JP2020090392A - 制御方法、物品受け渡しシステム、着陸システム、及び情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、図1を参照して、本実施形態に係る物品受け渡しシステムSの構成、及び物品受け渡し場所の決定方法の概要について説明する。図1は、物品受け渡しシステムSの概要構成例を示す図である。図1に示すように、物品受け渡しシステムSは、大気中(空中)を飛行する無人航空機(以下、「UAV(Unmanned Aerial Vehicle )」と称する)1、地上を移動する無人地上機(以下、「UGV(Unmanned Ground Vehicle)」と称する)2、及び物品受け渡しをサポートするサーバ3を含んで構成される。UAV1及びUGV2は、それぞれ、通信ネットワークNWを介してサーバ3との間で通信可能になっている。ここで、「地上を移動する」とは、UGV2の機体の少なくとも一部が地面に接しながら(ただし、瞬間的に地面から離れて空中に浮かぶ場合も含む)移動することを意味する。通信ネットワークNWは、例えば、移動体通信ネットワーク及びその無線基地局等から構成される。無線基地局とUAV1との間、及び無線基地局とUGV2との間は無線通信が行われる。
次に、図2を参照してUAV1の構成及び機能概要について説明する。図2は、UAV1の概要構成例を示す図である。図2に示すように、UAV1は、駆動部11、測位部12、無線通信部13、撮像部14、及び制御部15等を備える。なお、図示しないが、UAV1は、水平回転翼であるロータ(プロペラ)、各種センサ、物品保持機構、及びUAV1の各部へ電力を供給するバッテリ等を備える。UAV1の飛行制御に用いられる各種センサには、気圧センサ、3軸加速度センサ、及び地磁気センサ等が含まれる。各種センサにより検出された検出情報は、制御部15へ出力される。
次に、図3を参照してUGV2の構成及び機能概要について説明する。図3は、UGV2の概要構成例を示す図である。図3に示すように、UGV2は、駆動部21、測位部22、無線通信部23、撮像部24、及び制御部25等を備える。なお、図示しないが、UGV2は、車輪、物品保持機構、スピーカ、及びUGV2の各部へ電力を供給するバッテリ等を備える。UGV2は、複数の物品を積載可能であってもよい。
次に、図4及び図5を参照してサーバ3の構成及び機能概要について説明する。図4は、サーバ3の概要構成例を示す図である。図4に示すように、サーバ3は、通信部31、記憶部32、情報処理部33等を備える。通信部31は、通信ネットワークNWを介して行われる通信の制御を担う。記憶部32は、例えば、ハードディスクドライブ等を備える。記憶部32には、物品受け渡しを管理するための受け渡し管理情報が物品毎に区別されて記憶される。受け渡し管理情報には、例えば、受け渡し対象となる物品の物品ID、物品受け渡しを行うUAV1及びUGV2のそれぞれの機体ID、物品受け渡し候補の位置情報、及び物品受け渡し場所の位置情報等が含まれ、これらの情報が対応付けられる。物品受け渡しを行うUAV1とUGV2のペアは、物品受け渡し前に決定される。なお、物品が配送対象である場合、受け渡し管理情報には、当該物品の配送先情報が含まれてもよい。物品の配信先情報には、例えば、配送先の緯度及び経度が含まれてもよいし、配送先の所在地が含まれてもよい。また、配送先が、集合住宅や集合オフィスなどの建物内の一部屋(一戸)である場合、配送先情報には、当該建物の名称及び配送先となる部屋の部屋番号が含まれるとよい。
次に、図9〜図11を参照して、本実施形態に係る物品受け渡しシステムSの動作の一例について説明する。図9は、UAV1が物品受け渡しエリアArに接近してから物品受け渡し場所が決定されるまでにおける物品受け渡しシステムSの動作の一例を示すシーケンス図である。図10は、物品受け渡し場所が決定されてから物品が配送されるまでにおける物品受け渡しシステムSの動作の一例を示すシーケンス図である。図11は、物品受け渡しエリアAr内の状況を示す概念図である。なお、以下の動作例では、UAV1からUGV2へ物品が受け渡された後、当該物品がUGV2により配送先へ配送される場合を想定する。
上記決定ステップにおいては、上記着陸候補を基準としてUGV2が所定時間以上停止可能なスペースを検索し、検索されたスペースまたはスペース内の地点を上記着陸場所として決定してもよい。また、上記決定ステップにおいては、上記着陸候補を基準として、着陸に障害となる障害物が地上及び上空に存在しないスペースを検索し、検索されたスペースまたはスペース内の地点を上記着陸場所として決定してもよい。また、上記決定ステップにおいては、UGV2の移動制御にしたがってUGV2が移動している間に上記第2のセンシングにより得られた第2センシング情報に基づいて、上記着陸場所を決定してもよい。また、上記決定ステップにおいては、上記第2のセンシングにより得られた第2センシング情報に加えて、地上に設置されたセンサが行う第3のセンシングにより得られた第3センシング情報に基づいて、上記着陸場所を決定してもよい。また、上記決定ステップにおいては、上記第2のセンシングにより得られた第2センシング情報に加えて、過去に行われた着陸履歴に基づいて、上記着陸場所を決定してもよい。
2 UGV
3 サーバ
11,21 駆動部
12,22 測位部
13,23 無線通信部
14,24 撮像部
15,25 制御部
31 通信部
32 記憶部
33 情報処理部
33a センシング指示部
33b 移動制御指示部
33c センシング情報取得部
33d 受け渡し候補選定部
33e 受け渡し場所決定部
33f 受け渡し指示部
S 物品受け渡しシステム
Claims (23)
- 無人地上機を制御する制御部を含むシステムにより実行される制御方法であって、
無人航空機と前記無人地上機との間で行われる物品受け渡し場所の候補を選定する選定ステップと、
前記候補の情報に基づいて、前記無人地上機の移動制御を実行する制御ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。 - 前記選定ステップにおいては、前記無人航空機が飛行中に行う第1のセンシングにより得られた情報に基づいて前記候補を選定することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
- 前記候補を基準として物品受け渡し場所を決定する決定ステップをさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の制御方法。
- 前記決定ステップにおいては、前記候補を基準として前記無人地上機が所定時間以上停止可能なスペースを検索し、検索されたスペースまたはスペース内の地点を前記物品受け渡し場所として決定することを特徴とする請求項3に記載の制御方法。
- 前記決定ステップにおいては、前記候補を基準として、前記物品受け渡しに障害となる障害物が地上及び上空に存在しないスペースを検索し、検索されたスペースまたはスペース内の地点を前記物品受け渡し場所として決定することを特徴とする請求項3または4に記載の制御方法。
- 前記決定ステップにおいては、前記無人地上機が行う第2のセンシングにより得られた情報に基づいて、前記物品受け渡し場所を決定することを特徴とする請求項3乃至5の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記決定ステップにおいては、前記移動制御にしたがって前記無人地上機が移動している間に前記第2のセンシングにより得られた情報に基づいて、前記物品受け渡し場所を決定することを特徴とする請求項6に記載の制御方法。
- 前記決定ステップにおいては、地上に設置されたセンサが行う第3のセンシングにより得られた情報に基づいて、前記物品受け渡し場所を決定することを特徴とする請求項3乃至7の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記決定ステップにおいては、過去に行われた受け渡し履歴に基づいて、前記物品受け渡し場所を決定することを特徴とする請求項3乃至8の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記選定ステップにおいては、前記無人地上機が所定時間以上停止可能なスペースを検索し、検索されたスペースまたはスペース内の地点を前記候補として選定することを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記選定ステップにおいては、前記物品受け渡しに障害となる障害物が地上及び上空に存在しないスペースを検索し、検索されたスペースまたはスペース内の地点を前記候補として選定することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記選定ステップにおいては、地上に設置されたセンサが行う第3のセンシングにより得られた情報に基づいて、前記物品受け渡し場所の候補を選定することを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記選定ステップにおいては、過去に行われた受け渡し履歴に基づいて、前記物品受け渡し場所の候補を選定することを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記選定ステップにおいては、前記物品受け渡し場所の候補を複数選定し、
前記制御ステップにおいては、予め定められた基準に応じた前記候補の順に前記無人地上機を移動させることを特徴とする請求項1乃至13の何れか一項に記載の制御方法。 - 前記制御ステップにおいては、物品の配送先に近い前記候補の順に前記無人地上機を移動させることを特徴とする請求項14に記載の制御方法。
- 前記制御ステップにおいては、前記無人地上機の現在位置に近い前記候補の順に前記無人地上機を移動させることを特徴とする請求項14に記載の制御方法。
- 前記制御ステップにおいては、複数の前記候補の密集度に応じた移動順序で前記無人地上機を移動させることを特徴とする請求項14に記載の制御方法。
- 前記決定された物品受け渡し場所へ前記無人航空機を飛行させるステップを更に含むことを特徴とする請求項1乃至17の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記決定された物品受け渡し場所において前記無人航空機と前記無人地上機との間で物品受け渡しを行わせるステップを更に含むことを特徴とする請求項1乃至18の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記決定された物品受け渡し場所に対して移動物体の接近が検知された場合、警報を出力するステップを更に含むことを特徴とする請求項1乃至19の何れか一項に記載の制御方法。
- 無人航空機と無人地上機とを含む物品受け渡しシステムであって、
前記無人航空機と前記無人地上機との間で行われる物品受け渡し場所の候補を選定する選定部と、
前記候補の情報に基づく移動制御を前記無人地上機に実行させる移動制御部と、
を備えることを特徴とする物品受け渡しシステム。 - 無人航空機と無人地上機との間で行われる物品受け渡し場所の候補を選定する選定部と、
前記候補の情報に基づく移動制御を前記無人地上機に実行させる移動制御部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 無人地上機を制御する制御部を含むシステムにより実行される制御方法であって、
無人航空機が前記無人地上機上に着陸するための着陸場所の候補を選定する選定ステップと、
前記候補の情報に基づいて、前記無人地上機の移動制御を実行する制御ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
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