JP2024031660A - 情報処理装置、方法、及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】無人航空機を利用した圃場の防除に関する技術を改善する。【解決手段】制御部33を備える情報処理装置30であって、制御部33は、第1無人航空機10によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測し、飛散範囲に基づいて、薬剤が圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機20のダウンウォッシュにより圃場の周辺への薬剤の飛散を防止するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御する。【選択図】図1

Description

本開示は、情報処理装置、方法、及びプログラムに関する。
従来、ドローン等の無人航空機を利用した圃場の防除に関する技術が知られている。例えば、特許文献1には、圃場の縁部ルートにおける飛行高度を、中央部ルートにおける飛行高度よりも低くなるように制御するドローンシステムに関する技術が開示されている。
国際公開第2021/140657号
従来の技術は、薬剤を空中散布する無人航空機自体を制御するものであり、散布される薬剤が圃場外に飛散すること(いわゆるドリフト)による悪影響が圃場の周辺に及ぶリスクを十分低減することができず、改善の余地があった。
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、無人航空機を利用した圃場の防除に関する技術を改善することにある。
本開示の一実施形態に係る情報処理装置は、
制御部を備える情報処理装置であって、
前記制御部は、
第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測し、
前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する。
本開示の一実施形態に係る方法は、
情報処理装置が実行する方法であって、
第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測すること、及び
前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御すること
を含む。
本開示の一実施形態に係るプログラムは、
情報処理装置に、
第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測すること、及び
前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御すること
を実行させる、プログラムである。
本開示の一実施形態によれば、無人航空機を利用した圃場の防除に関する技術が改善される。
本開示の一実施形態に係るシステムの概略構成を示すブロック図である。 第1無人航空機の概略構成を示すブロック図である。 第2無人航空機の概略構成を示すブロック図である。 情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。 情報処理装置の動作を示すフローチャートである。 飛散範囲予測の処理手順の具体例を示すフローチャートである。 Z軸方向から見た、本実施形態に係る第1無人航空機及び第2無人航空機の配備例を示す図である。 X軸方向から見た、本実施形態に係る第1無人航空機及び第2無人航空機の配備例を示す図である。 Z軸方向から見た、本実施形態の一変形例に係る第1無人航空機及び第2無人航空機群の配備例を示す図である。
以下、本開示の実施形態について説明する。
<実施形態の概要>
図1を参照して、本開示の実施形態に係るシステム1の概要について説明する。システム1は、第1無人航空機10と、第2無人航空機20と、情報処理装置30とを備える。第1無人航空機10、第2無人航空機20、及び情報処理装置30は、例えばインターネット及び移動体通信網等を含むネットワーク40と通信可能に接続される。
第1無人航空機10は、人が搭乗しない任意の航空機である。例えば、ドローン又はマルチコプタ等の航空機が、第1無人航空機10として採用可能である。第1無人航空機10は、自律飛行によって、又は第2無人航空機20若しくは情報処理装置30の少なくとも一方と協働することによって、圃場上空又は圃場の周辺上空の所定の移動経路に沿って進行又は静止(例えばホバリング)することが可能である。また、第1無人航空機10は、移動経路の少なくとも一部で第1無人航空機10のユーザ(例えば、圃場の作業者)によって手動操縦されてもよい。本実施形態において、第1無人航空機10は、圃場の防除作業に利用される。圃場の防除作業は、第1無人航空機10から圃場の散布エリアに薬剤を空中散布(以下、単に「散布」ともいう。)することで実施される。しかしながら、第1無人航空機10は、防除作業に限られず、肥料散布又は播種等の任意の作業に利用可能である。システム1が備える第1無人航空機10の数は、本実施形態では1つであるが、これに限られず任意に定め得る。
第2無人航空機20は、人が搭乗しない任意の航空機である。例えば、ドローン又はマルチコプタ等の航空機が、第2無人航空機20として採用可能である。第2無人航空機20は、自律飛行によって、又は第1無人航空機10若しくは情報処理装置30の少なくとも一方と協働することによって、圃場上空又は圃場の周辺上空の所定の移動経路に沿って進行又は静止(例えばホバリング)することが可能である。また、第2無人航空機20は、移動経路の少なくとも一部で第2無人航空機20のユーザ(例えば、圃場の作業者)によって手動操縦されてもよい。この場合、第2無人航空機20のユーザは、第1無人航空機10のユーザと同じでも異なってもよい。本実施形態において、第2無人航空機20は、第1無人航空機10によって散布される薬剤が圃場外に飛散することを防止するのに利用される。第1無人航空機10の役割が圃場自体の防除であるのに対し、第2無人航空機20の役割は、第1無人航空機10によって圃場に散布される薬剤が圃場外に飛散すること(以下、「ドリフト」ともいう。)による悪影響から圃場の周辺の区域(例えば、他の圃場、住宅地、又は公共施設等)を防護することにある。以下では、圃場の周辺の区域のうち、薬剤の飛散を防止すべき区域(すなわち、第2無人航空機20によって防護すべき区域)を「防護区域」、残りの区域を「非防護区域」ともいう。システム1が備える第2無人航空機20の数は、本実施形態では1つであるが、これに限られず任意に定め得る。
情報処理装置30は、例えばサーバ装置等のコンピュータである。情報処理装置30は、ネットワーク40を介して第1無人航空機10及び第2無人航空機20と通信可能である。
まず、本実施形態の概要について説明し、詳細については後述する。情報処理装置30は、第1無人航空機10によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測する。情報処理装置30は、飛散範囲に基づいて、薬剤が圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機20のダウンウォッシュにより圃場の周辺への薬剤の飛散を防止するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御する。
このように、本実施形態によれば、圃場の周辺への薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、第2無人航空機20が配置される。このように配置された第2無人航空機20のダウンウォッシュを利用することで、第1無人航空機10によって圃場に散布される薬剤が圃場の周辺に飛散するリスクを低減しやすくなる。また、防除作業を実施する第1無人航空機10は、第2無人航空機20の存在により、薬剤散布の中断が生じづらくなり、防除作業に専念しやすくなる。したがって、ドリフトによる悪影響が圃場の周辺に及ぶリスクが低減されるとともに、圃場の防除作業の効率を高めやすくなる点で、無人航空機を利用した圃場の防除に関する技術が改善される。
次に、システム1の各構成について詳細に説明する。
<第1無人航空機の構成>
図2に示すように、第1無人航空機10は、通信部11と、測位部12と、撮像部13と、検知部14と、記憶部15と、制御部16と、駆動機構17と、薬剤散布機構18とを備える。
通信部11は、ネットワーク40に接続する1つ以上の通信インタフェースを含む。当該通信インタフェースは、例えば4G(4th Generation)又は5G(5th Generation)等の移動体通信規格に対応するが、これらに限られない。例えば、Bluetooth(登録商標)又はWi-Fi(登録商標)等の近距離無線通信規格に対応したインタフェースを含んでもよい。本実施形態において、第1無人航空機10は、通信部11及びネットワーク40を介して、第2無人航空機20及び情報処理装置30と通信する。また、第1無人航空機10は、通信部11及び近距離無線通信を介して、第2無人航空機20と直接通信し得る。
測位部12は、第1無人航空機10の位置情報を取得する1つ以上の装置を含む。具体的には、測位部12は、例えばGPS(Global Positioning System)に対応する受信機を含むが、これに限られず、任意の衛星測位システムに対応する受信機を含んでもよい。第1無人航空機10は、測位部12を用いて自機の位置情報(以下、「第1位置情報」ともいう。)を取得可能である。第1位置情報は、第1無人航空機10の緯度、経度、及び高度を含む三次元座標データ等の絶対位置情報、第1無人航空機10と第2無人航空機20との位置関係を距離又は方角等によって示す相対位置情報、又はその両方を含み得る。
撮像部13は、1つ以上のカメラを含む。撮像部13に含まれる各カメラは、例えばCCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を有するいわゆるデジタルカメラである。撮像部13は、所定のフレームレートで被写体の撮像を行い、当該撮像によって得られた撮像画像の画像データを出力する。撮像部13を介して得られる画像データは、フレーム画像として動画像を構成することが可能である。実施形態において、撮像部13は、第1無人航空機10の周囲の画像を撮像可能である。また、撮像部13は、第1無人航空機10の周囲に存在する障害物の検出にも用いられる。例えば、一定の画角を有するカメラ又は全方位カメラが、撮像部13として採用可能である。
検知部14は、例えばジャイロセンサ、地磁気センサ、加速度センサ、角速度センサ、対地高度センサ、風向風速センサ、気圧センサ、及び薬剤センサ等の各種センサを含む。本実施形態において、第1無人航空機10は、検知部14を用いて自機の向いている方角、自機の傾き、自機の高度、周囲の風向及び風速、周囲の気圧、並びに自機に対する薬剤の付着の有無等を示す情報(以下、「第1検知情報」ともいう。)を取得可能である。
記憶部15は、1つ以上のメモリを含む。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であるが、これらに限られない。記憶部15に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部15は、第1無人航空機10の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部15は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、組み込みソフトウェア、地図情報等を記憶してもよい。記憶部15に記憶された情報は、例えば通信部11を介してネットワーク40から取得される情報で更新可能であってもよい。
制御部16は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のプログラマブル回路、1つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)若しくはGPU(Graphics Processing Unit)等の汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるがこれらに限られない。プログラマブル回路は、例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)であるがこれに限られない。専用回路は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)であるがこれに限られない。制御部16は、第1無人航空機10全体の動作を制御する。
本実施形態において、制御部16は、通信部11及びネットワーク40を介して情報処理装置30から、防除作業計画を受信する。「防除作業計画」とは、防除対象となる圃場の位置情報、薬剤の散布エリア、作業開始時刻、第1無人航空機10の移動経路、及び関連する位置情報等、防除作業の詳細を示す情報のことである。圃場の位置情報は、本実施形態では緯度及び経度を含む二次元座標データを含むが、緯度及び経度に加えて高度を含む三次元座標データを含んでもよい。しかしながら、防除作業計画は、これらの例に限られず任意のデータを含み得る。制御部16は、受信された防除作業計画を、記憶部15に記憶してよい。制御部16は、防除作業計画で示される移動経路に従って、第1無人航空機10を移動させる。制御部16は、後述する駆動機構17を制御して、自律的に第1無人航空機10の飛行状態を維持する。例えば、制御部16は、地面からの距離を所定の距離に維持する。制御部16は、風等の外部要因により、第1無人航空機10の位置が静止位置又は経路上からずれた場合、駆動機構17を制御して経路上に戻す。また、制御部16は、予期しない障害物が検出された場合、これを回避するように駆動機構17を制御してよい。本実施形態において、制御部16は、駆動機構17の制御の少なくとも一部を、情報処理装置30からの指示に従って実施し得る。
駆動機構17は、第1無人航空機10を移動させるための機構であり、複数の回転翼と、各回転翼の駆動装置とを含む。回転翼の数は、本実施形態では4つであるが、これに限られず、例えば6つ又は8つであってもよい。一例として、複数の回転翼は、第1無人航空機10の機体の中心から水平面内に放射状に配置される。駆動機構17は、制御部16の制御の下で、各回転翼の回転速度を調整することにより、第1無人航空機10に、静止、上昇、下降、前進、後退、旋回等の種々の動作をさせることができる。第1無人航空機10は、駆動機構17の回転翼の回転によってダウンウォッシュ(以下、「第1ダウンウォッシュ」ともいう。)を形成するように構成される。例えば、第1無人航空機10は、図8に示すような鉛直下向き(ここではZ方向下方)の空気流である第1ダウンウォッシュW1を形成するように構成され得る。本実施形態において、駆動機構17の制御は、制御部16が単独で又は情報処理装置30からの指示に従って実施し得る。
薬剤散布機構18は、薬剤が充填されるタンクと、タンクに充填された薬剤を吐出する複数のノズルとを備える。各ノズルは、ノズルから吐出された薬剤が駆動機構17の回転翼によって形成される第1ダウンウォッシュで吹き降ろされるように、対応する回転翼の直下に設けられる。このように、第1無人航空機10は、駆動機構17の回転翼により形成される第1ダウンウォッシュを利用して、薬剤散布機構18から吐出される薬剤を圃場の散布エリアに吹き付けることで、防除作業を実施する。
<第2無人航空機の構成>
図3に示すように、第2無人航空機20は、通信部21と、測位部22と、撮像部23と、検知部24と、記憶部25と、制御部26と、駆動機構27と、を備える。
通信部21は、ネットワーク40に接続する1つ以上の通信インタフェースを含む。当該通信インタフェースは、例えば4G又は5G等の移動体通信規格に対応するが、これらに限られない。例えば、Bluetooth(登録商標)又はWi-Fi(登録商標)等の近距離無線通信規格に対応したインタフェースを含んでもよい。本実施形態において、第2無人航空機20は、通信部21及びネットワーク40を介して、第1無人航空機10及び情報処理装置30と通信する。また、第2無人航空機20は、通信部21及び近距離無線通信を介して、第1無人航空機10と直接通信し得る。
測位部22は、第2無人航空機20の位置情報を取得する1つ以上の装置を含む。具体的には、測位部22は、例えばGPSに対応する受信機を含むが、これに限られず、任意の衛星測位システムに対応する受信機を含んでもよい。第2無人航空機20は、測位部22を用いて自機の位置情報(以下、「第2位置情報」ともいう。)を取得可能である。第2位置情報は、第2無人航空機20の緯度、経度、及び高度を含む三次元座標データ等の絶対位置情報、第2無人航空機20と第1無人航空機10との位置関係を距離又は方角等によって示す相対位置情報、又はその両方を含み得る。
撮像部23は、1つ以上のカメラを含む。撮像部23に含まれる各カメラは、例えばCCD又はCMOSイメージセンサ等の撮像素子を有するいわゆるデジタルカメラである。撮像部23は、所定のフレームレートで被写体の撮像を行い、当該撮像によって得られた撮像画像の画像データを出力する。撮像部23を介して得られる画像データは、フレーム画像として動画像を構成することが可能である。実施形態において、撮像部23は、第2無人航空機20の周囲の画像を撮像可能である。また、撮像部23は、第2無人航空機20の周囲に存在する障害物の検出にも用いられる。例えば、一定の画角を有するカメラ又は全方位カメラが、撮像部23として採用可能である。
検知部24は、例えばジャイロセンサ、地磁気センサ、加速度センサ、角速度センサ、風向風速センサ、対地高度センサ、気圧センサ、及び薬剤センサ等の各種センサを含む。本実施形態において、第2無人航空機20は、検知部24を用いて自機の向いている方角、自機の傾き、自機の高度、周囲の風向及び風速、周囲の気圧、並びに自機に対する薬剤の付着の有無等を示す情報(以下、「第2検知情報」ともいう。)を取得可能である。
記憶部25は、1つ以上のメモリを含む。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であるが、これらに限られない。記憶部25に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部25は、第2無人航空機20の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部25は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、組み込みソフトウェア、地図情報等を記憶してもよい。記憶部25に記憶された情報は、例えば通信部21を介してネットワーク40から取得される情報で更新可能であってもよい。
制御部26は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のプログラマブル回路、1つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、例えばCPU若しくはGPU等の汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるがこれらに限られない。プログラマブル回路は、例えばFPGAであるがこれに限られない。専用回路は、例えばASICであるがこれに限られない。制御部26は、第2無人航空機20全体の動作を制御する。
本実施形態において、制御部26は、通信部21及びネットワーク40を介して情報処理装置30から、防除作業計画を受信する。防除作業計画の内容は、第1無人航空機10により受信されるものと同じである。つまり、第2無人航空機20は、防除作業の詳細情報を第1無人航空機10と共有する。制御部26は、受信された防除作業計画を、記憶部25に記憶してよい。制御部26は、後述する駆動機構27を制御して、自律的に第2無人航空機20の飛行状態を維持する。例えば、制御部26は、地面からの距離を所定の距離に維持する。制御部26は、風等の外部要因により、第2無人航空機20の位置が静止位置又は経路上からずれた場合、後述する駆動機構27を制御して経路上に戻す。また、制御部26は、予期しない障害物が検出された場合、これを回避するように駆動機構27を制御してよい。本実施形態において、制御部26は、駆動機構27の制御の少なくとも一部を、情報処理装置30からの指示に従って実施し得る。
駆動機構27は、第2無人航空機20を移動させるための機構であり、複数の回転翼と、各回転翼の駆動装置とを含む。回転翼の数は、本実施形態では4つであるが、これに限られず、例えば6つ又は8つであってもよい。一例として、複数の回転翼は、第2無人航空機20の機体の中心から水平面内に放射状に配置される。駆動機構27は、制御部26の制御の下で、各回転翼の回転速度を調整することにより、第2無人航空機20に、静止、上昇、下降、前進、後退、旋回等の種々の動作をさせることができる。第2無人航空機20は、駆動機構27の回転翼の回転によってダウンウォッシュ(以下、「第2ダウンウォッシュ」ともいう。)を形成するように構成される。例えば、第2無人航空機20は、図8に示すような鉛直下向き(ここではZ方向下方)の空気流である第2ダウンウォッシュW2を形成するように構成され得る。本実施形態において、駆動機構27の制御は、制御部26が単独で又は情報処理装置30からの指示に従って実施し得る。
<情報処理装置の構成>
図4に示すように、情報処理装置30は、通信部31と、記憶部32と、制御部33と、を備える。
通信部31は、ネットワーク40に接続する1つ以上の通信インタフェースを含む。当該通信インタフェースは、例えば移動体通信規格、有線LAN(Local Area Network)規格、又は無線LAN規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してもよい。本実施形態において、情報処理装置30は、通信部31及びネットワーク40を介して、第1無人航空機10及び第2無人航空機20と通信する。
記憶部32は、1つ以上のメモリを含む。記憶部32に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部32は、情報処理装置30の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部32は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、データベース、地図情報、及び気象条件を示す情報等を記憶してもよい。本実施形態において、記憶部32は、第1無人航空機10によって防除作業が実施される圃場の気象条件として、特に圃場の風向、風速、気圧、雨量、及び降水確率を示すデータを、気象データとして記憶する。気象データは、本実施形態では日本の気象庁又は気象台から提供される気象を示すデータを含むが、これに限られず、任意のエリアの任意のソースから提供される気象を示すデータを含み得る。また、気象データは、現時点の情報のみならず過去の履歴情報も含み得る。記憶部32に記憶された情報は、例えば通信部31を介してネットワーク40から取得される情報で更新可能であってもよい。
制御部33は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のプログラマブル回路、1つ以上の専用回路、又はこれらの組合せを含む。制御部33は、情報処理装置30全体の動作を制御する。
本実施形態において、制御部33は、上述した防除作業計画を生成し、通信部31及びネットワーク40を介して第1無人航空機10及び第2無人航空機20に、生成された防除作業計画を送信する。これにより、第1無人航空機10及び第2無人航空機20は、防除作業計画を共有することができる。なお、第1無人航空機10及び第2無人航空機20は、防除作業計画を共有せず、それぞれ独自の飛行計画が指示されてもよい。
また、制御部33は、作業環境情報を取得して記憶部32に記憶する。「作業環境情報」とは、第1無人航空機10によって防除作業が実施される圃場の情報(以下、「圃場情報」ともいう。)と、圃場の周辺に存在する区域の情報(以下、「周辺区域情報」ともいう。)とを含む情報のことである。圃場情報は、例えば圃場の位置情報、面積、及び農産物等を示す情報を含む。周辺区域情報は、圃場の周辺に存在する各区域の位置情報、面積、圃場までの距離(例えば、境界線間の距離)、及び薬剤が飛散した場合の影響(以下、「ドリフト深刻度」ともいう。)等を示す情報を含む。ドリフト深刻度は、例えば評価基準となるスコアで示されてもよい。スコアは、数値(例えば0から100までの整数)又は等級(例えば「低」、「中」、「高」)であってもよい。この場合、スコアは、各区域の地理的状況(住宅地、公共施設、又は水道水源であるか等)又は耕作状況(収穫時期の近い農作物を有する又は有機農業を行う他の圃場であるか等)等の防除作業環境に応じて算出され得る。例えば、スコアは、薬剤が飛散した場合の影響が深刻であるほど(例えば人又は農産物への悪影響が大きいほど)、高い値になるように算出され得る。
作業環境情報の取得には、任意の手法が採用可能である。例えば、情報処理装置30は、その内部又は外部に、圃場情報及び周辺区域情報を蓄積したデータベースを備え、制御部33は、当該データベースから必要な情報を検索することで、作業環境情報を取得してもよい。或いは、制御部33は、第1無人航空機10のユーザによって指定された圃場及び周辺区域の所在地等を示す情報を受信することで、作業環境情報を取得してもよい。
<情報処理装置の動作フロー>
図5を参照して、本実施形態に係る情報処理装置30の動作について説明する。図5の動作は、本実施形態に係る方法に相当する。図5の動作は、本実施形態では防除作業計画で示される作業開始時刻に開始されるが、これに限られない。例えば、図5の動作は、第1無人航空機10又は第2無人航空機20のユーザによって指定された任意の時刻に開始されてもよい。
以下、防除作業計画で示される移動経路は、図7に示すような三次元位置P1,・・・,P10であるものとして説明する。第1無人航空機10は、移動経路に沿って飛行しながら圃場Fの第1散布エリアA1及び第2散布エリアA2に薬剤を散布することで、防除作業を実施するものとする。具体的には、第1無人航空機10は、防除作業計画で示される作業開始時刻までに三次元位置P1まで移動する。作業開始時刻に第1無人航空機10による三次元位置P1での薬剤の散布が実施されることで、圃場Fの防除作業が開始される。第1無人航空機10は、X方向に沿って三次元位置P2,・・・,P5の順に移動しながら、第1散布エリアA1全体に薬剤を散布する。三次元位置P5における薬剤の散布が終了すると、第1無人航空機10は、Y方向に旋回して三次元位置P6まで移動して、第2散布エリアA2の防除作業を開始する。第1無人航空機10は、X方向に沿って三次元位置P6,・・・,P10の順に移動しながら、第2散布エリアA2全体に薬剤を散布する。三次元位置P10での薬剤の散布が終了することで、圃場Fの防除作業が完了する。
また、以下の説明では、情報処理装置30の記憶部32に、作業環境情報として、圃場Fの圃場情報と、圃場Fの周辺に存在する各区域の周辺区域情報とを蓄積したデータベースが格納されているものとする。周辺区域情報に含まれるドリフト深刻度は、上述したとおりスコアで示され、スコアは、薬剤が飛散した場合の影響が深刻であるほど、高い値になるように算出される。制御部33は、算出されたスコアに基づいて、防護区域を設定する。防護区域の設定には、任意の手法が採用可能である。例えば、制御部33は、圃場Fの周辺に存在する複数の区域の中からスコアが所定の閾値以上である区域を抽出し、抽出された区域にフラグを付与することで防護区域として設定してもよい。これにより(ここではフラグの有無により)、圃場Fの周辺に存在する区域は、防護区域と非防護区域とに分類される。図7に示す例では、圃場FのY方向(例えば南側)に隣接する1つの区域Gが防護区域として設定されるが、防護区域の数はこれに限られない。例えば、圃場Fの四方の4つの区域が防護区域として設定されてもよい。また、圃場Fに隣接する区域に限られず、圃場Fの境界から所定の距離内に存在する任意の近隣区域が、防護区域として設定されてもよい。
ステップS100:情報処理装置30の制御部33は、飛散範囲予測を実行する。飛散範囲予測とは、第1無人航空機10の薬剤散布機構18から吐出される薬剤の飛散範囲を予測する処理のことである。飛散範囲予測により特定される飛散範囲を、以下では「予測飛散範囲」ともいう。制御部33は、予測飛散範囲に基づいて、薬剤が防護区域まで飛散するか否か、飛散する場合は防護区域のどの場所に飛散するかを予測し得る。
具体的には、制御部33は、図6に示す動作を実行することで飛散範囲予測を実行する。以下、図6を参照して飛散範囲予測の具体例について説明する。
ステップS200:情報処理装置30の制御部33は、作業環境情報を取得する。
具体的には、制御部33は、記憶部32に格納されたデータベースから作業環境情報を読み出すことで、作業環境情報を取得する。上述したとおり、作業環境情報は、圃場Fの圃場情報と、圃場Fの周辺に存在する各区域の周辺区域情報とを含む。
ステップS201:制御部33は、第1位置情報を取得する。
具体的には、制御部33は、ネットワーク40及び通信部31を介して第1無人航空機10の通信部11から、第1無人航空機10の測位部12を介して取得された第1無人航空機10の位置情報を繰り返し受信することで、第1位置情報を取得する。これにより、制御部33は、移動経路を飛行中の第1無人航空機10の位置情報を監視し得る。
ステップS202:制御部33は、第1検知情報を取得する。
具体的には、制御部33は、ネットワーク40及び通信部31を介して第1無人航空機10の通信部11から、検知部14を介して取得された第1無人航空機10の周囲の風向及び風速等を示す情報を繰り返し受信することで、第1検知情報を取得する。これにより、制御部33は、第1無人航空機10の状態及び第1無人航空機10の周囲の状況を監視し得る。
ステップS203:制御部33は、ステップS200からS202で取得された情報に基づいて、飛散確率を算出する。
具体的には、制御部33は、ステップS200で取得された作業環境情報に含まれる圃場情報(圃場Fの位置情報及び面積等)及び周辺区域情報(防護区域の位置情報、面積、及び圃場Fまでの距離等)を参照する。また、制御部33は、ステップS201で取得された第1位置情報で示される第1無人航空機10の状態(三次元位置等)を参照する。また、制御部33は、ステップS202で取得された第1検知情報で示される第1無人航空機10の周囲の状況(風向及び風速等)を参照する。制御部33は、これらの情報に基づいて、圃場F、防護区域、及び非防護区域の各地点における薬剤の飛散確率を算出する。
飛散確率とは、所定期間中に第1無人航空機10から散布される薬剤が、どの場所にどの程度の量、浮遊又は着地するかを示すデータのことである。飛散確率は、例えば各位置(例えば三次元座標又は二次元座標)と対応付けて、0から1又は0%から100%の連続値で示され得る。飛散確率の算出には、任意の手法が採用可能であるが、各散布時点における第1無人航空機10と防護区域との位置関係及び風等の外部要因に応じて算出されてもよい。例えば、ある時点で、薬剤が第1無人航空機10から見て防護区域の境界線に近付く方向に流される風向である場合、飛散確率は、風速が大きいほど、防護区域の広範囲にわたって値が0超となるように算出され得る。図7に示す例では、第1無人航空機10の進行方向であるX方向が東である場合、風向が北よりである(紙面上方から下方に風が吹く)とき、薬剤が第1無人航空機10から見て区域Gの境界線に近付く方向に流される風向である。この場合、飛散確率は、風速が大きいほど、第1無人航空機10の三次元位置から区域Gの境界線を越え、区域Gの広範囲にわたって値が0超となるように算出され得る。つまり、後述する予測飛散範囲は、広くなる。
なお、風速は、任意の値が採用可能であるが、例えば10分間平均風速、最大風速(10分間平均風速の最大値)、瞬間風速(0.25秒間隔の測定値の3秒間平均値)、又は最大瞬間風速(瞬間風速の最大値)のうちの少なくとも1つであり得る。また、風向は、任意の方位が採用可能であるが、例えば北を基準に全周囲を16又は36に分割した16方位又は36方位で示され得る。
また、制御部33は、液剤又は粉剤等の薬剤の剤型に基づいて、飛散確率を算出してもよい。例えば、薬剤が粉剤である場合、液剤に比べて風等の外部要因の影響を受けて飛散しやすく、飛散範囲が広範になる傾向がある。したがって、制御部33は、薬剤が粉剤である場合の飛散確率を、薬剤が液剤である場合に比べて、広範囲にわたって値が0超となるように算出してもよい。
飛散確率は、第1無人航空機10の各三次元位置において、リアルタイムで又は所定の時間間隔で算出され、第1無人航空機10の各三次元位置で更新され得る。
制御部33は、このように算出される飛散確率に基づいて、飛散確率が0超である位置(例えば三次元座標又は二次元座標)を特定し、第1無人航空機10の各三次元位置において薬剤が防護区域まで飛散するか否かを判定する。飛散すると判定された場合、制御部33は、防護区域のどの場所に飛散するか(例えば三次元座標又は二次元座標)を推定し得る。制御部33は、推定された位置に基づいて、飛散範囲を予測し得る。飛散範囲の予測には、任意の手法が採用可能である。例えば、制御部33は、第1無人航空機10の薬剤散布機構18のノズルから吐出される薬剤の状態を物理法則又は観測データから推定することで、飛散範囲を予測してもよい。或いは、制御部33は、深層学習等の機械学習を用いて飛散範囲の予測モデルを構築し、構築されたモデルに基づいて、第1無人航空機10の薬剤散布機構18のノズルから吐出される薬剤の状態を解析し、解析結果に基づいて飛散範囲を予測してもよい。
以下、図5のフローチャートに戻って説明する。
ステップS101:制御部33は、ステップS100で予測された飛散範囲(予測飛散範囲)に基づいて、第1無人航空機10によって圃場Fに散布される薬剤が圃場Fの周辺に飛散するか否かを判定する。薬剤が圃場Fの周辺に飛散すると判定された場合(ステップS101-Yes)、プロセスはステップS102に進む。一方、薬剤が圃場Fの周辺に飛散しないと判定された場合(ステップS101-No)、プロセスは終了する。
具体的には、制御部33は、第1無人航空機10の各三次元位置における予測飛散範囲が圃場Fの境界線を越え、且つ、予測飛散範囲が防護区域に及ぶか否かを判定する。判定結果に応じて、制御部33は、各三次元位置において、第1無人航空機10から散布される薬剤が圃場Fの周囲に飛散するか否かを判定し得る。例えば、予測飛散範囲(鎖線)を可視化した一例を図7に示す。図7に示す例では、第1無人航空機10の三次元位置P2における予測飛散範囲が圃場Fの境界線を越え、且つ、予測飛散範囲が防護区域である区域Gに及んでいる。この場合、制御部33は、第1無人航空機10から散布される薬剤が圃場Fの周囲に飛散すると判定する。
ステップS102:薬剤が圃場Fの周辺に飛散すると判定された場合(ステップS101-Yes)、制御部33は、第2無人航空機20のダウンウォッシュにより圃場Fの周辺への薬剤の飛散を防止するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御し、第2無人航空機20を最適な位置に配置する。その後、プロセスは終了する。
第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路の制御には、任意の手法が採用可能であるが、以下に具体例として第1例から第3例を示す。
第1例において、制御部33は、第1無人航空機10の三次元位置に基づいて、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御する。具体的には、制御部33は、予測飛散範囲に含まれる三次元位置又は移動経路であって、第1無人航空機10と防護区域との間に第2無人航空機20を介在させるように第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御し、第2無人航空機20のダウンウォッシュを所望の位置に発生させる。例えば、制御部33は、第1無人航空機10から圃場Fの周辺の区域のうち、薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、第1無人航空機10と並進するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御してもよい。これにより、第2無人航空機20は、第1無人航空機10の各三次元位置においてリアルタイムで更新され得る飛散確率の変化に即時対応しやすくなり、後述する第2無人航空機20のダウンウォッシュ(第2ダウンウォッシュ)を利用して防護区域への薬剤の進入を阻止しやすくする。
第2例において、制御部33は、圃場Fの気象条件に基づいて、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御する。具体的には、制御部33は、防除作業の開始前に、防除作業計画(第1無人航空機10の移動経路等)と、記憶部32から読み出した気象データから予想される防除作業当日の圃場Fの気象条件(圃場Fの風向及び風速等)とに基づいて、第2無人航空機20の飛行計画を作成する。第2無人航空機20の飛行計画は、本例では第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を示すが、これに限られず任意の情報を含み得る。制御部33は、ネットワーク40及び通信部31を介して第2無人航空機20の通信部21に、作成された飛行計画を送信する。第2無人航空機20の制御部26は、第2無人航空機20の駆動機構27を制御して、第2無人航空機20を、受信された飛行計画で示される三次元位置に移動させ又は移動経路に沿って飛行させる。
なお、第2無人航空機20が飛行計画で示される三次元位置に静止中又は移動経路を飛行中、制御部33は、圃場Fにおける実際の風速等の外部要因の変化に応じて、飛行計画の微修正を行ってもよい。例えば、制御部33は、ネットワーク40及び通信部31を介して第1無人航空機10の通信部11から、第1無人航空機10の検知部14を介して取得された、第1無人航空機10の周囲の風向及び風速等を示す情報を取得してもよい。制御部33は、取得された情報で示される気象条件を圃場Fの気象条件として解析することで、第2無人航空機20の飛行計画を修正し得る。例えば、ある時点で風速が急激に高まり、第1無人航空機10が三次元位置P1からP2に移動中の時点T1に予測された飛散範囲と、第1無人航空機10が三次元位置P2に到着した時点T2に予測された飛散範囲との差が、所定の閾値以上になったとする。図6に示す例では、予測飛散範囲(鎖線)よりも、第1無人航空機10の進行方向(ここではX方向)後方(三次元位置Q1寄り)に飛散範囲が広がると予測されたとする。この場合、制御部33は、予測飛散範囲を修正し、修正された予測飛散範囲に基づいて、第2無人航空機20の三次元位置Q2をQ1寄りに変更した三次元位置に第2無人航空機20を制御し、第2無人航空機20のダウンウォッシュを所望の位置に発生させ得る。そして、制御部33は、この処理を第1無人航空機10の各三次元位置について繰り返すことで、第2無人航空機20の飛行計画を圃場Fの気象条件に応じて修正し得る。このようにして、制御部33は、圃場Fの気象条件に基づいて、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御し得る。これにより、後述する第2無人航空機20のダウンウォッシュを利用して防護区域への薬剤の進入を阻止しやすくする。
第3例において、制御部33は、圃場Fの周辺の環境を示す環境情報に基づいて、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御する。具体的には、制御部33は、ネットワーク40及び通信部31を介して第1無人航空機10の通信部11から、第1無人航空機10の撮像部13を介して取得された、第1無人航空機10の周囲の画像(又は映像)を、環境情報として取得する。環境情報は、第1無人航空機10の風下の状況(以下、「風下情報」ともいう。)を含み得る。例えば、風下情報は、第1無人航空機10の風下における防護区域、生物(人間若しくは動物等)、又は障害物(電柱若しくは飛来物等)の有無を示す情報を含み得る。第1無人航空機10の風下における防護区域の有無は、情報処理装置30の記憶部32に記憶された第1無人航空機10の位置情報及び地図情報を、制御部33が解析することで判定し得る。第1無人航空機10の風下における生物又は障害物の有無は、例えばネットワーク40を介して取得される、第1無人航空機10の撮像部13、第2無人航空機20の撮像部23、又はその両方を介して検出された第1無人航空機10の風下の画像(又は映像)を、制御部33が解析することで判定し得る。障害物の検出は、第1無人航空機10又は第2無人航空機20が単独で実施してもよく、第1無人航空機10又は第2無人航空機20からネットワーク40を介して画像(又は映像)を取得した情報処理装置30が実施してもよい。障害物の検出には、例えばテンプレートマッチング又は機械学習等、任意の画像認識手法が採用可能である。制御部33は、検出された障害物を迂回するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御し、第2無人航空機20のダウンウォッシュを所望の位置に発生させ得る。このようにして、制御部33は、環境情報に基づいて、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御し得る。これにより、後述する第2無人航空機20のダウンウォッシュを利用して防護区域への薬剤の進入を阻止しやすくする。
図7に示す例では、三次元位置P2における予測飛散範囲に基づいて、三次元位置Q2が区域Gへの薬剤の進入を阻止するのに最適な三次元位置であると判定される。この場合、制御部33は、ネットワーク40を介して、例えば三次元位置Q1の第2無人航空機20に対して、三次元位置Q2に移動する指示を移動経路とともに送信する。第2無人航空機20は、受信された指示及び移動経路に従って、三次元位置Q1からQ2に移動する。
本実施形態において、制御部33は、第2無人航空機20の駆動機構27を制御して、第1無人航空機10から防護区域側に所定間隔を空けて、第1無人航空機10と並進するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御してもよい。これにより、第2無人航空機20を風等の外部要因の変化に即時対応させ、防護区域への薬剤の飛散をより防止しやすくなる。しかしながら、第2無人航空機20の配備形態は、これに限られない。例えば、気象データの解析結果から、防除作業当日の圃場Fの気象条件下では防護区域への薬剤の飛散が生じ得ない(例えば所定の閾値以下)と判定された場合、第1無人航空機10の飛行中、第2無人航空機20を三次元位置Q1に待機させてもよい。この場合、第2無人航空機20の消費電力を低減しやすくなる。
上述したとおり、制御部33は、ステップS102で圃場Fの周辺への薬剤の飛散を防止するように三次元位置又は移動経路が制御された第2無人航空機20のダウンウォッシュを所望の位置に発生させることで、圃場Fの周辺への薬剤の飛散を防止し得る。例えば、制御部33は、第2無人航空機20の駆動機構27を制御して、図8に示すような第2ダウンウォッシュW2を形成させる。制御部33は、駆動機構27を制御することで、第2ダウンウォッシュW2の強さ又は向きを調整し得る。例えば、制御部33は、第2無人航空機20の高度(ホバリング高さ等)を変えることで、地面に対する第2ダウンウォッシュW2の強さを調整し得る。また例えば、検知部24としての薬剤センサを第2無人航空機20の上面に設け、第2無人航空機20に対する薬剤の付着が検知された場合、制御部33は、駆動機構27を制御することで、第2無人航空機20の高度を高くしてもよい。また例えば、制御部33は、第2無人航空機20の飛行速度を変えることで、第2ダウンウォッシュW2の向きを鉛直方向から所定の角度範囲で調整し得る。第1無人航空機10から散布され圃場Fから防護区域の方向に飛散する薬剤は、第2無人航空機20の第2ダウンウォッシュW2による鉛直下向き(図7の例ではZ方向下方)の力を受けることで、地上に向けて吹き降ろされる。これにより、薬剤の飛散範囲が圃場Fの境界線内に制限され得る。例えば、薬剤の飛散範囲は、図7で特定された三次元位置P2における予測飛散範囲よりも制限され、図8に示すように、薬剤の飛散範囲が圃場Fの境界線内に制限され得る。したがって、圃場Fの周辺への薬剤の飛散が防止され、ドリフトによる悪影響が圃場Fの周辺に及ぶリスクを低減しやすくなる。
以上述べたように、本実施形態に係る情報処理装置30は、第1無人航空機10によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測する。情報処理装置30は、飛散範囲に基づいて、薬剤が圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機20のダウンウォッシュにより圃場の周辺への薬剤の飛散を防止するように、第2無人航空機20の三次元位置又は移動経路を制御する。
かかる構成によれば、圃場の周辺への薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、第2無人航空機20が配置される。このように配置された第2無人航空機20のダウンウォッシュを利用することで、第1無人航空機10によって圃場に散布される薬剤が圃場の周辺に飛散するリスクを低減しやすくなる。また、防除作業を実施する第1無人航空機10は、第2無人航空機20の存在により、薬剤散布の中断が生じづらくなり、防除作業に専念しやすくなる。したがって、ドリフトによる悪影響が圃場の周辺に及ぶリスクが低減されるとともに、圃場の防除作業の効率を高めやすくなる点で、無人航空機を利用した圃場の防除に関する技術が改善される。
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び改変を行ってもよいことに注意されたい。したがって、これらの変形及び改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
例えば、本実施形態の一変形例において、第2無人航空機20は、複数の第2無人航空機20であってもよい。制御部33は、複数の第2無人航空機20を、第1無人航空機10から防護区域側に所定間隔を空けて、防護区域への薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、列状に配置してもよい。この場合、制御部33は、列状に配置された複数の第2無人航空機20を静止(例えばホバリング)させながら第2ダウンウォッシュを制御して、いわば第2ダウンウォッシュの壁を形成することで、薬剤が防護区域に飛散することを防止してもよい。
本変形例において、複数の第2無人航空機20は、第1無人航空機10から防護区域側に所定間隔を空けて、防護区域への薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路として、図9に示すような三次元位置Q1,・・・,Qnに配置され得る。第2無人航空機20の三次元位置Qの数nは、2以上の整数である。薬剤が圃場Fの周辺に飛散すると判定された場合(ステップS101-Yes)、制御部33は、ステップS102で、複数の第2無人航空機20のダウンウォッシュが、いわば壁を形成するように、第1無人航空機10から防護区域側に所定間隔を空けて、防護区域への薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、複数の第2無人航空機20を列状に配置する。図9に示す例おいて、複数の第2無人航空機20は、第2無人航空機群50を形成する。各第2無人航空機20の制御部26は、風等の外部要因により、第2無人航空機20の位置が静止位置又は経路上からずれた場合、駆動機構27を制御して静止位置又は経路上に戻す。そして、情報処理装置30の制御部33は、複数の第2無人航空機20のダウンウォッシュ(第2ダウンウォッシュ)を利用することで、薬剤が圃場の周辺に飛散することを防止し得る。
このように、本変形例によれば、第1無人航空機10と防護区域との間に介在する三次元位置に第2無人航空機群50が配備される。例えば、防除作業当日の圃場Fの気象条件下で防護区域への薬剤の飛散が広範囲に及ぶリスクが高い(例えば所定の閾値を超える)場合、第1無人航空機10の移動中、1つの第2無人航空機20では広範囲の薬剤の飛散に対処できないおそれもある。本変形例によれば、このような場合でも、複数の第2無人航空機20の第2ダウンウォッシュ(第2ダウンウォッシュの壁)を利用することで、防護区域への薬剤の飛散をより確実に防止し得る。したがって、ドリフトによる悪影響が圃場の周辺に及ぶリスクが更に低減されるとともに、圃場の防除作業の効率を更に高めやすくなる。
また例えば、上述した実施形態において、第2無人航空機20は、薬剤散布機構を有しないが、本実施形態の別の変形例では、第1無人航空機10の薬剤散布機構18と同様の薬剤散布機構を備えてもよい。この場合、制御部33は、第2無人航空機20の駆動機構27及び薬剤散布機構を制御して、薬剤散布機構から吐出される薬剤を、駆動機構27により形成される第2ダウンウォッシュで圃場Fの対象散布エリアに吹き付けることで、防除作業の一部を実施し得る。例えば、防除作業当日の圃場Fの気象条件下では防護区域への薬剤の飛散が生じ得ないと判定された場合、第2無人航空機20が圃場の周辺の防護にあたる必要性は低い。このような状況下で、第2無人航空機20に第1無人航空機10の防除作業を支援させることで、防除作業時間を短縮しやすくなる。
また例えば、上述した実施形態において、情報処理装置30の構成及び動作を、互いに通信可能な複数のコンピュータに分散させた実施形態も可能である。また例えば、情報処理装置30の一部又は全部の構成要素を第1無人航空機10又は第2無人航空機20に設けた実施形態も可能である。
また、例えば汎用のコンピュータを、上述した実施形態に係る情報処理装置30として機能させる実施形態も可能である。具体的には、上述した実施形態に係る情報処理装置30の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、汎用のコンピュータのメモリに格納し、プロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させる。したがって、本開示は、プロセッサが実行可能なプログラム、又は当該プログラムを記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体としても実現可能である。
以下に本開示の実施形態の一部について例示する。しかしながら、本開示の実施形態はこれらに限定されない点に留意されたい。
[付記1]
制御部を備える情報処理装置であって、
前記制御部は、
第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測し、
前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
[付記2]
付記1に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記第1無人航空機の三次元位置に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
[付記3]
付記2に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記第1無人航空機と並進するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
[付記4]
付記1から3の何れか一項に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記圃場の気象条件に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
[付記5]
付記1から4の何れか一項に記載の情報処理装置であって、
前記制御部は、前記圃場の周辺の環境を示す環境情報に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
[付記6]
付記5に記載の情報処理装置であって、
前記環境情報は、前記第1無人航空機の風下の状況を含む、情報処理装置。
[付記7]
付記1又は2に記載の情報処理装置であって、
前記第2無人航空機は、複数の第2無人航空機であり、
前記制御部は、前記複数の第2無人航空機を、前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、列状に配置する、情報処理装置。
[付記8]
情報処理装置が実行する方法であって、
第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測すること、及び
前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御すること
を含む、方法。
[付記9]
付記8に記載の方法であって、
前記第1無人航空機の三次元位置に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
[付記10]
付記9に記載の方法であって、
前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記第1無人航空機と並進するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
[付記11]
付記8から10の何れか一項に記載の方法であって、
前記圃場の気象条件に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
[付記12]
付記8から11の何れか一項に記載の方法であって、
前記圃場の周辺の環境を示す環境情報に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
[付記13]
付記12に記載の方法であって、
前記環境情報は、前記第1無人航空機の風下の状況を含む、方法。
[付記14]
付記8又は9に記載の方法であって、
前記第2無人航空機は、複数の第2無人航空機であり、
前記複数の第2無人航空機を、前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、列状に配置することを含む、方法。
[付記15]
情報処理装置に、
第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤飛散範囲を予測すること、及び
前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御すること
を実行させる、プログラム。
[付記16]
付記15に記載のプログラムであって、
前記第1無人航空機の三次元位置に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
[付記17]
付記16に記載のプログラムであって、
前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記第1無人航空機と並進するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
[付記18]
付記15から17の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記圃場の気象条件に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
[付記19]
付記15から18の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記圃場の周辺の環境を示す環境情報に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
[付記20]
付記19に記載のプログラムであって、
前記環境情報は、前記第1無人航空機の風下の状況を含む、プログラム。
1 システム
10 第1無人航空機
11 通信部
12 測位部
13 撮像部
14 検知部
15 記憶部
16 制御部
17 駆動機構
18 薬剤散布機構
20 第2無人航空機
21 通信部
22 測位部
23 撮像部
24 検知部
25 記憶部
26 制御部
27 駆動機構
30 情報処理装置
31 通信部
32 記憶部
33 制御部
40 ネットワーク
50 第2無人航空機群
P1,P2,・・・,P10 第1無人航空機の三次元位置
Q1,Q2,・・・,Qn 第2無人航空機の三次元位置

Claims (20)

  1. 制御部を備える情報処理装置であって、
    前記制御部は、
    第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測し、
    前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
  2. 請求項1に記載の情報処理装置であって、
    前記制御部は、前記第1無人航空機の三次元位置に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
  3. 請求項2に記載の情報処理装置であって、
    前記制御部は、前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記第1無人航空機と並進するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
  4. 請求項1から3の何れか一項に記載の情報処理装置であって、
    前記制御部は、前記圃場の気象条件に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
  5. 請求項1から3の何れか一項に記載の情報処理装置であって、
    前記制御部は、前記圃場の周辺の環境を示す環境情報に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御する、情報処理装置。
  6. 請求項5に記載の情報処理装置であって、
    前記環境情報は、前記第1無人航空機の風下の状況を含む、情報処理装置。
  7. 請求項1又は2に記載の情報処理装置であって、
    前記第2無人航空機は、複数の第2無人航空機であり、
    前記制御部は、前記複数の第2無人航空機を、前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、列状に配置する、情報処理装置。
  8. 情報処理装置が実行する方法であって、
    第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測すること、及び
    前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御すること
    を含む、方法。
  9. 請求項8に記載の方法であって、
    前記第1無人航空機の三次元位置に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
  10. 請求項9に記載の方法であって、
    前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記第1無人航空機と並進するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
  11. 請求項8から10の何れか一項に記載の方法であって、
    前記圃場の気象条件に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
  12. 請求項8から10の何れか一項に記載の方法であって、
    前記圃場の周辺の環境を示す環境情報に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを含む、方法。
  13. 請求項12に記載の方法であって、
    前記環境情報は、前記第1無人航空機の風下の状況を含む、方法。
  14. 請求項8又は9に記載の方法であって、
    前記第2無人航空機は、複数の第2無人航空機であり、
    前記複数の第2無人航空機を、前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止する三次元位置又は移動経路に、列状に配置することを含む、方法。
  15. 情報処理装置に、
    第1無人航空機によって圃場に散布される薬剤の飛散範囲を予測すること、及び
    前記飛散範囲に基づいて、前記薬剤が前記圃場の周辺に飛散すると判定された場合、第2無人航空機のダウンウォッシュにより前記圃場の周辺への前記薬剤の飛散を防止するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御すること
    を実行させる、プログラム。
  16. 請求項15に記載のプログラムであって、
    前記第1無人航空機の三次元位置に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
  17. 請求項16に記載のプログラムであって、
    前記第1無人航空機から前記圃場の周辺の区域のうち、前記薬剤の飛散を防止すべき区域である防護区域側に所定間隔を空けて、前記第1無人航空機と並進するように、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
  18. 請求項15から17の何れか一項に記載のプログラムであって、
    前記圃場の気象条件に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
  19. 請求項15から17の何れか一項に記載のプログラムであって、
    前記圃場の周辺の環境を示す環境情報に基づいて、前記第2無人航空機の三次元位置又は移動経路を制御することを前記情報処理装置に実行させる、プログラム。
  20. 請求項19に記載のプログラムであって、
    前記環境情報は、前記第1無人航空機の風下の状況を含む、プログラム。
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