(57)【要約】      （修正有）【課題】アンテナが衝撃に対して機械的に頑丈となるようにインストールされるアンテナハウジングを有するドローンを提案する。【解決手段】ドローンの操縦を制御する電子基板と無線通信手段と複数の接続アームとを有するドローン本体と、通信アンテナ４６に接続された前記無線通信手段と、各接続アーム３４の端部に取り付けられた複数の推進ユニット３６と、ドローン本体を地面から離れた状態で維持する少なくとも１つのドローン本体サポート３８と、を備えた回転翼ドローンに関連する。ドローン本体サポート３８は、通信アンテナを保持するための手段が設けられたアンテナハウジング４４を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼ドローン（１０）であって、
前記ドローンの操縦を制御する電子基板と無線通信手段と複数の接続アームとを有するドローン本体と、
通信アンテナ（４６）に接続された前記無線通信手段と、
各接続アーム（３４）の端部に取り付けられた複数の推進ユニット（３６）と、
前記ドローン本体を地面から離れた状態で維持する少なくとも１つのドローン本体サポート（３８）と、
を備え、
前記ドローン本体サポート（３８）は、前記通信アンテナを保持するための手段が設けられたアンテナハウジング（４４）を有する、ドローン。
【請求項２】
前記保持手段は、前記アンテナが平行移動により滑り入れられるスライド接続手段である
ことを特徴とする請求項１に記載のドローン。
【請求項３】
前記ドローン本体サポートは、前記接続アームに固定され、地面に向けられた方向にある
ことを特徴とする請求項１または２に記載のドローン。
【請求項４】
前記ドローン本体サポートは、前記推進ユニットの下方で、前記接続アームの端部に固定されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のドローン。
【請求項５】
前記アンテナは、前記ドローン本体に対して実質的に垂直に、前記ドローン本体の前記サポート内に滑り入れられている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドローン。
【請求項６】
前記アンテナハウジングは、所定の形状のフールプルーフ手段を有し、前記アンテナは、相補的な形状のフールプルーフ手段を有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のドローン。
【請求項７】
前記フールプルーフ手段は、前記推進ユニットの反対側で前記アンテナハウジングに位置決めされている
ことを特徴とする請求項６に記載のドローン。
【請求項８】
前記ドローン本体サポートは、前記アンテナに接続するように適合された接続手段を有し、前記アンテナには、相補的な接続手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のドローン。
【請求項９】
前記ドローン本体サポートは、取り外し可能であり、前記アンテナハウジング内への前記アンテナの挿入を許容する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のドローン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドローン、特にクアドリコプタタイプの回転翼ドローンのような電動飛行機械に関連する。
【背景技術】
【０００２】
フランスのパリのパロット社のＡＲ．Ｄｒｏｎｅ２．０またはＢｅｂｏｐ  Ｄｒｏｎｅは、そのようなクアドリコプタの典型例である。それらには、一連のセンサ（加速度計、３軸ジャイロメータ、高度計）が設けられており、それらは、少なくとも１つのカメラを有し得る。これらのドローンには、それぞれのモータにより駆動される複数のロータが設けられており、それらは、所定の高度および速度でドローンを操縦するように区別されたやり方で制御され得る。これらのドローンは、ドローンが方向付けられているシーンの画像を撮像する前方映像カメラを有している。
【０００３】
前方映像カメラは、ドローンの「没入モード」の操縦、すなわちオペレータが、彼自身がドローンの機上にいるのと同じようにカメラの画像を使用すること、のために使用され得る。それは、また、ドローンが方向付けられているシーンの画像のシーケンスを撮像するのに役立ち得て、オペレータは、カメラが手で保持される代わりにドローンによって支持されるのと同じようにドローンを使用する。収集された画像は、記録されたり、ウェブサイト上にオンラインで置かれたり、他のインターネットユーザに送られたり、ソーシャルネットワークで共有されたりする。
【０００４】
ＷＯ２０１０／０６０１９９Ａ２、ＥＰ２３６４７５７Ａ１およびＥＰ２４５０８６２Ａ１（パロット）には、統合された加速度計を有するタッチスクリーンのマルチメディア電話またはタブレット、たとえばｉＰｈｏｎｅ（登録商標）タイプのスマートフォンまたはｉＰａｄ（登録商標）タイプのタブレット、を使ってドローンを操縦する原理が記載されている。
【０００５】
以下の説明では、「タブレット」という用語は、概して、この装置を意味するために使用されるが、この用語は、その狭い意味で理解されてはいけない。逆に、それは、機能的に等価なデバイス、特にスマートフォン、電話機能が設けられていないマルチメディアプレーヤ、ゲームコンソールのような、少なくとも１つの可視化スクリーンと無線データ交換手段とが設けられたポータブルデバイスを含んでいる。
【０００６】
タブレットは、ドローンと直接確立されるＷｉ−Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈの無線ローカルネットワークタイプの電波リンクを介した操縦コマンドの検出およびデータの双方向の交換のために要求される様々な制御要素を包含している。そのタッチスクリーンは、ドローンの前方カメラにより撮像された画像と、それに重ね合わせて、当該タッチスクリーン上でのオペレータの指の単純な接触により飛行の制御およびコマンドの起動を許容する所定の数のシンボルと、を表示する。
【０００７】
双方向無線電波リンクは、
・（タブレットからドローンへの）規則的な間隔かつ組織的に送られる、以下単純に「コマンド」と表示される、操縦コマンド、
・（ドローンからタブレットへの）カメラから得られるビデオストリーム、
・（ドローンからタブレットへの）随時の、ドローンによって確立される飛行データ、または、バッテリレベル、飛行のフェーズ（離陸、自動的な安定化、地面への着地など）、高度、検出された故障などのような状態インジケータ、
を含むデータフレームを伝送する、（タブレットからドローンへの）アップリンクと（ドローンからタブレットへの）ダウンリンクとを有する。
【０００８】
そのような通信を許容するために、ドローンは、操縦デバイスとの通信を許容するためにアンテナに接続された通信手段を有している。
【０００９】
アンテナは、たとえば、Ｗｉ−Ｆｉアンテナである。
【００１０】
しかしながら、ドローンと制御デバイスとの間の通信を許容するアンテナが効率的であって、性能が最大化されるように、アンテナがドローン本体およびバッテリに存在する金属要素からほぼ鉛直に離れて配置されていることが必要である。
【００１１】
その目的のために、アンテナをドローンサポートの足先に位置決めするとともに、接着剤を用いてそれを固定することが知られている。
【００１２】
このアンテナ固定手段は、欠陥に悩まされる。特に、ドローンの脚部に衝撃がある場合、アンテナは、容易に取り外され、もしくは損傷さえされ、このアンテナが容易に取り換えられ得ることは提供されていない。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、アンテナが衝撃に対して機械的に頑丈となるようにインストールされたドローンを提案することにより、これらの様々な欠点を改善することである。さらに、この統合は、軽量であり、ドローンの自律性を維持する、もしくは改善さえすることができる。また、それは、障害の場合にアンテナの容易な交換を許容する。
【００１４】
その目的のために、本発明は、ドローンの操縦を制御する電子基板と無線通信手段と複数の接続アームとを有するドローン本体と、通信アンテナに接続された前記無線通信手段と、各接続アームの端部に取り付けられた複数の推進ユニットと、前記ドローン本体を地面から離れた状態で維持する少なくとも１つのドローン本体サポートと、を備えた回転翼ドローンを提案する。
【００１５】
特徴的には、ドローン本体サポートは、通信アンテナを保持するための手段が設けられたアンテナハウジングを有している。
【００１６】
様々な補助的な特徴によれば、
・保持手段は、アンテナが平行移動により滑り入れられるスライド接続手段である。
・ドローン本体サポートは、接続アームに固定され、地面に向けられた方向にある。
・ドローン本体サポートは、推進ユニットの下方で、接続アームの端部に固定されている。
・アンテナは、ドローン本体に対して実質的に垂直に、ドローン本体のサポート内に滑り入れられている。
・アンテナハウジングは、所定の形状のフールプルーフ手段を有し、アンテナは、相補的な形状のフールプルーフ手段を有する。
・フールプルーフ手段は、推進ユニットの反対側でアンテナハウジングに位置決めされている。
・ドローン本体サポートは、アンテナに接続するように適合された接続手段を有し、アンテナには、相補的な接続手段が設けられている。
・ドローン本体サポートは、取り外し可能であり、アンテナハウジング内へのアンテナの挿入を許容する。
【００１７】
本発明の例示的な実施形態が、添付の図面を参照して、ここに説明されよう。添付の図面では、複数の図面を通じて、同一の符号が、同一または機能的に類似の要素を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、ドローンと、その遠隔操縦を許容する関連付けられた遠隔制御装置と、を示す全体図である。
【図２】図２は、ドローンの、互いに分離された、その異なる内部要素を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明によるアンテナと一体化するドローン本体サポートを示すドローンの領域の部分的な拡大図である。
【図４】図４は、接続アームの端部と本発明によるドローン本体サポートの分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の例示的な実施形態および実装が、ここに説明されよう。
【００２０】
図１では、符号１０が、ドローンを概して示しており、ドローンは、たとえば、フランスのパリのパロット社のＢｅｂｏｐ  Ｄｒｏｎｅのような、クアドリコプタである。このドローンは、それらのモータが統合ナビゲーションおよび姿勢制御システムにより互いに独立に操縦される同一平面内にある４つのロータを含んでいる。それには、ドローンが方向付けられている向きのシーンの画像を取得することを可能にする前方視カメラ１４が設けられている。
【００２１】
ドローンは、また、上空を飛行される地上の連続的な画像を撮像するように適合されるとともに特に地面に対するドローンの速度を評価するために使用される、下方を向いている鉛直視カメラ（図示しない）を含んでいる。慣性センサ（加速度計およびジャイロメータ）は、所定の正確性で、ドローンの角速度および姿勢角、すなわち固定地球座標系ＵＶＷの水平面に対するドローンの傾きを記述するオイラー角（ピッチφ、ロールθおよびヨーψ）を測定することを許容する。さらに、ドローンの下方に配置された超音波テレメータは、地面に対する高度の測定を提供する。
【００２２】
ドローン１０は、前方カメラ１４により撮像された画像と、それに重ね合わせて、当該タッチスクリーン１８上でのユーザの指２０の単純な接触により操縦コマンドの起動を許容する所定の数のシンボルと、を表示するタッチスクリーン１８が設けられた遠隔制御装置１６により、操縦される。装置１６には、ドローン１０から装置１６へのデータの双方向の交換のための、特にカメラ１４に撮像された画像の伝送のための、および、装置１６からドローン１０への操縦コマンドの送信ための、たとえばＷｉ−Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）ローカルネットワークタイプの、ドローンとの接続のための電波リンク手段が設けられている。
【００２３】
図２では、ドローン１０は、下方部分において、フレームから伸びる４つのリンクアーム２３と一体のフレーム３２を有するドローン本体１０で示されている。各アームには、先端部において、プロペラ１２を駆動して回転させるモータを有する推進ユニット３６が設けられている。下方部分において、推進ユニット３６は、ドローンが停止されるときにその上で地面に静止できる足先を形成するドローン本体サポート３８により延ばされている。
【００２４】
別の実施形態によれば、ドローン本体サポート３８は、ドローン本体１０のフレーム３２に固定されている。
【００２５】
さらに別の実施形態によれば、ドローン本体サポート３８は、接続アーム２３に固定されている。
【００２６】
ドローン本体は、ドローンの慣性ユニットを含む、ドローンの電子構成要素のほぼ全体を保持する電子基板４２を受けること、および無線接続手段を受けること、を意図されたプレート４０を有している。プレート４０は、軽量金属材料から形成された単一部品要素の形状であり、メインプロセッサ、電波チップ、モータースイッチングＭＯＳＦＥＴなどのような、熱の高い量を生成するいくつかの構成要素を超える熱量を退避させるためのクーラーとして役立つ。
【００２７】
本発明によれば、少なくとも１つのドローン本体サポート３８は、アンテナハウジング４４を有しており、アンテナ４６は、特に接続ケーブルを介して、電子基板４２の無線接続手段に接続されている。さらに、アンテナハウジング４４には、アンテナをドローン本体サポート３８上にしっかりと保持するように、接続アンテナを保持するための手段が設けられている。
【００２８】
図３は、推進ユニット３６とドローン本体サポート３８の拡大図であり、これらは、接続アーム３４の端部に取り付けられている。
【００２９】
ドローン本体サポート３８は、アンテナハウジング４４に接続アンテナを一体化し、このサブユニットは、推進ユニット３６の下方で接続アーム３４に固定される。接続アンテナ４６は、推進ユニット３６のモータのケーブル５０の通過を許容するように、推進ユニット３６の下方で位置決めされたノッチ４８を有している。これにより、ドローン本体サポートでの統合にリンクされたバルクが最適化される。
【００３０】
図３に図示されたように、接続アンテナ保持手段は、アンテナが平行移動により滑り入れられるスライド接続手段５２である。
【００３１】
スライド接続は、一軸の自由度、すなわちスライド接続の方向での平行移動を保証する。
【００３２】
図３および図４に図示された実施形態によれば、スライド接続手段４８は、スライドの形成を許容する停止領域５３からなる。図示された例によれば、４つの停止領域５３が示されているが、スライド接続手段４６は、少なくとも２つの停止領域５３を用いて形成され得る。
【００３３】
しかしながら、他の保持手段が、アンテナハウジング４４にアンテナをしっかりとロックするために使用され得る。
【００３４】
ドローン本体サポート３８は、接続アームに固定されており、実質的に鉛直に、地面に向けられた方向にある。
【００３５】
特定の実施形態によれば、ドローン本体サポート３８は、接続アーム３４に対して実質的に垂直に位置決めされている。
【００３６】
別の特定の実施形態によれば、ドローン本体サポート３８は、接続アーム３４の方向に対して６０°〜９０°の角度に従って位置決めされている。
【００３７】
接続アンテナ４６は、ドローン本体に対して本質的に垂直にドローン本体サポート３８内に滑り入れられている。実際、ローブ（ｌｏｂｅ）に形作られたアンテナ放射を最適化するために、接続アンテナを実質的に垂直に、特に接続アーム３４に対して７０°〜９０°の角度を形成するように、位置決めすることが有利である。
【００３８】
アンテナハウジング４４は、所定の形状のフールプルーフ手段５４を有しており、アンテナは、相補的な形状のフールプルーフ手段５６を有している。フールプルーフ手段は、取り付け中に組み立ての誤りを回避することを可能にする要素、例えば突出部、である。
【００３９】
図３および図４に図示されたように、フールプルーフ手段は、推進ユニット３６の反対側でアンテナハウジング４４に位置決めされている。
【００４０】
図４は、ドローンへのアンテナ４６の組み立ての方法を図示するための、接続アーム３４とドローン本体サポート３８とアンテナ４６との分解図である。
【００４１】
特に、接続アンテナ４６の交換を許容するために、ドローン本体サポート３８は、アンテナハウジング４４とスライド接続手段５２とを有する取り外し可能な要素である。取り外し可能なドローン本体サポート３８は、接続アンテナ４６をアンテナハウジング４４に滑り入れさせることを許容しており、ドローン本体サポートの組み立ては、図示されたように、接続アーム３４へのアンテナを含んでいる。一度組み立てられると、接続アームは、接続アンテナ４６をドローン本体サポートのハウジング４４にしっかりと固定するように、アンテナハウジングを閉じる。
【００４２】
ドローン本体サポート３８は、アンテナを接続するように適合された接続手段を有しており、アンテナには、相補的な接続手段が設けられている。
【００４３】
これらの接続手段は、アンテナの障害の場合にアンテナの容易な交換を許容する。
【００４４】
別例として、無線接続手段の接続ケーブルは、アンテナ４６に溶接されている。
【００４５】
本発明によれば、アンテナは、ドローン本体サポートの固い構造に一体化され、ドローン本体サポートは、衝撃の場合にアンテナを保護する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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