JP7424267B2 - 制御装置、システム、飛行体、及び運搬方法 - Google Patents

Description

本開示は、制御装置、システム、飛行体、及び運搬方法に関する。

特許文献１には、ベランダに進入して、ベランダに配置された収納装置から荷物を回収するドローンが開示されている。

特開２０１８－２０３０５６号公報

上空を飛ぶドローンの飛行に関する付近の住人の安心感を向上させる必要がある。

本開示の目的は、飛行体で運搬中の荷物が落下して事故が発生する確率を低減することである。

本開示に係る制御装置は、
少なくとも１つの地点の状態を検知し、検知した状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、荷物を運搬する飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定する制御部を備える。

本開示に係る飛行体は、
荷物を運搬する飛行体であって、
少なくとも１つの地点の状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、前記飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定する制御装置から、前記飛行経路を示す経路データを受信する通信部と、
前記通信部により受信された経路データに基づいて、前記飛行体の飛行を制御する制御部と
を備える。

本開示に係る運搬方法は、
制御装置により、少なくとも１つの地点の状態を検知することと、
前記制御装置により、検知された状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定することと、
前記飛行体により、前記飛行経路に沿って荷物を運搬することと
を含む。

本開示によれば、飛行体で運搬中の荷物が落下して事故が発生する確率を低減することができる。

本開示の実施形態に係るシステムの構成を示す図である。 本開示の実施形態に係る飛行体の飛行経路の例を示す図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本開示の実施形態に係る飛行体の構成を示すブロック図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の実施形態に係る飛行体の動作を示すフローチャートである。

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を参照して、本実施形態に係るシステム１０の構成を説明する。

システム１０は、少なくとも１台の制御装置２０と、少なくとも１台の飛行体３０とを備える。制御装置２０は、ネットワーク４０を介して、飛行体３０と通信可能である。

制御装置２０は、データセンタなどの施設に設置される。制御装置２０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３０は、例えば、自律飛行ドローンなどのＵＡＶである。「ＵＡＶ」は、unmanned aerial vehicleの略語である。飛行体３０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。

ネットワーク４０は、インターネット、少なくとも１つのＷＡＮ、少なくとも１つのＭＡＮ、又はこれらの任意の組合せを含む。「ＷＡＮ」は、wide area networkの略語である。「ＭＡＮ」は、metropolitan area networkの略語である。ネットワーク４０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、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。「ＬＡＮ」は、local area networkの略語である。

図１及び図２を参照して、本実施形態の概要を説明する。

制御装置２０は、少なくとも１つの地点の状態を検知する。制御装置２０は、検知した状態に応じて、少なくとも１つの地点の上空の位置を、飛行体３０が通過する通過点として飛行体３０の飛行経路１１に含めるかどうかを決定する。飛行体３０は、飛行経路１１に沿って飛行して、荷物１２を運搬する。

本実施形態によれば、地上の状態を考慮して飛行経路１１を決定することができる。したがって、飛行体３０で運搬中の荷物１２が落下して事故が発生する確率を低減することができる。その結果、飛行体３０の飛行に関する付近の住人の安心感が向上することが期待される。

図２の例では、飛行体３０は、複数の回転翼を回転させることにより揚力を発生させるドローンである。回転翼の数は、任意の数でよいが、この例では４つである。荷物１２は、ドローンで運搬可能な任意の物でよいが、この例ではゴミである。荷物１２は、運搬される前は、ドローンで到達可能な任意の場所に置かれていてよいが、この例ではマンション５０のベランダ５１に置かれている。荷物１２の運搬先は、ゴミ回収車でもよいが、この例ではゴミ回収場所であり、具体的にはマンション５０付近の集積所５２である。制御装置２０は、飛行体３０がベランダ５１から荷物１２を運搬する際の飛行ルーティングを行う。すなわち、制御装置２０は、荷物１２を飛行体３０にて集積所５２まで運搬する際に飛行体３０に指示する飛行経路１１を決定する。

本実施形態では、「少なくとも１つの地点の状態」は、少なくとも１つの地点に人が存在しているかどうかを含む。図２の例では、マンション５０の自転車置場５３、又はマンション５０の駐車場５４の駐車スペースなどの各地点に人が存在しているかどうかを考慮して飛行ルーティングが行われる。したがって、飛行体３０で運搬中の荷物１２が落下して人に当たる事故が発生する確率を低減することができる。

本実施形態では、「少なくとも１つの地点の状態」は、少なくとも１つの地点に車両が存在しているかどうかを更に含む。図２の例では、自転車置場５３、又は駐車場５４の駐車スペースなどの各地点に車両が存在しているかどうかを考慮して飛行ルーティングが行われる。したがって、飛行体３０で運搬中の荷物１２が落下して車両に当たる事故が発生する確率を低減することができる。

本実施形態では、「少なくとも１つの地点の状態」は、少なくとも１つの地点に、地上を遮蔽する遮蔽物が存在しているかどうかを更に含む。図２の例では、自転車置場５３、又は駐車場５４の駐車スペースなどの各地点に遮蔽物が存在しているかどうかを考慮して飛行ルーティングが行われる。具体的には、制御装置２０は、人若しくは車両が存在していないか、又は遮蔽物が存在している地点の上空を飛行体３０が飛行するように飛行経路１１を決定する。言い換えれば、制御装置２０は、人又は車両が存在し、且つ遮蔽物が存在していない地点の上空を飛行体３０が飛行しないように飛行経路１１を決定する。したがって、飛行体３０で運搬中の荷物１２が落下して人又は車両に当たる事故が発生する確率を低減することができる。

図３を参照して、本実施形態に係る制御装置２０の構成を説明する。

制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、入力部２４と、出力部２５とを備える。

制御部２１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。「ＣＰＵ」は、central processing unitの略語である。「ＧＰＵ」は、graphics processing unitの略語である。プログラマブル回路は、例えば、ＦＰＧＡである。「ＦＰＧＡ」は、field-programmable gate arrayの略語である。専用回路は、例えば、ＡＳＩＣである。「ＡＳＩＣ」は、application specific integrated circuitの略語である。制御部２１は、制御装置２０の各部を制御しながら、制御装置２０の動作に関わる処理を実行する。

記憶部２２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、random access memoryの略語である。「ＲＯＭ」は、read only memoryの略語である。ＲＡＭは、例えば、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭである。「ＳＲＡＭ」は、static random access memoryの略語である。「ＤＲＡＭ」は、dynamic random access memoryの略語である。ＲＯＭは、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。「ＥＥＰＲＯＭ」は、electrically erasable programmable read only memoryの略語である。記憶部２２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２２には、制御装置２０の動作に用いられるデータと、制御装置２０の動作によって得られたデータとが記憶される。

通信部２３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、ＬＡＮインタフェースである。通信部２３は、制御装置２０の動作に用いられるデータを受信し、また制御装置２０の動作によって得られるデータを送信する。

入力部２４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２４は、制御装置２０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２４は、制御装置２０に備えられる代わりに、外部の入力機器として制御装置２０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。「ＵＳＢ」は、Universal Serial Busの略語である。「ＨＤＭＩ（登録商標）」は、High-Definition Multimedia Interfaceの略語である。

出力部２５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。「ＬＣＤ」は、liquid crystal displayの略語である。「ＥＬ」は、electro luminescenceの略語である。出力部２５は、制御装置２０の動作によって得られるデータを出力する。出力部２５は、制御装置２０に備えられる代わりに、外部の出力機器として制御装置２０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。

制御装置２０の機能は、本実施形態に係る第１制御プログラムを、制御部２１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、制御装置２０の機能は、ソフトウェアにより実現される。第１制御プログラムは、制御装置２０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装置２０として機能させる。すなわち、コンピュータは、第１制御プログラムに従って制御装置２０の動作を実行することにより制御装置２０として機能する。

プログラムは、非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体に記憶しておくことができる。非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体は、例えば、フラッシュメモリ、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又はＲＯＭである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記憶したＳＤカード、ＤＶＤ、又はＣＤ－ＲＯＭなどの可搬型媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行う。「ＳＤ」は、Secure Digitalの略語である。「ＤＶＤ」は、digital versatile discの略語である。「ＣＤ－ＲＯＭ」は、compact disc read only memoryの略語である。プログラムをサーバのストレージに格納しておき、サーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムを流通させてもよい。プログラムをプログラムプロダクトとして提供してもよい。

コンピュータは、例えば、可搬型媒体に記憶されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。サーバからコンピュータへのプログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるＡＳＰ型のサービスによって処理を実行してもよい。「ＡＳＰ」は、application service providerの略語である。プログラムは、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものを含む。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。

制御装置２０の一部又は全ての機能が、制御部２１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、制御装置２０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４を参照して、本実施形態に係る飛行体３０の構成を説明する。

飛行体３０は、制御部３１と、記憶部３２と、通信部３３と、入力部３４と、出力部３５と、測位部３６とを備える。

制御部３１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３１は、飛行体３０の各部を制御しながら、飛行体３０の動作に関わる処理を実行する。

記憶部３２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。記憶部３２には、飛行体３０の動作に用いられるデータと、飛行体３０の動作によって得られたデータとが記憶される。

通信部３３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、４Ｇ規格、若しくは５Ｇ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。「ＬＴＥ」は、Long Term Evolutionの略語である。「４Ｇ」は、4th generationの略語である。「５Ｇ」は、5th generationの略語である。通信部３３は、飛行体３０の動作に用いられるデータを受信し、また飛行体３０の動作によって得られるデータを送信する。

入力部３４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３４は、飛行体３０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３４は、飛行体３０に備えられる代わりに、外部の入力機器として飛行体３０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３５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３５は、飛行体３０の動作によって得られるデータを出力する。出力部３５は、飛行体３０に備えられる代わりに、外部の出力機器として飛行体３０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３６は、少なくとも１つのＧＮＳＳ受信機を含む。「ＧＮＳＳ」は、global navigation satellite systemの略語である。ＧＮＳＳは、例えば、ＧＰＳ、ＱＺＳＳ、ＢＤＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、又はGalileoである。「ＧＰＳ」は、Global Positioning Systemの略語である。「ＱＺＳＳ」は、Quasi-Zenith Satellite Systemの略語である。ＱＺＳＳの衛星は、準天頂衛星と呼ばれる。「ＢＤＳ」は、BeiDou Navigation Satellite Systemの略語である。「ＧＬＯＮＡＳＳ」は、Global Navigation Satellite Systemの略語である。測位部３６は、飛行体３０の位置を測定する。

制御部３１、記憶部３２、通信部３３、入力部３４、出力部３５、及び測位部３６は、個別に飛行体３０に組み込まれることで飛行体３０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３０に備えられてもよい。

制御機器の機能は、本実施形態に係る第２制御プログラムを、制御部３１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。第２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、第２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３１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及び図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。この動作は、本実施形態に係る運搬方法に相当する。図５は、制御装置２０の動作を示している。図６は、飛行体３０の動作を示している。

図６のステップＳ２０１において、飛行体３０の制御部３１は、飛行体３０を荷物１２の運搬元まで飛行させる。飛行体３０は、荷物１２の運搬元で荷物１２を回収する。図２の例では、飛行体３０は、ベランダ５１で１対のアームを用いて荷物１２を挟み込むことにより荷物１２を回収する。

図６のステップＳ２０２において、飛行体３０は、荷物１２の運搬先を含む地上の画像を撮像する。図２の例では、飛行体３０は、ベランダ５１近傍の集積所５２が見える位置に移動してから、入力部３４としてのカメラを用いてマンション５０付近の地上の画像を撮像する。画像は、静止画でも動画でもよい。

図６のステップＳ２０３において、飛行体３０の制御部３１は、ステップＳ２０２で撮像された地上の画像を通信部３３に送信させる。通信部３３は、地上の画像を制御装置２０に送信する。

図５のステップＳ１０１において、制御装置２０の通信部２３は、図６のステップＳ２０３で送信された地上の画像を飛行体３０から受信する。制御装置２０の制御部２１は、通信部２３により受信された地上の画像を取得する。

図５のステップＳ１０２において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０１で取得した地上の画像を解析して、荷物１２の運搬先までの直線経路を算出する。画像解析の方法としては、既知の方法を用いることができる。機械学習が用いられてもよい。図２の例では、制御部２１は、飛行体３０から撮像されたマンション５０付近の地上の画像を解析して、飛行体３０が集積所５２まで水平に飛行する場合の最短経路を算出する。一変形例として、制御部２１は、地上の画像を解析する代わりに、飛行体３０及び集積所５２の位置データを参照して、最短経路を算出してもよい。飛行体３０の位置データは、飛行体３０の３次元座標などの位置を示すデータである。具体的には、飛行体３０の位置データは、飛行体３０の測位部３６により測定された位置を示すデータである。飛行体３０の位置データは、ステップＳ１０１で地上の画像とともに飛行体３０から取得されてもよいし、又はステップＳ１０２で地上の画像とは別に飛行体３０から取得されてもよい。集積所５２の位置データは、集積所５２の３次元座標などの位置を示すデータである。集積所５２の位置データは、制御装置２０の記憶部２２に予め記憶されていてもよいし、又はインターネット上のＧＩＳなど、外部のシステムから取得されてもよい。「ＧＩＳ」は、geographic information systemの略語である。

図５のステップＳ１０３において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０２で算出した直線経路の下方にある地点Ｐ１，・・・，Ｐｎを選択する。ここで、ｎは１以上の整数である。すなわち、制御部２１は、少なくとも１つの地点を選択する。図２の例では、制御部２１は、地点Ｐ１として、自転車置場５３を選択する。制御部２１は、地点Ｐ２として、駐車場５４の駐車スペースを選択する。

図５のステップＳ１０４において、ｉを１とする。ステップＳ１０５以降の処理が行われた後、ステップＳ１１１において、ｉが１インクリメントされる。ステップＳ１１２において、ｉがｎ以下であれば、ステップＳ１０５以降の処理が再び行われる。

図５のステップＳ１０５において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０１で取得した地上の画像を解析して、地点Ｐｉの状態を検知する。画像解析の方法としては、既知の方法を用いることができる。機械学習が用いられてもよい。

図５のステップＳ１０６において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０５で地点Ｐｉに人が存在しているという状態を検知したかどうか、すなわち、地点Ｐｉに人が存在しているかどうかを判定する。地点Ｐｉに人が存在していなければ、ステップＳ１０７の処理が行われる。地点Ｐｉに人が存在していれば、ステップＳ１０８の処理が行われる。地点Ｐｉに人が存在しているかどうかが不明の場合も、ステップＳ１０８の処理が行われてよい。

図５のステップＳ１０７において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０５で地点Ｐｉに車両が存在しているという状態を検知したかどうか、すなわち、地点Ｐｉに車両が存在しているかどうかを判定する。地点Ｐｉに車両が存在していなければ、ステップＳ１０９の処理が行われる。地点Ｐｉに車両が存在していれば、ステップＳ１０８の処理が行われる。地点Ｐｉに車両が存在しているかどうかが不明の場合も、ステップＳ１０８の処理が行われてよい。

図５のステップＳ１０８において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０５で地点Ｐｉに遮蔽物が存在しているという状態を検知したかどうか、すなわち、地点Ｐｉに遮蔽物が存在しているかどうかを判定する。地点Ｐｉに遮蔽物が存在していれば、ステップＳ１０９の処理が行われる。地点Ｐｉに遮蔽物が存在していなければ、ステップＳ１１０の処理が行われる。

図２の例では、制御部２１は、地点Ｐ１の状態として、自転車置場５３の状態を検知する。自転車置場５３には、住人６１が立っているが、遮蔽物に相当する屋根６２が設けられている。よって、ステップＳ１０６において、制御部２１は、地点Ｐ１に人が存在していると判定する。あるいは、住人６１が屋根６２で見えない場合、制御部２１は、地点Ｐ１に人が存在しているかどうかが不明であると判定する。そして、ステップＳ１０８において、制御部２１は、地点Ｐ１に遮蔽物が存在していると判定する。一変形例として、仮に屋根６２がなく、自転車置場５３がむき出しだったとすると、ステップＳ１０８において、制御部２１は、地点Ｐ１に遮蔽物が存在していないと判定する。

図２の例では、制御部２１は、地点Ｐ２の状態として、駐車場５４の駐車スペースの状態を検知する。駐車場５４には、車両６３が停まっているが、地点Ｐ２に相当する駐車スペースには、車両が停まっておらず、また人もいない。よって、ステップＳ１０６において、制御部２１は、地点Ｐ２に人が存在していないと判定する。そして、ステップＳ１０７において、制御部２１は、地点Ｐ２に車両が存在していないと判定する。

図５のステップＳ１０９において、制御装置２０の制御部２１は、地点Ｐｉの上空の位置Ｑｉを、飛行体３０が通過する通過点として飛行体３０の飛行経路１１に含めることを決定する。すなわち、制御部２１は、地点Ｐｉの上空の位置Ｑｉを、飛行経路１１に含める通過点に決定する。図２の例では、制御部２１は、自転車置場５３の上空の位置Ｑ１と、駐車場５４の駐車スペースの上空の位置Ｑ２とをそれぞれ通過点に決定する。

図５のステップＳ１１０において、制御装置２０の制御部２１は、地点Ｐｉの上空の位置Ｑｉを飛行経路１１に含めないことを決定する。すなわち、制御部２１は、地点Ｐｉの上空の位置Ｑｉを、飛行経路１１に含めない回避点に決定する。図２の例では、自転車置場５３に屋根６２が設けられているが、一変形例として、仮に屋根６２がなく、自転車置場５３がむき出しだったとすると、制御部２１は、自転車置場５３の上空の位置Ｑ１を回避点に決定する。

図５のステップＳ１１２において、ｉ大なりｎであれば、ステップＳ１１３の処理が行われる。

図５のステップＳ１１３において、制御装置２０の制御部２１は、ステップＳ１０９で、地点Ｐ１，・・・，Ｐｎの上空の位置Ｑ１，・・・，Ｑｎを全て通過点に決定した場合は、ステップＳ１０２で算出した直線経路をそのまま飛行経路１１に決定する。制御部２１は、ステップＳ１１０で、ある地点Ｐｊの上空の位置Ｑｊを回避点に決定した場合は、ステップＳ１０２で算出した直線経路を、その回避点を回避する経路に変更することで飛行経路１１を決定する。図２の例では、制御部２１は、飛行体３０が集積所５２まで水平に飛行する場合の最短経路をそのまま飛行経路１１に決定する。一変形例として、仮に屋根６２がなく、自転車置場５３がむき出しだったとすると、制御部２１は、最短経路を、自転車置場５３の上空の位置Ｑ１を回避する経路に変更することで飛行経路１１を決定する。

図５のステップＳ１１４において、制御装置２０の制御部２１は、経路データを通信部２３に送信させる。経路データは、ステップＳ１１３で決定された飛行経路１１を示すデータである。通信部２３は、経路データを飛行体３０に送信する。

図６のステップＳ２０４において、飛行体３０の通信部３３は、図５のステップＳ１１４で送信された経路データを制御装置２０から受信する。飛行体３０の制御部３１は、通信部３３により受信された経路データを取得する。

図６のステップＳ２０５において、飛行体３０の制御部３１は、ステップＳ２０４で取得した経路データに基づいて、飛行体３０の飛行を制御する。飛行体３０は、経路データで示される飛行経路１１に沿って飛行して、荷物１２を運搬する。図２の例では、制御部３１は、飛行体３０を集積所５２まで水平に飛行させ、飛行体３０を集積所５２の上空から垂直に降下させる。飛行体３０は、集積所５２でアームを広げることにより荷物１２をリリースする。

上述のように、本実施形態では、制御装置２０の制御部２１は、少なくとも１つの地点の状態を検知する。制御部２１は、検知した状態に応じて、少なくとも１つの地点の上空の位置を、荷物１２を運搬する飛行体３０が通過する通過点として飛行体３０の飛行経路１１に含めるかどうかを決定する。具体的には、制御部２１は、人又は車両が存在し、且つ遮蔽物が存在していない地点の上空の位置を飛行経路１１に含めないことを決定する。すなわち、人又は車両が存在し、且つ遮蔽物が存在していない状態を「第１状態」とすると、制御部２１は、ある地点の状態が第１状態であれば、その地点の上空の位置を飛行経路１１に含めないことを決定する。一方、人若しくは車両が存在していないか、又は遮蔽物が存在している状態を「第２状態」とすると、制御部２１は、ある地点の状態が第２状態であれば、その地点の上空の位置を飛行経路１１に含めることを決定する。

本実施形態によれば、飛行体３０の飛行経路１１として、下に人若しくは車両が存在していないか、又は下に遮蔽物が存在している経路を設定することができる。したがって、飛行体３０は、荷物１２が下に落ちても危険性が低い箇所を通ることができる。

図２の例では、飛行体３０は、荷物１２を集積所５２まで運搬する際に、集積所５２まで水平に移動し、その後、集積所５２の真上にて垂直降下するように制御されるが、一変形例として、飛行体３０は、集積所５２まで真の最短距離で移動するように制御されてもよい。すなわち、飛行体３０は、集積所５２まで斜めに移動するように制御されてもよい。

図２の例では、飛行体３０は、マンション５０の敷地内及び敷地周辺を飛行するように制御されるが、一変形例として、飛行体３０は、工場又は港湾など、他の場所を飛行するように制御されてもよい。その場合、工場又は港湾の少なくとも１つの地点に、従業員などの人が存在しているかどうかを考慮して飛行ルーティングが行われてもよい。あるいは、工場又は港湾の少なくとも１つの地点に、フォークリフトなどの車両が存在しているかどうかを考慮して飛行ルーティングが行われてもよい。あるいは、工場又は港湾の少なくとも１つの地点に、屋根などの遮蔽物が存在しているかどうかを考慮して飛行ルーティングが行われてもよい。

図２の例では、制御装置２０の制御部２１は、マンション５０付近の地上の画像を解析して、各地点の状態を検知するが、一変形例として、制御部２１は、マンション５０などの構造物の設計データを参照して、各地点の状態を検知してもよい。

本実施形態の一変形例として、制御装置２０の制御部２１は、荷物１２の運搬先の状態を予測してもよい。制御部２１は、予測した状態に応じて、飛行体３０の飛行スケジュールを調整してもよい。荷物１２の運搬先の状態は、荷物１２の運搬先に人又は車両が存在しているかどうかを含んでもよい。図２の例では、制御部２１は、飛行体３０が飛行経路１１に沿って飛行し始める前に、集積所５２付近の人又は車両の有無を予測してもよい。制御部２１は、集積所５２付近に人又は車両が来そうな時刻に集積所５２の真上に飛行体３０を位置させないように、離陸タイミングを遅らせるなど、飛行スケジュールを調整してもよい。

この変形例において、制御部２１は、荷物１２の運搬先への人の移動の予兆を検知して、荷物１２の運搬先の状態を予測してもよい。図２の例では、住人６４がゴミなどの荷物１３を持って外出したのであれば、制御部２１は、集積所５２付近に住人６４が来ると予測してもよい。あるいは、制御部２１は、荷物１２の運搬先から物を回収する回収車の運行スケジュールに基づいて、荷物１２の運搬先の状態を予測してもよい。図２の例では、ゴミ回収車が集積所５２からゴミなどの物１４を回収する時刻が予め決まっているのであれば、制御部２１は、集積所５２付近にゴミ回収車が来ると予測してもよい。あるいは、制御部２１は、荷物１２の運搬先に向かっている車両の位置に応じて、荷物１２の運搬先の状態を予測してもよい。図２の例では、車両６３が発進して集積所５２に近づいてきたのであれば、制御部２１は、集積所５２付近に車両６３が来ると予測してもよい。

本実施形態の別の変形例として、制御装置２０の制御部２１は、飛行体３０が飛行経路１１に沿って飛行しているときに、少なくとも１つの地点の状態として、飛行経路１１の残りの経路の下方にある地点の状態を検知してもよい。その場合、制御部２１は、検知した状態に応じて、少なくとも１つの地点の上空の位置を飛行経路１１に含めるかどうかを決定する。制御部２１は、ある地点の上空の位置を、飛行経路１１に含めない回避点に決定した場合は、残りの経路を、その回避点を回避する経路に変更することで飛行経路１１を補正する。図２の例では、飛行体３０が自転車置場５３の上空の位置Ｑ１を通過するときに、住人６１が自転車置場５３と集積所５２との間の、遮蔽物がない地点Ｐ３に移動していたのであれば、制御部２１は、地点Ｐ３の上空の位置Ｑ３を回避するように飛行経路１１を補正してもよい。

本実施形態の更なる別の変形例として、制御装置２０の制御部２１は、飛行体３０が飛行経路１１に沿って飛行しているときに、飛行経路１１の残りの経路の下方にある地点の状態が第１状態に変化した場合は、残りの経路の下方にある地点の状態が第２状態に変化するまで飛行体３０を待機させてもよい。図２の例では、自転車置場５３と集積所５２との間の、遮蔽物がない地点Ｐ３も通過点に決定されていたとして、飛行体３０が自転車置場５３の上空の位置Ｑ１を通過するときに、住人６１が地点Ｐ３に移動していたのであれば、制御部２１は、地点Ｐ３から住人６１がいなくなるまで自転車置場５３の上空の位置Ｑ１で飛行体３０を待機させてもよい。

図２の例では、飛行体３０が飛行経路１１に沿って飛行しているときに、集積所５２付近に人又は車両が来たのであれば、制御装置２０の制御部２１は、飛行体３０を降下させなくてもよい。制御部２１は、集積所５２から人又は車両が離れてから、飛行体３０を降下させてもよい。制御部２１は、集積所５２から人又は車両が離れるまで、飛行体３０を下に人も車両もない位置まで水平移動させておいてもよい。

本実施形態の更なる別の変形例として、制御装置２０の制御部２１は、荷物１２の運搬先までの直線経路の下方にある地点Ｐ１，・・・，Ｐｎの状態だけでなく、飛行体３０から撮像された地上の画像に写っている他の地点Ｐｋの状態も検知してよい。特に、制御部２１は、ある地点Ｐｊの上空の位置Ｑｊを回避点に決定した場合は、地点Ｐｋの状態に応じて、地点Ｐｋを、新たな通過点として、その回避点を回避する経路に含めるかどうかを決定してもよい。

本実施形態の更なる別の変形例として、制御装置２０の制御部２１は、人又は車両が存在し、且つ遮蔽物が存在していない地点であっても、その地点を飛行体３０が通過せざるを得ない場合は、その地点を飛行経路１１に含めることを決定してもよい。

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２０は、飛行体３０に備えられてもよい。その場合、飛行体３０の動作の一部は、制御装置２０により行われてもよい。飛行体３０の制御部３１、記憶部３２、通信部３３、入力部３４、出力部３５、及び測位部３６が制御機器に組み込まれる場合、制御機器は、制御装置２０に統合されてもよい。

１０ システム
１１ 飛行経路
１２ 荷物
１３ 荷物
１４ 物
２０ 制御装置
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 入力部
２５ 出力部
３０ 飛行体
３１ 制御部
３２ 記憶部
３３ 通信部
３４ 入力部
３５ 出力部
３６ 測位部
４０ ネットワーク
５０ マンション
５１ ベランダ
５２ 集積所
５３ 自転車置場
５４ 駐車場
６１ 住人
６２ 屋根
６３ 車両
６４ 住人

Claims (12)

1. 少なくとも１つの地点の状態を検知し、検知した状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、荷物を運搬する飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定する制御部を備え、
   前記制御部は、前記飛行体が前記飛行経路に沿って飛行し始める前に、前記荷物の運搬先への人の移動の予兆として、人が荷物を持って外出したことを検知すると、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置する予定の時刻に前記荷物の運搬先に人が存在すると予測し、前記飛行体の飛行スケジュールを調整して、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置するタイミングを遅らせる制御装置。
2. 少なくとも１つの地点の状態を検知し、検知した状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、荷物を運搬する飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定する制御部を備え、
   前記制御部は、前記飛行体が前記飛行経路に沿って飛行し始める前に、車両が発進して前記荷物の運搬先に近づいていることを検知すると、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置する予定の時刻に前記荷物の運搬先に車両が存在すると予測し、前記飛行体の飛行スケジュールを調整して、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置するタイミングを遅らせる制御装置。
3. 前記少なくとも１つの地点の状態は、前記少なくとも１つの地点に人が存在しているかどうかを含む請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
4. 前記少なくとも１つの地点の状態は、前記少なくとも１つの地点に車両が存在しているかどうかを含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記少なくとも１つの地点の状態は、前記少なくとも１つの地点に、地上を遮蔽する遮蔽物が存在しているかどうかを含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、人又は車両が存在し、且つ前記遮蔽物が存在していない地点の上空の位置を前記飛行経路に含めないことを決定する請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記荷物の運搬先が見える位置に移動した前記飛行体から撮像された、前記荷物の運搬先を含む地上の画像を解析して、前記少なくとも１つの地点の状態として、前記荷物の運搬先までの直線経路の下方にある地点の状態を検知し、ある地点の上空の位置を、前記飛行経路に含めない回避点に決定した場合は、前記直線経路を、前記回避点を回避する経路に変更することで前記飛行経路を決定する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置と、
   前記飛行経路に沿って飛行して、前記荷物を運搬する飛行体と
   を備えるシステム。
9. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置を備え、
   前記飛行経路に沿って飛行して、前記荷物を運搬する飛行体。
10. 制御装置により、少なくとも１つの地点の状態を検知することと、
    前記制御装置により、検知された状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、荷物を運搬する飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定することと、
    前記制御装置により、前記飛行体が前記飛行経路に沿って飛行し始める前に、前記荷物の運搬先への人の移動の予兆として、人が荷物を持って外出したことを検知すると、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置する予定の時刻に前記荷物の運搬先に人が存在すると予測することと、
    前記制御装置により、前記飛行体の飛行スケジュールを調整して、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置するタイミングを遅らせることと、
    前記飛行体により、前記飛行経路に沿って前記荷物を運搬することと
    を含む運搬方法。
11. 制御装置により、少なくとも１つの地点の状態を検知することと、
    前記制御装置により、検知された状態に応じて、前記少なくとも１つの地点の上空の位置を、荷物を運搬する飛行体が通過する通過点として前記飛行体の飛行経路に含めるかどうかを決定することと、
    前記制御装置により、前記飛行体が前記飛行経路に沿って飛行し始める前に、車両が発進して前記荷物の運搬先に近づいていることを検知すると、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置する予定の時刻に前記荷物の運搬先に車両が存在すると予測することと、
    前記制御装置により、前記飛行体の飛行スケジュールを調整して、前記荷物の運搬先の上に前記飛行体が位置するタイミングを遅らせることと、
    前記飛行体により、前記飛行経路に沿って前記荷物を運搬することと
    を含む運搬方法。
12. 前記制御装置により、前記荷物の運搬先が見える位置に移動した前記飛行体から撮像された、前記荷物の運搬先を含む地上の画像を解析して、前記少なくとも１つの地点の状態として、前記荷物の運搬先までの直線経路の下方にある地点の状態を検知することと、
    ある地点の上空の位置が、前記飛行経路に含めない回避点に決定された場合は、前記制御装置により、前記直線経路を、前記回避点を回避する経路に変更することで前記飛行経路を決定することと
    を更に含む請求項１０又は請求項１１に記載の運搬方法。

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