JPWO2019168043A1 - Drone, operating device, drone control method, operating device control method, and drone control program - Google Patents

Drone, operating device, drone control method, operating device control method, and drone control program Download PDF

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Abstract

【課題】安全性が高いドローンを提供する。【解決策】緊急動作指令を受信可能な受信部22と、操作機10が送信し、受信部が受信する緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部23と、を備えるドローン100であって、緊急動作指令は、ドローンを落下させる緊急停止指令と、ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む。【選択図】図6PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drone with high safety. [Solution] A drone 100 including a receiving unit 22 capable of receiving an emergency operation command, and a flight control unit 23 for controlling flight operation based on an emergency operation command transmitted by the operating device 10 and received by the receiving unit. So, the emergency operation command, an emergency stop command to drop the drone, an emergency landing command to land the drone, an emergency air stop command to hover the drone, and an emergency return command to return the drone to a predetermined point It includes any one or more commands. [Selection diagram] Fig. 6

Description

本願発明は、飛行体(ドローン)、特に、安全性を高めたドローン、並びに、その制御方法および制御プログラム、ドローンと共に使用される操作機、および操作機の制御方法に関する。 The present invention relates to an aircraft (drone), in particular, a drone with improved safety, a control method and control program therefor, an operating device used with the drone, and a controlling method for the operating device.

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 progressing. One of its important fields of application is spraying chemicals such as pesticides and liquid fertilizers on farmland (field) (for example, Patent Document 1. In Japan, where farmland is smaller than in the US and Europe, manned airplanes and helicopters are There are many cases where the use of drones is suitable.

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。 With technologies such as the quasi-zenith satellite system and RTK-GPS (Real Time Kinematic-Global Positioning System), it became possible for a drone to accurately know its absolute position in centimeters during flight. Even in a farmland with a narrow and complicated terrain typical of the above, it is possible to autonomously fly with minimal manual operation, and to perform chemical spraying 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 in which it was hard to say that safety considerations were sufficient for autonomous flight drones for agricultural drug spraying. A drone loaded with medicines weighs several tens of kilograms, which could have serious consequences in the event of an accident such as falling onto a person. In addition, the drone operator is usually not an expert, so a fool-proof mechanism is necessary, but the consideration for this was insufficient. Until now, there have been drone safety technologies that are premised on human control (for example, Patent Document 2, in particular, addressing safety issues peculiar to autonomous flight drones for drug spraying for agriculture). There was no technology for that.

特許公開公報 特開2001−120151Japanese Patent Laid-Open No. 2001-120151 特許公開公報 特開2017−163265Patent publication gazette JP, 2017-163265, A

自律飛行時であっても、高い安全性を維持できる農業用ドローン(無人飛行体)を提供する。 Provide an agricultural drone (unmanned aerial vehicle) that can maintain high safety even during autonomous flight.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るドローンは、緊急動作指令を受信可能な受信部と、操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、を備えるドローンであって、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む。 In order to achieve the above object, a drone according to an aspect of the present invention provides a flight operation based on a receiving unit capable of receiving an emergency operation command and an emergency operation command transmitted by an operating device and received by the receiving unit. A flight control unit for controlling the drone, wherein the emergency operation command is an emergency stop command for dropping the drone, an emergency landing command for landing the drone, and an emergency air stop command for hovering the drone. And an emergency return instruction for returning the drone to a predetermined point, one or more instructions.

また、前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、前記緊急停止指令を実行するものとしてもよい。 Further, the emergency stop command may be executed when the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within a predetermined time.

また、前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、前記緊急停止指令を実行するものとしてもよい。 The emergency stop command may be executed when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time or more.

前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備え、前記薬剤制御部は前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止するものとしてもよい。 A drug control unit for controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside may be further provided, and the drug control unit may stop the drug discharge based on the emergency operation command received by the receiving unit. ..

前記操作機は、前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部を有し、前記飛行制御部は、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていることが検知されない場合、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。 The operating device includes a mounting detection unit that determines whether or not the operating device is mounted on a user, and the flight control unit includes the mounting device that is mounted on the user by the mounting detection unit. If this is not detected, the drone may not fly.

前記操作機は、使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部を有し、前記ドローンの飛行中において前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 The operating device has a mounting detection unit that determines whether the operating device is mounted on the user, and when the mounting detection unit does not determine that the operating device is mounted on the user during flight of the drone. The flight control unit may cause the drone to take an evacuation action.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。 The operating device may further be provided with an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command, and the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command. If detected, the flight controller may not fly the drone.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 The operating device further includes an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state where it cannot send the emergency operation command, and the operating device sends the emergency operation command by the operating device error detection unit during flight of the drone. The flight control unit may cause the drone to take a retreat action when it is detected that the drone is in an impossible state.

また、本発明の別の観点に係る操作機は、前記ドローンに緊急動作指令を送信する送信部を有し、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む。 Moreover, the operating device which concerns on another viewpoint of this invention has a transmission part which transmits an emergency operation command to the said drone, and the said emergency operation command makes an emergency stop command to drop the drone, and makes the drone land. One or more of an emergency landing command, an emergency aerial stop command for hovering the drone, and an emergency return command for returning the drone to a predetermined point are included.

前記緊急動作指令が所定の第1時間以内に入力された回数を計数する連打検知部をさらに備え、前記連打検知部は、前記緊急動作指令が前記第1時間以内に所定回数以上入力されたことを検知して、前記受信部に緊急停止指令を送信するものとしてもよい。 The continuous operation detection unit that counts the number of times the emergency operation command is input within a predetermined first time period, wherein the continuous operation detection unit is configured such that the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within the first time period. May be detected and an emergency stop command may be transmitted to the receiving unit.

前記連打検知部は、前記緊急動作指令が入力される時間間隔をさらに計測し、前記第1時間より短い所定の第2時間入力がなかった場合は、前記緊急動作指令の入力回数の計数をリセットするものとしてもよい。 The repeated hit detection unit further measures the time interval at which the emergency operation command is input, and resets the count of the number of times the emergency operation command is input when there is no input for a predetermined second time shorter than the first time. It may be done.

前記緊急動作指令が所定時間連続して入力されたとき、前記受信部に緊急停止指令を送信するものとしてもよい。 When the emergency operation command is continuously input for a predetermined time, an emergency stop command may be transmitted to the receiving unit.

前記緊急動作指令を前記受信部に送信する機能のみを有するものとしてもよい。 It may have only the function of transmitting the emergency operation command to the receiving unit.

互いに異なる緊急動作指令を送信する複数の入力手段を有するものとしてもよい。 It may have a plurality of input means for transmitting different emergency operation commands.

第1の前記緊急動作指令を送信した上で、第2の前記緊急動作指令を送信可能であるものとしてもよい。 The second emergency operation command may be transmitted after the first emergency operation command is transmitted.

前記第1の緊急動作指令は緊急空中停止指令であり、前記第2の緊急動作指令は複数種類の緊急動作指令のうちいずれかを含み、前記第1の緊急動作指令を送信後、前記複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能であるものとしてもよい。 The first emergency operation command is an emergency aerial stop command, the second emergency operation command includes any one of a plurality of types of emergency operation commands, and the plurality of types are transmitted after the first emergency operation command is transmitted. The emergency operation command may be selectively transmitted.

前記操作機は、使用者が身体に装着して使用するウェアラブル端末であるものとしてもよい。 The operating device may be a wearable terminal worn by a user on the body.

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部をさらに備え、前記飛行制御部は、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。 The flight control unit may further include a mounting detection unit that determines whether the drone is mounted on the user, and the flight control unit may fly the drone when the mounting detection unit does not determine that the operating device is mounted on the user. It may not be allowed.

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 A mounting detection unit that determines whether the operating device is mounted on the user is provided, and when the mounting detection unit does not determine that the operating device is mounted on the user during flight of the drone, the device is retracted to the drone. It may be an action.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンを飛行させないものとしてもよい。 The operating device may further be provided with an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command, and the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command. If detected, the drone may not fly.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 The operating device further includes an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state where it cannot send the emergency operation command, and the operating device sends the emergency operation command by the operating device error detection unit during flight of the drone. If it is detected that the drone is in an impossible state, the drone may be caused to take an evacuation action.

また、本発明の別の観点に係るドローンの制御方法は、緊急動作指令を受信可能な受信部と、操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、を備えるドローンの制御方法であって、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含み、前記操作機に緊急動作指令が入力されるステップ、および前記受信部が緊急動作指令を受信するステップを備え、かつ前記受信部が受信する緊急停止指令に基づいて前記ドローンを落下させるステップと、前記受信部が受信する緊急着陸指令に基づいて前記ドローンを着陸させるステップと、前記受信部が受信する緊急空中停止指令に基づいて前記ドローンをホバリングさせるステップと、前記受信部が受信する緊急帰還指令に基づいて前記ドローンを所定の地点へ帰還させるステップと、のいずれか1つ以上のステップを含む。 Also, a drone control method according to another aspect of the present invention controls a flight operation based on a receiving unit capable of receiving an emergency operation command and an emergency operation command transmitted by an operating device and received by the receiving unit. A flight control unit for controlling the drone, wherein the emergency operation command includes an emergency stop command for dropping the drone, an emergency landing command for landing the drone, and an emergency aerial stop for hovering the drone. A command and an emergency return command for returning the drone to a predetermined point, a step of inputting an emergency operation command to the operating device, and an emergency operation command for the receiving unit. And dropping the drone based on an emergency stop command received by the receiving unit, landing the drone based on an emergency landing command received by the receiving unit, and receiving the At least one of a step of hovering the drone based on an emergency aerial stop command received by the section, and a step of returning the drone to a predetermined point based on an emergency return command received by the receiving section, Including steps.

前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、前記緊急停止指令を実行するステップをさらに備えるものとしてもよい。 The method may further include a step of executing the emergency stop command when the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within a predetermined time.

前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、緊急停止指令を実行するステップをさらに備えるものとしてもよい。 The method may further include a step of executing an emergency stop command when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time or more.

前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備えるドローンの制御方法であって、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止するステップをさらに備えるものとしてもよい。 A method of controlling a drone further comprising a drug control unit for controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside, the step of stopping the discharge of the drug based on the emergency operation command received by the receiving unit. Further, it may be provided.

前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップと、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されているとことが検知されない場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含むものとしてもよい。 A mounting detection step of determining whether or not the operating device is mounted on the user, and prohibiting the drone from flying if the mounting detection unit does not detect that the operating device is mounted on the user. It is also possible to further include the step of performing.

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップをさらに含み、前記ドローンの飛行中において前記装着検知ステップにより前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 The method further includes a mounting detection step of determining whether or not the operating device is mounted on a user, and when the operating device is not determined to be mounted on the user by the mounting detection step during flight of the drone, the evacuation to the drone is performed. It may be an action.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含むものとしてもよい。 The operation device abnormality detection step of detecting that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operation device abnormality detection step detects that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted. In this case, the step of prohibiting the flight of the drone may be further included.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 A state in which the operation unit cannot transmit the emergency operation command due to the operation unit abnormality detection step of detecting that the operation unit cannot transmit the emergency operation command and the operation unit abnormality detection step during the flight of the drone. If it is detected that the drone is present, the drone may be caused to take refuge.

また、本発明の別の観点に係る操作機の制御方法は、ドローンと共に使用される操作機の制御方法であって、ドローンに緊急動作指令を送信するステップを含み、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上のステップを含む。 Further, a control method of an operating device according to another aspect of the present invention is a control method of an operating device used together with a drone, including a step of transmitting an emergency operation command to the drone, and the emergency operation command is the One of an emergency stop command for dropping the drone, an emergency landing command for landing the drone, an emergency aerial stop command for hovering the drone, and an emergency return command for returning the drone to a predetermined point Including the above steps.

前記緊急動作指令が所定の第1時間以内に入力された回数を計数する連打検知部をさらに備え、前記緊急動作指令が前記第1時間以内に所定回数以上入力されたことを検知して、前記緊急停止指令を送信するステップをさらに含むものとしてもよい。 The emergency operation command further includes a continuous hit detection unit that counts the number of times that the emergency operation command is input within a predetermined first time, and detects that the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within the first time, The method may further include the step of transmitting an emergency stop command.

前記緊急動作指令が入力される時間間隔を計測するステップと、前記第1時間より短い所定の第2時間入力がなかった場合は、前記緊急動作指令の入力回数の計数をリセットするステップと、をさらに含むものとしてもよい。 Measuring a time interval at which the emergency operation command is input, and resetting a count of the number of times the emergency operation command is input when there is no input for a predetermined second time shorter than the first time. Further, it may be included.

前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定するステップと、前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、とさらに含むものとしてもよい。 Further comprising: a step of determining whether the operating device is attached to a user, and a step of prohibiting flight of the drone when the operating device is not determined to be attached to the user, and Good.

使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップをさらに含み、前記ドローンの飛行中において前記装着検知ステップにより前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 The method further includes a mounting detection step of determining whether or not the operating device is mounted on a user, and when the operating device is not determined to be mounted on the user by the mounting detection step during flight of the drone, the evacuation to the drone is performed. It may be an action.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含むものとしてもよい。 The operation device abnormality detection step of detecting that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operation device abnormality detection step detects that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted. In this case, the step of prohibiting the flight of the drone may be further included.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせるものとしてもよい。 A state in which the operation unit cannot transmit the emergency operation command due to the operation unit abnormality detection step of detecting that the operation unit cannot transmit the emergency operation command and the operation unit abnormality detection step during the flight of the drone. If it is detected that the drone is present, the drone may be caused to take refuge.

また、本発明の別の観点に係るドローン制御プログラムは、緊急動作指令を受信する受信命令と、操作機が送信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御命令と、
をコンピューターに実行させるドローン制御プログラムであって、前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む。
Further, a drone control program according to another aspect of the present invention, a reception command for receiving an emergency operation command, a flight control command for controlling a flight operation based on the emergency operation command transmitted by the operating device,
Is a drone control program for causing a computer to execute, the emergency operation command, an emergency stop command to drop the drone, an emergency landing command to land the drone, an emergency air stop command to hover the drone, the It includes one or more commands of an emergency return command for returning the drone to a predetermined point.

さらに、前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、緊急停止指令を実行する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Further, when the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within a predetermined time, the computer may be caused to execute a command for executing the emergency stop command.

さらに、前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、緊急動作指令を実行する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Further, when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time or more, the computer may be caused to execute an instruction to execute the emergency operation command.

さらに、前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Further, the computer may be caused to execute an instruction to stop the ejection of the medicine based on the emergency operation instruction.

さらに、前記ドローンと共に使用される前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知命令と、前記装着検知命令により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンの飛行を禁止する命令と、をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Further, if the operation device used together with the drone is a wearing detection command for determining whether or not the user wears the operating device, and if the operation device is not determined to be worn by the user by the wearing detection command, The computer may execute the instruction to prohibit the drone from flying.

さらに、前記ドローンと共に使用される操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの飛行中において前記装着検知命令により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Further, the computer is caused to execute a mounting detection command for determining whether or not the operating device used together with the drone is mounted on the user, and the operating device is instructed to the user by the mounting detection command during the flight of the drone. When it is not determined that the drone is attached, the computer may be caused to execute an instruction to cause the drone to take an evacuation action.

前記ドローンと共に使用される操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令をコンピューターに実行させ、前記操作機異常検知命令により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止する命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Causes the computer to execute an operating device abnormality detection command that detects that the operating device used with the drone is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operating device issues the emergency operation command according to the operating device abnormality detection command. If it is detected that transmission is impossible, the computer may be caused to execute an instruction to prohibit the flight of the drone.

前記ドローンと共に使用される操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。
なお、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。
The operating machine abnormality detection command for detecting that the operating machine used together with the drone is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted is executed by the computer, and the operating machine is detected by the operating machine abnormality detecting step during the flight of the drone. When it is detected that the emergency operation command cannot be transmitted by the computer, the computer may be caused to execute an instruction to cause the drone to take an evacuation action.
The computer program can be provided by being downloaded via a network such as the Internet, or can be provided by being recorded in various computer-readable recording media such as a CD-ROM.

自律飛行時であっても、高い安全性を維持できる農業用ドローン(無人飛行体)を提供する。 Provide an agricultural drone (unmanned aerial vehicle) that can maintain high safety even during autonomous flight.

本願発明に係るドローンの実施例の平面図である。It is a top view of the example of the drone concerning the invention in this application. 本願発明に係るドローンの実施例の正面図である。It is a front view of the Example of the drone concerning this invention. 本願発明に係るドローンの実施例の右側面図である。It is a right side view of the example of the drone concerning the invention in this application. 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 an overall conceptual diagram of a drug spraying system using an example of a drone according to the present 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 showing the control function of the Example of the drone which concerns on this invention. 上記ドローンおよび上記ドローンが有する操作機の、緊急動作に関する機能ブロック図である。It is a functional block diagram regarding an emergency operation of the drone and an operating device included in the drone. 上記操作機が有する指令入力部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the command input part which the said operating device has. 上記ドローンが有する連打検知部が、上記操作機に連打がなされたか否かを判定するフローチャートである。It is a flowchart which the continuous hit detection part which the said drone determines whether the said operation machine was repeatedly hit. 上記ドローンが有する受信部に、上記操作機から緊急指令が送信された場合のフローチャートである。It is a flowchart when an emergency command is transmitted from the operating device to a receiving unit included in the drone. 本発明に係る操作機の第2実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 2nd Embodiment of the operating device which concerns on this invention. 上記操作機の緊急操作領域に別の表示がされている様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that another display is displayed in the emergency operation area|region of the said operating device. 本発明に係る操作機の第3実施形態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows 3rd Embodiment of the operating device which concerns on this invention. 上記操作機の緊急動作に関する機能ブロック図である。It is a functional block diagram regarding the emergency operation of the operating device.

以下、図を参照しながら、本願発明を実施するための形態について説明する。図はすべて例示である。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The figures are all examples.

図1に本願発明に係るドローン100の実施例の平面図を、図2にその(進行方向側から見た)正面図を、図3にその右側面図を示す。なお、本願明細書において、ドローンとは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、および、自律飛行型であるか手動操縦型であるか等)を問わず、複数の回転翼または飛行手段を有する飛行体全般を指すこととする。 FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a drone 100 according to the present invention, FIG. 2 is a front view (viewed from the traveling direction side), and FIG. 3 is a right side view thereof. In the specification of the present application, the drone means any power means (electric power, prime mover, etc.), control method (whether wireless or wired, and whether it is an autonomous flight type or a manual control type). Instead, it refers to all flying bodies having multiple rotors or flight means.

回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b(ローターとも呼ばれる)は、ドローン100を飛行させるための手段であり、飛行の安定性、機体サイズ、および、バッテリー消費量のバランスを考慮し、8機(2段構成の回転翼が4セット)備えられていることが望ましい。 Rotators 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (also called rotors) are means for flying the drone 100. Considering the balance of flight stability, airframe size, and battery consumption, it is desirable to have 8 aircraft (4 sets of 2-stage rotary blades).

モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4bは、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bを回転させる手段(典型的には電動機だが発動機等であってもよい)であり、一つの回転翼に対して1機設けられていることが望ましい。1セット内の上下の回転翼(たとえば、101-1aと101-1b、および、それらに対応するモーター(たとえば、102-1aと102-1b)は、ドローンの飛行の安定性等のために軸が同一直線上にあり、かつ、互いに反対方向に回転することが望ましい。なお、一部の回転翼101-3b、および、モーター102-3bが図示されていないが、その位置は自明であり、もし左側面図があったならば示される位置にある。図2、および、図3に示されるように、ローターが異物と干渉しないよう設けられたプロペラガードを支えるための放射状の部材は水平ではなくやぐら上の構造であることが望ましい。衝突時に当該部材が回転翼の外側に座屈することを促し、ローターと干渉することを防ぐためである。 The motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 102-4a, 102-4b are rotor blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-. 2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b is a means for rotating (typically an electric motor, but may be a motor, etc.), one for each rotor It is desirable that the The upper and lower rotors (eg, 101-1a and 101-1b, and their corresponding motors (eg, 102-1a and 102-1b)) in one set are used for the stability of drone flight. Are on the same straight line and rotate in mutually opposite directions. Incidentally, although some of the rotor blades 101-3b and the motor 102-3b are not shown, their positions are self-explanatory, If there was a left side view, it would be in the position shown. As shown in Figures 2 and 3, the radial member for supporting the propeller guard, which is provided so that the rotor does not interfere with foreign matter, is horizontal. It is desirable that the structure is a rugged structure, because it promotes buckling of the member to the outside of the rotor during a collision and prevents 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機備えられていることが望ましい。なお、本願明細書において、薬剤とは、農薬、除草剤、液肥、殺虫剤、種、および、水などの圃場に散布される液体または粉体を一般的に指すこととする。 The medicine nozzles 103-1, 103-2, 103-3, 103-4 are means for spraying the medicine downward, and are preferably provided in four units. In the specification of the present application, the term "medicine" generally refers to pesticides, herbicides, liquid fertilizers, insecticides, seeds, and liquids or powders applied to fields such as 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ことが望ましい。薬剤ホース105-1、105-2、105-3、105-4は、薬剤タンク104と各薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4とを接続する手段であり、硬質の素材から成り、当該薬剤ノズルを支持する役割を兼ねていてもよい。ポンプ106は、薬剤をノズルから吐出するための手段である。 The drug tank 104 is a tank for storing the drug to be sprayed, and is preferably provided at a position close to the center of gravity of the drone 100 and a position lower than the center of gravity from the viewpoint of weight balance. The drug hoses 105-1, 105-2, 105-3, 105-4 are means for connecting the drug tank 104 and each drug nozzle 103-1, 103-2, 103-3, 103-4, and are rigid. It may be made of the above-mentioned material and also have a role of supporting the medicine nozzle. The pump 106 is a means for discharging the medicine 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6に示す緊急操作機10)を使用してもよい(非常用操作機は緊急時に迅速に対応が取れるよう大型の緊急停止ボタン等を備えた専用機器であることが望ましい)。操縦器401とドローン100はWi-Fi等による無線通信を行なうことが望ましい。 FIG. 4 shows an overall conceptual diagram of a system using an example of a 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, drug amount, battery level, camera image, etc.). Yes, and may be realized by a portable information device such as a general tablet terminal that runs a computer program. Although it is desirable that the drone 100 according to the present invention be controlled to perform autonomous flight, it is desirable to be able to perform manual operation during basic operations such as takeoff and return, and in an emergency. In addition to the portable information device, an emergency operating device (emergency operating device 10 shown in FIG. 6) having a function dedicated to emergency stop may be used (the emergency operating device is a large size so that it can respond quickly in an emergency). It is desirable that it is a dedicated device equipped with an emergency stop button, etc.). 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 to which the drug is sprayed by the drone 100. Actually, the topography of the farm field 403 is complicated, and there are cases where the topographic map cannot be obtained in advance or the topographic map and the situation at the site are inconsistent. Normally, the farm field 403 is adjacent to a house, a hospital, a school, another crop farm field, a road, a railroad, and the like. In addition, there may be obstacles such as buildings and electric wires 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 device function of Wi-Fi communication and the like, and it is desirable that the base station 404 also functions as an RTK-GPS base station and can provide an accurate position of the drone 100 (Wi-Fi Communication master unit function and RTK-GPS base station may be independent devices). The farm cloud 405 is typically a group of computers operated on a cloud service and related software, and is preferably wirelessly connected to the controller 401 by a mobile phone line or the like. The farming cloud 405 may analyze the image of the field 403 captured by the drone 100, grasp the growing condition of the crop, and perform a process for determining a flight route. Further, the drone 100 may be provided with the stored topographical information of the field 403 and the like. In addition, the history of the drone 100 flight and captured images 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。 Usually, the drone 100 takes off from a landing point 406 outside the field 403 and returns to the landing point 406 after spraying a drug on the field 403 or when it becomes necessary to replenish the drug or charge the battery. The flight route (intrusion route) from the landing point 406 to the target field 403 may be stored in advance in the farm cloud 405 or the like, or may be input by the user 402 before the start of takeoff.

図5に本願発明に係る薬剤散布用ドローンの実施例の制御機能を表した模式図を示す。フライトコントローラー501は、ドローン全体の制御を司る構成要素であり、具体的にはCPU、メモリー、関連ソフトウェア等を含む組み込み型コンピューターであってよい。フライトコントローラー501は、操縦器401から受信した入力情報、および、後述の各種センサーから得た入力情報に基づき、ESC(Electronic Speed Control)等の制御手段を介して、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの回転数を制御することで、ドローン100の飛行を制御する。モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの実際の回転数はフライトコントローラー501にフィードバックされ、正常な回転が行なわれているかを監視できる構成になっていることが望ましい。あるいは、回転翼101に光学センサー等を設けて回転翼101の回転がフライトコントローラー501にフィードバックされる構成でもよい。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the control function of the embodiment of the drug spraying drone according to the present invention. The flight controller 501 is a component that controls the entire drone, and specifically may be an embedded computer including a CPU, memory, related software, and the like. The flight controller 501, based on the input information received from the controller 401 and the input information obtained from various sensors described later, via the control means such as ESC (Electronic Speed Control), the motor 102-1a, 102-1b , 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b are controlled to control the flight of the drone 100. The actual rotation speed of the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b is fed back to the flight controller 501 to perform normal rotation. It is desirable to have a configuration that can monitor whether or not it is. Alternatively, the rotary blade 101 may be provided with an optical sensor or the like so that the rotation of the rotary blade 101 is fed back to the flight controller 501.

フライトコントローラー501が使用するソフトウェアは、機能拡張・変更、問題修正等のために記憶媒体等を通じて、または、Wi-Fi通信やUSB等の通信手段を通じて書き換え可能になっていることが望ましい。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。 The software used by the flight controller 501 is preferably rewritable through a storage medium or the like for function expansion/change, problem correction, or the like, or through communication means such as Wi-Fi communication or USB. In this case, it is desirable to protect by encryption, checksum, electronic signature, virus check software, etc. so that rewriting by unauthorized software is not performed. In addition, a part of the calculation process used by the flight controller 501 for control may be executed by another computer existing on the controller 401, the farm cloud 405, or another place. Since the flight controller 501 is highly important, some or all of its constituent elements 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. The battery 502 is preferably connected to the flight controller 501 via a power supply unit including a fuse or a circuit breaker. The battery 502 is preferably a smart battery that has a function of transmitting its internal state (amount of stored electricity, accumulated usage time, etc.) to the flight controller 501 in addition to a 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 controller 401 via the Wi-Fi slave unit function 503 and further via the base station 404, receives a necessary command from the controller 401, and transmits necessary information to the controller. It is desirable to be able to send to 401. In this case, it is desirable to encrypt the communication so as to prevent illegal acts such as interception, spoofing, and hijacking of equipment. The base station 404 preferably has an RTK-GPS base station function in addition to a Wi-Fi communication function. By combining the signal from the RTK base station and the signal from the GPS positioning satellite, the GPS module 504 can measure the absolute position of the drone 100 with an accuracy of about several centimeters. Since the GPS module 504 is highly important, it is desirable to duplicate and multiplex it. Also, in order to cope with the failure of a specific GPS satellite, each redundant GPS module 504 should use another satellite. It is desirable to control.

6軸ジャイロセンサー505はドローン機体の加速度を測定する手段(さらに、加速度の積分により速度を計算する手段)であり、6軸センサーであることが望ましい。地磁気センサー506は、地磁気の測定によりドローン機体の方向を測定する手段である。気圧センサー507は、気圧を測定する手段であり、間接的にドローンの高度も測定することもできる。レーザーセンサー508は、レーザー光の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段であり、IR(赤外線)レーザーを使用することが望ましい。ソナー509は、超音波等の音波の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段である。これらのセンサー類は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよい。また、機体の傾きを測定するためのジャイロセンサー(角速度センサー)、風力を測定するための風力センサーなどが追加されていてもよい。また、これらのセンサー類は、二重化または多重化されていることが望ましい。同一目的複数のセンサーが存在する場合には、フライトコントローラー501はそのうちの一つのみを使用し、それが障害を起こした際には、代替のセンサーに切り替えて使用するようにしてもよい。あるいは、複数のセンサーを同時に使用し、それぞれの測定結果が一致しない場合には障害が発生したと見なすようにしてもよい。 The 6-axis gyro sensor 505 is a means for measuring the acceleration of the drone body (further, a means for calculating the velocity by integrating the acceleration), and is preferably a 6-axis sensor. The geomagnetic sensor 506 is a means for measuring the direction of the drone body by measuring the geomagnetism. The atmospheric pressure sensor 507 is a means for measuring atmospheric pressure, and can indirectly measure the altitude of the drone. The laser sensor 508 is a means for measuring the distance between the drone body and the ground surface by utilizing the reflection of laser light, and it is preferable to use an IR (infrared) laser. The sonar 509 is a means for measuring the distance between the drone body and the ground surface by utilizing the reflection of sound waves such as ultrasonic waves. These sensors may be selected depending on the drone's cost goals and performance requirements. Further, a gyro sensor (angular velocity sensor) for measuring the tilt of the machine body, a wind force sensor for measuring wind force, and the like may be added. Moreover, it is desirable that these sensors be duplicated or multiplexed. If there are multiple sensors for the same purpose, the flight controller 501 may use only one of them, and if it fails, switch to an alternative sensor. Alternatively, a plurality of sensors may be used simultaneously, 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ことが望ましい。液切れセンサー511は薬剤の量が所定の量以下になったことを検知するセンサーである。マルチスペクトルカメラ512は圃場403を撮影し、画像分析のためのデータを取得する手段である。障害物検知カメラ513はドローン障害物を検知するためのカメラであり、画像特性とレンズの向きがマルチスペクトルカメラ512とは異なるため、マルチスペクトルカメラ512とは別の機器であることが望ましい。スイッチ514はドローン100の使用者402が様々な設定を行なうための手段である。障害物接触センサー515はドローン100、特に、そのローターやプロペラガード部分が電線、建築物、人体、立木、鳥、または、他のドローン等の障害物に接触したことを検知するためのセンサーである。カバーセンサー516は、ドローン100の操作パネルや内部保守用のカバーが開放状態であることを検知するセンサーである。薬剤注入口センサー517は薬剤タンク104の注入口が開放状態であることを検知するセンサーである。これらのセンサー類はドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。また、ドローン100外部の基地局404、操縦器401、または、その他の場所にセンサーを設けて、読み取った情報をドローンに送信してもよい。たとえば、基地局404に風力センサーを設け、風力・風向に関する情報をWi-Fi通信経由でドローン100に送信するようにしてもよい。 The flow rate sensor 510 is a means for measuring the flow rate of the medicine, and is preferably provided at a plurality of places on the path from the medicine tank 104 to the medicine nozzle 103. The liquid shortage sensor 511 is a sensor that detects that the amount of the medicine has become equal to or less than a predetermined amount. The multi-spectral camera 512 is a means for photographing the field 403 and acquiring data for image analysis. The obstacle detection camera 513 is a camera for detecting a drone obstacle. Since the image characteristics and the orientation of the lens are different from those of the multispectral camera 512, it is desirable that the obstacle detection camera 513 be a device 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 portion has come into contact with an obstacle such as an electric wire, a building, a human body, a 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 open. The drug injection port sensor 517 is a sensor that detects that the injection port of the drug tank 104 is open. These sensors may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated or multiplexed. In addition, a sensor may be provided at the base station 404 outside the drone 100, the controller 401, or another place, and the read information may be transmitted to the drone. For example, a wind sensor may be provided in the base station 404, and information regarding wind force/wind direction may be transmitted 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ことが望ましい。 The flight controller 501 sends a control signal to the pump 106 to adjust the medicine ejection amount and stop the medicine ejection. It is desirable that 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 status of the drone. Display means such as a liquid crystal display may be used instead of or in addition to the LEDs. The buzzer 518 is an output means for notifying a drone state (especially an error state) by a voice signal. The Wi-Fi slave device function 519 is an optional component for communicating with an external computer or the like, for example, for software transfer, in addition to the controller 401. In addition to or in addition to the Wi-Fi cordless 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 May be used. The speaker 520 is an output means for notifying the drone state (particularly, the error state) by the recorded human voice, synthesized voice, or the like. Depending on the weather conditions, it may be difficult to see the visual display of the drone 100 in flight, and in such a case, it is effective to communicate the situation by voice. The warning light 521 is a display means such as a strobe light for notifying the state of the drone (in particular, an 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.

自律飛行を行うドローン100においては、使用者402がドローンの動作を監督することがある。使用者402がドローンに異常が発生したことを、目視又はモニタによって確認した場合には、使用者402による任意の操作によって緊急動作指令を送信し、ドローンを安全に退避させることが望ましい。 In an autonomously flying drone 100, a user 402 may oversee the operation of the drone. When the user 402 confirms that an abnormality has occurred in the drone by visual observation or a monitor, it is desirable to send an emergency operation command by an arbitrary operation by the user 402 to safely evacuate the drone.

(第1実施形態)
図6に示すように、本願発明に係るドローン100は、緊急動作指令を受信可能な受信部22と、受信部22が受信する緊急動作指令に基づいてドローン100の飛行を制御する飛行制御部23と、ドローン100から吐出する薬剤の量を制御する薬剤制御部30と、を備える。飛行制御部23および薬剤制御部30は、図5におけるフライトコントローラ501により実現される。ドローン100は、緊急操作機10と有線又は無線で接続され、ドローン100が自律飛行している間に使用者402が任意に操作可能である。緊急操作機10は、ドローン100に対して緊急動作指令を送信する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 6, the drone 100 according to the present invention includes a receiving unit 22 that can receive an emergency operation command, and a flight control unit 23 that controls the flight of the drone 100 based on the emergency operation command received by the receiving unit 22. And a drug control unit 30 for controlling the amount of drug discharged from the drone 100. The flight controller 23 and the medicine controller 30 are realized by the flight controller 501 in FIG. The drone 100 is connected to the emergency operating device 10 by wire or wirelessly, and can be arbitrarily operated by the user 402 while the drone 100 is autonomously flying. The emergency operation device 10 transmits an emergency operation command to the drone 100.

緊急操作機10は、緊急停止指令を送信する機能のみを有する構成であってもよい。また、緊急停止指令以外の、監視や散布の為に飛行するドローン100の全ての指示を送信する機能を有していてもよい。また、ドローン100からの情報を受信して使用者402へ表示する表示部を備えていてもよい。 The emergency operation device 10 may be configured to have only a function of transmitting an emergency stop command. Further, it may have a function of transmitting all instructions of the drone 100 flying for the purpose of monitoring and spraying, other than the emergency stop instruction. Further, a display unit that receives information from the drone 100 and displays it to the user 402 may be provided.

図6に示すように、緊急操作機10は、指令入力部11、送信部12、および緊急操作検知部13を有する。指令入力部11は、使用者402が緊急動作指令を入力するための構成で、例えば緊急操作機10が有する画面上に表示されるソフトスイッチである。また、指令入力部11は、押しボタンなどの機構的なスイッチであってもよい。 As shown in FIG. 6, the emergency operation device 10 includes a command input unit 11, a transmission unit 12, and an emergency operation detection unit 13. The command input unit 11 is configured to allow the user 402 to input an emergency operation command, and is, for example, a soft switch displayed on the screen of the emergency operating device 10. The command input unit 11 may be a mechanical switch such as a push button.

図7に示すように、指令入力部11は、複数種類の緊急動作指令を入力可能である。緊急動作指令は、緊急停止指令、緊急着陸指令、緊急帰還指令、緊急空中停止指令、通常帰還指令のうちいずれか1つ以上の指令を含む。本実施の形態においては、指令入力部11は、上述の5種類の緊急動作指令すべてが入力可能である。指令入力部11は、緊急動作指令の種類数に対応する複数のスイッチ111乃至115である。複数のスイッチ111乃至115に入力される緊急動作指令は、送信部12によって受信部22に送信される。送受信は、Bluetooth(登録商標)や赤外線通信、Wi-Fiを用いて行うものなど、任意の形式で行われる。 As shown in FIG. 7, the command input unit 11 can input a plurality of types of emergency operation commands. The emergency operation command includes one or more of an emergency stop command, an emergency landing command, an emergency return command, an emergency air stop command, and a normal return command. In the present embodiment, the command input unit 11 can input all of the above-mentioned five types of emergency operation commands. The command input unit 11 is a plurality of switches 111 to 115 corresponding to the number of types of emergency operation commands. The emergency operation command input to the plurality of switches 111 to 115 is transmitted to the reception unit 22 by the transmission unit 12. Transmission and reception are performed in any format such as Bluetooth (registered trademark), infrared communication, or Wi-Fi.

スイッチ111は緊急停止指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急停止指令が受信されると、飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bのすべての動作を停止させる「緊急停止」を行う。すると、ドローン100は重力により下方へ自由落下する。 The switch 111 is a switch that transmits an emergency stop command. When the receiving unit 22 receives the emergency stop command, the flight control unit 23, the motor 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104- Perform an "emergency stop" that stops all operations in b. Then, the drone 100 freely falls downward due to gravity.

スイッチ112は、緊急着陸指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急着陸指令が受信されると、飛行制御部23は、緊急着陸指令を受信した地点において「通常の着陸」を実行する。 The switch 112 is a switch that transmits an emergency landing command. When the receiving unit 22 receives the emergency landing command, the flight control unit 23 executes "normal landing" at the point where the emergency landing command is received.

スイッチ113は、緊急帰還指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急帰還指令が受信されると、飛行制御部23は最短のルートで直ちに所定の帰還地点まで移動する、「緊急帰還」を行う。所定の帰還地点とは、あらかじめ飛行制御部23に記憶させた地点であり、例えば離陸した発着地点406である。所定の帰還地点とは、例えば使用者402がドローン100に近づくことが可能な圃場403以外の陸上の地点であり、使用者402は帰還地点に到達したドローン100を点検したり、手動で別の場所に運んだりすることができる。 The switch 113 is a switch that transmits an emergency return command. When the receiving unit 22 receives the emergency return command, the flight control unit 23 immediately moves to a predetermined return point along the shortest route and performs “emergency return”. The predetermined return point is a point stored in advance in the flight control unit 23, and is, for example, the departure point 406 that has taken off. The predetermined return point is, for example, a land-based point other than the farm field 403 where the user 402 can approach the drone 100, and the user 402 can inspect the drone 100 reaching the return point or manually change the drone 100. Can be carried to a place.

スイッチ114は、緊急空中停止指令を送信するスイッチである。受信部22により緊急空中停止指令が受信されると、飛行制御部23は緊急空中停止指令を受信した地点において「ホバリング」を行う。 The switch 114 is a switch that transmits an emergency air stop command. When the receiving unit 22 receives the emergency aerial stop command, the flight control unit 23 performs “hovering” at the point where the emergency aerial stop command is received.

スイッチ115は、通常帰還指令を送信するスイッチである。受信部22により通常帰還指令が受信されると、ドローン100は、最適化されたルートで所定の帰還地点まで移動する。最適化されたルートとは、例えば、通常帰還指令を受信する前に薬剤散布したルートを参照して算出されるルートである。例えば、飛行制御部23は、まだ薬剤を散布していないルートを経由して、薬剤を散布しながら所定の帰還地点まで移動する。 The switch 115 is a switch that normally sends a feedback command. When the receiving unit 22 receives the normal return instruction, the drone 100 moves to a predetermined return point along the optimized route. The optimized route is, for example, a route calculated by referring to the route in which the medicine is sprayed before receiving the normal return command. For example, the flight control unit 23 moves to a predetermined return point while spraying the drug via a route on which the drug has not been sprayed yet.

ドローン100の緊急動作は、着陸やホバリングなど複数の動作が考えられるが、いずれの動作が適切かは異常の状況に応じて異なる。そこで、複数のスイッチ111乃至115から異なる緊急動作指令を送信可能である緊急操作機10によれば、使用者402が複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能である。 The drone 100 may have multiple emergency actions such as landing and hovering, but which action is appropriate depends on the abnormal situation. Therefore, according to the emergency operating device 10 capable of transmitting different emergency operation commands from the plurality of switches 111 to 115, the user 402 can selectively transmit a plurality of types of emergency operation commands.

指令入力部11は、タップ、スワイプ、フリック、連打、長押し等、画面に対して行われる動作を区別して認識可能であって、各動作がスイッチ111乃至115に対応付けられていてもよい。各動作のうち少なくとも連打および長押しは、緊急操作機10が有する緊急操作検知部13により判別される。 The command input unit 11 is capable of distinguishing and recognizing operations performed on the screen, such as taps, swipes, flicks, repeated hits, and long presses, and each operation may be associated with the switches 111 to 115. At least continuous hitting and long-pressing among the respective operations are discriminated by the emergency operation detection unit 13 included in the emergency operation device 10.

緊急操作検知部13は、緊急操作機10に通常の入力操作とは異なる特定の操作がなされたことを検知する機能部である。緊急操作検知部13は、連打検知部131および長押し検知部132を有する。 The emergency operation detection unit 13 is a functional unit that detects that a specific operation different from the normal input operation is performed on the emergency operation device 10. The emergency operation detection unit 13 includes a continuous hit detection unit 131 and a long press detection unit 132.

連打検知部131は、スイッチ111乃至115が使用者402により所定時間内に複数回操作、すなわち連打されたか否かを検知する機能部である。連打検知部131は、所定の第1時間内において操作される回数を計数するための、タイマーおよび計数部を適宜有する。 The repeated hit detection unit 131 is a functional unit that detects whether the switches 111 to 115 have been operated by the user 402 a plurality of times within a predetermined time, that is, whether or not the switches have been repeatedly hit. The repeated hit detection unit 131 appropriately has a timer and a counting unit for counting the number of times of operation within a predetermined first time.

連打検知部131は、連打を検知すると、入力された複数回の入力を1回の緊急停止指令に変換する。すなわち、飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bのすべての動作を停止させ、ドローン100を自由落下させる。この構成によれば、使用者402が緊急時に慌てて緊急操作機10を操作した場合においても、ドローン100を安全に退避させることができる。 When the repeated hit detection unit 131 detects the repeated hits, the multiple hits is converted into one emergency stop command. That is, the flight controller 23 stops all the operations of the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b, and the drone 100. Free fall. According to this configuration, even when the user 402 hurriedly operates the emergency operation device 10 in an emergency, the drone 100 can be safely retracted.

緊急時に慌てて行われる操作は、ある程度規則的な入力が行われることが想定される。すなわち、例えば、連打検知の閾値に満たない回数押下された後、時間をおいてさらに押下されるような場合は、想定される操作とは異なる。そこで、連打検知部131は、スイッチ111乃至115が押下される時間間隔をさらに計測し、第1時間より短い所定の第2時間押下がなかった場合は、計数をリセットしてもよい。 It is assumed that, in an emergency, operations that are performed in a hurry are input with a certain degree of regularity. That is, for example, in the case where the button is pressed a number of times less than the threshold for repeated hit detection and then further pressed after a certain time, the operation is different from the expected operation. Therefore, the repeated hit detection unit 131 may further measure the time interval at which the switches 111 to 115 are pressed, and reset the count if the switch has not been pressed for a predetermined second time shorter than the first time.

図8に示すように、まず、連打検知部131は、スイッチ111乃至115が1回押下され、緊急指令が入力されたことを検知する(ステップS31)。連打検知部131は、入力回数を「0」から「1」に記録し(ステップS32)、第1時間および第2時間を計測するタイマーをそれぞれ始動させる(ステップS33乃至S34)。 As shown in FIG. 8, first, the repeated hit detection unit 131 detects that the switches 111 to 115 have been pressed once and an emergency command has been input (step S31). The repeated hit detection unit 131 records the number of inputs from "0" to "1" (step S32), and starts timers for measuring the first time and the second time (steps S33 to S34).

連打検知部131は、第1時間が経過したかどうかを判断する(ステップS35)。次の緊急指令が入力されることなく第1時間が経過した場合は、第1時間および第2時間を計測するタイマーをリセットし、後述する図9のステップS4に進み、押下されたスイッチに対応する緊急指令が送信される。また、第2時間が経過したかどうかを判断し(ステップS36)、第2時間が経過する前に次の入力が行われるか否かを判定する(ステップS37)。次の緊急指令が入力されることなく第2時間が経過した場合も、第1時間および第2時間を計測するタイマーをリセットして後述する図9のステップS4に進み、通常の緊急指令が送信される。例えば、連打と検知される所定回数未満の入力が連続して行われた場合は、最後に押下されたスイッチ111乃至115に対応する緊急指令を送信するように構成されていてもよい。 The repeated hit detection unit 131 determines whether the first time has elapsed (step S35). When the first time has elapsed without inputting the next emergency command, the timer for measuring the first time and the second time is reset, and the process proceeds to step S4 in FIG. 9 to be described later to correspond to the pressed switch. An emergency command to be sent. Further, it is determined whether or not the second time has elapsed (step S36), and it is determined whether or not the next input is made before the second time has elapsed (step S37). Even when the second time elapses without inputting the next emergency command, the timer for measuring the first time and the second time is reset and the process proceeds to step S4 in FIG. 9 described later to transmit the normal emergency command. To be done. For example, when inputs less than a predetermined number of times, which are detected as repeated hits, are continuously made, an emergency command corresponding to the switches 111 to 115 that are pressed last may be transmitted.

第2時間の経過前に次の入力があった場合、連打検知部131は、第1時間のタイマーの計測は継続し、入力回数に1を足す(ステップS38)。また、連打検知部131は、入力回数が所定回数に達したか否かを判定する(ステップS39)。入力回数が所定回数に達した場合、連打検知部131は連打が行われたと判定し、図9のステップS3に進む。入力回数が所定回数に達していない場合、第2時間のタイマーをリセットし、ステップS34に戻り、新たに第2時間のタイマーを開始する。 When the next input is made before the elapse of the second time, the repeated hit detection unit 131 continues the measurement of the timer for the first time and adds 1 to the number of inputs (step S38). Further, the repeated hit detection unit 131 determines whether or not the number of inputs reaches a predetermined number (step S39). When the number of times of input reaches the predetermined number of times, the repeated hit detection unit 131 determines that repeated hits have been performed, and proceeds to step S3 of FIG. If the number of inputs has not reached the predetermined number, the second time timer is reset, the process returns to step S34, and the second time timer is newly started.

この構成によれば、連打検知部131は、使用者402の慌てた操作をより的確に検知することができる。 With this configuration, the repeated hit detection unit 131 can more accurately detect the panicked operation of the user 402.

長押し検知部132は、スイッチ111乃至115が所定時間以上連続して押下、すなわち長押しされたか否かを検知する機能部である。長押し検知部132は、スイッチ111乃至115が所定時間以上長押しされたことを検知すると、入力を1回の緊急停止指令に変換する。この構成によれば、使用者402が緊急時に慌てて緊急操作機10を長押しした場合においても、ドローン100を安全に退避させることができる。 The long press detection unit 132 is a functional unit that detects whether or not the switches 111 to 115 are continuously pressed for a predetermined time or more, that is, whether or not the switches are long pressed. When the long press detection unit 132 detects that the switches 111 to 115 have been pressed for a predetermined time or longer, the long press detection unit 132 converts the input into one emergency stop command. According to this configuration, even if the user 402 hurriedly presses the emergency operation device 10 in an emergency, the drone 100 can be safely retracted.

薬剤制御部30は、薬剤タンク104から薬液を散布する量又はタイミングを制御する制御部である。例えば、薬剤タンク104から各薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4までの経路のどこかに、薬液経路を開閉する開閉手段が設けられていて、薬剤制御部30は、開閉手段により薬液の放出を遮断した後に各種の緊急動作を実行してもよい。また、薬剤制御部30は、緊急動作を実行する前にポンプ106を停止していてもよい。 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 and closing the drug solution path is provided, and the drug control unit 30 is Alternatively, various emergency operations may be performed after the release of the drug solution is blocked by the opening/closing means. Further, the medicine control unit 30 may stop the pump 106 before executing the emergency operation.

図9のフローチャートを用いて、ドローン100が緊急動作を行うフローを説明する。同図に示すように、まず、使用者402が、指令入力部11が有するスイッチ111乃至115のいずれかを操作すると、緊急操作機10の指令入力部11は、緊急動作指令を取得する(ステップS1)。 The flow of the drone 100 performing the emergency operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 9. As shown in the figure, first, when the user 402 operates any of the switches 111 to 115 included in the command input unit 11, the command input unit 11 of the emergency operating device 10 acquires an emergency operation command (step S1).

長押し検知部132は、スイッチ111乃至115が所定時間以上長押しされたかどうかを判断する(ステップS21)。 The long press detection unit 132 determines whether the switches 111 to 115 have been pressed for a predetermined time or longer (step S21).

指令入力部11が所定時間以上長押しされたと判断されるとき、送信部12は1回の緊急停止指令を受信部22に送信する(ステップS3)。 When it is determined that the command input unit 11 has been pressed for a predetermined time or longer, the transmission unit 12 transmits one emergency stop command to the reception unit 22 (step S3).

長押し検知部132が長押しを検知しない場合、連打検知部131は、所定時間内に所定回数以上連続してスイッチ111乃至115が押下されたかどうかを判断する(ステップS22)。スイッチ111乃至115が所定時間内に所定回数以上連続して押下されたと判断されたとき、送信部12は1回の緊急停止指令を受信部22に送信する(ステップS3)。 When the long press detection unit 132 does not detect the long press, the continuous hit detection unit 131 determines whether or not the switches 111 to 115 are continuously pressed a predetermined number of times or more within a predetermined time (step S22). When it is determined that the switches 111 to 115 are continuously pressed a predetermined number of times or more within a predetermined time, the transmission unit 12 transmits one emergency stop command to the reception unit 22 (step S3).

ステップS3に次いで、受信部22は、送信部12からの緊急停止指令を受信する(ステップS5)。薬剤制御部30は、薬液の放出経路に適宜設けられた開閉手段を閉じて、ポンプ106を停止し、薬剤の吐出を停止する(ステップS7)。次いで、飛行制御部23は、緊急停止動作を行う。すなわち、飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bのすべての動作を停止させ、ドローン100を自由落下させる(ステップS81)。 Following step S3, the receiver 22 receives the emergency stop command from the transmitter 12 (step S5). The drug control unit 30 closes the opening/closing means that is appropriately provided in the drug solution discharge path, stops the pump 106, and stops the drug discharge (step S7). Next, the flight control unit 23 performs an emergency stop operation. That is, the flight controller 23 stops all the operations of the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b, and the drone 100. To fall freely (step S81).

連打検知部131が所定時間内に所定回数以上の緊急動作指令を検知しないとき、送信部12は、押下されたスイッチ111乃至115に応じた1回の緊急動作指令を受信部22に送信する(ステップS4)。 When the repeated hit detection unit 131 does not detect the emergency operation command more than the predetermined number of times within the predetermined time, the transmission unit 12 transmits one emergency operation command corresponding to the pressed switches 111 to 115 to the reception unit 22 ( Step S4).

受信部22は送信部12から緊急動作指令を受信する(ステップS5)。飛行制御部23は、緊急動作指令の種類に応じて緊急動作を行う(ステップS6)。薬剤制御部30は、受信した緊急動作指令が通常帰還指令以外の場合は、薬液の放出経路に適宜設けられた開閉手段を閉じて、ポンプ106を停止し、薬剤の吐出を停止する(ステップS7)。薬剤制御部30は、通常帰還指令を受信した場合は、経由するルートに応じて所定の薬剤を散布しながら所定の帰還地点へ移動する(ステップS85)。 The receiver 22 receives the emergency operation command from the transmitter 12 (step S5). The flight control unit 23 performs an emergency operation according to the type of emergency operation command (step S6). When the received emergency operation command is other than the normal return command, the medicine control unit 30 closes the opening/closing means appropriately provided in the drug solution discharge path, stops the pump 106, and stops the medicine discharge (step S7). ). When the drug control unit 30 receives the normal return command, the drug control unit 30 moves to a predetermined return point while spraying a predetermined drug in accordance with the route through which the drug is returned (step S85).

飛行制御部23は、受信部22が受信した緊急動作指令に基づいて、ドローン100を緊急動作させる(ステップS81乃至S84)。すなわち、緊急停止指令を受信したときは「緊急停止」を行い(ステップS81)、緊急着陸指令を受信したときは「着陸」動作を行う(ステップS82)。緊急帰還指令を受信したときは「緊急帰還」を行い(ステップS83)、緊急空中停止指令を受信したときは「ホバリング」を行う(ステップS84)。 The flight control unit 23 causes the drone 100 to perform an emergency operation based on the emergency operation command received by the reception unit 22 (steps S81 to S84). That is, when the emergency stop command is received, the "emergency stop" is performed (step S81), and when the emergency landing command is received, the "landing" operation is performed (step S82). When the emergency return command is received, "emergency return" is performed (step S83), and when the emergency air stop command is received, "hovering" is performed (step S84).

なお、緊急操作機10が有する連打検知部131に代えて、ドローン100に、受信部22が所定回数以上の緊急動作指令を受信したか否かを検知する連続受信検知部を備える構成としてもよい。連続受信検知部は、受信部22が所定回数以上の緊急動作指令を受信したことを検知したとき、当該複数の緊急動作指令を、1回の緊急停止指令に変換して飛行制御部23に伝達する。 It should be noted that the drone 100 may be configured to include a continuous reception detection unit that detects whether or not the reception unit 22 has received an emergency operation command a predetermined number of times or more, instead of the continuous hit detection unit 131 included in the emergency operation device 10. .. When the continuous reception detection unit detects that the reception unit 22 has received the emergency operation command a predetermined number of times or more, the continuous reception detection unit converts the plurality of emergency operation commands into one emergency stop command and transmits the command to the flight control unit 23. To do.

また、緊急操作機10の故障又は電池切れ等により、緊急操作機10が緊急動作指令を送信できない状態になった場合、ドローン100に飛行を行わせないように構成するとよい。ドローン100が着陸している状態においては、ドローン100に離陸を行わせない。ドローン100が飛行中の場合は、ドローン100に退避行動を取らせるとよい。退避行動は、通常着陸、ホバリング、通常帰還、緊急帰還など、いずれの行動であってもよく、これらを組み合わせてもよい。また、操縦器401やドローン100自体が有する適宜の表示手段により、その旨を使用者402に通知してもよい。 Further, it is preferable that the drone 100 is prevented from flying when the emergency operation device 10 becomes unable to send an emergency operation command due to a failure of the emergency operation device 10, a dead battery, or the like. Do not let drone 100 take off while drone 100 is landing. If the drone 100 is in flight, you may want the drone 100 to take shelter. The evacuation action may be any action such as normal landing, hovering, normal return, and emergency return, or a combination thereof. In addition, the user 402 may be notified of that fact by an appropriate display means included in the pilot 401 or the drone 100 itself.

緊急操作機10の故障又は電池切れの検知は、緊急操作機10内に操作機異常検知部を有することで検知してもよい。操作機異常検知部が故障や電池切れを検知した場合は、営農クラウド405にその旨を通知してもよい。また、営農クラウド405側に緊急操作機10の故障や電池切れを検知する機能があってもよい。緊急操作機10および営農クラウド405等の間で、緊急操作指令以外の通信確認指令を定期的に送受信することにより、緊急操作機10が緊急動作指令を送信できる状態であるかどうかを定期的に確認するようにし、緊急動作指令を送信できる状態であることが確認できない場合には、ドローン100に退避行動を取らせるように構成してもよい。さらに、緊急操作機10の故障や電池切れを検知する操作機異常検知部は、ドローン100に搭載されていてもよい。 The failure of the emergency operation device 10 or the detection of the battery exhaustion may be detected by providing the operation device abnormality detection unit in the emergency operation device 10. When the operating device abnormality detection unit detects a failure or a dead battery, the farming cloud 405 may be notified of that fact. Further, the farming cloud 405 side may have a function of detecting a failure of the emergency operation device 10 or a battery exhaustion. By periodically transmitting and receiving a communication confirmation command other than the emergency operation command between the emergency operation device 10 and the farming cloud 405, etc., it is possible to periodically check whether or not the emergency operation device 10 is in a state capable of transmitting the emergency operation command. If it is confirmed that it is not possible to transmit the emergency operation command, the drone 100 may be caused to take a retreat action. Further, the operating device abnormality detection unit that detects a failure of the emergency operating device 10 or a battery exhaustion may be mounted on the drone 100.

(第2実施形態)
図10を用いて、緊急操作機10が緊急動作指令を送信する別の実施形態について説明する。同図は、緊急操作機10によって表示されるメイン画面800の例である。本実施形態においては、緊急操作機10は、緊急動作指令を送信する以外に、ドローン100の作業の様子を表示したり、ドローン100の動作を指示する機能を有している。
(Second embodiment)
Another embodiment in which the emergency operating device 10 transmits an emergency operation command will be described with reference to FIG. 10. The figure is an example of a main screen 800 displayed by the emergency operating device 10. In the present embodiment, the emergency operating device 10 has a function of displaying the operation state of the drone 100 and instructing the operation of the drone 100, in addition to transmitting the emergency operation command.

メイン画面800上には、周辺機器状態表示領域801、飛行状況表示領域802、機体状況表示領域803、高度調整入力手段804、地図表示領域805、経路情報表示領域806、および、緊急操作領域807が設けられている。 On the main screen 800, there are a peripheral device status display area 801, a flight status display area 802, an aircraft status display area 803, an altitude adjustment input means 804, a map display area 805, a route information display area 806, and an emergency operation area 807. It is provided.

周辺機器状態表示領域801は、ドローン100のバッテリー残量、ポンプ状況、薬剤残量、通信状況、GPS受信状況等を表示する。可能な限り情報を簡略化し、エラーがあった場合に色を変える等により重要性が高い状況を操作者に確実に伝えられるようにすることが好ましい。 The peripheral device status display area 801 displays the battery remaining amount of the drone 100, the pump condition, the drug remaining amount, the communication condition, the GPS reception condition, and the like. It is preferable to simplify the information as much as possible and to surely inform the operator of a highly important situation by changing the color when an error occurs.

飛行状況表示領域802は、ドローン100の飛行時間、GPS座標、飛行速度、高度等を表示する。 The flight status display area 802 displays the flight time, GPS coordinates, flight speed, altitude, etc. of the drone 100.

機体状況表示領域803は、ドローン100の現在のステータス、たとえば、飛行準備中、薬剤補充中、離陸中、飛行中、緊急退避中等を表示する。 The airframe status display area 803 displays the current status of the drone 100, such as flight preparation, drug replenishment, takeoff, flight, and emergency evacuation.

高度調整入力手段804は、ドローン100の現在の高度を増減するためのボタン等のユーザー・インターフェース入力手段である。本願発明に係るドローン100は原則自律的に飛行し、高度もコンピューター・プログラムにより自動的に調整されるが、たとえば、作物の高さの高低等に応じて、操作者が高度を微調整したい場合が生じ得る。 The altitude adjustment input means 804 is a user interface input means such as a button for increasing or decreasing the current altitude of the drone 100. The drone 100 according to the present invention flies autonomously in principle, and the altitude is automatically adjusted by a computer program, for example, when the operator wants to finely adjust the altitude according to the height of the crop or the like. Can occur.

地図表示領域805は、薬剤散布の対象となる圃場を含む地図であり、航空写真であっても地形図であっても、または、それらの重ね合わせ表示であってよい。縮尺、および、位置はジェスチャー操作等で調整可能になっていることが望ましい。地図表示領域805には、ドローン100の現在の位置がリアルタイムで表示される。 The map display area 805 is a map including fields that are targets of drug spraying, and may be an aerial photograph, a topographical map, or a superimposed display thereof. It is desirable that the scale and position can be adjusted by gesture operation or the like. In the map display area 805, the current position of the drone 100 is displayed in real time.

経路情報表示領域806は、操縦機内、ドローン100、または、営農クラウド405によって事前に計算された、ドローンが自律的に飛行すべき経路である。経路は、撮影のみのプラン、農薬散布プランを切り替えて表示できる。また、農薬散布プランでは、所要時間を優先した経路、バッテリー消費量を優先した経路、薬剤散布漏れを最小化することを優先した経路を選択して表示できる。薬剤散布済領域は色を変えて表示してもよい。圃場内の障害物(電線、建築物、樹木等)の情報も経路と合わせて表示する。 The route information display area 806 is a route in which the drone should autonomously fly, which is calculated in advance by the pilot, the drone 100, or the farm cloud 405. The route can be displayed by switching between the shooting-only plan and the pesticide spraying plan. Further, in the pesticide spraying plan, it is possible to select and display a route giving priority to required time, a route giving priority to battery consumption, and a route giving priority to minimizing leakage of chemicals. The medicine-dispersed area may be displayed in different colors. Information on obstacles (electric wires, buildings, trees, etc.) in the field is also displayed along with the route.

緊急操作領域807は、緊急動作指令を入力可能な領域であり、指令入力部の例である。緊急操作領域807は、緊急時に使用者402が容易に操作できるように、メイン画面800上の大きな部分(典型的には画面全体のスペースの3分の1以上)を占めていてもよい。使用者402が緊急操作機10の側面側から把持する場合、手指、特に親指が画面の一部に接触する可能性がある。そこで、緊急操作領域の外縁は、緊急操作機10の外周端部より十分内側に規定されていてもよい。この構成によれば、使用者402が緊急操作機10を把持しているときに誤って緊急操作領域807に触れてしまうことがない。 The emergency operation area 807 is an area in which an emergency operation command can be input, and is an example of a command input unit. The emergency operation area 807 may occupy a large portion (typically one third or more of the entire screen space) on the main screen 800 so that the user 402 can easily operate it in an emergency. When the user 402 grips the emergency operating device 10 from the side, the fingers, particularly the thumb, may come into contact with a part of the screen. Therefore, the outer edge of the emergency operation area may be defined sufficiently inside the outer peripheral end of the emergency operation device 10. According to this configuration, the user 402 does not accidentally touch the emergency operation area 807 while holding the emergency operation device 10.

緊急操作領域807は、互いに異なる緊急動作指令を送信する複数の入力手段を有する。例えば、緊急操作領域807は、タップ、スワイプ、フリック、連打、長押し等、画面に対して行われる動作のうち、少なくとも2個の動作を区別して認識可能であって、当該区別して認識可能な動作に、互いに異なる緊急動作指令が対応付けられている。緊急操作領域807を複数の領域に細分化して認識し、操作が行われた位置によって異なる緊急動作指令が対応付けられていてもよい。スワイプやフリックなど、方向を有する入力動作においては、入力の向きごとに別の指令が対応付けられていてもよい。この構成によれば、使用者402は複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能である。図中に示すように、本実施形態においては、スワイプは一時停止、すなわちホバリングを行わせる緊急空中停止指令を送信する。また、4回連続してタップする動作は、緊急停止指令を送信する。 The emergency operation area 807 has a plurality of input means for transmitting different emergency operation commands. For example, in the emergency operation area 807, at least two actions among actions performed on the screen, such as tap, swipe, flick, continuous hit, and long press, can be distinguished and can be recognized. Different emergency action commands are associated with the actions. The emergency operation area 807 may be subdivided into a plurality of areas to be recognized, and different emergency operation commands may be associated with each other depending on the position where the operation is performed. In an input operation having a direction such as swipe or flick, a different command may be associated with each input direction. According to this configuration, the user 402 can selectively transmit a plurality of types of emergency operation commands. As shown in the figure, in the present embodiment, the swipe sends an emergency aerial stop command that causes a temporary stop, that is, hover. In addition, the operation of tapping four times in succession sends an emergency stop command.

緊急操作機10は、緊急操作領域807がメイン画面800上において所定の動作を検知すると、第1の緊急動作指令を送信した上で、さらに第2の緊急動作指令を送信可能になっていてもよい。緊急操作領域807は、所定の動作の検知後に、当該領域に別の入力を受け付ける態様に遷移してもよい。例えば、メイン画面800上の緊急操作領域807が、スワイプの動作を検知すると、緊急操作領域807は、第1の緊急動作指令として緊急空中停止指令を送信し、ドローン100をホバリングさせる。図11に示すように、緊急操作領域807は、ドローン100のホバリング後における緊急動作の種類を選択する表示に変更される。使用者402は、緊急操作領域807上で選択することにより、第2の緊急動作指令として、緊急停止指令、緊急着陸指令、緊急空中停止指令又は緊急帰還指令を送信する。使用者402は、ドローン100に不測の事態が生じた際に、瞬時に適切な緊急動作の種類を判断するのは困難である。そこで、この構成によれば、使用者402は、不測の事態においてまずはドローン100をホバリングさせ、冷静に検討した上で緊急動作の種類を判断することができる。 When the emergency operation device 10 detects a predetermined operation on the main screen 800 in the emergency operation area 807, the emergency operation device 10 transmits the first emergency operation command and then can send the second emergency operation command. Good. The emergency operation area 807 may transition to a mode in which another input is received in the area after detecting a predetermined motion. For example, when the emergency operation area 807 on the main screen 800 detects a swipe operation, the emergency operation area 807 transmits an emergency aerial stop instruction as the first emergency operation instruction to hover the drone 100. As shown in FIG. 11, the emergency operation area 807 is changed to a display for selecting the type of emergency operation after the drone 100 is hovering. The user 402 transmits an emergency stop command, an emergency landing command, an emergency aerial stop command or an emergency return command as the second emergency operation command by selecting on the emergency operation area 807. It is difficult for the user 402 to instantly determine an appropriate emergency action type when an unexpected situation occurs in the drone 100. Therefore, according to this configuration, the user 402 can hover the drone 100 in an unexpected situation and calmly consider it before determining the type of emergency operation.

(第3実施形態)
本発明に係るドローンおよび緊急操作機の第3実施形態について、先に説明した第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。第3実施形態の緊急操作機は、アイウェア型ウェアラブル端末機又はイヤーフォン型ウェアラブル端末機である点において、第1実施形態と異なる。また、緊急操作機は、ボタン型、アイウェア型ウェアラブル端末機、およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機のうち1つもしくは複数個を組み合わせて構成されていてもよい。なお、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付した。
(Third Embodiment)
A third embodiment of the drone and the emergency operating device according to the present invention will be described focusing on the parts different from the first embodiment described above. The emergency operating device of the third embodiment is different from that of the first embodiment in that it is an eyewear type wearable terminal device or an earphone type wearable terminal device. Further, the emergency operation device may be configured by one or a combination of a button type, an eyewear type wearable terminal device, and an earphone type wearable terminal device. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

図11に示すように、緊急操作機20は、アイウェア型ウェアラブル端末機4011又はイヤーフォン型ウェアラブル端末機4012である。アイウェア型ウェアラブル端末機4011は、外観がアイウェアすなわち眼鏡状の装置であり、つるを使用者402の耳にかけて装着することができる。イヤーフォン型ウェアラブル端末機4012は、使用者402の耳にイヤーフォン部分を挿入することで挿入可能であり、いずれも装着時の負担が少なく、かつハンズフリーで装置からの情報を取得できるため、農作業中に使用するのに適している。 As shown in FIG. 11, the emergency operation device 20 is an eyewear type wearable terminal device 4011 or an earphone type wearable terminal device 4012. The eyewear-type wearable terminal 4011 is an eyewear or spectacle-shaped device in appearance, and a vine can be worn over the ear of the user 402. The earphone-type wearable terminal 4012 can be inserted by inserting the earphone part into the ear of the user 402, and in both cases, the burden of wearing is small and the information from the device can be acquired hands-free, so that it can be used during agricultural work. Suitable for use in.

図12に示すように、緊急操作機20は、指令入力部11と、送信部12と、装着検知部14と、を備える。 As shown in FIG. 12, the emergency operation device 20 includes a command input unit 11, a transmission unit 12, and a mounting detection unit 14.

指令入力部11は、使用者402が緊急動作指令を入力するための構成で、第1実施形態の指令入力部11に対応している。指令入力部11は、例えば振動センサであり、振動センサは、アイウェア型ウェアラブル端末機4011およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機のいずれの場合においても、使用者402が各端末機の任意の箇所を叩くことで生じる振動を感知することができる。 The command input unit 11 has a configuration for the user 402 to input an emergency operation command, and corresponds to the command input unit 11 of the first embodiment. The command input unit 11 is, for example, a vibration sensor, and in any of the eyewear-type wearable terminal device 4011 and the earphone-type wearable terminal device, the vibration sensor allows the user 402 to tap an arbitrary part of each terminal device. It is possible to detect the vibration generated in.

また、指令入力部11は、例えばマイクロスイッチ、または、ピエゾ素子などの圧力検知素子により構成される接触検知センサであり、使用者402が緊急操作機20を叩く動作が入力される。アイウェア型ウェアラブル端末機4011の場合、指令入力部11は、例えばつるや、装着状態において眼前に配置されるレンズとつるとの接合部分などに配置される。また、左右のつるが装着時において後頭部に接するベルトで連結される構成の場合、指令入力部11はベルトに配置されていてもよい。イヤーフォン型ウェアラブル端末機の場合、指令入力部11は、例えばイヤーピースの背面側に配置される。また、イヤーフォン型ウェアラブル端末機4012はマイク機能を有していてもよく、マイクへの音声入力により指令が入力されてもよい。 The command input unit 11 is a contact detection sensor including a pressure detection element such as a micro switch or a piezo element, and the operation of the user 402 hitting the emergency operating device 20 is input. In the case of the eyewear-type wearable terminal 4011, the command input unit 11 is arranged, for example, on a temple or a joint portion with a lens arranged in front of the eye in a worn state. Further, in the case of a configuration in which the left and right temples are connected by a belt that contacts the back of the head when worn, the command input unit 11 may be arranged on the belt. In the case of an earphone type wearable terminal, the command input unit 11 is arranged, for example, on the back side of the earpiece. The earphone wearable terminal 4012 may have a microphone function, and a command may be input by voice input to the microphone.

装着検知部14は、緊急操作機20が使用者402に装着されているかどうかを検知する機能部である。装着検知部14は、接触検知部141および判定部142を有する。接触検知部141は、例えばマイクロスイッチ、または、ピエゾ素子などの圧力検知素子により構成される。接触検知部141は、人体に触れていることを検知可能な静電容量センサであってもよい。アイウェア型ウェアラブル端末機4011の場合、接触検知部141は、例えばつるの下部にある曲面に配置され、装着時に使用者402の耳に接触する。イヤーフォン型ウェアラブル端末機4012の場合、接触検知部141は、イヤーピースの外周に配置され、装着時に使用者402の耳に接触する。 The attachment detection unit 14 is a functional unit that detects whether or not the emergency operation device 20 is attached to the user 402. The attachment detection unit 14 has a contact detection unit 141 and a determination unit 142. The contact detection unit 141 is composed of, for example, a micro switch or a pressure detection element such as a piezo element. The contact detection unit 141 may be a capacitance sensor that can detect that the human body is touching. In the case of the eyewear-type wearable terminal 4011, the contact detection unit 141 is arranged on, for example, a curved surface at the bottom of the temple, and contacts the ear of the user 402 when worn. In the case of the earphone type wearable terminal 4012, the contact detection unit 141 is arranged on the outer periphery of the ear piece and comes into contact with the ear of the user 402 when worn.

判定部142は、接触検知部141からの信号に基づいて緊急操作機20が使用者402に装着されているかどうかを判定する。判定部は、例えば所定時間以上連続して接触が検知できる場合のみ、緊急操作機20が使用者402に装着されていると判定してもよい。装着検知部14が緊急操作機20の装着を検知しない場合、ドローン1の飛行を禁止するように構成されているとよい。また、装着検知部14は、緊急操作機20が使用者402に装着されていると判定される場合にのみドローン1の飛行を許可し、指令入力部11への入力が可能になるように構成されていてもよい。 The determination unit 142 determines whether or not the emergency operating device 20 is attached to the user 402 based on the signal from the contact detection unit 141. The determining unit may determine that the emergency operating device 20 is attached to the user 402 only when contact can be detected continuously for a predetermined time or more, for example. When the wearing detection unit 14 does not detect the wearing of the emergency operation device 20, it is preferable that the drone 1 is prohibited from flying. Further, the attachment detection unit 14 is configured to permit the flight of the drone 1 only when it is determined that the emergency operation device 20 is attached to the user 402 and to enable the input to the command input unit 11. It may have been done.

また、装着検知部14は、ドローン100の飛行中においても、緊急操作機20が使用者402に装着されているかどうかを連続的又は所定の時間間隔で検知してもよい。飛行中において、装着検知部14による装着が検知できない場合、飛行制御部23は、ドローン100に退避行動をとらせてもよい。ここでの退避行動は、例えば着陸である。また、退避行動として着陸する前に、ホバリング、および所定の帰還地点に帰還のいずれかもしくは複数を組み合わせた動作を行ってもよい。緊急操作機20の装着が検知できない旨を、操縦器401やドローン100自体が有する表示手段などを通じて、適宜の方法により使用者402に通知してもよい。ドローン100が飛行を開始した後においても、使用者402が緊急操作機20を外してしまった場合には、緊急停止動作ができないという危険な状況になる。この構成によれば、このような状況を検知して、ドローン100が危険な状況で飛行を継続することを防ぐことができる。 In addition, the attachment detection unit 14 may detect whether or not the emergency operating device 20 is attached to the user 402 continuously or at predetermined time intervals even during the flight of the drone 100. If the attachment detection unit 14 cannot detect attachment during flight, the flight control unit 23 may cause the drone 100 to take a retracting action. The evacuation action here is, for example, landing. Before landing as an evacuation action, an operation of hovering and/or returning to a predetermined return point may be performed. The fact that the mounting of the emergency operation device 20 cannot be detected may be notified to the user 402 by an appropriate method through a display unit included in the pilot 401 or the drone 100 itself. Even after the drone 100 starts flying, if the user 402 removes the emergency operation device 20, an emergency stop operation cannot be performed, which is a dangerous situation. According to this configuration, it is possible to detect such a situation and prevent the drone 100 from continuing the flight in a dangerous situation.

さらに、操縦器401をボタン型、アイウェア型ウェアラブル端末機4011、およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機4012のうち1つもしくは複数個を組み合わせて構成してもよく、操縦器401を構成する一部又は全ての装置が緊急操作機20と共用されていてもよい。この場合、アイウェア型ウェアラブル端末機4011、およびイヤーフォン型ウェアラブル端末機4012が有する装着検知部14により、操縦器401が使用者402に装着されていると判定される場合にのみ、当該操縦器401と接続されているドローンの運用を開始できるように構成されてもよい。ドローンの運用とは、主に飛行制御部23による離陸および薬剤制御部30による薬剤の散布を指す。また、運用中において操縦器401が使用者402から外された場合、ドローンの運用を中止するように構成されてもよい。具体的には、薬剤の散布を停止し、ドローンが着陸するように構成されてもよい。さらに、操縦器401が使用者402に装着されていない旨の警告を、像による表示又は音により発報し、使用者402に知らせてもよい。 Further, the pilot 401 may be configured by combining one or more of a button type, eyewear type wearable terminal 4011, and earphone type wearable terminal 4012, and a part or all of the pilot 401 may be configured. The device may be shared with the emergency operation device 20. In this case, only when it is determined by the wearing detection unit 14 of the eyewear-type wearable terminal 4011 and the earphone-type wearable terminal 4012 that the pilot 401 is worn by the user 402, the pilot 401 It may be configured to be able to start the operation of the drone connected to the. The operation of the drone mainly refers to takeoff by the flight control unit 23 and spraying of the drug by the drug control unit 30. Further, when the pilot 401 is removed from the user 402 during operation, the operation of the drone may be stopped. Specifically, the spraying of the drug may be stopped and the drone may be configured to land. Furthermore, a warning that the pilot 401 is not attached to the user 402 may be notified by an image display or sound to notify 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、ドローン全般に適用可能である。 In the present description, the agricultural chemical spray drone has been described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this and is applicable to drones in general.

(本願発明による技術的に顕著な効果)
本発明にかかるドローンにおいては、自律飛行時であっても、高い安全性を維持できるドローン(飛行体)を提供することができる。

(Technically remarkable effect of the present invention)
With the drone according to the present invention, it is possible to provide a drone (aircraft) that can maintain high safety even during autonomous flight.

Claims (44)

緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンであって、
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む、ドローン。
A receiver that can receive emergency operation commands,
A flight control unit that controls the flight operation based on the emergency operation command transmitted by the operating device and received by the reception unit,
A drone comprising
The emergency operation command, an emergency stop command to drop the drone, an emergency landing command to land the drone, an emergency aerial stop command to hover the drone, and an emergency return command to return the drone to a predetermined point. A drone that includes one or more of the following directives:
前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、前記緊急停止指令を実行する、請求項1に記載のドローン。
The drone according to claim 1, wherein the emergency stop command is executed when the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within a predetermined time.
前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、前記緊急停止指令を実行する、請求項1又は2記載のドローン。
The drone according to claim 1, wherein the emergency stop command is executed when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time or more.
前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備え、前記薬剤制御部は前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止する、請求項1乃至3のいずれかに記載のドローン。
The drug control unit for controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside is further provided, and the drug control unit stops the discharge of the drug based on the emergency operation command received by the receiving unit. The drone according to any one of 1 to 3.
前記操作機は、前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部を有し、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていることが検知されない場合、前記飛行制御部は、前記ドローンを飛行させない、請求項1乃至4のいずれかに記載のドローン。
The operating device has a mounting detection unit that determines whether or not the operating device is mounted on the user, and when the mounting detection unit does not detect that the operating device is mounted on the user, The drone according to any one of claims 1 to 4, wherein the flight control unit does not fly the drone.
前記操作機は、使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部を有し、前記ドローンの飛行中において前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項1乃至5のいずれかに記載のドローン。
The operating device has a mounting detection unit that determines whether the operating device is mounted on the user, and when the mounting detection unit does not determine that the operating device is mounted on the user during flight of the drone. The drone according to any one of claims 1 to 5, wherein the flight control unit causes the drone to take an evacuation action.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンを飛行させない、請求項1乃至6のいずれかに記載のドローン。
The operating device may further be provided with an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command, and the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command. The drone according to any one of claims 1 to 6, wherein when detected, the flight control unit does not fly the drone.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記飛行制御部は、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項1乃至7のいずれかに記載のドローン。
The operating device further includes an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state where it cannot send the emergency operation command, and the operating device sends the emergency operation command by the operating device error detection unit during flight of the drone. The drone according to any one of claims 1 to 7, wherein the flight control unit causes the drone to take an evacuation action when it is detected that the drone is in a disabled state.
ドローンに緊急動作指令を送信する送信部を有し、
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む、請求項1乃至8のいずれかに記載のドローンと共に使用される操作機。
It has a transmission unit that sends an emergency operation command to the drone,
The emergency operation command is an emergency stop command for dropping the drone, an emergency landing command for landing the drone, an emergency aerial stop command for hovering the drone, and an emergency return command for returning the drone to a predetermined point. An operating device for use with the drone according to any one of claims 1 to 8, further comprising any one or more of the above commands.
前記緊急動作指令が所定の第1時間以内に入力された回数を計数する連打検知部をさらに備え、
前記連打検知部は、前記緊急動作指令が前記第1時間以内に所定回数以上入力されたことを検知して、前記受信部に緊急停止指令を送信する、請求項9記載の操作機。
Further comprising a continuous hit detection unit that counts the number of times the emergency operation command is input within a predetermined first time,
The operating device according to claim 9, wherein the repeated hit detection unit detects that the emergency operation command has been input a predetermined number of times or more within the first time period, and transmits an emergency stop command to the reception unit.
前記連打検知部は、前記緊急動作指令が入力される時間間隔をさらに計測し、前記第1時間より短い所定の第2時間入力がなかった場合は、前記緊急動作指令の入力回数の計数をリセットする、請求項10記載の操作機。
The repeated hit detection unit further measures the time interval at which the emergency operation command is input, and resets the count of the number of times the emergency operation command is input when there is no input for a predetermined second time shorter than the first time. The operating device according to claim 10.
前記緊急動作指令が所定時間連続して入力されたとき、前記受信部に前記緊急停止指令を送信する、請求項9乃至11のいずれかに記載の操作機。
The operating device according to claim 9, wherein when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time, the emergency stop command is transmitted to the receiving unit.
前記緊急動作指令を前記受信部に送信する機能のみを有する、請求項9乃至12のいずれかに記載の操作機。
The operating device according to claim 9, which has only a function of transmitting the emergency operation command to the receiving unit.
互いに異なる緊急動作指令を送信する複数の入力手段を有する、請求項9乃至13のいずれかに記載の操作機。
The operating device according to claim 9, further comprising a plurality of input means for transmitting different emergency operation commands.
第1の前記緊急動作指令を送信した上で、第2の前記緊急動作指令を送信可能である、請求項9乃至14のいずれかに記載の操作機。
The operating device according to any one of claims 9 to 14, which is capable of transmitting the second emergency operation command after transmitting the first emergency operation command.
前記第1の緊急動作指令は緊急空中停止指令であり、前記第2の緊急動作指令は複数種類の緊急動作指令のうちいずれかを含み、前記第1の緊急動作指令を送信後、前記複数種類の緊急動作指令を選択的に送信可能である、請求項15記載の操作機。
The first emergency operation command is an emergency aerial stop command, the second emergency operation command includes any one of a plurality of types of emergency operation commands, and the plurality of types are transmitted after the first emergency operation command is transmitted. 16. The operating device according to claim 15, which is capable of selectively transmitting the emergency operation command of.
前記操作機は、使用者が身体に装着して使用するウェアラブル端末である、
請求項9乃至16のいずれかに記載の操作機。
The operating device is a wearable terminal that the user wears on the body and uses.
The operating device according to any one of claims 9 to 16.
使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部をさらに備え、前記飛行制御部は、前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンを飛行させない、請求項17記載の操作機。
The flight control unit may further include a mounting detection unit that determines whether the drone is mounted on the user, and the flight control unit may fly the drone when the mounting detection unit does not determine that the operating device is mounted on the user. The operating device according to claim 17, which is not allowed to operate.
使用者に装着されているか否かを判定する装着検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記装着検知部により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項17又は18記載の操作機。

A mounting detection unit that determines whether the operating device is mounted on the user is provided, and when the mounting detection unit does not determine that the operating device is mounted on the user during flight of the drone, the device is retracted to the drone. The operating device according to claim 17 or 18, which causes an action.

前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンを飛行させない、請求項9乃至19のいずれかに記載の操作機。
The operating device may further be provided with an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command, and the operating device is in a state in which the operating device cannot transmit the emergency operation command. The operating device according to any one of claims 9 to 19, which, if detected, does not fly the drone.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知部をさらに備え、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知部により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項9乃至20のいずれかに記載の操作機。
The operating device further includes an operating device abnormality detection unit that detects that the operating device is in a state where it cannot send the emergency operation command, and the operating device sends the emergency operation command by the operating device error detection unit during flight of the drone. The operating device according to any one of claims 9 to 20, which causes the drone to take a retracting action when it is detected that the drone is in a disabled state.
緊急動作指令を受信可能な受信部と、
操作機が送信し、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含み、
前記操作機に緊急動作指令が入力されるステップ、および
前記受信部が緊急動作指令を受信するステップを備え、かつ
前記受信部が受信する緊急停止指令に基づいて前記ドローンを落下させるステップと、前記受信部が受信する緊急着陸指令に基づいて前記ドローンを着陸させるステップと、前記受信部が受信する緊急空中停止指令に基づいて前記ドローンをホバリングさせるステップと、前記受信部が受信する緊急帰還指令に基づいて前記ドローンを所定の地点へ帰還させるステップと、のいずれか1つ以上のステップを含む、
ドローンの制御方法。
A receiver that can receive emergency operation commands,
A flight control unit that controls the flight operation based on the emergency operation command transmitted by the operating device and received by the reception unit,
A method of controlling a drone comprising:
The emergency operation command, an emergency stop command to drop the drone, an emergency landing command to land the drone, an emergency aerial stop command to hover the drone, and an emergency return command to return the drone to a predetermined point. , Which includes one or more directives,
A step of inputting an emergency operation command to the controller, a step of receiving the emergency operation command by the receiving unit, and dropping the drone based on an emergency stop command received by the receiving unit; The step of landing the drone based on the emergency landing command received by the receiving unit, the step of hovering the drone based on the emergency aerial stop command received by the receiving unit, and the emergency return command received by the receiving unit. Returning the drone to a predetermined location based on the following:
How to control the drone.
前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、緊急停止指令を実行するステップをさらに備える、請求項22記載のドローンの制御方法。
The drone control method according to claim 22, further comprising a step of executing an emergency stop command when the emergency operation command is input a predetermined number of times or more within a predetermined time.
前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、緊急停止指令を実行するステップをさらに備える、請求項22又は23記載のドローンの制御方法。
24. The drone control method according to claim 22, further comprising a step of executing an emergency stop command when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time or more.
前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備えるドローンの制御方法であって、前記受信部が受信する前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止するステップをさらに備える、請求項22乃至24のいずれかに記載のドローンの制御方法。
A method of controlling a drone further comprising a drug control unit for controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside, the step of stopping the discharge of the drug based on the emergency operation command received by the receiving unit. The drone control method according to any one of claims 22 to 24, further comprising:
前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップと、前記装着検知ステップにより前記操作機が使用者に装着されているとことが検知されない場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含む、請求項22乃至25のいずれかに記載のドローンの制御方法。
A mounting detection step of determining whether or not the operating device is mounted on the user, and prohibiting the drone from flying if the mounting detection step does not detect that the operating device is mounted on the user The method of controlling a drone according to any one of claims 22 to 25, further comprising:
使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップをさらに含み、前記ドローンの飛行中において前記装着検知ステップにより前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項22乃至26のいずれかに記載のドローンの制御方法。
The method further includes a mounting detection step of determining whether or not the operating device is mounted on a user, and when the operating device is not determined to be mounted on the user by the mounting detection step during flight of the drone, the evacuation to the drone is performed. 27. The drone control method according to claim 22, wherein the drone control action is taken.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含む、請求項22乃至27のいずれかに記載のドローンの制御方法。
The operation device abnormality detection step of detecting that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operation device abnormality detection step detects that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted. 28. The drone control method according to claim 22, further comprising the step of: prohibiting the drone from flying.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項22乃至28のいずれかに記載のドローンの制御方法。
A state in which the operation unit cannot transmit the emergency operation command due to the operation unit abnormality detection step of detecting that the operation unit cannot transmit the emergency operation command and the operation unit abnormality detection step during the flight of the drone. 29. The drone control method according to any one of claims 22 to 28, wherein the drone is caused to take a retreat action when it is detected that the drone exists.
ドローンと共に使用される操作機の制御方法であって、
ドローンに緊急動作指令を送信するステップを含み、
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む、操作機の制御方法。
A control method for an operating device used with a drone,
Including sending an emergency action command to the drone,
The emergency operation command, an emergency stop command to drop the drone, an emergency landing command to land the drone, an emergency aerial stop command to hover the drone, and an emergency return command to return the drone to a predetermined point. A control method for an operating device, comprising any one or more of the following commands.
前記緊急動作指令が所定の第1時間以内に入力された回数を計数する連打検知部をさらに備え、
前記緊急動作指令が前記第1時間以内に所定回数以上入力されたことを検知して、前記緊急停止指令を送信するステップをさらに含む、請求項30記載の操作機の制御方法。
Further comprising a continuous hit detection unit that counts the number of times the emergency operation command is input within a predetermined first time,
31. The method for controlling an operating device according to claim 30, further comprising: detecting that the emergency operation command has been input a predetermined number of times or more within the first time period and transmitting the emergency stop command.
前記緊急動作指令が入力される時間間隔を計測するステップと、前記第1時間より短い所定の第2時間入力がなかった場合は、前記緊急動作指令の入力回数の計数をリセットするステップと、をさらに含む、請求項31記載の操作機の制御方法。
Measuring a time interval at which the emergency operation command is input, and resetting a count of the number of times the emergency operation command is input when there is no input for a predetermined second time shorter than the first time. 32. The control method of the operating device according to claim 31, further comprising:
前記操作機が使用者に装着されているか否かを判定するステップと、前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、とさらに含む、請求項30乃至32のいずれかに記載の操作機の制御方法。
The method further comprising: determining whether the operating device is worn by a user, and prohibiting the drone from flying if the operating device is not determined to be worn by the user. Item 33. A method for controlling an operating device according to any one of Items 30 to 32.
使用者に装着されているか否かを判定する装着検知ステップをさらに含み、前記ドローンの飛行中において前記装着検知ステップにより前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項30乃至33のいずれかに記載の操作機の制御方法。
The method further includes a mounting detection step of determining whether or not the operating device is mounted on a user, and when the operating device is not determined to be mounted on the user by the mounting detection step during flight of the drone, the evacuation to the drone is performed. The control method for an operating device according to any one of claims 30 to 33, which causes an action.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止するステップと、をさらに含む、請求項30乃至34のいずれかに記載の操作機の制御方法。
The operation device abnormality detection step of detecting that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operation device abnormality detection step detects that the operation device is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted. 35. The control method of the operating device according to claim 30, further comprising the step of prohibiting the drone from flying.
前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知ステップと、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知ステップにより前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる、請求項30乃至35のいずれかに記載の操作機の制御方法。
A state in which the operation unit cannot transmit the emergency operation command due to the operation unit abnormality detection step of detecting that the operation unit cannot transmit the emergency operation command and the operation unit abnormality detection step during the flight of the drone. 36. The control method for the operating device according to claim 30, wherein the drone is caused to take an evacuation action when it is detected that the condition is present.
緊急動作指令を受信する受信命令と、
操作機が送信する前記緊急動作指令に基づいて飛行動作を制御する飛行制御命令と、
をコンピューターに実行させるドローン制御プログラムであって、
前記緊急動作指令は、前記ドローンを落下させる緊急停止指令と、前記ドローンを着陸させる緊急着陸指令と、前記ドローンをホバリングさせる緊急空中停止指令と、前記ドローンを所定の地点へ帰還させる緊急帰還指令と、のうちいずれか1つ以上の指令を含む、ドローン制御プログラム。
A receiving command for receiving an emergency operation command,
A flight control command for controlling flight operation based on the emergency operation command transmitted by the operating device,
A drone control program that causes a computer to execute
The emergency operation command is an emergency stop command for dropping the drone, an emergency landing command for landing the drone, an emergency air stop command for hovering the drone, and an emergency return command for returning the drone to a predetermined point. A drone control program including any one or more of the following commands.
さらに、前記緊急動作指令が所定時間以内に所定の回数以上入力されたとき、緊急停止指令を実行する命令をコンピューターに実行させる、請求項37記載のドローン制御プログラム。 The drone control program according to claim 37, further comprising causing a computer to execute an instruction to execute an emergency stop instruction when the emergency operation instruction is input a predetermined number of times or more within a predetermined time. さらに、前記緊急動作指令が所定時間以上連続して入力されたとき、緊急動作指令を実行する命令をコンピューターに実行させる、請求項37又は38記載のドローン制御プログラム。
The drone control program according to claim 37 or 38, further causing a computer to execute an instruction to execute the emergency operation command when the emergency operation command is continuously input for a predetermined time or more.
さらに、前記緊急動作指令に基づいて薬剤の吐出を停止する命令をコンピューターに実行させる、請求項37乃至39のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
The drone control program according to any one of claims 37 to 39, further causing a computer to execute an instruction to stop the discharge of the medicine based on the emergency operation instruction.
さらに、前記ドローンと共に使用される操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知命令と、前記装着検知命令により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンの飛行を禁止する命令と、をコンピューターに実行させる、請求項37乃至40いずれかに記載のドローン制御プログラム。
Further, a mounting detection command for determining whether or not the operating device used together with the drone is mounted on the user, and if the mounting detection command does not determine that the operating device is mounted on the user, The drone control program according to any one of claims 37 to 40, which causes a computer to execute an instruction to prohibit the drone from flying.
さらに、前記ドローンと共に使用される操作機が使用者に装着されているか否かを判定する装着検知命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの飛行中において前記装着検知命令により前記操作機が使用者に装着されていると判定されない場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピューターに実行させる、請求項37乃至41のいずれかに記載のドローンの制御プログラム。
Further, the computer is caused to execute a mounting detection command for determining whether or not the operating device used together with the drone is mounted on the user, and the operating device is instructed to the user by the mounting detection command during the flight of the drone. The drone control program according to any one of claims 37 to 41, which causes a computer to execute an instruction to cause the drone to take an evacuation action when it is not determined that the drone is mounted.
前記ドローンと共に使用される操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令をコンピューターに実行させ、前記操作機異常検知命令により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンの飛行を禁止する命令をコンピューターに実行させる、請求項37乃至42のいずれかに記載のドローンの制御プログラム。
Causes the computer to execute an operating device abnormality detection command that detects that the operating device used with the drone is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operating device issues the emergency operation command according to the operating device abnormality detection command. The drone control program according to any one of claims 37 to 42, which causes a computer to execute an instruction to prohibit the flight of the drone when it is detected that the drone cannot be transmitted.
前記ドローンと共に使用される操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることを検知する操作機異常検知命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの飛行中において前記操作機異常検知命令により前記操作機が前記緊急動作指令を送信できない状態にあることが検知される場合、前記ドローンに退避行動を取らせる命令をコンピューターに実行させる、請求項37乃至43のいずれかに記載のドローンの制御プログラム。


Causes a computer to execute an operation device abnormality detection command that detects that the operation device used with the drone is in a state in which the emergency operation command cannot be transmitted, and the operation device is detected by the operation device abnormality detection command during flight of the drone. 44. The drone control program according to claim 37, which causes a computer to execute an instruction for causing the drone to take an evacuation action when it is detected that the emergency operation command cannot be transmitted.


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