(57)【要約】【課題】天井との接触による浮揚手段の破損を防止することができ、容易かつ確実に高さを一定に保つことができる飛行船および飛行船システムを提供すること。【解決手段】飛行船２は、天井Ｔに沿って飛行し、浮揚気体が充填され、該浮揚気体により、当該飛行船２にかかる重力より大きい浮揚力を得る浮揚手段２１と、飛行の際、天井Ｔに接触し、前記浮揚手段２１と天井Ｔとの接触を防止する防護手段２６と、当該飛行船２に対して推進力を付与して当該飛行船２を移動させる移動手段２２とを有し、前記浮揚手段２１の浮揚力により、前記防護手段２６を天井Ｔに対して接触させつつ、前記移動手段２２により、推進力を得て飛行する。【選択図】図１
2005199902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に沿って飛行する飛行船であって、
浮揚気体が充填され、該浮揚気体により、当該飛行船にかかる重力より大きい浮揚力を得る浮揚手段と、
飛行の際、天井に接触し、前記浮揚手段と天井との接触を防止する防護手段と、
当該飛行船に対して推進力を付与して当該飛行船を移動させる移動手段とを有し、
前記浮揚手段の浮揚力により、前記防護手段を天井に対して接触させつつ、前記移動手段により、推進力を得て飛行することを特徴とする飛行船。
【請求項２】
前記防護手段の天井との接触部が、当該飛行船の進行方向に対して天井から受ける抵抗を低減させる抵抗低減構造により構成される請求項１に記載の飛行船。
【請求項３】
前記防護手段は、前記移動手段を兼ねる請求項１に記載の飛行船。
【請求項４】
天井に沿って飛行する飛行船であって、
浮揚気体が充填され、該浮揚気体により、当該飛行船にかかる重力より大きい浮揚力を得る浮揚手段と、
飛行の際、天井に接触し、前記浮揚手段と天井との接触を防止する防護手段と、
当該飛行船に対して推進力を付与して当該飛行船を移動させる移動手段と、
当該飛行船の進路方向を変更させる方向変更手段とを有し、
前記浮揚手段の浮揚力により、前記防護手段を天井に対して接触させつつ、前記移動手段により、推進力を得て飛行することを特徴とする飛行船。
【請求項５】
前記防護手段の天井との接触部が、当該飛行船の進行方向に対して天井から受ける抵抗を低減させる抵抗低減構造により構成される請求項４に記載の飛行船。
【請求項６】
前記防護手段は、前記移動手段および前記方向変更手段を兼ねる請求項４に記載の飛行船。
【請求項７】
前記接触部が、当該飛行船の飛行時にて天井の壁面上を転がり可能な車輪または球状部材により構成される請求項２または５に記載の飛行船。
【請求項８】
前記移動手段は、ファンまたはプロペラを有する請求項１、２、４、５および７のいずれかに記載の飛行船。
【請求項９】
前記移動手段は、セイルを有する請求項１、２、４、５および７のいずれかに記載の飛行船。
【請求項１０】
前記防護手段は、車輪を有しており、当該飛行船の飛行時にて前記車輪を回転駆動させて、天井の壁面上を前記車輪にて走行し得るとともに、前記車輪を旋回駆動させることによりその走行方向を変更し得る構造を有する請求項３または６に記載の飛行船。
【請求項１１】
前記防護手段は、当該飛行船の飛行時にて駆動されて、天井の壁面上を歩行し得るロボット脚により構成される請求項３または６に記載の飛行船。
【請求項１２】
前記ロボット脚の付け根は、当該飛行船の鉛直方向下側に配置されている請求項１１に記載の飛行船。
【請求項１３】
当該飛行船に対して推進力を付与して当該飛行船を移動させるとともに、当該飛行船の進路方向を変更させるセイルを有する請求項１ないし８、１０、１１のいずれかに記載の飛行船。
【請求項１４】
飛行の際、前記防護手段が当該飛行船の鉛直方向上側になるように、当該飛行船の姿勢を規制するバラストを有する請求項１ないし１３のいずれかに記載の飛行船。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の飛行船と、
前記飛行船に対して通信可能な基地局とを有することを特徴とする飛行船システム。
【請求項１６】
前記飛行船の進路上にある障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段の検出結果に基づいて前記障害を回避する障害回避手段とを有する請求項１５に記載の飛行船システム。
【請求項１７】
飛行の際、前記防護手段と天井との接触状態を検出する接触状態検出手段と、
前記接触状態に異常が生じた場合、その異常を報知する報知手段とを有する請求項１５または１６に記載の飛行船システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行船および飛行船システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の飛行船や飛行船システムとして、特許文献１に記載される技術が知られている。特許文献１に記載される従来の飛行船では、水平方向の移動および鉛直方向（垂直方向）の移動を、それぞれ、プロペラにより行っている。
しかしながら、前記従来の飛行船では、飛行船の高さ一定に保つには、気温変化等によって時々刻々と変化する飛行船が受ける浮力を相殺し、かつ外乱を打ち消すようにプロペラを回転させ続けなくてはならず、消費電力が大きい。また、プロペラの駆動制御も、センサで飛行船の位置を検出し、フィードバックをかけて入力信号を生成するなど、複雑であり、その制御が難しい。
また、従来の飛行船では、その飛行船を屋内で使用し、飛行船が屋内の天井の壁面付近を飛行する場合、飛行船が飛行時にて受ける浮力が、屋内の気温変化等によって時々刻々と変化したり、風の影響等により、飛行船の気嚢が天井に接触して破損するという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２２１３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、天井との接触による浮揚手段の破損を防止することができ、容易かつ確実に高さを一定に保つことができる飛行船および飛行船システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の飛行船は、天井に沿って飛行する飛行船であって、
浮揚気体が充填され、該浮揚気体により、当該飛行船にかかる重力より大きい浮揚力を得る浮揚手段と、
飛行の際、天井に接触し、前記浮揚手段と天井との接触を防止する防護手段と、
当該飛行船に対して推進力を付与して当該飛行船を移動させる移動手段とを有し、
前記浮揚手段の浮揚力により、前記防護手段を天井に対して接触させつつ、前記移動手段により、推進力を得て飛行することを特徴とする。
この発明では、飛行船が浮揚手段（例えば、気嚢）と天井との接触を防止する防護手段を有し、この防護手段にて天井に対して接触しつつ飛行する。これにより、天井との接触による浮揚手段の破損が防止され、また、容易かつ確実に、飛行船の高さや姿勢を一定に保つことができる。
本発明の飛行船では、前記防護手段は、前記移動手段を兼ねるのが好ましい。
これにより、飛行船の構成を簡素化できる利点がある。
【０００６】
本発明の飛行船は、天井に沿って飛行する飛行船であって、
浮揚気体が充填され、該浮揚気体により、当該飛行船にかかる重力より大きい浮揚力を得る浮揚手段と、
飛行の際、天井に接触し、前記浮揚手段と天井との接触を防止する防護手段と、
当該飛行船に対して推進力を付与して当該飛行船を移動させる移動手段と、
当該飛行船の進路方向を変更させる方向変更手段とを有し、
前記浮揚手段の浮揚力により、前記防護手段を天井に対して接触させつつ、前記移動手段により、推進力を得て飛行することを特徴とする。
この発明では、飛行船が浮揚手段（例えば、気嚢）と天井との接触を防止する防護手段を有し、この防護手段にて天井に対して接触しつつ飛行する。これにより、天井との接触による浮揚手段の破損が防止され、また、容易かつ確実に、飛行船の高さや姿勢を一定に保つことができる。
【０００７】
本発明の飛行船では、前記防護手段の天井との接触部が、当該飛行船の進行方向に対して天井から受ける抵抗を低減させる抵抗低減構造により構成されるのが好ましい。
この発明では、飛行船が防護手段にて天井に接触しつつ飛行するが、この防護手段の天井との接触部が、飛行船の進行方向に対して天井から受ける抵抗を低減させる抵抗低減構造により構成される。これにより、飛行船は、天井に接触しつつも、少ない推進力にて効率的に飛行できる利点がある。かかる抵抗低減構造には、例えば、（１）天井の壁面に対する転がり方向に滑らかに回転可能であり、かつ、前記飛行船の進行方向に対して滑らかに旋回可能な構造、（２）摩擦係数が低い平滑面を有すると共に、この平滑面を天井側に向けて設置された板状部材から成る構造、（３）任意方向に回転自在に埋設された球状部材から成る構造等が含まれる。
【０００８】
本発明の飛行船では、前記防護手段は、前記移動手段および前記方向変更手段を兼ねるのが好ましい。
これにより、飛行船の構成を簡素化できる利点がある。
本発明の飛行船では、前記接触部が、当該飛行船の飛行時にて天井の壁面上を転がり可能な車輪または球状部材により構成されるのが好ましい。
これにより、飛行船の進行方向に対して天井から受ける抵抗をさらに低減させることができる。
【０００９】
本発明の飛行船では、前記移動手段は、ファンまたはプロペラを有するのが好ましい。
これにより、容易かつ確実に、飛行船を移動させ得る利点がある。
本発明の飛行船では、前記移動手段は、セイルを有するのが好ましい。
これにより、風を利用して、飛行船を移動させることができ、エネルギー（例えば、電力）の消費を低減し得る利点がある。
【００１０】
本発明の飛行船では、前記防護手段は、車輪を有しており、当該飛行船の飛行時にて前記車輪を回転駆動させて、天井の壁面上を前記車輪にて走行し得るとともに、前記車輪を旋回駆動させることによりその走行方向を変更し得る構造を有するのが好ましい。
これにより、飛行船の構成を簡素化でき、また、容易かつ確実に、飛行船を移動させ得る利点がある。
【００１１】
本発明の飛行船では、前記防護手段は、当該飛行船の飛行時にて駆動されて、天井の壁面上を歩行し得るロボット脚により構成されるのが好ましい。
これにより、飛行船の構成を簡素化できる。また、例えば、天井の壁面に凹凸がある場合に、ロボット脚から成る防護手段がかかる凹凸を乗り越えるので、飛行船が天井に沿って、容易かつ確実に移動できる利点がある。
本発明の飛行船では、前記ロボット脚の付け根は、当該飛行船の鉛直方向下側に配置されているのが好ましい。
これにより、飛行船の重心が鉛直方向下側に集まるので、飛行船の姿勢が安定する利点がある。
【００１２】
本発明の飛行船では、当該飛行船に対して推進力を付与して当該飛行船を移動させるとともに、当該飛行船の進路方向を変更させるセイルを有するのが好ましい。
これにより、例えば、そのセイルを備えた機構を、飛行船の移動、進路変更の補助手段として用いることができる。また、風を利用して、飛行船を移動させることができ、エネルギー（例えば、電力）の消費を低減し得る利点がある。
本発明の飛行船では、飛行の際、前記防護手段が当該飛行船の鉛直方向上側になるように、当該飛行船の姿勢を規制するバラストを有するのが好ましい。
これにより、飛行船の姿勢が所望の姿勢に安定的に保持される。
【００１３】
本発明の飛行船システムは、本発明の飛行船と、
前記飛行船に対して通信可能な基地局とを有することを特徴とする。
これにより、天井との接触による浮揚手段の破損が防止され、また、容易かつ確実に、飛行船の高さや姿勢を一定に保つことができる等、前記本発明の飛行船と同様の利点がある。
【００１４】
本発明の飛行船システムでは、前記飛行船の進路上にある障害を検出する障害検出手段と、
前記障害検出手段の検出結果に基づいて前記障害を回避する障害回避手段とを有するのが好ましい。
この発明では、障害検出手段が飛行船の進路上にある障害を検出し、障害回避手段が、この検出結果に基づいて飛行船の飛行経路を変更させて障害を回避させる。これにより、飛行船が天井に接触しつつも効率的に障害を回避しつつ、天井に沿って飛行できる利点がある。
【００１５】
本発明の飛行船システムでは、飛行の際、前記防護手段と天井との接触状態を検出する接触状態検出手段と、
前記接触状態に異常が生じた場合、その異常を報知する報知手段とを有するのが好ましい。
これにより、飛行船の飛行状態（高度）を管理できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の飛行船および飛行船システムを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の飛行船システム（飛行船）の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す飛行船システム（飛行船）のブロック図、図３は、図１に示す飛行船の側面図である。
【００１７】
これらの図に示す飛行船システム１は、飛行船２と、基地局３とを有している。飛行船２は、天井のある場所、主として屋内で使用され、屋内の天井に沿って飛行する。基地局３は、屋内の床上や壁面に設置されており、飛行船２に対して通信可能である。
この飛行船システム１は、例えば、インテリアや人工ペットなどの飛行玩具として、また、飛行船２が小型カメラなどの撮像素子を搭載することにより移動可能な監視カメラとして、その他いろいろな分野にて適用される。
【００１８】
［飛行船］
飛行船２は、浮揚手段２１と、移動手段２２と、進路変更手段２３と、ゴンドラ部２４とを有している。また、飛行船２（浮揚手段２１）の上部（鉛直方向上側）には、防護手段２６が設置されている。飛行船２は、この防護手段２６によって飛行時における浮揚手段２１の破損を防止（効果的に抑制）される。
【００１９】
浮揚手段２１は、飛行船２を空中に浮揚させる（浮揚力を発生する）機能部であり、浮揚気体が充填された気嚢によって構成されている。浮揚気体としては、例えば、ヘリウムガス等を用いることができる。
この気嚢内に充填された浮揚気体により、飛行船２にかかる重力より大きい浮揚力を得る。すなわち、浮揚手段２１は、飛行船２の浮揚高さが少なくとも屋内の天井Ｔよりも高い位置となるように飛行船２に浮揚力を付与する。このため、この飛行船２は、通常の飛行時にて、その上部（防護手段２６）が天井Ｔに接触したまま維持される。
【００２０】
移動手段２２は、円筒体の内部に小型ファンを収容して成る航行ファン（ファン）により構成されており、ゴンドラ部２４の下方に、左右対称に２基設置されている。飛行船２は、この移動手段２２から水平方向に推進力を得て、屋内を天井Ｔの壁面に沿って（壁面に接触しつつ）飛行する。
なお、この飛行船２では、移動手段２２が航行ファンにより構成されるが、これに限らず、例えば、プロペラ、イオンエンジン、ガスボンベ、ポンプ等により構成されてもよい。また、移動手段２２が飛行船２に付与する推進力の作用方向（推進方向）は、水平方向に限定されず、例えば、天井Ｔの方向に傾斜していてもよい。また、この飛行船２は、天井のある場所であれば、屋外でも飛行させることができる。
【００２１】
進路変更手段２３は、浮揚手段２１の後部に設置された可動式の鰭型部材（フィン）により構成される。飛行船２は、その飛行時にて進路変更手段２３を動作させ、その傾斜角度を変更させることにより、進路方向（航行の進路方向）を変更できる。
なお、進路変更手段２３の構成には、これに限らず、例えば、（１）別途構成された駆動手段により移動手段２２の向きを変えてその推進方向を変更させる構成（図示省略）や、（２）制御部（制御手段）２４４により、左右の移動手段２２、２２に出力差（回転数の差）を与える構成、一方の移動手段２２である航行ファンを正回転、他方の移動手段２２である航行ファンを逆回転させる構成が採用されてもよい。
また、この飛行船２では、進路変更手段２３と移動手段２２とが別構成であるが、これに限らず、これらが一体的に構成されていてもよい。この具体例としては、例えば、前記（２）が挙げられる。
【００２２】
ゴンドラ部２４は、駆動部２４１と、発振器２４２と、通信部２４３と、制御部（制御手段）２４４とを有し、浮揚手段２１の下部（鉛直方向下側）に設置されている。
駆動部２４１は、移動手段２２および進路変更手段２３を動作させる駆動系である。発振器２４２は、基地局３の測定部３１に対して超音波を発生する機器であり、飛行船２の測定部３１と共に飛行船２の位置を測定する位置測定系を構成する。通信部２４３は、基地局３の通信部３２との間で情報の送受信が可能であり、飛行船２の通信部３２と共に飛行船２および基地局３間の通信系を構成する。制御部２４４は、設定されたプログラムおよび基地局３からの指令に基づいて、駆動部２４１、通信部２４３および発振器２４２の動作を一括して制御する。
【００２３】
なお、ゴンドラ部２４には、各機能部２４１〜２４４に対して電力を供給する蓄電部（図示省略）が設置されている。
また、この飛行船２では、後述する防護手段２６が浮揚手段２１の上部に設置されるため、従来の飛行船よりも上部の重量が大きい。このため、ゴンドラ部２４は、特に、飛行船２のバラスト（錘要素）として重要な機能を有し、飛行船の上下が反転しないように、飛行船２の姿勢を安定的に保持する。すなわち、ゴンドラ部２４により、飛行の際、防護手段２６が飛行船２の鉛直方向上側になるように、飛行船２の姿勢が規制される。
【００２４】
［基地局］
基地局３は、測定部３１と、通信部３２と、制御部３３とを有している。
測定部３１は、トライアングル状に配置された三基の受信器から成り、飛行船２の発振器２４２が発生する超音波を受信する。測定部３１は、発振器２４２と共に飛行船２の位置を測定する位置測定系を構成する。
通信部３２は、飛行船２の通信部２４３に対して情報の送受信が可能であり、通信部２４３と共に飛行船２および基地局３間の通信系を構成する。
【００２５】
制御部３３は、位置情報作成部３３１と、飛行経路作成部３３２とを有している。位置情報作成部３３１は、測定部３１が受信した飛行船２からの超音波信号に基づき三角測定法を用いて飛行船２の飛行位置を算出し、飛行船２の位置情報を作成する。この位置情報は、飛行船２の飛行経路の作成や、監視モニタ（図示省略）による飛行船２の飛行位置の表示などに用いられる。
飛行経路作成部３３２は、飛行船２の位置情報やユーザーの操作に基づき飛行船２の飛行経路を作成する。作成された飛行経路に関する情報は、通信部３２、２４２を介して飛行船２に送信され、これに基づき飛行船２の駆動部２４１が駆動されて飛行船２の進路方向が変更される。これにより、飛行船２の飛行経路が制御される。
【００２６】
なお、この飛行船システム１では、上記のように、基地局３側からの指令によって飛行船２の飛行経路を制御するが、これは、飛行船２の制御系を簡素化できる点で好ましい。しかし、これに限らず、飛行船２の飛行経路は、飛行船２の制御部２４４が有する飛行プログラムによって管理されてもよいし、ユーザーからの直接的な無線操作や有線操作によって制御されてもよい。
【００２７】
また、この飛行船システム１では、測定部３１が３箇所に設けられているが、これは、一例であり、室（部屋）の大きさ（天井Ｔの面積や高さ）に応じた数だけ測定部３１を設けるのが好ましい。測定部３１を４箇所以上に設ける場合は、飛行船２からより近い位置にある３つの測定部３１を選択して飛行船２の位置情報を得る。これにより、飛行船２の飛行可能範囲を広くし、かつ、確実に飛行船２の正確な位置情報を得ることができる。なお、各測定部３１の位置は、それぞれ、対応する測定部３１間の距離に基づいて求めることができる。
【００２８】
［防護手段］
防護手段２６は、ベース２６１と、ベース２６１上に配列された複数の接触部２６２とから成り、飛行船２の上部（鉛直方向上側）に設置される。防護手段２６は、これらの接触部２６２を飛行船の上方（天井Ｔ側）に向けつつ、そのベース２６１にて浮揚手段２１の上部（鉛直方向上側）に取り付けられる。
【００２９】
接触部２６２は、車輪（例えば、キャスターの前輪に用いられる車輪）によって構成され、天井Ｔの壁面に対する転がり方向に滑らかに回転可能であり、また、飛行船２の進行方向に対して滑らかに旋回可能な構造を有する。すなわち、この接触部２６２は、飛行船２の進行方向に対して天井Ｔから受ける抵抗を低減させる抵抗低減構造を有する。これにより、飛行船２は、天井Ｔに接触しつつも、少ない推進力にて効率的に飛行（移動）できる利点がある。
【００３０】
この飛行船２および飛行船システム１では、飛行船２が、その飛行時にて浮揚手段２１の浮力により天井Ｔよりも高い位置に上昇しようとする。すると、飛行船２は、上部の防護手段２６を介して天井Ｔに接触する。これにより、防護手段２６が天井Ｔと飛行船２の浮揚手段２１との接触を防止するので、飛行船２の飛行時における浮揚手段２１の破損を防止（効果的に抑制）できる利点がある。
【００３１】
また、飛行船２は、その飛行時にて、防護手段２６の接触部２６２を天井Ｔに接触させたまま、移動手段２２から推進力を受けて天井Ｔの壁面に沿って飛行する。このとき、接触部２６２は、天井Ｔの平面に対して滑らかに転がり、また、飛行船２の進路方向に対して滑らかに旋回して、飛行船２がその進路方向に対して天井Ｔから受ける抵抗を低減させる。これは、あたかも飛行船２が移動手段２２を足（車輪）として、天井Ｔを走行するように見える。これにより、飛行船２が天井Ｔからの抵抗を余り受けることなく滑らかに飛行（走行）できる利点がある。
【００３２】
また、この飛行船システム１では、防護手段２６が複数の接触部２６２を有し、飛行船２の飛行時にて、これらの接触部２６２が好適に天井Ｔに接触するように構成される。具体的には、ゴンドラ部２４のバラスト機能によって飛行船２の姿勢が維持され、すべての接触部２６２が均等に天井Ｔに接触するように構成される。これにより、飛行船２が、天井Ｔに対して複数点で支持（本実施形態では、４点支持）されるので、飛行船２の姿勢が一定に保たれて、安定的な飛行が実現できる利点がある。
【００３３】
また、飛行船２は、飛行時にて防護手段２６を天井Ｔに接触させつつ飛行するので、天井Ｔとの距離が一定に維持される。これにより、天井Ｔの高さが一様な屋内では、飛行時における飛行船２の浮揚高さ（高度）が一定に維持される利点がある。特に、浮揚手段２１の浮揚力を所定の大きさに設定するだけでよく、複雑な制御を必要としないという利点がある。
【００３４】
これは、例えば、飛行船システム１がセキュリティ分野に適用される場合に有益である。かかる場合には、監視カメラ（図示省略）が飛行船２に搭載され、この飛行船２が監視カメラによりフロアの画像を撮像しつつ屋内を飛行することにより、移動可能な監視カメラが構成される。かかる構成では、監視カメラが撮像する画像の鮮明さを向上させるため、飛行船２（監視カメラ）の位置をフロアから一定の高さに維持する必要がある。この点において、この飛行船システム１では、飛行船２が天井に沿って飛行できるので、フロアからの飛行高さが一定となるように容易に維持できる利点がある。
【００３５】
また、飛行船２が防護手段２６により天井Ｔに接触しつつ船体を支持されて飛行するので、その姿勢が安定し、画像が良好に撮像される利点がある。
また、この飛行船システム１では、監視カメラが飛行船２の飛行によって屋内を移動できるので、例えば、天井Ｔにレールを設置して監視カメラユニットを移動させる構成（図示省略）と比較して、監視カメラの移動方向が制限されない。これにより、飛行船２単体による簡素な構成にて、任意方向かつ広範囲が監視可能となる利点がある。
【００３６】
なお、従来の飛行船システムでは、浮揚手段（気嚢）内の浮揚気体を事前に所定量に調整することにより、飛行船の飛行高さを維持するものもあった（図示省略）。しかしながら、かかる構成では、屋内の気温等により時々刻々と変化する浮力に対応できず、飛行船の飛行高さが安定しないという問題点があった。この点において、この飛行船システム１では、浮揚手段２１内の浮揚気体の量を調整することなく、飛行船２の飛行高さを一定に維持できるので、屋内の気温変化等に関わらず安定的に飛行できる利点がある。
【００３７】
また、他の従来の飛行船システムでは、飛行船が垂直方向への推進力を形成するプロペラを有し、このプロペラの駆動によって飛行船の飛行高さを維持していた（図示省略）。しかしながら、かかる構成では、飛行船の電力消費量が膨大なため非効率であり、また、プロペラの駆動制御が煩雑であるという問題点があった。この点において、この飛行船システム１では、かかるプロペラの駆動制御（垂直方向にかかる駆動制御）を要しないので、電力消費量が小さく、また、制御系の構成を簡素化できる利点がある。
【００３８】
また、他の従来の飛行システムでは、飛行船にバラストタンクを設け、このバラストタンク内の空気量をコンプレッサとバルブを用いて調整することにより、飛行船の飛行高さを維持していた（図示省略）。しかしながら、かかる構成では、バラストタンクによって飛行船が大型化し、また、空気量の調整にかかる制御系が煩雑化するという問題点があった。この点において、この飛行船システム１では、かかるバラストタンクを要しないので、飛行船２の小型化が可能であり、かつ、制御系の構成が簡素である利点がある。なお、この飛行船システム１では、ゴンドラ部２４が飛行船２の飛行姿勢を維持するバラスト（錘要素）として機能する。
【００３９】
なお、この飛行船システム１では、防護手段２６の接触部２６２が、自在かつ滑らかに回転および旋回可能な車輪により構成される。しかし、これに限らず、接触部２６２は、例えば、（１）摩擦係数が低い平滑面を有すると共に、この平滑面を天井Ｔ側に向けてベース２６１上に設置された板状部材によって構成されてもよいし（例えば、ソリのような構成）、（２）ベース２６１に対して任意方向に回転自在に埋設された球状部材により構成されてもよい（例えば、マウスのドラッグボールのような構成）（図示省略）。かかる構成では、接触部２６２が、天井Ｔの壁面に接触しつつその壁面方向に自在かつ滑らかに変位できる。これにより、接触部２６２と天井Ｔの壁面との摩擦抵抗が低減されるので、飛行船２が天井Ｔに沿って滑らかかつ効率的に飛行できる利点がある。また、言い換えれば、かかる構成（抵抗低減構造）によっても、飛行船２の進行方向に対して天井Ｔから受ける抵抗が低減されるので、飛行船２が天井Ｔに接触しつつも少ない推進力にてスムーズに飛行できる利点がある。
【００４０】
［障害回避手段］
また、この飛行船システム１は、さらに、障害回避手段を有する。飛行船２は、この障害回避手段により、進路上に存在する障害（例えば、天井Ｔの段差や電灯、部屋の出入り口におけるドアの上部壁など）を、その飛行経路を変更して回避する。この障害回避手段は、飛行船２側に設けられた障害検出手段２８と、基地局３側に設けられた回避経路作成部３３３とを有している。
【００４１】
障害検出手段２８は、超音波センサ、撮像素子、触覚センサその他のセンサから成り、飛行船２の浮揚手段２１前方に設置されて、飛行船２の進路上に存在する障害物を検出する。検出された障害物に関する情報は、通信部２４３、３２を介して飛行船２から基地局３に送信される。なお、この障害検出手段２８に関する制御は、飛行船２の制御部２４４によって行われる。
【００４２】
回避経路作成部３３３は、基地局３の制御部３３に含まれており、検出された障害物に関する情報に基づいて、飛行船２が障害物を回避できる飛行経路を作成する。作成された飛行経路に関する情報は、障害物の回避指令として通信部３２、２４２を介して基地局３から飛行船２に送信され、これに基づき飛行船２の駆動部２４１が駆動されて飛行船２の飛行経路が変更される。これにより、飛行船２が進路上の障害物を回避できる。特に、この飛行船システム１では、飛行船２が天井Ｔに接触した状態にて天井Ｔの壁面に沿って飛行するため、天井Ｔに障害物があると飛行船２の飛行が阻害される。この点において、この障害回避手段によれば、かかる飛行船２の飛行時における問題を好適に解決できる利点がある。
【００４３】
なお、この飛行船システム１では、障害回避手段の回避経路作成部３３３が基地局３側に設置されるが、これは、かかる制御系を基地局３側に設置することにより、飛行船２の構成を簡素化できる点で好ましい。しかし、これに限らず、回避経路作成部３３３が、飛行船２側に設けられてもよい。これにより、基地局３との通信を要することなく飛行船２単体で天井Ｔにある障害を回避できるので、障害回避にかかる飛行船２の対応を迅速化できる利点がある。
【００４４】
また、この飛行船システム１では、上記のように、飛行船２が飛行経路を変更して天井Ｔの障害を回避する。しかし、これに限らず、飛行船２の障害回避方法は、例えば、（１）飛行船２が天井Ｔに対して防護手段２６を接触させたまま、平面的な進路変更により天井Ｔの障害を回避する構成であってもよいし、（２）飛行船２がその高さ方向（鉛直方向）への推進力を形成するファン、プロペラ、バラストタンク、気圧の圧縮手段、ガスボンベその他の鉛直方向推進手段（垂直方向推進手段）を有すると共に、この鉛直方向推進手段を駆動することにより飛行高さを変更して天井Ｔの障害を回避する構成であってもよい。
【００４５】
［接触検知手段］
また、この飛行船システム１は、さらに、接触検知手段を有する。この接触検知手段は、飛行船２の飛行時にて防護手段２６と天井Ｔとの接触状態を検出し、例えば、浮揚力（浮力）の減少等によって飛行船２の飛行高さが低下したときに、これを報知する。これにより、飛行船２の飛行高さ（飛行状態）を好適に管理できる利点がある。
【００４６】
接触検知手段は、接触状態検出手段２７と、報知部（報知手段）２４５とを有している。
接触状態検出手段２７は、防護手段２６と天井Ｔとの接触状態を検出するセンサであり、飛行船２の上部（例えば、防護手段２６のベース２６１や接触部２６２、浮揚手段２１の上部など）に設けられる。この接触状態検出手段２７は、例えば、（１）天井Ｔとの距離を計測する超音波センサ、（２）接触部２６２に設置された押しボタン式のスイッチセンサ等により構成される。
接触状態検出手段２７は、例えば、（１）天井Ｔとの距離が所定距離以上に離れたことや、（２）天井Ｔと接触部２６２とが非接触になったこと等を接触状態の異常として検出し、異常情報として報知部２４５に送る。なお、この異常状態の検出態様は、採用される接触状態検出手段２７の構成によって異なる。
【００４７】
報知部２４５は、飛行船２のゴンドラ部２４内に収容されており、検出された異常情報に基づき異常の発生を報知する。具体的には、例えば、警告音、光点滅信号などにより、異常の発生が報知される。また、例えば、基地局３における警告音、光点滅信号、警告表示などにより、異常の発生を報知するように構成してもよい。なお、異常の発生が報知された場合には、ユーザーが飛行船２を着陸させて浮揚手段２１内に浮揚気体を追加する等の対応処置がなされる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
図４は、本発明の飛行船の第２実施形態を示す側面図である。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００４９】
第２実施形態では、飛行船２の防護手段２６が、移動手段２２および進路変更手段２３を兼ねる点に特徴を有する。すなわち、この飛行船システム１では、飛行船２が防護手段２６にて天井Ｔに接触し、この状態のまま防護手段２６が駆動することによって、あたかも自動車模型が地面を走行するように、飛行船２が天井Ｔの壁面（壁面上）を走行して移動する。
【００５０】
防護手段２６は、ベース２６１と、このベース２６１に設置された４つの車輪２６３とを有している。防護手段２６は、車輪２６３を天井Ｔ側に向けつつ、ベース２６１を浮揚手段２１の上部に対して固定して設置されている。車輪２６３は、ゴンドラ部２４からの電源供給および駆動制御により、ベース２６１に対して自在に回転駆動および旋回駆動される。具体的には、この防護手段２６の駆動系および駆動制御系は、例えば、自動車模型の駆動系および駆動制御系に関する技術が適用可能である。なお、防護手段２６の駆動系は、例えば、二輪駆動であってもよいし、四輪駆動であってもよく、また、後輪駆動であってもよいし、前輪駆動であってもよい。また、旋回駆動される車輪２６３は、例えば、前輪でもよく、また、後輪でもよく、また、前後両方でもよい。
【００５１】
この飛行船システム１では、飛行船２が天井Ｔに対して防護手段２６を接触させて飛行する。このとき、防護手段２６は、その車輪２６３を天井Ｔの壁面に接触させ、かつ、浮揚手段２１の浮揚力によって付勢させている。したがって、車輪２６３と天井Ｔの壁面との間には、この付勢力によって摩擦力が形成されている。そして、車輪２６３が回転駆動されると、飛行船２は、この車輪２６３と天井Ｔの壁面との摩擦力により、車が走行するように天井Ｔに沿って飛行する。これにより、防護手段２６が移動手段２２として機能する。また、車輪２６３が旋回駆動されると、飛行船２の進行方向（走行方向）が変更される。これにより、防護手段２６が進路変更手段２３として機能する。
【００５２】
この飛行船システム１によれば、飛行船２の防護手段２６が、移動手段２２および進路変更手段２３を兼ねるので、飛行船２の構成を簡素化できると共に、その軽量化を実現できる利点がある。また、飛行船２の移動および進路変更が天井Ｔに接触した車輪２６３の駆動によって行われるので、航行ファン等により推進力を得る場合と比較して、より確実かつ効率的に飛行船２を飛行させ得る利点がある。
なお、この飛行船システム１では、飛行船２上部の重量が防護手段２６によって増加するので、ゴンドラ部２４の重量を調整することにより、飛行船２の姿勢バランスを好適に調整することが好ましい。具体的には、浮揚手段２１の下部に、別途バラスト（錘要素）が追設されてもよい。
【００５３】
また、この飛行船システム１では、車輪２６３と天井Ｔの壁面との間の摩擦力が、飛行船２の飛行（走行）にあたり重要な役割を有するので、浮揚手段２１による浮揚力を向上させたり、飛行船２を軽量化することにより、天井Ｔに対する車輪２６３の付勢力を高めることが好ましい。これにより、車輪２６３の空転が防止（抑制）されるので、飛行船２を効率的に飛行させ得る利点がある。
【００５４】
また、この飛行船システム１では、上記のように、浮揚手段２１の浮揚力によって天井Ｔと車輪２６３と摩擦力を確保している。しかし、これに限らず、飛行船２が、さらに、その高さ方向への推進力を形成するファン、プロペラ、バラストタンク、気圧の圧縮手段、ガスボンベその他の鉛直方向推進手段（垂直方向推進手段）を有し、鉛直方向推進手段によって天井Ｔと車輪２６３と摩擦力を形成してもよい。これにより、より強い摩擦力を得られるので、飛行船２をより効率的に飛行させ得る利点がある。
【００５５】
また、この飛行船システム１では、防護手段２６が飛行船２の移動手段２２および進路変更手段２３を兼用する一例として、上記のような車輪２６３を含む構成が採用される。これは、防護手段２６が飛行船２の上部に設置される観点から、その構成を簡素かつ軽量にできる点で好ましい。しかし、これに限らず、防護手段２６の構成には、地上で用いられる移動手段および進路変更手段が当業者自明の範囲内で適用されてもよい。
また、この飛行船システム１によれば、前述した第１実施形態と同様の効果も得られる。
【００５６】
［変形例］
図５および図６は、それぞれ、図４に示す飛行船の変形例を示す側面図、図７は、クランク機構を用いたクランクタイプのロボット脚の構成例を模式的に示す図（側面図）である。
以下、各変形例について、それぞれ、図４に示す飛行船との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００５７】
この飛行船システム１では、防護手段２６が車輪２６３に代えてロボット脚２６４を有し、また、防護手段２６が飛行船２の移動手段２２および進路変更手段２３を兼ねる点に特徴を有する。かかる構成によっても、飛行船２を好適に飛行させ得る利点がある。
このロボット脚２６４は、防護手段２６のベース２６１上に複数本（図示例では、６本）設置される（図５参照）。ロボット脚２６４には、例えば、図７に示すようなクランク機構を用いたクランクタイプ、シリンダタイプ、リンク機構を用いたタイプ、その他任意の構造が適用可能である。飛行船２は、このロボット脚２６４を駆動することにより、天井Ｔの壁面に沿って飛行（走行）できる。なお、この場合において、飛行船２は、浮揚手段２１によって浮揚力を得てロボット脚２６４を天井Ｔに付勢させ、ロボット脚２６４と天井Ｔの壁面との間に所定の摩擦力を形成している。飛行船２は、この摩擦力によって進行方向に移動する。
【００５８】
かかるロボット脚２６４を用いた構成では、天井Ｔに障害物や凹凸がある場合にて、その障害物を容易に踏み越え、また、凹凸上を容易に走行できる。これにより、飛行船２が天井Ｔに沿って好適に飛行できる利点がある。また、飛行船２の移動が天井Ｔに接触したロボット脚２６４の駆動によって行われるので、航行ファン等により推進力を得る場合と比較して、より確実かつ効率的に飛行船２を飛行させ得る利点がある。
また、図６に示すように、かかるロボット脚２６４の付け根（基端部）は、飛行船２（浮揚手段２１）の下部（鉛直方向下側）に設置されていてもよい。かかる構成では、飛行船２の重心を下方側に集中できるので、飛行船２の姿勢がより安定する利点がある。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
図８は、本発明の飛行船の第３実施形態を示す側面図である。
以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６０】
第３実施形態では、飛行船２の移動手段２２および進路変更手段２３が、飛行船２の下部（鉛直方向下側）に設置されたセイル２９等により構成される点に特徴を有する。そして、この飛行船２では、セイル２９の設置に伴い、浮揚手段２１の下部の航行ファンおよび船尾の鰭状部材が省略されている（図２および図８参照）。
【００６１】
セイル２９は、その帆先を鉛直方向下側（鉛直方向下方）に向けつつゴンドラ部２４上に設置される。このセイル２９は、ゴンドラ部２４内の駆動部２４１および制御部２４４によって駆動制御され、その帆の向きを変更させる。また、セイル２９は、基地局３側からの指令によっても駆動制御できる。
この飛行船システム１では、飛行船２が、そのセイル２９にて屋内に流れる風を受け、これを推進力として飛行する。このように、移動手段２２がセイル２９によって構成されている。
また、飛行船２は、セイル２９の帆の向きを変更させることにより、その進路方向を変更できる。このように、進路変更手段２３がセイル２９によって構成されている。
【００６２】
動力源となる風には、例えば、屋内の空気調整機等の風が利用される。特に、かかる風は、空中を飛行する飛行船２にとっては本来邪魔ものであるが、上記構成により、かかる風を推進力に利用することが可能となり、飛行船２を好適に飛行させ得る利点がある。
また、風を利用して飛行船２を飛行させるので、電力（エネルギー）の消費を低減し得る利点がある。
【００６３】
なお、この飛行船システム１では、浮揚手段２１の下部の航行ファンおよび船尾の鰭状部材が省略されているが、これに限らず、例えば、これらのうちのいずれか一方または両方を、移動手段２２や進路変更手段２３として設けてもよい。すなわち、この飛行船システム１のセイル２９を備えた機構を、前記各実施形態や変形例に追加（設置）してもよい。この場合には、例えば、そのセイル２９を備えた機構を、飛行船２の移動や進路変更の補助手段として用いることができる。
【００６４】
以上、本発明の飛行船および飛行船システムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の飛行船システム（飛行船）の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す飛行船システム（飛行船）のブロック図である。
【図３】図１に示す飛行船の側面図である。
【図４】本発明の飛行船の第２実施形態を示す側面図である。
【図５】図４に示す飛行船の変形例を示す側面図である。
【図６】図４に示す飛行船の変形例を示す側面図である。
【図７】クランク機構を用いたクランクタイプのロボット脚の構成例を模式的に示す図（側面図）である。
【図８】本発明の飛行船の第３実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…飛行船システム  ２…飛行船  ２１…浮揚手段  ２２…移動手段  ２３…進路変更手段  ２４…ゴンドラ部  ２４１…駆動部  ２４２…発振器  ２４３…通信部  ２４４…制御部  ２４５…報知部  ２６…防護手段  ２６１…ベース  ２６２…接触部  ２６３…車輪  ２６４…ロボット脚  ２７…接触状態検出手段  ２８…障害検出手段  ２９…セイル  ３…基地局  ３１…測定部  ３２…通信部  ３３…制御部  ３３１…位置情報作成部  ３３２…飛行経路作成部  ３３３…回避経路作成部
【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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