ISO 23117-1:2023 農林業機械 ~無人空中散布システム~ Part 1: 環境への要求 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

ISO は、この文書の実装には特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促します。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、技術委員会 ISO/TC 23, 農業および林業用トラクターおよび機械、小委員会 SC 6, 作物保護のための機器によって作成されました。

ISO 23117 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

序章

無人航空機 (UAV) またはドローンとしても知られる無人航空機システム (UAS) の人気の高まりと、飛行制御、飛行時間、積載量の可能性の継続的な進歩により、農業目的での UAS の有用性が向上しています。農業における UAS の使用は急速に変化している分野であり、無人空中散布システム (UASS) はすでに東アジアの用途、たとえばイネ、低木作物、樹木作物などで使用されています。 UASS は、手持ち式/ポータブル、地上車両、または有人航空機が危険な場合に空中スプレー システムを提供する可能性があります。しかし、UASS からの散布は、誤使用、散布中の事故、不適切な設計、不適切な気象条件など、さまざまな形で周囲の環境に影響を与える可能性があります。植物の保護においては、生物学的および生態学的考慮を考慮することが重要です。この文書では、環境汚染の潜在的なリスクを最小限に抑えることに特に重点を置き、UASS の最小要件を示します。この文書では、UAS の安全性と設計、UAS の登録要件、またはリモート パイロットの要件については説明しません。これらは個々の国または地域によって指定されます。ただしここで, UAS の設計は環境保護と密接に関連しているため、限られた技術情報が含まれています。

この文書は、ISO 12100 に記載されているタイプ C 規格です。

機械分野における安全規格の構造は次のとおりです。

  • タイプ A 規格​​ (基本安全規格) は、機械に適用できる基本概念、設計原則、および一般的な側面を規定します。
  • タイプ B 規格 (一般安全規格) は、幅広い機械にわたって使用できる 1 つの安全側面または 1 種類の安全装置を扱います。
    • 特定の安全面に関するタイプ B1 規格 (安全距離、表面温度、騒音など)
    • 安全装置に関するタイプ B2 規格 (両手制御、インターロック装置、感圧装置、ガードなど)
  • type-C 規格 (機械安全規格) は、特定の機械または機械グループの詳細な安全要件を扱います。

このタイプ C 規格の規定がタイプ A または B 規格に記載されている規定と異なる場合、次の規定に従って設計および製造された機械については、このタイプ C 規格の規定が他の規格の規定より優先されます。このタイプC規格。

関連する機械、および危険、危険な状況、および事象がどの範囲までカバーされるかは、この文書の範囲に示されています。

1 スコープ

この文書は、ISO 16119-1 と併用する場合、植物保護製品 (PPP) を適用するための無人航空機システム (UAS) に搭載された無人空中散布システム (UASS) の設計と性能を検証するための要件と手段を指定します。農業、林業、芝生およびアメニティエリアにおいて、UASS メーカーによって予見される誤用を含む、使用中の環境汚染の潜在的なリスクを最小限に抑えることに関して。

この文書の要件は ISO 16119-1 の要件より優先されます。 ISO 23117 シリーズは、UASS の人体の安全面や、UAS, 遠隔操縦士、傍観者に関する安全面はカバーしていません。

この文書は、最大離陸質量が 150 kg を超える UAS に搭載された UASS には適用されません。

この文書は、発行日より前に製造された UASS には適用されません。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 4102, 作物保護用機器 - 噴霧器 - 接続ねじ
  • ISO 5681, 作物保護のための機器 — 語彙
  • ISO 5682-2:2017, 作物保護用機器 — 噴霧装置 — Part 2: 油圧式噴霧器の水平横方向分布を評価するための試験方法
  • ISO 8169, 作物保護用機器 — 噴霧器 — ノズルと圧力計の接続寸法
  • ISO 9357:1990, 作物保護用機器 - 農業用噴霧器 - タンクの呼び容積と充填穴の直径
  • ISO 10626, 作物保護用機器 — 噴霧器 — バヨネット固定付きノズルの接続寸法
  • ISO 13440:1996, 作物保護用機器 - 農業用噴霧器 - 総残留量の測定
  • ISO 16119-1, 農業および林業機械 — 噴霧器の環境要件 — Part 1: 一般
  • ISO 19932-2:2013, 作物保護用機器 — ナップサック型噴霧器 — Part 2: 試験方法
  • ISO 21384-4, 無人航空機システム — Part 4: 語彙
  • ISO 25358:2018, 作物保護装置 — アトマイザーからの液滴サイズのスペクトル — 測定と分類

3 用語と定義

この文書の目的上、ISO 5681, ISO 21384-4, および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

無人航空機システム

UAS

遠隔操作または自動操作される航空機およびその関連要素

3.2

無人空中散布システム

UASS

UAS からのスプレー液体の塗布に必要なスプレータンク、ポンプ、ホース、ノズル/アトマイザーなどのハードウェア、およびアプリケーションの遠隔制御および/または自動制御に必要なハードウェアおよびソフトウェアを含むスプレーシステム

注記 1: 図 1 を参照。

図1 |無人空中散布システム(UASS)の配置例

図1

Key

1ノズル/アトマイザー、液だれ防止装置6ポンプ
2スプレーブーム7スプレータンク
3ズボン8位リモコン装置
4ホースコネクタ9スプレー圧力・流量制御装置
5バルブ

3.3

手動スプレー制御モード

遠隔 UASS オペレーターが遠隔制御装置を使用してスプレー塗布をリアルタイムで制御する UASS 操作モード

3.4

自動スプレー制御モード

事前に決定されたスプレー塗布パラメータと UAS の自動ナビゲーションに基づいて、自動装置がスプレー塗布を制御する UASS 動作モード。

3.5

特徴的な寸法

最小の円の直径。その円周は水平面上に置かれたすべてのローター先端の経路を包みます。

注記 1: 図 2 を参照。

注記 2:シングルローター UAS の場合、特性寸法はメインローターの直径に等しい。固定翼 UAS の場合、特性寸法は翼幅に等しい。

図2 |特性寸法の定義

図_2

Key

1特徴的な寸法
2ローター先端の軌跡

3.6

UASSの最大質量

取扱説明書に記載されているように、スプレータンクが PPP の公称タンク容量まで満たされたときの UASS の質量

注記 1: PPP の噴霧が進むにつれて UASS の質量が変化する:
PPP の最大質量 ≤ UAS ペイロード – UASS の乾燥質量

参考文献

1ISO 24253-1, 作物保護装置 — 畑作物の噴霧付着試験 — Part 1: 水平面での測定
2農業、技術の財団。商業化と譲渡、2017 年。無人空中スプレー システムの性能試験方法と要件(大韓民国で有効)
3日本研究所名.産業用マルチコプターとそのスプレー装置の性能検証規格。 2016 年日本で有効
4知識の現状に関する OECD 報告書 –農業における無人空中散布システムに関する文献レビュー。 OECD 農薬シリーズ No. 105, 20215

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents . ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture and forestry, Subcommittee SC 6, Equipment for crop protection.

A list of all parts in the ISO 23117 series can be found on the ISO website.

Introduction

The increased popularity of unmanned aircraft systems (UAS), also known as unmanned aerial vehicles (UAV) or drones, and the continued advances in flight control, flight duration, and payload potential are improving the utility of UAS for agricultural purposes. UAS use in agriculture is a rapidly changing field, with unmanned aerial spraying systems (UASS) already in use in East-Asian applications, for example in rice, bush and tree crops. UASS has the potential to provide an aerial spray system when handheld/portable, terrestrial vehicles, or manned aircraft would be hazardous. However, spraying from UASS can impact the surrounding environment in various ways such as misapplication, accidents during the application, improper design, inadequate weather condition, etc. It is important to consider biological and ecological considerations in plant protection. This document gives the minimum requirements for UASS with particular emphasis on minimizing the potential risk of environmental contamination. This document does not cover UAS safety and design, requirements for registration of UAS or requirements for the remote pilot: these are specified by individual countries or regions. However ここで, UAS design is closely related to the environment protection, limited technical information is included.

This document is a type C-standard as stated in ISO 12100.

The structure of safety standards in the field of machinery is as follows:

  • type-A standards (basis safety standards) giving basic concepts, principle for design, and general aspects that can be applied to machinery;
  • type-B standards (generic safety standards) dealing with one safety aspect or one type of safeguards that can be used across a wide range of machinery:
    • type-B1 standards on particular safety aspects (e.g. safety distances, surface temperature, noise);
    • type-B2 standards on safeguards (e.g. two-hands controls, interlocking devices, pressure sensitive devices, guards);
  • type-C standards (machinery safety standards) dealing with detailed safety requirements for a particular machine or group of machines.

When provisions of this type C standard are different from those which are stated in type A or B standards, the provisions of this type C standard take precedence over the provisions of the other standards for machines that have been designed and built according to the provisions of this type C standard.

The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations and events are covered are indicated in the scope of this document.

1 Scope

This document, when used together with ISO 16119-1, specifies the requirements and the means for verification of the design and performance of unmanned aerial spraying systems (UASS) mounted on unmanned aircraft systems (UAS) for application of plant protection products (PPPs) in agriculture, forestry, turf and amenity areas, with regard to minimising the potential risk of environmental contamination during use, including misuse foreseeable by the UASS manufacturer.

The requirements of this document take precedence over those of ISO 16119-1. The ISO 23117 series does not cover human safety aspects of UASS’s or safety aspects concerning UAS’s, remote pilots or bystanders.

This document is not applicable to UASS mounted on UASs with a maximum take-off mass greater than 150 kg.

This document is not applicable to UASSs manufactured before the date of its publication.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 4102, Equipment for crop protection — Sprayers — Connection threading
  • ISO 5681, Equipment for crop protection — Vocabulary
  • ISO 5682-2:2017, Equipment for crop protection — Spraying equipment — Part 2: Test methods to assess the horizontal transverse distribution for hydraulic sprayers
  • ISO 8169, Equipment for crop protection — Sprayers — Connecting dimensions for nozzles and manometers
  • ISO 9357:1990, Equipment for crop protection — Agricultural sprayers — Tank nominal volume and filling hole diameter
  • ISO 10626, Equipment for crop protection — Sprayers — Connecting dimensions for nozzles with bayonet fixing
  • ISO 13440:1996, Equipment for crop protection — Agricultural sprayers — Determination of the volume of total residual
  • ISO 16119-1, Agricultural and forestry machinery — Environmental requirements for sprayers — Part 1: General
  • ISO 19932-2:2013, Equipment for crop protection — Knapsack sprayers — Part 2: Test methods
  • ISO 21384-4, Unmanned aircraft systems — Part 4: Vocabulary
  • ISO 25358:2018, Crop protection equipment — Droplet-size spectra from atomizers — Measurement and classification

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5681, ISO 21384-4 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

unmanned aircraft system

UAS

aircraft and its associated elements which are operated remotely or automatically

3.2

unmanned aerial spraying system

UASS

spraying system, including hardware such as spray tank, pump, hoses, nozzles/atomizers etc., necessary for the application of a spray liquid from a UAS, as well as hardware and software necessary for the remote and/or automatic control of the application

Note 1 to entry: See Figure 1.

Figure 1 — Example for layout of an unmanned aerial spraying system(UASS)

Figure_1

Key

1nozzle/atomizer, and anti-drip device6pump
2spray boom7spray tank
3hose8remote control device
4hose connector9spray pressure/flow rate control device
5valves

3.3

manual spray control mode

mode of UASS operation in which a remote UASS operator controls the spray application in real time using a remote control device

3.4

automatic spray control mode

mode of UASS operation in which an automatic device controls the spray application based on pre-determined spray application parameters and automatic navigation of the UAS

3.5

characteristic dimension

diameter of the smallest circle, the circumference of which envelops the paths of all the rotor tips placed on the horizontal plane

Note 1 to entry: See Figure 2.

Note 2 to entry: In case of a single rotor UAS, the characteristic dimension is equal to the diameter of the main rotor. In case of a fixed wing UAS, the characteristic dimension is equal to the wing span.

Figure 2 — Definition of characteristic dimension

Figure_2

Key

1characteristic dimension
2path of rotor tip

3.6

maximum mass of UASS

mass of UASS when the spray tank is filled to its nominal tank volume of PPPs as stated in the instruction handbook

Note 1 to entry: Mass of UASS is changing as spraying PPPs is progressed:
Max. mass of PPPs ≤UAS payload – dry mass of UASS

Bibliography

1ISO 24253-1, Crop protection equipment — Spray deposition test for field crop — Part 1: Measurement in a horizontal plane
2Foundation of Agri, Tech. Commercialization & Transfer, 2017. Performance Test Methods and Requirements of Unmanned Aerial Spraying Systems (Valid in republic of Korea).
3Japan Institute Name. Performance validation standards for industrial multicopter and its spraying equipment. Valid in Japan, 2016
4OECD Report on the State of the Knowledge – Literature Review on Unmanned Aerial Spray Systems in Agriculture. OECD Series on Pesticides No. 105, 20215