JP6811508B1

JP6811508B1 - 着陸設備

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Publication number: JP6811508B1
Application number: JP2020559010A
Authority: JP
Inventors: 鈴木陽一; 渡邉なるみ
Original assignee: Aeronext Inc
Current assignee: Aeronext Inc
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2040-08-27
Also published as: CN114104319A; CN216140201U; WO2022044212A1; JPWO2022044212A1

Abstract

【課題】強風下においても飛行体が安全に着陸可能な着陸設備を提供すること。【解決手段】本発明の着陸設備は、飛行体を着陸させる第１領域と、所定高さを有し、前記第１領域の周囲の全てではない、少なくとも一部分を覆う防風部と、を含む。防風部は、網である。防風部は、その一部が無効化されている。第１領域は、敷設部を含む。第１領域は、高所着陸部を含む。第１領域は、防風部の両側に設けられている。防風部は、前記第１領域上を覆う屋根部を有する。防風部の全ては、同じ素材により構成されている。第１領域は、構造物の上部に設けられ、防風部は、さらに前記構造物の側面に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、着陸設備に関する。

近年、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体（以下、「飛行体」と総称する）を用いる宅配サービスの実用化に向けた研究や実証実験が進められている。実用化に際しては、飛行時の信頼性や安全性、効率の向上に加え、着陸時も同様に安全性等の向上が望まれる。このような状況を鑑みて、特許文献１においては、飛行体が安全にポートへと着陸可能な飛行管理システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１８／１５５７００号公報

いわゆるマルチコプターと呼ばれる、複数回転翼を備える飛行体は、飛行中や離着陸中に風の影響を受けやすく、特に、強い横風や上昇気流などの中で行う垂直降下（着陸動作）は危険を伴うことが知られている。特許文献１においては、ポートに風センサを設置し、風情報を用いてポートへの離着陸の可否を判断し、ことで、安全な着陸を提供することが可能となっている。

しかし、例えば宅配等の業務においては、業務の特性上、強風時でも指定の場所に着陸をしなければならないことが予想される。また、業務効率を向上するためには、風が弱まるまで飛行や離着陸を中断することは避ける必要がある。

特許文献１のポートでは、強風が観測されている間のポートへの飛行体の着陸は困難となり、業務効率が低下する。離着陸に使用するポートは、飛行体が無風時に安全に着陸できるだけでなく、稼働率の向上のため、強風等の環境下であっても、安定した離着陸ができる設備であることが望ましい。

そこで、本発明は、強風下においても飛行体が安全に着陸可能な着陸設備を提供することを一つの目的とする。

本発明によれば、飛行体を着陸させる第１領域と、所定高さを有し、前記第１領域の周囲の全てではない、少なくとも一部分を覆う防風部と、を含む着陸設備を提供することができる。

本発明によれば、強風下においても飛行体が安全に着陸可能な着陸設備を提供し得る。

本発明による着陸設備を側面から見た概念図である。図１の着陸設備を上面から見た図である。空気を通さない防風部に風が当たった場合の気流の模式図である。空気を通す防風部に風が当たった場合の気流の模式図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備の構成の一例を上面から見た図である。本発明による着陸設備を構造物の上部に設けた構成の側面図である。図１２の着陸設備の防風部が折りたたまれた時の図である。本発明による着陸設備を建物上に設けた構成の側面図である。防風部を屋根の上縁部から設けた構成の側面図である。図１５の着陸設備の上面図である。本発明による着陸設備を車両の屋根上に設けた構成の側面図である。図１７の着陸設備の正面図である。本発明による着陸設備を船舶上に設けた構成の側面図である。図２０の着陸設備の上面図である。本発明による着陸設備において、防風部を車両に設けた場合の側面図である。図２２の着陸設備の背面図である。本発明による着陸設備において、防風部を車両に設けた場合の側面図である。図２３の着陸設備の背面図である。本発明による着陸設備において、着陸地点を防風部で囲い防風空間を形成した場合の概念図である。図２５の着陸設備の正面図である。図２５の着陸設備の側面図である。本発明による着陸設備において、着陸地点を防風部及び建物で囲い防風空間を形成した場合の概念図である。建物により発生する下降気流を防ぐ防風部を設ける場合の正面図である。図２９を上面から見た図である。上昇気流及び下降気流を防ぐ防風部を着陸場所付近に設ける場合の側面図である。飛行体の上面図である。図３２の飛行体の機能ブロック図である。

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による着陸設備は、以下のような構成を備える。
［項目１］
飛行体を着陸させる第１領域と、
所定高さを有し、前記第１領域の周囲の全てではない、少なくとも一部分を覆う防風部と、
を含む着陸設備。
［項目２］
前記防風部は、網である、
ことを特徴とする項目１に記載の着陸設備。
［項目３］
前記防風部は、その一部が無効化されている、
ことを特徴とする項目１または項目２のいずれかに記載の着陸設備。
［項目４］
前記第１領域は、敷設部を含む、
ことを特徴とする項目１ないし項目３のいずれかに記載の着陸設備。
［項目５］
前記第１領域は、高所着陸部を含む、
ことを特徴とする項目１ないし項目３のいずれかに記載の着陸設備。
［項目６］
前記第１領域は、前記防風部の両側に設けられている、
ことを特徴とする項目１ないし項目５のいずれかに記載の着陸設備。
［項目７］
前記防風部は、前記第１領域上を覆う屋根部を有する、
ことを特徴とする項目１ないし項目６のいずれかに記載の着陸設備。
［項目８］
前記防風部の全ては、同じ素材により構成されている、
ことを特徴とする項目１ないし項目７のいずれかに記載の着陸設備。
［項目９］
前記第１領域は、構造物の上部に設けられ、
前記防風部は、さらに前記構造物の側面に設けられている、
ことを特徴とする項目１ないし項目８のいずれかに記載の着陸設備。
［項目１０］
前記構造物は、住居である、
ことを特徴とする項目９に記載の着陸設備。
［項目１１］
前記第１領域および前記防風部は、車両または船舶の上部に設けられる、
ことを特徴とする項目１ないし項目７のいずれかに記載の着陸設備。
［項目１２］
前記第１領域および前記防風部は、車両内の床板上または荷台上に設けられる、
ことを特徴とする項目１ないし項目７のいずれかに記載の着陸設備。
［項目１３］
前記第１領域に隣接する第２領域をさらに含み、
前記防風部は、前記第１領域の周囲のうち、前記第２領域との境界を除く位置に設けられている、
ことを特徴とする項目１ないし項目１２に記載の着陸設備。
［項目１４］
前記防風部は、さらに前記第２領域の周囲のうち少なくとも前記第１領域と対向する側に設けられている、
ことを特徴とする項目１３に記載の着陸設備。

＜本発明による実施形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による着陸設備について、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施の形態の詳細＞
図１及び図２に示されるように、本発明の実施の形態による着陸設備１０は、離陸または着陸を行う飛行体に当たる風を防ぐ防風部１１と、着陸設備１０を利用する飛行体１００が安定して接地可能な面積、形状、素材で構成される第１領域１２と、第１領域１２と隣接する第２領域１３を備えている。なお、本発明においては、第１領域１２は、図１に示されるような平面領域に限らず、防風部１１の高さまでのＺ軸方向領域も含めた立体領域を指す場合も含めた総称である。

防風部１１は、第１領域１２外から第１領域１２内に向かって吹く風を、弱める効果のある構成であり、第１領域１２へ進入する風を防ぐ位置（例えば、第１領域１２の周囲や第１領域１２内の端部付近など）に配置されている。第１領域１２から防風部１１を離して設置する場合には、例えば、防風部１１の高さをｎとした時、第１領域１２と防風部１１の距離は、２０ｎ以下であることが望ましい。これは、第１領域１２外から吹く横風に対して、効率よく防風部１１による防風効果を得るため、防風部１１から適切な距離に設けられる必要があるからである。

防風部１１は、例えば、パネル、網（ネット）、柵、エアーカーテン、グリーンカーテン、ウォーターカーテン等が挙げられる。また、防風部１１として、複数種類のものを併用してもよい。

防風部１１に、パネル等の完全に空気を遮断する部材を用いる場合、図３のように防風部１１に当たる風が防風部１１を避けるように上昇し、防風部１１上部の領域Ａの空気が圧縮される。その後、防風部１１を越えた領域Ｂにおいて、気圧の差によって空気の渦が生まれやすくなる。発生した渦により第１領域１２の気流が乱れ、特に風が強い場合にはこの気流の乱れの影響が大きくなるため、飛行体１００の離着陸が不安定となり得る。そのため防風部１１は、図４に示されるように、網や柵等の、風を弱める効果を有しながら、防風部１１の前後で気圧の差を生みづらい部材を用いることがより好ましい。

防風部１１において、部分的に防風効果の程度を変えてもよい。例えば、着陸動作をする飛行体１００がＹ軸方向に進行しながら第１領域１２に進入する際、防風効果のある領域へ進入開始直後に通過する部分の防風効果を弱く、着陸に近付くにつれて段階的に防風効果を強めることで、飛行体１００の機体に対する風が突然無くなるのではなく、強風から弱風までがグラデーションとなり、より安定した離着陸を可能にする。、また、着陸動作をする飛行体１００がＺ軸方向から第１領域１２に進入する場合に備えて、防風部１１はＺ軸方向の上から下に段階的に防風効果を強めるようにしてもよい。

防風部１１は、フレーム等を設けて網を張ったり、図１４−１６にて後述されるように、既存の建築物の屋根等に網を固定したりする方法が単純かつローコストな構成である。長期にわたる運用の場合には、雨風や紫外線などに耐えられるような屋外用の建材を用い、頑強に作ることが望ましい。

第１領域１２には、土や砂、粉塵等をプロペラ後流によって巻き上げ、飛行体１００や運搬物に悪影響を及ぼすことを防ぐため、飛行体１００から発せられる風が当たる場所にコンクリートやアスファルト等を敷設したり、金属や樹脂等のプレートやシートを敷いたりするなどして敷設部を設けることがより望ましい。もしくは、地面から離すよう、台などにより高所着陸部を設けることでも土等の巻き上げを防ぐことが可能である。

第２領域１３は、第１領域１２と隣接して設けられている。防風部１１は、第１領域１２と第２領域１３との境界を隔てないように設置されることが望ましい。

すなわち、防風部１１により第１領域１２の四方を覆う場合、第１領域１２内への風を防ぐことができるが、飛行体１００にトラブルが発生したり、着陸をやり直したりする際、飛行しながら状況を立て直すスペースの余裕がない。その結果、防風部１１に追突し、飛行体１００の機体が損傷することがあり得る。そこで、第１領域１２に隣接した第２領域１３を設け、第２領域１３側を防風部１１で覆わない構成とすることで、第２領域１３を機体の逃げ部として利用することが可能となる。

特に、着陸設備１０における第２領域１３は、第１領域１２の風下側に設けることで、着陸中やホバリング中に強風で機体が流された場合の逃げ部として利用できる。

第１領域１２に対する第２領域１３の位置決定については、例えば地上に着陸設備１０を設ける場合には、その地点の過去の気象データから年間を通しての風の強さや方向の傾向を割り出し、最も高い効果を見込める方向を決定してもよい。また、後述するように、防風部１１がその一部を取り外し可能な構成である場合には、例えば当日の気象予報データを基に、最も高い効果を見込める方向（例えば、風下側）を決定してもよい。

コンビニエンスストアやファストフード店など、敷地面積が限られ、且つ、着陸設備１０付近に第三者が居る環境においては、機体が移動しても安全な方向（例えば、第１領域１２と建物や空き地、車庫などとの間）を第２領域１３とし、第１領域１２は第２領域１３との隣接方向以外は全て防風部で覆うことが望ましい。

時間や季節により大きく風向が変化したり風向が逆転したりする地点に設けられる着陸設備においては、図５に示されるように、防風部１１を挟んで第１領域１２ａ、１２ｂを着陸地点として切り替え可能な設備とすることにより、２方向の風に対応が可能である。また、図６−８に示されるように防風部１１を設けることにより、着陸地点を柔軟に選択することが可能になり、逃げ部としての第２領域１３ａ−１３ｄも広く確保することが可能となる。さらに、特に垂直方向での離着陸のために、２方向に逃げ部を設けられるように図９に示されるように防風部１１を設けるようにしてもよい。

また、図５−図８に示されるように第１領域１２を複数設けることで着陸地点を選択可能な着陸設備１０においては、飛行体着陸時の環境により、飛行体１００若しくは着陸設備１０、飛行体管制装置（不図示）が有する制御装置がどの領域に着陸するかを判断し、飛行体１００を着陸させるようにしてもよい。着陸位置の判断は、センサにより取得された着陸の際の風向きや風力等の気象データや過去の環境データから自動で判断されてもよいし、操作者や管理者などの人が選択してもよい。

また、風向により使用する防風部１１を選択可能とする場合は、図１０に示されるように、防風部１１ａ−１１ｄの内、一部（ここでは、防風部１１ｄ）を無効化できるよう、エアーカーテンやウォーターカーテン等の動作のオンオフや、網のワイヤ等による張設・巻取り、パネルや柵の開閉などの機能を持たせる必要がある。この防風部１１の無効化・有効化については、状況に応じて人が指示をしたり網を取り外したりしてもよいし、着陸位置の判断同様に、気象データや過去の環境データに基づく飛行体１００の航路の選択と連携して、防風部１１に接続されるモータ等を制御することにより自動的に行われてもよい。

また、急な風向きの変化に備えて、図１１に示されるように、第２領域１３の周囲のうち少なくとも第１領域１２と対向する側にも防風部１１を備えるようにすることで、当該防風部１１を設けない場合よりも、逆向きの風向きを低減することが可能となる。また、図１１に示される配置に限らず、第２領域１３の周囲のうち、第１領域１２との境界以外の何れの部分に設けてもよい。

＜第２の実施の形態＞
着陸設備１０は、地上からＺ軸方向に一定距離オフセットして高所に設けられる場合がある。例として、第三者や地上にいる生物が飛行体１００に接触しないよう、地上から高さ方向に一定距離オフセット（例えば、約２メートル以上のオフセット）して高所に設ける場合、例えば図１２に記載されるように何らかの構造物上に設けてもよいし、図１４に示されるように建物３０の上層階や屋根上、屋上等に設けてもよい。また、これらの場合であっても、上述の第２領域１３を設けることで、安全性がさらに向上する。

着陸設備１０を高所に設ける際には、横風だけでなく、上昇気流も低減することが望ましい。図１２−１４に例示されるように、構造物の上縁付近に、垂直と水平の両方向へ伸びる防風部１１を設けることで、構造物上部の第１領域１２に進入する飛行体１００にあたる上昇気流を抑えることができる。水平方向に伸びる防風部１１は建物３０の上縁付近であることが望ましいが、第１領域１２が設けられた構造物や建物３０の構造に応じて、側面に設けた場合でも、効果を得ることが可能である。また、防風部１１は、垂直又は水平に限らず、所定の角度を有して傾斜していてもよい。さらに、防風部１１は、両者を備えるほうが望ましいが、上面側と側面側のいずれか一方側だけに備えてあっても一定の効果が得られる。

図１３に示されるように、防風部１１は、使用しない間は折り畳みや縮小、収納等により無効化が可能となっていてもよい。これらの無効化制御は、上述の有効化無効化制御により行われてもよい。また、飛行体１００若しくは着陸設備１０、飛行体管制装置（不図示）が有する制御装置と連携し、例えば飛行先情報等を基に着陸対象となる着陸設備１０を特定する技術や、飛行体１００と着陸設備１０とで近距離通信が可能になることを検知する技術などの既知の技術を用いて、飛行体１００により使用されることを判定して有効化無効化制御を行うようにしてもよい。これにより、台風などの強風時に防風部１１が損壊することを防いだり、防風部１１に風が当たることによって音が発生する時間を最低限にしたり、建物３０等の美観を損なわないようにしたりすることができる。

図１４では、建物３０が例えば住居などであり、上述のとおり安全性の観点で屋根上に第１領域１２を設けるようにしてもよい。建物３０の上部が平坦であれば、前述の構成をそのまま適用可能である。しかしながら、建物３０の上部に傾斜があるなどして、着陸面（第１領域１２）が水平でない場合には、図１４に例示されるように第１領域１２が水平となるように、建物３０の上部に設けた構造物上に第１領域１２を設けるようにしてもよい。さらには、第１領域１２が設けられた構造物上面はリフトにより構成されていてもよく、当該リフトが下がることで構造物を通じて建物３０内に飛行体１００または飛行体１００に搭載された搭載物を収容可能であってもよい。

図１５及び図１６に示されるように、例えばガソリンスタンドのように側壁が全面にはなく屋根（例えば、キャノピー）を有する形態の建物３０に着陸設備１０を設けてもよい。例えば、当該建物３０に隣接して第１領域１２を設置する場合や屋根の下に第１領域１２を設置する場合においては、屋根の上縁から網等を吊るなどして防風部１１を備えつつ、防風部１１を建物３０の周囲の少なくとも１方向を開放することで、少ない手間とコストで横風の低減効果を得ることができる。屋根の上縁に防風部１１の接続が難しい箇所は、ポール等の支柱３１を設置して張設することも可能である。また、図１５及び図１６に示されるように、建物３０に隣接して他の建物が存在する場合には、他の建物が防風部１１として機能するため、他の建物側に防風部１１を設けなくてもよい。このような構成とすることで、風の影響を低減し、屋根の下に飛行体１００をスムーズに回収し、搭載物の着脱を行ったり、飛行体１００のメンテナンス等を行ったりすることができる。

＜第３の実施の形態＞
着陸設備１０の第１領域１２が車両や船舶等の移動体２００上である場合、第２領域１３は移動体２００上もしくは移動体２００外であって、飛行体１００の退避に好適な空間であることが望ましい。図１７及び図１８に例示されるバンボディトラック等の車両の上部や図１９及び図２０に例示されるクルーザー等の船舶のデッキや屋根が第１領域１２である場合には、防風部１１は移動体２００の直進方向（Ｙ軸方向）に垂直な方向（Ｘ軸方向）に略平行に設けることにより広いスペースを確保することができると共に、特に船舶が波に正対した際には風下側を第２領域１３とすることが可能となり、飛行体１００を安全に退避させることができる。

しかしながら、上述の構成では移動体２００が移動中には防風部１１が進行を妨げることとなり、防風部１１が損壊する恐れもあるため、上述の有効化無効化制御を備えて移動の際に無効化するようにするのが好ましい。また、上述の利点が損なわれるものの、無効化制御の必要がないように、防風部１１を移動体２００の直進方向に略平行に設けるようにしてもよい。

また、防風部１１が移動体２００の進行を妨げない対策の他の様態として、図２１及び図２２に示されるように、移動体２００側面を開放可能な車両（いわゆる、ウイングボディトラック）等の移動体２００内の床板に防風部１１を設け、両側のウイングサイドパネルを開けることにより、移動体２００の横に設けた第１領域１２への風を防ぐことが可能となる。この場合、不使用時やトラックの走行中は移動体２００側面を閉じることで車のボディで防風部１１を覆うため、図１７及び図１８に例示されるトラックのように走行中の空気抵抗等を考慮して折りたたんだり、解体したりする必要がない。

また、荷物の着脱や機体の整備を行う際、開いたウイングサイドパネルにより、雨や太陽光を避けて作業することが可能となる。

さらに、図２３及び図２４に示されるように荷台付き車両（いわゆる、平ボディトラック）の荷台に防風部１１を設置することで、車両の扉の開閉などをせずにウイングボディトラックと同様な効果を得ることが可能となるため、所要スペースが狭くて済む。

このように、防風部１１を車両などの移動体２００に設けることにより、短期間使用の実験用着陸設備や、祭事にあわせた臨時の着陸設備などに効率よく防風部１１を設置することが可能となる。なお、第１領域１２は移動体２００の横だけでなく、移動体２００内の床板上や荷台上に設けるようにしてもよい。

＜第４の実施の形態の詳細＞
図２５−２７に示される着陸設備１０は、一以上の着陸領域１５（第１領域１２）の少なくとも周囲を防風部１１で覆うことで防風空間を形成し、飛行体１００が防風部１１に設けられた進入部１４を通過して防風空間内の着陸領域１５に着陸可能となる。図示の着陸設備１０は屋根を有していないが、さらに防風部１１の上部に屋根を設けるようにしてもよく、屋根は防風部１１と同じ素材であってもよい。進入部１４は例えば通過口であり、飛行体１００は略水平飛行で当該通過口から進入する。進入部１４の位置は、例えば防風部１１の中央より上側に設けることが好ましい。これにより、特に風の影響を大きく受ける垂直下降による着陸動作を防風部１１によって風が弱められた中で行うことができる。着陸設備１０は、このような構成により、飛行体１００の安定した着陸が可能となる。

複数の着陸領域１５が周囲をすべて囲まれる場合、飛行体１００が略水平飛行で進入部１４を通過することが可能となるため、着陸動作を垂直下降のみで実施する場合に比べて素早く飛行体１００が防風部１１に囲まれた防風空間に進入可能となる。さらに、飛行体１００が防風部１１に囲まれた防風空間へ進入後は、飛行体１００が当該防風空間の外に出る可能性が低いため、近くに第三者が立ち入る場所があったとしても安全性が担保され得る。

また、図２８に例示されるように、本実施形態の着陸設備１０を建物３０に併設する場合、防風部１１の一部として建物３０の外壁を利用することが可能である。このように防風部１１のうち少なくとも１面を建物３０の外壁で兼用させることで、建物３０と防風部１１に囲まれた防風空間とをつなぐ扉を設けることで、作業員等の人が防風空間内に着陸した機体の回収を容易にすることも可能である。

なお、進入部１４は、飛行体１００が進入可能でなければならず、進入時の飛行体の前面投影面積以上の面積を持つ。なお、図示されるように常に開いている矩形の開口部である必要はなくてもよく、ワイヤやヒンジ等による開閉機能を備えていたりしてもよい。また、進入部１４は、例えば、着陸領域１５の１方向側の一部分を覆わずにスリット状の隙間を形成したり、楕円形状など図形形状の穴であってもよい。

＜第５の実施の形態の詳細＞
ここまで、主に強い横風の中でも飛行体１００の着陸時の安全性を向上させる着陸設備１０について説明したが、飛行体１００の飛行や離着陸には、上昇気流や下降気流の上下方向に吹く風も影響を及ぼすことは言うまでもない。

ここで述べる上昇気流や下降気流は、高気圧と低気圧の関係により生まれる広範囲のものだけでなく、建物３０や崖において発生するごく狭い範囲のものも含んでいる。特に、飛行体１００による宅配等の飛行の妨げとなる可能性が高いものは、ビル等の高層物件に風が吹きつけることにより起こる上昇気流や下降気流である。

図２９及び図３０に示されるように、高層ビル等の建物３０に隣接した地上等に着陸設備１０を設置する場合、着陸しようとする飛行体１００は建物３０からの下降気流の影響を受けやすくなる。建物３０の壁面に沿って吹く下降気流による飛行体１００への影響を軽減するためには、防風部１１を着陸設備１０より上の壁面に設けることが有効である。建物３０の壁面には、例えばフレームや建材等の固定部材を固定し、そこに防風部１１となる防風部材（例えば、網など）を設けるようにしてもよい。

図３１に示されるように、着陸設備１０自体を高所（例えば、ビルの屋上等）に設ける場合には、例えばフレームや支柱等の固定部材を用いて屋根状に防風部１１を設けて隣接する建物３０からの下降気流を防ぐことができる。また、屋根上の防風部１１が航路２０の一部を覆うように設けることで、着陸設備１０への航路２０（進入路）においても、着陸までの飛行を安全に行うことが可能となる。

また、図３１においては、飛行体１００の航路２０において、隣接する建物で上昇気流の発生が起こる可能性が高い環境の場合に、その上昇気流の影響を低減するため、航路２０の下方に防風部１１を設けている。建物３０の壁面で起こる上昇気流は、地上付近よりも上空で発生し、さらに上側へ向かって吹くため、例えば地上付近に設置された着陸設備１０などに風を感知するセンサ等を設けていても、この上昇気流を感知することは難しい。そのため、当該センサ等により地上から着陸可能な風力であると判断され、着陸設備１０までの航路２０付近に建物３０が存在する場合には、飛行体１００が予期しない上昇気流に進入してしまうことがあり得る。そのため、上述のように航路２０の下方に防風部１１を設けることで、このような上昇気流の影響を低減することができる。なお、防風部１１が建物３０に固定される角度は、図示のように水平でもよいが、例えば上昇気流対策のために所定角度下方に向けて防風部１１を固定してもよい。また、上昇気流の流れを外側に流しやすくするために、所定角度上方に向けて防風部１１を固定してもよい。

なお、飛行体１００の航路２０において、隣接する建物３０で下降気流の発生が起こる可能性が高い環境の場合には、その下降気流の影響を低減するため、航路２０の上方に防風部１１を設けてもよい。この場合、防風部１１が建物３０に固定される角度は、図示のように水平でもよいが、例えば下降気流対策のために所定角度上方に向けて防風部１１を固定してもよい。また、下降気流の流れを外側に流しやすくするために、所定角度下方に向けて防風部１１を固定してもよい。

飛行体１００の航路２０下部に防風部１１を設置した場合、防風と共に飛行体の故障時などに緊急の退避所としての効果も期待できる。

現在、飛行体１００の自律飛行による配送の実証実験等を行う場合には、飛行体１００の離陸より前に飛行体１００の航路２０を決定し、航路２０上での飛行が開始される。さらに、今後、飛行体１００による宅配業務が一般的な宅配サービスのひとつとなった場合には、配送ルートとして決まった航路２０が用意される可能性がある。

この場合、航路２０として利用される空間における風の特性や変化のデータを予め入手し、これ検証することにより、適切な場所に、効果的に防風部１１を設けることが可能である。これにより、飛行体１００の離着陸時と共に、飛行時の安全性を向上する。

上記、各実施の形態における防風部１１の構成は、複数組み合わせることによって更に防風効果を高めることが可能であり、飛行体１００が着陸する場所の環境や状況、気候の特性に合わせて、構成が変更されることが望ましい。

＜飛行体１００の構成＞
以下、これまで図示されている飛行体１００について説明するが、これらは飛行体１００の形態を限定するものではなく、本発明における着陸設備１０を使用して運用される飛行体１００は、着陸設備１０に着陸可能な形態あればよい。すなわち、本発明における着陸設備１０は、特に、ＶＴＯＬ機体や、マルチコプターと呼ばれる複数のモータを持つ機体など、略垂直に着陸することが可能であり、且つ、着陸時に強風を受けることが好ましくない飛行体１００において、特に高い効果が期待できる。

これまで図示されている飛行体１００の構成について、図３２を用いて説明する。飛行体１００は飛行を行うために少なくともプロペラ１１０やモータ１１１等の要素を備えており、それらを動作させるためのエネルギー（例えば、二次電池や燃料電池、化石燃料等）を搭載していることが望ましい。

なお、図示されている飛行体１００は、本発明の構造の説明を容易にするため簡略化されて描かれており、例えば、制御部等の詳しい構成は図示していない。

飛行体１００は、例えば図の矢印Ｄの方向(−Ｙ方向)を進行方向とするものであってもよい。

なお、以下の説明において、以下の定義に従って用語を使い分けることがある。

前後方向：＋Ｙ方向及び−Ｙ方向、上下方向(または鉛直方向)：＋Ｚ方向及び−Ｚ方向、左右方向(または水平方向)：＋Ｘ方向及び−Ｘ方向、進行方向(前方)：−Ｙ方向、後退方向(後方)：＋Ｙ方向、上昇方向(上方)：＋Ｚ方向、下降方向(下方)：−Ｚ方向

プロペラ１１０ａ、１１０ｂは、モータ１１１からの出力を受けて回転する。プロペラ１１０ａ、１１０ｂが回転することによって、飛行体１００を出発地から離陸させ、移動させ、目的地に着陸させるための推進力が発生する。なお、プロペラ１１０ａ、１１０ｂは、右方向への回転、停止及び左方向への回転が可能である。

本発明の飛行体が備えるプロペラ１１０は、１以上の羽根を有している。任意の羽根（回転子）の数（例えば、１、２、３、４、またはそれ以上の羽根）でよい。また、羽根の形状は、平らな形状、曲がった形状、よじれた形状、テーパ形状、またはそれらの組み合わせ等の任意の形状が可能である。なお、羽根の形状は変化可能である（例えば、伸縮、折りたたみ、折り曲げ等）。羽根は対称的（同一の上部及び下部表面を有する）または非対称的（異なる形状の上部及び下部表面を有する）であってもよい。羽根はエアホイル、ウイング、または羽根が空中を移動される時に動的空気力（例えば、揚力、推力）を生成するために好適な幾何学形状に形成可能である。羽根の幾何学形状は、揚力及び推力を増加させ、抗力を削減する等の、羽根の動的空気特性を最適化するために適宜選択可能である。

また、本発明の飛行体が備えるプロペラは、固定ピッチ、可変ピッチ、また固定ピッチと可変ピッチの混合などが考えられるが、これに限らない。

モータ１１１は、プロペラ１１０の回転を生じさせるものであり、例えば、駆動ユニットは、電気モータ又はエンジン等を含むことが可能である。羽根は、モータによって駆動可能であり、モータの回転軸（例えば、モータの長軸）の周りに回転する。

羽根は、すべて同一方向に回転可能であるし、独立して回転することも可能である。羽根のいくつかは一方の方向に回転し、他の羽根は他方方向に回転する。羽根は、同一回転数ですべて回転することも可能であり、夫々異なる回転数で回転することも可能である。回転数は移動体の寸法（例えば、大きさ、重さ）や制御状態（速さ、移動方向等）に基づいて自動又は手動により定めることができる。

飛行体１００は、フライトコントローラやプロポ等により、風速と風向に応じて、各モータの回転数や、飛行角度を決定する。これにより、飛行体は上昇・下降したり、加速・減速したり、方向転換したりといった移動を行うことができる。

飛行体１００は、事前または飛行中に設定されるルートやルールに準じた自律的な飛行や、プロポを用いた操縦による飛行を行うことができる。

上述した飛行体は、図３３に示される機能ブロックを有している。なお、図３３の機能ブロックは最低限の参考構成である。フライトコントローラは、所謂処理ユニットである。処理ユニットは、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。処理ユニットは、図示しないメモリを有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリは、１つ以上のステップを行うために処理ユニットが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。メモリは、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得したデータは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。

処理ユニットは、回転翼機の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θ_ｘ、θ_ｙ及びθ_ｚ）を有する回転翼機の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために回転翼機の推進機構（モータ等）を制御する。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。

処理ユニットは、１つ以上の外部のデバイス（例えば、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部と通信可能である。送受信機は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。例えば、送受信部は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。送受信部は、センサ類で取得したデータ、処理ユニットが生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。

本実施の形態によるセンサ類は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、またはビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）を含み得る。

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。

１０着陸設備
１１防風部
１２第１領域
１３第２領域
１４進入部
１５着陸領域
２０航路
３０建物
３１支柱
１００飛行体
２００移動体

Claims

飛行体を着陸させる第１領域と、
所定高さを有し、前記第１領域の周囲の全てではない、少なくとも一部分を覆う防風部と、
を含み、
前記第１領域は、構造物の上部に設けられ、
前記防風部は、さらに前記構造物の側面に設けられている、
ことを特徴とする着陸設備。
前記構造物は、住居である、
ことを特徴とする請求項１に記載の着陸設備。
前記構造物は、車両である、
ことを特徴とする請求項１に記載の着陸設備。
前記第１領域および前記防風部は、車両の屋根上または車両内の床板上若しくは荷台上に設けられる、
ことを特徴とする請求項３に記載の着陸設備。
前記構造物は、船舶である、
ことを特徴とする請求項１に記載の着陸設備。
前記防風部は、網である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の着陸設備。
前記防風部は、その一部が無効化されている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の着陸設備。
前記第１領域は、敷設部を含む、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の着陸設備。
前記第１領域は、高所着陸部を含む、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の着陸設備。
前記第１領域は、前記防風部の両側に設けられている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の着陸設備。
前記防風部は、前記第１領域上を覆う屋根部を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の着陸設備。
前記防風部の全ては、同じ素材により構成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の着陸設備。
前記第１領域に隣接する第２領域をさらに含み、
前記防風部は、前記第１領域の周囲のうち、前記第２領域との境界を除く位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１２に記載の着陸設備。
前記防風部は、さらに前記第２領域の周囲のうち少なくとも前記第１領域と対向する側に設けられている、
ことを特徴とする請求項１３に記載の着陸設備。