JP2019151149A - 飛行制御装置、プログラム及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ドローンのような飛行体によって荷物を配送できる距離を長くできることが望ましい。【解決手段】バッテリを備える飛行体の目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部と、飛行体を搭載する搭載部及びバッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部と、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、飛行体を搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部と、飛行体を搭載部から離脱させることが決定された場合、飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、飛行制御装置、プログラム及び車両に関する。

ドローンによって荷物を配送するシステムが知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１６−１５３３３７号公報

ドローンのような飛行体に積載するエネルギー量には制約があることから、飛行体によって連続飛行が可能な距離は該エネルギー量によって制限されてしまうが、例えば荷物を配送する場合等のように、到達可能な目的地距離を長くできることが望ましい。

本発明の第１の態様によれば、飛行制御装置が提供される。飛行制御装置は、バッテリを備える飛行体の目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部を備えてよい。飛行制御装置は、飛行体を搭載する搭載部及びバッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部を備えてよい。飛行制御装置は、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、飛行体を搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部を備えてよい。飛行制御装置は、飛行体を搭載部から離脱させることが決定された場合、飛行体の飛行を制御する飛行制御部を備えてよい。

上記離脱決定部は、上記目的地情報及び上記進行方向情報に基づいて、上記車両が上記目的地から遠ざかると判定したことに応じて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。上記離脱決定部は、上記目的地情報及び上記進行方向情報に基づいて、上記車両が上記目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。上記進行方向情報取得部は、上記車両のナビゲーション装置から受信した上記車両の目的地を示す目的地情報に基づいて、上記進行方向情報を取得してよい。上記進行方向取得部は、上記車両の移動履歴に基づいて生成された前記進行方向情報を取得してよい。

上記飛行制御装置は、上記飛行体の位置と上記目的地情報が示す上記飛行体の目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部を備えてよく、上記離脱決定部は、上記目的地情報取得部が取得した上記目的地情報と、上記進行方向情報取得部が取得した上記進行方向情報と、上記車両情報取得部が取得した、上記飛行体を搭載する上記車両以外の他の車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報とに基づいて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよく、上記飛行制御部は、上記飛行体を上記他の車両の搭載部に移動させてよい。

上記飛行制御装置は、上記飛行体の重量を取得する重量取得部と、上記飛行体から上記目的地までの距離を取得する距離取得部と、上記重量及び上記距離に基づいて、上記飛行体が上記目的地まで飛行する場合に消費するエネルギーを導出するエネルギー導出部とを備えてよく、上記離脱決定部は、上記エネルギー導出部が導出したエネルギーにさらに基づいて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させるか否かを決定してよい。上記飛行体は荷物を保持する荷物保持部を有してよく、上記重量取得部は、上記荷物の重量を含む上記飛行体の重量を取得してよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体から上記目的地までの間の地域の気象情報を取得する気象情報取得部を備えてよく、上記エネルビー導出部は、上記気象情報にさらに基づいて上記エネルギーを導出してよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体の位置と上記目的地情報が示す目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、上記車両情報に基づいて、上記飛行体の位置から上記目的地までのルートを導出するルート導出部とを備えてよく、上記飛行制御部は、上記飛行体の飛行を制御して、上記ルート導出部によって導出されたルートを飛行させてよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体を配置する車両を決定する車両決定部を備えてよく、上記飛行制御部は、上記飛行体の飛行を制御して、上記車両決定部によって決定された車両の搭載部に上記飛行体を配置させてよい。上記車両決定部は、上記飛行体を配置する車両として、定期運行している車両を優先的に決定してよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体を搭載している上記車両の状況を判定する車両状況判定部を備えてよく、上記離脱決定部は、上記車両の状況が予め定められた条件を満たす場合、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。上記車両状況判定部は、上記車両の走行速度を判定してよく、上記離脱決定部は、予め定められた期間継続して上記車両の走行速度が予め定められた閾値よりも低い場合、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。

本発明の第２の態様によれば、コンピュータを、上記飛行制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。

本発明の第３の態様によれば、上記飛行制御装置を備える車両が提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

無人航空機１００の一例を概略的に示す。 自動車３００の一例を概略的に示す。 自動車３００の搭載部３１０の他の一例を概略的に示す。 無人航空機１００が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。 無人航空機１００が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。 無人航空機１００が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。 無人航空機１００から目的地５０までのルートの例を概略的に示す。 自動車３００の走行ルート及び離脱ポイントの一例を概略的に示す。 飛行制御装置６００の機能構成の一例を概略的に示す。 飛行制御装置６００として機能するコンピュータ１０００の一例を概略的に示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、無人航空機１００の一例を概略的に示す。無人航空機１００は、バッテリを備え、バッテリの電力を用いてプロペラを回転させることにより任意の方向に飛行可能である。

無人航空機１００は、荷物２０を保持する荷物保持部を備える。無人航空機１００は、荷物保持部によって荷物２０を保持したまま飛行可能である。無人航空機１００は、荷物２０を保持したまま飛行することによって、荷物２０を運搬可能である。

本実施形態に係る無人航空機１００は、車両の上に停泊可能であり、車両から電力供給を受けてバッテリを充電可能である。図１では、無人航空機１００が停泊する車両の一例として自動車３００が図示されている。

自動車３００は、無人航空機１００を搭載する搭載部３１０と、搭載部３１０に搭載している無人航空機１００のバッテリを充電する充電部とを備える。搭載部３１０は、無人航空機１００を搭載することができればどのような形状であってもよい。図１では、搭載部３１０が、無人航空機１００を収容する箱型形状を有する例を示す。

充電部は、無人航空機１００のバッテリを有線接続を介して充電してよい。例えば、充電部は、無人航空機１００と電気的に接続する接続部を有し、当該接続部を介して無人航空機１００のバッテリに電力を供給する。また、充電部は、無人航空機１００のバッテリを無線充電してもよい。

無人航空機１００は、不図示の飛行制御装置を備えてよい。飛行制御装置は、無人航空機１００の飛行を制御する。無人航空機１００は、飛行制御装置によって飛行を制御される飛行体の一例であってよい。

飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を自動車３００の搭載部３１０内に配置する。飛行制御装置は、無人航空機１００のバッテリを充電することを目的として、無人航空機１００を搭載部３１０内に配置してよい。また、飛行制御装置は、自動車３００に無人航空機１００を運搬させることを目的として、無人航空機１００を搭載部に配置してもよい。飛行制御装置は、無人航空機１００のバッテリを充電すること及び自動車３００に無人航空機１００を運搬させることの両方を目的として、無人航空機１００を搭載部３１０内に配置してもよい。

飛行制御装置は、無人航空機１００を搭載部３１０内に配置した後、適当なタイミングで無人航空機１００を搭載部３１０から離脱させてよい。飛行制御装置は、無人航空機１００の目的地を示す目的地情報と、自動車３００の進行方向を示す進行方向情報とに基づいて、無人航空機１００を搭載部３１０から離脱させるか否かを決定してよい。離脱させることを決定した場合、飛行制御装置は、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を搭載部３１０から離脱させる。

飛行制御装置は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、自動車３００が目的地に近づいている間は無人航空機１００を離脱させず、自動車３００が目的地から遠ざかると判定したことに応じて、無人航空機１００を搭載部３１０から離脱させる。飛行制御装置は、例えば、自動車３００が走行する方向を監視し、自動車３００が目的地から遠ざかると判定したタイミングで、自動車３００を搭載部３１０から離脱させる。

また、飛行制御装置は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、自動車３００が目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、無人航空機１００を搭載部３１０から離脱させる。飛行制御装置は、例えば、自動車３００のナビゲーション装置から自動車３００の目的地を示す目的地情報を受信し、当該目的地情報を用いて、自動車３００が目的地から遠ざかり続けるか否かを判定する。具体例を挙げると、飛行制御装置は、自動車３００が走行する方向を監視し、自動車３００が目的地から遠ざかると判定した場合に、自動車３００の目的地情報を参照し、自動車３００がその後目的地に近づくか、目的地から遠ざかり続けるかを判定する。

無人航空機１００と自動車３００とは、有線接続を介して通信してよい。搭載部３１０が無人航空機１００と接続する接続部を有する場合、無人航空機１００と自動車３００とは、当該接続部を介して有線通信を行ってよい。

無人航空機１００と自動車３００とは、無線接続を介して通信してもよい。無人航空機１００と自動車３００とは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の任意の無線通信方式を用いて無線接続してよい。また、無人航空機１００と自動車３００とは、ネットワーク１０を介して通信してもよい。ネットワーク１０は、任意のネットワークであってよく、例えば、インターネットと、いわゆる３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）及び５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）等の携帯電話網と、公衆無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、専用網との少なくともいずれかを含んでよい。

無人航空機１００は、ネットワーク１０を介して管理装置２００と通信してよい。無人航空機１００は、管理装置２００からネットワーク１０を介して各種情報を受信してよい。無人航空機１００は、例えば、管理装置２００から荷物２０の配送先を示す配送先情報を、無人航空機１００の目的地を示す目的地情報として受信する。また、無人航空機１００は、管理装置２００から、無人航空機１００と、無人航空機１００の目的地との間の地域を走行する車両の情報を受信してもよい。

図２は、自動車３００の一例を概略的に示す。自動車３００は、図２に示すように、高圧バッテリ３０２及び送電コイル３０４を有してよい。自動車３００は、高圧バッテリ３０２の電力によって駆動する。自動車３００は、高圧バッテリ３０２の電力を搭載部３１０に搭載している無人航空機１００に供給してよい。自動車３００は、送電コイル３０４を介して無人航空機１００に電力を供給してよい。なお、自動車３００は、内燃機関によって駆動してもよい。この場合、自動車３００は、内燃機関によって発電した電力を無人航空機１００に供給してよい。

図３は、自動車３００の搭載部３１０の他の一例を概略的に示す。図３に示す搭載部３１０は、複数の無人航空機１００を搭載する。搭載部３１０は、それぞれが無人航空機１００を収容する複数の収容スペース３１２を含む。

複数の収容スペース３１２のそれぞれは、無人航空機１００と電気的に接続する接続部を有してよく、接続部を介して無人航空機１００のバッテリに電力を供給してよい。また、複数の収容スペース３１２のそれぞれは送電コイル３０４のような無線送電部を有してよく、無線送電部を介して無人航空機１００のバッテリに電力を供給してよい。

図４は、無人航空機１００が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、荷物２０を保持した無人航空機１００が、停泊する車両を決定して当該車両の搭載部に停泊し、当該車両から離脱するまでの処理について説明する。図４に示す各処理は、飛行制御装置が備える制御部が主体となって実行される。

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２では、停泊する車両を決定する。飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００が有する撮像装置によって撮像された画像を解析し、画像に含まれる車両のうち、無人航空機１００の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。或いは、飛行制御装置は、管理装置２００から送信された複数の車両情報から、無人航空機１００の目的地点と車両の目的地点とを比較し、二つの目的地点間の距離が所定距離以下となった場合に、その車両を停泊対象の車両として決定してもよい。また、二つの目的地点間の距離が所定距離以下となる車両が複数存在する場合には、該二つの目的地点間の距離が最小となる車両を停泊対象の車両として決定することができる。尚、該所定距離は、無人航空機の充電残量と重量から算出される推定航続距離としても良い。また、飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００の位置と無人航空機１００の目的地との間の地域を走行する車両の情報を受信して、受信した車両の情報から、無人航空機１００の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。

Ｓ１０４では、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を車両の搭載部内に配置する。無人航空機１００は、搭載部内に配置された後、車両から供給される電力によってバッテリを充電してよい。

Ｓ１０６では、無人航空機１００の目的地と、車両の進行方向とを比較する。Ｓ１０８では、無人航空機１００を搭載部から離脱させるか否かを判定する。飛行制御装置は、車両が目的地から遠ざかる、又は、車両が目的地から遠ざかり続けると判定した場合に、無人航空機１００を搭載部から離脱させると判定してよい。離脱させると判定しなかった場合、Ｓ１０６に戻り、離脱させると判定した場合、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０では、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を搭載部から離脱させる。尚、無人航空機１００の目的地点と車両の目的地点とに基づいて、予め車両からの離脱位置を決定しておいてもよい。当該離脱位置は、例えば、車両の通行ルート上で、無人航空機１００の目的地点までの距離が最小となる地点、或いは該最小となる地点に近接する車両の停留所として設定することが出来る。

図５は、無人航空機１００が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。図５に示す処理は、荷物２０を保持した無人航空機１００が、複数の車両への停泊を経て目的地へ向かう場合に、停泊する車両を決定して当該車両に停泊し、当該車両から他の車両に移動するまでの処理について説明する。図５に示す各処理は、飛行制御装置が備える制御部が主体となって実行される。

Ｓ２０２では、停泊する車両を決定する。飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００が有する撮像装置によって撮像された画像を解析し、画像に含まれる車両のうち、無人航空機１００の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。また、飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００の位置と無人航空機１００の目的地との間の地域を走行する車両の情報を受信して、受信した車両の情報から、無人航空機１００の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。

Ｓ２０４では、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を車両の搭載部内に配置する。無人航空機１００は、搭載部内に配置された後、車両から供給される電力によってバッテリを充電してよい。

Ｓ２０６では、他の車両の情報を取得する。飛行制御装置は、例えば、管理装置２００から他の車両の情報を受信する。停泊している車両が、周辺車両の状況を認識する機能を有する場合、飛行制御装置は、停泊している車両から他の車両の情報を受信してもよい。

Ｓ２０８では、無人航空機１００の目的地と、無人航空機１００が停泊している車両の進行方向とを比較する。Ｓ２１０では、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させるか否かを判定する。飛行制御装置は、車両が目的地から遠ざかる、又は、車両が目的地から遠ざかり続けると判定した場合に、無人航空機１００を搭載部から離脱させると判定してよい。離脱させると判定しなかった場合、Ｓ１０６に戻り、離脱させると判定した場合、Ｓ２１２に進む。

Ｓ２１２では、目的地に向かう他の車両が有るか否かを判定する。飛行制御装置は、Ｓ２０６において取得した他の車両の情報から、無人航空機１００の目的地に向かう他の車両が有るか否かを判定してよい。有ると判定した場合、Ｓ２１４に進み、無いと判定した場合、Ｓ２１６に進む。

Ｓ２１４では、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００の目的地に向かう他の車両の搭載部に無人航空機１００を配置させる。Ｓ２１６では、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を無人航空機１００の目的地に向かわせる。

図６は、無人航空機１００が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。図６に示す処理は、飛行制御装置が、無人航空機１００が目的地まで飛行するために必要なエネルギーを導出し、自身の飛行だけでは到達が不可能な場合に、車両への停泊を含むルートを決定して、無人航空機１００に当該ルートを移動させる処理について説明する。図６に示す各処理は、飛行制御装置が備える制御部が主体となって実行される。

Ｓ３０２では、無人航空機１００の目的地までのエネルギーを導出する。飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００の位置及び無人航空機１００の目的地に基づいて導出した無人航空機１００の位置から目的地までの距離と、無人航空機１００の重量とに基づいて、エネルギーを導出する。無人航空機１００の重量は、荷物２０の重量を含んでよい。

飛行制御装置は、無人航空機１００の位置から無人航空機１００の目的地までの間の地域の気象情報を取得して、当該気象情報にさらに基づいてエネルギーを導出してもよい。無人航空機１００は、例えば、管理装置２００から気象情報を受信する。気象情報は、天気、風向き、及び風速等を含む。

Ｓ３０４では、無人航空機１００が目的地に到達可能か否かを判定する。飛行制御装置は、Ｓ３０２において導出したエネルギーと、無人航空機１００のバッテリの残量とから、目的地に到達可能か否かを判定してよい。到達可能と判定した場合、Ｓ３１０に進み、到達不可能と判定した場合、Ｓ３０６に進む。

Ｓ３０６では、無人航空機１００の位置から無人航空機１００の目的地までの間を走行する車両の車両情報を取得する。飛行制御装置は、例えば、管理装置２００から車両情報を受信する。

Ｓ３０８では、車両への停泊を含む複数のルートを決定する。飛行制御装置は、例えば、電車への停泊を含むルート、バスへの停泊を含むルート、自動車への停泊を含むルート等を決定する。飛行制御装置は、各ルートにおける、無人航空機１００の飛行に必要なエネルギー、無人航空機１００が車両から充電できる充電量、及び車両の移動によって目的地に近づける距離等から、最適ルートを決定してよい。

Ｓ３１０では、無人航空機１００の飛行を制御する。飛行制御装置は、Ｓ３０４において到着可能と判定した場合、無人航空機１００を目的地に向かわせる。飛行制御装置は、Ｓ３０４において到着不可能と判定した場合、Ｓ３０８において決定した最適ルートに沿って無人航空機１００を移動させるべく、無人航空機１００の飛行を制御する。

図７は、無人航空機１００から目的地５０までのルートの例を概略的に示す。飛行制御装置は、例えば、無人航空機１００の位置及び目的地５０の位置から目的地５０までの距離を導出し、導出した距離と、無人航空機１００の重量とから目的地５０までの最短ルート６２を飛行するために必要なエネルギーを導出する。飛行制御装置は、最短ルート６２を飛行するためのエネルギーと、無人航空機１００のバッテリ残量とを比較して、最短ルート６２を飛行して目的地５０に到達可能である場合、無人航空機１００に最短ルート６２を飛行させてよい。

飛行制御装置は、最短ルート６２を飛行すると目的地５０に到達できないと判定した場合、他のルートを飛行するために必要なエネルギーを導出し、無人航空機１００に最適なルートに沿って移動させてよい。飛行制御装置は、最短ルート６２を飛行して目的地５０に到達可能と判定した場合であっても、他のルートを飛行するために必要なエネルギーを導出して、全てのルートの中で最もエネルギー消費が少ないルートを決定し、無人航空機１００に当該ルートに沿って移動させてもよい。

図７では、最短ルート６２の他、電車４００への停泊を含むルート６４及び充電設備５１０及び充電設備５２０を経由するルート６６が例示されている。飛行制御装置は、例えば、ルート６２、ルート６４、及びルート６６のそれぞれについて、無人航空機１００が飛行する距離及び無人航空機１００が車両から充電可能な充電量に基づいて、無人航空機１００が目的地５０に到達した時点のバッテリ残量を推定し、当該バッテリ残量が最も多いルートを最適ルートとして決定する。

飛行制御装置は、仮に、ルート６２、ルート６４、ルート６６のいずれも、目的地５０に到達できないと判定した場合、状況に応じて複数の自動車３００を乗り継ぐ方法によって目的地５０を目指すように、無人航空機１００の飛行を制御してもよい。すなわち、飛行制御装置は、無人航空機１００を道路７０に沿って飛行させ、無人航空機１００が有する撮像装置によって撮像した画像から特定した自動車３００の搭載部３１０に無人航空機１００を配置させ、自動車３００が目的地５０から遠ざかる、又は目的地５０から遠ざかり続けると判定した場合に、無人航空機１００を搭載部３１０から離脱させて、他の自動車３００に搭載させる制御を実行してよい。

図８は、自動車３００の走行ルート３２０及び離脱ポイントの一例を概略的に示す。ここでは、自動車３００が飛行制御装置を備える場合を例に挙げて説明する。

図８では、無人航空機１１０、無人航空機１２０及び無人航空機１３０を搭載する自動車３００が、往路３２２を走行している間にこれらを離脱させ、復路３２４を走行している間にこれらを回収する例を挙げて説明する。図８に示す例において、無人航空機１１０、無人航空機１２０及び無人航空機１３０のそれぞれの目的地は、目的地８１０、目的地８２０及び目的地８３０である。

自動車３００が離脱ポイント３３２を通過するタイミングで目的地８１０から遠ざかり始めるので、飛行制御装置は、離脱ポイント３３２において無人航空機１１０を離脱させる。飛行制御装置は、離脱ポイント３３２で停止して、無人航空機１１０を離脱させてもよい。また、飛行制御装置は、離脱ポイント３３２ではなく、離脱ポイント３３２付近の信号等で自動車３００が停止したタイミングで無人航空機１１０を離脱させてもよい。飛行制御装置は、同様に、無人航空機１２０を離脱ポイント３３４において、又は、離脱ポイント３３４の付近で離脱させ、無人航空機１３０を離脱ポイント３３６において、又は、離脱ポイント３３６の付近で離脱させる。

自動車３００は、復路３２４を走行するときに、離脱ポイント３３６、離脱ポイント３３４及び離脱ポイント３３２において、無人航空機１３０、無人航空機１２０及び無人航空機１１０を回収してよい。例えば、自動車３００は、復路３２４において、離脱ポイント３３６又は離脱ポイント３３６の付近で停止して無人航空機１３０を待機する。無人航空機１３０を回収後、自動車３００は、離脱ポイント３３４又は離脱ポイント３３４の付近で停止して無人航空機１２０を待機する。無人航空機１２０を回収後、自動車３００は、離脱ポイント３３２又は離脱ポイント３３２の付近で停止して無人航空機１１０を待機する。

飛行制御装置は、走行ルート３２０の情報と、目的地８１０、目的地８２０及び目的地８３０の位置とから、予め無人航空機１１０、無人航空機１２０及び無人航空機１３０を離脱させるポイントを決定しておいてもよい。飛行制御装置は、例えば、往路３２２のうち、目的地８１０との距離が最も短くなる位置を離脱ポイント３３２とし、目的地８２０との距離が最も短くなる位置を離脱ポイント３３４とし、目的地８３０との距離が最も短くなる位置を離脱ポイント３３６とする。

自動車３００が走行する走行ルート３２０は、走行ルート３２０と目的地８１０、目的地８２０及び目的地８３０との位置関係からその一部が変更されてもよい。例えば、自動車３００は、図８における離脱ポイント３３４と離脱ポイント３３６との中間地点で折り返す。この場合、飛行制御装置は、当該中間地点において、無人航空機１３０を離脱させる。自動車３００は、当該中間地点で停止して無人航空機１３０を待機してよい。また、自動車３００は、当該中間地点で無人航空機１２０を待機してもよい。

図８に示す状況において、自動車３００が飛行制御装置を備えるのではなく、無人航空機１１０、無人航空機１２０及び無人航空機１３０のそれぞれが飛行制御装置を備える場合、無人航空機１１０の飛行制御装置は、自動車３００が離脱ポイント３３２を通過するタイミングで目的地８１０から遠ざかり始めることから、離脱ポイント３３２において無人航空機１１０を離脱させる。無人航空機１２０の飛行制御装置は、自動車３００が離脱ポイント３３４を通過するタイミングで目的地８２０から遠ざかり始めることから、離脱ポイント３３４において無人航空機１２０を離脱させる。無人航空機１３０の飛行制御装置は、自動車３００が離脱ポイント３３６を通過するタイミングで目的地８３０から遠ざかり始めることから、離脱ポイント３３６において無人航空機１３０を離脱させる。

図９は、飛行制御装置６００の機能構成の一例を概略的に示す。飛行制御装置６００は、目的地情報取得部６０２、進行方向情報取得部６０４、車両状況判定部６０５、離脱決定部６０６、飛行制御部６０８、車両情報取得部６１０、重量取得部６１２、距離取得部６１４、気象情報取得部６１６、エネルギー導出部６２０、ルート導出部６２４、及び車両決定部６３０を備える。なお、飛行制御装置６００がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。

目的地情報取得部６０２は、無人航空機１００の目的地を示す目的地情報を取得する。目的地情報取得部６０２は、例えば、管理装置２００から目的地情報を受信する。目的地情報取得部６０２は、無人航空機１００に目的地が設定されている場合は、無人航空機１００から目的地を取得してよい。

進行方向情報取得部６０４は、無人航空機１００が停泊している車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する。進行方向情報取得部６０４は、例えば、車両と通信することによって進行方向情報を取得する。具体例として、進行方向情報取得部６０４は、車両のナビゲーション装置から車両の目的地を示す目的地情報を受信し、当該目的地情報に基づいて車両の進行方向を特定する。また、進行方向情報取得部６０４は、車両の移動履歴に基づいて車両の進行方向を判定してもよい。

車両状況判定部６０５は、無人航空機１００が停泊している車両の状況を判定する。車両状況判定部６０５は、例えば、車両が移動しているか停止しているかを判定する。また、車両状況判定部６０５は、車両の走行速度を判定する。また、車両状況判定部６０５は、車両の状況として、車両の周囲の状況を判定してもよい。例えば、車両状況判定部６０５は、車両が走行する道路の状況を判定する。車両状況判定部６０５は、例えば、車両が走行している道路の状況を判定する。また、車両状況判定部６０５は、例えば、車両が走行する予定の道路の状況を判定する。車両が走行する予定の道路とは、例えば、車両の進行方向の道路である。道路の状況の例としては、渋滞の有無、渋滞の程度、事故現場の有無、及び道路工事の有無等が挙げられる。車両状況判定部６０５は、例えば、車両のナビゲーション装置から道路の状況を示す情報を受信してよい。また、車両状況判定部６０５は、管理装置２００から道路の状況を受信してもよい。管理装置２００は、例えば、インターネット上の、各地の道路の状況を提供するサイトから、車両が走行する道路の状況を示す情報を受信する。

離脱決定部６０６は、目的地情報取得部６０２が取得した目的地情報及び進行方向情報取得部６０４が取得した進行方向情報に基づいて、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させるか否かを判定する。離脱決定部６０６は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、車両が無人航空機１００の目的地から遠ざかると判定したことに応じて、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。また、離脱決定部６０６は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、車両が無人航空機１００の目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。

離脱決定部６０６は、車両状況判定部６０５が判定した車両の状況が予め定められた条件を満たす場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。離脱決定部６０６は、例えば、予め定められた期間継続して車両の走行速度が予め定められた閾値よりも低い場合、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。具体例として、離脱決定部６０６は、車両が予め定められた期間継続して停止している場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。また、離脱決定部６０６は、予め定められた期間継続して車両の走行速度が遅い場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。これにより、車両が渋滞や事故等によって長時間停止したり、走行速度が遅くなった場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることができる。

また、離脱決定部６０６は、例えば、車両が走行する道路の状況が予め定められた条件を満たす場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。具体例として、離脱決定部６０６は、車両が走行する道路に渋滞が有る場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定する。離脱決定部６０６は、車両が走行する道路に事故現場が有る場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。離脱決定部６０６は、車両が走行する道路に道路工事が有る場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。また、離脱決定部６０６は、車両が走行する道路の渋滞の程度が予め定められた閾値より高い場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。

飛行制御部６０８は、離脱決定部６０６によって無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させることが決定された場合に、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を搭載部から離脱させる。

車両情報取得部６１０は、無人航空機１００の位置と、目的地情報取得部６０２が取得した目的地情報が示す目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する。車両情報取得部６１０は、車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報を取得してよい。車両情報取得部６１０は、例えば、当該地域を走行する電車やバスなどの定期運行している車両の車両情報を管理装置２００から受信する。管理装置２００は、例えば、インターネット上から、各地域を定期運行している車両の車両情報を受信する。また、車両情報取得部６１０は、各地域の道路を走行する自動車の走行状況を監視する監視装置から、当該地域を走行する自動車の車両情報を受信してもよい。

離脱決定部６０６は、目的地情報取得部６０２が取得した目的地情報と、進行方向情報取得部６０４が取得した進行方向情報と、車両情報取得部６１０が取得した、無人航空機１００を搭載する車両以外の他の車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報とに基づいて、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させるか否かを判定してよい。例えば、離脱決定部６０６は、無人航空機１００の目的地に近づく方向に走行する他の車両が存在する場合に、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させると判定する。この場合、飛行制御部６０８は、無人航空機１００の飛行を制御して、無人航空機１００を車両の搭載部から離脱させ、当該他の車両の搭載部内に配置してよい。

重量取得部６１２は、無人航空機１００の重量を取得する。重量取得部６１２は、無人航空機１００が保持する荷物２０の重量を含む無人航空機１００の重量を取得してよい。重量取得部６１２は、例えば、無人航空機１００の重量及び荷物２０の重量を管理装置２００から受信する。重量取得部６１２は、無人航空機１００が荷物２０の重力を測定する測定機能を有する場合、当該測定機能によって測定された荷物２０の重量を取得してもよい。

距離取得部６１４は、無人航空機１００の位置から、無人航空機１００の目的地までの距離を取得する。距離取得部６１４は、例えば、無人航空機１００の位置を示す位置情報と、目的地情報取得部６０２が取得した目的地情報が示す目的地の位置とから、当該距離を算出する。距離取得部６１４は、例えば、無人航空機１００が有するＧＰＳ等の位置測定機能によって測定された位置情報を取得してよい。

気象情報取得部６１６は、無人航空機１００の位置から無人航空機１００の目的地までの間の地域の気象情報を取得する。気象情報取得部６１６は、例えば、管理装置２００から当該気象情報を受信する。管理装置２００は、例えば、インターネット上から、各地域の気象情報を取得する。

エネルギー導出部６２０は、無人航空機１００の位置から無人航空機１００の目的地までの飛行に必要なエネルギーを導出する。エネルギー導出部６２０は、例えば、重量取得部６１２が取得した無人航空機１００の重量と、距離取得部６１４が取得した距離に基づいて、エネルギーを導出する。エネルギー導出部６２０は、例えば、重量と距離の様々な組み合わせに対して飛行に必要なエネルギーが登録されている登録データを参照することによって、エネルギーを導出してよい。このような登録データは、理論値から生成されてよく、また、実験を繰り返すことによって生成されてもよい。

エネルギー導出部６２０は、気象情報取得部６１６が取得した気象情報にさらに基づいてエネルギーを導出してもよい。エネルギー導出部６２０は、例えば、重量、距離及び気象の組み合わせに対して飛行に必要なエネルギーが登録されている登録データを参照することによって、エネルギーを導出してよい。このような登録データは、理論値から生成されてよく、また、実験を繰り返すことによって生成されてもよい。

ルート導出部６２４は、車両情報取得部６１０が取得した車両情報に基づいて、無人航空機１００の位置から目的地までのルートを導出する。エネルギー導出部６２０は、ルート導出部６２４によって導出されたルートを無人航空機１００が移動した場合に消費するエネルギーを導出してよい。エネルギー導出部６２０は、例えば、ルート導出部６２４によって導出されたルートを無人航空機１００が移動した場合に、無人航空機１００が飛行する距離及び無人航空機１００が車両から充電可能な充電量に基づいて、無人航空機１００が目的地に到達した時点のバッテリ残量を推定し、無人航空機１００のバッテリ残量と、推定したバッテリ残量との差分を、無人航空機１００がルートを移動した場合に消費するエネルギーとして導出する。

ルート導出部６２４は、複数のルートを導出した場合、エネルギー導出部６２０によって導出された消費エネルギーが最も少ないルートを最適ルートとして選択してよい。飛行制御部６０８は、無人航空機１００の飛行を制御して、ルート導出部６２４によって選択された最適ルートを移動させてよい。

車両決定部６３０は、無人航空機１００を配置する車両を決定する。車両決定部６３０は、例えば、車両情報取得部６１０が取得した車両情報に基づいて、無人航空機１００を配置する車両を決定する。具体例として、車両決定部６３０は、無人航空機１００の位置から無人航空機１００の目的地の間の地域を走行する車両の移動方向及び位置情報から、無人航空機１００から予め定められた範囲内に位置し、無人航空機１００の目的地に向かって走行している車両を、無人航空機１００を配置する車両として決定する。飛行制御部６０８は、無人航空機１００の飛行を制御して、車両決定部６３０によって決定した車両の搭載部内に無人航空機１００を配置してよい。

車両決定部６３０は、無人航空機１００を配置する車両として、定期運行している車両を優先的に決定してもよい。定期運行している車両とは、例えば、所定の地点と他の地点との間を、予め定められた通行ルートによって、定期的に運行している車両であってもよい。例えば、路線バスや鉄道が含まれる。これにより、移動方向が確定している車両に無人航空機１００を配置することができ、当該車両に無人航空機１００を安定して目的地に近づけさせることができる。

図１０は、飛行制御装置６００として機能するコンピュータ１０００の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ１０００は、ホストコントローラ１０９２により相互に接続されるＣＰＵ１０１０、ＲＡＭ１０３０、及びグラフィックコントローラ１０８５を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１０９４によりホストコントローラ１０９２に接続されるＲＯＭ１０２０、通信Ｉ／Ｆ１０４０、ハードディスクドライブ１０５０、及び入出力チップ１０８０を有する入出力部を備える。

ＣＰＵ１０１０は、ＲＯＭ１０２０及びＲＡＭ１０３０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ１０８５は、ＣＰＵ１０１０などがＲＡＭ１０３０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ１０８５は、ＣＰＵ１０１０などが生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

通信Ｉ／Ｆ１０４０は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信Ｉ／Ｆ１０４０は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ１０５０は、ＣＰＵ１０１０が使用するプログラム及びデータを格納する。

ＲＯＭ１０２０は、コンピュータ１０００が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ１０００のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ１０８０は、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ１０９４へと接続する。

ＲＡＭ１０３０を介してハードディスクドライブ１０５０に提供されるプログラムは、ＩＣカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１０３０を介してハードディスクドライブ１０５０にインストールされ、ＣＰＵ１０１０において実行される。

コンピュータ１０００にインストールされ、コンピュータ１０００を飛行制御装置６００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ１０１０などに働きかけて、コンピュータ１０００を、飛行制御装置６００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である目的地情報取得部６０２、進行方向情報取得部６０４、車両状況判定部６０５、離脱決定部６０６、飛行制御部６０８、車両情報取得部６１０、重量取得部６１２、距離取得部６１４、気象情報取得部６１６、エネルギー導出部６２０、ルート導出部６２４、及び車両決定部６３０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の飛行制御装置６００が構築される。

上記実施形態では、無人航空機１００が飛行制御装置を備える例を主に挙げて説明したがこれに限らない。例えば、管理装置２００が飛行制御装置として機能してもよい。管理装置２００は、無人航空機１００の飛行を制御してよい。管理装置２００は、無人航空機１００に対して飛行を制御する制御信号を送信することによって、無人航空機１００の飛行を制御してよい。

例えば、管理装置２００が飛行制御装置を備える場合、飛行制御装置は、無人航空機１００から、無人航空機１００の目的地を示す目的地情報を受信してよい。また、飛行制御装置は、自動車３００から進行方向情報を受信してよい。例えば、飛行制御装置は、自動車３００のナビゲーション装置から進行方向情報を受信する。飛行制御装置は、目的地情報と進行方向情報とから、無人航空機１００を搭載部から離脱させるか否かを決定し、離脱させると決定した場合に、無人航空機１００に対して制御信号を送信することによって、無人航空機１００を搭載部から離脱させてよい。

また、飛行制御装置は、図８で例示したように、自動車３００に配置されてもよい。自動車３００が飛行制御装置を備える場合、飛行制御装置は、無人航空機１００から、無人航空機１００の目的地を示す目的地情報を受信してよい。また、飛行制御装置は、自動車３００から進行方向情報を受信してよい。例えば、飛行制御装置は、自動車３００のナビゲーション装置と通信可能に構成され、ナビゲーション装置から進行方向情報を受信する。飛行制御装置は、目的地情報と進行方向情報とから、無人航空機１００を搭載部から離脱させるか否かを決定し、離脱させると決定した場合に、無人航空機１００に対して制御信号を送信することによって、無人航空機１００を搭載部から離脱させてよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ ネットワーク、２０ 荷物、５０ 目的地、６２ ルート、６４ ルート、６６ ルート、７０ 道路、１００ 無人航空機、１１０ 無人航空機、１２０ 無人航空機、１３０ 無人航空機、２００ 管理装置、３００ 自動車、３０２ 高圧バッテリ、３０４ 送電コイル、３１０ 搭載部、３１２ 収容スペース、３２０ 走行ルート、３２２ 往路、３２４ 復路、３３２ 離脱ポイント、３３４ 離脱ポイント、３３６ 離脱ポイント、４００ 電車、５１０ 充電設備、５２０ 充電設備、６００ 飛行制御装置、６０２ 目的地情報取得部、６０４ 進行方向情報取得部、６０５ 車両状況判定部、６０６ 離脱決定部、６０８ 飛行制御部、６１０ 車両情報取得部、６１２ 重量取得部、６１４ 距離取得部、６１６ 気象情報取得部、６２０ エネルギー導出部、６２４ ルート導出部、８１０ 目的地、８２０ 目的地、８３０ 目的地、１０００ コンピュータ、１０１０ ＣＰＵ、１０２０ ＲＯＭ、１０３０ ＲＡＭ、１０４０ 通信Ｉ／Ｆ、１０５０ ハードディスクドライブ、１０８０ 入出力チップ、１０８５ グラフィックコントローラ、１０９２ ホストコントローラ、１０９４ 入出力コントローラ

Claims (17)

1. バッテリを備える飛行体の目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部と、
   前記飛行体を搭載する搭載部及び前記バッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部と、
   前記目的地情報及び前記進行方向情報に基づいて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部と、
   前記飛行体を前記搭載部から離脱させることが決定された場合、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と
   を備える飛行制御装置。
2. 前記離脱決定部は、前記目的地情報及び前記進行方向情報に基づいて、前記車両が前記目的地から遠ざかると判定したことに応じて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項１に記載の飛行制御装置。
3. 前記離脱決定部は、前記目的地情報及び前記進行方向情報に基づいて、前記車両が前記目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項１に記載の飛行制御装置。
4. 前記進行方向情報取得部は、前記車両のナビゲーション装置から受信した前記車両の目的地を示す目的地情報に基づいて、前記進行方向情報を取得する、請求項１から３のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
5. 前記進行方向情報取得部は、前記車両の移動履歴に基づいて生成された前記進行方向情報を取得する、請求項１から４のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
6. 前記飛行体の位置と前記目的地情報が示す前記飛行体の目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部
   を備え、
   前記離脱決定部は、前記目的地情報取得部が取得した前記目的地情報と、前記進行方向情報取得部が取得した前記進行方向情報と、前記車両情報取得部が取得した、前記飛行体を搭載する前記車両以外の他の車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報とに基づいて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定し、
   前記飛行制御部は、前記飛行体を前記他の車両の搭載部に移動させる、請求項１から５のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
7. 前記飛行体の重量を取得する重量取得部と、
   前記飛行体から前記目的地までの距離を取得する距離取得部と、
   前記重量及び前記距離に基づいて、前記飛行体が前記目的地まで飛行する場合に消費するエネルギーを導出するエネルギー導出部と
   を備え、
   前記離脱決定部は、前記エネルギー導出部が導出したエネルギーにさらに基づいて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させるか否かを決定する、請求項１から６のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
8. 前記飛行体は荷物を保持する荷物保持部を有し、
   前記重量取得部は、前記荷物の重量を含む前記飛行体の重量を取得する、請求項７に記載の飛行制御装置。
9. 前記飛行体から前記目的地までの間の地域の気象情報を取得する気象情報取得部
   を備え、
   前記エネルギー導出部は、前記気象情報にさらに基づいて前記エネルギーを導出する、請求項７又は８に記載の飛行制御装置。
10. 前記飛行体の位置と前記目的地情報が示す目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、
    前記車両情報に基づいて、前記飛行体の位置から前記目的地までのルートを導出するルート導出部と
    を備え、
    前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行を制御して、前記ルート導出部によって導出されたルートを飛行させる、請求項１に記載の飛行制御装置。
11. 前記飛行体を配置する車両を決定する車両決定部
    を備え、
    前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行を制御して、前記車両決定部によって決定された車両の搭載部に前記飛行体を配置させる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
12. 前記車両決定部は、前記飛行体を配置する車両として、定期運行している車両を優先的に決定する、請求項１１に記載の飛行制御装置。
13. 前記飛行体を搭載している前記車両の状況を判定する車両状況判定部
    を備え、
    前記離脱決定部は、前記車両の状況が予め定められた条件を満たす場合、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
14. 前記車両状況判定部は、前記車両の走行速度を判定し、
    前記離脱決定部は、予め定められた期間継続して前記車両の走行速度が予め定められた閾値よりも低い場合、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項１３に記載の飛行制御装置。
15. 前記飛行体は、無人航空機である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の飛行制御装置。
16. コンピュータを、請求項１から１５のいずれか一項に記載の飛行制御装置として機能させるためのプログラム。
17. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の飛行制御装置を備える車両。

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