JP2020017833A

JP2020017833A - Network system and communication method

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Publication number: JP2020017833A
Application number: JP2018138984A
Authority: JP
Inventors: 克己大山; Katsumi Oyama; 貴志田代; Takashi Tashiro; 説男木村; Setsuo Kimura
Original assignee: University Public Corporation Osaka; Daiwa Computer Co Ltd
Current assignee: University Public Corporation Osaka; Daiwa Computer Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP6608492B1

Abstract

To provide a network system that makes it easy to use information obtained by a flight unit even when there is an obstacle.SOLUTION: A network system 1 includes: a communication device 300; a first flight unit 100 capable of performing wireless communication with the communication device 300; and at least one second flight unit 200 capable of performing wireless communication with the first flight unit 100. The first flight unit 100 flies at a position with few obstacles between the first flight unit and the communication device 300. The at least one second flight unit 200 and the communication device 300 communicate with each other by using the first flight unit 100 as a repeater.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、飛行ユニットを利用して各種の情報を取得するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for acquiring various information using a flight unit.

ドローンなどの飛行ユニットを利用して各種データを取得する技術が知られている。たとえば、特表２０１８−５０８９０３号公報（特許文献１）には、ドローンなどの遠隔制御機械と地上局との間でコマンド及び映像ストリームを伝送するシステムが開示されている。特許文献１によると、ドローンなどの遠隔制御飛行機と地上局との間でコマンド及び映像ストリームを伝送するシステムは、セルラー通信ネットワークを少なくとも部分的に実現する、飛行機と地上局との間の双方向リンクであって、飛行機側のセルラーモデムによって保証されており、一方では、カメラ及び映像符号化モジュールによって生成された圧縮映像ストリームを伝達し、他方では、移動制御コマンド及び飛行データ又は遠隔制御飛行機の操縦の特性を含むグループに属する情報を伝達する双方向リンクと、セルラー通信ネットワークの実現によって引き起こされるリンクの性能レベル及び接続形態の可変性を考慮しながらリンクを維持することを保証することができる双方向リンクを管理する手段とを含む。長距離ドローンに適用できる。 2. Description of the Related Art A technique for acquiring various data using a flying unit such as a drone is known. For example, Japanese Patent Publication No. 2018-508903 (Patent Document 1) discloses a system for transmitting a command and a video stream between a remote control machine such as a drone and a ground station. According to U.S. Pat. No. 6,059,086, a system for transmitting commands and video streams between a remotely controlled airplane, such as a drone, and a ground station is a bidirectional communication between the airplane and the ground station that at least partially implements a cellular communication network. Link, which is secured by the aircraft's cellular modem, on the one hand, conveys the compressed video stream generated by the camera and video coding module, and, on the other hand, moves control commands and flight data or remote control airplane Bidirectional links that convey information belonging to a group including maneuvering characteristics, and that links can be maintained while taking into account link performance levels and connection variability caused by the realization of a cellular communication network. Means for managing bidirectional links. Applicable to long range drones.

特表２０１８−５０８９０３号公報JP-T-2018-508903

本発明の目的は、障害物があった場合でも飛行ユニットが取得した情報を利用しやすいネットワークシステムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a network system in which information obtained by a flight unit can be easily used even when there is an obstacle.

本発明の一態様に従うと、通信装置と、通信装置と無線通信可能な第１の飛行ユニットと、第１の飛行ユニットと無線通信可能な少なくとも１つの第２の飛行ユニットと、を備えるネットワークシステムが提供される。第１の飛行ユニットが通信装置との間に障害物が少ない位置を飛行する。第１の飛行ユニットを中継器として利用することによって少なくとも１つの第２の飛行ユニットと通信装置とが通信する。 According to one aspect of the present invention, a network system including a communication device, a first flight unit wirelessly communicable with the communication device, and at least one second flight unit wirelessly communicable with the first flight unit Is provided. The first flight unit flies between the communication device and a position where there is little obstacle. At least one second flight unit communicates with the communication device by utilizing the first flight unit as a repeater.

以上のように、本発明によれば、障害物があった場合でも飛行ユニットが取得した情報を利用しやすいネットワークシステムが提供される。 As described above, according to the present invention, a network system that can easily use information acquired by a flight unit even when there is an obstacle is provided.

第１の実施の形態にかかるネットワークシステム１の全体構成を示す正面図である。FIG. 1 is a front view illustrating an overall configuration of a network system 1 according to a first embodiment. 第１の実施の形態にかかるネットワークシステム１の全体構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating an overall configuration of a network system 1 according to a first embodiment. 第１の実施の形態にかかる端末の画面例を示すイメージ図である。FIG. 5 is an image diagram illustrating an example of a screen of the terminal according to the first embodiment. 第１の実施の形態にかかる第１の小型飛行ユニット１００の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of the 1st small flight unit 100 concerning a 1st embodiment. 第１の実施の形態にかかる第２の小型飛行ユニット２００の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a second small flight unit 200 according to the first embodiment. 第１の実施の形態にかかるサーバ４００の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a server 400 according to the first embodiment. 第１の実施の形態にかかる通信端末５００の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a communication terminal 500 according to the first embodiment. 第２の実施の形態にかかるネットワークシステム１の全体構成を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating an overall configuration of a network system 1 according to a second embodiment. 第４の実施の形態にかかる第１のネットワークシステム１の全体構成を示す正面図である。It is a front view showing the whole 1st network system composition concerning a 4th embodiment. 第４の実施の形態にかかる第２のネットワークシステム１の全体構成を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view illustrating an overall configuration of a second network system 1 according to a fourth embodiment. 第４の実施の形態にかかる第３のネットワークシステム１の全体構成を示す正面図である。FIG. 14 is a front view illustrating an overall configuration of a third network system 1 according to a fourth embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
＜第１の実施の形態＞
＜ネットワークシステムの全体構成＞ Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<First embodiment>
<Overall configuration of network system>

図１および図２を参照して、本実施の形態にかかるネットワークシステム１の全体構成について説明する。ネットワークシステム１は、主たる装置として、第１の小型飛行ユニット１００と、第２の小型飛行ユニット２００と、通信装置３００と、サーバ４００と、端末５００などを含む。 The overall configuration of the network system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. The network system 1 includes, as main devices, a first small flight unit 100, a second small flight unit 200, a communication device 300, a server 400, a terminal 500, and the like.

第１の小型飛行ユニット１００は、温室内で飛行可能であって、第２の小型飛行ユニット２００と、通信装置３００と、無線通信可能である。本実施の形態においては、無線通信として、高速であるが植物群落のような障害物の回避は苦手であるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）を利用するが、他の規格を利用するものであってもよい。 The first small flight unit 100 can fly in a greenhouse, and can wirelessly communicate with the second small flight unit 200 and the communication device 300. In the present embodiment, Wi-Fi (registered trademark), which is fast but is not good at avoiding obstacles such as plant communities, is used as wireless communication, but other standards are used. Is also good.

第２の小型飛行ユニット２００は、温室内で飛行可能であって、第１の小型飛行ユニット１００と無線通信可能である。 The second small flight unit 200 can fly in a greenhouse, and can wirelessly communicate with the first small flight unit 100.

通信装置３００は、温室内に配置され、インターネットやキャリア網などを介して、サーバ４００と通信可能である。 The communication device 300 is arranged in a greenhouse and can communicate with the server 400 via the Internet, a carrier network, or the like.

サーバ４００は、インターネットやキャリア網を介して、通信装置３００やユーザの通信端末５００と通信可能である。サーバ４００は、育成支援サービスなどを運営するものであって、各地の農場から送られてくる栽培植物６００に関するデータに基づいて、畑毎や畝毎や場所毎の育成状態や環境情報などを農家であるユーザの通信端末５００に提供する。 The server 400 can communicate with the communication device 300 and the user's communication terminal 500 via the Internet or a carrier network. The server 400 manages a cultivation support service and the like, and based on data on the cultivated plants 600 sent from the farms in various places, based on the data on the cultivation state, environmental information, and the like for each field, each ridge, each place, etc. Is provided to the user's communication terminal 500.

本実施の形態にかかる温室７００においては、植物６００が複数の列に栽培されている。以下では、複数の列の各々を群落ともいう。
＜ネットワークシステムの動作概要＞ In greenhouse 700 according to the present embodiment, plants 600 are cultivated in a plurality of rows. Hereinafter, each of the plurality of columns is also referred to as a community.
<Overview of network system operation>

次に、図１および図２を参照して、本実施の形態にかかるネットワークシステム１の動作概要について説明する。本実施の形態においては、まず、第２の小型飛行ユニット２００が、主に、植物６００の群落と群落の間を飛行する。第２の小型飛行ユニット２００は、植物６００の背丈よりも低い高さを飛行しながら、植物６００の画像や色を取得したり、植物６００の温度を測定したりする。 Next, an operation outline of the network system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, first, the second small flight unit 200 mainly flies between the communities of the plants 600. The second small flight unit 200 acquires an image and a color of the plant 600 and measures the temperature of the plant 600 while flying at a height lower than the height of the plant 600.

第２の小型飛行ユニット２００は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信によって、取得した各種のデータを第１の小型飛行ユニット１００に送信する。第１の小型飛行ユニット１００は、第２の小型飛行ユニット２００から受信したデータを、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信によって通信装置３００に送信する。通信装置３００は、有線通信または無線通信によって、ＬＡＮやインターネットやキャリア網などを介して当該データをサーバ４００にアップロードする。サーバ４００は、当該データに基づいて、農場や温室毎に、育成状態や環境情報を演算する。サーバ４００は、インターネットやキャリア網などを介して、演算結果をユーザの通信端末５００に提供する。 The second small flight unit 200 transmits the acquired various data to the first small flight unit 100 by Wi-Fi (registered trademark) communication. The first small flight unit 100 transmits the data received from the second small flight unit 200 to the communication device 300 by Wi-Fi (registered trademark) communication. The communication device 300 uploads the data to the server 400 via a LAN, the Internet, a carrier network, or the like by wire communication or wireless communication. The server 400 calculates the growing condition and environmental information for each farm or greenhouse based on the data. The server 400 provides the calculation result to the user's communication terminal 500 via the Internet, a carrier network, or the like.

これによって、ユーザの通信端末５００は、画面に、温室内の場所毎の育成状態や環境情報を表示することができる。たとえば、図３に示すように、通信端末５００は、サーバ４００からのデータに基づいて、温室７００内の群落における温度の分布を等高線で示したり、植物６００が発する水分量の分布を等高線で示したり、植物の色合いの分布を表示したり、異常であると判断した場合のエラー情報を出力したりする。 Thereby, the user's communication terminal 500 can display the growing condition and environmental information for each location in the greenhouse on the screen. For example, as shown in FIG. 3, the communication terminal 500 indicates the distribution of the temperature in the community within the greenhouse 700 by contour lines or the distribution of the amount of water emitted by the plant 600 based on the data from the server 400. It displays the distribution of plant shades and outputs error information when it is determined to be abnormal.

つまり、本実施の形態においては、第２の小型飛行ユニット２００は、植物６００の背丈よりも低い位置を飛行するため、第２の小型飛行ユニット２００と通信装置３００との通信にとって当該群落が障害となることがあるが、第２の小型飛行ユニット２００が取得したデータを第１の小型飛行ユニット１００を介して通信装置３００に送信することができるため、第２の小型飛行ユニット２００が取得した画像データなども高速で通信装置３００まで伝達することができる。以下では、このような機能を実現するためのネットワークシステム１の各部について詳細に説明する。
＜第１の小型飛行ユニット１００の構成＞ That is, in the present embodiment, since the second small flight unit 200 flies at a position lower than the height of the plant 600, the community is an obstacle to communication between the second small flight unit 200 and the communication device 300. However, since the data acquired by the second small flight unit 200 can be transmitted to the communication device 300 via the first small flight unit 100, the data acquired by the second small flight unit 200 Image data and the like can be transmitted to the communication device 300 at high speed. Hereinafter, each unit of the network system 1 for realizing such a function will be described in detail.
<Configuration of First Small Flight Unit 100>

図４を参照して、ネットワークシステム１を構成する第１の小型飛行ユニット１００の構成の一態様について説明する。本実施の形態にかかる第１の小型飛行ユニット１００は、主たる構成要素として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、メモリ１２０と、操作部１４０と、操縦用カメラ１５０と、通信インターフェイス１６０と、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナ１７０と、飛行装置１８０と、第２のカメラ１９０とを含む。 With reference to FIG. 4, one mode of the configuration of the first small flight unit 100 configuring the network system 1 will be described. The first small flight unit 100 according to the present embodiment includes, as main components, a CPU (Central Processing Unit) 110, a memory 120, an operation unit 140, a control camera 150, a communication interface 160, a GNSS (Global Navigation Satellite System) includes an antenna 170, a flying device 180, and a second camera 190.

ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に記憶されているプログラムを実行することによって、第１の小型飛行ユニット１００の各部を制御する。たとえば、ＣＰＵ１１０は、メモリ１２０に格納されているプログラムを実行し、各種のデータを参照することによって、各種の処理を実行する。 The CPU 110 controls each unit of the first small flight unit 100 by executing a program stored in the memory 120. For example, the CPU 110 executes a program stored in the memory 120 and executes various processes by referring to various data.

メモリ１２０は、各種のＲＡＭ（Random Access Memory）、各種のＲＯＭ（Read-Only Memory）などによって実現され、第１の小型飛行ユニット１００に内包されているものであってもよいし、第１の小型飛行ユニット１００の各種インターフェイスに着脱可能なものであってもよいし、第１の小型飛行ユニット１００からアクセス可能な他の装置の記録媒体であってもよい。メモリ１２０は、ＣＰＵ１１０によって実行されるプログラムや、ＣＰＵ１１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、その他の本実施の形態にかかる育成支援サービスに利用されるデータベースなどを記憶する。 The memory 120 is realized by various RAMs (Random Access Memory), various ROMs (Read-Only Memory), or the like, and may be included in the first small flight unit 100 or may be the first small flight unit 100. The recording medium may be removable from various interfaces of the small flight unit 100, or may be a recording medium of another device accessible from the first small flight unit 100. The memory 120 stores a program executed by the CPU 110, data generated by the execution of the program by the CPU 110, and other databases used for the training support service according to the present embodiment.

操作部１４０は、ユーザなどからの操作を受け付けて、各種の命令をＣＰＵ１１０に入力する。 The operation unit 140 receives an operation from a user or the like and inputs various commands to the CPU 110.

操縦用カメラ１５０は、たとえば進行方向の映像を取得してＣＰＵ１１０に入力する。ＣＰＵ１１０が、通信インターフェイス１６０を介して当該映像をリモコンに送信することによって、ユーザは第１の小型飛行ユニット１００を遠隔で操縦することができる。 The control camera 150 acquires, for example, an image of the traveling direction and inputs the acquired image to the CPU 110. By transmitting the video to the remote controller via the communication interface 160 by the CPU 110, the user can remotely control the first small flight unit 100.

通信インターフェイス１６０は、第２の小型飛行ユニット２００や通信装置３００などの他の装置と無線通信する。特に、本実施の形態においては、通信インターフェイス１６０は、第２の小型飛行ユニット２００からのデータを通信装置３００やサーバ４００に転送し、逆に通信装置３００からのデータを第２の小型飛行ユニット２００に転送する。 The communication interface 160 wirelessly communicates with other devices such as the second small flight unit 200 and the communication device 300. In particular, in the present embodiment, communication interface 160 transfers data from second small flight unit 200 to communication device 300 or server 400, and conversely transmits data from communication device 300 to second small flight unit. Transfer to 200.

ＧＮＳＳアンテナ１７０は、複数のＧＮＳＳ衛星からの信号を取得して、ＣＰＵ１１０にうけわたす。ＣＰＵ１１０は、ＧＮＳＳ信号に基づいて、第１の小型飛行ユニット１００の現在位置や姿勢などを取得する。 The GNSS antenna 170 acquires signals from a plurality of GNSS satellites and sends the signals to the CPU 110. The CPU 110 acquires the current position, the attitude, and the like of the first small flight unit 100 based on the GNSS signal.

飛行装置１８０は、モータやプロペラなどから構成され、ＣＰＵ１１０からの指令に基づいて、第１の小型飛行ユニット１００自身を浮遊させたり移動させたり、つまり飛行させる。 The flying device 180 includes a motor, a propeller, and the like, and floats or moves, that is, makes the first small flying unit 100 fly, based on a command from the CPU 110.

第２のカメラ１９０は、たとえば地上の映像や第２の小型飛行ユニット２００の映像を取得してＣＰＵ１１０に入力する。ＣＰＵ１１０が、通信インターフェイス１６０を介して当該映像をリモコンに送信することによって、ユーザは第２の小型飛行ユニット２００を遠隔で操縦することができる。
＜第２の小型飛行ユニット２００の構成＞ The second camera 190 acquires, for example, an image of the ground and an image of the second small flying unit 200 and inputs the acquired image to the CPU 110. By transmitting the video to the remote controller via the communication interface 160 by the CPU 110, the user can remotely control the second small flight unit 200.
<Configuration of Second Small Flight Unit 200>

図５を参照して、ネットワークシステム１を構成する第２の小型飛行ユニット２００の構成の一態様について説明する。本実施の形態にかかる第２の小型飛行ユニット２００は、主たる構成要素として、ＣＰＵ２１０と、メモリ２２０と、操作部２４０と、操縦用カメラ２５０、通信インターフェイス２６０と、ＧＮＳＳアンテナ２７０と、飛行装置２８０と、各種センサ２９０を含む。 With reference to FIG. 5, one mode of the configuration of the second small flight unit 200 configuring the network system 1 will be described. The second small flight unit 200 according to the present embodiment includes, as main components, a CPU 210, a memory 220, an operation unit 240, a control camera 250, a communication interface 260, a GNSS antenna 270, and a flight device 280. And various sensors 290.

ＣＰＵ２１０は、メモリ２２０に記憶されているプログラムを実行することによって、第２の小型飛行ユニット２００の各部を制御する。たとえば、ＣＰＵ２１０は、メモリ２２０に格納されているプログラムを実行し、各種のデータを参照することによって、各種の処理を実行する。 The CPU 210 controls each unit of the second small flight unit 200 by executing a program stored in the memory 220. For example, the CPU 210 executes a program stored in the memory 220 and executes various processes by referring to various data.

メモリ２２０は、各種のＲＡＭ、各種のＲＯＭなどによって実現され、第２の小型飛行ユニット２００に内包されているものであってもよいし、第２の小型飛行ユニット２００の各種インターフェイスに着脱可能なものであってもよいし、第２の小型飛行ユニット２００からアクセス可能な他の装置の記録媒体であってもよい。メモリ２２０は、ＣＰＵ２１０によって実行されるプログラムや、ＣＰＵ２１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、その他の本実施の形態にかかる育成支援サービスに利用されるデータベースなどを記憶する。 The memory 220 is realized by various RAMs, various ROMs, and the like, and may be included in the second small flight unit 200, or may be detachably attached to various interfaces of the second small flight unit 200. Or a recording medium of another device accessible from the second small flight unit 200. The memory 220 stores a program executed by the CPU 210, data generated by the execution of the program by the CPU 210, and other databases used for the training support service according to the present embodiment.

操作部２４０は、ユーザなどからの操作を受け付けて、各種の命令をＣＰＵ２１０に入力する。 The operation unit 240 receives an operation from a user or the like and inputs various commands to the CPU 210.

操縦用カメラ２５０は、たとえば進行方向の映像を取得してＣＰＵ２１０に入力する。ＣＰＵ２１０が、通信インターフェイス２６０を介して当該映像をリモコンに送信することによって、ユーザは第２の小型飛行ユニット２００を遠隔で操縦することができる。 The control camera 250 acquires, for example, an image of the traveling direction and inputs the acquired image to the CPU 210. By transmitting the video to the remote controller via the communication interface 260 by the CPU 210, the user can remotely control the second small flight unit 200.

通信インターフェイス２６０は、第１の小型飛行ユニット１００などの他の装置と無線通信する。たとえば、ＣＰＵ２１０は、通信インターフェイス２６０を利用することによって、第１の小型飛行ユニット１００を介して通信装置３００やサーバ４００などの他の装置と各種のデータをやり取りする。 Communication interface 260 is in wireless communication with other devices, such as first miniature flight unit 100. For example, CPU 210 exchanges various data with other devices such as communication device 300 and server 400 via first small flight unit 100 by using communication interface 260.

ＧＮＳＳアンテナ２７０は、複数のＧＮＳＳ衛星からの信号を取得して、ＣＰＵ２１０にうけわたす。ＣＰＵ２１０は、ＧＮＳＳ信号に基づいて、第２の小型飛行ユニット２００の現在位置や姿勢などを取得する。 The GNSS antenna 270 acquires signals from a plurality of GNSS satellites and sends the signals to the CPU 210. The CPU 210 acquires the current position, attitude, and the like of the second small flying unit 200 based on the GNSS signal.

飛行装置２８０は、モータやプロペラなどから構成され、ＣＰＵ２１０からの指令に基づいて、第２の小型飛行ユニット２００自身を浮遊させたり移動させたり、つまり飛行させる。 The flying device 280 is configured by a motor, a propeller, and the like, and floats or moves, that is, makes the second small flying unit 200 fly, based on a command from the CPU 210.

各種センサ２９０は、画像センサつまりカメラ２９１や、赤外線温度センサ２９２や、温湿度センサ２９３などを含む。各種センサ２９０は、取得した画像データや、測定データをＣＰＵ２１０に受け渡す。 The various sensors 290 include an image sensor, that is, a camera 291, an infrared temperature sensor 292, a temperature and humidity sensor 293, and the like. The various sensors 290 transfer the acquired image data and measurement data to the CPU 210.

本実施の形態においては、ＣＰＵ２１０は、各種センサ２９０で取得したデータと、ＧＮＳＳ機能を利用して取得した位置や方向とを、通信インターフェイス２６０を介して第１の小型飛行ユニット１００に送信する。これによって、第１の小型飛行ユニット１００は、温室７００における位置毎の第２の小型飛行ユニット２００による測定データを通信装置３００に転送することができる。
＜通信装置３００の構成＞ In the present embodiment, CPU 210 transmits the data acquired by various sensors 290 and the position and direction acquired using the GNSS function to first small flight unit 100 via communication interface 260. Thereby, the first small flight unit 100 can transfer the measurement data of the second small flight unit 200 for each position in the greenhouse 700 to the communication device 300.
<Configuration of Communication Device 300>

通信装置３００は、第１の小型飛行ユニット１００と無線通信を行ったり、サーバ４００と優先通信または無線通信を行ったりする。なお、通信装置３００が、無線通信可能なサーバやパーソナルコンピュータやタブレットやスマートフォンなどであってもよい。
＜サーバ４００の構成＞ The communication device 300 performs wireless communication with the first small flight unit 100, and performs priority communication or wireless communication with the server 400. Note that the communication device 300 may be a wirelessly communicable server, a personal computer, a tablet, a smartphone, or the like.
<Configuration of server 400>

図６を参照して、ネットワークシステム１を構成するサーバ４００の構成の一態様について説明する。本実施の形態にかかるサーバ４００は、主たる構成要素として、ＣＰＵ４１０と、メモリ４２０と、操作部４４０と、通信インターフェイス４６０とを含む。 With reference to FIG. 6, one mode of the configuration of the server 400 configuring the network system 1 will be described. The server 400 according to the present embodiment includes a CPU 410, a memory 420, an operation unit 440, and a communication interface 460 as main components.

ＣＰＵ４１０は、メモリ４２０に記憶されているプログラムを実行することによって、サーバ４００の各部を制御する。たとえば、ＣＰＵ４１０は、メモリ４２０に格納されているプログラムを実行し、各種のデータを参照することによって、各種の処理を実行する。 The CPU 410 controls each unit of the server 400 by executing a program stored in the memory 420. For example, the CPU 410 executes a program stored in the memory 420 and executes various processes by referring to various data.

メモリ４２０は、各種のＲＡＭ、各種のＲＯＭなどによって実現され、サーバ４００に内包されているものであってもよいし、サーバ４００の各種インターフェイスに着脱可能なものであってもよいし、サーバ４００からアクセス可能な他の装置の記録媒体であってもよい。メモリ４２０は、ＣＰＵ４１０によって実行されるプログラムや、ＣＰＵ４１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、その他の本実施の形態にかかる育成支援サービスに利用されるデータベースなどを記憶する。 The memory 420 is realized by various RAMs, various ROMs, and the like, and may be included in the server 400, may be detachable from various interfaces of the server 400, or may be It may be a recording medium of another device that can be accessed from. The memory 420 stores a program executed by the CPU 410, data generated by the execution of the program by the CPU 410, a database used for the training support service according to the present embodiment, and the like.

操作部４４０は、サービスの管理者などからの操作を受け付けて、各種の命令をＣＰＵ４１０に入力する。 The operation unit 440 receives an operation from a service manager or the like and inputs various commands to the CPU 410.

通信インターフェイス４６０は、インターネット、キャリア網、ルータなどを介して、第２の小型飛行ユニット２００が取得した測定データや画像データなどを通信装置３００などの他の装置から受信して、ＣＰＵ４１０に受け渡す。逆に、通信インターフェイス４６０は、インターネット、キャリア網、ルータなどを介して計算結果や測定結果のグラフなどを端末５００などの他の装置に送信する。
＜ユーザの通信端末５００の構成＞ The communication interface 460 receives measurement data, image data, and the like acquired by the second small flight unit 200 from another device such as the communication device 300 via the Internet, a carrier network, a router, and the like, and transfers the data to the CPU 410. . Conversely, the communication interface 460 transmits a calculation result, a graph of a measurement result, or the like to another device such as the terminal 500 via the Internet, a carrier network, a router, or the like.
<Configuration of User Communication Terminal 500>

次に、図７を参照して、ネットワークシステム１を構成するユーザの通信端末５００の構成の一態様について説明する。通信端末５００は、主たる構成要素として、ＣＰＵ５１０と、メモリ５２０と、ディスプレイ５３０と、操作部５４０と、通信インターフェイス５６０と、スピーカ５７０などを含む。 Next, one mode of the configuration of the communication terminal 500 of the user configuring the network system 1 will be described with reference to FIG. Communication terminal 500 includes CPU 510, memory 520, display 530, operation unit 540, communication interface 560, speaker 570, and the like as main components.

ＣＰＵ５１０は、メモリ５２０あるいは外部の記憶媒体に記憶されているプログラムを実行することによって、通信端末５００の各部を制御する。 CPU 510 controls each unit of communication terminal 500 by executing a program stored in memory 520 or an external storage medium.

メモリ５２０は、各種のＲＡＭや、各種のＲＯＭなどによって実現される。メモリ５２０は、ＣＰＵ５１０によって実行されるプログラムや、ＣＰＵ５１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、サーバ４００から受信したデータ、操作部５４０を介して入力されたデータなどを記憶する。 The memory 520 is realized by various RAMs, various ROMs, and the like. The memory 520 stores a program executed by the CPU 510, data generated by execution of the program by the CPU 510, data received from the server 400, data input through the operation unit 540, and the like.

ディスプレイ５３０は、ＣＰＵ５１０からの信号に基づいて、文字や画像などを出力する。たとえば、ＣＰＵ５１０は、通信インターフェイス５６０を介してサーバ４００から受信した測定結果や画像データなどに基づいて、図３に示すような育成支援のための各種情報をディスプレイ５３０に表示する。 Display 530 outputs characters, images, and the like based on a signal from CPU 510. For example, CPU 510 displays various information for training support as shown in FIG. 3 on display 530 based on the measurement results, image data, and the like received from server 400 via communication interface 560.

なお、第２の小型飛行ユニット２００が取得した測定データの加工や解析やグラフの作成などは、サーバ４００が行う形態に限らず、温室７００近傍の通信装置３００やユーザが有する通信端末５００で処理されてもよい。 The processing, analysis, creation of graphs, and the like of the measurement data acquired by the second small flight unit 200 are not limited to the form performed by the server 400, but may be processed by the communication device 300 near the greenhouse 700 or the communication terminal 500 of the user. May be done.

操作部５４０は、ボタン、タッチパネルなどによって実現され、ユーザからの命令を受け付けて、当該命令をＣＰＵ３１０に入力する。なお、ディスプレイ５３０と操作部５４０とは、タッチパネルを構成してもよい。 The operation unit 540 is realized by a button, a touch panel, or the like, receives a command from a user, and inputs the command to the CPU 310. The display 530 and the operation unit 540 may constitute a touch panel.

通信インターフェイス５６０は、無線ＬＡＮ通信あるいは有線ＬＡＮなどの通信モジュールによって実現される。通信インターフェイス５６０は、有線通信あるいは無線通信によってサーバ４００などの他の装置との間でデータを送受信する。 The communication interface 560 is realized by a communication module such as a wireless LAN communication or a wired LAN. The communication interface 560 transmits and receives data to and from another device such as the server 400 by wire communication or wireless communication.

スピーカ４７０は、ＣＰＵ４１０からの信号に基づいて、音声を出力する。
＜第２の実施の形態＞ Speaker 470 outputs sound based on a signal from CPU 410.
<Second embodiment>

上記の実施の形態においては、第１の小型飛行ユニット１００と第２の小型飛行ユニット２００とが、共にＧＮＳＳ機能を利用して自身の位置を取得するものであった。しかしながら、このような形態には限られない。 In the above embodiment, both the first small flight unit 100 and the second small flight unit 200 acquire their own positions using the GNSS function. However, it is not limited to such a form.

たとえば、第１の小型飛行ユニット１００がＧＮＳＳ機能を利用して、第２の小型飛行ユニット２００がＧＮＳＳを有していなくてもよい。そして、第１の小型飛行ユニット１００が、第２の小型飛行ユニット２００からデータを受信した際に、自身を基準とした第２の小型飛行ユニット２００の相対位置を計算して、当該相対位置と第２の小型飛行ユニット２００からのデータと第１の小型飛行ユニット１００の位置とを通信装置３００に送信してもよい。 For example, the first small flight unit 100 may use the GNSS function, and the second small flight unit 200 may not have the GNSS. When the first small flight unit 100 receives data from the second small flight unit 200, the first small flight unit 100 calculates the relative position of the second small flight unit 200 with respect to itself, and calculates the relative position and The data from the second small flight unit 200 and the position of the first small flight unit 100 may be transmitted to the communication device 300.

あるいは、図８に示すように、温室７００内に基準位置を設けて、当該基準位置のアンテナ８００が取得したＧＮＳＳ信号に基づいて、第１の小型飛行ユニット１００の正確な位置を取得してもよい。すなわち、ＲＴＫ−ＧＮＳＳ測量を行ってもよい。あるいは、衛星を利用せずに、単に、基準位置のアンテナ８００を利用して、第１の小型飛行ユニット１００や第２の小型飛行ユニット２００の基準位置からの相対位置を取得するだけでもよい。あるいは、温室７００に複数のビーコンを配置するなどして、単に温室７００における第１の小型飛行ユニット１００の位置や第２の小型飛行ユニット２００の位置を特定する形態であってもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 8, a reference position is provided in the greenhouse 700, and the accurate position of the first small flight unit 100 is acquired based on the GNSS signal acquired by the antenna 800 at the reference position. Good. That is, the RTK-GNSS survey may be performed. Alternatively, the relative position of the first small flight unit 100 or the second small flight unit 200 from the reference position may be simply obtained using the antenna 800 at the reference position without using the satellite. Alternatively, the position of the first small flight unit 100 or the position of the second small flight unit 200 in the greenhouse 700 may be simply specified by disposing a plurality of beacons in the greenhouse 700 or the like.

なお、第１の小型飛行ユニット１００の現在位置や姿勢などの計算は、第１の小型飛行ユニット１００で処理してもよいし、通信装置３００やサーバ４００や通信端末５００で処理してもよい。同様に、第２の小型飛行ユニット２００の現在位置や姿勢などの計算は、第１の小型飛行ユニット１００や第２の小型飛行ユニット２００で処理してもよいし、通信装置３００やサーバ４００や通信端末５００で処理してもよい。 The calculation of the current position and attitude of the first small flight unit 100 may be processed by the first small flight unit 100, or may be processed by the communication device 300, the server 400, and the communication terminal 500. . Similarly, the calculation of the current position and attitude of the second small flight unit 200 may be processed by the first small flight unit 100 or the second small flight unit 200, or the communication device 300, the server 400, or the like. The processing may be performed by the communication terminal 500.

なお、基準アンテナ８００は温室７００内に配置する形態に限らず、温室７００の外に配置してもよい。さらには、第１の小型飛行ユニット１００が温室７００の外を飛行してもよい。さらには、ネットワークシステム１は温室７００に限らず、屋外の農場で利用されてもよい。
＜第３の実施の形態＞ Note that the reference antenna 800 is not limited to being disposed in the greenhouse 700, and may be disposed outside the greenhouse 700. Furthermore, the first small flight unit 100 may fly outside the greenhouse 700. Further, the network system 1 is not limited to the greenhouse 700, and may be used on an outdoor farm.
<Third embodiment>

第１の小型飛行ユニット１００や第２の小型飛行ユニット２００の操縦に関しては、第１の小型飛行ユニット１００や第２の小型飛行ユニット２００のユーザがリモコンで遠隔制御するものであってもよいし、予め第１の小型飛行ユニット１００や第２の小型飛行ユニット２００の飛行経路を登録しておき第１の小型飛行ユニット１００や第２の小型飛行ユニット２００が当該飛行経路に沿って自動的に飛行してもよい。 Regarding the operation of the first small flight unit 100 and the second small flight unit 200, the user of the first small flight unit 100 and the second small flight unit 200 may be remotely controlled by a remote controller. First, the flight paths of the first small flight unit 100 and the second small flight unit 200 are registered in advance, and the first small flight unit 100 and the second small flight unit 200 automatically register along the flight path. You may fly.

この場合には、第２の小型飛行ユニット２００の飛行に合わせて第１の小型飛行ユニット１００が追従して飛行したり、第１の小型飛行ユニット１００の飛行に合わせて第２の小型飛行ユニット２００が追従して飛行したり、同じ時刻に互いに近傍を飛行するように制御することが好ましい。 In this case, the first small flight unit 100 flies following the flight of the second small flight unit 200, or the second small flight unit 100 follows the flight of the first small flight unit 100. It is preferable to control so that the 200s fly following each other or fly close to each other at the same time.

なお、第１の小型飛行ユニット１００がカメラ１９０を搭載することによって上空から第２の小型飛行ユニット２００とその周囲を撮影し、当該画像データに基づいて第２の小型飛行ユニット２００の飛行を制御してもよい。たとえば、第１のユーザが第１の小型飛行ユニット１００を遠隔操作しながら、第２のユーザは第１の小型飛行ユニット１００が取得した画像データに基づいて第２の小型飛行ユニット２００を操縦することができる。なお、第１の小型飛行ユニット１００やサーバ４００が第１の小型飛行ユニット１００が取得した画像データに基づいて第２の小型飛行ユニット２００を操縦してもよい。
＜第４の実施の形態＞ The first small flight unit 100 mounts the camera 190 to photograph the second small flight unit 200 and its surroundings from above, and controls the flight of the second small flight unit 200 based on the image data. May be. For example, while the first user remotely controls the first small flight unit 100, the second user steers the second small flight unit 200 based on the image data acquired by the first small flight unit 100. be able to. Note that the first small flight unit 100 or the server 400 may control the second small flight unit 200 based on the image data acquired by the first small flight unit 100.
<Fourth embodiment>

上記の実施の形態においては、１つの温室７００内に１つの第１の小型飛行ユニット１００と１つの第２の小型飛行ユニット２００とを飛行させるものであったが、１つの温室内に複数の第１の小型飛行ユニット１００と複数の第２の小型飛行ユニット２００とを１対１で飛行させてもよい。 In the above embodiment, one first small flight unit 100 and one second small flight unit 200 are made to fly in one greenhouse 700, but a plurality of pieces are placed in one greenhouse. The first small flight unit 100 and the plurality of second small flight units 200 may be flown one by one.

第１の小型飛行ユニット１００と第２の小型飛行ユニット２００とは１対１には限られない。たとえば、図９に示すように、１つの第１の小型飛行ユニット１００が複数の第２の小型飛行ユニット２００Ａ，２００Ｂの通信装置３００との通信を中継してもよい。この場合は、１つの第２の小型飛行ユニット２００が所定のデータの測定を行い、他の第２の小型飛行ユニット２００が別の種類のデータの測定を行ってもよい。第２の小型飛行ユニット２００は、カメラや赤外線温度センサを複数搭載しにくい場合もあるため、１つの第２の小型飛行ユニット２００がカメラを搭載し、他の第２の小型飛行ユニット２００が赤外線温度センサや温湿度センサなどを搭載してもよい。 The first small flight unit 100 and the second small flight unit 200 are not limited to one-to-one. For example, as shown in FIG. 9, one first small flight unit 100 may relay communication with the communication devices 300 of the plurality of second small flight units 200A and 200B. In this case, one second small flight unit 200 may measure predetermined data, and the other second small flight unit 200 may measure another type of data. In some cases, it is difficult for the second small flight unit 200 to mount a plurality of cameras and infrared temperature sensors. Therefore, one second small flight unit 200 has a camera, and the other second small flight unit 200 has an infrared light sensor. A temperature sensor or a temperature / humidity sensor may be mounted.

第２の小型飛行ユニット２００Ａ，２００Ｂは図９に示すように鉛直方向に並んで飛行してもよいし、図１０に示すように進行方向に並んで飛行してもよい。また、図１１に示すように、第１の小型飛行ユニット１００に中継される複数の第２の小型飛行ユニット２００は異なる列の植物６００のデータを測定してもよい。 The second small flight units 200A and 200B may fly side by side in the vertical direction as shown in FIG. 9 or may fly in the traveling direction as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 11, the plurality of second small flight units 200 relayed to the first small flight unit 100 may measure data of the plants 600 in different rows.

あるいは、第１の小型飛行ユニット１００に中継される第２の小型飛行ユニット２００が可変であってもよい。たとえば、複数の第２の小型飛行ユニット２００が温室７００内を低空で飛び回り、複数の第１の小型飛行ユニット１００が温室７００の上空の所定の位置をホバリングして、第２の小型飛行ユニット２００は現在位置に一番近い第１の小型飛行ユニット１００を介して通信装置３００やサーバ４００と通信してもよい。
＜第５の実施の形態＞ Alternatively, the second small flight unit 200 relayed to the first small flight unit 100 may be variable. For example, the plurality of second small flight units 200 fly in the greenhouse 700 at low altitude, and the plurality of first small flight units 100 hover over a predetermined position above the greenhouse 700, and the second small flight units 200 May communicate with the communication device 300 or the server 400 via the first small flight unit 100 closest to the current position.
<Fifth Embodiment>

上記の実施の形態のネットワークシステム１の通信装置３００やサーバ４００や通信端末５００などの各装置の役割の一部または全部を他の装置が実行してもよい。より詳細には、サーバ４００の処理の一部または全部を第１の小型飛行ユニット１００や通信装置３００や通信端末５００が行ったり、第２の小型飛行ユニット２００や第１の小型飛行ユニット１００の処理をサーバ４００が行ったり、サーバ４００の役割をクラウド上の多数のサーバによって分担して実現したりしてもよい。
＜まとめ＞ Other devices may execute some or all of the roles of each device such as the communication device 300, the server 400, and the communication terminal 500 of the network system 1 of the above embodiment. More specifically, a part or all of the processing of the server 400 is performed by the first small flight unit 100, the communication device 300, or the communication terminal 500, or the processing of the second small flight unit 200 or the first small flight unit 100 is performed. The processing may be performed by the server 400, or the role of the server 400 may be realized by sharing a large number of servers on the cloud.
<Summary>

上記の実施の形態においては、通信装置３００と、通信装置３００と無線通信可能な第１の飛行ユニット１００と、第１の飛行ユニット１００と無線通信可能な少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００と、を備えるネットワークシステム１が提供される。第１の飛行ユニット１００が通信装置３００との間に障害物が少ない位置を飛行する。第１の飛行ユニット１００を中継器として利用することによって少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００と通信装置３００とが通信する。 In the above embodiment, the communication device 300, the first flight unit 100 capable of wireless communication with the communication device 300, and at least one second flight unit 200 capable of wireless communication with the first flight unit 100 Are provided. The first flight unit 100 flies between the communication device 300 and a position with few obstacles. At least one second flight unit 200 and the communication device 300 communicate with each other by using the first flight unit 100 as a repeater.

好ましくは、ネットワークシステム１では、基準位置からの相対位置を利用して、飛行エリアにおける第１の飛行ユニット１００および第２の飛行ユニット２００の位置を特定する。 Preferably, in the network system 1, the positions of the first flight unit 100 and the second flight unit 200 in the flight area are specified using the relative position from the reference position.

好ましくは、第１の飛行ユニット１００はカメラ１９０を含む。カメラ１９０からの画像を利用して、少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００を操縦する。 Preferably, first flight unit 100 includes a camera 190. The image from the camera 190 is used to steer at least one second flight unit 200.

好ましくは、少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００は、複数の第２の飛行ユニット２００Ａ，２００Ｂを含む。複数の第２の飛行ユニット２００Ａ，２００Ｂは、略垂直方向に並んで飛行する。 Preferably, at least one second flight unit 200 includes a plurality of second flight units 200A, 200B. The plurality of second flight units 200A and 200B fly side by side in a substantially vertical direction.

好ましくは、少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００は、複数の第２の飛行ユニット２００Ａ，２００Ｂを含む。複数の第２の飛行ユニット２００Ａ，２００Ｂは、前後方向に並んで飛行する。 Preferably, at least one second flight unit 200 includes a plurality of second flight units 200A, 200B. The plurality of second flight units 200A and 200B fly side by side in the front-rear direction.

好ましくは、少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００は、第１の機能２９１を有する第２の飛行ユニット２００Ａと、第１の機能２９１と異なる第２の機能２９２を有する第２の飛行ユニット２００Ｂを含む。 Preferably, at least one second flight unit 200 includes a second flight unit 200A having a first function 291 and a second flight unit 200B having a second function 292 different from the first function 291. Including.

好ましくは、第１の飛行ユニット１００と、少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００は、温室内を飛行する。 Preferably, the first flight unit 100 and at least one second flight unit 200 fly in a greenhouse.

好ましくは、ネットワーク型ＲＴＫ測量によって少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００の位置を測定する。 Preferably, the position of the at least one second flight unit 200 is measured by a network-based RTK survey.

上記の実施の形態においては、第１の飛行ユニット１００が通信装置３００との間に障害物が少ない位置を飛行するステップと、少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００が飛行するステップと、第１の飛行ユニット１００を中継器として利用することによって少なくとも１つの第２の飛行ユニット２００と通信装置３００とが通信するステップとを備える。 In the above-described embodiment, the first flying unit 100 flies between the communication device 300 and a position with less obstacles, the at least one second flying unit 200 flies, The at least one second flight unit 200 and the communication device 300 communicate with each other by utilizing the flight unit 100 as a repeater.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１：ネットワークシステム
１００：第１の小型飛行ユニット
１１０：ＣＰＵ
１２０：メモリ
１４０：操作部
１５０：操縦用カメラ
１６０：通信インターフェイス
１７０：ＧＮＳＳアンテナ
１８０：飛行装置
１９０：第２のカメラ
２００：第２の小型飛行ユニット
２００Ａ：第２の小型飛行ユニット
２００Ｂ：第２の小型飛行ユニット
２１０：ＣＰＵ
２２０：メモリ
２４０：操作部
２５０：操縦用カメラ
２６０：通信インターフェイス
２７０：ＧＮＳＳアンテナ
２８０：飛行装置
２９０：センサ
２９１：カメラ
２９２：赤外線温度センサ
２９３：温湿度センサ
３００：通信装置
３１０：ＣＰＵ
４００：サーバ
４１０：ＣＰＵ
４２０：メモリ
４４０：操作部
４６０：通信インターフェイス
４７０：スピーカ
５００：通信端末
５１０：ＣＰＵ
５２０：メモリ
５３０：ディスプレイ
５４０：操作部
５６０：通信インターフェイス
５７０：スピーカ
６００：栽培植物
７００：温室
８００：基準アンテナ 1: Network system 100: First small flight unit 110: CPU
120: memory 140: operation unit 150: control camera 160: communication interface 170: GNSS antenna 180: flying device 190: second camera 200: second small flight unit 200A: second small flight unit 200B: second Small flight unit 210: CPU
220: memory 240: operation unit 250: operation camera 260: communication interface 270: GNSS antenna 280: flight device 290: sensor 291: camera 292: infrared temperature sensor 293: temperature and humidity sensor 300: communication device 310: CPU
400: Server 410: CPU
420: memory 440: operation unit 460: communication interface 470: speaker 500: communication terminal 510: CPU
520: memory 530: display 540: operation unit 560: communication interface 570: speaker 600: cultivated plant 700: greenhouse 800: reference antenna

Claims

A communication device;
A first flight unit capable of wireless communication with the communication device;
At least one second flight unit wirelessly communicable with the first flight unit;
The first flight unit flies at a position with few obstacles between the communication device and the at least one second flight unit and the communication device by using the first flight unit as a repeater. A network system configured to communicate with

In the network system,
The network system according to claim 1, wherein the position of the first flight unit and the position of the second flight unit in a flight area are specified using a relative position from a reference position.

The first flight unit includes a camera;
3. The network system according to claim 1, wherein the at least one second flight unit is steered using an image from the camera. 4.

The at least one second flight unit includes a plurality of second flight units;
4. The network system according to claim 1, wherein the plurality of second flight units fly side by side in a substantially vertical direction. 5.

The at least one second flight unit includes a plurality of second flight units;
4. The network system according to claim 1, wherein the plurality of second flight units fly side by side in the front-rear direction. 5.

4. The at least one second flight unit includes a second flight unit having a first function and a second flight unit having a second function different from the first function. The network system according to claim 1.

The network system according to claim 1, wherein the first flight unit and the at least one second flight unit fly in a greenhouse.

The network system according to any one of claims 1 to 7, wherein a position of the at least one second flight unit is measured by a network type RTK survey.

A first flight unit flying between the communication device and a position with less obstacles;
Flying at least one second flight unit;
Communicating the at least one second flight unit and the communication device by utilizing the first flight unit as a repeater.