JP2023097192A - 作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】作物の収穫に関する作業効率を向上させることができる作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラムを提供すること。【解決手段】実施形態の作物の収穫支援方法は、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測し、予測した生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に通知する、作物の収穫支援方法である。【選択図】図1
Description
本発明は、作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラムに関する。
従来では、青果用ブロッコリー等のように、個々の収穫物のサイズごとに販売価格が設定され、取引される農作物では、一定サイズでの収穫が求められている。したがって、従来では、農作物の画像を取得し、画像を解析して農作物の収穫適期を予測する技術が存在する(特許文献1~5)。
しかしながら、従来の技術では、作物の圃場内の生育のばらつきが大きいため、収穫適期である作物を個体ごとに目視で判断し個別に収穫する必要があった。また、繁忙期や夏の暑い時期等は、夜間に収穫することがあるが、夜間に作業者が作物の大きさを識別するのは困難であるため、作業効率が低下する可能性があった。
本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、作物の収穫に関する作業効率を向上させることができる作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラムを提供することである。
この発明に係る作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
本発明の第1の態様である作物の収穫支援方法は、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測し、予測した生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に通知する、作物の収穫支援方法である。
本発明の第1の態様である作物の収穫支援方法は、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測し、予測した生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に通知する、作物の収穫支援方法である。
本発明の第2の態様である収穫支援方法は、更に、前記作物の生育に関する情報は、前記農作機械または前記作業者による前記個体ごとの作業内容を含むものである。
本発明の第3の態様である収穫支援方法は、更に、前記個体ごとの位置情報は、前記圃場の上方から前記作物を撮影されたカメラが搭載された飛翔体の位置情報、或いは、前記農作機械または前記作業者に取り付けられた位置情報取得部により取得された前記農作機械または前記作業者の動作に基づく位置情報を含むものである。
本発明の第4の態様である収穫支援方法は、更に、前記圃場内の作物のうち収穫適期である一以上の個体の位置情報を前記農作機械または前記作業者に提供するものである。
本発明の第5の態様である収穫支援方法は、更に、前記収穫適期の個体と、前記農作機械または前記作業者との距離に応じて前記農作機械または前記作業者に通知する内容を変更するものである。
本発明の第6の態様である収穫支援方法は、更に、前記作物の個体の収穫適期までの日数に応じて前記農作機械または前記作業者に通知する内容を変更するものである。
本発明の第7の態様である収穫支援方法は、更に、前記圃場内に複数の作物が存在する場合に、作物ごとに収穫適期の情報を提供するものである。
本発明の第8の態様である収穫支援方法は、更に、前記圃場内の作物のうち前記農作機械または前記作業者の位置と所定距離以内に存在する個体が収穫適期であるか否か示す情報を、前記農作機械または前記作業者に通知するものである。
本発明の第9の態様である収穫支援方法は、更に、前記個体が収穫された後、前記農作機械または前記作業者の位置が、前記収穫適期である個体の位置から所定距離以内であっても前記農作機械または前記作業者に通知しないものである。
本発明の第10の態様である収穫支援方法は、更に、前記位置情報取得部は、前記位置情報を、所定距離未満の間隔または所定時間未満のタイミングで取得するものである。
本発明の第11の態様である収穫支援システムは、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測する生育予測部と、生育予測部により予測された生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に情報を提供する情報提供部と、を備える収穫支援システムである。
本発明の第12の態様であるプログラムは、コンピュータに、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測させ、予測した生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に通知させる、プログラムである。
本発明の態様によれば、作物の収穫に関する作業効率を向上させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラムの実施形態について説明する。
[全体構成]
図1は、実施形態に係る収穫支援システム1の構成図である。収穫支援システム1は、例えば、飛翔体FOと、農作機械100と、作業者支援装置200と、管理サーバ300とを備える。飛翔体FOと、農作機械100と、作業者支援装置200と、管理サーバ300とは、例えば、ネットワークNWを介して通信可能に接続されている。ネットワークNWは、例えば、Wi-Fi網、セルラー網、インターネット、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、プロバイダ装置、無線基地局等を含む。収穫支援システム1には、複数の農作機械100および作業者支援装置200が含まれてもよい。管理サーバ300は、「管理装置」の一例である。
図1は、実施形態に係る収穫支援システム1の構成図である。収穫支援システム1は、例えば、飛翔体FOと、農作機械100と、作業者支援装置200と、管理サーバ300とを備える。飛翔体FOと、農作機械100と、作業者支援装置200と、管理サーバ300とは、例えば、ネットワークNWを介して通信可能に接続されている。ネットワークNWは、例えば、Wi-Fi網、セルラー網、インターネット、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、プロバイダ装置、無線基地局等を含む。収穫支援システム1には、複数の農作機械100および作業者支援装置200が含まれてもよい。管理サーバ300は、「管理装置」の一例である。
飛翔体FOは、例えば、ドローンである。また、飛翔体FOは、小型の無人航空機(UAV)であってもよい。飛翔体FOは、例えば、管理サーバ300等によって飛行が制御される。これに代えて、飛翔体FOは、内蔵されたメモリに格納されたプログラムにしたがって、自律飛行してもよい。飛翔体FOは、例えば、デジタルカメラ等の撮像装置Cを搭載している。撮像装置Cは、例えば、一定時間あるいは飛翔体FOが一定距離走行するごとに、作物の上方から作物を含む圃場Fの空撮画像を撮影する。撮像装置Cは、管理サーバ300からの操作に応じて上空から圃場Fの空撮画像を撮影してもよい。飛翔体FOは、撮影した空撮画像を、ネットワークNWを介して管理サーバ300に送信する。さらに、飛翔体FOは、例えば、GPS(Global Positioning System)等のGNSS(Global Navigation Satellite System)を構成する衛星から受信した信号に基づいて、飛翔体FO自体の位置を測位する不図示の測位装置も備えている。撮像装置Cは、撮影した圃場Fの空撮画像と、飛翔体FOの位置を表す情報(以下、「GPS情報」という)とを関連付けて、管理サーバ300に送信する。GPS情報には、例えば、飛翔体FOが位置する緯度、経度、高度等の情報が含まれる。飛翔体FOは、例えば、気圧に基づいて高度を計測する高度計を備え、GPS情報に含まれる高度の情報に代えて、または加えて、高度計により計測した飛翔体FOの高度の情報を空撮画像に関連付けて管理サーバ300に送信してもよい。
農作機械100は、例えば、トラクター、耕運機、移植機、農薬散布機、コンバイン、収穫機等である。農作機械100は、動作に応じた位置情報や作物への作業内容等を取得し、取得した情報を、ネットワークNWを介して管理サーバ300に送信する。作物とは、例えば野菜や花等の栽培植物である。作物は、例えば、ブロッコリーやキャベツ、レタス等の葉菜類、カボチャ、スイカ等の果菜類であるが、これに限定されるものではなく、例えば一個体の単位で収穫物のサイズや重量等の出荷規格が定められている作物であればよい。また、作業内容には、例えば、作付作業、農薬散布作業、収穫作業のうち少なくとも一つが含まれる。また、作業内容には、水撒き作業や追肥作業、中耕作業、土寄せ作業等が含まれてよい。また、農作機械100は、管理サーバ300から得られる情報を、農作機械100を操作する作業者に提供する。
作業者支援装置200は、例えば、作業者Pが装着したり作業者Pに取り付けられるウェアラブル装置や作業者Pが把持して使用する装置、またはこれらの組み合わせからなる装置である。作業者支援装置200は、作業者Pの動作に応じた位置情報や作物への作業内容等を取得し、取得した情報を、ネットワークNWを介して管理サーバ300に送信する。また、作業者支援装置200は、管理サーバ300から得られる情報を作業者Pに提供する。
管理サーバ300は、例えば、汎用のPC(Personal Computer)やサーバ装置である。また、管理サーバ300は、サーバ装置や記憶装置によって実現されるクラウドコンピューティングシステムでもよい。また、管理サーバ300は、スマートフォンやタブレット端末等の通信端末でもよい。管理サーバ300は、ネットワークNWを介して飛翔体FOから空撮画像と位置情報とを取得し、取得した画像を解析して、画像内の作物を個体ごとに位置や大きさを取得し、作物の個別情報と対応付けて記憶部に登録して、作物の生育を個別(例えば、株ごと)に管理する。また、管理サーバ300は、ネットワークNWを介して一以上の農作機械100または作業者支援装置200から位置情報と作業内容とを取得し、取得した位置情報に基づく作業位置と、作業内容と日時情報とを、作物の個別情報と対応付けて記憶部に登録して、作物の生育を個別(例えば、株ごと)に管理する。また、管理サーバ300は、取得した情報を統合的に分析または解析して、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、作物の生育に関する情報とに基づいて個体ごとの生育を予測したり、収穫適期の予測等を行う。作物の生育に関する情報には、例えば、農作機械100または作業者による個体ごとの作業内容が含まれる。また、管理サーバ300は、農作機械100や作業者支援装置200に情報を提供する。以下、農作機械100、作業者支援装置200、管理サーバ300のそれぞれについて具体的に説明する。
[農作機械]
図2は、農作機械100の構成図である。農作機械100は、位置情報取得部110と、入出力部120と、作業動作部130と、走行部140と、制御装置150と、記憶部160とを備える。
図2は、農作機械100の構成図である。農作機械100は、位置情報取得部110と、入出力部120と、作業動作部130と、走行部140と、制御装置150と、記憶部160とを備える。
位置情報取得部110は、例えば、農作機械100の車体の屋根(天井部)RF等のように安定性が高い位置に取り付けられる。位置情報取得部110は、例えば、RTK-GNSS(Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite System)受信機である。位置情報取得部110は、例えば、GPS(Global Positioning System)装置等による衛星を用いた測位と、地上に設置した基準局からの位置情報データとを組み合わせることにより高精度に農作機械100の位置(例えば、緯度、経度、高さ)を測位する。また、位置情報取得部110は、GPS装置または基地局のみから位置情報を取得してもよい。位置情報取得部110は、所定周期で位置情報を取得してもよく、作業動作部130により所定の動作を検出した場合に位置情報を取得してもよい。例えば、位置情報取得部110は、位置情報を、所定距離未満の間隔または所定時間未満のタイミングで取得する。所定距離は、例えば、20[cm]未満(望ましくは5[cm]未満)である。また、所定時間は、例えば1[分]未満(望ましくは10[秒]未満である。なお、距離または時間については、上述の例に限定されるものではなく、圃場条件や作物等に応じて適宜変更されてよい。また、位置情報取得部110は、農作機械100が作物に対して作業を行う部位(例えば、アーム部ARMの先端部)に取り付けられてもよい。
入出力部120は、農作機械100を操縦する作業者からの操作入力を受け付ける入力部と、作業者に情報を提供する出力部とを備える。入力部には、例えば、作業者によって農作機械100を操縦して走行部140によって移動させるための運転操作子や、作業部位(例えば、作業動作部130)に所定の動作を行わせる動作制御部における各スイッチが含まれる。所定の動作とは、例えば、作物の作付や作物への農薬散布、作物の収穫等の農作業に関する動作である。また出力部には、例えば、農作機械100の作業者に操作内容や管理サーバ300から取得した情報を画像によって表示する表示部や、音声によって出力する音声出力部が含まれる。また、入出力部120は、例えばタッチパネルのように入出力な構成であってもよい。
作業動作部130は、作業部位による作物の作付、作物への農薬散布、作物の収穫等における作業動作を取得する。作業動作部130は、例えば、アーム部ARMの先端部等に設けられる。例えば、作業動作部130は、加速度センサや角速度センサ(ジャイロセンサ)、地磁気センサ等のモーションセンサを備え、モーションセンサにより検出された情報から作業部位の速度や向きを取得する。
走行部140は、例えば、作業者による運転操作子の操作内容に基づいて、所定方向に所定速度で農作機械100を走行させる。
制御装置150は、農作機械100の動作全般を制御する。制御装置150は、例えば、通信装置152と、作業判定部154と、作業情報生成部156と、出力制御部158とを備える。制御装置150は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで農作機械100の記憶装置(例えば、記憶部160)にインストールされてもよい。
記憶部160は、上記の各種記憶装置、或いはEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により実現されてよい。また、記憶部160は、例えば、SDカードやUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型記憶媒体であってもよい。記憶部160には、位置情報取得部110によって取得された情報や、入出力部120によって入出力された情報、制御装置150によって取得された情報が格納される。また、記憶部160には、管理サーバ300から取得した情報が格納されてもよい。例えば、記憶部160が可搬型記憶媒体である場合、農作機械100と管理サーバ300のそれぞれで可搬型記憶媒体に情報を格納し、格納した可搬型記憶媒体を持ち運ぶことで、ネットワークNWを介さずにお互いの情報を取得することができる。
通信装置152は、ネットワークNWを介して管理サーバ300と通信を行う。作業判定部154は、作業動作部130によって行われた動作内容に基づき農作機械100によって行われた作業内容を判定する。例えば、作業動作部130により取得された作業部位の動作内容と、予め決められた作業内容ごとの動作パターンに基づいて、作業動作部130で行った動作が、作付作業、農薬散布作業、収穫作業等のうち何れの作業であるかを判定する。例えば、圃場面に作物を植え付ける動作パターンであれば作付作業であると判定し、圃場面に農薬を散布する動作パターンであれば農薬散布作業であると判定し、作物を刈り取る動作パターンであれば収穫作業であると判定する。また、作業判定部154は、入出力部120により、作業者から作業内容の入力を受け付けた後に動作が実施された場合に、その動作を入力された作業内容の動作であると判定してもよい。
作業情報生成部156は、位置情報取得部110により取得された位置情報と、作業判定部154により判定された作業内容とを対応付けて作業情報を生成する。なお、作業情報には、位置情報と作業内容とに対応付けられた日時情報が含まれてもよい。日時情報は、例えば、位置情報取得部110により位置情報が取得された日時情報である。また、位置情報は、作業部位(作業動作部130)の作物への作業を行った位置(作業位置)であってもよい。この場合、位置情報取得部110の取り付け位置によっては、位置情報取得部110により取得される位置情報と、作業位置とにずれが生じる場合がある。そのため、作業情報生成部156は、位置情報取得部110の取り付け位置と、農作機械100の作物への作業を行った位置との位置関係に基づいて作業位置を取得する。
図3は、作業位置を取得することについて説明するための図である。図3の例では、農作機械100を上から見た平面図(XY平面図)を示している。農作機械100に2つのアーム部ARM1、ARM2が設けられているものとし、それぞれの先端部に作業部位(作業動作部130)が設けられているものとする。作業情報生成部156は、例えば、位置情報取得部110が取り付けられた農作機械100本体の位置情報(緯度、経度)を取得した場合に、取得した位置情報の位置PT0を基準としたときのアーム部ARM1、ARM2の先端部の作業動作部130の位置PT1、PT2までのX軸およびY軸(例えば緯度、経度)方向の差分(変化量)に基づいて、位置PT1、PT2の位置情報(経路、緯度)を作業位置として取得する。なお、差分については、例えば、農作機械100の形状や種別ごとに予め決められていてもよく、作業内容ごとに決められていてもよい。また、図3の例では、緯度経度の二次元平面について示したが高さ方向(Z軸方向)に関しても同様に差分に基づいて位置PT1、PT2の位置(緯度、経度、高さ)を作業位置として取得してもよい。
出力制御部158は、作業情報生成部156により生成された情報を通信装置152からネットワークNWを介して管理サーバ300に送信したり、通信装置152により管理サーバ300から受信した情報を示す画像や音声を入出力部120により出力させる。また、出力制御部158は、農作機械100で取得した各種情報を記憶部160に格納させたり、記憶部160に格納された情報を読み出す等の処理を行ってもよい。
[作業者支援装置]
図4は、作業者支援装置200の構成図である。作業者支援装置200は、例えば、通信部210と、位置情報取得部220と、作業動作部230と、作業判定部240と、作業情報生成部250と、出力部260と、情報提供部270と、出力制御部280と、記憶部290とを備える。作業動作部230と、作業判定部240と、作業情報生成部250と、情報提供部270と、出力制御部280とは、例えば、CPU等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA、GPU等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで作業者支援装置200の記憶装置(例えば、記憶部290)にインストールされてもよい。また、作業動作部230や出力部260は、作業者支援装置200本体とは別体で設けられ、有線又は無線通信により本体と情報の送受信が行われてもよい。
図4は、作業者支援装置200の構成図である。作業者支援装置200は、例えば、通信部210と、位置情報取得部220と、作業動作部230と、作業判定部240と、作業情報生成部250と、出力部260と、情報提供部270と、出力制御部280と、記憶部290とを備える。作業動作部230と、作業判定部240と、作業情報生成部250と、情報提供部270と、出力制御部280とは、例えば、CPU等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA、GPU等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで作業者支援装置200の記憶装置(例えば、記憶部290)にインストールされてもよい。また、作業動作部230や出力部260は、作業者支援装置200本体とは別体で設けられ、有線又は無線通信により本体と情報の送受信が行われてもよい。
記憶部290は、上記の各種記憶装置、或いはEEPROM、ROM、RAM等により実現されてよい。また、記憶部290は、例えば、SDカードやUSBメモリ等の可搬型記憶媒体であってもよい。記憶部290には、位置情報取得部220によって取得された情報や、作業動作部230、作業判定部240、作業情報生成部250、および情報提供部270によって出力される情報が格納される。また、記憶部290には、管理サーバ300から取得した情報が格納されてもよい。例えば、記憶部290が可搬型記憶媒体である場合、作業者支援装置200と管理サーバ300のそれぞれで可搬型記憶媒体に情報を格納し、格納した可搬型記憶媒体を持ち運ぶことで、ネットワークNWを介さずにお互いの情報を取得することができる。
通信部210は、ネットワークNWを介して管理サーバ300、その他の外部装置と通信する。位置情報取得部220は、例えば、作業者Pの腰部等の安定性の高い位置に設けられる。位置情報取得部220は、例えば、RTK-GNSS受信機である。位置情報取得部220は、例えば、作業者Pの位置(例えば、緯度、経度、高さ)を測位する。また、位置情報取得部220は、GPS装置または基地局のみから位置情報を取得してもよい。位置情報取得部220は、所定周期で位置情報を取得してもよく、作業動作部230により所定の動作を検出した場合に位置情報を取得してもよい。なお、位置情報取得部220は、作業者Pが作物に対して作業を行う部位(例えば、手先)に取り付けられてもよい。
作業動作部230は、作業者Pによる作物の作付、作物への農薬散布、作物の収穫等における作業動作を取得する。作業動作部230は、例えば、作業者Pの手先等に設けられる。例えば、作業動作部230は、加速度センサや角速度センサ(ジャイロセンサ)、地磁気センサ等のモーションセンサを備え、モーションセンサにより検出された情報から作業者Pの手の速度や向きを取得する。作業動作部230は、例えば、作業者Pの手に装着するグローブ型の形状でもよく、腕に装着する腕時計型の形状であってもよい。
作業判定部240は、作業動作部230によって行われた動作内容に基づき作業者Pによって行われた作業内容を判定する。例えば、作業動作部230により取得された作業部位の動作内容と、予め決められた作業内容ごとの動作パターンに基づいて、作業動作部230で行った動作が、作付作業、農薬散布作業、収穫作業等のうち何れの作業であるかを判定する。
作業情報生成部250は、位置情報取得部220により出力された位置情報と、作業判定部240により判定された作業内容とを対応付けて作業情報を生成する。なお、作業情報には、位置情報と作業内容とに対応付けられた日時情報が含まれてもよい。日時情報は、例えば、位置情報取得部220により位置情報が取得された日時情報である。また、位置情報は、作業部位(作業動作部230)の作物への作業を行った位置(作業位置)であってもよい。この場合、位置情報取得部220の取り付け位置によっては、位置情報取得部220により取得される位置情報と、作業位置とにずれが生じる場合がある。そのため、作業情報生成部250は、位置情報取得部220の取り付け位置と、作業動作部230の取り付け位置(作物への作業を行った位置)との位置関係に基づいて作業位置を取得する。なお、この場合の取り付け位置の差分は、固定値であってもよく、作業内容に基づいて調整されてもよい。
出力部260は、例えば、表示部262と、音声出力部264とを備える。表示部262は、例えば、HMD(Head Mounted Display)等である。表示部262は、作業者Pが視認する現実空間に付加情報を重畳させて表示するAR(Augmented Reality)装置である。また、表示部262は、仮想現実を表示するVR(Virtual Reality)装置であってもよい。また、表示部262は、例えば、作業者Pが装着する眼鏡型ディスプレイであってもよい。表示部262は、管理サーバ300から得られる情報を表示する。また、音声出力部264は、例えば、腕に装着するスピーカを備えた腕時計型の装置でもよく、ヘッドフォン型のスピーカ装置であってもよい。音声出力部264は、管理サーバ300から得られる情報を音声出力する。なお、表示部262および音声出力部264は、一体に設けられてもよい。また、出力部260は、表示部262または音声出力部264の何れか一つでもよい。
情報提供部270は、管理サーバ300から取得した情報を提供する。例えば、情報提供部270は、作物の生育状況や生育予測結果に関する情報、収穫適期になる作物の位置に関する情報等を画像(静止画や動画)や音声で出力部260に出力させることで、作業者Pに提供する。また、情報提供部270は、作物に関する他の作業指示(例えば、農薬散布等を行わせる場合に、散布する農薬に関する情報や散布する位置等に関する情報)を提供してもよい。
出力制御部280は、作業情報生成部250により生成された作業情報を、ネットワークNWを介して管理サーバ300に送信する。また、出力制御部280は、情報提供部270による制御により、管理サーバ300から取得した情報等を画像や音声で出力部260に出力させる。また、出力制御部280は、作業者支援装置200で取得した各種情報を記憶部290に格納させたり、記憶部290に格納された情報を読み出す等の処理を行ってもよい。
[管理サーバ]
図5は、管理サーバ300の構成図である。図5に示す管理サーバ300は、例えば、通信部310と、取得部320と、出力部330と、管理部340と、情報提供部350と、出力制御部360と、記憶部370とを備える。取得部320と、管理部340と、情報提供部350と、出力制御部360とは、例えば、CPU等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA、GPU等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで管理サーバ300の記憶装置にインストールされてもよい。
図5は、管理サーバ300の構成図である。図5に示す管理サーバ300は、例えば、通信部310と、取得部320と、出力部330と、管理部340と、情報提供部350と、出力制御部360と、記憶部370とを備える。取得部320と、管理部340と、情報提供部350と、出力制御部360とは、例えば、CPU等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA、GPU等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで管理サーバ300の記憶装置にインストールされてもよい。
記憶部370は、上記の各種記憶装置、或いはEEPROM、ROM、RAM等により実現されてよい。また、記憶部370は、例えば、SDカードやUSBメモリ等の可搬型記憶媒体であってもよい。記憶部370には、例えば、個別管理情報372、生育予測情報374、プログラム、その他各種情報が格納される。個別管理情報372および生育予測情報374の詳細については後述する。また、記憶部370には、可搬型記憶媒体を介して、農作機械100や作業者支援装置200に提供する情報や、農作機械100や作業者支援装置200から取得した情報が格納されてもよい。例えば、記憶部370が可搬型記憶媒体である場合、管理サーバ300と、農作機械100および作業者支援装置200とのそれぞれで可搬型記憶媒体に情報を格納し、格納した可搬型記憶媒体を持ち運ぶことで、ネットワークNWを介さずにお互いの情報を取得することができる。
通信部310は、ネットワークNWを介して、飛翔体FO、農作機械100、作業者支援装置200、その他の外部装置と通信する。
取得部320は、飛翔体FOにより撮影された画像や位置情報や日時情報を取得する。また、取得部320は、農作機械100または作業者支援装置200のうち、一方または双方から作業情報(位置情報、作業内容、日時情報)等を取得する。
出力部330は、サーバ管理者等に情報を出力する。出力部330は、例えば、画像を表示する表示部と、音声を出力する音声出力部とを備える。表示部は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の表示装置を含む。表示部は、管理部340や情報提供部350により出力される情報の画像を表示する。音声出力部は、例えば、スピーカである。音声出力部は、例えば、表示部に表示される情報に対応する音声を出力する。また、出力部330は、タッチパネルのように入出力が一体型の構成であってもよい。
管理部340は、例えば、個別管理部342と、生育予測部344とを備える。個別管理部342は、例えば、取得部320により取得された飛翔体FOが撮像した画像を解析し、画像に含まれる作物を個体ごとに識別して認識し、認識した個体位置と画像を撮影したときの飛翔体の位置情報と、画像から得られる作物(花蕾)の大きさ等を作物の個別情報(例えば、株ごとの識別情報)と対応付けて記憶部370の個別管理情報372に登録する。また、個別管理部342は、取得部320により取得された作業情報を、作物の個別情報(例えば、株ごとの識別情報)と対応付けて記憶部370の個別管理情報372に登録する。
図6は、個別管理情報372の内容の一例を示す図である。個別管理情報372には、例えば、作物を個別に識別する識別情報(個別情報)の一例としての個体IDに、位置情報、作付日時情報、栽植密度、農薬散布日時情報、日射量、気温、および収穫日時情報等が対応付けられている。また、個別管理情報372には、個体IDごとに、飛翔体FOが撮像した画像の解析結果から得られる作物(花蕾)の大きさに関する情報が含まれていてもよい。
個体IDには、作物の種別を示す情報が含まれてもよい。位置情報は、例えば、作業情報に含まれる作業位置(位置情報に基づく作業位置)であり、より具体的には、作業内容が作付作業である作業情報に含まれる位置情報(緯度(x)、経度(y)、高さ(z))である。作付日時情報は、例えば、作業内容が作付に対応する年月日(yyyy/mm/dd)および時間(hh:mm:ss)を示す情報である。栽植密度は、作付した個体ごとの位置情報から算出される個体の栽植密度である。農薬散布日時情報は、作業内容が農薬散布である場合の位置情報対応する個体IDの作物に農薬を散布したときの日時である。農薬散布日時情報には、散布するごとに回数情報と共に日時情報が格納されてもよい。日射量および気温は、作付日以降の日射量および気温に関する情報である。日射量は、積算日射量や平均日射量でもよい。気温は、積算気温や平均気温でもよい。個別管理部342は、ネットワークNWを介して各地点における気温や日照量を管理する外部装置から取得してもよく、農作機械100や作業者支援装置200に温度センサ等が設けられている場合に、センサ等から取得してもよい。収穫日時情報は、作業内容が収穫作業である作業情報に含まれる日時情報である。
例えば、個別管理部342は、作業内容が作付の場合に、個体IDを新たに付与して情報を追加し、その後は作業内容が農薬散布や収穫の場合に、作業情報に含まれる位置情報(作業位置)に基づいて個別管理情報372の位置情報を参照(比較)し、合致する位置情報に対応付けられた個体IDの情報を更新する。合致するとは、所定の誤差範囲を含んでいてもよく、近似値検索により最も近い個体IDを取得してもよい。この場合の情報の更新とは、例えば、農薬散布日時情報の登録や収穫日時情報の登録である。また、個別管理部342は、所定地域(例えば、圃場)の日射量や気温を取得した場合に、その地域に含まれる位置情報に対応付けられた個体IDの情報を更新する。この場合の情報の更新とは、個別管理情報372の日射量や気温の登録または更新である。
なお、多くの野菜の栽培において、個体IDは、位置情報の取得間隔(例えば、所定距離未満の間隔または所定時間未満のタイミング)で付与される。これにより、個別管理部342は、作物を個別(例えば、株や実単位)に識別する場合に、例えば作物の位置を20[cm]未満(望ましくは5[cm]未満)の精度で管理することができたり、個別の作業時間を1分未満(望ましくは10秒未満)の精度で管理することができる。したがって、個別の作物ごとに精密な収穫予測などが可能となり、例えば同じ場所で隣接させて栽培している作物でも収穫時期等を個別に最適化して管理することができる。
更に、個別管理部342は、収穫日時情報を参照し、所定時間内に収穫した作物をグルーピングし、出荷情報と共に管理してもよい。この場合、個別管理部342は、収穫した作物を収納する箱(ケース)に対応付けられたIDと、個体IDとを対応付けて管理することで、出荷物の流通場面においても、より高精度に作物を管理することができる。
生育予測部344は、個別管理部342により管理された情報に基づいて作物の個別の生育を予測する。例えば、生育予測部344は、予め決められた生育モデルを用いて作物の生育を予測する。図7は、生育モデルを用いた予測の一例を示す図である。図7の例では、生育を予測する作物の一例としてブロッコリーを用いて説明するが、キャベツやレタス等の他の作物であってもよい。
図7に示すブロッコリーの生育モデルの例では、環境条件として、個別管理情報372に含まれる日射量(日積算日射量)や気温(日平均気温)が入力され、外部入力条件として栽植密度が入力される。例えば、日平均気温は、日射利用効率や外葉部幹物率、花蕾部乾物率等のパラメータの生成に利用される。また、他のパラメータ情報として、外葉部葉面積/新鮮重の比や、花蕾部乾物分配率等を有していてもよい。図7の例において、生育予測部344は、例えば、作物(ブロッコリー)の状態として葉の面積から、栽植密度や日積算日射量に基づいて日積算日射遮蔽量のパラメータが生成され、生成された日積算日射遮蔽量から光合成による乾物生産に基づく日乾物生産量を予測する。
また、生育予測部344は、日乾物生産量から株の乾物量を予測し、予測した株の乾物量と花蕾部乾物分配率とに基づいて、外葉部乾物重と花蕾部乾物重とを予測する。また、生育予測部344は、外葉部乾物重に対して外葉部乾物率を付加することで、外葉部新鮮重を予測し、予測した外葉部新鮮重に対して外葉部葉面積/新鮮重の比を用いて葉の面積を予測する。また、生育予測部344は、花蕾部乾物重に対して花蕾部乾物率を用いて、花蕾部新鮮重を予測する。また、生育予測部344は、予測モデルから作物の収穫適期を予測してもよい。なお、モデルに入力されるパラメータについては、これに限定されるものではなく、降雨量、肥料、農薬の種類や回数等の様々な環境要因が含まれてもよい。
図7に示すような生育モデルを用いることで、高精度に作物の生育や収穫適期を予測することができる。また、実施形態では、環境条件等の入力パラメータが個体ごとに管理されているため、これらの情報を用いて株ごとにより正確な生育予測を行うことができる。なお、生育予測部344は、生育モデルの他、予め決められた予測関数(予測式)にパラメータを入力することで収穫適期を予測してもよく、その他の既知の生育予測技術を用いて生育予測や収穫適期予測を行ってもよい。
生育予測部344は、上述した予測結果を含む情報を記憶部370の生育予測情報374に格納する。図8は、生育予測情報374の内容の一例を示す図である。生育予測情報374には、例えば、個体IDに、位置情報、収穫適期、および株重量が対応付けられている。収穫適期とは、例えば生育モデル等から導出された株ごとの収穫に適した時期に関する情報であり、日時や期間に関する情報が格納される。株重量には、例えば、生育予測部344により予測された株の乾物重に関する情報や、花蕾部乾物重、花蕾部新鮮重、花蕾サイズに関する情報が格納される。
また、生育予測部344に収穫結果として実際に取得された株重量と、生育予測部344によって予測された生育予測結果とに基づいてフィードバック制御や機械学習処理等により生育モデルを更新してもよい。
情報提供部350は、管理部340により管理された情報に基づいて、サーバ管理者または作業者(農作機械100を操作する作業者を含む)に対して作物に関する各種情報を提供する。例えば、情報提供部350は、個別管理情報372や生育予測情報374に記憶されている情報を提供する。また、情報提供部350は、作付した位置ごとにマップ化した画像を生成して、生成した画像を生成してもよい。
出力制御部360は、管理部340が管理する情報や、情報提供部350により生成された情報(画像や音声)を、出力部330により出力させたり、ネットワークNWを介して農作機械100や作業者支援装置200に送信する。また、出力制御部360は、出力される情報の態様(例えば、色や模様、レイアウト、出力内容)等を制御してもよい。また、出力制御部360は、管理サーバ300で取得した各種情報を記憶部370に格納させたり、記憶部370に格納された情報を読み出す等の処理を行ってもよい。
図9は、情報提供部350により提供される画像の一例を示す図である。図9の例では、圃場区画データを含む画像IM10が示されている。画像IM10に示す圃場区画は、緯度経度等の位置情報と対応付けられている。情報提供部350は、生育を管理している領域AR10に対して個体毎の情報を管理する。例えば、サーバ管理者等の利用者が領域AR10に含まれる小領域AR10aを選択した場合、情報提供部350は、小領域10aに対応する画像IM20を生成する。画像IM20には、作物の株の一つ一つが作付位置情報(緯度経度)と作付日時とで管理されている。作物は、例えば、個体ごとに1または複数ドットの領域で示されている。ユーザは、この点を選択することで、個体IDや、個別管理情報372に登録されている作付位置情報等を表示させたり、生育予測情報374に記憶されている収穫適期等を表示させることができる。このようにマップ化した作物の位置情報を提供することで、利用者は、個体ごとの位置と生育状況をより明確に把握することができる。
図10は、予測結果に基づく情報を提供する画像の一例を示す図(その1)である。図10に示す画像IM30には、収穫適期情報として、例えば、個体(個体ID)ごとに、識別情報(識別ID)、位置情報、花蕾サイズ、および収穫適期までの日数が表示されている。これにより、作業者は、個体ごとの収穫適期までの日数を確認することができる。
また、図11は、予測結果に基づく情報を提供する画像の一例を示す図(その2)である。図11に示す画像IM40には、収穫適期情報として、例えば、収穫適期が同日または近似(例えば、誤差±1日)の一以上の作物の識別情報(識別ID)および位置情報が表示されている。また、画像IM40には、管理されている作物の個体管理情報のうち、収穫適期が●月●日である作物の総数(****個)が表示されてもよい。なお、図10、図11に示す画像IM30、IM40は、情報提供部350が、生育予測情報374に記憶された情報に基づいて生成した情報である。これにより、収穫適期の位置や個数を把握することができるため、作業手順や人数や農作機械の確保等を事前に行うことができるため、作業負荷を軽減しつつ、作業効率を向上させることができる。
なお、情報提供部350は、画像IM30、IM40に加えて、個体IDに基づいて作物の種別を取得し、取得した種別に基づいて、圃場内に複数の作物が存在する場合に、作物ごとに収穫適期の情報を示す情報を生成して農作機械100や作業者支援装置200等に提供してもよい。この場合、情報提供部350は、例えば利用者から収穫予定日が入力されると生育予測情報374を参照して、その日が収穫適期である作物をピックアップし、その作物の個体ごとの位置情報を提供する。これにより、収穫予定日ごとに収穫可能な作物が把握できるため、作業者は、より効率的に収穫作業を行うことができる。
また、実際の収穫作業等において、夜間での収穫作業の場合には、目視により個体を判別するのは困難である。そのため、情報提供部350は、作業者が作業を行う場合に画像や音声等により通知を行うための情報を生成し、生成した情報を農作機械100や作業者支援装置200に提供する。これにより、農作機械100の出力制御部158や作業者支援装置200の情報提供部270は、管理サーバ300から提供された情報に基づき、農作機械100または作業者Pの位置が収穫適期の作物の位置に近づく(作物までの距離が所定距離以内になると)と、画像や音声等を出力して収穫適期の作物の近くにいることを作業者に通知する。
図12は、作業者Pに収穫適期の作物の情報を通知することについて説明するための図である。図12の例では、圃場Fに作物の一例としてブロッコリーBR1~BR3がある状態を示している。この場合、情報提供部270は、管理サーバ300からブロッコリーBR1~BR3の個体ごとの収穫予測情報を取得し、取得した情報に基づいて、予測により収穫適期の判断されたブロッコリーの位置(例えば、緯度、経度)と、作業者Pの位置(例えば、緯度、経度)とを比較し、相対距離が所定距離以内となった場合に、音声出力部264により音声を出力する。なお、情報提供部270は、相対距離に応じて通知する内容を変更してもよい。この場合、情報提供部270は、距離が近づくほど音量を大きくしたり、リズミカルな音に変更して出力する。また、情報提供部270は、作物の個体の収穫適期までの日数に応じて通知する内容を変更してもよい。この場合、情報提供部270は、日数が近いほど音量を大きくしたり、リズミカルな音に変更して出力する。また、情報提供部270は、ブロッコリーの花蕾の大きさに応じて音量や音の種類を変更してもよい。これにより、より詳細に圃場内に分布する作物ごとの状況を把握することができる。
また、情報提供部270は、音声を出力することに代えて(または加えて)、表示部262に収穫適期であることを示す情報を表示してもよい。図13は、収穫適期にある作物を画像表示によって通知することについて説明するための図である。図13の例では、作業者Pの視線方向に収穫適期の作物がある場合に、作業者Pが視認する現実空間の実際の作物上に収穫適期であることを示す付加情報IN10、IN20を重畳させて表示する。図13の例では、付加情報IN10として、ブロッコリーBR2が収穫適期であることを示す文字情報(例えば、「収穫適期です」)が表示され、付加情報IN20として、ブロッコリーBR2の領域(中心座標から所定範囲の領域)を囲う枠線が表示されている。また、情報提供部270は、付加情報IN10またはIN20のうち一方または双方を点滅表示させたり、強調色を用いて表示させてもよい。
また、情報提供部270は、収穫適期である作物の情報を提供することに代えて(または加えて)、作物が収穫適期ではない場合(例えば、ブロッコリーBR1、BR3の近くにいる場合)に、近くの作物が収穫対象ではないことを明確にするための情報(例えば、「未熟です」等の文字情報)を表示させたり、収穫適期までの残り日数を表示させてもよい。このように、個体が収穫適期であるか否か示す情報を通知することで、作業者Pは、圃場内の作物を個体ごとの生育状況をより適切に把握することができる。
また、情報提供部270は、収穫適期の作物が複数存在する場合に、それぞれの作物の位置情報から作業者Pが最短距離で収穫を行うための経路を生成し、生成した経路に関する情報を作業者に提供してもよい。また、情報提供部270は、作業者Pの現在位置を取得し、取得した現在位置から最も近くに存在する作物の位置を取得し、取得した作物の位置を作業者Pに通知してもよい。この場合、情報提供部270は、「5m前方の位置に3個あります。」等の音声を出力したり、位置や方向を知らせる画像を表示部262に表示させてもよい。
このように音声や画像によって、収穫適期である作物の位置等を作業者Pに提供することで、より適切で効率的に作業者の収穫作業を支援することができ、作業効率を向上させることができる。
なお、収穫作業が実施されると、情報提供部270は、作業内容と位置情報と日時とを含む作業内容を管理サーバ300に送信する。管理サーバ300の個別管理部342は、個別管理情報372の収穫日時情報に収穫日時を登録する。その後、管理部340は、情報提供する情報を更新して、未収穫の作物に関する情報を作業者支援装置200に送信する。これにより、作業者支援装置200の情報提供部270は、収穫後の個体の位置に作業者Pが再び接近した場合に通知を行わなくなる。したがって、これにより、収穫した後、作業者Pが同じ位置を通っても、音声や画像等により通知がされないため、効率的な収穫作業を実現することができる。
なお、収穫作業を作業者Pが行うのに代えて(または加えて)、農作機械100で行う場合、管理サーバ300の情報提供部350は、農作機械100に予測情報等を送信する。農作機械100の出力制御部158は、管理サーバ300から受信した情報に基づいて、収穫適期の作物の位置情報と農作機械の位置情報との距離が所定距離以内となった場合に、入出力部120により上述したような音声出力や画像表示を行う。これにより、農作機械100を用いた収穫作業を行う場合にも作業効率を向上させることができる。
[処理シーケンス]
図14は、収穫支援システム1により実行される処理の一例を示すシーケンス図である。なお、図14の例では、作業者支援装置200と管理サーバ300とを用いた処理について説明するが、作業者支援装置200で実行される処理の一部または全部は、農作機械100により実行されてよい。
図14は、収穫支援システム1により実行される処理の一例を示すシーケンス図である。なお、図14の例では、作業者支援装置200と管理サーバ300とを用いた処理について説明するが、作業者支援装置200で実行される処理の一部または全部は、農作機械100により実行されてよい。
図14の例において、農作機械100は、作付位置を取得し(ステップS100)、取得した位置情報と作業内容と日時情報とを対応付けた作業情報を管理サーバ300に送信する(ステップS102)。管理サーバ300は、受信した作業情報から作付位置情報を取得し(ステップS104)、作物を個別に(株ごとに)記憶部370に登録して管理する(ステップS106)。
次に、農作機械100は、例えば、農薬散布等の所定作業が更新された場合に、更新された作業内容と位置情報を取得し(ステップS108)、取得した位置情報と作業内容と日時情報とを対応付けた作業情報を管理サーバ300に送信する(ステップS110)。
次に、管理サーバ300は、農作機械100から得られる作業情報を受信して、位置情報に基づいて記憶部370に記憶された情報を参照して、対象の作物の情報を更新する(ステップS112)。なお、上述したS108~S112の処理は、例えば、水撒き作業や追肥作業、中耕作業、土寄せ作業、再度の農薬散布作業等の作業内容が更新するごとに繰り返し実行される。
次に、管理サーバ300は、記憶部370に記憶された情報等に基づいて、生育モデル等を用いた個体ごとの生育予測を行い(ステップS114)、予測結果基づいて出力情報を生成する(ステップS116)。また、管理サーバ300は、生成された出力情報を作業者支援装置200に送信する(ステップS118)。
次に、作業者支援装置200、受信した情報に基づいて、作業者Pに対して上述したように収穫に関する情報提供を行う(ステップS120)。次に、作業者支援装置200は、収穫作業および位置情報を取得し(ステップS122)、取得した情報と日時情報とを対応付けて管理サーバ300に送信する(ステップS124)。管理サーバ300は、作業者支援装置200により送信された情報を受信し、個別管理情報372を更新する(ステップS126)。そして、管理サーバ300は、更新された情報に基づく提供情報を、作業者支援装置200に送信する(ステップS128)。作業者支援装置200は、更新後の提供情報に基づいて作業者Pに対して情報提供を行う(ステップS130)。これにより、例えば、収穫後に、収穫適期の作物があった場所を作業者Pが近づいても、音声出力や画像表示等の通知が行われないようになる。その後、収穫が完了するまで、ステップS120~S130の処理が繰り返し実行される。
[変形例]
実施形態の収穫支援システム1において、農作機械100または作業者支援装置200の構成の一部は、管理サーバ300に設けられてもよく、管理サーバ300の情報の一部は、農作機械100や作業者支援装置200に設けられてもよい。例えば、作業判定部154、240の機能や情報提供部270の機能は、管理サーバ300に設けられてもよく、管理部340の機能や情報提供部350の機能は農作機械100や作業者支援装置200に設けられてもよい。
実施形態の収穫支援システム1において、農作機械100または作業者支援装置200の構成の一部は、管理サーバ300に設けられてもよく、管理サーバ300の情報の一部は、農作機械100や作業者支援装置200に設けられてもよい。例えば、作業判定部154、240の機能や情報提供部270の機能は、管理サーバ300に設けられてもよく、管理部340の機能や情報提供部350の機能は農作機械100や作業者支援装置200に設けられてもよい。
また、上述した生育予測部344については、全ての機能が管理部340に設けられるだけでなく、一部の機能(例えば予測計算処理(生育モデル)の部分)が外部サーバに設けられていてもよい。この場合、生育予測部344は、予測計算を行う場合に外部サーバにアクセスして(例えばAPI(Application Programming Interface))で接続して)、外部サーバに処理を実行させ、実行させた結果を取得する。
また、上述の実施形態では、主にネットワークNWを用いた通信によって、農作機械100および作業者支援装置200と、管理サーバ300との間で情報の送受信を行っていたが、ネットワークNWを介さずに可搬型記憶媒体を用いてお互いの情報の取得を行ってもよい。この場合、農作機械100の通信装置152、作業者支援装置200の通信部210、管理サーバ300の通信部310は、それぞれ設けられていなくてもよい。また、図14に示す処理シーケンスのうちステップS102、S110、S118、S124、およびS128の処理における情報のやり取りは、情報を格納した可搬型記憶媒体をそれぞれの装置に持ち運ぶことによって行われる。また、実施形態では、ステップS102、S110、S118、S124、およびS128の処理のうち、一部をネットワークNWで行い、残りを可搬型記憶媒体で行ってもよい。例えば、S124およびS128の処理については、作業効率の向上やリアルタイム性の高い作業管理の観点から、ネットワークNWによる情報の送受信を行う。
上述した実施形態によれば、作物の収穫支援方法において、圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、作物の生育に関する情報とに基づいて個体ごとの生育を予測し、予測した生育結果に基づいて、圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械100または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、農作機械100または作業者に通知することにより、作物の収穫に関する作業効率を向上させることができる。
具体的には、上述した実施形態によれば、作物の位置情報と、生育予測技術を組み合わせて、収穫適期の作物の位置を個体ごとに把握し作業者に通知することで、収穫作業性を向上させることができる。また、実施形態によれば、作物ごとの位置や作業内容に基づいて、生育予測技術を適用して収穫適期を予測し、その上で収穫適期にある作物の近くに対象機器(例えば、ウェアラブル装置/農作機械)が近づくと作業者に通知する。また、実施形態によれば、圃場内の各作物について収穫適期の情報を提供することで、例えば、収穫日を入力するとその日が収穫適期である作物がピックアップされて数等を表示することができる。なお、実施形態に適用可能な作物は、例えば、生育が早く、且つ高精度測位システムで位置が判別できる程度の大きさを有するものであり、例えばブロッコリー、キャベツ、レタス等の葉菜類、カボチャ、スイカ等の果菜類であるが、これに限定されるものではない。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、上述した実施形態は、個々の生産者から大規模生産法人まで、対象作物を栽培する全て生産者が利用できる。
1…収穫支援システム、FO…飛翔体、100…農作機械、110…位置情報取得部、120…入出力部、130…作業動作部、140…走行部、150…制御装置、152…通信装置、154…作業判定部、156…作業情報生成部、158…出力制御部、160、290、370…記憶部、200…作業者支援装置、210…通信部、220…位置情報取得部、230…作業動作部、250…作業情報生成部、260…出力部、270…情報提供部、280…出力制御部、300…管理サーバ、310…通信部、320…取得部、330…出力部、340…管理部、342…個別管理部、344…生育予測部、350…情報提供部、360…出力制御部
Claims (12)
- 圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測し、
予測した生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に通知する、
作物の収穫支援方法。 - 前記作物の生育に関する情報は、前記農作機械または前記作業者による前記個体ごとの作業内容を含む、
請求項1に記載の収穫支援方法。 - 前記個体ごとの位置情報は、前記圃場の上方から前記作物を撮影されたカメラが搭載された飛翔体の位置情報、或いは、前記農作機械または前記作業者に取り付けられた位置情報取得部により取得された前記農作機械または前記作業者の動作に基づく位置情報を含む、
請求項1または2に記載の収穫支援方法。 - 前記圃場内の作物のうち収穫適期である一以上の個体の位置情報を前記農作機械または前記作業者に提供する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の収穫支援方法。 - 前記収穫適期の個体と、前記農作機械または前記作業者との距離に応じて前記農作機械または前記作業者に通知する内容を変更する、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の収穫支援方法。 - 前記作物の個体の収穫適期までの日数に応じて前記農作機械または前記作業者に通知する内容を変更する、
請求項1から5のうち何れか1項に記載の収穫支援方法。 - 前記圃場内に複数の作物が存在する場合に、作物ごとに収穫適期の情報を提供する、
請求項1から6のうち何れか1項に記載の収穫支援方法。 - 前記圃場内の作物のうち前記農作機械または前記作業者の位置と所定距離以内に存在する個体が収穫適期であるか否か示す情報を、前記農作機械または前記作業者に通知する、
請求項1から7のうち何れか1項に記載の収穫支援方法。 - 前記個体が収穫された後、前記農作機械または前記作業者の位置が、前記収穫適期である個体の位置から所定距離以内であっても前記農作機械または前記作業者に通知しない、
請求項1から8のうち何れか1項に記載の収穫支援方法。 - 前記位置情報取得部は、前記位置情報を、所定距離未満の間隔または所定時間未満のタイミングで取得する、
請求項3に記載の収穫支援方法。 - 圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測する生育予測部と、
生育予測部により予測された生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に情報を提供する情報提供部と、
を備える収穫支援システム。 - コンピュータに、
圃場内の作物の個体ごとの位置情報と、前記作物の生育に関する情報とに基づいて前記個体ごとの生育を予測させ、
予測した生育結果に基づいて、前記圃場内の作物のうち収穫適期の個体の位置と、農作機械または作業者の位置とが所定距離以内となる場合に、前記農作機械または前記作業者に通知させる、
プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021213408A JP2023097192A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2021213408A JP2023097192A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラム |
Publications (1)
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JP2023097192A true JP2023097192A (ja) | 2023-07-07 |
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ID=87005964
Family Applications (1)
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JP2021213408A Pending JP2023097192A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 作物の収穫支援方法、収穫支援システム、およびプログラム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2023097192A (ja) |
-
2021
- 2021-12-27 JP JP2021213408A patent/JP2023097192A/ja active Pending
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