JP2012080790A - 育成支援システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザに負担をかけることなく、育成に関する情報を正確に収集する技術を提供する。
【解決手段】生体の育成を支援する育成支援システムのサーバ装置20に、生体を被写体として撮像することにより得られた画像情報82を解析して、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報71を抽出する画像処理部231および解析部232を設ける。また、解析部232は、ユーザが自由に入力した文章から構成される日記情報80や報告情報81を解析して、環境情報70や事象情報71を抽出する。抽出された環境情報70や事象情報71は解析結果情報240としてユーザに返信された後、育成レシピ情報7に含められた状態で受信され、育成レシピDB261に格納される。
【選択図】図3
【解決手段】生体の育成を支援する育成支援システムのサーバ装置20に、生体を被写体として撮像することにより得られた画像情報82を解析して、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報71を抽出する画像処理部231および解析部232を設ける。また、解析部232は、ユーザが自由に入力した文章から構成される日記情報80や報告情報81を解析して、環境情報70や事象情報71を抽出する。抽出された環境情報70や事象情報71は解析結果情報240としてユーザに返信された後、育成レシピ情報7に含められた状態で受信され、育成レシピDB261に格納される。
【選択図】図3
Description
本発明は、動植物の生育環境に関する情報を収集し、動植物を育成する技術に関する。
動植物の育成には人間のストレスを緩和して、癒しを得る効果があると言われている。また、動植物の育成は、幼少期の子供にとっての情操教育にも効果的であることが知られており、幼稚園や小学校等では鉢植えによる植物の栽培や、金魚やウサギ、ニワトリといった小動物の飼育が盛んに行われている。
加えて、昨今の食品偽装の問題により食の安全性に対する要求が高まっており、個人が庭やプランタ等で無農薬の有機野菜を栽培する例(家庭菜園)が増加してきている。このように、個人が自宅で野菜を栽培すると、「緑のカーテン」による室温低下やフードマイレージの抑制という効果もあって、家庭菜園はエコロジーにも貢献できるという側面がある。さらに、「メタボリックシンドローム」が注目を集めることによって、食生活を改善しようとする意識が高まっており、野菜を多く食するヘルシーメニューの人気が上昇していることも、家庭菜園の流行に拍車をかけている。
動植物の育成を行う場合、生体および育成のための道具類等を準備する必要があるが、それとともに、あらかじめ育成に関する最低限度の知識を得ておくことが重要である。このような知識は、一般的には、道具類を購入した店舗の店員に尋ねるか、専門書を読んだりすること等により得ることができる。
しかしながら、このような知識は、あくまでも一般論に終始するものであって、実際に生体を育成する個々の環境を反映した知識ではない。例えば、ある植物を育成するにあたって、「毎日の水やりが必要」という知識を得たとしても、水はけの悪い、湿度の高い環境においても「毎日の水やりが必要」なのか、雨が降った日は不要なのか、どの程度の降雨量であれば不要になるのか、といった知識は、結局、各自で育成してみなければわからないものである。また、その効果についても曖昧な場合が多い。例えば、一日でも怠ったら枯れてしまうのか、そこまで深刻ではないのかというようなことや、枯らさずに大きく育てるには水やりを欠かさないことが必要でも、糖度の高い甘い果実を得るには枯らさない範囲で限界まで水分を与えないことが大切だったりすることもある。
そこで、従来より植物の栽培に関して、栽培環境を反映した情報を収集して、実際の栽培に活用する技術が提案されている。このような技術が、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1には、植物環境測定装置によって観測した環境データを植物育成管理装置に送信し、適切な内容の育成ガイドを得るように構成した植物育成ガイドシステムが記載されている。
一方、生体の育成に関して適切な育成支援を行うためには、当該生体の育成状況を正確に把握し分析することが重要となる。そして、生体の育成状況を正確に把握するためには、植物環境測定装置のような各種センサにおいて自動的に収集可能な情報のみでは不十分な場合もある。例えば、特許文献1に記載された技術では、このような植物環境測定装置において自動的に取得できない情報(植物名や種をまいた日等の情報)は、植物育成管理装置において入力するように構成されている。
ところが、育成の専門家でないユーザにとって、どのような項目をどのようなタイミングで入力するかを逐一判断し実行することは困難であり、生体に生じた事象を表す事象情報を入力することは面倒な作業となる。このような理由から、事象情報が正確に入力されなければ、システムから提供される育成支援の的確性および迅速性が失われることになる。すなわち、特許文献1に記載されている技術では、生体の育成に関して支援を受けるユーザの負担が大きいとともに、育成支援におけるサービスが劣化するという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザに負担をかけることなく、育成に関する情報を正確に収集する技術を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、生体の育成を支援する育成支援システムであって、生体の育成環境を表す環境情報を取得する環境取得手段と、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を取得する事象取得手段と、前記環境取得手段により取得された環境情報と前記事象取得手段により取得された事象情報とを関連づけて育成レシピ情報として記憶する記憶手段とを備え、前記事象取得手段は、生体を被写体として撮像することにより画像情報を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された画像情報を解析して、前記生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を抽出する事象抽出手段とを備えることを特徴とする。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る育成支援システムであって、前記環境取得手段は、前記撮像手段により取得された画像情報を解析して、前記生体に関する環境情報を抽出し取得することを特徴とする。
また、請求項3の発明は、生体の育成を支援する育成支援システムであって、生体の育成環境を表す環境情報を取得する環境取得手段と、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を取得する事象取得手段と、前記環境取得手段により取得された環境情報と前記事象取得手段により取得された事象情報とを関連づけて育成レシピ情報として記憶する記憶手段とを備え、前記事象取得手段は、生体に関して入力される文字情報を取得する操作手段と、前記操作手段により取得された文字情報の文脈を解析して、前記生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を抽出する事象抽出手段とを備えることを特徴とする。
また、請求項4の発明は、請求項3の発明に係る育成支援システムであって、前記環境取得手段は、前記操作手段により取得された文字情報の文脈を解析して、前記生体に関する環境情報を抽出し取得することを特徴とする。
本発明は、生体の育成を支援する育成支援システムであって、生体の育成環境を表す環境情報を取得する環境取得手段と、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を取得する事象取得手段と、環境取得手段により取得された環境情報と事象取得手段により取得された事象情報とを関連づけて育成レシピ情報として記憶する記憶手段とを備え、事象取得手段は、生体を被写体として撮像することにより画像情報を取得する撮像手段と、撮像手段により取得された画像情報を解析して、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を抽出する事象抽出手段とを備えることにより、情報の入力をユーザの手入力に頼る場合に比べて、入力が容易になる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
<1. 実施の形態>
図1は、本発明に係る育成支援システム1を示す図である。育成支援システム1は、サーバシステム2と多数のユーザシステム3とから構成されており、様々な動植物(生体)の育成を支援するシステムとして構成されている。
図1は、本発明に係る育成支援システム1を示す図である。育成支援システム1は、サーバシステム2と多数のユーザシステム3とから構成されており、様々な動植物(生体)の育成を支援するシステムとして構成されている。
なお、以下の説明では、「生体」として、主に「植物」の育成を支援する例を用いて説明するが、育成支援システム1は、植物に限らず、動物や昆虫等の育成にも広く応用することができる。また、育成支援システム1を利用する者を単に「ユーザ」と称する。ユーザとしては、主に、動植物の育成を非営利目的で行う個人を想定するが、育成を営利目的で行う農家やブリーダー等が育成支援システム1のユーザとなったとしてもなんら差し支えない。
サーバシステム2および各ユーザシステム3は、図1に示すように、いずれもネットワーク10にデータ通信が可能な状態で接続されている。したがって、少なくとも各ユーザシステム3は、サーバシステム2との間でデータ通信が可能となっている。また、ユーザシステム3は、他のユーザシステム3との間でネットワーク10を介したデータ通信が可能とされていてもよい。
このような広域のネットワーク10としては、例えば、インターネットを想定することができるが、もちろんこれに限定されるものではない。また、様々な形態・方式のネットワークが互いに接続されてネットワーク10を構成していてもよい。また、サーバシステム2および各ユーザシステム3のネットワーク10への接続形態は、「有線」に限定されるものではなく、「無線」であってもよいし、常時接続に限定されるものでもない。さらに、データ通信は、電気信号に限定されるものではなく、光信号等であってもよい。
サーバシステム2は、育成支援システム1を提供する企業や育成支援システム1に協賛する企業等に設置されることが想定されるシステムである。すなわち、サーバシステム2は、育成支援システム1においてサービスを提供する側のシステムとしての機能を有する。
図1に示す例では、それぞれ異なるロケーションに設置される3つのサーバ装置20,21,22によってサーバシステム2が構成されている。そして、各サーバ装置20,21,22は、いずれも一般的なコンピュータによって構成されている。なお、サーバシステム2を構成するサーバ装置20,21,22は、あくまでも例示であって、サーバシステム2を構成する装置(コンピュータ)の数はこれに限定されるものではない。
図2は、サーバ装置20の構成を示す図である。サーバ装置20は、例えば、ユーザシステム3のプログラムを提供するソフトハウス(図1)や、当該ソフトハウスの依頼を受けたサイト運営会社等に設置されることが想定される。ただし、サーバ装置20を提供し運営する主体は、このような企業に限定されるものではない。また、サーバ装置20は、ユーザが独自のコミュニティとして個人的に設置してもよい。
図2に示すように、サーバ装置20は、各種データの演算を行うとともにサーバ装置20の各構成を制御するCPU23を備えている。また、サーバ装置20は、各種データを必要に応じて適宜記憶する記憶装置としてRAM24、ROM25およびハードディスク26を備えている。さらに、サーバ装置20は、オペレータがサーバ装置20に対する指示や情報を入力するために操作する操作部27と、当該オペレータに対して各種データや状態等を表示する表示部28と、サーバ装置20をネットワーク10にデータ通信が可能な状態で接続する通信部29とを備えている。これによりサーバ装置20は、先述のように、ネットワーク10を介してデータ通信を行うことが可能なコンピュータとしての構成および機能を有している。
サーバ装置20において比較的大容量の情報を長期的に記憶することが可能なハードディスク26には、図2に示すように、病害虫DB260、育成レシピDB261および日記DB262が構築される。なお、これ以外にも、ハードディスク26には、提携している企業のサーバ装置(例えばサーバ装置21,22)や当該企業の取り扱い商品に関する情報を格納し管理するサーバDB、ユーザを管理するためのユーザDB等が構築されるが詳細は省略する。
病害虫DB260は、育成対象の生体に害を及ぼす障害要因ごとに1つのレコードを構成するデータベースである。障害要因とは、典型的には病気や害虫、害鳥、害獣等であるがこれに限定されるものではない。ただし、天候、温度、日照等の環境的な要因はここに述べる障害要因には含めない。また、害を及ぼす障害要因とはいえないが、よく発生する要因(害虫ではない昆虫等)が登録されていてもよい。
病害虫DB260の各レコードには、障害要因をそれぞれ識別するための識別子(障害要因ID)と、病気の外観症状や害虫自体を撮像したサンプル画像と、当該障害要因に関する情報(発生条件、症状、危険ランク、対処方法等)とが互いに関連づけられて格納されている。
育成レシピDB261は、生体ごとの育成のお手本となる基準レシピ情報(標準的な育成方法を示す情報)や、ユーザによって投稿された育成レシピ情報7を格納するデータベースである。詳細は省略するが、ユーザによって投稿された育成レシピ情報7は、様々な指標(育成成果やユーザ投票等)に基づいてサーバ装置20により比較され、ランク付け、順位付け、分類等が施されて育成レシピDB261に格納されている。
すなわち、育成レシピDB261に登録されている育成レシピ情報7は、ユーザシステム3で作成された育成レシピ情報7に様々な情報が付加された情報となっている。なお、投稿された育成レシピ情報7は、公開・一部公開・非公開等の区別が付されており、育成者本人以外のユーザによる閲覧・ダウンロード等が制限される場合がある。
日記DB262は、主にユーザによって投稿された育成に関する日記情報80を格納したデータベースである。なお、サーバ装置20に対して投稿される日記情報80は、公開・一部公開・非公開等の区別が付されており、日記DB262に格納されている場合であっても育成者本人以外のユーザによる閲覧が制限される場合がある。
なお、図示の都合上、図2において、CPU23が実行するプログラム60は、そのすべてがROM25に格納されている状態で示している。しかし、CPU23によって実行されるプログラム60の一部がハードディスク26に格納されていてもよいし、CD−ROMのような着脱式の記憶媒体から適宜読み込まれ実行されてもよい。
図3は、サーバ装置20の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図3に示す登録部230、画像処理部231、および、解析部232は、サーバ装置20のCPU23がプログラム60に従って動作することにより実現される機能ブロックである。
図3に示す育成レシピ情報7および観察情報8は、ユーザシステム3において作成され、ネットワーク10を介して通信部29により受信される情報である。
育成レシピ情報7には、当該育成レシピ情報7を作成したユーザシステム3を特定するシステムIDの他に、環境情報70、事象情報71および結果情報72が含まれている。
環境情報70は、生体の育成環境を表す情報であって、主に、センサモジュール5(図4)で作成されたセンシングデータに基づいて育成レシピ情報7を構成する情報として格納された情報である。ただし、本実施の形態におけるユーザシステム3において、解析結果情報240から環境情報70が取得されて育成レシピ情報7に格納される場合がある。また、ユーザがユーザシステム3を操作することにより環境情報70を育成レシピ情報7として入力することも可能とされている。
また、事象情報71は、動植物の育成に影響を与える事象を表す情報であって、当該動植物の育成中に発生したものを記録した情報である。事象としては、例えば、育成中の天気種別、ユーザによる作業種別(水やり、追肥、間引き、収穫、散歩、訓練、給餌、水替え等)、動植物の状態種別(発芽、開花、病気、繁殖等)、使用アイテム種別(育成に使用した各種道具類や、肥料、薬品、餌の種類等)等に関する情報である。
本実施の形態における事象情報71は、環境情報70のみによって特定することが困難な情報を分類して育成レシピ情報7として格納するための情報である。言い換えれば、事象情報71は、センサモジュール5で自動的に検出することが比較的困難な情報である。
例えば、環境情報70において土壌の水分量の増加が記録されていたとしても、その情報だけで当該水分量の増加が「降雨」によるものか、「水やり」によるものかを特定することは、通常、困難である。
育成支援システム1は、取得された事象情報71を育成レシピ情報7に含める。これにより土壌の水分量の増加が「水やり」によるものであることを記録することができ、後に、より具体的な分析が可能となる。
結果情報72は、実際に育成された動植物の育成結果を表す情報である。
観察情報8には、当該観察情報8を作成したユーザシステム3を特定するシステムIDの他に、主に文字情報で構成される日記情報80および報告情報81と、育成中の生体を撮像した画像情報82とが含まれている。また、観察情報8には、当該観察情報8の対象となっている生体のユーザシステム3における育成環境を示す情報(例えば、当該生体に関する育成レシピ情報7の一部)が含まれている。
登録部230は、サーバ装置20(通信部29)が受信した育成レシピ情報7を育成レシピDB261に格納し登録する。これによりサーバ装置20は、育成支援システム1に参加する多くのユーザから、育成レシピ情報7を収集して育成レシピDB261を構築することができる。なお、登録部230が育成レシピ情報7を登録する際には、サーバ装置20による評価(あるいは他のユーザによる評価)に基づいて結果情報72(主に評価値)を編集する場合がある。
また、登録部230は、観察情報8に含まれる日記情報80を編集して日記DB262に格納し登録する機能を有する。なお、本実施の形態における報告情報81は日記DB262に格納されないが、例えば、育成レシピ情報7に格納され育成レシピDB261に格納されることが好ましい。また、日記DB262には、観察情報8に含まれる画像情報82(ただし、日記に使用することが指定されているもの)も格納される。
初期状態の病害虫DB260に含まれる情報や育成レシピDB261に含まれる基準レシピ情報などは、比較的、一般的に入手可能な基礎情報である。しかし、育成支援システム1では、多くのユーザから現実に収集された情報を含む育成レシピDB261や日記DB262を参照して、より似通った状況を抽出し解析することによって、より適切な状況判断が可能となる。
画像処理部231は、観察情報8に含まれる画像情報82を解析(例えば、色補正や色空間の変換、サイズや向きに関する正規化、エッジ検出処理、形状認識処理等)して、画像情報82に撮像されている被写体の特徴部分を抽出し、抽出画像を作成して解析部232に伝達する。この抽出画像は、病害虫DB260に格納されているサンプル画像とマッチングされる。
解析部232は、観察情報8に含まれる日記情報80および報告情報81を解析し、生体の育成環境を表す単語や、生体の育成に影響を与える事象を表す単語を抽出する機能を有している。特に、解析部232は、日記情報80に対して文脈解析を行い、ユーザが作成した日記本文から環境情報70や事象情報71に相当する情報を抽出する。
なお、解析部232は、日記情報80を解析する際に、観察情報8に含まれる育成環境(育成レシピ情報7)を検索キーとして、育成レシピ情報DB261や日記DB262を検索することにより、当該日記情報80が書かれた育成事例に近似した事例を育成レシピ情報DB261や日記DB262から抽出し、当該解析に利用する。なお、このとき検索キーとして使用される育成レシピ情報7(観察情報8に含まれる)は、本来の育成レシピ情報7に格納されている情報のうち検索キーに適した一部の情報でよい。
育成レシピ情報DB261や日記DB262はユーザから収集した情報が格納されているので、生体に生じた特定の事象(事象情報71)を、これまでのユーザがどのような文字情報で事象を表現したのかという情報が蓄積されているといえる。したがって、近似した事例に絞り込むことにより、抽出候補となる事象を効率よく絞り込むことができ、解析部232によって抽出される事象情報71の信頼性が向上する。
また、解析部232は、日記情報80や報告情報81から抽出した単語や画像処理部231から伝達された抽出画像を検索キーとして、病害虫DB260および育成レシピDB261を検索する。これにより、解析部232は、育成中の生体(観察情報8の対象となっている生体)に生じている障害要因や生体の様々な状況(例えば、発芽、開花、生育不良等)を特定する。すなわち、解析部232は、病害虫DB260および育成レシピDB261からも環境情報70や事象情報71に相当する情報を抽出する。
例えば、「甘い」、「枯れそう」、「萎れた」、「復活」など、日記情報80に記載されている定性的な意味の単語(事象情報71)を抽出することで、センサモジュール5のみでは把握し難い状態を補足することができる。
また、このような情報は生死に関わる状況を示した単語(「枯れそう」「萎れた」)、成長を示した単語、結果を示した単語(「甘い」、「辛い」、「渋い」)等、ジャンル毎に分類された辞書(図示せず)として作成され、参照される。また、他のユーザも含めて、よく使われる単語を当該辞書にフィードバックする。
また、「なんだか丸い虫が発生!」というような文章があれば、解析部232は文脈解析により「丸い」、「虫」、「発生」という事象情報71を抽出する。すなわち、ユーザは日記に文章を書いただけで、発生した虫についての詳細な報告情報81を作成する必要はない。そして、同じ観察情報8に含まれる画像情報82から抽出された抽出画像によって、病害虫DB260に該当する障害要因が存在すれば「ニジュウヤホシテントウ」を特定する。これにより、観察情報8から作成される事象情報71は、病害虫DB260から抽出した「ニジュウヤホシテントウ」という名称(事象情報71)により、「ニジュウヤホシテントウ・発生」のように、より具体的な内容に書き換えられる。
また、上記の例では「ニジュウヤホシテントウ」が、ユーザによって「丸い」、「虫」として表現されたことが病害虫DB260にフィードバックされる。すなわち、今後は、「丸い」、「虫」といった単語が抽出されれば(例えば画像情報82がなくても)、「ニジュウヤホシテントウ」が障害要因の候補となるように、病害虫DB260の「ニジュウヤホシテントウ」のレコードに「丸い」、「虫」といった単語が検索キーの候補として登録される。
これにより、例えば、地方毎に異なる方言や別称等が病害虫DB260にも反映される。育成レシピ情報7には育成地域に関する情報も含まれているので、このような地域に関係した表現が反映されることによって、近似する地域に絞り込んだ検索がさらに効果的となる。
さらに、解析部232は、特定した内容に応じて解析結果情報240を作成する機能も有している。解析結果情報240に含められる情報としては、観察情報8に応じて得られた環境情報70、事象情報71、および、観察情報8によって特定された障害要因に対する対処方法などである。なお、作成された解析結果情報240は通信部29によって、当該観察情報8を作成したユーザシステム3に向けて送信される。
このように、本実施の形態におけるサーバ装置20では、解析部232が、観察情報8から環境情報70や事象情報71に相当する情報を抽出する。これによりユーザは、例えば、「日記を書く」あるいは「生体を撮影する」だけで、意識して環境情報70や事象情報71に相当する情報を入力しなくても、必要な情報が収集され、その後の支援に生かされることになる。
なお、観察情報8に報告情報81が含まれている場合、サーバ装置20は、ユーザが何らかの回答を期待していると判断する。したがって、例えば、報告情報81において発生が報告された昆虫が病害虫DB260において特定されなかった場合であっても、当該昆虫が害虫ではない旨を示す解析結果情報240を送信する。一方、日記情報80しか含まれておらず、ユーザに何らかのアクションを要請する必要がない場合は、解析結果情報240を送信しなくてもよい。
図1に戻って、サーバシステム2を構成するサーバ装置21は、育成に関する商品を取り扱う販売店に主に設置されるコンピュータで構成される。なお、販売店としては、育成に必要な用具類を取り扱うホームセンターやスーパーマーケット、百貨店、一般の商店等が想定されるが、通常は一般消費者向けの個別販売を行っていない用具メーカやネットショップ、代理店、卸売り店、通販業者等であってもよい。また、販売店は、生体自体を商品として取り扱うペットショップや個人のブリーダー、農家、種苗メーカ等であってもよい。
サーバ装置21は、サーバシステム2において、ネットワーク10上の仮想店舗(バーチャルショップサイト)を構成している。育成支援システム1におけるユーザは、ユーザシステム3およびネットワーク10を介して、サーバ装置21において提供されている各種商品(サービスを含む)を閲覧したり購入したりすることが可能となっている。
詳細な説明は省略するが、本実施の形態における育成支援システム1では、育成の状態を正確に把握し当該状態に応じた適切な商品等を購入できるように、ユーザをサーバ装置21に誘導する。これにより、育成支援システム1は、ユーザの購入支援も行うことができる。また、サーバ装置21を設置した販売店にとっては、顧客誘導がされるため、販売促進に効果を発揮する。
サーバ装置22は、地域に応じた気象情報を提供する気象予報センターに設置されるコンピュータで構成される。サーバ装置22が提供する気象情報は、過去の気象に関する情報の他に、未来の気象(天気予報)に関する情報も含まれている。したがって、育成支援システム1では、サーバ装置22にアクセスすることにより、任意の地域の任意の時刻における天気に関する気象情報を、必要に応じて取得することが可能とされている。
図4は、ユーザシステム3の構成例を示す図である。ユーザシステム3は、ユーザによって操作される端末装置4、および、動植物を育成する環境に設置されるセンサモジュール5から構成される。
端末装置4は、一般的なコンピュータとしての機能を有する装置であって、前述のようにネットワーク10に接続する機能を有している。また、端末装置4はセンサモジュール5との間においてもデータ通信が可能とされている。
ユーザシステム3を構成する端末装置4としては、パーソナルコンピュータ以外にも、例えば、ゲーム機や携帯電話機、専用端末装置等が想定される。なお、端末装置4は、互いにデータのやり取りが可能な複数の装置(例えば、図1に示すように、パーソンルコンピュータとデジタルカメラ)から構成されていてもよい。
育成支援システム1を構成する複数のユーザシステム3において、全ての端末装置4が共通のハードウェアで統一されている必要はない。すなわち、状況や目的に応じて、それぞれのユーザシステム3ごとに採用する端末装置4が異なっていてもよい。例えば、携帯電話機を所有するユーザは当該携帯電話機を端末装置4として自身のユーザシステム3を構築することができる一方で、ゲーム機を所有するユーザは当該ゲーム機を端末装置4として自身のユーザシステム3を構築することができる。
このように、ユーザは、独自に所有する装置(ハードウェア)に、育成支援システム1に関する専用のプログラムをダウンロード(あるいはインストール)することにより、自身のユーザシステム3を容易に構築できる。これにより、ユーザは、ユーザシステム3を構成するすべての装置を新たに購入する場合に比べて、育成支援システム1に参加する際のコストを抑制することができる。このように、育成支援システム1は、非営利目的の個人が費用をかけずに気軽に参加できるシステムとなっており、参加者(ユーザ)をより多く集めることができる。
なお、以下では、特に断らない限り、図4に示すように、市販の携帯型のゲーム機によって端末装置4が構成されているユーザシステム3を例に説明する。動植物の育成は屋外で行われることも多く、携帯型の装置を端末装置4として採用すれば、育成中の生体の近傍に端末装置4を持参することができる。
図5は、ユーザシステム3を構成する端末装置4およびセンサモジュール5のブロック図である。
端末装置4は、制御部としてのCPU40および記憶装置41と、入力部としての操作部42と、出力部としての表示部43およびスピーカ44と、外部装置との間のインタフェースとしての通信部45と、被写体を撮影して画像情報を取得する撮像部46とを備えている。なお、図5では図示を省略しているが、端末装置4は、タイマとカレンダー情報とを備えている。
CPU40は、記憶装置41に記憶されているプログラム61に従って動作することにより、各種データの演算を行うとともに、端末装置4が備える各構成を制御する。これによって端末装置4は、先述のように、プログラム61を実行する一般的なコンピュータとしての機能を有している。なお、CPU40によって実現される機能の詳細については、後述する。
記憶装置41は、例えば、CPU40の一時的なワーキングエリアとして使用されるRAMや、読み取り専用のROM、端末装置4に対して着脱自在なメモリカードやゲームカートリッジ等により構成される。なお、記憶装置41として、比較的大容量のデータを記憶することが可能なハードディスクを備えていてもよい。記憶装置41は、端末装置4において各種データを記憶する装置であって、特に、プログラム61や育成レシピ情報7、観察情報8、解析結果情報240および測定情報59を記憶する。
記憶装置41に記憶される育成レシピ情報7は、1つのレコードを単位とする情報の集合体である。育成レシピ情報7の各レコードは、それぞれが動植物(生体)の育成を1回開始するごとに作成される。すなわち、1回の育成において得られた様々な情報が、育成レシピ情報7における1つの共通のレコードを構成するように互いに関連づけられており、育成レシピ情報7の各レコードは、それぞれのレコードに対応する生体の育成を記録した情報に相当する。
育成レシピ情報7の各レコードに含まれる情報としては、レコード識別情報の他に、すでに説明したように、育成された動植物の育成環境を表す環境情報70、生体に影響を与える事象を表す事象情報71、および、育成の結果や成果、評価等を示す結果情報72がある。各レコードには、これらの情報以外にも、レコードに対応する育成を行ったユーザの識別情報、未だ育成中か育成が終了したのかを識別する情報等が含まれるが、もちろんこれらは例示であって、これ以外の情報が含まれていてもよい。また、前述の例に挙げた情報は、必ずしもレコード作成時に全て含まれているわけではない。レコードに含まれる情報は、特定のレコードにのみ含まれる情報や、育成の進行過程や育成後に付与される情報も存在する。
さらに、育成レシピ情報7のレコードとしては、当該ユーザシステム3において実行された育成に基づいて作成されたレコードと、他のユーザシステム3において実行された育成に基づいて作成され、サーバシステム2のような外部の装置からダウンロード等により当該ユーザシステム3に取得されたレコードとが存在する。
以下の説明では、ユーザ自身の育成により、当該ユーザのユーザシステム3において作成された育成レシピ情報7を「オリジナルの育成レシピ情報7」と称し、当該ユーザのユーザシステム3以外の外部から取得された育成レシピ情報7を「コピーの育成レシピ情報7」と称して区別する場合がある。記憶装置41に記憶されている育成レシピ情報7のレコードについて、オリジナルかコピーかを判定する場合は、例えば、各レコードに含まれる「ユーザの識別子」に応じて判定すればよい。
育成レシピ情報7に含まれる結果情報72は、先述のように、実際に育成された動植物の育成結果を表す情報であり、例えば、収穫物の重量、数、糖度、大きさ、色つや、開花期間、育成した動物に関する病気履歴、繁殖の有無、寿命、習得した芸の数、育成に対する評価値等が想定される。
本実施の形態では、結果情報72は、ユーザによって入力される例で説明するが、結果情報72は「正確」かつ「客観的」であることが好ましい。したがって、端末装置4(ユーザシステム3)は、結果情報72を正確に取得するための専用の入力装置(糖度計、重量計等)を備えていてもよい。あるいは、撮像部46により取得される画像情報460に基づいて、結果情報72が作成されてもよい。
先述のように、育成された動植物の育成結果を表す結果情報72は、育成レシピ情報7において、当該動植物の育成環境を表す環境情報70とともに1つのレコードを構成する。すなわち、1回の育成において得られた環境情報70と、当該育成における結果情報72とが、育成レシピ情報7において互いに関連づけられる。
操作部42は、キーやボタン類、マウス、タッチペン等のハードウェアであり、ユーザによって操作される。ユーザは、操作部42を適宜操作することにより、端末装置4に各種情報を入力する。特に、操作部42は、日記情報80および報告情報81を入力するために操作される。
表示部43は、液晶パネルやディスプレイ、LED、ランプ等の視覚的な出力装置である。端末装置4は、表示部43に各種情報を表示することにより、ユーザに適宜情報を提供する。特に、表示部43は、ユーザがユーザシステム3に対して各種情報を入力するためのGUIを表示するとともに、サーバ装置20から送信された解析結果情報240を表示する機能を有している。
スピーカ44は、CPU40からの制御信号に応じて音声を再生する聴覚的な出力装置である。スピーカ44によって再生される音声とは、ガイダンス、各種メッセージ、生体の鳴き声、育成環境の悪化を報知する警告音あるいはBGM等である。
通信部45は、端末装置4をネットワーク10に無線により接続する機能と、端末装置4とセンサモジュール5との間の無線によるデータ通信を行う機能とを有している。通信部45が備える構成としては、赤外線による無線通信や、WiFi(Wireless Fidelity)等を実現する構成が従来より知られているが、もちろんこれらに限定されるものではないし、通信部45は複数の無線方式や有線方式を併用する構成であってもよい。
図6は、端末装置4が備える機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図6に示すデータ作成部400および出力制御部401は、主に、CPU40がプログラム61に従って動作することにより実現される機能ブロックである。
データ作成部400は、様々な情報に基づいて、育成レシピ情報7および観察情報8を作成する機能を有している。
データ作成部400は、センサモジュール5から送信された測定情報59に基づいて、当該生体の育成環境を表す環境情報70を作成し、当該生体に対応した育成レシピ情報7に格納する。測定情報59は、育成中の生体の近傍において周囲の環境(すなわち育成環境)を表すパラメータの測定値である。
また、データ作成部400は、ユーザによって操作部42が操作されたときに、操作部42から入力される情報に基づいて、育成レシピ情報7(環境情報70、事象情報71および結果情報72)、観察情報8(日記情報80および報告情報81)を作成する。このようにして作成される情報とは、主に、テキスト情報(文字情報)である。
また、データ作成部400は、撮像部46が撮像を行うことにより取得される画像情報460に基づいて、育成レシピ情報7(主に結果情報72)および観察情報8(画像情報82)を作成する。なお、詳細は後述するが、画像情報460は、外部の装置から取り込むことも可能とされている。
また、データ作成部400は、受信した解析結果情報240から環境情報70および事象情報71を取得して、育成レシピ情報7に格納する。なお、より詳細には、解析結果情報240は出力制御部401により表示部43に表示され、ユーザによる確認および修正がされてから育成レシピ情報7として格納される。
また、データ作成部400は、プログラム61に含まれる評価基準(図示せず)を参照しつつ、結果情報72によって表される育成結果に基づいて、育成の評価値を求め、当該結果情報72に含める機能も有している。ただし、評価値は、サーバシステム2から取得される評価基準に基づいて演算されてもよいし、サーバシステム2により付与されてもよい。あるいは、一旦、データ作成部400によって付与された評価値が、当該育成レシピ情報7が公開された後に得られる他のユーザからの評価(投票やダウンロード数等)に応じて、変更(再評価)されてもよい。
これ以外にも、データ作成部400は、ダウンロードにより受信されるコピーの育成レシピ情報7に基づいて、自機に格納される育成レシピ情報7を作成する。
出力制御部401は、育成レシピ情報7、観察情報8、画像情報460および解析結果情報240を、適宜、出力装置としての表示部43およびスピーカ44に出力させる機能を有している。特に、ユーザは出力制御部401の機能により、育成レシピ情報7、観察情報8、および、画像情報460を閲覧することができる。
出力制御部401は、ユーザが様々な情報(例えば、日記情報80や報告情報81等)を入力する際にこれを支援するGUIを表示部43に表示させる機能を有している。ユーザは、出力制御部401によって表示されるGUIに従って操作部42を操作することにより、これらの情報を容易かつ正確に入力することができる。
また、出力制御部401は、スピーカ44を制御し、ガイダンスや警告音、BGM等をスピーカ44によって再生する。例えば、BGMに関しては、育成環境(環境情報70)に応じて、出力制御部401が軽快でリズミカルな曲やシリアスな曲などから選曲するように構成するとよい。
また、出力制御部401は、サーバ装置20から受信した解析結果情報240を表示部43に表示させる。これにより、ユーザは、観察情報8に対する解析結果を確認することができ、解析結果に誤りがある場合には訂正することができる。
さらに、出力制御部401は、必要に応じて、育成レシピ情報7や観察情報8を通信部45に送信させることにより、これらの情報をサーバ装置20に向けて出力させる機能も有している。
図5に戻って、センサモジュール5は、MCU50、操作ボタン51、LED52、照度センサ53、土壌センサ54、温度計55、湿度計56およびRF回路57を備えている。
本実施の形態におけるセンサモジュール5は、育成環境のうち植物の育成に影響を与えるパラメータについての値を測定することにより測定情報59を取得して端末装置4に送信する機能を有している。測定情報59は、前述のように、端末装置4において環境情報70となる。すなわち、センサモジュール5は、動植物の育成環境を表す環境情報70を取得する機能を有している。
図4に示すように、本実施の形態におけるセンサモジュール5は、防水処理が施された比較的小型の筐体に上記の各構成がコンパクトに収納された一体型の装置を形成しており、土壌センサ54が下方に突出した形状を有している。本実施の形態におけるセンサモジュール5は土壌センサ54を土に差し込んだ状態で設置される装置であり、図示しない電池からの電力供給により動作する。
なお、図4では、1つのセンサモジュール5のみを図示しているが、1つのユーザシステム3が備えるセンサモジュール5の数は1つに限定されるものではない。ユーザシステム3が複数のセンサモジュール5を備える場合、個々のセンサモジュール5を識別するためのIDを、それぞれに付与して管理するとよい。
また、照度センサ53、土壌センサ54、温度計55および湿度計56は、植物の育成環境を表す情報を取得する検出装置の例であって、センサモジュール5が備える検出装置は必ずしもこれらに限定されるものではない。例えば、上方に向けて引き出して育成している植物の高さを計測するメジャー(測長計)を内蔵していてもよい。また、センサモジュール5は、これらの検出装置のうちの全部を備えている必要もない。センサモジュール5は、観測の対象となる「生体」の種類や必要に応じて、予め必要な1つ以上の検出装置類が組み込まれていればよい。
MCU50は、プログラム62に従って動作する演算装置、プログラム62を格納するROM、作成された測定情報59等の各種情報を一時的に記憶するメモリ、時間を計測するタイマ(発振器)等から構成され、センサモジュール5の各構成を制御する機能を有している。すなわち、センサモジュール5はマイクロコンピュータとしての構成および機能を有している。
操作ボタン51は、ユーザによって操作され、センサモジュール5に必要な情報を入力するために使用される。操作ボタン51から入力される情報としては、例えば、センサモジュール5に対して育成の開始を指示する情報や、リセット情報等が想定される。
LED52は、点灯状態によって、主に、育成環境の悪化をユーザに警告するために用いられる。本実施の形態では、LED52の点灯状態は、プログラム62に含まれる基準値(許容値)と、取得された測定情報59とをMCU50が比較することによって制御される。なお、基準値は、育成の対象となった生体に応じて、端末装置4から送信されてもよい。また、LED52の点灯状態は、センサモジュール5の動作状態を表現するために用いられてもよい。
照度センサ53は、設置環境における照度(光強度)を検出して、MCU50に伝達する。
例えば、植物の種類(品種)に応じて光飽和点および光補償点は異なっており、照度に対する植物の特性はそれぞれ異なっていることが知られている。なお、光飽和点とは光合成速度がほぼ一定になる点であり、光補償点とは呼吸による二酸化炭素の放出量と光合成による二酸化炭素の吸収量とが等しくなる点である。
育成支援システム1は、このような各生体ごとの特性に関する情報を予め記憶している。すなわち、育成支援システム1(端末装置4)は、照度センサ53によって計測される照度(測定情報59)に基づいて、育成環境の適否を判断することができる。したがって、プランタや鉢植えの移動を促したり、間引きを行うようにユーザに対してアドバイスすることができる。
なお、照度センサ53は、光の波長ごとに光強度を計測する機能を有している。例えば植物の場合は、色素の生合成、光周性、屈光性、形態形成等の生理的に影響を与えるため必要な生理的有効放射(300〜800nmの波長の光)と、光合成のエネルギー源となるため強い光強度を必要とする光合成有効放射(400〜700nmの波長の光)と、有害な波長の光とがある。
土壌センサ54は、栽培されている植物が植えられている土壌(センサモジュール5が設置されている土壌)のpH値やEC値(電気伝導度)、およびインピーダンス(水分量の指標となる)を検出して、MCU50に伝達する。
一般に、土壌が酸性(pH=5以下)になると、石灰・苦土・ホウ素、リン酸等の養分が吸収しにくくなり不足する。また、アルカリ性(pH=7以上)になると、石灰・苦土が多すぎ、鉄・マンガン等の微量要素の欠乏やリン酸の吸収低下が起こりやすくなる。さらに、pH値は土壌の微生物の活動にも関連し、植物の育成に影響を与える。植物を育成する場合には、当該植物の種類や状態によって土壌の適正なpH値が異なることも知られている。
また、植物の栽培に影響を与えるpH値とEC値との間には相関関係が存在するため、EC値によって水に溶けた肥料(主に硝酸態窒素)の量を検出できる。一般に、純粋な水は、ほぼEC値が「0」であり、多くのイオンが溶解しているほどEC値は高くなる傾向にある。
育成支援システム1(端末装置4)は、土壌センサ54によって計測されるEC値(測定情報59)に応じて、追肥等の処置等を促すとともに、追肥すべき肥料の種類や現状放置による危険性、あるいはどのような危険があるのか等をアドバイスすることができる。したがって、ユーザによる植物の育成を適切に支援できる。
さらに、土壌センサ54によって取得されるインピーダンスから土壌の水分量が検出できるので、育成支援システム1はインピーダンスの値(測定情報59)に応じて「水やり」を促すことができる。
また、温度計55は、設置環境における温度(気温)を検出して、MCU50に伝達する。さらに、湿度計56は、設置環境における湿度を検出して、MCU50に伝達する。一般に、育成環境における温度や湿度も植物の育成に影響を与える重要な環境パラメータである。
前述のMCU50は、照度センサ53、土壌センサ54、温度計55、および、湿度計56から取得した値(生体の育成環境を表す情報)に基づいて測定情報59を作成し、一時的に記憶する。このようにして作成される測定情報59は、生体の育成環境を表す値とともに、当該値の取得日時を表す値を含んでいる。
RF回路57は、端末装置4とセンサモジュール5との間における、無線によるデータ通信を実現する機能を有している。特に、RF回路57は、MCU50によって作成された測定情報59を端末装置4に向けて送信する。
以上が、ユーザシステム3の構成および機能についての説明である。なお、ユーザシステム3としては、アプリケーションソフトとしてのプログラム61と、センサモジュール5と、トライアルアイテム(植物の種、ミニプランタ、土壌等)とをセットにして、販売することが好ましい。あるいは、プログラム61が推奨するアイテムに、共通の認定マーク等を付して販売し、ユーザが購入しやすくすることが好ましい。
以上が育成支援システム1の構成および機能の説明である。
次に、育成支援システム1を用いて、動植物(生体)の育成を支援する育成支援方法について説明する。
ユーザは、育成の各段階(状況)に応じて、育成支援システム1から当該育成に関する様々な支援を受けることが可能とされている。ユーザは、育成支援システム1による支援を所望するとき、あるいは、将来、支援を受けるために必要となる各種情報を入力するとき等に、端末装置4の操作部42を操作して、記憶装置41に記憶されているプログラム61を起動する。
図7は、端末装置4の表示部43に表示されるメニュー画面430を例示する図である。端末装置4は、ユーザによってプログラム61が起動されると、所定の初期設定を実行した後、図7に示すメニュー画面430を表示する。メニュー画面430は、GUIを構成しており、出力制御部401によって作成され表示部43に表示される。
メニュー画面430に表示されているボタン430aないし430eには、それぞれ「新規登録」、「育成準備」、「育成観察」、「育成レシピ管理」、「活用レシピ管理」の文字が表示されている。ユーザによってボタン430aないし430eのいずれかが操作されると、それに応じた処理が端末装置4において開始される。
メニュー画面430に表示されているボタン430aは、ユーザが新たな育成を開始しようとするときに、操作するボタンである。メニュー画面430が表示されている状態で、ボタン430aが操作されると、端末装置4は新規登録処理を開始して、ユーザがこれから新たに開始する育成を育成支援システム1に登録する。言い換えれば、新規登録処理が完了するたびに、育成レシピ情報7を構成する1つのレコードが追加される。
メニュー画面430が表示されている状態で、ボタン430bが操作されると、端末装置4は育成準備処理を開始する。育成準備処理とは、実際の育成を開始するまでの準備を整えるための処理である。育成準備処理を開始する際に、ユーザは育成レシピ情報7のなかから新規登録処理において新たに作成したレコード(未だ育成を開始していない生体に関するレコード)を選択する。育成準備処理では、サーバ装置21から提供される各種商品の購入受付や育成開始までの育成環境の準備方法等について支援が行われる。
メニュー画面430に表示されているボタン430cが操作されると、端末装置4は育成観察処理を開始する。ユーザは、現在継続中の育成について日記やブログを作成しようとするときや、当該育成について必要な支援を受けたいときは、図7に示すメニュー画面430を端末装置4の表示部43に表示させてからボタン430cを操作する。
メニュー画面430に表示されているボタン430dが操作されると、端末装置4は、育成レシピ管理処理を開始する。育成レシピ管理処理においてユーザは、育成レシピ情報7について閲覧し分析(シミュレーションなど)することが可能であるとともに、オリジナルの育成レシピ情報7をサーバ装置20に投稿することも可能である。投稿された育成レシピ情報7は、通信部45によってサーバ装置20に向けて送信され、サーバ装置20の登録部230によって育成レシピDB260を構成するレコードして登録される。また、ユーザは、サーバ装置20において公開されている育成レシピ情報7を育成レシピDB260から選択してダウンロードし、コピーの育成レシピ情報7を取得することもできる。また、指定した育成レシピ情報7に類似する育成レシピ情報7や、参考となる育成レシピ情報7をダウンロードすることも可能である。さらに、例えば、検索条件を予め入力しておけば、当該条件に適合する育成レシピ情報7が存在したときに、自動的にダウンロードがされるように構成してもよい。
メニュー画面430に表示されているボタン430eが操作されると、端末装置4は、活用レシピ管理処理を開始する。活用レシピ管理処理においてユーザは、自身が作成した活用レシピ情報(調理例等)について閲覧することが可能であるとともに、当該活用レシピ情報をサーバ装置20に投稿することも可能である。また、ユーザは、サーバ装置20において公開されている活用レシピ情報をダウンロードすることもできる。
以下の説明では、育成支援方法に特に関わる「育成観察処理」について説明する。ただし、本発明の優れた効果は「育成観察処理」に限定されるものではない。
図8ないし図10は、育成支援システム1における育成観察処理を示す流れ図である。また、図11は、育成観察処理において表示される観察画面431を例示する図である。ただし、図11に示す観察画面431は、初期状態ではなく、すでにいくつかの情報が入力されている状態を示している。
育成観察処理が開始されると、出力制御部401は、記憶装置41に記憶されている育成レシピ情報7から、育成観察の対象となる育成レシピ情報7のレコード(育成中識別子が付与されている)を特定し、当該レコードに含まれる環境情報70および事象情報71に応じて、表示部43に観察画面431を表示させる(ステップS11)。
なお、複数の育成が並行して行われている場合には、観察画面431を表示する前に、表示部43は当該複数の育成(当該複数の育成のレコード)を一覧表示する。そして、ユーザが、一覧表示された複数の育成から所望する育成を選択すると、選択された育成に関するレコードに応じて観察画面431が表示部43に表示される。
図11に示す観察画面431には、育成環境表示欄431a、生体表示欄431b、入力欄431c,431d、ボタン431e,431f,431g,431h、および、編集欄431iが設けられている。
育成環境表示欄431aは、センサモジュール5において取得される測定情報59に基づいて作成された環境情報70(図11に示す例では気温および湿度)や、現在の日時、天気(事象情報71)等を表示する欄である。なお、センサモジュール5に由来する全ての種類の環境情報70を育成環境表示欄431aに表示してもよいが、複雑な数値を多数羅列するとユーザの混乱を招くおそれがある。したがって、観察画面431には、図11に示すように、ユーザが比較的容易に把握できる情報に限定して表示するのが好ましい。
生体表示欄431bは、育成中の生体を撮影した画像を表示する欄である。生体表示欄431bに表示される画像は、最新の画像情報82である(詳細後述)。なお、生体表示欄431bには、必要に応じて、育成支援システム1からの通知メッセージが表示される。このような通知メッセージとしては、例えば、土壌の水分量が不足しているため「水やり」を促すメッセージや、日照不足を解消するために鉢を日当たりのよい場所に移動させるように促すメッセージ等である。すなわち、本実施の形態における育成支援システム1では、育成に関するアドバイスが通知メッセージとして生体表示欄431bに表示される。
入力欄431cおよび入力欄431dは、主に事象情報71を、ユーザが操作部42を操作することにより入力するために使用される。入力欄431cには、入力可能な「事象」の一覧を表示させるためのプルダウンボタンが設けられている。図11では、植物の「成長」を示す事象情報71として「発芽」が入力される例を示している。
入力欄431cおよび入力欄431dに入力される情報は、事象情報71に限定されるものではなく、環境情報70であってもよい。例えば、センサモジュール5が温度を測定する機能を有していない場合には、ユーザが温度計を用いて計測した温度は、入力欄431cおよび入力欄431dに「温度測定」および「28.2℃」として入力される。
また、入力欄431cおよび入力欄431dを用いて結果情報72が入力される場合もある。例えば、花を観賞することを目的として栽培される植物を育成する場合、「開花」から「落花」までの期間は花を観賞できた期間であり成果とみなせる。このような場合、「落花」を入力することにより育成の成果としての観賞期間(結果情報72)がCPU40によって演算され取得される。また、トマトやナスのように、育成中に、順次、成果物が収穫される生体については、ユーザは収穫するたびに入力欄431cに事象としての「収穫」を入力し、このとき収穫された収穫物に関する結果情報72を入力する。
ボタン431eは、育成中の生体の写真を新たに取り込むときに操作されるボタンである。また、ボタン431fは、サーバ装置20から受信した解析結果情報240を表示させるためのボタンである。なお、未確認の新しい解析結果情報240を受信しているときには、これをユーザに通知するために、ボタン431fを点滅させたり、反転表示させたりすることが好ましい。ボタン431gはユーザが端末装置4に対して育成観察処理の終了を指示する場合に操作されるボタンであり、ボタン431hは進行中の育成そのものを終了させる場合に操作されるボタンである。
編集欄431iは、ユーザが自由に文章を入力するための欄である。図11に示すように編集欄431iには、入力した文章が「日記」であるか「問い合わせ」であるかを指定する選択ボタンが設けられている。
図8に示すステップS11が実行され、表示部43に観察画面431が表示されている状態において、CPU40は、ユーザからの様々な指示を監視している(ステップS12,S21,S31,S35)。
観察画面431が表示されている状態で、「写真取込」と表示されているボタン431eが操作されると、CPU40はステップS12においてYesと判定し、出力制御部401が新たな写真を取り込むための画面(写真取込画面)を表示する(ステップS13)。
図12は、写真取込画面432を例示する図である。写真取込画面432には、写真表示欄432aと、ボタン432b,432c,432d,432e,432f,432gとが設けられている。
写真表示欄432aは、読み込まれた新たな写真の画像を表示する領域である。なお、写真表示欄432aは、後述するボタン432bが操作されてから、実際にシャッターが押されるまでは、撮像部46の撮影範囲の被写体を表示するビューウィンドウとして機能する。また、ビューウィンドウとして機能する際には、OSD(On Screen Display)による矩形や円等を表示し、これらの位置や向き、サイズ等をユーザが操作部42によって操作することも可能とされている。
ボタン432bは、新たに取り込む写真を撮像部46による撮像によって取得することを指定するボタンである。ボタン432bが操作されると、撮像部46は撮影モードに移行し、シャッター(操作部42)が操作されるまで待機する。
ボタン432cは、新たに取り込む写真を、外部のフォルダから取得することを指定するボタンである。例えば、一般のデジタルカメラとパソコンとを接続した状態でユーザシステム3が構成されている場合、ボタン432cを操作して、当該デジタルカメラのフォルダを指定することにより、当該フォルダ内に格納されている画像情報を新たに取り込む写真の画像情報460として指定することができる。
ボタン432dは、新たに取り込む写真を日記に使用する場合にユーザが操作するボタンである。一方、ボタン432eは、新たに取り込んだ写真を問い合わせに使用する場合にユーザが操作するボタンである。日記に使用する場合、および、問い合わせに使用する場合、いずれの場合も、取り込まれた写真の画像は、画像情報82として観察情報8に格納される。しかし、日記に使用された場合には当該画像情報82は登録部230によって日記DB262に格納されるが、問い合わせに使用された場合には当該画像情報82は日記DB262に格納されない場合がある。また、日記に使用する場合は、当該画像情報82は、育成レシピ情報7に格納され、以後、最新の画像情報82として観察画面431の生体表示欄431bに表示される。
また、新たに取り込む写真を問い合わせに使用する場合には、ユーザは、ボタン432eを操作するだけでなく、何に関する問い合わせを行うのかを選択ボタンにより指定できるようにされている。図12に示す例では、問い合わせの内容として、「生育状態」が指定されている。これにより、観察情報8における報告情報81の問い合わせにおける内容が絞り込めるため、解析部232における解析結果の精度が向上する。
ボタン432fは、写真の取込を中止して、育成観察処理に戻る指示を与えるためのボタンである。ボタン432fが操作された場合、CPU40は、画像情報460を作成することなく、育成観察処理に戻る。また、ボタン432gは、所望の写真の取込が完了したときに操作される。
図8に戻って、ステップS13を実行すると、CPU40は、写真取込処理を開始する(ステップS14)。
図13は、写真取込処理を示す流れ図である。写真取込処理を開始すると、CPU40は、ボタン432b,432c,432f,432gが操作されたか否かを監視する状態となる(ステップS40,S42,S44,S45)。
写真取込画面432に示すボタン432bが操作されると、CPU40はステップS40においてYesと判定し、撮像部46を撮像モードに切り替える。これにより、撮像部46による撮像が行われ、当該撮像により画像情報460が取り込まれる(ステップS41)。
写真取込画面432が表示されている状態でボタン432cが操作されると、CPU40はステップS42においてYesと判定し、ユーザが指定した外部のフォルダから指定された画像情報を画像情報460として取り込む(ステップS43)。
写真取込画面432のボタン432fが操作されると、CPU40はステップS44においてYesと判定し、出力制御部401が表示部43に観察画面431を表示させ(ステップS49)、写真取込処理を中止して、育成観察処理に戻る。この場合、すでにステップS41またはステップS43が実行されていた場合であっても、取り込まれた画像情報460は破棄される。
写真取込画面432が表示されている状態でボタン432gが操作されると、CPU40はステップS45においてYesと判定し、さらに、ボタン432d,432eの状態を判定することにより、新たに取り込まれた画像情報460が日記に使用されるのか否かを判定する(ステップS46)。
ボタン432dが操作されており新たに取り込んだ画像情報460が日記に使用されることが指定されている場合(ステップS46においてYes)、出力制御部401は、観察画面431の生体表示欄431bに表示する写真を、新たに取り込んだ画像情報460に変更する(ステップS47)。
一方、ボタン432eが操作されており新たに取り込んだ画像情報460が問い合わせに使用されることが指定されている場合(ステップS46においてNo)、出力制御部401はステップS47をスキップする。
次に、データ作成部400が、画像情報460を画像情報82として観察情報8を作成し(ステップS48)、出力制御部401が表示部43に観察画面431を表示させ(ステップS49)、写真取込処理を終了して、育成観察処理に戻る。なお、このとき作成された観察情報8は、後述するステップS29においてサーバ装置20に向けて送信される。
図11に示す観察画面431が表示されている状態でボタン431gが操作されると、CPU40は、図9に示すステップS21においてYesと判定する。
ステップS21においてYesと判定すると、CPU40は、観察画面431の入力欄431c,431dに記録事項(ユーザが入力した事象情報71等)が入力されているか否かを判定する(ステップS22)。そして、入力欄431c,431dに入力がされていれば(ステップS22においてYes)、データ作成部400が入力されている情報を環境情報70や事象情報71として育成レシピ情報7に格納する(ステップS23)。一方、入力欄431c,431dに何も入力されていなければ、ステップS23をスキップする。
次に、CPU40は、編集欄431iに文字情報が入力されているか否かを判定し(ステップS24)、何も入力されていなければステップS25ないしS27をスキップする。
一方、編集欄431iに文字情報が入力されている場合(ステップS24においてYes)、CPU40は、さらに、当該入力されている文字情報が日記か否かを判定する(ステップS25)。ステップS25における判定は、編集欄431iに設けられた選択ボタンのうちのいずれが指定されているかで判定することができる。そして、入力されている文字情報が日記の場合には当該文字情報に基づいて日記情報80を作成し(ステップS26)、日記でない場合には当該文字情報に基づいて報告情報81を作成する(ステップS27)。
先述のように、編集欄431iは、ユーザが自由に文章を入力できるように構成されている。したがって、ユーザは、編集欄431iに対して、環境情報70や事象情報71といった専門的な事柄を意識せずに、育成に関する文章を自由に入力することができる。このように、本実施の形態における育成支援システム1は、ユーザが自由に文章を入力できる編集欄431iを設け、自由に入力された文章から環境情報70や事象情報71等を抽出することにより、ユーザの負担を増大させることなく、必要な情報を収集することができる。
図11に示す例では、「水やり」という単語は、編集欄431iには記載されているが入力欄431c,431dには入力されていない。しかし、本実施の形態における育成支援システム1では、編集欄431iに日記として「水やり」が記載されているので、解析部232により、日記情報80から「水やり」という単語が抽出される。したがって、入力欄431c,431dに重複して入力する必要はなく、入力欄431c,431dへの入力を意識しなくても記録漏れを防止できる。
また、図11に示す例では、「芽」、「出た」という単語が編集欄431iに記載されており、入力欄431cに「成長」、入力欄431dに「発芽」と入力されている。すなわち、「発芽」という事象情報71が二重に入力されているが、もちろんこのような場合であっても問題はない。
次に、出力制御部401は、育成観察処理において観察情報8が新たに作成されたか否かを判定する(ステップS28)。すなわち、ステップS26(日記情報80の作成)、ステップS27(報告情報81の作成)、またはステップS48(画像情報82の取込)のいずれかが実行されている場合には、ステップS28においてYesと判定される。
そして、新しい観察情報8が作成されている場合には、当該観察情報8をサーバ装置20に向けて送信するよう通信部45を制御してから(ステップS29)、表示部43にメニュー画面430を表示させ(ステップS38)、育成観察処理を終了する。一方、新しい観察情報8が作成されていない場合には、出力制御部401は、ステップS29をスキップし、表示部43にメニュー画面430を表示させ(ステップS38)、育成観察処理を終了する。
図11に示す観察画面431が表示されている状態でボタン431fが操作されると、CPU40は図10に示すステップS31においてYesと判定する。このとき、出力制御部401は、すでに端末装置4が受信している解析結果情報240を表示部43に表示させる(ステップS32)。
先述のように、解析結果情報240は、端末装置4から送信された観察情報8に対する返信としてサーバ装置20から送信される。解析結果情報240には、観察情報8に含まれていた日記情報80、報告情報81および画像情報82に基づいて、解析部232による解析によって抽出された環境情報70や事象情報71等が含まれている。また、解析結果情報240には、問い合わせに対する回答や特定された病害虫に対する対処方法等が示されている。
ユーザは、表示された解析結果情報240を確認しつつ、解析結果として抽出された環境情報70および事象情報71(特定された病害虫等の障害要因を含む)の正否を判定し、誤った情報(誤って抽出された情報)については修正または削除を行う。すべての情報が正しく修正された後、ユーザは修正完了指示を入力し、解析結果情報240に示された回答や対処方法に従って、実際の生体に対する作業を行う。
修正完了指示が入力されると、CPU40は、ステップS33においてYesと判定する。これにより、データ作成部400が、ユーザにより正しいと確認された環境情報70や事象情報71等を育成レシピ情報7に格納する(ステップS34)。
このように、本実施の形態における育成支援システム1では、サーバ装置20における解析に誤りがあっても、ユーザによる確認および修正がされる。一般のユーザにとって、自ら正確に環境情報70や事象情報71を入力することは負担となる作業であるが、表示された環境情報70や事象情報71が実際の生体に生じたものか否かを確認・修正するだけであればそれほど負担とはならない。したがって、本実施の形態における育成支援システム1は、解析部232が解析処理により環境情報70および事象情報71を自動的に抽出することにより、ユーザの負担を軽減しつつ、育成レシピ情報7(環境情報70および事象情報71)の正確性を確保することができる。
図11に示す観察画面431が表示されている状態でボタン431hが操作されると、CPU40は図10に示すステップS35においてYesと判定する。これにより、出力制御部401は、結果情報72を入力する画面に移行してから、入力された情報に応じて結果情報72を作成し(ステップS36)、育成レシピ情報7に格納する(ステップS37)。このとき、育成レシピ情報7には、育成が終了したことを示す識別子も格納される。さらに、出力制御部401は、メニュー画面430を表示部43に表示させてから(ステップS38)、観察処理を終了する。なお、このとき、メニュー画面430を表示させる代わりに、育成レシピ管理処理に移行し、育成が終了した育成レシピ情報7に対する処理を継続してもよい。
次に、端末装置4において画像情報82が作成され、サーバ装置20によって解析される過程を、具体例を挙げて説明する。
図14は、植物の高さに基づいて生育状態を問い合わせるときの画像情報82を例示する図である。図14に示すように、解析部232は、植物全体が写っている画像情報82から、当該植物の高さを求め抽出することができる。
すなわち、「比率[cm/pixel]=比較物の高さ[cm]/比較物の高さ方向の画素サイズ[pixel]」により、画像情報82における実寸と画素サイズとの比率[cm/pixel]を求め、次に、「植物の高さ[cm]=植物の高さ方向の画素サイズ[pixel]×比率[cm/pixel]」により求めることができる。
図14に示す例では、比較物として「消化器」が撮像されている。消化器の高さの実寸はユーザにより予め入力されていればよい。また、画像情報82における比較物の最下点および最上点をユーザが、例えば、写真取込画面432等において指定してもよい。
比較物としては育成支援システム1においてすでに高さの実寸が記録されている物であって、生体と同時(同距離)に撮像しやすい物がふさわしい。このような物としては、センサモジュール5(サイズは既知)、規格品の植木鉢(号数が既知)、育成に使用しているプランタサイズ(システムが提案する既知の商品)等が考えられる。このような物は、形状も既知であるため、画像抽出が比較的容易で画像情報82における画素サイズを求めることも比較的容易であるため、より比較物として好適である。
植物の高さ方向の画素サイズ[pixel]を得るための最下点および最上点は、OSDにより図14に示すような矢印(スケール)を表示し、これをユーザが操作することにより、指定されてもよい。あるいは既知の画像処理によっても抽出することができる。
例えば、背景色との差分(疑似背景差分)を取ってから平滑化し、2値化した画像に対して、直線検出を行い、水平方向の直線を植木鉢の上端とみなして最下点を取得する。そして、当該2値化した画像に対して領域ラベリングを行い、比較的大きな領域を植物とみなしてその最上端の画素を最上点とする方法が考えられる。
また、画像情報82において生体とともにカラーパターンを撮像し、当該カラーパターンに基づいて画像情報82における「緑色」の領域を抽出し、当該緑色の領域の最上端を最上点としてもよい。
このような画像情報82から取得された植物の高さは、他のユーザの育成レシピ情報7における生育状況(同じ育成期間における高さ)と比較され、成長が遅れているか否か(生育状態)の判定がされ、解析結果情報240として端末装置4に送信される。なお、取得された植物の高さも事象情報71として解析結果情報240に含められる。
図15は、葉っぱの枚数に基づいて生育状態を問い合わせるときの画像情報82を例示する図である。解析部232が、植物の葉っぱの枚数をカウントする場合は、図15に示すように、植木鉢の上方から撮影して画像情報82を取得する。
葉っぱの枚数が成長過程において重要となるのは一般に10枚程度までである。したがって、葉っぱの枚数による生育状態の判定では、植木鉢からはみ出るほど成長した植物の葉っぱの枚数は「多数」として処理する。また、植物の種類に応じて、葉っぱの最大枚数を設定しておき、それ以上の枚数がカウントされたときは、「多数」と判定してもよい。
まず、植木鉢の形状から、植木鉢の位置を検出し、植木鉢内部の葉っぱのみをカウントの対象とする(画像情報82におけるカウントの対象領域を設定する)。次に、葉のエッジを抽出するとともに、葉の色に基づいて葉の位置を抽出し、これらの数をカウントして葉っぱの枚数とする。
このようにして画像情報82から取得された「葉っぱの枚数」は、他のユーザの育成レシピ情報7における生育状態(同じ育成期間における葉っぱの枚数)と比較され、成長が遅れているか否か(生育状態)の判定がされ、解析結果情報240として端末装置4に送信される。なお、取得された「葉っぱの枚数」も事象情報71として解析結果情報240に含められる。
図16は、実の色について生育状態を問い合わせるときの画像情報82を例示する図である。色を判定する場合には、図16に示すように、日照の影響を受けない状態の色が既知のカラーパターン461を、生体とともに撮像する。また、色の判定をしたい対象をOSDにより表示される円462で囲うようにして撮像する。このとき、カラーパターン461および円462内の対象がいずれも鏡面反射しないように撮像されることが必要である。
なお、OSDによって表示される円462をユーザが任意に移動させることができるように構成してもよいし、当該円462が常に画像情報82の中央位置に固定され対象が中央に撮影されるようにユーザが撮像領域を調整してもよい。
まず、画像処理部231が画像情報82内に撮像されているカラーパターン461を抽出画像として抽出し解析部232に伝達する。解析部232は、抽出された領域の色度を取得することにより、カラーパターン461の画像情報82における色度を取得して当該カラーパターン461の既知の色度と比較することにより、画像情報82における補正関数を求める。
次に、画像処理部231が円462に囲まれた領域を抽出画像として抽出し、解析部232が当該円462内の対象の画像情報82における色度を取得して、補正関数により補正し、実際の色を特定する。
さらに、特定した色が、収穫に適した色であるか否かを判定して、実の成熟度(生育状態)を判定し、解析結果情報240を作成する。
図17は、病気を問い合わせるときの画像情報82を例示する図である。このような場合、ユーザは画像情報82の中央に対象となる葉っぱが位置するように、かつ、カラーパターン461が撮影されるように撮像領域を設定し撮像する。
まず、画像処理部231が、対象となる葉っぱが撮像されている中央部に色補正を実行しつつ、葉っぱ領域を抽出する。次に、抽出された葉っぱ領域に対して長径抽出を行い、向きやサイズに関して正規化を行う。さらに、健康な状態の葉っぱの画像との差分を抽出して、特徴的な画像部分(画像情報82a,82b,82c)を抽出する。
そして、解析部232が、病害虫DB260に格納されている病気画像と比較して、病気の有無や種類を特定し解析結果情報240を作成する。なお、病気が特定された場合は、対処方法等も解析結果情報240に含める。
図18は、発見した虫について問い合わせるときの画像情報82を例示する図である。また、図19は、様々なパターンで発見される虫の画像情報82を例示する図である。
虫は、形状が多様であるばかりでなく、葉っぱや植物の幹等、様々な場所(背景色の異なる場所)で発見されるため、画像情報82から虫領域を抽出することは困難である。
撮像部46のOSDにより矩形463を表示し、ユーザは、当該矩形463内に発見した虫が入るように、当該虫を撮影し画像情報82を取得する。なお、矩形463の位置、サイズ、向きはユーザによって変更可能とするが、矩形463の縦横比は固定とする。
まず、画像処理部231により矩形領域のサイズ・向きの正規化が行われ、色空間変換が行われる。次に、解析部232が、病害虫DB260に格納されている画像と比較して、害虫候補をいくつかリストアップする。リストアップされた害虫候補を事象情報71として、当該害虫候補の画像(病害虫DB260から取得した画像)とともに解析結果情報240を作成し、最終的には、ユーザに選択してもらうことにより特定する。
なお、害虫候補のリストアップには、基礎情報、植物の種類や育成地域、環境等を参照して絞り込みを行う。例えば、一般の基礎情報では害虫の生息地域レベルの絞り込みは可能であるが、マンションの高層階のベランダに置かれたプランタでみつかる可能性など、特殊条件については考慮されることはない。これに対して、育成支援システム1では、多数のユーザから収集した育成レシピ情報7や日記情報80のうち、当該ユーザに条件の近い情報から絞り込みが行われるため、正確性が高い。ただし、害虫候補を絞り込む際の条件は、上記に限定されるものではなく、選択可能であってもよい。例えば、基礎情報のみ、基礎情報と収集した情報との両方、あるいは、収集した情報のみといった様々な組合せで絞り込みを行うことができる。
以上のように、生体の育成を支援する育成支援システム1は、生体を被写体として撮像することにより画像情報82を取得する撮像部46と、撮像部46により取得された画像情報82を解析して、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報71を抽出する画像処理部231および解析部232を備えることにより、事象情報71の入力をユーザの手入力に頼る場合に比べて、入力が容易になる。
また、撮像部46により取得された画像情報82を解析して、生体に関する環境情報70を抽出し取得することによっても、環境情報70の入力をユーザの手入力に頼る場合に比べて、入力が容易になる。
また、生体に関して入力される文字情報を取得する操作部42と、操作部42により取得された文字情報の文脈を解析して、生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報71を抽出する解析部232を備えることにより、事象情報71を別途入力する場合に比べて、入力が容易になる。
また、操作部42により取得された文字情報の文脈を解析して、生体に関する環境情報70を抽出し取得することにより、環境情報70を別途入力する場合に比べて、入力が容易になる。
<2. 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
例えば、育成する対象となっている生体が、植物のようにあまり移動することのない生体である場合、端末装置4とセンサモジュール5との間の通信に、「有線」を採用してもよい。すなわち、端末装置4とセンサモジュール5とを通信ケーブルで接続する構成にしてもよい。
また、端末装置4とセンサモジュール5とがそれぞれ異なる装置を構成していなくてもよい。すなわち、端末装置4とセンサモジュール5とが一体構造の装置として構成されていてもよい。
また、上記実施の形態に示した機能ブロック(画像処理部231や解析部232等)は、ソフトウェアによって実現されていたが、これらの機能ブロックによって実現される機能の一部または全部を、専用の論理回路(ハードウェア)により実現してもよい。
また、上記実施の形態に示した各工程は、あくまでも例示であって、同様の効果が得られるならば、その順序や内容が適宜変更されてもよい。
また、出力制御部401が制御する出力装置は上記実施の形態に示す装置(表示部43およびスピーカ44)に限定されるものではない。例えば、端末装置4は、紙媒体に画像を形成する印刷部を備えていてもよい。すなわち、出力制御部401が育成レシピ情報7に基づいて印刷部を制御することにより、動植物の育成に関する日記帳等が印刷される構成としてもよい。
また、サーバシステム2などの外部の装置から取得される情報(例えば、コピーの育成レシピ情報7等の公開情報)は、通信部45を介したデータ通信によって取得されるのみならず、CD−ROMやUSBメモリといった可搬性の記録媒体に格納された状態で配布されてもよい。
1 育成支援システム
10 ネットワーク
2 サーバシステム
20,21,22 サーバ装置
23 CPU
230 登録部
231 画像処理部
232 解析部
24 RAM
25 ROM
26 ハードディスク
3 ユーザシステム
4 端末装置
40 CPU
400 データ作成部
401 出力制御部
41 記憶装置
42 操作部
44 スピーカ
46 撮像部
460 画像情報
5 センサモジュール
53 照度センサ
54 土壌センサ
55 温度計
56 湿度計
59 測定情報
7 育成レシピ情報
70 環境情報
71 事象情報
72 結果情報
8 観察情報
80 日記情報
81 報告情報
82,82a,82b,82c 画像情報
10 ネットワーク
2 サーバシステム
20,21,22 サーバ装置
23 CPU
230 登録部
231 画像処理部
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54 土壌センサ
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59 測定情報
7 育成レシピ情報
70 環境情報
71 事象情報
72 結果情報
8 観察情報
80 日記情報
81 報告情報
82,82a,82b,82c 画像情報
Claims (4)
- 生体の育成を支援する育成支援システムであって、
生体の育成環境を表す環境情報を取得する環境取得手段と、
生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を取得する事象取得手段と、
前記環境取得手段により取得された環境情報と前記事象取得手段により取得された事象情報とを関連づけて育成レシピ情報として記憶する記憶手段と、
を備え、
前記事象取得手段は、
生体を被写体として撮像することにより画像情報を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された画像情報を解析して、前記生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を抽出する事象抽出手段と、
を備えることを特徴とする育成支援システム。 - 請求項1に記載の育成支援システムであって、
前記環境取得手段は、前記撮像手段により取得された画像情報を解析して、前記生体に関する環境情報を抽出し取得することを特徴とする育成支援システム。 - 生体の育成を支援する育成支援システムであって、
生体の育成環境を表す環境情報を取得する環境取得手段と、
生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を取得する事象取得手段と、
前記環境取得手段により取得された環境情報と前記事象取得手段により取得された事象情報とを関連づけて育成レシピ情報として記憶する記憶手段と、
を備え、
前記事象取得手段は、
生体に関して入力される文字情報を取得する操作手段と、
前記操作手段により取得された文字情報の文脈を解析して、前記生体の育成に影響を与える事象を表す事象情報を抽出する事象抽出手段と、
を備えることを特徴とする育成支援システム。 - 請求項3に記載の育成支援システムであって、
前記環境取得手段は、前記操作手段により取得された文字情報の文脈を解析して、前記生体に関する環境情報を抽出し取得することを特徴とする育成支援システム。
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