JP2022038292A - 移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】水中や水上を移動する移動体の安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬を可能とする移動体やその制御方法等を提供すること。【解決手段】水上又は水中を移動して所定の物品であるコンテナ５を運搬するドローン１は、前記物品のコンテナ重心ＧＣを移動させる重心移動手段であるローラ５１や台車ローラ５３と、前記物品の前記重心を固定させる重心固定手段であるローラ勘合部５４と、を備える。また、ドローン１は、水や空気をポンプで出し入れすることができるバラストタンク５５を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、移動体に関する。

近年、水中を移動可能な水中ドローンの開発が行われている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１８－９００１７号公報

一方で、水中や水上を移動する移動体である水用ドローンにより、貨物を運搬するニーズがある。しかし、水用ドローンを用いて貨物を運搬することは、単にコンテナ船をスケールするだけでは対応が難しい。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、水中や水上を移動する移動体の安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の移動体は、
水上又は水中を移動して所定の物品を運搬する移動体において、
前記物品の重心を移動させる重心移動手段と、
前記物品の前記重心を固定させる重心固定手段と、
を備える。

本発明によれば、水用ドローンの安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるようになる。

本発明に係る実施形態のドローンと操縦者端末との間における制御の概要を示すイメージ図である。 図１のドローンにおける、移動制御に係る各種制御部の情報処理に係るハードウェア構成を示すブロック図である。 図１のドローンが実行する、各種処理を実現するための機能的構成の一例を示す機能ブロック図である。 図１のドローンの外観の例を示す図である。 図１のドローンをガイド及び支持する支持部材６の設置の例を示す図である。 図４のドローンについてのＡ―Ａ線の断面図である。 図１のドローンのうち、水中を移動可能なドローンにおける図６と同様の断面図の例を示す図である。 図１のドローンが、ドックに入った際のドローンの固定の例を示す図である。 図１のドローンがドックと接続され、コンテナを下す例を示す図である。 図８のドローンが入ったドックを他の方向から示す図である。 図１のドローンが自己の位置を取得するためのＧＰＳ受信装置を海面にあげる例を示す図である。 図１のドローンが岸壁や海底に設置された発信装置からの信号を受けて移動する例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態に関し、水上又は水中を移動可能な水用小型移動体（以下「ドローン」と呼ぶ）１を含む情報処理システムについて、図面を用いて説明する。図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複する説明を省略する。なお、最初にドローン１の通信及び制御装置の全体的なイメージの説明を行い、次に、水上又は水中におけるドローン１の制御について説明する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のドローン１と操縦者端末２との間における制御の概要を示すイメージ図である。

図１に示すように、ドローン１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星Ｇから位置情報を取得する。
ドローン１は、この位置情報と、ドローン１に搭載された各種センサから得られる情報と、を合わせて操縦者端末２に送信する。なお、各種センサから得られる情報とは、具体的に例えば、ドローン１の姿勢に関する情報や回転運動に関する情報等である。操縦者端末２は、スマートフォン等で構成され、操縦者Ｕがドローン１を操縦するために用いる端末である。
サーバ３は、パーソナルコンピュータ等で構成され、ドローン１から各種情報を取得して、様々な処理を実行するために用いられる装置である。
なお、ドローン１と、操縦者端末２と、サーバ３との夫々とはインターネット等の所定のネットワークＮを介して相互に接続される。ネットワークＮとは、インターネットや携帯キャリア網等は勿論、ＮＦＣ（（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）登録商標）やＢｌｕｅ ｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信等も含まれる。
具体的に例えば、このようなネットワークＮの利用態様として、以下のような例が想定される。
即ち、ドローン１が、操縦者端末２の電波が到達するエリア内を移動する際は、ドローン１と操縦者端末２とは、リアルタイムで直接通信を行うことができる。これに対して、ドローン１が、操縦者端末２の電波が到達するエリア外を移動する際は、ドローン１と操縦者端末２との間で直接的な通信を行うことができないため、間接的な通信を行う。具体的には、操縦者端末２は、インターネットや携帯キャリア網等のネットワークＮを介して、サーバ３からドローン１の位置情報や移動情報等を取得し、これら情報を参考にしながら、ドローン１の移動を制御するための情報を送信する。この場合において、サーバ３は、ドローン１と所定の無線通信規格の無線装置Ｗを介してドローン１と情報の授受を行う。
また、サーバ３は、上述のように操縦者端末２の指示により動作するのみならず、ドローン１と授受した情報等に基づいて、ドローン１に対して目的地の指示や制御に関する情報の授受等を行うこともできる。

また、ドローン１は、本実施形態におけるドローンの制御等に係る情報処理のため、以下に示すようなハードウェア構成を有する。
図２は、図１のドローンにおける、移動制御に係る各種制御部の情報処理に係るハードウェア構成を示すブロック図である。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、出力部１６、入力部１７、記憶部１８、通信部１９及びドライブ２０が接続されている。

出力部１６は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、各種情報を画像や音声として出力する。
入力部１７は、キーボードやマウス等で構成され、各種情報を入力する。

記憶部１８は、ハードディスクやＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種データを記憶する。
通信部１９は、インターネットを含むネットワークＮを介して他の装置（図１の例では操縦者端末２等）との間で通信を行う。

ドライブ２０には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２０によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１８にインストールされる。
また、リムーバブルメディア３１は、記憶部１８に記憶されている各種データも、記憶部１８と同様に記憶することができる。

なお、図示はしないが、図１の操縦者端末２及びサーバ３は図２に示すハードウェア構成と基本的に同様の構成を有する。
また、通信部１９は、インターネットを含むネットワークＮを介して通信を行うとしたが、特にこれに限定されない。具体的には例えば、他の装置の発する音波や電波を受信し、信号の強度や、信号に載せられたデータを取得することができる。即ち、上述の通信は、相互に情報を送受信することに限らず、音波や電波等の一方的な送信及び受信をすることができる。更に言えば、ドローン１がドックに入っている場合や陸地に近い場合等において、通信部１９は音波や電波による無線通信に限らず、固定回線による接続により通信を行うことができる。

図３は、図１のドローン１が実行する、各種処理を実現するための機能的構成の一例を示す機能ブロック図である。

図３に示すように、ドローン１は、駆動部４１と、移動制御部４２と、重心管理部４３と、重心制御部４４と、位置推定部４５と、通信部１９とを備える移動体である。
本発明における「移動体」とは、駆動部により空間を移動するあらゆる物体あり、本実施形態におけるドローン１は、駆動手段としての駆動部４１が駆動することにより水上又は水中を移動する「移動体」の一例である。

駆動部４１は、供給されるエネルギーを用いて駆動する。駆動部４１が駆動すること等により、ドローン１は空間を移動することができる。電気エネルギーを用いて駆動するモータや、ガソリン等の化学エネルギーを用いて駆動するエンジンは、いずれも駆動部４１の一例である。

移動制御部４２は、ドローン１の移動の制御を実行する。これにより、ドローン１は、駆動部４１の出力を変化させ、駆動部４１により駆動される羽等の向きに応じた移動をする。これにより例えば、後述するように建造物との距離を変化させることができる。
移動制御部４２は、通信部１９で受信した操縦者端末２やサーバ３による操縦に係る信号に従って移動の制御を行ってもよいし、ドローン１の有する図示せぬ自律制御部により移動の制御を行ってもよい。

重心管理部４３は、詳細は後述するが、ドローン１が積む荷物であるコンテナ等の重心を管理する。これにより、ドローン１は、コンテナの重心を検知・管理し、後述する重心制御部４４と連携してコンテナの重心を変化させ、ドローン１が安定するよう、重心の制御することができる。

重心制御部４４は、詳細は後述するが、ドローン１が積む荷物であるコンテナ等の重心を制御する。具体的には例えば、コンテナを移動や回転することにより、コンテナの重心の位置をドローン１の所定の位置に移動することができる。

位置推定部４５は、詳細は後述するが、ドローン１の自身の位置である、自己位置を推定する。具体的には例えば、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて現在位置を推定したり、後述する発信装置からの信号に基づいて現在位置を推定したりすることができる。

以下、図４を用いて、本実施形態における、水上又は水中を移動可能なドローン１の外観の例を説明する。

なお、以下の説明では、特に断りのない限り、次のように定義する方向を用いるものとする。
即ち、以下、前述の水上又は水中を移動可能なドローン１において、ドローン１の中心を通り、主たる駆動力を発揮することで移動する方向に軸Ｘをとる。即ち、詳細は後述するが、ドローン１は軸Ｘの片側に、主たる駆動力を発揮するプロペラを備える。プロペラがある側を、「ドローン１の後方」又は「軸Ｘが負の方向」と呼び、その逆を、「ドローン１の前方」又は「軸Ｘが正の方向」と呼ぶ。
また、ドローン１の中心を通り、水面に浮遊させたドローン１に対して重力が働くのと逆の方向に軸Ｚをとる。即ち、例えば、水上に水平に浮遊させ貨物を積んだドローン１がある場合において、重力が働く方向を「ドローン１の下側」又は「軸Ｚが負の方向」と呼び、その逆を、「ドローン１の上側」又は「軸Ｚが正の方向」と呼ぶ。
また、軸Ｘと軸Ｚとの交点を通り、軸Ｘと軸Ｙと軸Ｚとを用いた３次元直交座標系が右手系となるように、軸Ｙを定義する。
ただし、本実施形態の説明におけるドローン１の構造及び軸の定義の方向は例示にすぎない。即ち、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

図４は、図１のドローン１の外観の例を示す図である。具体的には、ドローン１を、軸Ｚが正の方向から、軸Ｘが正の方向が左向きとなるよう示した図である。
図４の例のドローン１は、水上を浮遊して移動する移動体である。ドローン１は、貨物であるコンテナ５を積載し、駆動部４１の例である駆動部４１Ａを移動制御部４２により制御することにより軸Ｘが正の方向に移動する。

サイドスラスタを上下方向に付ける事で、前進を伴わない移動ができる。即ち、図４の例のドローン１は、駆動部４１の例である２つの駆動部４１Ｂを備える。ドローン１は、２つの駆動部４１Ｂ（以下、「サイドスラスタ」と適宜呼ぶ）を、軸Ｚの方向に駆動力を発揮する向きに備える。これにより、サイドスラスタを駆動することにより、軸Ｚが正の方向又は軸Ｚが負の方向に駆動力を発揮することができる。これにより、ドローン１は、駆動部４１Ａによる前進又は後退を伴わずに軸Ｚの方向に駆動力を発揮することができる。即ち、ドローン１の軸Ｙを中心とした回転等の姿勢の制御を行うことができる。
また、サイドスラスタは、船体前後ともに付けても良い。即ち、図示はしないが、ドローン１は、軸Ｘが負の方向の位置に、軸Ｚの方向に駆動力を発揮するサイドスラスタを更に備えることができる。これにより、ドローン１は、駆動部４１Ａによる前進又は後退を伴わずに軸Ｚの方向に移動を行う場合において、ドローン１の軸Ｘと軸Ｙが成す面を任意の角度となるように制御することができる。
また、左右方向にも付けて良い。即ち、図示はしないが、ドローン１は、軸Ｙの方向に駆動力を発揮するサイドスラスタを備えることができる。これにより、ドローン１は、駆動部４１Ａによる前進又は後退を伴わずに軸Ｙの方向を移動や、方位の変更を行うことができる。
以上、図４を用いて、本実施形態における、水上又は水中を移動可能なドローン１の外観の例を説明した。

このような図４の駆動部４１を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図４の駆動部４１を用いたドローン１に限定されず、次のような移動体を採用することができる。
即ち、例えば、サイドスラスタ（例えば図４の駆動部４１Ｂ）を上下方向（例えば図４の軸Ｚの方向）に付ける事で、前進を伴わない移動ができる移動体を採用できる。これにより、サイドスラスタを備えた移動体（例えば図４のドローン１）は、軸Ｚの方向に駆動力を制御することができ、安定性を向上させることができる。
また例えば、サイドスラスタは、船体前後（例えば図４の軸Ｘの方向の端部の近く）ともに付けた移動体を採用できる。これにより、船体前後にサイドスラスタを備えた移動体は、移動体の軸Ｚの方向の制御や、角度の制御を行うことができ、安定性を向上させることができる。
また例えば、サイドスラスタを、左右方向（例えば図４の軸Ｙの方向）にも付けた移動体を採用できる。これにより、左右方向にサイドスラスタを備えた移動体は、軸Ｘの方向の移動を伴わずに、軸Ｙの方向の移動や、方位の変更を行うことができ、安定性を向上させることができる。
また例えば、上述のサイドスラスタは、船体の前部や前後や左右方向の何れかに備えるものとしたがが、特にこれに限定されない。即ち例えば、軸Ｘや軸Ｙや軸Ｚの方向に限らず、何れの軸でもない方向に備えてもよい。更に言えば、図示はしないがサイドスラスタの設置されている方向を変化させる機構を備え、任意の方向に駆動力を発揮できるようにしてもよい。

以下、図４を用いて、本実施形態における、ドローン１をガイド及び支持する支持部材６の例を説明する。
図４の岸壁Ｑは、複数の支持部材６を備える。支持部材６は、ドローン１をガイド及び支持することができる。

図４の例の支持部材６は、バネ付きのローラをつかって、接触しても安全に奥にガイドすることができる。即ち、支持部材６は、ばね付きのローラ構造とすることにより、ドローン１が接触してもばねの弾性により衝撃等を吸収することができる。また、岸壁Ｑが複数の支持部材６を備えることにより、複数の支持部材６が次々にドローン１と接触させることができる。これにより、ドローン１を岸壁Ｑに沿ってガイドすることができる。

また、左右上下から支えることができる。即ち、支持部材６は、ドローン１の形状に応じて、左右上下の任意の方向からガイドや支持することができる。具体的には例えば、図４の例では岸壁Ｑ及び支持部材６は、ドローン１が軸Ｘと軸Ｙで示す面における移動をガイドや支持するが、これに特に限定されない。即ち、岸壁Ｑ及び支持部材６はドローン１に対して軸Ｙが正の方向及び軸Ｙが負の方向に備えることにより、ドローン１の左右から支えることができる。また、図示はしないが、軸Ｚが負の方向、即ちドローン１が浮遊する水の底面に支持部材６を備えることにより、ドローン１を下から支えることができる。また、詳細は後述するが、水中を移動することができるドローン１に対しては、ドローン１の上部、即ち軸Ｚが正の方向に支持部材６を備えることにより、ドローン１を上から支えることができる。これにより、支持部材６は、ドローン１を左右上下から支えることができる。

支持部材６は、制御とも連動することができる。即ち、ドローン１の制御に応じて、支持部材６を連動することができる。具体的には例えば、支持部材６は、ドローン１の制御に応じて移動してよい。即ち例えば、ドローン１が旋回する制御をする場合において、支持部材６は連動してドローン１の旋回を補助するように動いてもよい。

支持部材６は、音波等を出して、ＧＰＳのように壁の場所を示すことができる。即ち、支持部材６は、支持部材６の存在する位置情報や時刻情報を載せた音波等を発信するできる。具体的には例えば、ドローン１は、２つの支持部材６の夫々から、支持部材６の位置及び時刻情報の夫々を受信することにより、図３の位置推定部４５は、支持部材６の夫々との距離を推定することができる。これにより、支持部材６は、例えば支持部材６の夫々を結んだ線が岸壁Ｑと対応するよう、壁の場所を示すことができる。

以下、図５を用いて、ドローン１をガイド及び支持する支持部材６について説明する。
図５は、図１のドローン１をガイド及び支持する支持部材６の設置の例を示す図である。

支持部材６は、荷物の重量が軽くなっても、破損しないよう設置することができる。即ち、ドローン１をガイド又は支持する支持部材６は、ドローン１がコンテナ５を積載している又は積載していない場合において、ドローン１全体の重量によらず、ドローン１が破損しないよう設置することができる。具体的には例えば、図５に示すように支持部材６を備えることにより、ドローン１が破損しないよう設置することができる。即ち例えば、複数の支持部材６によりドローン１をガイドや支持することで、複数の支持部材６の夫々にかかる重量を分散することにより、ドローン１が破損しないようにすることができる。また例えば、前述したように、支持部材６はばね付きのローラ構造とすることにより、支持部材６にドローン１が接触してもばねの弾性により衝撃等を吸収することや、複数の支持部材６に対してドローン１が均等に接するようにするができる。これにより、ドローン１の重量によらず、ドローン１が破損しないよう設置することができる。
以上、図５を用いて、本実施形態における、ドローン１をガイド及び支持する支持部材６の例を説明した。

このような図４及び図５の支持部材６を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体及び支持部材は、図４及び図５のドローン１や支持部材６に限定されず、次のような移動体や支持手段を採用することができる。
即ち、例えば、バネ付きのローラ（例えば図４及び図５の支持部材６）をつかって、（例えば図４のドローン１が）接触しても（ドローン１を進行させる方向に対して）安全に奥にガイドする移動体や支持手段を採用できる。これにより、バネ付きのローラ構造を有する支持手段は、移動体に安定性の向上や安全な運行をさせることができるようになる。
また例えば、（ドローン１の）制御（例えば図３の移動制御部４２による制御）とも連動する移動体や支持手段を採用できる。これにより、移動体の制御と連動した支持手段は、移動体に安定性の向上や安全な運行をさせることができるようになる。
また例えば、支持手段は、音波等を出して、ＧＰＳのように（音波等に載せた時刻情報等に基づいて移動体と支持手段との距離を推定させることにより、支持手段を備えた）壁の場所を示す移動体や支持手段を採用できる。これにより、ＧＰＳのように壁の場所を示すことができる支持手段は、移動体に安定性の向上や安全な運行をさせることができるようになる。
また例えば、支持手段は、荷物（例えば図５のドローン１が積んでいるコンテナ５）の重量が軽くなっても、（移動体（例えば図５のドローン１）が）破損しないよう設置する移動体や支持手段を採用できる。これにより、荷物の重量が軽くなっても移動体に貨物の運搬をさせることができるようになる。
また例えば、上述の支持手段は、バネ付きのローラからなるものとしたが、特にこれに限定されない。即ち例えば、弾性体により、支持手段の伸縮方向の衝撃を吸収でき、回転体により摩擦を減らすことができる支持手段であれば足る。更に言えば、支持手段に対して接触や衝突した移動体が破損しないよう、衝撃や摩擦を緩和することができる構成をとる支持手段であれば足る。

以下、図６を用いて、本実施形態における、ドローン１のコンテナ５の積載の例を説明する。
図６は、図４のドローン１についてのＡ―Ａ線の断面図である。
図６（Ａ）は、ドローン１に積まれたコンテナ５のコンテナ重心ＧＣがドローン１の中心にない場合の例の図である。
図６（Ｂ）は、ドローン１に積まれたコンテナ５のコンテナ重心ＧＣがドローン１の中心になるよう制御した例の図である。
なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を個々に区別する必要がない場合、まとめて「図６」と呼ぶ。

図６（Ａ）を見ると、ドローン１は、コンテナ５を、ローラ５１とコンテナ台座５２と台座ローラ５３とを介して積載している。ここで、ドローン１は、ローラ勘合部５４を備え、台座ローラ５３の図示せぬ勘合部に対応した形状により、台座ローラ５３がドローン１に対して滑り摩擦とならない。

また、台車またはコンテナにローラが付いていて、移動させることができる。即ち、コンテナ５は、ローラ５１により、移動させることができる。具体的には例えば、ローラ５１は、回転することにより、コンテナ５とコンテナ台座５２との摩擦を軽減することができる。これにより、コンテナ５をコンテナ台座５２に対して、移動することができる。ただし、ローラ５１は、図示せぬ機構により回転しないようにできてよい。これにより、コンテナ５をコンテナ台座５２に対して固定することができる。

また、重心がずれている場合、船体が傾くのを防ぐため台車を傾けて重心を中心に調整できる。即ち、図３の重心管理部４３が、コンテナ５の重心であるコンテナ重心ＧＣが、ドローン１の中心からずれていることを検知した場合において、ドローン１の船体が傾くのを防ぐため、図３の重心制御部４４がコンテナ台座５２を傾ける制御を行うことにより、コンテナ重心ＧＣをドローン１の中心に調整することができる。具体的には例えば、図６（Ａ）において、コンテナ重心ＧＣは、ドローン１の軸Ｙの方向の中心に対して、軸Ｙが正の方向にずれている。ここで、コンテナ５に対する重力を、コンテナ重心ＧＣにかかるものとして「重力」と示した矢印として図示している。この場合、コンテナ５に対する重力は、ドローン１を転覆させるように作用するため、ドローン１が転覆し得るリスクを生ずる。このような場合において、台座ローラ５３は、回転することにより、コンテナ台座５２をドローン１に対して回転することができる。即ち、コンテナ５をドローン１に対して回転し、固定することができる。

図６（Ｂ）を見ると、コンテナ５及びコンテナ台座５２は、ドローン１に対して傾いて位置している。ここで、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とにおいて、コンテナ５に対するコンテナ重心ＧＣの位置は変わっていない。図６（Ｂ）において、回転したコンテナ重心ＧＣは、ドローン１の中心と一致している。即ち、コンテナ５に対する重力を、コンテナ重心ＧＣにかかるものとして「重力」と示した矢印は、ドローン１の中心に位置している。この場合、コンテナ５に対する重力は、ドローン１を転覆させるように作用せず、ドローン１が転覆し得るリスクを生じない。これにより、ドローン１は、単にコンテナ５を設置した場合と比較して、転覆のリスクを低減することができる。

また、上述の動力は船体に付けてもドックに付けても良い。即ち、上述のコンテナ５を回転させる方法は台座ローラ５３を用いるものに限らず、例えば、ドローン１側にローラや動力を備えることにより、コンテナ５をドローン１に対して回転してもよい。
具体的には例えば、図６（Ｂ）の場合、台座ローラ５３が回転することによりコンテナ台座５２をドローン１に対して回転することができるが、これは、台座ローラ５３を回転させる動力によって行われる。これに対して、図示はしないが、コンテナ台座５２は台座ローラ５３を備えず、ドローン１に任意のコンテナ台座５２を回転することができる機構を備え、ドローン１側、即ち船体側の動力により、コンテナ５及びコンテナ台座５２を回転してよい。これにより、ドローン１はドックに停泊していない場合においても、コンテナ５を回転することができる。即ち、ドックの停泊中以外において、コンテナ５の中身がずれる等してコンテナ重心ＧＣの位置が変わり転覆のリスクが発生した場合においても、コンテナ５を回転することでリスクを低減することができる。
更には例えば、図示はしないが、台座ローラ５３及びドローン１、即ち船体側には動力を備えず、ドローン１が停泊するドックが備える動力により、コンテナ５及びコンテナ台座５２を回転してよい。即ち、ドックがアーム等を備え、コンテナ５及びコンテナ台座５２を回転し、台座ローラ５３をロックすることにより、コンテナ重心ＧＣをドローン１の中心に固定してよい。これにより、ドローン１の構造を簡略化することができる。

このような図３の重心制御部４４及び図６のコンテナ台座５２等を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図６の重心制御部４４を用いたドローン１に限定されず、次のような移動体を採用することができる。
即ち、例えば、移動体（例えば図６のドローン１）が荷物（例えば図６のコンテナ５）を積む場合において、台車（例えば図６のコンテナ台座５２）またはコンテナ（例えば図６のコンテナ５）にローラ（例えば図６のローラ５１）が付いていて、移動させることができる。これにより、台車又はコンテナにローラが付いていて移動させることができる移動体は、荷物の積み下ろしをすることができ、貨物の運搬をすることができる。
また例えば、重心（例えば図６のコンテナ重心ＧＣ）が（例えば図６（Ａ）のドローン１の中心位置から）ずれている場合、（重心管理手段（例えば図３の重心管理部４３）は）船体が傾くのを防ぐため台車を傾けて重心を中心に調整（例えば図３の重心制御部４４により調整）できる。これにより、台車を傾けて重心を中心に調整できる移動体は、安定性を向上させた上で、貨物の運搬ができる。
また例えば、上述の動力（例えば図３の重心制御部４４）は船体に付けてもドックに付けても良い。これにより、ドックに重心制御手段を付けた場合の移動体は、安定性を向上させた上で、貨物の運搬ができ、更に移動体の構造を簡略化することができる。
即ち、この移動体は、
水上又は水中を移動して所定の物品（例えば図６のコンテナ５）を運搬する移動体（例えば図６のドローン１）において、
前記物品の重心（例えば図６のコンテナ重心ＧＣ）を移動させる重心移動手段（例えば図３の重心制御部４４や図６のコンテナ台座５２及び台座ローラ５３）と、
前記物品の前記重心を固定させる重心固定手段（例えば図６の台座ローラ５３とローラ勘合部５４）と、を備える移動体であれば足る。

以下、図６及び図７を用いて、バラストタンクを用いたドローン１の重心を管理する方法について説明する。
ドローン１の重心を管理するため、水や空気をポンプで出し入れすることで、重心が喫水線以下になるように調整することができる。即ち、コンテナ重心ＧＣ及びドローン１の重心が、軸Ｚが正の方向にあるほど、ドローン１の転覆のリスクが高くなる。このリスクを低減するため、ドローン１の所定のタンクに水や空気をポンプで出し入れすることにより、ドローン１の重心を少なくとも軸Ｚの方向に変化させることができる。具体的には例えば、図６（Ａ）を見ると、ドローン１はバラストタンク５５を備える。バラストタンク５５には、水や空気をポンプで出し入れすることができる。これにより、ドローン１の重量を増減することができる。これにより、ドローン１の重量を増加することにより、ドローン１に対して喫水線を上げる（ドローン１を軸Ｚが負の方向に沈める）ことができる。これにより、ドローン１の重心は水面に対して低くすることができ、安定性を向上することができる。また、図６（Ａ）の例では、ドローン１は、バラストタンク５５をコンテナ５に対して軸Ｚが負の方向に備える。即ち、水を積むことにより、コンテナ５を含めたドローン１の重心を下げることができる。これにより、ドローン１の重心自体を、軸Ｚが負の方向に移動させることができる。また、バラストタンク５５には、空気を入れることにより、水を排出することができ、ドローン１の重量を減少させることができる。これにより、バラストタンク５５の内部に水を入れている場合と比較して、重量の重いコンテナ５を積むことができる。

以下、図７を用いて、本実施形態における、水中を移動できるドローン１の例を示す。
図７は、図１のドローン１のうち、水中を移動可能なドローンにおける図６と同様の断面図の例を示す図である。
図７の例のドローン１は、円筒状の構造を備える。即ち、ドローン１は、水中を移動した場合において、ドローン１の内部やコンテナ５に水が入らない構造となっている。
また、図７の例のドローン１は、バラストタンク５５Ａ及び５５Ｂを備える。なお、バラストタンク５５Ａ及び５５Ｂを個々に区別する必要がない場合、まとめて「バラストタンク５５」と呼ぶ。水中を移動可能なドローン１を水中に沈める場合、ドローン１の体積と周囲の水の密度等により決まる浮力に対し、ドローン１の重量を重くする必要がある。このような場合において、バラストタンク５５に水をポンプで入れることにより、ドローン１の重量を重くすることができる。また、バラストタンク５５から、ポンプや圧縮空気等により水を出すことにより、ドローン１の重量を軽くすることができる。これにより、ドローン１は潜航や浮上をすることができる。

また、水中機では中心以下になるよう調整することができる。即ち、ドローン１は、バラストタンク５５として、バラストタンク５５Ａ及び５５Ｂを備える。これにより、バラストタンク５５Ａ及び５５Ｂの夫々は、水や空気を夫々出し入れすることができる。即ち、ドローン１は、バラストタンク５５Ａ及び５５Ｂの夫々の重量を、夫々変化させることができる。従って、ドローン１は、コンテナ５及びバラストタンク５５Ａ及び５５Ｂを含んだドローン１の全体の重心を、軸Ｚの方向に変化させることができる。これにより、ドローン１の軸Ｚの方向の向きが逆転しないよう、即ちドローン１が横転しないよう、ドローン１に対して軸Ｚが負の方向にドローン１の重心が来るよう、制御することができる。
また、ドックでは荷物重量と連携して、調整することができる。即ち、ドックにおいてドローン１にコンテナ５を積載する場合において、バラストタンク５５を用いることにより、ドックにおけるコンテナ５の位置とドローン１との軸Ｚ方向の位置を調整することができる。具体的には例えば、ドックに停泊した状態である図６及び図７のドローン１に、コンテナ５を積載する場合において、コンテナ５を積載していないドローン１のバラストタンク５５に水を入れておくことにより、ドローン１を軸Ｚが負の方向に移動するようにすることができる。即ち、ドローン１の位置を低くすることができる。この状態において、コンテナ５を積載する。この場合、コンテナ５に対する重量が、徐々にドックにかかった状態からドローン１にかかった状態に変化する。これにより、ドローン１は徐々に沈んでいく。この際、徐々にバラストタンク５５の水をポンプにより出すことで、ドローン１の重量を減らし、ドローン１が沈むのを防ぎ、安定した状態でコンテナ５を積載することができる。
以上、図６及び図７を用いて、本実施形態における、コンテナ５の積載の例を説明した。

このような図６や図７のバラストタンク５５や図３の重心制御部４４を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図６及び図７のバラストタンク５５や重心制御部４４を用いたドローン１に限定されず、次のような移動体を採用することができる。
即ち、例えば、移動体（例えば図６や図７のドローン１）の重心（例えば図６や図７のコンテナ重心ＧＣ）を（例えば図３の重心管理部４３により）管理するため、水や空気を（例えば図６や図７のバラストタンク５５に）ポンプで出し入れすることで、重心が喫水線以下になるように調整することができる。これにより、重心が喫水線以下になるように調整することができる移動体は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、ドックでは荷物重量（例えば図６や図７のコンテナ５の重量）と連携して、（例えば図６や図７のドローン１の全体の重量や浮力を）調整することができる。これにより、荷物重量と連携して移動体全体の重量や浮力を調整することができる移動体は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、上述のバラストタンク５５は、図６や図７に示した位置にあるものとしたが、特にこれに限定されない。即ち例えば、移動体の重心を変化させることが可能なバラストタンクであれば足る。更に言えば、バラストタンクは軸Ｘの方向に構造を持ってよい。これにより、移動体の仰角を変化させるよう、重心を変化させることができる。

以下、図８及び図９を用いて、本実施形態における、ドローン１のドックとの接続及びコンテナ５の積み下ろしの方法の例を説明する。
図８は、図１のドローン１が、ドックに入った際のドローン１の固定の例を示す図である。
図８（Ａ）は、ドローン１がドックに入った際のドローン１の固定前の様子を示す図である。
図８（Ｂ）は、ドローン１がドックに入った際のドローン１の固定後の様子を示す図である。
なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）を個々に区別する必要がない場合、まとめて「図８」と呼ぶ。
図８において、ドローン１は、軸Ｘが負の方向から、軸Ｘが正の方向にあるドックに対して接続しようとしている。図８の例においては、ドローン１は、水中を移動可能な水中ドローンである。

図８を見ると、図８の例のドローン１は、コンテナ５を積載し、ハッチ６１と、固定部６２とを備える。また、図８の例のドック７は、ドック７の壁であるドック壁７１に対して、ドック内Ｄｉとドック室Ｄｏとを隔てる防水壁７２を備える。更に、ドック７は、支持機７３と接続リング部７４とロックリング７５とカム７６を備える。更に、図８（Ｂ）を見ると、ドック７は更に支持部材６を備える。また、ドック７とドローン１とが接続した場合において、ドック内Ｄｉとドック室Ｄｏに加え、防水壁７２と接続リング部７４とロックリング７５とドローン１のハッチ６１とにより、ドック接続領域Ｄｃが形成される。

まず、船体がドックに入った時点で入り口を塞ぎ、外港からの波などを遮断する。即ち、図示はしないが、ドローン１がドック７に入った場合において、軸Ｘが負の方向に備えるドックの隔壁により、ドックの内部と外港とを隔てることができる。これにより、ドック室Ｄｏに対して外港からの波等を遮断することができる。

また、ドック側の支持機でつかむことで、自己位置が安定し、制御はしやすくすることができる。即ち、図８（Ａ）を見ると、ドック７が備える支持機７３により、ドローン１の任意の位置をつかむことにより、ドローン１の自己位置はドックＤに対して安定することができる。具体的には例えば、図８の例の支持機７３は、ドローン１をつかむことができる機構と支持機７３を任意の位置に動かす機構とを備える。これにより、ドローン１のハッチ６１をつかみ、ドローン１をドック７の所定の位置に支持することができる。これにより、ドローン１はドック７に対する位置の制御を容易に行うことができる。
上述の例の方法により、ドローン１はドック７の所定の位置に移動することができる。

次に、ローラで船体を固定し、ロックリングを船体に押し当てカムを固定することで、ハッチ周辺を密閉する。即ち、ばね付きのローラ構造を備える支持部材６によりドローン１を固定し、ロックリング７５をドローン１の固定部６２に押し当て、カム７６により固定することで、ハッチ６１の周辺であるドック接続領域Ｄｃを密閉することができる。具体的には例えば、接続リング部７４は、円筒形の形状を備える。これにより、円筒形である水中ドローンであるドローン１と接続することができる。接続リング部は、ロックリング７５を備え、カム７６はロックリング７５に対して可動である。例えば、図８の例では、カム７６は、ロックリング７５に対して回転する機構を備える。これにより、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、カム７６は、ロックリング７５に対して回転して位置を変えることができる。このカム機構により、ロックリング７５及びカム７６は、ドローン１の固定部６２と勘合し、固定することができる。

また、接続リング部７４は、ゴム等で作り船体が揺れてもある程度対応することができる。即ち、接続リング部７４は、ゴム等の弾性を持った素材とすることにより、ドローン１が揺れた場合に接続リング部７４を含むドックＤの各部分や固定部６２を含むドローン１の各部分に負荷がかからないようにすることができる。

また、ドローン１をドック７に接続する場合、カムをリング側に引き寄せることで、リングを船体と密着させ気密を維持することができる。即ち、ロックリング７５及びカム７６は、ドローン１の固定部６２と勘合して固定する場合において、カム７６を、ロックリング７５側、即ち軸Ｘが正の方向に動かすことにより、ロックリング７５をドローン１の固定部６２と密着させることができる。これにより、ドック接続領域Ｄｃを気密にすることができる。

また、多少漏れても排水設備があれば問題ない。即ち、上述のドック接続領域Ｄｃの気密が完全でない場合において、即ちドック室Ｄｏからドック接続領域Ｄｃへの多少の水の流入がある場合において、ドック接続領域Ｄｃやドック内Ｄｉに備える図示せぬポンプ等の排水設備により排水することで、多少の水の流入を問題ない状態とすることができる。

また、強度の強い骨を押さえるよう工夫することができる。即ち、ドローン１を支持する支持部材６は、ドローン１の構造のうち、図示せぬ骨材がある位置を支持するよう工夫することができる。具体的には例えば、ドローン１の外壁が図示せぬ骨材及び骨材と骨材とに渡した板から構成される場合において、ドローン１をドック７に接続する場合、ドック７が備える支持部材６は、ドローン１の骨材がある位置に接触し、支持するように支持部材６を配置することができる。

また、四方から完全固定すると壊れるので、弱いバネで支え、多少の振動を許容するようにすることができる。即ち、ばね付きのローラ構造を備える支持部材６に強いばね定数を持つばねを採用した場合において、ドローン１の左右上下から支持部材６により完全に固定した場合、例えばコンテナ５を積み下ろす際のドローン１の揺れにより、支持部材６やドローン１の支持部材６と接する位置に圧力がかかり、破損する可能性がある。そこで、支持部材６に前述の場合と比較して弱いばね定数を持つばねを採用することにより、ドローン１等の多少の振動を支持部材６により吸収できる。これにより、ドローン１に多少の振動が発生しても許容できる運用ができる。

図９は、図１のドローン１がドック７と接続され、コンテナ５を下す例を示す図である。
図９（Ａ）は、ドック７と接続されたドローン１のハッチ６１を外した例を示した図である。
図９（Ｂ）は、台車７７を接続し、コンテナ５を下した例を示した図である。

次に、ハッチ外側の水を排水し、ハッチを外す。ドック側の防水壁も解放する。即ち、上述の通り気密となった、ハッチ６１の外側であるドック接続領域Ｄｃの水をポンプ等により排水し、ドック接続領域Ｄｃから水を抜き、ハッチ６１を外すことができる。これにより、ドローン１の内部及びドック接続領域Ｄｃ及びドック内Ｄｉを大気とすることができる。また、防水壁７２を解放することができる。これにより、ドローン１と、ドック接続領域Ｄｃとドック内Ｄｉとが接続され、コンテナ５を下ろすことができる。

次に、ドック側から荷物を受け取る機構を近づけて荷物を引き出す。電源や燃料の供給等も同時に行う。即ち、ドック内Ｄｉから、例えば台車７７等の荷物を受け取る機構を近づけ、ドローン１からコンテナ５等の荷物を引き出すことができる。また、ドック７は、荷物を引き出すと同時に、ドローン１に対して電源や燃料を供給することができる。これにより、コンテナ５の積み下ろしと同時並行して電源や燃料を供給することができる。

また、荷下ろし時には船体の重量は大きく変化する。そのため、船体内のバラストに水を入れたり、ドック室の水を減らすなどして、調整を行う。即ち、ドローン１からコンテナ５を下す場合、コンテナ５の重量は、ドローン１にかかる状態からドック７にかかる状態に変化するため、ドローン１は浮上しようする。そのため、前述したドローン１が備えるバラストタンク５５に水をいれることにより、ドローン１の重量を増やすことで浮上を防ぐことができる。また、ドック室Ｄｏは、軸Ｘが負の方向に備えるドックの隔壁により外港と隔てられているため、ドック室Ｄｏの水を排出することができる。これにより、ドローン１に働く浮力を減少させ、ドローン１が浮上することを防ぐことができる。
以上、図８及び図９を用いて、本実施形態における、ドローン１のドック７との接続及びコンテナ５の積み下ろしの方法の例を説明した。

このような図８や図９のドック７やドローン１を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図８及び図９のドック７やドローン１に限定されず、次のようなドックや移動体を採用することができる。
即ち、例えば、船体（例えば図８や図９のドローン１）がドック（例えば図８や図９のドック７）に入った時点で入り口（例えば図８や図９の軸Ｘが負の方向にある障壁）を塞ぎ、外港からの波などを遮断するドックを採用できる。これにより、外港からの波などを遮断するドックと接続した移動体は、安定性を向上して貨物の積み下ろしができる。
また例えば、ドック側の支持機（例えば図８の支持機７３）で（移動体を）つかむドックを採用することができる。これにより、（移動体は）自己位置が安定し、制御をしやすくすることができ、移動体は、安定性を向上した上で貨物の積み下ろしができる。
また例えば、（例えば図８や図９の接続リング部７４は）ゴム等で作り船体が揺れてもある程度対応することができるドックを採用できる。これにより、移動体が揺れた場合や重量が変化することで移動体が移動した場合においても、安定して貨物の積み下ろしができる。
また例えば、ローラ（例えば図９の支持部材６）で船体を固定し、ロックリング（例えば図９のロックリング７５）を船体に押し当てカム（例えば図９のカム７６）を（例えば図９の固定部６２と勘合して）固定することで、ハッチ（例えば図９のハッチ６１）周辺を密閉するドックを採用できる。これにより、移動体は、安定性を向上した上で貨物の積み下ろしができる。
また例えば、ドックの内部に、多少水等が漏れて流入した場合のため、ドック内に排水設備を採用することができる。これにより、移動体は漏水に脅かされずに、貨物の積み下ろしができる。
また例えば、移動体を支持手段により支持する場合において、ドローン１の内、強度の強い骨を押さえるよう工夫したドックを採用することができる。これにより、ドローン１の安定性を向上する場合において、ドローン１の構造的に強度が弱い位置に負荷をかけないことができる。
また例えば、移動体を支持手段により、四方から完全固定すると壊れるので、支持部材のローラは弱いバネで支え、移動体の多少の振動を許容するドックを採用することができる。これにより、ドローン１の安定性を向上しつつ、ドローン１の不意の多少の揺れ等による損傷を防ぐことができる。

以下、図１０を用いて、本実施形態における、ドローン１が入ったドック７の水位の調整の例を説明する。
図１０は、図８のドローン１が入ったドック７を他の方向から示す図である。
図１０（Ａ）は、ドローン１が入ったドック７を示す図である。
図１０（Ｂ）は、ドローン１が入ったドック７のドック室Ｄｏの水を排出した例を示す図である。
図１０（Ｃ）は、ドローン１が入ったドック７のドック室Ｄｏに再び水を満たす例を示した図である。
なお、図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）を個々に区別する必要がない場合、まとめて「図１０」と呼ぶ。

図１０において、ドローン１は、ドック７のドック室Ｄｏに入っている。本実施形態の例において、ドローン１は水中を移動可能な水中ドローンであるので、ドック７は、ドック上部Ｄｕの海面より下に設置されている。更に、ドック７は、ドック上部Ｄｕとの間にバルブ８１を備える。また、ドック７は、バルブ８２を介して予備水槽８３を備える。
また、図１０（Ａ）を見ると、ドローン１が水中を移動しドック７に入るため、ドック室Ｄｏは、水で満たされている。

ここで、船のバランスを保つ場合や保守のためにドックより下に予備水槽を用意することで早急にドック内の水量を調整することが出来る。即ち、ドローン１が浮力によりバランスを欠きうる場合や、ドローン１の保守点検等のため、ドック室Ｄｏの水を排水する場合がある。このような場合において、単に水をポンプ等により排水する場合、ドック室Ｄｏの大きさと、ポンプの排水能力とに依存する時間がかかり、短時間ですませるためには排水能力の高いポンプを用意するなどのコストがかかる。そこで、ドック７は下に予備水槽８３を備えることにより、ドック室Ｄｏ内部の水を予備水槽８３に排水することで早急にドック室Ｄｏ内の水量を調整することができる。具体的には例えば、ドック７は下に備えた空の予備水槽８３との間にバルブ８２を備える。この場合において、図１０（Ｂ）を見ると、バルブ８２を開けることにより、ドック室Ｄｏ内部の水は予備水槽８３に流れ込む。これにより、ドック室Ｄｏから水が排水される。

また、出港時には再び海側と水圧を一致させ、予備水槽の水は追ってポンプで海に戻す。即ち、ドローン１の保守点検等がすみ、外港に出港する場合には、ドック室Ｄｏに海水を供給する。これにより、ドック室Ｄｏは海水で満たされ、外港と水圧を一致させることができる。この状態において、外界とドック室Ｄｏとを隔てる隔壁を開けることにより、出港することができる。

また、水上機でも、同様の方法で、浮き沈みを調整は可能である。即ち、ドローン１が水上を浮遊して移動する水上ドローンの場合、図示はしないが、上述のドック上部Ｄｕは存在しないが、外港との隔壁を備えたドック７は、ドローン１がドックに入った状態において外港との隔壁を閉じる。ドック室Ｄｏの水を排水したい場合、下部に備える予備水槽８３に海水を排水することができる。
以上、図１０を用いて、本実施形態における、ドローン１が入ったドック７の水位の調整の例を説明した。

このような図１０のドック７やドローン１を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図１０のドック７やドローン１に限定されず、次のようなドックや移動体を採用することができる。
即ち、例えば、船（例えば図１０のドローン１）のバランスを保つ場合や保守のためにドックより下に予備水槽（例えば図１０の予備水槽８３）を用意することで早急にドック内の水量を調整するドックを採用できる。これにより、ポンプ等を使わずにドック内の水を排水し、早急に移動体の保守点検等を行うことができる。
また例えば、移動体の出港時には再び海側（例えば図１０のドック上部Ｄｕ）と水圧を一致させ、予備水槽の水は追ってポンプで海に戻すドックを採用できる。これにより、ポンプ等を使わずドック内に水を供給し、早急に移動体の出港をすることができる。
また例えば、水上機でも、同様の方法で、浮き沈みを調整するドックを採用できる。これにより、例えば図１０の水中を移動可能な移動体に限らず、水上を移動可能な移動体においても早急に水を抜いて保守点検等の作業を行うことができる。
また例えば、上述のドック７は、予備水槽８３やドック上部Ｄｕとの経路及びバルブが１つであるものとしたが、特にこれに限定されない。即ち例えば、ドック７と予備水槽８３とは複数のバルブ及び経路により、接続されていてもよい。これにより、一方の経路により排水を行い、もう一方の経路により空気を供給することができ、排水の速度を向上させることができる。

以下、図１１を用いて、本実施形態における、ドローン１が自己の位置を取得する場合の例を説明する。
図１１は、図１のドローン１が自己の位置を取得するためのＧＰＳ受信装置を海面にあげる例を示す図である。
図１１において、海上を浮遊して移動する水上ドローンであるドローン１－１は、水面を航行中、ＧＰＳ衛星Ｇからの信号を受信して自己位置の取得をすることができる。一方、海中を移動する水中ドローンであるドローン１－２は、海水に阻まれ、直接ＧＰＳ衛星Ｇからの信号を受信することができない。

ここで、自己位置の取得のために、ＧＰＳを取得する時に、紐付きの受信機を海面に上げることができる。即ち、水中を移動するドローン１－２がＧＰＳ衛星Ｇからの信号を受信する際において、ドローン１はＧＰＳ受信装置９１を信号線９２で接続して海面にあげることができる。これにより、ドローン１－２はＧＰＳ受信装置９１及び信号線９２を介して、ＧＰＳ衛星Ｇからの信号を受信し、図３の位置推定部４５は、取得したＧＰＳ衛星Ｇからの信号に基づいて自己位置を推定することができる。
また、このときに、ＧＰＳ装置もしくは船体から音波等を発信して、海面または海面までの場所に他の船舶や障害物がないか確認して安全に海面までＧＰＳを輸送することができる。即ち、ＧＰＳ受信装置９１を海面にあげる場合において、例えばドローン１－１等の海上を移動する船などにＧＰＳ受信装置９１が接触する可能性がある。これを回避するため、ＧＰＳ受信装置９１は、音波等を発信して、海面又は海面までの場所にほかの船舶や障害物がないかを確認することができる。具体的には例えば、図１１を見ると、ＧＰＳ受信装置９１が備える図示せぬ音波発信部は海面に向けて音波を発信している。海面又は海面までの場所にほかの船舶や障害物がある場合、音波が反射する。ＧＰＳ受信装置９１が備える図示せぬ音波受信部は反射した音波を受信し、海面との距離や他の船舶のエンジン音等を受信することにより、ドローン１－２は、ほかの船舶や障害物の存在を識別することができる。これにより、ドローン１－２は、ほかの船舶や障害物を回避してＧＰＳ受信装置９１を海面まで上げ、ＧＰＳ衛星Ｇの信号を受信し、自己位置を取得することができる。
以上、図１１を用いて、本実施形態における、ドローン１が自己の位置を取得する場合の例を説明した。

このような図１１のドローン１を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図１１のドローン１に限定されず、次のようなドックや移動体を採用することができる。
即ち、例えば、移動体（例えば図１１のドローン１）の自己位置の取得のために、ＧＰＳを取得する時に、紐（例えば図１１の信号線９２）付きの受信機（例えば図１１のＧＰＳ受信装置９１）を海面に上げる移動体を採用できる。これにより、移動体は自己位置を取得でき、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、ＧＰＳ装置（例えば図１１のＧＰＳ受信装置９１）もしくは船体（例えば図１１のドローン１）から音波等を発信して、海面または海面までの場所に他の船舶（例えば図１１のドローン１－１）や障害物がないか確認して安全に海面までＧＰＳを輸送する移動体を採用できる。これにより、自己位置を取得する際に必要なＧＰＳ受信手段を海面に上げる際の安全性が向上し、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、上述の海上に上げる装置はＧＰＳ受信装置９１としたが、特にこれに限定されない。即ち、ＧＰＳ受信装置に限らず、移動体が海上に上げる装置、具体的には例えば海上の様子を撮像する撮像装置や、潜望鏡等を海上に上げる場合においても、上述のように音波等を発信することにより、海面または海面までの場所に他の船舶や障害物がないか確認することができる。

以下、図１２を用いて、本実施系における、ドローン１が岸壁や海底と衝突することを防ぐ電波発信装置の例を説明する。
図１２は、図１のドローン１が岸壁や海底に設置された信号送受装置からの信号を受けて移動する例を示す図である。
図１２において、信号送受装置１０１は、複数の信号送受装置１０１Ａが海中の岸壁Ｑに設置されている。また、信号送受装置１０１Ｂが海底に設置されている。なお、信号送受装置１０１Ａ及び信号送受装置１０１Ｂを個々に区別する必要がない場合、まとめて「信号送受装置１０１」と呼ぶ。

海中の岸壁か海底に音波等を出す装置を設置し、信号を出すことにより、輸送機に危険を伝えたり、輸送機の自己位置推定を支援することができる。即ち、海中の岸壁Ｑや海底に設置された信号送受装置１０１は、信号送受部１１１から、音波等の信号を発信する。信号送受装置１０１の発信した信号は、信号送受装置１０１の近くを航行するドローン１が受信する。図３の位置推定部４５を備えるドローン１は、信号送受装置１０１の信号を解析し、ドローン１の自己の位置を推定する自己位置推定をすることができる。
具体的には、この装置からは、ＧＰＳ同等に時間同期で時間情報を送ることで、船舶での到達時間から距離が測ることができる。即ち、信号送受装置１０１は、ＧＰＳ衛星Ｇと同様に、信号として発信時の時刻に対応した時間情報を送信する。信号を受信したドローン１は、発信した時刻と受信した時刻とから到達時間を計算することにより、信号を発信した信号送受装置１０１との距離を推定できる。これにより、ドローン１は、信号送受装置１０１と所定の距離を設けることにより、信号送受装置１０１が設置された岸壁Ｑや海底と距離を保つことができる。

また、受信した信号の強さにより、距離を推定することも出来る。即ち、信号送受装置１０１が発信した音波等の信号は、発信した位置より離れるほど、信号が広がることや減衰することにより、信号の強さが低下する。ドローン１は、例えば事前に信号送受装置１０１が発信する強度を共有することができる。ドローン１は、発信された強度と受信した強度とから、受信した信号が弱くなった量から、ドローン１と信号送受装置１０１との距離を推定することができる。これにより、信号送受装置１０１が発信する信号は、時刻情報などの信号に載せたデータに依らずに距離を推定することができる。

また、複数を組み合わせると正確に場所が分かる。即ち、複数の信号送受装置１０１を組み合わせることにより、ドローン１は、正確な自己位置が推定できる。具体的には例えば、ドローン１が１つの信号送受装置１０１からの距離を推定出来た場合、ドローン１の自己位置は、信号送受装置１０１から推定された距離だけ離れた同心円上であることがわかる。また、２つの信号送受装置１０１の夫々からの距離の夫々を推定出来た場合、ドローン１の自己位置は信号送受装置１０１の夫々を中心とする同心円の夫々の交点（最大２つ）の位置であることがわかる。３つの信号送受装置１０１の夫々からの距離の夫々を推定できた場合、ドローン１の自己位置は１点に決まる。上述のように、複数の信号送受装置１０１を組み合わせることにより、ドローン１は、正確な自己位置が推定できる。さらに言えば、さらに複数の信号送受装置１０１を組み合わせることにより、ドローン１の自己位置の推定の精度は向上することができる。

また、逆に船舶から地上にデータ転送することもできる。即ち、ドローン１が信号送受装置１０１を備え、岸壁Ｑに信号受信装置を備えることができる。具体的には例えば、ドローン１が備える信号送受装置１０１が現在時刻を示す情報を載せた信号を発信する。次に、岸壁Ｑに設置された複数の信号受信装置が信号を受信する。信号受信装置は、上述と同様に、信号の発信時刻と受信時刻とから、ドローン１と信号受信装置との距離を推定することができる。ドローン１と複数の信号受信装置の夫々との距離の夫々を推定できることにより、ドローン１の位置を、推定することができる。これにより、岸壁Ｑ側、即ち地上側からドローン１の位置を推定することができる。

また、船舶からの信号を使って、複数の地上局から位置推定をして船舶に伝達しても良い。即ち、上述のように、ドローン１が備える信号送受装置１０１が発信する信号に基づいて、複数の地上の信号受信装置が受信した信号に基づいてドローン１の位置をする場合において、地上側で推定したドローン１の位置を、ドローン１に電波等の無線通信により、伝達することができる。これにより、ドローン１は自己位置の推定に係る装置を積載せずとも、ドローン１は地上側で推定された自己位置を取得することができる。

また、１つの地上局でも船舶の移動と組み合わせたり、水面からの距離とかを使って自己位置を推定しても良い。即ち、上述の通り、ドローン１と信号送受装置１０１との距離など、それぞれの距離の情報は多ければ多いほど、精度が向上する。従って、例えば岸壁Ｑに対して信号送受装置１０１のうち１つからしか信号を受信できない場合にであっても、他の自己位置が精度よく決まっている他のドローン１からの信号を受信したり、自身の移動状況と組み合わせたりすることができる。また、水中を移動できる水中ドローンであるドローン１の自己位置の推定を行う場合、水面からの距離を使って自己位置推定をしてもよい。

また、地上局がなくても、海流などの情報を使って、慣性航法で自己位置を推定しても良い。即ち、ドローン１の近辺に信号送受装置１０１等の装置がない場合、ドローン１は、海流の流れの向きや速度の情報や、ドローン１が備える加速度センサ等の情報に基づいて慣性航法をおこなってもよい。これにより、ドローン１は信号送受装置１０１が乏しい領域または信号が受信できない場合であっても、自己位置の推定をすることができる。
以上、図１２を用いて、本実施系における、ドローン１が岸壁や海底と衝突することを防ぐ信号送受装置の例を説明した。

このような図１２の信号送受装置１０１やドローン１を用いた場合、ドローン１は、安定性の向上や安全な運行、貨物の運搬ができるという効果を奏することができる。
このような効果を奏することが可能な移動体は、図１２の信号送受装置１０１やドローン１に限定されず、次のようなドックや移動体を採用することができる。
即ち、例えば、海中の岸壁か海底に音波等を出す装置（例えば図１２の信号送受装置１０１）を設置し、信号を出すことにより、輸送機（例えば図１２のドローン１）に（例えば岸壁や海底へ接近しているという）危険を伝えたり、（例えば図３の位置推定部４５による）輸送機の自己位置推定をする信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、移動体は自己位置の推定ができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、受信した信号の強さにより、（例えば図１２の信号送受装置１０１とドローン１との）距離を推定する信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、移動体は信号送受手段が設置された岸壁や海底との距離の推定ができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、複数の信号送受手段を組み合わせる、信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、移動体はより正確な自己位置の推定ができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、逆に船舶（例えば図１２のドローン１）から地上にデータ転送する、信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、地上側から移動体の位置を推定することで、移動体に対する無線通信等による適切な制御を行うことができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、船舶からの信号を使って、複数の地上局（例えば図１２の複数の信号送受装置１０１）から位置推定をして船舶に伝達する、信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、移動体は自己位置の推定に係る装置を積載せずとも、地上側で推定された自己位置を取得することができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、１つの地上局でも船舶の移動と組み合わせたり、水面からの距離等を使って自己位置を推定する、信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、移動体は、信号送受手段が少ない個所との距離しか推定に使えない場合においても、他の移動体との距離に基づいて自己位置の推定を行うことができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。
また例えば、地上局がなくても、海流などの情報を使って、慣性航法で自己位置を推定する、信号送受手段や移動体を採用することができる。これにより、移動体は、信号送受手段が無い場合においても、自己位置の推定を行うことができ、安全な運行、貨物の運搬ができる。

以上、本発明及び他の実施形態について説明したが、本発明及び他の実施形態は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述した実施形態では、移動体の一例としてドローンが採用されているが、ドローンに限定されず、あらゆる移動体を採用することができる。例えば、水上または水中を移動するドローンに限らず、水上を移動する船舶や水中を移動する潜水艦等は、いずれも移動体の一例である。
また、図３に示す機能ブロック図は、例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行出来る機能がドローン１等に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは、特に図３の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体との組み合わせで構成してもよい。

各機能ブロックの処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えばサーバの他汎用のスマートフォンやパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、各ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される、リムーバブルメディアにより構成されるだけではなく、装置本体に予め組み込まれた状態で各ユーザに提供される記録媒体等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に添って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。

１・・・ドローン、２・・・操縦者端末、３・・・サーバ、４１・・・駆動部、４２・・・移動制御部、４３・・・重心管理部、４４・・・重心制御部、４５・・・位置推定部、５・・・コンテナ、Ｑ・・・岸壁、６・・・支持部材、ＧＣ・・・コンテナ重心、５１・・・ローラ、５２・・・コンテナ台座、５３・・・台座ローラ、５４・・・ローラ勘合部、５５・・・バラストタンク、６１・・・ハッチ、６２・・・固定部、７・・・ドック、Ｄｉ・・・ドック内、Ｄｏ・・・ドック室、Ｄｃ・・・ドック接続領域、７１・・・ドック壁、７２・・・防水壁、７３・・・支持機、７４・・・接続リング部、７５・・・ロックリング、７６・・・カム、７７・・・台車、８１・・・バルブ、８２・・・バルブ、Ｄｕ・・・ドック上部、８３・・・予備水槽、９１・・・ＧＰＳ受信装置、９２・・・信号線、１０１・・・信号送受装置

Claims (1)

1. 水上又は水中を移動して所定の物品を運搬する移動体において、
   前記物品の重心を移動させる重心移動手段と、
   前記物品の前記重心を固定させる重心固定手段と、
   を備える移動体。

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