無人機系統交通管理 Unmanned Aircraft System Traffic Management
無人機交通管理系統
未來，預計大量無人機將應用於物流、郵政、安控、災害調查、巡檢、測繪、農業等各個領域。在無人機流量大的世界裡，我們需要獲取所有無人機的飛行計劃和飛行狀態，並提供無人機綜合管理支持，以有效防止碰撞等危險，確保無人機安全運行。我們還需要向無人機操作員提供天氣資訊，和地形和建築物的 3D 空間資訊。
在這種情況下，無人機和機器人生態永續社會（DRESS）項目的無人機交通管理系統的研發正在進行中。
無人機交通管理系統，目的在透過匯總適用的受控空域，和在該空域飛行的無人機的資訊，獲取空間和天氣資訊，並根據這些資訊為適用的無人機提供飛行管理支持，從而使多架無人機安全有效地共享空域。
本項目基於 JAXA 創建的總體設計開發的無人機交通管理系統架構，由綜合交通管理功能、資訊提供功能和連接這些功能的交通管理功能組成。
綜合交通管理功能
綜合交通管理功能中包含的功能
飛行計劃管理功能（NEC 開發）
該功能用於管理無人機操作員使用交通管理功能提交的飛行計劃（飛行路徑和空域），並確保透過其他交通提交的飛行計劃、飛行路徑、空域和起飛/著陸場資訊沒有重疊管理功能。它還用於檢查天氣是否適合無人機安全飛行，並使用 3D 空間資訊尋找可能干擾飛行的建築物和地形。如果存在干擾，則將更改飛行計劃的請求提交給交通管理功能。
空域資訊管理功能（NTT DATA 開發）
此功能提供了多個無人機操作員協作和安全使用同一空域所需的空域管理功能。它在整合和管理其他資訊提供功能提供的禁飛區、地面障礙物等資訊的同時，還透過 API 將資訊提供給交通管理功能（無人機操作員）。除了這些靜態資訊之外，它還有一個機制，可以在發生災難時，將可能設置的計劃外禁飛區資訊，發送到交通管理功能，並與交通管理功能共享資訊，即有人駕駛飛機的位置。可以在同一個空域飛行。
航班狀態管理功能（日立開發）
當多個操作員同時駕駛無人機時，該功能接收每個操作員使用的交通管理功能，發送的即時飛行狀態資訊，並跟踪飛行中所有無人機的位置、速度和預期飛行路徑。它還監控與其他無人機、禁飛區和地面障礙物的接近程度，檢查飛行計劃和實際飛行路徑之間的差異，並在必要時向交通管理功能發出警報。
無人機交通管理系統過往示範測試
使用無人機交通管理系統的演示測試於 2018 年 12 月在福島機器人試驗場進行。
點擊以下鏈接了解詳情。
資訊提供功能
3D 空間資訊和天氣資訊（由日本氣象協會 Zenrin 開發）
使用準確的高度數據創建了三維空間資訊，這些數據是為無人機創建安全飛行路徑，以及檢測南相馬市和浪江町地區（包括福島機器人試驗場）的輸電塔、建築物和其他障礙物的接近程度所必需的。福島機器人試驗場氣象觀測設備的數據，用於提供為無人機量身訂製的高解析度和頻率風資訊，並收集降雨資訊。
此地理空間資訊是透過 API 提供的。
API 概述
無人機交通管理系統為綜合交通管理和資訊，提供功能給 API。API 是作為研究和開發的一部分提供的。
透過使用 API，即使是未參與 NEDO 項目的國內外無人機營運商，也可以在福島機器人試驗場與無人機交通管理系統，進行互操作性測試。
我們還計劃在 7 月 26 日發布 API 測試工具。我們目前的計劃是在 8 月 30 日開始接受使用和連接無人機飛行控制系統 API 並頒發 ID 的申請。
API 連接允許你...
◆ 分享無人機操作相關資訊
當多個營運商出於不同目的，在同一空域飛行他們的無人機時，每個營運商都需要與其他營運商共享他們的無人機資訊以確保安全。綜合交通管理功能提供下述服務。這些服務可以透過 API 使用。
(1) 飛行前提交飛行計劃，並檢查不干擾其他營運人的飛行計劃。
（2）飛行時共享無人機位置。
(3) 收到危險情況時的警報並實施對策。
(4) 參考和利用空域資訊，確保無人機安全運行。
◆ 了解無人機飛行條件（地形和天氣）
為確保無人機能夠安全飛行，你需要獲取準確的地形資訊（3D 空間資訊），這可能會影響無人機飛行的位置以及天氣狀況，包括風雨等
。資訊提供功能提供 3D 空間資訊福島機器人試驗場周邊地區的資訊，和基於無人機飛行高度的天氣（風雨）資訊。這些資訊可以透過 API 獲取和使用。
API 覆蓋率
在福島機器人試驗場（福島市南相馬市原町 83, Shin-Akanuma, Kaibama-aza, Haramachi）內提供綜合飛行控制功能的 API。福島機器人試驗場及周邊地區提供資訊提供功能的 API。
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