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公開番号2025054911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023164137
出願日2023-09-27
発明の名称物品輸送システム、物品輸送方法及び物品輸送プログラム
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類G01C 21/34 20060101AFI20250401BHJP(測定;試験)
要約【課題】複雑な制御を必要とせずに移動エネルギー消費量を抑えた物品輸送を実現する。
【解決手段】処理回路は、複数のUGV予定経路に夫々対応するUGV毎に、前記UAVが物品を前記UGVに渡すと仮定する中継点を決定し、前記UGV予定経路に夫々対応する前記複数のUGV毎に、前記UGV予定経路における前記UGVの現在地から前記中継点までのUGV移動コストと、UAV予定経路における前記UAVの現在地から前記中継点までのUAV移動コストと、を含む合計コストを計算し、前記UGV予定経路に夫々対応する前記複数のUGVから、前記合計コストが最小である前記UGVを選択する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
空中を含む三次元内の点を示す複数の第１ノード、及び、前記第１ノード同士を夫々結ぶ複数の第１リンクを含むＵＡＶ行路と、前記第１リンク毎に関連付けられ、前記複数の第１リンクを夫々通過するのに必要な第１リンクコストと、前記ＵＡＶ行路における前記ＵＡＶの予定経路であるＵＡＶ予定経路と、地上の点を示す複数の第２ノード、及び、前記第２ノード同士を夫々結ぶ複数の第２リンクを含むＵＧＶ行路と、前記第２リンク毎に関連付けられ、前記複数の第２リンクを夫々通過するのに必要な第２リンクコストと、前記ＵＧＶ行路における前記複数のＵＧＶの予定経路である複数のＵＧＶ予定経路と、を記憶するデータベースに接続するように設定され、無人航空機である少なくとも１つのＵＡＶと無人地上車両である複数のＵＧＶとが用いられる物品輸送システムであって、
前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶ毎に、物品を運ぶ前記ＵＡＶが前記物品を前記ＵＧＶに渡すと仮定する中継点を決定することと、
前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶ毎に、前記第１及び第２リンクコストに基づいて、前記ＵＧＶ予定経路における前記ＵＧＶの現在地から前記中継点までのＵＧＶ移動コストと、前記ＵＡＶ予定経路における前記ＵＡＶの現在地から前記中継点までのＵＡＶ移動コストと、を含む合計コストを計算することと、
前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶから、前記合計コストが最小である前記ＵＧＶを選択することと、
前記選択されたＵＧＶに対応する前記中継点において前記ＵＡＶから前記選択されたＵＧＶに前記物品を渡すことを、前記ＵＡＶ及び前記選択されたＵＧＶに指令することと、
を行うように構成されている処理回路を備える、物品輸送システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記複数のＵＧＶ予定経路を選択することは、前記ＵＡＶの予定経路と前記複数のＵＧＶの予定経路との間の各距離に基づいて、前記複数のＵＧＶの予定経路から前記複数のＵＧＶ予定経路を抽出することを含む、請求項１に記載の物品輸送システム。
【請求項３】
前記複数のＵＧＶ予定経路を抽出することは、平面視での前記距離がゼロであり前記ＵＡＶ予定経路に対して経度及び緯度が重なる部分を有する前記ＵＧＶ予定経路を抽出することを含む、請求項２に記載の物品輸送システム。
【請求項４】
前記選択されたＵＧＶに対応する前記ＵＧＶ予定経路と前記ＵＡＶ予定経路との間の距離は、ゼロよりも大きく、
前記中継点を決定することは、前記ＵＧＶ予定経路上に前記中継点を決定することを含む、請求項１に記載の物品輸送システム。
【請求項５】
前記中継点は、ドローンポートである、請求項１に記載の物品輸送システム。
【請求項６】
前記ＵＡＶ行路及び前記ＵＧＶ行路は、第１管轄区域及び第２管轄区域を含む複数の管轄区域ごとに設定されており、
前記少なくとも１つのＵＡＶは、複数のＵＡＶを含み、
前記複数のＵＡＶ予定経路は、前記第１管轄区域に収まる第１予定経路と、前記第２管轄区域に収まる第２予定経路と、を含み、
前記複数のＵＧＶの前記予定経路は、前記第１管轄区域に収まる第１予定経路と、前記第２管轄区域に収まる第２予定経路と、を含み、
前記処理回路は、
前記データベースから前記第１管轄区域において前記第１予定経路を選択することと、
前記第１予定経路に対応する前記ＵＧＶに関する前記合計コストが閾値以上であるときに、前記データベースから前記第２管轄区域において前記第２予定経路を選択することと、を行うように構成され、
前記中継点を決定することは、前記第１予定経路に対応する前記ＵＡＶが前記第２予定経路に対応する前記ＵＧＶに渡すと仮定する中継点を前記第１管轄区域において決定することを含み、
前記合計コストが最小である前記ＵＧＶを選択することは、前記第２予定経路に対応する前記ＵＧＶに関する前記合計コストが前記第１予定経路に対応する前記ＵＧＶに関する前記合計コストよりも小さいときに、前記第２予定経路に対応する前記ＵＧＶを選択することを含む、請求項１に記載の物品輸送システム。
【請求項７】
前記合計コストは、前記ＵＧＶ行路における前記ＵＧＶの前記中継点から前記物品の配達先までのＵＧＶ移動コストを更に含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の物品輸送システム。
【請求項８】
前記第２リンクコストは、
前記第２リンクの長さを含む固定情報に基づいて決定される固定コストと、
前記第２リンクの渋滞情報、前記第２リンクの道路情報、前記第２リンクの交通規制情報、前記第２リンクの天候情報、又は、時間帯情報の少なくとも１つを含む変動情報に基づいて決定される変動コストと、を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の物品輸送システム。
【請求項９】
前記第１リンクコストは、
前記第１リンクの長さを含む固定情報に基づいて決定される固定コストと、
前記第１リンクにおける天候を含む変動情報に基づいて決定される変動コストと、を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の物品輸送システム。
【請求項１０】
前記処理回路は、
前記物品の重量、サイズ又は品種を含む物品情報を取得することと、
前記複数のＵＧＶから前記物品情報に適合する複数のＵＧＶを選別し、前記選別された複数のＵＧＶに対応する前記複数のＵＧＶ予定経路を前記データベースから抽出することと、
を行うように構成され、
前記中継点を決定することは、前記選別された複数のＵＧＶに対応する前記複数のＵＧＶ予定経路において前記選別されたＵＧＶに渡すと仮定する前記中継点を決定することを含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の物品輸送システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、物品輸送システム、物品輸送方法及び物品輸送プログラムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無人航空機（ＵＡＶ）と無人地上車両（ＵＧＶ）との間で物品を受け渡しさせるシステムが開示されている。前記システムは、無人航空機が飛行中に行うセンシングにより得られた第１センシング情報に基づいて物品受け渡し候補を選定し、当該選定された物品受け渡し候補の位置情報に基づいて無人地上車両の移動制御を実行し、無人地上車両が行うセンシングにより得られた第２センシング情報に基づいて前記選定された物品受け渡し候補を基準として物品受け渡し場所を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６５２７２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記システムでは、無人航空機及び無人地上車両の移動制御が複雑になるとともに、無人航空機及び無人地上車両の移動距離等が考慮されないために移動エネルギーの消費量が大きくなり得る。
【０００５】
本開示の一態様は、ＵＡＶ及びＵＧＶの数が少ない物品輸送システムであっても、複雑な移動制御を必要とせずに移動エネルギーの消費量を抑えた物品輸送を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る物品輸送システムは、空中を含む三次元内の点を示す複数の第１ノード、及び、前記第１ノード同士をそれぞれ結ぶ複数の第１リンクを含むＵＡＶ行路と、前記第１リンク毎に関連付けられ、前記複数の第１リンクをそれぞれ通過するのに必要な第１リンクコストと、前記ＵＡＶ行路における前記ＵＡＶの予定経路であるＵＡＶ予定経路と、地上の点を示す複数の第２ノード、及び、前記第２ノード同士をそれぞれ結ぶ複数の第２リンクを含むＵＧＶ行路と、前記第２リンク毎に関連付けられ、前記複数の第２リンクをそれぞれ通過するのに必要な第２リンクコストと、前記ＵＧＶ行路における前記複数のＵＧＶの予定経路である複数のＵＧＶ予定経路と、を記憶するデータベースに接続するように設定され、無人航空機である少なくとも１つのＵＡＶと無人地上車両である複数のＵＧＶとが用いられる物品輸送システムであって、前記複数のＵＧＶ予定経路にそれぞれ対応する前記複数のＵＧＶ毎に、物品を運ぶ前記ＵＡＶが前記物品を前記ＵＧＶに渡すと仮定する中継点を決定することと、前記複数のＵＧＶ予定経路にそれぞれ対応する前記複数のＵＧＶ毎に、前記第１及び第２リンクコストに基づいて、前記ＵＧＶ予定経路における前記ＵＧＶの現在地から前記中継点までのＵＧＶ移動コストと、前記ＵＡＶ予定経路における前記ＵＡＶの現在地から前記中継点までのＵＡＶ移動コストと、を含む合計コストを計算することと、前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶから、前記合計コストが最小である前記ＵＧＶを選択することと、前記選択されたＵＧＶに対応する前記中継点において前記ＵＡＶから前記選択されたＵＧＶに前記物品を渡すことを、前記ＵＡＶ及び前記選択されたＵＧＶに指令することと、を行うように構成されている処理回路を備える。
【０００７】
本開示の一態様に係る物品輸送方法は、空中を含む三次元内の点を示す複数の第１ノード、及び、前記第１ノード同士を夫々結ぶ複数の第１リンクを含むＵＡＶ行路を通行可能な無人航空機である少なくとも１つのＵＡＶと、地上の点を示す複数の第２ノード、及び、前記第２ノード同士を夫々結ぶ複数の第２リンクを含むＵＧＶ行路を通行可能な無人地上車両である複数のＵＧＶとを用いる物品輸送方法であって、前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶ毎に、物品を運ぶ前記ＵＡＶが前記物品を前記ＵＧＶに渡すと仮定する中継点を決定することと、前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶ毎に、前記ＵＧＶ予定経路における前記ＵＧＶの現在地から前記中継点までのＵＧＶ移動コストと、前記ＵＡＶの予定経路であるＵＡＶ予定経路における前記ＵＡＶの現在地から前記中継点までのＵＡＶ移動コストと、を含む合計コストを計算することと、前記複数のＵＧＶ予定経路に夫々対応する前記複数のＵＧＶから、前記合計コストが最小である前記ＵＧＶを選択することと、前記選択されたＵＧＶに対応する前記中継点において前記ＵＡＶから前記選択されたＵＧＶに前記物品を渡すことを、前記ＵＡＶ及び前記選択されたＵＧＶに指令することと、を含む。
【０００８】
本開示の一態様に係る物品輸送プログラムは、前記方法を少なくとも１つのプロセッサに実行させる。前記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され得る。前記記憶媒体は、非一時的（non-transitory）で有形（tangible）な媒体である。前記記憶媒体は、コンピュータ（例えば、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、サーバ等）に内蔵又は外付けされ得る。前記記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ストレージ等を含み、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、光ディスク等とし得る。前記記憶媒体に記憶されたプログラムは、前記記憶媒体が直接接続されるコンピュータにおいて実行されてもよいし、前記記憶媒体とネットワーク（例えば、インターネット）を介して接続されたコンピュータにおいて実行されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様によれば、ＵＡＶがＵＧＶに物品を渡す中継点までのＵＡＶ及びＵＧＶの両方の移動コストを勘案して複数のＵＧＶから１つのＵＧＶが選択されるため、ＵＡＶ及びＵＧＶに無駄な予定外の移動が生じることが抑制される。よって、ＵＡＶ及びＵＧＶの数が少ない物品輸送システムであっても、複雑な移動制御を必要とせずにＵＡＶ及びＵＧＶの移動エネルギーの消費量を抑えた物品輸送を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る物品輸送システムの概念図である。
図２は、図１のサーバのブロック図である。
図３は、図１のデータベースのＵＡＶ行路リンクコスト及びＵＧＶ行路リンクコストを示すテーブルである。
図４は、図２のサーバの処理を説明するフローチャートである。
図５は、図１のＵＡＶ行路及びＵＧＶ行路を重ねて表示した平面図である。
図６は、第２実施形態における図５相当の平面図である。
図７は、図６におけるＵＡＶの予定経路の変更を示す平面図である。
図８は、第３実施形態における図５相当の平面図である。
図９は、第４実施形態における図５相当の平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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