(57)【要約】飛行体（１０）であって、プロペラ（３２）、及び、プロペラ（３２）を駆動するモータ（３３）をそれぞれが有する複数のロータユニット（３０）と、空気よりも密度が小さい第１ガスが封入されている第１ガス空間（２１ａ）を形成している第１緩衝体（２０ａ）と、第１緩衝体（２０ａ）とは異なる第２緩衝体（２０ｂ）とを含む複数の緩衝体と、第１緩衝体（２０ａ）に配置され、所定のタイミングで第１ガス空間（２１ａ）に封入された第１ガスを排出する排出部（２６）と、を備える。
2017154473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有する複数のロータユニットと、
空気よりも密度が小さい第１ガスが封入されている第１ガス空間を形成している第１緩衝体と、前記第１緩衝体とは異なる第２緩衝体とを含む複数の緩衝体と、
前記第１緩衝体に配置され、所定のタイミングで前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを排出する排出部と、を備える
飛行体。
【請求項２】
前記第２緩衝体は、少なくとも、前記飛行体の下部に配置されている
請求項１に記載の飛行体。
【請求項３】
前記第２緩衝体は、前記複数のロータユニットの上下方向の高さに亘って、前記複数のロータユニットの側方を覆う
請求項２に記載の飛行体。
【請求項４】
前記第２緩衝体は、前記第１ガスよりも密度の大きい第２ガスが封入される第２ガス空間を形成している
請求項１から３のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項５】
前記第１緩衝体は、前記飛行体の上部に配置されている
請求項１から４のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項６】
前記排出部は、
前記第１ガス空間と外部の空間とを連通する状態に切り替える弁を有し、
前記所定のタイミングで前記弁を連通する状態に切り替えることで、前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを外部の空間に排出する
請求項１から５のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項７】
前記排出部は、
前記第１ガス空間と外部の空間とを連通する開口を前記第１緩衝体に形成し、
前記所定のタイミングで、前記開口を形成することで、前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを外部の空間に排出する
請求項１から５のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項８】
前記第１緩衝体の前記開口が形成される部分は、前記第１緩衝体の他の部分よりも脆弱に構成されている
請求項７に記載の飛行体。
【請求項９】
さらに、
信号を受信する受信機を備え、
前記所定のタイミングは、前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを排出させることを示す排出指示信号を前記受信機が受信した時であり、
前記排出部は、前記排出指示信号を前記受信機が受信した時に、前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを排出させる
請求項１から８のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項１０】
さらに、
前記飛行体の異常を検出する検出部を備え、
前記所定のタイミングは、前記検出部が前記異常を検出した時であり、
前記排出部は、前記検出部が前記異常を検出した時に、前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを排出させる
請求項１から８のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項１１】
さらに、
操作者が操作している操作端末が発信した指示信号を受信する受信機を備え、
前記検出部は、前記受信機が前記飛行体を下降させる指示信号を受信しても、前記飛行体が下降しない状態であることを前記異常として検出する
請求項１０に記載の飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数のロータユニットを備えた飛行体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、それぞれがプロペラを有する複数のロータユニットを備えた飛行体が開示されている。この種の飛行体は、例えばマルチコプターまたはドローンと呼ばれている。【０００３】
特許文献２には、プロペラを有する１つのロータユニットと、ヘリウムガスが充填された浮力体とを備えた飛行体が開示されている。この文献の飛行体では、ドーナツ状に形成された浮力体が、１つのロータユニットの周囲を囲うように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０４６３５５号公報
【特許文献２】特開平０４−０２２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の飛行体は、複数のロータユニットや、カメラなどの搭載機器が搭載された機体が露出している。また、引用文献２の飛行体は、大型のプロペラを有する１つのロータユニットで飛行するため、着陸の際にロータユニットの重量を支える脚部や、飛行方向を制御するためのフィンが、浮力体の外部に突出している。しかしながら、浮力体を有する飛行体の場合、例えば、ロータユニットが故障するなどして飛行体が制御不能に陥った時に、上昇した飛行体を下降させるのに長い時間を要してしまう。【０００６】
本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、空気よりも密度が小さいガスが封入された飛行体において、制御不能に陥っても速やかに下降することができる飛行体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示における飛行体は、プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有する複数のロータユニットと、空気よりも密度が小さい第１ガスが封入されている第１ガス空間を形成している第１緩衝体と、前記第１緩衝体とは異なる第２緩衝体とを含む複数の緩衝体と、前記第１緩衝体に配置され、所定のタイミングで前記第１ガス空間に封入された前記第１ガスを排出する排出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示における飛行体によれば、空気よりも密度が小さいガスが封入された飛行体において、制御不能に陥っても速やかに下降することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１の飛行体の斜め下方から見た斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１の飛行体の平面図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す飛行体の断面図である。
【図４】図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す飛行体の断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１のバルーンの平面図である。
【図６】図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示すバルーンの断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１の飛行体の構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態１の飛行体におけるガス排出制御の流れの一例を示すフロー図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態１の飛行体におけるガス排出制御の流れの他の一例を示すフロー図である。
【図９】図９は、実施の形態１の飛行体において、ガス排出制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例１の飛行体において、ガス排出制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例２の飛行体において、ガス排出制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１の飛行体がガス排出制御によって地面に落下した時の様子を説明するための図である。
【図１３】図１３は、飛行体の保持部材及びカメラの部分を拡大した拡大図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２の変形例１の飛行体において、飛行体の保持部材及びカメラの部分を拡大した拡大図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の変形例２の飛行体の構成を示すブロック図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施の形態２の変形例２の飛行体における保持部材の収縮制御の流れの一例を示すフロー図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施の形態２の変形例２の飛行体における保持部材の収縮制御の流れの一例を示すフロー図である。
【図１７】図１７は、飛行体の保持部材及びカメラの部分を拡大した拡大図である。
【図１８】図１８は、飛行体の保持部材及びカメラの部分を拡大した拡大図である。
【図１９】図１９は、実施の形態３の飛行体において、変形制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図２０】図２０は、実施の形態３の飛行体の構成を示すブロック図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、実施の形態３の飛行体における駆動部の変形制御の流れの一例を示すフロー図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、実施の形態３の飛行体における駆動部の変形制御の流れの他の一例を示すフロー図である。
【図２２】図２２は、実施の形態３の変形例１の飛行体において、変形制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図２３】図２３は、実施の形態３の変形例２の飛行体において、変形制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３の変形例３の飛行体において、変形制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図２５】図２５は、実施の形態３の変形例４の飛行体において、変形制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
［飛行体の概略構成］
実施の形態１の飛行体１０について説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態の飛行体の斜め下方から見た斜視図である。図２は、実施の形態の飛行体の平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す飛行体の断面図である。図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す飛行体の断面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の飛行体１０は、緩衝体としてのバルーン２０と、４つのロータユニット３０と、固定部材５０とを備えている。また、飛行体１０はさらに、バルーン２０の第１緩衝体２０ａの上部に配置され、所定のタイミングで、バルーン２０に封入された第１ガスを排出する排出部２６を備えている。
【００１５】
また、図３及び図４に示すように、飛行体１０には、制御器４１、バッテリ４２、プロジェクタ４３、及びカメラ４４が、搭載機器として設けられている。更に、飛行体１０には、発光体４６（照明機器）が設けられている。
【００１６】
［バルーン］
次にバルーン２０について説明する。
【００１７】
図５は、実施の形態のバルーンの平面図である。図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示すバルーンの断面図である。
【００１８】
図３、図４及び図６に示すように、バルーン２０は、柔軟なシート状の材料（例えば、塩化ビニル）によって構成され、このシート状材料によって囲まれた閉空間であるガス空間２１を有する。図３、図４及び図６では、バルーン２０を構成するシート状材料の断面を太線で示している。バルーン２０の外側面を構成するシート状材料は、光を透過させる半透明の白色である。
【００１９】
ガス空間２１は、飛行体１０の上部に配置される第１ガス空間２１ａと、飛行体１０の下部に配置される第２ガス空間２１ｂとを有する。つまり、バルーン２０は、第１ガス空間２１ａを形成している第１気室としての第１緩衝体２０ａと、第２ガス空間２１ｂを形成している第２気室としての第２緩衝体２０ｂとを含む。第１緩衝体２０ａと、第２緩衝体２０ｂとは、互いに異なる緩衝体であり、第１緩衝体２０ａが形成している第１ガス空間２１ａと第２緩衝体２０ｂが形成している第２ガス空間２１ｂとは互いに独立しており、非連通な空間である。具体的には、第１ガス空間２１ａと、第２ガス空間２１ｂとの間には、第１ガス空間２１ａと第２ガス空間２１ｂとを分離する隔壁２７が配置されている。隔壁２７は、バルーン２０と同様のシート状の材料によって形成されている。
【００２０】
シート状の材料によって形成されたガス空間２１の第１ガス空間２１ａには、空気よりも密度の小さい第１ガスが封入されており、第２ガス空間２１ｂには、第１ガスよりも密度の大きい第２ガスが封入されている。本実施の形態では、例えば、第１ガスはヘリウムガスであり、第２ガスは空気である。
【００２１】
図５に示すように、バルーン２０は、上下方向（図５における紙面に垂直な方向）に延びる直線を対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。この対称軸が、バルーン２０の中心軸Ｐとなる。図５に示すバルーン２０の形状は、９０°回転対称性を有している。つまり、バルーン２０は、中心軸Ｐまわりに９０°回転する毎に、回転する前と同じ形状となる。
【００２２】
図６に示すように、バルーン２０は、上下に扁平な形状である。また、バルーン２０は、側方から見て流線形状である。バルーン２０の高さは、バルーン２０の中心部から周縁部へ向かって次第に低くなる。具体的に、バルーン２０は、図６に示すバルーン２０の中心軸Ｐを通る断面の形状が、長軸が水平方向となって短軸が鉛直方向となる楕円形状である。つまり、このバルーン２０の断面の形状は、実質的に上下対称である。なお、このバルーン２０の断面形状は、厳密な楕円である必要はなく、一見して楕円形と認識できる形状であればよい。
【００２３】
バルーン２０には、ロータユニット３０と同数（本実施の形態では４つ）の通気孔２２が形成されている。図６に示すように、各通気孔２２は、断面が概ね円形の通路であって、バルーン２０を上下方向へ貫通している。各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐと実質的に平行である。通気孔２２は、第１緩衝体２０ａ及び第２緩衝体２０ｂにまたがって形成されている。
【００２４】
また、図６に示すように、各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐと周縁の中間位置よりも、バルーン２０の周縁側に配置される。具体的には、バルーン２０の中心軸Ｐから通気孔２２の中心軸Ｑまでの距離Ｓが、バルーン２０の中心軸Ｐからバルーン２０の周縁までの距離Ｒの半分よりも長い（Ｓ＞Ｒ／２）。このように、ロータユニット３０は、バルーン２０の周縁寄りの部分に配置される。このようにロータユニット３０を配置するのは、ロータユニット３０同士の間隔を十分に確保し、飛行体１０の飛行を安定させるためである。
【００２５】
通気孔２２は、上下方向の中央部において、その断面積（中心軸Ｑと直交する断面の面積）が最も小さい。また、通気孔２２は、上下方向の中央部から上端部へ向かって次第に断面積が拡大し、且つ上下方向の中央部から下端部へ向かって次第に断面積が拡大する形状を有する。つまり、通気孔２２の形状は、高さ方向の中央部が括れた柱状である。また、上述したように、バルーン２０は、バルーン２０の中心部から周縁部へ向かって高さが次第に低くなる形状を有する。このため、各通気孔２２は、バルーン２０の周縁部寄りの高さｈが、バルーン２０の中心部寄りの高さＨよりも低い。
【００２６】
図５に示すように、４つの通気孔２２は、バルーン２０の中心軸Ｐまわりに９０°間隔で配置されている。また、バルーン２０の中心軸Ｐから各通気孔２２の中心軸Ｑまでの距離は、一定である。つまり、各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐを中心とする１つのピッチ円ＰＣと実質的に直交する。
【００２７】
図５に示すように、バルーン２０の上面視における周縁は、通気孔２２と同数ずつ（本実施の形態では４つずつ）の基準曲線部２３と小曲率半径部２４とによって構成されている。バルーン２０の上面視における周縁では、基準曲線部２３と小曲率半径部２４とが交互に配置されている。小曲率半径部２４は、各通気孔２２の外側（即ち、バルーン２０の中心軸Ｐとは反対側）に１つずつ配置されている。基準曲線部２３は、隣り合う２つの小曲率半径部２４の間に配置されている。
【００２８】
基準曲線部２３と小曲率半径部２４とは、共に湾曲した曲線状に形成されている。各小曲率半径部２４の長さ方向（周方向）の中点は、その小曲率半径部２４に最も近い通気孔２２の中心軸Ｑとバルーン２０の中心軸Ｐの両方と直交する直線Ｌの上に位置している。
【００２９】
小曲率半径部２４の曲率半径は、基準曲線部２３の曲率半径よりも小さい。ただし、基準曲線部２３の曲率半径は、基準曲線部２３の全長に亘って一定である必要は無い。また、小曲率半径部２４の曲率半径は、小曲率半径部２４の全長に亘って一定である必要は無い。基準曲線部２３及び小曲率半径部２４の曲率半径が一定でない場合は、小曲率半径部２４の曲率半径の最大値が、基準曲線部２３の曲率半径の最小値よりも小さければよい。
【００３０】
図６に示すように、バルーン２０は、筒状の連結部材２５を備えている。この連結部材２５は、透明なシート状の材料で構成されており、上端部と下端部の直径が若干拡大した円筒状（あるいは円管状）に形成されている。連結部材２５は、その中心軸がバルーン２０の中心軸Ｐと実質的に一致する姿勢で配置されている。この連結部材２５は、バルーン２０の内部において、その上端がバルーン２０の上部に接合され、その下端がバルーン２０の下部に接合されている。
【００３１】
筒状の連結部材２５は、その上端面が塞がれる一方、その下端面が開口している。このため、連結部材２５の内部空間は、バルーン２０の外部空間と連通している。連結部材２５の内部空間には空気が存在し、この内部空間の圧力は大気圧と実質的に等しい。
【００３２】
上述したように、バルーン２０は、上下方向に延びる中心軸Ｐを対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。また、バルーン２０の第１ガス空間２１ａに充填されたヘリウム等の第１ガスは、第１ガス空間２１ａの全体に均一に存在する。同様に、バルーン２０の第２ガス空間２１ｂに充填された空気等の第２ガスは、第２ガス空間２１ｂの全体に均一に存在する。このため、バルーン２０に充填された第１ガスによって得られる浮力の作用点（浮力中心）は、実質的にバルーン２０の中心軸Ｐ上に位置する。
【００３３】
また、飛行体１０は、図２、図４及び図５に示すように、バルーン２０の第１緩衝体２０ａの上部に配置され、所定のタイミング（例えば制御器４１から排出指令を受けたとき）において、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出する排出部２６を備える。排出部２６は、第１ガス空間２１ａと外部の空間とを連通する状態に切り替える弁を有する。弁は、例えば、電磁弁である。つまり、排出部２６は、所定のタイミングで弁を連通する状態に切り替えることで、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを外部の空間に排出する。
【００３４】
バルーン２０は、複数の通気孔２２を連通する複数の連通部２８を有する。複数の連通部２８は、具体的には、バルーン２０の上面視における中央に配置される連結部材２５の内方の空間と複数の通気孔２２のそれぞれとを連通する。複数の連通部２８の内方には、それぞれ固定部材５０の一部が配置されている。つまり、複数の連通部２８は、固定部材５０の一部が配置されるための空間を形成している。
【００３５】
また、バルーン２０は、連結部材２５の下端が開口となっており、カメラ４４を含む搭載機器を収納可能な大きさの凹部２９を有する。
【００３６】
また、バルーン２０の複数の通気孔２２のそれぞれの上端部及び下端部には、通気孔２２の上部及び下部に物体が接触しても当該通気孔２２内に設けられたロータユニット３０への接触を抑制するための保護ネット６２、６３がそれぞれ設けられている。
【００３７】
本実施の形態では、バルーン２０の内容積（即ち、ガス空間２１の容積）は、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、飛行体１０の総重量よりも若干大きくなるように設定されている。このため、上空で複数のロータユニット３０の全てが停止した場合であっても、飛行体１０は、上昇する。
【００３８】
［ロータユニット］
次に、ロータユニット３０について説明する。
【００３９】
図２及び図３に示すように、ロータユニット３０は、プロペラ３２と、モータ３３とを備えている。
【００４０】
モータ３３は、後述する固定部材５０の複数のアーム部５２のそれぞれに取付けられている。プロペラ３２は、モータ３３の出力軸に取付けられている。なお、ロータユニット３０は、同一の回転軸において互いに逆回転する２枚のプロペラ３２を有してもよい。つまり、ロータユニット３０は、二重反転プロペラを有してもよい。
【００４１】
ロータユニット３０は、各通気孔２２に１つずつ配置されている。このロータユニット３０は、プロペラ３２の回転軸が実質的に鉛直方向となる姿勢で設置されている。プロペラ３２の回転軸は、通気孔２２の中心軸Ｑと実質的に一致している。ロータユニット３０は、通気孔２２の上下方向の中央部に配置されている。つまり、図３に示すように、ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍとオーバーラップするように配置される。この中央面Ｍは、バルーン２０の上下方向の中央に位置して、バルーン２０の中心軸Ｐと直交する平面である。ロータユニット３０の外径は、通気孔２２の上下方向の中央部の内径と概ね等しい。
【００４２】
ロータユニット３０は、通気孔２２の内部にロータユニット３０の全高さが収まるように配置されている。つまり、複数のロータユニット３０のそれぞれは、上下方向の高さに亘って、当該ロータユニット３０の側方がバルーン２０によって覆われている。特に、複数のロータユニット３０のそれぞれは、上下方向の高さに亘って、当該ロータユニット３０の側方がバルーン２０の第２緩衝体２０ｂによって覆われている。なお、上下方向とは、飛行体１０が傾いていない水平な姿勢における上下方向である。つまり、上下方向は、ロータユニット３０の回転軸方向に略平行である。
【００４３】
通気孔２２は、ロータユニット３０の上下方向の中心の位置から、上下方向のそれぞれにおいて、ロータユニット３０の半径以上の高さを有することがより好ましい。これにより、ロータユニット３０に対して衝撃が加えられたり、ロータユニット３０が故障したりすることで、ロータユニット３０のプロペラ３２の回転軸が飛行体１０に対して９０度回転した状態となったとしても、ロータユニット３０が通気孔２２の外に飛び出すことを低減できる。よって、バルーン２０は、ロータユニット３０の側方を、ロータユニット３０が物体に接触し難い程度に覆うことができる。
【００４４】
［搭載機器、発光体など］
上述したように、飛行体１０には、制御器４１、バッテリ４２、プロジェクタ４３、及びカメラ４４が、搭載機器として設けられている。また、飛行体１０には、発光体４６が設けられている。
【００４５】
図３に示すように、飛行体１０には、円板部材４０が設けられている。この円板部材４０は、連結部材２５の下端と直径が概ね等しい円板状の部材であって、連結部材２５の下端面を塞ぐように設置されている。円板部材４０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はＡＢＳ樹脂等の樹脂材料により構成されていてもよいし、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属により構成されていてもよい。
【００４６】
撮影用のカメラ４４は、ジンバル４５を介して円板部材４０の下面に取付けられている。カメラ４４は、上空からの映像を撮影するためのものであって、斜め下方を向く姿勢で設置されている。カメラ４４は、図３及び図４に示すように、バルーン２０から所定の方向としての下方に突出して配置されている。ジンバル４５は、飛行体１０の姿勢が変化してもカメラ４４の向きを一定に保つための部材である。
【００４７】
制御器４１、バッテリ４２、及びプロジェクタ４３は、円板部材４０の上に設置されている。制御器４１は、複数のロータユニット３０の動作を制御する装置である。本実施の形態では、制御器４１は、操作者が操作している操作端末としての無線操作装置から発信された指示信号を受信する受信機４１ａを有する。制御器４１は、受信機４１ａが受信した指示信号に基づいて、ロータユニット３０、カメラ４４、プロジェクタ４３、及びＬＥＤの制御を行う。また、制御器４１は、カメラ４４が撮影した映像の送信等も行う。
【００４８】
なお、上記機能を有する制御器４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、通信インタフェース、及び、Ｉ／Ｏポート等を備えるコンピュータによって実現される。
【００４９】
バッテリ４２は、ロータユニット３０、制御器４１、プロジェクタ４３、及び発光体４６へ電力を供給する。プロジェクタ４３は、半透明の材料からなるバルーン２０の内面に映像を投影する。
【００５０】
発光体４６は、長尺状のフレキシブルプリント基板と、当該フレキシブルプリント基板に長手方向に並んで実装された多数の発光素子（例えばＬＥＤ素子）とによって構成されているテープＬＥＤである。
【００５１】
また、飛行体１０は、プロジェクタ４３、カメラ４４及び発光体４６のいずれか１つのみを備えてもよく、また、これらの全てを備えていなくてもよい。また、スピーカ、またはディスプレイパネルなど、他の種類の機器が飛行体１０に備えられてもよい。つまり飛行体１０は、ロータユニット３０等の、基本的な飛行機能を実現するための機器を備えていればよく、プロジェクタ４３またはカメラ４４等の、実質的には飛行に関与しない機器については、例えばユーザの要望に応じて適宜備えられればよい。
【００５２】
［固定部材］
固定部材５０は、複数のロータユニット３０を、上面視における所定の位置、かつ、複数のロータユニット３０の回転軸が上下方向に略平行になる姿勢で固定する部材である。固定部材５０は、具体的には、本体部５１と、４本のアーム部５２と、２本の保持部材５４とを有する。
【００５３】
本体部５１は、連結部材２５の内方の空間に設けられ、上部に底が形成された有底円筒形状の部材である。つまり本体部５１は、内方に空間を有する。
【００５４】
４本のアーム部５２は、本体部５１の側面に固定されており、本体部５１の側面から互いに異なる４つの方向に向かって延びる筒状部材である。ここで、異なる４つの方向とは、連結部材２５の内方の空間から複数の通気孔２２に向かう方向と同じ方向である。４本のアーム部５２は、それぞれ、複数の連通部２８の内方に配置されている。
【００５５】
４本のアーム部５２は、それぞれ４つのロータユニット３０の回転軸が上下方向に略平行な姿勢で、４つのロータユニット３０を固定する先端部５２ａを有する。具体的には、先端部５２ａには、ロータユニット３０のモータ３３の下部が固定されている。
【００５６】
２本の保持部材５４は、本体部５１の下部に固定されており、本体部５１の下方に垂れ下がるように延びており、２本の保持部材５４の下端において搭載機器が支持されている円板部材４０を保持している。
【００５７】
なお、本体部５１には、４本のアーム部５２が固定されている部分に内方の空間と連通する貫通孔が設けられており、本体部５１の内方の空間と、４本のアーム部５２の内方の空間とは、互いに連通している。４本のアーム部５２の内方の空間には、バッテリ４２からの電力を複数のロータユニット３０に供給するための電気配線（図示せず）が収納されている。つまり、４本のアーム部５２は、電気配線を収納するための配管としても機能する。
【００５８】
なお、固定部材５０は、複数の連通部２８において複数のアーム部５２が第２ガス空間２１Ｂからの圧力を受けることにより、バルーン２０に支持される構成であってもよいし、本体部５１が連結部材２５の所定の位置で固定されている構成であってもよい。つまり、固定部材５０は、バルーン２０に対して所定の位置で固定されていれば、どのような方式で固定されていてもよい。
【００５９】
また、円板部材４０は、搭載機器の他に、重りを収容する収容部５５を支持している。つまり、飛行体１０は、収容部５５を備える。収容部５５は、箱状の形状を有しており、金属製（例えば鉛、銅、合金など）の重りを収容することができる空間を有している。なお、重りは金属製に限らずに、非金属製の重り（砂など）であってもよい。重りは、所定の重量単位（例えば、１〜１０ｇなど）で飛行体１０の総重量を調整ができるようなものである。
【００６０】
バルーン２０は、伸縮性がある素材で構成されるため、ガス空間２１に充填されるガスの量（つまりガス空間２１の容積）の設定が難しい。このため、バルーン２０のガス空間２１にガスを充填するまで、ガスによって得られる浮力の大きさを誤差なく推測することは困難である。
【００６１】
よって、収容部５５を設けることにより、バルーン２０のガス空間２１にガスを充填した後に、収容部５５に重りを追加したり、収容部５５から重りを取り除いたりすることで飛行体１０の総重量を調整することができる。これにより、実施の形態１で述べたように、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の大きさが飛行体１０の総重量よりも若干大きくなるように、飛行体１０の総重量を調整することが容易にできる。なお、バルーン２０は、充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、バルーン２０のガス空間２１の容積のばらつきがあったとしても、飛行体１０の重りが収容部５５に収容されていない状態の総重量よりも常に大きくなるように設定されている。
【００６２】
また、４本のアーム部５２には、それぞれ、複数の電圧調整部５３が設けられている。複数の電圧調整部５３のそれぞれは、対応するアーム部５２に配置されたロータユニット３０が有するモータ３３を駆動させる電力の電圧を調整するアンプである。複数の電圧調整部５３は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されている。
【００６３】
［飛行体の飛行姿勢］
上述したように、飛行体１０では、制御器４１及びバッテリ４２等の搭載機器が、連結部材２５の内部空間の下端部に配置されている。つまり、比較的重量の大きな搭載機器が、飛行体１０の下部に集中して設置されている。その結果、飛行体１０全体の重心は、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点よりも下方に位置する。このため、ロータユニット３０が停止した状態でも、飛行体１０は、横転または上下反転等することなく、カメラ４４が下方を向いた姿勢に維持される。
【００６４】
また、比較的重量の大きな搭載機器は、ロータユニット３０よりも下方に配置されている。その結果、飛行体１０全体の重心は、ロータユニット３０の動作によって得られる浮力の作用点よりも下方に位置する。このため、ロータユニット３０の作動中においても、飛行体１０は、カメラ４４が下方を向いた姿勢に維持される。
【００６５】
飛行体１０は、複数のロータユニット３０を備えている。このため、飛行体１０を概ね水平方向へ移動させる場合は、移動方向とは反対側に位置するロータユニット３０の回転速度を、移動方向に位置するロータユニット３０の回転速度よりも高くすることによって、水平方向への推進力を高めることができる。
【００６６】
なお、「ロータユニット３０の回転速度」とは、ロータユニット３０が有するプロペラ３２の回転速度（単位時間当たりのプロペラ３２の回転数）のことを意味する。
【００６７】
［飛行体の動作制御例］
本実施の形態の飛行体１０では、所定のタイミングで、排出部２６の制御を行うことで、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出するガス排出制御を行う。
【００６８】
次に、飛行体１０のガス排出制御について、図７〜図９を用いて、説明する。
【００６９】
図７は、実施の形態１の飛行体１０の構成を示すブロック図である。なお、図７では、バッテリ４２及びカメラ４４等の他の要素の図示は省略されている。図８Ａは、実施の形態１の飛行体１０におけるガス排出制御の流れの一例を示すフロー図である。図８Ｂは、実施の形態１の飛行体１０におけるガス排出制御の流れの他の一例を示すフロー図である。図９は、実施の形態１の飛行体１０において、ガス排出制御が行われた時の飛行体１０の様子を説明するための図である。なお、図９は、図４と同様の断面を示す図である。
【００７０】
飛行体１０は、図７に示すように、複数（本実施の形態では４つ）のロータユニット３０と、制御器４１と、排出部２６と、検出部８０とを備えている。複数のロータユニット３０は、飛行体１０の飛行のための推力を発生する。
【００７１】
制御器４１は、複数のロータユニット３０それぞれのプロペラ３２の回転を制御する。制御器４１は、無線操作装置から発信された指示信号を受信する受信機４１ａを有する。制御器４１は、無線操作装置から発信された飛行指示信号に応じて複数のロータユニット３０それぞれのプロペラの回転を制御する。また、受信機４１ａは、上記の指示信号とは異なる信号も受信してもよい。
【００７２】
検出部８０は、飛行体１０の異常を検出し、検出した結果を示す異常信号を制御器４１に送信する。
【００７３】
具体的には、検出部８０は、バッテリ４２の状態を監視し、例えば、バッテリ４２に充電されている電力が空の状態又は空の状態に近づいている状態を飛行体１０の異常として検出してもよい。なお、バッテリ４２に充填されている電力が空の状態に近づいている状態とは、バッテリ４２を満充電した状態を１００％の充電容量としたとき、例えば１０％以下の充電容量となった状態である。
【００７４】
また、検出部８０は、受信機４１ａが飛行体１０を下降させる指示信号を受信しても、飛行体１０が下降しない状態であることを飛行体１０の異常として検出してもよい。具体的には、検出部８０は、ロータユニット３０の動作状態を監視し、受信機４１ａが飛行体１０を下降させる指示信号を受信しても、飛行体１０を下降させる推力が生じるようにロータユニット３０を回転させていない状態であることを飛行体１０の異常として検出してもよい。また、検出部８０は、飛行体１０の高度を検出し、受信機４１ａが飛行体１０を下降させる指示信号を受信しても、飛行体１０の高度が低下しない状態であることを飛行体１０の異常として検出してもよい。
【００７５】
制御器４１は、無線操作装置から発信された排出指示信号に応じて排出部２６に排出指令を送る。
【００７６】
なお、図７には図示されていないが、飛行体１０は、上述のように、緩衝体としての機能を有するバルーン２０を備えている。
【００７７】
上記構成を有する飛行体１０では、例えば、図８Ａに示す情報処理及び動作がガス排出制御として実行されてもよい。つまり、検出部８０は、飛行体１０の異常を検出する（Ｓ１１）。制御器４１は、排出部２６を連通する状態に切り替えることで、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを外部の空間に排出する（Ｓ１２）。つまり、図８Ａに示すガス排出制御では、排出部２６は、検出部８０が異常を検出したときを所定のタイミングとして、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出させる。
【００７８】
また、上記構成を有する飛行体１０では、例えば、図８Ｂに示す情報処理及び動作がガス排出制御として実行されてもよい。つまり、受信機４１ａは、無線操作装置から発信された排出指示信号を受信する（Ｓ１１ａ）。制御器４１は、排出部２６を連通する状態に切り替えることで、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを外部の空間に排出する（Ｓ１２）。つまり、図８Ｂに示すガス排出制御では、排出部２６は、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出させることを示す排出指示信号を受信機４１ａが受信した時を所定のタイミングとして、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出させる。
【００７９】
図８Ａ及び図８Ｂで説明したガス排出制御が行われることにより、図９に示すように、排出部２６が有する弁は第１ガス空間２１ａと外部の空間とを連通する状態になる。これにより、第１ガス空間２１ａに封入されている第１ガスは、外部の空間に排出される。排出された第１ガスは空気よりも密度の小さい気体であるため、飛行体１０は、第１ガスの排出が進むにつれて徐々に比重が重くなり、第１ガス空間２１ａに充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、飛行体１０の総重量よりも小さくなる。そして、飛行体１０は、下降を始める。
【００８０】
［実施の形態１の効果等］
本実施の形態における飛行体１０は、プロペラ３２、及び、プロペラ３２を駆動するモータ３３をそれぞれが有する複数のロータユニット３０と、空気よりも密度が小さい第１ガスが封入されている第１ガス空間２１ａを形成している第１緩衝体２０ａと、第１緩衝体２０ａとは異なる第２緩衝体２０ｂとを含むバルーン２０と、第１緩衝体２０ａに配置され、所定のタイミングで第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出する排出部２６と、を備える。
【００８１】
この構成によれば、所定のタイミングで、排出部２６から空気よりも密度が小さい第１ガスを排出することができるため、例えば、飛行体１０が飛行中に制御不能な状態に陥ったときに、速やかに飛行体１０を下降させることができる。また、第１ガスを排出しても、第２緩衝体２０ｂを残したままにできるため、飛行体１０が下降しているときであっても、複数のロータユニット３０や飛行体１０のカメラ４４などの搭載機器が地上の物体又は地上に下降するまでの間に浮遊している物体に直接接触することを抑制することができる。したがって、第１ガスを排出することにより飛行体１０を地上に降ろした場合であっても、複数のロータユニット３０や飛行体１０の搭載機器又は物体が損傷することを防ぐことができる。
【００８２】
また、本実施の形態において、第２緩衝体２０ｂは、少なくとも、飛行体１０の下部に配置されている。従って、第１ガスを排出することにより飛行体１０を下降させた場合であっても、飛行体１０の下部に配置されている第２緩衝体２０ｂを残したままにできる。このため、飛行体１０が下降しているときであっても、複数のロータユニットや飛行体のその他の搭載機器が物体に直接接触することを効果的に抑制することができる。
【００８３】
また、本実施の形態において、第２緩衝体２０ｂは、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット３０の側方を覆っている。従って、第１ガスを排出することにより飛行体１０を下降させた場合であっても、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、当該複数のロータユニット３０の側方を覆う第２緩衝体２０ｂを残したままにできる。このため、飛行体１０が下降しているときであっても、複数のロータユニット３０が物体に直接接触することを効果的に抑制することができる。
【００８４】
また、本実施の形態において、第２緩衝体２０ｂは、第１ガスよりも密度の大きい第２ガスが封入される第２ガス空間２１ｂを形成している。このため、第２緩衝体２０ｂを簡単な構成で実現することができる。
【００８５】
また、本実施の形態において、第１緩衝体２０ａは、飛行体１０の上部に配置されている。このため、第１緩衝体２０ａが形成している第１ガス空間２１ａに封入されている、空気よりも密度が小さい第１ガスを効率よく排出することができる。また、飛行体１０の重心を飛行体１０の下部にすることができ、飛行体１０が上下反転することを抑制することができる。
【００８６】
また、本実施の形態において、排出部２６は、第１ガス空間と外部の空間とを連通する状態に切り替える弁を有する。また、排出部２６は、所定のタイミングで弁を連通する状態に切り替えることで、第１ガス空間に封入された第１ガスを外部の空間に排出する。このため、簡単な構成で、所定のタイミングにおいて排出部２６から第１ガスを排出させる構成を実現できる。
【００８７】
また、本実施の形態において、排出部２６は、連通または非連通を自在に切り替え可能な電磁弁により構成されている。このため、第１ガスを排出させるガス排出制御を行った後であっても、飛行体１０の第１緩衝体２０ａに第１ガスを封入すれば飛行体１０を再利用できる。
【００８８】
また、本実施の形態において、飛行体１０はさらに、信号を受信する受信機４１ａを備え、所定のタイミングは、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出させることを示す排出指示信号を受信機４１ａが受信した時であり、排出部２６は、排出指示信号を受信機４１ａが受信した時に、第１ガス空間に封入された第１ガスを排出させる。このため、例えば操作者が操作端末を用いて排出指示信号を発信することで、排出部２６から第１ガスを排出させることができる。これにより、操作者は、所望のタイミングで、排出部２６から第１ガスを排出させることで、飛行体１０を速やかに下降させることができる。
【００８９】
また、本実施の形態において、飛行体１０はさらに、飛行体の異常を検出する検出部８０を備え、所定のタイミングは、検出部が異常を検出した時であり、排出部２６は、検出部８０が異常を検出した時に、第１ガス空間２１ａに封入された第１ガスを排出させる。このため、飛行体１０の異常時に排出部から第１ガスを排出させることができる。これにより、飛行体１０は、異常時に自動的に下降することができる。
【００９０】
また、本実施の形態において、飛行体１０はさらに、操作者が操作している操作端末が発信した指示信号を受信する受信機４１ａを備え、検出部８０は、受信機４１ａが飛行体１０を下降させる指示信号を受信しても、飛行体１０が下降しない状態であることを異常として検出する。このため、飛行体１０を下降させることができない異常時に排出部２６から第１ガスを排出させることができる。これにより、飛行体１０は、操作者が操作しても飛行体１０を下降させることができない異常時に、自動的に下降することができる。
【００９１】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、上下に扁平である。
【００９２】
このため、飛行中の飛行体１０がバルーン２０の対称軸（中心軸Ｐ）に対して傾きにくくなり、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【００９３】
また、本実施の形態において、ロータユニット３０と、ロータユニット３０が設けられた通気孔２２とは、バルーン２０の周縁寄りの部分に配置されている。
【００９４】
このため、飛行体１０では、複数のロータユニット３０の間隔を確保することができる。従って、本実施の形態によれば、複数のロータユニット３０の間隔を確保することによって、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【００９５】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、中心部から周縁部へ向かうに従ってバルーン２０の高さが次第に低くなっている。
【００９６】
このため、バルーン２０は、側方から見た形状が流線形状となる。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０が飛行中に受ける空気抵抗を抑えることができる。更に、バルーン２０の上下方向に延びる中心軸まわりに複数の通気孔２２が互いに所定の角度間隔で配置されている場合は、バルーン２０の比較的高さの低い位置に通気孔２２が形成されるため、通気孔２２の長さを比較的短く抑えることができる。通気孔２２の長さが短くなるほど、通気孔２２を通過する際の空気の圧力損失は小さくなる。従って、この場合には、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。
【００９７】
また、本実施の形態において、バルーン２０の中心部には、一端がバルーン２０の上部に接合され、他端がバルーン２０の下部に接合される連結部材２５が設けられる。
【００９８】
つまり、バルーン２０の中心部において、バルーン２０の上部と下部とが連結部材２５を介して連結される。このため、バルーン２０を所望の形状、例えば、扁平形状に維持しやすくなる。バルーン２０の形状が安定すると、バルーン２０に形成された通気孔２２の形状も安定し、実際の通気孔２２の形状を設計時に想定した形状に近づけることが容易にできる。このため、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。また、バルーン２０に形成された通気孔２２の形状を安定させることによって、各通気孔２２の形状を実質的に一致させ易くなる。このため、各通気孔２２を通過する空気の流量の均一化が図られ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【００９９】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、筒状に形成されている。
【０１００】
このため、バルーン２０の上部と下部とは、それぞれの中心部の領域（即ち、バルーン２０の中心軸Ｐを囲う領域）が、当該中心部の領域の全周に亘って筒状の連結部材２５を介して連結される。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０を、所望の形状に維持することが一層容易にできる。
【０１０１】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、その内部空間がバルーン２０の外部と連通している。
【０１０２】
このため、連結部材２５の内部空間には、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスではなく、空気が存在する。
【０１０３】
また、本実施の形態において、通気孔２２は、上下方向の中央部から上端部へ向かうに従い次第に断面積が拡大し、且つ上下方向の中央部から下端部へ向かうに従い次第に断面積が拡大する形状とである。
【０１０４】
通気孔２２をこのような形状に形成すると、空気が通気孔２２へ流入する際の圧力損失と、空気が通気孔２２から流出する際の圧力損失とを低く抑えることができる。このため、ロータユニット３０による風量が小さくても、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。よって、同じ推進力をえるためにロータユニット３０により消費されるエネルギーを低減することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、中心部から周縁部へ向かうに従い高さが次第に低くなる形状であり、通気孔２２は、バルーン２０の周縁部寄りの高さｈが、バルーン２０の中心部寄りの高さＨよりも低い。
【０１０６】
このため、バルーン２０の各通気孔２２では、バルーン２０の周縁部寄りの方向から通気孔２２へ向かって空気が流入すると共に、通気孔２２からバルーン２０の周縁部寄りの方向へ空気が吹き出される。その結果、各通気孔２２へ流入する空気の流れが互いに干渉しにくくすることができ、かつ、各通気孔２２から流出した空気の流れが互いに干渉しにくくすることができる。従って、本実施の形態によれば、各通気孔２２へ出入りする空気流が干渉することによる乱流の発生を抑えることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態において、ロータユニット３０は、通気孔２２の上下方向の中央部に配置される。即ち、ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面とオーバーラップするように配置される。
【０１０８】
このため、通気孔２２の上端からロータユニット３０へ向かう気流と、ロータユニット３０から通気孔２２の下端へ向かう気流とのそれぞれを安定させることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態において、通気孔２２は、バルーン２０の上下方向に延びる中心軸Ｐまわりに互いに所定の角度間隔で配置されている。
【０１１０】
このように、バルーン２０の中心軸Ｐまわりに所定の角度間隔をおいて配置された複数のロータユニット３０が下方へ空気を吹き出すため、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、上下方向に延びる直線を対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。
【０１１２】
このため、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点を、バルーン２０の対称軸（即ち、中心軸Ｐ）上に位置させることができる。このため、飛行中における飛行体１０の傾き（バルーン２０の中心軸Ｐの上下（鉛直）方向に対する傾き）を抑えることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることが可能となる。
【０１１３】
また、本実施の形態において、バルーン２０の上面視における周縁は、通気孔２２と同数ずつの基準曲線部２３と基準曲線部２３よりも曲率半径の小さい小曲率半径部２４とが交互に配置された形状を有し、小曲率半径部２４は、各通気孔２２の外側に１つずつ配置されている。
【０１１４】
ここで、バルーン２０の上面視における周縁部では、通気孔２２に近い領域に作用する張力が、通気孔２２から離れた領域に作用する張力よりも小さくなる傾向がある。これは、バルーン２０のうち通気孔２２の壁面を構成する部分に張力が作用するからだと推測される。バルーン２０に作用する張力が局部的に小さくなると、作用する張力の小さい部分に皺が形成され易くなる。
【０１１５】
これに対し、本実施の形態では、バルーン２０の上面視における周縁を、通気孔２２に近い領域の曲率半径が通気孔２２から離れた領域の曲率半径よりも小さくなる形状としている。このため、バルーン２０の上面視における周縁部において、通気孔２２に近い領域に作用する張力と通気孔２２から離れた領域に作用する張力との差を縮小できる。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０の皺を未然に防ぐことができ、バルーン２０の美観を保つことが可能となる。
【０１１６】
また、本実施の形態において、連結部材２５の内部空間には、ロータユニット３０を制御する制御器４１とロータユニット３０へ電力を供給するバッテリ４２とを少なくとも含む搭載機器が収容される。
【０１１７】
連結部材２５の内部空間は、バルーン２０の外部空間と連通している。このため、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスをバルーン２０から排出することなく、連結部材２５の内部空間に配置されたバッテリ４２の交換等の保守作業を行うことができる。
【０１１８】
また、本実施の形態において、搭載機器は、連結部材２５の内部空間の下端部に配置されている。
【０１１９】
このため、飛行体１０の重心の位置を低くすることが可能となり、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２０】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、透明であり、連結部材２５の内部空間に発光体４６が収容される。
【０１２１】
本実施の形態において、発光体４６が発した光は、透明な連結部材２５を透過して連結部材２５の外部へ放出される。このため、バルーン２０の表皮を例えば半透明にしておけば、発光体４６が発する光がバルーン２０の内側面に当たるため、バルーン２０全体の色を発光体４６が発する光の色に変化させることができる。従って、本実施の形態によれば、飛行中にバルーン２０の色を変化させる等の演出効果を得ることが容易にできる。
【０１２２】
［実施の形態１の変形例］
［変形例１］
上記実施の形態１に係る飛行体１０では、排出部２６は、弁により構成されるとしたが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、排出部２６の代わりに、第１緩衝体２０Ａａの所定の部分に開口を形成する開口形成部２６Ａａを用いた構成のバルーン２０Ａを採用した飛行体１０Ａとしてもよい。図１０は、実施の形態１の変形例１の飛行体１０Ａにおいて、ガス排出制御が行われた時の飛行体１０Ａの様子を説明するための図である。図１０の（ａ）は、ガス排出制御が行われた後の飛行体１０Ａの全体の様子を示す図であり、図１０の（ｂ）は、ガス排出制御が行われる前後における飛行体１０の排出部２６Ａの部分を拡大した図である。なお、図１０は、図４に対応する断面を示す図である。
【０１２３】
図１０の（ｂ−１）に示すように、飛行体１０Ａは、ガス排出制御が行われていない状態では、排出部２６Ａが第１緩衝体２０Ａａの上部に配置されている。排出部２６Ａは、例えば、小爆発を起こすことが可能な火薬を含む開口形成部２６Ａａを有する。開口形成部２６Ａａは、所定のタイミングで制御器４１から排出指令を受けて小爆発を起こすことにより（図１０の（ｂ−２））、第１ガス空間２１Ａａと外部の空間とを連通する開口２６Ａｃを第１緩衝体２０Ａａに形成する（図１０の（ｂ−３））。これにより、第１ガス空間２１Ａａに封入されている第１ガスは、外部の空間に排出される。排出された第１ガスは空気よりも密度の小さい気体であるため、飛行体１０Ａは、第１ガスの排出が進むにつれて徐々に比重が重くなり、第１ガス空間２１Ａａに充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、飛行体１０Ａの総重量よりも小さくなる。そして、飛行体１０Ａは、下降を始める。
【０１２４】
このように、実施の形態１の変形例１に係る飛行体１０Ａでは、排出部２６Ａは、第１ガス空間２１Ａａと外部の空間とを連通する開口２６Ａｃを第１緩衝体２０Ａａに形成し、所定のタイミングで、開口２６Ａｃを形成することで、第１ガス空間２１Ａａに封入された第１ガスを外部の空間に排出する。このため、簡単な構成で、所定のタイミングにおいて排出部２６Ａから第１ガスを排出させる構成を実現できる。
【０１２５】
なお、図１０の（ｂ−１）に示すように、第１緩衝体２０Ａａの開口２６Ａｃが形成される部分２６Ａｂは、第１緩衝体２０Ａａの他の部分よりも脆弱に構成されていることが好ましい。具体的には、開口２６Ａｃが形成される部分２６Ａｂは、第１緩衝体２０Ａａの他の部分よりも薄く形成されていることで脆弱に構成されていてもよいし、第１緩衝体２０Ａａの材料である塩化ビニルよりも脆弱な材料（例えば、ラテックス）で構成されていてもよい。これにより、第１緩衝体２０Ａａの開口２６Ａｃが形成される部分に、容易に開口２６Ａｃを形成することができる。
【０１２６】
また、開口形成部は、小爆発させることにより開口を形成することに限らずに、針や鋭利な刃物を用いて開口２６Ａｃが形成される部分２６Ａｂに開口を形成する構成としてもよい。つまり、第１緩衝体２０Ａａに開口を形成することができる構成であれば上記で示した構成に限るものではない。
【０１２７】
［変形例２］
また、上記実施の形態１に係る飛行体１０の構成に、さらに、ガス排出制御が行われているときに第１ガスの排出を早めるために圧縮部材７１を配置した飛行体１０Ｂとしてもよい。図１１は、実施の形態１の変形例２の飛行体１０Ｂにおいて、ガス排出制御が行われた時の飛行体１０Ｂの様子を説明するための図である。図１１の（ａ）は、ガス排出制御が行われる前の飛行体１０Ｂの図４に対応する断面を示す図である。図１１の（ｂ）は、ガス排出制御が行われた後の飛行体１０Ｂの全体の様子を示す図である。
【０１２８】
図１１に示すように、飛行体１０Ｂの第１緩衝体２０ａの内部には、圧縮部材７１としての圧縮バネが通常時よりも引き伸ばされた状態で配置されている。圧縮部材７１は、その両端が、第１緩衝体２０ａの上部及び下部に接続されている。つまり、圧縮部材７１は、第１緩衝体２０ａの上部及び下部を互いに近づける方向に圧縮力を働かせている状態で、第１緩衝体２０ａの上部及び下部に接続されている。このように圧縮部材７１は、第１緩衝体２０ａの上部及び下部を互いに近づける方向に圧縮力を働かせていても、第１緩衝体２０ａの第１ガス空間２１ａには第１ガスが充填されているため、圧縮力と、第１ガスの圧力とが釣り合った状態である。このため、第１緩衝体２０ａは、圧縮部材７１によって変形されないまま断面が楕円の形状を保つことができる。
【０１２９】
ここで、図１１の（ｂ）に示すように、ガス排出制御が行われた場合、排出部２６から第１ガスが排出されるため、第１ガスの圧力が圧縮部材７１と釣り合わなくなる。このため、圧縮部材７１は、第１緩衝体２０ａの上部及び下部を互いに近づける方向に圧縮力を働かせることになる。これにより、第１ガス空間２１ａは、圧縮部材７１によって狭められる。よって、第１ガス空間２１ａに封入されている第１ガスが排出される速度を速めることができる。したがって、ガス排出制御を行うことで、より速やかに飛行体１０Ｂを下降させることができる。
【０１３０】
［変形例３］
また、上記実施の形態１に係る飛行体１０では、第１緩衝体２０ａ、２０Ａａは、第２緩衝体２０ｂと同様の塩化ビニルにより構成されているが、塩化ビニルよりも脆弱な材料（例えばラテックス）により構成されていてもよい。
【０１３１】
［変形例４］
また、上記実施の形態１に係る飛行体１０では、第２緩衝体２０ｂは、第２ガス空間２１ｂを形成しているバルーン２０の一部であったが、この構成に限らない。例えば、第２緩衝体２０ｂは、スポンジ、ゴムなどの中実の材料から構成されていてもよい。つまり、第２緩衝体２０ｂは、物体に衝突したときに衝撃を吸収できる材料で構成されていれば、どのような材料を用いてもよい。
【０１３２】
［変形例５］
また、上記実施の形態１に係る飛行体１０では、複数のロータユニット３０が配置されている通気孔２２は、第１緩衝体２０ａ及び第２緩衝体２０ｂにまたがって形成されているとしたが、これに限らない。例えば、通気孔は、第２緩衝体のみに形成されていてもよい。なお、この場合、第１緩衝体は、寸法が小さく、複数の通気孔よりも中央よりに配置されていてもよいし、複数の通気孔の上方および下方を避ける領域に、複数配置されていてもよい。
【０１３３】
［変形例６］
上記実施の形態１では、排出指示信号は、制御器４１が有する受信機４１ａにより受信される構成としたが、これに限らずに、制御器４１とは独立した別の制御器が有する受信機により受信される構成としてもよい。この場合、別の制御器は、バッテリ４２とは別のバッテリにより電力が供給されるように構成されていることが好ましい。つまり、当該別の受信機は、制御器４１とは制御系統が別の補助制御系統としての制御器に搭載されることで、主制御系統の制御器４１、バッテリ４２などに異常が発生した場合であっても、操作者が操作端末を操作することにより排出部２６を制御することができる構成としてもよい。これにより、主制御系統に異常が生じて制御不能に陥った場合であっても、補助制御系統を利用することにより、排出部２６を制御できるため、第１緩衝体２０ａに封入されている第１ガスを排出し、飛行体１０を速やかに下降させることができる。
【０１３４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。
【０１３５】
実施の形態２では、飛行体１０が下降したときに生じる課題を解決するためのものである。例えば、飛行体１０の下降は、図１２に示すように、実施の形態１で説明したようなガス排出制御が行われた時に地面１００に落下したときに生じる。また、例えば、飛行体の下降は、飛行体が浮力よりも総重量の方が若干大きくなるように構成されており、かつ、例えばロータユニット３０が制御不能になるなどの予期せぬ飛行状態に陥ったときに生じる。なお、図１２は、実施の形態１の飛行体１０がガス排出制御によって地面１００に落下した時の様子を説明するための図である。
【０１３６】
［保持部材の構成］
実施の形態２の飛行体１０は、実施の形態１の飛行体１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。ここでは、実施の形態１では、その機能について詳細に説明していなかった、固定部材５０が有する２本の保持部材５４について、図１３を用いて詳細に説明する。
【０１３７】
図１３は、飛行体１０の保持部材５４及びカメラ４４の部分を拡大した拡大図である。図１３の（ａ）は、飛行体１０が飛行しているときの保持部材５４及びカメラ４４の部分を拡大した図である。図１３の（ｂ）は、飛行体１０が地面１００に落下したときの保持部材５４及びカメラ４４の部分を拡大した図である。
【０１３８】
図１３の（ａ）に示すように、保持部材５４は、カメラ４４が支持されている円板部材４０を下方に突出して保持している。例えば、保持部材５４は、飛行体１０が飛行している状態では、全長がカメラ４４を支持している円板部材４０が凹部２９の下端に位置しており、全長が第１の長さＬ１となっている。つまり、保持部材５４は、飛行体１０が飛行中の状態においては、カメラ４４をバルーン２０から下方に突出して保持することで、カメラ４４が撮影する映像にバルーン２０が映り込むことを低減でき、より視野の広い映像を撮影することができる。
【０１３９】
また、図１３の（ｂ）に示すように、保持部材５４は、自身の全長をカメラ４４がバルーン２０から突出している所定の方向（上下方向）に沿って収縮可能である。具体的には、保持部材５４は、カメラ４４を、凹部２９に収納される位置まで、全長を収縮可能である。つまり、保持部材５４は、カメラ４４が凹部２９に収納される位置に円板部材４０が位置しているとき、全長が第２の長さＬ２となっている。また、保持部材５４は、上下方向に伸縮する可撓性を有し、カメラ４４が所定方向としての下方から押された場合に、収縮する。
【０１４０】
例えば、保持部材５４は、図１３に示すように、上下方向にスライド可能な３部材から構成される３段スライドレールであってもよい。保持部材５４を構成する３部材は、互いに、スライド可能に構成されており、例えば、ボールベアリングによりスライドしやすい構成となっていてもよい。なお、保持部材５４は、２段や４段以上のスライドレールにより構成されていてもよい。
【０１４１】
このように保持部材５４は、収縮可能な構成であるため、カメラ４４が地面１００に接触した場合であっても、カメラ４４をバルーン２０の凹部２９に収めることができるため、カメラ４４に与える衝撃を軽減できる。
【０１４２】
［実施の形態２の効果等］
本実施の形態に係る飛行体１０は、プロペラ３２、及び、プロペラ３２を駆動するモータ３３をそれぞれが有する複数のロータユニット３０と、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット３０の側方を覆う緩衝体としてのバルーン２０と、バルーン２０から所定の方向としての下方に突出して配置されるカメラ４４と、カメラ４４を保持し、自身の全長を上下方向に沿って収縮可能な保持部材５４と、を備える。
【０１４３】
このため、飛行体１０が誤って物体に接触したとしても、搭載機器であるカメラ４４をバルーン２０に引っ込めることができる。これにより、飛行体１０のカメラ４４又は物体に与える衝撃を軽減でき、カメラ４４又は物体が損傷することを低減できる。
【０１４４】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、カメラ４４を収納可能な大きさの凹部２９を有し、保持部材５４は、カメラ４４を、凹部２９に収納される位置まで、全長を収縮可能である。このため、飛行体１０が誤って物体に接触したとしても、カメラ４４をバルーン２０の凹部２９に収納することができる。つまり、飛行体１０が物体に接触したとしても、カメラ４４が凹部２９に収納される位置まで保持部材５４が収縮した場合には、バルーン２０の凹部２９の周囲が物体に接触するため、カメラ４４又は物体に与える衝撃を効果的に軽減できる。
【０１４５】
また、本実施の形態において、保持部材５４は、可撓性を有し、カメラが下方から押された場合に、収縮する。このため、飛行体１０のカメラ４４が誤って物体に接触したとしても、カメラが押されることで保持部材５４が収縮するため、カメラ４４をバルーン２０の凹部２９に収納することができる。つまり、飛行体１０のカメラが物体に接触したとしても、カメラ４４はバルーン２０の凹部２９に収納されるため、次にバルーン２０の凹部２９の下端が物体に接触することになる。これにより、カメラ４４又は物体に与える衝撃を効果的に軽減できる。
【０１４６】
［実施の形態２の変形例］
［変形例１］
上記実施の形態２では、保持部材５４は、スライドレールにより構成されているとしたが、これに限らない。例えば、図１４に示すように、蛇腹状の部材により構成されている保持部材５４Ａを採用してもよい。図１４は、実施の形態２の変形例１の飛行体において、飛行体の保持部材５４Ａ及びカメラ４４の部分を拡大した拡大図である。
【０１４７】
また、保持部材は、スライドレールや蛇腹状の部材に限らずに、一端と他端とで管径が異なるスリーブ状の部材を重ね合わせて構成した部材によって構成されていてもよいし、３本以上の針金状の部材、糸状の部材、紐状の部材、ワイヤー等によって構成されていてもよい。
【０１４８】
［変形例２］
上記実施の形態２では、保持部材５４は、カメラ４４が下方から押されたときに初めて収縮する受動的な構成であったが、これに限らずに、カメラ４４が物体に接触しそうな状態を検出して、保持部材を能動的に収縮する構成としてもよい。
【０１４９】
図１５は、実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃの構成を示すブロック図である。図１６Ａは、実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃにおける保持部材５４Ｂの収縮制御の流れの一例を示すフロー図である。図１６Ｂは、実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃにおける保持部材５４Ｂの収縮制御の流れの一例を示すフロー図である。図１７は、飛行体１０Ｃの保持部材５４Ｂ及びカメラ４４の部分を拡大した拡大図である。
【０１５０】
実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃは、図１５に示すように、実施の形態１の飛行体１０と比較して、排出部２６が取り除かれ、代わりに、制御器４１によって駆動される保持部材５４Ｂを備えている点が異なる。また、実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃは、実施の形態１の飛行体１０と比較して、検出部８１の検出する対象が異なる。実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃは、実施の形態１の飛行体１０とその他の構成は同様である。このため、以下では、実施の形態１の飛行体１０と異なる点について説明し、その他の構成については説明を省略する。
【０１５１】
保持部材５４Ｂは、例えば、モータ駆動により全長が変化される電動シリンダである。なお、保持部材５４Ｂは、電動シリンダに限らずに、油圧式シリンダ、空気圧式シリンダなどであってもよい。保持部材５４Ｂは、所定のタイミングで、制御器４１により保持部材５４Ｂを駆動されることにより、その全長を収縮する。
【０１５２】
検出部８１は、飛行体１０Ｃの状態を検出し、検出した結果を示す所定の信号を制御器４１に送信する。検出部８１は、具体的には、飛行体１０Ｃにある物体との距離を計測する距離計測部である。検出部８１は、例えば、発射したレーザー光または音波の物体での反射を利用して、所定距離内の物体の存在を検出することができる測距装置等によって実現されてもよい。また、検出部８１は、例えば、飛行体１０Ｃが備えるカメラ４４の撮像データを解析することで、飛行体１０Ｃの周囲に存在する物体を検出してもよい。
【０１５３】
このように、レーザー光、音波、または撮像データを利用する検出部８１を用いることで、例えば、飛行体１０Ｃから比較的に遠い位置（例えば数十ｍ）に存在する物体を認識することができる。また、検出部８１は、当該物体が飛行体１０Ｃから所定の距離（例えば数ｍ）内に入ったことをトリガとして、制御器４１に検出した結果を示す所定の信号を送信する。
【０１５４】
なお、検出部８１がカメラ４４の撮像データを利用する場合、カメラ４４が検出部８１として機能してもよい。
【０１５５】
上記構成を有する飛行体１０Ｃでは、図１６Ａに示す情報処理及び動作が収縮制御として実行されてもよい。つまり、検出部８１は、飛行体１０Ｃの状態を検出する（Ｓ２１）。制御器４１は、検出部８１による検出結果に応じて、保持部材５４Ｂの全長を収縮させる（Ｓ２２）。つまり、図１６Ａに示す収縮制御では、制御器４１は、検出部８１が検出した物体までの距離が所定の距離未満になったときを所定のタイミングとして、保持部材５４Ｂの全長を収縮させる。
【０１５６】
また、上記構成を有する飛行体１０Ｃでは、例えば、図１６Ｂに示す情報処理及び動作が収縮制御として実行されてもよい。つまり、受信機４１ａは、無線操作装置から発信された収縮指示信号を受信する（Ｓ２１ａ）。制御器４１は、収縮指示信号を受信機４１ａが受信したときを所定のタイミングとして、保持部材５４Ｂの全長を収縮させる（Ｓ２２）。つまり、図１６Ｂに示す収縮制御では、制御器４１は、保持部材５４Ｂの全長を収縮させることを示す収縮指示信号を受信機４１ａが受信した時を所定のタイミングとして、保持部材５４Ｂの全長を収縮させる。
【０１５７】
図１６Ａ及び図１６Ｂで説明した収縮制御が行われることにより、図１７に示すように、保持部材５４Ｂは、全長を第１の長さＬ１から第２の長さＬ２に収縮する。これにより、カメラ４４を所定のタイミングで、バルーン２０の凹部２９に収納することができる。
【０１５８】
このように、例えば、制御器４１は、飛行体１０Ｃが飛行体１０Ｃの下方にある物体との距離が所定の距離未満になった時を所定のタイミングとして、保持部材５４Ｂの全長を自動的に収縮させることができる。これにより、飛行体１０Ｃが物体に接触する時には、カメラ４４等の搭載機器がバルーン２０の外部に突出しないように搭載機器をバルーン２０の内方に収めることができる。これにより、搭載機器が物体に接触することを抑制でき、搭載機器又は物体が損傷することを防ぐことができる。
【０１５９】
また、例えば、制御器４１は、操作者が無線操作装置を用いて収縮指示信号を発信することで、保持部材５４Ｂの全長を収縮させることができる。これにより、操作者は、所望のタイミングで、保持部材５４Ｂの全長を収縮させることで、飛行体１０Ｃが飛行中であっても、搭載機器がバルーン２０の外部に突出しないように搭載機器をバルーン２０の内方に収めることができる。これにより、搭載機器が物体に接触することを抑制でき、搭載機器又は物体が損傷することを防ぐことができる。
【０１６０】
また、図１７では、保持部材５４Ｂとして例えば電動シリンダなどのシリンダ装置を用いたが、シリンダ装置に限らない。例えば、図１８に示すような、複数本のリンクそれぞれが３箇所の回転軸で回転支持されることで構成される構造の保持部材５４Ｃとしてもよい。このような構造の保持部材５４Ｃであっても、保持部材５４Ｃの全長を収縮させることができる。
【０１６１】
また、保持部材５４Ｂ、５４Ｃは、所定のタイミングで全長を収縮させる。その後、保持部材５４Ｂ、５４Ｃは、別のタイミングで伸張されるようにしてもよい。つまり、保持部材５４Ｂ、５４Ｃは伸縮可能である。例えば、受信機４１ａは、無線操作装置から発信された伸縮指示信号（収縮指示信号、または、伸張指示信号）を受信する。制御器４１は、伸縮指示信号を受信機４１ａが受信したときを所定のタイミングとして、保持部材５４Ｂ、５４Ｃの全長を伸縮（伸張または収縮）させる。
【０１６２】
［変形例３］
上記実施の形態２では、飛行体１０は、実施の形態１と同様の構成とするとしたが、これに限らずに、飛行体１０から排出部２６を除いた構成としてもよい。また、バルーン２０は、第１緩衝体２０ａと第２緩衝体２０ｂとにガス空間２１が分離している構成であったが、１つのガス空間を有する構成であってもよい。この場合、バルーン２０には、第１ガスと同様のガスが封入されることが好ましい。また、実施の形態１では、少なくとも第１緩衝体がバルーンである必要があったが、これに限らずに、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット３０の側方を覆う緩衝体であれば、どのような材料の緩衝体で構成されていてもよい。つまり、実施の形態２では、緩衝体は、スポンジ、ゴムなどの中実の材料から構成されていてもよい。
【０１６３】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。
【０１６４】
実施の形態３では、実施の形態２と同様に主に飛行体が下降したときに生じる課題を解決するためのものである。飛行体が下降する場合については、実施の形態２において説明したため、説明を省略する。
【０１６５】
図１９は、実施の形態３の飛行体１０Ｄにおいて、変形制御が行われた時の飛行体１０Ｄの様子を説明するための図である。図１９の（ａ）は、変形制御が行われる前の飛行体１０Ｄの図３に対応する断面を示す図である。図１９の（ｂ）は、変形制御が行われた後の飛行体１０Ｄの全体の様子を示す図である。
【０１６６】
実施の形態３の飛行体１０Ｄは、図１９に示すように、実施の形態１の飛行体と比較して、固定部材５０Ｃの構成が異なるため、固定部材５０Ｃについて説明する。
【０１６７】
固定部材５０Ｃは、実施の形態１の飛行体１０の固定部材５０と比較して、複数のアーム部５２Ｃが収縮可能であることとが異なる。
【０１６８】
複数のアーム部５２Ｃは、先端部５２ａを含む可動部５２ｂと、固定部５２ｃとを有する。複数のアーム部５２Ｃは、可動部５２ｂが固定部５２ｃの内方に収納されることで収縮する。複数のアーム部５２Ｃは、例えば、電動シリンダなどにより構成される。複数のアーム部５２Ｃは、可動部５２ｂの通気孔２２に露出している部分が通気孔２２に固定されている。このため、複数のアーム部５２Ｃが収縮することで、図１９の（ｂ）に示すように、バルーン２０の外形が変更される。具体的には、複数のアーム部５２Ｃが収縮する前には高さＨ１幅Ｗ１のバルーン２０の外形が、複数のアーム部５２Ｃが収縮することでバルーン２０の幅が縮小されて幅Ｗ１から幅Ｗ１よりも小さい幅Ｗ２に変形する。そして、バルーン２０の幅が縮小した分だけ、バルーン２０内部の圧力がバルーン２０の上下方向外側に向かって加わるため、高さＨ１よりも大きい高さＨ２の外形に変更される。
【０１６９】
これにより、バルーン２０の凹部２９の下端の位置が下がることになり、カメラ４４等の搭載機器が凹部２９の内方に収容される。
【０１７０】
つまり、固定部材５０Ｃの複数のアーム部５２Ｃは、駆動部９０（後述参照）によって駆動され、所定のタイミングで緩衝体としてのバルーン２０の外形を変更させる。具体的には、複数のアーム部５２Ｃは、カメラ４４等の搭載機器の一部又は全部がバルーン２０の外部に突出しないようにバルーン２０の外形を変更させる。複数のアーム部５２Ｃは、バルーン２０の内部における４箇所の通気孔２２と接続され、当該通気孔２２を近づけることによりバルーン２０を変更させる。
【０１７１】
これにより、複数のアーム部５２Ｃは、バルーン２０の外形の少なくとも一部である凹部２９を下方に向けて突出させている。より具体的には、複数のアーム部５２Ｃは、カメラ４４の周囲において、バルーン２０の少なくとも一部をカメラ４４よりも突出させている。
【０１７２】
なお、複数のアーム部５２Ｃは、４本のアーム部５２Ｃの全てが収縮するが、互いに反対方向に収縮する２本のアーム部５２Ｃを収縮することで、バルーン２０の内部における２箇所の部分を近づけることができる。このため、４本のアーム部が収縮可能であることに限らずに、互いに反対方向に収縮する２本のアーム部が収縮可能であればよい。
【０１７３】
［飛行体の動作制御例］
本実施の形態の飛行体１０Ｄでは、所定のタイミングで、バルーン２０の外形を変更する変形制御を行う。
【０１７４】
次に、飛行体１０Ｄの変形制御について、図１９〜図２１Ｂを用いて、説明する。
【０１７５】
図２０は、実施の形態３の飛行体１０Ｄの構成を示すブロック図である。図２１Ａは、実施の形態３の飛行体１０Ｄにおける駆動部９０の変形制御の流れの一例を示すフロー図である。図２１Ｂは、実施の形態３の飛行体１０Ｄにおける駆動部９０の変形制御の流れの他の一例を示すフロー図である。
【０１７６】
実施の形態３の飛行体１０Ｄは、実施の形態２の変形例２の飛行体１０Ｃと比較して、保持部材５４Ｂの代わりに複数のアーム部５２Ｃを備える点が異なる。実施の形態３の飛行体１０Ｄのその他の構成は、実施の形態１の飛行体１０と同様である。
【０１７７】
制御器４１は、複数のアーム部５２Ｃを所定のタイミングで収縮させる。駆動部９０は、複数のアーム部５２Ｃを収縮させることにより、バルーン２０の外形を変更する。
【０１７８】
上記構成を有する飛行体１０Ｄでは、図２１Ａに示す情報処理及び動作が変形制御として実行されてもよい。つまり、検出部８１は、飛行体１０Ｄの状態を検出する（Ｓ３１）。制御器４１は、検出部８１による検出結果に応じて、バルーン２０の外形を変更する（Ｓ３２）。つまり、図２１Ａに示す変形制御では、制御器４１は、検出部８１が検出した距離が所定の距離未満になったときを所定のタイミングとして、バルーン２０の外形を変更する。
【０１７９】
また、上記構成を有する飛行体１０Ｄでは、例えば、図２１Ｂに示す情報処理及び動作が変形制御として実行されてもよい。つまり、受信機４１ａは、無線操作装置から発信された変形指示信号を受信する（Ｓ３１ａ）。制御器４１は、変形指示信号を受信機４１ａが受信したときを所定のタイミングとして、バルーン２０の外形を変更する（Ｓ３２）。つまり、図２１Ｂに示す変形制御では、制御器４１は、バルーン２０の外形を変更することを示す変形指示信号を受信機４１ａが受信した時を所定のタイミングとして、バルーン２０の外形を変更する。
【０１８０】
図２１Ａ及び図２１Ｂで説明した変形制御が行われることにより、図１９に示すように、複数のアーム部５２Ｃは、収縮し、これにより、バルーン２０の外形を変更する。よって、カメラ４４を所定のタイミングで、バルーン２０の凹部２９に収納することができる。
【０１８１】
［実施の形態３の効果等］
本実施の形態における飛行体１０Ｄは、プロペラ３２、及び、プロペラ３２を駆動するモータ３３をそれぞれが有する複数のロータユニット３０と、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット３０の側方を覆うバルーン２０と、所定のタイミングで駆動部９０によって駆動されることでバルーン２０の外形を変更する複数のアーム部５２Ｃと、を備える。
【０１８２】
この構成によれば、所定のタイミングでバルーン２０の外形を変更できるため、例えば、飛行体１０Ｄが予期せぬ飛行状態に陥ったときに、カメラ４４などの搭載機器がバルーン２０の外部に突出しないようにバルーン２０の外形を変更でき、搭載機器が物体に衝突することを抑制することができる。また、例えば、飛行体１０Ｄのバルーン２０の外形を変更することで、演出効果を提供することができる。
【０１８３】
また、本実施の形態において、飛行体１０Ｄはさらに、バルーン２０から突出しているカメラ４４を備え、駆動部９０は、カメラ４４の一部又は全部がバルーン２０の外部に突出しないように、バルーン２０の外形を変更する。つまり、例えば飛行体１０Ｄが予期せぬ飛行状態に陥ったときに、バルーン２０から突出しているカメラ４４がバルーン２０の外部に突出しないようにバルーン２０の外形を変更できる。このため、飛行体１０Ｄが物体と接触する場合であっても、カメラ４４が物体に直接接触することを抑制することができる。従って、飛行体１０Ｄが例えば予期せぬ飛行状態に陥って物体に接触した場合でも、カメラ４４又は物体の損傷を未然に防ぐことができる。
【０１８４】
また、本実施の形態において、駆動部９０は、カメラ４４よりも、バルーン２０の外形の少なくとも一部を突出させることで、バルーン２０の外形を変更する。つまり、例えば飛行体１０Ｄが予期せぬ飛行状態に陥ったときに、カメラ４４がバルーン２０の一部よりも突出しないようにバルーン２０の外形を変更できる。このため、飛行体１０Ｄが物体と接触する場合であっても、カメラ４４よりも先にバルーン２０が物体に接触することになる。よって、飛行体１０Ｄが例えば予期せぬ飛行状態に陥って物体に接触した場合でも、カメラ４４の損傷を防ぐことができる。
【０１８５】
また、本実施の形態において、駆動部９０は、カメラ４４の周囲において、バルーン２０の少なくとも一部をカメラ４４よりも突出させることで、バルーン２０の外形を変更する。つまり、例えば飛行体１０Ｄが予期せぬ飛行状態に陥ったときに、カメラ４４などの搭載機器の周囲において、搭載機器がバルーン２０の一部よりも突出しないようにバルーン２０の外形を変更できる。このため、どのような姿勢で飛行体１０Ｄが物体と接触したとしても、搭載機器よりも先にバルーン２０が物体に接触することになる。よって、飛行体１０Ｄが例えば予期せぬ飛行状態に陥って物体に接触した場合でも、搭載機器又は物体の損傷を防ぐことができる。
【０１８６】
また、本実施の形態において、飛行体１０Ｄはさらに、飛行体１０Ｄの下方にある物体との距離を計測する距離計測部としての検出部８１を備え、所定のタイミングは、検出部８１が計測した距離が所定の距離未満になった時であり、駆動部９０は、検出部８１が計測した距離が所定の距離未満になった時に、バルーン２０の外形を変更する。
【０１８７】
このため、制御器４１は、飛行体１０Ｄが飛行体１０Ｄの下方にある物体との距離が所定の距離未満になった時を所定のタイミングとして、複数のアーム部５２Ｃを自動的に収縮させることができる。これにより、飛行体１０Ｄが物体に接触する時には、バルーン２０の外形を変更完了した状態にできるため、カメラ４４等の搭載機器がバルーン２０の外部に突出しないように搭載機器をバルーン２０の内方に収めることができる。これにより、搭載機器が物体に接触することを抑制でき、搭載機器又は物体が損傷することを防ぐことができる。
【０１８８】
また、本実施の形態において、飛行体１０Ｄはさらに、信号を受信する受信機４１ａを備え、所定のタイミングは、バルーン２０の外形を変更することを示す変形指示信号を受信機４１ａが受信した時であり、複数のアーム部５２Ｃは、変形指示信号を受信機４１ａが受信した時に、バルーン２０の外形を変更する。
【０１８９】
このため、例えば、制御器４１は、操作者が無線操作装置を用いて変形指示信号を発信することで、複数のアーム部５２Ｃを収縮させることができる。これにより、操作者は、所望のタイミングで、複数のアーム部５２Ｃの全長を収縮させることで、飛行体１０Ｄが飛行中であっても、搭載機器がバルーン２０の外部に突出しないように搭載機器をバルーン２０の内方に収めることができる。これにより、搭載機器が物体に接触することを抑制でき、搭載機器又は物体が損傷することを防ぐことができる。
【０１９０】
また、複数のアーム部５２Ｃは、所定のタイミングで全長を収縮させる。その後、複数のアーム部５２Ｃは、別のタイミングで伸張されるようにしてもよい。つまり、複数のアーム部５２Ｃは伸縮可能である。複数のアーム部５２Ｃは、バルーン２０の内部における４箇所の通気孔２２と接続され、当該通気孔２２を近づける、又は、遠ざけることによりバルーン２０を変更させる。
【０１９１】
［実施の形態３の変形例］
［変形例１］
上記実施の形態３の飛行体１０Ｄでは、駆動部９０が固定部材５０Ｃの複数のアーム部５２Ｃを収縮することによりバルーン２０の外形を変更するとしたが、これに限らない。例えば、図２２に示す形態としてもよい。
【０１９２】
図２２は、実施の形態３の変形例１の飛行体１０Ｅにおいて、変形制御が行われた時の飛行体１０Ｅの様子を説明するための図である。図２２の（ａ）は、変形制御が行われる前の飛行体１０Ｅの図３に対応する断面を示す図である。図２２の（ｂ）は、変形制御が行われた後の飛行体１０Ｅの全体の様子を示す図である。
【０１９３】
実施の形態３の変形例１の飛行体１０Ｅは、実施の形態３の飛行体１０Ｄと比較して、図２２に示すように、外形変更部７２を有している点が異なる。
【０１９４】
外形変更部７２は、接続部７２ａと、糸状部材７２ｂと、バルーン２０Ｅの外形の一部がへこんでいる凹部７２ｃとにより構成されている。
【０１９５】
接続部７２ａは、バルーン２０Ｅの内部の中央付近に配置され、糸状部材７２ｂの一端と接続されている。接続部７２ａは、制御器４１からの変形指令を受けた駆動部９０により駆動されることで、糸状部材７２ｂとの接続を解除することにより糸状部材７２ｂの一端を切り離す。
【０１９６】
糸状部材７２ｂは、一端が接続部７２ａに接続されており、他端がバルーン２０Ｅの凹部７２ｃの凹んだ底の部分に接続されている。つまり、糸状部材７２ｂは、バルーン２０Ｅの内方において、凹部７２ｃの凹んだ底の部分と、バルーン２０Ｅの別の部分に対して接続部７２ａにより接続されることで、凹部７２ｃの形状を維持している。
【０１９７】
このように構成された飛行体１０Ｅにおいて、駆動部９０は、所定のタイミングで、接続部７２ａによる接続を解除することにより、図２２の（ｂ）に示すように、凹部７２ｃをバルーン２０Ｅの内圧によってカメラ４４よりも突出させることができる。これにより、バルーン２０Ｅの凹部２９は、カメラ４４の周囲に亘る位置から突出し、カメラ４４の全周囲を囲う凹部２９Ｅとなる。このため、簡単な構成で、所定のタイミングにおいてバルーン２０Ｅの一部をカメラ４４などの搭載機器よりも突出させることができる。
【０１９８】
［変形例２］
また、変形例１の構成とせずに、例えば、図２３に示す形態としてもよい。
【０１９９】
図２３は、実施の形態３の変形例２の飛行体１０Ｆにおいて、変形制御が行われた時の飛行体１０Ｆの様子を説明するための図である。図２３の（ａ）は、変形制御が行われる前の飛行体１０Ｆの図３に対応する断面を示す図である。図２３の（ｂ）は、変形制御が行われた後の飛行体１０Ｆの全体の様子を示す図である。
【０２００】
実施の形態３の変形例２の飛行体１０Ｆは、図２３に示すように、気体供給部７３を有している点が異なる。また、バルーン２０Ｆは、膨らんでいる第１部分７５としぼんでいる第２部分７４とを有する点が異なる。
【０２０１】
気体供給部７３は、第２部分７４にガスを供給可能である。具体的には、気体供給部７３は、第１部分７５と第２部分７４との間に設けられ、第１部分７５が形成している第１空間７５ａと、第２部分７４が形成しうる第２空間７４ａとの間を連通する状態に切り替える弁である。
【０２０２】
駆動部９０は、所定のタイミングで気体供給部７３を開放することで、第１空間７５ａのガスを第２部分７４へ供給する。つまり、駆動部９０は、所定のタイミングで、気体供給部７３に第２部分７４へガスを供給して第２部分７４を膨らませることで、第２部分７４をバルーン２０Ｆから突出させる。
【０２０３】
このように構成された飛行体１０Ｆにおいて、駆動部９０は、所定のタイミングで、気体供給部７３を開放することにより、バルーン２０Ｆ内部に充填されているガスを利用して、図２３の（ｂ）に示すように、第２部分７４をカメラ４４よりも突出させることができる。これにより、バルーン２０Ｆの凹部２９は、カメラ４４の周囲に亘る位置から突出し、カメラ４４の全周囲を囲う凹部２９Ｆとなる。このため、簡単な構成で、所定のタイミングにおいてバルーン２０Ｆの一部を搭載機器よりも突出させることができる構成を実現できる。
【０２０４】
［変形例３］
また、変形例２では、気体供給部７３は、弁であるとしたが、図２４に示すように、ガスが充填されたボンベにより構成される気体供給部７３Ａとしてもよい。
【０２０５】
図２４は、実施の形態３の変形例３の飛行体１０Ｇにおいて、変形制御が行われた時の飛行体１０Ｇの様子を説明するための図である。図２４の（ａ）は、変形制御が行われる前の飛行体１０Ｇの図３に対応する断面を示す図である。図２４の（ｂ）は、変形制御が行われた後の飛行体１０Ｇの全体の様子を示す図である。
【０２０６】
実施の形態３の変形例３の飛行体１０Ｇは、図２４に示すように気体供給部７３の代わりに気体供給部７３Ａとした点のみが異なる。
【０２０７】
駆動部９０は、所定のタイミングで気体供給部７３Ａからガスを第２部分７４に供給する。つまり、駆動部９０は、所定のタイミングで、気体供給部７３Ａに第２部分７４へガスを供給させて第２部分７４を膨らませることで、第２部分７４をバルーン２０Ｆから突出させる。
【０２０８】
このように構成された飛行体１０Ｇにおいて、駆動部９０は、所定のタイミングで、気体供給部７３Ａに充填されているガスを供給することにより、図２４の（ｂ）に示すように、第２部分７４をカメラ４４よりも突出させることができる。これにより、バルーン２０Ｆの凹部２９は、カメラ４４の周囲に亘る位置から突出し、カメラ４４の全周囲を囲う凹部２９Ｆとなる。このため、簡単な構成で、所定のタイミングにおいてバルーン２０Ｆの一部を搭載機器よりも突出させることができる構成を実現できる。
【０２０９】
［変形例４］
また、変形例１〜４の構成とせずに、例えば、図２５に示す形態としてもよい。
【０２１０】
図２５は、実施の形態３の変形例４の飛行体１０Ｈにおいて、変形制御が行われた時の飛行体１０Ｈの様子を説明するための図である。図２５の（ａ）は、変形制御が行われる前の飛行体１０Ｈの図４に対応する断面を示す図である。図２５の（ｂ）は、変形制御が行われた後の飛行体１０Ｈの全体の様子を示す図である。
【０２１１】
実施の形態３の変形例４の飛行体１０Ｈは、図２５に示すように、外形変更部７６を有している点が異なる。
【０２１２】
外形変更部７６は、接続部７６ａと、糸状部材７６ｂと、バルーン２０Ｈの外形の一部が突出している突出部７７とにより構成されている。
【０２１３】
接続部７６ａは、バルーン２０Ｈの外面に配置され、糸状部材７６ｂの一端と接続されている。接続部７６ａは、制御器４１からの変形指令を受けた駆動部９０により駆動されることで、糸状部材７６ｂとの接続を解除することにより糸状部材７２ｂの一端を切り離す。
【０２１４】
糸状部材７６ｂは、一端が接続部７６ａに接続されており、他端がバルーン２０Ｈの突出部７７の先端に接続されている。これにより、突出部７７は、突出部７７がバルーン２０Ｈの外面に沿った形状となるように、突出部７７の先端がバルーン２０Ｈの外面の一部と接続部７６ａにより接続される。
【０２１５】
このように構成された飛行体１０Ｈにおいて、駆動部９０は、所定のタイミングで、接続部７６ａによる接続を解除することにより、図２５の（ｂ）に示すように、突出部７７をバルーン２０Ｈの内圧によってカメラ４４よりも突出した形状とすることができる。このため、簡単な構成で、所定のタイミングにおいてバルーン２０Ｈの一部をカメラ４４などの搭載機器よりも突出させることができる。
【０２１６】
［変形例５］
また、上記実施の形態３では、複数のアーム部５２Ｃを収縮させることで、バルーン２０の外形を変更するとしたが、これに限らない。例えば、異なる２箇所の部分に紐状の部材を取り付けて、リールで紐状の部分を巻き上げることで異なる２箇所の部分を近づける構成を実現してもよい。これにより、簡単な構成で、バルーン２０の外形を変更することができる。
【０２１７】
（他の実施の形態）
また、上記実施の形態では、固定部材５０、５０Ｃを備える構成であったが、固定部材５０、５０Ｃを備えていない構成としてもよい。この場合、複数のロータユニット３０は、通気孔２２に直接固定される。また、バルーンには、複数の連通部２８が形成されていない構成となる。
【０２１８】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
【０２１９】
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０２２０】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２２１】
本開示は、複数のロータユニットと緩衝体とを備えた飛行体について有用である。
【符号の説明】
【０２２２】
１０、１０Ａ〜１０Ｈ  飛行体
２０、２０Ａ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｈ  バルーン
２０ａ、２０Ａａ  第１緩衝体
２０ｂ  第２緩衝体
２１  ガス空間
２１ａ、２１Ａａ  第１ガス空間
２１ｂ  第２ガス空間
２２  通気孔
２３  基準曲線部
２４  小曲率半径部
２５  連結部材
２６、２６Ａ  排出部
２６Ａａ  開口形成部
２６Ａｂ  部分
２６Ａｃ  開口
２７  隔壁
２８  連通部
２９、２９Ｅ、２９Ｆ  凹部
３０  ロータユニット
３２  プロペラ
３３  モータ
４０  円板部材
４１  制御器
４１ａ  受信機
４２  バッテリ
４３  プロジェクタ
４４  カメラ
４５  ジンバル
４６  発光体
５０、５０Ｃ  固定部材
５１  本体部
５２、５２Ｃ  アーム部
５２ａ  先端部
５２ｂ  可動部
５２ｃ  固定部
５３  電圧調整部
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ  保持部材
５５  収容部
６２、６３  保護ネット
７１  圧縮部材
７２、７６  外形変更部
７２ａ、７６ａ  接続部
７２ｂ、７６ｂ  糸状部材
７２ｃ  凹部
７３、７３Ａ  気体供給部
７４  第２部分
７４ａ  第２空間
７５  第１部分
７５ａ  第１空間
７７  突出部
８０、８１  検出部
９０  駆動部
Ｌ１  第１の長さ
Ｌ２  第２の長さ
Ｈ１、Ｈ２  高さ
Ｗ１、Ｗ２  幅
【図１】
2017154473.tif 000003
【図２】
2017154473.tif 000004
【図３】
2017154473.tif 000005
【図４】
2017154473.tif 000006
【図５】
2017154473.tif 000007
【図６】
2017154473.tif 000008
【図７】
2017154473.tif 000009
【図８Ａ】
2017154473.tif 000010
【図８Ｂ】
2017154473.tif 000011
【図９】
2017154473.tif 000012
【図１０】
2017154473.tif 000013
【図１１】
2017154473.tif 000014
【図１２】
2017154473.tif 000015
【図１３】
2017154473.tif 000016
【図１４】
2017154473.tif 000017
【図１５】
2017154473.tif 000018
【図１６Ａ】
2017154473.tif 000019
【図１６Ｂ】
2017154473.tif 000020
【図１７】
2017154473.tif 000021
【図１８】
2017154473.tif 000022
【図１９】
2017154473.tif 000023
【図２０】
2017154473.tif 000024
【図２１Ａ】
2017154473.tif 000025
【図２１Ｂ】
2017154473.tif 000026
【図２２】
2017154473.tif 000027
【図２３】
2017154473.tif 000028
【図２４】
2017154473.tif 000029
【図２５】
2017154473.tif 000030
【国際調査報告】
2017154473.tif 000031
2017154473.tif 000032
2017154473.tif 000033
2017154473.tif 000034