(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地に向けて自律移動する無人飛行体を用いて配送元から配送先に荷物を運搬する無人飛行体による配送方法であって、
荷受人から配送先の指定を受信する設定処理と、
前記荷物をロープに結び、前記無人飛行体の備えるリールに該ロープを巻き取らせる荷造処理と、
前記無人飛行体を前記配送先に移動させる飛行処理と、
前記無人飛行体を前記配送先においてホバリングさせ、前記無人飛行体の備えるカメラによって前記配送先の映像を撮影する撮影処理と、
前記映像に基づいて前記配送先における荷物引渡の適否を判断し、（１）前記適否が「適」であった場合には、前記荷受人を認証し、正しく認証された場合には前記リールを回転して前記荷物を下降させた後に前記ロープを前記リールから分離して荷物引渡を行い、前記荷物引渡を行う処理を前記カメラによって撮影し、（２）前記適否が「否」であった場合には、「否」である旨を前記荷受人に通知し、該通知を受けた荷受人からの対応指示を受信する、適否判断・荷物引渡処理と
を含み、
前記対応指示として代替配送先の指定を含み、該代替配送先の指定を受信した場合には前記無人飛行体を該代替配送先に移動させて前記撮影処理及び前記適否判断・荷物引渡処理を行う
ことを特徴とする、無人飛行体による配送方法。
【請求項２】
前記認証は、前記荷受人の所持する携帯端末装置からの暗証コード入力によって行われる
ことを特徴とする、請求項１に記載の無人飛行体による配送方法。
【請求項３】
前記リールを回転して前記荷物を下降させた後に、前記荷受人が前記ロープを引く操作を行った場合にのみ、前記ロープを前記リールから分離して荷物引渡を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無人飛行体による配送方法。
【請求項４】
前記代替配送先の指定は、前記荷受人の所持する携帯端末装置に地図が表示され、前記荷受人が地図上の場所を指示することによって行われる
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無人飛行体による配送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷物を配送先に配送する無人飛行体による配送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷物を顧客等の配送先に配送することは、宅配業者を介して自動車により配送されることが多い。しかし、自動車による配送には、交通渋滞等によって配送時刻が遅くなってしまう、運転手を必要として人件費がかかってしまう等の問題があった。
【０００３】
この問題に対応するものとして、特許文献１には、無人飛行体によって運搬する方法が開示されている。また、特許文献１に開示された方法では、無人飛行体を着陸させずに荷物を降下させて引渡すことができ、着陸場所のない（狭い）箇所への配送も可能である。
【０００４】
不特定の者への配送、特に顧客が注文した荷物の配送、を無人飛行体によって行うことには、以下の問題があった。（１）宅配業者は顧客に荷物を手渡す際に受領印を得る。配送の証とするものである。無人飛行体による配送では、かかる証を入手することが困難である。（２）宅配業者は、顧客の住居の表札、受領印の印影等によって、顧客を確認する。正しい配送先以外に配送されないようにするためである。無人飛行体による配送では、正しい配送先以外の者、特に悪意の者が顧客になりすまして荷物を受領してしまうことの防止が困難である。（３）顧客が不特定の者であるため、配送先の場所も顧客毎に相違する。配送先の場所は顧客が指定すると考えられるが、顧客は必ずしも無人飛行体による配送に詳しいものではなく、配送には不適切な場所が指定されてしまう場合もある。かかる場合には配送をすることが困難となってしまう。
【０００５】
上記の問題（１）及び（２）について、特許文献１には、ダイヤルキーの番号を合わせて開閉するケースに荷物を収容し、顧客がダイヤルキーを操作する方法が開示されている。ダイヤルキーの番号を知っていたことで正しい配送先であることが推認され、また、ダイヤルキーが正しい番号に操作されたことをもって配送の証と考えることもできる。
【０００６】
しかし、特許文献１の方法は、以下の新たな問題を発生してしまう。（４）金属製等の堅固なケースが必要となる。無人飛行体によって搬送する重量が増加してしまい、コストが大きくなる。（５）ダイヤルキーの操作の前にケースを降下させるため、悪意の者は、ダイヤルキーを操作せずにケースを吊下げるロープを切断してケースを入手し、後にケースを破壊することで、荷物を詐取することができる。（ロープに替えて金属製の鎖等を用いればこの問題が発生しないが、その場合には搬送する重量がさらに増加してしまう。）
【０００７】
上記の問題（３）については、特許文献１、その他の文献にもその対策が開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２６３１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、顧客に向けて確実に荷物を配送し、配送の証を得ることのできる無人飛行体による配送方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無人飛行体による配送方法は、
目的地に向けて自律移動する無人飛行体を用いて配送元から配送先に荷物を運搬する無人飛行体による配送方法であって、
荷受人から配送先の指定を受信する設定処理と、
前記荷物をロープに結び、前記無人飛行体の備えるリールに該ロープを巻き取らせる荷造処理と、
前記無人飛行体を前記配送先に移動させる飛行処理と、
前記無人飛行体を前記配送先においてホバリングさせ、前記無人飛行体の備えるカメラによって前記配送先の映像を撮影する撮影処理と、
前記映像に基づいて前記配送先における荷物引渡の適否を判断し、（１）前記適否が「適」であった場合には、前記荷受人を認証し、正しく認証された場合には前記リールを回転して前記荷物を下降させた後に前記ロープを前記リールから分離して荷物引渡を行い、前記荷物引渡を行う処理を前記カメラによって撮影し、（２）前記適否が「否」であった場合には、「否」である旨を前記荷受人に通知し、該通知を受けた荷受人からの対応指示を受信する、適否判断・荷物引渡処理と
を含み、
前記対応指示として代替配送先の指定を含み、該代替配送先の指定を受信した場合には前記無人飛行体を該代替配送先に移動させて前記撮影処理及び前記適否判断・荷物引渡処理を行う
ことを特徴とする。
【００１１】
配送先の映像を撮影し、撮影された映像に基づいてその配送先における荷物引渡の適否を判断することによって、上記の問題（３）を解決する。
【００１２】
上記の問題（１）及び（２）については、荷受人を認証することで特許文献１と同様に解決する。ここで、認証ができた場合にのみ荷物を下降させるので、認証された荷受人のみに荷物が到達する。悪意の者への対策として荷物をケースに収納することや、ロープの切断を防止することが不要となる。上記の問題（４）及び（５）が発生しない。
【００１３】
荷受人が荷物を受け取った証が、カメラの画像として記録される。
【００１４】
本発明の無人飛行体による配送方法は、
前記認証は、前記荷受人の所持する携帯端末装置からの暗証コード入力によって行われることを特徴とする。
【００１５】
携帯端末装置としては、スマートホン、タブレットコンピュータ、その他の軽量で無線通信可能な装置が考えられる。携帯端末装置を持参した荷受人は、荷物、無人飛行体又はその部品に接触せずに暗証コードの入力を行うことができる。これにより、荷物を下降させる前に認証を行うことが容易になる。
【００１６】
本発明の無人飛行体による配送方法は、
前記リールを回転して前記荷物を下降させた後に、前記荷受人が前記ロープを引く操作を行った場合にのみ、前記ロープを前記リールから分離して荷物引渡を行うことを特徴とする。
【００１７】
認証の後に荷物を下降させるので、荷物が地面に到達した時には、何らかの理由で荷受人がいない可能性がある。ロープをリールから分離する前に荷受人の存在を確認することが好ましい。ロープを引く力については、リールを介して検知することができ、人手を介さずに荷受人の存在を確認することが可能である。
【００１８】
本発明の無人飛行体による配送方法は、
前記代替配送先の指定は、前記荷受人の所持する携帯端末装置に地図が表示され、前記荷受人が地図上の場所を指示することによって行われることを特徴とする。
【００１９】
地図上の１点をタップ又はマウスクリックすることで代替配送先が指定でき、荷受人の操作が容易である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の無人飛行体による配送方法によれば、顧客に向けて確実に荷物を配送し、配送の証を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、無人飛行体による配送を実行する構成を示す図である。
【図２】図２は、無人飛行体による配送の概要を示す図である。
【図３】図３は、設定処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、引渡場所変更処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、荷物引渡処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の１実施例について説明する。
【００２３】
図１は、無人飛行体による配送を実行する構成を示す図である。無人飛行体２に荷物３を係留して、顧客（荷受人）４に配送する。顧客４は携帯端末装置５を所持して配送先にいる。
【００２４】
コンピュータシステムである配送サービス提供者システム１が、無人飛行体２及び携帯端末装置５に無線接続されている。配送サービス提供者システム１は、携帯端末装置５との通信を行う配送管理手段１２及び無人飛行体２との通信を行う無人飛行体制御手段１１ を備えている。無人飛行体２は、アンテナ２２を介して配送サービス提供者システム１との通信を行う。携帯端末装置５は、スマートホン、タブレットコンピュータ等のインターネットアクセスを有する端末装置であり、無線によるインターネット接続を介して配送サービス提供者システム１との通信を行う。ただし、無人飛行体による配送に係る処理に依存して顧客が有線のインターネット接続環境を有している場合には、有線のインターネット接続を介してもよく、その場合にはデスクトップコンピュータを用いることも可能である。
【００２５】
無人飛行体２は、プロペラ２１、加速度センサ（非図示）、アンテナ２２、制御部２３、スピーカ２４、カメラ２５、リール２６、ロープ２７及び切断具２８を備えている。
【００２６】
制御部２３は、アンテナ２２よりＧＰＳ情報を、加速度センサから加速度を入手し、プロペラ２１を制御して無人飛行体２を配送先に移動させる。この制御は既存の技術によるものでよい。
【００２７】
スピーカ２４は、無人飛行体２の下方にいる顧客４にメッセージを伝える。カメラ２５、は無人飛行体２の下方の画像を撮影する。録画（撮影された画像を記録すること）をすることもできる。撮影された画像は、アンテナ２２から配送サービス提供者システム１に向けて発信される
【００２８】
リール２６、ロープ２７及び切断具２８は、荷物３の昇降及び引渡を行うものである。リール２６にはロープ２７が巻き付けられ、ロープ２７に荷物３が結ばれる。リール２６は、制御部２３の制御によって、一方向及び逆方向に回転し、ロープ２７を巻き出して荷物３を下降させ、又はロープ２７を巻き取って荷物３を上昇させる。ロープ２７は、荷物３の荷重を支えることができればよく、凧糸、釣糸のように細いものであってもよい。切断具２８は、制御部２３の制御によって、ロープ２７（の荷物の側）をリール２６から分離するものである。ロープ２７が細いものであれば電気動作をする鋏であってもよく、また、鉄製のリール２６に磁着するようロープ２７に設けられた磁石があってリール２６内のソレノイドに通電して磁石と同極の磁界を発生して磁着を分離させるものであってもよい。
【００２９】
図２は、無人飛行体による配送の概要を示す図である。以下、図２に基づいて無人飛行体による配送の手順の概略を説明する。
【００３０】
まず、商品を受注して配送の準備をする「設定処理」が行われる。商品の受注は、電話や対面で行うこともできるが、顧客４が顧客端末５から配送サービス提供者システム１にアクセスすることが、後述のように利便性が高く、好ましい。例えば、配送サービス提供者システム１の配送管理手段１２がインターネットのホームページであれば、アクセスが容易である。この際、顧客端末５は、インターネットのホームページへのアクセスができればよく、携帯端末装置でなくデスクトップコンピュータ等であってもよい。設定処理において、配送すべき商品及び配送先が決定される。
【００３１】
次に「荷造処理」が行われ、配送物が無人飛行体２に荷物３として係留される。この係留は、電気通信のみによっては行えず、無人飛行体２が駐機している施設における人手又は機械による作業となる。図中、商品受注処理と荷物係留とを結ぶ一点鎖線は非電気的な繋がりであることを示す。（図は、人手による作業であるとして描いてある。機械による作業であれば一点鎖線でなく実線となる）配送物が容器に収容され、その容器が荷物３としてロープ２７に結ばれる。可能であれば、容器を使用せずに配送物を直接にロープ２７に結んで荷物３としてもよい。ここで、容器は、段ボール箱等の軽量のものでよい。
【００３２】
次に、無人飛行体２を配送先に飛行させる「飛行処理」が行われる。配送サービス提供者システム１は、飛行指示を行う。商品名及び配送先（例えば緯度と経度の値）が送信され、アンテナ２２を介して無人飛行体２によって受信され、記憶装置（非図示）に保管され、制御部２３による参照が可能となる。
【００３３】
商品名は無人飛行体に、又は無人飛行体が駐機している施設に設けられた機器に表示される。表示された商品を荷造りする。具体的には、商品を容器に入れ、容器をロープ２７の一端に結び、ロープ２７の他端をリール２６に巻き取らせる。リール２６はスイッチの操作によって巻き取り動作（回転）を行うものとし、そのスイッチを操作すればよい。
【００３４】
制御部２３は、飛行指示の受信と荷造りの両方が完了すると、プロペラ２１を駆動して飛行を開始する。ここで、飛行指示を受ける前に荷造りをすることもあり得る。例えば、売れ行きの良い商品について予め荷造りをして待機している場合である。この場合には、飛行指示から即座に飛行を開始することができる。
【００３５】
制御部２３は、プロペラ２１を制御して無人飛行体２を配送先に移動させるが、この制御はＧＰＳを用いる等の既存の技術によるものでよい。
【００３６】
配送先に到着すると、「撮影処理」を行う。制御部２３は、プロペラ２１を制御して無人飛行体２を３ｍ程度の高度でホバリングさせ、カメラ２５によって下方を撮影し、画像を配送サービス提供者システム１に送信する。
【００３７】
最後に、「適否判断・荷物引渡処理」を行う。送信された画像に基づいて配送先において安全に荷物引渡が可能であるか否かを判断するものである。この判断は、配送サービス提供者システム１のオペレータが画像を視認して行うことが好ましい。障害物等の有無を的確に判断することができる。後述のように、他の方法も可能である。
【００３８】
安全でないと判断された場合には、「配送先変更処理」を行う。「配送先変更処理」は、「適否判断・荷物引渡処理」の中で行われるサブの処理である。安全でないと判断された場合の処理としては、各種のものが考え得るが、本実施例では、配送先を変更するものとする。
【００３９】
安全でないことを顧客に通知し、通知を受けた顧客が対応を指示する。指示される対応は代替配送先の指定であるとする。代替配送先の指定を受けた配送サービス提供者システム１は、改めて飛行指示を送信し、無人飛行体２を代替配送先に移動させる。
【００４０】
無人飛行体２が代替配送先に移動した後に、撮影処理を再び行う。
【００４１】
安全であると判断された場合には、「荷物引渡処理」を行う。「荷物引渡処理」は、「適否判断・荷物引渡処理」の中で行われるサブの処理である。配送サービス提供者システム１は、顧客の認証を行い、認証が「適」である場合にのみ無人飛行体２に荷物引渡指示をする。なお、認証のために入力されるキーは、「設定処理」において顧客に伝達する、会員制の配送サービスとして会員毎に事前登録する、その他の方法で定めることができる。
【００４２】
無人飛行体２は、荷物引渡指示を受けた後にのみ、荷物３を下降させて引渡す。すなわち、認証が「適」でない限り、荷物３もロープ２７も下降せず、悪意の者による詐取がない。
【００４３】
以上、無人飛行体による配送の手順の概略を説明した。以下、本発明に特徴的な処理について、詳細に説明する。
【００４４】
図３は、設定処理を示すフローチャートである。顧客は、例えば配送管理手段１２のホームページにアクセスして商品の発注を行う。配送サービス提供者システム１（配送管理手段１２）は、配送先の指定を要求する。例えば、発注された商品の在庫を確認して配送可能な場合に、配送先指定用のサブホームページへのナビゲートを行う。
【００４５】
配送先の指定は、住所等によることも可能であるが、本実施例では地図を表示して、地図上の１点を指示（マウスクリック、ペンタッチ等）させるものとする。地図であれば、指示された１点を緯度・経度に変換することが容易である。また、顧客端末（携帯端末装置）５の所在位置をＧＰＳ等によって知ることができれば、その位置周辺の地図を表示することができ、顧客の使い勝手が良い。配送先は、住所では定まらない詳細な位置（例えばある住所の邸宅のうち庭の箇所）である場合も多く、地図によることが好ましい。
【００４６】
配送先の情報は、配送サービス提供者システム１に送信される。配送サービス提供者システム１は、受信した配送先が適切か否かを確認し、適切でない場合には顧客に他の配送先の指定を要求する。ここで、配送先が適切か否かの確認は、不適切な配送先のデータを照合して計算機によって行うこと、オペレータが地図情報（航空機写真を含んでもよい）を見て十分な広さを有するか否かを判定すること、その他各種の方法によって行い得る。実際の配送において撮影処理を用いて最終確認がなされるので、設定処理においては、明らかに不適切なものを除外すれば十分である。
【００４７】
配送先が適切である場合には、配送サービス提供者システム１は、予想到着時刻を顧客端末５に送信する。顧客４は、その時刻に配送先に行き、荷物を受け取ることができる。無人飛行体の飛行にかかる所要時間は正確に予測できるので、利用可能な無人飛行体の有無、荷造処理の所要時間等に基づいた高精度の予想が可能である。
【００４８】
以上で設定処理が完了し、配送サービス提供者システム１は飛行処理に進む。
【００４９】
荷造処理及び飛行処理によって、無人飛行体２は、荷物３と共に配送先に到着する。この後の処理が、顧客に向けて確実に荷物を配送し、配送の証を得るために重要である。
【００５０】
図４は、引渡場所変更処理を示すフローチャートである。撮影処理によって撮影された画像に基づいて、配送先が安全であることを確実にするものである。
【００５１】
配送サービス提供者システム１は、撮影された配送先の画像を受信し、安全であるか否かを確認する。送信された画像に基づいて配送先において安全に荷物引渡が可能であるか否かを判断するものである。この判断は、配送サービス提供者システム１のオペレータが画像を視認して行うことが好ましい。障害物等の有無を的確に判断することができる。
【００５２】
一方、画像認識によって障害物等の有無を判断してもよい。例えば、安全に荷物引渡を行った履歴のある配送先について、安全に荷物引渡を行った時に撮影された画像と送信された画像を比較して２つの画像が近似していれば安全であると判断することができる。また、画像認識による判断を試みて、判断が困難な場合にはオペレータに判断させる運用も可能である。
【００５３】
安全でない場合には、顧客端末５に配送先に問題がある旨を送信する。この処理は顧客に送信された予想到着時刻の頃に行われるので、顧客は配送先にいるものと考えられる。配送先において情報を送受信するため、顧客端末５は携帯端末装置であることが好ましい。なお、顧客４が設定処理の際に用いた端末と別の端末を用いる可能性もあるが、パスワード管理されたインターネットホームページへのアクセス、顧客毎の端末同定情報（例えばＩＰアドレス）の保持、その他の方法によって対応可能である。
【００５４】
配送先問題情報を受信した顧客４は、その対応を指示する。具体的な処理としては、配送先にいる顧客が障害物を除去して荷物引渡を行う、荷物引渡をせずに無人飛行体２を帰還させる、その他の処理が考え得る。本実施例では、配送先を変更するものとする。ここで、所定の時間に亘って顧客からの支持が得られない場合には、燃料（燃料、バッテリー容量、その他の飛行に使用する動力源全般を言う）が不足する前に無人飛行体２は帰還する。燃料不足を防止するために帰還することは処理の各段階においても行い得るものであり、以後、特に説明をしない。
【００５５】
顧客４は、代替配送先を指定する。代替配送先の指定を受けた配送サービス提供者システム１は、改めて飛行指示を送信し、無人飛行体２を代替配送先に移動させる。移動の後、撮影処理を行う。
【００５６】
以上に述べた、配送先の指定、無人飛行体２の配送先への飛行、撮影、安全確認の手順が、安全な配送先が見つかるまで（または燃料不足で無人飛行体２が帰還するまで）繰り返される。これにより、配送先の安全性を確保することができる。
【００５７】
安全な配送先において、荷物引渡処理を行う。図５は、荷物引渡処理を示すフローチャートである。
【００５８】
配送サービス提供者システム１は、無人飛行体２に荷物を下降させる指示を出す前に、顧客端末５に認証を要求し、認証が「適」である場合にのみ無人飛行体２に荷物引渡指示をする。なお、認証のために入力されるキーは、「設定処理」において顧客に伝達する、会員制の配送サービスとして会員毎に事前登録する、その他の方法で定めることができる。
【００５９】
荷物を下降させる前に認証を行うことで、悪意の者による詐取を防止する。
【００６０】
認証が「適」であったとしても、顧客４が配送先以外の場所で認証を行った可能性が残る。そこで、配送サービス提供者システム１は、カメラ２５により撮影された画像に顧客が見えるか否かを判定する。この判定はオペレータによって行われる。
【００６１】
認証が「適」であり、かつ、撮影された画像に顧客が見える場合に、配送サービス提供者システム１は、無人飛行体２に荷物引渡指示を行う。
【００６２】
以下、荷物引渡の処理を説明する。確実に引渡し、証を残すものである。
【００６３】
無人飛行体２は、録画を開始する。撮影された画像を記録して証とするものである。
【００６４】
無人飛行体２は、荷物の下降に先立ち、スピーカ２４から荷物を下降させる旨を顧客４に伝える。ここで、スピーカ２４から発せられる音声は、予め録音してあるもの、音声合成による音声、配送サービス提供者システム１のオペレータの肉声等のいずれでもよい。
【００６５】
その後、無人飛行体２は、リール２６を回転して荷物３を下降させる。どれだけ下降させるかは、無人飛行体２に備えられた高度計等によって定めればよい。
【００６６】
顧客４は、荷物３と共に下降されたロープ２７の端を引く。このことが、顧客（荷受人）の存在、及び荷物受取意志の表示となる。ロープ２７が引かれた（力が加わった）ことは、リール２６の回転速度計等によって検知することができる。人手を介さずに荷受人の存在及び意志を確認することが可能である。
【００６７】
所定時間内にロープが引かれない場合は、荷受人の不存在、又は荷物受取意志の不表示であり、無人飛行体２は、荷物を上昇させて、帰還する。
【００６８】
所定時間内にロープが引かれた場合は、無人飛行体２は、ロープ２７をリール２６から分離する。これにより、荷物３及びロープ２７が顧客４に引渡される。無人飛行体２は、スピーカ２４から、顧客４に、荷物３を持ち去るべきことをガイドする。
【００６９】
顧客４は、荷物３を持ち去れることが明白に理解でき、荷物を持ち去る。無人飛行体２は、ここまでを録画する。例えば、スピーカ２４から、顧客４に、荷物３を持ち去るべきことをガイドした後、３０秒の間の録画を行う。
【００７０】
以上で、無人飛行体２による荷物３の配送が完了し、録画された画像は荷物が正しく配送されたことの証となる。
【００７１】
以上の処理全体の中で、オペレータは限定された場面においてのみ作業をする。すなわち、１人のオペレータによって多数（例えば１０機）の無人飛行機２を制御することができる。各々の配送に1人の運転手を必要とする陸上輸送に比して、配送コストが低減される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
顧客に向けて確実に荷物を配送し、配送の証を得ることのできる無人飛行体による配送方法であり、多くの配送業者による利用が考えられる。
【符号の説明】
【００７３】
１    配送サービス提供者システム
１１  配送管理手段
１２  無人飛行体制御手段
２    無人飛行体
２１  プロペラ
２２  アンテナ
２３  制御部
２４  スピーカ
２５  カメラ
２６  リール
２７  ロープ
２８  切断具
３    荷物
４    顧客（荷受人）
５    携帯端末装置
【図１】
0006384955.tif 000002
【図２】
0006384955.tif 000003
【図３】
0006384955.tif 000004
【図４】
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【図５】
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