(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-09
(45)【発行日】2024-12-17
(54)【発明の名称】サーバ、方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G08G 5/00 20060101AFI20241210BHJP
G01C 21/34 20060101ALI20241210BHJP
G01W 1/08 20060101ALI20241210BHJP
【FI】
G08G5/00 A
G01C21/34
G01W1/08 C
(21)【出願番号】P 2021169802
(22)【出願日】2021-10-15
【審査請求日】2024-02-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100187078
【氏名又は名称】甲原 秀俊
(74)【代理人】
【識別番号】100211395
【氏名又は名称】鈴木 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】塚本 宏斗
【審査官】▲高▼木 真顕
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2019/159420(WO,A1)
【文献】国際公開第2020/105183(WO,A1)
【文献】特開2021-121943(JP,A)
【文献】特開2021-060407(JP,A)
【文献】特開2021-028247(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2019/0271563(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08G 1/00 - 99/00
G01C 21/00 - 21/36
G09B 29/00 - 29/10
G01W 1/00 - 1/18
G05D 1/00 - 1/87
B64B 1/00 - 1/70
B64C 1/00 - 99/00
B64D 1/00 - 47/08
B64F 1/00 - 5/60
B64G 1/00 - 99/00
B64U 10/00 - 80/86
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御部を備えるサーバであって、
前記制御部は、
第1飛行体の飛行ルートを取得し、
1以上の第2飛行体により収集された気象データを含む気象情報を取得し、
前記気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が前記飛行ルートに含まれるか否かを判定し、
前記飛行ルートに前記対象領域が含まれると判定された場合、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更し、
変更された前記飛行ルートを送信
し、
前記所定の気象条件は、前記第1飛行体が飛行することによる前記第1飛行体のバッテリーの劣化度合いに応じて定められる、サーバ。
【請求項2】
前記気象情報は、前記1以上の第2飛行体により1つの領域において異なる高度で収集された複数の気象データを含む、請求項1に記載のサーバ。
【請求項3】
前記制御部は、地上の基地局を介した移動体通信を実施可能な範囲を飛行中の前記1以上の第2飛行体により収集され、前記移動体通信を介して送信された前記気象データを取得する、請求項1又は2に記載のサーバ。
【請求項4】
前記制御部は、
前記気象情報を繰り返し取得し、
前記第1飛行体が前記飛行ルートを飛行中に新たな気象情報に基づいて前記飛行ルートが変更された場合、変更された前記飛行ルートを前記第1飛行体に送信する、請求項1から3のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項5】
前記制御部は、
前記第1飛行体の燃料の残量を示す情報を取得し、
前記燃料の残量を示す情報に基づいて、前記第1飛行体の飛行可能な範囲内で、前記飛行ルートを変更する、請求項1から4のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項6】
前記飛行ルートは目的地点を含み、
前記制御部は、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更した結果、前記目的地点が前記第1飛行体の飛行可能な範囲内に含まれないと判定された場合、代替の移動手段に乗り換え可能な位置を新たな目的地点として、前記飛行ルートを変更する、請求項1から5のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項7】
サーバが実行する方法であって、
第1飛行体の飛行ルートを取得することと、
1以上の第2飛行体により収集された気象データを含む気象情報を取得することと、
前記気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が前記飛行ルートに含まれるか否かを判定することと、
前記飛行ルートに前記対象領域が含まれると判定された場合、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更することと、
変更された前記飛行ルートを送信することと、
を含
み、
前記所定の気象条件は、前記第1飛行体が飛行することによる前記第1飛行体のバッテリーの劣化度合いに応じて定められる、方法。
【請求項8】
前記気象情報は、前記1以上の第2飛行体により1つの領域において異なる高度で収集された複数の気象データを含む、請求項
7に記載の方法。
【請求項9】
前記気象情報を取得することは、地上の基地局を介した移動体通信を実施可能な範囲を飛行中の前記1以上の第2飛行体により収集され、前記移動体通信を介して送信された前記気象データを取得することを含む、請求項
7又は8に記載の方法。
【請求項10】
前記気象情報を繰り返し取得することと、
前記第1飛行体が前記飛行ルートを飛行中に新たな気象情報に基づいて前記飛行ルートが変更された場合、変更された前記飛行ルートを前記第1飛行体に送信することと、
を含む、請求項
7から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記第1飛行体の燃料の残量を示す情報を取得すること、を含み、
前記飛行ルートを変更することは、前記燃料の残量を示す情報に基づいて前記第1飛行体の飛行可能な範囲内で、前記飛行ルートを変更することを含む、請求項
7から10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記飛行ルートは目的地点を含み、
前記飛行ルートを変更することは、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更した結果、前記目的地点が前記第1飛行体の飛行可能な範囲内に含まれないと判定された場合、代替の移動手段に乗り換え可能な位置を新たな目的地点として、前記飛行ルートを変更することを含む、請求項
7から11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
コンピュータに、
第1飛行体の飛行ルートを取得することと、
1以上の第2飛行体により収集された気象データを含む気象情報を取得することと、
前記気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が前記飛行ルートに含まれるか否かを判定することと、
前記飛行ルートに前記対象領域が含まれると判定された場合、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更することと、
変更された前記飛行ルートを送信することと、
を実行させる、プログラム
であって、
前記所定の気象条件は、前記第1飛行体が飛行することによる前記第1飛行体のバッテリーの劣化度合いに応じて定められる、プログラム。
【請求項14】
前記気象情報は、前記1以上の第2飛行体により1つの領域において異なる高度で収集された複数の気象データを含む、請求項
13に記載のプログラム。
【請求項15】
前記気象情報を取得することは、地上の基地局を介した移動体通信を実施可能な範囲を飛行中の前記1以上の第2飛行体により収集され、前記移動体通信を介して送信された前記気象データを取得することを含む、請求項
13又は14に記載のプログラム。
【請求項16】
コンピュータに、
前記気象情報を繰り返し取得することと、
前記第1飛行体が前記飛行ルートを飛行中に新たな気象情報に基づいて前記飛行ルートが変更された場合、変更された前記飛行ルートを前記第1飛行体に送信することと、
を実行させる、請求項
13から15のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項17】
コンピュータに、
前記第1飛行体の燃料の残量を示す情報を取得すること、
を実行させ、
前記飛行ルートを変更することは、前記燃料の残量を示す情報に基づいて前記第1飛行体の飛行可能な範囲内で、前記飛行ルートを変更することを含む、請求項
13から16のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項18】
前記飛行ルートは目的地点を含み、
前記飛行ルートを変更することは、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更した結果、前記目的地点が前記第1飛行体の飛行可能な範囲内に含まれないと判定された場合、代替の移動手段に乗り換え可能な位置を新たな目的地点として、前記飛行ルートを変更することを含む、請求項
13から17のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、サーバ、方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、他の移動体により収集された情報を用いて移動体の移動計画を策定する技術が知られている。例えば特許文献1には、他車両による障害物の検知結果を利用して、自車両の障害物回避計画を作成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
他の移動体により収集された情報を用いて移動体の移動計画を策定する技術には改善の余地があった。とりわけ、他の移動体により収集された情報を用いて飛行体の飛行計画を策定する技術には改善の余地があった。
【0005】
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、他の移動体により収集された情報を用いて飛行体の飛行計画を策定する技術を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一実施形態に係るサーバは、
制御部を備えるサーバであって、
前記制御部は、
第1飛行体の飛行ルートを取得し、
1以上の第2飛行体により収集された気象データを含む気象情報を取得し、
前記気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が前記飛行ルートに含まれるか否かを判定し、
前記飛行ルートに前記対象領域が含まれると判定された場合、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更し、
変更された前記飛行ルートを送信する。
【0007】
本開示の一実施形態に係る方法は、
サーバが実行する方法であって、
第1飛行体の飛行ルートを取得することと、
1以上の第2飛行体により収集された気象データを含む気象情報を取得することと、
前記気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が前記飛行ルートに含まれるか否かを判定することと、
前記飛行ルートに前記対象領域が含まれると判定された場合、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更することと、
変更された前記飛行ルートを送信することと、
を含む。
【0008】
本開示の一実施形態に係るプログラムは、
コンピュータに、
第1飛行体の飛行ルートを取得することと、
1以上の第2飛行体により収集された気象データを含む気象情報を取得することと、
前記気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が前記飛行ルートに含まれるか否かを判定することと、
前記飛行ルートに前記対象領域が含まれると判定された場合、前記対象領域を回避するように前記飛行ルートを変更することと、
変更された前記飛行ルートを送信することと、
を実行させる。
【発明の効果】
【0009】
本開示の一実施形態によれば、他の移動体により収集された情報を用いて飛行体の飛行計画を策定する技術が改善される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本開示の一実施形態に係るシステムの概略構成を示すブロック図である。
【
図4】サーバの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施形態について説明する。
【0012】
(実施形態の概要)
図1を参照して、本開示の一実施形態に係るシステム1の概要について説明する。
図1は、システム1の概略構成を示すブロック図である。システム1は、第1飛行体10A及び第2飛行体10Bと、サーバ20とを含む。以下、第1飛行体10A及び第2飛行体10Bを特に区別しない場合、単に、飛行体10と総称する。
【0013】
飛行体10は、例えば垂直離着型のドローン等、垂直離着陸機(VTOL:Vertical Take-Off and Landing aircraft)であるが、これに限られず、ヘリコプター等、任意の飛行体であってもよい。飛行体10は、例えば電動垂直離着陸機(eVTOL:electric Vertical Take-Off and Landing aircraft)等、電動の飛行体であってもよい。
【0014】
サーバ20は、1つ又は互いに通信可能な複数のコンピュータである。
【0015】
図1には、説明の簡便のため、2つの飛行体10と、1つのサーバ20とが示されている。しかしながら、システム1は、任意の数の飛行体10及びサーバ20を含んでいてもよい。飛行体10及びサーバ20は、例えばインターネット及び移動体通信網等を含むネットワーク30と通信可能に接続されている。
【0016】
まず、本実施形態の概要について説明し、詳細については後述する。システム1は、例えば、飛行体10の飛行ルートの策定システムとして用いられる。飛行体10は、例えば、飛行ルートに従って飛行して、人間又は貨物を輸送するサービス等に用いされる。ただし、飛行体10は、人間又は貨物の輸送に限られず、任意の用途で用いられてもよい。
【0017】
サーバ20は、第1飛行体10Aの飛行ルートを取得する。サーバ20は、さらに、第2飛行体10Bにより収集された気象データを含む気象情報を取得する。サーバ20は、気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれるか否かを判定する。所定の気象条件に合致する対象領域は、例えば、集中豪雨等の局地的な強い降雨が発生している領域、竜巻等の局地的な激しい突風が発生している領域、或いはこれらの発生が予測される領域である。サーバ20は、第1飛行体10Aの飛行ルートに対象領域が含まれると判定された場合、対象領域を回避するように第1飛行体10Aの飛行ルートを変更する。サーバ20は、変更された飛行ルートを、例えば第1飛行体10Aに送信する。
【0018】
このように、本実施形態によれば、第2飛行体10Bによって収集された気象データを利用することによって、第1飛行体10Aの飛行ルートにおける気象変化の判定精度、とりわけ局地的な気象変化の判定精度を向上させることができる。したがって、気象の影響を受けやすい飛行体(第1飛行体10A)の飛行ルートを、局地的な気象変化による飛行体の飛行への影響を考慮して策定することができる点で、他の移動体(第2飛行体10B)により収集された情報を用いて飛行体(第1飛行体10A)の飛行計画を策定する技術が改善される。
【0019】
本実施形態において、飛行体10は、例えば、完全に又は部分的に、有視界飛行方式(VFR:Visual Flight Rules)による操縦が行われるものである。飛行体10が有視界飛行方式によるものである場合、気象条件が飛行体10の飛行計画に大きく影響するため、気象状況を考慮して飛行体10の飛行ルートを策定することは有益である。ただし、飛行体10は、完全に又は部分的に、計器飛行方式(IFR:Instrument Flight Rules)による操縦が行われてもよい。
【0020】
次に、
図2及び
図3を参照して、システム1の各構成について詳細に説明する。
図2は、飛行体10の概略構成を示すブロック図である。
図3は、サーバ20の概略構成を示すブロック図である。
【0021】
(飛行体の構成)
図2に示されるように、飛行体10は、通信部11と、感知部12と、測位部13と、記憶部14と、制御部15と、を備える。
【0022】
通信部11は、ネットワーク30に接続する1つ以上の通信インタフェースを含む。通信部11に含まれる通信インタフェースは、例えば4G(4th Generation)又は5G(5th Generation)等の移動体通信規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。本実施形態において、飛行体10は、通信部11及びネットワーク30を介してサーバ20と通信する。なお、飛行体10は、通信部11及びネットワーク30を介して、本実施形態に係るサーバ20以外のコンピュータ等と通信してもよい。
【0023】
感知部12は、1つ以上のセンサを含む。感知部12は、気象データを収集する。気象データは、例えば、天候、風速、風向、気温、気圧、湿度、降水量、又は霧の濃さ等の情報を含む。センサは、例えば、風速センサ、風向センサ、気温センサ、気圧センサ、湿度センサ、照度センサ、雨量センサ、又はカメラ等である。
【0024】
測位部13は、飛行体10の位置を計測し、飛行体10の位置情報を取得する。飛行体10の位置情報は、例えば、飛行体10の位置の、2次元座標又は3次元座標等の座標である。測位部13は、例えば、衛星測位システムを用いた航法又は自律航法により飛行体10の位置を計測する。測位部13は、衛星測位システムを用いた航法により飛行体10の位置を計測するために、衛星測位システムに対応する受信機を含んでいてもよい。受信機が対応する衛星測位システムは、例えばGPS(Global Positioning System)であってもよい。測位部13は、自律航法により飛行体10の位置を計測するために加速度センサ又はジャイロセンサ等のセンサを含んでいてもよい。
【0025】
記憶部14は、1つ以上のメモリを含む。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であるが、これらに限られない。記憶部14に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部14は、飛行体10の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部14は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び組み込みソフトウェア等を記憶してもよい。記憶部14に記憶された情報は、例えば通信部11を介してネットワーク30から取得される情報で更新可能であってもよい。
【0026】
制御部15は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のプログラマブル回路、1つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)若しくはGPU(Graphics Processing Unit)等の汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるが、これらに限られない。プログラマブル回路は、例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)であるが、これに限られない。専用回路は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)であるが、これに限られない。制御部15は、飛行体10全体の動作を制御する。
【0027】
飛行体10は、気象データを収集し、飛行体10により収集された気象データを送信する。
【0028】
具体的には、飛行体10の制御部15は、感知部12を制御して、飛行体10の周囲の気象データを収集する。制御部15は、さらに、測位部13を制御して、気象データの取得時における飛行体10の位置情報を取得してもよい。制御部15は、取得した飛行体10の位置情報を気象データに含ませてもよい。制御部15は、通信部11及びネットワーク30を介して、飛行体10により収集された気象データをサーバ20に送信する。なお、本実施形態では、飛行体10は、飛行中に気象データを収集するものとするが、滑走中、駐機中など、飛行中以外に気象データを収集してもよい。
【0029】
(サーバの構成)
図3に示されるように、サーバ20は、通信部21と、記憶部22と、制御部23と、を備える。
【0030】
通信部21は、ネットワーク30に接続する1つ以上の通信インタフェースを含む。通信部21に含まれる通信インタフェースは、例えば移動体通信規格、有線LAN(Local Area Network)規格、又は無線LAN規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。本実施形態において、サーバ20は、通信部21及びネットワーク30を介して飛行体10と通信する。なお、サーバ20は、通信部21及びネットワーク30を介して、本実施形態に係る飛行体10以外のコンピュータ等と通信してもよい。例えば、サーバ20は、通信部21及びネットワーク30を介して、気象情報を配信する他のサーバと通信してもよい。
【0031】
記憶部22は、1つ以上のメモリを含む。記憶部22に含まれるメモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部22は、サーバ20の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部22は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、データベース、及び地図情報等を記憶してもよい。記憶部22に記憶された情報は、例えば通信部21を介してネットワーク30から取得される情報で更新可能であってもよい。
【0032】
制御部23は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のプログラマブル回路、1つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、例えばCPU若しくはGPU等の汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるが、これらに限られない。プログラマブル回路は、例えばFPGAであるが、これに限られない。専用回路は、例えばASICであるが、これに限られない。制御部23は、サーバ20全体の動作を制御する。
【0033】
(サーバの動作フロー)
図4を参照して、本実施形態に係るシステム1におけるサーバ20の動作について説明する。
図4は、サーバ20の動作例を示すフローチャートである。本動作は、本実施形態に係るサーバ20が実行する方法に相当する。
【0034】
本動作例の説明では、システム1は、飛行体10として第1飛行体10A及び第2飛行体10Bを含むものとする。本動作例において、第1飛行体10Aは、飛行ルートに従って飛行して、人間又は貨物を輸送する。第2飛行体10Bは、気象データを収集する。サーバ20は、第2飛行体10Bにより収集された気象データを含む気象情報を繰り返し取得し、気象情報に基づいて第1飛行体10Aの飛行ルートを更新する。本動作例では、第2飛行体10Bは1機であるものとして説明するが、システム1は、複数の第2飛行体10Bを含んでいてもよい。
【0035】
ステップS101:サーバ20の制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートを取得する。
【0036】
第1飛行体10Aの飛行ルートは、第1飛行体10Aが飛行する経路を示す情報である。飛行ルートは、例えば、出発地点、目的地点、飛行方向、及び飛行高度等の情報を含む。ただし、飛行ルートには、上述した情報に限られず、経由地点等の情報、或いは、出発地点からの出発時刻、目的地点への到着時刻等が含まれていてもよい。これらの情報に基づいて、第1飛行体10Aの飛行ルートから、第1飛行体10Aが飛行する領域が定められる。本開示において、「領域」とは、3次元空間における領域であるが、1次元空間又は2次元空間における領域であってもよい。第1飛行体10Aが飛行する領域は、例えば、出発地点から目的地点までの飛行ルートに沿って延在する領域である。以下において、第1飛行体10Aの飛行ルートによって定められる第1飛行体10Aが飛行する領域を、第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれる領域ともいう。
【0037】
飛行ルートの取得には、任意の手法が採用可能である。例えば、制御部23は、記憶部22に予め記憶された、第1飛行体10Aの飛行ルートを読み出してもよい。例えば、制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートの生成アルゴリズムを用いて、第1飛行体10Aの飛行ルートを生成してもよい。あるいは、制御部23は、通信部21及びネットワーク30を介して、第1飛行体10Aから、又は飛行体10の就航計画を管理する他のサーバから第1飛行体10Aの飛行ルートを受信してもよい。
【0038】
ステップS102:サーバ20の制御部23は、気象情報を取得する。
【0039】
気象情報は、例えば、天候、風速、風向、気温、気圧、湿度、降水量、又は霧の濃さ等の情報を含む。気象情報は、実測された情報に限られず、予測された情報を含んでいてもよい。例えば、気象情報は、第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれる領域の気象予測情報を含んでいてもよい。
【0040】
気象情報の取得には、任意の手法が採用可能である。例えば、制御部23は、通信部21及びネットワーク30を介して、気象情報を配信する他のサーバから気象情報を受信してもよい。制御部23は、他のサーバから受信した気象情報を、第1飛行体10Aの飛行ルートに関連付けられた気象情報として、記憶部22に記憶してもよい。
【0041】
また例えば、制御部23は、通信部21及びネットワーク30を介して、第2飛行体10Bにより収集された気象データを受信してもよい。制御部23は、複数の第2飛行体10Bからそれぞれの第2飛行体10Bにより収集された気象データを受信してもよい。すなわち、制御部23は、1以上の第2飛行体10Bにより収集された気象データを含む気象情報を取得してもよい。これにより、サーバ20は、地上に設置されたセンサ又はレーダにより取得された従来の気象情報のみならず、地上にセンサ又はレーダが設置されていないような場所の気象データを気象情報として取得することができる。
【0042】
さらに、気象情報は、1以上の第2飛行体10Bにより1つの領域において異なる高度で収集された複数の気象データを含んでいてもよい。1つの領域における複数の高度で収集された気象データを比較することによって、その領域における上昇気流又は下降気流の有無、高さ方向における気温又は湿度の分布等を評価することができる。これにより、平面的な従来の気象情報では予測精度が低かった、雲の発生等の、局地的な気象変化の予測精度を向上させることができる。
【0043】
1つの領域における異なる高度での複数の気象データの収集には、任意の手法が採用可能である。例えば、1つの第2飛行体10Bが垂直方向に飛行することによって、1つの領域において異なる高度で複数の気象データが収集されてもよい。或いは、1つの領域をそれぞれ異なる高度で飛行中の複数の第2飛行体10Bによって複数の気象データが収集されてもよい。
【0044】
気象データが収集される高度には、海抜5000メートル以下の範囲が含まれることが好ましいく、海抜1500~3000メートルの範囲が含まれていることがより好ましい。積乱雲又は乱層雲等の雲が発生している場合に、これらの高度範囲において、雨、雪、雷、或いは竜巻などの突風が生じるためである。これにより、局地的な気象変化の評価精度を向上させることができる。例えば、制御部23は、地上の基地局を介した移動体通信を実施可能な範囲を飛行中の1以上の第2飛行体10Bにより収集され、移動体通信を介して送信された気象データを取得してもよい。これにより、上述した高度の範囲において効率よく気象データを取得することができる。
【0045】
気象情報は、飛行体10以外の移動体により収集された気象データが含まれていてもよい。飛行体10以外の移動体は、例えば、自動車、電車、船舶等、地上又は海上を移動する移動体である。飛行体10により収集された気象データと、これらの移動体により収集された気象データとを組み合わせることで、局地的な気象変化の予測精度を更に向上させることができる。
【0046】
ステップS103:サーバ20の制御部23は、気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれるか否かを判定する。
【0047】
所定の気象条件に合致する対象領域が飛行ルートに含まれるか否かの判定には、任意の手法が採用可能である。例えば、制御部23は、他のサーバから受信した気象情報と、第2飛行体10Bにより取得された気象データとを用いて、所定の気象条件に合致する対象領域が存在するか否かを判定してもよい。
【0048】
所定の気象条件は、第1飛行体10Aが飛行することが危険であることを示す、気象情報に関する条件である。所定の気象条件は、例えば、所定量以上の雨量等、集中豪雨等の局地的な強い降雨が発生していること、或いはこれから発生し得ることを示す、気象情報に関する条件を含む。或いは、所定の気象条件は、又は所定量以上の風速等、竜巻などの激しい突風が発生していること、或いはこれから発生し得ることを示す、気象情報に関する条件を含んでいてもよい。
【0049】
また例えば、所定の気象条件は、第1飛行体10Aが飛行することによる第1飛行体10Aのバッテリーの劣化度合いに応じて定められてもよい。例えば、所定量以上の風速で第1飛行体10Aの進行方向に対して向かい風が吹いている場合等、第1飛行体10Aが飛行する領域の気象条件が悪い場合、第1飛行体10Aの飛行に多くの動力が使われることになる。このとき、第1飛行体10Aがバッテリー駆動である場合、第1飛行体10Aの飛行に伴い一定期間内に大量に放電すると、バッテリーの劣化度合いが大きくなる。このため、所定の気象条件を、その気象条件下で第1飛行体10Aが飛行した場合に見込まれるバッテリーの劣化度合いに応じた気象情報に関する条件で設定することは、第1飛行体10Aが劣化又は故障する蓋然性を低下させることができる。
【0050】
例えば、制御部23は、気象情報と所定の気象条件との対応付けアルゴリズムを記憶部22に予め記憶していてもよい。制御部23は、対応付けアルゴリズムを用いて、取得された気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が存在するか否かを判定する。制御部23は、判定結果を記憶部22に記憶してもよい。
【0051】
対応付けアルゴリズムは、機械学習又はディープラーニング等の統計的手法により設定されてもよい。例えば、対応付けアルゴリズムは、過去の1つ以上の飛行体10の飛行ルート及び飛行ルートに含まれる領域の気象情報と、その飛行ルートを飛行した際に飛行体10にトラブルが生じたか否かの結果とに基づいて、統計的手法により設定されてもよい。これにより、所定の気象条件に合致する対象領域が飛行ルートに含まれるか否かの判定の判定精度が更に向上する。
【0052】
制御部23は、所定の気象条件に合致する対象領域が存在すると判定した場合、さらに対象領域が第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれるか否かを判定する。制御部23は、所定の気象条件に合致する対象領域と、第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれる領域とを比較し、両者に重複する領域がある場合には、第1飛行体10Aの飛行ルートに所定の気象条件に合致する対象領域が含まれると判定してもよい。
【0053】
サーバ20の制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートに所定の気象条件に合致する対象領域が含まれないと判定された場合(ステップS103-NO)、ステップS104及びステップS105の処理を実施せず、ステップS106の処理を実行する。
【0054】
ステップS104:サーバ20の制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートに所定の気象条件に合致する対象領域が含まれると判定された場合(ステップS103-YES)、対象領域を回避するように第1飛行体10Aの飛行ルートを変更する。
【0055】
第1飛行体10Aの飛行ルートの変更には、任意の手法が採用可能である。例えば、制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートの生成アルゴリズムを用いて、ステップS103において判定された所定の気象条件に合致する対象領域を含まないように、第1飛行体10Aの飛行ルートの飛行方向又は飛行高度等を変更してもよい。
【0056】
第1飛行体10Aの飛行ルートを変更するために、制御部23は、第1飛行体10Aの燃料の残量を示す情報を取得してもよい。具体的には、制御部23は、通信部21及びネットワーク30を介して、第1飛行体10Aから、第1飛行体10Aの燃料の残量を示す情報を取得してもよい。燃料の残量を示す情報は、例えば第1飛行体10Aに搭載されたバッテリーの充電率(SOC:State Of Charge)である。制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートの生成アルゴリズムを用いて、第1飛行体10Aの燃料の残量を示す情報に基づいて、第1飛行体10Aが飛行可能な範囲内で、所定の気象条件に合致する対象領域を含まないように、第1飛行体10Aの飛行ルートを変更してもよい。これによって、第1飛行体10Aの飛行ルートを変更したことにより、燃料不足等の理由により、第1飛行体10Aが目的地点に到達できないリスクを低減させることができる。
【0057】
制御部23は、対象領域を回避するように飛行ルートを変更した結果、第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれる目的地点が、第1飛行体10Aの飛行可能な範囲内に含まれないと判定された場合、新たな目的地点を設定して、飛行ルートを変更してもよい。
【0058】
例えば、制御部23は、対象領域を回避するように第1飛行体10Aの飛行ルートを変更した結果、飛行ルートに含まれる目的地点が、燃料不足等の理由により、第1飛行体10Aの飛行可能な範囲内に含まれないと判定した場合に、出発地点への引き返し、又は目的地点の変更を行う。
【0059】
制御部23は、他の飛行体、レンタカー、タクシー、電車、又はレンタサイクル等、代替の移動手段に乗り換え可能な位置を新たな目的地点として、飛行ルートを変更してもよい。これによって、第1飛行体10Aが新たな目的地点まで飛行することで、第1飛行体10Aが輸送中の人間又は貨物が代替の移動手段に乗り換えて、当初の目的地点まで移動することができる。このため、第1飛行体10Aの飛行ルートを変更したことにより、第1飛行体10Aが輸送中の人間又は貨物が当所の目的地点に到達できないリスクを低減させることができる。
【0060】
ステップS105:サーバ20の制御部23は、変更された第1飛行体10Aの飛行ルートを送信する。
【0061】
飛行ルートの送信には、任意の手法が採用可能である。制御部23は、通信部21及びネットワーク30を介して、変更された飛行ルートを、例えば、第1飛行体10Aに送信してもよい。これにより、第1飛行体10Aの制御部15は、変更された飛行ルートを操縦士が参照可能なように表示させることができる。或いは、第1飛行体10Aの制御部15は、変更された飛行ルートに従って飛行するように機体を制御してもよい。
【0062】
ステップS106:サーバ20の制御部23は、本動作を継続するか否かを判定する。
【0063】
制御部23は、前記第1飛行体10Aが飛行ルートを飛行中であるか否かに基づいて、本動作を継続するか否かを判定してもよい。例えば、制御部23は、第1飛行体10Aの位置情報を取得し、当該位置情報が第1飛行体10Aの飛行ルートの目的地点に到達していない場合、第1飛行体10Aは飛行ルートを飛行中であるため、本動作を継続すると判定してもよい。一方で、制御部23は、第1飛行体10Aの位置情報が目的地点に到達している場合、第1飛行体10Aの飛行ルートにおける飛行が終了したため、本動作を継続しないと判定してもよい。
【0064】
制御部23は、本動作を継続する(第1飛行体10Aが飛行ルートを飛行中である)と判定された場合(ステップS106-YES)、ステップS102からの処理を繰り返し実行する。具体的には、制御部23は、気象情報を繰り返し取得する。制御部23は、新たな気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれるか否かを判定する。制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートに対象領域が含まれると判定された場合、対象領域を回避するように第1飛行体10Aの飛行ルートを変更する。これにより、制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートにおける飛行が終了するまで、気象情報の変化に応じて、飛行ルートを動的に更新することができる。例えば、制御部23は、第1飛行体10Aの飛行ルートが変更された場合、通信部21及びネットワーク30を介して、変更された飛行ルートを、第1飛行体10Aに送信してもよい。これにより、飛行中の第1飛行体10Aの飛行ルートをリアルタイムで変更することができる。
【0065】
一方で、制御部23は、本動作を継続しない(第1飛行体10Aの飛行ルートにおける飛行が終了した)と判定された場合(ステップS106-NO)、本動作を終了する。
【0066】
以上述べたように、本実施形態に係るサーバ20は、第1飛行体10Aの飛行ルートを取得する。サーバ20は、さらに、第2飛行体10Bにより収集された気象データを含む気象情報を取得する。サーバ20は、気象情報に基づいて、所定の気象条件に合致する対象領域が第1飛行体10Aの飛行ルートに含まれるか否かを判定する。サーバ20は、第1飛行体10Aの飛行ルートに対象領域が含まれると判定された場合、対象領域を回避するように第1飛行体10Aの飛行ルートを変更する。サーバ20は、変更された飛行ルートを、例えば第1飛行体10Aに送信する。
【0067】
かかる構成によれば、第2飛行体10Bによって収集された気象データを利用することによって、第1飛行体10Aの飛行ルートにおける気象変化の判定精度、とりわけ局地的な気象変化の判定精度を向上させることができる。したがって、気象の影響を受けやすい飛行体(第1飛行体10A)の飛行ルートを、局地的な気象変化による飛行体の飛行への影響を考慮して策定することができる点で、他の移動体(第2飛行体10B)により収集された情報を用いて飛行体(第1飛行体10A)の飛行計画を策定する技術が改善される。
【0068】
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び改変を行ってもよいことに注意されたい。したがって、これらの変形及び改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【0069】
例えば、汎用のコンピュータを、上述した実施形態に係るサーバ20として機能させる実施形態も可能である。具体的には、上述した実施形態に係るサーバ20の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、汎用のコンピュータのメモリに格納し、プロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させる。したがって、本開示は、プロセッサが実行可能なプログラム、又は当該プログラムを記憶する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体としても実現可能である。
【0070】
また例えば、上述した実施形態では、第1飛行体10Aが、飛行ルートに従って飛行して、人間又は貨物を輸送する飛行体10であって、第2飛行体10Bが、気象データを収集する飛行体10であるものとして説明したが、この限りではない。例えば、人間又は貨物を輸送に用いられる第1飛行体10Aが、第2飛行体10Bとして他の飛行体10の飛行ルートの変更に利用されてもよい。
【符号の説明】
【0071】
1 システム
10(10A、10B) 飛行体
11 通信部
12 感知部
13 測位部
14 記憶部
15 制御部
20 サーバ
21 通信部
22 記憶部
23 制御部
30 ネットワーク