特開 2024-63845 無人飛行体制御システム、無人飛行体制御方法およびアンテナ

(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】P2024063845

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】無人飛行体制御システム、無人飛行体制御方法およびアンテナ

(51)【国際特許分類】

   B64C 13/20 20060101AFI20240507BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240507BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20240507BHJP

   G05D 1/46 20240101ALI20240507BHJP

   H01Q 3/24 20060101ALI20240507BHJP

   B64U 10/13 20230101ALI20240507BHJP

   B64U 101/70 20230101ALN20240507BHJP

【ＦＩ】

B64C13/20 Z

B64C39/02

B64C27/08

G05D1/10

H01Q3/24

B64U10/13

B64U101:70

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022171971

(22)【出願日】2022-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】717007295

【氏名又は名称】株式会社Ｌｉｂｅｒａｗａｒｅ

(71)【出願人】

【識別番号】000150615

【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002790

【氏名又は名称】Ｏｎｅ ｉｐ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】野平 幸佑

(72)【発明者】

【氏名】別納 俊夫

(72)【発明者】

【氏名】平野 翔大

【テーマコード（参考）】

5H301

5J021

【Ｆターム（参考）】

5H301AA06

5H301AA10

5H301BB20

5H301CC04

5H301CC07

5H301DD01

5H301DD06

5H301DD07

5H301DD15

5H301FF11

5H301GG07

5H301GG08

5H301GG09

5H301GG17

5J021AA03

5J021AA05

5J021AA11

5J021AB02

5J021DB04

5J021EA01

5J021FA31

5J021HA08

(57)【要約】

【課題】複数の空間に区画された地下空間内で安全に無人飛行体を制御することが可能な無人飛行体制御システム、無人飛行体制御方法およびアンテナを提供する。
【解決手段】本開示の無人飛行体制御システムは、第１の地下空間と第２の地下空間とが隔壁によって区画され、隔壁に形成された孔部を貫通するように配置される棒状のアンテナと、前記第１の地下空間を飛行する無人飛行体に対して、前記第２の地下空間から前記無人飛行体を制御するための制御信号を、前記アンテナを介して送信するための送信装置と、を備える、ことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の地下空間と第２の地下空間とが隔壁によって区画され、
隔壁に形成された孔部を貫通するように配置される棒状のアンテナと、
前記第１の地下空間を飛行する無人飛行体に対して、前記第２の地下空間から前記無人飛行体を制御するための制御信号を、前記アンテナを介して送信するための送信装置と、を備えることを特徴とする無人飛行体制御システム。

【請求項2】

前記アンテナは、
軸方向の中央側に位置する送信部と、
前記送信部に対して該アンテナの軸方向の先端側及び根本側にそれぞれ位置する受信部と、を有する、請求項１に記載の無人飛行体制御システム。

【請求項3】

複数の地下空間に対応する前記孔部にそれぞれ配置される複数の前記アンテナを備える、請求項１又は２に記載の無人飛行体制御システム。

【請求項4】

前記複数のアンテナの中で信号を送信するアンテナを切り替える切替装置をさらに備える、請求項３に記載の無人飛行体制御システム。

【請求項5】

第１の地下空間と第２の地下空間とが隔壁によって区画され、
隔壁に形成された孔部を貫通するように棒状のアンテナが配置された状態で、
前記第１の地下空間を飛行する無人飛行体に対して、前記第２の地下空間に位置する送信装置から前記無人飛行体を制御するための制御信号を、前記アンテナを介して送信する、ことを特徴とする無人飛行体制御方法。

【請求項6】

送信装置に接続され、前記送信装置から出力される制御信号を無人飛行体に送信するための棒状のアンテナであって、
該アンテナの軸方向の中央側に位置する送信部と、
前記送信部に対して軸方向の先端側及び根本側にそれぞれ位置する受信部と、を有し、
前記送信部は、前記送信装置からの制御信号を無人飛行体に送信し、
前記受信部は、前記無人飛行体から送信されるデータを受信する、ことを特徴とするアンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無人飛行体制御システム、無人飛行体制御方法およびアンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、マンション等の建物の地下空間の点検は、人が目視で行っていた。マンションの地下空間は狭く、多数の空間に区画されており、人が移動しながら全ての空間を確認することは大変な作業であり、小型の無人飛行体のカメラで撮影しながら点検することが要望されている。

【0003】

ここで、地下空間を飛行する無人飛行体を制御する技術としては、例えば特許文献１のように、マンホールの蓋を中継装置として用いることで、地上にいる作業者が操作する操縦端末からマンホール蓋の中継装置を経由して地下空間のドローンに操縦用信号を伝達させることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－９９５４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、建物の地下空間はコンクリートの隔壁で多数の小空間に区画されており、これらの小空間のそれぞれには電波が到達し難く、安全に飛行体を操縦することが難しい。

【0006】

そこで、本開示は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の空間に区画された地下空間内で安全に無人飛行体を制御することが可能な無人飛行体制御システム、無人飛行体制御方法およびアンテナを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示によれば、
第１の地下空間と第２の地下空間とが隔壁によって区画され、
隔壁に形成された孔部を貫通するように配置される棒状のアンテナと、
前記第１の地下空間を飛行する無人飛行体に対して、前記第２の地下空間から前記無人飛行体を制御するための制御信号を、前記アンテナを介して送信するための送信装置と、
を備える、ことを特徴とする無人飛行体制御システムが提供される。

【0008】

また、本開示によれば、送信装置に接続され、前記送信装置から出力される制御信号を無人飛行体に送信するための棒状のアンテナであって、
該アンテナの軸方向の中央側に位置する送信部と、
前記送信部に対して軸方向の先端側及び根本側にそれぞれ位置する受信部と、を有し、
前記送信部は、前記送信装置からの制御信号を無人飛行体に送信し、
前記受信部は、前記無人飛行体から送信されるデータを受信する、ことを特徴とするアンテナが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、複数の空間に区画された地下空間内で安全に無人飛行体を制御することが可能な無人飛行体制御システム、無人飛行体制御方法およびアンテナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の一実施形態に係る無人飛行体制御システムの一例を示す概要図である。

【図2】同実施形態に係るアンテナの構成例を示す図である。

【図3】同実施形態に係る操縦端末の構成例を示すブロック図である。

【図4】同実施形態に係る無人飛行体の構成例を示すブロック図である。

【図5】同実施形態に係る無人飛行体制御システムの変形例を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0012】

＜概要＞
図１は、無人飛行体制御システム１００の一例を示す。本システム１００は、隔壁で区画された地下空間内を飛行する無人飛行体（ドローン）１を制御するためのシステムである。本システム１００は、隔壁の孔部に差し込み可能な棒状のアンテナ２０と、アンテナ２０に有線接続される送信装置としての操縦端末３０とを備える。なお、無人飛行体に制御信号を送信するための送信装置は、本例の操縦端末３０に限られず、例えば、操縦端末３０が無線もしくは有線により接続される中継装置等であってもよい。

【0013】

＜アンテナ＞
アンテナ２０は、隔壁に形成された孔部を貫通するように配置される。「孔部を貫通するように配置される」とは、アンテナの先端が少なくとも孔部に部分的に差し込まれた状態であればよく、必ずしも一方の空間から他方の空間までアンテナが隔壁を完全に貫通して到達していなくてもよい。なお、アンテナの送信部及び受信部が、無人飛行体が位置する小空間に露出しているように保持されることが好ましい。

【0014】

アンテナ２０は、信号を送信するための送信部２１と、信号を受信するための受信部２２と、を備える。送信部２１は、操縦端末から出力される信号を、無人飛行体に送信する。送信部２１は、例えば、無人飛行体を制御するための制御信号を送信する。制御信号は、操縦端末を作業者が手動操作することにより出力される操縦信号とすることができるが、これに限られず、自律飛行を指示する信号であってもよい。

【0015】

図２に示すように、本例のアンテナ２０は、軸方向の中央側に位置する送信部２１と、送信部２１に対して軸方向の先端側及び根本側にそれぞれ位置する受信部２２と、を有する。つまり、送信部２１は棒状のアンテナ２０の中央領域に位置し、送信部２１を挟むように両側に受信部２２が設けられている。本例のアンテナ２０は、軸方向に直線状の円柱形状であるが、全体として孔部に差し込みやすい棒状であれば、形状は適宜変更可能である。例えば、円柱でなくても角柱等でもよいし、また、湾曲していたり、屈曲していたりしてもよい。太さも一定でなくてもよく、部分的に太さが異なっていたり、断面形状が異なっていたりしてもよい。受信部２２は、例えば、無人飛行体１から送信される画像データ（動画、静止画）を受信する。受信した画像データは、操縦端末の表示部もしくは操縦端末に接続される他の表示部（表示装置）に出力することで、確認することができる。表示部は、モニタ、タッチパネル等のディスプレイとすることができる。本例のアンテナ２０は、根本側の端部２３が、作業者が把持するための把持部となっている。またアンテナ２０には、操縦端末３０に接続されるケーブル２４が接続されており、本例では、根本側（把持部側）の端部にケーブル２４が接続されている。なお、アンテナ２０における送信部２１と受信部２２の配置は、図示例に限定されない。また、アンテナ２０の受信部２２は２つに限られず、例えば１つであってもよい。

【0016】

＜操縦端末＞
操縦端末３０は、無人飛行体１の飛行を制御するための装置である。なお、無人飛行体１の飛行は、作業者の手動操縦のみで制御される必要はなく、一時的に、飛行経路情報やセンシングによる自律的な飛行プログラム（例えば、ＧＣＳ（Ｇｒｏｕｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｔｉｏｎ））に基づく自動操縦により制御されてもよい。操縦端末３０は、例えば、送受信機（プロポ）、スマートフォン、タブレット等の端末等であってもよい。操縦端末３０は、フライトコントローラ１１に対して、飛行制御を指示する情報（信号）を、アンテナを介して送出する。

【0017】

図３に示すように、操縦端末３０は、例えば、制御部３１、記憶部３２、操作入力部３３、表示部３４、送受信部３５を備える。なお、図３の機能ブロックは参考構成であり、操縦端末３０は、上記以外のその他の構成部（例えばボタン等の操作部）を備えてもよい。

【0018】

制御部３１は、例えばプロセッサを有する。制御部３１は、操縦端末３０の各部の動作を統括して制御するための信号処理（生成、出力、送受信）、他の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理及びデータの記憶処理を行う。制御部３１は、作業者の操作入力部３３の操作に基づいて、適宜記憶部３２に記憶された情報を参照しつつ、無人飛行体１の飛行を制御するための操縦信号を生成することができる。制御部３１は、この操縦信号を、（アンテナ２０を介して）無人飛行体１に送信して無人飛行体１を制御することができる。これにより、操縦端末３０は、無人飛行体１の移動を制御できる。操縦端末３０は、飛行方向、飛行速度、飛行加速度等を変更する信号を無人飛行体１に送信することができる。

【0019】

記憶部３２は、例えば操縦端末３０の動作を規定するプログラムや設定値のデータが格納されたＲＯＭと、制御部３１の処理時に使用される各種の情報やデータを一時的に保存するＲＡＭを有してよい。記憶部３２は、ＲＯＭ及びＲＡＭ以外のメモリが含まれてよい。記憶部３２は、操縦端末３０の内部に設けられてよいし、操縦端末３０から取り外し可能に設けられてよい。

【0020】

送受信部３５は、外部の装置に対して直接、またはネットワークを介して信号を送信したり、装置からの信号を受信したりすることができる。送受信部３５は、無人飛行体１と通信可能であってもよい。送受信部３５は、送信部と受信部が一体となった構成であるが、送信部と受信部とを別々に設けてもよい。送受信部３５は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。例えば、送受信部３５は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。送受信部３５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）等の近距離通信インタフェースを備えていてもよい。

【0021】

表示部３４は、操縦端末３０が取得した各種の情報（例えば無人飛行体１から受信した画像、飛行データ等）を表示する。表示部３４は、操縦端末３０の内部または外部に設けられてよいし、操縦端末３０から取り外し可能に設けられてよい。表示部３４は、各種の入力を受け付け可能なタッチパネルで構成されていてもよい。

【0022】

操作入力部３３は、作業者による操作入力を受け付ける。操作入力部３３は、上下左右に傾倒操作可能な操縦スティック、上下左右に対応する押しボタン（十字キーの左右ボタン等を含む）、または、回転式のダイヤル等で構成されるが、特に限定されるものではない。操作入力部３３は、少なくとも一軸方向の操作入力が可能となるように構成されている。一軸方向の操作入力とは、中立な状態から、一方側への操作入力と、その逆の他方側への操作入力とが含まれる。

【0023】

また、操縦端末３０は、飛行を開始する要求を発信するための飛行開始ボタン、ホバリングさせる空中停止ボタン、飛行を停止させて着陸させる着陸ボタン等を備えていてもよい。

【0024】

操縦端末３０の全体または一部は、例えばタッチパネル式の画面を有するスマートフォン、タブレット端末等の情報処理装置で構成されていてもよい。その場合、タッチパネルの画面に表示された操縦スティック等の画像アイコンが操作入力部を構成する。画面に表示された操作入力部をタップ（画面に指を接触させること）したり、スライドしたり（画面に指を接触させた状態のまま、指を何れかの方向に滑らせて移動させること）することで、各種の操作入力を行うことができる。なお、操縦装置３０は、カメラ５の向き（撮影方向）の変更指示、機体の向き（ヘディング方向）の変更指示等を示す操縦信号を出力し、無人飛行体２０に送信できるようにしてもよい。カメラ５のジンバルを制御することで撮影方向を変更するようにしてもよいし、機体の向きを変更することで撮影方向を変更するようにしてもよい。

【0025】

＜無人飛行体＞
無人飛行体１は、送信装置から受信する制御信号に基づいて、点検対象である地下空間の内部を飛行する。無人飛行は撮影装置（カメラ）を備え、撮影した画像データ（静止画、動画を含む）を操縦端末等に送信することができる。

【0026】

本実施形態に係る無人飛行体（ドローン）１は、いわゆる複数の回転翼３により揚力や推力を得る回転翼機であり、所定の内部空間を飛行しながら、撮影対象としての床面、壁面、点検対象物等と、当該内部空間に配置されたマーカーメジャーに設けられたＡＲマーカーと、を含む画像データを取得する。無人飛行体１は、予め設定されたプログラムに基づいて自律的に飛行するものであってもよいし、撮影対象空間の内部または外部からユーザーが操縦することにより飛行を制御されるものであってもよいし、それらの組み合わせによって飛行制御されるものであってもよい。

【0027】

図４は、本実施形態に係る無人飛行体１のハードウェア構成例を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係る無人飛行体１は、本体部２と、回転翼３と、モータ４と、カメラ及びセンサ５とを備える。また、無人飛行体１は、本体部２において、フライトコントローラ１１、バッテリ１４、ＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１５および送受信部１６を備える。なお、図４に示す無人飛行体１の構成は一例であり、図４に示す本体部２とは異なる構成を有する回転翼機であってもよい。

【0028】

本体部２は、無人飛行体１を構成するフレーム等により形成される。本体部２を構成する素材は特に限定されず、例えば、炭素繊維樹脂、ガラス繊維樹脂、マグネシウム、マグネシウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄鋼、チタンその他の材料であり得る。回転翼３はモータ４に取り付けられる。回転翼３は、モータ４の回転により自身が回転することで、無人飛行体１に揚力（推力）を発生させる。回転翼３とモータ４とは、推力発生部の一例である。なお、回転翼３は、本実施形態においては、前後左右の４箇所に設けられているが、本発明はかかる例に限定されない。無人飛行体１の構造、形状、装備およびサイズ等に応じて、回転翼３の設けられる数は適宜変更されうる。

【0029】

フライトコントローラ１１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）のようなプログラマブルプロセッサなど、１つ以上のプロセッサ１３を有することができる。フライトコントローラ１１は、メモリ１２を有しており、当該メモリ１２にアクセス可能である。メモリ１２は、１つ以上のステップを行うためにフライトコントローラ１１が実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。フライトコントローラ１１は、制御装置の一例である。

【0030】

メモリ１２は、たとえば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラ及びセンサ５から取得したデータは、メモリ１２に直接に伝達されかつ記憶されてもよい。たとえば、カメラ５で撮影した画像データ（静止画データ・動画データ）が内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。また、カメラ５で撮影した画像データは、送受信部１６を介して、操縦端末３０のアンテナ２０に送信される。

【0031】

フライトコントローラ１１は、無人飛行体１の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。たとえば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θｘ、θｙ及びθｚ）を有する無人飛行体１の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために、ＥＳＣ１５を経由して無人飛行体１の推進機構であるモータ４を制御する。モータ４により回転翼３が回転することで無人飛行体１の揚力を生じさせる。フライトコントローラ１１は、モータ４の回転数（回転数は、所定時間あたりの回転数をも意味する）を制御して、回転翼３による推力を調整し得る。

【0032】

フライトコントローラ１１は、１つ以上の外部のデバイス（例えば、アンテナ２０、操縦端末３０、他の情報処理装置等）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部１６と通信可能である。送受信部１６は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。送受信部１６は、フライトコントローラ１１等の制御装置をインターネット網等のネットワークに接続するものであって、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信、ＬＴＥ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＢＬＥ（Ｂｌｕ ｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）などの任意の通信方式のうちの１つ以上を利用することができる。

【0033】

送受信部１６は、カメラ５で取得した画像データなどの各種データを、操縦端末３０等の外部装置に送信する。また、送受信部１６は、センサで取得したデータ、フライトコントローラ１１が生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。

【0034】

本実施の形態に係るセンサ５は、例えば、慣性センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、ＧＰＳセンサ、風センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、高度センサ、ＬｉＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等の近接センサ、またはカメラ以外のビジョン／イメージセンサ等を含み得る。また、センサ５は、フライトコントローラ１１に搭載されるものであってもよいし、フライトコントローラ１１の外部に設けられるものであってもよい。また、カメラは、画像データを取得することができれば任意のカメラであってよい。例えば、カメラ５は、一般的なカメラの他に、赤外線カメラ、ステレオカメラ等であってもよく、任意のセンサと一体に設けられていてもよい。

【0035】

ここで、マンション等の建物の地下空間Ｓは、例えばコンクリート等の隔壁Ｗによって、複数の小空間Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に区画されている。小空間Ｓは、地下ピット、トレンチ等とも称され、各種配管やケーブル等が存在するため、人がスムーズに移動し難い。そのため、小型のドローンを飛行させて点検作業を行うことにより、作業者の負担を軽減することができる。

【0036】

図１の例では、地下空間が、第１小空間Ｓ１、第２小空間Ｓ２、第３小空間Ｓ３、及び第４小空間Ｓ４に区画されている。第１小空間Ｓ１は、第２小空間Ｓ２、第３小空間Ｓ３、及び第４小空間Ｓ４に隣接している。各空間を隔てる隔壁Ｗには、人が通るための比較的大径の大径孔Ａ（人通口）、及び、人が通過できない大きさで空気を通すための小径孔Ｂ（空気口）などの孔部が形成されている。孔部の位置、数、大きさ等は図示例に限られない。大径孔Ａは、例えば、作業者及び無人飛行体１が通過可能な大きさであり、小径孔Ｂは、作業者及び無人飛行体１が通過不可能（もしくは通過困難）な大きさとすることができる。本例では、第１小空間Ｓ１と第２小空間Ｓ２とを隔てる隔壁Ｗ１、第２小空間Ｓ２と第３小空間Ｓ３とを隔てる隔壁Ｗ２、第３小空間Ｓ３と第４小空間Ｓ４とを隔てる隔壁Ｗ３、に大径孔Ａが形成されている。また、第１小空間Ｓ１と第３小空間Ｓ３とを隔てる隔壁Ｗ４、第１小空間Ｓ１と第４小空間Ｓ４とを隔てる隔壁Ｗ５、に小径孔Ｂが形成されている。

【0037】

本例において、作業者は、第１小空間Ｓ１から、隔壁Ｗの大径孔Ａを通って、第２小空間Ｓ２、第３小空間Ｓ３、第４小空間Ｓ４の順に移動することができるものの、作業者は、第１小空間Ｓ１から第３小空間Ｓ３及び第４小空間Ｓ４には直接移動できない。無人飛行体１も同様に、第１小空間Ｓ１から、隔壁Ｗの大径孔Ａを通って、第２小空間Ｓ２、第３小空間Ｓ３、第４小空間Ｓ４の順に移動することができ、第１小空間Ｓ１から第３小空間Ｓ３及び第４小空間Ｓ４には直接移動できない。

【0038】

無人飛行体１を用いて地下空間Ｓの点検をする際、例えば、１名以上の作業者が第１小空間Ｓ１に位置しながら、操縦端末３０及びアンテナ２０を使用する。作業者は、無人飛行体１の位置に応じてアンテナ２０を適切な位置に配置しながら無人飛行体１を手動操縦する。無人飛行体１が第１小空間Ｓ１に位置する場合には、アンテナ２０は第１小空間Ｓ１に配置する。無人飛行体１が第１小空間Ｓ１から第２小空間Ｓ２に移動する場合、作業者は無人飛行体１が隔壁Ｗ１の大径孔Ａを通過するタイミングで、アンテナ２０を隔壁Ｗ１の大径孔Ａに差し込み、操縦信号を無人飛行体１に送信する。また、無人飛行体１が第２小空間Ｓ２から第３小空間Ｓ３に移動する場合、作業者は無人飛行体１が隔壁Ｗ２の大径孔Ａを通過するタイミングで、アンテナ２０を隔壁Ｗ１の大径孔Ａから抜き出して隔壁Ｗ４の小径孔Ｂに差し込み、操縦端末３０と無人飛行体１とを通信させる。

【0039】

図１の例では、第１小空間Ｓ１に位置する作業者が操縦端末３０を操作し、アンテナ２０を介して制御信号を第３小空間Ｓ３に位置する無人飛行体１に送信する。操縦端末３０は、隔壁Ｗ４の小径孔Ｂに配置されたアンテナ２０を介して操縦信号を第３小空間Ｓ３内の無人飛行体１に送信したり、無人飛行体１からの画像データ等の信号を受信したりすることができる。無人飛行体１は、受信した制御信号に基づいて飛行等の動作、無人飛行体１に設けられたカメラの動き、撮影開始、撮影停止、撮影方向等を制御される。また、無人飛行体１は、カメラ５で取得した画像データを送信し、操縦端末３０はアンテナ２０を介して受信する。作業者は、操縦端末３０が受信した画像データを表示部に表示させることで、無人飛行体１が撮影した画像（動画、静止画）をリアルタイムで確認することができ、当該画像に基づいて手動操縦することができる。

【0040】

なお、アンテナ２０を隔壁Ｗ１の大径孔Ａから抜き出して隔壁Ｗ４の小径孔Ｂに差し込むまでの間、無人飛行体１を一定の位置に留まるようにホバリングさせたり、予め設定されたプログラムに基づいて自律的に飛行させたりしてもよい。これにより、アンテナ２０を移動させる間の安全性を高めることができる。また、その場合、アンテナ２０を隔壁Ｗ１の大径孔Ａから抜き出す前に、ホバリングや自律飛行の指示をしておくことが好ましく、これによれば、アンテナ２０を移動させる間、及び、無人飛行体１が隔壁の大径孔Ａを通過して小空間を移動する際の安全性をさらに高めることができる。

【0041】

図１の例では、第１小空間Ｓ１に位置する作業者が操縦端末３０を操作し、隔壁Ｗ４の小径孔Ｂに配置されたアンテナ２０を介して制御信号を第３小空間Ｓ３に位置する無人飛行体１に送信する。無人飛行体１は、受信した制御信号に基づいて飛行等の動作、無人飛行体１に設けられたカメラの動き、撮影開始、撮影停止、撮影方向等を制御される。また、無人飛行体１は、カメラ５で取得した画像データを、アンテナ２０を介して操縦端末３０に送信する。作業者は、操縦端末３０が受信した画像データを表示部に表示させることで、無人飛行体１が撮影した画像（動画、静止画）を確認することができる。

【0042】

図１では、操縦端末３０にケーブル２４で接続されたアンテナ２０は、第１小空間Ｓ１と第３小空間Ｓ３とを隔てる隔壁Ｗ４の小径孔Ｂに差し込まれた状態（アンテナ２０の送信部及び受信部が第３小空間Ｓ３に露出した状態）で保持されている。アンテナ２０は、作業者等の人が把持して小径孔Ｂに差し込んだ状態を維持するようにしてもよいし、小径孔Ｂに差し込んだ状態を維持できる支持部材を設けて保持されるようにしてもよい。

【0043】

従来の操縦端末で（アンテナ２０を用いずに）無人飛行体を操縦しようとする場合、無人飛行体と同一の小空間（Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に操縦端末を持った作業者が移動しなければならなかった。本システム１００では、無人飛行体１が位置する小空間Ｓ３とは別の小空間からでも、孔部Ｂに差し込んだアンテナ２０を介して操縦信号を無人飛行体１に送信することができる。これにより、操縦端末３０を持った作業者は、無人飛行体１と同じ小空間に移動する必要がなく、効率的に点検作業を行うことが可能となる。

【0044】

図５は、本システムの変形例を示す。本例では、１台の操縦端末３０に対して３本のアンテナ２０が接続されている。３本のアンテナ２０は、それぞれ、第２小空間Ｓ２、第３小空間Ｓ３、及び第４小空間Ｓ４につながる孔に配置されている。このような構成により、無人飛行体１が第２小空間Ｓ２、第３小空間Ｓ３、及び第４小空間Ｓ４に移動する間、アンテナ２０の位置を変えることなく、操縦端末３０と無人飛行体１とが相互に通信可能となる。

【0045】

本例の場合は、さらに、操縦端末３０に接続された複数のアンテナ２０の中で何れのアンテナ２０を機能させるかを切り替えることができるような構成であることが好ましい。つまり、操縦端末３０に実装され、もしくは操縦端末３０とアンテナ２０との間に設けられた切替え装置を有することが好ましい。作業者は、無人飛行体１が飛行している小空間に位置するアンテナ２０が通信できるように、切り替え装置を操作して、アンテナ２０を切り替えることができる。なお、切替え装置を設けずに、常に全てのアンテナ２０が機能するようにしてもよい。

【0046】

また、上記実施形態無人飛行体制御システムにおいて、例えば、操縦端末３０を持つ作業者が地上に位置した状態で、操縦端末３０に接続されるアンテナ２０を地下空間に配置して無人飛行体１を制御するようにしてもよい。この場合、作業者は地上から無人飛行体１を制御することができる。なお、この場合でも、無人飛行体１に電波が確実に届くように、アンテナ２０の送信部及び受信部を、無人飛行体と同一の地下空間に露出させることが好ましい。

【0047】

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0048】

なお、上記実施形態においては、自律飛行制御を無人飛行体１のフライトコントローラ１１により実行するものとして説明したが、本技術はかかる例に限定されない。すなわち、かかる自律飛行制御方法は、無人飛行体においてエッジで処理される例に限られず、他の自律飛行制御装置により遠隔で上述した補正処理がなされ、その処理結果を無人飛行体に送信し、かかる結果をもとに駆動部を制御するようなものであってもよい。つまり、かかる自律飛行制御方法を実行するハードウェアの主体は特に限定されず、上述した機能部は複数のハードウェアにより実行されるものであってもよい。

【0049】

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

【0050】

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（項目１）
第１の地下空間と第２の地下空間とが隔壁によって区画され、
隔壁に形成された孔部を貫通するように配置される棒状のアンテナと、
前記第１の地下空間を飛行する無人飛行体に対して、前記第２の地下空間から前記無人飛行体を制御するための制御信号を、前記アンテナを介して送信するための送信装置と、を備える、ことを特徴とする無人飛行体制御システム。
（項目２）
前記アンテナは、
軸方向の中央側に位置する送信部と、
前記送信部に対して該アンテナの軸方向の先端側及び根本側にそれぞれ位置する受信部と、を有する、項目１に記載の無人飛行体制御システム。
（項目３）
複数の地下空間に対応する前記孔部にそれぞれ配置される複数の前記アンテナを備える、項目１又は２に記載の無人飛行体制御システム。
（項目４）
前記複数のアンテナの中で信号を送信するアンテナを切り替える切替装置をさらに備える、項目３に記載の無人飛行体制御システム。
（項目５）
第１の地下空間と第２の地下空間とが隔壁によって区画され、
隔壁に形成された孔部を貫通するように棒状のアンテナが配置された状態で、
前記第１の地下空間を飛行する無人飛行体に対して、前記第２の地下空間に位置する送信装置から前記無人飛行体を制御するための制御信号を、前記アンテナを介して送信する、ことを特徴とする無人飛行体制御方法。
（項目６）
送信装置に接続され、前記送信装置から出力される制御信号を無人飛行体に送信するための棒状のアンテナであって、
該アンテナの軸方向の中央側に位置する送信部と、
前記送信部に対して軸方向の先端側及び根本側にそれぞれ位置する受信部と、を有し、
前記送信部は、前記送信装置からの制御信号を無人飛行体に送信し、
前記受信部は、前記無人飛行体から送信されるデータを受信する、ことを特徴とするアンテナ。

【符号の説明】

【0051】

１ 無人飛行体
２０ アンテナ
３０ 操縦端末（送信装置）
１００ 無人飛行体制御システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】