JP7499584B2 - 移動体システムおよび移動体制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、移動体システムおよび移動体制御装置に関する。

従来、ドローンなどの飛行体を用いて点検などの作業を行う移動体システムが知られている。かかる飛行体は、バッテリからの電力供給によってモータ駆動で飛行するが、バッテリ容量の問題から飛行時間に制限がある。そのため、飛行体によって多くの作業を行う場合にはバッテリ交換またはバッテリ充電が必要になり、点検などの作業を短い時間で行うことが難しい。

そこで、特許文献１には、車両からケーブルを介して飛行体に給電する移動体システムが提案されている。かかる移動体システムでは、ケーブルを介して飛行体に給電が行われるため、バッテリ容量の問題がなく、点検などの作業を短い時間で行うことができる。

特開２０１７－１３６５３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、例えば、車両の速度が飛行体の速度よりも速くなった場合またはケーブルが障害物などに接触した場合などにおいて、飛行体がケーブルを介して車両に引っ張られる状態になり、飛行体を精度よく制御することが難しいだけでなく落下してしまう場合がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、ケーブルを介して電力が供給され空中を移動する移動体を精度よく制御することができる移動体システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の移動体システムは、第１の移動体と、第２の移動体と、ケーブルと、を備える。第１の移動体は、地上の走行路または構造物の側壁の走行路を走行する。第２の移動体は、モータを駆動源として空中を移動する。ケーブルは、第１の移動体と第２の移動体とを接続し、第１の移動体から第２の移動体へ電力を供給する電路を形成するとともに、第１の移動体と第２の移動体との間で送受信される信号が伝送される。第１の移動体または第２の移動体は、ケーブルの状態としてケーブルの張力の大きさと方向とを検出する張力検出部を備える。第１の移動体は、ウィンチと、制御部と、通信部と、を備える。ウィンチは、ケーブルの送り出しと巻き取りとが可能である。制御部は、第２の移動体の位置と、張力検出部で検出されたケーブルの張力の大きさおよび方向と、に基づいて、第２の移動体の位置が目標位置となるように第２の移動体の駆動制御を行う第２の移動体に対する移動指令を生成し、第２の移動体の位置制御とウィンチの制御とを連動させて第２の移動体の位置制御を行う。通信部は、ケーブルを介して移動指令を第２の移動体に送信する。

本開示によれば、ケーブルを介して電力が供給され空中を移動する移動体を精度よく制御することができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる移動体システムの構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる移動体システムの第２の移動体に加わる力を説明するための図 実施の形態１にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる第１の移動体の一例を示す側面図を含む図 実施の形態１にかかる第１の移動体の一例を示す平面図 実施の形態１にかかる位置検出部による第２の移動体の位置の検出方向を説明するための図 実施の形態１にかかる制御部によるウィンチの制御を含む位置制御を説明するための図 実施の形態１にかかる第１の移動体、第２の移動体、および障害物の位置関係の一例を示す平面図 実施の形態１にかかる第１の移動体、第２の移動体、および障害物の位置関係の一例を示す正面図 実施の形態１にかかる第２の移動体の構成の一例を示す図 実施の形態１にかかるケーブルと第２の移動体との接続を説明するための図 実施の形態１にかかるケーブルと第２の移動体との接続の他の例を説明するための図 実施の形態１にかかる第１の移動体の制御部による処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる第２の移動体の制御部による処理の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる制御部のハードウェア構成の一例を示す図 実施の形態２にかかる移動体システムの構成の一例を示す図 実施の形態２にかかる第２の移動体の構成の一例を示す図 実施の形態３にかかる移動体システムの構成の一例を示す図 実施の形態３にかかる移動体システムの一例を示す平面図 実施の形態３にかかる第３の移動体の構成の一例を示す図 実施の形態３にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図 実施の形態４にかかる移動体システムの構成の一例を示す図 実施の形態４にかかる移動体システムの一例を示す平面図 実施の形態４にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図 実施の形態５にかかる移動体システムの構成の一例を示す図 実施の形態５にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図

以下に、実施の形態にかかる移動体システムおよび移動体制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる移動体システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる移動体システム１は、第１の移動体２と、第２の移動体３と、第１の移動体２と第２の移動体３とを接続するケーブル４とを備える。かかる移動体システム１は、例えば、構造物の点検を行う点検システムであるが、構造物の点検以外の作業を行うシステムであってもよい。第２の移動体３は、各種のセンサを有しており、これらのセンサによって検出された情報を第１の移動体２へ送信する。以下において、移動体システム１が構造物の点検を行う点検システムであるものとして説明する。

第１の移動体２は、地上の走行路または構造物の側壁の走行路を走行する移動体であり、例えば、自動車、列車、移動ロボット、またはゴンドラなどである。移動ロボットは、例えば、自律移動ロボットまたは遠隔操作移動ロボットなどである。遠隔操作移動ロボットは、遠隔で操作可能な移動ロボットである。第１の移動体２が自動車である場合、走行路は道路であり、第１の移動体２が列車である場合、走行路はレールである。また、第１の移動体２が移動ロボットの場合、走行路はコンクリート面または不整地である。また、第１の移動体２がゴンドラである場合、走行路はビルなどの構造物の側壁に敷設されたレールである。

第２の移動体３は、例えば、モータを駆動源として空中を移動するドローンなどの無人飛行体である。第２の移動体３は、不図示のモータを有しており、かかるモータの駆動によって空中を移動することができる。以下においては、第２の移動体３がドローンであるとして説明するが、第２の移動体３は、モータを駆動源として空中を移動する移動体であればよく、ドローンに限定されない。

ケーブル４は、第１の移動体２から第２の移動体３への給電を行う給電線と、第１の移動体２と第２の移動体３との間で通信を行うための通信線とを含む。第２の移動体３のモータは、ケーブル４から供給される電力によって駆動される。なお、第２の移動体３はバッテリが搭載された飛行体であってもよい。

図２は、実施の形態１にかかる移動体システムの第２の移動体に加わる力を説明するための図である。図２に示すように、実施の形態１にかかる移動体システム１の第２の移動体３には、第２の移動体３の重量に応じた重力に加え、ケーブル４の張力などの外乱が加わる。ケーブル４の張力は、ケーブル４に生じる張力であり、第２の移動体に対する張力である。図２に示す例では、第１の移動体が第２の移動体３よりも速く移動している状態であり、ケーブル４の張力に応じた力が第２の移動体３に加わる。

そこで、移動体システム１では、第２の移動体３の位置とケーブル４の状態とに基づいて、第２の移動体３の位置が目標位置になるように第２の移動体３の位置制御が行われる。第２の移動体３の位置制御は、例えば、第２の移動体３の制御と後述するウィンチの制御とを含む。ウィンチは、ケーブル４の送り出しおよび巻き取りを行う機能を有する電動ウィンチである。移動体システム１で用いられるケーブル４の状態は、例えば、ケーブル４の張力、および第１の移動体２と第２の移動体３との間のケーブル４の長さのうち少なくとも１つを含む。第１の移動体２と第２の移動体３との間のケーブル４の長さは、ウィンチから送り出されているケーブル４の長さであり、以下、単にケーブル４の長さと記載する。

例えば、第１の移動体２の制御部は、ケーブル４の張力の大きさと方向に基づいて、第２の移動体３の位置が目標位置になるように、第２の移動体３に対する移動指令とウィンチに対するケーブル長変更指令とを生成する。第１の移動体２の制御部は、第２の移動体３に対する移動指令を第２の移動体３へケーブル４を介して送信し、かつケーブル長変更指令に基づいてウィンチを制御する。

これにより、第１の移動体２は、第２の移動体３との距離を変化させながら、第２の移動体３を移動させることができる。そのため、第１の移動体２は、第２の移動体３に対する移動指令による第２の移動体３の駆動制御だけでは第２の移動体３の位置制御が難しい場合であっても、第２の移動体３を精度よく制御することができる。この場合、第１の移動体２は、第２の移動体３の駆動制御とウィンチの制御とを連動して位置制御を行うが、ウィンチの制御だけで第２の移動体３の位置制御を行うこともできる。

なお、第１の移動体２の制御部は、第２の移動体３との距離を変化させる必要がない場合、ケーブル４の張力の大きさと方向に基づいて、ウィンチを制御することなく、第２の移動体３に対する移動指令によって第２の移動体３の位置制御を行うこともできる。

また、第１の移動体２の制御部は、第１の移動体２および第２の移動体３のうちの少なくとも一方の移動状態と、ケーブル４の状態とに基づいて、ケーブル４が存在する領域の移動軌跡を予測することができる。そして、第１の移動体２の制御部は、予測したケーブル４の移動軌跡が障害物領域に進入しないように第２の移動体３の位置制御を行うことができる。

また、第１の移動体２の制御部は、例えば、第１の移動体２がケーブル４を介して第２の移動体３を引っ張っている状態で、第１の移動体２が加速または減速しているか否かを判定する。第１の移動体２の制御部は、第１の移動体２が加速または減速していると判定した場合、ケーブル４の張力の大きさと方向とを示す張力情報を含む信号を第２の移動体３へケーブル４を介して送信する。

第２の移動体３は、第１の移動体２から受信した信号に含まれる張力情報に基づいて、第２の移動体３の姿勢制御を行う。これにより、第２の移動体３は、第２の移動体３に加わる力に含まれる張力を外乱として姿勢制御を行うことができ、第２の移動体３の姿勢を精度よく制御することができる。

このように、移動体システム１は、ケーブル４の状態に基づいて、第２の移動体３の位置および姿勢を制御するため、第２の移動体３の移動性能が第１の移動体２の移動性能よりも低い場合であっても、第２の移動体３は第１の移動体２の速度で移動することができる。

以下、実施の形態１にかかる移動体システム１の構成についてさらに詳細に説明する。まず、第１の移動体２の構成について説明する。図３は、実施の形態１にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図である。図４は、実施の形態１にかかる第１の移動体の一例を示す側面図を含む図である。図５は、実施の形態１にかかる第１の移動体の一例を示す平面図である。

図３に示すように、第１の移動体２は、ウィンチ２１と、張力検出部２２と、位置検出部２３と、障害物検出部２４と、移動状態検出部２５と、通信部２６と、給電部２７と、処理部２８と、制御部２９とを備える。図４および図５に示すように、ウィンチ２１、張力検出部２２、位置検出部２３、および障害物検出部２４は、移動体本体２０の上面に配置される。なお、ウィンチ２１、張力検出部２２、位置検出部２３、および障害物検出部２４の配置は、図４および図５に示す例に限定されない。

ウィンチ２１は、ケーブル４の送り出しおよび巻き取りを行う機能を有する電動ウィンチであり、制御部２９による制御によってケーブル４を送り出したり、ケーブル４を巻き取ったりする。ウィンチ２１は、例えば、ドラムと、ドラムを回転させるモータと、モータを駆動するモータ駆動部と、ドラムの回転をロックするロック機構とを備える。ウィンチ２１は、制御部２９からの制御信号に含まれるケーブル長変更指令によってモータ駆動部がモータを回転させることによってケーブル４の送り出しまたは巻き取りを行う。また、ウィンチ２１のロック機構は、制御部２９からの制御信号に含まれるロック指令またはロック解除指令に基づいて、ドラムの回転をロックしたりロックを解除したりする。

張力検出部２２は、ケーブル４の張力の大きさと方向とを検出する。張力検出部２２は、例えば、ひずみを電気抵抗の変化に変換するひずみゲージによって張力の大きさを検出するセンサ、圧力を電圧に変換する圧電素子によって張力の大きさを検出するセンサ、または線形ばねと張力との釣り合いの位置を検出することによって張力の大きさを検出するセンサを有する。

また、張力検出部２２は、張力の方向を検出するセンサを有する。例えば、張力検出部２２は、ケーブル４の傾きを張力の方向として検出するセンサを有する。なお、張力検出部２２は、ケーブル４の張力の大きさと方向とを検出することができればよく、上述した構成に限定されない。なお、後述するように、ケーブル４の張力の大きさと方向を検出する張力検出部は、第１の移動体２に代えて、第２の移動体３に設けられていてもよい。

位置検出部２３は、第２の移動体３を各々検出する複数の移動体検出部２３ａ，２３ｂを備える。移動体検出部２３ａ，２３ｂは、例えば、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、またはＲＡＤＡＲ（Radio Detection And Ranging）であり、第２の移動体３が存在する方向を検出する。例えば、移動体検出部２３ａ，２３ｂがカメラである場合、移動体検出部２３ａ，２３ｂは、カメラによって撮像される画像に含まれる第２の移動体３の位置に基づいて、第２の移動体３が存在する方向を検出する。第２の移動体３が存在する方向は、移動体検出部２３ａ，２３ｂの各々の位置から第２の移動体３へ向かう方向であり、以下、第２の移動体３の存在方向と記載する場合がある。

位置検出部２３は、移動体検出部２３ａ，２３ｂによって検出される第２の移動体３の存在方向に基づいて、第２の移動体３の位置を検出する。位置検出部２３によって検出される位置は、第１の移動体２を基準とした第２の移動体３の相対位置であり、３次元の直交座標系の座標で表される。以下、相対位置を単に位置と記載する場合がある。

図６は、実施の形態１にかかる位置検出部による第２の移動体の位置の検出方向を説明するための図である。図６に示すように、第２の移動体３の位置をＢ点とした場合、位置検出部２３は、Ａ点からＢ点へ向かう方向とＣ点からＢ点へ向かう方向とを検出し、検出したこれらの方向から第２の移動体３の位置を検出する。このように、位置検出部２３は、多点計測によって第２の移動体３の位置を検出することによって、第２の移動体３の位置の検出を精度よく行うことができる。

図３に示す障害物検出部２４は、移動体本体２０の周囲のうちケーブル４の延在方向の領域に存在する障害物を検出する。障害物検出部２４は、例えば、カメラ、ＬＩＤＡＲ、またはＲＡＤＡＲなどを含み、ケーブル４の延在方向の領域に存在する障害物が存在する領域である障害物領域を検出する。なお、障害物検出部２４は、障害物領域を検出することができればよく、カメラ、ＬＩＤＡＲ、またはＲＡＤＡＲとは異なるセンサであってもよい。

移動状態検出部２５は、第１の移動体２の加速度を検出するセンサ、第１の移動体２の速度を検出するセンサ、第１の移動体２の位置を検出するセンサ、および第１の移動体２の移動方向を検出するセンサなどを含む。移動状態検出部２５は、予め移動体本体２０に搭載されているセンサ群であってもよく、第２の移動体３を検出するために新たに設けられるセンサ群であってもよい。

通信部２６は、第２の移動体３との間で信号の送受信を行う。制御部２９は、第２の移動体３への信号を通信部２６から第２の移動体３へ送信させたり、第２の移動体３から送信され通信部２６で受信された信号を通信部２６から取得する。

給電部２７は、ケーブル４を介して第２の移動体３への給電を行う。給電部２７は、例えば、移動体本体２０に搭載された不図示のバッテリの電力を第２の移動体３へケーブル４を介して出力する。また、バッテリは、移動体本体２０の駆動源として用いられるバッテリであってもよい。給電部２７は、バッテリの電圧を降圧または昇圧し、降圧または昇圧した電圧を第２の移動体３へケーブル４を介して出力することもできる。給電部２７は、ケーブル４を介した第２の移動体３への給電が制御部２９によって制御される。なお、給電部２７は、バッテリに代えて発電機を有し、発電機で発電した電力を第２の移動体３へケーブル４を介して供給する構成であってもよい。

処理部２８は、第２の移動体３から送信され通信部２６で受信された情報を通信部２６から取得し、取得した情報を処理する。例えば、第２の移動体３が点検対象物を撮像するカメラを有する場合、処理部２８は、カメラで繰り返し撮像される点検対象物の画像の情報を通信部２６から取得し、取得した情報に基づいて、点検対象物の画像を貼り合わせることで、点検対象物の全体画像の情報を生成する。

処理部２８は、例えば、移動状態検出部２５によって検出される第１の移動体２の位置と、位置検出部２３によって検出される第２の移動体３の位置とに基づいて、第２の移動体３の絶対位置を算出する。そして、処理部２８は、第２の移動体３の絶対位置に基づいて、例えば、点検対象物の画像の貼り合わせを行うことができる。

また、処理部２８は、点検対象物の画像に基づいて、点検対象物におけるひび割れなどの変状の有無を判定し、判定した結果を内部の記憶部に記憶することができる。また、処理部２８は、第２の移動体３に設けられたカメラ以外の各種センサで検出される情報を第２の移動体３の絶対位置に関連付けて内部の記憶部に記憶することができる。また、処理部２８は、第２の移動体３に設けられたカメラ以外の各種センサで検出される情報を予め設定された処理を施して内部の記憶部に記憶することができる。例えば、第３の移動体５が点検対象物を計測するレーザスキャナを有する場合、処理部２８は、レーザスキャナで繰り返し撮像される点検対象物の３次元点群の情報を通信部２６から取得する。処理部２８は、取得した情報に基づいて、３次元点群の情報を繋ぎ合わせることで、点検対象物の３次元点群の情報を生成する。

制御部２９は、第２の移動体３の位置とケーブル４の状態とに基づいて、第２の移動体３の位置制御を行う。また、制御部２９は、障害物検出部２４によって検出された障害物領域に進入しないように第２の移動体３を制御する。

制御部２９は、移動軌跡予測部４１と、位置制御部４２と、ウィンチ制御部４３とを備える。移動軌跡予測部４１は、位置検出部２３によって検出された第２の移動体３の位置と、移動状態検出部２５によって検出された第１の移動体２の移動状態とに基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測する。移動軌跡予測部４１で用いられる第１の移動体２の移動状態は、例えば、第１の移動体２の位置、移動速度、および移動方向などである。

例えば、移動軌跡予測部４１は、位置検出部２３によって検出された第２の移動体３の位置に基づいて、ケーブル４が存在する領域を検出する。また、移動軌跡予測部４１は、移動状態検出部２５によって検出された第１の移動体２の移動状態に基づいて、第１の移動体２の移動軌跡を予測する。移動軌跡予測部４１は、検出したケーブル４が存在する領域と第１の移動体２の移動軌跡とに基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測する。ケーブル４の移動軌跡は、第１の移動体２と第２の移動体３との間のケーブル４の移動軌跡である。なお、第１の移動体２の移動軌跡が予め定められている場合、移動軌跡予測部４１は、移動状態検出部２５の検出結果を用いずに、ケーブル４の移動軌跡を予測することができる。

なお、ケーブル４の移動軌跡の予測方法は、上述した処理に限定されない。すなわち、移動軌跡予測部４１は、第１の移動体２および第２の移動体３のうちの少なくとも一方の移動状態と、ケーブル４の状態に基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測することができればよく、ケーブル４の移動軌跡の予測は上述した例に限定されない。

移動軌跡予測部４１で用いられる第１の移動体２の移動状態は、例えば、第１の移動体２の位置、移動速度、および移動方向などである。移動軌跡予測部４１は、移動状態検出部２５によって検出される第１の移動体２の移動状態に基づいて、第１の移動体２の将来の移動状態を予測することができる。将来の移動状態には、予測される移動軌跡が含まれる。

また、移動軌跡予測部４１で用いられる第２の移動体３の移動状態は、例えば、第２の移動体３の位置、移動速度、および移動方向などである。移動軌跡予測部４１は、例えば、移動状態検出部２５によって検出される第１の移動体２の移動状態および第２の移動体３の移動目標位置などに基づいて、第２の移動体３の将来の移動状態を予測することができる。将来の移動状態には、予測される移動軌跡が含まれる。

移動軌跡予測部４１で用いられるケーブル４の状態は、ケーブル４の張力およびケーブル４の長さなどのうち少なくとも１つを含む。移動軌跡予測部４１は、ケーブル４の長さの情報を位置制御部４２から取得することができる。また、移動軌跡予測部４１は、ケーブル４の張力の情報を張力検出部２２から取得することができる。移動軌跡予測部４１は、ケーブル４の張力の大きさと方向に基づいて、第２の移動体３の移動状態を検出することができる。

移動軌跡予測部４１は、第１の移動体２の移動軌跡と第２の移動体３の移動軌跡とを予測することができる。この場合、移動軌跡予測部４１は、ケーブル４の長さ、第１の移動体２の移動軌跡、および第２の移動体３の移動軌跡に基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測することができる。また、移動軌跡予測部４１は、ケーブル４の張力の大きさに基づいて、第１の移動体２が第２の移動体３を引っ張っている状態であると判定すると、ケーブル４の張力の方向、ケーブル４の長さ、および第１の移動体２の移動軌跡に基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測することもできる。なお、移動軌跡予測部４１は、第１の移動体２が停止している場合、第２の移動体３の移動状態とケーブル４の状態とに基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測することができる。

位置制御部４２は、第２の移動体３の位置とケーブル４の状態とに基づいて、第２の移動体３の位置制御を行う。例えば、位置制御部４２は、位置検出部２３によって検出された第２の移動体３の位置に基づいて、第２の移動体３の位置が目標位置になるように移動指令を生成し、生成した移動指令を含む制御信号を第２の移動体３へケーブル４を介して通信部２６に送信させる。かかる移動指令は、例えば、第２の移動体３の移動方向および移動速度の情報を含む。

第２の移動体３がドローンの場合、第２の移動体３は、複数のロータと、これら複数のロータのうち対応するロータを各々駆動する複数のモータとを備える。第２の移動体３は、第１の移動体２から送信された移動指令を含む制御信号を受信すると、受信した制御信号に含まれる移動指令に応じた移動方向へ移動指令に応じた移動速度で移動するように、複数のモータで複数のロータを回転させる移動制御を行う。

また、位置制御部４２は、位置検出部２３によって検出された第２の移動体３の位置に基づいて生成された移動指令を、張力検出部２２によって検出された張力の大きさおよび方向に基づいて、補正することができる。この場合、位置制御部４２は、補正後の移動指令を含む制御信号を通信部２６に送信させる。

ケーブル４の張力の大きさおよび方向によっては、第２の移動体３の位置に基づいて生成された移動指令による第２の移動体３の移動方向および移動速度が移動指令で意図する移動方向および移動速度で第２の移動体３が移動しない場合がある。そこで、位置制御部４２は、張力検出部２２によって検出された張力の大きさおよび方向に基づいて、移動指令を補正し、補正後の移動指令を含む制御信号を通信部２６に送信させる。これにより、位置制御部４２は、第２の移動体３の位置の検出を精度よく行うことができる。

また、位置制御部４２は、第２の移動体３の制御とウィンチ２１の制御とを含む位置制御を第２の移動体３の位置制御として行うこともできる。例えば、位置制御部４２は、位置検出部２３によって検出された第２の移動体３の位置と張力検出部２２によって検出された張力の大きさと方向に基づいて、移動指令とケーブル長変更指令とを生成することができる。かかる移動指令は、張力検出部２２によって検出された張力の大きさおよび方向に基づいて補正された移動指令であるが、補正されていない移動指令であってもよい。また、ケーブル長変更指令は、ケーブル４の送り出し量を示す情報またはケーブル４の巻き取り量を示す情報を含むが、ケーブル４の長さを示す情報であってもよい。位置制御部４２は、例えば、第２の移動体３の位置と、張力検出部２２によって検出されたケーブル４の張力の大きさおよび方向と、ケーブル４の長さとに基づいて、移動指令とケーブル長変更指令とを生成することができる。また、移動軌跡予測部４１は、第１の移動体２が停止している場合、ケーブル４の状態に基づいて、ケーブル４の移動軌跡を予測することができる。

ウィンチ制御部４３は、位置制御部４２によって生成されたケーブル長変更指令がケーブル４の巻き取りの指令である場合、ケーブル長変更指令で規定された巻き取り速度且つ巻き取り長でケーブル４が巻き取られるようにウィンチ２１を制御する。また、ウィンチ制御部４３は、位置制御部４２によって生成されたケーブル長変更指令がケーブル４の送り出しの指令である場合、ケーブル長変更指令で規定された送り出し速度でケーブル４がケーブル長変更指令で規定された送り出し長分だけ送り出されるようにウィンチ２１を制御する。

図７は、実施の形態１にかかる制御部によるウィンチの制御を含む位置制御を説明するための図である。図７に示す例では、第２の移動体３は、ウィンチ２１によってケーブル４が巻き取られることによって移動しつつ移動指令によって移動する。その後、第２の移動体３は、ケーブル４が送り出されることによって移動しつつ移動指令によって移動する。

このように、制御部２９は、第１の移動体２と第２の移動体３との距離を変化させながら、第２の移動体３を移動させることができる。そのため、制御部２９は、第２の移動体３に対する移動指令だけでは第２の移動体３の位置制御が難しい場合であっても、第２の移動体３を精度よく制御することができる。

なお、上述した例では、制御部２９は、張力検出部２２の検出結果に基づいて、第２の移動体３の位置制御を行うが、第２の移動体３の位置制御は、上述した例に限定されない。例えば、制御部２９は、生成した移動指令と、第２の移動体３の位置と、ケーブル４の延在状態とに基づいて、ケーブル４の張力の大きさと方向とを推定することができる。

ケーブル４の張力の大きさと方向の推定は、例えば、機械学習によって生成された学習モデルを用いて行うことができる。かかる学習モデルは、移動指令と、第２の移動体３の位置と、ケーブル４の延在状態とを入力とし、ケーブル４の張力の大きさと方向とを出力とする検出モデルである。

ケーブル４の張力の大きさと方向を推定する検出モデルは、畳み込みニューラルネットワークなどのニューラルネットワークであるが、線形回帰、またはロジスティック回帰などの学習アルゴリズムで生成される計算モデルであってもよく、サポートベクターマシンなどの計算モデルであってもよい。

図３に戻って、位置制御部４２の説明を続ける。位置制御部４２は、障害物検出部２４によって検出された障害物領域に第２の移動体３が進入しないように第２の移動体３の位置制御を行う。具体的には、位置制御部４２は、移動軌跡予測部４１によって予測されたケーブル４の予測軌跡が障害物検出部２４によって検出された障害物領域に進入するか否かを判定する。位置制御部４２は、ケーブル４の予測軌跡が障害物領域に進入すると判定した場合、ケーブル４が障害物領域に進入しないように第２の移動体３の位置制御を行う。第２の移動体３の位置制御は、移動指令による第２の移動体３の位置制御に加え、上述したウィンチ２１による第２の移動体３の位置制御を含む。ウィンチ２１による第２の移動体３の位置制御では、ウィンチ２１によるケーブル４の送り出しおよび巻き取りのうち少なくとも一方が行われる。

図８は、実施の形態１にかかる第１の移動体、第２の移動体、および障害物の位置関係の一例を示す平面図であり、図９は、実施の形態１にかかる第１の移動体、第２の移動体、および障害物の位置関係の一例を示す正面図である。図８および図９に示す例では、障害物は、移動体システム１による点検対象物である。

図８に示す例では、第１の移動体２の進行方向を前方とした場合、第２の移動体３は、第１の移動体２の右後方を飛行しており、第２の移動体３の前方に点検対象物が存在している。そのため、第２の移動体３の高度によっては、ケーブル４が点検対象物に衝突してしまう可能性がある。

そこで、制御部２９は、ケーブル４の予測軌跡が障害物領域に進入するか否かを判定し、ケーブル４の予測軌跡が障害物領域に進入すると判定した場合、障害物領域にケーブル４が進入しないように第２の移動体３の位置制御を行う。この場合、障害物領域は、点検対象物が存在する領域である。制御部２９は、第１の移動体２と第２の移動体３との距離を変化させながら、第２の移動体３を移動させることで、障害物領域にケーブル４が進入しないように第２の移動体３の位置制御を行うことができる。これにより、移動体システム１では、図９に示すように、ケーブル４が障害物である点検対象物に接触することを回避することができる。なお、障害物領域を検出する障害物検出部は、第２の移動体３に設けられていてもよい。この場合、位置制御部４２は、第２の移動体３に設けられた障害物検出部によって検出された障害物領域を、通信部２６を介して第２の移動体３から取得する。

図３に戻って、位置制御部４２の説明を続ける。位置制御部４２は、移動状態検出部２５による加速度の検出結果に基づいて、第１の移動体２が加速または減速しているか否かを判定する。位置制御部４２は、例えば、第１の移動体２がケーブル４を介して第２の移動体３を引っ張っている状態である場合において、第１の移動体２が加速または減速していると判定した場合、張力検出部２２で検出された張力の大きさと方向とを示す張力情報を第２の移動体３へケーブル４を介して通信部２６に送信させる。位置制御部４２は、第１の移動体２がケーブル４を介して第２の移動体３を引っ張っている状態であるか否かを、例えば、張力検出部２２で検出された張力の大きさまたは第１の移動体２の速度に基づいて判定する。なお、位置制御部４２は、移動状態検出部２５によって検出された加速度の情報と張力情報とを第２の移動体３へケーブル４を介して通信部２６に送信させることもできる。

次に、第２の移動体３の構成について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる第２の移動体の構成の一例を示す図である。図１０に示すように、第２の移動体３は、電源部３１と、複数のロータ３２と、複数のモータ３３と、通信部３４と、センサ群３５と、制御部３６とを備える。第２の移動体３に接続されるケーブル４は、第１の移動体２から第２の移動体３へ電力を供給する電路を形成する給電線４ａと、第１の移動体２と第２の移動体３との間で送受信される信号が伝送される通信線４ｂとを含む。

電源部３１は、ケーブル４に含まれる給電線４ａを介して第１の移動体２から供給される電力に基づいて、通信部３４、センサ群３５、および制御部３６などへ電力を供給する。なお、電源部３１は、バッテリを有する構成であってもよい。この場合、電源部３１は、ケーブル４からの電力供給が途絶えた場合に、バッテリの電力を通信部３４、センサ群３５、および制御部３６などへ供給する。

複数のロータ３２の各々は、複数のモータ３３のうち対応するモータ３３によって回転させられる。複数のロータ３２の回転によって、第２の移動体３が空中を移動することができる。なお、図１０などに示す第２の移動体３は、ロータ３２の数が４つであるが、ロータ３２の数は、５つ以上であってもよく、３つ以下であってもよい。

通信部３４は、ケーブル４に含まれる通信線４ｂに接続されており、通信線４ｂを介して第１の移動体２との間で情報の送受信を行う。制御部３６は、第１の移動体２から送信され通信部３４で受信された信号を通信部３４から取得したり、第１の移動体２への信号を通信部３４から第１の移動体２へ送信させたりすることができる。

センサ群３５は、各種のセンサを含む。センサ群３５に含まれるセンサは、例えば、カメラ、レーザスキャナ、ＬＩＤＡＲ、ＲＡＤＡＲ、角速度センサ、加速度センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、超音波センサ、磁気方位センサ、またはＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機などである。なお、センサ群３５に含まれるセンサはこれらのセンサに限定されない。

制御部３６は、第１の移動体２から送信され通信部３４で受信される制御信号に含まれる移動指令とセンサ群３５に含まれるセンサの検出結果とに基づいて、複数のモータ３３を制御し、移動指令に応じた移動方向へ移動指令に応じた移動速度で移動する。

また、制御部３６は、第１の移動体２から送信され通信部３４で受信される制御信号に含まれる張力情報に基づいて、第２の移動体３の姿勢を制御する。例えば、張力情報は、第１の移動体２が加速または減速する場合に第２の移動体３へ送信される。

第１の移動体２によって第２の移動体３がケーブル４を介して引っ張られている状態で、第１の移動体２が加速したり減速したりすると、ケーブル４の張力が変化する。このような場合において、制御部３６は、張力情報から第２の移動体３に加わる力に含まれる張力の大きさと方向を把握することができ、かかる張力を外乱として第２の移動体３の姿勢制御を精度よく行うことができる。

また、制御部３６は、第１の移動体２から送信される信号に張力情報と加速度情報とが含まれる場合、第１の移動体２から通信部３４で受信した信号に含まれる加速度情報に基づいて、第１の移動体２が加速または減速しているか否かを判定する。そして、制御部３６は、第１の移動体２から通信部３４で受信した信号に含まれる張力情報に基づいて、第１の移動体２がケーブル４を介して第１の移動体２に引っ張られている状態であるか否かを判定する。

制御部３６は、第２の移動体３がケーブル４を介して第１の移動体２によって引っ張られており、且つ第１の移動体２が加速または減速していると判定した場合、第１の移動体２から受信した張力情報に基づいて、第２の移動体３の姿勢制御を行う。これにより、第２の移動体３の姿勢制御を精度よく行うことができる。したがって、移動体システム１では、第２の移動体３の移動性能が第１の移動体２の移動性能よりも低い場合であっても、第２の移動体３は第１の移動体２の速度で移動することができる。

なお、張力情報は、第１の移動体２の張力検出部２２によって検出された情報であるが、ケーブル４の張力の大きさと方向を検出する張力検出部はセンサ群３５に設けられていてもよい。この場合、制御部３６は、センサ群３５の張力検出部によって検出された張力の大きさと方向とを示す張力情報を用いて、第２の移動体３の姿勢制御を行う。なお、制御部３６は、第１の移動体２が加速または減速しているか否かにかかわらず、第２の移動体３の姿勢制御を行うこともできる。

また、通信部３４は、センサ群３５に含まれる１以上のセンサで検出された情報を第１の移動体２へケーブル４を介して送信する。例えば、通信部３４は、センサ群３５に含まれるカメラで検出された画像の情報を第１の移動体２へケーブル４を介して送信する。

ここで、ケーブル４と第２の移動体３との接続の一例について説明する。図１１は、実施の形態１にかかるケーブルと第２の移動体との接続を説明するための図である。図１１に示すように、第２の移動体３は、ユニバーサルジョイント３７を有しており、かかるユニバーサルジョイント３７に、一端部が第１の移動体２に接続されたケーブル４の他端部が接続される。また、ケーブル４の他端部の先端は、給電線４ａが電源部３１に接続され、通信線４ｂが通信部３４に接続される。

ユニバーサルジョイント３７は、例えば、カルダンジョイントまたはツェッパジョイントである。ユニバーサルジョイント３７は、第２の移動体３の重心領域に配置される。このように、第２の移動体３は、ケーブル４に接続されるユニバーサルジョイント３７が重心領域に配置されるため、ケーブル４の張力によって第２の移動体３に生じるモーメント力を抑制することができ、第２の移動体３の姿勢制御が不能になることを回避することができる。

なお、ケーブル４と第２の移動体３との接続は、ユニバーサルジョイント３７に限定されない。例えば、第２の移動体３は、重心領域に一端部が取り付けられた複数の棒状部材の他端部がケーブル４に接続される構成であってもよい。図１２は、実施の形態１にかかるケーブルと第２の移動体との接続の他の例を説明するための図である。

図１２に示す例では、第２の移動体３は、移動体本体３０の重心領域に一端部が取り付けられた複数の棒状部材７１を備える。一端部が第１の移動体２に接続されたケーブル４の他端部は、３つに分岐されており、分岐された３つのケーブル４の各々の先端に複数の棒状部材７１のうち対応する棒状部材が接続される。

なお、ケーブル４は、分岐された３つのケーブル４のうち１つのケーブル４のみに給電線４ａと通信線４ｂが含まれる構成であってもよく、１つのケーブル４に給電線４ａが含まれ、残りの１つのケーブル４に通信線４ｂが含まれる構成であってもよい。また、分岐された３つのケーブル４のすべてに給電線４ａと通信線４ｂが含まれる構成であってもよい。なお、複数の棒状部材７１のうち少なくとも１つの棒状部材７１は、例えば、円筒状の部材であり、給電線４ａおよび通信線４ｂは棒状部材７１の内部に挿通されて、電源部３１および通信部３４に接続される。なお、棒状部材７１の数は、４つ以上であってもよい。

つづいて、フローチャートを用いて第１の移動体２の制御部２９による処理を説明する。図１３は、実施の形態１にかかる第１の移動体の制御部による処理の一例を示すフローチャートである。第１の移動体２の制御部２９は、図１３に示す処理を繰り返し行う。

図１３に示すように、制御部２９は、位置情報、移動状態情報、張力情報、および障害物領域情報を取得する（ステップＳ１１）。位置情報は、位置検出部２３によって検出される第２の移動体３の位置を示す情報であり、張力情報は、張力検出部２２によって検出される張力の大きさおよび方向を示す情報である。障害物領域情報は、障害物検出部２４によって検出される障害物領域の情報であり、移動状態情報は、移動状態検出部２５によって検出される第１の移動体２の移動状態を示す情報である。

制御部２９は、ステップＳ１１で取得した情報に基づいて、第２の移動体３の位置制御を行う（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の処理において、制御部２９は、例えば、第２の移動体３の制御とウィンチ２１の制御とを含む位置制御を第２の移動体３の位置制御として行う。

また、制御部２９は、ステップＳ１１で取得した情報に基づいて、第２の移動体３の姿勢制御用の情報があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部２９は、例えば、第１の移動体２によって第２の移動体３がケーブル４を介して引っ張られている状態で、第１の移動体２が加速または減速する場合に、第２の移動体３の姿勢制御用の情報があると判定する。

制御部２９は、第２の移動体３の姿勢制御用の情報があると判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、姿勢制御用の情報を第２の移動体３へ通信部２６に送信させる（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理において、制御部２９は、例えば、第２の移動体３の姿勢制御用の情報として張力情報を第２の移動体３へ通信部２６に送信させる。制御部２９は、ステップＳ１４の処理が終了した場合、または第２の移動体３の姿勢制御用の情報がないと判定した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、図１３に示す処理を終了する。

つづいて、フローチャートを用いて第２の移動体３の制御部３６による処理を説明する。図１４は、実施の形態１にかかる第２の移動体の制御部による処理の一例を示すフローチャートである。第２の移動体３の制御部３６は、図１４に示す処理を繰り返し行う。

図１４に示すように、制御部３６は、センサ群３５から情報を取得し（ステップＳ２１）。第１の移動体２から情報を取得する（ステップＳ２２）。そして、制御部３６は、取得した情報に基づいて、各モータ３３を制御する（ステップＳ２３）。これにより、制御部３６は、第２の移動体３の移動制御および姿勢制御を行うことができる。制御部３６は、ステップＳ２３の処理が終了した場合、図１４に示す処理を終了する。

図１５は、実施の形態１にかかる制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。図１５に示すように、制御部２９，３６の各々は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２とを備えるコンピュータを含む。

プロセッサ１０１およびメモリ１０２は、例えば、バス１０３によって互いに情報の送受信が可能である。図１５が制御部２９のハードウェア構成の場合、プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、移動軌跡予測部４１、位置制御部４２、またはウィンチ制御部４３などの機能を実行する。また、図１５が制御部３６のハードウェア構成の場合、プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部３６の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、およびシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）のうち一つ以上を含む。

メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のうち一つ以上を含む。なお、制御部２９，３６の各々は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）およびＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路を含んでいてもよい。

以上のように、実施の形態１にかかる移動体システム１は、第１の移動体２と、第２の移動体３と、ケーブル４と、を備える。第１の移動体２は、地上の走行路または構造物の側壁の走行路を走行する。第２の移動体３は、モータ３３を駆動源として空中を移動する。ケーブル４は、第１の移動体２と第２の移動体３とを接続し、第１の移動体２から第２の移動体３へ電力を供給する電路を形成する。第１の移動体２は、第２の移動体３の位置とケーブル４の状態とに基づいて、第２の移動体３の位置制御を行う制御部２９を備える。これにより、移動体システム１は、第２の移動体３が空中で長時間移動することができ、さらに、第２の移動体３を精度よく制御することができる。なお、制御部２９は、移動体制御装置の一例である。なお、上述では、制御部２９によって第２の移動体３の位置制御に用いられるケーブル４の状態が、ケーブル４の張力およびケーブル４の長さのうちの少なくとも１つである例を示したが、第２の移動体３の位置制御に用いられるケーブル４の状態は、第１の移動体２と第２の移動体３との間のケーブル４の距離、第１の移動体２と第２の移動体３との間のケーブル４の弛み、および第１の移動体２と第２の移動体３との間のケーブル４の重さの少なくとも１つを含んでいてもよい。ケーブル４の距離は、例えば、ウィンチ２１から送り出されているケーブル４の始点と終点との間の直線距離である。

また、第１の移動体２は、ケーブル４の送り出しと巻き取りとが可能なウィンチ２１を備える。制御部２９は、ウィンチ２１を制御してケーブル４の送り出しおよび巻き取りのうち少なくとも一方を行って第２の移動体３の位置制御を行う。これにより、移動体システム１は、第２の移動体３を精度よく制御することができる。このように、移動体システム１は、ケーブル４の長さを調整することで、第２の移動体３を精度よく制御することができる。

また、制御部２９は、第２の移動体３の位置とケーブル４の状態とに基づいて、第２の移動体３の位置制御とウィンチ２１の制御とを連動させて第２の移動体３の位置制御を行う。これにより、例えば、移動体システム１は、第２の移動体３に対する移動指令だけでは第２の移動体３の位置制御が難しい場合であっても、第２の移動体３を精度よく制御することができる。

また、第１の移動体２は、ケーブル４の状態としてケーブル４の張力の大きさと方向とを検出する張力検出部２２を備える。第２の移動体３は、張力検出部２２の検出結果に基づいて、第２の移動体３の姿勢を制御する。これにより、移動体システム１は、第２の移動体３の姿勢を精度よく制御することができる。なお、ケーブル４の張力の大きさと方向を検出する張力検出部は、第２の移動体３のセンサ群３５に設けられていてもよい。この場合、第２の移動体３は、センサ群３５でケーブル４の張力の大きさと方向とを検出し、検出した張力の情報に基づいて第２の移動体３の姿勢を制御する。これにより、第２の移動体３は、第２の移動体３に加わる力に含まれるケーブル４の張力を外乱として姿勢制御を行うことができる。そのため、これによっても、第２の移動体３を精度よく制御することができる。

また、第１の移動体２は、第１の移動体２の加速度を検出する移動状態検出部２５を備える。第２の移動体３は、移動状態検出部２５によって検出される加速度が加速または減速を示す場合に、張力検出部２２の検出結果に基づいて、第２の移動体３の姿勢を制御する。これにより、第２の移動体３は、第２の移動体３に加わる力に含まれるケーブル４の張力を外乱として姿勢制御を行うことができる。そのため、これによっても、移動体システム１は、第２の移動体３を精度よく制御することができる。したがって、移動体システム１では、第２の移動体３の移動性能が第１の移動体２の移動性能よりも低い場合であっても、第２の移動体３は第１の移動体２の速度で移動することができる。

また、第２の移動体３は、第１の移動体２に一端部が接続されるケーブル４の他端部に接続され、重心領域に配置されるユニバーサルジョイント３７を備える。これにより、移動体システム１では、ケーブル４の張力によって第２の移動体３に生じるモーメント力を抑制することができ、第２の移動体３の姿勢制御が不能になることを回避することができる。

また、第１の移動体２または第２の移動体３は、障害物を検出する障害物検出部２４を備える。第１の移動体２の制御部２９は、移動軌跡予測部４１と、位置制御部４２とを備える。移動軌跡予測部４１は、ケーブル４の移動軌跡を予測する。位置制御部４２は、移動軌跡予測部４１によって予測されたケーブル４の予測軌跡が障害物検出部２４によって検出された障害物の領域に第２の移動体３が進入しないように第２の移動体３の位置制御を行う。これにより、移動体システム１では、ケーブル４が障害物である点検対象物に接触することを回避することができ、第２の移動体３を精度よく制御することができる。

また、移動軌跡予測部４１は、第１の移動体２および第２の移動体３の移動状態のうちの少なくとも一方の移動状態と、ケーブル４の状態とに基づいて、ケーブル４の移動軌跡を推定する。これにより、移動体システム１は、ケーブル４の移動軌跡を精度よく予測することができる。

また、第１の移動体２は、第２の移動体３の位置を検出する位置検出部２３を備える。制御部２９は、位置検出部２３によって検出された第２の移動体３の位置に基づいて、第２の移動体３の位置制御を行う。これにより、移動体システム１は、第２の移動体３の位置の検出を精度よく行うことができる。

また、位置検出部２３は、第１の移動体２における互いに異なる位置に設けられ第２の移動体３が存在する方向を各々検出する複数の移動体検出部２３ａ，２３ｂを有し、複数の移動体検出部２３ａ，２３ｂの検出結果に基づいて、第２の移動体３の位置を検出する。このように、位置検出部２３は、多点計測によって第２の移動体３の位置を検出するため、第２の移動体３の位置の検出を精度よく行うことができる。

実施の形態２．
実施の形態２にかかる移動体システムは、ユニバーサルジョイントに代えて第２の移動体に３自由度のジンバル機構が設けられ、かかる３自由度のジンバル機構にケーブルが接続される点で、実施の形態１にかかる移動体システム１と異なる。以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１の移動体システム１と異なる点を中心に説明する。

図１６は、実施の形態２にかかる移動体システムの構成の一例を示す図である。図１７は、実施の形態２にかかる第２の移動体の構成の一例を示す図である。図１６に示すように、実施の形態２にかかる移動体システム１Ａは、第１の移動体２と、第２の移動体３Ａと、第１の移動体２と第２の移動体３Ａとを接続するケーブル４とを備える。

第２の移動体３Ａは、図１７に示すように、移動体本体３０と、移動体本体３０に取り付けられた３自由度のジンバル機構３８とを備える。移動体本体３０には、上述した電源部３１、複数のロータ３２、複数のモータ３３、通信部３４、センサ群３５、および制御部３６が含まれる。３自由度のジンバル機構３８は、３つのロータ８１ａ，８１ｂ，８１ｃと、３つの回転軸８２ａ，８２ｂ，８２ｃとを備える。

回転軸８２ａは、移動体本体３０の重心領域に取り付けられ、ロータ８１ａに不図示のベアリングを介して取り付けられる。回転軸８２ｂは、ロータ８１ａとロータ８１ｂとに各々不図示のベアリングを介して取り付けられる。回転軸８２ｃは、ロータ８１ｂとロータ８１ｃとに各々不図示のベアリングを介して取り付けられる。ジンバル機構３８は、ケーブル４の張力によって第２の移動体３Ａが引っ張られた場合であっても、ケーブル４の張力が移動体本体３０の重心領域に加わるように動作する。これにより、ケーブル４の張力によって第２の移動体３Ａに生じるモーメント力を抑制することができ、第２の移動体３Ａの姿勢制御が不能になることを回避することができる。

以上のように、実施の形態２にかかる移動体システム１Ａの第２の移動体３Ａは、第１の移動体２に一端部が接続されるケーブル４の他端部に接続される３自由度のジンバル機構３８を備える。ジンバル機構３８は、最も外側のロータであるロータ８１ｃがケーブル４の他端部に接続され、最も内側のロータであるロータ８１ａが移動体本体３０に接続される。これにより、移動体システム１Ａでは、ケーブル４の張力によって第２の移動体３Ａに生じるモーメント力を抑制することができ、第２の移動体３Ａの姿勢制御が不能になることを回避することができる。また、給電線４ａおよび通信線４ｂは、例えば、ロータ８１ａ，８１ｂ，８１ｃおよび回転軸８２ａ，８２ｂ，８２ｃの内部に配線される。

実施の形態３．
実施の形態３にかかる移動体システムは、モータを駆動源として空中を移動する第３の移動体と、第１の移動体と第３の移動体とを接続するケーブルとをさらに備える点で、実施の形態１にかかる移動体システム１と異なる。以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１の移動体システム１と異なる点を中心に説明する。

図１８は、実施の形態３にかかる移動体システムの構成の一例を示す図である。図１９は、実施の形態３にかかる移動体システムの一例を示す平面図である。図１８に示すように、実施の形態３にかかる移動体システム１Ｂは、第１の移動体２Ｂと、第２の移動体３と、第１の移動体２Ｂと第２の移動体３とを接続するケーブル４と、第３の移動体５と、第１の移動体２Ｂと第３の移動体５とを接続するケーブル６とを備える。

ケーブル４は、第１のケーブルの一例であり、ケーブル６は、第２のケーブルの一例である。第３の移動体５の移動性能は、第２の移動体３の移動性能よりも高く、第１の移動体２Ｂが高速で移動している状態でも、第１の移動体２Ｂと同等以上の速度で移動することができる。

第１の移動体２Ｂは、制御部２９に代えて制御部２９Ｂを備え、さらにウィンチ６１を備える点で、第１の移動体２と異なる。なお、ウィンチ６１は、ウィンチ２１と同じ構成である。ウィンチ６１は、図１９に示すように、ケーブル６の送り出しおよび巻き取りを行う機能を有する電動ウィンチであり、制御部２９Ｂによる制御によってケーブル６を送り出したり、ケーブル６を巻き取ったりする。

図２０は、実施の形態３にかかる第３の移動体の構成の一例を示す図である。図２０に示すように、第３の移動体５は、電源部５１と、複数のロータ５２と、複数のモータ５３と、通信部５４と、センサ群５５と、制御部５６とを備える。電源部５１は、電源部３１と同じ構成であり、ロータ５２はロータ３２と同じ構成であり、モータ５３は、モータ３３と同じ構成であり、センサ群５５は、センサ群３５と同じ構成である。第３の移動体５に接続されるケーブル６は、第１の移動体２Ｂから第３の移動体５へ電力を供給する電路を形成する給電線６ａと、第１の移動体２Ｂと第３の移動体５との間で送受信される信号が伝送される通信線６ｂとを含む。

電源部５１は、ケーブル６に含まれる給電線６ａを介して第１の移動体２Ｂから供給される電力に基づいて、通信部５４、センサ群５５、および制御部５６などへ電力を供給する。通信部５４は、ケーブル６に含まれる通信線６ｂに接続されており、通信線６ｂを介して第１の移動体２Ｂとの間で情報の送受信を行う。制御部５６は、第１の移動体２Ｂから送信され通信部５４で受信された信号を通信部５４から取得したり、第１の移動体２Ｂへの信号を通信部５４から第１の移動体２Ｂへ送信させたりすることができる。

制御部５６は、第１の移動体２Ｂからケーブル６を介して送信される制御信号に含まれる移動指令に基づいて、移動指令に応じた移動速度で移動指令に応じた移動方向へ移動するように、複数のモータ５３で複数のロータ５２を回転させる移動制御を行う。

また、通信部５４は、センサ群５５に含まれるカメラ、ＬＩＤＡＲ、またはＲＡＤＡＲの検出結果に基づいて、第２の移動体３が存在する方向を示す情報である方向情報を第１の移動体２Ｂへケーブル６を介して送信する。

また、通信部５４は、センサ群５５に含まれるカメラ、ＬＩＤＡＲ、またはＲＡＤＡＲの検出結果に基づいて、第３の移動体５を基準とした第２の移動体３の相対位置を示す情報である位置情報を第１の移動体２Ｂへケーブル６を介して送信することもできる。

また、通信部５４は、センサ群３５に含まれる１以上のセンサで検出された情報を第１の移動体２Ｂへケーブル６を介して送信する。例えば、通信部５４は、センサ群３５に含まれるカメラで検出された画像の情報を第１の移動体２Ｂへケーブル６を介して送信する。

次に、第１の移動体２Ｂの構成について説明する。図２１は、実施の形態３にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図である。図２１に示すように、第１の移動体２Ｂは、位置検出部２３および制御部２９に代えて位置検出部２３Ｂおよび制御部２９Ｂを備え、さらにウィンチ６１を備える。制御部２９Ｂは、位置制御部４２およびウィンチ制御部４３に代えて位置制御部４２Ｂおよびウィンチ制御部４３Ｂを備える点で、制御部２９と異なる。

通信部２６は、ケーブル６に含まれる通信線６ｂにさらに接続されており、第３の移動体５との間で信号の送受信を行う。制御部２９Ｂは、第３の移動体５への信号を通信部２６から第３の移動体５へ送信させたり、第３の移動体５から送信され通信部２６で受信された信号を通信部２６から取得することができる。

処理部２８は、第３の移動体５から送信され通信部２６で受信された情報を通信部２６から取得し、取得した情報を処理する。例えば、処理部２８は、第２の移動体３から送信される情報に対する処理と同様に、第３の移動体５から送信される情報を処理する。例えば、処理部２８は、点検対象物の全体画像の情報および点検対象物の３次元点群の情報を生成することができる。

位置検出部２３Ｂは、位置検出部２３の機能に加え、移動体検出部２３ａ，２３ｂによって検出される第３の移動体５が存在する方向に基づいて、第３の移動体５の位置を検出する。位置制御部４２Ｂは、位置検出部２３Ｂによって検出された第３の移動体５の位置に基づいて、第３の移動体５の位置が目標位置になるように移動指令を生成し、生成した移動指令を含む制御信号を第３の移動体５へケーブル６を介して通信部２６に送信させる。また、ウィンチ制御部４３Ｂは、位置制御部４２Ｂからの要求に基づいて、ケーブル６の巻き取りを行ったり、ケーブル６の送り出しを行ったりすることができる。

また、位置検出部２３Ｂは、第３の移動体５から送信され通信部２６で受信される方向情報に基づいて、第２の移動体３の位置を検出することができる。例えば、位置検出部２３Ｂは、移動体検出部２３ａ，２３ｂのうち１つの移動体検出部によって検出された第２の移動体３が存在する方向と、第３の移動体５によって検出された第２の移動体３が存在する方向と、第３の移動体５の位置とに基づいて、第２の移動体３の位置を検出することができる。

例えば、図１９に示すように、移動体検出部２３ｂの位置をＡ点とし、第３の移動体５の位置をＢ点とし、第２の移動体３の位置をＣ点とする。この場合、位置検出部２３Ｂは、移動体検出部２３ｂによって検出された第２の移動体３が存在する方向と、第３の移動体５によって検出された第２の移動体３が存在する方向と、第３の移動体５の位置とに基づいて、第２の移動体３の位置を検出する。これにより、第１の移動体２Ｂは、例えば、移動体検出部２３ａ，２３ｂのうちいずれかの移動体検出部で第２の移動体３が存在する方向を検出することができない場合であっても、第２の移動体３の位置を精度よく検出することができる。なお、第１の移動体２Ｂに対する第３の移動体５の相対位置が予め定められている場合、位置検出部２３Ｂは、第３の移動体５の位置を用いなくてもよい。

また、位置検出部２３Ｂは、通信部２６から検出情報を取得し、検出した第３の移動体５の位置と、検出情報で示される第２の移動体３の位置とに基づいて、第１の移動体２Ｂの基準位置に対する第３の移動体５の位置を検出することもできる。

実施の形態３にかかる第１の移動体２Ｂの制御部２９Ｂのハードウェア構成例は、図１５に示す第１の移動体２の制御部２９のハードウェア構成と同じである。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２９Ｂの機能を実行することができる。なお、第１の移動体２Ｂは、ユニバーサルジョイント３７に代えて、３自由度のジンバル機構３８を備える構成であってもよい。

以上のように、実施の形態３にかかる移動体システム１Ｂは、モータ５３を駆動源として空中を移動する第３の移動体５を備える。第１の移動体２Ｂは、第２の移動体３が存在する方向を検出する位置検出部２３Ｂを備える。制御部２９Ｂは、第３の移動体５によって検出された第２の移動体３が存在する方向と、位置検出部２３Ｂによって検出された第２の移動体３が存在する方向とに基づいて、第２の移動体３の位置を検出する。これにより、移動体システム１Ｂは、第２の移動体３が第１の移動体２Ｂから見えない位置にある場合であっても、第２の移動体３の位置の検出を精度よく行うことができる。そのため、第１の移動体２Ｂは、第２の移動体３の位置制御を高精度に行うことができる。

また、ケーブル４を第１のケーブルとした場合、第１のケーブルとは異なるケーブルであって第１の移動体２Ｂと第３の移動体５とを接続し且つ第１の移動体２Ｂから第３の移動体５への電力供給の電路を形成する第２のケーブルの一例であるケーブル６を備える。これにより、第３の移動体５は、第２の移動体３と同様に空中を長時間移動することができる。

実施の形態４．
実施の形態４にかかる移動体システムは、第１の移動体と第３の移動体とを接続するケーブルが第２の移動体を経由する点で、実施の形態３にかかる移動体システム１Ｂと異なる。以下においては、実施の形態３と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態３の移動体システム１Ｂと異なる点を中心に説明する。

図２２は、実施の形態４にかかる移動体システムの構成の一例を示す図である。図２３は、実施の形態４にかかる移動体システムの一例を示す平面図である。図２２に示すように、実施の形態４にかかる移動体システム１Ｃは、第１の移動体２Ｃと、第２の移動体３と、ケーブル４と、第３の移動体５と、第１の移動体２Ｃと第３の移動体５とを接続するケーブル６とを備える。ケーブル４は、第１のケーブルの一例であり、ケーブル６は、第２のケーブルの一例である。

図２２および図２３に示すように、第１の移動体２Ｃに一端部が接続されたケーブル６は、中途部が第２の移動体３に把持されており、第２の移動体３を経由して他端部が第３の移動体５に接続される。これにより、ケーブル６の中途部が第２の移動体３に伴って移動する。そのため、移動体システム１Ｃでは、例えば、図２２に示すように、第１の移動体２Ｃから点検対象物が見えないような位置であっても、第３の移動体５によって点検対象物の情報を収集することができる。なお、ケーブル６は、第２の移動体３を経由して他端部が第３の移動体５に接続されていればよく、第２の移動体３は、ケーブル６の中途部を移動可能に保持することもできる。

図２４は、実施の形態４にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図である。図２４に示すように、第１の移動体２Ｃは、位置検出部２３Ｂおよび制御部２９Ｂに代えて制御部２９Ｃおよび位置検出部２３Ｃを備える。制御部２９Ｃは、位置制御部４２Ｂに代えて位置制御部４２Ｃを備える点で、制御部２９Ｂと異なる。

位置検出部２３Ｃは、第３の移動体５によって検出された第２の移動体３が存在する方向を示す情報を用いない点で、位置検出部２３Ｂと異なる。位置検出部２３Ｃは、通信部２６から検出情報を取得し、検出した第３の移動体５の位置と、検出情報で示される第２の移動体３の位置とに基づいて、第１の移動体２Ｃを位置とした第３の移動体５の相対位置を検出する。

位置制御部４２Ｃは、位置制御部４２Ｂと同様に、第３の移動体５の位置制御を行う。位置制御部４２Ｃは、位置検出部２３Ｃによって検出された第３の移動体５の位置に基づいて、第３の移動体５の位置が目標位置になるように移動指令を生成し、生成した移動指令を含む制御信号を第３の移動体５へケーブル６を介して通信部２６に送信させる。また、ウィンチ制御部４３Ｂは、位置制御部４２Ｃからの要求に基づいて、ケーブル６の巻き取りを行ったり、ケーブル６の送り出しを行ったりすることができる。

なお、図２２および図２３に示す例では、ケーブル６は、ケーブル４と別体で設けられるが、ケーブル６の一部がケーブル４と共通であってもよい。例えば、第１の移動体２Ｃと第２の移動体３とを接続するケーブルを、給電線４ａ、通信線４ｂ、給電線６ａ、および通信線６ｂが被膜されたケーブルとし、第２の移動体３と第３の移動体５とを接続するケーブルを給電線６ａおよび通信線６ｂが被膜されたケーブルとしてもよい。この場合、移動体システム１Ｃにおいて、ウィンチ６１は設けられない。なお、給電線４ａと給電線６ａとは一部が共用されてもよい。

また、制御部２９Ｃは、第２の移動体３によるケーブル６の保持を中止する指令である保持中止要求を含む制御信号を通信部２６からケーブル４を介して第２の移動体３へ送信させることができる。第２の移動体３の制御部３６は、第１の移動体２Ｃからの保持中止要求が通信部３４で受信された場合、ケーブル６の保持を中止する。

実施の形態４にかかる第１の移動体２Ｃの制御部２９Ｃのハードウェア構成例は、図１５に示す第１の移動体２の制御部２９のハードウェア構成と同じである。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２９Ｃの機能を実行することができる。

なお、第３の移動体５が点検対象物の情報をセンサ群５５で収集する場合、第２の移動体３は、点検対象物の情報の収集処理機能を有しない構成であってもよい。

以上のように、実施の形態４にかかる移動体システム１Ｃは、モータ５３を駆動源として空中を移動する第３の移動体５を備える。第２の移動体３は、第３の移動体５の位置を検出するセンサ群３５を備える。センサ群３５は、位置検出部の一例である。第１の移動体２Ｃの位置制御部４２Ｃは、第１の移動体２Ｃの位置検出部２３Ｃによって検出された第２の移動体３の位置と、第２の移動体３のセンサ群３５によって検出された第３の移動体５の位置に基づいて、第１の移動体２Ｃを基準とした第３の移動体５の位置を検出する。これにより、移動体システム１Ｃでは、第１の移動体２Ｃから点検対象物が見えないような位置であっても、第３の移動体５によって点検対象物の情報を収集することができる。

また、移動体システム１Ｃは、ケーブル４を第１のケーブルとした場合、第１のケーブルとは異なるケーブルであって第２の移動体３と第３の移動体５とを接続し且つ第１の移動体２Ｃから第３の移動体５への電力供給の電路を形成する第２のケーブルの一例であるケーブル６を備える。これにより、第３の移動体５は、第２の移動体３と同様に空中を長時間移動することができる。

実施の形態５．
実施の形態５にかかる移動体システムは、モータを駆動源として空中を移動する第４の移動体と、第４の移動体への給電を行うケーブルとをさらに備える点で、実施の形態４にかかる移動体システム１と異なる。以下においては、実施の形態４と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態４の移動体システム１Ｃと異なる点を中心に説明する。

図２５は、実施の形態５にかかる移動体システムの構成の一例を示す図である。図２５に示すように、実施の形態５にかかる移動体システム１Ｄは、第１の移動体２Ｄと、第２の移動体３と、第３の移動体５と、第４の移動体７と、ケーブル４Ｄ，６Ｄ，８とを備える。第４の移動体７は、第３の移動体５と同じ構成であり、モータを駆動源として空中を移動する。第３の移動体５は、第２の移動体３の位置を検出する処理と同様の処理によって、第４の移動体７の位置を検出する。

ケーブル４Ｄは、第２の移動体３、第３の移動体５、および第４の移動体７の各々と第１の移動体２Ｄとの間の信号線と、給電線とを含み、第１の移動体２Ｄと第２の移動体３とを接続する。ケーブル６Ｄは、第３の移動体５および第４の移動体７の各々と第１の移動体２Ｄとの間の信号線と、給電線とを含み、第２の移動体３と第３の移動体５とを接続する。ケーブル８は、第４の移動体７と第１の移動体２Ｄとの間の信号線と、給電線とを含み、第３の移動体５と第４の移動体７とを接続する。ケーブル４Ｄは、第１のケーブルの一例であり、ケーブル６Ｄは、第２のケーブルの一例である。

なお、図２５に示す例では、第２の移動体３、第３の移動体５、および第４の移動体７の各々は、ケーブル６Ｄ，８のうち対応する１以上のケーブルが挿通される筒状部材を有する。かかる筒状部材によって、第２の移動体３、第３の移動体５、および第４の移動体７の各々は、ケーブルがロータ３２，５２に接触することを防止することができる。なお、ケーブルがロータ３２，５２に接触することを防止することができればよく、ケーブルが保持される部材は、筒状部材に限定されない。

図２６は、実施の形態５にかかる第１の移動体の構成の一例を示す図である。図２６に示すように、第１の移動体２Ｄは、位置検出部２３Ｃおよび制御部２９Ｃに代えて位置検出部２３Ｄおよび制御部２９Ｄを備える。制御部２９Ｄは、位置制御部４２Ｃに代えて位置制御部４２Ｄを備える点で、制御部２９Ｃと異なる。

位置検出部２３Ｄは、位置検出部２３Ｃの機能に加え、第１の移動体２Ｄを基準とした第４の移動体７の相対位置を検出する機能を有する。位置検出部２３Ｄは、検出した第３の移動体５の位置と第３の移動体５から送信される検出情報とに基づいて、第１の移動体２Ｄを基準とした第４の移動体７の相対位置を検出する。

位置制御部４２Ｄは、位置制御部４２Ｃの機能に加え、第４の移動体７の位置制御を行う。位置制御部４２Ｄは、位置検出部２３Ｄによって検出された第４の移動体７の位置に基づいて、第４の移動体７の位置が目標位置になるように移動指令を生成し、生成した移動指令を含む制御信号を第４の移動体７へケーブル８を介して通信部２６に送信させる。

以上のように、実施の形態５にかかる移動体システム１Ｄでは、第３の移動体５に加え、第４の移動体７を有しており、かかる第４の移動体７によって障害対象物の情報を収集することができる。

なお、上述した移動体システム１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、移動体間の通信は、有線で行うが移動体間の通信を無線で行う構成であってもよい。例えば、この場合、ケーブルには通信線を設けなくてもよい。また、上述した例では、位置検出部２３，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、第１の移動体２，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを基準とした相対位置を検出するが、緯度、経度、および高度で示される絶対位置を検出することもできる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 移動体システム、２，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 第１の移動体、３，３Ａ 第２の移動体、４，４Ｄ，６，６Ｄ，８ ケーブル、４ａ，６ａ 給電線、４ｂ，６ｂ 通信線、５ 第３の移動体、７ 第４の移動体、２０，３０ 移動体本体、２１，６１ ウィンチ、２２ 張力検出部、２３，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ 位置検出部、２３ａ，２３ｂ 移動体検出部、２４ 障害物検出部、２５ 移動状態検出部、２６，３４，５４ 通信部、２７ 給電部、２８ 処理部、２９，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ，３６，５６ 制御部、３１，５１ 電源部、３２，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，５２ ロータ、３３，５３ モータ、３５，５５ センサ群、３７ ユニバーサルジョイント、３８ ジンバル機構、４１ 移動軌跡予測部、４２，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 位置制御部、４３，４３Ｂ ウィンチ制御部、７１ 棒状部材、８２ａ，８２ｂ，８２ｃ 回転軸。

Claims (14)

1. 地上の走行路または構造物の側壁の走行路を走行する第１の移動体と、
   モータを駆動源として空中を移動する第２の移動体と、
   前記第１の移動体と前記第２の移動体とを接続し、前記第１の移動体から前記第２の移動体へ電力を供給する電路を形成するとともに、前記第１の移動体と前記第２の移動体との間で送受信される信号が伝送されるケーブルと、を備え、
   前記第１の移動体または前記第２の移動体は、
   前記ケーブルの状態として前記ケーブルの張力の大きさと方向とを検出する張力検出部を備え、
   前記第１の移動体は、
   前記ケーブルの送り出しと巻き取りとが可能なウィンチと、
   前記第２の移動体の位置と、前記張力検出部で検出された前記ケーブルの張力の大きさおよび方向と、に基づいて、前記第２の移動体の位置が目標位置となるように前記第２の移動体の駆動制御を行う前記第２の移動体に対する移動指令を生成し、前記第２の移動体の位置制御と前記ウィンチの制御とを連動させて前記第２の移動体の位置制御を行う制御部と、
   前記ケーブルを介して前記移動指令を前記第２の移動体に送信する通信部と、を備える
   ことを特徴とする移動体システム。
2. 前記制御部は、
   前記ウィンチを制御して前記ケーブルの送り出しおよび巻き取りのうち少なくとも一方を行って前記位置制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動体システム。
3. 前記第１の移動体は、
   前記第１の移動体の加速度を検出する移動状態検出部を備え、
   前記制御部は、前記第１の移動体が前記ケーブルを介して前記第２の移動体を引っ張っている状態で、前記第１の移動体が加速または減速している場合に、前記ケーブルの張力の大きさと方向とを示す張力情報を前記第２の移動体に送信し、
   前記第２の移動体は、
   前記張力情報に基づいて、前記第２の移動体の姿勢を制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の移動体システム。
4. 前記第２の移動体は、
   前記第１の移動体に一端部が接続される前記ケーブルの他端部に接続され、重心領域に配置されるユニバーサルジョイントを備える
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の移動体システム。
5. 前記第２の移動体は、
   前記第１の移動体に一端部が接続される前記ケーブルの他端部に接続される３自由度のジンバル機構を備え、
   前記ジンバル機構は、
   最も外側のロータが前記ケーブルの他端部に接続され、最も内側のロータが前記第２の移動体の本体に接続される
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の移動体システム。
6. 前記第１の移動体または前記第２の移動体は、
   障害物を検出する障害物検出部を備え、
   前記制御部は、
   前記ケーブルの移動軌跡を予測する移動軌跡予測部と、
   前記移動軌跡予測部によって予測された前記ケーブルの予測軌跡が前記障害物検出部によって検出された前記障害物の領域に前記第２の移動体が進入する場合、前記ケーブルが前記障害物の領域に進入しないように前記位置制御を行う位置制御部と、を備える
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の移動体システム。
7. 前記移動軌跡予測部は、
   前記第１の移動体および前記第２の移動体のうちの少なくとも一方の移動状態と、前記ケーブルの状態とに基づいて、前記ケーブルの移動軌跡を推定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の移動体システム。
8. 前記第１の移動体は、
   前記第２の移動体の位置を検出する位置検出部を備え、
   前記制御部は、
   前記位置検出部によって検出された前記第２の移動体の位置に基づいて、前記位置制御を行う
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の移動体システム。
9. 前記位置検出部は、
   前記第１の移動体における互いに異なる位置に設けられ前記第２の移動体が存在する方向を各々検出する複数の移動体検出部を有し、前記複数の移動体検出部の検出結果に基づいて、前記第２の移動体の位置を検出する
   ことを特徴とする請求項８に記載の移動体システム。
10. モータを駆動源として空中を移動し且つ前記第２の移動体が存在する方向を検出する第３の移動体を備え、
    前記第１の移動体は、
    前記第２の移動体が存在する方向を検出する位置検出部を備え、
    前記位置検出部は、
    前記第３の移動体によって検出された前記第２の移動体が存在する方向と、前記位置検出部によって検出された前記第２の移動体が存在する方向とに基づいて、前記第２の移動体の位置を検出する
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の移動体システム。
11. モータを駆動源として空中を移動する第３の移動体を備え、
    前記第２の移動体は、
    前記第３の移動体の位置を検出する位置検出部を備え、
    前記第１の移動体の前記位置検出部は、
    検出した前記第２の移動体の位置と、前記第２の移動体の前記位置検出部によって検出された前記第３の移動体の位置に基づいて、前記第１の移動体を基準とした前記第３の移動体の位置を検出する
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の移動体システム。
12. 前記ケーブルを第１のケーブルとした場合、前記第１のケーブルとは異なるケーブルであって前記第１の移動体と前記第３の移動体とを接続し且つ前記第１の移動体から前記第３の移動体への電力供給の電路を形成するケーブルである第２のケーブルを備える
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の移動体システム。
13. 前記ケーブルを第１のケーブルとした場合、前記第１のケーブルとは異なるケーブルであって前記第２の移動体と前記第３の移動体とを接続し且つ前記第１の移動体から前記第３の移動体への電力供給の電路を形成するケーブルである第２のケーブルを備える
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の移動体システム。
14. 地上の走行路または構造物の側壁の走行路を走行する第１の移動体にウィンチによって送り出しと巻き取りとが可能なケーブルを介して接続され、前記ケーブルを介して前記第１の移動体から電力供給が行われてモータを駆動源として空中を移動する第２の移動体の位置制御を行う移動体制御装置であって、
    前記第２の移動体の位置と、前記第１の移動体または前記第２の移動体に設けられる前記ケーブルの状態として前記ケーブルの張力の大きさと方向とを検出する張力検出部で検出された前記ケーブルの張力の大きさおよび方向と、に基づいて、前記第２の移動体の位置が目標位置となるように前記第２の移動体の駆動制御を行う前記第２の移動体に対する移動指令を生成し、前記第２の移動体の位置制御と前記ウィンチの制御とを連動させて前記第２の移動体の位置制御を行う制御部と、
    前記第１の移動体と前記第２の移動体との間で送受信される信号が伝送される前記ケーブルを介して前記移動指令を前記第２の移動体に送信する通信部と、を備える
    ことを特徴とする移動体制御装置。

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