(57)【要約】制御装置（１００）は、積荷の出発地及び目的地の情報を得る通信部（１０１）と、積荷を輸送する無人飛行体の経路及びスケジュールを管理する管理部（１０２）と、を備え、管理部（１０２）は、積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、管理部（１０２）は、輸送経路を区間単位で、無人飛行体に割り当て、無人飛行体のスケジュールを設定し、管理部（１０２）は、無人飛行体の経路及びスケジュールを、輸送経路を区間単位で割り当て、通信部（１０１）は、区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、当該無人飛行体に送信するようにした。
2020179195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積荷の出発地及び目的地の情報を得る通信部と、
積荷を輸送する無人飛行体の経路及びスケジュールを管理する管理部と、
を備え、
前記管理部は、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、
前記管理部は、前記輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、
前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを、前記輸送経路を区間単位で割り当て、
前記通信部は、区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、当該無人飛行体に送信する、制御装置。
【請求項２】
前記管理部は、前記積荷の輸送を担当する無人飛行体の経路を高度別で割り当てる請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記管理部は、区間単位の輸送に、緯度と経度が同じルートにおいて順方向と逆方向とで異なる高度の経路を割り当てる請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを記憶する記憶部を有し、
前記管理部は、無人飛行体の経路及びスケジュールが他の無人飛行体に占有されている場合、当該無人飛行体を所定の期間待機させた後に飛行を指示する請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項５】
前記輸送経路を区間単位で割り当てた無人飛行体が割り当てた区間の出発地に、出発時刻前に存在していない場合、前記通信部は、当該無人飛行体を割り当てた区間の出発地に移動させる経路及びスケジュールを当該無人飛行体に送信する請求項１から４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
前記通信部は、前記無人飛行体の障害情報を受信し、
前記無人飛行体の障害情報を受信した場合、前記管理部は、障害が発生した無人飛行体の区間を代替する無人飛行体に割り当て、
前記通信部は、障害が発生した無人飛行体の経路及びスケジュールを代替する無人飛行体に送信する請求項１から５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項７】
前記通信部は、輸送経路の目的地の障害情報を受信し、
前記輸送経路の目的地の障害情報を受信した場合、前記管理部は、代替目的地を決定し、
前記管理部は、前記代替目的地に飛行する代替輸送経路を決定し、
前記管理部は、前記代替輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、
前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを、前記代替輸送経路を区間単位で割り当て、
前記通信部は、区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、当該無人飛行体に送信する請求項１から６のいずれかに記載の制御装置。
【請求項８】
積荷の出発地及び目的地の情報を得て、
前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、
前記輸送経路を区間単位で、無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、
区間単位で割り当てられた経路及びスケジュールを、当該無人飛行体に送信する、制御方法。
【請求項９】
制御装置において、積荷の出発地及び目的地の情報を得るステップと、
制御装置において、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定するステップと、
制御装置において、前記輸送経路を区間単位で、無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定するステップと、
制御装置において、区間単位で割り当てられた経路及びスケジュールを、当該無人飛行体に送信するステップと、をコンピュータに実行させる制御プログラムをコンピュータに実行させる非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御装置、制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関し、例えば、積荷を輸送する無人飛行体の制御装置、制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人機、すなわち人が搭乗することなく、自律若しくは遠隔操縦によって３次元的に空間を飛行する無人飛行体、所謂ドローン（Drone）等を利用した様々な技術が考えらており、そのような無人飛行体を用いた利用方法の１つとして物流が挙げられる。現在、このような無人飛行体は、次世代型配達用機械としてその応用が試験、研究されているものであり、物流分野における商用利用の展開が進められている。【０００３】
例えば、特許文献１には、輸送対象の荷物を収納するコンテナを装着しながら飛行する無人飛行体を用いた輸送システムにおいて、無人飛行体が中継基地で充電される輸送システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１０５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、無人飛行体では燃料やバッテリーの容量に限界があるので、飛行可能な距離を超える距離を輸送できないという問題があった。また、燃料を補給またはバッテリーを充電して飛行距離を伸ばす場合、補給または充電に時間がかかってしまうという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態の制御装置は、積荷の出発地及び目的地の情報を得る通信部と、積荷を輸送する無人飛行体の経路及びスケジュールを管理する管理部と、を備え、前記管理部は、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、前記管理部は、前記輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを、前記輸送経路を区間単位で割り当て、前記通信部は、区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、当該無人飛行体に送信するようにした。【０００７】
一実施形態の制御方法は、積荷の出発地及び目的地の情報を得て、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、前記輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、区間単位で割り当てられた経路及びスケジュールを、当該無人飛行体に送信するようにした。【０００８】
一実施形態の非一時的なコンピュータ可読媒体は、制御装置において、積荷の出発地及び目的地の情報を得るステップと、制御装置において、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定するステップと、制御装置において、前記輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定するステップと、制御装置において、区間単位で割り当てられた経路及びスケジュールを、当該無人飛行体に送信するステップと、をコンピュータに実行させるようにした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の制御装置、制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体によれば、複数の無人飛行体で積荷を中継輸送することにより、無人飛行体の飛行可能な距離を超える距離を輸送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態２にかかる輸送システムの概略構成を示す図である。
【図３】実施の形態２にかかる制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】高高度ルートの経路の一例を示す図である。
【図５】低高度ルートの経路の一例を示す図である。
【図６】実施の形態２の輸送システムの荷物集積所の一例を示す上面図である。
【図７】実施の形態２の制御装置の正常系フローの一例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２の制御装置の荷受け処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２の制御装置の経路設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の制御装置が無人飛行体をアサインする処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２の制御装置による出発地の無人飛行体の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２の制御装置による中継地の無人飛行体の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２の制御装置による目的地の無人飛行体の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態２の制御装置による無人飛行体に異常が発生時の処理の一例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】
【００１１】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態１にかかる制御装置の概略構成を示すブロック図である。図１において、制御装置１００は、通信部１０１と、管理部１０２とを備える。
【００１２】
制御装置１００は、積荷を無人飛行体で輸送するシステムに用いられる制御装置である。
【００１３】
通信部１０１は、積荷の出発地及び目的地の情報を得る。また、通信部１０１は、管理部１０２によって区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、無人飛行体に送信する。例えば、通信部１０１は、ネットワークを介して、積荷の出発地及び目的地の情報を得る。具体的には、通信部１０１は、積荷の輸送の依頼を受け付けた端末からネットワークを経由して積荷の出発地及び目的地の情報を得る。また例えば、通信部１０１は、ネットワークを介して、割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、無人飛行体に送信する。具体的には、通信部１０１は、割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、ネットワークに接続された無線基地局から無人飛行体に送信する。
【００１４】
管理部１０２は、積荷を輸送する無人飛行体の経路及びスケジュールを管理する。また、管理部１０２は、積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定する。そして、管理部１０２は、輸送経路を区間単位で、無人飛行体に割り当て、無人飛行体のスケジュールを設定する。管理部１０２は、無人飛行体の経路及びスケジュールを、輸送経路を区間単位で割り当てる。そして、管理部１０２は、割り当てを通信部１０１に伝達する。例えば、管理部１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリを備える論理演算装置であってもよい。
【００１５】
このように実施の形態１に制御装置によれば、複数の無人飛行体で積荷を中継輸送することにより、無人飛行体の飛行可能な距離を超える距離を輸送できる。
【００１６】
実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態で説明した制御装置の詳細と、制御装置及び無人飛行体を含む輸送システムについて説明する。図２は、実施の形態２にかかる輸送システムの概略構成を示す図である。図２において、図１と同一の構成については、同じ番号を付し、説明を省略する。
【００１７】
図２において、輸送システム２００は、制御装置１００と、ネットワーク２０１と、端末２０２と、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎと、荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍを備える。ここでｎ及びｍは正の整数である。ｎとｍは同じ値であってもよい。また、ｎとｍは異なる値であってもよい。
【００１８】
制御装置１００は、実施の形態１で説明した制御装置である。制御装置１００は、ネットワーク２０１を介して、端末２０２に入力された積荷の出発地及び目的地の情報を得る。また、制御装置１００は、ネットワーク２０１を介して、割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎに送信する。
【００１９】
ネットワーク２０１は、制御装置１００、端末２０２、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎ及び荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍ−１間を接続する通信ネットワークである。ネットワーク２０１は、有線、無線または有線と無線を組み合わせたネットワークである。
【００２０】
端末２０２は、輸送する積荷の出発地及び目的地の情報を受け付ける端末である。端末２０２は、入力を受け付けた輸送する積荷の出発地及び目的地の情報を、ネットワーク２０１を介して制御装置１００に送信する。なお、端末２０２は、荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍ−１内にそれぞれ設けてもよい。
【００２１】
無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、荷物を輸送する飛行体である。例えば、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、荷物を把持可能であるドローンであってもよい。また、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、ネットワーク２０１と有線または無線で接続する通信回路を有する。そして、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、制御装置１００から経路及びスケジュールの情報を受信する。無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、受信した経路及びスケジュールの情報に従い、飛行する。無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、受信した経路で飛行するために、測位装置を有することが望ましい。また、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎは、受信した経路で飛行するために、ビーコン（無線標識）を受信する無線受信回路を有するようにしてもよい。
【００２２】
荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍは、輸送する荷物を無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎと受け渡しする拠点である。荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍは、中継輸送する中継点でもある。
【００２３】
以上の構成により、実施の形態２の輸送システム２００は、中継輸送を行う。例えば、荷物集積所２０４−１を出発地とし、荷物集積所２０４−ｍを目的地とした荷物の輸送を行う場合、無人飛行体２０３−１が荷物集積所２０４−１から荷物集積所２０４−２に荷物を輸送する。そして、無人飛行体２０３−２（図示しない）が荷物集積所２０４−２から荷物集積所２０４−３（図示しない）に荷物を輸送する。そして、無人飛行体２０３−ｎが荷物集積所２０４−ｍ−１（図示しない）から荷物集積所２０４−ｍに荷物を輸送する。
【００２４】
このように、複数の無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎが荷物を区間単位で中継輸送することにより、出発地から目的地まで荷物を輸送することができる。
【００２５】
次に実施の形態２の制御装置の構成について説明する。図３は、実施の形態２にかかる制御装置の概略構成を示すブロック図である。図３において、制御装置１００は、通信部１０１と、管理部１０２とを備える。図３において、図１と同一の構成については、同じ番号を付し、説明を省略する。
【００２６】
管理部１０２は、処理部１２１及び記憶部１２２を備える。
処理部１２１は、以下に説明する各フローの処理を実行する。処理部１２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリを有する構成としてもよい。また、処理部１２１は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を有する構成としてもよい。
【００２７】
記憶部１２２は、以下に説明する各データベースの情報を記憶する。また、記憶部１２２は、処理部１２１の要求に応じて記憶している情報を出力する。また、記憶部１２２は処理部１２１の書き込みに従い情報を記憶または更新する。記憶部１２２は、半導体メモリ、磁気メモリ、磁気記憶装置、光磁気記憶装置の少なくとも１つまたは組み合わせであってもよい。
【００２８】
記憶部１２２は、送り状データベースについて、届け先（目的地）、依頼主、荷姿（サイズ、質量）、品名及び配達日時の項目を関連づけて記憶する。また、記憶部１２２は、荷物集積所データベースについて、荷物集積所識別番号、空き荷置きポート番号、空き駐機ポート番号、空きボックス番号及び収納荷物の項目を関連づけて記憶する。また、記憶部１２２は、経路データベースについて、経路番号、荷物集積所番号、荷置きポート番号、駐機ポート番号、無人飛行体の識別番号、到着予告時刻、離陸予定時刻および無人飛行体の待機情報の項目を関連づけて記憶する。また、記憶部１２２は、運行データベースについて、経路番号、ドローン識別番号、経路進入予定時刻及び経路離脱予定時刻の項目を関連づけて記憶する。
【００２９】
次に、輸送経路の一例について説明する。図４及び図５は、実施の形態２に係る輸送システムにおける、経路の一例を示す図である。図４は、高高度ルートの経路の一例を示す図である。また、図５は、低高度ルートの経路の一例を示す図である。ここで、高高度は、高度（例えば対地高度）が所定より高いルート、低高度は、高度が所定の低いルートを意味する。
【００３０】
図４と図５では同じ緯度または同じ経度のルートで方向が反対になっている。図４のルートを順方向とし、図５のルートを逆方向と定義すると、緯度と経度が同じルートにおいて、順方向と逆方向で異なる高度となっている。したがって、無人飛行体が順方向と逆方向で同時に飛行していても、衝突することがない。
【００３１】
制御装置１００の管理部１０２は、図４及び図５に示すように、緯度と経度が同じルートにおいて、順方向と逆方向で異なる高度となるように無人飛行体の経路を設定する。
【００３２】
このように実施の形態２の制御装置によれば、管理部が、積荷の輸送を担当する無人飛行体の経路を高度別で割り当てることにより、無人飛行体が衝突することがない。
【００３３】
また、実施の形態２の制御装置によれば、管理部が、区間単位の輸送に、緯度と経度が同じルートにおいて順方向と逆方向とで異なる高度の経路を割り当てることにより、無人飛行体が順方向と逆方向で同時に飛行していても、衝突することがない。
【００３４】
次に、荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍの一例について説明する。図６は、実施の形態２の輸送システムの荷物集積所の一例を示す上面図である。
【００３５】
荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍは、上面に無人飛行体が着陸及び待機可能な平面を備える。そして図６に示すように、上面に荷置きポート３０１−１〜３０１−ｎ、駐機ポート３０２−１〜３０２−ｎ、収納ポート３０３を備える。
【００３６】
荷置きポート３０１−１〜３０１−ｎは、無人飛行体が荷物を降ろすポートである。また、荷置きポート３０１−１〜３０１−ｎは、無人飛行体が荷物を載せるポートである。
【００３７】
駐機ポート３０２−１〜３０２−ｎは、荷物を下ろした無人飛行体が駐機するポートである。駐機ポート３０２−１〜３０２−ｎは、無人飛行体に燃料を補給または電池を充電するようにすることが望ましい。
【００３８】
収納ポート３０３は、目的地である場合に、荷物を収納するポートである。例えば荷物は収納ポート３０３より大型宅配荷物集積ＢＯＸ内に収納されるようにしてもよい（具体的には自動倉庫や自動車の立体駐車場のように搬送機構を用いて収納ポート３０３から大型宅配荷物集積ＢＯＸに荷物を運ぶようにしてもよい）
【００３９】
上述の荷物集積所２０４−１〜２０４−ｍにおいて、無人飛行体２０３−１〜２０３−ｎが荷物を中継することになる。具体的には以下の手順で中継が行われる。
【００４０】
無人飛行体２０３−１が、予約された荷置きポート３０１−１に荷物を降ろす。
次に無人飛行体２０３−１は駐機ポート３０２−１に移動して着陸する。
【００４１】
待機していた後続の無人飛行体２０３−２が荷置きポート３０１−１に移動し、荷物をピックアップし、次の荷物集積所２０４−２に向かって発進する。
【００４２】
同様に荷物集積所２０４−２から荷物集積所２０４−ｍまで無人飛行体２０３−３〜２０３−ｎが中継輸送する。
【００４３】
そして、当該ポートが目的地（例えば荷物集積所２０４−ｍ）の場合、無人飛行体２０３−ｎは収納ポートに荷物を降ろす。
【００４４】
上述の中継手順で出発地から目的地まで荷物が輸送される。次に、制御装置の具体的な動作手順について説明する。図７は、実施の形態２の制御装置の正常系フローの一例を示すフローチャートである。
【００４５】
図７のステップＳ４０１において、荷物集積所２０４−１で依頼人より荷物を受け取り、端末２０２が荷物の輸送先の情報を受け付ける。そしてステップＳ４０２に進む。
ステップＳ４０２において、制御装置１００によって荷物を輸送する経路が設定され、ステップＳ４０３に進む。
【００４６】
ステップＳ４０３において、制御装置１００によって荷物を輸送する経路を区間別に無人飛行体がアサインされ、ステップＳ４０４に進む。
ステップＳ４０４において、制御装置１００によって出発地の無人飛行体が制御され、ステップＳ４０５に進む。
【００４７】
ステップＳ４０５において、制御装置１００によって中継地の無人飛行体が制御され、ステップＳ４０６に進む。
ステップＳ４０６において、制御装置１００によって目的地の無人飛行体が制御され、荷物が目的地に到着する。
【００４８】
次に、上述の各ステップの詳細な動作について説明する。図８は、実施の形態２の制御装置の荷受け処理の一例を示すフローチャートである。
【００４９】
図８のステップＳ５０１において、端末２０２が荷物の輸送を受け付ける。そしてステップＳ５０２に進む。
ステップＳ５０２において、端末２０２によって荷物の荷札の読み取りが行われ、ステップＳ５０３に進む。
【００５０】
ステップＳ５０３において、端末２０２または制御装置１００によって荷物が搬送条件を満たしているか否か判断する。搬送条件は、例えば、荷物の重量、サイズが輸送可能な範囲内であること、目的地が輸送サービスの対象範囲内であることであってもよい。荷物が搬送条件を満たしていない場合ステップＳ５０４に進み、荷物が搬送条件を満たしている場合、ステップＳ５０５に進む。
【００５１】
ステップＳ５０４において、荷物の返却が行われ、処理を終了する。
ステップＳ５０５において、制御装置１００内のデータベースに送り状の情報が登録され、ステップＳ５０６に進む。例えば、制御装置１００は、送り状の情報として、例えば届け先（目的地）、依頼主、荷姿（サイズ、質量）、品名、及び配達日時の項目を、送り状データベースにまとめて管理する。
【００５２】
ステップＳ５０６において、荷物が荷物集積所２０４−１納められ、荷物が無人飛行体に搭載される準備が整う。
【００５３】
次に経路設定処理について説明する。図９は、実施の形態２の制御装置の経路設定処理の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
図９のステップＳ６０１において、送り状データベースを参照することにより、出発地、目的地及び配達時刻が設定され、ステップＳ６０２に進む。具体的には、ステップＳ６０２において、出発の荷物集積所２０４−１の位置が出発地に設定され、目標の荷物集積所２０４−ｍの位置が目的地に設定される。
【００５５】
ステップＳ６０２において、経路上の中継する荷物集積所すべてに経路を予約する処理が行われる。経路上にある荷物集積所２０４のｍを１からｍ−１まで経路をステップＳ６０２の処理をループさせる。例えば、経路を予約する処理において、経路番号、荷物集積所番号、荷置きポート番号、駐機ポート番号、到着予告時刻、離陸予定時刻の項目が、経路データベースにまとめて管理される。そして、制御装置１００は、この経路データベースを参照することにより、区間毎に経路が予約可能であるか否か判断する。また、新たに予約する経路が区間毎に、経路データベースに書き込まれる。また、制御装置１００は、新たに予約する荷物集積所が、荷物集積所データベースに書き込まれる。荷物集積所データベースは、荷物集積所識別番号、空き荷置きポート番号、空き駐機ポート番号、空きボックス番号、収納荷物の項目を有する。
【００５６】
以上の処理により、経路の全区間の設定が行われる。次に、無人飛行体をアサインする処理について説明する。図１０は、実施の形態２の制御装置が無人飛行体をアサインする処理の一例を示すフローチャートである。
【００５７】
図１０のステップＳ７０１において、制御装置１００によって、待機している無人飛行体の情報を取得する処理が行われる。そしてステップＳ７０２に進む。制御装置１００は、この経路データベースを参照することにより、待機している無人飛行体の情報を取得する。経路データベースは上述の項目に加えて、無人飛行体の待機情報の項目を含む。また、制御装置１００は、経路データベースの経路番号、荷物集積所番号、到着予告時刻、離陸予定時刻無人飛行体の待機情報の項目を参照することにより、待機している無人飛行体の情報を取得する。
【００５８】
ステップＳ７０２において、制御装置１００によって、空いている無人飛行体（すなわち、荷物輸送に予約されていない無人飛行体）が、予約された荷物集積所に駐機しているか否か判断される。空いている無人飛行体が予約された荷物集積所に駐機している場合、ステップＳ７０３に進み、空いている無人飛行体が予約された荷物集積所に駐機していない場合、ステップＳ７０４に進む。
【００５９】
ステップＳ７０３において、制御装置１００によって、空いている無人飛行体を予約する処理が行われる。制御装置１００は、この経路データベースに予約する無人飛行体の情報を書き込む。制御装置１００は、予約する無人飛行体の情報を、この経路データベースに書き込む。経路データベースは上述の項目に加えて、無人飛行体の識別番号の項目を含む。また、制御装置１００は、経路データベースの経路番号、荷物集積所番号、荷置きポート番号、駐機ポート番号、無人飛行体の識別番号、到着予告時刻、の項目を書き込むことにより、無人飛行体を予約する。
【００６０】
ステップＳ７０４において、制御装置１００によって、他の荷物集積所から予約された荷物集積所に、空いている無人飛行体を移動させる処理が行われる。制御装置１００は、この経路データベースを参照することにより、他の荷物集積所において待機している無人飛行体の情報を取得する。経路データベースは上述の項目に加えて、無人飛行体の待機情報の項目を含む。また、制御装置１００は、経路データベースの経路番号、荷物集積所番号、到着予告時刻、離陸予定時刻無人飛行体の待機情報の項目を参照することにより、他の荷物集積所において待機している無人飛行体の情報を取得する。そして、制御装置１００は、他の荷物集積所から予約された荷物集積所に移動させる経路を、他の荷物集積所において待機している無人飛行体に送信する。また、制御装置１００は、経路データベースの経路番号、荷物集積所番号、荷置きポート番号、駐機ポート番号、無人飛行体の識別番号、到着予告時刻、の項目を書き込むことにより、無人飛行体を予約する。
【００６１】
ステップＳ７０１からステップＳ７０４の処理を、予約した経路上の荷物集積所（目的地を除く）すべてに実行する。
【００６２】
以上の処理により、無人飛行体がアサインされる。次に、出発地の無人飛行体の処理について説明する。図１１は、実施の形態２の制御装置による出発地の無人飛行体の処理の一例を示すフローチャートである。
【００６３】
図１１のステップＳ８０１において、制御装置１００によって、予約した無人飛行体が故障していないか否か判断される。予約した無人飛行体が故障している場合、ステップＳ８０２に進む。予約した無人飛行体が故障していない場合、ステップＳ８０３に進む。制御装置１００は、経路データベースを参照することにより、時刻毎に予約した無人飛行体を抽出し、ステップＳ８０１の処理を行う。例えば、制御装置１００は、経路番号、荷物集積所番号、荷置きポート番号、駐機ポート番号、無人飛行体の識別番号、到着予告時刻、離陸予定時刻を参照し、ステップＳ８０１の処理を行う。
【００６４】
ステップＳ８０２において、制御装置１００によって、図１０のステップＳ７０２と同様の無人飛行体の予約処理が行われる。なお、予約できる無人飛行体が出発地に存在しない場合、図１０のステップＳ７０３と同様の転送予約処理が行われる。そして、ステップＳ８０３に進む。
【００６５】
ステップＳ８０３において、制御装置１００は、予約した無人飛行体に担当区間の経路及びスケジュールを送信し、ステップＳ８０４に進む。
【００６６】
ステップＳ８０４において、制御装置１００は、無人飛行体監視情報に基づいて、無人飛行体に担当区間の経路が他の無人飛行体によって塞がれているか否か判断する。無人飛行体に担当区間の経路が他の無人飛行体によって塞がれている場合、ステップＳ８０５に進む。無人飛行体に担当区間の経路が他の無人飛行体によって塞がれていない場合、ステップＳ８０６に進む。
【００６７】
ステップＳ８０５において、制御装置１００は、無人飛行体に所定の期間待機する指示を送信し、所定の期間経過後、ステップＳ８０６に進む。
【００６８】
ステップＳ８０６において、制御装置は、無人飛行体に発進を指示するとともに、運行データベースを更新する。この運行データベースは、経路番号、ドローン識別番号、経路進入予定時刻及び経路離脱予定時刻を項目として管理する。
【００６９】
以上の処理により、出発地の無人飛行体の処理が行われる。次に、中継地の無人飛行体の処理について説明する。図１２は、実施の形態２の制御装置による中継地の無人飛行体の処理の一例を示すフローチャートである。図１２において、図１１と同じ処理については、同じ番号を付し、説明を省略する。
【００７０】
図１２のステップＳ９０１において、荷物の設置、無人飛行体の駐機が正常に行われたかを確認される。正常に行われた場合、ステップＳ８０１に進む。正常に行われなかった場合、ステップＳ９０２に進む。
【００７１】
ステップＳ９０２において、制御装置１００から管理者に荷物の設置、無人飛行体の駐機が正常に行われなかったことが通報される。
【００７２】
以上の処理により、中継地の無人飛行体の処理が行われる。次に、目的地の無人飛行体の処理について説明する。図１３は、実施の形態２の制御装置による目的地の無人飛行体の処理の一例を示すフローチャートである。図１３において、図１２と同じ処理については、同じ番号を付し、説明を省略する。
【００７３】
図１３のステップＳ９０１において、荷物の設置、無人飛行体の駐機が正常に行われた場合、ステップＳ１００１に進む。正常に行われなかった場合、ステップＳ９０２に進む。
【００７４】
ステップＳ１００１において、制御装置１００は、輸送が完了した件について、経路データベース及び運行データベースから当該完了した輸送の情報を削除する。そしてステップＳ１００２に進む。
【００７５】
ステップＳ１００２において、制御装置１００は、荷物集積所データベースを参照し、目的地の荷物集積所に異常がないか確認する。目的地の荷物集積所に異常がある場合、ステップＳ１００３に進む。目的地の荷物集積所に異常がない場合、ステップＳ１００４に進む。
【００７６】
ステップＳ１００３において、異常がある目的地から代替の目的地の荷物集積所に荷物を輸送する処理を行う。具体的には、当該処理として、図７のステップＳ４０２からステップＳ４０６までの処理が行われる。そしてステップＳ１００４に進む。
【００７７】
ステップＳ１００４において、制御装置１００が、目的地の荷物集積所にて荷物を収納する指示を出す。そして、制御装置１００は、荷物集積所データベースを更新し、ステップＳ１００５に進む。
【００７８】
ステップＳ１００５において、制御装置１００は、荷物が正常に収納されたか否か確認する。荷物が正常に収納されていない場合、ステップＳ１００６に進む。荷物が正常に収納されている場合、処理を終了する。
【００７９】
ステップＳ１００６において、制御装置１００は、荷物が正常に収納されていないことを管理者に通報する。
【００８０】
以上の処理により、目的地の無人飛行体の処理が行われる。
次に、無人飛行体に異常が発生した時の処理について説明する。図１４は、実施の形態２の制御装置による無人飛行体に異常が発生時の処理の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
図１４のステップＳ１１０１において、無人飛行体に異常が発生したことを管理者に通報し、ステップＳ１１０２に進む。管理者は、状況を確認し、対処方法を決定する。
【００８２】
ステップＳ１１０２において、対処方法を受け付ける。具体的には、制御装置１００は、管理者からの経路情報、無人飛行体の運行情報、荷物集積所情報を更新する処理を受け付け、経路データベース、運行データベース、荷物集積所データベースを更新する。
【００８３】
以上の処理により、無人飛行体に異常が発生時の処理が行われる。これらの処理により、無人飛行体による中継輸送が実行される。
【００８４】
以上、このように実施の形態２の制御装置によれば、無人飛行体の経路及びスケジュールが他の無人飛行体に占有されている場合、当該無人飛行体を所定の期間待機させた後に飛行を指示することにより、無人飛行体同士が衝突することを回避できる。
【００８５】
また、このように実施の形態２の制御装置によれば、輸送経路を区間単位で割り当てた無人飛行体が割り当てた区間の出発地に、出発時刻前に存在していない場合、当該無人飛行体を割り当てた区間の出発地に移動させる経路及びスケジュールを制御装置から当該無人飛行体に送信することにより、中継輸送に必要な無人飛行体を不足なく用意することができる。
【００８６】
このように実施の形態２の制御装置によれば、無人飛行体の障害情報を受信した場合、制御装置が、障害が発生した無人飛行体の区間を代替する無人飛行体に割り当て、障害が発生した無人飛行体の経路及びスケジュールを代替する無人飛行体に送信することにより、輸送を担当する無人飛行体に障害が発生した場合でも、速やかに中継輸送に必要な無人飛行体を用意することができる。
【００８７】
このように実施の形態２の制御装置によれば、輸送経路の目的地の障害情報を受信し、輸送経路の目的地の障害情報を受信した場合、代替目的地を決定することにより、目的地の障害に対応した輸送を実行できる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、高高度ルートと、低高度ルートの２つの高度で、順方向の一方通行と逆方向の一方通行とする例を説明しているが、ルートを分ける高度は３つ以上でもよい。例えば、順方向の一方通行とするルートを、最も高い高度のルートと、２番目に高い高度のルートとし、逆方向の一方通行とするルートを、最も低い高度のルートとしてもよい。
【００８９】
様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００９０】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００９１】
この出願は、２０１９年３月６日に出願された日本出願特願２０１９−４０７４６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００９２】
１００  制御装置
１０１  通信部
１０２  管理部
１２１  処理部
１２２  記憶部
２００  輸送システム
２０１  ネットワーク
２０２  端末
２０３−１〜２０３−ｎ  無人飛行体
２０４−１〜２０４−ｍ  荷物集積所
３０１−１〜３０１−ｎ  荷置きポート
３０２−１〜３０２−ｎ  駐機ポート
３０３  収納ポート
【図１】
2020179195.tif 000003
【図２】
2020179195.tif 000004
【図３】
2020179195.tif 000005
【図４】
2020179195.tif 000006
【図５】
2020179195.tif 000007
【図６】
2020179195.tif 000008
【図７】
2020179195.tif 000009
【図８】
2020179195.tif 000010
【図９】
2020179195.tif 000011
【図１０】
2020179195.tif 000012
【図１１】
2020179195.tif 000013
【図１２】
2020179195.tif 000014
【図１３】
2020179195.tif 000015
【図１４】
2020179195.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月20日(2021.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積荷の出発地及び目的地の情報を得る通信部と、
積荷を輸送する無人飛行体の経路及びスケジュールを管理する管理部と、
を備え、
前記管理部は、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、
前記管理部は、前記輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、
前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを、前記輸送経路を区間単位で割り当て、
前記通信部は、区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、当該無人飛行体に送信する、制御装置。
【請求項２】
前記管理部は、前記積荷の輸送を担当する無人飛行体の経路を高度別で割り当てる請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記管理部は、区間単位の輸送に、緯度と経度が同じルートにおいて順方向と逆方向とで異なる高度の経路を割り当てる請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを記憶する記憶部を有し、
前記管理部は、無人飛行体の経路及びスケジュールが他の無人飛行体に占有されている場合、当該無人飛行体を所定の期間待機させた後に飛行を指示する請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項５】
前記輸送経路を区間単位で割り当てた無人飛行体が割り当てた区間の出発地に、出発時刻前に存在していない場合、前記通信部は、当該無人飛行体を割り当てた区間の出発地に移動させる経路及びスケジュールを当該無人飛行体に送信する請求項１から４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
前記通信部は、前記無人飛行体の障害情報を受信し、
前記無人飛行体の障害情報を受信した場合、前記管理部は、障害が発生した無人飛行体の区間を代替する無人飛行体に割り当て、
前記通信部は、障害が発生した無人飛行体の経路及びスケジュールを代替する無人飛行体に送信する請求項１から５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項７】
前記通信部は、輸送経路の目的地の障害情報を受信し、
前記輸送経路の目的地の障害情報を受信した場合、前記管理部は、代替目的地を決定し、
前記管理部は、前記代替目的地に飛行する代替輸送経路を決定し、
前記管理部は、前記代替輸送経路を区間単位で、前記無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、
前記管理部は、前記無人飛行体の経路及びスケジュールを、前記代替輸送経路を区間単位で割り当て、
前記通信部は、区間単位で割り当てられた経路及び設定されたスケジュールを、当該無人飛行体に送信する請求項１から６のいずれかに記載の制御装置。
【請求項８】
積荷の出発地及び目的地の情報を得て、
前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定し、
前記輸送経路を区間単位で、無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定し、
区間単位で割り当てられた経路及びスケジュールを、当該無人飛行体に送信する、制御方法。
【請求項９】
制御装置において、積荷の出発地及び目的地の情報を得るステップと、
制御装置において、前記積荷の出発地及び目的地に基づいて輸送経路を設定するステップと、
制御装置において、前記輸送経路を区間単位で、無人飛行体に割り当て、前記無人飛行体のスケジュールを設定するステップと、
制御装置において、区間単位で割り当てられた経路及びスケジュールを、当該無人飛行体に送信するステップと、をコンピュータに実行させる制御プログラム。
【国際調査報告】
2020179195.tif 000017
2020179195.tif 000018
2020179195.tif 000019
2020179195.tif 000020