JP2020166551A - 農業情報処理装置、農業情報処理方法および農業情報処理用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーの階層に応じた圃場の情報が適切に提供される技術を提供する。【解決手段】第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付部１０１と、前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択部１０３とを備える農業情報処理装置１００。【選択図】図１

Description

本発明は、圃場の情報を処理する技術に関する。

圃場を電子データによって管理する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１８−１４８８２１号公報

複数の圃場を対象とする場合、ユーザーとして、（１）全体の管理者（所有者や経営者）、（２）各圃場で作業を行う作業者、更に（３）農業指導員やコンサルタントがいる場合がある。この場合、３階層（３種類）のユーザーがいることになる。

各階層のユーザーによって使用あるいは必要とされるデータは異なる。例えば、親ユーザーであれば、所有している各圃場に係るデータを比較検討する際に必要なデータが要求される。また、子ユーザーであれば、自らが作業を担当する圃場に係るデータが必要になる。また、農業指動員がユーザーであれば、指導を担当している圃場に係るデータが必要となる。また、農業指導員がユーザーの場合、異なる複数の親ユーザーの圃場のデータを見る必用がある。

このような背景において、本発明は、ユーザーの階層に応じた圃場の情報が適切に提供される技術の提供を目的とする。

本発明は、第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付部と、前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択部とを備える農業情報処理装置である。

本発明において、前記初期画面には、前記第１の圃場および前記第２の圃場の少なくとも一つが写った航空写真が表示され、前記第１の圃場および／または前記第２の圃場の位置情報と前記航空写真の位置情報との関係を記憶した記憶部を備える態様が挙げられる。

本発明において、各圃場における農作業の計画を定めた農作業計画を記憶する農作業計画記憶部と、各圃場における実施した農作業の内容を記憶する作業内容記憶部と、各圃場における前記農作業計画と前記実施した農作業の内容とを比較し、各圃場における農作業の進捗状況の判定を行う進捗状況判定部と、前記進捗状況を表示装置に表示する制御を行う表示制御部とを更に備える態様が挙げられる。

本発明において、前記進捗の判定において、特定の圃場について、前記農作業計画に対して実際の作業が遅延していると判定された場合に、前記航空写真画像中で該当する圃場または領域が強調表示される態様が挙げられる。また本発明において、前記航空写真の表示画面に重ねて、前記進捗状況の内容が前記表示装置に表示される態様が挙げられる。

本発明は、第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付ステップと、前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択ステップとを有する農業情報処理方法として把握することもできる。

本発明は、コンピュータに読み取らせて実行させるプログラムであって、コンピュータに第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付ステップと、前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択ステップとを実行させる農業情報処理用プログラムとして把握することもできる。

本発明によれば、ユーザーの階層に応じた圃場の情報が適切に提供される技術が提供される。

実施形態の農業情報処理装置のブロック図である。 実施形態の概念図である。 表示画面の一例を示す図面代用写真である。 表示画面の一例を示す図面代用写真である。 表示画面の一例を示す図面代用写真である。 表示画面の一例を示す図面代用写真である。 処理の手順の一例を示すフローチャートである。

（ハードウェアの構成）
図１には、農業情報処理装置１００のブロック図が示されている。農業情報処理装置１００は、識別情報受付部１０１、圃場データ記憶部１０２、初期画面選択部１０３、作業計画記憶部１０４、作業内容記憶部１０５、進捗状況判定部１０６、表示制御部１０７、表示装置１０８を備えている。

農業情報処理装置１００は、市販のＰＣ（パーソナルコンピュータ）を利用して実現されている。当該ＰＣには、図１に示す各機能部を実現するアプリケーションソフトウェアがインストールされている。表示装置１０８は、当該ＰＣが備える液晶表示装置等の表示装置、または当該ＰＣに外付けされた表示装置が利用される。

表示装置１０８以外の機能部は、該当する機能を実行するプロセッサ、該当する機能を実行する電子回路、該当する機能を実行するソフトウェアプログラムとして把握することもできる。

各種制御用のコンピュータ（例えば、トラクターの自動操舵制御や自動運転制御のためのコンピュータ）、通信回線を介して接続可能なサーバに、図１に示す機能部の機能を実現するためのアプリ―ケーションソフトウエアをインストールし、当該コンピュータを農業情報処理装置１００として動作さることもできる。利用するＰＣとしては、ノート型パソコン等が挙げられる。また、ユーザーのＰＣをインターフェースとして用い、当該ＰＣと回線を介して接続可能なサーバを農業情報処理装置１００として動作させる形態も可能である。

この場合、各種の演算（処理）は、サーバ側で行なわれ、ＰＣが操作端末して利用される。また、スマートフォンを操作端末として利用する形態も可能である。

農業情報処理装置１００は、各種のプロセッサにより構成することができる。例えば、農業情報処理装置１００を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）に代表されるＰＬＤ（Programmable Logic Device）などの電子回路により構成することもできる。また、一部の機能を専用のハードウェアで構成し、他の一部を汎用のマイコンにより構成することも可能である。

識別情報受付部１０１は、農業情報処理装置１００を操作するユーザーの識別情報を受け付ける。当該識別情報の入力は、パスワード、ＩＣカード、磁気カード、バーコード、生体認証等の技術を利用して行われる。

この例では、図２に示すように、親ユーザー(grower)、子ユーザー、農業指導員の３階層（３種類）のユーザーが設定されている。親ユーザーは、複数の圃場を所有するオーナー（あるいは農業法人の代表者や責任者）である。圃場とは、畔や柵等により仕切りされ、区画された農地のことである。また特に見た目で区画されていなくても、電子地図のデータ上で区画された農地を圃場として把握することもできる。

子ユーザーは、親ユーザーに雇われ、親ユーザーが所有する複数の圃場の中の一または複数の圃場での農作業を担当する。農業指導員は、親ユーザーとコンサルタント契約をした技術コンサルタントであり、親ユーザーおよび子ユーザーに各種の助言を行う。農業指導員は、当該親ユーザー以外の他の親ユーザーとコンサルタント契約をしてもよい。

親ユーザーは、自身が所有する全ての圃場のデータにアクセスできる。ただし、他の親ユーザーが所有する圃場のデータへのアクセスはできない。子ユーザーは、自身が担当する圃場のデータにしかアクセスできない。

農業指導員は、自身がコンサルタント契約している親ユーザーの農業情報にアクセスできる。例えば、農業指導員が親ユーザーＡと親ユーザーＢとコンサルタント契約しているとする。この場合、親ユーザーＡは親ユーザーＢが所有する圃場のデータへはアクセスできない。また、親ユーザーＢは親ユーザーＡが所有する圃場のデータへはアクセスできない。農業指導員は、親ユーザーＡと親ユーザーＢの農業情報にアクセスできる。

なお、上記の各階層のユーザーのアクセス権の内容は、設定の一例であり、設定の変更は可能である。ユーザーの種類として、２種類（２階層）または４種類（４階層）以上を設定することも可能である。

圃場のデータには、圃場の位置（経度・緯度・標高）、圃場の種類（水田や畑等の種別）、育てる作物に係る情報、過去の生育履歴、作業の担当者、土壌マップ、施肥マップ、育成マップが含まれる。圃場の位置のデータには、圃場内の一点だけではなく、圃場各所の位置のデータも含まれる。

圃場のデータには、圃場を上空から撮影した空撮画像のデータが含まれる。この圃場の空撮画像は、航空写真測量で用いる技術により、撮影画像各点の位置（絶対座標系における位置、例えば緯度、経度、標高）が特定されている。ここで、土壌マップ、施肥マップ、育成マップと航空写真画像とは、位置情報を介して関係が特定されている。よって、航空写真画像の表示に、土壌マップ、施肥マップまたは育成マップを合成して表示することができる。

土壌マップは、当該圃場の土壌の状態を示すマップである。土壌マップでは、絶対座標系における位置（緯度と経度）と、その位置における土壌の状態（例えば、養分の含有量）との関係が特定されている。例えば、各種養分の含有量の分布、水分の含有量の分布、ｐＨの分布を示すマップが土壌マップとして挙げられる。土壌マップは、航空写真の解析や光学センサによる計測に基づき作成される。

施肥マップは、圃場に対してどのような量で施肥を行うのかを決めたマップである。施肥マップでは、絶対座標系における位置（緯度と経度）と、その位置における施肥量との関係が特定されている。例えば、圃場をマトリクス状に区切り、単位区画毎に施肥量を定めたものが施肥マップとなる。通常、土壌マップに基づき施肥マップが作成される。

育成マップは、当該圃場における作物の育成状態の分布を示すマップである。育成マップでは、絶対座標系における位置（緯度と経度）と、その位置における作物の育成状態（例えば、茎の長さ）との関係が特定されている。育成状態としては、茎の長さ、葉の色、実の大きさ等が挙げられる。作物の育成状態は、撮影画像の光学解析や各種のセンサの計測結果に基づき作成される。土壌マップ、施肥マップ、育成マップについては、例えば特願２０１９−０３１２０２号に記載されている。

圃場のデータは、圃場データ記憶部１０２に記憶される。圃場データ記憶部１０２としてＰＣの記憶装置（半導体メモリ）やハードディスク装置が利用される。圃場データ記憶部１０２として、インターネット回線に接続されたサーバや外付けの記憶媒体を利用することも可能である。

初期画面選択部１０３は、識別情報受付部１０１が受け付けたユーザーの識別情報に対応した初期画面を選択する。ここで、初期画面とは、利用するＰＣ上で農業情報処理装置１００を動作させるアプリケーションソフトウェアを起動させ、ユーザーの認証を行った後に最初に表示装置１０８に表示される画面である。

本実施形態では、ユーザーの階層により、アクセスできる情報に違いがあるので、その情報の違いに応じた初期画面が選択される。

図３に初期画面の一例を示す。図３に示す初期画面は、親ユーザーまたは農業指導員がログインした場合に表示される初期画面である。ログインは、識別情報（認証データ）が入力されることで行なわれる。この場合、農作業の進捗が遅延しているユーザー（親ユーザーまたは子ユーザー）と、作業が遅延している圃場が航空写真画像中で強調表示される。

ここで、圃場の航空写真画像は、位置データと関連付けされている。そして、圃場の航空写真画像と土壌マップ、施肥マップ、育成マップとの関係も予め取得されている。そのため、航空写真画像に写った特定の部分をユーザーが指定し、その部分の土壌マップ、施肥マップまたは育成マップを表示する態様が可能である。これは、図４〜図６においても同じである。

図４は、農業指導員がログインした場合に表示される初期画面である。この例では、農業指導員のアカウントで確認できる対象は、親ユーザーのみとなる。もちろん、子ユーザーまで確認できる設定も可能である。

図５は、親ユーザーがログインした場合に表示される初期画面である。この場合、確認できるのは、当該親ユーザーの子ユーザーのみとなる（他の親ユーザーの子ユーザーの農業情報にはアクセスできない）。

図６は、子ユーザーがログインした場合に表示される初期画面である。この場合、確認できるのは、当該子ユーザーが担当する圃場のデータに限定される。

作業計画記憶部１０４は、各圃場における作業計画を記憶する。作業計画は、農作業に先立って作成されるもので、消毒、施肥、耕し、種撒き（苗植え）、各種の計測、薬剤の散布、その他耕作に係る各種の作業の工程表である。作業計画には、各作業を行う日程（大凡の場合もある）が記載されている。

作業内容記憶部１０５は、各圃場における実施した作業の内容の記録である。例えば、○月○日に○○作業を実施、といった内容が作業内容記録部１０５に記録される。作業内容の記録の入力は、作業を担当する子ユーザーによって行われることを想定しているが、子ユーザー以外の者が行なってもよい。

進捗状況判定部１０６は、作業計画と作業内容記憶部の内容とを比較し、作業の進捗状況を判定する。例えば、作業計画において５月１０日〜５月２０日の間に実施する予定の作業が、５月２５日の段階で行なわれていない場合、当該作業が遅延している旨が判定される。

表示制御部１０７は、利用するＰＣのＧＵＩ機能部を利用して、図３〜図６のような画面表示を表示装置１０８行なわせる制御を行う。例えば、航空写真画像と土壌マップ、施肥マップまたは育成マップとを合成した合成画像の作成が表示制御部１０７で行われる。また、作業の遅延が判定された場合にその旨を報知する表示の制御が表示制御部１０７で行われる。

（処理の一例）
農業情報処理装置１００を構成するＰＣを起動すると、図７に示すフローチャートの処理が実行される。この処理は、適当な記憶領域に記録され、当該ＰＣにおいて実行される。

農業情報処理装置１００を実現するアプリケーションソフトウェアを起動すると、図７に示す処理が実行される。まず、ユーザーの識別情報を受け付けたか、が判定される（ステップＳ１０１）。ユーザーの識別情報を受け付けると、受け付けた識別情報の階層を取得する（ステップＳ１０２）。次に、取得した階層に応じた初期画面の選択が行なわれる（ステップＳ１０３）。

次に、進捗状況の判定が行われる（ステップＳ１０４）。進捗状況の判定は、作業計画と作業内容の記録とを比較することで行なわれる。進捗状況の判定を行ったら、進捗状況の報知を行う（ステップＳ１０５）。図３〜図６には、画面上で進捗状況の報知が行なわれた場合の一例が示されている。

（特徴）
（１）農業指導員
農業指導員でログインした場合、画面左側に指導対象であるユーザーリストが表示され、進捗が予定よりも遅れているユーザーのカードは色染めされる。画面右側にはすべてのユーザーが保有している圃場とその中のデータが表示される。この表示は、航空写真画像をベースにしたもので、圃場の位置と状態を視覚的に把握することができる。また、表示されるデータは、生育マップや施肥マップや作業の進捗度合いを色で表したものであり、選択することができる。

進捗が遅れているユーザーの圃場には警告色と遅延内容が自動で表示される。農業指導員のアカウントで確認できるのは、親ユーザーのみであり、子ユーザーの進捗は確認できないようになっている。このようにすると、農業指導員は、指導対象であるユーザーの進捗の管理となる。また、ユーザー間の進捗の比較が容易である。

（２）親ユーザー
親ユーザーでログインした場合は、画面左側に自分と子ユーザーのリストが表示され、進捗が予定よりも遅れているユーザーのカードは色染めされる。ユーザーと圃場は常に一対一の関係にある。画面右側にはユーザーが保有している圃場の航空写真画像と各種のデータが表示される。データとは生育マップや施肥マップや作業の進捗度合いを色で表したものであり、選択することができる。進捗が遅れているユーザーの農場には警告色と遅延内容が自動で表示される。このようにすると、自分も含めたユーザー間の進捗の管理が可能である。

（３）子ユーザー
子ユーザーでログインした場合は、画面左側に担当している圃場の一覧が表示され、進捗が予定よりも遅れている圃場のカードは色染めされる。画面右側には担当している圃場とその中のデータが表示される。データとは生育マップや施肥マップや作業の進捗度合いを色で表したものであり、選択することができる。進捗が遅れている農場には警告色と遅延内容が自動で表示される。

（４）全体に関して
親ユーザーや農業指導員が前もって年間スケジュールを登録しておくことにより、ユーザーの進捗状況を表示させることができる。ユーザーリストや圃場リストの並び順をユーザーが自由に切り替えることができる。切り替えの態様としては、名前の五十音順、進捗の進み具合順、GPS機能を使った、現在地に近い物順（圃場リストのみ）が挙げられる。この機能は、ユーザーが見たい情報が優先して表示されるためユーザーフレンドリーであるといえる。

Claims (7)

1. 第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付部と、
   前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択部と
   を備える農業情報処理装置。
2. 前記初期画面には、前記第１の圃場および前記第２の圃場の少なくとも一つが写った航空写真が表示され、
   前記第１の圃場および／または前記第２の圃場の位置情報と前記航空写真の位置情報との関係を記憶した記憶部を備える請求項１に記載の農業情報処理装置。
3. 各圃場における農作業の計画を定めた農作業計画を記憶する農作業計画記憶部と、
   各圃場における実施した農作業の内容を記憶する作業内容記憶部と、
   各圃場における前記農作業計画と前記実施した農作業の内容とを比較し、各圃場における農作業の進捗状況の判定を行う進捗状況判定部と、
   前記進捗状況を表示装置に表示する制御を行う表示制御部と
   を更に備える請求項２に記載の農業情報処理装置。
4. 前記進捗の判定において、特定の圃場について、前記農作業計画に対して実際の作業が遅延していると判定された場合に、
   前記航空写真画像中で該当する圃場または領域が強調表示される請求項３に記載の農業情報処理装置。
5. 前記航空写真の表示画面に重ねて、前記進捗状況の内容が前記表示装置に表示される請求項３または４に記載の農業情報処理装置。
6. 第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付ステップと、
   前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択ステップと
   を有する農業情報処理方法。
7. コンピュータに読み取らせて実行させるプログラムであって、
   コンピュータに
   第１の圃場に係る農業情報にアクセスでき、第２の圃場に係る農業情報にアクセスできない第１の識別情報、前記第１の圃場と前記第２の圃場に係る農業情報にアクセスできる第２の識別情報、前記第２の識別情報で識別されるユーザーの農業情報にアクセスできる第３の識別情報を受け付ける識別情報受付ステップと、
   前記受け付けた識別情報に対応した初期画面を選択する初期画面選択ステップと
   を実行させる農業情報処理用プログラム。
   
   
   

Images