JP2019120986A - 無人飛行機の飛行経路制御システム及び無人飛行機の飛行経路制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薬剤の散布を行う飛行経路を生成し、この飛行経路に基づいて無人飛行体を飛行させる制御を行う無人飛行機の飛行経路制御システムを提供する。【解決手段】本発明の無人飛行機の飛行経路制御システムは、圃場における耕作地に薬剤を無人飛行体を用いて散布する際、当該無人飛行体の耕作地における散布する経路として、３次元空間における空間飛行経路を生成し、当該空間飛行経路における無人飛行体の飛行を制御するシステムであり、圃場の２次元平面地図に対して投影した際、耕作地の外周である耕作地境界の内部に含まれる、３次元空間における無人飛行体の空間飛行経路を生成する飛行経路生成サーバと、無人飛行体の飛行位置を２次元平面地図に投影した際、耕作地境界外に飛行位置を逸脱させず、飛行位置が空間飛行経路を２次元平面地図に投影した２次元経路に沿うように無人飛行体を制御する飛行制御サーバとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、無人飛行機の飛行経路制御システム及び無人飛行機の飛行経路制御方法に関する。

従来から、農業においては、薬剤を散布するために専用の散布車を用いているが、広大な農地に対して散布に多くの時間を要し、かつ同時期に農作業が輻輳する等により何らかの効率化を図りたい、及び気候により散布車が農地に入れない場合がある等の課題がある。
一方、ドローンに代表される小型の無人飛行体が存在する。特に、ドローンは、現在、農業の分野を含む、趣味・農業・物流・警備など様々な分野で利用されており、それぞれの分野において、使い勝手の良い機種の開発が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。
そして、農業では人口の減少、高齢化により農業の機械化、大規模適用が求められている背景から、ドローンを圃場において大規模に適用し省力化を図りたいという要望がある。

農薬を散布する際に、このドローンと総称されるマルチコプターの飛行方法には、以下に示す２種類の方法がある。
一つは、ＧＰＳ（global positioning system）を用いた位置情報と慣性装置からの姿勢情報とを活用し、プロポ（プロポーショナル式制御方法）と総称される操縦装置による手動操縦飛行である。
もう一つは、同じくＧＰＳを用いた位置情報と慣性航法装置を活用し、飛行計画範囲の地図上にウエイポイント（飛行体の航路上の特定の位置）を設置し、ドローンがそのウエイポイントに添って飛行する様にプログラムされた経路に沿い飛行する自動飛行である。

空撮の分野においては、特に飛行の領域が特定されているわけではないため、ＧＰＳの精度で手動操縦飛行及び自動飛行の各々に対して十分な程度の活用が可能である。
しかし、上述した農業分野において、活用対象が大規模圃場である場合、飛行範囲が広大なため、圃場に薬剤を散布する際、目視による手動操縦飛行では圃場における対象地域に対応して正確に散布を行うことが困難であり、農地境界を逸脱せずに正確な自動飛行の実現が望まれている。

特開２０１７−２４４８８号公報

上述した圃場において薬剤を散布する対象としては、作物が栽培されている耕作地となる。
この耕作地に対して、むやみに薬剤を散布するのではなく、作物の全てに均等に薬剤を散布するために、農機が走行して種や苗などの作物を配置した列（作物列）に対し、平行に散布する等、対象面積当たりの均一適量散布を行うことが重要である。
また、飛行経路は、散布する範囲が耕作地内に正確に含まれるように生成される必要がある、このため、圃場における耕作地の範囲を、正確に飛行経路を計画する地図上に示し、この耕作地範囲を基準として、ドローンなどの無人飛行体の飛行経路を生成する必要がある。
しかしながら、圃場における耕作地の範囲の位置情報精度が不十分である場合が多く、散布に必要な正確な高精度位置情報による飛行経路を生成することができない。

上述の課題を鑑み、本発明は、薬剤の散布を行う飛行経路を高精度で生成し、この飛行経路に基づいて無人飛行体を高精度に飛行させる制御を行う無人飛行機の飛行経路制御システム及び無人飛行機の飛行経路制御方法を提供することを目的とする。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無人飛行機の飛行経路制御システムは、圃場における耕作地に薬剤を無人飛行体を用いて散布する際、当該無人飛行体の前記耕作地における散布する経路として、３次元空間における空間飛行経路を生成し、当該空間飛行経路における前記無人飛行体の飛行を制御する飛行経路制御システムであり、前記圃場の２次元平面地図に対して投影した際、前記耕作地の外周である耕作地境界の内部に含まれる、３次元空間における前記無人飛行体の空間飛行経路を生成する飛行経路生成サーバと、前記無人飛行体の飛行位置を前記２次元平面地図に投影した際、前記耕作地境界外に前記飛行位置を逸脱させず、前記飛行位置が前記空間飛行経路を前記２次元平面地図に投影した２次元経路に沿うように前記無人飛行体を制御する飛行制御サーバとを備えることを特徴とする。

本発明の無人飛行機の飛行経路制御システムは、前記飛行経路生成サーバが、農機が前記耕作地において自動操舵を行う場合、前記耕作地における前記農機が移動した軌跡データのなかから最外周の軌跡データを耕作地移動外周として抽出し、当該耕作地移動外周を前記農機幅に対応させて補正し、前記耕作地境界を生成し、前記耕作地境界の内部において、前記農機の移動する方向に平行な飛行方向基準線を生成し、この飛行経路基準線に対して平行に、所定の前記薬剤の散布幅に対応して前記２次元経路を生成し、３次元空間に対して散布する表面からの高度に前記２次元経路を配置して、前記空間飛行経路を生成するとともに、風向と反対方向に対し風量により設定する調整位置変分を飛行経路に反映し散布位置を調整できることを特徴とする。

本発明の無人飛行機の飛行経路制御システムは、前記飛行経路生成サーバが、前記圃場を撮像した撮像画像の各々をオルソ画像変換し、当該圃場全体の正射投影画像を生成し、前記正射投影画像から前記耕作地の前記耕作地境界を抽出し、前記耕作地境界の内部において、前記農機の移動する方向に平行な飛行方向基準線を生成し、この飛行経路基準線に対して平行に、所定の前記薬剤の散布幅に対応して前記２次元経路を生成し、３次元空間に対して散布する表面からの高度に前記２次元経路を配置して、前記空間飛行経路を生成するとともに、風向と反対方向に対し風量により設定する調整位置変分を飛行経路に反映し散布位置を調整できることを特徴とする。

本発明の無人飛行機の飛行経路制御システムは、前記無人飛行体を複数用いて薬剤散布を行う場合、前記飛行経路生成サーバが、前記２次元経路を、前記無人飛行体毎に前記飛行方向基準線に平行な２次元経路線単位で分割し、前記２次元経路線からなる前記無人飛行体毎の空間飛行経路である部分空間飛行経路を生成し、前記飛行制御サーバが、前記無人飛行体の飛行位置を前記２次元平面地図に投影した際、前記耕作地境界外に前記飛行位置を逸脱させず、前記飛行位置が前記部分空間飛行経路を前記２次元平面地図に投影した部分２次元経路に沿うように前記無人飛行体の各々を制御することを特徴とする。

本発明の無人飛行機の飛行経路制御システムは、前記圃場の監視員が携帯し、前記無人飛行体の飛行位置が前記２次元平面地図に投影された画像が表示され、前記監視員が前記無人飛行体及び前記圃場における状態を監視し、前記薬剤の散布続行が危険と判断した際、前記無人飛行体の強制的な操縦が可能な携帯端末をさらに備えることを特徴とする。

本発明の無人飛行機の飛行経路制御方法は、圃場における耕作地に薬剤を無人飛行体を用いて散布する際、当該無人飛行体の前記耕作地における散布する経路として、３次元空間における空間飛行経路を生成し、当該空間飛行経路における前記無人飛行体の飛行を制御する飛行経路制御方法であり、飛行経路生成サーバが、前記圃場の２次元平面地図に対して投影した際、前記耕作地の外周である耕作地境界の内部に含まれる、３次元空間における前記無人飛行体の空間飛行経路を生成する飛行経路生成過程と、飛行制御サーバが、前記無人飛行体の飛行位置を前記２次元平面地図に投影した際、前記耕作地境界外に前記飛行位置を逸脱させず、前記飛行位置が前記空間飛行経路を前記２次元平面地図に投影した２次元経路に沿うように前記無人飛行体を制御する飛行制御過程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、薬剤の散布を行う飛行経路を生成し、この飛行経路に基づいて無人飛行体を飛行させる制御を行う無人飛行機の飛行経路制御システム及び無人飛行機の飛行経路制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る無人飛行機の飛行経路制御システムの構成例の概要を示す説明図である。 本実施形態の飛行経路生成サーバ１１による、無人飛行体の飛行経路の生成を説明する概念図である。 飛行制御サーバ１４がＲＴＫ等高精度位置情報Ｃ−ｐｏｓｉを求める処理を説明する概念図である。 飛行制御サーバ１４による風に対応した無人飛行体１０の制御を説明する概念図である。 圃場２００における耕作地３００の耕作地境界３００Ｄを、画像処理から抽出する処理を説明する概念図である。 無人飛行体１０が薬剤の散布を行っている耕作地における周囲状況を確認する監視員が携帯する携帯端末における処理を説明する図である。 一つ耕作地に対する薬剤の散布を複数の無人飛行体により行う際の飛行経路の構成を示す概念図である。 飛行経路４００における散布飛行部４０Ｂに沿って飛ばずに、所定の領域毎に対して飛行して薬剤を散布する制御を説明する概念図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る無人飛行機の飛行経路制御システムの構成例の概要を示す説明図である。飛行経路制御システム１は、無人飛行体１０＿１、無人飛行体１０＿２、無人飛行体１０＿３、飛行経路生成サーバ１１、圃場地図データベース１２、飛行経路データベース１３、飛行制御サーバ１４、飛行制御データベース１５、固定基地局１６、固定基地局サーバ１７、監視用携帯端末１８＿１及び１８＿２の各々を備えている。

ここで、図１においては、後述する電子基準点としての固定基地局１６のみが記載されているが、本実施形態においては、図に示さない複数個の固定基地局が設けられており、固定基地局１６を含む固定基地局群が備えられている。固定基地局群における固定基地局の各々は、圃場２００内あるいは圃場２００近傍における異なる位置にそれぞれ設置されている。または衛星Ｓから直接の高精度位置情報を活用できる場合は、地上の固定基地局群を設置しない構成としても良い。監視用携帯端末１８＿１及び１８＿２の各々は、圃場２００を監視するナビゲータ２０＿１、２０＿２それぞれが携帯している。

同様に、図１において衛星Ｓのみが記載されているが、本実施形態においては、図に示さないＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星あるいはＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星等の衛星群を用いて、後述する無人飛行体の位置の検出を、ネットワーク型ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）−ＧＰＳ測位により上記固定基地局１６と連携して行う。または、衛星Ｓから直接の高精度位置情報を活用できる場合は、地上の固定基地局群を用いず高精度位置を検出する。無人飛行体についても、無人飛行体１０＿１、無人飛行体１０＿２及び無人飛行体１０＿３のみが記載されているが、４個以上の複数個を用いても、あるいは１個のみを用いる構成としても良い。以下の説明において、無人飛行体１０＿１、無人飛行体１０＿２、無人飛行体１０＿３の各々を総称して無人飛行体１０と示す場合がある。

上記飛行経路生成サーバ１１、圃場地図データベース１２、飛行経路データベース１３、飛行制御サーバ１４及び飛行制御データベース１５の各々は、中央センタ１００に備えられ、中央センタ１００の管理者により操作されている。
固定基地局群を用いる場合における固定基地局の各々は、例えば固定基地局１６は、上述したように、圃場２００内部あるいは圃場２００周辺における所定の地域に設置されている。そして、固定基地局１６は、衛星Ｓが発信する衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏを衛星受信部１６Ｒにより受信し、受信した衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏを自身に接続された固定基地局サーバ１７に対して出力する。

固定基地局群を用いる場合、固定基地局サーバ１７は、供給される衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏを、中央センタ１００の飛行制御サーバ１４に対して送信可能な（飛行制御サーバ１４が利用可能な）形式（例えば、ＮＴＲＩＰ（Networked Transport of RTCM（Radio Technical Commission For Maritime Services） via Internet Protocol ）形式）に変換し、ＲＴＫ位置補正情報Ｂ−ｄａｔａとして中央センタ１００（飛行経路生成サーバ１１及び飛行制御サーバ１４の各々）に対して、インターネットなどの通信回線を介して送信する。

無人飛行体１０＿１、無人飛行体１０＿２、無人飛行体１０＿３の各々には、それぞれ飛行体制御部１０＿１Ｃ、飛行体制御部１０＿２Ｃ、飛行体制御部１０＿３Ｃと、移動衛星受信部１０＿１Ｒ、移動衛星受信部１０＿２Ｒ、移動衛星受信部１０＿３Ｒとが備えられている。以下の説明において、飛行体制御部１０＿１Ｃ、飛行体制御部１０＿２Ｃ、飛行体制御部１０＿３Ｃの各々を総称して飛行体制御部１０Ｃと示す場合がある。また、移動衛星受信部１０＿１Ｒ、移動衛星受信部１０＿２Ｒ、移動衛星受信部１０＿３Ｒの各々を総称して移動衛星受信部１０Ｒと示す場合がある。

飛行体制御部１０Ｃは、移動衛星受信部１０Ｒが受信した衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏにより、自身の位置情報Ｔ−ｓｅｌｆを検出し、検出した位置情報Ｔ−ｓｅｌｆを、中央センタ１００の飛行制御サーバ１４に対して送信する。また、飛行体制御部１０Ｃは、自身に取り付けられた薬剤のタンクに設けられたセンサが検出した薬剤の残量を、飛行制御サーバ１４に送信する。

飛行制御サーバ１４は、固定基地局群を用いる場合、固定基地局の各々からのＲＴＫ位置補正情報Ｂ−ｄａｔａと、無人飛行体１０の位置情報Ｔ−ｓｅｌｆとの間の位置相関により、無人飛行体１０の位置の補正に最適な高精度ＲＴＫ位置補正情報Ｃ−ｄａｔａを生成する。そして、飛行制御サーバ１４は、位置情報Ｔ−ｓｅｌｆを上記高精度ＲＴＫ位置補正情報Ｃ−ｄａｔａにより補正し、高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉを生成する。飛行制御サーバ１４は、高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉに基づき、無人飛行体１０の飛行制御を行う中央センタ出力情報Ｃ−ｏｕｔを生成し、無人飛行体１０に対して送信する。

無人飛行体１０の位置情報Ｔ−ｓｅｌｆは、無人飛行体１０の飛行体制御部１０Ｃが移動衛星受信部１０Ｒが受信した、移動衛星受信機Ｒからの衛星発信情報Ｓ−ｉｎｆｏにより取得される。中央センタ１００は、所定の管理する領域における無人飛行体１０の飛行制御を行う高精度ＲＴＫ位置補正情報Ｃ−ｄａｔａを生成するため、例えば上記圃場２００が位置する県庁などの地方自治体の庁舎、農業協同組合の本社あるいは複数の地方自治体が連合して作成した組織のデータセンタなどに設けられている。

圃場地図データベース１２には、圃場毎に、圃場全体の構成と、圃場における耕作地（作物が栽培される耕作面）を特定する情報（後述する）と、耕作地の外周を示す耕作地境界データとが予め書き込まれて記憶されている。
図において、耕作地境界データは、薬剤を散布する際に無人飛行体１０を制御する基準とする、耕作地３００において無人飛行体１０が飛行する飛行経路４００を生成するために用いられる耕作地境界３００Ｄを示すデータである。
また、この飛行経路４００は、薬剤の散布方向４００Ｄが飛行方向基準線５００に対して平行である必要がある。

この飛行方向基準線５００は、耕作地３００において作物が植え付けられた方向、すなわち作物の栽培されている作物列に平行に設定されている。薬剤を散布する場合、上記作物列に平行に飛行して散布することにより、散布域と作物列とが交差して散布されない領域が発生しないように、作物に対して効果的に薬剤を散布する。ただし、薬剤散布を行う現地において飛行方向に道路や送電線が存在する場合等は、飛行基準線５００の方向を変更することがある。この飛行方向基準線５００は、耕作地３００における耕作地境界３００Ｄのデータに対応付けられて、圃場地図データベース１２に書き込まれて記憶されている。

図２は、本実施形態の飛行経路生成サーバ１１による、無人飛行体の飛行経路の生成を説明する概念図である。図２においては、耕作地境界３００Ｄ及び飛行方向基準線５００の各々を、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等に基づいて、中央センタ１００から送信される制御情報により、自動操舵農機（トラクタ、種まき機、植え付け機など）の走行軌跡により求めた場合を説明する。この走行軌跡のデータは、耕作地３００に対応して、圃場地図データベース１２に書き込まれて記憶されている。

図２における走行軌跡６００Ｄは、自動操舵農機６００が上記無線操縦によって走行した軌跡データから求めた自動操舵農機６００の最外周軌跡を示している。
この自動操舵農機６００の走行軌跡６００Ｄは、すでに述べたネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位により、自動操舵農機６００による耕作地の耕起、作物の種まきあるいは苗の植え付けにおける自律走行の経路を示している。

また、走行軌跡６００Ｄは、衛星Ｓからの衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏを受信する位相衛星受信部が自動操舵農機６００の中央に設けられている場合、自動操舵農機６００の中心の移動の軌跡の最外周を示している。このため、飛行経路生成サーバ１１は、圃場における自動操舵農機６００の走行軌跡６００Ｄの座標点列の座標点の各々に対し、この自動操舵農機６００の車軸における左右の車輪間隔（左右車輪幅）の１／２を加算し、加算結果の座標点列を耕作地境界３００Ｄとしている。また、自動操舵農機６００の移動方向基準線５５０は、耕作地の耕起と、作物の種まきあるいは苗の植え付けにおける軌跡の線と同一あるいは平行に生成される。

そして、飛行経路生成サーバ１１は、圃場２００における画像データ２０から求めた耕作地境界３００Ｄ内において、飛行方向基準線５００及び飛行経路４００の各々を含む無人飛行体経路画像３０を生成する。ここで、圃場２００における画像データ２０は、緯度経度座標からなる２次元画像データである。また、無人飛行体経路画像３０は、緯度経度座標からなる２次元画像データである。
ここで、飛行経路生成サーバ１１は、耕作地３００内において、飛行方向基準線５００を移動方向基準線５５０と同一の位置、あるいは移動方向基準線５５０と平行な線分として、無人飛行体経路画像３０に生成する。また、飛行経路生成サーバ１１は、無人飛行体経路画像３０において、耕作地境界３００Ｄと同様の位置に、飛行空域３５０における飛行境界３５０Ｄを生成する。この飛行空域３５０は、耕作地３００に対応している。

無人飛行体１０が安全に耕作地３００の耕作地境界３００Ｄの範囲内で飛行するため、無人飛行体１０自らに高精度の衛星位置情報受信機が必要である。また、無人飛行体１０の飛行位置を耕作地境界３００Ｄと相対的に高精度で検出するためには、高精度の耕作地境界３００Dの位置情報が必須である。
このため、本実施形態においては、上述したように、無人飛行体１０に対し、移動衛星受信部１０Ｒを設け、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等により、無人飛行体１０の精度の高い位置を得ている。

高精度の農地境界として耕作地境界３００Ｄを得る方法として、本実施形態においては、すでに述べたように、ＲＴＫ等高精度位置情報によって耕作地を自動操舵走行して周回した自動操舵農機６００の走行軌跡のデータを用いて、耕作地境界３００Ｄを生成している。
また、耕作地３００に対して、ＲＴＫ等高精度位置情報を用いた農機の導入実績がなく、自動操舵農機の高精度な周回軌跡情報が得られない場合、後述する高精度な空撮画像をオルソ変換（正射変換）することにより得られる３次元農地画像を元に、圃場における耕作地３００の耕作面を区切る農地土木形状特徴から特徴抽出により耕作地境界３００Ｄを生成する。

また、飛行経路生成サーバ１１は、無人飛行体経路画像３０において、薬剤が耕作地境界３００Ｄからはみ出さないように散布域の端部が、飛行境界３５０Ｄ内において飛行境界３５０Ｄと所定の距離となる飛行経路４００の生成を行う。上記散布域の幅が、上記飛行方向基準線５００に平行な飛行方向における薬剤の散布幅、すなわち周期幅（飛行幅）ｄとなる。この周期幅ｄは、例えば、所定の薬剤を所定の高さ（高度）で散布した際における地表における散布域の幅を用いる。後述する散布飛行部４０Ｂ及び旋回部４００Ｑの各々の線分は、散布領域の移動軌跡における移動方向における中央線となる。
そして、飛行経路生成サーバ１１は、管理者が画面上で設定したウエイポイントに対して最も近く、かつ飛行方向基準線５００と対向する飛行境界３５０Ｄの対向辺を抽出する。

飛行経路生成サーバ１１は、この飛行境界３５０Ｄの対向辺に対し、少なくとも周期幅の１／２の距離を有し、かつ飛行方向基準線５００に平行な線分である散布飛行部４０Ｂを、往路開始点３６２から生成する。この往路開始点３６２は、飛行方向基準線５００に最も近い耕作地境界３００Ｄの辺３６１から、上記周期幅ｄの１／２の距離を内部に入った座標点とする。
飛行経路生成サーバ１１は、この往路開始点３６２を用いても良いか否かを管理者に確認する表示を行う。このとき、飛行経路生成サーバ１１は、管理者が承認した場合、設定した座標点を往路開始点３６２とし、一方管理者が承認しない場合、管理者に往路開始点の設定を促し、管理者が設定した座標点を往路開始点として用いる。

飛行経路生成サーバ１１は、往路開始点３６２から生成を開始した散布飛行部４０Ｂの線分を、往路開始点３６２のある飛行境界３５０Ｄの辺３６１の対向辺３６３に対し、周期幅ｄの１／２の距離まで伸ばす。そして、飛行経路生成サーバ１１は、この往路開始点３６２のある飛行境界３５０Ｄの辺である対向辺３６３から、周期幅ｄの１／２の距離を折返点３６４とする。飛行経路生成サーバ１１は、この折返点３６４から、飛行方向基準線５００に近い、飛行境界３５０Dの辺３５６から、飛行境界３６０Ｄにおける辺３５６に対向する辺３６６に向かって旋回部４００Ｑを、周期幅ｄの距離で描画して生成する。この旋回部４００Ｑは、図のように円弧形状でも、あるいは直線形状のいずれでも良い。

飛行経路生成サーバ１１は、旋回部４００Ｑの終端を復路開始点３６７とし、この復路開始点３６７から、飛行方向基準線５００に対して平行な散布飛行部４０Ｂの線分を、辺３６１方向に描画して生成する。
そして、飛行経路生成サーバ１１は、復路開始点３６７から生成を開始した散布飛行部４０Ｂの線分を、飛行境界３５０Ｄの辺３６１に対し、周期幅ｄの１／２の距離まで伸ばす。飛行経路生成サーバ１１は、この飛行境界３５０Ｄの辺３６１から、周期幅ｄの１／２の距離を折返点３６８とする。上述した処理を繰り返すことにより、飛行経路生成サーバ１１は、飛行空域３５０における飛行経路４００の生成を行う。

また、他の飛行経路の作成方法について、以下に述べる。
飛行経路生成サーバ１１は、飛行方向基準線５００に垂直方向における飛行空域３５０の幅の距離を、飛行経路４００における散布飛行部４０Ｂの周期幅で除算し、飛行経路４００における散布飛行部４０Ｂの数を算出する。この周期幅は、例えば、所定の薬剤を所定の高さで散布した際における地表における散布域の幅を用いる。散布飛行部４０Ｂは、散布領域の移動軌跡における移動方向における中央線となる。

そして、飛行経路生成サーバ１１は、飛行空域３５０内において、すなわち飛行境界３５０Ｄを逸脱しないように、散布飛行部４０Ｂを飛行方向基準線５００に対して平行に、上記周期毎に生成する。このとき、飛行経路生成サーバ１１は、最初に形成する散布飛行部４０Ｂの周期幅の端部が飛行境界３５０Ｄを逸脱しない位置に配置する。この後、飛行経路生成サーバ１１は、隣接する散布飛行部４０Ｂが上記周期幅を有するように、飛行空域３５０内において順次配置する。この散布飛行部４０Ｂは、飛行方向基準線５００方向の長さが、作物の栽培されている作物列の長さと同一に設定される。

次に、飛行経路生成サーバ１１は、無人飛行体１０が進入する往路の散布飛行部４０Ｂの一の端部の逆側の他の端部と、折り返して復路となる散布飛行部４０Ｂの一の端部とを、無人飛行体１０の旋回性能に対応させた旋回部４００Ｑにより接続する。この旋回部４００Ｑは、図のように円弧であっても、直線であっても良い。ただし、飛行経路生成サーバ１１は、旋回部４００Ｑが飛行境界３５０Ｄを逸脱する配置とはならないように、この旋回部４００Ｑの形状を生成する。
そして、飛行経路生成サーバ１１は、旋回部４００Ｑにおける接続処理を、全ての散布飛行部４０Ｂに対して行うことで、散布飛行部４０Ｂと旋回部４００Ｑとの各々からなる飛行経路４００を生成する。

この旋回部４００Ｑは、図のように円弧形状でも、あるいは直線形状のいずれでも良いが、旋回の幅が散布間隔になるように設定する。飛行経路生成サーバ１１は、生成した飛行経路４００の無人飛行体経路画像３０を、圃場２００毎に対応させ、飛行経路データベース１３に書き込んで記憶させる。飛行経路生成サーバ１１は、上記散布幅となる高さＨを、散布する薬剤の散布粒度と散布流速と散布領域とから求める。この高さＨは、薬剤を散布する際における無人飛行体１０の地表面からの高さである。

そして、飛行経路生成サーバ１１は、無人飛行体経路画像３０における飛行空域３５０、飛行境界３５０Ｄ及び飛行経路４００の各々の２次元座標における座標値列を、３次元空間において２次元座標における座標値に対応した上記高さＨに配置して、３次元空間における座標値列として展開する。飛行経路生成サーバ１１は、この２次元座標における座標値列を３次元空間に展開することで無人飛行体経路空間４０を生成し、生成した無人飛行体経路空間４０のデータを耕作地３００に対応させ、飛行経路データベース１３に書き込んで記憶させる。この無人飛行体経路空間４０において、飛行経路４００の座標値列における座標値の各々は、座標（緯度，経度，高さ）からなる。

飛行制御サーバ１４は、圃場２００における耕作地３００に対して薬剤を散布する際、飛行経路データベース１３から無人飛行体経路空間４０のデータを読み出す。
このとき、飛行制御サーバ１４は、所定の時刻毎に、無人飛行体１０の移動衛星受信部１０Ｒが受信した位置情報Ｔ−ｓｅｌｆを、高精度ＲＴＫ位置補正情報Ｃ−ｄａｔａ等により補正し、無人飛行体１０の正確な位置を示す高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉを求める。また、飛行体制御部１０Ｃは、移動衛星受信部１０Ｒが受信した位置情報Ｔ−ｓｅｌｆとともに、高度計の計測した無人飛行体１０の地表からの高さのデータを、飛行制御サーバ１４に対して送信する。

そして、飛行制御サーバ１４は、高精度ＲＴＫ等位置情報Ｃ−ｐｏｓｉと、無人飛行体１０の飛行方向及び飛行速度とにより、所定時間後の飛行位置の予測される位置が飛行経路４００上に位置するように、無人飛行体１０の制御を行う中央センタ出力情報Ｃ−ｏｕｔを生成する。このとき、飛行制御サーバ１４は、生成した中央センタ出力情報Ｃ−ｏｕｔを無人飛行体１０に対して送信する。飛行制御サーバ１４は、圃場２００における耕作地３００に農機などが進入する際に用いるウエイポイントに駐機してある無人飛行体１０の飛行を開始させる。このとき、飛行制御サーバ１４は、無人飛行体１０に対して制御情報を送信することにより、無人飛行体経路空間４０における飛行経路４００の飛行を開始位置であるウエイポイントから、飛行空域３５０における飛行経路４００に対して無人飛行体１０を進入させる。

すなわち、飛行制御サーバ１４は、無人飛行体１０の飛行位置を２次元平面地図である圃場２００における画像データ２０に投影した際、耕作地境界３００Ｄから無人飛行体の飛行位置を逸脱させず、飛行位置（高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉ）が飛行空域３５０における飛行経路４００を、２次元平面地図に投影した飛行経路に沿うように無人飛行体１０を制御する。

上述したように、本実施形態においては、無人飛行体１０を飛行経路４００に基づく飛行を行わせ、広大な耕作地に対する薬剤を散布する。
現在、日本国内では若年者の人口が減少しているため、例えば農業分野等では高齢化の傾向が強く、農業の担い手となる若年者が減少している。このため、小規模な農地の統合化が進み、一耕作単位当たりの面積が拡大し、これと並行して、農作物の価格における国際競争力を向上させる目的で、農業等の作業対象面積が益々大規模化している。
一方、農耕機材等を用いた耕作等の農機の運行に当たっては、大規模農場における耕作地において、精度の高い操縦技能において農機を走行させる必要がある。このため、農耕熟練運転者が逼迫する傾向は著しく、対策として自動操舵農機の導入により、農業の大規模化及び省力化を図る試みが進められている。

農地等での自動操舵走行にはＧＰＳ等の測位技術利用が必須であり、ＧＰＳを利用する高精度化実現方法の一つとしては、ＲＴＫ方式が広く用いられている。ＲＴＫ方式は、理論的にも測量用位置情報サービスの面からもｃｍクラスの精度の測位が可能である。ＲＴＫ方式は、国土地理院にも認められ、全国で利用可能な測量用位置情報サービスにも適用されている。この測量用位置情報サービスの測量以外の利用分野として、農耕機材等の高精度位置特定及び走行経路の高精度化がある。しかしながら、その利用は農業においては自動操舵農機であるトラクタ等の畑作、水田、酪農等の陸上走行機材に用いられているのみで、無人飛行体である農業用ヘリコプタやドローンには適切な機材がなく活用されていない。

また、農機が大型化することにより農機の重量が増し、その結果、気候により耕作地の土が泥状になる場合がある。この泥状となった耕作地で作物が育った状態において、農機の走行により作物の穂部分などへの影響を避けたい場合等に、大型農機を農地にて走行させることが困難となる。
このため、農機により薬剤を散布するのではなく、無人飛行体であるヘリコプタやドローンによる、耕作地に対する薬剤散布等の需要が顕在化している。

しかしながら、すでに述べたように、上記無人飛行体に対して高精度位置情報を適用して自動飛行可能な環境が従来において整備されていない。このため、手動操縦を行う操縦者と、薬剤の散布の対象となる耕作地近傍で監視するナビゲータとの人的連携により、耕作地の範囲外に逸脱しないように、無人飛行体を運用する方法が一般的である。この結果、操縦者とナビゲータの最少２名を一組とするため、広大な耕作地においては多数の人間が必要となり、人的資源が払底しつつある農業等において、多用することは困難であり、定まった範囲の適用に留まっている。

さらに、無人飛行体による散布する際の薬剤は、広い領域に散布されることから、トラクタで牽引するスプレーヤ等と総称される散布用農業機材に適応できる薬剤濃度に比較し、薬剤濃度が約数１０倍〜１００倍の濃度で散布する必要がある。
このため、他の作物を育成している対象でない耕作地への逸脱散布を厳に回避する必要がある。この逸脱散布の防止策として、高精度位置情報を無人飛行体に搭載していない従来の散布方法においては、複数のナビゲータによる、人的目視により無人飛行体を運用せざるを得ない状態にある。

無人飛行体に高精度位置情報を搭載しても課題が残る。それは農機、例えばトラクタにおける自動操舵の場合は、走行対象地域の地図精度が粗くても、対象とする耕作地等の地域内に人的にトラクタを運転して位置を確認して開始ポイントを高精度に設定する。そして、設定した開始ポイントからの相対位置を高精度に確保しながら、農機の走行軌跡を生成または生成軌跡に追従するように自動操舵できる。しかしながら、ドローンなどの無人飛行体の場合、開始位置は空間であり人的に設定することが困難である。

また、トラクタ等の場合は、対象の耕作地の端まで走行した時にはその状態を、運転者または自動的に耕作地の端であることを感知し、車輪が農地に直接接地した状態で旋回することにより耕作地境界を逸脱せずに次の走行を再開できる。
しかしながら、無人飛行体の場合、耕作地のように空間には物理的な端が存在しないため、何らかの方法で農地の端を高精度に認識し旋回を誘導する必要がある。

そのため、現在の手動操縦の無人飛行体の農作地等の端部における方向を変えるための旋回を、人的目視と、無人飛行体の操縦者及びナビゲータの相互連絡により行っている。
無人飛行体を高精度に耕作地内で自動飛行させるため、地上を走行する農機とは異なり、自動操舵機能と高精度位置情報とに加え、飛行範囲を実際の耕作地の位置と連携付けた高精度の飛行指定範囲位置情報が必須である。

上述した課題を解決するため、本実施形態においては、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ等測位により自動操舵走行する自動操舵農機の走行軌跡のデータを用い、作物を栽培する耕作地の周囲を示す耕作地境界を求め、この耕作地境界と重なる飛行境界を形成している。そして、この飛行境界を無人飛行体が逸脱しないように、飛行境界内の飛行空域において飛行経路を生成する。また、現在無人飛行体に用いられていないネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等の方式を採用して、生成した飛行経路を飛行させる制御を行い、耕作地内において高い精度で薬剤の散布を実現している。

このため、本実施形態によれば、耕作地に対応した飛行空域を生成し、かつ耕作地境界に対応した飛行境界を生成し、この飛行境界内における飛行空域に飛行経路を生成するため、この飛行経路を飛行させる制御を行う。
この結果、本実施形態によれば、従来、空域に端部が無いために無人飛行体を自動飛行できなかった耕作地の上空に、上記飛行境界を設定することにより、農地境界を逸脱せずに薬剤の散布の対象となる耕作地を逸脱することなく、無人飛行体を飛行させて薬剤散布を行うことができる。

図３は、飛行制御サーバ１４が高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉを求める処理を説明する概念図である。
固定基地局サーバ１７は、衛星Ｓから衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏを受信し、受信したデータをＲＴＫ位置補正情報Ｂ−ｄａｔａとして、飛行制御サーバ１４に対して送信する。また、他の固定基地局群における固定基地局サーバ１７の各々も、同様に、衛星Ｓから衛星送信位置情報Ｓ−ｉｎｆｏを受信し、受信したデータをＲＴＫ位置補正情報Ｂ−ｄａｔａとして、飛行制御サーバ１４に対して送信する。
また、無人飛行体１０の飛行体制御部１０Ｃは、移動衛星受信部１０Ｒが受信した位置情報Ｔ−ｓｅｌｆを飛行制御サーバ１４に対して、高度計の計測した高さのデータとともに送信する。

飛行制御サーバ１４は、無人飛行体１０から供給される位置情報Ｔ−ｓｅｌｆと、固定基地局１６と固定基地局群との各々から送信されるＲＴＫ位置補正情報Ｂ−ｄａｔａとの間の位置相関により、高精度ＲＴＫ位置補正情報Ｃ−ｄａｔａを生成する。そして、飛行制御サーバ１４は、高精度ＲＴＫ位置補正情報Ｃ−ｄａｔａにより位置情報Ｔ−ｓｅｌｆを補正し、高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉを生成する。この生成された高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉは、緯度経度の２次元座標系における座標点５８１となる。ここで、散布域は、耕作地３００における飛行経路４００を生成する際に用いる、無人飛行体１０から散布される薬剤の散布域である。

図４は、飛行制御サーバ１４による風に対応した無人飛行体１０の制御を説明する概念図である。図４（ａ）は、ほぼ風が吹いていない場合における無人飛行体１０の制御を示している。一方、図４（ｂ）は、矢印Ｐ方向に風速Ｖの風が吹いている場合における無人飛行体１０の制御を示している。
すでに説明したように、図４（ａ）に示す無風状態において、散布粒度（粒径）Ｂの薬剤を、散布流速Ｖ１の流速で、高さＨから散布した場合、散布域の半径である散布域半径Ｒ１は、Ｒ１＝ｆ（Ｖ１，Ｈ，Ｂ）の関数により求められる。
したがって、高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉが無人飛行体１０の中心位置を示しているため、飛行境界３５０Ｄと対向する散布飛行部４０Ｂ（すなわち、飛行境界３５０Ｄに最も近い散布飛行部４０Ｂ）から、散布域半径Ｒ１に所定の余裕距離を加算した距離だけ、飛行境界３５０Ｄから飛行空域３５０内における位置に生成する必要がある。

また、図４（ｂ）においては、風速Ｖ２の風が矢印Ｐ方向に吹いている場合に、矢印Ｗの方向に無人飛行体１０の位置制御が行われる。矢印Ｐは、散布飛行部４０Ｂに対して垂直方向に吹いている。散布飛行部４０Ｂに垂直でなくとも、散布飛行部４０Ｂに対して垂直方向の風速の成分を風速Ｖ２として用いる。
このとき、飛行制御サーバ１４は、風による散布ずれＤを、Ｄ＝ｆ１（Ｖ１，Ｖ２，Ｈ，Ｂ）の関数、すなわち散布流速Ｖ１、風速Ｖ２、散布の高さＨ及び散布粒度Ｂを変数とする関数ｆ１により求める。また、飛行制御サーバ１４は、風速Ｖ２の影響による散布域半径Ｒ２を、Ｒ２＝ｆ２（Ｖ１，Ｖ２，Ｈ，Ｂ，Ｒ１）の関数、すなわち散布流速Ｖ１、風速Ｖ２、散布の高さＨ、散布粒度Ｂ及び無風時の散布域半径Ｒ１を変数とする関数ｆ２により求める。

ここで、自身に吹いている風速Ｖ２を無人飛行体１０が計測することはできない。このため、無人飛行体１０がマルチコプター（所謂ドローン）の場合、飛行高さ、飛行方向及び飛行速度の制御を行う各プロペラの回転数の制御情報から、上述した風向及び風速Ｖ２を算出する。すなわち、マルチコプターにおいては、所定の飛行方向及び飛行速度による飛行に対応して、風向及び風速Ｖ２に応じて各プロペラの回転数の制御情報が設定されている。このため、所定の飛行方向及び飛行速度と、各プロペラの回転数それぞれから風向及び風速を求める関数、あるいはテーブルを生成することができる。上記関数またはテーブルは、飛行制御データベース１５に予め書き込まれて記憶されている。

中央センタ出力情報Ｃ−ｏｕｔは、飛行経路４００上の予測位置に対応する所定の飛行方向及び飛行速度で無人飛行体１０を、高精度ＲＴＫ位置情報Ｃ−ｐｏｓｉにより位置制御させる各プロペラの回転数の制御情報である。このため、飛行制御サーバ１４は、このときの飛行方向及び飛行速度と、各プロペラの回転数とから、上記関数またはテーブルを用いて風向及び風速Ｖ２を求める。
これにより、飛行制御サーバ１４は、求めた風速Ｖ２と、薬剤の散布流速Ｖ１、散布の高さＨ及び散布粒度Ｂの各々とを、関数ｆ１に代入することにより、風による散布ずれＤを算出する。また、飛行制御サーバ１４は、散布ずれＤが発生する方向を、求めた風向により決定する。

同様に、飛行制御サーバ１４は、求めた風速Ｖ２と、散布流速Ｖ１、散布の高さＨ、散布粒度Ｂ及び散布域半径Ｒ１の各々とを、関数ｆ２に代入することにより、風による散布域半径Ｒ２を算出する。また、飛行制御サーバ１４は、散布域半径Ｒ１が風による影響により散布域半径Ｒ２となる方向を、求めた風向により決定する。
ここで、飛行制御サーバ１４は、求めた風速Ｖ２が予め設定された風速閾値を超えるか否かの判定を行う。このとき、飛行制御サーバ１４は、風速Ｖ２が風速閾値を超えた場合、飛行経路４００における位置を、「Ｄ＋Ｒ２−Ｒ１」分、飛行境界３５０Ｄから飛行空域３５０内に対して移動させる補正を行い、補正後の位置で無人飛行体１０が飛行するように制御する。一方、飛行制御サーバ１４は、風速Ｖ２が風速閾値以下の場合、飛行経路４００の飛行する位置の補正を行わない。これにより、飛行制御サーバ１４は、風向と反対方向に対し風量により設定する調整位置変分（上記「Ｄ＋Ｒ２−Ｒ１」分）を、無人飛行体１０の飛行経路に反映して、薬剤の散布位置を調整できる。

また、飛行制御サーバ１４は、飛行経路４００における現在の位置において、散布ずれＤ及び散布域半径Ｒ２に対応させ、薬剤の散布領域が飛行境界３５０Ｄから飛行空域３５０外にはみ出さないか否かの判定を行う構成としても良い。このとき、飛行制御サーバ１４は、判定結果が飛行境界３５０Ｄから飛行空域３５０外にはみ出す場合、飛行経路４００における位置を、「Ｄ＋Ｒ２−Ｒ１」分、飛行境界３５０Ｄから飛行空域３５０内に対して移動させる補正を行い、補正後の位置で無人飛行体１０が飛行するように制御する。一方、飛行制御サーバ１４は、判定結果が飛行境界３５０Ｄから飛行空域３５０外にはみ出す場合、飛行経路４００の飛行する位置の補正を行わない。これにより、飛行制御サーバ１４は、風向と反対方向に対し風量により設定する調整位置変分（上記「Ｄ＋Ｒ２−Ｒ１」分）を、無人飛行体１０の飛行経路に反映して、薬剤の散布位置を調整できる。

図５は、圃場２００における耕作地３００の耕作地境界３００Ｄを、画像処理から抽出する処理を説明する概念図である。
図５（ａ）は、圃場２００を空撮した撮像画像を示している。空撮に際しては撮像位置の緯度経度及び撮像した高度の各々は正確に求められている。飛行経路生成サーバ１１は、上述のように空撮した複数の撮像画像をオルソ処理を行うことにより、複数の撮像画像から３次元農地画像（形状）を生成し、この３次元農地画像と地上の水平位置とを対応させ、耕作地境界３００Ｄの画像抽出を行う。このとき、飛行経路生成サーバ１１は、耕作地３００における農機の走行軌跡（農機の轍）の画像抽出も同時に行う。そして、飛行経路生成サーバ１１は、この農機の走行軌跡に平行な飛行方向基準線５００の生成を行う。

図５（ｂ）は、上述した図５（ａ）の３次元農地画像における耕作地３００の耕作地境界３００Ｄ近傍の断面を示している。すなわち、図５（ｂ）は、図５（ａ）における線分Ａ−Ａにおける断面形状（農地土木形状特徴）を示している。圃場２００において、耕作地３００の外周として耕作地境界３００Ｄが設けられている。
また、圃場２００において、耕作地境界３００Ｄの外周には水路２００Ｓが設けられ、の水路２００Ｓの外周にはさらに道路２００Ｂが設けられている。
図５（ａ）で説明した３次元農地画像における耕作地境界３００Ｄが、両側に配置される耕作地３００及び水路２００Ｓの各々に対して突出した形状をしているため、飛行経路生成サーバ１１は、この突出形状を抽出することにより、耕作地境界３００Ｄを画像抽出することができる。

また、領域３８０における耕作地境界３００Ｄは、水路２００Ｓ及び凸状の形状を有していない。そのため、飛行経路生成サーバ１１は、この領域３８０において、農機の走行軌跡の最外周により、耕作地境界３００Ｄを決定する。すなわち、圃場２００において、作物が栽培されている領域のみに薬剤を散布する必要がある。このため、以前に耕作地として使用されていた場所も、必要に応じて新たに作物を栽培しない年もあり、農地土木形状特徴の画像抽出のみでは、薬剤を散布する耕作地３００を抽出することができない場合がある。このような場合、飛行経路生成サーバ１１は、３次元農地画像から農機の走行軌跡の外周を画像抽出し、農地土木形状特徴から抽出した耕作地境界と合成して、薬剤の散布を行う耕作地３００の耕作地境界３００Ｄを生成する。

上述した構成により、本実施形態は、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位の技術を導入しておらず、自動操舵農機の走行軌跡のデータを共有できない耕作地の場合においても、オルソ変換が行える複数の耕作地の航空写真と、オルソ変換により得られた３次元農地画像から耕作地における耕作地境界の土木特徴抽出を行い、かつ農機の走行した軌跡である轍を抽出することにより、農作地境界及び移動方向基準線を生成することができ、無人飛行体経路画像における飛行境界及び飛行方向基準線を生成することができる。

図６は、無人飛行体１０が薬剤の散布を行っている耕作地における周囲状況を確認する監視員が携帯する監視用携帯端末における処理を説明する図である。
無人飛行体１０は、特に農薬散布等において、その操縦性能が操縦者のみでは農地境界逸脱を目視で確認できないことから、補助者としてナビゲータ（監視員）を操縦者の反対側の農地境界に対面上に配置し、農地境界の端に到達前に操縦者に対し、旗やトランシーバ等により位置状態を知らせる運用方法が取られている。
本実施形態においては、飛行経路生成サーバ１１が生成した飛行経路４００を、飛行制御サーバ１４がネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等による自走制御を行うため、高精度に耕作地境界３００Ｄ内における薬剤散布が行われる。

しかしながら、耕作地３００の近傍における突発的な状況の変化には、飛行制御サーバ１４、あるいは中央センタ１００で飛行制御サーバ１４の表示画面を見てサーバ及び無人飛行体１０の管理を行う管理者が即座に対応することができない。
このため、本実施形態においては、ナビゲータが無人飛行体１０の薬剤の散布を行う飛行の際、無人飛行体１０の飛行位置及び飛行状態、かつ薬剤を散布している耕作地３００の近傍の状態をナビゲータが目視及び手元の監視用携帯端末に一括して表示される無人飛行体１０の飛行位置及び飛行状態などの情報により監視する。そして、この監視に基づいて、ナビゲータが無人飛行体１０による薬剤の散布の停止等が必要な場合の際、携帯している監視用携帯端末から無人飛行体１０を直接に制御して安全状態を確保している。

図６において、画面７００は、ナビゲータが携帯する監視用携帯端末（図１における監視用携帯端末１８）の表示画面を示している。画面７００には、表示欄７００Ａ、７００Ｂ、７００Ｃ、７００Ｄ、７００Ｅ、７００Ｆ、７００Ｇ、７００Ｈ及び７００Ｉが表示されている。
表示欄７００Ａには、現在の年月日が表示される。表示欄７００Ｂには、現在の時刻が表示される。表示欄７００Ｃには、散布する薬剤の管理の重要性を示す管理レベルが表示される。表示欄７００Ｄには、現在薬剤を散布している耕作地３００を特定する情報が表示される。表示欄７００Ｅには、無人飛行体１０の地表面からの飛行高度Ｈ（ｍ）が表示される。表示欄７００Ｆには、対象空域縦方向基準線７５２（後述）からの垂直方向における無人飛行体１０の距離である横位置ＸＸ（ｍ）が表示される。表示欄７００Ｇには、境界逸脱リスクライン７５４（後述）に至るまでの進行方向における無人飛行体１０の残飛行距離である残距離ＹＹ（ｍ）が表示される。表示欄７００Ｈには、散布する薬剤の残量が散布残量Ｌ（ｌ）として表示される。表示欄７００Ｉには、飛行空域３５０内の飛行経路４００の総距離における飛行終了した距離の割合が散布進捗（％）として表示される。

後述する位置確認画像領域７５０及び風情報画像７２０の画像データとともに、上述した散布する薬剤の管理の重要性を示す管理レベル、薬剤を散布している耕作地３００を特定する情報、飛行高度Ｈ、横位置ＸＸ、残距離ＹＹ、散布残量Ｌ及び散布進捗の各々は、飛行制御サーバ１４からナビゲータの監視用携帯端末に対して送信される。

位置確認画像領域７５０は、耕作地３００における無人飛行体１０の飛行位置を確認するための画像が表示されている。対象空域縦方向基準線７５２は、飛行方向基準線７５１（図１における飛行方向基準線５００と同様）に対して略平行な基準線であり、飛行方向基準線７５１に略平行な耕作地境界３００Ｄに沿って描画されている。対象空域横方向基準線７５３は、対象空域縦方向基準線７５２に対応した耕作地境界３００Ｄの辺と略直交な耕作地境界３００Ｄの辺に沿って描画されている。
投影点４００Ｔは、飛行空域３５０内の飛行経路４００を飛行している無人飛行体１０の位置を、圃場２００における画像データ２０に投影した点である。ナビゲータは、この投影点４００Ｔの位置を監視することにより、飛行空域３５０における無人飛行体１０の飛行位置、すなわち耕作地境界３００Ｄと無人飛行体１０との位置関係をリアルタイムに観察することができる。

また、耕作地境界３００Ｄ内には、境界逸脱リスクライン７５４が描画されている。この境界逸脱リスクライン７５４は、飛行境界３５０Ｄからはみ出し（逸脱）を、すなわち耕作地境界３００Ｄからはみ出しに注意する線を示している。ナビゲータは、投影点４００Ｔがこの境界逸脱リスクライン７５４に到達した際、投影点４００Ｔの後の動向に注意する必要がある。
飛行軌跡線７５７は、投影点４００Ｔの移動軌跡、すなわち飛行空域３５０における無人飛行体１０の飛行経路４００における飛行軌跡の投影された線分を示している。
ウエイポイント７５５は、無人飛行体１０が飛行を開始した、すなわち耕作地３００に進入したＩＮ（イン）ポイントを示している。
ウエイポイント７５６は、無人飛行体１０が飛行を終了した、すなわち耕作地３００から退出したＯＵＴ（アウト）ポイントを示している。

風情報画像７２０は、無人飛行体１０に対して吹いている風の情報を示す画像である。矢印画像７２１は、風の吹いている風向を示している。
方位マーク画像７２４は、風情報画像７２０及び位置確認画像領域７５０における方位を示している。
風速画像７２２は、中央に風速（ｍ／ｓ）を示す数字が記載され、風速に応じた半径の円領域を示している。この風速画像７２２は、風速が増加するに従い、半径も大きくなる。
風速注意枠画像７２３は、無人飛行体１０を飛行させることが可能な最大風速を示す枠であり、最大風速に応じた半径を有する円である。

強制操作ボタン画像群７１０は、無人飛行体１０の飛行位置、飛行状態や耕作地３００近傍の状態により、飛行制御サーバ１４による無人飛行体１０の飛行制御を一時停止し、ナビゲータが無人飛行体１０の強制操作を行うためのボタン画像として画面７００に表示されている。以下の強制操作ボタン画像群７１０のいずれを押下（タッチ）するかの状態は、予めマニュアルにより明確に定義され、ナビゲータ間において共有されている。
再飛行ボタン画像７１１は、押下された場合、一時停止された飛行制御サーバ１４による無人飛行体１０の飛行制御を再開させるボタン画像である。
緊急散布停止ホバリングボタン画像７１２は、境界逸脱リスクライン７５４に到達し、耕作地境界３００Ｄを超えて耕作地３００からはみ出しそうな場合、あるいは風速が最大風速を超える場合、ナビゲータが押下するボタン画像である。ナビゲータがこの緊急停止ホバリングボタン画像７１２押下することにより、無人飛行体１０は、強制的に押下された位置において薬剤散布を停止するとともにホバリングを行う。

緊急散布停止着陸ボタン画像７１３は、風速が最大風速を超える突風が吹いたり、薬剤を散布している耕作地３００に観光客などの一般人が進入しそうなときなど、そのまま飛行を継続させることが危険とナビゲータが感じた場合に押下される。ナビゲータがこの緊急着陸ボタン画像７１３を押下することにより、無人飛行体１０は、強制的に押下された位置において、薬剤の散布を中止するとともに緊急着陸を行う。
緊急散布停止リターンボタン画像７１４は、境界逸脱リスクライン７５４に到達し、耕作地境界３００Ｄを超えて耕作地３００からはみ出しそうな場合、あるいは耕作地３００の近傍に観光客などの一般人が近づいてきたりした場合に押下される。ナビゲータがこの緊急着陸ボタン画像７１３を押下することにより、無人飛行体１０は、強制的に押下された位置において、薬剤の散布を停止するとともに開始地点までリターン（戻る）する。

監視用携帯端末は、強制操作ボタン画像群７１０において、緊急散布停止ホバリングボタン画像７１２、緊急散布停止着陸ボタン画像７１３及び緊急散布停止リターンボタン画像７１４の各々のボタン画像が押下された場合、中央センタ１００の飛行制御サーバ１４に対して、無人飛行体１０の制御の一時停止を要求する制御停止信号を送信する。これにより、飛行制御サーバ１４は、無人飛行体１０に対する飛行制御を一時停止する。また、監視用携帯端末は、再飛行ボタン画像７１１が押下された場合、中央センタ１００の飛行制御サーバ１４に対して、一時停止していた無人飛行体１０の飛行制御を、一時停止した位置から再開する制御を要求する制御開始信号を送信する。

本発明によれば、従来目視で操縦者を支援するナビゲータが、自身の携帯する監視用形態端末の表示画面により、正確な無人飛行体の飛行位置、進行方向リスクラインなでの残距離及び薬剤の散布状態を把握し、自身の監視領域において不測の状態が発生した緊急時において、無人飛行体の飛行制御を中央センタの制御下から切り離し、移動を停止してホバリング、薬剤の散布を停止、緊急着陸等の機体制御を直接に行うことが可能となり、環境状況によっては、特に操縦者を設ける必要もなく省力化を図れ、かつナビゲータが緊急時に無人飛行体を強制的に制御することができるため、無人飛行体を安全に薬剤を散布するための飛行制御を実現できる。

上述した実施形態は、一つの耕作地に対する薬剤の散布を一台の無人飛行体により行う例を説明した。以下、一つの耕作地に対する薬剤の散布を複数台の無人飛行体により行う構成を説明する。
無人飛行体を農業で適用する場合に二つの適用方法がある、一つは農地状態等を空撮によりセンシングする適用方法である。もう一つは農地に肥料、農薬等の薬剤を散布する適用方法である。農地の空撮においては、無人飛行体が現在も多く用いられているが、特に同一エリアを複数機体で実施しなければならない要素は稀である。
一方、薬剤の散布は、散布目的の重量物を搭載して飛行するため、対空時間が短く、大規模化する農地を迅速に防除するため、同一の散布対象の耕作地を複数の無人飛行体で効率良く、速やかに散布することが望まれる。

図７は、一つ耕作地に対する薬剤の散布を複数の無人飛行体により行う際の飛行経路の構成を示す概念図である。図７においては、複数台の一例として、無人飛行体１０＿１及び１０＿２の２台の無人飛行体を用いた薬剤の散布の説明を行う。
図７（ａ）は、無人飛行体１０＿１及び１０＿２の２台の無人飛行体を編隊飛行させ、それぞれに薬剤の散布を行わせる場合を示している。この場合、飛行経路生成サーバ１１は、耕作地３００に対応した飛行空域３５０に、無人飛行体１０＿１の飛行経路４００＿１（部分２次元経路）と、無人飛行体１０＿２の飛行経路４００＿２の２つの飛行経路を生成する。

図２で説明した際に、飛行経路４００における散布飛行部４０Ｂを周期幅ｄで生成する説明を行った。図７において、飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿１及び飛行経路４００＿２の各々における散布飛行部４０Ｂを周期幅ｄの２倍の２ｄおきに生成する点が異なる。また、飛行経路４００＿１及び飛行経路４００＿２の各々は、それぞれの散布飛行部４０Ｂが周期幅ｄの距離で対向して生成される。

ただし、飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿１の生成において、この飛行境界３５０Ｄの辺３６５に対し、少なくとも周期幅ｄの１／２の距離を有し、かつ飛行方向基準線５００に平行な線分である散布飛行部４０Ｂを、往路開始点３６２＿１から生成する。この往路開始点３６２＿１は、飛行方向基準線５００に最も近い耕作地境界３００Ｄの辺３６１から、上記周期幅ｄの１／２の距離を内部に入った座標点とする。
また、飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿２の生成において、この飛行境界３５０Ｄの辺３６５に対し、少なくとも周期幅ｄの距離を有し、かつ飛行方向基準線５００に平行な線分である散布飛行部４０Ｂを、往路開始点３６２＿２から生成する。この往路開始点３６２＿２は、飛行方向基準線５００に最も近い耕作地境界３００Ｄの辺３６１から、上記周期幅ｄの１／２の距離を内部に入った座標点とする。

飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿１の生成において、往路開始点３６２＿１から生成を開始した散布飛行部４０Ｂの線分を、往路開始点３６２＿１のある飛行境界３５０Ｄの辺３６１の対向辺３６３に対し、周期幅ｄの１／２の距離まで伸ばす。そして、飛行経路生成サーバ１１は、この往路開始点３６２＿１のある飛行境界３５０Ｄの辺である対向辺３６３から、周期幅ｄの１／２の距離を折返点３６４＿１とする。飛行経路生成サーバ１１は、この折返点３６４＿１から、飛行方向基準線５００に近い、飛行境界３５０Dの辺３５６から、飛行境界３６０Ｄにおける辺３５６に対向する辺３６６に向かって旋回部４００Ｑを、周期幅ｄの２倍の距離で描画して生成する。

同様に、飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿２の生成において、往路開始点３６２＿２から生成を開始した散布飛行部４０Ｂの線分を、往路開始点３６２＿２のある飛行境界３５０Ｄの辺３６１の対向辺３６３に対し、周期幅ｄの１／２の距離まで伸ばす。そして、飛行経路生成サーバ１１は、この往路開始点３６２＿１のある飛行境界３５０Ｄの辺である対向辺３６３から、周期幅ｄの１／２の距離を折返点３６４＿２とする。飛行経路生成サーバ１１は、この折返点３６４＿２から、飛行方向基準線５００に近い、飛行境界３５０Dの辺３５６から、飛行境界３６０Ｄにおける辺３５６に対向する辺３６６に向かって旋回部４００Ｑを、周期幅ｄの２倍の距離で描画して生成する。
上述した旋回部４００Ｑは、図のように円弧形状でも、あるいは直線形状のいずれでも良い。

飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿１の生成において、旋回部４００Ｑの終端を復路開始点３６７＿１とし、この復路開始点３６７＿１から、飛行方向基準線５００に対して平行な散布飛行部４０Ｂの線分を、辺３６１方向に描画して生成する。
そして、飛行経路生成サーバ１１は、復路開始点３６７から生成を開始した散布飛行部４０Ｂの線分を、飛行境界３５０Ｄの辺３６１に対し、周期幅ｄの１／２の距離まで伸ばす。飛行経路生成サーバ１１は、この飛行境界３５０Ｄの辺３６１から、周期幅ｄの１／２の距離を折返点３６８＿１とする。

同様に、飛行経路生成サーバ１１は、飛行経路４００＿２の生成において、旋回部４００Ｑの終端を復路開始点３６７＿２とし、この復路開始点３６７＿２から、飛行方向基準線５００に対して平行な散布飛行部４０Ｂの線分を、辺３６１方向に描画して生成する。
そして、飛行経路生成サーバ１１は、復路開始点３６７から生成を開始した散布飛行部４０Ｂの線分を、飛行境界３５０Ｄの辺３６１に対し、周期幅ｄの１／２の距離まで伸ばす。飛行経路生成サーバ１１は、この飛行境界３５０Ｄの辺３６１から、周期幅ｄの１／２の距離を折返点３６８＿２とする。
上述した処理を繰り返すことにより、飛行経路生成サーバ１１は、飛行空域３５０における飛行経路４００＿１及び４００＿２の各々の生成を行う。

これにより、飛行制御サーバ１４は、ネットワーク型ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等を用いた無人飛行体１０＿１と１０＿２との各々位置検出に基づき、無人飛行体１０＿１及び１０＿２の各々を、飛行経路４００＿１、４００＿２それぞれにおける編隊飛行の制御を行う。
また、図７（ａ）の場合、無人飛行体を２台として説明したが、無人飛行体をＮ台使用する場合には、飛行空域３５０において、Ｎ台の無人飛行体が編隊飛行ができるように、散布飛行部４０Ｂを生成し、それらをＮ個おきに旋回部４００Ｑで接続し、飛行経路４００＿１から飛行経路４００＿Ｎそれぞれが生成される。

図７（ｂ）は、耕作地３００に対する飛行空域３５０を、飛行空域３５０＿１及び３５０＿２の各々に分割し、無人飛行体１０＿１、１０＿２それぞれの担当領域とする例を示している。飛行経路生成サーバ１１は、図２で説明した飛行経路４００を飛行空域３５０内で生成する処理と同様の処理を、飛行空域３５０＿１及び３５０＿２の各々において行う。そして、飛行経路生成サーバ１１は、飛行空域３５０＿１及び３５０＿２の各々において、飛行経路４００＿１、４００＿２のそれぞれを生成する。

これにより、飛行制御サーバ１４は、ＲＴＫ方式による無人飛行体１０＿１と１０＿２との位置検出に基づき、無人飛行体１０＿１及び１０＿２の各々を、飛行空域３５０＿１の飛行経路４００＿１と、飛行空域３５０＿２の４００＿２とのそれぞれにおいて飛行制御を行う。
また、図７（ｂ）の場合、無人飛行体を２台として説明したが、無人飛行体をＮ台使用する場合には、飛行空域３５０を、飛行空域３５０＿１から３５０＿ＮのＮ個に分割し、それぞれにおいて飛行経路４００＿１から４００＿Ｎそれぞれが生成される。

本実施形態によれば、上述したように、一つの耕作地に対して複数の無人飛行体を飛行させて薬剤の散布を行う際、耕作地に対して使用する無人飛行体の機体数に対応して、それぞれの無人飛行体の飛行経路を独立して生成、すなわち複数の無人飛行体が編隊飛行を行う方式、または薬剤の散布の対象となる耕作地を複数に分割してそれぞれに部分飛行経路を生成する方式のいずれかを用い生成した飛行経路を、複数の無人飛行体それぞれを飛行させるため、対象とする耕作地に対する薬剤を散布する時間の短縮を行うことが可能となる。

また、本実施形態によれば、上述した構成により、複数の無人飛行体を用いた大規模散布に当たっても、無人飛行体の各々に対して、耕作地から逸脱しないように飛行する飛行経路を形成しているため、少人数で安全に、無人飛行体による耕作地への薬剤の散布に対する運用が可能となる。

図８は、飛行経路４００における散布飛行部４０Ｂに沿って飛ばずに、所定の領域毎に対して飛行して薬剤を散布する制御を説明する概念図である。
上述した実施形態においては、無人飛行体１０が飛行空域３５０における飛行経路４００に沿って飛行し、耕作地３００の作物全体に対して薬剤を散布する例を説明した。
図８においては、全体的な薬剤の散布ではなく、局所的な領域に作物が病気になり、その領域に薬剤を散布したり、局所的に害虫が発生して、その領域に害虫駆除のための薬剤を散布したりする場合における、薬剤の散布について説明している。

無人飛行体１０は、飛行制御サーバ１４の制御により、飛行空域３５０に進入地点１０ＳＴＡから進入し、薬剤の散布領域８０１、８０２、８０３及び８０４を順番に最短コースで飛行し、退出地点１０ＳＴＰから退出する。ここで、無人飛行体１０は、散布領域の各々において、散布領域の大きさによっては、薬剤の散布のために旋回する場合もある。
中央センタ１００の管理者は、例えば、害虫の発生した領域に基づき、飛行経路生成サーバ１１に対して、圃場２００における画像データ２０における局所的な薬剤散布を行う散布領域の位置データを入力する。これにより、飛行経路生成サーバ１１は、画像データ２０における散布領域を、無人飛行体経路画像３０における飛行空域３５０の対応する座標点に対して展開する。

そして、飛行経路生成サーバ１１は、進入地点１０ＳＴＡ及び退出地点１０ＳＴＰの間における飛行空域３５０の散布領域を示す座標点を、最短距離で接続する接続線分８０５を形成し、局所飛行経路８００に対応する無人飛行体経路画像３０を生成する。局所飛行経路８００は、すでに生成されている飛行空域３５０内に形成され、飛行境界３５０Ｄのデータも含まれている。飛行経路生成サーバ１１は、生成した局所飛行経路８００のデータを、飛行経路データベース１３に書き込んで記憶させる。

中央センタ１００の管理者が飛行制御サーバ１４に対して耕作地３００に対する薬剤の散布を開始する制御を行うことにより、飛行制御サーバ１４が飛行経路データベース１３から局所飛行経路８００の無人飛行体経路画像３０のデータを読み出して無人飛行体１０の稼働を開始する。このとき、無人飛行体１０は、ナビゲータなどにより運搬され、進入地点１０ＳＴＡ近傍のウエイポイントに配備されている。
飛行制御サーバ１４は、読み込んだ無人飛行体経路画像３０における局所飛行経路８００の座標値列に対応するように、無人飛行体１０を所定の高さＨにより飛行させる。このとき、飛行制御サーバ１４は、局所飛行経路８００の接続線分８０５上の座標点における薬剤の散布を行わず、局所飛行経路８００における散布領域で局所的な薬剤散布の制御を行う。また、飛行制御サーバ１４は、薬剤の散布幅に比較して散布領域が広い場合、無人飛行体１０を散布領域内において旋回させて薬剤の散布を行わせる。

上述したように、本発明によれば、耕作地において、薬剤の散布の必要がない領域に対する不必要な飛行を低減させ、害虫や病気が発生した散布領域のみに効果的に薬剤を散布することができ、散布の時間を短縮するとともに、不必要な薬剤の使用を抑制することができる。

また、図１の飛行経路生成サーバ１１及び飛行制御サーバ１４の各々の機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより無人飛行体の飛行経路の生成、及び無人飛行体の飛行経路に基づく飛行制御を行う処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１…飛行経路制御システム
１０，１０＿１，１０＿２，１０＿３…無人飛行体
１０＿１Ｃ，１０＿２Ｃ，１０＿３Ｃ…飛行体制御部
１０＿１Ｒ，１０＿２Ｒ，１０＿３Ｒ…移動衛星受信部
１１…飛行経路生成サーバ
１２…圃場地図データベース
１３…飛行経路データベース
１４…飛行制御サーバ
１５…飛行制御データベース
１６…固定基地局
１６Ｒ…
１７…固定基地局サーバ
１８＿１，１８＿１…監視用携帯端末
２０＿１，２０＿２…ナビゲータ
１００…中央センタ
２００…圃場
３００…耕作地
３００Ｄ…耕作地境界
３５０…飛行空域
３５０Ｄ…飛行境界
４００，４００＿１，４００＿２…飛行経路
４００Ｂ…散布飛行部
４００Ｄ…散布方向
４００Ｑ…旋回部
４００Ｔ…投影点
５５０…移動方向基準線
６００…自動操舵農機
６００Ｄ…走行軌跡
７００…画面
７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃ，７００Ｄ，７００Ｅ，７００Ｆ，７００Ｈ，７００Ｉ…表示欄
７１１…再飛行ボタン画像
７１２…緊急散布停止ホバリングボタン画像
７１３…緊急散布停止着陸ボタン画像
７１４…緊急散布停止リターンボタン画像
７２０…風情報画像
７５０…位置確認画像領域
Ｓ…衛星

Claims (6)

1. 圃場における耕作地に薬剤を無人飛行体を用いて散布する際、当該無人飛行体の前記耕作地における散布する経路として、３次元空間における空間飛行経路を生成し、当該空間飛行経路における前記無人飛行体の飛行を制御する無人飛行機の飛行経路制御システムであり、
   前記圃場の２次元平面地図に対して投影した際、前記耕作地の外周である耕作地境界の内部に含まれる、３次元空間における前記無人飛行体の空間飛行経路を生成する飛行経路生成サーバと、
   前記無人飛行体の飛行位置を前記２次元平面地図に投影した際、前記耕作地境界外に前記飛行位置を逸脱させず、前記飛行位置が前記空間飛行経路を前記２次元平面地図に投影した２次元経路に沿うように前記無人飛行体を制御する飛行制御サーバと
   を備えることを特徴とする無人飛行機の飛行経路制御システム。
2. 前記飛行経路生成サーバが、
   農機が前記耕作地において自動操舵を行う場合、前記耕作地における前記農機が移動した軌跡データのなかから最外周の軌跡データを耕作地移動外周として抽出し、当該耕作地移動外周を前記農機の幅に対応させて補正し、前記耕作地境界を生成し、
   前記耕作地境界の内部において、前記農機の移動する方向に平行な飛行方向基準線を生成し、この飛行経路基準線に対して平行に、所定の前記薬剤の散布幅に対応して前記２次元経路を生成し、３次元空間に対して散布する表面からの高度に前記２次元経路を配置して、前記空間飛行経路を生成するとともに、風向と反対方向に対し風量により設定する調整位置変分を飛行経路に反映し散布位置を調整できる
   ことを特徴とする請求項１に記載の無人飛行機の飛行経路制御システム。
3. 前記飛行経路生成サーバが、
   前記圃場を撮像した撮像画像の各々をオルソ画像変換し、当該圃場全体の正射投影画像を生成し、前記正射投影画像から前記耕作地の前記耕作地境界を抽出し、
   前記耕作地境界の内部において、農機の移動する方向に平行な飛行方向基準線を生成し、この飛行経路基準線に対して平行に、所定の前記薬剤の散布幅に対応して前記２次元経路を生成し、３次元空間に対して散布する表面からの高度に前記２次元経路を配置して、前記空間飛行経路を生成するとともに、風向と反対方向に対し風量により設定する調整位置変分を飛行経路に反映し散布位置を調整できる
   ことを特徴とする請求項１に記載の無人飛行機の飛行経路制御システム。
4. 前記無人飛行体を複数用いて薬剤散布を行う場合、
   前記飛行経路生成サーバが、
   前記２次元経路を、前記無人飛行体毎に前記飛行方向基準線に平行な２次元経路線単位で分割し、前記２次元経路線からなる前記無人飛行体毎の空間飛行経路である部分空間飛行経路を生成し、
   前記飛行制御サーバが、
   前記無人飛行体の飛行位置を前記２次元平面地図に投影した際、前記耕作地境界外に前記飛行位置を逸脱させず、前記飛行位置が前記部分空間飛行経路を前記２次元平面地図に投影した部分２次元経路に沿うように前記無人飛行体の各々を制御する
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無人飛行機の飛行経路制御システム。
5. 前記圃場の監視員が携帯し、前記無人飛行体の飛行位置が前記２次元平面地図に投影された画像が表示され、前記監視員が前記無人飛行体及び前記圃場における状態を監視し、前記薬剤の散布続行が危険と判断した際、前記無人飛行体の強制的な操縦が可能な携帯端末を
   さらに備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無人飛行機の飛行経路制御システム。
6. 圃場における耕作地に薬剤を無人飛行体を用いて散布する際、当該無人飛行体の前記耕作地における散布する経路として、３次元空間における空間飛行経路を生成し、当該空間飛行経路における前記無人飛行体の飛行を制御する無人飛行機の飛行経路制御方法であり、
   飛行経路生成サーバが、前記圃場の２次元平面地図に対して投影した際、前記耕作地の外周である耕作地境界の内部に含まれる、３次元空間における前記無人飛行体の空間飛行経路を生成する飛行経路生成過程と、
   飛行制御サーバが、前記無人飛行体の飛行位置を前記２次元平面地図に投影した際、前記耕作地境界外に前記飛行位置を逸脱させず、前記飛行位置が前記空間飛行経路を前記２次元平面地図に投影した２次元経路に沿うように前記無人飛行体を制御する飛行制御過程と
   を含むことを特徴とする無人飛行機の飛行経路制御方法。

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