JP2021093943A - Measurement system and measurement method - Google Patents

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友浩 池田
Tomohiro Ikeda
友浩 池田
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Abstract

To provide a measurement system and a measurement method, which are inexpensive and highly effective in labor saving.SOLUTION: A measurement system according to an embodiment comprises: a hanging tool for suspending a supporting tool for supporting a plant body; and a control device. The hanging tool comprises a vibrating device for applying vibration to the supporting tool and a detector for detecting the vibration of the supporting tool. The control device estimates weight of the plant body supported by the supporting tool on the basis of amplitude of the vibration of the supporting tool detected by the detector when the vibration is applied to the supporting tool by the vibrating device.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、測定システムおよび測定方法に関する。 The present invention relates to a measuring system and a measuring method.

近年、農作業の省力化のために、植物体の生育状況を監視するシステムの開発が行われている。 In recent years, in order to save labor in agricultural work, a system for monitoring the growth status of plants has been developed.

例えば特許文献1に開示された技術によれば、植物体を撮像した画像を解析することで、植物体の生育状況が判断される。 For example, according to the technique disclosed in Patent Document 1, the growth state of a plant is determined by analyzing an image of the plant.

また、特許文献2に開示された技術によれば、果実をつけた茎に振動を印可して、当該茎の振動の周波数によって果実の生育状況が判断される。 Further, according to the technique disclosed in Patent Document 2, vibration is applied to the stem on which the fruit is attached, and the growth state of the fruit is determined by the frequency of the vibration of the stem.

特開2015−202056号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-202056 特開2019−33672号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-33672

しかしながら、特許文献1に開示された技術によれば、圃場で栽培される植物体を広くカバーするためには、多数の撮像装置、当該多数の撮像装置を運用するための大量の電力、および画像を解析するための大量のコンピュータリソースが必要となる。よって、コストの点で不利である。 However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, in order to widely cover a plant cultivated in a field, a large number of image pickup devices, a large amount of electric power for operating the large number of image pickup devices, and an image are used. Requires a large amount of computer resources to analyze. Therefore, it is disadvantageous in terms of cost.

また、特許文献2に開示された技術によれば、植物体が生育している過程で、果実をつけた茎を見つけ出し、そして見つかった当該茎にセンサなどの装置を取り付ける、という作業が必要となるため、省力化の効果は限定的である。 Further, according to the technique disclosed in Patent Document 2, it is necessary to find a stem with fruits in the process of growing a plant and attach a device such as a sensor to the found stem. Therefore, the effect of labor saving is limited.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価でかつ省力化の効果が高い測定システムおよび測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a measurement system and a measurement method that are inexpensive and have a high labor-saving effect.

実施形態にかかる測定システムは、植物体を支持する支持具を吊り下げる吊り下げ具と、制御装置と、を備える。吊り下げ具は、支持具に振動を印可する振動装置と、支持具の振動を検出する検出装置と、を備える。制御装置は、振動装置によって支持具に振動が印可された際に検出装置によって検出された支持具の振動の振幅に基づいて、支持具に支持された植物体の重量を推定する。 The measurement system according to the embodiment includes a hanging tool for suspending a support tool for supporting the plant body, and a control device. The hanging tool includes a vibration device that applies vibration to the support tool and a detection device that detects the vibration of the support tool. The control device estimates the weight of the plant supported by the support based on the amplitude of the vibration of the support detected by the detector when the vibration is applied to the support by the vibrating device.

本発明によれば、安価でかつ省力化の効果が高い測定システムおよび測定方法を提供することができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a measurement system and a measurement method that are inexpensive and have a high labor-saving effect.

図1は、第1の実施形態にかかる測定システムの構成の一例を示す模式的な図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the measurement system according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態にかかる吊り下げ具のより詳細な構成の一例を示す模式的な図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a more detailed configuration of the hanging tool according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態にかかるサーバの構成の一例を示す模式的な図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the server according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態にかかる測定システムの動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the measurement system according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態にかかる初期測定処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the initial measurement process according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態にかかる測定処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of the measurement process according to the first embodiment. 図7は、第2の実施形態にかかる初期測定処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of the initial measurement process according to the second embodiment. 図8は、第2の実施形態にかかる測定処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an example of the measurement process according to the second embodiment. 図9は、第3の実施形態にかかる測定処理で使用される関係式を得るための構成の一例を示す模式的な図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a configuration for obtaining a relational expression used in the measurement process according to the third embodiment. 図10は、振動の印可が開始されてから所定時間が経過したときの振幅の大きさをプロットして得られるグラフの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a graph obtained by plotting the magnitude of the amplitude when a predetermined time has elapsed since the application of vibration was started. 図11は、振動の印可が開始されてから振動の振幅の大きさが所定の大きさになるまでに要する時間をプロットして得られるグラフの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a graph obtained by plotting the time required from the start of applying vibration to the magnitude of vibration amplitude reaching a predetermined magnitude.

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる測定システムおよび測定方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。 The measurement system and the measurement method according to the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to these embodiments.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態にかかる測定システムの構成の一例を示す模式的な図である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the measurement system according to the first embodiment.

測定システムは、植物体300を栽培する圃場に設置される吊り下げ具100と、制御装置であるサーバ200と、によって構成されている。サーバ200は、圃場に設置されてもよいし、圃場から離れた位置に設置されてもよい。圃場は、植物体300を栽培するための栽培施設であってもよいし、露地であってもよい。 The measurement system includes a hanging tool 100 installed in a field where the plant 300 is cultivated, and a server 200 which is a control device. The server 200 may be installed in the field or may be installed at a position away from the field. The field may be a cultivation facility for cultivating the plant 300, or may be an open field.

圃場には、培地400と、保持部500と、が設けられている。培地400は、養液栽培用の培地であってもよいし、土壌であってもよい。培地400には植物体300が植え付けられる。 The field is provided with a medium 400 and a holding portion 500. The medium 400 may be a medium for hydroponic cultivation or soil. The plant 300 is planted in the medium 400.

保持部500は培地400の上方に設けられている。そして、保持部500には、吊り下げ具100が取り付けられている。吊り下げ具100は、支持具600を培地400の上方から吊り下げる。 The holding portion 500 is provided above the medium 400. A hanging tool 100 is attached to the holding portion 500. The suspender 100 suspends the support 600 from above the medium 400.

なお、保持部500は、吊り下げ具100の吊り下げ位置を固定する。吊り下げ具100は振動を発生することができるが(後述する)、吊り下げ具100が発生する振動を保持部500ではなく支持具600に伝えるために、保持部500は吊り下げ具100が振動を発生させても出来るだけ揺れ動かない構造を有している。保持部500は、例えば金属製、木製、または竹製などの硬質の素材で構成され得る。 The holding portion 500 fixes the hanging position of the hanging tool 100. The hanging tool 100 can generate vibration (described later), but in order to transmit the vibration generated by the hanging tool 100 to the support tool 600 instead of the holding part 500, the hanging tool 100 vibrates in the holding part 500. It has a structure that does not shake as much as possible even if it is generated. The holding portion 500 may be made of a hard material such as metal, wood, or bamboo.

吊り下げ具100は、自身が吊り下げる支持具600に振動を印可するとともに、振動が印可されることで実際に引き起こされた支持具600の振動を検出する。そして、吊り下げ具100は、振動の検出値をサーバ200に送信することができる。 The hanging tool 100 applies vibration to the support 600 that it suspends, and detects the vibration of the support 600 that is actually caused by the vibration. Then, the hanging tool 100 can transmit the vibration detection value to the server 200.

支持具600は、植物体300の倒伏を防ぐために植物体300を支持する農業資材である。支持具600は、ネットであってもよいし、紐であってもよいし、支柱であってもよい。図1の例では、支持具600はネットであるとしている。なお、支持具600が例えば支柱のように剛性を有する資材である場合、支持具600の下端が地面に届かないように吊り下げ具100によって吊り下げられる。支持具600がネットや紐などの剛性を有さない資材である場合には、支持具600の下端が地面に届いていてもよいし、支持具600の下端が地面に届いていなくてもよい。 The support 600 is an agricultural material that supports the plant 300 in order to prevent the plant 300 from falling down. The support 600 may be a net, a string, or a support. In the example of FIG. 1, the support 600 is assumed to be a net. When the support 600 is a rigid material such as a support, the support 600 is suspended by the suspension 100 so that the lower end of the support 600 does not reach the ground. When the support 600 is a non-rigid material such as a net or a string, the lower end of the support 600 may reach the ground, or the lower end of the support 600 may not reach the ground. ..

培地400に植え付けられた植物体300は、吊り下げ具100によって吊り下げられた支持具600によって支持される。これによって、吊り下げ具100には、支持具600の重量と、植物体300が支持具600に与える荷重と、の合計の荷重がかかった状態となる。 The plant 300 planted in the medium 400 is supported by the support 600 suspended by the suspension 100. As a result, the hanging tool 100 is in a state in which the total load of the weight of the support tool 600 and the load applied to the support tool 600 by the plant body 300 is applied.

なお、図1の例では、植物体300は、つる性植物であり、自力で支持具600に絡みついて成長する。植物体300は、これに限定されない。植物体300は、つる性でなくてもよい。また、植物体300がつる性であるか否かにかかわらず、作業員あるいは作業ロボットが固定具などを用いて植物体300を支持具600に誘引してもよい。 In the example of FIG. 1, the plant 300 is a climbing plant and grows by itself entwined with the support 600. The plant body 300 is not limited to this. The plant 300 does not have to be climbing. Further, regardless of whether or not the plant body 300 is vine, a worker or a working robot may use a fixture or the like to attract the plant body 300 to the support tool 600.

サーバ200は、吊り下げ具100との間でデータの通信を行うことができる。サーバ200と吊り下げ具100との間のデータの通信路は、有線であってもよいし、無線であってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。無線の場合、例えば、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)などの電力消費量が少ない通信規格が採用され得る。なお、通信規格の例はこれに限定されない。 The server 200 can communicate data with the hanging tool 100. The data communication path between the server 200 and the hanging device 100 may be wired, wireless, or a combination thereof. In the case of wireless, for example, a communication standard having low power consumption such as BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) can be adopted. The example of the communication standard is not limited to this.

サーバ200は、支持具600に印可する振動のオン/オフ、支持具600の振動の検出のオン/オフ、および吊り下げ具100から送られてきた振動の検出値に基づく植物体300の重量の推定を実行することができる。 The server 200 determines the weight of the plant 300 based on the on / off of the vibration applied to the support 600, the on / off of the vibration detection of the support 600, and the vibration detection value sent from the suspension 100. Estimates can be performed.

第1の実施形態においては、支持具600に所定量のエネルギーの振動が印可される。そして、所定量のエネルギーの振動の印可が終了したタイミングで、支持具600の振動の振幅が取得される。与えられる振動のエネルギーの量が一定とされた場合、振動が印可される対象物が重いほど、振動のエネルギーが与えられた後の振動が小さいという関係が成立する。サーバ200は、取得された振幅と、上記の関係と、に基づいて植物体300の重量(より正確には植物体300が支持具600に与える荷重)を推定する。 In the first embodiment, a vibration of a predetermined amount of energy is applied to the support 600. Then, the amplitude of the vibration of the support 600 is acquired at the timing when the application of the vibration of a predetermined amount of energy is completed. When the amount of vibration energy given is constant, the relationship is established that the heavier the object to which the vibration is applied, the smaller the vibration after the vibration energy is given. The server 200 estimates the weight of the plant 300 (more accurately, the load that the plant 300 exerts on the support 600) based on the acquired amplitude and the above relationship.

例えば、サーバ200は、植物体300の重量の推定を複数のタイミングで実行することで、植物体300の重量の推移をモニタリングする。植物体300の重量の増加は、植物体300の生育の度合いを示していると考えられる。例えば、植物体300が例えば果菜であって、植物体300が果実を付けると、植物体300の重量が急に重くなる。植物体300の重量の急増を検知出来れば、植物体300が果実を付けたことが推定できる。 For example, the server 200 monitors the transition of the weight of the plant 300 by executing the estimation of the weight of the plant 300 at a plurality of timings. The increase in the weight of the plant 300 is considered to indicate the degree of growth of the plant 300. For example, when the plant body 300 is, for example, a fruit vegetable and the plant body 300 bears fruits, the weight of the plant body 300 suddenly increases. If the rapid increase in the weight of the plant 300 can be detected, it can be estimated that the plant 300 bears fruits.

このように、第1の実施形態の測定システムによれば、植物体300の重量を植物体300の生育状況を示す情報として取得する。 As described above, according to the measurement system of the first embodiment, the weight of the plant body 300 is acquired as information indicating the growth state of the plant body 300.

なお、ここでは、所定量のエネルギーの振動の印可は、所定期間の連続した振動の印可によって実現されることとする。振動の周波数としては任意の周波数を選択することができる。印可される振動の強度は、印可の期間、一定に維持される。なお、所定量のエネルギーの振動の印可の方法は、これに限定されない。 Here, it is assumed that the application of vibration of a predetermined amount of energy is realized by the application of continuous vibration for a predetermined period. Any frequency can be selected as the vibration frequency. The intensity of the applied vibration is maintained constant during the applied period. The method of applying vibration of a predetermined amount of energy is not limited to this.

また、図1には、1株の植物体300のみが図示されているが、圃場では、多数株の植物体300が栽培される。圃場には、1株ごとに吊り下げ具100および保持部500が設けられてもよいし、複数株ごとに吊り下げ具100および保持部500が設けられてもよい。圃場に設けられた複数の吊り下げ具100は、共通のサーバ200とデータ通信を行うことができる。これによって、1つのサーバ200によって、圃場で栽培される多数の植物体300の重量を収集することが可能である。なお、測定システムは、サーバ200を複数有していてもよい。圃場は複数に区画され、区画毎にサーバ200が設けられてもよい。 Further, although only one plant body 300 is shown in FIG. 1, a large number of plant bodies 300 are cultivated in the field. In the field, a hanging tool 100 and a holding portion 500 may be provided for each strain, or a hanging tool 100 and a holding portion 500 may be provided for each of a plurality of strains. The plurality of hanging tools 100 provided in the field can perform data communication with the common server 200. Thereby, it is possible to collect the weight of a large number of plants 300 cultivated in the field by one server 200. The measurement system may have a plurality of servers 200. The field may be divided into a plurality of sections, and a server 200 may be provided for each section.

図2は、第1の実施形態にかかる吊り下げ具100のより詳細な構成の一例を示す模式的な図である。 FIG. 2 is a schematic view showing an example of a more detailed configuration of the hanging tool 100 according to the first embodiment.

吊り下げ具100は、大きく、保持部500に取り付けられる第1部品110と、支持具600が取り付けられる第2部品120と、を備える。 The hanging tool 100 is large and includes a first component 110 attached to the holding portion 500 and a second component 120 to which the support 600 is attached.

第1部品110は、フック111を備えており、フック111によって保持部500に取り付けられる。 The first component 110 includes a hook 111, which is attached to the holding portion 500 by the hook 111.

第2部品120は、フック121を備えており、フック121によって支持具600が第2部品120に取り付けられる。 The second component 120 includes a hook 121, and the support 600 is attached to the second component 120 by the hook 121.

また、第1部品110は、下向きT字構造114を備えている。また、第2部品120は、引っ掛かり部124を備えている。第1部品110の下向きT字構造114の張り出し部115に第2部品120の引っ掛かり部124が引っ掛けられることで、第1部品110と第2部品120とが結合されている。 Further, the first component 110 includes a downward T-shaped structure 114. Further, the second component 120 includes a hooking portion 124. The first component 110 and the second component 120 are connected by hooking the hooked portion 124 of the second component 120 on the overhanging portion 115 of the downward T-shaped structure 114 of the first component 110.

第1部品110と第2部品120との結合部には、振動を検出する検出装置である圧電振動センサ123が介在している。この構造によって、第1部品110と第2部品120とを離間する向きの力(即ち、吊り下げ具100にかかる荷重)が、圧電振動センサ123に圧縮する向きに印可される。そして、圧電振動センサ123は、植物体300を支持している支持具600の振動を波形として検出することが可能である。なお、ここでは、下向きT字構造114の両側の張り出し部115に圧電振動センサ123が設けられている。圧電振動センサ123は、何れか一方の張り出し部115のみに設けられてもよい。 A piezoelectric vibration sensor 123, which is a detection device for detecting vibration, is interposed at the joint portion between the first component 110 and the second component 120. With this structure, a force in the direction of separating the first component 110 and the second component 120 (that is, the load applied to the suspending tool 100) is applied to the piezoelectric vibration sensor 123 in the direction of compression. Then, the piezoelectric vibration sensor 123 can detect the vibration of the support 600 supporting the plant body 300 as a waveform. Here, the piezoelectric vibration sensor 123 is provided on the overhanging portions 115 on both sides of the downward T-shaped structure 114. The piezoelectric vibration sensor 123 may be provided only on one of the overhanging portions 115.

検出装置は、圧電振動センサ123だけに限定されない。振動を検出できるものであれば、任意の検出装置が採用可能である。例えば、変位センサ、速度センサ、または加速度センサが、検出装置として採用され得る。 The detection device is not limited to the piezoelectric vibration sensor 123. Any detection device can be adopted as long as it can detect vibration. For example, a displacement sensor, a velocity sensor, or an acceleration sensor can be adopted as the detection device.

第1部品110には、電源112およびコントローラ113が内蔵されている。また、第2部品120には、振動装置である振動子122が取り付けられている。 The power supply 112 and the controller 113 are built in the first component 110. A vibrator 122, which is a vibrating device, is attached to the second component 120.

振動子122は、第2部品120を介して支持具600に振動を印可することができる。振動子122による振動の発生の方式は、特定の方式に限定されない。例えば、振動子122は、モータの回転によって振動を発生するものであってもよい。 The vibrator 122 can apply vibration to the support 600 via the second component 120. The method of generating vibration by the vibrator 122 is not limited to a specific method. For example, the vibrator 122 may generate vibration due to the rotation of the motor.

振動子122が発生する振動の周波数は、特定の周波数に限定されない。例えば、支持具600を一体に振動させることができる十分に低い周波数が、振動子122が発生する振動の周波数として選択される。なお、検出装置である圧電振動センサ123としては、少なくとも振動子122が発生する振動の周波数帯の振動を検出できるものが選択される。 The frequency of vibration generated by the vibrator 122 is not limited to a specific frequency. For example, a sufficiently low frequency at which the support 600 can be integrally vibrated is selected as the frequency of vibration generated by the vibrator 122. As the piezoelectric vibration sensor 123, which is a detection device, a device capable of detecting at least vibration in the frequency band of vibration generated by the vibrator 122 is selected.

電源112は、コントローラ113および振動子122を駆動する電力を供給する。電源112は、例えばバッテリである。なお、電源112としては、商用電源から供給される電力をコントローラ113および振動子122を駆動する電力に変換する回路であってもよい。 The power supply 112 supplies electric power for driving the controller 113 and the vibrator 122. The power supply 112 is, for example, a battery. The power supply 112 may be a circuit that converts the electric power supplied from the commercial power source into the electric power for driving the controller 113 and the vibrator 122.

コントローラ113は、圧電振動センサ123による検出値を取得したり、振動子122による振動の発生のオン/オフを制御したりする。また、コントローラ113は、通信機能を備えており、サーバ200との間でデータ通信を行うことができる。 The controller 113 acquires a value detected by the piezoelectric vibration sensor 123 and controls on / off of vibration generation by the vibrator 122. Further, the controller 113 has a communication function and can perform data communication with the server 200.

なお、コントローラ113は、コンピュータプログラムを実行するマイクロコンピュータユニットによって構成されてもよいし、ハードウェア回路によって構成されてもよい。 The controller 113 may be configured by a microprocessor unit that executes a computer program, or may be configured by a hardware circuit.

図3は、第1の実施形態にかかるサーバ200の構成の一例を示す模式的な図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the server 200 according to the first embodiment.

サーバ200は、プロセッサ201と、I/O装置202と、RAM(Random Access Memory)203と、ストレージ装置204と、を備えている。プロセッサ201、I/O装置202、RAM203、およびストレージ装置204は、バス205に電気的に接続されている。 The server 200 includes a processor 201, an I / O device 202, a RAM (Random Access Memory) 203, and a storage device 204. The processor 201, the I / O device 202, the RAM 203, and the storage device 204 are electrically connected to the bus 205.

プロセッサ201は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。プロセッサ201は、コンピュータプログラムを実行することができる。 The processor 201 is, for example, a CPU (Central Processing Unit). Processor 201 can execute computer programs.

I/O装置202は、吊り下げ具100とデータ通信を行うためのインタフェース装置である。 The I / O device 202 is an interface device for performing data communication with the hanging tool 100.

RAM203は、主記憶装置であり、プロセッサ201に一時データをバッファまたはキャッシュする領域を提供する。 The RAM 203 is the main storage device and provides the processor 201 with an area for buffering or caching temporary data.

ストレージ装置204は、補助記憶装置であり、RAM203などの主記憶装置よりも大容量の記憶領域を有している。ストレージ装置204は、不揮発性の記憶装置であり、コンピュータプログラムやデータなどを不揮発に記憶することができる。 The storage device 204 is an auxiliary storage device, and has a storage area having a larger capacity than that of the main storage device such as the RAM 203. The storage device 204 is a non-volatile storage device, and can store computer programs, data, and the like non-volatilely.

第1の実施形態によれば、ストレージ装置204には、コンピュータプログラムである測定プログラム210が予め格納されている。プロセッサ201は、例えば、測定プログラム210をストレージ装置204からRAM203にロードする。そして、プロセッサ201は、RAM203にロードされた測定プログラム210を実行することによって、植物体300の重量の推定を実行することができる。 According to the first embodiment, the storage device 204 stores the measurement program 210, which is a computer program, in advance. The processor 201, for example, loads the measurement program 210 from the storage device 204 into the RAM 203. Then, the processor 201 can execute the estimation of the weight of the plant 300 by executing the measurement program 210 loaded in the RAM 203.

図4は、第1の実施形態にかかる測定システムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、本図に説明する一連の処理のうちのサーバ200の動作は、プロセッサ201が測定プログラム210を実行することによって実現する。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the measurement system according to the first embodiment. The operation of the server 200 in the series of processes described in this figure is realized by the processor 201 executing the measurement program 210.

まず、測定システムは、初期測定処理を実行する(S101)。初期測定処理は、植物体300を支持していない状態の支持具600の重さを測定するための処理であり、例えば、測定システムが構築された後の、植物体300が培地400に定植される前のタイミングで実施される。植物体300が培地400に定植された後であっても、植物体300が小さいうちに初期測定処理が実行されてもよい。 First, the measurement system executes the initial measurement process (S101). The initial measurement process is a process for measuring the weight of the support 600 in a state where the plant body 300 is not supported. For example, the plant body 300 is planted in the medium 400 after the measurement system is constructed. It will be carried out at the timing before the event. Even after the plant 300 has been planted in the medium 400, the initial measurement process may be performed while the plant 300 is small.

初期測定処理が終了すると、測定システムにおいて、サーバ200は、測定タイミングが到来したか否かを判定する(S102)。 When the initial measurement process is completed, the server 200 determines whether or not the measurement timing has arrived in the measurement system (S102).

測定タイミングの設定方法は任意である。例えば、1日間隔または1週間間隔など、所定の周期で測定タイミングが到来するように設定されてもよい。また、植物体300の生育初期と、植物体300の収穫期と、で測定の周期が異なるように測定タイミングが設定されてもよい。また、作業員によって入力された、測定を開始する指示によって、測定タイミングが決定されてもよい。 The method of setting the measurement timing is arbitrary. For example, the measurement timing may be set to arrive at a predetermined cycle such as a one-day interval or a one-week interval. Further, the measurement timing may be set so that the measurement cycle differs between the early stage of growth of the plant 300 and the harvest period of the plant 300. Further, the measurement timing may be determined by the instruction to start the measurement input by the worker.

測定タイミングが到来していない場合には(S102:No)、S102の処理が再び実行される。測定タイミングが到来した場合(S102:Yes)、測定システムは、測定処理を実行する(S103)。S103では、サーバ200によって、植物体300の重量が推定され、記録される。 If the measurement timing has not arrived (S102: No), the process of S102 is executed again. When the measurement timing arrives (S102: Yes), the measurement system executes the measurement process (S103). In S103, the server 200 estimates and records the weight of the plant 300.

そして、測定システムは、測定を終了するか否かを判定する(S104)。 Then, the measurement system determines whether or not to end the measurement (S104).

なお、測定の終了の判定方法は任意である。例えば、測定を継続する期間が予め作業員によって設定されて、初期測定処理(S101)または最初の測定処理(S103)が実行されてから当該期間が経過とき、測定を終了すると判定されてもよい。または、測定処理(S103)の実行予定回数が予め設定され、実行予定回数の分の測定処理が実行されたとき、測定を終了すると判定されてもよい。または、作業員によって入力された、測定を終了する指示によって、測定を終了すると判定されてもよい。 The method for determining the end of measurement is arbitrary. For example, it may be determined that the measurement is finished when the period for continuing the measurement is set in advance by the worker and the period elapses after the initial measurement process (S101) or the first measurement process (S103) is executed. .. Alternatively, when the scheduled number of times of execution of the measurement process (S103) is set in advance and the measurement process corresponding to the number of scheduled executions is executed, it may be determined that the measurement is completed. Alternatively, it may be determined that the measurement is finished by the instruction to end the measurement input by the worker.

測定を終了すると判定された場合(S104:Yes)、測定システムの動作が終了する。測定を終了しないと判定された場合(S104:No)、S102の処理が再び実行される。 When it is determined that the measurement is finished (S104: Yes), the operation of the measurement system is finished. If it is determined that the measurement is not completed (S104: No), the process of S102 is executed again.

なお、図4に示された一連の処理は、例えば、吊り下げ具100毎に実行される。 The series of processes shown in FIG. 4 is executed for each hanging tool 100, for example.

図5は、第1の実施形態にかかる初期測定処理の一例を示すフローチャートである。本図に説明する一連の処理のうちのサーバ200の動作は、プロセッサ201が測定プログラム210を実行することによって実現する。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of the initial measurement process according to the first embodiment. The operation of the server 200 in the series of processes described in this figure is realized by the processor 201 executing the measurement program 210.

まず、サーバ200は、支持具600が静止しているか否かを判定する(S201)。例えば、サーバ200は、コントローラ113を介して圧電振動センサ123による振動の検出値を取得する。検出値を所定の短い時間間隔で取得して、支持具600の振動の振幅が、支持具600が振動していないと見なせるレベル以下となっているか否かを判定する。振動していないと見なせるレベルは、ゼロであってもよいし、ゼロに近い実数であってもよい。 First, the server 200 determines whether or not the support 600 is stationary (S201). For example, the server 200 acquires the detected value of vibration by the piezoelectric vibration sensor 123 via the controller 113. The detected value is acquired at a predetermined short time interval, and it is determined whether or not the amplitude of the vibration of the support 600 is equal to or less than the level at which the support 600 can be regarded as not vibrating. The level that can be regarded as not vibrating may be zero or may be a real number close to zero.

支持具600が静止していないと判定された場合(S201:No)、サーバ200は、S201の処理を再び実行する。支持具600が静止していると判定された場合(S201:Yes)、サーバ200は、コントローラ113に、振動の印可と、振動の検出と、を開始させるとともに、経過時間の計測を開始する(S202)。 When it is determined that the support 600 is not stationary (S201: No), the server 200 executes the process of S201 again. When it is determined that the support 600 is stationary (S201: Yes), the server 200 causes the controller 113 to start applying vibration and detecting vibration, and also starts measuring the elapsed time (S201: Yes). S202).

そして、サーバ200は、S202の処理が実行されてから所定時間が経過したか否かを判定する(S203)。S203の処理は、所定量のエネルギーの振動の印可が完了したか否かの判定に相当する。 Then, the server 200 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the process of S202 was executed (S203). The process of S203 corresponds to the determination of whether or not the application of vibration of a predetermined amount of energy is completed.

所定時間が経過していないと判定された場合(S203:No)、S203の処理が再び実行される。所定時間が経過したと判定された場合(S203:Yes)、サーバ200は、所定時間が経過したと判定されたタイミングにおける振動の振幅を取得する(S204)。 If it is determined that the predetermined time has not elapsed (S203: No), the process of S203 is executed again. When it is determined that the predetermined time has elapsed (S203: Yes), the server 200 acquires the amplitude of the vibration at the timing when it is determined that the predetermined time has elapsed (S204).

そして、サーバ200は、コントローラ113に、振動の印可と、振動の検出と、を停止させるとともに、経過時間の計測を停止する(S205)。 Then, the server 200 stops the application of vibration and the detection of vibration on the controller 113, and also stops the measurement of the elapsed time (S205).

そして、サーバ200は、予め設定された振幅と重量との関係に基づいて、取得された振幅から重量を演算する(S206)。S206の処理によって、支持具600の重量が演算される。 Then, the server 200 calculates the weight from the acquired amplitude based on the relationship between the preset amplitude and the weight (S206). The weight of the support 600 is calculated by the process of S206.

そして、サーバ200は、取得された重量を、初期値として記憶し(S207)、初期測定処理の動作が終了する。 Then, the server 200 stores the acquired weight as an initial value (S207), and the operation of the initial measurement process ends.

図6は、第1の実施形態にかかる測定処理の一例を示すフローチャートである。本図に説明する一連の処理のうちのサーバ200の動作は、プロセッサ201が測定プログラム210を実行することによって実現する。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the measurement process according to the first embodiment. The operation of the server 200 in the series of processes described in this figure is realized by the processor 201 executing the measurement program 210.

まず、S301〜S306において、S201〜S206と同じ処理が実行される。ただし、この測定処理が実行されたタイミングにおける植物体300は、初期測定処理が実行された頃よりも生育が進んでおり、S306によって演算された重量は、支持具600の重量と、植物体300の重量(より正確には植物体300が支持具600に与える荷重)と、の合計値に相当する。 First, in S301 to S306, the same processing as in S201 to S206 is executed. However, the plant body 300 at the timing when this measurement process is executed has grown more advanced than when the initial measurement process was executed, and the weight calculated by S306 is the weight of the support 600 and the plant body 300. (More precisely, the load applied by the plant 300 to the support 600) and the total value of.

したがって、サーバ200は、S306の処理によってえられた重量から、S207の処理によって記憶された初期値を減算することで、植物体300の重量を演算する(S307)。 Therefore, the server 200 calculates the weight of the plant 300 by subtracting the initial value stored in the process of S207 from the weight obtained by the process of S306 (S307).

そして、サーバ200は、減算によって得られた植物体300の重量を例えば所定のデータに記録して(S308)、測定処理の動作が終了する。 Then, the server 200 records the weight of the plant 300 obtained by the subtraction in, for example, predetermined data (S308), and the operation of the measurement process ends.

以上述べたように、第1の実施形態によれば、測定システムは、植物体300を支持する支持具600を吊り下げる吊り下げ具100と、制御装置であるサーバ200と、を備える。吊り下げ具100は、支持具600に振動を印可する振動装置である振動子122と、支持具600の振動を検出する検出装置である圧電振動センサ123と、を備える。サーバ200は、振動子122によって支持具600に振動が印可された際に圧電振動センサ123によって検出された支持具600の振動の振幅に基づいて、支持具600に支持された植物体300の重量を推定する。 As described above, according to the first embodiment, the measurement system includes a hanging tool 100 for suspending a support tool 600 for supporting the plant body 300, and a server 200 as a control device. The hanging tool 100 includes a vibrator 122, which is a vibration device that applies vibration to the support tool 600, and a piezoelectric vibration sensor 123, which is a detection device that detects the vibration of the support tool 600. The server 200 uses the weight of the plant 300 supported by the support 600 based on the amplitude of the vibration of the support 600 detected by the piezoelectric vibration sensor 123 when the vibration is applied to the support 600 by the vibrator 122. To estimate.

振動子122、圧電振動センサ123、およびそれを制御するコントローラ113は、撮像装置などに比べて安価に製造または購入することが可能である。よって、植物体300毎に吊り下げ具100を設置した場合であっても、撮像装置によって得られる画像の解析によって植物体の生育を測る特許文献1に開示された技術に比べて安価に測定システムを構築することができる。 The vibrator 122, the piezoelectric vibration sensor 123, and the controller 113 that controls the vibrator can be manufactured or purchased at a lower cost than an imaging device or the like. Therefore, even when the hanging tool 100 is installed for each plant 300, the measurement system is cheaper than the technique disclosed in Patent Document 1 for measuring the growth of the plant by analyzing the image obtained by the imaging device. Can be built.

また、振動子122、圧電振動センサ123、およびそれを制御するコントローラ113、などで消費される電力は、撮像装置で消費される電力と比べて少ない。よって、測定システムの運用に要する電力は、特許文献1に開示された技術に比べて少ない。 Further, the electric power consumed by the vibrator 122, the piezoelectric vibration sensor 123, the controller 113 that controls the vibrator, and the like is smaller than the electric power consumed by the imaging device. Therefore, the power required to operate the measurement system is less than that of the technique disclosed in Patent Document 1.

また、吊り下げ具100毎に得られるデータは、画像データに比べてサイズを小さいため、制御装置であるサーバ200としては、特許文献1に開示された技術で必要となるような高性能のコンピュータが不要である。また、吊り下げ具100から得られる振動の検出値に対する処理は、画像データの解析に比べて簡単である。これらのことから、制御装置であるサーバ200には高い性能は必要とされず、サーバ200に要するコストを削減することができる。 Further, since the data obtained for each hanging tool 100 is smaller in size than the image data, the server 200, which is a control device, is a high-performance computer that is required by the technology disclosed in Patent Document 1. Is unnecessary. Further, the processing for the detected value of the vibration obtained from the hanging tool 100 is simpler than the analysis of the image data. For these reasons, the server 200, which is a control device, is not required to have high performance, and the cost required for the server 200 can be reduced.

また、第1の実施形態によれば、特許文献2に開示された技術では必要となった、果実をつけた茎を見つけ出し、見つかった当該茎にセンサなどの装置を取り付ける、という作業が不要である。第1の実施形態によれば、1株〜複数株毎に植物体300の生育前に予め吊り下げ具100を設けておくだけで、重量測定にかかるその後の手作業は必要ない。 Further, according to the first embodiment, it is not necessary to find the stem with the fruit and attach a device such as a sensor to the found stem, which is necessary in the technique disclosed in Patent Document 2. is there. According to the first embodiment, only the hanging tool 100 is provided in advance before the growth of the plant body 300 for each of one to a plurality of plants, and the subsequent manual work for weight measurement is not required.

つまり、第1の実施形態によれば、安価でかつ省力化の効果が高い測定システムを得ることができる。 That is, according to the first embodiment, it is possible to obtain a measurement system that is inexpensive and has a high labor-saving effect.

また、吊り下げ具100は、特許文献1に開示された技術と異なり、光学部品を有しないので、泥やホコリなどの汚れが付着したとしても、当該汚れが運用の支障となることはない。 Further, unlike the technique disclosed in Patent Document 1, the hanging tool 100 does not have an optical component, so even if dirt such as mud or dust adheres to the hanging tool 100, the dirt does not hinder the operation.

また、吊り下げ具100は、大きさおよび重量を撮像装置に比べて抑制することができる。よって、吊り下げ具100の設置が容易である。 Further, the size and weight of the hanging tool 100 can be suppressed as compared with the imaging device. Therefore, the hanging tool 100 can be easily installed.

なお、第1の実施形態によれば、サーバ200は、支持具600に所定量のエネルギーの振動が印可されたタイミングで検出された振幅に基づいて、植物体300の重量を推定した。より具体的には、サーバ200は、支持具600に所定の期間だけ継続して振動が印可されたタイミングで検出された振幅に基づいて、植物体300の重量を推定した。 According to the first embodiment, the server 200 estimates the weight of the plant 300 based on the amplitude detected at the timing when the support 600 is applied with the vibration of a predetermined amount of energy. More specifically, the server 200 estimated the weight of the plant 300 based on the amplitude detected at the timing when the support 600 was continuously vibrated for a predetermined period of time.

よって、簡単な構成によって植物体300の重量を得ることができる。 Therefore, the weight of the plant 300 can be obtained with a simple structure.

また、第1の実施形態によれば、サーバ200は、第1のタイミング(例えば図4のS101)において、支持具600の第1の重量を演算する(例えば図5のS206)。そして、サーバ200は、第1のタイミングよりも後の第2のタイミング(例えば図4のS104)において、支持具600の第2の重量を演算し(例えば図6のS306)、第2の重量から第1の重量を減算することによって、植物体の重量を推定する(例えば図6のS307)。 Further, according to the first embodiment, the server 200 calculates the first weight of the support 600 at the first timing (for example, S101 in FIG. 4) (for example, S206 in FIG. 5). Then, the server 200 calculates the second weight of the support 600 (for example, S306 in FIG. 6) at the second timing (for example, S104 in FIG. 4) after the first timing, and the second weight. The weight of the plant is estimated by subtracting the first weight from (for example, S307 in FIG. 6).

これによって、支持具600の重量を除いた植物体300の正味の重量を推定することが可能となる。 This makes it possible to estimate the net weight of the plant 300 excluding the weight of the support 600.

なお、測定システムは、必ずしも支持具600の第1の重量を演算する処理を実行しなくてもよい。作業者などが予めサーバ200に支持具600の重量を入力しておき、サーバ200は、図6のS307の処理においては、S306の処理によって得られた第2の重量から、予め入力された重量を減算することによって、植物体の重量を推定してもよい。 The measuring system does not necessarily have to execute the process of calculating the first weight of the support 600. An operator or the like inputs the weight of the support 600 to the server 200 in advance, and in the process of S307 of FIG. 6, the server 200 inputs the weight previously input from the second weight obtained by the process of S306. The weight of the plant may be estimated by subtracting.

また、測定システムは、図6のS306の処理によって得られた第2の重量を以て植物体300の重量と見なして記録してもよい。 In addition, the measuring system may record the second weight obtained by the treatment of S306 in FIG. 6 as the weight of the plant 300.

なお、第1の実施形態によれば、吊り下げ具100は、圃場に設けられた保持部500に取り付けられる第1部品110と、支持具600を吊り下げる第2部品120と、備えている。検出装置である圧電振動センサ123は、第1部品110と第2部品120との結合部に介在する。 According to the first embodiment, the suspending tool 100 includes a first component 110 attached to a holding portion 500 provided in the field and a second component 120 for suspending the support 600. The piezoelectric vibration sensor 123, which is a detection device, is interposed at the joint portion between the first component 110 and the second component 120.

これによって、第2部品120に吊り下げられた、植物体300を支持している状態の支持具600の振動を検出することが可能である。 Thereby, it is possible to detect the vibration of the support tool 600 in the state of supporting the plant body 300 suspended from the second component 120.

また、第1の実施形態によれば、振動装置である振動子122は、第2部品120に取り付けられている。 Further, according to the first embodiment, the vibrator 122, which is a vibrating device, is attached to the second component 120.

これによって、第2部品120に吊り下げられた、植物体300を支持している状態の支持具600に、振動を印可することが可能となる。 This makes it possible to apply vibration to the support 600 suspended from the second component 120 in a state of supporting the plant 300.

また、第1の実施形態によれば、植物体を保持する支持具に振動を印可するステップ(例えば図6のS302)と、支持具600に振動が印可された際に支持具600の振動を検出するステップ(例えば図6のS302、S304)と、検出された支持具600の振動の振幅に基づいて植物体300の重量を推定するステップ(例えば図6のS304、S306〜S307)と、を含む。 Further, according to the first embodiment, the step of applying vibration to the support for holding the plant (for example, S302 in FIG. 6) and the vibration of the support 600 when the vibration is applied to the support 600 are applied. A step of detecting (for example, S302 and S304 in FIG. 6) and a step of estimating the weight of the plant 300 based on the detected vibration amplitude of the support 600 (for example, S304 and S306 to S307 in FIG. 6) are performed. Including.

これによって、安価でかつ高い省力化の効果を実現することができる測定方法を得ることができる。 This makes it possible to obtain a measurement method that is inexpensive and can realize a high labor-saving effect.

(第2の実施形態)
与えられる振動のエネルギーが一定とされた場合、振動が印可される対象物が重いほど、振動のエネルギーが与えられた後の振動が小さいという関係が成立する。この関係に基づけば、振動の振幅が所定の大きさに至るまでに要するエネルギーの量は、振動が印可される対象が重いほど、多くなることが理解できる。
(Second embodiment)
When the energy of the given vibration is constant, the relationship is established that the heavier the object to which the vibration is applied, the smaller the vibration after the energy of the vibration is given. Based on this relationship, it can be understood that the amount of energy required for the amplitude of vibration to reach a predetermined magnitude increases as the object to which vibration is applied becomes heavier.

第2の実施形態では、振動の振幅が所定の大きさになるまでに要した振動の印可の期間に基づいて植物体300の重量が推定される。振動の振幅が所定の大きさになるまでに要した期間は、振動の振幅が所定の大きさになるまでに要したエネルギーの量に対応する。 In the second embodiment, the weight of the plant 300 is estimated based on the period of application of vibration required for the amplitude of vibration to reach a predetermined magnitude. The period required for the vibration amplitude to reach a predetermined magnitude corresponds to the amount of energy required for the vibration amplitude to reach a predetermined magnitude.

第2の実施形態にかかる測定システムは、第1の実施形態にかかる測定システムと同じハードウェア構成を備えている。第2の実施形態にかかる測定システムが実行する処理の一部が、第1の実施形態にかかる測定システムと異なっている。以降では、第1の実施形態と異なる事項について重点的に説明し、第1の実施形態と同じ事項については説明を省略する。 The measurement system according to the second embodiment has the same hardware configuration as the measurement system according to the first embodiment. A part of the processing executed by the measurement system according to the second embodiment is different from the measurement system according to the first embodiment. Hereinafter, matters different from those of the first embodiment will be mainly described, and description of the same matters as those of the first embodiment will be omitted.

第2の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、図4に示された一連の動作が実行され得る。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the series of operations shown in FIG. 4 can be performed.

図7は、第2の実施形態にかかる初期測定処理の一例を示すフローチャートである。本図に説明する一連の処理のうちのサーバ200の動作は、プロセッサ201が測定プログラム210を実行することによって実現する。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of the initial measurement process according to the second embodiment. The operation of the server 200 in the series of processes described in this figure is realized by the processor 201 executing the measurement program 210.

まず、S401およびS402において、S201およびS202と同様の処理が実行される。S402の後、サーバ200は、検出された振動の振幅が所定の大きさに至ったか否かを判定する(S403)。 First, in S401 and S402, the same processing as in S201 and S202 is executed. After S402, the server 200 determines whether or not the detected vibration amplitude has reached a predetermined magnitude (S403).

振幅が所定の大きさに至っていないと判定された場合(S403:No)、S403の処理が再び実行される。振幅が所定の大きさに至っていると判定された場合(S403:Yes)、サーバ200は、そのタイミングにおける経過時間を取得する(S404)。そして、サーバ200は、コントローラ113に、振動の印可と、振動の検出と、を停止させるとともに、経過時間の計測を停止する(S405)。 If it is determined that the amplitude has not reached a predetermined magnitude (S403: No), the process of S403 is executed again. When it is determined that the amplitude has reached a predetermined magnitude (S403: Yes), the server 200 acquires the elapsed time at that timing (S404). Then, the server 200 stops the application of vibration and the detection of vibration on the controller 113, and also stops the measurement of the elapsed time (S405).

そして、サーバ200は、予め設定された経過時間と重量との関係に基づいて、取得された経過時間から重量を演算する(S406)。S406の処理によって、支持具600の重量が演算される。 Then, the server 200 calculates the weight from the acquired elapsed time based on the relationship between the elapsed time and the weight set in advance (S406). The weight of the support 600 is calculated by the processing of S406.

そして、サーバ200は、取得された重量を、初期値として記憶し(S407)、初期測定処理の動作が終了する。 Then, the server 200 stores the acquired weight as an initial value (S407), and the operation of the initial measurement process ends.

図8は、第2の実施形態にかかる測定処理の一例を示すフローチャートである。本図に説明する一連の処理のうちのサーバ200の動作は、プロセッサ201が測定プログラム210を実行することによって実現する。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the measurement process according to the second embodiment. The operation of the server 200 in the series of processes described in this figure is realized by the processor 201 executing the measurement program 210.

まず、S501〜S506において、S401〜S406と同じ処理が実行される。ただし、この測定処理が実行されたタイミングにおける植物体300は、初期測定処理が実行された頃よりも生育が進んでおり、S506によって演算された重量は、支持具600の重量と、植物体300の重量(より正確には植物体300が支持具600に与える荷重)と、の合計値に相当する。 First, in S501 to S506, the same processing as in S401 to S406 is executed. However, the plant body 300 at the timing when this measurement process is executed has grown more advanced than when the initial measurement process was executed, and the weight calculated by S506 is the weight of the support 600 and the plant body 300. (More precisely, the load applied by the plant 300 to the support 600) and the total value of.

したがって、サーバ200は、S506の処理によってえられた重量から、S407の処理によって記憶された初期値を減算することで、植物体300の重量を演算する(S507)。 Therefore, the server 200 calculates the weight of the plant 300 by subtracting the initial value stored in the process of S407 from the weight obtained by the process of S506 (S507).

そして、サーバ200は、減算によって得られた植物体300の重量を例えば所定のデータに記録して(S508)、測定処理の動作が終了する。 Then, the server 200 records the weight of the plant 300 obtained by the subtraction in, for example, predetermined data (S508), and the operation of the measurement process ends.

このように、第2の実施形態によれば、制御装置であるサーバ200は、検出された振幅が所定の大きさになるまでに要した支持具600に継続して振動が印可された期間に基づいて、植物体300の重量を推定する。 As described above, according to the second embodiment, the server 200, which is a control device, continuously applies vibration to the support 600 required for the detected amplitude to reach a predetermined magnitude. Based on this, the weight of the plant 300 is estimated.

つまり、第2の実施形態においても、サーバ200は、振動子122によって支持具600に振動が印可された際に圧電振動センサ123によって検出された支持具600の振動の振幅に基づいて、支持具600に支持された植物体300の重量を推定する。 That is, also in the second embodiment, the server 200 also uses the support tool 200 based on the vibration amplitude of the support tool 600 detected by the piezoelectric vibration sensor 123 when the support device 600 is subjected to vibration by the vibrator 122. Estimate the weight of the plant 300 supported by 600.

また、第2の実施形態によれば、植物体を保持する支持具に振動を印可するステップ(例えば図8のS502)と、支持具600に振動が印可された際に支持具600の振動を検出するステップ(例えば図8のS502〜S503)と、検出された支持具600の振動の振幅に基づいて植物体300の重量を推定するステップ(例えば図8のS503〜S504、506〜507)と、を含む。 Further, according to the second embodiment, the step of applying vibration to the support for holding the plant (for example, S502 in FIG. 8) and the vibration of the support 600 when the vibration is applied to the support 600 are applied. A step of detecting (for example, S502 to S503 in FIG. 8) and a step of estimating the weight of the plant 300 based on the vibration amplitude of the detected support 600 (for example, S503 to S504 and 506 to 507 in FIG. 8). ,including.

(第3の実施形態)
第1の実施形態によれば、各測定処理においては、支持具600込みの植物体300の重量の推定値から支持具600の重量の推定値を減算することで植物体300の推定値が演算された。植物体300の推定値の演算方法はこれに限定されない。
(Third Embodiment)
According to the first embodiment, in each measurement process, the estimated value of the plant 300 is calculated by subtracting the estimated weight of the support 600 from the estimated weight of the plant 300 including the support 600. Was done. The calculation method of the estimated value of the plant 300 is not limited to this.

使用される支持具600の大きさや素材により振動に対する振幅の変化が異なる。よって、作業員は、実際に使用される支持具600と、計測対象物の植物体300が取り得るであろう範囲で重量が既知の重りを複数容易して、予め振動に対する振幅の変化を確認する。当該確認によって得られた振動と振幅との関係は、サーバ200に保存され、測定処理では、当該関係に基づいて、植物体300の重量が演算されてもよい。 The change in amplitude with respect to vibration differs depending on the size and material of the support 600 used. Therefore, the worker facilitates a plurality of weights whose weights are known within the range that the actually used support 600 and the plant body 300 to be measured can take, and confirms the change in amplitude with respect to vibration in advance. To do. The relationship between the vibration and the amplitude obtained by the confirmation is stored in the server 200, and in the measurement process, the weight of the plant 300 may be calculated based on the relationship.

例えば、作業員は、図9に示されるように、植物体300を定植する前などに、支持具600に重り700を取り付けて、サーバ200は、S301〜S305の処理を実行する。これによって、支持具600に重り700の荷重がかかっている状態において振動の印可が開始されてから所定時間が経過したときの振幅の大きさが得られる。S301〜S305の処理は、重り700の重さを変えて、複数回、実行される。S301〜S305の処理は、重り700が取り付けられていない場合にも実行される。 For example, as shown in FIG. 9, the worker attaches the weight 700 to the support 600 before planting the plant 300, and the server 200 executes the processes of S301 to S305. As a result, it is possible to obtain the magnitude of the amplitude when a predetermined time elapses from the start of applying the vibration in the state where the weight 700 is applied to the support 600. The processes of S301 to S305 are executed a plurality of times by changing the weight of the weight 700. The processes of S301 to S305 are also executed when the weight 700 is not attached.

図10は、振動の印可が開始されてから所定時間が経過したときの振幅の大きさをプロットして得られるグラフの一例を示す図である。本図に示されるように、重り700が取り付けられていない場合と、100〜500gまで100g刻みで重り700の重さが変化させられた場合と、に測定された振幅の大きさがプロットされている。プロットされた6点のデータを、例えば累乗近似などによってフィッティングすると、関係800が得られる。こうして得られた関係800は、サーバ200に保存される。なお、図10に示された関係800は一例である。重り700の重さと振動の印可が開始されてから所定時間が経過したときの振幅の大きさとの関係は図10に示された例に限定されない。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a graph obtained by plotting the magnitude of the amplitude when a predetermined time has elapsed since the application of vibration was started. As shown in this figure, the magnitude of the measured amplitude is plotted when the weight 700 is not attached and when the weight of the weight 700 is changed in 100 g increments from 100 to 500 g. There is. Fitting the plotted six-point data, for example by exponentiation, yields a relationship of 800. The relationship 800 thus obtained is stored in the server 200. The relationship 800 shown in FIG. 10 is an example. The relationship between the weight of the weight 700 and the magnitude of the amplitude when a predetermined time has elapsed since the application of vibration was started is not limited to the example shown in FIG.

関係800が得られた後、実際の測定処理が実施される。実際の測定処理では、サーバ200は、S301〜S305の処理を実行し、その後、関係800に基づいて、取得された振幅から重量を演算する。これによって得られた重量は、植物体300の重量の推定値と見なされる。 After the relationship 800 is obtained, the actual measurement process is performed. In the actual measurement process, the server 200 executes the processes S301 to S305, and then calculates the weight from the acquired amplitude based on the relationship 800. The weight thus obtained is considered to be an estimate of the weight of the plant 300.

このように、作業員は、実際に使用される支持具600を用いた実験によって植物体300の重量と所定時間の振動が印可された場合の振幅の大きさとの関係800を求めておき、サーバ200は、測定処理では、関係800に基づいて植物体300の重量を推定してもよい。その場合には、初期値は不要とすることができる。 In this way, the worker obtains the relationship 800 between the weight of the plant 300 and the magnitude of the amplitude when vibration for a predetermined time is applied by an experiment using the actually used support 600, and the server. The 200 may estimate the weight of the plant 300 based on the relationship 800 in the measurement process. In that case, the initial value can be omitted.

(第4の実施形態)
第2の実施形態によれば、各測定処理においては、支持具600込みの植物体300の重量の推定値から支持具600の重量の推定値を減算することで植物体300の推定値が演算された。植物体300の推定値の演算方法はこれに限定されない。
(Fourth Embodiment)
According to the second embodiment, in each measurement process, the estimated value of the plant 300 is calculated by subtracting the estimated weight of the support 600 from the estimated weight of the plant 300 including the support 600. Was done. The calculation method of the estimated value of the plant 300 is not limited to this.

例えば、作業員は、図9に示されるように、植物体300を定植する前などに、支持具600に重り700を取り付けて、サーバ200は、S501〜S505の処理を実行する。これによって、支持具600に重り700の荷重がかかっている状態において振動の振幅の大きさが所定の大きさになるまでに要する時間が得られる。S501〜S505の処理は、重り700の重さを変えて、複数回、実行される。S501〜S505の処理は、重り700が取り付けられていない場合にも実行される。 For example, as shown in FIG. 9, the worker attaches the weight 700 to the support 600 before planting the plant 300, and the server 200 executes the processes S501 to S505. As a result, it is possible to obtain the time required for the magnitude of the vibration amplitude to reach a predetermined magnitude in a state where the weight 700 is applied to the support 600. The processes of S501 to S505 are executed a plurality of times by changing the weight of the weight 700. The processes of S501 to S505 are also executed when the weight 700 is not attached.

図11は、振動の印可が開始されてから振動の振幅の大きさが所定の大きさになるまでに要する時間をプロットして得られるグラフの一例を示す図である。本図に示されるように、重り700が取り付けられていない場合と、100〜600gまで100g刻みで重り700の重さが変化させられた場合と、に測定された時間がプロットされて、プロットされた7点のデータを累乗近似などによってフィッティングすると、関係900が得られる。こうして得られた関係900は、サーバ200に保存される。なお、この関係900は一例である。重り700の重さと振動の印可が開始されてから振動の振幅の大きさが所定の大きさになるまでに要する時間との関係は図11に示された例に限定されない。 FIG. 11 is a diagram showing an example of a graph obtained by plotting the time required from the start of applying vibration to the magnitude of vibration amplitude reaching a predetermined magnitude. As shown in this figure, the time measured is plotted and plotted when the weight 700 is not attached and when the weight of the weight 700 is changed in 100 g increments from 100 to 600 g. By fitting the data of only 7 points by power approximation or the like, the relation 900 is obtained. The relationship 900 thus obtained is stored in the server 200. This relationship 900 is an example. The relationship between the weight of the weight 700 and the time required for the magnitude of the vibration amplitude to reach a predetermined magnitude after the start of applying the vibration is not limited to the example shown in FIG.

関係900が得られた後、実際の測定処理が実施される。実際の測定処理では、サーバ200は、S501〜S505の処理を実行し、その後、関係900に基づいて、取得された時間から重量を演算する。これによって得られた重量は、植物体300の重量の推定値と見なされる。 After the relationship 900 is obtained, the actual measurement process is carried out. In the actual measurement process, the server 200 executes the processes S501 to S505, and then calculates the weight from the acquired time based on the relationship 900. The weight thus obtained is considered to be an estimate of the weight of the plant 300.

このように、作業員は、実際に使用される支持具600を用いた実験によって植物体300の重量と振動の印可が開始されてから振動の振幅の大きさが所定の大きさになるまでに要する時間との関係900を求めておき、サーバ200は、測定処理では、関係900に基づいて植物体300の重量を推定してもよい。その場合には、初期値は不要とすることができる。 In this way, the worker can perform the experiment using the actually used support 600 from the start of applying the weight and vibration of the plant 300 to the time when the magnitude of the vibration amplitude becomes a predetermined magnitude. Having obtained the relationship 900 with the required time, the server 200 may estimate the weight of the plant 300 based on the relationship 900 in the measurement process. In that case, the initial value can be omitted.

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

100 吊り下げ具、110 第1部品、111 フック、112 電源、113 コントローラ、114 下向きT字構造、115 張り出し部、120 第2部品、121 フック、122 振動子、123 圧電振動センサ、124 引っ掛かり部、200 サーバ、201 プロセッサ、202 I/O装置、203 RAM、204 ストレージ装置、205 バス、210 測定プログラム、300 植物体、400 培地、500 保持部、600 支持具、700 重り、800,900 関係。 100 hanging tool, 110 first part, 111 hook, 112 power supply, 113 controller, 114 downward T-shaped structure, 115 overhang, 120 second part, 121 hook, 122 oscillator, 123 piezoelectric vibration sensor, 124 hook part, 200 servers, 201 processors, 202 I / O devices, 203 RAM, 204 storage devices, 205 buses, 210 measurement programs, 300 plants, 400 media, 500 holders, 600 supports, 700 weights, 800,900 relationships.

Claims (8)

植物体を支持する支持具を吊り下げ、前記支持具に振動を印可する振動装置と、前記支持具の振動を検出する検出装置と、を備える吊り下げ具と、
前記振動装置によって前記支持具に振動が印可された際に前記検出装置によって検出された前記支持具の振動の振幅に基づいて、前記支持具に支持された前記植物体の重量を推定する制御装置と、
を備える測定システム。
A hanging tool including a vibrating device for suspending a support for supporting a plant and applying vibration to the support, and a detecting device for detecting the vibration of the support.
A control device that estimates the weight of the plant supported by the support based on the amplitude of the vibration of the support detected by the detection device when vibration is applied to the support by the vibration device. When,
A measurement system equipped with.
前記制御装置は、前記支持具に所定量のエネルギーの振動が印可されたタイミングで検出された振幅に基づいて、前記植物体の重量を推定する、
請求項1に記載の測定システム。
The control device estimates the weight of the plant based on the amplitude detected at the timing when a vibration of a predetermined amount of energy is applied to the support.
The measurement system according to claim 1.
前記制御装置は、前記支持具に所定の期間だけ継続して振動が印可されたタイミングで検出された振幅に基づいて、前記植物体の重量を推定する、
請求項1または請求項2に記載の測定システム。
The control device estimates the weight of the plant based on the amplitude detected at the timing when vibration is continuously applied to the support for a predetermined period of time.
The measurement system according to claim 1 or 2.
前記制御装置は、検出された振幅が所定の大きさになるまでに要した前記支持具に継続して振動が印可された期間に基づいて、前記植物体の重量を推定する、
請求項1に記載の測定システム。
The control device estimates the weight of the plant based on the period of continuous vibration application to the support required for the detected amplitude to reach a predetermined magnitude.
The measurement system according to claim 1.
前記制御装置は、
第1のタイミングにおいて、前記支持具の第1の重量を演算し、
前記第1のタイミングよりも後の第2のタイミングにおいて、前記支持具の第2の重量を演算し、前記第2の重量から前記第1の重量を減算することによって、前記植物体の重量を推定する、
請求項1から4の何れか一項に記載の測定システム。
The control device is
At the first timing, the first weight of the support is calculated.
At the second timing after the first timing, the weight of the plant is calculated by calculating the second weight of the support and subtracting the first weight from the second weight. presume,
The measurement system according to any one of claims 1 to 4.
前記吊り下げ具は、
圃場に設けられた保持部に取り付けられる第1部品と、
前記支持具を吊り下げる第2部品と、
を備え、
前記検出装置は、圧電振動センサであって、前記第1部品と前記第2部品との結合部に介在する、
請求項1から4の何れか一項に記載の測定システム。
The hanging tool is
The first part attached to the holding part provided in the field and
The second part that suspends the support and
With
The detection device is a piezoelectric vibration sensor, which is interposed at a joint portion between the first component and the second component.
The measurement system according to any one of claims 1 to 4.
前記振動装置は、前記第2部品に取り付けられている、
請求項6に記載の測定システム。
The vibrating device is attached to the second component.
The measuring system according to claim 6.
植物体を保持する支持具に振動を印可するステップと、
前記支持具に振動が印可された際に前記支持具の振動を検出するステップと、
検出された前記支持具の振動の振幅に基づいて前記植物体の重量を推定するステップと、
を含む測定方法。
Steps to apply vibration to the support that holds the plant,
A step of detecting the vibration of the support when the vibration is applied to the support, and
A step of estimating the weight of the plant based on the detected vibration amplitude of the support, and
Measurement method including.
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