WO2021053762A1 - 貨物ポート管理システム、貨物ポート管理方法、及びプログラム - Google Patents

貨物ポート管理システム、貨物ポート管理方法、及びプログラム Download PDF

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WO2021053762A1
WO2021053762A1 PCT/JP2019/036611 JP2019036611W WO2021053762A1 WO 2021053762 A1 WO2021053762 A1 WO 2021053762A1 JP 2019036611 W JP2019036611 W JP 2019036611W WO 2021053762 A1 WO2021053762 A1 WO 2021053762A1
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敏明 田爪
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楽天株式会社
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    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons
    • B64U2101/64—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons for parcel delivery or retrieval

Definitions

  • the present invention relates to a cargo port management system, a cargo port management method, and a program.
  • a receiving container is installed in a building window, a veranda, a terrace, etc., and a key signal transmitted from an unmanned airplane is received and collated. It is disclosed to output a guidance signal for guiding to a delivery receiving position.
  • the inventor is considering delivering cargo using an unmanned aerial vehicle to facilities that have residences that serve as many delivery destinations, such as large residential facilities. It is conceivable to install multiple cargo ports in facilities with many delivery destinations.
  • the port for delivering cargo is decided and reserved at the time of departure, there will be a large deviation from the actual travel time, so if the port is reserved for a wider time zone or if it is exclusively used by another unmanned aerial vehicle. You will have to wait around. Then, the utilization efficiency of the port or the utilization efficiency of the unmanned aerial vehicle will decrease.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the utilization efficiency of a cargo port and an unmanned aerial vehicle.
  • the cargo port management system determines the delivery destination of the cargo transported by the unmanned aerial vehicle entering the facility having a plurality of cargo ports for receiving the cargo and a plurality of delivery destinations.
  • Port selection to select the cargo port from the plurality of cargo ports to which the unmanned aerial vehicle delivers the cargo, based on the acquisition means to be acquired and the delivery destination of the cargo after the unmanned aerial vehicle departs for the facility.
  • Means include guiding means for transmitting information to guide the unmanned aerial vehicle to the selected cargo port to the unmanned aerial vehicle.
  • the cargo port management method includes a step of acquiring a delivery destination of a cargo transported by an unmanned aerial vehicle entering a facility having a plurality of cargo ports for receiving the cargo and a plurality of delivery destinations, and the unmanned aerial vehicle. Selects a cargo port from the plurality of cargo ports to which the unmanned aerial vehicle delivers the cargo, and the unmanned aerial vehicle is selected from the plurality of cargo ports, after the vehicle departs for the facility. Includes the step of transmitting information to the cargo port to the unmanned aerial vehicle.
  • the program according to the present invention is an acquisition means for acquiring a delivery destination of cargo transported by an unmanned aerial vehicle entering a facility having a plurality of cargo ports for receiving cargo and a plurality of delivery destinations, and the unmanned aerial vehicle is the facility.
  • a port selection means for selecting a cargo port from which the unmanned aerial vehicle delivers cargo from the plurality of cargo ports, and the unmanned aerial vehicle being selected from the plurality of cargo ports, after departing toward.
  • the computer functions as a guiding means for transmitting information to be guided to the cargo port to the unmanned aerial vehicle.
  • the port selection means may select a cargo port to which the unmanned aerial vehicle delivers cargo after the unmanned aerial vehicle reaches an area set according to the facility.
  • the cargo port management system may further include a route generation means for generating a flight route for the unmanned aerial vehicle to reach the selected cargo port.
  • the route generating means may generate the flight route based on the current position of the unmanned aerial vehicle and the selected cargo port.
  • the route generating means may generate a flight route that avoids obstacles in the facility and reaches the selected cargo port.
  • the port selection means performs the plurality of cargo ports based on the delivery destination of the cargo and the current position of the unmanned aerial vehicle after the unmanned aerial vehicle departs for the facility. Therefore, the cargo port to which the unmanned aerial vehicle delivers the cargo may be selected.
  • the cargo port management system further includes a delivery position acquisition means for acquiring the position of the delivery vehicle that transports the cargo received at any of the plurality of cargo ports to the delivery destination, and the port.
  • the selection means may select a cargo port from which the incoming unmanned aerial vehicle delivers the cargo from the plurality of cargo ports based on the delivery destination of the cargo and the position of the delivery vehicle.
  • the port selection means evaluates a route for the delivery vehicle to reach the delivery destination via each of the plurality of cargo ports, and based on the evaluation, from the plurality of cargo ports. A cargo port for delivering the cargo may be selected.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the whole structure of the transportation management system which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of a facility. It is a figure which shows an example of the attribute of a cargo port. It is a figure which shows an example of a cargo port. It is a figure which shows another example of a cargo port. It is a block diagram which shows the function realized by a facility management system. It is a flow chart which shows an example of the processing of a facility management system. It is a flow chart which shows an example of the processing of a facility management system. It is a figure which shows typically an example of the inside of a facility. It is a figure which shows an example of the generated flight route.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the transportation management system. As shown in FIG. 1, the transportation management system includes an unmanned aerial vehicle 1, a facility management system 2, and a control system 7.
  • the unmanned aerial vehicle 1 is an aircraft on which no one is on board, for example, an unmanned aerial vehicle driven by a battery (so-called drone) or an unmanned aerial vehicle driven by an engine.
  • the unmanned aerial vehicle 1 is communicatively connected to the communication network 9 via wireless communication using a communication standard such as LTE (Long Term Evolution).
  • LTE Long Term Evolution
  • the unmanned aerial vehicle 1 flies according to the flight route 71 (see FIG. 10) instructed by the control system 7 and the facility management system 2.
  • the unmanned aerial vehicle 1 can carry luggage such as goods and mail, flies to a facility having a delivery destination to deliver the luggage, and flies to the collection destination to collect the luggage.
  • Facility management system 2 is installed in facilities such as large-scale apartment buildings.
  • the facility management system 2 includes a facility management server 3, a plurality of cargo ports 4, and one or a plurality of unmanned delivery vehicles 5.
  • the facility management server 3 is communicatively connected to the communication network 9, and the facility management server 3 communicates with the cargo port 4 and the unmanned delivery vehicle 5.
  • the facility management system 2 manages the cargo port 4 and the unmanned delivery vehicle 5, and also manages the flight of the unmanned aerial vehicle 1 when entering the facility.
  • Cargo port 4 is provided in the facility.
  • the cargo port 4 is a facility for receiving cargo from the unmanned aerial vehicle 1.
  • the cargo port 4 may be a drone port capable of taking off and landing the drone, or may be a place where the cargo separated from the unmanned aerial vehicle 1 falls.
  • Cargo port 4 receives cargo from unmanned aerial vehicle 1.
  • the cargo port 4 has a sensor 41 that detects whether or not there is an obstacle to the use of the unmanned aerial vehicle 1, such as cargo or an intruder, and the output of the sensor 41 is transmitted to the facility management server 3. ..
  • the unmanned delivery vehicle 5 is capable of autonomous traveling and delivers the cargo received by the cargo port 4 to the delivery destination.
  • the received cargo may be manually delivered to the delivery destination, or may be moved to a storage location where the user comes to pick up the cargo.
  • the control system 7 manages the flight of the unmanned aerial vehicle 1.
  • the facility management system 2 manages the entry of the unmanned aerial vehicle 1 into the facility.
  • the facility management server 3 of the facility management system 2 may be, for example, a server computer or a personal computer.
  • the facility management server 3 includes a processor 31, a storage unit 32, a communication unit 33, and an input / output unit 34.
  • the processor 31 executes processing according to the programs and data stored in the storage unit 32.
  • the processor 31 also controls the communication unit 33 and the input / output unit 34.
  • the storage unit 32 includes a volatile memory such as RAM and a non-volatile memory such as a flash memory.
  • the storage unit 32 may further include a storage device such as a hard disk.
  • the storage unit 32 stores the above program. Further, the storage unit 32 stores information and calculation results input from the processor 31, the communication unit 33, and the input / output unit 34.
  • the program may be provided via the Internet or the like, or may be stored and provided in a computer-readable storage medium such as a flash memory or a DVD-ROM.
  • the communication unit 33 includes an integrated circuit or the like that realizes a communication interface for wired communication or wireless communication. Based on the control of the processor 31, the communication unit 33 inputs the information received from the other device to the processor 31 and the storage unit 32, and transmits the information to the other device. In the example of FIG. 1, the communication unit 33 communicates with the communication network 9, but the communication unit 33 is connected to the antenna, and the same wireless communication as the unmanned aerial vehicle 1 is performed via the antenna on the unmanned aerial vehicle 1 side and the communication unit 13. You may communicate directly using the method.
  • the input / output unit 34 is composed of a video controller that controls a display output device, a controller that acquires data from the input device, and the like.
  • Input devices include touch panels, keyboards, mice, and the like.
  • the input / output unit 34 outputs display data to the display output device based on the control of the processor 31, and acquires the data input by the user operating the input device.
  • the display output device is, for example, a display device.
  • the unmanned aerial vehicle 1 includes a processor 11, a storage unit 12, a communication unit 13, a photographing unit 14, and a sensor unit 15.
  • the sensor unit 15 includes a GPS sensor 18.
  • the unmanned aerial vehicle 1 also includes a propeller motor (an example of an actuator), a battery, an antenna, and the like, but the description thereof will be omitted here.
  • the processor 11 executes processing according to the programs and data stored in the storage unit 12.
  • the processor 11 also controls the communication unit 13, the photographing unit 14, and the sensor unit 15.
  • the storage unit 12 includes a volatile memory such as RAM and a non-volatile memory such as a flash memory.
  • the storage unit 12 may further include a storage device such as a hard disk.
  • the storage unit 12 stores the above program. Further, the storage unit 12 stores information and calculation results input from the processor 11, the communication unit 13, the photographing unit 14, and the sensor unit 15.
  • the communication unit 13 includes an integrated circuit or the like that realizes a communication interface for wired communication or wireless communication.
  • the communication unit 13 communicates with the communication network 9 by a predetermined wireless communication method (for example, LTE), and communicates with the control system 7 and the facility management system 2.
  • the wireless communication method may be wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), iBeacon (registered trademark), or Wi-Fi Direct (registered trademark), and the unmanned aircraft 1 and the facility management system 2 are the unmanned aircraft 1. You may communicate directly with the antenna of the facility management system 2 and the antenna of the facility management system 2.
  • the shooting unit 14 is at least one camera.
  • the photographing unit 14 includes an image pickup element such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and records an image taken by the image pickup element as digital data.
  • the image may be a still image or a moving image.
  • the photographing unit 14 does not have to be included in the unmanned aerial vehicle 1.
  • the sensor unit 15 includes, for example, a GPS sensor 18.
  • the GPS sensor 18 includes a receiver that receives a signal from a satellite, and detects position information based on, for example, the signal received by the receiver.
  • the position information is, for example, latitude / longitude information and coordinate information on the earth.
  • the sensor unit 15 further includes an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a voice sensor (mic), an acceleration sensor, a gyro sensor, a wind sensor, a geomagnetic sensor, an altitude sensor, a displacement sensor, a pressure sensitive sensor, a temperature sensor, or a motor encoder (rotation). Any sensor such as a position sensor) may be included.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a facility.
  • the facility is an apartment house with multiple dwellings.
  • the facility may be an office building in which a plurality of businesses are occupying.
  • Around the facility there is a facility management area C in which the facility management system 2 manages the flight of the unmanned aerial vehicle 1, and further outside, there is an area in which the control system 7 manages the flight of the unmanned aerial vehicle 1.
  • an annular connection area T is provided between the facility management area C and the area managed by the control system 7, and the unmanned aerial vehicle 1 reaches the connection area T (enters the facility).
  • the process for delivering the cargo is performed at the cargo port 4 of the facility.
  • the connection area T may not be provided in all directions around the facility management area C, for example, island-shaped connection areas T may be provided at several places.
  • the unmanned aerial vehicle 1 under the control of the control system 7, the unmanned aerial vehicle 1 flies toward any of the island-shaped connection areas T, and when it arrives at the connection area T, it is processed to deliver the cargo at the cargo port 4 of the facility. Is done.
  • the flight management of the unmanned aerial vehicle 1 is switched between the control system 7 and the facility management system 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing the attributes of the cargo port 4. The information shown in the table of FIG. 3 is stored in the storage unit 32.
  • a plurality of cargo ports 4 are arranged on different floors from each other.
  • the facilities are arranged so as to be dispersed in the plane direction of the facility.
  • the permissible size indicates the size of the unmanned aerial vehicle 1 that can land at or pass through the cargo port 4. If the size of the cargo port 4 is small, only a small drone for delivering small packages can deliver the cargo there.
  • the chargeability indicates whether or not a facility for charging the unmanned aerial vehicle 1 is installed in the cargo port 4.
  • the accessible direction indicates the range of the direction in which the unmanned aerial vehicle 1 is allowed to enter the cargo port 4. Whether or not the cargo can be dropped indicates whether or not the unmanned aerial vehicle 1 can separate the cargo from the sky and drop it.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the cargo port 4
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the cargo port 4.
  • FIG. 4 corresponds to a case where, for example, one room of an apartment house is used as a cargo port 4.
  • the unmanned aerial vehicle 1 enters from a certain direction and delivers the cargo, the unmanned aerial vehicle 1 leaves so as to turn back in the entered direction. In this case, the accessible direction is narrowed.
  • FIG. 5 corresponds to the case where the cargo port 4 is installed in a place with few obstacles such as a rooftop.
  • the cargo port 4 shown in FIG. 5 has a wide approachable direction, and the unmanned aerial vehicle 1 can pass over the cargo port 4.
  • the control system 7 when transporting cargo, the control system 7 departs the unmanned aerial vehicle 1 without designating the cargo port 4 to which the unmanned aerial vehicle 1 delivers the cargo.
  • the cargo port 4 to which the unmanned aerial vehicle 1 delivers the cargo is performed when the unmanned aerial vehicle 1 enters the facility, more specifically, when the unmanned aerial vehicle 1 reaches the connection area T as shown in FIG. 2, for example. ..
  • the processing of the facility management system 2 at that time will be described.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the functions realized by the facility management system 2.
  • the facility management system 2 functionally includes a delivery information acquisition unit 51, a port information acquisition unit 52, a delivery vehicle acquisition unit 53, a port selection unit 55, a route generation unit 56, and a guidance unit 57.
  • These functions are realized by the processor 31 included in the facility management server 3 executing a program stored in the storage unit 32 and controlling the communication unit 33 and the input / output unit 34. Note that these functions may be realized by executing a program by processors 31 included in a plurality of servers.
  • the delivery information acquisition unit 51 acquires the delivery information of the unmanned aerial vehicle 1 entering the facility.
  • the delivery information includes the delivery destination of the cargo transported by the unmanned aerial vehicle 1, the current position of the unmanned aerial vehicle 1, and the port restriction information.
  • the delivery information acquisition unit 51 may acquire delivery information after the unmanned aerial vehicle 1 departs for this facility.
  • the delivery information acquisition unit 51 may directly acquire delivery information from the unmanned aerial vehicle 1 that has reached the connection area T via radio, or the control system 7 when the unmanned aerial vehicle 1 reaches the connection area T. Delivery information may be obtained from.
  • the delivery information acquisition unit 51 may acquire delivery information other than the current position before departure, and in that case, the delivery information acquisition unit 51 separately acquires the current position of the unmanned aerial vehicle 1 that has reached the connection area T. You may.
  • the port restriction information is information that restricts the cargo port 4 for delivering cargo, and includes the size of the unmanned aerial vehicle 1, the remaining battery level, whether or not the cargo port 4 can be passed through, and whether or not the cargo can be dropped. Whether or not the cargo can be dropped indicates whether or not it is okay to separate the cargo in the sky.
  • the delivery information acquisition unit 51 does not have to acquire information other than the delivery destination. For example, if the position through which the unmanned aerial vehicle 1 always passes is determined, the information on the current position is unnecessary, and if only the general-purpose cargo port 4 is installed, the information on the size of the unmanned aerial vehicle 1 is unnecessary. ..
  • the port information acquisition unit 52 acquires information on a plurality of cargo ports 4.
  • the cargo port 4 is for receiving cargo.
  • the locations of the plurality of cargo ports 4 are different from each other.
  • the port information acquisition unit 52 acquires information on the characteristics of the port as shown in FIG. 3 as information on the cargo port 4, and whether or not the cargo port 4 is available from the sensor 41 of the cargo port 4. Get the information that indicates.
  • the delivery vehicle acquisition unit 53 acquires the position of the unmanned delivery vehicle 5.
  • the unmanned delivery vehicle 5 transports the cargo received at any of the plurality of cargo ports 4 to the delivery destination. If the facility management system 2 does not have the unmanned delivery vehicle 5 and the vehicle is manually delivered to the delivery destination, this function may not be provided.
  • the port selection unit 55 may perform a plurality of delivery information, information on a plurality of cargo ports 4, and a plurality of positions of the unmanned delivery vehicle 5 after the unmanned aerial vehicle 1 departs for the facility of the facility management system 2. From the cargo port 4, the cargo port 4 to which the unmanned aerial vehicle 1 delivers the cargo is selected. The port selection unit 55 may not use the information of the cargo port 4 or the information of the unmanned delivery vehicle 5. On the other hand, the port selection unit 55 may select the cargo port 4 for delivering the cargo based on the current position of the unmanned aerial vehicle 1. The port selection unit 55 may select the cargo port 4 based only on the delivery destination of the cargo.
  • the delivery information acquisition unit 51 determines the connection area T. It may be after acquiring the delivery information of the unmanned aerial vehicle 1 that has reached.
  • the route generation unit 56 generates a flight route 71 for the unmanned aerial vehicle 1 to reach the selected cargo port 4. If the delivery information includes the current position of the unmanned aerial vehicle 1, the route generator 56 will generate a flight route 71 based on the current position of the unmanned aerial vehicle 1 and the selected cargo port 4. In addition, the route generation unit 56 generates a flight route 71 that avoids obstacles in the facility and reaches the selected cargo port 4.
  • the guidance unit 57 transmits the flight route 71 to the unmanned aerial vehicle 1.
  • the flight route 71 is information that guides the unmanned aerial vehicle 1 to the selected cargo port 4.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of processing of the facility management system 2.
  • the process shown in FIG. 7 is repeatedly executed each time the unmanned aerial vehicle 1 approaches the facility.
  • the process shown in FIG. 7 may be started by a notification from the control system 7 when the control system 7 detects that the unmanned aerial vehicle 1 has reached the connection area T. Further, the unmanned aerial vehicle 1 may be started by sending information directly to the antenna of the facility management system 2.
  • the delivery information acquisition unit 51 acquires the delivery information of the unmanned aerial vehicle 1 entering the facility (step S201).
  • the delivery information includes the delivery destination, the current position of the unmanned aerial vehicle 1, and the port restriction information.
  • the delivery information acquisition unit 51 may acquire delivery information excluding the current position before the unmanned aerial vehicle 1 reaches the connection area T, and may acquire the current position after the arrival.
  • the port information acquisition unit 52 acquires the information of the cargo port 4 (step S202).
  • the delivery vehicle acquisition unit 53 acquires the current position of the unmanned delivery vehicle 5 (step S203).
  • the delivery vehicle acquisition unit 53 may further acquire information on the delivery destination when the unmanned delivery vehicle 5 is delivering the cargo or is delivering the cargo.
  • the port selection unit 55 calculates the evaluation score of each of the plurality of cargo ports 4 (step S204).
  • the evaluation score for the cargo port 4 indicates the degree to which it is appropriate to receive the cargo from the unmanned aerial vehicle 1 to which the cargo port 4 enters. In the following, a case where the higher the evaluation score for a certain cargo port 4 is, the higher the suitability of the cargo port 4 will be described. If the lower the value, the higher the suitability, the score may be calculated so that the increase or decrease of the value is opposite.
  • FIG. 8 is a flow chart showing an example of the processing of the facility management system 2, and is a diagram for explaining the processing of step S204 in more detail.
  • the port selection unit 55 calculates the score element R1 based on the port restriction information and the cargo port information (step S301).
  • the port selection unit 55 increases the score element R1 of the cargo port 4 capable of dropping the cargo and includes it in the port restriction information. If the size of the drone is not small, the score factor R1 of the cargo port 4, which has a small allowable size, is significantly reduced. Further, the port selection unit 55 increases the score element R1 of the rechargeable cargo port 4 when the remaining battery level included in the port restriction information is low.
  • the port selection unit 55 may calculate the score element R1 from the sensor 41 of the cargo port 4 based on the information indicating whether or not the cargo port 4 is available. For example, the port selection unit 55 may significantly reduce the score element R1 when the cargo port 4 is not available.
  • the port selection unit 55 is selected from the candidates for the cargo port 4 that is the destination of the unmanned aerial vehicle 1. It is not necessary to exclude the cargo port 4 and calculate the evaluation score of the cargo port 4.
  • the port selection unit 55 calculates the score element R2 based on the current position and the delivery destination of the unmanned delivery vehicle 5 (step S302). More specifically, the port selection unit 55 calculates the movement cost when the unmanned delivery vehicle 5 receives the cargo at the cargo port 4 and delivers the cargo to the delivery destination. Then, the port selection unit 55 calculates the score element R2 based on the movement cost. The lower the movement cost, the higher the score element R2. The port selection unit 55 calculates the movement cost based on the mileage of the unmanned delivery vehicle 5 and the movement of the floor by the elevator.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of the inside of the facility, and is a diagram for explaining the moving cost of the unmanned delivery vehicle 5.
  • the delivery destination of the cargo is room 1202 and the unmanned delivery vehicle 5 is on the 10th floor.
  • the unmanned delivery vehicle 5 is present at the position shown in FIG. 9, the person who receives the cargo at the cargo port 4b closer to the unmanned delivery vehicle 5 than the unmanned delivery vehicle 5 receives the cargo at the cargo port 4a closest to the delivery destination.
  • the movement cost is low.
  • the port selection unit 55 may exclude the amount corresponding to the time when the unmanned aerial vehicle 1 arrives at the cargo port 4 from the movement cost.
  • the port selection unit 55 predicts the required time of the unmanned aerial vehicle 1 based on the current position of the unmanned aerial vehicle 1 and the arrangement of the cargo port 4, and calculates the score element R3 based on the required time (step S303). ). The shorter the predicted time required, the higher the score element R3.
  • the port selection unit 55 multiplies the score elements R1 to R3 by the weights W1 to W3, respectively, and calculates the total of the products as the evaluation score (step S304).
  • the weights W1 to W3 are positive real numbers that are statistically or empirically determined.
  • the port selection unit 55 selects the cargo port 4 from the plurality of cargo ports 4 based on the evaluation score (step S205). Specifically, the port selection unit 55 selects the cargo port 4 having the highest evaluation score.
  • the route generation unit 56 When the cargo port 4 is selected, the route generation unit 56 generates a flight route 71 for the unmanned aerial vehicle 1 to reach the selected cargo port 4 (step S206).
  • the route generation unit 56 may generate a flight route 71 from the current position to the selected cargo port 4.
  • the route generation unit 56 may set a predetermined passing position and generate a flight route 71 from the passing position to the selected cargo port 4. In the latter flight route 71, the unmanned aerial vehicle 1 moves from the current position to the passing position and then flies according to the flight route 71.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the generated flight route 71.
  • the flight route 71 includes a partial route 71a from the current position to the selected cargo port 4 and a partial route 71b that leaves the facility management area C after delivering the cargo at the cargo port 4.
  • the flight route 71 also includes an order to land at the cargo port 4 or disconnect the cargo.
  • the flight route 71 generated by the route generation unit 56 is such that the unmanned aerial vehicle 1 avoids obstacles (for example, buildings) in the facility and reaches the selected cargo port 4. Therefore, a standard flight route for each of the combination of the plurality of positions in the connection area T and the plurality of cargo ports 4 is prepared in advance, and the route generation unit 56 is selected as the current position of the unmanned aerial vehicle 1.
  • a standard flight route corresponding to the cargo port 4 may be selected and a flight route 71 may be generated based on the selected standard flight route.
  • standard flight routes having different altitudes may be created for each combination. In this case, the route generation unit 56 selects a standard flight route that uses an altitude different from that of the other unmanned aerial vehicle 1.
  • the route generation unit 56 may create a flight route 71 that connects the selected cargo port 4 and the current position and does not fly in the no-fly zone each time.
  • the guidance unit 57 transmits the generated flight route 71 to the unmanned aerial vehicle 1 and guides the unmanned aerial vehicle 1 to the selected cargo port 4 (step S207).
  • the guidance unit 57 may transmit the flight route 71 directly to the unmanned aerial vehicle 1 via radio, or may transmit the flight route 71 via the control system 7.
  • the unmanned aerial vehicle 1 After the unmanned aerial vehicle 1 departs for the facility, when approaching the facility, the unmanned aerial vehicle 1 determines the cargo port 4 to deliver the cargo and guides it there to reduce the waiting time and reduce the waiting time, and the cargo port 4 and It becomes possible to operate the unmanned aerial vehicle 1 more efficiently. Further, instead of the control system 7 that manages the entire flight of the unmanned aerial vehicle 1, the facility management system 2 manages the entry of the unmanned aerial vehicle 1 into the cargo port 4, so that the management can be more tailored to the actual condition of the facility. ..

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Abstract

貨物ポートや無人航空機の利用効率を向上させること。貨物ポート管理システムは、貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得する取得手段（５１）と、前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するポート選択手段（５５）と、前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信する誘導手段（５７）と、を含む。

Description

貨物ポート管理システム、貨物ポート管理方法、及びプログラム
　本発明は、貨物ポート管理システム、貨物ポート管理方法、及びプログラムに関する。
　無人航空機を利用して、貨物を配送する技術の開発が進んでいる。無人航空機を用いた貨物輸送において、予め出発地から貨物を受け渡すポートまでの飛行ルートを作成し、その後、その飛行ルートに従って無人航空機を飛行させていた。
　特開２０１８－１４８９９２号公報には、建物窓、ベランダ・テラスなどに受取容器を設置し、無人飛行機から送信される鍵信号を受信しおよび照合し、照合および認証に成功した場合に無人飛行機を配達物受取位置に誘導するための誘導信号を出力することが開示されている。
　発明者は、大型の住宅施設など、多くの配送先となる住居を有する施設に対して無人航空機を用いて貨物を配送することを検討している。多くの配送先を有する施設では複数の貨物ポートを設置することが考えられる。
　一方、仮に出発の際に貨物を受け渡すポートを決定し予約すると、実際の移動時間とのずれが大きいため、ポートを予約する時間帯を広くするか、他の無人航空機に専有された場合に周囲に待機する必要が生じる。すると、ポートの利用効率または無人航空機の利用効率が低下してしまう。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、貨物ポートや無人航空機の利用効率を向上させることが可能な技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る貨物ポート管理システムは、貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得する取得手段と、前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するポート選択手段と、前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信する誘導手段と、を含む。
　本発明に係る貨物ポート管理方法は、貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得するステップと、前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するステップと、前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信するステップと、を含む。
　本発明に係るプログラムは、貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得する取得手段、前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するポート選択手段、および、前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信する誘導手段、としてコンピュータを機能させる。
　また本発明の一形態では、前記ポート選択手段は、前記施設に応じて設定される領域に前記無人航空機が到達した後に、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択してもよい。
　また本発明の一形態では、貨物ポート管理システムは、前記無人航空機が前記選択された貨物ポートへ到達する飛行ルートを生成するルート生成手段をさらに含んでよい。
　また本発明の一形態では、前記ルート生成手段は、前記無人航空機の現在位置と、前記選択された貨物ポートとに基づいて、前記飛行ルートを生成してよい。
　また本発明の一形態では、前記ルート生成手段は、前記施設における障害物を回避しかつ前記選択された貨物ポートに到達する飛行ルートを生成してよい。
　また本発明の一形態では、前記ポート選択手段は、前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先と、前記無人航空機の現在位置とに基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択してもよい。
　また本発明の一形態では、貨物ポート管理システムは、前記複数の貨物ポートのいずれかにおいて受け取られた貨物を配送先へ輸送する配送車の位置を取得する配送位置取得手段をさらに含み、前記ポート選択手段は、前記貨物の配送先と、前記配送車の位置とに基づいて、前記複数の貨物ポートから前記進入する無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択してもよい。
　また本発明の一形態では、前記ポート選択手段は、前記配送車が前記複数の貨物ポートのそれぞれを経て前記配送先に到達するルートを評価し、前記評価に基づいて、前記複数の貨物ポートから前記貨物を受け渡す貨物ポートを選択してもよい。
　本発明によれば、貨物ポートや無人航空機の利用効率を向上させることができる。
本発明の実施形態にかかる輸送管理システムの全体構成を示す図である。 施設の一例を示す図である。 貨物ポートの属性の一例を示す図である。 貨物ポートの一例を示す図である。 貨物ポートの他の一例を示す図である。 施設管理システムにより実現される機能を示すブロック図である。 施設管理システムの処理を一例を示すフロー図である。 施設管理システムの処理を一例を示すフロー図である。 施設の内部の一例を概略的に示す図である。 生成された飛行ルートの一例を示す図である。
　以下では、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。同じ符号を付された構成に対しては、重複する説明を省略する。本実施形態では、貨物ポート管理システムの例として、大規模な施設に配送される貨物を管理するシステムと無人航空機とを含む輸送管理システムの例を説明する。
　図１は、輸送管理システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、輸送管理システムは、無人航空機１と、施設管理システム２と、管制システム７とを含む。
　無人航空機１は、人が搭乗しない航空機であり、例えば、バッテリーで駆動する無人の航空機（いわゆるドローン）やエンジンで駆動する無人の航空機である。無人航空機１はＬＴＥ(Long Term Evolution)などの通信規格を用いる無線通信を介して通信ネットワーク９と通信接続されている。無人航空機１は、管制システム７および施設管理システム２により指示された飛行ルート７１（図１０参照）に従って飛行する。無人航空機１は、商品や郵便物などの荷物を搭載可能であり、配送先を有する施設へ飛行して荷物を配送し、集荷先に飛行して荷物を集荷する。
　施設管理システム２は、大規模な集合住宅などの施設に設けられている。施設管理システム２は、施設管理サーバ３と、複数の貨物ポート４と、１または複数の無人配送車５とを含む。施設管理サーバ３は通信ネットワーク９と通信接続されており、施設管理サーバ３は、貨物ポート４および無人配送車５と通信している。施設管理システム２は、貨物ポート４および無人配送車５を管理し、施設に進入する際の無人航空機１の飛行も管理する。
　貨物ポート４は、施設に設けられている。貨物ポート４は、無人航空機１から貨物を受け取るための設備である。貨物ポート４は、ドローンの離着陸が可能なドローンポートであってもよいし、無人航空機１から切り離された貨物が落下する場所であってもよい。貨物ポート４は無人航空機１から貨物を受け取る。貨物ポート４は、自らに貨物や侵入者など、無人航空機１の利用の障害となるものがあるか否かを検出するセンサ４１を有し、センサ４１の出力は施設管理サーバ３へ送信される。
　無人配送車５は、自律走行が可能であり、貨物ポート４により受け取られた貨物を配送先へ配送する。なお、受け取られた貨物は人手で配達先へ配送されてもよいし、利用者が受け取りにくる格納場所に移動されてもよい。
　管制システム７は、無人航空機１の飛行を管理する。ただし、無人航空機１の施設への進入は施設管理システム２が管理する。
　施設管理システム２の施設管理サーバ３は、例えば、サーバコンピュータ又はパーソナルコンピュータであってよい。施設管理サーバ３は、プロセッサ３１、記憶部３２、通信部３３、および入出力部３４を含む。
　プロセッサ３１は、記憶部３２に記憶されたプログラムやデータに従って処理を実行する。またプロセッサ３１は通信部３３、入出力部３４を制御する。
　記憶部３２は、ＲＡＭなどの揮発性メモリと、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリとを含む。記憶部３２はさらにハードディスクなどの記憶装置を含んでもよい。記憶部３２は、上記プログラムを格納する。また、記憶部３２は、プロセッサ３１、通信部３３、入出力部３４から入力される情報や演算結果を格納する。上記プログラムは、インターネット等を介して提供されるものであってもよいし、フラッシュメモリやＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよい。
　通信部３３は、有線通信又は無線通信用の通信インタフェースを実現する集積回路等を含む。通信部３３は、プロセッサ３１の制御に基づいて、他の装置から受信した情報をプロセッサ３１や記憶部３２に入力し、他の装置に情報を送信する。図１の例では、通信部３３は通信ネットワーク９との通信を行うが、通信部３３がアンテナに接続され、無人航空機１側のアンテナおよび通信部１３を介して、無人航空機１と同じ無線通信方式を用いて直接的に通信してもよい。
　入出力部３４は、表示出力デバイスをコントロールするビデオコントローラや、入力デバイスからのデータを取得するコントローラなどにより構成される。入力デバイスとしては、タッチパネル、キーボード、マウスなどがある。入出力部３４は、プロセッサ３１の制御に基づいて、表示出力デバイスに表示データを出力し、入力デバイスをユーザが操作することにより入力されるデータを取得する。表示出力デバイスは例えばディスプレイ装置である。
　無人航空機１は、プロセッサ１１、記憶部１２、通信部１３、撮影部１４、及びセンサ部１５を含む。センサ部１５は、ＧＰＳセンサ１８を含む。なお、無人航空機１は、プロペラ・モーター（アクチュエータの一例）・バッテリー・アンテナなども含むが、ここでは説明を省略する。
　プロセッサ１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムやデータに従って処理を実行する。またプロセッサ１１は通信部１３、撮影部１４、センサ部１５を制御する。
　記憶部１２は、ＲＡＭなどの揮発性メモリと、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリとを含む。記憶部１２はさらにハードディスクなどの記憶装置を含んでもよい。記憶部１２は、上記プログラムを格納する。また、記憶部１２は、プロセッサ１１、通信部１３、撮影部１４、センサ部１５から入力される情報や演算結果を格納する。
　通信部１３は、有線通信又は無線通信用の通信インタフェースを実現する集積回路等を含む。通信部１３は、所定の無線通信方式（例えばＬＴＥ）により通信ネットワーク９に通信接続し、管制システム７や施設管理システム２と通信を行う。無線通信方式は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）、又はＷｉ－Ｆｉ　Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）であってもよく、また無人航空機１と施設管理システム２とが、無人航空機１が有するアンテナと施設管理システム２が有するアンテナとを介して直接的に通信してもよい。
　撮影部１４は、少なくとも１台のカメラである。例えば、撮影部１４は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を含み、当該撮像素子が撮影した画像をデジタルデータとして記録する。画像は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。なお、撮影部１４は、無人航空機１に含まれなくてもよい。
　センサ部１５は、例えば、ＧＰＳセンサ１８を含む。ＧＰＳセンサ１８は、衛星からの信号を受信する受信機を含み、例えば、受信機が受信した信号に基づいて位置情報を検出する。位置情報は、例えば、緯度経度情報であり、地球上の座標情報である。センサ部１５は、さらに、赤外線センサ、超音波センサ、音声センサ（マイク）、加速度センサ、ジャイロセンサ、風センサ、地磁気センサ、高度センサ、変位センサ、感圧センサ、温度センサ、又はモータエンコーダ（回転位置センサ）等の任意のセンサを含んでよい。
　次に施設管理システム２の管理の対象となる施設について説明する。図２は、施設の一例を示す図である。施設は、複数の住居を有する集合住宅である。施設は、複数の事業者が入居するオフィスビルであってもよい。施設の周囲には、施設管理システム２が無人航空機１の飛行を管理する施設管理領域Ｃがあり、さらに外側には管制システム７が無人航空機１の飛行を管理する領域がある。
　図２の例では、施設管理領域Ｃと、管制システム７が管理する領域との間に、環状の接続領域Ｔが設けられており、無人航空機１が接続領域Ｔに達する（施設に進入することに対応する）と、施設の貨物ポート４で貨物を受け渡すための処理が行われる。接続領域Ｔは、施設管理領域Ｃの周囲のすべての方向に設けられなくてもよい、例えば数か所に島状の接続領域Ｔが設けられてもよい。この場合、管制システム７の制御により、無人航空機１は島状の接続領域Ｔのいずれかに向けて飛行し、その接続領域Ｔに到着すると、施設の貨物ポート４で貨物を受け渡すための処理が行われる。接続領域Ｔにおいて、管制システム７と施設管理システム２との間で、無人航空機１の飛行の管理が切り替わる。
　図２の例では、施設には貨物ポート４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆが分散的に配置されている。図３は貨物ポート４の属性を示す図である。図３の表に示される情報は記憶部３２に格納される。
　図２，３の例では、複数の貨物ポート４は互いに異なる階に配置されている。また施設の平面方向においても配置が分散するように配置されている。図３では説明の容易のため施設内の方角のみ記載されているが、代わりに緯度経度の座標が格納されてよい。許容サイズは、貨物ポート４に着陸する、または貨物ポート４を通り抜け可能な無人航空機１のサイズを示す。貨物ポート４のサイズが小さい場合には、小さい荷物を配送するための小型ドローンのみがそこで貨物の受け渡しをすることができる。充電可否は、貨物ポート４に無人航空機１を充電する設備が設置されているか否かを示す。
　進入可能な方向は、無人航空機１が貨物ポート４の上へ進入することが許される方向の範囲を示す。貨物の投下可否は、無人航空機１が荷物を上空から切り離して落下させることが可能か否かを示している。
　図４は、貨物ポート４の一例を模式的に示す図であり、図５は、貨物ポート４の他の一例を模式的に示す図である。図４は、例えば集合住宅の一室を貨物ポート４にするような場合に対応する。図４に示される貨物ポート４では、無人航空機１がある方向から進入し貨物を受け渡すと、無人航空機１はその進入した方向へ引き返すように離脱する。この場合、進入可能な方向は狭くなる。図５は、例えば、屋上などの障害物の少ない場所に貨物ポート４が設置される場合に対応する。図５に示される貨物ポート４では、進入可能な方向が広く、さらに無人航空機１は貨物ポート４の上空を通り抜けることが可能である。
　本実施形態では、貨物の輸送の際に、管制システム７は、無人航空機１が貨物を受け渡す貨物ポート４を指定しないまま、無人航空機１を出発させる。無人航空機１が貨物を受け渡す貨物ポート４は、無人航空機１が施設に進入する際、より具体的には例えば図２に示されるような接続領域Ｔに無人航空機１が到達した際に行われる。以下では、その際の施設管理システム２の処理について説明する。
　図６は、施設管理システム２により実現される機能を示すブロック図である。施設管理システム２は、機能的に、配送情報取得部５１と、ポート情報取得部５２と、配送車取得部５３と、ポート選択部５５と、ルート生成部５６と、誘導部５７とを含む。これらの機能は、施設管理サーバ３に含まれるプロセッサ３１が記憶部３２に格納されるプログラムを実行し、通信部３３や入出力部３４を制御することにより実現される。なお、これらの機能は、複数のサーバに含まれるプロセッサ３１がプログラムを実行することにより実現されてもよい。
　配送情報取得部５１は、施設に進入する無人航空機１の配送情報を取得する。配送情報は、無人航空機１が輸送する貨物の配送先、無人航空機１の現在位置、およびポート制限情報を含む。配送情報取得部５１は、無人航空機１がこの施設へ向けて出発した後に配送情報を取得してよい。配送情報取得部５１は、接続領域Ｔに到達した無人航空機１から配送情報を、無線を介して直接的に取得してもよいし、無人航空機１が接続領域Ｔに到達した場合に管制システム７から配送情報を取得してもよい。また、配送情報取得部５１は、現在位置以外の配送情報を出発前に取得してもよいし、その場合、配送情報取得部５１は接続領域Ｔに到達した無人航空機１の現在位置を別途取得してもよい。
　ポート制限情報は、貨物を受け渡す貨物ポート４を制限する情報であり、無人航空機１のサイズ、バッテリー残量、貨物ポート４の通り抜け可否、貨物の投下可否を含む。貨物の投下可否は、荷物を上空で切り離ししても問題ないか否かを示している。配送情報取得部５１は、配送先以外の情報を取得しなくてもよい。例えば、無人航空機１が必ず通る位置が決まっていれば現在位置の情報は不要であるし、汎用的な貨物ポート４のみが設置されているのであれば無人航空機１のサイズの情報は不要である。
　ポート情報取得部５２は、複数の貨物ポート４の情報を取得する。貨物ポート４は、貨物を受け取るためのものである。複数の貨物ポート４は、互いに配置される場所が異なる。ポート情報取得部５２は、貨物ポート４の情報として、図３に示されるようなポートの特性の情報を取得し、また貨物ポート４のセンサ４１から、その貨物ポート４が利用可能であるか否かを示す情報を取得する。
　配送車取得部５３は、無人配送車５の位置を取得する。無人配送車５は、複数の貨物ポート４のいずれかにおいて受け取られた貨物を配送先へ輸送する。なお、施設管理システム２に無人配送車５が存在せず、人手で配送先に配送される場合にはこの機能はなくてよい。
　ポート選択部５５は、無人航空機１が施設管理システム２の施設へ向けて出発した後に、取得された配送情報、複数の貨物ポート４の情報、および無人配送車５の位置に基づいて、複数の貨物ポート４から、無人航空機１が貨物を受け渡す貨物ポート４を選択する。ポート選択部５５は、貨物ポート４の情報を用いなくてもよいし、無人配送車５の情報を用いなくてもよい。一方、ポート選択部５５は無人航空機１の現在位置にさらに基づいて貨物を受け渡す貨物ポート４を選択してよい。ポート選択部５５は貨物の配送先のみに基づいて貨物ポート４を選択してもよい。無人航空機１が施設管理システム２の施設へ向けて出発した後とは、より具体的には、無人航空機１が接続領域Ｔへ到達した際であってよく、配送情報取得部５１が接続領域Ｔへ到達した無人航空機１の配送情報を取得した後であってよい。
　ルート生成部５６は、無人航空機１が選択された貨物ポート４へ到達する飛行ルート７１を生成する。配送情報が無人航空機１の現在位置を含む場合には、ルート生成部５６は、無人航空機１の現在位置と、選択された貨物ポート４とに基づいて、飛行ルート７１を生成する。また、ルート生成部５６は、施設における障害物を回避しかつ選択された貨物ポート４に到達する飛行ルート７１を生成する。
　誘導部５７は、飛行ルート７１を無人航空機１へ送信する。飛行ルート７１は、無人航空機１を選択された貨物ポート４へ誘導する情報である。
　図７は、施設管理システム２の処理の一例を示すフロー図である。図７に示される処理は、無人航空機１が施設に向けて進入するごとに繰り返し実行される。例えば、図７に示される処理は、管制システム７が、無人航空機１が接続領域Ｔに到達したと検知した場合に管制システム７からの通知によって開始されてもよい。また無人航空機１が施設管理システム２のアンテナへ直接的に情報を送ることをトリガとして開始されてもよい。
　はじめに、配送情報取得部５１は、施設に進入する無人航空機１の配送情報を取得する（ステップＳ２０１）。前述のように、配送情報は配送先と、無人航空機１の現在位置と、ポート制限情報とを含む。なお、配送情報取得部５１は、無人航空機１が接続領域Ｔに到達前に現在位置を除く配送情報を取得し、到達後に現在位置を取得してもよい。
　ポート情報取得部５２は、貨物ポート４の情報を取得する（ステップＳ２０２）。配送車取得部５３は、無人配送車５の現在位置を取得する（ステップＳ２０３）。配送車取得部５３は、さらに無人配送車５が貨物の配送中であるか、また配送中である場合の配送先の情報を取得してもよい。
　ステップＳ２０１からＳ２０３に示される情報が取得されると、ポート選択部５５は複数の貨物ポート４のそれぞれの評価スコアを算出する（ステップＳ２０４）。貨物ポート４に対する評価スコアは、その貨物ポート４が進入する無人航空機１から貨物を受けとることが適切である度合いを示す。以下では、ある貨物ポート４に対する評価スコアが高いほどその貨物ポート４の適性が高い場合について説明する。低いほど適性が高い場合は、スコアの算出において値の増減が反対となるように処理すればよい。
　図８は、施設管理システム２の処理の一例を示すフロー図であり、ステップＳ２０４の処理をより詳細に説明する図である。
　はじめに、ポート選択部５５は、ポート制限情報と、貨物ポート情報とに基づいて、スコア要素Ｒ１を算出する（ステップＳ３０１）。ポート選択部５５は、ポート制限情報に含まれる貨物の投下可否のデータが貨物の投下可能を示す場合には貨物の投下が可能な貨物ポート４のスコア要素Ｒ１を増加させ、ポート制限情報に含まれるドローンのサイズが小さくない場合には、許容サイズが小である貨物ポート４のスコア要素Ｒ１を大幅に減少させる。またポート選択部５５は、ポート制限情報に含まれるバッテリー残量が少ない場合には充電可能な貨物ポート４のスコア要素Ｒ１を増加させる。
　ポート選択部５５は、貨物ポート４のセンサ４１から、その貨物ポート４が利用可能であるか否かを示す情報に基づいて、スコア要素Ｒ１を算出してよい。例えば、ポート選択部５５は、貨物ポート４が利用可能でない場合にスコア要素Ｒ１を大幅に減少させてよい。
　なお、ドローンのサイズが小さくなく貨物ポート４の許容サイズが小さい場合、または、貨物ポート４が利用可能でない場合には、ポート選択部５５は、無人航空機１の行先となる貨物ポート４の候補からその貨物ポート４を除外し、その貨物ポート４の評価スコアを算出しなくてもよい。
　さらに、ポート選択部５５は、無人配送車５の現在位置と配送先とに基づいて、スコア要素Ｒ２を算出する（ステップＳ３０２）。より具体的には、ポート選択部５５は、貨物ポート４で無人配送車５が貨物を受け取り、その貨物の配送先へ配送する際の移動コストを算出する。そして、ポート選択部５５は、その移動コストに基づいてスコア要素Ｒ２を算出する。移動コストが低いほどスコア要素Ｒ２は高くなる。ポート選択部５５は、無人配送車５の走行距離と、エレベータによる階の移動とに基づいて移動コストを算出する。
　図９は、施設の内部の一例を概略的に示す図であり、無人配送車５の移動コストを説明する図である。図９では、貨物の配送先が１２０２号室であり、無人配送車５が１０階にあるものとする。図９に示される位置に無人配送車５が存在する場合、配送先から最も近い貨物ポート４ａで無人配送車５が貨物を受け取るよりも、無人配送車５に近い貨物ポート４ｂで貨物を受け取る方が、低い移動コストとなる。なお、移動コストの算出において、ポート選択部５５は、移動コストから、無人航空機１が貨物ポート４へ到達すると予測される時間に対応する量を除いてもよい。
　また、ポート選択部５５は、無人航空機１の現在位置と貨物ポート４の配置とに基づいて無人航空機１の所要時間を予測し、その所要時間に基づいて、スコア要素Ｒ３を算出する（ステップＳ３０３）。予測された所要時間が短いほどスコア要素Ｒ３は高くなる。
　スコア要素Ｒ１からＲ３が算出されると、ポート選択部５５は、スコア要素Ｒ１からＲ３に、それぞれ重みＷ１からＷ３をかけ、その積の合計を評価スコアとして算出する（ステップＳ３０４）。重みＷ１からＷ３は統計的または経験的に定められる正の実数である。
　評価スコアが算出されると、ポート選択部５５は、その評価スコアに基づいて、複数の貨物ポート４から貨物ポート４を選択する（ステップＳ２０５）。具体的には、ポート選択部５５は、最も評価スコアの高い貨物ポート４を選択する。
　貨物ポート４が選択されると、ルート生成部５６は、無人航空機１が選択された貨物ポート４へ到達する飛行ルート７１を生成する（ステップＳ２０６）。無人航空機１の現在位置が取得されている場合には、ルート生成部５６は現在位置から選択された貨物ポート４までの飛行ルート７１を生成してよい。現在位置を取得していない場合には、ルート生成部５６は予め定められた通過位置を設定し、その通過位置から選択された貨物ポート４までの飛行ルート７１を生成してよい。後者の飛行ルート７１では、無人航空機１は現在位置から通過位置まで移動し、その後飛行ルート７１に従って飛行する。
　図１０は、生成された飛行ルート７１の一例を示す図である。飛行ルート７１は、現在位置から選択された貨物ポート４までの部分ルート７１ａと、貨物ポート４で貨物を受け渡してから施設管理領域Ｃの外へ離脱する部分ルート７１ｂとを含む。また、飛行ルート７１は、貨物ポート４への着陸または貨物の切り離しの命令も含む。
　もちろん、ルート生成部５６が生成する飛行ルート７１は、無人航空機１が施設における障害物（例えば建物）を回避しかつ選択された貨物ポート４に到達するものである。そのため、予め接続領域Ｔ内の複数の位置と複数の貨物ポート４との組み合わせのそれぞれについての標準飛行ルートを予め作成しておき、ルート生成部５６は、無人航空機１の現在位置と選択された貨物ポート４とに対応する標準飛行ルートを選択し、選択された標準飛行ルートに基づいて飛行ルート７１を生成してもよい。また他の無人航空機１との衝突を防ぐため、１つの組み合わせにつき、互いに高度の異なる標準飛行ルートが作成されてよい。この場合、ルート生成部５６は、他の無人航空機１と異なる高度を用いる標準飛行ルートを選択する。
　なお、ルート生成部５６は、選択された貨物ポート４と現在位置とを結びかつ飛行禁止領域を飛ばない飛行ルート７１をその都度作成してもよい。
　飛行ルート７１が生成されると、誘導部５７は、生成された飛行ルート７１を無人航空機１へ向けて送信し、無人航空機１を選択された貨物ポート４へ誘導する（ステップＳ２０７）。誘導部５７は、無人航空機１へ無線を通じて直接的に飛行ルート７１を送信してもよいし、管制システム７を介して飛行ルート７１を送信してもよい。
　無人航空機１が施設へ向けて出発した後、施設に近づいた際に、無人航空機１が貨物を受け渡す貨物ポート４を決定し、そこで誘導することで、待ち時間を削減し、貨物ポート４や無人航空機１をより効率的に運用することが可能になる。また無人航空機１の飛行の全体を管理する管制システム７ではなく、施設管理システム２が無人航空機１の貨物ポート４への進入を管理することで、より施設の実態にあわせた管理が可能になる。

 

Claims (10)

  1. 　貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得する取得手段と、
    　前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するポート選択手段と、
    　前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信する誘導手段と、
    　を含む貨物ポート管理システム。
  2. 　請求項１に記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記ポート選択手段は、前記施設に応じて設定される領域に前記無人航空機が到達した後に、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択する、
    　貨物ポート管理システム。
  3. 　請求項１または２に記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記無人航空機が前記選択された貨物ポートへ到達する飛行ルートを生成するルート生成手段をさらに含む、
    　貨物ポート管理システム。
  4. 　請求項３に記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記ルート生成手段は、前記無人航空機の現在位置と、前記選択された貨物ポートとに基づいて、前記飛行ルートを生成する、
    　貨物ポート管理システム。
  5. 　請求項３または４に記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記ルート生成手段は、前記施設における障害物を回避しかつ前記選択された貨物ポートに到達する飛行ルートを生成する、
    　貨物ポート管理システム。
  6. 　請求項１から５のいずれかに記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記ポート選択手段は、前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先と、前記無人航空機の現在位置とに基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択する、
    　貨物ポート管理システム。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記複数の貨物ポートのいずれかにおいて受け取られた貨物を配送先へ輸送する配送車の位置を取得する配送位置取得手段をさらに含み、
    　前記ポート選択手段は、前記貨物の配送先と、前記配送車の位置とに基づいて、前記複数の貨物ポートから前記進入する無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択する、
    　貨物ポート管理システム。
  8. 　請求項７に記載の貨物ポート管理システムにおいて、
    　前記ポート選択手段は、前記配送車が前記複数の貨物ポートのそれぞれを経て前記配送先に到達するルートを評価し、前記評価に基づいて、前記複数の貨物ポートから前記貨物を受け渡す貨物ポートを選択する、
    　貨物ポート管理システム。
  9. 　貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得するステップと、
    　前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するステップと、
    　前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信するステップと、
    　を含む貨物ポート管理方法。
  10. 　貨物を受け取るための複数の貨物ポートと、複数の配送先とを有する施設に進入する無人航空機が輸送する貨物の配送先を取得する取得手段、
    　前記無人航空機が前記施設へ向けて出発した後に、前記貨物の配送先に基づいて、前記複数の貨物ポートから、前記無人航空機が貨物を受け渡す貨物ポートを選択するポート選択手段、および、
    　前記無人航空機を前記選択された貨物ポートへ誘導する情報を当該無人航空機へ送信する誘導手段、
    　としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

     
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