JP6889565B2 - 無人飛行システム、無人飛行装置、および着陸方法 - Google Patents

Description

本発明は、無人で空中を飛行する無人飛行装置を着陸させる技術に関する。

無人飛行装置は、例えば複数のプロペラ（回転翼）により無人で飛行する装置である。無人飛行装置として、例えばラジオコントロールヘリコプタがある。無人飛行装置は、様々な目的で使用される。例えば、無人飛行装置は、自身に搭載したカメラにより空中から撮影することに使用される。

無人飛行装置の着陸方法に関する技術は、例えば下記の特許文献１，２に記載されている。

特許文献１では、小型軽量無人飛行ロボットに、超音波センサと複数の赤外線センサを搭載している。超音波センサは、周辺物体までの距離を計測する。各赤外線センサは、周辺物体のエッジを検出し、当該エッジまでの距離を計測する。この計測結果に基づいて、カルマンフィルタで、着地点の位置と、着地点までの距離とを求める。求めた着地点の位置と距離を用いて、無人飛行装置を着陸させる制御を行う。

特許文献２では、小型電動ヘリコプタに加速度センサと超音波センサを搭載している。加速度センサの出力に基づいて、カルマンフィルタで水平方向加速度を推定する。超音波センサの出力に基づいて、カルマンフィルタで対地高度と高度方向速度を推定する。着陸時に、水平方向加速度の推定値を用いて水平方向運動を安定化させるフィードバック制御を行い、対地高度と高度方向速度の推定値を用いて高度制御を行う。

特許第５６８８７００号公報 特開２０１５−２４７０５号公報

上述の方法では、カルマンフィルタを用いているため、高度な制御を行う高価なコンピュータが必要になる。

一方、無人飛行装置を、遠隔操縦して、目標の着陸スペースに移動させて着陸させる場合には、操縦技能が必要である。

そこで、本発明の目的は、高度な制御を用いなくても、無人飛行装置の着陸スペースへの着陸を容易にさせる技術を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明によると、無人で空中を飛行する無人飛行装置と、
前記無人飛行装置が着陸可能な着陸スペースが設けられた着陸側装置とを備え、
無人飛行装置は、線状体を巻き出し可能であり、かつ線状体を巻き取り可能な巻取装置を有し、
線状体の先端部には、被拘束体が取り付けられており、
前記着陸側装置は、前記着陸スペースの着陸面に近づいて来た被拘束体を着陸面へ引き寄せて拘束位置に拘束する拘束装置を有し、
前記拘束位置は着陸スペースの下方または着陸スペースにある、無人飛行システムが提供される。

本発明によると、無人飛行装置を着陸面に着陸させる時に、巻取装置から線状体を巻き出せる。これにより、被拘束体が下降する。このように、無人飛行装置から吊された被拘束体は、着陸面に近づいた時に、拘束装置により着陸面へ引き寄せられて拘束位置に拘束される。その後、巻取装置により線状体を巻き取ることにより、無人飛行装置が着陸面へ案内される。したがって、カルマンフィルタを用いるような高度な制御を行わなくても、無人飛行装置の着陸面への着陸の制御または操縦が容易になる。

無人飛行システムは、例えば以下のように構成される。

被拘束体は、磁石に引き寄せられる材料で形成されており、
前記拘束装置は、前記着陸面に近づいて来た被拘束体を磁力により前記着陸面へ引き寄せて前記拘束位置に拘束する電磁石または永久磁石を有する。

この構成では、電磁石または永久磁石という簡単な構成で、被拘束体を着陸面へ引き寄せることができる。

前記拘束装置は、
前記電磁石と、
この電磁石に通電する通電装置と、
この通電を行う状態と前記通電を停止する状態との間で前記通電装置を切り替え可能な切替器とを備える。

この構成では、電磁石に通電することにより、上述のように、電磁石に対して被拘束体を固定して、無人飛行装置の着陸スペースへの着陸を容易にする。
また、電磁石への通電を着陸後も続ければ、被拘束体を介して無人飛行装置が電磁石に対して固定される。
一方、電磁石への通電を停止すれば、電磁石による被拘束体の固定が解ける。したがって、無人飛行装置は、着陸台から離陸できるようになる。

無人飛行装置は、
前記拘束装置による被拘束体の拘束を検出する拘束検出装置と、
拘束検出装置が前記拘束を検出したら、線状体を巻き取るように巻取装置を制御する制御装置とを備える。

この構成では、拘束検出装置により前記拘束が検出されたら、巻取装置が線状体を巻き取る。これにより、無人飛行装置が、線状体により着陸スペースへたぐり寄せられる。

無人飛行装置は、
下方を撮像可能なカメラと、
このカメラが撮像した画像データを送信する通信装置とを備え、
無人飛行システムは、無人飛行装置の外部に設けられ送信された画像データを受信して表示する表示装置を備える。

この構成では、無人飛行装置の下方を撮像した画像データが表示装置に表示される。したがって、人は、表示された画像データを見て、この画像データにおける着陸スペース（例えば着陸スペースの目印）と被拘束体との位置関係を把握し、被拘束体を着陸スペースへ移動させるように無人飛行装置を操縦できる。

また、本発明によると、無人で空中を飛行する無人飛行装置であって、
線状体を巻き出し可能であり、前記線状体を巻き取り可能な巻取装置と、
着陸側装置に設けられた拘束装置により拘束される被拘束体とを備え、
この被拘束体は、前記拘束装置により前記着陸側装置の着陸面に引き寄せられて、拘束位置に拘束されるために設けられる、無人飛行装置が提供される。

さらに、本発明によると、無人で空中を飛行する無人飛行装置の着陸スペースが設けられた着陸側装置であって、
前記無人飛行装置は、前記線状体を巻き出し巻き取る巻取装置と、前記巻取装置から延びている前記線状体の先端部に取り付けられた被拘束体とを備え、
前記着陸側装置は、前記着陸スペースの着陸面に近づいて来た被拘束体を着陸面へ引き寄せて拘束位置に拘束する拘束装置を有し、
前記拘束位置は着陸スペースの下方または着陸スペースにある、着陸側装置が提供される。

本発明によると、無人で空中を飛行する無人飛行装置を着陸側装置の着陸スペースに着陸させる着陸方法であって、
無人飛行装置は、線状体を巻き出し可能であり線状体を巻き取り可能な巻取装置を有し、線状体の先端部には被拘束体が取り付けられており、
（Ａ）空中の無人飛行装置の巻取装置から線状体を巻き出すことにより、被拘束体を下降させ、
（Ｂ）着陸スペースの着陸面に近づいて来た被拘束体を、着陸側装置の拘束装置により、着陸面へ引き寄せて、着陸スペースの下方または着陸スペースにある拘束位置に拘束し、
（Ｃ）前記線状体を巻取装置に巻き取ることにより無人飛行装置を着陸スペースへ移動させ、無人飛行装置を着陸スペースに着陸させる、着陸方法が提供される。

本発明によると、無人飛行装置の着陸時に、巻取装置から線状体を巻き出せる。これにより、被拘束体が下降する。着陸面に近づいた被拘束体は、拘束装置により着陸面へ引き寄せられて拘束位置に拘束される。その後、巻取装置により線状体を巻き取ることにより、無人飛行装置が着陸面へ案内される。したがって、無人飛行装置の着陸面への着陸の制御または操縦が容易になる。

本発明の実施形態による無人飛行システムを示す。 （Ａ）は、拘束装置の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は、無人飛行装置を制御するための構成を示すブロック図である。 図１の無人飛行システムによる着陸方法のフローチャートである。 着陸方法の説明図である。 着陸方法の別の説明図である。 拘束装置の他の構成例を示す。 無人飛行システムの変更例を示す。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

（無人飛行システムの概略構成）
図１は、本発明の実施形態による無人飛行システム１００を示す。無人飛行システム１００は、無人飛行装置１０と着陸側装置２０を備える。

無人飛行装置１０は、無人で空中を飛行する。無人飛行装置１０は、１つまたは複数のプロペラ１（回転翼）により飛行する小型ヘリコプタである。本実施形態では、無人飛行装置１０は、人に操縦されて飛行するラジオコントロールヘリコプタ（マルチコプタ）である。

無人飛行装置１０は、線状体３を巻き出し可能であり、線状体３を巻き取り可能な巻取装置５を有する。巻取装置５は、回転体６と駆動装置７を備える。

回転体６は、自身の中心軸まわりに回転可能に無人飛行装置１０の本体１０ａに設けられている。回転体６には、線状体３が巻き取られている。回転体６は、線状体３を巻き取る方向（以下、巻取方向という）と、線状体３を巻き出す方向（以下、巻出方向という）とのいずれにも回転可能になっている。回転体６はドラムであってよい。

駆動装置７（後述の図２（Ｂ）を参照）は、巻取方向と巻出方向のいずれにも回転体６を回転させることができる。駆動装置７は、回転体６を回転駆動するモータ７ａと、このモータ７ａの回転を制御するモータ制御部７ｂとを含んでいてよい。モータ制御部７ｂは、例えば、モータ７aへの供給電力を制御することによりモータ７ａの回転を制御する。

線状体３の先端部には、被拘束体８が取り付けられている。被拘束体８は、磁石の磁力により磁石に引き寄せられる材料で形成されている。被拘束体８は、例えば、強磁性体またはフェリ磁性体であってよい。

着陸側装置２０には、無人飛行装置１０が鉛直に着陸可能な着陸スペースＳが設けられている。本実施形態では、着陸側装置２０は、着陸スペースＳの着陸面２１ａを有する着陸面形成体２１（例えば台）を備える。着陸側装置２０は、地上を移動する地上移動装置２（図１では車両）に設けられていてよい。ただし、着陸側装置２０は、水面や海面を移動する他の移動体（例えば船）や他の箇所（例えば静止構造物）に設けられてもよい。

着陸側装置２０は、着陸面２１ａに近づいて来た被拘束体８を着陸スペースＳの着陸面２１ａへ引き寄せて拘束位置Ｐに拘束する拘束装置９を備える。拘束位置Ｐは、図１では着陸スペースＳにある。ただし、拘束位置Ｐは、着陸スペースＳの下方にあってもよい。この場合、例えば、拘束装置９は、着陸面２１ａに形成された開口を通して拘束位置Ｐに被拘束体８を引き寄せて、この拘束位置Ｐに被拘束体８を拘束する。

本実施形態では、拘束装置９は、着陸面２１ａに近づいて来た被拘束体８を、着陸面２１ａへ磁力で引き寄せて拘束位置Ｐに拘束する電磁石９ａを有する。

図２（Ａ）は、拘束装置９の構成を示すブロック図である。拘束装置９は、さらに通電装置９ｂと切替器９ｃを備える。

通電装置９ｂは電磁石９ａへ通電する。すなわち、通電装置９ｂが電磁石９ａ（コイル）に電流を流すことにより、電磁石９ａは磁力を発生する。

切替器９ｃは、電磁石９ａへ通電する通電状態と、この通電を停止した停止状態との間で通電装置９ｂを切り替え可能である。切替器９ｃは、電源としての通電装置９ｂと電磁石９ａとを電気的に接続する配線に設けられたスイッチであってよい。例えば、このスイッチを人がオンオフ操作することにより、上述の切り替えがなされる。

（無人飛行装置の構成の詳細）
図２（Ｂ）は、無人飛行装置１０を制御するための構成を示すブロック図である。無人飛行装置１０は、通信装置１１と制御装置１２と拘束検出装置１４とカメラ１８を備える。

通信装置１１は、操縦装置１５からの各指令信号を受信する。各指令信号は、これに対応する操作を人が操縦装置１５にすることにより操縦装置１５から通信装置１１へ送信される。この送信は本実施形態では無線で行われてよい。

制御装置１２は、通信装置１１を介して各指令信号を受け、この指令信号に基づいて無人飛行装置１０を制御する。指令信号として、例えば以下の方向信号や巻出信号がある。

方向信号は、無人飛行装置１０の移動方向（無人飛行装置１０の上下方向や左右方向や前後方向）を示す信号である。制御装置１２は、方向信号が示す方向に無人飛行装置１０が移動するように無人飛行装置１０（例えばプロペラ１の回転速度やプロペラ１の迎え角）を制御する。

なお、本実施形態では、無人飛行装置１０が空中にある時に、制御装置１２は、操縦装置１５から無人飛行装置１０の飛行に関する指令信号（例えば方向信号）を受けない時には、無人飛行装置１０がホバリング（空中で静止）するように無人飛行装置１０を制御してよい。

巻出信号は、無人飛行装置１０における待機位置にある被拘束体８を下降させるための信号である。待機位置は、無人飛行装置１０における本体１０ａの下面の近傍であってよい。また、無人飛行装置１０が飛行を開始する時点では、被拘束体８は待機位置にあってよい。この時点から、巻出信号が制御装置１２に受信される時まで、被拘束体８は上記待機位置にある。制御装置１２は、巻出信号を受けると回転体６を巻出方向に回転させる。これにより、被拘束体８は上記待機位置から自重で下降する。なお、制御装置１２は、モータ制御部７ｂを制御することにより回転体６の停止と回転を制御する。

被拘束体８を待機位置に待機させる方法として、例えば次の方法１、２がある。

＜方法１＞
制御装置１２は、支持トルクを巻取方向に回転体６に発生させるようにモータ制御部７ｂを制御することにより、被拘束体８を待機位置に待機させる。支持トルクは、被拘束体８の重量を支えるためのトルクである。

＜方法２＞
被拘束体８は、待機位置にある時に、無人飛行装置１０に設けた適宜の支持部材に下方から支えられている。この状態から、制御装置１２は、巻出信号を受けると、被拘束体８を支えない位置に支持部材を待避させるように支持部材の駆動装置を制御し、回転体６を巻出方向に回転させる。これにより、被拘束体８は上記待機位置から下降する。

被拘束体８を待機位置から下降させた後に回転体６の回転を停止させる方法として、例えば次の方法Ａ，Ｂがある。

＜方法Ａ＞
制御装置１２は、巻出信号を受けると、予め定められた量だけ回転体６を巻出方向へ回転させ、次いで回転体６の回転を停止させる。

＜方法Ｂ＞
巻出信号を送信させる操作を人が操縦装置１５にしている時間だけ、制御装置１２は、操縦装置１５から通信装置１１を介して巻出信号を受け続ける。この時間だけ、制御装置１２は、回転体６を巻出方向へ（例えば一定速度で）回転させ続ける。制御装置１２は、巻出信号を受けなくなったら回転体６の回転を停止させる。

なお、制御装置１２が、上述のように（例えば方法Ａまたは方法Ｂにより）被拘束体８を待機位置から下降させた後に回転体６の回転を停止させた状態を、以下において回転停止状態という。回転体６を回転停止状態にしてこの状態を保つために、次の回転停止制御が行われる。
＜回転停止制御＞
回転体６の回転を停止させた時の回転体６の回転角を回転センサ１６により基準角度（０〜３６０度内の一定値）として検出する。制御装置１２は、基準角度と、回転センサ１６が時々刻々と検出した回転体６の回転角とに基づいて、この回転角が基準角度になるようにモータ制御部７ｂを制御する。

拘束検出装置１４は、電磁石９ａによる被拘束体８の拘束を検出する。本実施形態では、制御装置１２が回転停止制御をしている時に、拘束検出装置１４は、被拘束体８が電磁石９ａに拘束されたかを検出する。すなわち、拘束検出装置１４は、モータ７ａへ供給される電流の値を検出し、この値が微小な設定時間のうちに上限量よりも大きく変化したら、あるいは、この値がしきい値を超えたら、電磁石９ａによる被拘束体８の拘束を示す検出信号を制御装置１２に出力する。

制御装置１２は、検出信号を受けると、巻取装置５が線状体３を巻き取るように巻取装置５を制御する。例えば、制御装置１２は、回転センサ１６が検出した回転体６の回転角に基づいて、回転体６が巻取方向に回転するように、モータ制御部７ｂを制御する。これにより、無人飛行装置１０が被拘束体８へ近づいていく。

この時、制御装置１２は、回転センサ１６が検出した回転体６の回転角に基づいて、回転体６から巻き出されている線状体３の長さである巻き出し量（以下で単に巻き出し量という）を求める。この巻き出し量は、被拘束体８から無人飛行装置１０（例えば上述の待機位置）までの高さ（長さ）に相当する。
制御装置１２は、求めた巻き出し量に基づいて、無人飛行装置１０が着陸スペースＳに着陸するように無人飛行装置１０を制御する。例えば、制御装置１２は、時々刻々と上述のように求めた巻き出し量が設定値になったと判断したら、プロペラ１の回転を減速し又は停止させることにより無人飛行装置１０を着陸スペースＳへ着陸させる。この設定値は、１０ｃｍ以上であり５０ｃｍ以下の範囲内の値（例えば３０ｃｍ程度の値）であってよい。ただし、設定値は、この範囲内に値に限定されず、無人飛行装置１０の寸法や性能に応じて定められる。

カメラ１８は、無人飛行装置１０から下方を撮像可能である。このカメラ１８の撮像視野内（例えば、この視野の中央）に、巻取装置５から巻き出されて鉛直下方に延びている線状体３の先端の被拘束体８が存在するように、カメラ１８が配置される。
通信装置１１は、このカメラ１８が撮像した画像データ及び上述の巻き出し量を送信する。この送信先は、人が操縦装置１５を操作しながら見ることができるように設けられた表示装置１９である。表示装置１９は、無人飛行装置１０の外部（例えば地上側）に設けられている。例えば、表示装置１９は、操縦装置１５に設けられていてよい。表示装置１９は、適宜の受信装置を介して通信装置１１から画像データ及び巻き出し量を受信して表示する。

（着陸方法）
図３は、上述した無人飛行システム１００による着陸方法のフローチャートである。この方法はステップＳ１〜Ｓ６を含む。図４と図５は着陸方法の説明図である。

ステップＳ１において、人が操縦装置１５を操作することにより、図４の位置Ｘ１にある無人飛行装置１０を着陸スペースＳの上方付近（図４の位置Ｘ２）へ移動させる。この時、人は、上述の表示装置１９に表示された画像データを見ながら操縦装置１５を操作できる。例えば、着陸スペースＳに目印がある場合には、この目印が、表示された画像データの中央に来るように、人が操縦装置１５を操作する。ステップＳ１では、無人飛行装置１０が着陸スペースＳの上方付近に来たら、ここで無人飛行装置１０をホバリングさせてよい。

ステップＳ２において、人が操縦装置１５を操作することにより、操縦装置１５から巻出信号を送信させる。ステップＳ２において、制御装置１２は、この巻出信号を受けると、空中の無人飛行装置１０の巻取装置５から線状体３を巻き出すように巻取装置５を制御する。これにより被拘束体８が無人飛行装置１０の本体１０ａから下降する。次いで、ステップＳ２において、制御装置１２は、被拘束体８を無人飛行装置１０から吊り下げた状態で、回転体６の回転を停止させる。この状態で、回転体６から被拘束体８までの鉛直距離は、例えば、０．５ｍ以上、１ｍ以上、または２ｍ以上である。ステップＳ２により、例えば図１の状態になる。

ステップＳ３において、人が操縦装置１５を操作することにより、無人飛行装置１０の位置を調整して被拘束体８を着陸面２１ａへ近づける。この時、人は、上述の表示装置１９に表示された画像データを見ながら操縦装置１５を操作できる。例えば、表示された画像データにおいて被拘束体８と着陸スペースＳの目印（例えば電磁石９ａの目印）とを合わせたまま、無人飛行装置１０を移動（例えば下降、水平移動、または斜め下方へ移動）させるように人が操縦装置１５を操作する。このステップＳ３では、被拘束体８を拘束位置Ｐに正確に合わせなくてよく、被拘束体８を着陸面２１ａへ近づければよい。

ステップＳ４において、着陸面２１ａに（例えば上方から）近づいて来た被拘束体８を、あらかじめ通電状態にしておいた着陸側装置２０の拘束装置９（電磁石９ａ）の磁力により、着陸面２１ａへ引き寄せて拘束位置Ｐに拘束する。この状態を図５（Ａ）に示す。

ステップＳ５において、拘束検出装置１４がステップＳ４での拘束を検出したら、制御装置１２が、線状体３を巻取装置５に巻き取ることにより無人飛行装置１０を着陸スペースＳ（着陸面２１ａ）へ移動させる。

ステップＳ６において、図５（Ｂ）のように、無人飛行装置１０を着陸スペースＳ（着陸面２１ａ）に着陸させる。例えば、制御装置１２は、求めた線状体３の巻き出し量が上記設定値以下になったと判断したら、プロペラ１の回転を減速しまたは停止させることにより無人飛行装置１０を着陸スペースＳへ着陸させる。代わりに、例えば表示装置１９に表示された上述の画像データと巻き出し量の一方または両方を見ながら、人が操縦装置１５を操作することにより、プロペラ１の回転を減速しまたは停止させる旨の指令信号を操縦装置１５から送信させてもよい。制御装置１２は、この指令信号を通信装置１１を介して受けると、プロペラ１の回転を減速しまたは停止させることにより無人飛行装置１０を着陸スペースＳへ着陸させる。

上述した実施形態によると、無人飛行装置１０を着陸スペースＳに着陸させる時に、巻取装置５から線状体３を巻き出せる。これにより、被拘束体８が下降する。このように、無人飛行装置１０から吊された被拘束体８は、着陸面２１ａに近づいた時に、拘束装置９により着陸面２１ａへ引き寄せられて拘束位置Ｐに拘束される。その後、巻取装置５により線状体３を巻き取ることにより、無人飛行装置１０が着陸スペースＳへ案内される。したがって、カルマンフィルタを用いるような高度な制御を行わなくても、無人飛行装置１０の着陸スペースＳへの着陸の制御または操縦が容易になる。

例えば、地上移動装置２が移動している時や、風が大きい時でも、無人飛行装置１０を着陸スペースＳに容易に着陸させられる。したがって、無人飛行装置１０を目標の着陸位置へ厳密に誘導する操縦が不要であるため、着陸操縦が容易になる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変更例１〜４のいずれかを採用してもよいし、変更例１〜４の２つ以上を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で説明しない点は上述と同じであってよい。

（変更例１）
拘束装置９は、例えば図６のように、検出センサ９ｄと動作制御装置９eと把持装置９ｆとを有していてもよい。

検出センサ９ｄは、着陸面２１ａに近づいてきた被拘束体８の位置を検出する。検出センサ９ｄは、被拘束体８に設けた目印（例えば特徴的な形状の部分）を認識し、この目印を被拘束体８の位置として検出してよい。検出センサ９ｄは、図６の例ではカメラ９ｄ１と画像処理部９ｄ２とにより構成されるが、他の機器（例えばレーザレンジスキャナ）により構成されてもよい。カメラ９ｄ１は、上方の被拘束体８を撮像して被拘束体８の上記目印を含む画像データを生成する。画像処理部９ｄ２は、この画像データにおける目印に基づいて被拘束体８の位置を検出する。

動作制御装置９eは、検出センサ９ｄにより検出された被拘束体８の位置に基づいて、把持装置９ｆの動作を制御する。これにより、把持装置９ｆは、被拘束体８を把持し、把持した被拘束体８を着陸面２１ａへ引き寄せて拘束位置Ｐに拘束する。

把持装置９ｆは、図６の例ではロボットアームにより構成されているが、他の装置により構成されてもよい。当該ロボットアームは、例えば、互いに連結された複数のアームと、先端のアームに設けた開閉爪とを有する。動作制御装置９eの制御により、複数のアームが動作して、開閉爪が被拘束体８を把持する位置へ移動し、次いで、開閉爪が閉じて被拘束体８を挟み込んで把持する。次いで、動作制御装置９eの制御により、複数のアームは、開閉爪で把持した被拘束体８を着陸面２１ａへ引き寄せて拘束位置Ｐに拘束するように動作する。

動作制御装置９eは、被拘束体８を拘束位置Ｐに拘束する上述の制御を完了したら、被拘束体８の拘束を示す上記検出信号を制御装置１２に出力する。すなわち、動作制御装置９eは拘束検出装置１４としても機能する。

この変更例１では、被拘束体８は、磁石に引き寄せられる材料で形成されていなくてもよい。

（変更例２）
拘束装置９は永久磁石であってもよい。この場合には、永久磁石９に拘束された被拘束体８は、人の手で永久磁石９から外してもよい。永久磁石９を用いることにより、通電装置９ｂが不要になる。

（変更例３）
上述のステップＳ１〜Ｓ３は、操縦装置１５の操作の代わりに、無人飛行装置１０に搭載された適宜の自動飛行制御装置により行われてもよい。すなわち、無人飛行装置１０の飛行は、人に操縦されずに、自動飛行制御装置により制御されてもよい。

（変更例４）
上述した着陸側装置２０と無人飛行装置１０を一対として、無人飛行システム１００は、図７のように複数対の着陸側装置２０と無人飛行装置１０を備えていてもよい。

あるいは、無人飛行システム１００は、互いに異なる数の着陸側装置２０と無人飛行装置１０を備えていてもよい。

いずれの場合も、１つまたは複数の着陸側装置２０は、例えば、１つの地上移動装置２、水面や海面を移動する１つの移動体（例えば船）、または１つの静止構造物に設けられてもよい。着陸側装置２０が複数設けられている場合には、着陸側装置毎に、その通電装置９ｂは、上述の通電状態と停止状態との間で切り替えられてよい。無人飛行装置１０は、着陸スペースＳが空いているどの着陸側装置２０の着陸面２１ａにも着陸可能であるのがよい。

１ プロペラ、２ 地上移動装置、３ 線状体、５ 巻取装置、６ 回転体、７ 駆動装置、７ａ モータ、７ｂ モータ制御部、８ 被拘束体、９ 拘束装置、９ａ 電磁石、９ｂ 通電装置、９ｃ 切替器、９ｄ 検出センサ、９e 動作制御装置、９ｆ 把持装置、１０ 無人飛行装置、１０ａ 本体、１１ 通信装置、１２ 制御装置、１４ 拘束検出装置、１５ 操縦装置、１６ 回転センサ、１８ カメラ、１９ 表示装置、２０ 着陸側装置、２１ 着陸面形成体、２１ａ 着陸面、１００ 無人飛行システム、Ｓ 着陸スペース、Ｐ 拘束位置

Claims (5)

1. 無人で空中を飛行する無人飛行装置と、
   前記無人飛行装置が着陸可能な着陸スペースが設けられた着陸側装置とを備え、
   前記無人飛行装置は、線状体を巻き出し可能であり、かつ前記線状体を巻き取り可能な巻取装置を有し、
   該巻取装置は、前記線状体を巻き取る回転体と、該回転体を回転駆動するモータと、該モータの回転を制御するモータ制御部とを有し、
   前記線状体の先端部には、被拘束体が取り付けられており、前記被拘束体は、磁石に引き寄せられる材料で形成され、
   前記着陸側装置は、前記被拘束体を拘束する拘束装置を有し、該拘束装置は、前記着陸スペースの着陸面に近づいて来た前記被拘束体を磁力により前記着陸面へ引き寄せて拘束位置に拘束する電磁石または永久磁石を有し、
   前記拘束位置は前記着陸スペースの下方または前記着陸スペースにあり、
   前記無人飛行装置は、前記モータ制御部を制御する制御装置と、拘束検出装置とを有し、
   前記線状体が前記回転体から巻き出されており、前記モータ制御部により前記回転体の回転が停止されている状態で、前記拘束検出装置は、前記モータへ供給される電流の値を検出し、該値が設定時間のうちに上限量よりも大きく変化したら、あるいは、該値がしきい値を超えたら、前記電磁石または前記永久磁石による前記被拘束体の拘束を示す検出信号を前記制御装置に出力し、
   前記制御装置は、前記検出信号を受けると、前記回転体が巻取方向に回転するように前記モータ制御部を制御する、無人飛行システム。
2. 前記拘束装置は、
   前記電磁石と、
   この電磁石に通電する通電装置と、
   この通電を行う状態と前記通電を停止する状態との間で前記通電装置を切り替え可能な切替器とを備える、請求項１に記載の無人飛行システム。
3. 前記無人飛行装置は、
   下方を撮像可能なカメラと、
   このカメラが撮像した画像データを送信する通信装置とを備え、
   前記無人飛行装置の外部に設けられ、送信された画像データを受信して表示する表示装置を備える、請求項１または２に記載の無人飛行システム。
4. 無人で空中を飛行する無人飛行装置であって、
   線状体を巻き出し可能であり、前記線状体を巻き取り可能な巻取装置と、
   着陸側装置に設けられた電磁石または永久磁石により拘束される被拘束体とを備え、
   該被拘束体は、前記線状体の先端部に取り付けられており磁石に引き寄せられる材料で形成され、前記着陸側装置の拘束装置により前記着陸側装置の着陸面に引き寄せられて、拘束位置に拘束されるために設けられ、
   前記巻取装置は、前記線状体を巻き取る回転体と、該回転体を回転駆動するモータと、該モータの回転を制御するモータ制御部とを有し、
   前記無人飛行装置は、前記モータ制御部を制御する制御装置と、拘束検出装置とを有し、
   前記線状体が前記回転体から巻き出されており、前記モータ制御部により前記回転体の回転が停止されている状態で、前記拘束検出装置は、前記モータへ供給される電流の値を検出し、該値が設定時間のうちに上限量よりも大きく変化したら、あるいは、該値がしきい値を超えたら、前記電磁石または前記永久磁石による前記被拘束体の拘束を示す検出信号を前記制御装置に出力し、
   前記制御装置は、前記検出信号を受けると、前記回転体が巻取方向に回転するように前記モータ制御部を制御する、無人飛行装置。
5. 無人で空中を飛行する無人飛行装置を着陸側装置の着陸スペースに着陸させる着陸方法であって、
   前記無人飛行装置は、線状体を巻き出し可能であり前記線状体を巻き取り可能な巻取装置を有し、該巻取装置は、前記線状体を巻き取る回転体と、該回転体を回転駆動するモータと、該モータの回転を制御するモータ制御部とを有し、前記線状体の先端部には被拘束体が取り付けられており、前記被拘束体は、磁石に引き寄せられる材料で形成され、
   （Ａ）空中の前記無人飛行装置の前記巻取装置から前記線状体を巻き出して、前記被拘束体を下降させ、
   （Ｂ）前記着陸スペースの着陸面に近づいて来た前記被拘束体を、前記着陸側装置の電磁石または永久磁石により、前記着陸面へ引き寄せて、前記着陸スペースの下方または前記着陸スペースにある拘束位置に拘束し、
   （Ｃ）前記線状体を前記巻取装置に巻き取ることにより前記無人飛行装置を前記着陸スペースへ移動させ、前記無人飛行装置を前記着陸スペースに着陸させ、
   前記（Ｂ）では、前記線状体が前記回転体から巻き出されており、前記モータ制御部により前記回転体の回転が停止されている状態で、前記無人飛行装置の拘束検出装置により、前記モータへ供給される電流の値を検出し、該値が設定時間のうちに上限量よりも大きく変化したら、あるいは、該値がしきい値を超えたら、前記電磁石または前記永久磁石による前記被拘束体の拘束を示す検出信号を、前記無人飛行装置の制御装置に出力し、
   前記制御装置は、前記検出信号を受けると、前記（Ｃ）において、前記回転体が巻取方向に回転するように前記モータ制御部を制御する、着陸方法。

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