JP2017038525A - 農作業支援装置および農作業支援プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】農作業支援装置1は、農作物を取りまく環境情報である測定データを用いて、各味要素の質を示す食味成分量の値を推測する食味成分量推測手段(食味成分量推測部11c)、食味成分量推測手段により推測した食味成分量を用いて、各味要素の食味成分量が目標値にどれだけ近いかを示す食味値を推測する食味値推測手段(食味値推測部12c)、収穫希望日が入力可能な収穫日入力手段(収穫日入力部1d)、食味値推測手段により推測した収穫希望日の各味要素の食味値が、目標の食味値に達しない場合、差がなくなるように食味値向上に必要な作業を選択し、当該作業の作業量を算出する農作業判定手段(農作業判定部13c)、を備える。
【選択図】図1
Description
まず、図1を参照して、本発明の実施形態1に係る農作業支援装置1の構成ならびに処理動作について説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る農作業支援装置を示すブロック図である。農作業支援装置1は、ハードウェア的にはコンピュータのCPU(Central Processing Unit)をはじめとする装置で実現でき、ソフトウェア的にはデータ送受信機能のあるプログラム等によって実現されるが、以下に説明する図1等ではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによって様々なかたちで実現できる。ここでは、各機能ブロックの構成を中心として説明する。具体的な処理内容については、構成の説明後に詳述する。
積算日照時間の差分=300−50=250[時間]
と計算され、250時間が、農作業判定日から希望収穫日までに追加であてるべき日照であるとわかる。本例においては、食味値が甘味値である場合を例に説明したが、実際には、農作業判定部13cは、上記手順を各味要素の食味値ごとに行う。
一日追加するべき日照時間=250÷100=2.5[時間]
となる。ここでは、作業量を日割りする例を示したが、施肥など、必ずしも毎日行う必要がない作業は、一週間に一度行うときに必要な作業量、三日に一度行うときに必要な作業量を計算するなどしてもよい。農作業判定部13cにより算出した農作業の作業量は、記憶部1bに保存しておく。一方、具体的な作業の選択には、農作業判定部13cが、図5に示すような実施作業一覧表を参照して行う。例えば、日照時間を増加する場合、補助ライトを利用することを読み出し、記憶部1bに保存しておく。以上の手順を行うことにより、農作業判定部13cは、食味値推測部12cにより推測した収穫希望日の各味要素の食味値が、各味要素の食味成分量の値が目標値と一致したことを示す食味値最大値と差がある場合、差がなくなるように、食味値向上に必要な作業を選択し、作業の作業量を算出している。そのため、収穫希望日に合わせて食味値が最大となるのに必要な作業と作業量を逆算することが可能となる。したがって、ユーザーの収穫希望日に、希望通りの味を実現するための作業支援をすることができる。
aM+bN+cP+dQ+eR+fS+gT+hU=Vtaste・・・式(1)
各食味値M〜Uの推測に未来の食味成分量の値を用いれば、未来の農作物の味を推測することが可能となり、各食味値M〜Uの推測に過去の食味成分量の値を用いれば、過去の農作物の味を推測することが可能となる。また、農作業判定部13cが選択した作業を行ったときの食味成分量の値を用いれば、選択した作業を行った後の農作物の味を推測することが可能となる。推測した農作物の味の推測値は、記憶部1bに保存しておく。これにより、播種日から収穫希望日までの各日の農作物の総合的な味の推測値を連続的に知ることが可能となる。また、選択した作業を行った後の農作物の総合的な味の推測も行えるため、選択した作業を行わなかったときと行ったときの、農作物の総合的な味の変化の比較が可能となる。
次に、本発明の実施形態2に係る農作業支援装置10の構成について、図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施形態2に係る農作業支援装置を示すブロック図である。農作業支援装置10は、作業実施部1fをさらに備えている点で、農作業支援装置1と相違している。
次に、本発明の実施形態3に係る農作業支援装置100の構成について、図10を用いて説明する。図10は、本発明の実施形態3に係る農作業支援装置を示すブロック図である。農作業支援装置100は、農作物を取り巻く環境変化の情報を自動で取得する環境変化情報取得部1gと、環境変化情報取得部1gが取得した情報に基づいて、適切な収穫日を提案する収穫日提案部1hをさらに備えている点で、農作業支援装置1と相違している。
次に、本発明の実施形態4に係る農作業支援装置1000の構成について、図11を用いて説明する。図11は、本発明の実施形態4に係る農作業支援装置を示すブロック図である。農作業支援装置1000は、農作物の位置情報を取得する位置情報取得部1iをさらに備えている点で、農作業支援装置1と相違している。
Claims (12)
- 農作業を支援する装置であって、
農作物を取りまく環境情報である測定データを用いて、甘味、苦味、酸味、塩味、うま味の基本味要素から選択される少なくとも1種、及び、食感、水分、香りの副次的味要素から選択される少なくとも1種の各味要素の質を示す食味成分量の値を推測する食味成分量推測手段、
前記食味成分量推測手段により推測した食味成分量を用いて、前記各味要素の食味成分量の値が目標値にどれだけ近いかを示す前記各味要素の食味値を推測する食味値推測手段、
収穫希望日が入力可能な収穫日入力手段、
前記食味値推測手段により推測した前記収穫希望日の前記各味要素の食味値が、前記各味要素の食味成分量の値が目標値と一致したことを示す食味値最大値と差がある場合、前記差がなくなるように、食味値向上に必要な作業を選択し、当該作業の作業量を算出する農作業判定手段、
を備える農作業支援装置。 - 前記食味成分量推測手段は、各味要素の質を示す食味成分量である第1の参照値と、前記測定データである第2の参照値との関係を回帰分析した第1の回帰式を用いて前記食味成分量の値を推測する、請求項1に記載の農作業支援装置。
- 前記食味値推測手段は、各味要素の質を示す食味成分量であって前記第1の参照値とは異なる第3の参照値と、前記第3の参照値が目標値にどれだけ近いかを示す各味要素の食味値である第4の参照値との関係を回帰分析した第2の回帰式を用いて前記食味値を推測する請求項2に記載の農作業支援装置。
- 前記第1〜第4の参照値は、過去の値である、請求項3に記載の農作業支援装置。
- 前記各味要素の食味成分量は、
甘味が糖分量、
苦味が硝酸態窒素量及びポリフェノール量
酸味がクエン酸量、
塩味が塩分量、
うま味がアミノ酸量、
食感が分解されたペクチン量、アミロース・アミロペクチン量、又はタンパク質量、
水分が水分量、
香りがモノテルペン量又はエステル量、である、請求項2〜4のいずれか一項に記載の農作業支援装置。 - 前記糖分量の値は、当該糖分量の前記第1の参照値と積算日照時間、土中積算カリウム量、夜の平均気温の積算値、及び日中の平均気温の積算値との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記硝酸態窒素量の値は、当該硝酸態窒素量の前記第1の参照値と土中積算窒素量との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記ポリフェノール量の値は、当該ポリフェノール量の前記第1の参照値と積算光量及び平均気温の積算値との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記クエン酸量の値は、当該クエン酸量の前記第1の参照値と開花後経過時間との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記塩分量の値は、当該塩分量の前記第1の参照値と土中積算塩分量との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記アミノ酸量の値は、当該アミノ酸量の前記第1の参照値と土中積算窒素量、土中積算アミノ酸量、積算日照時間、土中積算カリウム量、及び日中平均気温の積算値との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記分解されたペクチン量、アミロース・アミロペクチン量、又はタンパク質量の値は、当該分解されたペクチン量の前記第1の参照値と結実後経過時間との関係、当該アミロース・アミロペクチン量の前記第1の参照値と積算日照時間、夜の平均気温の積算値、土中積算カリウム量、及び日中平均気温の積算値との関係、又は当該タンパク質量の前記第1の参照値と土中積算窒素量、土中積算アミノ酸量、土中積算カリウム量、日中平均気温の積算値、及び積算日照時間との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、 前記水分量の値は、当該水分量の前記第1の参照値と土中積算水分量及び土中積算塩分量との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測され、
前記モノテルペン量又は前記エステル量の値は、当該モノテルペン量の前記第1の参照値と結実後経過時間との関係又は当該エステル量の前記第1の参照値と結実後経過時間との関係を回帰分析した前記第1の回帰式を用いて推測される、請求項5に記載の農作業支援装置。 - 前記農作業判定手段により選択した作業を自動で実施する作業実施手段、をさらに備える請求項1〜6のいずれか一項に記載の農作業支援装置。
- 前記農作業判定手段により選択した作業と作業量を表示する表示手段、をさらに備える請求項1〜7のいずれか一項に記載の農作業支援装置。
- 前記食味値推測手段により推測した前記各味要素の食味値を用いて、農作物の味の推測値を得る味推測手段を備え、
前記表示手段は、前記農作業判定手段により選択した作業が行われた後の前記農作物の味の変化の予測を表示させる請求項8に記載の農作業支援装置。 - 環境変化の情報を取得する環境変化情報取得手段、
前記環境変化情報取得手段が取得した情報に基づいて、適切な収穫日を提案する、収穫日提案手段をさらに備える請求項1〜9のいずれか一項に記載の農作業支援装置。 - 前記農作物の位置情報を取得する位置情報取得手段、をさらに備え、
前記食味成分量推測手段は、前記位置情報取得手段によって測定した位置情報に基づいた測定データに対応する前記各味要素の食味成分量の値を推測する請求項1〜10のいずれか一項に記載の農作業支援装置。 - 農作業を支援するためにコンピュータを、
農作物を取りまく環境情報である測定データを用いて、甘味、苦味、酸味、塩味、うま味の基本味要素から選択される少なくとも1種、及び、食感、水分、香りの副次的味要素から選択される少なくとも1種の各味要素の質を示す食味成分量の値を推測する食味成分量推測手段、
前記食味成分量推測手段により推測した食味成分量を用いて、前記各味要素の食味成分量の値が目標値にどれだけ近いかを示す前記各味要素の食味値を推測する食味値推測手段、
収穫希望日が入力可能な収穫日入力手段、
前記食味値推測手段により推測した前記収穫希望日の前記各味要素の食味値が、前記各味要素の食味成分量の値が目標値と一致したことを示す食味値最大値と差がある場合、前記差がなくなるように、食味値向上に必要な作業を選択し、当該作業の作業量を算出する農作業判定手段、として機能させる、農作業支援プログラム。
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