JP2022107078A - Drone system - Google Patents

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Kazuhiro Wake
洋 柳下
Hiroshi Yagishita
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drone system that safely and efficiently performs a work by means of a plurality of drones.
SOLUTION: A drone system 500 includes at least a plurality of drones 100a, b that performs a work by flying in a work area and a control device 40 that controls a take-off order for causing the plurality of drones to take off. A departure platform (a movable body) 406a is capable of storing resources to be supplied to the drones, and the control device may further include a replenishment control unit 44 that controls a replenishment plan for replenishing the plurality of drones with resources. A movement control unit 45 may be further provided that causes some or all of the plurality of drones to fly a predetermined distance away from the movable body 406a when the movable body and the plurality of drones are moved.
SELECTED DRAWING: Figure 13
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本願発明は、ドローンシステムに関する。 The present invention relates to a drone system .

一般にドローンと呼ばれる小型ヘリコプター(マルチコプター)の応用が進んでいる。その重要な応用分野の一つとして農地(圃場)への農薬や液肥などの薬剤散布が挙げられる(たとえば、特許文献1)。欧米と比較して農地が狭い日本においては、有人の飛行機やヘリコプターではなくドローンの使用が適しているケースが多い。 The application of small helicopters (multicopters), which are generally called drones, is advancing. One of the important application fields is spraying chemicals such as pesticides and liquid fertilizers on agricultural land (fields) (for example, Patent Document 1). In Japan, where agricultural land is small compared to Europe and the United States, it is often appropriate to use drones instead of manned airplanes and helicopters.

準天頂衛星システムやRTK-GPS(Real Time Kinematic - Global Positioning System)などの技術によりドローンが飛行中に自機の絶対位置をセンチメートル単位で正確に知ることができるようになったことで、日本において典型的な狭く複雑な地形の農地でも、人手による操縦を最小限として自律的に飛行し、効率的かつ正確に薬剤散布を行なえるようになっている。 Technologies such as the Quasi-Zenith Satellite System and RTK-GPS (Real Time Kinematic --Global Positioning System) have made it possible for drones to accurately know the absolute position of their aircraft in centimeters during flight. Even in the typical narrow and complicated terrain of farmland, it is possible to fly autonomously with minimal manual maneuvering and to spray chemicals efficiently and accurately.

その一方で、農業用の薬剤散布向け自律飛行型ドローンについては安全性に対する考慮が十分とは言いがたいケースがあった。薬剤を搭載したドローンの重量は数10キログラムになるため、人の上に落下する等の事故が起きた場合に重大な結果を招きかねない。また、通常、ドローンの操作者は専門家ではないためフールプルーフの仕組みが必要であるが、これに対する考慮も不十分であった。今までに、人間による操縦を前提としたドローンの安全性技術は存在していたが(たとえば、特許文献2)、特に農業用の薬剤散布向けの自律飛行型ドローンに特有の安全性課題に対応するための技術は存在していなかった。 On the other hand, there were cases where it was difficult to say that safety was taken into consideration for autonomous flying drones for agricultural chemical spraying. Since the drone carrying the drug weighs several tens of kilograms, it can have serious consequences in the event of an accident such as falling onto a person. In addition, since the operator of the drone is usually not an expert, a foolproof mechanism is necessary, but consideration for this is insufficient. Until now, there have been drone safety technologies that are premised on human maneuvering (for example, Patent Document 2), but in particular, they address safety issues specific to autonomous flight drones for agricultural chemical spraying. There was no technique to do this.

また、複数のドローンが作業を行う場合においては、複数のドローンが衝突することなく、安全かつ効率良く作業を遂行するシステムが必要とされている。 Further, when a plurality of drones perform work, a system is required to carry out the work safely and efficiently without the plurality of drones colliding with each other.

特許文献3には、二組の移動体を交互に充電する場合に、一方の組の移動体の充電中に他方の組の移動体の動作が停止することなく移動体を交代するリモート制御装置が開示されている。リモート制御装置が有する制御部は、交代時期検出手段により移動体の交代時期であることが検出されると、無線送信により動作中の移動体と充電中の移動体とを交代させる。 Patent Document 3 describes a remote control device that alternates between two sets of moving bodies without stopping the operation of the other set of moving bodies while charging one set of moving bodies. Is disclosed. When the change time detecting means detects that it is the change time of the moving body, the control unit of the remote control device alternates between the operating moving body and the charging moving body by wireless transmission.

しかしながら、特許文献3には、いずれかの移動体が常に動作することを目的としており、複数の移動体が衝突することなく安全に作業を遂行することについては記載がない。 However, Patent Document 3 does not describe that one of the moving bodies always operates, and that the work is safely performed without the plurality of moving bodies colliding with each other.

特許公開公報 特開2001-120151Patent Publication Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-120151 特許公開公報 特開2017-163265Patent Publication Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-163265 特許公開公報 特開1998-143246Japanese Patent Application Laid-Open No. 1998-143246

複数のドローンにより安全かつ効率よく作業を遂行するドローンシステムを提供する。 We provide a drone system that carries out work safely and efficiently with multiple drones.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るドローンシステムは、作業エリア内を飛行して作業を遂行する複数のドローンと、前記複数のドローンを離陸させる離陸順序を管制する管制装置と、を少なくとも含む。 In order to achieve the above object, the drone system according to one aspect of the present invention includes a plurality of drones that fly in a work area to perform work, and a control device that controls the takeoff sequence for taking off the plurality of drones. , At least.

前記管制装置は、前記複数のドローンを1台ずつ離陸させるように構成されていてもよい。 The control device may be configured to take off the plurality of drones one by one.

前記管制装置は、離陸している第1の前記ドローンの情報を取得し、当該ドローンが所定の条件を満たすとき、第2の前記ドローンを離陸させるように構成されていてもよい。 The control device may be configured to acquire information on the first drone that is taking off and to take off the second drone when the drone meets a predetermined condition.

前記管制装置は、第1の前記ドローンと第2の前記ドローンとの距離が所定以上となるとき、第2の前記ドローンを離陸させるように構成されていてもよい。 The control device may be configured to take off the second drone when the distance between the first drone and the second drone is greater than or equal to a predetermined distance.

前記管制装置は、発着台に着陸させる着陸順序を管制するように構成されていてもよい。 The control device may be configured to control the landing sequence for landing on the landing platform.

前記管制装置は、前記複数のドローンの情報を取得するドローン情報取得部と、前記複数のドローンの前記発着台における滞在予定時間帯が重複するとき、前記複数のドローンの情報に基づいて、前記着陸順序を決定する着陸順序決定部と、をさらに備えていてもよい。 When the drone information acquisition unit that acquires the information of the plurality of drones and the scheduled stay time zone of the plurality of drones at the departure / arrival platform overlap, the control device makes the landing based on the information of the plurality of drones. It may further include a landing order determination unit that determines the order.

前記ドローン情報取得部は、前記ドローンが前記発着台に帰還する原因に関する帰還情報を取得し、
前記着陸順序決定部は、前記帰還情報に基づいて前記着陸順序を決定してもよい。
The drone information acquisition unit acquires return information regarding the cause of the drone returning to the departure / arrival platform.
The landing order determination unit may determine the landing order based on the return information.

前記着陸順序決定部は、前記ドローンが使用者からの帰還指令に基づいて帰還する場合、当該ドローンを他の前記ドローンよりも先に着陸させるように構成されていてもよい。 The landing order determination unit may be configured to land the drone before the other drones when the drone returns based on a return command from the user.

前記着陸順序決定部は、前記ドローンが、当該ドローンに発生する故障および異常の少なくとも1個に基づいて帰還する場合、当該ドローンを他の前記ドローンよりも先に着陸させるように構成されていてもよい。 The landing order determination unit may be configured to land the drone before any other drone if the drone returns based on at least one failure or anomaly occurring in the drone. good.

前記ドローン情報取得部は、前記複数のドローンが保有する資源の量を取得し、前記着陸順序決定部は、前記資源の量に基づいて前記着陸順序を決定してもよい。 The drone information acquisition unit may acquire the amount of resources held by the plurality of drones, and the landing order determination unit may determine the landing order based on the amount of the resources.

前記着陸順序決定部は、前記資源の量がより少ない前記ドローンを、他の前記ドローンよりも先に着陸させるように構成されていてもよい。 The landing order determination unit may be configured to land the drone with a smaller amount of resources before the other drones.

前記資源の量は、前記ドローンを駆動するエネルギー量および前記ドローンが散布する薬剤の量の少なくともいずれか1個を含むように構成されていてもよい。 The amount of the resource may be configured to include at least one of the amount of energy driving the drone and the amount of drug sprayed by the drone.

前記滞在予定時間帯が重複するとき、前記着陸順序が後になる前記ドローンを、当該ドローンが前記発着台に着陸可能な状態となるまで待機させるように構成されていてもよい。 When the scheduled stay time zones overlap, the drone whose landing order is later may be configured to wait until the drone is ready to land on the landing platform.

前記滞在予定時間帯が重複するとき、前記着陸順序が後になる前記ドローンを、当該ドローンが前記発着台に着陸可能な状態となるまで、前記作業エリア内でホバリングさせて待機させるように構成されていてもよい。 When the scheduled stay time zones overlap, the drone whose landing order is later is configured to hover and wait in the work area until the drone is ready to land on the landing platform. You may.

前記滞在予定時間帯が重複するとき、前記着陸順序が先になる前記ドローンを前記発着台に着陸させ、他の前記ドローンを前記発着台とは異なる場所に着陸させるように構成されていてもよい。 When the scheduled stay time zones overlap, the drone having the landing order first may be landed on the landing platform, and other drones may be landed at a place different from the landing platform. ..

前記滞在予定時間帯が重複する複数の前記ドローンの、少なくとも1個の前記ドローンに計画されている作業を短縮するように構成されていてもよい。 It may be configured to shorten the work planned for at least one drone of the plurality of drones having overlapping scheduled stay time zones.

前記管制装置は、前記滞在予定時間帯が重複する複数の前記ドローンにおいて、少なくとも1個の前記ドローンの飛行速度を変更することで、前記滞在予定時間帯を変更するように構成されていてもよい。 The control device may be configured to change the scheduled stay time zone by changing the flight speed of at least one of the drones in a plurality of the drones having overlapping scheduled stay time zones. ..

前記滞在予定時間帯が重複する複数の前記ドローンの、少なくとも1個の前記ドローンの飛行速度を速めるように構成されていてもよい。 It may be configured to increase the flight speed of at least one of the drones having overlapping scheduled stay time zones.

前記ドローンの発着台は、前記ドローンに補充する資源を収容可能であり、前記管制装置は、前記資源を複数の前記ドローンに補充する補充計画を管制する補充管制部をさらに備えるように構成されていてもよい。 The drone's landing platform can accommodate the resources to be replenished to the drone, and the control device is configured to further include a replenishment control unit that controls a replenishment plan to replenish the resources to the plurality of drones. You may.

前記補充計画は、前記ドローンの前記発着台への着陸順序、複数の前記ドローンに補充される前記資源の種類、前記資源の量、および補充を行う時点に関する情報の少なくとも1個を含むように構成されていてもよい。 The replenishment plan is configured to include at least one piece of information about the order of landing of the drone on the landing platform, the type of resource replenished to the drone, the amount of the resource, and the time of replenishment. It may have been done.

前記ドローンシステムは、前記補充計画の少なくとも一部を受信して通知する端末をさらに備えるように構成されていてもよい。 The drone system may be further configured to include a terminal that receives and notifies at least a portion of the replenishment plan.

前記補充管制部は、前記発着台から前記ドローンへの補充が計画されている前記資源の量を取得する補充計画取得部と、前記発着台に収容されている前記資源の量を取得する移動体資源取得部と、
をさらに備え、前記端末は、前記計画されている前記資源の量が、前記収容されている前記資源の量を上回るとき、その旨を発報するように構成されていてもよい。
The replenishment control unit includes a replenishment plan acquisition unit that acquires the amount of the resource that is planned to be replenished from the departure / arrival platform to the drone, and a moving body that acquires the amount of the resource that is accommodated in the departure / arrival platform. Resource acquisition department and
The terminal may be configured to notify when the planned amount of the resource exceeds the amount of the contained resource.

前記補充管制部は、直近に着陸が予定されている前記ドローンへの補充が計画されている前記資源の量が、前記発着台に収容されている資源の量を上回るとき、その旨を発報するように構成されていてもよい。 The replenishment control unit issues a notification when the amount of the resources planned to be replenished to the drone scheduled to land most recently exceeds the amount of resources accommodated in the landing platform. It may be configured to do so.

前記発着台は、前記ドローンと共に移動可能な移動体であってもよい。 The landing platform may be a moving body that can move with the drone.

前記移動体および複数の前記ドローンが移動するとき、複数の前記ドローンの一部又は全部を、前記移動体に対して所定距離離間させて飛行させる移動管制部をさらに備えていてもよい。 When the moving body and the plurality of the drones move, a moving control unit which allows a part or all of the plurality of the drones to fly at a predetermined distance from the moving body may be further provided.

前記移動管制部は、複数の前記ドローンを前記移動体の進行方向後方において所定距離ずつ離間させて飛行させるように構成されていてもよい。 The movement control unit may be configured to fly a plurality of the drones separated by a predetermined distance behind the moving body in the traveling direction.

前記移動管制部は、複数の前記ドローンを前記移動体の上方において所定距離ずつ離間させて飛行させるように構成されていてもよい。 The movement control unit may be configured to fly a plurality of the drones separated by a predetermined distance above the moving body.

前記移動管制部は、前記移動体および複数の前記ドローンが移動している状態において、前記移動体が前記進行方向とは反対に移動するとき、前記進行方向において最後方の前記ドローンを先頭にして移動するように構成されていてもよい。 In a state where the moving body and the plurality of the drones are moving, when the moving body moves in the direction opposite to the traveling direction, the moving control unit starts the drone at the rearmost position in the traveling direction. It may be configured to move.

前記ドローンは周辺の障害物を検知する障害物検知部を備え、前記移動管制部は、前記ドローンが障害物を検知すると、当該ドローンを含めた複数の前記ドローンを着陸させるように構成されていてもよい。 The drone includes an obstacle detection unit that detects obstacles in the vicinity, and the mobile control unit is configured to land a plurality of the drones including the drone when the drone detects an obstacle. May be good.

前記移動管制部は、前記移動体および複数の前記ドローンが移動している状態において、前記移動体が前記進行方向とは反対に移動するとき、複数の前記ドローンを着陸させるように構成されていてもよい。 The movement control unit is configured to land a plurality of the drones when the moving body and the plurality of the drones are moving and the moving body moves in the direction opposite to the traveling direction. May be good.

前記移動管制部が前記ドローンを着陸させるとき、警報を発信するように構成されていてもよい。 The mobile control unit may be configured to issue an alarm when landing the drone.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るドローンシステムの制御方法は、作業エリア内を飛行して作業を遂行する複数のドローンを少なくとも含むドローンシステムの制御方法であって、前記複数のドローンを離陸させる離陸順序を管制するステップを含む。 In order to achieve the above object, the method for controlling a drone system according to one aspect of the present invention is a method for controlling a drone system including at least a plurality of drones that fly in a work area and perform work. Includes steps to control the takeoff sequence of taking off the drone.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るドローンシステムの制御プログラムは、作業エリア内を飛行して作業を遂行する複数のドローンを少なくとも含むドローンシステムの制御プログラムであって、
前記複数のドローンを離陸させる離陸順序を管制する命令をコンピュータに実行させる。
In order to achieve the above object, the drone system control program according to one aspect of the present invention is a drone system control program including at least a plurality of drones that fly in a work area and perform work.
Have the computer execute an instruction to control the takeoff sequence for taking off the plurality of drones.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るドローンは、作業エリア内を飛行して作業を遂行するドローンであって、離陸させる離陸順序を管制する管制装置と接続され、前記管制装置からの命令に基づいて離陸する。 In order to achieve the above object, the drone according to one aspect of the present invention is a drone that flies in a work area to perform work, and is connected to a control device that controls the takeoff sequence to be taken off. Take off based on the order from.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係る移動体は、作業エリア内を飛行して作業を遂行する複数のドローンと、前記複数のドローンを離陸させる離陸順序を管制する管制装置と、を少なくとも含むドローンシステムに含まれる移動体であって、前記移動体は、前記ドローンに補充する資源を収容可能である。 In order to achieve the above object, the moving body according to one aspect of the present invention includes a plurality of drones that fly in a work area to perform work, and a control device that controls the takeoff sequence for taking off the plurality of drones. A moving body included in a drone system including at least, the moving body can accommodate resources to be replenished to the drone.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係る管制装置は、作業エリア内を飛行して作業を遂行する複数のドローンと接続され、前記複数のドローンに関する情報に基づいて、前記複数のドローンを離陸させる離陸順序を管制する。 In order to achieve the above object, the control device according to one aspect of the present invention is connected to a plurality of drones that fly in a work area and perform work, and based on the information regarding the plurality of drones, the plurality of drones. Control the takeoff sequence of taking off the drone.

複数のドローンにより安全かつ効率よく作業を遂行することができる。 Work can be carried out safely and efficiently with multiple drones.

本願発明に係るドローンシステムが有するドローンの平面図である。It is a top view of the drone which the drone system which concerns on this invention has. 上記ドローンシステムが有するドローンの正面図である。It is a front view of the drone which the said drone system has. 上記ドローンの右側面図である。It is a right side view of the above drone. 上記ドローンの背面図である。It is a rear view of the said drone. 上記ドローンの斜視図である。It is a perspective view of the said drone. 上記ドローンシステムの全体概念図である。It is an overall conceptual diagram of the said drone system. 上記ドローンシステムの第2実施形態を示す全体概念図である。It is an overall conceptual diagram which shows the 2nd Embodiment of the said drone system. 上記ドローンシステムの第3実施形態を示す全体概念図である。It is an overall conceptual diagram which shows the 3rd Embodiment of the said drone system. 上記ドローンが作業を行う圃場、上記移動体が走行する自動走行許可エリアの配置の様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the arrangement of the field where the drone works, and the automatic driving permission area where the moving body travels. 上記ドローンの制御機能を表した模式図である。It is a schematic diagram which showed the control function of the said drone. 本願発明にかかる移動体の様子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state of the moving body which concerns on this invention. 上記移動体の、上記ドローンが載置される上面板が後方にスライドしている様子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state that the upper surface plate on which the drone is placed slides rearward of the moving body. 上記ドローン、上記移動体、および本願発明にかかる管制装置が有する、複数の上記ドローンの着陸、資源の補充および移動を管制する機能に関する機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram relating to a function of controlling the landing, resource replenishment, and movement of a plurality of the drones possessed by the drone, the moving body, and the control device according to the present invention. 上記移動体および複数のドローンが同時に移動する様子を示す(a)第1実施形態の模式図、および(b)別の実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of (a) the first embodiment and (b) the schematic diagram of another embodiment which shows how the moving body and a plurality of drones move at the same time. 上記管制装置が行う、着陸管制に関するフローチャートである。It is a flowchart about landing control performed by the said control device. 上記管制装置が行う、補充管制に関するフローチャートである。It is a flowchart about replenishment control performed by the said control device. 上記管制装置が行う、移動管制に関するフローチャートである。It is a flowchart about mobile control performed by the said control device.

以下、図を参照しながら、本願発明を実施するための形態について説明する。図はすべて例示である。以下の詳細な説明では、説明のために、開示された実施形態の完全な理解を促すために、ある特定の詳細について述べられている。しかしながら、実施形態は、これらの特定の詳細に限られない。また、図面を単純化するために、周知の構造および装置については概略的に示されている。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. All figures are illustrations. In the following detailed description, certain details are given for illustration purposes and to facilitate a complete understanding of the disclosed embodiments. However, embodiments are not limited to these particular details. Also, to simplify the drawings, well-known structures and devices are outlined.

まず、本発明にかかるドローンシステムが有する、ドローンの構成について説明する。本願明細書において、ドローンとは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、および、自律飛行型であるか手動操縦型であるか等)を問わず、複数の回転翼を有する飛行体全般を指すこととする。 First, the configuration of the drone included in the drone system according to the present invention will be described. In the specification of the present application, the drone is regardless of the power means (electric power, prime mover, etc.) and the maneuvering method (wireless or wired, autonomous flight type, manual maneuvering type, etc.). It refers to all air vehicles with multiple rotor blades.

図1乃至図5に示すように、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b(ローターとも呼ばれる)は、ドローン100を飛行させるための手段であり、飛行の安定性、機体サイズ、および、電力消費量のバランスを考慮し、8機(2段構成の回転翼が4セット)備えられている。各回転翼101は、ドローン100の本体110からのび出たアームにより本体110の四方に配置されている。すなわち、進行方向左後方に回転翼101-1a、101-1b、左前方に回転翼101-2a、101-2b、右後方に回転翼101-3a、101-3b、右前方に回転翼101-4a、101-4bがそれぞれ配置されている。なお、ドローン100は図1における紙面下向きを進行方向とする。回転翼101の回転軸から下方には、それぞれ棒状の足107-1,107-2,107-3,107-4が伸び出ている。 As shown in FIGS. 1 to 5, the rotor blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (also referred to as rotors) are It is a means for flying the Drone 100, and is equipped with eight aircraft (four sets of two-stage rotor blades) in consideration of the balance between flight stability, aircraft size, and power consumption. Each rotor 101 is arranged on all sides of the main body 110 by an arm protruding from the main body 110 of the drone 100. That is, the rotor blades 101-1a and 101-1b are on the left rear side in the traveling direction, the rotor blades 101-2a and 101-2b are on the left front side, the rotor blades 101-3a and 101-3b are on the right rear side, and the rotor blades 101- are on the right front side. 4a and 101-4b are arranged respectively. In addition, the drone 100 has the traveling direction facing downward on the paper in FIG. Rod-shaped legs 107-1, 107-2, 107-3, 107-4 extend downward from the rotation axis of the rotary blade 101, respectively.

モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4bは、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bを回転させる手段(典型的には電動機だが発動機等であってもよい)であり、一つの回転翼に対して1機設けられている。モーター102は、推進器の例である。1セット内の上下の回転翼(たとえば、101-1aと101-1b)、および、それらに対応するモーター(たとえば、102-1aと102-1b)は、ドローンの飛行の安定性等のために軸が同一直線上にあり、かつ、互いに反対方向に回転する。図2、および、図3に示されるように、ローターが異物と干渉しないよう設けられたプロペラガードを支えるための放射状の部材は水平ではなくやぐら状の構造である。衝突時に当該部材が回転翼の外側に座屈することを促し、ローターと干渉することを防ぐためである。 Motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 102-4a, 102-4b are rotary blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101- It is a means to rotate 2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (typically an electric motor, but it may also be a motor, etc.), and one machine is provided for one rotary blade. Has been done. Motor 102 is an example of a thruster. The upper and lower rotors (eg, 101-1a and 101-1b) in one set, and the corresponding motors (eg, 102-1a and 102-1b), are used for drone flight stability, etc. The axes are on the same straight line and rotate in opposite directions. As shown in FIGS. 2 and 3, the radial members for supporting the propeller guards provided so that the rotor does not interfere with foreign matter have a wobbling structure rather than a horizontal structure. This is to encourage the member to buckle outside the rotor in the event of a collision and prevent it from interfering with the rotor.

薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4は、薬剤を下方に向けて散布するための手段であり4機備えられている。なお、本願明細書において、薬剤とは、農薬、除草剤、液肥、殺虫剤、種、および、水などの圃場に散布される液体または粉体を一般的に指すこととする。 The drug nozzles 103-1, 103-2, 103-3, and 103-4 are means for spraying the drug downward, and four of them are provided. In the specification of the present application, the term "pharmaceutical" generally refers to a liquid or powder sprayed in a field such as a pesticide, a herbicide, a liquid fertilizer, an insecticide, a seed, and water.

薬剤タンク104は散布される薬剤を保管するためのタンクであり、重量バランスの観点からドローン100の重心に近い位置でかつ重心より低い位置に設けられている。薬剤ホース105-1、105-2、105-3、105-4は、薬剤タンク104と各薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4とを接続する手段であり、硬質の素材から成り、当該薬剤ノズルを支持する役割を兼ねていてもよい。ポンプ106は、薬剤をノズルから吐出するための手段である。 The drug tank 104 is a tank for storing the sprayed drug, and is provided at a position close to the center of gravity of the drone 100 and at a position lower than the center of gravity from the viewpoint of weight balance. The drug hoses 105-1, 105-2, 1053, 105-4 are means for connecting the drug tank 104 and the drug nozzles 103-1, 103-2, 103-3, 103-4, and are rigid. It may be made of the above-mentioned material and also serve to support the drug nozzle. The pump 106 is a means for discharging the drug from the nozzle.

図6に本願発明に係るドローン100の薬剤散布用途の実施例を使用したシステムの全体概念図を示す。本図は模式図であって、縮尺は正確ではない。同図において、ドローン100、操作器401、小型携帯端末401a、基地局404および移動体406aは、営農クラウド405にそれぞれ接続されている。これらの接続は、Wi-Fiや移動通信システム等による無線通信を行ってもよいし、一部又は全部が有線接続されていてもよい。 FIG. 6 shows an overall conceptual diagram of a system using an embodiment of the drone 100 for chemical spraying according to the present invention. This figure is a schematic view, and the scale is not accurate. In the figure, the drone 100, the actuator 401, the small mobile terminal 401a, the base station 404, and the mobile body 406a are connected to the farming cloud 405, respectively. These connections may be wireless communication by Wi-Fi, mobile communication system or the like, or may be partially or wholly connected by wire.

ドローン100および移動体406aは、互いに情報の送受信を行い、協調して動作する。移動体406aは、発着台の例であり、発着地点406を有する。ドローン100は、ドローン100の飛行を制御する飛行制御部21の他、移動体406aと情報を送受信するための機能部を有している。 The drone 100 and the mobile body 406a send and receive information to each other and operate in cooperation with each other. The moving body 406a is an example of a departure / arrival platform and has a departure / arrival point 406. The drone 100 has a flight control unit 21 that controls the flight of the drone 100, and a functional unit for transmitting and receiving information to and from the moving body 406a.

操作器401は、使用者402の操作によりドローン100に指令を送信し、また、ドローン100から受信した情報(たとえば、位置、薬剤量、電池残量、カメラ映像等)を表示するための手段であり、コンピューター・プログラムを稼働する一般的なタブレット端末等の携帯情報機器によって実現されてよい。本願発明に係るドローン100は自律飛行を行なうよう制御されるが、離陸や帰還などの基本操作時、および、緊急時にはマニュアル操作が行なえるようになっていてもよい。携帯情報機器に加えて、緊急停止専用の機能を有する非常用操作器(図示していない)を使用してもよい。非常用操作器は緊急時に迅速に対応が取れるよう大型の緊急停止ボタン等を備えた専用機器であってもよい。さらに、操作器401とは別に、操作器401に表示される情報の一部又は全部を表示可能な小型携帯端末401a、例えばスマートホンがシステムに含まれていてもよい。また、小型携帯端末401aから入力される情報に基づいて、ドローン100の動作が変更される機能を有していてもよい。小型携帯端末401aは、例えば基地局404と接続されていて、基地局404を介して営農クラウド405からの情報等を受信可能である。 The operator 401 is a means for transmitting a command to the drone 100 by the operation of the user 402 and displaying information received from the drone 100 (for example, position, amount of medicine, remaining battery level, camera image, etc.). Yes, it may be realized by a portable information device such as a general tablet terminal that runs a computer program. The drone 100 according to the present invention is controlled to perform autonomous flight, but may be capable of manual operation during basic operations such as takeoff and return, and in an emergency. In addition to the portable information device, an emergency operation device (not shown) having a function dedicated to emergency stop may be used. The emergency operation device may be a dedicated device provided with a large emergency stop button or the like so that an emergency response can be taken quickly. Further, apart from the operating device 401, the system may include a small mobile terminal 401a capable of displaying a part or all of the information displayed on the operating device 401, for example, a smart phone. Further, it may have a function of changing the operation of the drone 100 based on the information input from the small mobile terminal 401a. The small mobile terminal 401a is connected to, for example, the base station 404, and can receive information and the like from the farming cloud 405 via the base station 404.

圃場403は、ドローン100による薬剤散布の対象となる田圃や畑等である。実際には、圃場403の地形は複雑であり、事前に地形図が入手できない場合、あるいは、地形図と現場の状況が食い違っている場合がある。通常、圃場403は家屋、病院、学校、他作物圃場、道路、鉄道等と隣接している。また、圃場403内に、建築物や電線等の侵入者が存在する場合もある。 The field 403 is a rice field, a field, or the like that is the target of chemical spraying by the drone 100. In reality, the terrain of the field 403 is complicated, and the topographic map may not be available in advance, or the topographic map and the situation at the site may be inconsistent. Normally, field 403 is adjacent to houses, hospitals, schools, other crop fields, roads, railroads, and the like. In addition, intruders such as buildings and electric wires may exist in the field 403.

基地局404は、Wi-Fi通信の親機機能等を提供する装置であり、RTK-GPS基地局としても機能し、ドローン100の正確な位置を提供できるようになっていてもよい(Wi-Fi通信の親機機能とRTK-GPS基地局が独立した装置であってもよい)。また、基地局404は、3G、4G、およびLTE等の移動通信システムを用いて、営農クラウド405と互いに通信可能であってもよい。基地局404は、本実施の形態においては、発着地点406と共に移動体406aに積載されている。 The base station 404 is a device that provides a master unit function for Wi-Fi communication, etc., and may also function as an RTK-GPS base station so that it can provide an accurate position of the drone 100 (Wi-). The base unit function of Fi communication and the RTK-GPS base station may be independent devices). Further, the base station 404 may be able to communicate with the farming cloud 405 by using a mobile communication system such as 3G, 4G, and LTE. In the present embodiment, the base station 404 is loaded on the mobile body 406a together with the departure / arrival point 406.

営農クラウド405は、典型的にはクラウドサービス上で運営されているコンピュータ群と関連ソフトウェアであり、操作器401と携帯電話回線等で無線接続されていてもよい。営農クラウド405は、ドローン100が撮影した圃場403の画像を分析し、作物の生育状況を把握して、飛行ルートを決定するための処理を行ってよい。また、保存していた圃場403の地形情報等をドローン100に提供してよい。加えて、ドローン100の飛行および撮影映像の履歴を蓄積し、様々な分析処理を行ってもよい。 The farming cloud 405 is typically a group of computers and related software operated on a cloud service, and may be wirelessly connected to the actuator 401 by a mobile phone line or the like. The farming cloud 405 may analyze the image of the field 403 taken by the drone 100, grasp the growing condition of the crop, and perform a process for determining the flight route. In addition, the topographical information of the stored field 403 and the like may be provided to the drone 100. In addition, the history of the flight and captured images of the drone 100 may be accumulated and various analysis processes may be performed.

小型携帯端末401aは例えばスマートホン等である。小型携帯端末401aの表示部には、ドローン100の運転に関し予測される動作の情報、より具体的にはドローン100が発着地点406に帰還する予定時刻や、帰還時に使用者402が行うべき作業の内容等の情報が適宜表示される。また、小型携帯端末401aからの入力に基づいて、ドローン100および移動体406aの動作を変更してもよい。小型携帯端末401aは、ドローン100および移動体406aのいずれからでも情報を受信可能である。また、ドローン100からの情報は、移動体406aを介して小型携帯端末401aに送信されてもよい。 The small mobile terminal 401a is, for example, a smart phone or the like. On the display of the small mobile terminal 401a, information on expected operations regarding the operation of the drone 100, more specifically, the scheduled time when the drone 100 will return to the departure / arrival point 406, and the work to be performed by the user 402 at the time of return Information such as contents is displayed as appropriate. Further, the operation of the drone 100 and the mobile body 406a may be changed based on the input from the small mobile terminal 401a. The small mobile terminal 401a can receive information from either the drone 100 or the mobile 406a. Further, the information from the drone 100 may be transmitted to the small mobile terminal 401a via the mobile body 406a.

通常、ドローン100は圃場403の外部にある発着地点406から離陸し、圃場403に薬剤を散布した後に、あるいは、薬剤補充や充電等が必要になった時に発着地点406に帰還する。発着地点406から目的の圃場403に至るまでの飛行経路(侵入経路)は、営農クラウド405等で事前に保存されていてもよいし、使用者402が離陸開始前に入力してもよい。 Normally, the drone 100 takes off from the departure / arrival point 406 outside the field 403 and returns to the departure / arrival point 406 after spraying the chemicals on the field 403 or when the chemicals need to be replenished or charged. The flight route (invasion route) from the departure / arrival point 406 to the target field 403 may be stored in advance in the farming cloud 405 or the like, or may be input by the user 402 before the start of takeoff.

なお、図7に示す第2実施形態のように、本願発明に係るドローン100の薬剤散布システムは、ドローン100、操作器401、小型携帯端末401a、営農クラウド405が、それぞれ基地局404と接続されている構成であってもよい。 As in the second embodiment shown in FIG. 7, in the drug spraying system of the drone 100 according to the present invention, the drone 100, the actuator 401, the small mobile terminal 401a, and the farming cloud 405 are connected to the base station 404, respectively. It may be the configuration that is used.

また、図8に示す第3実施形態のように、本願発明に係るドローン100の薬剤散布システムは、ドローン100、操作器401、小型携帯端末401aが、それぞれ基地局404と接続されていて、操作器401のみが営農クラウド405と接続されている構成であってもよい。 Further, as in the third embodiment shown in FIG. 8, in the drug spraying system of the drone 100 according to the present invention, the drone 100, the actuator 401, and the small mobile terminal 401a are each connected to the base station 404 and operated. Only the vessel 401 may be connected to the farming cloud 405.

図9に示すように、ドローン100は、圃場403a、403bの上空を飛行し、圃場内の作業を遂行する。移動体406aは、圃場403a、403bの周辺に設けられている自動運転許可エリア90を自動で走行する。自動運転許可エリア90は、例えば農道である。圃場403a、403bおよび自動運転許可エリア90は、作業エリアを構成する。また、自動運転許可エリア90は、移動体406aは移動可能であるが、ドローン100の着陸はできない移動許可エリア901と、移動体406aが移動可能で、かつ移動体406a上にドローン100が着陸可能な着陸許可エリア902と、に細分化されている。ドローン100の着陸ができない理由として、例えば当該エリアと圃場403aとの間に、ガードレール、電柱、電線、倉庫、墓等の障害物80が設置されていること等が挙げられる。 As shown in FIG. 9, the drone 100 flies over the fields 403a and 403b to perform the work in the field. The moving body 406a automatically travels in the automatic driving permission area 90 provided around the fields 403a and 403b. The automatic driving permission area 90 is, for example, a farm road. The fields 403a and 403b and the automatic operation permit area 90 constitute a work area. In the automatic driving permission area 90, the moving body 406a can move, but the drone 100 cannot land. The moving permission area 901 and the moving body 406a can move, and the drone 100 can land on the moving body 406a. It is subdivided into a landing permit area 902. The reason why the drone 100 cannot land is that, for example, an obstacle 80 such as a guardrail, a utility pole, an electric wire, a warehouse, or a grave is installed between the area and the field 403a.

本実施形態においては、1個の圃場403a(作業エリアの例)に複数のドローン100a、100b(以下、第1ドローン100a、および第2ドローン100bともいう。)が同時に飛行し、それぞれ作業を行ってもよい。第1ドローン100aが行う作業は第1作業の例、第2ドローン100bが行う作業は第2作業の例である。第1作業は、圃場403aの一部である第1作業エリア403cに網羅的に設定される第1運転経路51を飛行する動作を含む。第2作業は、圃場403aのうち第1作業エリア403c以外の領域である第2作業エリア403dに、網羅的に設定される第2運転経路52を飛行する動作を含む。ドローン100a、100bは、第1、第2運転経路51、52に沿って飛行しながら、薬剤を散布したり、圃場403a内を撮影したりする。 In the present embodiment, a plurality of drones 100a and 100b (hereinafter, also referred to as a first drone 100a and a second drone 100b) fly simultaneously in one field 403a (example of a work area), and each of them performs work. You may. The work performed by the first drone 100a is an example of the first work, and the work performed by the second drone 100b is an example of the second work. The first operation includes the operation of flying the first operation path 51 comprehensively set in the first work area 403c which is a part of the field 403a. The second work includes an operation of flying the second operation path 52 comprehensively set in the second work area 403d, which is an area other than the first work area 403c in the field 403a. The drones 100a and 100b spray chemicals and photograph the inside of the field 403a while flying along the first and second driving routes 51 and 52.

第1運転経路51は、始点51s、作業済経路51a、未作業経路51b、および終点51eを備える。第1ドローン100aは始点51sから飛行を開始し、終点51eまで飛行する。ドローン100aがすでに飛行した経路を作業済経路51a、これから飛行する予定の経路を未作業経路51bとする。同様に、第2運転経路52は始点52s、作業済経路52a、未作業経路52b、および終点52eを備える。第2ドローン100bは始点52sから飛行を開始し、終点52eまで飛行する。ドローン100bがすでに飛行した経路を作業済経路52a、これから飛行する予定の経路を未作業経路52bとする。 The first operation path 51 includes a start point 51s, a work path 51a, an unworked path 51b, and an end point 51e. The first drone 100a starts flying from the starting point 51s and flies to the ending point 51e. The route that the drone 100a has already flown is the worked route 51a, and the route that the drone 100a plans to fly is the unworked route 51b. Similarly, the second operation path 52 includes a start point 52s, a work path 52a, an unworked path 52b, and an end point 52e. The second drone 100b starts flying from the starting point 52s and flies to the ending point 52e. The route that the drone 100b has already flown is the worked route 52a, and the route that the drone 100b plans to fly is the unworked route 52b.

複数の移動体406A、406b(以下、第1移動体406A、第2移動体406Bともいう。)が、自動運転許可エリア90内を走行する。ドローンシステム500に含まれる複数のドローン100a、100b、および複数の移動体406A、406Bは、互いにネットワークを介して接続され、図13に後述する管制装置40により集中管理されている。 A plurality of moving bodies 406A and 406b (hereinafter, also referred to as first moving body 406A and second moving body 406B) travel in the automatic driving permission area 90. The plurality of drones 100a and 100b and the plurality of mobile bodies 406A and 406B included in the drone system 500 are connected to each other via a network and are centrally managed by the control device 40 described later in FIG.

本実施形態においては、ドローンおよび移動体の数は同数であるが、同数でなくてもよい。ドローンおよび移動体の数が同数である場合、移動体1台につきドローンが1台搭載可能であるので、移動体にすべてのドローンを積載して、作業エリア外からドローンを搬入することができる。また、移動体は複数のドローンに対して同時に資源を補充することはできないが、ドローンシステム500内にドローンと移動体が同数含まれる構成によれば全てのドローンに同時に資源補充が可能である。 In this embodiment, the number of drones and moving objects is the same, but it does not have to be the same. When the number of drones and moving bodies is the same, one drone can be mounted on each moving body, so that all the drones can be loaded on the moving body and the drones can be carried in from outside the work area. In addition, although the moving object cannot replenish resources for a plurality of drones at the same time, it is possible to replenish resources for all the drones at the same time according to the configuration in which the drone system 500 includes the same number of drones and moving objects.

管制装置40は、独立した装置であってもよいし、複数のドローン100a、100b、複数の移動体406A、406B又は営農クラウド405等、ドローンシステム500に含まれる構成のいずれかに搭載されていてもよい。 The control device 40 may be an independent device or may be mounted on any of the configurations included in the drone system 500, such as a plurality of drones 100a, 100b, a plurality of mobile bodies 406A, 406B or a farming cloud 405. May be good.

ドローン100は、移動体406aから離陸して圃場403a、403b内での作業を遂行する。ドローン100は、圃場403a、403b内での作業中に、適宜作業を中断して移動体406aに帰還し、バッテリ502および薬剤の補充を行う。ドローン100は所定の圃場の作業が完了すると、移動体406aに乗って別の圃場近傍まで移動した上で、移動体406aから再度離陸し、当該別の圃場における作業を開始する。このように、ドローン100の自動運転許可エリア90内の移動は、原則的に、移動体406aに乗って行われ、移動体406aは、作業を行う圃場近傍までドローン100を運搬する。この構成によれば、ドローン100のバッテリ502を節約することができる。また、移動体406aは、ドローン100に補充可能なバッテリ502や薬剤を格納しているため、ドローン100が作業を行っている圃場近傍に移動体406aが移動して待機する構成によれば、ドローン100への資源の補充を効率的に行うことができる。 Drone 100 takes off from moving object 406a and performs work in fields 403a and 403b. During the work in the fields 403a and 403b, the drone 100 interrupts the work as appropriate and returns to the moving body 406a to replenish the battery 502 and the medicine. When the work in the predetermined field is completed, the drone 100 rides on the moving body 406a, moves to the vicinity of another field, takes off from the moving body 406a again, and starts the work in the other field. In this way, the movement of the drone 100 within the automatic driving permission area 90 is, in principle, carried out on the moving body 406a, and the moving body 406a carries the drone 100 to the vicinity of the field where the work is performed. According to this configuration, the battery 502 of the drone 100 can be saved. Further, since the moving body 406a stores the battery 502 and the medicine that can be replenished in the drone 100, according to the configuration in which the moving body 406a moves to the vicinity of the field where the drone 100 is working and stands by, the drone It is possible to efficiently replenish resources to 100.

自動運転許可エリア90の外の領域は、自動運転不許可エリア91である。自動運転許可エリア90と自動運転不許可エリア91とは、区画部材407a、407b、407c、407d、407eにより区画されている。自動運転許可エリア90と自動運転不許可エリア91とは、各種障害物等で隔てられている他、道路が連続的に形成されていて、区画部材407a、407b、407c、407d、407eは、当該道路上に配置されていてもよい。言い換えれば、区画部材407a、407b、407c、407d、407eは、自動運転許可エリア90への侵入口に配置されている。 The area outside the automatic driving permitted area 90 is the automatic driving non-permitted area 91. The automatic driving permitted area 90 and the automatic driving non-permitted area 91 are partitioned by the partition members 407a, 407b, 407c, 407d, and 407e. The automatic driving permitted area 90 and the automatic driving non-permitted area 91 are separated by various obstacles, etc., and roads are continuously formed. It may be located on the road. In other words, the compartment members 407a, 407b, 407c, 407d, and 407e are located at the entrance to the automated driving permit area 90.

区画部材407は、圃場403およびその周辺の領域であって、移動体406aやドローン100が作業する際に移動する作業エリアを区画するための部材であり、例えばカラーコーン(登録商標)、三角コーン、コーンバー、バリケード、フィールドアーチ、フェンス等である。区画部材407は、物理的に区画してもよいし、赤外線等の光線により区画されていてもよい。区画部材407は、主に作業エリア外の侵入者に作業中であることを知らせ、作業エリア内への立ち入りを制限するために用いられる。したがって、侵入者が遠方からでも視認できるような部材である。また、区画部材407は、作業の開始時に使用者402により設置されるため、設置および撤去が容易であるとよい。区画部材407は、ドローンシステム500内に複数含まれていてもよい。区画部材407は、侵入者が作業エリア内に侵入したことを検知して、移動体406aや操作器401、小型携帯端末401a等に当該侵入情報を伝達してもよい。なお、侵入者は、人や車、その他の移動体を含む。 The section member 407 is a member for partitioning a work area to be moved when the moving body 406a or the drone 100 works in the field 403 and its surrounding area, and is, for example, a color cone (registered trademark) or a triangular cone. , Cone bars, barricades, field arches, fences, etc. The partition member 407 may be physically partitioned or may be partitioned by a light beam such as infrared rays. The compartment member 407 is mainly used to notify an intruder outside the work area that he / she is working and to restrict access to the work area. Therefore, it is a member that can be visually recognized by an intruder even from a distance. Further, since the partition member 407 is installed by the user 402 at the start of the work, it is preferable that the partition member 407 is easy to install and remove. A plurality of partition members 407 may be included in the drone system 500. The partition member 407 may detect that an intruder has invaded the work area and transmit the intrusion information to the mobile body 406a, the actuator 401, the small mobile terminal 401a, and the like. Intruders include people, cars, and other moving objects.

図10に本願発明に係る薬剤散布用ドローンの実施例の制御機能を表したブロック図を示す。フライトコントローラー501は、ドローン全体の制御を司る構成要素であり、具体的にはCPU、メモリー、関連ソフトウェア等を含む組み込み型コンピュータであってよい。フライトコントローラー501は、操作器401から受信した入力情報、および、後述の各種センサーから得た入力情報に基づき、ESC(Electronic Speed Control)等の制御手段を介して、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの回転数を制御することで、ドローン100の飛行を制御する。モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの実際の回転数はフライトコントローラー501にフィードバックされ、正常な回転が行なわれているかを監視できる構成になっている。あるいは、回転翼101に光学センサー等を設けて回転翼101の回転がフライトコントローラー501にフィードバックされる構成でもよい。 FIG. 10 shows a block diagram showing a control function of an embodiment of the drug spraying drone according to the present invention. The flight controller 501 is a component that controls the entire drone, and may be an embedded computer including a CPU, memory, related software, and the like. The flight controller 501 uses motors 102-1a and 102-1b via control means such as ESC (Electronic Speed Control) based on the input information received from the controller 401 and the input information obtained from various sensors described later. , 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b to control the flight of the drone 100. The actual rotation speeds of the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b are fed back to the flight controller 501, and normal rotation is performed. It is configured so that it can be monitored. Alternatively, the rotary blade 101 may be provided with an optical sensor or the like so that the rotation of the rotary blade 101 is fed back to the flight controller 501.

フライトコントローラー501が使用するソフトウェアは、機能拡張・変更、問題修正等のために記憶媒体等を通じて、または、Wi-Fi通信やUSB等の通信手段を通じて書き換え可能になっている。この場合において、不正なソフトウェアによる書き換えが行なわれないように、暗号化、チェックサム、電子署名、ウィルスチェックソフト等による保護が行われている。また、フライトコントローラー501が制御に使用する計算処理の一部が、操作器401上、または、営農クラウド405上や他の場所に存在する別のコンピュータによって実行されてもよい。フライトコントローラー501は重要性が高いため、その構成要素の一部または全部が二重化されていてもよい。 The software used by the flight controller 501 can be rewritten through a storage medium or the like for function expansion / change, problem correction, etc., or through communication means such as Wi-Fi communication or USB. In this case, protection is performed by encryption, checksum, electronic signature, virus check software, etc. so that rewriting by unauthorized software is not performed. In addition, a part of the calculation process used by the flight controller 501 for control may be executed by another computer located on the controller 401, the farming cloud 405, or somewhere else. Due to the high importance of the flight controller 501, some or all of its components may be duplicated.

フライトコントローラー501は、Wi-Fi子機機能503を介して、さらに、基地局404を介して操作器401とやり取りを行ない、必要な指令を操作器401から受信すると共に、必要な情報を操作器401に送信できる。この場合に、通信には暗号化を施し、傍受、成り済まし、機器の乗っ取り等の不正行為を防止できるようにしておいてもよい。基地局404は、Wi-Fiによる通信機能に加えて、RTK-GPS基地局の機能も備えている。RTK基地局の信号とGPS測位衛星からの信号を組み合わせることで、フライトコントローラー501により、ドローン100の絶対位置を数センチメートル程度の精度で測定可能となる。フライトコントローラー501は重要性が高いため、二重化・多重化されていてもよく、また、特定のGPS衛星の障害に対応するため、冗長化されたそれぞれのフライトコントローラー501は別の衛星を使用するよう制御されていてもよい。 The flight controller 501 communicates with the actuator 401 via the Wi-Fi slave unit function 503 and further via the base station 404, receives necessary commands from the actuator 401, and receives necessary information from the actuator 401. Can be sent to 401. In this case, the communication may be encrypted so as to prevent fraudulent acts such as interception, spoofing, and device hijacking. Base station 404 has the function of RTK-GPS base station in addition to the communication function by Wi-Fi. By combining the signal from the RTK base station and the signal from the GPS positioning satellite, the flight controller 501 can measure the absolute position of the drone 100 with an accuracy of about several centimeters. Flight controllers 501 are so important that they may be duplicated and multiplexed, and each redundant flight controller 501 should use a different satellite to handle the failure of a particular GPS satellite. It may be controlled.

6軸ジャイロセンサー505はドローン機体の互いに直交する3方向の加速度を測定する手段であり、さらに、加速度の積分により速度を計算する手段である。6軸ジャイロセンサー505は、上述の3方向におけるドローン機体の姿勢角の変化、すなわち角速度を測定する手段である。地磁気センサー506は、地磁気の測定によりドローン機体の方向を測定する手段である。気圧センサー507は、気圧を測定する手段であり、間接的にドローンの高度も測定することもできる。レーザーセンサー508は、レーザー光の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段であり、IR(赤外線)レーザーであってもよい。ソナー509は、超音波等の音波の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段である。これらのセンサー類は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよい。また、機体の傾きを測定するためのジャイロセンサー(角速度センサー)、風力を測定するための風力センサーなどが追加されていてもよい。また、これらのセンサー類は、二重化または多重化されていてもよい。同一目的複数のセンサーが存在する場合には、フライトコントローラー501はそのうちの一つのみを使用し、それが障害を起こした際には、代替のセンサーに切り替えて使用するようにしてもよい。あるいは、複数のセンサーを同時に使用し、それぞれの測定結果が一致しない場合には障害が発生したと見なすようにしてもよい。 The 6-axis gyro sensor 505 is a means for measuring the acceleration of the drone body in three directions orthogonal to each other, and further, a means for calculating the velocity by integrating the acceleration. The 6-axis gyro sensor 505 is a means for measuring the change in the attitude angle of the drone aircraft in the above-mentioned three directions, that is, the angular velocity. The geomagnetic sensor 506 is a means for measuring the direction of the drone body by measuring the geomagnetism. The barometric pressure sensor 507 is a means for measuring barometric pressure, and can also indirectly measure the altitude of the drone. The laser sensor 508 is a means for measuring the distance between the drone body and the ground surface by utilizing the reflection of the laser light, and may be an IR (infrared) laser. The sonar 509 is a means for measuring the distance between the drone aircraft and the ground surface by utilizing the reflection of sound waves such as ultrasonic waves. These sensors may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone. In addition, a gyro sensor (angular velocity sensor) for measuring the inclination of the aircraft, a wind power sensor for measuring wind power, and the like may be added. Further, these sensors may be duplicated or multiplexed. If there are multiple sensors for the same purpose, the flight controller 501 may use only one of them, and if it fails, it may switch to an alternative sensor for use. Alternatively, a plurality of sensors may be used at the same time, and if the measurement results do not match, it may be considered that a failure has occurred.

流量センサー510は薬剤の流量を測定するための手段であり、薬剤タンク104から薬剤ノズル103に至る経路の複数の場所に設けられている。液切れセンサー511は薬剤の量が所定の量以下になったことを検知するセンサーである。マルチスペクトルカメラ512は圃場403を撮影し、画像分析のためのデータを取得する手段である。侵入者検知カメラ513はドローン侵入者を検知するためのカメラであり、画像特性とレンズの向きがマルチスペクトルカメラ512とは異なるため、マルチスペクトルカメラ512とは別の機器である。スイッチ514はドローン100の使用者402が様々な設定を行なうための手段である。侵入者接触センサー515はドローン100、特に、そのローターやプロペラガード部分が電線、建築物、人体、立木、鳥、または、他のドローン等の侵入者に接触したことを検知するためのセンサーである。なお、侵入者接触センサー515は、6軸ジャイロセンサー505で代用してもよい。カバーセンサー516は、ドローン100の操作パネルや内部保守用のカバーが開放状態であることを検知するセンサーである。薬剤注入口センサー517は薬剤タンク104の注入口が開放状態であることを検知するセンサーである。これらのセンサー類はドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。また、ドローン100外部の基地局404、操作器401、または、その他の場所にセンサーを設けて、読み取った情報をドローンに送信してもよい。たとえば、基地局404に風力センサーを設け、風力・風向に関する情報をWi-Fi通信経由でドローン100に送信するようにしてもよい。 The flow rate sensor 510 is a means for measuring the flow rate of the drug, and is provided at a plurality of locations on the path from the drug tank 104 to the drug nozzle 103. The liquid drain sensor 511 is a sensor that detects that the amount of the drug has fallen below a predetermined amount. The multispectral camera 512 is a means of photographing the field 403 and acquiring data for image analysis. The intruder detection camera 513 is a camera for detecting a drone intruder, and is a different device from the multispectral camera 512 because its image characteristics and lens orientation are different from those of the multispectral camera 512. The switch 514 is a means for the user 402 of the drone 100 to make various settings. The Intruder Contact Sensor 515 is a sensor for detecting that the drone 100, in particular its rotor or propeller guard, has come into contact with an intruder such as an electric wire, a building, a human body, a tree, a bird, or another drone. .. The intruder contact sensor 515 may be replaced by a 6-axis gyro sensor 505. The cover sensor 516 is a sensor that detects that the operation panel of the drone 100 and the cover for internal maintenance are in the open state. The drug inlet sensor 517 is a sensor that detects that the inlet of the drug tank 104 is in an open state. These sensors may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated or multiplexed. Further, a sensor may be provided at the base station 404, the actuator 401, or some other place outside the drone 100, and the read information may be transmitted to the drone. For example, a wind power sensor may be provided in the base station 404 to transmit information on the wind power and the wind direction to the drone 100 via Wi-Fi communication.

フライトコントローラー501はポンプ106に対して制御信号を送信し、薬剤吐出量の調整や薬剤吐出の停止を行なう。ポンプ106の現時点の状況(たとえば、回転数等)は、フライトコントローラー501にフィードバックされる構成となっている。 The flight controller 501 transmits a control signal to the pump 106 to adjust the drug discharge amount and stop the drug discharge. The current status of the pump 106 (for example, the number of revolutions) is fed back to the flight controller 501.

LED107は、ドローンの操作者に対して、ドローンの状態を知らせるための表示手段である。LEDに替えて、または、それに加えて液晶ディスプレイ等の表示手段を使用してもよい。ブザー518は、音声信号によりドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるための出力手段である。Wi-Fi子機機能519は操作器401とは別に、たとえば、ソフトウェアの転送などのために外部のコンピューター等と通信するためのオプショナルな構成要素である。Wi-Fi子機機能に替えて、または、それに加えて、赤外線通信、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、NFC等の他の無線通信手段、または、USB接続などの有線通信手段を使用してもよい。また、Wi-Fi子機機能に替えて、3G、4G、およびLTE等の移動通信システムにより相互に通信可能であってもよい。スピーカー520は、録音した人声や合成音声等により、ドローンの状態(特にエラー状態)を知らせる出力手段である。天候状態によっては飛行中のドローン100の視覚的表示が見にくいことがあるため、そのような場合には音声による状況伝達が有効である。警告灯521はドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるストロボライト等の表示手段である。これらの入出力手段は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。 The LED 107 is a display means for informing the drone operator of the state of the drone. Display means such as a liquid crystal display may be used in place of or in addition to the LED. The buzzer 518 is an output means for notifying the state of the drone (particularly the error state) by an audio signal. The Wi-Fi slave unit function 519 is an optional component for communicating with an external computer or the like for transferring software, for example, in addition to the actuator 401. Instead of or in addition to the Wi-Fi slave function, other wireless communication means such as infrared communication, Bluetooth (registered trademark), ZigBee (registered trademark), NFC, or wired communication means such as USB connection You may use it. Further, instead of the Wi-Fi slave unit function, mutual communication may be possible by a mobile communication system such as 3G, 4G, and LTE. The speaker 520 is an output means for notifying the state of the drone (particularly the error state) by means of recorded human voice, synthetic voice, or the like. Depending on the weather conditions, it may be difficult to see the visual display of the drone 100 in flight. In such cases, voice communication is effective. The warning light 521 is a display means such as a strobe light for notifying the state of the drone (particularly the error state). These input / output means may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated or multiplexed.

●移動体の構成
図11および図12に示す移動体406aは、ドローン100が有する情報を受信して、使用者402に適宜通知し、又は使用者402からの入力を受け付けてドローン100に送信する装置である。また、移動体406aは、ドローン100を積載して移動可能である。移動体406aは、使用者402により運転可能である他、自律的に移動可能であってもよい。なお、本実施形態における移動体406aは自動車等の車両、より具体的には軽トラックを想定しているが、電車等の陸上走行可能な適宜の移動体であってもよいし、船舶や飛行体であってもよい。移動体406aの駆動源は、ガソリン、電気、燃料電池等、適宜のものであってよい。
● Configuration of the moving body The moving body 406a shown in FIGS. 11 and 12 receives the information possessed by the drone 100 and appropriately notifies the user 402, or receives the input from the user 402 and transmits it to the drone 100. It is a device. In addition, the moving body 406a can be moved by loading the drone 100. The moving body 406a may be driven by the user 402 or may be autonomously movable. Although the moving body 406a in the present embodiment is assumed to be a vehicle such as an automobile, more specifically, a light truck, it may be an appropriate moving body capable of traveling on land such as a train, or a ship or flight. It may be a body. The drive source of the moving body 406a may be an appropriate one such as gasoline, electricity, and a fuel cell.

移動体406aは、進行方向前方に乗車席81、後方に荷台82が配置されている車両である。移動体406aの底面側には、移動手段の例である4個の車輪83が、駆動可能に配置されている。乗車席81には、使用者402が乗り込むことが可能である。 The moving body 406a is a vehicle in which a passenger seat 81 is arranged in the front in the direction of travel and a loading platform 82 is arranged in the rear. On the bottom surface side of the moving body 406a, four wheels 83, which are examples of the means of transportation, are arranged so as to be driveable. The user 402 can board the passenger seat 81.

乗車席81には、移動体406aおよびドローン100の様子を表示する表示部65が配置されている。表示部65は、画面を有する装置であってもよいし、フロントガラスに情報を投影する機構により実現されていてもよい。また、この表示部65に加えて、乗車席81を覆う車体810の背面側にも背面表示部65aが設置されていてもよい。この背面表示部65aは、車体810に対する角度が左右に変更可能であり、荷台82の後方および左右側方で作業している使用者402が画面を見て情報を取得することができる。 The passenger seat 81 is provided with a display unit 65 that displays the state of the moving body 406a and the drone 100. The display unit 65 may be a device having a screen, or may be realized by a mechanism for projecting information on the windshield. Further, in addition to the display unit 65, a rear display unit 65a may be installed on the rear side of the vehicle body 810 that covers the passenger seat 81. The angle of the rear display unit 65a with respect to the vehicle body 810 can be changed to the left and right, and the user 402 working behind the loading platform 82 and to the left and right can obtain information by looking at the screen.

移動体406aの荷台82前部左端には、丸棒の上方に円盤状の部材が連結された形状をしている基地局404が、乗車席81よりも上方に伸び出ている。なお、基地局404の形状および位置は、任意である。基地局404が荷台82の乗車席81側にある構成によれば、荷台82の後方にある構成と比較して、基地局404がドローン100の離着陸の妨げになりづらい。 At the left end of the front part of the loading platform 82 of the moving body 406a, a base station 404 having a shape in which a disk-shaped member is connected above a round bar extends above the passenger seat 81. The shape and position of the base station 404 are arbitrary. According to the configuration in which the base station 404 is on the passenger seat 81 side of the loading platform 82, the base station 404 is less likely to interfere with the takeoff and landing of the drone 100 as compared with the configuration in the rear of the loading platform 82.

荷台82は、ドローン100のバッテリ502や、ドローン100の薬剤タンク104に補充される薬剤を格納する荷室821を有する。荷室821は、乗車席81を覆う車体810と、後方板822と、1対の側方板823、823と、上面板824とに囲まれた領域である。後方板822および側方板823は、「あおり」とも呼ばれる。後方板822の上部両端それぞれには、レール825が、側方板823の上端に沿って乗車席81背面側の車体810まで配設されている。上面板824は、ドローン100が載置され、離着陸することが可能な発着地点406である発着領域となっており、レール825に沿って進行方向前後に摺動可能になっている。レール825は、上面板824の平面より上方に突出するリブとなっていて、上面板824上に乗っているドローン100が移動体406aの左右端から滑り出てしまうことを防いでいる。また、上面板824の後方にも、レール825と同程度上面側に突出するリブ8241が形成されている。 The loading platform 82 has a battery 502 of the drone 100 and a luggage compartment 821 for storing the medicine to be replenished in the medicine tank 104 of the drone 100. The luggage compartment 821 is an area surrounded by a vehicle body 810 that covers the passenger seat 81, a rear plate 822, a pair of side plates 823 and 823, and a top plate 824. The rear plate 822 and the side plate 823 are also referred to as "tilts". Rails 825 are arranged along the upper ends of the side plates 823 up to the vehicle body 810 on the back side of the passenger seat 81 at each of the upper ends of the rear plate 822. The top plate 824 is a departure / arrival area which is a departure / arrival point 406 on which the drone 100 is placed and can take off and land, and is slidable back and forth along the rail 825 in the traveling direction. The rail 825 has ribs protruding above the plane of the top plate 824 to prevent the drone 100 on the top plate 824 from slipping out from the left and right ends of the moving body 406a. Further, a rib 8241 protruding to the upper surface side to the same extent as the rail 825 is also formed behind the upper surface plate 824.

車体810上部および後方板822の進行方向後ろ側には、ドローンシステム500が作業中である旨を表示する警告灯830が配置されていてもよい。警告灯830は、配色又は明滅等で作業中と作業中以外とを区別する表示器であってもよいし、文字又は絵柄等が表示可能であってもよい。また、車体810上部の警告灯830は、車体810上方まで伸びあがって両面に表示することが可能であってもよい。この構成によれば、荷台82にドローン100が配置されている場合であっても、後方から警告を視認することができる。また、移動体406aの進行方向前方からも、警告を視認することができる。警告灯830が前方および後方から視認できることで、区画部材407を設置する手間を一部省略することができる。 Warning lights 830 may be arranged on the upper part of the vehicle body 810 and on the rear side of the rear plate 822 in the traveling direction to indicate that the drone system 500 is in operation. The warning light 830 may be a display that distinguishes between working and non-working by color scheme or blinking, or may be capable of displaying characters or patterns. Further, the warning light 830 on the upper part of the vehicle body 810 may extend to the upper part of the vehicle body 810 and can be displayed on both sides. According to this configuration, the warning can be visually recognized from the rear even when the drone 100 is arranged on the loading platform 82. In addition, the warning can be visually recognized from the front of the moving body 406a in the traveling direction. Since the warning light 830 can be visually recognized from the front and the rear, it is possible to partially save the trouble of installing the partition member 407.

上面板824は、手動で摺動可能であってもよいし、ラックアンドピニオン機構などを利用して自動で摺動してもよい。上面板824を後方に摺動させると、荷台82の上方から荷室821に物品を格納したり、物品を取り出したりすることができる。また、上面板824が後方に摺動している形態においては、上面板824と車体810とが十分離間するため、ドローン100が発着地点406に離着陸可能である。 The top plate 824 may be slidable manually, or may be slid automatically by using a rack and pinion mechanism or the like. When the top plate 824 is slid rearward, the article can be stored in the luggage compartment 821 and the article can be taken out from above the loading platform 82. Further, in the form in which the upper surface plate 824 is slid rearward, the upper surface plate 824 and the vehicle body 810 are sufficiently separated from each other, so that the drone 100 can take off and land at the departure / arrival point 406.

上面板824には、ドローン100の足107-1,107-2,107-3,107-4が固定可能な足受部826が4個配設されている。足受部826は、例えばドローン100の4本の足107-1,107-2,107-3,107-4に対応する位置に1個ずつ設置されている、上面が円錐台状に凹んでいる円盤状の部材である。なお、足受部826の円錐台状の凹みの底と、足107-1,107-2,107-3,107-4の先端とは、互いに嵌合可能な形状になっていてもよい。足受部826上に着陸しているとき、ドローン100の足107-1,107-2,107-3,107-4は、足受部826の円錐面に沿って滑り、円錐台の底部に足107-1,107-2,107-3,107-4の先端が誘導される。ドローン100は適宜の機構により足受部826に自動又は手動で固定可能であり、移動体406aがドローン100を載せて移動する際にも、ドローン100が過度に振動したり落下することなくドローン100を安全に輸送することができる。また、移動体406aは、ドローン100が足受部826に固定されているか否かを検知可能である。 The top plate 824 is provided with four foot receiving portions 826 to which the feet 107-1,107-2,107-3,107-4 of the drone 100 can be fixed. The footrest 826 is a disk-shaped member whose upper surface is recessed in a truncated cone shape, one by one at positions corresponding to, for example, the four feet 107-1,107-2,107-3,107-4 of the drone 100. be. The bottom of the truncated cone-shaped recess of the foot receiving portion 826 and the tips of the feet 107-1,107-2,107-3,107-4 may have shapes that can be fitted to each other. When landing on the footrest 826, the drone 100's feet 107-1,107-2,107-3,107-4 slide along the conical surface of the footrest 826 and on the bottom of the cone 107-1,107-2,107. -3,107-4 tips are guided. The drone 100 can be automatically or manually fixed to the footrest 826 by an appropriate mechanism, and even when the moving body 406a moves with the drone 100 on it, the drone 100 does not vibrate or fall excessively. Can be transported safely. Further, the moving body 406a can detect whether or not the drone 100 is fixed to the foot receiving portion 826.

上面板824の、略中央部には、ドローン100の離着陸の位置の目安を表示する円周灯850が配置されている。円周灯850は、略円状に配設される発光体群により形成されていて、発光体群は個別に明滅可能である。本実施形態では、円周上に約90度ごとに配置される4個の大きな発光体850aと、大きな発光体850aの間に2個ずつ等間隔に配置される小さな発光体850bとで、1の円周灯850を構成している。円周灯850は、発光体群850a、850bのうち1又は複数が点灯することで、ドローン100の離陸後の飛行方向、又は着陸する際に飛来する方向を表示する。なお、円周灯850は、部分的に明滅可能な1個の円環状の発光体により構成されていてもよい。 A circumferential light 850 that displays a guideline for the takeoff and landing position of the drone 100 is arranged in the substantially central part of the top plate 824. The circumferential lamp 850 is formed by a group of light emitters arranged in a substantially circular shape, and the group of light emitters can blink individually. In the present embodiment, four large illuminants 850a arranged at intervals of about 90 degrees on the circumference and two small illuminants 850b arranged at equal intervals between the large illuminants 850a are used as one. Consists of the circumferential light 850. The circumferential light 850 indicates the flight direction of the drone 100 after takeoff or the direction of flight when landing by lighting one or more of the light emitter groups 850a and 850b. The circumferential lamp 850 may be composed of one annular light emitter that can be partially blinked.

1対の側方板823は、底部の辺が荷台82にヒンジで連結されていて、側方板823を外側に倒すことが可能である。図12では、進行方向左側の側方板823が外側に倒れている様子を示している。側方板823が外側に倒れると、移動体406aの側方から格納物を格納および取り出しが可能になる。側方板823は荷室821の底面と略平行に固定され、側方板823を作業台としても使用することができる。 The bottom side of the pair of side plates 823 is hinged to the loading platform 82, and the side plates 823 can be tilted outward. FIG. 12 shows how the side plate 823 on the left side in the traveling direction is tilted outward. When the side plate 823 falls outward, the contents can be stored and taken out from the side of the moving body 406a. The side plate 823 is fixed substantially parallel to the bottom surface of the luggage compartment 821, and the side plate 823 can also be used as a workbench.

1対のレール825は、形態切替機構を構成する。また、側方板823と荷台82を連結するヒンジも、形態切替機構に含まれていてもよい。上面板824が荷室821の上方を覆って配置され、側方板823が起立して荷室821の側面を覆っている形態において、移動体406aは移動する。移動体406aが静止しているとき、上面板824が後方に摺動している形態、又は側方板823が倒れている形態に切り替えられ、使用者402は荷室821の内部にアプローチできる。 The pair of rails 825 constitutes a form switching mechanism. Further, a hinge connecting the side plate 823 and the loading platform 82 may also be included in the form switching mechanism. The moving body 406a moves in a form in which the top plate 824 is arranged so as to cover the upper part of the luggage compartment 821 and the side plate 823 stands up and covers the side surface of the luggage compartment 821. When the moving body 406a is stationary, the top plate 824 is switched to a form in which the top plate 824 is slid rearward, or the side plate 823 is in a form in which the side plate 823 is tilted, so that the user 402 can approach the inside of the luggage compartment 821.

ドローン100は、発着地点406に着陸している状態において、バッテリ502の補充を行うことができる。バッテリ502の補充とは、内蔵されているバッテリ502の充電、およびバッテリ502の交換を含む。荷室821にはバッテリ502の充電装置が格納されていて、荷室821に格納されているバッテリ502の充電が可能である。また、ドローン100は、バッテリ502に代えてウルトラキャパシタの機構を備え、荷室821内にはウルトラキャパシタ用の充電器が格納されていてもよい。この構成においては、ドローン100が足受部826に固定されている際に、ドローン100の足を介して、ドローン100に搭載されているバッテリ502を急速充電することができる。 The drone 100 can replenish the battery 502 while landing at the departure / arrival point 406. Replenishment of the battery 502 includes charging the built-in battery 502 and replacing the battery 502. A charging device for the battery 502 is stored in the luggage compartment 821, and the battery 502 stored in the luggage compartment 821 can be charged. Further, the drone 100 is provided with an ultracapacitor mechanism instead of the battery 502, and a charger for the ultracapacitor may be stored in the luggage compartment 821. In this configuration, when the drone 100 is fixed to the footrest 826, the battery 502 mounted on the drone 100 can be quickly charged through the foot of the drone 100.

ドローン100は、発着地点406に着陸している状態において、薬剤タンク104に貯留される薬剤の補充を行うことができる。荷室821には、薬剤を希釈混合するための希釈混合タンク、撹拌機構、ならびに希釈混合タンクから薬剤を吸い上げて薬剤タンク104に注入せしめるポンプおよびホース等の希釈混合を行う適宜の構成要素が格納されていてもよい。また、荷室821から上面板824の上方へ伸び出て、薬剤タンク104の注入口に接続可能な補充用ホースが配管されていてもよい。 The drone 100 can replenish the medicine stored in the medicine tank 104 while landing at the departure / arrival point 406. The luggage compartment 821 contains an appropriate component for dilution and mixing, such as a dilution and mixing tank for diluting and mixing the drug, a stirring mechanism, and a pump and a hose that suck the drug from the dilution and mixing tank and inject it into the drug tank 104. It may have been done. Further, a replenishment hose that extends from the luggage compartment 821 to the upper side of the upper surface plate 824 and can be connected to the injection port of the drug tank 104 may be piped.

上面板824の上面側には、薬剤タンク104から排出される薬剤を誘導する廃液溝840および廃液孔841が形成されている。廃液溝840および廃液孔841は、それぞれ2個ずつ配置されていて、ドローン100が移動体406aの左右どちらを向いて着陸しても、薬剤ノズル103の下方に廃液溝840が位置するようになっている。廃液溝840は、薬剤ノズル103の位置に沿って、移動体406aの長さ方向に沿って略真っ直ぐに形成されている、所定の幅を有する溝であり、乗車席81側に向かってわずかに傾斜している。廃液溝840の乗車席81側の端部には、それぞれ上面板824を貫通して荷室821の内部に薬液を誘導する廃液孔841が形成されている。廃液孔841は、荷室821内であって廃液孔841の略真下に設置されている廃液タンク842に連通している。 A waste liquid groove 840 and a waste liquid hole 841 for guiding the medicine discharged from the medicine tank 104 are formed on the upper surface side of the top plate 824. Two waste liquid grooves 840 and two waste liquid holes 841 are arranged, and the waste liquid groove 840 is located below the drug nozzle 103 regardless of whether the drone 100 faces the left or right side of the moving body 406a. ing. The waste liquid groove 840 is a groove having a predetermined width formed substantially straight along the length direction of the moving body 406a along the position of the drug nozzle 103, and is slightly toward the passenger seat 81 side. It is tilted. At the end of the waste liquid groove 840 on the passenger seat 81 side, a waste liquid hole 841 that penetrates the upper surface plate 824 and guides the chemical solution into the luggage compartment 821 is formed. The waste liquid hole 841 communicates with the waste liquid tank 842 installed in the luggage compartment 821 and substantially directly below the waste liquid hole 841.

薬剤タンク104に薬剤を注入する際、薬剤タンク104内に充満する気体、主に空気を外部に排出するエア抜き動作を行う。このとき、薬剤タンク104の排出口から薬剤が排出する動作が必要になる。また、ドローン100が作業終了後に、薬剤タンク104から薬剤を排出する動作が必要になる。上面板824に廃液溝840および廃液孔841が形成されている構成によれば、ドローン100を上面板824に配置した状態で、薬剤タンク104への薬剤注入および排出を行う際、廃液を廃液タンク842に誘導することができ、安全に薬剤注入および排出を行うことができる。 When injecting a drug into the drug tank 104, an air bleeding operation is performed in which the gas filling the drug tank 104, mainly air, is discharged to the outside. At this time, it is necessary to perform an operation of discharging the medicine from the discharge port of the medicine tank 104. In addition, after the drone 100 has completed the work, it is necessary to discharge the drug from the drug tank 104. According to the configuration in which the waste liquid groove 840 and the waste liquid hole 841 are formed in the top plate 824, the waste liquid is discharged into the waste liquid tank when the medicine is injected and discharged into the medicine tank 104 with the drone 100 arranged in the top plate 824. It can be guided to 842, and drug injection and excretion can be performed safely.

●ドローンシステムが有するドローン、移動体、および管制装置の構成
図13に示すように、ドローンシステム500は、第1ドローン100a、第2ドローン100b、第1移動体406a、および管制装置40を含む。ドローン100、第1ドローン100a、第2ドローン100b、移動体406a、および管制装置40は、例えば互いにネットワークNWを介して接続されて構成されている。なお、ネットワークNWは、すべて無線であってもよいし、一部又は全部が有線であってもよい。また、具体的な接続関係は同図に限られるものではなく、各構成が直接又は間接的に接続されていればよい。第1および第2ドローン100a、100bは互いに同等の構成であるので、以降の説明では単にドローン100として説明する。
● Configuration of drone, mobile body, and control device included in the drone system As shown in FIG. 13, the drone system 500 includes a first drone 100a, a second drone 100b, a first mobile body 406a, and a control device 40. The drone 100, the first drone 100a, the second drone 100b, the mobile body 406a, and the control device 40 are configured to be connected to each other, for example, via a network NW. The network NW may be all wireless, or part or all may be wired. Further, the specific connection relationship is not limited to the figure, and each configuration may be directly or indirectly connected. Since the first and second drones 100a and 100b have the same configuration as each other, they will be simply referred to as the drone 100 in the following description.

本実施形態では、ドローンは2個、移動体は1個であるが、それぞれこれ以上であってもよい。また、ドローンと移動体の数は同数であってもよいし、個数が異なっていてもよい。複数のドローンは、複数の移動体406aのいずれにも離着陸可能であり、資源の補充が可能である。なお、資源の補充とは、バッテリ502の補充および薬剤の補充を含む概念である。 In the present embodiment, the number of drones is two and the number of moving objects is one, but each of them may be more than this. Further, the number of drones and moving objects may be the same or different. Multiple drones can take off and land on any of the multiple moving objects 406a and can replenish resources. Note that resource replenishment is a concept that includes replenishment of battery 502 and replenishment of chemicals.

●ドローン
ドローン100は、それぞれ飛行制御部21、搭載資源取得部22、およびバッテリ502を備える。
Drone Drone 100 is equipped with a flight control unit 21, an on-board resource acquisition unit 22, and a battery 502, respectively.

飛行制御部21は、ドローン100が有するモータ102を稼働させ、ドローン100の飛行および離着陸を制御する機能部である。飛行制御部21は、例えばフライトコントローラ501の機能によって実現される。 The flight control unit 21 is a functional unit that operates the motor 102 of the drone 100 and controls the flight and takeoff and landing of the drone 100. The flight control unit 21 is realized by, for example, the function of the flight controller 501.

搭載資源取得部22は、ドローン100に搭載されている資源の量、すなわちバッテリ502の蓄電量および薬剤量を取得する機能部である。搭載資源取得部22は、蓄電量取得部221および薬剤量取得部222を備える。 The on-board resource acquisition unit 22 is a functional unit that acquires the amount of resources mounted on the drone 100, that is, the amount of electricity stored in the battery 502 and the amount of chemicals. The on-board resource acquisition unit 22 includes a storage amount acquisition unit 221 and a drug amount acquisition unit 222.

蓄電量取得部221は、ドローン100に搭載されているバッテリ502の蓄電量を取得する機能部である。バッテリ502の蓄電量は、資源の補充なしにドローン100を動作可能なエネルギー量を指すものとする。バッテリ502は、一次電池、二次電池、又は燃料電池等どのような形式のエネルギー供給機構であってもよい。 The electricity storage amount acquisition unit 221 is a functional unit that acquires the electricity storage amount of the battery 502 mounted on the drone 100. The amount of electricity stored in the battery 502 shall refer to the amount of energy that can operate the drone 100 without replenishing resources. The battery 502 may be any type of energy supply mechanism such as a primary battery, a secondary battery, or a fuel cell.

蓄電量取得部221はバッテリ502の蓄電量を計測する別の構成から情報を取得してもよいし、蓄電量取得部221自身がバッテリ502の蓄電量を計測してもよい。 The storage amount acquisition unit 221 may acquire information from another configuration for measuring the storage amount of the battery 502, or the storage amount acquisition unit 221 itself may measure the storage amount of the battery 502.

薬剤量取得部222は、薬剤タンク104における薬剤の現在の貯留量を推定する機能部である。薬剤量取得部222は、重量測定部211aにより測定されるドローン100の重量から貯留量を推定してもよい。また、薬剤量取得部222は、例えば薬剤タンク104内の液面高さを推定する機能を有していてもよい。薬剤量取得部222は、薬剤タンク104内に配置される液面計又は水圧センサー等を用いて貯留量を推定してもよい。ドローン100が作業中の場合は、薬剤量取得部222は、流量センサー510によって測定される薬剤タンク104からの吐出流量を積算して薬剤吐出量を求め、当初積載された薬剤量から薬剤吐出量を減算することにより、貯留量を推定してもよい。 The drug amount acquisition unit 222 is a functional unit that estimates the current storage amount of the drug in the drug tank 104. The drug amount acquisition unit 222 may estimate the stored amount from the weight of the drone 100 measured by the weight measuring unit 211a. Further, the drug amount acquisition unit 222 may have a function of estimating the liquid level in the drug tank 104, for example. The drug amount acquisition unit 222 may estimate the stored amount by using a liquid level gauge, a water pressure sensor, or the like arranged in the drug tank 104. When the drone 100 is in operation, the drug amount acquisition unit 222 integrates the discharge flow rate from the drug tank 104 measured by the flow rate sensor 510 to obtain the drug discharge amount, and the drug discharge amount is calculated from the initially loaded drug amount. May be estimated by subtracting.

障害物検知部23は、ドローン100の周辺の障害物を検知する機能部である。障害物検知部23は、例えば赤外線センサやマルチスペクトルカメラにより実現される。障害物検知部23により障害物がドローン100周辺の所定範囲にあることが検知されると、飛行制御部21によりドローン100を着陸させる。 The obstacle detection unit 23 is a functional unit that detects obstacles around the drone 100. The obstacle detection unit 23 is realized by, for example, an infrared sensor or a multispectral camera. When the obstacle detection unit 23 detects that the obstacle is within a predetermined range around the drone 100, the flight control unit 21 lands the drone 100.

●移動体
移動体406aは、荷室821、収容資源取得部31、着陸検知部32および補充部33を備える。
● Moving object The moving object 406a is equipped with a luggage compartment 821, a storage resource acquisition unit 31, a landing detection unit 32, and a replenishment unit 33.

収容資源取得部31は、移動体406aが保有する資源の量を計量する機能部である。資源の量は、充電済みのバッテリ502の個数や薬剤量を含む。また、資源の量は、バッテリ502を充電する設備の充電余力であってもよい。ドローン100が燃料電池で駆動する構成の場合は、ドローン100に貯留可能な燃料ガス、例えば水素ガスの量であってもよい。移動体406aに準備されている資源の量は、使用者402による手入力によって取得されてもよいし、自動で取得する構成であってもよい。自動で取得する構成の例としては、薬剤量を取得するために荷室821の所定範囲の重量を計測する構成を有していてもよい。また、充電済みのバッテリ502の個数を取得するために、荷室821の所定範囲の重量に加えて、バッテリ502の蓄電量を測定する構成を有していてもよい。 The accommodation resource acquisition unit 31 is a functional unit that measures the amount of resources possessed by the moving body 406a. The amount of resources includes the number of charged batteries 502 and the amount of chemicals. Further, the amount of resources may be the remaining charging capacity of the equipment for charging the battery 502. When the drone 100 is driven by a fuel cell, the amount of fuel gas that can be stored in the drone 100, for example, hydrogen gas, may be used. The amount of resources prepared in the moving body 406a may be acquired manually by the user 402, or may be automatically acquired. As an example of the configuration for automatically acquiring, a configuration for measuring the weight in a predetermined range of the luggage compartment 821 may be provided in order to acquire the amount of the drug. Further, in order to acquire the number of charged batteries 502, in addition to the weight within a predetermined range of the luggage compartment 821, the battery 502 may have a configuration for measuring the stored amount of electricity.

着陸検知部32は、移動体406aにドローン100が着陸しているか否かを検知する機能部である。着陸検知部32は、例えば足受部826に搭載されているタッチスイッチや静電容量センサ等、ドローン100の足107-1乃至107-4を検出する構成により、ドローン100が移動体406aに着陸しているか否かを検知する。着陸検知部32は、ドローンシステム500内にドローン100が複数ある場合は、足107-1乃至107-4からドローン100の固有情報を取得することで、いずれのドローン100が着陸しているかを識別可能であってもよい。また、着陸検知部32は、RTK-GPS等により各ドローン100の位置情報を取得することで、着陸しているドローン100を識別してもよい。 The landing detection unit 32 is a functional unit that detects whether or not the drone 100 is landing on the moving object 406a. The landing detection unit 32 detects the feet 107-1 to 107-4 of the drone 100, such as a touch switch and a capacitance sensor mounted on the foot receiving unit 826, so that the drone 100 lands on the moving body 406a. Detects whether or not it is done. When there are multiple drones 100 in the drone system 500, the landing detection unit 32 identifies which drone 100 is landing by acquiring the unique information of the drone 100 from the feet 107-1 to 107-4. It may be possible. Further, the landing detection unit 32 may identify the landing drone 100 by acquiring the position information of each drone 100 by RTK-GPS or the like.

補充部33は、移動体406aに着陸しているドローン100に資源を補充する機能部である。補充部33は、前述したように、移動体406aに着陸しているドローン100に搭載されているバッテリ502に充電することができる。また、バッテリ502に充電することに代えて、ウルトラキャパシタにより高速充電する構成であってもよい。さらに、補充部33は、薬剤タンク104に貯留される薬剤の補充を行うことができる。 The replenishment unit 33 is a functional unit that replenishes resources to the drone 100 landing on the moving object 406a. As described above, the replenishment unit 33 can charge the battery 502 mounted on the drone 100 landing on the moving body 406a. Further, instead of charging the battery 502, a configuration may be configured in which the battery 502 is charged at high speed by an ultracapacitor. Further, the replenishment unit 33 can replenish the drug stored in the drug tank 104.

●管制装置
管制装置40は、ドローン100および移動体406aの作業計画を決定する機能部である。作業計画とは、ドローン100および移動体406aそれぞれの移動経路や、当該移動経路上における移動速度を含む。ドローン100の作業計画は、飛行速度、飛行加速度および着陸位置座標の他、薬剤散布の吐出タイミングおよび吐出量の情報も含む。移動体406aの作業計画は、移動速度、移動加速度およびドローン100が着陸する際の移動体406aの位置座標を含む。
● Control device The control device 40 is a functional unit that determines the work plan of the drone 100 and the moving body 406a. The work plan includes the movement routes of the drone 100 and the moving body 406a, and the moving speeds on the moving routes. The work plan for Drone 100 includes flight speed, flight acceleration and landing position coordinates, as well as information on the timing and amount of drug spraying. The work plan for the moving body 406a includes the moving speed, the moving acceleration, and the position coordinates of the moving body 406a when the drone 100 lands.

作業計画は、ドローンシステム500内のドローン100が1個であれば、ドローン100の資源量が所定の条件を満たすときや、作業を完了したときに帰還するように、各ドローン100に独立して設定されている。しかし、発着地点406の個数がドローン100の個数よりも少ない場合は、発着地点406に同時に着陸することができない。そこで、管制装置40により、ドローン100が発着地点406に滞在する時間帯が重複しないように管制を行うことができる。また、管制装置40は、作業計画において発着地点406でドローン100に資源を補充するにあたり、資源が各ドローン100の作業計画通りに補充されるように、ドローン100および移動体406aに収容される資源量の管理を行う。 The work plan is independent for each drone 100 so that if there is only one drone 100 in the drone system 500, it will return when the amount of resources of the drone 100 meets certain conditions or when the work is completed. It is set. However, if the number of departure / arrival points 406 is less than the number of drones 100, it is not possible to land at the departure / arrival point 406 at the same time. Therefore, the control device 40 can control the drone 100 so that the time zones in which the drone 100 stays at the departure / arrival point 406 do not overlap. In addition, when the control device 40 replenishes the drone 100 with the resources at the departure / arrival point 406 in the work plan, the resources accommodated in the drone 100 and the moving body 406a so that the resources are replenished according to the work plan of each drone 100. Manage the amount.

管制装置40は、ドローン情報取得部41、移動体情報取得部42、着陸管制部43、補充管制部44、および移動管制部45を備える。 The control device 40 includes a drone information acquisition unit 41, a moving object information acquisition unit 42, a landing control unit 43, a supplementary control unit 44, and a mobile control unit 45.

ドローン情報取得部41は、複数のドローン100それぞれの情報を取得する機能部である。ドローン情報取得部41は、例えば、ドローン100に現在計画されている作業計画を取得する。また、ドローン情報取得部41は、ドローン100の位置および状態を取得する。ドローン100の位置は、3次元座標に加えて、ドローン100が圃場403内にいるか、圃場403外にいるかの情報も含んでいてもよい。ドローン100の状態とは、ドローン100の動作状態、すなわち、ドローン100が移動中、ホバリング中、着陸中のいずれであるかの情報を含む。また、ドローン100が圃場403内の移動中において、薬剤を散布しているか否かの情報を含む。また、ドローン100の状態には、ドローン100に故障又は異常が発生しているか否かの情報を含む。異常とは、ドローン100自体の故障以外にドローン100の飛行の妨げとなる事象全般を指し、強風や、極度の低温および高温、障害物の引っ掛かり、バードストライク等、種々の事象を含む。 The drone information acquisition unit 41 is a functional unit that acquires information on each of the plurality of drones 100. The drone information acquisition unit 41 acquires, for example, the work plan currently planned for the drone 100. In addition, the drone information acquisition unit 41 acquires the position and state of the drone 100. The position of the drone 100 may include information on whether the drone 100 is inside or outside the field 403, in addition to the three-dimensional coordinates. The state of the drone 100 includes information on the operating state of the drone 100, that is, whether the drone 100 is moving, hovering, or landing. It also includes information on whether or not the drone 100 is spraying the drug while moving within the field 403. In addition, the state of the drone 100 includes information on whether or not a failure or abnormality has occurred in the drone 100. Abnormality refers to all events that hinder the flight of the drone 100 other than the failure of the drone 100 itself, and includes various events such as strong winds, extremely low and high temperatures, catching obstacles, and bird strikes.

ドローン情報取得部41は、ドローン100が圃場403外を移動中である場合には、ドローン100の目的地の情報も取得する。ドローン情報取得部41は、ドローン100の目的地が移動体406a上の発着地点406である場合、ドローン100の帰還原因に関する情報を取得してもよい。ドローン100の帰還原因は、例えば、ドローン100の資源の補充、すなわち充電又は薬剤の補充がある。また、ドローン100の帰還原因は、操作器401又は小型携帯端末401aから帰還指令が送信されている場合がある。さらに、ドローン100に故障又は異常が発生している場合がある。 The drone information acquisition unit 41 also acquires information on the destination of the drone 100 when the drone 100 is moving outside the field 403. When the destination of the drone 100 is the departure / arrival point 406 on the moving object 406a, the drone information acquisition unit 41 may acquire information on the cause of the return of the drone 100. The cause of the return of the drone 100 is, for example, the replenishment of the drone 100's resources, that is, charging or replenishing the drug. Further, the cause of the return of the drone 100 may be that a return command is transmitted from the actuator 401 or the small mobile terminal 401a. In addition, the drone 100 may be out of order or abnormal.

ドローン情報取得部41は、ドローン100の状態として、ドローン100が有する資源量の情報も取得可能である。ドローン100が有する資源とは、ドローン100の飛行エネルギー、例えばバッテリ502の蓄電量を含む。ドローン100の飛行エネルギーは、バッテリ502に代えて、ウルトラキャパシタにより蓄電される蓄電量であってもよい。また、ドローン100が有する資源とは、ドローン100の薬剤タンク104に貯留される薬剤を含む。 The drone information acquisition unit 41 can also acquire information on the amount of resources possessed by the drone 100 as the state of the drone 100. The resources possessed by the drone 100 include the flight energy of the drone 100, for example, the storage capacity of the battery 502. The flight energy of the drone 100 may be the amount of electricity stored by the ultracapacitor instead of the battery 502. Further, the resource possessed by the drone 100 includes a drug stored in the drug tank 104 of the drone 100.

ドローン情報取得部41が取得する上述の情報は、定期的にドローン100から直接又は間接的に受信してもよいし、状態変化又は資源量が所定範囲になったことを契機に情報を受信するように構成されていてもよい。 The above-mentioned information acquired by the drone information acquisition unit 41 may be received directly or indirectly from the drone 100 on a regular basis, or the information is received when the state change or the amount of resources reaches a predetermined range. It may be configured as follows.

移動体情報取得部42は、移動体406aの情報、例えば移動体406aの速度、加速度、位置および状態を取得する機能部である。移動体406aの位置は、3次元座標に加えて、移動体406aが移動許可エリア901および着陸許可エリア902のいずれに存在しているかの情報を含んでいてもよい。 The moving body information acquisition unit 42 is a functional unit that acquires information on the moving body 406a, for example, the speed, acceleration, position, and state of the moving body 406a. The position of the moving body 406a may include information on whether the moving body 406a exists in the movement permission area 901 or the landing permission area 902 in addition to the three-dimensional coordinates.

●着陸管制に関する構成
着陸管制部43は、ドローンシステム500に含まれる複数のドローン100が着陸するタイミングおよび着陸順序を管制する機能部である。着陸管制部43は、着陸予定取得部431、着陸順序決定部432、待機制御部4333、および帰還制御部434を備える。
● Configuration related to landing control The landing control unit 43 is a functional unit that controls the landing timing and landing order of multiple drones 100 included in the drone system 500. The landing control unit 43 includes a landing schedule acquisition unit 431, a landing order determination unit 432, a standby control unit 4333, and a return control unit 434.

着陸予定取得部431は、ドローン情報取得部41により取得される情報に基づいて、ドローン100の着陸予定に関する情報を取得する機能部である。着陸予定取得部431は、ドローン100の位置や資源の保持量等に基づいて決定される着陸予定時刻、又はある基準時点から着陸予定時刻までの時間を取得する。着陸予定取得部431は、ドローン100の作業計画を参照して着陸予定時刻等又は着陸予定時刻までの時間を計算してもよいし、着陸予定時刻等又は着陸予定時刻までの時間をドローン100から取得してもよい。 The landing schedule acquisition unit 431 is a functional unit that acquires information on the landing schedule of the drone 100 based on the information acquired by the drone information acquisition unit 41. The landing schedule acquisition unit 431 acquires the scheduled landing time determined based on the position of the drone 100, the amount of resources held, etc., or the time from a certain reference time to the scheduled landing time. The landing schedule acquisition unit 431 may calculate the scheduled landing time, etc. or the time until the scheduled landing time by referring to the work plan of the drone 100, or may calculate the scheduled landing time, etc. or the time until the scheduled landing time from the drone 100. You may get it.

また、着陸予定取得部431は、各ドローン100が着陸した後、離陸する時点の情報を合わせて取得する。さらに、着陸予定取得部431は、各ドローン100が圃場403の退出点から退出する時点、発着地点406に到達する時点、発着地点406から離陸する時点、圃場403の進入点から進入する時点の情報を取得する。着陸予定取得部431は、上述の情報から、発着地点406における各ドローン100の滞在予定時間帯を算出可能である。 In addition, the landing schedule acquisition unit 431 also acquires information at the time of takeoff after each drone 100 has landed. Further, the landing schedule acquisition unit 431 provides information on when each drone 100 exits from the exit point of the field 403, reaches the departure / arrival point 406, takes off from the departure / arrival point 406, and enters from the entry point of the field 403. To get. From the above information, the landing schedule acquisition unit 431 can calculate the planned stay time zone of each drone 100 at the departure / arrival point 406.

着陸順序決定部432は、着陸予定取得部431により取得される情報に基づいて、複数のドローンの発着地点406における滞在予定時間帯が重複するとき、着陸順序を決定する機能部である。 The landing order determination unit 432 is a functional unit that determines the landing order when the scheduled stay time zones at the departure and arrival points 406 of a plurality of drones overlap based on the information acquired by the landing schedule acquisition unit 431.

着陸順序決定部432は、ドローン情報取得部41により取得されるドローン100の情報に基づいて着陸順序を決定する。例えば、着陸順序決定部432は、ドローン情報取得部41により取得される、帰還する原因に関する帰還情報に基づいて着陸順序を決定する。着陸順序決定部432は、ドローン100が使用者からの帰還指令に基づいて帰還する場合、当該ドローン100を他のドローン100よりも先に着陸させる。 The landing order determination unit 432 determines the landing order based on the information of the drone 100 acquired by the drone information acquisition unit 41. For example, the landing order determination unit 432 determines the landing order based on the return information regarding the cause of return acquired by the drone information acquisition unit 41. When the drone 100 returns based on the return command from the user, the landing order determination unit 432 makes the drone 100 land before the other drones 100.

また、着陸順序決定部432は、ドローン100が、当該ドローン100に発生する故障又は異常に基づいて帰還する場合、当該ドローン100を他のドローンよりも先に着陸させる。故障又は異常に基づく帰還は、帰還が遅れることで墜落や暴走の危険性が増大するので、早急に着陸させる必要があるためである。故障又は異常に基づいて帰還するドローン100は、帰還指令に基づいて帰還するドローン100よりも先に着陸させる。 Further, when the drone 100 returns based on a failure or abnormality that occurs in the drone 100, the landing order determination unit 432 makes the drone 100 land before other drones. This is because the return based on a failure or abnormality increases the risk of a crash or runaway due to the delay in the return, so it is necessary to land immediately. The drone 100 returning based on a failure or abnormality lands before the drone 100 returning based on the return command.

着陸順序決定部432は、複数のドローン100がそれぞれ保有する資源の量に基づいて前記着陸順序を決定してもよい。具体的には、着陸順序決定部432は、資源の量がより少ないドローン100を、他のドローン100よりも先に着陸させる。資源の量は、ドローン100を駆動するエネルギー量であってもよいし、ドローン100に貯留されている薬剤の量であってもよい。資源の量がより少ないドローン100は、資源の補充後に、より長時間の作業を行うことが予想されるため、先に補充作業を行って作業に復帰させることにより、複数のドローン100により遂行される総作業を早く完了させることができる。また、バッテリ502のエネルギー量がより少ないドローン100は、後述する待機のためのエネルギーを保有しない可能性があるので、先に着陸させるとよい。 The landing order determination unit 432 may determine the landing order based on the amount of resources possessed by each of the plurality of drones 100. Specifically, the landing order determination unit 432 lands the drone 100, which has a smaller amount of resources, before the other drones 100. The amount of resources may be the amount of energy that drives the drone 100 or the amount of drug stored in the drone 100. Drone 100 with a smaller amount of resources is expected to work for a longer time after replenishing resources, so it is carried out by multiple drones 100 by performing replenishment work first and returning to work. The total work can be completed quickly. Also, the drone 100, which has less energy in the battery 502, may not have the energy for standby, which will be described later, so it is better to land first.

待機制御部433は、複数のドローン100の発着地点406における滞在予定時間帯が重複するとき、着陸順序が後になるドローン100を、発着地点406に着陸可能な状態となるまで待機させる機能部である。発着地点406には、同時に着陸可能な台数に限りがあるため、ドローン100を待機させることで衝突を防止し、ドローン100を安全に帰還させることができる。 The standby control unit 433 is a functional unit that makes the drone 100, which has a later landing order, wait until it is ready to land at the departure / arrival point 406 when the scheduled stay time zones at the departure / arrival points 406 of the plurality of drones 100 overlap. .. Since the number of landing points 406 is limited at the same time, the drone 100 can be put on standby to prevent a collision and the drone 100 can be safely returned.

待機制御部433は、滞在予定時間帯が重複するとき、着陸順序が後になるドローン100を、圃場403内でホバリングさせて待機させてもよい。圃場403外には、使用者を含む人や移動体406aの往来があるため、ドローン100が待機していると衝突の危険があるため、ドローン100を圃場403内に待機させることで安全性を担保することができる。さらに、複数のドローン100は、退出点、発着地点406、および退出点から発着地点406までの発着経路が共通である。圃場403外を飛行する経路を共通化することで、使用者が、ドローン100の飛行経路を把握しやすくなり、使用者に安心感を与えられるためである。一方で、発着経路上に複数のドローン100が存在していると、互いに衝突する恐れがある。したがって、ドローン100を圃場403内で待機させることで、発着地点406から圃場403に進入してくるドローン100との衝突を回避することができる。 The standby control unit 433 may hover the drone 100, which has a later landing order, in the field 403 to stand by when the scheduled stay time zones overlap. Since there is a traffic of people including users and moving objects 406a outside the field 403, there is a risk of collision if the drone 100 is on standby. Can be secured. Further, the plurality of drones 100 have a common departure / arrival point, departure / arrival point 406, and departure / arrival route from the exit point to the departure / arrival point 406. This is because by sharing the flight route outside the field 403, it becomes easier for the user to grasp the flight route of the drone 100, and the user can feel reassured. On the other hand, if there are multiple drones 100 on the departure / arrival route, they may collide with each other. Therefore, by making the drone 100 stand by in the field 403, it is possible to avoid a collision with the drone 100 entering the field 403 from the departure / arrival point 406.

待機制御部433は、移動体情報取得部42から、発着地点406にドローン100が着陸可能である旨の情報を取得して、ドローン100の待機を終了させ、発着地点406へ飛行させる。また、待機制御部433は、発着地点406、発着経路、および退出点に他のドローン100が存在しないことを判定した上で、待機しているドローン100を発着地点406へ飛行させてもよい。 The standby control unit 433 acquires information from the moving object information acquisition unit 42 that the drone 100 can land at the departure / arrival point 406, ends the standby of the drone 100, and flies to the departure / arrival point 406. Further, the standby control unit 433 may fly the waiting drone 100 to the departure / arrival point 406 after determining that there is no other drone 100 at the departure / arrival point 406, the departure / arrival route, and the exit point.

なお、待機制御部433は、上述に加え、移動体406aにおいて補充作業中であること、又は移動体406aの周辺に使用者等の障害物があることに基づいて、ドローン100を圃場403内に待機させてもよい。 In addition to the above, the standby control unit 433 puts the drone 100 in the field 403 based on the fact that the moving body 406a is undergoing replenishment work or that there is an obstacle such as a user around the moving body 406a. You may make it stand by.

帰還制御部434は、複数のドローン100の滞在予定時間帯が重複するとき、少なくとも1個のドローン100の飛行動作を変更する機能部である。帰還制御部434は、着陸順序が先になるドローン100を発着地点406に着陸させ、他のドローン100を発着地点406とは異なる場所に着陸させてもよい。例えば、他のドローン100は、移動体406aの近傍に着陸してもよい。また、他のドローン100は、移動体406aの進行方向後方側に、所定距離を空けて着陸してもよい。複数のドローン100および移動体406aが同時に移動する際、ドローン100は、例えば移動体406aの後方に連なって移動するため、あらかじめ当該位置に着陸しておくことで、ドローン100および移動体406aの移動をスムーズに開始することができる。 The return control unit 434 is a functional unit that changes the flight operation of at least one drone 100 when the scheduled stay time zones of the plurality of drones 100 overlap. The return control unit 434 may land the drone 100, which has the first landing order, at the departure / arrival point 406, and may land another drone 100 at a location different from the departure / arrival point 406. For example, another drone 100 may land in the vicinity of moving object 406a. Further, the other drone 100 may land at a predetermined distance behind the moving body 406a in the traveling direction. When a plurality of drones 100 and the moving body 406a move at the same time, the drone 100 moves in a row behind the moving body 406a, for example. Can be started smoothly.

帰還制御部434は、滞在予定時間帯が重複する複数のドローン100において、少なくとも1個のドローン100に予定されている作業計画を短縮することで、滞在予定時間帯を変更してもよい。すなわち、帰還制御部434は、1個のドローン100の資源が、まだ補充を要する状態に達する前に、作業を早く中断させて発着地点406に帰還させる。この構成によれば、ドローン100を待機させる構成に比べて、早く中断したドローンは早期に補充を完了し、圃場403での作業を再開することができるので、効率よく作業を遂行することができる。 The return control unit 434 may change the scheduled stay time zone by shortening the work plan scheduled for at least one drone 100 in the plurality of drones 100 having overlapping scheduled stay time zones. That is, the return control unit 434 interrupts the work early and returns it to the departure / arrival point 406 before the resources of one drone 100 reach the state where replenishment is still required. According to this configuration, compared to the configuration in which the drone 100 is kept on standby, the drone that has been interrupted earlier can complete the replenishment earlier and resume the work in the field 403, so that the work can be performed efficiently. ..

帰還制御部434は、滞在予定時間帯が重複する複数のドローン100において、少なくとも1個のドローン100の飛行速度を変更することで、滞在予定時間帯を変更してもよい。より具体的には、着陸予定が重複する複数のドローン100のうち、先に着陸することが決定されるドローン100の飛行速度を速める。この構成によれば、当初の作業計画の通りの経路を飛行した上で、滞在予定時間帯をずらして発着地点406に帰還することができる。すなわち、ドローン100を待機させる構成、および1個のドローン100の作業を早期に中断させる構成に比べて、より効率よく作業を遂行することができる。 The return control unit 434 may change the scheduled stay time zone by changing the flight speed of at least one drone 100 in a plurality of drones 100 having overlapping scheduled stay time zones. More specifically, among a plurality of drones 100 having overlapping landing schedules, the flight speed of the drone 100 that is determined to land first is increased. According to this configuration, it is possible to fly the route according to the original work plan and then return to the departure / arrival point 406 by shifting the scheduled stay time zone. That is, the work can be performed more efficiently than the configuration in which the drone 100 is made to stand by and the configuration in which the work of one drone 100 is interrupted at an early stage.

●補充管制に関する構成
補充管制部44は、資源を複数のドローン100に補充する補充計画を管制する機能部である。
● Configuration related to replenishment control The replenishment control unit 44 is a functional unit that controls replenishment plans for replenishing resources to multiple drones 100.

補充計画は、ドローン100の発着地点406への着陸順序、複数のドローン100に補充される資源の種類、資源の量、および補充を行う時点に関する情報の少なくとも1個を含む情報群である。すなわち、補充計画は、いずれのドローン100が、いつ発着地点406に帰還し、いずれの資源をどれだけ補充するかの情報である。補充管制部44は、ドローン情報取得部41からの情報に基づいて、補充計画を管制する。 A replenishment plan is a set of information that includes at least one piece of information about the order of landing of the drone 100 at the departure and arrival point 406, the type of resources replenished by the multiple drones 100, the amount of resources, and the time of replenishment. That is, the replenishment plan is information on when which drone 100 returns to the departure / arrival point 406 and how much of which resource is replenished. The replenishment control unit 44 controls the replenishment plan based on the information from the drone information acquisition unit 41.

また、補充管制部44は、発着地点406を有する移動体406aに収容されている資源量を管制する。補充計画には、移動体406aに収容されている資源の種類および量の情報を含む。 In addition, the supplementary control unit 44 controls the amount of resources housed in the moving body 406a having the departure / arrival point 406. The replenishment plan includes information on the type and amount of resources contained in the mover 406a.

補充管制部44は、補充計画取得部441と、移動体資源取得部442と、を備える。 The replenishment control unit 44 includes a replenishment plan acquisition unit 441 and a mobile resource acquisition unit 442.

補充計画取得部441は、発着地点406からドローン100への補充が計画されている資源量を取得する機能部である。 The replenishment plan acquisition unit 441 is a functional unit that acquires the amount of resources planned to be replenished from the departure / arrival point 406 to the drone 100.

移動体資源取得部442は、発着地点406に収容されている資源の量を取得する機能部である。 The mobile resource acquisition unit 442 is a functional unit that acquires the amount of resources stored in the departure / arrival point 406.

補充管制部44は、補充計画の少なくとも一部の情報を操作器401又は小型携帯端末401aに伝達する。操作器401及び小型携帯端末401aは、当該補充計画を逐次表示させてもよいし、特定の情報に対しては別途発報する構成になっていてもよい。 The replenishment control unit 44 transmits at least a part of the information of the replenishment plan to the actuator 401 or the small mobile terminal 401a. The actuator 401 and the small mobile terminal 401a may sequentially display the replenishment plan, or may be configured to separately issue specific information.

小型携帯端末401aは、操作器401に表示される情報のうち一部の情報のみを表示してもよいし、さらに一部の情報についてのみ音等別途の発報手段により発報してもよい。例えば、小型携帯端末401aには、移動体406aへの資源の補充が必要な場合や、総作業が完了して片付けが必要な場合など、使用者402の介入が必要な時点の情報、および各時点の予測に関する情報のみ小型携帯端末401aに表示がなされるように構成されていてもよい。また、移動体406aへの資源の補充が必要な時点、総作業が完了した時点、および異常が発生した時点において、使用者402に発報してもよい。 The small mobile terminal 401a may display only a part of the information displayed on the actuator 401, or may report only a part of the information by a separate reporting means such as a sound. .. For example, when the small mobile terminal 401a needs to be replenished with resources to the mobile body 406a, or when all the work is completed and it is necessary to clean up, the information at the time when the intervention of the user 402 is required, and each Only the information related to the prediction of the time point may be displayed on the small mobile terminal 401a. In addition, the user 402 may be notified when the moving body 406a needs to be replenished with resources, when the total work is completed, and when an abnormality occurs.

操作器401には、直近に作業を行う圃場403および作業中の圃場403の情報に加えて、同一のドローンシステム500により作業が行われる、農道等で画されている別の圃場に計画されている補充計画を表示可能になっていてもよい。別の圃場は、例えば、後述する移動管制により、移動体406aおよび複数のドローン100が圃場403外を移動した上で作業が開始される、圃場403とは不連続な領域である。この構成によれば、同一のドローンシステム500により行われる作業全体に必要な資源の量を、操作器401により一元的に把握することができる。当該表示においては、当該圃場403および別の圃場に関する情報を連続的に表示されてもよいし、所定の操作により表示を切り替え可能になっていてもよい。 In addition to the information on the field 403 to be worked on most recently and the field 403 to be worked on, the actuator 401 is planned to be another field defined by a farm road or the like where the work is performed by the same drone system 500. It may be possible to display the replenishment plan. Another field is a region discontinuous with the field 403, for example, where the moving body 406a and the plurality of drones 100 move outside the field 403 and then work is started by the movement control described later. According to this configuration, the amount of resources required for the entire work performed by the same drone system 500 can be centrally grasped by the actuator 401. In the display, information on the field 403 and another field may be continuously displayed, or the display may be switched by a predetermined operation.

補充管制部44は、直近に着陸が予定されているドローン100に補充が計画されている資源の量が、移動体406aに収容されている資源の量を上回るとき、その旨を発報する。資源の補充が移動体406aにより自動で行われる場合であっても、移動体406aに貯留されている資源が不足している場合は、使用者に移動体406aへの資源の補充を要請する必要があるためである。この構成によれば、特に直近に帰還するドローン100に対する資源の補充を計画通りに行えるよう、使用者に移動体406aへの資源の補充を促すことができる。 The Replenishment Control Department 44 will notify when the amount of resources planned to be replenished to the drone 100 scheduled to land most recently exceeds the amount of resources contained in the moving object 406a. Even if the replenishment of resources is automatically performed by the moving body 406a, if the resources stored in the moving body 406a are insufficient, it is necessary to request the user to replenish the resources to the moving body 406a. Because there is. According to this configuration, it is possible to encourage the user to replenish the resources to the moving object 406a, in particular, so that the drone 100 returning most recently can be replenished with resources as planned.

補充管制部44は、操作器401又は小型携帯端末401aは、発着地点406からドローン100への資源の補充作業が、ドローン100の着陸予定時点までに完了しないことが予想されるとき、その旨を発報してもよい。この構成によれば、ドローン100への資源の補充が使用者により行われる場合に、当該発報により使用者に資源の補充を急がせることができる。また、ドローン100への資源の補充が自動で行われる場合でも、作業の進捗状況を使用者に伝達することができる。 The replenishment control unit 44 informs the operator 401 or the small mobile terminal 401a when it is expected that the replenishment work of resources from the departure / arrival point 406 to the drone 100 will not be completed by the scheduled landing time of the drone 100. You may issue a report. According to this configuration, when the drone 100 is replenished with resources by the user, the notification can prompt the user to replenish the resources. Moreover, even when the drone 100 is automatically replenished with resources, the progress of the work can be notified to the user.

また、補充管制部44は、直近に着陸が予定されているドローン100に補充が計画されている資源の量が、移動体406aに収容されている資源の量を上回るとき、または、資源の補充作業が完了しないとき、ドローン100に待機命令を送信してもよい。待機命令が受信されるドローン100は、例えば圃場403内でホバリングをして、待機命令が解除されるまで待機する。移動体406aに資源を補充する場合、使用者が移動体406a近傍に存在している蓋然性が高い。その際にドローン100が移動体406aに近づくと、使用者による補充作業を妨げる恐れがあるため、ドローン100は圃場403内に待機させることで、作業効率および安全性を担保することができる。 In addition, the Replenishment Control Department 44 will replenish the resources when the amount of resources planned to be replenished to the drone 100 scheduled to land most recently exceeds the amount of resources contained in the moving object 406a. When the work is not completed, a standby command may be sent to the drone 100. The drone 100 that receives the standby order, for example, hover in the field 403 and waits until the standby order is released. When replenishing resources to the moving body 406a, it is highly probable that the user exists in the vicinity of the moving body 406a. At that time, if the drone 100 approaches the moving body 406a, the replenishment work by the user may be hindered. Therefore, the drone 100 can be made to stand by in the field 403 to ensure work efficiency and safety.

●ドローンの移動管制に関する構成
移動管制部45は、移動体406aおよび複数のドローン100を同時に安全に移動するため、移動体406aおよび複数のドローン100の移動経路を管制する機能部である。移動管制部45は、ドローン情報取得部41および移動体情報取得部42によりドローン100および移動体406aの位置情報を取得し、速度および加速度やその向きにフィードバックすることにより、各構成の位置、速度および加速度が所定の条件を満たすように管制する。なお、移動体406aは、移動管制部45の管制に基づいて自律的に移動してもよいし、移動体406aは使用者の運転により移動し、ドローン100は移動体406aの動作に基づいて追従して移動してもよい。
● Configuration related to the movement control of drones The mobile control unit 45 is a functional unit that controls the movement routes of the moving body 406a and the plurality of drones 100 in order to safely move the moving body 406a and the plurality of drones 100 at the same time. The mobile control unit 45 acquires the position information of the drone 100 and the mobile body 406a by the drone information acquisition unit 41 and the mobile body information acquisition unit 42, and feeds back the speed and acceleration and their directions to the position and speed of each configuration. And control the acceleration so that it meets the predetermined conditions. The moving body 406a may move autonomously based on the control of the moving control unit 45, the moving body 406a moves by the operation of the user, and the drone 100 follows based on the movement of the moving body 406a. You may move.

図14(a)に示すように、例えば、ドローンシステム500内にドローン100が複数個存在している場合、第1のドローン100aは移動体406a上の発着地点406に着陸した状態で移動する。第2乃至第4のドローン100b、100c、100dは、移動体406aに対して所定距離ずつ離間して飛行する。移動管制部45は、複数のドローン100を移動体406aの進行方向後方において所定距離ずつ離間させて直列に並んで飛行させてもよい。この構成によれば、ドローン100は、移動体406aが通行した経路上を移動体406aの後に続いて飛行することになるため、障害物が存在する可能性が低く、安全に飛行することができる。 As shown in FIG. 14A, for example, when a plurality of drones 100 exist in the drone system 500, the first drone 100a moves while landing at the departure / arrival point 406 on the moving body 406a. The second to fourth drones 100b, 100c, and 100d fly at a predetermined distance from the moving body 406a. The mobile control unit 45 may fly a plurality of drones 100 side by side in series at a distance of a predetermined distance behind the moving body 406a in the traveling direction. According to this configuration, the drone 100 will fly after the moving body 406a on the path taken by the moving body 406a, so that the possibility of obstacles is low and the drone 100 can fly safely. ..

図14(b)に示すように、移動管制部45は、複数のドローン100を移動体の上方において所定距離ずつ離間させて飛行させてもよい。移動体406aおよびドローン100が移動する経路は、主に圃場403周辺の農道が想定されている。農道において、移動体406aより上方に障害物が存在する可能性は低いので、安全に飛行することができる。また、ドローン100が移動中に墜落した場合であっても、移動体406a上に落下することになるため、人や建物等ドローンシステム500外の構成に危害を加える可能性が低くなり、安全である。 As shown in FIG. 14B, the mobile control unit 45 may fly a plurality of drones 100 separated by a predetermined distance above the moving body. The route that the moving object 406a and the drone 100 move is mainly assumed to be the farm road around the field 403. Since it is unlikely that there are obstacles above the moving object 406a on the farm road, it is possible to fly safely. In addition, even if the drone 100 crashes while moving, it will fall on the moving object 406a, so it is less likely to harm the configuration outside the drone system 500 such as people and buildings, and it is safe. be.

移動管制部45は、移動体406aが進行方向とは反対に移動するとき、進行方向において最後方の前記ドローンを先頭にして移動してもよい。このとき、ドローン100が有する障害物検知部23により、ドローン100が障害物を検知すると、ドローン100を含めた複数のドローン100を着陸させる。 When the moving body 406a moves in the direction opposite to the traveling direction, the moving control unit 45 may move with the drone at the rearmost position in the traveling direction as the head. At this time, when the drone 100 detects an obstacle by the obstacle detection unit 23 of the drone 100, a plurality of drones 100 including the drone 100 are landed.

移動管制部45は、移動体406aが進行方向とは反対に移動するとき、複数のドローン100を着陸させるように構成されていてもよい。この構成によれば、ドローン100に障害物検知部23が備わっていない場合であっても、移動体406aが後進する際の安全を担保することができる。 The movement control unit 45 may be configured to land a plurality of drones 100 when the moving body 406a moves in the direction opposite to the direction of travel. According to this configuration, even if the drone 100 is not provided with the obstacle detection unit 23, the safety of the moving body 406a when moving backward can be ensured.

移動管制部45は、ドローン100を着陸させるとき、ドローン100、操作器401、小型携帯端末401a又は移動管制部45を介して、使用者にその旨の警報を通知してもよい。警報は、音および表示など、適宜の通知手段であってよい。使用者がドローン100に注意を向けることで、例えば移動体406aと着陸しているドローン100とが衝突するのを防ぐことができ、安全である。 When the mobile control unit 45 lands the drone 100, the mobile control unit 45 may notify the user of an alarm to that effect via the drone 100, the actuator 401, the small mobile terminal 401a, or the mobile control unit 45. The alarm may be an appropriate means of notification, such as sound and display. By paying attention to the drone 100, for example, it is possible to prevent the moving object 406a from colliding with the landing drone 100, which is safe.

●着陸管制に関するフローチャート
図15を用いて、発着地点406への滞在予定時間帯が重複しているときの管制装置40の動作の一例を説明する。なお、管制装置40は、以下に説明する工程を全作業の開始時に行っても良いし、作業中に定期的に行っても良い。また、管制装置40は、作業中に特定の事象が生じた時点で、以下の工程を行ってもよい。例えば、管制装置40は、以下の工程を、あるドローン100に故障又は異常が発生した時点、帰還命令が発せられた時点、もしくは計画とは異なる待機時間が生じた時点に行ってもよい。
● Flow chart for landing control Fig. 15 will be used to explain an example of the operation of the control device 40 when the scheduled stay time zones at the departure and arrival points 406 overlap. The control device 40 may perform the steps described below at the start of all the work, or may be performed periodically during the work. Further, the control device 40 may perform the following steps when a specific event occurs during the work. For example, the control device 40 may perform the following steps at the time when a failure or abnormality occurs in a certain drone 100, when a return order is issued, or when a waiting time different from the plan occurs.

まず、ドローン情報取得部41は、ドローンシステム500に含まれる複数のドローン100に計画されている滞在予定時間帯を取得する(S11)。 First, the drone information acquisition unit 41 acquires the planned stay time zone planned for the plurality of drones 100 included in the drone system 500 (S11).

次いで、着陸予定取得部431は、滞在予定時間帯が重複するドローン100があるか判定する(S12)。 Next, the landing schedule acquisition unit 431 determines whether there is a drone 100 whose scheduled stay time zone overlaps (S12).

滞在予定時間帯が重複するドローン100がない場合、着陸順序決定部432は、ドローン100の着陸順序を変更せず、処理を終了する。ドローン100は、当初の作業計画通りに、発着地点406に順次着陸する。 If there is no drone 100 with overlapping scheduled stay time zones, the landing order determination unit 432 ends the process without changing the landing order of the drone 100. Drone 100 will land at departure and arrival points 406 in sequence according to the original work plan.

滞在予定時間帯が重複するドローン100がある場合、着陸順序決定部432は、帰還原因が故障又は異常のドローン100があるかを判定する(S13)。故障又は異常のドローン100がある場合、着陸順序決定部432は、当該ドローン100の着陸順位を1番に決定する(S14)。 If there are drones 100 with overlapping scheduled stay times, the landing order determination unit 432 determines whether there is a drone 100 whose return cause is a failure or an abnormality (S13). If there is a malfunctioning or abnormal drone 100, the landing order determination unit 432 determines the landing order of the drone 100 first (S14).

次いで、着陸順序決定部432は、使用者からの帰還命令により帰還するドローン100があるか判定する(S15)。帰還命令により帰還するドローン100がある場合、着陸順序決定部432は、当該ドローン100の着陸順位を次に着陸するように決定する(S16)。すなわち、故障又は異常のドローン100がある場合は、当該ドローン100を二番に決定し、故障又は異常のドローン100がない場合は、当該ドローン100を一番に決定する。 Next, the landing order determination unit 432 determines whether there is a drone 100 to return by the return order from the user (S15). If there is a drone 100 returning by a return order, the landing order determination unit 432 determines the landing order of the drone 100 to land next (S16). That is, if there is a malfunctioning or abnormal drone 100, the drone 100 is determined second, and if there is no malfunctioning or abnormal drone 100, the drone 100 is determined first.

次いで、着陸順序決定部432は、残りのドローン100に関し、搭載している資源量が少ない順に着陸するように決定し、処理を終了する(S17)。 Next, the landing order determination unit 432 determines that the remaining drones 100 will land in ascending order of the amount of loaded resources, and ends the process (S17).

●補充管制に関するフローチャート
図16を用いて、移動体406aに収容されている資源量を管制する管制装置40の動作の一例を説明する。なお、管制装置40が以下の工程を行うタイミングは、着陸管制と同様、全作業の開始時に行っても良いし、作業中に定期的に行っても良い。着陸管制の工程と、補充管制の工程は、同時に行われてもよいし、別のタイミングで行われてもよい。
● Flow chart for replenishment control Fig. 16 will be used to explain an example of the operation of the control device 40 that controls the amount of resources contained in the moving body 406a. As with the landing control, the timing at which the control device 40 performs the following steps may be performed at the start of all the work, or may be performed periodically during the work. The landing control process and the replenishment control process may be performed at the same time or at different timings.

まず、補充計画取得部441は、複数のドローン100それぞれが補充のために帰還する時点、ならびに補充される資源の種類および量を取得する(S21)。 First, the replenishment plan acquisition unit 441 acquires the time when each of the plurality of drones 100 returns for replenishment, and the type and amount of resources to be replenished (S21).

移動体資源取得部442は、移動体406aに収容されている資源の量を取得する(S22)。なお、ステップS21およびS22は順不同であり、同時に行われてもよい。 The mobile resource acquisition unit 442 acquires the amount of resources contained in the mobile 406a (S22). Note that steps S21 and S22 are in no particular order and may be performed at the same time.

補充管制部44は、移動体406aの収容量が十分か否か判定する(S23)。移動体406aの収容量が十分ではない場合、資源の補充の要請を操作器401又は小型携帯端末401aに発報する(S24)。 The replenishment control unit 44 determines whether or not the capacity of the moving body 406a is sufficient (S23). If the capacity of the mobile body 406a is not sufficient, a request for resource replenishment is issued to the actuator 401 or the small mobile terminal 401a (S24).

●移動管制に関するフローチャート
図17を用いて、移動体406aおよびドローン100を移動させるために行われる管制装置40の動作の一例を説明する。移動管制は、移動体406aおよび複数のドローン100が同時に移動する際に行われる。具体的には、移動管制は、ドローンシステム500が作業を行う圃場403間を移動する際に行われる。
● Flowchart for mobile control Fig. 17 will be used to explain an example of the operation of the control device 40 performed to move the moving body 406a and the drone 100. Movement control is performed when the moving object 406a and multiple drones 100 move at the same time. Specifically, mobile control is performed when the drone system 500 moves between working fields 403.

まず、複数のドローン100および移動体406aは、同時に移動を行う(S31)。このとき、移動管制部45は、各ドローン100および移動体406aの位置、速度、および加速度等を制御し、所定距離ずつ離間させて移動させる。移動中において、ドローン100が障害物を検知するとき(S32)、ドローン100は着陸する(S33)。また、操作器401又は小型携帯端末401aは、その旨の警報を通知する。 First, the plurality of drones 100 and the moving body 406a move at the same time (S31). At this time, the movement control unit 45 controls the position, speed, acceleration, etc. of each drone 100 and the moving body 406a, and moves them apart by a predetermined distance. While on the move, when the drone 100 detects an obstacle (S32), the drone 100 lands (S33). Further, the actuator 401 or the small mobile terminal 401a notifies an alarm to that effect.

なお、本説明においては、農業用薬剤散布ドローンを例に説明したが、本発明の技術的思想はこれに限られるものではなく、撮影・監視用など他の用途のドローン全般に適用可能である。特に、自律的に動作する機械に適用可能である。また、移動体は、車両に限らず適宜の構成であってもよい。 In this description, an agricultural chemical spray drone has been described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this, and can be applied to all drones for other purposes such as photography and surveillance. .. In particular, it is applicable to machines that operate autonomously. Further, the moving body is not limited to the vehicle and may have an appropriate configuration.

(本願発明による技術的に顕著な効果)
本発明にかかるドローンシステムにおいては、ドローンに移動体から資源を補充するシステムにおいて、ドローンおよび移動体に収容されている資源が作業中に不足する場合にも、ドローンおよび移動体に効率よく資源を補充することができる。

(Technically significant effect of the present invention)
In the drone system according to the present invention, in a system for replenishing resources from a moving body to a drone, even if the resources contained in the drone and the moving body are insufficient during work, the resources are efficiently supplied to the drone and the moving body. Can be replenished.

Claims (14)

作業エリア内を飛行して作業を遂行する複数のドローンと、
前記複数のドローンを発着台に着陸させる着陸順序を管制する管制装置と、
を少なくとも含むドローンシステム。
With multiple drones flying in the work area and performing work,
A control device that controls the landing order for landing the plurality of drones on the landing platform, and
Drone system including at least.
前記管制装置は、
前記複数のドローンの情報を取得するドローン情報取得部と、
前記複数のドローンの前記発着台における滞在予定時間帯が重複するとき、前記複数のドローンの情報に基づいて、前記着陸順序を決定する着陸順序決定部と、
をさらに備える、
請求項1記載のドローンシステム。
The control device
The drone information acquisition unit that acquires the information of the plurality of drones, and
When the scheduled stay time zones of the plurality of drones at the departure and arrival platforms overlap, the landing order determination unit that determines the landing order based on the information of the plurality of drones, and the landing order determination unit.
Further prepare,
The drone system according to claim 1.
前記ドローン情報取得部は、前記ドローンが前記発着台に帰還する原因に関する帰還情報を取得し、
前記着陸順序決定部は、前記帰還情報に基づいて前記着陸順序を決定する、
請求項2記載のドローンシステム。
The drone information acquisition unit acquires return information regarding the cause of the drone returning to the departure / arrival platform.
The landing order determination unit determines the landing order based on the return information.
The drone system according to claim 2.
前記着陸順序決定部は、前記ドローンが使用者からの帰還指令に基づいて帰還する場合、当該ドローンを他の前記ドローンよりも先に着陸させる、
請求項3記載のドローンシステム。
When the drone returns based on a return command from the user, the landing order determination unit makes the drone land before the other drones.
The drone system according to claim 3.
前記着陸順序決定部は、前記ドローンが、当該ドローンに発生する故障および異常の少なくとも1個に基づいて帰還する場合、当該ドローンを他の前記ドローンよりも先に着陸させる、
請求項3又は4記載のドローンシステム。
The landing order determination unit will land the drone before the other drones if the drone returns based on at least one failure or anomaly occurring in the drone.
The drone system according to claim 3 or 4.
前記ドローン情報取得部は、前記複数のドローンが保有する資源の量を取得し、
前記着陸順序決定部は、前記資源の量に基づいて前記着陸順序を決定する、
請求項2乃至5のいずれかに記載のドローンシステム。
The drone information acquisition unit acquires the amount of resources held by the plurality of drones, and obtains the amount of resources.
The landing order determination unit determines the landing order based on the amount of the resource.
The drone system according to any one of claims 2 to 5.
前記着陸順序決定部は、前記資源の量がより少ない前記ドローンを、他の前記ドローンよりも先に着陸させる、
請求項6記載のドローンシステム。
The landing order determination unit lands the drone with a smaller amount of resources before the other drones.
The drone system according to claim 6.
前記資源の量は、前記ドローンを駆動するエネルギー量および前記ドローンが散布する薬剤の量の少なくともいずれか1個を含む、
請求項6又は7記載のドローンシステム。
The amount of the resource includes at least one of the amount of energy driving the drone and the amount of drug sprayed by the drone.
The drone system according to claim 6 or 7.
前記滞在予定時間帯が重複するとき、前記着陸順序が後になる前記ドローンを、当該ドローンが前記発着台に着陸可能な状態となるまで待機させる、
請求項2乃至8のいずれかに記載のドローンシステム。
When the scheduled stay time zones overlap, the drone whose landing order is later is made to wait until the drone is ready to land on the landing platform.
The drone system according to any one of claims 2 to 8.
前記滞在予定時間帯が重複するとき、前記着陸順序が後になる前記ドローンを、当該ドローンが前記発着台に着陸可能な状態となるまで、前記作業エリア内でホバリングさせて待機させる、
請求項9記載のドローンシステム。
When the scheduled stay time zones overlap, the drone whose landing order is later is made to hover and wait in the work area until the drone is ready to land on the landing platform.
The drone system according to claim 9.
前記滞在予定時間帯が重複するとき、前記着陸順序が先になる前記ドローンを前記発着台に着陸させ、他の前記ドローンを前記発着台とは異なる場所に着陸させる、
請求項9又は10記載のドローンシステム。
When the scheduled stay time zones overlap, the drone having the landing order first is landed on the landing platform, and the other drones are landed at a place different from the landing platform.
The drone system according to claim 9 or 10.
前記滞在予定時間帯が重複する複数の前記ドローンの、少なくとも1個の前記ドローンに計画されている作業を短縮する、
請求項2乃至11のいずれかに記載のドローンシステム。
To shorten the work planned for at least one of the drones having overlapping scheduled stay times.
The drone system according to any one of claims 2 to 11.
前記管制装置は、前記滞在予定時間帯が重複する複数の前記ドローンにおいて、少なくとも1個の前記ドローンの飛行速度を変更することで、前記滞在予定時間帯を変更する、
請求項2乃至12のいずれかに記載のドローンシステム。
The control device changes the scheduled stay time zone by changing the flight speed of at least one of the drones in a plurality of the drones having overlapping scheduled stay time zones.
The drone system according to any one of claims 2 to 12.
前記滞在予定時間帯が重複する複数の前記ドローンの、少なくとも1個の前記ドローンの飛行速度を速める、
請求項13記載のドローンシステム。

Accelerate the flight speed of at least one of the drones having overlapping scheduled stay times.
The drone system according to claim 13.

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