特許ウォッチ

公開番号2025018002
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121367
出願日2023-07-26
発明の名称搬送方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B64U 10/13 20230101AFI20250130BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】重量物、長尺物などの単一のUAVでは搬送することが容易でない荷物を複数のUAVで安定した姿勢で搬送する方法を提供すること。
【解決手段】複数のUAVにより荷物を吊り下げながら搬送する方法において、
荷物に対する複数のUAVのそれぞれの相対的な位置関係が維持されるように、複数のUAVのそれぞれが飛行する。
この搬送方法は、荷物の対地に対する位置の変動に追従して、複数のUAVのそれぞれの飛行が制御される対地位置制御モード、および、荷物に対する複数のUAVのそれぞれの間隔を維持するように、複数のUAVのそれぞれの飛行が制御される間隔制御モードの一方または双方により実現される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の無人航空機により荷物を吊り下げながら搬送する方法であって、
前記荷物の位置を基準にして、複数の前記無人航空機のそれぞれの位置を制御しながら、複数の前記無人航空機が飛行する、
搬送方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記荷物に対する複数の前記無人航空機のそれぞれの相対的な位置関係が維持されるように、複数の前記無人航空機のそれぞれが飛行する、
請求項１に記載の搬送方法。
【請求項３】
前記荷物に対する複数の前記無人航空機のそれぞれの相対的な位置関係の維持は、
前記荷物の対地に対する位置の変動に追従して、複数の前記無人航空機のそれぞれの飛行が制御される対地位置制御モード、
および、
前記荷物に対する複数の前記無人航空機のそれぞれの間隔を維持するように、複数の前記無人航空機のそれぞれの飛行が制御される間隔制御モードの一方または双方により実現される、請求項２に記載の搬送方法。
【請求項４】
前記対地位置制御モードにおいて、
搬送される前記荷物の現在位置情報を複数の前記無人航空機のそれぞれが取得する情報取得ステップと、
前記現在位置情報に対する複数の前記無人航空機のそれぞれの相対的な位置関係が維持されるように、複数の前記無人航空機のそれぞれが飛行する飛行制御ステップと、を備える、
請求項３に記載の搬送方法。
【請求項５】
前記情報取得ステップにおいて、
前記現在位置情報は、衛星測位システムから取得する対地位置情報であり、複数の前記無人航空機のそれぞれに送信され、
前記飛行制御ステップにおいて、
前記対地位置情報に基づいて、複数の前記無人航空機のそれぞれが飛行する、
請求項４に記載の搬送方法。
【請求項６】
前記間隔制御モードにおいて、
複数の前記無人航空機のそれぞれと前記荷物との間隔を測定する間隔測定ステップと、
複数の前記無人航空機のそれぞれにおける前記間隔が維持されるように、複数の前記無人航空機のそれぞれの飛行が制御される飛行制御ステップと、
を備える請求項３に記載の搬送方法。
【請求項７】
複数の前記無人航空機のそれぞれと前記荷物との前記間隔は、
前記荷物に設けられる間隔を測定する測距センサおよび複数の前記無人航空機のそれぞれに設けられる前記測距センサの一方または双方により測定されるか、または、
前記衛星測位システムから取得する前記荷物における対地位置情報と、前記衛星測位システムから取得する複数の前記無人航空機のそれぞれにおける対地位置情報とを比較することにより測定される、
請求項６に記載の搬送方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、無人航空機（Unmanned Aerial Vehicle：ＵＡＶ）を用いて荷物を搬送する方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ＵＡＶは垂直離着陸が可能であり、狭い敷地しか確保できない場合でも、荷物を運ぶことができる。例えば特許文献１は、航空機の曳航に複数のＵＡＶを用いる曳航システムを開示する。具体的には、機体と固定翼を有する航空機を、複数の電動ファンを有するＵＡＶとしてのマルチファンで曳航することを提案する。したがって、特許文献１は、複数のＵＡＶによる荷物の搬送システムと捉えることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６３２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＵＡＶで荷物を運ぶ場合、その荷物の重量や大きさに合わせて，それを運べる無人機を選定する必要がある。つまり、小型ＵＡＶであれば一例として最大ペイロード（payload）が数ｋｇ、中型ＵＡＶであれば一例として最大Payloadが数百ｋｇというように、搬送できる最大の重量が決められる。また、payloadだけでなく、搬送する荷物の寸法にも制約がある。つまり、ＵＡＶの全長よりも長尺な荷物の場合、荷物の重心位置を機体の重心に揃えたり、突風や横風に荷物があおられた場合に荷物の姿勢を維持したりするのが容易でない。
そこで本開示は、重量物、長尺物などの単一のＵＡＶでは搬送することが容易でない荷物を複数のＵＡＶで安定した姿勢で搬送できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る複数の無人航空機により荷物を吊り下げながら搬送する方法は、
荷物の位置を基準にして、複数の無人航空機の位置を制御しながら、複数の無人航空機のそれぞれが飛行する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、荷物の位置を基準にして、複数の無人航空機の位置を制御しながら、複数の無人航空機のそれぞれが飛行する。したがって、本開示によれば、重量物、長尺物などの単一のＵＡＶでは搬送することが容易でない荷物を複数のＵＡＶで安定した姿勢で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る荷物の搬送方法の概要を示す図である。
対地位置制御モードにおける相対的な位置関係の維持の説明に用いる図である。
対地位置制御モードにおける相対的な位置関係の維持の説明に用いる図である。
荷物が備える第１コントローラ（Lug．）とＵＡＶが備える第２コントローラ（UAV）の構成を示す図である。
本実施形態における好ましい推力を説明する図である。
間隔制御モードにおける相対的な位置関係の維持の説明に用いる図である。
搬送形態の一例を示す図である。
搬送形態の他の例を示す図である。
相対的な位置関係の維持の他の例を説明するための図である。
相対的な位置関係の維持の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係る搬送方法および搬送システムについて説明する。
【０００９】
〔搬送方法の概略：図１参照〕
実施形態に係る荷物の搬送方法は、図１に示されるように、荷物１００を搬送元Ｐ１から搬送先Ｐ２まで搬送経路ＴＲを通って搬送される。なお、図１に示される搬送経路ＴＲは説明の便宜のために示しており、予定されている搬送経路ＴＲから許容される範囲だけ荷物１００がずれて搬送が行われることはあり得る。なお、本実施形態において、水平方向Ｈおよび鉛直方向Ｖが図１に示されるように定義される。
【００１０】
荷物１００は一例として吊下ケーブル１６を介して複数のＵＡＶ１０に吊り下げられた状態で搬送元Ｐ１を出発する。荷物１００が重量物、長尺物などの単一のＵＡＶ１０では搬送することが容易でない荷物を複数のＵＡＶで安定した姿勢で搬送先Ｐ２まで搬送できる。したがって、搬送経路ＴＲの途上において、荷物１００と荷物１００を吊り下げて搬送する複数のＵＡＶ１０とが衝突したり、複数のＵＡＶ１０同士が衝突したりすることが回避される。
なお、本開示におけるＵＡＶとは、構造上人が乗ることができない航空機であって、自律飛行できるものをいい、ドローンと同義である。
さらに、本開示における荷物１００は特定のものに限定されるものではなく、搬送の対象となり得る固体はもちろん、気体および液体であっても容器に収容されると、荷物１００となり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許