JP2021015401A - 誘導システム、航空母艦、管理装置、プログラム、及び管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行体の滑走路への複数の方向からの着陸を支援する技術を提供することが望ましい。【解決手段】飛行体を誘導するための誘導電波であって第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第１電波発信部と、第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第２電波発信部とを有する第１電波発信機と、第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第３電波発信部と、第３の方位とは反対の第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第４電波発信部とを有する第２電波発信機とを備える誘導システムを提供する。【選択図】図５

Description

本発明は、誘導システム、航空母艦、管理装置、プログラム、及び管理方法に関する。

飛行体を滑走路に誘導するＩＬＳ（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｌａｎｄｉｎｇ Ｓｙｓｍｔｅ）が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１２−１８２５０９号公報

飛行体の滑走路への複数の方向からの着陸を効率的に支援する技術を提供することが望ましい。

本発明の第１の態様によれば、誘導システムが提供される。誘導システムは、飛行体を誘導するための誘導電波であって第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第１電波発信部と、第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第２電波発信部とを有する第１電波発信機を備えてよい。誘導システムは、第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第３電波発信部と、第２の方位に略同一な第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第４電波発信部とを有する第２電波発信機とを備えてよい。

上記第２電波発信機は、上記第１電波発信機の位置を基準とした上記第２の方位に配置されてよい。上記第２電波発信部が発信する上記誘導電波は、上記飛行体の滑走路の中心を通過してよい。上記第３電波発信部が発信する上記誘導電波は、上記滑走路の中心を通過してよい。

上記第１電波発信機及び上記第２電波発信機は、円形滑走路に配置されてよく、上記第２電波発信機は、上記第１電波発信機の位置を基準とした上記第２の方位に配置されてよく、上記第２電波発信部が発信する上記誘導電波は、上記円形滑走路の中心を通過してよく、上記第３電波発信部が発信する上記誘導電波は、上記円形滑走路の中心を通過してよい。上記第１電波発信機及び上記第２電波発信機は、上記円形滑走路の円周上に配置されてよい。

上記誘導システムは、上記第１電波発信機及び上記第２電波発信機を、上記円形滑走路の円周に沿って移動させる移動制御部を備えてよい。上記誘導システムは、上記飛行体の、上記円形滑走路の中心を通過する直線の着陸ルートを決定する着陸ルート決定部を備えてよく、上記移動制御部は、上記着陸ルートに基づいて、上記第１電波発信機及び上記第２電波発信機のそれぞれを移動させてよい。上記着陸ルート決定部は、上記飛行体の着陸方向に沿って、上記円形滑走路の中心を通過する直線の上記着陸ルートを決定してよい。上記移動制御部は、上記着陸ルートと上記円形滑走路の円周との交点のそれぞれに、上記第１電波発信機及び上記第２電波発信機のそれぞれを移動させてよい。

上記誘導システムは、第５の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第５電波発信部と、上記第５の方位とは反対の第６の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第６電波発信部とを有する第３電波発信機と、上記第５の方位に略同一な第７の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第７電波発信部と、上記第６の方位と略同一な第８の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第８電波発信部とを有する第４電波発信機と、上記飛行体の着陸ルートを決定する着陸ルート決定部と、上記着陸ルートに基づいて、上記第１電波発信部及び上記第３電波発信部の組み合わせ、上記第２電波発信部及び上記第４電波発信部の組み合わせ、上記第５電波発信部及び上記第７電波発信部の組み合わせ、又は上記第６電波発信部及び上記第８電波発信部の組み合わせを選択する選択部と、上記選択部によって選択された組み合わせの２つの発信部に、上記飛行体を誘導する誘導電波を発信させる発信制御部とを備えてよい。

本発明の第２の態様によれば、収容及び展開可能な上記円形滑走路と、上記誘導システムとを備える航空母艦が提供される。

本発明の第３の態様によれば、管理装置が提供される。管理装置は、飛行体の着陸ルートを決定する着陸ルート決定部を備えてよい。管理装置は、着陸ルートに基づいて、飛行体を誘導するための誘導電波であって第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第１電波発信部と、第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第２電波発信部とを有する第１電波発信機、及び、第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第３電波発信部と、第２の方位と略同一な第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第４電波発信部とを有する第２電波発信機による誘導電波の発信を制御する発信制御部と備えてよい。

本発明の第４の態様によれば、コンピュータを、上記管理装置として機能させるためのプログラムが提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

誘導システム１００の一例を概略的に示す。 誘導システム１００の一例を概略的に示す。 飛行体４００の一例を概略的に示す。 管理装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。 管理装置３００による処理の流れの一例を概略的に示す。 管理装置３００による処理の流れの一例を概略的に示す。 航空母艦６００の一例を概略的に示す。 航空母艦６００の一例を概略的に示す。 航空母艦６００の一例を概略的に示す。 管理装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、誘導システム１００の一例を概略的に示す。誘導システム１００は、滑走路に対する飛行体の着陸を誘導する。図１では、滑走路の一例として円形滑走路１０を図示している。円形滑走路１０は、例えば、陸上の適切な任意の場所に配置される。また、図１では、飛行体の一例として、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体４００を図示している。

誘導システム１００は、複数の電波発信機２００及び管理装置３００を備える。図１に示す例では、８つの電波発信機２００が円形滑走路１０の円周上に配置されている。電波発信機２００の配置数はこれに限らない。例えば、誘導システム１００は、数十単位の電波発信機２００を備えてもよい。電波発信機２００は、円形滑走路１０の円周上に等間隔に配置されることが望ましいが、不等間隔に配置されてもよい。なお、電波発信機２００は、円形滑走路１０上の、円周よりも内側に配置されてもよい。

電波発信機２００は、２つずつをペアとして配置される。図１に示す例において、ペアの２つの電波発信機２００は、円形滑走路１０の直径と円周との交点のそれぞれに配置されている。例えば、ポイント３１に配置されている電波発信機２００と、ポイント３５に配置されている電波発信機２００とがペアである。また、ポイント３２に配置されている電波発信機２００と、ポイント３６に配置されている電波発信機２００とがペアである。また、ポイント３３に配置されている電波発信機２００と、ポイント３７に配置されている電波発信機２００とがペアである。また、ポイント３４に配置されている電波発信機２００と、ポイント３８に配置されている電波発信機２００とがペアである。

電波発信機２００は、第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する電波発信部２１０と、第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する電波発信部２２０とを有する。図１に示す例では、電波発信部２１０が、円形滑走路１０の法線に沿った外向きに指向性を有する誘導電波を発信し、電波発信部２２０が、円形滑走路１０の中心２０の向きに指向性を有する誘導電波を発信する。

ペアとなる２つの電波発信機２００のうちの一方の電波発信機２００が、第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する電波発信部２１０と、第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する電波発信部２２０とを有し、他方の電波発信機２００が、第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する誘導電波を発信する電波発信部２１０と、第２の方位に略同一な第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する電波発信部２２０とを有してよい。

管理装置３００は、複数の電波発信機２００を管理する。管理装置３００は、ペアとなる２つの電波発信機２００のうちの第１の電波発信機２００が有する電波発信部２１０と、第２の電波発信機２００が有する電波発信部２２０とによって、飛行体４００の着陸を誘導するよう管理してよい。管理装置３００は、例えば、電波発信部２１０に、第１の方位に指向性を有する外向きの誘導電波を発信させ、電波発信部２２０に、第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する中心向きの誘導電波を発信させることによって、飛行体４００の着陸を誘導する。

飛行体４００は、例えばまず、電波発信部２１０による外向きの誘導電波を受信して、外向きの誘導電波の方向へ飛行する。円形滑走路１０に近づくと、飛行体４００は、電波発信部２２０による中心向きの誘導電波を受信し、外向きの誘導電波と中心向きの誘導電波の重なる進路へ飛行する。そして、飛行体４００は、着陸後に、中心向きの誘導電波の方向へ滑走する。

ここで、第１の方位に略同一な方位とは、第１の方位を含み、かつ、飛行体４００を誘導する上で許容されるずれを含む。例えば、飛行体４００を誘導するにあたって第１の方位と第３の方位とで１度のずれが許容される場合、第１の方位に略同一な方位とは、第１の方位に対して±１度の方位である。許容されるずれの量は、電波発信機２００の性能、ペアである２つの電波発信機２００の間の距離、及び円形滑走路１０の大きさ等によって変わり得るので、例えば、これらに応じて任意に設定される。

図１に示す例において、誘導システム１００は、例えば、東から西に向かって着陸する飛行体４００を、ポイント３１に配置された電波発信部２１０による外向きの誘導電波と、ポイント３５に配置された電波発信部２２０による中心向きの誘導電波とによって誘導する。直径と円周の２つの交点のそれぞれに配置された電波発信部２１０及び電波発信部２２０によって飛行体４００を誘導することにより、飛行体４００に円形滑走路１０の中心を通らせることができ、滑走路長を最大限活用することを可能にできる。

また、誘導システム１００は、例えば、西から東に向かって着陸する飛行体４００を、ポイント３５に配置された電波発信部２１０による外向きの誘導電波と、ポイント３１に配置された電波発信部２２０による中心向きの誘導電波とによって誘導する。このように、ペアとなる２つの電波発信機２００によって、２つの方向からの飛行体４００の着陸を効率的に誘導することができる。

誘導システム１００は、北から南又は南から北に向かって着陸する飛行体４００を、ポイント３３に配置された電波発信機２００と、ポイント３７に配置された電波発信機２００とによって誘導してよい。また、誘導システム１００は、北西から西南又は西南から北西に向かって着陸する飛行体４００を、ポイント３４に配置された電波発信機２００と、ポイント３８に配置された電波発信機２００とによって誘導してよい。また、誘導システム１００は、西北から東南又は東南から西北に向かって着陸する飛行体４００を、ポイント３２に配置された電波発信機２００と、ポイント３６に配置された電波発信機２００とによって誘導してよい。このように、誘導システム１００は、円形滑走路１０に配置された８つの電波発信機２００を用いることによって、８方向からの飛行体４００の着陸を誘導することができる。さらに多くの電波発信機２００を配置することによって、誘導システム１００は、さらに多くの方向からの飛行体４００の着陸を誘導可能にできる。

管理装置３００は、複数の電波発信機２００から、飛行体４００の着陸方向に対応するペアの２つの電波発信機２００を選択する機能を有してよい。管理装置３００は、例えば、センサ群３２０によって検出された情報に基づいて、飛行体４００の着陸方向を判定する。

センサ群３２０は、例えば、上空を撮像するカメラを含む。また、センサ群３２０は、例えば、円形滑走路１０における風向及び風速を計測する風速センサを含む。管理装置３００は、例えば、風速センサによって出力された風向及び風速に基づいて、風上に向かう方向を着陸方向として決定する。そして、管理装置３００は、着陸方向に対応するペアの２つの電波発信機２００を選択し、選択した２つの電波発信機２００のうちの一方が有する電波発信部２１０と、他方が有する電波発信部２２０とに誘導電波を発信させることによって、飛行体４００の着陸を誘導する。

電波発信部２１０によって発信される誘導電波と、電波発信部２２０によって発信される誘導電波は、周波数が異なってよい。また、電波発信部２１０によって発信される誘導電波は、電波発信部２２０によって発信される誘導電波よりも電波強度が強くてよい。電波発信部２１０によって発信される誘導電波と、電波発信部２２０によって発信される誘導電波は、飛行体４００を誘導可能な任意の形式の誘導電波であってよい。例えば、電波発信部２１０及び電波発信部２２０は、既存のＩＬＳと同様の誘導電波を発信してもよい。例えば、電波発信部２１０がローカライザと同様の誘導電波を発信し、電波発信部２２０がグライドパスと同様の誘導電波を発信する。ただし、電波発信部２１０及び電波発信部２２０は、既存のＩＬＳとは異なる周波数を用いる。

図２は、誘導システム１００の一例を概略的に示す。ここでは、図１と異なる点を主に説明する。図２に示す誘導システム１００は、２つの電波発信機２００を備え、２つの電波発信機２００は、円形滑走路１０の円周に沿って移動可能である。

電波発信機２００は、任意の構成によって、円形滑走路１０の円周に沿って移動可能であってよい。例えば、電波発信機２００は、円形滑走路１０の円周に沿って配置されたレール上を移動可能に構成される。電波発信機２００は、円周に沿った方向に限らず、任意の方向に移動可能であってもよい。電波発信機２００の移動は、手動によって行われてよく、また、管理装置３００の制御のもと、機械制御等によって自動的に行われてもよい。

管理装置３００は、飛行体４００の着陸方向に応じて、２つの電波発信機２００を移動させてよい。例えば、管理装置３００は、飛行体４００の着陸方向が北西から西南である場合、ポイント３１に配置されている電波発信機２００をポイント３８に移動させ、ポイント３５に配置されている電波発信機２００をポイント３４に移動させる。このように、移動可能な電波発信機２００を用いることによって、任意の方向からの飛行体４００の着陸を誘導可能にできる。

なお、図２では、誘導システム１００が２つの電波発信機２００を備える場合を例示しているが、これに限らず、誘導システム１００は３つ以上の電波発信機２００を備えてもよい。この場合、管理装置３００は、飛行体４００の着陸方向に応じて、電波発信機２００を配置するポイントを決定し、ポイントに対する移動量がより少ない２つの電波発信機２００を移動させて、飛行体４００の着陸を誘導してよい。

図３は、飛行体４００の一例を概略的に示す。飛行体４００は、主翼部４１０、プロペラ４１２、ポッド４１４、車輪４１５、太陽電池パネル４１６、エレベータ４１８、本体部４２０、アンテナ４３０、アンテナ４３２、及びアンテナ４３４を備える。

太陽電池パネル４１６によって発電された電力は、主翼部４１０及び本体部４２０の少なくともいずれかに配置されたバッテリに蓄電される。バッテリの電力は、プロペラ４１２、エレベータ４１８、本体部４２０、アンテナ４３０、アンテナ４３２、及びアンテナ４３４に供給される。

本体部４２０は、飛行制御装置及び無線通信装置を備える。飛行制御装置は、飛行体４００の飛行を制御する。飛行制御装置は、例えば、プロペラ４１２を回転させたりエレベータ４１８の角度を変更したりすることによって、飛行体４００の飛行を制御する。

アンテナ４３０は、電波発信機２００が発信する誘導電波を受信する。飛行制御装置は、アンテナ４３０が受信する誘導電波に従って飛行体４００の着陸を制御する。

無線通信装置は、アンテナ４３２及びアンテナ４３４を用いた無線通信を実行する。アンテナ４３２は、フィーダリンク用のアンテナであってよい。アンテナ４３４は、サービスリンク用のアンテナであってよい。

無線通信装置は、アンテナ４３２を用いて地上のゲートウェイ４２にビームを照射することによって、ゲートウェイ４２との間でフィーダリンクを確立する。また、無線通信装置は、アンテナ４３４を用いて地上に向けてビームを照射することによって地上に無線通信エリア４３６を形成して、無線通信エリア４３６内のユーザ端末５０に無線通信サービスを提供する。飛行体４００は、成層圏を飛行して地上のユーザ端末５０に無線通信サービスを提供する。飛行体４００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。

ユーザ端末５０は、飛行体４００と通信可能な通信端末であればどのような端末であってもよい。例えば、ユーザ端末５０は、スマートフォン等の携帯電話である。ユーザ端末５０は、タブレット端末及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等であってもよい。ユーザ端末５０は、いわゆるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇ）デバイスであってもよい。ユーザ端末５０は、いわゆるＩｏＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に該当するあらゆるものを含み得る。

飛行体４００は、例えば、ユーザ端末５０と、地上のネットワーク４０との通信を中継することによって、ユーザ端末５０に無線通信サービスを提供する。ネットワーク４０は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでよい。コアネットワークは、任意の移動体通信システムに準拠していてよく、例えば、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システム、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム、及び５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム以降の移動体通信システム等に準拠する。ネットワーク４０は、インターネットを含んでもよい。

飛行体４００は、例えば、地上の各地に配置されたゲートウェイ４２との間でフィーダリンクを確立して、ゲートウェイ４２を介して地上のネットワーク４０と通信する。また、例えば、飛行体４００は、通信衛星８０を介してネットワーク４０と通信する。この場合、飛行体４００は、通信衛星８０と通信するためのアンテナを有する。

飛行体４００は、例えば、無線通信エリア４３６内のユーザ端末５０から受信したデータを、ネットワーク４０に送信する。また、飛行体４００は、例えば、ネットワーク４０を介して、無線通信エリア４３６内のユーザ端末５０宛のデータを受信した場合、当該データをユーザ端末５０に送信する。

飛行体４００は、地上の飛行管理装置５００によって制御されてよい。飛行管理装置５００は、Ｏ＆Ｍ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）ネットワーク７０を介して飛行体４００を制御してよい。Ｏ＆Ｍネットワーク７０は、ユーザ端末５０に対して無線通信サービスを提供するためのサービスネットワークとは異なる。飛行管理装置５００は、Ｏ＆Ｍネットワーク７０と、通信衛星８０と無線通信可能な衛星通信装置５１０と、通信衛星８０とを介して、飛行体４００と通信してよい。なお、飛行管理装置５００が、通信衛星８０と無線通信する機能を有して、通信衛星８０を介して飛行体４００と通信してもよい。Ｏ＆Ｍネットワーク７０は、ネットワーク４０と通信接続されていてよい。Ｏ＆Ｍネットワーク７０は、ネットワーク４０と通信接続されていなくてもよい。

管理装置３００は、Ｏ＆Ｍネットワーク７０を介して飛行管理装置５００と通信してよい。管理装置３００は、飛行管理装置５００と連携して、飛行体４００の着陸を誘導してよい。例えば、飛行管理装置５００から管理装置３００に、飛行体４００の円形滑走路１０に対する着陸ルートが通知され、管理装置３００は、着陸ルートに従って飛行体４００を誘導すべく、ペアの電波発信機２００のうちの一方の電波発信部２１０と、他方の電波発信部２２０とに誘導電波を発信させる。

図４は、管理装置３００の機能構成の一例を概略的に示す。管理装置３００は、通信部３０２、着陸ルート決定部３０４、選択部３０６、発信制御部３０８、及び移動制御部３１０を備える。なお、管理装置３００がこれらの全てを備えることは必須とは限らない。

通信部３０２は、センサ群３２０と通信する。通信部３０２は、センサ群３２０によって出力された情報を受信してよい。また、通信部３０２は、Ｏ＆Ｍネットワーク７０を介して飛行管理装置５００と通信する。通信部３０２は、Ｏ＆Ｍネットワーク７０及び通信衛星８０を介して飛行体４００と通信してもよい。また、通信部３０２は、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して飛行体４００と通信してもよい。

着陸ルート決定部３０４は、飛行体４００の着陸ルートを決定する。着陸ルート決定部３０４は、例えば、通信部３０２がセンサ群３２０から受信した情報に基づいて飛行体４００の着陸ルートを決定する。着陸ルート決定部３０４は、例えば、風速センサに出力された風向及び風速に基づいて、風上に向かう方向を着陸方向として決定し、着陸方向に沿った方向であり、かつ、円形滑走路１０の中心２０を通過するルートを着陸ルートとして決定する。図３に示すような横長形状の飛行体４００は横風に弱いので、風上に向かう方向を着陸方向とすることによって、飛行体４００の着陸を安定させることができる。

着陸ルート決定部３０４は、通信部３０２が飛行管理装置５００から受信したルートを、飛行体４００の着陸ルートとして決定してもよい。飛行管理装置５００は、例えば、飛行体４００の飛行状況及び円形滑走路１０の周辺状況等に基づいて飛行体４００が円形滑走路１０に着陸するルートを決定し、管理装置３００に送信する。また、飛行管理装置５００は、例えば、地上の電波発信機２００からの誘導電波を飛行体４００経由で受信し、受信状況に応じて飛行体４００が円形滑走路１０に着陸するルートを決定し、管理装置３００に送信してもよい。

選択部３０６は、着陸ルート決定部３０４によって決定された着陸ルートに基づいて、複数の電波発信機２００から、飛行体４００を誘導する電波発信部２１０及び電波発信部２２０を選択する。選択部３０６は、着陸ルート上に位置するペアの２つの電波発信機２００のうちの一方の電波発信部２１０と他方の電波発信部２２０とを選択してよい。

発信制御部３０８は、選択部３０６によって選択された電波発信部２１０及び電波発信部２２０に、誘導電波を発信させる。発信制御部３０８は、電波発信部２１０に外向き誘導電波を発信させ、電波発信部２２０に中心向き誘導電波を発信させる。

移動制御部３１０は、複数の電波発信機２００のそれぞれを移動させる。移動制御部３１０は、例えば、円形滑走路１０の円周上に配置された複数の電波発信機２００のそれぞれを、円形滑走路１０の円周に沿って移動させる。

移動制御部３１０は、着陸ルート決定部３０４によって決定された着陸ルートに基づいて、電波発信機２００を移動させてよい。移動制御部３１０は、例えば、着陸ルートと、円形滑走路１０の円周との交点の２か所のそれぞれに、ペアの２つの電波発信機２００を移動させる。発信制御部３０８は、ペアの２つの電波発信機２００のうちの一方の電波発信部２１０に外向き誘導電波を発信させ、他方の電波発信部２２０に中心向き誘導電波を発信させることによって、飛行体４００の着陸を誘導してよい。

飛行体監視部３１２は、円形滑走路１０に着陸する飛行体４００の状況を監視する。飛行体監視部３１２は、センサ群３２０内のカメラによって撮像される飛行体４００の撮像画像を通信部３０２を介して取得し、当該撮像画像を用いて飛行体４００の状況を判定する。例えば、飛行体監視部３１２は、円形滑走路１０と飛行体４００との距離を判定する。なお、センサ群３２０が距離センサを含み、飛行体監視部３１２は、当該距離センサによって出力された飛行体４００までの距離を、センサ群３２０を介して取得してもよい。

発信制御部３０８は、飛行体４００の状況に応じて、電波発信部２１０及び電波発信部２２０による誘導電波の発信を制御してもよい。例えば、発信制御部３０８は、着陸する飛行体４００が円形滑走路１０から予め定められた第１の距離まで近づいてきたときに、電波発信部２１０に外向き誘導電波を発信させる。次に、発信制御部３０８は、飛行体４００が円形滑走路１０から予め定められた第２の距離まで近づいてきたときに、電波発信部２２０に中心向き誘導電波を発信させる。そして、発信制御部３０８は、飛行体４００の着陸が完了して、飛行体４００が停止したことに応じて、電波発信部２１０及び電波発信部２２０による誘導電波の発信を停止させる。

図５は、管理装置３００による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、一機の飛行体４００の着陸を誘導するときの処理の流れを説明する。

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２では、着陸ルート決定部３０４が飛行体４００の着陸ルートを決定する。着陸ルート決定部３０４は、飛行管理装置５００から受信したルートを着陸ルートとして決定してよく、また、通信部３０２がセンサ群３２０から受信した情報に基づいて着陸ルートを決定してもよい。Ｓ１０４では、選択部３０６が、Ｓ１０２において決定された着陸ルートに基づいて、外向き誘導電波を発信させる電波発信部２１０と、中心向き誘導電波を発信させる電波発信部２２０とを選択する。

Ｓ１０６では、発信制御部３０８が、電波発信部２１０に外向き誘導電波の発信を開始させる。Ｓ１０８では、発信制御部３０８が、円形滑走路１０と飛行体４００との距離が予め定められた閾値以下になったか否かを判定する。閾値以下になったと判定した場合、Ｓ１１０に進む。

Ｓ１１０では、発信制御部３０８が、電波発信部２２０に中心向き誘導電波の発信を開始させる。Ｓ１１２では、発信制御部３０８が、飛行体４００の着陸が完了したか否かを判定する。着陸したと判定した場合、Ｓ１１に進む。Ｓ１１４では、発信制御部３０８が、電波発信部２１０及び電波発信部２２０に誘導電波の発信を停止させる。

このように、複数の電波発信機２００から、飛行体４００の着陸ルートに対応する電波発信部２１０及び電波発信部２２０を選択することによって、任意の方向からの飛行体４００の円形滑走路１０への着陸を効率的に誘導することができる。

なお、電波発信機２００が移動可能である場合、Ｓ１０４において電波発信部２１０及び電波発信部２２０を選択した後、移動制御部３１０が、電波発信部２１０及び電波発信部２２０を移動させてもよい。

図６は、飛行体４００による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、飛行体４００が、誘導システム１００による誘導に従って着陸する場合の処理の流れを説明する。

Ｓ２０２では、飛行体４００が、電波発信部２１０によって発信されている外向き誘導電波を受信する。Ｓ２０４では、飛行体４００が、外向き誘導電波方向へ飛行する。

Ｓ２０６では、飛行体４００が、電波発信部２２０によって発信されている中心向き誘導電波を受信する。Ｓ２０８では、飛行体４００が、外向き誘導電波と中心向き誘導電波の重なる進路へ飛行する。

Ｓ２１０では、飛行体４００が、円形滑走路１０に着陸する。Ｓ２１２では、飛行体４００が、中心向き電波方向へ滑走する。飛行体４００が滑走を停止することによって、飛行体４００の着陸は完了する。

上記実施形態では、円形滑走路１０が陸上に配置される場合を主に例に挙げて説明したが、これに限らず、円形滑走路１０は、沿岸部に配置されたり、海上で展開されたりしてもよい。例えば、円形滑走路１０は、沿岸部に設置された半固定式のメガフロート上に配置される。メガフロートは、必要に応じてタグボートで曳航し移動可能であってよい。メガフロートは、アンカーで係留されてよい。ブロック形状のフロートを合体させる方法によって、円形滑走路１０が実現されてもよい。

また、例えば、円形滑走路１０は、航空母艦６００に収容され、使用時に展開される。円形滑走路１０は、例えば、折り畳み式であってよく、折り畳まれて航空母艦６００に収容され、使用時に展開される。また、円形滑走路１０は、例えば、スライド式であってよく、航空母艦６００にスライド収容され、使用時にスライド展開される。

図７、図８、及び図９は、航空母艦６００の一例を概略的に示す。図７は航空母艦６００の上面図であり、図８は航空母艦６００の正面図であり、図９は航空母艦６００の側面図である。

図７から図９に例示する航空母艦６００は、折り畳み式の円形滑走路６１０と、誘導システム１００とを備える。誘導システム１００の複数の電波発信機２００は、円形滑走路６１０が展開された後、円形滑走路６１０上の各位置に配置される。

円形滑走路６１０の展開時には、フロート６１２も展開される。フロート６１２が海面６０に配置されることにより、円形滑走路１０の滑走面の撓みを防止できる。航空母艦６００の移動は、各種スラスタ等により前後左右に自由に動き、航空母艦６００は、風や波に対して動的定点保持能力（ＤＰＳ）や、揺動を抑えるために、アクティブ減揺装置等を備えてもよい。航空母艦６００に、スラスタ及びＤＰＳによる機動力があり、滑走方向を風上に向ける能力があれば、円形滑走路１０は、正円形状でなく、楕円形状であってもよい。

航空母艦６００は、ＥＶ６２０及びＲＯＲＯゲート６３０を備えてよい。円形滑走路６１０に着陸した飛行体４００は、ＥＶ６２０によって船内の格納庫に搬送可能であってよい。また、飛行体４００は、ＲＯＲＯゲート６３０を介して、船内の格納庫から搬入出可能であってよい。

図１０は、管理装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

プログラムは、ＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 円形滑走路、２０ 中心、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８ ポイント、４０ ネットワーク、４２ ゲートウェイ、５０ ユーザ端末、６０ 海面、７０ Ｏ＆Ｍネットワーク、８０ 通信衛星、１００ 誘導システム、２００ 電波発信機、２１０ 電波発信部、２２０ 電波発信部、３００ 管理装置、３０２ 通信部、３０４ 着陸ルート決定部、３０６ 選択部、３０８ 発信制御部、３１０ 移動制御部、３１２ 飛行体監視部、３２０ センサ群、４００ 飛行体、４１０ 主翼部、４１２ プロペラ、４１４ ポッド、４１５ 車輪、４１６ 太陽電池パネル、４１８ エレベータ、４２０ 本体部、４３０ アンテナ、４３２ アンテナ、４３４ アンテナ、４３６ 無線通信エリア、５００ 飛行管理装置、５１０ 衛星通信装置、６００ 航空母艦、６１０ 円形滑走路、６１２ フロート、６２０ ＥＶ、６３０ ＲＯＲＯゲート、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

Claims (15)

1. 飛行体を誘導するための誘導電波であって第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第１電波発信部と、前記第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第２電波発信部とを有する第１電波発信機と、
   前記第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第３電波発信部と、前記第２の方位と略同一な第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第４電波発信部とを有する第２電波発信機と
   を備える誘導システム。
2. 前記第２電波発信機は、前記第１電波発信機の位置を基準とした前記第２の方位に配置される、請求項１に記載の誘導システム。
3. 前記第２電波発信部が発信する前記誘導電波は、前記飛行体の滑走路の中心を通過する、請求項１又は２に記載の誘導システム。
4. 前記第３電波発信部が発信する前記誘導電波は、前記滑走路の中心を通過する、請求項３に記載の誘導システム。
5. 前記第１電波発信機及び前記第２電波発信機は、円形滑走路に配置され、
   前記第２電波発信機は、前記第１電波発信機の位置を基準とした前記第２の方位に配置され、
   前記第２電波発信部が発信する前記誘導電波は、前記円形滑走路の中心を通過し、
   前記第３電波発信部が発信する前記誘導電波は、前記円形滑走路の中心を通過する、請求項１から４のいずれか一項に記載の誘導システム。
6. 前記第１電波発信機及び前記第２電波発信機は、前記円形滑走路の円周上に配置される、請求項５に記載の誘導システム。
7. 前記第１電波発信機及び前記第２電波発信機を、前記円形滑走路の円周に沿って移動させる移動制御部
   を備える、請求項６に記載の誘導システム。
8. 前記飛行体の、前記円形滑走路の中心を通過する直線の着陸ルートを決定する着陸ルート決定部
   を備え、
   前記移動制御部は、前記着陸ルートに基づいて、前記第１電波発信機及び前記第２電波発信機のそれぞれを移動させる、請求項７に記載の誘導システム。
9. 前記着陸ルート決定部は、前記飛行体の着陸方向に沿って、前記円形滑走路の中心を通過する直線の前記着陸ルートを決定する、請求項８に記載の誘導システム。
10. 前記移動制御部は、前記着陸ルートと前記円形滑走路の円周との交点のそれぞれに、前記第１電波発信機及び前記第２電波発信機のそれぞれを移動させる、請求項８又は９に記載の誘導システム。
11. 第５の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第５電波発信部と、前記第５の方位とは反対の第６の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第６電波発信部とを有する第３電波発信機と、
    前記第５の方位に略同一な第７の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第７電波発信部と、前記第６の方位と略同一な第８の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第８電波発信部とを有する第４電波発信機と、
    前記飛行体の着陸ルートを決定する着陸ルート決定部と、
    前記着陸ルートに基づいて、前記第１電波発信部及び前記第３電波発信部の組み合わせ、前記第２電波発信部及び前記第４電波発信部の組み合わせ、前記第５電波発信部及び前記第７電波発信部の組み合わせ、又は前記第６電波発信部及び前記第８電波発信部の組み合わせを選択する選択部と、
    前記選択部によって選択された組み合わせの２つの発信部に、前記飛行体を誘導する誘導電波を発信させる発信制御部と
    を備える、請求項５又は６に記載の誘導システム。
12. 収容及び展開可能な前記円形滑走路と、
    請求項５から１１のいずれか一項に記載の誘導システムと
    を備える航空母艦。
13. 飛行体の着陸ルートを決定する着陸ルート決定部と、
    前記着陸ルートに基づいて、飛行体を誘導するための誘導電波であって第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第１電波発信部と、前記第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第２電波発信部とを有する第１電波発信機、及び、前記第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第３電波発信部と、前記第２の方位と略同一な第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第４電波発信部とを有する第２電波発信機による前記誘導電波の発信を制御する発信制御部と
    を備える管理装置。
14. コンピュータを、請求項１３に記載の管理装置として機能させるためのプログラム。
15. 飛行体の着陸ルートを決定する着陸ルート決定段階と、
    前記着陸ルートに基づいて、飛行体を誘導するための誘導電波であって第１の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第１電波発信部と、前記第１の方位とは反対の第２の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第２電波発信部とを有する第１電波発信機、及び、前記第１の方位に略同一な第３の方位に指向性を有する飛行体の誘導電波を発信する第３電波発信部と、前記第２の方位と略同一な第４の方位に指向性を有する誘導電波を発信する第４電波発信部とを有する第２電波発信機による前記誘導電波の発信を制御する発信制御段階と
    を備える管理方法。

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