(57)【要約】【課題】安全性が高いドローンを提供する。【解決策】  飛行手段101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bと、前記飛行手段を稼働させる飛行制御部23と、墜落を検知する墜落判定部251と、気体が封入されることで展開されるエアバッグ50と、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部26と、を備えるドローン。 【選択図】図６
2019168052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行手段と、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、
墜落を検知する墜落判定部と、
気体が封入されることで展開されるエアバッグと、
前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、
を備えるドローン。
【請求項２】
前記ドローンの高度を測定する高度測定部をさらに備え、前記墜落判定部が墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第１高度より高いとき、前記エアバッグ展開部は前記エアバッグを展開する、請求項１記載のドローン。
【請求項３】
前記ドローンの高度を測定する高度測定部をさらに備え、前記墜落判定部が墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第２高度より高いとき、前記エアバッグ展開部は、前記ドローンが墜落後に下方へ落下し、前記高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させる、請求項１又は２記載のドローン。
【請求項４】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められる、請求項３記載のドローン。
【請求項５】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知する衝突判定部をさらに備え、前記エアバッグ展開部は、前記衝突判定部が前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させる、請求項１乃至４のいずれかに記載のドローン。
【請求項６】
前記ドローンは、使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信可能であり、前記エアバッグ展開部は、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させる、請求項１乃至５のいずれかに記載のドローン。
【請求項７】
前記飛行制御部により意図的に行われる緊急停止により墜落する場合には、前記エアバッグ展開部は、前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させる、請求項１乃至６のいずれかに記載のドローン。
【請求項８】
前記ドローンの重心は飛行状態において底面側に偏っており、前記エアバッグは前記ドローンの底面側に展開される、請求項１乃至７のいずれかに記載のドローン。
【請求項９】
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、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止する、請求項１乃至８のいずれかに記載のドローン。
【請求項１０】
飛行手段と、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、
墜落を検知する墜落判定部と、
気体が封入されることで展開されるエアバッグと、
前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記飛行手段を稼働させるステップと、
前記ドローンの墜落を検知するステップと、
前記ドローンの墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、
を含む、ドローンの制御方法。
【請求項１１】
前記ドローンの高度を測定するステップと、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第１高度より高いとき、前記エアバッグを展開するステップと、をさらに含む、請求項１０記載のドローンの制御方法。
【請求項１２】
前記ドローンの高度を測定するステップと、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第２高度より高いとき、前記ドローンが墜落後に下方へ落下し、前記高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含む、請求項１０又は１１記載のドローンの制御方法。
【請求項１３】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められる、請求項１２記載のドローンの制御方法。
【請求項１４】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知するステップと、前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含む、請求項１０乃至１３のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１５】
使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信するステップと、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含む、請求項１０乃至１４のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１６】
前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させるステップをさらに含む、請求項１０乃至１５のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１７】
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、前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止するステップをさらに含む、請求項１０乃至１６のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１８】
飛行手段と、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、
墜落を検知する墜落判定部と、
気体が封入されることで展開されるエアバッグと、
前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、
を備えるドローン制御プログラムであって、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御命令と、
前記ドローンの墜落を検知する墜落検知命令と、
前記ドローンの墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開命令と、
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。
【請求項１９】
前記ドローンの高度を測定する高度測定命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第１高度より高いとき、前記エアバッグを展開させる命令をコンピューターに実行させる、請求項１８記載のドローン制御プログラム。
【請求項２０】
前記ドローンの高度を測定する高度測定命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第２高度より高いとき、前記ドローンが墜落後に下方へ落下し、前記高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させる命令をコンピューターに実行させる、請求項１８又は１９記載のドローン制御プログラム。
【請求項２１】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められる、請求項２０記載のドローン制御プログラム。
【請求項２２】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知する衝突検知命令と、前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させる命令と、をさらにコンピューターに実行させる、請求項１８乃至２１のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【請求項２３】
使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信する命令と、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させる命令と、をさらにコンピューターに実行させる、請求項１８乃至２２のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【請求項２４】
前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させる命令をさらにコンピューターに実行させる、請求項１８乃至２３のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【請求項２５】
前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止する命令をさらにコンピューターに実行させる、請求項１８乃至２４のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、その制御方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許公開公報  特開２００１−１２０１５１
【特許文献２】特許公開公報  特開２０１７−１６３２６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、飛行手段と、前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、墜落を検知する墜落判定部と、気体が封入されることで展開されるエアバッグと、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、を備える。【０００８】
前記ドローンの高度を測定する高度測定部をさらに備え、前記墜落判定部が墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第１高度より高いとき、前記エアバッグ展開部は前記エアバッグを展開させるものとしてもよい。【０００９】
前記ドローンの高度を測定する高度測定部をさらに備え、前記墜落判定部が墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第２高度より高いとき、前記エアバッグ展開部は、前記ドローンが墜落後に下方へ落下し、前記高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させるものとしてもよい。【００１０】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められるものとしてもよい。【００１１】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知する衝突判定部をさらに備え、前記エアバッグ展開部は、前記衝突判定部が前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるものとしてもよい。【００１２】
前記ドローンは、使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信可能であり、前記エアバッグ展開部は、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させる、ものとしてもよい。【００１３】
前記飛行制御部により意図的に行われる緊急停止により墜落する場合には、前記エアバッグ展開部は、前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させるものとしてもよい。【００１４】
前記ドローンの重心は飛行状態において底面側に偏っており、前記エアバッグは前記ドローンの底面側に展開されるものとしてもよい。【００１５】
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、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止するものとしてもよい。【００１６】
また、本発明の別の観点に係るドローンの制御方法は、飛行手段と、前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、墜落を検知する墜落判定部と、気体が封入されることで展開されるエアバッグと、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、を備えるドローンの制御方法であって、前記飛行手段を稼働させるステップと、前記ドローンの墜落を検知するステップと、前記ドローンの墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、を含む。【００１７】
前記ドローンの高度を測定するステップと、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第１高度より高いとき、前記エアバッグを展開するステップと、をさらに含むものとしてもよい。【００１８】
前記ドローンの高度を測定するステップと、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第２高度より高いとき、前記ドローンが墜落後に下方へ落下し、前記高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含むものとしてもよい。【００１９】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められるものとしてもよい。【００２０】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知するステップと、前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含むものとしてもよい。【００２１】
使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信するステップと、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含むものとしてもよい。【００２２】
前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させるステップをさらに含むものとしてもよい。【００２３】
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、前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止するステップをさらに含むものとしてもよい。【００２４】
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、飛行手段と、前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、墜落を検知する墜落判定部と、気体が封入されることで展開されるエアバッグと、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、を備えるドローン制御プログラムであって、前記飛行手段を稼働させる飛行制御命令と、前記ドローンの墜落を検知する墜落検知命令と、前記ドローンの墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開命令と、をコンピューターに実行させる。【００２５】
前記ドローンの高度を測定する高度測定命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第１高度より高いとき、前記エアバッグを展開さ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。【００２６】
前記ドローンの高度を測定する高度測定命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンの墜落を検知したときに測定される前記ドローンの高度が第２高度より高いとき、前記ドローンが墜落後に下方へ落下し、前記高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開さ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。【００２７】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められるものとしてもよい。【００２８】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知する衝突検知命令と、前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させる命令と、をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。【００２９】
使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信する命令と、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させる命令と、をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。【００３０】
前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させる命令をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。【００３１】
前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止する命令をさらに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。
【発明の効果】
【００３２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本願発明に係るドローンの実施の形態に係る平面図である。
【図２】上記ドローンの正面図である。
【図３】上記ドローンの右側面図である。
【図４】上記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。
【図５】上記ドローンの実施例の制御機能を表した模式図である。
【図６】上記ドローンが有するエアバッグが展開している様子を示す正面図である。
【図７】上記エアバッグが展開している様子を示す右側面図である。
【図８】上記ドローンが有する、上記ドローンがエアバッグを展開させるための構成に関する機能ブロック図である。
【図９】上記ドローンが、上記ドローンが有する検知部により上記ドローンの墜落を検知し、エアバッグの展開を行うフローチャートである。
【図１０】上記ドローンが、上記ドローンが有する検知部により上記ドローンが衝突したことを検知し、エアバッグの展開を行うフローチャートである。
【図１１】本発明に係るドローンの別の実施の形態であって、ドローンのエアバッグが展開している様子を示す底面図である。
【図１２】上記ドローンのエアバッグが展開している様子を示す右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。
【００３５】
図１に本願発明に係る薬剤散布用ドローン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、複数の回転翼を有する飛行体全般を指すこととする。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
図２および図３に示すように、ドローン100の下側には、陸上に配置される場合において機体を支える足107-1、107-2、107-3、107-4が設けられている。足107-1、107-2、107-3、107-4は、陸上においてドローン100の下面から地面に向かって伸び出ている棒状の部材である。足107-1、107-2、107-3、107-4は、回転軸を共有して対になっている回転翼101の略回転中心にそれぞれ配置され、本実施形態においては4本である。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
図４に本願発明に係るドローン100の薬剤散布用途の実施例を使用したシステムの全体概念図を示す。本図は模式図であって、縮尺は正確ではない。操縦器401は、使用者402の操作によりドローン100に指令を送信し、また、ドローン100から受信した情報（たとえば、位置、薬剤量、電池残量、カメラ映像等）を表示するための手段であり、コンピューター・プログラムを稼働する一般的なタブレット端末等の携帯情報機器によって実現されてよい。本願発明に係るドローン100は自律飛行を行なうよう制御されることが望ましいが、離陸や帰還などの基本操作時、および、緊急時にはマニュアル操作が行なえるようになっていることが望ましい。携帯情報機器に加えて、緊急停止専用の機能を有する非常用操作機（図示していない）を使用してもよい（非常用操作機は緊急時に迅速に対応が取れるよう大型の緊急停止ボタン等を備えた専用機器であることが望ましい）。操縦器401とドローン100はWi-Fi等による無線通信を行なうことが望ましい。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
上空を飛行するドローンにおいては、ドローンが墜落するときドローン下方に存在する人などに衝突した場合においても人などへの危害を防げる構成を有することが望ましい。具体的には、ドローンが墜落することを検知してドローン下部に展開するエアバッグを備えることが望ましい。
【００５４】
図６および図７に示すように、本発明に係るドローン100は、エアバッグ50を備える。
【００５５】
エアバッグ50は、通常使用時においては収縮してドローン100の内部に格納されている。エアバッグ50はドローン100に固定されている。エアバッグ50の固定位置は、ドローン100の上下方向において中央より下方に固定されている。すなわち、前述のように、ドローン100の重心は飛行状態において底面側に偏っており、エアバッグ50はドローン100の底面側に展開される。この構成によれば、ドローン100の重心が底面寄りになり、墜落時に飛行状態の向きを保って地表に到達しやすくなる。そして、ドローン100は展開されるエアバッグ50側から地表に接近するため、エアバッグ50により地表に存在する人等に対する衝突時の衝撃を緩和することができる。
【００５６】
エアバッグ50は、ドローン100の底面を覆うように展開される。エアバッグ50は、ドローン100との固定部分に通気口があり、この通気口から気体を封入することで展開される。エアバッグ50には適宜の方法で気体を封入することができる。エアバッグ50は、ドローン100の墜落時に機体と人等との衝突を防ぐため、瞬時に展開するように構成するとよい。例えば、通気口に連通する位置に火薬を配置し、火薬に発火することで、瞬時にエアバッグ50に気体を封入することができる。
【００５７】
エアバッグ50は、展開時において、球体の一部を直線的に切断したような形状をしており、球面がドローン100の下方に向くようにドローン100に固定されている。エアバッグ50は、ドローン100の４個の足107-1、107-2、107-3、107-4よりもドローン100の左右方向外側まで膨張する。また、エアバッグ50の最も突出した部分は、足107-1、107-2、107-3、107-4の先端よりも下方まで膨張する。ドローン100の墜落時において、足107-1、107-2、107-3、107-4の先端が人等に衝突するのを防ぐためである。
【００５８】
図９に示すように、本願発明に係るドローン100は、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4ｂと、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4bと、飛行制御部23と、情報取得部24と、判定部25と、エアバッグ展開部26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。なお、以降の説明で回転翼およびモーターの参照符号は省略することがある。
【００５９】
飛行制御部23は、モーターを制御することで回転翼の回転数および回転方向を制御して、ドローン100を使用者402が意図する区画内で飛行させる機能部である。具体的には、飛行制御部23はマイコン等で実装されるCPUであり、薬剤制御部30と共にフライトコントローラー501により実現される。飛行制御部23は、各モーターの回転数の指令値を、モーターごとに送信する。各モーターの回転数の指令値は、入力される区画の情報に基づいて計画される飛行経路から算出される。飛行経路の計画および指令値の計算は、図４に示す営農クラウド405上で行われ、操縦器401を介して飛行制御部23に伝達される。
【００６０】
また、飛行制御部23は、ドローン100の離陸および着陸の制御を行う。
【００６１】
さらに、飛行制御部23は、退避行動の制御を行う。退避行動とは、例えば、通常の着陸動作、ホバリングを例とする空中停止や、最短のルートで直ちに所定の帰還地点まで移動する、「緊急帰還」を含む。所定の帰還地点とは、あらかじめ飛行制御部23に記憶させた地点であり、例えば離陸した地点である。所定の帰還地点とは、例えば使用者402がドローン100に近づくことが可能な陸上の地点であり、使用者402は帰還地点に到達したドローン100を点検したり、手動で別の場所に運んだりすることができる。
【００６２】
また、退避行動は、最適化されたルートで所定の帰還地点まで移動する「通常帰還」であってもよい。最適化されたルートとは、例えば、通常帰還指令を受信する前に薬剤散布したルートを参照して算出されるルートである。例えば、ドローン100は、まだ薬剤を散布していないルートを経由して、薬剤を散布しながら所定の帰還地点まで移動する。
【００６３】
さらに、退避行動は、すべての回転翼を停止させてドローン100をその場から下方に落下させる「緊急停止」も含む。
【００６４】
情報取得部24は、ドローン100がエアバッグを展開すべき状況であるか否かを判定するために、必要な情報を取得する機能部である。情報取得部24は、高度測定部241と、墜落情報取得部242と、衝突情報取得部243と、を備える。
【００６５】
高度測定部241は、複数のセンサーを使用して機体高度を測定してよい。高度の測定には、ソナー、赤外線レーザー、気圧センサー、加速度センサー（6軸ジャイロセンサーを使用することが好ましい）、GPS（RTK-GPS方式を使用することが好ましい）の組み合わせを使用してよい。この場合に、測定器やセンサーは故障に備えて多重化されていてもよい。
【００６６】
加えて、複数の方式を併用してもよい。たとえば、ソナーは圃場が地面である場合には正確な測定が可能だが、圃場が水面である場合には正確な測定が難しい（この場合には赤外線レーザーが適切である）等、測定方式により得手不得手があるからである。また、GPSの電波の外乱や基地局の異常等が発生した場合には多重化していても全体障害となるため、その他の測定手段も提供されていてもよい。
【００６７】
墜落情報取得部242は、ドローン100が墜落、すなわち自由落下をしているか否かを判定するために必要な情報を取得する機能部である。墜落情報取得部242は、例えば高度測定部241と同様にドローン100の高度を測定し、高度の変化速度を算出する。また、墜落情報取得部242は、ドローン100が有する加速度センサーの測定値から、高さ方向の加速度を取得してもよい。
【００６８】
また、墜落情報取得部242は、ドローン100の飛行制御部23により意図的に行われる緊急停止により自由落下する場合には、飛行制御部23から緊急停止に関する信号を受信してドローン100が墜落する旨の情報を取得してもよい。意図的に行われる緊急停止とは、例えばモーターの制御に異常が発生した場合や、強風を検知して通常着陸による退避が不可能であると判断された場合、障害物が引っ掛かったことにより通常着陸による退避が不可能であると判断された場合などである。
【００６９】
さらに、墜落情報取得部242は、使用者402により緊急操作機10又は操縦器401に入力される緊急停止指令に基づいてドローン100が自由落下する場合には、緊急操作機10又は操縦器401からの情報を受信してドローン100が墜落する旨の情報を取得してもよい。
【００７０】
衝突情報取得部243は、ドローン100が障害物に衝突しているか否かを判定するために必要な情報を取得する機能部である。ドローン100が障害物に衝突すると、ドローン100が墜落する蓋然性が高いため、衝突したことを検知してエアバッグ50の展開要否の判定に用いることで、より安全にドローン100を墜落させることができる。
【００７１】
衝突情報取得部243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を備える。この場合、衝突情報取得部243は、ドローン100の最も外周部に位置することになるプロペラガード部に設置することが好ましい。二重反転ローターの上下のプロペラガードのそれぞれに衝突情報取得部243を設けてもよい。プロペラガードの周囲に各方向別の複数のセンサーを備えてもよいが、プロペラガードが機体本体と接続する部分にセンサーを設けることで、ひとつのセンサーにより複数の方向への接触を検知するようにしてもよい。
【００７２】
また、衝突情報取得部243は、ドローン100に備えられた加速度センサーによって衝突に関する情報を取得してもよい。ドローン100が障害物に接触するとき、ドローン100には、障害物が接触した方向とは逆向きの加速度が短時間で発生する。加速度センサーは、この短時間の急激な加速度を測定可能な精度で加速度を計測する。
【００７３】
判定部25は、高度測定部241、墜落情報取得部242および衝突情報取得部243からの情報に基づいて、エアバッグ50を展開させるか否かを判定する機能部である。判定部25は、墜落判定部251と、衝突判定部252と、エアバッグ展開判定部253と、を有する。
【００７４】
墜落判定部251は、墜落情報取得部242により取得される結果に基づいて、ドローン100のエアバッグ50を展開すべき状況であるか否かを判定する。墜落判定部251は、通常飛行中又はホバリング中において、墜落情報取得部242が取得する、所定の速度又は加速度でドローン100が下方へ移動している情報に基づいて、「ドローン100が墜落している」と判定する。墜落時におけるドローン100の落下加速度は、重力加速度にドローン100の空気抵抗などの影響を加えた値になることが予想される。したがって、墜落判定部251が「墜落している」と判定する加速度の範囲は、あらかじめ墜落判定部251に保存される値であってもよい。また、適宜の方法で取得される風速の情報に基づいて、「墜落している」と判定する加速度の範囲を適宜補正してもよい。
【００７５】
衝突判定部252は、衝突情報取得部243が取得する、ドローン100に物体が接触し、衝突によりドローン100に所定の加速度が発生した情報に基づいて、「ドローン100が障害物に衝突している」と判定する。
【００７６】
エアバッグ展開判定部253は、ドローン100の墜落又は衝突が発生していると判定した場合において、高度測定部241が測定するドローン100の高度を参照する。ドローン100の墜落又は衝突が発生したときのドローン100の高度が所定高度（以下、「第１高度」ともいう。）より高い場合、エアバッグ展開判定部253は、エアバッグ展開信号を生成し、エアバッグ展開部26に伝達する。ドローン100の墜落又は衝突が発生したときのドローン100の高度が第１高度以下の場合、エアバッグ展開判定部253は、エアバッグ展開信号を生成せず、エアバッグ50は展開されない。ドローン100が落下を開始する高度が第１高度以下の場合は、落下するドローン100がぶつかって発生させる衝撃の程度が小さいため、エアバッグ50を展開する必要がないためである。
【００７７】
また、ドローン100の墜落又は衝突が発生したときのドローン100の高度が第１高度より高い場合、エアバッグ展開判定部253は、ドローン100が落下して所定の第２高度に到達するまでエアバッグ展開信号をエアバッグ展開部26に伝達しないように構成してもよい。第２高度より高い高度でエアバッグ50を展開すると、大きい空気抵抗が生じてドローン100が回転又は反転し、エアバッグ50以外の箇所で人等に衝突する可能性が高まるためである。
【００７８】
ドローン100の墜落又は衝突が発生したときのドローン100の高度が第２高度より高い場合、エアバッグ展開判定部253は、ドローン100が墜落後に下方へ落下し、高度測定部241により測定される高度が第２高度以下になったことに基づいて、エアバッグ展開信号をエアバッグ展開部26に伝達する。
【００７９】
第２高度は、あらかじめ定められた固定値であってもよいし、ドローン100の落下速度に基づいて算出される変動する値であってもよい。また、地表で人などにぶつかることで発生する衝撃の程度は、ドローン100の質量に応じて異なるため、ドローン100の質量に応じて変動する値であってもよい。また、ドローン100の落下速度を計測し、落下速度に基づいて第２高度を補正してもよい。
【００８０】
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、退避行動を実行する前にポンプ106を停止してもよい。通常時とは異なる飛行経路で薬剤を散布すると散布量が過大になる、あるいは、散布すべきでない場所に薬剤を散布するなどの弊害が生じるからである。
【００８１】
墜落判定部251又は衝突判定部252が、ドローン100の墜落又は衝突を検知する場合、墜落判定部251又は衝突判定部252は、薬剤停止信号を生成し、薬剤制御部30に薬剤停止信号を伝達する。薬剤制御部30は、薬剤停止信号が伝達されると、薬剤の散布を停止する。
【００８２】
墜落判定部251又は衝突判定部252がドローン100の墜落又は衝突を判定する高度変化、加速度、接触検知等の各値の閾値、ならびにエアバッグ展開判定部253がエアバッグ50を展開すべきと判定する高度の閾値は、予めドローン100に記憶されている固定された閾値であってもよいし、状況に応じて変更される変動する閾値であってもよい。変動する閾値の場合は、ドローン100に無線又は有線接続される適宜の構成により自動で変動されてもよいし、使用者402により手動で変更可能であってもよい。
【００８３】
判定部25は、計測されるある時点での計測結果に基づいて墜落又は衝突、およびエアバッグ50を展開する高度を判定してもよいし、過去複数回の計測結果に基づいて判定してもよい。
【００８４】
判定部25は、ドローン100が有する適宜の通信手段により、使用者402が監視する操縦器401に、墜落又は衝突を検知した旨を表示する。また、判定部25は、エアバッグ50が展開すること、またはエアバッグ50が所定時間後に展開する予定であることを操縦器401に表示してもよい。また、判定部25は、ドローン100が有する表示手段、例えばＬＥＤにより、ドローン100が墜落又は衝突している旨が表示されるように構成してもよい。
【００８５】
また、使用者402がドローン100の情報をアイウェア型ウェアラブル端末機により取得する場合には、アイウェアの画面上に表示または投影してもよい。また、使用者402がドローン100の情報をイヤホン型ウェアラブル端末機により取得する場合に、音により通知してもよい。
【００８６】
（ドローンが墜落を検知してエアバッグを展開するフロー）
図９に示すように、まず、ドローン100は計画通りの飛行である通常飛行又はホバリングを開始する（ステップＳ1）。ドローン100の墜落情報取得部242がドローン100の高度変化や加速度等墜落に関する情報を取得し、墜落判定部251は、ドローン100が墜落しているか否かを判定する（ステップＳ2）。
【００８７】
墜落が検知されない場合、ステップＳ１の動作に戻り、通常の飛行を継続する。墜落判定部251がドローン100の墜落を検知する場合、薬剤制御部30は、薬剤の散布を行っている場合には薬剤の散布を停止する（ステップＳ3）。なお、ステップＳ１乃至Ｓ２の工程は、例えば飛行開始直後のホバリング中など薬剤の散布が行われていないときに実行される場合もあり得る。薬剤の散布を行っていない場合は、ステップＳ３は省略される。
【００８８】
エアバッグ展開判定部253は、高度測定部241の測定値を参照して、高度が第１高度より高いか否かを判定する（ステップＳ4）。ドローン100の高度が第１高度以下の場合、エアバッグ展開部26はエアバッグ50の展開を行わない。ドローン100は、そのまま自由落下して地表に到達する。
【００８９】
高度が第１高度より高い場合、高度測定部241はドローン100の自由落下の間高度を繰り返し測定し（ステップＳ5）、エアバッグ展開判定部253は高度が第２高度以下か否かを判定する（ステップＳ6）。高度が第２高度以下になったとき、エアバッグ展開判定部253はエアバッグ展開信号を生成し、エアバッグ展開部26に伝達する。エアバッグ展開信号を受信したエアバッグ展開部26は、エアバッグ50を展開する（ステップＳ7）。
【００９０】
（ドローン100が衝突を検知してエアバッグ50を展開するフロー）
図１０に示すように、まず、ドローン100は計画通りの飛行である通常飛行又はホバリングを開始する（ステップＳ１1）。ドローン100の衝突情報取得部243がドローン100の高度変化や加速度、接触検知センサーの測定値等、衝突に関する情報を取得し、衝突判定部252は、ドローン100が障害物に衝突しているか否かを判定する（ステップＳ１2）。
【００９１】
衝突が検知されない場合、ステップＳ１１の動作に戻り、通常の飛行を継続する。衝突判定部252がドローン100の衝突を検知する場合、薬剤制御部30は、薬剤の散布を行っている場合には薬剤の散布を停止する（ステップＳ１3）。なお、ステップＳ１１乃至Ｓ１２の工程は、例えば飛行開始直後のホバリング中など薬剤の散布が行われていないときに実行される場合もあり得る。薬剤の散布を行っていない場合は、ステップＳ１３は省略される。
【００９２】
エアバッグ展開判定部253は、高度測定部241の測定値を参照して、高度が第１高度より高いか否かを判定する（ステップＳ１4）。ドローン100の高度が第１高度以下の場合、エアバッグ展開部26はエアバッグ50の展開を行わない。ドローン100は、そのまま自由落下して地表に到達する。
【００９３】
高度が第１高度より高い場合、高度測定部241はドローン100の自由落下の間高度を繰り返し測定し（ステップＳ１5）、エアバッグ展開判定部253は高度が第２高度以下か否かを判定する（ステップＳ１6）。高度が第２高度以下になったとき、エアバッグ展開判定部253はエアバッグ展開信号を生成し、エアバッグ展開部26に伝達する。エアバッグ展開信号を受信したエアバッグ展開部26は、エアバッグ50を展開する（ステップＳ１7）。
【００９４】
（第２実施形態）
本発明に係るドローンの第２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２実施形態のドローンは、固定翼を有する点において第１実施形態のドローンと異なる。
【００９５】
図１１および図１２に示すように、ドローン200は、進行方向に伸びる筐体201と、筐体201に直交して左右に略対称に配置される固定翼202を有する。
【００９６】
ドローン200は、筐体201の内部であって、飛行状態において底面側にドローン200を飛行させるための制御部および機能部が配置されている。この構成によれば、ドローン200の重心が底面寄りになり、墜落時に飛行状態の向きを保って地表に到達しやすくなる。
【００９７】
ドローン200の筐体201において、固定翼202との接合部分より前方下部には、エアバッグ150が配置されている。エアバッグ150は、筐体201の進行方向先端および先端に連続する底面の一部を保護するように展開可能に配置されている。固定翼202を有するドローン200においては、墜落時において進行方向先端および底面から地表に到達する可能性が高い。そのため、上述の位置にエアバッグ150が展開されるように構成されるドローン200においては、エアバッグ150により地表に存在する人等に対する衝突時の衝撃を緩和することができる。
【００９８】
固定翼202を有するドローン200は、回転翼を有するドローン100に比べて省エネルギーで長時間飛行することが可能であるため、例えば監視用のドローンに有用である。ドローン200は、ドローン100に比べて高い高度を飛行することが想定される。また、ドローン200は、実施の形態上、ドローン100よりも軽量であることが想定される。そのため、エアバッグ150を展開させる高度の閾値は、ドローン100よりも高くてもよい。当該閾値は、例えば５メートルから１０メートルの間等に設定されてもよい。
【００９９】
（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を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019168052.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月17日(2020.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行手段と、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、
墜落を検知する墜落判定部と、
気体が封入されることで展開されるエアバッグと、
前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、
ドローンの高度を測定する高度測定部と、を備え、
前記エアバック展開部は、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が第１高度以下の場合に、前記エアバックを展開させず、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が第１高度より高い場合に、前記エアバックを展開させるドローン。
【請求項２】
前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が前記第１高度より高い場合には、前記エアバッグ展開部は、前記ドローンの高度が第２高度以下になるまで前記エアバックを展開させず、前記ドローンの高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させる、請求項１記載のドローン。
【請求項３】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められる、請求項２記載のドローン。
【請求項４】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知する衝突判定部をさらに備え、前記エアバッグ展開部は、前記衝突判定部が前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させる、請求項１乃至３のいずれかに記載のドローン。
【請求項５】
前記ドローンは、使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信可能であり、前記エアバッグ展開部は、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させる、請求項１乃至４のいずれかに記載のドローン。
【請求項６】
前記飛行制御部により意図的に行われる緊急停止により墜落する場合には、前記エアバッグ展開部は、前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させる、請求項１乃至５のいずれかに記載のドローン。
【請求項７】
前記ドローンの重心は飛行状態において底面側に偏っており、前記エアバッグは前記ドローンの底面側に展開される、請求項１乃至６のいずれかに記載のドローン。
【請求項８】
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、前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止する、請求項１乃至７のいずれかに記載のドローン。
【請求項９】
飛行手段と、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、
墜落を検知する墜落判定部と、
気体が封入されることで展開されるエアバッグと、
前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、
ドローンの高度を測定する高度測定部と、
を備えるドローンの制御方法であって、
前記飛行手段を稼働させるステップと、
前記ドローンの前記墜落を検知するステップと、
前記ドローンの前記墜落を検知したことに基づいて、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が第１高度以下の場合に、前記エアバックを展開させず、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が前記第１高度より高い場合に、前記エアバッグを展開させるステップと、
を含む、ドローンの制御方法。
【請求項１０】
前記ドローンの高度を測定するステップと、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が前記第１高度より高い場合には、前記ドローンの高度が第２高度以下になるまで前記エアバックを展開させず、前記ドローンの高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含む、請求項９記載のドローンの制御方法。
【請求項１１】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められる、請求項１０記載のドローンの制御方法。
【請求項１２】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知するステップと、前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含む、請求項９乃至１１のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１３】
使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信するステップと、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させるステップと、をさらに含む、請求項９乃至１２のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１４】
前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させるステップをさらに含む、請求項９乃至１３のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１５】
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、前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止するステップをさらに含む、請求項９乃至１４のいずれかに記載のドローンの制御方法。
【請求項１６】
飛行手段と、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、
墜落を検知する墜落判定部と、
気体が封入されることで展開されるエアバッグと、
前記墜落判定部が前記墜落を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開部と、
ドローンの高度を測定する高度測定部と、
を備えるドローンの制御プログラムであって、
前記飛行手段を稼働させる飛行制御命令と、
前記ドローンの前記墜落を検知する墜落検知命令と、
前記ドローンの前記墜落を検知したことに基づいて、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が第１高度以下の場合に、前記エアバックを展開させず、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が前記第１高度より高い場合に、前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開命令と、
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。
【請求項１７】
前記ドローンの高度を測定する高度測定命令をコンピューターに実行させ、前記ドローンが落下を開始したときの前記ドローンの高度が前記第１高度より高い場合には、前記ドローンの高度が第２高度以下になるまで前記エアバックを展開させず、前記ドローンの高度が前記第２高度以下になったことに基づいて、前記エアバッグを展開させる命令をコンピューターに実行させる、請求項１６記載のドローン制御プログラム。
【請求項１８】
前記第２高度は、前記ドローンの落下速度に基づいて定められる、請求項１７記載のドローン制御プログラム。
【請求項１９】
前記ドローンが障害物に衝突していることを検知する衝突検知命令と、前記ドローンの衝突を検知したことに基づいて、前記エアバッグを展開させる命令と、をさらにコンピューターに実行させる、請求項１６乃至１８のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【請求項２０】
使用者に操作される操作機から送信される緊急停止指令を受信する命令と、前記緊急停止指令に基づいて前記エアバッグを展開させる命令と、をさらにコンピューターに実行させる、請求項１６乃至１９のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【請求項２１】
前記飛行制御部から送信される緊急停止の信号に基づいて前記エアバッグを展開させる命令をさらにコンピューターに実行させる、請求項１６乃至２０のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【請求項２２】
前記ドローンは、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、前記墜落を検知したことに基づいて、前記薬剤の吐出を停止する命令をさらにコンピューターに実行させる、請求項１６乃至２１のいずれかに記載のドローン制御プログラム。
【国際調査報告】
2019168052.tif 000015
2019168052.tif 000016
2019168052.tif 000017
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