專利名稱：飛船系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛船系統(tǒng)，特別是涉及飛船和基站之間的航行控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
迄今，已知一種用輕氣體產(chǎn)生浮力，設(shè)計(jì)適宜的航行裝置進(jìn)行航行的飛船。作為飛船有能載人的大型飛船和無人飛船，但特別是在無人飛船的情況下，已知一種在地面上備有無線移動(dòng)站，通過在該無線移動(dòng)站中待機(jī)的操作員的操作，來操縱飛船這樣構(gòu)成的飛船系統(tǒng)。在此情況下，操作員用無線電將飛船的航行指令發(fā)送給飛船，使設(shè)置在飛船上的航行裝置工作，控制其航線。
一方面，在特開平6-247393號(hào)公報(bào)中記載了一種根據(jù)計(jì)算機(jī)中預(yù)先輸入的航行方法程序，控制飛船這樣構(gòu)成的飛船系統(tǒng)。該飛船系統(tǒng)這樣構(gòu)成將包括CPU等控制裝置安裝在飛船上，該控制裝置根據(jù)上述航行方法程序，控制飛船的航線，同時(shí)在由安裝在飛船的上下、前后、左右的傳感器檢測(cè)到障礙物的情況下，進(jìn)行對(duì)該障礙物的回避動(dòng)作。
可是，在將上述現(xiàn)有的由操作員進(jìn)行的操作作為前提的飛船系統(tǒng)中，由于操作員有必要經(jīng)常操縱飛船，所以如果沒有操作技術(shù)好的操作員，則有發(fā)生事故的危險(xiǎn)性，另外，存在不適合長時(shí)間航行的問題。
另一方面，在上述公報(bào)中記載的方法中，雖然不需要操作員，同時(shí)能長時(shí)間航行，但由于飛船本身安裝了復(fù)雜的控制裝置和許多傳感器之類的裝置，所以安裝重量和功耗大，為了獲得足夠的浮力，需要將飛船作得大。因此，特別是存在作為控制小型的飛船的系統(tǒng)不能用的問題。
因此本發(fā)明就是要解決上述問題，其課題在于提供一種能不需要操作員的飛船，同時(shí)能降低飛船的安裝重量及功耗的飛船系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的飛船系統(tǒng)的特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站，設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令。
如果采用本發(fā)明，則由于根據(jù)來自基站的指令控制飛船，所以降低了飛船本身設(shè)有復(fù)雜的控制系統(tǒng)的必要，其結(jié)果，能謀求飛船的輕量化和低功耗化。
在本發(fā)明中，上述位置測(cè)定裝置最好測(cè)定上述飛船和多個(gè)測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系。通過測(cè)定飛船和多個(gè)測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系，能容易而且準(zhǔn)確地測(cè)定飛船的位置。
這里，上述位置測(cè)定裝置最好包括測(cè)定上述飛船和上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離的距離測(cè)定裝置。由于包括測(cè)定多個(gè)測(cè)定點(diǎn)和飛船的距離的距離測(cè)定裝置，所以能由簡易的測(cè)定裝置迅速且容易地特定飛船的位置。特別是由于在三個(gè)位置以上設(shè)有上述測(cè)定點(diǎn)，所以能測(cè)定飛船和三個(gè)位置的測(cè)定點(diǎn)之間的距離，從而能用至少將測(cè)定點(diǎn)的位置作為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系完全特定飛船的空間坐標(biāo)(三維位置坐標(biāo))。
在本發(fā)明中，上述位置測(cè)定裝置最好通過用上述距離測(cè)定裝置測(cè)定上述飛船和三個(gè)位置的上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離，特定上述飛船的位置。因此，由于只用距離測(cè)定裝置測(cè)定飛船和三個(gè)位置的測(cè)定點(diǎn)之間的距離，就能特定飛船的位置，所以能極其簡單地實(shí)施飛船的位置測(cè)定。
另外，上述距離測(cè)定裝置最好備有配置在上述飛船或上述測(cè)定點(diǎn)上的發(fā)生波動(dòng)的波動(dòng)生成器；以及配置在上述測(cè)定點(diǎn)或上述飛船上的檢測(cè)從上述波動(dòng)生成器發(fā)出的波動(dòng)的波動(dòng)檢測(cè)器，根據(jù)從上述波動(dòng)生成器中發(fā)生上述波動(dòng)開始至到達(dá)上述波動(dòng)檢測(cè)器為止的時(shí)間，算出上述飛船和上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離。這里，作為波動(dòng)，能舉出超聲波等聲波或光等的電磁波。另外，在將波動(dòng)檢測(cè)器設(shè)置在測(cè)定點(diǎn)的情況下，波動(dòng)檢測(cè)器的相互位置能自由變動(dòng)，或者波動(dòng)檢測(cè)器也可以配置成既定的位置關(guān)系。作為本發(fā)明的更具體的形態(tài)，包括波動(dòng)生成器配置在飛船上，波動(dòng)檢測(cè)器配置在測(cè)定點(diǎn)上的情況；以及波動(dòng)生成器配置在測(cè)定點(diǎn)上，波動(dòng)檢測(cè)器配置在飛船上的情況。
另外，最好有特定多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系的測(cè)定位置關(guān)系特定裝置。通過設(shè)置測(cè)定位置關(guān)系特定裝置，即使將多個(gè)測(cè)定點(diǎn)設(shè)置在任意的場所，通過特定多個(gè)測(cè)定點(diǎn)相互的位置關(guān)系，也能進(jìn)行以測(cè)定點(diǎn)為基準(zhǔn)的飛船的位置測(cè)定。
這里，上述測(cè)定位置關(guān)系特定裝置最好測(cè)定多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離。由此，能完全特定多個(gè)測(cè)定點(diǎn)的相對(duì)的位置坐標(biāo)、即以測(cè)定點(diǎn)的位置為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。
在此情況下，最好這樣構(gòu)成上述測(cè)定位置關(guān)系特定裝置備有配置在三個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)中的至少兩個(gè)測(cè)定點(diǎn)上的波動(dòng)生成器；以及檢測(cè)從上述波動(dòng)生成器發(fā)出的波動(dòng)的波動(dòng)檢測(cè)器，根據(jù)從上述波動(dòng)生成器中發(fā)出的波動(dòng)到達(dá)配置在另一個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)的上述波動(dòng)檢測(cè)器的時(shí)間，算出上述相互之間的距離。
在本發(fā)明中，在追加了上述測(cè)定點(diǎn)的情況下，最好有特定對(duì)原有的上述測(cè)定點(diǎn)追加的上述測(cè)定點(diǎn)的位置關(guān)系的追加測(cè)定位置特定裝置。因此，根據(jù)需要追加新的測(cè)定點(diǎn)，通過特定該新的測(cè)定點(diǎn)對(duì)原有的測(cè)定點(diǎn)的位置關(guān)系，能用該新的測(cè)定點(diǎn)測(cè)定飛船的位置。這樣通過增加測(cè)定點(diǎn)的個(gè)數(shù)，能縮短測(cè)定飛船的位置用的測(cè)定點(diǎn)的距離，所以能降低測(cè)定飛船的位置用的波動(dòng)生成等所需要的能量，能節(jié)約能量，同時(shí)能擴(kuò)大飛船的位置測(cè)定可能區(qū)域。另外，根據(jù)需要，增加測(cè)定點(diǎn)的個(gè)數(shù)，對(duì)飛船的使用目的、系統(tǒng)的功能、使用場所等能容易地應(yīng)付，所以既能將制造成本保持在最小限度，又能構(gòu)筑能適應(yīng)各種情況的系統(tǒng)。
在此情況下，上述追加測(cè)定點(diǎn)位置特定裝置最好測(cè)定多個(gè)原有的上述測(cè)定點(diǎn)和追加的上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離。通過追加測(cè)定位置特定裝置測(cè)定多個(gè)原有的測(cè)定點(diǎn)和追加的測(cè)定點(diǎn)的距離，能簡單地特定追加的新的測(cè)定點(diǎn)的位置。這里，為了完全特定追加的新的測(cè)定點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)，在測(cè)定點(diǎn)配置在任意的位置的情況下，有必要求出三個(gè)原有的測(cè)定點(diǎn)和新的測(cè)定點(diǎn)的距離，在測(cè)定點(diǎn)全部配置在同一平面上的情況下，有必要測(cè)定兩個(gè)原有的測(cè)定點(diǎn)和新的測(cè)定點(diǎn)的距離。
在本發(fā)明中，最好有在不能由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定上述飛船的位置時(shí)，使上述飛船逆行或下降的航線變更裝置。利用該航線變更裝置能防止降低對(duì)飛船的位置控制精度。特別是通過使飛船逆行，能使飛船繼續(xù)保持在位置測(cè)定可能區(qū)域內(nèi)。
另外，最好有在超出由上述位置測(cè)定裝置可能進(jìn)行的上述飛船的位置測(cè)定的位置測(cè)定可能區(qū)域之前，修正上述飛船的航線的航線修正裝置。如果采用該航線修正裝置，則通過修正飛船的航線，能控制飛船留在位置測(cè)定可能區(qū)域內(nèi)。
另外，上述飛船備有檢測(cè)上述飛船的航線上的障礙物的障礙檢測(cè)裝置，最好還有障礙回避裝置，在由上述障礙檢測(cè)裝置檢測(cè)到了上述障礙物時(shí)，控制上述航行裝置，以便變更上述飛船的航線，回避上述障礙物。
這里，有時(shí)上述障礙回避裝置設(shè)置在上述飛船上。在此情況下，由于飛船本身能回避障礙，所以將檢測(cè)到了障礙的旨意的信息發(fā)送給基站，也可以不進(jìn)行接收與其對(duì)應(yīng)的指令的通信，能迅速地回避障礙。
另一方面，上述障礙回避裝置最好設(shè)置在上述基站中，在由上述障礙檢測(cè)裝置檢測(cè)到了上述障礙物時(shí)，上述障礙檢測(cè)裝置將障礙檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給上述基站，上述障礙回避裝置根據(jù)上述障礙檢測(cè)信號(hào)，在上述指令形成裝置中形成變更上述飛船的航線、回避上述障礙物用的上述航行指令。如果這樣做，則由于不需要將障礙回避裝置設(shè)置在飛船上，所以能減少飛船的重量，能謀求飛船的小型化。
另外，最好有將電力供給上述飛船的充電基地。
這里，最好這樣構(gòu)成上述飛船在電力不足時(shí)，將返回請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送給上述基站，上述控制裝置一旦接收到上述返回請(qǐng)求信號(hào)，便形成返回指令，發(fā)送給上述飛船，上述飛船利用上述航行裝置返回上述充電基地。
另外，最好在上述飛船上有補(bǔ)充輕氣體的氣體補(bǔ)充基地。
這里，最好這樣構(gòu)成上述飛船在輕氣體不足時(shí)，將返回請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送給上述基站，上述控制裝置一旦接收到上述返回請(qǐng)求信號(hào)，便形成返回指令，發(fā)送給上述飛船，上述飛船利用上述航行裝置返回上述氣體補(bǔ)充基地。
另外，上述充電基地和氣體補(bǔ)充基地最好是同一基地，另外，這些基地最好與上述基站構(gòu)成一體。
在本發(fā)明中，上述飛船最好有能通過放出氣體來減輕重量的載重調(diào)整裝置。如果采用該載重調(diào)整裝置，則能由于放出氣體而減少載重，所以與放出液體或固體的情況相比較，不會(huì)發(fā)生污染環(huán)境、或者液體或固體與人體接觸的不當(dāng)情況，所以由于難以影響環(huán)境的原因，而容易在各種情況下采用。另外，也可以通過將上述放出的氣體的反作用力作為推進(jìn)力用，能進(jìn)行移動(dòng)或變更姿態(tài)。
這里，上述載重調(diào)整裝置最好放出上述氣體，以便至少部分地補(bǔ)償上述飛船的輕氣體隨時(shí)間的推移而喪失的部分。因此，能減少由于飛船的輕氣體隨時(shí)間的推移而喪失引起的高度的下降，所以能延長在空中滯留的時(shí)間。作為氣體，采用的是空氣、氧、氮、其他惰性氣體等，由于對(duì)人體無害，所以是好的。
另外，上述載重調(diào)整裝置最好有儲(chǔ)存壓縮氣體的儲(chǔ)存容器；以及能控制上述氣體從該儲(chǔ)存容器放出的控制閥。如果這樣做，則由于能用控制閥控制存儲(chǔ)容器的氣體放出量，所以能根據(jù)情況調(diào)整載重。特別是作為控制閥，雖然可以通過開閉動(dòng)作就能控制氣體的放出量，但最好能控制氣體放出時(shí)的流量。
另外，上述載重調(diào)整裝置最好有儲(chǔ)存液體的儲(chǔ)存容器；以及控制該儲(chǔ)存容器內(nèi)的上述液體進(jìn)行蒸發(fā)的控制閥。如果這樣做，則由于用液體進(jìn)行載重的調(diào)整，與保持壓縮氣體的情況相比較，能收容得緊湊，所以能確保增大載重的調(diào)整量，能使飛船長時(shí)間滯留在空中。這里，作為控制閥，雖然能采用進(jìn)行開閉動(dòng)作的閥，但最好有能控制開口面積的結(jié)構(gòu)。這里，作為上述液體，最好是容易蒸發(fā)的液體，另外，最好即使蒸發(fā)也對(duì)人體實(shí)際上無害。例如，作為上述液體能舉出水或乙醇等。
另外，上述載重調(diào)整裝置最好有儲(chǔ)存固體的儲(chǔ)存容器；以及控制該儲(chǔ)存容器內(nèi)的上述固體進(jìn)行升華的控制閥。如果這樣做，則由于用固體進(jìn)行載重的調(diào)整，與保持壓縮氣體的情況相比較，能收容得緊湊，所以能確保增大載重的調(diào)整量，能使飛船長時(shí)間滯留在空中。這里，作為控制閥，雖然能采用進(jìn)行開閉動(dòng)作的閥，但最好有能控制開口面積的結(jié)構(gòu)。這里，作為上述固體，最好是容易升華的固體，另外，最好即使升華也對(duì)人體實(shí)際上無害。例如，能舉出萘、對(duì)二氯苯、薄荷、樟腦等。
在本發(fā)明中，上述飛船最好有壓縮空氣的壓縮機(jī)；儲(chǔ)存由上述壓縮機(jī)壓縮的上述空氣的儲(chǔ)存容器；以及控制上述空氣從上述儲(chǔ)存容器放出的控制閥。如果這樣構(gòu)成，則由于利用壓縮機(jī)壓縮空氣，導(dǎo)入存儲(chǔ)容器中，能增加載重，通過控制閥從存儲(chǔ)容器中放出空氣，能減少載重，所以能自由地增減飛船的載重。這里，作為控制閥，雖然可以使用與壓縮機(jī)分開的閥，但包括將壓縮機(jī)的構(gòu)成部分作為控制閥兼用的情況。作為該情況的例，能舉出從存儲(chǔ)容器中放出空氣時(shí)使壓縮機(jī)逆運(yùn)轉(zhuǎn)、放出空氣的情況。
這里，最好上述壓縮機(jī)及上述控制閥進(jìn)行工作，以便至少部分地補(bǔ)償上述飛船的浮力的變化。在此情況下，根據(jù)飛船的浮力的變化，控制壓縮機(jī)及控制閥，能調(diào)整飛船的載重。因此，能使飛船滯留在一定高度的范圍內(nèi)或使飛船上升或下降。
另外，上述飛船最好利用放出的上述空氣進(jìn)行推進(jìn)或姿勢(shì)變更。通過將放出的空氣的反作用力作為推進(jìn)力用，能進(jìn)行移動(dòng)或變更姿勢(shì)。
在上述各裝置中，最好使上述飛船按照既定的航行程序航行。這里所說的按照航行程序航行，并不意味著只按照一定的航行模式航行的情況，也廣泛地包括飛船按照預(yù)先決定的邏輯程序航行的情況。例如，包括飛船按照計(jì)算機(jī)程序航行的情況。
另外，最好在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)設(shè)有與上述基站通信用的通信裝置，通過設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)的上述通信裝置，進(jìn)行上述飛船和上述基站之間的通信。將測(cè)定點(diǎn)作為中繼點(diǎn)，進(jìn)行飛船和基站的通信，即使飛船遠(yuǎn)離基站，或者在飛船和基站之間存在妨礙通信的障礙物，也能進(jìn)行通信，所以能提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性。
其次，本發(fā)明的導(dǎo)向系統(tǒng)的特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，包括使上述飛船按照既定的導(dǎo)向航線移動(dòng)的裝置。
另外，本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)的特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，監(jiān)視裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有使上述飛船按照既定的監(jiān)視航線移動(dòng)的裝置。
另外，本發(fā)明的另一監(jiān)視系統(tǒng)的特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，監(jiān)視裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有使上述飛船跟蹤規(guī)定的監(jiān)視對(duì)象的裝置。
這里，最好有通知由上述監(jiān)視裝置獲得的監(jiān)視狀態(tài)的通知裝置。作為通知裝置，能舉出利用圖像進(jìn)行通知的圖像顯示裝置、利用聲音進(jìn)行通知的聲音輸出裝置等。
另外，本發(fā)明的宣傳系統(tǒng)的特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，發(fā)音裝置或顯示裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有使上述飛船按照既定的宣傳航線移動(dòng)的裝置。
另外，本發(fā)明的機(jī)器人玩具系統(tǒng)的特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，檢測(cè)裝置及輸出裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有根據(jù)由上述檢測(cè)裝置能檢測(cè)的對(duì)象的移動(dòng)或工作，使上述輸出裝置工作的裝置。
在上述的導(dǎo)向系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、宣傳系統(tǒng)、玩具系統(tǒng)等中，上述位置測(cè)定裝置最好測(cè)定上述飛船和多個(gè)測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系。另外，最好在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)設(shè)有與上述基站通信用的通信裝置，通過設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)的上述通信裝置，進(jìn)行上述飛船和上述基站之間的通信。


圖1是表示本發(fā)明的飛船系統(tǒng)的實(shí)施形態(tài)的總體結(jié)構(gòu)的簡略斜視圖。
圖2是表示該實(shí)施形態(tài)的飛船的位置測(cè)定方法的說明圖。
圖3是表示該實(shí)施形態(tài)的飛船的位置測(cè)定方法的原理的說明圖。
圖4是該實(shí)施形態(tài)的飛船的位置測(cè)定過程的時(shí)序圖。
圖5是表示該實(shí)施形態(tài)的測(cè)定位置檢測(cè)過程的說明圖。
圖6是表示不同的基站的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖7是表示另一個(gè)不同的基站的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖8是表示基站的簡略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示基站的簡略的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示基站的工作程序的處理順序的簡略流程圖。
圖11是表示測(cè)定位置檢測(cè)過程的順序的簡略流程圖。
圖12是表示飛船位置測(cè)定過程的順序的簡略流程圖。
圖13是表示返回程序的順序的簡略流程圖。
圖14是模式地表示另一飛船系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的簡略斜視圖。
圖15是表示飛船系統(tǒng)的飛船的位置測(cè)定可能區(qū)域的說明圖。
圖16是模式地表示飛船系統(tǒng)中追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元的狀態(tài)的簡略斜視圖。
圖17是表示追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元時(shí)飛船的位置測(cè)定可能區(qū)域的說明圖。
圖18是表示追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元時(shí)另一飛船的位置測(cè)定可能區(qū)域的說明圖。
圖19是表示追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元時(shí)又一飛船的位置測(cè)定可能區(qū)域的說明圖。
圖20是表示追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元時(shí)進(jìn)行的追加測(cè)定位置檢測(cè)的順序的簡略流程圖。
圖21是模式地表示將飛船系統(tǒng)應(yīng)用于有壁或支柱的空間時(shí)的狀況的說明圖。
圖22是模式地表示飛船移動(dòng)到飛船系統(tǒng)的位置測(cè)定可能區(qū)域的外側(cè)時(shí)的動(dòng)作的說明圖。
圖23是模式地表示飛船接近飛船系統(tǒng)的位置測(cè)定可能區(qū)域的外緣時(shí)的動(dòng)作的說明圖。
圖24是模式地表示另一飛船的結(jié)構(gòu)例的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖25是模式地表示又一飛船的結(jié)構(gòu)例的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖26是模式地表示另一不同的飛船的結(jié)構(gòu)例的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖27是表示飛船的有效負(fù)載和時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。
圖28是表示飛船的高度控制方法的簡略流程圖。
圖29是模式地表示備有安裝在飛船上的存儲(chǔ)容器的裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖30是圖29所示的裝置的平面圖。
圖31是表示構(gòu)成飛船系統(tǒng)作為各種系統(tǒng)時(shí)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的簡略斜視圖。
圖32是表示飛船系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)例的簡略斜視圖。
圖33是表示導(dǎo)向系統(tǒng)的處理順序的簡略結(jié)構(gòu)的簡略流程圖。
圖34是表示監(jiān)視系統(tǒng)的處理順序的簡略結(jié)構(gòu)的簡略流程圖。
圖35是表示玩具系統(tǒng)的處理順序的簡略結(jié)構(gòu)的簡略流程圖。
實(shí)施發(fā)明用的優(yōu)選形態(tài)其次，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的飛船系統(tǒng)的實(shí)施形態(tài)。
圖1是表示本實(shí)施形態(tài)的飛船系統(tǒng)100的外觀的簡略結(jié)構(gòu)圖。該飛船系統(tǒng)100有飛船110、以及基站120。如后面所述，本實(shí)施形態(tài)是表示如果將基站120設(shè)置在室內(nèi)，則構(gòu)成了能使飛船110以浮動(dòng)狀態(tài)在室內(nèi)自動(dòng)航行的能作為室內(nèi)裝飾物或人工寵物等用的小型飛船系統(tǒng)的例。
飛船110中備有填充了氦等輕氣體的船本體(氣球)111；安裝在船本體111的下部位置等處的控制管理單元112；安裝在控制管理單元112的左右兩側(cè)的航行螺旋槳113、114；保護(hù)控制管理單元112及航行螺旋槳113、114、同時(shí)著陸時(shí)支撐飛船110的一對(duì)護(hù)桿115；以及配置在本體111的前側(cè)的障礙檢測(cè)傳感器116。障礙檢測(cè)傳感器116能用例如有發(fā)光元件和受光元件的光傳感器或備有超聲波發(fā)生器和超聲波檢測(cè)器的傳感器等構(gòu)成。上述航行螺旋槳113、114例如是在圓筒體的內(nèi)部配置了由靜電電動(dòng)機(jī)等小型電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳的航行螺旋槳。在次情況下，通過使圓筒體的方向可變、或只使一側(cè)的螺旋槳旋轉(zhuǎn)、或使兩個(gè)螺旋槳的轉(zhuǎn)速不同、或使兩個(gè)螺旋槳的轉(zhuǎn)向相反等，能改變行進(jìn)方向。但是，作為改變行進(jìn)方向的方法，還能采用安裝在船本體111上的能改變姿勢(shì)的翼構(gòu)件。
如圖2所示，控制管理單元112內(nèi)部安裝著與基站120之間進(jìn)行無線通信用的通信機(jī)T/R；驅(qū)動(dòng)作為航行裝置的航行螺旋槳113、114的驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)；控制這些通信機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路的控制電路(圖中未示出)；以及將電力供給進(jìn)行與船本體111內(nèi)連通的氣體供給路徑的開閉的閥結(jié)構(gòu)和上述各電路的蓄電單元(圖中都未示出)等。
如圖1所示，基站120備有基地本體121、以及設(shè)置在該基地本體121上的基座122。在基地本體121內(nèi)與后面所述的設(shè)置了控制電路的電路基板、充電系統(tǒng)和氣體供給系統(tǒng)一起收容著測(cè)定點(diǎn)單元S1。另外，如后面所述，在基座122的上表面上設(shè)置著與飛船110連接的充電單元122a及供氣口122b。另外，在基地本體121上突出地形成天線123。從基地本體121引出布線124、125，這些布線124、125連接在傳感容器126、127上。測(cè)定點(diǎn)單元S2、S3被收容在傳感容器126、127內(nèi)。
如圖8所示，基站120的基地本體121內(nèi)安裝著包括CPU(中央處理單元)、總線、存儲(chǔ)器、各種接口等的MPU(微處理單元)120A；連接在該MPU120A上的通信機(jī)120B(T/R)；連接在MPU120A上的供電控制單元128a；以及連接在MPU120A上的包括供氣閥等的供氣控制單元129a。MPU120A通過輸入輸出電路連接在上述測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3上。另外，通信機(jī)120B連接在上述天線123上。
如圖9所示，除了上述電路系統(tǒng)以外，蓄電器128和氣泵129也收容在基站120的基地本體121內(nèi)。蓄電器128經(jīng)過上述供氣控制單元128a連接在基座122的充電單元122a上。另外，氣泵129通過上述供氣控制單元129a連接在上述供氣口122b上。
如圖2所示，在上述飛船110的控制管理單元112中安裝著發(fā)生超聲波的波發(fā)生器S0，從該波發(fā)生器S0發(fā)出的超聲波由分別設(shè)置在上述測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3內(nèi)的波檢測(cè)器SD分別進(jìn)行檢測(cè)。由這些測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3獲得的檢測(cè)信號(hào)被發(fā)送給基地本體121內(nèi)，根據(jù)這些檢測(cè)信號(hào)算出飛船110的位置。
如圖3所示，測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3被配置在互不相同的測(cè)定點(diǎn)上，如果知道這三個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元的彼此之間的距離L12、L23、L13，則通過測(cè)定從飛船的位置0到各測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3的距離L01、L02、L03，就能以包括上述三個(gè)測(cè)定點(diǎn)的平面為基準(zhǔn)確定飛船110的相對(duì)位置(三維位置坐標(biāo))。然后，如果測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3被固定，則如果飛船110從地點(diǎn)0移動(dòng)到地點(diǎn)0’，那么由于上述距離L01、L02、L03也變化，所以能知道以上述平面為基準(zhǔn)的飛船110的移動(dòng)方向及移動(dòng)距離。
圖4是表示如上所述在基站120中檢測(cè)飛船110的位置的飛船位置測(cè)定過程的時(shí)序圖。另外，圖12是表示該飛船位置測(cè)定過程中的MPU120A的處理順序的簡略流程圖。最初，在地點(diǎn)B的基站120內(nèi)的MPU120A中形成的波發(fā)生指令b1由通信機(jī)120B用無線電發(fā)送給地點(diǎn)0的飛船110。于是，飛船110的控制電路從接收到指令的時(shí)刻開始經(jīng)過了既定的時(shí)間to后，從波發(fā)生器S0發(fā)生超聲波。由上述的各測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3檢測(cè)該超聲波，該波檢測(cè)信號(hào)c1、c2、c3被發(fā)送給基站120。在基站120中，在MPU120A中根據(jù)表示收到了上述檢測(cè)信號(hào)c1、c2、c3的時(shí)刻的時(shí)間信息，求出超聲波從飛船110到各測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3傳播所需要的時(shí)間to1、to2、to3(由無線電進(jìn)行的通信時(shí)間幾乎可以忽視)，根據(jù)這些時(shí)間和上述超聲波的傳播速度，算出圖3所示的距離L01、L02、L03。這些距離暫時(shí)被保存在MPU120A內(nèi)的存儲(chǔ)器中，根據(jù)這些距離算出飛船110的相對(duì)的坐標(biāo)(以包括上述三個(gè)測(cè)定點(diǎn)的平面為基準(zhǔn)的位置坐標(biāo))。這些距離數(shù)據(jù)或坐標(biāo)數(shù)據(jù)與此后測(cè)定的距離數(shù)據(jù)或坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，求出飛船的移動(dòng)方向或移動(dòng)速度。
可是，如圖1所示，在本實(shí)施形態(tài)中，內(nèi)部裝有測(cè)定點(diǎn)單元S1的基站120的基地本體121、以及通過布線124、125連接基地本體的收容測(cè)定點(diǎn)單元S2、S3的傳感容器126、127以適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系放置在例如房間的地面上，或者掛在墻壁上。因此，在使該飛船系統(tǒng)工作之前，有必要預(yù)先將上述基站120和傳感容器126、127固定在規(guī)定場所，測(cè)定上述的彼此之間距離，檢測(cè)三個(gè)測(cè)定點(diǎn)的位置。
圖5是說明如上所述應(yīng)在測(cè)定飛船110的位置之前進(jìn)行的、求測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3彼此之間的距離L12、L23、L13的測(cè)定位置檢測(cè)過程用的說明圖。另外，圖11是表示上述測(cè)定位置檢測(cè)過程中的MPU120A的處理順序的簡略流程圖。
如圖5所示，各測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3在其內(nèi)部分別備有能接收超聲波的波檢測(cè)器SD、以及發(fā)生超聲波的波發(fā)生器ST。另外，也可以只在上述三個(gè)傳感器中的兩個(gè)(在圖中所示的例中為測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2)中設(shè)置波發(fā)生器ST。
在本實(shí)施形態(tài)中，如圖11所示，最初來自MPU120A的波生成指令被發(fā)送給測(cè)定點(diǎn)單元S1，如圖5所示，由測(cè)定點(diǎn)單元S1內(nèi)的波發(fā)生器ST發(fā)送超聲波。然后，一旦由測(cè)定點(diǎn)單元S2、S3內(nèi)各自的波檢測(cè)器SD檢測(cè)到該超聲波，則接收到了該波檢測(cè)信號(hào)的MPU120A根據(jù)從上述超聲波發(fā)送時(shí)開始到接收時(shí)為止的時(shí)間，求出彼此之間的距離L12、L13。
其次，與上述相同，來自MPU120A的波生成指令被發(fā)送給測(cè)定點(diǎn)單元S2，如圖5所示，由測(cè)定點(diǎn)單元S2內(nèi)的波發(fā)生器ST發(fā)送超聲波。然后，一旦由測(cè)定點(diǎn)單元S1、S3內(nèi)各自的波檢測(cè)器SD檢測(cè)到該超聲波，則與上述相同，MPU120A求出彼此之間的距離L23、L21。這樣，就能求出三個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3彼此之間的距離L12、L23、L13。
另外，在以上的說明中，由于彼此之間的距離L12的計(jì)算和L21的計(jì)算重復(fù)求出測(cè)定點(diǎn)單元S1和S2之間的距離，所以只計(jì)算任意一者即可，例如，如圖11所示，在兩者的計(jì)算結(jié)束后的時(shí)刻，確認(rèn)L12和L21的一致性，在其不一致的情況下，斷定在測(cè)定過程中傳感器移動(dòng)了，也可以重新進(jìn)行上述的彼此之間的距離的測(cè)定。
圖10是表示使飛船系統(tǒng)100工作用的MPU120A的處理順序的簡略流程圖。首先，通過手動(dòng)操作設(shè)置在基站120中的圖中未示出的啟動(dòng)按鈕等，存儲(chǔ)在MPU120A內(nèi)的存儲(chǔ)器等中的工作程序被啟動(dòng)，并被執(zhí)行。在該工作程序中，最初進(jìn)行參照上述的圖5及圖11說明的測(cè)定位置檢測(cè)過程(測(cè)定點(diǎn)單元彼此之間的距離的計(jì)算)。另外，該測(cè)定位置檢測(cè)過程如圖所示，可以只在航行開始時(shí)進(jìn)行，也可以定期地進(jìn)行。在后一種情況下，在飛船110航行過程中測(cè)定點(diǎn)移動(dòng)了的情況下，求其移動(dòng)量，在移動(dòng)后的船位置測(cè)定過程中，能進(jìn)行飛船的位置信息的修正。
其次，進(jìn)行參照上述的圖2、圖3、圖4及圖12說明的船位置測(cè)定過程。然后，根據(jù)在該船位置測(cè)定過程中獲得的飛船110的位置，作成使飛船110向預(yù)定的航行程序規(guī)定的位置移動(dòng)用的航行指令，將其發(fā)送給飛船110。
此后，MPU120A確認(rèn)是否從飛船110發(fā)送來了異常信號(hào)或返回請(qǐng)求信號(hào)，如果接收到異常信號(hào)，則執(zhí)行異常程序，另外，如果接收到返回請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行返回程序。
這里，所謂異常程序，是這樣一種程序由于某鐘原因，飛船110的控制電路或驅(qū)動(dòng)電路、航行螺旋槳113、114等航行裝置等出現(xiàn)故障，或者由于喪失浮力等，飛船110不能按照航行指令動(dòng)作時(shí)，強(qiáng)制地進(jìn)行切斷控制管理單元112的電力供給等的處理。
另外，在異常程序中，也可以這樣構(gòu)成在飛船110不能按照航行指令動(dòng)作、或能進(jìn)行某種程度的航行的情況下，與后面所述的返回程序相同，強(qiáng)制地使飛船110返回基站120的基座上。
另外，在該異常程序中，也可以這樣構(gòu)成由設(shè)置在飛船110上的障礙檢測(cè)傳感器116檢測(cè)到飛船110的前方(即行進(jìn)方向)有障礙物時(shí)，MPU120A臨時(shí)形成控制行進(jìn)路線以便離開預(yù)定的航線的航行指令，使飛船110回避障礙物。一旦檢測(cè)不到障礙物，MPU120A發(fā)送航行指令，使飛船110返回原來的航線上，飛船110按照最初的預(yù)定航線探索著前進(jìn)。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，由于根據(jù)來自基站的指令進(jìn)行回避障礙物的動(dòng)作，所以能更簡單地構(gòu)成飛船110的控制電路等。但是，在用障礙檢測(cè)傳感器116檢測(cè)到了障礙物的情況下，通過飛船110本身的判斷，自動(dòng)地進(jìn)行回避動(dòng)作也沒關(guān)系。在此情況下，在檢測(cè)不到障礙物之前，暫時(shí)變更航線飛行，一旦檢測(cè)不到障礙物，便返回遵照來自基站的航行指令的航行狀態(tài)即可。
另外，所謂返回程序，是在接收到了來自飛船110的返回請(qǐng)求信號(hào)的情況下，MPU120A根據(jù)圖13所示的簡略流程工作，使飛船110返回基站120的基座122上的程序。在該返回程序中，如圖13所示，根據(jù)按照與上述同樣的船位置測(cè)定過程測(cè)定的飛船110的現(xiàn)在位置，將返回指令發(fā)送給飛船110，將飛船110引導(dǎo)到基座122上。飛船110一旦落到基座122上，便從安裝在基座122內(nèi)的傳感器輸出返回結(jié)束信號(hào)，MPU120A接收該返回結(jié)束信號(hào)，控制充電控制單元128a，通過充電單元122a，開始進(jìn)行對(duì)飛船110的控制管理單元112的充電作業(yè)。另外，控制供氣控制單元129a，同樣開始進(jìn)行對(duì)飛船110的供氣作業(yè)。這些充電作業(yè)及供氣作業(yè)也可以如圖13所示并行地進(jìn)行，或者也可以依次進(jìn)行。如果從飛船110的控制管理單元112發(fā)送了供電結(jié)束信號(hào)，則MPU120A將控制信號(hào)發(fā)送給充電控制單元128a，結(jié)束充電作業(yè)。同樣，如果從控制管理單元112發(fā)送了供氣結(jié)束信號(hào)，則MPU120A將控制信號(hào)發(fā)送給供氣控制單元129a，結(jié)束供氣作業(yè)。
如果上述的供電作業(yè)及供氣作業(yè)結(jié)束，則MPU120A根據(jù)圖10所示的工作程序，使飛船110再次起飛，按照規(guī)定的航行程序航行。
在以上說明的航行狀態(tài)下，除了構(gòu)成上述測(cè)定點(diǎn)的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3以外，追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元時(shí)，發(fā)生測(cè)定點(diǎn)追加信號(hào)。一旦發(fā)生了該測(cè)定點(diǎn)追加信號(hào)，便進(jìn)行追加測(cè)定位置檢測(cè)。該追加測(cè)定位置檢測(cè)是特定新的測(cè)定點(diǎn)單元的位置用的處理。更具體地說，決定新追加的測(cè)定點(diǎn)單元相對(duì)于其他測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3的相對(duì)的位置關(guān)系。例如通過分別求出測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3和新的測(cè)定點(diǎn)單元的距離，就能確定該位置關(guān)系。另外，比該追加測(cè)定位置檢測(cè)更詳細(xì)的說明將在后面所述的另一飛船系統(tǒng)中進(jìn)行。如果未發(fā)生該測(cè)定點(diǎn)追加信號(hào)，則繼續(xù)保持原來的航行狀態(tài)，如圖10所示，該航行狀態(tài)一直繼續(xù)到進(jìn)行停止按鈕等的結(jié)束操作為止。
如上所述，在本實(shí)施形態(tài)中，飛船110按照航行程序自動(dòng)地航行，在途中發(fā)生了電力不足或輕氣體(氦等)不足的情況下，自動(dòng)地返回基座122上，還自動(dòng)地進(jìn)行充電及補(bǔ)充氣體，然后，再繼續(xù)航行。
在本實(shí)施形態(tài)中，由于飛船110根據(jù)基站120的指令(上述波發(fā)生指令、航行指令、返回指令等)自動(dòng)地控制，所以沒有必要在飛船110中設(shè)置高性能、功耗大的MPU等復(fù)雜的控制電路，另外，作為傳感器類，由于只備有檢測(cè)行進(jìn)航線上的障礙物的障礙檢測(cè)傳感器116，所以與以往相比，能使控制管理單元112的重量和功耗特別小。
如本實(shí)施形態(tài)所示，上述這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于能在室內(nèi)航行的小型飛船來說極其重要。其原因在于在注入了輕氣體的氣球呈球形的情況下，直徑和浮力之間有三維函數(shù)的正相關(guān)關(guān)系，如果氣球的直徑變小，則浮力急劇減小。例如，在氣球的直徑為30cm的球體中使用氦作為輕氣體的情況下，對(duì)應(yīng)于浮力的重量為15g左右，但若考慮氣球重量等，能上升的最大載重為8g左右，采用以往的結(jié)構(gòu)上升非常困難。可是，在室內(nèi)等場所使用時(shí)，如果氣球的直徑為30～50cm左右、即使增大到1m左右，也極其困難。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，雖然個(gè)別地構(gòu)成基站120和收容兩個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元S2、S3的傳感容器126、127，用布線124、125連接，但不限定這樣的結(jié)構(gòu)。
例如，在圖6所示的基站220中，有內(nèi)部安裝了測(cè)定點(diǎn)單元S1的基地本體221、基座222及天線223，這一點(diǎn)與上述實(shí)施形態(tài)相同，但測(cè)定點(diǎn)單元S2、S3利用折疊式的連接臂224、225連接。如圖中的箭頭所示，這些連接臂224、225通過在兩個(gè)地方折疊，能緊湊地收容在基地本體的側(cè)面上。
另外，在圖7所示的基站320中，雖然備有基地本體321、基座322及天線323，但全部測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3都被收容在基地本體321內(nèi)。
另外，作為上述以外的結(jié)構(gòu)例，能舉出全部三個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元S1、S2、S3配置在基地本體的外側(cè)的例、以及用無線電等無線通信裝置進(jìn)行基地本體和各測(cè)定點(diǎn)單元之間的存取的例等。
另外，也能構(gòu)成圖14所示的飛船系統(tǒng)400。在該飛船系統(tǒng)400中，基本上與上述實(shí)施形態(tài)的飛船系統(tǒng)100相同，有備有船本體411及控制管理單元412的飛船410；備有基地本體421及天線423的基站420；以及構(gòu)成測(cè)定點(diǎn)的多個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3。但是，在該飛船系統(tǒng)400中，在構(gòu)成測(cè)定點(diǎn)的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3中，內(nèi)部裝有發(fā)生超聲波的波發(fā)生器S0，在控制管理單元412內(nèi)裝有檢測(cè)超聲波的波檢測(cè)器SD。另外，在該飛船系統(tǒng)400中，為了進(jìn)行上述的測(cè)定點(diǎn)位置檢測(cè)，與上述實(shí)施形態(tài)相同，最好在三個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3中分別裝有波檢測(cè)器。
在該飛船系統(tǒng)400中，從安裝在測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3內(nèi)的波發(fā)生器S0發(fā)出超聲波，由安裝在飛船410中的波檢測(cè)器SD檢測(cè)該超聲波，能測(cè)定各測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3和飛船410之間的距離。例如，從測(cè)定點(diǎn)單元S1的波發(fā)生器S0發(fā)出超聲波，由控制管理單元412的波檢測(cè)器SD檢測(cè)超聲波，從測(cè)定點(diǎn)單元S2的波發(fā)生器S0發(fā)出超聲波，由控制管理單元412的波檢測(cè)器SD檢測(cè)超聲波，從測(cè)定點(diǎn)單元S3的波發(fā)生器S0發(fā)出超聲波，由控制管理單元412的波檢測(cè)器SD檢測(cè)超聲波，如此從多個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元的波發(fā)生器S0依次發(fā)生超聲波，用控制管理單元412的波檢測(cè)器SD逐次檢測(cè)各自的超聲波。
如上所述，如果由波檢測(cè)器SD檢測(cè)到來自各測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3的超聲波，則這時(shí)控制管理單元412的通信機(jī)T/R將信號(hào)發(fā)送給基站420。在基站420中，用天線423接收上述信號(hào)，用安裝在基地本體421內(nèi)的通信機(jī)T/R(與上述通信機(jī)120B對(duì)應(yīng)的通信機(jī))進(jìn)行解調(diào)?；乇倔w421根據(jù)從發(fā)送了從各測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3的波發(fā)生器S0發(fā)生超聲波用的控制信號(hào)的時(shí)刻開始，到由基地本體421的通信機(jī)T/R收到了來自控制管理單元412的通信機(jī)T/R的信號(hào)的時(shí)刻為止的時(shí)間，求出測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3和飛船410之間的距離L01～L03。這些距離L01～L03是與從測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3的波發(fā)生器S0發(fā)出超聲波開始到由飛船410的控制管理單元412內(nèi)的波檢測(cè)器SD檢測(cè)到超聲波為止的時(shí)間對(duì)應(yīng)的距離。
其次，參照?qǐng)D15至圖23，說明飛船系統(tǒng)500。該飛船系統(tǒng)500備有基本上與上述飛船系統(tǒng)100或飛船系統(tǒng)400大致相同的硬件結(jié)構(gòu)，所以與飛船系統(tǒng)100或400同樣的結(jié)構(gòu)要素，采用同一名稱。另外，該飛船系統(tǒng)500的說明是為了公開在測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3中追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元的情況下的詳細(xì)工作而進(jìn)行的說明。
首先，在該飛船系統(tǒng)500中，如圖15所示，由測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3能控制飛船510的位置測(cè)定可能區(qū)域(圖中所示的斜線部分)Q是能分別測(cè)定飛船510和測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3之間的距離的三個(gè)范圍P1～P3互相重疊的區(qū)域。這是因?yàn)槿绻w船510即使不能測(cè)定測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3中的一個(gè)相互距離，就不能特定飛船510的位置。
其次，如圖16所示，在飛船系統(tǒng)500中追加新的測(cè)定點(diǎn)單元S4。這時(shí)，測(cè)定點(diǎn)單元S4與其他測(cè)定點(diǎn)單元相同，連接在基站520的基地本體521上。該新的測(cè)定點(diǎn)單元S4與其他測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3的相對(duì)位置一旦被特定，該飛船系統(tǒng)500即使利用該測(cè)定點(diǎn)單元S4，也能測(cè)定飛船500的位置。
圖17中示出了也使用新的測(cè)定點(diǎn)單元S4時(shí)能控制飛船510的位置測(cè)定可能區(qū)域(圖中所示的斜線部分)Q。這里，假設(shè)能測(cè)定測(cè)定點(diǎn)單元S4和飛船510之間的距離的范圍為P4。于是，上述位置測(cè)定可能區(qū)域Q如圖17中的斜線部分所示，范圍P1～P4中的任意一個(gè)成為三個(gè)范圍重疊的區(qū)域，所以成為比圖15所示的位置測(cè)定可能區(qū)域大的區(qū)域。
其次，參照?qǐng)D16至圖20，說明追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元S4時(shí)的追加測(cè)定位置檢測(cè)的處理過程。如圖16所示，在新的測(cè)定點(diǎn)單元被連接在基地本體521上的情況下，發(fā)生測(cè)定點(diǎn)追加信號(hào)，根據(jù)該測(cè)定點(diǎn)追加信號(hào)，進(jìn)行圖20所示的追加測(cè)定位置檢測(cè)。
在該追加測(cè)定位置檢測(cè)中，首先，波生成指令被發(fā)送給測(cè)定點(diǎn)單元S1，從測(cè)定點(diǎn)單元S1內(nèi)的波發(fā)生器發(fā)出超聲波。然后，在用測(cè)定點(diǎn)單元S4內(nèi)的波檢測(cè)器能檢測(cè)到該超聲波的情況下，算出測(cè)定點(diǎn)單元S 1和S4的距離L14。在用測(cè)定點(diǎn)單元S4內(nèi)的波檢測(cè)器不能檢測(cè)的情況下，不進(jìn)行距離L14的計(jì)算而往下進(jìn)行。其次，波生成指令被發(fā)送給測(cè)定點(diǎn)單元S2，從測(cè)定點(diǎn)單元S2內(nèi)的波發(fā)生器發(fā)出超聲波。然后，在用測(cè)定點(diǎn)單元S4內(nèi)的波檢測(cè)器能檢測(cè)到該超聲波的情況下，算出測(cè)定點(diǎn)單元S2和S4的距離L24。在用測(cè)定點(diǎn)單元S4內(nèi)的波檢測(cè)器不能檢測(cè)的情況下，不進(jìn)行距離L24的計(jì)算而往下進(jìn)行。接著，波生成指令被發(fā)送給測(cè)定點(diǎn)單元S3，從測(cè)定點(diǎn)單元S3內(nèi)的波發(fā)生器發(fā)出超聲波。然后，在用測(cè)定點(diǎn)單元S4內(nèi)的波檢測(cè)器能檢測(cè)到該超聲波的情況下，算出測(cè)定點(diǎn)單元S3和S4的距離L34。在用測(cè)定點(diǎn)單元S4內(nèi)的波檢測(cè)器不能檢測(cè)的情況下，不進(jìn)行距離L34的計(jì)算而往下進(jìn)行。
進(jìn)行了上述的處理后，在算出了上述距離L14、L24、L34三個(gè)距離的情況下，保存這些距離L14、L24、L34，結(jié)束處理。這樣，如圖17所示，新的測(cè)定點(diǎn)單元S4和原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3之間的三個(gè)距離全部被測(cè)定，這是原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3都配置在新的測(cè)定點(diǎn)單元S4范圍P4內(nèi)的情況。
可是，新的測(cè)定點(diǎn)單元S4和原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3之間的距離不限于一定能測(cè)定。例如，在圖18所示的情況下，能測(cè)定與測(cè)定點(diǎn)單元S4之間的距離的只有測(cè)定點(diǎn)單元S2和S3，測(cè)定點(diǎn)單元S1配置在測(cè)定點(diǎn)單元S4的范圍P4的外側(cè)，所以不能測(cè)定相互之間的距離。因此，在該圖18所示的情況下，在上述處理中只能算出上述三個(gè)距離中的兩個(gè)。在此情況下，假定新的測(cè)定點(diǎn)單元S4配置在原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3配置的平面上，則雖然能特定測(cè)定點(diǎn)單元S4的位置，但如果不進(jìn)行這樣的假定，就不能特定測(cè)定點(diǎn)單元S4的位置。
因此，在此情況下，如圖20所示，對(duì)于新的測(cè)定點(diǎn)單元S4來說，由于位于圈外的測(cè)定點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)，所以此后，進(jìn)行實(shí)際上表示尋求希望怎樣的處理的旨意的顯示A。例如，尋求移動(dòng)新的測(cè)定點(diǎn)單元S4，或者尋求新的測(cè)定點(diǎn)單元S4是否與原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3位于同一平面上。這時(shí)，選擇移動(dòng)新的測(cè)定點(diǎn)單元S4，在移動(dòng)測(cè)定點(diǎn)單元S4后進(jìn)行了操作S的情況下，再反復(fù)進(jìn)行上述處理，求出上述距離。
另一方面，測(cè)定點(diǎn)單元S4和原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3存在于同一平面上(例如，全部測(cè)定點(diǎn)單元S1～S4被配置在地面上等)，在進(jìn)行了與此對(duì)應(yīng)的操作T的情況下，建立表示全部測(cè)定點(diǎn)單元S1～S4位于同一平面上的旨意的標(biāo)志，同時(shí)只保存能算出的兩個(gè)距離后結(jié)束。在此情況下，由于測(cè)定點(diǎn)單元S1～S4配置在同一平面上，所以如果判明了兩個(gè)距離，就能特定測(cè)定點(diǎn)單元S4的位置。
另外，作為追加了新的測(cè)定點(diǎn)單元S4時(shí)的狀況，如圖19所示，有這樣的情況能與測(cè)定點(diǎn)單元S4之間測(cè)定距離的原有的測(cè)定點(diǎn)單元只有一個(gè)S3，另外，雖然圖中未示出，但也可以考慮不存在能與測(cè)定點(diǎn)單元S4之間測(cè)定距離的原有的測(cè)定點(diǎn)單元的情況。由于在任何一種情況下都不能特定新的測(cè)定點(diǎn)單元S的位置，所以在這些情況下，提示請(qǐng)求移動(dòng)追加的測(cè)定點(diǎn)單元S4的顯示B。根據(jù)該顯示B，在進(jìn)行了測(cè)定點(diǎn)單元S4的移動(dòng)后進(jìn)行了規(guī)定的操作S的情況下，再次進(jìn)行與上述同樣的距離的測(cè)定處理。
如上處理后，在該飛船系統(tǒng)500中，對(duì)原有的測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3追加測(cè)定點(diǎn)單元S4，通過特定該測(cè)定點(diǎn)單元S4的位置，能用測(cè)定點(diǎn)單元S1～S4測(cè)定飛船510的位置。因此，能擴(kuò)大飛船510的位置測(cè)定可能區(qū)域Q。與上述同樣進(jìn)行，能依次追加多個(gè)新的測(cè)定點(diǎn)單元，所以例如，如圖21所示，利用多個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元能在大范圍內(nèi)控制飛船510。
如上所述在使用超過3個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元特定飛船510的位置的情況下，能選擇使用距離最短的3個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元。例如，與上述飛船系統(tǒng)100同樣從飛船510發(fā)出超聲波，在測(cè)定點(diǎn)單元中檢測(cè)超聲波的情況下，按照超聲波的檢測(cè)時(shí)序早的順序，只用3個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元的檢測(cè)時(shí)序，測(cè)定飛船510的位置。如果這樣做，如圖21所示，能防止在壁W或支柱B等的表面上反射的超聲波R的檢測(cè)引起的飛船510的位置坐標(biāo)的錯(cuò)誤。另外，從前一次位置測(cè)定中獲得的飛船510的位置坐標(biāo)中選擇最近的3個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元，從這些測(cè)定點(diǎn)單元依次發(fā)生超聲波，能進(jìn)行飛船510的位置測(cè)定。
另一方面，與上述飛船系統(tǒng)400同樣從測(cè)定點(diǎn)單元依次發(fā)出超聲波，在飛船510中檢測(cè)超聲波的情況下，根據(jù)前一次測(cè)定的飛船510的位置坐標(biāo)，選擇最接近飛船510的位置配置的3個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元，通過只從這些測(cè)定點(diǎn)單元發(fā)出超聲波，就能準(zhǔn)確地特定飛船510的位置。
在上述的任意一種情況下，在連接測(cè)定點(diǎn)單元和飛船的直線上存在障礙物(例如圖21所示的支柱B等)時(shí)，雖然該測(cè)定點(diǎn)單元配置在距離飛船510近的位置，但將其從選擇對(duì)象中除去即可。另外，通過只用最先檢測(cè)到的超聲波的檢測(cè)時(shí)序進(jìn)行計(jì)算，就能防止在壁W或支柱B等的表面上反射的超聲波造成的障礙。
在該飛船系統(tǒng)500中，在飛船510的位置測(cè)定可能區(qū)域Q內(nèi)，能測(cè)定飛船510的位置，根據(jù)該位置能控制飛船510，但在飛船510離開了上述位置測(cè)定可能區(qū)域Q、或由于出現(xiàn)障礙物等而不能測(cè)定飛船510的位置的情況下，不能準(zhǔn)確地控制飛船510。
可是，在飛船系統(tǒng)500中，在不能測(cè)定飛船510的位置的時(shí)刻，能使飛船510自動(dòng)地逆行。即與飛船510的航行的同時(shí)經(jīng)常進(jìn)行飛船510的位置測(cè)定，而在不能進(jìn)行飛船510的位置測(cè)定的時(shí)刻，控制飛船510沿著與此前行進(jìn)的方向相反的方向返回。在此情況下，從飛船510發(fā)出超聲波，在測(cè)定點(diǎn)單元S1～S3中檢測(cè)超聲波，在這樣構(gòu)成的情況下，在不能測(cè)定飛船510的位置的時(shí)刻，通過基站520的控制，或者通過從基站520將離開位置測(cè)定可能區(qū)域Q的旨意的信號(hào)發(fā)送給飛船510，利用開始的飛船510的控制管理單元512的控制，使飛船510逆行。
另外，在從測(cè)定點(diǎn)單元發(fā)出超聲波、在飛船510中檢測(cè)超聲波這樣構(gòu)成的情況下，在飛船510中不能檢測(cè)超聲波的時(shí)刻也可以自己逆行。當(dāng)然，即使在此情況下，也可以這樣控制根據(jù)從飛船510向基站520通知進(jìn)行檢測(cè)的旨意的通信內(nèi)容，由基站520控制飛船510逆行。
如上所述，在飛船510離開了位置測(cè)定可能區(qū)域Q的情況下，由于飛船510逆行，飛船510再次返回位置測(cè)定可能區(qū)域Q的內(nèi)部。另外，如上所述飛船510脫離了位置測(cè)定可能區(qū)域Q、或飛船510的位置不可能測(cè)定時(shí)，也可以使飛船510降落。
在飛船系統(tǒng)500中，如上所述在離開了位置測(cè)定可能區(qū)域Q的情況下，最初也可以不變更航線，不將飛船510控制在位置測(cè)定可能區(qū)域Q內(nèi)。例如，如圖23所示，預(yù)想地設(shè)定位置測(cè)定可能區(qū)域Q，通過位置測(cè)定獲得的飛船510的位置坐標(biāo)如果離開了設(shè)定的位置測(cè)定可能區(qū)域Q的空間坐標(biāo)范圍，則事先修正飛船510的航線，使飛船510不致脫離位置測(cè)定可能區(qū)域Q。
其次，參照?qǐng)D24，說明能適用于上述各飛船系統(tǒng)的作為飛船的結(jié)構(gòu)例的飛船610。該飛船610與上述各實(shí)施形態(tài)的飛船相同的地方在于控制管理單元612連接在收容了輕氣體的船本體611上。在該飛船610中設(shè)有能將氣體壓縮后存儲(chǔ)起來的存儲(chǔ)容器613；以及能將空氣壓縮后存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)容器613中的壓縮機(jī)614。
壓縮機(jī)614在控制管理單元612的控制下，正常工作時(shí)將外部空氣壓縮后導(dǎo)入存儲(chǔ)容器613中，同時(shí)逆運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，能將被壓縮的空氣從存儲(chǔ)容器613排放到外部。存儲(chǔ)容器613雖然不必是剛體，但最好這樣構(gòu)成其內(nèi)壓即使增大，也不會(huì)變成某一定以上的容積。
在該飛船610中，通過使壓縮機(jī)614正常工作，將外部空氣呈壓縮的狀態(tài)下導(dǎo)入存儲(chǔ)容器613中，能增大飛船610的重量(載量)，另外，通過使壓縮機(jī)614逆運(yùn)轉(zhuǎn)工作，將被壓縮的空氣從存儲(chǔ)容器613放出，能減少飛船610的重量(載量)。因此，通過壓縮機(jī)614的工作，能使飛船610上下移動(dòng)。
另外，雖然圖中未示出，但在該飛船610中設(shè)有與上述實(shí)施形態(tài)相同的航行螺旋槳等航行裝置。另外，也可以采用下述方法來代替該航行裝置，即，使壓縮機(jī)614逆轉(zhuǎn)工作，將被壓縮的空氣從存儲(chǔ)容器613放出，利用放出的空氣的反作用力進(jìn)行移動(dòng)、或變更姿勢(shì)。
圖25中示出了飛船710的簡略結(jié)構(gòu)。該飛船710備有與上述同樣的船本體711、控制管理單元712、存儲(chǔ)容器713、壓縮機(jī)714。在該結(jié)構(gòu)例中，控制閥715連接在存儲(chǔ)容器713上。該控制閥715能將被壓縮的空氣從存儲(chǔ)容器713排放到外部，或者使空氣停止從存儲(chǔ)容器713流出。而且通過使用該控制閥715，能由控制管理單元712控制排放到外部的空氣量。
另外，雖然圖中未示出，在該飛船710中設(shè)有與上述實(shí)施形態(tài)相同的航行螺旋槳等航行裝置。另外，也可以采用下述方法來代替該航行裝置，即，通過控制閥715，將被壓縮的空氣從存儲(chǔ)容器713放出，利用放出的空氣的反作用力進(jìn)行移動(dòng)、或變更姿勢(shì)。在此情況下，最好能使控制閥715控制空氣放出時(shí)的流速及流向。
圖26中示出了飛船810的簡略結(jié)構(gòu)。該飛船810備有與上述飛船710同樣的船本體811、控制管理單元812、存儲(chǔ)容器813、壓縮機(jī)814、控制閥815。在飛船810中還備有連接在上述控制閥815上的渦輪816、以及連接在該渦輪816的輸出軸上的航行螺旋槳817。該航行螺旋槳817能旋轉(zhuǎn)自如地由安裝在船本體811等上的支撐構(gòu)件818支撐著。
在該飛船810中，如果通過控制閥815將蓄積在存儲(chǔ)容器813中的壓縮空氣放出，則能使渦輪816旋轉(zhuǎn)，并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)航行螺旋槳817，所以能推進(jìn)飛船810。這里，通過相對(duì)于渦輪816活動(dòng)自如的聯(lián)軸節(jié)819連結(jié)航行螺旋槳816，同時(shí)能利用支撐構(gòu)件818變更航行螺旋槳817的方向，通過變更航行螺旋槳817的方向，能變更飛船810的行進(jìn)方向。
其次，說明上述各飛船610、710、810的浮力的控制方法。圖27中示出了飛船的有效負(fù)載(最大載重)或浮力與時(shí)間的關(guān)系。如該曲線所示，飛船的有效負(fù)載隨著時(shí)間的推移而變化，但作為其變化分量，存在與時(shí)間推移的同時(shí)有效負(fù)載逐漸減少的時(shí)效變化分量、以及伴隨環(huán)境的變化而變化的環(huán)境變化分量。時(shí)效變化分量是起因于輕氣體隨著時(shí)間的推移而喪失所產(chǎn)生的，在圖27所示的實(shí)驗(yàn)中，1000h時(shí)為1～2g左右。另一方面，環(huán)境變化分量是隨著周圍的溫度、濕度、氣壓等的變化而變化的分量。
作為控制飛船的浮力的方法，可以考慮慢慢放出存儲(chǔ)容器內(nèi)的壓縮空氣，以便補(bǔ)償用圖27中的虛線表示的有效負(fù)載的時(shí)效變化(自然減少)。這時(shí)，通過使上述控制閥進(jìn)行的空氣的放出量對(duì)應(yīng)于上述有效負(fù)載的自然減少的量，雖然會(huì)使飛船的高度隨著環(huán)境的變化，多少有些上下移動(dòng)，但能保持在大致一定的范圍內(nèi)。在此情況下，作為放出的氣體，即使是空氣以外的氣體也沒關(guān)系。例如也可以將填充了壓縮氮?dú)獾雀鞣N氣體的存儲(chǔ)容器安裝在飛船上，從該存儲(chǔ)容器慢慢地放出氣體。
另外，根據(jù)飛船的浮力的變化，也可以積極地控制飛船的重量。圖28是表示這樣的控制方法的順序的簡略流程圖。與上述實(shí)施形態(tài)相同，如果進(jìn)行飛船的位置測(cè)定，則由于能知道飛船的高度，所以位置測(cè)定時(shí)根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)取得飛船的高度，計(jì)算高度相對(duì)于規(guī)定的目標(biāo)值的偏差量。然后，如果該偏差量比一定的設(shè)定值大，則用上述壓縮機(jī)和控制閥等，控制飛船的載重，修正高度，如果偏差量比設(shè)定值小，則照樣進(jìn)行控制。另外，控制飛船的載重時(shí)，也可以把偏差量的微分值或積分值考慮進(jìn)去。該高度控制的上述目標(biāo)值隨著飛船的位置控制的目標(biāo)值的變化而變化。在航行過程中經(jīng)常進(jìn)行這樣的高度控制，飛船停止時(shí)停止控制。
如果采用上述各飛船，則由于用相對(duì)于船本體(氣球)完全獨(dú)立的裝置控制飛船的載重，所以不需要雙重結(jié)構(gòu)的氣球等這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，能降低制造成本。
圖29及圖30是表示補(bǔ)償圖27所示的有效負(fù)載的自然減少用的裝載在上述各飛船上的裝置。該裝置備有包括存儲(chǔ)容器913、電動(dòng)機(jī)914、皮帶輪915及傳輸齒輪916等的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在內(nèi)容器構(gòu)件913A的上部設(shè)有開口部分913a，該開口部分913a利用上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使蓋構(gòu)件913B旋轉(zhuǎn)，能進(jìn)行開閉。更具體地說，如果設(shè)置在蓋構(gòu)件913B上的開口部分913b與上述內(nèi)容器913A的開口部分913a重合，則存儲(chǔ)容器913呈開口狀態(tài)，能利用該重合狀態(tài)來增減開口面積。另外，在開口部分913a和開口部分913b完全不重合的狀態(tài)下，存儲(chǔ)容器913呈閉鎖狀態(tài)。
收容在存儲(chǔ)容器913內(nèi)的內(nèi)容物C由液體或固體構(gòu)成。作為液體能使用容易蒸發(fā)的液體、例如水或乙醇等。另外，作為固體能使用容易升華的固體、例如萘、對(duì)二氯苯、薄荷、樟腦等。而且，通過如上調(diào)整存儲(chǔ)容器913的開口面積，能控制這些內(nèi)容物的蒸發(fā)量或升華量。
通過將上述裝置裝載在飛船上，能補(bǔ)償有效負(fù)載的自然變化(即時(shí)效變化)。在此情況下，通過控制上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，調(diào)整存儲(chǔ)容器913的開口面積，能控制載重的下降率。另外，也可以不用上述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而用手動(dòng)調(diào)整存儲(chǔ)容器913的開口面積。
如上所述，能調(diào)整開口面積構(gòu)成的存儲(chǔ)容器913能安裝在圖24至圖26所示的各飛船上。在此情況下，能降低上述壓縮機(jī)的負(fù)擔(dān)，所以壓縮機(jī)的小型化和輕量化成為可能。
圖31是表示作為各種系統(tǒng)構(gòu)成上述飛船系統(tǒng)時(shí)的基本的結(jié)構(gòu)形態(tài)的簡略結(jié)構(gòu)斜視圖。在該結(jié)構(gòu)例中，雖然有與上述飛船系統(tǒng)100同樣的飛船110、以及基站120，但還備有連接在基站120上的計(jì)算裝置130。在此情況下，用上述的技術(shù)，通過將多個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元S1～S9分散配置在使飛船航行的范圍內(nèi)，能減少各個(gè)距離測(cè)定時(shí)的超聲波輸出，同時(shí)能防止超聲波的通信混亂。
圖32是表示在基站120和各測(cè)定點(diǎn)單元S1～S9之間通過無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取的結(jié)構(gòu)例的圖。即使在此情況下，也能進(jìn)行與上述的有線通信進(jìn)行的數(shù)據(jù)存取完全同樣的處理。即，能實(shí)施在飛船110和基站120之間進(jìn)行通信，同時(shí)在飛船110和測(cè)定點(diǎn)單元S1～S9中的三個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元之間測(cè)定距離。
但是，在該結(jié)構(gòu)例中，除了上述的結(jié)構(gòu)例以外，還能附加經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元(即將測(cè)定點(diǎn)單元作為中繼點(diǎn))進(jìn)行飛船110和基站120之間的通信的功能。例如，由于飛船110離開基站120，或者由于飛船110和基站120之間存在障礙物，在飛船110和基站120之間不能直接通信的情況下，如圖中的點(diǎn)劃線所示，能經(jīng)由配置在飛船110和基站120之間的一個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)定點(diǎn)單元(在圖中所示的例中，為測(cè)定點(diǎn)單元S4及S6)進(jìn)行通信。這樣，能使飛船110相對(duì)于基站120航行得遠(yuǎn)，同時(shí)由于不管是否有障礙物都能航行，所以能在各種環(huán)境下使用。另外，即使在電波環(huán)境惡劣的場所，也能對(duì)飛船110進(jìn)行穩(wěn)定的控制。通過設(shè)置探索能通信的路徑的處理裝置，能根據(jù)情況確定將這樣的一個(gè)或多個(gè)測(cè)定點(diǎn)單元作為中繼點(diǎn)的飛船110和基站120之間的通信路徑。例如，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)的正式通信前，通過進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)通信，反復(fù)進(jìn)行試行錯(cuò)誤，能探索出能通信的路徑。
另外，不管是無線還是有線、是電波還是聲波、是紅外線還是電波，也不管其他通信規(guī)定如何，能用任意的方式進(jìn)行如上所述將測(cè)定點(diǎn)單元作為中繼點(diǎn)的飛船110和基站120之間的通信。例如，能通過無線通信進(jìn)行飛船110和測(cè)定點(diǎn)單元之間的通信，也能通過有線通信進(jìn)行測(cè)定點(diǎn)單元和基站120之間的通信。
另外，作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)置多個(gè)基站120，另外，不管是一個(gè)還是多個(gè)基站120，都能控制多個(gè)飛船110。特別是通過設(shè)置上述的計(jì)算裝置130，能具有有機(jī)的關(guān)聯(lián)性控制多個(gè)基站120或多個(gè)飛船110，能統(tǒng)一系統(tǒng)總體。
(導(dǎo)向系統(tǒng))該計(jì)算裝置130有控制飛船110的補(bǔ)充基站120的功能的功能。例如，通過操作計(jì)算機(jī)130，能從多個(gè)航線模式中選擇飛船110的飛行航線。因此，由使用者尋找目的地，通過將對(duì)應(yīng)于該目的地的操作輸入計(jì)算機(jī)130，能構(gòu)成能將飛船110作為導(dǎo)向系使用的導(dǎo)向系統(tǒng)。
在該導(dǎo)向系統(tǒng)中，例如，如圖33所示，在計(jì)算裝置130中，根據(jù)來自適當(dāng)?shù)妮斎胙b置(鍵盤、操作開關(guān)、攝象機(jī)及其他各種傳感器等)的輸入，選擇目的地。另外，在對(duì)該目的地設(shè)想了多個(gè)路徑的情況下，從這些路徑中選擇一個(gè)路徑。
其次，進(jìn)行利用視覺信息(例如連接在計(jì)算裝置130上的監(jiān)視器等的表面顯示或安裝在飛船110上的LED等的閃爍等)，或者利用聲音(來自安裝在飛船上的揚(yáng)聲器等聲音導(dǎo)向等)，將能利用的飛船110是否存在的確認(rèn)、開始導(dǎo)向的事實(shí)通知用戶等的準(zhǔn)備處理。
其次，使飛船110移動(dòng)，開始用戶的導(dǎo)向，向目的地移動(dòng)。這時(shí)，與上述準(zhǔn)備處理相同，最好將正在導(dǎo)向過程中的旨意通知用戶。然后，將用上述的方法測(cè)定的飛船110的位置坐標(biāo)和目的地的位置坐標(biāo)(預(yù)先存儲(chǔ))進(jìn)行比較，確認(rèn)飛船110是否到達(dá)目的地，在未到達(dá)目的地的情況下，使飛船110繼續(xù)移動(dòng)，在到達(dá)了目的地的情況下，使飛船110在目的地靜止(到達(dá)處理)。另外，為了將已到達(dá)目的地的事實(shí)通知用戶，也可以在目的地周圍或附近進(jìn)行盤旋動(dòng)作等特殊動(dòng)作。另外，也可以利用光(圖像)或聲音，將已到達(dá)目的地的事實(shí)通知用戶。
然后，為了使飛船110返回基站120，進(jìn)行使飛船110按照規(guī)定的航線航行的返回處理。
這樣的導(dǎo)向系統(tǒng)能在展覽會(huì)場、旅館、主題公園、會(huì)場等處有效地利用。在構(gòu)成這樣的導(dǎo)向系統(tǒng)的情況下，沿該導(dǎo)向路徑110R排列測(cè)定點(diǎn)單元S1～S9。另外，在存在多個(gè)能供選擇的導(dǎo)向路徑的情況下，有必要沿全部導(dǎo)向路徑排列測(cè)定點(diǎn)單元。
(監(jiān)視系統(tǒng))另外，將攝象機(jī)或傳聲器安裝在飛船110上，通過巡回規(guī)定的監(jiān)視路徑110R，能構(gòu)成使用飛船的監(jiān)視系統(tǒng)。在該監(jiān)視系統(tǒng)中，能利用上述計(jì)算裝置130記錄由攝象機(jī)或傳聲器檢測(cè)到的圖像或聲音信息。另外，還能將根據(jù)上述圖像或聲音進(jìn)行報(bào)警或通報(bào)用的監(jiān)視程序安裝在上述計(jì)算裝置130等中。作為該監(jiān)視程序，包括使飛船110沿規(guī)定的監(jiān)視路徑航行的航線圖形。另外，在作為監(jiān)視幼兒或兒童等活動(dòng)對(duì)象的監(jiān)視系統(tǒng)使用的情況下，也可以設(shè)有報(bào)警或通報(bào)功能(例如監(jiān)視對(duì)象移動(dòng)到一定范圍以外時(shí)，進(jìn)行報(bào)警或通報(bào)的功能)或跟蹤監(jiān)視對(duì)象的功能。
圖3 4中示出了上述的監(jiān)視系統(tǒng)的處理順序的簡略結(jié)構(gòu)。在該監(jiān)視系統(tǒng)中，經(jīng)常進(jìn)行巡回一定的航線運(yùn)行的基本動(dòng)作，在該巡回運(yùn)行時(shí)，安裝在飛船110上的攝象機(jī)等視覺信息輸入裝置或傳聲器等聲音信息輸入裝置通過通信，經(jīng)?；蚨ㄆ诘貙⑦@些信息發(fā)送給基站120或計(jì)算裝置130。這里，為了減少發(fā)送數(shù)據(jù)量和減少伴隨發(fā)送的功耗，最好間歇地進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和發(fā)送。
另外，在該監(jiān)視系統(tǒng)中，在由上述視覺信息輸入裝置或聲音信息輸入裝置檢測(cè)到了異常的情況下，進(jìn)行中斷處理。例如，作為由視覺信息輸入裝置檢測(cè)到的視覺信息的異常，能舉出在圖像中發(fā)現(xiàn)了活動(dòng)的某個(gè)物體的情況、發(fā)現(xiàn)了有一定以上的光度或亮度的物體的情況等。另外，也可以是與預(yù)先設(shè)想存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)之間有所不同的情況等。另外，作為由聲音信息輸入裝置檢測(cè)到的聲音信息的異常，能舉出有一定以上的音量的聲音、玻璃破裂的特定模式的聲音、預(yù)先設(shè)想存儲(chǔ)的模式以外的聲音等。最好由計(jì)算裝置130進(jìn)行這些異常的分析。
在上述的巡回運(yùn)行狀態(tài)中，在發(fā)現(xiàn)了上述的異常的情況下，發(fā)生按照不同的異常形態(tài)預(yù)先設(shè)定的中斷信號(hào)(觸發(fā)脈沖)。該中斷分析根據(jù)中斷信號(hào)的種類，選擇中斷處理。這里，在只用中斷信號(hào)不能確定異常狀態(tài)的種類的情況下，也可以例如根據(jù)上述視覺信息輸入裝置檢測(cè)的視覺信息或由聲音信息輸入裝置檢測(cè)的聲音信息，再分析發(fā)生了什么樣的異常事態(tài)。
其次，進(jìn)行由上述中斷分析確定的中斷處理。在該中斷處理中包括在監(jiān)視器的畫面上顯示發(fā)生了異常事態(tài)、或通過網(wǎng)絡(luò)向用戶發(fā)出警報(bào)、或發(fā)生警報(bào)聲的通知處理。另外，在間歇地進(jìn)行來自飛船110的數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下，切換到連續(xù)發(fā)送。還進(jìn)行從飛船110發(fā)送的數(shù)據(jù)中附帶標(biāo)志、作為長期保存數(shù)據(jù)等的處理。這里，通常的從飛船110發(fā)送的數(shù)據(jù)(無標(biāo)志)經(jīng)過一定的時(shí)間后自動(dòng)的消除。
另外，在上述中斷處理中，這樣進(jìn)行控制在發(fā)現(xiàn)了異常的時(shí)刻，飛船110進(jìn)行靜止、盤旋等某種預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作。這里，也可以這樣控制在圖像中發(fā)現(xiàn)了活動(dòng)物體的情況下或發(fā)生了異常聲音的情況下，進(jìn)行使飛船110向該活動(dòng)物體或異常聲音發(fā)生的場所移動(dòng)、在該物體或場所附近巡回、使傳感器類朝向該物體或場所靜止等動(dòng)作。另外，在發(fā)現(xiàn)了活動(dòng)對(duì)象物的情況下，也可以根據(jù)其動(dòng)作控制飛船110跟蹤對(duì)象物。由于跟蹤對(duì)象物需要進(jìn)行高度處理(圖像處理或聲音處理)，所以最好在計(jì)算裝置130中進(jìn)行處理。
此后，通過用戶對(duì)計(jì)算裝置130進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，或?jīng)過一定時(shí)間，上述中斷狀態(tài)被解除，作為解除處理，是解除對(duì)飛船110的上述中斷處理的控制狀態(tài)，使飛船110返回通常的巡回運(yùn)行狀態(tài)。以后，進(jìn)行來自外部的結(jié)束操作，或者飛船110維持巡回運(yùn)行狀態(tài)，直至巡回運(yùn)行程序結(jié)束的時(shí)刻為止。
另外，通過設(shè)定宣傳路徑來代替上述的目的地或?qū)蚵窂?，或者將顯示體或揚(yáng)聲器等輸出裝置安裝在飛船110上來代替作為上述監(jiān)視裝置的攝象機(jī)或傳聲器等傳感器類，上述圖33所示的導(dǎo)向系統(tǒng)或圖34所示的監(jiān)視系統(tǒng)能作為宣傳媒體的一種使用。在此情況下，作為安裝在計(jì)算裝置130中的工作程序，能附加使飛船沿規(guī)定的宣傳路徑110R航行的功能、以及自動(dòng)地朝向人多的場所或停留的功能。
(玩具系統(tǒng))上述的飛船系統(tǒng)能作為對(duì)人呈現(xiàn)反應(yīng)的機(jī)器人玩具，構(gòu)成使用飛船的玩具系統(tǒng)。例如，能附加通過分析傳聲器拾取的聲音，進(jìn)行聲音識(shí)別，根據(jù)人的命令以外的語言進(jìn)行移動(dòng)的功能、或?qū)θ说恼Z言進(jìn)行回答的功能。另外，還能附加通過分析由攝象機(jī)拍攝的圖像，進(jìn)行圖像識(shí)別，對(duì)人的活動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)而移動(dòng)或發(fā)出聲音的功能。
圖35表示玩具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的處理順序的簡略結(jié)構(gòu)。該玩具系統(tǒng)是一旦將聲音傳給飛船110，飛船110便接近用戶，與用戶進(jìn)行對(duì)話、或追隨用戶或逃離用戶的系統(tǒng)。另外，還能這樣構(gòu)成在用戶中區(qū)別預(yù)先登錄者和未登錄者，呈現(xiàn)出分別相應(yīng)的反應(yīng)。
首先，飛船110進(jìn)行存儲(chǔ)從后面所述的中斷處理恢復(fù)時(shí)用的現(xiàn)在的狀況、飛船110的位置信息等的初始處理。其次，作為等待動(dòng)作，轉(zhuǎn)移到沿規(guī)定的航線進(jìn)行巡回或盤旋等的運(yùn)行狀態(tài)、或靜止?fàn)顟B(tài)。在該狀態(tài)下，如果由安裝在飛船110上的攝象機(jī)或傳聲器發(fā)現(xiàn)了用戶，則通過圖像識(shí)別或聲音識(shí)別來判斷該用戶是否是登錄者。例如，通過圖像識(shí)別對(duì)照用戶的臉、對(duì)照用戶的聲音的聲譜。這里，在用戶發(fā)出了預(yù)先設(shè)定的語言(例如飛船110的名字)時(shí)，識(shí)別用戶，也可以根據(jù)該語言的內(nèi)容，判斷用戶是否是登錄者。
其次，在用戶是登錄者的情況下，進(jìn)行處理①，在不是登錄者的情況下，進(jìn)行處理②。作為處理①，例如能這樣控制輸出以前教育輸入的登錄者的名字、對(duì)登錄者特有的問候等，采取由登錄者決定的特有的行動(dòng)。另一方面，作為處理②，例如能這樣控制能輸出對(duì)用戶的一般的稱呼、一般的問候等，采取預(yù)先設(shè)定的一般的行動(dòng)。另外，作為飛船110的對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，除了即使不是登錄者也能使用的一般功能以外，還可以設(shè)有依據(jù)登錄者權(quán)限能使用的特殊功能。特殊功能也可以這樣構(gòu)成有對(duì)應(yīng)于登錄者的類別的多個(gè)階段的功能。例如，作為一般功能，能舉出問候的對(duì)答、打聽時(shí)刻并對(duì)此進(jìn)行響應(yīng)等的簡單功能。另外，作為特殊功能，能舉出通過用聲音對(duì)飛船110進(jìn)行指示，能打電話的功能(通過計(jì)算裝置130及與其連接的網(wǎng)絡(luò)，與外部通信的功能)；通過用聲音對(duì)飛船110進(jìn)行指示，能進(jìn)行各種機(jī)器的遙控操作的功能等。
此后，從用戶接受解除操作(例如對(duì)設(shè)置在飛船110上的開關(guān)的操作等)，或在檢測(cè)到了預(yù)先對(duì)應(yīng)于解除的語言(例如“結(jié)束”等)的情況下、或者在經(jīng)過了一定時(shí)間時(shí)或在沒有由規(guī)定時(shí)間的聲音進(jìn)行的指示等情況下，進(jìn)行解除處理，根據(jù)初始處理時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，返回作為等待動(dòng)作的運(yùn)行·靜止?fàn)顟B(tài)。在進(jìn)行了來自外部的結(jié)束操作、或動(dòng)作程序結(jié)束的時(shí)刻之前，繼續(xù)進(jìn)行以上的動(dòng)作。
另外，在構(gòu)成了上述的導(dǎo)向系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、宣傳系統(tǒng)、玩具系統(tǒng)等各種系統(tǒng)的情況下，在計(jì)算機(jī)130中進(jìn)行圖像識(shí)別和聲音識(shí)別等高度復(fù)雜的處理，飛船110和基站120最好作為連接在計(jì)算裝置130上的終端機(jī)使用。因此，特別能降低飛船110的功耗，謀求減輕重量。但是，在本發(fā)明中，上述的各種處理的總體或其一部分，也可以不是計(jì)算裝置130，而是在飛船110或基站120任意一者中進(jìn)行，這樣構(gòu)成也沒關(guān)系。
以上說明的上述實(shí)施形態(tài)不是對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何限定，不管是上述實(shí)施形態(tài)中記載的還是未記載的，都能采用以下的結(jié)構(gòu)。
在飛船中，除了上述的障礙檢測(cè)傳感器以外，還能安裝相當(dāng)于感覺光或圖像的眼睛的攝像裝置、能拾取聲音的傳聲器等錄音裝置、感覺氣味的嗅覺傳感器等各種傳感器。通過安裝這些傳感器，例如將光、聲音、氣味等供給飛船110，能進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作。
另外，在飛船中能使用上述航行螺旋槳以外的各種航行裝置，例如推進(jìn)器、離子引擎、氣泵、泵等。這里，為了能控制航線，為了改變上述航行螺旋槳等航行裝置的作用方向，能設(shè)置改變航行裝置本身的方向的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或改變氣流的方向的氣流控制板等。另外，在沿上下方向移動(dòng)的情況下，除了利用上述氣體的壓縮·釋放裝置或蒸發(fā)·升華等方法以外，還能采用平穩(wěn)器、小型的氣泵等。
另外，對(duì)上述的障礙物的回避動(dòng)作可以從接觸到障礙物時(shí)開始動(dòng)作，也可以檢測(cè)到撞擊或加速度時(shí)開始動(dòng)作。
另外，也可以將發(fā)生光、聲音等的發(fā)光元件、揚(yáng)聲器等安裝在上述飛船上。例如，能這樣構(gòu)成照亮特定部位或?qū)?yīng)于航行位置的場所、或人一旦接觸就會(huì)點(diǎn)亮、或問候。
而且，也可以這樣構(gòu)成將不同的傳感器安裝在上述飛船上，利用遙控器等遙控操作裝置供給指令，操作飛船的航行。在此情況下，也可以這樣構(gòu)成將飛船接收到的操作信號(hào)暫時(shí)傳輸給基站，從基站將改變航行的指令等各種指令發(fā)送給飛船。
工業(yè)上的利用領(lǐng)域如上所述，如果采用本發(fā)明，則由于能謀求飛船的輕量化或低功耗化，所以例如使飛船小型化，能在室內(nèi)航行。因此，能構(gòu)成實(shí)用的各種系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種飛船系統(tǒng)，其特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述位置測(cè)定裝置測(cè)定上述飛船和多個(gè)測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述位置測(cè)定裝置包括測(cè)定上述飛船和上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離的距離測(cè)定裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述測(cè)定點(diǎn)被設(shè)在三個(gè)位置以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述位置測(cè)定裝置通過用上述距離測(cè)定裝置測(cè)定上述飛船和三個(gè)位置的上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離，特定上述飛船的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述距離測(cè)定裝置備有配置在上述飛船或上述測(cè)定點(diǎn)上的發(fā)生波動(dòng)的波動(dòng)生成器；以及配置在上述測(cè)定點(diǎn)或上述飛船上的檢測(cè)從上述波動(dòng)生成器發(fā)出的波動(dòng)的波動(dòng)檢測(cè)器，根據(jù)從上述波動(dòng)生成器中發(fā)生上述波動(dòng)開始至到達(dá)上述波動(dòng)檢測(cè)器為止的時(shí)間，算出上述飛船和上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于有特定多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系的測(cè)定位置關(guān)系特定裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述測(cè)定位置關(guān)系特定裝置測(cè)定多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述測(cè)定位置關(guān)系特定裝置備有配置在三個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)中的至少兩個(gè)測(cè)定點(diǎn)上的波動(dòng)生成器；以及檢測(cè)從上述波動(dòng)生成器發(fā)出的波動(dòng)的波動(dòng)檢測(cè)器，根據(jù)從上述波動(dòng)生成器中發(fā)出的波動(dòng)到達(dá)配置在另一個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)的上述波動(dòng)檢測(cè)器的時(shí)間，算出上述相互之間的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于在追加了上述測(cè)定點(diǎn)的情況下，有特定對(duì)原有的上述測(cè)定點(diǎn)追加的上述測(cè)定點(diǎn)的位置關(guān)系的追加測(cè)定位置特定裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述追加測(cè)定點(diǎn)位置特定裝置測(cè)定多個(gè)原有的上述測(cè)定點(diǎn)和追加的上述測(cè)定點(diǎn)之間的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于有在不能由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定上述飛船的位置時(shí)，使上述飛船逆行或下降的航線變更裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于有在超出由上述位置測(cè)定裝置可能進(jìn)行的上述飛船的位置測(cè)定的位置測(cè)定可能區(qū)域之前，修正上述飛船的航線的航線修正裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船備有檢測(cè)上述飛船的航線上的障礙物的障礙檢測(cè)裝置有障礙回避裝置，在由上述障礙檢測(cè)裝置檢測(cè)到了上述障礙物時(shí)，控制上述航行裝置，以便變更上述飛船的航線，回避上述障礙物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述障礙回避裝置設(shè)置在上述飛船上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述障礙回避裝置設(shè)置在上述基站中，在由上述障礙檢測(cè)裝置檢測(cè)到了上述障礙物時(shí)，上述障礙檢測(cè)裝置將障礙檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給上述基站，上述障礙回避裝置根據(jù)上述障礙檢測(cè)信號(hào)，在上述指令形成裝置中形成變更上述飛船的航線、回避上述障礙物用的上述航行指令。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于有將電力供給上述飛船的充電基地。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船在電力不足時(shí)，將返回請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送給上述基站，上述控制裝置一旦接收到上述返回請(qǐng)求信號(hào)，便形成返回指令，發(fā)送給上述飛船，上述飛船利用上述航行裝置返回上述充電基地。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于在上述飛船上有補(bǔ)充輕氣體的氣體補(bǔ)充基地。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船在輕氣體不足時(shí)，將返回請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送給上述基站，上述控制裝置一旦接收到上述返回請(qǐng)求信號(hào)，便形成返回指令，發(fā)送給上述飛船，上述飛船利用上述航行裝置返回上述氣體補(bǔ)充基地。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船有能通過放出氣體來減輕重量的載重調(diào)整裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述載重調(diào)整裝置放出上述氣體，以便至少部分地補(bǔ)償上述飛船的輕氣體隨時(shí)間的推移而喪失的部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述載重調(diào)整裝置有儲(chǔ)存壓縮氣體的儲(chǔ)存容器；以及能控制上述氣體從該儲(chǔ)存容器放出的控制閥。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述載重調(diào)整裝置有儲(chǔ)存液體的儲(chǔ)存容器；以及控制該儲(chǔ)存容器內(nèi)的上述液體進(jìn)行蒸發(fā)的控制閥。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述載重調(diào)整裝置有儲(chǔ)存固體的儲(chǔ)存容器；以及控制該儲(chǔ)存容器內(nèi)的上述固體進(jìn)行升華的控制閥。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船有壓縮空氣的壓縮機(jī)；儲(chǔ)存由上述壓縮機(jī)壓縮的上述空氣的儲(chǔ)存容器；以及控制上述空氣從上述儲(chǔ)存容器放出的控制閥。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述壓縮機(jī)及上述控制閥進(jìn)行工作，以便至少部分地補(bǔ)償上述飛船的浮力的變化。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船利用放出的上述空氣進(jìn)行推進(jìn)或姿勢(shì)變更。
29.根據(jù)權(quán)利要求1至28中的任意一項(xiàng)所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述飛船按照既定的航行程序航行。
30.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)設(shè)有與上述基站通信用的通信裝置，通過設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)的上述通信裝置，進(jìn)行上述飛船和上述基站之間的通信。
31.一種導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，包括使上述飛船按照既定的導(dǎo)向航線移動(dòng)的裝置。
32.一種監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，監(jiān)視裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有使上述飛船按照既定的監(jiān)視航線移動(dòng)的裝置。
33.一種監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，監(jiān)視裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有使上述飛船跟蹤規(guī)定的監(jiān)視對(duì)象的裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于有通知由上述監(jiān)視裝置獲得的監(jiān)視狀態(tài)的通知裝置。
35.一種宣傳系統(tǒng)，其特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，發(fā)音裝置或顯示裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有使上述飛船按照既定的宣傳航線移動(dòng)的裝置。
36.一種機(jī)器人玩具系統(tǒng)，其特征在于有備有根據(jù)供給的指令而工作的航行裝置及通信裝置的飛船；以及備有能與上述飛船通信的通信裝置及控制裝置的基站；設(shè)有測(cè)定上述飛船的位置的位置測(cè)定裝置，上述控制裝置備有指令形成裝置，該指令形成裝置根據(jù)由上述位置測(cè)定裝置測(cè)定的上述飛船的位置，形成包括控制上述飛船的航線用航行指令的上述指令，由上述通信裝置對(duì)上述飛船發(fā)送上述指令，檢測(cè)裝置及輸出裝置安裝在上述飛船上，設(shè)有根據(jù)由上述檢測(cè)裝置能檢測(cè)的對(duì)象的移動(dòng)或工作，使上述輸出裝置工作的裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求31至權(quán)利要求36中的任意一項(xiàng)所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于上述位置測(cè)定裝置測(cè)定上述飛船和多個(gè)測(cè)定點(diǎn)之間的位置關(guān)系。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的飛船系統(tǒng)，其特征在于在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)設(shè)有與上述基站通信用的通信裝置，通過設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)上述測(cè)定點(diǎn)的上述通信裝置，進(jìn)行上述飛船和上述基站之間的通信。
全文摘要
本發(fā)明的飛船系統(tǒng)有飛船(110)、基站120、至少3個(gè)測(cè)定點(diǎn)。接收到來自基站(120)的指令的飛船(110)一旦發(fā)出超聲波，便通過在測(cè)定點(diǎn)單元(S1～S3)接收超聲波，測(cè)定至這3個(gè)測(cè)定點(diǎn)的距離，安裝在基站(120)內(nèi)的MPU算出飛船的位置?；?120)根據(jù)該位置，將航行指令發(fā)送給飛船(110)，控制飛船(110)的航線。因此，能提供一種能不需要操作員的操作，同時(shí)能降低飛船的載重及功耗的飛船系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B64C39/02GK1464856SQ02802310
公開日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月6日
發(fā)明者赤堀豐 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社