(57)【要約】【課題】翼の上面に太陽電池パネルを有し、太陽電池パネルからの電力でプロペラを回転させることによって飛行する飛行体が知られていたが、特に夜間における飛行体の電力不足の解消に貢献可能な技術を提供することが望ましい。【解決手段】投光器と、制御装置とを備えるシステムであって、制御装置は、投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、投光器位置情報及び飛行体位置情報に基づいて、投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部とを有する、システムを提供する。【選択図】図１
2020019419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光器と、
制御装置と
を備えるシステムであって、
前記制御装置は、
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を有する、システム。
【請求項２】
前記投光器は地上に設置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
地上に設置された複数の前記投光器を備える、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記複数の投光器のそれぞれと前記飛行体との間の雲の位置に基づいて、前記複数の投光器から投光器を選択する投光器選択部
を有し、
前記照射方向制御部は、前記投光器選択部によって選択された投光器の前記投光器位置情報と、前記飛行体位置情報とに基づいて、前記投光器選択部によって選択された投光器による光の照射方向を制御する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記投光器を搭載する航空機をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記航空機は軽航空機である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記航空機は気球又は飛行船である、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記航空機は係留気球である、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記航空機の方向を示す航空機方向情報を取得する航空機方向情報取得部
を備え、
前記照射方向制御部は、前記投光器位置情報、前記飛行体位置情報及び前記航空機方向情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する、請求項５から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記照射方向制御部は、前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記航空機の向き及び前記投光器による光の照射方向を制御する、請求項５から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記投光器と前記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、
前記雲位置情報に基づいて、前記航空機を移動させる航空機移動制御部と
を備える、請求項５から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記投光器と前記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、
前記雲位置情報に基づいて、前記飛行体を移動させる飛行体移動制御部と
を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記制御装置は、
前記飛行体による受光量を示す受光量情報を取得する受光量情報取得部
を有し、
前記照射方向制御部は、前記投光器による光の照射方向と、前記飛行体による受光量との関係に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記照射方向制御部は、前記飛行体の飛行方向を示す飛行方向情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を継続的に制御する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記飛行体をさらに備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記太陽電池パネルは、前記飛行体の下方からの光を受光可能に搭載されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記飛行体は、前記太陽電池パネルによって発電された電力を用いて、地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する、請求項１５又は１６に記載のシステム。
【請求項１８】
複数の前記投光器を備え、
前記飛行体位置情報取得部は、複数の前記飛行体の飛行体位置情報を取得し、
前記照射方向制御部は、前記複数の投光器の投光器位置情報と、前記複数の飛行体の飛行体位置情報とに基づいて、前記複数の投光器のそれぞれの光の照射方向を制御する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
複数の前記飛行体のそれぞれの優先度を取得する飛行体優先度取得部
を備え、
前記照射方向制御部は、前記複数の飛行体の優先度に基づいて、前記投光器の光の照射方向を制御する、請求項１から１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を備える制御装置。
【請求項２１】
地上の電力設備からケーブルを介して電力を受電する受電部と、
前記受電部が受電した電力を用いて、指定された方向に光を照射する投光器と
を備える軽航空機。
【請求項２２】
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を備える、請求項２１に記載の軽航空機。
【請求項２３】
地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナと、下方からの光を受光可能に設置された太陽電池パネルとを有する飛行体に搭載され、前記飛行体を制御する制御装置であって、
地上に設置され、前記飛行体に対して光を照射する投光器と、前記飛行体との間の雲の位置を取得する雲位置取得部と、
前記雲の位置に基づいて、前記投光器によって照射された光を、雲によって遮られることなく受光可能な位置まで、前記飛行体を飛行させる飛行制御部と
を備える制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システム、制御装置及び軽航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
翼の上面に太陽電池パネルを有し、太陽電池パネルからの電力でプロペラを回転させることによって飛行する飛行体が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００２−２１１４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に夜間における飛行体の電力不足の解消に貢献可能な技術を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、システムが提供される。システムは、投光器と、制御装置とを備えてよい。制御装置は、投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部を有してよい。制御装置は、太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部を有してよい。制御装置は、投光器位置情報及び飛行体位置情報に基づいて、投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部を有してよい。
【０００５】
上記投光器は地上に設置されていてよい。上記システムは、地上に設置された複数の上記投光器を備えてよい。上記制御装置は、上記複数の投光器のそれぞれと上記飛行体との間の雲の位置に基づいて、上記複数の投光器から投光器を選択する投光器選択部を有してよく、上記照射方向制御部は、上記投光器選択部によって選択された投光器の上記投光器位置情報と、上記飛行体位置情報とに基づいて、上記投光器選択部によって選択された投光器による光の照射方向を制御してよい。
【０００６】
上記システムは、上記投光器を搭載する航空機をさらに備えてよい。上記航空機は軽航空機であってよい。上記航空機は気球又は飛行船であってよい。上記航空機は係留気球であってよい。上記システムは、上記航空機の方向を示す航空機方向情報を取得する航空機方向情報取得部を備えてよく、上記照射方向制御部は、上記投光器位置情報、上記飛行体位置情報及び上記航空機方向情報に基づいて、上記投光器による光の照射方向を制御してよい。上記照射方向制御部は、上記投光器位置情報及び上記飛行体位置情報に基づいて、上記航空機の向き及び上記投光器による光の照射方向を制御してよい。上記システムは、上記投光器と上記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、上記雲位置情報に基づいて、上記航空機を移動させる航空機移動制御部とを備えてよい。
【０００７】
上記システムは、上記投光器と上記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、上記雲位置情報に基づいて、上記飛行体を移動させる飛行体移動制御部とを備えてよい。上記制御装置は、上記飛行体による受光量を示す受光量情報を取得する受光量情報取得部を有してよく、上記照射方向制御部は、上記投光器による光の照射方向と、上記飛行体による受光量との関係に基づいて、上記投光器による光の照射方向を制御してよい。上記照射方向制御部は、上記飛行体の飛行方向を示す飛行方向情報に基づいて、上記投光器による光の照射方向を継続的に制御してよい。
【０００８】
上記システムは、上記飛行体をさらに備えてよい。上記太陽電池パネルは、上記飛行体の下方からの光を受光可能に搭載されていてよい。上記飛行体は、上記太陽電池パネルによって発電された電力を用いて、地上に通信エリアを形成して上記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供してよい。
【０００９】
上記システムは、複数の上記投光器を備えてよく上記飛行体位置情報取得部は、複数の上記飛行体の飛行体位置情報を取得してよく、上記照射方向制御部は、上記複数の投光器の投光器位置情報と、上記複数の飛行体の飛行体位置情報とに基づいて、上記複数の投光器のそれぞれの光の照射方向を制御してよい。上記システムは、複数の上記飛行体のそれぞれの優先度を取得する飛行体優先度取得部を備えてよく、上記照射方向制御部は、上記複数の飛行体の優先度に基づいて、上記投光器の光の照射方向を制御してよい。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部を備えてよい。制御装置は、太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部を備えてよい。制御装置は、投光器位置情報及び飛行体位置情報に基づいて、投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部を備えてよい。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、軽航空機が提供される。軽航空機は、地上の電力設備からケーブルを介して電力を受電する受電部を備えてよい。軽航空機は、受電部が受電した電力を用いて、指定された方向に光を照射する投光器を備えてよい。軽航空機は、投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、投光器位置情報及び飛行体位置情報に基づいて、投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部とを備えてよい。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、地上に通信エリアを形成して通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナと、下方からの光を受光可能に設置された太陽電池パネルとを有する飛行体に搭載され、飛行体を制御してよい。制御装置は、地上に設置され、飛行体に対して光を照射する投光器と、飛行体との間の雲の位置を取得する雲位置取得部を備えてよい。制御装置は、雲の位置に基づいて、投光器によって照射された光を、雲によって遮られることなく受光可能な位置まで、飛行体を飛行させる飛行制御部を備えてよい。
【００１３】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】システム１０の一例を概略的に示す。
【図２】システム１０の一例を概略的に示す。
【図３】システム１０の一例を概略的に示す。
【図４】システム１０の一例を概略的に示す。
【図５】システム１０の一例を概略的に示す。
【図６】システム１０の一例を概略的に示す。
【図７】システム１０の一例を概略的に示す。
【図８】送電設備２０に設置された制御装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。
【図９】制御装置５３０を搭載した係留気球５００の機能構成の一例を概略的に示す。
【図１０】飛行体３００に搭載されている制御装置３２０の機能構成の一例を概略的に示す。
【図１１】制御装置２００又は制御装置５３０として機能するコンピュータ１０００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
【図１２】制御装置３２０として機能するコンピュータ１１００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、システム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、投光器１００及び制御装置２００を備える。
【００１７】
投光器１００は、特定の方向に光１０２を照射する機器である。投光器１００が照射する光１０２の例として、レーザ、可視光、紫外線、及び赤外線等が挙げられる。投光器１００は、例えば、サーチライトである。投光器１００は、レーザ放射設備であってもよい。投光器１００は、フラッドライト及びスポットライト等であってもよい。投光器１００は、例えば、地上に設置される。投光器１００は、地上の建物の屋上等に設置されてもよい。また、投光器１００は、航空機に搭載されてもよい。投光器１００は、重航空機に搭載されてもよく、軽航空機に搭載されてもよい。例えば、投光器１００は、係留気球等の気球に搭載される。また、投光器１００は、飛行船に搭載されてもよい。図１では、投光器１００が地上に設置された場合を例に挙げて説明する。
【００１８】
制御装置２００は、投光器１００による光１０２の照射方向を制御する。投光器１００が光１０２の照射方向を変更する機能を有する場合、制御装置２００は、投光器１００に対して光１０２の照射方向を指示することによって、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。投光器１００が光１０２の照射方向を変更する機能を有さない場合、制御装置２００は、例えば、投光器１００の全体の角度を変更する機器を用いて投光器１００の角度を変更させることにより、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。
【００１９】
本実施形態に係る制御装置２００は、投光器１００の位置を示す投光器位置情報と、飛行体３００の位置を示す飛行体位置情報とに基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御する。制御装置２００は、飛行体３００に向けて光１０２を照射するように、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。
【００２０】
また、制御装置２００は、飛行体３００による受光量を飛行体３００から受信して、当該受光量に基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してもよい。制御装置２００は、投光器１００による光１０２の照射方向と、飛行体３００による受光量との関係に基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。例えば、制御装置２００は、投光器１００による光１０２の照射方向を、飛行体３００による受光量が最大となるように制御する。このように、上空の飛行体３００で受ける光の強さを制御装置２００にフィードバックするようにすることにより、制御装置２００が、光の中心が飛行体３００に当たるようにクローズドループ制御を実行してよい。
【００２１】
飛行体３００は、上面に設置された太陽電池パネル３０２と、下面に設置された太陽電池パネル３０４と、プロペラ３０６と、アンテナ３０８と、不図示の蓄電部と、不図示の制御装置とを有する。蓄電部は、いわゆる二次電池、蓄電池及びバッテリー等であり、リチウムイオン電池及びリチウム空気電池等の任意の種類のものであってよい。制御装置は、飛行制御等の各種制御を実行する。
【００２２】
太陽電池パネル３０２は、太陽光を受光して発電する。太陽電池パネル３０２によって発電された電力は、蓄電部に送電されて蓄電される。太陽電池パネル３０４は、投光器１００によって照射された光を受光して発電する。太陽電池パネル３０４によって発電された電力は、蓄電部に送電されて蓄電される。なお、飛行体３００は、太陽電池パネル３０２及び太陽電池パネル３０４を備える代わりに、両面発電タイプの太陽電池パネルを備えてもよい。また、飛行体３００は、上方からの光と下方からの光との両方を受光可能にすべく、回転可能な太陽電池パネルを備えてもよい。
【００２３】
アンテナ３０８は、地上に通信エリア３１０を形成すべく用いられる。アンテナ３０８は、例えば、マルチビームアンテナであってよく、通信エリア３１０は、複数のサブセル３１２によって構成されてよい。飛行体３００は、蓄電部に蓄電された電力を用いて、アンテナ３０８に通信エリア３１０を形成させてよい。飛行体３００は、通信エリア３１０内のユーザ端末６０に無線通信サービスを提供してよい。飛行体３００は、例えば、成層圏を飛行して、地上のユーザ端末６０に無線通信サービスを提供する。飛行体３００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。
【００２４】
ユーザ端末６０は、飛行体３００と通信可能な通信端末であればどのような端末であってもよい。例えば、ユーザ端末６０は、スマートフォン等の携帯電話である。ユーザ端末６０は、タブレット端末及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等であってもよい。
【００２５】
飛行体３００は、例えば、ユーザ端末６０と、地上のネットワーク４０との通信を中継することによって、ユーザ端末６０に無線通信サービスを提供する。ネットワーク４０は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでよい。また、ネットワーク４０は、インターネットを含んでよい。
【００２６】
飛行体３００は、地上の各地に配置されたゲートウェイ４２のうち、通信エリア３１０内のゲートウェイ４２を介してネットワーク４０と通信してよい。また、例えば、飛行体３００は、不図示の通信衛星を介してネットワーク４０と通信してもよい。飛行体３００は、例えば、通信エリア３１０内のユーザ端末６０から受信したデータを、ネットワーク４０に送信する。また、飛行体３００は、例えば、ネットワーク４０を介して、通信エリア３１０内のユーザ端末６０宛のデータを受信した場合、当該データをユーザ端末６０に送信する。
【００２７】
飛行体３００は、地上に設置された、飛行体３００を管理する管理装置４００によって制御されてよい。飛行体３００は、例えば、管理装置４００によってネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して送信された指示に従って飛行する。管理装置４００は、指示を送信することによって飛行体３００を制御する。管理装置４００は、飛行体３００に対して、飛行パターンを指示したり、飛行速度を指示したり、通信エリア３１０の大きさを指示したり、通信エリア３１０の形状を指示したりすることによって、飛行体３００を制御する。飛行体３００は、ゲートウェイ４２及びネットワーク４０を介して、受光量を示す受光量情報を管理装置４００及び制御装置２００に送信してよい。
【００２８】
制御装置２００は、例えば、管理装置４００から、飛行体３００の飛行体位置情報を受信する。管理装置４００は、飛行体３００の位置を監視していてよい。管理装置４００は、例えば、飛行体３００から定期的に位置情報を受信することによって、飛行体３００の位置を監視する。飛行体３００は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の測位機能によって飛行体３００の位置を特定して、管理装置４００に送信する。また、制御装置２００は、管理装置４００を介さずに、飛行体３００から、ゲートウェイ４２及びネットワーク４０を介して、飛行体位置情報を受信してもよい。制御装置２００が、飛行体３００に光１０２を照射するように、投光器１００による光１０２の照射方向を制御することによって、飛行中の飛行体３００に対して電力を供給することができる。
【００２９】
図２は、システム１０の一例を概略的に示す。図２に示すシステム１０は、投光器１００を搭載した係留気球５００と、飛行体３００とを有する。図２に示すシステム１０において、制御装置２００は、例えば、係留気球５００に搭載される。なお、制御装置２００は、送電設備２０に設置されてもよい。係留気球５００は、軽航空機の一例であってよい。
【００３０】
係留気球５００は、ケーブル３０を介して送電設備２０から電力供給を受ける。送電設備２０は、例えば、ケーブル３０を介して、高圧直流伝送により係留気球５００に給電する。ケーブル３０は、軽量の高圧直流用ケーブルを含んでよい。係留気球５００は、ケーブル３０を介して送電設備２０から受電した電力を用いて、投光器１００に光１０２を照射させてよい。
【００３１】
係留気球５００は、任意の高さの空中に浮遊する。係留気球５００は、ケーブル３０によって送電設備２０につなぎとめられてよい。また、係留気球５００は、不図示のロープによって送電設備２０につなぎとめられてもよい。
【００３２】
係留気球５００は、無線電力伝送に影響を与える下層雲５０の上空に滞空してよい。下層雲５０の例としては、層積雲、層雲、積雲、及び積乱雲等が挙げられる。例えば、係留気球５００は、高度５〜７ｋｍに滞空する。
【００３３】
制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報と、飛行体３００の飛行体位置情報とに基づいて、係留気球５００の投光器１００に、飛行体３００に向けて光１０２を照射させる。
【００３４】
制御装置２００が係留気球５００に搭載される場合、制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報を、投光器１００から受信してよい。投光器１００は、例えば、ＧＰＳ等の測位機能を有して、測位機能によって測定した位置情報を制御装置２００に送信する。投光器位置情報は、緯度、経度及び高度を含んでよい。また、制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報として、係留気球５００の位置情報を取得してもよい。係留気球５００は、例えば、ＧＰＳ等の測位機能を有して、測位機能によって測定した位置情報を制御装置２００に送信する。また、制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報として、自らの位置情報を取得してもよい。制御装置２００は、例えば、ＧＰＳ等の測位機能を有して、測位機能によって自らの位置を特定する。
【００３５】
また、制御装置２００が係留気球５００に搭載される場合、制御装置２００は、飛行体３００の飛行体位置情報を、送電設備２０から受信してよい。例えば、ケーブル３０が通信ケーブルを含み、制御装置２００は、ケーブル３０を介して飛行体３００の飛行体位置情報を送電設備２０から受信する。送電設備２０は、管理装置４００から飛行体３００の飛行体位置情報を受信してよい。また、送電設備２０は、飛行体３００からゲートウェイ４２及びネットワーク４０を介して飛行体位置情報を受信してもよい。
【００３６】
制御装置２００が送電設備２０に設置される場合、制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報を、ケーブル３０を介して投光器１００から受信してよい。また、制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報として、係留気球５００の位置情報を、係留気球５００からケーブル３０を介して受信してもよい。
【００３７】
また、制御装置２００が送電設備２０に設置される場合、制御装置２００は、管理装置４００からネットワーク４０を介して飛行体３００の飛行体位置情報を受信してよい。また、制御装置２００は、管理装置４００を介さずに、飛行体３００からゲートウェイ４２及びネットワーク４０を介して飛行体位置情報を受信してもよい。
【００３８】
上述したように、飛行体３００は、成層圏プラットフォームとして機能し得る。太陽光に電力供給を頼る成層圏プラットフォームは、夜間における電力不足が課題となり得る。高高度を飛行する成層圏プラットフォームに長距離で無線給電することが有効な解決策の一つであるが、長距離の無線給電は電波のレギュレーションや、通信衛星への影響、雲及び雨滴による電力減衰が課題となる。それに対して、本実施形態に係るシステム１０によれば、光１０２によって給電を行うので、電波のレギュレーションを行う必要がなく、通信衛星に影響を与えることもなく飛行体３００に無線給電することができる。また、本実施形態に係るシステム１０によれば、下層雲５０の上空に滞空する係留気球５００から飛行体３００に対して光１０２を照射させるので、雲及び雨滴による電力減衰を低減することもできる。
【００３９】
送電設備２０は、通信事業者によって提供されるコアネットワーク内の設備であってもよい。例えば、送電設備２０は、ゲートウェイの設備の一部であってもよい。また、送電設備２０は、管理装置４００と一体であってもよい。
【００４０】
図３は、システム１０の一例を概略的に示す。図３に示すシステム１０は、複数の飛行体３００を含む。制御装置２００は、複数の飛行体３００のうちの一の飛行体３００を特定して、係留気球５００の投光器１００に、当該一の飛行体３００に向けて光１０２を照射させてよい。
【００４１】
制御装置２００は、例えば、複数の飛行体３００のそれぞれの優先度を取得し、優先度が最も高い一の飛行体３００を特定する。具体例として、制御装置２００は、複数の飛行体３００のうち、蓄電部に蓄電されている電力残量が最も少ない飛行体３００を特定する。
【００４２】
そして、制御装置２００は、特定した一の飛行体３００の飛行体位置情報を取得し、投光器１００の投光器位置情報と、当該飛行体位置情報とに基づいて、当該一の飛行体３００に光１０２を照射させるべく、係留気球５００の投光器１００の光１０２の照射方向を制御する。
【００４３】
制御装置２００は、複数の飛行体３００のうち、最も優先度の高い飛行体３００の蓄電部の電力残量が予め定められた閾値よりも高くなった場合に、複数の飛行体３００のうちの次の優先度の飛行体３００に対して光１０２を照射させるべく、係留気球５００の投光器１００の光１０２の照射方向を制御してよい。
【００４４】
図４は、システム１０の一例を概略的に示す。図４に示すシステム１０は、複数の飛行体３００を含む。また、図４に示す係留気球５００は、複数の投光器１００を有する。
【００４５】
制御装置２００は、複数の投光器１００の投光器位置情報と、複数の飛行体３００の飛行体位置情報とを取得する。そして、制御装置２００は、複数の投光器１００の投光器位置情報と、複数の飛行体３００の飛行体位置情報とに基づいて、複数の投光器１００のそれぞれの光１０２の照射方向を制御する。制御装置２００は、複数の投光器１００のそれぞれが、複数の飛行体３００のそれぞれに光１０２を照射するように、複数の投光器１００のそれぞれの光１０２の照射方向を制御してよい。
【００４６】
図５は、システム１０の一例を概略的に示す。図５に示すシステム１０は、地上に設置された投光器１００と、飛行体３００とを有する。図５では、投光器１００が、地上の建物２２の屋上に設置された場合を例示しているが、投光器１００の設置場所はこれに限らず、地上の任意の場所であってよい。建物２２は、任意の建物であってよい。建物２２は、送電設備２０であってもよい。図５に示すシステム１０において、制御装置２００は、建物２２に設定されてよい。
【００４７】
制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報と飛行体３００の飛行体位置情報とに基づいて、投光器１００に、飛行体３００に向けて光１０２を照射させる。制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報を、投光器１００から受信してよい。また、制御装置２００は、投光器１００の投光器位置情報として、建物２２の位置情報を取得してもよい。
【００４８】
また、制御装置２００は、投光器１００による光１０２の照射方向と、飛行体３００による受光量との関係に基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御する。制御装置２００は、飛行体３００からネットワーク４０を介して、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を受信してよい。また、制御装置２００は、管理装置４００からネットワーク４０を介して、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を受信してもよい。なお、制御装置２００は、受光量を示す受光量情報として、受光した光によって受給した受電量を示す情報を用いてもよい。
【００４９】
図６は、システム１０の一例を概略的に示す。図６に示すシステム１０は、複数の投光器１００を含む。図６に示す例において、複数の投光器１００のそれぞれは、複数の建物２２のそれぞれに設置されている。図６では、２つの投光器１００を図示しているが、投光器１００の数はこれに限らず、３つ以上であってもよい。図６に示すシステム１０において、制御装置２００は、複数の建物２２のうちのいずれかに設置されてよく、また、ネットワーク４０上のいずれかの場所に設置されてもよい。
【００５０】
図６に示す例において、制御装置２００は、複数の投光器１００のそれぞれの投光器位置情報と、飛行体３００の飛行体位置情報と、雲５２の位置とに基づいて、複数の投光器１００のうちのいずれかを選択する。例えば、制御装置２００は、複数の投光器１００のそれぞれと飛行体３００との間の雲５２の位置に基づいて、複数の投光器１００から投光器１００を選択する。具体例として、２つの投光器１００のうち、一方の投光器１００と飛行体３００との間に雲５２が存在し、他方の投光器１００と飛行体３００との間に雲５２が存在しない場合、制御装置２００は、当該他方の投光器１００を選択する。
【００５１】
そして、制御装置２００は、飛行体３００に向けて光１０２を照射するように、選択した投光器１００による光１０２の照射方向を制御する。これにより、複数の投光器１００のうち、雲５２によって光１０２が遮られない投光器１００を選択して、飛行体３００に対して光１０２を照射させることができる。
【００５２】
図７は、システム１０の一例を概略的に示す。ここでは、図５に示すシステム１０とは異なる点を主に説明する。図７に示すシステム１０における飛行体３００に搭載された制御装置は、地上に設置され、飛行体３００に対して光を照射する投光器１００と、飛行体３００との間の雲５２の位置を取得し、雲５２の位置に基づいて、投光器１００によって照射された光を、雲５２によって遮られることなく受光可能な位置まで、飛行体３００を飛行させる。
【００５３】
飛行体３００に搭載された制御装置は、投光器１００の位置を示す投光器位置情報を格納していてよい。当該投光器位置情報は、予め格納されていてよく、また、当該制御装置は、投光器１００又は管理装置４００から、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して、当該投光器位置情報を受信してもよい。
【００５４】
飛行体３００に搭載された制御装置は、例えば、衛星写真を用いて、投光器１００と飛行体３００との間の雲５２の位置を取得する。当該制御装置は、通信衛星によって撮像された衛星写真を、当該通信衛星から受信してよい。また、当該制御装置は、地上に設置されている装置から、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して、衛星写真を受信してもよい。例えば、当該制御装置は、衛星写真を収集して管理する装置から、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して、衛星写真を受信する。当該制御装置は、飛行体３００の位置と、投光器１００の位置と、衛星写真によって把握した雲５２の位置とから、投光器１００によって照射された光を、雲５２によって遮られることなく受光可能な位置を特定してよい。
【００５５】
また、当該制御装置は、飛行体３００が下方を撮像可能な撮像部を有する場合、当該撮像部によって撮像された撮像画像を用いて、投光器１００と飛行体３００との間の雲５２の位置を取得してもよい。当該制御装置は、飛行体３００の位置と、投光器１００の位置と、撮像画像によって把握した雲５２の位置とから、投光器１００によって照射された光を、雲５２によって遮られることなく受光可能な位置を特定してよい。
【００５６】
図８は、送電設備２０に設置された制御装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置２００は、投光器位置情報取得部２０２、飛行体位置情報取得部２０４、制御部２１０、航空機方向情報取得部２２０、雲位置情報取得部２２２、飛行体優先度取得部２２４、及び受光量情報取得部２２６を備える。
【００５７】
投光器位置情報取得部２０２は、投光器１００の投光器位置情報を取得する。投光器位置情報取得部２０２は、投光器１００からケーブル３０を介して投光器位置情報を受信してよい。また、投光器位置情報取得部２０２は、投光器１００の投光器位置情報として、係留気球５００の位置情報を、ケーブル３０を介して係留気球５００から受信してもよい。
【００５８】
飛行体位置情報取得部２０４は、飛行体３００の飛行体位置情報を取得する。飛行体位置情報取得部２０４は、管理装置４００から飛行体３００の飛行体位置情報を受信してよい。また、飛行体位置情報取得部２０４は、管理装置４００を介さずに、飛行体３００からゲートウェイ４２及びネットワーク４０を介して飛行体位置情報を受信してもよい。飛行体位置情報取得部２０４は、飛行体３００の飛行体位置情報に加えて、飛行体３００の飛行方向を示す飛行方向情報を取得してもよい。
【００５９】
制御部２１０は、投光器位置情報取得部２０２が取得した投光器位置情報と、飛行体位置情報取得部２０４が取得した飛行体位置情報とに基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御する。制御部２１０は、飛行体３００に向けて光１０２を照射させるように、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。飛行体位置情報取得部２０４は、継続的に飛行体位置情報を取得してよく、制御部２１０は、飛行体位置情報取得部２０４が継続して取得する飛行体位置情報を用いて、移動する飛行体３００に向けて光１０２を継続的に照射させるように、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。制御部２１０は、飛行体位置情報取得部２０４から、飛行体３００の飛行方向情報を取得して、飛行体３００の飛行方向にあわせて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。このように、制御部２１０は、飛行体３００に対して、投光器１００の光１０２を自動追尾させてよい。制御部２１０は、光１０２の照射方向を、ケーブル３０を介して投光器１００又は係留気球５００に指示してよい。制御部２１０は、照射方向制御部の一例であってよい。
【００６０】
係留気球５００が向きを調整する機能を有する場合、制御部２１０は、投光器位置情報及び飛行体位置情報に基づいて、係留気球５００の向き及び投光器１００による光の照射方向を制御してもよい。例えば、制御部２１０は、投光器１００による光の照射方向を制御するのみでは、飛行体３００に対して光１０２を照射することができない場合に、係留気球５００の向きを変更させる。制御部２１０は、例えば、向きの変更指示を係留気球５００に対して行うことにより、係留気球５００の向きを変更させる。
【００６１】
航空機方向情報取得部２２０は、係留気球５００の方向を示す航空機方向情報を取得する。航空機方向情報取得部２２０は、航空機方向情報を、ケーブル３０を介して係留気球５００から受信してよい。制御部２１０は、投光器位置情報、飛行体位置情報及び航空機方向情報に基づいて、投光器１００による光の照射方向を制御してよい。
【００６２】
雲位置情報取得部２２２は、投光器１００と飛行体３００との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する。雲位置情報取得部２２２は、例えば、各エリアの雲の位置の情報を提供する天気情報サーバからネットワーク４０を介して、投光器１００と飛行体３００との間の雲の位置を示す雲位置情報を受信する。
【００６３】
飛行体３００が、投光器１００との間の雲の位置を検出する機能を有する場合、雲位置情報取得部２２２は、飛行体３００から雲位置情報を受信してもよい。雲位置情報取得部２２２は、例えば、ゲートウェイ４２及びネットワーク４０を介して、飛行体３００から雲位置情報を受信する。
【００６４】
係留気球５００が飛行体３００との間の雲の位置を検出する機能を有する場合、雲位置情報取得部２２２は、係留気球５００から雲位置情報を受信してもよい。雲位置情報取得部２２２は、例えば、係留気球５００からケーブル３０を介して雲位置情報を受信する。
【００６５】
制御部２１０は、雲位置情報取得部２２２が取得した雲位置情報に基づいて、係留気球５００を移動させてよい。制御部２１０は、例えば、投光器１００と飛行体３００との間に雲が存在し、投光器１００からの光１０２が雲によって遮られる場合に、投光器１００からの光１０２が雲によって遮られない位置まで、係留気球５００を移動させる。制御部２１０は、例えば、ケーブル３０を介して移動指示を係留気球５００に送信することによって、係留気球５００を移動させてよい。制御部２１０は、航空機移動制御部の一例であってよい。
【００６６】
制御部２１０は、雲位置情報取得部２２２が取得した雲位置情報に基づいて、飛行体３００を移動させてもよい。制御部２１０は、例えば、投光器１００と飛行体３００との間に雲が存在し、投光器１００からの光１０２が雲によって遮られる場合に、投光器１００からの光１０２が雲によって遮られない位置まで、飛行体３００を移動させる。制御部２１０は、例えば、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して移動指示を飛行体３００に送信することによって、飛行体３００を移動させてよい。制御部２１０は、飛行体移動制御部の一例であってよい。
【００６７】
飛行体優先度取得部２２４は、複数の飛行体３００のそれぞれの優先度を取得する。優先度は、例えば、複数の飛行体３００のそれぞれが搭載する蓄電部に蓄電されている電力残量に基づいて決定される。具体例として、電力残量が少ないほど高い優先度が割当てられる。制御部２１０は、飛行体優先度取得部２２４が取得した複数の飛行体３００の優先度に基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。
【００６８】
受光量情報取得部２２６は、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を取得する。受光量情報取得部２２６は、飛行体３００からネットワーク４０を介して、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を受信してよい。また、受光量情報取得部２２６は、管理装置４００からネットワーク４０を介して、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を受信してもよい。制御部２１０は、投光器１００による光１０２の照射方向と、飛行体３００による受光量との関係に基づいて、投光器１００による光１０２の照射方向を制御してよい。制御部２１０は、例えば、投光器１００による光１０２の照射方向を適宜変更させるとともに、その時々の飛行体３００による受光量との関係を特定して、飛行体３００による受光量が最大となる照射方向を特定し、投光器１００による光１０２の照射方向を、特定した照射方向とさせる。
【００６９】
制御部２１０は、投光器選択部２１２を有する。システム１０が複数の投光器１００を備える場合、投光器選択部２１２は、複数の投光器１００のそれぞれと飛行体３００との間の雲の位置に基づいて、複数の投光器１００から投光器１００を選択する。投光器選択部２１２は、雲位置情報取得部２２２から受信した雲位置情報によって、複数の投光器１００のそれぞれと飛行体３００との間の雲の位置を把握してよい。
【００７０】
例えば、投光器選択部２１２は、複数の投光器１００のうち、投光器１００と飛行体３００との間に雲５２が存在しない投光器１００を選択する。飛行体３００との間に雲５２が存在しない投光器１００が複数存在する場合、投光器選択部２１２は、当該複数の投光器１００から任意に投光器１００を選択してよい。
【００７１】
制御部２１０は、投光器選択部２１２によって選択された投光器１００の投光器位置情報と、飛行体位置情報とに基づいて、投光器選択部２１２によって選択された投光器１００による光の照射方向を制御してよい。なお、制御部２１０は、投光器選択部２１２を有さなくてもよい。
【００７２】
図９は、制御装置５３０を備える係留気球５００の機能構成の一例を概略的に示す。係留気球５００は、受電部５１０、投光器５２０、及び制御装置５３０を備える。
【００７３】
受電部５１０は、送電設備２０によってケーブル３０を介して送電された電力を受電する。投光器５２０は、受電部５１０が受電した電力を用いて、指定された照射方向に光１０２を照射する。受電部５１０は、受電した電力を蓄電する蓄電部を有してもよい。
【００７４】
制御装置５３０は、投光器位置情報取得部５３２、飛行体位置情報取得部５３４、制御部５３６、雲位置情報取得部５４２、飛行体優先度取得部５４４、及び受光量情報取得部５５０を有する。ここでは、図８に示す制御装置２００とは異なる点を主に説明する。
【００７５】
投光器位置情報取得部５３２は、投光器５２０の投光器位置情報を取得する。投光器５２０が測位機能を有する場合、投光器位置情報取得部５３２は、投光器５２０から投光器位置情報を受信してよい。係留気球５００が測位機能を有する場合、投光器位置情報取得部５３２は、投光器５２０の投光器位置情報として、当該測位機能によって特定された位置情報を取得してよい。なお、制御装置５３０が測位機能を有して、制御装置５３０の位置情報を、投光器５２０の位置情報として取得してもよい。
【００７６】
飛行体位置情報取得部５３４は、飛行体３００の飛行体位置情報を取得する。飛行体位置情報取得部５３４は、送電設備２０からケーブル３０を介して、飛行体３００の飛行体位置情報を受信してよい。飛行体位置情報取得部５３４は、飛行体位置情報に加えて、飛行体３００の飛行方向情報を取得してもよい。
【００７７】
制御部５３６は、投光器位置情報取得部５３２が取得した投光器位置情報と、飛行体位置情報取得部５３４が取得した飛行体位置情報とに基づいて、投光器５２０による光１０２の照射方向を制御する。制御部５３６は、飛行体３００に向けて光１０２を照射させるように、投光器５２０による光１０２の照射方向を制御してよい。制御部５３６は、飛行体位置情報取得部５３４が継続して取得する飛行体位置情報を用いて、移動する飛行体３００に向けて光１０２を継続的に照射させるように、投光器５２０による光１０２の照射方向を制御してよい。制御部５３６は、飛行体位置情報取得部５３４から、飛行体３００の飛行方向情報を取得して、飛行体３００の飛行方向にあわせて、投光器５２０による光１０２の照射方向を制御してよい。制御部２１０は、照射方向制御部の一例であってよい。
【００７８】
制御部５３６は、投光器位置情報及び飛行体位置情報に基づいて、係留気球５００の向き及び投光器１００による光の照射方向を制御してもよい。例えば、制御部５３６は、投光器５２０による光の照射方向を制御するのみでは、飛行体３００に対して光１０２を照射することができない場合に、係留気球５００の向きを変更させる。
【００７９】
雲位置情報取得部５４２は、投光器５２０と飛行体３００との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する。例えば、係留気球５００が上方を撮像するカメラを有する場合、雲位置情報取得部５４２は、当該カメラによる撮像画像を解析することによって、投光器５２０と飛行体３００との間の雲の位置を示す雲位置情報を生成する。また、雲位置情報取得部５４２は、例えば、各エリアの雲の位置の情報を提供する天気情報サーバから、ネットワーク４０及び送電設備２０を介して、投光器５２０と飛行体３００との間の雲の位置を示す雲位置情報を受信する。
【００８０】
飛行体３００が、投光器５２０との間の雲の位置を検出する機能を有する場合、雲位置情報取得部５４２は、飛行体３００から雲位置情報を受信してもよい。雲位置情報取得部５４２は、例えば、ゲートウェイ４２、ネットワーク４０及び送電設備２０を介して、飛行体３００から雲位置情報を受信する。
【００８１】
制御部５３６は、雲位置情報取得部２２２が取得した雲位置情報に基づいて、係留気球５００を移動させてよい。制御部５３６は、例えば、投光器５２０と飛行体３００との間に雲が存在し、投光器５２０からの光１０２が雲によって遮られる場合に、投光器５２０からの光１０２が雲によって遮られない位置まで、係留気球５００を移動させる。制御部５３６は、航空機移動制御部の一例であってよい。
【００８２】
制御部５３６は、雲位置情報取得部２２２が取得した雲位置情報に基づいて、飛行体３００を移動させてもよい。制御部５３６は、例えば、投光器５２０と飛行体３００との間に雲が存在し、投光器５２０からの光１０２が雲によって遮られる場合に、投光器５２０からの光１０２が雲によって遮られない位置まで、飛行体３００を移動させる。制御部５３６は、例えば、送電設備２０、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して移動指示を飛行体３００に送信することによって、飛行体３００を移動させてよい。制御部５３６は、飛行体移動制御部の一例であってよい。
【００８３】
飛行体優先度取得部５４４は、複数の飛行体３００のそれぞれの優先度を取得する。優先度は、制御部５３６は、飛行体優先度取得部５４４が取得した複数の飛行体３００の優先度に基づいて、投光器５２０による光１０２の照射方向を制御してよい。
【００８４】
受光量情報取得部５５０は、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を取得する。受光量情報取得部５５０は、飛行体３００からネットワーク４０を介して、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を受信してよい。また、受光量情報取得部５５０は、管理装置４００からネットワーク４０を介して、飛行体３００による受光量を示す受光量情報を受信してもよい。制御部５３６は、投光器５２０による光１０２の照射方向と、飛行体３００による受光量との関係に基づいて、投光器５２０による光１０２の照射方向を制御してよい。制御部５３６は、例えば、投光器５２０による光１０２の照射方向を適宜変更させるとともに、その時々の飛行体３００による受光量との関係を特定して、飛行体３００による受光量が最大となる照射方向を特定し、投光器５２０による光１０２の照射方向を、特定した照射方向とさせる。
【００８５】
図１０は、飛行体３００が搭載する制御装置３２０の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置３２０は、電力受給部３２２、蓄電部３２４、無線通信部３２６、飛行制御部３２８、受光量取得部３３２、雲位置取得部３３４、及び撮像画像取得部３３６を備える。なお、制御装置３２０がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
【００８６】
電力受給部３２２は、電力を受給する。電力受給部３２２は、太陽電池パネル３０２によって発電された電力を受給してよい。また、電力受給部３２２は、太陽電池パネル３０４によって発電された電力を受給してよい。
【００８７】
蓄電部３２４は、電力受給部３２２が受給した電力を蓄積する。蓄電部３２４は、いわゆる二次電池、蓄電池、及びバッテリー等であり、リチウムイオン電池及びリチウム空気電池等の任意の種類のものであってよい。
【００８８】
無線通信部３２６は、蓄電部３２４に蓄積されている電力を用いて、アンテナ３０８によって地上に通信エリア３１０を形成し、通信エリア３１０内のユーザ端末６０に無線通信サービスを提供する。無線通信部３２６は、例えば、通信エリア３１０内のゲートウェイ４２を介して、ユーザ端末６０とネットワーク４０との通信を中継する。
【００８９】
無線通信部３２６は、通信エリア３１０内のゲートウェイ４２と、ネットワーク４０とを介して、管理装置４００と通信してもよい。無線通信部３２６は、例えば、管理装置４００によって送信された指示を受信する。また、無線通信部３２６は、通信エリア３１０内のゲートウェイ４２と、ネットワーク４０とを介して、制御装置２００と通信してもよい。
【００９０】
飛行制御部３２８は、飛行体３００の飛行を制御する。飛行制御部３２８は、蓄電部３２４に蓄積されている電力を用いて、飛行体３００の飛行を制御してよい。飛行制御部３２８は、例えば、無線通信部３２６が管理装置４００から受信した指示に従って、飛行体３００の飛行を制御する。
【００９１】
受光量取得部３３２は、太陽電池パネル３０４による受光量を取得する。受光量取得部３３２は、太陽電池パネル３０４から、受光量を示す受光量情報を取得してよい。また、受光量取得部３３２は、太陽電池パネル３０４による受光量を示す情報として、太陽電池パネル３０４による発電量を示す情報を取得してもよい。無線通信部３２６は、受光量取得部３３２が取得した受光量を示す受光量情報を、管理装置４００及び制御装置２００等に送信してよい。
【００９２】
雲位置取得部３３４は、飛行体３００の下方に存在する雲５２の位置を取得する。雲位置取得部３３４は、飛行体３００と、投光器１００との間の雲５２の位置を取得してよい。雲位置取得部３３４は、例えば、地上に設置されている、各エリアの雲の位置の情報を提供する天気情報サーバから、ネットワーク４０、ゲートウェイ４２、及び無線通信部３２６を介して、飛行体３００と投光器１００との間の雲５２の位置を示す雲位置情報を受信する。
【００９３】
また、雲位置取得部３３４は、例えば、衛星写真を用いて、投光器１００と飛行体３００との間の雲５２の位置を取得する。雲位置取得部３３４は、通信衛星によって撮像された衛星写真を、無線通信部３２６を介して、当該通信衛星から受信してよい。飛行体３００は、通信衛星と通信可能なアンテナを有してよく、無線通信部３２６は、当該アンテナを介して、通信衛星と通信してよい。また、雲位置取得部３３４は、地上に設置されている装置から、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して、衛星写真を受信してもよい。例えば、雲位置取得部３３４は、衛星写真を収集して管理する装置から、ネットワーク４０及びゲートウェイ４２を介して、衛星写真を受信する。
【００９４】
撮像画像取得部３３６は、飛行体３００の下方を撮像した撮像画像を取得する。飛行体３００は、下方を撮像可能な撮像部を有してよく、撮像画像取得部３３６は、当該撮像部によって撮像された撮像画像を取得してよい。
【００９５】
飛行制御部３２８は、飛行体３００の位置と、投光器１００の位置と、雲５２の位置とから、投光器１００によって照射された光を、雲５２によって遮られることなく受光可能な位置を特定してよい。そして、飛行制御部３２８は、特定した位置まで、飛行体３００を飛行させてよい。
【００９６】
図１１は、制御装置２００又は制御装置５３０として機能するコンピュータ１０００の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ１０００は、ホストコントローラ１０９２により相互に接続されるＣＰＵ１０１０及びＲＡＭ１０３０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１０９４によりホストコントローラ１０９２に接続されるＲＯＭ１０２０、通信Ｉ／Ｆ１０４０、記憶装置１０５０及び入出力チップ１０８０を有する入出力部を備える。
【００９７】
ＣＰＵ１０１０は、ＲＯＭ１０２０及びＲＡＭ１０３０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ１０４０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信Ｉ／Ｆ１０４０は、通信を行うハードウェアとして機能する。記憶装置１０５０は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートディスク、及びソリッドステートドライブ等であってよく、ＣＰＵ１０１０が使用するプログラム及びデータを格納する。
【００９８】
ＲＯＭ１０２０は、コンピュータ１０００が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ１０８０は、例えばＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ１０９４へと接続する。
【００９９】
ＲＡＭ１０３０を介して記憶装置１０５０に提供されるプログラムは、ＩＣカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１０３０を介して記憶装置１０５０にインストールされ、ＣＰＵ１０１０において実行される。
【０１００】
コンピュータ１０００にインストールされ、コンピュータ１０００を制御装置２００又は制御装置５３０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ１０１０などに働きかけて、コンピュータ１０００を、制御装置２００又は制御装置５３０の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である投光器位置情報取得部２０２、飛行体位置情報取得部２０４、制御部２１０、航空機方向情報取得部２２０、雲位置情報取得部２２２、及び飛行体優先度取得部２２４として機能する。また、これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である投光器位置情報取得部５３２、飛行体位置情報取得部５３４、制御部５３６、雲位置情報取得部５４２、飛行体優先度取得部５４４、及び受光量情報取得部５５０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置２００又は制御装置５３０が構築される。
【０１０１】
図１２は、制御装置３２０として機能するコンピュータ１１００の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ１１００は、ホストコントローラ１１９２により相互に接続されるＣＰＵ１１１０及びＲＡＭ１１３０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１１９４によりホストコントローラ１１９２に接続されるＲＯＭ１１２０、通信Ｉ／Ｆ１１４０、記憶装置１１５０、入出力チップ１１８０、及びセンサ１１８２を有する入出力部を備える。
【０１０２】
ＣＰＵ１１１０は、ＲＯＭ１１２０及びＲＡＭ１１３０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ１１４０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信Ｉ／Ｆ１１４０は、通信を行うハードウェアとして機能する。記憶装置１１５０は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートディスク、及びソリッドステートドライブ等であってよく、ＣＰＵ１１１０が使用するプログラム及びデータを格納する。
【０１０３】
ＲＯＭ１１２０は、コンピュータ１１００が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ１１００のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ１１８０は、例えばＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ１１９４へと接続する。センサ１１８２は、太陽電池パネル３０４による受光量を検出するセンサであってよい。また、センサ１１８２は、太陽電池パネル３０４による発電量を検出するセンサであってもよい。
【０１０４】
ＲＡＭ１１３０を介して記憶装置１０５０に提供されるプログラムは、ＩＣカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１１３０を介して記憶装置１１５０にインストールされ、ＣＰＵ１１１０において実行される。
【０１０５】
コンピュータ１１００にインストールされ、コンピュータ１１００を制御装置３２０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ１１１０などに働きかけて、コンピュータ１１００を、制御装置３２０の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である電力受給部３２２、蓄電部３２４、無線通信部３２６、飛行制御部３２８、受光量取得部３３２、雲位置取得部３３４、及び撮像画像取得部３３６として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置３２０が構築される。
【０１０６】
上記実施形態では、飛行体３００が成層圏プラットフォームとして機能する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。飛行体３００は、太陽電池パネル３０２及び太陽電池パネル３０４を備え、太陽電池パネル３０２及び太陽電池パネル３０４によって発電された電力によって飛行するいわゆるソーラープレーンであってもよい。
【０１０７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０８】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  システム、２０  送電設備、２２  建物、３０  ケーブル、４０  ネットワーク、５０  下層雲、５２  雲、６０  ユーザ端末、１００  投光器、１０２  光、２００  制御装置、２０２  投光器位置情報取得部、２０４  飛行体位置情報取得部、２１０  制御部、２１２  投光器選択部、２２０  航空機方向情報取得部、２２２  雲位置情報取得部、２２４  飛行体優先度取得部、２２６  受光量情報取得部、３００  飛行体、３０２  太陽電池パネル、３０４  太陽電池パネル、３０６  プロペラ、３０８  アンテナ、３１０  通信エリア、３１２  サブセル、３２２  電力受給部、３２４  蓄電部、３２６  無線通信部、３２８  飛行制御部、３３２  受光量取得部、３３４  雲位置取得部、３３６  撮像画像取得部、４００  管理装置、５００  係留気球、５１０  受電部、５２０  投光器、５３２  投光器位置情報取得部、５３４  飛行体位置情報取得部、５３６  制御部、５４２  雲位置情報取得部、５４４  飛行体優先度取得部、１０００  コンピュータ、１０１０  ＣＰＵ、１０２０  ＲＯＭ、１０３０  ＲＡＭ、１０４０  通信Ｉ／Ｆ、１０５０  記憶装置、１０８０  入出力チップ、１０９２  ホストコントローラ、１０９４  入出力コントローラ、１１００  コンピュータ、１１１０  ＣＰＵ、１１２０  ＲＯＭ、１１３０  ＲＡＭ、１１４０  通信Ｉ／Ｆ、１１５０  記憶装置、１１８０  入出力チップ、１１８２  センサ、１１９２  ホストコントローラ、１１９４  入出力コントローラ
【図１】
2020019419.tif 000003
【図２】
2020019419.tif 000004
【図３】
2020019419.tif 000005
【図４】
2020019419.tif 000006
【図５】
2020019419.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020019419.tif 000009
【図８】
2020019419.tif 000010
【図９】
2020019419.tif 000011
【図１０】
2020019419.tif 000012
【図１１】
2020019419.tif 000013
【図１２】
2020019419.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月3日(2019.12.3)
【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】
投光器と、
制御装置と
を備えるシステムであって、
前記投光器を搭載する航空機をさらに備え、
前記制御装置は、
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を有する、システム。
【請求項２】
前記航空機は軽航空機である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記航空機は気球又は飛行船である、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記航空機は係留気球である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記航空機の方向を示す航空機方向情報を取得する航空機方向情報取得部
を備え、
前記照射方向制御部は、前記投光器位置情報、前記飛行体位置情報及び前記航空機方向情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する、請求項２から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記照射方向制御部は、前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記航空機の向き及び前記投光器による光の照射方向を制御する、請求項２から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記投光器と前記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、
前記雲位置情報に基づいて、前記航空機を移動させる航空機移動制御部と
を備える、請求項２から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
投光器と、
制御装置と
を備えるシステムであって、
地上に設置された複数の前記投光器を備え、
前記制御装置は、
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記複数の投光器のそれぞれと前記飛行体との間の雲の位置に基づいて、前記複数の投光器から投光器を選択する投光器選択部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部であって、前記投光器選択部によって選択された投光器の前記投光器位置情報と、前記飛行体位置情報とに基づいて、前記投光器選択部によって選択された投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を有する、システム。
【請求項９】
前記投光器と前記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、
前記雲位置情報に基づいて、前記飛行体を移動させる飛行体移動制御部と
を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
複数の前記飛行体のそれぞれの優先度を取得する飛行体優先度取得部
を備え、
前記照射方向制御部は、前記複数の飛行体の優先度に基づいて、前記投光器の光の照射方向を制御する、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
投光器と、
制御装置と
を備えるシステムであって、
前記制御装置は、
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と、
前記投光器と前記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、
前記雲位置情報に基づいて、前記飛行体を移動させる飛行体移動制御部と
を有する、システム。
【請求項１２】
投光器と、
制御装置と
を備えるシステムであって、
前記制御装置は、
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
複数の前記飛行体のそれぞれの優先度を取得する飛行体優先度取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部であって、前記複数の飛行体の優先度に基づいて、前記投光器の光の照射方向を制御する、照射方向制御部と
を有する、システム。
【請求項１３】
前記制御装置は、
前記飛行体による受光量を示す受光量情報を取得する受光量情報取得部
を有し、
前記照射方向制御部は、前記投光器による光の照射方向と、前記飛行体による受光量との関係に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記照射方向制御部は、前記飛行体の飛行方向を示す飛行方向情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を継続的に制御する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記飛行体をさらに備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記太陽電池パネルは、前記飛行体の下方からの光を受光可能に搭載されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記飛行体は、前記太陽電池パネルによって発電された電力を用いて、地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供する、請求項１５又は１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記飛行体位置情報取得部は、複数の前記飛行体の飛行体位置情報を取得し、
前記照射方向制御部は、複数の前記投光器の投光器位置情報と、前記複数の飛行体の飛行体位置情報とに基づいて、前記複数の投光器のそれぞれの光の照射方向を制御する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
地上に設置された複数の投光器のそれぞれの位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記複数の投光器のそれぞれと前記飛行体との間の雲の位置に基づいて、前記複数の投光器から投光器を選択する投光器選択部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部であって、前記投光器選択部によって選択された投光器の前記投光器位置情報と、前記飛行体位置情報とに基づいて、前記投光器選択部によって選択された投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を備える制御装置。
【請求項２０】
投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と、
前記投光器と前記飛行体との間の雲の位置を示す雲位置情報を取得する雲位置情報取得部と、
前記雲位置情報に基づいて、前記飛行体を移動させる飛行体移動制御部と
を備える制御装置。
【請求項２１】
投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
複数の前記飛行体のそれぞれの優先度を取得する飛行体優先度取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部であって、前記複数の飛行体の優先度に基づいて、前記投光器の光の照射方向を制御する、照射方向制御部と
を備える制御装置。
【請求項２２】
地上の電力設備からケーブルを介して電力を受電する受電部と、
前記受電部が受電した電力を用いて、指定された方向に光を照射する投光器と
前記投光器の位置を示す投光器位置情報を取得する投光器位置情報取得部と、
太陽電池パネルを搭載している飛行体の位置を示す飛行体位置情報を取得する飛行体位置情報取得部と、
前記投光器位置情報及び前記飛行体位置情報に基づいて、前記投光器による光の照射方向を制御する照射方向制御部と
を備える軽航空機。
【請求項２３】
地上に通信エリアを形成して前記通信エリア内のユーザ端末に無線通信サービスを提供するためのアンテナと、下方からの光を受光可能に設置された太陽電池パネルとを有する飛行体に搭載され、前記飛行体を制御する制御装置であって、
地上に設置され、前記飛行体に対して光を照射する投光器と、前記飛行体との間の雲の位置を取得する雲位置取得部と、
前記雲の位置に基づいて、前記投光器によって照射された光を、雲によって遮られることなく受光可能な位置まで、前記飛行体を飛行させる飛行制御部と
を備える制御装置。