JP6285398B2 - 小型飛行システム - Google Patents

Description

本発明は、小型飛行システムに関するものである。

近年、小型飛行体の普及が著しい。このため、小型飛行体の飛行制御に関する技術研究が活発に行われている（例えば特許文献１乃至３参照）。

特許第４２２２５１０号公報 特開２００６−８２７７５号公報 特開２０１５−１１３１００号公報

しかしながら、近年、小型飛行体の飛行数が飛躍的に増えており、安全面の見地等から、飛行中の小型飛行体の夫々を的確に監視して管理する技術の確立が要求されているところ、特許文献１乃至３を含む従来の技術では当該要求に十分に応えることができない状況である。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、飛行中の小型飛行体を的確に監視し管理する技術を確立することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態である小型飛行システムは、
Ｎ台の小型飛行体と、前記Ｎ台の小型飛行装置を管理する管理装置とを有する小型飛行システムにおいて、
前記Ｎ台の小型飛行体の夫々は、
自己を一意に特定するものとして予め登録されている識別子を、飛行体ＩＤとして記憶する飛行体ＩＤ記憶部と、
前記飛行体ＩＤの送信を制御する送信制御部と、
を備え、
前記管理装置は、
飛行物体から送信される情報を取得する取得部と、
前記取得部に取得された前記情報に識別子が含まれている場合、前記Ｎ台の小型飛行体毎の前記飛行体ＩＤが記憶された所定のＤＢにアクセスして、当該識別子と一致している飛行体ＩＤを検索し、前記飛行物体を、当該識別子と一致する飛行体ＩＤから特定される小型飛行体であるとして認証する認証部と、
前記認証部の認証結果に基づいて、前記Ｎ台の小型飛行体の夫々の飛行状況を監視する監視部と、
を備える。

前記Ｎ台の小型飛行体の夫々において、
現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部をさらに備え、
前記送信制御部は、前記飛行体ＩＤと共に、さらに前記位置情報を送信する制御を実行し、
前記管理装置の前記監視部は、
前記認証部により所定の前記小型飛行体であると認証された前記飛行物体の現在位置を、当該飛行物体から送信される前記情報に含まれる前記位置情報に基づいて特定することで、当該飛行物体の飛行状況を監視する、
ようにすることができる。

前記監視部は、さらに、
前記認証部により所定の前記小型飛行体であると認証された前記飛行物体の前記現在位置が、予め決められた空路に入っているか否かを判断することで、当該飛行物体の飛行状況を監視する、
ようにすることができる。

前記管理装置は、
前記Ｎ台の小型飛行体のうち、前記監視部により前記空路から外れた小型飛行体が存在すると監視された場合、当該小型飛行体に対する警告を発する警告部をさらに備える、
ようにすることができる。

前記Ｎ台の小型飛行体の夫々において、
飛行用の駆動を開始したか否かを監視する飛行駆動監視部をさらに備え、
前記送信制御部は、前記飛行駆動監視部により前記飛行用の駆動の開始が監視されたことをトリガとして、前記飛行体ＩＤの送信を開始する制御を実行する、
ことができる。

前記Ｎ台の小型飛行体の夫々において、
緊急時における着陸を制御する緊急着陸制御部をさらに備える、
ことができる。

本発明によれば、飛行中の小型飛行体を的確に監視し管理する技術を確立することができる。

本発明の一実施形態の小型飛行システムの全体構成を示す模式図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体のハードウェアの構成を示すブロック図である。 図１の小型飛行システムのうち、サーバのハードウェアの構成を示すブロック図である。 図１の小型飛行システムにおける着陸誘導ポート装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体とサーバとの機能的構成を示す機能ブロック図である。 図１の小型飛行システムの機能のうち、着陸誘導ポート装置の誘導に従って小型飛行体１を着陸させる機能を発揮する場合における、着陸誘導ポート装置と小型飛行体との機能的構成を示す機能ブロック図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体の飛行体ＩＤ制御部の外観の例を示す模式図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体と、サーバとの間における接続関係を示す模式図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体が予め決められた空路を飛行していることを示す模式図である。 図９に示す空路の具体例を示す模式図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体が緊急着陸制御部の制御に基づいて緊急着陸する際、その衝撃を緩和するために動作する保護部材の一例としてのパラシュートを示す模式図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体が緊急着陸制御部の制御に基づいて緊急着陸する際、その衝撃を緩和するために動作する保護部材の一例であって図１１とは異なる例のエアバッグを示す模式図である。 図１の小型飛行システムのうち小型飛行体が、離れて存在する地点Ａと地点Ｂとの間を行き来することができることを示す模式図である。 図１３に示した模式図の具体例を示した図である。 図１４に示した具体例において、小型飛行体の通常着陸制御部の入力部に、行先ポートＩＤを入力することができることを示す模式図である。 図１４に示した具体例において、小型飛行体が自動的に飛び交う地点Ａ乃至Ｃの夫々を模式的に示した図である。 図１６の各地点Ａ乃至Ｃの指標の具体例として、ＬＥＤランプとアルミ反射板とを示す図である。 図１６の各地点Ａ乃至Ｃの領域内で小型飛行体が飛行する場合における、領域の指標の配置例を示した図である。 図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体が用いるデジタルマップの一例を示す図である。 図１の小型飛行システムのうち、着陸誘導ポート装置に複数の小型飛行体を格納できる格納庫を取り付けた場合の一例を示す図である。 図１の小型飛行システムのうち、着陸誘導ポート装置に、脚を有する着陸ボードを取り付けた場合の一例を示す図である。 図１の小型飛行システムのうち、船舶に着陸誘導ポート装置を設置することにより、当該船舶を小型飛行体の航空母艦の様に使用する場合の例を示す図である。 図１の小型飛行システムのうち、太陽光発電のための太陽光パネルを複数連結させ、連結された太陽光パネルの端部には、連結させた太陽光パネルが水に浮かぶようフロートを複数取り付け、連結された太陽光パネルの上に、格納庫を取り付けた着陸誘導ポート装置を設置した場合の一例を示した図である。

図１は、本発明の一実施形態の小型飛行システムの全体構成を示している。
図１に示す小型飛行システムは、Ｎ台（Ｎは１以上の任意の整数値）の小型飛行体１−１乃至１−Ｎと、Ｍ台（ＭはＮとは独立した１以上の任意の整数値）の着陸誘導ポート装置２−１乃至２−Ｍと、サーバ３と、ポートＩＤ登録者所持装置４乃至６とが、インターネット等の所定のネットワークＮを介して相互に接続されることによって構成されている。

なお、以下、小型飛行体１−１乃至１−Ｎの夫々を個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「小型飛行体１」と呼ぶ。また、着陸誘導ポート装置２−１乃至２−Ｍの夫々を個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「着陸誘導ポート装置２」と呼ぶ。

小型飛行体１は、航空法上の航空機に該当しない航空機のうち、人が搭乗することができない小型の航空機（小型無人機）であって、例えば模型航空機等で構成される。

着陸誘導ポート装置２は、小型飛行体１の着陸の可能性がある場所に配置され、当該小型飛行体１を誘導して着陸させるための装置である。

具体的には、着陸誘導ポート装置２は、自己を一意に特定するものとして予め登録されている識別子（以下、「ポートＩＤ」と呼ぶ）を記憶しており、当該ポートＩＤを重畳した所定の電波を、小型飛行体１を誘導して着陸させるための誘導電波として送信する。
小型飛行体１は、飛行前におけるユーザ等の入力に基づいて、着陸ポート装置２−１乃至２−Ｍのうち行き先となる着陸誘導ポート装置２のポートＩＤを、行先ポートＩＤとして登録している。そこで、小型飛行体１は、飛行中に誘導電波を受信すると、当該誘導電波からポートＩＤを描出する。
小型飛行体１は、当該ポートＩＤが行先ポートＩＤと一致するか否かを確認し、一致すると確認した場合、当該誘導電波に従って、当該誘導電波の送信位置（即ち、当該誘導電波を送信している着陸ポート装置２）に着陸する。

なお、着陸誘導ポート装置２と小型飛行体１との間で実行されるその他の各種処理については、図６等を参照して後述する。

サーバ３は、小型飛行体１と着陸誘導ポート装置２の各動作を監視したり管理すべく、各種処理を実行する。

具体的には例えば、サーバ３は、次のようにして、小型飛行体１−１乃至１−Ｎの夫々の飛行状況を監視する。
即ち、本実施形態では、小型飛行体１−１乃至１−Ｎの夫々には、他の小型飛行体１と区別して自己を一意に特定する識別子（以下、飛行体ＩＤと呼ぶ）が夫々予め付されている。
所定の小型飛行体１の飛行体ＩＤは、当該所定の小型飛行体１自身に記憶されていると共に、所定のＤＢにも登録されている。なお、所定のＤＢの存在場所は、特に限定されず、サーバ３とは別の場所であってもよいが、本実施形態ではサーバ３内とされている（後述の図５と図６の小型飛行ＤＢ３２１参照）。
そこで、飛行中の小型飛行体１−Ｋ（Ｋは、１乃至Ｎのうち任意の整数値）は、自機の飛行体ＩＤを送信するようにする。
サーバ３は、とある飛行物体の当該飛行体ＩＤを受信すると（この時点では、小型飛行体１−Ｋのものであることをサーバ３は認識できていないので）、当該飛行体ＩＤは登録されているものか否かを判定する。いまの場合、当該飛行体ＩＤは、小型飛行体１−Ｋのものとして登録されていると判定されることになる。つまり、飛行物体は、小型飛行体１−Ｋであると認証される。そこで、サーバ３は、認証した小型飛行体１−Ｋの飛行状況、例えば予め定められた空路から外れていないか等の飛行状況を監視する。

なお、サーバ３のその他の各種処理については、図５等を参照して後述する。

ポートＩＤ登録者所持装置４乃至６は、特定の着陸誘導ポート装置２の使用者として、当該特定の着陸誘導ポート装置２のポートＩＤを事前に登録している者（以下、「ポートＩＤ登録者」と呼ぶ）に所持される装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット等で構成される。

例えば図１の例では、ポートＩＤ登録者所持装置４のポートＩＤ登録者は、着陸誘導ポート装置２−１のポートＩＤを事前に登録している者である。ポートＩＤ登録者所持装置５，６のポートＩＤ登録者は、着陸誘導ポート装置２−ＭのポートＩＤを事前に登録している者である。

図２は、図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体１のハードウェアの構成を示すブロック図である。

小型飛行体１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、飛行制御部１６と、ＧＰＳ部１７と、通常着陸制御部１８と、記憶部１９と、飛行体ＩＤ制御部２０と、カメラ部２１と、運搬物収容部２２と、緊急着陸制御部２３と、充電部２４と、ドライブ２５とを備えている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１９からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、飛行制御部１６と、ＧＰＳ部１７と、通常着陸制御部１８と、記憶部１９と、飛行体ＩＤ制御部２０と、カメラ部２１と、運搬物収容部２２と、緊急着陸制御部２３と、充電部２４と、ドライブ２５とが接続されている。

飛行制御部１６は、ＣＰＵ１１やＧＰＳ部１７から得られる情報に基づき、小型飛行体１の飛行動作、例えば離陸、上昇、下降、旋回、着陸等を制御する。

ＧＰＳ部１７は、アンテナを含み複数のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）用衛星からのＧＰＳ信号を受信して、当該ＧＰＳ信号から小型飛行体１の現在位置（緯度、経度）を示す位置情報を取得する。

通常着陸制御部１８は、入力部１８１と、通信部１８２とを備え、小型飛行体１の通常の着陸動作、本実施形態では着陸誘導ポート装置２への着陸動作を制御する。
入力部１８１は、ユーザ等の操作により、小型飛行体１の行先となる着陸誘導ポート装置２のポートＩＤを入力する。
通信部１８２は、着陸誘導ポート装置２と通信をし、各種情報を送受信する。
例えば通信部１８２は、着陸誘導ポート装置２から送信されてきた誘導電波を受信する。この場合、通信部１８２に受信された誘導電波には、上述した様に、当該誘導電波を送信した着陸誘導ポート装置２のポートＩＤが含まれている。通信部１８２に受信された誘導電波に含まれているポートＩＤと、入力部１８１により入力されたポートＩＤとが一致する場合、誘導電波を送信した着陸誘導ポート装置２が行先であることが特定される。この場合、小型飛行隊１は、当該誘導電波に従って、行先である着陸誘導ポート装置２に着陸する。ついては、図５を参照して後述する。

記憶部１９は、ハードディスクやＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種データを記憶する。

飛行体ＩＤ制御部２０は、小型飛行体１における飛行体ＩＤの取り扱いを制御すべく、飛行体ＩＤ記憶部２０１と、通信部２０２とを備えている。
飛行体ＩＤ記憶部２０１は、自機の小型飛行体１に付された飛行体ＩＤを記憶する。
通信部２０２は、飛行体ＩＤ記憶部２０１に記憶されている飛行体ＩＤを、所定の無線通信規格に従って無線送信する。無線送信された飛行体ＩＤは、上述したように、サーバ３に受信されると、自機の小型飛行体１の認証に用いられる。

カメラ部２１は、例えば小型飛行体１の下方の様子を撮影し、その結果得られる画像データをＣＰＵ１１に提供する。ＣＰＵ１１は、当該画像データに対して各種画像処理を施し、当該画像処理の結果を、現在位置の認識等をするための支援となる情報として適宜用いる。

運搬物収容部２２は、運搬物を施錠して収容し、所定の要件を満たした場合に施錠を解除する。ここで、所定の条件は特に限定されず、本実施形態では、小型飛行体１の着陸の検出という要件を少なくとも含んでいる。その他例えば、暗証番号の入力を受付け、当該暗証番号が正しいことという要件を含めることができる。

緊急着陸制御部２３は、小型飛行体１が何らかの要因により継続飛行できない場合に、小型飛行体１が安全な場所に緊急着陸するための動作を制御する。
充電部２４は、小型飛行体１の駆動に必要な電力を放電するバッテリ（図示せず）に対して、後述する着陸誘導ポート装置２の充放電部６１から供給されてくる電力を用いて充電する。

ドライブ２５には、必要に応じて、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２５によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１９にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部１９に記憶されている各種データも、記憶部１９と同様に記憶することができる。

図３は、図１の小型飛行システムのうち、サーバ３のハードウェアの構成を示すブロック図である。

サーバ３は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、バス８４と、入出力インターフェース８５と、出力部８６と、入力部８７と、記憶部８８と、通信部８９と、ドライブ９０とを備えている。

ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記録されているプログラム、又は、記憶部８８からＲＡＭ８３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
ＲＡＭ８３には、ＣＰＵ８１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。

ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２及びＲＡＭ８３は、バス８４を介して相互に接続されている。このバス８４にはまた、入出力インターフェース８５も接続されている。入出力インターフェース８５には、出力部８６と、入力部８７と、記憶部８８と、通信部８９と、ドライブ９０が接続されている。

出力部８６は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声等の各種情報を出力する。
入力部８７は、マウスやキーボード等で構成され、各種情報を入力する。
記憶部８８は、ハードディスクやＤＲＡＭ等で構成され、飛行体ＩＤ、各種データを記憶する。
通信部８９は、ネットワークＮを介して別装置（本実施形態では主に図１に記載の各小型飛行体１−１乃至１−Ｎ）との間で行う通信を制御する。例えば、飛行状況に関する情報の送受信の制御を実行する。

ドライブ９０には、必要に応じて、リムーバブルメディア１０１が適宜装着される。ドライブ９０によってリムーバブルメディア１０１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部８８にインストールされる。また、リムーバブルメディア１０１は、記憶部８８に記憶されている各種データも、記憶部８８と同様に記憶することができる。

図４は、図１の小型飛行システムのうち、着陸誘導ポート装置２のハードウェアの構成を示すブロック図である。

着陸誘導ポート装置２は、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、バス５４と、入出力インターフェース５５と、入力部５６と、出力部５７と、記憶部５８と、ネットワーク通信部５９と、近距離無線通信部６０と、充放電部６１と、発光部６２と、着陸検出部６３と、ＧＰＳ部６４と、ドライブ６５とを備えている。

ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記録されているプログラム、又は、記憶部５８からＲＡＭ５３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
ＲＡＭ５３には、ＣＰＵ５１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。

ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３は、バス５４を介して相互に接続されている。このバス５４にはまた、入出力インターフェース５５も接続されている。入出力インターフェース５５には、入力部５６と、出力部５７と、記憶部５８と、ネットワーク通信部５９と、近距離無線通信部６０と、充放電部６１と、発光部６２と、着陸検出部６３と、ＧＰＳ部６４と、ドライブ６５が接続されている。

入力部５６は、キーボード等により構成され、各種情報を入力する。
出力部５７は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声等の各種情報を出力する。
記憶部５８は、ハードディスクやＤＲＡＭ等で構成され、各種データを記憶する。
ネットワーク通信部５９は、ネットワークＮを介して別装置（本実施形態では主に図１に記載のポートＩＤ登録者所持装置４乃至６）との間で行う通信を制御する。

近距離無線通信部６０は、近距離を飛行している小型飛行体１と無線通信をする。

充放電部６１は、着陸誘導ポート装置２及び小型飛行体１の駆動に必要な電力を放電するバッテリ（図示せず）に対して、所定の電源から供給されてくる電力を用いて充電をすると共に、小型飛行体１が着陸誘導ポート装置２に着陸した時に、小型飛行体１の充電部２４（図２）に対し放電をする。

発光部６２は、ＬＥＤランプ等で構成され、通常着陸を試みる小型飛行体１に対して、着陸誘導ポート装置２の場所を示す様に発光する。
め

着陸検出部６３は、小型飛行体１が着陸誘導ポート装置２に着陸したことを検出する。
ＧＰＳ部６４は、アンテナを含み複数のＧＰＳ用衛星からのＧＰＳ信号を受信して、当該ＧＰＳ信号から着陸誘導ポート装置２の現在位置（緯度、経度）を示す位置情報を取得する。

ドライブ６５には、必要に応じて、リムーバブルメディア７１が適宜装着される。ドライブ６５によってリムーバブルメディア７１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部５８にインストールされる。また、リムーバブルメディア７１は、記憶部５８に記憶されている各種データも、記憶部５８と同様に記憶することができる。

図５は、図１の小型飛行システムのうち、サーバ２が小型飛行体１を管理する管理装置として機能する場合における、小型飛行体１とサーバ３との機能的構成を示す機能ブロック図である。

小型飛行体１のＣＰＵ１１（図２）においては、図５に示すように、送信制御部２１１と、位置情報取得部２１２と、飛行駆動監視部２１３とが機能する。

サーバ３のＣＰＵ８１（図３）においては、図５に示すように、取得部３１１と、認証部３１２と、監視部３１３と、警告部３１４とが機能する。
記憶部８８の一領域には、飛行体ＤＢ３２１と、空路ＤＢ３２２とが設けられている。

小型飛行体１において、飛行体ＩＤ記憶部２０１には、上述した様に、小型飛行体１に付された飛行体ＩＤが記憶されている。
送信制御部２１１は、小型飛行体１の飛行中等に、飛行体ＩＤ記憶部２０１に記憶された飛行体ＩＤを抽出して、当該飛行体ＩＤを通信部２０２から無線送信することを制御する。

サーバ３において、取得部３１１は、飛行物体から送信された情報を、通信部８９を介して取得する。
ここで、飛行体ＤＢ３２１には、小型飛行体１−１乃至１−Ｎの夫々の飛行体ＩＤが記憶されている。
そこで、認証部３１２は、取得部３１１に取得された情報に飛行体ＩＤが含まれている場合、飛行体ＤＢ３２１にアクセスして、当該飛行体ＩＤと一致しているものを検索し、取得部３１１に取得された情報を送信した飛行物体を、当該飛行体ＩＤから特定される小型飛行体１であるとして認証する。
監視部３１３は、このような認証部３１２の認証結果に基づいて、小型飛行体１−１乃至１−Ｎの夫々の飛行状況を監視する。

さらに本実施形態の小型飛行体１においては、位置情報取得部２１２は、当該小型飛行体１の現在位置を示す位置情報をＧＰＳ部１７から取得する。
そこで、本実施形態の送信制御部２１１は、小型飛行体１の飛行体ＩＤと共に、さらに当該小型飛行体１の位置情報を送信する制御を実行する。

この場合、サーバ３の監視部は、認証部３１２により認証された当該小型飛行体１の現在位置を、当該小型飛行体１から送信される位置情報に基づいて特定することで、当該小型飛行体１の飛行状況を監視することができる。

詳細については図９及び図１０を参照して後述するが、小型飛行体１−１乃至１−Ｎの夫々が飛行可能な空路が予め決まっており、当該空路の情報が空路ＤＢ３２２に記憶されている。

そこで、監視部３１３は、さらに、認証部３１２により認証された当該小型飛行体１の現在位置が、予め決められた空路に入っているか否かを判断することで、当該飛行物体１の飛行状況を監視する。

ここで、小型飛行体１−１乃至１−Ｎのうち、監視部３１３により空路から外れた小型飛行体１が存在すると監視された場合、警告部３１４は、当該小型飛行体１に対する警告を発する。

警告を発する手法は、特に限定されず、例えば、警告音等をサーバ３の出力部８６から出力する手法を採用してもよいし、警告メッセージ等を通信部８９を介して、空路から外れた小型飛行体１に対して直接無線送信する手法を採用してもよいし、これらの手法を組合せてもよい。

小型飛行体１において、飛行駆動監視部２１３は、例えばモータの回転駆動の状態を監視することで、小型飛行体１の飛行用の駆動を開始したか否かを監視する。
送信制御部２１１は、飛行駆動監視部２１３により飛行用の駆動の開始が監視されたことをトリガとして、飛行体ＩＤや位置情報の送信を開始する制御を実行する。

図６は、図１の小型飛行システムの機能のうち、着陸誘導ポート装置２の誘導に従って小型飛行体１を着陸させる機能を発揮する場合における、着陸誘導ポート装置２と小型飛行体１との機能的構成を示す機能ブロック図である。

着陸誘導ポート装置２のＣＰＵ５１（図４）においては、図６に示すように、飛行体認証部４１１と、誘導電波送信制御部４１２と、報知制御部４１３と、発光制御部４１４とが機能する。
記憶部５８の一領域には、飛行体ＤＢ３２１と、ポートＤＢ４２２とが設けられている。

小型飛行体１のＣＰＵ１１（図２）においては、図６に示すように、飛行体ＩＤ送信制御部２１１と、ポートＩＤ登録部２１４と、行先ポート認証部２１５と、ポートＩＤ描出部２１６と、ポートＩＤ確認部２１７と、行先設定部２１８とが機能する。
通信部１８２（図２）においては、着陸信号受信部１９１と、誘導電波受信部１９２とが機能する。

着陸誘導ポート装置２において、ポートＩＤＤＢ４２２は、自己を一意に特定するものとして予め登録されている識別子を、ポートＩＤとして記憶する。
なお、図示はしないが、サーバ３においても、着陸誘導ポート装置２毎に、ポートＩＤと、設置位置を示す位置情報とが対応付けられて管理されている。

誘導電波送信制御部４１２は、所定の電波（搬送波）に対して、ポートＩＤＤＢ４２２に記憶されているポートＩＤを重畳する。そして、誘導電波送信制御部４１２は、ポートＩＤを重畳した所定の電波を、小型飛行体１を誘導して着陸させるための誘導電波として、誘導電波送信部１６２から送信させる制御を実行する。

一方で、小型飛行体１において、着陸誘導ポート装置２−１乃至２−Ｍのうち行先の着陸誘導ポート装置２のポートＩＤは、上述した様に、ユーザ等の操作により入力部１８１に入力される。ポートＩＤ登録部２１４は、行先の着陸誘導ポート装置２のポートＩＤを、行先ポートＩＤとして登録する。

ここで、小型飛行体１の飛行中に着陸誘導ポート装置２からとの通信圏内に入った場合、誘導電波受信部１９２は、当該着陸誘導ポート装置２からの誘導電波を受信する。
ポートＩＤ抽出部２１６は、このようにして誘導電波受信部１９２において誘導電波が受信された場合、当該誘導電波からポートＩＤを描出する。

ポートＩＤ確認部２１７は、ポートＩＤ抽出部２１６により抽出されたポートＩＤが、ポートＩＤ登録部２１４により登録された行先ポートＩＤと一致するか否かを確認する。

行先設定部２１８は、ポートＩＤ確認部２１７によりポートＩＤが行先ポートＩＤと一致することが確認された場合、当該ポートＩＤが重畳されていた誘導電波の送信位置、即ち当該誘導電波を送信している着陸誘導ポート装置２を行先に設定する。
飛行制御部１６は、行先として設定された着陸ポート装置２（誘導電波の送信位置）に着陸させるように、小型飛行体１の飛行を制御する。

小型飛行体１は、上述のように、行先の着陸誘導ポート装置２との通信圏内に入ると、当該着陸誘導ポート装置２からの誘導電波に従って着陸するように飛行する。

一方、小型飛行体１は、行先の着陸誘導ポート装置２との通信圏外で飛行中の場合、誘導電波を受信することができないため、ＧＰＳ部１７からの位置情報と、行先の着陸誘導ポート装置２の位置情報とに基づいて、飛行する。

具体的には、行先設定部２１８は、ポートＩＤ確認部２１７によりポートＩＤが行先ポートＩＤと一致することが確認されるまでの間、ＧＰＳ部１７からの位置情報が示す現在位置と、行先ポートＩＤから特定される着陸誘導ポート装置２の位置との差分に基づいて、行先を設定する。飛行制御部１６は、行先設定部２１８により設定された行先に向けて小型飛行体１を飛行させるように制御する。

なお、本実施形態では、上述した様に各着陸ポート装置２毎に行先ポートＩＤと設置の位置とがサーバ３において管理されている。そこで、行先ポートＩＤから特定される着陸誘導ポート装置２の位置については、サーバ３から取得するものとする。

ここで、着陸誘導ポート装置２は、誘導電波を常に送信していてもよいが、この場合、誘導電波を送信するための電力が常に必要になると共に、予期せぬ小型飛行体１も誘導電波に従って着陸してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、着陸誘導ポート装置２−１乃至２−Ｍ毎に、小型飛行体１−１乃至１−Ｎのうち着陸を許可するものを事前登録している。即ち、小型飛行体１−１乃至１−Ｎのうち着陸を許可するものの飛行体ＩＤは、飛行体ＤＢ３２１に事前登録されている。

一方、小体飛行体１は、飛行中には、上述した様に、自身の飛行体ＩＤを送信している。即ち、送信制御部２１１は、飛行体ＩＤ記憶部２０１に記憶された飛行体ＩＤを、通信部２０２を介して送信する制御を実行する。

従って、飛行中に飛行体ＩＤを送信している小型飛行体１が所定の着陸誘導ポート装置２の通信圏内に入ると、当該着陸誘導ポート装置２の飛行体ＩＤ受信部１６３は、当該小型飛行体１の飛行体ＩＤを受信して、飛行体認証部４１１に供給する。

飛行体認証部４１１は、このようにして飛行体ＩＤ受信部１６３に飛行体ＩＤが受信された場合、当該飛行体ＩＤが飛行体ＤＢ３２１により事前登録（管理）されているものか否かを確認する。そして、飛行体認証部４１１は、管理されていると確認したとき、当該飛行体ＩＤを送信する小型飛行体１を着陸対象として認証する。

導電波送信制御部４１２は、飛行体認証部４１１により着陸対象として小型飛行体１が認証されたことをトリガとして、誘導電波の送信の制御を開始する。

つまり、着陸対象として着陸誘導ポート装置２に許可された小型飛行体１が通信圏内に飛行してきた場合にのみ、誘導電波は送信され、それ以外の場合には誘導電波の送信は停止される。これにより、着陸誘導ポート装置２の小電力が図れると共に、許可されていない飛行物体の予期せぬ着陸を防止することができる。

着陸誘導ポート装置２の報知制御部４１３は、飛行体認証部４１１により着陸対象として小型飛行体１が認証された場合、当該小型飛行体が着陸圏内に入った旨を報知する制御を実行する。

ここで、報知の制御は、特に限定されず、例えば、小型飛行体１が間もなく到着する旨を音声等で出力部５７から出力するような制御を採用してもよいし、その旨をネットワーク通信部５９を介して、ポートＩＤ登録者所持装置４乃至６等に送信する制御、換言すると別装置と通信の制御をして当該別装置から報知内容を出力するような制御を採用してもよいし、これらの手法を組合せてもよい。

ここで、着陸誘導ポート装置２の着陸検出部６３は、上述した様に、着陸対象の小型飛行体１が着陸誘導ポート装置２に着陸したことを検出する。
そこで、報知制御部４３は、さらに、着陸検出部６３により小型飛行体１の着陸が検出された場合、当該小型飛行体の着陸を報知する制御を実行する。

着陸検出部６３の検出信号、即ち、着陸対象の小型飛行体１が着陸誘導ポート装置２に着陸したことを示す信号（以下、「着陸信号」と呼ぶ）は、着陸誘導ポート装置２の着陸検出部６３から着陸信号送信部１６１から送信されて、当該小型飛行体１の着陸信号受信部１９１に受信される。

小型飛行体１の運搬物収容部２２は、上述した様に、運搬物を施錠して収容し、着陸誘導ポート装置２の着陸の検出という要件を少なくとも含む１以上の要件を満たした場合、施錠を解除する。即ち、着陸信号が着陸信号受信部１９１に受信されて運搬物収容部２２に供給された場合、「着陸誘導ポート装置２の着陸の検出という要件」は満たされたことになるので、その他の要件を満たすこと（例えば正確な暗号キーが入力される等）を条件として、運搬物の施錠が解除される。

ここで、着陸誘導ポート装置２の充放電制御部は、所定の電源（図示せぬ）から充放電部６１に充電をする制御を実行すると共に、着陸した小型飛行体１に対して電力を供給するために充放電部６１を放電させる制御を実行する。

図７は、図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体１の飛行体ＩＤ制御部２０の外観の例を示す模式図である。

図７に示すとおり、飛行体ＩＤ制御部２０は、小型飛行体１に着脱可能であり、装着方法は、特に限定されることはなく、例えば、紐等による巻き付け、接着剤を用いた貼付、ネジを用いた取り付け等の方法がある。

上述したように、飛行体ＩＤ制御部２０は、付与された飛行体ＩＤを記憶し、また送信する機能を有するため、あらゆる飛行物体に装着させることにより、当該飛行物体を小型飛行体１としてサーバ３の管理下に置くことができる。

この技術の適用例として、公道を走る自動車にナンバー登録が義務付けられていることで陸路の交通安全が担保されているのと同様に、空路を飛行する小型飛行体１に飛行体ＩＤの付与を義務付け、空路の交通安全を担保することも実現可能となる。

また、自動車の登録ナンバーと同様に、目視による飛行体ＩＤの識別を可能とするため、飛行体ＩＤ制御部２０には、飛行体ＩＤが印字されたプレート２０３を取り付けることもできる。

さらに、自動車のナンバー登録と同様に、小型飛行体１の使用目的、大きさ、搭載機能、飛行能力等により飛行体ＩＤに種別を設け、必要に応じて免許制を設けて、サーバ３で個別管理することもできる。

図８は、図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体１と、サーバ３との間における接続関係を示す模式図である。

図８に示すとおり、飛行体ＩＤ制御部２０を備える小型飛行体１は、飛行体ＩＤをサーバ３に送信する。
このとき、小型飛行体１は、モータの駆動の開始に合わせて飛行体ＩＤを送信することとするため、常に飛行体ＩＤを送信し続けるとした場合に比して電力の消費を抑えることができる。

サーバ３は、小型飛行体１から受信した情報に基づき小型飛行体１を監視して管理する。
小型飛行体１とサーバ３との間で使用される電波の周波数は、携帯電話の周波数と同じにすることができる。これにより、全国に網羅された携帯電話の基地局を利用することができることになり、サーバ３は、全国規模での小型飛行体１の管理を行うことができる。

図９は、図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体１が予め決められた空路９を飛行していることを示す模式図である。

図９に示すとおり、小型飛行体１は、ＧＰＳ用衛星８からのＧＰＳ信号を受信して、当該ＧＰＳ信号から小型飛行体１の現在位置（緯度、経度）を示す位置情報を取得し、予め決められた空路９を逸脱しないように飛行する。

このとき、サーバ３は、小型飛行体１が予め決められた空路９に入っているか否かを監視し、小型飛行体１が予め決められた空路９を外れた場合、小型飛行体１に対し警告を発する。

サーバ３からの警告を受けた小型飛行体１は、当該警告の内容に従って飛行制御を行い、必要に応じて緊急着陸に向けた動作を行う。

サーバ３は、空路９に関する情報と、小型飛行体１に関する情報を有機的に管理しているため、小型飛行体１に事故や故障が生じた場合に、当該小型飛行体１の特定と、事故等の発生場所の特定とを、素早く行うことができる。

図１０は、図９に示す空路９の具体例を示す模式図である。

図１０（Ａ）乃至（Ｃ）に示すとおり、空路９は、任意の位置に設定することができる。また、空路９は、小型飛行体１同士が衝突や接触せずに飛行できるようにするため、自動車が走る公道と同様に、第１方向に飛行するための空路９Ｒと、第１方向とは逆方向の第２方向に飛行するための空路９Ｌとが、水平方向に並行するように配置することもできる。

また、空路９は、図１０（Ｄ）に示すとおり、空路９Ｒと空路９Ｌとが垂直方向に並行するように配置することもできる。
これにより、スペース的な制限で左右に空路９を確保できない場合においても、小型飛行体１が衝突や接触しないような空路９を設定することができる。

図１１は、図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体１が緊急着陸制御部２３の制御に基づいて緊急着陸する際、その衝撃を緩和するために動作する保護部材の一例としてのパラシュート１１２ａを示す模式図である。
即ち、緊急着陸制御部２３は、小型飛行体１が緊急着陸に際し、パラシュート１１２ａを開く制御を実行することができる。
なお、落下や緊急着陸時における危害を防ぐために、小型飛行体１の緩衝材１１３を巻き付けることもできる。

図１２は、図１の小型飛行システムのうち、小型飛行体１が緊急着陸制御部２３の制御に基づいて緊急着陸する際、その衝撃を緩和するために動作する保護部材の一例であって図１１とは異なる例のエアバッグ１１２ｂを示す模式図である。
即ち、緊急着陸制御部２３は、小型飛行体１が緊急着陸に際し、図１１のパラシュート１１２ａの代わりに、エアバッグ１１２ｂを開く制御を実行することができる。

このように、緊急着陸制御部２３が、図１１のパラシュート１１２ａ図１２のエアバッグ１１２ｂ等を動作させる制御を実行することで、小型飛行体１の落下時等における自機の損傷を緩和するだけでなく、当該落下等に伴い生じ得る二次被害（歩行者や建物への衝突等）を防止することもできる。

図１３は、図１の小型飛行システムにおいて、小型飛行体１が、離れて存在する地点Ａと地点Ｂとの間を行き来することができることを示す模式図である。
地点Ａには、所定のポートＩＤが付された着陸誘導ポート装置２（特に「着陸誘導ポート装置２−Ａ」と呼ぶ）が配置されている。地点Ｂには、誘導ポート装置２−Ａのものとは別のポートＩＤが付された着陸誘導ポート装置２（特に「着陸誘導ポート装置２−Ｂ」と呼ぶ）が配置されている。
そこで、小型飛行体１が地点Ａに存在するときに着陸誘導ポート装置２−ＢのポートＩＤを行先ポートＩＤとして登録し、小型飛行体１が地点Ａに存在するときに着陸誘導ポート装置２−ＢのポートＩＤを行先ポートＩＤとして登録することで、地点Ａと地点Ｂとの間の小型飛行体１の行き来が可能になる。
ここで、ＧＰＳに基づく位置情報のみでは、着陸制御にメートル単位での誤差を伴うことから、誘導電波を用いる着陸誘導ポート装置２−Ａと着陸誘導ポート装置２−Ｂとを採用することで、地点Ａと地点Ｂとのの間に存在する障害物の影響を受けることなく、精度良く地点Ａと地点Ｂとの間を行き来することができる。

図１４は、図１３に示した模式図の具体例を示した図である。
なお、図１４の例では、小型飛行体１の着陸予定点として、地点Ａと地点Ｂに加え、地点Ｃも設けられている。
地点Ｃには、誘導ポート装置２−Ａ，２−Ｂの何れのものとは別の所定のポートＩＤが付された着陸誘導ポート装置２（特に「着陸誘導ポート装置２−Ｃ」と呼ぶ）が配置されている。
具体的には図１４の例では、着陸誘導ポート装置２−ＡのポートＩＤ１１４としては、「０１２３」が付されている。着陸誘導ポート装置２−ＢのポートＩＤ１１４としては、「０１２４」が付されている。着陸誘導ポート装置２−ＣのポートＩＤ１１４としては、「０１２５」が付されている。
一方、小型飛行体１は、行先の着陸誘導ポート装置２のポートＩＤ１１４を、行先ポートＩＤ１１５として登録して、飛行している。図４の例では、行先ポートＩＤ１１５として「０１２３」が登録されている。即ち、図４の例では、小型飛行体１の行先は着陸ポート装置２−Ａである。
従って、小型飛行体１は、着陸誘導ポート装置２−Ａ乃至２−Ｃのうち行先の着陸誘導ポート装置２の通信圏内まで飛行すると、当該着陸誘導ポート装置２から送信された誘導電波に重畳されたポートＩＤ１１４と、行先ポートＩＤ１１５が「０１２３」で一致することを確認する。すると、小型飛行体１は、誘導電波に従って、行先の当該着陸誘導ポート装置２−Ａに着陸する。

図１５は、図１４に示した具体例において、小型飛行体１の通常着陸制御部１８の入力部１８１に、行先ポートＩＤ１１５を入力できることを示す模式図である。
図１５の例では、入力部１８１はテンキーで構成されている。ユーザ等は、このテンキーを押下操作することで、行先ポートＩＤ１１５として「０１２３」を入力することができる。
このとき、行先ポートＩＤ１１５として入力された「０１２３」は表示部１８３に表示される。
なお、通常着陸制御部１８の入力部１８１は、行先ポートＩＤ１１５の入力機能の他に、運搬物収容部２２の施錠及び解錠をさせるための暗証番号を入力する機能を備えるようにしてもよい。
また、小型飛行体１に行先ポートＩＤ１１５を登録する手法は、入力部１８（テンキー）から直接入力する手法に限られず、ポートＩＤ登録者所持装置４乃至６からの間接的に入力する手法を採用することも可能である。

図１６は、図１４に示した具体例において、小型飛行体１が自動的に飛び交う地点Ａ乃至Ｃの夫々を模式的に示した図である。

小型飛行体１は、上述したように、地点Ａ乃至Ｃの夫々の間を自動的に飛び交うことができる。
具体的には例えば、小型飛行体１が、ポートＩＤ１１４が「０１２３」である着陸誘導ポート装置２−Ａの着陸圏内に入ると、着陸誘導ポート装置２−Ａは、ポートＩＤ登録者所持装置５及び６に対して到着の報知を行う。これによりポートＩＤ登録者所持装置５及び６を所持するユーザ等は、小型飛行体１の到着を事前に知ることができる。
その後、小型飛行体１が誘導電波に従って着陸誘導ポート装置２−Ａに着陸した場合、ユーザ等は、次の行先の行先ポートＩＤとして例えば「０１２４」を小型飛行体１に登録する。
ここで、着陸誘導ポート装置２−Ａの充放電部６１は、太陽光パネル５００からの電力を用いて、充電する。そこで、必要に応じて、小型飛行体１は、着陸誘導ポート装置２−Ａの充放電部６１からの放電を受けて、自機の充電部２４に充電することができる。
充電完了後、小型飛行体１は、ポートＩＤとして「０１２４」を持つ着陸誘導ポート装置２−Ｂの位置情報を取得して、ＧＰＳ信号から得られる自機の現在の位置情報に基づいて、着陸誘導ポート装置２−Ｂに向かって飛行する。
小型飛行体１が、着陸誘導ポート装置２−Ｂの通信圏内まで飛行すると、当該着陸誘導ポート装置２からの誘導電波に重畳されたポートＩＤの「０１２４」と、行先ポートＩＤの「０１２４」が一致することを確認する。すると、小型飛行体１は、誘導電波に従って、行先の当該着陸誘導ポート装置２−Ｂに着陸する。

このような一連の処理が各地点Ａ乃至Ｃにおいて実行されることで、小型飛行体１は、地点Ａ乃至Ｃの夫々の間を効率的に飛び交うことができる。

ここで、小型飛行体１の各地点Ａ乃至Ｃへの着陸については、小型飛行体１の着陸誘導ポート装置２−Ａ乃至２−Ｃの誘導電波を用いることで、精度良い着陸が可能になる。
さらに本実施形態では小型飛行体１がカメラ部２１を備えているので、カメラ部２１により撮影された着陸地点Ａ乃至Ｃの撮像画像を用いることで、各地点Ａ乃至Ｃの着陸をより一段と精度良く行うことができる。
ただし、夜間や悪天候の場合、撮像画像に各地点Ａ乃至Ｃが写り込まないため、各地点Ａ乃至Ｃの指標としての発光部６２が配置されている。

図１７は、各地点Ａ乃至Ｃの指標の具体例としての、ＬＥＤランプ６２ａとアルミ反射板６２ｂとを示した図である。
ＬＥＤランプ６２ａは、発光制御部４１４（図６）の制御により自主的に発光する。アルミ反射板６２ｂは、外部からの光（例えば小型飛行体１からの光）を反射することで発光する。

なお、発光部６２は、各地点Ａ乃至Ｃの着陸地点としての指標だけでなく、各地点Ａ乃至Ｃの領域内で小型飛行体１が飛行する場合における、領域の指標として採用することができる。
図１８は、各地点Ａ乃至Ｃの領域内で小型飛行体１が飛行する場合における、領域の指標の配置例を示した図である。
図１８（Ａ）に示すように、着陸誘導ポート装置２が配置された地点の領域のエッジに発光部６２を配置し、小型飛行体１がカメラ部２１で当該領域を撮像した結果得られる撮像画像に基づいて、図１８（Ｂ）に示すように、小型飛行体１が、発光部６２が囲む領域から逸脱することなく飛行することができる。
例えばこの領域が畑ならば、発光部６２を、畑を囲むように配置すれば、小型飛行体１が、この畑内を逸脱しないように飛行して、種や農薬等を自動的に撒いて戻ってくるということもできる。

このように、本発明に係る小型飛行体１と着陸誘導ポート装置２とを含む飛行システムは、荷物の運搬のみならず、各種各様の用途で用いることができる。
例えば、人間が行くことができない場所や行きにくい場所に着陸誘導ポート装置２や発光部６２等を配置しておくことで、小型飛行体１を警備やパトロール等にも利用することができる。具体的には例えば、原始力発電所、重要施設、ビル周辺、建設現場、監視カメラのない地域、遭難時の捜索等に、本発明が適用される飛行システムを適用することができる。
また例えば、カメラ、音声収集機、マイク等を装着した小型飛行体１を利用することにより、監視カメラや警備員による巡回の代わりに、小型飛行体１から送信される監視映像等を確認することにより、効率的な警備やパトロールを行うことができる。
さらに、空路９上に、着陸誘導ポート装置２を、小型飛行体１の航続可能距離に合わせて配置することにより、より広範囲な飛行が可能となる。これにより、各種各様な用途に、本発明が適用される飛行システムを容易に適用することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば図５及び６の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が情報処理システムに備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは、特に図５及び６の例に限定されない。

また、機能ブロックの存在場所も、図５及び６に限定されず、任意でよい。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。

各機能ブロックの処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えばサーバの他汎用のスマートフォンやパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、ポートＩＤ登録者にプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される、図示せぬリムーバブルメディアにより構成されるだけではなく、装置本体に予め組み込まれた状態でポートＩＤ登録者に提供される記録媒体等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に添って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものである。

以上まとめると、本発明が適用される小型飛行システムは、次のような技術を実現することが可能になる。

例えば、小型飛行体１は、着陸誘導ポート装置２に着陸後、着陸誘導ポート装置２の充放電部６１を充電部２４に自動的に接続して充電を行い、その後、次の行先（新たに登録したポートＩＤに対応する着陸誘導ポート装置２）に向かって自動的に出発することができる。
これにより、複数の到着誘導ポート装置２の夫々を小型飛行体１の充電のための各中継地点として用いることができる。
その結果、小型飛行体１が最初に離陸した着陸誘導ポート装置２に戻ることなく再充電を重ね、長距離飛行をすることができる。つまり、複数の着陸誘導ポート装置２を各中継地点に夫々配置することにより、小型飛行体１の飛行距離を自在に延長することができる。この場合、小型飛行体１の予備バッテリーを大量に用意する必要がなくなる。

ここで、各中継地点となり得る着陸誘導ポート装置２は、陸上と海上とを問わずに任意の場所に設置をすることができる。海上に設置する場合には、例えば、船舶に着陸誘導ポート装置２と太陽光パネルとを設置し、当該太陽光パネルにより着陸誘導ポート装置２を充電することができる。
この場合、小型飛行体１は、上述した様に着陸誘導ポート装置２の充放電部６１を充電部２４に自動的に接続して充電を行うことができる。このとき、着陸誘導ポート装置２が設置された船舶が転覆しないように、当該船舶に浮標を取り付けてもよい。
さらに、着陸誘導ポート装置２は、ＧＰＳ機能を備えることができるため、当該船舶を海上で停泊させるための錨の長さが足りない場合であっても、当該船舶の停泊位置を、修正しながら一定の範囲内に保つことができる。
また、着陸誘導ポート装置２には、小型飛行体１を格納するための格納庫を取り付けてもよい。当該格納庫は、センサによる自動開閉扉を設けることもできる。これにより、着陸誘導ポート装置２を設置した船舶を、小型飛行体１の航空母艦のように用いることができる。
このように、船舶と到着誘導ポート装置２とを組み合わせて、小型飛行体１の航空母艦のように用いることにより、漁業、密漁監視、離島への物資輸送、海難事故の捜索、海上における気象情報や水温の調査等について、本発明が適用される小型飛行システムを有効に活用することができる。

また例えば、小型飛行体１の消費電力は、風向きや風力等の飛行環境の影響を受ける。そこで、小型飛行体１に風力センサを取り付けてもよい。これにより、小型飛行体１は、一定の風力以上に達したことを風力センサが検出した場合には緊急着陸し、その後一定の風力以下になったことを風力センサが検出した場合は再出発することができる。このようにして、小型飛行体１の消費電力を抑制することができる。

また例えば、小型飛行体１は、何らかの事情によりＧＰＳを使用することができない場合に備えて、超音波センサを取り付けてもよい。これにより、小型飛行体１は、他の飛行物体や建物等への衝突を回避することができる。

また例えば、小型飛行体１に、カメラ部２１に加えてさらに、集音マイクロフォンを取り付けるようにしてもよい。例えば、災害時において、小型飛行体１のカメラ部２１による映像のみでは把握しきれいない状況を、小型飛行体１の集音マイクロフォンが集音した音声で補完することができる。
さらに、小型飛行体１にスピーカをさらに取り付けるようにしてもよい。これにより、カメラ部２１により上空から撮影された映像と、集音マイクロフォンにより集音された音声との各データに基づいて、上空に存在する小型飛行体１は、スピーカから避難誘導の呼びかけを行うことができる。
さらにまた、小型飛行体１に発光体を取り付けるようにしてもよい。これにより、夜間における避難誘導時も、当該発光体をサーチライトとして使用することができる。

また例えば、着陸誘導ポート装置２は、何らかの事情によりＧＰＳや誘導電波を使用することができない場合に備えて、超音波センサや、小型飛行体１を誘導するためのレーザー出力装置を取り付けるようにしてもよい。これにより、ＧＰＳ、誘導電波、超音波センサ、及びレーザー出力装置が相互に補完し合うことができるので、小型飛行体１を着陸誘導ポート装置２により確実に着陸させることができる。

また例えば、着陸誘導ポート装置２や空路９に隣接する任意の場所にＩＣタグを一定間隔で配置し、小型飛行体１にＩＣタグリーダを取り付けるようにしてもよい。これにより、小型飛行体１は、一定間隔で配置されたＩＣタグの情報を読み取りながら、空路９や着陸誘導ポート装置２に従って正確な経路で飛行することがより確実にできる。

また例えば、サーバ３は、携帯電話の基地局を利用することにより、世界中の都市や郊外で自由に行き来する小型飛行体１の飛行体ＩＤを、携帯電話の基地局及びインターネット経由で即時かつ容易に取得することができるので、これらの小型飛行体１をリアルタイムで容易に管理することができる。
これにより、サーバ３は、携帯電話の回線数と同様に、数百万の小型飛行体１を管理することができる。

また、サーバ３は、小型飛行体１の発生音を集音マイクロフォンで集音し、その集音した音声データを、当該小型飛行体１の飛行体ＩＤ毎にデータベース上に記憶させ、蓄積することができる。
そして、サーバ３は、飛行物体の発生音を解析し、解析した発生音と、予め蓄積されたＮ台の小型飛行体１−１乃至１−Ｎの各音の夫々とを照合する。これにより、サーバ３は、飛行物体が、照合した飛行体ＩＤを有する小型飛行体１であると特定することができる。その結果、サーバ３は、当該飛行物体が行先に到着する前に、当該行先の近傍等において、当該飛行物体の接近を報知することもできる。
なお、報知の手法は、特に限定されず、例えば、メールやＳＮＳ等によりポートＩＤ登録者所持装置４乃至６に報知する手法を採用してもよい。
このような報知の例としては、例えば、小型飛行体１を利用したデリバリーの到着の報知を想定することができる。
また、盗難された小型飛行体１の捜索のための手段の１つとして報知することもできる。
ここで、小型飛行体１の発生音を飛行体ＩＤと対応付けて登録することにより、盗難された小型飛行体１の飛行体ＩＤの再登録を防止することもできる。

また例えば、地図を方眼紙のように区分けし、夫々の升目毎に任意のコード番号を付与したデジタルマップを作成し、当該デジタルマップを、小型飛行体１やポートＩＤ登録者所持装置４乃至６に記憶させてもよい。これにより、当該升目毎に付与されたコード番号を行先として小型飛行体１に記憶させるだけで、小型飛行体１の行先を設定することができる。
つまり、行先として、着陸誘導ポート装置２のポートＩＤのみならず、任意の場所を設定することができる。

さらに、小型飛行体１は、升目毎に付与されたコード番号を行先として設定しているのみならず、飛行中の現在位置確認に用いることもできる。
この場合、当該デジタルマップの各升目には、升目内の最も高い建物、地形の高さ、空間の幅等を数値で表示するようにしてもよい。これにより、小型飛行体１は、当該数値を読み取ることで、高度や空間幅を維持しながら飛行することができる。その結果、小型飛行体１は、ＧＰＳが使用できない地域、原子力発電所、工場、市中の限られた区域等であっても、当該デジタルマップを読み取りながら飛行することができる。

図１９は、小型飛行体１が用いるデジタルマップの一例を示す図である。

図１９の例のデジタルマップは、平面地図上に疑似的に被せられた状態で、用いられる。これにより、当該平面地図は、升目で区切られ、升目毎にコード番号が付されることになる。さらに、升目内の最も高い建物や地形の高さや幅などが数値で表示されることになる。
例えば、１列目Ａ行の升目は、０１乃至２５に区分けされ、０１の区分けには、高さ５０メートルの建物等が存在することがわかる。

また、デジタルマップの各升目の大きさは、任意に拡大又は縮小することができる。
例えば、小型飛行体１の出発時の升目の大きさは、ＧＰＳの誤差内である５０ｍ×５０ｍとし、小型飛行体１が到着誘導ポート装置２の誘導電波の圏内に入った後は、升目の大きさを１ｍ×１ｍに縮小してもよい。これにより、小型飛行体１は、建物、樹木、地形の高さや幅等の数値を読みながら飛行することができる。

また、デジタルマップにおいて、航路９を事前に細かく設定することもできる。
これにより、小型飛行体１は、原子力発電所や工場等の施設の上空だけではなく、低空飛行による細かな見回り、確認作業、警備活動等を行うことができる。

図２０は、図１の小型飛行システムのうち、着陸誘導ポート装置２に複数の小型飛行体１を格納できる格納庫７１を取り付けた場合の一例を示す図である。

図２０の例の着陸誘導ポート装置２は、格納庫７１の中に小型飛行体１を格納した状態で、小型飛行体１に対する充電を自動的に行うことができる。これにより、小型飛行体１は、充電後にいつでも出発することが可能になる。

また、格納庫７１の表面には、太陽光発電のための太陽光パネル５００を張り付けることができる。これにより、商用電源等が存在しない場所であっても小型飛行体１を着陸させ、着陸誘導ポート装置２のバッテリーを充電することができる。
このとき、図示しないバッテリーは、格納庫７１の床下に格納することができる。

また、格納庫７１には、自動又は手動で開閉するドア７２を取り付けることができる。当該ドア７２は、開いた状態で着陸誘導ポート装置２を設置することができる。これにより、着陸誘導ポート装置２を複数設置するスペースに余裕を持たせることができる。なお、格納庫７１に小型飛行体１を格納中に、他の複数の小型飛行体１が当該着陸誘導ポート装置２に着陸して来たとしても、小型飛行体１夫々は、サーバ３に一括管理されているため、他の小型飛行体１の影響を受けることなく飛行することができる。

また、着陸誘導ポート装置２には、小型飛行体１が着陸誘導ポート装置２に着陸する場合に、風の影響等を受けて小型飛行体１が動くことを防ぐストッパー７３を取り付けることができる。

また、格納庫７１には、クレーン７４を備えることができる。これにより、小型飛行体１を任意の位置に移動させることができる。

図２１は、図１の小型飛行システムのうち、着陸誘導ポート装置２に、脚を有する着陸ボード９０を取り付けた場合の一例を示す図である。

図２１の例の着陸誘導ポート装置２は、着陸ボード９０の脚を固定することにより、地上、自動車の屋根や荷台、小型船上等に用いることができる。なお、バッテリー等を当該着陸ボード９０の下部に格納することができる。

図２２は、図１の小型飛行システムのうち、船舶に着陸誘導ポート装置２を設置することにより、当該船舶を小型飛行体１の航空母艦の様に使用する場合の例を示す図である。

図２２の例の着陸誘導ポート装置２は、太陽光発電のための太陽光パネル５００を複数連結させ、その上に、格納庫７１を取り付けた着陸誘導ポート装置２を設置する。これにより、着陸誘導ポート装置２は、太陽光パネル５００から多くの電力の供給を受けることができる。また、敷き詰められた太陽光パネル５００の端部には、太陽光パネル５００を保護するためのネット９１を取り付けることができる。

図２３は、図１の小型飛行システムのうち、船舶を使用せずに着陸誘導ポート装置２を水面に設置する例を示した図である。

図２３は、図１の小型飛行システムのうち、太陽光発電のための太陽光パネルを複数連結させ、連結された太陽光パネルの端部には、連結させた太陽光パネルが水に浮かぶようフロートを複数取り付け、連結された太陽光パネルの上に、格納庫を取り付けた着陸誘導ポート装置を設置した場合の一例を示した図である。これにより、船舶を使用しなくとも水上に着陸誘導ポート装置２を設置することができる。さらに太陽光発電による電力の供給を受けることができる。

１、１−１、１−Ｎ・・・ 小型飛行体
２、２−１、２−Ａ、２−Ｂ、２−Ｃ、２−Ｍ・・・ 着陸誘導ポート装置
３・・・ サーバ
４、５、６・・・ ポートＩＤ登録者所持装置
８・・・ ＧＰＳ用衛星
９、９Ｒ、９Ｌ・・・ 空路
１１、５１、８１・・・ ＣＰＵ
１２、５２、８２・・・ ＲＯＭ
１３、５３、８３・・・ ＲＡＭ
１４、５４、８４・・・ バス
１５、５５、８５・・・ 入出力インターフェイス
１６・・・ 飛行制御部
１７・・・ ＧＰＳ部
１８・・・ 通常着陸制御部
１９・・・ 記憶部
２０・・・ 飛行体ＩＤ制御部
２１・・・ カメラ部
２２・・・ 運搬物収容部
２３・・・ 緊急着陸制御部
２４・・・ 充電部
２５、６５、９０・・・ ドライブ
３１、７１、１０１・・・ リムーバブルメディア
５６、８７、１８１・・・ 入力部
５７、８６・・・ 出力部
５８、８８・・・ 記憶部
５９・・・ ネットワーク通信部
６０・・・ 近距離無線通信部
６１・・・ 充放電部
６２・・・ 指標
６２ａ・・・ ＬＥＤランプ
６２ｂ・・・ アルミ反射板
６３・・・ 着陸検出部
６４・・・ ＧＰＳ部
８９、１８２、２０２・・・ 通信部
１１２ａ・・・ パラシュート
１１２ｂ・・・ エアバッグ
１１３・・・ 緩衝材
１１４・・・ ポートＩＤ
１１５・・・ 行先ポートＩＤ
１６１・・・ 着陸信号送信部
１６２・・・ 誘導電波送信部
１６３・・・ 飛行体ＩＤ受信部
１８３・・・ 表示部
１９１・・・ 着陸信号受信部
１９２・・・ 誘導電波受信部
２０１・・・ 飛行体ＩＤ記憶部
２０３・・・ プレート
２１１・・・ 送信制御部
２１２・・・ 位置情報取得部
２１３・・・ 飛行駆動監視部
２１４・・・ ポートＩＤ登録部
２１５・・・ 行先認識部
２１６・・・ ポートＩＤ描出部
２１７・・・ ポートＩＤ確認部
２１８・・・ 行先設定部
３１１・・・ 取得部
３１２・・・ 認証部
３１３・・・ 監視部
３１４・・・ 警告部
３２１・・・ 飛行体ＤＢ
３２２・・・ 空路ＤＢ
４１１・・・ 飛行体認証部
４１２・・・ 誘導電波送信制御部
４１３・・・ 報知制御部
４１４・・・ 発光制御部
４２２・・・ ポートＩＤＤＢ
５００・・・ 太陽光パネル
Ｎ・・・ ネットワーク
７１・・・ 格納庫
７２・・・ ドア
７３・・・ ストッパー
７４・・・ クレーン
９０・・・ 着陸ボード
９１・・・ ネット
９２・・・ フロート

Claims (6)

1. Ｎ台の小型飛行体と、前記Ｎ台の小型飛行体を管理する管理装置とを有する小型飛行システムにおいて、
   前記Ｎ台の小型飛行体の夫々は、
   自己を一意に特定するものとして予め登録されている識別子を、飛行体ＩＤとして記憶する飛行体ＩＤ記憶部と、
   前記飛行体ＩＤの送信を制御する送信制御部と、
   自己の飛行動作を制御する飛行制御部と、
   を備え、
   前記飛行制御部は、さらに、
   自機の出発時と着陸誘導電波受信時とでサイズ変更可能な複数の升目によって区分けされた平面地図の前記升目毎に表示される、前記升目の範囲内で最も高い建物の高さと幅、地形の高さと幅、及び空間の幅を示す数値を読み取って自機の高度及び空間幅を維持することにより、前記建物及び前記地形を回避しながら飛行する制御を実行し、
   前記管理装置は、
   とある飛行物体から送信される情報を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記情報に何らかの識別子が含まれている場合、前記Ｎ台の小型飛行体毎の前記飛行体ＩＤが記憶された所定のＤＢにアクセスして、当該識別子と一致している飛行体ＩＤを検索し、前記飛行物体を、当該識別子と一致する飛行体ＩＤから特定される小型飛行体であるとして認証する認証部と、
   前記認証部の認証結果に基づいて、前記Ｎ台の小型飛行体の夫々の飛行状況を監視する監視部と、
   を備える、
   小型飛行システム。
2. 前記Ｎ台の小型飛行体の夫々において、
   現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部をさらに備え、
   前記送信制御部は、前記飛行体ＩＤと共に、さらに前記位置情報を送信する制御を実行し、
   前記管理装置の前記監視部は、
   前記認証部により所定の前記小型飛行体であると認証された前記飛行物体の現在位置を、当該飛行物体から送信される前記情報に含まれる前記位置情報に基づいて特定することで、当該飛行物体の飛行状況を監視する、
   請求項１に記載の小型飛行システム。
3. 前記監視部は、さらに、
   前記認証部により所定の前記小型飛行体であると認証された前記飛行物体の前記現在位置が、予め決められた空路に入っているか否かを判断することで、当該飛行物体の飛行状況を監視する、
   請求項２に記載の小型飛行システム。
4. 前記管理装置は、
   前記Ｎ台の小型飛行体のうち、前記監視部により前記空路から外れた小型飛行体が存在すると監視された場合、当該小型飛行体に対する警告を発する警告部をさらに備える、
   請求項３に記載の小型飛行システム。
5. 前記Ｎ台の小型飛行体の夫々において、
   飛行用の駆動を開始したか否かを監視する飛行駆動監視部をさらに備え、
   前記送信制御部は、前記飛行駆動監視部により前記飛行用の駆動の開始が監視されたことをトリガとして、前記飛行体ＩＤの送信を開始する制御を実行する、
   請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の小型飛行システム。
6. 前記Ｎ台の小型飛行体の夫々において、
   緊急時における着陸を制御する緊急着陸制御部をさらに備える、
   請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の小型飛行システム。

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