにより、ドローン用管制装置１は、これら種々の情報提供装置４ａ、４ｂ、４ｃ、…などから必要な情報の提供を受けて利用できる。ドローン運用管理装置５は、ドローンの運用者によって用いられ、ドローンに関する必要な情報をドローン用管制装置１に提供したり、ドローン用管制装置１からドローンに関する情報の提供を受けて、これを利用できるようにしたりする。
【００２２】
［ドローン用管制装置１の特徴］
［飛行指示データの利用］
図１に示したように構成されるドローン管制システムのドローン用管制装置１は、ドローンに対する飛行ルートの案内の仕方が、従来のものとは大きく異なる。この実施の形態のドローン用管制装置１は、ドローン運用管理装置５から提供される情報に基づいてドローンの飛行ルートを特定し、その飛行ルートを飛行できるようにする飛行指示データを形成して、ドローンに対して、あるいは、ドローンを遠隔操作するための装置に対して提供する。この場合の飛行指示データは、緯度、経度、高さを含んだ座標点列となる。
【００２３】
図２、図３は、ドローン用管制装置１が形成する飛行指示データによる飛行ルートの指示方法について説明するための図である。ドローン用管制装置１は３次元地図を提供できるものである。ドローン運用管理装置５は、ドローン用管制装置１から提供を受けた３次元地図をタッチパネルに表示し（マッピングし）、タッチパネルを通じて飛行ルートの指示入力を受け付ける。ドローン運用管理装置５の使用者は、タッチパネルに表示された３次元地図上を指や電子ペンでなぞるようにして、その軌跡（３次元の自由曲線）により飛行ルートを指示する。当該３次元の自由曲線の情報は、ドローン運用管理装置５からドローン用管制装置１に送信される。
【００２４】
なお、ここでは、単にタッチパネルとして説明したが、ドローン運用管理装置５は、３次元ＣＡＤ（computer-aided design）システムの技術やＶＲ（virtual reality）空間での描画技術などを用いて、３次元空間内に３次元の自由曲線が描画可能である。要は、３次元空間内に３次元の自由曲線が描画できる種々の技術を用いることができる。
【００２５】
ドローン用管制装置１は、ドローン運用管理装置５からの３次元の自由曲線の情報に基づいて、図２（Ａ）に示すように、出発地（始点）Ｓから目的地（終点）Ｅまでの自由曲線に対応し、緯度、経度、高さを含む多数の座標ＲＤｎ（ｎは１以上の整数）の点列からなる飛行指示データを形成する。このように、緯度、経度、高さを含む多数の座標ＲＤｎ（ｎは１以上の整数）の点列によって飛行指示データを構成することにより、例えば複雑に蛇行した飛行ルートをその通りに飛行するように指示（案内）できる。
【００２６】
すなわち、飛行指示データを構成する座標点列により、１本のポリラインとなる飛行ルートを案内できる。この場合、各座標点間の距離は、例えば、数十センチから数メートルの単位で設定可能である。従って、出発地と中継地と目的地とを結ぶ線などよりも、実際に飛行する経路をそのまま細かく指示することが可能になる。
【００２７】
この場合、各座標間を接続することにより、飛行ルートが構成されるが、各座標間を接続するポリラインは、ベクトル情報（方向と距離）を付加することなく正確に定義できる。図２（Ｂ）に示すように、飛行指示データを構成する座標点列の一部である座標ＲＤｎと座標ＲＤｎ＋１とを結ぶポリラインを定義する場合を考える。この場合、座標ＲＤｎの位置は、図２（Ｂ）の（１）に示したように、緯度と経度と地表（水面）からの高さとによって特定される。
【００２８】
すなわち、「地表（水面）からの高さ」は、地上の上空をドローンが飛行する場合には、地表からの高さとなり、河川、湖沼、海などの上空をドローンが飛行する場合には、水面からの高さとなる。したがって、以下において、「地表からの高さ」は、「地表または水面からの高さ」を意味している。
【００２９】
そして、座標ＲＤｎと座標ＲＤｎ＋１とを結ぶポリラインは、座標ＲＤｎを始点として考えると、図２（Ｂ）の（２）に示すように時系列としての次の座標ＲＤｎ＋１を終点としたものとなる。このように、座標点列を構成する各座標と、各座標を始点、終点とするポリラインよって、飛行ルートを適切に指示できる。
【００３０】
更に、飛行指示データを構成する座標点列に対して、種々の要素情報として種々の属性（プロパティ）を付加することによって、飛行ルートを３次元領域として案内できる。図２（Ｂ）を用いて説明したように、座標点列を構成する各座標は、緯度、経度、地表からの高さによって、その位置が特定される。したがって、図３の（１）に示すように、座標点列を構成する座標ＲＤｎの位置は、緯度、経度、地表からの高さによってその位置が特定できる。そして、座標点列を構成する各座標に対して、属性情報として、横幅、縦幅を付加する。すなわち、図３の（２）に示すように、座標ＲＤｎに対して、属性として、横幅、縦幅を付加する。
【００３１】
ここで、横幅は、図３において、その座標を中心として水平方向の右側と左側のそれぞれの長さである。縦幅は、図３において、その座標を中心として垂直方向の上側と下側のそれぞれの長さである。具体的に、横幅、縦幅のそれぞれを１ｍとした場合を考える。この場合、図３に示したように、座標ＲＤｎを基準として設定される横幅２ｍ、縦幅２ｍのエリアが、次の座標ＲＤｎ＋１まで続く管状の３次元空間を飛行ルートとして指示できる。このように、飛行ルートは、座標点列の各点にアローワンス（余裕）を持たせた範囲の連続として指示することができる。
【００３２】
また、図３には示さなかったが、座標ＲＤｎの次の座標である座標ＲＤｎ＋１についても、横幅、縦幅を指定しておけば、座標ＲＤｎ＋１の先の飛行ルートも３次元領域として飛行ルートを指示できる。このように、座標点列を構成する各座標に対して、属性として、横幅、縦幅を指定した飛行指示データを形成することにより、飛行ルートを３次元領域として案内でき、当該３次元領域内をドローンが飛行するように案内できる。また、各座標に対しては、その座標への到達時刻やその座標で維持しなければならない速度などの情報を付加して、飛行ルートを指示することもできる。
【００３３】
なお、ここでは、飛行ルートを指示するための座標点列である飛行指示データの各座標に対して、属性情報として、例えば、横幅、縦幅を指定しておくことにより、飛行ルートを３次元領域として案内するようにした。しかし、これに限るもではない。座標点列を構成する各座標の位置を特定する緯度、経度、高さを表す精度を３０ｃｍから３ｍや３０ｍにすることで飛行ルートにアローワンスを持たせて、各座標を３次元領域として定義することもできる。
【００３４】
すなわち、緯度、経度は、例えば「北緯３５度３７分１９秒２７、東経１３９度４４分３４秒５９」などのよう表現される。この場合、緯度、経度の１秒はおおよそ３０ｍであり、秒以下の数字は１桁目でおおよそ３ｍ、２桁目まで用いると３０ｃｍである。そこで、飛行指示データを構成する座標データの緯度、経度は、秒以下１桁目まで用いて表現し、地表からの高さは、例えば６０．２ｍのように単位はｍ（メートル）で少数第１位まで用いて表現する。さらに、形成する３次元領域の縦幅を例えば３ｍとする。
【００３５】
この場合、緯度、経度は、秒以下１桁目までを用いて表現しているので横幅と飛行可能な範囲は共に３ｍとなり、縦幅は上述したように３ｍであるので、地上から６０．２ｍ上空にあって、緯度、経度により特定された位置に、直径が３ｍの円形の領域を形成できる。このように、緯度、経度の精度を秒以下１桁まで用い、形成する領域の縦幅を指定することで、各座標を基準にした円形領域を定義することができる。各座標に対応して定義された領域を順番に接続する管状のルートを、ドローンが飛行する飛行ルートとして指示できる。
【００３６】
ここでは、飛行指示データとなる座標点列の各座標を基準にして、例えば円形の領域を形成し、これらを接続する管状の３次元領域によって、飛行ルートを指示できる場合を説明したが、これに限るものではない。飛行指示データを構成する座標点列の各座標を中心とする方形を各座標に対応した領域とし、これらを接続する管状のルートを、飛行ルートとして指示するようにすることもできる。
【００３７】
このように、飛行指示データを構成する座標点列の各座標を特定する緯度、経度、地表からの高さに加えて、ドローンが飛行すべきルートを３次元の空間として特定するために必要となる種々の属性情報などを、各座標について付与することができる。
【００３８】
このような要素情報は、例えば、ドローン運用管理装置５を通じてドローンの運用者が入力し、ドローン用管制装置１に提供することができる。ドローン用管制装置１は、提供を受けた要素情報を、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて受信し、これを制御部１０２が記憶装置１０３の所定の記憶領域に記録し、必要に応じて読みだして利用できるようにする。
【００３９】
もちろん、上述もしたように、飛行指示データを構成する緯度、経度、高さにより特定される３次元空間内の座標点列によって、１本の線となる飛行ルートを指示することができる。このため、座標点列により特定される飛行ルートを基準にして、上下左右方向に許容範囲を持たせるようにして、ドローンが飛行すべきルートを３次元の空間として特定するようにしてもよい。この場合の情報も、ドローン運用管理装置５を通じてドローンの運用者が入力し、ドローン用管制装置１に提供することができる。
【００４０】
また、ここでは、飛行指示データは、緯度、経度、高さを含んだ座標点列として説明したが、これに限るものではない。例えば、ポリラインによって飛行指示データを形成してもよい。ポリラインは、直線や円弧を組み合わせて構成されるオブジェクトで、接続点の座標と当該接続点間を接続する直線や円弧を特定する情報などからなる。このようなポリラインによって、飛行指示データを構成できる。
【００４１】
換言すれば、座標点列はポリラインを間欠化して表現するようにしたものであり、直線的に飛行可能な部分では直線により、また、カーブするように飛行する部分では曲線により表現し、それらの始点、終点が座標点で示されることになる。すなわち、出発地、中継地、目的地といった指示方法とはことなり、細かく設定させる点と線（直線、曲線）により飛行ルートを指示できる。さらに、ポリラインによって飛行指示データを形成する場合にも、上下左右方向に許容範囲を示す情報を持たせることにより、ドローンが飛行すべきルートを３次元の空間として指示できる。
【００４２】
また、飛行指示データを緯度、経度、高さを含んだ座標点列として形成する場合であっても、また、ポリラインを用いて形成する場合であっても、必要となる都度、ドローンの飛行速度を指示する情報を当該飛行指示データに含めてもよい。
【００４３】
［ドローン用航空地図、ドローン用航空ネットワークの利用］
ところで、上述したように、ドローン運用管理装置５のタッチパネルに表示される３次元地図上で３次元の自由曲線を描画することにより、ドローンごとに飛行ルートを指示するのは面倒な場合もある。宅配業者などのように、複数のドローンを活用する場合には、できるだけ手間を掛けずに飛行ルートを作成したい。そこで、この実施の形態のドローン用管制装置１は、飛行ルートの探索を行って、飛行ルートを特定し、この飛行ルートを辿るように飛行できるようにするための飛行指示データを形成することができるようにしている。この飛行指示データがドローンに対する飛行ルートの案内情報である。
【００４４】
このため、この実施の形態のドローン用管制装置１は、図１に示すように、ドローン用航空地図データベース１２０、ドローン用航空ネットワークデータベース１３０、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０を備えている。以下においては、ドローン用航空地図データベース１２０は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０と記載し、ドローン用航空ネットワークデータベース１３０は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０と記載する。
【００４５】
［ドローン用航空地図ＤＢ１２０の構成］
まず、ドローン用航空地図ＤＢ１２０について説明する。ドローン用航空地図ＤＢ１２０は、ドローン用の３次元の航空（空域）地図を構成するためのテクスチャ画像やポリゴンデータなどからなる３次元描画データ（３次元オブジェクトデータ）、ベクトルデータ、ラスターデータ、記号、文字データなどの種々の地図データを緯度経度情報に対応付けて記憶する。図４は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の格納データの概要を説明するための図である。
【００４６】
図４に示すように、ドローン用航空地図ＤＢ１２０には、固定飛行障害情報、変動飛行障害情報、回避施設地域情報、地形情報等、その他の情報などが記憶されている。図５は固定飛行障害情報の一例を、図６は変動飛行障害情報の一例を、図７は回避施設地域情報の一例を、それぞれ説明するための図である。
【００４７】
固定飛行障害情報は、ドローンが飛行する場合に、固定的に障害になる地物や障害が発生する場所を示すための情報であって、固定的に障害になる地物や障害が発生する場所を空間に定義するための３次元データなどが、緯度経度と高さに紐づけられたものである。具体的に固定飛行障害情報は、図５に示した地物や場所を特定するための情報である。例えば「建物、建造物」などの地物の固定飛行障害情報は、その建物や建造物の所在位置と立体形状とを正確に示すものである。また、「電線」の場合の固定飛行障害情報は、電線が架けられた電柱や電信柱などの位置と、当該電線が架けられた高さとによって、その所在位置と高さとを正確に示すものとなる。
【００４８】
また、例えば、「グライダー場」の固定飛行障害情報は、そのグライダー場の所在位置と面積範囲及びそのグライダー場についてグライダーの離着陸などの安全のためにドローンの飛行が制限される上空範囲を正確に示すものである。したがって、「グライダー場」の固定飛行障害情報は、グライダー場の所在位置を基準として特定される範囲であって、ドローンの飛行が制限される立体形状となる範囲を正確に把握できるものとなる。
【００４９】
同様に、「ゴルフ場」の固定飛行障害情報は、ゴルフ場の所在位置と面積範囲及び当該ゴルフ場からゴルフボールが飛んでくる可能性のある上空範囲を正確に示すものである。したがって、「ゴルフ場」の固定飛行障害情報は、ゴルフ場の所在位置を基準として特定される範囲であって、ドローンの飛行が制限される立体形状となる範囲を正確に把握できるものとなる。なお、図４に示した固定飛行障害情報は一例であり、ドローンの飛行に対して固定的に障害となる種々の地物や場所についての情報が含まれる。
【００５０】
変動飛行障害情報は、ドローンが飛行する場合に、季節、時期、時間などに応じて変動的に障害が発生する場所を示すための情報であって、季節、時期、時間などに応じて変動的に障害が発生する場所を空間に定義するための３次元データなどが、緯度経度と高さに紐づけられた情報と、当該障害が発生する季節、時期、時間を示す情報とからなる。具体的に変動飛行障害情報は、図６に示した情報によって特定される場所を描画するための情報と、当該障害が発生する季節、時期、時間を示す情報とからなる。
【００５１】
例えば、「イナゴやバッタ、蝶、蛾、ウンカ、メイチュウなどの発生時期の生息域、活動域情報（虫類）」に応じた変動飛行障害情報について考える。この場合の変動飛行障害情報は、当該虫類の生息域、活動域の所在位置と面積範囲及び当該生息域、活動域から当該虫類の飛行する可能性のある上空範囲を正確に示すものである。したがって、この場合の変動飛行障害情報は、当該虫類の生息域、活動域の所在位置を基準として、特定される範囲であって、ドローンの飛行が制限される立体形状となる範囲を正確に把握できるものとなる。また当該変動飛行障害情報には、当該虫類の活動時期（期間）を示す情報も付加され、当該期間においてのみ、飛行障害となる範囲を把握できるようにする。なお、図５に示した変動飛行障害情報は一例であり、ドローンの飛行に対して変動的に障害となる種々の場所についての情報が含まれる。
【００５２】
回避施設地域情報は、上空の飛行を回避すべき施設や地域を示すための情報であって、上空の飛行を回避すべき施設や地域を空間に定義するための３次元データなどが、緯度経度と高さに紐づけられたものである。具体的に回避施設地域情報は、図７に示した施設や地域を描画するための情報である。例えば「火山」の回避施設地域情報は、その火山の所在位置と面積範囲とが正確に把握できると共に、その面積範囲は例えば飛行回避フラグを付与するなどして、その上空はいずれの高度でも飛行できないことを把握できるようにしたものとなる。
【００５３】
また、「通学時間帯の通学路」の回避施設地域情報の場合には、通学路の所在位置と面積範囲とが正確に把握できると共に、その上空の飛行が禁止される時間帯を示す情報も付加されたものである。なお、図６に示した回避施設地域情報は一例であり、ドローンによる上空の飛行を回避すべき種々の施設や種々の地域についての情報が含まれる。
【００５４】
そして、図４に示した「地形情報等」は、例えば、道路、河川、湖沼、海岸、砂丘、農地などの種々の地形を定義するための情報、ドローンポートを定義するための情報、ドローン充電スポットを定義するための情報であって、緯度、経度に紐づけられたものである。図８はドローンポートについて説明するための図であり、図９はドローン充電スポットについて説明するための図である。
【００５５】
ドローンポートは、ドローンの待機場所（駐機場所）であり、充電（エネルギー補給）が可能で、最低１機の離着陸が可能で、例えば化学工場などの危険地帯に隣接していない場所が選ばれる。具体的には、図８に示すように、配送（流通センター）、物流倉庫、郵便局などの種々の場所がドローンポートとして整えられ、これがドローン用航空地図ＤＢ１２０の地図情報により把握可能となる。
【００５６】
ドローン充電スポットは、ドローンポートとは異なり待機場所（駐機場所）としての役割は小さく、ドローンが充電だけを行い、完了後にはすぐに飛び立つことを想定して設けられる施設である。ドローン充電スポットの場合も、当然に充電（エネルギー補給）が可能で、最低１機の離着陸が可能で、危険地帯に隣接していない場所が選ばれる。具体的には、図９に示すように、屋外自動販売機、電照付き屋外看板、電話ＢＯＸのルーフなどの種々の場所がドローン充電スポットとして整えられ、これがドローン用航空地図ＤＢ１２０の地図情報により把握可能となる。
【００５７】
また、その他の情報には、種々の図形、記号、文字情報などが含まれる。そして、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の格納データにより、実世界の状況に正確に対応すると共に、固定飛行障害情報や変動飛行障害情報や回避施設地域情報をも示すことができるようにされた３次元地図（３Ｄ地図）が形成できる。
【００５８】
図１０は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の格納データにより定義されたドローン用航空地図の一例を示す図である。図１０に示すように、ドローン用航空地図は、例えば、道路の位置やビルなどの建物の位置とその立体形状を正確に示すことができるものである。すなわち、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の格納データにより定義されたドローン用航空地図は、ドローンの飛行の障害になる地物などや障害となる場所や地域、また、回避すべき施設や地域が正確に特定できる。したがって、このようなドローン用航空地図により、ドローンが飛行可能な空域を適切に把握できる。
【００５９】
［ドローン飛行ゾーンの定義］
次に、ドローン飛行ゾーンの定義について説明する。ドローンの利用者が制限なく自由にドローンの利用が可能であると、人が乗っている航空機や地上の人、建物、車両の安全が害される恐れがある。このため、ドローンを安全に利用するために航空法などの整備が行われている。
【００６０】
具体的には、（Ａ）地表又は水面の標高＋１５０ｍ以上の空域、（Ｂ）空港周辺の空域、（Ｃ）人口集中地区の上空は、安全を確保し、許可を受けなければ、ドローンの飛行はできない。なお、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）以外の空域は、許可を受けなくてもドローンの飛行は可能である。また、許可を受けることにより、あるいは、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）以外の空域であるために、ドローンの飛行が可能であっても、ドローンは建物の屋上や側面から３０ｍの間隔を保持して飛行しなければならない。
【００６１】
このため、ドローンは、上空を通過する真下の建物との間隔が十分でも、横にある高い建物との側面の間隔を３０ｍ以上確保した空域を飛行しなければならず、３次元のドローン用航空地図がなければ下限高度の取得は困難である。また、ドローンが回避すべきオブジェクトの中小型無人機等飛行禁止法等によりには３００ｍの距離を確保しなければならないものもあり、実質上空を飛行できないために地形との見合いで行き止まりになる場合もあるが、これも３次元のドローン用航空地図がなければ把握は困難である。
【００６２】
この実施の形態のドローン用管制装置１は、上述したように、３次元のドローン用航空地図を形成するデータを記憶するドローン用航空地図ＤＢ１２０を備えている。このため、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の固定飛行障害情報、変動飛行障害情報、回避施設地域情報といった障害情報と、地形情報と、上述のような飛行規制情報とに基づいて、ドローンが飛行可能な空域を正確に特定できる。
【００６３】
しかし、このようにドローンが飛行可能な空域が特定できてもドローンの飛行ルートは得られない。この段階で特定されるドローンが飛行可能な空域は、上下左右のでこぼこを含んでおり、いびつな空域となってしまうためである。このため、障害情報と地形情報と飛行規制情報から得られるドローンが飛行可能な空域の中に、より直進性の高い、通信電波及びセンサの見通しの良い形状を持つドローン飛行ゾーンを定義する必要が生じる。換言すれば、当該ベースからでこぼこを除去したなだらかな形状のゾーンを定義することが望ましい。
【００６４】
図１１〜図１５は、ドローン飛行ゾーンの定義について説明するための図である。上述したように、地表又は水面の標高＋１５０ｍ以上の空域は、地上がどのような場所であってもドローンの飛行には許可が必要である。また、安全性も考慮し、地表又は水面の標高＋１５０ｍより低い空間でドローンを飛行させる場合を考える。例えば、ビルなどが多い人口集中地区の上空であっても、安全を確保し、許可を受ければ、ドローンの飛行は可能である。この場合、地表又は水面の標高＋１５０ｍより低く、ビルなどの建築物の周囲３０ｍを除く部分であれば、ドローンの飛行は可能である。
【００６５】
したがって、図１１に示すように、地表から１５０ｍの位置を示す点線の下側であって、各ビルの周囲３０ｍの範囲を示す点線の外側（各ビルより離れる方向の外側）であれば、ドローンの飛行は可能である。しかし、図１１に示すように、ビルの高さはまちまちであるので、ドローンの飛行可能空域は凹凸の激しい空間となってしまう。そこで、図１１において斜線を付して示したように、ドローンの飛行可能空域であって、直進線の高い、通信電波及びセンサの見通しの良い形状を持つドローン飛行ゾーンを設定する。図１１に示した例の場合には、地表又は水面の標高＋１５０ｍより低く、一番高さのあるビル（９０ｍ）＋３０ｍ上空の範囲、すなわち、地表又は水面の標高＋１５０ｍより低く、地表又は水面の標高＋１２０ｍ以上の空域をドローン飛行ゾーンとしている。
【００６６】
そして、ドローン飛行ゾーンにも、例えば種々の種類の飛行ゾーンの設定が可能である。図１２に示すように、高層ビルエリアの一番高いビルの外側上端（てっぺん）から３０ｍ以上離れた上空であって、かつ、地表又は水面の標高＋１５０ｍより低い空域は、通信電波及びセンサの見通しが極めて良いため、高速にドローンの飛行が可能である。このため、地表又は水面の標高＋１５０ｍより低く、地表又は水面の標高＋１２０ｍ以上の空域を高速飛行ゾーンとする。
【００６７】
そして、高層ビルエリア以外では、例えば、地表又は水面の標高＋１２０ｍより低く、地表又は水面の標高＋６０ｍ以上の空域を通常飛行ゾーンとする。そして、地表又は水面の標高＋６０ｍより低く、一般住宅の外側上端から３０ｍ以上離れた、例えば地表又は水面の標高＋４０ｍ以上の空域を一時退避ゾーン、出発地、中継地、目的地、ドローンポート等へのアクセスゾーン等とする。このように、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の地図情報により形成される３次元のドローン用航空地図に基づいて、ドローンの飛行可能空域（ベース）を特定し、そのベース内に直進性の高い、通信電波及びセンサの見通しの良い形状を持つドローン飛行ゾーンを定義する。
【００６８】
なお、図１１、図１２では、ドローン飛行ゾーンを定義する場合の概要を説明したが、実際には３次元のドローン用航空地図に基づいて、更に詳細にドローン飛行ゾーンを定義できる。例えば、図１３に示すように、ビル間の領域であっても、大きく間隔があいており、地表にドローンから保護すべきものがなければ、通常飛行ゾーンを定義できる。
【００６９】
また、図１４に示すように、ビル間に河川及び河川敷が存在する場合には、その河川及び河川敷の上空は、安全飛行ゾーンを定義できる。ドローンが落下しても影響が少ないためである。また、図１５に示すように、ビル間にごく狭いドローンの飛行可能空域が存在していた場合に、当該飛行可能空域もドローン飛行ゾーンとすることは可能である。しかし、通信電波及びセンサの見通しの点で難点があるため、よほどのことがない限りドローンを飛行させない抑制飛行ゾーンを定義する。
【００７０】
この他にも、３次元のドローン用航空地図に基づいて、細かく用途などを限定したドローン飛行ゾーンを定義できる。例えば、図１６に示すように、地表や水面からの高度に応じて、低速道リンク、一般道リンク、専用道リンク、高速道リンク、幹線道リンクを定義し、更に、それらの各リンクを行き来できるようにする連絡道リンクを定義することもできる。
【００７１】
［ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０の構成］
そして、この実施の形態では、上述したように、３次元のドローン用航空地図に基づいて、ドローン飛行ゾーンを定義し、この定義したドローン飛行ゾーンに、ドローンの飛行ルート探索用のネットワークを構成する。具体的には、複数のドローンが速度を維持し、十分な間隔をもって飛行が可能なように、ドローンの通信電波及びセンサの見通しが効きやすいチューブ状のリンクと、複数のドローン同士の交差が確実に行えるキューブ状のノードとでドローン経路探索用の航空ネットワークを構築する。このようにして構築した航空ネットワークを表現するネットワークデータを、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０が記憶する。
【００７２】
このように構築される航空ネットワークの中に、図２を用いて説明した飛行ルートが設定されることになる。なお、「チューブ状のリンク」の「チューブ状」とは、単なる円筒という意味ではなく、長手方向と交差する方向に切断した場合の断面形状が種々の形状となる中が空洞の管状のものを意味する。また、「キューブ状のノード」の「キューブ状」とは、単なる立方体という意味ではなく、種々の３次元立体を意味する。
【００７３】
図１７は、ドローン用航空ネットワークデータの構造概念を説明するための図である。図１７において、多数の小さな黒丸Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、…がノードを示し、このノード間を接続する線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…がリンクを示している。このように、地表または水面の上空に、複数のノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、…が設けられると共に、それらノード間を接続するリンクＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…が設けられることにより、ドローンの飛行ルートを探索するためのドローン用航空ネットワークが形成される。そして、このようなドローン用航空ネットワークを表現するデータが、ドローン用航空ネットワークデータである。
【００７４】
図１８は、ドローン用航空ネットワークデータのノードＮｎ（ｎは１以上の整数）の定義について説明するための図である。図１８（Ａ）に示すように、ノードＮｎは基本的には、緯度、経度、地表からの高さの３つの値によって、３次元空間におけるその位置を特定できる。しかし、ドローン用航空ネットワークにおけるノードＮｎは、上述もしたように、複数のドローン同士の交差が確実に行えなければならないため、ある程度の余裕を備えていなければならない。
【００７５】
そこで、図１８（Ｂ）に示すように、緯度、経度、地表からの高さに加え、各ノードＮｎの属性として、横幅、奥行き、縦幅を設ける。横幅は、図１８（Ｂ）において、緯度、経度、地表からの高さによってその位置が特定されるノードＮｎの位置を中心として水平方向の右側と左側のそれぞれの長さである。奥行きは、図１８（Ｂ）において、ノードＮｎの位置を中心として前方（図の奥側）と後方（図の手前側）のそれぞれの長さである。
【００７６】
縦幅は、図１８（Ｂ）において、ノードＮｎの位置を中心として垂直方向の上側と下側のそれぞれの長さである。そして、横幅、奥行、縦幅のそれぞれを２ｍとした場合にについて考える。この場合、図１８（Ｂ）に示したように、ノードＮｎの周囲に実線で示したように、ノードＮｎを中心にして、１辺が４ｍの立方体を定義できる。このノードＮｎの周囲に定義した１辺が４ｍの立方体を、ドローン用航空ネットワークのノードとして定義できる。この例の場合、ノードＮｎはまさしくキューブ状のものとなる。
【００７７】
図１９は、ノードとリンクの構成例について説明するための図である。上述したように、ドローン用航空ネットワークデータは、キューブ状のノードとチューブ状のリンクとによって構成される。ここでは、説明を簡単にするため、種々の３次元立体の形状とされるキューブ状のノードとして、図１８（Ｂ）に示したように、四角形の６つの面を有する６面体の形状（キューブ状）のものとなる場合を例にして説明する。また、長手方向と交差する方向に切断した場合の断面形状が種々の形状となる中が空洞の管状のものとされるチューブ状のリンクは、この例のノードの形状に対応して、管状のものである場合を例にして説明する。
【００７８】
図１９（Ａ）は、ドローン用航空ネットワークデータの構造概念を説明した図１７のノードＮ２部分を抜き出して拡大するようにしたものである。当該ノードＮ２は、図１８（Ｂ）を用いて説明しように、緯度、経度、地表からの高さに加えて、属性として、横幅、奥行き、縦幅を有することにより、図１９（Ａ）において、太い実線で示したように、キューブ状となる３次元領域として定義できる。
【００７９】
このようなキューブ状のノード間を接続するこの例のリンクは、管状のものとなり、両端のノードの位置によって、３次元空間内におけるリンクの位置が特定される。したがって、図１９（Ａ）に示した例の場合には、ノードＮ２に対して、ノードＮ１に接続されたリンクＬ１と、ノードＮ３に接続されたリンクＬ２と、ノードＮ５に接続されたリンクＬ７と、ノードＮ８に接続されたリンクＬ２２とが接続されている。さらに、ノードＮ２に対しては、接続されるノードを図１７には示さなかったが、図の手前側に延びたリンクＬａと、図の下側に延びたリンクＬｂとが接続されている。
【００８０】
このように、ドローン用航空ネットワークは、３次元空間内のドローンの飛行可能空域に作成されたドローン飛行ゾーン内に、ドローンの飛行が可能な３次元の空間ネットワークとして定義される。
【００８１】
なお、ここでは、ノードを四角形の６つの面を有する６面体の形状（キューブ状）のものとして定義した場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、図１９（Ｂ）に示すように、各ノードについて、３次元空間における位置を特定する緯度、経度、地表からの高さに加えて、属性として半径を付加する。これにより、三次元空間において、緯度、経度、地表からの高さによって特定される一定点からの距離が等しい点の軌跡で囲まれた部分として、球状のノードを定義できる。この他にも、緯度、経度、地表からの高さに加えて、種々の属性を付加することによって、様々な形状の３次元領域として、ノードを定義できる。
【００８２】
図２０は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０に形成されるノードデータとリンクデータとの例を説明するための図である。すなわち、図２０は、図１７、図１９を用いて説明したドローン用航空ネットワークを表現するノードデータとリンクデータとからなるネットワークデータの例を示している。
【００８３】
図２０（Ａ）に示すように、ノードデータは、「ノードＩＤ」、「緯度、経度、高さ」、「横幅、奥行き、縦幅」、「ノード種別」、「その他」の各情報からなる。「ノードＩＤ」は、各ノードを一意に特定可能なノードの識別情報である。「緯度、経度、高さ」は、上述もしたように、３次元空間内のノードの位置を特定するための緯度、経度、地表からの高さである。「横幅、奥行き、縦幅」は、上述もしたように、ノードの形状及び大きさを特定する情報である。「ノード種別」は、各ノードがどのようなノードなのかを示す情報であり、具体的には、始点、終点、分岐点などの別を示す情報である。「その他」は、必要になる情報が必要に応じて入力される。
【００８４】
図２０（Ｂ）に示すように、リンクデータは、「リンクＩＤ」、「ノード」、「固定リンクコスト」、「変動リンクコスト」、「リンク種別」、「その他」の各情報からなる。「リンクＩＤ」は、各リンクを一意に特定可能なリンクの識別情報である。「ノード」は、そのリンクの両端のノードを特定する情報であり、これによりリンクの位置も特定できる。
【００８５】
「固定リンクコスト」は、リンクの長さと、当該リンクの下側に位置する建造物ごと、施設ごと、地域ごとに設定される安全度に応じて決まり、リンクごとに予め設定されるものである。すなわち、安全度を高く保たなければならない場所の上空に長い距離に渡って設定されたリンクの固定リンクコストは高くなる。
【００８６】
例えば、公的な施設、歴史的建造物などの重要な建造物、子供、高齢者、病人などの弱者が利用する施設、人口密度の高い地域などは安全度を高く保たなければいけない場所である。逆に、河川や河川敷、湖沼、海上、農地、牧草地などは、人が集中することも少ないため、安全度はある程度低くてよい場所である。
【００８７】
このため、安全度を高く保たなければならない場所の上空に設定されたリンクの固定リンクコストは高く設定されるが、その場合の安全度を高く保たなければならない場所の上空に設定されるリンクの距離も考慮され、固定リンクが設定される。逆に、安全度が低い場所の上空に設定されたリンクの固定リンクコストは低く設定されるが、その場合の安全度が低い場所の上空に設定されるリンクの距離も考慮され、固定リンクが設定される。
【００８８】
なお、安全度を高く保たなければならない場所の上空と安全度が低い場所の上空の両方に跨って設定されるリンクの場合には、その両方が考慮され、設定される。また、リンクが設定された真下の場所が安全度を高く保つ場所か、安全度が低い場所かだけでなく、リンクが設定された真下の場所から左右にある程度の幅を持ったエリアが安全度を高く保つ場所か安全度が低い場所かが考慮される。
【００８９】
すなわち、当該リンクを飛行中のドローンが、何らかの原因によって落下した場合に、影響を受けるエリアが、当該リンクの考慮すべき下側のエリアとなり、このエリアが安全度を高く保つエリアか、安全度が低いエリアかに応じて、固定リンクコストが設定される。この固定リンクコストの設定は、設定管理者、すなわち「人」によって行われるか、あるいは、ＡＩ（人工知能）によって行われるか、あるいは、その両方によって行われることになる。なお、この明細書において、ＡＩ（人工知能）は、コンピュータを使って、学習・推論・判断など人間の知能の働きを人工的に実現したものを意味している。
【００９０】
「変動リンクコスト」は、リンクの長さと、統計情報、気象情報、渋滞情報、混雑度情報、航空管制情報、交通機関の運行情報などの変動情報に応じて決まり、また、変動情報に応じて変化するものである。例えば、携帯電話会社では、各基地局で受信する携帯電話端末からの電波の受信状況に応じて、携帯電話端末の使用者が多い（混雑している）地域と、それほど多くない（混雑していない）地域とを特定できる。このような統計情報である混雑度情報に基づいて、混雑している地域上空のリンクについては、その変動リンクコストを高くし、混雑していない地域上空のリンクについては、その変動リンクコストを低くする。また、混雑度情報に基づいて、夏場の海水浴場は人が多いため、その上空のリンクコストは高くし、冬場の海水浴場は人がほとんどいないため、そのリンクコストは低くするといったことも可能である。
【００９１】
また、気象情報に基づいて、雨が降っている地域上空のリンクについては、その変動リンクコストを高くし、雨が上がればその地域の変動リンクコストを低くする。また、雷雲が近づいてきている地域上空のリンクについては、その変動リンクコストを高くし、雷雲が通過してしまえば、その地域上空のリンクの変動リンクコストを低くする。同様に、交通情報に基づいて、交通渋滞が発生している道路がある地域上空のリンクについては、その変動リンクコストを高くし、交通渋滞が解消すれば、当該地域上空のリンクの変動リンクコストを低くする。
【００９２】
また、既存の航空管制情報に基づいて、人が乗っている航空機などの運行に影響をあたえる可能性のある空域が発生したことが分かった場合には、その空域に設定されているリンクの変動リンクコストを高くする。この場合、航空管制情報に基づいて、人が乗っている航空機などの運行に影響をあたえる可能性のある空域が解消したことが分かった場合には、当該空域に設定されているリンクの変動リンクコストを低くする。また、例えば、客船、貨物船運行情報に基づいて、客船、貨物船が航行している時間帯の客船、貨物船が航行している海域上空のリンクについては、その変動リンクコストは高くし、客船、貨物線が航行しなくなった海域上空のリンクについては、その変動リンクコストは低くする。
【００９３】
なお、図２１は、利用が想定される既存管制情報、運行情報の例を示す図である。また、図２２は、既存の航空管制の内容を示す図である。図２１に示した情報と、図２２に示した管制内容を考慮して、変動リンクコストを変更すべき地域を特定し、その地域の上空に設定された各リンクのリンクコストを変更できる。
【００９４】
そして、リンク種別は、そのリンクの種類を示す情報である。例えば、一般用、配送用、緊急搬送用などのように、用途に応じたリンクを設けることができるが、このように、用途に応じたリンクを設けた場合に、そのいずれのリンクであるのかを示すのがリンク種別である。また、別の例としては、例えば、自動車ナビゲーションに用いられている道路ネットワークと同様に、私道、市道、県道、国道、有料道路、高速道路などに相当するドローン用のリンクを設け、その種別をリンク種別で特定するようにしてもよい。「その他」は、その都度必要になる情報が必要に応じて入力される。
【００９５】
なお、リンクについての他の属性として、例えば道路における車線数、上り車線や下り車線、追い越し車線に相当する飛行レーンを定義するようにしたり、また、高速ドローン専用レーン、大型ドローン規制レーンなどを設定したりすることもできる。もちろん、上り飛行レーン、下り飛行レーン、追い越し飛行レーン、高速ドローン専用レーン、大型ドローン規制レーンなどを、個々のリンクとして定義することもできる。
【００９６】
また、上述したように、３次元のドローン用航空地図に基づいて、ドローン飛行ゾーンを定義し、このドローン飛行ゾーン内にリンクやノードを設定するが、１機のドローンしか通れないゾーンが定義された場合には、そのゾーン自体を一方通行のリンクとしたり、道路でいうところの細道路に対応するリンクとして、飛行可能なドローンを制限したりすることもできる。
【００９７】
すなわち、３次元のドローン用航空地図に基づいて、ドローン飛行ゾーンを定義し、このドローン飛行ゾーン内に、複数のリンクやノードを持たせてもよく、また、人口密度の低い地域でドローンがほぼ単体で飛行できるエリアではゾーンそのものを１つのリンクとしてもよい。また、緊急ドローン用の専用リンクを設けることも可能である。また、航空機は万国共通で右側通行であり、これがドローンを飛行させる場合にも適用されるものと考えられる。このため、上り通行用レーンと下り通行用レーンのそれぞれをリンクとすることもできる。
【００９８】
また、図８、図９を用いて説明したように、この実施の形態のドローン用管制装置１は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０において、ドローンポートやドローン充電スポットの位置や態様を管理している。このため、例えば、固定のドローンポートからのアクセス経路は、固定のリンクとノードとしてよい。つまり、ドローンポートの場合は、離発着可能エリアまでドローンを誘導し、そこから最寄りのリンクへのアクセス経路は、固定の専用リンクとして定義することができる。
【００９９】
次に、図２０を用いて説明したドローン用航空ＮＷＤＢ１３０に記憶されるドローン用航空ネットワークデータにより形成されるドローン用航空ネットワークの具体例について説明する。図２３は、固定リンクコストが低くなる湖水上空を中心に形成されるドローン用航空ネットワークの例を説明するための図である。図２３において、丸印Ｎａ〜Ｎｋがノードを示し、ノード間を接続する直線がリンクを示している。ノードである丸印の下側の棒（直線）は地表または水面からの高さを示している。したがって、各ノードＮａ〜Ｎｋは、地表または水面の上空に設けられていることが分かる。
【０１００】
そして、ノードＮａ、Ｎｆ、Ｎｉは、地表上空に設けられたノードであり、他地域からのドローンの流入ノードになっている。また、ノードＮａ、Ｎｆ、Ｎｉは、他地域へのドローンの流出ノードにもなる。これらノードＮａ、Ｎｆ、Ｎｉは、地表上空に位置するものであるため、人や建造物の存在も考慮し、地表（地上）から５０ｍ〜６０ｍ上空に設けられている。
【０１０１】
ノードＮｂ、Ｎｃ、Ｎｄ、Ｎｅ、Ｎｇ、Ｎｈ、Ｎｊ、Ｎｋのそれぞれは、この例では山中湖の湖水（水面）上空に設けられたノードである。これらのノードは、通常、人や建造物が存在しないか、少ないために、リンクを設けたならば固定リンクコストが低くなる湖水上空にリンクを適切に設定するために適した主要地域（主要ポイント）に設けられている。特に、ノードＮｊ、Ｎｆは、この例では山中湖の形状に鑑み、リンクを湖水上空に引き込むために設けたものであり、ノードＮｊ、Ｎｆの間は水面引込地域となっている。そして、ノードＮｂ、Ｎｃ、Ｎｄ、Ｎｅ、Ｎｇ、Ｎｈ、Ｎｊ、Ｎｋのそれぞれは、湖水上空に位置しており、人や建造物がほとんど存在していなので、湖水（水面）から３０ｍ〜４０ｍ上空に設けられている。
【０１０２】
このように、固定リンクコストが低くなる湖水上空を有効に活用するように、ノード及びリンクを設定することにより、ドローンの飛行ルートを探索するのに好適なドローン用航空ネットワークが構成できる。なお、図２３のドローン用航空ネットワークは一例であり、ノードＮｂとノードＮｇとの間を接続するリンクを設けたり、湖面上空の他の場所にノードを設けたりすることももちろん可能である。
【０１０３】
また、図２４は、固定リンクコストが低くなる河川周辺上空を中心に形成されるドローン用航空ネットワークの例を説明するための図である。図２４に示した地図では、地図の右上側から左下側に向かって比較的に川幅の広い河川が位置し、この河川と交差するように、地図の左上側から右下側に鉄道の高架線路が位置している。そして、河川の左上側には高さが５０ｍ〜１００ｍのマンション群が存在し、河川の右下側には、ゴミ処理場や高さが１０ｍ以下の低層住宅域が存在している。また、高架線路の右上側の地域も高さが１０ｍ以下の低層住宅域である。
【０１０４】
そして、図２４においても、丸印がノードを示し、ノード間を接続する直線がリンクを示している。ノードである丸印の下側の棒（直線）は地表または水面からの高さを示している。そして、図２４に示したように、各ノードは河川または河川敷に設けられている。河川や河川敷は、通常、人が少なく、また、建造物なども少ないために、固定リンクコストが低いリンクを設定できるためである。
【０１０５】
図２４に示した例の場合、図の左下端側の河川の河口付近には、比較的に規模の大きな橋梁が存在している。このため、当該橋梁付近に設けられている３つのノードは、地表または水面から１００ｍ上空に設けられている。また、河川と高架線路が交差する部分に設けられている４つのノードは、高架線路から３０ｍ以上の距離を確保するため、地表または水面から１００ｍ上空に設けられている。
【０１０６】
これ以外の部分であって、図２４の河川の右下側の低層住宅域と高架線路の右上側の低層住宅域とに設けられる複数のノードは、地面または水面から４０ｍ上空に設けられている。低層住宅域では、最大でも高さが１０ｍ以下の住宅などの建物しかないため、このような建物から３０ｍ以上離れればよいためである。
【０１０７】
これに対して、図２４の河川の左上側のマンション群側に設けられる複数のノードは、地表または水面から４０ｍ上空に設けられたものと、６０ｍ上空に設けられたものと、１４０ｍ上空に設けられたものがある。地表または水面から４０ｍ上空または６０ｍ上空に設けられたノードは、図２４の河川の右下側の低層住宅域に設けられたノードとの間にリンクを接続するためのものである。
【０１０８】
地表または水面から１４０ｍ上空に設けられたノードは、例えば、マンション群側のエリアにリンクを伸ばすために設けられるものである。この地表または水面から１４０ｍ上空に設けられたノードにより、高さが１００ｍのマンションに対して３０ｍ以上の間隔を取ってドローンの飛行が可能なリンクを設定することができる。
【０１０９】
なお、図２４において、河口側の地表または水面から１４０ｍ上空に設けられたノードは、その直下に、すなわち、同じ緯度経度となる位置に地表または水面から１００ｍ上空に設けられたノードが存在するようになっている。同様に、図２４において、河川の中央近傍の地表または水面から１４０ｍ上空に設けられたノードは、その直下に、すなわち、同じ緯度経度となる位置に地表または水面から４０ｍ上空に設けられたノードが存在するようになっている。
【０１１０】
このように、ノードが上下に多重の構造を備えることにより、垂直方向のリンクが形成され、ドローンの垂直方向の移動についても、ドローン用航空ネットワークにしたがって、ルートを特定できる。つまり、どのノードにおいて、より上方のリンクに移動したり、より下方のリンクに移動したりすればよいかについても特定できる。
【０１１１】
また、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０に記憶されるドローン用航空ネットワークデータは、実世界の地物の状況や地形の状況などに応じて、３次元空間内にノードとリンクを設定するものである。このドローン用航空ネットワークデータを用いることによって、ドローンの適切な飛行ルートを簡単に探索することができる。
【０１１２】
［ドローン用航空ネットワークデータの作成処理の例］
次に、上述したドローン用航空ネットワークデータを作成する場合の処理の一例について説明する。図２５は、ドローン用管制装置１の情報処理部１００が実現するＡＩ（artificial intelligence）機能を用いて、ドローン用航空ネットワークデータを作成する場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【０１１３】
情報処理部１００は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の地図情報を参照し、図１１〜図１５を用いて説明したように、直進性の高い、ドローンの通信電波及びセンサの見通しの良い形状を持つドローン飛行ゾーンを３次元空間に定義する（ステップＳ１）。次に、情報処理部１００は、定義するリンクに関する情報を設定する（ステップＳ２）。ここで、リンクに関する情報は、リンクの規格、種別、用途などであり、地域ごとにドローン用航空ネットワークデータを作成する場合には、リンクを定義する地域の設定やリンクの始点となる座標位置の設定などもステップＳ２において行われる。
【０１１４】
リンクの規格は、例えば、リンクの垂直方向に交差する方向の断面形状や大きさなどであり、リンクの種別は、例えば、高速飛行リンク、通常飛行リンク、一時退避リンクなどである。また、リンクの用途は、緊急輸送、宅配用、写真撮影用など種々のものがある。これらのうち、必要な情報が設定される。なお、設定されるリンクに関する情報は、使用者によって例えば通信機能を介して情報処理部に入力されているものである。
【０１１５】
次に、情報処理部１００は、設定されたリンクに関する情報に応じて、リンクを定義するドローン飛行ゾーンを、ステップＳ１において定義したドローン飛行ゾーンから選択する（ステップＳ３）。例えば、リンクの種別として、高速飛行リンクを定義する場合には、図１２を用いて説明した主に高速飛行ゾーンが選択される。
【０１１６】
そして、情報処理部１００は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０の固定飛行障害情報、変動飛行障害情報、回避施設地域情報などを参照しながら、選択したドローン飛行ゾーンにリンク及びノードを定義する（ステップＳ４）。ノードは、簡単には、リンクの始点、終点、分岐点となる位置に定義される。
【０１１７】
そして、情報処理部１００は、ステップＳ４において定義するようにしたリンクとノードからなるドローン用航空ネットワークを、図２０を用いて説明したドローン用航空ネットワークデータの形式に変換する（ステップＳ５）。すなわち、ステップＳ５において情報処理部１００は、ステップＳ４において定義したドローン用航空ネットワークを、ノードデータとリンクデータの形式に変換する。このようにして定義されたネットワークデータが、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０に記録され、飛行ルートの探索に利用できる。
【０１１８】
なお、ここでは、情報処理部１００が実現するＡＩ（人工知能）によってドローン用航空ネットワークデータを作成する場合を説明したが、作成したドローン用航空ネットワークデータについては、作成者（オペレーター）が調整を行うようにすることももちろんできる。また、作成者（オペレーター）が、３次元のドローン用航空地図を参照しながらドローン飛行ゾーンを定義し、そのドローン飛行ゾーンに緯度、経度、高さ、種々の要素情報を入力してノードを設定し、ドローン用航空ネットワークを形成し、これからドローン用航空ネットワークデータを形成することももちろんできる。
【０１１９】
［ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の格納データの例］
そして、この実施の形態のドローン用管制装置１は、ドローン運用管理装置５から飛行ルートの探索条件を含む探索要求を受け付けて、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０を参照し、ドローンの飛行ルートを探索できる。そして、飛行ルートの探索結果は、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０に格納する。このドローン別飛行ルートデータファイル１４０に格納された飛行ルートに基づいて、ドローン用管制装置１は、図２を用いて説明した飛行指示データを形成し、これをドローンに提供して飛行ルートを案内する。
【０１２０】
図２６は、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の格納データの例を説明するための図である。ドローン別飛行ルートデータファイル１４０は、ドローン別に「飛行体ＩＤ」、「ＩＰアドレス」、「機体属性」、「探索条件」、「飛行ルート（探索結果）」、「飛行状態情報」を管理する。「飛行体ＩＤ」は、ドローンを一意に特定することが可能な識別情報であり、主にドローンを運用する運用者側において、ドローンの識別のために用いられる。
【０１２１】
「ＩＰアドレス」は、ＩｏＴプラットホーム３を通じて個別のドローンを特定し、通信を行う場合に用いられる。「機体属性」は、当該ドローンの属性を示す種々の情報からなる。タイプは、マルチローター、固定翼機、小型ヘリコプターなどの別を示す情報である。そして、図２６に示した、飛行可能時間、最高速度、本体重量などの他にも、オートクルーズ機能、自動追尾、オートパイロット、フライトコントローラー等の各機能の有無などについても管理できる。このような、「機体属性」は、ドローンの持つ機能に応じて適切な飛行ルートを探索する際の条件情報として用いたり、ドローンを管制する場合に考慮する情報として用いたりできる。
【０１２２】
「探索条件」は、ドローン運用管理装置５から提供されたドローンごとの飛行ルートを探索するための条件情報であり、出発地、目的地、飛行目的（緊急度）などからなる。飛行目的は、緊急物資輸送、通常貨物輸送、写真撮影、農薬散布といった飛行の目的と、その緊急度を示す情報からなる。この他にも、例えば、経由地などの情報を含めることも可能である。「飛行ルート（探索結果）」は、探索条件に基づいて探索された飛行ルートを示す情報であり、例えば、図２６に示したように、ノードとリンクとからなるものである。
【０１２３】
「飛行状態情報」は、飛行ルートが設定されたドローンから所定のタイミングごとに提供される情報であり、「現在位置」、「飛行方向」、「飛行速度」、「残可能飛行距離」などの情報からなる。なお、「現在位置」は、緯度（ｌａｔ）と経度（ｌｏｎ）だけでなく、地表や水面からの高さ（Ａｔ）も含むものである。これらの情報は、後述もするように、ドローンが備えるＧＰＳ機能や各種センサを通じて検出が可能である。この他にも、例えば、燃料残量（バッテリ残量）、残飛行可能時間などの種々の情報を含めることも可能である。また、例えば、バッテリ残容量から残可能飛行距離を算出するなど、センサの検出値を用いた計算により検出が可能な情報もある。
【０１２４】
そして、「飛行ルート」が設定されており、「飛行状態情報」である、「現在位置」がドローン飛行ゾーンにあり、地上からの高さ（高度）が０ｍでなければ、当該ドローンは飛行中であることが分かる。また、離陸待機中や着陸待機中のドローンについては、当該ドローンからの通知によって、そのドローンの状態が把握できる。
【０１２５】
このようなドローン別飛行ルートデータのうち、「飛行体ＩＤ」、「ＩＰアドレス」、「機体属性」は、ドローン運用管理装置５を通じて事前に登録される。「探索条件」は、飛行ルートの探索を行う際にドローン運用管理装置５から提供されたものが入力される。「飛行ルート（探索結果）」は、飛行ルートの探索を実行することにより得られた情報（探索結果）が入力される。「飛行状態情報」は、所定のタイミングごとに、当該ドローンから送信されて来る情報が入力される。なお、この他にも、図２６において「その他」の欄を設けて示したように、ドローン毎に必要な種々の情報を付加して管理することもできる。
【０１２６】
このようなドローン別飛行ルートデータファイル１４０の格納データによって、ドローン別に飛行ルートを管理し、ドローン別に飛行指示データを形成してドローンごとに飛行ルートを案内できる。また、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の格納データによって、各ドローンの状態を管理し、ドローンの管制を行う場合の情報として用いることができる。
【０１２７】
なお、図２６に示したドローン別飛行ルートデータファイル１４０の格納データの例は一例であり、この他にも種々の情報を管理できる。例えば、ドローンの運用者に関する情報、ドローンの飛行履歴、ドローンの故障履歴、ドローンの修理点検履歴など、種々の情報を管理することも可能である。
【０１２８】
［ドローン用航空規制ＤＢ１５０の格納データ］
図２７は、ドローンに対する交通規制の例を示す図であり、図２８〜図３２は、ドローンに対する交通標識の例について示す図である。多くのドローンが飛行するようになると、ドローンに対しても道路交通法に準じた交通規制が行われると考えられる。計器飛行の航空機は空中での停止ができないが、マルチコプターなどの一般的なドローンはホバリング（空中での停止すること）が可能であるためである。
【０１２９】
例えば、図２７に示すように、速度規制、仮想信号機の信号遵守、徐行、一時停止、上下左右確認など、ドローンに対して種々の交通規制が行われると考えられる。また、図２８、図２９に示すようなドローン交通規制標識、図３０に示すようなドローン交通指示標識、図３１に示すようなドローン交通警戒標識、図３２に示すようなドローン交通案内標識が設けられることが考えられる。
【０１３０】
そして、どのノードやリンクに対して、どのような交通規制が適用され、どのノードやリンクに対してどの交通標識が適用されるのかを、ドローン用管制装置１のドローン用航空規制ＤＢ１５０において管理する。つまり、ドローン用航空規制ＤＢ１５０では、ノードやリンクに対応付けて、適用される交通規制の内容、適用される交通標識を管理している。
【０１３１】
これにより、ドローン用管制装置１は、飛行中のドローンの現在位置とドローン用航空規制ＤＢ１５０の記憶情報に基づいて、飛行中のドローンに対して、交通規制や交通標識に応じた管制制御を行うことができる。この場合、ドローンが遠隔操作されているものであれば、遠隔操作者の遠隔操作装置の表示画面に対してＡＲ（Augmented Reality）技術を用いて規制内容や交通標識を表示したり、テロップを表示したり、また、音声出力したりして通知できる。また、自律航行中のドローンに対しては、交通規制や交通標識に対応して、どのように飛行すべきかの指示信号を送信することにより通知することになる。
【０１３２】
［ドローン用管制装置１の情報処理部１００の構成例］
図３３は、図１に示したドローン用管制装置１の情報処理部１００の構成例について説明するためのブロック図である。図３３に示すように、情報処理部１００は、通信Ｉ／Ｆ１０１、制御部１０２、記憶装置１０３、変動情報取得部１０４、変動リンクコスト更新部１０５を備える。また、情報処理部１００は、探索条件設定部１０６、ルート探索部１０７、飛行指示形成部１０８、飛行情報取得部１０９、リルート処理部１１０、ルート変更指示部１１１を備える。更に情報処理部１００は、ドローン監視部１１２、既存管制連携部１１３、管制指示形成部１１４を備える。
【０１３３】
通信Ｉ／Ｆ１０１は通信機能を実現する。制御部１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたコンピュータ装置部であり、情報処理部１００の各部を制御する。記憶装置１０３は、例えばハードディスクなどの大容量記録媒体を備え、当該記録媒体へのデータの書き込み／読み出し／記憶保持／削除を行う。変動情報取得部１０４は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてインターネット上で開示されている種々の統計情報や変動情報を取得し、これを記憶装置１０３に記録する処理を行う。
【０１３４】
変動リンクコスト更新部１０５は、変動情報取得部１０４を通じて取得した統計情報や変動情報に基づいて、図２０を用いて説明したリンクデータの変動リンクコストを更新する処理を行う。探索条件設定部１０６は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて受信するドローン運用管理装置５からのドローンごとの探索条件を受け付けて、これをルート探索部１０７に設定する。
【０１３５】
ルート探索部１０７は、ダイクストラ法またはＡ＊（A-star）アルゴリズムを使用し、探索条件設定部１０６によって設定されたドローンごとの探索条件に基づいて、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてドローン用航空ＮＷＤＢ１３０を参照し、ドローンごとの飛行ルートを探索する。この場合、ルート探索部１０７は、ネットワークデータの固定リンクコスト及び変動リンクコストの両方を参照し、両リンクコストの合計値が最も小さくなるようにルート探索を行う。そして、ルート探索部１０７は、図２６を用いて説明したドローン別飛行ルートデータファイル１４０に対して、探索結果をドローン別に格納する。
【０１３６】
飛行指示形成部１０８は、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０に格納されたドローン別の飛行ルートの探索結果に基づいて、図２を用いて説明した緯度、経度、高さを含む座標点列の飛行指示データを形成する。ここで形成された飛行指示データは、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送信され、対象のドローンが自律航行のドローンである場合には当該ドローンに送信され、また、遠隔操作されているドローンの場合には、遠隔操者が使用する装置に送信されて利用される。
【０１３７】
飛行情報取得部１０９は、飛行中のドローンから例えば所定のタイミングごとに送信されて来る現在位置やドローンの機体の状態情報などを、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて受信して取得する。リルート処理部１１０は、ドローンから送信されてきた現在位置が、強風等の影響を受けるなどして、探索した飛行ルートから外れている場合に、現在位置から目的地までの飛行ルートを、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のネットワークを用いて再探索する処理を行う。そして。リルート処理部１１０は、探索結果をドローン別飛行ルートデータファイル１４０に格納する。すなわち、飛行ルートを書き換える。
【０１３８】
ルート変更指示部１１１は、リルート処理部１１０により書き換えられたドローン別飛行ルートデータファイル１４０の飛行ルートに基づいて、図２を用いて説明した緯度、経度、高さを含む座標点列の飛行指示データを形成する。ここで形成された飛行指示データは、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送信され、対象のドローンが自律航行のドローンである場合には当該ドローンに送信され、また、遠隔操作されているドローンの場合には、遠隔操者が使用する装置に送信されて利用される。
【０１３９】
なお、ここでは、ドローン用管制装置１の持つ機能を明確にするため、ルート探索部１０７、飛行指示形成部１０８、リルート処理部１１０、ルート変更指示部１１１を設けたが、リルート処理部１１０の機能をルート探索部１０７が実現し、ルート変更指示部１１１の機能を飛行指示形成部１０８が実現するように構成することもできる。
【０１４０】
そして、後述もするが、飛行ルートが探索されて飛行指示情報が提供されたドローン２（１）、２（２）、２（３）、…のそれぞれは、所定のタイミングごとに、図２６を用いて説明した飛行状態情報を、ドローン用管制装置１に送信してくる。当該飛行状態情報は、ドローン用管制装置１の情報処理部１００において、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて制御部１０２が受信し、制御部１０２が通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてドローン別飛行ルートデータファイル１４０を更新する。
【０１４１】
ドローン監視部１１２は、離陸待ちのドローン、着陸待ちのドローン、危険回避の必要なドローン、交通規制の対象となるドローンを、制御対象となるドローンとして検出する。また、ドローン監視部１１２は、交通規制の対象、危険回避の対象、また、後述する有人航空機などとの関係で退避指示の対象となった各ドローンについて、その後に状態を戻す必要があるドローンについても、制御対象となるドローンとして検出する。
【０１４２】
具体的に、ドローン監視部１１２は、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の各ドローンの飛行状態情報の現在位置を、記憶装置１０３の記憶媒体に形成する３次元空域マップにプロットすると共に、飛行方向、飛行速度、残可能飛行距離などを把握する。そして、ドローン監視部１１２は、各ドローンの現在位置の周囲の状況、飛行している場合には飛行の状況、また、必要に応じて、出発地、目的地、飛行目的、機体属性、飛行ルート、ドローン用航空地図などを考慮して、制御対象となるドローンを検出する。
【０１４３】
また、ドローン監視部１１２は、上述したように把握される各ドローンの現在位置や飛行方向などに基づいて、通信Ｉ／Ｆ部１０１を通じてドローン用航空規制ＤＢ１５０を参照し、交通規制（ドローン用の航空規制）の対象となるドローンを特定する。この場合、ドローン監視部１１２は、例えば、各ドローンの飛行速度に基づいて、飛行速度が航空規制により指定された飛行独度を超過しているドローンなど、航空規制に違反しているドローンも特定する。
【０１４４】
既存管制連携部１１３は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて、既存の有人航空機に関する管制情報を参照し、有人航空機がドローンの飛行する空域に影響を及ぼす事象が生じていないかを監視する。既存管制連携部１１３は、有人航空機がドローンの飛行する空域に影響を及ぼす事象が生じた場合には、ドローンの飛行する空域であって、その影響を受ける空域（影響空域）を特定し、当該影響空域を飛行するドローンや当該影響空域に侵入するドローンを、退避指示を出すべきドローンとして検出する。
【０１４５】
また、ドローン監視部１１２において、制御対象となるドローンとして検出されたドローンが、有人航空機の飛行に影響を及ぼす空域に存在していたり、当該空域に侵入する可能性が高かったりすることが検知されたとする。この場合に、既存管制連携部１１３は、注意情報を形成し、これを有人航空機の管制システムに通報する機能を有する。
【０１４６】
管制指示形成部１１４は、基本的には、図２２に示した有人航空機に対して行う管制に準拠して、ドローンに対する管制を行う。但し、ドローンの高さ（高度）や飛行速度などは、ドローンに応じたものとなるし、管制する空域もドローンに応じたものとなる。以下においては、ドローンの管制に特化して、管制指示形成部１１４の機能について説明する。
【０１４７】
管制指示形成部１１４は、ドローン監視部１１２において、制御対象となるドローンとして検出されたドローンに対する管制指示を形成し、これを通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送出する機能を有する。既存の有人の航空機に対する管制指示は、速度、角度、高度の３つを含むものであるが、ドローンに対する管制指示は、座標点列あるいはポリラインによって、飛行ルートを指示できる。そして、管制指示は、現在位置、飛行速度、残可能飛行距離、各ドローンの現在位置の周囲の状況、飛行している場合には飛行の状況、必要に応じて、出発地、目的地、飛行目的、機体属性、飛行ルート、ドローン用航空地図などを考慮して形成される。
【０１４８】
また、管制指示形成部１１４は、既存管制連携部１１３において、退避指示を出すべきドローンとして検出されたドローンに対する退避指示を形成し、これを通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送出する機能を有する。既存管制連携部１１３において、退避指示を出すべきドローンとして検出されたドローンは、有人航空機の影響を受ける影響空域に存在しているドローンや当該影響空域に侵入しようとしているドローンであり、その影響を回避する必要のあるものである。ここで、退避指示は、「飛行高度を下げる。」、「影響空域から外れる（出る）。」、「所定の退避地に着陸する。」などの種々のものを含む。
【０１４９】
また、管制指示形成部１１４は、ドローン監視部１１２において、ドローン用の航空規制の対象として特定されたドローンに対しては、適用される航空規制に応じて、規制情報、案内情報、警戒情報、指示情報を形成し、これを通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送出する機能を有する。これにより、当該ドローンは、対物センサやアラウンドビューモニターを起動させ、周囲の状況により注意して飛行を行うようにしたり、例えば、飛行速度が規制速度に合致するように調整したりするなど、提供を受けた情報に基づいて飛行状態に遷移させることができる。
【０１５０】
有人の航空機の場合には無線標識、船舶の場合には電波標識と呼ばれるものがあり、光波標識や音波標識などと呼ばれるものもある。これらと同等の機能であってドローンに対するものを、管制指示形成部１１４とドローン監視部１１２と協働することによって実現している。
【０１５１】
また、管制指示形成部１１４は、ドローンのＩＰアドレスと、管制指示と、管制指示を送信した日時情報とを含む管制履歴情報を形成し、これを記憶装置１０３の所定の記憶領域に格納する処理も行う。この管制履歴情報は、ドローン監視部１１２が参照し、管制指示を出したドローンが、その後に制御対象となるドローンになったかどうかを確認するために参照される。つまり、管制指示により状態を変更したドローンが、その後に、交通規制が解除され、危険状態が回避され、影響空域が解消されることにより、適切な状態に戻す対象となるので、これを確認するドローンを特定するために管制履歴情報が参照される。
【０１５２】
このように、ドローン監視部１１２、既存管制連携部１１３、管制指示形成部１１４が協働することにより、ドローン用管制装置１のドローンの管制機能が実現される。すなわち、情報処理部１００は、ドローンに対して、離陸許可を出したり、着陸許可を出したり、また、飛行時において安全に飛行するために種々の指示を出したりするなど、適切にドローン管制を行うことができるものである。しかも、既存の航空管制とドローンに適用される航空規制とを融合させて、ドローンに対する航空管制を適切に行うことができるようにしている。
【０１５３】
また、情報処理部１００は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のリンクデータの変動リンクコストの更新機能を有する。また、情報処理部１００は、ドローン運用管理装置５から飛行ルートの探索要求に基づいてルート探索を行って飛行指示データを形成し、飛行ルートの案内を行うナビゲーション機能を有する。また、情報処理部１００は、飛行ルートの案内対象のドローンについての飛行ルートのリルート機能を有する。
【０１５４】
なお、ドローン用管制装置１は、自律航行のドローンとの間においては、ＩｏＴプラットホーム３を通じて直接に情報の送受信を行うことができる。また、遠隔操作対応のドローンとの間では、当該ドローンの遠隔操作装置などを介して、情報の送受信を行うことができる。もちろん、遠隔操作対応のドローンであっても、飛行状態情報などは当該ドローンからドローン用管制装置１が直接に提供を受けるようにすることもできる。
【０１５５】
［ドローン２の構成例］
次に、この実施の形態のナビゲーションシステムで用いられるドローン２（１）、２（２）、２（３）、…の構成例について説明する。上述もしたように、ドローンには、マルチコプター、固定翼機、小型ヘリコプターなど種々のものがある。この実施の形態のドローンは、マルチコプターのうち、クアッドローター式（クアッドコプター）であるものとして説明する。また、以下においては、ドローン２（１）、２（２）、２（３）、…を総称してドローン２と記載する。
【０１５６】
図３４は、この実施形態のナビゲーションシステムで用いられるドローン２の構成例を説明するための図であり、図３４（Ａ）は、ドローン２を、その上方から見た図であり、また、図３４（Ｂ）は、ドローン２を、側方から見た図である。ドローン２は、クワッドコプターの構成とされた飛行機構部２１と、駆動制御ユニット２２とを備える。飛行機構部２１は、駆動制御ユニット２２により駆動制御される。図３４に示すように、飛行機構部２１は、駆動制御ユニット２２から延びる４本のアーム２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの先端に、プロペラ機構２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄが取り付けられて構成されている。
【０１５７】
プロペラ機構２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄは、エンジン部（駆動部）４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれによりプロペラシャフト（図示は省略）を回転駆動することにより、プロペラ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄを回転駆動するように構成されている。エンジン部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄは、駆動制御ユニット２２からの駆動制御信号により回転速度及び回転方向が制御される。
【０１５８】
この例においては、駆動制御ユニット２２からの駆動制御信号によって、エンジン部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれが独立に制御される。これにより、ドローン２は、離陸、着陸、上昇、下降、右旋回、左旋回、前進、後進、右シフト、左シフトなどの各種移動動作をすることができ、鉛直方向に対する傾き角などの姿勢制御及びホバリング位置の位置制御ができるようにされている。
【０１５９】
駆動制御ユニット２２の筐体には、さらに、２個の脚部２５Ａ，２５Ｂが互いに対向するように取り付けられている。この例では、脚部２５Ａ，２５Ｂは、台形形状に成形されたパイプ部材からなり、図３４（Ｂ）に示すように、着地平面において、安定してドローン２を保持するように形成されている。
【０１６０】
また、この実施形態において、ドローン２の駆動制御ユニット２２の筐体は、略立方体形状（六面体形状）のものであり、前面、後面、左側面、右側面、上面の例えば中心部分には、カメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５が設けられている。なお、下面側には例えば荷物収納部が装着される場合もあるためカメラは設置されていない。しかし、前面、後面、左側面、右側面の４つの側面に設けられた４つのカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４によって、ドローンの下側（真下も含む）の映像も撮影可能になっている。これにより、駆動制御ユニット２２の筐体の前後、左右、上下の６方向の映像を同時に撮影することができる。
【０１６１】
駆動制御ユニット２２内には、駆動制御装置部が設けられている。図３５は、この実施形態のドローン２の駆動制御ユニット２２内に設けられる駆動制御装置部の構成例を示すブロック図である。
【０１６２】
図３５において、送受信アンテナ２０１Ａ及び無線通信部２０１は、ドローン２が自律航行のものである場合にはドローン用管制装置１と相互に通信を行うためのものであり、遠隔操作方式のものである場合には、遠隔操作装置と通信を行うものである。なお、ここでは、説明を簡単にするため、ドローン２は自律航行するものであるものとして説明する。
【０１６３】
制御部２０２はドローン２の各部を制御する機能を実現し、記憶装置２０３は情報記憶保持機能を実現する。記憶装置２０３には、種々のプログラムや処理に必要になる種々のデータが記憶されると共に、各種の処理の途中結果を一時記憶する作業領域としても用いられる。記憶装置２０３は、ドローン用管制装置１から提供される飛行指示データなども格納される。
【０１６４】
電源供給部２０４は、バッテリを備え、ドローン２の各部に必要となる電力を供給する。センサ部２０５は、ジャイロセンサ、気圧センサ、加速度センサ、超音波センサ、地磁気センサなどを備える。ジャイロセンサは姿勢制御に用いられ、気圧センサは高度検出に用いられる。加速度センサは速度検出に用いられ、超音波センサは対物との距離検出に用いられる。また、地磁気センサは方位検出に用いられる。
【０１６５】
自律姿勢制御部２０６は、センサ部２０５に搭載された各種のセンサからの検出出力とカメラ部２０９からの撮影映像を利用して、ドローン２が、適切な姿勢で安定して飛行するように、飛行駆動部２０８を制御する。なお、超音波センサを用いるため、カメラ部２０９からの画像情報を用いる必要は必ずしもないが、障害物の確認のためにカメラ部２０９からの画像情報も利用できるようにしている。特に、離着陸時には重要な情報となる。
【０１６６】
ＧＰＳ部２０７及びＧＰＳアンテナ２０７Ａは、複数の人工衛星からの送信信号（測位情報）を受信して解析することにより、自機の現在位置を正確に検出（測位）する機能を実現する部分である。ＧＰＳ部２０７は、緯度、経度、高度の検出が可能である。飛行駆動部２０８は、自律姿勢制御部２０６の制御に従って、飛行機構部２１のプロペラ機構２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄのエンジン部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれに、駆動制御信号を供給する。これにより、ドローン２について、各種移動動作、姿勢制御、ホバリングの位置制御ができる。
【０１６７】
カメラ部２０９は、上述もしたように、ドローン２の駆動制御ユニット２２の前後左右上の５面の中心部分に設けられた５つのカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５からなる。制御部２０２の制御に応じて動作する。また、カメラ部２０９は、５つのカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を備えるため、どのカメラを用いて撮影を行うのかを制御することもできるし、また、前後左右の４つのカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を下向きにして撮影した映像を合成することにより、ドローン２の下側の映像も適切に撮影できる。
【０１６８】
飛行制御部２１１は、自律姿勢制御部２０６と協働し、ドローン用管制装置１から供給を受けて、記憶装置２０３に記憶保持されている飛行指示データに応じた飛行ルートを飛行するように、飛行駆動部２０８を制御する。自律姿勢制御部２０６がドローンの主に姿勢制御を行うに対して、飛行制御部２１１は、飛行指示データにより指示された緯度、経度、高度を含む座標点列を辿る飛行を行うように、飛行駆動部２０８を制御する。
【０１６９】
位置等通知部２１２は、この実施の形態では飛行指示データの提供を受けた場合に、現在位置（緯度、経度、高さ（高度））、飛行方向、飛行速度、残可能飛行距離などを無線通信部２０１及び送受信アンテナ２０１Ａを通じてドローン用管制装置１に通知する。現在位置等の通知は、所定のタイミングごと（例えば数分ごと）に行うようにされるが、例えば、ドローン用管制装置１からの現在位置等の通知要求を受けた場合など、適宜のタイミングで通知処理を行うこともできる。
【０１７０】
なお、現在位置（緯度、経度、高さ（高度））は、ＧＰＳ部２０７を通じて取得される情報であり、飛行方向は、センサ部２０５の地磁気センサを通じて取得される情報である。また、飛行速度は、センサ部２０５の加速度センサを通じて取得される情報であり、残可能飛行距離は、電源供給部２０４のバッテリ残量に基づいて算出される情報である。
【０１７１】
このような構成を有するドローン２が、ドローン用管制装置１からの飛行指示データに応じて、ドローン用管制装置１において探索された飛行ルートを辿るように飛行する。また、ドローン用管制装置１からの離陸許可、着陸許可、管制指示、退避指示に応じて、離陸したり、着陸したり、飛行状態を変化させたり、また、退避行動をとったりすることができるようになっている。
【０１７２】
［ドローン用管制装置１の種々の処理］
次に、この実施の形態のドローン用管制装置１で行われる主要な処理である、変動リンクコストの更新処理、ルート探索処理、リルート処理、そして、ドローン管制処理について、フローチャートを参照しながら説明する。
【０１７３】
［変動リンクコストの更新処理］
図３６は、ドローン用管制装置１が行う変動リンクコストの更新処理について説明するためのフローチャートである。上述もしたように、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のリンクデータの固定リンクコストは、リンクの長さとリンクの下側の場所の安全度とに基づいて固定的に決まる。しかし、変動リンクコストは、統計情報や変動情報に応じて変動するものである。このため、ドローン用管制装置１の制御部１０２は、統計情報が示すタイムスパンの変わり目、すなわち、季節、曜日、時間帯が変わるタイミングや変動情報が更新されるタイミングで、変動情報取得部１０４と変動リンクコスト更新部１０５を制御し、変動リンクコストの更新処理を行う。
【０１７４】
まず、制御部１０２は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてドローン用航空ＮＷＤＢ１３０にアクセスし、リンクデータの変動リンクコストをクリアー（初期化）する（ステップＳ１０１）。次に、制御部１０２は、変動情報取得部１０４を制御し、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて、インターネット上に公開されている必要となる統計情報である混雑度情報を取得する。この統計情報は、季節、曜日、時間帯に応じた人や自動車の混雑度を示すものである。具体的には、夏場には海水浴場やプール及びその周辺が混雑し、週末には観光地や大規模商業施設及びその周辺が混雑し、通勤通学時間帯には駅やその周辺、幹線道路やその周辺が混雑するといったように、季節、曜日、時間帯に応じて混雑している場所を特定できるものである。
【０１７５】
そして、変動リンクコスト更新部１０５は、制御部１０２の制御の下、変動情報取得部１０４が取得した統計情報に基づいて、影響エリアを特定する（ステップＳ１０３）。すなわち、現時点から所定時間の間において、人や自動車が混雑していると考えられる場所やエリアを特定する。そして、変動リンクコスト更新部１０５は特定した場所やエリア上空のリンクを特定し、その特定したリンクの変動リンクコストを、当該統計情報の混雑度合に応じて求めて、変動リンクコストをドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のリンクデータの変動リンクコストの欄に更新する（ステップＳ１０４）。
【０１７６】
次に、制御部１０２は、変動情報取得部１０４を制御し、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて、インターネット上に公開されている気象情報、渋滞情報等の変動情報を取得する（ステップＳ１０５）。気象情報は、主に風雨、雪、雷、ヒョウ、みぞれ、竜巻、黄砂、火山灰、晴天乱気流（エアポケット）などのドローンの飛行に影響を及ぼす気象状態の発生状況を示すものである。また、交通情報は、曜日や時間帯に応じた混雑度ではなく、交通事故、故障車の存在、道路工事などの種々の影響により、現時点において発生している交通渋滞が発生している場所を示す情報である。
【０１７７】
そして、変動リンクコスト更新部１０５は、制御部１０２の制御の下、変動情報取得部１０４が取得した気象情報や渋滞情報などの変動情報に基づいて、影響エリアを特定する（ステップＳ１０６）。すなわち、現時点から所定時間の間において、ドローンの飛行に影響を及ぼすような気象状態となっている場所やエリア、交通渋滞が発生している場所やエリアを特定する。そして、変動リンクコスト更新部１０５は、特定した場所やエリアの上空のリンクを特定し、その特定したリンクの変動リンクコストを、気象状態や渋滞状態に応じて求めて、これをドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のリンクデータの変動リンクコストの欄に更新する（ステップＳ１０７）。そして、この図３６に示す処理を終了する。
【０１７８】
なお、ここでは、統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新と変動情報である気象情報や渋滞情報などに基づく変動リンクコストの更新とを同時に行うようにした。このため、統計情報である混雑度情報と変動情報である気象情報や渋滞情報などとの両方の影響を受ける場所も存在する。この場合には、両方の変動リンクコストが考慮されて、変動リンクコストが決められる。
【０１７９】
簡単には、統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新と変動情報である気象情報や渋滞情報などに基づく変動リンクコストとの両方が加算されたものが変動リンクコストとなる。もちろん、統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新と変動情報である気象情報や渋滞情報などに基づく変動リンクコストのそれぞれに重みづけを付加し、それに応じてリンクコストを決めてもよい。
【０１８０】
統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新と変動情報である気象情報や渋滞情報などに基づく変動リンクコストの更新とを別々に行うようにしてもよい。この場合には、統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新欄と、変動情報である気象情報や渋滞情報に基づく変動リンクコストの更新欄を別々に設け、そのそれぞれの更新処理を別々に行うようにすればよい。
【０１８１】
この場合には、統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新欄をクリアーし、図３６のステップＳ１０２からステップＳ１０４の処理を行うことにより、統計情報である混雑度情報に基づく変動リンクコストの更新ができる。また、変動情報である気象情報や渋滞情報に基づく変動リンクコストの更新欄をクリアーし、図３６のステップＳ１０５からステップＳ１０７の処理を行うことにより、変動情報である気象情報や渋滞情報に基づく変動リンクコストの更新ができる。
【０１８２】
［ルート探索処理］
図３７は、ドローン用管制装置１が行うルート探索処理について説明するためのフローチャートである。この実施の形態のドローン用管制装置１は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のネットワークデータに基づいて、ドローンの飛行ルートの探索処理を行う。
【０１８３】
ドローン用管制装置１の制御部１０２は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてドローン運用管理装置５からのドローンの飛行ルート探索条件を含む飛行ルート探索要求を受け付ける（ステップＳ２０１）。受け付けたルート探索要求は、ドローンの識別ＩＤ、ＩＰアドレス、出発地、目的地、また、必要に応じて経由地も含まれる。そして、制御部１０２の制御の下、探索条件設定部１０６は、受け付けた飛行ルート探索要求に含まれる飛行ルート探索条件をルート探索部１０７に設定する（ステップＳ２０２）。
【０１８４】
ルート探索部１０７は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のネットワークデータを参照し、出発地から目的地に至る飛行ルートであって、固定リンクコストと変動リンクコストからなるリンクコストが、最小となる飛行ルートを探索する（ステップＳ２０３）。この場合、固定リンクコストと変動リンクコストとの合算のリンクコストが最小となるようにリンクを選択することにより、飛行ルートの探索を行うこともできるし、固定飛行ルートと変動飛行ルートのそれぞれに重み付けを設定し、その重み付けを考慮したリンクコストを用いるようにしてもよい。
【０１８５】
これにより、例えば、河川や河川敷、海上や海岸など固定リンクコストの低いリンクを優先的に用いるようにすると共に、変動リンクコストも考慮して、最適な飛行ルートが探索できる。なお、例えば、リンクコストについて変動要素が少ない場合には、固定リンクコストだけを考慮し、変動リンクコストについても考慮せずに飛行ルートを探索することもできる。
【０１８６】
そして、ルート探索部１０７は、探索結果をドローン別飛行ルートデータファイル１４０にドローン別のルートデータとして記録する（ステップＳ２０４）。この後、制御部１０２の制御の下、飛行指示形成部１０８が、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の飛行データ（探索した飛行ルート）に基づいて、緯度、経度、高さを含む座標点列となる飛行指示データを形成する（ステップＳ２０５）。この飛行指示データは、座標点列によって構成されるポリラインによって飛行ルートを示すものであってもよいし、図３を用いて説明したうように３次元の空間として飛行ルートを指示するものであってもよい。
【０１８７】
そして、飛行指示形成部１０８は、形成した飛行指示データを、自律航行するドローンや遠隔操作されるドローンの遠隔操作装置などに、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送信することにより提供する（ステップＳ２０６）。このように、ドローン用管制装置１は、ドローン運用管理装置５から飛行ルート探索要求に含まれる飛行ルート探索条件に応じた飛行ルートを探索し、当該探索した飛行ルートを辿るように、ドローンをナビゲーション（案内）することができる。なお、ドローン用管制装置１は、飛行指示データに飛行時の飛行速度を含めるようにし、飛行ルートだけでなく、飛行速度の指示を行うこともできる。
【０１８８】
［リルート処理１］
図３８は、ドローン用管制装置１が行うリルート処理１について説明するためのフローチャートである。この実施の形態のドローン用管制装置１は、ドローンが探索された飛行ルートを逸脱した場合に、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のネットワークデータに基づいて、ドローンの飛行ルートのリルート処理（リルート処理１）を行うことができる。
【０１８９】
ドローン用管制装置１の制御部１０２は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてルート指示データを提供したドローンから所定のタイミングごとに送信されて来る現在位置を取得する（ステップＳ３０１）。そして、制御部１０２は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の当該ドローンの飛行ルートを参照し、探索された飛行ルートから外れているか否かを判別する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の判別処理において、探索された飛行ルートを外れていないと判別したときには、現在の飛行ルートを維持するようにする（ステップＳ３０３）。すなわち、飛行ルートの変更指示などは行われない。
【０１９０】
ステップＳ３０２の判別処理において、当該ドローンの現在位置が探索された飛行ルートから外れていると判別したとする。この場合、制御部１０２は、当該ドローンが目的地まで継続飛行可能か否かを判別する（ステップＳ３０４）。すなわち、ステップＳ３０１において、ドローンから現在位置だけでなく、ドローンの状態を示す種々の情報、例えば、飛行に影響のある部分の不具合の状態、残受電量、残可能飛行距離などの種々の情報の送信を受けるようにしておく。そして、ステップＳ３０４において、制御部１０２は、受信したドローンからのドローンの状態を示す種々の情報に基づいて、当該ドローンが目的地まで継続飛行可能か否かを判別する。
【０１９１】
ステップＳ３０４の判別処理において、当該ドローンが目的地まで継続飛行が不能な状態にあると判別した時には、緊急制御回路探索処理を行う（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５においては、ドローンの現在位置から近隣にある安全に降りられる場所を、ドローン用航空地図ＤＢ１２０を参照して特定し、当該安全に降りられる場所に降りるように、ドローンに対して指示を出す。ドローンが安全に降りられる場所は、ドローンが人や地物に障害を与えることなく降りられる場所を意味し、具体的には、河川や湖沼、空き地、田畑など、通常であれば人が存在しない場所である。あるいは、ドローンポートなどドローンの離発着が可能な広い場所などである。
【０１９２】
このような、ドローンが安全に降りられる場所が存在しない場合には、ビルの屋上、大きな建物の屋根など、できるだけ地上にいる人や地物に影響を与えない場所を特定し、その場所に降りるように指示を出す。また、降りた（着水または着陸した）ドローンを回収するように、所定の連絡先に連絡するなどの対応を、ステップＳ３０５において行うようにしてもよい。
【０１９３】
ステップＳ３０４の判別処理において、当該ドローンが目的地まで継続飛行が可能な状態にあると判別したとする。この場合、制御部１０２は、リルート処理部１１０を制御して、現在位置から目的地までの飛行ルートを再探索する（ステップＳ３０６）。リルート処理部１１０は、ルート探索部１０７と同様に、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のネットワークデータを参照し、現在位置から目的地に至る飛行ルートであって、固定リンクコストと変動リンクコストからなるリンクコストが、最小となる飛行ルートを再探索する。
【０１９４】
そして、リルート処理部１１０は、再探索結果をドローン別飛行ルートデータファイル１４０にドローン別のルートデータとして更新する（ステップＳ３０７）。この後、制御部１０２の制御の下、ルート変更指示部１１１が、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の飛行データ（探索した飛行ルート）に基づいて、緯度、経度、高さを含む座標点列となる飛行指示データを形成する（ステップＳ３０８）。このステップＳ３０８の処理は、飛行指示形成部１０８で行われる処理と同様の処理である。
【０１９５】
そして、ルート変更指示部１１１は、形成した飛行指示データを、自律航行するドローンや遠隔操作されるドローンの遠隔操作装置などに、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送信することにより提供する（ステップＳ３０９）。
【０１９６】
そして、ステップＳ３０３、ステップＳ３０５、ステップＳ３０９の各処理の後においては、この図３８に示す処理を終了し、ドローンから次の現在位置が送信されて来るのを待つことになる。このように、ドローン用管制装置１は、飛行指示データを提供したドローンが、探索した飛行ルートを逸脱した場合に、リルート処理を行って、再探索した飛行ルートを辿って目的地に向かうように、ドローンをナビゲーション（案内）することができる。なお、この場合においても、ドローン用管制装置１は、飛行指示データに飛行時の飛行速度を含めるようにし、飛行ルートだけでなく、飛行速度の指示を行うこともできる。
【０１９７】
［リルート処理２］
図３９は、ドローン用管制装置１が行うリルート処理２について説明するためのフローチャートである。この実施の形態のドローン用管制装置１は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のリンクデータの変動リンクコストが更新された場合に、ドローンの飛行ルートのリルート処理（リルート処理２）を行うことができる。
【０１９８】
図３９の処理は、図３６を用いて説明した変動リンクコストの更新処理が行われた場合に実行される。まず、制御部１０２は、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のリンクデータの変動リンクコストが新たなデータに更新されたリンクを特定する（ステップＳ４０１）。そして、制御部１０２は、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０からステップＳ４０１で特定されたリンクを含む飛行ルートを抽出する（ステップＳ４０２）。
【０１９９】
そして、ステップＳ４０２で抽出された飛行ルートを用いているドローンに対して、現在位置の通知を要求し、当該ドローンの現在位置を取得する（ステップＳ４０３）。この後、制御部１０２は、リルート処理部１１０を制御して、現在位置から目的地までの飛行ルートを再探索する（ステップＳ４０４）。リルート処理部１１０は、ルート探索部１０７と同様に、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０のネットワークデータを参照し、現在位置から目的地に至る飛行ルートであって、固定リンクコストと変動リンクコストからなるリンクコストが、最小となる飛行ルートを再探索する。
【０２００】
そして、リルート処理部１１０は、再探索して得られた飛行ルートが現在の飛行ルート（元の飛行ルート）と違っており、ルート変更が必要か否かを判別する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５の判別処理において、ルート変更が必要であると判別したときには、リルート処理部１１０は、再探索結果をドローン別飛行ルートデータファイル１４０にドローン別のルートデータとして更新する（ステップＳ４０６）。この後、制御部１０２の制御の下、ルート変更指示部１１１が、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０の飛行データ（探索した飛行ルート）に基づいて、緯度、経度、高さを含む座標点列となる飛行指示データを形成する（ステップＳ４０７）。このステップＳ４０７の処理は、飛行指示形成部１０８で行われる処理と同様の処理である。
【０２０１】
そして、ルート変更指示部１１１は、形成した飛行指示データを、自律航行するドローンや遠隔操作されるドローンの遠隔操作装置などに、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて送信することにより提供する（ステップＳ４０８）。また、ステップＳ４０５の判別処理において、再探索して得られた飛行ルートと現在の飛行ルート（元の飛行ルート）が同じであり、ルート変更が不要であると判別したときには、現在の飛行ルートを維持するようにする（ステップＳ４０９）。すなわち、飛行ルートの変更指示は行われない。
【０２０２】
そして、ステップＳ４０８の処理の後、又は、ステップＳ４０９の処理の後においては、この図３９に示す処理を終了し、次に変動リンクコストが更新されるタイミングを待つことになる。
【０２０３】
このように、ドローン用管制装置１は、変動リンクコストが更新された場合には、更新された最新の変動リンクコストを用いて、飛行ルートのリルートを行うことができる。これにより、最新の変動リンクコストを考慮した適切な飛行ルートを辿って目的地に向かうように、ドローンをナビゲーション（案内）することができる。変動的な要素により、飛行するのに適さなくなったリンクを使用する飛行ルートを適切な飛行ルートに変更することができる。この場合においても、ドローン用管制装置１は、飛行指示データに飛行時の飛行速度を含めるようにし、飛行ルートだけでなく、飛行速度の指示を行うこともできる。
【０２０４】
［ドローン管制処理］
図４０、図４１は、ドローン用管制装置１が行うドローン管制処理について説明するためのフローチャートである。図４０、図４１に示す処理は、制御部１０２の制御の下、主に、通信Ｉ／Ｆ１０１、ドローン監視部１１２、既存管制連携部１１３、管制指示形成部１１４が機能して実行される。
【０２０５】
まず、制御部１０２は、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてドローン２からの現在位置、飛行方向、飛行速度、残可能飛行距離などからなる飛行状態情報を受信し、これを通信Ｉ／Ｆ１０１を通じてドローン別飛行ルートデータファイル１４０に更新する処理を開始する（ステップＳ５０１）。これにより、例えば数分ごとに各ドローン２から送信されてくる飛行状態情報が受信され、これがドローン別飛行ルートデータファイル１４０に更新され、各ドローンの最新の状態が把握される。なお、各ドローンからの飛行状態情報の送信タイミングは、種々の調整が可能である。また、ドローン用管制装置１からの送信要求に応じて、各ドローンが飛行状態情報を送信してくるようにしてもよい。
【０２０６】
そして、ドローン監視部１１２は、制御部１０２の制御の下、ドローン別飛行ルートデータファイル１４０を参照し、各ドローンの飛行状態情報の現在位置を、記憶装置１０３の記憶媒体に形成する３次元空域マップにプロットする（ステップＳ５０２）。これにより、各ドローンについて、他のドローンとの位置関係が正確に把握できる。すなわち、既存の有人航空機の管制システムにおけるレーダーと同等の機能を実現できる。更に、ドローン監視部１１２は、各ドローンの飛行方向、飛行速度、残可能飛行距離などを把握し、これらを考慮して、制御対象となるドローンを検出する（ステップＳ５０３）。なお、ステップＳ５０３で行われる制御対象となるドローンの検出処理の詳細については後述する。
【０２０７】
そして、ドローン監視部１１２は、制御対象となるドローンとして検出した各ドローンに関する情報を管制指示形成部１１４に通知する。ここで、ドローンに関する情報は、ドローンの識別情報であるＩＰアドレスと、当該ドローンがなぜ制御対象となるドローンなのかを示す情報が通知される。なぜ制御対象となるドローンなのかを示す情報は、離陸待ち、着陸待ち、交通規制対象、危険回避対象、交通規制解除対象、危険回避後の状態変更対象、退避状態解除対象の別を示すものである。また、交通規制対象や交通規制解除のドローンについては、どのような交通規制の対象になっているのかも通知される。
【０２０８】
管制指示形成部１１４は、ドローン監視部１１２からの情報に基づいて、制御対象となるドローンに対する管制処理を開始する（ステップＳ５０４）。管制指示形成部１１４は、制御対象とされたドローンの状況に応じて、管制が必要なドローンに対して、管制指示を形成し、当該ドローンに対して形成した管制指示を送信する。これにより、管制指示を受けたドローンは、当該管制指示に応じた動作を行うことになる。なお、ステップＳ５０４において行われる管制処理の詳細については後述する。
【０２０９】
この後、制御部１０２の制御の下、既存管制連携部１１３は、ドローン監視部１１２からの情報に基づいて、ドローン以外の航空機、具体的には、有人航空機の飛行に影響を及ぼすドローンが存在するか否かを判別する（ステップＳ５０５）。例えば、空港近傍を飛行しているドローンがある場合や有人航空機が飛行することがある地表または水面から１５０ｍ以上の上空を飛行しているドローンが存在する場合においては、有人航空機に影響及ぼすドローンが存在すると判別する。
【０２１０】
ステップＳ５０５において、有人航空機の飛行に影響を及ぼすドローンが存在すると判別した場合には、既存管制連携部１１３は、ドローン以外の航空機の管制システムに対して、注意情報を形成して送信する（ステップＳ５０６）。当該注意情報は、簡単には、有人航空機が飛行する空域内の（緯度、経度、高さ）によって指定される位置にドローンが存在する場合に、その位置と有人航空機の飛行に影響を及ぼす可能性があることを通知する情報とからなるものである。
【０２１１】
このステップＳ５０５及びステップＳ５０６の処理により、ドローンがドローン以外の有人航空機に対して影響を及ぼす可能性がある場合において、有人飛行機の安全を図ることができるようにされる。また、当該ドローンは、ステップＳ５０３、ステップＳ５０４の処理により、有人航空機に影響を及ぼす空域から出るように管制される。
【０２１２】
次に、制御部１０２の制御の下、既存管制連携部１１３が機能し、通信Ｉ／Ｆ１０１を通じて、ドローン以外の航空機（有人航空機）に関する管制情報を取得する（ステップＳ５０７）。この有人航空機に関する管制情報は、主にドローンの飛行空域に有人航空機が入ってくる場合を示す情報である。そして、図４１の処理に進み、既存管制連携部１１３は、ステップＳ５０７において取得した有人航空機の管制情報に基づいて、飛行するドローンが有人航空機により影響を受ける空域があるか否かを判別する（ステップＳ５０８）。
【０２１３】
ステップＳ５０８の判別処理において、飛行するドローンが有人航空機の影響を受ける空域があると判別したとする。この場合、既存管制連携部１１３は、飛行するドローンが有人航空機により影響を受ける空域（影響空域）を特定し、当該影響空域を飛行しているドローンと当該影響空域に入ろうとしているドローンを、退避指示を出すべきドローンとて検出（特定）し、これを管制指示形成部１１４に通知する（ステップＳ５０９）。
【０２１４】
管制指示形成部１１４は、既存管制連携部１１３からの退避指示を出すべきドローンとて検出されたドローンに対する退避指示を形成し、これを当該退避指示を出すべきドローンに送信する（ステップＳ５１０）。これにより、飛行中のドローンと有人航空機とが相互に影響を受けることを防止することができる。
【０２１５】
ステップＳ５１０の処理の後と、ステップＳ５０８の判別処理において、飛行するドローンが有人航空機の影響を受ける空域はないと判別したときには、ステップＳ５１１以降の処理を行う。すなわち、ドローン監視部１１２と管制指示形成部１１４とが協働し、離陸管制処理を実行する（ステップＳ５１１）。ステップＳ５１１においては、まず、ドローン監視部１１２が、離陸待機中のドローンを特定し、複数の離陸待機中のドローンが存在する場合には、離陸の順番を設定する。ドローン監視部１１２は、特定したドローンのＩＰアドレスと、存在する場合には離陸順番を管制指示形成部１１４に通知する。
【０２１６】
管制指示形成部１１４は、ステップＳ５０２でプロットした情報に基づいて、離陸場所の周辺に存在するドローンの状況を確認し、離陸可能な状況であることが確認できた場合に、特定されたドローンに対して離陸指示を形成して送信する。この離陸指示は、離陸待機中のドローンが複数存在する場合には、ドローンごとに決められた離陸の順番に応じて、離陸待機中のドローンに対して順番に出される。なお、管制対象のエリアに複数のドローンポートが存在する場合には、ドローンポートごとにステップＳ５１１の処理が行われる。
【０２１７】
この後、ドローン監視部１１２と管制指示形成部１１４とが協働し、着陸管制処理を実行する（ステップＳ５１２）。ステップＳ５１２においては、まず、ドローン監視部１１２が、着陸待機中のドローンを特定し、複数の着陸待機中のドローンが存在する場合には、着陸の順番を設定する。ドローン監視部１１２は、特定したドローンのＩＰアドレスと、存在する場合には着陸順番を管制指示形成部１１４に通知する。
【０２１８】
管制指示形成部１１４は、ステップＳ５０２でプロットした情報に基づいて、着陸場所の周辺に存在するドローンの状況を確認し、着陸可能な状況であることが確認できた場合に、特定されたドローンに対して着陸指示を形成して送信する。この着陸指示は、着陸待機中のドローンが複数存在する場合には、ドローンごとに決められた着陸の順番に応じて、着陸待機中のドローンに対して順番に出される。なお、ドローンの目的地は様々なので、各ドローンの目的地ごとにステップＳ５１２の処理が行われる。
【０２１９】
この後、図４０のステップＳ５０２からの処理が繰り返され、ドローンに対する航空管制が継続して行われる。このように、図４０、図４１の処理により、管制対象のエリアを飛行するドローンについては、ドローン用管制装置１がその全部を管理し、各ドローンの状況を把握して、ドローンごとに適切な管制指示を出すことができる。これにより、管制対象のエリアを飛行する全てのドローンが安全に飛行でき、無駄な回避行動をとることもなく、効率よくドローンを運用することができるようになる。
【０２２０】
［制御対象となるドローンの検出処理の具体例］
図４０、図４１に示したドローン管制処理のステップＳ５０３において、ドローン監視部１１２が行う、制御対象となるドローン、すなわち管制指示の提供対象となるドローンの検出処理の詳細について説明する。ドローン監視部１１２は、各ドローンの現在位置の周囲の状況、飛行している場合には飛行の状況、また、必要に応じて、出発地、目的地、飛行目的、機体属性、飛行ルート、ドローン用航空地図などを考慮して、制御対象となるドローンを検出する。ドローン監視部１１２は、離陸待ちのドローン、着陸待ちのドローン、交通規制の対象となるドローン、危険回避の必要なドローンを、制御対象となるドローンとして検出する。
【０２２１】
具体的に、離陸待ちのドローンや着陸待ちのドローンについては、これらのドローンからの通知によって、離陸待ちのドローンであること、あるいは、着陸待ちのドローンであることが検知できる。
【０２２２】
また、ドローン監視部１１２は、各ドローンのドローン別飛行ルートデータファイル１４０の飛行ルートに基づいて、各ドローンの飛行ルートを構成するノードやリンクに適用される交通規制を、ドローン用航空規制ＤＢ１５０を参照して特定する。そして、ドローン監視部１１２は、各ドローンの現在位置に基づいてドローン用航空ＮＷＤＢ１３０を参照し、現在位置が位置するノード間を接続するリンクを飛行中のリンクとして特定する。ドローン監視部１１２は、この特定したリンクに対して、あるいは、特定したリンクに接続されるノードやリンクに対して、先の特定結果に基づいて、適用される交通規制があり、当該ドローンの飛行を制御する必要がある場合に、交通規制の対象となるドローンであると検出する。
【０２２３】
ここでは、探索された飛行ルートを用いて、交通規制の対象となるドローンを検出するようにしたが、これに限るものではない。例えば、ドローン監視部１１２は、各ドローンの現在位置に基づいてドローン用航空ＮＷＤＢ１３０を参照し、現在位置が位置するノード間を接続するリンクを飛行中のリンクとして特定する。ドローン監視部１１２は、特定したリンクに対して、あるいは、特定したリンクに接続されるノードやリンクに対して、適用される交通規制があるか否かを、ドローン用航空規制ＤＢ１５０を参照して把握する。そして、適用される交通規制が存在し、当該ドローンの飛行を制御する必要がある場合に、当該ドローンを交通規制の対象となるドローンであると検出するようにしてもよい。
【０２２４】
また、ドローン監視部１１２は、ドローンの状況に応じて、危険回避の必要なドローンであるか否かを検出できる。図４２、図４３は、ドローンが危険回避の必要のある状況の例を説明するための図である。図４２（Ａ）は、飛行ルートが一致し、後続ドローン２（２）の飛行速度が先行ドローン２（１）の飛行速度よりも早い場合を示している。すなわち、ドローン２（１）とドローン２（２）とが、同じ緯度上を、経度を多少異ならせて飛行中であり、しかも飛行高度も、飛行方向も同じ場合、後続ドローン２（２）の飛行速度が先行ドローン２（１）の飛行速度よりも早ければ追突の可能性がある。このような場合、ドローン監視部１１２は、ドローン２（１）、２（２）を、制御対象となるドローンとして検出する。
【０２２５】
図４２（Ｂ）は、ドローン２（１）とドローン２（２）が、緯度、経度が同じか近接し、高度が近接している状態で飛行している場合を示している。この場合、ドローン２（１）、２（２）の高度がずれれば、衝突の可能性がある。このような場合、ドローン監視部１１２は、ドローン２（１）、２（２）を、制御対象となるドローンとして検出する。
【０２２６】
図４３（Ａ）は、高度が同じか近接し、飛行ルート（飛行方向）が交差する場合であって、飛行速度を考慮して、衝突の可能性がある場合を示している。このような場合に、ドローン監視部１１２は、ドローン２（１）、２（２）を、制御対象となるドローンとして検出する。また、図４３（Ｂ）は、飛行ルートが上下に交差する場合を示している。すなわち、ドローン２（１）がノードＮｘに向かって降下する飛行ルートを飛行しており、ドローン２（２）がノードＮｘに向かって上昇する飛行ルートを飛行している場合に、飛行速度を考慮すると、両者が衝突する可能性があるとする。この場合、ドローン監視部１１２は、ドローン２（１）、２（２）を、制御対象となるドローンとして検出する。
【０２２７】
ここでは、図４２、図４３を用いて、制御対象となるドローンと検出する４つの例を説明したが、これに限るものではない。このような、制御対象となるドローンの状態（状況）を示す種々のパターンが、記憶装置１０３に記憶保持されており、ドローン監視部１１２は、各ドローンの状況が当該パターンの１つに合致するドローンについて、制御対象となるドローンとして検出できるようになっている。
【０２２８】
また、ドローン監視部１１２は、交通規制の対象、危険回避の対象、有人航空機などとの関係で退避指示の対象となった各ドローンについて、状態を戻す必要があるドローンについても、制御対象となるドローンとして検出する。すなわち、ドローン監視部１１２は、管制指示形成部１１４により記憶装置に記録した管制履歴情報を参照し、管制指示を出したドローンを特定する。
【０２２９】
この特定したドローンについても、現時点の３次元空域マップや各ドローンの飛行状態情報、ドローン用航空規制ＤＢ１５０の情報を参照し、その後に状態を戻す必要があるドローンについては、制御対象となるドローンとして検出する。すなわち、交通規制の対象となったドローンでも、その交通規制が解除された状態になった場合には、交通規制を解除するドローンになったと検出する。具体的には、交通規制対象になっているリンクを通過したり、所定時間ホバリングによる一時停止をして安全を確保したりした場合などにおいては、交通規制を解除するドローンになったと検出できる。
【０２３０】
また、危険回避の対象となったドローンであっても、現時点の周囲の状況から、危険が回避された状況にあるときには、危険は回避されたので、回避前の状況に応じたより適した状態に変更すべドローンであると検出できる。また、有人航空機などとの関係で退避指示の対象となったドローンであっても、有人航空機の影響を受ける影響空域が解消された場合には、退避前の状況に応じたより適した状態に変更すべドローンであると検出できる。このように、ドローン監視部１１２は、状況を変更すべきドローンを適切に検出することができる。
【０２３１】
［管制指示形成部１１４での管制指示の形成、送信処理の詳細］
図４０、図４１に示したドローン管制処理のステップＳ５０４において、管制指示形成部１１４が行う、管制指示の形成、送信処理の詳細について説明する。管制指示形成部１１４は、上述したように、ドローン監視部１１２において、制御対象となるドローンとして検出されたドローンの状況等に応じて、そのドローン用の管制指示を形成し、これをそのドローンに送信する。
【０２３２】
具体的に、管制指示形成部１１４は、離陸待機中のドローンに対しては、当該ドローンの飛行ルートも考慮すると共に、離陸地周辺の状況をも考慮して、安全に飛行が可能な状況の時に、離陸許可（離陸指示）を形成して送信する。具体的、管制指示形成部１１４は、離陸待機中のドローンの飛行ルート周辺に多くのドローンが存在していないか、当該飛行ルートが有人航空機の影響空域を飛行するものでないかなども確認する。そして、離陸地の上空に離陸を阻害するようなドローンが存在しない場合に、当該ドローンに対して、飛行許可（飛行指示）を形成して送信する。
【０２３３】
このように、管制指示形成部１１４は、離陸待機中のドローンの飛行ルートをも考慮することにより、飛行ルート（飛行計画）の承認を行う機能も実現する。また、離陸地が比較的に規模の大きなドローンポートである場合には、当該ドローンポート内の移動経路などについても管制できる。また、離陸指示を出す場合に、離陸地の気象状況を勘案することもできる。
【０２３４】
また、着陸待機中のドローンに対しては、残可能飛行距離や離陸地周辺の状況をも考慮して、安全に着陸が可能な状況の時に、着陸許可（着陸指示）を形成して送信する。具体的、管制指示形成部１１４は、残可能飛行距離が十分であるか、また、周辺に着陸を阻害するドローンなどが存在しないかなどを確認する。そして、着陸地周辺に着陸を阻害するドローンが存在しない場合に、着陸許可（着陸指示）を形成して送信する。
【０２３５】
また、着陸地が比較的に規模の大きなドローンポートである場合には、当該ドローンポート内の移動経路などについても管制できる。また、着陸指示を出す場合に、着陸地の気象状況を勘案することもできる。また、着陸を阻害するドローンが存在していたり、気象条件が悪い場合などにおいては、着陸地を変更する指示を出したりすることもできる。この場合には、残可能飛行距離を考慮し、近隣の着陸可能な場所を、ドローン用航空地図ＤＢ１２０を参照して特定する。そして、その特定した場所までのルートを、ドローン用航空ＮＷＤＢ１３０を参照して探索して、この探索結果に応じて、着陸地までの飛行ルートをドローンに対して案内すればよい。なお、着陸地の変更機能は、リルート処理部１１０、ルート変更指示部１１１、管制指示形成部１１４が協働して実現できる。
【０２３６】
また、管制指示形成部１１４は、交通規制対象のドローンに対しては、適用される交通規制を遵守するようにする管制指示を形成し、これを当該ドローンに対して送信する。例えば、所定の速度以下で飛行するように指示したり、ホバリングによる一時停止を指示したりするなど、飛行するリンクに対応して設けられている種々の交通規制を遵守するように管制指示が行われる。
【０２３７】
なお、交通規制対象のドローンについては、その機体属性も考慮される。例えば、固定翼機に対して、ホバリングによる一時停止を指示するなどといったことはない。しかし、機体属性も考慮して、飛行ルートが探索されることにより、固定翼機が一時停止のあるリンクを使用したり、自機の最高速度より速い速度で飛行しなければなないリンクを使用したりすることがないようにされる。
【０２３８】
また、管制指示形成部１１４は、危険回避対象のドローンについては、まず、そのドローンの状態とそのドローンの周囲の状態と機体属性などを総合的に把握する。そのドローンの状態は、そのドローンの現在位置、飛行方向、飛行速度、残可能飛行距離などであり、図４０のステップＳ５０２で利用したドローン別飛行ルートデータファイル１４０の当該ドローンについてのデータの飛行状態情報により把握可能である。
【０２３９】
また、そのドローンの周囲の状態は、そのドローンの周囲に飛行している他のドローンの現在位置、飛行方向、飛行速度、残可能飛行距離、機体属性などと、近隣の建築物や山などの地理的状態などである。他のドローンの状態は、図４０のステップＳ５０２においてプロットした３次元空域マップやドローン別飛行ルートデータファイル１４０の該当するドローンのデータに基づいて把握可能である。地理的状態は、ドローン用航空地図ＤＢ１２０を参照することにより把握可能である。
【０２４０】
そして、管制指示形成部１１４は、危険回避対象のドローンのうち、状態を変化させることが可能なドローンを特定し、その特定したドローンに対する管制指示を形成して、送信する。例えば、固定翼機とクワッドコプターが水平方向に近接して飛行している場合、固定翼機に対してホバリングによる一時停止は指示できない。このため、例えば、クワッドコプターに対してホバリングによる一時停止を指示して危険な状態を回避するなどのように対応することになる。
【０２４１】
また、クワッドコプター同士が垂直方向（高さ方向）に近接して飛行している場合であって、下側に例えば高層ビルなどの障害物が存在しているとする。この場合、高層ビルが障害物となり、下側のクワッドコプターに降下指示は出せないので、上側のクワッドコプターに上昇の指示を出して、危険な状態を回避するなどのように対応することになる。もちろん、複数のドローンが相互に危険な状態になっている場合に、複数のドローンのそれぞれに管制指示を出し、危険を回避することもある。
【０２４２】
また、管制指示形成部１１４は、上述したように、交通規制解除対象のドローンに対しては、先に出した交通規制を解除する管制指示を形成し、これを送信する。また、管制指示形成部１１４は、危険回避後のドローンであって、状態を変更させるドローンについては、どのように飛行すべきかの管制指示を形成し、これを送信する。したがって、例えば、危険回避のために飛行高度を変更したドローンに対しては、飛行高度を元に戻すようにする管制指示を形成して送信する。
【０２４３】
このように、管制指示形成部１１４は、制御対象となるドローンとして検出されたドローンについて、そのドローンのその時点における周囲の状況などを総合的に勘案し、各ドローンに対する管制内容を適切に特定して、適切に管制を行うことができる。
【０２４４】
［実施の形態の効果］
既存の航空管制は離陸許可、着陸許可、飛行許可などが集中管理されており、事故を未然に防ぐ仕組みが整備されている。これに対して、ドローンについては、集中的に管制を行うことは考慮されていない。ドローンの航空管制については、仕組みがまだ考えられてもいない。ドローン同士の通信やセンサによる衝突回避も重要だが、上述した実施の形態のドローン用管制装置１を備えることにより、ドローンを安全かつ効率よく運航するための管制制御が行える。
【０２４５】
また、上述した実施の形態のドローン用管制装置１によれば、ドローンの種別、位置、飛行方向、速度、残可能飛行距離、出発地、目的地、飛行目的（緊急度）などに応じて管制制御が行える。
【０２４６】
また、上述した実施の形態のドローン用管制装置１によれば、既存の航空管制との統合管理をする場合、既存の航空既存管制はエリア別だが、ドローン管制については、例えばＩｏＴプラットホームを利用することにより、ローミングを行いながら広範囲に渡って航空管制を行える。すなわち、ＩｏＴプラットホーム３の利用により、ドローン用管制装置１と通信が可能なドローンの全てを管制対象とすることができる。
【０２４７】
また、上述した実施の形態のドローン用管制装置１によれば、既存の航空管制システム、すなわち、有人航空機の管制システムと連携を図れる。これにより、既存の飛行体（有人航空機）がアクシデントやインシデントで飛行空域を外れる場合、影響のある範囲にいるドローンを回避させられる。その逆も可能となる。
【０２４８】
また、上述した実施の形態のドローン用管制装置１によれば、既存の管制との総合管理（情報の交換や統合）が実現できる。また、今後適用されると考えられるドローン用の交通規制にも対応し、ドローンがドローン用の交通規制を遵守するように管制することも可能になる。
【０２４９】
［変形例等］
なお、上述した実施の形態では、ドローン用管制装置１が、ドローンの離陸、着陸の管制も行うようにしたが、これに限るものではない。ドローンポート（飛行場）からドローンが離発着する場合は、ポート管制を行う専用のドローン用管制装置を設けてもよい。また、ポート管制は人が行ってもよく、ＡＩ（人工知能）が行ってもよい。
【０２５０】
また、上述した実施の形態では、ドローン用管制装置１において、離陸待ちのドローン２や着陸待ちのドローン２を検出して、離陸管制や着陸管制を行うようにしたが、これに限るものではない。例えば、離陸準備が整ったドローン２が、ドローン用管制装置１に離陸要求を送信し、これに応じてドローン用管制装置１が離陸管制を開始させるようにしてもよい。また、目的地近傍に到達し、着陸準備が整ったドローン２が、ドローン用管制装置１に着陸要求を送信し、これに応じてドローン用管制装置１が着陸管制を開始させるようにしてもよい。
【０２５１】
また、上述した実施の形態では、説明を簡単にするため、離陸待機中のドローンに対しては、離陸指示を出して離陸させること、また、着陸待機中のドローンに対しては、着陸指示を出して着陸させることを説明した。しかし、更に詳細な管制を行うことももちろんできる。
【０２５２】
例えば、離発着の順序、順路、方式及び上昇下降等を詳細に指示してもよい。順序はドローンごとに付与されるユニークなＩＤ、すなわち、飛行体ＩＤやＩＰアドレスなどにより、オーダリングすればよい。
【０２５３】
また、ドローンが離発着するドローンポートが大規模なものである場合、駐機スペースから離陸スペースへの順路や着陸スペースから駐機スペースへの順路、すなわち、ポート内の順路は、時間毎の緯度経度を含んだ座標点列やポリラインで指示すればよい。
【０２５４】
また、離発着方式は、離発着地点の緯度経度を含んだ座標と方向と速度（出力）で指示すればよい。
【０２５５】
また、ドローンがポートから離陸し、航空路に到達するまでは離陸誘導管制と、ドローンが航空路からポートへ進入し、着陸するまでは着陸誘導管制とについても、上述した実施の形態では、ドローン用管制装置１が行う。しかしこれに限るものではない。離陸誘導管制用のドローン用管制装置や着陸誘導管制用のドローン用管制装置を設けるようにしてもよいし、ポート管制用のドローン用管制装置を設けた場合には、これが離陸誘導管制や着陸誘導管制を行うようにしてもよい。
【０２５６】
これらの誘導管制は人が行ってもよく、ＡＩ（人工知能）が行ってもよい、閑散空域では管制がなくともよい。誘導は緯度経度と高さを含んだ座標点列やポリライン、都度の速度で行ってもよい。
【０２５７】
また、閑散空域ではドローン管制は行う必要はない。しかし、閑散空域であっても、必要に応じて、ドローン用管制装置１は、離陸許可（離陸指示）、着陸許可（着陸指示）など、必要最小限の指示を出して、必要最小限の管制を行うようにしてもよい。
【０２５８】
また、ドローンを利用する人の少ないエリアの上空は閑散空域となり、ドローンを利用する人の多いエリアの上空は混雑空域となる。このため、ドローン用航空管制を行うエリアと行わないエリアを設定し、ドローン用航空管制を行うエリアにおいてのみ、ドローン用航空管制を行うようにすることができる。
【０２５９】
この場合、ドローン用航空管制装置１は、ドローンから送信されて来るドローンのＩＰアドレスなどの識別情報と現在位置を含む情報を受信する。そして、受信した現在位置が、自己が管理する管制エリアの外になった場合には、ドローン用航空管制装置１は、当該ＩＰアドレスで特定される当該ドローンについて管制を終了する。逆に、ドローン用航空管制装置１は、ドローンから受信した現在位置が、自己が管理する管制エリアの中にあり、当該ドローンのＩＰアドレスからまだ管制対象としていないドローンであることが判明したとする。この場合には、ドローン用航空管制装置１は、当該ＩＰアドレスで特定される当該ドローンについて管制を開始する。
【０２６０】
このように、ドローン用管制装置１は、自己が対応する管制空域が設定されている場合には、自己の管制空域内から自己の管制空域外に出たドローンを検知し、そのドローンについては自己の管制対象から外すことができる。逆に、自己の管制空域外から自己の管制空域内に入ったドローンを検知し、そのドローンについては管制対象とすることができる。
【０２６１】
また、ドローンが航空路を飛行する場合は航空路管制による。この航空路管制は、上述した実施の形態では、ドローン用管制装置１が行うようにしたが、航空路管制専用のドローン用管制装置を設けてももちろんよい。この航空路管制は人が行ってもよく、ＡＩ（人工知能）が行ってもよい、閑散空域では管制がなくともよい。また、航空路管制についても緯度経度と高さを含んだ座標点列、ポリライン、都度の速度で行ってもよい。
【０２６２】
なお、ドローンに関する種々の管制を、ドローン用管制装置１のＡＩ（人工知能）が行う場合、ドローン監視部１１２、既存管制連携部１１３、管制指示形成部１１４の各機能がＡＩ（人工知能）により実現される。
【０２６３】
このように、ドローン用管制装置は、１つが全体を管制するように構成することもできるし、用途に応じて複数のドローン用管制装置を設けたり、空域を分けて複数のドローン用管制装置を設けたりすることができる。また、複数のドローン管制装置を設けた場合には、各ドローン管制装置の例えば制御部１０２が実現するＡＩ（人工知能）が、自機が管理する空域に入ってくるドローンと、出ていくドローンを適切に管理する。このため、各ドローン管制装置が管理する空域ごとに、図２６に示した態様のドローン別飛行ルートデータファイル１４０を設け、空域ごとにドローンの状況を管理するようにしてもよい。
【０２６４】
また、人が介在して管制を行う場合には、ドローン監視部１１２により把握した各ドローンの状態を画面に表示するなどして管制を行う人に提供し、人が管制対象のドローンを特定する。そして、人が入力手段としての管制指示形成部１１４を通じて管制指示を入力し、これを管制対象のドローンに送信することになる。
【０２６５】
既存の管制システムとの連携についても、人が介在して管制を行う場合には、既存の管制システムからの情報を表示画面に表示するなどして人が認識して影響空域を特定する。そして、人が入力手段としての管制指示形成部１１４を通じて退避指示を入力し、これを管制対象のドローンである、当該影響空域を飛行しているドローンや当該影響空域に侵入するドローンに対して送信することになる。
【０２６６】
また、既存の管制システムに対して注意情報を提供する場合にも、人が介在して行う場合には、ドローン監視部１１２により把握した各ドローンの状態を画面に表示するなどして管制を行う人に提供する。そして、人が、ドローンが既存の航空機に影響を与える管制のある空域を特定し、入力手段としての既存管制連携部１１３通じて注意情報を入力して、これを既存の管制システムに通知することになる。
【０２６７】
また、上述した実施の形態では、ドローンは主に自律航行するものである場合について説明したが、ドローンは遠隔操作されるものであってももちろんよい。この場合、飛行指示データ、管制指示、退避指示などは、ドローン用管制装置１から例えば遠隔操作装置に送信して利用されることになる。なお、遠隔操作されているドローンであっても、管制指示や退避指示は直接にドローン用管制装置１から当該ドローンに送信し、ドローン自体が機能して適切な対応をとるようにしてもよい。
【０２６８】
また、遠隔操作されるドローンの場合、管制指示や退避指示は、遠隔操作者が持つ遠隔操作装置に提供され、ドローンからのカメラ映像を遠隔操作装置の表示画面に表示すると共に、当該カメラ映像に管制指示や退避指示に含まれる飛行ルートをＡＲ（Augmented Reality）技術を用いて表示して遠隔操作者に示すなどのことができる。
【０２６９】
また、ドローンが備える高度計に応じて、生成する飛行指示データの形式を変えることもできる。すなわち、高度計には、気圧の原理を使って高度計測を行うものと、反射波の原理を使って高度計測を行うものとがあり、同一経路でも高さを示す数値が異なるものとなる場合がある。このため、ドローンの属性情報として高度計の種類も管理するようにし、飛行指示データを提供するドローンが備える高度計に対応した飛行指示データを形成することができる。
【０２７０】
また、上述したように、ドローン２は、カメラを搭載している。このカメラは、静止画や動画の撮影、送信されるライブ映像の撮影、ジンバル（カメラの位置を調整する回転体）によるブレ制御、画像認識、ビジョンポジショニングを実現できる。このため、ドローンのビジョンポジショニング機能を利用し、ドローンが撮影した地上の画像とドローン用航空地図の情報とを突き合わせ、ドローンの正確な位置をドローン用管制装置１側で把握することもできる。
【０２７１】
また、上述した実施の形態では、ドローン用管制装置１から各ドローン２（１）、２（２）、２（３）、…に飛行指示データ、管制指示、退避指示を提供するようにしたが、これに限るものではない。飛行指示データ、管制指示、退避指示を、ドローン運用管理装置５に提供し、ドローン運用管理装置５から配下のドローンに提供するようにすることもできる。
【０２７２】
なお、この明細書において、制御対象となるドローンは、管制対象となっているドローンのうち、管制指示の提供対象となるドローンを意味する。具体的には、離陸待ちのドローン、着陸待ちのドローン、危険回避の必要なドローン、交通規制の対象となるドローンなど、状態を変化させるべきドローンや何等かの情報の提供が必要になるドローンが、制御対象となるドローンである。
【０２７３】
［その他］
なお、請求項のドローン用管制装置の受信手段の機能は、実施の形態のドローン用管制装置１の情報処理部（以下、単に情報処理部と記載する。）１００の主に通信Ｉ／Ｆ１０１が実現している。また、請求項のドローン用管制装置の監視手段の機能は、情報処理部１００のドローン監視部１１２が実現し、請求項のドローン用管制装置の形成手段の機能は、情報処理部１００の管制指示形成部１１４が実現している。また、ドローン用管制装置の送信手段の機能は、情報処理部１００の主に通信Ｉ／Ｆ１０１が実現している。請求項のドローン用管制装置の取得手段の機能は、情報処理部１００のドローン監視部１１２が実現している。
【０２７４】
また、請求項のドローン用管制装置の他管制情報取得手段、特定手段の機能は、情報処理部１００の既存管制連携部１１３が実現し、請求項のドローン用管制装置の退避指示形成手段の機能は、管制指示形成部１１４が実現している。また、請求項のドローン用管制装置の退避指示送出手段の機能は、情報処理部１００の主に通信Ｉ／Ｆ１０１が実現している。また、請求項のドローン用管制装置の判別手段、注意情報形成部の機能は、情報処理部１００の既存管制連携部１１３が実現している。請求項のドローン用管制装置の注意情報送出手段の機能は、情報処理部１００の主に通信Ｉ／Ｆ１０１が実現している。
【０２７５】
また、請求項のドローン用管制装置の受付手段の機能は、情報処理部１００の通信Ｉ／Ｆ１０１が実現し、ドローン用管制装置の記憶手段の機能は、実施の形態のドローン用管制装置１のドローン用航空ＮＷＤＢ１３０が実現している。また、請求項のドローン用管制装置の探索手段の機能は、情報処理部１００のルート探索部１０７が実現し、請求項のドローン用管制装置の飛行ルート送出手段の機能は、情報処理部１００の通信Ｉ／Ｆ１０１が実現している。また、請求項のドローン用管制装置１の地図記憶手段の機能は、実施の形態のドローン用管制装置１のドローン用航空地図ＤＢ１２０が実現している。
【０２７６】
また、図４０、図４１のフローチャートを用いて説明した処理が、この発明のドローン用管制方法の一実施の形態が適用されたものである。また、図４０、図４１のフローチャートを用いて説明した処理を実行するプログラムが、この発明のドローン用管制プログラムの一実施の形態が適用されたものである。
【符号の説明】
【０２７７】
１…ドローン用管制装置、１００…情報処理部、１０１…通信Ｉ／Ｆ、１０２…制御部、１０３…記憶装置、１０４…変動情報取得部、１０５…変動リンクコスト更新部、１０６…探索条件設定部、１０７…ルート探索部、１０８…飛行指示形成部、１０９…飛行情報取得部、１１０…リルート処理部、１１１…ルート変更指示部、１１２…ドローン監視部、１１３…既存管制連携部、１１４…管制指示形成部、１２０…ドローン用航空地図ＤＢ、１３０…ドローン用航空ＮＷＤＢ、１４０…ドローン別飛行ルートデータファイル、１５０…ドローン用航空規制ＤＢ、２…ドローン、３…ＩｏＴプラットホーム、４ａ…気象情報提供装置、４ｂ…交通情報提供装置、４ｃ…混雑度情報提供装置、５…ドローン運用管理装置
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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