JP2017210107A - 係留気球 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る係留気球の構成を示す図である。
図3は、係留気球1による気球係留処理のフローチャートである。図3に示す気球係留処理は、予め記憶部24に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部30により、係留気球1の各要素と協働して実行される。
係留気球1は、雷センサ15により検出された気球10と雷が発生した位置との間の距離に関連する雷距離情報に基づいて気球10を上昇又は下降させる。係留気球1では、気球10と雷が発生した位置との間の距離が近くなったときに気球10を収納することで、係留された気球10に雷が落ちることを防止することができる。
図6は、第2実施形態に係る係留気球の構成を示す図である。
係留気球2では、気球10のペイロード用ドーム102の凹部に配置された高度センサ18が気球10の高度を測定するので、気球10が風に流されて着陸台13の直上の位置から外れた場合でも気球10の高度を精度よく制御することができる。
図7は、第3実施形態に係る係留気球の構成を示す図である。
係留気球3では、気球10のペイロード用ドーム102の凹部には、制御装置20と通信が必要な機器は配置されないので、気球通信装置17を省略することができる。
第4実施形態に係る係留気球は、制御装置40が制御装置20の代わりに配置されることが係留気球1と相違する。制御装置40以外の第4実施形態に係る係留気球の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された係留気球1の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
図9は、第4実施形態に係る係留気球による気球係留処理のフローチャートである。図9に示す気球係留処理は、予め記憶部24に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部50により、第4実施形態に係る係留気球の各要素と協働して実行される。
第4実施形態に係る係留気球は、直近のM個の雷距離情報の平均値に基づいて、雷距離情報を判定するので、雷距離情報の値が突発的に変化した場合に、気球10の高度を上下させる等の不要な処理が発生することを防止できる。
第5実施形態に係る係留気球は、制御装置60が制御装置40の代わりに配置されることが第4実施形態に係る係留気球と相違する。制御装置60以外の第5実施形態に係る係留気球の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された第4実施形態に係る係留気球の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
図13は、第5実施形態に係る係留気球による気球係留処理のフローチャートである。図13に示す気球係留処理は、予め記憶部64に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部70により、第5実施形態に係る係留気球の各要素と協働して実行される。
第5実施形態に係る係留気球は、気球10の高度が第1高度H1又は第3高度H3から第2高度H2に変更されてから所定のしきい値時間に亘って、第2気球高度決定テーブル642を使用する。第2気球高度決定テーブル642は、気球10の現在の高度が第2高度H2であり、雷距離情報が「1」及び「2」であるときの変更後の気球10の高度が第2高度H2である。第5実施形態に係る係留気球では、制御装置は、気球10の高度を第2高度に制御してから所定のしきい値時間が経過するまでに、雷距離が10kmと40kmとの間で変化したときに、気球10の高度を変更しない。第5実施形態に係る係留気球では、しきい値時間が経過するまで雷距離が10kmと40kmとの間で変化したときに、気球の高度を変更しないため、気球10の高度を上下させる等の不要な処理が発生することを防止できる。
図16は、第6実施形態に係る係留気球の構成を示す図である。
図18は、第6実施形態に係る係留気球による気球係留処理のフローチャートである。図18に示す気球係留処理は、予め記憶部24に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部90により、係留気球6の各要素と協働して実行される。
係留気球6は、雷情報記憶部153に記憶される気球10が係留される場所の近辺の雷情報を使用して、雷距離情報を補正するので、雷距離情報の確度をより向上させることができる。
気球10の本体部101は、ヘリウム格納袋にヘリウムガスが充填されると扁平球状の形状を有するが、実施形態に係る係留気球では、気球は、扁平球状以外の種々の形状を有してもよい。
10 気球
11 係留索
12 巻取装置
15 雷センサ
16 係留索長センサ(高度センサ)
17 気球通信装置
18 高度センサ
20、40、60、80 制御装置
Claims (10)
- 気球と、
一端が前記気球に接合された係留索と、
前記気球と、雷が発生した位置との間の距離を検出する雷センサと、
前記気球の高度を測定する高度センサと、
前記係留索を巻き出し又は巻き取る巻取装置と、
前記雷センサが検出した距離に関連する雷距離情報に基づいて前記気球の高度を決定し、前記高度センサが測定した高度が前記決定した高度に一致するように前記巻取装置を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする係留気球。 - 前記制御装置は、前記気球の高度を少なくとも3つの高度に制御する、請求項1に記載の係留気球。
- 前記制御装置は、気球の高度が第1高度であり、前記雷距離情報に対応する距離が第1距離未満であり且つ前記第1距離よりも短い第3距離以上であると判定したときに、気球を第1高度から前記第1高度よりも低い第2高度に下降させる、請求項1又は2に記載の係留気球。
- 前記制御装置は、気球の高度が前記第1高度又は前記第2高度であり、前記雷距離情報に対応する距離が前記第3距離よりも短い第4距離未満であると判定したときに、前記気球を前記第2高度よりも低い第3高度に下降させる、請求項3に記載の係留気球。
- 前記制御装置は、気球の高度が前記第2高度又は前記第3高度であり、前記雷距離情報に対応する距離が前記第1距離以上であると判定したときに、前記気球を前記第1高度に上昇させる、請求項4に記載の係留気球。
- 前記制御装置は、気球の高度が前記第3高度であり、前記雷距離情報に対応する距離が前記第4距離よりも長く且つ前記第1距離よりも短い第2距離以上であると判定したときに、前記気球を前記第2高度に上昇させる、請求項5に記載の係留気球。
- 前記制御装置は、前記気球の高度を前記第2高度に制御してから所定のしきい値時間が経過するまでに、前記雷距離情報に対応する距離が前記第1距離と前記第4距離の間で変化したときに、前記気球の高度を変更しない、請求項6に記載の係留気球。
- 前記雷距離情報は、前記雷センサが検出した複数の距離の平均値、前記雷センサが検出した複数の距離の中央値、及び前記雷センサが検出した複数の距離の最頻値の何れか1つに関連する、請求項1〜7の何れか一項に記載の係留気球。
- 前記高度センサは、前記気球に搭載される、請求項1〜8の何れか一項に記載の係留気球。
- 前記制御装置は、公衆回線網を介して取得した気球が係留される場所を含む地域の雷に関する情報に基づいて、前記雷距離情報を補正する、請求項1〜9の何れか一項に記載の係留気球。
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