JP6829677B2 - 充電装置 - Google Patents

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Description

本発明は、無人飛行体に対して充電を実施可能な充電装置に関する。
無人飛行体（所謂、ドローン）は、飛行等の動作後に、例えば充電装置にセットすることで、充電装置から内部のバッテリに充電がなされる。特に、充電装置は、無人飛行体が着陸した後、充電を直ちに実施できれば、無人飛行体の再動作が簡単に行えるようになる。但し、無人飛行体は、風等の外乱の影響、通信精度の低下、操作ミス等の要因により着陸精度が低いという課題があり、充電装置の充電可能範囲に確実に着陸できるとは限らない。
このため例えば、特許文献１に開示の充電装置は、移動可能な杆体をヘリポート上の四方に備え、４つの杆体が外側からヘリポートの中央部に移動して、ヘリポートに着陸した無人飛行体の脚部を押すように構成している。そして、充電装置は、ヘリポートの中央部まで無人飛行体を移動させると、挟み込んでいる杆体の一対の電極端子から無人飛行体の脚部の電極端子を介して充電を行う。
国際公開第２０１６／１４３８０６号
しかしながら、特許文献１に開示の充電装置は、杆体が無人飛行体を押す際に、無人飛行体を倒す、無人飛行体を目的の姿勢に誘導できない等の不都合がある。また、無人飛行体の着陸の向きによっては、無人飛行体を杆体により中央部に移動して挟み込んでも、充電装置の電極端子と無人飛行体の電極端子とが対向しない（つまり充電できない）可能性がある。
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、無人飛行体の着陸精度が低くても、簡単な構成によって無人飛行体への充電をより確実に実施し、しかも製造コストを低廉化することができる充電装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る充電装置は、無人飛行体に対して充電を行う充電部と、前記充電部に隣接する位置に配置され、且つ該充電部に向かう第１方向に前記無人飛行体を移動させる第１コンベア部と、前記第１コンベア部に隣接する位置に配置され、且つ前記第１方向に直交する第２方向に前記無人飛行体を移動させる第２コンベア部と、を備え、前記第１及び第２コンベア部への前記無人飛行体の着陸を検知する検知部と、前記検知部による前記無人飛行体の検知に基づき前記第１及び第２コンベア部の動作を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１コンベア部の移動速度と前記第２コンベア部の移動速度を異ならせることを特徴とする。
また、前記第１コンベア部の移動速度が第２コンベア部の移動速度よりも速いことが好ましい。
さらに、前記制御部は、前記第１及び第２コンベア部のうち一方を動作させている際に、他方の動作を停止するとよい。
また前記の目的を達成するために、本発明に係る充電装置は、無人飛行体に対して充電を行う充電部と、前記充電部に隣接する位置に配置され、且つ該充電部に向かう第１方向に前記無人飛行体を移動させる第１コンベア部と、前記第１コンベア部に隣接する位置に配置され、且つ前記第１方向に直交する第２方向に前記無人飛行体を移動させる第２コンベア部と、を備え、前記第１コンベア部は、前記第２コンベア部よりも低い位置に設けられることを特徴とする。
また前記の目的を達成するために、本発明に係る充電装置は、無人飛行体に対して充電を行う充電部と、前記充電部に隣接する位置に配置され、且つ該充電部に向かう第１方向に前記無人飛行体を移動させる第１コンベア部と、前記第１コンベア部に隣接する位置に配置され、且つ前記第１方向に直交する第２方向に前記無人飛行体を移動させる第２コンベア部と、を備え、前記第１及び第２コンベア部の少なくとも一方は、前記無人飛行体に当該充電装置の位置情報を通知する通知部を有することを特徴とする。
さらに、前記第２コンベア部は、前記第１コンベア部と共に前記充電部に隣接する位置に配置され、前記第２方向への移動により前記無人飛行体を前記充電部に直接移行可能であってもよい。
また、前記第１コンベア部は、前記充電部を間に挟んで一対設けられ、前記第２コンベア部は、前記充電部及び前記第１コンベア部を間に挟んで一対設けられることが好ましい。
また、前記充電部は、前記第１コンベア部よりも低い位置に設けられる構成であるとよい。
また、前記充電部は、前記第２コンベア部よりも低い位置に設けられる構成とすることもできる。
本発明によれば、充電装置は、充電部に加えて第１及び第２コンベア部を有することで、無人飛行体が充電装置に着陸する際の被着陸部の範囲が広がり、また被着陸部の平面形状を多様に形成することができる。これにより、着陸精度が低い無人飛行体でも、容易に着陸させることが可能となる。そして、第２コンベア部に着陸した無人飛行体を第２方向に搬送し、第１コンベア部に搬送された又は着陸した無人飛行体を第１方向に搬送することで、充電装置は、無人飛行体を充電部に確実に導くことができる。しかも、第１及び第２コンベア部は低コストで設置することができるため、製造コストの低廉化が図られる。
本発明の一実施形態に係る充電装置を概略的に示す平面図である。 図２Ａは、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線断面図である。図２Ｂは、図１のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。図２Ｃは、図１のＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図である。 充電装置の構成を示すブロック図である。 無人飛行体の構成を示すブロック図である。 充電装置の充電時の動作を示すフローチャートである。 図６Ａは、充電装置の第２コンベア部に着陸した無人飛行体の搬送を示す第１平面図である。図６Ｂは、充電装置の第１コンベア部に搬送された又は着陸した無人飛行体の搬送を示す第２平面図である。 図７Ａ〜図７Ｅは、第１〜第５変形例に係る被着陸部の構成を示す平面図である。 第６変形例に係る被着陸部の構成を示す平面図である。
以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係る充電装置１０は、図１に示すように、飛行等の動作中の無人飛行体１２（以下、ドローン１２という）を着陸可能とする被着陸部１４を有し、被着陸部１４の着陸に伴いドローン１２の充電を行う装置である。
充電装置１０は、上記の被着陸部１４を有する本体部１６と、この本体部１６を移動させる図示しない移動部と、を備える。移動部は、エンジンやモータ等の駆動源、及び駆動源の駆動力により転動する車輪やキャタピラ等の転動体を有し、例えば、移動制御部（不図示）の制御下に、充電装置１０全体を自律走行させる。なお、充電装置１０は、自律走行せずにユーザの操作下に走行する構成でもよい。或いは、充電装置１０は、移動を行わない定置型（本体部１６のみの構成）でもよく、また車両（不図示）等に搭載されて、ユーザの運転や車両の自律走行により移動がなされてもよい。
充電装置１０の本体部１６は、被着陸部１４が鉛直上方を臨むように移動部の上部に固定される。充電装置１０は、ドローン１２に対して充電を行う充電部１８と、充電部１８にドローン１２を搬送するコンベア群２０と、充電部１８及びコンベア群２０を収容する枠体２２と、充電部１８及びコンベア群２０の動作を制御する制御部２４と、を有する。
充電部１８は、図１に示す平面視で、枠体２２の水平方向中心位置に配置されコンベア群２０に囲まれている。この充電部１８は、枠体２２に固定される基台２６を有し、この基台２６は、側面断面視で（図２Ｂも参照）、水平方向に延在している。基台２６の上面は、ドローン１２が直接着陸可能且つコンベア群２０により搬送されたドローン１２を載置可能な平坦状の載置面２６ａとなっている。載置面２６ａは、平面視で方形状に形成されている。
充電部１８の基台２６は、本体部１６内に設けられた大容量バッテリや発電機等の給電部２８（図３参照）に電気的に接続され、載置面２６ａに載置されたドローン１２に対し接触充電又は非接触充電を行う。なお、充電装置１０は、外部電源に接続されて、この外部電源により給電部２８の一部が構成されてもよい。この場合、給電部２８の他部として充電装置１０の内部には、外部電源の電力規格をドローン１２に充電可能な電力規格に変える変換部（不図示）が設けられる。
充電部１８の載置面２６ａからドローン１２に接触充電を行う方式としては、例えば、図示しない複数の導電性タイルを格子状に配列して載置面２６ａを構成する一方で、導電性タイルに接触する接触子３０（図４参照）をドローン１２の脚部に備えるシステムがあげられる。ドローン１２の接触子３０は、被着陸部１４の載置後に、異なる導電性タイルに接触可能な第１接点及び第２接点（共に不図示）を有する。接触子３０は、充電を行わない場合、脚部の内部や側面に収納され、飛行停止やユーザ操作等により載置面２６ａに向かって移動し第１及び第２接点を各導電性タイルに接触する構成であるとよい。これにより、第１接点及び第２接点を介して載置面２６ａ（導電性タイル）からドローン１２のバッテリ７６に充電が行われる。
また、載置面２６ａからドローン１２に非接触充電を行う方式としては、載置面２６ａ内の所定位置に図示しない充電装置側コイルを備える一方で、この充電装置側コイルの磁力に反応する図示しないドローン側コイルをドローン１２に備えるシステムがあげられる。すなわち、充電装置１０は、給電部２８の電力を交流に変換して充電装置側コイルに誘導起電力を発生させ、ドローン側コイルに電磁誘導を起こす。これにより、ドローン側コイルに生じたエネルギーがドローン１２のバッテリ７６に充電される。なお、以下の説明では、接触充電の方式を採った構成を例示する。
また図３に示すように、充電部１８は、給電部２８からドローン１２の充電のために供給される電流を検出する電流センサ３２を有している。電流センサ３２は、検出した電流値の情報を充電装置１０の制御部２４に送信する。
図１に戻り、コンベア群２０は、充電部１８の周囲で充電部１８の載置面２６ａと共にドローン１２を着陸可能とする被着陸部１４を構成している。このコンベア群２０は、第１コンベア部３４及び第２コンベア部３６を有する。すなわち、被着陸部１４は、充電部１８、第１コンベア部３４及び第２コンベア部３６が並ぶように組み合わされることで、平面視で、ドローン１２を充分に着陸させることが可能な広さの方形状に形成されている。これにより、充電装置１０は、ドローン１２が飛行状態から不安定に（低い精度で）着陸を試みても、被着陸部１４に容易に着陸させる。
第１コンベア部３４は、充電部１８に隣接する位置に配置され、且つ該充電部１８に向かう第１方向にドローン１２を搬送する（移動させる）領域を構成する部分である。一方、第２コンベア部３６は、第１コンベア部３４に隣接する位置に配置され、且つ第１方向と直交する第２方向にドローン１２を搬送する（移動させる）領域を構成する部分である。
また本実施形態において、第１及び第２コンベア部３４、３６の各領域は、複数のローラ３８を搬送方向に沿って配列することで、ドローン１２が着陸可能なコンベア面（第１コンベア面３４ａ、第２コンベア面３６ａ）を形成している。そして、第１及び第２コンベア部３４、３６の１以上のローラ３８が回転することで、コンベア群２０に着陸したドローン１２を搬送する。なお、ドローン１２を搬送する構造は、複数のローラ３８に限定されず、例えば、複数のローラに無端状のベルトを巻いて、ローラの回転によりベルトを移動させる構成でもよい。
第１コンベア部３４は、充電部１８を間に挟んで一対設けられている。一対の第１コンベア部３４は、充電部１８に向かう方向にローラ３８をそれぞれ回転させる。すなわち、本実施形態における「第１方向」とは、コンベア群２０において充電部１８のみにドローン１２を向かわせる方向を指すものであり、１つの方向に限定されない。例えば、図１中において、第１コンベア部３４は、上下方向の両方を第１方向としている。
第１コンベア部３４を構成する複数のローラ３８の軸方向長さは、充電部１８の載置面２６ａの幅と概ね同じに設定され、その軸心が枠体２２の内枠４８に軸支されている。第１コンベア部３４において最も充電部１８側に位置するローラ３８は、載置面２６ａに非接触でありながら、該載置面２６ａに対して充分に近接した位置に設けられている。
第１コンベア部３４の駆動部を構成するローラ３８は、複数のギアにより構成された第１駆動伝達機構（不図示）を介して第１モータ４０（図３参照）に接続され、第１モータ４０により回転駆動、回転停止、及び回転速度の調整がなされる。
一方、第２コンベア部３６は、充電部１８と第１コンベア部３４の両方に隣接する位置に配置される。また本実施形態において、第２コンベア部３６は、充電部１８及び第１コンベア部３４を間に挟んで一対設けられている。
一対の第２コンベア部３６は、第１コンベア部３４の第１方向と直交する方向に複数のローラ３８をそれぞれ回転させる。すなわち、「第２方向」は、コンベア群２０において第１コンベア部３４にドローン１２を向かわせる方向を指すものであり、第１方向と同様に１つの方向に限定されない。例えば、図１中において、第２コンベア部３６は、左右方向の両方を第２方向としている。さらに本実施形態において、第２コンベア部３６は、第１コンベア部３４のみにドローン１２に向かわせる構成ではなく、ドローン１２を充電部１８に直接移行可能としている。
コンベア群２０は、第１コンベア部３４だけでなく第２コンベア部３６を有することで、ドローン１２が着陸する被着陸部１４をより広範な範囲としている。特に、第１コンベア部３４のみでは、充電部１８を大きくせずにドローン１２が着陸し易い形状（正方形に近い形）を形成することが難しいが、充電装置１０は、第２コンベア部３６を備えることで、着陸し易い形状の被着陸部１４を構築することができる。
第２コンベア部３６を構成する複数のローラ３８の軸方向長さは、充電部１８の載置面２６ａと、一対の第１コンベア面３４ａとが並んだ（加算した）幅に概ね一致している。つまり、第２コンベア部３６のローラ３８の軸方向長さは、第１コンベア部３４のローラ３８の軸方向長さよりも長い。第２コンベア部３６において最も充電部１８や第１コンベア部３４側に位置するローラ３８は、載置面２６ａや第１コンベア面３４ａに非接触でありながら、該載置面２６ａや第１コンベア面３４ａに対して充分に近接した位置に設けられる。なお、本実施形態において、第１コンベア部３４のローラ３８と第２コンベア部３６のローラ３８は、その太さ（直径）が互いに同一に設定されている。これにより製造コストの低廉化が図られる。なお、ローラ３８の太さは異なっていてもよい。
第２コンベア部３６の駆動部を構成するローラ３８は、図示しない第２駆動伝達機構（ギア機構等）を介して第２モータ４２（図３参照）に接続され、第２モータ４２により回転駆動、回転停止、及び回転速度の調整がなされる。
また本実施形態において、充電部１８の載置面２６ａと、第１コンベア部３４の第１コンベア面３４ａと、第２コンベア部３６の第２コンベア面３６ａとは、相互に高さが異なるように設定されている。具体的には、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、枠体２２の底部４４に対する載置面２６ａの高さ位置をＴＨ、第１コンベア面３４ａの高さ位置をＣＨ１、第２コンベア面３６ａの高さ位置をＣＨ２とすると、ＴＨ＜ＣＨ１＜ＣＨ２の関係となっている。
特に、第１コンベア部３４の第１コンベア面３４ａ（第１コンベア部３４のローラ３８の上端）は、第２コンベア部３６のローラ３８の軸心と同じ高さに位置している。換言すれば、第１コンベア面３４ａと第２コンベア面３６ａ（第２コンベア部３６のローラ３８の上端）は、ローラ３８の半径分だけオフセットしている。同様に、充電部１８の載置面２６ａは、第１コンベア部３４のローラ３８の軸心と同じ高さ位置に位置している。従って、第２コンベア部３６の第２コンベア面３６ａは、充電部１８の載置面２６ａに対してローラ３８の直径分だけ高さが異なっている。
充電装置１０の枠体２２は、水平方向に広がる底部４４と、底部４４の四方の外周縁から上方向に突出した側部４６と、第１コンベア部３４のローラ３８を支持する内枠４８と、を有する。充電部１８及びコンベア群２０は、四方の側部４６の内側に収容されている。側部４６の突出端は、コンベア群２０（第２コンベア部３６）よりも高く突出している。このため、側部４６は、被着陸部１４の外側にドローン１２が落下することを防止する落下防止ガイドとして機能する。
また、充電装置１０は、移動部により移動した場所において、枠体２２（つまり、充電部１８及びコンベア群２０）の水平状態を調整する図示しない姿勢調整機構を有することが好ましい。例えば、姿勢調整機構は、枠体２２の傾きを検出するジャイロセンサと、ジャイロセンサの検出信号に基づき自動的に姿勢を調整するアクチュエータと、を有するとよい。これによりドローン１２の着陸時に、充電部１８の載置面２６ａ及びコンベア群２０の各コンベア面３４ａ、３６ａが常に水平となり、ドローン１２をより安定的に着陸させることができる。
図１及び図３に示すように、充電装置１０の制御部２４は、図示しないプロセッサ、メモリ、入出力インターフェースを有するコンピュータ（コントローラ）として構成され、コンベア群２０の動作を制御する。充電装置１０は、さらに本体部１６の被着陸部１４へのドローン１２の着陸を検知する検知部５０を有し、制御部２４は、この検知部５０の検知情報に基づきコンベア群２０の動作を制御する。
検知部５０は、被着陸部１４の面方向（水平方向）を臨むように枠体２２等に固定され、ドローン１２の被着陸部１４への着陸を検知する。検知部５０によるドローン１２の検知手段は、特に限定されず、例えば、カメラによる画像認識、赤外線センサによる赤外線認識等があげられる。
制御部２４は、検知部５０の検知情報にドローン１２が存在することを判定すると、第１及び第２モータ４０、４２の各ドライバに対して駆動信号（回転速度の情報を含むパルス信号等）を各々出力し、第１及び第２モータ４０、４２を独立的に回転させる。なお、制御部２４は、第１コンベア部３４の移動速度（つまり第１モータ４０の回転速度）と、第２コンベア部３６の移動速度（つまり第２モータ４２の回転速度）とを相互に異なるように制御してもよい。
制御部２４による第１及び第２コンベア部３４、３６の動作方法は、特に限定されず、後述するように、まず第２コンベア部３６を動作し、次に第１コンベア部３４を動作する方法があげられる。この際、制御部２４は、第２コンベア部３６の動作停止後に第１コンベア部３４を動作させる（つまり、第１及び第２コンベア部３４、３６のうち一方を動作させている際に他方の動作を停止する）構成であれば、ドローン１２を安定的に搬送することができる。或いは、制御部２４は、第２コンベア部３６の動作終了前に、第１コンベア部３４の動作を開始する構成でもよい。また、制御部２４は、ドローン１２の検知に伴い、第１及び第２コンベア部３４、３６を同時に動作させてもよい。
制御部２４は、コンベア群２０の動作後に、充電部１８の載置面２６ａに移動したドローン１２に対して充電を開始する。この際、制御部２４は、充電部１８の電流センサ３２の電流値を取得して、給電部２８から充電部１８に供給する電力量の調整を行う。さらに、制御部２４は、充電を開始する前に、ドローン１２のバッテリ７６の充電量を取得して、充電量に基づき充電の実施の可否を判定する構成であるとよい。
また、充電装置１０は、載置面２６ａへのドローン１２の載置（着陸を含む）を検出する図示しない検出器を有し、検出器によるドローン１２の検出に伴いドローン１２の充電を開始する構成であってもよい。例えば、検出器としては、ドローン１２の重量を検出する重量センサ等があげられる。
一方、本実施形態に係る充電装置１０に適用されるドローン１２は、図４に示すように、受信モジュール６０、フライトコントローラ６２、プロペラ駆動機構６４及び被充電部６６等を有する。プロペラ駆動機構６４は、例えば、４つのプロペラ６８（図１参照）と、各プロペラ６８を独立して回転させる４つのモータ７０と、各モータ７０に接続されフライトコントローラ６２の指令下にモータ７０の回転速度を調整する４つのＥＳＣ７２と、を有する。
フライトコントローラ６２は、受信モジュール６０が受信したユーザの操作情報に基づき、各プロペラ６８の回転状態を算出する。そして算出した回転状態に基づき、各ＥＳＣ７２を介して、各モータ７０の回転速度の指令を出力すると共に、バッテリ７６の電力を分配する。図４中において太線で示した配線は、ドローン１２内の電力系統を示している。これにより、プロペラ駆動機構６４は、ユーザの操作に応じて、各プロペラ６８を適宜の回転速度や回転方向で回転させることができ、ドローン１２の飛行を実現する。
また、ドローン１２の被充電部６６は、接触子３０、バッテリ充電器７４及びバッテリ７６を有する。接触子３０は、上述したように、ドローン１２の脚部に設けられて、ドローン１２が載置面２６ａに載置されると、載置面２６ａの導電性タイルに第１及び第２接点を接触させる。なお、接触子３０が収納状態から載置面２６ａに接触するように駆動する構成では、ドローン１２が載置面２６ａに載置された際に、フライトコントローラ６２が接触用アクチュエータ７８を駆動して接触子３０を導電性タイルに接触させる構成であるとよい。
本実施形態に係る充電装置１０は、基本的には以上のように構成され、以下、ドローン１２の着陸時の動作について説明する。
充電装置１０は、ドローン１２の使用において、ユーザにより所望の位置に配置されて起動される（電源投入がなされる）。充電装置１０の起動に伴い、検知部５０は、被着陸部１４に対するドローン１２の着陸を監視する（ステップＳ１０）。一方、充電装置１０の制御部２４は、検知部５０の出力信号（検知情報）を受信して、ドローン１２が被着陸部１４に着陸したか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、ドローン１２の着陸を判定しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、ステップＳ１０に戻り同様の処理を繰り返す。
そして、ドローン１２の着陸を判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、第２コンベア部３６の動作を行う（ステップＳ１２）。制御部２４は、第２モータ４２を所定の回転速度で回転させて、第２コンベア部３６の各ローラ３８を回転させる。これにより図６Ａに示すように、ドローン１２は、第２コンベア面３６ａに着陸していた場合に第２方向（被着陸部１４の幅方向内側）に移動する。
図５に戻り、制御部２４は、内部のタイマ部２４ａによって、第２コンベア部３６の駆動開始後の時間を計測し、所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この所定時間は、ドローン１２が第２コンベア部３６上において第１コンベア部３４から最も遠い位置に存在していても、載置面２６ａに充分に移動させることが可能な時間間隔である。そして、タイマ部２４ａの計測が所定時間に達していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、ステップＳ１２に戻り同様の処理を繰り返す。
所定時間に達した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部２４は、第２コンベア部３６の動作を停止する（ステップＳ１４）。そして、制御部２４は、第１コンベア部３４の動作を行う（ステップＳ１５）。具体的には、第１モータ４０を所定の回転速度で回転させて、第１コンベア部３４の各ローラ３８を回転させる。これにより図６Ｂに示すように、ドローン１２は、第２コンベア面３６ａから第１コンベア面３４ａに搬送されていた場合、又は第１コンベア面３４ａに着陸していた場合に、第１方向（つまり、充電部１８の載置面２６ａ）に向かう。
さらに図５に戻り、制御部２４は、内部のタイマ部２４ａによって、第１コンベア部３４の駆動開始後の時間を計測し、所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。この所定時間は、ドローン１２が第１コンベア部３４上において充電部１８から最も遠い位置に存在していても、載置面２６ａに充分に移動させることが可能な時間間隔である。そして、タイマ部２４ａの計測が所定時間に達していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、ステップＳ１５に戻り同様の処理を繰り返す。
所定時間に達した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部２４は、第１コンベア部３４の動作を停止する（ステップＳ１７）。ドローン１２が載置面２６ａに搬送されたと言えるからである。その後、制御部２４は、載置面２６ａに搬送された又は直接着陸したドローン１２のバッテリ７６の残量を確認する（ステップＳ１８）。
そしてドローン１２の充電が必要な場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御部２４は、充電部１８を駆動してドローン１２への充電を行う（ステップＳ１９）。ドローン１２の充電は、バッテリ７６の充電状態（ＳＯＣ）が例えば、１００％等の所定率になるまで行い、充電が完了すると停止処理（充電部１８の駆動停止、又は充電装置１０全体の駆動停止）を行う（ステップＳ２０）。一方、ドローン１２の充電が不要の場合、ステップＳ１９を飛ばして（充電部１８による動作を行わずに）、ステップＳ２０を実施する。
以上のように、本実施形態に係る充電装置１０は、充電部１８に加えて第１及び第２コンベア部３４、３６を有することで、ドローン１２が充電装置１０に着陸する際の被着陸部１４の範囲が広がり、また被着陸部１４の平面形状を多様に形成することができる。これにより、着陸精度が低いドローン１２でも、容易に着陸させることが可能となる。そして、充電装置１０は、第２コンベア部３６に着陸したドローン１２を第２方向に搬送し、第１コンベア部３４に搬送された又は着陸したドローン１２を第１方向に搬送することで、ドローン１２を充電部１８に確実に導くことができる。しかも、第１及び第２コンベア部３４、３６は低コストで設置することができるため、製造コストの低廉化が図られる。
この場合、充電装置１０は、第２コンベア部３６も充電部１８に隣接する位置に配置されることで、充電部１８を含む被着陸部１４を、ドローン１２が着陸し易い形状（例えば、方形状）とすることができる。
特に、充電装置１０は、一対の第１コンベア部３４と一対の第２コンベア部３６の間に充電部１８を挟んでいることで、ドローン１２の搬送距離を短くすることができる。従って、着陸したドローン１２の充電を早期に開始することが可能となる。
そして、充電装置１０は、第１コンベア部３４よりも低い位置に充電部１８を有することで、第１コンベア部３４によるドローン１２の移動時に、ドローン１２の倒れ等を抑止して充電部１８に容易に移行させることができる。
また、充電装置１０は、第２コンベア部３６よりも低い位置に第１コンベア部３４を有することで、第２コンベア部３６によるドローン１２の移動時に、ドローン１２の引っ掛かり等を抑止して第１コンベア部３４に容易に移行させることができる。
さらに、充電装置１０は、第２コンベア部３６よりも低い位置に充電部１８を有することで、例えば、第２コンベア部３６から充電部１８にドローン１２を直接移行させる場合にも、ドローン１２の引っ掛かり等を抑止することができる。
ここで、充電装置１０は、検知部５０によるドローン１２の検知に基づき第１及び第２コンベア部３４、３６を動作させることで、ドローン１２の安定的な着陸と、着陸したドローン１２のスムーズな移動とを実現することができる。またドローン１２の飛行中は、コンベア群２０の動作による電力消費を抑えることが可能となる。
またさらに、第１及び第２コンベア部３４、３６のうち一方を動作させている際に、他方の動作を停止する構成であれば、第２コンベア部３６から第１コンベア部３４にドローン１２を確実に移行させた後、第１コンベア部３４による搬送を行うことができる。従って、ドローン１２が異なる２方向から移動力を受けて倒れる可能性を低減することができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、発明の要旨に沿って種々の改変が可能である。例えば上述したように、制御部２４は、第１コンベア部３４の移動速度と第２コンベア部３６の移動速度を異ならせる構成であってもよい。一例として、充電装置１０は、第２コンベア部３６よりも第１コンベア部３４の移動速度を速くすることで、充電部１８へのドローン１２の搬送を迅速化することができる。また、第２コンベア部３６は、ドローン１２の移動速度が遅くても（大きな移動力を付与しなくても）第１コンベア部３４のローラ３８の軸方向に沿ってドローン１２を倒さずに移行させることができる。その一方で、第１コンベア部３４は、ドローン１２の移動速度が速いことで、載置面２６ａ（導電性タイル上）をドローン１２がスムーズに移動するように大きな移動力を付与することができる。
また例えば、充電装置１０は、被着陸部１４のどの位置にドローン１２が着陸したかを検知部５０により詳細に検知してもよい。そして、充電装置１０は、検知位置に応じて一対の第１及び第２コンベア部３４、３６のうちどの部分を動作させるかを選択して、その駆動を制御する構成としてもよい。
また、充電装置１０は、第１及び第２コンベア部３４、３６の動作を、制御部２４によらず、ユーザの手動で選択的に操作する構成でもよい。さらに、充電部１８、第１コンベア部３４、第２コンベア部３６は、相互の段差が大きい場合にドローン１２を安定的に移行可能とする傾斜ガイド５２（図２Ｃ中の点線参照）を有する構成でもよい。
充電装置１０は、ドローン１２が充電部１８に着地又は搬送された際に、ドローン１２を格納する格納機構を有していてもよい。例えば、格納機構は、充電部１８を上下に移動可能とし、コンベア群２０に対して充電部１８を下げることで構成し得る。
〔変形例〕
また、充電装置１０の被着陸部１４は、上記のように一対の第１コンベア部３４と一対の第２コンベア部３６とで充電部１８を挟んだ構成に限定されず、種々の平面形状をとり得る。
例えば、図７Ａに示すように、第１変形例に係る被着陸部１４Ａは、充電部１８に向かう長方形状の第１コンベア部３４を１つ備え、充電部１８及び第１コンベア部３４を挟むように一対の第２コンベア部３６を備えた構成とすることができる。すなわち、充電装置１０は、充電部１８を被着陸部１４Ａの中央位置に配置していなくてもよい。
また、図７Ｂに示すように、第２変形例に係る被着陸部１４Ｂは、中央位置の充電部１８の四方に第１コンベア部３４を備え、さらに第１コンベア部３４に隣接するように第２コンベア部３６を備えた構成でもよい。さらに、図７Ｃに示すように、第３変形例に係る被着陸部１４Ｃは、充電部１８を挟んで一対の第１コンベア部３４を備え、この充電部１８及び第１コンベア部３４に向かって１つの第２コンベア部３６を備えた構成でもよい。
またさらに、図７Ｄに示すように、第４変形例に係る被着陸部１４Ｄは、充電部１８を角部側に配置して、充電部１８に向かう第１コンベア部３４と、充電部１８及び第１コンベア部３４に向かう第２コンベア部３６と、をそれぞれ１つ備えた構成でもよい。さらにまた、図７Ｅに示すように、第５変形例に係る被着陸部１４Ｅは、充電部１８を方形状のコンベア群２０の外側に突出するように配置した構成でもよい。
また、図８に示す第６変形例において、充電装置１０は、被着陸部１４Ｆにドローン１２の着陸用の位置情報を通知する通知部８０を備えた構成でもよい。通知部８０の一例としては、公知のＱＲコード８０ａ（登録商標）を利用することができる。例えば、コンベア群２０は、ローラ（不図示）に巻きかけられたベルト８２を有し、充電装置１０の位置情報を示すＱＲコード８０ａをベルト８２に印刷しておく。ドローン１２は、ドローン１２自体の下方を撮影するカメラ（不図示）を有し、被着陸部１４ＦのＱＲコード８０ａを撮影及び画像解析することで、位置情報を取得する。これにより、ドローン１２は位置情報に基づき飛行位置を自律的に調整することができる。
このように、充電装置１０は、ドローン１２に位置情報を通知する通知部８０を、第１及び第２コンベア部３４、３６の少なくとも一方に備えることで、ドローン１２の着陸の精度を一層高めることができる。特に、ＱＲコード８０ａのように、印刷によってドローン１２が識別可能な通知部８０が構成されていれば、電力を消費せずに簡単に位置情報を提供することができる。
１０…充電装置 １２…ドローン（無人飛行体）
１４、１４Ａ〜１４Ｆ…被着陸部 １８…充電部
２０…コンベア群 ２４…制御部
２６ａ…載置面 ３４…第１コンベア部
３６…第２コンベア部 ４０…第１モータ
４２…第２モータ ５０…検知部
８０…通知部

Claims (9)

  1. 無人飛行体に対して充電を行う充電部と、
    前記充電部に隣接する位置に配置され、且つ該充電部に向かう第１方向に前記無人飛行体を移動させる第１コンベア部と、
    前記第１コンベア部に隣接する位置に配置され、且つ前記第１方向に直交する第２方向に前記無人飛行体を移動させる第２コンベア部と、を備え、
    前記第１及び第２コンベア部への前記無人飛行体の着陸を検知する検知部と、
    前記検知部による前記無人飛行体の検知に基づき前記第１及び第２コンベア部の動作を行う制御部と、を有し、
    前記制御部は、前記第１コンベア部の移動速度と前記第２コンベア部の移動速度を異ならせる
    ことを特徴とする充電装置。
  2. 請求項１記載の充電装置において、
    前記第１コンベア部の移動速度が第２コンベア部の移動速度よりも速い
    ことを特徴とする充電装置。
  3. 請求項１又は２記載の充電装置において、
    前記制御部は、前記第１及び第２コンベア部のうち一方を動作させている際に、他方の動作を停止する
    ことを特徴とする充電装置。
  4. 無人飛行体に対して充電を行う充電部と、
    前記充電部に隣接する位置に配置され、且つ該充電部に向かう第１方向に前記無人飛行体を移動させる第１コンベア部と、
    前記第１コンベア部に隣接する位置に配置され、且つ前記第１方向に直交する第２方向に前記無人飛行体を移動させる第２コンベア部と、を備え、
    前記第１コンベア部は、前記第２コンベア部よりも低い位置に設けられる
    ことを特徴とする充電装置。
  5. 無人飛行体に対して充電を行う充電部と、
    前記充電部に隣接する位置に配置され、且つ該充電部に向かう第１方向に前記無人飛行体を移動させる第１コンベア部と、
    前記第１コンベア部に隣接する位置に配置され、且つ前記第１方向に直交する第２方向に前記無人飛行体を移動させる第２コンベア部と、を備え、
    前記第１及び第２コンベア部の少なくとも一方は、前記無人飛行体に当該充電装置の位置情報を通知する通知部を有する
    ことを特徴とする充電装置。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の充電装置において、
    前記第２コンベア部は、前記第１コンベア部と共に前記充電部に隣接する位置に配置され、前記第２方向への移動により前記無人飛行体を前記充電部に直接移行可能である
    ことを特徴とする充電装置。
  7. 請求項６記載の充電装置において、
    前記第１コンベア部は、前記充電部を間に挟んで一対設けられ、
    前記第２コンベア部は、前記充電部及び前記第１コンベア部を間に挟んで一対設けられる
    ことを特徴とする充電装置。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の充電装置において、
    前記充電部は、前記第１コンベア部よりも低い位置に設けられる
    ことを特徴とする充電装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の充電装置において、
    前記充電部は、前記第２コンベア部よりも低い位置に設けられる
    ことを特徴とする充電装置。
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