JP2021108082A - 農作業請負システム及び農作業請負サーバ - Google Patents
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Abstract
Description
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、請負業者が作業する前後の農地の画像を比較することにより、農家と請負業者との間の争いを未然に回避又は解消すると共に、両者間の信頼関係を構築する農作業請負システムを提供することを目的とする。
また前記作業性評価部は、前記第1農地画像と前記第2農地画像とに基づいて、農地に作付けした作物に対する歩留又は刈残しを前記作業性として評価する。
好適には、前記撮像装置は、前記農地を上空から空撮する飛行体に設けられており、前記飛行体は、少なくとも前記作業前に前記農地において作物の刈取り前の作物エリアを飛行して前記撮像装置は前記作物エリアを第1農地画像として撮像し、且つ、前記作物の刈取り後の刈取り後エリアを第2農地画像として撮像し、前記作業性評価部は、作物エリアの第1農地画像と、刈取り後エリアの第2農地画像とに基づいて前記歩留又は刈残しを求める。
また前記作業性評価部は、複数の請負業者が行った作業性を評価してランク付けする。
入札による請負契約の締結前では、農家は特定の農作業を委託するために入札をする者として「入札者」といい、作業者は入札に応じる者として「応札者」と呼称されている。また、請負契約の締結後では、請負契約に基づいて、農家は特定の農作業を注文又は委託する者として「注文者」といい、作業者は農作業を受託する者として「請負者」と呼称されている。すなわち厳密には、請負契約を交わす前後で主体の呼称が異なるが、本願では、便宜上、請負契約前の入札者及び請負契約後の注文者を併せて「農家」といい、請負契約前の応札者及び請負契約後の請負者を併せて「請負業者」という。また「農家」には、個人の農家、営農会社、及び農業協同組合等が含まれ、「請負業者」には、個人の請負業者、複数の請負業者で構成される請負グループ、複数の請負業者が出資して共同して請負事業を営む請負組合、及び営利を目的とする請負会社等が含まれるものとする。
図1〜図4を参照して、農作業請負システムの全体構成、及び各構成要素の構成について説明する。図1は、農作業請負システム1の全体構成を示す概略図である。
本実施形態に係る農作業請負システム1は、図1に示すように、農家によって操作される複数の農家端末20と、請負業者によって操作される複数の請負端末30と、インターネット等の公衆回線網5を介して通信可能な農作業請負サーバ10とを備える。また農作業請負システム1は、ドローン40(飛行体又はマルチコプターともいう)と、トラクタ60及びコンバイン70等の農業機械80とを備える。ドローン40は、撮像装置41を搭載し、農家端末20と直接的に通信可能である。農業機械80は、請負端末30と直接的に通信可能である。
なお本実施形態では、ドローン40は農家、営農会社、農業機械メーカ又は農業協同組合等により管理され、農業機械80は請負業者、請負グループ、請負組合、又は請負会社等により管理されるものとする。
図2〜図4はそれぞれ、農家端末20、請負端末30及び農作業請負サーバ10の構成を示すブロック図である。農家端末20及び請負端末30は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、又は携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)等であってもよい。また農作業請負サーバ10(以下、単にサーバという)は、例えば、農家、営農会社、農業機械メーカ又は農業協同組合等に設置されてもよい。
農作業請負サーバ10の農家登録部11は、農家基本情報を収集するために農家端末20を支援し、収集された農家基本情報を農家データベース12に格納するように構成されている。
農家基本情報は、これに限定されないが、図4に示すように、農家IDデータ、圃場データ、農作業データ及び見積データを含んでいる。詳しくは、農家IDデータは、農家を特定するデータであり、例えば農家の氏名又は名称(会社や団体の場合)、メールアドレス、農家端末20を識別する識別データ(例えば、MACアドレス)等を含む。圃場データ(フィールドデータ)は、農家が所有する農地(圃場)を示すデータであり、緯度及び経度で特定される複数の連続した点の集合で表される物理的領域(圃場マップ)及びその面積を示す圃場マップを示す。農作業データは、圃場に作付予定又は作付済の農作物の種類(例えば水稲、大麦、小麦、コーン)、作業の種別(例えば耕耘、播種、田植え、収穫)、及び作業の時期(例えば5月〜6月等)を示すデータである。見積データは、請負業者が行った農作業に対する対価(賃金)の見積りを示すデータである。
農家基本情報は、農家登録部11の支援を受けて農家端末20によって入力され、公衆回線網5及びサーバ通信部15を介して農家登録部11に送信される。農家登録部11は、農家端末20から送信された農家基本情報を農家データベース12に格納する。
請負基本情報は、これに限定されないが、図4に示すように、請負者IDデータ、農業機械データ、請負エリアデータ、農作業データ、及び希望額データを含んでいる。詳しくは、請負者IDデータは、請負業者を特定するデータであり、例えば請負業者の氏名、複数の請負業者で構成される請負グループ(請負組合及び請負会社等を含む)の名称もしくはその代表者の氏名や、メールアドレス、請負端末30を識別する識別データ(例えば、MACアドレス)を含む。農業機械データは、請負業者が保有する農業機械を特定するデータであり、例えば農業機械のメーカ、種別、型式、現物写真及び農業機械に連結可能なインプルメントの型式等を示す。請負エリアデータは、請負業者が農作業を行うことができる地域又は都道府県を示すデータである。農作業データは、請負業者による農作業の対象となる農作物の種類、農作業の種別及び時期を示すデータである。希望額データは、請負業者が所定の農作業に対して受ける対価の希望額を示すデータである。
請負基本情報は、請負登録部13の支援を受けて請負端末30によって入力され、公衆回線網5及びサーバ通信部15を介して請負登録部13に送信される。請負登録部13は、請負端末30から送信された請負基本情報を請負者データベース14に格納する。
マッチング部17は、農家による適当な請負業者の選定、及び農家と請負業者との間の請負契約成立を支援するように構成されている。詳しくは、農家登録部11で登録された農家基本情報と、請負登録部13で登録された請負基本情報とを照合し、とりわけ農家の所望する農作業データと適合する農作業を提供できる請負業者を農家端末20に表示する。これにより、農家は適当な請負業者を選定し、農家と請負業者との間の請負契約の成立が支援される。
作業性評価部18は、請負業者による作業前及び作業後において、ドローン40に搭載された撮像装置41を用いて圃場を上方から撮像(空撮)した画像に基づいて、請負業者の作業性を評価するように構成されている。請負業者の作業性とは、請負契約に従って請負業者による農作業が適正に行われたことを示す指標である。請負業者の作業性は、例えば、収穫作業(刈取り作業)において、請負業者の脱穀作業及び/又は脱穀機械が効率的でなく、期待された収穫量(期待収量)に対する収穫ロスを示す指標を含む。また請負業者の作業性は、例えば、請負契約で指定された圃場全体に対して、請負業者が確実に作業を行ったか否かを示す指標、及び一部の圃場領域に対して作業を行わず未作業領域が残っている場合、未作業領域の圃場全体に対する比率を示す指標を含む。
ドローン40は、図5に示すように、ドローン40を飛行可能にする飛行装置50、圃場を上空から撮像する撮像装置41、飛行中の自己の位置を検出する位置検出装置42、飛行ルート及び撮像パターン(後述)を予めプログラムしたメモリ等を実装可能なメモリ読取装置43、撮像装置41で撮像された画像と撮像された位置を関連付けて記憶する画像/位置データメモリ44、農家端末20と通信可能な通信装置45、及びドローン40の各構成装置を制御する制御装置46(CPU等)を備えている。
撮像装置41は、圃場及び/又は圃場に作付けされた作物を鉛直上方から撮像するように構成されている。撮像装置41は、例えば赤外光を取り込んで撮像する赤外線カメラを含むものであってもよいが、可視光及び/又は紫外光を取り込んで像を形成する可視光カメラ及び/又は紫外線カメラを含むものものであってもよい。
制御装置46は、メモリ読取装置43に接続された電子記憶媒体に事前に記憶した飛行ルート及び/又は一連の撮像パターンを読み出して、ドローン40(飛行装置50)の自律飛行を制御し、撮像装置41の所定の撮像動作を制御することができる。
農業機械80は、インプルメント等の作業装置が装着されたトラクタ60若しくは田植機、又は収穫を行うコンバイン70等である。まず農業機械80の一例として、トラクタ60について説明する。
トラクタ60は、例えば、床土作り、畦塗り、耕耘、播種、施肥、田植え、代掻き、溝切り、除草、追肥、収穫等の農作業を行うことができる
図1に示すように、トラクタ60は、走行装置61を有する走行車両(走行車体)62と、原動機63と、変速装置64とを備えている。走行装置61は、タイヤ型の走行装置又はクローラ型の走行装置である。原動機63は、ディーゼルエンジン、電動モータ等である。変速装置64は、変速によって走行装置61の推進力を切換可能であると共に、走行装置61の前進又は後進の切換が可能である。走行車両62にはキャビン65が設けられ、当該キャビン65内には運転席66が設けられている。
次に、コンバインについて説明する。図6は、コンバイン70の主要構成部品を示すブロック図である。図1に示すように、コンバイン70は、車体71と、原動機72と、グレンタンク73と、刈取装置74と、脱穀装置75(図6)と、測定装置76とを備えている。原動機72、グレンタンク73及び脱穀装置は車体71に設けられている。刈取装置74は、車体71の前部に設けられている。刈取装置74は、穀物を刈り取る装置である。脱穀装置75は、刈り取った穀物を脱穀する装置である。グレンタンク73は、脱穀された穀物を貯留するタンクである。すなわち脱穀された穀物のみが、グレンタンク73に貯留され、穀物以外のもの(例えば稲わら等)は、圃場に放置される。
コンバイン70は、ドローン40の位置検出装置42と同様、GPS衛星からの信号を受信して緯度及び経度で特定される自己の位置情報を検出する位置検出装置77を備えている。またコンバイン70は、図6に示すように、ドローン40の通信装置45と同様の通信装置79を備え、この通信装置79は、通信規格(IEEE802.11シリーズのWi−Fi、登録商標)を用いて請負端末30と通信するものであってもよい。
次に、図7に示すフローチャートに基づいて、農作業請負システム1による一連の処理動作について説明する。
図7のステップST01において、農家は、農家端末20を用いて自己に関する農家基本情報を農作業請負サーバ10の農家登録部11に事前登録する。
農家は、自己が所有する区割りされた圃場の正確なマップ(物理的領域)を作成し、圃場の面積を求める。特に、圃場の面積は、収穫量及び作業量に大きく影響し、農家と請負業者との間の争いの要因となりやすいので、できるだけ正確であることが好ましい。
また圃場の輪郭を示す位置情報を検出するために、農作業請負サーバ10は、公衆回線網5を介して、地図提供会社等から圃場を含む地図のグラフィックデータを取得し、農家端末20の出力装置22に表示させてもよい。農家は、出力装置22に表示された地図の中から、所有している圃場の輪郭を示す複数の点を入力装置21(ポインタ等)を用いて指定することにより圃場の位置情報を取得してもよい。
次に、農家は、農家端末20から農作業請負サーバ10にログインして、農家基本情報を農作業請負サーバ10に事前登録する。詳しくは、農家が農作業請負サーバ10にログインして、農家基本情報の事前登録を要求すると、この要求を受けて農家登録部11は、農家端末20の出力装置22に農家基本情報を入力するための農家基本情報/入力画面Q1(図8)を表示させる。
農家基本情報を受信した農作業請負サーバ10は、農家基本情報ごとに農家登録番号を自動的に付与し、農家登録番号に付随させた農家基本情報を農家データベース12に登録すると共に、農家が確認できるように、農家登録番号及び農家基本情報を含む登録完了メールを当該農家のメールアドレスに送信する。
次に、図7のステップST02において、請負業者は、請負端末30を用いて、自己に関する請負基本情報を農作業請負サーバ10の請負登録部13に事前登録する。詳しくは、請負業者が農作業請負サーバ10にログインして、請負基本情報の事前登録を要求すると、この要求を受けて請負登録部13は、請負端末30の出力装置32に請負基本情報を入力するための請負基本情報/入力画面Q2を表示させる(図9)。
農家基本情報を受信した農作業請負サーバ10は、請負基本情報ごとに請負登録番号を自動的に付与し、請負登録番号に付随させた請負基本情報を請負者データベース14に登録すると共に、請負業者が確認できるように、請負登録番号及び請負基本情報を含む登録完了メールを当該請負業者のメールアドレスに送信する。
本発明に係る農作業請負システム1は、農家が特定の圃場、農作業、時期に対して適当な請負業者を選定するために用いられるマッチングシステムとしても利用することができる。すなわち農作業請負サーバ10は、図4に示すように、農家が適当な請負業者を選定し、農家と請負業者との間の請負契約の成立を支援するマッチング部17を備える。
ここで農家は、特に請負業者の希望対価及び作業性ランク(評価点数)等を考慮して、請負契約を交わすべき請負業者を意思決定し、マッチング画面Q3で決定した請負ID(例えば、久保田一郎)の下方に設けた「決定(請負契約成立)」ボタンをクリックする。これにより、農家と請負業者との間の請負契約が成立する。するとマッチング部17は、請負契約が成立した旨、その後の手続及び農作業の手順等を含む契約成立メールを請負端末30に送信すると共に、農家データベース12及び/又は請負者データベース14に契約成立メールの内容を登録する。
このように本実施形態に係る農作業請負サーバ10のマッチング部17は、農家が適当な請負業者を選定し、農家と請負業者との間の請負契約の成立を支援することができる。
請負契約が成立した後、請負業者が農作業を行う前に(図7のステップST04において)、農家は、農家端末20を操作して、圃場Aに作付された農作物(稲)を上空から撮像するようにドローン40を操作する。詳しくは、農家は、農家端末20が用いてドローン40の飛行ルートを設定する。飛行ルートは、圃場Aの輪郭を含む圃場Aの全体をカバーするように設定される。撮像装置41の分解能にもよるが、飛行ルートの高度がより低いほど鮮明な画像が得られる反面、撮像可能な画像範囲は狭くなり、撮像フレーム数は多くなる。なおドローン航空法によれば、ドローン40の飛行の許可又は承認がない場合、飛行高度は150メートル未満とする必要がある。
[請負業者による農作業]
図7のステップST05において、請負業者は、請負契約に基づき、自ら保有するコンバイン70を用いて、圃場Aにおける稲の収穫(刈取り)作業を行う。コンバイン70は、作物に含まれる水分含有率並びにタンパク含有率、及び収量を、測定装置76を用いて検出し、請負端末30だけでなく農家端末20にも送信する。
請負業者による農作業が行われた後に、まず農家は、グレンタンク73に貯留された収穫物の重量を正味収量(N)として測定する。収穫作業において、請負業者の脱穀作業及び/又は脱穀機械が効率的でない場合、圃場に放置された非収穫物の中に混入している穀物の重量(収穫ロス)は増大する。収穫ロス(L)は、本来収穫されるべき穀物の重量であるので、作業性すなわち歩留り(Y)を次式で定義することができる。
[数1]
Y=N/(N+L)
ドローン40が低空で飛行し、ホバーリングして空中で止まっているとき、ドローン40の回転翼53の回転によりダウンウォッシュが形成され、鉛直下向きの強い空気流が圃場に放置された非収穫物に対して吹き付けられ、穀物(籾)より軽量である稲わらが大きく吹き飛ばされる。したがって撮像装置41は、圃場Aに残された非収穫物の中に混入している穀物(籾)を容易に撮像することができる。
作業性評価部18は、図12(a)の画像から収穫ロス(L)を例えば3%と評価し、図12(b)の画像から収穫ロス(L)を例えば0.5%と評価する。また作業性評価部18は、複数の評価領域90のそれぞれの収穫ロス(L)から圃場A全体に対する平均収穫ロス(La)を求める。
作業性評価部18は、複数の評価領域90における位置データと、それぞれの収穫ロス(L)を農家端末20及び請負端末30に送信する。
図7のステップST07において、作業性評価部18は、請負業者の作業性ランクを農作業請負サーバ10の請負者データベース14に登録する。詳しくは、作業性評価部18は、複数の評価領域90における位置データと、それぞれの収穫ロス(L)とに基づき(又は平均収穫ロス(La)に基づき)、圃場A全体に対する歩留り(Y)を上記[数1]で計算する。また作業性評価部18は、請負業者の農作業後、圃場A全体に対する歩留り(Y)又は収穫ロス(L)に応じて、請負業者の生産性を評価点数(例えば10段階の点数)で評価し、すべての請負業者をランク付けして(作業性ランクを付与して)、請負者データベース14に登録する。請負者データベース14に登録された請負業者の生産性に関する情報(作業性ランク及び評価点数)は、各請負業者の生産性の履歴情報として蓄積される。将来において、農家は、請負業者を選定する際の判断材料として、各請負業者の生産性の履歴情報を活用することができる。
上記実施形態に係る農作業請負サーバ10は、請負業者による収穫作業後、非収穫物に混入している穀物(籾)を画像認識して、穀物(籾)の数を計測することにより、圃場A全体に対する収穫ロス(L)及び歩留り(Y)を判定するものであったが、本発明はこれに限定されない。
刈残しが生じる理由として、例えば、請負業者が運転するコンバイン70の走行ルートが適正でなかったこと、請負業者が請負契約で取り決められた農作業時期内に収穫作業を完了できなかったこと、又は請負業者が請負契約で取り決められた圃場Aの範囲を正確に認識していなかったことが考えられる。
上記実施形態の変形例2に係る作業性評価部18は、請負業者による田植え作業前の圃場の画像(第1農地画像)と、請負業者による田植え作業後の圃場の画像(第2農地画像)とを比較して、本来田植え作業が行われるべき圃場の一部の領域に対して田植え作業が行われなかった場合、植え残しがあったと判断する。
同様に、農家は、植え残し率に応じて、賃金(対価)の減額を請負業者に求めてもよい。刈残し率が2%ならば、農家は、請負業者に対し、例えば2%の賃金(対価)の削減を求めてもよい。
上記実施形態の変形例3に係る作業性評価部18は、請負業者による田植え作業前の圃場の画像(第1農地画像)と、請負業者による田植え作業後の圃場の画像(第2農地画像)とを比較して、条間(トラクタ60の進行方向における稲と稲の間の距離)及び株間(条間と直角方向の稲と稲の間の距離)が適正でなかった場合、条間・株間不具合があったと判断する。条間・株間不具合があったとき、推定される圃場Aの歩留り(穀物の全体収穫量)は低減する。
同様に、農家は、条間不良率及び/又は株間不良率に応じて、賃金(対価)の減額を請負業者に求めてもよい。例えば条間不良率が10%ならば、農家は、請負業者に対し、例えば10%の賃金(対価)の削減を求めてもよい。
10 農作業請負サーバ
11 農家登録部
13 請負登録部
16 画像取得部
18 作業性評価部
20 農家端末
30 請負端末
40 撮像装置
また前記作業性評価部は、前記第1農地画像と前記第2農地画像とに基づいて、農地に作付けした作物に対する歩留又は刈残しを前記作業性として評価する。
好適には、前記撮像装置は、前記農地を上空から空撮する飛行体に設けられており、前記飛行体は、少なくとも前記作業前に前記農地において作物の刈取り前の作物エリアを飛行して前記撮像装置は前記刈取り前の作物エリアを第1農地画像として撮像し、且つ、前記作物の刈取り後の前記作物エリアを第2農地画像として撮像し、前記作業性評価部は、前記第1農地画像と、前記第2農地画像とに基づいて前記歩留又は刈残しを求める。
Claims (7)
- 農家を登録する農家登録部と、
前記農家登録部に登録された農家が有する農地に対して農業機械にて作業を行う請負業者を登録する請負登録部と、
前記請負登録部で登録された請負業者が作業を行う前記農地において作業前の第1農地画像と、前記作業後の第2農地画像とを撮像する撮像装置と、
前記第1農地画像と前記第2農地画像とを比較することで、前記請負業者における作業性を評価する作業性評価部と、
を備えている農作業請負システム。 - 前記撮像装置は、作物の刈取り前の農地を前記第1農地画像として撮像し、且つ、作物の刈取り後の農地を前記第2農地画像として撮像する請求項1に記載の農作業請負システム。
- 前記作業性評価部は、前記第1農地画像と前記第2農地画像とに基づいて、農地に作付けした作物に対する歩留又は刈残しを前記作業性として評価する請求項2に記載の農作業請負システム。
- 前記撮像装置は、前記農地を上空から空撮する飛行体に設けられており、
前記飛行体は、少なくとも前記作業前に前記農地において作物の刈取り前の作物エリアを飛行して前記撮像装置は前記作物エリアを第1農地画像として撮像し、且つ、前記作物の刈取り後の刈取り後エリアを第2農地画像として撮像し、
前記作業性評価部は、作物エリアの第1農地画像と、刈取り後エリアの第2農地画像とに基づいて前記歩留又は刈残しを求める請求項3に記載の農作業請負システム。 - 前記飛行体は、本体と、前記本体に設けられたアームと、前記アームに設けられた回転翼とを備え、前記撮像装置は、前記刈取り後エリアにおいて前記回転翼によって発生したダウンウォッシュの下方を撮像する請求項4に記載の農作業請負システム。
- 前記作業性評価部は、複数の請負業者が行った作業性を評価してランク付けする請求項1〜5のいずれかに記載の農作業請負システム。
- 農家の依頼者が操作する第1端末から、農家の登録情報を受信して農家を登録する農家登録部と、
農業機械にて作業を行う請負業者が操作する第2端末から、当該請負業者の登録情報を登録する請負登録部と、
前記請負登録部で登録された請負業者が作業を行う前記農地において作業前の第1農地画像と、前記作業後の第2農地画像とを撮像装置を介して取得する画像取得部と、
前記第1農地画像と前記第2農地画像とを比較することで、前記請負業者における作業性を評価する作業性評価部と、
を備えている農作業請負サーバ。
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