CN113165753A - 无人机系统、无人机、移动体、无人机系统的控制方法和无人机系统控制程序 - Google Patents

无人机系统、无人机、移动体、无人机系统的控制方法和无人机系统控制程序 Download PDF

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Abstract

无人机与能装载无人机进行移动并能供无人机起飞着陆的移动体协调动作，即使在无人机自主飞行时也能维持高安全性。无人机系统(500)中，无人机(100)与移动体(406a)协调动作，该移动体能装载无人机进行移动且能供无人机起飞着陆，无人机具备：飞行控制部(21)，控制无人机的飞行；以及无人机发送部(40)，发送能区分无人机是否处于飞行中的信息，移动体具备：出发到达区域(82)，对无人机进行装载，且成为无人机进行起飞着陆的出发到达地点(406)；移动控制部(30)，使无人机装载于出发到达区域且使移动体与无人机一起移动；移动体接收部(60)，接收来自无人机的信息；以及显示部(65)，基于从无人机接收到的信息来显示信息，在移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使移动体的动作限制以及显示部的显示当中的至少任一者与在无人机不处于飞行中的情况下不同。

Description

无人机系统、无人机、移动体、无人机系统的控制方法和无人 机系统控制程序
技术领域
本发明涉及无人机系统、无人机、移动体、无人机系统的控制方法和无人机系统控制程序。
背景技术
一般被称为无人机的小型直升机(多旋翼直升机)的应用正在推进。作为其重要的应用领域之一，可以列举向农田(农场)进行农药或液肥等的药剂播撒(例如，专利文献1)。在较狭窄的农田，不适合使用载人的飞机或直升机而适合使用无人机的情况较多。
通过准天顶卫星系统或RTK-GPS(Real Time Kinematic-Global PositioningSystem)等技术，使无人机在飞行中能够以厘米单位准确地得知本机的绝对位置，由此，在日本，即使在典型的狭小复杂的地形的农田中，也使得人手进行的操纵为最小限度而能够自主地飞行，并高效且准确地进行药剂播撒。
另一方面，对于面向农业用的药剂播撒的自主飞行型无人机而言，存在很难说对安全性的充分考虑的情况。由于搭载有药剂的无人机的重量为几十公斤，因此在落到人身上等事故发生的情况下，可能会导致严重的后果。另外，通常，由于无人机的操作者不是专业人员，因此需要防止误操作的机制，但对此的考虑也不充分。迄今为止，虽然存在以人的操纵为前提的无人机的安全性技术(例如，专利文献2)，但不存在用于应对尤其是面向农业用的药剂播撒的自主飞行型无人机的技术。
无人机在农场飞行时，需要搬运至农场周边的给定位置的移动体。另外，无人机在给定位置出发到达时，需要无人机与移动体收发信息彼此协调动作的无人机系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2001-120151
专利文献2：日本专利公开公报特开2017-163265
发明内容
发明要解决的课题
提供一种无人机系统，其中，无人机与能装载无人机进行移动并能供无人机起飞着陆的移动体协调动作，即使在自主飞行时也能维持高安全性。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的，本发明的一观点涉及一种无人机系统，在所述无人机系统中，无人机与移动体协调动作，所述移动体能装载所述无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，所述无人机具备：飞行控制部，控制所述无人机的飞行；以及无人机发送部，发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息，所述移动体具备：出发到达区域，对所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点；移动控制部，使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动；移动体接收部，接收来自所述无人机的信息；以及显示部，基于从所述无人机接收到的信息来显示信息，在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述显示部的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同。
可以是，在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，判定为所述无人机处于飞行中时，限制所述移动体的动作。
可以是，使所述显示部的显示在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下与在所述移动体接收部接收到表示所述无人机不处于飞行中的信息的情况下不同。
可以是，所述移动体还具有形态切换机构，所述形态切换机构至少能够切换所述移动体能移动的形态与所述无人机能在所述移动体起飞着陆的形态，在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体保持为能供所述无人机起飞着陆的形态。
可以是，所述移动体还具备能获取所述移动体的形态的形态获取部。
可以是，所述移动体还具有能将所述移动体的形态传递给所述无人机的移动体发送部，所述无人机基于所述移动体的形态来决定使所述无人机着陆的位置。
可以是，所述无人机系统将所述移动体引导至能供所述无人机起飞着陆的位置。
可以是，所述飞行控制部基于由所述无人机接收到的所述移动体的信息，来判定所述无人机能否在所述出发到达地点着陆。
可以是，所述移动体具有获取与所述出发到达地点的周边环境相关的信息的周边环境获取部，所述移动体能将与所述周边环境相关的信息传递给所述无人机，所述无人机基于与所述周边环境相关的信息来判定能否在所述出发到达地点着陆。
可以是，所述飞行控制部获取所述移动体的位置，并基于所述移动体的位置来判定能否在所述出发到达地点着陆。
可以是，在判定为所述无人机不能在所述出发到达地点着陆的情况下，所述飞行控制部使所述无人机着陆于与所述无人机起飞的地点对应的地面。
可以是，在判定为所述无人机不能在所述出发到达地点着陆的情况下，所述飞行控制部使所述无人机着陆于所述无人机进行作业的对象区内。
可以是，在判定为所述无人机不能在所述出发到达地点着陆的情况下，所述飞行控制部中止所述无人机的返回并使所述无人机悬停于给定的地点。
可以是，所述移动体还具备：移动检测部，检测在所述无人机的飞行过程中所述移动体是否已移动；以及介入操作部，向所述无人机发送表示进行退避行动的指示，在所述移动检测部检测到所述移动体的移动时，所述介入操作部向所述无人机发送表示进行退避行动的指示。
可以是，所述介入操作部生成从所述无人机进行作业的对象区内的给定位置起至所述出发到达地点为止的所述无人机的行驶路径并发送给所述无人机。
可以是，所述移动体获取搭载于所述无人机的电池的剩余量，并基于所述电池的剩余量来预测所述无人机的能飞行范围，且基于所述能飞行范围来限制所述移动体的移动范围。
可以是，所述无人机系统具备背面显示部，所述背面显示部设置于对所述移动体的乘车席进行覆盖的车体的背面侧或车体的后方或车体的侧面，并显示所述无人机处于作业中。
可以是，所述无人机系统具备上部显示部，所述上部显示部设置于所述移动体的车体上部，并在车体的前方侧以及后方侧显示所述无人机处于作业中。
为了达成上述目的，本发明的另一观点涉及一种无人机系统的控制方法，在所述无人机系统中，无人机与移动体协调动作，所述移动体能装载所述无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，所述移动体具备出发到达区域，所述出发到达区域供所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点，所述无人机系统的控制方法包括：控制所述无人机的飞行的步骤；发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息的步骤；使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动的步骤；接收来自所述无人机的信息的步骤；基于从所述无人机接收到的信息来显示信息的步骤；以及在通过接收来自所述无人机的信息的步骤接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述信息的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同的步骤。
为了达成上述目的，本发明的又一观点涉及一种无人机系统的控制程序，在所述无人机系统中，无人机与移动体协调动作，所述移动体能装载所述无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，所述移动体具备出发到达区域，所述出发到达区域供所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点，所述无人机系统的控制程序使计算机执行如下命令：控制所述无人机的飞行的命令；发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息的命令；使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动的命令；接收来自所述无人机的信息的命令；基于从所述无人机接收到的信息来显示信息的命令；以及在基于接收来自所述无人机的信息的命令接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述信息的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同的命令。
为了达成上述目的，本发明的再一观点涉及一种移动体，能装载无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，所述移动体具备：出发到达区域，对所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点；移动控制部，使所述移动体与所述无人机一起移动；移动体接收部，接收来自所述无人机的信息；以及显示部，基于从所述无人机接收到的信息来显示信息，在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述显示部的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同。
为了达成上述目的，本发明的其他一观点涉及一种无人机，能装载于移动体而与所述移动体一起移动，所述无人机具备：飞行控制部，控制所述无人机的飞行；以及无人机发送部，发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息，所述移动体具备：出发到达区域，对所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点；移动控制部，使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动；移动体接收部，接收来自所述无人机的信息；以及显示部，基于从所述无人机接收到的信息来显示信息，在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述显示部的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同。
发明效果
无人机与能装载无人机进行移动并能供无人机起飞着陆的移动体协调动作，即使在自主飞行时也能维持高安全性。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的无人机系统的第一实施方式的俯视图。
图2是上述无人机系统所具有的无人机的主视图。
图3是上述无人机的右侧视图。
图4是上述无人机的后视图。
图5是上述无人机的立体图。
图6是上述无人机所具有的药剂播撒系统的整体概念图。
图7是表征上述无人机系统的控制功能的示意图。
图8是表示上述无人机装载于本发明的移动体的状况的概略立体图。
图9是表示在上述无人机装载于上述移动体的状态下载置上述无人机的上面板滑动至后方的状况的概略立体图。
图10是上述无人机以及上述移动体的与从上述移动体发送信息、且由上述无人机进行接收的动作相关的功能框图。
图11是上述无人机以及上述移动体的与从上述无人机发送信息、且由上述移动体进行接收的动作相关的功能框图。
图12是表示上述无人机在上述移动体上的出发到达地点着陆的流程的流程图。
图13是基于从上述无人机起的上方来确保上述移动体所拥有的资源的量的流程图。
图14是在上述无人机中检测到异常时的流程图。
图15是在上述移动体中检测到异常时的流程图。
图16是表示本发明的第二实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图17是表示本发明的第三实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图18是表示本发明的第四实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图19是表示本发明的第五实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图20是表示本发明的第六实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图21是表示本发明的第七实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图22是表示本发明的第八实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图23是表示本发明的第九实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图24是表示本发明的第十实施方式的移动体和上述无人机的状况的整体概念图。
图25是表示上述无人机所具有的药剂播撒系统的第十一实施方式的整体概念图。
图26表示上述无人机所具有的药剂播撒系统的第十二实施方式的整体概念图。
图27是配设于本发明的移动体的脚承受部的(a)立体图以及(b)纵剖视图。
图28是本发明的第一实施方式的移动体的、从别的角度观察图9的状况的立体图。此外，酌情省略了上述移动体所具有的上面板上的构成。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。附图全部是例示。在以下的详细的说明中，为了便于说明，为了促进公开的实施方式的完全理解，对某特定的细节进行了叙述。然而，实施方式不限于这些特定的细节。另外，为了简化附图，概略地示出了公知的构造以及装置。
首先，针对本发明的无人机系统所具有的无人机的构成进行说明。在本说明书中，无人机是指与动力单元(电力、原动机等)、操纵方式(是无线还是有线、以及是自主飞行型还是手动操纵型等)无关而具有多个旋转翼的所有飞行器。
如图1至图5所示，旋转翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b(也称为转子)是用于使无人机100飞行的单元，考虑到飞行的稳定性、机体尺寸以及电力消耗量的平衡，具备8台(2级构成的旋转翼为4套)。各旋转翼101通过从无人机100的主体110延伸出的臂配置于主体110的四方。即，分别在行进方向左后方配置有旋转翼101-1a、101-1b，在左前方配置有旋转翼101-2a、101-2b，在右后方配置有旋转翼101-3a、101-3b，在右前方配置有旋转翼101-4a、101-4b。此外，在无人机100，将图1中的朝向纸面下方设为行进方向。从旋转翼101的旋转轴朝下方分别伸出棒状的脚107-1、107-2、107-3、107-4。
电动机102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4b是使旋转翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b旋转的单元(典型地，是电动机，但也可以是发动机等)，相对于一个旋转翼设置有1台。电动机102是推进器的示例。为了无人机的飞行的稳定性等，1套内的上下的旋转翼(例如，101-1a和101-1b)、以及与它们对应的电动机(例如，102-1a和102-1b)的轴位于同一直线上且彼此向相反方向旋转。如图2以及图3所示，用于对为了使转子不对异物产生干扰而设置的螺旋桨防护件进行支承的放射状的构件不是水平而是塔架状的构造。这是为了在碰撞时促进该构件向旋转翼的外侧压曲，防止对转子产生干扰。
药剂喷嘴103-1、103-2、103-3、103-4是用于将药剂朝向下方播撒的单元，具备4台。此外，在本说明书中，所谓药剂，一般是指农药、除草剂、液肥、杀虫剂、种子以及水等在农场播撒的液体或者粉体。
药剂罐104是用于保管待播撒的药剂的罐，从重量平衡的观点出发，设置于靠近无人机100的重心的位置且比重心低的位置。药剂软管105-1、105-2、105-3、105-4是将药剂罐104与各药剂喷嘴103-1、103-2、103-3、103-4连接的单元，由硬质的原材料构成，也可以兼具支承该药剂喷嘴的作用。泵106是用于将药剂从喷嘴喷出的单元。
图6示出使用本发明所涉及的无人机100的药剂播撒用途的实施例的系统的整体概念图。本图为示意图，比例尺不准确。在同图中，无人机100、操作器401以及基站404分别与农业经营云405连接。另外，小型便携式终端401a与基站404连接。关于这些连接，既可以进行基于Wi-Fi、移动通信系统等的无线通信，也可以将一部分或全部进行有线连接。
操作器401是用于通过使用者402的操作将指令发送给无人机100并且显示从无人机100接收到的信息(例如，位置、药剂量、电池剩余量、相机影像等)的单元，可以通过运行计算机程序的一般的平板终端等便携式信息设备实现。本发明所涉及的无人机100被控制为进行自主飞行，但也可以设为在起飞、返回等基本操作时以及紧急时能够进行手动操作。除便携式信息设备之外，也可以使用具有紧急停止专用的功能的紧急用操作机(未图示)(紧急用操作机可以是具备大型的紧急停止按钮等的专用设备，以便在紧急时能够迅速地采取应对)。进而，与操作器401另行地，能对操作器401中显示的信息的一部分或全部进行显示的小型便携式终端401a例如智能手机可以包含在系统中。另外，可以具有如下功能：基于从小型便携式终端401a输入的信息来变更无人机100的动作。小型便携式终端401a例如能与基站404连接并经由基站404来接收来自农业经营云405的信息等。
农场403是作为无人机100的药剂播撒的对象的农田、田地等。实际上，存在农场403的地形复杂而事先无法获得地形图的情况或者地形图与现场的状况有差异的情况。通常，农场403与房屋、医院、学校、其他作物农场、道路、铁道等相邻。另外，有时在农场403内也存在建筑物、电线等障碍物。
基站404是提供Wi-Fi通信的母机功能等的装置，也可以作为RTK-GPS基站发挥功能，能够提供无人机100的准确的位置(也可以是Wi-Fi通信的母机功能与RTK-GPS基站独立的装置)。另外，基站404可以设为能使用3G、4G以及LTE等移动通信系统来与农业经营云405相互通信。基站404在本实施方式中与出发到达地点406一起装载于移动体406a。
农业经营云405是典型地在云服务上运营的计算机组和关联软件，可以与操作器401通过移动电话线路等进行无线连接。农业经营云405可以进行用于分析无人机100拍摄的农场403的图像并掌握作物的生长状况从而决定飞行路线的处理。另外，也可以将保存的农场403的地形信息等提供给无人机100。此外，也可以累积无人机100的飞行以及拍摄影像的历史记录，并进行各种分析处理。
通常，无人机100从位于农场403的外部的出发到达地点406起飞，并在农场403播撒药剂之后，或者在需要补充药剂或充电等时返回到出发到达地点406。从出发到达地点406起至目标的农场403为止的飞行路径(进入路径)可以由农业经营云405等事先保存，也可以由使用者402在起飞开始前输入。
此外，可以像图25所示的第十一实施方式那样，本发明所涉及的无人机100的药剂播撒系统是无人机100、操作器401、小型便携终端401a以及农业经营云405分别与基站404连接的构成。
另外，可以像图26所示的第十二实施方式那样，本发明所涉及的无人机100的药剂播撒系统是无人机100、操作器401以及小型便携终端401a分别与基站404连接、且仅操作器401与农业经营云405连接的构成。
图7示出表征本发明所涉及的药剂播撒用无人机的实施例的控制功能的框图。飞行控制器501是负责无人机整体的控制的构成要素，具体而言可以是包括CPU、存储器、相关软件等的嵌入式计算机。飞行控制器501基于从操作器401接收到的输入信息以及从后述的各种传感器得到的输入信息，通过ESC(Electronic Speed Control，电子速度控制)等控制单元，控制电动机102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-b的转速，由此控制无人机100的飞行。构成为电动机102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-b的实际的转速被反馈至飞行控制器501并能够监视是否进行了正常的旋转。或者，也可以构成为在旋转翼101设置光学传感器等而旋转翼101的旋转被反馈至飞行控制器501。
飞行控制器501使用的软件为了功能扩展、变更、问题修正等而能够通过存储介质等或通过Wi-Fi通信、USB等通信单元进行改写。在该情况下，为了不进行基于不正当的软件的改写，进行基于加密、校验和、电子签名、病毒检测软件等的保护。另外，飞行控制器501在控制中使用的计算处理的一部分可以由存在于操作器401上或者农业经营云405上、其他场所的其他计算机执行。飞行控制器501的重要性高，因此其构成要素的一部分或者全部可以双重化。
飞行控制器501能够经由Wi-Fi子机功能503，进而经由基站404与操作器401进行信号的发送和接收，从操作器401接收需要的指令，并且将需要的信息向操作器401发送。在该情况下，也可以对通信实施加密，能够防止窃听、冒充、设备的盗用等不正当行为。基站404除了基于Wi-Fi的通信功能之外，还具备RTK-GPS基站的功能。通过将RTK基站的信号与来自GPS定位卫星的信号进行组合，由此通过飞行控制器501，能够以数厘米程度的精度对无人机100的绝对位置进行测量。飞行控制器501的重要性高，因此可以进行双重化/多重化，另外，为了应对特定的GPS卫星的故障，也可以控制经冗余化的各个飞行控制器501以使用其他的卫星。
6轴陀螺仪传感器505是测量无人机机体的彼此正交的三个方向的加速度的单元(进而，是通过加速度的积分计算速度的单元)。6轴陀螺仪传感器505是对上述三个方向上的无人机机体的姿势角的变化即角速度进行测量的单元。地磁传感器506是通过地磁的测量来测量无人机机体的方向的单元。气压传感器507是测量气压的单元，也能够间接地测量无人机的高度。激光传感器508是利用激光的反射来测量无人机机体与地表的距离的单元，可以是IR(红外线)激光。声纳509是利用超声波等声波的反射来测量无人机机体与地表的距离的单元。这些传感器类可以根据无人机的成本目标、性能要件进行取舍选择。另外，也可以追加用于测量机体的倾斜度的陀螺仪传感器(角速度传感器)、用于测量风力的风力传感器等。另外，这些传感器类可以进行双重化或者多重化。在存在同一目的的多个传感器的情况下，飞行控制器501可以仅使用其中的一个，并在其发生了故障时，切换为替代的传感器来使用。或者，也可以同时使用多个传感器，在各自的测量结果不一致的情况下，视为发生了故障。
流量传感器510是用于测量药剂的流量的单元，设置于从药剂罐104起至药剂喷嘴103为止的路径的多个场所。液体不足传感器511是检测药剂的量为给定的量以下的情况的传感器。多光谱相机512是拍摄农场403并获取用于图像分析的数据的单元。障碍物检测相机513是用于检测无人机障碍物的相机，由于图像特性和透镜的朝向与多光谱相机512不同，因此是与多光谱相机512不同的设备。开关514是用于无人机100的使用者402进行各种设定的单元。障碍物接触传感器515是用于检测无人机100、特别是其转子、螺旋桨防护件部分与电线、建筑物、人体、树木、鸟或者其他的无人机等障碍物接触的情况的传感器。盖传感器516是检测无人机100的操作面板或内部保养用的盖为打开状态的情况的传感器。药剂注入口传感器517是检测药剂罐104的注入口为打开状态的情况的传感器。这些传感器类可以根据无人机的成本目标、性能要件进行取舍选择，也可以进行双重化/多重化。另外，也可以在无人机100外部的基站404、操作器401、或者其他的场所设置传感器，将读取到的信息向无人机发送。例如，也可以在基站404设置风力传感器，将与风力/风向相关的信息经由Wi-Fi通信向无人机100发送。
飞行控制器501对泵106发生控制信号，并进行药剂喷出量的调整、药剂喷出的停止。构成为将泵106的当前时间点的状况(例如，转速等)反馈至飞行控制器501。
LED107是用于向无人机的操作者通知无人机的状态的显示单元。也可以代替LED或者在此基础上使用液晶显示器等显示单元。蜂鸣器518是用于通过声音信号通知无人机的状态(特别是错误状态)的输出单元。Wi-Fi子机功能519与操作器401不同，例如是为了软件的传送等而与外部的计算机等进行通信的可选的构成要素。也可以代替Wi-Fi子机功能或者在此基础上，使用红外线通信、Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)、NFC等其他的无线通信单元或者USB连接等的有线通信单元。另外，可以取代Wi-Fi子机功能，而能通过3G、4G以及LTE等移动通信系统来相互通信。扬声器520是通过已录音的人声、合成声音等通知无人机的状态(特别是错误状态)的输出单元。根据天候状态，有时难以看到飞行中的无人机100的视觉上的显示，因此在这样的情况下，基于声音的状况传递是有效的。警告灯521是通知无人机的状态(特别是错误状态)的闪光灯等显示单元。这些输入输出单元可以根据无人机的成本目标、性能要件进行取舍选择，也可以进行双重化/多重化。
如图10所示，无人机系统500大致是将无人机100与移动体406a经由网络NW进行连接而构成的。无人机100以及移动体406a彼此进行信息的收发，并协调动作。在移动体406a上形成有图6中的出发到达地点406。无人机100除了对无人机100的飞行进行控制的飞行控制部21以外，还具有用于与移动体406a之间收发信息的功能部。无人机100所具有的各功能部例如装备于图7所示的飞行控制器501。此外，无人机100与移动体406a之间可以取代经由网络NW进行连接的构成而以有线进行连接。
无人机系统500除了无人机100和移动体406a以外，还可以包含智能手机等便携式终端。在便携式终端的显示部中适当显示针对无人机100的行驶所预测的动作的信息，更具体而言无人机100返回至出发到达地点406的预定时刻、返回时使用者402要进行的作业的内容等信息。另外，可以基于来自便携式终端的输入来变更无人机100以及移动体406a的动作。便携式终端从无人机100以及移动体406a当中的任一者均能接收信息。另外，来自无人机100的信息可以经由移动体406a而发送至便携式终端。
●移动体的构成
图8以及图9所示的移动体406a是接收无人机100所具有的信息并适当通知给使用者402或者接受来自使用者402的输入并发送给无人机100的装置。另外，移动体406a能装载无人机100进行移动。移动体406a除了能由使用者402驾驶以外，还能自主地移动。此外，本实施方式中的移动体406a设想为汽车等车辆更具体而言轻卡车，但也可以是电车等能在陆上行驶的适当的移动体，还可以是船舶或飞行器。移动体406a的驱动源可以是汽油、电力、燃料电池等适当的驱动源。
移动体406a是在行进方向前方配置有乘车席81且在后方配置有装载台82的车辆。作为移动手段的例子的4个车轮83能驱动地配置于移动体406a的底面侧。使用者402能乘入乘车席81。
在乘车席81，配置有对移动体406a以及无人机100的状况进行显示的显示部65。显示部65既可以是具有画面的装置，也可以通过向前挡风玻璃投影信息的机构来实现。另外，除了该显示部65以外，还可以在覆盖乘车席81的车体810的背面侧也设置有背面显示部65a。该背面显示部65a相对于车体810的角度能左右变更，在装载台82的后方以及左右侧方作业的使用者402能观察画面来获取信息。
在移动体406a的装载台82前部左端，呈在圆棒的上方连结有圆盘状的构件的形状的基站404从乘车席81的上方伸出。此外，基站404的形状以及位置是任意的。根据基站404位于装载台82的乘车席81侧的构成，与位于装载台82的后方的构成相比，基站404不易妨碍无人机100的起飞着陆。
装载台82具有对无人机100的电池502、向无人机100的药剂罐104补充的药剂进行存放的装载室821。装载室821是由覆盖乘车席81的车体810、后方板822、1对侧方板823、823以及上面板824围成的区域。后方板822以及侧方板823均称为“拦板”。在后方板822的上部两端的各端，沿着侧方板823的上端至乘车席81背面侧的车体810为止配设有轨道825。上面板824对无人机100进行载置，成为能起飞着陆的出发到达地点406即出发到达区域，能沿轨道825在行进方向前后滑动。轨道825成为从上面板824的平面向上方突出的肋，防止了上面板824上载置的无人机100从移动体406a的左右端滑出。另外，在上面板824的后方也形成有与轨道825相同程度地向上面侧突出的肋8241。
在车体810上部以及后方板822的行进方向后侧，即车体810的背面侧、车体810的后方、或车体810的侧面，可以配置对表示无人机系统500处于作业中这一状态进行显示的警告灯830。警告灯830是背面显示部的例子。警告灯830既可以是通过配色或闪烁等来将作业中与作业中以外进行区分的显示器，也能显示文字或图案等。另外，车体810上部的警告灯830能伸展至车体810上方而两面显示。根据该构成，即使是在装载台82配置有无人机100的情况，也能够从后方视觉辨认警告。另外，还能够从移动体406a的行进方向前方视觉辨认警告。设置于车体810上部的警告灯830是上部显示部的例子。在没有警告灯830的显示的情况下，即使移动体406a为在路中停车并等待无人机100的返回的状态，由于人、车会进入到附近，因此需要在进入口另行设置对进入进行限制的显示灯等。与之相对，警告灯830能从前方以及后方进行视觉辨认，因此能够省去另行设置显示灯等的工序。
上面板824既能通过手动进行滑动，也能利用齿轮齿条机构等来自动地滑动。若使上面板824滑动至后方，则能从装载台82的上方对于装载室821存放物品或取出物品。另外，在上面板824滑动至后方的形态下，上面板824与车体810充分分离，因此无人机100能在出发到达地点406起飞着陆。
在上面板824配设有能对无人机100的脚107-1、107-2、107-3、107-4进行固定的4个脚承受部826(参照图27)。脚承受部826例如在与无人机100的4根脚107-1、107-2、107-3、107-4对应的位置处各设置有1个，是上表面凹陷为圆锥台状的圆盘状的构件。此外，脚承受部826的圆锥台状的凹陷的底部与脚107-1、107-2、107-3、107-4的前端可以成为能彼此嵌合的形状。在脚承受部826上着陆时，无人机100的脚107-1、107-2、107-3、107-4沿脚承受部826的圆锥面滑动，脚107-1、107-2、107-3、107-4的前端被引导至圆锥台的底部。无人机100能通过适当的机构自动或手动地固定至脚承受部826，在移动体406a载置无人机100进行移动时，也能使无人机100不过度振动或落下，而能够安全地输送无人机100。另外，移动体406a能通过后述的搭载状态获取部322来检测无人机100是否固定于脚承受部826。
在上面板824的大致中央部，配置有对无人机100的起飞着陆的位置的基准进行显示的圆周灯850。圆周灯850由配设为大致圆状的发光体组形成，发光体组能分个闪烁。在本实施方式中，圆周上每隔约90度配置的4个大的发光体850a、以及大的发光体850a之间各2个等间隔配置的小的发光体850b构成了1个圆周灯850。圆周灯850通过将发光体组850a、850b中的1个或多个进行点亮，来显示无人机100的起飞后的飞行方向、或着陆时飞来的方向。此外，圆周灯850可以由能部分闪烁的1个圆环状的发光体构成。
关于1对侧方板823，底部的边由铰链连结至装载台82，能使侧方板823倒向外侧。在图9中，示出了行进方向左侧的侧方板823倒向外侧的状况。若侧方板823倒向外侧，则能从移动体406a的侧方对存放物进行存放以及取出。侧方板823与装载室821的底面大致平行地进行固定，还能将侧方板823用作作业台。
1对轨道825构成形态切换机构。另外，对侧方板823与装载台82进行连结的铰链还可以包含在形态切换机构中。在上面板824覆盖装载室821的上方进行配置、且侧方板823立起而覆盖装载室821的侧面的形态下，移动体406a移动。在移动体406a静止时，上面板824切换至滑动到后方的形态或侧方板823倒下的形态，使用者402能深入装载室821的内部。
无人机100在着陆于出发到达地点406的状态下能进行电池502的补充。电池502的补充包含内置的电池502的充电、以及电池502的交换。在装载室821存放有电池502的充电装置，能够进行存放于装载室821的电池502的充电。另外，无人机100可以取代电池502而具备超级电容器的机构，在装载室821内可以存放超级电容器用的充电器。在该构成中，在无人机100固定于脚承受部826时，能够经由无人机100的脚对搭载于无人机100的电池502进行急速充电。
无人机100在着陆于出发到达地点406的状态下能够进行药剂罐104中贮存的药剂的补充。在装载室821中可以存放用于对药剂进行稀释混合的稀释混合罐、搅拌机构、以及从稀释混合罐吸取药剂并注入至药剂罐104的泵和软管等进行稀释混合的适当的构成要素。另外，可以从装载室821向上面板824的上方伸出而配置能与药剂罐104的注入口连接的补充用软管。
在上面板824的上面侧，形成有对从药剂罐104排出的药剂进行引导的废液槽840以及废液孔841。废液槽840以及废液孔841各配置有2个，无论无人机100朝着移动体406a的左右哪一方着陆，废液槽840都将位于药剂喷嘴103的下方。废液槽840沿着药剂喷嘴103的位置，沿移动体406a的长度方向大致笔直地形成，是具有给定的宽度的槽，仅朝乘车席81侧略微倾斜。在废液槽840的乘车席81侧的端部，分别形成有贯通上面板824而将药液引导至装载室821的内部的废液孔841。废液孔841与装载室821内的设置于废液孔841的大致正下方的废液罐842连通。
在向药剂罐104注入药剂时，进行将充满于药剂罐104内的气体(主要是空气)排出到外部的放气动作。此时，需要从药剂罐104的排出口排出药剂的动作。另外，无人机100作业结束后，需要从药剂罐104排出药剂的动作。根据在上面板824形成有废液槽840以及废液孔841的构成，在将无人机100配置于上面板824的状态下进行针对药剂罐104的药剂注入以及排出时，能将废液引导至废液罐842，能够安全地进行药剂注入以及排出。
●移动体以及无人机所具有的功能块的概要
如图10所示，移动体406a具备移动控制部30作为用于使移动体406a自身移动的构成。另外，移动体406a具备移动体发送部31、介入操作部35以及输入部36作为用于获取与移动体406a相关的信息并发送给无人机100的构成。另外，移动体发送部31所具有的位置获取部311a、朝向获取部311b、角度获取部311c以及运转状态获取部323构成移动检测部310。
进而，如图11所示，移动体406a具备移动体接收部60、显示部65以及移动体控制部66，作为用于从无人机100接收与无人机100相关的信息并基于信息适当判断且将需要的信息通知给使用者402的构成。
另外，如图10所示，无人机100具备能自主地控制无人机100的飞行的飞行控制部21。另外，无人机100具备无人机接收部20作为用于接收来自移动体406a的信息的构成。进而，如图11所示，无人机100具备无人机发送部40作为用于获取与无人机100相关的信息并发送至移动体406a的构成。
●移动体的功能块
如图10所示，移动体发送部31具备着陆信息发送部311、移动体状态发送部32以及资源信息发送部33。
着陆信息发送部311是将无人机100在移动体406a上的出发到达地点406着陆所需的信息传递给无人机100的无人机接收部20的功能部。着陆信息发送部311具备位置获取部311a、朝向获取部311b、角度获取部311c以及周边环境获取部311d。着陆信息发送部311将由位置获取部311a、朝向获取部311b、角度获取部311c以及周边环境获取部311d获取的以下的各信息传递给无人机接收部20。
位置获取部311a是获取出发到达地点406的位置坐标的功能部。位置坐标是3维坐标。在移动体406a静止的情况下，出发到达地点406是当前的移动体406a的位置坐标。在移动体406a移动的情况下，出发到达地点406可以是在无人机100到达出发到达地点406的附近给定范围时表示出发到达地点406的到达预定位置的坐标。
朝向获取部311b是获取移动体406a的朝向的功能部。在对移动体406a的朝向进行检测时，可以参照移动体406a所具有的地磁传感器的值。
角度获取部311c是获取移动体406a的侧倾角度以及俯仰角度的功能部。
移动体406a的位置、朝向以及角度能分别获取经时变化。位置获取部311a、朝向获取部311b、角度获取部311c以及后述的运转状态获取部323构成对移动体406a的移动进行检测的移动检测部310。移动检测部310基于移动体406a的位置、朝向以及角度的经时变化，除了移动体406a通过移动控制部30而进行的自动或手动地位置变化的移动以外，还能检测因地震、爬坡的滑移、以及车辆的碰撞等外扰所致的移动。基于由移动检测部310获取的信息、以及由移动控制部30获取的信息，能够将是移动体406a自动或手动地移动还是因外乱而移动加以区分地进行判定。在移动检测部310检测到基于外扰的移动时，显示部65可以显示该意思。根据该构成，与仅对基于移动控制部30的移动进行检测的构成相比，能够进一步确保安全。
周边环境获取部311d是获取在无人机100着陆于出发到达地点406时有可能成为障碍的周边环境相关的信息的功能部，例如获取风的强度及朝向、雨或雪等降水的有无。另外，在出发到达地点406振动的情况下，周边环境获取部311d获取其信息。出发到达地点406的振动既可以是地震，也可以是在交通量大的道路附近发生的振动。出发到达地点406的振动能由移动体406a所具备的6轴陀螺仪传感器进行测量。进而，周边环境获取部311d可以获取RTK-GPS所通信的卫星的信息、通信状态以及地磁的信息。接收到来自周边环境获取部311d的信息的无人机100基于与周边环境相关的信息来决定能否着陆。
进而，周边环境获取部311d检测在移动体406a周边存在的障碍物作为与周边环境相关的信息之一。障碍物例如是房屋、导轨、电线等结构物、以及人、动物等生物、车等移动体等、无人机100着陆时有撞到的危险的物。周边环境获取部311d例如具备基于可见光或红外线的相机，对移动体406a周边的障碍物进行检测。另外，障碍物的检测能够取代相机或在此基础上，使用雷达(Rader)/激光雷达(Lider)来进行，例如能使用作为移动体406a的例子的汽车中所一般装备的障碍物检测的系统。根据该构成，能够将无人机100检测不到的障碍物的信息传递给无人机100。因此，能够进一步降低无人机100撞到障碍物的危险。
着陆信息发送部311可以基于由位置获取部311a、朝向获取部311b、角度获取部311c以及周边环境获取部311d获取的信息当中的至少任一个，来判定无人机100是否能安全着陆，并将判定结果发送给无人机接收部20。此外，该判定可以由无人机100的飞行控制部21进行。
移动体状态发送部32是将移动体406a的状态传递给无人机接收部20的功能部。移动体状态发送部32尤其获取表示移动体406a是否处于能发挥作为出发到达地点406的功能的状态的信息，并传递给无人机接收部20。作为出发到达地点406的功能包含无人机100能在上面板824起飞着陆、能对无人机100的电池502以及药液进行补充等。
移动体状态发送部32具备形态获取部321、搭载状态获取部322、运转状态获取部323、作业状态获取部324以及系统状态获取部325。移动体状态发送部32将由形态获取部321、搭载状态获取部322、运转状态获取部323、作业状态获取部324以及系统状态获取部325获取的以下的各信息传递给无人机接收部20。
形态获取部321是获取移动体406a的形态的功能部。移动体406a通过前述的形态切换机构，至少能够切换移动体406a移动时的行驶形态与无人机100在移动体406a起飞着陆时的出发到达基地形态。另外，在本实施方式中，还能切换至侧方板823倒下的作业台形态。形态获取部321获取移动体406a处于行驶形态、出发到达基地形态以及作业台形态当中的哪一种形态的信息。形态获取部321可以基于对轨道825的齿轮齿条机构进行驱动的电动机等对形态切换机构进行驱动的适当的构成的驱动状态，来获取移动体406a的形态。另外，形态获取部321可以具有触摸开关等对移动体406a的形态以机械方式进行检测的构成。
在作业台状态下，使用者402存在于移动体406a附近的概率高，因此不能使无人机100起飞着陆。因此，移动体发送部31将禁止无人机100的起飞着陆的信号或许可起飞着陆的信号发送给无人机接收部20，从而担保使用者402的安全。
由形态获取部321获取的移动体406a的形态经由移动体发送部31而传递给无人机接收部20。无人机100的飞行控制部21可以构成为：基于移动体406a的形态来决定使无人机100着陆的位置。在移动体406a处于出发到达基地形态时，飞行控制部21决定在移动体406a的出发到达地点406着陆。在移动体406a处于行驶形态或作业台形态时，飞行控制部21判定为不能在出发到达地点406着陆。在此情况下，无人机发送部40可以向移动体406a发送请求变形为出发到达基地形态的指令。另外，在移动体406a不能变形为出发到达基地形态的情况下，可以决定为在与出发到达地点406不同的地点着陆。例如，可以决定为在与无人机100起飞的地点对应的地面着陆。这是由于，起飞的地点有进行过起飞的实际经历，因此能着陆的概率高。另外，可以决定为使无人机100着陆于无人机100进行作业的农场内的给定地点。这是由于，农场内的地点与农场外的地点相比，地形更容易把握，也更不易对路过的行人或车辆造成妨碍，因此能安全地着陆的概率高。
搭载状态获取部322是获取无人机100是否装载于出发到达地点406的信息的功能部。另外，搭载状态获取部322能够获取是否无人机100固定于出发到达地点406而移动体406a处于能安全地移动的状态的信息。搭载状态获取部322可以基于移动体406a是否处于能安全地移动的状态，来判定移动体406a的移动的许可以及不许可，并通过显示部65将该判定结果传递给使用者402。此外，根据在移动体406a设置有搭载状态获取部322的构成，即使在无人机100未通电源的情况下，也能够掌握搭载状态。在农场中的作业开始前将无人机100载置于移动体406a而搬运到农场附近的情况下，在搭载的时间点，无人机100的电源有可能被断电。因此，在移动体406a设置搭载状态获取部322为好。
运转状态获取部323获取表示移动体406a是否处于移动中或能移动的状态的运转信息。另外，运转状态获取部323能获取移动体406a的更详细的运转状态，能够将是处于移动中还是处于虽停车但能移动的怠速状态加以区分来进行获取。另外，运转状态获取部323可以在移动体406a不能移动的状态下能获取更详细的运转状态，除了处于停车中的信息以外，还参照来自形态获取部321的信息，获取表示处于作业台形态下的作业中、或处于形态的变形中这一内容的信息。
作业状态获取部324是获取对无人机100补充的电池502以及药液的状态的功能部。作业状态获取部324将表示对电池502的补充作业的状况的电池补充信息传递给无人机接收部20。电池补充信息包含当前移动体406a是否正在对装载室821内的电池502进行充电的信息、以及是处于在移动体406a的装载室821进行电池502的准备的状态、正在移动体406a上交换电池502和交换已完成的状态当中的哪一个状态的信息。另外，作业状态获取部324将表示药剂的补充作业的状况的药剂补充信息传递给无人机接收部20。药剂补充信息包含是处于在装载室821进行药剂的准备的状态、正在移动体406a上进行药剂的补充和补充已完成的状态当中的哪一个状态的信息。另外，药剂补充信息包含表示在装载室821内或附近进行的药剂的稀释以及混合的进行状况的信息。
系统状态获取部325是获取移动体406a具有的系统所处的状态(以下，也称为“系统状态”)的信息的功能部。系统状态的信息包含移动体406a的异常的有无、基站404的异常的有无的信息。此外，在本说明中，无人机100、基站404以及移动体406a的“异常”除了外部环境异常的状态以外，还包含内部的故障。
在移动体406a的异常中，还包含如下信息：基于发生的异常的内容，无人机100是否应该立刻返回。这是由于，还存在如下情况：在移动体406a的异常的程度轻微或者是对无人机100的作业没有大的影响的种类的异常的情况下，无需使无人机100返回。关于需要使无人机100返回的异常，考虑移动体406a的燃料变为给定量以下等情况。系统状态的信息包含对移动体406a进行驱动的驱动源的驱动能量容量的剩余量。在对移动体406a进行驱动的燃料的剩余量为给定量以下时，系统状态获取部325能通知该状况。移动体406a的驱动源可以是汽油、电力、燃料电池等适当的驱动源。
此外，表示基站404发生了异常的信息既可以从移动体发送部31传递给无人机接收部20，也可以不经由移动体发送部31而从基站404传递给无人机接收部20。
资源信息发送部33是将表示在能对无人机100进行补充的移动体406a中所准备的资源的量的资源信息发送给无人机接收部20的功能部。资源信息包含充电完成的电池502的个数、药剂量。另外，资源信息还可以是对电池502进行充电的设备的充电余力。在无人机100是由燃料电池进行驱动的构成的情况下，资源信息可以是无人机100中能贮留的燃料气体例如氢气的量。移动体406a中所准备的资源的量既可以由使用者402通过手动输入来获取，也可以是自动地获取的构成。作为自动地获取的构成的例子，可以具有为了获取药剂量而对装载室821的给定范围的重量进行计测的构成。另外，为了获取充电完成的电池502的个数，除了具有对装载室821的给定范围的重量进行计测的构成以外，还可以具有对电池502的容量进行测量的构成。
介入操作部35是将无人机100的飞行控制的命令发送给无人机接收部20的功能部。无人机100在通常时通过无人机100自身所具有的飞行控制部21自主地动作，但在无人机100发生了异常等情况下，来自移动体406a的命令将介入，能够操作无人机100。通过移动体406a的输入部36，还能将来自使用者402的命令传递给无人机100。
尤其是，介入操作部35能够将表示使用者402进行中止无人机100的作业的退避行动的命令发送给无人机100。退避行动除了包括返回至出发到达地点406的动作以外，退避行动例如还包括通常的着陆动作、以悬停为例的空中停止、以最短的路线立刻移动至给定的返回地点的“紧急返回”。
另外，退避行动还可以是以最佳化的路线移动至给定的返回地点的“通常返回”。最佳化的路线例如是在接收通常返回指令前参照已进行药剂播撒的路线而计算出的路线。例如是出发到达地点406。无人机100可以在通常返回中经由还未播撒药剂的路线，边播撒药剂边移动至给定的返回地点。进而，退避行动还包含使全部的旋转翼停止而使无人机100当场落下至下方的“紧急停止”。
在移动检测部310检测到移动体406a的移动时，介入操作部35可以向无人机100发送表示进行退避行动的指示。该情况下的退避行动具体而言是悬停。在移动体406a移动了的情况下，不清楚无人机100是否能继续安全地作业，因此，首先，使无人机100的作业停止来确保安全。同时，移动体控制部66通过显示部65来通知警告，并请求移动体406a返回至原来的位置。另外，为了使移动体406a返回至原来的位置，显示部65可以进行显示以引导路径。
介入操作部35可以生成对无人机100所在的地点或无人机100从农场退出的进入退出点与出发到达地点406进行连结的无人机100的行驶路径。
进而，介入操作部35能将对无人机100的3维位置坐标、速度、加速度、机头的朝向分个操作的信号发送至无人机100。介入操作部35可以在接收到来自无人机100的异常信息时开始无人机100的飞行的控制。
输入部36是受理来自使用者402的输入的功能部。输入部36例如能输入使无人机100的飞行开始的命令、使无人机100向出发到达地点406返回的命令。输入部36可以是以与显示部65同样的机构构成的平板设备。
如图11所示，移动体406a还具有移动体接收部60、显示部65以及移动体控制部66。
移动体接收部60是接收来自无人机发送部40的信息的功能部。关于移动体接收部60接收的信息，与无人机100的功能块的说明一起在后讲述。
显示部65是用于适当显示要传递给使用者402的信息的功能部。
移动体控制部66是基于由移动体接收部60接收的信息来决定移动体406a的动作的功能部。移动体406a的动作包括对是否通知使用者402进行判定、对移动体406a的形态进行变更的动作。另外，移动体406a的动作包括通过移动控制部30来使移动体406a的位置移动的动作。移动体控制部66的动作的细节与移动体接收部60接收的信息、以及无人机100的功能块的说明一起在后讲述。
●无人机的功能块
如图11所示，无人机发送部40具备机体信息发送部41、预测信息发送部42、异常检测部43以及请求指令发送部44。在来自无人机发送部40的信息中含有能区分无人机100是否处于飞行中的信息。从无人机发送部40发送的信息既可以定期地进行发送，也可以在飞行开始时、以及着陆开始时或着陆开始的给定时间前等的定时作为触发而进行发送。
机体信息发送部41是将与无人机100的当前的状况相关的信息发送给移动体接收部60的功能部。机体信息发送部41具备位置获取部411、朝向获取部412、作业信息获取部413、通信环境获取部414、资源信息获取部415、行驶路径获取部416以及搭载状态获取部417。
位置获取部411是获取无人机100的3维位置坐标的功能部。3维位置坐标是基于RTK-GPS的信息而获取的。根据本构成，能将无人机100的当前的位置显示于显示部65。另外，还能在无人机100着陆于出发到达地点406时获取无人机100的3维坐标，并作为能着陆的坐标存储于无人机100自身以及移动体406a。无人机100可以构成为基于着陆时的无人机100的3维坐标来决定进行着陆的位置。根据该构成，能通过无人机100的构成来取得为了着陆而获取的出发到达地点406的位置坐标，因此无需在移动体406a搭载RTK-GPS的构成，构成能够简单且廉价。另外，移动体控制部66还能基于无人机100着陆时的坐标对移动体406a进行引导以使无人机100能返回。移动体406a的引导除了将目标坐标的地点重叠在地图或实际的风景上进行显示的方式之外，还可以基于方向盘以及轮胎的动作历史记录，向使用者402通知以与该动作历史记录相反的顺序来执行的指示。此外，接受引导的使用者402使移动体406a移动的构成与移动体406a自身以自动驾驶进行移动的构成相比，能够更廉价地构成。为了使移动体406a进行自动驾驶，例如需要将比现有的搭载于汽车的GPS(GNSS)更高精度的位置测量装置例如使用了RTK-GPS的位置测量装置搭载于移动体406a，因此成本上升。
朝向获取部412是获取无人机100的机头的朝向的功能部。机头的朝向是参照搭载于无人机100的地磁传感器的值、或GPS罗盘的值而获取的。
作业信息获取部413是获取与无人机100进行的作业状态相关的信息的功能部。无人机100的作业状态包含起飞中、着陆中、悬停待机中的状态。另外，包含无人机100正在进入农场的状态以及在农场外飞行中的状态。进而，包含无人机100正在进行药剂播撒或监视等作业的状态、以及未进行该作业的状态。可以将与作业状态相关的信息通过显示部65适当显示。根据该构成，使用者402能够大致实时地知晓自动驾驶的无人机100的状态，能给使用者402带来安心感。
在基于由作业信息获取部413获取的信息而判定为无人机100处于飞行中的情况下，移动体控制部66限制移动体406a的基于移动控制部30的移动。移动的限制既可以是移动的禁止，也可以是限制为仅许可给定范围内的移动。在禁止移动时，既可以是禁止P挡位的解除的构成，也可以是禁止手闸的解除的构成。P挡位、手闸的禁止解除机构搭载于现有的汽车的情况较多，因此在改变现有的汽车来构成本发明所涉及的移动体时，也无需准备另外的装置。即，能够以低成本来实现本发明所涉及的移动体。另外，在判定为无人机100处于飞行中的情况下，显示部65进行与无人机100不处于飞行中的情况不同的显示。显示部65可以在无人机100处于飞行中的期间始终显示该处于飞行中的意思。另外，在无人机100的飞行中从使用者402输入使移动体406a移动那样的指示的情况下，显示部65可以通知警告。
另外，移动体控制部66通过使形态切换机构动作或进行动作限制，从而将移动体406a保持为能供无人机100起飞着陆的形态。移动体控制部66既可以将形态切换机构机械性地锁止，也可以限制电连接而不切换形态。另外，移动体控制部66可以在显示部65进行表示不能进行形态的切换的显示。该显示既可以在无人机100的飞行过程中始终显示，也可以在使用者402输入了进行形态的切换的操作时进行显示。
通信环境获取部414是获取与卫星之间的通信以及与移动体406a其他无人机系统500所具有的构成之间的通信的状态的功能部。
资源信息获取部415是获取无人机100所装载的资源量即电池502(参照图7)的剩余量、药剂罐104的剩余量的功能部。通过获取无人机100的电池502的剩余量，能够利用无人机100或移动体406a来预测无人机100基于该剩余量能飞行的能飞行范围。移动体控制部66可以基于无人机100的能飞行范围来规定移动体406a的能够移动的范围，并限制移动体406a不可移动至该能飞行范围外。根据该构成，能将移动体406a局限于无人机100能返回的范围，能够担保无人机100的安全的返回。另外，资源信息获取部415可以判定在无人机100的能飞行范围内是否存在移动体406a。在使移动体406a移动、无人机100的能飞行范围内不存在移动体406a的情况下，飞行控制部21可以使无人机100着陆于无人机100起飞的地点。另外，在此情况下，飞行控制部21可以使无人机100悬停或着陆于给定的地点。给定的地点是指，在移动体406a不脱离能飞行范围的时间点，既可以是无人机100所在的地点，也可以是从农场退出的退出点，还可以是移动体406a附近的任意的地点。根据在从农场退出的退出点着陆的构成，与在对农场内的作业进行了中断的点等着陆的构成相比，即使使用者402不进入农场内，也能容易地接近无人机100。
行驶路径获取部416是获取预先确定的无人机100在农场内的行驶路径的信息的功能部。无人机100基于该行驶路径的信息在农场内飞行，进行监视、药剂播撒等给定的作业。另外，行驶路径获取部416可以获取对无人机100进入农场的进入退出点与出发到达地点406进行连结的出发到达路径的信息并经由无人机发送部40发送给移动体406a。
搭载状态获取部417是获取无人机100是否装载于移动体406a的信息的功能部。另外，搭载状态获取部417能够获取表示是否无人机100固定于移动体406a的出发到达地点406而移动体406a处于能安全地移动的状态的搭载信息。在无人机100被安全固定的情况下，搭载状态获取部417可以将表示许可移动体406a移动的信号经由无人机发送部40发送给移动体406a。另外，在无人机100未被固定的情况下，搭载状态获取部417可以将表示不许可移动体406a移动的信号经由无人机发送部40发送给移动体406a。
预测信息发送部42是预测与无人机100返回至出发到达地点406进行的资源的补充相关的信息并发送给移动体接收部60的功能部。预测信息发送部42具备返回时刻获取部421、返回次数获取部422以及需要补充量获取部423。
返回时刻获取部421是在要使无人机100在农场等对象区完成预先确定的行驶预定路径上的作业时，计算从作业的开始起至到达无人机100为了进行资源的补充而向出发到达地点406返回的作业中断点为止的所需时间的功能部。返回时刻获取部421能参照该所需时间以及当前时刻，来获取对作业进行中断的预定时刻、以及无人机100返回至出发到达地点406的预定时刻。
返回次数获取部422是获取无人机100为了进行资源的补充而返回至出发到达地点406的预定次数的功能部。
需要补充量获取部423是获取无人机100补充所需的资源的量的功能部。需要的资源的量例如是充电完成的电池的个数、药剂量。充电完成的电池的个数能考虑行驶预定路径的长度、过去的消耗电力的实际值等来进行计算。药剂量能够基于农场的总面积、以及根据药剂的种类所确定的播撒浓度来计算。
异常检测部43是检测在无人机100发生的异常并通过无人机发送部40发送给移动体接收部60的功能部。在无人机100发生了异常的情况下，无人机100返回至出发到达地点406。移动体控制部66在接收到无人机100的异常时，基于来自异常检测部43的信息，来判定无人机100是否呈能返回至可返回位置的形态，并根据需要对位置或形态进行变更。另外，移动体控制部66通过显示部65向使用者402通知对位置或形态进行变更。进而，移动体控制部66通过显示部65向使用者402通知从移动体406a离开给定距离以上。
请求指令发送部44是将与移动体406a的状态相关的请求指令发送给移动体接收部60的功能部。尤其是在无人机100预定了返回的情况下，请求指令发送部44可以向移动体接收部60发送使移动体406a的位置、朝向以及形态成为能着陆的状态的请求。移动体控制部66既可以基于该请求来自动地变更为能着陆的状态，也可以通过向使用者402进行适当的通知来引导使用者402以成为能着陆的状态。另外，在移动体406a处于能着陆的状态的情况下，请求指令发送部44可以发送禁止移动体406a的移动的指令、以及禁止移动体406a的形态的变更的指令。
●无人机在移动体上的出发到达地点着陆的流程图
如图12所示，首先，移动体接收部60从机体信息发送部41以及预测信息发送部42接收无人机100的着陆预定坐标、机头的朝向以及着陆预定时刻(S11)。
移动体控制部66判定移动体406a的位置、朝向以及角度是否处于无人机100能返回的范围(S12)。在并非能返回的情况下，移动体控制部66使移动控制部30进行驱动，来使移动体406a移动至无人机100能返回的位置、朝向以及角度(S13)。或者，移动体控制部66通过显示部65向使用者402通知移动体406a的移动请求，并返回至步骤S12。
在移动体406a的位置、朝向以及角度处于能返回的范围的情况下，通过显示部65向使用者402通知使移动体406a不移动(S14)。另外，将移动体406a的位置、朝向以及角度发送给无人机100。
接下来，移动体控制部66判定由周边环境获取部311d获取的与卫星或无人机系统500上的其他构成之间的通信状态是否适当(S15)。在通信状态不适当的情况下，待机给定时间(S16)。另外，向使用者402通知因通信状态引起待机这一内容。进而，可以构成为通知预定了待机的时间。另外，可以取代待机，而向使用者402通知使移动体406a的位置移动的请求。在移动体406a配置于会引起电波障碍的结构物的附近那样的情况下、或在与卫星进行通信时从移动体406a观察到的卫星的位置会被误识别那样的情况下，移动体406a的移动是有用的。
接下来，移动体控制部66判定由形态获取部321获取的移动体406a是否为无人机100能返回的形态(S17)。在并非无人机100能返回的形态的情况下，移动体控制部66变更无人机100的形态(S18)。另外，移动体控制部66可以通过显示部65向使用者402通知对移动体406a的形态进行变更。
接下来，移动体控制部66判定移动体406a的运转状态是否为无人机100能返回的状态(S19)。在并非无人机100能返回的运转状态的情况下，移动体控制部66变更运转状态(S20)。另外，移动体控制部66可以通过显示部65向使用者402通知对移动体406a的运转状态进行变更。
由于无人机100预定返回，因此显示部65通知使用者402别靠近装载台82(S21)。此时，可以构成为：在基于由周边环境获取部311d获取的信息确认了在移动体406a周边不存在人或障碍物的基础上，向无人机100发出着陆许可。在接收到着陆许可时，无人机100在出发到达地点406着陆(S22)。在移动体406a周边存在人、障碍物的情况下，无人机100可以在给定的地点悬停，等待人、障碍物消失。悬停的地点既可以是农场内，也可以是从农场退出的退出点，还可以是移动体406a附近的任意的地点。另外，即使悬停给定时间进行等待也无法在出发到达地点406着陆的情况下，可以在悬停的地点着陆、或移动后着陆。根据在从农场退出的退出点着陆的构成，与在对农场内的作业进行了中断的点等着陆的构成相比，即使使用者402不进入农场内，也能容易地接近无人机100。
●对移动体所拥有的要补充给无人机的资源进行管理的流程图
如图13所示，移动体接收部60从无人机100的预测信息发送部42接收无人机100的电池502的需要个数、药剂的需要量、返回预定时刻以及返回次数等信息(S31)。移动体控制部66参照由资源信息发送部33获取的资源量，来判定移动体406a所拥有的电池502的个数以及药剂量是否足够(S32)。在移动体406a所拥有的电池502的个数或药剂量不够的情况下，移动体控制部66向使用者402通知需要补充、以及需要的补充量(S33)。另外，移动体控制部66可以将至下一次返回为止需要的量与至农场的作业结束为止需要的总量加以区分来通知给使用者402。
●在无人机发生了异常的情况下的流程图
如图14所示，首先，无人机100的异常检测部43检测异常(S41)。接下来，无人机发送部40将表示无人机100向移动体406a返回这一内容的信息发送给移动体接收部60(S42)。
无人机100的飞行控制部21判定基于飞行控制部21自身的控制是否能返回(S43)，在能返回的情况下，以基于飞行控制部21的返回为基础，前进至图12的步骤S11。
在判定为基于飞行控制部21自身的控制不能返回的情况下，移动体控制部66判定如下内容：基于移动体406a的介入操作部35所进行的介入操作，无人机100是否能返回(S45)。在能返回的情况下，切换至来自移动体406a的介入操作(S46)，前进至图12的步骤11。在步骤S45中判定为基于介入操作也不能返回的情况下，无人机100当场着陆，或进行使旋转翼的动作停止而当场落下这样的紧急停止(S47)。
●在移动体发生了异常的情况下的流程图
如图15所示，首先，移动体406a的系统状态获取部325检测是否在移动体406a发生了需要使无人机100返回的异常(S51)。然后，移动体发送部31向无人机接收部20发送使无人机100返回的指令(S52)。
●移动体(2)
使用图16，关于本发明的移动体的第二实施方式，以与在先说明的形态不同的部分为中心进行说明。以下，针对与其他实施方式同样的构成，赋予同一标号。另外，虽然在各实施方式中省略了上面板上的槽840、废液孔841、装载室821内的废液罐842等构成，但也可以附加与第一实施方式同样的构成。
第二实施方式的移动体406b在上面板824的下侧将沿上面板824的第二上面板824b以覆盖装载室821内的方式进行配置这一点上与第一实施方式的移动体不同。若上面板824滑动至后方，则将露出第2上面板824b。根据该构成，即使上面板824滑动，装载室821内部的上方也不会敞开，能够保护装载物。另外，移动体406b的侧方的拦板823b的下端通过铰链与装载室821的端部连结，能够将拦板823b放倒而与装载室821的底面大致平行地进行固定。根据该构成，不仅能够够到装载室821内部的装载物，还能将拦板823b作为作业台进行利用。
第二上面板824b既可以是1个平板，也可以由多个平板构成。在本实施方式中，第二上面板824b由大致相同形状的2个平板构成，在装载室821的宽度方向大致中央部，分别连结于遍及行进方向配置的支承棒。该2个平板与支承棒例如由铰链进行固定，分别从移动体406a的侧方使平板转动而能够够到装载室821内部的装载物。另外，第二上面板824b也可以取代能由铰链进行转动的构成而是如下构成：能滑动地连结至轨道825，使滑动至行进方向后方，从而装载室821内朝上方敞开。
●移动体(3)
使用图17，关于本发明的移动体的第三实施方式，以与在先说明的形态不同的部分为中心进行说明。第三实施方式的移动体406c的侧方的拦板823c的上端通过铰链与轨道825c连结，使拦板823c转动而与上面板824在大致同一平面上大致平行地进行固定，在该点上与第一实施方式的移动体不同。根据该构成，通过拦板823c，能够扩展可着陆的面。另外，在本实施方式中，配置有第二上面板824b。
●移动体(4)
使用图18，关于本发明的移动体的第四实施方式，以与在先说明的形态不同的部分为中心进行说明。第四实施方式的移动体406d成为在装载室821内收容滑动装载室821d而成的嵌套结构，拦板823d的下端通过铰链与滑动装载室821d连接，拦板823d和滑动装载室821d能从上面板824的下方朝侧方拉出。根据本构成，能将装载物连同滑动装载室821d一起拉出，因此作业性得以提高。另外，在本实施方式中，配置有第二上面板824b。
●移动体(5)
使用图19，关于本发明的移动体的第五实施方式，以与在先说明的形态不同的部分为中心进行说明。第五实施方式的移动体406e的侧方的拦板823e通过铰链与装载台82的端部连结，滑动装载室821e从装载室821被拉出。根据该构成，在将滑动装载室821e拉出时，滑动装载室821e由拦板823e进行支承，因此能够更稳定地拉出滑动装载室821e。另外，在本实施方式中，配置有第二上面板824b。
●移动体(6)
图20所示的第六实施方式的移动体406f是将第四实施方式的移动体406d的第二上面板824b卸下后的形状。
●移动体(7)
图21所示的第七实施方式的移动体406g是将第五实施方式的移动体406e的第二上面板824b卸下后的形状。
●移动体(8)
图22所示的第八实施方式的移动体406h配置有第三实施方式的拦板823c，呈从拦板823c的下方拉出滑动装载室821e的形状。另外，在本实施方式中，配置有第二上面板824b。
●移动体(9)
图23所示的第九实施方式的移动体406i配置有第三实施方式的拦板823c(参照图17)，进而连结着朝拦板823c的行进方向后端伸出的伸长构件823i。伸长构件823i是与拦板823c大致相同的厚度的平板，在拦板823c的行进方向后端，通过铰链等转动机构、或使伸长构件823i沿拦板823c的平面滑动的滑动机构而与拦板823c连结。伸长构件823i能与上面板824在大致同一平面上大致平行地进行固定。伸长构件823i的后端在固定于与上面板824大致同一平面上的状态下配设至移动体406i的后端。在伸长构件823i的后端，形成有与上面板824的后端同样的肋，防止了无人机100从装载台82落下。根据该构成，能够通过拦板823c以及伸长构件823c来扩展能着陆的面。
此外，伸长构件823c、823i可以通过使转动机构或伸长构件823c、823i沿上面板824的平面进行滑动的滑动机构而连结于上面板824的侧面。
另外，尽管在图23中，在上面板824的左右侧方将1对拦板823c以及伸长构件823i大致左右对称地进行了配置，但也可以构成为将左右侧的任一方配置于上面板824的侧方。另外，在该构成中，从装载室821拉出滑动装载室821d或821e的哪一个是任意的。
●移动体(10)
图24所示的第十实施方式的移动体406j是如下构成：不具有轨道825，上面板824不相对于装载室821滑动。
在上述全部的实施方式中，是设为左右对称还是仅左右侧当中一方具有上述特征是任意的。对在左右侧分别以不同的实施方式说明的构成进行了搭载的移动体也属于本发明的技术范围。
此外，尽管在本说明中以农业用药剂播撒无人机为例进行了说明，但本发明的技术思想不限于此，还能适用于拍摄或监视用等其他用途的所有无人机。尤其能适用于自主动作的机械。另外，移动体不限于车辆，可以是适当的构成。
(本发明的技术上的显著效果)
在本发明的无人机系统中，无人机与能装载无人机进行移动并能供无人机起飞着陆的移动体协调动作，即使在无人机自主飞行的情况下也能维持高安全性。

Claims (22)

1.一种无人机系统，在所述无人机系统中，无人机与移动体协调动作，所述移动体能装载所述无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，
所述无人机具备：
飞行控制部，控制所述无人机的飞行；以及
无人机发送部，发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息，
所述移动体具备：
出发到达区域，对所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点；
移动控制部，使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动；
移动体接收部，接收来自所述无人机的信息；以及
显示部，基于从所述无人机接收到的信息来显示信息，
在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述显示部的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同。
2.根据权利要求1所述的无人机系统，其中，
在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，判定为所述无人机处于飞行中时，限制所述移动体的动作。
3.根据权利要求1或2所述的无人机系统，其中，
使所述显示部的显示在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下与在所述移动体接收部接收到表示所述无人机不处于飞行中的信息的情况下不同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无人机系统，其中，
所述移动体还具有形态切换机构，所述形态切换机构至少能够切换所述移动体能移动的形态与所述无人机能在所述移动体起飞着陆的形态，
在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体保持为能供所述无人机起飞着陆的形态。
5.根据权利要求4所述的无人机系统，其中，
所述移动体还具备能获取所述移动体的形态的形态获取部。
6.根据权利要求4或5所述的无人机系统，其中，
所述移动体还具有能将所述移动体的形态传递给所述无人机的移动体发送部，所述无人机基于所述移动体的形态来决定使所述无人机着陆的位置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无人机系统，其中，
所述无人机系统将所述移动体引导至能供所述无人机起飞着陆的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的无人机系统，其中，
所述飞行控制部基于由所述无人机接收到的所述移动体的信息，来判定所述无人机能否在所述出发到达地点着陆。
9.根据权利要求8所述的无人机系统，其中，
所述移动体具有获取与所述出发到达地点的周边环境相关的信息的周边环境获取部，所述移动体能将与所述周边环境相关的信息传递给所述无人机，
所述无人机基于与所述周边环境相关的信息来判定能否在所述出发到达地点着陆。
10.根据权利要求8或9所述的无人机系统，其中，
所述飞行控制部获取所述移动体的位置，并基于所述移动体的位置来判定能否在所述出发到达地点着陆。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的无人机系统，其中，
在判定为所述无人机不能在所述出发到达地点着陆的情况下，所述飞行控制部使所述无人机着陆于与所述无人机起飞的地点对应的地面。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的无人机系统，其中，
在判定为所述无人机不能在所述出发到达地点着陆的情况下，所述飞行控制部使所述无人机着陆于所述无人机进行作业的对象区内。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的无人机系统，其中，
在判定为所述无人机不能在所述出发到达地点着陆的情况下，所述飞行控制部中止所述无人机的返回并使所述无人机悬停于给定的地点。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的无人机系统，其中，
所述移动体还具备：
移动检测部，检测在所述无人机的飞行过程中所述移动体是否已移动；以及
介入操作部，向所述无人机发送表示进行退避行动的指示，
在所述移动检测部检测到所述移动体的移动时，所述介入操作部向所述无人机发送表示进行退避行动的指示。
15.根据权利要求14所述的无人机系统，其中，
所述介入操作部生成从所述无人机进行作业的对象区内的给定位置起至所述出发到达地点为止的所述无人机的行驶路径并发送给所述无人机。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的无人机系统，其中，
所述移动体获取搭载于所述无人机的电池的剩余量，并基于所述电池的剩余量来预测所述无人机的能飞行范围，且基于所述能飞行范围来限制所述移动体的移动范围。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的无人机系统，其中，
所述无人机系统具备背面显示部，所述背面显示部设置于对所述移动体的乘车席进行覆盖的车体的背面侧或车体的后方或车体的侧面，并显示所述无人机处于作业中。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的无人机系统，其中，
所述无人机系统具备上部显示部，所述上部显示部设置于所述移动体的车体上部，并在车体的前方侧以及后方侧显示所述无人机处于作业中。
19.一种无人机系统的控制方法，在所述无人机系统中，无人机与移动体协调动作，所述移动体能装载所述无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，
所述移动体具备出发到达区域，所述出发到达区域供所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点，
所述无人机系统的控制方法包括：
控制所述无人机的飞行的步骤；
发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息的步骤；
使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动的步骤；
接收来自所述无人机的信息的步骤；
基于从所述无人机接收到的信息来显示信息的步骤；以及
在通过接收来自所述无人机的信息的步骤接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述信息的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同的步骤。
20.一种无人机系统的控制程序，在所述无人机系统中，无人机与移动体协调动作，所述移动体能装载所述无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，
所述移动体具备出发到达区域，所述出发到达区域供所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点，
所述无人机系统的控制程序使计算机执行如下命令：
控制所述无人机的飞行的命令；
发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息的命令；
使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动的命令；
接收来自所述无人机的信息的命令；
基于从所述无人机接收到的信息来显示信息的命令；以及
在基于接收来自所述无人机的信息的命令接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述信息的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同的命令。
21.一种移动体，能装载无人机进行移动，且能供所述无人机起飞着陆，
所述移动体具备：
出发到达区域，对所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点；
移动控制部，使所述移动体与所述无人机一起移动；
移动体接收部，接收来自所述无人机的信息；以及
显示部，基于从所述无人机接收到的信息来显示信息，
在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述显示部的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同。
22.一种无人机，能装载于移动体而与所述移动体一起移动，
所述无人机具备：
飞行控制部，控制所述无人机的飞行；以及
无人机发送部，发送能区分所述无人机是否处于飞行中的信息，
所述移动体具备：
出发到达区域，对所述无人机进行装载，且成为所述无人机进行起飞着陆的出发到达地点；
移动控制部，使所述无人机装载于所述出发到达区域，且使所述移动体与所述无人机一起移动；
移动体接收部，接收来自所述无人机的信息；以及
显示部，基于从所述无人机接收到的信息来显示信息，
在所述移动体接收部接收到表示所述无人机处于飞行中的信息的情况下，使所述移动体的动作限制以及所述显示部的显示当中的至少任一者与在所述无人机不处于飞行中的情况下不同。
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