JP7159822B2 - 配送システム及び処理サーバ - Google Patents

Description

本発明は、車両及び移動体を使用して荷物を配送する配送システム、並びに車両及び移動体を使用した配送に係る処理を行う処理サーバに関する。

特許文献１には、車両（配送車）に配達すべき荷物と共に移動体であるドローンを搭載して宅配する配送システムが開示されている。当該システムでは、配送車は天井に離着陸スペースと荷物出庫口を有し、かつこの荷物出庫口への荷物供給手段を有している。そして、荷物を受け取ったドローンは宅配邸まで飛行して宅配を行う。また、一定地区でこのドローンによる宅配を終えると、配送車がドローンと共に他の地区に移動し、更なる宅配を行う。

特開２０１６－１５３３３７号公報

一方、引用文献１の配送システムでは、配送車側にドローンが搭載されていることが前提とされている。ドローンを配送車に備える場合、荷物を引き渡すことは容易であるが、車内に荷物スペースと共にドローン用の格納スペースや離着陸スペースを設ける必要があり、配送車に荷物を載せる量に制約が生じる。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、荷物を収容した車両及び移動体を使用して荷物を配送する場合において、荷物の収容量を増やすことが可能な車両を提供することを目的とする。

請求項１に記載の配送システムは、特定のユーザ宛の荷物を収容した車両と、前記荷物の配送地に配置された移動体と、を備える配送システムであって、前記移動体は、所定の情報の送信及び受信を行う通信部と、前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記移動体を前記配送地から前記車両に向けて移動させて前記荷物を回収し、再び前記配送地に移動させる制御を行う回収制御部と、を含み、前記移動体は、前記車両が前記配送地に接近した場合に受信された起動信号に基づいて電源が投入された起動状態となる配送システムである。

請求項１に記載の配送システムは、荷物を収容した車両と、配送地に配置された移動体とを備えている。当該配送システムでは、車両が配送地に接近した場合に、移動体が車両から荷物を回収し配送地に配送する。請求項１の配送システムによれば、配送地に配置された移動体が車両に荷物を取りに行くように構成することで、車両側では荷物の収容量を増やすことができる。
また、請求項１に記載の配送システムによれば、車両が配送地に接近した時点で移動体を起動させることで、移動の指示が出た際に移動体を車両に向けて直ちに移動させることができ、配送時における時間のロスを低減することができる。

請求項２に記載の配送システムは、請求項１に記載の配送システムにおいて、前記移動体は、前記ユーザにより前記荷物の配送を要求された場合に、前記配送地の配送地情報及び前記車両の目的地に係る目的地情報を取得し移動計画を立案する移動計画立案部、を含んでいる。

請求項２に記載の配送システムでは、移動体が移動計画を立ててから移動することにより、車両に辿り着くまでの無駄な移動が抑制される。したがって、当該配送システムによれば、移動体のバッテリの電力や燃料の消費を抑制することができる。

請求項３に記載の配送システムは、請求項２に記載の配送システムにおいて、前記回収制御部は、前記移動計画に基づいて、前記移動体の前記車両への到着が前記車両の前記配送地付近に設定された前記目的地への到着よりも後になると判定された場合に前記移動体を移動させる。

請求項３に記載の配送システムでは、移動体を車両よりも後に目的地に到着させることにより、移動体の無駄な待機が抑制される。したがって、当該配送システムによれば、移動体のバッテリの電力や燃料の消費を抑制することができる。

請求項４に記載の配送システムは、請求項１～３のいずれか１項に記載の配送システムにおいて、前記車両は、周囲の環境情報を認識可能な環境認識部と、走行計画を立案する走行計画立案部と、を含む自動運転車両である。

請求項４に記載の配送システムによれば、車両を自動運転車両にすることで、配送に要する作業者の人数を低減することができる。

請求項５に記載の配送システムは、請求項４に記載の配送システムにおいて、前記走行計画立案部は、前記配送地が複数ある場合、各前記移動体が出発する各前記配送地から前記車両までのそれぞれの移動距離に基づいて前記走行計画を立案する。

請求項５に記載の配送システムによれば、複数の移動体が各々車両に移動し、荷物を引き取り配送地に戻る場合において、各移動体の効率的な運用を図ることができる。

請求項６に記載の配送システムは、請求項４又は５に記載の配送システムにおいて、前記車両は、前記環境認識部が前記車両の周囲において前記移動体の存在を認識した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる認識制御部を含んでいる。

請求項６に記載の配送システムによれば、車両が自動運転車両の場合であっても、移動体は車両から荷物を回収することができる。

請求項７に記載の配送システムは、請求項４又は５に記載の配送システムにおいて、前記移動体は、前記荷物に固有で、かつ予め取得されている荷物情報を表示可能な表示装置を含み、前記車両は、前記環境認識部が認識した前記表示装置の前記荷物情報が、前記荷物に付された前記荷物情報と一致した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる判定制御部を含んでいる。

請求項７に記載の配送システムによれば、車両からの荷物の回収に際し、車両が移動体の認証を行うことで、他の移動体が荷物を持ち去ることを抑制することができる。

請求項８に記載の配送システムは、請求項１～５のいずれか１項に記載の配送システムにおいて、前記車両は、前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる接続制御部を含み、前記移動体は、前記車両の識別情報を撮影する撮影装置と、予め前記通信部において受信している前記識別情報と前記撮影装置により撮影された前記識別情報とが一致しているか否かを判定する判定部と、前記判定部が予め受信している前記識別情報と撮影された前記識別情報とが一致していると判定された場合に、前記車両に向けて前記荷物の引き渡しを要求する要求情報を送信する要求通知部と、を含み、前記車両では、前記接続制御部が、前記要求情報を受信した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる。

請求項８に記載の配送システムによれば、車両からの荷物の回収に際し、移動体が車両の認証を行うことで、誤って他の車両から荷物を回収することを抑制することができる。

請求項９に記載の配送システムは、請求項１～８のいずれか１項に記載の配送システムにおいて、前記移動体は飛行移動体であり、前記回収制御部は、前記飛行移動体が前記配送地と回収する前記荷物を収容した前記車両との間を飛行するように制御する。

請求項９に記載の配送システムによれば、走行路の状態や交通状況の影響を受けることなく荷物を配送することができる。
請求項１０に記載の配送システムは、特定のユーザ宛の荷物を収容した車両と、前記荷物の配送地に配置された移動体と、を備える配送システムであって、前記移動体は、所定の情報の送信及び受信を行う通信部と、前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記移動体を前記配送地から前記車両に向けて移動させて前記荷物を回収し、再び前記配送地に移動させる制御を行う回収制御部と、前記荷物に固有で、かつ予め取得されている荷物情報を表示可能な表示装置と、を含み、前記車両は、周囲の環境情報を認識可能な環境認識部と、走行計画を立案する走行計画立案部と、を含む自動運転車両であって、前記環境認識部が認識した前記表示装置の前記荷物情報が、前記荷物に付された前記荷物情報と一致した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる判定制御部を含む。
請求項１１に記載の配送システムは、特定のユーザ宛の荷物を収容した車両と、前記荷物の配送地に配置された移動体と、を備える配送システムであって、前記移動体は、所定の情報の送信及び受信を行う通信部と、前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記移動体を前記配送地から前記車両に向けて移動させて前記荷物を回収し、再び前記配送地に移動させる制御を行う回収制御部と、前記車両の識別情報を撮影する撮影装置と、予め前記通信部において受信している前記識別情報と前記撮影装置により撮影された前記識別情報とが一致しているか否かを判定する判定部と、前記判定部が予め受信している前記識別情報と撮影された前記識別情報とが一致していると判定された場合に、前記車両に向けて前記荷物の引き渡しを要求する要求情報を送信する要求通知部と、を含み、前記車両は、前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる接続制御部を含み、前記接続制御部が、前記要求情報を受信した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる。

請求項１２に記載の処理サーバは、特定のユーザに向けて荷物を配送する車両及び前記ユーザの端末との通信を行う通信部と、前記荷物を収容した前記車両から前記車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記端末から前記荷物の配送を要求する要求情報を取得する要求取得部と、前記位置情報に係る前記車両が前記ユーザに係る配送地に接近し、かつ前記要求情報を取得している場合に前記配送地に配置された移動体に前記車両の前記位置情報と前記車両からの前記荷物の回収を指示する指示情報とを通知する回収指示部と、を備え、前記回収指示部は、前記位置情報に係る前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記ユーザの前記端末に対して前記荷物の到着に係る到着情報を通知し、前記到着情報が通知された前記端末から前記要求情報を取得した場合に、前記移動体に前記位置情報と前記指示情報とを送信する。

請求項１２に記載の処理サーバは、荷物を収容した車両と配送地に配置された移動体との間で適用される。当該処理サーバでは、車両が配送地に接近し、荷物の配送を要求する要求情報を受信した場合に、移動体が車両から荷物を回収し配送地に配送する。請求項１２の処理サーバによれば、配送地に配置された移動体が車両に荷物を取りに行くように構成することで、車両側では荷物の収容量を増やすことができる。

請求項１２に記載の処理サーバによれば、特定のユーザ宛の荷物を収容した車両が配送地に接近した場合、当該ユーザに受け取りを希望するかの確認を行い、受け取りの希望がある場合に移動体が荷物を回収し、配送地に配送される。当該処理サーバによれば、ユーザが荷物の受け取りを希望しない場合に、移動体が荷物を車両に戻す手間を省くことができ、荷物を効率的に配送することができる。

本発明によれば、荷物を収容した車両及び移動体を使用して荷物を配送する場合において、荷物の収容量を増やすことが可能な車両を提供することができる。

実施形態に係る配送システムの概略構成を示す図である。 第１の実施形態において、荷物が配送される流れを説明する図である。 車両の構造を説明する側方断面図である。 車両の制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 車両の制御装置におけるＣＰＵの機能構成の例を示すブロック図である。 ドローンの構造を説明する側面図である。 ドローンの制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるドローンの制御装置におけるＣＰＵの機能構成の例を示すブロック図である。 処理サーバのハードウェア構成を示すブロック図である。 処理サーバにおけるＣＰＵの機能構成の例を示すブロック図である。 配送システムで行われる処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 ドローンで行われる移動処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の車両で行われる第１開放処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の車両で行われる第２開放処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態におけるドローンの制御装置におけるＣＰＵの機能構成の例を示すブロック図である。 第３の実施形態のドローンで行われる判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態の車両で行われる第３開放処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態において、荷物が配送される流れを説明する図である。 第４の実施形態における走行ロボットの構造を説明する側面図である。 第４の実施形態における走行ロボットの制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態である配送システム及び処理サーバについて図面を用いて説明する。なお、図３及び図１９において、矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示している。また、図６において、矢印ＵＰは機体上方を示し、矢印Ｗは機体幅方向を示している。
［第１の実施形態］
図１は、各実施形態に係る配送システム１０の概略構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、配送システム１０は、自動運転車両である車両１２と、移動体である走行ロボット４０と、移動体であるドローン５０と、処理サーバ１４と、端末としてのスマートフォン１６と、を備えることができる。車両１２は、特定のユーザＣの荷物Ｐが収容されている。また、車両１２は、荷物Ｐを回収する走行ロボット４０及びドローン５０をそれぞれ収容することが可能である。

車両１２は制御装置２００を備え、走行ロボット４０は制御装置５００を備え、ドローン５０は制御装置５００を備えている。そして、配送システム１０において、車両１２の制御装置２００、走行ロボット４０の制御装置５００、ドローン５０の制御装置５００、処理サーバ１４、及びスマートフォン１６は、ネットワークＮ１を介して相互に接続されている。また、制御装置２００と制御装置５００、及び制御装置２００と制御装置５００とは、それぞれネットワークＮ１を介さずに通信可能に構成されている。

なお、図１において配送システム１０は、一の処理サーバ１４に対して、車両１２、走行ロボット４０、ドローン５０及びスマートフォン１６は１台ずつしか設けられていないが、この限りではない。実際には、一の処理サーバ１４に対して、車両１２、走行ロボット４０、ドローン５０及びスマートフォン１６はそれぞれ複数台設けられている。

［第１の実施形態］
本実施形態に係る配送システム１０は、図１に示す構成のうち、車両１２と、ドローン５０と、処理サーバ１４と、スマートフォン１６と、により構成されている。本実施形態では、ドローン５０が特定のユーザＣの配送地Ｄに配置されており、荷物Ｐが収容された車両１２に当該荷物Ｐを回収するように構成されている。

図２（Ａ）～（Ｄ）に本実施形態の配送システム１０による荷物Ｐが配送される流れを示す。ユーザＣが購入した商品は、荷物Ｐとして集配センタＡから車両１２に収容され（図２（Ａ）参照）、車両１２はユーザＣの居所である配送地Ｄに向けて走行する（図２（Ｂ）参照）。配送地Ｄ付近に設定された目的地Ｂに車両１２が到着すると、配送地Ｄに配置されたドローン５０が車両１２に飛行し、車両１２から荷物Ｐを回収し、再び配送地Ｄに飛行する（図２（Ｃ）参照）。そして、ドローン５０は、配送ボックス６０に荷物Ｐを収容する（図２（Ｄ）参照）。なお、配送ボックス６０に収容することなく、所定の場所に荷物Ｐを平置きにしたり、ユーザＣに対して荷物Ｐを直接渡したりしてもよい。

（車両）
図３は、本実施形態の車両１２の構造を示す側方断面図である。本実施形態の車両１２は、配送地Ｄから飛行するドローン５０が収容可能であるのみならず、配送地Ｄから走行する走行ロボット４０が収容可能である。

図３に示されるように、車両１２は、車両上下方向に３層となるキャビン２１を有する略箱型の車体２０を備えている。キャビン２１の上段には複数の荷物Ｐを収容する荷室２２が設けられている。また、キャビン２１の中段の車両前方側には、荷物Ｐを仕分ける仕分け室２４が設けられ、車両後方側には１機のドローン５０を収容可能な第二格納室としてのドローン格納室３４が設けられている。仕分け室２４は車両１２の全長の約３／４の範囲に設けられ、ドローン格納室３４は全長の約１／４の範囲に設けられている。なお、仕分け室２４の車両後方側であって、ドローン格納室３４との隣接領域は、荷物Ｐを走行ロボット４０又はドローン５０のいずれかに仕分ける仕分作業部２４Ａとして構成されている。

さらに、キャビン２１の下段の車両前方側には、複数台の走行ロボット４０を収容可能な第一格納室としての車両格納室３２が設けられ、車両後方側にはユニット室２５が設けられている。車両格納室３２は、仕分け室２４の車両下方側に設けられている。また、ユニット室２５は、ドローン格納室３４の車両下方側に設けられている。このユニット室２５には、車両１２の駆動装置、自動運転に係る制御ユニット、及び荷物Ｐの配送に係る制御装置２００が収容されている。車体２０の上部にはＧＰＳ装置２１０が設けられ、車両前方及び車両後方には複数の環境センサ２２０が設けられている。

車両格納室３２の車両前方側のドア開口部３２Ａには、車幅方向へのスライドにより開閉可能に支持されたスライドドア２０Ａが設けられている。また、車両格納室３２のフロア３３の車両前方端部から路面に向けて走行ロボット４０の走行が可能なスロープ２３が設けられている。このスロープ２３はフロア３３の床下への収納が可能である。本実施形態では、スライドドア２０Ａが開放されると、走行ロボット４０はスロープ２３を上り、ドア開口部３２Ａを通って車両格納室３２に入ることが可能となる。スライドドア２０Ａは図示しない可動機構によって自動的に開閉し、スロープ２３は当該可動機構によってスライドドア２０Ａの開閉動作に合わせて可動する。なお、スライドドア２０Ａに代えて、ドア開口部３２Ａに対して車両上方側が回動可能となるように車両下方側端部を支持したドアを設け、ドアの上端側を路面に接触するまで開放させ、ドアの内側の面をスロープとして使用してもよい。

また、ドローン格納室３４の車両後方側のドア開口部３４Ａには、車両下方側が回動可能となるように車両上方側端部を支持したヒンジドア２０Ｂが設けられている。本実施形態では、ヒンジドア２０Ｂが開放されると、ドローン５０はドア開口部３４Ａを通ってドローン格納室３４に入ることが可能となる。また、ヒンジドア２０Ｂが開放されている状態では、当該ヒンジドア２０Ｂがドア開口部３４Ａの上方側の縁部から後方側へ突出して庇状の屋根を形成するようになっている。ヒンジドア２０Ｂは図示しない開閉機構によって自動的に開閉する。なお、ヒンジドア２０Ｂに代えて、ドア開口部３４Ａに対してスライドにより開閉可能に支持されたスライドドアを設けてもよい。また、ヒンジドア２０Ｂの車幅方向及び車両上下方向の中央部には窓部２０Ｃが形成されている。

荷室２２は車幅方向中央に、車両前後方向及び車両上下方向に延びる通路（図示せず）が設けられ、通路の車幅方向両側には荷物Ｐを載置するラック２２Ａが設けられている。また、通路には、荷室２２の荷物Ｐを上下前後に移動させると共に荷物Ｐを仕分け室２４に移動させるためのスタッカクレーン２６が設けられている。また、仕分作業部２４Ａを含む仕分け室２４からドローン格納室３４にかけての床部には、荷物Ｐを前後に移動させるためのコンベア２８が設けられている。さらに、仕分作業部２４Ａから車両格納室３２にかけてロボットアーム２７が設けられている。

本実施形態において特定の荷物Ｐを走行ロボット４０又はドローン５０に引き渡す場合、まず、荷室２２において、スタッカクレーン２６により荷物Ｐがラック２２Ａから仕分け室２４のコンベア２８に載置される。仕分け室２４では、複数の荷物Ｐの中から一の荷物Ｐがコンベア２８により仕分作業部２４Ａに移動される。そして、仕分作業部２４Ａにおいて、荷物Ｐは引き渡す移動体に応じてドローン格納室３４又は車両格納室３２に移動される。

ドローン格納室３４に荷物Ｐが移動される場合、荷物Ｐはコンベア２８により後述するドローン５０の収容室５４に収容される。一方、車両格納室３２に荷物Ｐが移動される場合、荷物Ｐはロボットアーム２７により後述する走行ロボット４０の収容室４４に収容される。

図４は、本実施形態の車両１２に搭載される機器のハードウェア構成を示すブロック図である。車両１２は、上述した制御装置２００の他、車両１２の現在位置を取得するＧＰＳ（Global Positioning System）装置２１０と、車両１２の周囲の環境を認識する環境センサ２２０と、車両１２の加減速及び操舵を行うアクチュエータ２３０と、を備えている。ここで、環境センサ２２０は、所定範囲を撮像するカメラ、所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ、所定範囲をスキャンするライダ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging）を含んで構成されている。

制御装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３、通信Ｉ／Ｆ（Inter Face）２０５及び入出力Ｉ／Ｆ２０６を含んで構成されている。ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、通信Ｉ／Ｆ２０５及び入出力Ｉ／Ｆ２０６は、バス２０８を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ２０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２からプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０３を作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、ＲＯＭ２０２に実行プログラムが記憶されている。ＣＰＵ２０１は、実行プログラムを実行することで、図５に示す通信部２５０、位置取得部２５１、環境認識部２５２、走行計画立案部２５４、自動運転制御部２５６、通知部２５８及び荷物制御部２６２として機能する。

ＲＯＭ２０２は、各種プログラム及び各種データを記憶している。ＲＡＭ２０３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。

通信Ｉ／Ｆ２０５は、制御装置５００及び処理サーバ１４等と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の規格が用いられる。

入出力Ｉ／Ｆ２０６は、車両１２に搭載される各装置と通信するためのインタフェースである。本実施形態の制御装置２００には、入出力Ｉ／Ｆ２０６を介してＧＰＳ装置２１０、環境センサ２２０及びアクチュエータ２３０が接続されている。なお、ＧＰＳ装置２１０、環境センサ２２０及びアクチュエータ２３０は、バス２０８に対して直接接続されていてもよい。

図５は、ＣＰＵ２０１の機能構成の例を示すブロック図である。図５に示されるように、ＣＰＵ２０１は、通信部２５０、位置取得部２５１、環境認識部２５２、走行計画立案部２５４、自動運転制御部２５６、通知部２５８及び荷物制御部２６２を有している。各機能構成は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって実現される。

通信部２５０は、通信Ｉ／Ｆ２０５を介して各種情報を送信したり受信したりする機能を有している。

位置取得部２５１は、車両１２の現在位置を取得する機能を有している。位置取得部２５１は、入出力Ｉ／Ｆ２０６を介してＧＰＳ装置２１０から位置情報を取得する。

環境認識部２５２は、車両１２の周囲の走行環境を認識する機能を有している。環境認識部２５２は、入出力Ｉ／Ｆ２０６を介して環境センサ２２０から車両１２の走行環境を走行環境情報として取得する。「走行環境情報」には、車両１２の周囲の天候、明るさ、走行路の幅、障害物等が含まれる。また、走行環境情報には、走行する走行ロボット４０や飛行するドローン５０が含まれる。そのため、環境認識部２５２は、走行ロボット４０又はドローン５０を認識することができる。

走行計画立案部２５４は、集配センタＡから一又は複数の目的地Ｂを経て再び集配センタＡに至る車両１２の走行計画を立案する機能を有している。特に、走行計画立案部２５４は、配送地Ｄが複数ある場合、各ドローン５０が出発する各配送地Ｄから車両１２までのそれぞれの移動距離に基づいて走行計画を立案することができる。

自動運転制御部２５６は、位置情報及び走行環境情報を考慮しつつ、立案された走行計画に沿ってアクチュエータ２３０を作動させることで、車両１２を走行させる機能を有している。

通知部２５８は、位置取得部２５１において取得された位置情報を処理サーバ１４に向けて通知する機能を有している。また、通知部２５８は、車両１２において走行ロボット４０又はドローン５０の収容が可能か否かの収容可否情報を処理サーバ１４に向けて通知する機能を有している。位置情報及び収容可否情報は通信Ｉ／Ｆ２０５を介して処理サーバ１４に送信される。

認識制御部としての荷物制御部２６２は、走行ロボット４０又はドローン５０を荷物Ｐにアクセス可能とさせる機能を有している。「荷物Ｐにアクセス可能とさせる」ことには、走行ロボット４０若しくはドローン５０を荷物Ｐの存在する車両１２の内部に受け入れる場合、又は、荷物Ｐを走行ロボット４０若しくはドローン５０の存在する車両１２の外部に出す場合の双方が該当する。本実施形態の荷物制御部２６２は、車両１２の周囲においてドローン５０の存在が環境認識部２５２により認識された場合にヒンジドア２０Ｂを開放させる。

（ドローン）
本実施形態では、移動体として無人のマルチコプターであるドローンが適用される。図６は、本実施形態のドローン５０の構造を示す側面図である。図６に示されるように、ドローン５０は、複数のプロペラ５３を有するドローン本体５２と、ドローン本体５２の下端に固定された輸送用箱５６と、を含んで構成されている。

ドローン本体５２は、略箱型であって、上部５２ＢにはＧＰＳ装置５１０が設けられ、少なくとも機体前方の側部５２Ｃにはドローン５０の周囲の環境を認識する環境センサ５２０が設けられている。また、機体前方の側部５２Ｃには撮影装置としてのカメラ５３０も設けられている。また、ドローン本体５２の内部には飛行制御部としての制御装置５００が設けられている。さらに、輸送用箱５６の前面には表示装置としてのＬＥＤ表示器５４０が設けられている。

輸送用箱５６は、直方体の箱であって内部は荷物Ｐが収容される収容室５４とされている。また、輸送用箱５６の一の側壁部５４Ａは機体上方に回動する開閉扉５７として構成されている。また、輸送用箱５６の底部５４Ｂは、両開きの扉であって、機体下方に回動する開放扉５８として構成されている。

図７は、本実施形態のドローン５０のハードウェア構成を示すブロック図である。ドローン５０は、上述した制御装置５００の他、ドローン５０の現在位置を取得するＧＰＳ装置５１０と、ドローン５０の周囲の環境を認識する環境センサ５２０と、を備えている。また、ドローン５０は、ドローン５０の周囲を撮影するカメラ５３０と、荷物に係る荷物情報を表示可能なＬＥＤ表示器５４０と、を備えている。ここで、環境センサ５２０は、超音波センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ、コンパス等を含んで構成されている。

制御装置５００は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、通信Ｉ／Ｆ５０５及び入出力Ｉ／Ｆ５０６を含んで構成されている。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、通信Ｉ／Ｆ５０５及び入出力Ｉ／Ｆ５０６は、バス５０８を介して相互に通信可能に接続されている。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、通信Ｉ／Ｆ５０５及び入出力Ｉ／Ｆ５０６の機能は、上述した制御装置２００のＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、通信Ｉ／Ｆ２０５及び入出力Ｉ／Ｆ２０６と同じである。

ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２からプログラムを読み出し、ＲＡＭ５０３を作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、ＲＯＭ５０２に、実行プログラムが記憶されている。ＣＰＵ５０１は、実行プログラムを実行することで、図８に示す通信部５５０、位置取得部５５１、移動環境認識部５５２、移動計画立案部５５４及び回収制御部５５６として機能する。

本実施形態の制御装置５００には、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介してＧＰＳ装置５１０、環境センサ５２０、カメラ５３０、ＬＥＤ表示器５４０及び各プロペラ５３が接続されている。なお、ＧＰＳ装置５１０、環境センサ５２０、カメラ５３０、ＬＥＤ表示器５４０及び各プロペラ５３は、バス５０８に対して直接接続されていてもよい。

図８は、ＣＰＵ５０１の機能構成の例を示すブロック図である。図８に示されるように、ＣＰＵ５０１は、通信部５５０、位置取得部５５１、移動環境認識部５５２、移動計画立案部５５４及び回収制御部５５６を有している。各機能構成は、ＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０２に記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって実現される。

通信部５５０は、通信Ｉ／Ｆ５０５を介して各種情報を送信したり受信したりする機能を有している。

位置取得部５５１は、ドローン５０の現在位置を取得する機能を有している。位置取得部５５１は、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介してＧＰＳ装置５１０から位置情報を取得する。

移動環境認識部５５２は、ドローン５０の周囲の飛行環境を認識する機能を有している。移動環境認識部５５２は、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介して環境センサ５２０からドローン５０の飛行環境を飛行環境情報として取得する。ここで、「飛行環境情報」は、ドローン５０の周囲の天候、明るさ、障害物等が含まれる。

移動計画立案部５５４は、ユーザＣに係る配送地Ｄから車両１２を経て再び配送地Ｄに至る飛行計画（移動計画）を立案する機能を有している。また、移動計画立案部５５４は、車両１２から走行計画を取得し、車両１２の走行計画とドローン５０の飛行計画とに基づいて、ドローン５０の車両１２（目的地Ｂ）への到着時刻と車両１２の目的地Ｂへの到着時刻とを予測する。

回収制御部５５６は、飛行環境を考慮しつつ、立案された飛行計画に沿って各プロペラ５３を作動させることで、ドローン５０を飛行させる機能を有している。また、回収制御部５５６は、ドローン５０の目的地Ｂへの到着が車両１２の目的地Ｂへの到着よりも後になると判定した場合にドローン５０を飛行させることができる。さらに、回収制御部５５６は、開閉扉５７を開放することで荷物Ｐを回収したり、開放扉５８を開放することで荷物Ｐを投下する機能を有している。

（処理サーバ）
図９に示されるように、処理サーバ１４は、ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３、ストレージ７０４及び通信Ｉ／Ｆ７０５を含んで構成されている。ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３、ストレージ７０４及び通信Ｉ／Ｆ７０５は、バス７０８を介して相互に通信可能に接続されている。ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３及び通信Ｉ／Ｆ７０５の機能は、上述した制御装置２００のＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及び通信Ｉ／Ｆ２０５と同じである。

ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２又はストレージ７０４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ７０３を作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、ストレージ７０４に処理プログラムが記憶されている。ＣＰＵ７０１は、処理プログラムを実行することで、図１０に示す通信部７５０、位置情報取得部７５２、到着通知部７５６、要求処理部７５８及び回収指示部７６０として機能する。

記憶部としてのストレージ７０４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを記憶している。

図１０は、ＣＰＵ７０１の機能構成の例を示すブロック図である。図１０に示されるように、ＣＰＵ７０１は、通信部７５０、位置情報取得部７５２、到着通知部７５６、要求処理部７５８及び回収指示部７６０を有している。各機能構成は、ＣＰＵ７０１がストレージ７０４に記憶された処理プログラムを読み出し、これを実行することによって実現される。

通信部７５０は、通信Ｉ／Ｆ７０５を介して各種情報を送信したり受信したりする機能を有している。

位置情報取得部７５２は、通信Ｉ／Ｆ７０５を介して車両１２、走行ロボット４０及びドローン５０の位置情報を取得する機能を有している。

通知部としての到着通知部７５６は、ユーザＣに対して荷物Ｐが到着する旨を通知する機能を有している。具体的に、到着通知部７５６は、車両１２の走行計画において配送地Ｄ付近に設定された目的地Ｂに車両１２が接近した場合に、通信Ｉ／Ｆ７０５を介してユーザＣのスマートフォン１６に向けて荷物Ｐが到着する旨を示す到着情報を送信する。また、到着通知部７５６は、ドローン５０に対して電源が投入された起動状態となるように起動信号を通知する機能を有している。具体的に、到着通知部７５６は、目的地Ｂに車両１２が接近した場合に、通信Ｉ／Ｆ７０５を介してドローン５０に向けて起動信号を送信する。

要求取得部としての要求処理部７５８は、ユーザＣが荷物Ｐの配送を要求する要求情報を取得する機能を有している。具体的に、要求処理部７５８は、通信Ｉ／Ｆ７０５を介してスマートフォン１６から要求情報を受信する。

回収指示部７６０は、走行ロボット４０又はドローン５０に対して、車両１２の位置情報と、当該車両１２から荷物Ｐの回収を指示する指示情報を通知する機能を有している。回収指示部７６０は、要求処理部７５８が要求情報を取得したことに伴い、位置情報取得部７５２が取得した車両１２の位置情報と、目的地Ｂに係る目的地情報と、荷物Ｐに係る荷物情報と、指示情報とを、荷物Ｐの回収を行う走行ロボット４０又はドローン５０に対して送信する。ここで、荷物情報としては、荷物Ｐに固有の荷物番号が該当する。なお、荷物情報そのものを指示情報としてもよい。

（荷物を回収する流れ）
まず、図１１のシーケンス図及び図１２及び図１３のフローチャートを参照しつつ、本実施形態の配送システム１０における処理の流れについて説明する。

上述のように、ユーザＣに配送される荷物Ｐを収容した車両１２は目的地Ｂに向けて走行する（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

次に、車両１２の目的地Ｂへの接近に伴い実行される処理の流れについて説明する。

図１１のステップＳ１０において、車両１２の制御装置２００におけるＣＰＵ２０１は、車両１２の位置情報を処理サーバ１４に向けて送信する。なお、車両１２の走行計画及び目的地情報は車両１２が集配センタＡから出発する時点において、予め処理サーバ１４に送信されている。

ステップＳ１１において、処理サーバ１４のＣＰＵ７０１は、車両１２と目的地Ｂとの距離を測定する。当該測定では、取得した車両１２の位置情報を基に、車両１２と目的地Ｂとの距離を測定する。なお、車両１２の目的地Ｂに対する距離に換えて、車両１２の配送地Ｄに対する距離に基づいた測定を行ってもよい。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ７０１は、車両１２が目的地Ｂに接近したか否かの判定を行う。ＣＰＵ７０１は、車両１２が目的地Ｂに接近したと判定した場合、ステップＳ１３に進む。ＣＰＵ７０１は、車両１２が目的地Ｂに接近していないと判定した場合、ステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ７０１は、ユーザＣのスマートフォン１６に向けて到着情報を送信する。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ７０１は、ドローン５０の制御装置５００に向けて起動信号を送信する。

ステップＳ１５において、ドローン５０の制御装置５００におけるＣＰＵ５０１は、起動信号に基づいてドローン５０の電源を投入して起動状態とする。

ステップＳ１６において、スマートフォン１６では、ユーザＣの操作に基づく荷物Ｐの配送方法が選択される。例えば、スマートフォン１６のアプリケーションにおいて、表示画面上に「受け取り許可」、「受け取り拒否」の表示を行い、ユーザＣのタップ操作により選択を行うことができる。そして、「受け取り許可」が選択された場合、表示画面上に「ドローンによる配送」、「自分で引き取りに行く」の表示を行い、ユーザＣのタップ操作により選択を行うことができる。なお、ユーザＣがスマートフォン１６において配送方法を選択しない場合、例えば、タップ操作がない場合は、「受け取り拒否」の選択とみなしてもよいし、「ドローンによる配送」の選択とみなしてもよい。

ステップＳ１７において、スマートフォン１６は、ドローン５０による配送を希望しているか否かを判定する。スマートフォン１６は、ドローン５０による配送を希望していると判定した場合、ステップＳ１８に進む。一方、スマートフォン１６は、ドローン５０による配送を希望していないと判定した場合、処理を終了する。なお、処理の終了に伴い、処理サーバ１４に処理の終了に係る終了情報を送信し、この終了情報を受信した処理サーバ１４からドローン５０に向けて起動終了信号を送信することができる。起動終了信号を受信したドローン５０では起動状態から電源がＯＦＦの状態となる。また、ユーザＣが自分で引き取りに行くことを選択している場合は、車両１２が目的地Ｂに到着した際にスマートフォン１６に到着したことを通知してもよい。

ステップＳ１８において、スマートフォン１６は、処理サーバ１４に向けて要求情報を送信する。

ステップＳ１９において、処理サーバ１４のＣＰＵ７０１は、ドローン５０に向けて、位置情報と荷物情報とを送信する。

ステップＳ２０において、処理サーバ１４のＣＰＵ７０１は、ドローン５０に向けて、目的地Ｂに係る目的地情報を送信する。

ステップＳ２１において、処理サーバ１４のＣＰＵ７０１は、ドローン５０に向けて、荷物Ｐの回収を指示する指示情報を送信する。

ステップＳ２２において、ドローン５０のＣＰＵ５０１は、指示情報を受けてドローン５０を車両１２に移動させる移動処理を実行する。移動処理の詳細については次に説明する。

次に、ドローン５０において、車両１２に向けての移動を行うための移動処理について説明する。

図１２のステップＳ１００において、ＣＰＵ５０１は、上述のステップＳ１９において処理サーバ１４から送信された車両１２の位置情報と荷物Ｐの荷物情報とを取得する。そして、ステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１において、ＣＰＵ５０１は、上述のステップＳ２０において処理サーバ１４から送信された車両１２の目的地Ｂに係る目的地情報を取得する。そして、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、ＣＰＵ５０１は、ドローン５０の飛行計画を立案する。具体的に、ＣＰＵ５０１は、目的地Ｂに停車した車両１２に飛行し、荷物Ｐを回収後に配送地Ｄの配送ボックス６０に飛行する飛行計画を立案する。そして、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３において、ＣＰＵ５０１は、車両１２が目的地Ｂに到着するよりも後にドローン５０が目的地Ｂに到着するか否かの判定を行う。ＣＰＵ５０１は、ドローン５０が後に到着すると判定した場合、ステップＳ１０４に進む。一方、ＣＰＵ５０１は、ドローン５０が後に到着しない、すなわち先に到着すると判定した場合、ステップＳ１０３に戻る。すなわち、車両１２が目的地Ｂに到着する状態になるまでドローン５０は飛行を待機する。

ステップＳ１０４において、ＣＰＵ５０１は、ドローン５０の飛行を開始する。そして移動処理を終了する。
以上、移動処理に基づいてドローン５０は車両１２に飛行する。

次に、車両１２において、ドローン５０を荷物Ｐにアクセス可能とさせるためにヒンジドア２０Ｂを開放させる第１開放処理について説明する。

図１３のステップＳ２００において、ＣＰＵ２０１は、走行環境情報を取得する。そして、ステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１において、ＣＰＵ２０１は、走行環境情報に基づいてドローン５０が認識されたか否かを判定する。ＣＰＵ２０１は、ドローン５０を認識したと判定した場合、ステップＳ２０２に進む。一方、ＣＰＵ２０１は、ドローン５０を認識していないと判定した場合、ステップＳ２０１を繰り返す。

ステップＳ２０２において、ＣＰＵ２０１は、ヒンジドア２０Ｂを開放させる。これにより、ドローン５０はドローン格納室３４に入り駐機することができる。そして、第１開放処理は終了する。

そして、ドローン格納室３４に入ったドローン５０は、開閉扉５７を開放させる。次に、車両１２では、コンベア２８により荷物Ｐが収容室５４に収容される。そして、荷物Ｐを収容したドローン５０は、配送地Ｄに向けて飛行し、配送ボックス６０に荷物Ｐを投下して配送を完了させる（図２（Ｄ）参照）。

（まとめ）
本実施形態の配送システム１０では、車両１２が配送地Ｄに接近した場合に、ドローン５０が車両１２から荷物Ｐを回収し配送地Ｄに配送する。本実施形態によれば、配送地Ｄに配置されたドローン５０が車両１２に荷物Ｐを取りに行くように構成することで、車両１２に搭載されたドローン５０が荷物Ｐを配送する場合に対して、車両１２側において荷物Ｐの収容量を増やすことができる。

一方、処理サーバ１４側からの作用で効果を述べると、本実施形態の処理サーバ１４は、荷物Ｐを収容した車両１２と配送地Ｄに配置されたドローン５０との間で適用される。処理サーバ１４では、車両１２が配送地Ｄに接近し、荷物Ｐの配送を要求する要求情報を受信した場合に、ドローン５０が車両１２から荷物Ｐを回収し配送地Ｄに配送する。本実施形態の処理サーバ１４によれば、配送地Ｄに配置されたドローン５０が車両１２に荷物Ｐを取りに行くように構成することで、車両１２側において荷物Ｐの収容量を増やすことができる。

また、本実施形態では、ユーザＣにより荷物Ｐの配送を要求された後、ドローン５０が飛行計画を立ててから飛行することにより、車両１２に辿り着くまでの無駄な飛行が抑制される。したがって、本実施形態によれば、ドローン５０のバッテリにおける電力の消費を抑制することができる。

また、本実施形態では、ドローン５０の目的地Ｂへの到着時刻と車両１２の目的地Ｂへの到着時刻とを予測し、ドローン５０の目的地Ｂへの到着が車両１２の目的地Ｂへの到着よりも後になると判定した場合にドローン５０を飛行させている。本実施形態によれば、ドローン５０を車両１２よりも後に目的地Ｂに到着させることにより、目的地Ｂにおけるドローン５０の無駄な待機が抑制される。特に、ドローン５０の場合、飛行しながら待機しているだけで電力を消費する。そのため、本実施形態によれば、ドローン５０のバッテリにおける電力の消費をさらに抑制することができる。

なお、ドローン５０がバッテリにより駆動される場合に限らず、燃料により駆動する場合においても、燃料の消費を抑制することができる。

また、本実施形態では、車両１２が配送地Ｄに接近した時点でドローン５０を起動させることで、指示情報を受信した際にドローン５０を車両１２に向けて直ちに移動させることができる。ここで、制御装置５００の起動や、ＧＰＳ装置５１０が位置情報や方角を取得するまでには一定の時間を要するため、本実施形態によれば、配送時における時間のロスを低減することができる。特に、ＧＰＳ装置５１０は、いきなり起動しても位置情報や方角の精度が出ないため、予め起動状態とし、車両１２の位置情報の履歴と共に、ドローン５０の位置を補正できるようにするとよい。また、ドローン５０の進行方向を車両１２の進行方向と関連付けておくとよい。

また、本実施形態の配送システム１０によれば、車両１２を自動運転車両にしたり、荷物Ｐの仕分けやドローン５０への収容を自動化することにより、配送に要する作業者の人数を低減することができる。

また、本実施形態では、車両１２がドローン５０を認識することでヒンジドア２０Ｂの開放動作を行うことにより、車両１２が自動運転車両の場合であっても、ドローン５０は車両１２から荷物を回収することができる。

また、本実施形態によれば、移動体としてドローン５０を適用することにより、走行路の状態や交通状況の影響を受けることなく荷物Ｐを配送することができる。

また、本実施形態の処理サーバ１４では、特定のユーザＣ宛の荷物Ｐを収容した車両１２が配送地Ｄに接近した場合、ユーザＣに受け取りを希望するかの確認をスマートフォン１６を介して行い、受け取りの希望がある場合にドローン５０が荷物Ｐを回収し、配送地Ｄに配送される。本実施形態によれば、ユーザＣが荷物Ｐの受け取りを希望しない場合に、ドローン５０が荷物Ｐを車両１２に戻す手間を省くことができ、荷物Ｐを効率的に配送することができる。

さらに、本実施形態の車両１２では、配送地Ｄが複数ある場合、各ドローン５０が出発する各配送地Ｄから車両１２までのそれぞれの移動距離に基づいて走行計画を立案するように構成されている。したがって、本実施形態の配送システム１０によれば、複数のドローン５０が各々車両１２に移動し、荷物Ｐを引き取り配送地Ｄに戻る場合において、各ドローン５０の効率的な運用を図ることができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では車両１２において、飛行して来たドローン５０をカメラで認識できた場合にヒンジドア２０Ｂを開放させていたが、第２の実施形態では、車両１２側でドローン５０の認証を行なった上で、ヒンジドア２０Ｂを開放可能に構成している。以下、第
１の実施形態との相違点について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付しており、説明は割愛する。

本実施形態のドローン５０は、ＬＥＤ表示器５４０において荷物Ｐに固有の荷物番号を表示可能に構成されている。一方、車両１２では、制御装置２００における荷物制御部２６２の機能が第１の実施形態と相違する。具体的に、判定制御部としての荷物制御部２６２は、ＬＥＤ表示器５４０に表示された荷物番号を車両１２に収容された荷物Ｐの荷物番号とを比較し、一致した場合にヒンジドア２０Ｂを開放させる。

次に、車両１２において、ドローン５０を荷物Ｐにアクセス可能とさせるためにヒンジドア２０Ｂを開放させる第２開放処理の流れについて説明する。

図１４のステップＳ３００において、ＣＰＵ２０１は、走行環境情報を取得する。当該走行環境情報として、ＬＥＤ表示器５４０に表示された荷物番号を取得する。そして、ステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０１において、ＣＰＵ２０１は、荷室２２又は仕分け室２４に収容されている特定のユーザＣの荷物Ｐから荷物番号を取得する。具体的に、ＣＰＵ２０１は、荷室２２又は仕分け室２４に設けられたカメラ（図示省略）により荷物Ｐを撮影し、荷物番号を取得する。そして、ステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２において、ＣＰＵ２０１は、ドローン５０に表示された荷物番号と、車両１２に収容され、荷物Ｐに実際に付された荷物番号とが一致するか否かを判定する。ＣＰＵ２０１は、荷物番号が一致したと判定した場合、ステップＳ３０３に進む。一方、ＣＰＵ２０１は、荷物番号が一致していないと判定した場合、第２開放処理を終了する。

ステップＳ３０３において、ＣＰＵ２０１は、ヒンジドア２０Ｂを開放させる。これにより、ドローン５０はドローン格納室３４に入り駐機することができる。そして、第２開放処理は終了する。

以上、本実施形態の配送システム１０によれば、車両１２からの荷物Ｐの回収に際し、車両１２がドローン５０の認証を行うことで、他のドローン５０が荷物Ｐを持ち去ることを抑制することができる。

［第３の実施形態］
第２の実施形態では、車両１２側でドローン５０の認証を行なったが、第３の実施形態では、ドローン５０側で車両１２の認証を行うように構成されている。以下、第１及び第２の実施形態との相違点について説明する。なお、第１及び第２の実施形態と同一の構成には同一の符号を付しており、説明は割愛する。

本実施形態のドローン５０は、上述のように撮影装置としてのカメラ５３０を備えている。また、ドローン５０における制御装置５００ではＣＰＵ５０１の機能構成が他の実施形態と異なる。

図１５は、本実施形態のＣＰＵ５０１の機能構成を示すブロック図である。図１５に示されるように、ＣＰＵ５０１は、通信部５５０、位置取得部５５１、移動環境認識部５５２、移動計画立案部５５４、回収制御部５５６に加え、画像取得部５５８、判定部５６０及び要求通知部５６２を有している。

画像取得部５５８は、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介してカメラ５３０から撮影された画像を取得する機能を有している。本実施形態のカメラ５３０は、車両１２に表示された識別情報を撮影することができる。この識別情報とは、例えば、車両１２の前後に付された登録番号標や、配送会社が車両１２に付与した固有の車両番号が該当する。

判定部５６０は、予め処理サーバ１４から受信している識別情報とカメラ５３０により撮影された識別情報とが一致しているか否かを判定する機能を有している。

要求通知部５６２は、車両１２に向けて荷物の引き渡しを要求する荷物要求情報を通知する機能を有している。具体的に、要求通知部５６２は、予め処理サーバ１４から受信している識別情報とカメラ５３０により撮影された識別情報とが一致している場合に、通信Ｉ／Ｆ７０５を介して車両１２に向けて荷物要求情報を送信する。

一方、車両１２では、制御装置２００における荷物制御部２６２の機能が第１及び第２の実施形態と相違する。具体的に、接続制御部としての荷物制御部２６２は、ドローン５０から荷物要求情報を受信した場合にヒンジドア２０Ｂを開放させる。

次に、ドローン５０において実行される判定処理の流れについて説明する。

図１６のステップＳ４００において、ＣＰＵ５０１は、処理サーバ１４から、荷物Ｐを引き取りに行く車両１２の識別情報を取得する。そして、ステップＳ４０１に進む。

ステップＳ４０１において、ＣＰＵ５０１は、カメラ５３０により車両１２を撮影し、車両１２に表示されている識別情報を取得する。そして、ステップＳ４０２に進む。

ステップＳ４０２において、ＣＰＵ５０１は、予め処理サーバ１４から受信している識別情報とカメラ５３０により撮影された識別情報とが一致しているか否かを判定する。ＣＰＵ５０１は、識別情報が一致していると判定した場合、ステップＳ４０３に進む。一方、ＣＰＵ５０１は、識別情報が一致していないと判定した場合、判定処理を終了する。

ステップＳ４０３において、ＣＰＵ５０１は、車両１２に向けて荷物要求情報を送信する。そして、判定処理は終了する。

一方、車両１２において、荷物要求情報の受信に伴い実行される第３開放処理の流れについて説明する。

図１７のステップＳ４５０において、ＣＰＵ２０１は、荷物要求情報を受信したか否かを判定する。荷物要求情報を受信した場合、ステップＳ４５１に進む。一方、荷物要求情報を受信していない場合、ステップＳ４５０を繰り返す。

ステップＳ４５１において、ＣＰＵ２０１は、ヒンジドア２０Ｂを開放させる。これにより、ドローン５０はドローン格納室３４に入り駐機することができる。そして、第３開放処理は終了する。

以上、本実施形態の配送システム１０によれば、車両１２からの荷物Ｐの回収に際し、ドローン５０が車両１２の認証を行うことで、誤って他の車両１２から荷物Ｐを回収することを抑制することができる。

［第４の実施形態］
第１～第３の実施形態では、移動体としてドローン５０を適用したが、第４の実施形態では、移動体として走行ロボット４０を適用し、荷物Ｐの回収を行うように構成されている。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付しており、説明は割愛する。

本実施形態に係る配送システム１０は、図１に示す構成のうち、車両１２と、走行ロボット４０と、処理サーバ１４と、スマートフォン１６と、により構成されている。

図１８（Ａ）～（Ｄ）に本実施形態の配送システム１０による荷物Ｐが配送される流れを示す。ユーザＣが購入した商品は、荷物Ｐとして集配センタＡから車両１２に収容され（図１８（Ａ）参照）、車両１２はユーザＣの居所である配送地Ｄに向けて走行する（図１８（Ｂ）参照）。配送地Ｄ付近に設定された目的地Ｂに車両１２が到着すると、配送地Ｄに配置された走行ロボット４０が車両１２に走行し、車両１２から荷物Ｐを回収し、再び配送地Ｄに走行する（図１８（Ｃ）参照）。そして、走行ロボット４０は、配送ボックス６０に荷物Ｐを収容する（図１８（Ｄ）参照）。なお、配送ボックス６０に収容することなく、所定の場所に荷物Ｐを平置きにしたり、ユーザＣに対して荷物Ｐを直接渡したりしてもよい。

（走行ロボット）
本実施形態では、移動体として無人の走行ロボットが適用される。図１９は、本実施形態の走行ロボット４０の構造を示す側面図である。図１９に示されるように、走行ロボット４０は、略箱型の車体４２と、車体４２の内部において荷物Ｐが収容される収容室４４と、収容室４４の上部の開口４５を塞ぐ蓋体４６と、を含んで構成されている。

蓋体４６は、開口４５の車幅方向両側に設けられたレール（図示省略）対して、車両前後方向に移動可能に支持されている。この蓋体４６は、開口４５の上部から車両後方に移動することで、開口４５は開放される。また、走行ロボット４０は、荷物Ｐを収容室４４から車外に移動させるためのロボットアーム４８を含んでいる。

車体４２の上部４２ＡにはＧＰＳ装置４１０が設けられ、少なくとも車両前方の側部４２Ｂには環境センサ４２０が設けられている。また、車体４２の内部には走行制御部としての制御装置５００が設けられている。ここで、環境センサ４２０は、車両１２が備える環境センサ２２０と同様に、カメラ、ミリ波レーダ及びライダを含んでいる。

図２０は、本実施形態の走行ロボット４０のハードウェア構成を示すブロック図である。走行ロボット４０は、上述した制御装置５００の他、走行ロボット４０の現在位置を取得するＧＰＳ装置４１０と、走行ロボット４０の周囲の環境を認識する環境センサ４２０と、走行ロボット４０の加減速及び操舵を行う走行装置４３０と、を備えている。

本実施形態の制御装置５００は、第１の実施形態の制御装置５００と同様の構成である。本実施形態の制御装置５００には、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介してＧＰＳ装置４１０、環境センサ４２０及び走行装置４３０が接続されている。なお、ＧＰＳ装置４１０、環境センサ４２０及び走行装置４３０は、バス５０８に対して直接接続されていてもよい。

本実施形態のＣＰＵ５０１の機能構成は図８に示したとおりであるが、その機能には以下の相違点がある。

位置取得部５５１は、走行ロボット４０の現在位置を取得する機能を有している。位置取得部５５１は、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介してＧＰＳ装置４１０から位置情報を取得する。

移動環境認識部５５２は、走行ロボット４０の周囲の走行環境を認識する機能を有している。移動環境認識部５５２は、入出力Ｉ／Ｆ５０６を介して環境センサ４２０から走行ロボット４０の走行環境を走行環境情報として取得する。ここで、「走行環境情報」は、走行ロボット４０の周囲の天候、明るさ、障害物等が含まれる。

移動計画立案部５５４は、ユーザＣに係る配送地Ｄから車両１２を経て再び配送地Ｄに至る走行計画（移動計画）を立案する機能を有している。

回収制御部５５６は、走行環境を考慮しつつ、立案された走行計画に沿って走行装置４３０を作動させることで、走行ロボット４０を走行させる機能を有している。また、回収制御部５５６は、蓋体４６を開放することで荷物Ｐを回収したり、ロボットアーム４８を操作することで荷物Ｐを移動させる機能を有している。

以上のように構成される本実施形態の配送システム１０によれば、第１の実施形態の配送システム１０と同様の処理が実施され、同様の効果を奏する。なお、走行ロボット４０を第２及び第３の実施形態の配送システム１０に適用した場合においても、各実施形態と同様の作用効果を奏する。

［備考］
上記各実施形態では、ドローン５０が荷物Ｐを回収する場合、及び走行ロボット４０が荷物Ｐを回収する場合に分けて説明したが、この限りではない。ユーザＣが所有する移動体の種類（走行ロボット４０、ドローン５０）に応じて、車両１２側で両方の移動体による荷物Ｐの回収を行ってもよい。

上記各実施形態では、車両１２において荷物Ｐを引き渡す場合における「荷物Ｐにアクセス可能とさせる」例として、走行ロボット４０又はドローン５０を荷物Ｐの存在する車両１２の内部に受け入れる場合を例示したが、この限りではない。「荷物Ｐにアクセス可能とさせる」には、荷物Ｐを走行ロボット４０又はドローン５０の存在する車両１２の外部に出す場合がある。例えば、車両１２においてドローン５０が認識された場合に、荷物Ｐを車体２０のルーフ部分に出して、車両１２の車両上方側から荷物Ｐを回収してもよい。また例えば、車両１２において走行ロボット４０が認識された場合に、荷物Ｐをスロープ２３から車両１２の外に下ろして、車外において荷物Ｐを回収してもよい。

第１～第３実施形態では、移動体としてドローン５０を例示したが、これに限らず、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター等を移動体としてもよい。また、第４の実施形態では、移動体として走行ロボット４０を例示したが、これに限らず、ラジコンカー、歩行ロボット等を地上移動体としてもよい。

第１～第３実施形態のドローン５０は、ドローン本体５２の下端に設けた輸送用箱５６の内部の収容室５４に荷物Ｐを回収するものであるが、回収方法はこれに限らない。例えば、ドローン本体５２の下部にロボットアームを設け、当該ロボットアームで荷物Ｐを把持することで荷物Ｐを回収してもよい。

なお、上記実施形態でＣＰＵ２０１、５０１、７０１がソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した各種処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、位置解析処理、嗜好分析処理、画像抽出処理及び画像表示処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記実施形態において、各プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、車両１２において実行プログラムは、ＲＯＭ２０２に予め記憶されている。また例えば、ドローン５０又は走行ロボット４０において実行プログラムはＲＯＭ５０２に予め記憶され、処理サーバ１４において制御プログラムはストレージ７０４に予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

その他、上記実施形態で説明した各制御装置、処理サーバ及びスマートフォンの各々の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。

１０ 配送システム
１２ 車両
１４ 処理サーバ
１６ スマートフォン（端末）
４０ 走行ロボット（移動体）
５０ ドローン（移動体）
２５２ 環境認識部
２５４ 走行計画立案部
２６２ 荷物制御部（認識制御部、判定制御部、接続制御部）
５３０ カメラ（撮影装置）
５４０ ＬＥＤ表示器（表示装置）
５５０ 通信部
５５４ 移動計画立案部
５５６ 回収制御部
５６０ 判定部
５６２ 要求通知部
７５０ 通信部
７５２ 位置情報取得部
７５８ 要求処理部（要求取得部）
７６０ 回収指示部
Ｃ ユーザ
Ｂ 目的地
Ｄ 配送地
Ｐ 荷物

Claims (12)

1. 特定のユーザ宛の荷物を収容した車両と、前記荷物の配送地に配置された移動体と、を備える配送システムであって、
   前記移動体は、
   所定の情報の送信及び受信を行う通信部と、
   前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記移動体を前記配送地から前記車両に向けて移動させて前記荷物を回収し、再び前記配送地に移動させる制御を行う回収制御部と、を含み、
   前記移動体は、
   前記車両が前記配送地に接近した場合に受信された起動信号に基づいて電源が投入された起動状態となる配送システム。
2. 前記移動体は、
   前記ユーザにより前記荷物の配送を要求された場合に、前記配送地の配送地情報及び前記車両の目的地に係る目的地情報を取得し移動計画を立案する移動計画立案部、を含む請求項１に記載の配送システム。
3. 前記回収制御部は、
   前記移動計画に基づいて、前記移動体の前記車両への到着が前記車両の前記配送地付近に設定された前記目的地への到着よりも後になると判定された場合に前記移動体を移動させる請求項２に記載の配送システム。
4. 前記車両は、
   周囲の環境情報を認識可能な環境認識部と、
   走行計画を立案する走行計画立案部と、を含む自動運転車両である請求項１～３のいずれか１項に記載の配送システム。
5. 前記走行計画立案部は、
   前記配送地が複数ある場合、各前記移動体が出発する各前記配送地から前記車両までのそれぞれの移動距離に基づいて前記走行計画を立案する請求項４に記載の配送システム。
6. 前記車両は、
   前記環境認識部が前記車両の周囲において前記移動体の存在を認識した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる認識制御部を含む請求項４又は５に記載の配送システム。
7. 前記移動体は、
   前記荷物に固有で、かつ予め取得されている荷物情報を表示可能な表示装置を含み、
   前記車両は、
   前記環境認識部が認識した前記表示装置の前記荷物情報が、前記荷物に付された前記荷物情報と一致した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる判定制御部を含む請求項４又は５に記載の配送システム。
8. 前記車両は、
   前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる接続制御部を含み、
   前記移動体は、
   前記車両の識別情報を撮影する撮影装置と、
   予め前記通信部において受信している前記識別情報と前記撮影装置により撮影された前記識別情報とが一致しているか否かを判定する判定部と、
   前記判定部が予め受信している前記識別情報と撮影された前記識別情報とが一致していると判定された場合に、前記車両に向けて前記荷物の引き渡しを要求する要求情報を送信する要求通知部と、を含み、
   前記車両では、前記接続制御部が、前記要求情報を受信した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる請求項１～５のいずれか１項に記載の配送システム。
9. 前記移動体は飛行移動体であり、
   前記回収制御部は、前記飛行移動体が前記配送地と回収する前記荷物を収容した前記車両との間を飛行するように制御する請求項１～８のいずれか１項に記載の配送システム。
10. 特定のユーザ宛の荷物を収容した車両と、前記荷物の配送地に配置された移動体と、を備える配送システムであって、
    前記移動体は、
    所定の情報の送信及び受信を行う通信部と、
    前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記移動体を前記配送地から前記車両に向けて移動させて前記荷物を回収し、再び前記配送地に移動させる制御を行う回収制御部と、
    前記荷物に固有で、かつ予め取得されている荷物情報を表示可能な表示装置と、を含み、
    前記車両は、
    周囲の環境情報を認識可能な環境認識部と、
    走行計画を立案する走行計画立案部と、を含む自動運転車両であって、
    前記環境認識部が認識した前記表示装置の前記荷物情報が、前記荷物に付された前記荷物情報と一致した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる判定制御部を含む配送システム。
11. 特定のユーザ宛の荷物を収容した車両と、前記荷物の配送地に配置された移動体と、を備える配送システムであって、
    前記移動体は、
    所定の情報の送信及び受信を行う通信部と、
    前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記移動体を前記配送地から前記車両に向けて移動させて前記荷物を回収し、再び前記配送地に移動させる制御を行う回収制御部と、
    前記車両の識別情報を撮影する撮影装置と、
    予め前記通信部において受信している前記識別情報と前記撮影装置により撮影された前記識別情報とが一致しているか否かを判定する判定部と、
    前記判定部が予め受信している前記識別情報と撮影された前記識別情報とが一致していると判定された場合に、前記車両に向けて前記荷物の引き渡しを要求する要求情報を送信する要求通知部と、を含み、
    前記車両は、
    前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる接続制御部を含み、
    前記接続制御部が、前記要求情報を受信した場合に前記移動体を前記荷物にアクセス可能とさせる配送システム。
12. 特定のユーザに向けて荷物を配送する車両及び前記ユーザの端末との通信を行う通信部と、
    前記荷物を収容した前記車両から前記車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    前記端末から前記荷物の配送を要求する要求情報を取得する要求取得部と、
    前記位置情報に係る前記車両が前記ユーザに係る配送地に接近し、かつ前記要求情報を取得している場合に前記配送地に配置された移動体に前記車両の前記位置情報と前記車両からの前記荷物の回収を指示する指示情報とを通知する回収指示部と、を備え、
    前記回収指示部は、
    前記位置情報に係る前記車両が前記配送地に接近した場合に、前記ユーザの前記端末に対して前記荷物の到着に係る到着情報を通知し、
    前記到着情報が通知された前記端末から前記要求情報を取得した場合に、前記移動体に前記位置情報と前記指示情報とを送信する処理サーバ。

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