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Unmanned aircraft system

阅读:225发布:2021-09-30

专利汇可以提供Unmanned aircraft system专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To attain the remote control of a flying means even at the outside of a foreseeing range of radio waves by relaying the control data and the flying data which are transferred between the flying means and a control means via a relaying satellite.
SOLUTION: A transceiver 8 transmits the image data Dv and the unmanned aircraft status Ds via an antenna 7. Then the data Dv and the status Ds are received by a transceiver 5 via an antenna 6 and outputted to a control part. The control part shows the received data Dv and status Ds on a display device. Based on these display contents, a controller grasps the flying state of an unmanned aircraft 3 and controls a manipulator to input a control command for the proper flying of the aircraft 3. Thereby, the control part transmits the control command as the control command data Dc via the antenna 6. Thereafter, this operation is repeated to perform the remote control of the aircraft 3. Thus, it's possible to attain the remote control of the aircraft 3 even at the outside of a foreseeing range of radio waves set between the aircraft 3 and a control device 1.
COPYRIGHT: (C)1998,JPO,下面是Unmanned aircraft system专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 電波を介して遠隔操縦され、受信された制御データに基づいて遠隔操縦され、かつ飛翔状態に関する飛翔データを送信する無人の飛翔手段と、 前記飛翔手段を電波を介して遠隔操縦し、受信した前記飛翔データに基づいて前記制御データを送信する管制手段と、 地表上空に打ち上げられ、前記管制手段から送信された前記制御データを前記飛翔手段へ中継する一方、前記飛翔手段から送信された前記飛翔データを前記管制手段へ中継する中継衛星と、 を具備することを特徴とする無人機システム。
  • 【請求項2】 前記中継衛星は、前記制御データおよび前記飛翔データを共に送受信する、第1の送受信手段と第2の送受信手段とを有しており、 前記第1の送受信手段は、前記管制手段から送信された前記制御データを受信してこれを前記第2の送受信手段へ供給する一方、前記第2の送受信手段から供給される前記飛翔データを前記管制手段へ送信し、 前記第2の送受信手段は、前記飛翔手段から送信された前記飛翔データを前記第1の送受信手段へ供給する一方、前記第1の送受信手段から供給される前記制御データを前記飛翔手段へ送信することを特徴とする請求項1
    に記載の無人機システム。
  • 【請求項3】 前記飛翔手段は、前記飛翔データを送信する一方、前記制御データを受信する第3の送受信手段を有しており、 前記管制手段は、前記制御データを送信する一方、前記飛翔データを受信する第4の送受信手段を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の無人機システム。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、無人機の遠隔操縦に用いられる無人機システムに関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来より、無人機システムにおいては、
    無人機と地上または艦上に設置された管制装置とを直接、無線回線を介してデータリンクを結び、上記無人機を制御するための制御コマンドデータおよび無人機の飛翔状態を表す無人ステータスデータの送受信が行われていた。 従って、従来の無人機システムにおいては、無人機の飛行範囲が電波見通し範囲内に限られていた。 この一例として、特開平8ー164896号公報には、無人機から直接に送信される無人機ステータスデータ(特に、画像データ)に基づいて、上記無人機を操縦する技術が開示されている。 また、特開平7ー104048号公報には、地表に沿って飛行するミサイルをサテライトセンタで検知して、上記ミサイルの位置情報を地上装置に送信する技術が開示されている。

    【0003】

    【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の無人機システムにおいては、無人機と管制装置との間で制御コマンドデータ等の通信が直接行われていたため、電波の性質上、電波の見通し範囲外における無人機を遠隔操縦することができないという欠点があった。 本発明はこのような背景の下になされたもので、電波見通し範囲外であっても、無人機を遠隔操縦することができる無人機システムを提供することを目的とする。

    【0004】

    【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明は、電波を介して遠隔操縦され、受信された制御データに基づいて遠隔操縦され、かつ飛翔状態に関する飛翔データを送信する無人の飛翔手段と、前記飛翔手段を電波を介して遠隔操縦し、受信した前記飛翔データに基づいて前記制御データを送信する管制手段と、地表上空に打ち上げられ、前記管制手段から送信された前記制御データを前記飛翔手段へ中継する一方、前記飛翔手段から送信された前記飛翔データを前記管制手段へ中継する中継衛星とを具備することを特徴とする。 また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無人機システムにおいて、前記中継衛星は、前記制御データおよび前記飛翔データを共に送受信する、第1の送受信手段と第2の送受信手段とを有しており、前記第1の送受信手段は、前記管制手段から送信された前記制御データを受信してこれを前記第2の送受信手段へ供給する一方、前記第2の送受信手段から供給される前記飛翔データを前記管制手段へ送信し、前記第2の送受信手段は、前記飛翔手段から送信された前記飛翔データを前記第1の送受信手段へ供給する一方、前記第1の送受信手段から供給される前記制御データを前記飛翔手段へ送信することを特徴とする。 また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2
    に記載の無人機システムにおいて、前記飛翔手段は、前記飛翔データを送信する一方、前記制御データを受信する第3の送受信手段を有しており、前記管制手段は、前記制御データを送信する一方、前記飛翔データを受信する第4の送受信手段を有していることを特徴とする。

    【0005】

    【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 図1は本発明の一実施形態による無人機システムの概略構成を示す概念図である。 この図において、1は、管制装置であり、後述する無人機3の操縦制御を行うための制御コマンドデータDcを送信する一方、無人機3の飛翔状態を表す無人機ステータスDsおよび画像データDvを受信する。

    【0006】2は、無人機3と管制装置1との間の無線中継を行う中継衛星であり、無人機3より送信された無人機ステータスDsおよび画像データDvを管制装置1
    に対して無線中継する一方、管制装置1から送信された制御コマンドデータDcを無人機3に対して無線中継する。 この中継衛星2は、地表上空に打ち上げられた人工衛星である。

    【0007】無人機3は、管制装置1から送信される制御コマンドデータDcに基づいて遠隔制御される無人の飛翔体であり、この無人機3には、地表を撮像する撮像カメラ4が搭載されている。 この撮像カメラ4から得られる画像データDvは、図示しない送受信機から中継衛星2へ送信される。

    【0008】図2は、上述した一実施形態による無人機システムの構成を示すブロック図である。 この図において、図1の各部に対応する部分には、同一の符号を付けその説明を省略する。 図2に示す管制装置1において、
    5は、送受信機であり、無人機3の操縦を無人制御するための制御コマンドデータDcを空中線6を介して送信する一方、無人機ステータスDsおよび画像データDv
    を受信する。

    【0009】中継衛星2において、8は、送受信機であり、空中線7を介して制御コマンドデータDcを受信して、送受信機9へ出する一方、送受信機9より入力される無人機ステータスDsおよび画像データDvを送信する。 送受信機9は、空中線10を介して無人機ステータスDsおよび画像データDvを受信してこれらを送受信機8へ出力する一方、送受信機8より入力される制御コマンドデータDcを空中線10を介して送信する。

    【0010】無人機3において、トランスポンダ12
    は、空中線10より送信された制御コマンドデータDc
    を空中線11を介して受信する一方、図示しない制御部より入力される無人機3の飛翔状態を表す無人機ステータスDsおよび撮像カメラ4(図1参照)より入力される画像データDvを空中線13を介して受信する。

    【0011】次に、上述した一実施形態による無人機システムの動作を説明する。 図2において、管制装置1の送受信機5より空中線6を介して制御コマンドデータD
    cが送信されると、該制御コマンドデータDcは、空中線7を介して送受信機8に受信される。 これにより、送受信機8は、制御コマンドデータDcを所定の形式のデータに変換した後、これを送受信機9へ出力する。

    【0012】送受信機9は、入力された制御コマンドデータDcを空中線10を介して送信する。 これにより、
    該制御コマンドデータDcは、空中線11を介してトランスポンダ12により受信され、図示しない制御部へ出力される。 この制御部は、制御コマンドデータDcに基づいて無人機3の操縦制御を行う。

    【0013】また、撮像カメラ4(図1参照)から出力された画像データDvおよび制御部(図示略)より出力された無人機3の飛翔状態を表す無人機ステータスDs
    は、トランスポンダ12により、空中線13を介して送信される。 そして、これら無人機ステータスDsおよび画像データDvは、空中線10を介して送受信機9に受信された後、送受信機9により所定のデータ形式に変換された後、送受信機8へ出力される。

    【0014】これにより、送受信機8は、画像データD
    vおよび無人機ステータスDsを空中線7を介して送信する。 そして、上記画像データDvおよび無人機ステータスDsは、空中線6を介して送受信機5に受信された後、図示しない制御部へ出力される。 これにより、上記制御部は、画像データDvおよび無人機ステータスDs
    を表示装置(図示略)に表示する。

    【0015】そして、この表示装置の表示をみた管制官は、当該表示から無人機3の飛翔状態を把握して、適切な飛翔をさせるべく、操作子(図示略)を操作して、制御コマンドを入力する。 これにより、制御部は、上記制御コマンドを制御コマンドデータDcとして空中線6を介して送信する。 以後、上述した動作が繰り返され、無人機3が遠隔操縦される。

    【0016】以上説明したように、本発明の一実施形態による無人機システムによれば、中継衛星2を中継して無人機3を遠隔操縦しているので、無人機3と管制装置1との間の電波見通し範囲外であっても、無人機3を遠隔操縦することができるという効果が得られる。

    【0017】以上、本発明の一実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの一実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。 例えば、上述した一実施形態による無人機システムにおいては、遠隔操縦対象を無人機3とした例について説明したが、これに限定されることなく、飛翔体であればいかなるものであってもよい。

    【0018】

    【発明の効果】本発明によれば、飛翔手段と管制手段との間で伝送される制御データおよび飛翔データが中継衛星により中継されるので、電波見通し範囲外であっても、飛翔手段を遠隔操縦することができるという効果が得られる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 本発明の一実施形態による無人機システムの概略構成を示す概念図である。

    【図2】 同一実施形態による無人機システムの構成を示すブロック図である。

    【符号の説明】

    1 管制装置 2 中継衛星 3 無人機 4 撮像カメラ 5 送受信機 6 空中線 7 空中線 8 送受信機 9 送受信機 10 空中線 11 空中線 12 トランスポンダ 13 空中線

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