(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を保持して飛行可能な飛行体であって、
本体部と、
前記本体部を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置と、
保持が解除された前記荷物を目標方向に移動させる空気流を発生させるように前記空気流発生装置を制御する制御部と、を備える飛行体。
【請求項２】
前記空気流発生装置は、回転によって空気流を発生させる複数の回転翼を有し、
前記制御部は、前記本体部から前記本体部より目標側に位置する前記回転翼の回転数の合計に対して前記本体部の目標側の反対側に位置する前記回転翼の回転数の合計が多くなるように前記空気流発生装置を制御する請求項１に記載の飛行体。
【請求項３】
前記制御部は、離陸時に前記本体部から前記本体部より目標側に位置する前記回転翼の回転数に対して前記本体部の目標側の反対側に位置する前記回転翼の回転数が大きくなるように前記空気流発生装置を制御する請求項２に記載の飛行体。
【請求項４】
前記制御部は、着陸時に前記本体部から前記本体部より目標側に位置する前記回転翼の数に対して前記本体部の目標側の反対側に位置する前記回転翼の数が多くなるように前記本体部の向きを調整する請求項２又は３に記載の飛行体。
【請求項５】
前記本体部に配置され、荷物を挟持する保持機構を更に備え、
前記制御部は、平面視において前記保持機構が挟持する方向に直交する方向に目標が位置するように前記本体部の向きを調整する請求項１から４のいずれかに記載の飛行体。
【請求項６】
荷物を保持して飛行可能な飛行体と、
前記荷物に取り付けられる車輪と、を備え、
前記飛行体は、
本体部と、
前記本体部を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置と、
保持が解除された前記荷物を目標方向に移動させる空気流を発生させるように前記空気流発生装置を制御する制御部と、を備える荷物仕分システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行体及び荷物仕分システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の荷物を仕分けるための種々の技術が知られている。この種の技術が記載されているものとして特許文献１がある。特許文献１には、縦長の排出口を有する保持部や保持部を回転駆動して排出口の位置を変える駆動部等を備え、搬送装置により搬送された複数の荷物を配送先に応じて仕分ける装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５７０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、荷物の配送方法として、ドローン等の飛行体を用いて配送先の近辺に設けられた着陸エリアに荷物を載置した後に、各配送先へ配送する方法がある。着陸エリアに載置された荷物は、再び飛行体が着陸するスペースを確保するために着陸エリアから移動させる必要がある。しかし、荷物を移動させるためには、人手や特許文献１のような仕分け装置が必要であり、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに着陸エリアに載置した荷物を移動できる飛行体及びそれを用いた荷物仕分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】
【０００６】
本発明の一態様の飛行体は、荷物を保持して飛行可能な飛行体であって、本体部と、前記本体部を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置と、保持が解除された前記荷物を目標方向に移動させる空気流を発生させるように前記空気流発生装置を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに着陸エリアに載置した荷物を移動できる飛行体及びそれを用いた荷物仕分システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る荷物仕分システムを示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体の制御装置に関する電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体による荷物の仕分処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体が荷物を目標である宅配ボックスへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る荷物仕分システムを示す平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体の制御装置に関する電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体による荷物の仕分処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体が荷物を目標である宅配ボックスへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る荷物仕分システムの飛行体が荷物を目標である宅配ボックスへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の限定的ではない例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明をする。
【００１０】
本発明の第１実施形態に係る荷物仕分システム１００について説明する。図１は荷物仕分システム１００を示す平面図である。なお、図１では、荷物仕分システム１００による仕分けが完了した状態の荷物１１０を二点鎖線で示している。
【００１１】
図１に示すように、荷物仕分システム１００は、所定の配送先に届けられる荷物１１０を移動する飛行体１と、飛行体１の着陸エリアであるドローンポート１２０と、複数の宅配ボックス１３０と、を含んで構成される。荷物仕分システム１００は、飛行体１が発生させる空気流によってドローンポート１２０に載置された荷物１１０を複数の宅配ボックス１３０のうち目標である配送先の宅配ボックス１３０ｔに仕分けるシステムである。
【００１２】
荷物１１０は、所定の重量よりも軽いものである。本実施形態の荷物１１０は、略直方体状であるがその形状は特に制限されない。例えば、荷物１１０の形状は立方体等の多面体状であってもよく、多角柱状であってもよく、曲面を有していてもよい。
【００１３】
ドローンポート１２０は、飛行体１が離着陸する平板状の部材である。ドローンポート１２０は、荷物１１０がドローンポート１２０上を円滑に移動できるように、ドローンポート１２０の上面と荷物１１０の間の摩擦係数を低くすることが好ましい。本実施形態では、ドローンポート１２０は、その上面が滑らかであり、水平に形成される。ドローンポート１２０は、平面視で略矩形状であり、周囲に宅配ボックス１３０ｔを含む複数の宅配ボックス１３０が配置される。
【００１４】
宅配ボックス１３０は、中空の箱状であり、荷物１１０を収容可能な大きさに形成される。図１に示すように、宅配ボックス１３０は、平面視でドローンポート１２０の３つの側面に沿って配置される。宅配ボックス１３０は、荷物１１０が通過可能な大きさに形成された開口を有する。宅配ボックス１３０及びその開口の位置は、ドローンポート上を滑る荷物１１０を収容可能な位置であれば特に限定されない。例えば、本実施形態では、宅配ボックス１３０は、その内側の底面が上下方向においてドローンポート１２０の上面と略同じ位置になるように配置され、ドローンポート１２０の中心側に位置する側面に開口が形成されている。この構成以外にも、例えば、宅配ボックス１３０の上部がドローンポート１２０の上面よりも下方に位置し、上部のみに開口が形成される構成であってもよい。
【００１５】
次に、飛行体１について説明する。本実施形態に係る飛行体は、荷物を保持して無人で飛行可能なドローンである。なお、「無人で飛行可能」とは、飛行体に人が搭乗しない状態で飛行できることを意味し、自律飛行可能である場合だけでなく、人によって飛行体が遠隔操縦される場合も含む。
【００１６】
図１に示すように、飛行体１は、本体部１０と、本体部１０から延出するアーム部２０と、空気流発生装置３０と、荷物１１０を挟持する保持機構４０と、を備える。図１に示す飛行体１は、ドローンポート１２０に着陸し、荷物１１０の保持が解除された状態のものである。
【００１７】
本体部１０は、平面視において飛行体１の中心に位置する。本体部１０は、後述する荷物１１０を検知する検知部５０や空気流発生装置３０を制御する制御装置６０、カメラ７１等を備える。
【００１８】
アーム部２０は、その一側の端部が本体部１０に接続され、他側の端部（以下、先端部）に空気流発生装置３０が配置される支持部である。本実施形態では、３本（複数）のアーム部２０のそれぞれが、平面視において本体部１０から放射状（径方向）に延びている。また、アーム部２０は略水平方向に延びている。３本のアーム部２０の間隔は、平面視における周方向で等間隔となっている。
【００１９】
空気流発生装置３０は、本体部１０を飛行させるための空気流を発生させる装置である。本実施形態では、空気流発生装置３０は回転によって空気流を発生させる３個（複数）の回転翼３１である回転翼３１ａ〜３１ｃを有する。回転翼３１ａ〜３１ｃのそれぞれには、回転翼駆動部３２が取り付けられる。回転翼駆動部３２は、アーム部２０の先端部側に配置され、内蔵する正逆回転可能なモータによって回転翼３１ａ〜３１ｃを回転させる。回転翼３１ａ〜３１ｃの回転によって下方に向かって流れる空気流が発生する。
【００２０】
保持機構４０は、本体部１０に配置され、荷物１１０を本体部１０に接触させた状態を保持するための機構である。保持機構４０は、支持部材４１，４２と、支持部材４１，４２を駆動させる駆動部材４３とを備える。
【００２１】
支持部材４１，４２は、互いに間隔を空けて平行に延びる板状である。本実施形態では、支持部材４１，４２は回転翼３１ａを支持するアーム部２０に対して平行に延びる。保持機構４０は、支持部材４１を荷物１１０の一側（図１では上側）の側面に接触させて、支持部材４２を他側（図１では下側）の側面に接触させることで荷物１１０を挟持する。なお、支持部材４１，４２は、飛行体１がドローンポート１２０に接地する脚部としても機能する。
【００２２】
駆動部材４３は、本体部１０から延出し、支持部材４１，４２を本体部１０の下方で支持する。駆動部材４３は、空気流発生装置３０を支持するアーム部２０に直交する方向に支持部材４１，４２を移動させて支持部材４１，４２の間隔を調整する。保持機構４０は、駆動部材４３により支持部材４１，４２の間隔を狭めることで荷物１１０を本体部１０に接触させた状態で保持する動作と、支持部材４１，４２の間隔を広げることで挟持された荷物１１０の保持を解除する動作を行うように構成される。
【００２３】
本実施形態では、図１に示すように、荷物１１０は本体部１０の下方からドローンポート１２０上を目標方向Ａに滑って目標である宅配ボックス１３０ｔ内に移動する。
【００２４】
次に、制御装置６０について説明する。図２は飛行体１の制御装置６０に関する電気的な構成を示すブロック図である。図２では回転翼３１ａ〜３１ｃに対応するアルファベットを回転翼駆動部３２に付し、回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃを区別している。
【００２５】
制御装置６０は、例えばＣＰＵ、メモリ等を有し、制御プログラムを実行するコンピュータであり、飛行体１の飛行等の各種の制御処理を実行する。図２に示すように、制御装置６０には、検知部５０、バッテリ７２等の電源装置、カメラ７１、操作用コントローラやＧＰＳ等の外部装置と信号の送受信を行う通信装置７３、ジャイロセンサ７４、加速度センサ７５、高度センサ７６等の各種電子機器、回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃ、駆動部材４３が電気的に接続される。
【００２６】
検知部５０は、荷物１１０の保持が解除されたことを検知する手段である。本実施形態の検知部５０は、保持機構４０の荷物１１０の解除を検知するリミットスイッチである。検知部５０は本体部１０に配置されるが、その配置は特に制限されない。例えば、検知部５０を保持機構４０に配置してもよい。
【００２７】
図２に示すように、制御装置６０は、空気流発生装置３０を制御する空気流制御部６１と、保持機構４０を制御する保持制御部６２と、を備える。
【００２８】
空気流制御部６１は、検知部５０、カメラ７１、通信装置７３、ジャイロセンサ７４、加速度センサ７５、高度センサ７６等からの各種情報に基づいて、空気流発生装置３０を制御する。空気流制御部６１は、飛行体１の飛行を制御する飛行制御と、飛行体１の着陸を制御する着陸制御と、飛行体１の離陸を制御する離陸制御を実行する。空気流制御部６１は、着陸制御及び離陸制御によって荷物１１０を宅配ボックス１３０ｔが位置する方向である目標方向Ａに移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置３０を制御する。
【００２９】
空気流制御部６１は、回転翼３１の回転数を調整することで各種制御を実行する。回転翼３１の回転数は、空気流制御部６１が回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃの駆動を制御することによって調整される。
【００３０】
保持制御部６２は、検知部５０、通信装置７３、高度センサ７６等からの各種情報に基づいて、駆動部材４３の駆動を制御することにより、保持機構４０が荷物１１０を本体部１０に接触させた状態を保持する動作と保持機構４０が荷物１１０の保持を解除する動作を切り換えることができる。
【００３１】
次に、図１及び図３を参照しながら、飛行体１を用いた荷物１１０の仕分処理について説明する。図３は飛行体１による荷物１１０の仕分処理のフローチャートである。
【００３２】
まず、制御装置６０は、保持制御部６２によって駆動部材４３を駆動して支持部材４１，４２に荷物１１０を挟持させた後に、空気流制御部６１によってドローンポート１２０の上空へ飛行するための飛行制御を行う（Ｓ１）。具体的には、空気流制御部６１は、回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃのモータの回転を制御して、ドローンポート１２０の上空まで飛行する。このとき、制御装置６０は、通信装置７３等を介して荷物１１０の配送先や荷物１１０の重量等に関する情報を取得する。
【００３３】
空気流制御部６１は、ドローンポート１２０の上空に到着すると飛行制御から着陸制御に移行する（Ｓ２）。着陸制御では、空気流制御部６１が回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃの駆動を制御して飛行体１の向きを調整する。具体的には、飛行体１の着陸時に、本体部１０から本体部１０より宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１の数に対して本体部１０の宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１の数が多くなるように本体部１０の向きを調整する。また、空気流制御部６１は、平面視において保持機構４０が荷物１１０を挟持する方向に直交する方向に宅配ボックス１３０ｔが位置するように本体部１０の向きを調整する。本実施形態では、図１に示すように、平面視で目標方向Ａに対して直交し、かつ、本体部１０の中心Ｃを通る仮想線Ｌを設けた場合に、仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側に回転翼３１ａが位置し、仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に回転翼３１ｂ，３１ｃが位置するように飛行体１を着陸させる。なお、目標である宅配ボックス１３０ｔは荷物１１０の配送先の情報に基づいて特定される。
【００３４】
飛行体１がドローンポート１２０に着陸すると、保持制御部６２は、駆動部材４３を駆動して支持部材４１，４２の間隔を広げて荷物１１０の保持を解除する動作を行う（Ｓ３）。そして、検知部５０は荷物１１０の保持が解除されたことを検知する。
【００３５】
保持機構４０による荷物１１０の保持が解除されると、空気流制御部６１が回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃの駆動を制御して離陸制御を行う（Ｓ４）。本実施形態における離陸制御では、空気流制御部６１は回転翼３１ａ〜３１ｃの各回転数が略一致するように回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃの駆動を制御する。また、空気流制御部６１は飛行体１が離陸時の姿勢を維持しながら上昇するように回転翼駆動部３２ａ〜３２ｃの駆動を制御する。これにより、荷物１１０は、本体部１０の下方からドローンポート１２０上を目標方向Ａに滑って宅配ボックス１３０ｔ内に移動する。なお、離陸制御時に発生させる空気流の強さは荷物１１０の重量の情報に基づいて決定される。
【００３６】
次に、飛行体１によるドローンポート１２０上の荷物１１０の移動について図４を参照しながら説明する。図４は飛行体１がドローンポート１２０上の荷物１１０を宅配ボックス１３０ｔへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。図４（ａ）は荷物１１０の保持が解除され、空気流制御部６１が離陸制御に移行した直後の状態を示す図、図４（ｂ）は飛行体１から発生する空気流によって目標方向Ａに荷物１１０が移動している状態を示す図、図４（ｃ）は飛行体１による荷物１１０の宅配ボックス１３０ｔまでの移動が完了した状態を示す図である。なお、図４（ｂ）、図４（ｃ）における矢印Ｆは、飛行体１から発生する空気流のうち、荷物１１０を目標方向Ａに移動させる空気流を示している。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、荷物１１０はドローンポート１２０上における本体部１０の真下に載置される。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、回転翼３１が回転すると、空気流が下方に向かって流れるとともに、ドローンポート１２０上に載置された荷物１１０の側面に衝突する。この空気流によって飛行体１が上昇するとともに、静止していた荷物１１０がドローンポート１２０上を滑り始める。
【００３９】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、支持部材４１，４２が荷物１１０の両側面に沿って位置しているので、飛行体１Ａの離陸直後に荷物１１０が移動可能な方向が支持部材４１，４２の延びる方向に規制される。即ち、荷物１１０の初動が目標方向Ａへの移動又は目標方向Ａとは反対の方向への移動に限定される。また、仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側に回転翼３１ａが位置し、仮想線Ｌよりも宅配ボックスｔ側の反対側に回転翼３１ｂ，３１ｃが位置するとともに、回転翼３１ａ〜３１ｃの回転数が互いに略一致している。即ち、本体部１０から本体部１０よりも宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１の回転数の合計に対して本体部１０の宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１の回転数の合計が多くなる。これにより、支持部材４１，４２の延びる方向において、荷物１１０の宅配ボックス１３０ｔ側の側面よりも宅配ボックス１３０ｔ側の側面の方が多くの空気流を受けることになる。よって、荷物１１０は回転翼３１ｂ，３１ｃから発生する空気流によってドローンポート１２０上を滑って目標方向Ａに移動する。
【００４０】
さらに、荷物１１０が空気流発生装置３０から発生する空気流を受け続けると、図４（ｃ）に示すように宅配ボックス１３０ｔまで移動して、荷物１１０の仕分けが完了する。
【００４１】
本実施形態では、回転翼３１ａ〜３１ｃの回転数は荷物１１０の重量に応じて調整される。具体的には、荷物１１０の重量が減少すると回転翼３１ａ〜３１ｃの回転数は低くなり、重量が増加すると回転翼３１ａ〜３１ｃの回転数も高くなる。これにより、荷物１１０の重量に応じて空気流発生装置３０から発生する空気流の強さを調整できるので、より確実にドローンポート１２０上の荷物１１０を移動できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る荷物仕分システム１００Ａについて、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は荷物仕分システム１００Ａを示す平面図である。図６は飛行体１Ａの制御装置６０Ａに関する電気的な構成を示すブロック図である。また、第１実施形態に係る荷物仕分システム１００と同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００４３】
図５に示すように、荷物仕分システム１００Ａは、飛行体１Ａと、荷物１１０と、ドローンポート１２０と、複数の宅配ボックス１３０と、を含んで構成される。荷物仕分システム１００Ａは、第１実施形態の荷物仕分システム１００と飛行体１Ａの構成が異なる。
【００４４】
図５、図６に示すように、飛行体１Ａは、本体部１０と、本体部１０から延出するアーム部２０Ａと、空気流発生装置３０Ａと、保持機構４０と、検知部５０と、制御装置６０Ａと、を備える。図５に示す飛行体１Ａは、ドローンポート１２０に着陸し、本体部１０から荷物１１０の保持が解除された状態のものである。
【００４５】
飛行体１Ａは、アーム部２０Ａと空気流発生装置３０Ａの数と配置が第１実施形態の飛行体１とは主に異なる。
【００４６】
アーム部２０Ａは、その一側の端部が本体部１０に接続され、他側の端部（以下、先端部）に空気流発生装置３０Ａが配置される支持部である。本実施形態では飛行体１Ａが４本のアーム部２０Ａのそれぞれが、平面視において本体部１０から放射状（径方向）に延びている。さらに、アーム部２０Ａは略水平方向に延びている。４本のアーム部２０Ａの間隔は、平面視における周方向で等間隔となっている。また、図５に示すように、４本のアーム部２０Ａのそれぞれは、平面視において保持機構４０の支持部材４１，４２が延びる方向に対して４５度の角度をなすように本体部１０から延出する。
【００４７】
空気流発生装置３０Ａは、本体部１０を飛行するための空気流を発生させる装置である。本実施形態では、空気流発生装置３０Ａは回転によって空気流を発生させる４つの回転翼３１である回転翼３１ｄ〜３１ｇを有する。回転翼３１ｄ〜３１ｇのそれぞれには、回転翼駆動部３２が取り付けられる。回転翼駆動部３２は、アーム部２０Ａの先端部側に配置され、内蔵する正逆回転可能なモータによって回転翼３１ｄ〜３１ｇを回転させる。回転翼３１ｄ〜３１ｇの回転によって下方に向かって流れる空気流が発生する。
【００４８】
次に、制御装置６０Ａについて説明する。図６では回転翼３１ｄ〜３１ｇに対応するアルファベットを回転翼駆動部３２に付し、回転翼駆動部３２ｄ〜３２ｇを区別している。
【００４９】
図６に示すように、制御装置６０Ａには、検知部５０、バッテリ７２等の電源装置、カメラ７１、操作用コントローラやＧＰＳ等の外部装置と信号の送受信を行う通信装置７３、ジャイロセンサ７４、加速度センサ７５、高度センサ７６等の各種電子機器、回転翼駆動部３２ｄ〜３２ｇ、駆動部材４３が電気的に接続される。
【００５０】
次に、図５及び図７を参照しながら、飛行体１Ａを用いた荷物１１０の仕分処理について説明する。図７は飛行体１Ａによる荷物１１０の仕分処理のフローチャートである。
【００５１】
まず、制御装置６０Ａは、保持制御部６２によって駆動部材４３を駆動して支持部材４１，４２に荷物１１０を挟持させた後に、空気流制御部６１Ａによってドローンポート１２０の上空へ飛行するための飛行制御を行う（Ｓ１）。具体的には、空気流制御部６１Ａは、回転翼駆動部３２ｄ〜３２ｇのモータの回転を制御して、ドローンポート１２０の上空まで飛行する。このとき、制御装置６０Ａは、通信装置７３等を介して荷物１１０の配送先や荷物１１０の重量等に関する情報を取得する。
【００５２】
空気流制御部６１Ａは、ドローンポート１２０の上空に到着すると飛行制御から着陸制御に移行する（Ｓ２）。着陸制御では、空気流制御部６１が回転翼駆動部３２ｄ〜３２ｇの駆動を制御して飛行体１の向きを調整する。具体的には、飛行体１の着陸時に、空気流制御部６１Ａは、平面視において保持機構４０が荷物１１０を挟持する方向に直行する方向に宅配ボックス１３０ｔが位置するように本体部１０の向きを調整する。なお、目標である宅配ボックス１３０ｔは、荷物１１０の配送先の情報に基づいて特定される。
【００５３】
ここで、第１実施形態に係る空気流制御部６１は保持機構４０の配置と回転翼３１の配置に基づいて飛行体１の向きを調整したが、空気流制御部６１Ａは保持機構４０の配置のみに基づいて飛行体１Ａの向きを調整している。例えば、図５では飛行体１Ａは、本体部１０よりも宅配ボックス１３０ｔ側に回転翼３１ｄ，３１ｅが位置するように着陸したが、本体部１０よりも宅配ボックス１３０ｔ側に回転翼３１ｆ，３１ｇが位置するように着陸してもよい。
【００５４】
飛行体１Ａがドローンポート１２０に着陸すると、保持制御部６２は、駆動部材４３を駆動して支持部材４１，４２の間隔を広げて荷物１１０の保持を解除させる動作を行う（Ｓ３）。そして、検知部５０は荷物１１０の保持が解除されたことを検知する。
【００５５】
保持機構４０による荷物１１０の保持が解除されると、空気流制御部６１Ａが回転翼駆動部３２ｄ〜３２ｇの駆動を制御して離陸制御を行う（Ｓ４）。本実施形態における離陸制御では、離陸時に本体部１０から本体部１０より宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１ｄ，３１ｅの回転数に対して本体部１０の宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１ｆ，３１ｇの回転数が大きくなるように空気流発生装置３０を制御する。即ち、図５に示すように、平面視で目標方向Ａに直交し、かつ、本体部１０の中心Ｃを通る仮想線Ｌを設けた場合に、仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１ｆ，３１ｇの回転数が仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１ｄ，３１ｅの回転数よりも大きくなる。これにより、荷物１１０は、本体部１０の下方からドローンポート１２０上を目標方向Ａに滑って宅配ボックス１３０ｔ内に移動する。また、仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側に回転翼３１ｆ，３１ｇが位置し、仮想線Ｌよりも宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に回転翼３１ｄ，３１ｅが位置する場合、空気流制御部６１Ａは回転翼３１ｄ，３１ｅの回転数を回転翼３１ｆ，３１ｇの回転数よりも大きくなるように制御する。なお、離陸制御時に発生させる空気流の強さは荷物１１０の重量の情報に基づいて決定される。
【００５６】
次に、飛行体１Ａによるドローンポート１２０上の荷物１１０の移動について図５及び図８を参照しながら説明する。図８は飛行体１Ａがドローンポート１２０上の荷物１１０を宅配ボックス１３０ｔへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。図８（ａ）は荷物１１０の保持が解除され、空気流制御部６１Ａが離陸制御に移行した直後の状態を示す図、図８（ｂ）は飛行体１から発生する空気流によって目標方向Ａに荷物１１０が移動している状態を示す図、図８（ｃ）は飛行体１による荷物１１０の宅配ボックス１３０ｔまでの移動が完了した状態を示す図である。なお、図８（ｂ）、図８（ｃ）における矢印Ｆは、飛行体１から発生する空気流のうち、荷物１１０を目標方向Ａに移動させる空気流を示している。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、荷物１１０はドローンポート１２０上における本体部１０の真下に載置される。
【００５８】
図８（ｂ）に示すように、回転翼３１が回転すると、空気流が下方に向かって流れるとともに、ドローンポート１２０上に載置された荷物１１０の側面に衝突する。この空気流によって飛行体１が上昇するとともに、静止していた荷物１１０がドローンポート１２０上を滑り始める。
【００５９】
ここで、本実施形態では、図５に示すように、支持部材４１，４２が荷物１１０の両側面に沿って位置しているので、飛行体１Ａの離陸直後に荷物１１０が移動可能な方向が支持部材４１，４２の延びる方向に規制される。即ち、荷物１１０の初動が目標方向Ａへの移動又は目標方向Ａとは反対の方向への移動に限定される。また、仮想線Ｌから宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１ｄ，３１ｅの回転数に対して仮想線Ｌから宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１ｆ，３１ｇの回転数が大きくなる。即ち、本体部１０から本体部１０よりも宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１の回転数の合計に対して本体部１０の宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１の回転数の合計が多くなる。これにより、支持部材４１，４２の延びる方向において、荷物１１０を中心とした場合に宅配ボックス１３０ｔ側の反対側の方が宅配ボックス１３０ｔ側よりも強い空気流が発生する。このため、荷物１１０の宅配ボックス１３０ｔ側の側面よりも宅配ボックス１３０ｔ側の反対側の側面の方が強い空気流を受けることになる。よって、荷物１１０は回転翼３１ｆ，３１ｇから発生する空気流によってドローンポート１２０上を滑りながら目標方向Ａに移動する。
【００６０】
さらに、荷物１１０が空気流発生装置３０から発生する空気流を受け続けると、図４（ｃ）に示すように宅配ボックス１３０ｔまで移動して、荷物１１０の仕分けが完了する。
【００６１】
次に、本発明の第３実施形態に係る荷物仕分システム１００Ｂについて、図９を参照しながら説明する。図９は飛行体１Ａがドローンポート１２０上の荷物１１０を宅配ボックス１３０ｔへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。図９（ａ）は荷物１１０の保持が解除され、空気流制御部６１が離陸制御に移行した直後の状態を示す図、図９（ｂ）は飛行体１Ａから発生する空気流によって目標方向Ａに荷物１１０が移動している状態を示す図、図９（ｃ）は飛行体１Ａによる荷物１１０の宅配ボックス１３０ｔまでの移動が完了した状態を示す図である。また、第２実施形態に係る荷物仕分システム１００Ａと同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００６２】
図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、荷物仕分システム１００Ｂは、ドローンポート１２０と、複数の宅配ボックス１３０と、荷物１１０を移動する飛行体１Ａと、を含んで構成される。荷物仕分システム１００Ｂは、第２実施形態の荷物仕分システム１００Ａとは荷物１１０に取り付けられる車輪１１１を備える点が主に異なる。
【００６３】
図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、荷物１１０には４つの車輪１１１が取り付けられる。具体的には、車輪１１１は、荷物１１０の底部の四隅に１つずつ取り付けられる。車輪１１１はそれぞれの回転軸が互いに平行になるように取り付けられる。これにより、荷物１１０が移動可能な方向は、平面視で車輪１１１の回転軸が延びる方向に直交する方向に規制される。
【００６４】
図９（ａ）に示すように、空気流制御部６１Ａは、車輪１１１の回転軸が延びる方向に直交する方向に宅配ボックス１３０ｔが位置するようにドローンポート１２０に着陸する。そして、空気流制御部６１が、本体部１０から本体部１０より宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１の回転数に対して本体部１０の宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１の回転数が大きくなるように空気流発生装置３０を制御する。これにより、平面視で車輪１１１の回転軸が延びる方向に直交する方向において、宅配ボックス１３０ｔの反対側の方が宅配ボックス１３０ｔ側よりも強い空気流が発生するので、荷物１１０の宅配ボックス１３０ｔ側の側面よりも宅配ボックス１３０ｔ側の反対側の側面の方が強い空気流を受けることになる。よって、荷物１１０は回転翼３１ｆ，３１ｇから発生する空気流によって車輪１１１を回転させながらドローンポート１２０上を目標方向Ａへ移動する。
【００６５】
さらに、荷物１１０が空気流発生装置３０からの空気流を受け続けると、図４（ｃ）に示すように宅配ボックス１３０ｔまで移動して、荷物１１０の仕分けが完了する。
【００６６】
本実施形態では、荷物１１０に車輪１１１が取り付けられるので、荷物１１０が車輪１１１を回転させながらドローンポート１２０上を移動することができる。よって、より小さな空気流で効率的に荷物１１０を移動することができる。また、４つの車輪１１１によって荷物１１０の移動方向が平面視で車輪１１１の回転軸に直交する２方向に限定されるので、より正確に荷物１１０を目標方向Ａに移動させることができる。
【００６７】
ここで、上記実施形態を比較すると、空気流発生装置３０を奇数個備える飛行体１では、ドローンポート１２０への着陸時に回転翼３１の位置を調整することで、離陸時に全ての回転翼３１の回転数を一致させて離陸しながら荷物１１０を移動させることができる。これに対して、空気流発生装置３０を偶数個備える飛行体１Ａでは、離陸時に宅配ボックス１３０ｔ側に位置する回転翼３１の回転数よりも宅配ボックス１３０ｔ側の反対側に位置する回転翼３１の回転数が大きくなるように調整する必要があるが、回転翼３１の配置を考慮せずにドローンポート１２０に着陸することができる。
【００６８】
以上の説明から明らかなように、本発明の各実施形態は、以下の各構成により、それぞれ有利な効果を奏する。
【００６９】
本発明の実施形態に係る飛行体（１、１Ａ）は、荷物（１１０）を保持して飛行可能な飛行体（１、１Ａ）であって、本体部（１０）と、本体部（１０）を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置（３０，３０Ａ）と、保持が解除された荷物（１１０）を目標方向（Ａ）に移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置（３０，３０Ａ）を制御する制御装置（６０，６０Ａ）と、を備える。これにより、空気流によってドローンポート（１２０）に載置した荷物（１１０）を目標方向（Ａ）に移動できるので、飛行体（１，１Ａ）によって荷物（１１０）を載置した後にその飛行体（１，１Ａ）を利用して荷物（１１０）を移動できる。よって、手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに荷物（１１０）を移動できる。
【００７０】
本発明の実施形態に係る飛行体（１，１Ａ）において、空気流発生装置（３０，３０Ａ）は、回転によって空気流を発生させる複数の回転翼（３１）を有し、制御装置（６０，６０Ａ）は、本体部（１０）から本体部（１０）より宅配ボックス（１３０ｔ）側に位置する回転翼（３１）の回転数の合計に対して本体部（１０）の宅配ボックス（１３０ｔ）側の反対側に位置する回転翼（３１）の回転数の合計が多くなるように空気流発生装置（３０，３０Ａ）を制御する。これにより、荷物（１１０）の宅配ボックス（１３０ｔ）側の側面よりも宅配ボックス（１３０ｔ）側の反対側の側面の方が強い空気流を受けることになるので、より確実に荷物（１１０）の宅配ボックス（１３０ｔ）への移動を実現できる。
【００７１】
本発明の実施形態に係る飛行体（１，１Ａ）において、制御装置（６０，６０Ａ）は、離陸時に本体部（１０）から本体部（１０）より宅配ボックス（１３０ｔ）側に位置する回転翼（３１）の回転数に対して本体部（１０）の宅配ボックス（１３０ｔ）側の反対側に位置する回転翼（３１）の回転数が大きくなるように空気流発生装置（３０，３０Ａ）を制御する。これにより、離陸時に目標方向（Ａ）に応じて各回転翼（３１）の回転数を調整するので、着陸時に飛行体（１，１Ａ）の向きを制御する必要がない。よって、着陸時の制御をよりシンプルにしつつ、荷物（１１０）を目標方向（Ａ）へ移動できる。
【００７２】
本発明の実施形態に係る飛行体（１，１Ａ）において、制御装置（６０，６０Ａ）は、着陸時に本体部（１０）から本体部（１０）より宅配ボックス（１３０ｔ）側に位置する回転翼（３１）の数に対して本体部（１０）の宅配ボックス（１３０ｔ）側の反対側に位置する回転翼（３１）の数が多くなるように本体部（１０）の向きを調整する。これにより、離陸時に目標方向（Ａ）に応じて回転翼（３１）の回転数を調整する必要がなく、全ての回転翼（３１）の回転数を一致させながら荷物（１１０）を移動させることができる。よって、離陸時によりシンプルな制御で荷物（１１０）を目標方向（Ａ）へ移動できるとともに、機体がより安定した状態で離陸できる。
【００７３】
本発明の実施形態に係る飛行体（１、１Ａ）は、本体部（１０）に配置され、荷物（１１０）を挟持する保持機構（４０）を更に備え、制御装置（６０，６０Ａ）は、平面視において保持機構（４０）が挟持する方向に直交する方向に宅配ボックス（１３０ｔ）が位置するように本体部（１０）の向きを調整する。これにより、空気流によって荷物（１１０）が滑り始める方向を目標方向（Ａ）に限定できるので、より確実に目標方向（Ａ）に荷物（１１０）を移動できる。
【００７４】
本発明の実施形態に係る荷物仕分システム（１００Ｂ）は、荷物（１１０）を保持して飛行可能な飛行体（１Ａ）と、荷物（１１０）に取り付けられる車輪（１１１）と、を備え、飛行体（１Ａ）は、本体部（１０）と、本体部（１０）を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置（３０Ａ）と、保持が解除された荷物（１１０）を目標方向（Ａ）に移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置（３０Ａ）を制御する制御装置（６０Ａ）と、を備える。これにより、飛行体（１Ａ）の空気流を受けた荷物１１０が車輪１１１を回転させながらドローンポート１２０上を移動できる。よって、より小さな空気流で効率的に荷物１１０を移動させることができる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００７６】
上記実施形態では、飛行体１，１Ａがドローンポート１２０に着陸した後に、離陸時に発生する空気流によって荷物１１０を移動させていたが、飛行体１，１Ａがドローンポート１２０に着陸せずにホバリングした状態で、荷物１１０をドローンポート１２０に載置し、空気流によって目標方向に移動させてもよい。
【００７７】
上記実施形態では、荷物１１０の移動先である目標を宅配ボックス１３０ｔとしたが、空気流によって移動させることができれば、目標として設定されるエリアは特に制限されない。例えば、目標をドローンポート１２０の外周と設定してもよい。この場合、荷物１１０をドローンポート１２０の外側に移動させればよいので、荷物１１０に吹き付ける空気流の強さを何れかの方向に偏らせる制御を行うことで、荷物１１０をドローンポート１２０の外側へ移動させることができる。
【００７８】
上記実施形態では、検知部５０は保持機構４０の荷物１１０の解除を検知するリミットスイッチであるが、保持機構４０による荷物１１０の保持が解除されたことを検知できれば、その構成は特に制限されない。例えば、検知部５０は保持制御部６２に含まれ、保持制御部６２が荷物１１０の保持を解除する動作に切り換わったことを荷物１１０が解除されたこととして検知する構成としてもよい。
【００７９】
上記実施形態では、保持機構４０は、支持部材４１、４２によって荷物１１０の側面に挟持することで荷物１１０を保持しているが、飛行体１の飛行時に荷物１１０を保持できれば、その構成は特に限定されない。例えば、本体部１０の下部に配置され、荷物１１０を吸引して保持できる吸引部材を有する構成としてもよい。
【００８０】
第１実施形態では、回転翼３１の数は３個であり、第２実施形態及び第３実施形態では回転翼３１の数は４個であったが、回転翼３１の数は特に制限されない。例えば、回転翼３１の数が２個以下であっても、５個以上であってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ａ・・・飛行体、１０・・・本体部、３０・・・空気流発生装置、６０，６０Ａ・・・制御部（制御装置）、１１０・・・荷物
【要約】
【課題】手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに着陸エリアに載置した荷物を移動できる飛行体及びそれを用いた荷物仕分システムを提供すること。
【解決手段】飛行体１は、荷物１１０を保持して飛行可能な飛行体１であって、本体部１０と、本体部１０を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置３０と、保持が解除された荷物１１０を目標方向Ａに移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置３０を制御する制御装置６０と、を備える。
【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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