JP6822790B2 - Automatic anti-frost system using drone - Google Patents

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Description

本発明は、ドローンを用いた自動防霜システムに関する。 The present invention relates to an automatic frost protection system using a drone.

従来より、茶畑などの農作物に霜が降りることを防ぐために、農作物の上空の空気(大気)を撹拌させ、農作物の畑の地上と上空数m地点での気温差を無くす必要がある。例えば、特許文献1では、効率良く畑の防霜を行うシステムが開示されている。また、近年では、農薬などの散布や農作物の生育観察のため、無人ヘリコプタなどの無人航空機の農業への活用が行われている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, in order to prevent frost on crops such as tea fields, it is necessary to stir the air (atmosphere) above the crops to eliminate the temperature difference between the ground and several meters above the crop fields. For example, Patent Document 1 discloses a system for efficiently preventing frost in a field. Further, in recent years, unmanned aerial vehicles such as unmanned helicopters have been used for agriculture for spraying pesticides and observing the growth of agricultural products (see, for example, Patent Document 2).

特開2015−221003号公報JP 2015-221003 特開2009−269493号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-269493

しかしながら、特許文献1に示す防霜システムにおいて、防霜用の装置を設置する場所が山間部である場合、防霜用の装置や電力ケーブルなどを設置する場所の確保が難しい。また、防霜用の装置は、畑の地上と上空数m地点での気温差を無くすことで防霜する。そのため、畑の端に設置されているため、畑の中央部など装置から遠い場所まで空気が行きわたらず、空気が均一に撹拌されず、防霜効果が得られない箇所が発生する恐れがある。 However, in the frost-proof system shown in Patent Document 1, when the place where the frost-proof device is installed is in a mountainous area, it is difficult to secure the place where the frost-proof device, the power cable, or the like is installed. In addition, the frost prevention device prevents frost by eliminating the temperature difference between the ground and a few meters above the field. Therefore, since it is installed at the edge of the field, the air does not reach a place far from the device such as the center of the field, the air is not agitated uniformly, and there is a risk that the frost-proof effect cannot be obtained. ..

また、現在の農業で利用されている特許文献2に示す無人ヘリコプタは、農薬散布用などで使用されるのであって、防霜用で使用されておらず、防霜用に適用が可能な飛行制御も開示されていない。なお、無人航空機としては、無人ヘリコプタのみならず、近年では、ドローンも活用されており、農薬散布やドローンに搭載されたカメラを用いて農作物の生育観察等に活用されている。しかしながら、防霜用の飛行制御等を行ってはいない。 Further, the unmanned helicopter shown in Patent Document 2 currently used in agriculture is used for spraying pesticides, etc., and is not used for frost prevention, and is a flight that can be applied for frost prevention. Control is also not disclosed. As an unmanned aerial vehicle, not only an unmanned helicopter but also a drone has been used in recent years, and it is used for spraying pesticides and observing the growth of agricultural products using a camera mounted on the drone. However, flight control for frost prevention is not performed.

本発明は、上記課題を鑑みて、ドローン等の無人航空機を用いて農作物全体を効率よく防霜を行う防霜システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a frost-proof system that efficiently frost-proofs an entire crop using an unmanned aerial vehicle such as a drone.

上記課題を解決するために、本発明の防霜システムは、無人航空機と、ネットワークを介して前記無人航空機の飛行を制御する管理サーバを含み、前記無人航空機を飛行させた際の気流を利用して防霜を行う防霜システムであって、前記管理サーバは、前記ネットワーク上で管理される第1の気象情報及び地図情報と、ユーザにより指定された位置情報と、前記無人航空機で取得される第2の気象情報を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記地図情報と、前記位置情報に基づいて前記無人航空機の飛行経路を算出する算出手段と、前記受信手段で受信した前記第1の気象情報と、前記第2の気象情報に基づいて前記無人航空機の飛行開始条件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に従って、前記無人航空機が前記算出手段で算出した飛行経路を飛行するように制御する信号を送信する第1の制御手段と、を備え、前記無人航空機は、前記第2の気象情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した第2の気象情報を前記管理サーバに送信する送信手段と、前記第1の制御手段から送信された信号に従って無人航空機の飛行を制御する第2の制御手段と、を備え、前記第1の気象情報は、前記ネットワーク上で管理される天候、風速、予想気温を含み、前記第2の気象情報は、前記取得手段が取得する温度及び湿度を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, frost system of the present invention, use and unmanned aircraft, via the network seen including a management server for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle, the airflow when allowed to fly the unmanned aircraft The management server is a frost-proof system that prevents frost, and the management server acquires the first weather information and map information managed on the network, the position information specified by the user, and the unmanned aerial vehicle. A receiving means for receiving the second weather information, a calculating means for calculating the flight path of the unmanned aerial vehicle based on the map information received by the receiving means, and the position information, and the receiving means. Based on the first weather information, the determination means for determining whether or not the flight start condition of the unmanned aerial vehicle is satisfied based on the second weather information, and the determination result of the determination means, the unmanned aerial vehicle is the calculation means. The unmanned aerial vehicle includes a first control means for transmitting a signal for controlling the flight path calculated in the above, and the unmanned aerial vehicle has the acquisition means for acquiring the second weather information and the acquisition means. A transmission means for transmitting the second weather information to the management server and a second control means for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle according to the signal transmitted from the first control means are provided , and the first weather The information includes the weather, the wind speed, and the expected temperature managed on the network, and the second weather information includes the temperature and humidity acquired by the acquisition means .

本発明によれば、ドローン等の無人航空機を用いて農作物全体を効率よく防霜を行う防霜システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a frost-proof system that efficiently frost-proofs an entire crop using an unmanned aerial vehicle such as a drone.

無人航空機(ドローン)を用いた防霜システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the frost prevention system using an unmanned aerial vehicle (drone). 無人航空機(ドローン)の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an unmanned aerial vehicle (drone). 管理サーバの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of management server. 畑全体から防霜用の経路算出を示す図である。It is a figure which shows the route calculation for frost prevention from the whole field. 無人航空機(ドローン)の防霜用の飛行高度を示す図である。It is a figure which shows the flight altitude for frost prevention of an unmanned aerial vehicle (drone). 飛行経路を算出する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of calculating a flight path. 飛行経路を算出する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of calculating a flight path. 無人航空機(ドローン)の飛行開始処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flight start processing of an unmanned aerial vehicle (drone). 無人航空機(ドローン)の飛行処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flight processing of an unmanned aerial vehicle (drone). 他の無人航空機(ドローン)が途中で飛行を引き継ぐ際のフローチャートである。It is a flowchart when another unmanned aerial vehicle (drone) takes over the flight on the way.

(第1実施形態)
まず、図1を参照して、本実施形態に係る無人航空機を用いた防霜システムの構成について説明する。図1に示す防霜システムは、ネットワークを介して相互に通信を行い、茶畑等の農作物の防霜飛行を実行する無人航空機(以下、ドローンとする)1と、ドローン1の飛行制御等を行う管理サーバ2とを含む。なお、本実施形態では、ドローンを動作させた際の気流を利用して、農作物の防霜を行い、特に茶畑における防霜を行うシステムについて説明する。また、本実施形態では、ドローン1と管理サーバ2は、ローカルなネットワークで接続され、管理サーバ2がドローン1の制御を行う。
(First Embodiment)
First, the configuration of the frost-proof system using the unmanned aerial vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The frost-proof system shown in FIG. 1 communicates with each other via a network to control the flight of an unmanned aerial vehicle (hereinafter referred to as a drone) 1 that executes frost-proof flight of agricultural products such as tea fields and a drone 1. Includes management server 2. In this embodiment, a system for preventing frost on agricultural products, particularly in a tea plantation, will be described by utilizing the air flow when the drone is operated. Further, in the present embodiment, the drone 1 and the management server 2 are connected by a local network, and the management server 2 controls the drone 1.

次に、図2を参照して、本実施形態に係るドローン1の構成について説明する。ドローン1は、全体を制御する制御部11と、カメラ12と、センサ13と、通信部14と、プロペラ16を駆動するための駆動部15と、位置情報を取得するGPS17とを備える。制御部11は、カメラ12やセンサ13、GPS17を制御して、画像やデータ(例えば、温度や湿度等の気象情報、位置情報)を取得し、取得した画像やデータに基づいて通信部(送信手段)14を介して管理サーバ2にデータ等を送信する。また、管理サーバ2から送信された制御信号に従って、駆動部15を介してプロペラ16の駆動を制御する。 Next, the configuration of the drone 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The drone 1 includes a control unit 11 that controls the whole, a camera 12, a sensor 13, a communication unit 14, a drive unit 15 for driving the propeller 16, and a GPS 17 that acquires position information. The control unit 11 controls the camera 12, the sensor 13, and the GPS 17 to acquire images and data (for example, weather information such as temperature and humidity, and position information), and the communication unit (transmission) is based on the acquired images and data. Means) Data and the like are transmitted to the management server 2 via 14. Further, the drive of the propeller 16 is controlled via the drive unit 15 according to the control signal transmitted from the management server 2.

カメラ12は、飛行経路算出のための飛行範囲の撮影や農作物の生育状態の観察、作物の収穫時期の確認等のための画像取得に用いられる。センサ13は、温度や湿度等の気象情報(第2の気象情報)を取得するための赤外線センサ等のセンサであってよい。また、本実施形態では、センサ13は、温度と湿度を計測するための単体のセンサであるが、これに限定することなく、用途に合わせて様々な種類を複数備えていてもよい。通信部14は、管理サーバ2と通信を行い、各種データや信号の送受信を行う。駆動部15は、管理サーバ2から送信された制御信号に従ってプロペラ16の駆動を制御する。GPS17は、GPS受信機であり、管理サーバ2から送信された飛行制御信号に従って飛行経路通りに飛行を行うために使用される。また、制御部11がGPS17によりドローン1の飛行位置情報を取得する。例えば、ドローン1の現在位置情報や、管理サーバ2から送信された飛行経路に従って飛行した位置の情報(飛行位置情報)等を取得する。なお、カメラ12及びセンサ13は、取得手段として機能する。 The camera 12 is used for photographing the flight range for calculating the flight path, observing the growing state of the crop, and acquiring an image for confirming the harvest time of the crop. The sensor 13 may be a sensor such as an infrared sensor for acquiring weather information (second weather information) such as temperature and humidity. Further, in the present embodiment, the sensor 13 is a single sensor for measuring temperature and humidity, but the present invention is not limited to this, and a plurality of various types may be provided according to the application. The communication unit 14 communicates with the management server 2 and transmits / receives various data and signals. The drive unit 15 controls the drive of the propeller 16 according to the control signal transmitted from the management server 2. The GPS 17 is a GPS receiver and is used to fly according to the flight path according to the flight control signal transmitted from the management server 2. Further, the control unit 11 acquires the flight position information of the drone 1 by GPS 17. For example, the current position information of the drone 1 and the information of the position where the drone flew according to the flight path transmitted from the management server 2 (flight position information) are acquired. The camera 12 and the sensor 13 function as acquisition means.

なお、本実施形態では、ドローン1を1台で説明しているが、これに限定することなく、防霜が必要な範囲が所定よりも広い場合、複数台のドローンを用いてもよい。複数台のドローンを用いる場合、作業範囲における最適な飛行経路を算出することで、より効率よく空気の撹拌ができるため、防霜効率が上がる。また、ドローンを複数台用いることで、あるドローンに故障等(例えば、電池切れや機体異常等)が発生した場合であっても、他のドローンが代替飛行して防霜することができる。なお、この場合、例えば、故障等の異常を知らせる信号をドローン1から管理サーバ2に送信し、管理サーバ2が必要な代替台数および飛行経路を算出して、代替ドローンに飛行を開始させてよい。 In the present embodiment, the drone 1 is described as one drone, but the drone 1 is not limited to this, and a plurality of drones may be used when the range requiring frost prevention is wider than a predetermined range. When using a plurality of drones, by calculating the optimum flight path in the working range, air can be agitated more efficiently, so that the frost prevention efficiency is improved. Further, by using a plurality of drones, even if a certain drone has a failure (for example, a dead battery, an abnormality of the aircraft, etc.), another drone can fly as an alternative to prevent frost. In this case, for example, a signal notifying an abnormality such as a failure may be transmitted from the drone 1 to the management server 2, the management server 2 may calculate the required alternative number and flight route, and the alternative drone may start the flight. ..

次に、図3を参照して、管理サーバ2の構成について説明する。管理サーバ2は、アプリケーション部20と、各構成要素を含む管理サーバ2の全体を制御する制御部(第1の制御手段)25と、ドローン1や、不図示のネットワーク上の他のサーバや外部装置と相互に通信を行い、各種データの送受信を行う通信部(受信手段)26と、ドローン1から送信されたドローン1の飛行情報(例えば、飛行回数や実際に飛行した飛行経路、カメラ12で撮影した画像、センサ13で取得した温度や湿度等)を記憶(保存)するDB27を含む。アプリケーション部20は、ドローン1の飛行経路を算出する経路算出部21と、ドローン1の動作条件を判定する動作条件判定部(第1の判定手段)22と、ドローン1の送風条件を判定する送風条件判定部(第2の判定手段)23と、ドローンの台数を算出する台数算出部24とを含む。 Next, the configuration of the management server 2 will be described with reference to FIG. The management server 2 includes an application unit 20, a control unit (first control means) 25 that controls the entire management server 2 including each component, a drone 1, another server on a network (not shown), or an external device. The communication unit (reception means) 26 that communicates with the device and transmits and receives various data, and the flight information of the drone 1 transmitted from the drone 1 (for example, the number of flights, the flight path actually flew, and the camera 12). Includes a DB 27 that stores (saves) captured images, temperature, humidity, etc. acquired by the sensor 13. The application unit 20 includes a route calculation unit 21 that calculates the flight path of the drone 1, an operation condition determination unit (first determination means) 22 that determines the operating conditions of the drone 1, and a blower that determines the ventilation conditions of the drone 1. It includes a condition determination unit (second determination means) 23 and a number calculation unit 24 for calculating the number of drones.

動作条件判定部22及び送風条件判定部23は、判定手段として機能し、経路算出部21及び台数算出部24は、算出手段として機能する。経路算出部21は、インターネット等のネットワークを介して、ドローン1のカメラ12やGPS17で取得した農作物の防霜するための飛行範囲の画像や、ユーザが指定した位置情報と、他のサーバ(クラウド)等から取得した地図情報等を用いて、防霜に最適な飛行経路を算出する。動作条件判定部22は、ドローン1の動作(飛行)を開始させるための条件(飛行開始条件)を判定し、所定の条件を満たす場合、動作開始(飛行開始)の信号を制御部25から通信部26を介してドローン1へ送信する。送風条件判定部23は、防霜のための空気撹拌をドローン1が行うための送風条件を判定する。台数算出部24は、経路算出部21で算出した経路に基づいてドローンの台数を算出する。 The operation condition determination unit 22 and the ventilation condition determination unit 23 function as determination means, and the route calculation unit 21 and the number calculation unit 24 function as calculation means. The route calculation unit 21 uses a network such as the Internet to capture an image of the flight range for frost-proofing agricultural products acquired by the camera 12 of the drone 1 or GPS 17, the position information specified by the user, and another server (cloud). ) Etc., the optimum flight route for frost prevention is calculated using the map information obtained from). The operation condition determination unit 22 determines the condition (flight start condition) for starting the operation (flight) of the drone 1, and if a predetermined condition is satisfied, the operation start (flight start) signal is communicated from the control unit 25. It is transmitted to the drone 1 via the unit 26. The blowing condition determination unit 23 determines the blowing conditions for the drone 1 to perform air agitation for frost prevention. The number calculation unit 24 calculates the number of drones based on the route calculated by the route calculation unit 21.

次に、図4を参照して、経路算出部21がドローン1の飛行経路を算出する方法について説明する。まず、図4(A)に示すように、ドローン1が防霜用の飛行作業を行う位置について、ユーザにより不図示の入力手段により入力(指定)された位置情報に基づいて管理サーバ2の経路算出部21が、通信部26を介して、インターネット等のネットワーク上(いわゆるクラウド上)の地図情報を取得する。次に、図4(B)の太枠で示す、取得した地図情報に基づいて防霜用の飛行経路を算出するための作業範囲(飛行範囲)を算出する。そして、図4(C)に示すように、算出した作業範囲から、防霜用の飛行経路(例えば、範囲内の最短の経路等)を算出する。なお、複数のドローンを用いて防霜作業を行う場合は、各ドローンが効率よく飛行できる最適な飛行経路を算出する。 Next, with reference to FIG. 4, a method in which the route calculation unit 21 calculates the flight route of the drone 1 will be described. First, as shown in FIG. 4A, the route of the management server 2 is based on the position information input (designated) by the user by an input means (not shown) for the position where the drone 1 performs the flight work for frost prevention. The calculation unit 21 acquires map information on a network such as the Internet (so-called cloud) via the communication unit 26. Next, the work range (flight range) for calculating the flight path for frost prevention is calculated based on the acquired map information shown in the thick frame of FIG. 4 (B). Then, as shown in FIG. 4C, a flight path for frost prevention (for example, the shortest route within the range) is calculated from the calculated work range. When performing frost prevention work using a plurality of drones, the optimum flight route that each drone can fly efficiently is calculated.

なお、本実施形態では、ユーザによる防霜作業を行う位置の位置情報の指定により、管理サーバ2がネットワーク上の地図情報を取得し、取得した地図情報により飛行経路を算出する。しかしながら、これに限定することなく、例えば、ドローン1のGPS17で受信した位置情報から、管理サーバ2がネットワーク上の地図情報を取得して飛行経路を算出してもよい。また、取得した地図情報を基に算出した作業範囲をドローン1が飛行し、飛行中に撮影した作業範囲の画像から、画像解析により防霜用の飛行経路を算出してもよい。 In the present embodiment, the management server 2 acquires map information on the network by designating the position information of the position where the frost prevention work is performed by the user, and calculates the flight route from the acquired map information. However, without being limited to this, for example, the management server 2 may acquire the map information on the network from the position information received by the GPS 17 of the drone 1 and calculate the flight route. Further, the drone 1 may fly over the work range calculated based on the acquired map information, and the flight path for frost prevention may be calculated by image analysis from the image of the work range taken during the flight.

次に、図5を参照して、図4で算出した経路において、ドローン1を飛行させる高度を算出する方法について説明する。本実施形態では、ドローン1を動作させる高度を、地上からαm、βm、γmの3箇所に設定する。従って、ドローン1は、図4で算出した経路を、図5に示す各高度(αm、βm、γm)にて飛行することで、空気を撹拌し、農作物に霜が降りることを防ぐ。本実施形態では、高度を3箇所に設定するが、これに限定することなく、例えば、2箇所や4箇所以上など、必要に応じて適宜変更してもよい。なお、本実施形態では、αm、βm、γmを、それぞれ7m、5m、3mとするが、これに限定することなく、農作物の株の高さ等に合わせて適宜変更してよい。 Next, with reference to FIG. 5, a method of calculating the altitude at which the drone 1 will fly in the route calculated in FIG. 4 will be described. In the present embodiment, the altitude at which the drone 1 is operated is set at three locations of αm, βm, and γm from the ground. Therefore, the drone 1 flies the route calculated in FIG. 4 at each altitude (αm, βm, γm) shown in FIG. 5 to agitate the air and prevent the crops from being frosted. In the present embodiment, the altitude is set to three places, but the altitude is not limited to this, and may be changed as needed, for example, two places or four or more places. In this embodiment, αm, βm, and γm are set to 7m, 5m, and 3m, respectively, but the present invention is not limited to this, and may be appropriately changed according to the height of the crop stock and the like.

次に、図6を参照して、飛行経路算出について説明する。まず、ステップS601において、経路算出部21は、不図示の入力手段によりユーザが入力(指定)した位置情報に基づいて、ネットワーク上(クラウド上)で管理される地図情報を取得し、ドローン1を飛行させる作業範囲を選定する。次に、ステップS602において、台数算出部24は、ステップS601で選定した作業範囲に応じて、ドローンの必要台数を算出する。次に、ステップS603において、経路算出部21は、ステップS601で選定した作業範囲におけるドローン1の飛行経路(図5に示す飛行高度を含む)を算出する。 Next, the flight path calculation will be described with reference to FIG. First, in step S601, the route calculation unit 21 acquires map information managed on the network (on the cloud) based on the position information input (designated) by the user by an input means (not shown), and drives the drone 1. Select the work range to fly. Next, in step S602, the number calculation unit 24 calculates the required number of drones according to the work range selected in step S601. Next, in step S603, the route calculation unit 21 calculates the flight path (including the flight altitude shown in FIG. 5) of the drone 1 in the work range selected in step S601.

次に、図7を参照して、図6のステップS603における飛行経路の算出についてカメラ12で画像を取得した画像解析して算出した場合の処理について説明する。まず、ステップS701において、管理サーバ2の制御部が、ステップS601で選定した作業範囲から、経路算出部21が算出した画像取得用の飛行経路にて飛行する制御信号をドローン1へ送信し、ドローン1の制御部11は、駆動部15に対して駆動を開始し、作業範囲を飛行させ、カメラ12を用いて作業範囲の画像を取得する。そして、経路算出部21は、図4(B)に示すように、ドローン1から送信された、カメラ12で取得した画像から農作物の位置を特定する。この時、特定する位置は、作業範囲の端部等の複数の位置であってよい。次に、ステップS702において、経路算出部21は、ステップS701で特定した位置から、ドローン1の飛行を開始する地点および終了する地点を特定し、図4(C)に示すように、開始地点と終了地点とを結ぶ最短の経路を算出する。次に、ステップS703において、経路算出部21は、図5に示すように、ドローン1を飛行させる高度(αm、βm、γm)を算出する。 Next, with reference to FIG. 7, the processing in the case of calculating the flight path in step S603 of FIG. 6 by performing image analysis obtained by acquiring an image with the camera 12 will be described. First, in step S701, the control unit of the management server 2 transmits a control signal to the drone 1 to fly on the flight route for image acquisition calculated by the route calculation unit 21 from the work range selected in step S601, and the drone. The control unit 11 of 1 starts driving with respect to the drive unit 15, flies the work range, and acquires an image of the work range using the camera 12. Then, as shown in FIG. 4B, the route calculation unit 21 identifies the position of the crop from the image acquired by the camera 12 transmitted from the drone 1. At this time, the specified position may be a plurality of positions such as the end of the working range. Next, in step S702, the route calculation unit 21 identifies the start point and the end point of the flight of the drone 1 from the position specified in step S701, and as shown in FIG. 4C, sets the start point. Calculate the shortest route connecting to the end point. Next, in step S703, the route calculation unit 21 calculates the altitude (αm, βm, γm) at which the drone 1 is flown, as shown in FIG.

なお、図6及び図7に示す処理については、ドローン1を最初に動作させる際、または防霜対象の農作物の畑を変更した際に1回行われ、2回目以降の動作時には以下の図8、図9の動作が行われる。また、通常は、図6に示す処理のみで飛行経路を算出してよい。必要に応じて、図7に示す処理を用いて飛行経路を算出してもよい。 The processing shown in FIGS. 6 and 7 is performed once when the drone 1 is operated for the first time or when the field of the crop to be frost-proof is changed, and in the second and subsequent operations, the following FIG. 8 , The operation of FIG. 9 is performed. In addition, normally, the flight path may be calculated only by the process shown in FIG. If necessary, the flight path may be calculated using the process shown in FIG.

次に、図8を参照して、ドローン1の飛行開始処理について説明する。まず、ステップS801において、動作条件判定部22は、通信部26を介してネットワーク上の所定のサーバ(例えば、クラウド上)から天気予報情報(天候、風速、予想気温を含む)等の気象情報(第1の気象情報)を取得する。次に、ステップS802において、動作条件判定部22は、取得した気象情報から、降霜条件(第1の飛行開始条件)を満たすか否かを判定する。ここで、本処理における降霜条件とは、天候、風速、気温であって、例えば、晴天、無風(風速1m/s未満)、かつ予想最低気温が5℃未満であるとするが、これに限定することなく、他の値であってもよい。 Next, the flight start process of the drone 1 will be described with reference to FIG. First, in step S801, the operating condition determination unit 22 receives weather information (including weather, wind speed, and expected temperature) such as weather forecast information (including weather, wind speed, and expected temperature) from a predetermined server (for example, on the cloud) on the network via the communication unit 26. First weather information) is acquired. Next, in step S802, the operating condition determination unit 22 determines from the acquired weather information whether or not the frost fall condition (first flight start condition) is satisfied. Here, the frost conditions in this treatment are weather, wind speed, and air temperature, for example, it is assumed that the weather is fine, no wind (wind speed is less than 1 m / s), and the expected minimum temperature is less than 5 ° C. It may be another value without doing so.

ステップS802で降霜条件を満たさない場合(No)、空気撹拌のためのドローン1の飛行を行わず処理を終了する。一方、ステップS802で降霜条件を満たす場合(Yes)、ステップS803に進み、動作条件判定部22は、現在時刻が日の出時刻の2時間前であるか否かを判定する。なお、本実施形態では、例えば、国立天文台による各地の日の出時刻に基づいて、現在時刻が日の出時刻の2時間前であるか否かを判定する。 If the frost condition is not satisfied in step S802 (No), the process ends without flying the drone 1 for air agitation. On the other hand, if the frost frost condition is satisfied in step S802 (Yes), the process proceeds to step S803, and the operating condition determination unit 22 determines whether or not the current time is two hours before the sunrise time. In this embodiment, for example, it is determined whether or not the current time is two hours before the sunrise time based on the sunrise time of each place by the National Astronomical Observatory of Japan.

日の出時刻の2時間前でない場合(No)、日の出時刻の2時間前になるまで、処理を繰り返す。そして、日の出時刻の2時間前になった場合(Yes)、ステップS804に進み、ドローン1で温度と湿度を測定するための飛行のために、管理サーバ2の制御部25から制御信号(第1の信号)をドローン1に送信する。この時、ドローン1の飛行経路は、ステップS603で経路算出部21が算出した飛行経路とは異なる他の飛行経路であってよく、該他の飛行経路に含まれる飛行高度は、例えば、農作物の株面高度(例えば、地上から約1.5m付近)と、ステップS603で算出した高度の最大値(本実施形態では、α=7m)であってよい。そして、該他の飛行経路における各高度で飛行する際にセンサ13を用いてドローン1が温度と湿度を検出し、その情報を管理サーバ2に送信する。なお、本実施形態では、農作物の畑として茶畑の株面高度として地上から約1.5m付近を飛行しているが、これに限定することなく、農作物の株面高度については、農作物の株面の高さに合わせて適宜変更してよい。 If it is not 2 hours before the sunrise time (No), the process is repeated until 2 hours before the sunrise time. Then, when two hours before the sunrise time (Yes), the process proceeds to step S804, and the control signal (first) from the control unit 25 of the management server 2 for the flight for measuring the temperature and humidity with the drone 1. Signal) is transmitted to the drone 1. At this time, the flight path of the drone 1 may be another flight path different from the flight path calculated by the route calculation unit 21 in step S603, and the flight altitude included in the other flight path may be, for example, the flight altitude of the agricultural product. It may be the stock surface altitude (for example, about 1.5 m from the ground) and the maximum value of the altitude calculated in step S603 (α = 7 m in this embodiment). Then, when flying at each altitude in the other flight path, the drone 1 detects the temperature and humidity by using the sensor 13, and transmits the information to the management server 2. In the present embodiment, the height of the stock surface of the tea plantation is about 1.5 m above the ground as the field of the crop, but the stock surface altitude of the crop is not limited to this. It may be changed as appropriate according to the height of.

次に、ステップS805において、送風条件判定部23は、ドローン1のセンサ13がステップS804で取得した温度について、送風条件(第2の飛行開始条件)を満たすか否かを判定する。具体的には、ドローン1が飛行した、地上から1.5m付近の温度が所定温度(例えば、4℃)未満、かつ地上から1.5m付近と7m付近における温度差が所定の温度(例えば、1℃)以上であるか否かを判定する。 Next, in step S805, the ventilation condition determination unit 23 determines whether or not the ventilation condition (second flight start condition) is satisfied with respect to the temperature acquired by the sensor 13 of the drone 1 in step S804. Specifically, the temperature around 1.5 m from the ground where the drone 1 flew is less than a predetermined temperature (for example, 4 ° C.), and the temperature difference between 1.5 m and 7 m from the ground is a predetermined temperature (for example,). It is determined whether or not the temperature is 1 ° C. or higher.

ステップS805で送風条件を満たさない場合(No)、空気撹拌のためのドローンの飛行を行わず処理を終了する。一方、ステップS805で送風条件を満たす場合(Yes)、ステップS806に進み、管理サーバ2の制御部25は、ドローン1に対して、ドローン1の飛行による送風(空気の撹拌)を日の出時刻まで行うために制御信号(第2の信号)を送信する。次に、ステップS807において、送風条件判定部23は、ステップS806のドローン1の飛行による送風開始後、所定のタイミングで、農作物の株面高度(本実施形態では、地上から約1.5m付近)の飛行範囲の全体の温度についてドローン1のセンサ13が取得して、管理サーバ2に送信した温度が、所定温度(例えば、4℃)以上であるか否かを判定する。 If the ventilation condition is not satisfied in step S805 (No), the process ends without flying the drone for air agitation. On the other hand, if the ventilation condition is satisfied in step S805 (Yes), the process proceeds to step S806, and the control unit 25 of the management server 2 blows air (air agitation) by the flight of the drone 1 to the drone 1 until the sunrise time. Therefore, a control signal (second signal) is transmitted. Next, in step S807, the ventilation condition determination unit 23 determines the stock surface altitude of the agricultural product (in the present embodiment, about 1.5 m from the ground) at a predetermined timing after the start of ventilation by the flight of the drone 1 in step S806. The sensor 13 of the drone 1 acquires the temperature of the entire flight range of the drone 1 and determines whether or not the temperature transmitted to the management server 2 is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 4 ° C.).

所定のタイミングで取得した温度が所定温度以上である場合(Yes)、霜が降りる恐れが無いと判断し、空気撹拌のためのドローンの飛行を終了するために、管理サーバ2から制御信号をドローン1に送信する。一方、所定のタイミングで取得した温度が所定温度以上でない場合(No)、ステップS808に進み、経路算出部21は、受信したドローン1のセンサ13が取得した温度分布に基づいて、所定温度未満の箇所のみを送風(飛行)する飛行経路を算出し、管理サーバ2がドローン1に対して空気撹拌のための飛行を再度行わせる制御信号をドローン1に送信する。そして、再度所定のタイミングで、農作物の高度の飛行範囲の全体の温度についてドローン1のセンサ13が取得した温度が、所定温度(例えば、4℃)以上であるか否かを判定する。なお、送風を開始してから、リアルタイムでセンサ13の取得した情報(温度等)を、管理サーバ2が受信し分析することで、送風(空気の撹拌)が必要な範囲を重点的により効率よくドローン1に飛行させることができる。また、本実施形態では、ドローン1のセンサ13が取得した温度に基づいて送風条件を決定しているが、これに限定することなく、例えば、温度と湿度の両方を分析して送風条件を決定してもよい。なお、本実施形態では、降霜条件(第1の飛行開始条件)と送風条件(第2の飛行開始条件)に基づいてドローン1の飛行開始を判定しているが、これに限定することなく、降霜条件と送風条件に相当する条件を含めば、他の条件を加えてもよい。 When the temperature acquired at the predetermined timing is higher than the predetermined temperature (Yes), it is judged that there is no risk of frost, and the control signal is sent from the management server 2 in order to end the flight of the drone for air agitation. Send to 1. On the other hand, when the temperature acquired at the predetermined timing is not equal to or higher than the predetermined temperature (No), the process proceeds to step S808, and the route calculation unit 21 is below the predetermined temperature based on the temperature distribution acquired by the sensor 13 of the received drone 1. The flight path for blowing (flying) only the location is calculated, and the management server 2 transmits to the drone 1 a control signal for causing the drone 1 to re-flight for air agitation. Then, at a predetermined timing again, it is determined whether or not the temperature acquired by the sensor 13 of the drone 1 with respect to the entire temperature of the altitude flight range of the crop is equal to or higher than the predetermined temperature (for example, 4 ° C.). After the start of ventilation, the management server 2 receives and analyzes the information (temperature, etc.) acquired by the sensor 13 in real time, so that the range where ventilation (air agitation) is required is focused and more efficiently. It can be flown to Drone 1. Further, in the present embodiment, the blowing conditions are determined based on the temperature acquired by the sensor 13 of the drone 1, but the blowing conditions are not limited to this, and for example, both the temperature and the humidity are analyzed to determine the blowing conditions. You may. In the present embodiment, the flight start of the drone 1 is determined based on the frost condition (first flight start condition) and the ventilation condition (second flight start condition), but the flight start is not limited to this. Other conditions may be added as long as the conditions corresponding to the frost conditions and the ventilation conditions are included.

次に、図9を参照して、ステップ806のドローン1の送風(飛行)処理について説明する。本実施形態では、ステップS901〜ステップS905の処理を、日の出時刻を過ぎ、かつ所定の飛行範囲内の株面高度(本実施形態では、地上から約1.5m付近)でドローン1のセンサ13が取得した温度が所定温度(本実施形態では、4℃)以上になるまで実施する。なお、本処理は、予め決められていてもよく、所定の条件に応じて変更してもよい。まず、ステップS902において、管理サーバ2から送信された制御信号(第2の信号)に従って、ドローン1は、飛行高度をαm(株面との距離は、約α−1m)まで上げて、空気撹拌のための飛行を開始する。なお、本実施形態では、α=7m(株面との距離は、約6m)であるものとする。次に、ステップS903において、ドローン1は、ステップS902の高度にて、ステップS603で算出した飛行経路に沿って、飛行を行う。この時、飛行高度は、株面との距離を一定に保ちながら飛行を行う。 Next, with reference to FIG. 9, the blowing (flying) process of the drone 1 in step 806 will be described. In the present embodiment, the processing of steps S901 to S905 is performed by the sensor 13 of the drone 1 at a stock surface altitude (in this embodiment, about 1.5 m from the ground) after the sunrise time and within a predetermined flight range. This is carried out until the acquired temperature reaches a predetermined temperature (4 ° C. in this embodiment) or higher. This process may be predetermined or may be changed according to predetermined conditions. First, in step S902, according to the control signal (second signal) transmitted from the management server 2, the drone 1 raises the flight altitude to αm (the distance from the stock surface is about α-1m) and agitates the air. Start the flight for. In this embodiment, it is assumed that α = 7 m (distance from the stock surface is about 6 m). Next, in step S903, the drone 1 flies at the altitude of step S902 along the flight path calculated in step S603. At this time, the flight altitude keeps the distance from the stock surface constant.

次に、ステップS904において、管理サーバ2から送信された制御信号(第2の信号)に従って、ドローン1は、飛行高度をβm(株面との距離は、約β−1m)まで下げて、空気撹拌のための飛行を開始する。なお、本実施形態では、β=5m(株面との距離は、約4m)であるものとする。この時も、ステップS603で算出した飛行経路に沿って飛行を行い、飛行高度は、株面との距離を一定に保ちながら飛行を行う。次に、ステップS905において、管理サーバ2から送信された制御信号(第2の信号)に従って、ドローン1は、飛行高度をγm(株面との距離は、約γ−1m)まで下げて、空気撹拌のための飛行を開始する。なお、本実施形態では、γ=3m(株面との距離は、約2m)であるものとする。この時も、ステップS603で算出した飛行経路に沿って飛行を行い、飛行高度は、株面との距離を一定に保ちながら飛行を行う。以上の処理を、日の出時刻を過ぎ、かつ所定の飛行範囲内の株面高度の温度が所定温度以上になるまで実施する。 Next, in step S904, according to the control signal (second signal) transmitted from the management server 2, the drone 1 lowers the flight altitude to βm (the distance to the stock surface is about β-1m) and air. Start the flight for agitation. In this embodiment, β = 5 m (distance from the stock surface is about 4 m). Also at this time, the flight is performed along the flight path calculated in step S603, and the flight altitude is maintained while keeping the distance from the stock surface constant. Next, in step S905, according to the control signal (second signal) transmitted from the management server 2, the drone 1 lowers the flight altitude to γm (the distance to the stock surface is about γ-1m) and air. Start the flight for agitation. In this embodiment, it is assumed that γ = 3 m (distance from the stock surface is about 2 m). Also at this time, the flight is performed along the flight path calculated in step S603, and the flight altitude is maintained while keeping the distance from the stock surface constant. The above processing is carried out until the sunrise time has passed and the temperature of the stock surface altitude within the predetermined flight range becomes the predetermined temperature or higher.

次に、図10を参照して、作業中のドローンに異常(故障や、電池切れ等)が発生し、飛行(送風)が困難になった場合であって、他のドローンが途中で飛行を引き継ぐ際の送風処理について説明する。まず、ステップS1001において、作業中のドローンから異常が発生した旨を知らせる異常信号が管理サーバ2に送信され、管理サーバ2のDB27へ、ドローン1の飛行情報が登録(保存)される。この時、異常が発生した旨を知らせる信号と共に、飛行情報として、GPS17で取得した飛行位置情報から飛行済み(作業済)の飛行経路、センサ13で取得した温度・湿度情報、カメラ12で取得した画像等、異常が発生するまでに取得した情報が管理サーバ2に送信され、DB27に登録される。次に、ステップS1002において、ステップS1001でDB27に登録した飛行情報を基に、経路算出部21は、未実施の飛行経路(作業範囲)に基づいて飛行経路を算出し、算出した飛行経路の開始地点まで、ドローン1の飛行を開始させるための制御信号を管理サーバ2から、作業を引き継ぐ他のドローンへ送信する。次に、ステップS1003において、作業を引き継ぐ他のドローンは、送信された制御信号に従って、開始地点から未実施範囲の飛行を開始する。なお、この飛行については、図9に示すフローチャートに従って行われる。 Next, referring to FIG. 10, when an abnormality (malfunction, dead battery, etc.) occurs in the drone during work and it becomes difficult to fly (blower), another drone flies in the middle. The ventilation process when taking over will be described. First, in step S1001, an abnormality signal notifying that an abnormality has occurred is transmitted from the drone being worked on to the management server 2, and flight information of the drone 1 is registered (stored) in the DB 27 of the management server 2. At this time, along with a signal notifying that an abnormality has occurred, as flight information, the flight path that has already been flown (worked) from the flight position information acquired by GPS 17, the temperature / humidity information acquired by the sensor 13, and the temperature / humidity information acquired by the camera 12 are acquired by the camera 12. Information acquired before an abnormality occurs, such as an image, is transmitted to the management server 2 and registered in the DB 27. Next, in step S1002, the route calculation unit 21 calculates a flight route based on the flight information registered in the DB 27 in step S1001 based on the flight route (working range) that has not been executed, and starts the calculated flight route. A control signal for starting the flight of the drone 1 to the point is transmitted from the management server 2 to another drone that takes over the work. Next, in step S1003, the other drone that takes over the work starts the flight in the unexecuted range from the starting point according to the transmitted control signal. This flight is performed according to the flowchart shown in FIG.

以上、本実施形態によれば、ドローン等の無人航空機を用いて農作物全体を効率よく防霜を行うことができる防霜システムを提供することができる。なお、ユーザがリモコン等の遠隔操作装置(コントローラ)にてドローンの飛行を制御する際には、コントローラに表示部を設け、飛行経路、飛行高度、ドローンが検出した温度等を表示するための信号を、管理サーバ2から受信して、該表示部に適宜表示させてもよい。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a frost-proof system capable of efficiently frost-proofing the entire crop using an unmanned aerial vehicle such as a drone. When the user controls the flight of the drone with a remote control device (controller) such as a remote controller, a display unit is provided on the controller to display the flight path, flight altitude, temperature detected by the drone, and the like. May be received from the management server 2 and displayed on the display unit as appropriate.

また、本実施形態では、飛行高度を変えることで、空気を撹拌し、防霜しているが、これに限定することなく、例えば、ドローンに空気撹拌用のプロペラを搭載し、該空気撹拌用のプロペラの回転数を変更させながら一定の高度にて、ドローンを飛行させることで、空気を撹拌してもよい。さらに、ドローンに熱源を設けることで、より速く気温を上昇させることができ、より効果的に防霜が可能となる。 Further, in the present embodiment, the air is agitated and frost-proofed by changing the flight altitude, but the present invention is not limited to this, and for example, the drone is equipped with a propeller for air agitation for the air agitation. The air may be agitated by flying the drone at a constant altitude while changing the number of rotations of the propeller. Furthermore, by providing a heat source in the drone, the temperature can be raised more quickly, and frost prevention can be performed more effectively.

さらに、本実施形態では、降霜条件(第1の飛行開始条件)を満たすかを判定してからドローン1を飛行させ、飛行中にドローン1が取得した温度に基づいて、さらに送風条件(第2の飛行開始条件)を満たすかを判定している。しかしながら、これに限定することなく、例えば、降霜条件を満たすかを判定する前にドローン1を飛行させ、飛行中に取得した温度に基づいて、降霜条件及び送風条件の両方を含む条件(飛行開始条件)を満たすか否かを判定してもよい。この場合、図8の処理は、ステップS801の次にステップS804の処理が行われ、その次にステップS802以降の処理が行われる。 Further, in the present embodiment, after determining whether the frost condition (first flight start condition) is satisfied, the drone 1 is flown, and the ventilation condition (second flight condition) is further based on the temperature acquired by the drone 1 during the flight. It is judged whether the flight start condition) is satisfied. However, without limitation, for example, the drone 1 is flown before determining whether the frost condition is satisfied, and the condition including both the frost condition and the ventilation condition based on the temperature acquired during the flight (flight start). It may be determined whether or not the condition) is satisfied. In this case, in the process of FIG. 8, the process of step S804 is performed after step S801, and then the process of step S802 and subsequent steps is performed.

(第2実施形態)
第1実施形態では、管理サーバ2がドローン1やネットワーク上(クラウド上)から取得した情報に基づいてドローン1の飛行を制御しているが、本実施形態では、ドローン1の制御部11が図3に示す各構成要素を有することで、ドローン1単体で防霜のための飛行を行う。従って、第1実施形態では、図6〜9に示す処理については、管理サーバ2で行っていたが、本実施形態では、ドローン1の制御部11が各構成要素を制御することで実行する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the management server 2 controls the flight of the drone 1 based on the information acquired from the drone 1 and the network (on the cloud), but in the present embodiment, the control unit 11 of the drone 1 is shown in the figure. By having each of the components shown in 3, the drone 1 alone can fly for frost prevention. Therefore, in the first embodiment, the processes shown in FIGS. 6 to 9 are performed by the management server 2, but in the present embodiment, the control unit 11 of the drone 1 executes the processes by controlling each component.

具体的には、図6の処理について、ユーザが指定した位置情報から、ドローン1がネットワーク上(クラウド上)で管理される地図情報を取得し(ステップS601)、必要台数を算出し(ステップS602)、飛行経路を算出する。図7の処理については、必要に応じて、ドローン1が作業範囲(飛行範囲)を飛行して画像解析にて飛行経路を算出する。また、図8の処理については、ドローン1が、ネットワーク上(クラウド上)で管理される気温等(第1の気象情報)から、降霜条件(第1の飛行開始条件)を満たすか否かを判定し(ステップS801〜S802)、日の出時刻の2時間前であるか否かを判定し(ステップS803)、それらを満たす場合に、飛行を開始して温度を取得する(ステップS804)。次に、送風条件(第2の飛行開始条件)を満たすか否かを判定して(ステップS805)、満たす場合に、ドローン1が防霜用の飛行(送風)を開始する(ステップS806)。そして、飛行中の所定のタイミングで温度を取得し、取得した温度に基づいて、所定温度未満の範囲をドローン1が解析し(ステップS807)、その範囲を重点的に送風(飛行)する(ステップS808)。 Specifically, for the process of FIG. 6, the drone 1 acquires the map information managed on the network (on the cloud) from the location information specified by the user (step S601), and calculates the required number of units (step S602). ), Calculate the flight path. Regarding the processing of FIG. 7, if necessary, the drone 1 flies over the working range (flight range) and calculates the flight path by image analysis. Regarding the processing of FIG. 8, whether or not the drone 1 satisfies the frost condition (first flight start condition) based on the temperature and the like (first weather information) managed on the network (on the cloud). It is determined (steps S801 to S802), and it is determined whether or not it is two hours before the sunrise time (step S803), and if they are satisfied, the flight is started and the temperature is acquired (step S804). Next, it is determined whether or not the blowing condition (second flight start condition) is satisfied (step S805), and if the blowing condition is satisfied, the drone 1 starts the flight for frost prevention (blower) (step S806). Then, the temperature is acquired at a predetermined timing during flight, and the drone 1 analyzes a range below the predetermined temperature based on the acquired temperature (step S807), and blows (flys) the range intensively (step). S808).

なお、図6のステップS602における台数の算出については、例えば、主体となる1台が算出してもよく、ドローン本体ではなく、管理サーバ2で算出してもよい。また、ドローンを複数台用いて防霜を行う場合、各ドローンが行った処理について、各ドローンがリアルタイム(または所定のタイミング)で管理サーバ2に情報を送信することで、管理サーバ2が各ドローンの動作を管理することが可能である。また、ドローン同士が相互に通信を行うことで、お互いの飛行位置やセンサ13で取得した温度等により、より効率よく防霜のための飛行を行うことができる。つまり、作業範囲にてドローンが取得した温度において所定の温度未満の箇所がある場合には、その情報を1台のドローンから他のドローンへ送信し、他のドローンと共に所定の温度以上になるように作業を行うことができる。また、作業中のドローンに異常(故障や、電池切れ等)が発生し、飛行(送風)が困難になった場合でも、他のドローンに異常信号及び飛行情報を送信することで、異常信号を受信した他のドローンが作業の引き継ぎをする。以上、本実施形態によれば、管理サーバを介すことなく、ドローン等の無人航空機単体で農作物全体を効率よく防霜を行うことができる。 Regarding the calculation of the number of units in step S602 of FIG. 6, for example, one main unit may be used for calculation, or the management server 2 may be used instead of the drone body. In addition, when frost prevention is performed using a plurality of drones, each drone transmits information to the management server 2 in real time (or at a predetermined timing) regarding the processing performed by each drone, so that the management server 2 sends each drone. It is possible to manage the operation of. Further, by communicating with each other, the drones can fly for frost prevention more efficiently depending on the flight position of each other, the temperature acquired by the sensor 13, and the like. In other words, if there is a part of the work range where the temperature acquired by the drone is lower than the specified temperature, that information is transmitted from one drone to another drone so that it will be above the specified temperature together with the other drones. Can work on. In addition, even if an abnormality (malfunction, dead battery, etc.) occurs in the drone during work and flight (blower) becomes difficult, the abnormality signal and flight information can be transmitted to other drones to send an abnormality signal. The other drone that received it takes over the work. As described above, according to the present embodiment, it is possible to efficiently prevent frost on the entire crop with a single unmanned aerial vehicle such as a drone without going through a management server.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

1 ドローン
2 管理サーバ
11 制御部
13 センサ
14 通信部
21 経路算出部
22 動作条件判定部
23 送風条件判定部
25 制御部
26 通信部
1 Drone 2 Management server 11 Control unit 13 Sensor 14 Communication unit 21 Route calculation unit 22 Operating condition judgment unit 23 Blower condition judgment unit 25 Control unit 26 Communication unit

Claims (13)

無人航空機と、ネットワークを介して前記無人航空機の飛行を制御する管理サーバを含み、前記無人航空機を飛行させた際の気流を利用して防霜を行う防霜システムであって、
前記管理サーバは、
前記ネットワーク上で管理される第1の気象情報及び地図情報と、ユーザにより指定された位置情報と、前記無人航空機で取得される第2の気象情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記地図情報と、前記位置情報に基づいて前記無人航空機の飛行経路を算出する算出手段と、
前記受信手段で受信した前記第1の気象情報と、前記第2の気象情報に基づいて前記無人航空機の飛行開始条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に従って、前記無人航空機が前記算出手段で算出した飛行経路を飛行するように制御する信号を送信する第1の制御手段と、
を備え、
前記無人航空機は、
前記第2の気象情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記第2の気象情報を前記管理サーバに送信する送信手段と、
前記第1の制御手段から送信された信号に従って前記無人航空機の飛行を制御する第2の制御手段と、
を備え
前記第1の気象情報は、前記ネットワーク上で管理される天候、風速、予想気温を含み、前記第2の気象情報は、前記取得手段が取得する温度及び湿度を含む
ことを特徴とする防霜システム。
And unmanned aircraft, via the network seen including a management server for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle, a frost system for the frost by using a stream of time of not fly the unmanned aircraft,
The management server
A receiving means for receiving the first weather information and map information managed on the network, the position information specified by the user, and the second weather information acquired by the unmanned aerial vehicle.
A calculation means for calculating the flight path of the unmanned aerial vehicle based on the map information received by the receiving means and the position information.
A determination means for determining whether or not the flight start condition of the unmanned aerial vehicle is satisfied based on the first weather information received by the receiving means and the second weather information.
A first control means for transmitting a signal for controlling the unmanned aerial vehicle to fly the flight path calculated by the calculation means according to the determination result of the determination means.
With
The unmanned aerial vehicle
The acquisition means for acquiring the second weather information and
Transmitting means for transmitting the second weather information acquired by the acquisition unit to the management server,
And second control means for controlling the flight of the unmanned aerial vehicle according to the signal transmitted from the first control means,
Equipped with a,
The first meteorological information includes the weather, wind speed, and expected air temperature managed on the network, and the second meteorological information includes the temperature and humidity acquired by the acquisition means. Anti-frost system.
前記飛行開始条件は、前記第1の気象情報に基づいて前記無人航空機の飛行範囲で降霜するか否かを判定するための第1の飛行開始条件と、前記第2の気象情報に基づいて送風を開始するか否かを判定するための第2の飛行開始条件を含み、
前記判定手段は、前記第1の飛行開始条件を満たすか否かを判定する第1の判定手段と、前記第2の飛行開始条件を満たすか否かを判定する第2の判定手段を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の防霜システム。
The flight start condition includes a first flight start condition for determining whether or not frost will occur in the flight range of the unmanned aerial vehicle based on the first weather information, and ventilation based on the second weather information. Includes a second flight start condition for determining whether to start
The determination means includes a first determination means for determining whether or not the first flight start condition is satisfied, and a second determination means for determining whether or not the second flight start condition is satisfied. The frost-proof system according to claim 1.
前記算出手段は、前記飛行経路とは異なる他の飛行経路をさらに算出し、
前記第1の制御手段は、前記第1の判定手段が前記第1の飛行開始条件を満たすと判定した場合、前記他の飛行経路を飛行するための第1の信号を送信し、
前記第2の制御手段が前記第1の信号に従って前記他の飛行経路を飛行した際の前記第2の気象情報に基づいて、前記第2の判定手段が前記第2の飛行開始条件を満たすと判定した場合、前記第1の制御手段は、前記飛行経路を飛行するための第2の信号を送信することを特徴とする請求項2に記載の防霜システム。
The calculation means further calculates another flight path different from the flight path.
When the first control means determines that the first flight start condition is satisfied, the first control means transmits a first signal for flying in the other flight path.
When the second determination means satisfies the second flight start condition based on the second weather information when the second control means flies in the other flight path according to the first signal. The frost-proof system according to claim 2, wherein the first control means transmits a second signal for flying in the flight path when determined.
前記第1の判定手段は、現在時刻が日の出時刻の2時間前であるか否かをさらに判定し、
前記第1の制御手段は、前記第1の判定手段が前記第1の飛行開始条件を満たし、かつ前記日の出時刻の2時間前であると判定した場合、前記第1の信号を送信することを特徴とする請求項3に記載の防霜システム。
The first determination means further determines whether or not the current time is two hours before the sunrise time.
When the first control means determines that the first flight start condition satisfies the first flight start condition and is two hours before the sunrise time, the first control means transmits the first signal. The frost-proof system according to claim 3.
前記第1の判定手段は、前記天候と、前記風速と、前記予想気温に基づいて、前記第1の飛行開始条件を満たすか否かを判定し、
前記第2の判定手段は、前記取得手段が取得した温度と、前記他の飛行経路の飛行高度における温度差に基づいて、前記第2の飛行開始条件を満たすか否かを判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の防霜システム。
The first determination means determines whether or not the first flight start condition is satisfied based on the weather, the wind speed, and the expected temperature.
The second determination means is characterized in that it determines whether or not the second flight start condition is satisfied based on the temperature difference between the temperature acquired by the acquisition means and the flight altitude of the other flight path. The frost-proof system according to claim 3 .
前記算出手段は、前記取得手段が前記飛行経路で飛行中に取得した温度が所定の温度未満である場合、前記所定の温度未満の範囲における飛行経路をさらに算出し、
前記第1の制御手段は、前記所定の温度未満の範囲における飛行経路を飛行するように制御する信号を送信する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の防霜システム。
When the temperature acquired by the acquisition means during flight in the flight path is less than a predetermined temperature, the calculation means further calculates the flight path in the range below the predetermined temperature.
The frost-proof system according to any one of claims 1 to 5, wherein the first control means transmits a signal for controlling the flight path in a range below a predetermined temperature. ..
前記算出手段は、前記飛行経路を算出する際に、前記地図情報と前記位置情報から前記無人航空機を飛行させる飛行範囲をさらに算出し、前記第1の制御手段が送信する信号に従って前記飛行範囲を飛行中に、前記取得手段が取得した前記飛行範囲の画像に基づいて前記飛行経路を算出する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の防霜システム。
When calculating the flight path, the calculation means further calculates the flight range for flying the unmanned aerial vehicle from the map information and the position information, and determines the flight range according to a signal transmitted by the first control means. The frost-proof system according to any one of claims 1 to 6, wherein the flight path is calculated based on an image of the flight range acquired by the acquisition means during flight.
前記算出手段は、前記無人航空機が複数である場合、前記地図情報と前記位置情報に基づいて、必要な前記無人航空機の台数を算出する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の防霜システム。
The calculation means is any one of claims 1 to 7 , wherein when there are a plurality of the unmanned aerial vehicles, the required number of the unmanned aerial vehicles is calculated based on the map information and the position information. Anti-frost system described in.
前記送信手段は、前記無人航空機に異常が発生した場合、異常信号を前記管理サーバに送信し、
前記算出手段は、前記受信手段が前記異常信号を受信した場合、前記無人航空機に前記異常が発生するまでの飛行していた飛行情報に基づいて、他の無人航空機が飛行するための飛行経路を算出し、
前記第1の制御手段は、前記他の無人航空機に対して前記飛行経路を飛行するように制御する信号を送信する
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の防霜システム。
When an abnormality occurs in the unmanned aerial vehicle, the transmission means transmits an abnormality signal to the management server.
When the receiving means receives the abnormality signal, the calculation means determines a flight path for another unmanned aerial vehicle to fly based on the flight information that was flying until the abnormality occurred in the unmanned aerial vehicle. Calculate and
The frost-proof according to any one of claims 1 to 8, wherein the first control means transmits a signal for controlling the other unmanned aerial vehicle to fly in the flight path. system.
ネットワークを介して管理サーバと通信を行い、飛行の際の気流を利用して防霜を行う防霜用無人航空機であって、
前記管理サーバの判定手段による飛行開始条件の判定で用いられる、前記ネットワーク上で管理される第1の気象情報と異なる第2の気象情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した第2の気象情報を前記管理サーバに送信する送信手段と、
前記管理サーバの第1の制御手段から送信された、前記判定手段の判定結果に従って飛行経路を飛行するように制御する信号に従って、前記防霜用無人航空機の飛行を制御する第2の制御手段と、
を備え
前記第1の気象情報は、前記ネットワーク上で管理される天候、風速、予想気温を含み、前記第2の気象情報は、前記取得手段が取得する温度及び湿度を含む
ことを特徴とする防霜用無人航空機。
There rows communicate with the management server via a network, a frost unmanned aircraft to perform frost utilizing airflow during flight,
An acquisition means for acquiring a second weather information different from the first weather information managed on the network, which is used in determining the flight start condition by the determination means of the management server.
A transmission means for transmitting the second weather information acquired by the acquisition means to the management server, and
The sent from the first control unit of the management server, the following signals for controlling to fly flight Make path in accordance with the determination result of the determining means, the second to control the flight of the unmanned aircraft the frost Control means and
Equipped with a,
The first meteorological information includes the weather, wind speed, and expected air temperature managed on the network, and the second meteorological information includes the temperature and humidity acquired by the acquisition means. Unmanned aerial vehicle for frost prevention.
飛行の際の気流を利用して防霜を行う防霜用無人航空機であって、
ネットワーク上で管理される第1の気象情報及び地図情報と、ユーザにより指定された位置情報を受信する受信手段と、
第2の気象情報を取得する取得手段と、
前記受信手段で受信した前記地図情報と、前記位置情報に基づいて飛行経路を算出する算出手段と、
前記受信手段で受信した前記第1の気象情報と、前記取得手段で取得した前記第2の気象情報に基づいて、飛行開始条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に従って、前記算出手段で算出した飛行経路を飛行するように制御する制御手段と、
を備え
前記第1の気象情報は、前記ネットワーク上で管理される天候、風速、予想気温を含み、前記第2の気象情報は、前記取得手段が取得する温度及び湿度を含む
ことを特徴とする防霜用無人航空機。
It is an unmanned aerial vehicle for frost prevention that uses the airflow during flight to prevent frost.
The first weather information and map information managed on the network, the receiving means for receiving the location information specified by the user, and the receiving means.
The acquisition method for acquiring the second weather information,
The map information received by the receiving means, the calculation means for calculating the flight path based on the position information, and the calculation means.
A determination means for determining whether or not the flight start condition is satisfied based on the first weather information received by the receiving means and the second weather information acquired by the acquisition means.
A control means for controlling the flight path calculated by the calculation means according to the determination result of the determination means, and
Equipped with a,
The first meteorological information includes the weather, wind speed, and expected air temperature managed on the network, and the second meteorological information includes the temperature and humidity acquired by the acquisition means. Unmanned aerial vehicle for frost prevention.
ネットワークを介して、飛行の際の気流を利用して防霜を行う無人航空機の飛行を制御する管理サーバであって、
前記ネットワーク上で管理される第1の気象情報及び地図情報と、ユーザにより指定された位置情報と、前記無人航空機で取得される第2の気象情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記地図情報と、前記位置情報に基づいて前記無人航空機の飛行経路を算出する算出手段と、
前記受信手段で受信した前記第1の気象情報と、前記第2の気象情報に基づいて前記無人航空機の飛行開始条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に従って、前記無人航空機が前記算出手段で算出した飛行経路を飛行するように制御する信号を送信する第1の制御手段と、
を備え
前記第1の気象情報は、前記ネットワーク上で管理される天候、風速、予想気温を含み、前記第2の気象情報は、前記無人航空機が取得する温度及び湿度を含む
ことを特徴とする管理サーバ。
A management server that controls the flight of unmanned aerial vehicles that use the airflow during flight to prevent frost via a network.
A receiving means for receiving the first weather information and map information managed on the network, the position information specified by the user, and the second weather information acquired by the unmanned aerial vehicle.
A calculation means for calculating the flight path of the unmanned aerial vehicle based on the map information received by the receiving means and the position information.
A determination means for determining whether or not the flight start condition of the unmanned aerial vehicle is satisfied based on the first weather information received by the receiving means and the second weather information.
A first control means for transmitting a signal for controlling the unmanned aerial vehicle to fly the flight path calculated by the calculation means according to the determination result of the determination means.
Equipped with a,
The first weather information includes the weather, wind speed, and expected temperature managed on the network, and the second weather information includes the temperature and humidity acquired by the unmanned aerial vehicle. Management server.
ネットワークを介して管理サーバが無人航空機の飛行を制御することで、前記無人航空機の飛行の際の気流を利用して防霜を行う防霜方法であって、
前記ネットワーク上で管理される第1の気象情報及び地図情報と、ユーザにより指定された位置情報と、前記無人航空機で取得され、該無人航空機から送信された第2の気象情報を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信した前記地図情報と、前記位置情報に基づいて前記無人航空機の飛行経路を算出する算出工程と、
前記受信工程で受信した前記第1の気象情報と、前記第2の気象情報に基づいて前記無人航空機の飛行開始条件を満たすか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に従って、前記無人航空機が前記算出工程で算出した飛行経路を飛行するように制御する信号を前記無人航空機に送信する制御工程と、
を有し、
前記第1の気象情報は、前記ネットワーク上で管理される天候、風速、予想気温を含み、前記第2の気象情報は、前記無人航空機が取得する温度及び湿度を含む
ことを特徴とする防霜方法。
It is a frost-proofing method in which a management server controls the flight of an unmanned aerial vehicle via a network to prevent frost by utilizing the airflow during the flight of the unmanned aerial vehicle .
A receiving process for receiving the first weather information and map information managed on the network, the position information specified by the user, and the second weather information acquired by the unmanned aerial vehicle and transmitted from the unmanned aerial vehicle. When,
A calculation step of calculating the flight path of the unmanned aerial vehicle based on the map information received in the reception step and the position information.
A determination step of determining whether or not the flight start condition of the unmanned aerial vehicle is satisfied based on the first weather information received in the reception step and the second weather information.
A control step of transmitting a signal for controlling the unmanned aerial vehicle to fly the flight path calculated in the calculation step to the unmanned aerial vehicle according to the determination result of the determination step.
Have a,
The first weather information includes the weather, wind speed, and expected temperature managed on the network, and the second weather information includes the temperature and humidity acquired by the unmanned aerial vehicle. Anti-frost method.
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