JP2017517425A - 無人機による貨物輸送システムおよび貨物輸送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記車両は、UAV収容装置とUAV受取制御部とを備え、前記UAV収容装置は、前記UAVを収容するために使用され、前記UAV受取制御部は、前記UAVが前記ナビゲーション・システムを使って前記他のターミナルから前記車両の周囲の予め設定された範囲まで飛行する時に、前記車両と前記UAVとの間で直接送信される無線信号に基づいて前記UAVを前記車両まで案内するよう構成されている。
前記UAV受取制御部は、ID確認手段と短距離案内手段とを含み、前記ID確認手段は、前記UAVが前記予め設定された範囲まで飛行する時にブロードキャスト送信するID確認要求に応答して前記UAVにID確認情報を提供するために使用される。これにより、前記UAVは、前記車両が着陸すべき対象車両であるかを判断し、前記短距離案内手段は、前記UAVに短距離案内情報を提供するために使用され、前記UAVは、前記車両が前記対象車両であると判断すると、前記短距離案内情報に従って着陸する。
前記位置情報送受信部は、
前記車両の位置を表す前記第1ナビゲーション位置情報を取得するよう構成された、位置情報取得手段と、
前記車両の位置を表す前記第1ナビゲーション位置情報を前記他のターミナルに前記無線通信ネットワークを介して送信するよう構成された、位置情報送信手段と、
前記無線通信ネットワークを用いて前記他のターミナルの位置を表す前記第1ナビゲーション位置情報を受信するよう構成された、位置情報受信手段と
を含む。
前記短距離案内手段は、前記手動操作手段上でのオペレータの操作を飛行制御情報に変換し、前記飛行制御情報をリアルタイムで前記UAVに提供する。これにより、前記UAVはリアルタイムで前記オペレータの前記操作に従って飛行する。例えば、前記UAV受取制御部は、携帯型のフライト・リモート・コントローラの形状に構成される。
前記車両の上面に配置されて前記UAVを収容するために使用される、開口を有する収容キャビンと、
前記収容キャビンの開口に配置され、当該収容キャビンを開閉するよう開位置と閉位置との間で可動である、キャビンドアと、
前記UAVが前記収容キャビンに対して離陸または着陸する時に、前記キャビンドアの開閉を自動的に制御して、前記UAVが前記開口から前記収容キャビンに接近することを可能にするよう構成された、キャビンドア制御部と、
を含む。
前記長距離ナビゲーションステップにおいて、前記UAVのナビゲーション・システムは、前記車両の第1ナビゲーション位置情報に従って、前記UAVが前記第1ターミナルから前記車両まで飛行することを案内する。前記他のターミナルから前記車両まで輸送されるべき貨物は、前記UAVに積載されている。
前記確認要求ブロードキャスト送信ステップにおいて、前記UAVが前記車両の周囲の予め設定された範囲内に飛行する時に、ID確認要求が前記UAVからブロードキャスト送信される。前記予め設定された範囲は、前記車両の前記第1ナビゲーション位置情報に従って設定される。
前記確認応答ステップにおいて、前記UAVによるID確認要求のブロードキャスト送信範囲内で、前記車両を含む個々のターミナルがそれぞれ、前記ID確認要求に応答して前記UAVにID確認情報を提供する。
前記ID確認ステップにおいて、前記UAVは、受信したID確認情報についてID確認を実行し、ID確認を通過したターミナルを前記UAVが着陸すべき対象ターミナルとして判断する。
短距離案内ステップにおいて、前記UAVが前記車両を対象ターミナルだと判断した場合、前記UAVは、前記車両によって送信された前記短距離案内情報に従って着陸する。
Claims (18)
- 無人機(UAV)による貨物輸送システムであって、
UAV(50)と、当該UAV(50)の送出および受取が可能な車両(10)と、を備えることで、前記UAV(50)を用いて前記車両(10)と他のターミナル(60)との間で貨物を輸送することが可能となり、
前記UAVはナビゲーション・システムを備え、前記ナビゲーション・システムは、前記車両(10)および/または前記他のターミナル(60)の位置を示す第1ナビゲーション位置情報に従って、前記UAVが前記車両(10)と前記他のターミナル(60)との間を飛行するよう案内することが可能であり、
前記車両(10)は、
前記UAV(50)を収容するためのUAV収容装置(40)と、
前記UAV(50)が前記ナビゲーション・システムを使用して前記他のターミナル(60)から前記車両(10)の周囲の予め設定された範囲内に飛行する際に、前記車両(10)と前記UAV(50)との間で直接送信される無線信号に基づいて、前記UAV(50)を前記車両(10)まで案内するよう構成された、UAV受取制御部(30)と、を備え、
前記UAV受取制御部(30)は、ID確認手段(301)と短距離案内手段(302)とを備え、
前記ID確認手段(301)が、前記UAV(50)が前記予め設定された範囲内で飛行する際にブロードキャスト送信するID確認要求に応答して、前記UAV(50)にID確認情報を提供することで、前記UAV(50)は、前記車両(10)が着陸すべき対象車両であるかを前記ID確認情報に従って判断し、
前記短距離案内手段(302)が、前記UAV(50)に短距離案内情報を提供することで、前記車両(10)が前記対象車両であることを前記UAV(50)が判断した時に、前記UAV(50)が前記短距離案内情報に従って着陸する、
貨物輸送システム。 - 前記車両(10)はさらに、無線通信ネットワーク(80)を使って当該車両(10)と前記他のターミナル(60)との間で前記第1ナビゲーション位置情報を送信するための位置情報送受信部(70)を備え、
前記位置情報送受信部(70)は、
前記車両(10)の位置を表す前記第1ナビゲーション位置情報を取得するよう構成された、位置情報取得手段(701)と、
前記車両(10)の位置を表す前記第1ナビゲーション位置情報を前記他のターミナル(60)に前記無線通信ネットワーク(80)を使用して送信するよう構成された、位置情報送信手段(702)と、
前記無線通信ネットワーク(80)を介して前記他のターミナル(60)の位置を表す前記第1ナビゲーション位置情報を受信するよう構成された、位置情報受信手段(703)と、を備えた、
請求項1に記載の貨物輸送システム。 - 前記UAV(50)の前記ナビゲーション・システムは、衛星ナビゲーション・システムを備え、前記衛星ナビゲーション・システムは、GPSナビゲーション・システムまたはBeidou衛星ナビゲーション・システムであり、前記車両(10)および前記他のターミナル(60)の前記第1ナビゲーション位置情報はそれぞれ、対応するGPS位置情報またはBeidou位置特定位置情報である、
請求項2に記載の貨物輸送システム。 - 前記予め設定された範囲は、前記車両(10)の前記第1ナビゲーション位置情報に従って設定され、さらに前記予め設定された範囲は、前記車両(10)の前記第1ナビゲーション位置情報に対応する位置を中心として30乃至200メートルの半径を有する球状領域範囲として設定される、
請求項2または3に記載の貨物輸送システム。 - 前記短距離案内情報は、前記UAV(50)の飛行を制御するための飛行制御情報を含み、
前記UAV受取制御部(30)はさらに、前記UAV(50)の飛行を制御するための手動操作手段を備え、
前記短距離案内手段(302)が、前記手動操作手段上でのオペレータの操作を前記飛行制御情報に変換し、当該飛行制御情報を前記UAV(50)にリアルタイムで提供することで、前記UAV(50)は、リアルタイムで前記オペレータの操作に従って飛行し、
前記UAV受取制御部(30)は、携帯型フライト・リモート・コントローラにて構成される、
請求項1乃至4のいずれかに記載の貨物輸送システム。 - 前記短距離案内情報は、前記UAV(50)の着陸位置を特定するための第2ナビゲーション位置情報を含み、前記UAV(50)の前記ナビゲーション・システムは、前記UAV(50)の着陸を案内するよう、前記第2ナビゲーション位置情報に従って前記UAV(50)を操縦し、
前記第2ナビゲーション位置情報の位置精度は、前記第1ナビゲーション位置情報の位置精度よりも高い、
請求項1乃至4のいずれかに記載の貨物輸送システム。 - 前記短距離案内手段(302)は発光デバイス(303)を含み、当該発光デバイス(303)が発光中に形成する光学マークが前記第2ナビゲーション位置情報を構成する、
請求項6に記載の貨物輸送システム。 - 前記発光デバイス(303)は、複数の赤外線ダイオードを含み、
前記複数の赤外線ダイオードが前記UAV収容装置(40)の周囲に配置されることで、前記UAV(50)は当該UAV収容装置(40)に直接着陸することが可能となる、
請求項7に記載の貨物輸送システム。 - 前記短距離案内手段(302)はさらに、前記車両(10)と前記UAV(50)との間で無線信号を送信するための無線信号送受信手段として用いられ、前記第2ナビゲーション位置情報は前記無線信号自体によって提供され、
前記無線信号はUWB無線通信信号である、
請求項6に記載の貨物輸送システム。 - 前記車両はさらに、前記UAV(50)の前記車両(10)からの離陸を制御するためのUAV送出制御部(20)を含み、
前記UAV送出制御部(20)は、前記UAV(50)が前記車両(10)から前記他のターミナル(60)へ飛行するために必要な、前記UAV(50)用のナビゲーション・パラメータを提供するための、ナビゲーション設定手段(201)を備える、
請求項1乃至9のいずれかに記載の貨物輸送システム。 - 前記UAV収容装置(40)は、
前記車両(10)の上面に配置されて前記UAV(50)を収容するために使用される、開口を有する収容キャビン(402)と、
前記収容キャビン(402)の開口に配置され、当該収容キャビン(402)を開閉するために開位置と閉位置との間で可動である、キャビンドア(401)と、
前記UAV(50)が前記開口を通じて前記収容キャビン(402)に接近することを可能にするために、前記UAV(50)が前記収容キャビン(402)に対して離陸または着陸する時に前記キャビンドア(401)の開閉を自動的に制御するよう構成された、キャビンドア制御部(403)と、を備える、
請求項1乃至10のいずれかに記載の貨物輸送システム。 - 前記UAV収容装置(40)は、二つの隣接した駐機場所を有し、それぞれに一台のUAV(50)が駐機する、
請求項1乃至11のいずれかに記載の貨物輸送システム。 - 前記UAV収容装置(40)はさらに、二台のUAV(50)が前記二つの駐機場所にそれぞれ駐機されている場合に、前記二台のUAV(50)間で貨物を交換するために、前記二つの駐機場所間に配置された機間貨物移動装置を備える、
請求項12に記載の貨物輸送システム。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載の無人機(UAV)による貨物輸送システムのための貨物輸送方法であって、ナビゲーション・システムを有する前記UAVを用いて車両と他のターミナルとの間で貨物を輸送するための方法であり、
前記方法は、長距離ナビゲーションステップ(S1001)と、確認要求ブロードキャスト送信ステップ(S1003)と、確認応答ステップ(S1005)と、ID確認ステップ(S1007)と、短距離案内ステップ(S1009)と、を含み、
前記長距離ナビゲーションステップにおいて、前記UAVのナビゲーション・システムは、前記車両の第1ナビゲーション位置情報に従って、前記UAVが前記他のターミナルから前記車両まで飛行するよう案内し、前記他のターミナルから前記車両まで輸送される貨物は、前記UAVに積載されており、
前記確認要求ブロードキャスト送信ステップにおいて、前記UAVが前記車両の周囲の予め設定された範囲内に飛行する時に、ID確認要求が前記UAVからブロードキャスト送信され、前記予め設定された範囲は、前記車両の前記第1ナビゲーション位置情報に従って設定され、
前記確認応答ステップにおいて、前記UAVによるID確認要求のブロードキャスト送信範囲内で、前記車両を含むターミナルのそれぞれが、前記ID確認要求に応答して前記UAVにID確認情報を提供し、
前記ID確認ステップにおいて、前記UAVは、受信したID確認情報についてID確認を実行し、ID確認を通過したターミナルを前記UAVが着陸すべき対象ターミナルとして判断し、
短距離案内ステップにおいて、前記UAVが前記車両を対象ターミナルと判断した場合、前記UAVは、前記車両によって送信された短距離案内情報に従って着陸する、
貨物輸送方法。 - 前記短距離案内ステップにおいて、前記短距離案内情報は、前記UAVの飛行を制御するための飛行制御情報を含み、前記車両は、前記飛行制御情報を用いて前記UAVの飛行を少なくとも部分的に制御して、前記UAVが着陸するよう案内する、
請求項14に記載の貨物輸送方法。 - 前記短距離案内ステップにおいて、前記短距離案内情報は、前記UAVの着陸位置を特定するための第2ナビゲーション位置情報を含み、前記UAVのナビゲーション・システムは、前記第2ナビゲーション位置情報に従って前記UAVを操縦して、前記UAVが着陸するよう案内し、前記第2ナビゲーション位置情報の位置精度は、第1ナビゲーション位置情報の位置精度よりも高い、
請求項14に記載の貨物輸送方法。 - 前記短距離案内ステップにおいて、前記UAVは、前記車両の上面に配置されたUAV収容装置内に直接着陸する、
請求項14乃至16のいずれかに記載の貨物輸送方法。 - 前記ID確認ステップにおいて、前記UAVによって受信されたID確認情報のいずれもがID確認を通過できなかった場合、前記UAVは、出発地点である前記他のターミナルに自動的に戻る、
請求項14乃至17のいずれかに記載の貨物輸送方法。
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