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公開番号2025008833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111383
出願日2023-07-06
発明の名称ドローンポートとその安全防御方法
出願人IHI運搬機械株式会社
代理人個人,個人
主分類B64U 70/95 20230101AFI20250109BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】ドローンがポート面に着陸する際に、正常時の着陸の容易性を低減することなく、異常時に安全性を高めることができるドローンポートとその安全防御方法を提供する。
【解決手段】ドローン1が着陸するポート面10より上方に正常時に障害物体がないドローンポート100である。ドローンポート100は、ドローン1がポート面10に着陸する際に、ポート面10の上面及びその上方に位置する物体Xの現在位置をリアルタイムに検出する位置検出装置26と、物体Xの現在位置に応じてポート面10の安全性を向上させるポート面安全装置30とを備える。位置検出装置26は、全体がポート面10より下方に位置する下方位置Dと一部がポート面10より上方に位置する上方位置Uとの間で昇降可能に構成されている。ポート面安全装置30は、内側衝撃緩衝装置34、落下防止装置38、外側衝撃緩衝装置42、又は異物除去装置44を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
ドローンが着陸するポート面より上方に正常時に障害物体がないドローンポートであって、
前記ドローンが前記ポート面に着陸する際に、前記ポート面の上面及びその上方に位置する物体の現在位置をリアルタイムに検出する位置検出装置と、
前記物体の前記現在位置に応じて異常時に前記ポート面の安全性を向上させるポート面安全装置と、を備えたドローンポート。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記位置検出装置は、前記ポート面又はその外側に設けられ、全体が前記ポート面より下方に位置する下方位置と一部が前記ポート面より上方に位置する上方位置との間で昇降可能に構成されている、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項３】
前記位置検出装置は、前記ポート面の外側であって全体が前記ドローンの前記ポート面への着陸に支障のない位置に設けられている、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項４】
前記ポート面安全装置は、前記現在位置から前記物体の着陸速度をリアルタイムに検出してその異常を検出する着陸速度異常検出装置と、
前記着陸速度の異常検出時に前記ポート面に内側衝撃緩衝材を展開する内側衝撃緩衝装置と、を有する、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項５】
前記ポート面は、複数の衝撃緩衝材用開口と、該衝撃緩衝材用開口に収容された複数の蓋付き容器と、を有し、
前記蓋付き容器は、前記ポート面より下方に位置する蓋無し容器と、該蓋無し容器を開放可能に塞ぎその上面が前記ポート面と面一の上蓋と、を有しており、
前記内側衝撃緩衝装置は、前記内側衝撃緩衝材を畳んだ状態で前記蓋付き容器に収容されており、前記内側衝撃緩衝材を膨らませて前記上蓋を開放すると共に前記内側衝撃緩衝材を前記ポート面に展開する、請求項４に記載のドローンポート。
【請求項６】
前記ポート面は、その中央に位置する中央ポート板と、該中央ポート板の外側に隣接して位置する外側ポート板と、を有し、
前記中央ポート板又は前記外側ポート板の一方は、昇降可能な昇降ポート板であり、他方は昇降不能に固定された固定ポート板であり、
前記内側衝撃緩衝装置は、前記内側衝撃緩衝材を畳んだ状態で前記外側ポート板の真下に収容されており、
前記昇降ポート板が下降又は上昇して前記中央ポート板が前記外側ポート板より下方に位置するときに、前記内側衝撃緩衝材を膨らませて前記中央ポート板の上面に展開する、請求項４に記載のドローンポート。
【請求項７】
前記内側衝撃緩衝材は、エアバック又は発泡性材料である、請求項４に記載のドローンポート。
【請求項８】
前記ポート面安全装置は、前記現在位置から前記ポート面の近傍における前記物体の水平速度をリアルタイムに検出してその異常を検出する水平速度異常検出装置と、
前記水平速度の異常検出時に、外側支持板を前記ポート面より上方かつ外側の上方位置に位置決めして前記物体の落下を防止する落下防止装置と、を有する、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項９】
前記落下防止装置は、前記外側支持板を前記上方位置と、前記ドローンの着陸に支障がない待機位置との間で移動する支持板移動装置を備える、請求項８に記載のドローンポート。
【請求項１０】
前記上方位置における前記外側支持板の上端高さは、前記ポート面の近傍における前記ドローンの重心高さより高く設定されている、請求項９に記載のドローンポート。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドローン着陸時の安全性を向上するためのドローンポートとその安全防御方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
「ドローン」とは、遠隔操作又は自律で飛行する小型の無人ヘリコプターの一種である。近年、ドローンを用いて、小型の荷物を無人で搬送したり、橋梁等の建造物を点検したり、農薬を散布したりすることが計画されている。
また、「ドローンポート」とは、ドローンが着陸する着陸面（以下、「ポート面」）を備えた設備を意味する。
【０００３】
遠隔操作又は自律で飛行するドローンは、飛行中の外乱（風雨など）や故障により制御不能、動作異常、衝突、墜落等の異常状態になることがある。このような異常状態への対応手段として、例えば特許文献１，２が開示されている。
【０００４】
特許文献１の発明は、パラシュート、パラグライダーまたはエアバッグなどの衝撃緩衝装置を備えた飛行体に関する。
特許文献２の発明は、無人航空機を停止場に適切に着陸させることを支援する技術に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７０１３３１９号公報
特許第７１１２９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の発明は、飛行体（ドローン）が衝撃緩衝装置（パラシュート、パラグライダーまたはエアバッグなど）を備えるため、ドローンに搭載可能なペイロード（配送する荷物の重量）が減少する。
特許文献２の発明は、ドローンの異常状態、例えば制御困難、動作異常、衝突、墜落等に対応できない。
【０００７】
また、ドローンが正常に制御されていても、着陸時の外乱（例えば、セットリング・ウィズ・パワー）により墜落するリスクもある。「セットリング・ウィズ・パワー」とは、ドローンがそれ自体のダウンウォッシュに落ち込み、ローターのパワーを増やしても揚力を増すことができなくなる危険状態である。
【０００８】
そのため、ドローンがドローンポートのポート面に着陸する際に、（１）ドローンとポート面との衝突、（２）ポート面の外側へのドローンの落下、又は、（３）ポート面上の異物とドローンとの接触、等の問題点が発生する可能性があった。
【０００９】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ドローンがポート面に着陸する際に、正常時の着陸の容易性を維持することができ、かつ異常時の安全性を高めることができるドローンポートとその安全防御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ドローンが着陸するポート面より上方に正常時に障害物体がないドローンポートであって、
前記ドローンが前記ポート面に着陸する際に、前記ポート面の上面及びその上方に位置する物体の現在位置をリアルタイムに検出する位置検出装置と、
前記物体の前記現在位置に応じて異常時に前記ポート面の安全性を向上させるポート面安全装置と、を備えたドローンポートが提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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