Pilotless aircraft displaying airframe state
专利汇可以提供Pilotless aircraft displaying airframe state专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To inform a pilot or other persons of the airframe state so as to take an appropriate measure at the time of abnormality being generated.
CONSTITUTION: A detecting means for detecting whether the airframe state is normal or abnormal is mounted to a pilotless aircraft, and a display means for displaying the detected state detected by the detecting means is mounted to the position, visible from the ground, of the pilotless aircraft. The detecting means is added to a flight control device 13, for instance, and a monitor lamp 20 serving as the display means is lighting-controlled by a control signal generated by the flight control device 13.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio，下面是Pilotless aircraft displaying airframe state专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば空中撮影や農薬散布などに使用される無人ヘリコプタや無人飛行機などの無人航空機に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば従来のこの種の無人ヘリコプタは一般にその異常発生を操縦者に知らせる手段を有していないため、飛行中に機体に異常が発生しても操縦者はそれを知ることができず、適切な処置を施すことができない結果、しばしば墜落や機体破損などの重大な事故を引き起こしていた。
【０００３】一方、このような事故を回避するために、
機体の異常発生を検出し、それを地上へ送信する装置を搭載した無人ヘリコプタも実用化されており、このような無人ヘリコプタを操縦する場合には、操縦者は自分の近くに無人ヘリコプタからの送信電波を受信して復調し、警告表示する異常表示装置を設置しておくことにより、機体の異常発生を知ることができる。 異常表示装置は例えばコンピュータに受信装置と警告表示ランプとを接続することにより構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、異常検出送信手段を有する無人航空機を操縦する場合には、地上の異常表示装置により操縦者は機体の異常発生有無を知ることができる。 しかしながら、無人航空機を操縦している状態では、所定の飛行を行わせるため、操縦者は常に機体から目を離すことなく操縦している。 従って、機体に異常が発生したか否かを知るためには、機体から一旦目を離して警告表示ランプ等を見なければならず、そのようなことは面倒であり、かつその際に操縦を誤ってしまう恐れもある。 また、異常表示装置の付近にいない者は機体に異常が発生したか否かを知ることができないという問題がある。
【０００５】この発明の目的は従来の欠点を除去し、機体の状態を操縦者が機体から目を離さなくても知ることができ、かつ操縦者と離れた所にいる他の人も機体の状態を知ることができるようにした機体状態を表示する無人航空機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は無人航空機の機体にその機体状態が正常か異常かを検出する検出手段と、地上から見ることができ、検出手段による検出状態を表示する表示手段とを搭載したものである。
【０００７】
【作用】上記のように構成されたこの発明では、無人航空機に搭載されている表示手段を見ることにより、機体状態が正常か異常かを知ることができる。
【０００８】
【実施例】この発明の一実施例を図面を参照して説明する。 図１はこの発明による機体状態を表示する無人ヘリコプタの全体構成を示すブロック図である。 なお、この例は無人ヘリコプタの機体状態として、その作動状態及び飛行状態を検出し、その検出状態をモニタランプによって表示する構成としたものである。
【０００９】操縦電波受信装置１１は地上からの操縦用の電波１２を受信するためのもので、操縦者からの操縦信号を復調し、飛行制御装置１３へ出力する。 また、電波１２の受信状態も同時に検出し、電波１２がとだえた場合や電波妨害時には受信不良信号を飛行制御装置１３
へ出力する。 飛行制御装置１３は操縦電波受信装置１１
からは操縦信号と受信不良信号を取り込み、慣性基準装置１４からは機体の姿勢角、速度、角速度、加速度等の信号を取り込み、高度計１５からは機体の高度信号を取り込み、さらに燃料計１６からは残燃料信号を取り込む。 飛行制御装置１３は操縦信号、高度信号及び機体の姿勢角、速度、角速度、加速度等の信号から機体を制御するための信号を生成し、サーボアクチュエータ１７を駆動するための制御信号としてアクチュエータ制御信号を出力する。
【００１０】サーボアクチュエータ１７はコントロールリンケージ１８を介して機体１９を制御し、所望の機体運動を実現させる。 一方、機体１９の運動は、その姿勢角、速度、角速度、加速度等の状態量が慣性基準装置１
４で測定され、その信号が飛行制御装置１３へ出力される。 また、機体１９の飛行高度が高度計１５で測定され、その高度信号が飛行制御装置１３へ出力される。 さらに、機体１９の残燃料が燃料計１６で測定され、その残燃料信号が飛行制御装置１３へ出力される。
【００１１】飛行制御装置１３はこれら受信不良信号、
高度信号、残燃料信号から機体状態が正常か異常かを検出する機能に加えて、機体の各システムに供給される電源電圧及び自分自身の動作状況が正常か異常かを検出する機能を有し、それらの状態に応じてモニタランプ２０
の点灯を制御する制御信号を生成してモニタランプ２０
へ出力する。 なお、飛行制御装置１３における自分自身の動作状況の検出は、飛行制御装置１３に配設した自己診断機能を持つロジック回路により行われる。
【００１２】上述したように、この例では無人ヘリコプタの作動状態の検出に関し、電波１２の受信状態を検出する機能を操縦電波受信装置１１に付加し、電源電圧及び自分自身の動作状況を検出する機能を飛行制御装置１
３に付加し、さらに残燃料を検出する燃料計１６を設けたものであり、飛行状態の検出に関しては機体１９の飛行高度の異常を検出する機能を飛行制御装置１３に付加したものである。 そして、これら検出手段による検出状態に基づいて飛行制御装置１３において制御信号を生成し、この制御信号によりモニタランプ２０の点灯を制御して各検出状態を表示させるものである。 なお、無人ヘリコプタへの操縦信号の送信は、この例で示した電波１
２に限らず、例えば光を用いて行うこともできる。
【００１３】モニタランプ２０は無人ヘリコプタの地上から見ることができる位置に取付けられる。 図２（Ａ）
はモニタランプ２０の取付けの一例として、無人ヘリコプタ２１の胴体底部にモニタランプ２０を取付けた状態を示したものである。 なお、モニタランプ２０の数は図２（Ａ）に示した１個に限らず、例えば図２（Ｂ）に示すように３個としてもよく、またその３個のモニタランプ２０の色を例えば赤、黄、青のそれぞれ異なる色としてもよい。
【００１４】モニタランプを１灯式及び赤、黄、青の３
灯式とした場合の無人ヘリコプタの作動状態及び飛行状態に関する機体の各状態に対する点灯表示方法の一例を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】モニタランプ１灯式においては、機体に異常がない場合、モニタランプを点灯し、残燃料がわずかになった場合、電源（バッテリ）電圧が低下した場合、
機体の飛行高度が異常に低くなった場合をそれぞれ警告表示する残燃料警告、電源（バッテリ）警告及び機体低高度警告の場合にはいずれもモニタランプを点滅させる。 なお、燃料が空になった場合にはモニタランプを消灯する。 また、操縦電波受信不良及び飛行制御装置の故障の場合には、いずれもモニタランプを消灯する。
【００１７】一方、モニタランプ３灯式においては、機体に異常がない場合、全てのモニタランプを消灯し、残燃料警告及び電源（バッテリ）警告の場合にはいずれも青色のモニタランプのみ点灯または点滅させ、機体低高度警告及び操縦電波受信不良の場合にはいずれも黄色のモニタランプのみ点灯または点滅させる。 そして、飛行制御装置故障の場合には赤色のモニタランプのみ点灯または点滅させる。
【００１８】このように各機体状態に対応して機体に取付けられたモニタランプ２０が点灯、消灯あるいは点滅することにより、操縦者や他の人は機体の異常状態の発生とその内容を知ることができる。 なお、モニタランプ２０の数、色及び点灯表示方法はそれぞれ上記例に限定されることなく、認識のしやすさを考慮し、任意に設定することができる。
【００１９】図３は表示手段としてモニタランプ２０に替えて、表示パネル２２を用いた場合の無人ヘリコプタの構成を示したものである。 この場合、飛行制御装置１
３は前述のモニタランプ制御信号の替わりに表示パネル制御信号を生成して表示パネル２２へ出力するようにする。 表示パネル２２として例えば８桁の表示が可能なものを用いた場合、各機体状態に対して表１に示すような表示を行うことができる。 即ち、機体に異常がない場合、「ＯＫ」を表示し、残燃料警告、電源（バッテリ）
警告、機体低高度警告の場合、それぞれ「ＦＵＥＬ Ｌ
ＯＷ」、「ＢＡＴＴ ＬＯＷ」、「ＡＬＴ ＬＯＷ」を表示する。 また、操縦電波受信不良の場合には「ＲＸ
ＦＡＩＬ」、飛行制御装置故障の場合には「ＳＹＳ Ｆ
ＡＩＬ」をそれぞれ表示する。 表示手段として表示パネル２２を用いた場合には各異常状態を、それを表わす語句により明確に表示することができ、例えば無人ヘリコプタの飛行とは関係のない第三者に対しても機体状態を知らせることができる。
【００２０】表示パネル２２は例えば図２（Ｃ）に示すように、モニタランプ２０と同様に無人ヘリコプタ２１
の胴体底部に取付けることができる。 なお、図２（Ｄ）
に示すようにモニタランプ２０と表示パネル２２とを併設してもよく、この場合には異常状態の表示をさらに明確に行うことができる。 なお、上述したように機体状態が正常か異常かを検出する機能及び表示手段を制御する機能を飛行制御装置１３に設けることにより、例えば飛行制御装置１３を構成するマイクロコンピュータの処理速度が低下したり、記憶容量が不足する場合には、飛行制御装置１３から検出手段を分離して独立した装置とすればよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば無人航空機の機体にその機体状態が正常か異常かを検出する検出手段が搭載され、その検出手段による検出状態を表示する表示手段がその機体の地上から見ることができる位置に搭載されているため、無人航空機の操縦者は検出手段により検出された機体の状態を機体から目を離すことなく、表示手段の表示により簡易に知ることができる。 従って、操縦を誤ることもなく、かつ異常が発生した場合には操縦者のみならず、操縦者と離れた所にいる他の人も異常状態を知ることができるため、適切な対応、処置を施すことができる。
【００２２】なお、表示手段として表示パネルを用いる場合には、飛行制御装置が所定の表示パネル制御信号を生成するようにしておくことにより、通常は表示パネルを電光掲示板として使用することができる。
【図１】この発明による機体状態を表示する無人航空機の一実施例を説明するためのブロック図。
【図２】この発明に用いられる表示手段及びその取付け状態を示す側面図。 （Ａ）は表示手段として１個のモニタランプを用いる場合、（Ｂ）は３個のモニタランプを用いる場合、（Ｃ）は表示パネルを用いる場合、（Ｄ）
はモニタランプと表示パネルとを併用する場合をそれぞれ示す。
【図３】この発明による機体状態を表示する無人航空機の他の実施例を説明するためのブロック図。
１３ 飛行制御装置 ２０ モニタランプ ２１ 無人ヘリコプタ ２２ 表示パネル
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