JP2019182418A - 飛行体 - Google Patents

Abstract

【課題】手軽に操作し飛ばすことができる飛行体を提供すること。【解決手段】本発明による飛行体は、揚力発生部と、揚力発生部が設けられている本体部と、本体部に形成された表示部と、表示部に表示するための第１コンテンツと、当該第１コンテンツを表示するための表示条件とを管理する表示制御部と、を有している。第１コンテンツは、飛行体の飛行状態を表す情報、前記飛行体に対して行われている操作を示す情報、前記飛行体に対して操作を行うためのインターフェース情報、又は前記飛行体が取得した画像に関する情報の少なくともいずれかを含んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、飛行体に関し、特に、本体部にディスプレイを備えた飛行隊に関する。

近年、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体（以下、「飛行体」と総称する）を利用して荷物の配達を行う試みがなされている。特許文献１には、飛行体による配達システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。配達システムは、飛行体（ドローン）が自律して宅配する荷物を宅配先に配達するための出荷目録を形成している。

米国特許公開公報２０１５−０１２００９４ Ａ１

一方、上述した飛行体は、所謂ラジコンヘリコプターの操作感の域を出ておらず、操作に慣れていない者に対しては扱いが難しいものとなっている。即ち、このような飛行体を操作する場合、コントローラ（プロポーショナル等）を利用することが多いが、例えば、屋内で利用する場合には現実的ではないうえに、操作には経験と慣れが必要であり、直感的な操作を行うことは困難である。

そこで、本発明は、手軽に操作し飛ばすことができる飛行体を提供することを目的とする。

本発明によれば、
揚力発生部と、
前記揚力発生部が設けられている本体部と、
前記本体部に形成された表示部と、
前記表示部に表示するための第１コンテンツと、当該第１コンテンツを表示するための表示条件とを管理する表示制御部と、を有する
飛行体が得られる。

本発明によれば、手軽に操作し飛ばすことができる飛行体を提供することができる。

本発明の実施の形態による飛行体の機能構成を示す図である。 本発明の実施の形態による飛行体の外観イメージを示す図である。 本発明の実施の形態による飛行体の外観イメージを示す図である。図においては、本体部のみ図視されている。 図３の飛行体の上面斜視図である。 図３の飛行体の表示部に示すコンテンツの表示例である。 図５のコンテンツの部分拡大図である。 図５のコンテンツの他の部分拡大図である。 図５のコンテンツに対する操作の例を示す図である。 図５のコンテンツに対する操作の例を示す他の図である。

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以下のような構成を備える。
［項目１］
揚力発生部と、
前記揚力発生部が設けられている本体部と、
前記本体部に形成された表示部と、
前記表示部に表示するための第１コンテンツと、当該第１コンテンツを表示するための表示条件とを管理する表示制御部と、を有する
飛行体。
［項目２］
項目１に記載の飛行体であって、
前記第１コンテンツは、前記飛行体の飛行状態を表す情報、前記飛行体に対して行われている操作を示す情報、前記飛行体に対して操作を行うためのインターフェース情報、又は前記飛行体が取得した画像に関する情報の少なくともいずれかを含む、
飛行体。
［項目３］
項目２に記載の飛行体であって、
前記表示部は、タッチ操作を受け付けるタッチセンシング機能を有しており、
前記第１コンテンツは、前記インターフェース情報であって複数の操作ボタンであり、
前記表示制御部は、前記操作ボタンに対してタッチ操作が行われると、当該操作ボタンに対応する前記飛行体の動作を開始するように制御する、
飛行体
［項目４］
項目３に記載の飛行体であって、
前記制御部は、前記表示部において前記タッチ操作がされた位置に前記インターフェース情報を表示する、
飛行体。
［項目５］
項目３又は項目４に記載の飛行体であって、
前記制御部は、表示した前記操作ボタンの位置を前記表示部内において移動する操作を受け付ける、
飛行体。
［項目６］
項目１乃至項目５のいずれかに記載の飛行体であって、
前記第１コンテンツは、前記飛行体の少なくとも、飛行状態、飛行位置、飛行体の内部状態、外部からの影響のいずれかに応じて、あらかじめ関連付けられた疑似感情パターン情報である、
飛行体。
［項目７］
項目１乃至項目６のいずれかに記載の飛行体であって、
前記表示制御部は、前記第１コンテンツと連動して前記表示部に表示される第２コンテンツと当該第２コンテンツを連動して表示するための連動条件とを管理し、前記連動条件を満たした場合に当該連動条件に従って、前記第２コンテンツを前記第１コンテンツに連動させて表示する、
飛行体。
［項目８］
項目１乃至項目７のいずれかに記載の飛行体であって、
前記本体部は、飛行時に水平方向と直交する外周側面を有する略円筒形の形状であり、前記表示部は、前記外周側面に形成されている、
飛行体。
［項目９］
項目１乃至項目８のいずれかに記載の飛行体であって、
前記本体部は、曲面を有しており、
前記表示部は、前記曲面に形成されている、
飛行体。
［項目１０］
項目１乃至項目９のいずれかに記載の飛行体であって、
前記表示部は、有機ＥＬディスプレイである、
飛行体。

＜実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による飛行体について、図面を参照しながら説明する。

本発明の実施の形態による飛行体は、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）、マルチコプター（Ｍｕｌｔｉ Ｃｏｐｔｅｒ）、無人飛行体（Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ：ＵＡＶ）、ＲＰＡＳ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｉｌｏｔｅｄ ａｉｒｃｒａｆｔ ｓｙｓｔｅｍｓ）、又はＵＡＳ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）等と称呼されることがある。

＜飛行体の機能構成＞
図１に示されるように、飛行体は、電源と、揚力発生部と、表示部と、制御部と
を備えている。揚力発生部は、少なくともモータ及びプロペラを含んでいるものであり、詳細な構造は本実施の形態の末尾に説明する。揚力発生部と、表示部と、制御部とは、いずれも、電源から電力の供給を受ける。

表示部は、概念として入力部と出力部とを備えている。本実施の形態による表示部は、タッチセンシング部を有する有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイである。有機ＥＬディスプレイは、画像を表示して、ユーザによるインタラクティブなタッチ操作（物理的接触操作等）を受け、制御部の制御に基づいてそれに対応するグラフィックを表示する。

より具体的には、上記タッチセンシング部は、ユーザによるタッチ操作に応じた操作信号を制御部に出力する。タッチ操作は、何れの物体によるものとすることができ、例えば、ユーザの指によりなされてもよいし、スタイラス等を用いてもよい。また、タッチセンシング部として、例えば、静電容量タイプのものを採用することができる。

制御部は、コンテンツ制御部と、感情パターン制御部と、ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）制御部とを含んでいる。コンテンツ制御部と、感情パターン制御部と、ＵＩ制御部とは、記憶部を参照し、操作に応じた適切な情報を読み出し・書き込み・更新を行う。

コンテンツ制御部は、コンテンツと当該コンテンツの表示条件（操作条件）をセットで管理しており、ユーザからの操作に応じて適切なコンテンツを読み出し表示する。コンテンツとしては、飛行体の飛行状態を表す情報、飛行体に対して行われている操作を示す情報、飛行体が取得した画像に関する情報、ネットワークを介して取得した他の情報を少なくとも含んでいる。

感情パターン制御部は、飛行体の少なくとも飛行状態、飛行位置、飛行体の内部状態、外部からの影響のいずれかに応じて、あらかじめ関連付けられた疑似感情パターン情報を表示する。

ＵＩ制御部は、飛行体に対して操作を行うためのインターフェース情報を管理する。インターフェース情報は複数の操作ボタンであり（詳しくは後述する）、制御部は操作ボタンに対してタッチ操作が行われた場合に当該操作ボタンに対応する飛行体の動作を開始するように制御する。

なお、上述したコンテンツ制御部と、感情制御部と、ＵＩ制御部とは、互いに連動していてもよい。即ち、コンテンツ制御部によるコンテンツの表示（又はそれに対する操作）と連動して感情パターン制御部が所定の感情パターンを表示することとしてもよい。連動のための条件は記憶部に格納される。

なお、記憶部に格納されている情報は、ネットワークを介してアップデートが可能である。

＜本実施の形態による実装例＞
図２に示されるように、飛行体１０は曲面を有する本体部１００を有しており、当該局面に有機ＥＬディスプレイ２００が形成されている。有機ＥＬディスプレイ２００を採用したことによって、曲面に対して表示部を設けることが可能となっている。なお、ディスプレイの素材はこれに限られず、曲面に形成可能なディスプレイであれば、どのようなものでもよい。

図３は、他の飛行体１０の本体部１００に対して有機ＥＬディスプレイ２００を形成した例である。図４に詳しく示されるように、本体部１００は、外周部及び内周部を有する円筒形状を有している。図示されるように、飛行体１０は、初期状態（初期位置：着陸状態）においては、上下方向（Ｚ方向）に開口するように構成されている。

本実施の形態における外周部は、有機ＥＬディスプレイ２００が形成される側面部１０２として機能する。

有機ＥＬディスプレイ２００には、上述したコンテンツ、感情パターン、ＵＩが表示される。また、特に、円筒形状であるために把握しにくい、上下・左右・前後等の飛行体１０の進行方向を表示することとしてもよい。この場合、例えば、進行方向を示す表示（色、点滅表示等）、左右を示す表示をすることとしてもよい。

図５によく示されるように、本実施の形態による飛行体１０は、本体部１００の内部に設けられ、少なくとも本体部１００の上方から下方に向かう気流を発生させるためのプロペラ（揚力発生部）１２０を有している。本実施の形態においては、プロペラ１２０は反転プロペラを用いることとしている。

本実施の形態による飛行体１０においては、プロペラ１２０の径を大きくすることによって回転数を下げることとし、その結果、プロペラ１２０の回転による音を低減することができる。

また、本体部１００を円筒形の形状とすることにより、プロペラの先端部から発生する気流をも下方（進行方向後方）に整流ことができ、エネルギー効率が上がると同時に騒音も抑えることができる。

本体部１００の上部１０１及び下部１０３はメッシュ構造となっており、プロペラ１２０による気流を効率よく排出する。

図２及び図４に示されるように、側面部１０２の下方の端部にはフラップ１１０が設けられている。フラップ１１０は、１２０度間隔で設けられている。フラップ１１０は、内側及び外側の方向に向けて（すなわち側面１０２の法線方向に）変位可能に設けられている。飛行体１０の制御部（図示せず）は、フラップ部１１０を変位させて気流の向き変えることにより、移動方向を制御する。移動の方向については後述する。

図１及び図２に示されるように、本体部１００の上部１０１及び下部１０３の中心には、全天球カメラ１５０Ｔが設けられている。

側面部１０２には、図示しない深度センサ（Ｄｅｐｔｈ ｓｅｎｓｏｒ）が設けられている。深度センサは、側面１０２に関して上方から見た場合に１２０度間隔で設けられている。

本実施の形態においては、全天球カメラ１５０Ｔによって、ユーザのジェスチャを取得し、当該ジェスチャに関連付けられた動作を行う。この時、ジェスチャを正しく認識したか否か、正しく認識した場合に行われる動作に関する情報は側面１０２のディスプレイに表示される。

図５乃至図９を参照して、有機ＥＬディスプレイ２００に表示される表示領域３００の詳細について説明する。

図５は、表示領域３００全域に表示される内容を示す例である。本実施の形態においては、前面に情報が表示されているが、何も表示されない領域があってもよい。

図６に示されるように、表示領域３００には、上述した感情パターン対応して表示される表情パターン３１２や、あらかじめ関連付けられたメッセージ３１０が表示される。

また、ＵＩ制御部により制御される操作ボタン３２０には、例えば、ネットワーク状態やクラウドサービスの使用実績に関するボタン３２２や、認識を成功したユーザからのジェスチャの書類を確認的に表示するボタン３２４や、音声や動画等の再生に関する情報を示すボタン３２６等が表示される。

表示領域３００には、全天球カメラ１５０Ｔによって取得した映像３３０も表示される映像３３０は、過去に取得したもの表示することとしてもよいし、取得した映像をリアルタイムに表示することとしてもよい。

図７に示されるように、例えば、音楽の再生はている場合には、当該音楽に合わせて表示されるイメージ３４０を表示することしてもよい。

図８に示されるように、本実施の形態における操作ボタン３２０は、表示領域内のあらかじめ定められた領域に表示することとしてもよいし（図８（ａ））、ユーザによりタッチ操作がされた箇所に表示することとしてもよい。また、一度表示した場所から表示領域内の任意の位置に移動することとしてもよい（図８（ｂ））。

図９に示されるように、ユーザのスライド操作等に応じて、表示領域に示される情報を表示領域内において周方向に回転させることとしてもよい（図（ｂ））。

上述した回転翼機は、主として空中を移動するものを指すが、例えば、陸上用、水中用などの用途を組み合わせた機能を有する回転翼機も含まれる。

＜飛行体のハードウェア構成＞
上述した飛行体は、例えば、フライトコントローラ、メモリ、送受信部、モータ、ＥＳＣ、プロペラ、バッテリー、各種センサ類、といったハードウェアで構成することとしてもよい。

フライトコントローラは、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。

フライトコントローラは、図示しないメモリを有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリは、１つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。

メモリは、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得したデータは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。

フライトコントローラは、飛行体の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θ_ｘ、θ_ｙ及びθ_ｚ）を有する飛行体の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために飛行体の推進機構（モータ等）を制御する。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。

フライトコントローラは、１つ以上の外部のデバイス（例えば、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部と通信可能である。送受信機は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。

例えば、送受信部は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。

送受信部は、センサ類で取得したデータ、フライトコントローラが生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。

本実施の形態によるセンサ類は、その用途に応じて、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、ビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）その他の物理センサを含み得る。更に、イオンセンサー、バイオアフィニティーセンサー、ガスセンサ、その他の電気化学センサー、オプティカルセンサー等の化学センサを含んでいいてもよい。

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。

１０ 飛行体
１００ 本体部
２００ 有機ＥＬディスプレイ
１０２ 側面部
１０３ 下部
１１０ フラップ
１２０ プロペラ
１５０Ｔ 全天球カメラ

Claims (10)

1. 揚力発生部と、
   前記揚力発生部が設けられている本体部と、
   前記本体部に形成された表示部と、
   前記表示部に表示するための第１コンテンツと、当該第１コンテンツを表示するための表示条件とを管理する表示制御部と、を有する
   飛行体。
2. 請求項１に記載の飛行体であって、
   前記第１コンテンツは、前記飛行体の飛行状態を表す情報、前記飛行体に対して行われている操作を示す情報、前記飛行体に対して操作を行うためのインターフェース情報、又は前記飛行体が取得した画像に関する情報の少なくともいずれかを含む、
   飛行体。
3. 請求項２に記載の飛行体であって、
   前記表示部は、タッチ操作を受け付けるタッチセンシング機能を有しており、
   前記第１コンテンツは、前記インターフェース情報であって複数の操作ボタンであり、
   前記表示制御部は、前記操作ボタンに対してタッチ操作が行われると、当該操作ボタンに対応する前記飛行体の動作を開始するように制御する、
   飛行体
4. 請求項３に記載の飛行体であって、
   前記制御部は、前記表示部において前記タッチ操作がされた位置に前記インターフェース情報を表示する、
   飛行体。
5. 請求項３又は請求項４に記載の飛行体であって、
   前記制御部は、表示した前記操作ボタンの位置を前記表示部内において移動する操作を受け付ける、
   飛行体。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の飛行体であって、
   前記第１コンテンツは、前記飛行体の少なくとも、飛行状態、飛行位置、飛行体の内部状態、外部からの影響のいずれかに応じて、あらかじめ関連付けられた疑似感情パターン情報である、
   飛行体。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の飛行体であって、
   前記表示制御部は、前記第１コンテンツと連動して前記表示部に表示される第２コンテンツと当該第２コンテンツを連動して表示するための連動条件とを管理し、前記連動条件を満たした場合に当該連動条件に従って、前記第２コンテンツを前記第１コンテンツに連動させて表示する、
   飛行体。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の飛行体であって、
   前記本体部は、飛行時に水平方向と直交する外周側面を有する略円筒形の形状であり、前記表示部は、前記外周側面に形成されている、
   飛行体。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の飛行体であって、
   前記本体部は、曲面を有しており、
   前記表示部は、前記曲面に形成されている、
   飛行体。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の飛行体であって、
    前記表示部は、有機ＥＬディスプレイである、
    飛行体。