JP2020162490A - 散布支援装置及び散布支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】作物の倒伏度に応じた散布量を設定することができるようにする。【解決手段】散布支援装置は、圃場に作付けされた作物の倒伏度を取得する倒伏度取得部と、圃場に散布する散布物の予定散布量を取得する散布量取得部と、倒伏度取得部が取得した倒伏度に基づいて、散布量取得部が取得した予定散布量を補正する散布量補正部と、散布量補正部によって補正された補正後の予定散布量である補正散布量を出力する散布量出力部と、を備えている散布支援装置。【選択図】図１

Description

本発明は、散布支援装置及び散布支援システムに関する。

従来、圃場への施肥量を設定する技術として、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１の施肥量設定方法は、穀物の目標収量と穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、穀物の目標の目標食味値と食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップとを有し、収量差算出ステップで算出された収量差と食味差算出ステップで算出された食味差とに対して、重みづけの値を携帯端末等に入力することによって、施肥量を設定している。

特開２０１３−２３４９３５号公報

特許文献１の施肥量設定方法では、収量と食味とがトレードオフの関係があることに着目して重みづけの値を携帯端末に入力することによって施肥量を算出している。特許文献１の施肥量設定方法は、施肥量を適切に設定することができるため非常に有用な技術である。しかしながら、作物の収穫時に当該作物が倒れることによって収量が低下することがあり、このような場合には、収量に基づいて適正な散布量を設定することが困難になる場合がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、作物の倒伏度に応じた散布量を設定することができる散布支援装置及び散布支援システムを提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
散布支援装置は、圃場に作付けされた作物の倒伏度を取得する倒伏度取得部と、前記圃場に散布する散布物の予定散布量を取得する散布量取得部と、前記倒伏度取得部が取得した倒伏度に基づいて、前記散布量取得部が取得した前記予定散布量を補正する散布量補正部と、前記散布量補正部によって補正された補正後の予定散布量である補正散布量を出力する散布量出力部と、を備えている。

散布支援装置は、前記圃場を複数の区画に分割する分割設定部と、前記複数の区画毎の散布量を設定する散布量設定部と、を備え、前記散布量取得部は、前記散布量設定部で設定された前記区画毎の予定散布量を取得し、前記倒伏度取得部は、前記複数の区画毎の倒伏度を取得し、前記散布量補正部は、前記複数の区画毎の倒伏度に基づいて前記区画毎の予定散布量を補正する。

散布支援装置は、前記倒伏度と、上限の散布量を示す上限散布量との対応関係を示す散布制限情報を記憶する記憶部を備え、前記散布量補正部は、前記予定散布量が前記散布制限情報で示された上限散布量を超えている場合に、前記予定散布量を前記上限散布量以下に補正する。
前記倒伏度取得部は、無人飛行体に設けられた測定装置によって測定された倒伏度を取得する。

前記倒伏度取得部は、作物を収穫する収穫機に設けられた測定装置によって測定された倒伏度を取得する。
散布支援装置は、前記作物の出穂期から登熟初期における生育データと前記作物の収量とに基づいて倒伏度を演算する第１倒伏度演算部を備え、前記倒伏度取得部は、前記第１倒伏度演算部によって演算された倒伏度を取得する。

散布支援装置は、前記作物の収量と前記作物に含有される成分との関係に基づいて倒伏度を演算する第２倒伏度演算部を備え、前記倒伏度取得部は、前記第２倒伏度演算部によって演算された倒伏度を取得する。
散布支援システムは、圃場に作付けされた作物の倒伏度を測定する測定装置と、前記測定装置によって測定された倒伏度を取得する倒伏度取得部と、前記圃場に散布する散布物の予定散布量を取得する散布量取得部と、前記倒伏度取得部で取得した倒伏度に基づいて、前記散布量取得部が取得した前記予定散布量を補正する散布量補正部と、前記散布量補正部によって補正された補正後の予定散布量である補正散布量を出力する散布量出力部と、を備えている。

本発明によれば、作物の倒伏度に応じた散布量を設定することができる。

散布支援システムを示す図である。 収量マップＭ１及び散布量マップＭ２を表示した設定画面Ｔ１を示す図である。 収量マップＭ１、散布量マップＭ２及び倒伏度マップＭ３を表示した設定画面Ｔ１を示す図である。 散布制限情報の一例を示す図である。 実収量Ｄｎとタンパク含有量Ｔｎとの関係を示す図である。 倒伏度を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、散布支援システムを示している。散布支援システムは、例えば、散布物の散布に関する支援を行うシステムである。散布物（散布剤）は、例えば、薬剤（農薬）、肥料等である。散布支援システムは、コンピュータを備えている。
コンピュータは、例えば、農家、営農会社等に設置された管理コンピュータ１ａと、管理コンピュータ１ａ等が接続可能なサーバ１ｂとを含んでいる。管理コンピュータ１ａは、例えば、管理者や作業者等に割り当てられたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。なお、管理コンピュータ１ａは、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ等の携帯端末であってもよ
い。

図１に示すように、サーバ１ｂは、散布を支援する散布支援装置であって、様々なデータ（情報）を取得可能である。サーバ１ｂは、例えば、圃場における作物の収量を示す収量データ、作物の化学成分を示す作物成分データ、作物の生育状況を示す生育データ、圃場における作物の倒伏度を示す倒伏度データ等を取得可能である。作物成分データとは、例えば、作物の食味（タンパク含有量）、作物の水分量（水分含有量）等である。倒伏度データ（倒伏度を示すデータ）は、圃場から上方へ伸びる作物の倒れ度合を数値化したデータである。図５に示すように、稲等の作物が倒れておらず真っ直ぐに伸びている場合は、倒伏度は小さく、作物が倒れて地面に近づいている場合は、倒伏度は大きい。倒伏度データは、様々なセンサ等によって得ることが可能である。例えば、アラウンドビューカメラ、ステレオカメラ等で撮像した撮像画像を解析したり、超音波センサ、レーザスキャナ等によって照射した反射波によって作物の角度を演算することにより得ることができる。

収量データ及び作物成分データは、例えば、作物の収穫時に収穫機２０で検出する。収穫機２０は、作物を収穫可能なコンバインである。収穫機２０は、測定装置２０ａと、通信装置２０ｂと、位置検出装置２０ｃとを有している。測定装置２０ａは、収穫した作物の重量（収量）を検出するロードセル、収穫した作物のタンパク量、水分量を測定する分光分析装置、刈取りの前の状態を検出する周囲検出装置である。周囲検出装置は、アラウンドビューカメラ、超音波センサ、ステレオカメラ、レーザスキャナであって、収穫機２０で収穫する直前の作物の状態を検出することができる。位置検出装置２０ｃは、収穫機２０の位置を検出する装置であって、ＧＰＳ等の測位衛星のデータに基づいて位置（緯度、経度）を検出する。

収穫機２０は、作物を収穫する際に、測定装置２０ａで検出した作物の重量（収量）に、位置検出装置２０ｃで検出された位置を対応付けて収量データとする。また、収穫機２０は、作物を収穫した際に、測定装置２０ａで検出した作物のタンパク量（タンパク含有率）及び水分量（水分含有率）に、位置検出装置２０ｃで検出された位置を対応付けて作物成分データとする。

周囲検出装置は、作物の収穫時に周囲検出装置によって検出した周囲データに、位置検出装置２０ｃで検出された位置を対応付け、周囲データを解析することによって、それぞれの位置に対応する倒伏度データを得ることができる。
通信装置２０ｂは、少なくとも収穫機２０で検出した検出情報、即ち、収量データ、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）、倒伏度データを外部に送信する装置である。通信装置２０ｂは、収量データ、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）及び倒伏度データをサーバ１ｂに送信する。サーバ１ｂは、収量データ、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）及び倒伏度データを受信すると、受信した収量データ、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）及び倒伏度データを記憶部（データベース）１０に記憶する。

また、生育データの元データは、例えば、マルチコプター等の無人飛行体３０で検出する。マルチコプター３０は、本体３０ａと、本体３０ａに設けられたアーム３０ｂと、アーム３０ｂに設けられた回転翼３０ｃと、本体３０ａに設けられたスキッド３０ｄとを有している。回転翼３０ｃは、飛行するための揚力を発生させる装置で、回転力を付与するロータとロータの駆動によって回転するブレード（プロペラ）とを含んでいる。

また、マルチコプター３０は、撮像装置（測定装置）３０ｅを有している。撮像装置３０ｅは、赤外線カメラ等で構成され、圃場の作物を撮像可能な装置である。また、マルチコプター３０は、位置検出装置３０ｆを有している。位置検出装置３０ｆは、マルチコプター３０の位置を検出する装置であって、ＧＰＳ等の測位衛星のデータに基づいて位置（緯度、経度）を検出する。マルチコプター３０は、圃場上を飛行して、圃場上の作物を空撮し、撮像装置３０ｅで撮像した画像（撮像画像）に、位置検出装置３０ｆで検出された位置を対応付けて撮像データとする。

撮像データは、マルチコプター３０に設けられた記憶部３０ｇに記憶される。マルチコプター３０の記憶部３０ｇに記憶された撮像データは、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード等の電子記憶媒体３１に転送され、当該電子記憶媒体３１に記憶される。電子記憶媒体３１に記憶された撮像データは、管理コンピュータ１ａ、又は、管理コンピュータ１ａとは別に空撮サービス会社等に設置された固定型の管理コンピュータ１ｃに転送される。転送された撮像データは管理コンピュータ１ａ又は管理コンピュータ１ｃに記憶される。また、管理コンピュータ１ａ又は管理コンピュータ１ｃがサーバ１ｂにログイン後、当該管理コンピュータ１ａ又は管理コンピュータ１ｃに記憶された撮像データは、当該サーバ１ｂに送信される。サーバ１ｂは、撮像データを受信すると、受信した撮像データを記憶部（データベース）１０に記憶する。サーバ１ｂは、撮像データ（撮像画像）を解析することで、ＤＶＩ、ＲＶＩ、ＮＤＶＩ、ＧＮＤＶＩ、ＳＡＶＩ、ＴＳＡＶＩ、ＣＡＩ、ＭＴＣＩ、ＲＥＰ、ＰＲＩ、ＲＳＩ等の植生指標などにより生育データを生成する。サーバ１ｂによって生成した生育データは記憶部１０に記憶する。上述した植生指数は一例であり、限定されない。

なお、サーバ１ｂは、撮像データ（撮像画像）を解析することで、位置に対応する倒伏度データを得るようにしてもよい。
また、管理コンピュータ１ａ又は管理コンピュータ１ｃによって、撮像データから生育データ及び倒伏度データを生成して、生成した生育データ及び倒伏度データを管理コンピュータ１ａ又は管理コンピュータ１ｃからサーバ１ｂに送信してもよい。また、上述した実施形態では、マルチコプター３０で圃場の作物を撮像していたが、図１に示すように、圃場に設置された圃場監視装置３２で、圃場の作物を撮像して、撮像した撮像画像に、当該圃場監視装置３２に対応付けられた圃場の位置を付加することにより撮像データを得るようにしてもよい。

このように、サーバ１ｂは、収量データ、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）、生育データ及び倒伏度データを取得してデータベースとして記憶部１０に保存することができる。以下、収量データ、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）、生育データ及び倒伏度データには、位置（緯度、経度）等の位置情報が含まれているとして説明を進める。

さて、サーバ１ｂは、上述した収量データ等を参照しながら、圃場に散布する散布計画を作成することができる。散布計画とは、少なくとも所定の圃場において、圃場内のどの部分にどれだけの散布量の散布物（肥料、薬剤等）を散布するかを設定する計画である。
サーバ１ｂは、分割設定部１１ａと、散布量設定部１１ｂとを備えている。分割設定部１１ａ及び散布量設定部１１ｂは、サーバ１ｂに設けられた電気・電子部品、電気回路、当該サーバ１ｂに格納されたプログラム等から構成されている。

例えば、管理コンピュータ１ａがサーバ１ｂにログインすると、当該管理コンピュータ１ａの表示部４０にメニュー等を選択するメニュー画面が表示される。表示部４０は、液晶モニタ等により構成されている。
メニュー画面において、散布計画のアイコン、ボタン等が選択されて所定の操作が行われると、管理コンピュータ１ａは、サーバ１ｂに対して、散布計画の作成の要求を行う。サーバ１ｂは、図２Ａに示すような散布計画を立てるための設定画面Ｔ１を管理コンピュータ１ａに表示する。

設定画面Ｔ１は、収量マップＭ１を表示する収量マップ表示部５１と、散布量マップＭ２を表示する散布量マップ表示部５２と、メッシュ入力部５３とを含んでいる。収量マップ表示部５１は、サーバ１ｂの記憶部１０に記憶されている収量データの収量を可視化した収量マップＭ１を表示する。散布量マップ表示部５２は、収量データ等によって設定された散布量を可視化した散布量マップＭ２を表示する。

メッシュ入力部５３は、収量マップＭ１及び散布量マップＭ２を所定の区画に区切って表示する場合に、区画１つ当たりの縦の長さＬ１と横の長さＬ２とを設定する部分である。メッシュ入力部５３に、縦の長さＬ１及び横の長さＬ２が入力されると、分割設定部１１ａは、収量マップＭ１及び散布量マップＭ２のそれぞれに、縦の長さＬ１及び横の長さＬ２の大きさの区画Ｑｎを作成する。なお、区画Ｑｎに対応する位置（緯度、経度）は、区画Ｑｎに紐付けられていて区画Ｑｎが分かると、位置も把握することが可能である。

分割設定部１１ａは、１つの圃場を示す収量マップＭ１に対して、１つの収量マップＭ１を、縦の長さＬ１及び横の長さＬ２にて、複数の区画Ｑｎ（区画数ｎ：ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に分ける。分割設定部１１ａは、複数の区画Ｑｎにそれぞれ対応する収量データの収量（実収量）Ｄｎｊ（区画数：ｎ＝１，２，３・・・ｎ、１区画当たりの収量のデータ数：ｊ＝１，２，３・・・ｊ）に基づいて、１区画当たりの収量Ｄｎを演算する。分割設定部１１ａは、例えば、１区画に２つの収量Ｄｎ１、Ｄｎ２が含まれる場合は、収量Ｄｎ１、Ｄｎ２を加算した収量を、１区画当たりの収量Ｄｎに設定する。

また、分割設定部１１ａは、１つの圃場を示す散布量マップＭ２に対して、１つの散布量マップＭ２を、縦の長さＬ１及び横の長さＬ２にて、複数の区画Ｑｎ（区画数ｎ：ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に分ける。
散布量設定部１１ｂは、複数の区画Ｑｎ毎の収量Ｄｎに基づいて、区画Ｑｎ毎の予定散布量Ｆｎを設定する。例えば、散布量設定部１１ｂは、「予定散布量Ｆｎ＝基準散布量＋（基準収量−実収量Ｄｎ）×定数」により、予定散布量Ｆｎを設定する。なお、基準散布量及び基準収量は予めサーバ１ｂにより定められた値であり、定数は、収量を施肥量に換算する数値である。即ち、散布量設定部１１ｂは、実収量Ｄｎが基準収量よりも少ない場合は予定散布量Ｆｎが多くなるように設定し、実収量Ｄｎが基準収量よりも多い場合は予定散布量Ｆｎが少なくなるように設定する。なお、上述した予定散布量Ｆｎの求め方は一例であり、例えば、基準収量を目標収量に置き換えてもよいし、実収量Ｄｎの大きさに応じて複数段の収量ランクを設定して、収量ランクに応じて予定散布量Ｆｎを設定してもよい。

以上のように、分割設定部１１ａによる区画Ｑｎの設定、散布量設定部１１ｂによる予定散布量Ｆｎの設定が完了すると、収量マップ表示部５１には、収量Ｄｎに対応した収量マップＭ１が表示され、散布量マップＭ２には、予定散布量Ｆｎに対応した散布量マップＭ２が表示される。例えば、収量マップ表示部５１には、収量Ｄｎの大きさに応じて色が変化する収量マップＭ１が表示され、散布量マップＭ２には、予定散布量Ｆｎの大きさに応じて色が変化する散布量マップＭ２が表示される。

したがって、分割設定部１１ａ及び散布量設定部１１ｂによって収量Ｄｎに応じた予定散布量Ｆｎの設定、即ち、散布計画の作成を行うことができる。
さて、サーバ１ｂは、倒伏度に応じて予定散布量Ｆｎの補正を行うことが可能である。図１に示すように、サーバ１ｂは、倒伏度取得部１１ｃと、散布量取得部１１ｄと、散布量補正部１１ｅと、散布量出力部１１ｆとを含んでいる。倒伏度取得部１１ｃ、散布量取得部１１ｄ及び散布量補正部１１ｅは、サーバ１ｂに設けられた電気・電子部品、電気回路、当該サーバ１ｂに格納されたプログラム等から構成されている。

倒伏度取得部１１ｃは、例えば、設定画面Ｔ１に表示された倒伏度ボタン５４が選択されると、サーバ１ｂの記憶部１０に記憶されている倒伏度データを取得する。なお、倒伏度取得部１１ｃは、上述したように収穫機２０の測定装置（周囲検出装置）２０ａによって得た倒伏度データであっても、マルチコプター３０は、撮像装置（測定装置）３０ｅによって得た倒伏度データであってもよく限定されない。

倒伏度取得部１１ｃが倒伏度データを取得すると、サーバ１ｂ（分割設定部１１ａ）は、取得した倒伏度データを、収量マップＭ１及び散布量マップＭ２と同様に、複数の区画Ｑｎ（区画数ｎ：ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に対応する区画倒伏度Ｋｎを作成する。分割設定部１１ａは、例えば、１区画に複数の倒伏度を示すデータＫｎｐ（区画数：ｎ＝１，２，３・・・ｎ、１区画当たりの倒伏度のデータ数：ｐ＝１，２，３・・・ｊ）がある場合には、１区画のデータ数ｐの中で最も倒伏度が大きいデータｐmaxを、区画倒伏度Ｋｎに設定する。例えば、１番目の区画Ｑ１に対応する３つのデータＫ１１、Ｋ１２、Ｋ１３が存在する場合、データＫ１１、Ｋ１２、Ｋ１３の中で最も倒伏度が高い値を、１番目の区画Ｑ１に対応する区画倒伏度Ｋ１に設定する。

なお、上述した区画倒伏度Ｋｎの設定は一例であり、データＫｎｐの平均値を区画倒伏度Ｋｎに設定してもよいし、データＫｎｐの分布のうち信頼性が高い３σ以内のデータの平均値を区画倒伏度Ｋｎに設定してもよいし、区画倒伏度Ｋｎの設定方法は限定されない。また、図２Ｂに示すように、区画倒伏度Ｋｎを求めた後は、設定画面Ｔ１に、区画倒伏度Ｋｎを示す倒伏度マップＭ３を表示してもよい。

散布量取得部１１ｄは、倒伏度ボタン５４が選択された時点で、散布量設定部１１ｂによって設定された予定散布量Ｆｎを取得する。即ち、散布量取得部１１ｄは、区画Ｑｎに対応した予定散布量Ｆｎを取得する。
散布量補正部１１ｅは、散布量取得部１１ｄによって予定散布量Ｆｎを取得した後は、倒伏度取得部１１ｃが取得した倒伏度、即ち、区画倒伏度Ｋｎに基づいて、散布量取得部１１ｄが取得した予定散布量Ｆｎを補正する。図３に示すように、サーバ１ｂの記憶部１０は、倒伏度と、散布量の上限を制限する補正係数Ｗ１との対応関係を示す散布制限情報を記憶している。図３に示すように、倒伏度が基準内である場合は、補正係数Ｗ１は１．０、倒伏度が大きくなるにつれて補正係数Ｗ１は１．０未満になっている。散布量補正部１１ｅは、補正散布量Ｇｎ＝予定散布量Ｆｎ×補正係数Ｗ１により、予定散布量Ｆｎの補正、即ち、予定散布量Ｆｎの上限値を制限する。

なお、倒伏度の数値、補正係数Ｗ１等は、図３に限定されない。コシヒカリ等の品種ごとに、基準内の倒伏度の範囲を設定してもよいし、補正係数Ｗ１の数値を変更してもよい。例えば、倒伏度が零（０）であり、基準内で余裕がある場合には、補正係数Ｗ１を１．０よりも大きな値にしてもよい。補正係数Ｗ１を１．０以上にする場合は、予測される倒伏度と、基準内で最も高い倒伏度（基準内と基準外との境界になる倒伏度）との差（許容差）に基づいて、補正係数Ｗ１を求めることが好ましい。許容差が大きい場合は、補正係数Ｗ１の増加量（１．０よりも増加させる量）を大きく、許容差が小さい場合は、補正係数Ｗ１の増加量を小さくする。このようにすれば、倒伏度が基準内でありながら、収量を増加させることができる。

また、肥料等の散布物の種類と倒伏度との関係を記憶部１０に記憶しておき、散布物の種類と倒伏度との関係から補正係数Ｗ１を求めてもよい。例えば、肥料の種類として、速効性肥料、遅効性肥料、緩効性肥料、倒伏軽減剤入り肥料などがある。肥料を使用する際に、倒伏度を高めやすい肥料を用いる場合は、補正係数Ｗ１を小さく、倒伏度を高めにくい肥料を用いる場合は、補正係数Ｗ１を大きくする。より詳しくは、散布量補正部１１ｅは、設定画面Ｔ１に散布する散布物の名称又は種類等を入力する散布物入力部（図示省略）を表示させる。散布物入力部に散布物の名称が入力された場合は、散布量補正部１１ｅは、散布物入力部に入力された名称から散布物の種類を求める。また、散布量補正部１１ｅは、散布物の種類を求めた場合、又は、散布物入力部に散布物の種類が入力された場合、記憶部１０を参照して、散布物の種類から倒伏度の関係を割り出す。ここで、倒伏度を高めやすい散布物の場合は、散布量補正部１１ｅの補正係数Ｗ１を小さく、倒伏度を高めにくい散布物の場合は補正係数Ｗ１を大きくする。このようにすれば、肥料の種類によって、補正係数Ｗ１を変更することができ、収量を増加させることができる。

散布量補正部１１ｅは、区画Ｑｎに対応した区画倒伏度Ｋｎ及び予定散布量Ｆｎを取得する一方、散布制限情報を参照する。散布量補正部１１ｅは、取得した区画倒伏度Ｋｎが散布制限情報で示された標準内であれば、区画倒伏度Ｋｎに対応する補正係数Ｗ１を１．０に設定し、取得した区画倒伏度Ｋｎが散布制限情報で示された標準以外であれば、区画倒伏度Ｋｎに対応する補正係数Ｗ１を、区画倒伏度Ｋｎの大きさに合わせて散布制限情報から抽出し、抽出した補正係数Ｗ１を上述した式に適用することによって、予定散布量Ｆｎを補正した補正散布量Ｇｎを求める。

散布量補正部１１ｅは、全ての区画Ｑｎに対応した予定散布量Ｆｎの補正、即ち、補正散布量Ｇｎを求めると、求めた補正散布量Ｇｎを記憶部１０に記憶する。なお、補正散布量Ｇｎには、区画Ｑｎの位置情報が紐付けられていて、補正散布量Ｇｎは、どの位置における散布量であるかは把握することが可能である。
散布量出力部１１ｆは、例えば、管理コンピュータ１ａから散布計画の要求があった場合、補正散布量Ｇｎ及び当該補正散布量Ｇｎ（区画Ｑｎ）に対応する位置（緯度、経度）を、管理コンピュータ１ａに送信する。管理コンピュータ１ａは、補正散布量Ｇｎ及び区画Ｑｎに対応する位置（緯度、経度）を取得すると画面上に、補正散布量Ｇｎを示すマップ（散布量マップ）を表示することが可能である。

上述した実施形態は、収穫機２０によって得た倒伏度データ、無人飛行体３０によって得た倒伏度データであったが、これに代えて、少なくとも作物の出穂期から登熟初期の期間における生育データと作物の収量（収量データ）とに基づいて倒伏度を演算してもよい。
図１に示すように、サーバ１ｂは、第１倒伏度演算部１２を備えている。第１倒伏度演算部１２は、サーバ１ｂに設けられた電気・電子部品、電気回路、当該サーバ１ｂに格納されたプログラム等から構成されている。

第１倒伏度演算部１２は、例えば、作物の出穂期（出穂時期）における生育データと作物の収量とに基づいて倒伏度を演算する。具体的には、第１倒伏度演算部１２は、記憶部１０に記憶された生育データを参照して、生育データの中から出穂時期に対応する生育データ（植生指標）を取得し、取得した生育データから区画Ｑｎ毎の推定の収量（推定収量）Ｅｎを演算する。第１倒伏度演算部１２は、収量データから得られた区画Ｑｎ毎の実収量Ｄｎと推定収量Ｅｎとの収量差ΔＤＥｎを演算する。収量差ΔＤＥｎが大きい場合は、倒伏度が大きく、収量差ΔＤＥｎが小さい場合は、倒伏度が小さいと考えられる。第１倒伏度演算部１２は、例えば、区画倒伏度Ｋｎ＝収量差ΔＤＥｎ×第１換算係数により、区画倒伏度Ｋｎを求める。第１換算係数は、収量差を倒伏度に換算する数値である。なお、区画倒伏度Ｋｎを求めた後の処理は、上述した実施形態と同様である。

また、作物に含まれる成分、即ち、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）と、作物の収量（収量データ）とに基づいて倒伏度を演算してもよい。
図１に示すように、サーバ１ｂは、第２倒伏度演算部１３を備えている。第２倒伏度演算部１３は、サーバ１ｂに設けられた電気・電子部品、電気回路、当該サーバ１ｂに格納されたプログラム等から構成されている。

第２倒伏度演算部１３は、作物成分データと収量データとの関係に基づいて倒伏度を演算する。具体的には、第２倒伏度演算部１３は、記憶部１０に記憶された作物成分データを参照して、作物成分データの中からタンパク含有量を取得する。第２倒伏度演算部１３は、区画Ｑｎ毎のタンパク含有量Ｔｎを求め、求めたタンパク含有量Ｔｎと区画Ｑｎ毎の実収量Ｄｎとの中から、図４に示すように、実収量Ｄｎとタンパク含有量Ｔｎとが標準的なエリアＲ１に入るデータのみを用いて、実収量Ｄｎとタンパク含有量Ｔｎとの相関関係、即ち、近似曲線Ｌ１を求める。第２倒伏度演算部１３は、エリアＲ１において、近似曲線Ｌ１から所定離れた理想的なエリアＲ１ａでは、区画倒伏度Ｋｎは基準内として設定し、実収量Ｄｎ及びタンパク含有量Ｔｎで示される位置が理想的なエリアＲ１ａから離れるにしたがって、区画倒伏度Ｋｎを大きい値に設定する。即ち、第２倒伏度演算部１３は、実収量Ｄｎとタンパク含有量Ｔｎとの関係が理想的なエリアＲ１ａである場合は、区画倒伏度Ｋｎは小さく、理想的なエリアＲ１ａから離れる度合いに応じて、区画倒伏度Ｋｎを大きくする。言い換えれば、第２倒伏度演算部１３は、実収量Ｄｎとタンパク含有量Ｔｎとの位置Ｐ１と、エリアＲ１ａとの距離Ｌ２に応じて、区画倒伏度Ｋｎを大きくする。

標準的なエリアＲ１、即ち、タンパク含有量と収量との関係において適正と考えられるエリアは、品種と地域との関係に基づいて変更してもよい。
以上によれば、生育データ（植生指数）、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）、収量等から倒伏度を求めているため、生育データ（植生指数）、作物成分データ（タンパク含有率、水分含有率）、収量等から、施肥量の上限値を設定することができる。なお、生育データ、作物成分データ及び収量は、過去のデータ、例えば、サーバ１ｂに蓄積された昨年等のデータであってもよい。また、施肥量の上限値は、気象情報、土壌情報等から得られる地力等によって修正してもよい。

散布支援装置１ｂは、圃場に作付けされた作物の倒伏度を取得する倒伏度取得部１１ｃと、圃場に散布する散布物の予定散布量Ｆｎを取得する散布量取得部１１ｄと、倒伏度取得部１１ｃが取得した倒伏度に基づいて、散布量取得部１１ｄが取得した予定散布量Ｆｎを補正する散布量補正部１１ｅと、散布量補正部１１ｅによって補正された補正後の予定散布量Ｆｎである補正散布量Ｇｎを出力する散布量出力部１１ｆと、を備えている。これによれば、散布量補正部１１ｅによって、倒伏度取得部１１ｃが取得した倒伏度と、散布量取得部１１ｄが取得した予定散布量Ｆｎとに基づいて、予定散布量Ｆｎを補正することができ、補正した後の予定散布量Ｆｎである補正散布量Ｇｎを出力することによって、補正散布量Ｇｎを用いて肥料等の散布を行うことができる。例えば、作物の倒伏度が大きい場合には、予め定められた予定散布量Ｆｎを小さくした補正散布量Ｇｎを用いて散布を行うことができ、作物の倒伏度が小さい場合には、予定散布量Ｆｎを変更せずに散布を行うことができる。

散布支援装置１ｂは、圃場を複数の区画Ｑｎに分割する分割設定部１１ａと、複数の区画Ｑｎ毎の散布量を設定する散布量設定部１１ｂと、を備え、散布量取得部１１ｄは、散布量設定部１１ｂで設定された区画Ｑｎ毎の予定散布量Ｆｎを取得し、倒伏度取得部１１ｃは、複数の区画Ｑｎ毎の倒伏度を取得し、散布量補正部１１ｅは、複数の区画Ｑｎ毎の倒伏度に基づいて区画Ｑｎ毎の予定散布量Ｆｎを補正する。これによれば、圃場を複数の区画Ｑｎに分割した場合に、区画Ｑｎ毎に予定散布量Ｆｎを補正することができ、区画Ｑｎ毎に細かな施肥等の散布を行うことができる。

散布支援装置１ｂは、倒伏度と、散布量の上限を制限する補正係数との対応関係を示す散布制限情報を記憶する記憶部１０を備え、散布量補正部１１ｅは、予定散布量Ｆｎに散布制限情報で示された補正係数を乗算することによって、予定散布量Ｆｎの上限を制限する。これによれば、予定散布量Ｆｎが大きく設定された場合でも、補正係数によって予定散布量Ｆｎの上限を制限することができるため、作物の倒伏を抑制することができる。

倒伏度取得部１１ｃは、無人飛行体３０に設けられた測定装置３０ｅによって測定された倒伏度を取得する。これによれば、無人飛行隊３０によって得られた倒伏度を用いて、補正散布量Ｇｎの設定を簡単に行うことができる。
倒伏度取得部１１ｃは、作物を収穫する収穫機２０に設けられた測定装置２０ａによって測定された倒伏度を取得する。これによれば、収穫機２０によって得られた倒伏度を用いて、補正散布量Ｇｎの設定を簡単に行うことができる。

散布支援装置１ｂは、作物の出穂時期における生育データと作物の収量とに基づいて倒伏度を演算する第１倒伏度演算部１２を備え、倒伏度取得部１１ｃは、第１倒伏度演算部１２によって演算された倒伏度を取得する。これによれば、直接的に作物の倒伏度を測定しなくても、生育データと作物の収量との関係を用いて簡単に倒伏度を演算することができる。例えば、昨年の作物の収穫時において作物の倒伏度を直接測定していなくても、生育データ及び収量によって得られた倒伏度によって散布量の設定を行うことができる。

散布支援装置１ｂは、作物の収量と作物に含有される成分との関係に基づいて倒伏度を演算する第２倒伏度演算部１３を備え、倒伏度取得部１１ｃは、第２倒伏度演算部１３によって演算された倒伏度を取得する。これによれば、直接的に作物の倒伏度を測定しなくても、作物の収量と作物の成分との関係を用いて簡単に倒伏度を演算することができる。例えば、昨年の作物の収穫時において作物の倒伏度を直接測定していなくても、作物の収量及び成分によって得られた倒伏度によって散布量の設定を行うことができる。

散布支援システムは、圃場に作付けされた作物の倒伏度を測定する測定装置２０ａ、３０ｅと、測定装置２０ａ、３０ｅによって測定された倒伏度を取得する倒伏度取得部１１ｃと、圃場に散布する散布物の予定散布量Ｆｎを取得する散布量取得部１１ｄと、倒伏度取得部１１ｃが取得した倒伏度に基づいて、散布量取得部１１ｄが取得した予定散布量Ｆｎを補正する散布量補正部１１ｅと、散布量補正部１１ｅによって補正された補正後の予定散布量Ｆｎである補正散布量Ｇｎを出力する散布量出力部１１ｆと、を備えている。これによれば、散布量補正部１１ｅによって、倒伏度取得部１１ｃが取得した倒伏度と、散布量取得部１１ｄが取得した予定散布量Ｆｎとに基づいて、予定散布量Ｆｎを補正することができ、補正した後の予定散布量Ｆｎである補正散布量Ｇｎを出力することによって、補正散布量Ｇｎを用いて肥料等の散布を行うことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ａ ：管理コンピュータ
１ｂ ：サーバ（散布支援装置）
１ｃ ：管理コンピュータ
１０ ：記憶部
１１ａ ：分割設定部
１１ｂ ：散布量設定部
１１ｃ ：倒伏度取得部
１１ｄ ：散布量取得部
１１ｅ ：散布量補正部
１１ｆ ：散布量出力部
１２ ：第１倒伏度演算部
１３ ：第２倒伏度演算部
２０ ：収穫機
２０ａ ：測定装置
２０ｂ ：通信装置
２０ｃ ：位置検出装置
３０ ：マルチコプター（無人飛行体）
３０ａ ：本体
３０ｂ ：アーム
３０ｃ ：回転翼
３０ｄ ：スキッド
３０ｅ ：撮像装置（測定装置）
３０ｆ ：位置検出装置
３０ｇ ：記憶部
３１ ：電子記憶媒体
３２ ：圃場監視装置
４０ ：表示部
５１ ：収量マップ表示部
５２ ：散布量マップ表示部
５３ ：メッシュ入力部
５４ ：倒伏度ボタン
Ｄｎ ：収量（実収量）
Ｅｎ ：推定収量
Ｆｎ ：予定散布量
Ｇｎ ：補正散布量
Ｋｎ ：区画倒伏度
Ｋｎｐ ：データ
Ｌ１ ：近似曲線
Ｍ１ ：収量マップ
Ｍ２ ：散布量マップ
Ｍ３ ：倒伏度マップ
Ｑｎ ：区画
Ｒ１ ：エリア
Ｒ１ａ ：エリア
Ｔ１ ：設定画面
Ｔｎ ：タンパク含有量
Ｗ１ ：補正係数
ｎ ：区画数
ｐ ：データ数
ｐmax ：データ
ΔＤＥｎ ：収量差

Claims (8)

1. 圃場に作付けされた作物の倒伏度を取得する倒伏度取得部と、
   前記圃場に散布する散布物の予定散布量を取得する散布量取得部と、
   前記倒伏度取得部が取得した倒伏度に基づいて、前記散布量取得部が取得した前記予定散布量を補正する散布量補正部と、
   前記散布量補正部によって補正された補正後の予定散布量である補正散布量を出力する散布量出力部と、
   を備えている散布支援装置。
2. 前記圃場を複数の区画に分割する分割設定部と、
   前記複数の区画毎の散布量を設定する散布量設定部と、
   を備え、
   前記散布量取得部は、前記散布量設定部で設定された前記区画毎の予定散布量を取得し、
   前記倒伏度取得部は、前記複数の区画毎の倒伏度を取得し、
   前記散布量補正部は、前記複数の区画毎の倒伏度に基づいて前記区画毎の予定散布量を補正する請求項１に記載の散布支援装置。
3. 前記倒伏度と、散布量の上限を制限する補正係数との対応関係を示す散布制限情報を記憶する記憶部を備え、
   前記散布量補正部は、前記予定散布量に前記散布制限情報で示された補正係数を乗算することによって、前記予定散布量の上限を制限する請求項１又は２に記載の散布支援装置。
4. 前記倒伏度取得部は、無人飛行体に設けられた測定装置によって測定された倒伏度を取得する請求項１〜３のいずれかに記載の散布支援装置。
5. 前記倒伏度取得部は、作物を収穫する収穫機に設けられた測定装置によって測定された倒伏度を取得する請求項１〜３のいずれかに記載の散布支援装置。
6. 前記作物の出穂期から登熟初期における生育データと前記作物の収量とに基づいて倒伏度を演算する第１倒伏度演算部を備え、
   前記倒伏度取得部は、前記第１倒伏度演算部によって演算された倒伏度を取得する請求項１〜３のいずれかに記載の散布支援装置。
7. 前記作物の収量と前記作物に含有される成分との関係に基づいて倒伏度を演算する第２倒伏度演算部を備え、
   前記倒伏度取得部は、前記第２倒伏度演算部によって演算された倒伏度を取得する請求項１〜３のいずれかに記載の散布支援装置。
8. 圃場に作付けされた作物の倒伏度を測定する測定装置と、
   前記測定装置によって測定された倒伏度を取得する倒伏度取得部と、
   前記圃場に散布する散布物の予定散布量を取得する散布量取得部と、
   前記倒伏度取得部が取得した倒伏度に基づいて、前記散布量取得部が取得した前記予定散布量を補正する散布量補正部と、
   前記散布量補正部によって補正された補正後の予定散布量である補正散布量を出力する散布量出力部と、
   を備えている散布支援システム。

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