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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024104636
(43)【公開日】2024-08-05
(54)【発明の名称】電気機器機能発揮システム
(51)【国際特許分類】
B64U 10/13 20230101AFI20240729BHJP
H01M 10/46 20060101ALI20240729BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240729BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20240729BHJP
B64U 50/37 20230101ALI20240729BHJP
【ＦＩ】
B64U10/13
H01M10/46
H02J7/00 301D
H02J50/10
B64U50/37
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023008961
(22)【出願日】2023-01-24
(71)【出願人】
【識別番号】000003757
【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】閨谷 渉
(72)【発明者】
【氏名】冨山 和也
(72)【発明者】
【氏名】水谷 有輝
【テーマコード（参考）】
5G503
5H030
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503DA07
5G503GB08
5H030DD18
(57)【要約】
【課題】 基準位置から離れた位置に電気機器を飛行させて配置し、その電気機器が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システムを提供すること。
【解決手段】 実施形態によれば、電気機器機能発揮システムは、第１の接続部と、無人航空機と、第２の接続部と、電気機器と、受電部とを有する。第１の接続部は、基準位置から離れた離間位置に設けられる。無人航空機は、基準位置と離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能である。第２の接続部は、無人航空機に設けられ、無人航空機とともに飛行する。第２の接続部は、離間位置において第１の接続部に着脱可能に接続される。電気機器は、無人航空機に設けられ、無人航空機とともに飛行する。電気機器は、離間位置において機能を発揮する。受電部は、無人航空機とともに飛行し、無人航空機及び電気機器の機能を発揮させるために用いる電力を受電する。
【選択図】 図３
【解決手段】 実施形態によれば、電気機器機能発揮システムは、第１の接続部と、無人航空機と、第２の接続部と、電気機器と、受電部とを有する。第１の接続部は、基準位置から離れた離間位置に設けられる。無人航空機は、基準位置と離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能である。第２の接続部は、無人航空機に設けられ、無人航空機とともに飛行する。第２の接続部は、離間位置において第１の接続部に着脱可能に接続される。電気機器は、無人航空機に設けられ、無人航空機とともに飛行する。電気機器は、離間位置において機能を発揮する。受電部は、無人航空機とともに飛行し、無人航空機及び電気機器の機能を発揮させるために用いる電力を受電する。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準位置から離れた離間位置に設けられる第１の接続部と、
遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて前記基準位置と前記離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能な、無人航空機と、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において前記第１の接続部に着脱可能に接続される第２の接続部と、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において機能を発揮する電気機器と、
前記無人航空機とともに飛行し、前記無人航空機及び前記電気機器の機能を発揮させるために用いる電力を受電する受電部と
を有する、電気機器機能発揮システム。
遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて前記基準位置と前記離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能な、無人航空機と、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において前記第１の接続部に着脱可能に接続される第２の接続部と、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において機能を発揮する電気機器と、
前記無人航空機とともに飛行し、前記無人航空機及び前記電気機器の機能を発揮させるために用いる電力を受電する受電部と
を有する、電気機器機能発揮システム。
【請求項2】
基準位置から離れた離間位置に設けられ、電源に接続された送電部を有する第１の接続部と、
遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて前記基準位置と前記離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能な、無人航空機と、
前記無人航空機とともに飛行し、前記送電部から伝送される電力をワイヤレスに受電する受電部と、前記受電部で受電した電力を充放電し、前記無人航空機を動かすバッテリとを有するバッテリユニットと、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において前記第１の接続部に着脱可能に接続される第２の接続部と、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において前記受電部で前記送電部からワイヤレスに受電する電力伝送により機能を発揮する電気機器と
を有する、電気機器機能発揮システム。
遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて前記基準位置と前記離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能な、無人航空機と、
前記無人航空機とともに飛行し、前記送電部から伝送される電力をワイヤレスに受電する受電部と、前記受電部で受電した電力を充放電し、前記無人航空機を動かすバッテリとを有するバッテリユニットと、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において前記第１の接続部に着脱可能に接続される第２の接続部と、
前記無人航空機に設けられ、前記無人航空機とともに飛行し、前記離間位置において前記受電部で前記送電部からワイヤレスに受電する電力伝送により機能を発揮する電気機器と
を有する、電気機器機能発揮システム。
【請求項3】
前記電気機器は、前記無人航空機の下側に設けられる、
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記電気機器は、電磁波を発生する電磁波発生部、及び、音波を発生する音波発生部の少なくとも一方を有する、
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
【請求項5】
前記無人航空機に設けられ、前記第１の接続部と前記第２の接続部との間の接続状態をモニタリングするカメラを有する、
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電気機器機能発揮システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば高所にある照明器具等の電気機器の設置やメンテナンスを行う場合、足場を設置することがある。このように、足場を設置して電気機器の設置やメンテナンスを行う場合、作業時間がかかるとともに、費用が高くなり得る。
【0003】
近年、ドローンやマルチコプターと称される無人航空機を用いて、基準位置から離れた位置に各種の機器を運ぶ技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－１２３７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、基準位置から離れた位置に電気機器を飛行させて配置し、その電気機器が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態によれば、電気機器機能発揮システムは、第１の接続部と、無人航空機と、第２の接続部と、電気機器とを有する。第１の接続部は、基準位置から離れた離間位置に設けられる。無人航空機は、遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて基準位置と離間位置との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能である。第２の接続部は、無人航空機に設けられ、無人航空機とともに飛行する。第２の接続部は、離間位置において第１の接続部に着脱可能に接続される。電気機器は、無人航空機に設けられ、無人航空機とともに飛行する。電気機器は、離間位置において機能を発揮する。受電部は、無人航空機とともに飛行し、無人航空機及び電気機器の機能を発揮させるために用いる電力を受電する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、基準位置から離れた位置に電気機器を飛行させて配置し、その電気機器が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態から第７実施形態に係る電気機器機能発揮システムの概略的なブロック図。
【図2】第１実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを基準位置に配置した状態を示す概略図。
【図3】第１実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを離間位置に配置した状態を示す概略図。
【図5】電源ユニットの送電部と無人航空機アセンブリのバッテリユニットの受電部との間でワイヤレス電力伝送を行う状態を示す模式図。
【図6】第２実施形態に係る電気機器機能発揮システムの離間位置、無人航空機アセンブリの無人航空機及び電気機器の配置を示す模式図。
【図7】第３実施形態に係る電気機器機能発揮システムの離間位置、無人航空機アセンブリの無人航空機及び電気機器の配置を示す模式図。
【図8】第４実施形態に係る電気機器機能発揮システムの離間位置、無人航空機アセンブリの無人航空機及び電気機器の配置を示す模式図。
【図9】第４実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを離間位置に配置した状態を示す概略図。
【図10】第５実施形態に係る電気機器機能発揮システムの離間位置、無人航空機アセンブリの無人航空機及び電気機器の配置を示す模式図。
【図11】第６実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを基準位置に配置した状態を示す概略図。
【図12】第６実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを離間位置に配置した状態を示す概略図。
【図13】第７実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを基準位置に配置した状態を示す概略図。
【図14】第７実施形態に係る電気機器機能発揮システムの無人航空機アセンブリを離間位置に配置した状態を示す概略図。
【図15】第８実施形態に係る電気機器機能発揮システムの概略的なブロック図。
【図16】第８実施形態に係る電気機器機能発揮システムの離間位置の第２の接続部に無人航空機アセンブリの第１の接続部を接続した状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施形態の電気機器機能発揮システム（１０）は、第１の接続部（１６；３６）と、無人航空機（３２）と、第２の接続部（３６；１６）と、電気機器（３４）とを有する。第１の接続部（１６；３６）は、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に設けられる。無人航空機（３２）は、遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて基準位置（Ｐ１）と離間位置（Ｐ２）との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能である。第２の接続部（３６；１６）は、無人航空機（３２）に設けられる。第２の接続部（３６；１６）は、無人航空機（３２）とともに飛行し、離間位置（Ｐ２）において、第１の接続部（１６；３６）に着脱可能に接続される。電気機器（３４）は、無人航空機（３２）に設けられる。電気機器（３４）は、無人航空機（３２）とともに飛行し、離間位置（Ｐ２）において機能を発揮する。受電部（６２）は、無人航空機（３２）とともに飛行し、無人航空機（３２）及び電気機器（３４）の機能を発揮させるために用いる電力を受電する。
電気機器機能発揮システム（１０）は、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に無人航空機（３２）に設けられる電気機器（３４）をともに飛行させて、離間位置（Ｐ２）に無人航空機（３２）を接続することができる。そして、電気機器機能発揮システム（１０）は、離間位置（Ｐ２）において、その電気機器（３４）が有する機能を発揮させることができる。このため、例えば高所など、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に、足場などを設置せずに、電気機器（３４）を接続することができる。また、電気機器（３４）は、離間位置（Ｐ２）において、その機能を発揮することができる。このとき、受電部（６２）で電力を受電し、その電力を無人航空機（３２）及び電気機器（３４）の機能を発揮させるために用いることができる。
電気機器機能発揮システム（１０）は、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に無人航空機（３２）に設けられる電気機器（３４）をともに飛行させて、離間位置（Ｐ２）に無人航空機（３２）を接続することができる。そして、電気機器機能発揮システム（１０）は、離間位置（Ｐ２）において、その電気機器（３４）が有する機能を発揮させることができる。このため、例えば高所など、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に、足場などを設置せずに、電気機器（３４）を接続することができる。また、電気機器（３４）は、離間位置（Ｐ２）において、その機能を発揮することができる。このとき、受電部（６２）で電力を受電し、その電力を無人航空機（３２）及び電気機器（３４）の機能を発揮させるために用いることができる。
【0010】
実施形態の電気機器機能発揮システム（１０）は、第１の接続部（１６；３６）と、無人航空機（３２）とバッテリユニット（５９）と、第２の接続部（３６；１６）と、電気機器（３４）とを有する。第１の接続部（１６；３６）は、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に設けられ、電源（２２）に接続された送電部（２４）を有する。無人航空機（３２）は、遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いて基準位置（Ｐ１）と離間位置（Ｐ２）との間の飛行を行い、所定の向きに対して上下、前後、左右に移動可能である。バッテリユニット（５９）は、無人航空機（３２）とともに飛行する。バッテリユニット（５９）は、送電部（２４）から伝送される電力をワイヤレスに受電する受電部（６２）と、受電部（６２）で受電した電力を充放電し、無人航空機（３２）を動かすバッテリ（６４）とを有する。第２の接続部（３６；１６）は、無人航空機（３２）に設けられ、無人航空機（３２）とともに飛行する。第２の接続部（３６；１６）は、離間位置（Ｐ２）において第１の接続部（１６；３６）に着脱可能に接続される。電気機器（３４）は、無人航空機（３２）に設けられ、無人航空機（３２）とともに飛行する。電気機器（３４）は、離間位置（Ｐ２）において受電部（６２）で送電部（２４）からワイヤレスに受電する電力伝送により機能を発揮する。
電気機器機能発揮システム（１０）は、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に無人航空機（３２）に設けられる電気機器（３４）を飛行させて配置することができる。そして、電気機器機能発揮システム（１０）は、離間位置（Ｐ２）に設けられ、電源（２２）に接続された送電部（２４）からのワイヤレス電力伝送により、その電気機器（３４）が有する機能を発揮させることができる。このため、例えば高所など、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に、足場などを設置せずに、電気機器（３４）を接続し、更に、その電気機器（３４）に送電部（２４）から電力を供給し続けることができるため、その電気機器（３４）の機能を発揮させ続けることができる。また、離間位置（Ｐ２）の送電部（２４）からワイヤレス電力伝送を用いて電気機器（３４）が受電することにより、配線接続を行う必要がない。
電気機器機能発揮システム（１０）は、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に無人航空機（３２）に設けられる電気機器（３４）を飛行させて配置することができる。そして、電気機器機能発揮システム（１０）は、離間位置（Ｐ２）に設けられ、電源（２２）に接続された送電部（２４）からのワイヤレス電力伝送により、その電気機器（３４）が有する機能を発揮させることができる。このため、例えば高所など、基準位置（Ｐ１）から離れた離間位置（Ｐ２）に、足場などを設置せずに、電気機器（３４）を接続し、更に、その電気機器（３４）に送電部（２４）から電力を供給し続けることができるため、その電気機器（３４）の機能を発揮させ続けることができる。また、離間位置（Ｐ２）の送電部（２４）からワイヤレス電力伝送を用いて電気機器（３４）が受電することにより、配線接続を行う必要がない。
【0011】
実施形態の電気機器（３４）は、無人航空機（３２）の下側に設けられる。
このため、無人航空機（３２）の飛行の妨げになり難い。電気機器（３４）は、無人航空機（３２）の下側に設けられることにより、電気機器（３４）と無人航空機（３２）とのアセンブリ体（１２）の重心をより下側にすることができる。このため、アセンブリ体（１２）を飛行させる際、その飛行を安定させやすい。
このため、無人航空機（３２）の飛行の妨げになり難い。電気機器（３４）は、無人航空機（３２）の下側に設けられることにより、電気機器（３４）と無人航空機（３２）とのアセンブリ体（１２）の重心をより下側にすることができる。このため、アセンブリ体（１２）を飛行させる際、その飛行を安定させやすい。
【0012】
実施形態の電気機器（３４）は、電磁波を発生する電磁波発生部、及び、音波を発生する音波発生部の少なくとも一方を有する。
例えば電磁波の一部として、光（照明光）を発光することにより、離間位置（Ｐ２）に接続した電気機器（３４）から例えばその下側等、適宜の領域を照らすことができる。また、離間位置（Ｐ２）において、電磁波の一部として電波を中継又は発振することができる。また、音波発生部としてスピーカを用いることで、音声による情報などを、より広い範囲に届けることができる。
例えば電磁波の一部として、光（照明光）を発光することにより、離間位置（Ｐ２）に接続した電気機器（３４）から例えばその下側等、適宜の領域を照らすことができる。また、離間位置（Ｐ２）において、電磁波の一部として電波を中継又は発振することができる。また、音波発生部としてスピーカを用いることで、音声による情報などを、より広い範囲に届けることができる。
【0013】
実施形態のシステム（１０）は、無人航空機（３２）に設けられ、第１の接続部（１６；３６）と第２の接続部（３６；１６）との間の接続状態をモニタリングするカメラ（４８）を有する。
このため、無人航空機（３２）を例えば離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際に、カメラ（４８）による情報に基づいて行うことができる。このため、無人航空機（３２）の操作を遠隔操作で行う場合、カメラ（４８）の像をリアルタイムで得ながら、その像に基づいて、無人航空機（３２）を例えば離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際の操作性を向上させることができる。また、無人航空機（３２）を自動運転技術を用いて離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際に、カメラ（４８）をセンサの１つとして用いて、カメラ（４８）で取得した像に基づいて、無人航空機（３２）を例えば離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際の補助に用いることができる。
このため、無人航空機（３２）を例えば離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際に、カメラ（４８）による情報に基づいて行うことができる。このため、無人航空機（３２）の操作を遠隔操作で行う場合、カメラ（４８）の像をリアルタイムで得ながら、その像に基づいて、無人航空機（３２）を例えば離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際の操作性を向上させることができる。また、無人航空機（３２）を自動運転技術を用いて離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際に、カメラ（４８）をセンサの１つとして用いて、カメラ（４８）で取得した像に基づいて、無人航空機（３２）を例えば離間位置（Ｐ２）に接続したり、離間位置（Ｐ２）に対する接続を解除する際の補助に用いることができる。
【0014】
以下、いくつかの実施形態について、図面を参照して説明する。
【0015】
【0016】
図１には、電気機器機能発揮システム１０の概略的なブロック図を示す。図２には、本実施形態に係る基準位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との位置関係、及び、無人航空機アセンブリ１２の移動前の配置を示す概略図を示す。図３には、本実施形態に係る基準位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との位置関係、及び、無人航空機アセンブリ１２の移動後の配置を示す概略図を示す。図４には、本実施形態に係る無人航空機アセンブリ１２の、離間位置Ｐ２に対する接続状態を示す概略図を示す。図５には、電気機器機能発揮システム１０の電源ユニット１４の送電部２４から、無人航空機アセンブリ１２のバッテリユニット５９の受電部へのワイヤレス電力伝送を行う状態を示す概略図を示す。
【0017】
図１に示すように、電気機器機能発揮システム１０は、メインコントローラ１００と、無人航空機アセンブリ１２と、電源ユニット１４と、第１の接続部１６を有する。
【0018】
メインコントローラ１００は、例えばＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、タブレット端末、又はサーバ等のコンピュータである。メインコントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの１つ以上のプロセッサにより構成される。メインコントローラ１００は、メモリ又はストレージに記憶されているプログラム等に基づいて種々の処理を行う。つまり、メインコントローラ１００は、ソフトウェア機能部として各種プログラムを実行する。メインコントローラ１００は、例えばＣＰＵに代わって、ハードウェア機能部としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などが用いられてもよい。メインコントローラ１００のプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワーク１００ａを介してメインコントローラ１００に接続されたコンピュータ（サーバ）、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。
【0019】
メインコントローラ１００は、ネットワーク１００ａを介して無人航空機アセンブリ１２、及び、電源ユニット１４と通信可能であり、無人航空機アセンブリ１２、及び、電源ユニット１４を制御する。
【0020】
【0021】
本実施形態での基準位置Ｐ１は、無人航空機アセンブリ１２の基地となる領域をいう。基準位置Ｐ１は、路面、地面、又は、床面等、無人航空機アセンブリ１２を下側から支えることが可能な領域をいうことが好適である。すなわち、基準位置Ｐ１は、無人航空機アセンブリ１２が載置される領域である。
【0022】
基準位置Ｐ１は、ある領域内に規定されることが好適である。本実施形態に係る無人航空機アセンブリ１２の場合、基準位置Ｐ１の範囲は、例えば、ある中心を指定したときに、その中心から半径が数十ｍの範囲内など、所定の範囲内であることが好適である。所定の範囲は、無人航空機アセンブリ１２の大きさや、基準位置Ｐ１を設定する位置により変化する。
【0023】
なお、図２中、基準位置Ｐ１には、１つの無人航空機アセンブリ１２を示すが、複数の無人航空機アセンブリ１２が載置されていることが好適である。
【0024】
本実施形態での離間位置Ｐ２は、基準位置Ｐ１から上方向に離れた領域をいう。離間位置Ｐ２は、基準位置Ｐ１となる例えば路面、地面又は床面よりも上方に例えば固定され、路面、地面又は床面から、例えば人間の背の高さでは届かないような高所に設けられる。
【0025】
離間位置Ｐ２の一例は、屋外であれば、例えば街路灯や道路の照明灯の設置位置、トンネルの天井近傍に設けられる照明灯の設置位置、携帯電話基地局などの無線の中継局、基地局等の設置位置、監視カメラの設置位置等、地面や路面から例えば上方に離間し、かつ、後述する電源２２を確保可能な位置である。また、離間位置Ｐ２の一例は、例えば屋内であれば、各種ホールの照明器具の設置位置や、スピーカ等の音響機器の設置位置等、床面から例えば上方に離間し、かつ、電源２２を確保可能な位置である。
なお、離間位置Ｐ２は、不動であってもよく、可動可能であってもよい。可動可能である場合、離間位置Ｐ２に無人航空機アセンブリ１２が接続された状態で、無人航空機アセンブリ１２の向き、すなわち、電気機器３４の機能要素５８の機能を発揮させる向きを適宜の向きに調整し得る。
なお、離間位置Ｐ２は、不動であってもよく、可動可能であってもよい。可動可能である場合、離間位置Ｐ２に無人航空機アセンブリ１２が接続された状態で、無人航空機アセンブリ１２の向き、すなわち、電気機器３４の機能要素５８の機能を発揮させる向きを適宜の向きに調整し得る。
【0026】
図２及び図３に示すように、離間位置Ｐ２は、電源ユニット１４を備える。電源ユニット１４は、電源２２と、電源２２に電気的に接続された送電部２４とを有する。電源２２は、交流電源又は直流電源である。送電部２４は、ワイヤレス電力伝送に用いる、例えば送電側コイルである。
【0027】
本実施形態では、電源ユニット１４は、更に、制御部２６及び通信部２８を有する。
【0028】
制御部２６は、電源２２から送電部２４への電力の供給（伝送）を制御する。制御部２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの１つ以上のプロセッサにより構成される。主制御部４２は、メモリ又はストレージに記憶されているプログラム等に基づいて種々の処理を行う。つまり、制御部２６は、ソフトウェア機能部として各種プログラムを実行する。制御部２６は、例えばＣＰＵに代わって、ハードウェア機能部としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などが用いられてもよい。制御部２６のプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワーク１００ａを介して制御部２６に接続されたコンピュータ（サーバ）、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。
本実施形態では、主制御部４２が無人航空機３２に設けられる例について説明する。
本実施形態では、主制御部４２が無人航空機３２に設けられる例について説明する。
【0029】
通信部２８は、制御部２６と信号の送受信を行うとともに、無人航空機アセンブリ１２の後述する主制御部４２と通信する。
【0030】
無人航空機アセンブリ１２は、無人航空機３２と、電気機器３４と、第２の接続部３６とを有する。
【0031】
本実施形態に係る無人航空機３２は、遠隔操作による飛行又は自動運転技術を用いた飛行を行い、空中で静止姿勢を維持するとともに、上下、前後、左右に移動可能な、いわゆるドローンやマルチコプターと称されるものが用いられることが好適である。
【0032】
遠隔操作による飛行を行わせる場合、有線により無人航空機３２を遠隔操作してもよく、無線により無人航空機３２を遠隔操作してもよい。自動運転技術を用いた無人航空機３２は、例えばメインコントローラ１００による制御指示に基づいて、例えば、基準位置Ｐ１と、離間位置Ｐ２との間を適宜の飛行経路で、飛行可能であればよい。
【0033】
電気機器３４は、例えば無人航空機３２の下側に固定される。電気機器３４は、無人航空機３２に対して着脱可能であってもよい。電気機器３４は、所定の無人航空機３２に対して所定の重量範囲であることが好適である。なお、電気機器３４を無人航空機３２に対して固定する場合、例えば磁石（図６参照）やボルト止め等を用いることができる。
【0034】
【0035】
機能要素５８は、後述する受電部６２で受電した電力により機能を発揮するように動作する。機能要素５８は、例えば、照明であれば照明光を発生する照明光発生部（光源）、電波であれば電波を発生する電波発生部である。光は、電磁波の一部であり、電波は電磁波の一部であるため、光及び／又は電波を発する機能要素５８は、電磁波を発生する電磁波発生部であると言える。
機能要素５８は、音波を発生する音波発生部であってもよい。
機能要素５８は、電磁波発生部及び音波発生部の両方であってもよい。また、機能要素５８は、複数の電磁波発生部及び複数の音波発生部の少なくとも１つであればよい。
機能要素５８は、音波を発生する音波発生部であってもよい。
機能要素５８は、電磁波発生部及び音波発生部の両方であってもよい。また、機能要素５８は、複数の電磁波発生部及び複数の音波発生部の少なくとも１つであればよい。
【0036】
電気機器３４のコネクタ及び機能要素５８のコネクタは、規格化されていてもよい。この場合、電気機器３４の機能要素５８を用いて発揮させる機能を適宜に複数から選択することができる。また、この場合、無人航空機３２と機能要素５８を除く電気機器３４とを一体的に製造することができる。
【0037】
このように、電気機器３４は、照明器具等、機能要素５８が特定されたものであってもよく、機能要素５８を選択可能なものであってもよい。
【0038】
なお、本実施形態では、機能要素５８として、照明光発生部（光源）が無人航空機３２の下側に設けられ、照明光発生部から照明光が下側に向けて照明される例について説明する。
【0039】
第２の接続部３６は、後述する駆動源５２により所定範囲内を回動する１対のアーム３６ａ，３６ｂを有する。駆動源５２は、例えばモータ等のアクチュエータである。本実施形態では、１対のアーム３６ａ，３６ｂを駆動源５２としてモータを用いて回動させる例について説明するが、各種のギヤやバネ等の機械要素を適宜に組み合わせて用いることができる。
【0040】
図１には、無人航空機アセンブリ１２の概略的なブロック図を示す。図１に示すように、無人航空機アセンブリ１２は、主制御部４２と、通信部４４と、各種センサ４６と、カメラ４８と、駆動部５０と、駆動源５２と、記憶部５６と、電気機器３４の機能要素５８及びバッテリユニット５９とを備える。
【0041】
主制御部４２は、通信部４４、各種センサ４６、カメラ４８、駆動部５０、駆動源５２、記憶部５６、及び、電気機器３４の機能要素５８及びバッテリユニット５９を制御する。
【0042】
主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２全体の動作を制御する。主制御部４２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの１つ以上のプロセッサにより構成される。主制御部４２は、メモリ又はストレージに記憶されているプログラム等に基づいて種々の処理を行う。つまり、主制御部４２は、ソフトウェア機能部として各種プログラムを実行する。主制御部４２は、例えばＣＰＵに代わって、ハードウェア機能部としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などが用いられてもよい。主制御部４２のプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワーク１００ａを介して主制御部４２に接続されたコンピュータ（サーバ）、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。
【0043】
通信部４４は、ネットワークに接続する１つ以上の通信インタフェースを含む。本実施形態において、無人航空機アセンブリ１２は、通信部４４を介してメインコントローラ１００と通信する。メインコントローラ１００は、例えば、無人航空機アセンブリ１２が飛行して移動する基準位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との間の、気候、天候等の情報を含んだ最適な経路情報を算出し、無人航空機アセンブリ１２の通信部４４を介して、主制御部４２にその情報を入力する。主制御部４２は、その情報に基づいて、無人航空機アセンブリ１２が基準位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との間を飛行させることが可能であるか判断する。また、主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２を飛行させることが可能と判断した場合、基準位置Ｐ１から離間位置Ｐ２に向かって、各種センサ４６で検知した情報に基づいてフィードバック制御などの制御を行いながら、最適な経路情報に基づいて、無人航空機アセンブリ１２を飛行させる。
【0044】
各種センサ４６は、例えば衛星を用いて無人航空機アセンブリ１２の位置、姿勢等を測位システムに対応する受信機を含む。受信機は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を用いることができる。受信機は、ＧＰＳとともに、又は、ＧＰＳに代えて、任意の衛星を用いた測位システムを用いてよい。また、各種センサ４６は、例えばジャイロセンサ、地磁気センサ、風速センサ、及び、気圧センサ等を含む。本実施形態において無人航空機アセンブリ１２は、各種センサ４６を用いて自機の位置情報、自機が向いている方角、及び自機の傾きを取得可能である。センサ４６によって取得される無人航空機アセンブリ１２の位置情報は、緯度、経度、及び高度を含む三次元座標データを含む。
【0045】
カメラ４８は、無人航空機アセンブリ１２の周囲を撮像可能である。カメラ４８は、第１の接続部１６側に向けられ、第１の接続部１６と第２の接続部３６との接続状態をモニタリング可能なセンサとして用いられ得る。ここでのカメラ４８は、第１の接続部１６と第２の接続部３６との距離や向きを出力する。カメラ４８は、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで保持するときの可否を判断するためのセンサとして用いられる。主制御部４２は、カメラ４８で第１の接続部１６に対して第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで保持することが可能となった状態において、駆動源５２を駆動させ、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで第１の接続部１６を保持する。
【0046】
なお、カメラ４８は、無人航空機アセンブリ１２の周囲を撮像可能であってもよい。カメラ４８は、無人航空機アセンブリ１２の飛行中に所望の位置の空撮画像を生成可能である。カメラ４８は、無人航空機アセンブリ１２の周囲に存在する障害物等を撮像可能であり、無人航空機アセンブリ１２の周囲に存在する障害物等を検知するセンサとしても用いられる。障害物の画像は、例えば無人航空機アセンブリ１２が当該障害物を自律的に迂回して飛行するために用いられ得る。また、主制御部４２は、上述した各種センサ４６の１又は複数と、カメラ４８の像とを用いて、障害物を自律的に迂回して飛行することができる。
【0047】
駆動部５０は、それぞれ、無人航空機アセンブリ１２の無人航空機３２の例えば３つ以上など、無人航空機３２の飛行を安定させることが可能な数のプロペラ３２ａを動かすためのモータである。駆動部５０は、主制御部４２の制御に基づいて、無人航空機３２の例えば３つ以上のプロペラ３２ａの回転方向及び回転速度等をそれぞれ制御して動作させる。駆動部５０は、無人航空機アセンブリ１２が空中で姿勢を維持する場合、上方向に移動する場合、下方向に移動する場合、前方向に移動する場合、後方向に移動する場合、左方向に移動する場合、右方向に移動する場合、それぞれ制御される。
【0048】
駆動源５２は、第１の接続部１６に対して無人航空機アセンブリ１２を接続し、又は、接続を解除するため、第２の接続部３６を動作させるモータである。本実施形態では、駆動源５２が無人航空機３２に設けられる例について説明する。
【0049】
第２の接続部３６は、無人航空機３２の例えば上面に設けられる１対等、複数のアーム３６ａ，３６ｂを有する。複数のアーム３６ａ，３６ｂは、駆動源５２により回動可能に動作される。
【0050】
なお、図４に示す例では、第１の接続部１６は、離間位置Ｐ２に設けられ、第２の接続部３６に保持される突起状部材である。本実施形態では、第１の接続部１６は、略Ｔ字状の断面を有する。一例として、第１の接続部１６は、例えば一方向（図４中の紙面を貫通する方向）に適宜の長さの延出部材として形成される。この場合、無人航空機アセンブリ１２の第２の接続部３６が第１の接続部１６に接続される向きが設定される。
【0051】
なお、駆動源５２は、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで第１の接続部１６を保持した状態において、電力を消費せずに、又は、電力の消費を最小限にしながら、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで第１の接続部１６を保持した状態を維持するように、無人航空機３２に設けられていることが好適である。
【0052】
本実施形態では、電気機器３４は、図１に示すバッテリユニット５９を有する。図５に示すように、バッテリユニット５９は、送電部２４から伝送される電力を例えばワイヤレスに受電する受電部６２と、受電部６２で受電した電力を充放電し、無人航空機３２及び／又は電気機器３４を動かすための電力を供給するバッテリ６４とを有する。
【0053】
例えば、電源２２から電力が供給される送電部２４に対して受電部６２が適宜の距離の範囲内に対向すると、受電部６２は、送電部２４から伝送される電力を受電する。本実施形態では、送電部２４と受電部６２との間には、コネクタレスのワイヤレス電力伝送が行われるものとする。そして、受電部６２は、無人航空機３２及び電気機器３４の機能要素５８等の種々の機能を発揮させるように、直接的に、又は、バッテリ６４を通して間接的に、無人航空機３２及び電気機器３４の機能要素５８等の電力が必要な各種機器に配電し得る。
【0054】
バッテリ６４は、受電部６２で受電した電力を蓄電する。また、バッテリ６４は、蓄電された電力を用いて、主制御部４２、通信部４４、各種センサ４６、カメラ４８、駆動部５０、駆動源５２、及び、記憶部５６、電気機器３４の機能要素５８を動作させる。このとき、主制御部４２は、バッテリ６４に充電された電力を、通信部４４、各種センサ４６、カメラ４８、駆動部５０、駆動源５２、及び、記憶部５６、電気機器３４の機能要素５８を動作させるために制御しながら供給し得る。バッテリ６４は、本実施形態では、電気機器３４が有する例について説明するが、無人航空機３２が有していてもよい。また、受電部６２は、本実施形態では、電気機器３４が有する例について説明するが、無人航空機３２が有していてもよい。すなわち、バッテリユニット５９の受電部６２は、無人航空機３２が有していてもよく、電気機器３４が有していてもよい。また、バッテリユニット５９のバッテリ６４は、無人航空機３２が有していてもよく、電気機器３４が有していてもよい。したがって、バッテリユニット５９の受電部６２及びバッテリ６４は、設けられる位置、すなわち、配置位置が異なっていてもよい。受電部６２は、例えば、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂのいずれか一方に設けられることも好適である。受電部６２が無人航空機３２に設けられる場合、受電部６２は、例えば、無人航空機３２の上部に設けられることが好適である。
【0055】
主制御部４２は、電源ユニット１４の通信部２８を介して制御部２６を制御し、送電部２４から受電部６２に電力を伝送する動作を適宜にＯＮ／ＯＦＦさせることができる。このため、主制御部４２は、必要以上に、送電部２４から受電部６２に電力を伝送し、バッテリ６４に負荷がかかることを抑制する。
【0056】
なお、バッテリ６４は、充電（蓄電）と放電（電力の供給）とを同時に行うことができる。
【0057】
送電部２４、受電部６２間での電力伝送方式は、非放射型のもの、放射型のものなど、種々のものを用いることができる。
【0058】
記憶部５６は、１つ以上のメモリを含む。記憶部５６に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部５６は、無人航空機アセンブリ１２の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部５６は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び組み込みソフトウェア等を記憶してもよい。記憶部５６に記憶された情報は、例えば通信部４４を介してネットワーク１００ａを通して取得される情報で更新可能であってもよい。
【0059】
本実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の動作について説明する。
【0060】
基準位置Ｐ１に１つの無人航空機アセンブリ１２が載置されているとする。例えば、離間位置Ｐ２の第１の接続部１６が基準位置Ｐ１に対して５ｍ以上上方など、適宜の高所にあるとする。そして、基準位置Ｐ１にある１つの無人航空機アセンブリ１２を離間位置Ｐ２の所定の第１の接続部１６に飛行させて、離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に接続するものとする。
【0061】
本実施形態では、図１に示すメインコントローラ１００は、基準位置Ｐ１から離間位置Ｐ２までの移動させる時間における、天候、気候等、風雨の予測情報を取得する。そして、メインコントローラ１００が、無人航空機アセンブリ１２を基準位置Ｐ１から離間位置Ｐ２まで飛行させることが可能である、と判断したとする。
【0062】
このとき、例えば、メインコントローラ１００は、ネットワーク１００ａを介して、例えば、基準位置Ｐ１から離間位置Ｐ２の、メインコントローラ１００により指定される第１の接続部１６まで移動させる時間における、基準位置Ｐ１にある１つの無人航空機アセンブリ１２を離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に移動させる飛行経路を算出する。そして、メインコントローラ１００は、移動させる無人航空機アセンブリ１２の各種センサ４６で取得する検知信号、カメラ４８を用いた情報等を用いて、例えばフィードバック制御を行いながら、プロペラ３２ａの駆動部５０を制御し、無人航空機アセンブリ１２を指定される第１の接続部１６に向けて、上述した飛行経路に沿って移動させる。
【0063】
主制御部４２は、カメラ４８で取得する像に基づいて、第１の接続部１６を第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで保持するときの可否を判断する。
【0064】
主制御部４２は、カメラ４８で取得する像に基づいて、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂが遠すぎると出力したとする。この場合、主制御部４２は、駆動部５０を制御して、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂを近づけるように、無人航空機アセンブリ１２を上昇させる。また、主制御部４２は、カメラ４８で取得する像に基づいて、第１の接続部１６で第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂを保持できない向きであると出力したとする。この場合、主制御部４２は、駆動部５０を制御して、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで保持可能な向きに、無人航空機アセンブリ１２の水平姿勢を保ちながら回転させる。
【0065】
主制御部４２は、カメラ４８で取得する像に基づいて、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで保持することが可能となったと出力したとする。この場合、主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２の位置及び姿勢を維持しながら、駆動源５２を駆動させ、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで第１の接続部１６を保持する。
【0066】
主制御部４２は、カメラ４８で取得する像に基づいて、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂで第１の接続部１６を保持したと出力したとする。この場合、主制御部４２は、駆動部５０の出力を停止させるとともに、駆動源５２の出力を停止させる。
【0067】
本実施形態に係る無人航空機３２及び電気機器３４を含む無人航空機アセンブリ１２は、高所に飛行し、足場などを設置せず、又は、脚立や梯子を用いることなく、無人航空機アセンブリ１２を離間位置Ｐ２の指定された第１の接続部１６に接続することができる。
【0068】
離間位置Ｐ２の指定された第１の接続部１６に接続した無人航空機アセンブリ１２は電気機器３４を有する。このとき、図４及び図５に示す、電源ユニット１４の送電部２４と、無人航空機アセンブリ１２のバッテリユニット５９の受電部６２とは、ワイヤレスで電力伝送可能な距離にある。
【0069】
本実施形態に係る離間位置Ｐ２は、電源ユニット１４の電源２２により、電力を確保できている。そして、図１に示す無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、通信部４４を介して電源ユニット１４の通信部２８を介して制御部２６と信号の送受信を行う。制御部２６は、電源２２から送電部２４を介して無人航空機アセンブリ１２のバッテリユニット５９の受電部６２に電力を伝送する。このため、無人航空機アセンブリ１２は、受電部６２で受電した電力を用いて、電気機器３４の機能要素５８の機能を発揮させる。主制御部４２は、電気機器３４の機能要素５８の機能として、例えば、照明光を発光させる。
【0070】
このため、本実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０は、基準位置Ｐ１から適宜の高所の離間位置Ｐ２に電気機器３４を有する無人航空機アセンブリ１２を飛行により移動させて、無人航空機アセンブリ１２を離間位置Ｐ２に接続した後、電気機器３４の機能要素５８の機能を発揮させることができる。このとき、無人航空機アセンブリ１２と電源ユニット１４との有線による接続を行わず、電源ユニット１４の電源２２の電力を、送電部２４を通して、無人航空機アセンブリ１２のバッテリユニット５９の受電部６２に伝送することができる。
【0071】
このため、ワイヤレス電力伝送により、第１の接続部１６に接続された無人航空機アセンブリ１２には、シームレスに電力が供給される。このため、無人航空機アセンブリ１２は、受電部６２で受電した電力を用いて、機能要素５８の機能を発揮させ続け、例えば、照明光を発光させ続ける。
【0072】
図２及び図３に示すように、電気機器３４の機能要素５８として、照明光を発光させる例について図示した。上述したように、機能要素５８として、離間位置Ｐ２からの電力のシームレスな供給により、照明光の発光の他、電波の中継及び／又は放出、音波の放出等、種々の機能を発揮させ続けることができる。これらの機能は、１つに限らず、複数を組み合わせてもよい。すなわち、無人航空機アセンブリ１２が有する機能要素５８は、１つの種類に限らず、複数種類であってもよい。
【0073】
また、本実施形態では、メインコントローラ１００の制御により、基準位置Ｐ１にある無人航空機アセンブリ１２を離間位置Ｐ２に飛行させて、離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に第２の接続部３６を接続する例について説明した。例えば、無人航空機アセンブリ１２は、無人航空機アセンブリ１２の操作者による有線又は無線によるコントロールにより、駆動部５０、駆動源５２等の動作が行われて、第１の接続部１６に第２の接続部３６のアーム３６ａが接続されることも好適である。
【0074】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１に対して高所の離間位置Ｐ２に照明器具などの電気機器３４の機能要素５８を、足場を設置することなく、接続することができる。このとき、電気機器３４の機能要素５８は、電源ユニット１４との配線が不要である。このため、施工が容易である。そして、電気機器３４の機能要素５８は、電源ユニット１４の電源２２からの電力の供給により、所定の機能を発揮させ続けることができる。
【0075】
離間位置Ｐ２の無人航空機アセンブリ１２を基準位置Ｐ１に戻す場合、上述したように、メインコントローラ１００は、飛行経路を算出する。無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、駆動部５０を駆動させてプロペラ３２ａを適宜に回転させて、無人航空機アセンブリ１２の位置及び姿勢を保つ。そして、主制御部４２は、駆動源５２の制御により、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂの離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に接続した状態を解除する。そして、主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２を、基準位置Ｐ１に移動させる。このとき、無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２の位置及び姿勢を保ちながら、第１の接続部１６に対する第２の接続部３６の接続を解除する。第１の接続部１６に対する第２の接続部３６の接続を解除する際、主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２を上下の仮想軸の軸周りに回転させることが不要である。このため、無人航空機アセンブリ１２の位置及び姿勢を一定に保った状態から、比較的容易に、メインコントローラ１００により算出される飛行経路に沿って無人航空機アセンブリ１２を移動させ、基準位置Ｐ１に載置することができる。
【0076】
なお、主制御部４２は、電気機器３４の機能要素５８の機能を停止させてから、離間位置Ｐ２の無人航空機アセンブリ１２を基準位置Ｐ１に戻してもよく、電気機器３４の機能要素５８の機能を発揮させながら、離間位置Ｐ２の無人航空機アセンブリ１２を基準位置Ｐ１に戻してもよい。
【0077】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0078】
本実施形態では、離間位置Ｐ２に送電部２４を有する電源ユニット１４を設ける例について説明した。離間位置Ｐ２は、無人航空機アセンブリ１２のバッテリユニット５９のバッテリ６４の容量や、離間位置Ｐ２に無人航空機アセンブリ１２を接続しておき、電気機器３４の機能要素５８を機能させておく内容や時間等によっては、送電部２４から無人航空機アセンブリ１２の受電部６２に対して電力を送電しなくてもよい。すなわち、航空機アセンブリ１２が有するバッテリ６４によって、無人航空機３２及び電気機器３４に対する電力を賄うことができれば、離間位置Ｐ２に電源ユニット１４がない場合もあり得る。また、無人航空機アセンブリ１２は、受電部６２に加えて、送電部２４から伝送される電力を受ける別の受電部を有する場合があり得る。
【0079】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図６を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であって、第１実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第２実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図６を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であって、第１実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0080】
図６に示す無人航空機３２には、磁石３３が固定されている。電気機器３４には、磁性体３５が固定されている。磁性体３５は、強磁性体であることが好適であり、磁石３３に対して引力が働く向きに配置される磁石でもよい。
【0081】
本実施形態では、図６に示すように、無人航空機３２と電気機器３４とが対向した状態において、磁石３３と、磁性体３５との間には、引力が働く。このため、無人航空機３２に対して、電気機器３４が固定される。なお、磁石３３と磁性体３５の配置は、反対でもよい。このように、磁石３３、磁性体３５の組によって、無人航空機３２と電気機器３４とを固定／固定解除可能とすることにより、無人航空機３２に対して適宜の機能を発揮する電気機器３４を容易に着脱することができる。このため、例えば現場で求められる機能を発揮する機能要素５８を有する電気機器３４を選択して、無人航空機３２に固定し、無人航空機アセンブリ１２として、用いることができる。
【0082】
本実施形態では、電気機器３４には、バッテリユニット５９の受電部６２と、受電部６２を制御する主制御部４２が設けられる。このため、主制御部４２は、無人航空機３２に配置されていてもよく、電気機器３４に配置されていてもよい。なお、本実施形態では、受電部６２は、電気機器３４に設けられる例について説明するが、上述したように、無人航空機３２に配置されていてもよい。
【0083】
そして、電気機器３４の機能要素５８は、受電部６２で受電する電力により、機能を発揮する。また、無人航空機３２に設けられ第１の接続部１６と第２の接続部３６との接続状態をモニタリングするセンサとして用い得るカメラ４８は、例えば無人航空機アセンブリ１２が離間位置Ｐ２に接続されている間中、例えば、受電部６２で受電した電力により、機能を発揮し得る。または、カメラ４８は、バッテリ６４から供給される電力により、機能を発揮し得る。
【0084】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0085】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図７を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態の変形例であって、第１実施形態及び第２実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第３実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図７を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態の変形例であって、第１実施形態及び第２実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0086】
無人航空機３２には、第１の受電部（補助受電部）６２ａと、第１の送電部（補助送電部）６６ａとが設けられる。電気機器３４は、受電部６２を備える。
【0087】
電源ユニット１４の送電部２４から、第１の受電部６２ａに電力を伝送し、第１の受電部６２ａに電気的に接続される第１の送電部６６ａから、電気機器３４の受電部６２に電力が伝送される。このため、電気機器３４の機能要素５８は、受電部６２で受電した電力により、機能を発揮する。このため、受電部６２で電力を受電する場合、無人航空機３２の第１の受電部６２ａで受けた電力を、第１の送電部６６ａを用いて受電部６２に伝送することができる。このため、例えば、送電部２４から受電部６２までの距離が比較的遠くても、第１の受電部６２ａ、第１の送電部６６ａで電力伝送を中継することができる。このため、本実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０によれば、送電部２４に比較的近い第１の受電部６２ａを用いて無人航空機３２に電力を供給することができるとともに、第１の受電部６２ａ、第１の送電部６６ａを用いて受電部６２に電力伝送を行い、送電部２４から比較的遠い位置にある電気機器３４の機能要素５８に受電部６２から電力を供給することができる。
【0088】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0089】
したがって、電気機器３４が有する受電部６２は、送電部２４から直接、電力を受電することも好適であり、例えば、無人航空機３２の第１の受電部６２ａ及び第１の送電部６６ａの組を介して電力を受電することも好適である。すなわち、受電部６２は、送電部２４から直接電力伝送されてもよく、間接的に電力伝送されてもよい。
【0090】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図８及び図９を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第３実施形態の変形例であって、第１実施形態から第３実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第４実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図８及び図９を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第３実施形態の変形例であって、第１実施形態から第３実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0091】
本実施形態は、第３実施形態の更なる変形例として説明する。
【0092】
本実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０は、２つの無人航空機アセンブリ１２を同時に用いる例について説明する。一方を、第１の無人航空機アセンブリ１２ａとし、他方を第２の無人航空機アセンブリ１２ｂとする。無人航空機アセンブリ１２ａ，１２ｂの無人航空機３２の形状及び大きさは、例えば、無人航空機アセンブリ１２の形状及び大きさと同じである。無人航空機アセンブリ１２ａ，１２ｂの電気機器３４の機能要素５８は、適宜に選択されるため、同一であっても、異なっていてもよい。図９中では、無人航空機アセンブリ１２ａ，１２ｂの電気機器３４の機能要素５８は、同一の照明器具を用いるものとして図示されている。
【0093】
離間位置Ｐ２には、例えば複数の第１の接続部１６ａ，１６ｂが設けられる。この場合、複数の第１の接続部１６ａ，１６ｂの形状及び大きさは第１実施形態で説明した第１の接続部１６と同じで、構造が共通していることが好適である。
【0094】
なお、電源ユニット１４の送電部２４は、選択された１つの第１の接続部１６ａにあるとし、残りの第１の接続部１６ｂには存在しないものとする。
【0095】
第１の無人航空機アセンブリ１２ａには、第３実施形態で説明した無人航空機アセンブリ１２に、第２の送電部６６ｂが設けられる。第１の受電部６２ａと第１の送電部６６ａとの間、及び、第１の受電部６２ａと第２の送電部６６ｂとの間は、それぞれ電気的に接続されている。第１の受電部６２ａは、第１の送電部６６ａから受電部６２に電力をワイヤレスに伝送するための電源として用いられるとともに、第２の送電部６６ｂから後述する第２の受電部６２ｂに電力をワイヤレスに伝送するための電源として用いられる。
なお、第２の送電部６６ｂは、隣接する第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの後述する第２の受電部６２ｂと対向する位置に設けられることが好適である。
なお、第２の送電部６６ｂは、隣接する第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの後述する第２の受電部６２ｂと対向する位置に設けられることが好適である。
【0096】
第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの無人航空機３２には、第２の受電部６２ｂと、第３の送電部６６ｃとが設けられる。第２の受電部６２ｂは、第３の送電部６６ｃの電源として用いられる。
【0097】
第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの電気機器３４には、第３の受電部６２ｃと、主制御部４２ａとが設けられる。主制御部４２ａは、例えば、前述した主制御部４２と通信しながら、適宜に第２の無人航空機アセンブリ１２ｂを制御する。
【0098】
このため、電源ユニット１４の送電部２４からの電力は、第１の無人航空機アセンブリ１２ａの第１の受電部６２ａ、第１の送電部６６ａを介して、第１の無人航空機アセンブリ１２ａの電気機器３４の受電部６２に伝送される。また、電源ユニット１４の送電部２４からの電力は、第１の無人航空機アセンブリ１２ａの第１の受電部６２ａ、第２の送電部６６ｂを介して、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの第２の受電部６２ｂに伝送される。そして、第２の受電部６２ｂで受電された電力は、第３の送電部６６ｃにより、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの電気機器３４の第３の受電部６２ｃに伝送される。
【0099】
したがって、電源ユニット１４の送電部２４で第１の第１の無人航空機アセンブリ１２ａにワイヤレスに電力を伝送すると、第１の無人航空機アセンブリ１２ａの電気機器３４の機能要素５８が受電部６２で受電する電力を用いて機能を発揮するとともに、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの電気機器３４の機能要素５８が第３の受電部６２ｃで受電する電力を用いて機能を発揮する。
【0100】
図８に示すように、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの無人航空機３２には、第４の送電部６６ｄが設けられる。第４の送電部６６ｄは、図示しない、別の無人航空機アセンブリの受電部に電力を伝送可能な位置に設けられる。このため、本実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０は、離間位置Ｐ２において、例えば一方向などに、３つ以上の無人航空機アセンブリ１２を並べて配置したとき、電源ユニット１４の送電部２４に近接する無人航空機アセンブリ１２の電気機器３４に電力が伝送されるだけでなく、電源ユニット１４の送電部２４に近接する無人航空機アセンブリ１２から離れる無人航空機アセンブリ１２の電気機器３４に、順に電力が伝送される。
【0101】
図示しないが、例えば、離間位置Ｐ２に対して３つの無人航空機アセンブリ１２を並べて配置することができる。このとき、電気機器３４の機能要素５８として、１つが青信号用の灯具、１つが赤信号用の灯具、残りが黄色信号用の灯具とする。この場合、簡易的に道路用の信号機として用いることができる。このとき、離間位置Ｐ２に、電源ユニット１４の送電部２４が１つあれば、３つの無人航空機アセンブリ１２の電気機器３４の機能要素５８にそれぞれ電力を供給し続けることができる。
【0102】
なお、２つ以上の無人航空機アセンブリ１２を並べて配置する場合、１つの無人航空機アセンブリ１２を第１接続部１６ａに配置し、残りの無人航空機アセンブリ１２を、第１接続部１６ａに接続した無人航空機アセンブリ１２に接続してもよい。
【0103】
送電部２４の位置に対して、第１の無人航空機アセンブリ１２ａと、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂとの配置を入れ替えてもよい。この場合であっても、送電部２４からの電力を、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの受電部で受電し、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂの機能要素５８の機能を発揮させるために用いることができる。また、第２の無人航空機アセンブリ１２ｂは、送電部２４からの電力の一部を第１の無人航空機アセンブリ１２ａの受電部に電力伝送し、第１の無人航空機アセンブリ１２ａの機能要素５８の機能を発揮させるために用いることができる。
【0104】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0105】
（第５実施形態）
第５実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図１０を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第４実施形態の変形例であって、第１実施形態から第４実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第５実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の無人航空機アセンブリ１２について、図１０を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第４実施形態の変形例であって、第１実施形態から第４実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0106】
無人航空機３２には、第１の受電部６２ａと、第１の送電部６６ａと、バッテリ６４とが設けられる。電気機器３４には、主制御部４２が設けられる。
【0107】
電源ユニット１４の送電部２４から、第１の受電部６２ａに電力を伝送し、第１の受電部６２ａに電気的に接続される第１の送電部６６ａから、受電部６２に電力が伝送される。このため、電気機器３４の機能要素５８は、受電部６２で受電した電力により、機能を発揮する。
【0108】
また、電源ユニット１４の送電部２４から、第１の受電部６２ａで受電した電力は、バッテリ６４に蓄電される。例えば、電源ユニット１４の送電部２４から第１の受電部６２ａへの電力の伝送が停止した場合でも、バッテリ６４を電源として第１の送電部６６ａから、第２の受電部６２ｂに電力がワイヤレスに伝送される。したがって、仮に、電源ユニット１４の電源２２から送電部２４を介して電力の供給が遮断された場合であっても、バッテリ６４の電力の出力により、電気機器３４の機能要素５８の機能を発揮させることができる。
【0109】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0110】
（第６実施形態）
第６実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０について、図１１及び図１２を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第５実施形態の変形例であって、第１実施形態から第５実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第６実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０について、図１１及び図１２を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第５実施形態の変形例であって、第１実施形態から第５実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0111】
図１１及び図１２に示すように、離間位置Ｐ２の一例は、例えば、地面を基準位置Ｐ１としたときに、地下トンネルなどの地中の空洞等、下方に離間し、かつ、電源２２を確保可能な位置である。
無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、例えば基準位置Ｐ１となる地面に設けられる開口Ｈを通して、離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に移動させる。そして、第１実施形態で説明したように、第１の接続部１６に対して、主制御部４２は、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂを駆動源５２を駆動させて回動させ、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６を接続する。
無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、例えば基準位置Ｐ１となる地面に設けられる開口Ｈを通して、離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に移動させる。そして、第１実施形態で説明したように、第１の接続部１６に対して、主制御部４２は、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂを駆動源５２を駆動させて回動させ、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６を接続する。
【0112】
離間位置Ｐ２の無人航空機アセンブリ１２を基準位置Ｐ１に戻す場合、無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、駆動源５２の制御により、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂの離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に接続した状態を解除しながら、駆動部５０を駆動させてプロペラ３２ａを適宜に回転させる。そして、主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２を、開口Ｈを通して、基準位置Ｐ１に移動させる。
【0113】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0114】
（第７実施形態）
第７実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０について、図１３及び図１４を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第６実施形態の変形例であって、第１実施形態から第６実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第７実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０について、図１３及び図１４を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第６実施形態の変形例であって、第１実施形態から第６実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0115】
【0116】
無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、例えば基準位置Ｐ１から、水平方向に離間する離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に移動させる。そして、第１実施形態で説明したように、第１の接続部１６に対して、主制御部４２は、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂを駆動源５２を駆動させて回動させ、第１の接続部１６に対して第２の接続部３６を接続する。
【0117】
離間位置Ｐ２の無人航空機アセンブリ１２を基準位置Ｐ１に戻す場合、無人航空機アセンブリ１２の主制御部４２は、駆動源５２の制御により、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂの離間位置Ｐ２の第１の接続部１６に接続した状態を解除しながら、駆動部５０を駆動させてプロペラ３２ａを適宜に回転させる。そして、主制御部４２は、無人航空機アセンブリ１２を、基準位置Ｐ１に移動させる。
【0118】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0119】
したがって、離間位置Ｐ２は、基準位置Ｐ１から上方向、下方向、又は、水平方向等、種々の方向に離れた領域であればよい。
【0120】
（第８実施形態）
第８実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０について、図１５及び図１６を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第７実施形態の変形例であって、第１実施形態から第７実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第８実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０について、図１５及び図１６を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態から第７実施形態の変形例であって、第１実施形態から第７実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【0121】
図１５及び図１６に示すように、本実施形態に係る電気機器機能発揮システム１０の離間位置Ｐ２は、第２の接続部３６及び駆動源５２を有する。一方、無人航空機アセンブリ１２の無人航空機３２には、駆動源５２及びアーム３６ａがない。そして、無人航空機アセンブリ１２の無人航空機３２の上面には、第１実施形態で説明した第１の接続部１６が設けられる。すなわち、本実施形態では、第１実施形態で説明した第１の接続部１６と、第２の接続部３６とを、入れ替えた。
【0122】
そして、離間位置Ｐ２の電源ユニット１４の制御部２６は、駆動源５２を制御可能である。すなわち、制御部２６は、駆動源５２を制御して、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂを適宜に回動可能である。
【0123】
本実施形態に係る無人航空機アセンブリ１２では、第２の接続部３６といった可動部を減らし、第２の接続部３６を離間位置Ｐ２に配置することができる。このため、無人航空機アセンブリ１２の軽量化を図ることができる。また、無人航空機アセンブリ１２の構造及び主制御部４２を用いた制御の簡略化を図ることができる。すなわち、第２の接続部３６のアーム３６ａ，３６ｂの制御を、主に、電源ユニット１４の制御部２６に担わせることができる。
【0124】
本実施形態によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることが可能な電気機器機能発揮システム１０を提供することができる。
【0125】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の電気機器機能発揮システム１０によれば、基準位置Ｐ１から離れた離間位置Ｐ２に電気機器３４を飛行させて配置し、その電気機器３４が有する機能を発揮させることができる。
【0126】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0127】
１０…電気機器機能発揮システム、１２…無人航空機アセンブリ、１４…電源ユニット、１６…第１の接続部、２２…電源、２４…送電部、２６…制御部、３２…無人航空機、３２ａ…プロペラ、３４…電気機器、３６…第２の接続部、３６ａ，３６ｂ…アーム、４２…主制御部、４４…通信部、４６…各種センサ、４８…カメラ、５０…駆動部、５２…駆動源、５６…記憶部、５８…機能要素、５９…バッテリユニット、６２…受電部、６４…バッテリ、１００…メインコントローラ、１００ａ…ネットワーク、Ｐ１…基準位置、Ｐ２…離間位置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
