JP6616492B2 - 配送管理装置、配送管理システム、及び配送管理方法 - Google Patents
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Description
なお、無人機を用いた配送管理システムについての先行技術文献(出願公開公報又は特許公報等)は乏しく、本願出願人は先行技術文献として挙げることが適切な文献を把握していない。このため、先行技術文献の記載を省略する。
例えば、可搬物を荷受人に引き渡す場面において、荷受人のなりすましなどが懸念される。
これによれば、可搬物の引渡しの際の画像を記憶保持しておくことができる。このため、引渡しの際の画像を事後的に確認することができる。
また、本開示の配送管理装置では、前記撮像部は、前記抽出部により抽出された前記荷受人候補が正規の荷受人であると前記認証部により判定されると、該正規の荷受人を前記可搬物とともに撮像する、ように構成されても良い。
また、本開示の配送管理装置では、前記荷受人記憶部には荷受人の連絡先情報も予め記憶され、前記抽出部により抽出された前記荷受人候補が正規の荷受人でないと前記認証部により判定されると、前記連絡先情報に基づき正規の荷受人の連絡先に連絡する処理を実行する連絡部と、前記連絡部からの連絡に対する応答を受信する応答受信部と、前記応答受信部により受信された応答が前記正規の荷受人からの応答であるか否かを判定する応答認証部と、を備えても良い。
本開示の一側面は、サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な端末装置と、を備え、前記無人機による前記可搬物の配送を管理する配送管理システムである。前記端末装置は、前記無人機の周囲を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像のデータを記憶する記憶部と、前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定部と、を備え、前記撮像部は、前記到達判定部により前記無人機が前記可搬物の前記配達ポイントに到達したと判定されると、該配達ポイントの周辺の撮像を開始する。
また、本開示の一側面は、可搬物を配送する無人機であって、当該無人機の周囲を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像のデータを記憶する記憶部と、前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定部と、を備え、前記撮像部は、前記無人機が前記可搬物の前記配達ポイントに到達したと前記到達判定部により判定されると、該配達ポイントの周辺の撮像を開始する。
また、本開示の一側面は、サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な配送管理装置と、を用いて、前記無人機による可搬物の配送を管理する配送管理方法である。
また、本開示の一側面は、サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な配送管理装置と、を用いて、前記無人機による可搬物の配送を管理する配送管理方法であって、前記サーバ及び前記配送管理装置の一方から、荷受人に対し、予め定められたマークの情報を予め通知する事前通知工程と、前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定工程と、前記配達ポイントに前記マークが配置されていることを前提に、前記マークを撮像するマーク撮像工程と、前記荷受人に対し予め通知された前記マークと、前記撮像工程において撮像されたマークとを比較し、一致するか否かを判定するマーク認証工程と、前記マーク認証工程の判定結果に基づき、前記可搬物の引渡しの可否を判定する引渡判定工程と、を含む。
また、本開示の一側面は、サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な配送管理装置と、を用いて、前記無人機による可搬物の配送を管理する配送管理方法であって、前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定工程と、荷受人に予め配布されたビーコン端末であって予め定められた信号を発するビーコン端末が前記可搬物の配達ポイントに配置されていることを前提に、前記ビーコン端末からの前記信号を受信する信号受信工程と、前記信号受信工程において受信された信号の認証を行う信号認証工程と、前記信号認証工程の判定結果に基づき、前記可搬物の引渡しの可否を判定する引渡判定工程と、を含む。
ここでは、無人機による可搬物の配送を管理する配送管理装置、又は配送管理システムについて主として説明する。無人機は、自動プログラム又は遠隔操作により無人で航行する機器である。無人機としては、例えば、マルチコプター等の無人航空機、及び無人車両等が挙げられる。本実施形態では、無人機がマルチコプターである場合について説明する。
無人機40は、フライトコントローラ(以下、FC:Flight Controllerと称する)200と、受信ユニット202と、慣性ユニット(以下、IMU:Inertial Measurement Unitと称する)204と、電子スピードコントローラ(以下、ESC:Electronic Speed Controllerと称する)206と、モータ102と、を有する。
ジャイロセンサ204aは、角度の変化量(換言すれば、無人機40の傾きの変化量)を検出するセンサである。ジャイロセンサ204aは、3軸ジャイロであり、ジャイロセンサ204aにより、ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸のそれぞれの方向に対して傾きの変化量が検出される。
気圧センサ204cは、気圧の検知に加えて、検知した気圧に基づき高度検出を行う。
モータ102は、U相、V相、W相を有する3相ブラシレスDCモータであり、FC200及びESC206による制御により所望の回転数で回転する。
制御部12は、周知のCPU、ROM、RAM等を備えるプロセッサであり、各種処理を実行して配送管理装置10の動作を制御する。
撮像部18は、具体的にはカメラであり、配送管理装置10の周囲(換言すれば、無人機40の周囲)を撮像可能に構成されている。カメラは、CCDカメラ、赤外線カメラ等であっても良い。
制御部32は、周知のCPU、ROM、RAM等を備えるプロセッサであり、各種処理を実行する。
制御部12は、まず、S100(Sはステップを表す)において、可搬物50の配達ポイントに到達したか否かを判断する。配達ポイントの情報は、記憶部14に、可搬物50の配送に関する情報として予め記憶されている。制御部12は、記憶部14から配達ポイントの情報を読み出す。また、制御部12は、無人機40に搭載される全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)から無人機40の位置情報を取得する。そして、制御部12は、無人機40の位置情報と記憶部14から読み出した配達ポイントの情報とを照合し、配達ポイントに到達したか否かを判断する。
送信が完了していないと判断すると(S140:NO)、引き続き送信の処理を実行し、送信が完了したと判断すると(S140:YES)、図2Aの処理を終了する。
制御部32は、S160の処理において、配送管理装置10からS130の処理にて送信されてくる撮像データを受信したか否かを判断する。
受信したと判断すると(S160:YES)、S170に移行し、受信した撮像データを記憶部34に記憶する。なお、実際には、制御部32は通常は待機状態にあり、配送管理装置10から撮像データが送信されてくると、撮像データを受信したと判断することとなる。その後、当該処理を終了する。
[変形例1]
配送管理装置10の制御部12は、図2Aの処理に加えて、図3の処理を実行しても良い。
S220では、撮像データに基づき、画像中から荷受人候補を抽出する。具体的には、撮像データが表す画像から、エッジ検出及びパターンマッチング等により人影を抽出する。
認証エラーがN回以上でないと判定すると(S260:NO)、S220の処理に戻る。この場合のS220の処理では、別の荷受人候補を抽出することとなる。
ここで、サーバ30は、図6の処理を実行する。なお、サーバ30の記憶部34には、荷受人の連絡先の情報が記憶されている。
次に、S720に移行し、S710にて読み出した荷受人の連絡先の情報に基づき、通信部36を介して荷受人に連絡する。連絡方法としては、電子メール、インターネット又は電話回線による電話、を用いた方法が考えられる。
応答を受信したと判断すると(S280:YES)、S300に移行する。S300では、S280で受信した応答に基づき、荷受人の認証ができたか否かを判定する。認証ができたと判定すると(S300:YES)、図2AのS110の処理に移行する。つまり、可搬物50の引渡しの場面の撮像を開始する。
[変形例2]
次に、制御部12は、図2A及び図3の処理の両方又は一方に加えて、図4の処理を実行しても良い。
具体的には、配送管理装置10又はサーバ30は、予め定められたマーク情報を、荷受人に対して送信する。マーク情報は、テキストのイメージ(画像)を含んでも良いし、図柄のイメージ(画像)を含んでも良い。また、色彩が付されていても良い。このようなマーク情報は、ネットワーク20を介して荷受人側の携帯端末やコンピュータ端末等に送信されることが想定される。荷受人は、受信したマーク情報を印刷出力して、印刷出力した用紙(マークが印刷された用紙)を配達ポイントに配置するか、もしくは携帯端末の画面等にそのマークを表示して配達ポイントにて待機する。
S100の後はS420に移行し、配達ポイント周辺を撮像して、荷受人によって配置されたイメージ或いは荷受人の携帯端末等に表示されたイメージ(具体的には、事前に荷受人に送信されたマーク情報に基づくイメージ)を探索する。
S460では、タイムアウトか否か、換言すれば予め定められた所定の時間経過したか否かを判断する。タイムアウトでないと判断すると(S460:NO)、S420の処理に戻る。タイムアウトであると判断すると(S460:YES)、S470に移行し、タイムアウトである旨をサーバに通知する。その後、当該処理を終了する。この場合でも、図2AのS110の処理に戻り、配達ポイントの周辺が撮像される。これにより、配達ポイントにおいてイメージが存在しなかったという事実を示す撮像データが記憶保持されることとなる。
また、図4の処理において、S440,S450,S240の処理の少なくとも1つについて、サーバ30にて実行されても良い。
次に、制御部12は、図2A及び図3の処理の両方又は一方に加えて、図5の処理を実行しても良い。
具体的には、荷受人に対し、予め、所定の信号を発するビーコン端末が送付される。
荷受人は、そのビーコン端末を、所定の信号を発する状態で配達ポイントに置いておく。
S100の処理の後はS620に移行し、配達ポイントに置いてあるビーコン端末から信号を受信したか否かを判断する。
具体的には、S620にて受信したと判断した信号が、予め定められた正規の信号であるか否か、換言すれば、受信した信号が、荷受人に予め送付された正規のビーコン端末から発信されるべき信号であるか否かの認証を行う。
一方、S640にて認証不可と判定すると(S640:NO)、S650に移行する。
また、図5の処理において、S630,S640,S650の処理の少なくとも1つについて、サーバ30にて実行されても良い。
図7に示すとおり、無人機40には、ウインチユニット60が設けられる。ウインチユニット60は、可搬物50を吊り下げるためのワイヤ64及び電磁フック66と、ワイヤ64を引き出し及び巻き取るためのドラム機構62とを有する。
電流検出センサ114は、各モータ102に対応して設けられ、各モータ102に流れる電流を検出する。電流の大きさはモータ102のトルクに関係し、トルクが大きくなると電流も大きくなる。
下降量検出センサ118は、具体的にはドラム機構62に設けられてそのドラム機構62の回転数を検出するセンサと、検出した回転数からワイヤ64又は電磁フック66の下降量(具体的には、ワイヤ64の引き出し量)を算出する算出回路と、を有する。
これらのセンサは、可搬物50が配達ポイントの表面に到達したか否かの検出に用いられる。
補助ワイヤ機構70は、ワイヤ64に接続される補助ワイヤ72と、補助ワイヤ72と接続される長ワイヤ78と、を有する。補助ワイヤ72は、締結部74を介して補助ワイヤ72と接続される。長ワイヤ78は、締結部74及び締結部76を介して補助ワイヤ72を接続される。
回転抑制ユニット80は、連結部82を介してワイヤ64に接続される。連結部82は、ワイヤ64に対して回動自在な回転支持軸84を介してワイヤ64と接続される。
図7〜11に基づき、以下の参考発明が考えられる。
<参考発明1>
モータと、モータの回転軸に取り付けられるロータとを有する少なくとも1つのロータユニットと、
前記少なくとも1つのロータユニットの駆動を制御する制御ユニットと、を備え、無人で飛行して可搬物を配達ポイントに配送する無人機であって、
前記可搬物を保持及びリリースするための可動機構と、前記可動機構を吊り下げるワイヤと、前記ワイヤの引き出し及び巻き取りを行うドラム機構と、を有するウインチユニットと、
前記ウインチユニットにより降ろされる前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したことを検知する検知ユニットと、
前記検知ユニットにより前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したことが検知されると前記可動機構を動作させて前記可搬物をリリースさせるリリース制御ユニットと、
を備える無人機。
前記検知ユニットは、
前記モータの回転数を検出する回転数検出センサと、
前記回転数検出センサにより検出される前記モータの回転数が所定の回転数未満となると前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したと判断する検知判断部と、を備える
参考発明1に記載の無人機。
前記検知ユニットは、
前記モータに流れる電流値を検出する電流検出センサと、
前記電流検出センサにより検出される電流値が所定の電流値未満となると前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したと判断する検知判断部と、を備える
参考発明1に記載の無人機。
前記検知ユニットは、
当該ワイヤの引張力を検出する引張力検出センサと、
前記引張力検出センサにより検出される前記ワイヤの引張力に基づき前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したと判断する検知判断部と、を備える
参考発明1に記載の無人機。
前記検知ユニットは、
前記可動機構又は前記ワイヤの下降量を検出する下降量検出センサと、
前記下降量検出センサにより検出される下降量が所定の下降量以上になると前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したと判断する検知判断部と、を備える
参考発明1に記載の無人機。
前記検知ユニットは、
当該無人機の高度を検出する高度センサと、
前記高度センサにより検出される高度に基づき前記所定の下降量を算出する演算部と、を備える
参考発明5に記載の無人機。
前記検知ユニットは、
前記可搬物と前記配達ポイントの表面との間の距離を検出する距離センサと、
前記距離センサにより検出される前記可搬物と前記配達ポイントの表面との間の距離が所定の値以下になると前記可搬物が前記配達ポイントの表面に到達したと判断する検知判断部と、を備える
請求項1に記載の無人機。
前記距離センサは、前記可搬物の底面又は下端部に取り付けられ、非接触で距離を検出するセンサである
参考発明7に記載の無人機。
前記検知ユニットは、
前記距離センサとは別に、ユニット本体を備え、
前記距離センサと前記ユニット本体とが互いに通信可能に構成される
参考発明7又は8に記載の無人機。
前記距離センサと前記ユニット本体とは互いに無線通信可能に構成される
参考発明9に記載の無人機。
参考発明によれば、可搬物が配達ポイントの表面に到達したことを検知した場合にその可搬物がリリースされるため、可搬物が落下の衝撃等により損傷を受けることを回避できる。また、リリース制御ユニットが可動機構を動作させる構成によれば、荷受人が手動で可搬物を取り外す必要がなくなる。手動で可搬物を取り外す場合には、可搬物を吊り下げるワイヤ等を介して無人機に不要な負荷が作用することが懸念されるが、参考発明ではそのような懸念を解消できる。
この場合、無人機の高度を検出し、その高度に基づき、可搬物が配達ポイントの表面に到達したと判断する際の閾値を設定しても良い。例えば、検出した高度の分だけ可動機構又はワイヤが下降した場合に可搬物が配達ポイントの表面に到達したと判断しても良い。これによれば、高度と下降量とから可搬物が配達ポイントの表面に到達したことを容易に判断することができる。
Claims (5)
- 可搬物を配送する無人機に搭載される配送管理装置であって、
前記無人機の周囲を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像のデータを記憶する記憶部と、
前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定部と、
荷受人の顔の画像情報を予め記憶する荷受人記憶部と、
前記撮像部により撮像された画像から荷受人候補を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記荷受人候補の画像データと、前記荷受人記憶部に記憶された画像情報と、を照合し、前記荷受人候補が正規の荷受人であるか否かを判定する認証部と、を備え、
前記撮像部は、前記無人機が前記可搬物の前記配達ポイントに到達したと前記到達判定部により判定されると、該配達ポイントの周辺の撮像を開始し、さらに、前記抽出部により抽出された前記荷受人候補が正規の荷受人であると前記認証部により判定されると、該正規の荷受人を前記可搬物とともに撮像する、
配送管理装置。 - 可搬物を配送する無人機に搭載される配送管理装置であって、
前記無人機の周囲を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像のデータを記憶する記憶部と、
前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定部と、
荷受人の顔の画像情報を予め記憶する荷受人記憶部と、
前記撮像部により撮像された画像から荷受人候補を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記荷受人候補の画像データと、前記荷受人記憶部に記憶された画像情報と、を照合し、前記荷受人候補が正規の荷受人であるか否かを判定する認証部と、を備え、
前記荷受人記憶部には荷受人の連絡先情報も予め記憶され、
前記抽出部により抽出された前記荷受人候補が正規の荷受人でないと前記認証部により判定されると、前記連絡先情報に基づき正規の荷受人の連絡先に連絡する処理を実行する連絡部と、
前記連絡部からの連絡に対する応答を受信する応答受信部と、
前記応答受信部により受信された応答が前記正規の荷受人からの応答であるか否かを判定する応答認証部と、を備える、
配送管理装置。 - サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な端末装置と、を備え、前記無人機による前記可搬物の配送を管理する配送管理システムであって、
前記端末装置は、前記無人機の周囲を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像のデータを記憶する記憶部と、
前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定部と、
荷受人の顔の画像情報を予め記憶する荷受人記憶部と、
前記撮像部により撮像された画像から荷受人候補を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記荷受人候補の画像データと、前記荷受人記憶部に記憶された画像情報と、を照合し、前記荷受人候補が正規の荷受人であるか否かを判定する認証部と、を備え、
前記撮像部は、前記到達判定部により前記無人機が前記可搬物の前記配達ポイントに到達したと判定されると、該配達ポイントの周辺の撮像を開始し、さらに、前記抽出部により抽出された前記荷受人候補が正規の荷受人であると前記認証部により判定されると、該正規の荷受人を前記可搬物とともに撮像する、
配送管理システム。 - サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な端末装置と、を備え、前記無人機による前記可搬物の配送を管理する配送管理システムであって、
前記端末装置は、前記無人機の周囲を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像のデータを記憶する記憶部と、
前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定部と、
荷受人の顔の画像情報を予め記憶する荷受人記憶部と、
前記撮像部により撮像された画像から荷受人候補を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記荷受人候補の画像データと、前記荷受人記憶部に記憶された画像情報と、を照合し、前記荷受人候補が正規の荷受人であるか否かを判定する認証部と、を備え、
前記荷受人記憶部には荷受人の連絡先情報も予め記憶され、
前記抽出部により抽出された前記荷受人候補が正規の荷受人でないと前記認証部により判定されると、前記連絡先情報に基づき正規の荷受人の連絡先に連絡する処理を実行する連絡部と、
前記連絡部からの連絡に対する応答を受信する応答受信部と、
前記応答受信部により受信された応答が前記正規の荷受人からの応答であるか否かを判定する応答認証部と、を備える、
配送管理システム。 - サーバと、可搬物を配送する無人機に搭載され前記サーバと通信可能な配送管理装置と、を用いて、前記無人機による可搬物の配送を管理する配送管理方法であって、
前記無人機が前記可搬物の配達ポイントに到達したか否かを判定する到達判定工程と、
荷受人に予め配布されたビーコン端末であって予め定められた信号を発するビーコン端末が前記可搬物の配達ポイントに配置されていることを前提に、前記ビーコン端末からの前記信号を受信する信号受信工程と、
前記信号受信工程において受信された信号の認証を行う信号認証工程と、
前記信号認証工程の判定結果に基づき、前記可搬物の引渡しの可否を判定する引渡判定工程と、を含む、
配送管理方法。
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