(57)【要約】【課題】空中の測定箇所の空気を測定することができ、正確かつ信憑性が高い測定データを取得することができる無人航空機用測定ユニットおよび無人航空機を提供する。【解決手段】無人航空機用測定ユニット１０Ａは、遠隔操縦または自動操縦によって飛行するマルチコプター（無人航空機）に設置され、空気を通流させる空気流路１７を有するサンプリングパイプ１１と、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に強制的に空気を通流させる送風ファン１３と、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に配置される所定のセンサと、センサをサンプリングパイプ１１の空気流路１７に設置する設置手段とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機に設置される無人航空機用測定ユニットにおいて、
前記無人航空機用測定ユニットが、空気を通流させる空気流路を有するサンプリングパイプと、前記サンプリングパイプの空気流路に強制的に空気を通流させる送風手段と、前記サンプリングパイプの空気流路に配置される所定のセンサと、前記センサを前記サンプリングパイプの空気流路に設置する設置手段とを有することを特徴とする無人航空機用測定ユニット。
【請求項２】
前記無人航空機用測定ユニットが、前記無人航空機の上面に設置されて垂直方向へ延びる支持ロッドを含み、前記サンプリングパイプが、前記支持ロッドの上端部に設置されて前記無人航空機の上面から上方へ離間しつつ、前記支持ロッドと交差する水平方向へ延びている請求項１に記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項３】
前記支持ロッドが、垂直方向へ伸縮可能であり、前記無人航空機用測定ユニットでは、前記支持ロッドを垂直方向へ伸縮させることで、前記サンプリングパイプの前記無人航空機用の上面から上方への離間寸法を変更可能である請求項２に記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項４】
前記サンプリングパイプが、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、水平方向へ開口する給気流入口と、前記空気流路を挟んで前記給気流入口の下流側において水平方向へ開口する給気流出口とを有し、前記送風手段が、前記サンプリングパイプの給気流出口の側に設置されている請求項１ないし請求項３いずれかに記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項５】
前記無人航空機用測定ユニットが、前記サンプリングパイプの空気流路に設置されて前記センサへの輻射熱の伝わりを防ぐ防熱手段を含む請求項４に記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項６】
前記防熱手段が、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、前記空気を通流させる空気流路を備えた防熱パイプであり、前記防熱パイプが、前記サンプリングパイプと同心円を形成するように該サンプリングパイプの空気流路の中央部に配置され、前記センサが、前記防熱パイプの中心軸近傍に設置される請求項５に記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項７】
前記無人航空機が、機体本体とローターとを備えて空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプターである請求項１ないし請求項６いずれかに記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項８】
前記マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れを解析した結果、ホバリング中の前記マルチコプターのローターの回転による気流の影響を受けることがない前記サンプリングパイプの位置が前記機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上であり、前記サンプリングパイプの前記機体本体の上面から上方への離間寸法が８０ｃｍ以上である請求項７に記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項９】
前記センサが、風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサと、空中の空気に含まれる微少粒子状物質およびエアロゾル、空中の空気に含まれる有害大気汚染物質、空中の空気に含まれる放射性物質のうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサとの少なくとも一方である請求項１ないし請求項８いずれかに記載の無人航空機用測定ユニット。
【請求項１０】
遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機において、
前記無人航空機が、その上面の側に位置する少なくとも１つの無人航空機用測定ユニットを備え、前記無人航空機用測定ユニットが、前記無人航空機の上面に設置されて垂直方向へ延びる支持ロッドと、前記支持ロッドの上端部に設置されて前記無人航空機の上面から上方へ離間し、空気を通流させる空気流路を備えて前記支持ロッドと交差する水平方向へ延びるサンプリングパイプと、前記サンプリングパイプの空気流路に強制的に空気を通流させる送風手段と、前記サンプリングパイプの空気流路に配置される所定のセンサと、前記センサを前記サンプリングパイプの空気流路に設置する設置手段とを有することを特徴とする無人航空機。
【請求項１１】
前記無人航空機では、前記支持ロッドが垂直方向へ伸縮可能であり、前記支持ロッドを垂直方向へ伸縮させることで、前記サンプリングパイプの前記無人航空機の上面から上方への離間寸法を変更可能である請求項１０に記載の無人航空機。
【請求項１２】
前記サンプリングパイプが、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、水平方向へ開口する給気流入口と、前記空気流路を挟んで前記給気流入口の下流側において水平方向へ開口する給気流出口とを有し、前記送風手段が、前記サンプリングパイプの給気流出口の側に設置されている請求項１０または請求項１１に記載の無人航空機。
【請求項１３】
前記無人航空機用測定ユニットが、前記サンプリングパイプの空気流路に設置されて前記センサへの輻射熱の伝わりを防ぐ防熱手段を含む請求項１０ないし請求項１２いずれかに記載の無人航空機。
【請求項１４】
前記防熱手段が、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、前記空気を通流させる空気流路を備えた防熱パイプであり、前記防熱パイプが、前記サンプリングパイプと同心円を形成するように該サンプリングパイプの空気流路の中央部に配置され、前記センサが、前記防熱パイプの中心軸近傍に設置される請求項１３に記載の無人航空機。
【請求項１５】
前記無人航空機が、機体本体とローターとを備えて空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプターであり、前記マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れを解析した結果、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による気流の影響を受けることがない前記サンプリングパイプの位置が前記機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上であり、前記サンプリングパイプの前記機体本体の上面から上方への離間寸法が８０ｃｍ以上である請求項１０ないし請求項１４いずれかに記載の無人航空機。
【請求項１６】
前記センサが、風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサと、空中の空気に含まれる微少粒  子状物質およびエアロゾル、空中の空気に含まれる有害大気汚染物質、空中の空気に含まれる放射性物質のうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサとの少なくとも一方である請求項１０ないし請求項１５いずれかに記載の無人航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機に設置される無人航空機用測定ユニットに関するとともに、遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチコプターに搭載されて土地をマッピングするカメラユニットを備え、上空を飛行するマルチコプターから見える土地の一部分の連続的な画像情報をカメラユニットによって撮像し、カメラユニットを通して見える土地部分についての画像情報と少なくとも直前に撮像された土地部分についての画像情報とを比較し、それら画像情報の重複率を決定する重複率決定ステップと、重複率決定ステップによって決定された重複率があらかじめ定められた重複率以下である場合、直ちに土地部分の画像情報の撮影を実行するようにカメラユニットに撮影指示を送信する撮影指示送信ステップとを有する画像撮像管理方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数台のマルチコプターの運行手段を有する配送車と、配送車の天井に設置されたマルチコプターの離着陸スペースと、荷物出庫口と、荷物を順次荷物出庫口に供給する供給手段とを有し、マルチコプターが荷物出庫口から荷物を供給されて宅配先に配送し、配送後に配送車に戻って次の荷物の供給を受けて宅配を行い、次の宅配先が配送車から一定距離以上離間している場合、次の宅配先の近辺に配送車が到達するまでマルチコプターが配送車に着陸した状態で移動し、配送車が次の宅配地域に移動した後にマルチコプターによって次の宅配を行う配送システムが開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１５７０４号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に開示の画像撮像管理方法は、空中を飛行するマルチコプターに設置されたカメラユニットによって土地の一部分の連続的な画像情報を撮像する。前記特許文献２に開示の配送システムは、配送車の天井に設置された離着陸スペースに離着陸するマルチコプターによって荷物を宅配先に配送する。しかし、空中の気象データを測定する気象データ測定を行うことができず、空中の空気に含まれる成分を測定する成分データ測定を行うことができない。
【０００６】
なお、マルチコプターを利用して気象データ測定や成分測定を行う場合、マルチコプターの周辺において空気の流動がないと、マルチコプターが空中の測定箇所以外の箇所の空気を引き連れ、空中の測定箇所以外の箇所の空気を測定することになる場合があり、正確かつ信憑性が高い測定データを取得することができない。また、マルチコプターは、ローター（回転翼）の回転による揚力によって空中を飛行しつつ空中にホバリングするが、そのホバリング中にローターの回転によって空気がマルチコプターの上方から下方に向かって流動し、マルチコプター周辺の気流が乱れる。ローターの回転によってマルチコプター周辺の気流が乱れると、ホバリング状態におけるマルチコプターの周辺において風向や風速、気温、湿度、気圧が変動し、自然の気象条件による各種気象データの測定を行うことができないとともに、空中の空気に含まれる成分を自然の気象条件で測定することができない。
【０００７】
本発明の目的は、空中の測定箇所の空気を測定することができ、正確かつ信憑性が高い測定データを取得することができる無人航空機用測定ユニットおよび無人航空機を提供することにある。本発明の他の目的は、無人航空機の動力による気流の影響を受けることがなく、自然の気象条件における測定データを取得することができる無人航空機用測定ユニットおよび無人航空機を提供することにある。本発明の他の目的は、自然の気象条件において気象データの測定を行うことができ、自然の気象条件において空中の空気に含まれる成分を測定することができる無人航空機用測定ユニットおよび無人航空機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明の第１の前提は、遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機に設置される無人航空機用測定ユニットである。
【０００９】
前記第１の前提における本発明の無人航空機用測定ユニットの特徴は、無人航空機用測定ユニットが、空気を通流させる空気流路を有するサンプリングパイプと、サンプリングパイプの空気流路に強制的に空気を通流させる送風手段と、サンプリングパイプの空気流路に配置される所定のセンサと、センサをサンプリングパイプの空気流路に設置する設置手段とを有することにある。
【００１０】
無人航空機用測定ユニットの一例としては、無人航空機用測定ユニットが、無人航空機の上面に設置されて垂直方向へ延びる支持ロッドを含み、サンプリングパイプが、支持ロッドの上端部に設置されて無人航空機の上面から上方へ離間しつつ、支持ロッドと交差する水平方向へ延びている。
【００１１】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、支持ロッドが、垂直方向へ伸縮可能であり、無人航空機用測定ユニットでは、支持ロッドを垂直方向へ伸縮させることで、サンプリングパイプの無人航空機用の上面から上方への離間寸法を変更可能である。
【００１２】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、サンプリングパイプが、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、水平方向へ開口する給気流入口と、空気流路を挟んで給気流入口の下流側において水平方向へ開口する給気流出口とを有し、送風手段が、サンプリングパイプの給気流出口の側に設置されている。
【００１３】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、無人航空機用測定ユニットが、サンプリングパイプの空気流路に設置されてセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐ防熱手段を含む。
【００１４】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、防熱手段が、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、空気を通流させる空気流路を備えた防熱パイプであり、防熱パイプが、サンプリングパイプと同心円を形成するようにサンプリングパイプの空気流路の中央部に配置され、センサが、防熱パイプの中心軸近傍に設置される。
【００１５】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、無人航空機が、機体本体とローターとを備えて空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプターである。
【００１６】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れを解析した結果、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による気流の影響を受けることがないサンプリングパイプの位置が機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上であり、サンプリングパイプの機体本体の上面から上方への離間寸法が８０ｃｍ以上である。
【００１７】
無人航空機用測定ユニットの他の一例としては、センサが、風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサと、空中の空気に含まれる微少粒子状物質およびエアロゾル、空中の空気に含まれる有害大気汚染物質、空中の空気に含まれる放射性物質のうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサとの少なくとも一方である。
【００１８】
前記課題を解決するための本発明の第２の前提は、遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機である。
【００１９】
前記第２の前提における本発明の無人航空機の特徴は、無人航空機が、その上面の側に位置する少なくとも１つの無人航空機用測定ユニットを備え、無人航空機用測定ユニットが、無人航空機の上面に設置されて垂直方向へ延びる支持ロッドと、支持ロッドの上端部に設置されて無人航空機の上面から上方へ離間し、空気を通流させる空気流路を備えて前記支持ロッドと交差する水平方向へ延びるサンプリングパイプと、前記サンプリングパイプの空気流路に強制的に空気を通流させる送風手段と、サンプリングパイプの空気流路に配置される所定のセンサと、センサをサンプリングパイプの空気流路に設置する設置手段とを有することにある。
【００２０】
無人航空機の一例として、無人航空機では、支持ロッドが垂直方向へ伸縮可能であり、支持ロッドを垂直方向へ伸縮させることで、サンプリングパイプの無人航空機の上面から上方への離間寸法を変更可能である。
【００２１】
無人航空機の他の一例としては、サンプリングパイプが、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、水平方向へ開口する給気流入口と、空気流路を挟んで給気流入口の下流側において水平方向へ開口する給気流出口とを有し、送風手段が、サンプリングパイプの給気流出口の側に設置されている。
【００２２】
無人航空機の他の一例としては、無人航空機用測定ユニットが、サンプリングパイプの空気流路に設置されてセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐ防熱手段を含む。
【００２３】
無人航空機の他の一例としては、防熱手段が、円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、空気を通流させる空気流路を備えた防熱パイプであり、防熱パイプが、サンプリングパイプと同心円を形成するようにサンプリングパイプの空気流路の中央部に配置され、センサが、防熱パイプの中心軸近傍に設置される。
【００２４】
無人航空機の他の一例としては、無人航空機が、機体本体とローターとを備えて空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプターであり、マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れを解析した結果、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による気流の影響を受けることがないサンプリングパイプの位置が機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上であり、サンプリングパイプの機体本体の上面から上方への離間寸法が８０ｃｍ以上である。
【００２５】
無人航空機の他の一例としては、センサが、風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサと、空中の空気に含まれる微少粒  子状物質およびエアロゾル、空中の空気に含まれる有害大気汚染物質、空中の空気に含まれる放射性物質のうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサとの少なくとも一方である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る無人航空機用測定ユニットによれば、サンプリングパイプの空気流路に強制的に空気を通流させる送風手段を備え、送風手段によってサンプリングパイプの空気流路に空気を流動させることができるから、設置手段によって空気流路に設置されたセンサに空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、無人航空機を利用しつつセンサによって空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。無人航空機用測定ユニットは、センサによる測定中に雨や雪、その他の外物がセンサに衝突すると、センサが損壊または故障し、センサの測定機能が低下する場合があるが、センサへの雨や雪、その他の外物の衝突がサンプリングパイプによって防御されるから、センサの損壊や故障、測定機能の低下を防ぐことができ、センサによって各種の測定データを取得することができる。
【００２７】
無人航空機の上面に設置されて垂直方向へ延びる支持ロッドを含み、サンプリングパイプが支持ロッドの上端部に設置されて無人航空機の上面から上方へ離間し、支持ロッドと交差する水平方向へ延びている無人航空機用測定ユニットは、支持ロッドによってサンプリングパイプが無人航空機の上面から上方へ離間するから、サンプリングパイプが無人航空機の動力による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがなく、空気流路に設置されたセンサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００２８】
支持ロッドが上下方向へ伸縮可能であり、支持ロッドを垂直方向へ伸縮させることで、サンプリングパイプの無人航空機用の上面から上方への離間寸法を変更可能な無人航空機用測定ユニットは、支持ロッドを無人航空機の上面において垂直方向（上下方向）へ伸縮させることで、無人航空機の動力による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがない無人航空機の上方にサンプリングパイプを位置させることができるから、空気流路に設置されたセンサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００２９】
サンプリングパイプが円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、水平方向へ開口する給気流入口と、空気流路を挟んで給気流入口の下流側において水平方向へ開口する給気流出口とを有し、送風手段がサンプリングパイプの給気流出口の側に設置されている無人航空機用測定ユニットは、サンプリングパイプの給気流出口の側に設置された送風手段によってサンプリングパイプの空気流路に空気を確実に流動させることができるから、設置手段によって空気流路に設置されたセンサに空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００３０】
サンプリングパイプの空気流路に設置されてセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐ防熱手段を含む無人航空機用測定ユニットは、センサによる測定中にサンプリングパイプに直射日光が当たると、日光による熱がサンプリングパイプを透過して輻射熱としてセンサに伝わり、その輻射熱の影響によってセンサが不正確な測定値を出力することになるが、サンプリングパイプの空気流路に設置された防熱手段がセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐから、センサが輻射熱の影響を受けることはなく、センサに正確な測定値を測定させることができ、センサによって各種の正確な測定データを取得することができる。
【００３１】
防熱手段が円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて空気を通流させる空気流路を備えた防熱パイプであり、防熱パイプがサンプリングパイプと同心円を形成するようにサンプリングパイプの空気流路の中央部に配置され、センサが防熱パイプの中心軸近傍に設置される無人航空機用測定ユニットは、センサによる測定中にサンプリングパイプに直射日光が当たると、日光による熱がサンプリングパイプを透過して輻射熱としてセンサに伝わり、その輻射熱の影響によってセンサが不正確な測定値を出力することになるが、サンプリングパイプの空気流路に設置された防熱パイプがセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐから、センサが輻射熱の影響を受けることはなく、センサに正確な測定値を測定させることができ、センサによって各種の正確な測定データを取得することができる。無人航空機用測定ユニットは、防熱パイプがサンプリングパイプと同心円を形成するようにサンプリングパイプの空気流路の中央部に配置されるとともに、センサが防熱パイプの中心軸近傍に設置されることで、空中の測定箇所の空気が防熱パイプの空気流路を確実に通流し、防熱パイプの空気流路を通流する空中の測定箇所の空気をセンサに確実に接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００３２】
無人航空機が機体本体とローターとを備えて空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプターである無人航空機用測定ユニットは、送風手段によってサンプリングパイプの空気流路に空気を流動させることができるから、設置手段によって空気流路に設置されたセンサに空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、マルチコプターを利用しつつセンサによって空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００３３】
マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れを解析した結果、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による気流の影響を受けることがないサンプリングパイプの位置が機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上であり、サンプリングパイプの機体本体の上面から上方への離間寸法が８０ｃｍ以上である無人航空機用測定ユニットは、マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れの解析結果を勘案し、サンプリングパイプの位置を機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上とし、サンプリングパイプの離間寸法を８０ｃｍ以上にすることにより、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプターの上方にサンプリングパイプ（センサ）を位置させることができるから、空気流路に設置されたセンサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、マルチコプターを利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００３４】
センサが風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサと、空中の空気に含まれる微少粒子状物質およびエアロゾル、空中の空気に含まれる有害大気汚染物質、空中の空気に含まれる放射性物質のうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサとの少なくとも一方である無人航空機用測定ユニットは、無人航空機の動力による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがない無人航空機の上方にサンプリングパイプを位置させることで、空気流路に設置された気象センサや成分測定センサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、気象センサを利用して自然の気象条件において気象データの測定を行うことができるとともに、成分測定センサを利用して自然の気象条件において空中の空気に含まれる成分を測定することができる。無人航空機用測定ユニットは、気象センサを利用して自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データを取得することができ、成分測定センサを利用して自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の成分データを取得することができる。
【００３５】
本発明に係る無人航空機によれば、その上面の側に位置する少なくとも１つの無人航空機用測定ユニットを備え、無人航空機用測定ユニットがサンプリングパイプの空気流路に強制的に空気を通流させる送風手段を備え、送風手段によってサンプリングパイプの空気流路に空気を流動させることができるから、設置手段によって空気流路に設置されたセンサに空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、センサによって空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い測定データを取得することができる。無人航空機は、支持ロッドによってサンプリングパイプが無人航空機の上面から上方へ離間するから、サンプリングパイプが無人航空機の動力による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがなく、空気流路に設置されたセンサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。無人航空機は、それを利用したセンサによる測定中にセンサに雨や雪、その他の外物が衝突すると、センサが損壊または故障し、センサの測定機能が低下する場合があるが、センサへの雨や雪、その他の外物の衝突がサンプリングパイプによって防御されるから、センサの損壊や故障、センサの測定機能の低下を防ぐことができ、センサによって各種の測定データを取得することができる。
【００３６】
支持ロッドが垂直方向へ伸縮可能であり、支持ロッドを垂直方向へ伸縮させることで、サンプリングパイプの無人航空機の上面から上方への離間寸法を変更可能である無人航空機は、支持ロッドを無人航空機の上面において垂直方向（上下方向）へ伸縮させることで、無人航空機の動力による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがない無人航空機の上方にサンプリングパイプを位置させることができるから、空気流路に設置されたセンサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００３７】
サンプリングパイプが円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて、水平方向へ開口する給気流入口と、空気流路を挟んで給気流入口の下流側において水平方向へ開口する給気流出口とを有し、送風手段がサンプリングパイプの給気流出口の側に設置されている無人航空機は、サンプリングパイプの給気流出口の側に設置された送風手段によってサンプリングパイプの空気流路に空気を確実に流動させることができるから、設置手段によって空気流路に設置されたセンサに空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００３８】
無人航空機用測定ユニットがサンプリングパイプの空気流路に設置されてセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐ防熱手段を含む無人航空機は、それを利用したセンサによる測定中にサンプリングパイプに直射日光が当たると、日光による熱がサンプリングパイプを透過して輻射熱としてセンサに伝わり、その輻射熱の影響によってセンサが不正確な測定値を出力することになるが、サンプリングパイプの空気流路に設置された防熱手段がセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐから、センサが輻射熱の影響を受けることはなく、センサに正確な測定値を測定させることができ、センサによって各種の正確な測定データを取得することができる。
【００３９】
防熱手段が円筒状に成形されて水平方向へ直状に延びていて空気を通流させる空気流路を備えた防熱パイプであり、防熱パイプがサンプリングパイプと同心円を形成するようにサンプリングパイプの空気流路の中央部に配置され、センサが防熱パイプの中心軸近傍に設置される無人航空機は、それを利用したセンサによる測定中にサンプリングパイプに直射日光が当たると、日光による熱がサンプリングパイプを透過して輻射熱としてセンサに伝わり、その輻射熱の影響によってセンサが不正確な測定値を出力することになるが、サンプリングパイプの空気流路に設置された防熱パイプがセンサへの輻射熱の伝わりを防ぐから、センサが輻射熱の影響を受けることはなく、センサに正確な測定値を測定させることができ、センサによって各種の正確な測定データを取得することができる。無人航空機は、防熱パイプがサンプリングパイプと同心円を形成するようにサンプリングパイプの空気流路の中央部に配置されるとともに、センサが防熱パイプの中心軸近傍に設置されることで、空中の測定箇所の空気が防熱パイプの空気流路を確実に通流し、防熱パイプの空気流路を通流する空中の測定箇所の空気をセンサに確実に接触させることができ、無人航空機を利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００４０】
無人航空機が機体本体とローターとを備えて空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプターであり、マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れを解析した結果、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による気流の影響を受けることがないサンプリングパイプの位置が機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上であり、サンプリングパイプの機体本体の上面から上方への離間寸法が８０ｃｍ以上である無人航空機は、マルチコプターのホバリング中におけるローターの回転による気流の流れの解析結果を勘案し、サンプリングパイプの位置を機体本体の上面から上方へ８０ｃｍ以上とし、サンプリングパイプの離間寸法を８０ｃｍ以上にすることにより、ホバリング中のマルチコプターのローターの回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプターの上方にサンプリングパイプ（センサ）を位置させることができるから、空気流路に設置されたセンサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、マルチコプターを利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００４１】
センサが風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサと、空中の空気に含まれる微少粒  子状物質およびエアロゾル、空中の空気に含まれる有害大気汚染物質、空中の空気に含まれる放射性物質のうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサとの少なくとも一方である無人航空機は、無人航空機の動力による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがない無人航空機の上方にサンプリングパイプを位置させることで、空気流路に設置された気象センサや成分測定センサに自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、気象センサを利用して自然の気象条件において各種の気象データの測定を行うことができるとともに、成分測定センサを利用して自然の気象条件において空中の空気に含まれる成分を測定することができる。無人航空機は、気象センサを利用して自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データを取得することができ、成分測定センサを利用して自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の成分データを取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一例として示す無人航空機用測定ユニットの斜視図。
【図２】無人航空機用測定ユニットの内部構造を示す側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】他の一例として示す無人航空機用測定ユニットの内部構造を示す側面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】他の一例として示す無人航空機用測定ユニットの内部構造を示す側面図。
【図７】図６のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図８】一例として示すマルチコプターの斜視図。
【図９】図８のマルチコプターの正面図。
【図１０】他の一例として示すマルチコプターの斜視図。
【図１１】図１０のマルチコプターの正面図。
【図１２】マルチコプターを利用した気象データや空気の成分の測定の一例を示す図。
【図１３】マルチコプターを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図。
【図１４】図１３のマルチコプターを上方から見た図。
【図１５】マルチコプターを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図。
【図１６】図１５のマルチコプターを上方から見た図。
【図１７】マルチコプターを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図。
【図１８】図１７のマルチコプターを上方から見た図。
【図１９】マルチコプターを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図。
【図２０】図１９の気象データや空気の成分の測定の補足図。
【図２１】マルチコプターを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
一例として示す無人航空機用測定ユニット１０Ａの斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明に係る無人航空機用測定ユニットおよび無人航空機の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、無人航空機用測定ユニット１０Ａの内部構造を示す側面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。図３では、送風ユニット１３の図示を省略している。図１では、垂直方向を矢印Ａで示し、水平方向を矢印Ｂで示す。
【００４４】
無人航空機用測定ユニット１０Ａ（無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃを含む）は、遠隔操縦または自動操縦によって飛行する無人航空機に設置され、空中における各種の測定に利用される。無人航空機として、空中を飛行しつつ空中でホバリングするマルチコプター（ドローン）が使用されるが、マルチコプター（ドローン）の他に、空中を飛行しつつ空中でホバリングする無人ヘリコプター（ラジコンヘリコプター）や空中を飛行する無人飛行機（ラジコン飛行機）を使用することもできる。また、今後開発されるあらゆる無人航空機を使用することもできる。
【００４５】
無人航空機用測定ユニット１０Ａは、サンプリングパイプ１１および支持ロッド１２と、送風ファン１３（送風手段）および設置手段１４と、防熱パイプ１５（防熱手段）およびセンサ１６とを有する。サンプリングパイプ１１は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られ、円筒状に成形されて水平方向（横方向）へ直状に延びている。サンプリングパイプ１１は、外物（雨や雪、その他の個体）がセンサ１６（センシング部を含む）に衝突することを防ぎ、センサ１６の損壊や故障、センサ１６の測定機能の低下を防ぐ。
【００４６】
サンプリングパイプ１１には、円筒状の周壁に囲繞されて空気を通流させる空気流路１７が画成されている。空気流路１７は、水平方向へ直状に延びている。サンプリングパイプ１１は、前端部１８および後端部２０と、前後端部１８，２０の間に延びる中央部１９と、水平方向へ開口する円形の給気流入口２１と、空気流路１７を挟んで給気流入口２１の下流側において水平方向へ開口する円形の給気流出口２２とを有する。
【００４７】
支持ロッド１２は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られ、中空円筒状に成形されて垂直方向（上下方向）へ延びている。支持ロッド１２は、上端部２３および下端部２５と、上下端部２３，２５の間に延びる中間部２４とを有する。支持ロッド１２の上端部２３には、サンプリングパイプ１１の後端部２０が連結されている。支持ロッド１２の上端部２３とサンプリングパイプ１１の後端部２０（周壁）とは、溶接または固定ボルト（図示せず）によって連結されている。
【００４８】
支持ロッド１２は、図１に矢印Ｌ１で示すように、水平方向へ回転可能であり、図１に矢印Ｌ２で示すように、その中間部２４が垂直方向（上下方向）へ伸縮可能である。支持ロッド１２は、モーター（図示せず）の駆動力によって自動で回転する場合、または、手動で回転させる場合がある。支持ロッド１２は、リニアモーター（図示せず）の駆動力によって自動で伸縮する場合、または、モーターとギアとによって自動で伸縮する場合、あるいは、手動で伸縮させる場合がある。なお、支持ロッド１２が回転不能であってもよく、支持ロッド１２が伸縮不能であってもよい。
【００４９】
送風ファン１３（送風手段）は、サンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に強制的に空気を通流させる。送風ファン１３は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られた固定フレーム２６に取り付けられている。固定フレーム２６がサンプリングパイプ１１の後端部２０（給気流出口２２の側）に固定ネジ２７によって固定されることで、送風ファン１３がサンプリングパイプ１１の給気流出口２２の側に設置されている。
【００５０】
送風ファン１３は、その電源コード（図示せず）が支持ロッド１２の内部を通って支持ロッド１２の下端部２５から露出（延出）する。なお、固定フレーム２６がサンプリングパイプ１１の前端部１８（給気流入口２１の側）に固定ネジ２７によって固定されることで、送風ファン１３がサンプリングパイプ１１の給気流入口２１の側に設置されていてもよい。
【００５１】
設置手段１４は、Ｌ字固定パイプ２８および固定プレート２９（固定板）から形成されている。Ｌ字固定パイプ２８は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られ、円筒状に成形されている。Ｌ字固定パイプ２８は、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に配置され、サンプリングパイプ１１の中央部１９から後端部２０（空気流出口２２）に向かって延びている。Ｌ字固定パイプ１４は、サンプリングパイプ１１の中心軸に位置して水平方向へ延びる水平部３０と、水平部３０から折れ曲がってサンプリングパイプ１１の周壁に向かって垂直方向へ延びる垂直部３１とを有する。水平部３０の先端には、センサ１６が着脱可能に設置される。なお、センサ本体とセンシング部が別体である場合、センシング部が水平部３０の先端に設置される。
【００５２】
Ｌ字固定パイプ２８は、その水平部３０が固定プレート２９の後記する固定孔３６に挿通された状態で固定プレート２９に固定されている。Ｌ字固定パイプ２８の垂直部３１は、支持ロッド１２の上端部２３の直上に位置し、サンプリングパイプ１１の周壁に穿孔された貫通孔３２を介して支持ロッド１２の上端部２３に連通している。センサ１６から延びる信号コードがＬ字固定パイプ２８の内部を通って支持ロッド１２の内部に挿通され、その信号コードが支持ロッド１２の内部を通って支持ロッド１２の下端部２５から露出（延出）する。
【００５３】
固定プレート２９は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られ、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に配置されている。固定プレート２９は、サンプリングパイプ１１の周壁に当接する一端部３３および他端部３４と、それら端部３３，３４の間に延びる固定部３５とを有する。固定部３５には、Ｌ字固定パイプ２８の水平部３０を挿通かつ固定する固定孔３６が穿孔されている。固定プレート２９は、その一端部３３が固定ネジ２７によってサンプリングパイプ１１の周壁に固定され、その他端部３４が固定ネジ２７によってサンプリングパイプ１１の周壁に固定されている。
【００５４】
防熱パイプ１５（防熱手段）は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られ、円筒状に成形されて水平方向（横方向）へ直状に延びている。防熱パイプ１５の内部（内側）には、所定のセンサ１６（各種センサ）が挿脱可能に配置される。防熱パイプ１５は、センサ１６への輻射熱の伝わりを防ぐ。防熱パイプ１５は、サンプリングパイプ１１と同心円を形成するようにサンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９に配置されている。防熱パイプ１５は、固定ネジ２７によってサンプリングパイプ１１の周壁に着脱可能に固定されている。
【００５５】
防熱パイプ１５には、円筒状の周壁に囲繞されて空気を通流させる空気流路３７が画成されている。空気流路３７は、水平方向へ直状に延びている。防熱パイプ１５は、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に位置して水平方向へ開口する円形の空気流入口３８と、空気流路３７を挟んでサンプリングパイプ１１の空気流路１７に位置して水平方向へ開口する円形の空気流出口３９とを有する。空気流入口３８は、サンプリングパイプ１１の空気流入口２１の内側（サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９）に位置し、空気流出口３９は、サンプリングパイプ１１の空気流出口２２の内側（サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９）に位置している。
【００５６】
センサ１６は、Ｌ字固定パイプ２８の水平部３０の先端に取り付けられ、サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９に位置しているとともに、防熱パイプ１５の空気流路３９（サンプリングパイプ１１の空気流路１７）の中心軸近傍に配置されている。なお、センサ本体とセンシング部が別体である場合、センシング部がＬ字固定パイプ２８の水平部３０の先端に取り付けられ、センシング部が防熱パイプ１４の空気流路３９（サンプリングパイプ１１の空気流路１７）の中心軸近傍に配置される。センサ１６は、防熱パイプ１５の空気流入口３８（サンプリングパイプ１１の空気流入口２１）に向かって防熱パイプ１５の空気流路３７（サンプリングパイプ１１の空気流路１７）に露出している。
【００５７】
センサ１６には、空中の測定箇所（測定対象空間）の風向きを測定する風向センサ、空中の測定箇所（測定対象空間）の風速を測定する風速センサ、空中の測定箇所（測定対象空間）の気温（温度）を測定する気温センサ、空中の測定箇所（測定対象空間）の湿度を測定する湿度センサ、空中の測定箇所（測定対象空間）の気圧を測定する気圧センサのうちの少なくとも１つの気象データを測定する気象センサが使用される。
【００５８】
さらに、センサ１６には、空中の測定箇所（測定対象空間）の空気に含まれる微少粒子状物質（浮遊粒子）およびエアロゾル（気体中に浮遊する微小な液体または固体の粒子）を測定するエアロゾルセンサ（浮遊粒子計測器）、空中の測定箇所（測定対象空間）の空気に含まれる有害大気汚染物質（煤煙、粉塵、排ガス、有害大気汚染物質、揮発性有機化合物）を測定する大気汚染センサ、空中の測定箇所（測定対象空間）の空気に含まれる放射性物質を測定する放射性物質測定センサのうちの少なくとも１つの成分を測定する成分測定センサが使用される。
【００５９】
微少粒子状物質を測定するセンサ１６には、光散乱方式によってＰＭ２．５を測定するＰＭ２．５環境測定器、光散乱方式によって０．００１〜１０．０００ｍｇ／ｍ３の粒子を測定する粉塵計、０．１μｍ〜１０．０μｍの粒径の浮遊粒子を測定する空中浮遊粒子測定器等が使用される。エアロゾル（放射性エアロゾルを含む）を測定するセンサ１６には、パーティクルカウンターや凝縮粒子カウンター等のエアロゾル測定（分析）装置が使用される。有害大気汚染物質を測定するセンサ１６には、微少粒子状物質の測定に使用される機器の他に、燃焼排ガスを測定する排ガス分析計、有機化学物質を測定するＶＯＣ測定器、ホルムアルデヒドを測定するホルムアルデヒド測定器、粉塵濃度やＣＯ濃度、ＣＯ２濃度を測定する空気質測定器等が使用される。放射性物質（放射線量）を測定するセンサ１６には、各種の放射線測定器や線量計が使用される。
【００６０】
なお、無人航空機用測定ユニット１０Ａ（無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃを含む）では、１つのセンサ１６を設置することの他、２つ以上の異なる種類のセンサ１６を設置することができ、複数の測定項目を測定することができる。２つ以上の異なる種類のセンサ１６を設置する場合、それらセンサ１６がＬ字固定パイプ２８の水平部３０の先端に取り付けられ、防熱パイプ１５の空気流路３７（サンプリングパイプ１１の空気流路１７）の中心軸近傍に配置され、サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９に位置する。
【００６１】
無人航空機用測定ユニット１０Ａは、サンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に強制的に空気を通流させる送風ファン１３（送風手段）を備え、送風ファン１３によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、マルチコプター（無人航空機）を利用しつつセンサ１６によって空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００６２】
無人航空機用測定ユニット１０Ａは、センサ１６による測定中に雨や雪、その他の外物がセンサ１６に衝突すると、センサ１６が損壊または故障し、センサ１６の測定機能が低下する場合があるが、センサ１６への雨や雪、その他の外物の衝突がサンプリングパイプ１１によって防御されるから、センサ１６の損壊や故障、測定機能の低下を防ぐことができ、センサ１６によって各種の測定データを取得することができる。
【００６３】
センサ１６による測定中にサンプリングパイプ１１に直射日光が当たると、日光による熱がサンプリングパイプ１１を透過して輻射熱としてセンサ１６に伝わり、その輻射熱の影響によってセンサ１６が不正確な測定値を出力することになるが、無人航空機用測定ユニット１０Ａは、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に設置された防熱パイプ１５がセンサ１６への輻射熱の伝わりを防ぐから、センサ１６が輻射熱の影響を受けることはなく、センサ１６に正確な測定値を測定させることができ、センサ１６によって各種の正確な測定データを取得することができる。
【００６４】
図４は、他の一例として示す無人航空機用測定ユニット１０Ｂの内部構造を示す側面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ線矢視断面図である。図５では、送風ユニット１３の図示を省略している。図４に示す無人航空機用測定ユニット１０Ｂが図１のそれと異なるところは、防熱手段として半円形状の水平方向へ長い防熱アーチ部材４０が使用されている点にあり、その他の構成は図１の無人航空機用測定ユニット１０Ａと同一であるから、図１と同一の符号を付すとともに図１の説明を援用することで、この無人航空機用測定ユニット１０Ｂの構成の詳細な説明は省略する。
【００６５】
無人航空機用測定ユニット１０Ｂは、サンプリングパイプ１１および支持ロッド１２と、送風ファン１３（送風手段）および設置手段１４（Ｌ字固定パイプ２８、固定プレート２９）と、保護アーチ部材４０（保護手段）およびセンサ１６とを有する。サンプリングパイプ１１や支持ロッド１２、送風ファン１３（送風手段）、設置手段１４（Ｌ字固定パイプ２８、固定プレート２９）、センサ１６は、図１の無人航空機用測定ユニット１０Ａのそれらと同一である。
【００６６】
防熱アーチ部材４０（防熱手段）は、アルミや合金等の金属または合成樹脂から作られ、断面が半円形に成形されて水平方向（横方向）へ直状に延びている。防熱アーチ部材４０の内側（下方）には、所定のセンサ１６（各種センサ１６）が挿脱可能に配置される。防熱アーチ部材４０は、センサ１６への輻射熱の伝わりを防ぐ。防熱アーチ部材４０は、サンプリングパイプ１１と同心円を形成するようにサンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９に配置されている。防熱アーチ部材４０は、固定ネジ２７によってサンプリングパイプ１１の周壁に着脱可能に固定されている。
【００６７】
センサ１６は、Ｌ字固定パイプ２８の水平部３０の先端に取り付けられ、サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１７に位置しているとともに、防熱アーチ部材４０（サンプリングパイプ１１の空気流路１７）の中心軸近傍に配置されている。センサ１６は、サンプリングパイプ１１の空気流入口２１に向かってサンプリングパイプ１１の空気流路１７に露出している。無人航空機用測定ユニット１０Ｂは、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に設置された防熱アーチ部材４０（防熱手段）がセンサ１６への輻射熱の伝わりを防ぐから、センサ１６が輻射熱の影響を受けることはなく、センサ１６に正確な測定値を測定させることができ、センサ１６によって各種の正確な測定データを取得することができる。
【００６８】
図６は、他の一例として示す無人航空機用測定ユニット１０Ｃの内部構造を示す側面図であり、図７は、図６のＣ−Ｃ線矢視断面図である。図７では、送風ユニット１３の図示を省略している。図６に示す無人航空機用測定ユニット１０Ｃが図１のそれと異なるところは、防熱手段（防熱パイプ１５、防熱アーチ部材４０）が設置されていない点にあり、その他の構成は図１の無人航空機用測定ユニット１０Ａと同一であるから、図１と同一の符号を付すとともに図１の説明を援用することで、この無人航空機用測定ユニット１０Ｃの構成の詳細な説明は省略する。
【００６９】
無人航空機用測定ユニット１０Ｃは、サンプリングパイプ１１および支持ロッド１２と、送風ファン１３（送風手段）および設置手段１４（Ｌ字固定パイプ２８、固定プレート２９）と、センサ１６とを有する。サンプリングパイプ１１や支持ロッド１２、送風ファン１３（送風手段）、設置手段１４（Ｌ字固定パイプ２８、固定プレート２９）、センサ１６は、図１の無人航空機用測定ユニット１０Ａのそれらと同一である。
【００７０】
センサ１６は、Ｌ字固定パイプ２８の水平部３０の先端に取り付けられ、サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中央部１９に位置しているとともに、サンプリングパイプ１１の空気流路１７の中心軸近傍に配置されている。サンプリングパイプ１１の空気流路１７に防熱手段（防熱パイプ１５、防熱アーチ部材４０）が設置されておらず、センサ１６がサンプリングパイプ１１の空気流入口２１に向かってサンプリングパイプ１１の空気流路１７に露出している。
【００７１】
無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃは、サンプリングパイプ１１の空気流路１７に強制的に空気を通流させる送風ファン１３（送風手段）を備え、送風ファン１３によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７に空気を流動させることができるから、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に空中の測定箇所の空気を確実に接触させることができ、マルチコプター（無人航空機）を利用しつつセンサ１６によって空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、空中の正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００７２】
無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃは、センサ１６による測定中に雨や雪、その他の外物がセンサ１６に衝突すると、センサ１６が損壊または故障し、センサ１６の測定機能が低下する場合があるが、センサ１６への雨や雪、その他の外物の衝突がサンプリングパイプ１１によって防御されるから、センサ１６の損壊や故障、測定機能の低下を防ぐことができ、センサ１６によって各種の測定データを取得することができる。
【００７３】
図８は、一例として示すマルチコプター５０Ａの斜視図であり、図９は、図８のマルチコプター５０Ａの正面図である。図１０は、他の一例として示すマルチコプター５０Ｂの斜視図であり、図１１は、図１０のマルチコプター５０Ｂの正面図である。図８，１０に示すマルチコプター５０Ａ，５０Ｂ（ドローン）は、機体本体５１と、機体本体５１から延びる４本のローターアーム５２と、それらローターアーム５２に取り付けられたローター５３（回転翼）とを備えている。
【００７４】
マルチコプター５０Ａ，５０Ｂは、４つのローター５３と４つのモーター（図示せず）とを有するクアッドコプターであるが、６つのローターと６つのモーターとを有するヘキサコプターや８つのローターと８つのモーターとを有するオクトコプターであってもよい。また、マルチコプターを図示の形状に限定するものではなく、本発明のマルチコプターには他のあらゆる形状のそれが含まれる。
【００７５】
それらマルチコプター５０Ａ，５０Ｂには、図示はしていないが、大容量バッテリー、飛行管制装置、ＧＰＳ（ＧＰＳ自立安定装置を含む）、カメラ搭載用ジンバル、姿勢制御装置、IOSD（オンスクリーンリアルタイムディスプレイ）、ハイビジョン画像伝送無線装置、コントローラ（大容量記憶領域を含む）、高解像度カメラ、リアルタイムモニター、センサ等が搭載されている。マルチコプター５０Ａ，５０Ｂは、その飛行中（ホバリングを含む）に高解像度カメラによって静止画や動画を撮影することができる。
【００７６】
それらマルチコプター５０Ａ，５０Ｂは、プロポ（ラジオコントロール）による遠隔操作によって飛行（マニュアル飛行）する機種、または、あらかじめ飛行ミッション（飛行プラン）がインストールされた自立して飛行（自動自立飛行）する機種のいずれも利用することができる。遠隔操作では、操作者がプロポによってマルチコプター５０Ａ，５０Ｂを操縦する。プロポは、コンピュータを備えたコントロールシステム（図示せず）に接続されている。プロポによるマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの操縦時では、コントロールシステムのディスプレイにマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの飛行速度、高度、地図情報、撮影映像表示、バッテリー残量等が表示される。飛行記録は、マルチコプター５０Ａ，５０Ｂのコントローラに記憶されるとともに、コントロールシステムに記憶される。
【００７７】
自動自立飛行では、コンピュータを備えてマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの離陸、飛行（飛行経路）、着陸を自動で行う自動航行システムが利用される。自動航行システムでは、マップ上に飛行経由地点（垂直方向の各地点、三次元方向の各地点、水平方向の各地点）および目的地（着陸地点）を入力し、複数の高度、移動速度等の飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。作成された飛行ミッションが自動航行システムからマルチコプター５０Ａ，５０Ｂのコントローラに送信され、マルチコプター５０Ａ，５０Ｂが自動航行システムからの飛行指示によって自動自立飛行を開始する。自動自立飛行は、プロポによるマニュアル飛行では不可能な正確な位置と高度とを維持した飛行が可能になる。飛行記録は、マルチコプター５０Ａ，５０Ｂのコントローラに記憶されるとともに、自動航行システムに記憶される。
【００７８】
図８のマルチコプター５０Ａの機体本体５１の上面５４には、１つの無人航空機用測定ユニット１０Ａ（無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃを含む）が設置され、図１０のマルチコプター５０Ｂの機体本体５１の上面５４には、２つの無人航空機用測定ユニット１０Ａ（無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃを含む）が設置されている。なお、３つ以上の無人航空機用測定ユニット１０Ａがマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの機体本体５１の上面５４に設置されていてもよい。
【００７９】
無人航空機用測定ユニット１０Ａは、それを形成する支持ロッド１２の下端部２５が機体本体５１の上面５４に所定の連結手段（図示せず）を介して気密に固定されている。支持ロッド１２は、機体本体５１の上面５４から垂直方向（上方）へ直状に延びている。支持ロッド１２の下端部２５は、機体本体５１に対して回転可能に取り付けられている。支持ロッド１２を回転させるモーターの制御部および支持ロッド１２の中間部２４を伸縮させるリニアモーターの制御部は、マルチコプター５０Ａ，５０Ｂのコントローラに接続されている。送風ファン１３（送風手段）の電源コードやセンサ１６から延びる信号コードは、マルチコプター５０Ａ，５０Ｂのコントローラに接続されている。
【００８０】
マルチコプター５０Ａ，５０Ｂでは、図８，１０に矢印Ｌ３で示すように、送風ファン１３によって空気が無人航空機用測定ユニット１０Ａのサンプリングパイプ１１の空気流入口２１から空気流路１７に流入し、空気流路１７を通ってサンプリングパイプ１１の空気流出口２２から流出する。無人航空機用測定ユニット１０Ａでは、支持ロッド１２の上端部２３に設置されたサンプリングパイプ１１がマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの機体本体５１の上面５４（無人航空機の上面）から上方へ離間しつつ、サンプリングパイプ１１が水平方向へ延びている。したがって、センサ１６がマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの機体本体５１の上面５４（無人航空機の上面）から上方へ所定寸法離間している。
【００８１】
マルチコプター５０Ａ，５０Ｂのホバリング中におけるローター５３の回転による気流の流れを解析した結果を勘案し、ホバリング中のマルチコプター５０Ａ，５０Ｂのローター５３の回転による気流の影響を受けることがないサンプリングパイプ１１（センサ１６）の位置を機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上（好ましくは、８０ｃｍ以上であって１２０ｃｍ以下）にしている。したがって、支持ロッド１２が収縮（縮小）したときの支持ロッド１２の下端部２５から上端部２３までの垂直方向（上下方向）の最短の長さ寸法（支持ロッド１２の中間部２４が垂直方向（上下方向）へ伸縮不能である場合、下端部２５から上端部２３までの垂直方向の最短の長さ寸法）は、８０ｃｍ以上であり、好ましくは、８０ｃｍ以上であって１２０ｃｍ以下である。
【００８２】
無人航空機用測定ユニット１０Ａは、サンプリングパイプ１１の機体本体５１の上面５４から上方への離間寸法を８０ｃｍ以上にすることにより、ホバリング中のマルチコプター５０Ａ，５０Ｂのローター５３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａ，５０Ｂの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で空中の測定箇所の空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａ，５０Ｂを利用して自然の気象条件において空中の測定箇所の空気を測定することができるとともに、自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い各種の測定データを取得することができる。
【００８３】
図１２は、マルチコプター５０Ａを利用した気象データや空気の成分の測定の一例を示す図である。なお、マルチコプター５０Ａは、図１の無人航空機用測定ユニット１０Ａを利用し、自動航行システムによる自動自立飛行を行う（図９〜図１７の説明において同じ）。なお、マルチコプター５０Ｂを利用するとともに、図４や図５に示す無人航空機用測定ユニット１０Ｂ，１０Ｃを利用することもできる。
【００８４】
マルチコプター５０Ａのコントローラは、飛行記録の他、測定結果（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに記憶し、測定結果（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに地上の自動航行システムやプロポのコントロールシステムにリアルタイムで送信する。自動航行システムやプロポのコントロールシステムは、マルチコプター５０Ａのコントローラから受信した測定結果（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに記憶する。
【００８５】
支持ロッド１２の中間部２４を自動または手動で伸張（伸縮）させることで、無人航空機用測定ユニット１０Ａ（センサ１６）がホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター５３の回転による風の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方空間（マルチコプター５０Ａの機体本体５１の上面５４から上方へ離間した位置）に位置するように、支持ロッド１２の長さ寸法（たとえば、８０ｃｍ）が調節されている（図１２〜図２１の説明において同じ）。なお、支持ロッド１２の長さ寸法を飛行中に空中で変更し、支持ロッド１２の長さ寸法を調節することもできる。
【００８６】
マルチコプター５０Ａを利用したセンシング（測定）手順の一例を説明すると、以下のとおりである。自動航行システムにおいて、マップ上に複数の飛行経由（測定箇所）地点（垂直方向の各地点（各測定箇所））および着陸地点（目的地）を入力し、移動速度（上昇速度または降下速度）や送風ファン１３の出力（空気流路の風量）、センシング（測定）順序（第１測定箇所５５ａ→第２測定箇所５５ｂ→第３測定箇所５５ｃ→第４測定箇所５５ｄ→第５測定箇所５５ｅ→第６測定箇所５５ｆ）、第１測定箇所５５ａ〜第６測定箇所５５ｆの高度等を入力して飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。
【００８７】
図１２に示すセンシング（測定）では、離陸地点と着陸地点とが同一であり、飛行経由地点が離陸地点から垂直方向へ上昇した第１測定箇所５５ａ〜第６測定箇所５５ｆである。第１測定箇所５５ａは、離陸地点から垂直方向へ２５ｍ上昇した高度２５ｍ地点（第１高度）であり、第２測定箇所５５ｂは、離陸地点から垂直方向へ５０ｍ上昇（第１測定箇所５５ａから垂直方向へ２５ｍ上昇）した高度５０ｍ地点（第２高度）である。
【００８８】
第３測定箇所５５ｃは、離陸地点から垂直方向へ７５ｍ上昇（第２測定箇所５５ｂから垂直方向へ２５ｍ上昇）した高度７５ｍ地点（第３高度）であり、第４測定箇所５５ｄは、離陸地点から垂直方向へ１００ｍ上昇（第３測定箇所５５ｃから垂直方向へ２５ｍ上昇）した高度１００ｍ地点（第４高度）である。第５測定箇所５５ｅは、離陸地点から垂直方向へ１２５ｍ上昇（第４測定箇所５５ｄから垂直方向へ２５ｍ上昇）した高度１２５ｍ地点（第５高度）であり、第６測定箇所５５ｆは、離陸地点から垂直方向へ１５０ｍ上昇（第５測定箇所５５ｅから垂直方向へ２５ｍ上昇）した高度１５０ｍ地点（第ｎ高度）である。
【００８９】
第１測定箇所５５ａを離着陸スペースから１５０ｍ上昇した高度１５０ｍ地点に設定し、第２測定箇所を５５ｂ離着陸スペースから１２５ｍ上昇した高度１２５ｍ地点に設定するとともに、第３測定箇所５５ｃを離着陸スペースから１００ｍ上昇した高度１００ｍ地点に設定することもでき、第４測定箇所５５ｄを離着陸スペースから７５ｍ上昇した高度７５ｍ地点に設定し、第５測定箇所５５ｅを離着陸スペースから５０ｍ上昇した高度５０ｍ地点に設定するとともに、第６測定箇所５５ｆを離着陸スペースから２５ｍ上昇した高度２５ｍ地点に設定することもできる。この場合、第１測定箇所５５ａから第６測定箇所５５ｆに向かって垂直方向へ降下（飛行）し、気象データや空気の成分の測定を行う。なお、測定箇所は６箇所に限定されず、６箇所未満または７箇所以上の測定箇所を設定することができる。また、各測定箇所の高度を自由に設定することができる。
【００９０】
マルチコプター５０Ａのコントローラは、たとえば、風向センサから送信された風向に基づいて各測定箇所の風向を割り出し、サンプリングパイプ１１の空気流入口２１が風上に向かうように、支持ロッド１２を回転させ、サンプリングパイプ１１の空気流入口２１を風上に向ける。なお、支持ロッド１２が回転不能である場合、サンプリングパイプ１１の空気流入口２１が風上に向かうように、ホバリング中のマルチコプター５０Ａを水平方向へ旋回させ、空気流入口２１を風上に向ける。
【００９１】
飛行ミッションを作成した後、飛行指示（センシング（測定）開始）が自動航行システムからマルチコプター５０Ａのコントローラに送信される。飛行指示が送信されると、マルチコプター５０Ａは、送風ファン１３を起動させるとともに、飛行ミッションにしたがって離陸地点から垂直方向へ次第に上昇し、第１測定箇所５５ａ（高度２５ｍ地点）まで上昇する。
【００９２】
第１測定箇所５５ａまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５５ａにおいてホバリングを行う。第１測定箇所５５ａでは、送風ファン１３によって第１測定箇所５５ａ（空中）の空気が強制的にサンプリングパイプ１１（防熱パイプ１５）の空気流入口２１から空気流路１７（空気流路３７）に流入し、第１測定箇所５５ａの空気がセンサ１６に接触した後、サンプリングパイプ１１（防熱パイプ１５）の空気流出口２２から排気される。
【００９３】
センサ１６によって第１測定箇所５５ａの気象データ（風向、風速、気温、湿度、気圧のうちの少なくとも１つ）や空気の成分（エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質のうちの少なくとも１つ）が測定され、第１測定箇所５５ａの気象データや成分データがマルチコプター５０Ａのコントローラに送信される。マルチコプター５０Ａのコントローラは、センサ１６から送信された第１測定箇所５５ａの気象データ（測定データ）や成分データ（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに記憶し、気象データ（測定データ）や成分データ（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに地上の自動航行システムにリアルタイムで送信する。自動航行システムは、マルチコプター５０Ａのコントローラから受信した第１測定箇所５５ａの気象データ（測定データ）や成分データ（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに記憶する。
【００９４】
第１測定箇所５５ａにおいて気象データや空気の成分の測定が終了した後、マルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５５ａから垂直方向へ次第に上昇し、第２測定箇所５５ｂ（高度５０ｍ地点）まで上昇する。第２測定箇所５５ｂまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所５５ｂにおいてホバリングを行う。センサ１６によって第２測定箇所５５ｂの気象データや空気の成分が測定され、第２測定箇所５５ｂの気象データや成分データがセンサ１６からマルチコプター５０Ａのコントローラに送信される。
【００９５】
マルチコプター５０Ａのコントローラは、センサ１６から送信された第２測定箇所５５ｂの気象データ（測定データ）や成分データ（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに記憶し、気象データや成分データを時間情報や位置情報（座標情報）等とともに地上の自動航行システムにリアルタイムで送信する。自動航行システムは、マルチコプター５０Ａのコントローラから受信した第２測定箇所５５ｂの気象データ（測定データ）や成分データ（測定データ）を時間情報や位置情報（座標情報）等とともに記憶する。
【００９６】
同様の手順で、第３測定箇所５５ｃ（高度７５ｍ）〜第６測定箇所５５ｆ（高度１５０ｍ）の気象データや空気の成分を測定する。第６測定箇所５５ｆの測定が終了すると、マルチコプター５０Ａは、第６測定箇所５５ｆから垂直方向へ次第に降下し、離陸地点（目的地）に着陸する。第３測定箇所５５ｃ〜第６測定箇所５５ｆ（垂直方向の各地点（各測定箇所５５ａ〜５５ｆ））における気象データや成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラから地上の自動航行システムにリアルタイムで送信され、自動航行システムに記憶される。
【００９７】
なお、図１２に示すセンシング（測定）において、プロポ（ラジオコントロール）よる遠隔操作によってマルチコプター５０Ａを飛行（マニュアル飛行）させる場合、コントロールシステムのディスプレイを確認しつつ、操縦者がプロポによってマルチコプター５０Ａを第１測定箇所５５ａ〜第６測定箇所５５ｆに向かって垂直方向へ順に上昇（飛行）させ、コントロールシステムの指示に従って第１測定箇所５５ａ〜第６測定箇所５５ｆの気象データや空気の成分の測定を行う。第１測定箇所５５ａ〜第６測定箇所５５ｆ（垂直方向の各地点（各測定箇所５５ａ〜５５ｆ））における気象データや成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラからプロポのコントロールシステムにリアルタイムで送信され、コントロールシステムに記憶される。
【００９８】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、送風ファン１３（送風手段）によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、各測定箇所５５ａ〜５５ｆ以外の空気がサンプリングパイプ１１の空気流路１７に残存することはなく、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に空中の垂直方向の各測定箇所５５ａ〜５５ｆの空気を確実に接触させることができ、センサ１６によって空中の垂直方向の各測定箇所５５ａ〜５５ｆの空気を測定することができるとともに、空中の垂直方向の各測定箇所５５ａ〜５５ｆの正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【００９９】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、サンプリングパイプ１１の位置を支持ロッド１２によって機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上離間させることで、ホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター５３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で空中の垂直方向の各測定箇所５５ａ〜５５ｆの空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａを利用して自然の気象条件において空中の垂直方向の各測定箇所５５ａ〜５５ｆの空気を測定することができるとともに、空中の垂直方向の各測定箇所５５ａ〜５５ｆの自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データや成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１００】
図１３は、マルチコプター５０Ａを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図であり、図１４は、図１３のマルチコプター５０Ａを上方から見た図である。自動航行システムにおいて、マップ上に複数の飛行経由（測定箇所）地点（三次元方向の各地点（各測定箇所））および着陸地点（目的地）を入力し、移動速度（上昇速度または降下速度）や送風ファン１３の出力（空気流路の風量）、センシング（測定）順序（第１測定箇所５６ａ→第２測定箇所５６ｂ→第３測定箇所５６ｃ→第４測定箇所５６ｄ→第５測定箇所５６ｅ→第６測定箇所５６ｆ）、第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆの高度等を入力して飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。
【０１０１】
図１３，１４に示すセンシング（測定）では、飛行経由地点が離陸地点から三次元方向へ上昇した第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆである。第１測定箇所５６ａは、離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ２５ｍ上昇した高度２５ｍ地点（第１高度）であり、第２測定箇所５６ｂは、離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ５０ｍ上昇（第１測定箇所５６ａから三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ２５ｍ上昇）した高度５０ｍ地点（第２高度）である。
【０１０２】
第３測定箇所５６ｃは、離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ７５ｍ上昇（第２測定箇所５６ｂから三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ２５ｍ上昇）した高度７５ｍ地点（第３高度）であり、第４測定箇所５６ｄは、離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ１００ｍ上昇（第３測定箇所５６ｃから三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ２５ｍ上昇）した高度１００ｍ地点（第４高度）である。第５測定箇所５６ｅは、離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ１２５ｍ上昇（第４測定箇所５６ｄから三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ２５ｍ上昇）した高度１２５ｍ地点（第５高度）であり、第６測定箇所５６ｆは、離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ１５０ｍ上昇（第５測定箇所５６ｅから三次元方向（斜め上方）へ移動しつつ２５ｍ上昇）した高度１５０ｍ地点（第ｎ高度）である。
【０１０３】
第１測定箇所５６ａを離着陸スペースから三次元方向へ１５０ｍ上昇した高度１５０ｍ地点に設定し、第２測定箇所５６ｂを離着陸スペースから三次元方向へ１２５ｍ上昇した高度１２５ｍ地点に設定するとともに、第３測定箇所５６ｃを離着陸スペースから三次元方向へ１００ｍ上昇した高度１００ｍ地点に設定することもでき、第４測定箇所５６ｄを離着陸スペースから三次元方向へ７５ｍ上昇した高度７５ｍ地点に設定し、第５測定箇所５６ｅを離着陸スペースから三次元方向へ５０ｍ上昇した高度５０ｍ地点に設定するとともに、第６測定箇所５６ｆを離着陸スペースから三次元方向へ２５ｍ上昇した高度２５ｍ地点に設定することもできる。この場合、第１測定箇所５６ａから第６測定箇所５６ｆに向かって垂直方向へ降下（飛行）し、気象データや空気の成分の測定を行う。なお、測定箇所は６箇所に限定されず、６箇所未満または７箇所以上の測定箇所を設定することができる。また、各測定箇所の高度を自由に設定することができる。
【０１０４】
飛行指示（センシング（測定）開始）が自動航行システムからマルチコプター５０Ａのコントローラに送信されると、マルチコプター５０Ａは、飛行ミッションにしたがって離陸地点から三次元方向（斜め上方）へ次第に移動しつつ上昇し、第１測定箇所５６ａ（高度２５ｍ地点）まで上昇する。第１測定箇所５６ａまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５６ａにおいてホバリングしつつ、第１測定箇所５６ａにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を行う。センサ１６による気象データや空気の成分の測定手順は、図１２のそれと同一である。
【０１０５】
第１測定箇所５６ａにおいて気象データや空気の成分の測定が終了した後、マルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５６ａから三次元方向（斜め上方）へ次第に移動しつつ上昇し、第２測定箇所５６ｂ（高度５０ｍ地点）まで上昇する。第２測定箇所５６ｂまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所５６ｂにおいてホバリングしつつ、第２測定箇所５６ｂにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を行う。同様の手順で、第３測定箇所５６ｃ（高度７５ｍ）〜第６測定箇所５６ｆ（高度１５０ｍ）の気象データや空気の成分を測定する。第６測定箇所５６ｆの測定が終了すると、マルチコプター５０Ａは、第６測定箇所５６ｆから垂直方向へ次第に降下し、離陸地点（目的地）に着陸する。
【０１０６】
図１３，１４に示すセンシング（測定）において、第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆ（三次元方向の各地点（各測定箇所５６ａ〜５６ｆ））における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラから地上の自動航行システムにリアルタイムで送信され、自動航行システムに記憶される。
【０１０７】
なお、図１３，１４に示すセンシング（測定）において、プロポ（ラジオコントロール）よる遠隔操作によってマルチコプター５０Ａを飛行（マニュアル飛行）させる場合、コントロールシステムのディスプレイを確認しつつ、操縦者がプロポによってマルチコプター５０Ａを第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆに向かって三次元方向（斜め上方）へ順に上昇（飛行）させ、コントロールシステムの指示に従って第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆの気象データや空気の成分の測定を行う。第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆ（三次元方向の各地点（各測定箇所５６ａ〜５６ｆ））における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラからプロポのコントロールシステムにリアルタイムで送信され、コントロールシステムに記憶される。
【０１０８】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、送風ファン１３（送風手段）によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、各測定箇所５６ａ〜５６ｆ以外の空気がサンプリングパイプ１１の空気流路１７に残存することはなく、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に空中の三次元方向の各測定箇所５６ａ〜５６ｆの空気を確実に接触させることができ、センサ１６によって空中の三次元方向の各測定箇所５６ａ〜５６ｆの空気を測定することができるとともに、空中の三次元方向の各測定箇所５６ａ〜５６ｆの正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１０９】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、サンプリングパイプ１１の位置を支持ロッド１２によって機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上離間させることで、ホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター５３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で空中の三次元方向の各測定箇所５６ａ〜５６ｆの空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａを利用して自然の気象条件において空中の三次元方向の各測定箇所５６ａ〜５６ｆの空気を測定することができるとともに、空中の三次元方向の各測定箇所５６ａ〜５６ｆの自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１１０】
図１５は、マルチコプター５０Ａを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図であり、図１６は、図１５のマルチコプター５０Ａを上方から見た図である。自動航行システムにおいて、マップ上に複数の飛行経由（測定箇所）地点（水平方向の各地点（各測定箇所））および着陸地点（目的地）を入力し、移動速度（飛行速度）や送風ファン１３の出力（空気流路の風量）、センシング（測定）順序（第１測定箇所５７ａ→第２測定箇所５７ｂ→第３測定箇所５７ｃ→第４測定箇所５７ｄ→第５測定箇所５７ｅ→第６測定箇所５７ｆ）、第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆの高度等を入力して飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。
【０１１１】
図１５，１６に示すセンシング（測定）では、飛行経由地点が所定高度から水平方向へ移動（飛行）した第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆである。第１測定箇所５７ａは、離陸地点から上方（垂直方向または三次元方向）へ５０ｍ上昇した高度５０ｍの第１地点（第１上空）であり、第２測定箇所５７ｂは、第１測定箇所５７ａから水平方向へ２５ｍ移動した高度５０ｍの第２地点（第２高度）である。
【０１１２】
第３測定箇所５７ｃは、第２測定箇所５７ｂから水平方向へ２５ｍ移動した高度５０ｍの第３地点（第３高度）であり、第４測定箇所５７ｄは、第３測定箇所５７ｃから水平方向へ２５ｍ移動した高度５０ｍの第４地点（第４高度）である。第５測定箇所５７ｅは、第４測定箇所５７ｄから水平方向へ２５ｍ移動した高度５０ｍの第５地点（第５高度）であり、第６測定箇所５７ｆは、第５測定箇所５７ｅから水平方向へ２５ｍ移動した高度５０ｍの第６地点（第６高度）である。なお、測定箇所は６箇所に限定されず、６箇所未満または７箇所以上の測定箇所を設定することができる。また、各測定箇所の高度を自由に設定することができる。
【０１１３】
飛行指示（センシング（測定）開始）が自動航行システムからマルチコプター５０Ａのコントローラに送信されると、マルチコプター５０Ａは、飛行ミッションにしたがって離陸地点から上方（垂直方向または三次元方向）へ次第に上昇し、第１測定箇所５７ａ（高度５０ｍの第１地点）まで上昇する。第１測定箇所５７ａまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５７ａにおいてホバリングしつつ、第１測定箇所５７ａにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を行う。センサ１６による気象データや空気の成分の測定手順は、図８のそれと同一である。
【０１１４】
第１測定箇所５７ａにおいて気象データや空気の成分の測定が終了した後、マルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５７ａから水平方向へ次第に移動し、第２測定箇所５７ｂ（高度５０ｍの第２地点）まで移動（飛行）する。第２測定箇所５７ｂまで移動（飛行）したマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所５７ｂにおいてホバリングしつつ、第２測定箇所５７ｂにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を行う。同様の手順で、第３測定箇所５７ｃ（高度５０ｍ）〜第６測定箇所５７ｆ（高度５０ｍ）の気象データや空気の成分を測定する。第６測定箇所５７ｆの測定が終了すると、マルチコプター５０Ａは、第６測定箇所５７ｆから垂直方向へ次第に降下し、離陸地点（目的地）に着陸する。
【０１１５】
図１５，１６に示すセンシング（測定）において、第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆ（水平方向の各地点（各測定箇所５７ａ〜５７ｆ））における気象データや成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラから地上の自動航行システムにリアルタイムで送信され、自動航行システムに記憶される。
【０１１６】
なお、図１５，１６に示すセンシング（測定）において、プロポ（ラジオコントロール）よる遠隔操作によってマルチコプター５０Ａを飛行（マニュアル飛行）させる場合、コントロールシステムのディスプレイを確認しつつ、操縦者がプロポによってマルチコプター５０Ａを第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆに向かって水平方向へ順に上昇（飛行）させ、コントロールシステムの指示に従って第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆの気象データや空気の成分の測定を行う。第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆ（水平方向の各地点（各測定箇所５７ａ〜５７ｆ））における気象データや成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラからプロポのコントロールシステムにリアルタイムで送信され、コントロールシステムに記憶される。
【０１１７】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、送風ファン１３（送風手段）によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、各測定箇所５７ａ〜５７ｆ以外の空気がサンプリングパイプ１１の空気流路１７に残存することはなく、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に空中の水平方向の各測定箇所５７ａ〜５７ｆの空気を確実に接触させることができ、センサ１６によって空中の水平方向の各測定箇所５７ａ〜５７ｆの空気を測定することができるとともに、空中の水平方向の各測定箇所５７ａ〜５７ｆの正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１１８】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、サンプリングパイプ１１の位置を支持ロッド１２によって機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上離間させることで、ホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター５３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で空中の水平方向の各測定箇所５７ａ〜５７ｆの空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａを利用して自然の気象条件において空中の水平方向の各測定箇所５７ａ〜５７ｆの空気を測定することができるとともに、空中の水平方向の各測定箇所５７ａ〜５７ｆの自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１１９】
図１７は、マルチコプター５０Ａを利用した気象データや成分の測定の他の一例を示す図であり、図１８は、図１７のマルチコプター５０Ａを上方から見た図である。自動航行システムにおいて、マップ上に複数の飛行経由（測定箇所）地点（螺旋状に上昇した三次元方向の各地点（各測定箇所））および着陸地点（目的地）を入力し、移動速度（上昇速度または降下速度）や送風ファン１３の出力（空気流路の風量）、センシング（測定）順序（第１測定箇所５８ａ→第２測定箇所５８ｂ→第３測定箇所５８ｃ→第４測定箇所５８ｄ→第５測定箇所５８ｅ→第６測定箇所５８ｆ）、第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆの高度等を入力して飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。
【０１２０】
図１７，１８に示すセンシング（測定）では、飛行経由地点が離陸地点から三次元方向へ螺旋状に上昇した第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆである。第１測定箇所５８ａは、離陸地点から三次元方向へ２５ｍ螺旋状に上昇した高度２５ｍ地点（第１高度）であり、第２測定箇所５８ｂは、離陸地点から三次元方向へ５０ｍ螺旋状に上昇（第１測定箇所５８ａから三次元方向へ２５ｍ螺旋状に上昇）した高度５０ｍ地点（第２高度）である。
【０１２１】
第３測定箇所５８ｃは、離陸地点から三次元方向へ７５ｍ螺旋状に上昇（第２測定箇所５８ｂから三次元方向へ２５ｍ螺旋状に上昇）した高度７５ｍ地点（第３高度）であり、第４測定箇所５８ｄは、離陸地点から三次元方向へ１００ｍ螺旋状に上昇（第３測定箇所５８ｃから三次元方向へ２５ｍ螺旋状に上昇）した高度１００ｍ地点（第４高度）である。第５測定箇所５８ｄは、離陸地点から三次元方向へ１２５ｍ螺旋状に上昇（第４測定箇所５８ｃから三次元方向へ移動しつつ２５ｍ螺旋状に上昇）した高度１２５ｍ地点（第５高度）であり、第６測定箇所５８ｆは、離陸地点から三次元方向へ１５０ｍ螺旋状に上昇（第５測定箇所５８ｅから三次元方向へ２５ｍ螺旋状に上昇）した高度１５０ｍ地点（第ｎ高度）である。
【０１２２】
第１測定箇所５８ａを離着陸スペースから三次元方向へ螺旋状に１５０ｍ上昇した高度１５０ｍ地点に設定し、第２測定箇所５８ｂを離着陸スペースから三次元方向へ螺旋状に１２５ｍ上昇した高度１２５ｍ地点に設定するとともに、第３測定箇所５８ｃを離着陸スペースから三次元方向へ螺旋状に１００ｍ上昇した高度１００ｍ地点に設定することもでき、第４測定箇所５８ｄを離着陸スペースから三次元方向へ螺旋状に７５ｍ上昇した高度７５ｍ地点に設定し、第５測定箇所５８ｅを離着陸スペースから三次元方向へ螺旋状に５０ｍ上昇した高度５０ｍ地点に設定するとともに、第６測定箇所５８ｆを離着陸スペースから三次元方向へ螺旋状に２５ｍ上昇した高度２５ｍ地点に設定することもできる。この場合、第１測定箇所５８ａから第６測定箇所５８ｆに向かって三次元方向へ螺旋状に降下（飛行）し、気象データや空気の成分の測定を行う。なお、測定箇所は６箇所に限定されず、６箇所未満または７箇所以上の測定箇所を設定することができる。また、各測定箇所の高度を自由に設定することができる。
【０１２３】
飛行指示（センシング（測定）開始）が自動航行システムからマルチコプター５０Ａのコントローラに送信されると、マルチコプター５０Ａは、飛行ミッションにしたがって離陸地点から三次元方向へ螺旋状に次第に上昇し、第１測定箇所５８ａ（高度２５ｍ地点）まで上昇する。第１測定箇所５８ａまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５８ａにおいてホバリングしつつ、第１測定箇所５８ａにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を行う。センサ１６による気象データや空気の成分の測定手順は、図８のそれと同一である。
【０１２４】
第１測定箇所５８ａにおいて気象データや空気の成分の測定が終了した後、マルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５８ａから三次元方向へ末広がりに螺旋状に次第に上昇し、第２測定箇所５８ｂ（高度５０ｍ地点）まで上昇する。第２測定箇所５８ｂまで上昇したマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所５８ｂにおいてホバリングしつつ、第２測定箇所５８ｂにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を行う。同様の手順で、第３測定箇所５８ｃ（高度７５ｍ）〜第６測定箇所５８ｆ（高度１５０ｍ）の気象データや空気の成分を測定する。第６測定箇所５８ｆの測定が終了すると、マルチコプター５０Ａは、第６測定箇所５８ｆから垂直方向へ次第に降下し、離陸地点（目的地）に着陸する。
【０１２５】
図１７，１８に示すセンシング（測定）において、第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆ（末広がりの螺旋状に上昇した三次元方向の各地点（各測定箇所５８ａ〜５８ｆ））における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラから地上の自動航行システムにリアルタイムで送信され、自動航行システムに記憶される。
【０１２６】
なお、図１７，１８に示すセンシング（測定）において、プロポ（ラジオコントロール）よる遠隔操作によってマルチコプター５０Ａを飛行（マニュアル飛行）させる場合、コントロールシステムのディスプレイを確認しつつ、操縦者がプロポによってマルチコプター５０Ａを第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆに向かって三次元方向へ末広がりの螺旋状に順に上昇（飛行）させ、コントロールシステムの指示に従って第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆの気象データや空気の成分の測定を行う。第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆ（末広がりの螺旋状に上昇した三次元方向の各地点（各測定箇所５８ａ〜５８ｆ））における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラからプロポのコントロールシステムにリアルタイムで送信され、コントロールシステムに記憶される。
【０１２７】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、送風ファン１３（送風手段）によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、各測定箇所５８ａ〜５８ｆ以外の空気がサンプリングパイプ１１の空気流路１７に残存することはなく、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に空中の末広がりの螺旋状に上昇した三次元方向の各測定箇所５８ａ〜５８ｆの空気を確実に接触させることができ、センサ１６によって空中の螺旋状に上昇した三次元方向の各測定箇所５８ａ〜５８ｆの空気を測定することができるとともに、空中の螺旋状に上昇した三次元方向の各測定箇所５８ａ〜５８ｆの正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１２８】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、サンプリングパイプ１１の位置を支持ロッド１２によって機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上離間させることで、ホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター５３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で空中の末広がりの螺旋状に上昇した三次元方向の各測定箇所５８ａ〜５８ｆの空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａを利用して自然の気象条件において空中の螺旋状に上昇した三次元方向の各測定箇所５８ａ〜５８ｆの空気を測定することができるとともに、空中の螺旋状に上昇した三次元方向の各測定箇所５８ａ〜５８ｆの自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１２９】
図１９は、マルチコプター５０Ａを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図であり、図２０は、図１９の気象データや空気の成分の測定の補足図である。マルチコプター５０Ａを利用した気象データや成分の測定の他の一例を説明すると、以下のとおりである。図１９，２０に示す気象データや空気の成分の測定は、複数台のマルチコプター５０Ａを利用してたとえば東京２３区の気象データや空気の成分の測定を行う。それらマルチコプター５０Ａは、東京２３区の各区内の各離着陸スペースに配置されている。
【０１３０】
自動航行システムにおいて、マップ上に東京２３区における複数の飛行経由（測定箇所）地点および着陸地点（目的地）を入力し、移動速度（上昇速度または降下速度）や送風ファン１３の出力（空気流路の風量）、目標高度、測定時間、センシング（測定）順序（第１測定箇所５９ａ→第２測定箇所５９ｂ）を入力して飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。図１９，２０に示すセンシング（測定）では、東京２３区の各離着陸スペースから垂直方向へ５０ｍ上昇した高度５０ｍの第１測定箇所５９ａと、第１測定箇所５９ａから垂直方向へ５０ｍ上昇した高度１００ｍの第２測定箇所５９ｂとにおいて気象データや空気の成分の測定が行われる。
【０１３１】
第１測定箇所５９ａを離着陸スペースから１００ｍ上昇した高度１００ｍ地点に設定し、第２測定箇所５９ｂを離着陸スペースから５０ｍ上昇した高度５０ｍ地点に設定することもできる。この場合、第１測定箇所５９ａから第２測定箇所５９ｂに向かって垂直方向へ降下（飛行）し、気象データや空気の成分の測定を行う。なお、測定箇所は２箇所に限定されず、３箇所以上の測定箇所を設定することができる。また、各測定箇所の高度を自由に設定することができる。
【０１３２】
飛行指示（センシング（測定）開始）が自動航行システムからそれらマルチコプター５０Ａのコントローラに送信されると、それらマルチコプター５０Ａは、飛行ミッションにしたがって離着陸スペースから一斉に同期（シンクロ）して離陸し、離着陸スペースから垂直方向へ次第に上昇し、図２０に示すように、第１測定箇所５９ａ（高度５０ｍ地点）まで一斉に同期（シンクロ）して上昇する。第１測定箇所５９ａまで上昇したそれらマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５９ａにおいてホバリングしつつ、第１測定箇所５９ａにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を同一時刻に行う。センサ１６による気象データや空気の成分の測定手順は、図１２のそれと同一である。
【０１３３】
第１測定箇所５９ａにおいて気象データや空気の成分の測定が終了した後、それらマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所５９ａから垂直方向へ次第に上昇し、図２０に示すように、第２測定箇所５９ｂ（高度１００ｍ地点）まで一斉に同期（シンクロ）して上昇する。第２測定箇所５９ｂまで上昇したそれらマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所５９ｂにおいてホバリングしつつ、第２測定箇所５９ｂにおいてセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を同一時刻に行う。第２測定箇所５９ｂの測定が終了すると、それらマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所５９ｂから垂直方向へ次第に降下し、離陸地点（目的地）に着陸する。
【０１３４】
図１９，２０に示すセンシング（測定）において、第１測定箇所５９ａおよび第２測定箇所５９ｂ（２３区の各地点（２３区の各測定箇所５９ａ，５９ｂ））における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、マルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラから地上の自動航行システムにリアルタイムで送信され、自動航行システムに記憶される。
【０１３５】
なお、図１９，２０に示すセンシング（測定）において、プロポ（ラジオコントロール）よる遠隔操作によってそれらマルチコプター５０Ａを飛行（マニュアル飛行）させる場合、コントロールシステムのディスプレイを確認しつつ、各操縦者がプロポによってそれらマルチコプター５０Ａを東京２３区の第１測定箇所５９ａと第２測定箇所５９ｂとに向かって一斉に上昇させ、コントロールシステムの指示に従って第１測定箇所５９ａおよび第２測定箇所５９ｂの気象データや空気の成分の測定を行う。第１測定箇所５９ａおよび第２測定箇所５９ｂ（２３区の各地点（２３区の各測定箇所５９ａ，５９ｂ））における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、それらマルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラからプロポのコントロールシステムにリアルタイムで送信され、コントロールシステムに記憶される。
【０１３６】
なお、東京２３区における気象データや空気の成分の測定が図１３，１４の三次元方向（斜め上方または斜め下方）の第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆ（第１高度〜第ｎ高度）で行われる場合があり、この場合は、三次元方向へ上昇または降下させた第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆにおいて東京２３区における気象データや空気の成分の測定が行われる。また、東京２３区における気象データや空気の成分の測定の測定が図１５，１６の所定高度の水平方向の第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆ（第１上空〜第ｎ上空）で行われる場合があり、この場合は、水平方向へ移動（飛行）させた第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆにおいて東京２３区における気象データや空気の成分の測定が行われる。さらに、東京２３区における気象データや空気の成分の測定の測定が図１７，１８の離陸地点から三次元方向へ末広がりの螺旋状に上昇または降下させた第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆ（第１高度〜第ｎ高度）で行われる場合があり、この場合は、三次元方向へ螺旋状に上昇または降下させた第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆにおいて東京２３区における気象データや空気の成分の測定が行われる。
【０１３７】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、送風ファン１３（送風手段）によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、各測定箇所５９ａ，５９ｂ以外の空気がサンプリングパイプ１１の空気流路１７に残存することはなく、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの空気を確実に接触させることができ、センサ１６によって東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの空気を測定することができるとともに、東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１３８】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、サンプリングパイプ１１の位置を支持ロッド１２によって機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上離間させることで、ホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター１３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａを利用して自然の気象条件において東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの空気を測定することができるとともに、東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１３９】
マルチコプター５０Ａは、東京２３区（各地域）の各離着陸スペースからそれらマルチコプター５０Ａを一斉に同期して上昇させ、同一時刻における東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの気象データや空気の成分の測定を行うから、複数のマルチコプター５０Ａを利用することで東京２３区（各地域）の空中の各測定箇所５９ａ，５９ｂの気象データや成分を一度に測定することができる。
【０１４０】
図２１は、マルチコプター５０Ａを利用した気象データや空気の成分の測定の他の一例を示す図である。図２１に示す気象データや空気の成分の測定は、所定の地域における各時間毎に各気象データや各成分の測定を行う。それらマルチコプター５０Ａは、所定の地域の離着陸スペースに配置されている。
【０１４１】
自動航行システムにおいて、マップ上にたとえば東京都内の複数箇所の気象データや空気の成分を測定する第１測定箇所６０ａおよび第２測定箇所６０ｂ、着陸地点（目的地）を入力し、移動速度（上昇速度または降下速度）や送風ファン１３の出力（空気流路の風量）、目標高度、測定時間（ＡＭ６：００、ＡＭ９：００、ＰＭ１２：００、ＰＭ３：００、ＰＭ６：００等）、センシング（測定）順序（第１測定箇所６０ａ→第２測定箇所６０ｂ）を入力して飛行ミッション（飛行プラン）を作成する。図２１に示す気象データや空気の成分の測定では、所定の各地域の各離着陸スペースから垂直方向へ５０ｍ上昇した高度５０ｍの第１測定箇所６０ａと、第１測定箇所６０ａから垂直方向へ５０ｍ上昇した高度１００ｍの第２測定箇所６０ｂとにおいて所定の時間毎に気象データや空気の成分の測定が行われる。
【０１４２】
第１測定箇所６０ａを離着陸スペースから１００ｍ上昇した高度１００ｍ地点に設定し、第２測定箇所６０ｂを離着陸スペースから５０ｍ上昇した高度５０ｍ地点に設定することもできる。この場合、所定の測定時間において第１測定箇所６０ａから第２測定箇所６０ｂに向かって垂直方向へ降下（飛行）し、気象データや空気の成分の測定を行う。なお、測定箇所は２箇所に限定されず、３箇所以上の測定箇所を設定することができる。また、各測定箇所の高度を自由に設定することができる。
【０１４３】
飛行指示（センシング（測定）開始）が自動航行システムからそれらマルチコプター５０Ａのコントローラに送信されると、それらマルチコプター５０Ａは、飛行ミッションにしたがって測定時間（ＡＭ６：００）になると離着陸スペースから一斉に同期（シンクロ）して離陸し、離着陸スペースから垂直方向へ次第に上昇し、図２１に示すように、第１測定箇所６０ａ（高度５０ｍ地点）まで一斉に同期（シンクロ）して上昇する。第１測定箇所６０ａまで上昇したそれらマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所６０ａにおいてホバリングしつつ、第１測定箇所６０ａにおいての測定時間（ＡＭ６：００）におけるセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を同一時刻に行う。センサ１６による気象データや空気の成分の測定手順は、図１２のそれと同一である。
【０１４４】
第１測定箇所６０ａにおいて気象データや空気の成分の測定が終了した後、それらマルチコプター５０Ａは、第１測定箇所６０ａから垂直方向へ次第に上昇し、図２１に示すように、第２測定箇所６０ｂ（高度１００ｍ地点）まで一斉に同期（シンクロ）して上昇する。第２測定箇所６０ｂまで上昇したそれらマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所６０ｂにおいてホバリングしつつ、第２測定箇所６０ｂにおいての測定時間（ＡＭ６：００）におけるセンサ１６による気象データや空気の成分の測定を同一時刻に行う。第２測定箇所６０ｂの測定が終了すると、それらマルチコプター５０Ａは、第２測定箇所６０ｂから垂直方向へ次第に降下し、離陸地点（目的地）に着陸する。同様の手順で、各測定時間（ＡＭ９：００、ＰＭ１２：００、ＰＭ３：００、ＰＭ６：００）における第１測定箇所６０ａおよび第２測定箇所６０ｂの気象データや空気の成分の測定が行われる。
【０１４５】
図２１に示すセンシング（測定）において、第１測定箇所６０ａおよび第２測定箇所６０ｂ（東京都内の各地点（各測定箇所６０ａ，６０ｂ）の各測定時間）における気象データや空気の成分の測定結果（風向、風速、気温、湿度、気圧、エアロゾル、有害大気汚染物質、放射性物質、飛行記録、時間情報（測定時間情報）、位置情報（座標情報）等）は、それらマルチコプター５０Ａのコントローラに記憶されるとともに、マルチコプター５０Ａのコントローラから地上の自動航行システムにリアルタイムで送信され、自動航行システムに記憶される。
【０１４６】
なお、東京都内の各地点の各測定時間における気象データや空気の成分の測定の測定が図１３，１４の三次元方向（斜め上方または斜め下方）の第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆ（第１高度〜第ｎ高度）で行われる場合があり、この場合は、三次元方向へ上昇または降下させた第１測定箇所５６ａ〜第６測定箇所５６ｆにおいて東京都内の各地点の各測定時間における気象データや空気の成分の測定が行われる。また、東京都内の各地点の各測定時間における気象データや空気の成分の測定の測定が図１５，１６の所定高度の水平方向の第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆ（第１上空〜第ｎ上空）で行われる場合があり、この場合は、水平方向へ移動（飛行）させた第１測定箇所５７ａ〜第６測定箇所５７ｆにおいて東京都内の各地点の各測定時間における気象データや空気の成分の測定が行われる。さらに、東京都内の各地点の各測定時間における気象データや空気の成分の測定の測定が図１７，１８の離陸地点から三次元方向へ末広がりの螺旋状に上昇または降下させた第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆ（第１高度〜第ｎ高度）で行われる場合があり、この場合は、三次元方向へ螺旋状に上昇または降下させた第１測定箇所５８ａ〜第６測定箇所５８ｆにおいて東京都内の各地点の各測定時間における気象データや空気の成分の測定が行われる。
【０１４７】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、送風ファン１３（送風手段）によってサンプリングパイプ１１の空気流路１７（防熱パイプ１５の空気流路３７）に空気を流動させることができるから、各測定箇所６０ａ，６０ｂ以外の空気がサンプリングパイプ１１の空気流路１７に残存することはなく、設置手段１４によって空気流路１７に設置されたセンサ１６に東京都内の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における空気を確実に接触させることができ、センサ１６によって東京都内の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における空気を測定することができるとともに、東京都内の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１４８】
マルチコプター５０Ａ（無人航空機）は、サンプリングパイプ１１の位置を支持ロッド１２によって機体本体５１の上面５４から上方へ８０ｃｍ以上離間させることで、ホバリング中のマルチコプター５０Ａのローター５３の回転による風（気流）の影響（気流の乱れ）を受けることがないマルチコプター５０Ａの上方にサンプリングパイプ１１（センサ１６）を位置させることができるから、空気流路１７に設置されたセンサ１６に自然の気象条件で東京都内の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における空気を接触させることができ、マルチコプター５０Ａを利用して自然の気象条件において東京都内の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における空気を測定することができるとともに、東京都内の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における自然の気象条件における正確かつ信憑性が高い気象データや空気の成分の各測定データ（各種の測定データ）を取得することができる。
【０１４９】
マルチコプターは、東京都内（各地点）の各離着陸スペースからそれらマルチコプター５０Ａを一斉に上昇させ、同一時刻における東京都内（各地点）の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における気象データや空気の成分の測定を行うから、複数のマルチコプター５０Ａを利用することで東京都内（各地点）の空中の各測定箇所６０ａ，６０ｂの各測定時間における気象データや空気の成分を一度に測定することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１０Ａ  無人航空機用測定ユニット
１０Ｂ  無人航空機用測定ユニット
１０Ｃ  無人航空機用測定ユニット
１１    サンプリングパイプ
１２    支持ロッド
１３    送風ファン（送風手段）
１４    設置手段
１５    防熱パイプ（防熱手段）
１６    センサ
１７    空気流路
１８    前端部
１９    中央部
２０    後端部
２１    空気流入口
２２    空気流出口
２３    上端部
２４    中間部
２５    下端部
２６    固定フレーム
２７    固定ネジ
２８    Ｌ字固定パイプ
２９    固定プレート
３０    水平部
３１    垂直部
３２    貫通孔
３３    一端部
３４    他端部
３５    固定部
３６    固定孔
３７    空気流路
３８    空気流入口
３９    空気流出口
４０    防熱アーチ部材（防熱手段）
５０Ａ  マルチコプター（ドローン）
５０Ｂ  マルチコプター（ドローン）
５１    機体本体
５２    ローターアーム
５３    ローター
５４    上面
５５ａ〜ｆ  第１〜第６測定箇所
５６ａ〜ｆ  第１〜第６測定箇所
５７ａ〜ｆ  第１〜第６測定箇所
５８ａ〜ｆ  第１〜第６測定箇所
５９ａ，ｂ  第１および第２測定箇所
６０ａ，ｂ  第１および第２測定箇所
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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