JP2021015427A - 飛行装置、および作業車両監視システム - Google Patents
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Abstract
【課題】適切な圃場に作業車両を案内することができ、かつ、作業車両が適切な圃場に案内されたことを確認することができる飛行装置および作業車両監視システムを提供する。【解決手段】飛行装置3は、撮影部によって撮影された画像に基づいて作業車両2を特定する作業車両特定部と、作業車両2毎に予め設定されている作業対象圃場F1への案内経路R1が登録された管理サーバから、案内経路R1を取得する案内経路取得部と、案内経路取得部によって取得された案内経路R1に基づいて、当該作業車両2を作業対象圃場F1に向けて案内するように飛行機体を飛行制御する飛行制御部と、作業車両特定部によって特定された作業車両の作業対象圃場F1への案内状況に関する案内情報を管理サーバに提供する案内情報提供部とを含む。【選択図】図2B
Description
本発明は、飛行装置、および作業車両監視システムに関する。
下記特許文献1には、トラクタ等の作業車両に搭載された測位アンテナによって取得された測位情報を管理サーバに送信することによって、管理サーバが作業車両の現在位置を把握する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1には、作業車両を適切な圃場に案内する技術については開示されていない。たとえば、圃場が複数存在する場合には、作業車両の運転者は、当該作業車両を用いて作業を行う予定の圃場まで作業車両を運転しなければならない。そのため、作業車両を適切な圃場に案内できる技術が求められている。
そこで、この発明の一つの目的は、適切な圃場に作業車両を案内することができ、かつ、作業車両が適切な圃場に案内されたことを確認することができる飛行装置および作業車両監視システムを提供する。
そこで、この発明の一つの目的は、適切な圃場に作業車両を案内することができ、かつ、作業車両が適切な圃場に案内されたことを確認することができる飛行装置および作業車両監視システムを提供する。
この発明の一実施形態は、飛行機体と、前記飛行機体に取り付けられ、作業車両を撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された画像に基づいて作業車両を特定する作業車両特定部と、作業車両毎に予め設定されている作業対象圃場への案内経路が登録された管理サーバから、案内経路を取得する案内経路取得部と、前記案内経路取得部によって取得された案内経路に基づいて、当該作業車両を前記作業対象圃場に向けて案内するように前記飛行機体を飛行制御する飛行制御部と、前記作業車両特定部によって特定された作業車両の前記作業対象圃場への案内状況に関する案内情報を前記管理サーバに提供する案内情報提供部とを含む、飛行装置を提供する。
この構成によれば、飛行機体が、作業車両を、当該作業車両に対応する案内経路に基づいて作業対象圃場に案内する。そのため、作業車両が作業を行う予定の適切な圃場に作業車両を案内することができる。また、作業車両の案内情報は、案内情報提供部から管理サーバに提供される。そのため、管理サーバは、作業車両が適切な圃場に到着したか否かを監視することができる。したがって、適切な圃場に作業車両を案内することができ、かつ、作業車両が適切な圃場に案内されたことを確認することができる。
この発明の一実施形態では、前記飛行制御部は、前記作業車両特定部によって特定された作業車両が前記作業対象圃場へ向けて走行している間、当該作業車両よりも前方に前記飛行機体が位置するように、前記飛行機体を飛行制御する。そのため、作業者が飛行機体の位置を確認しながら作業車両を運転することができる。したがって、作業車両を適切な作業対象圃場にスムーズに案内することができる。
この発明の一実施形態では、前記案内情報は、前記作業車両特定部によって特定された作業車両の案内状況が、案内中および案内完了のうちのいずれの状況であるかを示す情報である。これにより、管理サーバは、案内情報提供部から提供される案内情報に基づいて、作業車両の案内が開始されたか否か、および案内が完了したか否かを知ることができる。つまり、管理サーバは、作業車両が適切な圃場に到着したか否かを詳細に監視することができる。
この発明の一実施形態では、前記撮影部は、前記作業車両の車体に表示された識別コードを撮影し、前記作業車両特定部が、前記撮影部によって撮影された前記識別コードの画像に基づいて前記作業車両を特定する。そのため、識別コードに基づいて作業車両を容易に特定することができる。
この発明の他の実施形態は、前記飛行装置と、前記管理サーバとを備える、作業車両監視システムを提供する。この構成によれば、前述の効果と同様の効果を奏する。
この発明の他の実施形態は、前記飛行装置と、前記管理サーバとを備える、作業車両監視システムを提供する。この構成によれば、前述の効果と同様の効果を奏する。
この発明の他の実施形態では、前記作業車両監視システムが、前記案内経路の始点である案内開始領域に進入する進入物を撮影する進入物撮影部と、前記進入物撮影部によって撮影された画像を前記管理サーバに送信する撮影画像送信部とを含む撮影装置をさらに備える。
この構成によれば、案内開始領域に進入した進入物の画像が管理サーバに送信される。そのため、管理サーバまたはそのオペレータは、受信した画像に基づいて、飛行装置を案内開始領域に向けて飛行させるか否かを判断することができる。したがって、作業車両を運転する作業者から管理サーバへの連絡を省略することができる。
この構成によれば、案内開始領域に進入した進入物の画像が管理サーバに送信される。そのため、管理サーバまたはそのオペレータは、受信した画像に基づいて、飛行装置を案内開始領域に向けて飛行させるか否かを判断することができる。したがって、作業車両を運転する作業者から管理サーバへの連絡を省略することができる。
この発明の他の実施形態では、前記管理サーバが、前記撮影装置が撮影した画像に基づいて、前記進入物が前記作業車両であるか否かを判定する進入物判定部と、前記進入物が前記作業車両であると前記進入物判定部が判定した場合には、前記飛行装置を前記案内開始領域に向けて移動させるための案内開始指令を前記飛行装置に向けて出力する指令出力部とを含む。
そのため、案内開始領域に進入した進入物が作業車両である場合には、案内開始領域への飛行装置の移動を自動的に開始させることができる。したがって、作業車両の案内を速やかに開始することができる。
以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業車両監視システム1の構成を示す模式図である。作業車両監視システム1は、ユーザが所有する複数の圃場(作業対象圃場)において、適切な作業車両2によって作業が行われているか否かについて監視するシステムである。作業車両2は、トラクタ、田植機、コンバイン、土木・建設作業車両、除雪車等、乗用型作業車両であってもよいし、歩行型作業車両であってもよい。この実施形態では、作業車両2がトラクタである例を示している。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業車両監視システム1の構成を示す模式図である。作業車両監視システム1は、ユーザが所有する複数の圃場(作業対象圃場)において、適切な作業車両2によって作業が行われているか否かについて監視するシステムである。作業車両2は、トラクタ、田植機、コンバイン、土木・建設作業車両、除雪車等、乗用型作業車両であってもよいし、歩行型作業車両であってもよい。この実施形態では、作業車両2がトラクタである例を示している。
作業車両監視システム1は、作業対象圃場に向けて作業車両2を案内する複数の飛行装置3と、飛行装置3と通信して作業車両2の状況を管理する管理サーバ4とを含む。作業車両監視システム1には、飛行装置3が複数設けられていてもよい。各飛行装置3は、通信網6を介して、管理サーバ4と無線通信可能である。管理サーバ4は、管理サーバ4を運営する管理事業者の管理センタ5内に配置されている。管理サーバ4は、管理センタ5内のオペレータによって操作される。
飛行装置3は、ドローン等の遠隔操作可能な無人航空機である。飛行装置3は、飛行機体20と、飛行機体20に取り付けられた複数のプロペラ21と、複数のプロペラ21を駆動する電動モータ等の駆動部22と、作業車両2の識別コードCを撮影するカメラ等の撮影部23とを含む。飛行装置3は、管理サーバ4からの指令に従って飛行する。
図2A〜図2Cは、作業車両監視システム1によって作業対象圃場へ作業車両2が案内される様子を説明するための模式図である。図2A〜図2Cに示す例では、作業対象圃場となる圃場Fが6つ存在しており、3台の飛行装置3と4台の作業車両2とが準備されている。
図2A〜図2Cは、作業車両監視システム1によって作業対象圃場へ作業車両2が案内される様子を説明するための模式図である。図2A〜図2Cに示す例では、作業対象圃場となる圃場Fが6つ存在しており、3台の飛行装置3と4台の作業車両2とが準備されている。
飛行装置3による作業車両2の案内が開始される前、複数の飛行装置3は、所定の飛行装置待機領域P1内に位置しており、作業車両2は、所定の作業車両待機領域P2内に位置している。図2Aに示すように、作業者が作業車両2を所定の案内開始領域P3内に移動させると、飛行装置3が、飛行装置待機領域P1から案内開始領域P3に向けて移動する。案内開始領域P3への飛行装置3の移動は、管理サーバ4から飛行装置3へ案内開始指令が出力されることによって開始される。案内開始指令は、作業車両2が案内開始領域P3内に進入しているという連絡を、当該作業車両2を運転する作業者が管理サーバ4に行うことによって出力される。
飛行装置3は、案内開始領域P3付近に達すると、撮影部23を用いて、案内開始領域P3内に位置する作業車両2の車体10を撮影する。作業車両2の車体10には、図3に示すような、識別コードC(二次元コード)が表示されている。飛行装置3は、撮影部23が撮影した識別コードCの画像を解読することによって、作業車両2を特定する。具体的には、識別コードCの画像を解読することによって、作業車両2の一台ずつに設定された番号である機番情報が得られる。
飛行装置3は、機番情報を管理サーバ4に送信する。管理サーバ4は、案内開始領域P3内に位置する作業車両2に対応する案内経路R1を送信し、飛行装置3は、案内経路R1を受け取る。案内経路R1は、案内開始領域P3から、特定した作業車両2に対応する作業対象圃場F1までの移動経路である。案内開始領域P3は、案内経路R1の始点である。飛行装置3は、案内経路R1を取得すると、図2Bに示すように、案内経路R1に沿って飛行する。
具体的には、作業者が案内開始領域P3から作業車両2を移動させると、飛行装置3は、案内経路R1において当該作業車両2よりも前方に飛行機体20が位置するように案内経路Rに沿って移動する。飛行装置3は、案内対象となる作業車両2を撮影部23によって撮影できる位置に位置する。
飛行装置3は、作業車両2と飛行機体20との間の距離がほぼ一定となるように、作業車両2との間隔を維持しながら移動する。そのため、案内経路R上で作業車両2が停止した場合には、飛行装置3も停止する。作業者は、作業車両2の前方を飛行する飛行装置3を追跡するように作業車両2を運転することで、作業車両2を作業対象圃場F1に到着させることができる。飛行装置3は、案内経路Rの終点位置P4、すなわち、作業対象圃場F1に到達すると、作業車両2の案内を終えて飛行装置待機領域P1へ戻る。
飛行装置3は、作業車両2と飛行機体20との間の距離がほぼ一定となるように、作業車両2との間隔を維持しながら移動する。そのため、案内経路R上で作業車両2が停止した場合には、飛行装置3も停止する。作業者は、作業車両2の前方を飛行する飛行装置3を追跡するように作業車両2を運転することで、作業車両2を作業対象圃場F1に到着させることができる。飛行装置3は、案内経路Rの終点位置P4、すなわち、作業対象圃場F1に到達すると、作業車両2の案内を終えて飛行装置待機領域P1へ戻る。
作業車両2の案内中に、案内開始領域P3内に別の作業車両2が進入した場合には、管理サーバ4は、飛行装置待機領域P1に位置する飛行装置3のいずれかに向けて案内開始指令を出力する。先ほどと同様に、案内開始指令は、作業車両2が案内開始領域P3内に進入しているという連絡を、当該作業車両2を運転する作業者が管理サーバ4に行うことによって出力される。
すると、図2Cに示すように、先ほどとは別の飛行装置3が、案内開始領域P3に向けて飛行を開始する。そして、当該別の飛行装置3は、先ほどの説明と同様に、案内開始領域P3内に位置する作業車両2の機番情報を特定し、特定した作業車両2に対応する案内経路R2を管理サーバ4から受け取る。案内経路R2は、案内開始領域P3から作業対象圃場F2までの移動経路である。案内開始領域P3は、案内経路R2の始点である。
その後、先ほどの説明と同様に、飛行装置3は、案内経路R2を取得すると、案内経路R2に沿って飛行しながら作業車両2を作業対象圃場F2に案内する。
図4は、作業車両監視システム1の電気的構成を示すブロック図である。各飛行装置3の電気的構成はほぼ同じであるため、図4では、1つの飛行装置3のみを図示している。
管理サーバ4は、管理サーバ4を制御するサーバ制御部50を含む。サーバ制御部50は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)51を備えたマイクロコンピュータを含む。サーバ制御部50には、通信部52、操作表示部53、操作部54および記憶部55が電気的に接続されている。
図4は、作業車両監視システム1の電気的構成を示すブロック図である。各飛行装置3の電気的構成はほぼ同じであるため、図4では、1つの飛行装置3のみを図示している。
管理サーバ4は、管理サーバ4を制御するサーバ制御部50を含む。サーバ制御部50は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)51を備えたマイクロコンピュータを含む。サーバ制御部50には、通信部52、操作表示部53、操作部54および記憶部55が電気的に接続されている。
通信部52は、サーバ制御部50が飛行装置3と無線通信するための通信インターフェースである。通信部52は、サーバ制御部50から出力される案内開始指令等の各種指令を飛行装置3に送信する。操作表示部53は、たとえば、タッチパネルディスプレイである。操作部54は、たとえば、キーボード、マウス等を含む。記憶部55は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。
記憶部55は、飛行装置3に関する情報(飛行装置情報)を記憶する飛行装置情報記憶部60と、各種位置情報を記憶する位置情報記憶部61と、機番・圃場IDテーブル等を記憶するテーブル記憶部62と、各作業車両2に対応する案内経路Rを記憶する案内経路記憶部63とを含む。
飛行装置情報には、作業車両監視システム1において作業車両2の案内に利用することができる飛行装置3の台数等が含まれる。
飛行装置情報には、作業車両監視システム1において作業車両2の案内に利用することができる飛行装置3の台数等が含まれる。
各種位置情報には、各作業対象圃場Fの位置情報と、飛行装置待機領域P1、作業車両待機領域P2および案内開始領域P3等の位置情報とが含まれる。
機番・圃場IDテーブルには、図5に示すように、作業車両2の機番情報と、各機番情報に対応する作業対象圃場FのIDとが記憶されている。テーブル記憶部62には、機番・圃場IDテーブルの代わりに、機番情報と、各機番情報に対応する作業対象圃場Fの名称とが一覧表示されるテーブルが記憶されていてもよい。
機番・圃場IDテーブルには、図5に示すように、作業車両2の機番情報と、各機番情報に対応する作業対象圃場FのIDとが記憶されている。テーブル記憶部62には、機番・圃場IDテーブルの代わりに、機番情報と、各機番情報に対応する作業対象圃場Fの名称とが一覧表示されるテーブルが記憶されていてもよい。
案内経路Rは、作業対象圃場Fの位置情報および案内開始領域P3の位置情報に基づいて予め生成されている。すなわち、サーバ制御部50が案内経路生成部56を含んでいてもよい。
飛行装置3は、飛行装置3の各部を制御する飛行装置制御部70を含む。飛行装置制御部70は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)71を備えたマイクロコンピュータを含む。飛行装置制御部70には、駆動部22、撮影部23、位置情報取得部24および通信部25が接続されている。通信部25は、飛行装置制御部70が管理サーバ4と通信するための通信インターフェースである。
飛行装置3は、飛行装置3の各部を制御する飛行装置制御部70を含む。飛行装置制御部70は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)71を備えたマイクロコンピュータを含む。飛行装置制御部70には、駆動部22、撮影部23、位置情報取得部24および通信部25が接続されている。通信部25は、飛行装置制御部70が管理サーバ4と通信するための通信インターフェースである。
位置情報取得部24は、飛行機体20に取り付けられた衛星信号受信用アンテナ26に電気的に接続されている。衛星信号受信用アンテナ26は、衛星測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。衛星測位システムは、たとえば、GNSS(Global Navigation Satellite System)である。衛星信号受信用アンテナ26で受信された測位信号は、位置情報算出部24に入力される。位置情報算出部24は、測位信号に基づいて、所定間隔(たとえば、1秒間隔)の飛行装置3(厳密には、衛星信号受信用アンテナ26)の位置情報(たとえば緯度・経度情報)を算出する。飛行装置制御部70は、位置情報算出部24によって算出された位置情報を取得する。
飛行装置制御部70は、サーバ制御部50から送信される案内経路Rを、通信部25を介して受信する。飛行装置制御部70は、案内経路Rを取得する案内経路取得部の一例である。飛行装置制御部70は、サーバ制御部50から取得した案内経路Rをメモリ71に保存する。
飛行装置制御部70は、識別コードCに基づいて作業車両2の機番情報を特定する作業車両特定部72と、メモリ71に保存された案内経路Rに基づいて作業車両2を作業対象圃場Fに向けて案内するように飛行機体20の飛行を制御する飛行制御部73と、作業車両2の作業対象圃場Fへの案内状況に関する情報(案内情報)を管理サーバ4に提供する案内情報提供部74とを含む。
飛行装置制御部70は、識別コードCに基づいて作業車両2の機番情報を特定する作業車両特定部72と、メモリ71に保存された案内経路Rに基づいて作業車両2を作業対象圃場Fに向けて案内するように飛行機体20の飛行を制御する飛行制御部73と、作業車両2の作業対象圃場Fへの案内状況に関する情報(案内情報)を管理サーバ4に提供する案内情報提供部74とを含む。
案内情報は、作業車両2の案内状況が、案内中、および案内完了のうちのいずれの状況であるかを示す情報である。案内情報には、案内開始信号および案内完了信号が含まれる。
具体的には、案内情報提供部74は、作業車両2の案内が開始されたときに、案内開始信号を出力し、作業車両2の案内が完了したときに、案内完了信号を出力する。案内開始信号が出力された後、案内完了信号が出力されるまでの間の案内状況は、案内中である。案内完了信号が出力された後、次の案内開始信号が出力されるまでの間の案内状況は、案内完了である。案内情報提供部74から出力された案内情報は、通信部25を介して、管理サーバ4のサーバ制御部50に送信(提供)される。
具体的には、案内情報提供部74は、作業車両2の案内が開始されたときに、案内開始信号を出力し、作業車両2の案内が完了したときに、案内完了信号を出力する。案内開始信号が出力された後、案内完了信号が出力されるまでの間の案内状況は、案内中である。案内完了信号が出力された後、次の案内開始信号が出力されるまでの間の案内状況は、案内完了である。案内情報提供部74から出力された案内情報は、通信部25を介して、管理サーバ4のサーバ制御部50に送信(提供)される。
図6は、飛行装置制御部70によって実行される作業車両案内処理を説明するためのフローチャートである。
飛行装置制御部70の作業車両特定部72は、まず、管理サーバ4から案内開始指令を受信したか否かを判定する(ステップS1)。飛行装置制御部70の作業車両特定部72は、案内開始指令を受信していない場合(ステップS1:NO)、ステップS1に戻る。すなわち、飛行装置制御部70の作業車両特定部72は、案内開始指令の受信を監視する。
飛行装置制御部70の作業車両特定部72は、まず、管理サーバ4から案内開始指令を受信したか否かを判定する(ステップS1)。飛行装置制御部70の作業車両特定部72は、案内開始指令を受信していない場合(ステップS1:NO)、ステップS1に戻る。すなわち、飛行装置制御部70の作業車両特定部72は、案内開始指令の受信を監視する。
飛行装置制御部70の作業車両特定部72が案内開始指令を受信した場合には(ステップS1:YES)、飛行制御部73が飛行装置3を案内開始領域P3に移動させ、作業車両特定部72が、案内開始領域P3内に位置する作業車両2の機番情報を特定し、特定した機番情報を出力(送信)する(ステップS2)。機番情報の特定は、前述したように、飛行装置3の撮影部23が撮影した作業車両2の識別コードCに基づいて行われる。
サーバ制御部50は、飛行装置3から機番情報を受信すると、テーブル記憶部62に記憶されている機番・圃場IDテーブルに基づいて、案内対象となっている作業車両2が作業を行うべき作業対象圃場Fを選択する。そして、サーバ制御部50は、案内経路記憶部63に記憶されている案内経路Rから、選択された作業対象圃場Fに対応する案内経路Rを選択し、飛行装置3に向けて送信する。
そして、飛行装置制御部70の案内情報提供部74は、飛行装置制御部70が案内経路Rを取得したか否かを監視する(ステップS3)。案内情報提供部74は、飛行装置制御部70が案内経路Rを取得していない場合には(ステップS3:NO)、ステップS3に戻る。ステップS3において案内情報提供部74が案内経路Rを取得した場合には(ステップS3:YES)、飛行制御部73が作業車両2の案内を開始し案内情報提供部74が案内開始信号を出力(送信)する(ステップS4)。案内情報提供部74が案内経路Rを取得したか否かの判断は、たとえば、案内経路Rがメモリ71に設定されているか否かに基づいて行われる。
その後、案内情報提供部74は、飛行装置3の位置情報に基づいて、飛行装置3が作業対象圃場Fに到着したか否かを監視する(ステップS5)。案内情報提供部74は、飛行装置3が作業対象圃場Fに到着していない場合には(ステップS5:NO)、ステップS5に戻る。飛行装置3が作業対象圃場Fに到着した場合には(ステップS5:YES)、案内情報提供部74が案内完了信号を出力(送信)し、飛行制御部73が飛行装置3を飛行装置待機領域P1に向けて移動させる(ステップS6)。飛行装置待機領域P1に移動した飛行装置3は、次の案内開始指令を受信するまで、飛行装置待機領域P1で待機する。
第1実施形態によれば、飛行機体20が、作業車両2を、対応する案内経路Rに基づいて、作業対象圃場Fに案内する。そのため、作業車両2が作業を行う予定の適切な圃場(作業対象圃場F)に作業車両2を誘導することができる。また、作業車両2の案内情報は、案内情報提供部74から管理サーバ4に提供される。そのため、管理サーバ4のオペレータは、作業車両2が適切な圃場に到着したか否かを監視することができる。したがって、適切な圃場に作業車両2を案内することができ、かつ、作業車両2が適切な圃場に案内されたことを確認することができる。
ここで、複数の作業対象圃場Fで作業を行う作業車両2に無線通信装置や位置情報取得装置を設けて、作業車両2の位置情報を作業車両2から直接取得することで作業車両2を監視するシステムを想定する。このようなシステムでは、作業対象圃場Fで作業を行う全ての作業車両2に無線通信装置や位置情報取得装置を設ける必要があるため、設置コストが増大する。さらに、全ての作業車両2にこれらの装置を設けるまでシステムを運用することができないため、導入に手間がかかる。
そこで、本実施形態のように、飛行装置3を介して作業車両2を監視する作業車両監視システム1であれば、無線通信装置や位置情報取得装置が設けられているか否かにかかわらず、管理サーバ4は、作業車両2の位置情報を取得することができる。
したがって、無線通信装置や位置情報取得装置が設けられた作業車両2のみを所有するユーザだけでなく、これらの装置が設けられた作業車両2を所有していないユーザも作業車両監視システム1を簡単に導入することができる。さらに、無線通信装置や位置情報取得装置が設けられている作業車両2とこれらの装置が設けられていない作業車両2との両方を所有しているユーザも作業車両監視システム1を簡単に導入することができる。
したがって、無線通信装置や位置情報取得装置が設けられた作業車両2のみを所有するユーザだけでなく、これらの装置が設けられた作業車両2を所有していないユーザも作業車両監視システム1を簡単に導入することができる。さらに、無線通信装置や位置情報取得装置が設けられている作業車両2とこれらの装置が設けられていない作業車両2との両方を所有しているユーザも作業車両監視システム1を簡単に導入することができる。
また第1実施形態によれば、飛行制御部73は、作業車両特定部72によって特定された作業車両2が作業対象圃場Fへ向けて走行している間、作業車両2よりも前方に飛行機体20が位置するように、飛行機体20を飛行制御する。そのため、作業者が飛行機体20の位置を確認しながら作業車両2を運転することができる。したがって、作業車両2を適切な作業対象圃場Fにスムーズに案内することができる。
また第1実施形態によれば、案内情報は、作業車両特定部72によって特定された作業車両2の案内状況が、案内中および案内完了のうちのいずれの状況であるかを示す情報である。これにより、管理サーバ4のオペレータは、案内情報提供部74から提供される案内情報に基づいて、作業車両の案内が開始されたか否か、および案内が完了したか否かを知ることができる。管理サーバのオペレータは、作業車両が適切な圃場に到着したか否かを詳細に監視することができる。
また第1実施形態によれば、撮影部23は、作業車両2の車体10に表示された識別コードCを撮影し、作業車両特定部72が、撮影部23によって撮影された識別コードCの画像に基づいて作業車両2の機番情報を特定する。そのため、識別コードCに基づいて作業車両2の機番情報を容易に特定することができる。
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態に係る作業車両監視システム1Pの構成を示す模式図である。図7において、前述の図1〜図6に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する(後述する図8および図9においても同様)。
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態に係る作業車両監視システム1Pの構成を示す模式図である。図7において、前述の図1〜図6に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する(後述する図8および図9においても同様)。
第1実施形態に係る作業車両監視システム1では、案内開始指令は、作業車両2が案内開始領域P3に位置しているという連絡を作業者が管理サーバ4に行うことによって出力される。第2実施形態に係る作業車両監視システム1Pでは、第1実施形態に係る作業車両監視システム1とは異なり、作業車両2が案内開始領域P3内に進入したときに、作業者から管理サーバ4への連絡をすることなく、飛行装置3の案内開始領域P3への移動を開始させることができる。
詳しくは、作業車両監視システム1Pが、案内開始領域P3に進入する進入物を撮影し、管理サーバ4に送信する撮影装置7をさらに含む。撮影装置7は、たとえば、案内開始領域P3の側方に設置されている。撮影装置7は、案内開始領域P3に進入する進入物を撮影するカメラ等の進入物撮影部81と、進入物撮影部81を支持する支持部83とを含む。
図8は、作業車両監視システム1Pの電気的構成を示すブロック図である。撮影装置7は、撮影装置7の各部を制御する撮影装置制御部80を含む。撮影装置制御部80は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)を備えたマイクロコンピュータを含む。撮影装置制御部80には、進入物撮影部81および通信部82が電気的に接続されている。通信部82は、撮影装置制御部80が管理サーバ4と無線通信するための通信インターフェースである。撮影装置制御部80は、通信部82を介して、進入物撮影部81によって撮影された画像を管理サーバ4に向けて送信する。撮影装置制御部80は、撮影画像送信部の一例である。
第2実施形態に係る作業車両監視システム1Pのサーバ制御部50は、進入物判定部57および指令出力部58を含む。
進入物判定部57は、進入物撮影部81によって撮影された画像に基づいて、進入物が作業車両2であるか否かを判定する。詳しくは、進入物判定部57は、たとえば、進入物撮影部81によって撮影された進入物の画像の形状に基づいて、進入物が作業車両2であるか否かを判定する。そのため、進入物判定部57が、進入物が人であると判定した場合や、作業車両2以外の車両であると判定した場合には、指令出力部58は、案内開始指令を飛行装置3に出力しない。
進入物判定部57は、進入物撮影部81によって撮影された画像に基づいて、進入物が作業車両2であるか否かを判定する。詳しくは、進入物判定部57は、たとえば、進入物撮影部81によって撮影された進入物の画像の形状に基づいて、進入物が作業車両2であるか否かを判定する。そのため、進入物判定部57が、進入物が人であると判定した場合や、作業車両2以外の車両であると判定した場合には、指令出力部58は、案内開始指令を飛行装置3に出力しない。
管理サーバ4のサーバ制御部50は、撮影装置7から進入物の画像を受信すると、当該画像をメモリ51に設定する。
図9は、第2実施形態に係る管理サーバ4によって実行される案内開始指令出力処理を説明するためのフローチャートである。
案内開始指令出力処理は、メモリ51に進入物の画像が設定されることによって開始される。進入物判定部57は、メモリ51に設定された画像中の進入物が作業車両2であるか否かを判定する(ステップS11)。画像中の進入物が作業車両2であると進入物判定部57が判定した場合には(ステップS11:YES)、指令出力部58が、飛行装置3に向けて案内開始指令を出力する(ステップS12)。画像中の進入物が作業車両2でないと進入物判定部57が判定した場合には(ステップS11:NO)、指令出力部58が飛行装置3に向けて案内開始指令を出力することなく、案内開始指令出力処理が終了される。
図9は、第2実施形態に係る管理サーバ4によって実行される案内開始指令出力処理を説明するためのフローチャートである。
案内開始指令出力処理は、メモリ51に進入物の画像が設定されることによって開始される。進入物判定部57は、メモリ51に設定された画像中の進入物が作業車両2であるか否かを判定する(ステップS11)。画像中の進入物が作業車両2であると進入物判定部57が判定した場合には(ステップS11:YES)、指令出力部58が、飛行装置3に向けて案内開始指令を出力する(ステップS12)。画像中の進入物が作業車両2でないと進入物判定部57が判定した場合には(ステップS11:NO)、指令出力部58が飛行装置3に向けて案内開始指令を出力することなく、案内開始指令出力処理が終了される。
第2実施形態によれば、案内開始領域P3に進入した進入物の画像が管理サーバ4に送信される。そのため、管理サーバ4は、受信した画像に基づいて、飛行装置3を案内開始領域P3に向けて飛行させるか否かを判断することができる。したがって、作業車両2を運転する作業者から管理サーバ4への電話等による連絡を省略することができる。
また、第2実施形態によれば、案内開始領域P3に進入した進入物が作業車両2である場合には、飛行装置3に向けて案内開始指令が出力される。そのため、案内開始領域P3への飛行装置3の移動を自動的に開始させることができる。したがって、作業車両2の案内を速やかに開始することができる。
また、第2実施形態によれば、案内開始領域P3に進入した進入物が作業車両2である場合には、飛行装置3に向けて案内開始指令が出力される。そのため、案内開始領域P3への飛行装置3の移動を自動的に開始させることができる。したがって、作業車両2の案内を速やかに開始することができる。
第2実施形態とは異なり、進入物判定部57は、進入物撮影部81によって撮影された画像に基づいて、進入物が車両であるか否かを判定するように構成されていてもよい。詳しくは、進入物判定部57は、進入物が作業車両2であるか否かまで判定しなくてもよく、作業車両2や作業車両2を運搬する運搬車両等の車両であるか、圃場Fにおける作業と関係のない車両であるかを判定するように構成されていてもよい。この場合、指令出力部58は、進入物が車両であると進入物判定部57が判定した場合に、飛行装置3に向けて案内開始指令を出力する。この構成によれば、進入物判定部57は進入物が車両であるか否かを判定すればよいので、進入物判定部57による判定が簡素化される。
なお、作業車両2や運搬車両ではなく、圃場F内での作業とは関係のない車両であっても、飛行装置3は案内開始領域P3に向かうが、飛行装置3が作業車両2を特定できない場合には、飛行装置3による案内は開始されない。
また、第2実施形態とは異なり、サーバ制御部50が指令出力部58を含んでいなくてもよい。この場合、撮影装置7によって撮影された画像を操作表示部53に表示させれば、管理サーバ4のオペレータが、操作表示部53に表示された画像を確認して飛行装置3に案内開始指令を送信するか否かの判断を行うことができる。
また、第2実施形態とは異なり、サーバ制御部50が指令出力部58を含んでいなくてもよい。この場合、撮影装置7によって撮影された画像を操作表示部53に表示させれば、管理サーバ4のオペレータが、操作表示部53に表示された画像を確認して飛行装置3に案内開始指令を送信するか否かの判断を行うことができる。
操作表示部53に表示された画像中に作業車両2や運搬車両が含まれる場合には、飛行装置3を案内開始領域P3に向かわせて飛行装置3に作業車両2をスムーズに案内させられる。一方、受信した画像中に圃場Fに関連する車両が含まれていない場合には、無駄に飛行装置3を案内開始領域P3に向かわせずに済む。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、上述の実施形態では、識別コードCの画像に基づいて作業車両2を特定するとしている。上述の実施形態とは異なり、作業車両2の車体10には、識別コードCの代わりに、マーカーや数字等が表示されていてもよい。
また、作業車両特定部72は、作業車両2の車体10のその他の外観の画像に基づいて、作業車両2を特定してもよい。この場合、各作業車両2の車体10の傷、色あせ、ヘッドライトの位置等の特徴が作業車両2毎に管理サーバ4の記憶部55に記憶されている必要がある。この構成であれば、車体10に識別コードCをわざわざ表示する手間を省くことができる。
また、作業車両特定部72は、作業車両2の車体10のその他の外観の画像に基づいて、作業車両2を特定してもよい。この場合、各作業車両2の車体10の傷、色あせ、ヘッドライトの位置等の特徴が作業車両2毎に管理サーバ4の記憶部55に記憶されている必要がある。この構成であれば、車体10に識別コードCをわざわざ表示する手間を省くことができる。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
1 :作業車両監視システム
1P :作業車両監視システム
2 :作業車両
3 :飛行装置
4 :管理サーバ
7 :撮影装置
20 :飛行機体
23 :撮影部
57 :進入物判定部
58 :指令出力部
72 :作業車両特定部
73 :飛行制御部
74 :案内情報提供部
80 :撮影装置制御部(撮影画像送信部)
81 :進入物撮影部
C :識別コード
F :作業対象圃場
F1 :作業対象圃場
F2 :作業対象圃場
R :案内経路
R1 :案内経路
R2 :案内経路
1P :作業車両監視システム
2 :作業車両
3 :飛行装置
4 :管理サーバ
7 :撮影装置
20 :飛行機体
23 :撮影部
57 :進入物判定部
58 :指令出力部
72 :作業車両特定部
73 :飛行制御部
74 :案内情報提供部
80 :撮影装置制御部(撮影画像送信部)
81 :進入物撮影部
C :識別コード
F :作業対象圃場
F1 :作業対象圃場
F2 :作業対象圃場
R :案内経路
R1 :案内経路
R2 :案内経路
Claims (7)
- 飛行機体と、
前記飛行機体に取り付けられ、作業車両を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影された画像に基づいて作業車両を特定する作業車両特定部と、
作業車両毎に予め設定されている作業対象圃場への案内経路が登録された管理サーバから、案内経路を取得する案内経路取得部と、
前記案内経路取得部によって取得された案内経路に基づいて、当該作業車両を前記作業対象圃場に向けて案内するように前記飛行機体を飛行制御する飛行制御部と、
前記作業車両特定部によって特定された作業車両の前記作業対象圃場への案内状況に関する案内情報を前記管理サーバに提供する案内情報提供部とを含む、飛行装置。 - 前記飛行制御部は、前記作業車両特定部によって特定された作業車両が前記作業対象圃場へ向けて走行している間、当該作業車両よりも前方に前記飛行機体が位置するように、前記飛行機体を飛行制御する、請求項1に記載の飛行装置。
- 前記案内情報は、前記作業車両特定部によって特定された作業車両の案内状況が、案内中および案内完了のうちのいずれの状況であるかを示す情報である、請求項1または2に記載の飛行装置。
- 前記撮影部は、前記作業車両の車体に表示された識別コードを撮影し、
前記作業車両特定部が、前記撮影部によって撮影された前記識別コードの画像に基づいて前記作業車両を特定する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の飛行装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の飛行装置と、前記管理サーバとを備える、作業車両監視システム。
- 前記案内経路の始点である案内開始領域に進入する進入物を撮影する進入物撮影部と、前記進入物撮影部によって撮影された画像を前記管理サーバに送信する撮影画像送信部とを含む撮影装置をさらに備える、請求項5に記載の作業車両監視システム。
- 前記管理サーバが、前記撮影装置が撮影した画像に基づいて、前記進入物が前記作業車両であるか否かを判定する進入物判定部と、前記進入物が前記作業車両であると前記進入物判定部が判定した場合には、前記飛行装置を前記案内開始領域に向けて移動させるための案内開始指令を前記飛行装置に向けて出力する指令出力部とを含む、請求項6に記載の作業車両監視システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019129426A JP2021015427A (ja) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 飛行装置、および作業車両監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019129426A JP2021015427A (ja) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 飛行装置、および作業車両監視システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021015427A true JP2021015427A (ja) | 2021-02-12 |
Family
ID=74530899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019129426A Pending JP2021015427A (ja) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 飛行装置、および作業車両監視システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021015427A (ja) |
-
2019
- 2019-07-11 JP JP2019129426A patent/JP2021015427A/ja active Pending
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