(57)【要約】【課題】進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体において、その進行方向と位置を、特に進行方向を、例えば飛行中の航空機や地上設置の実在物に識別可能にする。【解決手段】本発明の一態様は、進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体の灯火システムＳ２に関する。このシステムは、複数のライト部３４であって、各ライト部は色を少なくとも可変に構成されている、複数のライト部と、前記移動体の進行方向に基づいて、前記複数のライト部を制御するように構成された制御部とを備える。【選択図】図１
2020093763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体の灯火システムであって、
複数のライト部であって、各ライト部は色を少なくとも可変に構成されている、複数のライト部と、
前記移動体の進行方向に基づいて、前記複数のライト部を制御するように構成された制御部と
を備えた、灯火システム。
【請求項２】
前記移動体は無人航空機であり、
前記制御部は、前記無人航空機の右端に位置する前記ライト部を第１の色に光らせ、前記無人航空機の左端に位置する前記ライト部を第２の色に光らせるように、前記複数のライト部を制御する、
請求項１に記載の灯火システム。
【請求項３】
前記前方部が前記進行方向に向けて移動する第１状態以外の第２状態に前記移動体があるとき、前記制御部は、前記第１状態に応じて定められた状態と異なる前記第２状態に応じて定められた状態になるように、前記複数のライト部を制御する、
請求項１又は２に記載の灯火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人航空機などの移動体における灯火システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の進行方向と位置を表示するために、航空機には位置（又は航空）灯が設けられている。航空機の右翼端に緑色灯を設け、その左翼端に赤色灯を設け、その尾部に白色灯を設けることが規定されている。これは、日本のみならず、世界中で共通規定として定められている。例えば、特許文献１には、米国連邦航空局規則が、航空機に対し、その航空機の姿勢および位置を近くの飛行中および地上設置の実在物に識別されやすくする位置（または航空）灯を含むよう要求していることが記載されている。
【０００３】
一方、近年、遠隔操作や自動制御によって飛行できる無人航空機、特にドローンが活躍の場を広げている。このような中、特許文献２は、無人航空機が他の無人航空機と略同一の高度を飛行することにより発生する無人航空機同士の衝突を事前に抑止可能な仕組みを提案する。具体的には、特許文献２の無人航空機は、対向する無人航空機が同一の高度を飛行していると判定した場合に、同一高度を飛行しないよう制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５１６２７３号公報
【特許文献２】特開２０１７−１８２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、航空機は、有人航空機と、無人航空機とに分けることができる。そして無人航空機には、撮影画像に基づいて飛行制御するものや、位置情報に基づいて飛行制御するものなどがある。ここで、有人航空機や、撮影画像に基づいて飛行制御する無人航空機では、遭遇する航空機の進行方向を上述の赤色灯や緑色灯で識別し、必要に応じて回避することができる。
【０００６】
一方で、無人航空機、特に所謂ドローンは、一般に、複数の回転翼、例えば４つ以上の回転翼を備え、機種等によるが、その前方部を変えることによって進行方向を前後左右に自在に変えることができる。このような無人航空機では、その前方部が１つに定まらず、上述の赤色灯や緑色灯を従来の航空機と同様に搭載することはできない。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体において、その進行方向と位置を、特に進行方向を、例えば飛行中の航空機や地上設置の実在物に識別可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、
進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体の灯火システムであって、
複数のライト部であって、各ライト部は色を少なくとも可変に構成されている、複数のライト部と、
前記移動体の進行方向に基づいて、前記複数のライト部を制御するように構成された制御部と
を備えた、灯火システム
を提供する。
【０００９】
例えば、前記移動体は無人航空機である。この場合、前記制御部は、前記無人航空機の右端に位置する前記ライト部を第１の色に光らせ、前記無人航空機の左端に位置する前記ライト部を第２の色に光らせるように、前記複数のライト部を制御するとよい。
【００１０】
前記前方部が前記進行方向に向けて移動する第１状態以外の第２状態に前記移動体があるとき、前記制御部は、前記第１状態に応じて定められた状態と異なる前記第２状態に応じて定められた状態になるように、前記複数のライト部を制御するとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様に係る上記灯火システムによれば、上記構成を備えるので、進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体において、その進行方向と位置が、特に進行方向が、例えば飛行中の航空機や地上設置の実在物から識別可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る、灯火システムを備えた無人航空機の斜視図である。
【図２】図１の無人航空機の制御構成を示す図である。
【図３】図１の無人航空機の制御システムのシステム構成を示す図である。
【図４】図１の無人航空機の回転翼の制御構成を示す図である。
【図５】図１の無人航空機のカメラ部の制御構成を示す図である。
【図６】図１の無人航空機の前方部と移動方向との関係例を示す図である。
【図７】図１の無人航空機の移動方向と光らせるライト部との関係例を示す図である。
【図８】図１の無人航空機の移動方向と光らせるライト部との別の関係例を示す図である。
【図９】図１の無人航空機の灯火システムの制御のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る、灯火システムを備えた無人航空機における、１つのライト部及びその制御構成の概略構成図である。
【図１１】ライト部の変形例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態を添付図に基づいて説明する。同一の部品（または構成）には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態における灯火システムを備えた無人航空機１０の斜視図である。図２は、図１の無人航空機１０の制御構成を示す図である。図３は、図１の無人航空機１０の制御システムのシステム構成を示す図である。
【００１５】
無人航空機１０は、所謂ドローンといわれる無人機である。そして、図１に示すように、無人航空機１０は、回転翼１２を備え、回転翼機である。無人航空機１０は、複数の回転翼１２を備え、より具体的には４つの回転翼１２を備える。なお、回転翼１２の数は、４つに限定されず、例えば５つ、６つ、８つであってもよい。
【００１６】
無人航空機１０は、ここでは、遠隔操作されると共に、自動制御されるように構成されている。まず、無人航空機１０の制御構成（又は制御システム）Ｓ１を図２に基づいて説明する。無人航空機１０は、ＣＰＵ１４と、主記憶部１６とを備える制御部１８を備える。ＣＰＵ１４はプロセッサともいう。主記憶部１６は主記憶装置の一例である。制御部１８には、インターフェース（Ｉ／Ｆ）を通じて、外部機器が接続されている。外部機器としては、外部記憶部２０、通信部２２、センサ部２４、カメラ部２６、ＧＰＳ受信部２８、回転翼１２駆動用のモータ（以下、第１モータ）３０、カメラ部２６を動かすためのモータ（以下、第２モータ）３２、及び、ライト部３４が例示される。
【００１７】
ＣＰＵ１４は、主記憶部１６に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行し、無人航空機１０の飛行制御などの機能を担う。主記憶部１６は、ＣＰＵ１４が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ１４が処理するデータ等を記憶する。主記憶部１６は、Dynamic Random Access Memory（ＤＲＡＭ）、StaticRandom Access Memory（ＳＲＡＭ）、Read Only Memory（ＲＯＭ）等である。これらを備える制御部１８は、コンピュータプログラムに基づき無人航空機１０を制御する。つまり、制御部１８は、所謂フライトコントローラであり、無人航空機１０の飛行制御を行うためのマイクロコントローラである。なお、制御部１８つまりフライトコントローラに、上記外部機器の１つ又は複数が含まれてもよい。
【００１８】
外部記憶部２０は、例えば、主記憶部１６を補助する記憶領域として使用され、ＣＰＵ１４が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ１４が処理するデータ等を記憶する。例えば、外部記憶部２０には、ＣＰＵ１４の制御プログラムであるBasis Input/Output System（ＢＩＯＳ）やオペレーティングシステムプログラムが記憶されている。また外部記憶部２０には、無人航空機１０の実行する機能を実現するために必要な各種プログラム等、例えば後述する灯火システムＳ２のライト部３４の点灯や点滅を実現するために必要なプログラム等が記憶されている。なお、灯火システムＳ２のライト部３４の点灯や点滅を実現するために必要なプログラム等の一部又は全部は主記憶部１６に記憶されてもよい。外部記憶部２０は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、Solid State Disk（ＳＳＤ）等であり得る。
【００１９】
通信部２２は、ネットワークＮ（図３参照）を通じて、ネットワークＮ上の他の装置、ここでは制御コンピュータ３６と通信し、例えばデータを授受する。なお、ネットワークＮは、インターネット、Local Area Network（ＬＡＮ）などを含む。
【００２０】
センサ部２４は、ジャイロセンサ、加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ等を備えている。これらの少なくとも１つのセンサから取得したデータに基づいて、制御部１８は、特にそのうちの検出部の機能を担う部分は、無人航空機１０の姿勢や移動を、例えばその進行方向を検出する。
【００２１】
カメラ部２６は、無人航空機１０の外部の映像を取得するために設けられている。カメラ部２６は、ここでは、その撮影方向が可変になるように、第２モータ３２を備える回転部３８を伴って無人航空機本体（以下、単に「航空機本体」という。）３９に接続されている。ここでは、カメラ部２６で撮影された画像データは、通信部２２を介して制御コンピュータ３６に送信される。
【００２２】
衛星信号受信部としてのGlobal Positioning System（ＧＰＳ）受信部２８は、図３に示すように、地球の周囲を周回する複数の人工衛星であるＧＰＳ衛星４０からの信号を受信する。制御部１８は、ＧＰＳ受信部２８が受信した信号に基づいて無人航空機１０の位置情報を取得し、無人航空機１０を制御する。なお、衛星測位システムつまりNavigation Satellite System（ＮＳＳ）はＧＰＳに限られない。種々の衛星測位システムからの信号に基づいて、位置情報が検出されてもよい。ＮＳＳは、全地球航法衛星システムに限定されず、準天頂衛星システム（Quasi-ZenithSatellite System）を含み得、例えば、欧州の“ガリレオ”や、ＧＰＳと一体運用される日本国の“みちびき”を含み得る。
【００２３】
回転翼１２駆動用の第１モータ３０が、回転翼１２毎に設けられている。無人航空機１０は４つの回転翼１２を備えるので、４つの第１モータ３０を備える。各第１モータ３０は、制御部１８により個別に制御可能に設けられている。制御部１８は、各第１モータ３０の回転数を別々に制御することができる。制御部１８によって第１モータ３０を回転駆動させることで、当該第１モータ３０に接続された、プロペラつまり回転翼１２は回転する。
【００２４】
ここで、回転翼１２の制御構成について、図４に基づいて更に詳しく説明する。制御部１８、換言するとフライトコントローラには、Ｉ／Ｆを介して、ＰＭＵ３１ａが接続されている。ＰＭＵ３１ａはパワーマネジメントユニットであり、無人航空機１０が備えるバッテリからＥＳＣ３１ｂへの電源供給を制御することができる。ＥＳＣ３１ｂは、エレクトロニックスピードコントローラであり、ＥＳＣ３１ｂに接続される第１モータ３０の回転数を制御することができる。ＥＳＣ３１ｂによって第１モータ３０を回転させることで、第１モータ３０に接続される回転翼１２を回転させる。なお、ＥＳＣ３１ｂ、第１モータ３０、回転翼１２のセットは、回転翼１２の数に応じて複数備えられている。本実施形態の無人航空機１０では、回転翼１２の数は４枚であるので、このセットが４つ備えられている。
【００２５】
後述するように、無人航空機１０は、進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成されている。そこで、無人航空機１０では、カメラ部２６が例えば進行方向を向くことが可能なように、回転部３８に取り付けられている。制御部１８によって回転部３８の第２モータ３２を回転駆動させることで、第２モータ３２の回転に応じた向きにカメラ部２６は向くことができる。
【００２６】
ここで、カメラ部２６及びその関連機器の制御構成について、図５に基づいて更に詳しく説明する。制御部１８、換言するとフライトコントローラには、Ｉ／Ｆを介して、ＧＣＵ２７が接続されている。ＧＣＵ２７はジンバルコントロールユニットであり、カメラ部２６とジンバル２６ｂの動作を制御するためのユニットである。無人航空機１０が飛行することにより無人航空機自体につまり機体に振動が発生したり、機体が不安定になったりするため、カメラ部２６で撮像した際にブレが発生しないよう、ジンバル２６ｂによって無人航空機１０の振動を吸収し水平を維持する。また、ジンバル２６ｂによってカメラ部２６の遠隔操作を行うことも可能である。回転部３８の第２モータ３２の制御構成は、第１モータ３０の制御構成と同様に、ＰＭＵや関係づけられたＥＳＣが作動するように構築されてもよい。
【００２７】
無人航空機１０では、ライト部３４が設けられている。ライト部３４は、航空機本体３９から延びるアーム部４１ごとに設けられている。各ライト部３４は、対応するアーム部４１の先端部つまり外縁部に設けられている。複数のアーム部４１は、それぞれ航空機本体３９の中心軸線３９Ａを中心にしてその径方向に突き出るように、かつ、航空機本体３９の周囲に等間隔に設けられている。したがって、複数のライト部３４は、それぞれ航空機本体３９の中心軸線３９Ａを中心にしてその径方向の外側の位置に、ここでは最も外側の位置に、かつ、航空機本体３９の周囲に等間隔に設けられている。各アーム部４１には、１つの回転翼１２が対応付けられて設けられている。無人航空機１０は４つの回転翼１２と、４つのアーム部４１と、４つのライト部３４とを備える。なお、アーム部の数とライト部の数とは対応しなくてもよく、回転翼の数とライト部の数とは対応しなくてもよく、更にアーム部の数と回転翼の数とは対応しなくてもよい。
【００２８】
各ライト部３４は、赤色灯、緑色灯及び白色灯として機能するように構成されている。ここでは、各ライト部３４は、発行ダイオード（ＬＥＤ）を備えて構成されている。各ライト部３４は、赤色灯、緑色灯又は白色灯として光るように、制御部１８により、特にそのうちのライト制御部の機能を担う機能部により制御可能である。なお、無人航空機１０の灯火システムＳ２は、制御部１８の少なくとも一部と、複数のライト部３４とを含んで構成されている。後述する説明から明らかなように、制御部１８による制御により、複数のライト部３４は、位置灯として機能することができる。
【００２９】
ライト部３４は、半導体素子であるＬＥＤを有するＬＥＤ部３４ｐを備えて構成されている（図１参照）。本実施形態におけるＬＥＤ部３４ｐにおけるＬＥＤは、可変色ＬＥＤであり、所謂マルチカラーＬＥＤ又はフルカラーＬＥＤとして構成されていて、単色で赤、青、緑、それらのうちの２色混色で黄・シアン・マゼンダ、３色混色で白の光を出せるように構成されている。なお、ライト部３４の各々は、赤色灯として光り、緑色灯としても光り、また白色灯としても光る種々の構成を有することができる。例えば、各ライト部３４のＬＥＤ部３４ｐは、単一のＬＥＤを備えることに限定されず、複数のＬＥＤを備えてもよく、例えば赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤとを備えて構成されてもよい。各ライト部３４での光り方は、点灯も点滅も可能であり、また点滅である場合にはその点灯間隔を任意に調整可能である。
【００３０】
このような無人航空機１０は、図３に示すように制御コンピュータ３６と通信可能である。制御コンピュータ３６は、制御部４２と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）を通じて接続される外部機器とを備える。制御コンピュータ３６は、外部機器としては、外部記憶部４４と、表示部４６と、操作部４８と、通信部５０とを備える。制御部４２は、上記制御部１８と同様に、プロセッサおよび主記憶装置を備える。外部記憶部４４は、上記外部記憶部２０と同様の構成を備える。表示部４６は、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネル等である。操作部４８は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等であってもよい。通信部５０は、上記通信部２２と同様に構成されている。なお、無人航空機１０は表示部４６や操作部４８に相当する構成を備えてもよく、その場合、それらはＩ／Ｆを介して制御部１８につながる。
【００３１】
制御コンピュータ３６は、ここでは据置型コンピュータであるが、スマートフォンやタブレット端末といった携帯可能な移動式端末であってもよい。制御コンピュータ３６は、無人航空機１０を遠隔操作するためのプログラムやデータを備える。制御コンピュータ３６からの信号に基づき、目的地データなどのデータ又はそれに加えてプログラムを無人航空機１０の制御部１８は受信することができる。これにより、制御部１８は、制御コンピュータ３６の指示に従い、無人航空機１０を制御する。なお、制御部１８は、予め定めたプログラムに従って、又は、制御コンピュータからの指示に基づいて、無人航空機１０を自動制御することもできる。
【００３２】
このように制御される無人航空機１０は、進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成されている。図６に基づいて、無人航空機１０について更に説明する。
【００３３】
図６（ａ）では、図１の無人航空機１０を上側から見たところを示す。無人航空機１０は、制御部１８によって４つの回転翼１２の回転数が個別に制御されることで、種々の方向に進むことができる。無人航空機１０は、ここでは、図６において８つの方向ＦＤ（図６（ｂ）参照）のいずれかを進行方向とすることができる。８つの方向ＦＤは、それぞれ航空機本体３９の中心軸線３９Ａを中心として径方向に延び、かつ、その中心軸線３９Ａの周りに等間隔である。図６（ａ）では、無人航空機１０が進行可能な方向として、それら８つの方向のうち、方向Ａ１、方向Ａ２、方向Ａ３、方向Ａ４が例示されている。
【００３４】
ここで、無人航空機１０の４つのアーム部４１を、図６（ａ）に示すように、第１アーム部４１ａ、第２アーム部４１ｂ、第３アーム部４１ｃ、第４アーム部４１ｄと定める。進行方向が方向Ａ１のとき、無人航空機１０の前方部Ｆ１は、第１及び第２アーム部４１ａ、４１ｂとなる。進行方向が方向Ａ２のとき、無人航空機１０の前方部Ｆ２は、第２及び第３アーム部４１ｂ、４１ｃとなる。進行方向が方向Ａ３のとき、無人航空機１０の前方部Ｆ３は、第４アーム部４１ｄとなる。進行方向が方向Ａ４のとき、無人航空機１０の前方部Ｆ４は、第３及び第４アーム部４１ｃ、４１ｄとなる。
【００３５】
このように、無人航空機１０では、進行方向を向く前方部Ｆは複数の中から選択可能である。なお、このような進行方向に応じて、４つの回転翼１２のそれぞれの回転数は、つまり対応する第１モータ３０のそれぞれの回転数は制御部１８により制御される。
【００３６】
そして、制御部１８つまりそのうちのライト制御部の機能を担う機能部は、無人航空機１０の進行方向に応じて、４つのライト部３４を制御する。例えば図７に示すように、無人航空機１０の進行方向が方向Ａ１であるとき、制御部１８は、その前方で右端に位置する第２アーム部４１ｂに設けられたライト部３４ｂを緑色（図７では黒色部）に光らせ、その前方で左端に位置する第１アーム部４１ａに設けられたライト部３４ａを赤色（図７では斜線部）に光らせるように、それらのライト部３４ａ、３４ｂを制御する。このとき、制御部１８は、その他のライト部、つまり尾部に相当する位置にある第３アーム部４１ｃに設けられたライト部３４ｃ及び第４アーム部４１ｄに設けられたライト部３４ｄを、白色に光らせる。また、例えば図８に示すように、無人航空機１０の進行方向が方向Ａ３であるとき、制御部１８は、その右端に位置する第１アーム部４１ａに設けられたライト部３４ａを緑色（図８では黒色部）に光らせ、その左端に位置する第３アーム部４１ｃに設けられたライト部３４ｃを赤色（図８では斜線部）に光らせるように、それらのライト部３４ａ、３４ｃを制御する。このとき、制御部１８は、その他のライト部のうち、尾部に相当する位置にある第２アーム部４１ｂに設けられたライト部３４ｂを、白色に光らせる。これらは、前述の航空機の航空灯又は位置灯の規定に準じている。この無人航空機１０の進行方向に応じた複数のライト部３４の制御のプログラム及びデータは、既に述べたように、外部記憶部２０に記憶されているが、その一部又は全部は上記主記憶部１６に記憶されてもよい。
【００３７】
なお、進行方向として４つの方向Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を例示したが、進行方向は図６において全方位、つまり軸線３９Ａを中心として図６（ａ）において径方向に延びるあらゆる方向とすることができる。この場合、無人航空機１０の進行方向は全方位から選択可能である。例えば、図６（ａ）に示す方向Ａ５が進行方向であるとき、方向Ａ５がそれぞれ８方向の１つである方向Ａ３と方向Ａ４とのいずれ側かを、それらの間の角度θ１、θ２を算出してそれらの角度の比較に基づいて、制御部１８は判別することができる。そして、この場合、方向Ａ５の方向Ａ３との角度差θ１は、方向Ａ５の方向Ａ４との角度差θ２よりも大きいので、方向Ａ５は方向Ａ３よりも方向Ａ４に近いと、制御部１８は判別することができる。これにより、ここでは、進行方向を方向Ａ４と近似して、ライト部３４ｃ、３４ｄは、左右端のライト部つまり位置灯として制御され得る。ただし、これは一例であり、進行方向において複数のライト部３４の各々を制御することが可能である。無人航空機１０の進行方向が図６において全方位である場合、例えば、無人航空機１０の制御部１８が最初に判断した時点で、目的地側に向いた箇所が進行方向を向いた前方部と設定され得る。
【００３８】
ここで、図９に基づいて、灯火システムＳ２における複数のライト部３４の制御について説明する。なお、所定時間間隔で図９のルーチンは繰り返される。
【００３９】
制御部１８は、センサ部２４から取得したデータに基づいて、無人航空機１０の移動を検出すると（ステップＳ９０１で肯定判定）、無人航空機１０の進行方向を検出する（ステップＳ９０３）。なお、ここでいう無人航空機の移動や進行方向は、地表面又は水平面に対して略平行な面内での移動成分を含む移動や進行方向をそれぞれ意味する。
【００４０】
例えば無人航空機１０の検出した進行方向が方向Ａ１であるとき、複数のライト部がその方向Ａ１に応じた位置灯の状態（図７参照）にあるか否かを制御部１８は判定する（ステップＳ９０５）。例えば、そのときの複数のライト部３４の状態が、進行方向が方向Ａ１に応じた状態であるとき、進行方向が方向Ａ１であるときに応じた位置灯の状態にあるので（ステップＳ９０５で肯定判定）、当該ルーチンは終了する。一方、例えば、そのときの複数のライト部３４の状態が、進行方向が方向Ａ３に応じた状態であるとき、進行方向が方向Ａ１であるときに応じた位置灯の状態にないので（ステップＳ９０５で否定判定）、検出した進行方向に基づいて、上述した状態（図７参照）になるように、第１制御として複数のライト部３４が制御される（ステップＳ９０７）。なお、第１制御とは、無人航空機１０つまりその前方部Ｆがその進行方向に向けて移動する第１状態にあるときに応じた複数のライト部３４の制御をいう。こうして当該ルーチンは終了する。なお、ステップＳ９０５に至ったときに、次に説明する第２状態に応じて定められた状態に複数のライト部の状態がなっているとき、ステップＳ９０５で否定判定される。
【００４１】
一方、制御部１８が無人航空機１０の移動を検出しないとき（ステップＳ９０１で否定判定）、第２制御が実行される（ステップＳ９０９）。制御部１８が無人航空機１０の移動を検出しないときとしては、無人航空機１０がホバリング（停止飛行）状態にあるとき、又は、無人航空機１０が着陸状態や離陸状態にあるとき、を例示できる。これらの状態を、無人航空機１０つまりその前方部Ｆがその進行方向に向けて移動する第１状態以外の状態（第２状態）と定義する。この第２状態に無人航空機１０があるとき、無人航空機１０の進行方向及びその前方部は外部からは明確でない。そこで、このとき、複数のライト部３４が第２状態に応じて定められた状態になるように、制御部１８は複数のライト部３４の制御として第２制御を実行する（ステップＳ９０９）。ここでは、第２制御として全てのライト部３４が白色に光らせられる。しかし、このときのライト部の制御はこれに限定されず、進行方向に応じた上記第１制御以外の制御であれば如何なるものとすることもできる。例えば、全てのライト部３４が消灯されてもよい。これにより、当該ルーチンは終了する。
【００４２】
以上、説明した無人航空機１０における灯火システムＳ２によれば、無人航空機１０の進行方向に基づいて、複数のライト部３４が制御される。したがって、無人航空機１０の進行方向と位置を、特に進行方向を、例えば飛行中の航空機や地上設置の実在物に識別させることが可能になる。
【００４３】
そして、無人航空機１０がある進行方向に移動しているとき、制御部１８は、無人航空機１０の右端に位置するライト部を第１の色としての緑色に光らせ、無人航空機の左端に位置するライト部をその第１の色と異なる第２の色としての赤色に光らせるように、複数のライト部３４を制御する。したがって、より一層、無人航空機１０の進行方向が識別可能になる。なお、上記実施形態では、第１の色は第２の色と異なったが、本発明は第１の色と第２の色とが同じである場合を排除しない。第１の色と第２の色とが同じである場合、それらのライト部間において点灯又は点滅の間隔や光の強さ等を異ならせてもよい。
【００４４】
また、前方部が進行方向に向けて移動する第１状態以外の第２状態に無人航空機１０があるとき、制御部１８は、その第２状態に応じて定められた状態になるように、複数のライト部３４を制御する。したがって、無人航空機１０の飛行状態、着陸状態などは、より他者に認識されやすくなる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態について図１０に基づいて説明する。第２実施形態における灯火システムを備えた無人航空機は、ライト部３４の構成及びその制御の点で、第１実施形態のそれと相違する。以下では、その相違点について主として説明する。ただし、既に説明した構成等に対応する構成等については、上述の符号を同様に用いることで、重複説明を省略する。
【００４６】
第２実施形態における無人航空機の灯火システムにおける、１つのライト部３４及びその制御構成を図１０に概略的に示す。ライト部３４は、ＬＥＤ部３４ｐと仕切部３４ｑとを備える。仕切部３４ｑは、ライト部３４のＬＥＤ部３４ｐからの光の照射範囲を定めるように設けられている。更に、仕切部３４ｑは、軸部３４ｒと、壁部３４ｓとを備え、軸部３４ｒ周りに回動可能に構成されている。仕切部３４ｑの開角度つまりライト部３４の照射角度θ３は、固定とされている。なお、仕切部３４ｑは、光を反射するように、そのような特性を有する素材又は材料で作製されるとよい。
【００４７】
制御部１８つまりフライトコントローラは、無人飛行機の進行方向に応じてライト部３４を制御する際、ＬＥＤ部３４ｐと仕切部３４ｑとをそれぞれ制御する。ＬＥＤ部３４ｐの制御については、上述した通りである。制御部１８は、記憶したプログラム等にしたがって、無人飛行機の進行方向に応じて第３モータ１１２を制御するように構成されている。第３モータ１１２の制御のために、第１モータ３０の制御と同様に、ＰＭＵや関係づけられたＥＳＣが備えられてもよい。第３モータ１１２の作動により、仕切部３４ｑは軸部３４ｒ周りに回動する。図１０では、実線で表した仕切部３４ｑが回動した例としての仕切部３４ｑ´を破線で表している。
【００４８】
このようにライト部３４の色と照射領域とを制御することで、より適切に、従来の航空機の規定に則った位置灯を実現できる。よって無人航空機１０の位置及び姿勢などがより適切に識別可能になる。
【００４９】
なお、ライト部３４は、上記構成に限定されない。例えば、ライト部３４の内部に照射領域の調整機構としての仕切部３４ｑが設けられたが、ライト部３４の外部に調整機構が設けられてもよい。また、そのような調整機構の照射角度は可変とされてもよい。つまり、仕切部３４ｑの開角度は調整可能に構成されてもよい。
【００５０】
更に、ライト部３４は、図１１に示すように、複数のＬＥＤ部３４ｐを備え、隣り合うＬＥＤ部３４ｐ間に仕切壁３４ｔが設けられてもよい。そして、制御部により点灯又は点滅されるＬＥＤ部３４ｐの位置及び数に応じて、照射領域等が可変とされてもよい。
【００５１】
以上、上記第１及び第２実施形態、並びにそれらの変形例に基づいて、無人航空機の灯火システムＳ２及びそれを備えた無人航空機を説明したが、種々の変更等が可能である。例えば、上記実施形態では、ライト部３４は各アーム部４１に設けられたが、無人航空機１０は特段アーム部を備える構成に限定されず、航空機本体３９の中心軸線３９Ａ周囲の３６０°方向に概ね同じ外形を有してもよい。この場合、複数のライト部３４は、航空機本体３９の中心軸線３９Ａ周りに等間隔に、かつ、航空機本体３９の最外周部つまり外縁部に設けられることができる。また、ライト部３４は、上記実施形態では上下に照射可能に構成されたが、上側のみ又は下側のみに照射可能に構成されてもよい。好ましくは、ライト部３４は、水平方向及び上下方向に照射可能に構成される。
【００５２】
また、上記実施形態では、無人航空機１０がその進行方向に向けて移動する第１状態と、それ以外の第２状態とでライト部の色等を切り替えた。しかし、第２状態から、例えば、無人航空機自体が回転するつまりラダーする第３状態、上昇又は下降といった上下動のみの第４状態、緊急時例えば緊急信号を受信したときの第５状態とは分けられてもよい。この場合、第２状態は、無人航空機が空中で停止飛行状態にあるときを含む。そして、これら第１から第５状態に応じて、複数のライト部の色、点灯又は点滅などが可変とされるとよい。
【００５３】
なお、上記無人航空機は、上記ライト部以外のライトを備えてもよい。例えば、前方を照らす照明灯、緊急時に光る緊急灯を、更に設けることが可能である。
【００５４】
上記実施形態の無人航空機は、操縦する人の搭乗を特に必要としない航空機であるが、人つまり乗客を乗せて移動するものであってもよい。また、本発明は、無人航空機以外の移動体に適用されてもよい。
【００５５】
以上、本発明の代表的な実施形態および変形例について説明したが、本発明は種々の変更が可能である。本願の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、種々の置換、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  無人航空機
１８  制御部
２２  通信部
２４  センサ部
２６  カメラ部
２８  ＧＰＳ受信部
３０  第１モータ
３２  第２モータ
３４  ライト部
Ｓ２  灯火システム
【図１】
2020093763.tif 000003
【図２】
2020093763.tif 000004
【図３】
2020093763.tif 000005
【図４】
2020093763.tif 000006
【図５】
2020093763.tif 000007
【図６】
2020093763.tif 000008
【図７】
2020093763.tif 000009
【図８】
2020093763.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
各ライト部３４は、赤色灯、緑色灯及び白色灯として機能するように構成されている。ここでは、各ライト部３４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えて構成されている。各ライト部３４は、赤色灯、緑色灯又は白色灯として光るように、制御部１８により、特にそのうちのライト制御部の機能を担う機能部により制御可能である。なお、無人航空機１０の灯火システムＳ２は、制御部１８の少なくとも一部と、複数のライト部３４とを含んで構成されている。後述する説明から明らかなように、制御部１８による制御により、複数のライト部３４は、位置灯として機能することができる。
【手続補正２】
【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】
進行方向を向く前方部が複数個所から選択可能に構成された移動体の灯火システムであって、
複数のライト部であって、各ライト部は色及び照射領域を可変に構成されている、複数のライト部と、
前記移動体の進行方向に基づいて、前記複数のライト部を制御するように構成された制御部と
を備えた、灯火システム。
【請求項２】
前記移動体は無人航空機であり、
前記制御部は、前記無人航空機の右端に位置する前記ライト部を第１の色に光らせ、前記無人航空機の左端に位置する前記ライト部を第２の色に光らせるように、前記複数のライト部を制御する、
請求項１に記載の灯火システム。
【請求項３】
前記前方部が前記進行方向に向けて移動する第１状態以外の第２状態に前記移動体があるとき、前記制御部は、前記第１状態に応じて定められた状態と異なる前記第２状態に応じて定められた状態になるように、前記複数のライト部を制御する、
請求項１又は２に記載の灯火システム。