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技術 飛行制御装置、プログラム及び車両

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 松本康央柳本昭
出願日 2018年2月28日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2018-035885
公開日 2019年9月12日 (6ヶ月経過) 公開番号 2019-151149
状態 未査定
技術分野 飛行船・気球・飛行機 航行(Navigation) 交通制御システム
主要キーワード 荷物保持 無線送電 離脱ポイント 通行ルート ドローン 無人航空機 気象情報取得 無線充電
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

ドローンのような飛行体によって荷物配送できる距離を長くできることが望ましい。

解決手段

バッテリを備える飛行体の目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部と、飛行体を搭載する搭載部及びバッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部と、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、飛行体を搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部と、飛行体を搭載部から離脱させることが決定された場合、飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御装置を提供する。

概要

背景

ドローンによって荷物配送するシステムが知られていた(例えば、特許文献1参照)。
先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2016−153337号公報

概要

ドローンのような飛行体によって荷物を配送できる距離を長くできることが望ましい。バッテリを備える飛行体の目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部と、飛行体を搭載する搭載部及びバッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部と、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、飛行体を搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部と、飛行体を搭載部から離脱させることが決定された場合、飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御装置を提供する。

目的

管理装置200は、例えば、インターネット上の、各地の道路の状況を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

バッテリを備える飛行体目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部と、前記飛行体を搭載する搭載部及び前記バッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部と、前記目的地情報及び前記進行方向情報に基づいて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部と、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることが決定された場合、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを備える飛行制御装置

請求項2

前記離脱決定部は、前記目的地情報及び前記進行方向情報に基づいて、前記車両が前記目的地から遠ざかると判定したことに応じて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項1に記載の飛行制御装置。

請求項3

前記離脱決定部は、前記目的地情報及び前記進行方向情報に基づいて、前記車両が前記目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項1に記載の飛行制御装置。

請求項4

前記進行方向情報取得部は、前記車両のナビゲーション装置から受信した前記車両の目的地を示す目的地情報に基づいて、前記進行方向情報を取得する、請求項1から3のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項5

前記進行方向情報取得部は、前記車両の移動履歴に基づいて生成された前記進行方向情報を取得する、請求項1から4のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項6

前記飛行体の位置と前記目的地情報が示す前記飛行体の目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部を備え、前記離脱決定部は、前記目的地情報取得部が取得した前記目的地情報と、前記進行方向情報取得部が取得した前記進行方向情報と、前記車両情報取得部が取得した、前記飛行体を搭載する前記車両以外の他の車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報とに基づいて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定し、前記飛行制御部は、前記飛行体を前記他の車両の搭載部に移動させる、請求項1から5のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項7

前記飛行体の重量を取得する重量取得部と、前記飛行体から前記目的地までの距離を取得する距離取得部と、前記重量及び前記距離に基づいて、前記飛行体が前記目的地まで飛行する場合に消費するエネルギー導出するエネルギー導出部とを備え、前記離脱決定部は、前記エネルギー導出部が導出したエネルギーにさらに基づいて、前記飛行体を前記搭載部から離脱させるか否かを決定する、請求項1から6のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項8

前記飛行体は荷物を保持する荷物保持部を有し、前記重量取得部は、前記荷物の重量を含む前記飛行体の重量を取得する、請求項7に記載の飛行制御装置。

請求項9

前記飛行体から前記目的地までの間の地域の気象情報を取得する気象情報取得部を備え、前記エネルギー導出部は、前記気象情報にさらに基づいて前記エネルギーを導出する、請求項7又は8に記載の飛行制御装置。

請求項10

前記飛行体の位置と前記目的地情報が示す目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、前記車両情報に基づいて、前記飛行体の位置から前記目的地までのルートを導出するルート導出部とを備え、前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行を制御して、前記ルート導出部によって導出されたルートを飛行させる、請求項1に記載の飛行制御装置。

請求項11

前記飛行体を配置する車両を決定する車両決定部を備え、前記飛行制御部は、前記飛行体の飛行を制御して、前記車両決定部によって決定された車両の搭載部に前記飛行体を配置させる、請求項1から10のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項12

前記車両決定部は、前記飛行体を配置する車両として、定期運行している車両を優先的に決定する、請求項11に記載の飛行制御装置。

請求項13

前記飛行体を搭載している前記車両の状況を判定する車両状況判定部を備え、前記離脱決定部は、前記車両の状況が予め定められた条件を満たす場合、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項1から12のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項14

前記車両状況判定部は、前記車両の走行速度を判定し、前記離脱決定部は、予め定められた期間継続して前記車両の走行速度が予め定められた閾値よりも低い場合、前記飛行体を前記搭載部から離脱させることを決定する、請求項13に記載の飛行制御装置。

請求項15

前記飛行体は、無人航空機である、請求項1から14のいずれか一項に記載の飛行制御装置。

請求項16

コンピュータを、請求項1から15のいずれか一項に記載の飛行制御装置として機能させるためのプログラム

請求項17

請求項1から15のいずれか一項に記載の飛行制御装置を備える車両。

技術分野

0001

本発明は、飛行制御装置プログラム及び車両に関する。

背景技術

0002

ドローンによって荷物配送するシステムが知られていた(例えば、特許文献1参照)。
先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2016−153337号公報

発明が解決しようとする課題

0003

ドローンのような飛行体積載するエネルギー量には制約があることから、飛行体によって連続飛行が可能な距離は該エネルギー量によって制限されてしまうが、例えば荷物を配送する場合等のように、到達可能な目的地距離を長くできることが望ましい。

課題を解決するための手段

0004

本発明の第1の態様によれば、飛行制御装置が提供される。飛行制御装置は、バッテリを備える飛行体の目的地を示す目的地情報を取得する目的地情報取得部を備えてよい。飛行制御装置は、飛行体を搭載する搭載部及びバッテリを充電する充電部を備える車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得部を備えてよい。飛行制御装置は、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、飛行体を搭載部から離脱させるか否かを決定する離脱決定部を備えてよい。飛行制御装置は、飛行体を搭載部から離脱させることが決定された場合、飛行体の飛行を制御する飛行制御部を備えてよい。

0005

上記離脱決定部は、上記目的地情報及び上記進行方向情報に基づいて、上記車両が上記目的地から遠ざかると判定したことに応じて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。上記離脱決定部は、上記目的地情報及び上記進行方向情報に基づいて、上記車両が上記目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。上記進行方向情報取得部は、上記車両のナビゲーション装置から受信した上記車両の目的地を示す目的地情報に基づいて、上記進行方向情報を取得してよい。上記進行方向取得部は、上記車両の移動履歴に基づいて生成された前記進行方向情報を取得してよい。

0006

上記飛行制御装置は、上記飛行体の位置と上記目的地情報が示す上記飛行体の目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部を備えてよく、上記離脱決定部は、上記目的地情報取得部が取得した上記目的地情報と、上記進行方向情報取得部が取得した上記進行方向情報と、上記車両情報取得部が取得した、上記飛行体を搭載する上記車両以外の他の車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報とに基づいて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよく、上記飛行制御部は、上記飛行体を上記他の車両の搭載部に移動させてよい。

0007

上記飛行制御装置は、上記飛行体の重量を取得する重量取得部と、上記飛行体から上記目的地までの距離を取得する距離取得部と、上記重量及び上記距離に基づいて、上記飛行体が上記目的地まで飛行する場合に消費するエネルギーを導出するエネルギー導出部とを備えてよく、上記離脱決定部は、上記エネルギー導出部が導出したエネルギーにさらに基づいて、上記飛行体を上記搭載部から離脱させるか否かを決定してよい。上記飛行体は荷物を保持する荷物保持部を有してよく、上記重量取得部は、上記荷物の重量を含む上記飛行体の重量を取得してよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体から上記目的地までの間の地域の気象情報を取得する気象情報取得部を備えてよく、上記エネルビー導出部は、上記気象情報にさらに基づいて上記エネルギーを導出してよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体の位置と上記目的地情報が示す目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、上記車両情報に基づいて、上記飛行体の位置から上記目的地までのルートを導出するルート導出部とを備えてよく、上記飛行制御部は、上記飛行体の飛行を制御して、上記ルート導出部によって導出されたルートを飛行させてよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体を配置する車両を決定する車両決定部を備えてよく、上記飛行制御部は、上記飛行体の飛行を制御して、上記車両決定部によって決定された車両の搭載部に上記飛行体を配置させてよい。上記車両決定部は、上記飛行体を配置する車両として、定期運行している車両を優先的に決定してよい。上記飛行制御装置は、上記飛行体を搭載している上記車両の状況を判定する車両状況判定部を備えてよく、上記離脱決定部は、上記車両の状況が予め定められた条件を満たす場合、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。上記車両状況判定部は、上記車両の走行速度を判定してよく、上記離脱決定部は、予め定められた期間継続して上記車両の走行速度が予め定められた閾値よりも低い場合、上記飛行体を上記搭載部から離脱させることを決定してよい。

0008

本発明の第2の態様によれば、コンピュータを、上記飛行制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。

0009

本発明の第3の態様によれば、上記飛行制御装置を備える車両が提供される。

0010

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群サブコンビネーションもまた、発明となりうる。

図面の簡単な説明

0011

無人航空機100の一例を概略的に示す。
自動車300の一例を概略的に示す。
自動車300の搭載部310の他の一例を概略的に示す。
無人航空機100が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。
無人航空機100が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。
無人航空機100が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。
無人航空機100から目的地50までのルートの例を概略的に示す。
自動車300の走行ルート及び離脱ポイントの一例を概略的に示す。
飛行制御装置600の機能構成の一例を概略的に示す。
飛行制御装置600として機能するコンピュータ1000の一例を概略的に示す。

実施例

0012

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

0013

図1は、無人航空機100の一例を概略的に示す。無人航空機100は、バッテリを備え、バッテリの電力を用いてプロペラを回転させることにより任意の方向に飛行可能である。

0014

無人航空機100は、荷物20を保持する荷物保持部を備える。無人航空機100は、荷物保持部によって荷物20を保持したまま飛行可能である。無人航空機100は、荷物20を保持したまま飛行することによって、荷物20を運搬可能である。

0015

本実施形態に係る無人航空機100は、車両の上に停泊可能であり、車両から電力供給を受けてバッテリを充電可能である。図1では、無人航空機100が停泊する車両の一例として自動車300が図示されている。

0016

自動車300は、無人航空機100を搭載する搭載部310と、搭載部310に搭載している無人航空機100のバッテリを充電する充電部とを備える。搭載部310は、無人航空機100を搭載することができればどのような形状であってもよい。図1では、搭載部310が、無人航空機100を収容する箱型形状を有する例を示す。

0017

充電部は、無人航空機100のバッテリを有線接続を介して充電してよい。例えば、充電部は、無人航空機100と電気的に接続する接続部を有し、当該接続部を介して無人航空機100のバッテリに電力を供給する。また、充電部は、無人航空機100のバッテリを無線充電してもよい。

0018

無人航空機100は、不図示の飛行制御装置を備えてよい。飛行制御装置は、無人航空機100の飛行を制御する。無人航空機100は、飛行制御装置によって飛行を制御される飛行体の一例であってよい。

0019

飛行制御装置は、例えば、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を自動車300の搭載部310内に配置する。飛行制御装置は、無人航空機100のバッテリを充電することを目的として、無人航空機100を搭載部310内に配置してよい。また、飛行制御装置は、自動車300に無人航空機100を運搬させることを目的として、無人航空機100を搭載部に配置してもよい。飛行制御装置は、無人航空機100のバッテリを充電すること及び自動車300に無人航空機100を運搬させることの両方を目的として、無人航空機100を搭載部310内に配置してもよい。

0020

飛行制御装置は、無人航空機100を搭載部310内に配置した後、適当なタイミングで無人航空機100を搭載部310から離脱させてよい。飛行制御装置は、無人航空機100の目的地を示す目的地情報と、自動車300の進行方向を示す進行方向情報とに基づいて、無人航空機100を搭載部310から離脱させるか否かを決定してよい。離脱させることを決定した場合、飛行制御装置は、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を搭載部310から離脱させる。

0021

飛行制御装置は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、自動車300が目的地に近づいている間は無人航空機100を離脱させず、自動車300が目的地から遠ざかると判定したことに応じて、無人航空機100を搭載部310から離脱させる。飛行制御装置は、例えば、自動車300が走行する方向を監視し、自動車300が目的地から遠ざかると判定したタイミングで、自動車300を搭載部310から離脱させる。

0022

また、飛行制御装置は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、自動車300が目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、無人航空機100を搭載部310から離脱させる。飛行制御装置は、例えば、自動車300のナビゲーション装置から自動車300の目的地を示す目的地情報を受信し、当該目的地情報を用いて、自動車300が目的地から遠ざかり続けるか否かを判定する。具体例を挙げると、飛行制御装置は、自動車300が走行する方向を監視し、自動車300が目的地から遠ざかると判定した場合に、自動車300の目的地情報を参照し、自動車300がその後目的地に近づくか、目的地から遠ざかり続けるかを判定する。

0023

無人航空機100と自動車300とは、有線接続を介して通信してよい。搭載部310が無人航空機100と接続する接続部を有する場合、無人航空機100と自動車300とは、当該接続部を介して有線通信を行ってよい。

0024

無人航空機100と自動車300とは、無線接続を介して通信してもよい。無人航空機100と自動車300とは、Bluetooth(登録商標)等の任意の無線通信方式を用いて無線接続してよい。また、無人航空機100と自動車300とは、ネットワーク10を介して通信してもよい。ネットワーク10は、任意のネットワークであってよく、例えば、インターネットと、いわゆる3G(3rd Generation)、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th Generation)及び5G(5th Generation)等の携帯電話網と、公衆無線LAN(Local Area Network)と、専用網との少なくともいずれかを含んでよい。

0025

無人航空機100は、ネットワーク10を介して管理装置200と通信してよい。無人航空機100は、管理装置200からネットワーク10を介して各種情報を受信してよい。無人航空機100は、例えば、管理装置200から荷物20の配送先を示す配送先情報を、無人航空機100の目的地を示す目的地情報として受信する。また、無人航空機100は、管理装置200から、無人航空機100と、無人航空機100の目的地との間の地域を走行する車両の情報を受信してもよい。

0026

図2は、自動車300の一例を概略的に示す。自動車300は、図2に示すように、高圧バッテリ302及び送電コイル304を有してよい。自動車300は、高圧バッテリ302の電力によって駆動する。自動車300は、高圧バッテリ302の電力を搭載部310に搭載している無人航空機100に供給してよい。自動車300は、送電コイル304を介して無人航空機100に電力を供給してよい。なお、自動車300は、内燃機関によって駆動してもよい。この場合、自動車300は、内燃機関によって発電した電力を無人航空機100に供給してよい。

0027

図3は、自動車300の搭載部310の他の一例を概略的に示す。図3に示す搭載部310は、複数の無人航空機100を搭載する。搭載部310は、それぞれが無人航空機100を収容する複数の収容スペース312を含む。

0028

複数の収容スペース312のそれぞれは、無人航空機100と電気的に接続する接続部を有してよく、接続部を介して無人航空機100のバッテリに電力を供給してよい。また、複数の収容スペース312のそれぞれは送電コイル304のような無線送電部を有してよく、無線送電部を介して無人航空機100のバッテリに電力を供給してよい。

0029

図4は、無人航空機100が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、荷物20を保持した無人航空機100が、停泊する車両を決定して当該車両の搭載部に停泊し、当該車両から離脱するまでの処理について説明する。図4に示す各処理は、飛行制御装置が備える制御部が主体となって実行される。

0030

テップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、停泊する車両を決定する。飛行制御装置は、例えば、無人航空機100が有する撮像装置によって撮像された画像を解析し、画像に含まれる車両のうち、無人航空機100の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。或いは、飛行制御装置は、管理装置200から送信された複数の車両情報から、無人航空機100の目的地点と車両の目的地点とを比較し、二つの目的地点間の距離が所定距離以下となった場合に、その車両を停泊対象の車両として決定してもよい。また、二つの目的地点間の距離が所定距離以下となる車両が複数存在する場合には、該二つの目的地点間の距離が最小となる車両を停泊対象の車両として決定することができる。尚、該所定距離は、無人航空機の充電残量と重量から算出される推定航続距離としても良い。また、飛行制御装置は、例えば、無人航空機100の位置と無人航空機100の目的地との間の地域を走行する車両の情報を受信して、受信した車両の情報から、無人航空機100の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。

0031

S104では、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を車両の搭載部内に配置する。無人航空機100は、搭載部内に配置された後、車両から供給される電力によってバッテリを充電してよい。

0032

S106では、無人航空機100の目的地と、車両の進行方向とを比較する。S108では、無人航空機100を搭載部から離脱させるか否かを判定する。飛行制御装置は、車両が目的地から遠ざかる、又は、車両が目的地から遠ざかり続けると判定した場合に、無人航空機100を搭載部から離脱させると判定してよい。離脱させると判定しなかった場合、S106に戻り、離脱させると判定した場合、S110に進む。S110では、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を搭載部から離脱させる。尚、無人航空機100の目的地点と車両の目的地点とに基づいて、予め車両からの離脱位置を決定しておいてもよい。当該離脱位置は、例えば、車両の通行ルート上で、無人航空機100の目的地点までの距離が最小となる地点、或いは該最小となる地点に近接する車両の停留所として設定することが出来る。

0033

図5は、無人航空機100が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。図5に示す処理は、荷物20を保持した無人航空機100が、複数の車両への停泊を経て目的地へ向かう場合に、停泊する車両を決定して当該車両に停泊し、当該車両から他の車両に移動するまでの処理について説明する。図5に示す各処理は、飛行制御装置が備える制御部が主体となって実行される。

0034

S202では、停泊する車両を決定する。飛行制御装置は、例えば、無人航空機100が有する撮像装置によって撮像された画像を解析し、画像に含まれる車両のうち、無人航空機100の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。また、飛行制御装置は、例えば、無人航空機100の位置と無人航空機100の目的地との間の地域を走行する車両の情報を受信して、受信した車両の情報から、無人航空機100の目的地の方向に向かう車両を停泊対象の車両として決定する。

0035

S204では、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を車両の搭載部内に配置する。無人航空機100は、搭載部内に配置された後、車両から供給される電力によってバッテリを充電してよい。

0036

S206では、他の車両の情報を取得する。飛行制御装置は、例えば、管理装置200から他の車両の情報を受信する。停泊している車両が、周辺車両の状況を認識する機能を有する場合、飛行制御装置は、停泊している車両から他の車両の情報を受信してもよい。

0037

S208では、無人航空機100の目的地と、無人航空機100が停泊している車両の進行方向とを比較する。S210では、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させるか否かを判定する。飛行制御装置は、車両が目的地から遠ざかる、又は、車両が目的地から遠ざかり続けると判定した場合に、無人航空機100を搭載部から離脱させると判定してよい。離脱させると判定しなかった場合、S106に戻り、離脱させると判定した場合、S212に進む。

0038

S212では、目的地に向かう他の車両が有るか否かを判定する。飛行制御装置は、S206において取得した他の車両の情報から、無人航空機100の目的地に向かう他の車両が有るか否かを判定してよい。有ると判定した場合、S214に進み、無いと判定した場合、S216に進む。

0039

S214では、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100の目的地に向かう他の車両の搭載部に無人航空機100を配置させる。S216では、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を無人航空機100の目的地に向かわせる。

0040

図6は、無人航空機100が備える飛行制御装置による処理の流れの一例を概略的に示す。図6に示す処理は、飛行制御装置が、無人航空機100が目的地まで飛行するために必要なエネルギーを導出し、自身の飛行だけでは到達が不可能な場合に、車両への停泊を含むルートを決定して、無人航空機100に当該ルートを移動させる処理について説明する。図6に示す各処理は、飛行制御装置が備える制御部が主体となって実行される。

0041

S302では、無人航空機100の目的地までのエネルギーを導出する。飛行制御装置は、例えば、無人航空機100の位置及び無人航空機100の目的地に基づいて導出した無人航空機100の位置から目的地までの距離と、無人航空機100の重量とに基づいて、エネルギーを導出する。無人航空機100の重量は、荷物20の重量を含んでよい。

0042

飛行制御装置は、無人航空機100の位置から無人航空機100の目的地までの間の地域の気象情報を取得して、当該気象情報にさらに基づいてエネルギーを導出してもよい。無人航空機100は、例えば、管理装置200から気象情報を受信する。気象情報は、天気風向き、及び風速等を含む。

0043

S304では、無人航空機100が目的地に到達可能か否かを判定する。飛行制御装置は、S302において導出したエネルギーと、無人航空機100のバッテリの残量とから、目的地に到達可能か否かを判定してよい。到達可能と判定した場合、S310に進み、到達不可能と判定した場合、S306に進む。

0044

S306では、無人航空機100の位置から無人航空機100の目的地までの間を走行する車両の車両情報を取得する。飛行制御装置は、例えば、管理装置200から車両情報を受信する。

0045

S308では、車両への停泊を含む複数のルートを決定する。飛行制御装置は、例えば、電車への停泊を含むルート、バスへの停泊を含むルート、自動車への停泊を含むルート等を決定する。飛行制御装置は、各ルートにおける、無人航空機100の飛行に必要なエネルギー、無人航空機100が車両から充電できる充電量、及び車両の移動によって目的地に近づける距離等から、最適ルートを決定してよい。

0046

S310では、無人航空機100の飛行を制御する。飛行制御装置は、S304において到着可能と判定した場合、無人航空機100を目的地に向かわせる。飛行制御装置は、S304において到着不可能と判定した場合、S308において決定した最適ルートに沿って無人航空機100を移動させるべく、無人航空機100の飛行を制御する。

0047

図7は、無人航空機100から目的地50までのルートの例を概略的に示す。飛行制御装置は、例えば、無人航空機100の位置及び目的地50の位置から目的地50までの距離を導出し、導出した距離と、無人航空機100の重量とから目的地50までの最短ルート62を飛行するために必要なエネルギーを導出する。飛行制御装置は、最短ルート62を飛行するためのエネルギーと、無人航空機100のバッテリ残量とを比較して、最短ルート62を飛行して目的地50に到達可能である場合、無人航空機100に最短ルート62を飛行させてよい。

0048

飛行制御装置は、最短ルート62を飛行すると目的地50に到達できないと判定した場合、他のルートを飛行するために必要なエネルギーを導出し、無人航空機100に最適なルートに沿って移動させてよい。飛行制御装置は、最短ルート62を飛行して目的地50に到達可能と判定した場合であっても、他のルートを飛行するために必要なエネルギーを導出して、全てのルートの中で最もエネルギー消費が少ないルートを決定し、無人航空機100に当該ルートに沿って移動させてもよい。

0049

図7では、最短ルート62の他、電車400への停泊を含むルート64及び充電設備510及び充電設備520を経由するルート66が例示されている。飛行制御装置は、例えば、ルート62、ルート64、及びルート66のそれぞれについて、無人航空機100が飛行する距離及び無人航空機100が車両から充電可能な充電量に基づいて、無人航空機100が目的地50に到達した時点のバッテリ残量を推定し、当該バッテリ残量が最も多いルートを最適ルートとして決定する。

0050

飛行制御装置は、仮に、ルート62、ルート64、ルート66のいずれも、目的地50に到達できないと判定した場合、状況に応じて複数の自動車300を乗り継ぐ方法によって目的地50を目指すように、無人航空機100の飛行を制御してもよい。すなわち、飛行制御装置は、無人航空機100を道路70に沿って飛行させ、無人航空機100が有する撮像装置によって撮像した画像から特定した自動車300の搭載部310に無人航空機100を配置させ、自動車300が目的地50から遠ざかる、又は目的地50から遠ざかり続けると判定した場合に、無人航空機100を搭載部310から離脱させて、他の自動車300に搭載させる制御を実行してよい。

0051

図8は、自動車300の走行ルート320及び離脱ポイントの一例を概略的に示す。ここでは、自動車300が飛行制御装置を備える場合を例に挙げて説明する。

0052

図8では、無人航空機110、無人航空機120及び無人航空機130を搭載する自動車300が、往路322を走行している間にこれらを離脱させ、復路324を走行している間にこれらを回収する例を挙げて説明する。図8に示す例において、無人航空機110、無人航空機120及び無人航空機130のそれぞれの目的地は、目的地810、目的地820及び目的地830である。

0053

自動車300が離脱ポイント332を通過するタイミングで目的地810から遠ざかり始めるので、飛行制御装置は、離脱ポイント332において無人航空機110を離脱させる。飛行制御装置は、離脱ポイント332で停止して、無人航空機110を離脱させてもよい。また、飛行制御装置は、離脱ポイント332ではなく、離脱ポイント332付近の信号等で自動車300が停止したタイミングで無人航空機110を離脱させてもよい。飛行制御装置は、同様に、無人航空機120を離脱ポイント334において、又は、離脱ポイント334の付近で離脱させ、無人航空機130を離脱ポイント336において、又は、離脱ポイント336の付近で離脱させる。

0054

自動車300は、復路324を走行するときに、離脱ポイント336、離脱ポイント334及び離脱ポイント332において、無人航空機130、無人航空機120及び無人航空機110を回収してよい。例えば、自動車300は、復路324において、離脱ポイント336又は離脱ポイント336の付近で停止して無人航空機130を待機する。無人航空機130を回収後、自動車300は、離脱ポイント334又は離脱ポイント334の付近で停止して無人航空機120を待機する。無人航空機120を回収後、自動車300は、離脱ポイント332又は離脱ポイント332の付近で停止して無人航空機110を待機する。

0055

飛行制御装置は、走行ルート320の情報と、目的地810、目的地820及び目的地830の位置とから、予め無人航空機110、無人航空機120及び無人航空機130を離脱させるポイントを決定しておいてもよい。飛行制御装置は、例えば、往路322のうち、目的地810との距離が最も短くなる位置を離脱ポイント332とし、目的地820との距離が最も短くなる位置を離脱ポイント334とし、目的地830との距離が最も短くなる位置を離脱ポイント336とする。

0056

自動車300が走行する走行ルート320は、走行ルート320と目的地810、目的地820及び目的地830との位置関係からその一部が変更されてもよい。例えば、自動車300は、図8における離脱ポイント334と離脱ポイント336との中間地点で折り返す。この場合、飛行制御装置は、当該中間地点において、無人航空機130を離脱させる。自動車300は、当該中間地点で停止して無人航空機130を待機してよい。また、自動車300は、当該中間地点で無人航空機120を待機してもよい。

0057

図8に示す状況において、自動車300が飛行制御装置を備えるのではなく、無人航空機110、無人航空機120及び無人航空機130のそれぞれが飛行制御装置を備える場合、無人航空機110の飛行制御装置は、自動車300が離脱ポイント332を通過するタイミングで目的地810から遠ざかり始めることから、離脱ポイント332において無人航空機110を離脱させる。無人航空機120の飛行制御装置は、自動車300が離脱ポイント334を通過するタイミングで目的地820から遠ざかり始めることから、離脱ポイント334において無人航空機120を離脱させる。無人航空機130の飛行制御装置は、自動車300が離脱ポイント336を通過するタイミングで目的地830から遠ざかり始めることから、離脱ポイント336において無人航空機130を離脱させる。

0058

図9は、飛行制御装置600の機能構成の一例を概略的に示す。飛行制御装置600は、目的地情報取得部602、進行方向情報取得部604、車両状況判定部605、離脱決定部606、飛行制御部608、車両情報取得部610、重量取得部612、距離取得部614、気象情報取得部616、エネルギー導出部620、ルート導出部624、及び車両決定部630を備える。なお、飛行制御装置600がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。

0059

目的地情報取得部602は、無人航空機100の目的地を示す目的地情報を取得する。目的地情報取得部602は、例えば、管理装置200から目的地情報を受信する。目的地情報取得部602は、無人航空機100に目的地が設定されている場合は、無人航空機100から目的地を取得してよい。

0060

進行方向情報取得部604は、無人航空機100が停泊している車両の進行方向を示す進行方向情報を取得する。進行方向情報取得部604は、例えば、車両と通信することによって進行方向情報を取得する。具体例として、進行方向情報取得部604は、車両のナビゲーション装置から車両の目的地を示す目的地情報を受信し、当該目的地情報に基づいて車両の進行方向を特定する。また、進行方向情報取得部604は、車両の移動履歴に基づいて車両の進行方向を判定してもよい。

0061

車両状況判定部605は、無人航空機100が停泊している車両の状況を判定する。車両状況判定部605は、例えば、車両が移動しているか停止しているかを判定する。また、車両状況判定部605は、車両の走行速度を判定する。また、車両状況判定部605は、車両の状況として、車両の周囲の状況を判定してもよい。例えば、車両状況判定部605は、車両が走行する道路の状況を判定する。車両状況判定部605は、例えば、車両が走行している道路の状況を判定する。また、車両状況判定部605は、例えば、車両が走行する予定の道路の状況を判定する。車両が走行する予定の道路とは、例えば、車両の進行方向の道路である。道路の状況の例としては、渋滞の有無、渋滞の程度、事故現場の有無、及び道路工事の有無等が挙げられる。車両状況判定部605は、例えば、車両のナビゲーション装置から道路の状況を示す情報を受信してよい。また、車両状況判定部605は、管理装置200から道路の状況を受信してもよい。管理装置200は、例えば、インターネット上の、各地の道路の状況を提供するサイトから、車両が走行する道路の状況を示す情報を受信する。

0062

離脱決定部606は、目的地情報取得部602が取得した目的地情報及び進行方向情報取得部604が取得した進行方向情報に基づいて、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させるか否かを判定する。離脱決定部606は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、車両が無人航空機100の目的地から遠ざかると判定したことに応じて、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。また、離脱決定部606は、例えば、目的地情報及び進行方向情報に基づいて、車両が無人航空機100の目的地から遠ざかり続けると判定したことに応じて、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。

0063

離脱決定部606は、車両状況判定部605が判定した車両の状況が予め定められた条件を満たす場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。離脱決定部606は、例えば、予め定められた期間継続して車両の走行速度が予め定められた閾値よりも低い場合、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。具体例として、離脱決定部606は、車両が予め定められた期間継続して停止している場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。また、離脱決定部606は、予め定められた期間継続して車両の走行速度が遅い場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。これにより、車両が渋滞や事故等によって長時間停止したり、走行速度が遅くなった場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることができる。

0064

また、離脱決定部606は、例えば、車両が走行する道路の状況が予め定められた条件を満たす場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。具体例として、離脱決定部606は、車両が走行する道路に渋滞が有る場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定する。離脱決定部606は、車両が走行する道路に事故現場が有る場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。離脱決定部606は、車両が走行する道路に道路工事が有る場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。また、離脱決定部606は、車両が走行する道路の渋滞の程度が予め定められた閾値より高い場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることを決定してもよい。

0065

飛行制御部608は、離脱決定部606によって無人航空機100を車両の搭載部から離脱させることが決定された場合に、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を搭載部から離脱させる。

0066

車両情報取得部610は、無人航空機100の位置と、目的地情報取得部602が取得した目的地情報が示す目的地との間の地域を走行する車両の車両情報を取得する。車両情報取得部610は、車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報を取得してよい。車両情報取得部610は、例えば、当該地域を走行する電車やバスなどの定期運行している車両の車両情報を管理装置200から受信する。管理装置200は、例えば、インターネット上から、各地域を定期運行している車両の車両情報を受信する。また、車両情報取得部610は、各地域の道路を走行する自動車の走行状況を監視する監視装置から、当該地域を走行する自動車の車両情報を受信してもよい。

0067

離脱決定部606は、目的地情報取得部602が取得した目的地情報と、進行方向情報取得部604が取得した進行方向情報と、車両情報取得部610が取得した、無人航空機100を搭載する車両以外の他の車両の進行方向及び位置情報を含む車両情報とに基づいて、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させるか否かを判定してよい。例えば、離脱決定部606は、無人航空機100の目的地に近づく方向に走行する他の車両が存在する場合に、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させると判定する。この場合、飛行制御部608は、無人航空機100の飛行を制御して、無人航空機100を車両の搭載部から離脱させ、当該他の車両の搭載部内に配置してよい。

0068

重量取得部612は、無人航空機100の重量を取得する。重量取得部612は、無人航空機100が保持する荷物20の重量を含む無人航空機100の重量を取得してよい。重量取得部612は、例えば、無人航空機100の重量及び荷物20の重量を管理装置200から受信する。重量取得部612は、無人航空機100が荷物20の重力を測定する測定機能を有する場合、当該測定機能によって測定された荷物20の重量を取得してもよい。

0069

距離取得部614は、無人航空機100の位置から、無人航空機100の目的地までの距離を取得する。距離取得部614は、例えば、無人航空機100の位置を示す位置情報と、目的地情報取得部602が取得した目的地情報が示す目的地の位置とから、当該距離を算出する。距離取得部614は、例えば、無人航空機100が有するGPS等の位置測定機能によって測定された位置情報を取得してよい。

0070

気象情報取得部616は、無人航空機100の位置から無人航空機100の目的地までの間の地域の気象情報を取得する。気象情報取得部616は、例えば、管理装置200から当該気象情報を受信する。管理装置200は、例えば、インターネット上から、各地域の気象情報を取得する。

0071

エネルギー導出部620は、無人航空機100の位置から無人航空機100の目的地までの飛行に必要なエネルギーを導出する。エネルギー導出部620は、例えば、重量取得部612が取得した無人航空機100の重量と、距離取得部614が取得した距離に基づいて、エネルギーを導出する。エネルギー導出部620は、例えば、重量と距離の様々な組み合わせに対して飛行に必要なエネルギーが登録されている登録データを参照することによって、エネルギーを導出してよい。このような登録データは、理論値から生成されてよく、また、実験を繰り返すことによって生成されてもよい。

0072

エネルギー導出部620は、気象情報取得部616が取得した気象情報にさらに基づいてエネルギーを導出してもよい。エネルギー導出部620は、例えば、重量、距離及び気象の組み合わせに対して飛行に必要なエネルギーが登録されている登録データを参照することによって、エネルギーを導出してよい。このような登録データは、理論値から生成されてよく、また、実験を繰り返すことによって生成されてもよい。

0073

ルート導出部624は、車両情報取得部610が取得した車両情報に基づいて、無人航空機100の位置から目的地までのルートを導出する。エネルギー導出部620は、ルート導出部624によって導出されたルートを無人航空機100が移動した場合に消費するエネルギーを導出してよい。エネルギー導出部620は、例えば、ルート導出部624によって導出されたルートを無人航空機100が移動した場合に、無人航空機100が飛行する距離及び無人航空機100が車両から充電可能な充電量に基づいて、無人航空機100が目的地に到達した時点のバッテリ残量を推定し、無人航空機100のバッテリ残量と、推定したバッテリ残量との差分を、無人航空機100がルートを移動した場合に消費するエネルギーとして導出する。

0074

ルート導出部624は、複数のルートを導出した場合、エネルギー導出部620によって導出された消費エネルギーが最も少ないルートを最適ルートとして選択してよい。飛行制御部608は、無人航空機100の飛行を制御して、ルート導出部624によって選択された最適ルートを移動させてよい。

0075

車両決定部630は、無人航空機100を配置する車両を決定する。車両決定部630は、例えば、車両情報取得部610が取得した車両情報に基づいて、無人航空機100を配置する車両を決定する。具体例として、車両決定部630は、無人航空機100の位置から無人航空機100の目的地の間の地域を走行する車両の移動方向及び位置情報から、無人航空機100から予め定められた範囲内に位置し、無人航空機100の目的地に向かって走行している車両を、無人航空機100を配置する車両として決定する。飛行制御部608は、無人航空機100の飛行を制御して、車両決定部630によって決定した車両の搭載部内に無人航空機100を配置してよい。

0076

車両決定部630は、無人航空機100を配置する車両として、定期運行している車両を優先的に決定してもよい。定期運行している車両とは、例えば、所定の地点と他の地点との間を、予め定められた通行ルートによって、定期的に運行している車両であってもよい。例えば、路線バス鉄道が含まれる。これにより、移動方向が確定している車両に無人航空機100を配置することができ、当該車両に無人航空機100を安定して目的地に近づけさせることができる。

0077

図10は、飛行制御装置600として機能するコンピュータ1000の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ1000は、ホストコントローラ1092により相互に接続されるCPU1010、RAM1030、及びグラフィックコントローラ1085を有するCPU周辺部と、入出力コントローラ1094によりホストコントローラ1092に接続されるROM1020、通信I/F1040、ハードディスクドライブ1050、及び入出力チップ1080を有する入出力部を備える。

0078

CPU1010は、ROM1020及びRAM1030に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ1085は、CPU1010などがRAM1030内に設けたフレームバッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ1085は、CPU1010などが生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

0079

通信I/F1040は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信I/F1040は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ1050は、CPU1010が使用するプログラム及びデータを格納する。

0080

ROM1020は、コンピュータ1000が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ1000のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ1080は、例えばパラレルポートシリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ1094へと接続する。

0081

RAM1030を介してハードディスクドライブ1050に提供されるプログラムは、ICカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM1030を介してハードディスクドライブ1050にインストールされ、CPU1010において実行される。

0082

コンピュータ1000にインストールされ、コンピュータ1000を飛行制御装置600として機能させるプログラムは、CPU1010などに働きかけて、コンピュータ1000を、飛行制御装置600の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ1000に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である目的地情報取得部602、進行方向情報取得部604、車両状況判定部605、離脱決定部606、飛行制御部608、車両情報取得部610、重量取得部612、距離取得部614、気象情報取得部616、エネルギー導出部620、ルート導出部624、及び車両決定部630として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ1000の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の飛行制御装置600が構築される。

0083

上記実施形態では、無人航空機100が飛行制御装置を備える例を主に挙げて説明したがこれに限らない。例えば、管理装置200が飛行制御装置として機能してもよい。管理装置200は、無人航空機100の飛行を制御してよい。管理装置200は、無人航空機100に対して飛行を制御する制御信号を送信することによって、無人航空機100の飛行を制御してよい。

0084

例えば、管理装置200が飛行制御装置を備える場合、飛行制御装置は、無人航空機100から、無人航空機100の目的地を示す目的地情報を受信してよい。また、飛行制御装置は、自動車300から進行方向情報を受信してよい。例えば、飛行制御装置は、自動車300のナビゲーション装置から進行方向情報を受信する。飛行制御装置は、目的地情報と進行方向情報とから、無人航空機100を搭載部から離脱させるか否かを決定し、離脱させると決定した場合に、無人航空機100に対して制御信号を送信することによって、無人航空機100を搭載部から離脱させてよい。

0085

また、飛行制御装置は、図8で例示したように、自動車300に配置されてもよい。自動車300が飛行制御装置を備える場合、飛行制御装置は、無人航空機100から、無人航空機100の目的地を示す目的地情報を受信してよい。また、飛行制御装置は、自動車300から進行方向情報を受信してよい。例えば、飛行制御装置は、自動車300のナビゲーション装置と通信可能に構成され、ナビゲーション装置から進行方向情報を受信する。飛行制御装置は、目的地情報と進行方向情報とから、無人航空機100を搭載部から離脱させるか否かを決定し、離脱させると決定した場合に、無人航空機100に対して制御信号を送信することによって、無人航空機100を搭載部から離脱させてよい。

0086

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

0087

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

0088

10ネットワーク、20荷物、50目的地、62 ルート、64 ルート、66 ルート、70道路、100無人航空機、110 無人航空機、120 無人航空機、130 無人航空機、200管理装置、300自動車、302高圧バッテリ、304送電コイル、310 搭載部、312収容スペース、320走行ルート、322往路、324 復路、332離脱ポイント、334 離脱ポイント、336 離脱ポイント、400電車、510充電設備、520 充電設備、600飛行制御装置、602目的地情報取得部、604進行方向情報取得部、605車両状況判定部、606離脱決定部、608飛行制御部、610車両情報取得部、612 重量取得部、614 距離取得部、616気象情報取得部、620エネルギー導出部、624 ルート導出部、810 目的地、820 目的地、830 目的地、1000コンピュータ、1010 CPU、1020 ROM、1030 RAM、1040通信I/F、1050ハードディスクドライブ、1080入出力チップ、1085グラフィックコントローラ、1092ホストコントローラ、1094 入出力コントローラ

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