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JP6833005B2 - Unmanned aerial vehicle - Google Patents
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Description

本発明は、飛行しながら調査対象物を撮影する無人飛行撮影装置に関する。 The present invention relates to an unmanned aerial vehicle photographing device that photographs an object to be investigated while flying.

この種の無人飛行撮影装置は、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1の無人飛行撮影装置(無人ヘリコプタ)は、撮像装置と、キャプチャ装置と、映像送信装置と、を備えた構成となっている。この撮像装置は、空中から、調査対象物である圃場の画像を撮影する。キャプチャ装置は、撮像装置で撮影された映像から所望の静止画を切り出して保存する。映像送信装置は、撮像装置で撮影された映像を基地局側に送信する。 This type of unmanned aerial vehicle imaging device is disclosed in, for example, Patent Document 1. The unmanned aerial vehicle imaging device (unmanned helicopter) of Patent Document 1 includes an imaging device, a capture device, and a video transmission device. This imaging device captures an image of the field, which is the object of investigation, from the air. The capture device cuts out a desired still image from the image captured by the image pickup device and saves it. The video transmission device transmits the video captured by the image pickup device to the base station side.

この特許文献1では、撮像装置で撮影して得られたデータをキャプチャ装置に保存するだけではなく、撮影して得られた映像の保存状況等の情報を、無線LANの通信規格を利用して、基地局側の装置に供給することが可能となっている。特許文献1では、この構成により、常時基地局において計測データの保存状況を確認できる、としている。 In Patent Document 1, not only the data obtained by shooting with the imaging device is saved in the capture device, but also the information such as the storage status of the image obtained by shooting is stored by using the communication standard of the wireless LAN. , It is possible to supply to the equipment on the base station side. Patent Document 1 states that this configuration allows the base station to constantly check the storage status of measurement data.

特開2011−254711号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-254711

しかし、無線LANは、比較的近距離での通信にしか用いることができないのが現状である。例えば圃場が広大であって、圃場を空中から撮影する無人ヘリコプタが基地局の位置から大きく離れると、無線通信が途切れてしまうことが考えられる。このように、特許文献1に記載の構成では、結局は、無人ヘリコプタの着陸後に、ヘリコプタ側に保存されたデータを何らかの方法で外部のコンピュータに読み出し、データに欠落等の異常が無いか等の確認をしなければ、データを実質的に漏れなく取得できているか否かを知ることができなかった。 However, the current situation is that wireless LAN can only be used for communication over a relatively short distance. For example, if the field is vast and the unmanned helicopter that photographs the field from the air is far away from the position of the base station, wireless communication may be interrupted. As described above, in the configuration described in Patent Document 1, after landing of the unmanned helicopter, the data stored on the helicopter side is read out to an external computer by some method, and whether there is any abnormality such as missing data is checked. Without confirmation, it was not possible to know whether or not the data could be obtained virtually without omission.

データが完全ではなかったことが判明した場合、再飛行して撮り直しをすることが考えられるが、元の撮影から時間が経過していると、状況が変化しているために全データを撮り直す必要が生じる場合等があって、多くの手間が掛かることとなる。そのため、データに欠落等の異常があるか否かが早期に分かるようにすることが望まれていた。 If it turns out that the data is not complete, it is possible to re-fly and retake it, but if time has passed since the original shooting, the situation has changed and all the data is taken. There are cases where it is necessary to fix it, and it takes a lot of time and effort. Therefore, it has been desired to be able to know at an early stage whether or not there is an abnormality such as missing data.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、無人飛行撮影装置において、撮影して得られたデータに欠落等の異常があるか否かが早期に分かるようにするだけでなく、異常がある場合に機動的に対応可能とすることにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to know at an early stage whether or not there is an abnormality such as a lack of data obtained by photographing in an unmanned aerial vehicle photographing apparatus. Instead, it is to be able to respond flexibly when there is an abnormality.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects to solve problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem and its effect will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成の無人飛行撮影装置が提供される。即ち、この無人飛行撮影装置は、飛行体と、撮影装置と、画像データ記憶部と、画像データ異常判定部と、報知部と、を備える。前記飛行体は、無人で飛行する。前記撮影装置は、前記飛行体に搭載され、撮影対象物のうち複数箇所を撮影する。前記画像データ記憶部は、前記飛行体に搭載され、前記撮影装置で撮影して得られた画像データを記憶する。前記画像データ異常判定部は、前記画像データ記憶部に記憶された前記画像データを参照して、無効な画像データが含まれている場合、又は必要な画像データが欠落している場合に、画像データに異常があると判定する。前記報知部は、前記画像データに異常があると前記画像データ異常判定部により判定された場合に、その旨を報知する。前記無人飛行撮影装置は、前記画像データに異常があると前記画像データ異常判定部により判定された場合に、撮影対象物の再撮影が必要な領域の情報を表示する。 From the viewpoint of the present invention, an unmanned aerial vehicle imaging device having the following configuration is provided. That is, this unmanned flight photographing device includes a flying object, a photographing device, an image data storage unit, an image data abnormality determination unit, and a notification unit. The flying object flies unmanned. The photographing device is mounted on the flying object and photographs a plurality of locations among the objects to be photographed. The image data storage unit is mounted on the flying object and stores image data obtained by photographing with the photographing device. The image data abnormality determination unit refers to the image data stored in the image data storage unit, and when invalid image data is included or necessary image data is missing, an image is displayed. Judge that the data is abnormal. When the image data abnormality determination unit determines that there is an abnormality in the image data, the notification unit notifies that fact. When the image data abnormality determination unit determines that there is an abnormality in the image data, the unmanned aerial vehicle photographing apparatus displays information on an area in which the imaged object needs to be re-photographed.

これにより、無人飛行撮影装置の側で、撮影装置で撮影して得られた画像データを参照し、無効な画像データが含まれているか、或いは必要な画像データが欠落しているかを判定し、それらの何れかに該当する場合にその旨を報知するので、撮影のやり直しが必要な場合に、オペレータ又は周囲の監視者が早期にそれを知って機動的に対応することができる。また、画像データの異常を、例えば調査対象物の全体を分析するために別の装置にて画像データを結合する前の段階で検知することができるので、撮影により収集した画像データの完全性を容易に確保することができる。 As a result, on the side of the unmanned flight imaging device, the image data obtained by photographing with the photographing device is referred to, and it is determined whether invalid image data is included or necessary image data is missing. When any of them is applicable, a notification to that effect is given, so that when it is necessary to redo the shooting, the operator or the surrounding observers can know it at an early stage and respond flexibly. In addition, since abnormalities in the image data can be detected at a stage before combining the image data with another device, for example, in order to analyze the entire survey object, the integrity of the image data collected by shooting can be improved. It can be easily secured.

前記の無人飛行撮影装置においては、オペレータが前記飛行体を遠隔操作するために使用される遠隔操作端末に、前記再撮影が必要な領域の情報を表示させることが好ましい。 In the unmanned aerial vehicle imaging device, it is preferable that the remote control terminal used for the operator to remotely control the flying object displays information on the area requiring reimaging.

これにより、飛行体を遠隔操作しているオペレータが、手元の遠隔操作端末を参照することにより、飛行・撮影をやり直す必要がある領域を容易に知ることができ、再撮影を円滑に行うことができる。 As a result, the operator who remotely controls the flying object can easily know the area where the flight / shooting needs to be redone by referring to the remote control terminal at hand, and the re-shooting can be performed smoothly. it can.

前記の無人飛行撮影装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この無人飛行撮影装置は、飛行経路生成部を備える。前記飛行経路生成部は、前記再撮影のために前記飛行体を飛行させる飛行経路を生成する。 The unmanned aerial vehicle imaging device preferably has the following configuration. That is, this unmanned aerial vehicle imaging device includes a flight path generator. The flight path generation unit generates a flight path for flying the flying object for the rephotographing.

これにより、飛行経路生成部で生成された飛行経路に沿って飛行体を飛行させて再撮影を行うことで、実質的に欠落している画像データを容易に補うことができる。 As a result, the image data that is substantially missing can be easily supplemented by flying the flying object along the flight path generated by the flight path generation unit and performing re-imaging.

前記の無人飛行撮影装置においては、前記飛行経路生成部で生成された飛行経路に沿って前記飛行体を自律飛行させる自律飛行制御部を更に備えることが好ましい。 It is preferable that the unmanned flight imaging device further includes an autonomous flight control unit that autonomously flies the flying object along the flight path generated by the flight path generation unit.

これにより、無人飛行撮影装置を自律的に飛行させて撮影のやり直しを行わせることができるため、オペレータの作業負担が軽減される。 As a result, the unmanned aerial vehicle imaging device can be autonomously flown to perform re-imaging, which reduces the workload of the operator.

前記の無人飛行撮影装置においては、前記報知部は、前記画像データに異常がある旨を、全部の撮影対象物の撮影を終えたとき、複数のうち1つの撮影対象物の撮影を終えたとき、又は現在の撮影対象物を撮影中に報知することが好ましい。 In the unmanned aerial vehicle imaging device, the notification unit notifies that the image data is abnormal when all the imaging objects have been photographed or when one of the plurality of imaging objects has been photographed. Or, it is preferable to notify the current object to be photographed during photography.

これにより、撮影のやり直しが必要な場合に実質的にその場で知ることができるので、概ね同じ条件で直ちに再撮影を行うことができる。 As a result, when it is necessary to redo the shooting, it is possible to know substantially on the spot, so that the re-shooting can be performed immediately under almost the same conditions.

本発明の第1実施形態に係るマルチコプターの全体的な構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the overall structure of the multicopter which concerns on 1st Embodiment of this invention. マルチコプターの主要な電気的構成を示すブロック図。A block diagram showing the main electrical configurations of a multicopter. マルチコプターにおいて、撮影して得られた画像データに欠落等の異常がある場合にその旨を知らせるために行われる処理を示すフローチャート。A flowchart showing a process performed in order to notify when there is an abnormality such as a lack in the image data obtained by shooting in a multicopter. 第3実施形態に係るマルチコプターの主要な電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the main electrical composition of the multicopter which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態のマルチコプターにおいて、データの補足のための撮影が必要な領域を示す情報であって、無線通信端末のディスプレイに表示される表示内容の例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of display contents displayed on a display of a wireless communication terminal, which is information indicating an area that needs to be photographed for supplementing data in the multicopter of the third embodiment. 第3実施形態のマルチコプターにおいて、必要な画像データの補足のために再飛行させる飛行経路の生成例を示す図。The figure which shows the generation example of the flight path to re-flight in order to supplement necessary image data in the multicopter of 3rd Embodiment.

<第1実施形態>
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るマルチコプター40の全体的な構成を示す模式図である。図2は、マルチコプター40の主要な電気的構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the multicopter 40 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the main electrical configurations of the multicopter 40.

図1に示すマルチコプター(無人飛行撮影装置)40は、情報収集用の撮像装置を搭載し、オペレータが無線通信端末(遠隔操作端末)41を用いて遠隔操作することが可能なものである。本実施形態のマルチコプター40は、主たる構成として、飛行体1と、マルチスペクトルカメラ(撮影装置)2と、ジンバル装置3と、バッテリー4と、測位用アンテナ8と、制御部10と、を備えている。 The multicopter (unmanned aerial vehicle imaging device) 40 shown in FIG. 1 is equipped with an imaging device for collecting information, and can be remotely controlled by an operator using a wireless communication terminal (remote control terminal) 41. The multicopter 40 of the present embodiment includes a flying object 1, a multispectral camera (photographing device) 2, a gimbal device 3, a battery 4, a positioning antenna 8, and a control unit 10 as main configurations. ing.

飛行体1は、マルチコプター本体(機体)であり、複数のプロペラ(回転翼、翼)5を有する。また、飛行体1は、プロペラ5を駆動するための電動機(例えば、電動モータ)6を備えている。電動機6を適宜に駆動することにより、複数のプロペラ5のそれぞれの回転数を制御し、プロペラ5の回転によって得られる揚力をマルチコプター40の重力との関係で変更することで、マルチコプター40の上昇・下降のほか、ホバリングや水平飛行を実現することができる。 The airframe 1 is a multicopter main body (airframe), and has a plurality of propellers (rotor blades, wings) 5. Further, the flying object 1 includes an electric motor (for example, an electric motor) 6 for driving the propeller 5. By appropriately driving the electric motor 6, the rotation speeds of the plurality of propellers 5 are controlled, and the lift obtained by the rotation of the propellers 5 is changed in relation to the gravity of the multicopter 40. In addition to ascending and descending, hovering and level flight can be realized.

マルチスペクトルカメラ2は、例えば2バンド(可視赤外光及び近赤外光)の画像を同時に撮像することができるデジタルカメラとして構成されている。このマルチスペクトルカメラ2は、ジンバル装置3に支持された状態で、飛行体1の下部に取り付けられている。このマルチスペクトルカメラ2により、農作物が栽培されている圃場(撮影対象物)70を上空から撮像して画像データを得ることができる。マルチスペクトルカメラ2による撮影は、オペレータが無線通信端末41を操作することにより遠隔で行うことができる。 The multispectral camera 2 is configured as a digital camera capable of simultaneously capturing, for example, two-band (visible infrared light and near infrared light) images. The multispectral camera 2 is attached to the lower part of the flying object 1 while being supported by the gimbal device 3. With this multispectral camera 2, it is possible to obtain image data by imaging a field (photographed object) 70 in which agricultural products are cultivated from the sky. The image taken by the multispectral camera 2 can be performed remotely by the operator operating the wireless communication terminal 41.

ジンバル装置3は、マルチスペクトルカメラ2のレンズが常に鉛直下向きとなるように、当該マルチスペクトルカメラ2を支持するものである。ジンバル装置3は、飛行体1の姿勢にかかわらずマルチスペクトルカメラ2の撮像光軸の向きが常にほぼ一定に保たれるように動作する。これにより、マルチスペクトルカメラ2を用いて、圃場70を上空から平面的に撮像することができる。 The gimbal device 3 supports the multispectral camera 2 so that the lens of the multispectral camera 2 always faces vertically downward. The gimbal device 3 operates so that the orientation of the imaging optical axis of the multispectral camera 2 is always kept substantially constant regardless of the attitude of the flying object 1. As a result, the field 70 can be imaged in a plane from the sky using the multispectral camera 2.

バッテリー4は、プロペラ5を回転させるために電動機6に供給する電力や、飛行体1に搭載される様々な電子機器に供給する電力を、蓄えることができる蓄電装置である。バッテリー4は着脱可能に構成されており、バッテリー4の蓄電量が少なくなった場合は、充電済みの他のバッテリーに手作業で交換することができる。 The battery 4 is a power storage device capable of storing the electric power supplied to the electric motor 6 for rotating the propeller 5 and the electric power supplied to various electronic devices mounted on the flying object 1. The battery 4 is detachably configured, and when the amount of electricity stored in the battery 4 becomes low, it can be manually replaced with another charged battery.

測位用アンテナ8は、GNSS等の衛星測位システムに基づいて自ら(飛行体1)の位置情報を取得するために用いられるアンテナである。取得された飛行体1の位置情報は無線通信端末41に送信され、オペレータが確認できるようにするために、マルチコプター40の現在位置が、無線通信端末41が備える図略のディスプレイに表示される。また、飛行体1の位置情報は、マルチスペクトルカメラ2による撮影時の位置の記録のために用いられる。 The positioning antenna 8 is an antenna used to acquire the position information of itself (aircraft body 1) based on a satellite positioning system such as GNSS. The acquired position information of the flying object 1 is transmitted to the wireless communication terminal 41, and the current position of the multicopter 40 is displayed on the graphical display provided in the wireless communication terminal 41 so that the operator can confirm it. .. Further, the position information of the flying object 1 is used for recording the position at the time of photographing by the multispectral camera 2.

無線通信端末41は、上昇、下降、左右移動、旋回等をマルチコプター40に指示するための操作レバーを備えるほか、圃場70の撮影をマルチコプター40に指示するための撮影ボタンを備える。また、無線通信端末41はタッチパネル付きのディスプレイを備えており、オペレータは、このディスプレイに表示された情報(例えば、マルチコプター40の現在位置に関する情報等)を参照して確認することができる。 The wireless communication terminal 41 includes an operation lever for instructing the multicopter 40 to ascend, descend, move left and right, turn, and the like, and also includes a photographing button for instructing the multicopter 40 to photograph the field 70. Further, the wireless communication terminal 41 is provided with a display with a touch panel, and the operator can confirm by referring to the information displayed on the display (for example, information on the current position of the multicopter 40).

このような構成のマルチコプター40は、オペレータが無線通信端末41を操作することにより、プロペラ5を用いて飛行しながら圃場70をマルチスペクトルカメラ2で撮像し、静止画の画像データ(データ)を取得することができる。通常、圃場70の全域を1枚の画像データでカバーするように撮影することは飛行高度の観点等から困難であるため、オペレータは、マルチコプター40が水平に飛行して位置を変えながら圃場70の撮影を繰り返すように無線通信端末41を操作する。また、別の観点から言えば、圃場70の全域を1枚の画像データでカバーするように撮影すると、圃場70を小さくしか撮影できず、画像の精度が下がってしまうこともあって、通常、オペレータは、圃場70の複数枚の画像データに分割して撮影する。こうして収集された多数の画像データは、マルチコプター40がステーションに帰還したときに、マルチコプター40から図示しない管理コンピュータに転送される。 In the multicopter 40 having such a configuration, the operator operates the wireless communication terminal 41 to capture the field 70 with the multispectral camera 2 while flying with the propeller 5, and obtains still image data (data). Can be obtained. Normally, it is difficult to take a picture so as to cover the entire area of the field 70 with one image data from the viewpoint of flight altitude, etc. Therefore, the operator can perform the field 70 while the multicopter 40 flies horizontally and changes its position. The wireless communication terminal 41 is operated so as to repeat the shooting of. From another point of view, if the entire field 70 is photographed so as to cover the entire area with one image data, the field 70 can be photographed only in a small size, and the accuracy of the image may be lowered. The operator divides and photographs a plurality of image data of the field 70. When the multicopter 40 returns to the station, a large number of image data collected in this way is transferred from the multicopter 40 to a management computer (not shown).

マルチコプター40が収集した画像データは、圃場70に関する詳細な分析のために用いられる。具体的には、管理コンピュータに格納された画像データが別の解析用コンピュータに送られ、撮影時の位置情報に基づいて多数の画像データを結合することにより圃場70の全体を表す1枚の画像データに変換された後、圃場70における作物71の生育状態のバラツキを表す生育分布画像が生成される。これにより、圃場70内での作物71の生育状態のバラツキ等を視覚的に評価することができる。なお、マルチスペクトルカメラ2で撮像されたデータは、生育分布画像を生成する目的に用いられるほか、他の様々な用途に用いることもできる。 The image data collected by the multicopter 40 is used for detailed analysis of the field 70. Specifically, one image representing the entire field 70 by sending the image data stored in the management computer to another analysis computer and combining a large number of image data based on the position information at the time of shooting. After being converted into data, a growth distribution image showing the variation in the growth state of the crop 71 in the field 70 is generated. This makes it possible to visually evaluate the variation in the growing state of the crop 71 in the field 70. The data captured by the multispectral camera 2 can be used not only for the purpose of generating a growth distribution image but also for various other purposes.

マルチコプター40は、収集すべき全ての画像データの撮影が終了した場合、バッテリー4の蓄電量が残り少なくなった場合、画像データを記憶するメモリの残り容量が少なくなった場合等に、オペレータの操作によってステーションに帰還する。マルチコプター40がステーションに着陸すると、前記管理コンピュータへの画像データの転送、バッテリー4の交換等が行われる。 The multicopter 40 is operated by the operator when all the image data to be collected has been captured, when the remaining charge of the battery 4 is low, when the remaining capacity of the memory for storing the image data is low, and the like. Return to the station by. When the multicopter 40 lands on the station, the image data is transferred to the management computer, the battery 4 is replaced, and the like.

以下では、マルチコプター40の電気的構成について、図2を参照して説明する。図2は、マルチコプター40の主要な電気的構成を示すブロック図である。 In the following, the electrical configuration of the multicopter 40 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the main electrical configurations of the multicopter 40.

本実施形態のマルチコプター40は、飛行体1の飛行・着陸・離陸や、マルチスペクトルカメラ2での撮影のタイミング等を、総合的に制御するための制御部10を備えている。制御部10に対して、システムバス31を通じて、マルチスペクトルカメラ2、無線通信部11、飛行制御部12、位置情報算出部(位置情報取得部)14、画像データ記憶部15、データ転送部16、飛行予定領域記憶部17、データ異常判定部(画像データ異常判定部)18、及び報知部19等が電気的に接続されている。 The multicopter 40 of the present embodiment includes a control unit 10 for comprehensively controlling the flight, landing, and takeoff of the flying object 1, the timing of shooting with the multispectral camera 2, and the like. For the control unit 10, through the system bus 31, the multispectral camera 2, the wireless communication unit 11, the flight control unit 12, the position information calculation unit (position information acquisition unit) 14, the image data storage unit 15, the data transfer unit 16, The planned flight area storage unit 17, the data abnormality determination unit (image data abnormality determination unit) 18, the notification unit 19, and the like are electrically connected.

制御部10は、コンピュータとして構成されており、CPU、ROM、RAM等を備える。また、前記ROMには、マルチコプター40を、例えば飛行体1の位置情報、画像データ記憶部15に記憶される画像データの内容等に応じて適宜に動作させるためのプログラム等が記憶されている。このソフトウェアとハードウェアの協働により、制御部10を、システムバス31に接続された各部を制御するための指令部として機能させることが可能である。 The control unit 10 is configured as a computer and includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Further, the ROM stores a program or the like for appropriately operating the multicopter 40 according to, for example, the position information of the flying object 1, the content of the image data stored in the image data storage unit 15, and the like. .. By the cooperation of the software and the hardware, the control unit 10 can function as a command unit for controlling each unit connected to the system bus 31.

無線通信部11は、ユーザが操作する無線通信端末41からの信号を近距離無線通信用アンテナ32を介して受信し、信号処理した後に、制御部10に入力する。また、無線通信部11は、制御部10から無線通信端末41に送信する信号を信号処理した後に、近距離無線通信用アンテナ32を介して無線通信端末41に送信する。なお、本実施形態において、無線通信部11と無線通信端末41との間で行われる無線通信は、例えば2.4GHz帯の周波数帯を利用した近距離無線通信を利用することができるが、これに限るものではなく、他の通信規格による無線通信が行われてもよい。 The wireless communication unit 11 receives a signal from the wireless communication terminal 41 operated by the user via the short-range wireless communication antenna 32, processes the signal, and then inputs the signal to the control unit 10. Further, the wireless communication unit 11 processes the signal transmitted from the control unit 10 to the wireless communication terminal 41, and then transmits the signal to the wireless communication terminal 41 via the short-range wireless communication antenna 32. In the present embodiment, the wireless communication performed between the wireless communication unit 11 and the wireless communication terminal 41 can be, for example, short-range wireless communication using a frequency band of 2.4 GHz. Wireless communication may be performed according to other communication standards.

飛行制御部12は、電動機6の駆動状態を制御することにより、複数のプロペラ5を適宜に回転させて、飛行体1の上昇、下降、及び水平移動等を行わせる。 By controlling the driving state of the electric motor 6, the flight control unit 12 appropriately rotates the plurality of propellers 5 to raise, lower, move horizontally, and the like.

位置情報算出部14は、測位用アンテナ8で受信された測位衛星システムからの測位信号に基づいて、飛行体1の位置情報を、例えば緯度・経度情報として算出するものである。 The position information calculation unit 14 calculates the position information of the flying object 1 as, for example, latitude / longitude information, based on the positioning signal from the positioning satellite system received by the positioning antenna 8.

画像データ記憶部15は、マルチスペクトルカメラ2で撮影して得られた画像データをファイルとして記憶するメモリである。画像データ記憶部15は、カメラ撮影時において位置情報算出部14から取得した飛行体1の位置情報を、画像データと対応付けて記録する。本実施形態では、各画像データのファイルに緯度及び経度の情報をメタ情報として記述することで位置情報の対応付けを実現しているが、対応付けの方法はこれに限定されない。 The image data storage unit 15 is a memory that stores image data obtained by taking a picture with the multispectral camera 2 as a file. The image data storage unit 15 records the position information of the flying object 1 acquired from the position information calculation unit 14 at the time of shooting with the camera in association with the image data. In the present embodiment, the location information is associated by describing the latitude and longitude information as meta information in each image data file, but the association method is not limited to this.

データ転送部16は、マルチコプター40が地上のステーションに帰還したときに、画像データ記憶部15に記憶された画像データを前記管理コンピュータに転送する処理を行うものである。 The data transfer unit 16 performs a process of transferring the image data stored in the image data storage unit 15 to the management computer when the multicopter 40 returns to the station on the ground.

飛行予定領域記憶部17は、撮影対象の圃場70に対応する、飛行体1が飛行を予定する領域(飛行予定領域)の位置情報を記憶するものである。本実施形態では、オペレータが無線通信端末41を操作することにより、飛行予定領域の位置情報を飛行予定領域記憶部17に記憶させることが可能となっている。具体的には、本実施形態では、無線通信端末41のディスプレイに当該無線通信端末41の周辺の地図又は空中写真を表示させた状態で、オペレータが圃場70の角(頂点)に相当する複数の点をタッチパネルに触れて指定することで、多角形状の領域を飛行予定領域として指定することができる。指定された飛行予定領域は、飛行予定領域記憶部17に記憶される。 The scheduled flight area storage unit 17 stores the position information of the area (scheduled flight area) in which the flying object 1 plans to fly, which corresponds to the field 70 to be photographed. In the present embodiment, the operator can operate the wireless communication terminal 41 to store the position information of the scheduled flight area in the scheduled flight area storage unit 17. Specifically, in the present embodiment, a plurality of operators corresponding to the corners (vertices) of the field 70 are displayed in a state where the display of the wireless communication terminal 41 displays a map or an aerial photograph of the vicinity of the wireless communication terminal 41. By touching the touch panel to specify the points, the polygonal area can be specified as the planned flight area. The designated flight schedule area is stored in the flight schedule area storage unit 17.

データ異常判定部18は、画像データ記憶部15に記憶された画像データを参照して、無効な画像データが含まれている場合、又は必要な画像データが欠落している場合の何れかに該当するか否かを判断するものである。この判断の結果、上記の2つの場合のうち少なくとも何れかに該当する場合には、データ異常判定部18は、画像データに異常があると判定する。 The data abnormality determination unit 18 refers to the image data stored in the image data storage unit 15 and corresponds to either a case where invalid image data is included or a case where necessary image data is missing. It is to judge whether or not to do it. As a result of this determination, if at least one of the above two cases is applicable, the data abnormality determination unit 18 determines that the image data has an abnormality.

データ異常判定部18は、1つの圃場70について画像データの取得作業が終わると、画像データの異常の有無の判定を行う。なお、実際の調査では、1回の飛行で1つの圃場70の画像データを取得する場合もあれば、互いに物理的に離れた複数の圃場70の画像データを1回の飛行で取得する場合もある。1回の飛行で複数の圃場70の画像データを取得する場合、撮影は1つの圃場70ずつ順番に行うとともに、データ異常判定部18は、撮影を予定する複数の圃場70のそれぞれについて撮影が終わる毎に、当該圃場70について取得した画像データの中に異常があるか否かの判断を行う。ただし、データ異常判定部18の判断は、複数の圃場70の全部について撮影により画像データを取得した後に行われてもよい。 When the data acquisition work of the image data for one field 70 is completed, the data abnormality determination unit 18 determines whether or not there is an abnormality in the image data. In the actual survey, the image data of one field 70 may be acquired in one flight, or the image data of a plurality of fields 70 physically separated from each other may be acquired in one flight. is there. When acquiring image data of a plurality of fields 70 in one flight, the shooting is performed in order for each field 70, and the data abnormality determination unit 18 finishes shooting for each of the plurality of fields 70 scheduled to be photographed. Each time, it is determined whether or not there is an abnormality in the image data acquired for the field 70. However, the determination of the data abnormality determination unit 18 may be performed after the image data is acquired by photographing all of the plurality of fields 70.

報知部19は、画像データ記憶部15に記憶された画像データに異常があるとデータ異常判定部18により判定された場合に、その旨を報知するものである。具体的には、本実施形態の報知部19は、飛行体1に取り付けられた報知ランプ9(図1を参照)を点灯させるための信号を当該報知ランプ9に送る。これにより、画像データに異常がある場合には報知ランプ9が点灯するので、無線通信端末41を用いてマルチコプター40を操作するオペレータや、これを見守る周辺の作業者が、その圃場70について撮り直しを行う必要があることを早期に知ることができる。 When the data abnormality determination unit 18 determines that the image data stored in the image data storage unit 15 has an abnormality, the notification unit 19 notifies that fact. Specifically, the notification unit 19 of the present embodiment sends a signal for lighting the notification lamp 9 (see FIG. 1) attached to the flying object 1 to the notification lamp 9. As a result, when there is an abnormality in the image data, the notification lamp 9 lights up, so that the operator who operates the multicopter 40 using the wireless communication terminal 41 and the workers in the vicinity who watch over the multicopter 40 take a picture of the field 70. You can know early on that you need to fix it.

以下では、本実施形態において、圃場70の撮影結果の異常をオペレータ等に知らせるために制御部10により行われる処理について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、マルチコプター40において、撮影して得られた画像データに欠落等の異常がある場合にその旨を知らせるために行われる処理を示すフローチャートである。 Hereinafter, in the present embodiment, the process performed by the control unit 10 in order to notify the operator and the like of the abnormality of the photographing result of the field 70 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a process performed in the multicopter 40 to notify when there is an abnormality such as a lack in the image data obtained by photographing.

初めに、制御部10は、今回の撮影対象である1つの圃場70のひととおりの撮影が終わったか否かを判断する(ステップS101)。具体的には、制御部10は、マルチコプター40の位置が、直前には圃場70の領域内にあったのが、現在は圃場70の領域外に至っており、かつ、その状態が所定時間以上続いていれば、圃場70の撮影が終了し、そうでなければ撮影の途中であると判断する。なお、マルチコプター40が圃場70の領域内にあるか否かは、位置情報算出部14で取得したマルチコプター40の位置と、飛行予定領域記憶部17に記憶されている飛行予定領域の情報と、に基づいて判定することができる。 First, the control unit 10 determines whether or not the entire shooting of one field 70 to be photographed this time has been completed (step S101). Specifically, in the control unit 10, the position of the multicopter 40 was in the area of the field 70 immediately before, but now it has reached the outside of the area of the field 70, and the state is in a predetermined time or more. If it continues, it is determined that the photographing of the field 70 is completed, and if not, it is in the middle of photographing. Whether or not the multicopter 40 is within the area of the field 70 is determined by the position of the multicopter 40 acquired by the position information calculation unit 14 and the information of the planned flight area stored in the planned flight area storage unit 17. , Can be determined based on.

ステップS101での判断の結果、圃場70の撮影が途中である場合には(ステップS101、No)、圃場70の撮影が完了するまで待機する。 As a result of the determination in step S101, if the image of the field 70 is in the middle (step S101, No), the process waits until the image of the field 70 is completed.

ステップS101での判断の結果、圃場70の撮影が終了している場合(ステップS101、Yes)、データ異常判定部18は、撮影で得られた多数の画像データの中に無効な画像データが含まれているか否かを判定する。 As a result of the determination in step S101, when the photographing of the field 70 is completed (step S101, Yes), the data abnormality determination unit 18 includes invalid image data in a large number of image data obtained in the photographing. Determine if it is.

画像データの無効判定の方法としては様々であるが、例えば、ファイルサイズがゼロである場合や、所定の画像ファイルフォーマットで記録されていない場合は、ファイルが壊れているために無効であると判定することができる。また、ある画像データにおいて極端な輝度の画素が画像の広範囲に現れている場合は、レンズに土等が付着していたり、ハレーションが写り込んだりしているため、無効であると判定することが考えられる。更に、緑色の作物71が大部分を占めるはずの圃場70を撮像しているのに、画像データにおいて緑色の画素の割合が画像の中で極端に低い場合には、無効であると判定することができる。更に言えば、マルチコプター40の振動による大きな加速度等に起因して画像データが壊れてしまったり、或いは画像が大きくブレてしまっている場合にも、画像データを無効であると判定することができる。 There are various methods for determining the invalidity of image data. For example, if the file size is zero or the image data is not recorded in the specified image file format, it is determined that the file is invalid because the file is corrupted. can do. In addition, when pixels with extreme brightness appear in a wide range of the image in a certain image data, it can be determined to be invalid because dirt or the like is attached to the lens or halation is reflected in the lens. Conceivable. Further, if the field 70 in which the green crop 71 should occupy the majority is imaged, but the proportion of green pixels in the image data is extremely low in the image, it is determined to be invalid. Can be done. Furthermore, even if the image data is corrupted or the image is greatly blurred due to a large acceleration due to the vibration of the multicopter 40, it can be determined that the image data is invalid. ..

データ異常判定部18が、画像データに無効な画像データが含まれていると判定したら(ステップS102、Yes)、報知部19は、信号を送ることにより報知ランプ9を点灯させる(ステップS103)。 When the data abnormality determination unit 18 determines that the image data includes invalid image data (step S102, Yes), the notification unit 19 turns on the notification lamp 9 by sending a signal (step S103).

ステップS102での判断の結果、画像データに無効な画像データが含まれていなかった場合(ステップS102、No)、続いてデータ異常判定部18は、画像データが欠落しているか否かを判定する(ステップS104)。 As a result of the determination in step S102, when the image data does not include invalid image data (step S102, No), the data abnormality determination unit 18 subsequently determines whether or not the image data is missing. (Step S104).

前述したとおり、画像データは、全体として1つの圃場70の全域をカバーするように取得されている必要がある。これを考慮して、本実施形態のデータ異常判定部18は、当該圃場70を撮影した全ての画像データについて、それぞれの画像データに対応付けられている位置情報に基づいて、マルチスペクトルカメラ2の一回の撮影で画像データに写る範囲(撮影範囲)に相当する矩形を仮想的に圃場70に配置する。そして、データ異常判定部18は、全ての矩形を配置した後、圃場70の中で何れの矩形によってもカバーされていない部分があった場合に、データが欠落していると判定する。 As described above, the image data needs to be acquired so as to cover the entire area of one field 70 as a whole. In consideration of this, the data abnormality determination unit 18 of the present embodiment has the multispectral camera 2 based on the position information associated with each image data of all the image data obtained by photographing the field 70. A rectangle corresponding to the range (shooting range) captured in the image data in one shooting is virtually arranged in the field 70. Then, after arranging all the rectangles, the data abnormality determination unit 18 determines that the data is missing when there is a portion in the field 70 that is not covered by any of the rectangles.

画像データが欠落していると判定された場合(ステップS104、Yes)、報知部19は報知ランプ9を点灯させるための信号を報知ランプ9に送り、当該報知ランプ9が点灯する(ステップS103)。 When it is determined that the image data is missing (step S104, Yes), the notification unit 19 sends a signal for lighting the notification lamp 9 to the notification lamp 9, and the notification lamp 9 lights (step S103). ..

報知ランプ9の点灯に気付いたオペレータは、異常の詳細を把握するために、マルチコプター40をステーションに帰還させるように無線通信端末41を操作する。マルチコプター40は、オペレータの指示に従って飛行し(ステップS105)、ステーションに着陸する。オペレータは、圃場70のどの位置を撮影した画像が無効であるのか、また、圃場70のどの部分を撮影できていないのか等を調べた後、ランプによる報知のリセット作業を行い、必要であればバッテリー4を交換して、再撮影のためにマルチコプター40を当該圃場70へ再び向かわせる。 The operator who notices the lighting of the notification lamp 9 operates the wireless communication terminal 41 so as to return the multicopter 40 to the station in order to grasp the details of the abnormality. The multicopter 40 flies according to the operator's instructions (step S105) and lands at the station. After investigating which position of the field 70 the image was invalid and which part of the field 70 could not be photographed, the operator resets the notification by the lamp, if necessary. The battery 4 is replaced and the multicopter 40 is sent back to the field 70 for rephotographing.

一方、ステップS104での判断の結果、画像データの欠落がなかった場合(ステップS104、No)、この圃場70に関しては必要な画像データが全て揃っていると考えられるので、報知ランプ9は点灯させず、オペレータの操作に従って飛行を継続する(ステップS105)。そして、例えば次の圃場の撮影に移行した場合、ステップS101に戻る。 On the other hand, if there is no omission of image data as a result of the determination in step S104 (step S104, No), it is considered that all the necessary image data are available for this field 70, so the notification lamp 9 is turned on. Instead, the flight is continued according to the operation of the operator (step S105). Then, for example, when moving to the next field photographing, the process returns to step S101.

ここで、仮に、マルチコプター40で取得した画像データ(撮影結果)に異常があることが長時間経過後に判明すると、状況が変化しているために撮り直す意味が無くなってしまったり、或いは調査の質を著しく低下させたりすることがあった。また、後日に改めて全領域を撮影し直すことになった場合も、当初の作業が無駄になるので、オペレータ等の作業負担が相当大きくなっていた。この点、本実施形態では、1つの圃場70の撮影を終えたときに、これを区切りにして、記憶された画像データに異常がないかが判定され、異常があった場合には報知ランプ9により直ちに報知される。よって、撮り直しの作業をその場で素早く行うことができ、作業負担を大幅に軽減することができる。 Here, if it is found that there is an abnormality in the image data (shooting result) acquired by the multicopter 40 after a long period of time, it becomes meaningless to retake the picture because the situation has changed, or the investigation In some cases, the quality was significantly reduced. Further, even if the entire area is to be photographed again at a later date, the initial work is wasted, so that the work load on the operator and the like is considerably increased. In this regard, in the present embodiment, when the photographing of one field 70 is completed, it is determined whether or not there is an abnormality in the stored image data, and if there is an abnormality, the notification lamp 9 is used. You will be notified immediately. Therefore, the work of re-shooting can be performed quickly on the spot, and the work load can be significantly reduced.

以上に説明したように、本実施形態のマルチコプター40は、飛行体1と、マルチスペクトルカメラ2と、画像データ記憶部15と、データ異常判定部18と、報知部19と、を備える。飛行体1は、無人で飛行する。マルチスペクトルカメラ2は、飛行体1に搭載され、撮影対象の圃場のうち複数箇所を撮影する。画像データ記憶部15は、飛行体1に搭載され、マルチスペクトルカメラ2で撮影して得られた画像データを記憶する。データ異常判定部18は、画像データ記憶部15に記憶された画像データを参照して、無効な画像データが含まれている場合、又は必要な画像データが欠落している場合に、画像データに異常があると判定する。報知部19は、画像データに異常があるとデータ異常判定部18により判定された場合に、その旨を報知する(図3のステップS103)。 As described above, the multicopter 40 of the present embodiment includes a flying object 1, a multispectral camera 2, an image data storage unit 15, a data abnormality determination unit 18, and a notification unit 19. Aircraft 1 flies unmanned. The multispectral camera 2 is mounted on the flying object 1 and photographs a plurality of locations in the field to be photographed. The image data storage unit 15 is mounted on the flying object 1 and stores image data obtained by photographing with the multispectral camera 2. The data abnormality determination unit 18 refers to the image data stored in the image data storage unit 15, and when invalid image data is included or when necessary image data is missing, the image data is converted into image data. Judge that there is an abnormality. When the data abnormality determination unit 18 determines that there is an abnormality in the image data, the notification unit 19 notifies that fact (step S103 in FIG. 3).

これにより、飛行体1の側で、マルチスペクトルカメラ2で撮影して得られた画像データを参照し、無効な画像データが含まれているか、或いは必要な画像データが欠落しているかを判定し、それらの何れかに該当する場合にその旨を報知することができる。従って、圃場70の撮影のやり直しが必要な場合に、オペレータ又は飛行体1の周囲の監視者が早期にそれを知って機動的に対応することができる。また、画像データ記憶部15の異常を、例えば圃場70全体を分析するために別の装置にて画像データを結合する前の段階で検知することができるので、撮影により収集した画像データの完全性を容易に確保することができる。 As a result, on the side of the flying object 1, the image data obtained by taking a picture with the multispectral camera 2 is referred to, and it is determined whether invalid image data is included or necessary image data is missing. , If any of them is applicable, it can be notified to that effect. Therefore, when it is necessary to redo the photographing of the field 70, the operator or the observer around the flying object 1 can know it at an early stage and respond flexibly. Further, since the abnormality of the image data storage unit 15 can be detected at a stage before combining the image data with another device for analyzing the entire field 70, for example, the integrity of the image data collected by photographing. Can be easily secured.

また、本実施形態のマルチコプター40では、報知部19は、画像データに異常がある場合に、その旨を、複数のうち1つの圃場70の撮影を終えたときに報知する。 Further, in the multicopter 40 of the present embodiment, the notification unit 19 notifies that there is an abnormality in the image data when the photographing of one of the plurality of fields 70 is completed.

これにより、圃場70の撮影のやり直しが必要な場合に実質的にその場で知ることができるので、圃場70の撮影を、概ね同じ条件で直ちにやり直すことができる。 As a result, when it is necessary to redo the photographing of the field 70, it is possible to know substantially on the spot, so that the photographing of the field 70 can be immediately performed again under substantially the same conditions.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るマルチコプターについて説明する。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
<Second Embodiment>
Next, the multicopter according to the second embodiment will be described. In the description of the present embodiment, the same or similar members as those in the above-described embodiment may be designated by the same reference numerals in the drawings, and the description may be omitted.

本実施形態のマルチコプターは、今回の撮影対象である圃場70の撮影がひととおり終わるよりも前に、当該圃場70の撮影結果に異常があるか否かが判定される点で、第1実施形態とは異なっている。 The multicopter of the present embodiment is the first embodiment in that it is determined whether or not there is an abnormality in the shooting result of the field 70 before the shooting of the field 70 to be photographed this time is completed. It is different from the form.

以下、詳細に説明する。本実施形態では、圃場70を撮影して1つの画像データが生成される毎に、当該画像データについて無効かどうかの判定がデータ異常判定部18により行われる。この判定は、第1実施形態(図3のステップS102)で説明したものと同様に行うことができる。 The details will be described below. In the present embodiment, each time the field 70 is photographed and one image data is generated, the data abnormality determination unit 18 determines whether or not the image data is invalid. This determination can be performed in the same manner as that described in the first embodiment (step S102 in FIG. 3).

また、本実施形態では、圃場70の全域をカバーするように撮影するための多数の撮影予定位置と、撮影を行う撮影予定位置の順番とが、予めオペレータにより指定されて、マルチコプター40側に記憶されている。この撮影予定位置は、例えば圃場70が矩形状である場合は、所定の間隔でm×nのマトリクス状に並べて配置することが考えられるが、これに限られない。オペレータは、無線通信端末41を操作することによりマルチコプター40を飛行させて、指定した順番どおりに撮影を進めていく。 Further, in the present embodiment, a large number of scheduled shooting positions for shooting so as to cover the entire area of the field 70 and the order of the scheduled shooting positions for shooting are specified in advance by the operator on the multicopter 40 side. It is remembered. For example, when the field 70 has a rectangular shape, the planned imaging position may be arranged in a matrix of m × n at predetermined intervals, but is not limited to this. The operator flies the multicopter 40 by operating the wireless communication terminal 41, and proceeds with shooting in a designated order.

データ異常判定部18は、マルチスペクトルカメラ2が圃場70を撮影して1つの画像データが生成される毎に、当該画像データに対応付けられている位置情報を読み出して、当該位置情報と、予め記憶している撮影予定位置と、の位置ズレを計算する。そして、このズレが所定値以上であれば、データ異常判定部18は画像データの欠落があると判定する。 Each time the multispectral camera 2 photographs the field 70 and one image data is generated, the data abnormality determination unit 18 reads out the position information associated with the image data, and reads the position information and the position information in advance. Calculate the position deviation from the memorized shooting scheduled position. Then, if this deviation is equal to or greater than a predetermined value, the data abnormality determination unit 18 determines that the image data is missing.

データ異常判定部18により画像データの無効又は欠落があると判定された場合、報知ランプ9が点灯する。 When the data abnormality determination unit 18 determines that the image data is invalid or missing, the notification lamp 9 lights up.

本実施形態では、第1実施形態とは異なり、1つの圃場70の撮影をしている途中においても、画像データの異常をオペレータ等に知らせることができる。従って、例えば、直前の撮影により得られた画像データを差し替える形で即座に再撮影したり、圃場の撮影を途中で止めて直ちに始めからやり直したりする対応をとることが容易になる。 In the present embodiment, unlike the first embodiment, it is possible to notify the operator or the like of an abnormality in the image data even during the shooting of one field 70. Therefore, for example, it becomes easy to take measures such as immediately re-shooting by replacing the image data obtained by the previous shooting, or stopping the shooting of the field in the middle and immediately restarting from the beginning.

以上に説明したように、本変形例のマルチコプターでは、報知部19は、画像データに異常がある場合に、その旨を、現在の撮影対象の圃場70を撮影中に報知する。 As described above, in the multicopter of the present modification, when there is an abnormality in the image data, the notification unit 19 notifies the fact that the field 70 to be photographed at present is being photographed.

これにより、圃場70の撮影のやり直しが必要な場合に、ひととおりの圃場70の撮影を終えるまでもなく、その場ですぐに知ることができるので、圃場の再撮影等をより柔軟に行うことができる。 As a result, when it is necessary to re-photograph the field 70, it is possible to immediately know it on the spot without finishing the shooting of the field 70, so that the re-photographing of the field can be performed more flexibly. Can be done.

<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係るマルチコプター60について、図4を参照して説明する。図4は、第3実施形態に係るマルチコプター60の主要な電気的構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
<Third Embodiment>
Next, the multicopter 60 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a main electrical configuration of the multicopter 60 according to the third embodiment. In the description of the present embodiment, the same or similar members as those in the above-described embodiment may be designated by the same reference numerals in the drawings, and the description may be omitted.

第3実施形態に係るマルチコプター60は、第1実施形態で示した電気的構成に加えて、再撮影領域取得部21、再撮影領域情報送信部22、飛行経路生成部24、及び自律飛行制御部25等を備えている点で、第1実施形態とは異なっている。 In the multicopter 60 according to the third embodiment, in addition to the electrical configuration shown in the first embodiment, the re-imaging area acquisition unit 21, the re-imaging area information transmission unit 22, the flight path generation unit 24, and the autonomous flight control It is different from the first embodiment in that it includes a part 25 and the like.

また、本実施形態のマルチコプター60は、マニュアルで飛行させるだけではなく、必要に応じて自律的に飛行(以下、「自律飛行」と称する場合がある。)させることもできるように構成されている。 Further, the multicopter 60 of the present embodiment is configured so that it can be not only manually flown but also autonomously flown (hereinafter, may be referred to as "autonomous flight") as needed. There is.

以下では、本実施形態に特有の構成について、図4を参照して説明する。 Hereinafter, the configuration peculiar to the present embodiment will be described with reference to FIG.

再撮影領域取得部21は、画像データに異常があるとデータ異常判定部18により判定された場合に、圃場70の再撮影(撮影のやり直し)が必要な領域を取得(特定)するものである。再撮影領域取得部21は、飛行予定領域記憶部17から読み出した飛行予定の領域の位置情報と、データ異常判定部18で無効でないと判定された画像データに対応付けられた位置情報と、を対比することにより、圃場70の再撮影が必要な領域の位置等を取得する。 The re-photographing area acquisition unit 21 acquires (identifies) an area that requires re-imaging (re-imaging) of the field 70 when the data abnormality determination unit 18 determines that there is an abnormality in the image data. .. The re-shooting area acquisition unit 21 obtains the position information of the flight schedule area read from the flight schedule area storage unit 17 and the position information associated with the image data determined not to be invalid by the data abnormality determination unit 18. By comparing, the position of the area where the field 70 needs to be re-photographed is acquired.

具体的には、再撮影領域取得部21は、当該圃場70を撮影した全ての画像データのうち、無効でないと判定されたデータについて、それぞれの画像データに対応付けられている位置情報に基づいて、マルチスペクトルカメラ2の1回の撮影範囲に相当する矩形を仮想的に圃場70(飛行予定領域)に配置する。そして、再撮影領域取得部21は、全ての矩形を配置した後、圃場70の中で何れの矩形によってもカバーされていない部分があった場合に、当該部分を、撮影のやり直しが必要な領域であると判定する。 Specifically, the re-photographing area acquisition unit 21 uses the position information associated with each image data for the data determined not to be invalid among all the image data obtained by photographing the field 70. , A rectangle corresponding to one imaging range of the multispectral camera 2 is virtually arranged in the field 70 (planned flight area). Then, after arranging all the rectangles, the re-photographing area acquisition unit 21 determines that if there is a part of the field 70 that is not covered by any of the rectangles, the re-photographing area needs to be re-photographed. Is determined to be.

再撮影領域情報送信部22は、再撮影領域取得部21で取得された再撮影領域(撮影のやり直しが必要な領域)に関する情報を無線通信端末41に表示させるための表示用データを作成し、無線通信部11及び近距離無線通信用アンテナ32を介して無線通信端末41に送信するものである。 The re-shooting area information transmission unit 22 creates display data for displaying information on the re-shooting area (area in which re-shooting is required) acquired by the re-shooting area acquisition unit 21 on the wireless communication terminal 41. It transmits to the wireless communication terminal 41 via the wireless communication unit 11 and the short-range wireless communication antenna 32.

図5には、再撮影領域情報送信部22で作成された表示用データに基づいて、再撮影領域に関する情報が無線通信端末41のディスプレイに表示された様子が示されている。図5に示すように、ディスプレイには、画像データが無効であったり、画像データそのものがなかったり、あるいは飛行体1が風で流されて撮影位置のズレが生じる等して、再撮影が必要になった領域がグラフィカルに表示されている。 FIG. 5 shows how information about the re-shooting area is displayed on the display of the wireless communication terminal 41 based on the display data created by the re-shooting area information transmission unit 22. As shown in FIG. 5, the display needs to be re-photographed because the image data is invalid, the image data itself is absent, or the flying object 1 is swept away by the wind and the shooting position shifts. The area that has become is displayed graphically.

飛行経路生成部24は、マルチコプター60に、再撮影領域取得部21で取得された再撮影領域を取りこぼしなく飛行させるための飛行経路を生成するものである。本実施形態の飛行経路生成部24は、1回の撮像で画像データに写る圃場70の範囲も考慮して、再撮影が必要な領域の上空を効率良く飛行できる飛行経路を、計算により生成する。図6には、飛行経路生成部24が生成する飛行経路の例が示されている。 The flight path generation unit 24 generates a flight path for the multicopter 60 to fly the re-photographed area acquired by the re-photographed area acquisition unit 21 without fail. The flight path generation unit 24 of the present embodiment calculates and generates a flight path that can efficiently fly over the area that needs to be re-photographed, taking into consideration the range of the field 70 that is captured in the image data by one imaging. .. FIG. 6 shows an example of a flight path generated by the flight path generation unit 24.

自律飛行制御部25は、飛行経路生成部24で生成された飛行経路に沿って、マルチコプター60を自律的に飛行させるものである。オペレータが無線通信端末41を操作することにより自律飛行の開始を指示した場合、自律飛行制御部25は、制御部10に代わって、飛行制御部12等を制御する。これにより、飛行経路生成部24で生成された飛行経路に沿って自動でマルチコプター60を飛行させ、再撮影を行うことができる。なお、再撮影のための飛行は、マルチコプター60がステーションに帰還する前に行ってもよいし、いったんステーションに帰還してバッテリー4を交換してから行ってもよい。 The autonomous flight control unit 25 autonomously flies the multicopter 60 along the flight path generated by the flight path generation unit 24. When the operator instructs the start of autonomous flight by operating the wireless communication terminal 41, the autonomous flight control unit 25 controls the flight control unit 12 and the like in place of the control unit 10. As a result, the multicopter 60 can be automatically flown along the flight path generated by the flight path generation unit 24, and re-imaging can be performed. The flight for re-shooting may be performed before the multicopter 60 returns to the station, or may be performed after returning to the station and replacing the battery 4.

以上に説明したように、本実施形態のマルチコプター60は、位置情報算出部14と、飛行予定領域記憶部17と、再撮影領域取得部21と、を備える。位置情報算出部14は、飛行体1の位置情報を取得する。飛行予定領域記憶部17は、撮影対象の圃場70に対応する、飛行体1の飛行予定の領域の位置情報を記憶する。再撮影領域取得部21は、画像データに異常があるとデータ異常判定部18により判定された場合に、圃場70の再撮影が必要な領域を取得する。画像データ記憶部15は、撮影時の飛行体1の位置情報と対応付けて各々の画像データを記憶する。再撮影領域取得部21は、飛行予定領域記憶部17から読み出した前記飛行予定の領域の位置情報と、データ異常判定部18で異常がないと判定された画像データに対応付けられた位置情報と、に基づいて、圃場70の再撮影が必要な領域の位置情報を取得する。 As described above, the multicopter 60 of the present embodiment includes a position information calculation unit 14, a flight schedule area storage unit 17, and a re-imaging area acquisition unit 21. The position information calculation unit 14 acquires the position information of the flying object 1. The scheduled flight area storage unit 17 stores the position information of the planned flight area of the flying object 1 corresponding to the field 70 to be photographed. When the data abnormality determination unit 18 determines that there is an abnormality in the image data, the re-photographing area acquisition unit 21 acquires an area in which the field 70 needs to be re-photographed. The image data storage unit 15 stores each image data in association with the position information of the flying object 1 at the time of shooting. The re-imaging area acquisition unit 21 includes the position information of the flight schedule area read from the flight schedule area storage unit 17 and the position information associated with the image data determined by the data abnormality determination unit 18 that there is no abnormality. , The position information of the area of the field 70 that needs to be rephotographed is acquired.

これにより、撮影のやり直しが必要な領域を自動的に取得することができるので、再撮影の作業効率を向上することができる。 As a result, it is possible to automatically acquire the area that requires re-shooting, so that the work efficiency of re-shooting can be improved.

また、本実施形態のマルチコプター60は、無線通信端末(遠隔操作端末)41と、再撮影領域情報送信部22と、を更に備える。無線通信端末41は、オペレータが飛行体1を遠隔操作するためのものである。再撮影領域情報送信部22は、再撮影領域取得部21で取得した前記領域の情報を無線通信端末41に表示させるための信号を送信する(図5の表示例を参照)。 Further, the multicopter 60 of the present embodiment further includes a wireless communication terminal (remote control terminal) 41 and a re-shooting area information transmission unit 22. The wireless communication terminal 41 is for the operator to remotely control the flying object 1. The re-shooting area information transmitting unit 22 transmits a signal for displaying the information of the area acquired by the re-shooting area acquisition unit 21 on the wireless communication terminal 41 (see the display example of FIG. 5).

これにより、飛行体1を遠隔操作しているオペレータが、手元の無線通信端末41のディスプレイを参照することにより、飛行・撮影をやり直す必要がある領域を容易に知ることができ、圃場70の撮影のやり直しを円滑に行える。 As a result, the operator who remotely controls the flying object 1 can easily know the area where the flight / photographing needs to be redone by referring to the display of the wireless communication terminal 41 at hand, and the field 70 is photographed. Can be redone smoothly.

また、本実施形態のマルチコプター60は、再撮影領域取得部21で取得した前記領域(図5のハッチングの領域を参照)において撮影対象の圃場70を撮影するために飛行体1を飛行させる飛行経路(図6の矢印を参照)を生成する飛行経路生成部24を備える。 Further, the multicopter 60 of the present embodiment is a flight in which the flying object 1 is made to fly in order to photograph the field 70 to be photographed in the area (see the hatching area of FIG. 5) acquired by the re-imaging area acquisition unit 21. It includes a flight path generator 24 that generates a path (see arrow in FIG. 6).

これにより、飛行経路生成部24で生成された飛行経路に沿って飛行体1を飛行させて再撮影を行うことで、実質的に欠落している画像データを容易に補うことができる。 As a result, the substantially missing image data can be easily supplemented by flying the flying object 1 along the flight path generated by the flight path generation unit 24 and performing re-imaging.

また、本実施形態のマルチコプター60は、飛行経路生成部24で生成された飛行経路(図6の矢印を参照)に沿って飛行体1を自律飛行させる自律飛行制御部25を更に備える。 Further, the multicopter 60 of the present embodiment further includes an autonomous flight control unit 25 that autonomously flies the flying object 1 along the flight path (see the arrow in FIG. 6) generated by the flight path generation unit 24.

これにより、マルチコプター60を自律的に飛行させて撮影のやり直しを行わせることができるため、オペレータの作業負担が軽減される。 As a result, the multicopter 60 can be autonomously flown to perform re-shooting, which reduces the work load on the operator.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the above configuration can be changed as follows, for example.

上記の実施形態では、画像データ記憶部15に記憶された画像データに欠落等の異常がある場合には、報知ランプ9を点灯することにより報知することしたが、これに限るものではなく、例えばこれに代えて、音等により報知することとしてもよい。また、異常の報知は、無線通信端末41においてランプを点灯させること等により行われてもよい。 In the above embodiment, when there is an abnormality such as a lack in the image data stored in the image data storage unit 15, notification is performed by turning on the notification lamp 9, but the present invention is not limited to this, for example. Instead of this, it may be notified by sound or the like. Further, the abnormality notification may be performed by turning on the lamp or the like on the wireless communication terminal 41.

上記の実施形態では、データ異常判定部18による画像データに異常があるか否かの判定、及び、報知部19による報知は、1つの圃場70の撮影を終えたとき、又は現在の撮影対象の圃場70を撮影中に行われるものとしたが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、撮影のための飛行を終えてマルチコプター40がステーションに着陸したときに、データ異常判定部18による判定、及び報知部19による報知が行われるものとしてもよい。その場合も、その日中に圃場70の撮影のやり直しを行える可能性が高いので、従来のように後日に再飛行して全データの撮り直しをするほどの手間は掛からず、作業負担を軽減できるということができる。 In the above embodiment, the data abnormality determination unit 18 determines whether or not there is an abnormality in the image data, and the notification unit 19 notifies when the imaging of one field 70 is completed or the current imaging target. Although it was assumed that the field 70 was photographed, it is not necessarily limited to this. For example, when the multicopter 40 lands on the station after the flight for shooting, the data abnormality determination unit 18 may make a determination and the notification unit 19 may notify the station. Even in that case, there is a high possibility that the field 70 can be re-photographed during the day, so it is not necessary to re-flight at a later date and retake all the data as in the past, and the work load can be reduced. It can be said.

第1実施形態及び第2実施形態のマルチコプター40は、オペレータが手動で操縦する構成に代えて、測位により得られた位置情報を利用して、予め定められた経路に沿って自律的に無人飛行及び撮影を行う構成に変更することもできる。第3実施形態のマルチコプター60においても、再撮影だけでなく最初の撮影を自律飛行により行うことができる。 The multicopter 40 of the first embodiment and the second embodiment is autonomously unmanned along a predetermined route by using the position information obtained by positioning instead of the configuration in which the operator manually controls the helicopter 40. It can also be changed to a configuration for flying and shooting. Also in the multicopter 60 of the third embodiment, not only the re-shooting but also the first shooting can be performed by autonomous flight.

第3実施形態のマルチコプター60において、オペレータが図5等のディスプレイの表示を参考にして、再撮影を手動操作で行うように変更することもできる。この場合、飛行経路生成部24によって生成された飛行経路を無線通信端末41のディスプレイに表示するように構成すると、利便性が向上するために好ましい。 In the multicopter 60 of the third embodiment, the operator can be changed so that the re-shooting is performed manually by referring to the display on the display shown in FIG. In this case, it is preferable to display the flight path generated by the flight path generation unit 24 on the display of the wireless communication terminal 41 because the convenience is improved.

1 飛行体
2 マルチスペクトルカメラ(撮影装置)
9 報知ランプ
15 画像データ記憶部
18 データ異常判定部(画像データ異常判定部)
19 報知部
40 マルチコプター(無人飛行撮影装置)
1 Aircraft 2 Multispectral camera (shooting device)
9 Notification lamp 15 Image data storage unit 18 Data abnormality determination unit (Image data abnormality determination unit)
19 Notification unit 40 Multicopter (unmanned aerial vehicle)

Claims (5)

無人で飛行する飛行体と、
前記飛行体に搭載され、撮影対象物のうち複数箇所を撮影する撮影装置と、
前記飛行体に搭載され、前記撮影装置で撮影して得られた画像データを記憶する画像データ記憶部と、
前記画像データ記憶部に記憶された前記画像データを参照して、無効な画像データが含まれている場合、又は必要な画像データが欠落している場合に、画像データに異常があると判定する画像データ異常判定部と、
前記画像データに異常があると前記画像データ異常判定部により判定された場合に、その旨を報知する報知部と、
を備え、
前記画像データに異常があると前記画像データ異常判定部により判定された場合に、撮影対象物の再撮影が必要な領域の情報を表示することを特徴とする無人飛行撮影装置。
An unmanned flying object and
An imaging device mounted on the flying object that photographs multiple locations among the objects to be photographed.
An image data storage unit mounted on the flying object and storing image data obtained by photographing with the photographing device, and
With reference to the image data stored in the image data storage unit, it is determined that the image data is abnormal when invalid image data is included or when necessary image data is missing. Image data abnormality judgment unit and
When the image data abnormality determination unit determines that there is an abnormality in the image data, a notification unit for notifying that fact and a notification unit
With
An unmanned aerial vehicle photographing apparatus, characterized in that when it is determined by the image data abnormality determining unit that there is an abnormality in the image data, information on an area in which re-imaging of an imaged object is required is displayed.
請求項1に記載の無人飛行撮影装置であって、
オペレータが前記飛行体を遠隔操作するために使用される遠隔操作端末に、前記再撮影が必要な領域の情報を表示させることを特徴とする無人飛行撮影装置。
The unmanned aerial vehicle photographing apparatus according to claim 1.
An unmanned aerial vehicle imaging device, characterized in that a remote control terminal used for an operator to remotely control the flying object displays information on an area requiring reimaging.
請求項1又は2に記載の無人飛行撮影装置であって、
前記再撮影のために前記飛行体を飛行させる飛行経路を生成する飛行経路生成部を備えることを特徴とする無人飛行撮影装置。
The unmanned aerial vehicle imaging device according to claim 1 or 2.
An unmanned aerial vehicle photographing apparatus including a flight path generating unit that generates a flight path for flying the flying object for the rephotographing.
請求項3に記載の無人飛行撮影装置であって、
前記飛行経路生成部で生成された飛行経路に沿って前記飛行体を自律飛行させる自律飛行制御部を更に備えることを特徴とする無人飛行撮影装置。
The unmanned aerial vehicle photographing apparatus according to claim 3.
An unmanned flight imaging device further comprising an autonomous flight control unit for autonomously flying the flying object along a flight path generated by the flight path generation unit.
請求項1から4までの何れか一項に記載の無人飛行撮影装置であって、
前記報知部は、前記画像データに異常がある旨を、全部の撮影対象物の撮影を終えたとき、複数のうち1つの撮影対象物の撮影を終えたとき、又は現在の撮影対象物を撮影中に報知することを特徴とする無人飛行撮影装置。
The unmanned aerial vehicle photographing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
The notification unit notifies that there is an abnormality in the image data when it finishes shooting all the shooting targets, when it finishes shooting one of a plurality of shooting targets, or when it shoots the current shooting target. An unmanned flight photography device characterized by notifying the inside.
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