特許 7586698 制御装置、プログラム、システム、及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】制御装置、プログラム、システム、及び方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/02 20240101AFI20241112BHJP

   A01G 7/00 20060101ALI20241112BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/02

A01G7/00 603

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020207923

(22)【出願日】2020-12-15

(65)【公開番号】P2022094828

(43)【公開日】2022-06-27

【審査請求日】2023-07-05

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西野 泰貴

【審査官】▲高▼瀬 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／００９６８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１０６７３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１６６９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３００８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００ －９９／００

Ａ０１Ｇ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御装置であって、
農地に設置され且つ前記農地の状態を検出するセンサの設置位置を示す情報を含む、前記センサに関連するセンサ関連情報を格納する格納部と、
前記センサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と、
前記センサ関連情報に基づいて前記センサの前記設置位置を特定し、特定した前記センサの前記設置位置に応じて、前記センサと前記制御装置との間の通信に優先度を設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御部と
を備える、制御装置。

【請求項2】

前記農作業決定部は、前記センサ情報に基づいて特定した前記農地の農作物の生育状態に基づいて、前記農作業を決定する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記格納部は、前記情報受信部が受信した前記センサ情報と、前記農作業決定部が前記センサ情報に基づいて特定した前記農作物の前記生育状態とを対応付けて格納し、
前記制御装置は、
前記格納部に格納されている複数の前記センサ情報及び前記農作物の前記生育状態を教師データとして用いて、前記情報受信部が受信した前記センサ情報から、前記情報受信部が受信した前記センサ情報に対応する前記農作物の前記生育状態を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部
を備え、
前記農作業決定部は、前記情報受信部が受信した前記センサ情報から、前記推定モデルを用いて、前記情報受信部が受信した前記センサ情報に対応する前記農作物の前記生育状態を推定することによって、前記農作物の前記生育状態を特定する、
請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記農作業決定部は、前記農地のうち、前記農地の農作物が収穫可能な生育状態である収穫領域を特定し、特定した前記収穫領域内の前記農作物を収穫することを決定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項5】

制御装置であって、
農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と
を備え、
前記農作業決定部は、前記農地のうち、前記農地の農作物が異常な生育状態である異常領域を特定し、特定した前記異常領域で前記農作業を実行することを決定し、
前記制御装置は、
前記農作業決定部が前記異常領域を特定した場合、前記異常領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信の優先度を、前記異常領域以外の領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信よりも高く設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御部
を備える、制御装置。

【請求項6】

前記情報受信部は、前記飛行体に搭載されたカメラから、前記カメラによって撮像された前記農地の撮像画像情報を受信し、
前記農作業決定部は、前記撮像画像情報に基づいて、前記農作業を決定する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項7】

制御装置であって、
農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と、
前記飛行体に搭載されたカメラによって撮像された前記農地の撮像画像情報に基づいて、前記農地における災害発生領域を特定する災害発生領域特定部と、
前記災害発生領域特定部が前記災害発生領域を特定した場合、前記災害発生領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信の優先度を、前記災害発生領域以外の領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信よりも高く設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御部と
を備える、制御装置。

【請求項8】

前記農作業決定部は、前記センサ情報に基づいて特定した前記農地の土壌の状態に基づいて、前記農作業を決定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項9】

制御装置であって、
農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と
を備え、
前記制御装置は、前記飛行体に搭載される、
制御装置。

【請求項10】

コンピュータを、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項11】

制御装置と、
成層圏プラットフォームとして機能する飛行体と
を備え、
前記制御装置は、
農地に設置され且つ前記農地の状態を検出するセンサの設置位置を示す情報を含む、前記センサに関連するセンサ関連情報を格納する格納部と、
前記センサから、前記飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と、
前記センサ関連情報に基づいて前記センサの前記設置位置を特定し、特定した前記センサの前記設置位置に応じて、前記センサと前記制御装置との間の通信に優先度を設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御部と
有する、システム。

【請求項12】

制御装置と、
成層圏プラットフォームとして機能する飛行体と
を備え、
前記制御装置は、
農地の状態を検出するセンサから、前記飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と
有し、
前記農作業決定部は、前記農地のうち、前記農地の農作物が異常な生育状態である異常領域を特定し、特定した前記異常領域で前記農作業を実行することを決定し、
前記制御装置は、
前記農作業決定部が前記異常領域を特定した場合、前記異常領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信の優先度を、前記異常領域以外の領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信よりも高く設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御部
を有する、システム。

【請求項13】

制御装置と、
成層圏プラットフォームとして機能する飛行体と
を備え、
前記制御装置は、
農地の状態を検出するセンサから、前記飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と、
前記飛行体に搭載されたカメラによって撮像された前記農地の撮像画像情報に基づいて、前記農地における災害発生領域を特定する災害発生領域特定部と、
前記災害発生領域特定部が前記災害発生領域を特定した場合、前記災害発生領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信の優先度を、前記災害発生領域以外の領域に設置された前記センサと前記制御装置との間の通信よりも高く設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御部と
有する、システム。

【請求項14】

制御装置と、
成層圏プラットフォームとして機能する飛行体と
を備え、
前記制御装置は、
農地の状態を検出するセンサから、前記飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部と、
前記農作業決定部が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部と
有し、
前記制御装置は、前記飛行体に搭載される、
システム。

【請求項15】

農地に設置され且つ前記農地の状態を検出するセンサの設置位置を示す情報を含む、前記センサに関連するセンサ関連情報を格納するコンピュータによって実行される方法であって、
前記センサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信段階と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定段階と、
前記農作業決定段階が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成段階と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信段階と、
前記センサ関連情報に基づいて前記センサの前記設置位置を特定し、特定した前記センサの前記設置位置に応じて、前記センサと前記コンピュータとの間の通信に優先度を設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御段階と
を備える、方法。

【請求項16】

コンピュータによって実行される方法であって、
農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信段階と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定段階と、
前記農作業決定段階が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成段階と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信段階と
を備え、
前記農作業決定段階は、前記農地のうち、前記農地の農作物が異常な生育状態である異常領域を特定し、特定した前記異常領域で前記農作業を実行することを決定する段階を有し、
前記方法は、
前記農作業決定段階で前記異常領域を特定した場合、前記異常領域に設置された前記センサと前記コンピュータとの間の通信の優先度を、前記異常領域以外の領域に設置された前記センサと前記コンピュータとの間の通信よりも高く設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御段階
を備える、方法。

【請求項17】

コンピュータによって実行される方法であって、
農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信段階と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定段階と、
前記農作業決定段階が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成段階と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信段階と、
前記飛行体に搭載されたカメラによって撮像された前記農地の撮像画像情報に基づいて、前記農地における災害発生領域を特定する災害発生領域特定段階と、
前記災害発生領域特定段階で前記災害発生領域を特定した場合、前記災害発生領域に設置された前記センサと前記コンピュータとの間の通信の優先度を、前記災害発生領域以外の領域に設置された前記センサと前記コンピュータとの間の通信よりも高く設定するよう前記通信装置を制御する通信装置制御段階と
を備える、方法。

【請求項18】

コンピュータによって実行される方法であって、
農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して前記無線通信エリア内の前記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、前記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信段階と、
前記センサ情報に基づいて、前記農地で実行する農作業を決定する農作業決定段階と、
前記農作業決定段階が決定した前記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成段階と、
前記通信装置を介して、前記移動体に前記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信段階と
を備え、
前記コンピュータは、前記飛行体に搭載される、
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、プログラム、システム、及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、農業用の無人航空機が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１８－１９８６０９号公報

【発明の概要】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内の上記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、上記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部を備えてよい。制御装置は、上記センサ情報に基づいて、上記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部を備えてよい。制御装置は、上記農作業決定部が決定した上記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部を備えてよい。制御装置は、上記通信装置を介して、上記移動体に上記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部を備えてよい。

【0004】

上記情報受信部は、上記農地に設置された上記センサから上記センサ情報を受信してよい。上記農作業決定部は、上記センサ情報に基づいて特定した上記農地の農作物の生育状態に基づいて、上記農作業を決定してよい。上記制御装置は、上記情報受信部が受信した上記センサ情報と、上記農作業決定部が上記センサ情報に基づいて特定した上記農作物の上記生育状態とを対応付けて格納する格納部を備えてよい。上記制御装置は、上記格納部に格納されている複数の上記センサ情報及び上記農作物の上記生育状態を教師データとして用いて、上記情報受信部が受信した上記センサ情報から、上記情報受信部が受信した上記センサ情報に対応する上記農作物の上記生育状態を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部を備えてよい。上記農作業決定部は、上記情報受信部が受信した上記センサ情報から、上記推定モデルを用いて、上記情報受信部が受信した上記センサ情報に対応する上記農作物の上記生育状態を推定することによって、上記農作物の上記生育状態を特定してよい。

【0005】

上記農作業決定部は、上記農地のうち、上記農地の農作物が収穫可能な生育状態である収穫領域を特定し、特定した上記収穫領域内の上記農作物を収穫することを決定してよい。上記農作業決定部は、上記農地のうち、上記農地の農作物が異常な生育状態である異常領域を特定し、特定した上記異常領域で上記農作業を実行することを決定してよい。上記制御装置は、上記農作業決定部が上記異常領域を特定した場合、上記異常領域に設置された上記センサと上記制御装置との間の通信の優先度を、上記異常領域以外の領域に設置された上記センサと上記制御装置との間の通信よりも高く設定するよう上記通信装置を制御する通信装置制御部を備えてよい。

【0006】

上記情報受信部は、上記飛行体に搭載されたカメラから、上記カメラによって撮像された上記農地の撮像画像情報を受信してよい。上記農作業決定部は、上記撮像画像情報に基づいて、上記農作業を決定してよい。上記制御装置は、上記飛行体に搭載されたカメラによって撮像された上記農地の撮像画像情報に基づいて、上記農地における災害発生領域を特定する災害発生領域特定部を備えてよい。上記制御装置は、上記災害発生領域特定部が上記災害発生領域を特定した場合、上記災害発生領域に設置された上記センサと上記制御装置との間の通信の優先度を、上記災害発生領域以外の領域に設置された上記センサと上記制御装置との間の通信よりも高く設定するよう上記通信装置を制御する通信装置制御部を備えてよい。上記農作業決定部は、上記センサ情報に基づいて特定した上記農地の土壌の状態に基づいて、上記農作業を決定してよい。上記制御装置は、上記飛行体に搭載されてよい。

【0007】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、上記制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。

【0008】

本発明の一実施態様によれば、システムが提供される。システムは、制御装置を備えてよい。システムは、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体を備えてよい。上記制御装置は、農地の状態を検出するセンサから、上記飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内の上記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、上記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信部を有してよい。上記制御装置は、上記センサ情報に基づいて、上記農地で実行する農作業を決定する農作業決定部を有してよい。上記制御装置は、上記農作業決定部が決定した上記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成部を有してよい。上記制御装置は、上記通信装置を介して、上記移動体に上記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信部を有してよい。

【0009】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される方法が提供される。方法は、農地の状態を検出するセンサから、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体に搭載されて、ビームを照射することによって無線通信エリアを形成して上記無線通信エリア内の上記センサに無線通信サービスを提供する通信装置を介して、上記農地の状態を示すセンサ情報を受信する情報受信段階を備えてよい。方法は、上記センサ情報に基づいて、上記農地で実行する農作業を決定する農作業決定段階を備えてよい。方法は、上記農作業決定段階が決定した上記農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する移動体制御情報生成段階を備えてよい。方法は、上記通信装置を介して、上記移動体に上記移動体制御情報を送信する移動制御情報送信段階を備えてよい。

【0010】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】システム１０の一例を概略的に示す。

【図2】制御装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図3】無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との通信の優先度を設定する処理を説明するための説明図である。

【図4】センサ３００と制御装置２００との通信の優先度を設定する処理を説明するための説明図である。

【図5】制御装置２００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。

【図6】制御装置２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

大規模農場では大人数での作業が必要である。地上局を用いて大規模農場での作業を自動化した場合、地上局では広大な農場全てをカバーすることが難しい。また、衛星であれば農場全てのエリア化は簡単だが、比較的大きな遅延量が存在するため、リアルタイム性が求められるドローンや農耕器具の自動運転には用いることができない。それに対して、本実施形態に係るシステム１０は、ＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）を用いることにより、広大な農場全てをカバーする。また、本実施形態に係るシステム１０は、５Ｇネットワークスライシング技術により、リアルタイム性が求められるドローンや農耕器具の自動運転を可能とする。さらに、本実施形態に係るシステム１０は、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）センサやＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）技術を活用した大規模農場の管理方法を提供する。

【0013】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0014】

図１は、システム１０の一例を概略的に示す。本実施形態に係るシステム１０は、飛行体１００及び制御装置２００を備える。システム１０は、センサ３００を備えてよい。システム１０は、無人航空機４００を備えてよい。飛行体１００は、農業機械５００を備えてよい。システム１０は、ゲートウェイ４０を備えてよい。システム１０は、ユーザ端末６００を備えてよい。

【0015】

システム１０は、農作業に貢献する技術を提供する。システム１０は、特に、無線基地局が地上に設置されていないルーラルエリアの大規模農場で移動体を制御して農作業を実行する場合に効果を発揮する。図１では、ルーラルエリアの大規模農場で移動体を制御して農作業を実行する場合を主に例に挙げて説明する。

【0016】

飛行体１００は、主翼部１０１、本体部１０２、プロペラ１０４、太陽電池パネル１１０、アンテナ１１２、アンテナ１１４、及びカメラ１１６を有する。本体部１０２は、通信装置１５０と、不図示のバッテリ及び飛行制御装置とを含む。バッテリは、太陽電池パネル１１０によって発電された電力を蓄電する。飛行制御装置は、飛行体１００の飛行を制御する。飛行制御装置は、例えば、バッテリに蓄電された電力を用いてプロペラ１０４を回転させることによって、飛行体１００を飛行させる。

【0017】

通信装置１５０は、アンテナ１１２を用いてビームを照射することによって農地５０に無線通信エリア１２２を形成して、無線通信エリア１２２内のユーザ６５０が所有するユーザ端末６００に無線通信サービスを提供する。通信装置１５０は、アンテナ１１２を用いて、無線通信エリア１２２内のユーザ端末６００との間でサービスリンクを確立してよい。通信装置１５０は、アンテナ１１４を用いて、地上のゲートウェイ４０との間でフィーダリンクを確立してよい。通信装置１５０は、ゲートウェイ４０及びネットワーク２０を介して、制御装置２００と通信する。通信装置１５０と飛行制御装置とは一体であってもよい。

【0018】

ネットワーク２０は、例えば、インターネットを含む。ネットワーク２０は、通信事業者によって提供されるコアネットワークを含んでもよい。コアネットワークは、例えば、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システムに準拠する。コアネットワークは、６Ｇ（６ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システム以降の移動体通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）通信システムに準拠してもよい。コアネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システムに準拠してもよい。

【0019】

飛行体１００は、例えば、成層圏を飛行してユーザ端末６００に無線通信サービスを提供する。飛行体１００は、成層圏プラットフォームとして機能してよい。

【0020】

飛行体１００は、例えば、カバー対象のエリアの上空を巡回しながら、無線通信エリア１２２によって当該エリアをカバーする。また、飛行体１００は、例えば、カバー対象のエリアの一部を無線通信エリア１２２によってカバーしながら、エリアの上空を移動することによって、領域の全体をカバーする。

【0021】

飛行体１００は、飛行体１００の位置情報を取得する機能を有する。飛行体１００は、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて、飛行体１００の位置情報を取得する。飛行体１００は、通信装置１５０を介して、取得した飛行体１００の位置情報を制御装置２００に送信する。

【0022】

カメラ１１６は、農地５０を撮像可能なカメラであればどのようなカメラであってもよい。カメラ１１６は、例えば、可視光カメラである。カメラ１１６は、例えば、赤外線カメラである。カメラ１１６は、サーマルカメラであってもよい。

【0023】

センサ３００は、農地５０の状態を検出するセンサであればどのようなセンサであってもよい。センサ３００は、例えば、カメラである。カメラは、例えば、可視光カメラである。カメラは、例えば、赤外線カメラである。カメラは、サーマルカメラであってもよい。

【0024】

センサ３００は、例えば、農地５０の土壌の水分量を検出する水分計である。センサ３００は、例えば、農地５０の土壌の肥料の量を検出するＥＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）計である。センサ３００は、例えば、農地５０の気温を検出する温度計である。センサ３００は、農地５０の湿度を検出する湿度計であってもよい。

【0025】

センサ３００は、例えば、農地５０に設置される。センサ３００がカメラである場合、センサ３００は、飛行体１００に設置されてもよい。カメラ１１６は、センサ３００の一例であってよい。

【0026】

センサ３００は、通信装置１５０を介して、検出した農地５０の状態を示すセンサ情報を制御装置２００に送信する。センサ３００は、例えば、断続的にセンサ情報を制御装置２００に送信する。制御装置２００は、定期的にセンサ情報を制御装置２００に送信してもよい。

【0027】

無人航空機４００は、農作業を実行する機能を有する。無人航空機４００は、例えば、農地５０に水を散布する機能を有する。無人航空機４００は、例えば、農地５０に肥料を散布する機能を有する。無人航空機４００は、例えば、農地５０に農薬を散布する機能を有する。無人航空機４００は、例えば、農地５０に殺虫剤を散布する機能を有する。無人航空機４００は、農地５０に種を散布する機能を有してもよい。

【0028】

無人航空機４００は、不図示のバッテリを有する。無人航空機４００は、例えば、バッテリに蓄電された電力を用いて飛行する。無人航空機４００は、例えば、通信装置１５０を介して、制御装置２００と無線通信する機能を有する。

【0029】

無人航空機４００は、いわゆるドローンであってよい。無人航空機４００は、移動体の一例であってよい。

【0030】

農業機械５００は、農作業を実行する機能を有する。農業機械５００は、例えば、農地５０を耕す機能を有する。農業機械５００は、例えば、農地５０に苗植えをする機能を有する。農業機械５００は、例えば、農地５０の農作物を収穫する機能を有する。農業機械５００は、例えば、通信装置１５０を介して、制御装置２００と無線通信する機能を有する。

【0031】

農業機械５００は、農作業を実行する機能を有する機械であればどのような機械であってもよい。農業機械５００は、例えば、トラクターである。農業機械５００は、例えば、コンバインである。農業機械５００は、田植機であってもよい。農業機械５００は、移動体の一例であってよい。

【0032】

ユーザ端末６００は、通信装置１５０を介して制御装置２００と通信可能な通信端末であればどのような端末であってもよい。例えば、ユーザ端末６００は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末及びウェアラブル端末等である。

【0033】

制御装置２００は、移動体を制御する。制御装置２００は、例えば、無人航空機４００を制御する。制御装置２００は、例えば、農業機械５００を制御する。

【0034】

例えば、制御装置２００は、センサ３００から、通信装置１５０を介して、農地５０の状態を示すセンサ情報を受信する。制御装置２００は、受信したセンサ情報に基づいて、農地５０で実行する農作業を決定する。制御装置２００は、通信装置１５０を介して、決定した農作業を実行するよう移動体を制御する。

【0035】

制御装置２００は、例えば、地上に設置される。制御装置２００は、例えば、ネットワーク２０上に設置される。制御装置２００は、飛行体１００に搭載されてもよい。

【0036】

従来のシステムにおいて、制御装置は、地上に設置された無線基地局を介して、農地内の端末から情報を受信したり、農作業を実行するよう農地内の無人航空機を制御したりしていた。このため、従来のシステムでは、地上の無線基地局が設置されていないルーラルエリアの農場で無人航空機を制御して農作業を実行する場合、地上の無線基地局が新たに設置される必要があった。特に、直径が数十ｋｍ規模の大規模農場で無人航空機を制御して農作業を実行する場合、地上の無線基地局のカバーエリアが直径約数ｋｍなので、大規模農場全体をカバーするカバーエリアを形成するためには、多くの地上の無線基地局が新たに設置される必要があった。したがって、従来のシステムでは、ルーラルエリアの農場で無人航空機を制御して農作業を実行する場合、多くの費用が必要であった。また、従来のシステムにおいて、地上の無線基地局がルーラルエリアの農場に設置されていない場合、通信衛星を介した通信が利用される場合もあった。しかしながら、通信衛星を介した通信は遅延時間が長いので、通信衛星を介した通信は、無人航空機を制御するために用いることができなかった。

【0037】

これに対して、本実施形態に係るシステム１０によれば、制御装置２００は、成層圏プラットフォームとして機能する飛行体１００の通信装置１５０を介して、センサ３００からセンサ情報を受信する。これにより、本実施形態に係るシステム１０は、無線基地局を新たに地上に設置することなく、センサ３００からセンサ情報を受信できる。特に、成層圏を飛行する飛行体１００に備えられた通信装置１５０は、例えば、直径約２００ｋｍをカバーすることができるので、直径が数十ｋｍ規模の大規模農場全体をカバーするカバーエリアを１機の飛行体１００で形成できる。加えて、通信装置１５０と地上の端末との間の通信のＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）は、例えば、約０．６ｍｓであり、ＲＴＴが約４００ｍｓである通信衛星と地上の端末との間の通信より短い。これにより、通信装置１５０を介した通信は、無人航空機４００等の移動体を制御するために用いることができる。したがって、本実施形態に係るシステム１０は、ルーラルエリアの農地で移動体を制御して農作業を実行する場合、従来のシステムと比較して少ない費用で農作業を実行できる。

【0038】

図２は、制御装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置２００は、格納部２０２、情報受信部２０４、農作業決定部２０６、モデル生成部２０８、移動体制御情報生成部２１０、移動体制御情報送信部２１２、通信装置制御部２１４、及び災害発生領域特定部２１６を有する。なお、制御装置２００がこれらの全ての構成を含むことは必須とは限らない。

【0039】

格納部２０２は、各種情報を格納する。格納部２０２は、例えば、センサ３００に関連するセンサ関連情報を格納する。センサ関連情報は、例えば、センサ３００のセンサＩＤを含む。センサ関連情報は、センサ３００の設置位置を示す情報を含んでもよい。

【0040】

情報受信部２０４は、各種情報を受信する。情報受信部２０４は、例えば、センサ３００から、通信装置１５０を介して、センサ情報を受信する。情報受信部２０４は、例えば、農地５０に設置されたセンサ３００から、通信装置１５０を介して、センサ情報を受信する。情報受信部２０４は、受信したセンサ情報を格納部２０２に格納する。

【0041】

センサ情報は、例えば、農地５０の撮像画像情報を含む。センサ情報は、例えば、農地５０の土壌の水分量を示す情報を含む。センサ情報は、例えば、農地５０の土壌の肥料の量を示す情報を含む。センサ情報は、例えば、農地５０の気温を示す情報を含む。センサ情報は、例えば、農地５０の湿度を示す情報を含む。センサ情報は、センサ３００のセンサＩＤを含んでもよい。

【0042】

情報受信部２０４は、飛行体１００から、通信装置１５０を介して、飛行体１００に関連する飛行体関連情報を受信してもよい。飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００に搭載されたカメラ１１６によって撮像された農地５０の撮像画像情報を含む。飛行体関連情報は、例えば、飛行体１００の位置情報を含む。飛行体関連情報は、飛行体１００の飛行体ＩＤを含んでもよい。情報受信部２０４は、受信した飛行体関連情報を格納部２０２に格納する。飛行体関連情報は、センサ情報の一例であってよい。

【0043】

情報受信部２０４は、外部装置から、農地５０の環境に関する環境情報を受信してもよい。情報受信部２０４は、受信した環境情報を格納部２０２に格納する。

【0044】

情報受信部２０４は、例えば、農地５０の天気に関する天気情報を管理する天気情報管理装置から、農地５０の天気情報を受信する。天気情報は、農地５０の気温を示す気温情報を含んでよい。天気情報は、農地５０の湿度を示す湿度情報を含んでもよい。

【0045】

情報受信部２０４は、農地５０内で発生した災害に関する災害情報を管理する災害情報管理装置から、災害情報を受信してもよい。災害情報は、例えば、災害が発生した領域を示す情報を含む。災害情報は、農地５０内で発生した災害の種別を示す災害種別情報を含んでもよい。災害種別情報は、例えば、農地５０内で発生した災害が台風であることを示す。災害種別情報は、例えば、農地５０内で発生した災害が火災であることを示す。災害種別情報は、農地５０内で発生した災害がその他の任意の災害であることを示してもよい。

【0046】

農作業決定部２０６は、農地５０で実行する農作業を決定する。農作業決定部２０６は、例えば、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に基づいて、農地５０で実行する農作業を決定する。

【0047】

農作業決定部２０６は、例えば、センサ情報に基づいて、農地５０の農作物の生育状態を特定する。農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報と、センサ情報に基づいて特定した農地５０の農作物の生育状態とを対応付けて格納部２０２に格納してよい。

【0048】

農作業決定部２０６は、例えば、センサ情報に含まれる農地５０の撮像画像情報に基づいて、農地５０の農作物の生育状態を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、農地５０に設置されたカメラによって撮像された農地５０の撮像画像情報に基づいて、農地５０の農作物の生育状態を特定する。農作業決定部２０６は、飛行体１００に搭載されたカメラ１１６によって撮像された農地５０の撮像画像情報に基づいて、農地５０の農作物の生育状態を特定してもよい。

【0049】

農作業決定部２０６は、例えば、農地５０の撮像画像情報を画像解析することによって、農地５０の農作物の生育状態を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、農地５０の農作物の色を特定することによって、農作物の生育状態を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、農地５０の農作物の大きさを特定することによって、農地５０の農作物の生育状態を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、害虫の存在の有無を特定することによって、農地５０の農作物の生育状態を特定してもよい。

【0050】

農作業決定部２０６は、特定した農地５０の農作物の生育状態に基づいて、農作業を決定する。農作業決定部２０６は、例えば、農地５０に水を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、例えば、農地５０に肥料を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、農地５０に農薬を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、農地５０に殺虫剤を散布することを決定してもよい。

【0051】

農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に基づいて、農地５０の土壌の状態を特定してもよい。農作業決定部２０６は、例えば、センサ情報に含まれる農地５０の土壌の水分量を示す情報を用いて農地５０の土壌の水分量を特定することによって、農地５０の土壌の状態を特定する。農作業決定部２０６は、センサ情報に含まれる農地５０の土壌の肥料の量を示す情報を用いて農地５０の土壌の肥料の量を特定することによって、農地５０の土壌の状態を特定してもよい。

【0052】

農作業決定部２０６は、特定した農地５０の土壌の状態に基づいて、農作業を決定してもよい。農作業決定部２０６は、例えば、特定した農地５０の土壌の水分量が予め定められた土壌の水分量より少ない場合、農地５０に水を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、特定した農地５０の土壌の肥料の量が予め定められた肥料の量より少ない場合、農地５０に肥料を散布することを決定してもよい。

【0053】

農作業決定部２０６は、例えば、農地５０のうち、農地５０の農作物が収穫可能な生育状態である収穫領域を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、特定した農地５０の農作物の生育状態に基づいて、収穫領域を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、農作物の色が予め定められた色である領域を、収穫領域として特定する。農作業決定部２０６は、農作物の大きさが予め定められた大きさより大きい領域を、収穫領域として特定してもよい。農作業決定部２０６は、収穫領域を特定した場合、特定した収穫領域内の農作物を収穫することを決定する。

【0054】

農作業決定部２０６は、農地５０のうち、農地５０の農作物が異常な生育状態である異常領域を特定する。農作業決定部２０６は、例えば、特定した農地５０の農作物の生育状態に基づいて、異常領域を特定する。

【0055】

農作業決定部２０６は、例えば、農作物の色が予め定められた色である領域を、異常領域として特定する。農作業決定部２０６は、害虫が存在する領域を、異常領域として特定してもよい。

【0056】

農作業決定部２０６は、異常領域を特定した場合、特定した異常領域で農作業を実行することを決定する。農作業決定部２０６は、例えば、特定した異常領域に水を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、例えば、特定した異常領域に肥料を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、例えば、特定した異常領域に農薬を散布することを決定する。農作業決定部２０６は、特定した異常領域に殺虫剤を散布することを決定してもよい。

【0057】

農作業決定部２０６は、農地５０の環境に応じて、農地５０で実行する農作業を決定してもよい。例えば、農作業決定部２０６は、農地５０の気温に応じて、農地５０に散布する水の量や肥料の量を決定する。農作業決定部２０６は、農地５０の湿度に応じて、農地５０に散布する水の量や肥料の量を決定してもよい。

【0058】

農作業決定部２０６は、農地５０で農作を開始する前に、農地５０を耕すことを決定してもよい。農作業決定部２０６は、農地５０を耕した後に、農地５０に種を散布することや農地５０に苗植えをすることを決定してもよい。

【0059】

モデル生成部２０８は、格納部２０２に格納されている複数のセンサ情報及び農作物の生育状態を教師データとして用いて、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に対応する農地５０の農作物の生育状態を推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部２０８は、生成した推定モデルを格納部２０２に格納する。

【0060】

モデル生成部２０８は、例えば、農地５０において過去に農作物を生育させたときの、複数のセンサ情報と、農作物の生育結果とを用いて推定モデルを生成する。格納部２０２は、例えば、農作物を観察したセンサ情報と、農作物の生育が正常であったか異常であったかを示す生育状態とを対応付けて格納する。農作物の生育が正常であったか異常であったかは、例えば、過去に農作業を管理した管理者等によって登録される。モデル生成部２０８は、生育状態が正常であった場合のセンサ情報と、生育状態が異常であった場合のセンサ情報とを用いて、新たに取得したセンサ情報から、農作物の生育状態が正常になるか異常になるかを推定可能な推定モデルを生成してよい。農作物を観察したセンサ情報として、例えば、農作物の撮像画像情報を用いてよい。

【0061】

モデル生成部２０８は、例えば、過去に農作物を生育させたときの複数の農作物の撮像画像情報及び農作物の生育が正常であったか異常であったかを示す生育状態を教師データとして用いる。モデル生成部２０８は、例えば、過去に農作物を生育させたときの複数の農作物の撮像画像情報から特定した複数の農作物の色及び農作物の生育が正常であったか異常であったかを示す生育状態を教師データとして用いる。例えば、モデル生成部２０８は、生育状態が正常であった場合の農作物の色の変化量を、生育状態が正常であった場合の農作物の生育状態の教師データとして用いる。モデル生成部２０８は、生育状態が異常であった場合の農作物の色の変化量を、生育状態が異常であった場合の農作物の生育状態の教師データとして用いる。

【0062】

モデル生成部２０８は、過去に農作物を生育させたときの複数の農作物の撮像画像情報から特定した複数の農作物の大きさ及び農作物の生育が正常であったか異常であったかを示す生育状態を教師データとして用いてもよい。例えば、モデル生成部２０８は、生育状態が正常であった場合の農作物の大きさの変化量を、生育状態が正常であった場合の農作物の生育状態の教師データとして用いる。モデル生成部２０８は、生育状態が異常であった場合の農作物の大きさの変化量を、生育状態が異常であった場合の農作物の生育状態の教師データとして用いる。

【0063】

農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報から、モデル生成部２０８が生成した推定モデルを用いて、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に対応する農地５０の農作物の生育状態を推定することによって、農作物の生育状態を特定してもよい。農作業決定部２０６は、例えば、情報受信部２０４が受信した農地５０の農作物の撮像画像情報から、モデル生成部２０８が生成した推定モデルを用いて、撮像画像情報に対応する農作物の生育状態が正常になるか異常になるかを推定することによって、農作物の生育状態を特定する。

【0064】

移動体制御情報生成部２１０は、移動体を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、無人航空機４００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農業機械５００を制御する移動体制御情報を生成する。

【0065】

移動体制御情報は、例えば、無人航空機４００の飛行速度、飛行方向及び飛行高度のうちの少なくとも１つを制御する情報を含む。移動体制御情報は、例えば、農業機械５００の走行速度及び走行方向のうちの少なくとも１つを制御する情報を含む。

【0066】

移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農作業決定部２０６が決定した農作業を実行するよう移動体を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農地５０に水を散布するよう無人航空機４００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農地５０に肥料を散布するよう無人航空機４００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農地５０に農薬を散布するよう無人航空機４００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農地５０に殺虫剤を散布するよう無人航空機４００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、農地５０に種を散布するよう無人航空機４００を制御する移動体制御情報を生成してもよい。

【0067】

移動体制御情報生成部２１０は、例えば、収穫領域内の農作物を収穫するよう農業機械５００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、例えば、農地５０を耕すよう農業機械５００を制御する移動体制御情報を生成する。移動体制御情報生成部２１０は、農地５０に苗植えをするよう農業機械５００を制御する移動体制御情報を生成してもよい。

【0068】

移動体制御情報送信部２１２は、通信装置１５０を介して、移動体に移動体制御情報生成部２１０が生成した移動体制御情報を送信する。移動体制御情報送信部２１２は、例えば、無人航空機４００に移動体制御情報を送信する。移動体制御情報送信部２１２は、例えば、農業機械５００に移動体制御情報を送信する。

【0069】

通信装置制御部２１４は、通信装置１５０を制御する。通信装置制御部２１４は、例えば、通信装置１５０を制御する通信装置制御情報を生成し、生成した通信装置制御情報を通信装置１５０に送信することによって、通信装置１５０を制御する。

【0070】

通信装置制御部２１４は、例えば、ネットワークスライシング技術を用いて、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との間の通信の優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。ネットワークスライシング技術とは、サービスや目的毎にネットワークを仮想的な論理ネットワークであるスライスに分割する技術である。

【0071】

通信装置制御部２１４は、例えば、無線通信サービスの利用者と通信事業者との間の契約内容に応じて、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との間の通信の優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。通信装置制御部２１４は、例えば、農地５０で農作を実施している間のみ、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との間の通信の優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。

【0072】

通信装置制御部２１４は、例えば、センサ３００と制御装置２００との間の通信に優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。通信装置制御部２１４は、例えば、格納部２０２に格納されているセンサ関連情報に基づいてセンサ３００の設置位置を特定し、特定したセンサ３００の設置位置に応じて、センサ３００と制御装置２００との間の通信に優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。

【0073】

通信装置制御部２１４は、例えば、農作業決定部２０６が特定した異常領域に基づいて、センサ３００と制御装置２００との間の通信に優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。通信装置制御部２１４は、例えば、農作業決定部２０６が異常領域を特定した場合、異常領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、異常領域以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定するよう通信装置１５０を制御する。

【0074】

災害発生領域特定部２１６は、農地５０における災害発生領域を特定する。災害発生領域特定部２１６は、例えば、格納部２０２に格納されている、飛行体１００に搭載されたカメラ１１６によって撮像された農地５０の撮像画像情報に基づいて、農地５０における災害発生領域を特定する。災害発生領域特定部２１６は、例えば、カメラ１１６によって撮像された農地５０の撮像画像情報を画像解析することによって、農地５０における災害発生領域を特定する。

【0075】

災害発生領域特定部２１６は、例えば、農地５０における台風発生領域を特定する。災害発生領域特定部２１６は、例えば、農地５０における火災発生領域を特定する。災害発生領域特定部２１６は、農地５０におけるその他の任意の災害が発生した領域を特定してもよい。

【0076】

災害発生領域特定部２１６は、情報受信部２０４が災害情報管理装置から受信した災害情報を用いて農地５０における災害発生領域を特定してもよい。災害発生領域特定部２１６は、例えば、災害情報に含まれる災害が発生した領域を災害発生領域とする。

【0077】

通信装置制御部２１４は、災害発生領域特定部２１６が特定した災害発生領域に基づいて、センサ３００と制御装置２００との間の通信に優先度を設定するよう通信装置１５０を制御してもよい。通信装置制御部２１４は、例えば、災害発生領域特定部２１６が災害発生領域を特定した場合、災害発生領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、災害発生領域以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定するよう通信装置１５０を制御してよい。

【0078】

図３は、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との通信の優先度を設定する処理を説明するための説明図である。ここでは、ネットワークスライシング技術を用いて無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との通信の優先度を設定する場合の処理について説明する。

【0079】

通信装置制御部２１４は、例えば、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との間の通信を、無人航空機４００及び農業機械５００と制御装置２００との間の通信に用いられるスライス２２、センサ３００と制御装置２００との間の通信に用いられるスライス２４、及びユーザ端末６００と制御装置２００との間の通信に用いられるスライス２６の３つのスライスに分割するよう通信装置１５０を制御する。例えば、スライス２２は、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ－Ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）サービスに対応する。スライス２４は、ｍＭＴＣ（ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）サービスに対応する。スライス２６は、ｅＭＢＢ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）サービスに対応する。通信装置１５０は、制御装置２００による制御に従って、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との間の通信を、スライス２２、スライス２４、及びスライス２６に分割する。

【0080】

通信装置制御部２１４は、スライス２２、スライス２４、及びスライス２６の順に優先度を設定するよう通信装置１５０を制御する。通信装置１５０は、制御装置２００による制御に従って、スライス２２、スライス２４、及びスライス２６の順に優先度を設定する。

【0081】

無人航空機４００及び農業機械５００と制御装置２００との間の通信は、制御装置２００が無人航空機４００及び農業機械５００の移動を制御するために用いるので、通信の信頼性が高いこと及び遅延が少ないことが要求される。そこで、制御装置２００は、スライス２２の優先度を他のスライスの優先度より高く設定するよう通信装置１５０を制御する。これにより、無線通信エリア１２２内の端末と制御装置２００との間のネットワークが混雑している場合でも、制御装置２００は、無人航空機４００及び農業機械５００と制御装置２００との間の通信の品質を維持することに貢献することができる。

【0082】

図４は、センサ３００と制御装置２００との通信の優先度を設定する処理を説明するための説明図である。ここでは、センサ３００の設置位置に応じて、センサ３００と制御装置２００との通信の優先度を設定する場合の処理について説明する。

【0083】

農作業決定部２０６は、農地５０のうち、農地５０の農作物が異常な生育状態である異常領域を特定する。ここでは、領域５２が異常領域であると農作業決定部２０６が特定したものとして説明を続ける。

【0084】

通信装置制御部２１４は、領域５２が異常領域であると農作業決定部２０６が特定した場合、領域５２に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、農地５０の領域５２以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定するよう通信装置１５０を制御する。通信装置１５０は、制御装置２００による制御に従って、領域５２に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、農地５０の領域５２以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定する。

【0085】

制御装置２００は、農地５０に異常領域が存在する場合、異常領域で実行する農作業を決定するために、異常領域に設置されたセンサ３００から、異常領域の状態を示すセンサ情報を優先的に受信する必要がある。そこで、制御装置２００は、異常領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、異常領域以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定するよう通信装置１５０を制御する。これにより、制御装置２００は、異常領域に設置されたセンサ３００からセンサ情報を優先的に受信して、異常領域で実行する農作業を決定することに貢献することができる。

【0086】

また、災害発生領域特定部２１６は、農地５０における災害発生領域を特定する。ここでは、領域５４が災害発生領域であると災害発生領域特定部２１６が特定したものとして説明を続ける。

【0087】

通信装置制御部２１４は、領域５４が災害発生領域であると災害発生領域特定部２１６が特定した場合、領域５４に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、農地５０の領域５４以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定するよう通信装置１５０を制御する。通信装置１５０は、制御装置２００による制御に従って、領域５４に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、農地５０の領域５４以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定する。

【0088】

制御装置２００は、農地５０に災害発生領域が存在する場合、災害発生領域の農作物の生育状態を優先的に確認する必要がある。そこで、制御装置２００は、災害発生領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信の優先度を、災害発生領域以外の領域に設置されたセンサ３００と制御装置２００との間の通信よりも高く設定するよう通信装置１５０を制御する。これにより、制御装置２００は、災害発生領域に設置されたセンサ３００からセンサ情報を受信して、災害発生領域の農作物の生育状態を優先的に確認することに貢献することができる。

【0089】

図５は、制御装置２００の処理の流れの一例を説明するための説明図である。図５では、制御装置２００が農地５０の状態を示すセンサ情報をセンサ３００から受信していない状態を開始状態として説明する。

【0090】

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２において、情報受信部２０４は、センサ３００から、通信装置１５０を介して、センサ情報を受信する。Ｓ１０４において、農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に基づいて、農地５０に収穫領域が存在するか否かを判定する。農地５０に収穫領域が存在すると農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１０６に進む。農地５０に収穫領域が存在しないと農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１０８に進む。

【0091】

Ｓ１０６において、農作業決定部２０６は、収穫領域内の農作物を収穫することを決定する。Ｓ１０８において、農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に基づいて、土壌の水分量が不足している領域が農地５０に存在するか否かを判定する。土壌の水分量が不足している領域が農地５０に存在すると農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１１０に進む。土壌の水分量が不足している領域が農地５０に存在しないと農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１１２に進む。

【0092】

Ｓ１１０において、農作業決定部２０６は、土壌の水分量が不足している領域に水を散布することを決定する。Ｓ１１２において、農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に基づいて、土壌の肥料の量が不足している領域が農地５０に存在するか否かを判定する。土壌の肥料の量が不足している領域が農地５０に存在すると農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１１４に進む。土壌の肥料の量が不足している領域が農地５０に存在しないと農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１１６に進む。

【0093】

Ｓ１１４において、農作業決定部２０６は、土壌の肥料の量が不足している領域に肥料を散布することを決定する。Ｓ１１６において、農作業決定部２０６は、情報受信部２０４が受信したセンサ情報に基づいて、害虫が存在する領域が農地５０に存在するか否かを判定する。害虫が存在する領域が農地５０に存在すると農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１１８に進む。害虫が存在する領域が農地５０に存在しないと農作業決定部２０６が判定した場合、Ｓ１２０に進む。

【0094】

Ｓ１１８において、農作業決定部２０６は、害虫が存在する領域に殺虫剤を散布することを決定する。Ｓ１２０において、移動体制御情報生成部２１０は、Ｓ１０４からＳ１１８の間で農作業決定部２０６が実行すると決定した農作業を実行するよう移動体制御情報を生成する。移動体制御情報送信部２１２は、通信装置１５０を介して、移動体制御情報生成部２１０が生成した移動体制御情報を移動体に送信する。移動体は、制御装置２００から受信した移動体制御情報に従って、農作業を実行する。その後、処理が終了する。尚、Ｓ１２０において、Ｓ１０４からＳ１１８の間で農作業決定部２０６が実行すると決定した農作業が存在しない場合、移動体制御情報生成部２１０が移動体制御情報を生成することなく処理が終了する。

【0095】

図６は、制御装置２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、上記実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0096】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブ１２２６は、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0097】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0098】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0099】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0100】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0101】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0102】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0103】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0104】

上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0105】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0106】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0107】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0108】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0109】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0110】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0111】

１０ システム、２０ ネットワーク、２２ スライス、２４ スライス、２６ スライス、４０ ゲートウェイ、５０ 農地、５２ 領域、５４ 領域、１００ 飛行体、１０１ 主翼部、１０２ 本体部、１０４ プロペラ、１１０ 太陽電池パネル、１１２ アンテナ、１１４ アンテナ、１１６ カメラ、１２２ 無線通信エリア、１５０ 通信装置、２００ 制御装置、２０２ 格納部、２０４ 情報受信部、２０６ 農作業決定部、２０８ モデル生成部、２１０ 移動体制御情報生成部、２１２ 移動体制御情報送信部、２１４ 通信装置制御部、２１６ 災害発生領域特定部、３００ センサ、４００ 無人航空機、５００ 農業機械、６００ ユーザ端末、６５０ ユーザ、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２２６ ＤＶＤドライブ、１２２７ ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ、１２４２ キーボード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】