JP7501437B2 - 制御装置、無人航空機及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、制御装置、無人航空機及び方法に関する。
近年、ドローン等の無人航空機を用いて、物品を目的の場所まで配送し、又は、目的の場所から収集するシステムが提案されている。例えば、特許文献１では、集合住宅等の建物のベランダ等に収納装置を設置し、ドローンがベランダに侵入して収納装置に収納された荷物を回収することが記載されている。
特開２０１２－２０３０５６号公報
無人航空機を用いた物品の運搬の一態様として、集合住宅のベランダ等に置かれたゴミ等の収集物を、無人航空機を用いて集積場所まで運搬することが考えられる。しかし、ゴミ等の収集物は、人を不快にさせる臭いを発生する場合がある。ベランダ等に置かれたゴミを、無人航空機を用いて収集する場合、集合住宅の窓又はベランダの付近を通過する際の住民への影響を考慮する必要がある。
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、収集物の臭いが周辺の人により感じられにくいように収集物を収集することができる無人航空機の制御装置、無人航空機、及び、方法を提供することにある。
本開示の一実施形態に係る制御装置は、収集物を収集する無人航空機を制御するように構成された制御部を備える。前記制御部は、収集する収集物の臭いの強さを示す情報を取得し、前記収集物の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点に位置する前記収集物を拾い上げた後の前記無人航空機の飛行ルートを決定する。
本開示の一実施形態に係る無人航空機は、制御部を備え、収集物を収集するように構成される。前記制御部は、収集する収集物の臭いの強さを示す情報を取得し、前記収集物の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点に位置する前記収集物を拾い上げた後の自機の飛行ルートを決定する。
本開示の一実施形態に係る方法は、収集物を収集するように構成された無人航空機を制御する制御装置が実行する方法である。当該方法は、収集する収集物の臭いの強さを示す情報を取得することと、前記収集物の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点に位置する前記収集物を拾い上げた後の前記無人航空機の飛行ルートを決定することとを含む。
本発明によれば、収集物の臭いが周辺の人により感じられにくいように収集物を収集することができる無人航空機の制御装置、無人航空機、及び、方法を提供することができる。
本開示の一実施形態に係る収集物収集システムの概略構成を示すブロック図である。 無人航空機の飛行ルートの例を示す図である。 無人航空機の概略構成を示すブロック図である。 制御装置の概略構成を示すブロック図である。 制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 無人航空機の制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
以下、本開示の実施形態について説明する。
（実施形態の概要）
図１を参照して、本開示の一実施形態に係る収集物収集システム１の概要について説明する。収集物収集システム１は、集合住宅等の建物の複数の住居１０に配置された臭気センサ１１及び収集物センサ１２、無人航空機２０、並びに、制御装置３０を含む。複数の住居１０は、さらに住居内センサ１３を含んでよい。収集物収集システム１は、さらに、建物の近傍に配置された風向センサ１４を含んでよい。収集物収集システム１は、集合住宅等の建物の各ベランダ等に設けられた収集地点に位置する収集物を、無人航空機２０を用いて集積場所に収集するためのシステムである。収集地点に位置する収集物は、収集地点に置かれた収集物、収集地点に吊り下げられた収集物、および、収集地点に設けられた収納ケースに収容された収集物等を含む。
臭気センサ１１は、各収集地点の近傍に配置され、収集物の臭いの強さを計測するように構成される。臭気センサ１１としては、公知の種々の臭いを測定するセンサを用いることができる。臭気センサ１１としては、例えば、半導体式の臭気センサ、水晶振動式の臭気センサ、ＦＥＴバイオセンサ、及び、膜型表面応力センサ等が含まれる。
収集物センサ１２は、収集地点に収集物が位置しているか否かを検出するセンサである。収集物センサ１２は、例えば、収集地点で収集物を収納するケース等の下側に配置された、重量センサとすることができる。
住居内センサ１３は、集合住宅等の建物の各住居１０に設けられる、臭気センサ１１及び収集物センサ１２以外のセンサである。各住居１０は、各住民によって占有される居室及びベランダを含む。本実施形態において住居内センサ１３は、住居１０の窓の開閉状態を示す情報、各住居１０のベランダに人がいるか否かを示す情報、及び、各住居１０のベランダに洗濯物が有るか否かを示す情報の何れか一つ以上を検知してよい。例えば、窓の開閉状態を示す情報を検知するする住居内センサ１３は、住居１０の窓の開閉状態を検出するセンサ、又は、窓を撮像可能なカメラとすることができるが、これらに限られない。また例えば、ベランダに人がいるか否かを示す情報を検知する住居内センサ１３は、可視光でベランダを撮像するカメラ、又は、人体から発生する赤外線を検出する赤外線カメラを用いることができるが、これらに限られない。
風向センサ１４は、収集物を収集する対象の建物の周辺における風向を検知する。風向センサ１４は、風向を検出するものであれば、任意の形態のセンサを採用しうる。風向センサ１４は、例えば建物の屋上等に配置されてよい。風向センサ１４は、建物の周囲に複数配置され、建物の周囲の複数の地点での風向を検知してよい。
制御装置３０は、例えばコンピュータ等の情報処理装置である。制御装置３０は、例えばインターネット及び移動体通信網等を含むネットワーク４０を介して、各住居１０内の臭気センサ１１、収集物センサ１２及び無人航空機２０とそれぞれ通信可能である。制御装置３０は、さらに、ネットワーク４０を介して、住居内センサ１３及び風向センサ１４と通信可能であってよい。本実施形態において、無人航空機２０及び制御装置３０は、収集物の収集を行う事業者によって管理されてよい。
無人航空機２０は、人が搭乗しない任意の航空機である。例えばドローン又はマルチコプタ等の航空機が、無人航空機２０として採用可能である。無人航空機２０には、後述するようにカメラ等が搭載される。無人航空機２０は、自律的に又は制御装置３０と協働することによって、飛行可能である。無人航空機２０は、制御装置３０から取得した飛行ルートに沿って移動可能である。また無人航空機２０は、カメラを用いて障害物を検出すると、自律的に当該障害物を迂回可能であってもよい。無人航空機２０は、風又は雨等の環境条件に応じて、自律的に位置及び姿勢を制御することができる。
本実施形態において無人航空機２０は、ゴミ等の収集物の収集に利用される。収取物には、臭いを発生する生ゴミ等が含まれうる。例えば図２に示すように、無人航空機２０は、集合住宅等の建物５０の各住居１０Ａ～１０Ｆのベランダの収集地点７０Ａ～７０Ｆに位置する収集物７１を拾い上げて、当該収集物７１を収集物７１の集積場所７２まで運搬する。集積場所７２は、建物５０の近傍に位置してよい。収集物７１は、集積場所７２からゴミ収集車又はトラック等の収集物７１の運搬用の車両に載せられて、ゴミ処理施設等の収集物７１の処理施設に運搬されてよい。以下において、住居１０Ａ～１０Ｆ及び収集地点７０Ａ～７０Ｆは、適宜「住居１０」及び「収集地点７０」と表記する場合がある。
無人航空機２０は、全ての住居１０の収集物７１を集積場所７２に収集するまで、順次建物５０のベランダの収集地点７０から収集物７１を収集してよい。無人航空機２０は、制御装置３０からの収集物７１の存在する収集地点７０の情報を取得することができる。例えば図２に示すように、住居１０ＣのベランダＣ２に収集物７１が残っているとする。無人航空機２０は、集積場所７２から複数の住居１０Ａ～１０Ｆのうち目的とする住居１０ＣのベランダＣ２まで建物５０の外壁に沿って移動し、ベランダＣ２の収集地点７０Ｃで、収集物７１を拾い上げて、集積場所７２まで運搬する。
ここで無人航空機２０は、例えば建物５０の外壁面から一定の距離を保つことによって、建物５０の外壁に沿って移動し得る。当該一定の距離は、例えば１ｍであるがこれに限られない。仮に、移動する無人航空機２０と建物５０の外壁面との間の距離が比較的長い場合、外壁面に設けられた窓Ａ１～Ｆ１を介して住居１０Ａ～１０Ｆの居室の内部が無人航空機２０のカメラに映り込んでしまう可能性がある。これに対して、無人航空機２０が建物５０の外壁に沿って移動することにより、住居１０Ａ～１０Ｆの内部が無人航空機２０のカメラに映り込んでしまう可能性が低減するので、住人のプライバシーが保護され得る。
一方で、無人航空機２０が建物５０の外壁に沿って移動する場合には、無人航空機２０と建物５０の外壁面との間の距離が比較的短いため、建物５０の住人が収集物７１の臭いを不快に感じる可能性がある。これに対して本実施形態によれば、後述するように、建物５０の住人が収集物７１の臭いを不快に感じる可能性が低減する。
まず、本実施形態の概要について説明し、詳細については後述する。本実施形態において、制御装置３０は、ネットワーク４０を介してそれぞれの住居１０の収集物センサ１２から、建物５０の外壁に沿って存在する複数の住居１０それぞれの収集地点７０に収集物７１が存在するか否を示す情報を取得する。また、制御装置３０は、ネットワーク４０を介して、臭気センサ１１から収集物７１の臭いの強さを示す情報を取得する。そして制御装置３０は、収集物７１が存在する収集地点７０で収集物７１を拾い上げるように、無人航空機２０に指示する。さらに、制御装置３０は、収集物７１の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点７０に位置する収集物７１を拾い上げた後、集積場所７２に戻るまでの無人航空機２０の飛行ルート６０ｂを決定する。制御装置３０は、決定した飛行ルート６０ｂに基づいて、無人航空機２０に飛行を指示する。飛行ルート６０ｂは、無人航空機２０の全体の飛行ルート６０中の、収集地点７０から集積場所７２へ向かう復路の飛行ルートである。
制御装置３０は、収集物７１の臭いの強さが強いほど、無人航空機２０が建物５０の外壁から離れて飛行するように、飛行ルート６０ｂを決定する。建物５０の外壁から離れて飛行することにより、収集物７１の臭いはより拡散されるので、建物５０の住居１０の住民が収集物の臭いを不快に感じる可能性が低下する。
また、制御装置３０は、飛行ルートを決定する際、住居内センサ１３による検知情報を考慮してよい。制御装置３０は、住人が臭いの影響を受ける可能性が高い住居１０の前を避けるように、飛行ルートを決定することができる。例えば、住居内センサ１３が、住居１０の窓が開いていることを検知した場合、又は、住居１０のベランダに人がいることを検知した場合、収集物を運搬する無人航空機２０が住居１０の前を通ると、住民が収集物の臭いを不快に感じる可能性がある。また、例えば、住居１０のベランダに洗濯物がある場合、収集物を運搬する無人航空機２０が住居１０の前を通ると、住民が洗濯物への臭い移りを心配する可能性がある。このため、制御装置３０は、飛行ルートを当該住居１０の前を通らないように、又は、当該住居１０から相当な距離離れるように決定してよい。これにより、建物５０の住人が無人航空機２０の運搬する収集物７１の臭いを不快に感じる可能性が低減し得る点で、無人航空機２０を制御する技術が改善される。
例えば図２において、住居１０Ｃの収集地点７０Ｃに収集物７１がある場合、無人航空機２０は、収集物７１を収集する往路の飛行ルート６０ａに沿って目的の住居Ｃまで移動し得る。無人航空機２０が収集物７１を収集に行く往路においては、無人航空機２０はいずれの住居１０Ａ～１０Ｆの前を通ってもよい。往路の飛行ルート６０ａは、制御装置３０が決定してもよく、無人航空機２０が自律的に判断して決定してもよい。無人航空機２０が収集地点７０Ｃで収集物７１を拾い上げ、集積場所７２に向かう復路においては、無人航空機２０は制御装置３０の決定した飛行ルート６０ｂに従って飛行をする。例えば、住居１０Ａ及び住居１０Ｂの窓Ａ１及びＢ１が開いている場合、又は、ベランダＡ２及びＢ２に人がいる場合、制御装置３０は、住居１０Ａ及び１０Ｂの前を避けて、集積場所７２まで戻る飛行ルート６０ｂを決定する。図２の場合、制御装置３０は、住居１０Ｄ及び１０ＥのベランダＤ２及びＥ２の前を通過する飛行ルート６０ｂを選択する。かかる場合、住居１０Ａ及び１０Ｂにいる住人が、無人航空機２０により運搬される収集物７１の臭いを不快に感じる可能性が低減する。
次に、収集物収集システム１の各構成要素の構成について、詳細に説明する。
（無人航空機の構成）
図３に示すように、無人航空機２０は、通信部２１と、記憶部２２と、測位部２３と、検出部２４と、制御部２５と、を備える。
通信部２１は、ネットワーク４０に接続する１つ以上の通信インタフェースを含む。当該通信インタフェースは、例えば４Ｇ（4th Generation）及び５Ｇ（5th Generation）等の移動体通信規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。本実施形態において、無人航空機２０は、通信部２１を介して制御装置３０と通信する。通信部２１は、制御装置３０から収集物を拾い上げた後の無人航空機２０の飛行ルートの情報を受信することができる。
記憶部２２は、１つ以上のメモリを含む。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であるが、これらに限られない。記憶部２２に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部２２は、無人航空機２０の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部２２は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び組み込みソフトウェア等を記憶してもよい。記憶部２２に記憶された情報は、例えば通信部２１を介してネットワーク４０から取得される情報で更新可能であってもよい。記憶部２２は、制御装置３０から受信した各住居１０の収集地点７０の位置の情報及び飛行ルート６０の情報を記憶してよい。
測位部２３は、衛星測位システムに対応する受信機を含む。当該受信機は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）に対応するが、これに限られず、任意の衛星測位システムに対応してもよい。また測位部２３は、例えばジャイロセンサ、地磁気センサ、及び気圧センサを含む。本実施形態において無人航空機２０は、測位部２３を用いて自機の位置情報、自機が向いている方角、及び自機の傾きを取得可能である。位置情報は、緯度及び経度を含む二次元座標データを含んでもよく、緯度及び経度に加えて高度を含む三次元座標データを含んでもよい。
検出部２４は、無人航空機２０の周囲に存在する障害物の検出に用いられる１つ以上のセンサを含む。本実施形態において当該センサは、カメラを含むがこれに限られない。１つ以上のセンサは、例えばミリ波レーダ又はＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等を更に含んでもよい。検出部２４のセンサの出力情報は、例えば無人航空機２０が周囲の障害物を自律的に迂回して飛行するために用いられ得る。
検出部２４は、無人航空機２０の周囲の情報を取得する他の種類のセンサを含んでよい。一実施形態において、検出部２４は、住居１０に配置された臭気センサ１１に代えて、又は、臭気センサ１１に加えて、収集物７１の臭いを検出するセンサを含んでよい。これにより、無人航空機２０は、収集地点７０で拾い上げた収集物の臭いの強度を検知してよい。
制御部２５は、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のプログラマブル回路、１つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）若しくはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるがこれらに限られない。プログラマブル回路は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）であるがこれに限られない。専用回路は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）であるがこれに限られない。制御部２５は、無人航空機２０全体の動作を制御する。制御部２５は、記憶部２２に記憶された飛行ルート６０に従い、測位部２３で取得した位置情報等を利用して、無人航空機２０を移動させることができる。
（制御装置の構成）
図４に示すように、制御装置３０は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３と、を備える。
通信部３１は、ネットワーク４０に接続する１つ以上の通信インタフェースを含む。当該通信インタフェースは、例えば移動体通信規格、有線ＬＡＮ（Local Area Network）規格、又は無線ＬＡＮ規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。本実施形態において、制御装置３０は、通信部３１を介して各住居１０内の臭気センサ１１、収集物センサ１２及び住居内センサ１３並びに無人航空機２０と通信する。
記憶部３２は、１つ以上のメモリを含む。記憶部３２に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部３２は、制御装置３０の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部３２は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、データベース、及び地図情報等を記憶してもよい。記憶部３２に記憶された情報は、例えば通信部３１を介してネットワーク４０から取得される情報で更新可能であってもよい。
本実施形態において記憶部３２は、収集物７１を収集する１つ以上の建物５０に関する情報を記憶する。建物５０に関する情報は、無人航空機２０が当該建物５０の外壁に沿って目的の住居１０まで移動し、収集物７１を収集する飛行ルート６０を決定するために用いられる任意の情報を含む。例えば、建物５０に関する情報は、当該建物５０の三次元測量データ、及び当該建物５０に対応付けられた収集物７１の集積場所７２の位置を示す三次元座標データを含むが、これらに限られない。
建物５０の三次元測量データは、例えば当該建物５０に対応する複数の三次元座標データ（すなわち、三次元点群データ）である。複数の三次元座標データのそれぞれには、例えば建物５０の外壁、各住居１０の窓、及び各住居１０のベランダの何れに該当するかを示す情報が紐づけられている。制御装置３０は、建物５０の三次元測量データに基づいて、当該建物５０の外壁、各住居１０の位置、各住居１０の窓の位置、各住居１０のベランダの位置、及びベランダ内に設けられた収集地点７０の位置をそれぞれ特定可能である。
制御部３３は、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のプログラマブル回路、１つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。制御部３３は、制御装置３０全体の動作を制御する。制御部３３によって制御される制御装置３０の動作の詳細については後述する。
（制御装置の動作フロー）
図５を参照して、本実施形態に係る制御装置３０の動作の一例について説明する。図５の例では、住居１０に臭気センサ１１、収集物センサ１２及び住居内センサ１３が全て存在するものとする。
ステップＳ１０１：制御装置３０の制御部３３は、記憶部３２から収集物７１を収集する建物５０に関する情報、及び、建物５０に関連付けられた集積場所７２の情報を取得する。
ステップＳ１０２：制御部３３は、各住居１０の収集物センサ１２からの情報に基づいて、収集地点７０に収集物７１がある住居１０を認識する。以下のステップＳ１０３からＳ１０８では、ステップＳ１０２で認識された各住居１０の収集物７１を、順次収集する処理を実行する。
ステップＳ１０３：制御部３３は、収集物７１があると認識された住居１０の臭気センサ１１から、収集物７１の臭いの強さを示す情報を取得する。制御部３３は、各住居１０の収集地点７０について、収集物の臭いの強さが所定の閾値よりも強い場合の発生回数を計数して、記憶部３２に蓄積してよい。記憶部３２に蓄積された発生回数の情報は、各住居１０の住民に対して、臭いの強い収集物を減らすようにする注意喚起、又は、臭いの強い収集物の収集に伴う追加料金の請求に使用することができる。
ステップＳ１０４：制御部３３は、各住居１０の住居内センサ１３から、各住居１０で検知された検知情報を取得する。検知情報は、前述のように、住居１０の窓の開閉状態を示す情報、各住居１０のベランダに人がいるか否かを示す情報、及び、各住居１０のベランダに洗濯物が有るか否かを示す情報の何れか一つ以上を含んでよい。ステップＳ１０４は必須ではない。
ステップＳ１０５：制御部３３は、建物５０に設けられた風向センサ１４から、風向の情報を取得する。ステップＳ１０５は、必須ではない。
ステップＳ１０３～Ｓ１０５の順序は、相互に入れ替え可能である。ステップＳ１０３～Ｓ１０５は、並行して実行されてよい。
ステップＳ１０６：制御部３３は、無人航空機２０が収集物７１を拾い上げた後の集積場所７２に向かう復路の飛行ルート６０ｂを決定する。飛行ルート６０ｂは、建物５０の３次元測量データを用いて決定される。以下に、飛行ルート６０ｂの決定方法を説明する。
制御部３３は、ステップＳ１０３で取得した収集物７１の臭いの強さに応じて、建物５０からの距離を決定してよい。例えば、制御部３３は、数値化された臭いの強度が第１所定値より小さいとき、建物５０の外壁から１ｍ離れた位置を飛行してよい。例えば、制御部３３は、数値化された臭いの強度が第２所定値よりも大きいとき、建物５０の外壁から３ｍ離れた位置を飛行してよい。ここで、１ｍ及び３ｍの距離は例示である。制御部３３は、収集物７１の臭いの強さに応じて、建物５０の外壁からの距離を任意の値に設定してよい。
制御部３３は、ステップＳ１０４で取得した各住居１０の住居内センサ１３により検知された検知情報に基づいて、いずれの住居１０のベランダの前を通り、いずれの住居１０のベランダの前を通らないかを決定してよい。例えば、制御部３３は、各住居１０の前を通るべきではない度合いをスコア化し、スコアの低い住居の前を通るように飛行ルート６０ｂを決定してよい。例えば、制御部３３は、窓が開いている場合、ベランダに人がいる場合、及び、ベランダに洗濯物がある場合に、それぞれ当該住居１０にスコアを加算し、これらの住居１０の前を通る飛行ルート６０ｂを選択する可能性を低下させてよい。
制御部３３は、無人航空機２０の飛行ルート６０ｂの建物５０の外壁からの距離を決定するにあたって、ステップＳ１０５で取得した風向情報を考慮してよい。無人航空機２０が建物５０の外壁の風上に位置する場合、制御部３３は、無人航空機２０が外壁の風下に位置する場合よりも、無人航空機２０が外壁から離れて飛行するように飛行ルート６０ｂを決定してよい。例えば、制御部３３は、無人航空機２０が外壁の風上に位置する場合、無人航空機２０の飛行ルート６０ｂの外壁からの距離を、無風の場合に比べて２倍の距離となるように設定してよい。ここで、２倍は一例である。制御部３３は、任意の倍率を設定することができる。例えば、制御部３３は、無人航空機２０が外壁の風下に位置する場合、収集物７１の臭いの強さに関わらず、無人航空機２０の飛行ルート６０ｂの外壁からの距離を相対的に短い距離、例えば、１ｍに設定してよい。
ステップＳ１０７：制御部３３は、通信部３１を介して無人航空機２０に、ステップＳ１０６で決定した収集物７１を拾い上げた後の復路の飛行ルート６０ｂを送信して、収集物７１の収集を指示する。制御部３３は、無人航空機２０に対して、収集物７１の収集地点７０に向かう往路の飛行ルート６０ａを任意の方法で決定して送信してよい。制御部３３は、往路に関して無人航空機２０に対して収集地点７０の位置情報のみを送信し、無人航空機２０が収集地点７０に向かう往路の飛行ルート６０ａを自律的に決定してよい。無人航空機２０は、収集地点７０で収集物を拾い上げた後、制御装置３０から受信した復路の飛行ルート６０ｂに従って、収集物７１を集積場所７２まで運搬する。
制御部３３は、ステップＳ１０６の後ではなく、ステップＳ１０２からステップＳ１０６の間の任意のタイミングで、無人航空機２０に収集地点７０に向かう往路の飛行を開始させてよい。この場合、制御部３３は、無人航空機２０が収集地点７０で収集物７１を拾い上げた時点で、最新の臭気センサ１１による臭いの強さ、住居内センサ１３の検知情報及び風向センサ１４による風向情報に基づいて、復路の飛行ルート６０ｂを決定してよい。
ステップＳ１０８：無人航空機２０が収集物７１の集積場所７２への運搬を完了すると、制御部３３は何れかの住居１０に収集すべき収集物７１が残っている場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、次の収集物７１を収集する処理を行う。この場合、制御部３３は、ステップＳ１０３に戻って、次の収集物７１についてステップＳ１０３～ステップＳ１０７の処理を繰り返す。制御部３３は、すべての収集物７１を収集した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
以上述べたように、本実施形態に係る制御装置３０は、建物５０の外壁に沿って存在する複数の住居１０それぞれの収集地点７０に位置する収集物７１を収集する無人航空機２０の飛行ルート６０ｂを決定する。制御装置３０は、臭いの強さを示す情報に基づいて、無人航空機２０の飛行ルート６０ｂを決定する。かかる構成により、制御装置３０は、建物５０の住人が収集物７１の臭いを不快に感じ難いように、無人航空機２０を飛行させることができる。
さらに、本実施形態に係る制御装置３０は、住居１０の窓の開閉状態、ベランダの人の有無、洗濯物の有無、及び、風向の少なくとも何れか一つ以上の情報を考慮して、無人航空機２０の飛行ルート６０ｂを決定することができる。これにより、建物５０の住人が収集物７１の臭いを不快に感じる可能性を、さらに低減することができる。
上記実施形態で、臭気センサ１１、収集物センサ１２及び住居内センサ１３は、各住居１０に設けられるものとした。しかし、臭いの強さを示す情報、収集物の有無を示す情報、窓の開閉情報、ベランダに人がいるか否かの情報、及び、洗濯物があるか否かの情報は、無人航空機２０が取得することもできる。例えば、無人航空機２０は、拾い上げた収集物の臭いを測定するセンサを有してよい。また、無人航空機２０は、カメラで収集地点７０の画像を撮像して、制御部２５で画像処理を行うことにより各住居１０に収集物７１があるか否かを判断してよい。無人航空機２０は、各住居１０のベランダを撮影して、窓の開閉状態、ベランダの人の有無及び洗濯物の有無を、画像処理により判断してよい。また、無人航空機２０は画像を取得して、取得した画像を制御装置３０に送信してよい。この場合、画像処理は制御装置３０の制御部３３で行われる。
風向センサ１４は、建物５０に配置されていなくてよい。例えば、無人航空機２０は、風があるとき自機を所定の位置に維持するための制御を行う。例えば、風があるとき無人航空機２０は自機の位置を維持するために、風上方向に推進力を発生させる必要がある。したがって、無人航空機２０の制御部２５は、自機の制御情報から風向を検知することができる。よって、制御装置３０は、風向情報を無人航空機２０から取得することができる。
（無人航空機が飛行ルートを決定する場合）
無人航空機２０の復路の飛行ルート６０ｂは、制御装置３０の制御部３３に代えて、無人航空機２０の制御部２５により決定されてよい。上記実施形態で説明した制御装置３０の制御部３３の行う処理の全部又は一部は、無人航空機２０の制御部２５により実行されてよい。
（無人航空機の制御部の処理フロー）
図６を参照して、無人航空機２０の制御部２５が飛行ルート６０を決定する場合の制御部２５の処理フローの一例について悦明する。図６の例では、各住居１０には図１で記載された臭気センサ１１及び収集物センサ１２は無く、建物５０に風向センサ１４は無いものとする。住居内センサ１３の情報は、直接的に、又は、制御装置３０を介して間接的に無人航空機２０に提供される。また、無人航空機２０の検出部２４は、拾い上げた収集物７１の臭いの強さを検出する臭気センサを含むものとする。制御装置３０は、無人航空機２０に対して、建物５０及び集積場所７２に関する情報を提供するものとする。
ステップＳ２０１：無人航空機２０の制御部２５は、制御装置３０から記憶部３２に記憶された収集物７１を収集する建物５０に関する情報、及び、建物５０に関連付けられた集積場所７２の情報を取得する。
ステップＳ２０２：制御部２５は、無人航空機２０の操作者の指示等により収集物７１の探索を開始する。無人航空機２０は、順次住居１０の前を通り収集地点７０に収集物７１があるか探索してよい。無人航空機２０は検出部２４のカメラにより取得した画像を解析して、収集物７１の有無を判断してよい。なお、これとは別の方法として、無人航空機２０は、最初に各住居１０のベランダをカメラで撮像して、収集物７１が位置しているすべての収集地点７０の情報を取得してよい。
ステップＳ２０３：制御部２５は、収集物７１を発見すると、当該収集物７１を拾い上げる動作を行う。
ステップＳ２０４：制御部２５は、検出部２４の臭気センサに収集物７１の臭いの強さを検知させ、当該臭いの強さを示す情報を取得する。
ステップＳ２０５：制御部２５は、各住居１０の住居内センサ１３から、各住居１０で検知された検知情報を取得する。検知情報は、前述のように、住居の窓の開閉状態を示す情報、各住居１０のベランダに人がいるか否かを示す情報、及び、各住居１０のベランダに洗濯物が有るか否かを示す情報を含んでよい。ステップＳ２０５は、必須ではない。
ステップＳ２０６：制御部２５は、自機（無人航空機２０）の位置及び姿勢を制御する制御情報から、風向を認識する。ステップＳ２０６は、必須ではない。
ステップＳ２０７：制御部２５は、収集物７１を拾い上げた後の集積場所７２へ向かう復路の飛行ルート６０ｂを決定する。飛行ルート６０ｂの決定方法は、ステップＳ１０６と同様である。
ステップＳ２０８：制御部２５は、ステップＳ２０７で決定した飛行ルート６０ｂに従い、収集物７１を集積場所７２へ運搬するように、無人航空機２０を制御する。
ステップＳ２０９：制御部２５は、無人航空機２０がまだ収集していない収集物７１が存在する場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、ステップＳ２０３～Ｓ２０８の処理を繰り返す。制御部２５は、無人航空機２０がすべての住居１０の収集地点７０を確認し、全ての収集物７１の収集が終了すると（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
無人航空機２０の制御部２５が飛行ルート６０ｂを決定する場合も、制御装置３０の制御部３３が飛行ルート６０ｂを決定する場合と同様に、建物５０の住人が収集物７１の臭いを不快に感じ難いように、無人航空機２０を飛行させることができる。
本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び改変を行ってもよいことに注意されたい。したがって、これらの変形及び改変は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
例えば、上述した実施形態において、制御装置３０の構成及び動作を、互いに通信可能な複数の情報処理装置に分散させた実施形態も可能である。また、上述した実施形態において、建物５０の外壁に沿って存在する住居１０の数が２つ以上である場合について説明したが、住居の数は１つであってもよい。また、無人航空機２０が収集物７１を収集するのは、一つの建物５０内の住居に限られない。無人航空機２０は、近隣の複数の建物から収集物７１を収集してよい。
また、例えば汎用のドローン又はコンピュータを、上述した実施形態に係る無人航空機２０又は制御装置３０として機能させる実施形態も可能である。具体的には、上述した実施形態に係る無人航空機２０又は制御装置３０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、汎用のドローン又はコンピュータのメモリに格納し、プロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させる。したがって、本実施形態に係る発明は、プロセッサが実行可能なプログラム、又は当該プログラムを記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体としても実現可能である。
１ 収集物収集システム
１０ 住居
１１ 臭気センサ
１２ 収集物センサ
１３ 住居内センサ
２０ 無人航空機
２１ 通信部
２２ 記憶部
２３ 測位部
２４ 検出部
２５ 制御部
３０ 制御装置
３１ 通信部
３２ 記憶部
３３ 制御部
４０ ネットワーク
５０ 建物
６０、６０ａ、６０ｂ 飛行ルート
７０ 収集地点
７１ 収集物
７２ 集積場所

Claims (14)

  1. 収集物を収集する無人航空機を制御するように構成された制御部を備え、
    前記制御部は、
    収集する収集物の臭いの強さを示す情報を取得し、
    前記収集物の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点に位置する前記収集物を拾い上げた後の前記無人航空機の飛行ルートを決定する、
    制御装置であって、
    前記無人航空機は、建物の外壁に沿って存在する前記収集地点から前記収集物を収集するように構成され、前記制御部は、前記飛行ルートを前記建物の前記外壁に沿うように決定し、
    前記制御部は、前記臭いの強さが強いほど前記外壁から離れて飛行するように前記飛行ルートを決定する
    制御装置。
  2. 前記建物の前記外壁に沿って複数の住居が存在し、前記収集地点は、前記複数の住居に含まれる各住居の前記外壁に沿って配置されるベランダに位置する、請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記制御部は、前記各住居に配置された住居内センサからの検知情報を取得し、該検知情報を考慮して前記飛行ルートを決定する、請求項２に記載の制御装置。
  4. 前記検知情報は、前記各住居の前記外壁に沿う窓の開閉情報を含み、前記制御部は、開いている窓を有する住居の前を飛行しないように前記飛行ルートを決定する、請求項３に記載の制御装置。
  5. 前記検知情報は、前記各住居の前記ベランダに人がいるか否かの情報を含み、前記制御部は、人がいる前記ベランダの前を飛行しないように前記飛行ルートを決定する、請求項４に記載の制御装置。
  6. 前記検知情報は、前記各住居の前記ベランダに洗濯物が有るか否かの情報を含み、前記制御部は、洗濯物がある前記ベランダの前を飛行しないように前記飛行ルートを決定する、請求項４に記載の制御装置。
  7. 前記制御部は、風向の情報を取得し、前記無人航空機が前記外壁の風上に位置する場合、前記無人航空機が前記外壁の風下に位置する場合よりも、前記外壁から離れて飛行するように前記飛行ルートを決定する、請求項１から６の何れか一項に記載の制御装置。
  8. 前記風向の情報を、前記無人航空機から取得する、請求項７に記載の制御装置。
  9. 前記制御部は、前記収集地点に位置する臭気センサにより検出された収集物の臭いの強さを示す情報を取得するように構成される、請求項１から８の何れか一項に記載の制御装置。
  10. 前記制御部は、それぞれの前記収集地点について前記収集物の前記臭いの強さが所定の閾値よりも強い場合の発生回数を計数する、請求項１から９の何れか一項に記載の制御装置。
  11. 制御部を備え、収集物を収集するように構成された無人航空機であって、
    前記制御部は、
    収集する収集物の臭いの強さを示す情報を取得し、
    前記収集物の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点に位置する前記収集物を拾い上げた後の自機の飛行ルートを決定する、
    無人航空機において、
    前記制御部は、建物の外壁に沿って存在する収集地点から前記収集物を収集し、前記飛行ルートを前記建物の前記外壁に沿うように決定し、
    前記制御部は、前記臭いの強さが強いほど前記外壁から離れて飛行するように前記飛行ルートを決定する無人航空機。
  12. 前記建物の前記外壁に沿って複数の住居が存在し、前記収集地点は、前記複数の住居に含まれる各住居の前記外壁に沿って配置されるベランダに位置する、請求項１１に記載の無人航空機。
  13. 収集物を収集するように構成された無人航空機を制御する制御装置が実行する方法であって、
    収集する収集物の臭いの強さを示す情報を取得することと、
    前記収集物の臭いの強さを示す情報に基づいて、収集地点に位置する前記収集物を拾い上げた後の前記無人航空機の飛行ルートを決定することと
    を含む方法において、
    前記無人航空機は、建物の外壁に沿って存在する収集地点から前記収集物を収集するように構成され、前記制御装置は、前記飛行ルートを前記建物の前記外壁に沿うように決定し、
    前記制御装置は、前記臭いの強さが強いほど前記外壁から離れて飛行するように前記飛行ルートを決定する、方法。
  14. 前記建物の前記外壁に沿って複数の住居が存在し、前記収集地点は、前記複数の住居に含まれる各住居の前記外壁に沿って配置されるベランダに位置する、請求項１３に記載の方法。
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