(57)【要約】【課題】無人航空機のフライトプランの決定作業および異常事態の発生時において、無人航空機の管理者の負担を軽減する。【解決手段】データ処理装置（１）は、情報取得部（１５）によって取得したウェイポイント周辺の状況に関する情報（４０７，４０８，４０９）と、記憶部（１４）に記憶された管理対象の無人航空機（２）の機体に関する情報（４０２）と、前記記憶部に記憶されたウェイポイント（４０１）とに基づいて、ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち無人航空機が飛行可能な有効ウェイポイント間経路（４１２）を抽出する有効ウェイポイント間経路抽出部（１１１）と、抽出された有効ウェイポイント間経路に基づいて、飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路を示すフライトプラン（４１３）を算出するフライトプラン算出部（１１２）とを有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理対象の無人航空機の機体に関する情報と、前記無人航空機の航行の基準となる位置を示す複数のウェイポイントとを記憶する記憶部と、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部によって取得した前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記機体に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントとに基づいて、前記ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち前記無人航空機が飛行可能な有効ウェイポイント間経路を抽出する有効ウェイポイント間経路抽出部と、
前記有効ウェイポイント間経路抽出部によって抽出された前記有効ウェイポイント間経路に基づいて、飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路を示すフライトプランを算出するフライトプラン算出部と、
前記フライトプラン算出部によって算出された前記フライトプランを前記無人航空機に設定する通信部と、を有する
データ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ処理装置において、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記ウェイポイント周辺の気象に関する情報を含む
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデータ処理装置において、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記無人航空機の飛行が制限されているエリアを示す経路封鎖情報を含む
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のデータ処理装置において、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記ウェイポイントにおいて前記無人航空機が駐機可能であるか否かを示す情報、および前記無人航空機が充電可能であるか否かを示す駐機場情報を含む
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ処理装置において、
前記通信部は、更に、前記無人航空機のバッテリ残量および前記無人航空機の位置の情報を前記無人航空機から取得し、
前記フライトプラン算出部は、前記無人航空機の位置と前記フライトプランにおける前記飛行終了位置とに基づいて、前記無人航空機が前記飛行終了位置に到達するまでの残りの飛行距離を算出するとともに、算出した前記残りの飛行距離と、前記バッテリ残量と、前記駐機場情報とに基づいて、前記充電可能な前記ウェイポイントを含む前記フライトプランを算出する
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のデータ処理装置において、
前記有効ウェイポイント間経路抽出部は、前記情報取得部によって取得した情報の更新に応じて、前記有効ウェイポイント間経路を抽出し、
前記フライトプラン算出部は、前記フライトプランに含まれる前記ウェイポイント間経路が前記有効ウェイポイント間経路ではなくなった場合に、前記フライトプランを更新する
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のデータ処理装置において、
前記ウェイポイントは、鉄塔が設置されたエリア内の位置を含む
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項８】
管理対象の無人航空機の機体に関する情報、および前記無人航空機の航行の基準となる位置を示す複数のウェイポイントを記憶する記憶部を有し、通信ネットワークを介して前記無人航空機と通信可能なデータ処理装置を用いたデータ処理方法であって、
前記データ処理装置が、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報を取得する情報取得ステップと、
前記データ処理装置が、前記情報取得ステップによって取得した前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記機体に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントとに基づいて、前記ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち前記無人航空機が飛行可能な有効ウェイポイント間経路を抽出する有効ウェイポイント間経路抽出ステップと、
前記データ処理装置が、前記有効ウェイポイント間経路抽出ステップによって抽出された前記有効ウェイポイント間経路に基づいて、飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路を示すフライトプランを算出するフライトプラン算出ステップと、
前記データ処理装置が、前記フライトプラン算出ステップによって算出された前記フライトプランを前記無人航空機に設定するフライトプラン設定ステップと、を含む
データ処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載のデータ処理方法において、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記ウェイポイント周辺の気象に関する情報を含む
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のデータ処理方法において、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記無人航空機の飛行が制限されている前記ウェイポイント間経路を示す経路封鎖情報を含む
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１１】
請求項８乃至１０の何れか一項に記載のデータ処理方法において、
前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントにおいて前記無人航空機が駐機可能であるか否かを示す情報、および前記無人航空機が充電可能であるか否かを示す駐機場情報を含む
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデータ処理方法において、
前記情報取得ステップは、前記データ処理装置が、前記無人航空機のバッテリ残量および前記無人航空機の位置の情報を前記無人航空機から取得するステップを含み、
前記フライトプラン算出ステップは、
前記無人航空機の位置と前記フライトプランにおける前記飛行終了位置とに基づいて、前記無人航空機が前記飛行終了位置に到達するまでの残りの飛行距離を算出するステップと、
算出した前記残りの飛行距離と、前記バッテリ残量と、前記駐機場情報とに基づいて、前記充電可能な前記ウェイポイントを含む前記フライトプランを算出するステップと、を含む
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１２の何れか一項に記載のデータ処理方法において、
前記有効ウェイポイント間経路抽出ステップは、前記情報取得ステップによって取得した情報の更新に応じて実行され、
前記フライトプラン算出ステップは、前記フライトプランに含まれる前記ウェイポイント間経路が前記有効ウェイポイント間経路ではなくなった場合に実行される
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１４】
請求項８乃至１３の何れか一項に記載のデータ処理方法において、
前記ウェイポイントは、鉄塔が設置されたエリア内の位置を含む
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１５】
請求項８乃至１４の何れか一項に記載のデータ処理方法における各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理装置、データ処理方法、およびプログラムに関し、例えば、無人航空機の航路を決定するためのデータ処理装置、データ処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遠隔操作および自律飛行が可能な、人が搭乗しない航空機（無人航空機）の産業分野への実用化が検討されている。
【０００３】
無人航空機（所謂ドローン）の飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路（フライトプラン）を決定するための支援装置として、ＵＴＭ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）が知られている。
【０００４】
ＵＴＭは、無人航空機の飛行前の管理機能として、機体情報、管理者、およびフライトプランを登録する機能や、事前に登録された障害物、有人航空機の飛行情報、および法律に基づく規制情報との照合によるフライトプランの妥当性判定機能等がある。また、ＵＴＭは、無人航空機の飛行中の管理機能として、管理対象の無人航空機の位置情報（緯度、経度、および高度）やバッテリー残量等のステータス情報を地図情報ととともに表示する機能がある。更に、ＵＴＭは、管理対象の無人航空機の飛行に関するログを管理する機能がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１１７０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、無人航空機のフライトプランは、無人航空機の航行の基準となる位置を示すウェイポイントを複数組み合わせた情報によって管理されている。ここで、ウェイポイントには、緯度、経度、および高度の位置情報が含まれる。
【０００７】
従来のＵＴＭにおいて、ウェイポイントは、人手作業によって決定することが一般的であった。例えば、無人航空機を操作する管理者が、インターネットの気象情報、無人航空機の機体の仕様情報、および無人航空機のバッテリの残量情報等を考慮して、人手作業によってウェイポイントを設定し、フライトプランを決定していた。そのため、従来のＵＴＭでは、フライトプランの決定に手間がかかるという課題があった。
【０００８】
また、上述のように決定したフライトプランを無人航空機に設定して自律飛行を開始した後に、急な天候の悪化や障害物の接近等の異常事態が発生した場合、無人航空機を緊急着陸させる等の対応が必要となる。しかしながら、従来は、異常事態発生時の対応が自動化されていないため、管理者が送信機（プロポ）を介して無人航空機を操作して自律飛行を停止させ、安全な場所に緊急着陸させる等の対応を行う必要があり、管理者の負担が大きかった。特に、複数の無人航空機を制御する場合、多大な労力を要していた。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、無人航空機のフライトプランの決定作業および異常事態の発生時において、無人航空機の管理者の負担を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態に係るデータ処理装置（１）は、管理対象の無人航空機（２）の機体に関する情報（４０２）と、前記無人航空機の航行の基準となる位置を示す複数のウェイポイント（４０１）とを記憶する記憶部（１４）と、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報（４０７，４０８，４０９）を取得する情報取得部（１５）と、前記情報取得部によって取得した前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記機体に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントとに基づいて、前記ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち前記無人航空機が飛行可能な有効ウェイポイント間経路（４１２）を抽出する有効ウェイポイント間経路抽出部（１１１）と、前記有効ウェイポイント間経路抽出部によって抽出された前記有効ウェイポイント間経路に基づいて、飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路を示すフライトプラン（４１３）を算出するフライトプラン算出部（１１２）と、前記フライトプラン算出部によって算出された前記フライトプランを、前記無人航空機に設定する通信部（１２）とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るデータ処理装置によれば、無人航空機のフライトプランの決定作業および異常事態の発生時において、無人航空機の管理者の負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ処理装置を備えた航路決定支援システムの構成を示す図である。
【図２】データ処理装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図３】データ処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図４】有効ウェイポイント間経路の抽出方法を説明するための図である。
【図５】データ処理装置によるフライトプラン作成処理の流れを示すフロー図である。
【図６】データ処理装置によるフライトプラン更新処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
【００１４】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るデータ処理装置（１）は、管理対象の無人航空機（２）の機体に関する情報（４０２）と、前記無人航空機の航行の基準となる位置を示す複数のウェイポイント（４０１）とを記憶する記憶部（１４）と、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報（４０７，４０８，４０９）を取得する情報取得部（１５）と、前記情報取得部によって取得した前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記機体に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントとに基づいて、前記ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち前記無人航空機が飛行可能な有効ウェイポイント間経路（４１２）を抽出する有効ウェイポイント間経路抽出部（１１１）と、前記有効ウェイポイント間経路抽出部によって抽出された前記有効ウェイポイント間経路に基づいて、飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路を示すフライトプラン（４１３）を算出するフライトプラン算出部（１１２）と、前記フライトプラン算出部によって算出された前記フライトプランを前記無人航空機に設定する通信部（１２）とを有することを特徴とする。
【００１５】
〔２〕上記データ処理装置において、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記ウェイポイント周辺の気象に関する情報（４０７）を含んでもよい。
【００１６】
〔３〕上記データ処理装置において、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記無人航空機の飛行が制限されているエリアを示す経路封鎖情報（４０８）を含んでもよい。
【００１７】
〔４〕上記データ処理装置において、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記ウェイポイントにおいて前記無人航空機が駐機可能であるか否かを示す情報、および前記無人航空機が充電可能であるか否かを示す駐機場情報（４０９）を含んでもよい。
【００１８】
〔５〕上記データ処理装置において、前記通信部は、更に、前記無人航空機のバッテリ残量（４０６）および前記無人航空機の位置（４０５）の情報を前記無人航空機から取得し、前記フライトプラン算出部は、前記無人航空機の位置と前記フライトプランにおける前記飛行終了位置とに基づいて、前記無人航空機が前記飛行終了位置に到達するまでの残りの飛行距離を算出するとともに、算出した前記残りの飛行距離と、前記バッテリ残量と、前記駐機場情報とに基づいて、前記充電可能な前記ウェイポイントを含む前記フライトプランを算出してもよい。
【００１９】
〔６〕上記データ処理装置において、前記有効ウェイポイント間経路抽出部は、前記情報取得部によって取得した情報の更新に応じて、前記有効ウェイポイント間経路を抽出し、前記フライトプラン算出部は、前記フライトプランに含まれる前記ウェイポイント間経路が前記有効ウェイポイント間経路ではなくなった場合に、前記フライトプランを更新してもよい。
【００２０】
〔７〕上記データ処理装置において、前記ウェイポイントは、鉄塔が設置されたエリア内の位置を含んでもよい。
【００２１】
〔８〕本発明の代表的な実施の形態に係るデータ処理方法は、管理対象の無人航空機（２）の機体に関する情報、および前記無人航空機の航行の基準となる位置を示す複数のウェイポイント（４０１）を記憶する記憶部（１４）を有し、前記無人航空機と通信可能なデータ処理装置（１）を用いたデータ処理方法であって、前記データ処理装置が、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報（４０７，４０８，４０９）を取得する情報取得ステップ（Ｓ４，Ｓ１１）と、前記データ処理装置が、前記情報取得ステップによって取得した前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記機体に関する情報と、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントとに基づいて、前記ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち前記無人航空機が飛行可能な有効ウェイポイント間経路（４１２）を抽出する有効ウェイポイント間経路抽出ステップ（Ｓ５，Ｓ１２）と、前記データ処理装置が、前記有効ウェイポイント間経路抽出ステップによって抽出された前記有効ウェイポイント間経路に基づいて、飛行開始位置（４０３）から飛行終了位置（４０４）までの飛行すべき経路を示すフライトプラン（４１３）を算出するフライトプラン算出ステップ（Ｓ６，Ｓ１７）と、前記データ処理装置が、前記フライトプラン算出ステップによって算出された前記フライトプランを、前記通信ネットワークを介して前記無人航空機に設定するフライトプラン設定ステップ（Ｓ７，Ｓ１８）とを含むことを特徴とする。
【００２２】
〔９〕上記データ処理方法において、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記ウェイポイント周辺の気象に関する情報（４０７）を含んでもよい。
【００２３】
〔１０〕上記データ処理方法において、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記無人航空機の飛行が制限されている前記ウェイポイント間経路を示す経路封鎖情報（４０８）を含んでもよい。
【００２４】
〔１１〕上記データ処理方法において、前記ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、前記記憶部に記憶された前記ウェイポイントにおいて前記無人航空機が駐機可能であるか否かを示す情報、および前記無人航空機が充電可能であるか否かを示す駐機場情報（４０９）を含んでもよい。
【００２５】
〔１２〕上記データ処理方法において、前記データ処理装置が、前記無人航空機のバッテリ残量（４０６）および前記無人航空機の位置（４０５）の情報を前記無人航空機から取得するステップ（Ｓ１１）と、前記データ処理装置が、前記無人航空機の位置と前記フライトプランにおける前記飛行終了位置とに基づいて、前記無人航空機が前記飛行終了位置に到達するまでの残りの飛行距離を算出するステップ（Ｓ１３）と、前記データ処理装置が、算出した前記残りの飛行距離と、前記バッテリ残量と、前記駐機場情報とに基づいて、前記充電可能な前記ウェイポイントを含む前記フライトプランを算出するステップ（Ｓ１４，Ｓ１７）とを更に含んでもよい。
【００２６】
〔１３〕上記データ処理方法において、前記有効ウェイポイント間経路抽出ステップ（Ｓ１２）は、前記情報取得ステップによって取得した情報の更新（Ｓ１１）に応じて実行され、前記フライトプラン算出ステップ（Ｓ１７）は、前記フライトプランに含まれる前記ウェイポイント間経路が前記有効ウェイポイント間経路ではなくなった場合（Ｓ１５）に実行されてもよい。
【００２７】
〔１４〕上記データ処理方法において、前記ウェイポイントは、鉄塔が設置されたエリア内の位置を含んでもよい。
【００２８】
〔１５〕本発明の代表的な実施の形態に係るプログラムは、上記データ処理方法における各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであることを特徴とする。  
【００２９】
２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００３０】
＜航路決定支援システムの構成＞
図１は、本発明の一実施の形態に係るデータ処理装置を備えた航路決定支援システムの構成を示す図である。
同図に示される航路決定支援システム１００は、無人航空機２の航路（フライトプラン）の決定を支援するシステムである。航路決定支援システム１００は、データ処理装置１、無人航空機２、通信ネットワーク３，４、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７を備える。
【００３１】
無人航空機２は、遠隔操作および自律飛行が可能な、人が搭乗しない航空機であって、例えば、３つ以上のロータを搭載した回転翼機（所謂ドローン）である。無人航空機２は、通信ネットワーク３を介してデータ処理装置１と通信可能となっている。通信ネットワーク３としては、無線ＬＡＮや携帯電話の移動通信網等を利用した各種無線通信ネットワークを例示することができる。
【００３２】
データ処理装置１は、無人航空機２のフライトプランの決定を支援するための各種データ処理を実行する装置である。データ処理装置１は、上述したように通信ネットワーク３を介して無人航空機２と通信可能である。また、データ処理装置１は、通信ネットワーク４を介して気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７と通信可能である。
【００３３】
通信ネットワーク４としては、無線ＬＡＮや携帯電話の移動通信網等を利用した各種無線通信ネットワークの他に、光ファイバを利用した光通信および電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の各種有線通信ネットワークを例示することができる。
【００３４】
なお、通信ネットワーク４は、通信ネットワーク３と共通のネットワークであってもよい。例えば、通信ネットワーク３を介して、データ処理装置１、無人航空機２、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７が接続されていてもよい。
【００３５】
データ処理装置１は、通信ネットワーク４を介して気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７から取得した各種の情報と、予め登録されているウェイポイントの情報とに基づいて、無人航空機２のフライトプランを決定し、通信ネットワーク３を介して無人航空機２に設定する。無人航空機２は、設定されたフライトプランに従って自律飛行を行う。
【００３６】
また、データ処理装置１は、無人航空機２の自律飛行中に、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７からの情報が更新された場合には、適宜、フライトプランを更新して無人航空機２に再設定することにより、飛行環境等の変化に応じた無人航空機２の航路の変更を行う。
なお、データ処理装置１の詳細については後述する。
【００３７】
気象予測装置５は、ウェイポイント周辺の気象に関する情報を生成する装置である。気象予測装置５は、例えば、サーバ等の情報処理装置である。気象予測装置５は、例えば気象庁等の外部機関が提供している広域の気象情報や、ウェイポイント付近に設置された気象に関する物理量を検出する気象センサの検出値等を、例えば図示されない通信ネットワークを介して取得する。気象予測装置５は、取得した情報に基づいて、各ウェイポイント周辺の雨量、風速、および温度等の現在値または予測値を算出する。
【００３８】
データ処理装置１は、気象予測装置５によって算出された各ウェイポイント周辺の雨量、風速、および温度等の現在値または予測値を含む気象予測情報４０７を、通信ネットワーク４を介して取得する。例えば、データ処理装置１は、定期的に、またはユーザ（無人航空機２の管理者）からの指示に応じて、気象予測装置５と通信を行い、最新の気象予測情報４０７を逐次取得する。
【００３９】
経路封鎖情報生成装置６は、無人航空機２の飛行が制限されているエリアを示す経路封鎖情報を生成する装置である。経路封鎖情報生成装置６は、例えば、サーバ等の情報処理装置である。
【００４０】
経路封鎖情報生成装置６は、例えば、法令に基づく飛行規制、工事の実施、静止した人工物の存在、事故の発生、および有人航空機の存在等の情報を、例えば図示されない通信ネットワークを介して取得する。
【００４１】
また、経路封鎖情報生成装置６は、ウェイポイント周辺に設置された、無人航空機２の飛行を妨げる障害物を検知するセンサによって、鳥や管理外の無人航空機の存在が検出された場合には、そのセンサの検知情報も取得する。経路封鎖情報生成装置６は、取得した各種情報に基づいて、無人航空機２の飛行が制限されているエリアを示す経路封鎖情報４０８を生成する。
【００４２】
データ処理装置１は、経路封鎖情報生成装置６によって生成された経路封鎖情報４０８を、通信ネットワーク４を介して取得する。例えば、データ処理装置１は、定期的に、またはユーザからの指示に応じて、経路封鎖情報生成装置６と通信を行い、最新の経路封鎖情報４０８を逐次取得する。
【００４３】
駐機場管理装置７は、ウェイポイントに設置された駐機場の状態を監視する装置である。駐機場管理装置７は、例えば図示されない通信ネットワークを介して各駐機場に設置された充電ポート等の機器と接続され、各駐機場の状態を監視する。
【００４４】
ここで、駐機場には、駐機した無人航空機２のバッテリの充電が可能な充電ポート７０が併設されている場所と、充電ポート７０がなく、単に駐機のみ可能な場所とが含まれる。
【００４５】
駐機場管理装置７は、駐機場に関する各種情報を含む駐機場情報４０９を生成する。駐機場情報４０９は、例えば、後述するウェイポイントに設置された駐機場に無人航空機２が駐機可能であるか否かを示す情報、および無人航空機２のバッテリの充電が可能であるか否かを示す情報を含む。また、駐機場に併設されている充電ポート７０を利用して無人航空機が充電を行っている場合には、駐機場情報４０９は、例えば、無人航空機が充電中であることを示す情報と、その無人航空機の充電が完了するまでの推定時間を示す情報等を含む。
【００４６】
データ処理装置１は、駐機場管理装置７によって生成された駐機場情報４０９を、通信ネットワーク４を介して取得する。例えば、データ処理装置１は、定期的に、またはユーザからの指示に応じて、駐機場管理装置７と通信を行い、最新の駐機場情報４０９を逐次取得する。
【００４７】
＜データ処理装置１の構成＞
次に、データ処理装置１について詳細に説明する。
図２は、データ処理装置の機能ブロック構成を示す図である。図３は、データ処理装置１のハードウェア構成を示す図である。
【００４８】
データ処理装置１は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ、タブレット端末、およびスマートフォン等の各種の情報処理装置によって実現することができる。
【００４９】
図２に示すように、データ処理装置１は、機能ブロックとして、経路設定部１１、通信部１２、指示入力部１３、記憶部１４、および情報取得部１５を備える。経路設定部１１、通信部１２、指示入力部１３、記憶部１４、および情報取得部１５は、データ処理装置１としての情報処理装置を構成するハードウェア資源が、情報処理装置にインストールされたソフトウエアと協働することによって、実現される。
【００５０】
図３に示すように、データ処理装置１は、ハードウェア資源として、演算装置１０１、記憶装置１０２、入力装置１０３、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）装置１０４、出力装置１０５、およびバス１０６を備えている。
【００５１】
演算装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって構成されている。記憶装置１０２は、演算装置１０１に各種のデータ処理を実行させるためのプログラム１０２１と、演算装置１０１によるデータ処理で利用されるパラメータや演算結果等のデータ１０２２とを記憶する記憶領域を有し、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ、およびフラッシュメモリ等から構成されている。
【００５２】
本実施の形態に係るフライトプランを生成するためのデータ処理方法を実現するためのプログラムは、例えばプログラム１０２１として記憶装置１０２に記憶されている。
【００５３】
プログラム１０２１は、本実施の形態に係るフライトプランを生成するためのデータ処理方法を実現するためのプログラムであって、例えば、予めデータ処理装置１内の記憶装置１０２にインストールされている。
【００５４】
なお、上記プログラムは、ネットワークを介して流通可能であってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体（Ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）に書き込まれて流通可能であってもよい。
【００５５】
入力装置１０３は、外部から情報の入力を検出する機能部であり、例えばキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、またはタッチパネル等から構成されている。Ｉ／Ｆ装置１０４は、外部との情報の送受を行う機能部であり、有線または無線によって通信を行うための通信制御回路や入出力ポート、アンテナ等から構成されている。
【００５６】
出力装置１０５は、演算装置１０１によるデータ処理によって得られた情報等を出力する機能部である。出力装置１０５としては、例えば、ＳＳＤやＨＤＤ等の外部記憶装置や、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）および有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の表示装置等である。バス１０６は、演算装置１０１、記憶装置１０２、入力装置１０３、Ｉ／Ｆ装置１０４、および出力装置１０５を相互に接続し、これらの装置間でデータの授受を可能にする機能部である。
【００５７】
データ処理装置１は、演算装置１０１が記憶装置１０２に記憶したプログラム１０２１に従って演算を実行して、記憶装置１０２、入力装置１０３、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）装置１０４、出力装置１０５、およびバス１０６を制御することにより、図２に示した各機能部、すなわち、経路設定部１１、通信部１２、指示入力部１３、記憶部１４、および情報取得部１５が実現される。
【００５８】
以下、データ処理装置１を構成する各機能部について説明する。
【００５９】
記憶部１４は、フライトプランを決定するための各種プログラムやパラメータ等を記憶するための機能部である。具体的に、記憶部１４は、ウェイポイント情報４０１および登録機体情報４０２を記憶している。
【００６０】
ウェイポイント情報４０１は、事前に航路決定支援システム１００に登録された複数のウェイポイントの情報である。ウェイポイントとしては、例えば、送電用鉄塔や携帯電話の基地局の鉄塔等の各種の鉄塔が設置されたエリア内の位置が含まれる。また、ウェイポイントとして、鉄塔が設置されたエリア内の位置に加えて、例えば、コンビニエンスストアや特定施設の屋上等が設置されたエリア内の位置を含んでもよい。
【００６１】
ここで、ウェイポイントとして設定される位置は、鉄塔やコンビニエンスストア等の特定施設が設置されたエリア内の位置であればよく、例えば、鉄塔そのものの位置であってもよいし、鉄塔の周囲数メートル以内の何れかの位置であってもよい。
【００６２】
ウェイポイント情報４０１には、例えば、上述したエリア内の緯度、経度、および高度を含む位置情報が含まれる。また、ウェイポイント情報４０１には、上記位置情報の他に、そのウェイポイントに無人航空機２が着陸可能か否か（駐機場の有無）の情報と、そのウェイポイントで無人航空機２のバッテリの充電が可能か否か（充電ポート７０の有無）の情報とが含まれる。
【００６３】
登録機体情報４０２は、本実施の形態に係る航路決定支援システム１００において管理対象（制御対象）の無人航空機２の機体に関する情報であり、例えば、耐風性能、耐候性能、機体重量、システム（データ処理装置１）との通信方式、および無人航空機２が搭載しているバッテリの充電容量等の情報を含む。
【００６４】
また、記憶部１４には、後述するように、無人航空機２、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７等から取得した各種の情報が記憶される。
【００６５】
指示入力部１３は、データ処理装置１を操作するユーザからの指示を取得する機能部である。例えば、指示入力部１３は、ユーザによるデータ処理装置１のキーボードやタッチパネル等に対する操作を検出して、データ処理装置１に対する無人航空機２のフライトプランの作成の指示や、無人航空機２へのフライトプランの設定の指示等を取得する。
【００６６】
フライトプランの作成の指示は、例えば、飛行開始位置および飛行終了位置を指定する情報とともに入力される。飛行開始位置および飛行終了位置を指定する情報は、ウェイポイント情報４０１として予め登録されている各ウェイポイントのうち、何れかのウェイポイントを飛行開始位置または飛行終了位置として指定する情報である。
【００６７】
指示入力部１３から入力された飛行開始位置および飛行終了位置を指定する情報は、飛行開始位置４０３および飛行終了位置４０４としてそれぞれ記憶部１４に記憶される。
【００６８】
通信部１２は、通信ネットワーク３を介して無人航空機２と通信を行う機能部である。通信部１２は、定期的に、またはユーザからの指示に応じて、管理対象の無人航空機２と通信を行い、無人航空機２の位置の情報（例えば、緯度、経度、および高度の情報）、バッテリの残量を示す情報、通信状態、および無人航空機２の故障の有無等のステータス情報を取得する。
【００６９】
通信部１２によって取得した無人航空機２のステータス情報は、記憶部１４に記憶される。例えば、無人航空機２の位置の情報は無人航空機位置情報４０５として、無人航空機２のバッテリの残量を示す情報はバッテリ残量情報４０６として、それぞれ記憶部１４に記憶される。
【００７０】
情報取得部１５は、ウェイポイント周辺の状況に関する情報を取得する機能部である。ウェイポイント周辺の状況に関する情報には、上述した気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、および駐機場情報４０９の少なくとも一つが含まれる。
【００７１】
具体的に、情報取得部１５は、通信ネットワーク４を介して気象予測装置５から気象予測情報４０７を取得し、記憶部１４に記憶する。また、情報取得部１５は、通信ネットワーク４を介して経路封鎖情報生成装置６から経路封鎖情報４０８を取得し、記憶部１４に記憶する。また、情報取得部１５は、通信ネットワーク４を介して駐機場管理装置７から駐機場情報４０９を取得し、記憶部１４に記憶する。
【００７２】
情報取得部１５は、定期的に、またはユーザからの指示に応じて、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７と通信ネットワーク４を介して通信を行い、記憶部１４に記憶されている気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、および駐機場情報４０９を逐次最新の情報に更新する。
【００７３】
経路設定部１１は、無人航空機２のフライトプランを決定するための機能部である。具体的に、経路設定部１１は、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１と、フライトプラン算出部１１２とを有する。
【００７４】
＜有効ウェイポイント間経路抽出部１１１＞
先ず、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１について説明する。
有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、情報取得部１５によって取得したウェイポイント周辺の状況に関する情報（気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、および駐機場情報４０９）と、記憶部１４に記憶された機体に関する情報（登録機体情報４０２）と、記憶部１４に記憶されたウェイポイント情報４０１とに基づいて、ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち無人航空機２が飛行可能な有効ウェイポイント間経路を抽出する機能部である。
【００７５】
図４は、有効ウェイポイント間経路の抽出方法を説明するための図である。
先ず、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、ウェイポイント情報４０１として登録されている複数のウェイポイントのうち、無人航空機２が飛行が許可されている２つのウェイポイント間の経路をウェイポイント間経路として選択する。
【００７６】
ウェイポイント間経路は、例えば、ウェイポイント情報４０１に含まれる全てのウェイポイントの２点の組み合わせによって特定される全ての経路であってもよいし、隣接するウェイポイント間を結ぶ経路であってもよい。
【００７７】
本実施の形態では、図４に示すように、１０個のウェイポイントｐ１〜ｐ１０がウェイポイント情報４０１として登録されている場合に、互いに隣接する２つのウェイポイント間の経路をウェイポイント間経路とする場合を例にとり、説明する。
すなわち、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、参照符号Ｒ１＿２，Ｒ２＿３，Ｒ２＿５，Ｒ３＿４，Ｒ３＿７，Ｒ４＿５，Ｒ４＿８，Ｒ６＿７，Ｒ７＿８，Ｒ７＿９，Ｒ８＿９，Ｒ９＿１０で示される各経路を、ウェイポイント間経路として選択する。
【００７８】
次に、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、選択したウェイポイント間経路が有効であるか否かを判定する。具体的に、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、記憶部１４に記憶されている、気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、駐機場情報４０９、および登録機体情報４０２の少なくとも一つの情報に基づいて、選択したウェイポイント間経路を無人航空機２が飛行可能であるか否かを判定する。
【００７９】
例えば、図４に示すように、登録機体情報４０２に登録されている無人航空機２の耐風性能が風速８ｍ／ｓであって、気象予測情報４０７によるウェイポイント間経路Ｒ２＿５の風速が１０ｍ／ｓである場合、ウェイポイント間経路Ｒ２＿５の風速が無人航空機２の耐風性能を超えているので、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、ウェイポイント間経路Ｒ２＿５を無人航空機２が飛行不可能であると判定し、ウェイポイント間経路Ｒ２＿５を無効とする。
【００８０】
また、図４に示すように、経路封鎖情報４０８により、例えばウェイポイント間経路Ｒ７＿８が封鎖されている場合、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、ウェイポイント間経路Ｒ７＿８を無人航空機２が飛行不可能であると判定し、ウェイポイント間経路Ｒ７＿８を無効とする。
【００８１】
また、図４に示すように、例えばウェイポイント間経路Ｒ２＿３が、気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、駐機場情報４０９、および登録機体情報４０２のいずれの情報を参照しても、無人航空機２の飛行を制限する要因が見つからない場合には、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、ウェイポイント間経路Ｒ２＿３を無人航空機２が飛行可能であると判定し、ウェイポイント間経路Ｒ２＿３を有効とする。
【００８２】
このように、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、各ウェイポイント間経路の有効／無効を判断し、有効と判断した全てのウェイポイント間経路を、有効ウェイポイント間経路４１２として、記憶部１４に登録する。
【００８３】
有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、情報取得部１５によって取得した情報の更新に応じて、有効ウェイポイント間経路４１２を抽出する。例えば、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、および駐機場情報４０９が更新される毎に、各ウェイポイント間経路の有効／無効を判定し、記憶部１４に記憶されている有効ウェイポイント間経路４１２を更新する。
【００８４】
また、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、定期的に各ウェイポイント間経路の有効／無効を判定し、記憶部１４に記憶されている有効ウェイポイント間経路４１２を更新してもよい。
【００８５】
＜フライトプラン算出部１１２＞
次に、フライトプラン算出部１１２について説明する。
フライトプラン算出部１１２は、飛行開始位置から飛行終了位置までの飛行すべき経路を示すフライトプランを算出する機能部である。
【００８６】
フライトプラン算出部１１２は、指示入力部１３を介してユーザから指定された飛行開始位置４０３および飛行終了位置４０４と、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１によって抽出された有効ウェイポイント間経路４１２とに基づいて、フライトプラン４１３を算出し、記憶部１４に記憶する。
【００８７】
ここで、フライトプラン４１３には、飛行開始位置、飛行終了位置、または中継位置としての各ウェイポイントの位置情報（緯度、経度、高度）と、各ウェイポイントを無人航空機２が通過する予定通過時刻および待機時間を含む時間情報とが含まれる。なお、各ウェイポイントの予定通過時刻は、ウェイポイント間の距離と無人航空機２の速度から算出することができる。
【００８８】
フライトプラン算出部１１２は、例えば、飛行開始位置４０３から飛行終了位置４０４までの飛行距離が最短になるように、有効ウェイポイント間経路４１２を組み合わせる。例えば、図４において、飛行開始位置がウェイポイントｐ１、飛行終了位置がウェイポイントｐ５であって、ウェイポイント間経路Ｒ２＿５に無人航空機２の耐風性能を超える風が吹いていない場合、ウェイポイント間経路Ｒ２＿５が有効ウェイポイント間経路となる。この場合、フライトプラン算出部１１２は、無人航空機２の飛行距離が最短となるｐ１、ｐ２、ｐ５の順にウェイポイントを結ぶ有効ウェイポイント間経路Ｒ１＿２およびＲ２＿５の組み合わせをフライトプラン４１３として記憶部１４に記憶する。
【００８９】
通信部１２は、指示入力部１３がフライトプランを無人航空機２に設定する指示をユーザから受け取った場合、記憶部１４に記憶されているフライトプラン４１３を通信ネットワーク３を介して無人航空機２に送信して、フライトプラン４１３を設定する。その後、通信部１２は、指示入力部１３が無人航空機２の飛行を開始する指示をユーザから受け取った場合、通信ネットワーク３を介して無人航空機２に飛行開始を指示する。
【００９０】
フライトプラン算出部１１２は、更に、無人航空機２のフライトプランに従った自律飛行中に、フライトプランを再計算する機能を有している。
【００９１】
具体的に、フライトプラン算出部１１２は、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１によってフライトプラン４１３に含まれるウェイポイント間経路が無効と判定された場合に、フライトプラン４１３を再計算する。
【００９２】
例えば、図４において、ウェイポイントｐ１，ｐ２，ｐ５の順に飛行するフライトプラン４１３に従って無人航空機２が飛行している場合を考える。この場合において、無人航空機２がウェイポイントｐ１からウェイポイントｐ２へ移動している最中にｐ２−ｐ５間の風速が無人航空機２の耐風性能を超え、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１によってウェイポイント間経路Ｒ２＿５が有効ウェイポイント間経路から除外されたとする。
【００９３】
この場合、フライトプラン算出部１１２は、ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５の順に結ぶ有効ウェイポイント間経路Ｒ１＿２，Ｒ２＿３，Ｒ３＿４，Ｒ４＿５の組み合わせを新たなフライトプラン４１３として記憶部１４に記憶するとともに、通信部１２が、再計算された新たなフライトプラン４１３を無人航空機２に再設定する。これにより、無人航空機２は、新たなフライトプラン４１３に従って飛行を継続する。
【００９４】
また、例えば、図４において、ウェイポイントｐ６，ｐ７，ｐ８の順に飛行するフライトプラン４１３に従って無人航空機２が飛行している場合を考える。この場合において、無人航空機２がウェイポイントｐ６からウェイポイントｐ７へ移動している最中に、経路封鎖情報４０８によりｐ７−ｐ８間に障害物の存在が検知され、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１によってウェイポイント間経路Ｒ７＿８が有効ウェイポイント間経路から除外されたとする。
【００９５】
この場合、フライトプラン算出部１１２は、ｐ６、ｐ７、ｐ９、ｐ８の順に結ぶ有効ウェイポイント間経路Ｒ６＿７，Ｒ７＿９，Ｒ９＿８の組み合わせを新たなフライトプラン４１３として記憶部１４に記憶するとともに、通信部１２が、再計算された新たなフライトプラン４１３を無人航空機２に再設定する。これにより、無人航空機２は、新たなフライトプラン４１３に従って飛行を継続する。
【００９６】
また、フライトプラン算出部１１２は、通信部１２を介して取得した無人航空機２の情報（無人航空機位置情報４０５およびバッテリ残量情報４０６）と情報取得部１５によって取得した各種情報とに基づいて、駐機場が併設されたウェイポイントを通過するフライトプランを算出する。
【００９７】
具体的には、フライトプラン算出部１１２は、無人航空機２の位置（例えば現在の飛行位置）とフライトプラン４１３における飛行終了位置４０４とに基づいて、無人航空機２が飛行終了位置４０４に到達するまでの残りの飛行距離を算出するとともに、算出した残りの飛行距離と、バッテリ残量情報４０６と、駐機場情報４０９とに基づいて、充電可能なウェイポイントを含むフライトプランを算出する。
【００９８】
フライトプラン算出部１１２は、例えば定期的に、無人航空機２が飛行終了位置４０４に到達するまでの残りの飛行距離を算出するとともに、バッテリ残量情報４０６に基づいて、無人航空機２の飛行可能距離を算出する。フライトプラン算出部１１２は、残りの飛行距離と飛行可能距離とを比較し、残りの飛行距離が飛行可能距離よりも大きい場合には、フライトプランを再計算する。
【００９９】
例えば、図４において、ウェイポイントｐ６，ｐ７，ｐ９，ｐ８の順に飛行するフライトプラン４１３に従って無人航空機２が飛行している場合を考える。ここで、ウェイポイントｐ７は駐機場が併設され、ウェイポイントｐ９は駐機場および充電ポート７０が併設されているとする。
【０１００】
この場合において、無人航空機２がウェイポイントｐ６からウェイポイントｐ７へ移動している最中に、フライトプラン算出部１１２が、無人航空機２の残りの飛行距離がバッテリ残量情報４０６から算出した飛行可能距離よりも大きくなったことを検出したとする。
【０１０１】
この場合、フライトプラン算出部１１２は、駐機場情報４０９を参照し、無人航空機２に設定済みのフライトプラン４１３に含まれる何れかのウェイポイントにおいて充電が可能であるか否かを判定する。
例えば、ウェイポイントｐ９において充電ポート７０を使用している別の無人航空機が存在しない場合には、ウェイポイントｐ９で無人航空機２の充電が可能と判断し、ウェイポイントｐ９での充電の実施と充電時間（待機時間）を考慮して、新たなフライトプラン４１３を算出して記憶部１４に記憶する。そして、通信部１２は、再計算された新たなフライトプラン４１３を無人航空機２に再設定する。
【０１０２】
一方、ウェイポイントｐ９において充電ポート７０を使用している別の無人航空機が存在する場合には、例えば充電ポート７０を有するウェイポイントｐ９に隣接するウェイポイントｐ１０において、別の無人航空機の充電が完了するまで無人航空機２を待機させるように、新たなフライトプラン４１３を算出して記憶部１４に記憶する。そして、通信部１２は、再計算された新たなフライトプラン４１３を無人航空機２に再設定する。
【０１０３】
これにより、無人航空機２は、ウェイポイントｐ９を通過後、ウェイポイントｐ１０に移動して、そこで待機し、ウェイポイントｐ９における別の無人航空機の充電が完了したら、ウェイポイントｐ１０からウェイポイントｐ９に移動して充電を行う。
【０１０４】
なお、別の無人航空機の充電に要する時間は、駐機場管理装置７によって管理されており、駐機場情報４０９に含まれているため、データ処理装置１が無人航空機２のウェイポイントｐ１０での待機時間を算出することは可能である。
【０１０５】
また、フライトプラン算出部１１２は、無人航空機２に何らかの異常が発生した場合には、上記と同様に、最寄りの着陸可能なウェイポイントに自律で着陸して待機するように、フライトプラン４１３を再計算してもよい。
【０１０６】
＜フライトプラン作成手順＞
次に、航路決定支援システム１００によるフライトプランの作成手順について、図を用いて説明する。
図５は、データ処理装置１によるフライトプラン作成処理の流れを示すフロー図である。
【０１０７】
先ず、データ処理装置１は、ユーザからフライトプランの作成の指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、ユーザからフライトプランの作成の指示がない場合には、引き続きデータ処理装置１は待機する。
【０１０８】
一方、ステップＳ１において、ユーザからフライトプランの作成の指示が指示入力部１３に入力された場合には、データ処理装置１はフライトプランを作成するためフライトプラン作成処理を開始する（ステップＳ２）。
【０１０９】
フライトプラン作成処理において、先ず、データ処理装置１は、ウェイポイント周辺の状況に関する情報（気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、駐機場情報４０９）と無人航空機２のステータス情報（無人航空機位置情報４０５およびバッテリ残量情報４０６）とを取得済みか否かを判定する（ステップＳ３）。
【０１１０】
ステップＳ３において、上記情報を取得済でない場合には、データ処理装置１が気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、駐機場管理装置７、および無人航空機２と通信を行い各種情報を取得する（ステップＳ４）。
具体的には、情報取得部１５が通信ネットワーク４を介して気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７と通信を行い、気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、および駐機場情報４０９を取得して記憶部１４に記憶する。また、通信部１２が無人航空機２と通信を行い、無人航空機位置情報４０５およびバッテリ残量情報４０６等のステータス情報を取得して記憶部１４に記憶する。
【０１１１】
ステップＳ４による上記情報の取得後、またはステップＳ３において上記情報を取得済と判断した場合には、データ処理装置１は有効ウェイポイント間経路を抽出する（ステップＳ５）。具体的には、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１が、上述した手法により、ウェイポイント間経路の有効／無効を判定し、有効なウェイポイント間経路を有効ウェイポイント間経路４１２として記憶部１４に記憶する。
【０１１２】
次に、データ処理装置１は、フライトプランを算出する（ステップＳ６）。具体的には、フライトプラン算出部１１２が、上述した手法により、ステップＳ５で抽出した有効ウェイポイント間経路４１２に基づいて、フライトプラン４１３を作成し、記憶部１４に記憶する。
【０１１３】
そして、データ処理装置１は、ユーザからの指示に応じて、上述した手法により、算出したフライトプラン４１３を無人航空機２に設定する（ステップＳ７）。これにより、無人航空機２をフライトプラン４１３に従って飛行させることが可能となる。
【０１１４】
＜フライトプラン更新手順＞
次に、航路決定支援システム１００によるフライトプランの更新手順について、図を用いて説明する。
図６は、データ処理装置１によるフライトプラン更新処理の流れを示すフロー図である。
【０１１５】
ここで、一度設定したフライトプランに従って無人航空機２が自律飛行を行っている場合に、フライトプランを更新する場合について説明する。
【０１１６】
先ず、データ処理装置１は、定期的にまたはユーザからの指示に応じて、ウェイポイント周辺の状況に関する情報（気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、駐機場情報４０９）と無人航空機２のステータス情報（無人航空機位置情報４０５およびバッテリ残量情報４０６）とを更新する（ステップＳ１１）。
具体的には、上述したように、情報取得部１５が通信ネットワーク４を介して気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７と通信を行い、気象予測情報４０７、経路封鎖情報４０８、および駐機場情報４０９を取得して記憶部１４に記憶されているそれらの情報を更新する。また、通信部１２が無人航空機２と通信を行い、無人航空機位置情報４０５およびバッテリ残量情報４０６等のステータス情報を取得して記憶部１４に記憶されているそれらの情報を更新する。
【０１１７】
次に、データ処理装置１は、ステップＳ１１で更新した各種情報に基づいて、ステップＳ５と同様に、有効ウェイポイント間経路を抽出する（ステップＳ１２）。
【０１１８】
次に、データ処理装置１は、上述した手法により、設定されたフライトプランにおける無人航空機２の残りの飛行距離と無人航空機２の飛行可能距離とを算出する（ステップＳ１３）。
【０１１９】
次に、データ処理装置１は、無人航空機２がフライトプランの飛行終了位置まで飛行可能か否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、上述したように、フライトプラン算出部１１２が、ステップＳ１３において算出した残りの飛行距離と飛行可能距離とを比較する。
【０１２０】
ステップＳ１４において、残りの飛行距離が飛行可能距離よりも大きい場合には、データ処理装置１は、無人航空機２の継続飛行が不可能であると判定し、フライトプラン４１３の再計算を行う（ステップＳ１７）。具体的には、上述したように、フライトプラン算出部１１２が、駐機場情報４０９を参照し、無人航空機２が充電ポート７０が併設されたウェイポイントに駐機するようにフライトプラン４１３を新たに作成し、記憶部１４に記憶する。
【０１２１】
一方、ステップＳ１４において、残りの飛行距離が飛行可能距離よりも小さい場合には、データ処理装置１は、無人航空機２の継続飛行が可能であると判定し、フライトプラン４１３中のウェイポイント間経路が有効であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
具体的には、フライトプラン算出部１１２が、ステップＳ１２で抽出した有効ウェイポイント間経路４１２に基づいて、無人航空機２に設定されているフライトプラン４１３中の全てのウェイポイント間経路が有効であるか否かを判定する。
【０１２２】
ステップＳ１５において、無人航空機２に設定されているフライトプラン４１３中の全てのウェイポイント間経路が有効である場合には、フライトプラン算出部１１２は、フライトプラン４１３の再計算を行わない（ステップＳ１６）。この場合、無人航空機２は、既に設定されているフライトプランに従って飛行を継続する。
【０１２３】
一方、ステップＳ１５において、無人航空機２に設定されているフライトプラン４１３中の少なくも一つのウェイポイント間経路が無効である場合には、フライトプラン算出部１１２は、フライトプラン４１３の再計算を行う（ステップＳ１７）。
具体的には、上述したように、フライトプラン算出部１１２が、ステップＳ１２で抽出された有効ウェイポイント間経路を用いて、新たなフライトプラン４１３を算出し、記憶部１４に記憶する。
【０１２４】
ステップＳ１７の後、データ処理装置１は、上述した手法により、ステップＳ１７で算出したフライトプラン４１３を無人航空機２に設定する（ステップＳ１８）。これにより、無人航空機２は、例えば、飛行途中で充電を行って飛行を継続し、または、飛行不可能となったウェイポイント間経路を通過せずに飛行終了位置まで飛行することが可能となる。
【０１２５】
以上、実施の形態に係る航路決定支援システム１００のデータ処理装置１は、情報取得部１５によって取得したウェイポイント周辺の状況に関する情報と、記憶部１４に記憶された機体に関する情報と、記憶部１４に記憶されたウェイポイントの情報とに基づいて、ウェイポイント間を結ぶウェイポイント間経路のうち無人航空機２が飛行可能な有効ウェイポイント間経路４１２を抽出する。そして、データ処理装置１は、抽出した前記有効ウェイポイント間経路に基づいて、フライトプランを算出する。
【０１２６】
これによれば、データ処理装置１が各種情報に基づいてフライトプランを作成するので、従来のＵＴＭに比べて、フライトプランの作成に要する管理者の負担を軽減することが可能となる。特に、予め登録しておいたウェイポイントを用いることにより、管理者自らウェイポイントを設定する必要がないので、管理者の負担を更に軽減することが可能となる。
【０１２７】
また、フライトプランを無人航空機に設定して自律飛行を開始した後に、急な天候の悪化や障害物の接近等の異常事態が発生した場合であっても、ウェイポイント周辺の状況に関する情報を更新してデータ処理装置１に入力することで、データ処理装置１が各種情報に基づいてフライトプランを新たに作成して無人航空機２に設定することができるので、従来のＵＴＭに比べて、異常事態の発生時における管理者の負担を軽減することが可能となる。
【０１２８】
また、データ処理装置１において、ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、ウェイポイント周辺の気象に関する気象予測情報４０７を含むので、天候の悪化によって飛行できないウェイポイント間経路を除外して、フライトプランを作成することができる。
【０１２９】
また、データ処理装置１において、ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、無人航空機２の飛行が制限されているエリアを示す経路封鎖情報４０８を含むので、法律によって飛行が制限されているウェイポイント間経路や、障害物の存在により安全な飛行が困難なウェイポイント間経路等を除外して、フライトプランを作成することができる。
【０１３０】
また、データ処理装置１において、ウェイポイント周辺の状況に関する情報は、ウェイポイントにおいて無人航空機２が駐機可能であるか否かを示す情報、および無人航空機２が充電可能であるか否かを示す駐機場情報４０９を含むので、飛行中に無人航空機２を駐機場に着陸させて一時的に待機させたり、航行途中で無人航空機２のバッテリを充電したりするフライトプランを作成することができる。これにより、フライトプランの作成の自由度が上がるとともに、無人航空機２のより安全な飛行を実現することが可能となる。
【０１３１】
また、データ処理装置１において、フライトプラン算出部１１２は、無人航空機２が飛行終了位置に到達するまでの残りの飛行距離を算出するとともに、算出した残りの飛行距離と、バッテリ残量と、駐機場情報とに基づいて、充電可能なウェイポイントを含むフライトプランを算出する。
【０１３２】
これによれば、一度設定したフライトプランに従って自律飛行をしている無人航空機２のバッテリの残量が予想よりも減った場合であっても、データ処理装置１がフライトプランを再計算して、フライトプラン内の充電ポート７０が併設されているウェイポイントに無人航空機２を着陸させて充電させることができる。これにより、異常事態の発生時における管理者の負担を更に軽減することが可能となる。
【０１３３】
また、データ処理装置１において、有効ウェイポイント間経路抽出部１１１は、情報取得部１５によって取得した情報の更新に応じて有効ウェイポイント間経路を抽出し、フライトプラン算出部１１２は、フライトプランに含まれるウェイポイント間経路が有効ウェイポイント間経路ではなくなった場合にフライトプランを更新する。
【０１３４】
これによれば、ウェイポイント周辺の状況や無人航空機２のステータス情報の変化に応じて、適切なフライトプランを自動的に作成することができるので、管理者の負担を更に軽減することが可能となる。
【０１３５】
また、データ処理装置１において、ウェイポイントは、鉄塔が設置されたエリア内の位置を含む。一般に送電用鉄塔等の鉄塔が設置されたエリアの周辺には、人家やビル等の構造物が存在せず、人の立ち入りが禁止されていることが一般的である。また、送電用鉄塔間には送電線が張られており、その下にも構造物が存在しない場合が多い。
【０１３６】
そこで、予め、鉄塔が設置されたエリア内の位置をウェイポイントとして設定しておくことにより、ウェイポイント間を結ぶフライトプランに従って飛行する無人航空機２が、飛行中に構造物に接触する可能性が低くなるとともに、何らかの事故により無人航空機２が落下した場合であっても、人や構造物への被害を回避することが可能となる。これにより、無人航空機２の飛行の安全性を更に向上させることが可能となる。
【０１３７】
＜実施の形態の拡張＞
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１３８】
例えば、上記実施の形態では、データ処理装置１が一台の無人航空機２のフライトプランの算出および設定を行う場合を例示したが、これに限られず、データ処理装置１が複数の無人航空機２のフライトプランの算出および設定を行ってもよい。
【０１３９】
また、上記実施の形態では、データ処理装置１が決定した無人航空機２のフライトプランを無線通信によって無人航空機２に設定する場合を例示したが、これに限られない。
例えば、無人航空機２の飛行前においては、無人航空機２とデータ処理装置１との間でＵＳＢ等の有線通信を行ってフライトプランを無人航空機２に設定し、無人航空機２の飛行中は、無人航空機２とデータ処理装置１との間で無線通信を行ってフライトプランを無人航空機２に設定してもよい。
【０１４０】
また、上記実施の形態では、データ処理装置１が一台のコンピュータ（情報処理装置）によって実現される場合を例示したが（図３参照）、これに限られず、クライアントサーバシステムのように、有線または無線によって互いに通信可能に接続された複数台のコンピュータによって実現されていてもよく、データ処理装置１は、図３に示したハードウェア構成に限定されない。
【０１４１】
また、上記実施の形態では、データ処理装置１、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７をそれぞれ個別の装置によって実現する場合を例示したが、これに限られない。例えば、気象予測装置５、経路封鎖情報生成装置６、および駐機場管理装置７において行われる処理の一部をデータ処理装置１が行ってもよい。
【０１４２】
また、上述のフローチャートは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。すなわち、フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではない。例えば、一部の処理の順番が変更されてもよいし、各処理間に他の処理が挿入されてもよいし、一部の処理が並列に行われてもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１…データ処理装置、２…無人航空機、３…通信ネットワーク、４…通信ネットワーク、５…気象予測装置、６…経路封鎖情報生成装置、７…駐機場管理装置、１１…経路設定部、１２…通信部、１３…指示入力部、１４…記憶部、１５…情報取得部、７０…充電ポート、１００…航路決定支援システム、１１１…有効ウェイポイント間経路抽出部、１１２…フライトプラン算出部、４０１…ウェイポイント情報、４０２…登録機体情報、４０３…飛行開始位置、４０４…飛行終了位置、４０５…無人航空機位置情報、４０６…バッテリ残量情報、４０７…気象予測情報、４０８…経路封鎖情報、４０９…駐機場情報、４１２…有効ウェイポイント間経路、４１３…フライトプラン、ｐ１〜ｐ１０…ウェイポイント。
【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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