無人機による貨物輸送システムおよび貨物輸送方法

本発明は、物流管理分野に関し、特に、無人機による貨物輸送システムおよび貨物輸送方法に関する。

自動車産業が急速に発展するにつれて、自動車の利用、とりわけ、自家用車の利用によって、移動が大変楽になる一方で、人々はより多くの時間を車内で費やしている。 したがって、車内で費やす時間をオンライン・ショッピングなどに十分活用して日常のニーズや緊急のニーズを満たすことが検討されるだろう。 さらに、鍵や重要書類などを忘れた時に、忘れ物を取りに途中で引き返した場合は、より多くの時間遅れることになるかもしれない。

現在、無人機（ＵＡＶ）技術の成熟に伴って、ＵＡＶを介した二つの固定のユーザ・ターミナル間における単純貨物輸送が、輸送分野で出現している。 しかしながら、既存の自家用車では、必ずしも楽にＵＡＶを運ぶことはできない。 さらに、ＵＡＶの単純貨物輸送モードでは、車両がユーザ・ターミナルとして利用される場合、その車両が任意の場所に駐車されると、貨物の輸送や受理の要件を満たすことはできない。 その理由の一つは、従来のＧＰＳによって対象車両の位置を特定することにより取得される当該対象車両の位置情報は十分に正確ではなく、その位置情報により案内されるＵＡＶの貨物輸送の精度は保証できないということである。 もう一つの理由は、対象車両の周囲の比較的小さな範囲内には多くの他の車両が同時に存在する可能性があり、より正確な位置情報が提供されなければＵＡＶによる貨物の正確な配達を保証することは困難であり、貨物が無くなったり対象ではない車両のユーザによって取得されたりする恐れがある。 このため、輸送の安全性は保証できないということである。

本発明の目的は、貨物を必要としかつＵＡＶを受け取ることが可能な車両に、その貨物をＵＡＶによって輸送することが可能な、ＵＡＶによる貨物輸送システムおよび貨物輸送方法を提供することである。

本発明の一の態様によれば、ＵＡＶによる貨物輸送システムが提供され、前記システムは、前記ＵＡＶと当該ＵＡＶの送出と受取が可能な車両とを備え、これにより、前記ＵＡＶを用いて前記車両と他のターミナルとの間で貨物を輸送することが可能である。 前記ＵＡＶはナビゲーション・システムを備え、前記ナビゲーション・システムは、前記車両および／または前記他のターミナルの位置を示す第１ナビゲーション位置情報に従って、前記ＵＡＶが前記車両と前記他のターミナルとの間を飛行することを案内することができる。
前記車両は、ＵＡＶ収容装置とＵＡＶ受取制御部とを備え、前記ＵＡＶ収容装置は、前記ＵＡＶを収容するために使用され、前記ＵＡＶ受取制御部は、前記ＵＡＶが前記ナビゲーション・システムを使って前記他のターミナルから前記車両の周囲の予め設定された範囲まで飛行する時に、前記車両と前記ＵＡＶとの間で直接送信される無線信号に基づいて前記ＵＡＶを前記車両まで案内するよう構成されている。
前記ＵＡＶ受取制御部は、ＩＤ確認手段と短距離案内手段とを含み、前記ＩＤ確認手段は、前記ＵＡＶが前記予め設定された範囲まで飛行する時にブロードキャスト送信するＩＤ確認要求に応答して前記ＵＡＶにＩＤ確認情報を提供するために使用される。 これにより、前記ＵＡＶは、前記車両が着陸すべき対象車両であるかを判断し、前記短距離案内手段は、前記ＵＡＶに短距離案内情報を提供するために使用され、前記ＵＡＶは、前記車両が前記対象車両であると判断すると、前記短距離案内情報に従って着陸する。

また、前記車両はさらに、位置情報送受信部を含み、前記位置情報送受信部は、無線通信ネットワークを使って当該車両と前記他のターミナルとの間で前記第１ナビゲーション位置情報を送信するために使用される。
前記位置情報送受信部は、
前記車両の位置を表す前記第１ナビゲーション位置情報を取得するよう構成された、位置情報取得手段と、
前記車両の位置を表す前記第１ナビゲーション位置情報を前記他のターミナルに前記無線通信ネットワークを介して送信するよう構成された、位置情報送信手段と、
前記無線通信ネットワークを用いて前記他のターミナルの位置を表す前記第１ナビゲーション位置情報を受信するよう構成された、位置情報受信手段とを含む。

また、前記ＵＡＶの前記ナビゲーション・システムは、衛星ナビゲーション・システムを含む。 例えば、前記衛星ナビゲーション・システムは、ＧＰＳナビゲーション・システムまたはＢｅｉｄｏｕ衛星ナビゲーション・システムであり、前記ターミナルおよび前記他のターミナルの前記第１ナビゲーション位置情報はそれぞれ、対応するＧＰＳ位置情報またはＢｅｉｄｏｕ位置特定位置情報である。

また、前記予め設定された範囲は、前記車両の前記第１ナビゲーション位置情報に従って設定される。 例えば、前記予め設定された範囲は、前記車両の前記第１ナビゲーション位置情報に対応する位置を中心とした３０乃至２００メートルの半径を有する球状領域範囲として設定される。

また、前記短距離案内情報は、前記ＵＡＶの飛行を制御するために使用される飛行制御情報を含み、前記ＵＡＶ受取制御部はさらに、前記ＵＡＶの飛行を制御するために使用される手動操作手段を含む。
前記短距離案内手段は、前記手動操作手段上でのオペレータの操作を飛行制御情報に変換し、前記飛行制御情報をリアルタイムで前記ＵＡＶに提供する。 これにより、前記ＵＡＶはリアルタイムで前記オペレータの前記操作に従って飛行する。 例えば、前記ＵＡＶ受取制御部は、携帯型のフライト・リモート・コントローラの形状に構成される。

また、前記短距離案内情報は、前記ＵＡＶの着陸位置を特定するための第２ナビゲーション位置情報を含み、前記ＵＡＶの前記ナビゲーション・システムは、前記第２ナビゲーション位置情報に従って前記ＵＡＶを操縦して前記ＵＡＶが着陸するのを案内する。 望ましくは、前記第２ナビゲーション位置情報の位置精度は、第１ナビゲーション位置情報の位置精度よりも高い。

また、前記短距離案内手段は発光デバイスを含み、当該発光デバイスによって形成される光学マークが前記第２ナビゲーション位置情報を構成する。

また、前記発光デバイスは、複数の赤外線ダイオードを含む。 例えば、前記複数の赤外線ダイオードは前記ＵＡＶ収容装置の周囲に配置され、これにより、前記ＵＡＶは前記ＵＡＶ収容装置に直接着陸することができる。

また、前記短距離案内手段は、前記車両と前記ＵＡＶとの間で無線信号を送信するための無線信号送受信手段としても使用される。 前記第２ナビゲーション位置情報は前記無線信号自体によって提供される。 例えば、前記無線信号はＵＷＢ無線通信信号である。

また、前記車両はさらに、前記ＵＡＶが前記車両から離陸することを制御するために使用されるＵＡＶ送出制御部を含む。 前記ＵＡＶ送出制御部は、ナビゲーション設定手段を含む。 前記ナビゲーション設定手段は、前記ＵＡＶが前記車両から前記他のターミナルへ飛行するために必要な、前記ＵＡＶ用のナビゲーション・パラメータを提供するために使用される。

また、前記ＵＡＶ収容装置は、
前記車両の上面に配置されて前記ＵＡＶを収容するために使用される、開口を有する収容キャビンと、
前記収容キャビンの開口に配置され、当該収容キャビンを開閉するよう開位置と閉位置との間で可動である、キャビンドアと、
前記ＵＡＶが前記収容キャビンに対して離陸または着陸する時に、前記キャビンドアの開閉を自動的に制御して、前記ＵＡＶが前記開口から前記収容キャビンに接近することを可能にするよう構成された、キャビンドア制御部と、
を含む。

また、前記ＵＡＶ収容装置は、二つの隣接した駐機場所を有し、それぞれに一台のＵＡＶが駐機する。

また、前記ＵＡＶ収容装置はさらに、二台のＵＡＶが前記二つの駐機場所にそれぞれ駐機されている場合に前記二台のＵＡＶ間で貨物を交換するために、前記二つの駐機場所間に配置された機間貨物移動装置を備える。

本発明の他の態様によれば、ＵＡＶによる貨物輸送方法が提供される。 前記方法は、ナビゲーション・システムを有する前記ＵＡＶを用いて車両と他のターミナルとの間で貨物を輸送するためのものである。 前記方法は、長距離ナビゲーションステップと、確認要求ブロードキャスト送信ステップと、確認応答ステップと、ＩＤ確認ステップと、短距離案内ステップと、を含む。
前記長距離ナビゲーションステップにおいて、前記ＵＡＶのナビゲーション・システムは、前記車両の第１ナビゲーション位置情報に従って、前記ＵＡＶが前記第１ターミナルから前記車両まで飛行することを案内する。 前記他のターミナルから前記車両まで輸送されるべき貨物は、前記ＵＡＶに積載されている。
前記確認要求ブロードキャスト送信ステップにおいて、前記ＵＡＶが前記車両の周囲の予め設定された範囲内に飛行する時に、ＩＤ確認要求が前記ＵＡＶからブロードキャスト送信される。 前記予め設定された範囲は、前記車両の前記第１ナビゲーション位置情報に従って設定される。
前記確認応答ステップにおいて、前記ＵＡＶによるＩＤ確認要求のブロードキャスト送信範囲内で、前記車両を含む個々のターミナルがそれぞれ、前記ＩＤ確認要求に応答して前記ＵＡＶにＩＤ確認情報を提供する。
前記ＩＤ確認ステップにおいて、前記ＵＡＶは、受信したＩＤ確認情報についてＩＤ確認を実行し、ＩＤ確認を通過したターミナルを前記ＵＡＶが着陸すべき対象ターミナルとして判断する。
短距離案内ステップにおいて、前記ＵＡＶが前記車両を対象ターミナルだと判断した場合、前記ＵＡＶは、前記車両によって送信された前記短距離案内情報に従って着陸する。

例えば、前記短距離案内ステップにおいて、前記短距離案内情報は、前記ＵＡＶの飛行を制御するために使用される飛行制御情報を含み、前記車両は、前記飛行制御情報を用いて前記ＵＡＶの飛行を少なくとも部分的に制御して、前記ＵＡＶが着陸するのを案内する。

例えば、前記短距離案内ステップにおいて、前記短距離案内情報は、前記ＵＡＶの着陸位置を特定するための第２ナビゲーション位置情報を含み、前記ＵＡＶのナビゲーション・システムは、前記第２ナビゲーション位置情報に従って前記ＵＡＶを操縦して、前記ＵＡＶが着陸するのを案内する。 前記第２ナビゲーション位置情報の位置精度は、第１ナビゲーション位置情報の位置精度よりも高い。

例えば、前記短距離案内ステップにおいて、前記ＵＡＶは、前記車両の上面に配置されたＵＡＶ収容装置内に直接着陸する。

例えば、前記ＩＤ確認ステップにおいて、前記ＵＡＶによって受信されたＩＤ確認情報のいずれもがＩＤ確認を通過できなかった場合、前記ＵＡＶは、出発地点である前記他のターミナルに自動的に戻る。

本発明のＵＡＶによる貨物輸送システムおよび貨物輸送方法によれば、ＵＡＶの送出および受取は車両によって制御され、ＵＡＶは車両の上面に設置されたＵＡＶ収容装置内に収容される。 また、車両はさらに、ＩＤ確認手段と短距離案内手段とによってＩＤ確認情報と短距離案内情報とをＵＡＶに提供し、これにより、ＵＡＶは対象車両を判断して対象車両に正確に着陸する。

本発明の具体的な実施形態を、図面とともに以下に詳細に説明することにより、当業者は、本発明の上述およびその他の目的、利点および特徴をよりよく理解するだろう。

以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施形態を、限定的にではなく例示的に説明する。 図面における同一の参照符号は、同一または類似の構成要素または部分を示す。 これらの図面は必ずしも正確な縮尺率で描かれていないことを、当業者は理解されたい。

本発明の一の実施形態に係るＵＡＶによる貨物輸送システムの概略図である。

本発明の一の実施形態に係るＵＡＶによる貨物輸送システム内の車両の構造の概略図である。

本発明の一の実施形態に係るＵＡＶによる貨物輸送方法のフローチャートである。

図１は、本発明の一の実施形態に係るＵＡＶによる貨物輸送システムの概略図であり、車両１０の制御システムの構成を主に示す。 図１に示すように、貨物輸送システムは、ＵＡＶ５０と、ＵＡＶ５０を送出および受取可能な車両１０と、を含む。 これにより、貨物は、ＵＡＶ５０によって車両１０と他のターミナル６０との間で輸送される。

他のターミナル６０は、商店、車両１０に類似する他の車両、家族や世帯が居住する建物、物流管理センタ、ＵＡＶ５０を送出および受取可能な他の適切なターミナルである。 ＵＡＶ５０は、車両１０と他のターミナル６０との間を自律的に飛行するために、ナビゲーション・システムを備える。 本願は、ＵＡＶ５０やそのナビゲーション・システムの改良を含むことを意図しておらず、従来技術におけるいかなるＵＡＶ５０およびそれに対応するナビゲーション・システムが採用されてもよい、ということを理解されたい。

図２は、本発明の一の実施形態に係る車両１０の構造の概略図である。 図２に示すように、本発明の車両１０は、ＵＡＶ収容装置４０を含む。 ＵＡＶ収容装置４０は、ＵＡＶ５０を収容するために使用され、独立部材として車両１０上に固定されても車両１０に予め一体化されてもよい。 ＵＡＶ収容装置４０を採用することにより、車両１０はＵＡＶ５０を簡単に運ぶことができる。

ＵＡＶ収容装置４０は、キャビンドア４０１と、キャビンドア４０１の下にあってＵＡＶ５０を収容する収容キャビン４０２とを含んでよい。 収容キャビン４０２は、車両１０の上面に配置され、その形状と寸法は、収容されるＵＡＶ５０の形状と寸法に従って設定される。 キャビンドア４０１は、収容キャビン４０２の開口に配置され、収容キャビン４０の開閉に対応して開位置と閉位置との間で動作可能である。

ＵＡＶ収容装置４０はさらに、図１に示すようにキャビンドア制御部４０３を含む。 キャビンドア制御部４０３は、ＵＡＶ５０が収容キャビン４０２に対して離陸または着陸する時にキャビンドア４０１の開閉を自動的に制御する。 これにより、ＵＡＶ５０が収容キャビン４０２の開口から収容キャビン４０２に接近することを可能にする。 ＵＡＶ収容装置４０はさらに、収容キャビン４０２内に配置される充電手段（図示せず）を含んでよい。 これにより、ＵＡＶ５０が収容キャビン４０２内にある時に、必要に応じてＵＡＶ５０を充電する。

図１に示すように、車両１０のＵＡＶ５０用の制御部は、ＵＡＶ送出制御部２０とＵＡＶ受取制御部３０とを含む。 ＵＡＶ送出制御部２０は主に、ＵＡＶ５０が車両１０から離陸することを制御するために使用される。 ＵＡＶ受取制御部３０は主に、ＵＡＶ５０が離れた場所から、たとえば、他のターミナル６０から車両１０近傍まで飛行する時に、ＵＡＶ５０が所望の場所に正確に着陸することを案内するために使用される。 たとえば、ＵＡＶは、ＵＡＶ収容装置４０の収容キャビン４０２内に直接着陸する。

ＵＡＶ５０が車両１０と他のターミナル６０との間を飛行する時には、ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは通常、ＵＡＶ５０の飛行を案内するために、その目的地（車両１０および／または他のターミナル６０）の位置を示す位置情報を事前に知る必要がある、ということは理解されよう。 以下に説明する一の実施形態においてＵＡＶ５０が正確に着陸することを案内するためにＵＡＶ受取制御部３０が使用する位置情報（つまり、後述する第２ナビゲーション位置情報）と区別するために、ここでの位置情報を第１ナビゲーション位置情報と呼ぶ。 ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムが、衛星ナビゲーション・システム、たとえば、ＧＰＳナビゲーション・システムを含む場合、第１ナビゲーション位置情報はＧＰＳ位置情報である。 また、衛星ナビゲーション・システムは、Ｂｅｉｄｏｕ衛星ナビゲーション・システムであってよく、第１ナビゲーション位置情報はそのナビゲーション・システムに対応して使用される位置情報である。 この位置情報は、Ｂｅｉｄｏｕ位置特定位置情報と呼ばれる。

車両１０や他のターミナル６０の第１ナビゲーション位置情報は、ある状況下でＵＡＶ５０のナビゲーション・システムに直接入力される既知の情報として使用されてもよいが、位置情報送受信部７０が車両１０に配置されることが好ましい。 位置情報送受信部７０は、無線通信ネットワーク８０を介して車両１０と他のターミナル６０との間で第１ナビゲーション位置情報を送信する。 図１に示すように、位置情報送受信部７０は、位置情報取得手段７０１と、位置情報送信手段７０２と、位置情報受信手段７０３と、を含む。

位置情報取得手段７０１は、車両１０の現在の第１ナビゲーション位置情報を取得するために使用される。 たとえば、位置情報取得手段７０１は、ＧＰＳポジショナまたはＢｅｉｄｏｕポジショナを含み、第１ナビゲーション位置情報としての車両１０の現在のＧＰＳ位置情報またはＢｅｉｄｏｕ位置決め情報を取得する。 車両１０が貨物の受け手である場合、位置情報送信手段７０２は、車両１０の位置を表す第１ナビゲーション位置情報を他のターミナル６０に、無線通信ネットワーク８０を介して送信する。 車両１０が貨物の送り手である場合、位置情報受信手段７０３は、他のターミナル６０からその位置を表す第１ナビゲーション位置情報を、無線通信ネットワーク８０を介して受信する。

ＵＡＶ送出制御部２０は、車両１０の他の制御部と別個に設けられても、一体的に設けられてもよい。 ＵＡＶ送出制御部２０は、ＵＡＶが車両１０から他のターミナル６０まで飛行する時にＵＡＶ５０のナビゲーション・システムにとって必要なナビゲーション・パラメータをＵＡＶ５０に提供するために使用される、ナビゲーション設定手段２０１を含む。 車両１０が貨物の送り手である場合、ＵＡＶ５０のためにナビゲーション設定手段２０１が提供するナビゲーション・パラメータは、通常、貨物の受け手となる他のターミナル６０の第１ナビゲーション位置情報を含む。 こうして、ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは、他のターミナル６０の第１ナビゲーション位置情報に対応する位置に到着するまで車両１０から自律的に飛行するようＵＡＶ５０を案内する。

当然のことながら、ナビゲーション設定手段は、他のナビゲーション・パラメータ、たとえば、オペレータによって計画される飛行ルート、飛行高度などをＵＡＶ５０に提供してもよい。 たとえば、特に物流産業に適用される貨物輸送用のＵＡＶについては、ＵＡＶ５０の飛行高度がおよそ１００乃至２００メートルに設定されることにより、ＵＡＶ５０は、高層ビル、送電線、信号塔などの地面付近の障害物を避けようとすることができる。 そして、ＵＡＶ５０の飛行ルートが市街地や人々を避けて計画されることより、ＵＡＶは主に農地や森林の上を飛行する。

本発明において、たとえば、車両１０が貨物の受け手となっていてＵＡＶ５０の飛行目的地となっている場合、ＵＡＶ５０が他のターミナル６０から車両１０まで飛行するコースは、「長距離ナビゲーション」と「短距離案内」との２段階に分けられる。 「長距離ナビゲーション」段階は、他のターミナル６０から車両１０近傍まで飛行するＵＡＶ５０の長距離飛行コースを意味し、通常、他のターミナル６０から車両１０までの距離の大部分である。 長距離飛行段階において、ＵＡＶ５０は、取得した車両１０の第１ナビゲーション位置情報に基づいて、自らが有するナビゲーション・システムを用いて自律的に飛行する。 長距離ナビゲーション用のナビゲーション・システムは、通常、ＧＰＳナビゲーション・システムなどの衛星ナビゲーション・システムを含む。 衛星ナビゲーション・システムの精度は、ＵＡＶ５０が対象車両である車両１０に正確に着陸する、特に車両１０のＵＡＶ収容装置４０に直接着陸することを可能にするほど高くはない（たとえば、ＧＰＳの位置特定精度はおよそ５乃至２０メートル）。 ＵＡＶ５０が第１ナビゲーション位置情報（たとえば、ＧＰＳ位置情報）に基づいて衛星ナビゲーションを使って決定した目的地は、通常、車両１０の、特にＵＡＶ収容装置４０の実際の物理的位置からはある程度の距離がある。 したがって、「長距離ナビゲーション」段階の後に「短距離案内」段階が設けられている。

「短距離案内」段階は、ＵＡＶ５０が車両１０に比較的近い時の飛行着陸段階を意味し、また、「短距離案内」段階における位置特定および／またはナビゲーションの精度は、通常、「長距離ナビゲーション」段階における精度よりも高い、ということを理解されたい。 車両１０のＵＡＶ受取制御部３０は、主に、「短距離案内」段階におけるＵＡＶ５０の飛行や着陸を案内するために使用される。

このような目的で、車両１０のＵＡＶ受取制御部３０は、ＵＡＶ５０がナビゲーション・システムを用いて他のターミナル６０から車両１０周辺の予め設定された範囲まで飛行する時に、車両１０とＵＡＶ５０との間で直接送信される無線信号に基づいてＵＡＶ５０を車両１０まで案内するよう構成される。 ここで、予め設定された範囲は、車両１０の第１ナビゲーション位置情報に基づいて設定される。 一の実施形態において、予め設定された範囲は、車両１０の第１ナビゲーション位置情報に対応する位置を中心として３０乃至２００メートルの半径を有する球状領域範囲として設定される。 ＵＡＶ５０は、予め設定された範囲に入ると、無線信号を用いてＵＡＶ受取制御部３０と交信し、これにより「短距離案内」段階に入る。

ＵＡＶ受取制御部３０は、ＩＤ確認手段３０１と短距離案内手段３０２とを含む。 ＩＤ確認手段３０１は、予め設定された範囲への飛行時にＵＡＶ５０がブロードキャスト送信するＩＤ確認要求に応答して、ＩＤ確認情報をＵＡＶ５０に提供するために使用される。 これにより、ＵＡＶ５０は、ＩＤ確認情報に従って、車両１０はＵＡＶが着陸すべき対象車両であるかを判断することができる。

例示的なＩＤ確認プロセスにおいて、車両１０の予め設定された範囲内に飛行する時に、ＵＡＶ５０は最初にＩＤ確認要求をブロードキャスト送信する。 ＩＤ確認要求の送信範囲内にある車両１０を含めた貨物を受取る可能性のあるターミナル（つまり、他の車両）は、それぞれ要求を受信した後、ＵＡＶ５０にＩＤ確認情報を送信することになる。 現在の車両１０が貨物の受け手である場合、車両１０のＩＤ確認情報だけがＵＡＶ５０による確認を通過することができる。 これは、車両１０とＵＡＶ５０を送出する他のターミナル６０との間で事前に承諾された特定のＩＤ確認情報によって実現されればよい。 たとえば、ＩＤ確認情報は、車両１０のＩＤを一意的に決定することが可能なＩＤ識別情報や注文情報などを含んでよい。

車両１０がＵＡＶ５０によるＩＤ確認を通過した後、ＵＡＶ受取制御部３０の短距離案内手段３０２は、ＵＡＶ５０が所望の位置に飛行して着陸するのを案内する。 特に、短距離案内手段３０２は短距離案内情報をＵＡＶ５０に提供してよく、これにより、ＵＡＶ５０は、車両１０が対象車両であると判断すると短距離案内情報に従って着陸する。

短距離案内手段３０２によって提供される様々な種類の短距離案内情報によれば、ＵＡＶ受取制御部３０は様々な方法でＵＡＶ５０を案内する。

第１の実施形態において、短距離案内情報は、ＵＡＶ５０の飛行を制御するために使用される飛行制御情報である。 本実施形態において、車両１０がＵＡＶ５０によるＩＤ確認を通過した後、ＵＡＶ５０は、少なくとも一部の飛行制御権を車両１０のＵＡＶ受取制御部３０に許可する。 この時、ＵＡＶ受取制御部３０の機能は、たとえば、模型飛行機の従来のフライト・リモート・コントローラの機能に類似しており、ＵＡＶ５０の飛行を制御するための手動操作手段（図示せず）を備えていてよい。

短距離案内手段３０２は、手動操作手段上でのオペレータによる操作を飛行制御情報に変換して、当該飛行制御情報をリアルタイムでＵＡＶ５０に提供する。 これにより、ＵＡＶ５０はリアルタイムでオペレータによる操作に従って飛行する。 オペレータは、手動操作手段を操作することによって、ＵＡＶ５０に前進、後退、上昇、下降、旋回その他の動作をさせるよう制御できる。 こうして、オペレータによる操作のもと、ＵＡＶ５０は、車両１０近くに着陸する、あるいは、車両１０のＵＡＶ収容装置４０の収容キャビン４０２内に直接着陸するといった、オペレータの意図に従って正確に所望の位置に飛行して着陸することができる。

本実施形態において、ＵＡＶ受取制御部３０は携帯型のフライト・リモート・コントローラに形状に構成されることが好ましく、これにより、オペレータは、ＵＡＶ５０がオペレータから見える場合に車両１０外でのＵＡＶ５０の飛行を遠隔操作できる。 ＵＡＶ５０は、ＩＤ確認を通過したターミナルのＵＡＶ受取制御部３０による遠隔制御動作だけを受け付け、対象でないターミナルによってＵＡＶ５０が制御されることを防止する、ということに留意されたい。

第２の実施形態において、短距離案内手段３０２は、短距離案内情報となる、ＵＡＶ５０の着陸位置を特定するための第２ナビゲーション位置情報を、ＵＡＶ５０に提供する。 こうして、ＵＡＶ５０はすべての飛行制御権をさらに保持し、ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは第２ナビゲーション位置情報に基づいてＵＡＶ５０を操縦してＵＡＶ５０の着陸を案内する。 第２ナビゲーション位置情報は、ＧＰＳ位置情報などの前述の第１ナビゲーション位置情報とは異なる。 第１ナビゲーション位置情報の精度はＵＡＶ５０を正確に着陸させるほどには高くないという問題を解決するために、第２ナビゲーション位置情報の位置精度は、第１ナビゲーション位置情報の位置精度よりも高い。

第２の実施形態の一の実施例において、図２に示すように、短距離案内手段３０２は発光デバイス３０３を含み、発光デバイス３０３が発光中に形成する光学マークは、第２ナビゲーション位置情報を構成する。 たとえば、発光デバイス３０３は、複数の赤外線ダイオードから成る。 この場合、ＵＡＶのナビゲーション・システムは、既存の視覚ナビゲーション・システムを含み、当該視覚ナビゲーション・システムは、カメラを用いて画像を取得し、赤外線ダイオードの像点を特徴点として抽出し、対応するアルゴリズムを用いて光学マークの位置と姿勢を算出する。 これにより、ＵＡＶ５０が光学マークによって示される位置に正確に着陸することを案内する。 既存の視覚ナビゲーション・システムの位置特定精度は、およそ１０センチメートルに達する。 ＵＡＶ５０がＵＡＶ収容装置４０の収容キャビン４０２内に直接着陸できるようにするために、発光デバイス３０３を構成する複数の赤外線ダイオードは、ＵＡＶ収容装置４０周辺に配置される。

当然のことながら、短距離案内手段３０２は可動であってよく、ＵＡＶ５０の着陸のために所望の場所に配置されてよい。 本実施例において、車両１０やその他のターミナルは、ＵＡＶ５０によるＩＤ確認を通過した後にのみ発光デバイス３０３を作動させ発光させるように構成される。 これにより、複数のターミナルの発光デバイス３０３が同時に発光して、ＵＡＶ５０が着陸場所を誤るという事態が避けられる、ということに留意されたい。

第２の実施形態の他の実施例において、ＵＡＶ受取制御部３０の短距離案内手段３０２は、車両１０とＵＡＶ５０との間で無線信号を送信するための無線信号送受信手段として使用される。 無線信号送受信手段として機能する際に短距離案内手段３０２が使用する無線信号は、情報送信機能と位置特定機能とを同時に有してよい。 たとえば、このような無線信号は、数十センチメートルという位置特定精度を有するＵＷＢ無線通信信号である。 こうして、無線信号送受信手段は、無線信号を用いてＵＡＶ５０と情報を授受し、たとえば、無線信号送受信手段は、ＵＡＶ５０によって送信されるＩＤ確認要求を受信したり、前述のＩＤ確認情報をＵＡＶ５０に送信したりする。 他方で、ＵＡＶ５０は、送信された無線信号に基づいて信号源（つまり、ＵＡＶ受取制御部３０を有する車両１０）の位置を特定し、第２ナビゲーション位置情報を取得する。

本発明の一の実施形態に係る貨物輸送方法について、図３とともに以下に説明する。 この方法は、上述のＵＡＶによる貨物輸送システムによって実現され、ナビゲーション・システムを備えるＵＡＶ５０によって車両と他のターミナルとの間で貨物を輸送する。 図３に示すように、この方法は長距離ナビゲーションステップＳ１００１を含む。 ステップＳ１００１において、ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは、車両１０の第１ナビゲーション位置情報（たとえば、ＧＰＳ位置情報やＢｅｉｄｏｕ位置特定位置情報）に従って、ＵＡＶ５０が他のターミナル６０から車両１０まで飛行するのを案内する。 第１ナビゲーション位置情報は、他のターミナル６０に事前に知らされていてもよいし、車両１０の位置情報送信手段７０２によって無線通信ネットワーク８０を介して他のターミナル６０に送信されてもよい。 車両１０が無線ネットワーク注文によって他のターミナル６０からの貨物を注文する場合（たとえば、他のターミナルはオンライン小売店である）、車両の第１ナビゲーション位置情報は、無線通信ネットワーク８０を介して他のターミナル６０に、注文情報とともに送信されてもよいし、注文情報の一部として送信されてよい。

ＵＡＶ５０が車両１０の周辺の予め設定された範囲まで飛行すると、確認要求ブロードキャスト送信ステップＳ１００３が実行される。 ステップＳ１００３において、ＵＡＶ５０はＩＤ確認要求をブロードキャスト送信する。 この時、ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは車両１０の第１ナビゲーション位置情報だけを知っているので、予め設定された範囲は車両１０の第１ナビゲーション位置情報に従って設定されてよい。 たとえば、予め設定された範囲は、車両１０の第１ナビゲーション位置情報に対応する位置を中心とした半径３０乃至２００メートルを有する球状領域範囲として設定される。

ＵＡＶ５０を受取可能な他のターミナル、たとえば、車両１０に類似した他の車両が車両１０の周囲に存在し得るということや、また、ＵＡＶ５０が車両１０まで飛行するコースにおいて、ＵＡＶ５０を受取る必要のある車両が様々な理由により元の位置から移動してしまっている可能性があるということは、理解されるだろう。 したがって、ＵＡＶ５０は、自らの着陸可能範囲内に存在するターミナルについてＩＤ確認を実行し、ＵＡＶ５０を受け取ろうとしている車両１０がその中に存在するかを判断する必要がある。

確認応答ステップＳ１００５において、ＵＡＶ５０がＩＤ確認要求をブロードキャスト送信する範囲内では、車両１０を含むターミナルはそれぞれＩＤ確認要求に応答してＩＤ確認情報をＵＡＶ５０に提供する。

ＩＤ確認ステップＳ１００７において、ＵＡＶ５０は、受信したＩＤ確認情報についてＩＤ確認を実行し、ＩＤ確認を通過したターミナルをＵＡＶが着陸する対象ターミナルであると判断する。 ＵＡＶ５０によって受信されたＩＤ確認情報がいずれもＩＤ確認を通過できない場合、ＵＡＶ５０は出発点である他のターミナル６０に自律的に戻る。 ここで実行されるＩＤ確認は、従来技術における任意の適切なＩＤ確認技術によって実現される。

ＵＡＶ５０が車両１０を対象ターミナルまたは対象車両と判断した場合、短距離案内ステップＳ１００９が実行され、ＵＡＶ５０は、車両１０によって送信される短距離案内情報に従って着陸する。

短距離案内ステップＳ１００９において、車両１０によって提供される様々な短距離案内情報に対応して、ＵＡＶ５０は様々な方法で着陸する。 図１および２とともに上記で説明した貨物輸送システムのように、一の実施例において、短距離案内情報は、ＵＡＶ５０の飛行を制御するために使用される飛行制御情報を含み、車両１０は、飛行制御情報を用いてＵＡＶ５０の飛行を少なくとも部分的に制御して、ＵＡＶ５０が着陸するのを案内する。 たとえば、車両１０はＵＡＶ５０の飛行ルートを制御してもよいが、ＵＡＶ５０の飛行姿勢などは依然としてそのナビゲーション・システムによって制御される。

他の実施例において、短距離案内情報は、ＵＡＶ５０の着陸位置を特定するための第２ナビゲーション位置情報を含む。 こうして、ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは、第２ナビゲーション位置情報に基づいてＵＡＶを操縦して、ＵＡＶが着陸するのを案内する。 上述のように、第２ナビゲーション位置情報は、発光デバイス３０３によって形成される光学マークから成っていても、車両１０とＵＡＶ５０との間での通信用のＵＷＢ無線通信信号によって提供されてよい。 第２ナビゲーション位置情報の位置精度は、ＧＰＳ位置情報のような第１ナビゲーション位置情報の位置精度よりも高い、ということは理解されるだろう。 車両１０の案内のもと、ＵＡＶ５０は、任意の所望の位置に着陸しても、車両１０の上面に配置されたＵＡＶ収容装置４０内に直接着陸してもよい。

車両１０から他のターミナル６０まで貨物を輸送する時に、車両１０の位置情報受信手段は、無線通信ネットワーク８０を介して他のターミナル６０の第１ナビゲーション位置情報、たとえば、ＧＰＳ位置情報を取得してもよく、搭載しているＵＡＶ５０に第１ナビゲーション位置情報を送信する。 ＵＡＶ５０のナビゲーション・システムは、取得した他のターミナル６０の第１ナビゲーション位置情報に従って、ＵＡＶ５０が他のターミナル６０まで飛行するのを案内する。

以上、本発明について、車両１０が貨物発送ターミナルおよび貨物受理ターミナルとしてそれぞれ機能するという状況に従って説明したが、車両１０は貨物発送ターミナルおよび貨物受理ターミナルとして同時に機能してもよい、ということは理解されるだろう。 すなわち、車両１０は、出発地点の貨物の送り手から目的地の貨物の受け手までの貨物の貨物中継ステーションとして機能してもよい。 したがって、車両１０のＵＡＶ収容装置４０は、ＵＡＶ５０が駐機するための駐機場所を隣接して二つ有していてよい。 こうして、貨物を運ぶ一台のＵＡＶ５０は、車両１０の一方の駐車場に着陸すると、ＵＡＶ収容装置４０内の機間貨物移動装置（図示せず）を用いて貨物を他のＵＡＶ５０（他のＵＡＶ５０は、通常はフル充電されて、もう一方の駐機場所に駐機されている）に移動させてもよく、貨物を運ぶ上記他のＵＡＶ５０は、貨物の受け手や他の貨物中継ステーションに向かって飛行を続ける。 一の実施形態において、ＵＡＶ収容装置４０内の機間貨物移動装置は二つの駐機場間に配置され、たとえば、二つの駐機場間に配置されたベルトコンベアであってよい。 航続距離が限られているＵＡＶ５０は、これにより貨物輸送距離が大きく延長される。

ＵＡＶ５０が中継ステーションである車両１０に着陸すると、前述の必要なＩＤ確認が同様に実行される必要がある。 したがって、出発地点にある貨物の送り手が現在の車両１０を中継ステーションとして使用する意図がある時、貨物の送り手は、現在の車両１０の許可を得てＩＤ確認に必要な情報を車両１０に転送する必要がある。 これは、図１に示すような無線通信ネットワーク８０を介して実現される。 車両１０を含む、貨物の送り手、貨物の受け手、ならびに中継ステーションは、無線通信ネットワークのターミナルであってよい。 たとえば、これらのターミナルは、ライダークラブのライダーであってもよいし、通信ソフトウェア上での友達であってもよい。 これらのターミナルは、貨物の送り手がＵＡＶの飛行ルートを計画する際に共有支援を提供するか、つまり、中継ステーション・サービスの提供を許可するかを、事前にあるいは即座に承認してよい。

以上、本発明の複数の実施形態を詳細に示し説明してきたが、本発明の精神や範囲を逸脱せずに、他の多くの変更や改変が、本発明によって開示される内容に従って直接判断あるいは推測される、ということを当業者は認識するだろう。 したがって、本発明の範囲はこれら他の変更や改変のすべてに及ぶ、ということが理解され認識されなければならない。