JP6759435B1 - 飛行装置、測定システム及び測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、測定システムSの概要を説明するための図である。測定システムSは、気象状態及び海象状態の少なくともいずれか(以下、「気象状態等」という。)を測定するためのシステムである。海象状態は、例えば、海水温、海を漂流しているゴミ等の漂流物の有無、波の高さ、潮流の速さ等である。
飛行装置1は、さらに高さ方向に移動してもよい。飛行装置1は、例えばA1地点において、高さ40m、60m、80mの複数の高さのそれぞれに順次移動し、それぞれの位置で気象状態等を測定する。
図5は、飛行装置1の構成を示す図である。飛行装置1は、飛行機構部11と、電力取得部12と、検出部13と、通信部14と、位置特定部15と、記憶部16と、制御部17とを有する。制御部17は、飛行制御部171と、測定部172とを有する。
電力取得部12は、所定の移動体から電力の供給を受ける。所定の移動体は、例えば移動体2のように、飛行装置1の飛行速度よりも遅い速度で移動する船舶又は車両である。電力取得部12は、例えば移動体2との間で接続された給電線であるケーブル3を介して電力を取得する。
図6は、移動体2の制御系の構成を示す図である。移動体2は、電力供給部21に加えて制御装置22を有する。制御装置22は、例えばコンピュータである。制御装置22は、操作部221と、表示部222と、通信部223と、記憶部224と、制御部225とを有する。
表示部222は、情報を表示するためのデバイスを含んでおり、例えばディスプレイである。
記憶部224は、ROM、RAM及びハードディスク等の記憶媒体を有する。記憶部224は、制御部225が実行するプログラムを記憶する。記憶部224は、飛行装置1から受信した測定データを記憶してもよい。
図8は、飛行装置1が飛行する経路の変形例を示す図である。以上の説明においては、飛行装置1が、移動体2の進行方向又は移動体2の進行方向と直交する方向に移動する場合を例示した。しかし、飛行装置1が飛行する経路は任意である。飛行装置1は、例えば図8に示すように移動体2を中心とする円形又は楕円形状の曲線に沿って飛行してもよい。この際、飛行装置1は、移動体2が移動する向きに移動しながら、円周状の曲線に沿って飛行する。飛行装置1がこのように飛行することにより、飛行装置1が同一の数の測定地点で気象状態等を測定する場合のケーブル3の長さを、図2に示すように飛行装置1が飛行する場合よりも短くすることができる。
飛行装置1又は移動体2は、飛行装置1と移動体2との距離よりもケーブル3が長い場合に、ケーブル3の一部を巻き取る機構を有してもよい。飛行装置1又は移動体2がこのような機構を有することで、飛行装置1の位置によらずケーブル3が海中に浸かってしまうことを防げる。また、飛行装置1と移動体2との間のケーブル3が短くなることで空気抵抗が小さくなるので、エネルギー効率が向上する。
以上の説明においては、飛行装置1と移動体2とがケーブル3で接続されており、飛行装置1から移動体2にケーブル3を介して給電する場合を例示した。しかし、飛行装置1から移動体2への給電方法は任意であり、飛行装置1と移動体2とがケーブル3で接続されておらず、マイクロ波空間伝送方式を用いて、飛行装置1から移動体2にワイヤレス給電してもよい。この場合、飛行制御部171は、飛行装置1と移動体2との距離が、移動体2が送信するマイクロ波の強度及びアンテナの指向性等の通信条件に基づいて定められるワイヤレス給電が可能な距離内を飛行装置1が飛行するように飛行機構部11を制御する。
以上の説明においては、飛行装置1が、移動後に静止している間に気象状態等を測定し、測定後に次の測定地点に移動する場合を例示した。しかしながら、飛行装置1は、継続的に移動しながら気象状態等を測定してもよい。
以上説明したように、飛行装置1は、移動体2から電力の供給を受ける電力取得部12と、電力取得部12が移動体2から電力の供給を受けている間に移動体2から所定の範囲で飛行装置1を飛行させる飛行制御部171と、飛行制御部171が飛行装置1を飛行させている間に気象状態等を測定する測定部172と、を有する。飛行装置1がこのように移動体2から電力の供給を受けながら気象状態等を測定することで、飛行装置1は、大容量の電池を搭載することなく長時間にわたって気象状態等を測定することが可能になる。
2 移動体
3 ケーブル
11 飛行機構部
12 電力取得部
13 検出部
14 通信部
15 位置特定部
16 記憶部
17 制御部
21 電力供給部
22 制御装置
171 飛行制御部
172 測定部
221 操作部
222 表示部
223 通信部
224 記憶部
225 制御部
231 設定受付部
232 測定制御部
233 領域特定部
234 進行制御部
Claims (8)
- 移動体と、前記移動体の上空を飛行可能な飛行装置とを備え、
前記飛行装置は、
前記移動体から電力の供給を受ける電力取得部と、
前記電力取得部が前記電力の供給を受けている間に前記移動体から所定の範囲内で前記飛行装置を飛行させる飛行制御部と、
前記飛行制御部が前記移動体から所定の範囲内で前記飛行装置を飛行させている間に気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する測定部と、
を有し、
前記移動体は、
前記移動体に電力を供給する電力供給部と、
前記飛行装置が気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する際の測定条件の設定を受け付ける測定受付部と、
前記測定条件に含まれる前記測定部が測定する地点である測定地点の数及びそれぞれの前記測定地点における測定時間と、前記移動体の進行速度とに基づいて前記飛行装置の飛行速度を決定し、決定した飛行速度を前記飛行装置に通知することにより前記飛行装置を制御する測定制御部と、
を有し、
前記飛行制御部は、前記移動体から通知された前記飛行速度で前記飛行装置を飛行させる、
測定システム。 - 前記飛行制御部は、前記移動体から所定の範囲内で複数の方向に前記飛行装置を飛行させる、
請求項1に記載の測定システム。 - 前記測定部は、同一の位置に滞空している状態で気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する、
請求項1又は2に記載の測定システム。 - 前記電力取得部は、前記移動体との間で接続されたケーブルを介して電力を取得し、
前記測定部は、前記移動体との距離が前記ケーブルの長さ以内となる前記所定の範囲内で気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する、
請求項3に記載の測定システム。 - 前記測定部は、測定した気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを示す測定結果を、前記ケーブルを介して前記移動体に送信する、
請求項4に記載の測定システム。 - 前記移動体は、
前記飛行装置が飛行した領域である飛行領域を特定する領域特定部と、
前記領域特定部が特定した前記飛行領域と異なる未飛行領域を前記飛行装置が飛行できる位置に前記移動体に進行させる進行制御部と、
をさらに有する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の測定システム。 - 空中を飛行可能な飛行装置を用いて気象状態を測定する方法であって、
前記飛行装置に電力を供給する移動体が、前記飛行装置が気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する際の測定条件の設定を受け付けるステップと、
前記移動体が、前記測定条件に含まれる測定地点の数及びそれぞれの前記測定地点における測定時間と、前記移動体の進行速度とに基づいて前記飛行装置の飛行速度を決定するステップと、
前記飛行速度を前記飛行装置に通知するステップと、
前記移動体から前記飛行装置に電力を供給している間に、前記移動体から所定の範囲内で前記飛行装置を前記飛行速度で飛行させるステップと、
前記飛行装置が前記移動体から所定の範囲内を前記飛行速度で飛行している間に気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定するステップと、
を有する測定方法。 - 空中を飛行可能な飛行装置であって、
所定の移動体から電力の供給を受ける電力取得部と、
前記電力取得部が前記電力の供給を受けている間に前記移動体から所定の範囲内で前記飛行装置を飛行させる飛行制御部と、
前記飛行制御部が前記移動体から所定の範囲内で前記飛行装置を飛行させている間に気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する測定部と、
を有し、
前記飛行制御部は、前記飛行装置が気象状態及び海象状態の少なくともいずれかを測定する際の測定条件として、前記測定部が測定する地点である測定地点の数及びそれぞれの前記測定地点における測定時間を外部装置から取得し、前記移動体の速度を特定し、取得した前記測定条件及び前記移動体の速度に基づいて前記飛行装置の飛行速度を決定し、決定した飛行速度で前記飛行装置を飛行させる、
飛行装置。
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