特表-19030832IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2019年2月14日
【発行日】2019年11月7日
(54)【発明の名称】無人飛行体、及び受電コイルユニット
(51)【国際特許分類】
   B64F 1/22 20060101AFI20191011BHJP
   B64C 39/02 20060101ALI20191011BHJP
   B64D 27/24 20060101ALI20191011BHJP
   B64C 27/08 20060101ALI20191011BHJP
   H02J 50/12 20160101ALI20191011BHJP
   H02J 50/40 20160101ALI20191011BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20191011BHJP
   H02J 50/80 20160101ALN20191011BHJP
【FI】
   B64F1/22
   B64C39/02
   B64D27/24
   B64C27/08
   H02J50/12
   H02J50/40
   H02J7/00 301D
   H02J50/80
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】33
【出願番号】特願2017-558515(P2017-558515)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2017年8月8日
(11)【特許番号】特許第6292365号(P6292365)
(45)【特許公報発行日】2018年3月14日
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】沖段 和磨
【テーマコード(参考)】
5G503
【Fターム(参考)】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB02
5G503BB03
5G503GB08
5G503GD03
5G503GD04
5G503GD06
(57)【要約】
無人飛行体の性能に与える影響を抑えつつ無人飛行体に非接触給電により電力を受電する仕組みを実現する。無人飛行体は、飛行制御装置が設けられる台座部と、台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、飛行制御装置又は推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、脚支柱の接地側端部近傍に設けられる一つ以上の受電コイルユニットと、を備える。受電コイルユニットは、受電コイルの隣接する導線の間に、推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
飛行制御装置が設けられる台座部と、
前記台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、
前記台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、
前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、前記脚支柱の接地側端部近傍に設けられる一つ以上の受電コイルユニットと、
を備え、
前記受電コイルの隣接する前記導線の間に、前記推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する、
無人飛行体。
【請求項2】
請求項1に記載の無人飛行体であって、
前記導線は菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
無人飛行体。
【請求項3】
請求項1に記載の無人飛行体であって、
前記導線はその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記略菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記略菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
無人飛行体。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記導線は導体線の周囲を絶縁体で被覆してなる被覆導線である、
無人飛行体。
【請求項5】
請求項1に記載の無人飛行体であって、
前記受電コイルユニットは、隣接する前記導線の間に前記間隔が形成されるように前記導線を支持するスペーサを有する、
無人飛行体。
【請求項6】
請求項5に記載の無人飛行体であって、
前記スペーサは、
略平板状の上部部材及び略平板状の略平板状の下部部材と、
前記上部部材と前記下部部材とを、前記上部部材の下面と前記下部部材の上面とが対向するように嵌合させる嵌合部と、
を備え、
前記上部部材の前記下面に前記導線が収容される複数の第1溝部が形成され、
前記下部部材の前記上面に前記導線が収容される複数の第2溝部が形成され、
前記上部部材及び前記下部部材は、前記上部部材の前記第1溝部と前記下部部材の前記第2溝部と間に前記導線を挟持した状態で前記嵌合部により嵌合される、
無人飛行体。
【請求項7】
請求項5又は6に記載の無人飛行体であって、
前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる水平脚を備え、
前記上部部材は、その上面に、前記水平脚に嵌合する形状を有する一つ以上の取付部材を備える、
無人飛行体。
【請求項8】
請求項5又は6に記載の無人飛行体であって、
前記上部部材は、その上面に、前記脚支柱の下端部に嵌合する形状を有する取付部材を備える、
無人飛行体。
【請求項9】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記台座部の下方に積載物を搭載するための空間を確保しつつ、前記台座部の下方に延出して設けられる複数の前記脚支柱を有し、
前記受電コイルユニットは、扁平略直方体状の外形を呈し、前記脚支柱の接地側端部近傍にその長手方向が水平方向に延出するように設けられ、
前記受電コイルユニットは、その長手方向が前記空間の周縁に沿って延出するように設けられ、
前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる水平脚を備え、
前記受電コイルユニットは、その長手方向を前記水平脚の延出する方向に一致させ、その下面が当該無人飛行体の接地面と平行になるように、前記水平脚に設けられ、
第1の前記受電コイルユニットと、
第2の前記受電コイルユニットと、
第1の前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる第1の前記水平脚と、
第2の前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に前記第1の水平脚に平行に延出して設けられる第2の前記水平脚と、
を備え、
前記第1の水平脚と前記第2の水平脚は、両者の間に前記空間を挟むように設けられ、
前記第1の受電コイルユニットは、その長手方向を前記第1の水平脚の延出する方向に一致させて前記第1の水平脚に設けられ、
前記第2の受電コイルユニットは、その長手方向を前記第2の水平脚の延出する方向に一致させて前記第2の水平脚に設けられる、
無人飛行体。
【請求項10】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、
を更に備える、無人飛行体。
【請求項11】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記非接触給電は、磁界共鳴方式の非接触給電である、
無人飛行体。
【請求項12】
飛行制御装置が設けられる台座部と、
前記台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、
前記台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、
を備える無人飛行体に設けられる受電コイルユニットであって、
前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、前記脚支柱の接地側端部近傍に設けられ、
前記受電コイルの隣接する前記導線の間に、前記推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する、
受電コイルユニット。
【請求項13】
請求項12に記載の受電コイルユニットであって、
前記導線は菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
受電コイルユニット。
【請求項14】
請求項12に記載の受電コイルユニットであって、
前記導線はその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記略菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記略菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
受電コイルユニット。
【請求項15】
請求項12乃至14のいずれか一項に記載の受電コイルユニットであって、
前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、
を更に備える、
受電コイルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無人飛行体、及び受電コイルユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、飛行しながら調査対象部を撮影する撮影用無人飛行体について記載されている。撮影用無人飛行体は、無人飛行体と、無人飛行体に搭載された撮影装置と、無人飛行体に設けられた3本以上の脚とを備え、調査対象部に脚の脚端部を接触させた状態で調査対象部を撮影することにより、調査対象部に対する撮影姿勢を維持する。
【0003】
特許文献2には、顧客に向けて確実に荷物を配送する無人飛行体による配送方法について記載されている。無人飛行体は、配送先においてホバリングし、カメラによって配送先の映像を撮影し、その映像に基づいて荷物引渡の適否を判断する。
【0004】
非特許文献1には、太陽光パネル監視などに向けた、ワイヤレス給電対応のドローン(無人飛行機)について記載されている。ドローンが充電台に着陸すると、ワイヤレス給電により内蔵バッテリを充電する。バッテリを充電している間はドローンのLEDが緑色に点灯する。
【0005】
非特許文献2には、ドローンやロボット向けのワイヤレス給電システムについて記載されている。またワイヤレス給電システムによれば、ドローンからバッテリを外す手間を省略でき、不要な金属面を露出する必要がないため安全に充電できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2015−223995号公報
【特許文献2】特開2016−88675号公報
【非特許文献1】”日経テクノロジーonline”、[online]、2015年10月09日、大塚 基之、[平成29年6月28日検索]、インターネット〈URL:http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/event/15/091600004/100900058/?bpnet&rt=nocnt〉
【非特許文献2】”Business network.jp”、[online]、2015年5月20日、business network.jp編集部、[平成29年6月28日検索]、インターネット〈URL:http://businessnetwork.jp/Detail/tabid/65/artid/3983/Default.aspx〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
非特許文献1,2に記載されているように、バッテリ交換の手間の解消や安全性の向上等を目的として、無人飛行体に搭載されているバッテリの充電を非接触給電により行うことが提案されている。ここで非接触給電によりバッテリの充電を行うためには、無人飛行体側に受電コイルを設ける必要があるが、例えば、磁界共鳴方式の非接触給電により短波帯の電磁波で給電を行おうとした場合、数十cm程度の大径の受電コイルを設ける必要があり、空力特性、安全性、積載物の搭載スペースの確保、撮影機材搭載時における撮影視野の確保、非接触給電の伝送効率の確保等、無人飛行体の性能や機能等に与える影響を考慮する必要がある。
【0008】
本発明はこうした背景に鑑みてなされたものであり、無人飛行体の性能や機能に与える影響を抑えつつ、無人飛行体に非接触給電により電力を供給する仕組みを実現することが可能な、無人飛行体、及び受電コイルユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するための本発明のうちの一つは、無人飛行体であって、飛行制御装置が設けられる台座部と、前記台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、前記台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、前記脚支柱の接地側端部近傍に設けられる一つ以上の受電コイルユニットと、を備え、前記受電コイルの隣接する前記導線の間に、前記推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する。
【0010】
このように受電コイルユニットは、受電コイルの隣接する導線が間隔を開けて配置されているため、無人飛行体の飛行中に推力発生装置から下方に押し出されて受電コイルに吹き付ける空気が隣接する導線の間を通って下方に抜ける。そのため、推力発生装置への空気の還流を防いで無人飛行体の性能に与える影響を抑えることができる。またその分、無人飛行体の電力消費量が抑えられて飛行時間を延ばすことができる。また受電コイルユニットは、構造がシンプルであるため容易かつ低コストで実現することができる。
【0011】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記導線は菱形の断面形状を呈し、前記導線は、前記菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる。
【0012】
このように導線の断面形状を菱形にすることで、無人飛行体の飛行中に受電コイルユニットに吹き付ける空気が効率よく隣り合う導線の間を通って下方に抜ける。そのため、無人飛行体の性能に与える影響をより確実に防ぐことができる。
【0013】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記導線はその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形の断面形状を呈し、前記導線は、前記略菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記略菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる。
【0014】
このように導線の断面形状をその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形にすることで、無人飛行体の飛行中に受電コイルユニットに吹き付ける空気が効率よく隣り合う導線の間を通って下方に抜ける。そのため、無人飛行体の性能に与える影響をより確実に防ぐことができる。
【0015】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記導線は導体線の周囲を絶縁体で被覆してなる被覆導線である。
【0016】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記受電コイルユニットは、隣接する前記導線の間に前記間隔が形成されるように前記導線を支持するスペーサを有する。
【0017】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記スペーサは、略平板状の上部部材及び略平板状の略平板状の下部部材と、前記上部部材と前記下部部材とを、前記上部部材の下面と前記下部部材の上面とが対向するように嵌合させる嵌合部と、を備え、前記上部部材の前記下面に前記導線が収容される複数の第1溝部が形成され、前記下部部材の前記上面に前記導線が収容される複数の第2溝部が形成され、前記上部部材及び前記下部部材は、前記上部部材の前記第1溝部と前記下部部材の前記第2溝部と間に前記導線を挟持した状態で前記嵌合部により嵌合される。
【0018】
このように上記構成からなるスペーサを用いることで、受電コイルの隣接する導線を容易に間隔を開けて配置した状態に保持することができ、また受電コイルユニットに実用上十分な強度をもたせることができる。
【0019】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる水平脚を備え、前記上部部材は、その上面に、前記水平脚に嵌合する形状を有する一つ以上の取付部材を備える。
【0020】
スペーサは、取付部材によって受電コイルの導線が直線状になっている範囲の任意の位置に取り付けることができる。そのため、ユーザは、例えば、無人飛行体の重量バランス等の観点から水平脚の適正な位置にスペーサを位置決めすることができる。
【0021】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記台座部の下方に積載物を搭載するための空間を確保しつつ、前記台座部の下方に延出して設けられる複数の前記脚支柱を有し、前記受電コイルユニットは、扁平略直方体状の外形を呈し、前記脚支柱の接地側端部近傍にその長手方向が水平方向に延出するように設けられ、前記受電コイルユニットは、その長手方向が前記空間の周縁に沿って延出するように設けられ、前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる水平脚を備え、前記受電コイルユニットは、その長手方向を前記水平脚の延出する方向に一致させ、その下面が当該無人飛行体の接地面と平行になるように、前記水平脚に設けられ、第1の前記受電コイルユニットと、第2の前記受電コイルユニットと、第1の前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる第1の前記水平脚と、第2の前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に前記第1の水平脚に平行に延出して設けられる第2の前記水平脚と、を備え、前記第1の水平脚と前記第2の水平脚は、両者の間に前記空間を挟むように設けられ、前記第1の受電コイルユニットは、その長手方向を前記第1の水平脚の延出する方向に一致させて前記第1の水平脚に設けられ、前記第2の受電コイルユニットは、その長手方向を前記第2の水平脚の延出する方向に一致させて前記第2の水平脚に設けられる。
【0022】
このように、受電コイルユニットが受電コイルの巻回軸の方向が鉛直となるように設けられることで、例えば、その送電面を上方に向けて設けられた充電ステーションの送電コイルから効率よく確実に非接触給電による給電を受けることができる。また受電コイルユニットが、その下面が当該無人飛行体の接地面と平行になるように水平脚に設けられることで、離着陸時に無人飛行体を水平に保つことができ、離着陸時の操縦の容易さ、機体の安定性、安全性等を確保することができる。
【0023】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、を更に備える。
【0024】
本発明の受電コイルユニットを用いることで、無人飛行体に、非接触給電により電力を受電し受電した電力により蓄電装置を充電する機能を容易に実現することができる。
【0025】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記非接触給電は、磁界共鳴方式の非接触給電である。
【0026】
本発明の他の一つは、飛行制御装置が設けられる台座部と、前記台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、前記台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、を備える無人飛行体に設けられる受電コイルユニットであって、前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、前記脚支柱の接地側端部近傍に設けられ、前記受電コイルの隣接する前記導線の間に、前記推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する。
【0027】
上記構成を有する受電コイルユニットが、例えば、無人飛行体とは独立して提供されることで、既存の無人飛行体に非接触給電の仕組みを容易に設けることができる。
【0028】
本発明の他の一つは、上記受電コイルユニットであって、前記導線は菱形の断面形状を呈し、前記導線は、前記菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる。
【0029】
本発明の他の一つは、上記受電コイルユニットであって、前記導線はその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形の断面形状を呈し、前記導線は、前記略菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記略菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる。
【0030】
本発明の他の一つは、上記受電コイルユニットであって、前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、を更に備える。
【0031】
このように受電コイルユニットにさらに整流回路や充電制御装置が設けられることで、整流回路や充電制御装置を別途用意する必要もなくなり、例えば、無人飛行体に非接触給電の仕組みを後付けで容易に設けることができる。
【0032】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【0033】
本発明によれば、無人飛行体の性能や機能に与える影響を抑えつつ、無人飛行体に非接触給電により電力を供給する仕組みを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1A】充電システム1の構成を示す図(正面図)である。
図1B】充電システム1の構成を示す図(平面図)である。
図1C】充電システム1の他の構成を示す図(正面図)である。
図1D】充電システム1の他の構成を示す図(平面図)である。
図2】無人飛行体3の構成を示す図(斜視図)である。
図3】(a)は充電ステーション2のハードウェア構成を示す図であり、(b)は送電装置10の回路構成を示す図である。
図4図3(a)に示した情報処理装置15のハードウェア構成を示す図である。
図5】情報処理装置15が備える機能を示す図である。
図6】無人飛行体3のハードウェア構成を示す図である。
図7図6に示した制御回路251が備える機能を示す図である。
図8】受電装置20の構成を示す図である。
図9】充電制御装置75のハードウェア構成を示す図である。
図10】充電制御装置75が備える機能(ソフトウェア構成)を示す図である。
図11A】(a)は受電コイルユニット81を上方(+z方向)から眺めた平面図であり、(b)は受電コイルユニット81を下方(−z方向)から眺めた平面図であり、(c)は受電コイルユニット81の断面図((a)のX−X’線で切断した断面図)である。
図11B】受電コイルユニット81の他の一例であり、(a)は受電コイルユニット81を上方(+z方向)から眺めた平面図であり、(b)は受電コイルユニット81を下方(−z方向)から眺めた平面図であり、(c)は受電コイルユニット81の断面図((a)のX−X’線で切断した断面図)である。
図11C】取付部材814の他の構成を示す図である。
図12】受電コイルユニット81、制御ユニット82、配線ケーブル83、及びバッテリ260の電気的な接続関係を説明する模式図である。
図13】送電制御処理S1300を説明するフローチャートである。
図14】充電制御処理S1400を説明するフローチャートである。
図15】受電コイルユニット81が無人飛行体3の性能に与える影響を説明する模式図である。
図16】(a)は受電コイルユニット81を上方(+z方向)から眺めた平面図であり、(b)は受電コイルユニット81の断面図((a)のX−X’線で切断した断面図)である。また(c)は受電コイル211の導線215の断面図である。
図17】受電コイルユニット81を無人飛行体3に取り付けた様子を示す図である。
図18】(a)はスペーサ91の断面図、(b)は受電コイル211の導線215の断面図である。
図19】(a)はスペーサ91の断面図、(b)は受電コイル211の導線215の断面図である。
図20】受電コイルユニット81を上方(+z方向)から眺めた平面図である。
図21】弧状の水平脚332を有する無人飛行体3に図20に示す受電コイルユニット81を取り付けた様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、発明を実施するための形態について説明する。尚、以下の説明において、同一の又は類似する構成について共通の符号を付して説明を省略することがある。
【0036】
図1A図1B、及び図2に、本発明の一実施形態として説明する、無人飛行体の充電システム(以下、充電システム1と称する。)の構成を示している。充電システム1は、非接触給電(ワイヤレス給電とも称される。)により電力供給を受ける無人飛行体3と、非接触給電により無人飛行体3に電力を供給する充電ステーション2と、を含む。図1Aは充電システム1の正面図、図1Bは充電システム1を上方から眺めた平面図、図2は無人飛行体3を正面斜め上方から眺めた斜視図である。
【0037】
無人飛行体3は、例えば、空撮映像の撮影や荷物の運搬等、様々な用途に用いられる。無人飛行体3は、例えば、マルチコプタ(バイコプタ(bicopter)トリコプタ(tricopter)、クアッドコプタ(quadcopter)、ヘキサコプタ(hexacopter)、オクトコプタ(octocopter)等)、ヘリコプタ、飛行機、飛行ロボット等である。無人飛行体3は、無線方式で遠隔操縦されるタイプのものであってもよいし、自律制御機構を備えて自律飛行するタイプのものであってもよい。本実施形態では、無人飛行体3は、無線方式で遠隔操縦されるタイプのクアッドコプタであるものとする。
【0038】
無人飛行体3は、その基本骨格(フレーム)として、台座部31と、台座部31から+y方向を基準として、夫々、45°、135°、225°、315°の角度で水平方向に延出する4つのアーム32と、台座部31の下方(−z方向)に延出して設けられる脚部33(後述の脚支柱331,水平脚332を含む。スキッドも称される。)とを備える。アーム32や脚部33は、例えば、筒状(円筒状、角筒状等)の部材やトラス状の部材を用いて構成される。これらは例えば、樹脂や金属等を素材として構成されている。
【0039】
台座部31は、上下方向(z軸方向)に複数段の板材を有する構造(本例では上下2段)になっている。脚部33は、台座部31から夫々左右方向(±x軸方向)に開脚しつつ下方に所定長さで延出する2本の脚支柱331と、脚支柱331の下端に固定され水平(y軸方向)に所定長さ(例えば、無人飛行体3の前後方向(y軸方向)の長さ)で延出する水平脚332とを有する。水平脚332は、その長手方向(y軸方向)中央付近においてT字型の連結部材等を介して脚支柱331に連結されている。尚、水平脚332は、必須の構成ではなく、例えば、4つの脚支柱331によって脚部33が構成されている場合もある。
【0040】
台座部31の上段には、飛行制御装置250が設けられている。また台座部31の下段には、後述する受電装置20の一部、バッテリ260(蓄電装置)、後述する制御ユニット82等が設けられている。これらは、例えば、両面テープや面ファスナ等を用いて台座部31に固定されている。
【0041】
4つのアーム32の夫々の端部近傍には、その回転軸の方向を上下方向(z軸方向)に向けて動力モータ255(推力発生装置)が設けられている。各動力モータ255の回転軸にはプロペラ271(回転翼)が取り付けられている。尚、各動力モータ255には、後述するモータ制御装置254が接続されている。
【0042】
同図に示すように、台座部31の下方には、台座部31の下段と2本の脚支柱331とで囲まれる空間Sが形成されており、この空間Sには、無人飛行体3の積載物41が搭載されている。積載物41は、例えば、無人飛行体3が荷物の集配に用いられる場合は集配物であり、また例えば、無人飛行体3が空撮目的で用いられる場合は撮影機材(カメラ、ビデオカメラ、スタビライザ、ジンバル、振動緩衝体等)である。
【0043】
充電ステーション2は、扁平な矩形状の筐体201を備える。筐体201には、無人飛行体3に非接触給電による送電を行う送電装置10や機体検知センサ14が設けられている。機体検知センサ14の出力信号は、無人飛行体3が充電ステーション2の定位置に配置されているか否かの判定に用いられる。尚、以下では、一例として非接触給電は磁界共鳴方式(交流共鳴方式又は直流共鳴方式)であるものとするが、非接触給電の方式は必ずしも同方式に限定されない。例えば、充電システム1は「電磁誘導方式」や「マイクロ波方式」等の他の非接触給電の方式により実現することも可能である。
【0044】
無人飛行体3には、送電装置10から非接触給電により送られてくる電力を受電する受電装置20が設けられている。受電装置20は、送電装置10の送電コイル111から送られてくる電力を受電する受電コイル211や整流回路22等を含む。
【0045】
同図に示すように、無人飛行体3の2つの水平脚332には、上記の受電コイル211を内蔵する受電コイルユニット81が脱着可能に設けられている。また台座部31の下段には、受電コイルユニット81の夫々に対応して、上記の整流回路22等が実装された制御ユニット82が設けられている。またこの制御ユニット82には、更に後述する充電制御装置75が実装されている。受電コイルユニット81と制御ユニット82とは配線ケーブル83を介して電気的に接続されている。尚、以下の説明において、受電コイルユニット81、制御ユニット82、及び充電制御装置75の全てを含めた構成を受電コイルユニットと総称することがある。
【0046】
図1A又は図1Bに示すように、充電ステーション2の筐体201の上面(以下、ステージとも称する。)近傍には、スパイラル型の2つの送電コイル111が設けられている。2つの送電コイル111は、いずれも送電面がxy平面に平行になるように筐体201の上面近傍に埋設されている。2つの送電コイル111は、無人飛行体3をステージに配置した際、夫々の送電面が無人飛行体3の2つの受電コイル211の夫々の受電面と対面するように、その配置位置や配置領域が設定されている。
【0047】
尚、充電ステーション2に設ける送電コイル111の個数、配置位置、及び配置形態は必ずしも同図に示す構成に限定されない。送電コイル111の個数、配置位置、及び配置形態は、例えば、送電コイル111や受電コイル211の形状や大きさに応じて伝送効率が高くなるように適切に設定される。また送電コイル111の配置位置や配置形態を手動又は自動で調整できるようにしてもよい。この調整は、例えば、送電コイル111と受電コイル211の相対的な位置関係を変化させて伝送効率の高い位置を探索することにより行われる。
【0048】
送電コイル111の他の形態として、例えば、図1C及び図1Dに示すように、充電ステーション2の上面近傍にスパイラル型の大径の送電コイル111を一つだけ設けるようにしてもよい。この場合、送電コイル111の径は、無人飛行体3を充電ステーション2のステージに載せた状態において送電コイル111の送電面(送電面内)に無人飛行体3の2つの受電コイル211のいずれもが対面する程度以上の大きさとする。スパイラル型の送電コイル111は磁界が同心円状に広がるため、1つの送電コイル111によって無人飛行体3側の2つの受電コイル211に給電するようにしても効率よく給電することが可能である。またスパイラル型の送電コイル111の指向性はその中心の周りに対称であるため、例えば、無人飛行体3がいずれの方向からステージに着陸しても(無人飛行体3の機軸がxy平面内でどのような方向を向いて着陸しても)効率よく給電を行うことができる。
【0049】
図3(a)に充電ステーション2のハードウェア構成(ブロック図)を示している。同図に示すように、充電ステーション2は、送電装置10、機体検知センサ14、及び情報処理装置15を備える。図3(b)に送電装置10の回路構成を示している。同図に示すように、送電装置10は、送電回路11、電力計測回路12、及び電源回路13を備える。送電回路11は、送電コイル111、容量素子112、及び制御回路113を含む。電力計測回路12は、電源回路13から送電回路11に供給される電力を計測する電圧計121及び電流計122を含む。電力計測回路12の計測値は情報処理装置15等に入力される。尚、送電コイル111は、非接触給電の伝送効率を向上させるべく、インダクタンスの調節が可能なものであってもよい。また容量素子112は、非接触給電の伝送効率を向上させるべく、静電容量の調節が可能なものであってもよい。
【0050】
電源回路13は、例えば、AC/DCコンバータやレギュレータ(スイッチング方式のレギュレータ、リニア方式のレギュレータ等)を含み、例えば、商用電源等から供給される電力を送電回路11や情報処理装置15に供給する。
【0051】
制御回路113は、送電回路11に供給する所定周波数の駆動電流を生成する。制御回路113は、例えば、ドライバ回路(ゲートドライバ、ハーフブリッジドライバ等)、高周波増幅器、整合回路(マッチング回路)を含む。
【0052】
図3(a)に戻り、機体検知センサ14は、無人飛行体3が充電ステーションの正しい位置に配置されているか否か(送電コイル111の送電領域と受電コイル211の受電領域とが対面した状態になっているか否か)を検知する。機体検知センサ14は、例えば、充電ステーション2の所定位置に配設された一つ以上の光電式センサを用いて構成される。また機体検知センサ14は、例えば、感圧センサや測距センサ等を用いて構成される。
【0053】
図4に、図3(a)に示した情報処理装置15(コンピュータ)のハードウェア構成(ブロック図)を示している。同図に示すように、情報処理装置15は、プロセッサ151、記憶装置152、入力装置153、出力装置154、及び通信装置155を備える。これらはバス等の通信手段を介して通信可能に接続されている。
【0054】
プロセッサ151は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を用いて構成されている。記憶装置152は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、NVRAM(Non Volatile RAM)等である。プロセッサ151及び記憶装置152は、例えば、これらが一体としてパッケージングされたマイクロコンピュータ(マイコン)等として提供されるものであってもよい。
【0055】
入力装置153は、ユーザから情報や指示の入力を受け付けるインタフェースであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等である。出力装置154は、ユーザに情報を提供するインタフェースであり、例えば、液晶パネル(Liquid Crystal Display)、LED(Light Emitting Diode)、スピーカ等である。
【0056】
通信装置155は、後述する無人飛行体3側の通信装置259や充電制御装置75の通信装置754と無線通信を行う。この無線通信は、例えば、2.4GHz帯の電波等を用いて行われる。
【0057】
図5に情報処理装置15が備える機能(ソフトウェア構成)を示している。同図に示すように、情報処理装置15は、操作入力受付部501、機体認識処理部502、機体有無検知部503、送電制御部504、消費電力監視部505、及び情報出力部506の各機能を備える。これらの機能は、例えば、プロセッサ151が、記憶装置152に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
【0058】
操作入力受付部501は、入力装置153を介してユーザから操作入力を受け付ける。操作入力受付部501は、例えば、ユーザが送電開始操作(給電許可操作)又は送電停止操作を行ったか否かを判定し、その結果を送電制御部504に通知する。
【0059】
機体認識処理部502は、無人飛行体3側から取得した認証情報(例えば、無人飛行体3ごとに固有の識別番号や登録番号等)に基づく認証処理を行う。上記認証情報は、例えば、通信装置155が、後述する充電制御装置75の通信装置754と無線通信することにより取得する。このように、機体認識処理部502が無人飛行体3の認証を行うことで、例えば、盗電防止や他社製品等の誤動作防止等を図ることができる。
【0060】
機体有無検知部503は、機体検知センサ14から入力される情報に基づき、無人飛行体3が充電ステーション2の正しい位置に配置されているか否かを検知する。
【0061】
送電制御部504は、送電コイル111から送電する電力の大きさ(出力)や送電有無を制御する。送電制御部504は、例えば、操作入力受付部501からの通知(例えば、ユーザが送電開始操作や送電停止操作を行った旨の通知)に応じて送電コイル111からの送電有無を制御する。また送電制御部504は、例えば、機体有無検知部503の判定結果に基づき、送電コイル111からの送電有無を制御する。これらの制御は、例えば、送電制御部504が、制御回路113のドライバ回路のPWM制御におけるデューティ比、送電回路11と受電回路21の結合係数、容量素子112の静電容量、電源回路13から制御回路113への電力供給量、制御回路113から送電コイル111への電力供給量等の一つ以上を変化させることにより行われる。尚、送電制御部504は、非接触給電の伝送効率が向上するように送電コイル111のインダクタンスや容量素子112の静電容量を自動調節する機能を有していてもよい。送電制御部504は、例えば、送電回路11からの送電電力と、後述する充電制御装置75と無線通信することにより取得される受電装置20の受電電力との比に基づき、上記伝送効率を把握する。また送電制御部504は、例えば、電力計測回路12の計測値に基づき上記の伝送効率を把握する。
【0062】
消費電力監視部505は、電力計測回路12から得られる情報(電圧値、電流値)に基づき送電回路11の消費電力を随時監視する。情報出力部506は、出力装置154に様々な情報を出力する。
【0063】
図6に、無人飛行体3のハードウェア構成(ブロック図)を示している。同図に示すように、無人飛行体3は、受電装置20、充電制御装置75、バッテリ260、飛行制御装置250、及び推力発生装置270を備える。飛行制御装置250及び推力発生装置270は、バッテリ260から供給される電力によって動作する。充電制御装置75は、例えば、受電装置20から供給される電力によって動作する。
【0064】
飛行制御装置250は、制御回路251、受信機252、各種センサ253、出力装置258、通信装置259、及びバッテリ260を備える。
【0065】
制御回路251は、プロセッサや記憶素子を含み、情報処理装置として機能する。制御回路251は、例えば、プロセッサや記憶素子が一体としてパッケージングされたマイクロコンピュータ(マイコン)として実現されるものであってもよい。
【0066】
各種センサ253は、例えば、3軸ジャイロセンサ(角速度センサ)、3軸加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ、GPS(Global Positioning System)信号の受信装置等である。3軸ジャイロセンサは、例えば、無人飛行体3の前後左右の傾きや回転の角速度を検出する。3軸加速度センサは、例えば、無人飛行体3の加速度(前後左右上下の各方向の加速度)を検出する。気圧センサは、例えば、無人飛行体3の高度や昇降速度を求めるための気圧を計測する。磁気センサは、例えば、飛行体の機軸が現在向いている方位を検出する。超音波センサは、例えば、無人飛行体3と地面、壁、障害物等との間の距離を検出する。尚、無人飛行体3は、必ずしも以上に例示した総てのセンサを備えていなくてもよい。
【0067】
受信機252は、遠隔操縦の送信機6から送られてくる無線信号を受信し、受信した無線信号の内容を制御回路251に入力する。
【0068】
出力装置258は、ユーザに情報を提供するインタフェースであり、例えば、LED、スピーカ等である。
【0069】
通信装置259は、例えば、充電ステーション2側の通信装置155と無線通信を行う。また通信装置259は、後述する充電制御装置75の通信装置754と有線通信又は無線通信を行う。
【0070】
バッテリ260は、例えば、リチウムポリマー二次電池、電気二重層キャパシタ(電気二重層コンデンサ)、リチウムイオン二次電池等である。バッテリ260の端子間電圧は制御回路251に入力される。制御回路251は、上記端子間電圧に基づきバッテリ260の残量を把握する。また制御回路251は、例えば、バッテリ260の現在の残量を示す情報を出力装置258から出力する。制御回路251、充電制御装置75、及び充電ステーション2が相互に通信し、これらの間で夫々が保有する情報を共有するようにしてもよい。
【0071】
推力発生装置270は、モータ制御装置254及び動力モータ255を備える。モータ制御装置254(ESC(Electronic Speed Controller)、アンプ等とも称される。)は、例えば、電気抵抗値の大きさ制御やPWM(Pulse Width Modulation)制御によって動力モータ255の回転を制御する。モータ制御装置254は、飛行のための推力を発生する。制御回路251は、各種センサ253から入力される情報に基づき、複数の動力モータ255の夫々の回転数を制御することにより、無人飛行体3の動作(姿勢(ピッチ、ロール、ヨー)、移動(前進、後退、左右移動、上昇、下降)等)を制御する。動力モータ255は、電動モータであり、例えば、ブラシレスモータである。
【0072】
図7に、図6に示した制御回路251が備える機能(ソフトウェア構成)を示している。同図に示すように、制御回路251は、姿勢制御部801及び操舵制御部802を備える。これらの機能は、例えば、制御回路251のプロセッサが、制御回路251の記憶装置に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
【0073】
姿勢制御部801は、各種センサ253から入力される信号に応じて、モータ制御装置254(動力モータ255)を制御し、無人飛行体3の飛行姿勢を制御する。操舵制御部802は、受信機252から入力される信号に応じて、モータ制御装置254(動力モータ255)を制御し、無人飛行体3の動作を制御する。
【0074】
図8に受電装置20の構成を示している。同図に示すように、受電装置20は、磁界共鳴方式の非接触給電を行う受電回路21(受電コイル211及び容量素子212を含む。)、受電回路21が受電した電力を整流して負荷(飛行制御装置250、バッテリ260等)に供給する整流回路22、及び、負荷に供給される受電電力を計測し、計測した値を充電制御装置75に入力する電力計測回路24(電圧計241及び電流計242を含む。)を備える。受電コイル211は、インダクタンスの調節が可能なものであってもよい。また容量素子212は、静電容量の調節が可能なものであってもよい。
【0075】
同図に示すように、受電コイルユニット81には、受電回路21の受電コイル211や容量素子212が実装されている。また制御ユニット82には、整流回路22、電力計測回路24、及び充電制御装置75が実装されている。尚、容量素子212については、例えば、制御ユニット82に実装するようにしてもよい。
【0076】
図9に充電制御装置75のハードウェア構成(ブロック図)を示している。同図に示すように、充電制御装置75は、プロセッサ751、記憶装置752、充電制御回路753、及び通信装置754を備える。これらはバス等の通信手段を介して通信可能に接続されている。
【0077】
プロセッサ751は、例えば、CPUやMPUを用いて構成されている。記憶装置752は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ROM、RAM、NVRAM等である。プロセッサ751及び記憶装置752は、例えば、これらが一体としてパッケージングされたマイクロコンピュータ(マイコン)等として提供されるものであってもよい。
【0078】
充電制御回路753は、バッテリ260の充電を効率よく行うための充電制御回路、バッテリ260の端子間電圧の監視回路、各種保護回路等を含む。
【0079】
通信装置754は、充電ステーション2の通信装置155と無線通信を行う。また通信装置754は、飛行制御装置250の通信装置259と有線通信又は無線通信を行う。
【0080】
図10に充電制御装置75が備える機能(ソフトウェア構成)を示している。同図に示すように、充電制御装置75は、認証情報送信部781、受電電力監視部782、及び充電制御部783の各機能を備える。これらの機能は、例えば、プロセッサ751が、記憶装置752に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。尚、充電制御装置75が備える機能の全部又は一部を飛行制御装置250が実現する構成としてもよい。
【0081】
認証情報送信部781は、認証情報を記憶し、通信装置754を介して認証情報を充電ステーション2に送信する。
【0082】
受電電力監視部782は、受電装置20の電力計測回路24から入力される電圧又は電流の計測値に基づき受電電力を監視する。受電電力監視部782は、上記計測値(受電電力)を通信装置754を介して無線通信により充電ステーション2に随時通知する。尚、受電電力監視部782は、非接触給電の伝送効率が向上するように受電コイル211のインダクタンスや容量素子212の静電容量を自動調節する機能を有していてもよい。
【0083】
充電制御部783は、電力計測回路24から入力される電圧又は電流の計測値やバッテリ260の端子間電圧を監視しつつ受電電力をバッテリ260に効率よく供給してバッテリ260の充電を行う。充電制御部783は、例えば、CVCC(Constant Voltage. Constant Current)方式の制御を行いつつバッテリ260を充電する。また充電制御部783は、例えば、バッテリ260の端子間電圧や充電の進捗に関する情報等を充電ステーション2の情報処理装置15に随時通知する。また充電制御部783は、例えば、充電ステーション2の情報処理装置15から送られてくる指示に応じてバッテリ260の充電制御を行う。尚、充電制御部783が、充電ステーション2との間で通信によりバッテリ260に関する情報(充電最大容量、適正充電電圧、適正充電電流等)を共有し、これらの情報に基づき、充電制御部783又は充電ステーション2が、バッテリ260の充電制御や充電状態の監視等を行う構成としてもよい。
【0084】
<受電コイルユニット>
図11A(a)〜(c)に受電コイルユニット81の構成を示している。図11A(a)は、受電コイルユニット81を上方(+z方向)から眺めた平面図であり、図11A(b)は、受電コイルユニット81を下方(−z方向)から眺めた平面図であり、図11A(c)は、受電コイルユニット81の断面図(図11A(a)のX−X’線で切断した断面図)である。
【0085】
図11A(a)に示すように、受電コイルユニット81は、絶縁性樹脂等の絶縁性の素材で構成された略直方体状のケース811と、ケース811内部に収容されているスパイラル型の受電コイル211とを含む。受電コイル211は、その巻回軸の方向が上下方向(z軸方向)を向くようにケース811の内部に設けられている。同図には示していないが、ケース811の所定位置には受電回路21の容量素子212が実装されている。ケース811の長手方向の長さは、例えば、水平脚332の長手方向の長さと同程度に設定される。ケース811の外観は扁平略直方体状である。空力特性の観点からすれば、ケース811の外観は、流線型もしくは流線型に近い形状とすることが好ましい。
【0086】
ケース811の上面中央付近には、ケース811の長手方向(y軸方向)に平行にレール812が設けられており、このレール812には、受電コイルユニット81を水平脚332に取り付けるための取付部材814が、レール812に沿ってスライド(摺動)可能に支持(係止)されている。ユーザは、取付部材814をレールに沿ってスライドさせることで、水平脚332の適正な位置(例えば、受電コイルユニットの重量が適切に配分される位置)に取付部材814の後述する嵌合部8141を位置決めすることができる。
【0087】
図11A(c)に示すように、取付部材814は、水平脚332の外径よりもやや大きな内径を有する、一部が開放された環状の嵌合部8141と、嵌合部8141を支持する支持柱8142と、支持柱8142の下方に設けられ、レール812にスライド可能に組み合わされる平板状の係止部8143とを有する。取付部材814は、例えば、耐久性に優れた樹脂等の素材を用いて構成される。取付部材814とレール812との間の摩擦力は、取付部材814をレール812に沿ってスライド可能な程度、かつ、無人飛行体3の飛行中に取付部材814が自然にレール812に沿って移動してしまわない程度に設定される。尚、取付部材814を位置決めした後に取付部材814が移動してしまわないように、取付部材814をレールの所定位置に固定するロック機構を設けてもよい。
【0088】
図11A(a)に示すように、ケース811の上面には、ケース811内部の受電コイル211の2つの端子に繋がる配線ケーブル83が延出している。配線ケーブル83の他端は、例えば、台座部31の下段に設けられている制御ユニット82に電気的に接続する。図11(b),(c)に示すように、ケース811の下面は接地面積が広く確保されるように平面形状になっている。
【0089】
尚、以上では受電コイルユニット81に設ける受電コイル211はスパイラル型であるものとしたが、受電コイル211の態様は必ずしも限定されない。例えば、受電コイル211としてヘリカル型のコイルを用いてもよい。図11Bにヘリカル型の受電コイル211を用いた受電コイルユニット81の一例を示す。尚、ヘリカル型のコイルを用いた場合、例えば、送電コイル111と受電コイル211を、送電コイル111の巻回軸と受電コイル211の巻回軸とが同軸になるように配置して充電を行う。
【0090】
無人飛行体3が水平脚332を有さず、脚支柱331のみからなる場合、取付部材814の嵌合部8141を、例えば、図11Bに示すように、上部が開口する中空筒状の形態としてもよい。
【0091】
また以上のように、取付部材814を嵌合による摩擦力により水平脚332や脚支柱331に固定するのではなく、ネジやバンド等を用いてより強固に水平脚332や脚支柱331に固定してもよい。
【0092】
図12は、受電コイルユニット81、制御ユニット82、配線ケーブル83、及びバッテリ260の電気的な接続関係を説明する模式図である。同図に示すように、制御ユニット82には配線ケーブル83が接続されるとともに、充電ケーブル84を介してバッテリ260の充電端子が接続される。充電ケーブル84の途中には一対のコネクタ85a,85b(例えば、オスメスタイプのコネクタ。)が設けられている。制御ユニット82側の充電ケーブル84の端部に設けられているコネクタ85aとバッテリ260側の充電ケーブル84の端部に設けられているコネクタ85bとを連結することで、制御ユニット82とバッテリ260とを容易に電気的に接続することができる。尚、本例では、2つの受電コイルユニット81を、夫々、異なるバッテリ260に接続しているが、例えば、2つの受電コイルユニット81が受電した電力を同一のバッテリ260に供給する構成としてもよい。
【0093】
ユーザは、例えば、無人飛行体3に、受電コイルユニット81、制御ユニット82、及び配線ケーブル83を取り付け、続いて、コネクタ85aとコネクタ85bとを連結することで、既存の無人飛行体3を充電ステーション2から非接触給電が可能な状態にすることができる。また前述したように、制御ユニット82は、充電ステーション2と通信する機能を備えているので、充電ステーション2は、制御ユニット82と通信しつつ、非接触給電の受電状況や伝送効率の監視、バッテリ260の充電の制御や充電の進捗状況の確認等を行うことができる。また前述したように、制御ユニット82は、認証情報の送信機能を備えているので、充電ステーション2は、制御ユニット82から通知される認証情報に基づき無人飛行体3の認証を行うことができる。このように受電コイルユニット81、制御ユニット82、及び配線ケーブル83を一組の受電コイルユニットとして提供することで、ユーザは既存の無人飛行体3を容易に非接触給電による充電が可能な状態とすることができる。
【0094】
=処理例=
続いて、充電システム1において行われる処理について説明する。
【0095】
<送電制御処理>
図13は、充電ステーション2において行われる処理(以下、送電制御処理S1300と称する。)を説明するフローチャートである。以下、同図とともに送電制御処理S1300について説明する。
【0096】
充電ステーション2の電源が投入されると、まず充電ステーション2の機体認識処理部502が無人飛行体3を認識することができるか否かの判定を行う。具体的には、機体認識処理部502は、無人飛行体3に搭載されている充電制御装置75から認証情報を受信し、受信した認証情報に基づく認証を行うことにより上記判定を行う(S1311:NO)。
【0097】
機体認識処理部502が無人飛行体3を認識(認証に成功)すると(S1311:YES)、続いて、充電ステーション2の機体有無検知部503が、無人飛行体3が定位置(送電コイル111の送電面が受電コイル211の受電面と対面する位置)にセットされているか否かを判定する(S1312)。機体有無検知部503が、無人飛行体3が定位置にセットされていると判定した場合(S1312:YES)、処理はS1313に進む。機体有無検知部503が、無人飛行体3が定位置にセットされていないと判定した場合(S1312:NO)、処理はS1311に戻る。
【0098】
S1313では、充電ステーション2の操作入力受付部501が、ユーザが送電開始操作(給電許可操作)を行ったか否かを判定する(S1313:NO)。ユーザが送電開始操作を行ったと判定すると(S1313:YES)、その旨が送電制御部504に通知され、送電制御部504は非接触給電による送電を開始する(送電コイル111を通電する)(S1314)。
【0099】
尚、ユーザの送電開始操作を待たずに、機体有無検知部503が、無人飛行体3が現在、無人飛行体3が定位置にセットされていると判定したことをもって(S1312:YES)自動的に送電制御部504が送電を開始するようにしてもよい。また非接触給電による給電時に発生するノイズの影響により飛行制御装置250が誤動作するのを防ぐべく、送電開始に先立ち、送電制御部504が、飛行制御装置250との通信を試み、飛行制御装置250が動作を停止していることを確認してから送電を開始するようにしてもよい。
【0100】
送電を開始した後、機体認識処理部502は、無人飛行体3を認識できているか否かをリアルタイムに監視する(S1315)。機体認識処理部502は、無人飛行体3を認識できなくなると(S1315:NO)、その旨を送電制御部504に通知し、これを受けて送電制御部504は送電を停止する(S1318)。その後、処理はS1311に戻る。
【0101】
また機体有無検知部503は、無人飛行体3が定位置にセットされているか否かをリアルタイムに監視する(S1316)。機体有無検知部503は、無人飛行体3が定位置にセットされていない場合(S1316:NO)、その旨を送電制御部504に通知し、これを受けて送電制御部504は送電を停止する(S1318)。その後、処理はS1311に戻る。
【0102】
また操作入力受付部501は、ユーザが送電停止操作を行ったか否か(S1317)をリアルタイムに監視する。操作入力受付部501は、ユーザが送電停止操作を行ったと判定すると(S1317:YES)、その旨を送電制御部504に通知し、これを受けて送電制御部504は送電を停止する(S1318)。その後、処理はS1311に戻る。
【0103】
<充電制御処理>
図14は、非接触給電により受電した電力によるバッテリ260の充電に際して無人飛行体3に取り付けられている充電制御装置75が行う処理(以下、充電制御処理S1400と称する。)を説明するフローチャートである。以下、同図とともに充電制御処理S1400について説明する。
【0104】
まず充電制御装置75の充電制御部783は、充電ステーション2から充電開始指示を受信したか否かを判定する(S1411)。充電制御装置75が充電開始指示を受信したと判定した場合(S1411:YES)、処理はS1412に進む。
【0105】
S1412では、充電制御装置75の充電制御部783は、受電電力監視部782から通知される情報に基づき、非接触給電による受電装置20の受電状態が充電可能な状態か否かを判定する。例えば、充電制御部783は、電力計測回路24の電圧計241(又は電流計242)により計測される電圧値(又は電流値)が予め設定された電圧閾値(又は電流閾値)を超えているか否か(飛行に必要な電力を受電できているか否か)を判定することにより、受電状態が充電可能な状態か否かを判定する。充電制御部783が、受電装置20の受電状態が充電可能な状態であると判定した場合(S1412:YES)、処理はS1414に進む。充電制御部783が、受電装置20の受電状態が充電可能な状態でないと判定した場合(S1412:NO)、処理はS1411に戻る。
【0106】
S1414では、充電制御装置75の充電制御部783が、受電装置20が受電した電力によるバッテリ260の充電を開始する。
【0107】
充電を開始すると、充電制御部783は、バッテリ260の端子間電圧や充電量(バッテリ260に流れ込んだ電流量)等を監視することにより、バッテリ260が満充電になったか否かを監視する。(S1415)。充電制御部783は、バッテリ260が満充電になったと判定すると(S1415:YES)、バッテリ260への電流供給を停止する(S1419)。その後、処理はS1411に戻る。充電制御部783が、バッテリ260が満充電になっていないと判定した場合(S1415:NO)、処理はS1416に進む。
【0108】
S1416では、充電制御部783は、S1412と同様の方法で非接触給電による受電装置20の受電状態が充電可能な状態か否かを判定する。充電制御部783が、受電装置20の受電状態が充電可能な状態であると判定した場合(S1416:YES)、処理はS1417に進む。受電装置20の受電状態が充電可能な状態でないと判定した場合(S1416:NO)、充電制御部783は、バッテリ260への電流供給を停止する(S1419)。その後、処理はS1411に戻る。
【0109】
S1417では、充電制御部783は、充電制御装置75から通知される情報等に基づき、何らかの異常を検知したか否かを判定する。異常を検知していない場合(S1417:YES)、処理はS1418に進む。何らかの異常を検知した場合(S1417:YES)、充電制御部783は、バッテリ260への電流供給を停止する(S1419)。その後、処理はS1411に戻る。
【0110】
S1418では、充電制御部783は、充電ステーション2から充電停止指示を受信したか否かを判定する(S1418)。充電制御装置75が充電停止指示を受信していないと判定した場合(S1418:NO)、処理はS1415に戻る。充電制御装置75が充電停止指示を受信したと判定した場合(S1418:YES)、充電制御部783は、バッテリ260への電流供給を停止する(S1419)。その後、処理はS1411に戻る。
【0111】
以上に説明したように、本実施形態の充電システム1によれば、無人飛行体3に、非接触給電により電力を受電する受電コイル211を、台座部31の下方に積載物41が配置される空間Sを確保しつつ設けることができる。また受電コイル211を、推力発生装置270から離れた安全な位置に設けることができる。また飛行制御装置250から離れた位置に受電コイル211を設けることができ、給電時の放射ノイズが飛行制御装置250や推力発生装置270に与える影響を抑えることができる。また受電コイルユニット81を脚支柱331の接地側端部近傍に設けたため、例えば、無人飛行体3を充電ステーション2の送電コイル111の上に載置するだけで、受電コイル211を送電コイル111に近接させて効率よく給電を行うことができる。
【0112】
また積載物41を搭載するための空間Sの下方が開放され、積載物41の取り扱いや脱着が容易になる。また積載物41として撮影機材を搭載した場合、撮影時に受電コイル211が視野に入りにくくなり、視野を広く確保することができる。
【0113】
また無人飛行体3が水平脚332を有する場合は受電コイルユニット81をその長手方向を水平脚332の延出する方向に一致させて設けることで、積載物41が配置される空間を広く確保することができる。
【0114】
<受電コイルユニットの他の例>
ところで、図11A(a)〜(c)に示した受電コイルユニット81は、その全体が絶縁性樹脂等の絶縁性の素材で構成された略直方体状のケース811で覆われている。そしてこのケース811はプロペラ271によって下方に押し出された空気の流路上に存在する。そのため、前述した受電コイルユニット81の存在は無人飛行体3の性能に多少なりとも影響を与える。
【0115】
具体的に説明する。図15は、受電コイルユニット81が無人飛行体3の性能に影響を与える様子を説明する模式図である。同図に示すように、無人飛行体3の飛行中はプロペラ271の回転によって空気が下方に押し出されて受電コイルユニット81に吹き付け、吹き付けた空気の一部はプロペラ271の方向に還流し、それによりプロペラ271と受電コイルユニット81の間の空気塊は高圧となる。このため、プロペラ271の負荷(動力モータ255の負荷)が増大して消費電力が増大しバッテリ260の消耗も早くなる。尚、こうした受電コイルユニット81の影響を防ぐには、例えば、脚支柱331を長くすることが考えられるが、機体の重量が増す上、無人飛行体3の重量バランスや飛行性能にも影響を与える。
【0116】
そこでこうした背景に鑑み、本発明者は図16(a)〜(c)に示す構成からなる受電コイルユニット81を発案した。ここで図16(a)は、受電コイルユニット81を上方(+z方向)から眺めた平面図、図16(b)は、受電コイルユニット81の断面図(図16(a)のX−X’線で切断した断面図)である。また図16(c)は、受電コイル211の導線215の断面図である。
【0117】
図16(a)に示すように、受電コイルユニット81は、z方向(鉛直方向)の軸周りにスパイラル(螺旋)状に巻回された受電コイル211と、巻回された受電コイル211の隣り合う導線215が間隔を開けて配置されるように支持する、耐久性に優れた絶縁性樹脂等の素材からなる複数のスペーサ91(支持体)と、を含む。各スペーサ91は、受電コイル211の所定位置にy方向に間隔を開けて設けられる。
【0118】
受電コイル211の端子214a,214bは、配線ケーブル83を介して、無人飛行体3の台座部31の下段に設けられている制御ユニット82に電気的に接続する。尚、受電コイル211からの端子214a,214bの取り出し位置は必ずしも同図に示すものに限定されない。
【0119】
同図には示していないが、ケース811の所定位置には受電回路21の構成要素である容量素子212が実装されている。尚、上記の通り隣り合う導線215が間隔を開けて配置されているので、それにより導線215間に生じる静電容量を利用して受電回路21を実現してもよい。
【0120】
図16(c)に示すように、導線215は、金属等の導体からなる導体線215aと、絶縁性樹脂等の絶縁体からなり導体線215aの周囲を覆う被覆215bと、を有する被覆導線である。同図に示すように、導線215は円形の断面形状を呈する。
【0121】
図16(b)に示すように、スペーサ91は、略平板状の上部部材91aと略平板状の下部部材91bとを含む。上部部材91aの下面、及び下部部材91bの上面は、後述する溝部911a,911b及び嵌合部913a,913bが設けられている部分を除いていずれも平坦面になっている。本例では、上部部材91aの下面及び下部部材91bの上面は、同形状かつ同サイズに設定されている。上部部材91aの上面は、後述する取付部材914が設けられている部分を除いて平坦面になっている。下部部材91bの下面は平坦面になっている。下部部材91bの下面は、無人飛行体3の着地時に接地面として機能する。
【0122】
上部部材91aと下部部材91bとは、上部部材91aの下面の所定位置に設けられた略キノコ状の突起からなる嵌合部913aと下部部材91bの上面の所定位置に設けられた略キノコ状の窪みからなる嵌合部913bとを、両者の間に導線215を挟み込んだ状態で嵌合させることにより一体化される。尚、本例では、スペーサ91を、いずれも受電コイル211の導線215を上下方向(±z方向)から挟み込む構造としているが、上部部材91aと下部部材91bを一体化させる構造や、スペーサ91を受電コイル211に取り付ける構造は必ずしも本例に示すものに限定されない。
【0123】
上部部材91aの下面には、いずれもy方向に延出しx方向に並んで設けられる複数の溝部911a(第1溝部)が形成されている。溝部911aの断面形状は、導線215の外径とほぼ同径の半円状になっている。一方、下部部材91bの上面には、上部部材91aの上記複数の溝部911aの夫々に対応する位置に、いずれもy方向に延出しx方向に並んで設けられる複数の溝部911b(第2溝部)が形成されている。溝部911bの断面形状は、導線215の外径とほぼ同径の半円状になっている。
【0124】
上部部材91aの上面側には、受電コイルユニット81を水平脚332に取り付けるための取付部材914が設けられている。同図に示すように、取付部材914の上部には、水平脚332の外径よりもやや大きな内径を有し一部が開放された環状の嵌合部9141と、嵌合部9141を支持する支持柱9142とが設けられている。
【0125】
スペーサ91は、受電コイル211の導線215が直線状になっている範囲の任意の位置に取り付けることができる。そのため、ユーザは、例えば、水平脚332の適正な位置(例えば、受電コイルユニット81の重量が、無人飛行体3に対して重量バランスの観点から適切に配分される位置)にスペーサ91を位置決めすることができる。
【0126】
図17に受電コイルユニット81を無人飛行体3に取り付けた様子を示す。尚、無人飛行体3が水平脚332を有しておらず、脚支柱331のみを有している場合、例えば、図11Bに示したのと同様に、取付部材914の嵌合部9141を上部が開口する中空筒状の形態としてもよい。また取付部材914を嵌合による摩擦力により水平脚332や脚支柱331に固定するのではなく、ネジやバンド等を用いて水平脚332や脚支柱331に固定するようにしてもよい。
【0127】
以上に説明したように、図16に示した受電コイルユニット81は、受電コイル211の隣り合う導線215が間隔を開けて配置されているため、無人飛行体3の飛行中にプロペラ271が回転することにより下方に押し出されて前記受電コイル211に吹き付ける空気が隣接する導線215の間を通って下方に抜ける。そのため、プロペラ271への還流を防いで無人飛行体3の性能に与える影響を抑えることができる。またその分、バッテリ260の消費量が抑えられて飛行時間を延ばすことができる。また本例の受電コイルユニット81は、構造がシンプルであるため、容易かつ低コストで実現することができ、実用上十分な強度を確保することができる。
【0128】
図18は、図16に示した受電コイルユニット81の導線215及びスペーサ91の変形例である。図18(a)は、スペーサ91の断面図、図18(b)は、受電コイル211の導線215の断面図である。図18(b)に示すように、導線215は菱形の断面形状を有する。また導線215は、菱形の一の頂部と当該一の頂部に対向する他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように(z方向とx方向に対角線を有するように)設けられる。また導線215の断面形状に合わせて、溝部911a及び溝部911bの断面形状も菱形になっている。このように導線215の断面形状を菱形にすることで、無人飛行体3の飛行中にプロペラ271から受電コイルユニット81に吹き付ける空気は隣り合う導線215の間を通って効率よく下方に抜ける。そのため、無人飛行体3の性能に与える影響を確実に防ぐことができる。
【0129】
図19は、図16に示した受電コイルユニット81の導線215及びスペーサ91のさらなる変形例を示す図である。図19(a)は、スペーサ91の断面図、図19(b)は、受電コイル211の導線215の断面図である。図19(b)に示すように、導線215は、その4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形(図18に示す導線215に比べて流線形に近い菱形)の断面形状を有する。また導線215は、略菱形の一の頂部と当該一の頂部に対向する他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように(z方向とx方向に対角線を有するように)設けられる。また導線215の断面形状に合わせて、溝部911a及び溝部911bの断面形状も略菱形になっている。このように導線215の断面形状を略菱形にすることで、無人飛行体3の飛行中にプロペラ271から受電コイルユニット81に吹き付ける空気は隣り合う導線215の間を通ってより効率よく下方に抜ける。そのため、無人飛行体3の性能に与える影響をより確実に防ぐことができる。
【0130】
尚、導線215の断面形状は以上に示したものに限られず、最大翼厚、キャンバー、前縁から後縁までの長さを調節してより効率よく空気を通過させる形状としてよい。
【0131】
ところで、受電コイルユニット81の受電コイル211の平面形状(+z方向から眺めた形状)は必ずしも図16に示したような形状でなくてもよい。例えば、無人飛行体3によっては水平脚332が弧状に延出している場合には、受電コイル211のスパイラルの平面形状を弧状としたほうが安定性や美観性等の観点から好ましい。そこでこの場合、例えば、図20に示すように、受電コイルユニット81の平面形状を弧状としてもよい。図21に水平脚332が弧状である無人飛行体3の水平脚332に図20に示した受電コイルユニット81を取り付けた様子を示す。
【0132】
以上、実施形態について説明したが、以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上記の実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また上記実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【0133】
また上記の各構成、機能部、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、またはICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
【0134】
上記の各図において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。例えば、実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【0135】
以上に説明した充電システム1における各種機能部の配置形態は一例に過ぎない。各種機能部の配置形態は、充電システム1が備えるハードウェアやソフトウェアの性能、処理効率、通信効率等の観点から最適な配置形態に変更し得る。
【符号の説明】
【0136】
1 充電システム、2 充電ステーション、3 無人飛行体、10 送電装置、111 送電コイル、20 受電装置、211 受電コイル、212 容量素子、214a 端子、214b 端子、215 導線、215a 導体線、215b 被覆、250 飛行制御装置、255 動力モータ、260 バッテリ、270 推力発生装置、271 プロペラ、31 台座部、32 アーム、33 脚部、331 脚支柱、332 水平脚、75 充電制御装置、81 受電コイルユニット、811 ケース、82 制御ユニット、83 配線ケーブル、84 充電ケーブル、91 スペーサ、91a 上部部材、91b 下部部材、911a 溝部、911b 溝部、913a 嵌合部、913b 嵌合部、914 取付部材、9141 嵌合部、9142 支持柱
図1A
図1B
図1C
図1D
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11A
図11B
図11C
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21

【手続補正書】
【提出日】2017年12月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
飛行制御装置が設けられる台座部と、
前記台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、
前記台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、
前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、前記脚支柱の接地側端部近傍に設けられる一つ以上の受電コイルユニットと、
を備え、
前記受電コイルの隣接する前記導線の間に、前記推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する、
無人飛行体。
【請求項2】
請求項1に記載の無人飛行体であって、
前記導線は菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
無人飛行体。
【請求項3】
請求項1に記載の無人飛行体であって、
前記導線はその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記略菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記略菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
無人飛行体。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記導線は導体線の周囲を絶縁体で被覆してなる被覆導線である、
無人飛行体。
【請求項5】
請求項1に記載の無人飛行体であって、
前記受電コイルユニットは、隣接する前記導線の間に前記間隔が形成されるように前記導線を支持するスペーサを有する、
無人飛行体。
【請求項6】
請求項5に記載の無人飛行体であって、
前記スペーサは、
略平板状の上部部材及び略平板状の略平板状の下部部材と、
前記上部部材と前記下部部材とを、前記上部部材の下面と前記下部部材の上面とが対向するように嵌合させる嵌合部と、
を備え、
前記上部部材の前記下面に前記導線が収容される複数の第1溝部が形成され、
前記下部部材の前記上面に前記導線が収容される複数の第2溝部が形成され、
前記上部部材及び前記下部部材は、前記上部部材の前記第1溝部と前記下部部材の前記第2溝部と間に前記導線を挟持した状態で前記嵌合部により嵌合される、
無人飛行体。
【請求項7】
請求項に記載の無人飛行体であって、
前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる水平脚を備え、
前記上部部材は、その上面に、前記水平脚に嵌合する形状を有する一つ以上の取付部材を備える、
無人飛行体。
【請求項8】
請求項に記載の無人飛行体であって、
前記上部部材は、その上面に、前記脚支柱の下端部に嵌合する形状を有する取付部材を備える、
無人飛行体。
【請求項9】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記台座部の下方に積載物を搭載するための空間を確保しつつ、前記台座部の下方に延出して設けられる複数の前記脚支柱を有し、
前記受電コイルユニットは、扁平略直方体状の外形を呈し、前記脚支柱の接地側端部近傍にその長手方向が水平方向に延出するように設けられ、
前記受電コイルユニットは、その長手方向が前記空間の周縁に沿って延出するように設けられ、
前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる水平脚を備え、
前記受電コイルユニットは、その長手方向を前記水平脚の延出する方向に一致させ、その下面が当該無人飛行体の接地面と平行になるように、前記水平脚に設けられ、
第1の前記受電コイルユニットと、
第2の前記受電コイルユニットと、
第1の前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に延出して設けられる第1の前記水平脚と、
第2の前記脚支柱の接地側端部近傍に水平方向に前記第1の水平脚に平行に延出して設けられる第2の前記水平脚と、
を備え、
前記第1の水平脚と前記第2の水平脚は、両者の間に前記空間を挟むように設けられ、
前記第1の受電コイルユニットは、その長手方向を前記第1の水平脚の延出する方向に一致させて前記第1の水平脚に設けられ、
前記第2の受電コイルユニットは、その長手方向を前記第2の水平脚の延出する方向に一致させて前記第2の水平脚に設けられる、
無人飛行体。
【請求項10】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に電力を供給する蓄電装置と、
前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、
を更に備える、無人飛行体。
【請求項11】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の無人飛行体であって、
前記非接触給電は、磁界共鳴方式の非接触給電である、
無人飛行体。
【請求項12】
飛行制御装置が設けられる台座部と、
前記台座部から当該台座部の外周方向に所定長さで延出し、推力発生装置が設けられる複数のアームと、
前記台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、
を備える無人飛行体に設けられる受電コイルユニットであって、
前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に供給する電力を非接触給電により受電する、導線を巻回してなるスパイラル型の受電コイルを含み、前記脚支柱の接地側端部近傍に設けられ、
前記受電コイルの隣接する前記導線の間に、前記推力発生装置から吹き付ける空気を通過させるための間隔を有する、
受電コイルユニット。
【請求項13】
請求項12に記載の受電コイルユニットであって、
前記導線は菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
受電コイルユニット。
【請求項14】
請求項12に記載の受電コイルユニットであって、
前記導線はその4辺が外周側に凸となるように湾曲する略菱形の断面形状を呈し、
前記導線は、前記略菱形の一の頂部と前記一の頂部に対向する前記略菱形の他の頂部とを結ぶ対角線が鉛直になるように設けられる、
受電コイルユニット。
【請求項15】
請求項12乃至14のいずれか一項に記載の受電コイルユニットであって、
前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に電力を供給する蓄電装置と、
前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、
を更に備える、
受電コイルユニット。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
本発明の他の一つは、上記無人飛行体であって、前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に電力を供給する蓄電装置と、前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、を更に備える。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0030】
本発明の他の一つは、上記受電コイルユニットであって、前記飛行制御装置又は前記推力発生装置に電力を供給する蓄電装置と、前記受電コイルが受電した電力を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された電力により前記蓄電装置の充電を行う充電制御装置と、を更に備える。
【国際調査報告】