JP6996792B2 - Drug discharge control system, its control method, and control program - Google Patents

Drug discharge control system, its control method, and control program Download PDF

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Description

本願発明は、薬剤の吐出制御システム、その制御方法、および、制御プログラムに関する。 The present invention relates to a drug discharge control system, a control method thereof, and a control program.

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

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

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

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

薬剤の散布の実効性を担保するための薬剤の吐出制御システムを提供する。 Provided is a drug discharge control system for ensuring the effectiveness of drug spraying.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係る薬剤の吐出制御システムは、薬剤を散布する農業用機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するためのシステムであって、降水の可能性を検知して降水信号を生成する降水予測部と、外部に前記薬剤を吐出するか否かを制御し、前記降水信号に基づいて薬剤の散布を中止する薬剤制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, the drug discharge control system according to one aspect of the present invention is provided in an agricultural machine for spraying the drug, and is a system for controlling the discharge of the drug, and is capable of precipitation. It includes a precipitation prediction unit that detects sex and generates a precipitation signal, and a drug control unit that controls whether or not to discharge the drug to the outside and stops spraying the drug based on the precipitation signal.

前記降水予測部は、前記農業用機械の周辺の気圧を測定する気圧測定部と、前記気圧に基づいて前記農業用機械が薬剤を散布する領域に降水の可能性があるか否かを判定する降水判定部と、を備えていてもよい。 The precipitation prediction unit determines whether or not there is a possibility of precipitation in a pressure measuring unit that measures the air pressure around the agricultural machine and a region where the agricultural machine sprays a drug based on the air pressure. It may be provided with a precipitation determination unit.

前記降水判定部は、前記気圧測定部が測定する気圧の経時変化に基づいて、前記気圧の急変を検知して、前記農業用機械が薬剤を散布する領域に降水の可能性があるか否かを判定するように構成されていてもよい。 The precipitation determination unit detects a sudden change in the atmospheric pressure based on the change over time of the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measuring unit, and whether or not there is a possibility of precipitation in the region where the agricultural machine sprays the drug. May be configured to determine.

別の農業用機械から送信される降水信号を受信する他機情報受信部をさらに備え、前記薬剤制御部は、前記他機情報受信部が受信する前記降水信号に基づいて前記薬剤の散布を中止させるように構成されていてもよい。 Further provided with another machine information receiving unit for receiving a precipitation signal transmitted from another agricultural machine, the drug control unit stops spraying the drug based on the precipitation signal received by the other machine information receiving unit. It may be configured to cause.

前記降水予測部が生成する降水信号を、前記農業用機械の外部に送信する機体情報送信部をさらに備えていてもよい。 An airframe information transmission unit that transmits a precipitation signal generated by the precipitation prediction unit to the outside of the agricultural machine may be further provided.

予測機により測定される気圧を受信する予測機情報受信部をさらに備え、前記降水予測部は前記気圧に基づいて、降水の可能性を検知するように構成されていてもよい。 A predictor information receiving unit that receives the atmospheric pressure measured by the predictor may be further provided, and the precipitation predicting unit may be configured to detect the possibility of precipitation based on the atmospheric pressure.

飛行制御部を有するドローンに搭載される薬剤の吐出制御システムであって、前記ドローンが着陸している状態で降水の可能性を検知するとき、前記飛行制御部は前記ドローンの離陸を行わないように構成されていてもよい。 It is a drug discharge control system mounted on a drone having a flight control unit, and when the possibility of precipitation is detected while the drone is landing, the flight control unit does not take off the drone. It may be configured in.

前記農業用機械が薬剤を散布する領域における前記薬剤の蒸発しやすさを判定して、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成し、前記蒸発信号を前記薬剤制御部に伝達する蒸発予測部をさらに備え、前記薬剤制御部は、前記蒸発信号に基づいて前記薬剤の散布を停止するように構成されていてもよい。 The ease of evaporation of the drug in the region where the agricultural machine sprays the drug is determined, an evaporation signal is generated when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, and the evaporation signal is transmitted to the drug control unit. The evaporation prediction unit may be further provided, and the drug control unit may be configured to stop the spraying of the drug based on the evaporation signal.

前記蒸発予測部は、前記領域における温度および湿度の少なくとも一方を測定する蒸発測定部と、前記温度および湿度の少なくとも一方に基づいて前記領域における蒸発しやすさが所定以上であるか否かを判定する蒸発判定部と、を備えていてもよい。 The evaporation prediction unit determines whether or not the ease of evaporation in the region is equal to or higher than a predetermined value based on at least one of the temperature and humidity and the evaporation measurement unit that measures at least one of the temperature and humidity in the region. It may be provided with an evaporation determination unit.

本発明の別の観点に係る薬剤の吐出制御システムは、薬剤を散布する農業用機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するためのシステムであって、前記薬剤が散布される領域における前記薬剤の蒸発しやすさを判定して、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成する蒸発予測部と、外部に前記薬剤を吐出するか否かを制御し、前記蒸発信号に基づいて薬剤の散布を中止する薬剤制御部と、を備える。 The drug discharge control system according to another aspect of the present invention is provided in an agricultural machine for spraying the drug, and is a system for controlling the discharge of the drug, wherein the drug is sprayed in a region where the drug is sprayed. The evaporation prediction unit that determines the ease of evaporation and generates an evaporation signal when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, and controls whether or not to discharge the drug to the outside, based on the evaporation signal. It is provided with a drug control unit for stopping the spraying of the drug.

前記蒸発予測部は、前記領域における温度および湿度の少なくとも一方を測定する蒸発測定部と、前記温度および湿度の少なくとも一方に基づいて前記領域における蒸発しやすさが所定以上であるか否かを判定する蒸発判定部と、を備えていてもよい。 The evaporation prediction unit determines whether or not the ease of evaporation in the region is equal to or higher than a predetermined value based on at least one of the temperature and humidity and the evaporation measurement unit that measures at least one of the temperature and humidity in the region. It may be provided with an evaporation determination unit.

別の農業用機械から送信される蒸発信号を受信する他機情報受信部をさらに備え、前記薬剤制御部は、前記他機情報受信部が受信する前記蒸発信号に基づいて前記薬剤の散布を中止させるように構成されていてもよい。 Further provided with another machine information receiving unit for receiving an evaporation signal transmitted from another agricultural machine, the drug control unit stops spraying the drug based on the evaporation signal received by the other machine information receiving unit. It may be configured to allow.

前記蒸発予測部が生成する蒸発信号を、前記農業用機械の外部に送信する機体情報送信部をさらに備えていてもよい。 An airframe information transmission unit that transmits an evaporation signal generated by the evaporation prediction unit to the outside of the agricultural machine may be further provided.

予測機により測定される温度および湿度の少なくとも一方を受信する蒸発予測部をさらに備え、前記蒸発予測部は前記温度および湿度の少なくとも一方に基づいて、蒸発のしやすさを予測するように構成されていてもよい。 It further comprises an evaporation predictor that receives at least one of the temperature and humidity measured by the predictor, which is configured to predict the ease of evaporation based on at least one of the temperature and humidity. May be.

飛行制御部を有するドローンに搭載される薬剤の吐出制御システムであって、前記ドローンが着陸している状態で蒸発しやすさが所定以上であるとき、前記飛行制御部は前記ドローンの離陸を行わないように構成されていてもよい。 In a drug discharge control system mounted on a drone having a flight control unit, the flight control unit takes off the drone when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value while the drone is landing. It may be configured not to.

降水信号又は蒸発信号に基づいて、降水可能性又は蒸発しやすさが高いことを通知するように構成されていてもよい。 It may be configured to notify that the possibility of precipitation or the susceptibility to evaporation is high based on the precipitation signal or the evaporation signal.

前記通知の後、前記薬剤制御部は、使用者により入力される指令を待機し、入力された前記指令に基づいて前記薬剤の散布を行うか否かを決定するように構成されていてもよい。 After the notification, the drug control unit may be configured to wait for a command input by the user and determine whether or not to spray the drug based on the input command. ..

本発明の別の観点に係る薬剤の吐出制御方法は、薬剤を散布する農業用機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するための方法であって、降水の可能性を検知して降水信号を生成するステップと、外部に前記薬剤を吐出するか否かを制御し、前記降水信号に基づいて薬剤の散布を中止するステップと、を含む。 The method for controlling the discharge of a drug according to another aspect of the present invention is a method for controlling the discharge of the drug provided in an agricultural machine for spraying the drug, and is a method for detecting the possibility of precipitation and a precipitation signal. The step of generating the drug and the step of controlling whether or not the drug is discharged to the outside and stopping the spraying of the drug based on the precipitation signal are included.

本発明の別の観点に係る薬剤の吐出制御方法は、薬剤を散布する農業用機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するための方法であって、前記薬剤が散布される領域における前記薬剤の蒸発しやすさを判定して、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成するステップと、外部に前記薬剤を吐出するか否かを制御し、前記蒸発信号に基づいて薬剤の散布を中止するステップと、を含む、薬剤の吐出制御方法。 The method for controlling the discharge of a drug according to another aspect of the present invention is a method for controlling the discharge of the drug provided in an agricultural machine for spraying the drug, and the drug in a region where the drug is sprayed. The step of determining the ease of evaporation and generating an evaporation signal when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, and controlling whether or not to discharge the drug to the outside, and the drug based on the evaporation signal. A method of controlling the discharge of a drug, including a step of discontinuing spraying.

本発明の別の観点に係る薬剤の吐出制御プログラムは、薬剤を散布する農業用機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するためのプログラムであって、降水の可能性を検知して降水信号を生成する命令と、外部に前記薬剤を吐出するか否かを制御し、前記降水信号に基づいて薬剤の散布を中止する命令と、をコンピュータに実行させる。 The drug discharge control program according to another aspect of the present invention is provided in an agricultural machine for spraying the drug, and is a program for controlling the discharge of the drug, and is a program for detecting the possibility of precipitation and a precipitation signal. And an instruction to control whether or not to discharge the drug to the outside and stop spraying the drug based on the precipitation signal, the computer is made to execute.

本発明の別の観点に係る薬剤の吐出制御プログラムは、薬剤を散布する農業用機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するためのプログラムであって、前記薬剤が散布される領域における前記薬剤の蒸発しやすさを判定して、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成する命令と、外部に前記薬剤を吐出するか否かを制御し、前記蒸発信号に基づいて薬剤の散布を中止する命令と、をコンピュータに実行させる。
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。
The drug discharge control program according to another aspect of the present invention is provided in an agricultural machine for spraying the drug, and is a program for controlling the discharge of the drug, wherein the drug is sprayed in a region where the drug is sprayed. The command to generate an evaporation signal when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, and whether or not to discharge the drug to the outside are controlled, and the drug is controlled based on the evaporation signal. Have the computer execute an instruction to stop spraying.
The computer program can be provided by downloading via a network such as the Internet, or can be recorded and provided on various computer-readable recording media such as a CD-ROM.

薬剤の散布の実効性を担保することができる。 The effectiveness of spraying the drug can be guaranteed.

本願発明に係る薬剤の吐出制御システムを有するドローンの第1実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st Embodiment of the drone which has the discharge control system of the medicine which concerns on this invention. 上記ドローンの実施例の正面図である。It is a front view of the embodiment of the said drone. 上記ドローンの実施例の右側面図である。It is a right side view of the embodiment of the said drone. 上記ドローンの背面図である。It is a rear view of the above-mentioned drone. 上記ドローンの斜視図である。It is a perspective view of the said drone. 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。It is an example of the whole conceptual diagram of the drug spraying system using the example of the drone which concerns on this invention. 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。It is a schematic diagram which showed the control function of the Example of the drone which concerns on this invention. 上記ドローンおよび周辺に配置された予測機が有する、降水可能性および蒸発しやすさを判定する構成に関する機能ブロック図である。また、同様の機能を有する別のドローンの機能ブロック図を併記した。It is a functional block diagram regarding the configuration which determines the possibility of precipitation and the easiness of evaporation possessed by the above-mentioned drone and the predictors arranged in the vicinity. In addition, a functional block diagram of another drone with similar functions is also shown. 上記ドローンが、降水可能性および蒸発しやすさを判定するフローチャートである。The above-mentioned drone is a flowchart for determining the possibility of precipitation and the ease of evaporation. 上記ドローンが、同様の機能を有する別のドローンが有する他機情報受信部から降水信号又は蒸発信号を受信した場合のフローチャートである。It is a flowchart when the said drone receives a precipitation signal or an evaporation signal from another machine information receiving part which another drone having the same function has. 上記ドローンが、上記ドローンが有する予測機情報受信部により気圧、温度、および湿度の測定結果を受信した場合のフローチャートである。It is a flowchart when the said drone receives the measurement result of atmospheric pressure, temperature, and humidity by the predictor information receiving part which the said drone has. 本願発明に係る薬剤の吐出制御システムの第2実施形態におけるドローンが、降水可能性および蒸発しやすさを判定するフローチャートである。It is a flowchart which determines the possibility of precipitation and the easiness of evaporation of the drone in the 2nd Embodiment of the medicine discharge control system which concerns on this invention. 上記ドローンが、同様の機能を有する別のドローンが有する他機情報受信部から降水信号又は蒸発信号を受信した場合のフローチャートである。It is a flowchart when the said drone receives a precipitation signal or an evaporation signal from another machine information receiving part which another drone having the same function has. 上記ドローンが、上記ドローンが有する予測機情報受信部により気圧、温度、および湿度の測定結果を受信した場合のフローチャートである。It is a flowchart when the said drone receives the measurement result of atmospheric pressure, temperature, and humidity by the predictor information receiving part which the said drone has.

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

●薬剤の吐出制御システム(1)●
本願明細書において、ドローンとは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、および、自律飛行型であるか手動操縦型であるか等)を問わず、複数の回転翼を有する飛行体全般を指すこととする。ドローンは、農業用機械の例である。
● Drug discharge control system (1) ●
In the present specification, the drone is regardless of the power means (electric power, prime mover, etc.) and the maneuvering method (wireless or wired, autonomous flight type, manual maneuvering type, etc.). It refers to all aircraft with multiple rotor blades. Drones are an example of agricultural machinery.

図1乃至図5に示すように、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b(ローターとも呼ばれる)は、ドローン100を飛行させるための手段であり、飛行の安定性、機体サイズ、および、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。 As shown in FIGS. 1 to 5, the rotor blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (also referred to as rotors) are It is a means for flying the Drone 100, and is equipped with eight aircraft (four sets of two-stage rotor blades) in consideration of the balance between flight stability, aircraft size, and battery consumption.

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状の構造である。衝突時に当該部材が回転翼の外側に座屈することを促し、ローターと干渉することを防ぐためである。 Motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 102-4a, 102-4b have rotary blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101- It is a means to rotate 2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (typically an electric motor, but it may be a motor, etc.), and one machine is provided for one rotary blade. It is desirable that it is. The upper and lower rotors (eg 101-1a and 101-1b) in one set and their corresponding motors (eg 102-1a and 102-1b) are for the stability of the drone's flight, etc. It is desirable that the axes are on the same straight line and rotate in opposite directions. Although some rotor blades 101-3b and motor 102-3b are not shown, their positions are self-explanatory and are in the positions shown if there is a left side view. As shown in FIGS. 2 and 3, the radial member for supporting the propeller guard provided so that the rotor does not interfere with foreign matter has a rather wobbling structure rather than a horizontal structure. This is to encourage the member to buckle to the outside of the rotor blade in the event of a collision and prevent it from interfering with the rotor.

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

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

図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(図示していない)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。 FIG. 4 shows an overall conceptual diagram of a system using an example of the drug spraying application of the drone 100 according to the present invention. This figure is a schematic diagram, and the scale is not accurate. The pilot 401 is a means for transmitting a command to the drone 100 by the operation of the user 402 and displaying information received from the drone 100 (for example, position, amount of drug, remaining battery level, camera image, etc.). Yes, it may be realized by a portable information device such as a general tablet terminal that runs a computer program. It is desirable that the drone 100 according to the present invention is controlled to perform autonomous flight, but it is desirable that the drone 100 can be manually operated during basic operations such as takeoff and return, and in an emergency. In addition to mobile information devices, an emergency operation device (not shown) that has a function dedicated to emergency stop may be used (the emergency operation device has a large emergency stop button, etc. so that it can respond quickly in an emergency. It is desirable that it is a dedicated device equipped with. It is desirable that the pilot 401 and the drone 100 perform wireless communication by Wi-Fi or the like.

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。 The field 403 is a rice field, a field, or the like that is the target of chemical spraying by the drone 100. In reality, the terrain of the field 403 is complicated, and the topographic map may not be available in advance, or the topographic map and the situation at the site may be inconsistent. Normally, the field 403 is adjacent to a house, a hospital, a school, another crop field, a road, a railroad, or the like. In addition, obstacles such as buildings and electric wires may exist in the field 403.

基地局404は、Wi-Fi通信の親機機能等を提供する装置であり、RTK-GPS基地局としても機能し、ドローン100の正確な位置を提供できるように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。 The base station 404 is a device that provides a master unit function for Wi-Fi communication, and it is desirable that it also functions as an RTK-GPS base station so that it can provide the accurate position of the drone 100 (Wi-Fi). The communication master function and the RTK-GPS base station may be independent devices). The farming cloud 405 is typically a group of computers operated on a cloud service and related software, and it is desirable that the controller 401 is wirelessly connected to a mobile phone line or the like. The farming cloud 405 may analyze the image of the field 403 taken by the drone 100, grasp the growing condition of the crop, and perform a process for determining the flight route. In addition, the topographical information of the stored field 403 may be provided to the drone 100. In addition, the history of the flight and shot images of the drone 100 may be accumulated and various analysis processes may be performed.

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

図6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。あるいは、回転翼101に光学センサー等を設けて回転翼101の回転がフライトコントローラー501にフィードバックされる構成でもよい。 FIG. 6 shows a schematic diagram showing a control function of an embodiment of the drug spraying drone according to the present invention. The flight controller 501 is a component that controls the entire drone, and may be an embedded computer including a CPU, memory, related software, and the like. The flight controller 501 uses motors 102-1a and 102-1b via control means such as ESC (Electronic Speed Control) based on the input information received from the controller 401 and the input information obtained from various sensors described later. , 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b to control the flight of the drone 100. The actual rotation speeds of the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b are fed back to the flight controller 501, and normal rotation is performed. It is configured so that it can be monitored. Alternatively, the rotary wing 101 may be provided with an optical sensor or the like so that the rotation of the rotary wing 101 is fed back to the flight controller 501.

フライトコントローラー501が使用するソフトウェアは、機能拡張・変更、問題修正等のために記憶媒体等を通じて、または、Wi-Fi通信やUSB等の通信手段を通じて書き換え可能になっていることが望ましい。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。 It is desirable that the software used by the flight controller 501 be rewritable through a storage medium or the like for function expansion / change, problem correction, etc., or through communication means such as Wi-Fi communication or USB. In this case, it is desirable to protect it with encryption, checksum, digital signature, virus check software, etc. so that it will not be rewritten by unauthorized software. Also, some of the computational processing used by the flight controller 501 for control may be performed by another computer located on the pilot 401, on the farming cloud 405, or elsewhere. Due to the high importance of the flight controller 501, some or all of its components may be duplicated.

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。 The battery 502 is a means of supplying power to the flight controller 501 and other components of the drone, and is preferably rechargeable. It is desirable that the battery 502 is connected to the flight controller 501 via a fuse or a power supply unit including a circuit breaker or the like. It is desirable that the battery 502 is a smart battery having a function of transmitting the internal state (charge amount, total usage time, etc.) to the flight controller 501 in addition to the power supply function.

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。 The flight controller 501 communicates with the pilot 401 via the Wi-Fi slave unit function 503 and further via the base station 404, receives the necessary commands from the pilot 401, and receives the necessary information from the pilot. It is desirable to be able to send to 401. In this case, it is desirable to encrypt the communication so that fraudulent acts such as interception, spoofing, and device hijacking can be prevented. It is desirable that the base station 404 also has the function of an RTK-GPS base station in addition to the communication function by Wi-Fi. By combining the signal from the RTK base station and the signal from the GPS positioning satellite, the GPS module 504 makes it possible to measure the absolute position of the drone 100 with an accuracy of several centimeters. Since GPS module 504 is very important, it is desirable to duplicate and multiplex it, and to cope with the failure of a specific GPS satellite, each redundant GPS module 504 should use a different satellite. It is desirable to control.

6軸ジャイロセンサー505はドローン機体の互いに直交する3方向の加速度を測定する手段(さらに、加速度の積分により速度を計算する手段)である。また、6軸ジャイロセンサー505は、上述の3方向におけるドローン機体の姿勢角の変化、すなわち角速度を測定する手段である。地磁気センサー506は、地磁気の測定によりドローン機体の方向を測定する手段である。気圧センサー507は、気圧を測定する手段であり、間接的にドローンの高度も測定することもできる。レーザーセンサー508は、レーザー光の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段であり、IR(赤外線)レーザー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。 The 6-axis gyro sensor 505 is a means for measuring the acceleration of the drone body in three directions orthogonal to each other (further, a means for calculating the velocity by integrating the acceleration). Further, the 6-axis gyro sensor 505 is a means for measuring the change in the attitude angle of the drone aircraft in the above-mentioned three directions, that is, the angular velocity. The geomagnetic sensor 506 is a means for measuring the direction of the drone aircraft by measuring the geomagnetism. The barometric pressure sensor 507 is a means for measuring barometric pressure, and can also indirectly measure the altitude of the drone. The laser sensor 508 is a means for measuring the distance between the drone aircraft and the ground surface by utilizing the reflection of the laser light, and it is desirable to use an IR (infrared) laser. The sonar 509 is a means for measuring the distance between the drone aircraft and the ground surface by utilizing the reflection of sound waves such as ultrasonic waves. These sensors may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone. In addition, a gyro sensor (angular velocity sensor) for measuring the inclination of the airframe, a wind power sensor for measuring wind power, and the like may be added. Further, it is desirable that these sensors are duplicated or multiplexed. If there are multiple sensors for the same purpose, the flight controller 501 may use only one of them and switch to an alternative sensor if it fails. Alternatively, a plurality of sensors may be used at the same time, and if the measurement results do not match, it may be considered that a failure has occurred.

流量センサー510は薬剤の流量を測定するための手段であり、薬剤タンク104から薬剤ノズル103に至る経路の複数の場所に設けられている。液切れセンサー511は薬剤の量が所定の量以下になったことを検知するセンサーである。マルチスペクトルカメラ512は圃場403を撮影し、画像分析のためのデータを取得する手段である。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。 The flow rate sensor 510 is a means for measuring the flow rate of the drug, and is provided at a plurality of locations on the route from the drug tank 104 to the drug nozzle 103. The liquid shortage sensor 511 is a sensor that detects that the amount of the drug has fallen below a predetermined amount. The multispectral camera 512 is a means of photographing the field 403 and acquiring data for image analysis. The obstacle detection camera 513 is a camera for detecting a drone obstacle, and since the image characteristics and the lens orientation are different from those of the multispectral camera 512, it is desirable that the device is different from the multispectral camera 512. The switch 514 is a means for the user 402 of the drone 100 to make various settings. The obstacle contact sensor 515 is a sensor for detecting that the drone 100, in particular, its rotor or propeller guard part, has come into contact with an obstacle such as an electric wire, a building, a human body, a standing tree, a bird, or another drone. .. The cover sensor 516 is a sensor that detects that the operation panel of the drone 100 and the cover for internal maintenance are in the open state. The drug inlet sensor 517 is a sensor that detects that the inlet of the drug tank 104 is in an open state. These sensors may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated or multiplexed. Further, a sensor may be provided at a base station 404 outside the drone 100, a controller 401, or some other place, and the read information may be transmitted to the drone. For example, a wind sensor may be provided at the base station 404 to transmit information on the wind and wind direction to the drone 100 via Wi-Fi communication.

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

LED107は、ドローンの操作者に対して、ドローンの状態を知らせるための表示手段である。LEDに替えて、または、それに加えて液晶ディスプレイ等の表示手段を使用してもよい。ブザー518は、音声信号によりドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるための出力手段である。Wi-Fi子機機能519は操縦器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。 The LED 107 is a display means for informing the drone operator of the state of the drone. Display means such as a liquid crystal display may be used in place of or in addition to the LED. The buzzer 518 is an output means for notifying the state of the drone (particularly the error state) by an audio signal. The Wi-Fi slave unit function 519 is an optional component for communicating with an external computer or the like for transferring software, for example, in addition to the control unit 401. Instead of or in addition to the Wi-Fi handset function, other wireless communication means such as infrared communication, Bluetooth (registered trademark), ZigBee (registered trademark), NFC, or wired communication means such as USB connection. You may use it. The speaker 520 is an output means for notifying the state of the drone (particularly the error state) by means of a recorded human voice, synthetic voice, or the like. Depending on the weather conditions, it may be difficult to see the visual display of the drone 100 in flight. In such cases, voice communication is effective. The warning light 521 is a display means such as a strobe light for notifying the state of the drone (particularly the error state). These input / output means may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated / multiplexed.

薬剤が散布される圃場は、雨等が降る可能性がある。圃場に薬剤を散布している間、又は散布後であっても圃場に薬剤が定着するまでの間に雨等が降ると、圃場に散布された薬剤が流されてしまい、薬剤を意図通り圃場に定着することができない。また、散布された薬剤が特定の地点に集中して流れ込むことにより、当該地点に過剰濃度の薬剤が滞留して圃場の薬害、又はその薬剤に触れる可能性のある人体に対する安全性を損なう危険がある。そこで、圃場に薬剤を散布するドローンにおいては、圃場に雨等が降ることを予測し、降水が予測される場合には、ドローンを退避させる機能を有することが望ましい。また、ドローンの離陸前に降水が予測される場合は、ドローンの飛行を禁止させる機能を有することが望ましい。 There is a possibility that it will rain in the fields where the chemicals are sprayed. If it rains while the chemicals are being sprayed on the field, or even after the chemicals are sprayed until the chemicals settle in the field, the chemicals sprayed on the field will be washed away, and the chemicals will be used as intended in the field. Can't settle in. In addition, if the sprayed drug concentrates and flows into a specific point, there is a risk that an excessive concentration of the drug will stay at that point, causing phytotoxicity in the field or impairing the safety of the human body that may come into contact with the drug. be. Therefore, it is desirable that the drone that sprays the chemicals on the field has a function of predicting that it will rain or the like on the field and, if precipitation is predicted, evacuate the drone. In addition, if precipitation is predicted before the drone takes off, it is desirable to have a function to prohibit the drone from flying.

雨等とは、雨、雪、みぞれ、ひょう、あられなど、大気から落下する種々の降水現象を指す。 Rain and the like refer to various precipitation phenomena such as rain, snow, sleet, hail, and hail that fall from the atmosphere.

図7に示すように、本願発明に係るドローン100は、飛行制御部23と、降水予測部24と、蒸発予測部25と、他機情報受信部26と、機体情報送信部27と、予測機情報受信部28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。 As shown in FIG. 7, the drone 100 according to the present invention includes a flight control unit 23, a precipitation prediction unit 24, an evaporation prediction unit 25, another aircraft information receiving unit 26, an aircraft information transmitting unit 27, and a predictor. It includes an information receiving unit 28 and a drug control unit 30 that controls the amount of the drug discharged from the drone 100.

また、ドローン100と同様の機能を有する別のドローン100bは、飛行制御部23bと、降水予測部24bと、蒸発予測部25bと、他機情報受信部26bと、機体情報送信部27bと、予測機情報受信部28bと、ドローン100bから吐出する薬剤の量を制御する薬剤制御部30bと、を備える。ドローン100およびドローン100bは適宜の手法により通信することができる。この構成については後述する。 Another drone 100b having the same function as the drone 100 is a flight control unit 23b, a precipitation prediction unit 24b, an evaporation prediction unit 25b, another aircraft information reception unit 26b, and an aircraft information transmission unit 27b. It includes a machine information receiving unit 28b and a drug control unit 30b that controls the amount of the drug discharged from the drone 100b. Drone 100 and drone 100b can communicate by any method. This configuration will be described later.

飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4bを制御することで回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bの回転数および回転方向を制御して、ドローン100を使用者402が意図する区画内で飛行させる機能部である。また、飛行制御部23は、ドローン100の離陸および着陸の制御を行う。具体的には、飛行制御部23はマイコン等で実装されるCPUであり、フライトコントローラー501である。 The flight control unit 23 controls the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 102-4a, 102-4b to control the rotor blades 101-1a, 101. Control the number and direction of rotation of -1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b to fly Drone 100 within the compartment intended by User 402. It is a functional part to make. In addition, the flight control unit 23 controls the takeoff and landing of the drone 100. Specifically, the flight control unit 23 is a CPU mounted by a microcomputer or the like, and is a flight controller 501.

なお、飛行制御部23は、ドローン100の正常動作においてドローン100の飛行を制御するために動作してもよいし、正常動作における飛行制御手段とは別に構成されていてもよい。後者の場合、飛行制御部23は、降水検知、降水予測、又は蒸発予測時に退避行動を取る場合にのみ動作する。 The flight control unit 23 may operate to control the flight of the drone 100 in the normal operation of the drone 100, or may be configured separately from the flight control means in the normal operation. In the latter case, the flight control unit 23 operates only when the evacuation action is taken at the time of precipitation detection, precipitation prediction, or evaporation prediction.

所定の安全行動とは、飛行中であれば退避行動、飛行前の準備状態であれば飛行規制措置である。 The predetermined safety action is an evacuation action if it is in flight, and a flight regulation measure if it is in a pre-flight preparation state.

退避行動は例えば、通常の着陸動作、ホバリングを例とする空中停止や、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」を含む。所定の帰還地点とは、あらかじめフライトコントローラー501に記憶させた地点であり、例えば離陸した地点である。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。 Evacuation actions include, for example, normal landing operations, aerial stops such as hovering, and "emergency return" to immediately move to a predetermined return point by the shortest route. The predetermined return point is a point stored in the flight controller 501 in advance, for example, a point where the flight controller 501 takes off. The predetermined return point is, for example, a land point where the user 402 can approach the drone 100, and the user 402 inspects the drone 100 that has reached the return point, or manually transports the drone 100 to another place. can do.

また、退避行動は、最適化されたルートで所定の帰還地点まで移動する「通常帰還」であってもよい。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、ドローン100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。
さらに、退避行動は、すべての回転翼を停止させてドローン100をその場から下方に落下させる「緊急停止」も含む。
Further, the evacuation action may be a "normal return" in which the user moves to a predetermined return point by an optimized route. The optimized route is, for example, a route calculated by referring to a route to which a drug is normally sprayed before receiving a return command. For example, the drone 100 travels to a predetermined return point while spraying the drug via a route that has not yet been sprayed.
In addition, the evacuation action also includes an "emergency stop" in which all rotors are stopped and the drone 100 is dropped downwards from the spot.

飛行規制措置は、飛行前の準備段階において飛行を規制する措置であって、使用者の飛行命令を拒否したり、使用者に状態の確認を要求したりするものである。
飛行規制措置がとられた場合には、異常の確認や整備がなされない限り、飛行できないように制御されてもよい。
Flight control measures are measures that regulate flight in the preparatory stage before flight, and reject the flight order of the user or request the user to confirm the condition.
If flight control measures are taken, it may be controlled so that it cannot fly unless anomalies are confirmed and maintenance is made.

飛行制御部23は、降水予測部24が検知する降水可能性の程度、又は既に降水しているか否かに応じて異なる退避行動を行うように構成されていてもよい。例えば、降水を事前に予測し、降水が起こる前に発着地点406に帰還が可能である場合は、通常帰還を行う。非常に強い降水の発生により通常帰還すら困難な状況の場合は、緊急帰還又はその場で通常の着陸動作を行う。さらに、回転翼が強い雨等に打たれ、通常の着陸動作を行うことも困難であると判断された場合は、「緊急停止」を選択してもよい。 The flight control unit 23 may be configured to perform different evacuation behaviors depending on the degree of the possibility of precipitation detected by the precipitation prediction unit 24 or whether or not it has already been deposited. For example, if precipitation is predicted in advance and it is possible to return to the departure / arrival point 406 before precipitation occurs, normal return is performed. In situations where it is difficult to even return normally due to the occurrence of extremely heavy precipitation, emergency return or normal landing operation is performed on the spot. Further, if it is determined that the rotor blades are hit by heavy rain or the like and it is difficult to perform a normal landing operation, "emergency stop" may be selected.

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する。また、薬剤制御部30は、退避行動を実行する前にポンプ106を停止する。降水の可能性がある場合、圃場に薬剤を散布しても定着せず流れてしまうため、散布しても薬剤が無駄になってしまうためである。 The drug control unit 30 is a control unit that controls the amount or timing of spraying the drug solution from the drug tank 104. For example, somewhere in the path from the drug tank 104 to each drug nozzle 103-1, 103-2, 103-3, 103-4, an opening / closing means for opening / closing the drug solution path is provided, and the drug control unit 30 is provided. , Various emergency actions are performed after blocking the release of the drug solution by the opening / closing means. Further, the drug control unit 30 stops the pump 106 before executing the evacuation action. This is because if there is a possibility of precipitation, even if the chemical is sprayed on the field, it will not settle and will flow, so even if it is sprayed, the chemical will be wasted.

降水予測部24は、薬剤を散布する領域に降水の可能性があることを検知して降水信号を生成し、降水信号を飛行制御部23に伝達する機能部である。降水予測部24は、気圧測定部241および降水判定部242を有する。 The precipitation prediction unit 24 is a functional unit that detects the possibility of precipitation in the area where the drug is sprayed, generates a precipitation signal, and transmits the precipitation signal to the flight control unit 23. The precipitation prediction unit 24 has a barometric pressure measurement unit 241 and a precipitation determination unit 242.

気圧測定部241は、ドローン100の周辺の気圧を測定する機能部である。気圧測定部241は、例えば気圧センサー507により構成されるが、気圧を測定する機能部を複数有していてもよい。 The atmospheric pressure measuring unit 241 is a functional unit that measures the atmospheric pressure around the drone 100. The barometric pressure measuring unit 241 is composed of, for example, a barometric pressure sensor 507, but may have a plurality of functional units for measuring barometric pressure.

降水判定部242は、気圧測定部241が測定する気圧に基づいて、ドローン100が薬剤を散布する領域に降水の可能性があるか否かを判定する機能部である。具体的には、降水判定部242は、気圧測定部241が測定する気圧が所定以下の場合には、薬剤を散布する領域に降水の可能性がある旨の信号(以下、「降水信号」ともいう。)を生成し、飛行制御部23に伝達する。 The precipitation determination unit 242 is a functional unit that determines whether or not there is a possibility of precipitation in the area where the drone 100 sprays the drug, based on the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measurement unit 241. Specifically, the precipitation determination unit 242 signals that if the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measuring unit 241 is below a predetermined value, there is a possibility of precipitation in the area where the drug is sprayed (hereinafter, also referred to as “precipitation signal”). ) Is generated and transmitted to the flight control unit 23.

また、降水判定部242は、気圧測定部241が測定する気圧の経時変化に基づいて、薬剤が散布される領域に降水の可能性があるか否かを判定してもよい。具体的には、測定される気圧が所定時間内に所定以上変化する場合、すなわち気圧の急変がある場合、降水判定部242は降水の可能性を検知してもよい。気圧の急変は、急激な上昇又は急激な下降のいずれかを検知してもよいし、双方を検知してもよい。 Further, the precipitation determination unit 242 may determine whether or not there is a possibility of precipitation in the area where the drug is sprayed, based on the change over time of the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measuring unit 241. Specifically, when the measured atmospheric pressure changes by a predetermined time or more within a predetermined time, that is, when there is a sudden change in atmospheric pressure, the precipitation determination unit 242 may detect the possibility of precipitation. The sudden change in atmospheric pressure may detect either a sudden rise or a sharp fall, or both may be detected.

降水判定部242は、測定される気圧又は気圧の経時変化に基づいて、飛行制御部23がいずれの退避行動を行うかを決定し、決定した退避行動の種類を飛行制御部23に伝達してもよい。 The precipitation determination unit 242 determines which evacuation action the flight control unit 23 performs based on the measured atmospheric pressure or the change over time of the atmospheric pressure, and transmits the determined type of evacuation action to the flight control unit 23. May be good.

また、降水判定部242は、気圧測定部241が測定する気圧の情報に基づいて、降水の可能性が高いと判定する場合、薬剤制御部30に降水信号を伝達する。薬剤制御部30が薬剤を散布していた場合、薬剤制御部30は、降水信号が伝達されると薬剤の散布を停止する。 Further, when the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is high based on the information of the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measurement unit 241, the precipitation signal is transmitted to the drug control unit 30. When the drug control unit 30 has sprayed the drug, the drug control unit 30 stops the spraying of the drug when the precipitation signal is transmitted.

例えば、気圧の急変を検知して降水が予測された場合、まず薬剤制御部30は薬剤の散布を停止し、飛行制御部23はホバリングを行う。降水予測部24は、ホバリング中において繰り返し降水予測を行い、さらに降水の可能性が高まる場合は、飛行制御部23によりドローン100を発着地点まで飛行させる、通常帰還又は緊急帰還を行ってもよい。 For example, when a sudden change in atmospheric pressure is detected and precipitation is predicted, the drug control unit 30 first stops spraying the drug, and the flight control unit 23 hovering. The precipitation prediction unit 24 may repeatedly predict precipitation during hovering, and if the possibility of precipitation increases, the flight control unit 23 may perform normal return or emergency return by flying the drone 100 to the departure / arrival point.

降水判定部242が、薬剤が散布される領域に降水の可能性が高いと判定する気圧の閾値は、予めドローン100に記憶されている固定された閾値であってもよいし、状況に応じて変更される変動する閾値であってもよい。変動する閾値の場合は、ドローン100に無線又は有線接続される適宜の構成により自動で変動されてもよいし、使用者402により手動で変更可能であってもよい。散布する薬剤の種類によって、圃場への定着に要する時間や、降水の影響の度合いが異なる場合があるため、薬剤タンク104に貯留されている薬剤の種類により、閾値が変更されるように構成されていてもよい。この場合、薬剤タンク104又は薬剤タンク104から吐出ノズルに至る経路中に薬剤の種類を判別するセンサが配置され、当該判別センサの判別結果に応じて、あらかじめ薬剤の種類に対応して定められた閾値に自動で変更されてもよい。 The threshold value of the atmospheric pressure that the precipitation determination unit 242 determines that there is a high possibility of precipitation in the area where the drug is sprayed may be a fixed threshold value stored in the drone 100 in advance, or may be a fixed threshold value depending on the situation. It may be a variable threshold that is changed. In the case of a fluctuating threshold value, it may be automatically fluctuated by an appropriate configuration connected to the drone 100 wirelessly or by wire, or it may be manually changed by the user 402. Since the time required for colonization in the field and the degree of influence of precipitation may differ depending on the type of drug to be sprayed, the threshold value is configured to be changed depending on the type of drug stored in the drug tank 104. May be. In this case, a sensor for discriminating the type of the drug is arranged in the path from the drug tank 104 or the drug tank 104 to the discharge nozzle, and is determined in advance according to the discrimination result of the discrimination sensor according to the type of the drug. It may be automatically changed to the threshold value.

降水予測部24は、ドローン100が有する適宜の通信手段により、使用者402が監視する操縦器401に、降水の可能性を検知した旨を表示する。また、降水予測部24は、ドローン100が有する表示手段、例えばLEDにより、ドローン100が降水の可能性を検知した旨が表示されるように構成してもよい。また、ドローン100のスピーカから適宜の音を出してもよい。 The precipitation prediction unit 24 displays on the controller 401 monitored by the user 402 that the possibility of precipitation has been detected by an appropriate communication means possessed by the drone 100. Further, the precipitation prediction unit 24 may be configured to display that the drone 100 has detected the possibility of precipitation by a display means included in the drone 100, for example, an LED. Further, an appropriate sound may be output from the speaker of the drone 100.

また、使用者402がドローン100の情報をアイウェア型ウェアラブル端末機により取得する場合には、アイウェアの画面上に表示または投影してもよい。また、使用者402がドローン100の情報をイヤホン型ウェアラブル端末機により取得する場合に、音により通知してもよい。 Further, when the user 402 acquires the information of the drone 100 by the eyewear type wearable terminal, it may be displayed or projected on the screen of the eyewear. Further, when the user 402 acquires the information of the drone 100 by the earphone type wearable terminal, the user may notify by sound.

なお、本実施形態においては、降水の可能性を予測する手段として気圧および気圧の経時変化を計測したが、別の手段であってもよい。また、降水が発生していることを検知する機能部を有していてもよい。例えば、ドローン100の機体表面の静電容量の変化をセンサーにより測定して、ドローン100が濡れていることを検知することにより、降水が発生していると判断してもよい。 In the present embodiment, the atmospheric pressure and the change over time of the atmospheric pressure are measured as a means for predicting the possibility of precipitation, but another means may be used. Further, it may have a functional unit for detecting that precipitation is occurring. For example, it may be determined that precipitation is occurring by measuring the change in the capacitance of the surface of the drone 100 with a sensor and detecting that the drone 100 is wet.

Web等で公開されている天気予報の情報では、ある地域の広域的な天候の変化を知ることはできるが、夕立のような、局地的で短時間の降水現象を知ることは困難である。そこで、ドローン100自体が降水の可能性を予測する構成によれば、ドローン100が存在する地点の気圧を測定して天候の変化を予測することができるため、薬剤を散布する圃場における、局地的で短時間の天候の変化を含めたより正確な降水予測が可能である。また、ドローン100は、例えば高度測定等、別の用途を想定して気圧センサー507を備える場合が多い。したがって、気圧センサー507を使用して降水予測を行うドローン100によれば、搭載されている気圧センサー507を降水予測にも使用することで、ハード的な構成を追加することなく、より正確かつ効率よく安全に薬剤散布を行うことができる。 Although it is possible to know the changes in the wide-area weather in a certain area from the weather forecast information published on the Web etc., it is difficult to know the local and short-term precipitation phenomenon such as the convectional rain. .. Therefore, according to the configuration in which the drone 100 itself predicts the possibility of precipitation, it is possible to predict the change in the weather by measuring the atmospheric pressure at the point where the drone 100 exists. It is possible to predict precipitation more accurately, including targeted and short-term changes in weather. Further, the drone 100 is often provided with a barometric pressure sensor 507 assuming another application such as altitude measurement. Therefore, according to the drone 100 that predicts precipitation using the barometric pressure sensor 507, by using the on-board barometric pressure sensor 507 for precipitation prediction, it is more accurate and efficient without adding a hardware configuration. The drug can be sprayed well and safely.

他機情報受信部26は、周辺に存在する別のドローン100bが送信する情報を受信する機能部である。機体情報送信部27は、ドローン100の外部に情報を送信する機能部である。別のドローン100bとは、ドローン100の近傍の空間を飛行するドローンである。別のドローン100bは、同一使用者402により管理されるドローンであってもよいし、別の使用者により管理されるドローンであってもよい。また、本実施の形態においては、別のドローン100bは本発明に係るドローンと同様の構成の薬剤散布用ドローンを想定しているが、別の目的で周辺を飛行するドローンであってもよく、例えば薬剤タンクを有しない監視用ドローンであってもよい。 The other machine information receiving unit 26 is a functional unit that receives information transmitted by another drone 100b existing in the vicinity. The aircraft information transmission unit 27 is a functional unit that transmits information to the outside of the drone 100. Another drone 100b is a drone that flies in space near the drone 100. Another drone 100b may be a drone managed by the same user 402 or a drone managed by another user. Further, in the present embodiment, another drone 100b is assumed to be a drone for spraying a drug having the same configuration as the drone according to the present invention, but it may be a drone that flies around for another purpose. For example, it may be a monitoring drone that does not have a drug tank.

機体情報送信部27は、降水判定部242により生成される降水信号をドローン100の外部に送信する。他機情報受信部26は、別のドローン100bが有する機体情報送信部27bからの降水信号を受信し、飛行制御部23および薬剤制御部30に伝達する。飛行制御部23は、他機情報受信部26が受信する降水信号に基づいて、退避行動を開始する。ドローン100が着陸している状態の場合は、飛行制御部23はドローン100の離陸を禁止する。さらに、薬剤制御部30は、他機情報受信部26が受信する降水信号に基づいて薬剤の散布を停止する。 The aircraft information transmission unit 27 transmits the precipitation signal generated by the precipitation determination unit 242 to the outside of the drone 100. The other aircraft information receiving unit 26 receives the precipitation signal from the aircraft information transmitting unit 27b of another drone 100b and transmits it to the flight control unit 23 and the drug control unit 30. The flight control unit 23 starts the evacuation action based on the precipitation signal received by the other aircraft information receiving unit 26. When the drone 100 is in the landing state, the flight control unit 23 prohibits the drone 100 from taking off. Further, the drug control unit 30 stops the spraying of the drug based on the precipitation signal received by the other machine information receiving unit 26.

なお、機体情報送信部27は、降水信号に代えて、自機が測定する気圧を他機情報受信部26bに送信してもよい。この場合、他機情報受信部26は、別のドローン100bからの気圧を降水判定部242に送信する。降水判定部242は、別のドローン100bからの気圧又は気圧の経時変化に基づいて、降水の可能性を検知する。 The aircraft information transmission unit 27 may transmit the atmospheric pressure measured by the aircraft to the other aircraft information reception unit 26b instead of the precipitation signal. In this case, the other aircraft information receiving unit 26 transmits the air pressure from another drone 100b to the precipitation determination unit 242. Precipitation determination unit 242 detects the possibility of precipitation based on the atmospheric pressure from another drone 100b or the change in atmospheric pressure over time.

他機情報受信部26および機体情報送信部27を有するドローン100によれば、周辺に存在するドローン同士で互いに情報の授受が可能である。他機情報受信部26および機体情報送信部27は、例えばWi-fiを利用することにより、基地局やクラウドを介して気圧情報を送受信してもよいし、他機情報受信部26および機体情報送信部27が直接通信してもよい。直接通信する方式としては、Bluetooth(登録商標)やZigbee(登録商標)など種々の構成が適用可能である。 According to the drone 100 having the other aircraft information receiving unit 26 and the aircraft information transmitting unit 27, it is possible for drones existing in the vicinity to exchange information with each other. The other machine information receiving unit 26 and the aircraft information transmitting unit 27 may transmit and receive barometric pressure information via a base station or cloud by using, for example, Wi-fi, or the other unit information receiving unit 26 and the aircraft information. The transmitter 27 may communicate directly. As a method for direct communication, various configurations such as Bluetooth (registered trademark) and Zigbee (registered trademark) can be applied.

他機情報受信部26は、ドローン100が通常飛行中、ホバリング中に加えて、着陸している際にも降水信号又は他機に測定される気圧情報を受信することができる。すなわち、ドローン100が着陸している状態で、降水の可能性が検知される場合、飛行制御部23はドローン100を離陸させないようにすることができる。また、操縦器401の機能の一部を制限し、離陸の指令を送信できないようにしてもよい。 The other aircraft information receiving unit 26 can receive the precipitation signal or the atmospheric pressure information measured by the other aircraft when the drone 100 is in normal flight, hovering, and landing. That is, if the possibility of precipitation is detected while the drone 100 is landing, the flight control unit 23 can prevent the drone 100 from taking off. Also, some of the functions of the pilot 401 may be restricted so that takeoff commands cannot be transmitted.

別のドローン100bにより予測される降水可能性を受信する他機情報受信部26を備える構成によれば、降水判定部242は、ドローン100から離れた地点における降水可能性に基づいて当該ドローン100が薬剤を散布する領域の降水可能性を予測することができる。天候の変化を起こさせる雲は、離れた地点から徐々に近づいてくる場合が多い。したがって、離れた地点における降水可能性の情報を参照することで、より精度よく降水の可能性を予測することができる。 According to the configuration including the other aircraft information receiving unit 26 that receives the precipitation possibility predicted by another drone 100b, the precipitation determination unit 242 uses the drone 100 based on the precipitation possibility at a point away from the drone 100. Precipitation potential in areas where the drug is applied can be predicted. Clouds that cause changes in the weather often gradually approach from distant points. Therefore, it is possible to predict the possibility of precipitation more accurately by referring to the information on the possibility of precipitation at a distant point.

予測機情報受信部28は、固定された予測機40により測定される気圧を受信可能な受信部である。予測機40は、ドローン100の飛行空間近傍に配置されている。予測機40は、例えばWi-fiの基地局やRTK-GPSの基地局に設置されている。予測機40は、予測機情報受信部28に気圧情報を送信する。予測機情報受信部28は、受信される気圧を降水判定部242に伝達する。 The predictor information receiving unit 28 is a receiving unit capable of receiving the atmospheric pressure measured by the fixed predictor 40. The predictor 40 is located near the flight space of the drone 100. The predictor 40 is installed in, for example, a Wi-fi base station or an RTK-GPS base station. The predictor 40 transmits barometric pressure information to the predictor information receiving unit 28. The predictor information receiving unit 28 transmits the received atmospheric pressure to the precipitation determination unit 242.

なお、予測機40は、測定する気圧に基づいて降水の可能性を判定する判定部を有していてもよい。予測機40は、降水の可能性が高いと判定した場合、降水信号をドローン100の予測機情報受信部28に送信する。予測機情報受信部28は、予測機40から送信される降水信号を受信し、飛行制御部23および薬剤制御部30に伝達する。また、予測機40は、Web等で公開されている気象情報を参照して降水の可能性を判定し、降水可能性が高い場合は降水信号を予測機情報受信部28に送信してもよい。 The predictor 40 may have a determination unit for determining the possibility of precipitation based on the measured atmospheric pressure. When the predictor 40 determines that the possibility of precipitation is high, the predictor 40 transmits a precipitation signal to the predictor information receiving unit 28 of the drone 100. The predictor information receiving unit 28 receives the precipitation signal transmitted from the predictor 40 and transmits it to the flight control unit 23 and the drug control unit 30. Further, the predictor 40 may determine the possibility of precipitation by referring to the weather information published on the Web or the like, and if the possibility of precipitation is high, the predictor 40 may transmit a precipitation signal to the predictor information receiving unit 28. ..

予測機情報受信部28は、ドローン100が通常飛行中、ホバリング中に加えて、着陸している際にも降水信号又は予測機40により測定される気圧を受信することができる。ドローン100が着陸している状態で、降水の可能性が高いと判定される場合、飛行制御部23はドローン100を離陸させない。予測機情報受信部28の構成によれば、ドローン100が存在している地点から離れた場所における降水の可能性を受信することができる。すなわち、離れた地点から徐々に近づいてくる天候の変化を察知し、当該地点における降水可能性をより正確に予測することができる。 The predictor information receiver 28 can receive the precipitation signal or the atmospheric pressure measured by the predictor 40 during normal flight, hovering, and landing of the drone 100. If it is determined that there is a high possibility of precipitation while the drone 100 is landing, the flight control unit 23 will not take off the drone 100. According to the configuration of the predictor information receiving unit 28, it is possible to receive the possibility of precipitation at a place away from the point where the drone 100 exists. That is, it is possible to detect a change in the weather gradually approaching from a distant point and more accurately predict the possibility of precipitation at that point.

蒸発予測部25は、薬剤が散布される領域における薬剤の蒸発のしやすさを判定する機能部である。ドローン100は、水溶液、又は水との混合液である薬剤を霧状に散布する。薬剤は、蒸発しやすい環境に散布すると、空中で薬剤中の水分が蒸発してしまう。多くの場合、薬剤の粒子径は水粒子の粒子径より小さいため、水分を失った薬剤は空中を飛散し、圃場内の所望の地点に定着できないおそれがある。また、薬剤自体が揮発性の高いものである場合、薬剤そのものが蒸発してしまい、所望の地点に定着できないおそれがある。したがって、蒸発予測部25によれば、蒸発しやすい環境を判定し、蒸発のしやすさが所定以上の場合は、薬剤の散布を中止することができる。すなわち、より正確かつ効率よく安全に薬剤散布を実効あらしめることができる。 The evaporation prediction unit 25 is a functional unit that determines the ease of evaporation of the drug in the region where the drug is sprayed. The drone 100 sprays an aqueous solution or a drug which is a mixed solution with water in the form of a mist. When the drug is sprayed in an environment where it easily evaporates, the water in the drug evaporates in the air. In many cases, the particle size of the drug is smaller than the particle size of the water particles, so that the drug that has lost water may scatter in the air and may not be able to settle at a desired point in the field. Further, if the drug itself is highly volatile, the drug itself may evaporate and may not be fixed at a desired point. Therefore, according to the evaporation prediction unit 25, it is possible to determine the environment in which evaporation is likely to occur, and if the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, the spraying of the drug can be stopped. That is, the chemical spraying can be effectively performed more accurately, efficiently and safely.

蒸発予測部25は、蒸発測定部251と、蒸発判定部252と、を備える。 The evaporation prediction unit 25 includes an evaporation measurement unit 251 and an evaporation determination unit 252.

蒸発測定部251は、薬剤が散布される領域における温度および湿度の少なくとも1個を測定する機能部である。なお、蒸発測定部251は、温度および湿度以外の、蒸発のしやすさに関連する指標を測定してもよい。例えば、蒸発測定部251は、風速を測定してもよい。 The evaporation measuring unit 251 is a functional unit that measures at least one of temperature and humidity in the area where the drug is sprayed. The evaporation measuring unit 251 may measure an index related to the ease of evaporation other than temperature and humidity. For example, the evaporation measuring unit 251 may measure the wind speed.

蒸発判定部252は、蒸発測定部251により測定される温度および湿度の少なくとも1個の測定結果に基づいて薬剤が散布される領域における前記薬剤の蒸発しやすさを判定する。例えば、蒸発判定部252は、温度および湿度の閾値をそれぞれ有し、温度が閾値以上、かつ湿度が閾値以下の場合には、蒸発しやすさが所定以上であると判定する。また、蒸発判定部252は、温度および湿度双方の値を複合的に勘案して、すなわち温度および湿度を含む関数を計算することにより、蒸発のしやすさを判定してもよい。 The evaporation determination unit 252 determines the ease of evaporation of the drug in the region where the drug is sprayed based on at least one measurement result of the temperature and humidity measured by the evaporation measurement unit 251. For example, the evaporation determination unit 252 has a threshold value of temperature and humidity, respectively, and when the temperature is equal to or higher than the threshold value and the humidity is equal to or lower than the threshold value, the evaporation determination unit 252 determines that the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value. Further, the evaporation determination unit 252 may determine the ease of evaporation by considering both the values of temperature and humidity in a complex manner, that is, by calculating a function including temperature and humidity.

蒸発判定部252は、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成する。そして、蒸発判定部252は、薬剤制御部30に蒸発信号を伝達する。薬剤制御部30は、蒸発信号が伝達されると、薬剤の散布を停止する。また、蒸発判定部252は、飛行制御部23に蒸発信号を伝達する。飛行制御部23は、蒸発信号が伝達されると、飛行規制措置を取るか、飛行中の場合は退避行動を行う。 The evaporation determination unit 252 generates an evaporation signal when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value. Then, the evaporation determination unit 252 transmits an evaporation signal to the drug control unit 30. The drug control unit 30 stops spraying the drug when the evaporation signal is transmitted. Further, the evaporation determination unit 252 transmits an evaporation signal to the flight control unit 23. When the evaporation signal is transmitted, the flight control unit 23 takes flight control measures or takes evacuation action when in flight.

例えば、蒸発しやすい環境であることが予測された場合、まず薬剤制御部30は薬剤の散布を停止し、飛行制御部23はホバリングを行う。蒸発予測部25は、ホバリング中において繰り返し蒸発予測を行い、さらに蒸発しやすさが高まる場合は、飛行制御部23によりドローン100を発着地点406まで飛行させる、通常帰還又は緊急帰還を行ってもよい。 For example, when it is predicted that the environment is likely to evaporate, the drug control unit 30 first stops spraying the drug, and the flight control unit 23 hovering. The evaporation prediction unit 25 repeatedly predicts evaporation during hovering, and if the ease of evaporation increases, the flight control unit 23 may fly the drone 100 to the departure / arrival point 406, and perform normal return or emergency return. ..

蒸発判定部252が蒸発のしやすさを判定する温度および湿度の閾値は、予めドローン100に記憶されている固定された閾値であってもよいし、状況に応じて変更される変動する閾値であってもよい。変動する閾値の場合は、ドローン100に無線又は有線接続される適宜の構成により自動で変動されてもよいし、使用者402により手動で変更可能であってもよい。散布する薬剤の種類によって、蒸発のしやすさが異なる場合があるため、薬剤タンク104に貯留されている薬剤の種類により、閾値が変更されるように構成されていてもよい。この場合、薬剤タンク104又は薬剤タンク104から吐出ノズルに至る経路中に薬剤の種類を判別するセンサが配置され、当該判別センサの判別結果に応じて、あらかじめ薬剤の種類に対応して定められた閾値に自動で変更されてもよい。 The temperature and humidity thresholds for which the evaporation determination unit 252 determines the ease of evaporation may be fixed thresholds stored in the drone 100 in advance, or may be variable thresholds that are changed depending on the situation. There may be. In the case of a fluctuating threshold value, it may be automatically fluctuated by an appropriate configuration connected to the drone 100 wirelessly or by wire, or it may be manually changed by the user 402. Since the ease of evaporation may differ depending on the type of the drug to be sprayed, the threshold value may be changed depending on the type of the drug stored in the drug tank 104. In this case, a sensor for discriminating the type of the drug is arranged in the path from the drug tank 104 or the drug tank 104 to the discharge nozzle, and is determined in advance according to the discrimination result of the discrimination sensor according to the type of the drug. It may be automatically changed to the threshold value.

なお、他機情報受信部26、機体情報送信部27、予測機情報受信部28、および予測機40は、気圧を測定して降水を予測する構成として説明したが、温度および湿度の少なくとも一方を測定して蒸発のしやすさを予測する構成としても同様に動作する。 The other aircraft information receiving unit 26, the aircraft information transmitting unit 27, the predictor information receiving unit 28, and the predictor 40 have been described as a configuration for predicting precipitation by measuring pressure, but at least one of temperature and humidity is described. The same operation can be performed as a configuration for predicting the ease of evaporation by measuring.

図9に示すように、まず、ドローン100が着陸している状態において、気圧測定部241は気圧を測定する(ステップS1)。 As shown in FIG. 9, first, the barometric pressure measuring unit 241 measures the barometric pressure while the drone 100 is landing (step S1).

降水判定部242は、気圧測定部241が測定する気圧又は気圧の経時変化に基づいて、薬剤が散布される圃場の降水可能性を判定する(ステップS2)。 The precipitation determination unit 242 determines the possibility of precipitation in the field to which the drug is sprayed based on the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measuring unit 241 or the change over time of the atmospheric pressure (step S2).

降水判定部242により、降水可能性が高いと判定される場合、ドローン100の離陸を禁止する飛行規制措置をとる(ステップS3)。 If the precipitation determination unit 242 determines that there is a high possibility of precipitation, flight control measures will be taken to prohibit the drone 100 from taking off (step S3).

降水判定部242が降水の可能性が高くないと判定する場合、蒸発測定部251は、温度および湿度の少なくとも一方を測定する(ステップS4)。蒸発判定部252は、温度および湿度の少なくとも一方の測定結果に基づいて、薬剤を散布する領域が蒸発しやすい状況であるか否かを判定する(ステップS5)。蒸発しやすさが所定以上である場合、ドローン100の離陸を禁止する飛行規制措置をとる(ステップS3)。蒸発判定部252により、蒸発しやすさが低いと判定される場合、ドローン100は飛行を開始する(ステップS6)。 If the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is not high, the evaporation measurement unit 251 measures at least one of temperature and humidity (step S4). The evaporation determination unit 252 determines whether or not the region to which the drug is sprayed is likely to evaporate based on the measurement results of at least one of the temperature and the humidity (step S5). If the ease of evaporation is above the specified level, take flight control measures to prohibit the drone 100 from taking off (step S3). If the evaporation determination unit 252 determines that the ease of evaporation is low, the drone 100 starts flight (step S6).

なお、本実施形態では、降水予測により降水の可能性が高くない場合に蒸発予測を行うものとしたが、先に蒸発予測を行い、蒸発しやすさが高くない場合に降水予測を行ってもよい。以下の説明においても同様である。 In the present embodiment, the evaporation prediction is performed when the possibility of precipitation is not high by the precipitation prediction, but the evaporation prediction is performed first, and the precipitation prediction is performed when the evaporation easiness is not high. good. The same applies to the following description.

飛行開始後のホバリング中又は移動中において、気圧測定部241は、常時気圧を測定する(ステップS7)。降水判定部242は、測定される気圧又は気圧の経時変化に基づいて、降水可能性が高いか否かを判定する(ステップS8)。降水可能性が高くない場合、温度および湿度の少なくとも一方を測定し(ステップS9)、蒸発しやすさが高いか否かを判定する(ステップS9)。蒸発しやすさが低いと判定される場合、ステップS7に戻り、ホバリング中又は移動中において気圧測定、降水判定、温度および湿度測定、ならびに蒸発判定、すなわちステップS7乃至S10を繰り返す。降水可能性又は蒸発しやすさが高い場合、薬剤制御部30は薬剤の散布を中止する(ステップS11)。そして、機体情報送信部27は降水信号又は蒸発信号を別のドローン100bに送信する(ステップS12)。また、ドローン100は退避行動を開始する(ステップS13)。 While hovering or moving after the start of flight, the barometric pressure measuring unit 241 constantly measures the barometric pressure (step S7). The precipitation determination unit 242 determines whether or not there is a high possibility of precipitation based on the measured atmospheric pressure or the change in atmospheric pressure over time (step S8). If precipitation is not likely, at least one of temperature and humidity is measured (step S9) to determine if evaporation is high (step S9). If it is determined that the ease of evaporation is low, the process returns to step S7, and the barometric pressure measurement, precipitation determination, temperature and humidity measurement, and evaporation determination, that is, steps S7 to S10 are repeated while hovering or moving. If the possibility of precipitation or the ease of evaporation is high, the drug control unit 30 stops spraying the drug (step S11). Then, the aircraft information transmission unit 27 transmits a precipitation signal or an evaporation signal to another drone 100b (step S12). In addition, the drone 100 starts the evacuation action (step S13).

なお、ステップS11乃至S13の間において、降水予測および蒸発予測を並行して適宜行ってもよい。特に、退避行動(ステップS13)を行うにあたり、降水の可能性又は蒸発しやすさに応じて、まずホバリングを行い、さらに降水の可能性又は蒸発しやすさが上昇した場合には通常帰還又は緊急帰還を行うなど、随時行われる予測結果に基づいて、順次異なる退避行動を行ってもよい。 Precipitation prediction and evaporation prediction may be appropriately performed in parallel between steps S11 to S13. In particular, when performing the evacuation action (step S13), hovering is performed first according to the possibility of precipitation or the ease of evaporation, and if the possibility of precipitation or the ease of evaporation increases, normal return or emergency Different evacuation actions may be sequentially performed based on the prediction results performed at any time, such as returning.

本構成によれば、圃場に薬剤が定着されず、流されてしまうような降水現象の発生を予測して薬剤散布を停止することにより、薬剤散布の実効性を担保することができる。 According to this configuration, the effectiveness of the chemical spraying can be ensured by predicting the occurrence of a precipitation phenomenon in which the chemical is not fixed in the field and is washed away and stopping the chemical spraying.

図10に示すように、まず、ドローン100の他機情報受信部26が別のドローン100bからの降水信号又は蒸発信号を受信する(ステップS21)。なお、他機情報受信部26が降水信号および蒸発信号を受信するのは、計画通りの飛行である通常飛行、ホバリング中、および着陸している状態のいずれであってもよい。ドローン100が飛行中か着陸している状態かを判断する(ステップS22)。ドローン100が飛行中の場合、薬剤制御部30は薬剤の散布を行っている場合には薬剤の散布を停止する(ステップS23)。また、飛行制御部23は退避行動を開始する(ステップS24)。 As shown in FIG. 10, first, the other aircraft information receiving unit 26 of the drone 100 receives a precipitation signal or an evaporation signal from another drone 100b (step S21). The other aircraft information receiving unit 26 may receive the precipitation signal and the evaporation signal in any of the planned flight, normal flight, hovering, and landing. Determine if the drone 100 is in flight or landing (step S22). When the drone 100 is in flight, the drug control unit 30 stops spraying the drug if it is spraying the drug (step S23). Further, the flight control unit 23 starts the evacuation action (step S24).

ドローン100が着陸している状態の場合は、飛行制御部はドローン100の離陸を禁止し、離陸を行わないようにする飛行規制措置を行う(ステップS25)。降水が予測されることにより、又は蒸発が予想されることにより、ドローン100が離陸すべきでない旨を操縦器401に表示する。また、操縦器401の操作の一部を制限し、離陸を伴う命令を入力し得ないようにしてもよい。 When the drone 100 is in the landing state, the flight control unit prohibits the drone 100 from taking off and takes flight control measures to prevent the drone 100 from taking off (step S25). The pilot 401 indicates that the drone 100 should not take off due to expected precipitation or evaporation. In addition, a part of the operation of the controller 401 may be restricted so that a command accompanied by takeoff cannot be input.

図11に示すように、まず、ドローン100の予測機情報受信部28は、予測機40が測定した気圧を受信する(ステップS31)。なお、予測機情報受信部28が降水信号を受信するのは、計画通りの飛行である通常飛行、ホバリング中、および着陸している状態のいずれであってもよい。降水判定部242は、予測機情報受信部28が受信する気圧に基づいて降水可能性が高いか否かを判定する(ステップS32)。 As shown in FIG. 11, first, the predictor information receiving unit 28 of the drone 100 receives the atmospheric pressure measured by the predictor 40 (step S31). The predictor information receiving unit 28 may receive the precipitation signal in any of the planned flight, normal flight, hovering, and landing. The precipitation determination unit 242 determines whether or not there is a high possibility of precipitation based on the atmospheric pressure received by the predictor information receiving unit 28 (step S32).

降水判定部242により降水可能性が低いと判定される場合、予測機情報受信部28は、予測機情報受信部28から温度および湿度の少なくとも一方を受信する(ステップS33)。蒸発判定部252は予測機情報受信部28からの情報に基づいて、薬剤が散布される圃場における薬剤の蒸発しやすさを判定する(ステップS34)。蒸発しやすさが低いと判定される場合、ステップS31に戻る。 When the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is low, the predictor information receiving unit 28 receives at least one of temperature and humidity from the predictor information receiving unit 28 (step S33). The evaporation determination unit 252 determines the ease of evaporation of the drug in the field where the drug is sprayed based on the information from the predictor information receiving unit 28 (step S34). If it is determined that the ease of evaporation is low, the process returns to step S31.

降水判定部242により降水可能性が高いと判定される場合、又は蒸発判定部252により蒸発しやすさが高いと判定される場合、ドローン100が飛行中か着陸している状態かを判断する(ステップS35)。ドローン100が飛行中又はホバリング中の場合、薬剤制御部30は、薬剤の散布を行っている場合には薬剤の散布を停止する(ステップS36)。また、飛行制御部23は、退避行動を開始する(ステップS37)。 If the precipitation determination unit 242 determines that there is a high possibility of precipitation, or the evaporation determination unit 252 determines that the evaporation rate is high, it is determined whether the drone 100 is in flight or in a landing state (. Step S35). When the drone 100 is in flight or hovering, the drug control unit 30 stops spraying the drug if it is spraying the drug (step S36). In addition, the flight control unit 23 starts the evacuation action (step S37).

ドローン100が着陸している状態の場合、飛行制御部23はドローン100の離陸を禁止し、ドローン100の飛行は行わないようにする飛行規制措置を行う(ステップS38)。また、降水の可能性が高いためドローン100が離陸すべきでない旨を操縦器401に表示してもよい。さらに、操縦器401の操作の一部を制限し、離陸を伴う命令を入力し得ないようにしてもよい。 When the drone 100 is in the landing state, the flight control unit 23 prohibits the drone 100 from taking off and implements flight control measures to prevent the drone 100 from flying (step S38). In addition, the pilot 401 may indicate that the drone 100 should not take off due to the high possibility of precipitation. Further, a part of the operation of the controller 401 may be restricted so that a command accompanied by takeoff cannot be input.

●薬剤の吐出制御システム(2)●
本発明に係る薬剤の吐出制御システムの第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。第2実施形態における薬剤の吐出制御システムは、降水信号又は蒸発信号を受信した際に、安全行動、すなわち退避行動又は飛行規制措置を行うか否かを使用者に確認するステップを有する。特に説明がない場合、第2実施形態の吐出制御システムの構成は、第1実施形態のものと同一である。
● Drug discharge control system (2) ●
The second embodiment of the drug discharge control system according to the present invention will be described focusing on the parts different from the first embodiment. The drug discharge control system according to the second embodiment has a step of asking the user whether or not to take a safety action, that is, an evacuation action or a flight control measure when the precipitation signal or the evaporation signal is received. Unless otherwise specified, the configuration of the discharge control system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.

図12に示すように、まず、ドローン100が着陸している状態において、気圧測定部241は気圧を測定する(ステップS1)。 As shown in FIG. 12, first, the barometric pressure measuring unit 241 measures the barometric pressure while the drone 100 is landing (step S1).

降水判定部242は、気圧測定部241が測定する気圧又は気圧の経時変化に基づいて、薬剤が散布される圃場の降水可能性を判定する(ステップS2)。 The precipitation determination unit 242 determines the possibility of precipitation in the field to which the drug is sprayed based on the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measuring unit 241 or the change over time of the atmospheric pressure (step S2).

降水判定部242が降水の可能性が高くないと判定する場合、蒸発測定部251は、温度および湿度の少なくとも一方を測定する(ステップS4)。蒸発判定部252は、温度および湿度の少なくとも一方の測定結果に基づいて、薬剤を散布する領域が蒸発しやすい状況であるか否かを判定する(ステップS5)。蒸発判定部252により、蒸発しやすさが低いと判定される場合、ドローン100は飛行を開始する(ステップS6)。 If the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is not high, the evaporation measurement unit 251 measures at least one of temperature and humidity (step S4). The evaporation determination unit 252 determines whether or not the region to which the drug is sprayed is likely to evaporate based on the measurement results of at least one of the temperature and the humidity (step S5). If the evaporation determination unit 252 determines that the ease of evaporation is low, the drone 100 starts flight (step S6).

降水判定部242により降水可能性が高いと判定される場合、又は蒸発判定部252により蒸発しやすさが高いと判定される場合、使用者402にその旨が通知される(ステップS111)。そして、使用者402により入力される、薬剤散布に関する動作を継続するか否かを示す指令を待機する。使用者402からの指令が入力され、飛行を行わない旨の指令があった場合、飛行規制措置を行う(ステップS3)。入力された指令が飛行を開始する旨の指令であった場合、ドローン100は飛行を開始する(ステップS6)。 When the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is high, or the evaporation determination unit 252 determines that the evaporation rate is high, the user 402 is notified to that effect (step S111). Then, it waits for a command input by the user 402 indicating whether or not to continue the operation related to the drug spraying. If a command from the user 402 is input and there is a command not to fly, flight control measures are taken (step S3). If the command entered is a command to start the flight, the drone 100 starts the flight (step S6).

飛行開始後のホバリング中又は移動中において、気圧測定部241は、常時気圧を測定する(ステップS7)。降水判定部242は、測定される気圧又は気圧の経時変化に基づいて、降水可能性が高いか否かを判定する(ステップS8)。降水可能性が高くない場合、温度および湿度の少なくとも一方を測定し(ステップS9)、蒸発しやすさが高いか否かを判定する(ステップS9)。蒸発しやすさが低いと判定される場合、ステップS7に戻り、ホバリング中又は移動中において気圧測定、降水判定、温度および湿度測定、ならびに蒸発判定、すなわちステップS7乃至S10を繰り返す。 While hovering or moving after the start of flight, the barometric pressure measuring unit 241 constantly measures the barometric pressure (step S7). The precipitation determination unit 242 determines whether or not there is a high possibility of precipitation based on the measured atmospheric pressure or the change in atmospheric pressure over time (step S8). If precipitation is not likely, at least one of temperature and humidity is measured (step S9) to determine if evaporation is high (step S9). If it is determined that the ease of evaporation is low, the process returns to step S7, and the barometric pressure measurement, precipitation determination, temperature and humidity measurement, and evaporation determination, that is, steps S7 to S10 are repeated while hovering or moving.

降水可能性又は蒸発しやすさが高い場合、ドローン100又は操縦器401により使用者402にその旨が通知される(ステップS111)。そして、使用者402により入力される、薬剤散布に関する動作を継続するか否かを示す指令を待機する。使用者402からの指令が入力され、薬剤散布を中止する散布停止指令であった場合、薬剤散布を中止する(ステップS11)。そして、機体情報送信部27は降水信号又は蒸発信号を別のドローン100bに送信する(ステップS12)。また、ドローン100は退避行動を開始する(ステップS13)。使用者402から薬剤散布を継続する旨の入力があった場合、ドローン100は薬剤散布を継続し、ステップS7に戻る。 If the possibility of precipitation or the ease of evaporation is high, the drone 100 or the pilot 401 notifies the user 402 to that effect (step S111). Then, it waits for a command input by the user 402 indicating whether or not to continue the operation related to the drug spraying. If a command from the user 402 is input and the command is to stop the spraying of the drug, the spraying of the drug is stopped (step S11). Then, the aircraft information transmission unit 27 transmits a precipitation signal or an evaporation signal to another drone 100b (step S12). In addition, the drone 100 starts the evacuation action (step S13). When the user 402 inputs that the drug spraying is continued, the drone 100 continues the drug spraying and returns to step S7.

図13に示すように、まず、ドローン100の他機情報受信部26が別のドローン100bからの降水信号又は蒸発信号を受信する(ステップS21)。なお、他機情報受信部26が降水信号および蒸発信号を受信するのは、計画通りの飛行である通常飛行、ホバリング中、および着陸している状態のいずれであってもよい。次いで、使用者402にその旨が通知される(ステップS211)。そして、使用者402により入力される、薬剤散布に関する動作を継続するか否かを示す指令を待機する。使用者402からの指令が入力され、薬剤散布を中止する散布停止指令であった場合、ドローン100が飛行中か着陸している状態かを判断する(ステップS22)。ドローン100が飛行中の場合、薬剤制御部30は薬剤の散布を行っている場合には薬剤の散布を停止する(ステップS23)。また、飛行制御部23は退避行動を開始する(ステップS24)。 As shown in FIG. 13, first, the other aircraft information receiving unit 26 of the drone 100 receives a precipitation signal or an evaporation signal from another drone 100b (step S21). The other aircraft information receiving unit 26 may receive the precipitation signal and the evaporation signal in any of the planned flight, normal flight, hovering, and landing. Then, the user 402 is notified to that effect (step S211). Then, it waits for a command input by the user 402 indicating whether or not to continue the operation related to the drug spraying. When the command from the user 402 is input and the spraying stop command is to stop the drug spraying, it is determined whether the drone 100 is in flight or in the landing state (step S22). When the drone 100 is in flight, the drug control unit 30 stops spraying the drug if it is spraying the drug (step S23). Further, the flight control unit 23 starts the evacuation action (step S24).

ドローン100が着陸している状態の場合は、飛行制御部はドローン100の離陸を禁止し、離陸を行わないようにする飛行規制措置を行う(ステップS25)。 When the drone 100 is in the landing state, the flight control unit prohibits the drone 100 from taking off and takes flight control measures to prevent the drone 100 from taking off (step S25).

図14に示すように、まず、ドローン100の予測機情報受信部28は、予測機40が測定した気圧を受信する(ステップS31)。なお、予測機情報受信部28が降水信号を受信するのは、計画通りの飛行である通常飛行、ホバリング中、および着陸している状態のいずれであってもよい。降水判定部242は、予測機情報受信部28が受信する気圧に基づいて降水可能性が高いか否かを判定する(ステップS32)。 As shown in FIG. 14, first, the predictor information receiving unit 28 of the drone 100 receives the atmospheric pressure measured by the predictor 40 (step S31). The predictor information receiving unit 28 may receive the precipitation signal in any of the planned flight, normal flight, hovering, and landing. The precipitation determination unit 242 determines whether or not there is a high possibility of precipitation based on the atmospheric pressure received by the predictor information receiving unit 28 (step S32).

降水判定部242により降水可能性が低いと判定される場合、予測機情報受信部28は、予測機情報受信部28から温度および湿度の少なくとも一方を受信する(ステップS33)。蒸発判定部252は予測機情報受信部28からの情報に基づいて、薬剤が散布される圃場における薬剤の蒸発しやすさを判定する(ステップS34)。蒸発しやすさが低いと判定される場合、ステップS31に戻る。 When the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is low, the predictor information receiving unit 28 receives at least one of temperature and humidity from the predictor information receiving unit 28 (step S33). The evaporation determination unit 252 determines the ease of evaporation of the drug in the field where the drug is sprayed based on the information from the predictor information receiving unit 28 (step S34). If it is determined that the ease of evaporation is low, the process returns to step S31.

降水判定部242により降水可能性が高いと判定される場合、又は蒸発判定部252により蒸発しやすさが高いと判定される場合、使用者402にその旨が通知される(ステップS311)。そして、使用者402により入力される、薬剤散布に関する動作を継続するか否かを示す指令を待機する。使用者402からの指令が入力され、薬剤散布を中止する散布停止指令であった場合(ステップS312)、ドローン100が飛行中か着陸している状態かを判断する(ステップS35)。ドローン100が飛行中又はホバリング中の場合、薬剤制御部30は、薬剤の散布を行っている場合には薬剤の散布を停止する(ステップS36)。また、飛行制御部23は、退避行動を開始する(ステップS37)。 When the precipitation determination unit 242 determines that the possibility of precipitation is high, or the evaporation determination unit 252 determines that the evaporation rate is high, the user 402 is notified to that effect (step S311). Then, it waits for a command input by the user 402 indicating whether or not to continue the operation related to the drug spraying. When a command from the user 402 is input and the command is to stop spraying the drug (step S312), it is determined whether the drone 100 is in flight or landing (step S35). When the drone 100 is in flight or hovering, the drug control unit 30 stops spraying the drug if it is spraying the drug (step S36). In addition, the flight control unit 23 starts the evacuation action (step S37).

ドローン100が着陸している状態の場合、飛行制御部23はドローン100の離陸を禁止し、ドローン100の飛行は行わないようにする飛行規制措置を行う(ステップS38)。 When the drone 100 is in the landing state, the flight control unit 23 prohibits the drone 100 from taking off and implements flight control measures to prevent the drone 100 from flying (step S38).

図12乃至図14で説明した第2実施形態において、薬剤散布に関する動作を継続する旨の入力が行われた場合、降水可能性又は蒸発しやすさの報知を行う閾値を上げる変更が自動で行われてもよい。また、一度薬剤散布を継続する旨の入力が行われた場合、報知を所定時間停止する構成を有していてもよい。上述のような構成によれば、薬剤散布の継続が選択された場合、降水可能性又は蒸発しやすさの指標が変化しない場合において繰り返し報知が行われるのを防ぐことができる。また、使用者402からの入力履歴に基づいて、最適な閾値を自動で学習するように構成されていてもよい。 In the second embodiment described with reference to FIGS. 12 to 14, when an input is made to continue the operation related to chemical spraying, a change to raise the threshold value for notifying the possibility of precipitation or the ease of evaporation is automatically performed. You may be struck. In addition, once an input is made to continue spraying the drug, the notification may be stopped for a predetermined time. According to the configuration as described above, when the continuation of the drug spraying is selected, it is possible to prevent the repeated notification when the index of the possibility of precipitation or the index of the ease of evaporation does not change. Further, it may be configured to automatically learn the optimum threshold value based on the input history from the user 402.

降水可能性又は蒸発しやすさが所定以上であることを使用者402に報知し、使用者402による確認入力に基づいて動作を決定する本構成によれば、ドローン100が飛行を開始するか、もしくは飛行中又はホバリング中において薬剤散布を行うかどうかを使用者402が決定することができる。薬剤散布を行う圃場特有の事情や、使用者402が入手した各種情報、又は使用者402の事情を加味して、柔軟に薬剤散布を行うことができる。 According to this configuration, which notifies the user 402 that the possibility of precipitation or the susceptibility to evaporation is more than a predetermined value and determines the operation based on the confirmation input by the user 402, the drone 100 starts flight or Alternatively, the user 402 can decide whether to spray the drug during flight or hovering. It is possible to flexibly spray the chemicals in consideration of the circumstances peculiar to the field where the chemicals are sprayed, various information obtained by the user 402, or the circumstances of the user 402.

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、薬剤散布を行う農業用機械全般に適用可能である。特に、自律飛行を行うドローンに適用可能である。また、自律的に動作する、地面を自走する農業用機械にも適用可能である。 In this description, an agricultural chemical spraying drone has been described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this, and can be applied to all agricultural machines for spraying chemicals. In particular, it is applicable to drones that fly autonomously. It can also be applied to autonomously operating agricultural machinery that runs on the ground.

(本願発明による技術的に顕著な効果)
本発明にかかる薬剤の吐出制御システムにおいては、降水又は蒸発が起こり得る圃場への薬剤散布に対して、より正確に効率よく薬剤を散布する吐出制御システムを提供することができる。また、圃場および人体に対して安全性の高い吐出制御システムを提供することができる。

(Technically significant effect of the present invention)
In the drug discharge control system according to the present invention, it is possible to provide a discharge control system that sprays the drug more accurately and efficiently with respect to the spraying of the drug in a field where precipitation or evaporation may occur. Further, it is possible to provide a highly safe discharge control system for the field and the human body.

Claims (18)

散布液体又は粉体を散布する散布機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するためのシステムであって、
降水の可能性を検知して降水信号を生成する降水予測部と、
外部に前記散布液体又は粉体を吐出するか否かを制御し、前記降水信号に基づいて散布液体又は粉体の散布を中止する散布制御部と、
を備える、散布液体又は粉体の吐出制御システム。
Spraying A system provided in a spraying machine that sprays liquids or powders to control the discharge of the drug.
A precipitation prediction unit that detects the possibility of precipitation and generates a precipitation signal,
A spray control unit that controls whether or not to discharge the spray liquid or powder to the outside and stops spraying the spray liquid or powder based on the precipitation signal.
A spraying liquid or powder discharge control system.
前記降水予測部は、前記散布機械の周辺の気圧を測定する気圧測定部と、前記気圧に基づいて前記散布機械が散布液体又は粉体を散布する領域に降水の可能性があるか否かを判定する降水判定部と、を備える、請求項1記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The precipitation prediction unit determines whether or not there is a possibility of precipitation in a pressure measuring unit that measures the pressure around the spraying machine and a region where the spraying machine sprays the spraying liquid or powder based on the pressure. The spray liquid or powder discharge control system according to claim 1, further comprising a precipitation determination unit for determination. 前記降水判定部は、前記気圧測定部が測定する気圧の経時変化に基づいて、前記気圧の急変を検知して、前記散布機械が散布液体又は粉体を散布する領域に降水の可能性があるか否かを判定する、請求項2記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The precipitation determination unit detects a sudden change in the atmospheric pressure based on the change over time of the atmospheric pressure measured by the atmospheric pressure measuring unit, and there is a possibility of precipitation in the region where the spraying machine sprays the spraying liquid or powder . The spraying liquid or powder discharge control system according to claim 2, which determines whether or not. 別の散布機械から送信される降水信号を受信する他機情報受信部をさらに備え、前記散布制御部は、前記他機情報受信部が受信する前記降水信号に基づいて前記散布液体又は粉体の散布を中止させる、請求項1乃至3のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 Further comprising another machine information receiving unit for receiving a precipitation signal transmitted from another spraying machine, the spraying control unit is a spraying liquid or powder based on the precipitation signal received by the other machine information receiving unit. The spraying liquid or powder discharge control system according to any one of claims 1 to 3, wherein spraying is stopped. 前記降水予測部が生成する降水信号を、前記散布機械の外部に送信する機体情報送信部をさらに備える、請求項4記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The spraying liquid or powder discharge control system according to claim 4, further comprising an aircraft information transmission unit that transmits a precipitation signal generated by the precipitation prediction unit to the outside of the spraying machine. 予測機により測定される気圧を受信する予測機情報受信部をさらに備え、前記降水予測部は前記気圧に基づいて、降水の可能性を検知する、請求項1乃至5のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The spray according to any one of claims 1 to 5, further comprising a predictor information receiving unit that receives the atmospheric pressure measured by the predictor, and the precipitation predicting unit detects the possibility of precipitation based on the atmospheric pressure. Liquid or powder discharge control system. 飛行制御部を有するドローンに搭載される散布液体又は粉体の吐出制御システムであって、前記ドローンが着陸している状態で降水の可能性を検知するとき、前記飛行制御部は前記ドローンの離陸を行わない、請求項1乃至6のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 A spraying liquid or powder discharge control system mounted on a drone having a flight control unit, when the flight control unit detects the possibility of precipitation while the drone is landing, the flight control unit takes off from the drone. The spraying liquid or powder discharge control system according to any one of claims 1 to 6, wherein the spraying liquid or powder is not discharged. 前記散布機械が散布液体又は粉体を散布する領域における前記散布液体又は粉体の蒸発しやすさを判定して、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成し、前記蒸発信号を前記散布制御部に伝達する蒸発予測部をさらに備え、前記散布制御部は、前記蒸発信号に基づいて前記散布液体又は粉体の散布を停止する、請求項1乃至7のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The spraying machine determines the ease of evaporation of the sprayed liquid or powder in the region where the spraying liquid or powder is sprayed, and when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, an evaporation signal is generated, and the evaporation signal is generated. The invention according to any one of claims 1 to 7, further comprising an evaporation prediction unit that transmits the above to the spray control unit, wherein the spray control unit stops the spraying of the spray liquid or powder based on the evaporation signal. Spraying liquid or powder discharge control system. 前記蒸発予測部は、前記領域における温度および湿度の少なくとも一方を測定する蒸発測定部と、前記温度および湿度の少なくとも一方に基づいて前記領域における蒸発しやすさが所定以上であるか否かを判定する蒸発判定部と、を備える、請求項8記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The evaporation prediction unit determines whether or not the ease of evaporation in the region is equal to or higher than a predetermined value based on at least one of the temperature and humidity and the evaporation measurement unit that measures at least one of the temperature and humidity in the region. The spraying liquid or powder discharge control system according to claim 8, further comprising an evaporation determination unit. 散布液体又は粉体を散布する散布機械に備えられ、前記散布液体又は粉体の吐出を制御するためのシステムであって、
前記散布液体又は粉体が散布される領域における前記散布液体又は粉体の蒸発しやすさを判定して、蒸発しやすさが所定以上であるときに蒸発信号を生成する蒸発予測部と、
外部に前記散布液体又は粉体を吐出するか否かを制御し、前記蒸発信号に基づいて散布液体又は粉体の散布を中止する散布制御部と、を備え
前記吐出制御システムが搭載されたドローンが着陸している状態で蒸発しやすさが所定以上であるとき、前記ドローンの飛行制御部は前記ドローンの離陸を行わない、散布液体又は粉体の吐出制御システム。
A system provided in a spraying machine for spraying a spraying liquid or powder and for controlling the discharge of the spraying liquid or powder .
An evaporation prediction unit that determines the ease of evaporation of the sprayed liquid or powder in the region where the sprayed liquid or powder is sprayed and generates an evaporation signal when the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value.
A spray control unit that controls whether or not to discharge the spray liquid or powder to the outside and stops spraying the spray liquid or powder based on the evaporation signal is provided .
When the drone equipped with the discharge control system is on land and the ease of evaporation is equal to or higher than a predetermined value, the flight control unit of the drone does not take off the drone, and discharge control of sprayed liquid or powder. system.
前記蒸発予測部は、前記領域における温度および湿度の少なくとも一方を測定する蒸発測定部と、前記温度および湿度の少なくとも一方に基づいて前記領域における蒸発しやすさが所定以上であるか否かを判定する蒸発判定部と、を備える、請求項10記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The evaporation prediction unit determines whether or not the ease of evaporation in the region is equal to or higher than a predetermined value based on at least one of the temperature and humidity and the evaporation measurement unit that measures at least one of the temperature and humidity in the region. The spraying liquid or powder discharge control system according to claim 10, further comprising an evaporation determination unit. 別の散布機械から送信される蒸発信号を受信する他機情報受信部をさらに備え、前記散布制御部は、前記他機情報受信部が受信する前記蒸発信号に基づいて前記散布液体又は粉体の散布を中止させる、請求項10又は11のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 Further provided is another machine information receiving unit that receives an evaporation signal transmitted from another spraying machine, and the spraying control unit is a spraying liquid or powder based on the evaporation signal received by the other machine information receiving unit. The spraying liquid or powder discharge control system according to any one of claims 10 or 11, wherein the spraying is stopped. 前記蒸発予測部が生成する蒸発信号を、前記散布機械の外部に送信する機体情報送信部をさらに備える、請求項12記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The spraying liquid or powder discharge control system according to claim 12, further comprising an airframe information transmission unit that transmits an evaporation signal generated by the evaporation prediction unit to the outside of the spraying machine. 予測機により測定される温度および湿度の少なくとも一方を受信する蒸発予測部をさらに備え、前記蒸発予測部は前記温度および湿度の少なくとも一方に基づいて、蒸発のしやすさを予測する、請求項10乃至13のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 10. Claim 10 further comprising an evaporation predictor that receives at least one of the temperature and humidity measured by the predictor, the evaporation predictor predicts the ease of evaporation based on at least one of the temperature and humidity. The spraying liquid or powder discharge control system according to any one of 13. 降水信号又は蒸発信号に基づいて、降水可能性又は蒸発しやすさが高いことを通知する、請求項1乃至14のいずれかに記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 The spray liquid or powder discharge control system according to any one of claims 1 to 14 , which notifies that the possibility of precipitation or the ease of evaporation is high based on the precipitation signal or the evaporation signal. 前記通知の後、前記薬剤制御部は、使用者により入力される指令を待機し、入力された前記指令に基づいて前記散布液体又は粉体の散布を行うか否かを決定する、請求項15記載の散布液体又は粉体の吐出制御システム。 After the notification, the drug control unit waits for a command input by the user, and determines whether or not to spray the spraying liquid or powder based on the input command. Dispensing liquid or powder discharge control system according to the above. 散布液体又は粉体を散布する散布機械に備えられ、前記薬剤の吐出を制御するための方法であって、
降水の可能性を検知して降水信号を生成するステップと、
外部に前記散布液体又は粉体を吐出するか否かを制御し、前記降水信号に基づいて散布液体又は粉体の散布を中止するステップと、
を含む、散布液体又は粉体の吐出制御方法。
Spraying A method for controlling the discharge of the drug, which is provided in a spraying machine for spraying liquid or powder .
Steps to detect the possibility of precipitation and generate a precipitation signal,
A step of controlling whether or not to discharge the sprayed liquid or powder to the outside and stopping the spraying of the sprayed liquid or powder based on the precipitation signal.
Discharge control method for sprayed liquid or powder , including.
散布液体又は粉体を散布する散布機械に備えられ、前記散布液体又は粉体の吐出を制御するためのプログラムであって、
降水の可能性を検知して降水信号を生成する命令と、
外部に前記散布液体又は粉体を吐出するか否かを制御し、前記降水信号に基づいて散布液体又は粉体の散布を中止する命令と、
をコンピュータに実行させる、散布液体又は粉体の吐出制御方法。
A program provided in a spraying machine for spraying a spraying liquid or powder to control the discharge of the spraying liquid or powder .
An instruction to detect the possibility of precipitation and generate a precipitation signal,
An instruction to control whether or not to discharge the sprayed liquid or powder to the outside and to stop spraying the sprayed liquid or powder based on the precipitation signal.
A method of controlling the discharge of sprayed liquid or powder , which causes a computer to execute.
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