(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体に搭載された散布装置による散布物の散布実績を評価するにあたり、
上記飛行体にデータ記録装置を搭載して、該データ記録装置により上記飛行体の位置、速度、方位及び高度を含む飛行データと、上記散布装置によって行われた散布物の散布動作に関する散布データとを記録し、
上記飛行体による散布物の散布作業終了後に、上記データ記録装置により記録された上記飛行データ及び上記散布データと、別途求めた上記散布装置による散布物の分散範囲を示す分散データとに基づいて、解析装置により少なくとも実際に散布が実施された散布実施エリアを含む散布結果を算定し、該散布結果を出力装置から出力させ、出力された散布結果に基づいて散布実績を評価することを特徴とする飛行体による散布物の散布実績評価方法。
【請求項２】
上記分散データは、
散布飛行試験若しくは散布飛行シミュレーション計算により求められて、飛行速度及び飛行高度と共に上記解析装置に記憶され、
上記飛行データを解析して得られた機体速度及び機体高度と同じ上記飛行速度及び飛行高度における分散データが算定されることを特徴とする請求項１に記載の飛行体による散布物の散布実績評価方法。
【請求項３】
上記解析装置により算定する散布結果は、
更に上記散布実施エリアの面積を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の飛行体による散布物の散布実績評価方法。
【請求項４】
上記解析装置により算定する散布結果は、
更に上記散布実施エリア内の散布密度を含み、上記出力装置は上記散布実施エリアを上記散布密度に応じて異なる色または濃度で出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の飛行体による散布物の散布実績評価方法。
【請求項５】
上記データ記録装置は、
上記飛行体による散布物の散布終了後に上記飛行体から地上に降ろして、該データ記録装置により記録された上記飛行データ及び上記散布データを上記解析装置で読み取ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の飛行体による散布物の散布実績評価方法。
【請求項６】
上記飛行体は、
無線により遠隔操縦される無人飛行体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の飛行体による散布物の散布実績評価方法。
【請求項７】
飛行体に搭載された散布装置による散布物の散布実績を評価する散布実績評価装置であって、
上記飛行体の少なくとも位置、速度、方位及び高度を各々検出する複数の航法センサと、
該複数の航法センサからの位置、速度、方位及び高度を含む飛行データと上記散布装置によって行われた散布物の散布動作に関する散布データとを記録するデータ記録手段と、
上記データ記録手段に記録された上記飛行データ及び上記散布データから機体位置、向き、機体速度、機体高度及び散布中であることを解析し、散布飛行速度及び散布飛行高度に対して別途求めた上記散布装置による散布物の分散範囲を示す分散データとに基づいて、実際に散布が実施された散布実施エリア、該散布実施エリアの面積及び散布密度を含む散布結果を算定する解析手段と、
上記解析手段で算定された散布結果を、少なくとも上記散布実施エリアを上記散布密度に応じて異なる色または濃度で出力する出力手段とを有することを特徴とする飛行体による散布物の散布実績評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛行体に搭載された散布装置により散布された薬剤、肥料、種籾等の粉粒状や資材等の散布物の散布実績評価方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に広い面積の森林や農地に対して害虫駆除用薬剤等の散布物を大規模に散布する場合には、操縦者が搭乗する飛行体、例えばヘリコプタを使って空中散布が行なわれている。
【０００３】
これに対し、比較的小規模の面積の圃場等の場合には、有人の飛行体による空中散布は困難で、かつ過大な散布コストを要することから、無線により遠隔操縦される比較的小型の無人飛行体、例えば無人ヘリコプタに散布装置を搭載することによって、散布物を空中散布するようにしている。
【０００４】
ところで、特に農薬等の散布においては、その散布実施エリア等の散布実績を評価することが、施肥または防除効率の向上、病害虫等の発生予測、収穫増量等を図る上で極めて重要である。
【０００５】
そこで、上述した飛行体による空中散布では、従来、例えば散布実施時あるいは実施後に飛行体から試験片を落下させ、その分散からのみ散布実施エリアを推定して散布実績を評価したり、あるいは目視にて散布実施エリアを確認して散布実績を評価したりするようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のように試験片の落下分散からのみ散布実施エリアを推定して散布実績を評価する方法は、散布装置による実際の散布動作が考慮されていないために散布実績を定量的に評価できず、これがため散布による上述した効果を正確に把握することが困難である。
【０００７】
また、後者のように目視にて散布実施エリアを確認して散布実績を評価する方法は、散布実施エリアの目視確認に多大な労力を要すると共に、散布の実施を目視確認できない散布物の場合には、前者の場合と同様に散布実績を定量的に評価できないため、散布効果を正確に把握することが困難になる。
【０００８】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の第１の目的は、散布実施エリアを目視確認する多大な労力を要することなく、散布実績を定量的に簡単に評価できる飛行体による散布物の散布実績評価方法を提供することにある。
【０００９】
更に、本発明の第２の目的は上記の散布実績評価方法を簡単な構成で実施できる飛行体による散布物の散布実績評価装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成する請求項１に記載の飛行体による散布物の散布実績評価方法の発明は、飛行体に搭載された散布装置による散布物の散布実績を評価するにあたり、上記飛行体にデータ記録装置を搭載して、該データ記録装置により上記飛行体の位置、速度、方位及び高度を含む飛行データと、上記散布装置によって行われた散布物の散布動作に関する散布データとを記録し、上記飛行体による散布物の散布作業終了後に、上記データ記録装置により記録された上記飛行データ及び上記散布データと、別途求めた上記散布装置による散布物の分散範囲を示す分散データとに基づいて、解析装置により少なくとも実際に散布が実施された散布実施エリアを含む散布結果を算定し、該散布結果を出力装置から出力させ、出力された散布結果に基づいて散布実績を評価することを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によると、飛行体に搭載されたデータ記録装置により飛行体の飛行データ及び散布装置による散布データが記録され、これら記録された飛行データ及び散布データと、別途求めた上記散布装置による散布物の分散範囲を示す分散データとに基づいて、散布作業終了後に解析装置により少なくとも実際に散布が実施された散布実施エリアを含む散布結果が算定されて出力装置から出力されるので、散布実施エリアを目視確認する多大な労力を要することなく、出力装置から出力される散布結果を見ることで散布実績を定量的に簡単に評価することが可能となる。従って、特に農薬等の散布においては、施肥または防除効率の向上、病害虫等の発生予測、収穫増量等を容易に図ることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１の飛行体による散布物の散布実績評価方法において、上記分散データは、散布飛行試験若しくは散布飛行シミュレーション計算により求められて、飛行速度及び飛行高度と共に上記解析装置に記憶され、
上記飛行データを解析して得られた機体速度及び機体高度と同じ上記飛行速度及び飛行高度における分散データが算定されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明によると、分散データを、試験データ或いはシミュレーション計算結果を飛行速度と高度をパラメータとして記憶して算定することから、正確かつ処理時間の短縮が得られる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の飛行体による散布物の散布実績評価方法において、上記解析装置により算定する散布結果は、更に上記散布実施エリアの面積を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明によると、散布実施エリアとともにその面積も算定されて出力されるので、面積から散布量等を比較的正確に推定でき、散布実績を正確に評価することが可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの飛行体による散布物の散布実績評価方法において、上記解析装置により算定する散布結果は、更に上記散布実施エリア内の散布密度を含み、上記出力装置は上記散布実施エリアを上記散布密度に応じて異なる色または濃度で出力することを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明によると、散布実施エリア内の散布密度が算定されて、散布実施エリアが散布密度に応じて異なる色または濃淡で表わされて出力されるので、その散布結果を見るだけで散布実施エリア内の散布物の分布状況を容易に把握でき、散布実績をより簡単かつ正確に評価することが可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の飛行体による散布物の散布実績評価方法において、上記データ記録装置は、上記飛行体による散布物の散布終了後に上記飛行体から地上に降ろして、該データ記録装置により記録された上記飛行データ及び上記散布データを上記解析装置で読み取ることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明によると、データ記録装置は散布時に飛行体に搭載され、散布完了或いは散布中断による散布終了後は飛行体から降ろされるので、一つのデータ記録装置を複数の飛行体で共用して散布実績を評価することが可能となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の飛行体による散布物の散布実績評価方法において、上記飛行体は、無線により遠隔操縦される無人飛行体であることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明によると、無人飛行体による空中散布の散布実績を評価するので、特に比較的小規模面積の圃場等への散布の場合に、その散布実績を定量的に簡単かつ詳細に評価することができる。
【００２２】
上記第２の目的を達成する請求項７に記載の飛行体による散布物の散布実績評価装置の発明は、飛行体に搭載された散布装置による散布物の散布実績を評価する散布実績評価装置であって、上記飛行体の少なくとも位置、速度、方位及び高度を各々検出する複数の航法センサと、該複数の航法センサからの位置、速度、方位及び高度を含む飛行データと上記散布装置によって行われた散布物の散布動作に関する散布データとを記録するデータ記録手段と、上記データ記録手段に記録された上記飛行データ及び上記散布データから機体位置、向き、機体速度、機体高度及び散布中であることを解析し、散布飛行速度及び散布飛行高度に対して別途求めた上記散布装置による散布物の分散範囲を示す分散データとに基づいて、実際に散布が実施された散布実施エリア、該散布実施エリアの面積及び散布密度を含む散布結果を算定する解析手段と、上記解析手段で算定された散布結果を、少なくとも上記散布実施エリアを上記散布密度に応じて異なる色または濃度で出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項７の発明によると、航法センサ、データ記録手段、解析手段、及び出力手段を有する簡単な構成で散布実績を定量的に評価することが可能となる。しかも、解析手段としてノートパソコン等の汎用コンピュータを用いることができ、また出力手段として汎用コンピュータに搭載されたディスプレイ或いは汎用コンピュータに接続されるプリンタを用いることができるので、これにより簡単かつ安価に構成することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明による散布実績評価装置の概略構成を示すブロック図であり、図２はその使用態様を説明するための図、図３は散布装置による散布物の分散データとしての分散範囲を示す図、図４は散布結果の算定法を説明するための図、図５は散布結果の出力例を示す図である。
【００２６】
本実施の形態は、無線により遠隔操縦される無人ヘリコプタ１に搭載された散布装置２による散布物の散布実績を評価するもので、散布装置２は地上からの無線操作により無人ヘリコプタ１に搭載された制御用コンピュータ３を介して散布物の散布動作、例えば散布物収容タンク内の散布物を散布手段に供給するためのバルブのＯＮ／ＯＦＦや、散布手段による散布のＯＮ／ＯＦＦ等が制御されるようになっている。
【００２７】
本実施の形態では、無人ヘリコプタ１に機体の位置、高度、速度及び方位をそれぞれ検出する航法センサ５ａ〜５ｄ及びデータ記録装置６を搭載し、散布飛行中にこれら航法センサ５ａ〜５ｄで検出した機体の位置、高度、速度及び方位の各飛行データをデータ記録装置６に記録すると共に、制御用コンピュータ３による散布装置２の散布動作に関する散布データを記録する。
【００２８】
なお、航法センサ５ａ〜５ｄは、無人ヘリコプタ１に装着されていれば、新たに搭載することなく既設のものを利用する。また、これら航法センサ５ａ〜５ｄからの飛行データは、図１では制御用コンピュータ３を経てデータ記録装置６に記録するようにしているが、データ記録装置６に直接入力して記録するようにしてもよい。また、データ記録装置６は、例えば磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体を有する公知のものを使用することができる。
【００２９】
一方、地上には、データ記録装置６に記録された飛行データ及び散布データを読み取って実際に散布が実施された散布実施エリア、その面積、及び散布密度の散布結果を算定する解析装置１１と、その散布結果を出力する出力装置１２とを配置する。
【００３０】
解析装置１１は、例えばノートパソコン等の汎用コンピュータをもって構成し、出力装置１２は汎用コンピュータに搭載されているディスプレイ或いは汎用コンピュータに接続したプリンタをもって構成する。
【００３１】
次に、上記の散布実績評価装置を用いる散布実績の評価方法について説明する。
【００３２】
先ず、散布作業の開始に先立って、データ記録装置６を無人ヘリコプタ１に搭載すると共に、航法センサ５ａ〜５ｄが装着されていない場合にはそれらのセンサを搭載して、航法センサ５ａ〜５ｄからの飛行データ及び散布装置２の散布動作に関する散布データをデータ記録装置６に記録できるように接続する。
【００３３】
その状態で、無人ヘリコプタ１による空中散布作業を開始して、無人ヘリコプタ１の飛行中における飛行データ及び散布装置２の散布データをデータ記録装置６に記録する。
【００３４】
散布完了或いは散布中断により空中散布作業が終了したら、図２に示すように、地上において無人ヘリコプタ１からデータ記録装置６を降ろして、記録した飛行データ及び散布データを地上の解析装置１１に取り込む。なお、このデータの取り込みは、データ記録装置６及び解析装置１１の構成に応じて、データ記録装置６を解析装置１１に直接接続して行なうか、或いはデータ記録装置６から記録媒体を取り出し、これを解析装置１１に装填して行なう。
【００３５】
一方、解析装置１１には、飛行データ及び散布データの取り込みに先立って、或いは取り込み後に、散布装置２による散布物の分散データを実際に散布飛行試験を行い、或いはシミュレーション計算により別途求めて取り込む。この分散データは、図３に示すように、散布装置２により散布物を空中散布したときの飛行高度及び飛行速度と、その時の散布物の地上での分散（拡がり）範囲１５を示すもので、本実施の形態では分散範囲１５とともにその範囲内での散布物の密度分布情報も合わせて分散データとして求めて、飛行速度及び飛行高度と共に解析装置１１に取り込む。取り込むデータは無風下でよいが、正面風と横風による補正データも記憶させる。ただし、通常散布作業は無風若しくはそれに近い天候下で行われるので微風による補正データでよい。
【００３６】
解析装置１１では、データ記録装置６から読み取った飛行データ及び散布データに基づいて、機体の航跡向き、速度（対地及び対気）、高度、散布装置２の動作状態等を解析し、それらの解析結果と、別途求めて取り込んだ分散データとに基づいて、例えば図４に示すように、解析した機体航跡上で散布ＯＮの各期間内に、解析した機体速度及び高度に応じた分散データを連続的に割り当てることで、実際に散布が実施された散布実施エリア、その面積、及び散布密度の散布結果を算定し、その算定した散布結果を出力装置１２から出力させる。このとき機体の向きによる影響は、対気速度を機体正面と左右方向に分け機体正面の対地速度の散布データを正面風と横風により補正する。斜風も正面と横の成分に分けて補正する。
【００３７】
図５は、出力装置１２からの散布結果の出力例を示すもので、解析装置１１を構成する汎用コンピュータのディスプレイに表示した場合を示している。ここでは、機体航跡を含む地図上に、散布実施エリアＡを散布非実施エリアＢと異なる色で表示すると共に、散布が重複して密度が高い領域Ｃや分散データに基づく高密度領域を、密度に応じて散布実施エリアＡ内の低密度領域とは異なる色、或いは異なる濃度で表示する。また、散布実施エリアＡの全体の面積（散布面積）Ｄは、散布非実施エリアＢと異なる色の面積を算出して表示する。
【００３８】
以上のように、本実施の形態では、無人ヘリコプタ１にデータ記録装置６を搭載して無人ヘリコプタ１の飛行データと散布装置２の散布データとを記録し、散布作業終了後にデータ記録装置６に記録された飛行データ及び散布データを解析装置１１に取り込んで、これら飛行データ及び散布データと別途求めた散布装置２による散布物の分散データとに基づいて、実際に散布が実施された散布実施エリア、その散布実施エリアの面積、及び散布密度の散布結果を算定して、散布実施エリアを散布密度に応じて異なる色または濃淡で表わして散布結果を出力装置１２から出力するようにしたので、その散布結果を見ることで散布実施エリア内の散布物の分布状況を容易に把握でき、散布実績を定量的に簡単に、しかも正確に評価することができる。
【００３９】
従って、散布実施エリアを目視確認する多大な労力が不要となり、省力化を図ることができると共に、特に農薬等の散布においては、施肥または防除効率の向上、病害虫等の発生予測、収穫増量等を容易に図ることができる。
【００４０】
また、データ記録装置６は散布時に無人ヘリコプタ１に搭載し、散布終了後は無人ヘリコプタ１から降ろして散布結果を算定するので、一つのデータ記録装置６を複数の飛行体に対して共用することができる。従って、無人ヘリコプタ１による空中散布の低コスト化と相俟って、散布実績評価を含めた全体の散布コストを低減することができる。
【００４１】
また、解析装置１１はノートパソコン等の汎用コンピュータを用いることができ、また出力装置１２は汎用コンピュータに搭載されたディスプレイあるいは汎用コンピュータに接続されるプリンタを用いることができるので、簡単かつ安価に構成することができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態は、無人ヘリコプタによる空中散布の実績を評価する場合について説明したが、他の無人飛行体あるいは有人飛行体による空中散布の実績を評価する場合にも同様に適用することができる。また、解析装置で算定する散布結果は、少なくとも散布実施エリアを算定して出力すれば、散布実績を定量的に簡単に評価することができるので、散布実施エリアのみ、或いは散布実施エリアとその面積または散布密度とすることもできる。更に、データ記録装置は、解析装置及び出力装置とともに飛行体に一体的に装着しておくこともできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の飛行体による散布物の散布実績評価方法によれば、飛行体にデータ記録装置を搭載して飛行データと散布装置の散布データとを記録し、散布作業終了後にデータ記録装置に記録された飛行データ及び散布データと、別途求めた散布装置による散布物の分散データとに基づいて、解析装置により少なくとも実際の散布実施エリアを含む散布結果を算定して出力装置から出力するようにしたので、散布実施エリアを目視確認する多大な労力を要することなく、出力装置から出力される散布結果から散布実績を定量的に簡単に評価することができる。
【００４４】
また、本発明による散布実績評価装置によれば、航法センサ、データ記録手段、解析手段、及び出力手段を有する簡単な構成で散布実績を定量的に評価することができ、しかも、解析手段はノートパソコン等の汎用コンピュータで構成することもでき、出力手段は汎用コンピュータに搭載されたディスプレイあるいは汎用コンピュータに接続されるプリンタで構成することもできるので、更に簡単かつ安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による散布実績評価装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す散布実績評価装置の使用態様を説明するための図である。
【図３】散布装置による散布物の分散データとしての分散範囲を示す図である。
【図４】散布結果の算定法を説明するための図である。
【図５】散布結果の出力例を示す図である。
【符号の説明】
１      無人ヘリコプタ
２      散布装置
３      制御用コンピュータ
５ａ〜５ｄ    航法センサ
６      データ記録装置
１１      解析装置
１２      出力装置
１５      分散範囲
【図１】
0004020293.tif 000002
【図２】
0004020293.tif 000003
【図３】
0004020293.tif 000004
【図４】
0004020293.tif 000005
【図５】
0004020293.tif 000006