JP2019164003A - 移動体の管理システム及びその制御方法並びに管理サーバ - Google Patents

移動体の管理システム及びその制御方法並びに管理サーバ Download PDF

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Abstract

【課題】飛行制限場所の動的な変化を好適に行うことが可能な管理システム及びその制御方法並びに管理サーバを提供する。【解決手段】管理システム10の移動管理部40又は管理サーバ22は、動的計画変更部100を備える。動的計画変更部100は、出発地Pstから目的地Ptarの間で行われる外部イベントEに関する情報である外部イベント情報Ieeを外部機器28から受信し、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体26の移動計画又は動作状態を変更する。【選択図】図1

Description

本発明は、複数の移動体の移動を管理する管理システム及びその制御方法並びに管理サーバに関する。
特許文献1では、飛行制限区域に応じた飛行が可能なシステム、方法及び装置が開示されている(要約)。特許文献1では、無人飛行体(UAV:unmanned aerial vehicle)の位置が、飛行制限区域と比較される。必要に応じて、UAVは、飛行禁止区域への進入を回避するための対応を取る。飛行制限区域としては、例えば空港が挙げられている([0003]、[0004])。
米国特許出願公開第2015/0339931号明細書
上記のように、特許文献1では、UAVの位置を飛行制限区域と比較し、必要に応じて、UAVは、飛行禁止区域への進入を回避するための対応を取る(要約)。飛行制限区域としては、例えば空港が挙げられている([0003]、[0004])。
飛行制限区域については、「制限」の程度を複数設けることが可能である。例えば、小学生が通学中の通学経路については、通学の間のみ、飛行を禁止することも考えられる。また、屋外コンサート会場及びその周辺については、コンサートの開催中及びその前後のみ、飛行を禁止することが考えられる。換言すると、時間帯又は人数に応じて、飛行制限区域(飛行制限領域)を動的に変化させることが可能である。
しかしながら、特許文献1では、飛行制限領域又は飛行制限地点としての飛行制限場所を動的に変化させることについては考慮されていないように見受けられる。これらの課題は、飛行体に限らず、自律的な移動を行うその他の自律移動体(自動車、船舶等)にも該当する。
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、飛行制限場所の動的な変化を好適に行うことが可能な移動体の管理システム及びその制御方法並びに管理サーバを提供することを目的とする。
本発明に係る管理システムは、
出発地から目的地まで移動するための自律制御部を備えた少なくとも1台の自律移動体と、
通信装置を介して前記自律移動体と通信し、前記自律移動体を含む複数の移動体の移動を管理する移動管理部と
を備えるものであって、
前記移動管理部は、前記出発地から前記目的地の間で行われる外部イベントに関する情報である外部イベント情報を外部機器から受信し、前記外部イベント情報に基づいて前記自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する動的計画変更部を備える
ことを特徴とする。
本発明によれば、自律移動体の出発地から目的地の間で行われる外部イベントに関する外部イベント情報に基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する。これにより、外部イベントの影響を、自律移動体の移動計画又は動作状態に反映することが可能となる。従って、飛行制限場所の動的な変化を好適に行うことが可能となる。
前記外部イベント情報は、前記外部イベントが行われる時刻若しくは時間帯、前記外部イベントの混雑度合い、又は前記外部イベントに伴う交通量を含んでもよい。これにより、外部イベントの影響を、自律移動体の移動計画又は動作状態に精度良く反映することが可能となる。
前記外部イベント情報は、前記外部イベントの会場に存在する物品の評価額情報を含んでもよい。これにより、例えば、外部イベントの会場に高額な物品が配置されている場合、自律移動体の移動計画又は動作状態に反映することが可能となる。
前記外部機器から前記外部イベント情報を受信したとき、前記移動管理部は、前記自律移動体の移動が一時的に制限される領域又は地点としての一時的移動制限場所を前記外部イベント情報に基づいて設定してもよい。また、前記移動管理部は、前記自律移動体の前記移動計画又は前記動作状態を前記一時的移動制限場所に基づいて変更してもよい。これにより、一時的移動制限場所を考慮して、自律移動体の移動計画又は動作状態を変更することが可能となる。
前記管理システムは、前記複数の移動体の個体毎又は種類毎の優先度である移動体優先度を蓄積した優先度データベースを備えてもよい。また、前記移動管理部は、前記移動体優先度に基づいて前記自律移動体の前記移動計画又は前記動作状態を変更してもよい。これにより、自律移動体の移動計画又は動作状態に移動体優先度を反映させることが可能となる。
前記移動管理部は、前記自律移動体の予定経路を算出する際、前記予定経路の候補上において、前記自律移動体の予定移動時刻又は予定移動時間帯に前記外部イベントが行われる場合、前記予定移動時刻又は前記予定移動時間帯をずらして前記予定経路を算出してもよい。これにより、時間的に外部イベントを避けて自律移動体を移動させることが可能となる。
本発明に係る制御方法は、
出発地から目的地まで移動するための自律制御部を備えた少なくとも1台の自律移動体と、
通信装置を介して前記自律移動体と通信し、前記自律移動体を含む複数の移動体の移動を管理する移動管理部と
を備える管理システムの制御方法であって、
前記移動管理部の動的計画変更部は、
前記出発地から前記目的地の間で行われる外部イベントに関する情報である外部イベント情報を外部機器から受信し、
前記外部イベント情報に基づいて前記自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する
ことを特徴とする。
本発明に係る管理サーバは、出発地から目的地まで移動するための自律制御部を備えた少なくとも1台の自律移動体と通信し、前記自律移動体を含む複数の移動体の移動を管理するものであって、
前記管理サーバは、前記出発地から前記目的地の間で行われる外部イベントに関する情報である外部イベント情報を外部機器から受信し、前記外部イベント情報に基づいて前記自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する動的計画変更部を備える
ことを特徴とする。
本発明によれば、飛行制限場所の動的な変化を好適に行うことが可能となる。
本発明の一実施形態に係る管理システムの概要を示す全体構成図である。 前記実施形態において、顧客から発注された商品を、配送ドローンで配送する際の概要を示すフローチャートである。 前記実施形態の受注時制御のフローチャートである。 前記実施形態の受注時制御において、予定経路を算出するフローチャート(図3のS75の詳細)である。 図5Aは、前記実施形態において経路評価値の算出を説明する第1説明図であり、図5Bは、前記実施形態において経路評価値の算出を説明する第2説明図である。 前記実施形態の受注時制御により設定される前記予定経路の例を示す図である。 前記実施形態において、交通管理サーバに対して外部イベントの申請があるときの流れの概要を示すフローチャートである。 前記実施形態における外部イベント関連制御のフローチャートである。 前記実施形態における外部イベント申請画面の一例を示す図である。 前記実施形態におけるイベント領域画像の変化の一例を示す図である。
A.一実施形態
<A−1.構成>
[A−1−1.全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る管理システム10の概要を示す全体構成図である。管理システム10は、複数の発注端末20と、少なくとも1台のサービス管理サーバ22(以下「サービスサーバ22」ともいう。)と、少なくとも1台の交通管理サーバ24(以下「交通サーバ24」ともいう。)と、複数の配送ドローン26と、複数の申請端末28と、複数のエンタテインメントドローン30と、複数のリモートコントローラ32と、少なくとも1台の通信管理サーバ34とを有する。サービスサーバ22と交通サーバ24は、移動管理部40を構成する。
図1では、発注端末20、サービスサーバ22、交通サーバ24、配送ドローン26、申請端末28、エンタテインメントドローン30、リモートコントローラ32及び通信管理サーバ34を、それぞれ1台のみ示している。管理システム10では、発注端末20を介して入力された商品Gの発注情報Iodrに基づいて、配送ドローン26が商品Gを配送する。
また、申請端末28から交通サーバ24に対して、エンタテインメントドローン30の飛行許可申請が行われる。飛行許可申請が許可された場合、エンタテインメントドローン30のユーザは、許可された条件に従って、リモートコントローラ32を介してエンタテインメントドローン30を飛行させることができる。配送ドローン26の予定経路RTpは、エンタテインメントドローン30の飛行等の外部イベントEに伴って変更される。
発注端末20とサービスサーバ22の間、サービスサーバ22と交通サーバ24の間、交通サーバ24と申請端末28の間及び交通サーバ24と通信管理サーバ34の間は、インターネット60を介して通信可能である。また、サービスサーバ22と配送ドローン26の間は、インターネット60及び無線中継局62を介して通信可能である。エンタテインメントドローン30とリモートコントローラ32の間は、無線通信(電波通信等)を介して通信可能である。
[A−1−2.発注端末20]
発注端末20は、サービスサーバ22が取り扱う商品Gについて第1ユーザ(発注者)からの発注を受け付ける第1外部機器である。発注端末20は、例えば、パーソナルコンピュータ又はスマートフォンから構成される。発注端末20は、第1表示部70を有する。
[A−1−3.サービス管理サーバ22]
サービス管理サーバ22は、特定の企業が管理するサーバであり、当該企業の受注管理、在庫管理及び配送管理を行う。受注管理では、発注端末20からの発注(サービスの要求)を受け付ける。在庫管理では、商品Gの在庫管理を行う。配送管理では、商品Gの配送(複数の配送ドローン26の移動)を管理する。
図1に示すように、サービスサーバ22は、入出力部80と、通信部82と、演算部84と、記憶部86とを含む。通信部82は、インターネット60を介することで、発注端末20、交通サーバ24、配送ドローン26等との通信が可能である。
演算部84は、中央演算装置(CPU)を含み、記憶部86に記憶されているプログラムを実行することにより動作する。演算部84が実行する機能の一部は、ロジックIC(Integrated Circuit)を用いて実現することもできる。演算部84は、前記プログラムの一部をハードウェア(回路部品)で構成することもできる。
演算部84は、配送管理部90と、飛行制御部92とを有する。配送管理部90は、商品Gの配送を管理する。飛行制御部92は、配送ドローン26の飛行を制御する。配送管理部90は、外部イベント情報Iee(後述)に基づいて、各配送ドローン26の移動計画及び動作状態を動的に変更する動的計画変更部100を有する。動的計画変更部100は、各配送ドローン26の予定経路RTpを算出する経路算出部110を有する。
記憶部86は、演算部84が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、ランダム・アクセス・メモリ(以下「RAM」という。)を備える。RAMとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部86は、RAMに加え、リード・オンリー・メモリ(ROM)を有してもよい。
記憶部86は、注文データベース120(以下「注文DB120」という。)と、在庫データベース122(以下「在庫DB122」という。)と、移動体データベース124(以下「移動体DB124」という。)と、第1地図データベース126(以下「第1地図DB126」という。)と、配送データベース128(以下「配送DB128」という。)とを有する。
注文DB120は、各発注端末20を介して受け付けた注文に関する情報(発注情報Iodr)を蓄積する。在庫DB122は、在庫に関する情報(在庫情報Istk)を蓄積する。移動体DB124は、配送ドローン26に関する個体情報Iiを蓄積する。また、個体情報Iiは、例えば、配送ドローン26の識別情報(識別ID)、種類(小型、大型等)、最大積載重量、積載可能な荷物の最大寸法を含む。また、個体情報Iiは、積載可能な荷物の個数、最大利用可能人数、燃費、最高速度、稼働年数、総移動距離、配送ドローン26の現在位置のいずれか1つ又は複数を含んでもよい。
第1地図DB126は、配送ドローン26による配送を行うための地図情報(第1地図情報Imap1)を蓄積する。第1地図情報Imap1には、交通サーバ24による進入許可を要する進入制限領域の位置情報が含まれる。
配送DB128は、注文を受けた商品Gの配送に関する情報(配送情報Id)を蓄積する。配送情報Idには、商品Gの配送を行う配送ドローン26に関する情報も含まれる。
[A−1−4.交通管理サーバ24]
交通管理サーバ24は、複数の移動体(配送ドローン26、エンタテインメントドローン30等)の交通(飛行)に関する情報(交通情報It)を管理する。例えば、交通サーバ24は、各移動体の飛行許可申請をサービスサーバ22又は申請端末28から受信した場合、当該飛行許可申請を許可するか否かを判定し、判定結果に応じて許可又は不許可をサービスサーバ22又は申請端末28に通知する。また、交通サーバ24は、移動体に関する各種の情報をサービスサーバ22又は申請端末28に通知する。
図1に示すように、交通管理サーバ24は、入出力部130と、通信部132と、演算部134と、記憶部136とを含む。通信部132は、インターネット60を介することで、サービスサーバ22、申請端末28、通信管理サーバ34等との通信が可能である。
演算部134は、CPUを含み、記憶部136に記憶されているプログラムを実行することにより動作する。演算部134が実行する機能の一部は、ロジックICを用いて実現することもできる。演算部134は、前記プログラムの一部をハードウェア(回路部品)で構成することもできる。
図1に示すように、演算部134は、イベント関連制御を実行するイベント関連制御部150を有する。イベント関連制御は、申請端末28を介して外部イベントEの申請が行われた際に交通サーバ24側で対応を取る制御である。
記憶部136は、演算部134が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、RAMを備える。また、記憶部136は、RAMに加え、ROMを有してもよい。記憶部136は、第2地図データベース160(以下「第2地図DB160」という。)と、飛行スケジュールデータベース162(以下「飛行スケジュールDB162」という。)と、外部イベントデータベース164(以下「外部イベントDB164」又は「イベントDB164」という。)とを有する。
第2地図DB160は、複数の移動体(配送ドローン26、エンタテインメントドローン30等)の交通(飛行)に関する地図情報(第2地図情報Imap2)を蓄積する。飛行スケジュールDB162は、各移動体の飛行スケジュールに関する情報(飛行スケジュール情報Isc)を蓄積する。イベントDB164は、外部イベントEに関する情報(外部イベント情報Iee)を蓄積する。
[A−1−5.配送ドローン26]
(A−1−5−1.配送ドローン26の概要)
配送ドローン26(自律移動体)は、商品配送用であり、インターネット60及び無線中継局62を介してサービスサーバ22から受信した配送指令(飛行指令)に応じて出発地Pst(倉庫等)から配送目的地Pdtarまで商品Gを配送する。
図1に示すように、配送ドローン26は、第1センサ群170と、第1通信装置172と、第1ドローン制御装置174と、第1プロペラ駆動部176とを有する。
(A−1−5−2.第1センサ群170)
第1センサ群170は、第1カメラ、第1グローバル・ポジショニング・システム・センサ(以下「第1GPSセンサ」という。)、速度計、高度計、ジャイロセンサ(いずれも図示せず)等を有する。
第1カメラは、配送ドローン26の本体の下部に配置され、配送ドローン26の周辺を撮像した周辺画像に関する画像情報Iimage1を出力する。第1カメラは、動画を撮影するビデオカメラである。或いは、第1カメラは、動画及び静止画の両方又は静止画のみを撮影可能としてもよい。第1カメラは、図示しないカメラアクチュエータにより向き(配送ドローン26の本体に対する第1カメラの姿勢)を調整可能である。或いは、第1カメラは、配送ドローン26の本体に対する位置が固定されてもよい。
第1GPSセンサは、配送ドローン26の現在位置Pdcurに関する位置情報Ipdcurを出力する。速度計は、配送ドローン26の飛行速度Vd[km/h]を検出する。高度計は、配送ドローン26下方の地面に対する距離としての対地高度H(以下「高度H」ともいう。)[m]を検出する。ジャイロセンサは、配送ドローン26の角速度ω[rad/sec]を検出する。角速度ωは、上下軸に対する角速度Y(ヨーY)と、左右軸に対する角速度P(ピッチP)と、前後軸に対する角速度Ro(ロールRo)とを含む。
(A−1−5−3.第1通信装置172)
第1通信装置172は、無線中継局62等との電波通信が可能であり、例えば、電波通信モジュールを含む。第1通信装置172は、無線中継局62及びインターネット60を介することでサービスサーバ22等との通信が可能である。
(A−1−5−4.第1ドローン制御装置174)
第1ドローン制御装置174(自律制御部)は、配送ドローン26の飛行、撮影等、配送ドローン26全体を制御する。第1ドローン制御装置174は、配送ドローン26を出発地Pstから目的地Ptarまで自律的に移動(飛行)させる。第1ドローン制御装置174は、図示しない入出力部、演算部及び記憶部を含む。
(A−1−5−5.第1プロペラ駆動部176)
第1プロペラ駆動部176は、複数のプロペラと、複数のプロペラアクチュエータとを有する。プロペラアクチュエータは、例えば電動モータを有する。
[A−1−6.申請端末28]
申請端末28は、エンタテインメントドローン30の飛行許可申請を交通サーバ24に対して行う第2外部機器である。また、申請端末28は、飛行許可申請を行わない場合であっても、各飛行体の飛行スケジュール等を確認することができる。申請端末28は、例えば、パーソナルコンピュータ又はスマートフォンから構成される。申請端末28は、第2表示部180を有する。
[A−1−7.エンタテインメントドローン30及びリモートコントローラ32]
エンタテインメントドローン30(自律移動体)は、エンターテインメント用又はホビー用であり、リモートコントローラ32に対するユーザの操作に応じて飛行する。エンタテインメントドローン30は、図示しない第2センサ群、第2通信装置、第2ドローン制御装置、第2プロペラ駆動部等を有する。リモートコントローラ32は、第2通信装置との無線通信(電波通信等)を介してエンタテインメントドローン30の飛行を操作する。
[A−1−8.通信管理サーバ34]
通信管理サーバ34は、特定地域における通信を管理するものであり、図示しない入出力部、通信部、演算部及び記憶部を有する。本実施形態の通信管理サーバ34は、外部イベントEの場所Leeにおける通信量Qcを監視する。通信量Qcは、外部イベントEの場所Leeで利用される携帯電話、スマートフォン(いずれも図示せず)の電波により検出される。通信量Qcは、場所Leeの混雑度合いDcrを示す指標として用いられる。
<A−2.本実施形態の制御>
[A−2−1.発注及び配送時]
(A−2−1−1.発注及び配送時の流れの概要)
図2は、本実施形態において、顧客から発注された商品Gを、配送ドローン26で配送する際の概要を示すフローチャートである。ステップS11において、発注端末20は、顧客の操作に応じて発注を受け付ける。
具体的には、発注端末20は、顧客の操作に応じて発注画面を第1表示部70に表示する。発注画面のデータは、サービス管理サーバ22から取得したものである。また、発注画面を表示させるに当たり、サービスサーバ22は、発注対象の商品Gの在庫数を確認する。在庫切れの場合、サービスサーバ22は、その旨を併せて表示させる。発注があった場合、発注端末20は、顧客からの発注を受け付けてサービス管理サーバ22に送信する。
サービスサーバ22の処理に移る。ステップS21において、サービスサーバ22は、発注端末20が受け付けた発注情報Iodrに応じて、実際に配送を行う配送ドローン26(以下「対象ドローン26tar」ともいう。)及び予定経路RTpを算出する。なお、配送ドローン26及び予定経路RTpの算出は、発注前に行っておき、発注時に確定してもよい。予定経路RTpの算出に関する更なる情報については後述する。
ステップS22において、サービスサーバ22は、予定経路RTpについて交通サーバ24の許可が必要であるか否か(換言すると、交通サーバ24の許可が必要な部分が予定経路RTpに含まれているか否か)を、第1地図情報Imap1に基づいて判定する。交通サーバ24の許可が必要な部分としては、例えば飛行制限領域Rlimが含まれる。
交通サーバ24の許可が必要である場合(S22:TRUE)、ステップS23において、予定経路RTpについての許可申請を、交通管理サーバ24に対して送信する。許可申請には、対象となる配送ドローン26の識別IDが付与される。許可申請の送信後、ステップS24において、サービスサーバ22は、交通管理サーバ24からの結果通知を受信したか否かを監視する。
交通管理サーバ24の処理に移る。サービスサーバ22からの許可申請(S23)を受信した交通管理サーバ24は、ステップS31において、受信した許可申請について許可又は不許可のいずれとするかを判定する。例えば、予定経路RTpが、一時的な飛行禁止領域Rbanを含む場合、交通サーバ24は許可申請を不許可とする。また、1又は複数の他の配送ドローン26等の飛行体(他機)が、自ら(自機)と同時刻に予定経路RTpの一部を通過する予定である場合、交通サーバ24は許可申請を不許可とする。一方、配送ドローン26の飛行を認めない事由が予定経路RTpに存在しない場合、交通サーバ24は許可申請を許可する。
許可申請を許可する場合(S31:TRUE)、ステップS32において、交通管理サーバ24は、許可通知をサービスサーバ22に送信する。許可申請を許可しない場合(S31:FALSE)、ステップS33において、交通管理サーバ24は、不許可通知をサービスサーバ22に送信する。不許可通知には、不許可の理由等(例えば、予定経路RTpが飛行禁止領域Rbanを通過すること、飛行禁止領域Rbanの位置等)も付加される。
再びサービスサーバ22の処理に移る。交通管理サーバ24から受信した結果が許可を示す場合(S24:TRUE)、ステップS25に進む。交通管理サーバ24から受信した結果が不許可を示す場合(S24:FALSE)、ステップS21に戻る。そして、サービスサーバ22は、結果に含まれる不許可の理由に応じて、新たな予定経路RTpを算出する。例えば、不許可の理由が、予定経路RTpが飛行禁止領域Rbanを通過することである場合、サービスサーバ22は、飛行禁止領域Rbanを避ける新たな予定経路RTpを算出する(S21)。そして、サービスサーバ22は、必要に応じて再度飛行許可申請を行う(S23)。
ステップS25において、サービスサーバ22は、商品Gを配送する配送ドローン26に対して配送指令を送信する。配送指令には、予定経路RTpの情報が含まれる。移動経路RTfは、配送ドローン26の現在位置Pdcur(例えば、図示しない倉庫)である出発地Pstから配送目的地Pdtarまでの経路(往路)と、配送目的地Pdtarから帰還目的地Prtarまでの経路(復路)を含む。
配送のために配送ドローン26が倉庫、営業所等に立ち寄る必要がある場合、予定経路RTpは、現在位置Pdcurから倉庫等への経路を含んでもよい。或いは、配送のために配送ドローン26が倉庫等に立ち寄る必要がある場合、倉庫、営業所等までの経路を予定経路RTpとして設定してもよい。その場合、新たな予定経路RTpとして、配送目的地Pdtarまでの経路と、帰還目的地Prtarまでの経路(復路)を設定してもよい。なお、後述するように、配送指令は、サービスサーバ22から配送ドローン26に対して直接送信するのではなく、別の方法で送信することも可能である。
各配送ドローン26の処理に移る。配送ドローン26は、サービスサーバ22から配送指令(S25)を受信したか否かを監視している。配送指令を受信した配送ドローン26は、ステップS51において、商品Gを倉庫又は営業所から配送目的地Pdtarまで運び、その後帰還目的地Prtarまで戻る配送制御を開始する。
(A−2−1−2.サービス管理サーバ22による受注時制御)
(A−2−1−2−1.受注時制御の概要)
図3は、本実施形態の受注時制御のフローチャートである。上記のように、受注時制御は、商品Gの受注及び配送ドローン26による配送を管理する制御であり、サービスサーバ22の演算部84が実行する。
図3のステップS71において、サービスサーバ22は、発注端末20からの要求に応じて、発注端末20に発注画面を表示させる。換言すると、サービスサーバ22は、発注端末20からの要求に応じて、発注画面のデータを発注端末20に送信する。発注画面のデータを受信した発注端末20は、第1表示部70に発注画面を表示させる。
ステップS72において、サービスサーバ22は、商品Gを受注したか否かを判定する。上記のように、発注端末20が、顧客の操作に応じて発注を受け付け、発注情報Iodrをサービスサーバ22に送信する(図2のS11)。従って、サービスサーバ22は、発注端末20から発注情報Iodrを受信したとき、商品Gを受注したと判定する。受注した場合(S72:TRUE)、ステップS73に進む。受注していない場合(S72:FALSE)、ステップS71に戻る。
ステップS73〜S75において、サービスサーバ22は、実際に配送を行う配送ドローン26(対象ドローン26tar)及びその予定経路RTpを算出する。すなわち、ステップS73において、サービスサーバ22は、対象ドローン26tar及び予定経路RTpを算出するために必要な配送情報Idを取得する。配送情報Idには、商品G(荷物)の配送地、配送期限、寸法、重量等が含まれる。
ステップS74において、サービスサーバ22は、商品Gの配送に利用する配送ドローン26(対象ドローン26tar)を、配送情報Idに基づいて選択する。例えば、配送情報Idに含まれる配送地に基づいて、配送ドローン26の中から地域的な限定を行う。例えば、A地域に配達する場合、サービスサーバ22は、現在A地域に配置されている配送ドローン26を抽出する。
また、配送情報Idに含まれる商品Gの寸法及び重量に基づいて、配送ドローン26の中から各個体の性能(属性)に基づく限定を行う。例えば、商品Gが第1寸法以上の大型荷物である場合、大型の配送ドローン26を抽出し、小型の配送ドローン26を除外する。一方、商品Gが第1寸法より小さい小型荷物である場合、大型及び小型両方の配送ドローン26を抽出する。なお、本実施形態では、第1寸法よりも小さい小型荷物を単体で配送する場合、基本的には、小型の配送ドローン26が選択される。
ステップS75において、サービスサーバ22は、対象ドローン26tarの予定経路RTpを算出する。その際、サービスサーバ22は、第1地図DB126に記憶されている飛行制限領域Rlimを用いる。例えば、出発地Pstから配送目的地Pdtarまでの最短空中経路RTminに飛行制限領域Rlimが含まれない場合、最短空中経路RTminを予定経路RTpとする。最短空中経路RTminに飛行制限領域Rlimが含まれる場合、飛行制限領域Rlimの制限内容に応じた予定経路RTpを設定する。
飛行制限領域Rlimは、配送ドローン26の飛行が制限される領域であり、飛行禁止領域Rban及び条件付き飛行許可領域Ralwを含む。飛行禁止領域Rbanは、配送ドローン26の飛行が禁止されている領域である。また、条件付き飛行許可領域Ralwは、所定の条件(飛行許可条件CNalw)が満たされる場合のみ配送ドローン26の飛行が許可され、飛行許可条件CNalwが満たされない場合、配送ドローン26の飛行が禁止される領域である。飛行許可条件CNalwとしては、例えば時間帯又は特定用途(緊急用途等)が含まれる。
飛行制限領域Rlimは、3次元方向(前後方向、左右方向及び上下方向)で定義する。或いは、2次元方向(前後方向及び左右方向)で飛行制限領域Rlimを定義してもよい。飛行制限領域Rlimを3次元方向で定義した場合、例えば、前後方向及び左右方向(緯度及び経度で規定される現在位置Pdcur)のみではなく、上下方向(高度H)も含めて飛行制限領域Rlimが設定される。
最短空中経路RTminに飛行禁止領域Rbanが含まれる場合、飛行禁止領域Rbanを避けた空中経路のうち最短となる経路を予定経路RTpとする。また、最短空中経路RTminに条件付き飛行許可領域Ralwが含まれ且つ飛行許可条件CNalwが満たされる場合、サービスサーバ22は、最短空中経路RTminを予定経路RTpとする。さらに、最短空中経路RTminに条件付き飛行許可領域Ralwが含まれ且つ飛行許可条件CNalwが満たされない場合、サービスサーバ22は、条件付き飛行許可領域Ralwを避けた空中経路のうち最短となる経路を予定経路RTpとする。
なお、最短空中経路RTmin上に飛行制限領域Rlimが複数存在する場合、それぞれの飛行制限領域Rlimについて通過する場合と迂回する場合に場合分けして予定経路RTpを算出する。また、予定経路RTpは、対象ドローン26tarが商品Gの配送に用いる経路であり、往路と復路を含む。
ステップS76において、サービスサーバ22は、配送ドローン26に対して配送指令を送信する。配送指令は、予定経路RTpを含む。ステップS76は、図2のステップS25に対応する。
(A−2−1−2−2.予定経路RTpの算出(図3のS75))
(A−2−1−2−2−1.予定経路RTpの算出の概要)
図4は、本実施形態の受注時制御において、予定経路RTp(往路)を算出するフローチャート(図3のS75の詳細)である。ステップS91において、サービスサーバ22は、配送情報Idの配送期限等に基づいて予定配送時刻Tpdを設定する。ステップS92において、出発地Pst及び配送目的地Pdtarに基づいて経路選択肢RTopを算出する。経路選択肢RTopは、出発地Pstと配送目的地Pdtarを結ぶ経路(出発地Pstと配送目的地Pdtarの間の経路)であり、予定経路RTpの1次候補として位置付けられる。
なお、「出発地Pstと配送目的地Pdtarの間」は、二次元平面地図において出発地Pstと配送目的地Pdtarを結ぶ直線状の経路(又は最短経路)のみではなく、曲線状の経路(又は迂回路)を含み得る。換言すると、経路選択肢RTopは、出発地Pstと配送目的地Pdtarを結ぶ経路として利用され得る全ての経路として設定し得る。
まず、サービスサーバ22は、出発地Pstから配送目的地Pdtarまでの最短空中経路RTminを経路選択肢RTopとする。但し、最短空中経路RTmin上に飛行禁止領域Rbanが含まれる場合、飛行禁止領域Rbanを避けた空中経路のうち最短となる経路を経路選択肢RTopとする。
また、最短空中経路RTmin上に飛行禁止領域Rban以外の飛行制限領域Rlimが含まれる場合、当該最短空中経路RTminと、飛行制限領域Rlimを避けた空中経路のうち最短となる経路(迂回経路)の両方を経路選択肢RTopとする。なお、最短空中経路RTmin上に飛行禁止領域Rban以外の飛行制限領域Rlimが2箇所以上存在する場合、それぞれの飛行制限領域Rlimについて通過する場合と迂回する場合に場合分けして経路選択肢RTopとする。
ステップS93において、サービスサーバ22は、経路選択肢RTopそれぞれについて経路評価値Qを算出する。経路評価値Qは、経路候補RTcan(又は予定経路RTp)を算出するための評価値である。本実施形態では、経路評価値Qが低いほど、経路選択肢RTopとして優れている。経路評価値Qの算出方法については、図5A及び図5Bを参照して後述する。
ステップS94において、サービスサーバ22は、経路評価値Qが最小の経路選択肢RTopを経路候補RTcanとして選択する。経路候補RTcanは、予定経路RTpの2次候補である。
ステップS95において、サービスサーバ22は、配送ドローン26が経路候補RTcanの各地点を通過する予定通過時刻Tppを算出する。ステップS96において、サービスサーバ22は、各地点それぞれについて、予定通過時刻Tppにおいて経路候補RTcan上に外部イベント領域Reeが存在しないか否か(換言すると、予定通過時刻Tppにおいて経路候補RTcanが外部イベント領域Reeに含まれないか否か)を判定する。なお、予定通過時刻Tppの代わりに、予定通過時間帯(予定移動時間帯)を用いることも可能である。
予定通過時刻Tppにおいて経路候補RTcan上に外部イベント領域Reeが存在しない場合(S96:TRUE)、ステップS97において、サービスサーバ22は、経路候補RTcanを予定経路RTpとする。予定通過時刻Tppにおいて経路候補RTcan上に外部イベント領域Reeが存在する場合(S96:FALSE)、ステップS98に進む。
ステップS98において、サービスサーバ22は、予定配送時刻Tpdを変更不可であるか否かを判定する。具体的には、商品Gを配送する時間帯としての配送時間帯TSdが決まっている場合、予定配送時刻Tpdを遅らせると、配送時間帯TSdを外れてしまうか否かを判定する。予定配送時刻Tpdを変更可である場合(S98:FALSE)、ステップS99において、サービスサーバ22は、予定配送時刻Tpdを変更してステップS92に戻る。ステップS92では、変更後の予定配送時刻Tpdに基づいて経路選択肢RTopを算出する。
予定配送時刻Tpdを変更不可である場合(S98:TRUE)、ステップS100において、サービスサーバ22は、経路評価値Qが最小の経路候補RTcanを予定経路RTpとする。後述するように、上記以外の経路について経路評価値Qを算出することも可能である。
(A−2−1−2−2−2.経路評価値Qの算出(図4のS93))
上記のように、経路評価値Q(以下「評価値Q」ともいう。)は、予定経路RTpを算出するための評価値である。本実施形態では、評価値Qが低いほど、経路選択肢RTopとして優れている。
評価値Qは、下記の式(1)で算出される。
Q=∫C(x,y,t)*R(x,y,t)dt (1)
上記式(1)において、x、yは、2次元平面で第1地図情報Imap1を示した場合の経度(X座標)及び緯度(Y座標)を示す。また、tは、時刻(Z座標)を示す。経度x及び緯度yは、経路選択肢RTop上の点として時刻t毎に決まる。Cは、外部イベントEの場所Leeに存在する物品の評価額を示すコストである。コストCは、x、y、tの関数である。コストCは、申請端末28のユーザ(イベント企画者等)が入力した外部イベント情報Ieeに基づいて算出される。例えば、外部イベントEがスポーツカーの屋外イベントである場合、コストCは、各スポーツカーの費用に反映して大きくなる。
式(1)のRは、外部イベント領域Reeを配送ドローン26が通過する際のリスクである。リスクRは、x、y、tの関数である。リスクRは、外部イベント情報Ieeに基づいて算出される。ここでの外部イベント情報Ieeは、申請端末28のユーザ(イベント企画者)が申請端末28に入力した情報と、サービスサーバ22が通信管理サーバ34から取得した情報とを含む。通信管理サーバ34からの外部イベント情報Ieeは、外部イベントEの場所Leeにおける通信量Qcを含む。通信量Qcは、場所Leeにおける混雑度合いDcrを示す指標として用いられる。
図5A及び図5Bは、前記実施形態において経路評価値の算出を説明する第1・第2説明図である。図5A及び図5Bでは、ある特定時点(時刻t=t1)におけるコストC及びリスクRが示されている。実際の第1地図DB126では、時刻tのそれぞれについて、経度x及び緯度yに対応するコストC及びリスクRが記憶されている。
図5A及び図5Bでは、Z軸が時刻tに対応することから、経路選択肢RTopは、時刻tが進むに連れて、Z軸の上側に移動する。図5Aの各円200は、外部イベントEに対応するコストCを示している。各円200の中心に近づくほど、コストCが高くなる。また、図5Bの各円202は、外部イベントEに対応するリスクRを示している。各円202の中心に近づくほど、リスクRが高くなる。
図6は、本実施形態の受注時制御により設定される予定経路RTpの例を示す図である。図6では、配送ドローン26の出発地Pst及び配送目的地Pdtarが示されている。また、出発地Pstと配送目的地Pdtarの間には、外部イベント領域Reeが存在する。
ここにいう「出発地Pstと配送目的地Pdtarの間」は、二次元平面地図において出発地Pstと配送目的地Pdtarを結ぶ直線経路(最短経路)上のみではなく、曲線経路(迂回路)上も含み得る。換言すると、出発地Pstと配送目的地Pdtarを結ぶ経路として利用され得るいずれかの経路上に外部イベント領域Reeが存在すれば、「出発地Pstと配送目的地Pdtarの間には、外部イベント領域Reeが存在する。」と言える。
また、利用され得る全ての経路が外部イベント領域Reeの真上を通過しておらず、いずれかの経路の近傍に外部イベント領域Reeが存在する場合も、「出発地Pstと配送目的地Pdtarの間には、外部イベント領域Reeが存在する。」と言える。「近傍」は、配送ドローン26(移動体)の移動が外部イベントEに対して影響を及ぼす程度か、又は外部イベントEが配送ドローン26(移動体)の移動に対して影響を及ぼす程度かにより設定する。
ここでの外部イベント領域Reeは、例えば、エンタテインメントドローン30の予定飛行領域である。出発地Pstと配送目的地Pdtarの最短空中経路RTminは経路RTp1である。
しかしながら、予定通過時刻Tppにおいて、最短空中経路RTmin(経路RTp1)上には、外部イベント領域Reeが存在する。そこで、サービスサーバ22は、配送ドローン26の予定経路RTpとして、外部イベント領域Reeを避けた経路RTp2を設定する。一方、外部イベント領域Reeの利用時間が終了する等により、最短空中経路RTmin上に外部イベント領域Reeが存在しなくなった場合、サービスサーバ22は、配送ドローン26の予定経路RTpとして、経路RTp1を選択することができる。
なお、例えば、配送ドローン26(ビジネス用途のドローン)よりも、エンタテインメントドローン30(個人用途のドローン)を優先するという観点からすれば、外部イベント領域Reeを別の方法で取り扱うことも可能である。例えば、予定配送時刻Tpdにかかわりなく、エンタテインメントドローン30用の外部イベント領域Reeを、配送ドローン26にとっての飛行禁止領域Rbanとして設定してもよい。
[A−2−2.外部イベントEの申請時]
(A−2−2−1.外部イベントEの申請時の流れの概要)
図7は、本実施形態において、交通管理サーバ24に対して外部イベントEの申請があるときの流れの概要を示すフローチャートである。ステップS201において、申請端末28は、ユーザ(申請者)の操作に応じて外部イベントEの申請を受け付ける。
具体的には、申請端末28は、ユーザの操作に応じて外部イベント申請画面300(図9)を第2表示部180に表示する。外部イベント申請画面300(以下「申請画面300」ともいう。)のデータDasは、交通サーバ24から取得したものである。また、交通サーバ24は、外部イベント領域Reeを申請画面300に表示させる。外部イベントEの申請(具体的には、外部イベント情報Ieeの入力及び送信要求操作)があった場合、申請端末28は、外部イベント情報Ieeを交通サーバ24に送信する。外部イベント情報Ieeは、外部イベントEの場所Lee、外部イベントEが行われる時刻Te若しくは時間帯TSe、混雑度合いDcr(外部イベントEにかかわる人数)を含む。
交通管理サーバ24の処理に移る。申請端末28からの外部イベントEの申請(S201)を受信した交通サーバ24は、ステップS211において、受信した申請について許可又は不許可のいずれとするかを判定する。例えば、外部イベントEの場所Leeが、イベント禁止領域Reban内にある場合、交通サーバ24は申請を不許可とする。また、申請された外部イベントEの場所Leeが、既に他の外部イベントEの場所Leeと重複する場合、交通サーバ24は申請を不許可とする。一方、外部イベントEを認めない事由が存在しない場合、交通サーバ24は申請を許可する。
申請を許可しない場合(S211:FALSE)、ステップS212において、交通サーバ24は、不許可通知を申請端末28に送信する。不許可通知には、不許可の理由等(例えば、外部イベントEの場所Leeがイベント禁止領域Reban内にあること、イベント禁止領域Rebanの位置等)も付加される。不許可通知を受信した申請端末28は、不許可通知の内容を第2表示部180に表示する(S202)。この表示を見たユーザ(申請者)は、不許可通知の内容を考慮し、必要に応じて、再度、外部イベントEの申請を行う(S201)。
申請を許可する場合(S213:TRUE)、ステップS213において、交通サーバ24は、許可通知を申請端末28に送信する。許可通知を受信した申請端末28は、許可通知の内容を第2表示部180に表示する(S203)。また、ステップS214において、交通サーバ24は、許可内容としての外部イベント情報Ieeをサービスサーバ22に送信する。
外部イベント情報Ieeが送信されるサービスサーバ22は、申請の許可によって予定経路RTpの影響を受ける配送ドローン26を管理するサービスサーバ22である。申請の許可によって予定経路RTpが影響を受けるか否かは、飛行スケジュールDB162の飛行スケジュール情報Iscに基づいて判定する。但し、サービスサーバ22が1台のみである場合、交通サーバ24が、サービスサーバ22を選択する必要はない。
交通サーバ24から外部イベント情報Ieeを受信したサービスサーバ22は、ステップS221において、予定経路RTpの変更の要否を判定する。そして、変更を要すると判定した場合、サービスサーバ22は、新たな予定経路RTpを算出する。新たな予定経路RTpの算出方法は、基本的に、図4と同様である。但し、新たな予定経路RTpの算出は、外部イベント情報Ieeで示された外部イベントEに基づく外部イベント領域Reeを新たに追加して行う。新たな外部イベント領域Reeは、飛行制限領域Rlimの1つとして取り扱われる。なお、交通サーバ24から通知された外部イベント情報Ieeは、第1地図DB126に登録される。
ステップS222において、サービスサーバ22は、新たな予定経路RTpを通知する変更指令を配送ドローン26に送信する。サービスサーバ22から変更指令(新たな予定経路RTp)を受信した配送ドローン26は、ステップS231において、予定経路RTpを変更し、新たな予定経路RTpに沿って配送を行う。
(A−2−2−2.交通管理サーバ24による外部イベント関連制御)
(A−2−2−2−1.外部イベント関連制御の概要)
図8は、本実施形態における外部イベント関連制御のフローチャートである。上記のように、外部イベント関連制御は、申請端末28を介して外部イベントEの申請が行われた際に交通サーバ24側で対応を取る制御であり、交通サーバ24のイベント関連制御部150が実行する。ステップS251において、交通サーバ24は、外部イベントEの申請画面データDasの送信要求があったか否かを判定する。同送信要求がない場合(S251:FALSE)、ステップS252に進む。
ステップS252において、交通サーバ24は、データ更新処理を行う。データ更新処理は、申請画面データDasを更新する処理である。本実施形態では、外部イベントEの時刻Te又は時間帯TSeに応じて外部イベント領域Reeを設定する。そのため、データ更新処理により、交通サーバ24は、外部イベント情報Ieeに基づいて、外部イベント領域Reeの最新状態を反映する。なお、ここでの外部イベント情報Ieeには、外部イベントDB164に蓄積されている情報(外部イベントEの場所Lee、外部イベントEが行われる時刻Te、時間帯TSe、優先度PR等)に加えて、通信管理サーバ34から新たに取得した情報(通信量Qc等)も含まれる。ステップS252の後、ステップS251に戻る。
外部イベントEの申請画面データDasの送信要求があった場合(S251:TRUE)、ステップS253において、交通サーバ24は、送信要求を送信した申請端末28に対して申請画面データDasを送信する。なお、申請画面300については、図9及び図10を参照して後述する。
ステップS254において、交通サーバ24は、申請端末28を介して外部イベントEの申請を受けたか否か(換言すると、外部イベント情報Ieeを受信したか否か)を判定する。外部イベントEの申請を受けた場合(S254:TRUE)、ステップS255に進む。外部イベントEの申請を受けない場合(S254:FALSE)、ステップS254を繰り返す。
ステップS255において、交通サーバ24は、申請の許否を判定する。具体的には、飛行スケジュールDB162に蓄積されている飛行スケジュール情報Isc(又は配送ドローン26等の飛行体)のうち、申請の許可によって影響を受けるものがあるか否かを判定する。申請の許可によって影響を受ける飛行体(以下「比較飛行体」という。)がある場合、交通サーバ24は、比較飛行体の優先度PRと、外部イベントE(又は外部イベントEにより利用されるエンタテインメントドローン30等の飛行体)の優先度PRを比較する。外部イベントEの優先度PRは、申請端末28から受信した外部イベント情報Ieeに含まれる。
外部イベントE(又はエンタテインメントドローン30等)の優先度PRよりも比較飛行体の優先度PRが高い場合又は両者が同じ場合、交通サーバ24は、申請を許可しない。一方、外部イベントE(又はエンタテインメントドローン30等)の優先度PRよりも比較飛行体の優先度PRが低い場合、交通サーバ24は、申請を許可する。なお、交通サーバ24は、エンタテインメントドローン30の飛行申請を許可する前にサービスサーバ22と通信し、配送ドローン26の予定経路RTpを変更した後に、エンタテインメントドローン30の飛行申請を許可してもよい。
本実施形態では、配送ドローン26の優先度PRよりも、エンタテインメントドローン30の優先度PRが高く設定されている。従って、配送ドローン26の飛行申請が交通サーバ24により既に許可されていた場合であっても、新たにエンタテインメントドローン30の飛行申請がされた場合、例外を除いて、エンタテインメントドローン30の飛行申請は許可される。ここにいう例外は、例えば、配送ドローン26が外部イベントEの場所Leeに到達するまでの予測時間Tpが時間閾値THtp以下である場合である。
申請を許可しない場合(S255:FALSE)、ステップS256において、交通サーバ24は、不許可通知を申請端末28に送信する。不許可通知には、不許可の理由等(例えば、外部イベントEの場所Leeがイベント禁止領域Reban内にあること、イベント禁止領域Rebanの位置等)も付加される。不許可通知を受信した申請端末28は、不許可通知の内容を第2表示部180に表示する。この表示を見たユーザ(申請者)は、不許可通知の内容を考慮し、必要に応じて、再度、外部イベントEの申請を行う(S201)。
申請を許可する場合(S255:TRUE)、ステップS257において、交通サーバ24は、許可通知を申請端末28に送信する。許可通知を受信した申請端末28は、許可通知の内容を第2表示部180に表示する。ステップS258において、交通サーバ24は、ステップS254で受信した外部イベント情報IeeをイベントDB164に登録する。その際、交通サーバ24は、外部イベント情報Ieeに基づく外部イベント領域Ree(一時的移動制限場所)を設定する(後述する図9のイベント領域画像312a〜312g参照)。
ステップS259において、交通サーバ24は、許可内容としての外部イベント情報Ieeをサービスサーバ22に送信する。外部イベント情報Ieeが送信されるサービスサーバ22は、申請の許可によって予定経路RTpの影響を受ける配送ドローン26を管理するサービスサーバ22である。但し、管理システム10に含まれるサービスサーバ22が1台のみである場合、選択の必要はない。
(A−2−2−2−2.外部イベント申請画面300)
図9は、本実施形態における外部イベント申請画面300の一例を示す図である。申請画面300は、交通サーバ24からの申請画面データDasに基づいて、申請端末28の第2表示部180に表示される。申請画面300は、イベント地点入力画像302と、図示しないイベント情報入力欄とを含む。
イベント地点入力画像302は、定常制限領域画像310と、イベント領域画像312a、312b、312c、312d、312e、312f、312gと、イベント発生時間帯画像314a、314b、314c、314d、314e、314fと、破線画像316a、316b、316cとを含む。以下では、イベント領域画像312a〜312gをイベント領域画像312と総称する。また、イベント発生時間帯画像314a〜314fをイベント発生時間帯画像314と総称する。さらに、破線画像316a〜316cを破線画像316と総称する。
定常制限領域画像310は、定常的な飛行制限領域Rlimとして定義される領域である定常制限領域Rlimsを示す画像である。定常制限領域Rlimsとしては、例えば、人工集中地、住宅密集地、道路上、線路上が用いられる。
図10は、本実施形態におけるイベント領域画像312の変化の一例を示す図である。イベント領域画像312は、外部イベントEの場所Leeを示す画像である。イベント領域画像312は、外部イベントEの時間帯TSe又は時刻Teになると申請画面300(イベント地点入力画像302)に表示される。
図10に示すように、イベント領域画像312は、外部イベントEの中心地を示す内側円画像320と、内側円画像320の外側において内側円画像320と同心で示される外側円画像322とを有する。図10に示すように、外側円画像322は、外部イベントEの混雑度合いDcrに応じて色を変化させる。図10では、左側から右側に向かって時間の経過を示している。
図10において、外側円画像322は、左端から右端に向かって、青色、黄色、赤色、黄色、青色の順で変化する。青色は、混雑度合いDcrが小さいことを示し、赤色は、混雑度合いDcrが大きいことを示し、黄色は、混雑度合いDcrが中くらいであることを示す。なお、図9では、見易さを考慮して、各イベント領域画像312の外側円画像322の色表示は省略している。
イベント発生時間帯画像314(図9)は、外部イベントE又はこれに伴う人若しくは交通の流れの時間帯TSeを示す。例えば、イベント発生時間帯画像314aは、外部イベントEが12:00〜13:00の間に行われることを示している。
破線画像316は、イベント領域画像312間を結ぶ破線の画像である。破線画像316は、外部イベントEの場所Lee間において発生する人の流れを示す。従って、サービスサーバ22は、外部イベント領域Ree及び破線を避けるように、予定経路RTpを設定する。また、イベント発生時間帯画像314bは、破線画像316aに対応する位置において、人の流れが21:00〜23:00の間に発生することを示している。
申請端末28がパーソナルコンピュータである場合、申請端末28のユーザ(申請者)は、イベント地点入力画像302において自らが外部イベントEを行いたい地点にカーソルを合わせて図示しないマウスをクリックする。また、申請端末28がスマートフォンである場合、申請端末28のユーザは、イベント地点入力画像302において自らが外部イベントEを行いたい地点をタッチする。これにより、外部イベントEの場所Leeを入力することができる。
また、申請端末28のユーザ(申請者)は、図示しないイベント情報入力欄に、その他の外部イベント情報Ieeを入力する。その他の外部イベント情報Ieeとしては、例えば、外部イベントEの内容CT、時間帯TSe、時刻Teが含まれる。外部イベントEの内容CTとしては、例えば、個人による趣味でのエンタテインメントドローン30の利用が含まれる。そして、申請に必要な外部イベント情報Ieeを全て入力すると、図示しない送信ボタンを選択することで、外部イベント情報Ieeを申請端末28から交通サーバ24に送信させる。
<A−3.本実施形態の効果>
本実施形態によれば、配送ドローン26(自律移動体)の出発地Pstから目的地Ptarの間で行われる外部イベントEに関する外部イベント情報Ieeに基づいて配送ドローン26の移動計画又は動作状態を変更する(図3のS75、図4のS96、図6、図7)。これにより、外部イベントEの影響を、配送ドローン26の移動計画又は動作状態に反映することが可能となる。従って、飛行制限場所の動的な変化を好適に行うことが可能となる。
本実施形態において、外部イベント情報Ieeは、外部イベントEが行われる時間帯TSe(又は時刻Te)及び混雑度合いDcr(外部イベントEにかかわる人数)を含む(図7のS201)。これにより、外部イベントEの影響を、配送ドローン26(自律移動体)の移動計画又は動作状態に精度良く反映することが可能となる。
本実施形態において、外部イベント情報Ieeは、外部イベントEの場所Lee(会場)に存在する物品の評価額情報としてのコストCを含む(図5A、図7のS201)。これにより、例えば、外部イベントEの場所Leeに高額な物品が配置されている場合、配送ドローン26(自律移動体)の移動計画又は動作状態に反映することが可能となる。
本実施形態において、申請端末28(外部機器)から外部イベント情報Ieeを受信したとき(図8のS254:TRUE)、交通管理サーバ24(移動管理部40)は、外部イベント情報Ieeに基づく外部イベント領域Ree(一時的移動制限場所)を設定する(図9のイベント領域画像312a〜312g参照)。また、交通サーバ24は、外部イベント領域Reeに基づいて配送ドローン26(自律移動体)の移動計画又は前記動作状態を変更する(図7のS221)。これにより、外部イベント領域Reeを考慮して、配送ドローン26の移動計画又は動作状態を変更することが可能となる。
本実施形態において、管理システム10は、複数の移動体の個体毎又は種類毎の優先度である優先度PR(移動体優先度)を蓄積した飛行スケジュールDB162(優先度データベース)を備える(図1)。また、交通管理サーバ24(移動管理部40)は、優先度PRに基づいて配送ドローン26(自律移動体)の移動計画又は前記動作状態を変更する(図8のS255)。これにより、配送ドローン26等(自律移動体)の移動計画又は動作状態に優先度PRを反映させることが可能となる。
本実施形態において、サービス管理サーバ22(移動管理部40)は、配送ドローン26(自律移動体)の予定経路RTpを算出する際、予定経路RTpの候補としての経路候補RTcan上において、配送ドローン26の予定通過時刻Tpp(予定移動時刻)に外部イベントEが行われる場合(図4のS96:FALSE)、予定配送時刻Tpdをずらして(S99)予定経路RTpを算出する。これにより、時間的に外部イベントEを避けて配送ドローン26を移動させることが可能となる。
B.変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
<B−1.移動体>
上記実施形態において、外部イベントEに基づき予定経路RTpを変更する自律移動体は、配送ドローン26であった(図1、図2及び図7)。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らない。例えば、配送ドローン26の代わりに、人の運送、緊急用途、撮影、広告、セキュリティ監視、測量等の用途で用いるドローンを、外部イベントEに基づき予定経路RTpを変更する自律移動体とすることも可能である。或いは、ドローン以外の飛行体又は自律移動体に本発明を適用してもよい。例えば、ヘリコプタ又は船舶に本発明を適用することも可能である。
上記実施形態において、エンタテインメントドローン30は、ユーザがマニュアル操作するリモートコントローラ32により制御するホビー用であった(図1)。しかしながら、例えば、飛行許可申請にかかわる外部イベントEの観点からすれば、これに限らない。例えば、エンタテインメントドローン30は、ライトショー用であってもよい。
上記実施形態において、エンタテインメントドローン30は、ユーザがマニュアル操作するリモートコントローラ32によってのみ制御された(図1)。しかしながら、エンタテインメントドローン30は、例えば交通サーバ24により制御されてもよい。その場合、配送ドローン26がエンタテインメントドローン30に接近した場合、交通サーバ24は、エンタテインメントドローン30の飛行を中止させてもよい。或いは、交通サーバ24は、飛行中のエンタテインメントドローン30の位置情報を、配送ドローン26又はサービスサーバ22に送信して、配送ドローン26がエンタテインメントドローン30を避け易くしてもよい。
<B−2.移動管理部40>
上記実施形態の移動管理部40は、サービスサーバ22及び交通管理サーバ24を含んだ(図1)。しかしながら、例えば、複数の配送ドローン26(又は自律移動体)の移動を管理する観点からすれば、これに限らない。例えば、交通サーバ24のみから移動管理部40を構成してもよい。或いは、サービスサーバ22及び交通管理サーバ24に加えて、所定区域毎に複数配置されて、配送ドローン26等の飛行を管理するローカル管制サーバを設けることも可能である。そして、サービスサーバ22から配送ドローン26に対する配送指令は、ローカル管制サーバを介して送信されてもよい。
上記実施形態のサービスサーバ22は、商品Gの配送を管理した(図1)。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らない。例えば、サービスサーバ22は、人の運送、緊急用途、撮影、広告、セキュリティ監視、測量、エンターテインメント、個人趣味等の用途を管理するものであってもよい。
<B−3.受注時制御(図3及び図4)>
上記実施形態の受注時制御では、経路選択肢RTopの中から1つの経路候補RTcanを選択し(図4のS94)、経路候補RTcan上に外部イベント領域Reeがないか否かを判定することで(S96)、予定経路RTpを算出した(S97、S100)。しかしながら、例えば、経路評価値Qを用いて予定経路RTpを算出する観点からすれば、これに限らない。例えば、出発地Pstと目的地Ptarを結ぶ複数の経路選択肢RTopを、複数の予定配送時刻Tpdそれぞれについて算出し、各経路選択肢RTopについて評価値Qを算出して、評価値Qが最小のものを予定経路RTpとしてもよい。
上記実施形態の受注時制御では、経路評価値Qを用いて予定経路RTpを算出した(図4)。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らず、評価値Qを用いない方法で予定経路RTpを算出してもよい。
<B−4.外部イベント情報Iee>
上記実施形態の外部イベント情報Ieeは、外部イベントEの場所Lee、外部イベントEが行われる時間帯TSe(又は時刻Te)、混雑度合いDcrを含んだ(図7のS201)。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らない。例えば、外部イベント情報Ieeは、場所Lee及び時刻Te又は時間帯TSe以外の情報は含まなくてもよい。或いは、人の混雑度合いDcrに加えて又はこれに代えて、車両の交通量を外部イベント情報Ieeとして用いることも可能である。
<B−5.外部イベント関連制御(図8)>
上記実施形態では、外部イベント情報Ieeに基づいて新たな外部イベント領域Ree(一時的移動制限場所)を設定し(図8のS258、図9のイベント領域画像312a〜312g)、これにより、配送ドローン26等の予定経路RTpを変更した(図4のS96、図8のS255)。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeによって配送ドローン26等(自律移動体)の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らない。
例えば、新たな外部イベント領域Reeの設定に加えて又はこれに代えて、配送ドローン26等の動作状態を変更することが可能である。変更する動作状態としては、例えば、配送ドローン26等の飛行速度Vd又は高度Hを用いることができる。すなわち、外部イベント領域Reeでは、飛行速度Vdの減速又は高度Hの上昇を行うことも可能である。上記のように、配送ドローン26の予定配送時刻Tpdを変更すること(図4のS99)も、配送ドローン26等の動作状態を変更することの1つに含まれる。
上記実施形態の外部イベント関連制御では、配送ドローン26の飛行よりも、エンタテインメントドローン30の飛行(外部イベントE)を優先した(図8のS255)。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らない。例えば、飛行の優先度PRを、金銭提示によるオークションにより設定してもよい。或いは、過去の信頼実績(違反履歴等)に基づいて優先度PRを設定することもできる。或いは、緊急搬送又は運送業務若しくは定常運行を優先し、臨時飛行又は臨時イベントは優先度PRを下げることも可能である。
<B−6.外部イベント申請画面300>
上記実施形態の外部イベント申請画面300(イベント地点入力画像302)は、図9に示す内容であった。しかしながら、例えば、外部イベント情報Ieeに基づいて自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する観点からすれば、これに限らない。
例えば、申請画面300は、配送ドローン26の予定経路RTpを表示してもよい。その場合、申請端末28以外の外部端末(例えば、図示しないスマートフォン)でも申請画面300を表示してもよい。これにより、配送ドローン26及びエンタテインメントドローン30のいずれも利用しない人々も、配送ドローン26の予定経路RTp及び外部イベント領域Reeを知ることが可能となる。
<B−7.その他>
上記実施形態では、図2〜図4、図7及び図8に示すフローを用いた。しかしながら、例えば、本発明の効果を得られる場合、フローの内容(各ステップの順番)は、これに限らない。例えば、図8のステップS257とS258の順番を入れ替えることが可能である。
10…管理システム
22…サービス管理サーバ(管理サーバ)
26…配送ドローン(自律移動体) 28…申請端末(外部機器)
40…移動管理部 82…通信部(通信装置)
100…動的計画変更部
162…飛行スケジュールDB(優先度データベース)
174…第1ドローン制御装置(自律制御部)
C…コスト(外部イベントの場所に存在する物品の評価額情報)
Dcr…混雑度合い E…外部イベント
Iee…外部イベント情報 Lee…外部イベントの場所
PR…優先度(移動体優先度) Pst…出発地
Ptar…目的地
Ree…外部イベント領域(一時的移動制限場所)
RTcan…経路候補(予定経路の候補)
RTp…予定経路
Te…外部イベントが行われる時刻
Tpp…予定通過時刻(予定移動時刻)
TSe…外部イベントが行われる時間帯

Claims (8)

  1. 出発地から目的地まで移動するための自律制御部を備えた少なくとも1台の自律移動体と、
    通信装置を介して前記自律移動体と通信し、前記自律移動体を含む複数の移動体の移動を管理する移動管理部と
    を備える管理システムであって、
    前記移動管理部は、前記出発地から前記目的地の間で行われる外部イベントに関する情報である外部イベント情報を外部機器から受信し、前記外部イベント情報に基づいて前記自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する動的計画変更部を備える
    ことを特徴とする管理システム。
  2. 請求項1に記載の管理システムにおいて、
    前記外部イベント情報は、前記外部イベントが行われる時刻若しくは時間帯、前記外部イベントの混雑度合い、又は前記外部イベントに伴う交通量を含む
    ことを特徴とする管理システム。
  3. 請求項1又は2に記載の管理システムにおいて、
    前記外部イベント情報は、前記外部イベントの場所に存在する物品の評価額情報を含む
    ことを特徴とする管理システム。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の管理システムにおいて、
    前記外部機器から前記外部イベント情報を受信したとき、前記移動管理部は、
    前記自律移動体の移動が一時的に制限される領域又は地点としての一時的移動制限場所を前記外部イベント情報に基づいて設定し、
    前記自律移動体の前記移動計画又は前記動作状態を前記一時的移動制限場所に基づいて変更する
    ことを特徴とする管理システム。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の管理システムにおいて、
    前記管理システムは、前記複数の移動体の個体毎又は種類毎の優先度である移動体優先度を蓄積した優先度データベースを備え、
    前記移動管理部は、前記移動体優先度に基づいて前記自律移動体の前記移動計画又は前記動作状態を変更する
    ことを特徴とする管理システム。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の管理システムにおいて、
    前記移動管理部は、前記自律移動体の予定経路を算出する際、前記予定経路の候補上において、前記自律移動体の予定移動時刻又は予定移動時間帯に前記外部イベントが行われる場合、前記予定移動時刻又は前記予定移動時間帯をずらして前記予定経路を算出する
    ことを特徴とする管理システム。
  7. 出発地から目的地まで移動するための自律制御部を備えた少なくとも1台の自律移動体と、
    通信装置を介して前記自律移動体と通信し、前記自律移動体を含む複数の移動体の移動を管理する移動管理部と
    を備える管理システムの制御方法であって、
    前記移動管理部の動的計画変更部は、
    前記出発地から前記目的地の間で行われる外部イベントに関する情報である外部イベント情報を外部機器から受信し、
    前記外部イベント情報に基づいて前記自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する
    ことを特徴とする制御方法。
  8. 出発地から目的地まで移動するための自律制御部を備えた少なくとも1台の自律移動体と通信し、前記自律移動体を含む複数の移動体の移動を管理する管理サーバであって、
    前記管理サーバは、前記出発地から前記目的地の間で行われる外部イベントに関する情報である外部イベント情報を外部機器から受信し、前記外部イベント情報に基づいて前記自律移動体の移動計画又は動作状態を変更する動的計画変更部を備える
    ことを特徴とする管理サーバ。
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