JP7157478B2 - ドローンシステム、ドローン、移動体、ドローンシステムの制御方法、および、ドローンシステム制御プログラム - Google Patents
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Description
前記移動体受信部により前記ドローンが飛行中であることを示す情報を受信する場合、前記移動体を前記ドローンが離着陸可能な形態に保持するものとしてもよい。
図8および図9に示す移動体406aは、ドローン100が有する情報を受信して、使用者402に適宜通知し、又は使用者402からの入力を受け付けてドローン100に送信する装置である。また、移動体406aは、ドローン100を積載して移動可能である。移動体406aは、使用者402により運転可能である他、自律的に移動可能であってもよい。なお、本実施形態における移動体406aは自動車等の車両、より具体的には軽トラックを想定しているが、電車等の陸上走行可能な適宜の移動体であってもよいし、船舶や飛行体であってもよい。移動体406aの駆動源は、ガソリン、電気、燃料電池等、適宜のものであってよい。
図10に示すように、移動体406aは、移動体406a自体が移動するための構成として、移動制御部30を備える。また、移動体406aは、移動体406aに関する情報を取得してドローン100に送信するための構成として、移動体送信部31と、介入操作部35と、入力部36と、を備える。また、移動体送信部31が有する位置取得部311a、向き取得部311b、角度取得部311c、および運転状態取得部323は、移動検知部310を構成する。
図10に示すように、移動体送信部31は、着陸情報送信部311と、移動体状態送信部32と、資源情報送信部33と、を備える。
図11に示すように、ドローン送信部40は、機体情報送信部41と、予測情報送信部42と、異常検知部43と、要求指令送信部44と、を備える。ドローン送信部40からの情報には、ドローン100が飛行中か否か区別可能な情報が含まれている。ドローン送信部40から送信される情報は、定期的に送信されてもよいし、飛行開始時、および着陸開始時又は着陸開始の所定時間前等のタイミングでトリガーとして送信されてもよい。
図12に示すように、まず、移動体受信部60は、ドローン100の着陸予定座標、機首の向き、および着陸予定時刻を、機体情報送信部41および予測情報送信部42から受信する(S11)。
図13に示すように、移動体受信部60は、ドローン100のバッテリ502の必要個数、薬剤の必要量、帰還予定時刻、および帰還回数等の情報を、ドローン100の予測情報送信部42からを受信する(S31)。移動体制御部66は、資源情報送信部33により取得される資源量を参照し、移動体406aが保有しているバッテリ502の個数、および薬剤量が、充分であるか否かを判定する(S32)。移動体406aの保有するバッテリ502の個数又は薬剤量が充分ではない場合、移動体制御部66は、補充する必要がある旨、および必要な補充量を使用者402に通知する(S33)。また、移動体制御部66は、次の帰還までに必要な量と、圃場の作業終了までに必要な総量とを区別して使用者402に通知してもよい。
図14に示すように、まず、ドローン100の異常検知部43が異常を検知する(S41)。次いで、ドローン送信部40は、ドローン100が移動体406aに帰還する旨の情報を移動体受信部60に送信する(S42)。
図15に示すように、まず、移動体406aのシステム状態取得部325は、移動体406aにおいてドローン100の帰還が必要な異常が発生していることを検知する(S51)。ついで、移動体送信部31は、ドローン100を帰還させる旨の指令をドローン受信部20に送信する(S52)。
図16を用いて、本発明にかかる移動体の第2の実施形態に関して、先に説明した形態と異なる部分を中心に説明する。以下、他の実施形態と同様の構成に関しては、同一の符号を付した。また、各実施形態において、上面板上の溝840や廃液孔841、荷室821内の廃液タンク842等の構成は省略されているが、第1実施形態と同様の構成が付加されていてもよい。
図17を用いて、本発明にかかる移動体の第3の実施形態に関して、先に説明した形態と異なる部分を中心に説明する。第3実施形態の移動体406cは、側方のあおり823cの上端が、レール825cとヒンジで連結されていて、あおり823cを回動させて上面板824と略同一平面上に、略平行に固定することができる点において、第1実施形態の移動体と異なっている。この構成によれば、あおり823cにより着陸可能な面を拡張することができる。また、本実施形態では、第2上面板824bが配置されている。
図18を用いて、本発明にかかる移動体の第4の実施形態に関して、先に説明した形態と異なる部分を中心に説明する。第4実施形態の移動体406dは、荷室821内に摺動荷室821dが収容されてなる入れ子構造になっていて、あおり823dの下端は摺動荷室821dとヒンジで接続され、あおり823dと摺動荷室821dとが上面板824の下方から側方へ向かって引き出せるようになっている。本構成によれば、積載物を摺動荷室821dごと引き出せるため、作業性が向上する。また、本実施形態では、第2上面板824bが配置されている。
図19を用いて、本発明にかかる移動体の第5の実施形態に関して、先に説明した形態と異なる部分を中心に説明する。第5実施形態の移動体406eは、側方のあおり823eが荷台82の端部とヒンジで連結され、摺動荷室821eが荷室821から引き出されるようになっている。この構成によれば、摺動荷室821eが引き出されたときに、摺動荷室821eがあおり823eによって支持されるので、摺動荷室821eをより安定して引き出すことができる。また、本実施形態では、第2上面板824bが配置されている。
図20に示す第6実施形態の移動体406fは、第4実施形態の移動体406dの第2上面板824bを取り外した形状である。
図21に示す第7実施形態の移動体406gは、第5実施形態の移動体406eの第2上面板824bを取り外した形状である。
図22に示す第8実施形態の移動体406hは、第3実施形態のあおり823cが配置され、あおり823cの下方から摺動荷室821eが引き出される形状である。また、本実施形態では、第2上面板824bが配置されている。
図23に示す第9実施形態の移動体406iは、第3実施形態のあおり823c(図17参照)が配置され、さらに、あおり823cの進行方向後端に向かって伸び出る伸長部材823iが連結されている。伸長部材823iは、あおり823cと略同一の厚さの平板で、あおり823cの進行方向後端に、ヒンジ等の回動機構、又は伸長部材823iをあおり823cの平面に沿って摺動させる摺動機構によりあおり823cに連結されている。伸長部材823iは、上面板824と略同一平面上に略平行に固定可能である。伸長部材823iの後端は、上面板824と略同一平面上に固定されている状態において、移動体406iの後端まで配設される。伸長部材823iの後端には、上面板824の後端と同様のリブが形成されていて、ドローン100が荷台82から落下するのを防いでいる。この構成によれば、あおり823cおよび伸長部材823cにより着陸可能な面を拡張することができる。
図24に示す第10実施形態の移動体406jは、レール825を有さず、上面板824が荷室821に対して摺動しない構成である。
本発明にかかるドローンシステムにおいては、ドローンと、ドローンを積載して移動可能であってドローンの離着陸が可能な移動体とが協調して動作し、ドローンが自律飛行する場合であっても高い安全性を維持できる。
Claims (20)
- ドローンと、前記ドローンを積載して移動可能であって、前記ドローンが離着陸可能な移動体と、が協調して動作するドローンシステムであって、
前記ドローンは、
前記ドローンの飛行を制御する飛行制御部と、
前記ドローンが飛行中か否か区別可能な情報を送信するドローン送信部と、
を備え、
前記移動体は、使用者の運転操作を受け付けるものであり、
前記ドローンが積載され、前記ドローンが離着陸を行う発着地点となる発着領域と、
前記ドローンを前記発着領域に積載して、前記移動体を前記ドローンと共に移動させる移動制御部と、
前記ドローンからの情報を受信する移動体受信部と、
前記ドローンからの情報に基づいて前記ドローンが飛行中か否かを判定可能な移動体制御部と、
を備え、
前記移動体制御部は、前記ドローンが飛行中であると判定される場合、前記使用者による前記移動体のブレーキの解除を禁止する解除禁止機構を有効化する、ドローンシステム。
- 前記移動体制御部は、所定範囲内での前記移動体の移動のみ許可し、前記所定範囲の外の前記移動体の移動を禁止する、
請求項1記載のドローンシステム。
- 前記移動体制御部による判定結果に基づいて情報を表示させる表示部、をさらに備え、
前記移動体制御部は、前記ドローンが飛行中であると判定される場合と、前記ドローンが飛行中と判定されない場合とで、前記移動体に搭載される前記表示部の表示を異ならせる、
請求項1又は2記載のドローンシステム。
- 前記移動体は、少なくとも、前記移動体が移動可能な形態と、前記移動体から前記ドローンが離着陸可能な形態とを切替可能な形態切替機構をさらに有し、
前記形態切替機構は、前記ドローンの発着地点である上面板を、前記移動体の荷台に対して摺動させ、
前記離発着可能な形態は前記上面板が後方に摺動している状態であり、
前記移動体制御部は、前記移動体の形態を切替および保持可能であり、
前記移動体受信部は、前記ドローンが飛行中である旨の情報を受信する場合、前記移動体を前記離着陸可能な形態に保持する、
請求項1乃至3のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記移動体は、前記移動体の形態を取得可能な形態取得部をさらに備える、
請求項4記載のドローンシステム。
- 前記移動体は、前記移動体の形態を前記ドローンに伝達可能な移動体送信部をさらに有し、前記ドローンは、前記移動体の形態に基づいて、前記ドローンを着陸させる位置を決定する、
請求項4又は5記載のドローンシステム。
- 前記移動体制御部は、前記使用者に対し、前記ドローンが離着陸可能な位置を前記移動体の表示部に表示させることで前記ドローンが離着陸可能な位置に前記移動体を誘導する、
請求項1乃至6のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記移動体制御部は、前記移動体の動作履歴に基づいて、当該動作履歴を逆の順序で行わせる指示を前記使用者に対し通知することで、前記移動体を前記ドローンが離着陸可能な位置に誘導する、
請求項1乃至7のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記飛行制御部は、前記ドローンにより受信される前記移動体の情報に基づいて、前記ドローンの前記発着地点への着陸可否を判定する、
請求項1乃至8のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記移動体は、前記発着地点の周辺環境に関する情報を取得する周辺環境取得部を有し、前記移動体は前記周辺環境に関する情報を前記ドローンに伝達可能であり、
前記ドローンは、前記周辺環境に関する情報に基づいて前記発着地点への着陸の可否を判定する、
請求項9記載のドローンシステム。
- 前記飛行制御部は、前記移動体の位置を取得し、前記移動体の位置に基づいて前記発着地点への着陸の可否を判定する、
請求項9又は10記載のドローンシステム。
- 前記飛行制御部は、前記ドローンの前記発着地点への着陸が不可能であると判定される場合、前記ドローンが離陸した地点に対応する地面に前記ドローンを着陸させる、
請求項9乃至11のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記飛行制御部は、前記ドローンの前記発着地点への着陸が不可能であると判定される場合、前記ドローンの帰還を中止して所定の地点でホバリングさせる、
請求項9乃至12のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記移動体は、
前記ドローンが飛行中に前記移動体が移動されたことを検知する移動検知部と、
前記ドローンに退避行動を行う旨の指示を送信する介入操作部と、
をさらに備え、
前記介入操作部は、前記移動検知部が前記移動体の移動を検知すると、前記ドローンに退避行動を行う旨の指示を送信する、
請求項1乃至13のいずれかに記載のドローンシステム。
- 前記介入操作部は、前記ドローンが作業を行う対象エリア内の所定位置から前記発着地点までの前記ドローンの運転経路を生成して、前記ドローンに送信する、
請求項14記載のドローンシステム。
- 前記移動体は、前記ドローンに搭載されているバッテリの残量を取得して、前記バッテリの残量に基づいて前記ドローンの飛行可能範囲を予測し、
前記移動体制御部は、前記飛行可能範囲に基づいて前記移動体の移動範囲を制限する、
請求項1乃至15のいずれかに記載のドローンシステム。
- ドローンと、前記ドローンを積載して移動可能であって、前記ドローンが離着陸可能な移動体と、が協調して動作するドローンシステムの制御方法であって、
前記移動体は、使用者の運転操作を受け付けるものであり、前記ドローンが積載され、前記ドローンが離着陸を行う発着地点となる発着領域を備え、
前記ドローンの飛行を制御するステップと、
前記ドローンが飛行中か否か区別可能な情報を送信するステップと、
前記ドローンを前記発着領域に積載して、前記移動体を前記ドローンと共に移動させるステップと、
前記ドローンからの情報を受信するステップと、
前記ドローンからの情報に基づいて前記ドローンが飛行中か否かを判定するステップと、
前記判定の結果に基づいて情報を表示させるステップと、
前記ドローンが飛行中であると判定される場合、前記使用者による前記移動体のブレーキの解除を禁止する解除禁止機構を有効化するステップと、
を含む、ドローンシステムの制御方法。
- ドローンと、前記ドローンを積載して移動可能であって、前記ドローンが離着陸可能な移動体と、が協調して動作するドローンシステムの制御プログラムであって、
前記移動体は、使用者の運転操作を受け付けるものであり、前記ドローンが積載され、前記ドローンが離着陸を行う発着地点となる発着領域を備え、
前記ドローンの飛行を制御する命令と、
前記ドローンが飛行中か否か区別可能な情報を送信する命令と、
前記ドローンを前記発着領域に積載して、前記移動体を前記ドローンと共に移動させる命令と、
前記ドローンからの情報を受信する命令と、
前記ドローンからの情報に基づいて前記ドローンが飛行中か否かを判定する命令と、
前記判定の結果に基づいて情報を表示させる命令と、
前記ドローンが飛行中であると判定される場合、前記使用者による前記移動体のブレーキの解除を禁止する解除禁止機構を有効化する命令と、
をコンピュータに実行させる、ドローンシステム制御プログラム。
- ドローンを積載して移動可能であって、前記ドローンが離着陸可能な移動体であって、
前記移動体は、使用者の運転操作を受け付けるものであり、
前記ドローンが積載され、前記ドローンが離着陸を行う発着地点となる発着領域と、
前記移動体を前記ドローンと共に移動させる移動制御部と、
前記ドローンからの情報を受信する移動体受信部と、
前記ドローンからの情報に基づいて前記ドローンが飛行中か否かを判定可能な移動体制御部と、
前記移動体制御部による判定結果に基づいて情報を表示させる表示部と、
を備え、
前記移動体制御部は、前記ドローンが飛行中であると判定される場合、前記使用者による前記移動体のブレーキの解除を禁止する解除禁止機構を有効化する、
移動体。
- 移動体に積載されて、前記移動体と共に移動可能なドローンであって、
前記ドローンは、
前記ドローンの飛行を制御する飛行制御部と、
前記ドローンが飛行中か否か区別可能な情報を送信するドローン送信部と、
を備え、
前記移動体は、使用者の運転操作を受け付けるものであり、
前記ドローンが積載され、前記ドローンが離着陸を行う発着地点となる発着領域と、
前記ドローンを前記発着領域に積載して、前記移動体を前記ドローンと共に移動させる移動制御部と、
前記ドローンからの情報を受信する移動体受信部と、
前記ドローンからの情報に基づいて前記ドローンが飛行中か否かを判定可能な移動体制御部と、
前記移動体制御部による判定結果に基づいて情報を表示させる表示部と、
を備え、
前記移動体制御部は、前記ドローンが飛行中であると判定される場合、前記使用者による前記移動体のブレーキの解除を禁止する解除禁止機構を有効化する、
ドローン。
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