(57)【要約】【課題】操縦者が装着して操作し、実際に目的地に移動することができる飛行装置を提供する。【解決手段】操縦者１１が装着して飛行し得る飛行装置１０であって、操縦者を搬送しうる推力を発生する推進装置部１３を有し、着陸装置を介することなく発進又は着陸しうるように構成され、揚力発生部１６を有し、着陸の際の地面等への接地により発生する衝撃を吸収しうる衝撃吸収部１４，１５を有し、上記衝撃吸収部１４，１５は、操縦者１１の身体前方からの衝撃及び身体下方からの衝撃を吸収するように構成され、操縦者１１が直立状態で使用する飛行装置１０を提供する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操縦者が装着して飛行し得る飛行装置であって、操縦者を搬送しうる推力を発生する推進装置部を有し、着陸装置を介することなく発進又は着陸しうるように構成されていることを特徴とする飛行装置。
【請求項２】
上記飛行装置は操縦者が直立状態で使用することを特徴とする請求項１記載の飛行装置。
【請求項３】
上記飛行装置は揚力発生部を有することを特徴とする請求項１記載の飛行装置。
【請求項４】
上記揚力発生部は、操縦者の身体を包囲するように形成され、飛行時に前方からの気流を受る部位により形成されていることを特徴とする請求項３記載の飛行装置。
【請求項５】
上記飛行装置は、着陸の際の地面等への接地により発生する衝撃を吸収しうる衝撃吸収部を有することを特徴とする請求項１記載の飛行装置。
【請求項６】
上記衝撃吸収部は、操縦者の身体前方からの衝撃を吸収するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の飛行装置。
【請求項７】
上記衝撃吸収部は、操縦者の身体下方からの衝撃を吸収するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の飛行装置。
【請求項８】
上記推進装置部は、操縦者の背中側に配置されるフレーム部に装着され、このフレーム部には操縦者の身体前方側に突出するアームレスト部が設けられると共に操縦者の身体を包囲する身体保護部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の飛行装置。
【請求項９】
上記アームレスト部は、操縦者の上腕部及び下腕部を保護する腕保護部と、手を保護する手保護部とを有することを特徴とする請求項８記載の飛行装置。
【請求項１０】
上記衝撃吸収部は、上記アームレスト部の腕保護部に設けられたショックアブソーバにより形成され、身体前面方向からの衝撃を吸収しうるように構成されていることを特徴とする請求項６記載の飛行装置。
【請求項１１】
上記身体保護部は、身体上下方向において所定間隔をおいて設けられた上方リング部と下方リング部とにより構成されていることを特徴とする請求項８記載の飛行装置。
【請求項１２】
上記揚力発生部は、上記身体保護部を構成する上方リング部と下方リング部と、この上方リング部と下方リング部との間にスライドして開閉可能に配置された前方からの気流を受け得るスクリーン部とにより構成され、上記スクリーン部は、操縦者の身体前部を覆う全閉状態と、身体前部を開放する開放状態との間で開閉可能に形成され、飛行時には全閉状態となり前方からの気流を受けて身体保護部において飛行に必要な揚力を発生しうるように構成されている請求項４及び１１記載の飛行装置。
【請求項１３】
上記衝撃吸収部は、下方リング部と上記フレームとの間に設けられたショックアブソーバにより形成されていることを特徴とする請求項７記載の飛行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛行装置に係り、特に、操縦者が装着して飛行し、目的地へ到達することができる飛行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、地震、風水害等の自然災害が発生したような場合であって災害現場等に車両が到達できないような場合に、現場での被害状況等の情報収集を行なうために遠隔操作可能な無人の低速飛翔体が提案されており、この低速飛翔体は、フレーム内に２つの水平回転翼と、水平回転翼の下降流を受ける投影面積を調整する調整手段とを有し、遠隔操縦により無人で飛行しうるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１１５８９６号公報
【０００４】
しかしながら、このような従来の飛翔体は遠隔操縦により人間が操作するものであることから、飛翔体そのものの操縦性、運動性能に関し、やはり限界があり、被災地等において必要な情報を確実に入手することができない場合も多かった。従って、このような観点から、人間が直接に操縦して自ら飛行し、目的地へ移動することができる技術が検討されてきた。
【０００５】
また、現在、一般に、人や物の移動手段として自動車が広く使用されてきているが、自動車はあくまでも走行可能な地域のみで利用され、走行可能な地面又は道路が存在しない場合には、目的地への迅速な移動、到達は不可能である。
【０００６】
このような事情は、例えば、未だ、走行可能な道路が充分に整備されていない開発途上地域においては深刻であり、人の移動や荷物の搬送にあたって自動車を即時に利用できない場合がある。従って、このような観点からも上記のような技術が検討されてきている。
【０００７】
従来、例えば、「ロケットベルト」、「ジェットベルト」、「ミレニアムジェット」と呼ばれるような、人間が装着して飛行しうる飛行装置が開発されている。しかしながら、このような飛行装置にあっては、概ね、推進装置を操縦者が装着したのみのものであり、例えば、安定した飛行を行なえる操縦制御装置のような技術は搭載されていない。
【０００８】
その結果、操縦に際しては、推進装置からの出力量及び出力方向を、操縦者が、操縦者の重心の移動を行ないつつ実際の飛行の際の感覚に基づいて自ら制御して飛行することが必要であった。
【０００９】
その結果、実際の飛行にあたっては非常に熟練した操縦技術が必要となり、長期間の飛行訓練を要することから、一般の利用者が容易に利用することはできず、操縦者が限定されてしまう、という不具合があった。
【００１０】
また、特に、このような従来の技術にあっては、他の航空機とは異なり、翼等の揚力を発生しうる装置を持たないため、実際の飛行の際に揚力をうることはできず、飛行のための推進力は、装着した推進装置のみにより確保する必要があった。
【００１１】
しかしながら、このような従来の飛行装置にあっては、多量の燃料を搭載することはできず、その結果、限られた燃料量により飛行せざるをえず、飛行時間が非常に短い、という不具合も存していた。
【００１２】
さらに、従来のこのような飛行装置は、推進装置を操縦者が装着するだけのものであることから、着陸時の衝撃から操縦者を保護することはできず、着陸の際に、適切な着地が行なえなかった場合には、操縦者が怪我をする可能性もあり、一般的な利用は不可能であった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、操縦者が装着して操作し、実際に目的地に移動することができる飛行装置を提供することにある。また、さらに本発明の課題は、より操作が容易であって、長期間に渡る操縦訓練を必要とすることなく多くの一般の使用者が利用することができる飛行装置を提供することにある。
【００１４】
さらに、本発明の課題は、より安全に使用することができる飛行装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような課題解決のため、本発明にあっては、操縦者が装着して飛行し得る飛行装置であって、操縦者を搬送しうる推力を発生する推進装置部を有し、着陸装置を介することなく発進又は着陸しうるように構成されたことを特徴とする飛行装置を提供する。
【００１６】
この場合、上記飛行装置は操縦者が直立状態で使用するものである。しかしながら、操縦者が例えば、椅子等に着座した状態で使用するように構成されていてもよい。
【００１７】
また、本発明にあっては、上記飛行装置は揚力発生部を有する。その結果、本発明にあっては、飛行中、揚力を得ることができるため、従来とは異なり、飛行中の操縦が容易な飛行を行なうことができる。この上記揚力発生部は、操縦者の身体を包囲するように形成され、飛行時に前方からの気流を受る部位により形成されている。
【００１８】
また、本発明にあっては、上記飛行装置は、着陸の際の地面等への接地により発生する衝撃を吸収しうる衝撃吸収部を有する。その結果、本発明にあっては、操縦者は飛行後の着陸の際に、容易に着陸を行うことができるため、安全性及び操作性を向上させることができる。
【００１９】
上記衝撃吸収部は、操縦者の身体前方からの衝撃を吸収するように構成されていてもよく、さらに、上記衝撃吸収部は、操縦者の身体下方からの衝撃を吸収するように構成されていてもよい。
【００２０】
その結果、着陸の際に、例えば、事故等により身体前面部を下方にして地面に落下するような場合であっても、接地の際の衝撃を緩和することができる。また、身体下方側から地面に接地又は、事故等により落下するような場合であっても、着地の際の衝撃を緩和することができる。
【００２１】
また、本発明にあっては、上記推進装置部は、操縦者の背中側に配置されるフレーム部に装着され、このフレーム部には操縦者の身体前方側に突出するアームレスト部が設けられると共に操縦者の身体を包囲する保護リング部が設けられている。上記アームレスト部は、操縦者の上腕部及び下腕部を保護する腕保護部と、手を保護する手保護部とを有する。
【００２２】
そして、本発明にあっては、上記衝撃吸収部は、上記アームレスト部の腕保護部に設けられたショックアブソーバにより形成され、身体前面方向からの衝撃を吸収しうるように構成されている。
【００２３】
その結果、本発明にあっては、着陸の際に、例えば、事故等により身体前面部を下方にして地面に落下するような場合であっても、接地の衝撃を緩和することができる。　また、本発明にあっては、上記保護リング部は、身体上下方向において所定間隔をおいて設けられた上方リングと下方リングとにより構成され、これらの上記一対の保護リング部の間には前方からの気流を受け得るスクリーンが開閉可能に設けられている。そして、上記スクリーンは、操縦者の身体前部を覆う全閉状態と、身体前部を開放する開放状態との間で開閉可能に形成されている。
【００２４】
その結果、本発明にあっては、上記スクリーンを閉鎖した場合には、上記一対の保護リング部の間に前方からの気流を受けうる揚力発生部が形成され、飛行時には揚力を得て飛行することができる。
【００２５】
また、上記スクリーンを開放状態とした場合には、操縦者の身体前部が開放され、前方からの気流を受けることができ、その結果、飛行速度を適宜、減速することが可能となる。
【００２６】
また、上記衝撃吸収部は、下方リング部と上記フレームとの間に設けられたショックアブソーバにより形成されている。その結果、本発明にあっては、着陸の際に、例えば、事故等により足側を下方にして地面に落下するような場合であっても、上記ショックアブソーバが接地の衝撃を吸収し緩和することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に従って、本発明を詳細に説明する。
【００２８】
図１乃至図３に示すように、本実施の形態に係る飛行装置１０は、操縦者１１が装着して飛行し、操縦者１１を搬送しうる推力を発生する推進装置部１３を有し、垂直に上昇又は下降しうるように構成されている。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態に係る飛行装置１０は、操縦者１１が直立状態で使用するものであって、操縦者１１が直立状態で背中側に装着しうる推進装置部１３と、前方衝撃吸収部１４及び下方衝撃吸収部１５と、揚力発生部１６とを有している。　上記推進装置部１３は、操縦者１１の背中に当接して配置されるフレーム部１７上に固定されており、エンジン部５０と、このエンジン部５０から突出して設けられたエキゾーストパイプ５１とにより構成されている。
【００３０】
上記フレーム部１７の上端部には、ヘルメット部２０が設けられ、装着時には、操縦者１１はヘルメット部２０を頭部７９に被り飛行するように構成されている。また、上記また、上記フレーム部１７には、操縦者１１の装着時には、操縦者１１の身体を包囲するように配置される、リング状に形成された身体保護部２１が設けられている。
【００３１】
この身体保護部２１は、本実施の形態にあっては、身体上下方向において所定間隔をおいて設けられた上方リング部２１ａと下方リング部２１ｂとにより構成されている。上方リング部２１ａはフレーム部１７の高さ方向略中央部に固定され、操縦者１１の飛行装置１０の装着時には操縦者１１の略腰部付近を包囲するように形成されると共に、下方リング部２１ｂはショックアブソーバ装置２２を介して上記フレーム部１７の下端部に接合され、操縦者１１の膝付近を包囲するように形成されている。
【００３２】
これらの上方リング部２１ａ及び下方リング部２１ｂの間には前方からの気流を受け得るスクリーン部２３が開閉可能に設けられている。このスクリーン部２３は、例えば、軽合金又は耐熱布製であって、上方リング部２１ａ及び下方リング部２１ｂにそれぞれ設けられたガイドレール２４，２４に上端部及び下端部をスライド可能に保持されている。
【００３３】
このガイドレール２４，２４の前方中央部及び左右両側部には、それぞれ、側方ロック部７５及び前方ロック部７６が設けられている。上記上方リング部２１ａ及び下方リング部２１ｂと、上記スクリーン部２３とにより揚力発生部１６が構成される。
【００３４】
このスクリーン２３は、上記上方リング部２１ａ及び下方リング部２１ｂの平面形状に適合するように折り曲げられて上方リング部２１ａ及び下方リング部２１ｂの間に装着されており、後部固定スクリーン部２５と、飛行装置１０の前方側中央で分割形成された２枚の左右一対の前部スライドスクリーン部２６、２６とにより構成され、前部スライドスクリーン部２６の全開時には、前部スライドスクリーン部２６は後部固定スクリーン部２５と略完全に重なった状態で、側方ロック部７５，７５により前部スライドスクリーン部２６，２６のそれぞれ前端部が固定された状態で、操縦者１１の腹部から膝にかけての前面部は全開状態となり、前方からの気流を後部固定スクリーン部２５により受け、飛行速度の制動を行い得るように構成されている。
【００３５】
一方、前部スライドスクリーン部２６、２６の全閉状態の場合には、前部スライドスクリーン部２６、２６は前方ロック部７６によりその前端部が固定されて、前部スライドスクリーン部２６は操縦者１１の腹部から膝にかけての前面部を完全に覆い、後部固定スクリーン部２５および２枚の前部スライドスクリーン部２６，２６により上方リング部２１ａおよび下方リング部２１ｂとの間に筒状の揚力発生部１６が形成される。上記前部スライドスクリーン部２６，２６は、後述の航法装置４８からの指示によりアクチュエータ（図示せず）により自動的に開閉することもできれば、手動により開閉することもできるように構成されている。
【００３６】
一方、図１及び図２に示すように、上記フレーム部１７の上端部には、操縦者１１の前面部方向に向けて一対のアームレスト部２７，２７が突設されている。このアームレスト部２７，２７は、操縦者１１の上腕部２８及び下腕部２９を保護する側面略Ｌ字状の腕保護部３０と、腕保護部３０の前端部に形成された手３１を保護する側面略Ｊ字状の手保護部３２とを有する。
【００３７】
上記腕保護部３０は、基端部がフレーム部１７上端部に軸部４０により軸着され回動可能に形成されたアーム部３３と、このアーム部３３の軸方向に沿って嵌挿された手保護部３２の軸部３４とにより構成されている。
【００３８】
そして、上記アーム部３３にはショックアブソーバ装置３５が内装されている。このショックアブソーバ装置３５は、例えば、高圧ガスを封入したシリンダと、シリンダ内に配置されたピストンとにより構成される。
【００３９】
上記手保護部３２は、上記手保護部３２の軸部３４の前端部に設けられた、操縦者が操縦の際に握示するグリップ部３６と、このグリップ３６部の前方に配置されたカバー部３７とを有している。このグリップ部３６の、操縦者が握持した際に親指が当接する部位には、親指カーソルボタン３８が設けられ、後述の、航法装置４８を構成する、ヘルメット部２０のスクリーン２３内側面に投影されるディスプレイ３９の操作を行なうことができるように構成されている。
【００４０】
また、上記グリップ部３６の前端下端部には、距離センサ６７が設けられ、飛行中において前方の障害物及び地面との距離を計測しうるように形成されている。
【００４１】
従って、図１乃至図３に示すように、操縦者１１は飛行装置１０の使用時には、両腕を上記腕保護部３０上に載せ、かつ手のひらで上記グリップ部３６を握持した状態で操縦することとなる。また、上述のように、上記アーム部３３内にはショックアブソーバ装置３５が内蔵されていると共に、手のひらを保護するカバー部３７が設けられていることから、操縦者１１の身体前方から何らかの物体と衝突するような事態があった場合でも、衝突の際の衝撃を上記ショックアブソーバ装置３５が吸収して、腕及び胴体部への衝撃を緩和し、かつ、上記カバー部３７が手のひらを保護するように構成されている。
【００４２】
また、図１に示すように、上記推進装置部１３は、エンジン部５０と、エンジン部５０からの排出ガスのエキゾーストパイプ５１とを備えている。図４に示すように、エンジン部５０は、燃焼室５６と、この燃焼室５６にロータリーバルブポンプ５５を介して燃料を供給する筒状の燃料タンク５２とを有している。上記燃焼室５６は全体球形に形成され、中心部に支持された受熱体５３と、燃焼室５６の壁面部５４に略等間隔で複数配置されたレーザー／マイクロウェーブ発振機７７とを有している。また、上記燃料タンク５２には燃料が収納されており、本実施の形態においては、ニトロメタン及びガソリンの混合燃料が使用される。
【００４３】
従って、本実施の形態にあっては、推進装置部１３を作動させて飛行する場合には、まず、レーザー／マイクロウェーブ発振機７７を駆動させて上記受熱体５３を加熱する。そして、燃焼室５６に配設された温度センサ７８により受熱体５３が所定温度（本実施の形態にあっては２３０℃）以上に至ったことを確認した場合には、上記ロータリーバルブポンプ５５を作動させて燃料タンク５２内の燃料を燃焼室５６内の受熱体５３に噴射する。この場合、ニトロメタン及びガソリンの混合燃料は加熱された受熱体５３が高温度であることから反応が急速に進行して燃焼し、高温度高圧のガスが発生する。この燃焼ガスを上記エキゾーストパイプ５１を介して外部に排出し、推力を得るものである。
【００４４】
図５及び図１２に示すように、エキゾーストパイプ５１は、背面略コ字状であって側面略Ｊ字状に折曲して形成され、推進装置部１３の作動時に、使用者１１に上記燃焼ガスの排気が影響を及ぼすことのないように、使用者１１から所定間隔を置いて燃焼ガスが下方へ噴出されるように構成されている。
【００４５】
また、上記エキゾーストパイプ５１の先端部には可変噴射ノズル５７が設けられている。この可変噴射ノズル５７は、エキゾーストパイプ本体部５８の先端部に球体部５９を介して取り付けられたノズル本体６０と、この球体部５９を回動させうるアクチュエータ６１とにより構成されている。このアクチュエータ６１は後述の、航法装置４８を構成する、ヘルメット部２０に内装されたバッテリー４７を電源とするＣＰＵ４５により駆動される。
【００４６】
その結果、図６に示すように、アクチュエータ６１を作動させることにより上記球体部５９を介してノズル本体６０の姿勢を変更することができ、その結果、噴出する排気ガスの方向を制御することができるように構成されている。
【００４７】
一方、図１及び図７に示すように、上記フレーム部１７の上端部にはヘルメット部２０が軸部４０により軸着されており、ヘルメット部２０の後端部を中心に回動するように構成され、操縦者１１は飛行装置１０の使用時には、ヘルメット部２０を下げて頭部７９に被った状態で操縦し、着陸時にはヘルメット部２０を上記軸部４０を中心に回動させてはね上げ、頭部７９を開放させることができる。図５に示すように、このヘルメット本体４２の頂上部には、後述の航法装置４８を構成するＧＰＳ（全地球航空機測位システム）６５のアンテナ部４１が取り付けられていると共に、同様に航法装置４８を構成するジャイロ（ジャイロシン・コンパス）４９がヘルメット本体４２に内装されている。
【００４８】
また、飛行装置１０を装着し、ヘルメット部２０を降ろした際の、ヘルメット本体４２内面部の操縦者１１の頭部の口の前方対応位置には、操縦者１１の発する音声を集音しうるマイク４３が配置されていると共に、操縦者１１の頭部の耳に対応する部位には操縦者１１の耳に音声を伝えうるスピーカ４４，４４が一対に設けられ、図示外の無線通信装置により、地上の通信者と無線連絡を行ないうるように形成されている。
【００４９】
また、操縦者１１の後頭部に対応する部位にはＣＰＵ４５及びＩ／Ｏインターフェース４６が内装されていると共に、ヘルメット本体４２の後端部表面部位には、ＣＰＵ４５を作動するために必要な電力を供給するバッテリ４７が配設されている。
【００５０】
その結果、本実施の形態にあっては、操縦者１１は、上記ジャイロ４９により飛行時における自分が飛行している方位を認識しうる共に、上記ＧＰＳ６５により飛行目的地と現在位置とをリアルタイムで認識しうるように構成されている。
【００５１】
また、このヘルメット部２０のスクリーン３４の内側面側には、飛行装置１０の作動時には、図８に示すように、ディスプレイ３９が形成され、このディスプレイ３９には、操縦者１１が飛行装置１０を使用して飛行する際に、飛行装置１０の運転状態を認識しうるような情報が表示される。
【００５２】
即ち、上記ディスプレイ３９は透過型液晶ディスプレーにより形成されており、スクリーン２３の内側面に図案化した必要情報が表示され、操縦者１１は、ディスプレイ３９の非表示部８５及び各種表示部１２を通して周囲の風景を視認することができると共に、スクリーン３４のディスプレイ３５上に目の焦点を合わせた場合には必要情報を確認することもできるように形成されている。
【００５３】
本実施の形態にあっては、スクリーン２３上に台形に表示されるディスプレイ３９の画面の左端には高度計８１が表示され、バー表示により、当該時点における自らの飛行高度を認識できるように構成されている。また、右端には燃料計８２が表示され、同様にバー表示により推進装置部１２の燃料の残存量を認識することができるように形成されている。
【００５４】
さらに、上記のように、ディスプレイ３９の上端部の方位計８３が設けられ、上記ヘルメット部４２に内装された、航法装置４８を構成するジャイロ（ジャイロシン・コンパス）４９からの情報がＣＰＵ４５を介して処理されて方位計８３に表示され、飛行時に操縦者１１が自分の飛行している方向が、例えば、北の場合には「Ｎ」として表示されるように構成されている。
【００５５】
そして、さらにディスプレイ３９には、上述のように、上記航法装置４８を構成するＧＰＳ６５により、飛行目的地６４と現在位置８４とが表示され、操縦者１１がリアルタイムで認識しうるように構成されている。即ち、当該飛行の際の飛行目的地６４が表示されると共に、飛行装置１０を装着した操縦者１１のイメージ画像が「人型アイコン」６３として表示され、飛行目的地６４との相対的関係での現在の概略位置を飛行ガイド窓６６を介して常時、デジタル表示することから、飛行目的地との関係での操縦者１１の現在の相対位置を常時把握できるように構成されている。
【００５６】
また、上記ジャイロ４９により、操縦者１１の飛行姿勢をも認識しうることから、ジャイロ４９からの信号をＣＰＵ４５が処理し、上記「人型アイコン」６３の傾斜角により表現するように構成されていることから、操縦者１１は、自分が現在如何なる仰角等を以って飛行しているか、を視認することができ、操縦者１１自らの飛行姿勢を客観的に認識して安全な飛行を行なうことができる。
【００５７】
このような航法装置４８は、操縦者１１が飛行装置１０を装着して飛行する際に、より安全確実な飛行ができるように操縦者１１をサポートするものであり、図９に示すように、ヘルメット部２０に装着されたＧＰＳ６５、ジャイロ４９、マイク４３及びスピーカ４４、上記アームレスト部２７に装着された距離センサ６７及び親指カーソル装置７４、さらに、エキゾーストパイプ５１の可変噴射ノズル５７を駆動するアクチュエータ６１がケーブル６８を介して接続されるＩ／Ｏインターフェース４６と、このＩ／Ｏインターフェース４６と双方向バス７３を介して接続され、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６を介して入力される各種の情報を処理するＣＰＵ４５と、ＣＰＵ４５へ必要な電力を供給するバッテリ４７と、双方向バス７３を介して４５と接続されＣＰＵ４５が処理した情報を画像情報として表示するディスプレイ３９とにより構成されている。
【００５８】
上記ＣＰＵ４５には、図１０に示すように、予め、操縦者１１のマイク４３を通じて集音した音声を認識し、電気信号に変換しうる音声認識プログラム７０、目的地を入力することにより目的地への合理的な到達経路、飛行ルートを自動的に割り出す飛行プランプログラム７１、及び飛行プランプログラムに基づき飛行装置１０の諸機器を適切に制御する飛行制御プログラム（図示せす）がインストールされている。また、ＣＰＵ４５は、飛行装置１０を使用して飛行しうる地域に関する３Ｄマップに関するデータを有している。
【００５９】
従って、操縦者１１が、飛行装置１０による飛行時に、マイク４３に音声により飛行目的地を指示した場合には、図９及び図１０に示すように、上記マイク４３により集音された操縦者１１の音声による指示指令は、ＣＰＵ４５の音声認識プログラムにより電気信号に変換されてＩ／Ｏインターフェース４６及び双方向バス７３を介してＣＰＵ４５に入力され、ＣＰＵ４５は上記の、３Ｄマップデータ読み出し装置６９にアクセスして、適宜のマップデータを読み出し、当該飛行目的地への飛行プランを上記飛行プランプログラムにより算出して、飛行の可能性の如何、及び、具体的、合理的な飛行ルートを割り出す。
【００６０】
また、同様に、操縦者１１は音声指示による飛行のみならず、親指カーソル装置７４により視覚的に飛行指示を行なうこともできる。即ち、図３に示すように、操縦者１１がアームレスト部２７のグリップ部３６に設けられた親指カーソル装置７４により、ディスプレイ３９上に表示された３Ｄマップデータ読み出し装置６９からのマップデータにおいて、目的地を指示した場合には、上記音声指示の場合と同様に、当該飛行目的地への飛行プランを上記飛行プランプログラムにより算出されて、飛行の可能性の如何、及び、具体的な飛行ルートを割り出され、当該飛行プランに適合した飛行装置１０の駆動制御を上記飛行制御プログラムにより行なうように構成されている。
【００６１】
図１０において、飛行の際に、操縦者１１がイグニッションスイッチ（図示せず）をＯＮ状態にした場合には、飛行制御プログラムが作動を開始し、本飛行制御プログラム７２に基づき、音声認識プログラム７０が作動し（ステップ２００）、飛行終了まで継続して作動する（ステップ２０１）。また、同時に、飛行プランプログラム７１も作動し、上記３Ｄマップデータ読み出し装置６９にアクセスして３Ｄマップデータを読み出す。読み出された３Ｄマップデータは、上記のようにディスプレイ３９に表示されて操縦者１１により親指カーソル装置７４により飛行目的地が適宜選択指定され、又は、音声により指定される。
【００６２】
これにより、当該飛行の際の飛行目的地が決定されることから、飛行開始するか否か、の判定をディスプレイ３９上に表示して、操縦者１１判断を求め（ステップ２０２）、飛行開始可能であれば飛行を実行する（ステップ２０３）。
【００６３】
また、上記航法装置４８にあっては、飛行中は、ジャイロ４９からの情報がＣＰＵ４５に入力され、当該時点における飛行方向が算出されて飛行方向情報が双方向バス７３を介してディスプレイ３９に表示されると共に、当該時点における操縦者１１自らの飛行姿勢に関する情報もＣＰＵ４５により情報処理され、実際の飛行傾斜角度を反映した「人型アイコン」６３としてディスプレイ３９上に表示されることから、飛行中において、操縦者１１は自らの飛行姿勢を認識しつつ飛行することができる。
【００６４】
従って、このような操縦者１１が自らの身体上に装着して飛行する飛行装置１０の使用に際しては、飛行の際の身体の姿勢のバランスが飛行状態に大きく影響するものであるが、ディスプレイ３９上において、自ら客観的に自らの飛行姿勢を視認することができることから、飛行姿勢の修正も容易となる。
【００６５】
さらに、ＧＰＳ６５からの情報もＣＰＵ４５に入力されて情報処理されることにより現在位置と目的地との相対関係も「人型アイコン」６３によりディスプレイ３９上に表示される。
【００６６】
また、ＣＰＵ４５にはアームレスト部２７の前端部に装着された距離センサ６７からの情報も入力されることから、距離センサ６７からの、距離情報により飛行中に前方に障害物が発見されたような場合には、ＣＰＵ４５は当該障害物との間の距離が所定距離以下になる以前に回避できるように構成されている。
【００６７】
距離センサ６７からの情報により、飛行コース前方に障害物が存在する事が判明した場合には、ＣＰＵ４５は、３Ｄマップデータ読み出し装置６９にアクセスして３Ｄマップデータを参照すると共にジャイロ４９からの方位情報を参照することにより、当該障害物を回避しうる方向、飛行コースを算出する。
【００６８】
そして算出した回避方向、飛行コースに基づいて可変噴射ノズル５７のアクチュエータ６１を適宜制御して、アクチュエータ６１を作動させて、可変噴射ノズル５７の方向を変化させて可変噴射ノズル５７から排出される排気ガスの噴出方向を変化させることにより飛行コースを適宜変更して、当該障害物を回避するように構成されている。　　　　以下、本実施の形態に係る飛行装置１０の作用について説明する。
【００６９】
本実施の形態に係る飛行装置１０を使用して目的地へ飛行する場合には、操縦者１１は、上記前部スライドスクリーン部２６，２６を開放した状態で、飛行装置１０内に身体を滑り込ませ、図１に示すように、両腕をアームレスト部２７上に置き、ヘルメット部２０を軸部４０を中心に回動させて頭部に被り、上記前部スライドスクリーン部２６，２６を閉止し、下方リング部２１ｂの前端中央部に設けられた前方ロック部７６により前部スライドスクリーン部２６，２６を固定する。
【００７０】
その後、図９及び図１０に示すように、飛行装置１０のメインスイッチ（図示せず）をＯＮ状態にしてＣＰＵ４５にインストールされた航法装置４８を作動させる。メインスイッチがＯＮ状態になることによりＣＰＵ４５にバッテリ４７から電源が供給され、ＣＰＵ４５は情報処理可能な状態になる。
【００７１】
その後、操縦者１１は音声又は親指カーソル装置７４により飛行目的地を航法装置４８に指示する。音声により指示する場合には、上述のように、マイク４３に発声して目的地を指示する。マイク４３に入力された音声は、ＣＰＵ４５にインストールされている音声認識プログラム７０により電気信号に変換され、飛行プランプログラム７１により、飛行の可能性の如何、及び、具体的な飛行ルートが割り出され特定される。
【００７２】
また、上記メインスイッチがＯＮ状態となった場合には、図８に示すように、スクリーン２３の内側面部には、ディスプレイ３９が映し出されている。親指カーソル装置７４により飛行目的地を入力する場合には、右側のアームレスト部２７のグリップ部３６に設けられた親指カーソルボタン３８を右手親指により作動させることにより、ディスプレイ３９上に３Ｄマップデータ読み出し装置６９から読み出された３Ｄマップデータが現れ、上記親指カーソルボタン３８により適宜、飛行目的地をカーソルにより特定して指定できる。
【００７３】
このようにして飛行目的地が指定され、飛行プランプログラム７１により具体的な飛行ルートが特定された場合には、特定された飛行ルートに基づき、飛行制御プログラム７２により各種駆動装置が自動制御された状態で作動可能となる。
【００７４】
本実施の形態にあっては、この状態で、図１に示すように、操縦者１１は、飛行装置１０を装着して立った姿勢で発進する。即ち、飛行制御プログラム７２により制御されてエンジン部５０が作動し、図４に示すように、燃料タンク５２内の燃料がロータリーバルブポンプ５５により燃焼室５６内に供給され、レーザー／マイクロウェーブ発振機７７により照射されたレーザー及びマイクロウェーブによって２３０℃に加熱された受熱体５３に対して噴射されることにより燃焼し、発生した高温高圧のガスがエキゾーストパイプ５１から地面等８０に対して噴出される。その結果、操縦者１１はこの排気ガスの噴出により上昇のための所定の推力をうることができ、図１１に示すように、飛行装置１０を装着した操縦者１１は略垂直に上昇を開始する。
【００７５】
この場合、図１２に示すように、一対のエキゾーストパイプ５１，５１の先端部に設けられた可変噴射ノズル５７，５７は、夫々、飛行制御プログラム７２により制御されて、噴出する排気ガスにより操縦者１１が自転しうるように可変噴射ノズル５７の角度はそれぞれ異なった角度に設定される。その結果、可変噴射ノズル５７，５により排気ガスは異なった噴出方向に排出され、操縦者１１が自転しうるような角度に設定され、その結果、操縦者１１は１秒間に１回転程度の回転速度で自転しながら上昇することとなる。
【００７６】
このように操縦者１１が自転しながら上昇することにより、例えば、横風等が吹いていた場合であっても、より安定した上昇飛行が可能となる。なお、このような可変噴射ノズル５７，５７の角度制御による操縦者１１の自転を行ないながら飛行する場合には、ホバリング部状態においても安定した状態を維持することができる。
【００７７】
その後、図１１及び図１３に示すように、所定の高度に至った場合には、操縦者１１は身体のバランスを前方へ移してやや前傾姿勢をとる。このように前傾姿勢をとり、例えば、所定の仰角αを形成した場合には、上記前部スライドスクリーン部２６，２６が前方からの気流を受けることにより、前部スライドスクリーン部２６，２６により形成される揚力発生部１６には正圧ＰＰが発生すると共に後部固定スクリーン部２５側には負圧ＮＰが発生する。
【００７８】
その結果、図１３に示すように、揚力発生部１６には上方へ作用する揚力Ｆが発生する。その結果、エンジン部５０により発生する推力Ｇのみならず揚力Ｆも作用することから、操縦者１１の飛行をより安定なものとすることができる。
【００７９】
飛行中にあっては、上記のように、ジャイロ４９からの情報がＣＰＵ４５に入力され、当該時点における飛行方向が算出され、図８に示すように、飛行方向情報がディスプレイ３９中の方位計８３に表示されると共に、当該時点における操縦者１１自らの飛行姿勢に関する情報も実際の飛行傾斜角度を反映した「人型アイコン」６３としてディスプレイ３９上に表示される。また、操縦者１１は、ディスプレイ３９中の高度計８１により自分の飛行高度を常時確認することができ、燃料計８２によりエンジン部５０の燃料タンク５２の燃料の残量を確認することができる。
【００８０】
さらに、ＧＰＳ６５からの情報により現在位置と目的地との相対関係も「人型アイコン」６３によりディスプレイ３９上に表示されることから、操縦者１１は、飛行ルートにおいて、飛行目的地との関係で自分の相対的位置を常時確認しながら飛行を行なうことができる。
【００８１】
アームレスト部２７の前端部には、距離センサ６７が装着されていることから、距離センサ６７からの距離情報により飛行中に前方に障害物が発見されたような場合には、ＣＰＵ４５は当該障害物との間の距離が所定距離以下になる以前に回避判断を行ない、エンジン部５０のエキゾーストパイプ５１の可変噴射ノズル５７の方向制御を行うことにより、排気噴出方向を変化させて飛行ルートの変更を行ない、障害物を事前に回避することができる。
【００８２】
その後、目的地が接近し、着陸のため減速する場合には、図１４に示すように、操縦者１１の操作により、ＣＰＵ４５を介して上記前部スライドスクリーン部２６，２６を固定していた前方ロック部７６、７６によるロック状態を解除し、アクチュエータ（図示せず）により前部スライドスクリーン部２６，２６を自動的に開放する。この場合、前部スライドスクリーン部２６，２６は側方ロック部７５，７５により夫々、自動的に開放状態で固定される。
【００８３】
この前部スライドスクリーン部２６，２６の開放により、前方からの気流が後部固定スクリーン部２５に当たることにより、進行方向後方へ向かう抗力ＡＦが発生し、制動が行なわれる。その後、所定速度以下に減速して着陸する場合には、操縦者１１は略垂直の状態で降下し、地面等８１に足で着地する。
【００８４】
また、この場合、例えば、図１５に示すように、両足を略直角に曲げて下方リング部２１ｂ上から前方へ突出させ、下方リング部２１ｂを接地させることにより着地を行うこともできる。この場合、下方リング部２１ｂはショックアブソーバ装置２２を介してフレーム部１７に固定されていることから、着地時の衝撃をショックアブソーバ装置２２により吸収することができ、安定した着地を行なうこともできる。
【００８５】
また、図１６及び図１７に示すように、例えば、飛行装置１０に何らかの事故があった場合や、着陸時に強い横風等を受け、的確な着陸操作を行うことができず、操縦者１１の前面側から地面等８１に落下する場合においても、上記のように、アームレスト部２７にはショックアブソーバ装置３５が組みこまれていることから、着地時の衝撃をショックアブソーバ装置２２により吸収することができると共に、上方リング部２１ａ及び下方リング部２１ｂが操縦者１１の腹部及び脚部を保護し、さらに、アームレスト部２７の腕保護部３０及び手保護部３２が、それぞれ、腕及び手を保護することから、緊急着陸時における操縦者１１の安全を最大限に確保することができる。
【００８６】
なお、上記実施の形態にあっては、本発明に係る飛行装置１０を直立した状態で使用する場合を例に説明したが上記実施の形態に限定されず、飛行装置１０は、操縦者が、椅子等に着座した状態で使用するように構成されていてもよい。
【００８７】
また、揚力発生部及び衝撃吸収部及の具体的構成に関しては本実施の形態に限定されない。
【００８８】
【発明の効果】
本発明にあっては、操縦者が装着して操作し、実際に目的地に移動することができる飛行装置を提供することができる。また、さらに本発明にあっては、より操作が容易であって、長期間に渡る操縦訓練を必要とすることなく多くの一般の使用者が利用することができる飛行装置を提供することができる。さらに、本発明にあっては、より安全に使用することができる飛行装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示し、アームレスト部の構造を一部破断して示す側面図である。
【図３】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示し、アームレスト部の親指カーソル装置の操作状態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示す斜視図であって、推進装置部を構成するエンジン部を示す図である。
【図５】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示し、エキゾーストパイプのノズル本体の構成を示す側面図である。
【図６】本発明に係飛行装置の一実施の形態を示し、エキゾーストパイプのノズル本体の作動状態を示す側面図である。
【図７】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示す側面図であって、特に、ヘルメットの開閉状態を示す図である。
【図８】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示す図であって、特に、ヘルメット部のスクリーンへのディスプレイの表示状態を示す図である。
【図９】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示し、航法装置を示す概念図である。
【図１０】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示し、ＣＰＵにインストールされた飛行制御プログラムの構成及び作動手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る飛行装置の一実施の形態であって、離陸状態を示す図である。
【図１２】本発明に係る飛行装置の一実施の形態であって、操縦者が自転しながら離陸する状態を示す図である。
【図１３】本発明に係る飛行装置の一実施の形態であって、所定の仰角を以て水平飛行状態を示す側面図である。
【図１４】本発明に係る飛行装置の一実施の形態であって、飛行中における制動状態を示す側面図である。
【図１５】本発明に係る飛行装置を示す一実施の形態であって、着陸時の態様の一形態を示す側面図である。
【図１６】本発明に係る飛行装置の一実施の形態を示す側面図であって、緊急着陸の際の状態を示す図である。
【図１７】本発明に係る飛行装置を示す一実施の形態であって、緊急着陸時における衝撃吸収装置の作動の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０　飛行装置
１１　操縦者
１２　表示部
１３　推進装置部
１４　前方衝撃吸収部
１５　下方衝撃吸収部
１６　揚力発生部
１７　フレーム部
２０　ヘルメット部
２１　身体保護部
２１ａ　上方リング部
２１ｂ　下方リング部
２２　ショックアブソーバ装置
２３　スクリーン
２４　ガイドレール
２５　固定スクリーン部
２６　スライドスクリーン部
２７　アームレスト部
２８　上腕部
２９　下腕部
３０　腕保護部
３１　手
３２　手保護部
３３　アーム部
３４　軸部
３５　ショックアブソーバ装置
３６　グリップ部
３７　カバー部
３８　親指カーソルボタン
３９　ディスプレイ
４０　軸部
４１　アンテナ部
４２　ヘルメット本体
４３　マイク
４４　スピーカ
４５　ＣＰＵ
４６　Ｉ／Ｏインターフェース
４７　バッテリ
４８　航法装置
４９　ジャイロ
５０　エンジン部
５１　エキゾーストパイプ
５２　燃料タンク
５３　受熱体
５４　壁面部
５５　ロータリーバルブポンプ
５６　燃焼室
５７　可変噴射ノズル
５８　エキゾーストパイプ本体部
５９　球体部
６０　ノズル本体
６１　アクチュエータ
６３　「人型アイコン」
６４　飛行目的地
６５　ＧＰＳ
６６　飛行ガイド窓
６７　距離センサ
６８　ケーブル
６９　３Ｄマップデータ読み出し装置
７０　音声認識プログラム
７１　飛行プランプログラム
７２　飛行制御プログラム
７３　双方向バス
７４　親指カーソル装置
７５　側方ロック部
７６　前方ロック部
７７　　　レーザー／マイクロウェーブ発振機
７８　　　温度センサ
７９　頭部
８０　地面等
８１　高度計
８２　燃料計
８３　方位計
８４　現在位置
８５　非表示部
２００　音声認識プログラム作動
２０１　音声認識プログラム継続
２０２　飛行判断
２０３　飛行開始
α　　仰角
Ｇ　　推力
Ｆ　　揚力
ＰＰ　正圧
ＮＰ　負圧
ＡＦ　抗力
【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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