JP2007006716A - 農作物モニタシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 生産者のみでなく、流通業者や消費者などの第三者が農作物の生産の場所及び生産過程を観察し、生産過程における知りたい処理各々の情報を履歴でなくリアルタイムに確認することが可能な農作物モニタシステムを提供する。
【解決手段】 本発明の農作物管理システムは、モニタ装置が農作物の育成状況が監視できる所定の位置に設置された撮像手段と、画像データを配信する端末の識別番号が登録された識別番号記憶手段と、識別番号に対応する端末からの要求に対応して撮像装置の撮影した画像データを配信するコントロール手段と、画像データを記憶する記憶手段とを具備し、端末が予め付与された識別信号を前記コントロール手段へ登録する登録手段と、モニタ装置とデータの送受信を行う送受信手段とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、農作物の育成状況を観察する農作物モニタシステムに関する。

従来のモニタシステムは、主に防犯用として居住地や商店街、店舗などに設けられているカメラ監視装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、農作物の監視に関しては、栽培室を画像情報として監視し、室内の気象条件などを、特定農地に設置された気象データに対応させて農作物を育成する作物観察用模擬環境装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、農地管理支援システムとして、農地の場所を杭で固定させ、農薬の散布を自動化、あるいは農薬の均一散布及び農薬の使用履歴を把握し、収穫した作物にそのデータを添付して流通させている。すなわち、杭に装備されたバーコードデータや農地の固定番号が記入されたチップを農作物の生産管理を行う関連データとしている（例えば、特許文献３参照）
特開２００４−３０４６８９号公報 特開２００３−０４７３４０号公報 特開２００４−０７８８５６号公報

しかしながら、特許文献１に示すモニタシステムにあっては、監視機能のみを有しており、農作物を作成している農地の監視、例えば、畑などへの侵入者（人間または動物）を監視することを主として構成されているため、消費者が自由にアクセスして農作物の生産過程に関する情報を得ることはできない。
また、特許文献２に示す作物観察用模擬環境装置にあっては、栽培室内部の農作物の育成状況を監視する構成となっており、出荷する際に、農薬散布などの農作物の育成情報を提供することはできない。

また、特許文献３に示す農地管理支援システムにあっては、農作物への農薬の散布や使用履歴が出荷時に農作物に添付されるのみである。
このため、上記農地管理支援システムは、実際にどの種類の農薬がどのように使用されているかの履歴を、消費者が添付されている情報からしか得ることができず、十分な履歴の情報を得ることができず、その信頼度が販売事業者のモラルに任されており、消費者には確認することができないという欠点を有している。

すなわち、この農地管理支援システムは、例えば、有機栽培等の農作物を店頭で販売する際に、顔写真付きのカンバン等を用い、各農作物の生産者が「どこの誰」であるかの表示がされ、また、画像はあるもののビデオ画像のため、農作物をどのような場所なのか、生産者がとのような作業をしているのか、さらに肥料の散布などがどのように行われているかが不明であり、情報としての信頼度に欠ける。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、生産者のみでなく、流通業者や消費者などの第三者が農作物の生産の場所及び生産過程を観察し、生産過程における知りたい処理各々の情報を、履歴でなくリアルタイムに確認することが可能な農作物モニタシステムを提供することを目的とする。

本発明の農作物モニタシステムは、農作物の育成過程をモニタするモニタ装置と、該モニタ装置からの育成過程の情報が配信される端末を有する農作物モニタシステムであり、前記モニタ装置が農作物の育成状況が監視できる所定の位置に設置された撮像手段と、画像データを配信する端末の識別番号が登録された識別番号記憶手段と、前記識別番号に対応する前記端末からの要求に対応して前記撮像手段の撮影した画像データを配信するコントロール手段とを具備し、前記端末が予め付与された識別信号を前記コントロール手段へ登録する登録手段と、前記モニタ装置とデータの送受信を行う送受信手段とを具備することを特徴とする農作物モニタシステム。

本発明の農作物モニタシステムは、前記モニタ装置は利用者あるいは消費者と通話するマイクとスピーカとを有することを特徴とする。

本発明の農作物モニタシステムは、前記モニタ装置が内部の各手段を動作させる電源手段を充電する充電手段を有し、該充電手段が太陽光発電、風力発電、水力発電を含む自然エネルギを利用した電力を用い、前記電源手段を充電することを特徴とする。

本発明の農作物モニタシステムは、前記モニタ装置が照明手段を有していることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、利用者あるいは消費者が産地直送などの契約を結んだ農場から農産物を購入する際、作物を育成している農場をテレビカメラなどの撮像装置で撮影し、予め購入したい農作物の育成状況を知るために画像要求の登録を行っている消費者に対して、購入する農作物を育成している農場において撮影した農作物及び育成状況の画像を、要求した消費者の携帯電話やパーソナルコンピュータ等の端末に配信して、消費者に対して農作物の育成状況を通知するため、農作物の育成過程をリアルタイムに、かつ高い信頼性を有して確認することができる。

本発明は、農作物の育成を確認することができる位置にモニタ装置を設け、農場の状態、生産者の作業状況、散布する農薬の種類、農薬の散布状態などを撮影し、配信先として予め登録されている消費者に対して、配信要求が有る毎にリアルタイムに、撮影した画像を配信するシステムである。
以下、本発明の一実施形態による農作物モニタシステムについて図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成例を示すブロック図である。
実施形態の農作物モニタシステムは、モニタ装置１、携帯電話（または携帯端末）２及びまたはパーソナルコンピュータ（以下、パソコン）３から構成されており、情報通信網Ｉを介してデータの送受信を行う。
そして、本発明の農作物モニタシステムは、スーパーマーケット等の小売店である利用者が、農家等の生産者がどのように農作物を生産するかを、生産の各過程を一般消費者である消費者に観察させ、生産過程の安全性を確認してもらう目的で使用することができる。
このため、パソコン３は、小売店の店舗内（例えば、モニタ装置１が設置された農場の生産物を販売する棚近傍など）や管理室などに配置される。
ここで、店舗内に設置する際、例えば、モニタ装置１の本体は管理室におき、店舗内には液晶画面の表示装置とマイクとスピーカのみとし、消費者がキーボード等により、端末の操作を直接行わずに、すでに管理室の利用者が回線を接続した状態とし、消費者はマイクとスピーカとを用いて、生産者と会話ができるようにする。
また、モニタ装置１として、店舗内に液晶のタッチディスプレイなどを置き、消費者がこのタッチディスプレイから撮像部１１の制御（撮像方向、ズームイン、ズームアウトなど）を行うようにしてもよい。
例えば、利用者が予め「農薬散布日」を消費者に通知することにより、生産者が利用者の農薬散布の様子をリアルタイムに観察することができる。また、同様に、「種まき」、「収穫」、「出荷」等の様子も、予め日時を利用者が消費者に通知することにより、消費者がこれらの様子を観察することができる。

上記情報通信網Ｉは、専用情報通信網や公衆情報通信網、例えば、国際基準規格ＩＭＴ−２０００に認定されたＷ−ＣＤＭＡ（Wideband - Code Division Multiple Access）方式によるＦＯＭＡ（ＮＴＴドコモ；Freedom of Mobile multimedia Access)などのテレビ電話や高速データ通信を実現する第３世代移動通信サービス網やインターネットから構成されている。
モニタ装置１は、撮像部１１、データ送受信部１２、記憶部１３、コントロール部１４、蓄電池１５、照明部１６、飛翔昆虫センサ１７及び発電部１８を有している。

携帯電話２は登録部２１及び携帯電話機能部２２を有しており、同様の機能を有する携帯端末を用いることもできる。
また、上記携帯電話機能部２２は、液晶表示画面、データ入力キー、マイク、スピーカ及び画像／音声の通信が行える機能等、相手の画像を見て会話を行うため、特に、携帯電話用テレビ電話通信が行える機能が設けられている。
携帯電話２は携帯電話用テレビ電話機であり、この携帯電話用テレビ電話機とは、携帯用電話機にテレビ電話手段が搭載された電話機で、ＮＴＴドコモ（株）によってＰＨＳビジュアルホン（登録商標）及びＦＯＭＡ（登録商標）の２機種が提供されている。

また、テレビ電話通信とは、例えば、カメラ及びマイクから入力される画像信号（映像信号）、音声信号を符号化／複合化を行う機能を有し、入力された画像信号及び音声信号をディジタル化するとともに、所定の符号化方式でエンコードすることで符号化画像データや符号化音声データを生成して通話相手に送信し、かつ、通話相手から受信する符号化画像データ及び符号化音声データをデコードするとともに、アナログ化して画像信号及び音声信号を生成して、携帯電話やパソコンの表示部に表示、またはスピーカから出力させる機能である。

パソコン３は、送受信部３１、登録部３２、記憶部３３、飛翔昆虫識別部３４及びマイク／スピーカ部３５を有している。
上記データ送受信部１２及び送受信部３１は、携帯電話２の携帯電話機能部２２と同様な携帯電話用テレビ電話通信機能を有している。
ここで、上記モニタ装置１は、図２に示すように、例えば、支柱に発電部１８と、撮像部１１とコントロールボックスＢが設けられた形状をしている。この支柱は、特に撮像部１１から農場における農作物及び生産者の作業状況が監視できる位置に設けられている。
コントロールボックスＢには、発電部１８及び撮像部１１を除いたモニタ装置１の各構成が設けられている。

図２において、上記発電部１８として太陽発電装置を用いているが、風力発電及び水力発電（川や水路の水流を利用）等の自然エネルギを用いた発電方式のいずれか、または複数の方式の組合せでもよく、発電した電力を用い蓄電池１５の充電を行う。
これにより、モニタ装置１の各部を動作させるために蓄電池１５を用いているが、発電部１８が自然エネルギーを電力に変換して、蓄電池１５を充電させるため、電力供給などのケーブルの配線を行う必要がなくなり、モニタ装置１を容易にかつ安価に設置することができる。

また、上記撮像部１１は、生産者と、利用者または消費者とがテレビ電話通信における通話を行うために、スピーカ及びマイクを有している。
さらに、モニタ装置１が携帯電話のパケット通信網を用いたテレビ電話通信を行うため、画像データを送信するために特別な通信ケーブルを施設する必要が無く、このモニタ装置１は広大な農地において、安価かつ容易に設置することができる。

次に、図１及び図２を参照して、上述した実施例における農作物モニタシステムの動作を説明する。
利用者は、例えば、所定の農場と、この農場で生産している農作物を購入する契約を交わすことで、農場（すなわち生産者）から固有の識別番号が付与される。
生産者がモニタ装置１において上記識別番号の登録処理を行うことで、コントロール部１４は、契約した利用者の識別番号を記憶部１３に専用記憶領域として設けられた識別番号テーブルに記憶させる。
ここで、利用者は、農作物を販売する業者や、特定事業者である学校給食、病院、食品事業者、卸業者などである。

次に、例えば、利用者は、携帯電話２より、モニタ装置１へ電話の回線を接続し、付与された識別番号を入力し、モニタ装置１に対して携帯電話２の電話番号の登録処理を行う。
また、消費者も利用者と同様に、モニタ装置１に対して携帯電話２の電話番号の登録処理を行うことで、本システムを利用することもできる。
すなわち、携帯電話２において、アプリケーションとしての登録部２１が、パケット通信網等を使用して、携帯電話機能部２２を介して、モニタ装置１と回線を接続する。
そして、上記登録部２１は、モニタ装置１に対する画像配信の登録を依頼する依頼信号を出力する。この依頼信号は、識別番号及び自身の電話番号が含まれている。
次に、モニタ装置１のコントロール部１４は、データ送受信部１２を介して上記依頼信号を入力すると、この依頼信号から識別番号及び電話番号を抽出する。
そして、コントロール部１４は、記憶部１３の識別番号テーブルに同一の識別番号が登録されているか否かの検出を行う。
ここで、モニタ装置１は、同一の識別番号を検出すると、その識別番号に対応させて、依頼信号から抽出した電話番号を識別情報テーブルに記憶させて登録処理を行う。

また、例えば、上記特定事業者は、パソコン３に対して、付与された識別番号を入力し、モニタ装置１に対するＩＰアドレスの登録処理を行う。
すなわち、パソコン３において、アプリケーションとしての登録部３２が、パケット通信網やインターネットによるＩＰ（Internet Protocol）電話等を使用して、送受信部３１を介してモニタ装置１との回線を接続した後に、モニタ装置１に対する画像配信の登録を依頼する依頼信号を出力する。この依頼信号は、識別番号及び自身のＩＰアドレスが含まれている。

そして、コントロール部１４は、上述した携帯電話２による登録処理と同様に、データ送受信部１２を介して上記依頼信号を入力すると、この依頼信号から識別番号及び電話番号を抽出し、識別番号テーブルに同一の識別番号が登録されているか否かの検出を行う。
ここで、モニタ装置１は、同一の識別番号を検出すると、その識別番号に対応させて、依頼信号から抽出した電話番号またはＩＰアドレスを識別情報テーブルに記憶させて登録処理を行う。

次に、電話番号の登録処理が終了した後、利用者が自身の契約している農場のモニタ装置１に対し、携帯電話２から電話（テレビ電話）をかけることで、利用者の携帯電話２とモニタ装置１との間で、情報通信網Ｉを介して回線が接続され、テレビ電話通信が可能となる。
また、同様に、利用者がパソコン３から、モニタ装置１にアクセスすることで、利用者のパソコン３とモニタ装置１との間で、情報通信網Ｉを介して回線が接続され、ＩＰ電話を利用したテレビ電話通信が可能となる。
ここで、コントロール部１４は、利用者の端末のＩＰアドレスまたは電話番号、ＩＤ、パスワード等が識別情報テーブルに登録されているか否かの検出を行う。

すなわち、コントロール部１４は、回線が接続された携帯電話２やパソコン３の電話番号と、同一の電話番号が識別情報テーブルに記憶されているか否かを検出する。
そして、コントロール部１４は、同一の電話番号が記憶されていることを検出した場合、撮像装置１１に対して制御信号を出力し、撮像装置１１を作動させ、農場における農作物の育成状態などの画像の撮影を開始させる。
そして、コントロール部１４は、この撮影を開始するとともに、データ送受信部１２を介して、携帯電話２及びパソコン３に対して、テレビ電話機能を利用して撮影された画像（動画像など）を配信する。
これにより、利用者は、農作物の育成状況だけでなく、農場の状況や、生産者が使用している農薬の種類やこの農薬の散布状況を、リアルタイムに配信される画像を用い直接観察することができる。

このとき、テレビ電話通信機能を使用することにより、画像の配信が行われている際、生産者がモニタ装置１の近傍に存在する場合には、生産者と、利用者または消費者とが直接会話を交わすことができる。
例えば、利用者または消費者は、生産者が使用している農薬の種類やこの農薬の散布状況を、生産者に対して直接質問して、回答を得ることが可能である。
これにより、利用者または消費者が農作物の育成状況をリアルタイムに観察するだけでなく、生産者の声を直接聞くことができ、生産に関連した情報の信頼性を向上させることができる。
このとき、生産者は、撮像装置１１に設けられたカメラとマイクとスピーカとを利用して、テレビ電話通信を行う。
また、コントロール部１４は、画像の配信が開始されたタイミングにて、撮像装置１１に設けられたスピーカから、生産者を呼び出す通知音を出力するようにしても良い。

一方、コントロール部１４は、回線が接続された携帯電話２の電話番号やパソコン３のＩＰアドレスと、同一の電話番号またはＩＰアドレスが識別情報テーブルに記憶されていないことを検出すると、画像配信を行う契約を促す通知を行った後、回線を切断する。
これにより、本実施形態の農作物モニタシステムは、会員登録を行っていない契約者以外の不特定多数の人間に対し、不必要な画像配信を防止することができ、モニタ装置１に対する操作を悪戯に増加させず、会員登録した利用者に対して十分なモニタリングのサービスを提供することができる。

また、利用者は、携帯電話２やパソコン３から撮像装置１１のカメラの向きを自由に移動することができ、農場の周囲の環境を観察することができる。
すなわち、携帯電話２の入力キーやパソコン３のキーボードの予め設定されたキーを用い、撮像装置１１のカメラの向きを上下左右に移動させ、カメラのレンズを調整して、ズームイン、ズームアウトの制御が行える。
このとき、コントロール部１４は、所定のキーのキー情報が入力されると、キー情報と動作との対応を示す制御テーブルにおいて、入力したキー情報に対応した動作を検出し、撮像装置１１のカメラの向きを変更するモータやレンズを調整するモータ等を制御して、上下左右及びズームイン／ズームアウトの制御を行う。

また、コントロール部１４は、照明部１６に設けられている照度センサの出力から、所定の照度以下、すなわち無照明では周辺が暗くて撮影ができない照度となったことを検知すると、撮影を行うタイミングに照明を点灯する。
また、コントロール部１４は、飛翔昆虫センサ１７が飛翔する昆虫を検出すると、撮影を行う。飛翔昆虫センサ１７がなくても、撮影時に昆虫が飛翔していれば、撮影は不可能ではないが、確実に撮影するためには飛翔昆虫センサ１７が必要となる。
特に、蚊等のように小さな虫だと、撮像部１１のカメラの差動遅れで、確実に昆虫を撮影することができないため、飛翔昆虫センサ１７の検出後、高速に作動するカメラを用いる必要がある。
そして、コントロール部１４は、飛翔昆虫センサ１７が検知して、撮像部１１が撮影した飛翔昆虫の画像をパソコン３へ配信する。

飛翔昆虫の画像を受信したパソコン３は、記憶部３４にこの飛翔昆虫の画像を記憶させる。
ここで、コントロール部１４は、飛翔昆虫センサ１７が検知して撮像装置１１が撮影した画像に所定の識別符号を付して、パソコン３へ配信する。

パソコン３は、上記識別符号を検出することにより、入力された画像が飛翔昆虫の撮影された画像であるか否かを識別することができる。
すなわち、飛翔昆虫識別部３４は、飛翔昆虫の撮影された画像において、輪郭抽出を行い、輪郭の内部を飛翔昆虫の画像領域として抽出し、例えば、各昆虫を複数の角度から撮影した画像と、抽出した画像との特徴ベクトルを比較して、最も近い画像を検出して、飛翔した昆虫の種類を判定し、判定結果として昆虫の名称と、この昆虫の益虫／害虫の区別、害虫で有ればどのような影響を農作物に与えるか等の情報とをパソコン３の表示画面に表示する。

また、例えば、パソコン３を利用する利用者が、モニタ装置１からの定期的な画像配信を受けたい場合、会員登録をする際に定期的画像配信を要求するで、生産者が識別番号の登録処理するときに、定期画像配信の項目を含ませる。
すなわち、コントロール部１４は、上記生産者の登録処理により、識別番号テーブルにおいて、契約した利用者の識別番号を記憶させるとともに、この契約した利用者の識別番号に対応した定期配信フラグをオフ状態からオン状態に変更する。通常、この定期配信フラグはオフ状態となっている。

上述した定期画像配信の設定がされることにより、モニタ装置１において、コントロール部１４は、所定の周期毎または所定の日時／時刻（例えば、毎日午後３時）に、識別番号テーブルを検索して、定期配信フラグがオン状態となっている電話番号を抽出する。
そして、コントロール部１４は、撮像装置１１を作動させるとともに、データ送受信部１２を介して、抽出したＩＰアドレスに対してアクセスを行いＩＰ電話をかけて、回線が接続されたパソコン３に対して、データ送受信部１２を介して、テレビ電話機能を利用して、撮像装置の撮影した画像（動画像など）を配信する。

上述したように、本発明の農作物モニタシステムは、農場に農作物を監視するモニタ装置を配置し、携帯電話などから電話をかけることにより、テレビ電話の回線を接続し、電話をかけた携帯端末に対し、随時、農場の様子を画像情報として送信して配信する。
同様に、本発明の農作物モニタシステムは、農場に農作物を監視するモニタ装置を配置し、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）からのアクセスにより、テレビ電話の回線を接続し、アクセスを行ったＰＣに対し、随時、農場の様子を画像情報として送信して配信する。
これにより、本発明の農作物モニタシステムは、農作物の育成された結果のみではなく、農作物の盗難を防止する防犯機能はもちろん、農作物が成長していく過程や肥料や農薬の散布等を、各利用者が携帯端末やＰＣによってモニタリングすることができる。
また、発明の農作物モニタシステムは、自然エネルギを利用して充電される蓄電池の電力を用いてモニタ装置１を駆動させるため、駆動電力を供給する電線を配線することが困難な場所にも設置させることができる。

なお、図１におけるコントロール部１４、登録部２１、パソコン３の各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより農作物の育成状況などの上述したモニタリング処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の一実施形態による農作物の構成例を示すブロック図である。 農場に配置される、図１におけるモニタ装置１の構成を示す概念図である。

符号の説明

１…モニタ装置
２…携帯電話
３…パーソナルコンピュータ（パソコン）
１１…撮像部
１２…データ送受信部
１３、３３…記憶部
１４…コントロール部
１５…蓄電池
１６…照明部
１７…飛翔昆虫センサ
１８…発電部
２１、３２…登録部
２２…携帯電話機能部
３１…送受信部
３４…飛翔昆虫識別部
３５…マイク／スピーカ部
Ｉ…情報通信網
Ｂ…コントロールボックス

Claims (4)

1. 農作物の育成過程をモニタするモニタ装置と、該モニタ装置からの育成過程の情報が配信される端末を有する農作物モニタシステムであり、
   前記モニタ装置が
   農作物の育成状況が監視できる所定の位置に設置された撮像手段と、
   画像データを配信する端末の識別番号が登録された識別番号記憶手段と、
   前記識別番号に対応する前記端末からの要求に対応して前記撮像手段の撮影した画像データを配信するコントロール手段と
   を具備し、
   前記端末が
   予め付与された識別信号を前記コントロール手段へ登録する登録手段と、
   前記モニタ装置とデータの送受信を行う送受信手段と
   を具備することを特徴とする農作物モニタシステム。
2. 前記モニタ装置は利用者あるいは消費者と通話するマイクとスピーカとを有することを特徴とする請求項１記載の農作物モニタシステム。
3. 前記モニタ装置が内部の各手段を動作させる電源手段を充電する充電手段を有し、
   該充電手段が太陽光発電、風力発電、水力発電を含む自然エネルギを利用した電力を用い、前記電源手段を充電することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の農作物モニタシステム。
4. 前記モニタ装置が照明手段を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の農作物モニタシステム。
   

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