(57)【要約】【課題】通信サービスを中断することなくメンテナンスを実施する。【解決手段】制御装置１は、記憶部１ａと制御部１ｂを備える。記憶部１ａは、複数の無線中継装置２−１、・・・、２−４の無線中継に要する情報を記憶する。該情報としては、無線中継に要する電力量が少なくとも記憶される。制御部１ｂは、複数の無線中継装置２−１、・・・、２−４のうち、記憶された情報にもとづいて、無線中継のサービス中断が発生しうる無線中継装置２−３と、無線中継装置２−３の無線中継の代替を行うことが可能な無線中継装置２−２とを検出する。また、制御部１ｂは、無線中継のサービスを継続するための動作を無線中継装置２−３に実行させ、無線中継の代替を行うための動作を無線中継装置２−２に実行させる。【選択図】図１
2019092097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、
複数の無線中継装置の無線中継に要する情報をメモリに記憶させ、
前記複数の無線中継装置のうち、前記情報にもとづいて、無線中継のサービス中断が発生しうる第１の無線中継装置と、前記第１の無線中継装置の無線中継を代替することが可能な第２の無線中継装置とを検出し、
無線中継のサービスを継続するための動作を前記第１の無線中継装置に実行させ、前記無線中継の代替を行うための動作を前記第２の無線中継装置に実行させる、
制御を行う無線中継方法。
【請求項２】
前記制御は、
前記メモリに、前記情報として少なくとも電力量を記憶させ、
電力量不足により前記サービス中断が発生しうる前記第１の無線中継装置と、前記無線中継の代替が可能な電力余剰量を持つ前記第２の無線中継装置とを検出し、
前記サービスを継続するためのメンテナンスを行う動作を前記第１の無線中継装置に実行させ、
前記第１の無線中継装置による前記サービスが開始されるまでの間、前記無線中継の代替を行う分の無線中継電力を増加し、前記サービスの開始後は元の電力に戻す動作を前記第２の無線中継装置に実行させる、
請求項１記載の無線中継方法。
【請求項３】
前記複数の無線中継装置は、飛行して無線中継を行う機能を備えた複数の飛行体であって、
前記複数の飛行体のうち、第１の中継点で第１の中継エリアを形成する第１の飛行体と、第２の中継点で第２の中継エリアを形成する第２の飛行体とが含まれる場合、
前記制御は、
前記メモリに、前記情報として少なくとも前記飛行体が無線中継を行う際に要する電力量を記憶させ、
電力量不足により前記第１の中継エリアで前記サービス中断が発生しうる前記飛行体として前記第１の飛行体を検出し、
前記第１の中継エリアの前記無線中継の代替を行える電力余剰量を持つ前記飛行体として前記第２の飛行体を検出し、
前記第１の中継点から電力補給拠点へ移動して電力補給を行い、電力補給後に前記第１の中継点に復帰する動作を前記第１の飛行体に実行させ、
前記第１の飛行体の前記第１の中継点の一時不在の間、前記第２の中継点から所定中継点へ移動し、前記所定中継点で無線中継電力を増加して前記第１の中継エリアと前記第２の中継エリアとを包含する第３の中継エリアを形成し、前記第１の飛行体の復帰後は、前記所定中継点から前記第２の中継点へ戻って前記第２の中継エリアを形成する元の電力に戻す動作を前記第２の飛行体に実行させる、
請求項１記載の無線中継方法。
【請求項４】
前記制御は、
前記メモリに、前記情報として少なくとも電力量を記憶させ、
電力量不足により前記サービス中断が所定時間の経過後に発生しうる前記第１の無線中継装置と、前記所定時間の経過後は前記無線中継の代替を行う際の電力余剰量に不足が生じうる前記第２の無線中継装置とを検出し、
前記サービスを継続するためのメンテナンスを行う動作を前記所定時間内で前記第１の無線中継装置に実行させ、
前記無線中継の代替を行う分の無線中継電力を増加し、前記第１の無線中継装置による前記サービスの開始後は元の電力に戻す動作を前記所定時間内で前記第２の無線中継装置に実行させる、
請求項１記載の無線中継方法。
【請求項５】
前記複数の無線中継装置は、飛行して無線中継を行う機能を備えた複数の飛行体であって、
前記複数の飛行体のうち、第１の中継点で第１の中継エリアを形成する第１の飛行体と、第２の中継点で第２の中継エリアを形成する第２の飛行体とが含まれる場合、
前記制御は、
前記メモリに、前記情報として少なくとも前記飛行体が無線中継を行う際に要する電力量を記憶させ、
所定時間の経過後に電力量不足により前記第１の中継エリアで前記サービス中断が発生しうる前記飛行体として前記第１の飛行体を検出し、
前記所定時間の経過後は前記第１の中継エリアの前記無線中継の代替を行う際の電力余剰量に不足が生じうる前記飛行体として前記第２の飛行体を検出し、
前記第１の中継点から電力補給拠点へ移動して電力補給を行い、電力補給後に前記第１の中継点に復帰する動作を前記所定時間内で前記第１の飛行体に実行させ、
前記第１の飛行体の前記第１の中継点の一時不在の間、前記第２の中継点から所定中継点へ移動し、前記所定中継点で無線中継電力を増加して前記第１の中継エリアと前記第２の中継エリアとを包含する第３の中継エリアを形成し、前記第１の飛行体の復帰後は、前記所定中継点から前記第２の中継点へ戻って前記第２の中継エリアを形成する元の電力に戻す動作を前記所定時間内で前記第２の飛行体に実行させる、
請求項１記載の無線中継方法。
【請求項６】
複数の無線中継装置の無線中継に要する情報を記憶する記憶部と、
前記複数の無線中継装置のうち、無線中継のサービス中断が発生しうる第１の無線中継装置と、前記第１の無線中継装置の無線中継を代替することが可能な第２の無線中継装置とを前記情報にもとづいて検出し、無線中継のサービスを継続するための動作を前記第１の無線中継装置に実行させ、無線中継の代替を行うための動作を前記第２の無線中継装置に実行させる制御部と、
を有する制御装置。
【請求項７】
複数の無線中継装置と、
前記複数の無線中継装置の無線中継に要する情報を記憶する記憶部と、前記複数の無線中継装置のうち、無線中継のサービス中断が発生しうる第１の無線中継装置と、前記第１の無線中継装置の無線中継を代替することが可能な第２の無線中継装置とを前記情報にもとづいて検出し、無線中継のサービスを継続するための動作を前記第１の無線中継装置に実行させ、前記無線中継の代替を行うための動作を前記第２の無線中継装置に実行させる制御部と、を備える制御装置と、
を有する無線中継システム。
【請求項８】
コンピュータに、
複数の無線中継装置の無線中継に要する情報をメモリに記憶させ、
前記複数の無線中継装置のうち、無線中継のサービス中断が発生しうる第１の無線中継装置と、前記第１の無線中継装置の無線中継を代替することが可能な第２の無線中継装置とを前記情報にもとづいて検出し、
無線中継のサービスを継続するための動作を前記第１の無線中継装置に実行させ、前記無線中継の代替を行うための動作を前記第２の無線中継装置に実行させる、
制御を行わせるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継方法、制御装置、無線中継システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドローン（drone）と呼ばれる小型無人飛行機の技術が進歩し、物流、空撮、測量等の分野で利用されている。また、近年では、無線中継機能をドローンに搭載して、所定エリアにドローンを飛行させ、ドローンを介した電波中継によって通信エリアを構築する取り組みが検討・実験されている。
【０００３】
例えば、通信ネットワークの無線領域の災害対策として、無線基地局の被災により通信圏外となったエリアにドローンを滞空させ、生存している無線基地局の電波をドローンによって中継する。被災した無線基地局の代わりにドローンが中継通信を行うことで、臨時の通信エリアが構築される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３６４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ドローンは、バッテリで飛行するため、飛行中にバッテリ残量が不足した場合、バッテリの充電または交換等のメンテナンスを行うために、ドローンは補給拠点へ帰還する。しかし、無線中継を行っているドローンが補給拠点へ帰還すると、それまでドローンが収容していたユーザは圏外になってしまい通信サービスが途切れてしまう。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、通信サービスを中断することなくメンテナンスの実施を可能にした無線中継方法、制御装置、無線中継システムおよびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、無線中継方法が提供される。無線中継方法では、コンピュータが、複数の無線中継装置の無線中継に要する情報をメモリに記憶させ、複数の無線中継装置のうち、情報にもとづいて、無線中継のサービス中断が発生しうる第１の無線中継装置と、第１の無線中継装置の無線中継を代替することが可能な第２の無線中継装置とを検出し、無線中継のサービスを継続するための動作を第１の無線中継装置に実行させ、無線中継の代替を行うための動作を第２の無線中継装置に実行させる。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、上記無線中継方法と同様の制御を実行する制御装置が提供される。
さらに、上記課題を解決するために、上記無線中継方法と同様の制御を実行する無線中継システムが提供される。
【０００９】
さらにまた、上記課題を解決するために、コンピュータに上記無線中継方法と同様の制御を実行させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
１側面によれば、通信サービスを中断することなくメンテナンスの実施が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２】無線中継システムの構成の一例を示す図である。
【図３】サーバのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】ドローン中継局のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】サーバおよびドローン中継局の機能ブロックの一例を示す図である。
【図６】テーブル管理部で管理されるデータテーブルの一例を示す図である。
【図７】事前設定データテーブルの構成の一例を示す図である。
【図８】ドローン中継局取得データテーブルの構成の一例を示す図である。
【図９】算出データテーブルの構成の一例を示す図である。
【図１０】中継エリアカバーデータテーブルの構成の一例を示す図である。
【図１１】ドローン中継局が一時帰還する場合の判定動作の一例を示す図である。
【図１２】サーバの動作を示すフローチャートである。
【図１３】ドローン中継局の動作を示すフローチャートである。
【図１４】初期配置の状態を示す図である。
【図１５】中継エリアカバーを要するドローン中継局の検出を示す図である。
【図１６】中継エリアカバーを実行可能なドローン中継局の検出を示す図である。
【図１７】中継エリアの拡大を示す図である。
【図１８】ドローン中継局が一時帰還した状態を示す図である。
【図１９】中継エリアカバーを要したドローン中継局が元の中継点に復帰する状態を示す図である。
【図２０】中継エリアカバーを実行したドローン中継局が元の中継点に復帰する状態を示す図である。
【図２１】中継エリアカバーが実行不可となる可能性を持つドローン中継局の検出を示す図である。
【図２２】カバー対象の中継エリアを複数に分割して複数のドローン中継局でカバーを行う状態を示す図である。
【図２３】中継エリアカバーを実行するドローン中継局が有する中継エリアを分割して、複数のドローン中継局でカバーを行う場合について説明する。
【図２４】バッテリ残量の勾配設定の一例を示す図である。
【図２５】バッテリ残量の勾配設定の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態の制御装置について図１を用いて説明する。図１は制御装置の構成の一例を示す図である。制御装置１は、記憶部１ａと制御部１ｂを備える。
【００１３】
記憶部１ａは、複数の無線中継装置の無線中継に要する情報を記憶する。該情報としては、無線中継に要する電力量がある。制御部１ｂは、複数の無線中継装置のうち、記憶された情報にもとづいて、無線中継のサービス中断が発生しうる第１の無線中継装置と、第１の無線中継装置の無線中継を代替する（サービス中断を補う）ことが可能な第２の無線中継装置とを検出する。
【００１４】
また、制御部１ｂは、無線中継のサービスを継続するための動作を第１の無線中継装置に実行させ、無線中継の代替を行う（サービス中断を補う）ための動作を第２の無線中継装置に実行させる。
【００１５】
図１に示す例を用いて動作について説明する。制御装置１は、図示しないネットワークを介して、無線中継装置２−１、・・・、２−４と接続している。また、無線中継装置２−１は中継エリアＲ１を形成し、無線中継装置２−２は中継エリアＲ２を形成している。さらに、無線中継装置２−３は中継エリアＲ３を形成し、無線中継装置２−４は中継エリアＲ４を形成している。
【００１６】
〔ステップＳ１〕制御装置１内の制御部１ｂは、無線中継装置２−１、・・・、２−４の出力電波強度に関する電力量を記憶管理する。
〔ステップＳ２〕制御部１ｂは、電力量にもとづいて、サービス中断が発生する可能性のある無線中継装置を検出する。例えば、無線中継装置２−３において、障害等の理由で中継エリアＲ３を形成するために要する所定強度の電波を出力するための電力が不足していることが制御部１ｂで検出されたとする。この場合、無線中継装置２−３がサービス中断の可能性がある無線中継装置として検出される。
【００１７】
〔ステップＳ３〕制御部１ｂは、電力量にもとづいて、無線中継の代替を行うことが可能な無線中継装置を検出する。例えば、無線中継装置２−３の隣接に位置する無線中継装置２−２が、無線中継装置２−３の無線中継の代替を行える電力余剰量を持っていることが制御部１ｂで検出されたとする。この場合、無線中継装置２−２が無線中継の代替が可能な無線中継装置として検出される。
【００１８】
〔ステップＳ４〕制御部１ｂは、無線中継装置２−３に対して、無線中継のサービスを継続するためのメンテナンスを行う動作を実行させる。
〔ステップＳ５〕制御部１ｂは、無線中継装置２−３によるサービスが再開されるまでの間、無線中継装置２−２に対して、無線中継の代替分の無線中継電力を増加させ、中継エリアＲ２、Ｒ３を包含する中継エリアＲ５を形成させる動作を実行させる。
【００１９】
このように、制御装置１は、無線通信の中断が発生しうる無線中継装置２−３を検出した場合、無線中継装置２−３には無線通信を継続させるメンテナンスを実施させる。また、制御装置１は、無線中継装置２−３のメンテナンスが実施されてサービスが再開されるまでの間、無線中継装置２−２に対して無線中継を代替する動作（通信中断を補う動作）を実行させる。これにより、制御装置１は、無線通信を中断することなく、無線中継装置２−３のメンテナンスの実施を行うことが可能になる。
【００２０】
なお、制御部１ｂでは、無線中継装置２−３のメンテナンスの終了を検出すると、無線中継装置２−３に対して、所定強度の電波の出力を指示して中継エリアＲ３を形成させてサービスを再開させる。また、制御部１ｂは、無線中継装置２−３のサービス再開後、無線中継装置２−２に対して、元の出力電波の電力に戻す指示をして中継エリアＲ２を形成させる。
【００２１】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、無線中継装置として、無線中継機能を有するドローンを対象にしたものである。なお、ドローン以外の無人飛行体を利用した場合でも本発明の技術を適用可能である。また以降では、無線中継器（リピータ）を備えたドローンをドローン中継局、陸上の無線基地局を単に基地局と呼ぶ。
【００２２】
まず、システム構成について説明する。図２は無線中継システムの構成の一例を示す図である。無線中継システム１−１は、サーバ１０、基地局３１、３２、ドローン中継局２０−１、２０−２、２０−３、移動端末４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂおよびネットワークｎｗを備える。
【００２３】
以降では、ドローン中継局を総称する場合はドローン中継局２０、基地局を総称する場合は基地局３０、移動端末を総称する場合は移動端末４０と表記する場合がある。
ネットワークｎｗは、サーバ１０と基地局３１、３２に接続している。ドローン中継局２０−１は、中継エリアｒ１を形成し、滞空しながら中継エリアｒ１内の移動端末４１ａ、４１ｂと、基地局３１との無線中継を行う。
【００２４】
ドローン中継局２０−２は、中継エリアｒ２を形成し、滞空しながら基地局３１と、中継エリアｒ２内の移動端末４２ａ、４２ｂとの無線中継を行う。ドローン中継局２０−３は、中継エリアｒ３を形成し、滞空しながら基地局３２と、中継エリアｒ３内の移動端末４３ａ、４３ｂとの無線中継を行う。
【００２５】
無線中継システム１−１では、基地局３０が発する電波が、滞空しているドローン中継局２０にて中継され、ドローン中継局２０の中継エリアに存在する移動端末４０へ電波が伝達される。逆に、移動端末４０が発する電波が、中継エリア内に滞空しているドローン中継局２０にて中継され、基地局３０へ電波が伝達される。
【００２６】
サーバ１０は、ドローン中継局２０の位置や出力電波を制御する。また、サーバ１０は、例えば、ネットワークｎｗを経由したクラウド上に配置される。サーバ１０は、図１に示した制御装置１の機能を有し、ドローン中継局２０は、図１に示した無線中継装置の機能を有する。
【００２７】
＜ハードウェア構成＞
次にサーバ１０とドローン中継局２０のハードウェア構成について、図３、図４を用いて説明する。図３はサーバのハードウェア構成の一例を示す図である。サーバ１０は、プロセッサ１００によって装置全体が制御されている。
【００２８】
プロセッサ１００には、バス１０３を介して、メモリ１０１および複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ１００は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。またプロセッサ１００は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００２９】
メモリ１０１は、サーバ１０の主記憶装置として使用される。メモリ１０１には、プロセッサ１００に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、メモリ１０１には、プロセッサ１００による処理に要する各種データが格納される。
【００３０】
また、メモリ１０１は、サーバ１０の補助記憶装置としても使用され、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。メモリ１０１は、補助記憶装置として、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体記憶装置やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記録媒体を含んでもよい。
【００３１】
バス１０３に接続されている周辺機器としては、入出力インタフェース１０２およびネットワークインタフェース１０４がある。入出力インタフェース１０２は、プロセッサ１００からの命令にしたがってサーバ１０の状態を表示する表示装置として機能するモニタ（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等）が接続されている。
【００３２】
また、入出力インタフェース１０２は、キーボードやマウス等の情報入力装置を接続可能であって、情報入力装置から送られてくる信号をプロセッサ１００に送信する。
さらにまた、入出力インタフェース１０２は、周辺機器を接続するための通信インタフェースとしても機能する。例えば、入出力インタフェース１０２は、レーザ光等を利用して、光ディスクに記録されたデータの読み取りを行う光学ドライブ装置を接続することができる。光ディスクは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスクには、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）等がある。
【００３３】
また、入出力インタフェース１０２は、メモリ装置やメモリリーダライタを接続することができる。メモリ装置は、入出力インタフェース１０２との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタは、メモリカードへのデータの書き込み、またはメモリカードからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカードは、カード型の記録媒体である。
【００３４】
ネットワークインタフェース１０４は、図２に示したネットワークｎｗとのインタフェース制御を行い、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード等が使用できる。ネットワークインタフェース１０４で受信されたデータは、メモリ１０１やプロセッサ１００に出力される。
【００３５】
図４はドローン中継局のハードウェア構成の一例を示す図である。ドローン中継局２０は、プロセッサ２００、メモリ２０１、有線ネットワークインタフェース２０４ａおよび無線ネットワークインタフェース２０４ｂを備える。
【００３６】
ドローン中継局２０は、プロセッサ２００によって装置全体が制御されている。プロセッサ２００には、バス２０３を介して、メモリ２０１、有線ネットワークインタフェース２０４ａおよび無線ネットワークインタフェース２０４ｂが接続されている。プロセッサ２００は、マルチプロセッサであってもよく、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００３７】
メモリ２０１は、ドローン中継局２０の主記憶装置として使用される。メモリ２０１には、プロセッサ２００に実行させるＯＳのプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納され、また、プロセッサ２００による処理に要する各種データが格納される。
【００３８】
また、メモリ２０１は、ドローン中継局２０の補助記憶装置としても使用され、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。メモリ２０１は、半導体記憶装置や磁気記録媒体を含んでもよい。
【００３９】
有線ネットワークインタフェース２０４ａは、ドローン中継局２０内のリピータやバッテリ等とのインタフェース制御を行う。無線ネットワークインタフェース２０４ｂは、図２に示した基地局３１、３２とのインタフェース制御を行う。
【００４０】
なお、図３に示した入出力インタフェース１０２の簡易的な機能をドローン中継局２０にも備えることができる。例えば、その入出力インタフェースは、ドローンの飛行調整を行うための操作部に接続されて、操作部から送られてくる信号をプロセッサ２００に送信したりする。
【００４１】
以上のようなハードウェア構成によって、サーバ１０およびドローン中継局２０の処理機能を実現することができる。例えば、サーバ１０は、プロセッサ１００がそれぞれ所定のプログラムを実行することで本発明の制御を行うことができる。同様に、ドローン中継局２０は、プロセッサ２００がそれぞれ所定のプログラムを実行することで本発明の制御を行うことができる。
【００４２】
サーバ１０およびドローン中継局２０は、例えば、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、本発明の処理機能を実現する。サーバ１０およびドローン中継局２０に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。
【００４３】
例えば、サーバ１０に実行させるプログラムを補助記憶装置に格納しておくことができる。プロセッサ１００は、補助記憶装置内のプログラムの少なくとも一部を主記憶装置にロードし、プログラムを実行する。ドローン中継局２０も同様にして、プログラムを記録媒体に記録しておくことができる。
【００４４】
また、光ディスク、メモリ装置、メモリカード等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ１００、２００からの制御により、補助記憶装置にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ１００、２００が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
【００４５】
＜機能ブロック＞
図５はサーバおよびドローン中継局の機能ブロックの一例を示す図である。サーバ１０は、テーブル管理部１１、サーバ制御部１２およびサーバ通信部１３を含む。
【００４６】
テーブル管理部１１は、各種の閾値データ、ドローン中継局２０から定期的に通知されるデータ、およびドローン中継局２０の中継配置制御用のデータ等をテーブル上で管理する。テーブル管理部１１で保持管理されるデータテーブルについては、図６から図１０で後述する。
【００４７】
サーバ制御部１２は、サーバ１０の動作に関連する全体制御を行う。また、サーバ制御部１２は、ドローン中継局２０から送信されたデータを受信し、受信データをテーブル管理部１１に格納し、テーブル管理部１１に格納されたデータから新たなデータの算出を行う。
【００４８】
さらに、サーバ制御部１２は、算出したデータにもとづいてドローン中継局２０へ所定の制御指示を送信する。サーバ通信部１３は、基地局３０との通信インタフェースを行う。
【００４９】
一方、ドローン中継局２０は、飛行制御部２１、ドローン制御部２２、リピータ２３およびバッテリ２４を備える。ドローン制御部２２は、タイマ２２ａ、データ処理部２２ｂおよびドローン通信部２２ｃを含む。
【００５０】
飛行制御部２１は、ドローン通信部２２ｃから送信されたデータにもとづき、ドローン中継局２０の飛行制御を行う。ドローン制御部２２は、ドローン中継局２０の無線中継に関する制御を行う。
【００５１】
タイマ２２ａは、定期的に起動し、データ処理部２２ｂに対して、データ取得・送信の指示を行う。データ処理部２２ｂは、飛行制御部２１、リピータ２３およびバッテリ２４からデータを取得して解析し、取得したデータまたは解析結果を、ドローン通信部２２ｃを介してサーバ１０へ送信する。
【００５２】
ドローン通信部２２ｃは、無線回線ｋ１を介して基地局３０と接続し、基地局３０に対して制御データに関する通信インタフェース処理を行う。また、ドローン通信部２２ｃは、基地局３０およびデータ処理部２２ｂから送信されたデータを飛行制御部２１に送信する。
【００５３】
リピータ２３は、無線回線ｋ２を介して基地局３０と接続し、基地局３０に対してサービス情報に関する通信インタフェース処理を行う。また、リピータ２３は、移動端末４０と無線接続して、移動端末４０と通信を行う（例えば、サービス情報を移動端末４０へ送信したり、移動端末４０からの応答を受信したりする）。バッテリ２４は、ドローン中継局２０の電力エネルギ供給源となる。
【００５４】
ここで、サーバ１０において、テーブル管理部１１の機能は、図３のメモリ１０１で実現され、サーバ制御部１２の機能は、図３のプロセッサ１００で実現され、サーバ通信部１３の機能は、図３のネットワークインタフェース１０４で実現される。
【００５５】
また、ドローン中継局２０において、飛行制御部２１、タイマ２２ａ、データ処理部２２ｂおよびリピータ２３の機能は、図４のプロセッサ２００で実現される。
ドローン通信部２２ｃにおけるリピータ２３およびバッテリ２４に対する通信インタフェース制御は、図４の有線ネットワークインタフェース２０４ａで実現される。ドローン通信部２２ｃにおける基地局３０に対する通信インタフェース制御は、図４の無線ネットワークインタフェース２０４ｂで実現される。
【００５６】
なお、サーバ１０に配置される機能は、ドローン中継局２０と通信可能で、ネットワーク帯域やハードウェアリソースが許容する範囲であれば、クラウド上にある必要はない。例えば、モバイル通信網内や、複数のドローン中継局のうち、代表するドローン中継局上に搭載することも可能である。
【００５７】
＜テーブル一覧＞
次にテーブル管理部１１で管理されるデータテーブルについて、図６から図１０を用いて説明する。なお、以降では、ドローン中継局２０−１、２０−２、・・・を総称してドローン中継局ｎと表記する場合がある（ｎは、ドローン中継局を識別する番号）。
【００５８】
また、中継エリアをカバーされる側のドローン中継局（サービス中断が発生するドローン中継局）をドローン中継局ａｎ、中継エリアをカバーする側のドローン中継局（サービス中断を補うドローン中継局）をドローン中継局ｂｎと表記する場合がある。
【００５９】
図６はテーブル管理部で管理されるデータテーブルの一例を示す図である。テーブル管理部１１は、事前設定データテーブル１１ａ、ドローン中継局取得データテーブル１１ｂ、算出データテーブル１１ｃおよび中継エリアカバーデータテーブル１１ｄを含む。
【００６０】
図７は事前設定データテーブルの構成の一例を示す図である。事前設定データテーブル１１ａは、サーバ１０側であらかじめ設定保持しておくデータを管理するテーブルであり、例えば、全ドローン中継局に対して共通するデータが登録される。
【００６１】
事前設定データテーブル１１ａに登録されるデータとしては、例えば、電力オフセット量（Ｗα［Ｗｈ］）、中継エリアカバーオフセット時間（Ｔα［ｈ］）および電力補給拠点の位置等が含まれる。
【００６２】
電力オフセット量（Ｗα）は、ドローン中継局ｎが一時帰還を要するか否かを判定する際の電力量のマージンを示す。中継エリアカバーオフセット時間（Ｔα）は、拡大した中継エリアで対象エリアをカバーする時間のマージンを示す。
【００６３】
図８はドローン中継局取得データテーブルの構成の一例を示す図である。ドローン中継局取得データテーブル１１ｂは、ドローン中継局ｎで定期的に取得されたデータを受信して、ドローン中継局ｎ毎に受信データを管理するテーブルである。
【００６４】
ドローン中継局取得データテーブル１１ｂに登録されるデータとしては、例えば、現在地、出力電波強度、バッテリ残量（Ｗ１ｎ［Ｗｈ］）、ドローン消費電力およびリピータ消費電力等が含まれる。
【００６５】
現在地は、飛行しているドローン中継局ｎの現在の位置情報である。出力電波強度は、ドローン中継局ｎ内のリピータ２３が出力している電波強度である。バッテリ残量（Ｗ１ｎ）は、ドローン中継局ｎ内のバッテリ２４の電力残量である。ドローン消費電力は、ドローン中継局ｎの飛行によって消費された電力である。リピータ消費電力は、リピータ２３の無線中継によって消費された電力である。
【００６６】
図９は算出データテーブルの構成の一例を示す図である。算出データテーブル１１ｃは、事前設定データテーブル１１ａおよびドローン中継局取得データテーブル１１ｂで登録されているデータにもとづいて、サーバ制御部１２が算出したデータをドローン中継局毎に管理するテーブルである。
【００６７】
算出データテーブル１１ｃに登録されるデータとしては、例えば、カバー中継エリア、一時帰還用電力量（Ｗ２ｎ［Ｗｈ］）、中継点を離れる時間（Ｔ１ｎ［ｈ］）、総消費電力（Ｐｎ［Ｗ］）および中継エリア形成時間等（Ｔ２ｎ［ｈ］）が含まれる。
【００６８】
カバー中継エリアは、ドローン中継局ｎが形成する中継エリアの位置および面積であって、ドローン中継局ｎの現在位置、アンテナの向きおよび出力電波強度等にもとづいて、サーバ制御部１２により算出される。
【００６９】
一時帰還用電力量（Ｗ２ｎ）は、ドローン中継局ｎが電力補給拠点まで帰還するのに要する電力量であり、ドローン中継局ｎの飛行速度や現在中継点の位置等にもとづいて、サーバ制御部１２により算出される。
【００７０】
中継点を離れている時間（Ｔ１ｎ）は、中継点からドローン中継局ｎが移動して、該中継点においてドローン中継局ｎが不在となる時間である。この中継点を離れている時間（Ｔ１ｎ）は、サーバ制御部１２により、（電力補給拠点への帰還時間）＋（電力補給時間）＋（当初中継点へ戻る時間）で算出される。
【００７１】
総消費電力（Ｐｎ）は、ドローン中継局ｎの飛行で消費した電力量と、無線中継で消費した電力量との和であり、サーバ制御部１２により算出される。
中継エリア形成時間（Ｔ２ｎ）は、ドローン中継局ｎが中継エリアを形成可能な時間であり、サーバ制御部１２により算出される。例えば、（（バッテリ残量）−（一時帰還用電力量））／（総消費電力）で算出される。
【００７２】
図１０は中継エリアカバーデータテーブルの構成の一例を示す図である。中継エリアカバーデータテーブル１１ｄは、項目として、中継エリアをカバーされる側のドローン中継局ａｎと、中継エリアをカバーする側のドローン中継局ｂｎとを有し、中継エリアカバー可能時間（Ｔａｎｂｎ）をマトリクス状に管理するテーブルである。
【００７３】
中継エリアカバー可能時間（Ｔａｎｂｎ）は、ドローン中継局ｂｎが自身の中継エリアを拡大して、ドローン中継局ａｎの中継エリアをカバーする時間である。
この中継エリアカバー可能時間（Ｔａｎｂｎ）は、例えば、以下のような手順で求められる。
【００７４】
１）サーバ制御部１２は、ドローン中継局ｂｎの中継エリアをドローン中継局ａｎの中継エリアまで拡大するためのドローン中継局ｂｎが移動すべき位置と、出力電波強度を算出する。
【００７５】
２）サーバ制御部１２は、１）で算出された移動すべき位置と、出力電波強度とにもとづいて、移動に要する電力量および出力電波強度の増加に要する電力量を算出する。
３）サーバ制御部１２は、２）の算出結果にもとづき、以下の式（１）から中継エリアカバー可能時間（Ｔａｎｂｎ）を算出する。
【００７６】
（往復移動に要する電力量）＋（電波発射電力）×Ｔａｎｂｎ≦（バッテリ残量）−（一時帰還用電力量）・・・（１）
なお、式（１）の左辺の往復移動に要する電力量は、ドローン中継局ｂｎにおける、現在中継点と所定中継点との往復に要する電力量である。式（１）の左辺の電波発射電力は、ドローン中継局ｂｎが、所定中継点において拡大した中継エリアを形成するための電波発射電力に要する電力量である。
【００７７】
式（１）の右辺のバッテリ残量は、ドローン中継局ｂｎのバッテリ残量である。式（１）の右辺の一時帰還用電力量は、ドローン中継局ｂｎが一時帰還する際に要する電力量である。
【００７８】
＜ドローン中継局の一時帰還の判定＞
図１１はドローン中継局が一時帰還する場合の判定動作の一例を示す図である。中継エリアをカバーされる側のドローン中継局ａｎにおいて、バッテリ残量（Ｗ１ａｎ）、一時帰還用電力量（Ｗ２ａｎ）および電力オフセット量Ｗαは、図１１に示すような関係になる。また、閾値ｔｈ１は、ドローン中継局ａｎが一時帰還を行うか否かを判定するための値である。
【００７９】
サーバ制御部１２は、ドローン中継局ａｎのバッテリ残量Ｗ１ａｎが閾値ｔｈ１を下回るか否か、すなわち、以下の式（２）が成り立つか否かを判定する。
（バッテリ残量Ｗ１ａｎ）＜（一時帰還用電力量Ｗ２ａｎ）＋（電力オフセット量Ｗα）・・・（２）
サーバ制御部１２は、式（２）が成り立つ場合、ドローン中継局ａｎは一時帰還を要すると判定し、ドローン中継局ａｎに対して一時帰還指示を出す。
【００８０】
＜サーバおよびドローン中継局の動作フロー＞
図１２はサーバの動作を示すフローチャートであり、図１３はドローン中継局の動作を示すフローチャートである。
【００８１】
〔ステップＳ１０〕全ドローン中継局は、サーバ１０側で保持管理されるドローン中継局取得データテーブル１１ｂに登録される対象データを、タイマにより定期的（例：３００秒周期）に収集し、サーバ１０へ送信する。
【００８２】
すなわち、ドローン中継局それぞれは、自身の現在地、出力電波強度、バッテリ残量、ドローン消費電力およびリピータ消費電力等を定期的に収集し、サーバ１０へ送信する。
〔ステップＳ１１〕サーバ１０は、事前設定データテーブル１１ａの登録内容と、ドローン中継局取得データとにもとづいて、ドローン中継局取得データを定期的に受信する度に、算出データおよび中継エリアカバー可能時間を求める。そして、サーバ１０は、算出データテーブル１１ｃおよび中継エリアカバーデータテーブル１１ｄに対して、求めたデータ値を登録して管理する。
【００８３】
〔ステップＳ１２〕サーバ１０は、中継エリアカバーを要するドローン中継局ａｎが存在するか否かを判定する。中継エリアカバーを要するドローン中継局ａｎが存在する場合はステップＳ１３へ処理が進み、存在しない場合はステップＳ１４へ処理が進む。なお、サーバ１０は、上述の式（２）にもとづき、ステップＳ１２の判定処理を行う。
【００８４】
〔ステップＳ１３〕サーバ１０は、ドローン中継局ａｎの隣接を飛行するドローン中継局ｎのうち、ドローン中継局ａｎの中継エリアをカバー可能なドローン中継局ｂｎが存在するか否かを判定する。ドローン中継局ｂｎが存在する場合は、ステップＳ１５へ処理が進み、存在しない場合はステップＳ１７へ処理が進む。
【００８５】
なお、ステップＳ１３の処理の判定式は以下の式（３）となる。
（ドローン中継局ａｎが中継点を離れる時間（Ｔ１ａｎ））＜（ドローン中継局ｂｎの中継エリアカバー可能時間（Ｔａｎｂｎ））・・・（３）
サーバ１０は、式（３）が成り立つ場合、ドローン中継局ｂｎを用いてドローン中継局ａｎの中継エリアをカバーすることが可能と判定する。
【００８６】
〔ステップＳ１４〕ドローン中継局ａｎのサービス中断を現時点で補えるドローン中継局ｂｎであっても、所定時間経過後にはドローン中継局ａｎの中継エリアのカバーを実行することが困難となる場合がある。サーバ１０は、このようなドローン中継局ｂｎが存在するか否かを判定する。
【００８７】
当該ドローン中継局ｂｎが存在する場合、ステップＳ１５へ処理が進み、当該ドローン中継局ｂｎが存在しない場合、処理は終了する（中継エリアカバーに関連する制御は行わない）。
【００８８】
なお、ステップＳ１４の処理の判定式は以下の式（４）となる。
（ドローン中継局ａｎが中継点を離れる時間（Ｔ１ａｎ））＜（ドローン中継局ｂｎの中継エリアカバー可能時間（Ｔａｎｂｎ））＜Ｔ１ａｎ＋（中継エリアカバーオフセット時間（Ｔα））・・・（４）
サーバ１０は、式（４）が成り立つ場合、ドローン中継局ｂｎは、所定時間の経過後（すなわち、時間（Ｔ１ａｎ＋Ｔα）の経過後）、ドローン中継局ａｎの中継エリアをカバーすることが不可と判定する。
【００８９】
なお、ステップＳ１４の処理を行うことで、ドローン中継局ａｎの中継エリアをカバーする際に、隣接のドローン中継局ｂｎに中継エリアカバーを行うだけの余剰電力が所定時間後に無くなるという事態を回避することができる。
【００９０】
〔ステップＳ１５〕サーバ１０は、中継エリアカバーを実行する側のドローン中継局ｂｎに対して、中継エリアカバー実行指示を送信する。
〔ステップＳ１６〕ドローン中継局ｂｎは、中継エリアカバー実行指示を受信すると、中継エリアを拡大するための中継エリア拡大制御を行う。具体的には、現在の中継ポイントから所定距離移動し、また出力電波強度を所定量増加する。
【００９１】
〔ステップＳ１７〕サーバ１０は、中継エリアカバーを実行される側のドローン中継局ａｎに対して、一時帰還指示を送信する。
〔ステップＳ１８〕ドローン中継局ａｎは、一時帰還指示を受信すると、電力補給拠点へ一時帰還する。
【００９２】
〔ステップＳ１９〕ドローン中継局ａｎは、電力補給拠点において、充電またはバッテリ交換が行われる。
〔ステップＳ２０〕サーバ１０は、ドローン中継局ａｎに対して、元の中継点に復帰させる復帰指示を送信する。
【００９３】
〔ステップＳ２１〕ドローン中継局ａｎは、復帰指示を受信すると、元の中継点へ飛行して復帰する。
〔ステップＳ２２〕サーバ１０は、ドローン中継局ｂｎに対して、元の中継点に復帰させる復帰指示を送信する。
【００９４】
〔ステップＳ２３〕ドローン中継局ｂｎは、復帰指示を受信すると、元の中継点へ飛行して復帰する。
＜動作の具体例１＞
次に図１２に示したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５へ処理が進む場合の本発明の動作について、図１４から図２０を用いて説明する。
【００９５】
図１４は初期配置の状態を示す図である。無線中継システム１−２は、サーバ１０、ネットワークｎｗ、基地局３１、３２、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４を備える。
【００９６】
サーバ１０は、ネットワークｎｗを介して、基地局３１、３２に接続する。基地局３１は、無線エリアｒ１１を形成し、基地局３２は、無線エリアｒ１２を形成する。また、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４は、基地局３１、３２が発する電波を中継し、臨時の中継エリアｒ１、・・・、ｒ４を形成している。
【００９７】
ドローン中継局２０−１は、無線エリアｒ１１内に位置して中継エリアｒ１を形成し、ドローン中継局２０−２は、無線エリアｒ１２内に位置して中継エリアｒ２を形成している。
【００９８】
ドローン中継局２０−３は、無線エリアｒ１２内に位置して中継エリアｒ３を形成し、ドローン中継局２０−４は、無線エリアｒ１２内に位置して中継エリアｒ４を形成している。
【００９９】
また、図中のエリアｒ０は、ドローンの中継機能によって無線通信がカバーされるべきエリアであって、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４それぞれが形成する中継エリアｒ１、・・・、ｒ４により、エリアｒ０がカバーされている。
【０１００】
図１５は中継エリアカバーを要するドローン中継局の検出を示す図である。サーバ１０は、ドローン中継局２０−３のバッテリ残量が閾値を下回り、一時帰還を要すると判定したとする。したがって、サーバ１０は、ドローン中継局２０−３を、中継エリアカバーを要するドローン中継局として検出する。また、中継エリアｒ３は、他ドローン中継局によってカバーされるエリアとなる。
【０１０１】
図１６は中継エリアカバーを実行可能なドローン中継局の検出を示す図である。ドローン中継局２０−３が一時帰還している間、ドローン中継局２０−３が形成していた中継エリアｒ３を他のドローン中継局の電波によってカバーするための制御が行われる。
【０１０２】
この場合、中継エリアｒ３のカバーを実行可能なドローン中継局が検出される。例えば、サーバ１０は、ドローン中継局２０−３に隣接して滞空するドローン中継局２０−２がバッテリ残量に余剰があることを検出したとする。サーバ１０は、ドローン中継局２０−３が一時帰還している間、中継エリアｒ３をカバー実行可能なドローン中継局として、ドローン中継局２０−２を検出する。
【０１０３】
図１７は中継エリアの拡大を示す図である。サーバ１０は、ドローン中継局２０−２が、中継エリアｒ２と中継エリアｒ３とを包含する中継エリアｒ５を形成するように、中継点ｐ１から中継点ｐ２へ移動させ、電波強度を増加する指示を与える。
【０１０４】
図１８はドローン中継局が一時帰還した状態を示す図である。ドローン中継局２０−２で形成された中継エリアｒ５によって、中継エリアｒ３がカバーされたことを契機にして、サーバ１０は、ドローン中継局２０−３に対して一時帰還指示を送信する。一時帰還指示を受けたドローン中継局２０−３は、電力補給のため電力補給拠点へ一時帰還する。
【０１０５】
図１９は中継エリアカバーを要したドローン中継局が元の中継点に復帰する状態を示す図である。ドローン中継局２０−３は、電力補給が完了すると、元の中継点へ戻り、元の電波を出力して元の中継エリアｒ３を形成する。
【０１０６】
図２０は中継エリアカバーを実行したドローン中継局が元の中継点に復帰する状態を示す図である。ドローン中継局２０−３が元の中継点に戻って中継エリアｒ３が再形成されたことを契機にして、サーバ１０は、ドローン中継局２０−２に対して復帰指示を送信する。復帰指示を受信したドローン中継局２０−２は、中継点ｐ２から元の中継点ｐ１へ戻り、元の電波を出力して中継エリアｒ２を形成する。
【０１０７】
＜動作の具体例２＞
次に図１２に示したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１５へ処理が進む場合の本発明の動作について説明する。なお、初期配置の状態は図１４と同じである。
【０１０８】
図２１は中継エリアカバーが実行不可となる可能性を持つドローン中継局の検出を示す図である。サーバ１０は、ドローン中継局２０−３のバッテリ残量の検出時に、現時点ではドローン中継局２０−３の中継エリアｒ３のカバーは不要だが、所定時間経過後は中継エリアｒ３のカバーを要すると判定する。
【０１０９】
一方、サーバ１０は、ドローン中継局２０−３の隣接で滞空しているドローン中継局２０−２に対して、中継エリアｒ３のカバーの実行可能性を判定した結果、所定時間経過後、ドローン中継局２０−２は中継エリアｒ３のカバーを行えるほどバッテリ残量に余剰が無いことを判定する。
【０１１０】
この場合、サーバ１０は、中継エリアのカバーが実行不可となる可能性を持つドローン中継局として、ドローン中継局２０−２を検出する。その後の動作は、図１６から図２０で上述した制御と同じである。
【０１１１】
ただし、ドローン中継局２０−３の一時帰還による電力補給等の動作は、所定時間内で行われることになる。すなわち、ドローン中継局２０−２が中継エリアｒ３のカバーを実行することが不可能になる時間に達する前に、ドローン中継局２０−３は、一時帰還によって電力補給を終了しておくことになる。
【０１１２】
＜変形例１＞
次にカバー対象の中継エリアを複数に分割して、複数のドローン中継局でカバーを行う場合について説明する。図２２はカバー対象の中継エリアを複数に分割して複数のドローン中継局でカバーを行う状態を示す図である。
【０１１３】
カバー対象のエリアを中継エリアｒ３とした場合、サーバ１０は、中継エリアｒ３を任意の境界で中継エリアｒ３−１、ｒ３−２に分割する。
サーバ１０は、ドローン中継局２０−３が一時帰還している間、ドローン中継局２０−３が形成していた中継エリアｒ３−１をカバー実行可能なドローン中継局として、ドローン中継局２０−２を検出する。
【０１１４】
そして、サーバ１０は、ドローン中継局２０−２が、中継エリアｒ２と中継エリアｒ３−１とを包含する中継エリアｒ２ａを形成するように、ドローン中継局２０−２に対して、所定位置への移動および電波強度の増加指示を与える。
【０１１５】
さらに、サーバ１０は、ドローン中継局２０−３が一時帰還している間、ドローン中継局２０−３が形成していた中継エリアｒ３−２をカバー実行可能なドローン中継局として、ドローン中継局２０−４を検出する。
【０１１６】
そして、サーバ１０は、ドローン中継局２０−４が、中継エリアｒ４と中継エリアｒ３−２とを包含する中継エリアｒ４ａを形成するように、ドローン中継局２０−４に対して、所定位置への移動および電波強度の増加指示を与える。
【０１１７】
このように、変形例１では、カバー対象の中継エリアを複数に分割して、複数のドローン中継局でカバーを行う。この場合、サーバ１０は、複数のドローン中継局（この例では、ドローン中継局２０−２、２０−４）によって中継エリアｒ３をカバーできるように、中継エリアｒ３の分割位置を変えながら、複数のドローン中継局がどの程度のエリアを分担できるかを認識してカバー可否制御を行う。
【０１１８】
これにより、中継エリアカバーを１台のドローン中継局で実行する場合と比べて、複数のドローン中継局で負荷分散を行うので、１台当たりのドローン中継局の負荷を軽減することが可能になる。
【０１１９】
＜変形例２＞
次に中継エリアカバーを実行するドローン中継局が有する中継エリアを分割して、複数のドローン中継局でカバーを行う場合について説明する。図２３は中継エリアカバーを実行するドローン中継局が有する中継エリアを分割して、複数のドローン中継局でカバーを行う場合について説明する。サーバ１０は、中継エリアｒ３のカバーを実行するドローン中継局２０−２が有する中継エリアｒ２を、任意の境界で中継エリアｒ２−１、ｒ２−２に分割する。
【０１２０】
中継エリアｒ２−１は、ドローン中継局２０−２が中継エリアｒ３をカバーすることによって、ドローン中継局２０−２にとって非中継なエリア（ドローン中継局２０−１がカバーすることになる中継エリア）になるものとする。
【０１２１】
よって、サーバ１０は、ドローン中継局２０−１が、中継エリアｒ１と中継エリアｒ２−１とを包含する中継エリアｒ１ｂを形成するように、ドローン中継局２０−１に対して、所定位置への移動および電波強度の増加指示を与える。
【０１２２】
また、中継エリアｒ２−２は、ドローン中継局２０−２が中継エリアｒ３をカバーする際に、ドローン中継局２０−２によって中継可能なエリアとして維持しておくものとする。
【０１２３】
よって、サーバ１０は、ドローン中継局２０−２が、中継エリアｒ２−２と中継エリアｒ３とを包含する中継エリアｒ２ｂを形成するように、ドローン中継局２０−２に対して、所定位置への移動および電波強度の増加指示を与える。
【０１２４】
このように、変形例２では、中継エリアカバーを実行するドローン中継局が有する中継エリアを分割して、複数のドローン中継局でカバーを行うものとした。この場合、サーバ１０は、ドローン中継局２０−２が、分割された中継エリアｒ２−２と、中継エリアｒ３をカバーし、ドローン中継局２０−１が、中継エリアｒ１と、分割された中継エリアｒ２−１のカバーを行う。
【０１２５】
これにより、中継エリアカバーを１台のドローン中継局で実行する場合と比べて、複数のドローン中継局で負荷分散を行うので、１台当たりのドローン中継局の負荷を軽減することが可能になる。
【０１２６】
＜ドローン中継局のバッテリ残量の勾配設定＞
複数のドローン中継局が、同じ能力の機器であり、かつ同条件で飛行および電波発射を継続した場合、複数のドローン中継局が同時に中継エリアカバー要となる可能性がある。そのような場合、中継エリアカバーを実行可能なドローン中継局がいなくなってしまう可能性があるため、そのような状況を避けるため、ドローン中継局のバッテリ残量に勾配を設定する制御を行う。
【０１２７】
図２４はバッテリ残量の勾配設定の一例を示す図である。グラフｇ１は、バッテリ残量を示しており、縦軸はバッテリ残量、横軸はドローン中継局の番号である。
サーバ１０は、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４に対して出発時刻に差をつける。例えば、サーバ１０は、ドローン中継局２０−３を最初の時刻ｔ１で出発させ、所定時間経過後の時刻ｔ２でドローン中継局２０−２を出発させる。また、サーバ１０は、ドローン中継局２０−２の出発後、所定時間経過後の時刻ｔ３でドローン中継局２０−１を出発させ、所定時間経過後の時刻ｔ４でドローン中継局２０−４を出発させる。
【０１２８】
このように、出発時刻に差を設けることで、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４の各バッテリ残量に勾配が設けられる。すなわち、出発時刻に差がある場合、各ドローン中継局の消費電力に差が生じ、バッテリ残量に勾配がつく。
【０１２９】
この例では、ドローン中継局２０−３、２０−２、２０−１、２０−４の順にバッテリ残量が少なくなる。このように、バッテリ残量に勾配がつくようにドローン中継局の飛行制御を行うことで、中継エリアカバーを実行可能なドローン中継局がいなくなってしまうといった状況を回避することができる。
【０１３０】
図２５はバッテリ残量の勾配設定の一例を示す図である。グラフｇ２は、バッテリ残量を示しており、縦軸はバッテリ残量、横軸はドローン中継局の番号である。
サーバ１０は、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４の初期配置時の中継エリアの広さに差をつける。ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４が中継エリアｒ１、・・・、ｒ４を形成する場合、例えば、中継エリアｒ２、ｒ１、ｒ４、ｒ３の順に面積が広いとする。
【０１３１】
このように、初期配置時の中継エリアの広さに差を設けることで、ドローン中継局２０−１、・・・、２０−４の各バッテリ残量に勾配が設けられる。すなわち、初期配置時の中継エリアの広さに差がある場合、各ドローン中継局の消費電力に差が生じ、バッテリ残量に勾配がつく。
【０１３２】
この例では、ドローン中継局２０−２、２０−１、２０−４、２０−３の順にバッテリ残量が少なくなる。このように、バッテリ残量に勾配がつくようにドローン中継局の中継エリアの広さを設定することで、中継エリアカバーを実行可能なドローン中継局がいなくなってしまうといった状況を回避することができる。
【０１３３】
上記で説明した本発明の制御装置１、無線中継装置２−１、・・・、２−４、サーバ１０およびドローン中継局２０の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。この場合、制御装置１、無線中継装置２−１、・・・、２−４、サーバ１０およびドローン中継局２０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
【０１３４】
処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto Optical disk）等がある。
【０１３５】
プログラムを流通させる場合、例えば、そのプログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１３６】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１３７】
また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ等の電子回路で実現することもできる。
【０１３８】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１  制御装置
１ａ  記憶部
１ｂ  制御部
２−１、・・・、２−４  無線中継装置
Ｒ１、・・・、Ｒ４  中継エリア
Ｒ５  拡大された中継エリア
【図１】
2019092097.tif 000003
【図２】
2019092097.tif 000004
【図３】
2019092097.tif 000005
【図４】
2019092097.tif 000006
【図５】
2019092097.tif 000007
【図６】
2019092097.tif 000008
【図７】
2019092097.tif 000009
【図８】
2019092097.tif 000010
【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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