JP7491782B2 - 物資空輸システム及び物資空輸方法 - Google Patents

Description

本開示は、物資空輸システム及び物資空輸方法に関する。

従来の物資空輸システムにおいては、例えば、貨物を空輸する場合、貨物の発出地において貨物が輸送機に荷積みされ、輸送機によって貨物の到着地まで空輸され、当該到着地において、空輸された貨物が輸送機から荷降ろしされる。荷下ろしされた貨物は、輸送車等によって配送拠点に輸送される。

（例えば、特許文献１の図１参照）。

特開２００２－０８７５３５公開特許公報（特に図１）

ところで、発着便数の少ない空港では、上述の貨物の荷降ろし、配送拠点への輸送等の作業は、空き時間が多いため、当該作業を担当する組織の効率が悪い。

また、災害救援物資を被災地に空輸する場合、輸送機の到着地における救援物資の荷下ろし、被災現場への輸地上輸送等を、災害救援物を提供する側が行う必要がある場合がある。

また、輸送機の到着地において、貨物、救援物資の処理以外に、様々な作業が必要とされる場合がある。

本開示は上記のような課題を解決するためになされたもので、航空機の到着地において必要とされる作業を遂行可能な物資空輸システム及び物資空輸方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本開示のある形態（aspect）に係る物資空輸システムは、自走可能なロボットと、物資及び前記ロボットを搭載する（load）ことが可能な航空機と、前記航空機が着陸した状態又はホバリングしている状態において、少なくとも前記ロボットが前記航空機から地上に降り且つ地上から前記航空機に載ることを可能にする降下／搭載装置と、を備え、前記航空機から地上に降りた前記ロボットが再度前記航空機に搭載されるように構成されている。

また、本開示の他の形態に係る物資空輸方法は、自走可能なロボットと、物資及び前記ロボットを搭載する（load）ことが可能な航空機と、前記航空機が着陸した状態又はホバリングしている状態において、少なくとも前記ロボットが前記航空機から地上に降り且つ地上から前記航空機に載ることを可能にする降下／搭載装置と、を用いることと、前記航空機から地上に降りた前記ロボットが再度前記航空機に搭載されることと、を含む。

本開示は、航空機の到着地において必要とされる作業を遂行可能な物資空輸システム及び物資空輸方法を提供できるという効果を奏する。

図１は、本開示の実施形態１に係る物資空輸システムのハードウェアの構成例を示す模式図である。 図２は、図１のロボットの構成例を示す斜視図である。 図３は、本開示の実施形態１に係る物資空輸システムの制御系統の構成例を示す機能ブロック図である。 図４は、図１の物資空輸システムの動作を示す斜視図である。 図５Ａは、図１のロボットの他の構成例を示す斜視図である。 図５Ｂは、図１のロボットの他の構成例を示す斜視図である。 図６は、本開示の実施形態２に係る物資空輸システムの構成例を示す模式図である。 図７は、図６のコンテナ及びロボットの動作を示す斜視図である。

本開示のある形態（aspect）に係る物資空輸システムは、自走可能なロボットと、物資及び前記ロボットを搭載する（load）ことが可能な航空機と、前記航空機が着陸した状態又はホバリングしている状態において、少なくとも前記ロボットが前記航空機から地上に降り且つ地上から前記航空機に載ることを可能にする降下／搭載装置と、を備え、前記航空機から地上に降りた前記ロボットが再度航空機に搭載されるように構成されている。

ここで、「航空機」として、飛行機、ヘリコプターが例示される。「航空機」は、用途別に分類すると、民間用の貨物機、軍事用の輸送機、旅客機等を含む。

「物資」は、貨物、手荷物、救援物資を含む。

「搭載する」は、被搭載物を航空機の内部に格納する場合、被搭載物を航空機の外部に装着する場合の双方を意味する。

被搭載物を航空機の外部に装着する形態として、被搭載物を航空機に吊り下げる形態、被搭載物を航空機に固定具によって固定する形態等が例示される。

「ロボットが降りる」は、ロボットが降下／搭載装置を利用して自ら降りる場合と、ロボットが降下／搭載装置によって降ろされる場合との双方を意味する。「ロボットが載る」は、ロボットが降下／搭載装置を利用して自ら載る場合と、ロボットが降下／搭載装置によって搭載される場合との双方を意味する。

「前記ロボットが再度航空機に搭載される」は、ロボットが降りた航空機とロボットが再度搭載される航空機とが同じであっても異なっていてもよいことを意味する。

この構成によれば、ロボットが物資を自身に積んだ状態で航空機から地上に降り、又は、ロボットが地上に降りた後、航空機に搭載された物資を自身に積み、自走することによって、物資を配送拠点に地上輸送することができる。また、ロボットの構造、エンドエフェクタの種類を適宜選択することによって、航空機の到着地において必要とされる様々な作業を遂行することができる。さらに、航空機から地上に降りたロボットは再度航空機に搭載される。よって、航空機の到着地において必要とされる作業を遂行することができる。

前記ロボットは、第１地点に着陸した状態又は前記第１地点の上方にホバリングしている状態の前記航空機から前記物資を搬出し、その後、自走することによって当該搬出した物資を前記第１地点から離れた第２地点まで搬送し、且つ、搬送した物資を当該第２地点に置くことが可能なように構成されていてもよい。

この構成によれば、物資を必要とする地点を第２地点として選択することにより、ロボットが、物資を航空機から搬出して物資を必要とする地点まで届けることができる。

前記ロボットは、前記航空機に搭載されている状態において自らロックしており、前記航空機から降りる場合に、自らロックを解除し、その後自走するように構成されていてもよい。

この構成によれば、安全な状態でロボットを往路輸送することができ、且つ、輸送後、容易に自走することができる。

前記ロボットは、前記航空機に載った後自らロックする又は自らロックした後前記航空機に搭載されるように構成されていてもよい。

この構成によれば、安全な状態でロボットを復路輸送することができる。

前記ロボットは、所定の作業地点に自走し、当該作業地点において作業を行うことが可能なように構成されていてもよい。

この構成によれば、ロボットが、所定の作業として、航空機の到着地において必要とされる作業を遂行することができる。

前記ロボットは、前記物資を載置するための載置部を備え、前記ロボットの前記物資を取り扱う部分は、前記物資を前記載置部に載置し且つ当該載置部に載置された前記物資を当該載置部から取り出すことが可能なように構成されていてもよい。

この構成によれば、ロボットが、物資を取り扱う部分（例えば、選択にエンドエフェクタが装着されたロボットアーム）によって、航空機に搭載された物資を自身の載置部に積み、自走後、当該物資を取り扱う部分によって当該物資を載置部から目的地に降ろすことができる。

前記物資空輸システムは、操作者が前記ロボットを遠隔操作するための遠隔操作器をさらに備えていてもよい。

この構成によれば、操作者がロボットを遠隔操作することができる。

前記物資空輸システムは、前記ロボットの周囲の状況を撮像するための撮像器と、前記撮像器で撮像された画像を前記操作者に表示するための表示器と、をさらに備えていてもよい。

この構成によれば、操作者が、表示器に表示されるロボットの周囲の状況の画像を見ながらロボットを遠隔操作することができる。

前記ロボットは、プログラム制御されるように構成されていてもよい。

この構成によれば、ロボットを自動で動作させることができる。

前記物資が貨物、手荷物、又は救援物資であってもよい。

この構成によれば、貨物、手荷物、又は救援物資を、必要とされる地点まで、航空機による空輸及びロボットによる地上輸送によって、届けることができる。

また、本開示の他の形態に係る物資空輸方法は、自走可能なロボットと、物資及び前記ロボットを搭載する（load）ことが可能な航空機と、前記航空機が着陸した状態又はホバリングしている状態において、少なくとも前記ロボットが前記航空機から地上に降り且つ地上から前記航空機に載ることを可能にする降下／搭載装置と、を用いることと、前記航空機から地上に降りた前記ロボットが再度航空機に搭載されることと、を含む。

この構成によれば、航空機の到着地において必要とされる作業を遂行することができる。

以下、本開示の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、以下の図は、本開示を説明するための図であるので、本開示に無関係な要素が省略される場合、誇張等のために寸法が正確でない場合、簡略化される場合、複数の図において互いに対応する要素の形態が一致しない場合等がある。また、本開示は、以下の実施形態に限定されない。

（実施形態１）
図１は、本開示の実施形態１に係る物資空輸システムのハードウェアの構成例を示す模式図である。

［ハードウェアの構成］
図１を参照すると、実施形態１の物資空輸システム１００は、操作エリア５１、航空機到着エリア（第１地点）５２、及び目的エリア（第２地点）５３に跨って実施される。

物資空輸システム１００は、ロボット１と、航空機２と、ロボット降下／搭載装置３と、を含む。図１には、ロボット１及び物資２１を搭載した航空機２が航空機到着エリア５２に着陸し、航空機２に設けられたロボット降下／搭載装置３が使用状態に設定（展開）された状態が示されている。

また、物資空輸システム１００は、操作エリア５１に配置された、ロボット操作器１１、ドローン操作器１２、及び表示器１３を含む。操作エリア５１は、任意の場所に設定することができる。例えば、航空機２の内部、航空機到着エリア５２、目的エリア５３、これらの場所以外の航空機２の出発地から遠隔の地のいずれに設定してもよい。

目的エリア５３には、航空機２によって空輸された物資２１の届け先２２が設置されている。この届先２２として、配送拠点、被災地における救援物資の届先等が例示される。

さらに、物資空輸システム１００は、撮像器１５が搭載されたドローン１４を含む（図４参照）。ドローン１４は、ロボット１と一緒に航空機２によって輸送される（図１に示さず）。

以下、これらの要素を詳細に説明する。

＜物資２１＞
物資２１として、貨物、手荷物、救援物資等が例示される。

＜航空機２＞
航空機２として、飛行機、ヘリコプターが例示される。航空機２は、用途別に分類すると、民間用の貨物機、軍事用の輸送機、旅客機等を含む。実施形態１では、航空機２は、例えば、貨物機である。航空機２がヘリコプターである形態が、後述する実施形態２に例示されている。

＜ロボット降下／搭載装置３＞
ロボット降下／搭載装置３は、航空機２が着陸した状態又はホバリングしている状態において、ロボット１が航空機２から地上に降り且つ地上から航空機２に載ることを可能にする装置であればよい。ロボット降下／搭載装置３は、航空機２又はロボット１に設けられてもよく、又は、これらと別個に設けられてもよい。ここでは、ロボット降下／搭載装置３は、航空機２に設けられている。このロボット降下／搭載装置３は、具体的には、以下のように構成されている。

図４を参照すると、航空機２の機体の後部の下面に開口が設けられ、この開口を揺動しながら開閉する一対の側面扉と下面扉とが設けられている。一対の側面扉は、それぞれ、機体の左方向及び右方向に延在し、左側及び右側の基端部を中心に上下に揺動するように構成されている。下面扉は、機体の後ろ方向に延在し、前側の基端部を中心に上下に揺動するように構成されている。この下面扉の内面が、ロボット１を含む車両が通行可能なように平坦に形成されており、下面扉が開かれて先端が地面に接触すると、当該下面扉の内面上を、ロボット１を含む車両が通行可能になる。そして、飛行時にはこの開口が、一対の側面扉及び下面扉によって閉じられる。従って、この一対の側面扉及び下面扉が、ロボット降下／搭載装置３を構成している。

＜ロボット１＞
図２は、図１のロボット１の構成例を示す斜視図である。図２を参照すると、ロボット１は、自走可能であり、物資２１を載置するための載置部３３を備えており、且つ、物資２１を載置部３３に載置し且つ当該載置部３３に載置された物資２１を当該載置部から取り出すことが可能なように構成されていればよい。

具体的には、ロボット１は、例えば、台車３１を備えている。台車３１の基部には、車輪３４が設けられている。台車３１の上面の一方の端部にロボットアーム３２が設けられている。ロボットアーム３２は、例えば、６自由度（６軸）の垂直型多関節アームで構成され、先端にエンドエフェクタとして、吸着部３６が装着されている。エンドエフェクタは、ロボットアーム３２の用途に応じて、適宜選択することができる。

台車３１の上面の残りの部分が載置部３３として構成されている。載置部３３には、積載される物資２１の荷崩れを防止するために図示されない柵等が設けられている。

ロボット１は、ロボット制御器７１及び動力源３５をさらに備えている。ロボット制御器７１は、ロボット１の動作を制御する。動力源３５は、例えば、２次電池、燃料電池、内燃機関等で構成される。動力源３５が内燃機関で構成される場合には、電源として発電機が設けられる。動力源３５は、ここでは、２次電池である。

ロボット１は、停止状態ではロボットアーム３２を所定の姿勢でロックし、起動されるとロックを解除するように構成されている。

＜撮像器１５＞
図４は、図１の物資空輸システム１００の動作を示す斜視図である。図４を参照すると、撮像器１５は、ロボット１の周囲を撮像するための装置である。撮像器１５として、カメラが例示される。カメラとして、２次元カメラ、３次元カメラ、赤外線カメラ等が例示される。

撮像器１５は、ここでは、ドローン１４に設けられるが、ロボット１又は航空機２の適所に設けられてもよい。また、撮像器１５は、地上に据え置く支持体に設けられてもよい。撮像器１５の数は限定されない。撮像器１５の設置態様は、これらの異なる設置態様を組み合わせてもよい。

＜ドローン１４＞
図４を参照すると、ドローン１４は、特に限定されない。ドローン１４は、自律飛行が可能なものが好ましい。ドローン１４は、ここでは、ロボット１と１：１で対応して設けられるが、ロボット１と１：複数で対応して設けられてもよい。

＜ロボット操作器１１＞
図１を参照すると、ロボット操作器１１は、上端部が操作者の把持部として構成されており、操作者がこの把持を移動操作すると、その移動操作に応じてロボット１のロボットアーム３２の吸着部３６が移動する。また、把持部には、台車３１の操作部が設けられていて、操作者は、この操作部を操作することによって、台車３１の走行を制御することができる。

＜ドローン操作器１２＞
ドローン操作器１２には、例えば、押し引き及び傾倒可能なジョイスティックが設けられていて、操作者がこのジョイスティックを押し引き及び傾倒操作すると、その操作に応じてドローンが移動する。また、ドローン操作器１２は、撮像器１５の操作部が設けられていて、操作者は、この操作部を操作することによって、撮像器１５の動作（オンオフ、ズーム等）を制御することができる。

＜表示器１３＞
表示器１３は、例えば、液晶ディスプレイで構成される。表示器１３は、撮像器１５で撮像された画像を表示する。

［制御系統の構成］
図３は、本開示の実施形態１に係る物資空輸システムの制御系統の構成例を示す機能ブロック図である。

図３を参照すると、物資空輸システム１００は、操作側制御器６１と、ロボット制御器７１と、ドローン制御器８１と、を備える。

操作側制御器６１は、ロボット操作信号生成部６２、ドローン操作信号生成部６３、表示制御部６４、及び操作側通信部６５を含む。操作側通信部６５は、データ通信可能な通信器で構成される。ロボット操作信号生成部６２、ドローン操作信号生成部６３、及び表示制御部６４は、プロセッサとメモリとを有する演算器で構成される。これらは、この演算器において、メモリに格納された制御プログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能ブロックである。この演算器は、具体的には、例えば、マイクロコントローラ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等で構成される。これらは、集中制御を行う単独の演算器で構成されてもよく、分散制御を行う複数の演算器で構成されてもよい。

ロボット操作信号生成部６２は、ロボット操作器１１の操作に応じて、ロボット操作信号を生成する。ドローン操作信号生成部６３は、ドローン操作器１２の操作に応じてドローン操作信号を生成する。表示制御部６４は、操作側通信部６５から送信される画像信号に応じた画像を表示器１３に表示させる。操作側通信部６５は、ロボット操作信号生成部６２から送信されるロボット操作信号及びドローン操作信号生成部６３から送信されるドローント操作信号を無線通信信号に変換して無線送信し、且つ、ドローン側通信部８２から送信される無線通信信号を受信して画像信号に変換し、これを表示制御部６４に送信する。

ロボット制御器７１は、ロボット側通信部７２及びロボット制御部７３を含む。ロボット側通信部７２は、データ通信可能な通信器で構成される。ロボット制御部７３は、プロセッサとメモリとを有する演算器で構成される。ロボット制御部７３は、この演算器において、メモリに格納された制御プログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能ブロックである。この演算器は、具体的には、例えば、マイクロコントローラ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等で構成される。これらは、集中制御を行う単独の演算器で構成されてもよく、分散制御を行う複数の演算器で構成されてもよい。

ロボット側通信部７２は、操作側通信部６５から送信される無線通信信号を受信してロボット操作信号に変換し、これをロボット制御部７３に送信する。ロボット制御部７３は、このロボット操作信号に応じて、ロボット１の動作を制御する。

ドローン制御器８１は、ドローン側通信部８２、ドローン制御部８３、及び撮像器制御部８４を含む。ドローン側通信部８２は、データ通信可能な通信器で構成される。ドローン制御部８３及び撮像器制御部８４は、プロセッサとメモリとを有する演算器で構成される。ドローン制御部８３及び撮像器制御部８４は、この演算器において、メモリに格納された制御プログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能ブロックである。この演算器は、具体的には、例えば、マイクロコントローラ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等で構成される。これらは、集中制御を行う単独の演算器で構成されてもよく、分散制御を行う複数の演算器で構成されてもよい。

ドローン側通信部８２は、操作側通信部６５から送信される無線通信信号を受信してドローン操作信号に変換し、これをドローン制御部８３及び撮像器制御部８４に送信する。また、ドローン側通信部８２は、撮像器制御部８４から送信される画像信号を無線通信信号に変換し、これを無線送信する。ドローン制御部８３は、ドローン側通信部８２から送信されるドローン操作信号に応じて、ドローン１４の動作を制御する。撮像器制御部８４は、ドローン側通信部８２から送信されるドローン操作信号（そのうちの撮像器操作信号）に応じて、撮像器１５の動作を制御する。撮像器制御部８４は、また、撮像器１５から送信される画像信号をドローン側通信部８２に送信する。

ここで、本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成又はプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、及び/又は、それらの組み合わせ、を含む回路又は処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見なされる。本開示において、「器」又は「部」は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、又は、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラム又は構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、「器」又は「部」は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアは、ハードウェア及び/又はプロセッサの構成に使用される。

［物資空輸システム１００の動作（物資空輸方法）］
次に、以上のように構成された物資空輸システム１００の動作（物資空輸方法）を、図１乃至図４を用いて説明する。

図１乃至図４を参照すると、航空機２には、物資２１、ロボット１、ドローン１４が搭載される。ロボット１は、ロボットアーム３２をロックしている。物資２１は、ロボット１に積載されていてもよく、ロボット１とは別個に航空機２に搭載されてもよい。ここでは、物資２１は、ロボット１と別個に搭載されている。ロボット１は、ここでは、複数、搭載されている。ロボット１、及びドローン１４は、図３に示されているように、１：１で対応する。つまり、１人の操作者が表示器１３の画像を見ながら、ロボット操作器１１及びドローン操作器１２によって、それぞれ、ロボット１及びドローン（及び撮像器１５）を操作する。以下では、１台のロボット１を例に取って、物資空輸システム１００の動作（物資空輸方法）を説明する。

航空機２が航空機到着エリア５２に着陸すると、ロボット降下／搭載装置３を構成する一対の側面扉及び下面扉が開いて、ロボット１の通行が可能になる。

操作者は、まず、ロボット１を起動する。これにより、ロボットアーム３２のロックが解除される。次いで、ドローン１４を航空機２の機内の適所に位置させて、ロボット１に、ロボットアーム３２によって物資２１を積載する。次いで、操作者は、ドローン１４を機外に向けて移動させながらロボット１を、ロボット降下／搭載装置３を通って、機外に出す。そして、ドローン１４とともに、ロボット１を目的エリア５３の届先２２に移動させる。そして、届先２２において、操作者は、ロボットアーム３２によって、ロボット１から物資２１を所定の場所に降ろす。その後、必要とされる作業があれば、ロボット１を用いて当該作業を行う。

当該作業が完了すると、操作者は、ロボット１及びドローン１４を航空機到着エリア５２に移動させる。そして、操作者は、ドローン１４とともに、ロボット１をロボット降下／搭載装置３を通って、航空機２に搭載させる（特に図４参照）。その後、操作者がロボット１の動作を停止すると、ロボット１は、ロボットアーム３２をロックする。

その後、航空機２は、ロボット降下／搭載装置３を構成する一対の側面扉及び下面扉を閉じ、離陸する。

｛変形例１｝
図５Ａ及び５Ｂは、図１のロボット１の他の構成例を示す斜視図である。図５Ａ及び５Ｂを参照すると、変形例１では、図２に示すロボット１に代えて、図５Ａ及び５Ｂに示すロボット１が用いられる。

このロボット１は、図１のロボット１と比較すると、台車３１に、さらに、リフト３８が設けられている。リフト３８にはパレットＰが載置され、このパレットＰ上にロボットアーム３２によって物資２１が載置される。従って、このリフト３８が物資２１の載置部を構成する。ロボットアーム３２は、吸着部３７によって物資２１を保持する。

｛変形例２｝
変形例２では、ロボット１が物資２１を届先２２に搬送せず、届先２２において、所定の作業のみを行う。所定の作業として、例えば、ロボット１が、届先２２にある荷物を所要の場所に搬送する。

（実施形態２）
図６は、本開示の実施形態２に係る物資空輸システム２００の構成例を示す模式図である。図７は、図６のコンテナ９１及びロボット１の動作を示す斜視図である。図７では、簡略化のため、コンテナ９１の壁の厚みを省略し、且つ、扉９１ｃの駆動機構の図示を省略している。また、図７では、コンテナ９１が取り付けられているウインチのワイヤ９２の図示を省略している。

図６を参照すると、実施形態２に物資空輸システム２００は、以下の点で実施形態１の物資空輸システム１００と相違し、その他の点は実施形態１の物資空輸システム１００と同じである。以下、この相違点を説明する。

実施形態２の物資空輸システム２００では、航空機２が輸送ヘリコプターでああり、且つ、ロボット１、物資２１、及びドローン１４（図６及び図７に示さず）が、航空機２に吊り下げされたコンテナ９１に格納されて、輸送される。

航空機２は、ワイヤ９２を巻き上げ及び巻き戻す（繰り出す）ウインチ（不図示）を備えており、このワイヤ９２の先端部にコンテナ９１が取り付けられる。航空機２は、ウインチによりワイヤ９２を巻き上げ及び巻き戻すことによって、コンテナ９１を昇降する。従って、ウインチ（ワイヤ９２）及びコンテナ９１が、ロボット降下／搭載装置３を構成する。

図７を参照すると、コンテナ９１は、例えば、直方体状の箱からなる本体９１ａと扉９１ｃとを備える。本体９１ａは、一つの側面の全面に渡って開口９１ｂを有し、この開口９１ｂの側縁に、扉９１ｃが左右方向に揺動して開口９１ｂを開閉するように設けられている。航空機２の操縦士が所定の操作部を操作することにより、扉９１ｃを開閉することができる。

図６を参照すると、実施形態２では、物資２１を積載した状態でロボット１がドローン１４と一緒に格納される。そして、このコンテナ９１が、コンテナ９１が航空機２のウインチのワイヤ９２の先端に取り付けられ、航空機２が離陸すると、航空機２に吊り下げられる。

図１、図６、及び図７を参照すると、航空機２は、航空機到着エリア５２の上方に到達するとホバリングし、ウインチによってワイヤ９２を巻き戻して、コンテナ９１を地上に降ろす。そして、航空機２の操縦士が所定の操作部を操作すると、コンテナ９１の扉９１ｃが開く。

図７を参照すると、操作者はコンテナ９１の扉９１ｃが開くと、ロボット１及びドローン１４を起動する。この後のロボット１及びドローン１４の動作は、実施形態１の物資空輸システム１００と同じである。よって、その説明を省略する。

（実施形態３）
実施形態３では、実施形態１（変形例１及び２を含む）及び実施形態２のいずれかにおいて、ロボット１がプログラム制御される。この場合、ドローン操作器１２、表示器１３、及びドローン１４が省略される。

ロボット１が遂行する作業が簡単な場合、実施形態３は特に有効である。

（その他の実施形態）
実施形態１（変形例１及び２を含む）及び実施形態２のいずれかにおいて、航空機到着エリア５２において、ロボット１が地上に降りた航空機２と地上に降りたロボット１が載る航空機２とは互い異なっていてもよい。

実施形態１（変形例１及び２を含む）及び実施形態２のいずれかにおいて、ロボット１が不整地を走行する場合、台車３１の走行部を、車輪３４に代えてキャタピラで構成してもよい。

実施形態１（変形例１及び２を含む）及び実施形態２のいずれかにおいて、ロボット１が自ら航空機２から降り、且つ、航空機２に載るようにロボット１及び航空機２を構成してもよい。具体的には、以下のように構成してもよい。

例えば、ロボット１がウインチを適所に備え、航空機２の下面にロボット１を通過させる開口が設けられる。この開口は、ロボット１が地上に降りたとき、ロボットアーム３２を折りたたんで、航空機２の下面と地面との間を通ることが可能な航空機２の部分に設けられる。そして、この開口の周囲の適所にウインチのワイヤの先端のフックの掛け部が設けられる。この掛け部は、ロボット１が地上に降りたとき、ロボットアーム３２を伸ばした場合に吸着部３６が届く位置に設けられる。ロボット１は、吸着部６によって、この掛け部にフックを掛けてウインチにより開口を通過して地上に降り、吸着部６によって、この掛け部からフックを外す。一方、ロボット１は、航空機２に載る場合には、地上からロボットアーム３２を伸ばして吸着部３６によりウインチのワイヤのフックを掛け部に掛ける。そして、ウインチにより開口を通過して、航空機２に載り、吸着部３６によって、フックを掛け部から外す。このようにして、ロボット１が自ら航空機２から降り、且つ、航空機２に載ることができる。なお、ウインチ及びそれに対応する掛け部を、ロボット１の重心の水平方向における周囲の３以上の箇所に配置すると、ロボット１の姿勢を安定させることができる。

上記説明から、当業者にとっては、多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきである。

本開示の物資空輸システム及び物資空輸方法は、航空機の到着地において必要とされる作業を遂行可能な物資空輸システム及び物資空輸方法として有用である。

１ ロボット
２ 航空機
３ ロボット降下／搭載装置
１１ ロボット操作器
１２ ドローン操作器
１３ 表示器
１４ ドローン
１５ 撮像器
２１ 物資
２２ 届先
３１ 台車
３２ ロボットアーム
３３ 載置部
３４ 車輪
３５ 動力源
３６，３７ 吸着部
５１ 操作エリア
５２ 航空機到着エリア
５３ 目的エリア
７１ ロボット制御器
９１ コンテナ
９２ ワイヤ
１００，２００ 物資空輸システム

Claims (16)

1. 自走可能なロボットと、
   物資及び前記ロボットを搭載する（load）ことが可能な航空機と、
   前記航空機が着陸した状態又はホバリングしている状態において、少なくとも前記ロボットが前記航空機から地上に降り且つ地上から前記航空機に載ることを可能にする降下／搭載装置と、を備え、
   前記航空機から地上に降りた前記ロボットが再度航空機に搭載されるように構成され、
   前記ロボットは、
   前記航空機に搭載されている状態において自らロックしており、前記航空機から降りる場合に、自らロックを解除し、その後自走し、
   前記航空機に載った後自らロックする又は自らロックした後前記航空機に搭載されるように構成されている、物資空輸システム。
2. 前記ロボットは、第１地点に着陸した状態又は前記第１地点の上方にホバリングしている状態の前記航空機から前記物資を搬出し、その後、自走することによって当該搬出した物資を前記第１地点から離れた第２地点まで搬送し、且つ、搬送した物資を当該第２地点に置くことが可能なように構成されている、請求項１に記載の物資空輸システム。
3. 前記ロボットは、所定の作業地点に自走し、当該作業地点において作業を行うことが可能なように構成されている、請求項１又は２に記載の物資空輸システム。
4. 前記ロボットは、前記物資を載置するための載置部を備え、
   前記ロボットの前記物資を取り扱う部分は、前記物資を前記載置部に載置し且つ当該載置部に載置された前記物資を当該載置部から取り出すことが可能なように構成されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の物資空輸システム。
5. 操作者が前記ロボットを遠隔操作するための遠隔操作器をさらに備える、請求項１乃至４のいずれかに記載の物資空輸システム。
6. 前記ロボットの周囲の状況を撮像するための撮像器と、前記撮像器で撮像された画像を前記操作者に表示するための表示器と、をさらに備える、請求項５に記載の物資空輸システム。
7. 前記ロボットは、プログラム制御されるように構成されている、請求項１乃至６のいずれかに記載の物資空輸システム。
8. 前記物資が貨物、手荷物、又は救援物資である、請求項１乃至７のいずれかに記載の物資空輸システム。
9. 自走可能なロボットと、物資及び前記ロボットを搭載する（load）ことが可能な航空機と、前記航空機が着陸した状態又はホバリングしている状態において、少なくとも前記ロボットが前記航空機から地上に降り且つ地上から前記航空機に載ることを可能にする降下／搭載装置と、を用いることと、
   前記航空機から地上に降りた前記ロボットが再度航空機に搭載されることと、
   前記ロボットが、前記航空機に搭載されている状態において自らロックしており、前記航空機から降りる場合に、自らロックを解除し、その後自走することと、
   前記ロボットが、前記航空機に載った後自らロックする又は自らロックした後前記航空機に搭載されることと、を含む、物資空輸方法。
10. 前記ロボットによって、第１地点に着陸した状態又は前記第１地点の上方にホバリングしている状態の前記航空機から前記物資を搬出し、その後、前記ロボットの自走によって当該搬出した物資を前記第１地点から離れた第２地点まで搬送し、且つ、搬送した物資を当該第２地点に置くことを含む、請求項９に記載の物資空輸方法。
11. 前記ロボットが、所定の作業地点に自走し、当該作業地点において作業を行う、請求項９又は１０に記載の物資空輸方法。
12. 前記ロボットは、前記物資を載置するための載置部を備え、
    前記ロボットの前記物資を取り扱う部分が、前記物資を前記載置部に載置し且つ当該載置部に載置された前記物資を当該載置部から取り出す、請求項９乃至１１のいずれかに記載の物資空輸方法。
13. 遠隔操作器によって前記ロボットを遠隔操作することを含む、請求項９乃至１２のいずれかに記載の物資空輸方法。
14. 撮像器によって前記ロボットの周囲の状況を撮像することと、表示器によって前記撮像器で撮像された画像を前記遠隔操作器を操作する操作者に表示することと、をさらに含む、請求項１３に記載の物資空輸方法。
15. 前記ロボットをプログラム制御することを含む、請求項９乃至１４のいずれかに記載の物資空輸方法。
16. 前記物資が貨物、手荷物、又は救援物資である、請求項９乃至１５のいずれかに記載の物資空輸方法。

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