特許 7641679 飛行体を制御するためのシステム、プログラム、および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-27

(45)【発行日】2025-03-07

(54)【発明の名称】飛行体を制御するためのシステム、プログラム、および方法

(51)【国際特許分類】

   B64U 10/60 20230101AFI20250228BHJP

   B64U 50/34 20230101ALI20250228BHJP

   G05D 1/467 20240101ALI20250228BHJP

   G05D 1/678 20240101ALI20250228BHJP

   G05D 1/648 20240101ALI20250228BHJP

   B61D 15/08 20060101ALI20250228BHJP

【ＦＩ】

B64U10/60

B64U50/34

G05D1/467

G05D1/678

G05D1/648

B61D15/08

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2024179184

(22)【出願日】2024-10-11

【審査請求日】2024-10-22

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】524377718

【氏名又は名称】株式会社Ａｕｔｏｎｏｍｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】野波 健蔵

(72)【発明者】

【氏名】舘 良太

【審査官】塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－０２９８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００６８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３７８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１８９６１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｕ １０／６０

Ｂ６４Ｕ ５０／３４

Ｇ０５Ｄ １／４６７

Ｇ０５Ｄ １／６７８

Ｇ０５Ｄ １／６４８

Ｂ６１Ｄ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

システムであって、前記システムは、
移動体と、
前記移動体にケーブルを介して結合されている飛行体と、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記制御部は、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値以上であることを決定すること、または、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を行うように構成され、前記第１の閾値は、経時的に変化する前記制御部の水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）の関数であり、前記第１の閾値は、α×Ｕｘ（ｔ）と表され、前記第２の閾値は、経時的に変化する前記制御部の鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）の関数であり、前記第２の閾値は、β×Ｕｚ（ｔ）と表され、０．２≦α≦０．３であり、０．２≦β≦０．３であり、
前記水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）および前記鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）は、
Ｕｘ（ｔ）＝Ｕｘｍａｘ－Ｕｄｘ（ｔ）－Ｕｆｘ（ｔ）
Ｕｚ（ｔ）＝Ｕｚｍａｘ－Ｕｄｚ（ｔ）－Ｕｆｚ（ｔ）
であり、ここで、Ｕｘｍａｘは、前記制御部の水平方向の最大制御力であり、Ｕｚｍａｘは、前記制御部の鉛直方向の最大制御力であり、
Ｕｄｘは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｄｚは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための鉛直方向の制御力であり、
Ｕｆｘは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｆｚは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための鉛直方向の制御力である、システム。

【請求項2】

前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することは、前記水平方向の制御余力Ｕｘおよび前記鉛直方向の制御余力Ｕｚを用いて、前記飛行体の飛行を制御することを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記移動体は、線路に沿って前記線路上を移動することが可能な台車である、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記線路は、鉄道車両が走行するための線路である、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記移動体は、動力付きの移動体または動力無しの移動体である、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記ケーブルは、給電ケーブルであり、
前記移動体は、前記給電ケーブルを介して前記飛行体に給電するための給電装置を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

飛行体であって、前記飛行体は、ケーブルを介して移動体に結合され、前記飛行体は、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記制御部は、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値以上であることを決定すること、または、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を行うように構成され、前記第１の閾値は、経時的に変化する前記制御部の水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）の関数であり、前記第１の閾値は、α×Ｕｘ（ｔ）と表され、前記第２の閾値は、経時的に変化する前記制御部の鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）の関数であり、前記第２の閾値は、β×Ｕｚ（ｔ）と表され、０．２≦α≦０．３であり、０．２≦β≦０．３であり、
前記水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）および前記鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）は、
Ｕｘ（ｔ）＝Ｕｘｍａｘ－Ｕｄｘ（ｔ）－Ｕｆｘ（ｔ）
Ｕｚ（ｔ）＝Ｕｚｍａｘ－Ｕｄｚ（ｔ）－Ｕｆｚ（ｔ）
であり、ここで、Ｕｘｍａｘは、前記制御部の水平方向の最大制御力であり、Ｕｚｍａｘは、前記制御部の鉛直方向の最大制御力であり、
Ｕｄｘは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｄｚは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための鉛直方向の制御力であり、
Ｕｆｘは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｆｚは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための鉛直方向の制御力である、飛行体。

【請求項8】

飛行体を制御するためのプログラムであって、前記飛行体は、ケーブルを介して移動体に結合され、
前記飛行体は、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記プログラムは、前記制御部によって実行されると、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値以上であることを決定すること、または、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を含む処理を前記制御部に行わせ、前記第１の閾値は、経時的に変化する前記制御部の水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）の関数であり、前記第１の閾値は、α×Ｕｘ（ｔ）と表され、前記第２の閾値は、経時的に変化する前記制御部の鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）の関数であり、前記第２の閾値は、β×Ｕｚ（ｔ）と表され、０．２≦α≦０．３であり、０．２≦β≦０．３であり、
前記水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）および前記鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）は、
Ｕｘ（ｔ）＝Ｕｘｍａｘ－Ｕｄｘ（ｔ）－Ｕｆｘ（ｔ）
Ｕｚ（ｔ）＝Ｕｚｍａｘ－Ｕｄｚ（ｔ）－Ｕｆｚ（ｔ）
であり、ここで、Ｕｘｍａｘは、前記制御部の水平方向の最大制御力であり、Ｕｚｍａｘは、前記制御部の鉛直方向の最大制御力であり、
Ｕｄｘは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｄｚは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための鉛直方向の制御力であり、
Ｕｆｘは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｆｚは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための鉛直方向の制御力である、プログラム。

【請求項9】

飛行体を制御するための方法であって、前記飛行体は、ケーブルを介して移動体に結合され、
前記飛行体は、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記方法は、前記制御部において実行され、
前記方法は、
前記制御部が、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記制御部が、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記制御部が、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値以上であることを決定すること、または、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を含み、前記第１の閾値は、経時的に変化する前記制御部の水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）の関数であり、前記第１の閾値は、α×Ｕｘ（ｔ）と表され、前記第２の閾値は、経時的に変化する前記制御部の鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）の関数であり、前記第２の閾値は、β×Ｕｚ（ｔ）と表され、０．２≦α≦０．３であり、０．２≦β≦０．３であり、
前記水平方向の制御余力Ｕｘ（ｔ）および前記鉛直方向の制御余力Ｕｚ（ｔ）は、
Ｕｘ（ｔ）＝Ｕｘｍａｘ－Ｕｄｘ（ｔ）－Ｕｆｘ（ｔ）
Ｕｚ（ｔ）＝Ｕｚｍａｘ－Ｕｄｚ（ｔ）－Ｕｆｚ（ｔ）
であり、ここで、Ｕｘｍａｘは、前記制御部の水平方向の最大制御力であり、Ｕｚｍａｘは、前記制御部の鉛直方向の最大制御力であり、
Ｕｄｘは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｄｚは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための鉛直方向の制御力であり、
Ｕｆｘは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｆｚは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための鉛直方向の制御力である、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行体を制御するためのシステム、プログラム、および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無人飛行体（いわゆる、ドローン）の発展により、上空からの種々のアクションを行うことができるようになってきた。例えば、無人飛行体を用いて、上空からの撮影、安全監視、点検が行われることが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－１７６４２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

飛行体には、飛行禁止空域が存在し、また、人または物件との距離を確保することも求められている。従って、意図せず飛行禁止空域に侵入したり、意図せず人または物件と接近したりすることを防止するために、飛行体をケーブルで繋留し、飛行可能範囲を制限することが有効である。例えば、飛行体の繋留点を移動体上に設けることも可能であり、この場合、移動体と共に繋留点が移動するため、それに伴って、飛行体の飛行可能範囲も移動する。

【0005】

しかしながら、飛行体をケーブルで繋留する場合、飛行体がケーブルによって引っ張られると、飛行体の自由な飛行が必要以上に阻害されるおそれがある。また、飛行体がケーブルによって引っ張られると、飛行体が姿勢を崩し、予期せぬ挙動を起こし、ひいては、墜落するおそれもある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、飛行体をケーブルで繋留する場合に、飛行体の安定的な飛行を可能にするように、飛行体を制御するためのシステム等を提供する。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
システムであって、前記システムは、
移動体と、
前記移動体にケーブルを介して結合されている飛行体と、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記制御部は、
前記検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔが前記閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔが前記閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を行うように構成されている、システム。
（項目２）
前記閾値は、前記制御部の制御余力の関数であり、経時的に変化する、上記項目に記載のシステム。
（項目３）
前記検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定することは、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であるかどうかを決定することと
を含み、
前記検出された張力Ｔが前記閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔが前記閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することは、
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値以上であることを決定すること、または、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することとを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目４）
前記第１の閾値は、前記制御部の水平方向の制御余力Ｕｘの関数であり、前記第２の閾値は、前記制御部の鉛直方向の制御余力Ｕｚの関数である、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）
前記水平方向の制御余力Ｕｘおよび前記鉛直方向の制御余力Ｕｚは、経時的に変化し、
Ｕｘ（ｔ）＝Ｕｘｍａｘ－Ｕｄｘ（ｔ）－Ｕｆｘ（ｔ）
Ｕｚ（ｔ）＝Ｕｚｍａｘ－Ｕｄｚ（ｔ）－Ｕｆｚ（ｔ）
であり、ここで、Ｕｘｍａｘは、前記制御部の水平方向の最大制御力であり、Ｕｚｍａｘは、前記制御部の鉛直方向の最大制御力であり、
Ｕｄｘは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｄｚは、前記飛行体が外乱に対抗して飛行するための鉛直方向の制御力であり、
Ｕｆｘは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための水平方向の制御力であり、Ｕｆｚは、前記飛行体が目標値に追従して飛行するための鉛直方向の制御力である、
上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）
前記第１の閾値は、α×Ｕｘ（ｔ）であり、前記第２の閾値は、β×Ｕｚ（ｔ）であり、０．２≦α≦０．３であり、０．２≦β≦０．３である、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目７）
前記検出された張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが前記第１の閾値未満となり、かつ、前記検出された張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが前記第２の閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することは、前記水平方向の制御余力Ｕｘおよび前記鉛直方向の制御余力Ｕｚを用いて、前記飛行体の飛行を制御することを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目８）
前記移動体は、線路に沿って前記線路上を移動することが可能な台車である、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目９）
前記線路は、鉄道車両が走行するための線路である、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１０）
前記移動体は、動力付きの移動体または動力無しの移動体である、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１１）
前記ケーブルは、給電ケーブルであり、
前記移動体は、前記給電ケーブルを介して前記飛行体に給電するための給電装置を備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１２）
飛行体であって、前記飛行体は、ケーブルを介して移動体に結合され、前記飛行体は、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記制御部は、
前記検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔが前記閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔが前記閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を行うように構成されている、飛行体。
（項目１２Ａ）
上記項目のいずれか一項に記載の特徴を備える、項目１２に記載の飛行体。
（項目１３）
飛行体を制御するためのプログラムであって、前記飛行体は、ケーブルを介して移動体に結合され、
前記飛行体は、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記プログラムは、前記制御部によって実行されると、
前記検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記検出された張力Ｔが前記閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔが前記閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を含む処理を前記制御部に行わせる、プログラム。
（項目１３Ａ）
上記項目のいずれか一項に記載の特徴を備える、項目１３に記載のプログラム。
（項目１３Ｂ）
項目１３または項目１３Ａに記載のプログラムを格納する非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１３Ｃ）
項目１３または項目１３Ａに記載のプログラムを備えるコンピュータプログラム製品。
（項目１４）
飛行体を制御するための方法であって、前記飛行体は、ケーブルを介して移動体に結合され、
前記飛行体は、
前記飛行体の飛行を制御する制御部と、
前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサと
を備え、
前記方法は、前記制御部において実行され、
前記方法は、
前記制御部が、前記検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定することと、
前記制御部が、前記検出された張力Ｔが前記閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔが前記閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することと
を含む、方法。
（項目１４Ａ）
上記項目のいずれか一項に記載の特徴を備える、項目１４に記載の方法。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、飛行体をケーブルで繋留する場合でも飛行体の安定的な飛行を可能にすることができる。これにより、飛行体は、自由な飛行を必要以上に阻害されることなく、飛行することができる。本発明は、飛行体の飛行制御の分野における改善をもたらし得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】移動体にケーブルで繋留された飛行体を用いて線路を点検する様子の一例を示す図

【図1B】移動体にケーブルで繋留された飛行体を用いて線路を点検する様子の一例を示す図

【図1C】移動体にケーブルで繋留された飛行体を用いて線路を点検する様子の一例を示す図

【図2】飛行体が備える構成の一例を示す図

【図3】飛行体の飛行を制御するための処理３００の一例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

【0010】

図１Ａ～図１Ｃは、移動体にケーブルで繋留された飛行体を用いて線路を点検する様子の一例を示す。本例では、鉄道車両走行用の線路Ｒに沿って線路Ｒ上を台車２０（移動体）が移動し、台車２０に接続されているケーブル３０がドローン１０（飛行体）に結合された状態で、ドローン１０が、飛行しながら、上空から線路Ｒ上に異常がないかの点検を行う。

【0011】

例えば、ドローン１０は、バッテリを備え、バッテリからの電力で飛行し、点検を行うことができる。あるいは、ケーブル３０が給電ケーブルであり得、ドローン１０は、台車２０が備える給電装置から給電ケーブルを介して給電されることができ、その電力で点検を行うことができる。

【0012】

ドローン１０は、台車２０上のケーブル３０の繋留点と、ケーブル３０の長さとによって画定される飛行可能範囲内を飛行することになる。台車２０が線路Ｒに沿って移動するにつれて、繋留点も移動する。さらに、例えば、台車２０上のケーブル３０の繋留点がリールに固定され、リールによってケーブル３０を繰り出しまたは巻き取ることで、ケーブル３０の長さが調節される。このようにして、飛行可能範囲の位置および規模が調節され得る。

【0013】

例えば、図１Ａに示されるように、ケーブル３０が弛んでいるとき、ドローン１０には、ケーブル３０の張力が働かないか、または、ドローン１０に働くケーブル３０の張力は微小である。従って、ドローン１０は、ケーブル３０による影響をほとんど受けることなく、自由に飛行することができる。

【0014】

これに対して、例えば、図１Ｂに示されるように、ケーブル３０が張っているとき、ドローン１０には、ケーブル３０の張力Ｔが働き、ドローン１０は、ケーブル３０による影響を受け、自由な飛行を妨げられることになる。これは、ドローン１０の姿勢が予期せず不安定になることをもたらし得、ドローン１０が墜落する危険もある。

【0015】

本発明では、ケーブル３０の張力Ｔを監視し、張力Ｔが大きくなりすぎないように、ドローン１０をフィードバック制御することで、ドローン１０がケーブル３０による影響を受けることなく、自由に飛行することができるようにしている。

【0016】

本発明の一実施形態では、ケーブル３０の張力Ｔは閾値と比較され、張力Ｔが閾値以上である場合に、張力Ｔが閾値未満となるように、ドローン１０の飛行を制御することになる。好ましくは、閾値は、経時的に変動する値であり得る。閾値を固定値ではなく、経時的に変動する値とすることで、張力Ｔを飛行の状況に応じたものとすることができ、より制限のない自由な飛行を実現することができる。

【0017】

より好ましくは、閾値は、ドローン１０の飛行を制御するために残されている制御力（すなわち、制御余力）に依存する値であり得、すなわち、閾値は、制御余力の関数であり得る。制御余力は、ドローン１０を制御するための最大制御力からドローン１０を安定的に目標値に向かって制御するために必要な制御力を除いて残る余力である。ドローン１０を安定的に目標値に向かって制御するために必要な制御力は、ドローン１０を目標値に向かって制御するために必要な制御力（目標追従制御力）と、ドローン１０を外乱等に対抗して安定させるために必要な制御力（外乱対向制御力）とを含む。制御余力がなくなると（すなわち、最大制御力をすべて安定的に目標値に向かって制御するために費やすと）、ドローン１０は制御不能に陥ってしまう。

【0018】

ケーブル３０の張力Ｔに対して、制御余力で対抗することになるため、制御余力は、張力Ｔよりも十分に大きい必要がある。このことを保証するために、張力Ｔと比較される閾値は、制御余力の５０％以下、制御余力の４０％以下、制御余力の３０％以下、または、好ましくは、制御余力の２０％～３０％であり得る。これにより、張力Ｔが大きくなりすぎることを防ぎ、かつ、張力Ｔによりドローン１０が制御不能に陥ることも防ぎ得る。これは、汎用性の高いドローン制御を実現することを可能にする。

【0019】

本発明の一実施形態では、ケーブル３０の張力Ｔは、図１Ｃに示されるように、張力Ｔが属する鉛直面Ｐ内で（例えば、ケーブル３０のドローン１０上の固定点を原点とする相対座標系内で）、水平方向成分Ｔｘと鉛直方向成分Ｔｚとに分解され、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値と比較され、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値と比較される。そして、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかまたは張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上である場合に、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値未満となり、かつ、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値未満となるように、ドローン１０の飛行を制御することになる。

【0020】

このとき、上述した制御余力も、水平方向成分と鉛直方向成分とに分解される。また、第１の閾値は、制御余力の水平方向成分の関数であり、第２の閾値は、制御余力の鉛直方向成分の関数であり得る。

【0021】

張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値未満となり、かつ、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値未満となるように、ドローン１０の飛行を制御することは、制御余力の水平方向成分および制御余力の鉛直方向成分を用いて行われる。制御余力の水平方向成分、鉛直方向成分はそれぞれ、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘ、鉛直方向成分Ｔｚよりも確実に大きいため、余力不足に陥ることなく、ドローン１０の飛行をフィードバック制御することができる。

【0022】

本発明の別の施形態では、ケーブル３０の張力Ｔは、図１Ｃの左下に示されるような絶対座標系内で（すなわち、ドローン１０の位置に依存しない固定座標系内で）、Ｘ方向成分ＴＸと、Ｙ方向成分ＴＹと、Ｚ方向成分ＴＺとに分解され、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値と比較され、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値と比較され、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値と比較される。そして、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値以上であるか、または、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値以上であるか、または、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値以上である場合に、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値未満となるように、ドローン１０の飛行を制御することになる。

【0023】

このとき、上述した制御余力も、Ｘ方向成分とＹ方向成分とＺ方向成分とに分解される。また、Ｘ方向の閾値は、制御余力のＸ方向成分の関数であり、Ｙ方向の閾値は、制御余力のＹ方向成分の関数であり、Ｚ方向の閾値は、制御余力のＺ方向成分の関数であり得る。

【0024】

張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値未満となるように、ドローン１０の飛行を制御することは、制御余力のＸ方向成分、Ｙ方向成分、およびＺ方向成分を用いて行われる。制御余力のＸ方向成分、Ｙ方向成分、Ｚ方向成分はそれぞれ、張力ＴのＸ方向成分ＴＸ、Ｙ方向成分ＴＹ、Ｚ方向成分ＴＺよりも確実に大きいため、余力不足に陥ることなく、ドローン１０の飛行をフィードバック制御することができる。

【0025】

上述した例では、鉄道車両が走行するための線路Ｒに沿って線路Ｒ上を移動体が移動することを例示したが、本発明では、移動体は任意の態様で移動可能であり、線路Ｒに沿って移動することに限定されない。移動体は、例えば、道路に沿って道路上を移動するようにしてもよいし、地上を自由に移動するようにしてもよいし、海上を自由に移動するようにしてもよい。

【0026】

上述した例では、移動体として台車２０を例示したが、本発明では、移動体は、移動可能な任意の物体であり得、台車２０に限定されない。移動体は、例えば、動力付きの移動体であってもよいし、動力無しの移動体であってもよい。例えば、移動体は、線路Ｒ等を自走することができ、あるいは、移動体は、ドローン１０によって牽引されて、線路Ｒ等を移動することができる。

【0027】

上述した例では、飛行体としてドローン１０を例示したが、本発明では、飛行体は、飛行可能な任意の物体であり得、マルチコプター型のドローン１０に限定されない。ドローン１０は、例えば、固定翼型のドローンであってもよい。

【0028】

図２は、飛行体が備える構成の一例を示す。図２では、マルチコプター型のドローン１０である飛行体が示されている。

【0029】

飛行体１０は、制御部１００と、張力センサ１１０とを備え得る。飛行体１０はさらに、推進機構１２０も備え得る。飛行体１０には、ケーブル３０が接続されており、ケーブル３０は、移動体２０に接続されている。

【0030】

張力センサ１１０は、ケーブル３０に係る張力Ｔを検出するように構成されている。張力センサ１１０は、検出された張力Ｔを制御部に出力することができる。

【0031】

推進機構１２０は、飛行体１０に推進力をもたらす任意の機構であり得る。例えば、飛行体１０がマルチコプター型のドローンである場合、推進機構１２０は、複数のプロペラであり得る。例えば、飛行体１０が固定翼型のドローンである場合、推進機構１２０は、複数のプロペラであってもよいし、ジェットエンジンであってもよい。飛行体１０が固定翼型のドローンである場合、飛行体１０は、推進機構１２０に加えて、姿勢制御のための動翼（例えば、補助翼、方向舵、昇降舵等）を備えることができる。

【0032】

制御部１００は、飛行体１０の飛行を制御するように構成されており、制御部１００は、いわゆるフライトコントローラであり得る。制御部１００は、例えば、プロセッサおよびメモリによって構成され得る。プロセッサは、例えば、メモリに格納されているプログラムを読み出し、そのプログラムを実行する。これにより、制御部１００を所望のステップを実行するシステムとして機能させることが可能である。メモリは、制御部１００の処理を実行するために必要とされるプログラムやそのプログラムの実行に必要とされるデータ等を格納する。メモリは、飛行体の飛行を制御するための処理をプロセッサに行わせるためのプログラム（例えば、後述する図３に示される処理を実現するプログラム）を格納してもよい。ここで、プログラムをどのようにしてメモリに格納するかは問わない。例えば、プログラムは、メモリにプリインストールされていてもよい。あるいは、プログラムは、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納され、記憶媒体を読み取ることによってインストールされるようにしてもよいし、コンピュータプログラム製品として構成されてもよい。あるいは、プログラムは、ネットワークを経由してダウンロードされることによってメモリにインストールされるようにしてもよい。

【0033】

例えば、飛行体１０が推進機構１２０として複数のプロペラを有するマルチコプター型のドローンである場合、制御部１００は、推進機構１２０としての複数のプロペラを制御することで、飛行体１０の飛行を制御することができる。制御部１００は、複数のプロペラの回転数を制御することにより、６自由度（上－下、左－右、前－後およびロール、ピッチ、ヨー）を制御することができる。例えば、飛行体が固定翼を有する固定翼型のドローンである場合、制御部１００は、例えば、推進機構および動翼を制御することで、飛行体１０の飛行を制御することができる。制御部１００は、推進機構の出力を制御し、かつ、動翼の角度を制御することにより、６自由度（上－下、左－右、前－後およびロール、ピッチ、ヨー）を制御することができる。

【0034】

制御部１００は、最大制御力Ｕｍａｘを有している。最大制御力Ｕｍａｘは、飛行体１０の飛行を制御するために利用可能な最大の力であり、飛行体の仕様によって決定され得る。最大制御力Ｕｍａｘは、例えば、推進機構１２０の最大出力であるか、最大出力に依存する値であり得る。最大制御力Ｕｍａｘを超過して飛行体１０を制御しようとすると、飛行体１０が制御不能に陥るため、制御部１０は、最大制御力Ｕｍａｘ以下の制御力で飛行体１０を制御する必要がある。時刻ｔにおける飛行体を制御するための制御力Ｕｃ（Ｕｃ≦Ｕｍａｘ）は、
Ｕｃ（ｔ）＝Ｕｄ（ｔ）＋Ｕｆ（ｔ）＋Ｕｔ（ｔ）
と表され、Ｕｄは、飛行体１０を外乱等に対抗して安定させるために必要な制御力（外乱対向制御力）であり、Ｕｆは、飛行体１０を目標値に向かって制御するために必要な制御力（目標追従制御力）であり、Ｕｔは、張力に対抗するための制御力である。

【0035】

張力に対抗するための制御力Ｕｔ（ｔ）は、
Ｕｔ（ｔ）＝Ｕｃ（ｔ）－Ｕｄ（ｔ）－Ｕｆ（ｔ）
と表され、Ｕｃ（ｔ）は、最大でＵｍａｘであることから、
Ｕｔｍａｘ（ｔ）＝Ｕｍａｘ－Ｕｄ（ｔ）－Ｕｆ（ｔ）
となり、Ｕｔｍａｘは、張力に対抗するための最大制御力である。Ｕｔｍａｘは、制御部１００による制御余力Ｕであるともいえる。

【0036】

制御部１００は、張力センサによって検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定し、張力Ｔが閾値以上であると決定することに応答して、張力Ｔが閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。上述したように、Ｕｔｍａｘ以下の制御力で、制御部１００は、張力Ｔが閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。従って、張力Ｔは、Ｕｔｍａｘよりも十分に小さくある必要がある。このことを確実にするために、閾値は、Ｕｔｍａｘ（＝制御余力Ｕ）の関数であり、具体的には、閾値は、α×Ｕ（αは１未満の正数）で表され得る。好ましくは、α＝０．５、０．４、０．３、または０．２であり、より好ましくは、０．２≦α≦０．３であり得る。

【0037】

一実施形態において、張力Ｔおよび制御力Ｕｃが、張力Ｔが属する鉛直面内で考慮される場合、制御部１００は、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかどうかを決定し、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であるかどうかを決定し、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかまたは張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であることの決定に応答して、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾未満となり、かつ、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。

【0038】

第１の閾値は、水平方向の制御余力Ｕｘの関数であり、例えば、時刻ｔにおける制御余力Ｕｘは、
Ｕｘ（ｔ）＝Ｕｘｍａｘ－Ｕｄｘ（ｔ）－Ｕｆｘ（ｔ）
と表され、第２の閾値は、鉛直方向の制御余力Ｕｚの関数であり、例えば、時刻ｔにおける制御余力Ｕｚは、
Ｕｚ（ｔ）＝Ｕｚｍａｘ－Ｕｄｚ（ｔ）－Ｕｆｚ（ｔ）
と表される。Ｕｘｍａｘは、制御部１００の水平方向の最大制御力であり、Ｕｚｍａｘは、制御部１００の鉛直方向の最大制御力であり、Ｕｄｘは、水平方向の外乱対向制御力であり、Ｕｄｚは、鉛直方向の外乱対向制御力であり、Ｕｆｘは、水平方向の目標追従制御力であり、Ｕｆｚは、鉛直方向の目標追従制御力である。

【0039】

第１の閾値は、例えば、α×Ｕｘ（ｔ）であり、第２の閾値は、例えば、β×Ｕｚ（ｔ）であり、制御部１００は、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘ＜α×Ｕｘ（ｔ）となり、かつ、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚ＜β×Ｕｚ（ｔ）となるように、飛行体１０の飛行を制御することになる。ここで、α、βは、０．５、０．４、０．３、または０．２であり、より好ましくは、０．２≦α≦０．３、０．２≦β≦０．３であり得る。制御部１００は、Ｕｘ（ｔ）およびＵｚ（ｔ）を用いて、飛行体１０の飛行を制御する。

【0040】

別の実施形態において、張力Ｔおよび制御力Ｕｃが、Ｘ－Ｙ－Ｚの固定座標系で考慮される場合、制御部１００は、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値以上であるかどうかを決定し、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値以上であるかどうかを決定し、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値以上であるかどうかを決定し、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値以上であるかまたは張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値以上であるかまたは張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値以上であることの決定に応答して、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。

【0041】

Ｘ方向の閾値は、Ｘ方向の制御余力ＵＸの関数であり、例えば、時刻ｔにおける制御余力ＵＸは、
ＵＸ（ｔ）＝ＵＸｍａｘ－ＵｄＸ（ｔ）－ＵｆＸ（ｔ）
と表され、Ｙ方向の閾値は、Ｙ方向の制御余力ＵＹの関数であり、例えば、時刻ｔにおける制御余力ＵＹは、
ＵＹ（ｔ）＝ＵＹｍａｘ－ＵｄＹ（ｔ）－ＵｆＹ（ｔ）
と表され、Ｚ方向の閾値は、Ｚ方向の制御余力ＵＺの関数であり、例えば、時刻ｔにおける制御余力ＵＺは、
ＵＺ（ｔ）＝ＵＺｍａｘ－ＵｄＺ（ｔ）－ＵｆＺ（ｔ）
と表される。ＵＸｍａｘは、制御部１００のＸ方向の最大制御力であり、ＵＹｍａｘは、制御部１００のＹ方向の最大制御力であり、ＵＺｍａｘは、制御部１００のＺ方向の最大制御力であり、ＵｄＸは、Ｘ方向の外乱対向制御力であり、ＵｄＹは、Ｙ方向の外乱対向制御力であり、ＵｄＺは、Ｚ方向の外乱対向制御力であり、ＵｆＸは、Ｘ方向の目標追従制御力であり、ＵｆＹは、Ｙ方向の目標追従制御力であり、ＵｆＺは、Ｚ方向の目標追従制御力である。

【0042】

Ｘ方向の閾値は、例えば、ａ×ＵＸ（ｔ）であり、Ｙ方向の閾値は、例えば、ｂ×ＵＹ（ｔ）であり、Ｚ方向の閾値は、例えば、ｃ×ＵＺ（ｔ）であり、制御部１００は、張力ＴのＸ方向成分ＴＸ＜ａ×ＵＸ（ｔ）となり、かつ、張力ＴのＹ方向成分ＴＹ＜ｂ×ＵＹ（ｔ）となり、かつ、張力ＴのＺ方向成分ＴＺ＜ｃ×ＵＺ（ｔ）となるように、飛行体１０の飛行を制御することになる。ここで、ａ、ｂ、ｃは、０．５、０．４、０．３、または０．２であり、より好ましくは、０．２≦ａ≦０．３、０．２≦ｂ≦０．３、０．２≦ｃ≦０．３であり得る。制御部１００は、ＵＸ（ｔ）およびＵＹ（ｔ）およびＵＺ（ｔ）を用いて、飛行体１０の飛行を制御する。

【0043】

なお、上述した例では、制御部１００が飛行体１０内部に備えられることを説明したが、本発明は、これに限定されない。制御部１００が飛行体１０の外部に備えられ、飛行体１０が外部の制御部１００から遠隔で制御されるシステムも本発明の範囲内である。この場合、飛行体１０と制御部１００とは、任意の態様で通信し得る。例えば、飛行体１０と制御部１００とは、有線で（例えば、ケーブル３０を介して）通信してもよいし、無線で通信してもよい。

【0044】

なお、上述した例では、張力センサ１１０が飛行体１０内部に備えられることを説明したが、本発明は、これに限定されない。張力センサ１１０が飛行体１０の外部に（すなわち、移動体上に）備えられるシステムも本発明の範囲内である。例えば、制御部１００が飛行体１０内部にある場合、制御部１００は、張力センサ１１０と遠隔で通信し得る。例えば、制御部１００は、張力センサ１１０と有線で（例えば、ケーブル３０を介して）通信してもよいし、無線で通信してもよい。

【0045】

図３は、飛行体の飛行を制御するための処理３００の一例を示すフローチャートである。処理３００は、制御部１００によって実行される。

【0046】

ステップＳ３０１では、制御部１００が、張力センサ１１０からの出力を受信する。制御部３０１は、張力センサ１１０からの出力を継続的に受信するようにしてもよいし、断続的に受信するようにしてもよい。出力を断続的に受信する場合、任意の時間間隔（例えば、１秒間隔、５秒間隔、１０秒間隔等）で出力を受信することができる。

【0047】

ステップＳ３０２では、制御部１００が、ステップＳ３０１で受信された張力Ｔが、閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、制御部１００の制御余力の関数であり得、時刻ｔにおける制御余力Ｕ（ｔ）は、
Ｕ（ｔ）＝Ｕｍａｘ－Ｕｄ（ｔ）－Ｕｆ（ｔ）
と表され、閾値は、α×Ｕｃ（ｔ）（αは１未満の正数）で表され得る。従って、制御部１００は、Ｔ（ｔ）≧α×Ｕｃ（ｔ）であるかどうかを判定する。Ｔ（ｔ）≧α×Ｕｃ（ｔ）であると判定された場合（Ｙｅｓの場合）、張力Ｔを減らすための飛行体１０の制御が必要であるため、ステップＳ３０３に進む。Ｔ（ｔ）＜α×Ｕｃ（ｔ）であると判定された場合（Ｎｏの場合）、張力Ｔを減らすための飛行体１０の制御は不要であるため、ステップＳ３０１に戻り、引き続き、張力Ｔを監視することになる。

【0048】

ステップＳ３０３では、制御部１００が、張力Ｔが閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。制御部１００は、例えば、Ｔ（ｔ）＜α×Ｕｃ（ｔ）となるように、飛行体１０の飛行を制御する。制御部１００は、例えば、推進機構１２０を制御するか、または、推進機構１２０および動翼を制御し得る。

【0049】

制御部１００は、例えば、ステップＳ３０２でＮｏと判定されるまで、ステップＳ３０１～ステップＳ３０３を繰り返すことで、飛行体１０のフィードバック制御を行う。

【0050】

張力Ｔおよび制御力Ｕｃが、張力Ｔが属する鉛直面内で考慮される上述した実施形態の場合、ステップＳ３０１では、制御部１００が、張力センサ１１０からの出力として、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘおよび鉛直方向成分Ｔｚを受信する。

【0051】

ステップＳ３０２では、制御部１００が、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値（例えば、α×Ｕｘ（ｔ））以上であるかどうか、および、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値（例えば、β×Ｕｚ（ｔ））以上であるかどうかを決定する。張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値以上であるかまたは張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値以上であることが決定されると、ステップＳ３０３に進む。張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値未満であり、かつ、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値未満であることが決定されると、ステップＳ３０１に戻り、引き続き、張力Ｔを監視することになる。

【0052】

ステップＳ３０３では、制御部１００が、張力Ｔの水平方向成分Ｔｘが第１の閾値未満となり、かつ、張力Ｔの鉛直方向成分Ｔｚが第２の閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。

【0053】

張力Ｔおよび制御力ＵｃがＸ－Ｙ－Ｚの固定座標系で考慮される上述した実施形態の場合、ステップＳ３０１では、制御部１００が、張力センサ１１０からの出力として、張力ＴのＸ方向成分ＴＸ、Ｙ方向成分ＴＹ、およびＺ方向成分ＴＺを受信する。

【0054】

ステップＳ３０２では、制御部１００が、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値（例えば、ａ×ＵＸ（ｔ））以上であるかどうか、および、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値（例えば、ｂ×ＵＹ（ｔ））以上であるかどうか、および、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値（例えば、ｃ×ＵＺ（ｔ））以上であるかどうかを決定する。張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値以上であるかまたは張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値以上であるかまたは張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値以上であることが決定されると、ステップＳ３０３に進む。張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾未満であり、かつ、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値未満であり、かつ、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値未満であることが決定されると、ステップＳ３０１に戻り、引き続き、張力Ｔを監視することになる。

【0055】

ステップＳ３０３では、制御部１００が、張力ＴのＸ方向成分ＴＸがＸ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＹ方向成分ＴＹがＹ方向の閾値未満となり、かつ、張力ＴのＺ方向成分ＴＺがＺ方向の閾値未満となるように、飛行体１０の飛行を制御する。

【0056】

図３を参照して上述した例では、図３に示される各ステップの処理は、制御部１００が備えるプロセッサとメモリに格納されたプログラムとによって実現することができるが、本発明はこれに限定されない。図３に示される各ステップの処理のうちの少なくとも１つは、制御回路などのハードウェア構成によって実現されてもよい。

【0057】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、飛行体の飛行を制御するシステム等を提供するものとして有用である。

【符号の説明】

【0059】

１０ 飛行体
２０ 移動体
３０ ケーブル
１００ 制御部
１１０ 張力センサ
Ｒ 線路
Ｔ 張力

【要約】

【課題】飛行体をケーブルで繋留する場合に、飛行体の安定的な飛行を可能にするように、飛行体を制御するためのシステム等を提供すること
【解決手段】本発明のシステムは、移動体と、前記移動体にケーブルを介して結合されている飛行体と、前記飛行体の飛行を制御する制御部と、前記ケーブルにかかる張力Ｔを検出し、検出された張力Ｔを前記制御部に出力する張力センサとを備え、前記制御部は、前記検出された張力Ｔが閾値以上であるかどうかを決定することと、前記検出された張力Ｔが前記閾値以上であることを決定することに応答して、前記検出された張力Ｔが前記閾値未満となるように、前記飛行体の飛行を制御することとを行うように構成されている。
【選択図】図１Ａ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】