(57)【要約】      （修正有）【課題】飛翔体からの無線信号を地上局で追尾しながら送受信する構成において、飛翔体と地上局間で大容量のデータを安定的に伝送可能な追尾アンテナシステムを提供する。【解決手段】飛翔体２００において、位置、速度、姿勢、予測軌道、送受信パターンなどの機上情報と地上局１００の位置情報に基づいて、飛翔体が自律的にm個の搭載アンテナからn個のアンテナを選択し、データの送受信または送信または受信を行う。図では、飛翔体２００は、2つのアンテナ２２０．２と２２０．３により送信しているが、一定時間経過後、飛行により飛翔体と地上局との位置関係が変化した場合、飛翔体は、無線信号を送信するアンテナを機上情報から、大容量のデータを安定的に伝送できる複数のアンテナを自律的に選択する。さらに、地上局は、飛翔体からの位置情報に基づいて、大容量のデータを安定的に伝送できるように、アンテナを飛翔体の方向に追尾させる。【選択図】図１
2019121967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
追尾アンテナシステムであって、
飛翔体を備え、
前記飛翔体は、
自身の位置および姿勢を把握する航法手段と、
把握された前記位置および姿勢の情報を地上局に送信するための無線通信手段と、
無線信号を送受信可能な複数の搭載アンテナと、
複数の無線信号を、生成送信する手段、または、受信解読する手段またはその両方を行う手段と、
前記の複数の搭載アンテナのうち、所定の条件を満たす複数の搭載アンテナを選択する手段を含み、
前記の飛翔体との間で無線通信を行うための地上局を備え、
前記の地上局は、
前記の飛翔体からの複数の無線信号を生成送信する手段、または受信解読する手段、またはその両方を行う手段と、
前記の飛翔体の位置、速度と、地上局の位置に基づいて、飛翔体の飛行方向に通信指向性を駆動する指向性制御手段を含み、
前記地上局と前記飛翔体間で、大容量のデータを安定的に伝送可能とする、追尾アンテナシステム。
【請求項２】
前記地上局は、１つ以上のアンテナを備え、前記飛翔体からの位置、速度、姿勢を含む計測情報を取得する手段を含み、前記飛翔体から得られる位置に応じて、複数のアンテナを前記飛翔体方向に向けることで、大容量データを安定的に伝送を可能とする、請求項１記載の追尾アンテナシステム。
【請求項３】
前記飛翔体は、自身の位置、速度、姿勢、所定時間後の前記飛翔体の位置、速度、姿勢を推定する軌道予測手段と、地上局の位置に応じて、複数の前記搭載アンテナのうち、安定した通信が可能となる複数のアンテナを自律的に選択して送信することで、大容量データを安定的に伝送可能とする、請求項１または２に記載の追尾アンテナシステム。
【請求項４】
前記飛翔体に搭載のアンテナは、前記飛翔体の胴体、主翼、垂直尾翼、水平尾翼および飛翔体構成物の各部に搭載された指向性または無指向性を有するアンテナである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の追尾アンテナシステム。
【請求項５】
指向性を制御可能な追尾アンテナを備えた地上局と無線通信することが可能な飛翔体であって、
自身の位置および姿勢を把握する航法手段と、
把握された前記位置および姿勢の情報を地上局に送信するための無線通信手段と、
無線信号を送受信可能な複数の搭載アンテナと、
複数の無線信号を、生成送信する手段、または、受信解読する手段またはその両方を行う手段と、
前記の複数の搭載アンテナのうち、所定の条件を満たす複数の搭載アンテナを選択する手段とを備え、
前記アンテナ選択手段は、前記飛翔体の位置および姿勢に基づき、複数の前記アンテナのうち、大容量のデータを安定的に伝送が可能となる複数のアンテナを自律的に選択する、飛翔体。
【請求項６】
飛翔体に対して無線通信のための追尾を行うための追尾アンテナ装置であって、  
自身の位置および姿勢を把握する航法手段と、
把握された前記位置および姿勢の情報を地上局に送信するための無線通信手段と、
無線信号を送受信可能な複数の搭載アンテナと、
複数の無線信号を、生成送信する手段、または、受信解読する手段またはその両方を行う手段と、  
前記の複数の搭載アンテナのうち、所定の条件を満たす複数の搭載アンテナを選択する手段とを備えた飛翔体からの位置情報を元に、
飛翔体の方向に通信指向性を駆動する指向性制御手段とを備え、1つ以上の指向性または無指向性アンテナを含む、追尾アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛翔体、飛翔体を追尾するための追尾アンテナ装置、および追尾システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無人航空機（UAV：unmanned Aerial Vehicle) は、農作物防除、農地モニタリング、植生観測等の農林業分野、橋梁・トンネル点検、構造物点検等の巡視・点検分野、災害調査、地形計測等の計測・測量・調査分野、輸送分野等、無線中継等について様々な分野での利用されている。
【０００３】
これらの利用の大部分を占めるモニタリング、巡視、点検、計測といういわゆる観測による画像は、静止画あるいは連続撮影された静止画のみを地上に送信する方法が主であり、動画については、マルチコプターに搭載した機器のメモリーに保存するという方法をとっている。また、使用される無人航空機の多くは、マルチコプターであり、かつ、人の操縦による飛行が大部分である。このため、映像伝送システムについても目視内飛行距離を前提としたものとなっている。
【０００４】
無人機の利用の拡大に伴い、迅速な映像利用のための動画のリアルタイム伝送が求められると同時に、観測エリアの広域化、観測場所までの飛行距離が増大が求められる。自律飛行する無人機の飛行は、目視内の飛行から、目視外の飛行を含むサービスの提供が主流となることが予想される。
【０００５】
目視内飛行のマルチコプターの観測はその飛行速度は時速50km以下であり、バッテリーの使用可能時間も数分が限界である。そのため、広大な領域を観測する場合には、観測開始場所を移動しながら目視内飛行の観測を繰り返すこととなり、所要時間の増大、最終的にはコスト増となっている。このため、より長時間の飛行が可能である固定翼の無人機による観測が必要となる。
【０００６】
広大の領域を、固定翼の無人機を観測するためには、遠距離のデータ通信が必要となる。また、固定翼の無人機は主翼や尾翼などを有し、複雑な構造をしている上、旋回、上昇、下降時などの姿勢の変化が大きく変化する。このため、、通信環境が変化が大きくなり、特に、地上局との伝送距離が長くなるほど、大容量のデータを安定的に伝送することが難しくなる。
【０００７】
このような問題に対応するため、複数の地上局を配置し、飛翔体）と地上局間の伝送距離を短くすることで対応する方法として、特開2017-183875において提案されている。  しかしながら、複数の地上局を配置することが難しい場合がある。農場監視では、人手やコストの問題により、複数の地上局を配置することが難しい。また、緊急展開時の監視では、短時間で観測体制を整える必要があり、複数の地上局を配置すは、時間的な制約から難しい。さらに、複数地上局間でのデータ転送や制御などが必要となり、システムの規模が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−１８３８７５号公報
【特許文献２】特開２０１６−１７００３０号公報
【非特許文献】
【０００９】
上羽他，複数無人航空機による同時観測を可能とする高精度・高応答追尾アンテナ制御技術の検討，電子情報通信学会技術研究報告、114(449), 7-11, 2015-02-18
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
無人機の利用の拡大に伴い、飛翔体は観測広域範囲の広域化が求められており、このため遠距離のデータ伝送が必要となっている。同時に、データの大容量化も求められている。
【００１１】
また、特許文献１に記載された技術では、遠距離の通信を実現するため、複数の地上局を配置し、飛翔体と地上局間が距離が短くいなるように、通信相手を組み合わせることで、大容量データを安定的に伝送することを目指している。しかしながら、複数の地上局の設置には、設置コストの増大という課題が発生する。
【００１２】
さらに、特許文献２記載された追尾アンテナシステムは、飛翔体に指向性を有する複数のスロットアンテナを搭載し、最も利得が高くなる１つのアンテナを選定し、切り替えて使用している。しかしながら、無人機における単独アンテナによるデータ伝送は遠距離において信号の強度が弱まった場合や、姿勢変化などによる強度が大きく変動した場合などに、大容量のデータを安定的に伝送することが困難となる。
【００１３】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、飛翔体からの信号を地上局で追尾しながら受信する構成において、飛翔体側および地上局側の装備を大容量データを安定的に伝送可能な追尾アンテナシステム、飛翔体および追尾アンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の１つの局面に従うと、追尾アンテナシステムであって、飛翔体を備え、飛翔体は、自身の位置および姿勢を把握する航法手段と、把握された前記位置および姿勢の情報を地上局に送信するための無線通信手段と、無線信号を送受信可能な複数の搭載アンテナと、複数の無線信号を、生成送信する手段、または、受信解読する手段またはその両方を行う手段と、複数の搭載アンテナのうち、所定の条件を満たす複数の搭載アンテナを選択する手段を含み、飛翔体との間で無線通信を行うための地上局を備え、地上局は、飛翔体からの複数の無線信号を生成送信する手段、または受信解読する手段、またはその両方を行う手段と、飛翔体の位置、速度と、地上局の位置に基づいて、飛翔体の飛行方向に通信指向性を駆動する指向性制御手段を含み、地上局と飛翔体間で、大容量のデータを安定的に伝送可能とする。
【００１５】
好ましくは、地上局は、１つ以上のアンテナを備え、飛翔体からの位置、速度、姿勢を含む計測情報を取得する手段を含み、飛翔体から得られる位置に応じて、複数のアンテナを飛翔体方向に向けることで、大容量データを安定的に伝送を可能とする。
【００１６】
好ましくは、飛翔体は、自身の位置、速度、姿勢、所定時間後の飛翔体の位置、速度、姿勢を推定する軌道予測手段と、地上局の位置に応じて、複数の前記搭載アンテナのうち、安定した通信が可能となる複数のアンテナを自律的に選択して送信することで、大容量データを安定的に伝送可能とする。
【００１７】
好ましくは、飛翔体に搭載のアンテナは、飛翔体の胴体、主翼、垂直尾翼、水平尾翼および飛翔体構成物の各部に搭載された指向性または無指向性を有するアンテナである。
【００１８】
この発明の他の局面に従うと、指向性を制御可能な追尾アンテナを備えた地上局と無線通信することが可能な飛翔体であって、自身の位置および姿勢を把握する航法手段と、把握された前記位置および姿勢の情報を地上局に送信するための無線通信手段と、無線信号を送受信可能な複数の搭載アンテナと、複数の無線信号を、生成送信する手段、または、受信解読する手段またはその両方を行う手段と、複数の搭載アンテナのうち、所定の条件を満たす複数の搭載アンテナを選択する手段とを備え、アンテナ選択手段は、飛翔体の位置および姿勢に基づき、複数のアンテナのうち、大容量のデータを安定的に伝送が可能となる複数のアンテナを自律的に選択する。
【００１９】
この発明のさらに他の局面に従うと、飛翔体に対して無線通信のための追尾を行うための追尾アンテナ装置であって、自身の位置および姿勢を把握する航法手段と、把握された前記位置および姿勢の情報を地上局に送信するための無線通信手段と、無線信号を送受信可能な複数の搭載アンテナと、複数の無線信号を、生成送信する手段、または、受信解読する手段またはその両方を行う手段と、複数の搭載アンテナのうち、所定の条件を満たす複数の搭載アンテナを選択する手段とを備えた飛翔体からの位置情報を元に、飛翔体の方向に通信指向性を駆動する指向性制御手段とを備え、1つ以上の指向性または無指向性アンテナを含む。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の追尾アンテナシステム、飛翔体および追尾アンテナ装置によれば、大容量のデータを伝送するとともに、飛翔体の姿勢や位置の変化に応じて、安定した無線通信リンクを維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態の追尾アンテナ装置を含む無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図２】本実施の形態の無人航空機２００の機器の搭載状況を説明するための図である。
【図３】本実施の形態の無人航空機２００における機器構成を説明するための図である。
【図４】本実施の形態の無人航空機２００が保持する２つのアンテナの３次元の送受信パターンデータを、水平面で切り出した送受信パターン例である。
【図５】地上局１００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の追尾アンテナ装置を含む無線通信システムについて、図に従って説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素および処理工程は、同一または相当するものであり、必要でない場合は、その説明は繰り返さない。
【００２３】
なお、以下では、特に限定されないが、たとえば、飛翔体は無人航空機（ＵＡＶ：Unmanned Air Vehicle）であるものとして説明する。ただし、たとえば、無人ヘリコプター、ドローンなどでもよい。
【００２４】
以下に説明するように、本実施の形態の無線通信システムは、ある空域を飛行する無人航空機と地上の追尾アンテナによって構成される無線通信システムであって、地上から無人航空機を追尾する追尾アンテナを備えている。無人航空機は、複数のアンテナおよびハイブリッド慣性航法装置を搭載する。そして、無人飛行機は、計測した当該航空機の位置、速度、姿勢情報を地上に伝送し、この情報を用いて、地上局側の制御部は、使用する地上追尾アンテナが大容量のデータを安定的に伝送できるように、アンテナを移動させて航空機を追尾する。
【００２５】
また、航空機側では、位置、速度、姿勢、予測軌道の情報と、地上局の位置情報を元に、搭載アンテナから地上局への三次元の方向を算出し、予め取得した搭載アンテナの送受信パターンデータから、大容量のデータを安定的に伝送できる搭載アンテナを複数選定する。 
[実施の形態]
図１は、本実施の形態の追尾アンテナ装置を含む無線通信システムの構成を示す概念図である。
【００２６】
大規模な災害・事故発生時には当該エリアの情報を可能な限り同時に広く、リアルタイムで撮影、入手する必要がある。この場合、無人航空機２００で撮影した映像を地上で受信する必要があり、このため無人航空機に対して追尾アンテナを用いて大容量のデータを安定的に伝送できる無線通信リンクを確保することになる。
【００２７】
図１においては、地上局１００は、追尾アンテナ装置を有し、無人航空機２００の方向にアンテナを指向させることが可能である。地上局１００は、それぞれ、対応する指向性アンテナ１２０．１〜１２０．Ｍ（Ｍ：自然数。以下、総称する場合は「指向性アンテナ１２０．１〜１２０．M」と呼ぶ。図１ではＭ＝４）により、無人航空機２００と無線通信をするものとする。指向性アンテナ１２０．１〜１２０．４の指向性の範囲を、図１では、ビーム方向１３０．１〜１３０．４として示す。また、無人航空機２００は、後に詳しく説明するように、複数の搭載アンテナ２２０.1〜２２０．Ｎ（Ｎ：「搭載アンテナ２２０．１〜２２０．Ｎ」と呼ぶ。図１ではＮ＝２）を備える。
【００２８】
地上局１００は、無人航空機２００から伝送される無人航空機２００の位置や姿勢情報に基づいて、大容量のデータを安定的に伝送を可能とする追尾アンテナ１２０の方向を計算する。
【００２９】
地上局１００では、追尾方向の制御信号に応じて、追尾アンテナ１２０が、駆動部を制御し駆動して、追尾アンテナ１２０の方向を制御する。指向性の駆動方法としては、たとえば、２軸以上の軸数を有するジンバル機構により駆動される構成としてもよいし、あるいは、アレーアンテナとして電子的に指向性を制御してもよい。
（無人航空機２００の構成）
【００３０】
図２は、本実施の形態の無人航空機２００の機器の搭載状況を説明するための図である。
【００３１】
図２に示すように、無人航空機２００には、送受信装置２１０と複数のアンテナが搭載されている。アンテナの設置位置は、図では胴体、主翼、尾翼に搭載されているが、機体の任意の位置に配置してもよい。また、アンテナは指向性でも無指向性でも構わない。例えば、無指向性アンテナとしてはホイップアンテナ、指向性アンテナとしては八木アンテナアンテナ、ダイポールアレー、スロットアンテナなどが考えられる。図２では、ホイップアンテナ２２０．１〜２２０．４（以下、総称する場合は「アンテナ２２０」と呼ぶ）が、４個設けられている。搭載アンテナの個数は2個以上であり、４個よりも多くてもよい。
【００３２】
図３は、飛翔体の搭載装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００３３】
無人航空機２００は、図３に示したような構成を有するアンテナ２２０．１〜２２０．４と、複数のアンテナから送受信に使用するアンテナを選択するアンテナ選択部２２１と、選択されたアンテナにより通信を行うための無線部２２２と、無人航空機２００の飛行の制御・データ通信の制御を行うための搭載コンピュータ２２３と、上空からの画像（静止画、動画）を撮影するための撮像装置２２４、位置データやアンテナパターンを保存するデータ保存部２２５、無人航空機２００の位置や姿勢を計測するためのＧＰＳおよびジャイロを含むハイブリッド航法装置２２６とを含む。テレメタリ無線通信装置２２７はデータ量が小さい情報、例えば、無人航空機２００の位置、速度、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）、姿勢角速度の情報を送信する。テレメタリ無線装置は追加の構成であり、無線機２２２でこれらのデータを送信する場合などは、これを使用しない構成とすることも可能である。
【００３４】
アンテナ選択部２２１は、切替えによる損失を発生させないために、例えば高周波用のリレーや半導体スイッチを用い，搭載コンピュータ２２３の指示により送受信するアンテナを切り替える。ここでは無線部２２２の無線信号入出力が２チャネルあり、アンテナは４チャネルあり、4個のアンテナから任意の２個のアンテナを選択できるマトリクス状の切り替えスイッチとなる。
【００３５】
ハイブリッド航法装置２２６により計測された無人航空機２００の位置、速度、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）、姿勢角速度の情報は、計測情報として、選択されたアンテナから地上局に対して、たとえば、一定時間間隔で送信される。また、撮像装置２２４で撮影された画像データも、同様にして、選択されたアンテナから地上局に対して送信される。計測情報は、飛翔体および地上局に搭載および設置したテレメタリ無線装置を用いて伝送してもよい。
【００３６】
無人航空機２００の搭載コンピュータ２２３もしくはデータ保存部２２５に、地上局１００の追尾アンテナ１２０の位置（緯度、経度、高度）を記憶させる。位置は、飛行前にこれらの機器に直接データを入力することや、飛行中にテレメタリ無線装置などを用いて地上から伝送することで随時入力することで記憶される。
【００３７】
アンテナの選択は、無人航空機が自律的に判断して実行され、複数の搭載アンテナのうち、適切なアンテナとして判断した複数のアンテナが使用されるものとする。ここで、「適切なアンテナ」とは、たとえば次のようにして得られる。まず、無人航空機２００から地上局の追尾アンテナ１２０への方位および伏角を、無人航空機２００の飛行中の位置・姿勢・速度から推定される将来飛行経と追尾アンテナの位置を計算する。次に、この方位および伏角における無人航空機２００の利得と利得の変動を、データ保存部に記録されたアンテナ測定パターンから推定する。４つの利得と変動が推定され、利得は大きく、変動は小さくなるアンテナを、適切なアンテナとする。
【００３８】
図４は、本実施の形態の無人航空機２００が保持する２つのアンテナの３次元の送受信パターンデータを、水平面で切り出した送受信パターン例である。
【００３９】
図４（a)は、送受信パターン２４０．２は、無線航空機２００搭載のアンテナ２２０．２の３次元の送受信パターンデータをから水平方向に切り出した二次元の測定パターンである。図において、アンテナ２２０．２からみた地上局の方向は矢印２４５．２となる。
【００４０】
図４（b)は、送受信パターン２４０．４、無線航空機２００搭載のアンテナ２２０．４の３次元の送受信パターンデータをから水平方向に切り出した二次元の測定パターンである。図において、アンテナ２２０．４からみた地上局の方向は矢印２４５．４となる。
【００４１】
図４（a)（b)は、同じ時刻における電波の状態を示す。説明を簡単にするため、２つのアンテナから１つを選択する場合を例として述べる。このとき、図４（a)で、アンテナ２２０．２は、地上局の方向２４５．２へのアンテナ利得が、機体の構造などによる影響を受けて低下している。一方、図４（b)でアンテナ２２０．４は、地上局の方向２４５．４へのアンテナ利得は、機体の影響を受けず、大きく安定した利得が得られる。また、一定時間、この状態が続くことが判断できる。このとき、搭載コンピュータ２２３は、アンテナ２２０．４が適切なアンテナであるとして判断し、このアンテナを送受信用のアンテナとして選択する。
【００４２】
送受信パターンは、予め電波暗室においてアンテナパターン測定装置を用いて測定した三次元のデータでる。無人機からみて、水平角度および垂直角度毎に、振幅および位相の情報から構成される。一般にアンテナ測定パターンは、アンテナ素子単体のパターンを示すこ。この場合は周囲の構成物の影響が考慮されていない。本実施における送受信パターンとは、無人航空機の形状の影響も含めたアンテナ測定パターンのことを示す。送受信パターンは、無人航空機の形状とアンテナ素子の形状を組みわせることにより、高精度な計算機シミレーションで取得することもできる。
【００４３】
図５は、地上局１００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【００４４】
図５に示すように、地上局１００は、複数アンテナを含む追尾アンテナ１２０と、アンテナの指向性方向を変更するアンテナ駆動部１１１と、複数の無線信号を入力解読し、データを出力する無線部１１２と、解読データから画像（静止画、動画）を表示および記録する撮影データ取得部と、無人航空機の２００位置からアンテナ指向方向を制御する信号を出力する制御部１１４と、無線位置から航空機の計測情報を管理する航空機位置情報管理部１１５とを含む。テレメタリ無線通信装置１１６は、データ量が小さい情報、例えば、無人航空機２００の位置、速度、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）、姿勢角速度の情報、を送受信する無線装置である。
【００４５】
追尾アンテナ１２０は複数のアンテナから構成され、アンテナ１２０．１〜１２０．４を含む。おのおのアンテナからは１つの無線信号が出力している。無線部１１２は、複数の無線信号を入力する。
【００４６】
アンテナ駆動部１１１は、本実施例では2軸のジンバルから構成されており、追尾アンテナ１２０の水平角度と垂直角度を、制御部１１４からの制御信号に従って変更する。ここでは、実施例として機械駆動式の駆動部を提示しているが、アレーアンテナとして電子的に指向性を制御する電子スキャンアンテナを用いてもよい。
【００４７】
制御部１１４は、航空機位置情報管理部１１５から無人航空機２００の推定位置を取得する。次に、推定位置と、予め保持している追尾アンテナ位置（緯度、経度、高度）から追尾アンテナ１２０が向けるべき水平角度および垂直角度を計算し、これを制御信号に含め、アンテナ駆動部１１１に送信する。
【００４８】
航空機位置情報管理部１１５は、無線部１１２もしくはテレメタリ無線機１１６から、無人航空機２００の計測情報、例えば位置、速度、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）、姿勢角速度の情報を取得する。さらに、これらのデータを計算処理して、無人航空機の将来の飛行軌道、例えば、位置、速度、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）、を推定する。
【００４９】
無線部１１２は、追尾アンテナ１２０から複数の無線信号を入力する。無線部１１２では、無線通信において、送信機と受信機の双方で複数のアンテナを使い、容量や品質を向上させる技術、例えば、MIMO (multiple-input and multiple-output、マイモ)技術を用いる。
【００５０】
無線部１１２は、無線信号を信号処理を行い、無線信号から情報（データ）を取り出す。情報（データ）は、撮影データと付帯情報（例えば、計測情報）から構成される。付帯情報は、テレメタリ無線装置を利用する構成では含まれない。無線部１１２は、バンドパスフィルタ、増幅器、AD変換機、DSP(Digital Singal Processor）、FPGA（Field-Programmable Gate Array)などの部品から構成される。無線部１１２は、撮影データについては、撮影データ取得部１１３に転送し、付帯情報が含まれる場合、これを航空機位置情報管理部１１５に送信する。
【００５１】
テレメタリ無線装置１１６は、航空機２００の計測情報、例えば、位置、速度、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）、姿勢角速度の情報、を受信し、これを航空機位置情報管理部に出力する。
【００５２】
以上のように、本実施の形態の追尾アンテナシステム、飛翔体および追尾アンテナ装置によれば、災害・事故発生等において災害発生エリアを監視のために飛行する無人航空機と地上追尾アンテナによる無線通信において、無人航空機側で自律的に複数の適切なアンテナを選択し、無線信号を送信する。また、地上側でも無人航空機を複数のアンテナから構成される追尾アンテナにより無人航空機の確実な追尾を実現し、無線信号を受信する。これにより、大量のデータを安定的に伝送することが可能である。
【００５３】
今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５４】
１００  地上局，
１１０  送受信装置
１１１  送受信装置・アンテナ駆動部
１１２  送受信装置・無線部
１１３  撮影データ取得部
１１４  制御部
１１５  航空機情報取得部
１２０  地上追尾アンテナ
１２０．１〜１２０．４  地上追尾アンテナ部のアンテナ
１３０．１〜１３０．４  地上追尾アンテナ部のアンテナによる送受信パターン
２００  飛翔体（無人航空機），
２１０  飛翔体搭載の送受信装置
２２０．１〜２２０．４  飛翔体搭載のアンテナ，
２２１  アンテナ選択器
２２２  無線部(送受信機）
２２３  搭載コンピュータ
２２４  撮影装置
２２５  データ保存部
２２６  ハイブリッド慣性航法装置
２２７  テレメタリ装置
２３０．１〜２３０．２  飛翔体のアンテナによる送受信パターン
２４０．２  アンテナ２２０．２からの地上局の方向
２４０．４  アンテナ２２０．４からの地上局の方向
２４５．２  アンテナ２２０．２からの水平方向の測受信パターン
２４５．４  アンテナ２２０．２からの水平方向の測受信パターン
【図１】
2019121967.tif 000003
【図２】
2019121967.tif 000004
【図３】
2019121967.tif 000005
【図４】
2019121967.tif 000006
【図５】
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