WO2025134708A1 - Aerial vehicle, battery replacement method, and program - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to an aircraft, a battery replacement method, and a program.
- the energy supply method described in Patent Document 1 includes power supply from a battery, reliability evaluation and selection of two types of backup energy sources, and function as an energy source when the battery is disconnected.
- the purpose of this disclosure is to provide an aircraft or the like that allows for easy battery replacement.
- the flying object has a main body, a first battery, a battery mounting section, and an attachment/detachment mechanism.
- the main body has a drive section for flight.
- the first battery is mounted to the main body and supplies power to the drive section.
- the battery mounting section is capable of receiving the second battery when it descends from above the placed second battery and lands in a state in which a second battery capable of supplying power to the drive section by being mounted on the underside of the main body is not mounted.
- the attachment/detachment mechanism is capable of retaining and releasing the second battery in a position in which it has received the second battery and landed.
- a computer executes the following processes.
- the computer receives mounting position information relating to the mounting position where a second battery to be attached to the aircraft is placed.
- the computer sets a release position for the aircraft to release the second battery in use within a range that allows the aircraft to move to the mounting position using the residual power of the first battery.
- the computer lands at the set release position and releases the second battery in use.
- the computer takes off with the second battery released and lands at the mounting position.
- the computer attaches the second battery to be attached at the mounting position and takes off.
- the program disclosed herein causes a computer to execute the following battery replacement method.
- the computer receives mounting position information relating to the mounting position where a second battery to be attached to the aircraft is placed.
- the computer sets a release position for the aircraft to release the second battery in use within a range that allows the aircraft to move to the mounting position using the residual power of the first battery.
- the computer lands at the set release position and releases the second battery in use.
- the computer takes off with the second battery released and lands at the mounting position.
- the computer attaches the second battery to be attached at the mounting position and takes off.
- the present disclosure provides an aircraft that allows for easy battery replacement, a method for easy battery replacement, and a program for performing easy battery replacement.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an aircraft according to the present disclosure.
- FIG. 1 is a block diagram of an aircraft according to the present disclosure.
- 1 is a flowchart showing a battery replacement method for an aircraft.
- FIG. 13 is a diagram showing the state in which an aircraft is replacing batteries.
- FIG. 2 is a second configuration diagram of an aircraft according to the present disclosure.
- FIG. 2 is a second block diagram of an air vehicle according to the present disclosure.
- FIG. 2 is a diagram showing the center of gravity of an aircraft.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computer.
- the battery mounting section 121 is provided on the underside of the main body section 100, and receives the second battery 200 on the underside of the main body section 100.
- the attachment/detachment mechanism 122 is capable of receiving the second battery 200 when it descends from above the placed second battery 200 and lands.
- the battery mounting section 121 is provided with an attachment/detachment mechanism 122 and a connector 123.
- the control unit is When mounting position information regarding the mounting position where the second mounting battery is placed is received, setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range in which the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery; Landing at the set release position to release the second battery in use; Taking off with the second battery released and landing at the mounting position; Executing a battery exchange method in which the second battery is mounted at the mounting position and the aircraft takes off; 8.
- the flying object is A main body having a drive unit for flying; A first battery that is attached to the main body and supplies power to the drive unit; a battery mounting section that can receive a second battery when the drone descends from above the second battery and lands in a state in which a second battery that can be mounted on the underside of the main body and supply power to the drive section is not mounted; A battery replacement method as described in Appendix 9, further comprising: an attachment/detachment mechanism capable of receiving the second battery and holding and releasing the second battery in a landed attitude.
- the attachment/detachment mechanism includes: A main body side magnetic body, a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body, the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
- the battery replacement method according to claim 10. At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery. 11. The battery replacement method according to claim 10.
- (Appendix 17) receiving mounting position information regarding a mounting position at which a second battery to be mounted on the aircraft is placed; setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range that the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery; Land at the set release position to release the second battery in use, Taking off with the second battery released and landing at the mounting position; and mounting the second battery at the mounting position and taking off.
- the attachment/detachment mechanism includes: A main body side magnetic body, a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body, the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
- the program according to claim 17. At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery. 18. The program according to claim 17.
- Appendix 2 to Appendix 8 may also be dependent on the method of Appendix 9 and the program of Appendix 17 in a similar dependent relationship.
- Some or all of the elements described in any appendix may be applied to various hardware, software, recording means for recording software, systems, and methods.
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Abstract
Description
本開示は、飛行体、電池交換方法およびプログラムに関する。 This disclosure relates to an aircraft, a battery replacement method, and a program.
ドローンと称される飛行体の分野において、運航距離をより長くすることが望まれている。運航距離を長くするために、運航途中で電力を供給する技術が提案されている。 In the field of drones, there is a demand for longer flight distances. To increase flight distances, technology has been proposed that supplies power during flight.
例えば、特許文献1に記載のエネルギー供給方法は、バッテリからの電力供給、2種類のバックアップエネルギー源の信頼性評価と選択、バッテリ切断時のエネルギー源としての機能を含む。 For example, the energy supply method described in Patent Document 1 includes power supply from a battery, reliability evaluation and selection of two types of backup energy sources, and function as an energy source when the battery is disconnected.
しかし、上述の技術では、電池交換を行うための設備が長大となってしまう。 However, with the above technology, the equipment required to replace the batteries is quite large.
本開示の目的は、上述した課題を鑑み、簡便にバッテリ交換をする飛行体等を提供することにある。 In consideration of the above-mentioned problems, the purpose of this disclosure is to provide an aircraft or the like that allows for easy battery replacement.
本開示にかかる飛行体は、本体部、第1電池、電池装着部および着脱機構を有している。本体部は、飛行するための駆動部を有する。第1電池は、本体部に装着され、駆動部に電力を供給する。電池装着部は、本体部の下面に装着されることにより駆動部に電力を供給可能な第2電池を装着していない状態において、載置された第2電池の上方から下降して着陸した場合に第2電池を受け入れ可能である。着脱機構は、第2電池を受け入れて着陸した姿勢において第2電池の保持および解除が可能である。 The flying object according to the present disclosure has a main body, a first battery, a battery mounting section, and an attachment/detachment mechanism. The main body has a drive section for flight. The first battery is mounted to the main body and supplies power to the drive section. The battery mounting section is capable of receiving the second battery when it descends from above the placed second battery and lands in a state in which a second battery capable of supplying power to the drive section by being mounted on the underside of the main body is not mounted. The attachment/detachment mechanism is capable of retaining and releasing the second battery in a position in which it has received the second battery and landed.
本開示にかかる電池交換方法は、コンピュータが以下の処理を実行する。コンピュータは、飛行体に装着するための装着用第2電池が載置された装着位置に関する装着位置情報を受け付ける。コンピュータは、第1電池の残留電力により装着位置に移動できる範囲内に飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定する。コンピュータは、設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除する。コンピュータは、第2電池を解除したまま離陸して装着位置に着陸する。コンピュータは、装着位置において装着用第2電池を装着して離陸する。 In the battery replacement method disclosed herein, a computer executes the following processes. The computer receives mounting position information relating to the mounting position where a second battery to be attached to the aircraft is placed. The computer sets a release position for the aircraft to release the second battery in use within a range that allows the aircraft to move to the mounting position using the residual power of the first battery. The computer lands at the set release position and releases the second battery in use. The computer takes off with the second battery released and lands at the mounting position. The computer attaches the second battery to be attached at the mounting position and takes off.
本開示にかかるプログラムは、コンピュータに以下の電池交換方法を実行させる。コンピュータは、飛行体に装着するための装着用第2電池が載置された装着位置に関する装着位置情報を受け付ける。コンピュータは、第1電池の残留電力により装着位置に移動できる範囲内に飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定する。コンピュータは、設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除する。コンピュータは、第2電池を解除したまま離陸して装着位置に着陸する。コンピュータは、装着位置において装着用第2電池を装着して離陸する。 The program disclosed herein causes a computer to execute the following battery replacement method. The computer receives mounting position information relating to the mounting position where a second battery to be attached to the aircraft is placed. The computer sets a release position for the aircraft to release the second battery in use within a range that allows the aircraft to move to the mounting position using the residual power of the first battery. The computer lands at the set release position and releases the second battery in use. The computer takes off with the second battery released and lands at the mounting position. The computer attaches the second battery to be attached at the mounting position and takes off.
本開示によれば、簡便なバッテリ交換が可能な飛行体、簡便な電池交換方法および簡便な電池交換を実行するためのプログラムを提供できる。 The present disclosure provides an aircraft that allows for easy battery replacement, a method for easy battery replacement, and a program for performing easy battery replacement.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the invention as claimed is not limited to the following embodiments. Furthermore, not all of the configurations described in the embodiments are necessarily essential as means for solving the problem. To clarify the explanation, the following description and drawings have been omitted and simplified as appropriate. In addition, the same elements are given the same symbols in each drawing, and duplicate explanations have been omitted as necessary.
<実施の形態1>
図1を参照して飛行体10について説明する。図1を用いて実施の形態1にかかる飛行体10の構成を説明する。飛行体10は、ドローンとも称される無人航空機である。飛行体10は、UAV(Unmanned Aerial Vehicle)、RPAS(Remotely Piloted Aircraft Systems)またはUAS(Unmanned Aircraft Systems)と称されるものであってもよい。本開示にかかる飛行体10は、第2電池200を着脱可能に構成されている。飛行体10は主な構成として、本体部100、第1電池110、電池装着部121および着脱機構122を有している。
<First embodiment>
The
本体部100は、飛行体10の筐体であって、種々の構成を内包する。例えば本体部100は、飛行するための駆動部103を有する。駆動部103はプロペラ104を回転させるモータを含む。また本体部100は、脚部102を有する。脚部102は飛行体10が着陸する際に着陸面に接地して本体部100を支持する。さらに本体部100は、第1電池110および制御回路等を有する。
The
第1電池110は、本体部100に装着され、駆動部103に電力を供給する。第1電池110は一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。第1電池110は、着脱可能であってもよい。
The
電池装着部121は、本体部100の下面に設けられており、本体部100の下面において、第2電池200を受け入れる。飛行体10が第2電池200を装着する場合、第2電池200を装着していない状態の飛行体10は、所定の面に栽置された第2電池200の上方から第2電池200に下降する。この場合に、着脱機構122は、載置された第2電池200の上方から下降して着陸した場合に第2電池200を受け入れ可能である。電池装着部121には、着脱機構122およびコネクタ123が設けられている。
The
着脱機構122は、第2電池200を受け入れて着陸した姿勢において第2電池200の保持および解除が可能である。着脱機構122は、第2電池200が有する着脱機構202に対応している。着脱機構122は、第2電池200が電池装着部121に装着された状態において、着脱機構202と嵌合する。これにより、着脱機構122は、第2電池200をがたつき無く保持する。着脱機構122は例えばバネの弾性を利用したロック機構を含んでいてもよい。着脱機構122は、磁性体の吸引力を利用した保持機構を含んでいてもよい。また着脱機構122はこれらの両方を有するものであってもよい。
The
コネクタ123は、第2電池200が有するコネクタ203に対応している。コネクタ123は、本体部100の下面に第2電池200が装着された場合に第2電池200の電力を駆動部103に供給可能な構成となっている。コネクタ123は例えば、接点が直接にコネクタ203に接触することにより通電する構成を有している。またコネクタ123は例えば、近距離の電磁誘導を利用することにより第2電池200の電力を飛行体10に送電する構成を有していてもよい。
The
なお、電池装着部121は上下方向に変位する機構を有していてもよい。このような機構を有する場合、電池装着部121は例えば、第2電池200を着脱する際には下方に変位することができる。そのため、飛行体10は、第2電池200の上方に着陸した後に、電池装着部121を下降させて第2電池200を安定的且つ着実に保持できる。
The
以上、飛行体10について説明した。飛行体10は、第1電池110が有する電力を使って飛行可能である。また飛行体10は、第2電池200を装着した場合には、装着した第2電池200から電力の供給を受けて飛行できる。飛行体10は、第2電池200を装着する場合に、第2電池200の上方から下降することにより、第2電池200の上方に着地する。そして飛行体10は電池装着部121に第2電池200を装着する。飛行体10は上述の構成により、簡便なバッテリ装着を実現する。
The above describes the flying
また飛行体10は、第2電池200を装着した状態において、所定の場所に着地して第2電池200を解除できる。また第2電池200を解除した飛行体10は、第1電池110が有する電力を使って、第2電池200を解除した状態で離陸する。飛行体10は上述の構成により、簡便なバッテリ交換を実現する。
Furthermore, the flying
<実施の形態2>
次に、図2を参照して飛行体10についてさらに説明する。図2を用いて実施の形態1にかかる飛行体10のブロック図を説明する。飛行体10は、上述の構成に加えて、制御部130および電源管理部131を有している。
<Embodiment 2>
Next, the
制御部130は、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置を含む制御回路である。制御部130は、駆動部103、着脱機構122および電源管理部131と通信可能に接続してこれらの構成を制御する。また制御部130は、不揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、本開示にかかる機能を実現するためのプログラムが格納されている。すなわち制御部130は、不揮発性メモリに保持されているプログラムを実行することにより、飛行体10の種々の動きを制御する。飛行体10の種々の動きとは、通常の運航に加えて、第2電池200を交換する場合の動作の制御を含む。
The
制御部130は、電源管理部131と通信可能に接続して飛行体10における電源供給元に関する情報を管理するとともに、、電源管理部131を制御する。飛行体10は、第1電池110または第2電池200のいずれかから電力の供給を受けることにより動作する。制御部130は供給元の電池を選択するための指示を電源管理部131に対して供給する。
The
電源管理部131は、第1電池110から受け取る電力と、コネクタ123を介して第2電池200から受け取る電力のいずれかを飛行体10の電力供給元とするかを選択する機能を有する。電源管理部131は、制御部130から指示を受けることにより、上述の選択を実行する。また電源管理部131は、第1電池110および第2電池200の使用状況に関するデータを受け取り、受け取ったデータを制御部130に供給してもよい。第1電池110および第2電池200の使用状況に関するデータは、例えば供給電圧および供給電圧の履歴を含みうる。
The
例えば電源管理部131は、本体部100に第2電池200を装着した状態においては第1電池110または第2電池200から駆動部103に電力を供給する。一方、電源管理部131は、第2電池200を解除した状態においては第1電池110から駆動部103に電力を供給するように第1電池110および第2電池200の電流を制御する。
For example, when the
次に、図3を参照して飛行体10が実行する電池交換方法について説明する。図3は、飛行体10が実行する電池交換方法を示すフローチャートである。図3に示す電池交換方法は、制御部130が実行する処理を示している。図3に示すフローチャートは、飛行体10が第2電池200を保持して飛行している状態から開始する。
Next, the battery replacement method executed by the
制御部130は、飛行体に装着するための装着用第2電池が載置された装着位置に関する装着位置情報を受け付ける(ステップS11)。
The
次に、制御部130は、第1電池の残留電力により装着位置に移動できる範囲内に飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定する(ステップS12)。
Next, the
次に、制御部130は、設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除する(ステップS13)。
Then, the
次に、制御部130は、第2電池を解除したまま離陸して(ステップS14)装着位置に着陸する(ステップS15)。
Then, the
次に、制御部130は、装着位置において装着用第2電池を装着して離陸する(ステップS16)。
Then, the
以上、飛行体10が実行する電池交換方法について説明した。飛行体10は上述の方法の一部を実行または上述の方法の一部を変更して、第2電池200の解除のみを実行することもできる。また同様に、飛行体10は、第2電池200の装着のみを実行することもできる。
The above describes the battery replacement method performed by the
次に、図4を参照して飛行体10が電池交換を行う状態を説明する。図4は、飛行体10が電池交換をする状態を示す図である。図4は、時刻Tが時刻T1から順に時刻T5まで経過する間における飛行体10のいくつかの状態を1つの図に重畳して示したものである。なお、以下の説明において、飛行体10が装着している第2電池200Aと第2電池200Bとは、いずれも第2電池200である。図4ではこれらの電池が異なる個体であることを示すために、符号の後にアルファベット「A」または「B」を付してこれらを区別している。
Next, the state of the
まず、時刻T1において、飛行体10は第2電池200Aを保持した状態で飛行している。飛行体10は、第2電池200Aを解除するために解除位置P1に向かって飛行している。なお、この状態において飛行体10は第1電池110から電力の供給を受けて飛行していてもよいし、第2電池200Aから電力の供給を受けて飛行していてもよい。
First, at time T1, the
次に、時刻T1の後の時刻T2において、飛行体10は、解除位置P1に着地し、第2電池200Aを解除している。第2電池200Aを解除する際に、電池装着部121は下降してもよい。第2電池200Aを解除した状態において、飛行体10は第1電池110から電力の供給を受けて動作している。第2電池200Aを解除すると、飛行体10は離陸する。
Next, at time T2 after time T1, the
次に、時刻T2の後の時刻T3において、飛行体10は、解除位置P1から装着位置P2まで移動する。この状態において、飛行体10は第1電池110から電力の供給を受けて飛行している。解除位置P1から装着位置P2までの距離D1は、第1電池110の残留電力により移動できる距離に設定されている。
Next, at time T3 after time T2, the
次に、時刻T2の後の時刻T4において、飛行体10は交換用の第2電池200Bの上方に着地して、電池装着部121に第2電池200Bを装着する。この場合、電池装着部121は、下降することにより第2電池200Bを装着してもよい。第2電池200Bの装着が完了すると、飛行体10は使用する電池を第1電池110から第2電池200Bに切り替えてもよい。飛行体10は、第2電池200Bの装着が完了すると、装着位置P2から離陸する。
Next, at time T4 after time T2, the
次に、時刻T4の後の時刻T5において、飛行体10は第2電池200Bを装着して飛行している。なおこのとき、飛行体10は、第1電池110から電力の供給を受けて飛行していてもよいし、第2電池200Aから電力の供給を受けて飛行していてもよい。
Next, at time T5 after time T4, the
以上、飛行体10について説明した。本開示において、飛行体10の第1電池110の容量は、第2電池200の容量より少ないものであってもよい。すなわち例えば、第1電池110は第2電池200の交換を行う際に主に使用されることを想定しており、上述の距離D1を飛行できるだけの容量が確保されているものであってもよい。
The above describes the flying
このような構成により例えば、飛行体10の運航を管理する管理者は、解除位置および装着位置を確保した上で、装着用の第2電池200を装着位置に栽置することにより、簡便に飛行体10の電池交換を行える。
With this configuration, for example, a manager managing the operation of the
また例えば着地場所が1カ所しか確保できない場合には、飛行体10の運航管理者は、解除位置と装着位置を同じ位置に設定してもよい。この場合、運航管理者は、飛行体10が第2電池200を解除して離陸した後に、解除位置の第2電池200を装着用の第2電池200に入れ替える。そして飛行体10は、解除位置と同じ位置であって、新たな第2電池200が栽置された場所に再び着地して、新たな第2電池200を装着して離陸する。
Also, for example, if only one landing location is available, the flight manager of the
なお、解除位置P1および装着位置P2は、例えば所定のビルの屋上、広場およびバーティポート(垂直離着陸用飛行場)などの固定された場所であってもよいし、搬送可能な離着陸場であってもよい。また解除位置P1および装着位置P2は、船舶、トラック、航空機などの移動体の上であってもよい。 Note that release position P1 and mounting position P2 may be fixed locations such as the rooftop of a specific building, a plaza, or a vertiport (airport for vertical takeoff and landing), or may be transportable landing and takeoff sites. Release position P1 and mounting position P2 may also be on a moving body such as a ship, truck, or aircraft.
以上、本開示における飛行体10の電池交換の状態について説明した。飛行体10は第1電池110と第2電池200とをいずれも装着している状態において、これらの電力を互いに融通し合う制御を行ってもよい。すなわち例えば、飛行体10は、第2電池200から第1電池110に電力を供給する機能を有していてもよい。このような機能を有することにより、飛行体10は、第1電池110が電池交換を行うための容量を確保できる。
The above describes the battery replacement state of the
飛行体10が第2電池200を解除または第2電池200を装着する場合に、電池装着部121が下降する代わりに、着地後の本体部100が下降してもよい。この場合、例えば飛行体10は、脚部102と本体部100とが上下方向に変位する機構を有していてもよい。
When the flying
なお、飛行体10が有する制御部130は、汎用または専用の回路(circuitry)、プロセッサ等やこれらの組合せによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組合せによって実現されてもよい。また、プロセッサとして、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(field-programmable gate array)等を用いることができる。また制御部130が有する機能の一部または全部は、飛行体10が内蔵していてもよいし、飛行体10と無線通信可能な状態で接続しているコンピュータまたはサーバ等が有していてもよい。
The
以上、本実施の形態によれば、簡便なバッテリ交換が可能な飛行体、簡便な電池交換方法および簡便な電池交換を実行するためのプログラムを提供できる。 As described above, this embodiment can provide an aircraft that allows for easy battery replacement, a simple battery replacement method, and a program for performing the simple battery replacement.
<実施の形態3>
次に、実施の形態3について説明する。図5を用いて実施の形態3にかかる飛行体20の構成を説明する。本実施の形態にかかる飛行体20は、荷室105、位置決め部124および測距センサ125を有する点が、上述の飛行体10と異なる。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment will be described. The configuration of an
荷室105は、本体部100の上部に設けられており、開閉可能な蓋を有している。飛行体20は荷室105に任意の荷物を搭載して飛行できる。
The
本実施の形態にかかる着脱機構122は、本体側の磁性体と、本体側の磁性体を制御する磁性制御部と、を有している。磁性体は例えば電磁石である。また磁性制御部は例えば電磁石の磁性を切り替える回路である。なお、磁性体は永久磁石であってもよい。その場合、磁性制御部は、永久磁石を反転させる反転機構である。磁性制御部は、制御部130の指示に応じて、磁性を切り替える。
The
着脱機構122の磁性制御部は、第2電池200を装着した状態において第2電池200が有する着脱機構202が有する電池側の磁性体と、電池装着部121が有する本体側の磁性体との間に吸引力を生じさせる。これにより、飛行体20は第2電池200を好適に保持できる。
When the
また着脱機構122の磁性制御部は、第2電池を解除する状態において着脱機構202が有する電池側の磁性体と、電池装着部121が有する本体側の磁性体との間に反発力を生じさせる。これにより、飛行体20は、第2電池200を好適に解除して解除位置からスムースに離陸できる。なお、着脱機構122および着脱機構202は、磁性体による保持および解除に加えて、機械的なロック機構を併せて有していてもよい。
In addition, the magnetic control unit of the attachment/
位置決め部124は、第2電池200の位置決め部204に対応している位置決めピンである。位置決め部124は、電池装着部121が第2電池200を装着する際に本体部100と第2電池200との平面方向の位置ずれを吸収可能な斜面を含む。すなわち位置決め部124は先端が円錐形状となっている。そのため、位置決め部124は電池装着部121の位置と、対応する第2電池200の位置との間にずれが生じていた場合であっても、斜面の幅より小さいずれであれば、これを吸収して第2電池200を電池装着部121に誘い込むことができる。
The
位置決め部204は、位置決め部124に対応する位置決め孔である。なお、位置決め部204の入り口部分は斜面を有していてもよい。これにより、電池装着部121が第2電池200を装着する場合の位置のずれの吸収量は、さらに大きくなる。なお、位置決め部124と位置決め部204との関係は逆であってもよい。すなわち、位置決め部124が孔であり、位置決め部204がピンであってもよい。あるいは、位置決め部124は、電池装着部121または第2電池200の少なくともいずれか一方が、かかる平面方向の位置ずれを吸収可能な斜面を含むものであればよい。
The
測距センサ125は、本体部100の下面側に配置される。測距センサ125は飛行体20が解除位置に着地する際に、第2電池200の相対的な位置を測量し、測量データを制御部130に供給する。これにより、制御部130は駆動部103を制御して第2電池200の上方に好適に着地できる。
The
図6を参照して、飛行体20についてさらに説明する。図6は、飛行体20のブロック図である。飛行体20が有する制御部130は、測距センサ125と通信可能に接続して、測距センサ125が生成した測量データを受け取る。制御部130は、測距センサ125から測量データを受け取ると、この測量データに応じて駆動部103を制御する。
The flying
着脱機構122の磁性制御部は、制御部130からの指示に応じて磁性体の磁性の方向を制御する。これにより、着脱機構122は、第2電池200を装着する場合には、接近している着脱機構202の磁性体との間に吸引力を生じさせる。また着脱機構122は、第2電池200を解除する際には、互いに接触または接近している本体側の磁性体と第2電池200の磁性体との間に反発力を生じさせる。
The magnetic control unit of the attachment/
次に、図7を参照して、飛行体20の重心位置の変化について説明する。図7は、飛行体20の重心位置を示す図である。図7には、重心G1~重心G4が示されている。
Next, the change in the center of gravity position of the flying
まず重心G1について説明する。重心G1は、第2電池200を保持しておらず、且つ、荷室105が空の状態における飛行体20の重心の位置である。重心G1の高さ方向の位置は、プロペラ104が形成する面の高さH1より下方である。
First, the center of gravity G1 will be described. The center of gravity G1 is the position of the center of gravity of the flying
重心G2は、第2電池200を保持し、且つ、荷室105が空の状態における飛行体20の重心の位置である。重心G2の高さ方向の位置は、プロペラ104が形成する面の高さH1より下方であり、且つ重心G1のより下方である。
The center of gravity G2 is the position of the center of gravity of the flying
重心G3は、第2電池200を保持しておらず、且つ、荷室105が規定内の最も重い積み荷を搭載している場合における飛行体20の重心の位置である。重心G3の高さ方向の位置は、高さH1より下方である。また重心G3は、重心G1よりも高さH1に近づいている。
The center of gravity G3 is the position of the center of gravity of the flying
重心G4は、第2電池200を保持し、且つ、荷室105が規定内の最も重い積み荷を搭載している場合における飛行体20の重心の位置である。重心G4の高さ方向の位置は、高さH1より下方である。また重心G3は、重心G2よりも高さH1に近づいている。
Center of gravity G4 is the position of the center of gravity of the flying
このように、荷物を搭載した場合の重心の位置は、第2電池200の装着をしていた場合も、第2電池200の装着をしていない場合も、荷物を搭載しない場合の重心の位置に比べて、プロペラ104が形成する面に近い。すなわち例えば、飛行体20は、第2電池200を装着した状態において、駆動部103により回転する複数のプロペラ104が形成する面より低い位置に飛行体の重心位置が設定されている。また飛行体20は、重心の位置より上側に、荷室105が設けられている。このような構成により、飛行体20は、簡便に電池が交換可能であって、且つ、荷物を搭載した際にプロペラ104に対して付加となる慣性モーメントが抑えられる。よって、飛行体20は、荷物を搭載した状態で、簡便に電池の交換をして、安定した姿勢により、運航できる。
In this way, the position of the center of gravity when cargo is loaded is closer to the plane formed by the
以上、飛行体10および飛行体20について説明したが、飛行体10および飛行体20は上述の構成に限られない。例えば、第1電池110と第2電池200とは同じ構成を有し、電池装着部121は、第1電池110を保持および解除が可能な第1着脱機構と、第2電池200を保持および解除が可能な第2着脱機構と、を有するものであってもよい。
The above describes the flying
以上、本実施の形態によれば、簡便なバッテリ交換が可能な飛行体、簡便な電池交換方法および簡便な電池交換を実行するためのプログラムを提供できる。 As described above, this embodiment can provide an aircraft that allows for easy battery replacement, a simple battery replacement method, and a program for performing the simple battery replacement.
<ハードウェア構成の例>
以下、本開示における各機能構成がハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現される場合について説明する。
<Example of hardware configuration>
Below, a case will be described in which each functional configuration in the present disclosure is realized by a combination of hardware and software.
図8は、コンピュータのハードウェア構成を例示するブロック図である。本開示における制御部130が実行する機能の全部または一部は、図に示すハードウェア構成を含むコンピュータ500により上述の機能を実現できる。コンピュータ500は、スマートフォンやタブレット端末などといった可搬型のコンピュータであってもよいし、PCなどの据え置き型のコンピュータであってもよい。コンピュータ500は、各装置を実現するために設計された専用のコンピュータであってもよいし、汎用のコンピュータであってもよい。コンピュータ500は、所定のアプリケーションをインストールされることにより、所望の機能を実現できる。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer. All or part of the functions executed by
コンピュータ500は、バス502、プロセッサ504、メモリ506、ストレージデバイス508、入出力インタフェース(I/F)510およびネットワークインタフェース(I/F)512を有する。バス502は、プロセッサ504、メモリ506、ストレージデバイス508、入出力インタフェース510、及びネットワークインタフェース512が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ504などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。
プロセッサ504は、CPU、GPUまたはFPGAなどの種々のプロセッサである。メモリ506は、RAM(Random Access Memory)などを用いて実現される主記憶装置である。
The
ストレージデバイス508は、ハードディスク、SSD、メモリカード、又はROM(Read Only Memory)などを用いて実現される補助記憶装置である。ストレージデバイス508は、所望の機能を実現するためのプログラムが格納されている。プロセッサ504は、このプログラムをメモリ506に読み出して実行することで、各装置の各機能構成部を実現する。
入出力インタフェース510は、コンピュータ500と入出力デバイスとを接続するためのインタフェースである。例えば入出力インタフェース510には、キーボードなどの入力装置や、ディスプレイ装置などの出力装置が接続される。
The input/
ネットワークインタフェース512は、コンピュータ500をネットワークに接続するためのインタフェースである。
The
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。そして、各実施の形態は、適宜他の実施の形態と組み合わせることができる。 The present disclosure has been described above with reference to the embodiments, but the present disclosure is not limited to the above-mentioned embodiments. Various modifications that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present disclosure within the scope of the present disclosure. Furthermore, each embodiment can be combined with other embodiments as appropriate.
上記において参照した各図面は、1又はそれ以上の実施形態を説明するための単なる例示である。各図面は、1つの特定の実施形態のみに関連付けられるのではなく、1又はそれ以上の他の実施形態に関連付けられてもよい。当業者であれば理解できるように、いずれか1つの図面を参照して説明される様々な特徴又はステップは、例えば明示的に図示または説明されていない実施形態を作り出すために、1又はそれ以上の他の図に示された特徴又はステップと組み合わせることができる。例示的な実施形態を説明するためにいずれか1つの図に示された特徴またはステップのすべてが必ずしも必須ではなく、一部の特徴またはステップが省略されてもよい。いずれかの図に記載されたステップの順序は、適宜変更されてもよい。 The drawings referenced above are merely examples for describing one or more embodiments. Each drawing may relate not only to one particular embodiment, but also to one or more other embodiments. As will be appreciated by those skilled in the art, various features or steps described with reference to any one drawing may be combined with features or steps shown in one or more other figures to create, for example, an embodiment not explicitly shown or described. Not all features or steps shown in any one drawing are necessarily required to describe an exemplary embodiment, and some features or steps may be omitted. The order of steps described in any drawing may be changed as appropriate.
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
飛行するための駆動部を有する本体部と、
前記本体部に装着され、前記駆動部に電力を供給する第1電池と、
前記本体部の下面に装着されることにより前記駆動部に電力を供給可能な第2電池を装着していない状態において、載置された前記第2電池の上方から下降して着陸した場合に前記第2電池を受け入れ可能な電池装着部と、
前記第2電池を受け入れて着陸した姿勢において前記第2電池の保持および解除が可能な着脱機構と、を備える
飛行体。
(付記2)
前記着脱機構は、
本体側磁性体と、
前記本体側磁性体を制御する磁性制御部と、を有し、
前記磁性制御部は、前記第2電池を装着した状態において前記第2電池が有する電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に吸引力を生じさせ、前記第2電池を解除する状態において前記電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に反発力を生じさせる、
付記1に記載の飛行体。
(付記3)
前記電池装着部または前記第2電池の少なくともいずれか一方は、前記電池装着部が前記第2電池を装着する際に前記本体部と前記第2電池との平面方向の位置ずれを吸収可能な斜面を含む位置決め部を有する、
付記1に記載の飛行体。
(付記4)
前記第2電池の装着された状態において、前記駆動部により回転する複数のプロペラが形成する面より低い位置に前記飛行体の重心位置が設定されており、
前記重心位置より上側に、荷室が設けられている、
付記1に記載の飛行体。
(付記5)
前記第1電池の容量は、前記第2電池の容量より少ない、
付記1に記載の飛行体。
(付記6)
前記第1電池と前記第2電池とは同じ構成を有し、
前記電池装着部は、前記第1電池を保持および解除が可能な第1着脱機構と、前記第2電池を保持および解除が可能な第2着脱機構と、を有する、
付記1に記載の飛行体。
(付記7)
前記本体部に前記第2電池を装着した状態においては前記第1電池または前記第2電池から前記駆動部に電力を供給し、前記第2電池を解除した状態においては前記第1電池からの前記駆動部に電力を供給するように前記第1電池および前記第2電池の電流を制御する電源管理部をさらに備える、
付記1~6のいずれか一項に記載の飛行体。
(付記8)
前記第2電池を交換する場合に前記飛行体を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
装着用第2電池を載置した装着位置に関する装着位置情報を受け付けた場合に、
前記第1電池の残留電力により前記装着位置に移動できる範囲内に前記飛行体が使用中の前記第2電池を解除するための解除位置を設定し、
設定した解除位置に着陸して使用中の前記第2電池を解除し、
前記第2電池を解除したまま離陸して前記装着位置に着陸し、
前記装着位置において前記装着用第2電池を装着して離陸する、電池交換方法を実行する、
付記7に記載の飛行体。
(付記9)
コンピュータが、
飛行体に装着するための装着用第2電池が載置された装着位置に関する装着位置情報を受け付け、
第1電池の残留電力により前記装着位置に移動できる範囲内に前記飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定し、
設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除し、
前記第2電池を解除したまま離陸して前記装着位置に着陸し、
前記装着位置において前記装着用第2電池を装着して離陸する、
電池交換方法。
(付記10)
前記飛行体は、
飛行するための駆動部を有する本体部と、
前記本体部に装着され、前記駆動部に電力を供給する第1電池と、
前記本体部の下面に装着されることにより前記駆動部に電力を供給可能な第2電池を装着していない状態において、載置された前記第2電池の上方から下降して着陸した場合に前記第2電池を受け入れ可能な電池装着部と、
前記第2電池を受け入れて着陸した姿勢において前記第2電池の保持および解除が可能な着脱機構と、を備える
付記9に記載の、電池交換方法。
(付記11)
前記着脱機構は、
本体側磁性体と、
前記本体側磁性体を制御する磁性制御部と、を有し、
前記磁性制御部は、前記第2電池を装着した状態において前記第2電池が有する電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に吸引力を生じさせ、前記第2電池を解除する状態において前記電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に反発力を生じさせる、
付記10に記載の電池交換方法。
(付記12)
前記電池装着部または前記第2電池の少なくともいずれか一方は、前記電池装着部が前記第2電池を装着する際に前記本体部と前記第2電池との平面方向の位置ずれを吸収可能な斜面を含む位置決め部を有する、
付記10に記載の電池交換方法。
(付記13)
前記第2電池の装着された状態において、前記駆動部により回転する複数のプロペラが形成する面より低い位置に前記飛行体の重心位置が設定されており、
前記重心位置より上側に、荷室が設けられている、
付記10に記載の電池交換方法。
(付記14)
前記第1電池の容量は、前記第2電池の容量より少ない、
付記10に記載の電池交換方法。
(付記15)
前記第1電池と前記第2電池とは同じ構成を有し、
前記電池装着部は、前記第1電池を保持および解除が可能な第1着脱機構と、前記第2電池を保持および解除が可能な第2着脱機構と、を有する、
付記10に記載の電池交換方法。
(付記16)
前記本体部に前記第2電池を装着した状態においては前記第1電池または前記第2電池から前記駆動部に電力を供給し、前記第2電池を解除した状態においては前記第1電池からの前記駆動部に電力を供給するように前記第1電池および前記第2電池の電流を制御する、
付記10~15のいずれか一項に記載の電池交換方法。
(付記17)
飛行体に装着するための装着用第2電池が載置された装着位置に関する装着位置情報を受け付け、
第1電池の残留電力により前記装着位置に移動できる範囲内に前記飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定し、
設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除し、
前記第2電池を解除したまま離陸して前記装着位置に着陸し、
前記装着位置において前記装着用第2電池を装着して離陸する、
電池交換方法を、コンピュータに実行させる
プログラム。
(付記18)
前記着脱機構は、
本体側磁性体と、
前記本体側磁性体を制御する磁性制御部と、を有し、
前記磁性制御部は、前記第2電池を装着した状態において前記第2電池が有する電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に吸引力を生じさせ、前記第2電池を解除する状態において前記電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に反発力を生じさせる、
付記17に記載のプログラム。
(付記19)
前記電池装着部または前記第2電池の少なくともいずれか一方は、前記電池装着部が前記第2電池を装着する際に前記本体部と前記第2電池との平面方向の位置ずれを吸収可能な斜面を含む位置決め部を有する、
付記17に記載のプログラム。
(付記20)
前記第2電池の装着された状態において、前記駆動部により回転する複数のプロペラが形成する面より低い位置に前記飛行体の重心位置が設定されており、
前記重心位置より上側に、荷室が設けられている、
付記17に記載のプログラム。
A part or all of the above-described embodiments can be described as, but is not limited to, the following supplementary notes.
(Appendix 1)
A main body having a drive unit for flying;
A first battery that is attached to the main body and supplies power to the drive unit;
a battery mounting section that can receive a second battery when the drone descends from above the second battery and lands in a state in which a second battery that can be mounted on the underside of the main body and supply power to the drive section is not mounted;
An aircraft equipped with an attachment/detachment mechanism that can receive the second battery and hold and release the second battery in a landed attitude.
(Appendix 2)
The attachment/detachment mechanism includes:
A main body side magnetic body,
a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body,
the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
2. The aircraft described in claim 1.
(Appendix 3)
At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery.
2. The aircraft described in claim 1.
(Appendix 4)
When the second battery is attached, the center of gravity of the aircraft is set at a position lower than a plane formed by the plurality of propellers rotated by the drive unit,
A luggage compartment is provided above the center of gravity.
2. The aircraft described in claim 1.
(Appendix 5)
The capacity of the first battery is less than the capacity of the second battery.
2. The aircraft described in claim 1.
(Appendix 6)
The first battery and the second battery have the same configuration,
the battery mounting section has a first attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the first battery, and a second attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the second battery.
2. The aircraft described in claim 1.
(Appendix 7)
a power supply management unit that controls currents of the first battery and the second battery so that, when the second battery is attached to the main body, power is supplied from the first battery or the second battery to the driving unit, and, when the second battery is removed, power is supplied from the first battery to the driving unit.
The aircraft described in any one of appendix 1 to 6.
(Appendix 8)
A control unit that controls the flying object when the second battery is replaced is further provided.
The control unit is
When mounting position information regarding the mounting position where the second mounting battery is placed is received,
setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range in which the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery;
Landing at the set release position to release the second battery in use;
Taking off with the second battery released and landing at the mounting position;
Executing a battery exchange method in which the second battery is mounted at the mounting position and the aircraft takes off;
8. The aircraft of claim 7.
(Appendix 9)
The computer
receiving mounting position information regarding a mounting position at which a second battery to be mounted on the aircraft is placed;
setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range that the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery;
Land at the set release position to release the second battery in use,
Taking off with the second battery released and landing at the mounting position;
and mounting the second battery at the mounting position and taking off.
How to replace batteries.
(Appendix 10)
The flying object is
A main body having a drive unit for flying;
A first battery that is attached to the main body and supplies power to the drive unit;
a battery mounting section that can receive a second battery when the drone descends from above the second battery and lands in a state in which a second battery that can be mounted on the underside of the main body and supply power to the drive section is not mounted;
A battery replacement method as described in Appendix 9, further comprising: an attachment/detachment mechanism capable of receiving the second battery and holding and releasing the second battery in a landed attitude.
(Appendix 11)
The attachment/detachment mechanism includes:
A main body side magnetic body,
a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body,
the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
11. The battery replacement method according to
(Appendix 12)
At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery.
11. The battery replacement method according to
(Appendix 13)
When the second battery is attached, the center of gravity of the aircraft is set at a position lower than a plane formed by the plurality of propellers rotated by the drive unit,
A luggage compartment is provided above the center of gravity.
11. The battery replacement method according to
(Appendix 14)
The capacity of the first battery is less than the capacity of the second battery.
11. The battery replacement method according to
(Appendix 15)
The first battery and the second battery have the same configuration,
the battery mounting section has a first attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the first battery, and a second attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the second battery.
11. The battery replacement method according to
(Appendix 16)
a control circuit for controlling the current of the first battery and the second battery so that, when the second battery is attached to the main body, power is supplied from the first battery or the second battery to the driving unit, and, when the second battery is removed, power is supplied from the first battery to the driving unit.
The battery replacement method according to any one of
(Appendix 17)
receiving mounting position information regarding a mounting position at which a second battery to be mounted on the aircraft is placed;
setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range that the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery;
Land at the set release position to release the second battery in use,
Taking off with the second battery released and landing at the mounting position;
and mounting the second battery at the mounting position and taking off.
A program that causes a computer to execute a battery replacement method.
(Appendix 18)
The attachment/detachment mechanism includes:
A main body side magnetic body,
a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body,
the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
18. The program according to claim 17.
(Appendix 19)
At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery.
18. The program according to claim 17.
(Appendix 20)
When the second battery is attached, the center of gravity of the aircraft is set at a position lower than a plane formed by the plurality of propellers rotated by the drive unit,
A luggage compartment is provided above the center of gravity.
18. The program according to claim 17.
付記1に従属する付記2~付記8に記載した要素の一部または全ては、付記9の方法や、付記17のプログラムに対しても、同様の従属関係により従属し得る。任意の付記に記載された要素の一部または全ては、様々なハードウェア、ソフトウェア、ソフトウェアを記録するための記録手段、システム、及び方法に適用され得る。 Some or all of the elements described in Appendix 2 to Appendix 8 that are dependent on Appendix 1 may also be dependent on the method of Appendix 9 and the program of Appendix 17 in a similar dependent relationship. Some or all of the elements described in any appendix may be applied to various hardware, software, recording means for recording software, systems, and methods.
プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された1又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群(又はソフトウェアコード)を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory(RAM)、read-only memory(ROM)、フラッシュメモリ、solid-state drive(SSD)又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc(DVD)、Blu-ray(登録商標)ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。 The program includes instructions (or software code) that, when loaded into a computer, cause the computer to perform one or more functions described in the embodiments. The program may be stored on a non-transitory computer-readable medium or tangible storage medium. By way of example and not limitation, computer-readable medium or tangible storage medium may include random-access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, solid-state drive (SSD) or other memory technology, CD-ROM, digital versatile disc (DVD), Blu-ray® disk or other optical disk storage, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage device. The program may be transmitted on a transitory computer-readable medium or communication medium. By way of example and not limitation, transitory computer-readable medium or communication medium may include electrical, optical, acoustic, or other forms of propagated signals.
この出願は、2023年12月18日に出願された日本出願特願2023-213225を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2023-213225, filed on December 18, 2023, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
10 飛行体
20 飛行体
100 本体部
102 脚部
103 駆動部
104 プロペラ
105 荷室
110 第1電池
121 電池装着部
122 着脱機構
123 コネクタ
124 位置決め部
125 測距センサ
130 制御部
131 電源管理部
200 第2電池
201 電池筐体
202 着脱機構
203 コネクタ
204 位置決め部
500 コンピュータ
502 バス
504 プロセッサ
506 メモリ
508 ストレージデバイス
510 出入力I/F
512 ネットワークI/F
900 ユーザ端末
P1 解除位置
P2 装着位置
REFERENCE SIGNS
512 Network I/F
900 User terminal P1 Release position P2 Mounting position
Claims (20)
前記本体部に装着され、前記駆動部に電力を供給する第1電池と、
前記本体部の下面に装着されることにより前記駆動部に電力を供給可能な第2電池を装着していない状態において、載置された前記第2電池の上方から下降して着陸した場合に前記第2電池を受け入れ可能な電池装着部と、
前記第2電池を受け入れて着陸した姿勢において前記第2電池の保持および解除が可能な着脱機構と、を備える
飛行体。 A main body having a drive unit for flying;
A first battery that is attached to the main body and supplies power to the drive unit;
a battery mounting section that can receive a second battery when the drone descends from above the second battery and lands in a state in which a second battery that can be mounted on the underside of the main body and supply power to the drive section is not mounted;
An aircraft equipped with an attachment/detachment mechanism that can receive the second battery and hold and release the second battery in a landed attitude.
本体側磁性体と、
前記本体側磁性体を制御する磁性制御部と、を有し、
前記磁性制御部は、前記第2電池を装着した状態において前記第2電池が有する電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に吸引力を生じさせ、前記第2電池を解除する状態において前記電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に反発力を生じさせる、
請求項1に記載の飛行体。 The attachment/detachment mechanism includes:
A main body side magnetic body,
a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body,
the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
The flying vehicle according to claim 1.
請求項1に記載の飛行体。 At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery.
The flying vehicle according to claim 1.
前記重心位置より上側に、荷室が設けられている、
請求項1に記載の飛行体。 When the second battery is attached, the center of gravity of the aircraft is set at a position lower than a plane formed by the plurality of propellers rotated by the drive unit,
A luggage compartment is provided above the center of gravity.
The flying vehicle according to claim 1.
請求項1に記載の飛行体。 The capacity of the first battery is less than the capacity of the second battery.
The flying vehicle according to claim 1.
前記電池装着部は、前記第1電池を保持および解除が可能な第1着脱機構と、前記第2電池を保持および解除が可能な第2着脱機構と、を有する、
請求項1に記載の飛行体。 The first battery and the second battery have the same configuration,
the battery mounting section has a first attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the first battery, and a second attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the second battery.
The flying vehicle according to claim 1.
請求項1~6のいずれか一項に記載の飛行体。 a power supply management unit that controls currents of the first battery and the second battery so that, when the second battery is attached to the main body, power is supplied from the first battery or the second battery to the driving unit, and, when the second battery is removed, power is supplied from the first battery to the driving unit.
The flying object according to any one of claims 1 to 6.
前記制御部は、
装着用第2電池を載置した装着位置に関する装着位置情報を受け付けた場合に、
前記第1電池の残留電力により前記装着位置に移動できる範囲内に前記飛行体が使用中の前記第2電池を解除するための解除位置を設定し、
設定した解除位置に着陸して使用中の前記第2電池を解除し、
前記第2電池を解除したまま離陸して前記装着位置に着陸し、
前記装着位置において前記装着用第2電池を装着して離陸する、電池交換方法を実行する、
請求項7に記載の飛行体。 A control unit that controls the flying object when the second battery is replaced is further provided.
The control unit is
When mounting position information regarding the mounting position where the second mounting battery is placed is received,
setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range in which the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery;
Landing at the set release position to release the second battery in use;
Taking off with the second battery released and landing at the mounting position;
Executing a battery exchange method in which the second battery is mounted at the mounting position and the aircraft takes off;
The flying vehicle according to claim 7.
飛行体に装着するための装着用第2電池が載置された装着位置に関する装着位置情報を受け付け、
第1電池の残留電力により前記装着位置に移動できる範囲内に前記飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定し、
設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除し、
前記第2電池を解除したまま離陸して前記装着位置に着陸し、
前記装着位置において前記装着用第2電池を装着して離陸する、
電池交換方法。 The computer
receiving mounting position information regarding a mounting position at which a second battery to be mounted on the aircraft is placed;
setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range that the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery;
Land at the set release position to release the second battery in use,
Taking off with the second battery released and landing at the mounting position;
and mounting the second battery at the mounting position and taking off.
How to replace batteries.
飛行するための駆動部を有する本体部と、
前記本体部に装着され、前記駆動部に電力を供給する第1電池と、
前記本体部の下面に装着されることにより前記駆動部に電力を供給可能な第2電池を装着していない状態において、載置された前記第2電池の上方から下降して着陸した場合に前記第2電池を受け入れ可能な電池装着部と、
前記第2電池を受け入れて着陸した姿勢において前記第2電池の保持および解除が可能な着脱機構と、を備える
請求項9に記載の、電池交換方法。 The flying object is
A main body having a drive unit for flying;
A first battery that is attached to the main body and supplies power to the drive unit;
a battery mounting section that can receive a second battery when the drone descends from above the second battery and lands in a state in which a second battery that can be mounted on the underside of the main body and supply power to the drive section is not mounted;
The battery replacement method according to claim 9 , further comprising: an attachment/detachment mechanism that is capable of holding and releasing the second battery in a landing attitude after receiving the second battery.
本体側磁性体と、
前記本体側磁性体を制御する磁性制御部と、を有し、
前記磁性制御部は、前記第2電池を装着した状態において前記第2電池が有する電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に吸引力を生じさせ、前記第2電池を解除する状態において前記電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に反発力を生じさせる、
請求項10に記載の電池交換方法。 The attachment/detachment mechanism includes:
A main body side magnetic body,
a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body,
the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
The battery replacement method according to claim 10.
請求項10に記載の電池交換方法。 At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery.
The battery replacement method according to claim 10.
前記重心位置より上側に、荷室が設けられている、
請求項10に記載の電池交換方法。 When the second battery is attached, the center of gravity of the aircraft is set at a position lower than a plane formed by the plurality of propellers rotated by the drive unit,
A luggage compartment is provided above the center of gravity.
The battery replacement method according to claim 10.
請求項10に記載の電池交換方法。 The capacity of the first battery is less than the capacity of the second battery.
The battery replacement method according to claim 10.
前記電池装着部は、前記第1電池を保持および解除が可能な第1着脱機構と、前記第2電池を保持および解除が可能な第2着脱機構と、を有する、
請求項10に記載の電池交換方法。 The first battery and the second battery have the same configuration,
the battery mounting section has a first attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the first battery, and a second attachment/detachment mechanism capable of holding and releasing the second battery.
The battery replacement method according to claim 10.
請求項10~15のいずれか一項に記載の電池交換方法。 currents of the first battery and the second battery are controlled so that when the second battery is attached to the main body, power is supplied from the first battery or the second battery to the driving unit, and when the second battery is removed, power is supplied from the first battery to the driving unit;
The battery replacement method according to any one of claims 10 to 15.
第1電池の残留電力により前記装着位置に移動できる範囲内に前記飛行体が使用中の第2電池を解除するための解除位置を設定し、
設定した解除位置に着陸して使用中の第2電池を解除し、
前記第2電池を解除したまま離陸して前記装着位置に着陸し、
前記装着位置において前記装着用第2電池を装着して離陸する、
電池交換方法を、コンピュータに実行させる
プログラム。 receiving mounting position information regarding a mounting position at which a second battery to be mounted on the aircraft is placed;
setting a release position for releasing the second battery in use by the aircraft within a range that the aircraft can move to the mounting position using the residual power of the first battery;
Land at the set release position to release the second battery in use,
Taking off with the second battery released and landing at the mounting position;
and mounting the second battery at the mounting position and taking off.
A program that causes a computer to execute a battery replacement method.
本体側磁性体と、
前記本体側磁性体を制御する磁性制御部と、を有し、
前記磁性制御部は、前記第2電池を装着した状態において前記第2電池が有する電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に吸引力を生じさせ、前記第2電池を解除する状態において前記電池側磁性体と前記本体側磁性体との間に反発力を生じさせる、
請求項17に記載のプログラム。 The attachment/detachment mechanism includes:
A main body side magnetic body,
a magnetic control unit that controls the main body side magnetic body,
the magnetic control unit generates an attractive force between the battery-side magnetic body of the second battery and the main body-side magnetic body when the second battery is attached, and generates a repulsive force between the battery-side magnetic body and the main body-side magnetic body when the second battery is released.
18. The program according to claim 17.
請求項17に記載のプログラム。 At least one of the battery mounting section and the second battery has a positioning section including a slope that can absorb misalignment in a planar direction between the main body section and the second battery when the battery mounting section mounts the second battery.
18. The program according to claim 17.
前記重心位置より上側に、荷室が設けられている、
請求項17に記載のプログラム。 When the second battery is attached, the center of gravity of the aircraft is set at a position lower than a plane formed by the plurality of propellers rotated by the drive unit,
A luggage compartment is provided above the center of gravity.
18. The program according to claim 17.
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