JP2022109352A - 建物構造 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022109352000001
【課題】建物と外部との間での荷物のやり取りに適した環境を確実に構築する。
【解決手段】建物構造が、複数階に住戸を有する建物10の屋上11に設置され、無人飛行体Dの離着陸を可能とするポート施設1と、ポート施設1に隣接して配置され、建物10の上下方向に沿って設けられた荷物P搬送用のシャフト5と、シャフト5に隣接し、建物10の各階に設置された宅配ボックス7と、を備える。これにより、外部からの荷物Pを各階の宅配ボックス7で確実に受け取ったり、各階の宅配ボックス7から外部に荷物Pを確実に発送したりすることができ、建物10と外部との間での荷物Pのやり取りに適した環境を確実に構築できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、建物構造に関する。
従来、病院や各種研究施設、学校、オフィスビル、工場等の建物内に、無人飛行体(例えばドローン)が離着陸する複数の離着陸場と、これら複数の離着陸場同士を結ぶ飛行路を備えた建物構造が知られている。そして、飛行路は、複数階に跨って連続する上昇側と下降側の縦飛行路と、所定階において縦飛行路に接続された横飛行路とを備えている。
これにより、建物内における無人飛行体(ドローン等)による荷物の輸送が可能となっている。
特開2018-193022号公報
ところで、近年、インターネット通販の拡大や、いわゆる巣ごもり消費の増加に伴い、宅配便の物流量が増大している。
これに対し、特許文献1の建物構造は、無人飛行体が縦横の飛行路を通って建物内を循環することによる建物内での荷物の運搬を想定したものである。そのため、建物と外部との間で荷物をやり取りすることが想定されていなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、建物と外部との間での荷物のやり取りに適した環境を確実に構築することである。
請求項1に記載の発明は、建物構造であって、例えば図1~図11に示すように、複数階に住戸を有する建物10の屋上11に設置され、無人飛行体Dの離着陸を可能とするポート施設1と、
前記ポート施設1に隣接して配置され、前記建物10の上下方向に沿って設けられた荷物P搬送用のシャフト5と、
前記シャフト5に隣接し、前記建物10の各階に設置された宅配ボックス7と、を備えることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、複数階に住戸を有する建物10の屋上11に設置され、無人飛行体Dの離着陸を可能とするポート施設1を備えるので、ポート施設1を利用して建物10と外部との間で荷物Pのやり取りを行うことができる。
また、ポート施設1に隣接して配置され、建物10の上下方向に沿って設けられた荷物P搬送用のシャフト5と、シャフト5に隣接し、建物10の各階に設置された宅配ボックス7と、を備えるので、シャフト5によって、ポート施設1と各階の宅配ボックス7とを接続することができ、荷物Pを、シャフト5を通して、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させることができる。
これにより、外部からの荷物Pを各階の宅配ボックス7で確実に受け取ったり、各階の宅配ボックス7から外部に荷物Pを確実に発送したりすることができるので、建物10と外部との間での荷物Pのやり取りに適した環境を確実に構築することができる。
請求項2に記載の発明は、例えば図1~図5等に示すように、請求項1に記載の建物構造において、
前記シャフト5には、荷物Pを昇降させるための昇降機が設けられており、
前記昇降機は、前記荷物Pが載せられるリフト6を有し、かつ、当該リフト6を、前記シャフト5に沿って昇降させるとともに、前記ポート施設1の位置と前記各階に設置された宅配ボックス7の位置に停止可能に構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、シャフト5に設けられた昇降機は、荷物Pが載せられるリフト6を有し、かつ、当該リフト6を、シャフト5に沿って昇降させるとともに、ポート施設1の位置と各階に設置された宅配ボックス7の位置に停止可能に構成されているので、リフト6に載せられた荷物Pを、シャフト5を通して、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させることができる。
請求項3に記載の発明は、例えば図1,図6等に示すように、請求項1に記載の建物構造において、
前記宅配ボックス7と前記シャフト5との間で進退可能に構成され、前記無人飛行体Dの離着陸を可能とする可動床部8を更に備えることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、宅配ボックス7とシャフト5との間で進退可能に構成され、無人飛行体Dの離着陸を可能とする可動床部8を更に備えるので、荷物Pを搬送する無人飛行体Dを、シャフト5を通して移動させ、可動床部8に着陸させたり、可動床部8から離陸させたりすることができる。これにより、無人飛行体Dによる荷物Pの搬送が行いやすくなる。
請求項4に記載の発明は、例えば図7,図8等に示すように、請求項1から3のいずれか一項に記載の建物構造において、
前記シャフト5は、前記建物20の上下方向に沿って設けられたエレベーターシャフト23に隣接して配置されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、シャフト5は、建物20の上下方向に沿って設けられたエレベーターシャフト23に隣接して配置されているので、シャフト5とエレベーターシャフト23とを隣接させずに配置する場合に比して建物20の建築が容易となる。
請求項5に記載の発明は、例えば図8に示すように、請求項4に記載の建物構造において、
前記建物20の各階には、複数の前記住戸(第一住戸26、第二住戸27)とエレベーターホール24が設けられており、
前記シャフト5及び前記宅配ボックス7は、前記各階における前記複数の住戸のうち少なくとも一つの住戸(第一住戸26)に隣接して配置されており、
前記宅配ボックス7には、前記荷物Pの出し入れが行われる出し入れ口として、前記少なくとも一つの住戸側に開放可能な第一出し入れ口71と、前記エレベーターホール24側に開放可能な第二出し入れ口72と、が形成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、宅配ボックス7には、荷物Pの出し入れが行われる出し入れ口として、少なくとも一つの住戸(第一住戸26)側に開放可能な第一出し入れ口71と、エレベーターホール24側に開放可能な第二出し入れ口72と、が形成されているので、少なくとも一つの住戸の住人は自宅で荷物Pを受け取ることができ、それ以外の住戸(第二住戸27)の住人は、エレベーターホール24で荷物Pを受け取ることができる。すなわち、同一の宅配ボックス7を、同一階の住人で使い分けて利用することができる。
請求項6に記載の発明は、例えば図1~図11に示すように、請求項1から5のいずれか一項に記載の建物構造において、
前記ポート施設1が設置される前記屋上は、前記建物10の最上階における屋上11又は前記建物30の最上階よりも下方の下層階における屋上31bであることを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、ポート施設1が設置される屋上が、建物10の最上階における屋上11であると、無人飛行体Dの飛行を妨げるものが少ないため、無人飛行体Dの離着陸がしやすい。また、ポート施設1が設置される屋上が、建物30の最上階よりも下方の下層階における屋上31bであると、シャフト5を通して、荷物Pを、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させる距離を短くすることができる。
請求項7に記載の発明は、例えば図10に示すように、請求項1から6のいずれか一項に記載の建物構造において、
前記シャフト5は、前記建物40の外壁面40aに沿って設置されていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明によれば、シャフト5は、建物40の外壁面40aに沿って設置されているので、屋外に設けられることになり、荷物Pを、屋外に設けられたシャフト5を通して、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させることができる。これにより、シャフト5を建物40に対して後付けできることとなり、リフォーム需要に応えることが可能となる。
請求項8に記載の発明は、例えば図11に示すように、請求項1から7のいずれか一項に記載の建物構造において、
前記建物50の地下階にはゴミ集積所53が設けられており、
前記シャフト5は、前記住戸で発生する家庭ゴミG用のダストシュート5aとして利用可能とされ、下端部が前記ゴミ集積所53に隣接して設けられていることを特徴とする。
請求項8に記載の発明によれば、シャフト5は、住戸で発生する家庭ゴミG用のダストシュート5aとして利用可能とされ、下端部が地下階のゴミ集積所53に隣接して設けられているので、無人飛行体Dを、シャフト5を通して移動させ、家庭ゴミGの搬出を行うことができる。
本発明によれば、建物と外部との間での荷物Pのやり取りに適した環境を確実に構築することができる。
建物構造の概略を説明する図である。 ポート施設の概略を示し、(a)は斜視図であり、(b)は平断面図であり、(c)は側断面図である。 リフトを使用して荷物を搬送する場合の実施例を説明する図である。 宅配ボックスの開閉動作を説明する図である。 宅配システムの概略構成を説明するブロック図である。 無人飛行体によって荷物を搬送する場合の例を説明する図である。 エレベーターシャフトに隣接してシャフトを配置した場合の建物構造の概略を説明する図である。 図6に示す建物構造における住戸の間取りの一例を説明する図である。 中間階に屋上がある建物構造の概略を説明する図である。 シャフトを後付けした建物構造の概略を説明する図である。 ゴミ集積所を備えた建物構造の概略を説明する図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。また、以下に挙げる実施形態及び図示例は可能な限り組み合わせてもよい。
また、以下の説明においては、共通する要素については共通の符号を付し、重複する説明を省略又は簡略する。
図1等において符号1は、ポート施設を示す。このポート施設1は、無人飛行体Dの離着陸を可能とする施設であり、建物10の屋上11に設置されている。そして、無人飛行体Dは、外部から荷物Pを輸送して来たり、外部に荷物Pを発送したりするために、ポート施設1において離着陸する。
なお、本実施形態における荷物Pは、宅配便の荷物を指し、無人飛行体Dによる輸送が可能な重量とされている。また、荷物Pの表面には、荷物Pの情報(送り主、送り先、品名、重量、備考等の情報)が記載された送り状や、その送り状の内容をデータとして含むバーコード、二次元コード等が表示されている。若しくは、荷物Pの任意の箇所に、荷物Pの情報が含まれたICタグが設けられてもよい。
無人飛行体Dとしては、いわゆるドローンやマルチコプターと称される、複数のローターを備えて自律飛行可能な航空機が採用されている。無人飛行体Dは、荷物Pの運搬を行うのに最適な大きさや駆動力に設定されており、人の搭乗を可能とするものではない。さらに、無人飛行体Dは、荷物Pを把持する把持部を有し、荷物Pを把持した状態で飛行が可能となっている。
なお、本実施形態における無人飛行体Dは、宅配業者が管理するものとされており、位置情報に基づいて宅配業者の配送拠点から、配送エリア内のポート施設1を備えた各建物までの荷物Pの配送を行うことができる。
また、無人飛行体Dは、配送拠点からの電波を受けて操作されて飛行するが、街中や建物10の通信設備を利用して飛行してもよい。
ポート施設1が設置される建物10は、上下方向に複数の階を備え、複数の階に住戸を有する共同住宅(集合住宅ともいう)である。このような共同住宅としては、いわゆるマンションや低層のアパートが挙げられるが、本実施形態においては、中層以上の高さ(具体的には5階建て)に設定されたマンションが採用されている。
そして、本実施形態においては、図1~図3に示すように、建物10における最上階の屋上11に、ポート施設1が設置されている。
また、建物10には、当該建物10を上下方向に貫通する荷物搬送用のシャフト5が設けられている。
より詳細に説明すると、建物10における各階の床(床スラブ)には、当該各階の床を上下方向に貫通する開口部が形成されており、さらに、建物10の上下方向に沿って、各階の開口部を通過する矩形筒状の側壁が設けられている。シャフト5は、このように建物10の上下方向に沿って設けられた矩形筒状の側壁による筒状部を指すものであり、当該筒状部内の空間を荷物Pが通過するようになっている。
そして、シャフト5は、上端部が、ポート施設1に隣接して配置されている。
また、建物10の各階には、シャフト5に隣接して宅配ボックス7が設置されている。
より詳細に説明すると、シャフト5の側壁には、階ごとに開口部が形成されており、その開口部の外側に宅配ボックス7が設けられている。宅配ボックス7には、シャフト5側と各階の空間側のそれぞれに開口部が形成されている。これにより、シャフト5の内部と宅配ボックス7の内部との間で荷物Pを移動できるとともに、宅配ボックス7の内部と各階の空間側との間で荷物Pを移動できるようになっている。
本実施形態においては、シャフト5内に、荷物専用昇降機が設けられている。
(ポート施設について)
次に、ポート施設1について、より詳細に説明する。
本実施形態におけるポート施設1は、図1,図2に示すように、無人飛行体Dが離着陸する離着陸場2と、離着陸場2からシャフト5に向かって配置されたメインライン3と、メインライン3の側方に配置された複数の仮置き場4と、を備える。
また、メインライン3の一部と複数の仮置き場4は、建物10の屋上11に建てられた建屋12内に配置されている。
建屋12は、四方の側壁と屋根とからなり、離着陸場2側に位置する側壁には、荷物Pが通過する開口部が形成されている。
なお、建屋12が屋上11の縁部に沿って設置される場合、建屋12の側壁のうち屋上11の縁部に沿う側壁は、建物10における屋上11の周縁部に設けられたパラペット11aと一体形成される。
離着陸場2は、外部から飛行してきた無人飛行体Dが着陸したり、着陸した無人飛行体Dが離陸したり、無人飛行体Dが待機する場所として設けられている。
離着陸場2には、荷物Pを輸送してきた無人飛行体Dが着陸する場合もあるため、離着陸場2は、荷物Pをメインライン3に移送する手段を有するものとしてもよいし、メインライン3が一体的に設けられるものとしてもよい。
なお、荷物Pをメインライン3に移送する手段としては、例えばローラーコンベア、ベルトコンベア、ホイールコンベア等の移送装置(第一移送装置111)が挙げられるほか、離着陸場2の上面を傾斜させる構成を採用してもよい。
また、離着陸場2には、無人飛行体Dに無線充電するための充電装置が設けられていてもよい。
メインライン3は、荷物Pを離着陸場2からシャフト5まで移動させる主経路であり、例えばローラーコンベア、ベルトコンベア、ホイールコンベア等の移送装置(第二移送装置112)によって構成されている。
また、このメインライン3には、荷物Pを、複数の仮置き場4のうちいずれかの仮置き場4に移動させるための仕分け装置(仕分け装置115)が設けられている。
仮置き場4は、荷物Pを一時保管する場合に用いられる場所であり、その床部には、荷物Pをメインライン3との間で移動させるため、例えばローラーコンベア、ベルトコンベア、ホイールコンベア等の移送装置(第三移送装置113)が採用されている。
また、複数の仮置き場4は、例えば荷物Pの大きさに応じて使い分けられるものとしてもよいし、建物10の住戸ごとに振り分けられるものとしてもよい。
なお、離着陸場2やメインライン3、仮置き場4の床部にそれぞれ採用される上記のローラーコンベア、ベルトコンベア、ホイールコンベア等の移送装置の種類は特に限定されるものではなく、複数種類の移送装置を適宜組み合わせて用いてもよい。複数種類の移送装置を適宜組み合わせることで、上記の仕分け装置に代えてもよい。
また、ローラーコンベアにおけるローラーや、ベルトコンベアにおけるベルトが巻き掛けられたローラーは駆動部によって回転できるものとしてもよい。
さらに、ローラーコンベアやホイールコンベアは、駆動部を用いないグラビティコンベアであってもよい。その場合、ローラーコンベアやホイールコンベアは、傾斜させた状態で用いられる。
以上のようなポート施設1には、当該ポート施設1における上記の移送装置(第一移送装置111、第二移送装置112、第三移送装置113)や仕分け装置(仕分け装置114)等の各装置を制御するための制御部(第一制御部110)が設けられている。
また、ポート施設1には、荷物Pの情報(バーコードや二次元コード、ICタグ)を読み取るための荷物情報読取部(荷物情報読取部114)が設けられている。
(荷物専用昇降機について)
次に、シャフト5内に設けられた上記の荷物専用昇降機について説明する。
荷物専用昇降機は、荷物Pが載せられたリフト6(籠)を昇降させるものであり、エレベーターと略同様の構成が採用されている。
より詳細に説明すると、荷物専用昇降機は、基本構成として、制御盤(第二制御部120)と、制御盤によって制御されるモーター付きの巻き上げ機(巻き上げ機121)と、巻き上げ機に巻き掛けされた巻き上げロープと、巻き上げロープの一端に設けられたリフト6と、巻き上げロープの他端に設けられた錘と、リフト6の昇降動作をガイドするガイドレールと、を備える。
この荷物専用昇降機の上端部は、ポート施設1の建屋12内に配置されており、リフト6を建屋12の屋根付近まで移動できるようになっている。
リフト6の昇降動作は制御盤の制御に基づいて行われており、ポート施設1の建屋12内におけるメインライン3横の位置と、各階の宅配ボックス7横の位置に停止できるようになっている。
リフト6は、宅配ボックス7側に開口した箱状に形成され、床部6aを有する。
床部6aには、荷物Pを移送させる移送装置(第四移送装置122)が設けられており、移送装置として、上記のようなローラーコンベア、ベルトコンベア、ホイールコンベア等が適宜採用される。床部6aの移送装置の動作は、上記の制御盤の制御に基づいて行われる。
床部6aに移送装置が設けられることにより、メインライン3とリフト6との間で荷物Pの受け渡しを行ったり、リフト6と宅配ボックス7との間で荷物Pの受け渡しを行ったりすることができる。
なお、荷物Pを宅配ボックス7に移送する手段としては、上記の移送装置(第四移送装置122)が挙げられるほか、床部6aの上面を傾斜させる構成を採用してもよい。その場合、床部6aにはローラーコンベアやホイールコンベアが設けられることが好ましい。
(宅配ボックスについて)
次に、宅配ボックス7について、より詳細に説明する。
本実施形態における宅配ボックス7は、箱状に形成されており、上記のように、シャフト5側と各階の空間側のそれぞれに、荷物Pが通過する開口部が形成されている。各階の空間側に形成された開口部は、住人が荷物Pの出し入れを行う出し入れ口とされている。
そして、このような宅配ボックス7には、シャフト5側の開口部を開閉する第一開閉扉7aと、各階の空間側の開口部を開閉する第二開閉扉7bと、が設けられている。
第一開閉扉7a及び第二開閉扉7bは、手動でも開閉させることは可能であるが、条件に応じて自動で開閉する構成となっている。すなわち、第一開閉扉7a及び第二開閉扉7bは、これらを開閉動作させるための開閉駆動部を介して宅配ボックス7の本体部分に設けられており、条件を満たすことで自動開閉される。
また、第一開閉扉7a及び第二開閉扉7bは、ロック機構を備えており、必要に応じた施錠・解錠が可能となっている。すなわち、シャフト5側の開口部及び各階の空間側の開口部を開放する場合はロック機構が解錠状態となり、シャフト5側の開口部及び各階の空間側の開口部を閉塞する場合はロック機構が施錠状態となる。
第一開閉扉7aは、リフト6が宅配ボックス7横で停止した場合か、もしくは、メンテナンスや掃除等の特別な事情がある場合に開閉される扉である。
したがって、第一開閉扉7aは、リフト6が宅配ボックス7横に停止したときにシャフト5側の開口部の開放が可能となっており、リフト6と宅配ボックス7との間での荷物Pの受け渡しが可能となる。
なお、メンテナンスや掃除等の特別な事情がある場合、第一開閉扉7aは手動によって開閉される。
第二開閉扉7bは、建物10における住戸の住人が、宅配ボックス7に荷物Pを取りに行く場合か、もしくは、上記のようにメンテナンスや掃除等の特別な事情がある場合に開閉される扉である。
したがって、第二開閉扉7bは、宅配ボックス7内に荷物Pがある場合に、各階の空間側における開口部の開放が可能となっている。ただし、シャフト5側の第一開閉扉7aが開いている場合は、各階の空間側の開口部は開放されない。
宅配ボックス7に荷物Pがあるか否かの判別は、宅配ボックス7に設けられた荷物検知部の検知結果に基づいて行われる。
本実施形態においては、荷物検知部として、宅配ボックス7の床部に設けられた重量センサー7cが用いられている。ただし、これに限られるものではなく、宅配ボックス7内を撮影できるカメラによって判別してもよいし、その他のセンサーを用いて判別してもよい。さらには、リフト6の床部6aに重量センサーを設けてそのセンシング結果に基づいて行われてもよい。
なお、メンテナンスや掃除等の特別な事情がある場合、第二開閉扉7bは手動によって開閉される。
第一開閉扉7aと第二開閉扉7bの開閉動作は連動しているものとする。
より詳細に説明すると、図4に示すように、第一開閉扉7aと第二開閉扉7bのうち、いずれか一方の開閉扉によって一方の開口部が開放されているときは、他方の開閉扉によって他方の開口部が閉塞される。
この場合、上記のロック機構も連動する。すなわち、開閉扉によって開口部が閉塞される場合は、ロック機構によって開閉扉がロックされて、開口部は開放されない。
なお、宅配ボックス7内への動物や人間の侵入を防ぐために、宅配ボックス7内の床部には、上記のように重量センサー7c等を設けることが望ましい。例えば重量センサー7cが検知した重量が荷物Pの重量よりも重いなどのような異常がある場合には、直前に開放されていた方の開口部を再度開放して、宅配ボックス7内にいる動物や人間の退出を促すようにする。
本実施形態における第一開閉扉7aと第二開閉扉7bは、両開き式の扉とされているが、開閉方式は特に限定されるものではない。また、このような扉に代えて電動シャッターを採用してもよい。
また、第一開閉扉7aと第二開閉扉7bのうち、少なくとも各階の空間側の第二開閉扉7bは、建築基準法に規定される防火扉とされる。
なお、宅配ボックス7は、リフト6から荷物Pを引き取る荷物引き取り装置を備えていてもよい。荷物引き取り装置は、例えば、荷物Pを把持できるロボットアームによって構成されている。
以上のような宅配ボックス7には、第一開閉扉7aや第二開閉扉7b、重量センサー7c等の各装置を制御するための制御部(第三制御部130)が設けられている。第一開閉扉7a及び第二開閉扉7bの開閉動作やロック機構のロック動作は、このような制御部によって、重量センサー7cによるセンシング結果に基づいて行われる。
(宅配システムについて)
建物10と外部(配送拠点)との間には、図5に示すように、建物10内の住戸に居住する住人が荷物Pの受け取りや発送を可能とするための宅配システムが構築されている。
宅配システムは、主制御装置100を中心に構築されており、主制御装置100は、ポート施設1における第一制御部110と、荷物専用昇降機における第二制御部120と、宅配ボックス7における第三制御部130と通信可能に接続されている。
また、主制御装置100は、通信ネットワークNを介して、外部の配送拠点における外部情報端末140と、住戸の住人が所持する携帯情報端末150と通信可能に接続されている。
なお、通信ネットワークNは、電話回線網、ISDN回線網、光ファイバー、移動体通信網、通信衛星回線、CATV回線網、その他の専用線等の各種通信回線網と、それらを接続するインターネットサービスプロバイダ(すなわち、インターネット)等を含んでいてもよい。また、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)、WiFi、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)等の様々な通信網が互いに通信可能に接続された集合的な通信網であってもよい。また、接続の形態について、有線、無線及び有線と無線の混在を問わない。
主制御装置100は、制御部と、通信部と、記憶部と、を備えており、建物10に設けられている。
主制御装置100における制御部は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成されている。
そして、CPUは、記憶部に記憶されている各種プログラムを読出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、宅配システムの動作を集中制御するようになっている。
通信部は、通信モジュール等で構成されている。
そして、通信部は、通信ネットワークNを介して接続された外部情報端末140や携帯情報端末150との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
記憶部は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成されている。
また、記憶部は、制御部が実行する各種プログラムや、宅配システムに必要な各種データを記憶している。
各種プログラムには、第一制御部110と連動してポート施設1の各装置を制御する制御プログラムと、第二制御部120と連動して荷物専用昇降機を制御する制御プログラムと、第三制御部130と連動して宅配ボックス7を制御する制御プログラムと、が少なくとも含まれている。
外部情報端末140は、建物10の住戸に輸送される荷物Pの情報や、無人飛行体Dの飛行計画等の情報を、通信ネットワークNを介して主制御装置100に送信したり、荷物Pの配送完了報告の情報を受信したりすることができる。
このような外部情報端末140は、配送拠点の配送担当者によって管理されている。
無人飛行体Dは、この外部情報端末140から受けた指示情報に基づいて荷物Pの配送を行うように設定されている。
携帯情報端末150は、本実施形態においては、住人が所持するスマートフォンが採用されているが、これに限られるものではなく、タブレット端末やパソコン等のその他の情報端末を採用してもよい。
このような携帯情報端末150は、荷物Pの受け取り時や荷物Pの発送時における宅配システムの操作に利用できる。その場合、携帯情報端末150における表示部には、宅配システムの操作に必要なボタン等のオブジェクトが表示される。
また、本実施形態の宅配システムにおいては、主制御装置100は、仮置き場4に保管された荷物Pを宅配ボックス7まで搬送するための操作部である呼び出し部101と通信可能に接続されている。
呼び出し部101は、例えば宅配ボックス7における第二開閉扉7bの横(宅配ボックス7横の壁でもよい)などに設けられており、呼び出し部101を使って荷物Pの受け取りを行おうとしている人を特定するための認証手段を有する。
認証手段は、予め登録されている情報と、入力される情報との照合を行うものであり、例えば指紋認証や顔認証、パスワード入力、二次元コード読取り等が適宜採用される。
すなわち、住人が荷物Pの受け取りを行う場合は、携帯情報端末150を用いて行う場合と、呼び出し部101を用いて行う場合がある。携帯情報端末150は住人が所持しているものであるため、携帯情報端末150を用いて行われる荷物Pの受け取りは認証が済んでいるものと判断される。
(荷物の受け取りの流れについて)
続いて、以上のような建物構造及び宅配システムの構成を踏まえた荷物Pの受け取りの流れについて説明する。
まず、配送拠点の外部情報端末140から指示を受けた無人飛行体Dが、荷物Pを把持して建物10の上空まで飛行してくる。無人飛行体Dは、荷物Pを置いて離着陸場2に着陸する。
なお、離着陸場2には、無人飛行体Dとの間で通信を行い(レーザー誘導でもよい)、無人飛行体Dの着地を誘導する誘導装置が設けられていてもよい。
離着陸場2は、上記のように、荷物Pをメインライン3に移送する手段を有するので、荷物Pは、離着陸場2からメインライン3に移送されることになる。
無人飛行体Dは、荷物Pを置いた後に外部の元の場所(配送拠点)に帰投するが、上記の充電装置によって充電してから帰投してもよい。
メインライン3に移送された荷物Pは、荷物情報読取部114によって情報が読み取られた上で、上記の仕分け装置によって複数の仮置き場4のうち、いずれかの仮置き場4に移送される。すなわち、複数の仮置き場4のうち、どの仮置き場4に、どの荷物Pが保管されているかが判別できるようになっている。
その後、携帯情報端末150又は呼び出し部101から住人による荷物Pの呼び出しがあったら、その荷物Pを仮置き場4からメインライン3に移送し、さらにリフト6に移送する。そして、図4(a)に示すように、住人がいる階の宅配ボックス7の位置で停止する。続いて、図4(b)に示すように、第一開閉扉7aが開いてシャフト5側の開口部が開放され、リフト6から宅配ボックス7に荷物Pを移送する。
リフト6から宅配ボックス7に荷物Pが移送されると、図4(c)に示すように、第一開閉扉7aが閉まってシャフト5側の開口部が閉塞される。続いて、図4(d)に示すように、第二開閉扉7bが開いて各階の空間側の開口部が開放される。
住人は、開放された開口部から荷物Pを回収してから、第二開閉扉7bを閉めて開口部を閉塞する。すなわち、荷物Pの位置に応じて、第一開閉扉7aと第二開閉扉7bのうちいずれか一方が必ず閉められた状態となっている。
以上のような流れで、住人は荷物Pを受け取ることができる。
シャフト5は、建物10と同程度かそれ以上の高さに設定された空間として形成される場合もあるため、人の侵入や荷物の落下等を確実に防止する必要がある。これに対し、本実施形態においては、第一開閉扉7a及び第二開閉扉7bの開閉動作を以上のような手順で行いつつ、荷物検知部である重量センサー7cによって宅配ボックス7内の荷物P又はその他の物体等の有無を監視しているため、宅配ボックス7内への人の侵入や荷物の落下等を確実に防止するとともに荷物Pの受け取りを行うことができる。
また、宅配ボックス7から荷物Pを取り出した直後に、人(例えば子供)が宅配ボックス7に侵入した場合には、重量センサー7cに反応があるため、第二開閉扉7bが閉まらない。さらに、そのような場合を想定して、宅配ボックス7に警報を設けてもよい。
また、建物10から外部に荷物Pを発送する場合は、以上の手順とは逆の手順で行われるものとし、必要な装置等を適宜設けるようにしてもよい。例えば、宅配ボックス7の床部に、宅配ボックス7からリフト6内に荷物P移送するための移送装置を設けるなどしてもよい。
(実施形態の効果)
本実施形態によれば、複数階に住戸を有する建物10の屋上11に設置され、無人飛行体Dの離着陸を可能とするポート施設1を備えるので、ポート施設1を利用して建物10と外部との間で荷物Pのやり取りを行うことができる。
また、ポート施設1に隣接して配置され、建物10の上下方向に沿って設けられた荷物P搬送用のシャフト5と、シャフト5に隣接し、建物10の各階に設置された宅配ボックス7と、を備えるので、シャフト5によって、ポート施設1と各階の宅配ボックス7とを接続することができ、荷物Pを、シャフト5を通して、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させることができる。
これにより、外部からの荷物Pを各階の宅配ボックス7で確実に受け取ったり、各階の宅配ボックス7から外部に荷物Pを確実に発送したりすることができるので、建物10と外部との間での荷物Pのやり取りに適した環境を確実に構築することができる。
また、シャフト5に設けられた昇降機は、荷物Pが載せられるリフト6を有し、かつ、当該リフト6を、シャフト5に沿って昇降させるとともに、ポート施設1の位置と各階に設置された宅配ボックス7の位置に停止可能に構成されているので、リフト6に載せられた荷物Pを、シャフト5を通して、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させることができる。
また、ポート施設1が設置される屋上が、建物10の最上階における屋上11であるため、無人飛行体Dの飛行を妨げるものが少なく、無人飛行体Dの離着陸がしやすい。
〔変形例〕
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、変形例について説明する。以下に挙げる変形例は可能な限り組み合わせてもよい。また、以下の各変形例において、上述の実施形態と共通する要素については、共通の符号を付し、説明を省略又は簡略する。
〔変形例1〕
本変形例における建物構造は、図6に示すように、シャフト5内に荷物専用昇降機(リフト6)が設けられていない構成となっている。そのため、荷物Pの搬送は、無人飛行体Dによって行われる。すなわち、無人飛行体Dが荷物Pを把持したままシャフト5内に進入して上下に移動し、目的の階まで移動する。
宅配ボックス7内への荷物Pの投入は、無人飛行体Dが宅配ボックス7内まで進入するか、図6に示すように、無人飛行体Dの離着陸を可能とする可動床部8を利用する。
無人飛行体Dが宅配ボックス7内まで進入する場合は、無人飛行体Dの姿勢制御を容易にするため、荷物Pが小型のものに限られるか、大型の宅配ボックス7が用いられる。
図6に示す可動床部8は、宅配ボックス7とシャフト5との間で進退可能に構成されている。より詳細に説明すると、可動床部8は、宅配ボックス7の下方に設けられており、本変形例においてスライド移動する。すなわち、宅配ボックス7の下方の収容部に収容された状態の可動床部8が、シャフト5側に突き出たり、引っ込んだりして進退する構成となっている。
また、可動床部8には、荷物Pを移送させる移送装置が設けられており、移送装置として、上記のようなローラーコンベア、ベルトコンベア、ホイールコンベア等が適宜採用される。可動床部8の移送装置の動作は、宅配システムの制御に基づいて行われる。
可動床部8に移送装置が設けられることにより、シャフト5内に進入してきた無人飛行体Dと宅配ボックス7との間で荷物Pの受け渡しを確実に行うことができる。
なお、荷物Pを宅配ボックス7に移送する手段としては、上記の移送装置が挙げられるほか、可動床部8の上面を傾斜させる構成を採用してもよい。その場合、可動床部8にはローラーコンベアやホイールコンベアが設けられることが好ましい。
なお、無人飛行体Dが建物10内に進入すると配送拠点からの電波が届きにくいため、建物10の通信設備(例えばWiFi)や各住戸の通信設備を利用して飛行してもよい。
また、本変形例の無人飛行体Dは、配送拠点から飛行してくるものと別の機体であってもよい。すなわち、建物1内での荷物搬送専用の無人飛行体Dであってもよい。このように建物1内での荷物搬送専用の無人飛行体Dである場合は、ポート施設1内に仮置き場4が無くてもよい。
本変形例によれば、シャフト5内に荷物専用昇降機(リフト6)が設けられていない構成となっているので、荷物専用昇降機の設置に係るコストを軽減できる。
また、可動床部8を利用する場合は、荷物Pを搬送する無人飛行体Dを、シャフト5を通して移動させ、可動床部8に着陸させたり、可動床部8から離陸させたりすることができる。これにより、無人飛行体Dによる荷物Pの搬送が行いやすくなる。
〔変形例2〕
本変形例における建物構造は、図7,図8に示すように、シャフト5が、建物20の上下方向に沿って設けられたエレベーターシャフト23に隣接して配置されている。
建物20の屋上21には建屋22が建てられており、建屋22の内部には、メインライン3の一部と複数の仮置き場4が配置されているものとする。
また、建物20には、建物20の上下方向に沿って階段室25が設けられており、階段室25には、建物20の各階を接続する階段が設置されている。
すなわち、建物20は、当該建物20の上下方向に沿って設けられる空間として、シャフト5と、エレベーターシャフト23と、階段室2と、を備えている。
建物20の各階には、複数の住戸26,27とエレベーターホール24が設けられている。
エレベーターホール24は、エレベーターシャフト23内に設けられたエレベーター装置23aの籠の乗降時に利用するスペースを指し、各階の共用スペースとして廊下と一体になっている。
複数の住戸26,27は、玄関260,270がエレベーターホール24に面した状態で設けられている。本変形例においては、複数の住戸26,27のうちエレベーターシャフト23に近い方の住戸26を、以下、第一住戸26とし、エレベーターシャフト23からといい方の住戸27を、以下、第二住戸27とする。
第一住戸26は、玄関260から入ると、南側に伸びる廊下261があり、廊下261の東側に、クローゼットスペース262と、洗濯スペース263と、トイレ兼浴室264と、が設けられている。
また、廊下261の西側には、キッチンスペース265が設けられている。
さらに、廊下261の南側には居室266が設けられ、居室266の南側にはバルコニー267が設けられている。
第二住戸27は、玄関270から入ると、南側に伸びる廊下271があり、廊下271の西側に、浴室272と、トイレ兼洗面脱衣所273と、クローゼットスペース274と、が設けられている。
また、廊下271の東側には、キッチンスペース275が設けられている。
さらに、廊下271の南側には居室276が設けられ、居室276の南側にはバルコニー277が設けられている。
シャフト5及び宅配ボックス7は、複数の住戸26,27のうち第一住戸26に隣接して配置されている。すなわち、エレベーターシャフト23の南側に、シャフト5及び宅配ボックス7が配置され、シャフト5及び宅配ボックス7の南側に、第一住戸26におけるクローゼットスペース262が配置されている。宅配ボックス7は、エレベーターホール24にも隣接して配置されている。
シャフト5及び宅配ボックス7と第一住戸26は、シャフト5及び宅配ボックス7とクローゼットスペース262との間に設けられた建物20の構造壁26aによって仕切られている。
クローゼットスペース262は、衣服等が収納されるクローゼット部262aと、クローゼット部262a前方の小スペース262bと、を備える。そして、クローゼット部262aは、構造壁26aを介してシャフト5と隣接し、小スペース262bは、構造壁26bを介して宅配ボックス7と隣接した状態となっている。
なお、第二住戸27は、シャフト5及び宅配ボックス7とは隣接していない状態となっている。
宅配ボックス7には、荷物Pの出し入れが行われる出し入れ口として、第一住戸26側に開放可能な第一出し入れ口71と、エレベーターホール24側に開放可能な第二出し入れ口72と、が形成されている。
第一出し入れ口71は、上記のように小スペース262bが、構造壁26bを介して宅配ボックス7と隣接した状態となっているので、小スペース262b側に開口する。
また、第一出し入れ口71は、開閉扉71aによって開閉される。
すなわち、第一出し入れ口71は、第一住戸26の住人が宅配ボックス7を利用する際に開放される。
第二出し入れ口72は、上記のように宅配ボックス7がエレベーターホール24にも隣接して配置されているので、エレベーターホール24側に開口する。
また、第二出し入れ口72は、開閉扉72aによって開閉される。
すなわち、第二出し入れ口72は、第二住戸27の住人が宅配ボックス7を利用する際に開放される。ただし、第一住戸26の住人による利用を制限するものではない。
第一出し入れ口71及び第二出し入れ口72の開閉は、宅配システムによって制御されるものとする。したがって、宅配ボックス7の利用時には、携帯情報端末150又は呼び出し部101が使用されることになる。つまり、荷物Pの受け取りを行おうとしている人の認証が完了しなければ、荷物Pの誤搬送も生じないし、第一出し入れ口71及び第二出し入れ口72が開放されない。
本変形例によれば、シャフト5は、建物20の上下方向に沿って設けられたエレベーターシャフト23に隣接して配置されているので、シャフト5とエレベーターシャフト23とを隣接させずに配置する場合に比して建物20の建築が容易となる。すなわち、建物20を建築するにあたって、建物20を上下方向に貫通する空間を多く形成する必要がなくなるので、構造上もレイアウトを検討する上でも都合がよい。
また、宅配ボックス7には、荷物Pの出し入れが行われる出し入れ口として、少なくとも一つの住戸26側に開放可能な第一出し入れ口71と、エレベーターホール24側に開放可能な第二出し入れ口72と、が形成されているので、少なくとも一つの住戸26の住人は自宅で荷物Pを受け取ることができ、それ以外の住戸27の住人は、エレベーターホール24で荷物Pを受け取ることができる。すなわち、同一の宅配ボックス7を、同一階の住人で使い分けて利用することができる。
なお、本変形例においては、シャフト5は、エレベーターシャフト23に隣接して配置されるものとしたが、階段室25と隣接して配置されてもよい。
また、本変形例における建物20は、一つの階に二つの住戸26,27が設けられた構成となっているが、三つ以上の住戸が設けられた構成となっていてもよい。
〔変形例3〕
上記の実施形態においてポート施設1が設置される屋上は、建物10の最上階における屋上11とされていたが、本変形例においてポート施設1が設置される屋上は、図9に示すように、建物30の最上階よりも下方の下層階における屋上31bとされている。
建物30は、例えば5階建てとされており、1階と2階が、3~5階より側方に突出している。そのため、建物30には、最上階の屋上31aと、2階の屋上31bがある状態となっている。
本変形例におけるポート施設1は、少なくとも離着陸場2を備え、2階の屋上31bに設置されている。2階の屋上31bには建屋を建ててもよい。また、ポート施設1は、メインライン3や複数の仮置き場4を備えてもよい。
そして、建物30は、ポート施設1に隣接するシャフト5を備える。
建物30のうちポート施設1が設置された階の上階(一つ上の階に限らない)における外壁には、少なくとも荷物Pが通過する開口部32が形成されている。これにより、荷物Pをシャフト5内に移送することができる。
本変形例によれば、ポート施設1が設置される屋上が、建物30の最上階よりも下方の下層階における屋上31bとされているので、シャフト5を通して、荷物Pを、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させる距離を短くすることができる。
なお、本変形例においては、2階の屋上31bにポート施設1が設置されるものとしたが、これに限られるものではなく、1階が2階よりも側方に突出していれば1階の屋上に設置されるものとしてもよい。
また、建物自体が傾斜地において階段状に形成される場合は、各階の屋上にポート施設1が設置されてもよい。
〔変形例4〕
上記の実施形態におけるシャフト5は建物内に設けられているが、本変形例におけるシャフト5は、図10に示すように、建物40の外壁面40aに沿って設置されている。本変形例におけるシャフト5の高さは、建物40の高さと等しく設定されている。
ポート施設1は、シャフト5と隣接して配置される。すなわち、シャフト5の上端部に隣接してポート施設1が設置されている。なお、本変形例におけるポート施設1は、建物40の屋上41に設置されている。
ポート施設1の建屋42は、建物40の屋上41からシャフト5側に突出して形成されており、シャフト5の上端部を覆っている。
各階の宅配ボックス7は、建物40のうちシャフト5側に寄せて設置されている。建物40におけるシャフト5側の外壁には、荷物Pを通過させることが可能な開口部が形成されているものとする。
本変形例によれば、シャフト5は、建物40の外壁面40aに沿って設置されているので、屋外に設けられることになり、荷物Pを、屋外に設けられたシャフト5を通して、ポート施設1と各階の宅配ボックス7との間で移動させることができる。これにより、シャフト5を建物40に対して後付けできることとなり、リフォーム需要に応えることが可能となる。
なお、既存建物の耐震補強工事においては、外壁面に沿って耐震架構を設置する場合があるが、耐震架構とシャフト5を隣接させてもよく、シャフト5の骨組みが耐震補強の機能を有していてもよい。
〔変形例5〕
本変形例における建物50は、図11に示すように、地下階にゴミ集積所53が設けられている。また、建物50の屋上51には建屋52が建てられており、建屋52の内部には、メインライン3の一部と複数の仮置き場4が配置されているものとする。
シャフト5は、住戸で発生する家庭ゴミG用のダストシュートとして利用可能とされ、下端部がゴミ集積所53に隣接して設けられている。
より詳細に説明すると、本変形例におけるシャフト5は、家庭ゴミG用のダストシュート5aと、無人飛行体Dが飛行いて通過する飛行経路5bに領域分けされている。これにより、ゴミ集積所53に落とされる家庭ゴミGと無人飛行体Dとの接触を防止することができる。
また、各階には、ダストシュート5aに隣接するゴミ投入口9が設けられている。住人は、家庭ゴミGをゴミ投入口9から投入し、家庭ゴミGは、ダストシュート5aを通過してゴミ集積所53に落下する。
ゴミ投入口9を開閉する開閉扉は、安全面を考慮し、宅配システムによって制御された宅配ボックス7と同様に動作するように設定されており、認証なしでは開放できないようになっている。
宅配ボックス7は、ゴミ投入口9と分かれて設置されており、シャフト5の飛行経路5bに隣接している。無人飛行体Dは、荷物Pや家庭ゴミGを把持して飛行経路5b内を飛行することができる。
無人飛行体Dは、例えばゴミ収集車によるゴミの収集時間に合わせて、ゴミ集積所53から家庭ゴミGを持ち出して、ゴミ収集時における所定の場所に搬送するように設定されている。
本変形例によれば、シャフト5は、住戸で発生する家庭ゴミG用のダストシュート5aとして利用可能とされ、下端部が地下階のゴミ集積所53に隣接して設けられているので、無人飛行体Dを、シャフト5を通して移動させ、家庭ゴミGの搬出を行うことができる。
なお、本変形例におけるシャフト5は、ダストシュート5aと飛行経路5bに領域分けされているものとしたが、飛行経路5bを更に荷物専用飛行経路と家庭ゴミ専用飛行経路に領域分けしてもよい。
D 無人飛行体
P 荷物
1 ポート施設
2 離着陸場
3 メインライン
4 仮置き場
5 シャフト
6 リフト
6a 床部
7 宅配ボックス
7a 第一開閉扉
7b 第二開閉扉
7c 重量センサー
10 建物
11 屋上
12 建屋

Claims (8)

  1. 複数階に住戸を有する建物の屋上に設置され、無人飛行体の離着陸を可能とするポート施設と、
    前記ポート施設に隣接して配置され、前記建物の上下方向に沿って設けられた荷物搬送用のシャフトと、
    前記シャフトに隣接し、前記建物の各階に設置された宅配ボックスと、を備えることを特徴とする建物構造。
  2. 前記シャフトには、荷物を昇降させるための昇降機が設けられており、
    前記昇降機は、前記荷物が載せられるリフトを有し、かつ、当該リフトを、前記シャフトに沿って昇降させるとともに、前記ポート施設の位置と前記各階に設置された宅配ボックスの位置に停止可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の建物構造。
  3. 前記宅配ボックスと前記シャフトとの間で進退可能に構成され、前記無人飛行体の離着陸を可能とする可動床部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の建物構造。
  4. 前記シャフトは、前記建物の上下方向に沿って設けられたエレベーターシャフトに隣接して配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の建物構造。
  5. 前記建物の各階には、複数の前記住戸とエレベーターホールが設けられており、
    前記シャフト及び前記宅配ボックスは、前記各階における前記複数の住戸のうち少なくとも一つの住戸に隣接して配置されており、
    前記宅配ボックスには、前記荷物の出し入れが行われる出し入れ口として、前記少なくとも一つの住戸側に開放可能な第一出し入れ口と、前記エレベーターホール側に開放可能な第二出し入れ口と、が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の建物構造。
  6. 前記ポート施設が設置される前記屋上は、前記建物の最上階における屋上又は前記建物の最上階よりも下方の下層階における屋上であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の建物構造。
  7. 前記シャフトは、前記建物の外壁面に沿って設置されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の建物構造。
  8. 前記建物の地下階にはゴミ集積所が設けられており、
    前記シャフトは、前記住戸で発生する家庭ゴミ用のダストシュートとして利用可能とされ、下端部が前記ゴミ集積所に隣接して設けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の建物構造。
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