(57)【要約】      （修正有）【課題】不慮の事故等の発生による安全を確保することが可能な輸送制御システムを提供する。【解決手段】鉛直上方を含む鉛直方向及び水平方向に移動可能な輸送機器に貨物を吊り下げて空輸するための輸送制御システム１であって、貨物の位置及び移動速度の情報を得る計測装置と、貨物の輸送出発地から目的地までの輸送経路情報及び周辺の地形情報が記憶されており、貨物の位置情報に基づいて、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報を得る輸送経路情報算出装置４と、計測装置から得た貨物の現在位置と速度、輸送経路情報算出装置から得た輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報とを用いて、貨物が落下した場合の落下位置及び範囲を演算する落下位置予測装置と、落下位置及び範囲の情報を外部告知するインターフェイス７とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2017043161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直上方を含む鉛直方向及び水平方向に移動可能な輸送機器に貨物を吊り下げて空輸するための輸送制御システムであって、
前記貨物の位置及び移動速度の情報を得る計測装置と、前記貨物の輸送出発地から目的地までの輸送経路情報及び周辺の地形情報が記憶されており、前記貨物の位置情報に基づいて、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報を得る輸送経路情報算出装置と、前記計測装置から得た貨物の現在位置と速度、前記輸送経路情報算出装置から得た輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報とを用いて、貨物が落下した場合の落下位置及び範囲を演算する落下位置予測装置と、前記落下位置及び範囲の情報を外部告知するインターフェイスとを備えることを特徴とする輸送制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の輸送制御システムであって、
前記落下位置予測装置により演算された落下位置及び範囲が、設定された所望の範囲から逸脱することを予測判定する逸脱判定装置を備え、逸脱の情報を含めて前記インターフェイスに外部告知することを特徴とする輸送制御システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の輸送制御システムであって、
前記計測装置は、前記貨物に取り付けられていることを特徴とする輸送制御システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の輸送制御システムであって、
前記位置及び速度を検出する計測装置は、前記輸送機器あるいは地上に居る車両等の計測器搭載機器に備えられ、かつ前記計測器搭載機器には、貨物追尾装置が備えられて前記貨物と前記計測器搭載機器の間の相対位置及び相対速度を検出することを特徴とする輸送制御システム。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の輸送制御システムであって、
前記位置及び速度を検出する計測装置は位置情報の取得装置を備え、異なる時刻に得られた位置情報を用いて、貨物の移動速度の情報とすることを特徴とする輸送制御システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の輸送制御システムであって、
前記貨物の位置をある一定時間、検出された貨物の速度で等速直線運動をしたと仮定した位置を算出する貨物位置推定装置を備え、前記落下位置予測装置は推定された貨物位置を原点として、前記輸送経路情報算出装置から得られる経路情報及び地形情報の座標を変換し、落下予測位置及び範囲を演算することを特徴とする輸送制御システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の輸送制御システムであって、
前記落下位置予測装置が出力する落下予測位置及び範囲と、前記輸送経路情報算出装置が出力する輸送経路情報を用いて、落下予測位置が所定範囲を逸脱するときに、前記所定範囲内とするための補正量を演算する逸脱補正量演算装置と、該逸脱補正量演算装置が出力する補正量を用いて、前記輸送機器を制御する輸送機器制御装置を備えることを特徴とする輸送制御システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の輸送制御システムであって、
前記落下位置及び範囲の情報を外部告知するインターフェイスは、レーザー等の発光装置を含み、地表面の落下予測範囲に対して、地表面に図形を描く・光を照射し、輸送機器の操作者や誘導者に落下予測位置及び範囲を告知することを特徴とする輸送制御システム。
【請求項９】
鉛直情報を含む鉛直方向及び水平方向に移動可能な輸送機器に貨物を吊り下げて空輸するための輸送方法であって、
前記貨物の位置や移動速度の情報を得、前記貨物の位置情報に基づいて、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報を得、貨物の現在位置と速度、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報とを用いて、貨物が落下した場合の落下位置及び範囲を演算し、前記落下位置及び範囲の情報を外部告知することを特徴とする輸送方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の輸送方法であって、
前記落下位置及び範囲が設定された所望の範囲から逸脱することを予測判定し、逸脱の情報を含めて外部告知することを特徴とする輸送方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の輸送方法であって、
前記位置及び速度を、前記輸送機器あるいは地上に居る車両等の計測器搭載機器で計測し、かつ計測器搭載機器において、前記貨物と前記計測器搭載機器の間の相対位置及び相対速度を計測することを特徴とする輸送方法。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の輸送方法であって、
前記貨物の位置をある一定時間、検出された貨物の速度で等速直線運動をしたと仮定した位置を算出し、前記推定された貨物位置を原点として、前記経路情報及び地形情報の座標を変換し、落下予測位置及び範囲を演算することを特徴とする輸送方法。
【請求項１３】
請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の輸送方法であって、
前記落下予測位置及び範囲と、前記輸送経路情報を用いて、落下予測位置が所定範囲を逸脱するときに、前記所定範囲内とするための補正量を演算して、前記輸送機器を制御することを特徴とする輸送方法。
【請求項１４】
請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の輸送方法であって、
前記落下位置及び範囲の情報を用いて、レーザー等の発光装置から地表面の落下予測範囲に対して、地表面に図形を描く・光を照射し、輸送機器の操作者や誘導者に落下予測位置及び範囲を告知することを特徴とする輸送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貨物の空輸による輸送制御システムおよび輸送方法に係り、特に貨物の落下時の安全性を向上させることが可能な輸送制御システムおよび輸送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貨物の輸送方法として、車両輸送、船舶輸送及び航空輸送の輸送方法があるが、いずれの輸送方法も長短や課題・制約がある。
【０００３】
例えば道路網が整備されている国・地域では、可搬性の良い小型・軽量物の車両輸送が確立している。一方、大型・重量物を車両輸送する場合には、貨物に応じて専用トレーラー等が必要であり、貨物の重量によっては道路の耐荷重の制限により輸送経路が制約される。また、専用トレーラー等は高速な移動には不向きなことから通常交通の妨げになるため、夜間や早朝など交通量の少ない時間帯に、一時的に道路を通行止めすることで輸送経路を確保することなどが必要である。さらに、誘導員・先導車などが専用トレーラーの前後や左右に配置され、並走することで周囲の安全を確保する必要がある。
【０００４】
しかし、道路網が未発達・未整備の国・地域、例えば新興国など今後発展が見込まれる地域では、目的地まで車両通行が可能な道路が無い場合や、存在しても未舗装である場合がある。このため、小型・軽量物であれば、運搬車両の悪路走行や人手による運搬が可能であるが、大型・重量物の場合、道路の整備・補修が必要になり、車両輸送は高コストとなる可能性がある。
【０００５】
また、船舶輸送や航空輸送は、いずれも港や空港から目的地まで車両輸送が必要であり、前述の車両輸送の課題がある。また、大型・重量物の輸送の場合、船舶輸送では輸送経路となる河川の水深や港湾設備、航空輸送では重量物を積載可能な航空機が離発着できる十分な滑走距離がある飛行場の整備が必要である。
【０００６】
このように、どの輸送方法にも長短や課題・制約がある。
【０００７】
これら輸送方法のうち、航空輸送に関して、特に山林など滑走路が確保できない場所での輸送の方法として、例えば特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１には、鉛直上下に航行可能な輸送機器ヘリコプターや熱気球、飛行船等のうち、輸送コストが安価になると考えられる飛行船に着目し、飛行船の下部に貨物を吊下げて輸送する場合の飛行船の操縦性向上に資する技術が紹介されている。
【０００８】
また、任意の目的地に貨物を輸送する方法として、例えば特許文献２に記載の方法がある。特許文献２には、飛行機等の搬送機器から投下された貨物を、貨物に備えられたパラフィオルを制御することで、目的の降下地点に投下する技術が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３１４０９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の技術によれば、輸送機器に貨物が吊下げられた状態で輸送される場合の輸送機器の操縦性向上に資する技術が述べられているが、吊下げた貨物が不慮の事故等の発生により落下する場合に備えた操縦技術やその落下に対する対策技術については言及がない。
【００１１】
また、特許文献２に記載の技術によれば、目的地近傍まで搬送機器で搬送し、搬送機器から投下された後に、貨物に備えられたパラフィオルの制御によって降下中に目的地に到達するように制御される。しかし、貨物に備えられたパラフィオルは降下によって滑降動作の動作原動力を得ており、永続的に鉛直上方へ運動することはできない。このため、投下による輸送では、着地時の衝撃を十分に低減することは困難であり、精密機器や精密加工品等の、衝撃によって品質・性能が損なわれる貨物の輸送には適さない。また、不慮の事故等の発生により落下する場合に、貨物に輸送機器が備わることから落下地点のある程度の制御は可能であるが、永続的に運航継続が不可であるため、完全に落下地点の安全を確保することは不可能である。また、投下される貨物はパラフィオルで制御されるが、パラフィオルの大きさによって輸送できる貨物の重量に制約がある。
【００１２】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、不慮の事故等の発生による安全を確保することが可能な輸送制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、鉛直上方を含む鉛直方向及び水平方向に移動可能な輸送機器に貨物を吊り下げて空輸するための輸送制御システムであって、貨物の位置及び移動速度の情報を得る計測装置と、貨物の輸送出発地から目的地までの輸送経路情報及び周辺の地形情報が記憶されており、貨物の位置情報に基づいて、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報を得る輸送経路情報算出装置と、計測装置から得た貨物の現在位置と速度、輸送経路情報算出装置から得た輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報とを用いて、貨物が落下した場合の落下位置及び範囲を演算する落下位置予測装置と、落下位置及び範囲の情報を外部告知するインターフェイスとを備えることを特徴とする輸送制御システムである。
【００１４】
また本発明は、鉛直上方を含む鉛直方向及び水平方向に移動可能な輸送機器に貨物を吊り下げて空輸するための輸送方法であって、貨物の位置や移動速度の情報を得、貨物の位置情報に基づいて、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報を得、貨物の現在位置と速度、輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報とを用いて、貨物が落下した場合の落下位置及び範囲を演算し、落下位置及び範囲の情報を外部告知することを特徴とする輸送方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両輸送における道路網の整備状況や船舶輸送における河川・港湾の整備状況に制約されることなく貨物を輸送することが可能になり、航空輸送における貨物落下による危険性を最小化することができる。
【００１６】
また本発明の実施例によれば、鉛直上方を含む任意方位へ貨物を輸送できる輸送機器で搬送し、かつ、貨物の落下位置を随時把握することで、貨物を目的の場所に着地させる場合にも、貨物の着地による損傷を最小化し、かつ、目的の場所への貨物の着地が実現可能である。これは、貨物が他機器の部品等である場合、搬送と組み付け作業を連続して実施することを可能とし、建設等の工期短縮にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る輸送制御システム１の構成を示す図。
【図２】本発明実施例１に係る貨物輸送の形態を説明するための図。
【図３】落下位置予測装置５における落下予測位置及び範囲の演算方法の一例を説明する図。
【図４】貨物追尾装置を用いた輸送制御システムの構成を示す図。
【図５】貨物の速度情報を用いて落下予測を修正する輸送制御システムの構成を示す図。
【図６】落下予測位置を用いて輸送機器の操作補正量を演算する輸送制御システムの構成を示す図。
【図７】操作補正量の演算方法の概要を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る輸送制御システムおよび輸送方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【実施例１】
【００１９】
図２は、本発明に係る貨物輸送の形態を説明するための図である。図２において、輸送機器９はヘリコプター、熱気球、飛行船やドローン等の航空輸送機器であり、有人・無人、また、手動・自動に関わらず、鉛直上方を含む鉛直方向及び水平方向の任意方位へ移動可能な航空輸送機器によって構成されれば良い。本発明では、輸送機器９からフック１１等を介してワイヤー１２によって貨物１０を吊下げて輸送し、目的地付近でフック１１を外して貨物１０を上空から落下し、あるいは上空に停止しながら貨物を下すことを想定している。
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係る輸送制御システム１の構成を示す図である。実施例１に係る輸送制御システム１の構成機器は、貨物１０側に設置されるものと、それ以外の場所に設置されるものがある。それ以外の場所としては例えば輸送機器９側に設置されるのがよいが、これは落下地点近傍に設置されて、あるいは車両などに搭載されて、結果情報のみを輸送機器９の操縦者や誘導者に伝達する形式のものであってもよい。図１では、操縦者や誘導者が輸送機器９に搭乗していることを想定しており、従って輸送機器９側に設置した事例を示している。
【００２１】
輸送制御システム１の構成機器のうち位置情報取得装置２は、貨物１０に備えつけられ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や公衆電話回線等の電波情報等を用いて貨物１０の位置（吊り下げ位置）を特定する。移動速情報取得装置３も同様に貨物１０に備えつけられ、貨物１０の対地速度を速度センサやカメラ等を用いて特定する。これらの位置情報取得装置２や移動速情報取得装置３は、貨物の位置や移動速度の情報を得るための計測装置である。位置情報取得装置２、移動速情報取得装置３以外の機器は、輸送機器９側に設置されている。
【００２２】
位置情報取得装置２により取得された貨物１０の位置情報（吊り下げ位置情報）は、輸送機器９側に設置された輸送経路情報算出装置４に転送される。輸送経路情報算出装置４には、予め貨物１０の輸送出発地から目的地までの経路情報及び周辺の地形情報が入力、記憶されており、位置情報取得装置２から入力される位置情報に基づいて、輸送経路及び貨物１０の現在位置周辺の地形情報を落下位置予測装置５に出力する。
【００２３】
また落下位置予測装置５には、位置情報取得装置２により取得された貨物１０の位置情報、及び移動速情報取得装置３により取得された貨物１０の速度情報も入力される。落下位置予測装置５では、貨物１０の現在位置と速度、輸送経路及び貨物１０の現在位置周辺の地形情報とを用いて、貨物１０が落下した場合の落下位置及び範囲を逐次演算する。
【００２４】
図３を用いて、落下位置予測装置５における落下予測位置及び範囲の演算方法の一例を説明する。図３において、上側の領域Ｍ１には高さ方向における落下予測位置及び範囲の関係を表し、図３の下側の領域Ｍ２には平面方向における落下予測位置及び範囲の関係を表している。平面方向についてＸ、Ｙ座標、高さ方向についてＺ座標による３次元表示を行っている。
【００２５】
この例では、下側の平面領域Ｍ１に関して、輸送機器９は平面上の、運搬経路、進路方向１５に沿って飛行しており、運搬経路、進路方向１５に対して所定の幅１５ａ、１５ｂを見込んだ領域、範囲が例えば落下範囲として設定されている。また落下目標位置（落下予測位置及び範囲）が１３であるものとする。図示の例では、飛行経路である運搬経路、進路方向１５を変更せずに直進した方向に落下目標位置１３がある。またこの例では、上側の垂直領域Ｍ２に関して、地表面１４は平坦ではなく現在位置、高度に対して落下目標位置１３は高い高度位置にある。従って落下計算では高度位置も考慮する必要があることを表している。なお前述の経路情報及び貨物１０の現在位置周辺の地形情報は、貨物１０の位置を原点として座標変換されているものとする。
【００２６】
移動速情報取得装置３により検出された貨物１０の速度について、鉛直方向の速度をｖ０⊥、水平方向の速度をｖ０／／とすると、落下運動中の速度は、貨物１０の重量Ｍ、重力加速度をｇ、空気抵抗の速度係数をｋとして、それぞれ（１）（２）式で表現できる。
【００２７】
【数１】
2017043161.tif 000003
【００２８】
【数２】
2017043161.tif 000004
【００２９】
また（１）（２）式より、落下した場合の貨物の落下軌道は（３）（４）式となる。
【００３０】
【数３】
2017043161.tif 000005
【００３１】
【数４】
2017043161.tif 000006
【００３２】
ただし、空気抵抗を無視する場合は、（１）〜（４）式中のエクスポネンシャルｅの項をマクローリン展開（ｔ＝０におけるテーラー展開）を実施すれば良く。その場合、落下した場合の貨物の落下軌道は貨物の重量Ｍに依存しないため、輸送制御システム１に予め貨物重量の情報を入力する必要はない。
【００３３】
上記の（３）、（４）式と地形情報から、落下予測位置及び範囲１３を演算する。例えば地形情報が３点のＸＹＺ座標で規定される平面で表現される場合には、上記の（３）、（４）式と平面との交点を求めることで落下予測位置及び範囲を演算することができる。
【００３４】
ただし、上記の演算方法はあくまでも一例であり、その他、３次元画像処理の技術などゲーム機など他分野で利用される演算方法であっても良く、物理法則を活用して貨物の落下予測位置が演算される方法であれば、これに限定されるものではない。
【００３５】
図１に戻り逸脱判定装置６は、落下位置予測装置５が出力する落下予測位置と輸送経路情報算出装置４が出力する輸送経路情報を入力として、落下した場合の貨物が輸送経路範囲（図３中の１６ａと１６ｂに挟まれる領域）に落下するかを判定する。
【００３６】
また図１において輸送制御システム１は、任意のヒューマンインターフェース７を備え、輸送機器９の操縦者や誘導者に逸脱判定結果を外部告知する。例えば、インターフェース７は、警告音声や警告音、表示ディスプレイやレーザー等の発光装置等である。図１は、一例として、インターフェース７が表示ディスプレイの場合を示す。インターフェース７は輸送経路情報演算装置４の輸送経路及び貨物の現在位置周辺の地形情報と、貨物の落下予測位置及び逸脱判定結果が入力され、これらを表示することで、操縦者や誘導者に逸脱を告知する。
【００３７】
またインターフェース７がレーザー等の発光装置の場合は、落下予測範囲に対して、レーザー等で地表に図形を描く・光を照射する等により、輸送機器９の操作者や誘導者に落下予測位置及び範囲を告知するのが良い。これにより、操縦者による落下位置目視確認のみならず、落下を待ちかまえる作業者は落下可能性の高い非安全領域を目視確認可能である。
【００３８】
インターフェース７によって告知される落下予測位置及び範囲を参考に、操縦者は、貨物の落下が発生した場合の落下位置を輸送経路内となるように輸送機器９を操作することができ、落下事故が発生した場合にも、貨物の落下を輸送経路内とすることができる。これにより、通常の重量物の輸送と同様に輸送経路を一時的に通行止めにしておけば、人的被害を発生させることがない。また、誘導者は、落下位置から人を退避させることができる。
【００３９】
なお図１の実施例１の場合においては、位置情報取得装置２、移動速情報取得装置３は貨物１０に搭載されてその位置や速度を検知し、これらの計測器以外の機器は操縦者や誘導者が搭乗している輸送機器９側に設置されているとしたが、より厳密にはインターフェース７は操縦者や誘導者がいる場所におかれる必要があるが、その他の計算装置（輸送経路情報算出装置４、落下位置予測装置５、逸脱判定装置６）などは必ずしも操縦者や誘導者がいる場所でなくてもよい。
【実施例２】
【００４０】
実施例１では、移動速度取得装置３を貨物１０に据え付けて移動速度を実検知しているが、実施例２としては、貨物１０に備えつけられた位置情報取得装置２によって異なる時刻に得られた位置情報を用いて、貨物の移動速度を演算することを提案している。これにより、貨物に備えつける移動速度取得装置３が不要となり、輸送制御システム１の構成を簡素にすることができる。
【実施例３】
【００４１】
実施例１、実施例２の輸送制御システム１では、位置情報取得装置２や移動速度取得装置３は貨物１０に取り付けられていた。このため、これらの計測器が落下時衝撃により破損し、あるいは落下後に取り外すという作業が必要になっている。実施例３では、この点に対応している。
【００４２】
実施例３に係る、図４に示す輸送制御システム１では、位置情報取得装置２及び移動速度取得装置３が貨物１０以外の機器、例えば、輸送機器９や地上に居る車両等に備えられる。加えて、位置情報取得装置２及び移動速度取得装置３が備えられる被搭載機器（輸送機器９や地上に居る車両等）に、貨物追尾装置１８が備えられる。
【００４３】
貨物追尾装置１８は、カメラや音波等の探査装置によって構成され、被搭載機器と貨物１０との相対位置及び相対速度を検出する。さらに、位置情報取得装置２、移動速度取得装置３及び貨物追尾装置１８の出力を用いて貨物１０の位置及び速度を演算する位置及び速度演算装置１７を備え、これにより演算された貨物１０の位置及び速度を用いて、落下予測位置を演算する。以降の処理は実施例１と同一であり、その説明を割愛する。
【００４４】
位置及び速度演算装置１７と貨物追尾装置１８を、被搭載機器（輸送機器９や地上に居る車両等）に追加設置することにより、貨物１０に位置情報取得装置２及び移動速度取得装置３を取り付ける必要がなく、貨物１０の積み下ろしによって、計測装置の取り外し・取り付けの手間を省くことができる。また貨物１０の落下衝撃により、位置情報取得装置２及び移動速度取得装置３が破損されることもない。
【実施例４】
【００４５】
実施例４では、将来時点における落下予測位置を演算する。
【００４６】
実施例４に係る、図５に示す輸送制御システム１においては、実施例１〜３において、貨物１０の位置をある一定時間、検出された貨物の速度で直線運動をしたと仮定した位置を算出する貨物位置推定装置１９を備え、推定された貨物位置を原点として、輸送経路情報算出装置４から得られる経路情報及び地形情報の座標を変換し、落下予測位置及び範囲を演算する落下位置予測装置５を備える。
【００４７】
これによって、未来の落下予測位置を演算することができ、インターフェース７によって落下予測位置及び範囲１３の告知を受ける輸送機器９の操作者及び誘導者が事前に落下による危険を回避することができる。
【実施例５】
【００４８】
実施例１から実施例４によれば、落下位置を推定可能であるが、その結果正しい落下位置（許容範囲）を逸脱してしまうこともある。実施例５では、逸脱が予想される場合に、逸脱をしない範囲に修正するための手法を提案する。
【００４９】
実施例５に係る、図６に示す輸送制御システム１においては、実施形態１〜４において、逸脱判定装置６に代えて逸脱補正量演算装置２０を備えるものである。逸脱補正量演算装置２０は逸脱判定装置６に備わる逸脱判定機能に加えて、逸脱を補正するための機能を備える。図７を用いて逸脱補正量演算装置２０の動作の概要を示す。
【００５０】
逸脱補正量演算装置２０は、落下位置予測演算装置５が出力する落下予測位置及び範囲１３と、輸送経路情報算出装置４が出力する輸送経路情報１５を用いて落下予測位置から最適な補正先を演算する。例えば、図７に示すように、落下予測位置及び範囲１３から最短となる輸送経路上の地点、すなわち最短復帰位置２１を探索し、最短復帰位置２１での貨物の水平方向速度ｖ／／の輸送経路の接線方向進行方向成分ｖｔ／／と法線方向成分ｖｎ／／を算出し、ｖｎ／／が０になるような補正量を演算し、輸送機器制御装置８へ出力する。なお先の説明では水平方向成分のみを補正したが、鉛直方向成分ｖ⊥も同様に加え、地表における法線方向成分と輸送経路の接線方向進行方向成分に分解し、同じように法線方向成分を０になるように補正量を演算しても良い。
【００５１】
また補正量は、例えば、時間Ｔ秒後に０に補正すべき速度がｖであるとすれば、ｖ／Ｔなる加速度を貨物１０に及ぼせば良い。時間Ｔは極端に小さいと発生させるべき加速度が過大となるため、適切に調整されるべきパラメータとなる。
【００５２】
輸送機器制御装置８は、逸脱補正量演算装置２０が出力する補正量を用いて、輸送機器９を制御する。例えば、ワイヤー１２の張力を検出する機器を用いて、貨物１０に、前述の速度ｖ／Ｔが加算されるように輸送機器９を制御するものである。
【００５３】
これにより、貨物１０が輸送経路１５から逸脱した場合でも、速やかに輸送経路上に貨物１０の落下予測位置及び範囲１３を復帰させることができる。
【００５４】
また、本補正量の演算し加算する条件として、運搬経路１５の境界１６とは別に、逸脱補正の境界２２を用いて、これと落下予測位置及び範囲１３を比較しても良い。運搬経路１５の境界１６に対して、逸脱補正の境界２２が狭く設定した場合には、補正がより早く動作するため、逸脱の抑制能力が高まる。また、逆に、広く設定した場合には、輸送機器９の操作者の意思に追随した動作がより優先されることになる。
【００５５】
以上、本発明に係わる実施例を図によって説明した。
【００５６】
本発明は、輸送機器９と貨物１０がフック１１とワイヤー１２を介して吊り下げられて輸送する形態での落下時の安全確保に係わるものである。フック１１とワイヤー１２によって輸送機器９と貨物１０が接続される吊り下げ方式においては、貨物１０の慣性によって、輸送機器９の運動と貨物１０の運動が必ずしも一致しない。このことから本発明では、貨物１０の位置情報及び速度情報を常時監視し、これら情報を用いて貨物１０の落下時の安全を確保するものである。
【００５７】
本発明の技術は落下位置及び範囲１３を算出し、輸送機器９の操作者及び監視者に表示するインターフェース７を備えることから、貨物１０の落下だけでなく、輸送機器９を意図的に鉛直下方に降下させ、貨物１０を地表に荷降ろしする場合の位置決めにも活用できる。
【００５８】
また、フック１１を遠隔で操作できるものにすることで、荷降ろしが容易になるだけでなく、高所作業による貨物の荷降ろしや機器の据付も容易になる。また、フック１１が遠隔で開閉できることは、貨物１０の影響により、輸送装置９の動作に不具合を生ずるような事象の場合に、落下位置予測装置を用いて、安全な場所に貨物１０を投下破棄し、輸送機器９の損傷回避や搭乗する操作者の安全を確保することも可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１：輸送制御システム
２：位置情報取得装置
３：移動速度取得装置
４：輸送経路情報算出装置
５：落下位置予測演算装置
６：逸脱判定装置
７：インターフェース
８：輸送機器制御装置
９：輸送機器
１０：貨物
１１：フック
１２：ワイヤー
１３：落下予測位置及び範囲
１４：地表面
１５：運搬経路
１６ａ：運搬経路の境界進行方向左側
１６ｂ：運搬経路の境界進行方向右側
１７：位置及び速度演算装置
１８：貨物追尾装置
１９：貨物位置推定装置
２０：逸脱補正量演算装置
２１：最短復帰位置
２２ａ：逸脱補正の境界進行方向左側
２２ｂ：逸脱補正の境界進行方向右側
【図１】
2017043161.tif 000007
【図２】
2017043161.tif 000008
【図３】
2017043161.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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