JP7303986B2

JP7303986B2 - 屋根構造

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Publication number: JP7303986B2
Application number: JP2019222395A
Authority: JP
Inventors: 範之大野
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2023-07-06
Anticipated expiration: 2039-12-09
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Description

本発明は、ドローンが離着陸可能なドローンポートを備える屋根構造に関する。

近年、ドローンと呼ばれる遠隔操作または自動操縦によって飛行させることのできる人が搭乗しない小型の無人航空機（ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ、ＵＡＶ）が一般に普及し始めている。ドローンは、安価で入手することができ、操作も簡単であるため、ドローンに搭載したカメラによって空撮したり高所や危険個所の点検を行う等、これまで高価な費用や危険が生じていたような作業をドローンによって安価で簡単に行うことができるようになっている。現在のところ、ドローンは、主に、操作者によってリモートコントローラーを用いて手動操縦されることが多い。しかしながら、ドローンは、カメラだけでなく、位置センサ、画像センサ、加速度センサ等の各種センサを搭載することで自律飛行させることが可能であり、現在、このような自律飛行可能なドローンを用いた様々なサービスやシステムの研究開発が進められている。

例えば、物流業の分野では、荷物を一般家庭へ配送する宅配サービスにおいて、自律飛行可能なドローンの導入が進められつつあり、実用化に向けた実証実験も行われ始めている。ドローンによる宅配が行えるようになると、離島や山間部等の過疎地域の住宅への配送や、集合住宅の高層階の住戸への配送等、従来では宅配にかかる労力やコストが大きいような場合でも、ドローンによれば自動で簡単に宅配することができ、また、交通渋滞も緩和できると期待されている。

また他には、警備業の分野でも、敷地内の監視サービスにおいて、ドローンの導入が進められつつある。従来の監視サービスでは、警備員が敷地内を定期的に巡回することで監視を行ったり、敷地内に監視カメラを設置して監視を行っている。しかし、警備員による巡回監視は、警備員の人員を確保するためのコストがかかり、深夜帯の巡回等は、警備員にかかる負担も大きく、１人でいるところを侵入者等に襲われる等、警備員の身に危険が及ぶ虞もある。監視カメラによる監視の場合は、監視カメラは設置された場所に固定されているので、死角が生じないように監視カメラを設置しようとすると、非常に多くの監視カメラが必要となり、監視カメラの設置場所の確保も大変で、設置作業やメンテナンス等にかかるコストも大きくなる。ドローンにカメラやセンサを搭載し、ドローンによって自動で敷地内を巡回監視できるようになると、このような問題も解決できると期待されている。

ドローンを用いた監視システムとして、例えば、特許文献１には、ドローンが離着陸可能で充電も可能でハウジングとしての機能も有するドローンドックを監視対象の敷地内に設置し、ドローンドックからドローンを自律的に離着陸させて予め定められた飛行経路の自律飛行を行わせ、ドローンに搭載したカメラによって取得した監視データをサーバへ送信して、遠隔地の端末等から監視データを確認することができるような自動ドローンセキュリティシステムが開示されている。また、非特許文献１には、刑務所等の人的な巡回警備を行っている大型の施設向けに自律型飛行監視ドローンを用いた巡回監視サービスの実証実験が行われ、一部でサービスの運用が開始されたことが記載されている。非特許文献１でも、特許文献１に記載のようなドローンの離着陸や充電が可能なドローンドックが敷地内に設置される様子が示されている。現在のところは、大型の施設向けのサービスの実証実験や運用が一部で始まったような段階であるが、将来的には、一般住宅にも普及し、住宅の敷地内をドローンによって自動で監視するようなサービスが提供されることが想定される。

このように、宅配や警備の分野ではドローンを利用したサービスの実証実験や運用が一部で行われるまでになっており、今後、一般家庭に向けたサービスにおいても、宅配や警備の分野だけに限らず、様々な分野でドローンを活用したものが増えていくことが想定される。そのようなサービスを享受するためには、住宅にドローンが離着陸可能なドローンポートが設けられることが必要となる。

住宅に設けられるドローンポートとして、例えば、特許文献２には、集合住宅や病院その他の建築物において、共用廊下等の建物の室外のスペースに設置でき、ドローンによる荷物の受け渡しを行うことができるドローンポートが記載されている。特許文献２に記載のドローンポートは、建物の室外の床と天井部との間に、又は、建物の室外の手摺に、固定可能な固定部材と、ドローンから荷物を受けとるための平面部を有するステージとを備えてなり、ステージが平面部の水平状態を維持した状態で固定部材に対し回動及び／又はスライドすることにより、ほぼ水平方向に所定距離、移動及び復帰可能に設けられている。また、特許文献３には、ドローンを使った宅配を行うにあたり、集合住宅でも各住戸へ荷物を直接届けることができる建物のバルコニー構造が記載されている。特許文献３に記載の建物のバルコニー構造は、隣り合う住戸と住戸に沿って連続するバルコニーとを備えるバルコニー構造で、バルコニーの外側基準面よりも外方に張り出す突出床部を備え、突出床部とバルコニーの一部とで形成されるドローンポートが設けられている。

特表２０１８－５１６０２４号公報特開２０１９－２７１２２号公報特開２０１８－１１２０２９号公報

セコム株式会社、"自律型飛行監視ロボット「セコムドローン」の「巡回監視サービス」を運用開始"、[online]、報道資料2018年3月1日、[2019年9月27日検索]、インターネット<ＵＲＬ:https://www.secom.co.jp/corporate/release/2017/nr_20180301.html>

上記のように、一般家庭向けに提供されるサービスにおいても、ドローンの活用が今後ますます増えていくものと想定され、住宅にドローンが離着陸可能なドローンポートが設けられることが必要である。

その際、特許文献１に記載のようなドローンドックを住宅の敷地内に設置することが考えられるが、特許文献１に記載のようなドローンドックは、大型の施設等に設置されるものであって、一般の住宅に設置しようとすると、例えば、庭等の安定して設置することができる平らな低地部分に設置することになるが、このような低地設置の場合には、ドローンやドローンドックが盗難やいたずらによる破損等に遭う虞がある。また、住宅では、ドローンドックを設置できるような大きさの庭が設けられていない場合や、庭自体が設けられていないような場合もあり、そのような場合には特許文献１の記載のようなドローンドックを設置することは難しい。また、庭のような人が立ち入るような場所にドローンドックを設置すると、ドローンが離着陸する際に、ドローンが人にぶつかってドローンが破損したり人がケガをするような虞もある。

特許文献２及び特許文献３には、住宅に設けられるドローンポートの発明が開示されているものの、これらはどちらも集合住宅に設置されるもので、室外の共用廊下やバルコニーに設置される。そのため、室外の床及び天井部を有する共用廊下等に設置される特許文献２に記載のドローンポートは、戸建て住宅のように室外の共用廊下が設けられていない場合には設置することができない。また、特許文献３に記載の発明は、バルコニーの外側基準面よりもさらに外方に張り出す突出床部が設けられる必要があり、バルコニーの外方に突出床部を設けるようなスペースが取れない場合には適用できない。そして、特許文献２及び特許文献３に記載の発明はまた、どちらもドローンを用いた宅配サービスのためのドローンポートとなっており、外部から飛来したドローンが荷物の受け渡しを行うために一時的に停留するものであって、例えばドローンを用いた警備サービスのように、ドローンが常駐することは想定されていない。そのため、特許文献２及び特許文献３に記載のドローンポートは、風、雨、雪等の天候の影響が考慮されたものとはなっていない。また、特許文献２及び特許文献３に記載の発明のように、ドローンポートが共用廊下やバルコニーに設置される場合、共用廊下は人が通行するための通路で、バルコニーは洗濯物を干す等のために人が立ち入ることがあり、エアコンの室外機等の物が置かれることもあるスペースになっているので、設置されたドローンポートの分、共用廊下やバルコニーとして使えるスペースが小さくなったり、ドローンがドローンポートに離着陸する際に、人や洗濯物等の物にぶつかって人がケガしたり、物やドローンが破損したりするような虞もある。

上記のような問題を解決するために、普段人が立ち入ったり、物が置かれたりするようなことが無く、どの住宅にも設けられることになる屋根にドローンポートが設けられることが好適であると考えられる。しかしながら、住宅の屋根は、水平な陸屋根になっている場合よりも、切妻屋根、寄棟屋根、片流れ屋根等の勾配の付いた傾斜屋根となっていることが多い。そのため、特許文献１に記載のようなドローンドックを傾斜屋根の上にそのまま設置することはできない。たとえ設置したとしても不安定であり、落下の危険等もある。また、特許文献２や特許文献３にはドローンポートを屋根に設置することは記載されておらず、また、たとえ屋根に設置したとしても、屋根は、共用廊下やバルコニーとは異なって、周りに壁が無く風、雨、雪等の天候の影響を受けやすいが、特許文献２及び特許文献３に記載のドローンポートは、着陸したドローンを天候の影響から保護できるような構成はなっていないので、ドローンポートに着陸しているドローンが風等によって落下したりするような虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、傾斜屋根にドローンが安定して離着陸できるようなドローンポートを設けることができ、ドローンポートに着陸しているドローンを風、雨、雪等の天候の影響から保護することができる屋根構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る屋根構造は、建物の上部を覆う傾斜屋根と、底面が略水平になるように前記傾斜屋根の一部を切り欠くようにして設けられるドローンを収容可能な大きさのドローン収容部と、前記ドローン収容部の前記底面に設けられる前記ドローンが離着陸可能なドローンポートと、前記ドローン収容部のために前記傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーと、前記ドローン収容部に設けられる前記ドローンが出入り可能な出入口と、を備え、前記カバーが開閉可能に構成され、前記カバーの開閉によって前記出入口が開閉することを特徴とする。

好ましくは、本発明に係る屋根構造は、前記カバーの開閉を駆動する駆動手段と、前記ドローンの離着陸情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された前記離着陸情報に基づいて前記駆動手段を制御して前記カバーを開閉させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

好ましくは、本発明に係る屋根構造は、前記ドローンポートが、前記ドローンが前記ドローンポートに着陸している状態で前記ドローンを充電可能な無接点充電手段を備えることを特徴とする。

好ましくは、本発明に係る屋根構造は、前記カバーの外面に太陽電池を備え、前記無接点充電手段が、前記太陽電池によって発電された電力を用いて前記ドローンを充電することを特徴とする。

本発明に係る第２の屋根構造は、建物の上部を覆う傾斜屋根と、底面が略水平になるように前記傾斜屋根の一部を切り欠くようにして設けられるドローンを収容可能な大きさのドローン収容部と、前記ドローン収容部の前記底面に設けられる前記ドローンが離着陸可能なドローンポートと、前記ドローン収容部のために前記傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーと、前記ドローン収容部に設けられる前記ドローンが出入り可能な出入口と、を備え、前記カバーが、前記ドローン収容部の前記底面に固定されており、前記ドローン収容部の前記底面が、前記傾斜屋根の外側へせり出した状態と、前記傾斜屋根の内側に収まった状態との間で移動可能に構成されており、前記底面の移動によって前記出入口が開閉することを特徴とする。

本発明に係る屋根構造は、建物の上部を覆う傾斜屋根と、底面が略水平になるように前記傾斜屋根の一部を切り欠くようにして設けられるドローンを収容可能な大きさのドローン収容部と、前記ドローン収容部の前記底面に設けられる前記ドローンが離着陸可能なドローンポートと、前記ドローン収容部のために前記傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーと、前記ドローン収容部に設けられる前記ドローンが出入り可能な出入口と、を備え、前記カバーが開閉可能に構成され、前記カバーの開閉によって前記出入口が開閉することを特徴としており、傾斜屋根の一部を切り欠くようにしてドローン収容部が設けられて、ドローン収容部の底面が略水平で、該底面にドローンポートが設けられるので、傾斜屋根であってもドローンが安定して離着陸することができるようにドローンポートを設けることができる。また、ドローン収容部のために傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーが設けられており、カバーが開閉可能に構成され、カバーの開閉によって、ドローン収容部に設けられたドローンが出入り可能な出入口が開閉するようになっているので、カバーを開いてドローン収容部の出入口を開くことで、ドローンは、出入口を介してドローン収容部の底面に設けられたドローンポートに離着陸を行うことができる。また、ドローン収容部はドローンを収容可能な大きさとなっており、ドローンポートにドローンを着陸させた状態で、カバーを閉じてドローン収容部の出入口を閉じることができるので、風、雨、雪等の天候の影響からドローンを保護することができる。

好ましくは、本発明に係る屋根構造は、前記カバーの開閉を駆動する駆動手段と、前記ドローンの離着陸情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された前記離着陸情報に基づいて前記駆動手段を制御して前記カバーを開閉させる制御手段と、を備えることを特徴としており、情報取得手段によって取得したドローンの離着陸情報に基づいて、制御手段によって駆動手段を駆動させて、ドローンが外部を飛行している時やドローンがドローンポートに着陸した状態の時にはカバーを閉じて、ドローンがドローンポートに離発着を行う際にだけドローン収容部の出入口を開けるためにカバーを開けるように制御することができる。そのため、自律飛行可能なドローンが本発明に係る屋根構造のドローンポートから発進して、飛行した後、再び本発明に係る屋根構造のドローンポートに帰還するというように、自律飛行可能なドローンの発着の基点として本発明に係る屋根構造のドローンポートを用いた場合に、手動でカバーを操作することなく、ドローンがドローンポートから離発着する際に自動でカバーが開いて、それ以外の時は自動でカバーが閉じるようにすることができるので、２４時間３６５日のドローンの自律飛行を行う場合でも、ドローン収容部の内部やドローンポートに着陸しているドローンを、風、雨、雪等の天候の影響から保護することができる。

好ましくは、本発明に係る屋根構造は、前記ドローンポートが、前記ドローンが前記ドローンポートに着陸している状態で前記ドローンを充電可能な無接点充電手段を備えることを特徴としており、ドローンを本発明に係るドローンポートに着陸させるだけで、充電ケーブル等を接続することなく、当該ドローンに充電を行うことができる。そのため、自律飛行可能なドローンの発着の基点として本発明に係る屋根構造のドローンポートを用いた場合に、ドローンが本発明に係る屋根構造のドローンポートに帰還して着陸している状態の時に、充電のための手動操作をすることなく、ドローンに自動で充電することができるので、２４時間３６５日のドローンの自律飛行を可能とすることができる。

好ましくは、本発明に係る屋根構造は、前記カバーの外面に太陽電池を備え、前記無接点充電手段が、前記太陽電池によって発電された電力を用いて前記ドローンを充電することを特徴とするので、ドローンの充電のための電力を節約できる。

本発明に係る第２の屋根構造は、建物の上部を覆う傾斜屋根と、底面が略水平になるように前記傾斜屋根の一部を切り欠くようにして設けられるドローンを収容可能な大きさのドローン収容部と、前記ドローン収容部の前記底面に設けられる前記ドローンが離着陸可能なドローンポートと、前記ドローン収容部のために前記傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーと、前記ドローン収容部に設けられる前記ドローンが出入り可能な出入口と、を備え、前記カバーが、前記ドローン収容部の前記底面に固定されており、前記ドローン収容部の前記底面が、前記傾斜屋根の外側へせり出した状態と、前記傾斜屋根の内側に収まった状態との間で移動可能に構成されており、前記底面の移動によって前記出入口が開閉することを特徴としており、傾斜屋根の一部を切り欠くようにしてドローン収容部が設けられて、ドローン収容部の底面が略水平で、該底面にドローンポートが設けられるので、傾斜屋根であってもドローンが安定して離着陸することができるようにドローンポートを設けることができる。また、ドローン収容部のために傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーが設けられており、カバーがドローン収容部の底面に固定されており、ドローン収容部の底面が、傾斜屋根の外側へせり出した状態と、傾斜屋根の内側に収まった状態との間で移動可能に構成されており、底面の移動によってドローン収容部に設けられたドローンが出入り可能な出入口が開閉するようになっているので、底面を傾斜屋根の外側にせり出すように移動させてドローン収容部の出入口を開くことで、ドローンは、出入口を介してドローン収容部の底面に設けられたドローンポートに離着陸を行うことができる。また、ドローン収容部はドローンを収容可能な大きさとなっており、ドローンポートにドローンを着陸させた状態で、底面を傾斜屋根の内側に収まるように移動させてドローン収容部の出入口を閉じることができるので、風、雨、雪等の天候の影響からドローンを保護することができる。

本発明の第１の実施形態に係る屋根構造の一例を示す斜視図。（ａ）はカバーが開いた状態を示す図。（ｂ）はカバーが閉じた状態を示す図。図１の屋根構造の一部断面正面図で図１（ａ）のＸ－Ｘ矢視図。（ａ）はカバーが開いた状態を示す図。（ｂ）はカバーの開閉の途中の状態を示す図。（ｃ）はカバーが閉じた状態を示す図。図１とは異なる本発明の第１の実施形態に係る屋根構造の一例を示す図。（ａ）はカバーが開いた状態を示す斜視図。（ｂ）はカバーが閉じた状態を示す断面側面図。本発明の第２の実施形態に係る屋根構造の一例を示す斜視図。（ａ）は出入口が閉じた状態を示す図。（ｂ）は出入口が開いた状態を示す図。図４の屋根構造の一部断面正面図で図４（ａ）のＹ－Ｙ矢視図。（ａ）は出入口が閉じた状態を示す図。（ｂ）は出入口が開いた状態を示す図。

本発明に係る屋根構造の一実施形態について、以下、図面を参照しつつ説明する。ただし、以下はあくまで本発明の一実施形態を例示的に示すものであり、本発明の範囲は以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（第１の実施形態）
本実施形態に係る屋根構造１は、図１及び図２に示すように、建物の上部を覆う傾斜屋根２と、底面３１が略水平になるように傾斜屋根２の一部を切り欠くようにして設けられるドローンＤを収容可能な大きさのドローン収容部３と、ドローン収容部３の底面３１に設けられるドローンＤが離着陸可能なドローンポート４と、ドローン収容部３のために傾斜屋根２に形成された開口部３５を覆うカバー５と、ドローン収容部３に設けられるドローンＤが出入り可能な出入口３６と、を備え、カバー５が開閉可能に構成され、カバー５の開閉によって出入口３６が開閉するようになっている。

本実施形態に係る屋根構造１によると、建物の上部を覆う傾斜屋根２の一部を切り欠くようにしてドローン収容部３が設けられ、ドローン収容部３の底面３１が略水平となっており、底面３１にドローンポート４が設けられるので、水平な陸屋根ではなく、傾斜のある傾斜屋根２を有する建物においても、ドローンＤが安定して離着陸できるようにドローンポート４を設けることができる。

また、ドローンポート４が屋根に設けられることから、普段、ドローンポート４の近くに人が立ち入ったり、物が置かれたりするようなことがないので、ドローンポートが庭等の低地やバルコニー等の人が立ち入るような場所に設置される場合と比べて、ドローンＤがドローンポート４に離着陸する際に、人や物にぶつかって、人にケガをさせたり、ドローンＤや物が破損したりする虞を低減でき、また、ドローンポート４やドローンＤがいたずらや盗難に遭う虞も低減できる。

また、ドローン収容部３は、ドローンＤを収容可能な大きさで、ドローン収容部３のために傾斜屋根２に形成された開口部３５を覆うカバー５が開閉可能に設けられており、カバー５の開閉によって、ドローン収容部３に設けられたドローンＤが出入り可能な出入口３６が開閉するようになっているので、ドローン収容部３の底面３１に設けられたドローンポート４にドローンＤが着陸している状態でカバー５を閉じることで、ドローンＤがドローン収容部３内に収容されたままドローン収容部３の出入口３６が閉じて、ドローンＤを風、雨、雪等の天候の影響から保護することができる。

以下では、本実施形態に係る屋根構造１の各構成についてさらに説明する。傾斜屋根２は、建物の上部を覆う傾斜した屋根である。本実施形態では、図１に示すように、傾斜屋根２が、略水平に延びる直線状の棟２１と、棟２１を最頂部として棟２１から両側に斜め下に向かって傾斜する２つの屋根面２２及び屋根面２３とによって略山形となっている、いわゆる切妻屋根と呼ばれる屋根である場合の例を示している。建物の部屋の天井と傾斜屋根２との間には、屋根裏空間２４が設けられている。

ドローン収容部３は、傾斜屋根２の一部を切り欠くようにして設けられ、ドローン収容部３の底面３１は略水平となるようになっている。本実施形態では、傾斜屋根２は切妻屋根となっており、図１に示すように、ドローン収容部３は、傾斜屋根２の略水平に延びる棟２１の部分を一部切り欠くようにして設けられている。ドローン収容部３の底面３１は、棟２１よりも下方に位置し、略矩形平面状に形成されており、略矩形の底面３１の２組の対向する辺が、それぞれ棟２１の長手方向と略平行または略垂直となるように設けられている。傾斜屋根２が底面３１に向かって略垂直下方に底面３１の大きさに切り欠かれるようにしてドローン収容部３が設けられている。開口部３５は、ドローン収容部３が設けられることによって傾斜屋根２の屋根面２２及び屋根面２３の面上に形成された傾斜屋根２の形状と相似形の略山形の開口部となっており、開口部３５から開口部３５の略垂直下方に位置する底面３１までの空間がドローン収容部３となっている。傾斜屋根２の下側は屋根裏空間２４となっており、ドローン収容部３が屋根裏空間２４内に収まるように、底面３１は、屋根裏空間２４の下の部屋の天井の高さ位置以上の位置に設けられることが好ましい。ドローン収容部３の側面となる底面３１の４つの辺から開口部３５まで略垂直上方に延びる４つの面に、それぞれ側壁３２を設けるようにして、ドローン収容部３と屋根裏空間２４とを側壁３２によって区画するようにしてもよい。本実施形態では、図１及び図２に示すように、底面３１は、棟２１の長手方向と略垂直な方向に屋根面２２から屋根面２３まで延びて、底面３１の対向する棟２１の長手方向と略平行な辺が、それぞれ開口部３５の対向する棟２１の長手方向と略平行な辺と一致して、屋根面２２及び屋根面２３の面上に位置するようになっている。

ドローンポート４は、ドローン収容部３の底面３１に設けられる。本実施形態では、図１及び図２に示すように、ドローンポート４は、ドローンポート４の上にドローンＤが離着陸可能な大きさの円形平板状の部材となっており、底面３１の上に設置される。ドローン収容部３は、ドローンポート４にドローンＤが着陸した状態で、ドローンＤがドローン収容部３の内部に収まるように形成されている。底面３１は、略水平な平面であるので、底面３１の上にドローンポート４を安定して設置することができる。ドローンポート４には、無接点充電手段４１が設けられていてもよい。無接点充電手段４１は、ドローンＤが備えるドローンＤを駆動するための二次電池に、給電のための電線を接続することなく金属接点やコネクタ等を介さずに非接触で電力伝送を行うことができる手段で、ドローンＤがドローンポート４の上に着陸した状態で、ドローンＤに充電を行うことができるようになっている。

無接点充電手段４１の非接触の電力伝送の方式には、送電側のコイルに流した電流によって発生する磁束によって受電側のコイルで発生する誘導起電力を利用した電磁誘導方式や、送電側及び受信側に共振周波数を一致させたコイルとコンデンサによるＬＣ共振回路を形成して送電側のコイルに流した電流によって発生する磁界が共鳴によって受電側のコイルに伝わることを利用した磁界共振方式のように、磁界のエネルギーを媒体として電力伝送に利用する磁界結合方式や、送電側及び受電側に設置した電極を近接させたときに発生する電界のエネルギーを媒体として電力伝送に利用する電界結合方式等、様々な方式が存在しているが、ドローンポート４に設けられる無接点充電手段４１としては、ドローンＤが対応している非接触電力伝送方式に合わせた送電側の機器を適宜用いればよい。無接点充電手段４１の電源は、電力会社から建物内に引き込まれている電源を用いればよい。この時、屋根裏空間２４に電源コンセントが設けられていると、ドローン収容部３は周囲が屋根裏空間２４となっているため、ドローンポート４の無接点充電手段４１の電源ケーブルを、屋根裏空間２４を通して、屋根裏空間２４の電源コンセントまで、特別な配線工事等を行うことなく簡単に配線することができる。このように電源ケーブルを屋根裏空間２４を通して配線することで、屋根裏空間２４は普段人が立ち入る場所ではないので、人がぶつかって電源ケーブルが破損したり電源コンセントから抜けたりするような虞を低減でき、また、屋内であるので、日光による電源ケーブルの被覆の劣化や、雨に濡れることによる漏電や回路の短絡等の危険を低減できる。

本実施形態では、ドローンポート４は、円形平板状のものを用いたが、他に、矩形平板状のもの等を用いてもよく、ドローンＤが離着陸可能であれば形状は何でもよい。また、本実施形態では、ドローンポート４は、ドローン収容部３の底面３１とは別部材として、底面３１の上に設置するように構成しているが、ドローンポート４と底面３１とを一体の部材として構成してもよい。その場合、ドローンポート４と底面３１とを段差無く面一にでき、ドローンＤの足がドローンポート４からずれ落ちる等の心配が無く、また、建材一体で現場でのドローンポート４の設置作業を省略でき、部材点数が減ることで管理コストも省略できる。ただ、ドローンポート４と底面３１とを別部材として構成する場合にも、ドローンポート４を交換したい場合等に簡単に交換することができたり、ドローンポート４を底面３１に対して移動可能に設けることができたり等の利点もあるので、別部材とするか一体とするかは適宜選択されればよい。

カバー５は、ドローン収容部３のために傾斜屋根２に形成された開口部３５を覆う。本実施形態では、開口部３５は、傾斜屋根２の屋根面２２及び屋根面２３の面上に形成された傾斜屋根２の形状と相似形の略山形の開口部となっており、図１に示すように、カバー５は、開口部３５の形状に合わせて略山形に形成されている。カバー５は開閉可能に構成されて、カバー５の開閉によって、ドローン収容部３に設けられたドローンＤが出入り可能な出入口３６が開閉するようになっているが、本実施形態では、出入口３６は、開口部３５の一部または全部であり、カバー５は、開口部３５の一部または全部を開閉可能に構成されて、カバー５が開いた状態の時に、開口部３５の開いている部分が出入口３６であり、カバー５が閉じた状態の時は、開口部３５が閉じられる。出入口３６は、ドローンＤが出入口３６を介してドローン収容部３に出入り可能な大きさであればよいので、開口部３５がドローンＤが出入りする大きさよりも大きい場合には、カバー５を開口部３５の一部の出入口３６だけ開くようにしてもよい。

本実施形態では、図１に示すように、カバー５は、カバー５の全体が棟２１の長手方向に沿って傾斜屋根２の外側をスライドすることによって開閉するように設けられて、カバー５が閉じた時に、カバー５が開口部３５に嵌合して、カバー５が開口部３５の周囲の屋根面２２及び屋根面２３と略面一となるようになっている。このように、カバー５が、傾斜屋根２の形状と相似形に形成されて、カバー５を閉じた時に、カバー５が周囲の屋根面２２及び屋根面２３と略面一となるようになっているので、ドローンＤがドローンポート４に着陸している状態でカバー５を閉じると、カバー５が傾斜屋根２と略一体となって、建物の外観の意匠性を損なうことがない。また、台風等の強風時でも、カバー５を閉じるとカバー５が周囲の屋根面２２及び屋根面２３と略面一となってカバー５に余分な力がかかりにくくなっているので、カバー５が破損しにくい。

また、カバー５の表面に太陽電池７を設けてもよい。太陽電池７は、太陽電池７に射し込む太陽光を電気に変換する平板パネル状の機器である。本実施形態では、カバー５は、傾斜屋根２の外側をスライドするようにして開閉するようになっているので、太陽電池７はカバー５の開閉に邪魔にならず、様々な厚さの太陽電池７を用いることができる。太陽電池７とドローンポート４の無接点充電手段４１とを電線で接続し、太陽電池７で生成した電気を無接点充電手段４１によるドローンＤの充電に用いるようにしてもよい。そうすることでドローンＤを充電するための電力を節約できる。また、太陽電池７で生成した電気を蓄電するための蓄電池を設けるようにしてもよい。そうすることで、ドローンＤがドローンポート４に着陸状態でなかったり、満充電状態であったり等、ドローンＤに充電が不要な際に、太陽電池７で生成した電気を蓄電池に蓄電しておくことができるので、曇天時等に蓄電池に蓄電されている電力をドローンＤの充電に使用でき、電力を無駄なく活用できる。

本実施形態に係る屋根構造１は、カバー５の開閉を駆動する駆動手段５１と、ドローンＤの離着陸情報を取得する情報取得手段５２と、情報取得手段５２によって取得したドローンＤの離着陸情報に基づいて駆動手段５１を制御してカバー５を開閉させる制御手段５３とを備え、カバー５がドローンＤのドローンポート４への離着陸に合わせて自動で開閉するように構成されている。

本実施形態では、図２に示すように、略山形の形状のカバー５の頂辺部の裏側に、頂辺部が延びる方向に沿って第１レール６１が設けられており、第１レール６１に沿って第１レール６１内を移動する第１キャリッジ６２を先端部に有するバー６３が、バー６３の基端部を中心としてバー６３が上下方向に回動可能となるようにドローン収容部３の棟２１が延びる方向に垂直な側面の一方の上部に取り付けられている。バー６３は、先端部の第１キャリッジ６２が上部に位置する略垂直な状態から、基端部を中心に先端部がドローン収容部３の内側に倒れる方向に回動可能となっており、バー６３が略垂直な状態のときに、第１キャリッジ６２は棟２１よりも高い位置になるようになっている。第１キャリッジ６２は、第１ワイヤ６４及び第２ワイヤ６５によって第１レール６１に沿って移動可能となっている。第１ワイヤ６４は、一端が第１レール６１の一端側に固定され、中間部で第１キャリッジ６２が備えるプーリに巻き掛けられて、他端が駆動手段５１に接続されている。第２ワイヤ６５は、一端が第１レール６１の他端側に固定され、中間部で第１キャリッジ６２が備えるプーリに巻き掛けられて、他端が駆動手段５１に接続されている。駆動手段５１は、第１ワイヤ６４及び第２ワイヤ６５に張力を加えて、第１ワイヤ６４及び第２ワイヤ６５の巻き取りまたは巻き出しを行うことができるようになっている。本実施形態では、駆動手段５１として、電気モータを用いている。また、駆動手段５１は、バー６３の回動を駆動するようにも構成されている。例えば、電気モータである駆動手段５１の駆動によって回転する軸と、軸の先端部に固定される第１歯車と、バー６３の基端部に取り付けられて第１歯車に噛合してバー６３を上下方向に回動させるような方向に第１歯車の回転によって回転させられる第２歯車と、によって、駆動手段５１でバー６３の回動が駆動されるように構成してもよい。

図２（ａ）に示すように、駆動手段５１によってバー６３を回動させてバー６３が略垂直となる状態にすると、バー６３の先端部の第１キャリッジ６２が棟２１よりも上方に位置して静止する。この時、第１キャリッジ６２は第１レール６１に係合しており、第１レール６１はカバー５の頂辺部の裏側に設けられているので、カバー５もバー６３の回動によって、傾斜屋根２よりも上方に持ち上げられる。この状態で、駆動手段５１によって、第１ワイヤ６４を巻き取って第２ワイヤ６５を巻き出すようにすると、第１ワイヤ６４は第１キャリッジ６２のプーリを介して一端が第１レール６１の一端側に固定されており、第２ワイヤ６５は第１キャリッジ６２のプーリを介して一端が第１レールの他端側に固定されていることから、第１レール６１の一端側と第１キャリッジ６２との間の距離が短くなって、第１レール６１の他端側と第１キャリッジ６２との間の距離が長くなるような方向に、第１ワイヤ６４及び第２ワイヤ６５に張力がかかる。ここで、第１キャリッジ６２はドローン収容部３に対して静止した状態となっているが、第１キャリッジ６２は第１レール６１内を移動可能となっており、第１レール６１はカバー５に設けられているので、第１ワイヤ６４及び第２ワイヤ６５にかかる張力によって、ドローン収容部３に対して静止した第１キャリッジ６２を基点とするようにして第１レール６１側が移動することで、カバー５が傾斜屋根２の上を棟２１が延びる方向に沿って移動する。駆動手段５１によって、第１ワイヤ６４を巻き取って第２ワイヤ６５を巻き出すようにした場合は、第１レール６１の一端側が第１キャリッジ６２に近づくように、カバー５が出入口３６を開く方向に移動する。反対に、駆動手段５１によって、第１ワイヤ６４を巻き出して第２ワイヤ６５を巻き取るようにした場合は、図２（ａ）中の矢印で示すように、第１レール６１の他端側が第１キャリッジ６２に近づくように、出入口３６を閉じる方向にカバー５が移動する。このようなカバー５の移動の際に、カバー５が傾かないように、第２レール６７と、第２レール６７に係合して第２レール６７に沿って第２レール６７内を移動可能な第２キャリッジ６８とが設けられている。第２キャリッジ６８は、カバー５の略山形となっている２つの傾斜面の裏側の下方の第１レール６１の一端側にそれぞれ取り付けられており、第２レール６７は、第２キャリッジ６８の位置に合わせて底面３１の棟２１が延びる方向に沿った端辺部にそれぞれ取り付けられている。

本実施形態では、駆動手段５１の駆動によるバー６３の上下方向の回動によって、バー６３が略垂直で先端部の第１キャリッジ６２が棟２１よりも高い位置にある状態から、バー６３が下方に回動して第１キャリッジ６２がドローン収容部３の内側に入ったような状態まで移動するようになっているので、図２（ａ）に示すように、カバー５を棟２１が延びる方向に沿って傾斜屋根２の上を閉じる方向に水平に平行移動させた後に、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、バー６３を下方に回動させることによって、第１キャリッジ６２が下がった分、カバー５が下がって、カバー５が開口部３５に嵌合するようにしてカバー５が閉じられて、カバー５と開口部３５の周辺の傾斜屋根２とが略面一となるようになっている。カバー５を開くときは、バー６３を上方に回動させてカバー５を傾斜屋根２の上に持ち上げた後で、第１ワイヤ６４及び第２ワイヤ６５によってカバー５を水平に平行移動させるようにして開く。第２レール６７は、このようなカバー５の移動に沿うように、ドローン収容部３の棟２１が延びる方向に垂直な側面のうちのバー６３が取り付けられている一方の側面とは反対側の対向する他方の側面付近の底面３１から、バー６３の上方への回動の分立ち上がって、その後水平にバー６３が取り付けられている一方の側面に向かって水平に延びるような経路のレールになっている。

カバー５は、駆動手段５１の駆動によって開閉するようになっていればよく、カバー５の開閉機構として、車の後部ドアに用いられるスライドドアの開閉機構や、電車やバス等で用いられるプラグドアの開閉機構等を用いてもよい。また、カバー５を傾斜屋根２の外側をスライドさせるように開閉させるような開閉機構ではなく、カバー５が中に入るような戸袋をドローン収容部３の横の傾斜屋根２の屋根面２２及び屋根面２３の内側に設けて、カバー５が戸袋に出入りすることによってカバー５が開閉する引き戸のような開閉機構としてもよいし、また、カバー５の頂辺部に軸を通して、この軸を支点として、カバー５の２つの傾斜面のどちらか一方または両方を回動させるようにして、カバー５を開閉させる、または、その逆でカバー５の２つの傾斜面の下端辺にそれぞれ軸を通して、これらの軸を支点としてカバー５の頂辺部からカバー５を開くような、バタフライオープンの開閉機構としてもよい。

情報取得手段５２及び制御手段５３は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力装置とそれらを互いに信号を送受信可能に接続するバスとを備えるコンピュータ９の機能として構成している。コンピュータ９は、メモリまたは入出力装置に接続された記憶装置内に格納されている各種プログラムをＣＰＵが実行することによって様々な情報処理や制御を行う。コンピュータ９は、ハードディスク等の各種プログラムやデータ等を記憶可能な記憶装置や、キーボードやマウス等の人がコンピュータ９へ情報を入力するための入力装置、ディスプレイ等のコンピュータ９内の情報を出力するための出力装置、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮ等の他のコンピュータと通信するための通信装置等、様々な機器が入出力装置に接続されることでそれらの機器と信号を送受信可能となっており、コンピュータ９は、各種プログラムに基づいて、入出力装置に接続される様々な機器の制御を行うことができるようになっている。ここで、コンピュータ９の入出力装置に接続される機器というのは、入出力装置に接続された無線で通信可能な通信装置を介して、無線によって２次的にコンピュータ９に接続されていてもよく、コンピュータ９と信号の送受信可能が可能となるように接続されていればよい。コンピュータ９は、情報取得手段５２及び制御手段５３の機能を実行するためのプログラムを備えており、それらのプログラムを実行することで、コンピュータ９が情報取得手段５２及び制御手段５３として機能するようになっている。

情報取得手段５２は、ドローンＤの離着陸情報を取得する。情報取得手段５２によって取得するドローンＤの離着陸情報というのは、制御手段５３がカバー５を開閉させるために用いられる情報である。ドローンＤがドローンポート４に離着陸する時は、カバー５を開いてドローン収容部３の出入口３６が開いている必要があるが、一方で、ドローンＤがドローンポート４に着陸している時やドローンＤがドローン収容部３内に無い時は、ドローン収容部３の内部を風、雨、雪等の天候の影響から保護するためにカバー５は閉じている方が好ましく、ドローンＤがドローンポート４へ離着陸の動作を行う際にだけカバー５が開いて、それ以外の時は閉じているように制御手段５３によってカバー５の開閉が制御されることが好ましい。そのため、本実施形態では、情報取得手段５２によって取得するドローンＤの離着陸情報というのは、ドローン収容部３の外部を飛行するドローンＤがドローンポート４へ着陸動作を開始する際にカバー５を開くための着陸時開情報と、ドローン収容部３内のドローンポート４へドローンＤの着陸が完了した際にカバー５を閉じるための着陸時閉情報と、ドローン収容部３内のドローンポート４からドローンＤが離陸動作を開始する際にカバー５を開くための離陸時開情報と、ドローンＤがドローン収容部３から外部へ出て行って離陸が完了した際にカバー５を閉じるための離陸時閉情報とを含む。また、ドローンＤの離着陸情報には、さらにドローンＤを識別するための識別情報を含んでいてもよく、情報取得手段５２が当該識別情報を取得し、制御手段５３が当該識別情報でドローンＤを識別した後にカバー５の開閉を制御するようにすれば、ドローンＤとは異なる意図しない別のドローンが接近した場合等にカバー５が開閉されることはない。

本実施形態では、図２に示すように、ドローンＤのカバー５への接近及び離反を検知する接近離反センサ５４と、ドローンポート４にドローンＤのドローンポート４との接触を検知する接触センサ５５とが設けられており、接近離反センサ５４及び接触センサ５５はコンピュータ９の入出力装置に接続され、情報取得手段５２は、コンピュータ９へ入力される接近離反センサ５４及び接触センサ５５からの検知信号をドローンＤの離着陸情報として取得するようになっている。接近離反センサ５４は、ドローンＤの接近と離反とを検知するためのセンサであり、例えば、センサから送信されるマイクロ波の送信信号と反射物で反射された反射信号とを利用したドップラーセンサ等を用いることができる。接近離反センサ５４は、ドローンＤがカバー５への接近及び離反を検知するために、カバー５またはカバー５の付近の傾斜屋根２に取り付けられる。接触センサ５５は、ドローンＤがドローンポート４と接触して着陸した状態にあるか、ドローンＤがドローンポート４に接触しておらずドローンＤが飛行した状態にあるかを検知するためのセンサとなっている。

制御手段５３は、情報取得手段５２によって取得したドローンＤの離着陸情報に基づいて、駆動手段５１を制御してカバー５を開閉させる。駆動手段５１は、コンピュータ９の入出力装置に接続されており、制御手段５３は、情報取得手段５２からドローンＤの離着陸情報が入力されると、それに基づいて駆動手段５１を制御するための制御信号を生成して駆動手段５１に出力する。駆動手段５１は、制御手段５３からの制御信号によって駆動されてカバー５が開閉するようになっている。

ドローンＤがドローンポート４へ着陸する際は、ドローン収容部３の外部を飛行しているドローンＤが閉じているカバー５に接近すると、接近離反センサ５４によってドローンＤが接近したことを知らせる検知信号がコンピュータ９に入力される。情報取得手段５２は、接近離反センサ５４によるドローンＤの接近の検知信号を受けると、離着陸情報として、カバー５を開かせるための着陸時開情報を制御手段５３に出力する。制御手段５３は、情報取得手段５２から着陸時開情報を受けると、駆動手段５１を制御してカバー５を開いてドローンＤの出入口３６を開く。ドローンＤが出入口３６からドローン収容部３内に入ってドローンポート４に着陸すると、ドローンポート４に設けられた接触センサ５５によって、ドローンＤがドローンポート４に接触していることを知らせる検知信号がコンピュータ９に入力される。情報取得手段５２は、接触センサ５５によるドローンＤのドローンポート４への接触の検知信号を受けると、離着陸情報として、カバー５を閉じさせる着陸時閉情報を制御手段５３に出力する。制御手段５３は、情報取得手段５２から着陸時閉情報を受けると、駆動手段５１を駆動させてカバー５を閉じる。

ドローンＤがドローンポート４から離陸する際は、接触センサ５５によって、ドローンポート４に対するドローンＤの接触が無くなったことまたは接触状体が変化したことを知らせる検知信号がコンピュータ９に入力される。情報取得手段５２は、接触センサ５５からドローンポート４へのドローンＤの接触が無くなったことまたは接触状体が変化したことを知らせる検知信号を受けると、離着陸情報として、カバー５を開かせるための離陸時開情報を制御手段５３に出力する。制御手段５３は、情報取得手段５２から離陸時開情報を受けると、駆動手段５１を駆動させてカバー５を開く。カバー５が開いて出入口３６からドローンＤがドローン収容部３の外部へ飛び出すと、接近離反センサ５４によって、ドローンＤがカバー５から離反していくことを知らせる検知信号がコンピュータ９に入力される。情報取得手段５２は、接近離反センサ５４によるドローンＤの離反の検知信号を受けると、離着陸情報として、カバー５を閉じさせるための離陸時閉情報を制御手段５３に出力する。制御手段５３は、情報取得手段５２から離陸時閉情報を受けると、駆動手段５１を駆動させてカバー５を閉じる。

本実施形態では、接近離反センサ５４及び接触センサ５５を設けて、情報取得手段５２は、接近離反センサ５４及び接触センサ５５からの検知信号に基づいてドローンＤの離着陸情報を取得するようにしているが、例えば、ドローンＤがドローンポート４に常駐して、ドローンポート４から決まった時間に発進して、決まった時間飛行した後に、決まった時間にドローンポート４に帰還するようになっている場合には、接触離反センサ５４や接触センサ５５を用いずに、タイマー機能を持つ計時手段を設けて、ドローンＤがドローンポート４に離着陸する時間に合わせた計時手段からの計時信号を情報取得手段５２で取得するドローンＤの離着陸情報としてもよい。また、ドローンＤの飛行やドローンポート４への離着陸を制御するようなコンピュータが設けられている場合、当該コンピュータとコンピュータ９とを、例えばインターネットを介する等によって、通信可能に接続して、ドローンＤを制御するコンピュータからドローンＤへ送信されるドローンＤがドローンポート４に離着陸する際の命令信号を、情報取得手段５２で取得してドローンＤの離着陸情報としてカバー５の開閉に用いてもよい。その他、風、雨、雪等を検知するセンサをカバー５あるいはカバー５付近に設けて、ドローンＤの飛行に影響を及ぼすような一定以上の風速、雨、雪等を検知した場合に、風、雨、雪等を検知するセンサの検知信号を情報取得手段５２で離着陸情報として用いてカバー５を開閉させるとともに、この離着陸情報をドローンＤを制御するコンピュータに送信して、当該コンピュータからドローンＤにドローンポート４に着陸するような命令を送信するようにしてもよい。また、風、雨、雪等を検知するセンサを設けるのではなく、コンピュータ９をインターネットに接続して、インターネットから天気予報情報を取得して、その天気予報情報を情報取得手段５２のドローンＤの離着陸情報として用いるとともに、ドローンＤを制御するコンピュータに当該離着陸情報を送信してドローンＤをドローンポート４への離着陸させるようにしてもよい。

このように、本実施形態では、自動でカバー５が開閉するように構成されており、ドローンＤがドローンポート４に離着陸する際にはカバー５を開いて、ドローンＤがドローンポート４に着陸している状態の時及びドローンＤがドローン収容部３内に無い状態の時はカバー５が閉じるようになっているので、風、雨、雪等の天候の影響からドローンポート４に着陸しているドローンＤを含むドローン収容部３の内部を保護することができる。また、上述のように、ドローンポート４には、ドローンＤが着陸している時にドローンＤを充電可能な無接点充電手段４１を設けることができ、その場合に、無接点充電手段４１によってドローンＤが充電されている間、ドローンＤがドローンポート４に着陸した状態でカバー５が閉じるようになっているので、外部の天候に影響されずに安定してドローンＤの充電を行うことができるようになっている。そのため、本実施形態に係る屋根構造１は、ドローンＤによって屋根構造１を有する建物の周囲を自動で巡回監視するシステムや、ドローンＤによって屋根構造１を有する建物を自動で定期的に点検するシステムで用いられるような、自律飛行によって自動で動作するドローンＤを常駐させるためのドローンポートとして、好適に用いられる。自律飛行可能なドローンＤを、本実施形態に係る屋根構造１のドローンポート４から発進させて、自律飛行によって巡回監視等を行った後、再びドローンポート４に帰還させるようにすると、ドローンポート４は傾斜屋根２に設けられているため、普段人が立ち入ることが無く、物が置かれるようなこともないので、ドローンＤがドローンポート４への離着陸時等にドローンＤが人や物にぶつかったりするような虞が無く、安全にドローンＤをドローンポート４に離着陸させることができる。また、カバー５が自動で開閉して、ドローンＤがドローンポート４に着陸するだけで無接点充電手段４１によって自動でドローンＤに充電できるので、カバー５の開閉操作やドローンＤへの充電操作等の人の操作を必要とすることなく、２４時間３６５日のドローンＤの自律飛行を可能とする。また、本実施形態に係る屋根構造１によると、カバー５が閉じた時に、カバー５が、屋根面２２及び屋根面２３と略面一となって傾斜屋根２と略一体となるようになっているので、傾斜屋根２の外観の意匠性が大きく損なわれることなく傾斜屋根２にドローンポート４を設けることができるとともに、台風等の強風時でもカバー５に当たった風が周囲の傾斜屋根２に受け流されてカバー５に大きな力が掛かって破損する虞を低減できる。

また、ドローンポート４には、ドローンＤの着陸時にドローンＤをロックしてドローンポート４に固定するためのロック手段を設けてもよい。該ロック手段は、ドローンＤがドローンポート４に固定されたロック状態と、ドローンＤがドローンポート４の固定から開放されたアンロック状態とが切り替え可能で、ドローンＤのドローンポート４への離着陸に合わせて自動でロック状態またはアンロック状態の切り替えが制御されるように構成する。このようなドローンＤのロック手段を設けることで、地震等によって屋根構造１に振動が加えられたような場合でも、ドローンＤが動いて破損するような虞を軽減できる。ロック手段は、例えば、ドローンＤに足が設けられていて、着陸時に該足が接地するようになっている場合は、該足を固定するようにすればよい。ドローンＤの足が、例えば、ドローンＤの本体から下方に延びる４つの垂直部と、それぞれ２つの垂直部の下端間に掛け渡される２つの水平部とからなるような足の場合には、ロック手段として、各水平部に対して各水平部に係合可能なフック状部材を鉛直面上で回動可能にドローンポート４に設けることで、該フック状部材を水平部に係合させたロック状態と、係合から解放したアンロック状態とを、該フック状部材を回動させることによって切り替えることができる。また、例えば、ドローンＤの足が、ドローンＤの本体から下方に延びる複数の垂直部と、各垂直部の下端に設けられて各垂直部の太さ径よりも大きな鍔部とからなるような足の場合には、ロック手段として、垂直部の径よりも大きく鍔部の大きさよりも小さい径に切り欠かれて垂直部に係合可能な溝部を有する板部材を水平面上で回動可能にドローンポート４に設けることで、該板部材を垂直部に係合させたロック状態と、係合から解放したアンロック状態とを、該板部材を回動させることによって切り替えることができる。このように、ロック手段は、ドローンＤの形状等に合わせて適宜構成されればよく、ドローンＤの足ではなく例えばドローンＤの本体をロックするようにしてもよいし、ドローンＤをドローンポート４に固定してロック状態にできて、ロック状態とアンロック状態とが切り替えることができるようになっていればなんでもよい。また、ロック手段のロック状態とアンロック状態との自動の切り替え制御は、ロック手段の切り替えを駆動する駆動手段を設けて、例えば、ドローンポート４に対するドローンＤの接触状態を検知する接触センサ５５の検知信号を用いて、ドローンポート４にドローンＤが接触するとロック手段をロック状態に切り替えて、接触している間はロック状態を保ち、ドローンポート４からのドローンＤの接触が無くなるとロック手段をアンロック状態に切り替えて、接触が無い間はアンロック状態を保つように、ロック手段の切り替えの駆動手段を制御するようにすればよい。

本実施形態では、ドローン収容部３は、傾斜屋根２の略水平に延びる棟２１の部分を一部切り欠くようにして設けられて、屋根面２２及び屋根面２３が切り欠かれるようにして設けられていたが、屋根面２２及び屋根面２３のどちらか一方を切り欠くようにしてドローン収容部３を設けてもよい。例えば、図３では、屋根面２２のみに開口部３５が形成されてドローン収容部３が設けられている様子を示している。この場合、開口部３５を覆うカバー５は、カバー５が閉じた時に屋根面２２と略面一となるような略矩形平板状とすればよい。ドローン収容部３は、開口部３５から傾斜屋根２を下方に切り欠くようにして、底面３１が開口部３５から距離を隔てて下方に設けられるようになっていてもよいし、また、図３に示すように、開口部３５から傾斜屋根２を横方向に切り欠くようにして設けられてもよい。この場合、図３（ｂ）に示すように、開口部３５の下端辺から傾斜屋根２の内側に向かって略水平な底面３１が延びるようになっており、底面３１が延びる長さはドローンポート４を設けるのに十分な大きさで、ドローンポート４にドローンＤが着陸した状態でカバー５を閉じることができるようになっていればよい。このような開口部３５から内側のドローン収容部３の設けられ方は、屋根面２２の勾配に応じて適宜決められればよい。傾斜屋根２が１つの勾配を有する屋根面からなる片流れ屋根の場合でも、屋根構造１を適用することができる。

また、図３に示すように、ドローン収容部３が、開口部３５から傾斜屋根２を横方向に切り欠くようにして設けられて、開口部３５、つまり出入口３６が、ドローン収容部３の底面３１に設けられたドローンポート４の垂直上方に位置していないような場合には、ドローンＤがドローンポート４への離着陸を行う際に出入口３６に対して垂直上下方向ではなく斜め方向に出入りすることになるが、ドローンＤが垂直上下にドローンポート４に離着陸できるように、ドローンポート４を移動可能に設けるようにしてもよい。例えば、図３のドローン収容部３では、底面３１の上面の一辺が開口部３５の下辺と一致して傾斜面２２上に設けられているので、ドローンポート４を水平方向に移動可能に設けて、カバー５が開いた後で、ドローンポート４を外側にせり出すように、ドローンポート４のドローンＤの離着陸に必要な範囲の垂直上方に傾斜屋根２２等が掛からないような位置まで移動させて、ドローンＤの離着陸を行い、離着陸完了後に、ドローンポート４をドローン収容部３の内部に収納するように内側に移動させて、カバー５を閉じるというように構成すればよい。ドローンポート４の移動機構は、例えば、底面３１の上にレールを設けてドローンポート４が該レールに沿って移動するように、ラックアンドピニオンや直動シリンダ等を用いて構成すればよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る屋根構造１ａについて図４及び図５を参照しつつ説明する。本実施形態に係る屋根構造１ａは、図４及び図５に示すように、図１及び図２で示した屋根構造１と同様の傾斜屋根２の場合の例を示しており、同じものは同じ符号で示している。図１及び図２で示す屋根構造１では、傾斜屋根２に設けられた開口部３５を覆うカバー５を開閉可能に構成しており、カバー５が開閉することによって、開口部３５の一部または全部であるドローンＤが出入り可能な出入口３６が開閉するようになっていたが、本実施形態に係る屋根構造１ａでは、傾斜屋根２に設けられた開口部３５を覆うカバー５は、開閉可能に構成されておらず、底面３１に固定されるようになっている。そして、屋根構造１でカバー５の開閉を駆動するために設けていた駆動手段５１の代わりに、屋根構造１ａでは、底面３１の下部に底面３１を上下方向に移動させる駆動手段５１ａが設けられている。駆動手段５１ａには、例えば、電動シリンダ、油圧シリンダ、電動ジャッキ等を用いることができる。図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、駆動手段５１ａによって底面３１を上方に移動させることで、底面３１と底面３１に固定されたカバー５とが一体となって上方に移動する。カバー５は開口部３５の形状に合わせた略山形の形状となっており、カバー５の２つの傾斜面の下辺部が略矩形の底面３１の傾斜面２２及び傾斜面２３側の辺にそれぞれ固定されたようになっているので、底面３１及びカバー５によって形成されているドローン収容部３ａの棟２１が延びる方向の端部は、カバー５の２つの傾斜面と底面３１とによって略三角形の開口部となっており、この開口部がドローンＤが出入りする出入口３６ａとなっている。このように、屋根構造１ａのドローン収容部３ａは、出入口３６ａが、開口部３５とは異なる場所に形成されており、ドローン収容部３ａが傾斜屋根２と略一体となるように傾斜屋根２の内側に収まった状態のときには、出入口３６ａが塞がれて閉じた状態となる。そこから、駆動手段５１ａによってドローン収容部３ａを傾斜屋根２の外側へせり出すように移動させると、出入口３６ａが露出して開いた状態となり、ドローンＤが出入口３６ａを介してドローン収容部３ａのドローンポート４に離着陸することができるようになっている。

本実施形態に係る屋根構造１ａでは、駆動手段５１ａによって、底面３１を上下方向に移動させることで出入口３６ａが開閉するように構成していたが、例えば、図３（ｂ）のように、傾斜屋根２の屋根面２２を横方向に切り欠くようにしてドローン収容部３ａが設けられており、底面３１が屋根面２２の開口部３５の下辺部から傾斜屋根２の内側に延びて、底面３１に開口部３５を覆うカバー５が固定されているような場合に、底面３１及びカバー５を備えるドローン収容部３ａを駆動手段５１ａによって水平方向に移動させることで、ドローン収容部３ａを屋根面２２からせり出させて出入口３６ａを開くようにしてもよい。駆動手段５１ａによってドローン収容部３ａを移動させる方向を上下方向にするか水平方向にするかは、屋根面２２の勾配に応じて、出入口３６ａの開閉に伴うドローン収容部３ａの移動量が少なくなるように適宜決定されればよい。また、ドローン収容部３ａの移動方向は、上下方向と水平方向だけではなく、例えば斜め方向でもよく、ドローンＤがドローン収容部３ａに出入りできる出入口３６ａが開閉するようになっていれば何でもよい。

１、１ａ屋根構造
２傾斜屋根
３、３ａドローン収容部
３１底面
３５開口部
３６、３６ａ出入口
４ドローンポート
４１無接点充電手段
５カバー
５１、５１ａ駆動手段
５２情報取得手段
５３制御手段
７太陽電池
Ｄドローン

Claims

建物の上部を覆う傾斜屋根と、
底面が略水平になるように前記傾斜屋根の一部を切り欠くようにして設けられるドローンを収容可能な大きさのドローン収容部と、
前記ドローン収容部の前記底面に設けられる前記ドローンが離着陸可能なドローンポートと、
前記ドローン収容部のために前記傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーと、
前記ドローン収容部に設けられる前記ドローンが出入り可能な出入口と、
を備え、
前記カバーが開閉可能に構成され、前記カバーの開閉によって前記出入口が開閉することを特徴とする屋根構造。
前記カバーの開閉を駆動する駆動手段と、
前記ドローンの離着陸情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得された前記離着陸情報に基づいて前記駆動手段を制御して前記カバーを開閉させる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
前記ドローンポートが、前記ドローンが前記ドローンポートに着陸している状態で前記ドローンを充電可能な無接点充電手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の屋根構造。
前記カバーの外面に太陽電池を備え、
前記無接点充電手段が、前記太陽電池によって発電された電力を用いて前記ドローンを充電することを特徴とする請求項３に記載の屋根構造。
建物の上部を覆う傾斜屋根と、
底面が略水平になるように前記傾斜屋根の一部を切り欠くようにして設けられるドローンを収容可能な大きさのドローン収容部と、
前記ドローン収容部の前記底面に設けられる前記ドローンが離着陸可能なドローンポートと、
前記ドローン収容部のために前記傾斜屋根に形成された開口部を覆うカバーと、
前記ドローン収容部に設けられる前記ドローンが出入り可能な出入口と、
を備え、
前記カバーが、前記ドローン収容部の前記底面に固定されており、
前記ドローン収容部の前記底面が、前記傾斜屋根の外側へせり出した状態と、前記傾斜屋根の内側に収まった状態との間で移動可能に構成されており、前記底面の移動によって前記出入口が開閉することを特徴とする屋根構造。