JP6729962B1

JP6729962B1 - ドローン、ドローンの制御方法、および、ドローン制御プログラム

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Publication number: JP6729962B1
Application number: JP2020069507A
Authority: JP
Inventors: 千大和氣; 洋柳下
Original assignee: Nileworks Inc
Current assignee: Nileworks Inc
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2020-07-29
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Abstract

【課題】安全性が高いドローンを提供する。【解決手段】緊急動作指令を受信可能な受信部22と、操作機10が送信し、受信部が受信する緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部23と操作機が緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部とを備えるドローン100であって、緊急動作指令は、ドローンを落下させる緊急停止指令と、ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含み、ドローンの飛行中において操作機異常検知部により操作機が緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、飛行制御部は、ドローンに退避行動を取らせる。【選択図】図６

Description

本願発明は、飛行体（ドローン）、特に、安全性を高めたドローン、並びに、その制御方法および制御プログラムに関する。

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。

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。

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。

特許公開公報特開２００１−１２０１５１特許公開公報特開２０１７−１６３２６５

自律飛行時であっても、高い安全性を維持できる農業用ドローン（無人飛行体）を提供する。

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、緊急動作指令を受信可能な受信部と、操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、を備えるドローンであって、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含む。

また、前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、前記緊急停止指令を実行するものとしてもよい。

また、前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、前記緊急停止指令を実行するものとしてもよい。

前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備え、前記薬剤制御部は前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止するものとしてもよい。

前記操作機は、前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部を有し、前記飛行制御部は、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていることが検知されない場合、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。

前記操作機は、使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部を有し、前記ドローンの飛行中において前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。

また、本発明の別の観点に係る操作機は、前記ドローンに緊急動作指令を送信する送信部を有し、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含む。

前記緊急動作指令が所定の第１時間以内に入力された回数を計数する連打検知部をさらに備え、前記連打検知部は、前記緊急動作指令が前記第１時間以内に所定回数以上入力されたことを検知して、前記受信部に緊急停止指令を送信するものとしてもよい。

前記連打検知部は、前記緊急動作指令が入力される時間間隔をさらに計測し、前記第１時間より短い所定の第２時間入力がなかった場合は、前記緊急動作指令の入力回数の計数をリセットするものとしてもよい。

前記緊急動作指令が所定時間連続して入力されたとき、前記受信部に緊急停止指令を送信するものとしてもよい。

前記緊急動作指令を前記受信部に送信する機能のみを有するものとしてもよい。

互いに異なる緊急動作指令を送信する複数の入力手段を有するものとしてもよい。

第１の前記緊急動作指令を送信した上で、第２の前記緊急動作指令を送信可能であるものとしてもよい。

前記第１の緊急動作指令は緊急空中停止指令であり、前記第２の緊急動作指令は複数種類の緊急動作指令のうちいずれかを含み、前記第１の緊急動作指令を送信後、前記複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能であるものとしてもよい。

前記操作機は、使用者が身体に装着して使用するウェアラブル端末であるものとしてもよい。

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部をさらに備え、前記飛行制御部は、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。

また、本発明の別の観点に係るドローンの制御方法は、緊急動作指令を受信可能な受信部と、操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、を備えるドローンの制御方法であって、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含み、前記操作機に緊急動作指令が入力されるステップ、および前記受信部が緊急動作指令を受信するステップを備え、かつ前記受信部が受信する緊急停止指令に基づいて前記ドローンを落下させるステップと、前記受信部が受信する緊急着陸指令に基づいて前記ドローンを着陸させるステップと、前記受信部が受信する緊急空中停止指令に基づいて前記ドローンをホバリングさせるステップと、前記受信部が受信する緊急帰還指令に基づいて前記ドローンを所定の地点へ帰還させるステップと、のいずれか１つ以上のステップを含む。

前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、前記緊急停止指令を実行するステップをさらに備えるものとしてもよい。

前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、緊急停止指令を実行するステップをさらに備えるものとしてもよい。

前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備えるドローンの制御方法であって、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止するステップをさらに備えるものとしてもよい。

前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップと、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されているとことが検知されない場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含むものとしてもよい。

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップをさらに含み、前記ドローンの飛行中において前記装着検知ステップにより前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含むものとしてもよい。

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。

また、本発明の別の観点に係る操作機の制御方法は、ドローンと共に使用される操作機の制御方法であって、ドローンに緊急動作指令を送信するステップを含み、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上のステップを含む。

前記緊急動作指令が所定の第１時間以内に入力された回数を計数する連打検知部をさらに備え、前記緊急動作指令が前記第１時間以内に所定回数以上入力されたことを検知して、前記緊急停止指令を送信するステップをさらに含むものとしてもよい。

前記緊急動作指令が入力される時間間隔を計測するステップと、前記第１時間より短い所定の第２時間入力がなかった場合は、前記緊急動作指令の入力回数の計数をリセットするステップと、をさらに含むものとしてもよい。

前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定するステップと、前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、とさらに含むものとしてもよい。

また、本発明の別の観点に係るドローン制御プログラムは、緊急動作指令を受信する受信命令と、操作機が送信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御命令と、
をコンピューターに実行させるドローン制御プログラムであって、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含む。

さらに、前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、緊急停止指令を実行する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。

さらに、前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、緊急動作指令を実行する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。

さらに、前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。

さらに、前記ドローンと共に使用される前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知命令と、前記装着検知命令により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンの飛行を禁止する命令と、をコンピューターに実行させるものとしてもよい。

さらに、前記ドローンと共に使用される操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの飛行中において前記装着検知命令により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。

前記ドローンと共に使用される操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令をコンピューターに実行させ、前記操作機異常検知命令により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。

前記ドローンと共に使用される操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。
なお、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。

本願発明に係るドローンの実施例の平面図である。本願発明に係るドローンの実施例の正面図である。本願発明に係るドローンの実施例の右側面図である。本願発明に係るドローンの実施例を使用した薬剤散布システムの全体概念図の例である。本願発明に係るドローンの実施例の制御機能を表した模式図である。上記ドローンおよび上記ドローンが有する操作機の、緊急動作に関する機能ブロック図である。上記操作機が有する指令入力部を示す模式図である。上記ドローンが有する連打検知部が、上記操作機に連打がなされたか否かを判定するフローチャートである。上記ドローンが有する受信部に、上記操作機から緊急指令が送信された場合のフローチャートである。本発明に係る操作機の第２実施形態を示す模式図である。上記操作機の緊急操作領域に別の表示がされている様子を示す模式図である。本発明に係る操作機の第３実施形態を示す概略斜視図である。上記操作機の緊急動作に関する機能ブロック図である。

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。

図１に本願発明に係るドローン100の実施例の平面図を、図２にその（進行方向側から見た）正面図を、図３にその右側面図を示す。なお、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、複数の回転翼または飛行手段を有する飛行体全般を指すこととする。

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、バッテリー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）備えられていることが望ましい。

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機設けられていることが望ましい。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ことが望ましい。なお、一部の回転翼101-3b、および、モーター102-3bが図示されていないが、その位置は自明であり、もし左側面図があったならば示される位置にある。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上の構造であることが望ましい。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。

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機備えられていることが望ましい。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。

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ことが望ましい。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。

図４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。操縦器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ことが望ましいが、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ることが望ましい。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機（図６に示す緊急操作機10）を使用してもよい（非常用操作機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ることが望ましい）。操縦器401とドローン100はWi-Fi等による無線通信を行なうことが望ましい。

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、建築物や電線等の障害物が存在する場合もある。

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することが望ましい（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）。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ー群と関連ソフトウェアであり、操縦器401と携帯電話回線等で無線接続されていることが望ましい。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なってよい。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なってもよい。

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。

図５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模式図を示す。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ーであってよい。フライトコントローラー501は、操縦器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ことが望ましい。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。

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とが望ましい。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を行なうことが望ましい。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、操縦器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ー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。

バッテリー502は、フライトコントローラー501、および、ドローンのその他の構成要素に電力を供給する手段であり、充電式であることが望ましい。バッテリー502はヒューズ、または、サーキットブレーカー等を含む電源ユニットを介してフライトコントローラー501に接続されていることが望ましい。バッテリー502は電力供給機能に加えて、その内部状態（蓄電量、積算使用時間等）をフライトコントローラー501に伝達する機能を有するスマートバッテリーであることが望ましい。

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を介して操縦器401とやり取りを行ない、必要な指令を操縦器401から受信すると共に、必要な情報を操縦器401に送信できることが望ましい。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くことが望ましい。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ことが望ましい。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、GPSモジュール504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。GPSモジュール504は重要性が高いため、二重化・多重化しておくことが望ましく、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GPSモジュール504は別の衛星を使用するよう制御することが望ましい。

６軸ジャイロセンサー505はドローン機体の加速度を測定する手段（さらに、加速度の積分により速度を計算する手段）であり、6軸センサーであることが望ましい。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）レーザーを使用することが望ましい。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ることが望ましい。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。

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ことが望ましい。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。障害物検知カメラ513はドローン障害物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ことが望ましい。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。障害物接触センサー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、他のドローン等の障害物に接触したことを検知するためのセンサーである。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、操縦器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。

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ことが望ましい。

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は操縦器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。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。

自律飛行を行うドローン100においては、使用者402がドローンの動作を監督することがある。使用者402がドローンに異常が発生したことを、目視又はモニタによって確認した場合には、使用者402による任意の操作によって緊急動作指令を送信し、ドローンを安全に退避させることが望ましい。

（第１実施形態）
図６に示すように、本願発明に係るドローン100は、緊急動作指令を受信可能な受信部22と、受信部22が受信する緊急動作指令に基づいてドローン100の飛行を制御する飛行制御部23と、ドローン100から吐出する薬剤の量を制御する薬剤制御部30と、を備える。飛行制御部23および薬剤制御部30は、図５におけるフライトコントローラ501により実現される。ドローン100は、緊急操作機10と有線又は無線で接続され、ドローン100が自律飛行している間に使用者402が任意に操作可能である。緊急操作機10は、ドローン100に対して緊急動作指令を送信する。

緊急操作機10は、緊急停止指令を送信する機能のみを有する構成であってもよい。また、緊急停止指令以外の、監視や散布の為に飛行するドローン100の全ての指示を送信する機能を有していてもよい。また、ドローン100からの情報を受信して使用者402へ表示する表示部を備えていてもよい。

図６に示すように、緊急操作機10は、指令入力部11、送信部12、および緊急操作検知部13を有する。指令入力部11は、使用者402が緊急動作指令を入力するための構成で、例えば緊急操作機10が有する画面上に表示されるソフトスイッチである。また、指令入力部11は、押しボタンなどの機構的なスイッチであってもよい。

図７に示すように、指令入力部11は、複数種類の緊急動作指令を入力可能である。緊急動作指令は、緊急停止指令、緊急着陸指令、緊急帰還指令、緊急空中停止指令、通常帰還指令のうちいずれか１つ以上の指令を含む。本実施の形態においては、指令入力部11は、上述の５種類の緊急動作指令すべてが入力可能である。指令入力部11は、緊急動作指令の種類数に対応する複数のスイッチ111乃至115である。複数のスイッチ111乃至115に入力される緊急動作指令は、送信部12によって受信部22に送信される。送受信は、Bluetooth（登録商標）や赤外線通信、Wi-Fiを用いて行うものなど、任意の形式で行われる。

スイッチ111は緊急停止指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急停止指令が受信されると、飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bのすべての動作を停止させる「緊急停止」を行う。すると、ドローン100は重力により下方へ自由落下する。

スイッチ112は、緊急着陸指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急着陸指令が受信されると、飛行制御部23は、緊急着陸指令を受信した地点において「通常の着陸」を実行する。

スイッチ113は、緊急帰還指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急帰還指令が受信されると、飛行制御部23は最短のルートで直ちに所定の帰還地点まで移動する、「緊急帰還」を行う。所定の帰還地点とは、あらかじめ飛行制御部23に記憶させた地点であり、例えば離陸した発着地点406である。所定の帰還地点とは、例えば使用者402がドローン100に近づくことが可能な圃場403以外の陸上の地点であり、使用者402は帰還地点に到達したドローン100を点検したり、手動で別の場所に運んだりすることができる。

スイッチ114は、緊急空中停止指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急空中停止指令が受信されると、飛行制御部23は緊急空中停止指令を受信した地点において「ホバリング」を行う。

スイッチ115は、通常帰還指令を送信するスイッチである。受信部22により通常帰還指令が受信されると、ドローン100は、最適化されたルートで所定の帰還地点まで移動する。最適化されたルートとは、例えば、通常帰還指令を受信する前に薬剤散布したルートを参照して算出されるルートである。例えば、飛行制御部23は、まだ薬剤を散布していないルートを経由して、薬剤を散布しながら所定の帰還地点まで移動する。

ドローン100の緊急動作は、着陸やホバリングなど複数の動作が考えられるが、いずれの動作が適切かは異常の状況に応じて異なる。そこで、複数のスイッチ111乃至115から異なる緊急動作指令を送信可能である緊急操作機10によれば、使用者402が複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能である。

指令入力部11は、タップ、スワイプ、フリック、連打、長押し等、画面に対して行われる動作を区別して認識可能であって、各動作がスイッチ111乃至115に対応付けられていてもよい。各動作のうち少なくとも連打および長押しは、緊急操作機10が有する緊急操作検知部13により判別される。

緊急操作検知部13は、緊急操作機10に通常の入力操作とは異なる特定の操作がなされたことを検知する機能部である。緊急操作検知部13は、連打検知部131および長押し検知部132を有する。

連打検知部131は、スイッチ111乃至115が使用者402により所定時間内に複数回操作、すなわち連打されたか否かを検知する機能部である。連打検知部131は、所定の第１時間内において操作される回数を計数するための、タイマーおよび計数部を適宜有する。

連打検知部131は、連打を検知すると、入力された複数回の入力を１回の緊急停止指令に変換する。すなわち、飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bのすべての動作を停止させ、ドローン100を自由落下させる。この構成によれば、使用者402が緊急時に慌てて緊急操作機10を操作した場合においても、ドローン100を安全に退避させることができる。

緊急時に慌てて行われる操作は、ある程度規則的な入力が行われることが想定される。すなわち、例えば、連打検知の閾値に満たない回数押下された後、時間をおいてさらに押下されるような場合は、想定される操作とは異なる。そこで、連打検知部131は、スイッチ111乃至115が押下される時間間隔をさらに計測し、第１時間より短い所定の第２時間押下がなかった場合は、計数をリセットしてもよい。

図８に示すように、まず、連打検知部131は、スイッチ111乃至115が1回押下され、緊急指令が入力されたことを検知する（ステップＳ３1）。連打検知部131は、入力回数を「０」から「１」に記録し（ステップＳ３2）、第１時間および第２時間を計測するタイマーをそれぞれ始動させる（ステップＳ３３乃至Ｓ３4）。

連打検知部131は、第１時間が経過したかどうかを判断する（ステップＳ３5）。次の緊急指令が入力されることなく第１時間が経過した場合は、第１時間および第２時間を計測するタイマーをリセットし、後述する図９のステップＳ４に進み、押下されたスイッチに対応する緊急指令が送信される。また、第２時間が経過したかどうかを判断し（ステップＳ３6）、第２時間が経過する前に次の入力が行われるか否かを判定する（ステップＳ３7）。次の緊急指令が入力されることなく第２時間が経過した場合も、第１時間および第２時間を計測するタイマーをリセットして後述する図９のステップＳ４に進み、通常の緊急指令が送信される。例えば、連打と検知される所定回数未満の入力が連続して行われた場合は、最後に押下されたスイッチ111乃至115に対応する緊急指令を送信するように構成されていてもよい。

第２時間の経過前に次の入力があった場合、連打検知部131は、第１時間のタイマーの計測は継続し、入力回数に１を足す（ステップＳ３8）。また、連打検知部131は、入力回数が所定回数に達したか否かを判定する（ステップＳ３9）。入力回数が所定回数に達した場合、連打検知部131は連打が行われたと判定し、図９のステップＳ３に進む。入力回数が所定回数に達していない場合、第２時間のタイマーをリセットし、ステップＳ３４に戻り、新たに第２時間のタイマーを開始する。

この構成によれば、連打検知部131は、使用者402の慌てた操作をより的確に検知することができる。

長押し検知部132は、スイッチ111乃至115が所定時間以上連続して押下、すなわち長押しされたか否かを検知する機能部である。長押し検知部132は、スイッチ111乃至115が所定時間以上長押しされたことを検知すると、入力を１回の緊急停止指令に変換する。この構成によれば、使用者402が緊急時に慌てて緊急操作機10を長押しした場合においても、ドローン100を安全に退避させることができる。

薬剤制御部30は、薬剤タンク104から薬液を散布する量又はタイミングを制御する制御部である。例えば、薬剤タンク104から各薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4までの経路のどこかに、薬液経路を開閉する開閉手段が設けられていて、薬剤制御部30は、開閉手段により薬液の放出を遮断した後に各種の緊急動作を実行してもよい。また、薬剤制御部30は、緊急動作を実行する前にポンプ106を停止していてもよい。

図９のフローチャートを用いて、ドローン100が緊急動作を行うフローを説明する。同図に示すように、まず、使用者402が、指令入力部11が有するスイッチ111乃至115のいずれかを操作すると、緊急操作機10の指令入力部11は、緊急動作指令を取得する（ステップＳ1）。

長押し検知部132は、スイッチ111乃至115が所定時間以上長押しされたかどうかを判断する（ステップＳ２1）。

指令入力部11が所定時間以上長押しされたと判断されるとき、送信部12は１回の緊急停止指令を受信部22に送信する（ステップＳ3）。

長押し検知部132が長押しを検知しない場合、連打検知部131は、所定時間内に所定回数以上連続してスイッチ111乃至115が押下されたかどうかを判断する（ステップＳ２2）。スイッチ111乃至115が所定時間内に所定回数以上連続して押下されたと判断されたとき、送信部12は１回の緊急停止指令を受信部22に送信する（ステップＳ3）。

ステップＳ３に次いで、受信部22は、送信部12からの緊急停止指令を受信する（ステップＳ5）。薬剤制御部30は、薬液の放出経路に適宜設けられた開閉手段を閉じて、ポンプ106を停止し、薬剤の吐出を停止する（ステップＳ7）。次いで、飛行制御部23は、緊急停止動作を行う。すなわち、飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bのすべての動作を停止させ、ドローン100を自由落下させる（ステップＳ８1）。

連打検知部131が所定時間内に所定回数以上の緊急動作指令を検知しないとき、送信部12は、押下されたスイッチ111乃至115に応じた１回の緊急動作指令を受信部22に送信する（ステップＳ4）。

受信部22は送信部12から緊急動作指令を受信する（ステップＳ5）。飛行制御部23は、緊急動作指令の種類に応じて緊急動作を行う（ステップＳ6）。薬剤制御部30は、受信した緊急動作指令が通常帰還指令以外の場合は、薬液の放出経路に適宜設けられた開閉手段を閉じて、ポンプ106を停止し、薬剤の吐出を停止する（ステップＳ7）。薬剤制御部30は、通常帰還指令を受信した場合は、経由するルートに応じて所定の薬剤を散布しながら所定の帰還地点へ移動する（ステップＳ８5）。

飛行制御部23は、受信部22が受信した緊急動作指令に基づいて、ドローン100を緊急動作させる（ステップＳ８１乃至Ｓ８4）。すなわち、緊急停止指令を受信したときは「緊急停止」を行い（ステップＳ８1）、緊急着陸指令を受信したときは「着陸」動作を行う（ステップＳ８2）。緊急帰還指令を受信したときは「緊急帰還」を行い（ステップＳ８3）、緊急空中停止指令を受信したときは「ホバリング」を行う（ステップＳ８4）。

なお、緊急操作機10が有する連打検知部131に代えて、ドローン100に、受信部22が所定回数以上の緊急動作指令を受信したか否かを検知する連続受信検知部を備える構成としてもよい。連続受信検知部は、受信部22が所定回数以上の緊急動作指令を受信したことを検知したとき、当該複数の緊急動作指令を、１回の緊急停止指令に変換して飛行制御部23に伝達する。

また、緊急操作機10の故障又は電池切れ等により、緊急操作機10が緊急動作指令を送信できない状態になった場合、ドローン100に飛行を行わせないように構成するとよい。ドローン100が着陸している状態においては、ドローン100に離陸を行わせない。ドローン100が飛行中の場合は、ドローン100に退避行動を取らせるとよい。退避行動は、通常着陸、ホバリング、通常帰還、緊急帰還など、いずれの行動であってもよく、これらを組み合わせてもよい。また、操縦器401やドローン100自体が有する適宜の表示手段により、その旨を使用者402に通知してもよい。

緊急操作機10の故障又は電池切れの検知は、緊急操作機10内に操作機異常検知部を有することで検知してもよい。操作機異常検知部が故障や電池切れを検知した場合は、営農クラウド405にその旨を通知してもよい。また、営農クラウド405側に緊急操作機10の故障や電池切れを検知する機能があってもよい。緊急操作機10および営農クラウド405等の間で、緊急操作指令以外の通信確認指令を定期的に送受信することにより、緊急操作機10が緊急動作指令を送信できる状態であるかどうかを定期的に確認するようにし、緊急動作指令を送信できる状態であることが確認できない場合には、ドローン100に退避行動を取らせるように構成してもよい。さらに、緊急操作機10の故障や電池切れを検知する操作機異常検知部は、ドローン100に搭載されていてもよい。

（第２実施形態）
図１０を用いて、緊急操作機10が緊急動作指令を送信する別の実施形態について説明する。同図は、緊急操作機10によって表示されるメイン画面800の例である。本実施形態においては、緊急操作機10は、緊急動作指令を送信する以外に、ドローン100の作業の様子を表示したり、ドローン100の動作を指示する機能を有している。

メイン画面800上には、周辺機器状態表示領域801、飛行状況表示領域802、機体状況表示領域803、高度調整入力手段804、地図表示領域805、経路情報表示領域806、および、緊急操作領域807が設けられている。

周辺機器状態表示領域801は、ドローン100のバッテリー残量、ポンプ状況、薬剤残量、通信状況、GPS受信状況等を表示する。可能な限り情報を簡略化し、エラーがあった場合に色を変える等により重要性が高い状況を操作者に確実に伝えられるようにすることが好ましい。

飛行状況表示領域802は、ドローン100の飛行時間、GPS座標、飛行速度、高度等を表示する。

機体状況表示領域803は、ドローン100の現在のステータス、たとえば、飛行準備中、薬剤補充中、離陸中、飛行中、緊急退避中等を表示する。

高度調整入力手段804は、ドローン100の現在の高度を増減するためのボタン等のユーザー・インターフェース入力手段である。本願発明に係るドローン100は原則自律的に飛行し、高度もコンピューター・プログラムにより自動的に調整されるが、たとえば、作物の高さの高低等に応じて、操作者が高度を微調整したい場合が生じ得る。

地図表示領域805は、薬剤散布の対象となる圃場を含む地図であり、航空写真であっても地形図であっても、または、それらの重ね合わせ表示であってよい。縮尺、および、位置はジェスチャー操作等で調整可能になっていることが望ましい。地図表示領域805には、ドローン100の現在の位置がリアルタイムで表示される。

経路情報表示領域806は、操縦機内、ドローン100、または、営農クラウド405によって事前に計算された、ドローンが自律的に飛行すべき経路である。経路は、撮影のみのプラン、農薬散布プランを切り替えて表示できる。また、農薬散布プランでは、所要時間を優先した経路、バッテリー消費量を優先した経路、薬剤散布漏れを最小化することを優先した経路を選択して表示できる。薬剤散布済領域は色を変えて表示してもよい。圃場内の障害物（電線、建築物、樹木等）の情報も経路と合わせて表示する。

緊急操作領域807は、緊急動作指令を入力可能な領域であり、指令入力部の例である。緊急操作領域807は、緊急時に使用者402が容易に操作できるように、メイン画面800上の大きな部分（典型的には画面全体のスペースの３分の１以上）を占めていてもよい。使用者402が緊急操作機10の側面側から把持する場合、手指、特に親指が画面の一部に接触する可能性がある。そこで、緊急操作領域の外縁は、緊急操作機10の外周端部より十分内側に規定されていてもよい。この構成によれば、使用者402が緊急操作機10を把持しているときに誤って緊急操作領域807に触れてしまうことがない。

緊急操作領域807は、互いに異なる緊急動作指令を送信する複数の入力手段を有する。例えば、緊急操作領域807は、タップ、スワイプ、フリック、連打、長押し等、画面に対して行われる動作のうち、少なくとも２個の動作を区別して認識可能であって、当該区別して認識可能な動作に、互いに異なる緊急動作指令が対応付けられている。緊急操作領域807を複数の領域に細分化して認識し、操作が行われた位置によって異なる緊急動作指令が対応付けられていてもよい。スワイプやフリックなど、方向を有する入力動作においては、入力の向きごとに別の指令が対応付けられていてもよい。この構成によれば、使用者402は複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能である。図中に示すように、本実施形態においては、スワイプは一時停止、すなわちホバリングを行わせる緊急空中停止指令を送信する。また、４回連続してタップする動作は、緊急停止指令を送信する。

緊急操作機10は、緊急操作領域807がメイン画面800上において所定の動作を検知すると、第１の緊急動作指令を送信した上で、さらに第２の緊急動作指令を送信可能になっていてもよい。緊急操作領域807は、所定の動作の検知後に、当該領域に別の入力を受け付ける態様に遷移してもよい。例えば、メイン画面800上の緊急操作領域807が、スワイプの動作を検知すると、緊急操作領域807は、第１の緊急動作指令として緊急空中停止指令を送信し、ドローン100をホバリングさせる。図11に示すように、緊急操作領域807は、ドローン100のホバリング後における緊急動作の種類を選択する表示に変更される。使用者402は、緊急操作領域807上で選択することにより、第２の緊急動作指令として、緊急停止指令、緊急着陸指令、緊急空中停止指令又は緊急帰還指令を送信する。使用者402は、ドローン100に不測の事態が生じた際に、瞬時に適切な緊急動作の種類を判断するのは困難である。そこで、この構成によれば、使用者402は、不測の事態においてまずはドローン100をホバリングさせ、冷静に検討した上で緊急動作の種類を判断することができる。

（第３実施形態）
本発明に係るドローンおよび緊急操作機の第３実施形態について、先に説明した第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。第３実施形態の緊急操作機は、アイウェア型ウェアラブル端末機又はイヤーフォン型ウェアラブル端末機である点において、第１実施形態と異なる。また、緊急操作機は、ボタン型、アイウェア型ウェアラブル端末機、およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機のうち１つもしくは複数個を組み合わせて構成されていてもよい。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付した。

図１１に示すように、緊急操作機20は、アイウェア型ウェアラブル端末機4011又はイヤーフォン型ウェアラブル端末機4012である。アイウェア型ウェアラブル端末機4011は、外観がアイウェアすなわち眼鏡状の装置であり、つるを使用者402の耳にかけて装着することができる。イヤーフォン型ウェアラブル端末機4012は、使用者402の耳にイヤーフォン部分を挿入することで挿入可能であり、いずれも装着時の負担が少なく、かつハンズフリーで装置からの情報を取得できるため、農作業中に使用するのに適している。

図１２に示すように、緊急操作機20は、指令入力部11と、送信部12と、装着検知部14と、を備える。

指令入力部11は、使用者402が緊急動作指令を入力するための構成で、第１実施形態の指令入力部11に対応している。指令入力部11は、例えば振動センサであり、振動センサは、アイウェア型ウェアラブル端末機4011およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機のいずれの場合においても、使用者402が各端末機の任意の箇所を叩くことで生じる振動を感知することができる。

また、指令入力部11は、例えばマイクロスイッチ、または、ピエゾ素子などの圧力検知素子により構成される接触検知センサであり、使用者402が緊急操作機20を叩く動作が入力される。アイウェア型ウェアラブル端末機4011の場合、指令入力部11は、例えばつるや、装着状態において眼前に配置されるレンズとつるとの接合部分などに配置される。また、左右のつるが装着時において後頭部に接するベルトで連結される構成の場合、指令入力部11はベルトに配置されていてもよい。イヤーフォン型ウェアラブル端末機の場合、指令入力部11は、例えばイヤーピースの背面側に配置される。また、イヤーフォン型ウェアラブル端末機4012はマイク機能を有していてもよく、マイクへの音声入力により指令が入力されてもよい。

装着検知部14は、緊急操作機20が使用者402に装着されているかどうかを検知する機能部である。装着検知部14は、接触検知部141および判定部142を有する。接触検知部141は、例えばマイクロスイッチ、または、ピエゾ素子などの圧力検知素子により構成される。接触検知部141は、人体に触れていることを検知可能な静電容量センサであってもよい。アイウェア型ウェアラブル端末機4011の場合、接触検知部141は、例えばつるの下部にある曲面に配置され、装着時に使用者402の耳に接触する。イヤーフォン型ウェアラブル端末機4012の場合、接触検知部141は、イヤーピースの外周に配置され、装着時に使用者402の耳に接触する。

判定部142は、接触検知部141からの信号に基づいて緊急操作機20が使用者402に装着されているかどうかを判定する。判定部は、例えば所定時間以上連続して接触が検知できる場合のみ、緊急操作機20が使用者402に装着されていると判定してもよい。装着検知部14が緊急操作機20の装着を検知しない場合、ドローン1の飛行を禁止するように構成されているとよい。また、装着検知部14は、緊急操作機20が使用者402に装着されていると判定される場合にのみドローン1の飛行を許可し、指令入力部11への入力が可能になるように構成されていてもよい。

また、装着検知部14は、ドローン100の飛行中においても、緊急操作機20が使用者402に装着されているかどうかを連続的又は所定の時間間隔で検知してもよい。飛行中において、装着検知部14による装着が検知できない場合、飛行制御部23は、ドローン100に退避行動をとらせてもよい。ここでの退避行動は、例えば着陸である。また、退避行動として着陸する前に、ホバリング、および所定の帰還地点に帰還のいずれかもしくは複数を組み合わせた動作を行ってもよい。緊急操作機20の装着が検知できない旨を、操縦器401やドローン100自体が有する表示手段などを通じて、適宜の方法により使用者402に通知してもよい。ドローン100が飛行を開始した後においても、使用者402が緊急操作機20を外してしまった場合には、緊急停止動作ができないという危険な状況になる。この構成によれば、このような状況を検知して、ドローン100が危険な状況で飛行を継続することを防ぐことができる。

さらに、操縦器401をボタン型、アイウェア型ウェアラブル端末機4011、およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機4012のうち１つもしくは複数個を組み合わせて構成してもよく、操縦器401を構成する一部又は全ての装置が緊急操作機20と共用されていてもよい。この場合、アイウェア型ウェアラブル端末機4011、およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機4012が有する装着検知部14により、操縦器401が使用者402に装着されていると判定される場合にのみ、当該操縦器401と接続されているドローンの運用を開始できるように構成されてもよい。ドローンの運用とは、主に飛行制御部23による離陸および薬剤制御部30による薬剤の散布を指す。また、運用中において操縦器401が使用者402から外された場合、ドローンの運用を中止するように構成されてもよい。具体的には、薬剤の散布を停止し、ドローンが着陸するように構成されてもよい。さらに、操縦器401が使用者402に装着されていない旨の警告を、像による表示又は音により発報し、使用者402に知らせてもよい。

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、ドローン全般に適用可能である。

（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においては、自律飛行時であっても、高い安全性を維持できるドローン（飛行体）を提供することができる。

Claims

緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部と、
を備えるドローンであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせる、ドローン。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機と通信回線で接続されたクラウドコンピュータにより前記操作機の故障又は電池切れが検知された場合に、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせる、ドローン。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機とクラウドコンピュータとの間で定期的に送受信する通信確認指令に基づいて、前記操作機が前記緊急動作指令を送信できる状態であることが確認できない場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせる、ドローン。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機により前記操作機の故障又は電池切れが検知された場合に、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせる、ドローン。
自律飛行を行うよう制御される、
請求項1乃至４のいずれかに記載のドローン。
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含む、
請求項１乃至５のいずれかに記載のドローン。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、
前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせるステップと、
を含む、
ドローンの制御方法。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機と通信回線で接続されたクラウドコンピュータにより前記操作機の故障又は電池切れが検知された場合に、前記ドローンに退避行動を取らせるステップを含む、
ドローンの制御方法。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機とクラウドコンピュータとの間で定期的に送受信する通信確認指令に基づいて、前記操作機が前記緊急動作指令を送信できる状態であることが確認できない場合、前記ドローンに退避行動を取らせるステップを含む、
ドローンの制御方法。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機により前記操作機の故障又は電池切れが検知された場合に、前記ドローンに退避行動を取らせるステップを含む、
ドローンの制御方法。
自律飛行を行うよう前記ドローンを制御する、
請求項７乃至１０のいずれかに記載のドローンの制御方法。
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含む、
請求項７乃至１１のいずれかに記載のドローンの制御方法。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御プログラムであって、
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令と、
前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知命令により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令と、
をコンピュータに実行させる、
ドローン制御プログラム。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御プログラムであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機と通信回線で接続されたクラウドコンピュータにより前記操作機の故障又は電池切れが検知された場合に、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピュータに実行させる、
ドローン制御プログラム。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御プログラムであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機とクラウドコンピュータとの間で定期的に送受信する通信確認指令に基づいて、前記操作機が前記緊急動作指令を送信できる状態であることが確認できない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピュータに実行させる、
ドローン制御プログラム。
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御プログラムであって、
前記ドローンの飛行中において前記操作機により前記操作機の故障又は電池切れが検知された場合に、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピュータに実行させる、
ドローン制御プログラム。
自律飛行を行うよう前記ドローンを制御する、
請求項１３乃至１６のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか１つ以上の指令を含む、
請求項１３乃至１７のいずれかに記載のドローンの制御プログラム。