JP2022066041A - 制御装置、システム、プログラム、制御機器、飛行体、センサ及びシステムの動作方法 - Google Patents
制御装置、システム、プログラム、制御機器、飛行体、センサ及びシステムの動作方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】集合住宅の周囲を飛行体が飛行するときの居住者の快適性を向上させる。【解決手段】制御装置は、通信部と、前記通信部により情報を送受する制御部とを有し、前記制御部は、飛行体が集合住宅の周囲を飛行するときに、前記集合住宅における住戸内の居住者の位置を示す情報に基づいて前記飛行体の飛行経路を求め、当該飛行経路の情報を前記飛行体へ送る。【選択図】図1
Description
本開示は、制御装置、システム、プログラム、制御機器、飛行体、センサ及びシステムの動作方法に関する。
特許文献1には、マンション等の集合住宅のバルコニーに配置されたポートから発着するドローンが開示されている。
集合住宅の周囲をドローン等の飛行体が飛行するときの居住者の快適性を向上させることが求められる。
本開示は、集合住宅の周囲を飛行体が飛行するときの居住者の快適性の向上を可能にする制御装置等を開示する。
本開示に係る制御装置は、通信部と、前記通信部により情報を送受する制御部とを有し、前記制御部は、飛行体が集合住宅の周囲を飛行するときに、前記集合住宅における住戸内の居住者の位置を示す情報に基づいて前記飛行体の飛行経路を求め、当該飛行経路の情報を前記飛行体へ送る。
本開示に係るシステムの動作方法は、飛行体と、当該飛行体と情報を送受する制御装置とを有するシステムの動作方法であって、前記制御装置は、前記集合住宅における住戸内の居住者の位置を示す情報に基づいて前記飛行体の飛行経路を求め、当該飛行経路の情報を前記飛行体へ送る。
本開示における制御装置等によれば、集合住宅の周囲を飛行体が飛行するときの居住者の快適性の向上が可能になる。
以下、本開示の一実施形態について、図を参照して説明する。
各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
図1は、本実施形態に係るシステムの構成を示す。システム10は、少なくとも1台の制御装置11と、少なくとも1台の飛行体12とを備える。制御装置11は、ネットワーク14を介して、飛行体12と情報通信可能に接続される。また、ネットワーク14には、集合住宅13の各所に設けられるセンサ類が接続される。制御装置11は、センサ類が検知する各種検知結果を示す情報を、ネットワーク14を介して受け取る。制御装置11は、データセンタなどの施設に設置される。制御装置11は、クラウドコンピューティングシステム又はその他のコンピューティングシステムに属するサーバなどのコンピュータである。飛行体12は、例えば、自律飛行ドローンなどのUAV(unmanned aerial vehicle)である。飛行体12は、搭載したバッテリの電力により複数の回転翼を回転させて揚力を発生させ、空中を飛行するドローンである。飛行体12は、本実施形態では自動操縦によって飛行するが、遠隔操作によって飛行してもよい。飛行体12は、運搬物を保持して飛行するための、保持機構を有する。ネットワーク14は、インターネット、少なくとも1つのWAN(wide area network)、少なくとも1つのMAN(metropolitan area network)、又はこれらの任意の組合せを含む。ネットワーク14は、少なくとも1つの無線ネットワーク、少なくとも1つの光ネットワーク、又はこれらの任意の組合せを含んでもよい。無線ネットワークは、例えば、アドホックネットワーク、セルラーネットワーク、無線LAN(local area network)、衛星通信ネットワーク、又は地上マイクロ波ネットワークである。集合住宅13は、例えば、マンションである。
図2は、本実施形態の概要を示す。飛行体12は、集合住宅13の周囲を、運搬物を保持して飛行する。飛行体12は、省電力のため、又は近接する他の住宅による空間的制約のため、集合住宅13の周囲を、集合住宅13の表面に沿うように飛行する。運搬物は、ここでは廃棄物(ゴミ袋)22である。飛行体12は、一のバルコニー21でゴミ袋22を回収してゴミの集積場所20まで運搬する。その際、飛行体12は、必然的に、他の住戸の窓、通風孔といった、住戸の内部が外部と連通する開口の外側を通過する。飛行体12が開口の外側を通過するとき、飛行体12のプロペラの駆動音又はプロペラと空気の摩擦音といった騒音が開口を通じて住戸内に伝わると、住戸内の居住者を煩わす可能性がある。そこで、本実施形態の制御装置11は、飛行体12に、居住者に騒音が伝わり難い空域(以下、通過可能空域という)を通過するような飛行経路を指示する。通過可能空域には、まず、開口が設けられていない壁面の外側の空域が含まれる。また、通過空域には、開口の外側の空域も含まれる場合がある。例えば、住戸内において開口から居住者がある程度離れていれば、開口の外側の空域を飛行体12が通過したとしても、居住者に騒音が伝わり難いので、開口の外側の空域も通過可能空域たりうる。本実施形態では、制御装置11は、集合住宅13における住戸内の居住者の位置を示す情報に基づいて、通過可能空域を通過する飛行経路を求め、その飛行経路の情報を飛行体12へ送る。そうすることで、飛行体12による騒音が集合住宅13内部の居住者を煩わす蓋然性を低減することが可能になる。よって、居住者の快適性向上が可能となる。
図3は、制御装置11の構成例を示す。制御装置11は、制御部31、記憶部32、通信部33、入力部35、及び出力部36を備える。制御装置11は、例えば、各種機能を実装するサーバとして機能するサーバコンピュータである。制御装置11は、互いに情報通信可能に接続されて連携動作する一以上のサーバコンピュータであってもよい。
制御部31は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上の専用回路、又はこれらの組み合わせを含む。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化したGPU(Graphics Processing Unit)等の専用プロセッサである。専用回路は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等である。制御部31は、制御装置11の各部を制御しながら、制御装置11の動作に係る情報処理を実行する。
記憶部32は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する1つ以上の半導体メモリ、1つ以上の磁気メモリ、1つ以上の光メモリ、又はこれらのうち少なくとも2種類の組み合わせを含む。半導体メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)である。RAMは、例えば、SRAM(Static RAM)又はDRAM(Dynamic RAM)である。ROMは、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)である。記憶部32は、制御装置11の動作に用いられる情報と、制御装置11の動作によって得られた情報とを記憶する。
通信部33は、1つ以上の通信用インタフェースを含む。通信用インタフェースは、例えば、LANインタフェースである。通信部33は、制御装置11の動作に用いられる情報を受信し、また制御装置11の動作によって得られる情報を送信する。制御装置11は、通信部33によりネットワーク14に接続され、ネットワーク14経由で他の装置と情報通信を行う。
入力部35は、1つ以上の入力用インタフェースを含む。入力用インタフェースは、例えば、物理キー、静電容量キー、ポインティングデバイス、ディスプレイと一体的に設けられたタッチスクリーン、又は音声入力を受け付けるマイクロフォンである。入力インタフェースは、さらに、撮像画像又は画像コードを取り込むカメラ、又はICカードリーダーを含んでもよい。入力部35は、制御装置11の動作に用いられる情報を入力する操作を受け付け、入力される情報を制御部31に送る。
出力部36は、1つ以上の出力用インタフェースを含む。出力用インタフェースは、例えば、ディスプレイ又はスピーカである。ディスプレイは、例えば、LCD又は有機ELディスプレイである。出力部36は、制御装置11の動作によって得られる情報を出力する。
制御装置11の機能は、制御プログラムを、制御部31に含まれるプロセッサで実行することにより実現される。制御プログラムは、制御装置11の動作に含まれるステップの処理をコンピュータに実行させることで、そのステップの処理に対応する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。すなわち、制御プログラムは、コンピュータを制御装置11として機能させるためのプログラムである。また、制御装置11の一部又は全ての機能が、制御部31に含まれる専用回路により実現されてもよい。
本実施形態では、記憶部32は、集合住宅13の情報を格納する。集合住宅13の情報は、集合住宅13の地図上の位置、躯体の寸法・形状、内部構造の配置及び寸法・形状、各住戸の間取り、各住戸内の設備等の情報を含む。具体的には、集合住宅13の情報には、集合住宅13の各住戸に設けられるバルコニーの位置、寸法・形状、各住戸に設けられる窓、通風孔といった、住戸の内部が外部と連通する開口の位置、寸法・形状等が含まれる。窓は、例えば、腰高窓、バルコニーに通じる掃き出し窓等である。また、集合住宅13の情報には、各開口の遮蔽手段の情報が含まれる。遮蔽手段は、例えば、窓のサッシ、通風孔を塞ぐカバー等である。さらに、集合住宅13の情報には、飛行体12の待機場所の位置、及び集積場所20の位置が含まれる。記憶部32には、複数の集合住宅13について、それぞれの集合住宅13の情報が格納されてもよい。制御部31は、集合住宅13毎に、集合住宅13の周囲の飛行経路を求めるための情報処理に集合住宅13の情報を用いる。
図4は、飛行体12の構成を示す。飛行体12は、制御部41と、記憶部42と、通信部43と、入力部44と、出力部45と、測位部46とを備える。
制御部41は、少なくとも1つのプロセッサ、少なくとも1つのプログラマブル回路、少なくとも1つの専用回路、又はこれらの任意の組合せを含む。プロセッサは、CPU若しくはGPUなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。プログラマブル回路は、例えば、FPGAである。専用回路は、例えば、ASICである。制御部41は、飛行体12の各部を制御しながら、飛行体12の動作に関わる処理を実行する。
記憶部42は、少なくとも1つの半導体メモリ、少なくとも1つの磁気メモリ、少なくとも1つの光メモリ、又はこれらの任意の組合せを含む。半導体メモリは、例えば、RAM又はROMである。RAMは、例えば、SRAM又はDRAMである。ROMは、例えば、EEPROMである。記憶部42は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部42には、飛行体12の動作に用いられるデータと、飛行体12の動作によって得られたデータとが記憶される。
通信部43は、少なくとも1つの通信用インタフェースを含む。通信用インタフェースは、例えば、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th generation)規格、若しくは5G(5th generation)規格などの移動通信規格に対応したインタフェース、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信に対応したインタフェース、又はLANインタフェースである。通信部43は、飛行体12の動作に用いられるデータを受信し、また飛行体12の動作によって得られるデータを送信する。
入力部44は、少なくとも1つの入力用インタフェースを含む。入力用インタフェースは、例えば、物理キー、静電容量キー、ポインティングデバイス、ディスプレイと一体的に設けられたタッチスクリーン、カメラ、又はマイクである。入力部44は、飛行体12の動作に用いられるデータを入力する操作を受け付ける。入力部44は、飛行体12に備えられる代わりに、外部の入力機器として飛行体12に接続されてもよい。接続方式としては、例えば、USB、HDMI(登録商標)、又はBluetooth(登録商標)などの任意の方式を用いることができる。
出力部45は、少なくとも1つの出力用インタフェースを含む。出力用インタフェースは、例えば、ディスプレイ又はスピーカである。ディスプレイは、例えば、LCD又は有機ELディスプレイである。出力部45は、飛行体12の動作によって得られるデータを出力する。出力部45は、飛行体12に備えられる代わりに、外部の出力機器として飛行体12に接続されてもよい。接続方式としては、例えば、USB、HDMI(登録商標)、又はBluetooth(登録商標)などの任意の方式を用いることができる。
測位部46は、少なくとも1つのGNSS(global navigation satellite system)受信機を含む。GNSSは、例えば、GPS(Global Positioning System)、QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)、BDS(BeiDou Navigation Satellite System)、GLONASS(Global Navigation Satellite System)、又はGalileoである。測位部46は、飛行体12の位置を測定する。
制御部41、記憶部42、通信部43、入力部44、出力部45、及び測位部46は、個別に飛行体12に組み込まれることで飛行体12に備えられてもよいし、又は少なくとも1台の制御機器に組み込まれて、制御機器ごと飛行体12に備えられてもよい。制御機器の機能は、本実施形態に係る制御プログラムを、制御部41としてのプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、制御機器の機能は、ソフトウェアにより実現される。制御プログラムは、制御機器の動作をコンピュータに実行させることで、コンピュータを制御機器として機能させる。すなわち、コンピュータは、制御プログラムに従って制御機器の動作を実行することにより制御機器として機能する。制御機器の一部又は全ての機能が、制御部41としてのプログラマブル回路又は専用回路により実現されてもよい。すなわち、制御機器の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。
図5は、集合住宅13に設けられるセンサ類の例を示す図である。集合住宅13の各住戸には、各所にセンサ50が設けられる。センサ50は、集合住宅13内の任意の位置に設けられるゲートウェイ等の中継器51、又は移動体通信モジュールを備えたスマートフォン等の通信機器52と有線又は無線で接続される。センサ50は、中継器51又は通信機器52と接続される有線又は無線の通信モジュールを有し、中継器51又は通信機器52を介してネットワーク14と接続され、検知結果をネットワーク14経由で制御装置11へ送る。センサ50は、例えば、各住戸の居室内に設けられる画像センサ、音声センサ、温度センサ等である。または、センサ50は、窓のサッシ、通風孔のカバーといった、居室の開口の遮蔽手段の開閉状態を検知するセンサである。または、センサ50は、例えば、居住者により装着されるウェアラブルデバイス等の機器に含まれ、通信機器52と近距離無線で接続される位置センサである。あるいは、センサ50は、通信機器52と一体に構成される位置センサであってもよい。センサ50の検知結果に基づき、制御装置11の制御部31が、居室内での居住者の位置、又はこれに加えて開口の遮蔽状態を導出する。
図6を参照して、本実施形態に係るシステム10の動作を説明する。図6は、制御装置11の制御部41が実行する手順を示すフローチャート図である。
図6の手順は、例えば、集合住宅13の居住者がゴミ袋22の回収を求めるときに実行される。ステップS600において、制御装置11の制御部31は、通信部33により、ゴミの回収要求を受ける。回収要求は、例えば、居住者のスマートフォン、PCといった、通信機能を有する情報処理装置から送られる。居住者は、ゴミ袋22を自らの住戸のバルコニーの回収位置に置いて、情報処理装置を操作し回収要求を送出する。または、例えば、バルコニーに設置されたゴミ回収器が、ゴミ袋22が設置されたことを検知して回収要求を送出してもよい。回収要求には、ゴミ袋22を回収すべきバルコニーの位置を特定するための住戸の識別情報、位置情報等が付随して送られる。
ステップS602において、制御部31は、集合住宅13の各住戸のセンサ50から検知結果を取得する。制御部31は、通信部33を介して、検知結果の要求を、センサ50へ送る。この要求に応答して、センサ50は、中継器51又は通信機器52を介して、検知結果を制御装置11へ送る。制御部31は、通信部33を介して、住戸毎に検知結果を受ける。
ステップS604において、制御部31は、住戸毎に、居住者の位置、又はこれに加えて開口の遮蔽状態を導出する。例えば、制御部31は、住戸毎の居室内の撮像画像、音声、又は温度分布により居住者の存在を検出し、集合住宅13の情報を参照して、各住戸内での居住者の位置を導出する。また、制御部31は、住戸毎に開口の遮蔽手段の開閉状態の検知結果から、各住戸の開口の遮蔽状態を導出する。
ステップS606において、制御部31は、集合住宅13の周囲における通過可能空域を決定する。例えば、制御部31は、集合住宅13の情報を用いて、集合住宅13の周囲の空域に評価値を付す。集合住宅13の周囲の空域は、飛行体12が通過し得る空域であって、集合住宅13の寸法、形状に応じた容積を有する。評価値は、各空域を飛行体12が通過する際に、飛行体12の騒音が住戸内の居住者に伝わる度合いを示す。制御部31は、空域に付した評価値が任意の基準値を満たす場合に、その空域を通過可能空域と決定する。
ここで、図7A~7C及び図8A~8Bを用いて、集合住宅13の周囲の空域と評価値について説明する。
図7A~7Cは、集合住宅13の周囲の空域の例を模式的に示す。図7Aは、集合住宅13の正面の外観図である。図7Bは、図7Aにおける集合住宅13の左側面73の外観図である。図7Cは、図7Aにおける集合住宅13の右側面74の外観図である。図7A~図7Cには、集合住宅13の屋上に面した空域75T、集合住宅13の正面に面した空域75F、集合住宅13の左側面に面した空域75L、及び集合住宅13の右側面に面した空域75Rが示される。各空域は略直方体の空間を占めるとともに飛行体12が通過可能な容積を有する。各空域における集合住宅13からの距離は、飛行体12の飛行時間を短縮するとともに飛行に係る電力消費を節約するために、飛行体12による飛行の安全性が確保される範囲において短い方が(例えば、数十~百数十センチメートル)好ましい。すなわち、飛行体12は、集合住宅13の表面に沿うように、集合住宅13の周囲の空域内を飛行する。ここでは、集合住宅13が略直方体形状を呈する場合を例に、3つの空域を示すが、集合住宅13の形状と空域の形状・数はここに示す場合に限られない。集合住宅13の形状は任意でよいし、その形状に応じて集合住宅13の外壁面に面した形状・数の空域が観念される。
飛行体12は、集合住宅13の周囲を飛行するとき、一の空域から他の空域に進入して飛行する。例えば、飛行体12が、屋上の待機場所70にて待機しており、居住者の要求に応じて集合住宅13の正面のバルコニー21の一つにおいてゴミ袋を回収し、集合住宅13の左側面の集積場所20にゴミ袋を運搬するとき、飛行体12は、空域75T内をX-Y軸方向に移動して空域75Fに進入し、空域75F内をX-Z軸方向に移動して空域75Lに進入して、空域75L内をY-Z軸方向に移動するような飛行経路で飛行する。また、例えば、飛行体12が、集合住宅13の右側面の待機場所71にて待機しており、居住者の要求に応じて集合住宅13の正面のバルコニー21の一つにおいてゴミ袋を回収し、集合住宅13の左側面の集積場所20にゴミ袋を運搬するとき、飛行体12は、空域75R内をY-Z軸方向に移動して空域75Fに進入し、空域75F内をX-Z軸方向に移動して空域75Lに進入して、空域75L内をY-Z軸方向に移動するような飛行経路で飛行する。
図8Aは、図7A~7Cで示した空域75T、75F、75L及び75Rに対し付される評価値の例を示す。図8Aには、集合住宅13の正面図に空域75T、75F、75L及び75Rが示される。制御部31は、飛行体12の騒音が住戸内の居住者に伝わり難い空域により高い評価値を、騒音が居住者に伝わり易い空域により低い評価値を付す。図8Aでは、高い評価値が付される空域がハッチングで示される。例えば、集合住宅13の開口が設けられない側に面した空域75T、75L及び75Rでは住戸内の居住者に騒音が伝わり難いので、各空域全体に評価値1が付される。窓23等の開口が設けられる側に面した空域75Fでは、住戸間の壁面の外側の空域750Fは住戸内の居住者に騒音が伝わり難いのでより高い評価値1が、開口の外側の空域751Fは住戸内の居住者に開口を通じて騒音が伝わり易いのでより低い評価値-1が付される。制御部41は、例えば、基準値を1として、評価値1が付されるハッチングされた空域75T、75L、75R及び750Fを通過可能空域と決定する。
図8Bは、更に、住戸内の居住者の位置を考慮したときの評価値の例を示す。制御部31は、住戸毎に、窓23等の開口の付近に居住者が位置していないかを判定する。そして、開口の付近に居住者が位置していないと判定した住戸について、制御部31は、窓23等の開口の外側の空域であっても騒音が居住者に届きにくいものとして評価値1を付す。図8Bには、図8Aの場合に加えて、窓23等の開口の外側の空域であっても評価値1が付される場合が示される。ここでは、例えば、住戸80、81、82、83及び84における窓23等の開口の外側の空域に評価値1が付され、これらの空域も通過可能空域と決定される。
図8Cは、制御部31による開口付近か否かについての判定処理の例を示す。図8Cは、一の住戸の一部の間取り図の例である。この住戸には、バルコニー21に面した窓23及び通風孔25が設けられる。制御部31は、例えば、窓23及び通風孔25の中心から所定の半径(例えば、数十~数百cm)の範囲85を開口付近として、居住者が範囲85の外に位置するか、すなわち居住者が開口付近に位置していないかを判定する。範囲85の半径は、窓23又は通風孔25の大きさ(横幅、面積等)に応じて任意に決定される。例えば、制御部31は、開口の大きさに任意の係数を乗算して半径を求めてもよいし、開口の大きさに予め任意に対応付けられた半径を採用してもよい。また、制御部31は、住戸毎に、開口の遮蔽手段の開閉状態から、開口の遮蔽度合いを求める。そして、制御部31は、開口が遮蔽されている度合いに応じて、開口付近とみなす範囲を調整する。例えば、窓23のサッシが閉じられているときには、窓23のサッシが開いているときと比べて窓23の外側の空域から住戸内の居住者に飛行体12の騒音は伝わり難くなるので、制御部31は、範囲85より小さい半径の範囲86を開口の付近とみなす。また、例えば、通風孔25のカバーが閉じられているときには、通風孔25のカバーが開いているときと比べて通風孔25の外側の空域から住戸内の居住者に飛行体12の騒音は伝わり難くなるので、制御部31は、範囲85より小さい半径の範囲86を開口の付近とみなす。さらに、制御部31は、遮蔽手段の開度に応じて、開口の遮蔽状態を段階的に求め、遮蔽状態に応じた半径を段階的に決定してもよい。ここに示す開口付近とみなす範囲の例は一例であって、形状・大きさは種々の態様が可能である。例えば、この住戸が角部屋であって図面左手の側面側に面した窓24が設けられるような場合においても、窓24についても同様に範囲85、86を設定して居住者の位置を判定することができる。
図6に戻り、ステップS608において、制御部31は、飛行体12の飛行経路を導出する。制御部31は、飛行体12の待機場所からゴミ袋22の回収場所までの飛行経路と、ゴミ袋の回収場所から集積場所20までの飛行経路を導出する。制御部31は、集合住宅13における飛行体12の待機場所、ゴミの回収場所、及びゴミの集積場所の位置を示す情報に基づいて、飛行経路を導出する。また、制御部31は、飛行体12の待機場所の位置に代わり、又はこれに加えて飛行体12から位置情報を受け、飛行体12の位置情報を用いて飛行経路の始点を求めてもよい、飛行経路は、通過可能空域を通過する経路である。
ここで、図9に、飛行経路の例を示す。
図9は、図8Bで示した通過可能空域を通過する飛行経路の例を模式的に示す。図9では、住戸90のバルコニーでゴミ袋22を回収する場合において、飛行体12が屋上の待機場所70又は右側面の待機場所71から住戸90のバルコニーへ通過可能空域を通過して向かう経路の例が白抜きの矢印91で、住戸90のバルコニーから左側面の集積場所20へ通過可能空域を通過して向かう経路の例が黒塗りの矢印92で示される。ここには、窓23の開口の外側の空域が通過可能空域と決定された住戸の前を横切るような飛行経路の例が示される。このように、飛行体12が集合住宅13の周囲を飛行するとき、特に空域75Fでは通過可能空域を通ることで、住戸内の居住者を騒音により煩わず蓋然性を低下させることができる。また、住戸の外側の空域を略対角線方向に横切る飛行経路を採用することで、最短の飛行経路が可能となる。よって、飛行体12による回収作業の効率改善、飛行にかかる電力消費の抑制が可能となる。また、飛行経路は、飛行体12による飛行の安全性が確保される範囲において、集合住宅13からの距離が任意の距離(例えば、数十~百数十センチメートル)以下になるように求められる。かかる距離は、飛行距離を短縮して消費電力を節約するため、又は隣接する他の住宅による空間的制約のために、短い方が好ましい。
制御部31は、任意の経路検索アルゴリズムにより、飛行経路を決定することができる。例えば、通過可能空域の可能な組合せのなかから最短の経路を求めてもよいし、移動すべき2点間の物理的な最短経路を求め、その経路が通過可能空域でない空域を通過する場合に、部分的な迂回経路を求めてもよい。
図6に戻り、ステップS610において、制御部31は、飛行経路の情報を、通信部33によって飛行体12へ送出する。飛行経路の情報は、飛行体12が自動操縦により集合住宅13の周囲を飛行するときに必要な移動距離、移動方向、高度、座標、集合住宅13からの距離等を含む。
飛行体12の制御部41は、通信部43により飛行経路の情報を受けると、飛行体12を飛行経路に沿って飛行させる制御処理を実行して、飛行体12にゴミ袋22の回収を行わせる。飛行体12は、回収場所のバルコニー21に到着すると、例えば、1対のアームを用いてゴミ袋22を挟み込むことによりゴミ袋22を保持して運搬する。そして、飛行体12は集積所に向けて飛行を続行する。飛行体12は、ゴミ袋22を集積場所20まで運搬すると、アームを開放してゴミ袋22を集積所に投下する。そそて、飛行体12は、任意の飛行経路で待機場所まで飛行し、次の回収要求に待機する。
制御装置11は、飛行体12が飛行を開始するときに一回的に図6の手順を実行してもよいし、飛行体12が飛行を開始してからであっても周期的に図6の手順を実行してもよい。例えば、制御装置11は、数秒周期で飛行体12の位置情報を飛行体12から受け、飛行体12の現在位置からその時点での目的場所への飛行経路をその都度導出し、更新された飛行経路の情報を飛行体12に送ってもよい。飛行体12が飛行を開始してから居住者の位置、窓の遮蔽状態が変化し、したがって通過可能空域が変化した場合であっても、制御装置11が飛行体12に随時最適な飛行経路を指示することが可能となる。よって、更なる時間短縮、電力削減が可能となる。
また、飛行体12が1回のゴミ回収・運搬を終えたとき、待機場所に戻ることなく、次のゴミ回収を実行してもよい。その場合、制御装置11は、飛行体12の現在位置から次の回収のためのバルコニーの位置までの飛行経路を求めて飛行経路の情報を飛行体12へ送る。
上述の例では、集合住宅13の正面に面した空域75Fにおいて飛行経路が通過可能空域を通過するように導出される場合を示したが、集合住宅13の他の側面に窓23が設けられている場合には、その側面に面した空域においても上記同様、通過可能空域の決定処理と、飛行経路の導出処理とが制御装置11の制御部41により実行される。
上述の例では、集合住宅13の居室内への居住者に騒音が伝わる度合いについて二値的な評価値1、-1が付される場合を示したが、開口の遮蔽の度合いに応じて3段階以上に細分化された評価値を空域に付してもよい。例えば、窓のサッシ又は通風孔のカバーが半分程度閉じられている場合には、外側の空域には中間的な評価値0を付してもよい。空域に3段階以上の評価値を付した場合には、制御装置11の制御部31は、例えば、空域に付された評価値が任意に定める基準値(例えば0)を満たす場合に、その空域を通過可能空域と決定することができる。なお、評価値及び基準値の例は、ここに示す値に限られず、任意であってよい。複数段階の評価値により通過可能空域を決定することにより、集合住宅13の状態に応じ、騒音による居住者の煩わしさをより少なくするような飛行経路で飛行体12を飛行させることが可能となる。よって、居住者の快適性を向上させることが可能となる。
本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の2つ以上のブロックを統合してもよいし、又は1つのブロックを分割してもよい。フローチャートに記載の2つ以上のステップを記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行してもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。
例えば、制御装置11は、飛行体12に備えられてもよい。その場合、飛行体12の動作の一部は、制御装置11により行われてもよい。飛行体12の制御部41、記憶部42、通信部43、入力部44、出力部45、及び測位部46が制御機器に組み込まれる場合、制御機器は、制御装置11に統合されてもよい。
10 システム
11 制御装置
12 飛行体
13 集合住宅
14 ネットワーク
20 集積場所
21 バルコニー
22 廃棄物
23、24 窓
25 通風孔
31 制御部
32 記憶部
33 通信部
34 入力部
35 出力部
41 制御部
42 記憶部
43 通信部
44 入力部
45 出力部
46 測位部
50 センサ
51 中継器
52 通信機器
11 制御装置
12 飛行体
13 集合住宅
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21 バルコニー
22 廃棄物
23、24 窓
25 通風孔
31 制御部
32 記憶部
33 通信部
34 入力部
35 出力部
41 制御部
42 記憶部
43 通信部
44 入力部
45 出力部
46 測位部
50 センサ
51 中継器
52 通信機器
Claims (20)
- 通信部と、
前記通信部により情報を送受する制御部とを有し、
前記制御部は、飛行体が集合住宅の周囲を飛行するときに、前記集合住宅における住戸内の居住者の位置を示す情報に基づいて前記飛行体の飛行経路を求め、当該飛行経路の情報を前記飛行体へ送る、
制御装置。 - 請求項1において、
前記制御部は、前記居住者が前記住戸に設けられ外部と連通する開口から所定の距離範囲の外に位置するとき、前記開口の外側を通過する前記飛行経路を求める、
制御装置。 - 請求項2において、
前記制御部は、前記開口が遮蔽される度合いに応じて前記距離範囲を縮小する、
制御装置。 - 請求項1~3のいずれかにおいて、
前記制御部は、前記居住者の位置を示す情報を、前記集合住宅内に備えられるセンサ又は前記居住者が携行するセンサから受ける、
制御装置。 - 請求項3において、
前記制御部は、前記開口の遮蔽状態を示す情報を、前記集合住宅内に備えられるセンサから受ける、
制御装置。 - 請求項1~5のいずれかにおいて、
前記制御部は、前記集合住宅からの距離が所定の距離以下となるように前記飛行経路を求める、
制御装置。 - 請求項1~6のいずれかにおいて、
前記制御部は、前記飛行体が廃棄物を前記集合住宅の一のバルコニーから回収場所に最短経路で運搬するように前記飛行経路を求める、
制御装置。 - 請求項1~7のいずれかに記載の制御装置と飛行体とを有する、
システム。 - コンピュータにより実行されることで、当該コンピュータに請求項1~7のいずれかに記載の制御装置として動作させる、
プログラム。 - 請求項1~7のいずれかに記載の制御装置から受ける飛行経路の情報に基づいて、当該飛行経路に沿って飛行体を飛行させる、飛行体の制御機器。
- 請求項10に記載の制御機器を搭載し当該制御機器により制御されて飛行する飛行体。
- 請求項4又は5に記載のセンサ。
- 飛行体と、当該飛行体と情報を送受する制御装置とを有するシステムの動作方法であって、
前記制御装置は、前記集合住宅における住戸内の居住者の位置を示す情報に基づいて前記飛行体の飛行経路を求め、当該飛行経路の情報を前記飛行体へ送る、
動作方法。 - 請求項13において、
前記制御装置は、前記居住者が前記住戸に設けられ外部と連通する開口から所定の距離範囲の外に位置するとき、前記開口の外側を通過する前記飛行経路を求める、
動作方法。 - 請求項14において、
前記制御装置は、前記開口が遮蔽される度合いに応じて前記距離範囲を変更する、
動作方法。 - 請求項13~15のいずれかにおいて、
前記制御装置は、前記居住者の位置を示す情報を、前記集合住宅内に備えられるセンサ又は前記居住者が携行するセンサから受ける、
動作方法。 - 請求項15において、
前記制御装置は、前記開口の遮蔽状態を示す情報を、前記集合住宅内に備えられるセンサから受ける、
動作方法。 - 請求項13~17のいずれかにおいて、
前記制御装置は、前記集合住宅からの距離が所定の距離以下となるように前記飛行経路を求める、
動作方法。 - 請求項13~18のいずれかにおいて、
前記制御装置は、前記飛行体が廃棄物を前記集合住宅の一のバルコニーから回収場所に最短経路で運搬するように前記飛行経路を求める、
動作方法。 - 請求項13~19のいずれかにおいて、
前記飛行体が、前記飛行経路に沿って飛行する、
動作方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020174940A JP2022066041A (ja) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 制御装置、システム、プログラム、制御機器、飛行体、センサ及びシステムの動作方法 |
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JP2022066041A true JP2022066041A (ja) | 2022-04-28 |
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ID=81387810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020174940A Pending JP2022066041A (ja) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 制御装置、システム、プログラム、制御機器、飛行体、センサ及びシステムの動作方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022066041A (ja) |
-
2020
- 2020-10-16 JP JP2020174940A patent/JP2022066041A/ja active Pending
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