JP2021519080A - 雑草防除装置 - Google Patents
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Abstract
Description
− 入力部と、
− 処理部と、
− 出力部と、
を含む雑草防除装置が提供される。
− 1つ以上のセンサと、
− 第1態様に係る雑草防除装置と、
− 1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットと、
を含む、雑草防除システムが提供される。
a)処理部に環境の1つ以上のセンサデータを提供することと、
b)1つ以上のセンサデータのうちの少なくともいくつかを処理部により分析して、環境の複数の場所の各々に対する1つ以上の地盤特性を特定することと、
d)複数の場所の各々に対して1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を処理部により決定することであって、その場所に関連する1つ以上の地盤特性を利用することを含む、電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を決定することと、
e)1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させるのに使用することができる出力情報を出力部により出力することと、
を含む、雑草防除方法が提供される。
ステップa)とも呼ばれる提供するステップ210において、処理部に環境の1つ以上のセンサデータを提供することと、
ステップb)とも呼ばれる分析するステップ220において、1つ以上のセンサデータのうちの少なくともいくつかを処理部により分析して、環境の複数の場所の各々に対する1つ以上の地盤特性を特定することと、
ステップd)とも呼ばれる決定するステップ230において、複数の場所の各々に対して1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を処理部により決定することであって、その場所に関連する1つ以上の地盤特性を利用することを含む、電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を決定することと、
ステップ(e)とも呼ばれる出力するステップ240において、出力部により1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させるのに使用することができる出力情報を出力することと、
を含む。
これより、雑草の種類を特定できるように画像がどのように処理され、どのようにして画像処理に適していると判定されるかについて、具体例を説明する。
1. 雑草のデジタル画像、特にカラー画像が撮影される。
2. デジタル画像内で予め規定された色およびテクスチャを持つ領域に境界輪郭内で輪郭が付けられる。典型的には1つの雑草植物に対して1つの輪郭が付けられた領域が期待される。しかし、2つの雑草植物などの異なる、つながっていない可能性のある葉に対して輪郭が付けられた領域が2つ以上ある可能性もある。そのような検出または判定プロセスによりデジタル画像の緑色の領域の境界が検出される。このプロセスの間に、境界輪郭内の雑草に関連する画素を含む、1つ以上の輪郭が付けられた領域、例えば1つまたは複数の葉および1つまたは複数の雑草植物、を作ることができる。しかし、デジタル画像が2つ以上の葉、および/または、茎を捉えている可能性もありうる。その結果、2つ以上の輪郭が付けられた領域が判定される可能性がある。
3. 境界輪郭が充分大きな領域を網羅しているかを判定し、境界輪郭内の画像データの鮮明さ(ピントの度合い)を判定する。これにより、まず雑草の種類を特定するのに充分な画像データがあることが保証され、次に、雑草の種類が作れるようにデジタル画像の最低限の品質が満たされるであろうと判断される。
4. 3)の両方の基準が満たされる場合、デジタル画像、具体的には境界輪郭内のデジタル画像が人工ニューラルネットワークによる画像分析のために処理部へ送られて、前述したように雑草の種類が特定される。
Claims (15)
- 入力部(20)と、
処理部(30)と、
出力部(40)と、
を含み、
前記入力部は、前記処理部に環境の1つ以上のセンサデータを提供するよう構成され、
前記処理部は、前記1つ以上のセンサデータのうちの少なくともいくつかを分析して、前記環境の複数の場所の各々に対する1つ以上の地盤特性を特定するよう構成され、
前記処理部は、前記複数の場所の各々に対して1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を決定するよう構成され、前記電極ベース雑草防除ユニットを作動させる前記電力設定を決定することは、その場所に関連する前記1つ以上の地盤特性を利用することを含み、
前記出力部は、前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させるのに使用することができる情報を出力するよう構成される、
雑草防除装置(10)。 - 前記1つ以上のセンサデータは1つ以上の画像を含み、前記処理部は、前記1つ以上の画像を分析して、前記複数の場所のうち、前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる少なくとも1つの作動場所を決定するよう構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記1つ以上の画像を分析して前記少なくとも1つの作動場所を決定することは、1つ以上の植生場所を特定することを含む、請求項2に記載の装置。
- 前記作動場所に対して前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる前記電力設定を決定することは、特定された前記1つ以上の植生場所を利用することを含む、請求項3に記載の装置。
- 前記1つ以上の画像を分析して前記少なくとも1つの作動場所を決定することは、1種類以上の雑草を特定することを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記作動場所に対して前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる前記電力設定を決定することは、特定された前記1種類以上の雑草を利用することを含む、請求項5に記載の装置。
- 前記1つ以上の画像の分析は、機械学習アルゴリズムの利用を含む、請求項2〜6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記1つ以上の地盤特性は、地盤水分量の測定値、地盤構造の測定値、地盤伝導率の測定値、地盤温度の測定値、地盤硬度の測定値、植物の根の発生の測定値、地盤種類の測定値、塩分濃度の測定値、の1つまたは複数を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記1つ以上のセンサデータは、1つ以上のセンサにより取得され、前記入力部は、前記1つ以上のセンサデータが取得された際の前記1つ以上のセンサと関連付けられた1つ以上の場所を前記処理部に提供するよう構成される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記1つ以上のセンサは、カメラと、地盤水分センサと、地盤構造センサと、導電率センサと、土壌挿入センサと、電磁誘導センサと、温度センサと、地盤硬度センサと、根発生センサと、地盤種類センサと、塩分濃度センサと、可視光、赤外線、近赤外線、中赤外線、および遠赤外線のうちの1つまたは複数で動作するよう構成されている1つ以上の反射率センサと、のうちの1つまたは複数を含む、請求項9に記載の装置。
- 1つ以上のセンサ(110)と、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の雑草防除装置(10)と、
1つ以上の電極ベース雑草防除ユニット(120)と、
を含み、
前記1つ以上のセンサは、前記環境の前記1つ以上のセンサデータを取得するよう構成され、
前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットは車両(130)に搭載され、
前記装置は、前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させるよう構成される、
雑草防除システム(100)。 - 前記装置は、前記車両に搭載され、前記1つ以上のセンサは、前記車両に装着される、請求項11に記載のシステム。
- 前記1つ以上のセンサは、カメラと、地盤水分センサと、地盤構造センサと、地盤伝導率センサと、電磁誘導センサと、地盤温度センサと、土壌挿入センサと、地盤硬度センサと、根発生センサと、地盤種類センサと、塩分濃度センサと、反射率センサと、のうちの1つまたは複数を含む、請求項11〜12のいずれか一項に記載のシステム。
- a)処理部に環境の1つ以上のセンサデータを提供すること(210)と、
b)前記1つ以上のセンサデータのうちの少なくともいくつかを前記処理部により分析して、前記環境の複数の場所の各々に対する1つ以上の地盤特性を特定すること(220)と、
d)前記複数の場所の各々に対して前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を前記処理部により決定することであって、その場所に関連する前記1つ以上の地盤特性を利用することを含む、前記電極ベース雑草防除ユニットを作動させる電力設定を決定すること(230)と、
e)前記1つ以上の電極ベース雑草防除ユニットを作動させるのに使用することができる出力情報を出力部により出力すること(240)と、
を含む雑草防除方法(200)。 - プロセッサにより実行された場合に請求項14に記載の方法を実行するよう構成される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置、および/または、請求項11〜14のいずれか一項に記載のシステムを制御するためのコンピュータプログラムエレメント。
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