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公開番号2025094306
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023209727
出願日2023-12-13
発明の名称飛行体制御装置および飛行体制御方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人第一国際特許事務所
主分類H04W 72/56 20230101AFI20250618BHJP(電気通信技術)
要約【課題】指定された飛行体が自律飛行から遠隔操縦に切り替える際に、周囲の飛行体の状況によっては、遠隔操縦に必要な無線通信の性能が得られずに、重大な事故につながる懸念がある。
【解決手段】飛行体の運行および無線通信を管理する飛行体制御装置であって、飛行体の中から指定された飛行体が必要とする無線リソース量を飛行体が利用する無線エリアの無線リソースから割り当てる際に、無線リソースを使用している飛行体の中から指定された飛行体を除く他の飛行体に対して当該他の飛行体の無線リソース使用量を削減する指示を行う。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
飛行体の運行および無線通信を管理する飛行体制御装置であって、
前記飛行体の中から指定された飛行体が必要とする無線リソース量を前記飛行体が利用する無線エリアの無線リソースから割り当てる際に、前記無線リソースを使用している前記飛行体の中から前記指定された飛行体を除く他の飛行体に対して当該他の飛行体の無線リソース使用量を削減する指示を行う
ことを特徴とする飛行体制御装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の飛行体制御装置であって、
前記必要とする無線リソース量を、前記指定された飛行体と無線基地局との距離から得られる最大通信速度と前記指定された飛行体が必要とする通信速度とに基づいて算出する
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の飛行体制御装置であって、
前記飛行体が利用する無線エリアで使用可能な前記無線リソース量を算出し、算出した使用可能な前記無線リソース量が前記指定された飛行体が必要とする無線リソース量に満たない場合に、前記無線リソース使用量を削減する前記指示を行う
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の飛行体制御装置であって、
前記無線リソース使用量を削減する前記指示を、前記指定された飛行体および前記他の飛行体が利用する無線エリアの中で前記無線リソース使用量が多い前記他の飛行体の順に優先して行う
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の飛行体制御装置であって、
前記無線リソース使用量を削減する前記指示を、前記指定された飛行体および前記他の飛行体が利用する無線エリアから隣接する無線エリアに移動するための距離が短い前記他の飛行体の順に優先して行う
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の飛行体制御装置であって、
前記無線リソース使用量を削減する前記指示を受け取る前記他の飛行体の状況に応じて前記無線リソース使用量を削減する手法を変更する
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の飛行体制御装置であって、
前記指定された飛行体は、当該飛行体自らに異常を発生し当該飛行体を遠隔操縦するために必要とする前記無線リソース量を割り当てる必要がある飛行体である
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の飛行体制御装置であって、
前記指定された飛行体は、前記飛行体の中で機体の異常を検知した飛行体を外部から検査するために当該飛行体以外の前記飛行体から選出された検査機であり、
前記他の飛行体は、前記飛行体の中から前記指定された飛行体に加えて前記異常を検知した飛行体を除く飛行体である
ことを特徴とする飛行体制御装置。
【請求項９】
飛行体の運行および無線通信を管理する飛行体制御方法であって、
前記飛行体の中から指定された飛行体が必要とする無線リソース量を算出し、前記飛行体が利用する無線エリアで使用可能な無線リソース量が前記必要とする無線リソース量を満たさない場合に、前記無線エリアを利用している前記飛行体の中から前記指定された飛行体を除く他の飛行体の無線リソース使用量を削減する指示を行い、削減された前記無線リソース使用量を基に前記指定された飛行体に対して前記必要とする無線リソース量を割り当てる
ことを特徴とする飛行体制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の飛行体制御方法であって、
前記無線リソース使用量を削減する前記指示を、前記指定された飛行体および前記他の飛行体が利用する無線エリアの中で前記無線リソース使用量が多い前記他の飛行体の順に優先して行う
ことを特徴とする飛行体制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行体制御装置および飛行体制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
自律飛行あるいは遠隔操縦で運行されるドローンなどの飛行体は、物流だけでなく、人流や構造物監視など広い分野への適用が期待されている。特に、人口が多く慢性的な交通渋滞が発生している都市部では、飛行体を利用したソリューションが多数検討されており、様々な用途の多数の飛行体が狭いエリア内で同時に飛び交うことが予想される。
【０００３】
これらの飛行体の内、遠隔操縦やカメラを用いた構造物監視などを行うものは、飛行体から地上に動画データを伝送する必要があるため、高い通信性能を持つ無線通信での接続が必須となる。それに対して、自律飛行する飛行体は、送受信するデータサイズが通常は小さいため、無線通信に求める性能は高くない。
【０００４】
飛行体の広い飛行エリアをカバーするためには、５ＧやＬＴＥなどの公衆網を用いることが適当であるが、これらの無線通信システムは、利用者全体の通信量が増えると、各端末が得られる通信性能は低くなるという特性を持つ。このため、同じ通信内容でも、周囲の端末の通信状況により必要な通信性能が得られない場合がある。
【０００５】
このような通信障害を避けるため、例えば、特許文献１には、特定空域内の通信性能を維持するために、当該空域を飛行する飛行体の割り当て数を制限して閾値以上に通信性能が劣化することを防ぐ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７０３０２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献１に開示された技術のように、通信性能の劣化時にそれ以上の飛行体侵入を禁止する方法では、既に特定空域内に存在する飛行体がそれまでよりも大容量の通信を開始した場合、エリア全体で通信障害が発生する恐れが生じる。例えば、自律飛行している飛行体が故障などにより緊急着陸を行う場合、着陸地点の安全を確認するために自律飛行から遠隔操縦に切り替えることが想定される。しかしその際に、周囲の飛行体の状況によっては、遠隔操縦に必要な通信性能が得られずに、重大な事故につながる懸念がある。
【０００８】
そこで、本発明では、管理する空域の飛行体を管制する制御装置が、緊急着陸を要する等により指定された飛行体を遠隔操縦するために必要な無線リソース量を推定し、該当エリアの無線通信システムがその無線リソース量を提供できるか否かを判断し、提供できない場合はその無線エリアの他の飛行体に対して使用する無線リソース量の削減を指示することにより、該当する飛行体に必要な無線リソース量を確保する技術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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、代表的な本発明に係る飛行体制御装置の一つは、飛行体の運行および無線通信を管理する飛行体制御装置であって、飛行体の中から指定された飛行体が必要とする無線リソース量を飛行体が利用する無線エリアの無線リソースから割り当てる際に、無線リソースを使用している飛行体の中から指定された飛行体を除く他の飛行体に対して当該他の飛行体の無線リソース使用量を削減する指示を行うものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、故障して緊急着陸を要する等により指定された飛行体が自律飛行から遠隔操縦に切り替えても、制御装置からの指示により周囲の飛行体が無線リソース使用量を削減するため該当飛行体が十分な無線リソースを確保することができるので、円滑な遠隔操縦により安全に緊急着陸などの対策を施すことができる。このように、無線エリア内の飛行体が動作を変更して大容量の通信を行う場合、制御装置が必要に応じて周囲の飛行体に指示することにより、十分な性能の通信を行うことができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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