(57)【要約】      （修正有）【課題】電線から一定の距離を保ちつつ、電線の架設状況に応じた好適な画像を得る無人飛行体及び飛行システムを提供する。【解決手段】電線Ｃを流れる電流の大きさに基づいて電線Ｃと所定の距離を保ちつつ電線Ｃに沿って飛行する無人飛行体１０であって、電線Ｃを流れる電流が生成する磁束Ｇを受信することにより誘導電流Ａが流れるアンテナ１０２と、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器と、電線Ｃを撮像するための撮像部１０５と、前記撮像部１０５によって撮像された画像を外部に送信する画像送信部と、受信したＧＰＳ信号に基づいて電線Ｃに沿って予め定められた飛行経路に沿うように飛行動作を制御するとともに、前記アンテナ１０２に流れる誘導電流Ａの大きさに基づいて、電線Ｃとの距離を一定に保つように飛行動作を制御する制御部と、を備える。【選択図】図４
2018114807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を流れる電流の大きさに基づいて電線と所定の距離を保ちつつ電線に沿って飛行する無人飛行体であって、
電線を流れる電流が生成する磁束を受信することにより誘導電流が流れるアンテナと、
ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器と、
電線を撮像するための撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像を外部に送信する画像送信部と、
受信したＧＰＳ信号に基づいて電線に沿って予め定められた飛行経路に沿うように飛行動作を制御するとともに、前記アンテナに流れる誘導電流の大きさに基づいて、電線との距離を一定に保つように飛行動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする無人飛行体。
【請求項２】
前記制御部は、
前記アンテナに流れる誘導電流の大きさから電線との距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部によって算出された距離が一定となるように、飛行動作を制御する操縦部と、
を備える請求項１に記載の無人飛行体。
【請求項３】
飛行方向前方に存在する物体までの距離を計測する測距センサを更に備え、
前記制御部は、前記測距センサから送られた信号に基づいて、物体を障害物として検出する障害物検出部を更に備え、
前記操縦部は、前記距離算出部によって算出された電線までの距離に関わらず、障害物を回避する回避経路を設定し、設定された回避経路に沿って飛行動作を制御する請求項２に記載の無人飛行体。
【請求項４】
前記操縦部は、前記アンテナに誘導電流が流れないときに、飛行経路として予め定められた緯度、経度、及び高度に基づいて飛行動作を制御する請求項２又は３に記載の無人飛行体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の無人飛行体と、
電線に接続され、電線に直流パルスを送信するパルス生成装置と、
を備えることを特徴とする飛行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行体及び飛行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、災害時（大雨、台風、地震、地滑り、雪等）に目的地までの交通路が寸断された場合、現場の状況を確認するために、徒歩若しくは有人ヘリコプタにより現地へ赴いていた。また、送電線の山越線路や山に経っている鉄塔等、目的地までの経過地（移動の起点、終点、経由点）が悪い場合、目的地には徒歩で赴くことになる。
【０００３】
徒歩で現地に赴く場合、簡単な確認をしたい場合であっても相当な時間と労力を掛けて赴く必要がある。そのため、極めて非効率であった。また、有人ヘリコプタを用いる場合、手配に時間を要することがあり、更には離着陸できる場所がないと使えなかった。
【０００４】
これに対し、昨今では、有人ヘリコプタに代えて無人ヘリコプタを用いることが提案されている。例えば、無人ヘリコプタを用いて送電線を点検する無人飛行体を用いた送電線点検システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６５６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
提案された送電線点検システムでは、ＧＰＳを用いて無人飛行体を点検箇所まで飛行させている。そして、到着した点検箇所において、２つのカメラで点検箇所を撮像した上で、点検結果を出力している。
【０００７】
このように、提案された送電線点検システムは、無人飛行体を用いて効率的に点検箇所の点検ができる点において優れている。一方で、電線や鉄塔等を全体的に点検したい場合には、電線に沿って無人飛行体を飛行させる必要がある。電線や鉄塔等は、無人飛行体にとって障害物ともなり得るため、電線から一定の距離を保ちつつ、電線の架設状況に応じた好適な画像を得られるのが好ましい。
【０００８】
本発明は、電線から一定の距離を保ちつつ、電線の架設状況に応じた好適な画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電線を流れる電流の大きさに基づいて電線と所定の距離を保ちつつ電線に沿って飛行する無人飛行体であって、電線を流れる電流が生成する磁束を受信することにより誘導電流が流れるアンテナと、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器と、電線を撮像するための撮像部と、前記撮像部によって撮像された画像を外部に送信する画像送信部と、受信したＧＰＳ信号に基づいて電線に沿って予め定められた飛行経路に沿うように飛行動作を制御するとともに、前記アンテナに流れる誘導電流の大きさに基づいて、電線との距離を一定に保つように飛行動作を制御する制御部と、を備える無人飛行体に関する。
【００１０】
また、前記制御部は、前記アンテナに流れる誘導電流の大きさから電線との距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部によって算出された距離が一定となるように、飛行動作を制御する操縦部と、を備えるのが好ましい。
【００１１】
また、無人飛行体は、飛行方向前方に存在する物体までの距離を計測する測距センサを更に備え、前記制御部は、前記測距センサから送られた信号に基づいて、物体を障害物として検出する障害物検出部を更に備え、前記操縦部は、前記距離算出部によって算出された電線までの距離に関わらず、障害物を回避する回避経路を設定し、設定された回避経路に沿って飛行動作を制御するのが好ましい。
【００１２】
また、前記操縦部は、前記アンテナに誘導電流が流れないときに、飛行経路として予め定められた緯度、経度、及び高度に基づいて飛行動作を制御するのが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、上記いずれかに記載の無人飛行体と、電線に接続され、電線に直流パルスを送信するパルス生成装置と、を備える飛行システムに関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電線から一定の距離を保ちつつ、電線の架設状況に応じた好適な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る飛行システムを示す概略図である。
【図２】一実施形態の飛行システムの無人飛行体の構成を示すブロック図である。
【図３】一実施形態の飛行システムの制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】一実施形態の飛行システムの無人飛行体と直流パルスとの関係を示す概略図である。
【図５】一実施形態の飛行システムの制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る飛行システム及び無人飛行体の一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態に係る飛行システム１は、図１に示すように、電線Ｃ（配電線及び送電線）や鉄塔Ｔ、電柱等が設置された電線路を無人飛行体１０によって撮像するものである。撮像された画像は、無人飛行体１０から外部（営業所等）に送信される。画像を通して電線路の状況を確認することにより、電線路を点検することができる。
【００１８】
無人飛行体１０は、予め定められた飛行経路に沿って自立飛行可能である。無人飛行体１０は、電線Ｃに沿って予め定められた飛行経路に沿って自立飛行する。更に、無人飛行体１０は、電線Ｃを流れる電流に基づいて、電線Ｃから一定距離離れた位置を飛行する。これにより、無人飛行体１０は、電線Ｃの架設状況に応じた好適な画像を得ることができる。本実施形態に係る飛行システム及び無人飛行体は、停電中の電線Ｃに沿って飛行することにより、電線Ｃや鉄塔Ｔ、電柱等の電線路を撮影する。
【００１９】
飛行システム１は、図１に示すように、パルス生成装置２０と、無人飛行体１０と、を備える。
パルス生成装置２０は、電線Ｃに接続される。パルス生成装置２０は、直流パルスＰを電線Ｃに送信する。このパルス生成装置２０は、装置本体２０１と、接続線２０２と、接地線２０３と、を備える。
【００２０】
装置本体２０１は、図１に示すように、地面Ｌ上に設置される。装置本体２０１は、直流信号を間欠的に生成することにより、直流パルスＰを生成する装置である。装置本体２０１は、地面Ｌに接地する接地端子２０４を有する。
【００２１】
接続線２０２は、装置本体２０１と電線Ｃとの間に接続される。接続線２０２は、装置本体２０１が生成した直流パルスＰを中継して、電線Ｃに送信する。
【００２２】
接地線２０３は、電線Ｃの任意の位置に接続される。具体的には、接地線２０３は、一端が電線Ｃに接続され、他端が地面に接地される。
【００２３】
以上のパルス生成装置２０によれば、装置本体２０１によって生成された直流パルスＰは、接続線２０２を通り、電線Ｃに送信される。直流パルスＰは、電線Ｃを通り、接地線２０３から地面Ｌに流れる。直流パルスＰは、地面Ｌ及び接地端子２０４を通り、装置本体２０１に還流する。
【００２４】
無人飛行体１０は、例えば、ドローン、無人ヘリコプタ、無人気球、無人飛行船等である。この無人飛行体１０は、図１及び図２に示すように、無人飛行体本体１０１と、アンテナ１０２と、測距センサ１０３と、ＧＰＳアンテナ１０４と、ＧＰＳ受信器１０６と、撮像部１０５と、画像格納部１０７と、画像送信部１０８と、飛行経路格納部１０９と、入力部１１０と、動力機構１１２と、操舵機構１１３と、制御部１１１と、を備える。
【００２５】
無人飛行体本体１０１は、ロータ１３１，１３２や舵を含む筐体（機体）である。
アンテナ１０２は、金属を用いて環状に形成される。アンテナ１０２は、図１に示すように、前方（飛行方向Ｆ）に沿って突出して無人飛行体本体１０１の前面に固定される。具体的には、このアンテナ１０２は、径方向が前方（飛行方向Ｆ）に沿って配置され、中心軸が略水平方向に沿って配置されて無人飛行体本体１０１の前面に固定される。
【００２６】
以上のアンテナ１０２によれば、アンテナ１０２は、電線Ｃを流れる直流パルスＰが生成する磁束Ｇを受信する。アンテナ１０２には、受信した磁束Ｇに応じて誘導電流Ａが発生する。
【００２７】
測距センサ１０３は、無人飛行体本体１０１の前面に取り付けられる。測距センサ１０３は、２つ以上の光源（図示せず）を含み構成される。測距センサ１０３は、光源（図示せず）から光を無人飛行体本体１０１の飛行方向Ｆ（前方）に照射することにより、視差を用いて前方に存在する物体との距離を測距する。
【００２８】
ＧＰＳ受信器１０６は、無人飛行体本体１０１の上面に取り付けられる。ＧＰＳアンテナ１０４は、ＧＰＳ受信器１０６に接続され、ＧＰＳ信号を受信可能になっている。
【００２９】
撮像部１０５は、動画又は静止画（以下、単に画像という）を撮像可能ないわゆるカメラであり、無人飛行体本体１０１の下面に取り付けられる。撮像部１０５は、電線Ｃや鉄塔Ｔ等の電線路を撮像する。
【００３０】
画像格納部１０７は、メモリやハードディスク等の記憶媒体であり、撮像部１０５によって撮像された画像を記憶する。
画像送信部１０８は、無線通信モジュールであり、画像格納部１０７に格納された画像を外部の営業所等に送信する。
【００３１】
飛行経路格納部１０９は、メモリやハードディスク等の記憶媒体であり、電線Ｃに沿って予め定められた飛行経路を記憶する。飛行経路格納部１０９は、例えば、始点、終点、及び、通過点（鉄塔Ｔや電柱）の緯度、経度や、等高線の情報から求められる高度を用いて定められた飛行経路を記憶する。
【００３２】
入力部１１０は、いわゆる入力インタフェースであり、飛行経路に係る情報の入力を受け付ける。入力部１１０は、入力された飛行経路に係る情報を飛行経路格納部１０９に記憶する。本実施形態において、入力部１１０は、スマートフォンやＰＣ等の外部端末３０から送信された情報を受信可能な入力インタフェースとして設けられる。
【００３３】
動力機構１１２は、無人飛行体本体１０１のロータ１３１，１３２等の動力に関する機構である。
操舵機構１１３は、無人飛行体本体１０１の操舵に関する機構である。
【００３４】
制御部１１１は、ＣＰＵが機能することによって実現される。制御部１１１は、飛行経路格納部１０９に格納されている飛行経路に基づいて飛行動作を制御する。また、制御部１１１は、アンテナ１０２、測距センサ１０３、及び、ＧＰＳ受信器１０６から得られた信号に基づいて飛行動作を制御する。さらには、制御部１１１は、撮像部１０５による電線Ｃの撮像を制御する。この制御部１１１は、図３に示すように、距離算出部１２０と、障害物検出部１２１と、現在位置特定部１２２と、撮像制御部１２３と、操縦部１２４と、を備える。
【００３５】
距離算出部１２０は、アンテナ１０２に発生した誘導電流Ａの大きさから電線Ｃとの距離を算出する。また、距離算出部１２０は、アンテナ１０２に発生した誘導電流Ａの方向に基づいて電線Ｃに対する無人飛行体本体１０１の位置を特定する。距離算出部１２０による距離の算出及び無人飛行体本体１０１の位置特定の詳細については後述する。
【００３６】
障害物検出部１２１は、測距センサ１０３から送られた信号に基づいて、（飛行方法Ｆの前方に存在する）物体を障害物として検出する。例えば、障害物検出部１２１は、無人飛行体１０の前方に存在する物体との距離が所定のしきい値以下であるときに、前方の物体を障害物として検出する。
【００３７】
現在位置特定部１２２は、ＧＰＳ受信器１０６が受信したＧＰＳ信号を用いて、無人飛行体１０の現在位置を特定する。例えば、現在位置特定部１２２は、無人飛行体１０の現在位置として、無人飛行体１０の緯度、経度、及び高度を取得する
撮像制御部１２３は、撮像部１０５による電線Ｃの撮像を制御する。
【００３８】
操縦部１２４は、現在位置特定部１２２によって特定された無人飛行体１０の現在位置と、飛行経路格納部１０９に格納されている飛行経路とに従って動力機構１１２及び操舵機構１１３を制御する。これにより、操縦部１２４は、無人飛行体１０（無人飛行体本体１０１）を予め定められた飛行経路に従って飛行させる。また、操縦部１２４は、距離算出部１２０によって算出された電線Ｃとの距離と、障害物検出部１２１によって検出された障害物の位置とを用いて無人飛行体１０の飛行動作を制御する。さらには、操縦部１２４は、撮像制御部１２３に撮像のためのトリガを提供することにより、適切な電線Ｃの画像を撮像部１０５に撮像させる。
【００３９】
以上の制御部１１１によれば、操縦部１２４は、現在位置特定部１２２によって特定された無人飛行体１０の現在位置（緯度、経度、及び高度）が、飛行経路格納部１０９に格納されている飛行経路に沿うように無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する。また、操縦部１２４は、距離算出部１２０によって算出された電線Ｃとの距離が一定となるように飛行動作を制御する。また、操縦部１２４は、距離算出部１２０から出力された電線Ｃに対する無人飛行体１０の位置が上方となるように無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する。
【００４０】
また、操縦部１２４は、障害物検出部１２１によって障害物が検出されたときに、距離算出部１２０によって算出された電線Ｃまでの距離に関わらず、障害物を回避する回避経路を設定し、設定された回避経路に沿って無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する。
【００４１】
次に距離算出部１２０による電線Ｃ及び無人飛行体本体１０１との距離及び位置の特定と、操縦部１２４による飛行動作の制御について説明する。
図４に示すように、電線Ｃに対して無人飛行体１０が上方に位置する場合、アンテナ１０２は、直流パルスＰが生成する磁束Ｇを受信する。これにより、アンテナ１０２には、磁束Ｇを打ち消す誘導電流Ａが流れる。即ち、アンテナ１０２には、無人飛行体１０の右側方から見て時計回りであり、磁束Ｇの密度に応じた大きさの誘導電流Ａが発生する。距離算出部１２０は、誘導電流Ａの発生方向及び大きさから、電線Ｃ及び無人飛行体本体１０１の間の距離を算出するとともに、電線Ｃに対する無人飛行体本体１０１の位置を電線Ｃの上方であると特定する。操縦部１２４は、距離算出部１２０によって算出された距離と、特定された位置とを保つように飛行動作を制御する。
【００４２】
無人飛行体本体１０１が電線Ｃに対して側方に位置する場合、アンテナ１０２は、直流パルスＰが発生する磁束Ｇを受信できないため、誘導電流Ａが流れない。これにより、操縦部１２４は、直流パルスＰによって生成される磁束Ｇを受信できないとして、飛行経路格納部１０９に格納された飛行経路に沿って無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する。
【００４３】
無人飛行体本体１０１が電線Ｃに対して下方に位置する場合、アンテナ１０２には、直流パルスＰによって生成される磁束Ｇに応じて、磁束Ｇを打ち消す誘導電流Ａが発生する。即ち、アンテナ１０２には、無人飛行体１０の右側方から見て反時計回りであり、磁束Ｇの密度に応じた大きさの誘導電流Ａが発生する。距離算出部１２０は、誘導電流Ａの発生方向及び大きさから、電線Ｃ及び無人飛行体本体１０１の間の距離を算出するとともに、電線Ｃに対する無人飛行体本体１０１の位置を電線Ｃの下方であると特定する。操縦部１２４は、動力機構及び操舵機構を制御して、無人飛行体本体１０１を電線Ｃの上方に移動させるように飛行動作を制御する。
【００４４】
次に、飛行システム１及び無人飛行体１０の動作を図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、入力部１１０は、外部端末３０から入力された飛行経路を飛行経路格納部１０９に格納する（ステップＳ１）。次に、パルス生成装置２０が、飛行経路に沿って存在する電線Ｃに取り付けられる（ステップＳ２）。好適には、パルス生成装置２０は、飛行経路とは被らない位置の電線Ｃに取り付けられる。
【００４５】
次に、無人飛行体１０の飛行を開始する（ステップＳ３）。操縦部１２４は、飛行経路格納部１０９に格納された飛行経路に沿うように無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する。例えば、操縦部１２４は、電線Ｃや鉄塔Ｔの位置を示す緯度及び経度に加え、電線Ｃや鉄塔Ｔの高さよりも高い高度を飛行経路として、無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する。
【００４６】
無人飛行体１０が飛行経路に沿った後、操縦部１２４は、撮像制御部１２３を介して撮像部１０５に電線Ｃの撮像を開始させる（ステップＳ４）。パルス生成装置２０は、電線Ｃへの直流パルスＰの送信を開始する（ステップＳ５）。
【００４７】
アンテナ１０２が直流パルスＰによって生成される磁束Ｇを受信できた場合（ステップＳ６  ＹＥＳ）、距離算出部１２０は、アンテナ１０２に発生した誘導電流Ａの大きさから電線Ｃ及び無人飛行体１０の間の距離を算出する。操縦部１２４は、誘導電流Ａの大きさが一定となるように、飛行動作を制御する（ステップＳ７）。即ち、操縦部１２４は、誘導電流Ａの大きさが一定となるように、動力機構１１２及び操舵機構１１３を制御することにより、無人飛行体１０の飛行動作を制御する。
【００４８】
また、距離算出部１２０は、誘導電流Ａの方向に基づいて、無人飛行体１０が電線Ｃに対して、上方又は下方のいずれに位置するかを示す信号を操縦部１２４に出力する。本実施形態では、距離算出部１２０は、無人飛行体１０の右側方からアンテナ１０２を見て、時計回りに誘導電流Ａが流れていれば、無人飛行体１０が電線Ｃの上方に位置する信号を操縦部１２４に出力する。一方、距離算出部１２０は、無人飛行体１０の右側方からアンテナ１０２を見て、反時計回りに誘導電流Ａが流れていれば、無人飛行体１０が電線Ｃの下方に位置する信号を操縦部１２４に出力する。操縦部１２４は、無人飛行体１０が電線Ｃの下方に位置する信号を受け取ると、無人飛行体１０を電線Ｃの上方に移動するように飛行動作を制御する。
【００４９】
アンテナ１０２が直流パルスＰによって生成される磁束Ｇを受信できない場合（ステップＳ６  ＮＯ）、操縦部１２４は、飛行経路格納部１０９に格納された飛行経路（緯度、経度、及び高度）に沿って無人飛行体本体１０１の飛行動作を制御する（ステップＳ８）。即ち、操縦部１２４は、飛行経路格納部１０９に格納された飛行経路（緯度、経度、及び高度）に沿って無人飛行体本体１０１が飛行するように、動力機構１１２及び操舵機構１１３を操作する。
【００５０】
無人飛行体本体１０１が飛行経路に沿って飛行している間、測距センサ１０３は、飛行方向Ｆの前方に存在する物体までの距離を計測する。測距センサ１０３は、計測した距離を障害物検出部１２１に送る。障害物検出部１２１は、物体が障害物であるか否かを検出する。例えば、障害物検出部１２１は、飛行方向Ｆの前方に存在する物体との距離が予め定められた距離以下であるときに、物体を障害物として検出する。
【００５１】
障害物検出部１２１が障害物を検出した場合（ステップＳ９  ＮＯ）、障害物検出部１２１は、障害物までの距離を操縦部１２４に出力する。操縦部１２４は、障害物を避ける回避経路（ルート）を設定して、回避経路（ルート）に沿って飛行するように動力機構１１２及び操舵機構１１３を制御する（ステップＳ１０）。例えば、操縦部１２４は、回避経路（ルート）として無人飛行体本体１０１の高度をより高く設定した回避経路（ルート）を設定して、回避経路（ルート）に沿って飛行するように動力機構１１２及び操舵機構１１３を制御する。
【００５２】
そして、操縦部１２４は、障害物検出部１２１が障害物を検出しなくなるまで（ステップＳ１１  ＹＥＳ）回避経路（ルート）を飛行するように、無人飛行体１０の飛行動作を制御する。
障害物検出部１２１が障害物を検出していない場合（ステップＳ９  ＹＥＳ）、操縦部１２４は、飛行経路格納部１０９に格納された飛行経路と、距離算出部１２０によって算出された電線Ｃ及び無人飛行体１０の間の距離とに基づいて無人飛行体１０の飛行動作を制御する。
【００５３】
操縦部１２４は、飛行経路格納部１０９に格納された飛行経路に含まれる目的地（終点）まで到達すると（ステップＳ１２  ＹＥＳ）、撮像制御部１２３を介して撮像部１０５による撮像を終了する（ステップＳ１３）。これにより、飛行システム１における電線路の撮像が終了する。一方、目的地まで到達していない場合には、操縦部１２４は、無人飛行体１０の飛行動作の制御を継続する。
【００５４】
以上、説明したように構成された本実施形態によれば、電線Ｃに送信された直流パルスＰに基づいて電線Ｃと所定の距離を保ちつつ電線Ｃに沿って飛行する無人飛行体１０を、直流パルスＰによって生成される磁束Ｇに応じて誘導電流Ａが流れるアンテナ１０２と、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器１０６と、電線Ｃを撮像するための撮像部１０５と、撮像部１０５によって撮像された画像を外部に送信する画像送信部１０８と、受信したＧＰＳ信号に基づいて電線Ｃに沿って予め定められた飛行経路に沿うように飛行動作を制御するとともに、アンテナ１０２に流れる誘導電流Ａの大きさに基づいて、電線Ｃの距離を一定に保つように飛行動作を制御する制御部１１１と、を含めて構成した。これにより、予め定められた飛行経路に沿いつつ、電線Ｃとの距離を一定に保ちながら電線Ｃを撮像できるので、電線Ｃの架設状況に応じた好適な画像を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、制御部１１１を、アンテナ１０２に流れる誘導電流Ａの大きさから電線Ｃとの距離を算出する距離算出部１２０と、距離算出部１２０によって算出された距離が一定となるように、飛行動作を制御する操縦部１２４と、を含めて構成した。アンテナ１０２に流れる誘導電流Ａは、電線Ｃから離れる程に小さくなる。そこで、アンテナ１０２に発生する誘導電流Ａの大きさ用いることにより、電線Ｃからの距離を算出することができる。算出された距離を一定に保つことにより、電線Ｃの架設状況に応じた好適な画像を得ることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、無人飛行体１０を更に、飛行方向前方に存在する物体までの距離を計測する測距センサ１０３により構成した。また、制御部１１１を更に、測距センサ１０３から送られた信号に基づいて、物体を障害物として検出する障害物検出部１２１により構成した。そして、操縦部１２４が、距離算出部１２０によって算出された電線Ｃまでの距離に関わらず、障害物を回避する回避経路を設定し、設定された回避経路に沿って飛行動作を制御するようにした。これにより、飛行方向前方に障害物を検出した場合に、回避経路に沿って飛行することで障害物を回避することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、操縦部１２４が、アンテナ１０２に誘導電流Ａが流れないときに、飛行経路として予め定められた緯度、経度、及び高度に基づいて飛行動作を制御するようにした。これにより、何らかの理由により電線Ｃに直流パルスＰが送信されていない場合であっても、電線Ｃを撮像することができる。
【００５８】
以上、本発明の無人飛行体及び飛行システムの好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態における接地線２０３は、人為的に設けられてもよく、既に地絡している電線があれば、これを接地線２０３として用いてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、停電中の電線Ｃに対して、パルス生成装置２０が直流パルスＰを送信する例を説明した。これに対し、負荷電流（５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの交流電流）が流れている電線Ｃに対して、パルス生成装置２０が直流パルスＰを送信してもよい。
【００６０】
この場合、アンテナ１０２は、直流パルスＰにより生成される磁束Ｇを受信する環状の第１アンテナ（図示せず）と、負荷電流により生成される磁束を受信する環状の第２アンテナ（図示せず）とを備える。第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）は、共に、無人飛行体本体１０１の前面に固定される。また、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）は、径方向が前方（飛行方向Ｆ）に沿って配置され、中心軸が略水平方向に沿って配置される。
【００６１】
距離算出部１２０は、第１アンテナ（図示せず）又は第２アンテナ（図示せず）のいずれかに切り替えて、電線Ｃと無人飛行体本体１０１との間の距離を算出する。具体的には、距離算出部１２０は、切り替えた第１アンテナ（図示せず）又は第２アンテナ（図示せず）に発生した誘導電流の大きさから電線Ｃとの距離を算出する。距離算出部１２０は、受信可能な磁束に応じて第１アンテナ（図示せず）又は第２アンテナ（図示せず）を切り替えてもよい。
【００６２】
また、単一のアンテナ１０２を用いて、直流パルスＰ及び負荷電流の双方が生成する磁束を受信するようにしてもよい。この場合、アンテナ１０２及び距離算出部１２０の間にバンドパスフィルタ（図示せず）を設けてもよい。距離算出部１２０は、バンドパスフィルタ（図示せず）の通過帯域を変更することにより、無人飛行体本体１０１の飛行に用いる直流パルスＰ又は負荷電流を切り替えてもよい。
【００６３】
また、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）を用いて、無人飛行体本体１０１の飛行位置をより正確に特定することもできる。この場合、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）のいずれか一方は、中心軸が略鉛直方向に沿って配置される。即ち、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）は、相手側に対して飛行方向Ｆを軸として９０°位置ずれした状態で無人飛行体本体１０１の前面に固定される。
【００６４】
そして、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）は、共に、直流パルスＰ及び負荷電流のいずれか一方が発生する磁束を受信する。これにより、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）には、電線Ｃに対する無人飛行体本体１０１の位置に応じて、誘導電流が発生する。具体的には、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）には、電線Ｃの周方向における無人飛行体本体１０１の位置に応じて異なる誘導電流が発生する。従って、距離算出部１２０は、第１アンテナ（図示せず）及び第２アンテナ（図示せず）に発生する誘導電流の大きさを用いて、電線Ｃに対する無人飛行体本体１０１の位置をより正確に特定することができる。
【００６５】
また、上記実施形態において、パルス生成装置２０から送信される直流パルスＰの大きさを状況に応じて変化させることにより、電線Ｃ及び無人飛行体１０の間の距離を変化させるようにしてもよい。例えば、現在位置特定部１２２によって特定された無人飛行体１０の位置が、電線Ｃの周囲に障害物の多い場所である場合、パルス生成装置２０は、より大きな直流パルスＰを送信するようにしてもよい。これにより、操縦部１２４は、無人飛行体１０が電線Ｃからより離れた位置を飛行するように飛行動作を制御することができる。
【００６６】
また、上記実施形態において、パルス生成装置２０から送信される直流パルスＰの送信間隔を変化させることにより、無人飛行体１０に対して指示を出せるようにしてもよい。このとき、制御部１１１は、アンテナ１０２に発生する誘導電流Ａの時間間隔に基づいて指示を解析する指示解析部（図示せず）を更に備えてもよい。指示解析部（図示せず）は、解析した指示を操縦部１２４に送ることにより、操縦部１２４が、動力機構１１２や操舵機構１１３の制御や、撮像制御部１２３の制御を行うようにしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、撮像制御部１２３は、電線Ｃ及び無人飛行体本体１０１の距離に基づいて、撮像部１０５によって撮像される画像の拡大率を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  飛行システム
１０  無人飛行体
２０  パルス生成装置
１０２  アンテナ
１０３  測距センサ
１０５  撮像部
１０６  ＧＰＳ受信器
１０８  画像送信部
１１１  制御部
１２０  距離算出部
１２１  障害物検出部
１２４  操縦部
Ａ  誘導電流
Ｃ  電線
Ｇ  磁束
Ｐ  直流パルス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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