特許 7237028 飛行装置、およびバラシュート装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-02

(45)【発行日】2023-03-10

(54)【発明の名称】飛行装置、およびバラシュート装置

(51)【国際特許分類】

   B64D 17/72 20060101AFI20230303BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20230303BHJP

【ＦＩ】

B64D17/72

B64C39/02

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020020714

(22)【出願日】2020-02-10

(65)【公開番号】P2021126910

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-08-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】酒本 譲

(72)【発明者】

【氏名】下久 昌司

(72)【発明者】

【氏名】持田 佳広

【審査官】林 政道

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９３０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００１６４６８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｄ １７／００－１７／８０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体ユニットと、
前記機体ユニットに接続され、揚力を発生する揚力発生部と、
前記揚力発生部を制御する飛行制御部と、
パラシュートと、
前記機体ユニットに設けられ、前記パラシュートを収容するパラシュート収容部と、
前記パラシュートに連結された複数の飛翔体と、
前記飛翔体毎に設けられ、対応する前記飛翔体を保持し、保持した前記飛翔体を射出するための複数の射出部と、
飛行時の異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記飛翔体を前記射出部から射出させる落下制御部と、
風上判定閾値を記憶する記憶部と、を備え、
前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち少なくとも１つの前記射出部の前記飛翔体を優先して射出し、
前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を優先して射出し、
前記落下制御部は、前記機体ユニットの最も風上の位置と各前記射出部の位置との間の距離を算出し、前記距離が前記風上判定閾値以下である前記射出部を前記第１の射出部群として特定する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項2】

請求項１に記載の飛行装置において、
前記落下制御部は、前記機体ユニットの地上から最も遠い位置に配置された前記射出部の前記飛翔体を優先して射出する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項3】

請求項２に記載の飛行装置において、
前記落下制御部は、前記機体ユニットの地上から最も遠い位置と各前記射出部の位置に基づいて、前記第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を優先して射出する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか一項に記載の飛行装置において、
前記落下制御部は、前記飛翔体を優先して射出した後に、残りの前記射出部の前記飛翔体を射出する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか一項に記載の飛行装置において、
前記落下制御部は、前記飛翔体を優先して射出した後に、残りの前記射出部の前記飛翔体を時間をずらして射出する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項6】

請求項１に記載の飛行装置において、
風向を検出するセンサ部を更に備え、
前記落下制御部は、
前記センサ部の検出結果と各前記射出部の位置に基づいて、前記第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を最初に射出する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項7】

請求項３に記載の飛行装置において、
前記機体ユニットの傾きを検出するセンサ部を更に備え、
前記落下制御部は、
前記センサ部の検出結果と各前記射出部の位置に基づいて、前記第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を最初に射出する
ことを特徴とする飛行装置。

【請求項8】

パラシュートと、
機体ユニットに設けられ、前記パラシュートを収容するパラシュート収容部と、
前記パラシュートに連結された複数の飛翔体と、
前記飛翔体毎に設けられ、対応する前記飛翔体を保持し、保持した前記飛翔体を射出するための複数の射出部と、
飛行時の異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記飛翔体を前記射出部から射出させる落下制御部と、
風上判定閾値を記憶する記憶部と、を備え、
前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち少なくとも１ つの前記射出部の前記飛翔体を優先して射出し、
前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を優先して射出し、
前記落下制御部は、前記機体ユニットの最も風上の位置と各前記射出部の位置との間の距離を算出し、前記距離が前記風上判定閾値以下である前記射出部を前記第１の射出部群として特定する、
ことを特徴とするパラシュート装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行装置に関し、例えば、遠隔操作および自律飛行が可能な、マルチロータの回転翼機型の飛行装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、遠隔操作および自律飛行が可能な、マルチロータの回転翼機型の飛行装置（以下、単に「回転翼機」とも称する。）の産業分野への実用化が検討されている。例えば、運送業において、回転翼機（所謂ドローン）による荷物の輸送や旅客の輸送等が検討されている。

【0003】

輸送用の回転翼機は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号等によって自己の位置を特定しながら飛行する自律飛行機能を備えている。しかしながら、何らかの原因で回転翼機に異常が発生した場合、自律飛行ができなくなり、回転翼機の落下等の事故が発生するおそれがある。そのため、回転翼機の安全性の向上が望まれている。

【0004】

特に、輸送用の回転翼機は、今後、より大きな荷物や、旅客を輸送できるように機体の大型化が進むと予想される。このような大型の回転翼機が何らかの原因で制御不能に陥って落下した場合、これまでの回転翼機に比べて、人や構造物に甚大な被害を与えるおそれがある。そのため、回転翼機の大型化を図る場合には、これまで以上に安全性を重視する必要がある。

【0005】

そこで、本願発明者らは、回転翼機の安全性を向上させるために、例えば下記特許文献に開示されているような飛翔体用のパラシュートを回転翼機に取り付けることを検討した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第４７８５０８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来の飛翔体用のパラシュートは、飛翔時に発生する気流によりパラシュートが開傘しやすいように設計されているため、上空において静止している状態から落下する時などのように、すぐに気流の効果を得られない場合に、パラシュートが直ちに開傘しないおそれがあることが発明者らの検討により明らかとなった。

【0008】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、飛行装置の飛行時または落下時における気流の効果がすぐに得られない場合であっても、素早く確実にパラシュートを開傘可能な飛行装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の代表的な実施の形態に係る飛行装置は、機体ユニットと、前記機体ユニットに接続され、揚力を発生する揚力発生部と、前記揚力発生部を制御する飛行制御部と、パラシュートと、前記機体ユニットに設けられ、前記パラシュートを収容するパラシュート収容部と、前記パラシュートに連結された複数の飛翔体と、前記飛翔体毎に設けられ、対応する前記飛翔体を保持し、保持した前記飛翔体を射出するための複数の射出部と、飛行時の異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記飛翔体を前記射出部から射出させる落下制御部と、を備え、前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち少なくとも１つの前記射出部の前記飛翔体を優先して射出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様によれば、飛行装置の飛行時または落下時における気流の効果がすぐに得られない場合であっても、素早く確実にパラシュートを開傘することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係る飛行装置の外観を模式的に示す図である。

【図2】実施の形態１に係る飛行装置に搭載されるパラシュート装置の構成を模式的に示す図である。

【図3】パラシュートが開いた状態を模式的に示す図である。

【図4】実施の形態１に係る飛行装置の機能ブロック図である。

【図5】実施の形態１に係る飛行装置による落下準備処理の流れを示すフローチャートである。

【図6】実施の形態１に係る飛行装置による異常検知の流れを示すフローチャートである。

【図7】実施の形態１に係るパラシュート開傘制御（ステップＳ５）の流れを示すフローチャートである。

【図8A】パラシュート装置が３つの射出部を備えている場合における飛翔体の射出手順を説明するための図である。

【図8B】パラシュート装置が４つの射出部を備えている場合における飛翔体の射出手順を説明するための図である。

【図8C】パラシュート装置が６つの射出部を備えている場合における飛翔体の射出手順を説明するための図である。

【図8D】パラシュート装置が８つの射出部を備えている場合における飛翔体の射出手順を説明するための図である。

【図9】第１の射出部群と第２の射出部群に分けて飛翔体を射出した場合におけるパラシュートの開傘の様子を模式的に示す図である。

【図10】実施の形態１に係る飛行装置のパラシュートが開いた状態を模式的に示す図である。

【図11】実施の形態２に係る飛行装置の機能ブロック図である。

【図12】実施の形態２に係るパラシュート開傘制御（ステップＳ５）の流れを示すフローチャートである。

【図13A】飛翔体の射出時の機体ユニットの状態を模式的に示す図である。

【図13B】飛翔体の射出時の機体ユニットの状態を模式的に示す図である。

【図14】別の実施の形態に係るパラシュート装置の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。

【0013】

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係る飛行装置（１，１Ａ，１Ｂ）は、機体ユニット（２）と、前記機体ユニットに接続され、揚力を発生する揚力発生部（３）と、前記揚力発生部を制御する飛行制御部（１４）と、パラシュート（４００）と、前記機体ユニットに設けられ、前記パラシュートを収容するパラシュート収容部（４０）と、前記パラシュートに連結された複数の飛翔体（４３）と、前記飛翔体毎に設けられ、対応する前記飛翔体を保持し、保持した前記飛翔体を射出するための複数の射出部（４１）と、飛行時の異常を検出する異常検出部（１５）と、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記飛翔体を前記射出部から射出させる落下制御部（１６，１６Ａ，１６Ｂ）とを備え、前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち少なくとも１つの前記射出部の前記飛翔体を優先して射出することを特徴とする。

【0014】

〔２〕上記飛行装置において、前記落下制御部は、前記機体ユニットの最も風上の位置に配置された前記射出部の前記飛翔体を優先して射出してもよい。

【0015】

〔３〕上記飛行装置において、前記落下制御部は、前記機体ユニットの最も風上の位置と各前記射出部の位置とに基づいて、第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を優先して射出してもよい。

【0016】

〔４〕上記飛行装置において、前記落下制御部は、前記機体ユニットの地上から最も遠い位置に配置された前記射出部の前記飛翔体を優先して射出してもよい。

【0017】

〔５〕上記飛行装置において、前記落下制御部は、前記機体ユニットの地上から最も遠い位置と各前記射出部の位置に基づいて、第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を優先して射出してもよい。

【0018】

〔６〕上記飛行装置において、前記落下制御部は、前記飛翔体を優先して射出した後に、残りの前記射出部の前記飛翔体を射出してもよい。

【0019】

〔７〕上記飛行装置において、前記落下制御部は、前記飛翔体を優先して射出した後に、残りの前記射出部の前記飛翔体を時間をずらして射出してもよい。

【0020】

〔８〕上記飛行装置は、風向を検出するセンサ部（１２，２８）を更に備え、前記落下制御部は、前記センサ部の検出結果と各前記射出部の位置に基づいて、前記第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を最初に射出してもよい。

【0021】

〔９〕上記飛行装置において、前記機体ユニットの傾きを検出するセンサ部（１２，２４，２７）を更に備え、前記落下制御部は、前記センサ部の検出結果と各前記射出部の位置に基づいて、前記第１の射出部群を特定し、前記第１の射出部群の前記飛翔体を最初に射出してもよい。

【0022】

〔１０〕本発明の代表的な実施の形態に係るパラシュート装置（４，４Ａ，４Ｂ）は、
パラシュート（４００）と、機体ユニット（２，２Ａ）に設けられ、前記パラシュートを収容するパラシュート収容部（４０）と、前記パラシュートに連結された複数の飛翔体（４３）と、前記飛翔体毎に設けられ、対応する前記飛翔体を保持し、保持した前記飛翔体を射出するための複数の射出部（４１）と、飛行時の異常を検出する異常検出部（１５，１５Ｂ）と、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記飛翔体を前記射出部から射出させる落下制御部（１６，１６Ａ，１６Ｂ）と、を備え、前記落下制御部は、前記複数の射出部のうち少なくとも１つの前記射出部の前記飛翔体を優先して射出する。

【0023】

２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0024】

≪実施の形態１≫
図１は、実施の形態１に係るパラシュート装置を搭載した飛行装置の外観を模式的に示す図である。図１に示される飛行装置１は、例えば、３つ以上のロータを搭載したマルチロータの回転翼機型の飛行装置であり、所謂ドローンである。

【0025】

図１に示すように、飛行装置１は、機体ユニット２、揚力（推進力）発生部３＿１～３＿ｎ（ｎは３以上の整数）、パラシュート装置４、報知装置５、およびアーム部６を備えている。

【0026】

機体ユニット２は、飛行装置１の本体部分である。機体ユニット２は、後述のように、飛行装置１の飛行を制御するための各種機能部を収容している。なお、図１では、一例として円柱状の機体ユニット２を図示しているが、機体ユニット２の形状は特に制限されない。

【0027】

揚力発生部３＿１～３＿ｎは、揚力を発生するロータである。なお、以下の説明において、各揚力発生部３＿１～３＿ｎを特に区別しない場合には、単に、「揚力発生部３」と表記する。飛行装置１が備える揚力発生部３の個数は特に制限されないが、３つ以上であることが好ましい。例えば、飛行装置１は、３つの揚力発生部３を備えたトライコプター、４つの揚力発生部３を備えたクワッドコプター、６つの揚力発生部を備えたヘキサコプター、および８つの揚力発生部３を備えたオクトコプターなどの何れであってもよい。

【0028】

なお、図１では、飛行装置１が４つ（ｎ＝４）の揚力発生部３＿１～３＿４を搭載したクワッドコプターである場合を一例として図示している。

【0029】

揚力発生部３は、例えば、プロペラ３０と、プロペラ３０を回転させるモータ３１とを、筒状の筐体３２に収容した構造を有している。筒状の筐体３２の開口部には、プロペラ３０との接触を防止するための網（例えば、樹脂材料や金属材料（ステンレス鋼等）等）が設けられていてもよい。

【0030】

アーム部６は、機体ユニット２と各揚力発生部３とを連結するための構造体である。アーム部６は、機体ユニット２から、例えば、機体ユニット２の中心軸Ｏを中心として放射状に突出して形成されている。各アーム部６の先端には、揚力発生部３がそれぞれ取り付けられている。

【0031】

報知装置５は、飛行装置１の外部に危険を知らせるための装置である。報知装置５は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等から成る光源や音声発生装置（アンプおよびスピーカ等）を含んで構成されている。報知装置５は、後述する異常検出部１５による異常の検出に応じて、飛行装置１が危険な状態であることを、光や音声によって外部に報知する。

【0032】

なお、報知装置５は、機体ユニット２の外部に露出していてもよいし、光源から発生した光やスピーカから発生した音声等を外部に出力可能な形態で機体ユニット２の内部に収容されていてもよい。

【0033】

パラシュート装置４は、飛行装置１に異常が発生し、落下のおそれがある場合に、飛行装置１の落下速度を緩やかにして、飛行装置１を安全に落下させるための装置である。パラシュート装置４は、飛行装置１の機体ユニット２に設けられる。例えば図１に示すように、パラシュート装置４は、機体ユニット２の上面、すなわち飛行中の機体ユニット２において地面と反対側の面上に設置されている。

【0034】

図２は、パラシュート装置４の構成を模式的に示す図である。同図には、パラシュート装置４の側断面が示されている。
図３は、パラシュート装置４のパラシュート４００が開いた状態を模式的に示す図である。

【0035】

パラシュート装置４は、パラシュート４００、パラシュート収容部４０、射出部４１、射出制御部４２、および飛翔体４３を備えている。図３に示すように、パラシュート４００は、傘体（キャノピー）４０６、および傘体４０６とパラシュート収容部４０（パラシュート取り付け部４０４）とを連結する吊索４０７を有している。

【0036】

傘体４０６は、連結索４６によって飛翔体４３と連結されている。例えば、図３に示すように、連結索４６は、傘体４０６の頂点よりもエッジ（周縁）側において、傘体４０６と接続されている。より具体的には、各連結索４６は、パラシュート４００の周縁部に互いに離間してそれぞれ接続されている。例えば、図３に示すように、パラシュート４００が開いたときの頂点側から見たときのパラシュート４００の形状が円形状である場合には、各連結索４６は、パラシュート４００の周縁部の円周方向に沿って等間隔に接続される。

【0037】

なお、飛翔体４３が１つのみ設けられる場合は、連結索４６は、パラシュート４００の周縁部に接続されていればよい。この場合、連結索４６が接続されるパラシュート４００の周縁部上の位置については、特に制限されない。

【0038】

連結索４６は、例えば、金属材料（例えばステンレス鋼）、または、繊維材料（例えば、ナイロン紐）から構成されている。

【0039】

例えば、飛行装置１を低速で落下させるために必要な傘体４０６の直径Ｄは、下記式（１）に基づいて算出することができる。式（１）において、ｍは飛行装置１の総重量、ｖは飛行装置１の落下速度、ρは空気密度、Ｃｄは抵抗係数である。

【0040】

【数1】

【0041】

例えば、飛行装置１の総重量ｍ＝２５０〔ｋｇ〕、抵抗係数Ｃｄ＝０．９、空気密度ρ＝１．３ｋｇ／ｍとしたとき、飛行装置１の落下速度ｖを５〔ｍ／ｓ〕とするために必要な傘体４０６の直径Ｄは、式（１）より１４．６〔ｍ〕と算出される。

【0042】

例えば図２に示すように、パラシュート４００は、その使用前において、傘体４０６が折り畳まれた状態でパラシュート収容部４０に収容されている。

【0043】

パラシュート収容部４０は、パラシュート４００を収容する容器である。パラシュート収容部４０は、例えば樹脂から構成されている。図１に示すように、パラシュート収容部４０は、機体ユニット２の上面、すなわち飛行装置１の飛行時において地面と反対側の面に設定されている。例えば、パラシュート収容部４０は、機体ユニットの上面において、機体ユニット２の中心軸Ｏとパラシュート収容部４０の中心軸Ｐとが重なるように設置されていることが好ましい。

【0044】

図２に示すように、パラシュート収容部４０は、例えば、一端が開口し、他端が有底の筒形状を有する。具体的に、パラシュート収容部４０は、例えば円筒状の側壁部４０１と、側壁部４０１の一端側の開口を塞ぐように形成された底部４０２とを有する。

【0045】

側壁部４０１と底部４０２とによって、パラシュート４００を収容するための収容空間４０３が画成されている。なお、側壁部４０１と底部４０２とは、それぞれ個別に形成されて接合されていてもよいし、一体形成されていてもよい。

【0046】

図３に示すように、底部４０２には、パラシュート収容部４０とパラシュート４００とを連結するためのパラシュート取り付け部４０４が設けられている。例えば、パラシュート４００の吊索４０７の一端がパラシュート取り付け部４０４に連結されることにより、パラシュート４００とパラシュート収容部４０とが連結される。

【0047】

なお、パラシュート収容部４０には、パラシュート４００を収容空間４０３に収容した状態で側壁部４０１の開口した一端側を覆う蓋が設けられていてもよい。

【0048】

飛翔体４３は、パラシュート４００をパラシュート収容部４０の外部に放出し、パラシュート４００の開傘（展開）を補助するための装置である。飛翔体４３は、例えばガスを噴射することによって推力を得る。飛翔体４３は、上述したように連結索４６を介して、パラシュート４００と連結されている。

【0049】

パラシュート装置４は、複数の飛翔体４３を備えている。例えば、パラシュート装置４は、３つ以上の飛翔体４３を備えていることが好ましい。図１には、パラシュート装置４が３つの飛翔体を備えている場合が例示されている。なお、飛翔体４３の具体的な構成については後述する。

【0050】

射出部４１は、飛翔体４３を保持し、保持している飛翔体４３を射出するため装置である。射出部４１は、飛翔体４３毎に設けられている。本実施の形態に係るパラシュート装置４は、３つの飛翔体４３を別々に収容するために、３つの射出部４１を備えている。
図１および図２に示すように、射出部４１は、一端が開口し、他端が有底の筒状（例えば円筒状）に形成されている。具体的に、射出部４１は、例えば円筒状の側壁部４１１と、側壁部４１１の一端を覆う底部４１２とを有する。側壁部４１１と底部４１２とは、飛翔体４３を収容するための収容空間を画成している。側壁部４１１および底部４１２は、例えば樹脂から構成されている。

【0051】

各射出部４１は、パラシュート収容部４０に設けられている。具体的には、図２等に示すように、各射出部４１は、側壁部４１１における底部４１２と反対側の端部に形成された開口部である射出口４１３がパラシュート収容部４０の開口した一端側を向くようにパラシュート収容部４０の外周面にそれぞれ接合されている。

【0052】

また、各射出部４１は、パラシュート収容部４０の中心軸Ｐを中心とした回転方向において等間隔に配置されている。例えば、本実施の形態のように飛翔体４３および射出部４１が３つある場合には、各射出部４１は、パラシュート収容部４０の中心軸Ｐを中心とした回転方向に１２０°（＝３６０°／３）間隔で配置される。

【0053】

飛翔体４３は、ガス発生装置４５と飛翔体本体部４４とを有する。図２に示すように、飛翔体４３は、飛翔体本体部４４の一端側が射出部４１の内部に挿入され、且つ、射出部４１の内部においてガス発生装置４５が射出部４１の底部４１２と対面した状態で、配置されている。

【0054】

ガス発生装置４５は、飛翔体４３を射出部４１の射出口４１３から外部に射出するための推力の基になるガスを発生する装置である。ガス発生装置４５は、射出部４１と飛翔体本体部４４とによって画成される内部空間４４０に配置されている。ガス発生装置４５は、例えば、点火薬およびガス発生剤を有する。

【0055】

ガス発生装置４５は、リード線（導線）４７を介して、後述する射出制御部４２と電気的に接続されている。ガス発生装置４５は、射出制御部４２から出力された点火信号に応じて点火薬に点火して、ガス発生剤を化学的に反応させることにより、ガスを発生させる。

【0056】

飛翔体本体部４４は、ガス発生装置４５を保持するとともに、連結索４６と連結される部品である。飛翔体本体部４４は、例えば、棒状に形成されている。より具体的には、飛翔体本体部４４は、例えば一部が中空の円柱状に形成されている。飛翔体本体部４４は、射出部４１と係合されている。

【0057】

飛翔体本体部４４は、一端においてガス発生装置４５を保持し、他端において連結索４６と連結されている。飛翔体本体部４４は、例えば、樹脂から構成されている。

【0058】

射出制御部４２は、各射出部４１に保持されている飛翔体４３を射出するための制御を行う機能部である。射出制御部４２は、例えば、落下制御部１６からパラシュート４００の開傘を指示する制御信号に応じて、点火信号を出力する。点火信号は、リード線４７を介して各飛翔体４３に設けられたガス発生装置４５の点火部（図示せず）にそれぞれ入力され、点火部は、入力された点火信号に応じて点火薬を点火する。

【0059】

次に、機体ユニット２に収容されている各機能部について説明する。
図４は、実施の形態１に係る飛行装置１の機能ブロック図である。

【0060】

図４に示すように、機体ユニット２は、電源部１１、センサ部１２、モータ駆動部１３＿１～１３＿ｎ（ｎは３以上の整数）、飛行制御部１４、異常検出部１５、落下制御部１６、通信部１７、および記憶部１８を含む。

【0061】

これらの機能部のうち、飛行制御部１４、異常検出部１５、および落下制御部１６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびメモリ等の記憶装置を含むマイクロコントローラ等のプログラム処理装置によるプログラム処理と周辺回路（ハードウェア資源）との協働によって実現される。

【0062】

電源部１１は、バッテリ２２と電源回路２３とを含む。バッテリ２２は、例えば二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）である。電源回路２３は、バッテリ２２の出力電圧に基づいて電源電圧を生成し、上記機能部を実現する各ハードウェアに供給する回路である。電源回路２３は、例えば複数のレギュレータ回路を含み、上記ハードウェア毎に適切な大きさの電源電圧を供給する。

【0063】

センサ部１２は、飛行装置１の状態を検知する機能部である。センサ部１２は、飛行装置１の機体の傾きや周囲環境における風量や風向き等を検出する。例えば、センサ部１２は、角速度センサ２４と、加速度センサ２５と、磁気センサ２６と、角度算出部２７と、風量センサ２８と含む。

【0064】

角速度センサ２４は、角速度（回転速度）を検出するセンサである。例えば、角速度センサ２４は、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の３つの基準軸に基づいて角速度を検出する３軸ジャイロセンサである。

【0065】

加速度センサ２５は、加速度を検出するセンサである。例えば、加速度センサ２５は、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の３つの基準軸に基づいて加速度を検出する３軸加速度センサである。

【0066】

磁気センサ２６は、地磁気を検出するセンサである。例えば、磁気センサ２６は、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の３つの基準軸に基づいて方位（絶対方向）を検出する３軸地磁気センサ（電子コンパス）である。

【0067】

角度算出部２７は、角速度センサ２４および加速度センサ２５の少なくとも一方の検出結果に基づいて、飛行装置１の機体の傾きを算出する。ここで、飛行装置１の機体の傾きとは、地面（水平方向）に対する機体（機体ユニット２）の角度のことである。

【0068】

例えば、角度算出部２７は、角速度センサ２４の検出結果に基づいて、地面に対する機体の角度を算出してもよいし、角速度センサ２４および加速度センサ２５の検出結果に基づいて、地面に対する機体の角度を算出してもよい。なお、角速度センサ２４や加速度センサ２５の検出結果を用いた角度の算出方法は、公知の計算式を用いてもよい。

【0069】

また、角度算出部２７は、角速度センサ２４および加速度センサ２５の少なくとも一方の検出結果に基づいて算出した角度を、磁気センサ２６の検出結果に基づいて補正してもよい。

【0070】

風量センサ２８は、風量および風向きを検出するセンサである。

【0071】

なお、センサ部１２は、上述した各種センサに加えて、例えば、気圧センサ、超音波センサ、ＧＰＳ受信機、およびカメラ等を含んでもよい。

【0072】

通信部１７は、外部装置９と通信を行うための機能部である。ここで、外部装置９は、飛行装置１の動作を制御し、飛行装置１の状態を監視する送信機やサーバ等である。通信部１７は、例えば、アンテナおよびＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路等によって構成されている。通信部１７と外部装置９との間の通信は、例えば、ＩＳＭバンド（２．４ＧＨｚ帯）の無線通信によって実現される。

【0073】

通信部１７は、外部装置９から送信された飛行装置１の操作情報を受信して飛行制御部１４に出力するとともに、センサ部１２によって計測された各種計測データ等を外部装置９へ送信する。また、通信部１７は、異常検出部１５によって飛行装置１の異常が検出された場合に、飛行装置１に異常が発生したことを示す情報を外部装置９に送信する。また、通信部１７は、飛行装置１が地上に落下した場合に、飛行装置１が落下したことを示す情報を外部装置９に送信する。更に、通信部１７は、パラシュート４００を開傘させたときにパラシュート４００を開傘する制御を実行したことを示す情報を外部装置９に送信する。

【0074】

モータ駆動部１３＿１～１３＿ｎは、揚力発生部３毎に設けられ、飛行制御部１４からの指示に応じて、駆動対象のモータ３１を駆動する機能部である。

【0075】

なお、以下の説明において、各モータ駆動部１３＿１～１３＿ｎを特に区別しない場合には、単に、「モータ駆動部１３」と表記する。

【0076】

モータ駆動部１３は、飛行制御部１４から指示された回転数でモータ３１が回転するように、モータ３１を駆動する。例えば、モータ駆動部１３は、ＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。

【0077】

飛行制御部１４は、飛行装置１の各機能部を統括的に制御する機能部である。
飛行制御部１４は、飛行装置１が安定して飛行するように揚力発生部３を制御する。具体的に、飛行制御部１４は、通信部１７によって受信した外部装置９からの操作情報（上昇や下降、前進や後退等の指示）と、センサ部１２の検出結果とに基づいて、機体が安定した状態で所望の方向に飛行するように、各揚力発生部３のモータ３１の適切な回転数を算出し、算出した回転数を各モータ駆動部１３にそれぞれ指示する。

【0078】

飛行制御部１４は、例えば風等の外部からの影響によって機体の姿勢が乱れた場合に、角速度センサ２４の検出結果に基づいて、機体が水平になるように、各揚力発生部３のモータ３１の適切な回転数をそれぞれ算出し、算出した回転数を各モータ駆動部１３にそれぞれ指示する。

【0079】

また、例えば、飛行制御部１４は、飛行装置１のホバリング時に飛行装置１のドリフトを防止するために、加速度センサ２５の検出結果に基づいて各揚力発生部３のモータ３１の適切な回転数を算出し、算出した回転数を各モータ駆動部１３にそれぞれ指示する。

【0080】

また、飛行制御部１４は、通信部１７を制御して、外部装置９との間で上述した各種データの送受信を実現する。

【0081】

記憶部１８は、飛行装置１の動作を制御するための各種プログラムやパラメータ等を記憶するための機能部である。例えば、記憶部１８は、フラッシュメモリおよびＲＯＭ等の不揮発性メモリやＲＡＭ等から構成されている。

【0082】

記憶部１８に記憶される上記パラメータは、例えば、後述する残容量閾値１８０、傾き閾値１８１、故障モータ数閾値１８２、落下判定閾値１８３、および風上判定閾値１８４である。

【0083】

異常検出部１５は、飛行時の異常を検出する機能部である。具体的に、異常検出部１５は、センサ部１２の検出結果と、バッテリ２２の状態と、揚力発生部３の動作状態とを監視し、飛行装置１が異常状態であるか否かを判定する。

【0084】

ここで、異常状態とは、飛行装置１の自律飛行が不可能になるおそれがある状態（自律飛行が不可能な状態も含む）を言う。例えば、揚力発生部３が故障したこと（故障した揚力発生部３の個数が故障モータ数閾値１８２を超えたこと）、バッテリ２２の残容量が所定の閾値よりも低下したこと、機体（機体ユニット２）が異常に傾いたこと、および機体が落下していることの少なくとも一つが発生した状態を異常状態と言う。

【0085】

異常検出部１５は、揚力発生部３（モータ）の故障を検出した場合に、飛行装置１が異常状態であると判定する。ここで、揚力発生部３の故障とは、例えば、飛行制御部１４が指定した回転数でモータ３１が回転しないこと、プロペラ３０が回転しないこと、およびプロペラ３０が破損したこと等を言う。

【0086】

具体的に、異常検出部１５は、故障した揚力発生部３（モータ３１）の数をカウントし、故障モータ数が故障モータ数閾値１８２以上になった場合に、飛行装置１が異常状態であると判定する。故障モータ数閾値１８２は、飛行装置１が異常状態であるか否かを判定するための、故障した揚力発生部３（モータ３１）の数に関する基準値である。故障モータ数閾値１８２は、例えば、予め記憶部１８に記憶されている。

【0087】

また、異常検出部１５は、バッテリ２２の残容量が所定の閾値（以下、「残容量閾値」とも称する。）１８０よりも低下したことを検出した場合に、飛行装置１が異常状態であると判定する。

【0088】

ここで、残容量閾値１８０は、例えば、飛行制御部１４が指示した回転数でモータが回転できなくなる程度の容量値とすればよい。残容量閾値１８０は、例えば、予め記憶部１８に記憶されている。

【0089】

また、異常検出部１５は、飛行装置１（機体）の異常な傾きを検出した場合に、飛行装置１が異常であると判定する。例えば、異常検出部１５は、角度算出部２７によって算出した角度が所定の閾値（以下、「傾き閾値」とも称する。）１８１を超えている状態が所定期間継続した場合に、飛行装置１が異常状態であると判定する。

【0090】

傾き閾値１８１は、例えば、飛行装置１が前後方向に移動するときの角度（ピッチ角）や飛行装置１が左右方向に移動するときの角度（ロール角）を予め実験により取得し、それらの角度よりも大きい値に設定すればよい。傾き閾値１８１は、例えば、予め記憶部１８に記憶されている。

【0091】

また、異常検出部１５は、飛行装置１の機体（機体ユニット２）が落下状態であることを検出した場合に、飛行装置１が異常であると判定する。例えば、異常検出部１５は、加速度センサ２５の検出結果に基づいて、機体ユニット２の鉛直下向きの加速度が所定の閾値（以下、「落下判定閾値」とも称する。）１８３を超えていると判定した場合に、飛行装置１が異常であると判定する。

【0092】

落下制御部（パラシュート制御部）１６は、飛行装置１の落下を制御するための機能部である。具体的に、落下制御部１６は、異常検出部１５によって飛行装置１が異常状態であることが検出された場合に、飛行装置１を安全に落下させるための落下準備処理を実行する。

【0093】

具体的に、落下制御部１６は、落下準備処理として以下に示す処理を実行する。落下制御部１６は、異常検出部１５による異常の検出に応じて報知装置５を制御して、危険な状態であることを外部に報知する。また、落下制御部１６は、異常検出部１５による異常の検出に応じて各モータ駆動部１３を制御して、各モータ３１の回転を停止させる。

【0094】

更に、落下制御部１６は、落下準備処理として、異常検出部１５による異常の検出に応じて、パラシュートの開傘を指示する制御信号をパラシュート装置４（射出制御部４２）に出力して、パラシュート４００を開傘させる。

【0095】

このとき、落下制御部１６は、複数の飛翔体４３を時間をずらして射出するパラシュート開傘制御を行う。パラシュート開傘制御において、落下制御部１６は、複数の射出部４１のうち少なくとも１つの射出部４１の飛翔体４３を優先して射出する。具体的に、落下制御部１６は、パラシュート開傘制御として、機体ユニット２の最も風上の位置に配置された射出部４１の飛翔体４３を優先して射出する。

【0096】

より具体的には、落下制御部１６は、機体ユニット２の最も風上の位置と各射出部４１の位置とに基づいて第１の射出部群を特定し、第１の射出部群の飛翔体４３を優先して射出する。落下制御部１６は、第１の射出部群の飛翔体４３を優先して射出した後に、残りの射出部４１の飛翔体４３を射出する。このとき、落下制御部１６は、例えば、残りの射出部４１の飛翔体４３の中で更に優先順位をつけて（時間をずらして）射出する。

【0097】

次に、実施の形態１に係る飛行装置１による落下準備処理の流れについて詳細に説明する。
図５は、実施の形態１に係る飛行装置１による落下準備処理の流れを示すフローチャートである。
図６は、実施の形態１に係る飛行装置１による異常検知の流れを示すフローチャートである。

【0098】

飛行装置１が飛行している状態において、落下制御部１６は、異常検出部１５によって異常状態が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１）。図５のステップＳ１において、異常検出部１５は、飛行装置１の自立飛行が不可能になる虞がある状態であるか否か検出する。

【0099】

具体的には、図６に示すように、異常検出部１５は、先ず、例えばユーザーによる外部装置９の操作等に応じて送信されたパラシュートの開傘を指示する指示信号を飛行装置１が受信したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。

【0100】

飛行装置１が指示信号を受信した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、異常検出部１５は、飛行装置１が異常状態であると判定する（ステップＳ１０６）。これにより、ユーザーが目視等によって飛行装置１の異常を発見した場合に、飛行装置１に対してパラシュート４００の開傘を指示することができる。

【0101】

飛行装置１が指示信号を受信していない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、異常検出部１５は、故障している揚力発生部３の数が故障モータ数閾値１８２を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。故障している揚力発生部３の数が故障モータ数閾値１８２を超えている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、異常検出部１５は、飛行装置１が異常状態であると判定する（ステップＳ１０６）。

【0102】

故障している揚力発生部３の数が故障モータ数閾値１８２を超えていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、異常検出部１５は、飛行装置１（機体ユニット２）の傾きが傾き閾値１８１を超えている状態が所定期間継続したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。飛行装置１の傾きが傾き閾値１８１を超えている状態が所定期間継続した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、異常検出部１５は、飛行装置１が異常状態であると判定する（ステップＳ１０６）。

【0103】

飛行装置１の傾きが傾き閾値１８１を超えている状態が所定期間継続していない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、異常検出部１５は、飛行装置１（機体ユニット２）が落下状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。飛行装置１が落下状態であると判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、異常検出部１５は、飛行装置１が異常状態であると判定する（ステップＳ１０６）。

【0104】

飛行装置１が落下状態でないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、異常検出部１５は、バッテリ２２の残容量が残容量閾値１８０を下回ったか否かを判定する（ステップＳ１０５）。残容量が残容量閾値１８０を下回ったと判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ），異常検出部１５は、飛行装置１が異常状態であると判定する（ステップＳ１０６）。一方、残容量が残容量閾値１８０を下回っていないと判定した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、異常検出部１５は、再び、ステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理を実行する。

【0105】

上述したステップＳ１の処理において、異常検出部１５によって飛行装置１が異常状態であると判定されなかった場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、落下制御部１６は、落下準備処理を開始せず、引き続き飛行装置１が安定して飛行するように制御を行いつつ、異常検出部１５による異常の検出の有無を監視する。

【0106】

一方、ステップＳ１において、異常検出部１５によって飛行装置１が異常状態であると判定された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、落下制御部１６は、落下準備処理を開始する（ステップＳ２）。例えば、強風によって飛行装置１の機体（機体ユニット２）が傾き閾値１８１を超えて傾いた状態が所定期間継続した場合、異常検出部１５は異常を検出したことを示す信号を落下制御部１６に通知する。落下制御部１６は、その信号を受信した場合に飛行装置１が落下するおそれがあると判定し、落下制御処理を開始する。

【0107】

落下制御処理において、先ず、落下制御部１６は、報知装置５を制御して、飛行装置１が危険な状態であることを外部に報知する（ステップＳ３）。例えば、落下制御部１６は、報知装置５を構成する光源を駆動して点滅する光を発生させる。また、落下制御部１６は、報知装置５を構成する音声発生装置を駆動して警告音や退避を促すアナウンスを出力する。

【0108】

次に、落下制御部１６は、モータ３１を停止する（ステップＳ４）。具体的に、落下制御部１６は、各モータ駆動部１３＿１～１３＿ｎに対してモータ３１の停止を指示する。これにより、飛行装置１のモータ３１が停止し、プロペラ３０の回転が停止する。

【0109】

なお、モータ駆動部１３＿１～１３＿ｎへの指示は、落下制御部１６からモータ駆動部１３＿１～１３＿ｎへ直接行ってもよいし、落下制御部１６から飛行制御部１４を介してモータ駆動部１３＿１～１３＿ｎへ間接的に行ってもよい。

【0110】

次に、落下制御部１６は、パラシュート開傘制御を行う（ステップＳ５）。
図７は、パラシュート開傘制御（ステップＳ５）の流れを示すフローチャートである。
図８Ａ～図８Ｄは、パラシュート装置４が複数の射出部４１を備えている場合における飛翔体４３の射出手順を説明するための図である。

【0111】

ステップＳ５において、先ず、落下制御部１６は、機体ユニット２の最も風上の位置に配置された少なくとも１つの射出部４１を含む第１の射出部群を選択する（Ｓ５０１）。例えば、落下制御部１６は、先ず、記憶部１８に記憶された機体ユニット２における各位置の座標情報と風量センサ２８によって検出された風向とに基づいて、機体ユニット２の最も風上の位置を特定する。次に、落下制御部１６は、特定した機体ユニット２の最も風上の位置の座標情報と、記憶部１８に記憶されている各射出部４１の座標情報とに基づいて、機体ユニット２の最も風上の位置と各射出部４１の位置との間の距離を算出し、その距離が風上判定閾値１８４以下の射出部４１を第１の射出部群として特定する。

【0112】

例えば、図８Ａに示すように、パラシュート装置４が３つの射出部４１を備えている場合において、落下制御部１６は、位置ａが機体ユニット２において最も風上に近い座標であると特定したとき、位置ａまでの距離が風上判定閾値よりも短い射出部４１＿１を含む射出部群Ａを第１の射出部群とする。あるいは、図８Ａにおいて、落下制御部１６は、位置ｂが機体ユニット２において最も風上に近い座標であると特定したとき、位置ｂまでの距離が風上判定閾値よりも短い射出部４１＿１および射出部４１＿２を含む射出部群Ｂを第１の射出部群とする。

【0113】

図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄに示すように、パラシュート装置４が４乃至６つの射出部４１を備えている場合も同様に、機体ユニット２において最も風上に近い座標である位置ａ，ｂからの距離に基づいて第１の射出部群を特定する。

【0114】

次に、落下制御部１６は、ステップＳ５０１で特定した第１の射出部群から飛翔体４３を射出させる（ステップＳ５０２）。具体的には、落下制御部１６は、特定した第１の射出部群から飛翔体４３を射出することを指示する制御信号を射出制御部４２に出力し、射出制御部４２が点火信号を第１の射出部群に出力することにより、飛翔体４３を射出させる。

【0115】

次に、落下制御部１６は、飛翔体４３を射出していない残りの射出部４１（第２の射出部群）の飛翔体を射出させる（ステップＳ５０３）。例えば、図８Ｄにおいて、ステップＳ５０２で第１の射出部群として選択された射出部４１＿１、４１＿２、４１＿８の飛翔体４３を射出した場合、ステップＳ５０３では、第２の射出部群として残りの射出部４１＿３～４１＿７の飛翔体を射出する。

【0116】

このとき、落下制御部１６は、第２の射出部群の全ての射出部４１＿３～４１＿７を同時に射出させてもよいし、第２の射出部群の射出部４１を時間をずらして射出させてもよい。例えば、落下制御部１６は、図８Ｄにおいて、第２の射出部群としての射出部４１＿３～４１＿７の飛翔体４３を全て同時に射出してもよいし、射出部４１＿３～４１＿７の飛翔体４３を時間差を設けて一つずつ順番に射出させてもよい。

【0117】

時間差を設けて飛翔体４３を射出する場合、落下制御部１６は、第１の射出部群を起点として、機体ユニット２の上面側から見て右回りまたは左回りの順に、第２の射出部群の飛翔体４３を順次射出させてもよい。あるいは、第２の射出部群のうちステップＳ５０１で特定された最も風上の位置から近い順に、飛翔体４３を射出してもよい。例えば、図８Ｄにおいて、第１の射出部群Ａの飛翔体４３を射出した後、第２の射出部群のうち最も風上に近い射出部４１＿３、４１＿７の飛翔体を同時に射出し、その次に残りの射出部４１うち最も風上に近い射出部４１＿４、４１＿６の飛翔体を同時に射出し、最後に射出部４１＿５の飛翔体４３を射出させてもよい。

【0118】

また、落下制御部１６は、第２の射出部群の飛翔体４３を射出するとき、飛翔体４３を射出していない射出部４１のうち最も風上に近い射出部４１を特定し、特定した射出部４１から飛翔体４３を射出させる処理を繰り返し実行してもよい。

【0119】

図９は、第１の射出部群と第２の射出部群に分けて飛翔体４３を射出した場合におけるパラシュート４００の開傘の様子を模式的に示す図である。
図１０は、パラシュート４００が開いた状態の飛行装置１を模式的に示す図である。

【0120】

図９に示すように、風上側の第１の射出部群から優先して飛翔体４３を射出することにより、放出されたパラシュート４００が風をはらみ易くなり、パラシュート４００を確実かつ速やかに開傘させることができる。
全ての飛翔体４３が射出された後、図１０に示すようにパラシュート４００が開く。これにより、飛行装置１が地上へ向かってゆっくりと落下する。

【0121】

パラシュート開傘制御（ステップＳ５）の後、落下制御部１６は、通信部１７を介して飛行装置１が落下したことを外部装置９に通知する（ステップＳ６）。
なお、外部装置９への通知は、落下制御処理の開始（ステップＳ２）の後であれば、どのタイミングで行ってもよい。例えば、飛行装置１が着陸した後に行ってもよいし、落下制御処理（ステップＳ２）の開始直後であってもよい。

【0122】

また、落下制御部１６は、飛行装置１が落下したことを外部装置９に通知するとき、ＧＰＳ受信機によって取得した落下場所の位置情報も一緒に、外部装置９に通知してもよい。上述した手順により、飛行装置１の落下制御処理が行われる。

【0123】

以上、実施の形態１に係る飛行装置１は、パラシュートを射出するとき、複数の射出部４１のうち少なくとも１つの射出部４１の飛翔体４３を優先して射出する。
これによれば、飛行環境に応じてパラシュートが適切に開傘するように制御することができる。具体的には、上述したように、機体ユニット２の最も風上の位置に配置された射出部４１の飛翔体４３を優先して射出する。より具体的には、機体ユニット２の最も風上の位置と各射出部４１の位置とに基づいて、第１の射出部群を特定し、第１の射出部群の飛翔体４３を優先して射出する。これによれば、放出されたパラシュート４００が風をはらみ易くなり、パラシュート４００を確実かつ速やかに開傘させることができる。

【0124】

≪実施の形態２≫
図１１は、実施の形態２に係る飛行装置１Ａの機能ブロック図である。
実施の形態２に係る飛行装置１Ａは、パラシュート開傘制御として飛行装置１Ａの落下時に機体ユニット２Ａの地上から最も遠い位置に配置された飛翔体４３を優先して射出する点において、実施の形態１に係る飛行装置１と相違し、その他の点においては実施の形態１に係る飛行装置１と同様である。

【0125】

実施の形態２に係る飛行装置１Ａによる落下準備処理の全体的な流れは、実施の形態１に係る飛行装置１と同様であり、パラシュート開傘制御（ステップＳ５）の内容が相違する。以下、実施の形態２に係る飛行装置１によるパラシュート開傘制御について、詳細に説明する。

【0126】

図１２は、実施の形態２に係る飛行装置１Ａによるパラシュート開傘制御（ステップＳ５Ａ）の流れを示すフローチャートである。

【0127】

ステップＳ５Ａにおいて、先ず、落下制御部１６Ａは、センサ部１２の検出結果に基づいて、飛翔体４３が射出されていない射出部４１のうち機体ユニット２の地上から最も遠い位置に配置された少なくとも１つの射出部４１を含む第１の射出部群を特定する（ステップＳ５０１Ａ）。

【0128】

具体的には、落下制御部１６Ａは、記憶部１８Ａに記憶された各射出部４１の座標情報と、角度算出部２７によって算出された角度とに基づいて、全ての射出部４１の中から機体ユニット２の地上から最も遠い位置に配置されている射出部４１を特定し、第１の射出部群とする。

【0129】

次に、落下制御部１６Ａは、ステップＳ５０１Ａで特定した第１の射出部群から飛翔体４３を射出させる（ステップＳ５０２Ａ）。具体的には、落下制御部１６は、特定した第１の射出部群から飛翔体４３を射出することを指示する制御信号を射出制御部４２に出力し、射出制御部４２が点火信号を第１の射出部群に出力することにより、飛翔体４３を射出させる。

【0130】

次に、落下制御部１６Ａは、飛翔体４３を射出していない残りの射出部４１（第２の射出部群）の飛翔体を射出させる（ステップＳ５０３Ａ）。
このとき、落下制御部１６Ａは、第２の射出部群の全ての射出部４１を同時に射出させてもよいし、第２の射出部群の射出部４１を時間をずらして射出させてもよい。時間差を設けて各飛翔体４３を射出する場合、落下制御部１６Ａは、第１の射出部群を起点として、機体ユニット２Ａの上面側から見て右回りまたは左回りの順に、第２の射出部群の飛翔体４３を順次射出させてもよい。あるいは、落下制御部１６Ａは、第２の射出部群の飛翔体４３を射出するとき、飛翔体４３を射出していない射出部４１のうち機体ユニット２Ａの地上から最も遠い位置に配置されている射出部４１を特定し、特定した射出部４１から飛翔体４３を射出させる処理を繰り返し実行してもよい。

【0131】

以上、実施の形態２に係る飛行装置１Ａは、機体ユニット２Ａの地上から最も遠い位置に配置された射出部４１の飛翔体４３を優先して射出する。これによれば、パラシュート４００が完全に開く前に飛行装置１Ａの機体を水平な状態に近づけることが可能となるので、落下中の飛行装置１Ａの姿勢が安定し、飛行装置１Ａの落下速度をより緩やかにすることが可能となる。

【0132】

より具体的には、落下制御部１６Ａは、センサ部１２の検出結果に基づいて、飛翔体４３を射出していない射出部４１のうち機体ユニット２Ａの地上から最も遠い位置に配置された射出部４１を選択し、選択した射出部４１の飛翔体４３を最初に射出する。

【0133】

これによれば、図１３Ａに示すように、最初の飛翔体４３を発射したときの反動により、飛翔体４３の射出方向Ｓと反対方向の力Ｆが機体ユニット２の地上から最も遠い側に加わる。その結果、図１３Ｂに示すように、機体ユニット２をより水平に近い状態にすることが可能となる。この状態において、次の飛翔体４３を射出した場合、その飛翔体４３によって牽引されるパラシュート４００を地上に対してより垂直な方向に打ち上げることができるので、二つ目の飛翔体４３によって牽引されるパラシュート４００が空気を孕み易くなり、そのパラシュート４００をより早く開かせることが可能となる。その結果、機体ユニット２に加わっている地上に向かう方向の力を軽減し、飛行装置１Ａの落下時間をより長くすることができるので、飛行装置１Ａの落下時の安全性を更に向上させることが可能となる。

【0134】

≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

【0135】

例えば、上記実施の形態において、射出制御部４２がパラシュート装置４に設けられる場合を例示したが、これに限られない。例えば、射出制御部４２は、飛行装置１に設けられていてもよい。

【0136】

また、上記実施の形態では、機体ユニット２，２Ａ側に設けられた落下制御部１６，１６Ａからの信号に応じてパラシュート装置４が飛翔体４３を射出する場合を例示したが、これに限られない。例えば、図１４に示すように、パラシュート装置４Ｂが、センサ部１２Ｂ、異常検出部１５Ｂ、および落下制御部１６Ｂを含む異常状態検知機構を備えていてもよい。センサ部１２Ｂ、異常検出部１５Ｂ、および落下制御部１６Ｂは、それぞれセンサ部１２、異常検出部１５、および落下制御部１６と同様の機能を有している。これによれば、パラシュート装置４Ｂ自らが異常状態を検出して飛翔体４３を射出することが可能となる。

【0137】

この場合、機体ユニット２は、センサ部１２、異常検出部１５、および落下制御部１６を含む異常状態検知機構を有していてもよいし、有していなくてもよい。機体ユニット２とパラシュート装置４Ｂがそれぞれ異常状態検知機構を有することにより、何等かの原因で一方の異常状態検知機構が異常状態を検知できなかった場合であっても、他方の異常状態検知機構によって異常状態を検知して、より確実にパラシュート４００を開傘することが可能となる。

【0138】

また、上記実施の形態では、パラシュート収容部４０が円筒状である場合を例示したが、これに限られない。すなわち、パラシュート収容部４０は、内部にパラシュート４００を収容するための空間を有していればよく、例えば、多角柱（例えば四角柱）状であってもよい。

【0139】

また、上記実施の形態において、射出部４１の外形が円筒状である場合を例示したが、これに限られない。すなわち、射出部４１は、内部に飛翔体４３を収容し、飛翔体４３を射出可能な構造であればよく、例えば、外形が多角柱（例えば四角柱）状で、飛翔体４３を収容する内部空間が円筒状であってもよい。但し、その場合は、飛翔体４３の内部形状を射出部４１に合わせる必要がある。

【0140】

また、上記実施の形態に係る飛行装置１において、通常状態での飛行を制御するための機能部としての飛行制御部１４等と、異常発生時の落下制御を行うための機能部としての異常検出部１５、落下制御部１６、および記憶部１８とが同一のバッテリ２２からの電源供給によって動作する場合を例示したが、これに限られない。
例えば、通常状態での飛行を制御するための機能部用のバッテリと、異常発生時の落下制御を行うための機能部用のバッテリとをそれぞれ別個に用意してもよい。これによれば、通常状態での飛行を制御するための機能部用のバッテリに異常が発生して電源供給が行えなくなった場合であっても、落下制御処理を実行することが可能となる。

【0141】

また、異常発生時の落下制御を行うための機能部は、上述した２つのバッテリからの電源供給が選択できるように構成されていてもよい。これによれば、一方のバッテリに異常が発生した場合でも他方のバッテリから電源供給を受けることができるので、落下制御処理を確実に実行することが可能となる。

【0142】

また、上記実施の形態において、機体ユニット２の下面にエアバッグなどの衝撃緩衝部材を設けてもよい。これによれば、飛行装置１の落下時の安全性を更に向上させることができる。

【符号の説明】

【0143】

１，１Ａ，１Ｂ…飛行装置、２，２Ａ…機体ユニット、３…揚力発生部、４，４Ａ，４Ｂ…パラシュート装置、５…報知装置、６…アーム部、９…外部装置、１１…電源部、１２，１２Ｂ…センサ部、１３…モータ駆動部、１４…飛行制御部、１５，１５Ｂ…異常検出部、１６，１６Ａ，１６Ｂ…落下制御部、１７…通信部、１８，１８Ａ…記憶部、２２…バッテリ、２３…電源回路、２４…角速度センサ、２５…加速度センサ、２６…磁気センサ、２７…角度算出部、２８…風量センサ、３０…プロペラ、３１…モータ、３２…筐体、４０…パラシュート収容部、４１…射出部、４２…射出制御部、４３…飛翔体、４４…飛翔体本体部、４５…ガス発生装置、４６…連結索、４７…リード線、１８０…残容量閾値、１８１…傾き閾値、１８２…故障モータ数閾値、１８３…落下判定閾値、１８４…風上判定閾値、４００…パラシュート、４０１…側壁部、４０２…底部、４０３…収容空間、４０４…パラシュート取り付け部、４０６…傘体（キャノピー）、４０７…吊索、４１１…側壁部、４１２…底部、４１３…射出口、４４０…内部空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】