JP7007018B2 - Crop growth estimation device, crop growth estimation method, program, and recording medium - Google Patents

Crop growth estimation device, crop growth estimation method, program, and recording medium Download PDF

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Description

本発明は、作物生育の推定装置、作物生育の推定方法、プログラム、および記録媒体に関する。 The present invention relates to a crop growth estimation device, a crop growth estimation method, a program, and a recording medium.

従来、圃場において育種中の作物の画像データから、収穫量を予測する方法が提案されている(特開2003-6612号公報)。しかしながら、この予測方法によって予測できるのは、画像を取得した特定の圃場における収穫量の予測に留まる。 Conventionally, a method of predicting the yield from image data of crops being bred in a field has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-6612). However, only the prediction of the yield in the specific field from which the image was acquired can be predicted by this prediction method.

特開2003-6612号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-6612

近年、地球全体における温暖化および異常気象等による農業への影響、人口増加による食糧不足等の問題から、農作物を効率良く生育させ、また、収穫された農作物の余剰による破棄を抑制することが、重要視されている。しかし、ワールドワイドな視点に基づくと、大陸単位や国単位等で、気象条件や環境条件が異なるため、例えば、日本にいて、全く条件が異なる国における、農作物の生育状況等を把握することは、現地からの直接の情報がなければ、実際には困難である。 In recent years, due to problems such as the impact on agriculture due to global warming and abnormal weather, and food shortages due to population growth, it has become possible to grow crops efficiently and suppress the destruction of harvested crops due to surplus. It is regarded as important. However, from a worldwide perspective, meteorological and environmental conditions differ from continental unit to country unit, so it is not possible to grasp the growth status of agricultural products in Japan, for example, in countries with completely different conditions. , It is actually difficult without direct information from the field.

そこで、本発明は、例えば、作物を生育している現場にいなくても、現時点での作物の生育状況や、将来の生育状況を推定することができる、作物生育の推定システムの提供を目的とする。より具体的には、例えば、ワールドワイドでの作物生育の推定システムの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide, for example, a crop growth estimation system that can estimate the current growth status of a crop and the future growth status even if the crop is not in the field where the crop is grown. And. More specifically, for example, the purpose is to provide a worldwide crop growth estimation system.

前記目的を達成するために、本発明の作物生育の推定装置は、
データ取得手段と、
サブモデル生成手段と、
記憶手段と、
推定手段とを有し、
前記データ取得手段は、
広域データ、および、狭域データを取得する手段であり、
前記広域データは、広域における、衛星画像データおよび気象データの少なくとも一方を含み、
前記狭域データは、狭域における、環境データ、圃場データおよび作物の生育状況データを含み;
前記サブモデル生成手段は、
下記(1)から(6)のうち少なくとも2つ以上のサブモデルを生成する手段であり;
前記記憶手段は、
前記生成した各サブモデルを、それぞれ記憶する手段であり;
前記推定手段は、
前記データ取得手段で取得したいずれかのデータから、前記記憶した各サブモデルのうち少なくとも2つ以上のサブモデルに基づいて、任意の地域における作物の生育の推定結果を生成する手段であることを特徴とする。
(1)前記広域データから、作物の生育状況を、第1サブモデルとして生成
(2)前記狭域データから、作物の生育状況を、第2サブモデルとして生成
(3)作物の生育状況データから、未来の生育状況を、第3サブモデルとして生成
(4)前記広域データから、狭域データを、第4サブモデルとして生成
(5)前記広域データから、未来の広域データを、第5サブモデルとして生成
(6)前記狭域データから、未来の狭域データを、第6サブモデルとして生成
In order to achieve the above object, the crop growth estimation device of the present invention is used.
Data acquisition means and
Submodel generation means and
Memories and
Has an estimation means and
The data acquisition means is
It is a means to acquire wide area data and narrow area data,
The wide area data includes at least one of satellite image data and meteorological data in a wide area.
The narrow area data includes environmental data, field data and crop growth status data in the narrow area;
The submodel generation means is
It is a means to generate at least two or more submodels among the following (1) to (6);
The storage means
It is a means to store each of the generated submodels.
The estimation means is
It is a means for generating an estimation result of crop growth in an arbitrary area based on at least two or more submodels of each of the stored submodels from any of the data acquired by the data acquisition means. It is a feature.
(1) From the wide area data, the growth status of the crop is generated as the first submodel (2) From the narrow area data, the growth status of the crop is generated as the second submodel (3) From the growth status data of the crop. , Future growth situation is generated as the third submodel (4) Narrow area data is generated as the fourth submodel from the wide area data (5) Future wide area data is generated from the wide area data as the fifth submodel. (6) From the narrow area data, future narrow area data is generated as the sixth submodel.

本発明の作物生育の推定方法は、
データ取得工程と、
サブモデル生成工程と、
記憶工程と、
推定工程とを有し、
前記データ取得工程は、
広域データ、および、狭域データを取得する工程であり、
前記広域データは、広域における、衛星画像データおよび気象データを含み、
前記狭域データは、狭域における、環境データ、圃場データおよび作物の生育状況データを含み;
前記サブモデル生成工程は、
下記(1)から(6)のうち少なくとも2つ以上のサブモデルを生成する工程であり;
前記記憶工程は、
前記生成した各サブモデルを、それぞれ記憶する工程であり;
前記推定工程は、
前記データ取得工程で取得したいずれかのデータから、前記記憶した各サブモデルのうち少なくとも2つ以上のサブモデルに基づいて、任意の地域における作物の生育の推定結果を生成する工程であることを特徴とする。
(1)前記広域データから、作物の生育状況を、第1サブモデルとして生成
(2)前記狭域データから、作物の生育状況を、第2サブモデルとして生成
(3)作物の生育状況データから、未来の生育状況を、第3サブモデルとして生成
(4)前記広域データから、狭域データを、第4サブモデルとして生成
(5)前記広域データから、未来の広域データを、第5サブモデルとして生成
(6)前記狭域データから、未来の狭域データを、第6サブモデルとして生成
The method for estimating crop growth of the present invention is
Data acquisition process and
Submodel generation process and
The memory process and
Has an estimation process and
The data acquisition process is
This is the process of acquiring wide area data and narrow area data.
The wide area data includes satellite image data and meteorological data in a wide area.
The narrow area data includes environmental data, field data and crop growth status data in the narrow area;
The submodel generation step is
It is a step of generating at least two or more submodels among the following (1) to (6);
The storage step is
It is a process of storing each of the generated submodels.
The estimation process is
It is a step of generating an estimation result of crop growth in an arbitrary area based on at least two or more submodels of each of the stored submodels from any of the data acquired in the data acquisition step. It is a feature.
(1) From the wide area data, the growth status of the crop is generated as the first submodel (2) From the narrow area data, the growth status of the crop is generated as the second submodel (3) From the growth status data of the crop. , Future growth situation is generated as the third submodel (4) Narrow area data is generated as the fourth submodel from the wide area data (5) Future wide area data is generated from the wide area data as the fifth submodel. (6) From the narrow area data, future narrow area data is generated as the sixth submodel.

本発明のプログラムは、前記本発明の作物生育の推定方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The program of the present invention is characterized in that a computer executes the method for estimating crop growth of the present invention.

本発明の記録媒体は、前記本発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能である。 The recording medium of the present invention is computer readable in which the program of the present invention is recorded.

本発明によれば、例えば、作物を生育している現場にいなくても、現時点での作物の生育状況や、将来の生育状況を推定することができ、ワールドワイドでの作物生育の推定も可能となる。 According to the present invention, for example, it is possible to estimate the current growth status and future growth status of a crop without being at the site where the crop is growing, and it is also possible to estimate the crop growth worldwide. It will be possible.

図1は、実施形態1の推定装置の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the estimation device of the first embodiment. 図2は、実施形態1の推定装置のその他の例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing another example of the estimation device of the first embodiment. 図3は、実施形態1の推定方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of the estimation method of the first embodiment. 図4は、実施形態2の推定装置のその他の例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing another example of the estimation device of the second embodiment. 図5は、実施形態2の推定方法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 estimation method of the second embodiment. 図6は、実施形態3の推定装置のその他の例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing another example of the estimation device of the third embodiment. 図7は、実施形態3の推定方法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 estimation method of the third embodiment. 図8は、実施形態1の推定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the estimation device of the first embodiment.

本発明の推定装置は、例えば、前記広域が全球であり、前記狭域が圃場である。 In the estimation device of the present invention, for example, the wide area is a global area and the narrow area is a field.

本発明の推定装置は、例えば、前記広域データにおける気象データが、前記広域における、日照時間、気温、土壌水分、および降水量からなる群から選択された少なくとも一つを含み、前記狭域データにおける環境データが、前記狭域における、気温、湿度、日照時間、日紫外線量、雨量、および前記狭域の画像からなる群から選択された少なくとも一つを含み、前記狭域データにおける圃場データが、前記狭域内の圃場における、作物生育の作業情報、病害虫の発生情報、および作物の生育障害の発生情報からなる群から選択された少なくとも一つを含み、前記狭域データにおける作物の生育状況データが、作物の量および作物の質の少なくとも一方を含む。 In the estimation device of the present invention, for example, the meteorological data in the wide area data includes at least one selected from the group consisting of sunshine time, temperature, soil moisture, and precipitation in the wide area data, and the estimation device in the narrow area data. The environmental data includes at least one selected from the group consisting of temperature, humidity, sunshine time, amount of solar radiation, rainfall, and images of the narrow area in the narrow area, and the field data in the narrow area data includes field data. The crop growth status data in the narrow area data includes at least one selected from the group consisting of crop growth work information, pest outbreak information, and crop growth disorder outbreak information in the field in the narrow area. Includes at least one of crop quantity and crop quality.

本発明の推定装置は、例えば、さらに、推定結果を出力する出力手段を含む。 The estimation device of the present invention further includes, for example, an output means for outputting an estimation result.

本発明の推定方法は、例えば、前記広域が全球であり、前記狭域が圃場である。 In the estimation method of the present invention, for example, the wide area is a global area and the narrow area is a field.

本発明の推定方法は、例えば、前記広域データにおける気象データが、前記広域における、日照時間、気温、土壌水分、および降水量からなる群から選択された少なくとも一つを含み、前記狭域データにおける環境データが、前記狭域における、気温、湿度、日照時間、日紫外線量、雨量、および前記狭域の画像からなる群から選択された少なくとも一つを含み、前記狭域データにおける圃場データが、前記狭域内の圃場における、作物生育の作業情報、病害虫の発生情報、および作物の生育障害の発生情報からなる群から選択された少なくとも一つを含み、前記狭域データにおける作物の生育状況データが、作物の量および作物の質の少なくとも一方を含む。 In the estimation method of the present invention, for example, the meteorological data in the wide area data includes at least one selected from the group consisting of sunshine time, temperature, soil moisture, and precipitation in the wide area data, and the estimation method in the narrow area data. The environmental data includes at least one selected from the group consisting of temperature, humidity, sunshine time, amount of solar radiation, rainfall, and images of the narrow area in the narrow area, and the field data in the narrow area data includes field data. The crop growth status data in the narrow area data includes at least one selected from the group consisting of crop growth work information, pest outbreak information, and crop growth disorder outbreak information in the field in the narrow area. Includes at least one of crop quantity and crop quality.

本発明の推定方法は、例えば、さらに、推定結果を出力する出力手段を含む。 The estimation method of the present invention further includes, for example, an output means for outputting an estimation result.

つぎに、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態には限定されない。なお、以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用できる。さらに、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。 Next, an embodiment of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments. In each of the following figures, the same parts are designated by the same reference numerals. Further, the explanations of the respective embodiments can be referred to each other's explanations unless otherwise specified. Further, the configurations of the embodiments can be combined unless otherwise specified.

[実施形態1]
図1は、本実施形態の作物生育の推定装置1の一例の構成を示すブロック図である。推定装置1は、データ取得手段10、サブモデル生成手段11、記憶手段12および推定手段13を、必須の構成要件として含む。推定装置1は、例えば、推定結果の対象となる任意の地域情報を入力する入力手段14、および、推定手段13により得られる推定結果を出力する出力手段15を備えてもよい。推定装置1は、例えば、各手段を備える一体の装置があげられる。推定装置1は、例えば、推定システムということもできる。推定装置1において、サブモデル生成手段11および推定手段13は、例えば、処理部である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an example of the crop growth estimation device 1 of the present embodiment. The estimation device 1 includes a data acquisition unit 10, a submodel generation unit 11, a storage unit 12, and an estimation unit 13 as essential components. The estimation device 1 may include, for example, an input means 14 for inputting arbitrary area information to be the target of the estimation result, and an output means 15 for outputting the estimation result obtained by the estimation means 13. The estimation device 1 includes, for example, an integrated device including each means. The estimation device 1 can also be referred to as an estimation system, for example. In the estimation device 1, the submodel generation means 11 and the estimation means 13 are, for example, processing units.

推定装置1は、例えば、図1に示すような一体の装置には限られず、例えば、端末とサーバとを含み、前記両者が通信回線網で接続可能な形態でもよい(推定システムともいう)。前記通信回線網は、特に制限されず、公知の通信回線網を使用でき、例えば、有線でも無線でもよく、具体例として、インターネット回線、電話回線、LAN(Local Area Network)等があげられる。 The estimation device 1 is not limited to, for example, an integrated device as shown in FIG. 1, and may include, for example, a terminal and a server, and the two may be connected to each other via a communication network (also referred to as an estimation system). The communication line network is not particularly limited, and a known communication line network can be used. For example, it may be wired or wireless, and specific examples thereof include an Internet line, a telephone line, and a LAN (Local Area Network).

データ取得手段10は、前述のように、広域データ101および狭域データ102を取得する手段である。広域データ101は、広域における、衛星画像データおよび気象データを含み、狭域データ102は、狭域における、環境データ、圃場データおよび作物の生育状況データを含む。 As described above, the data acquisition means 10 is a means for acquiring wide area data 101 and narrow area data 102. The wide area data 101 includes satellite image data and meteorological data in a wide area, and the narrow area data 102 includes environmental data, field data and crop growth status data in a narrow area.

前記広域とは、例えば、全球レベルの単位であり、具体例としては、例えば、ユーラシア大陸(アジア大陸、ヨーロッパ大陸)、北米大陸、南米大陸、アフリカ大陸、オーストリア大陸等の大陸単位、日本、中国、アメリカ、ブラジル等の国単位等が例示できる。前記広域データとは、例えば、前記広域における網羅的なデータといえる。他方、前記狭域とは、例えば、国における州の単位、都道府県の単位、市町村の単位、または特定の圃場の単位等が例示できる。前記狭域データとは、例えば、限定的な区画である狭域における精密的なデータといえる。 The wide area is, for example, a unit at the global level, and specific examples thereof include continental units such as Eurasia (Asia continent, Europe continent), North America continent, South America continent, Africa continent, Austrian continent, Japan, and China. , America, Brazil, etc. can be exemplified. The wide area data can be said to be, for example, comprehensive data in the wide area. On the other hand, the narrow area can be exemplified by, for example, a unit of a state in a country, a unit of a prefecture, a unit of a municipality, a unit of a specific field, or the like. The narrow area data can be said to be, for example, precise data in a narrow area which is a limited area.

データ取得手段10は、特に制限されず、例えば、データベースからのデータの受信手段であってもよい。この場合、推定装置1は、例えば、前記データベースと通信回線網で接続可能な形態があげられる。 The data acquisition means 10 is not particularly limited, and may be, for example, a means for receiving data from a database. In this case, the estimation device 1 may be connected to the database via a communication network, for example.

前記広域データのデータベースは、例えば、既存のデータベースが利用できる。前記データベースは、例えば、地球環境プラットフォームであるデータ統合・解析システムDIAS(Data Integration and Analysis System)のデータベースがあげられる。また、前記狭域データのデータベースは、例えば、狭域における、環境データ、圃場データおよび作物の生育状況データを蓄積したデータベースがあげられる。前記データベースは、例えば、本発明の推定装置自体が有してもよいが、前記推定装置外のデータベースでもよく、前記推定装置は、例えば、外部データベースから情報を取得できる。 As the database of the wide area data, for example, an existing database can be used. Examples of the database include a database of a data integration and analysis system (DIAS), which is a global environment platform. Further, as the database of the narrow area data, for example, a database accumulating environmental data, field data and crop growth status data in the narrow area can be mentioned. The database may be, for example, possessed by the estimation device itself of the present invention, but may be a database outside the estimation device, and the estimation device can acquire information from, for example, an external database.

図2に、外部データベースと通信回線網を介して接続可能な推定装置の例を示す。推定装置1は、通信回線網20を介して、広域データの外部データベース21Aおよび狭域データの外部データベース21Bと接続可能である。 FIG. 2 shows an example of an estimation device that can be connected to an external database via a communication network. The estimation device 1 can be connected to the external database 21A for wide area data and the external database 21B for narrow area data via the communication network 20.

サブモデル生成手段11は、前記(1)から(4)のうち少なくとも2つ以上のサブモデルを生成する手段である。本実施形態においては、第1サブモデル、第2サブモデル、第3サブモデル、を生成する手段を例にあげて、説明する。広域データ101から、作物の生育状況を、第1サブモデルとして生成し(111)、狭域データ102から、作物の生育状況を、第2サブモデルとして生成し(112)、作物の生育状況データから、未来の生育状況を、第3サブモデルとして生成する(113)。サブモデル生成手段11は、例えば、CPU(中央処理手段)があげられる。 The submodel generation means 11 is a means for generating at least two or more submodels among the above (1) to (4). In the present embodiment, the means for generating the first submodel, the second submodel, and the third submodel will be described as an example. From the wide area data 101, the crop growth status is generated as the first submodel (111), and from the narrow region data 102, the crop growth status is generated as the second submodel (112), and the crop growth status data is generated. Therefore, the future growth situation is generated as a third submodel (113). Examples of the submodel generation means 11 include a CPU (central processing unit).

サブモデル生成手段11は、広域データ101、狭域データ102、および狭域データ102における作物の生育状況データから、それぞれ、第1サブモデル、第2サブモデルおよび第3サブモデルを機械学習により生成できる。第1サブモデル、第2サブモデルおよび第3サブモデルは、例えば、新たな広域データおよび狭域データを取得するたびに、機械学習により新たに生成させ、各サブモデルの精度を向上させていくことが好ましい。 The submodel generation means 11 generates a first submodel, a second submodel, and a third submodel by machine learning from the crop growth status data in the wide area data 101, the narrow area data 102, and the narrow area data 102, respectively. can. The first submodel, the second submodel, and the third submodel are newly generated by machine learning every time new wide area data and narrow area data are acquired, and the accuracy of each submodel is improved. Is preferable.

記憶手段12は、サブモデル生成手段11で生成した第1サブモデル121、第2サブモデル122および第3サブモデル123を、それぞれ記憶する。前述のように、各サブモデルを新たに生成した場合は、例えば、その度、各サブモデルを更新記憶することが好ましい。記憶手段12は、特に制限されず、例えば、後述するように、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリー、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。記憶手段12は、内蔵型でもよいし、外付け型でもよい。 The storage means 12 stores the first submodel 121, the second submodel 122, and the third submodel 123 generated by the submodel generation means 11, respectively. As described above, when each submodel is newly generated, for example, it is preferable to update and store each submodel each time. The storage means 12 is not particularly limited, and for example, as will be described later, a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a flash memory, a hard disk (HD), an optical disk, a floppy (registered trademark) disk (FD). And so on. The storage means 12 may be a built-in type or an external type.

入力手段14は、推定手段13において推定結果の対象となる任意の地域を入力する。入力手段14は、特に制限されず、後述するように、キーボード、タッチパネル等があげられる。 The input means 14 inputs an arbitrary area to be the target of the estimation result in the estimation means 13. The input means 14 is not particularly limited, and examples thereof include a keyboard and a touch panel, as will be described later.

推定手段13は、データ取得手段10で取得したデータから、前記記憶した第1サブモデル、第2サブモデルおよび第3サブモデルのうち少なくとも2つ以上のサブモデルに基づいて、前記入力した任意の地域における作物の生育の推定結果を生成する。推定手段13は、例えば、CPU(中央処理装置)があげられる。 The estimation means 13 is an arbitrary input based on at least two or more submodels of the first submodel, the second submodel, and the third submodel stored from the data acquired by the data acquisition means 10. Generate estimates of crop growth in the area. Examples of the estimation means 13 include a CPU (Central Processing Unit).

出力手段15は、推定手段13により得られて推定結果を出力する。出力手段15は、特に制限されず、例えば、ディスプレイ等のモニターへの出力、紙への出力等があげられる。 The output means 15 outputs the estimation result obtained by the estimation means 13. The output means 15 is not particularly limited, and examples thereof include output to a monitor such as a display and output to paper.

図8に、推定装置1のハードウェア構成のブロック図を例示する。推定装置1は、例えば、CPU31、メモリ32、インターフェイス(I/F)33、ディスプレイ34、通信デバイス35、入力装置36、記憶装置37等を有する。メモリ32、I/F33および記憶装置37は、例えば、通信バスによって、CPU31に接続されている。I/F33には、例えば、ディスプレイ34、通信デバイス35、入力装置36等が接続されている。前記ハードウエア構成において、内部での回路間の通信は、バスによって接続される。 FIG. 8 illustrates a block diagram of the hardware configuration of the estimation device 1. The estimation device 1 includes, for example, a CPU 31, a memory 32, an interface (I / F) 33, a display 34, a communication device 35, an input device 36, a storage device 37, and the like. The memory 32, the I / F 33, and the storage device 37 are connected to the CPU 31 by, for example, a communication bus. For example, a display 34, a communication device 35, an input device 36, and the like are connected to the I / F 33. In the hardware configuration, communication between internal circuits is connected by a bus.

CPU31は、推定装置1の全体の制御を担う。推定装置1において、CPU31により、例えば、本発明のプログラムやその他のプログラムが実行され、また、各種情報の読み込みや書き込みが行われる。具体的に、推定装置1は、例えば、CPU31が、データ取得部40、サブモデル生成部41として機能する。 The CPU 31 is responsible for overall control of the estimation device 1. In the estimation device 1, for example, the program of the present invention and other programs are executed by the CPU 31, and various information is read and written. Specifically, in the estimation device 1, for example, the CPU 31 functions as a data acquisition unit 40 and a submodel generation unit 41.

メモリ32は、例えば、メインメモリを含み、前記メインメモリは、主記憶装置ともいう。CPU31が処理を行う際には、例えば、後述する補助記憶装置に記憶されている、本発明のプログラム等の種々のプログラムを、メモリ32が読み込み、CPU31は、メモリ32からデータを受け取って、前記プログラムを実行する。前記メインメモリは、例えば、RAM(ランダムアクセスメモリ)である。メモリ32は、例えば、さらに、ROM(読み出し専用メモリ)を含む。 The memory 32 includes, for example, a main memory, and the main memory is also referred to as a main storage device. When the CPU 31 performs processing, for example, the memory 32 reads various programs such as the program of the present invention stored in the auxiliary storage device described later, and the CPU 31 receives data from the memory 32 and described above. Run the program. The main memory is, for example, a RAM (random access memory). The memory 32 further includes, for example, a ROM (read-only memory).

I/F33は、例えば、CPU31、メモリ32等のそれぞれの機能部間を接続する。また、I/F33は、例えば、外部機器とも接続できる。推定装置1は、I/F33に接続された通信デバイス35により、通信回線網に接続でき、前記通信回線網を介して、前記外部機器と接続することもできる。推定装置1は、例えば、I/F33、または、I/F33と通信デバイス35とが、出力部16として機能する。 The I / F 33 connects, for example, between the functional units of the CPU 31, the memory 32, and the like. Further, the I / F 33 can also be connected to, for example, an external device. The estimation device 1 can be connected to the communication network by the communication device 35 connected to the I / F 33, and can also be connected to the external device via the communication network. In the estimation device 1, for example, the I / F 33 or the I / F 33 and the communication device 35 function as an output unit 16.

記憶装置37は、例えば、前記メインメモリ(主記憶装置)に対して、いわゆる補助記憶装置ともいう。記憶装置37は、例えば、記憶媒体と、前記記憶媒体に読み書きするドライブとを含む。前記記憶媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、HD(ハードディスク)、FD(フロッピー(登録商標)ディスク)、CD-ROM、CD-R、CD-RW、MO、DVD、フラッシュメモリー、メモリーカード等があげられ、前記ドライブは、特に制限されない。記憶装置37は、例えば、記憶媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ(HDD)も例示できる。記憶装置37は、例えば、本発明のプログラム等の動作プログラムが格納され、前述のように、CPU31を実行させる際、メモリ32が、記憶装置37から前記動作プログラムを読み込む。記憶装置37には、例えば、前記プログラムの他に、例えば、広域データ101、狭域データ102、第1サブモデル121、第2サブモデル122、第3サブモデル123、推定結果131等が格納される。また、記憶装置37には、その他に、例えば、データ取得部40により取得した情報、推定部42より取得した情報等も格納できる。 The storage device 37 is also referred to as a so-called auxiliary storage device with respect to the main memory (main storage device), for example. The storage device 37 includes, for example, a storage medium and a drive for reading and writing to the storage medium. The storage medium is not particularly limited, and may be, for example, an internal type or an external type, and may be an HD (hard disk), FD (floppy (registered trademark) disk), CD-ROM, CD-R, CD-RW, MO, etc. Examples thereof include a DVD, a flash memory, a memory card, and the like, and the drive is not particularly limited. As the storage device 37, for example, a hard disk drive (HDD) in which a storage medium and a drive are integrated can be exemplified. The storage device 37 stores, for example, an operation program such as the program of the present invention, and as described above, when the CPU 31 is executed, the memory 32 reads the operation program from the storage device 37. In the storage device 37, for example, in addition to the program, for example, wide area data 101, narrow area data 102, first submodel 121, second submodel 122, third submodel 123, estimation result 131, and the like are stored. To. In addition, the storage device 37 can also store, for example, information acquired by the data acquisition unit 40, information acquired from the estimation unit 42, and the like.

ディスプレイ34は、例えば、LEDディスプレイ、液晶ディスプレイ等が例示できる。通信デバイス35は、推定装置1と外部機器とを通信できればよく、例えば、前述のような通信回線網に接続可能なデバイスである。入力装置36は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等である。 Examples of the display 34 include an LED display and a liquid crystal display. The communication device 35 only needs to be able to communicate between the estimation device 1 and the external device, and is, for example, a device that can be connected to the above-mentioned communication network. The input device 36 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, or the like.

つぎに、本実施形態の推定方法について、図3のフローチャートを用いて説明する。 Next, the estimation method of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

本実施形態の推定方法は、例えば、図1に示す本実施形態の推定装置1を用いて、次のように実施する。なお、本実施形態の推定方法は、図1の推定装置1の使用には限定されない。下記実施形態においては、前記広域が全球レベルの単位であり、前記広域データが、DIASから取得される衛星画像データおよび気象データ(日照時間、気温、土壌水分、および降水量)であり、前記狭域が特定の圃場であり、前記狭域データが、環境データ(気温、湿度、日照時間、日紫外線量、雨量、および前記狭域の画像)、圃場データ(作物生育の作業情報、病害虫の発生情報、および作物の生育障害の発生情報)および作物データ(作物の量、および作物の品質)である。前記作物の量とは、例えば、作物の収穫量、作物の収穫数に対する出荷率等である。 The estimation method of the present embodiment is carried out as follows, for example, by using the estimation device 1 of the present embodiment shown in FIG. The estimation method of the present embodiment is not limited to the use of the estimation device 1 of FIG. In the following embodiments, the wide area is a global level unit, and the wide area data is satellite image data and meteorological data (sunshine time, temperature, soil moisture, and precipitation) acquired from DIAS, and the narrow area is described. The area is a specific field, and the narrow area data is environmental data (temperature, humidity, sunshine time, amount of solar radiation, rainfall, and images of the narrow area), field data (work information on crop growth, occurrence of pests). Information and outbreak information of crop growth disorders) and crop data (crop quantity and crop quality). The amount of the crop is, for example, the yield of the crop, the shipping rate with respect to the number of harvests of the crop, and the like.

(A1)データ取得工程
前記(A1)工程は、広域データを取得する広域データ取得工程(A1-1)と、狭域データを取得する狭域データ取得工程(A1-2)とを行う。前記(A1-1)工程と前記(A1-2)工程は、例えば、並行して行ってもよいし、別々に行ってもよい。前記(A1)工程で取得されるデータは、例えば、後述する推定工程(A4)における推定の開始データにもなる。
(A1) Data acquisition step In the (A1) step, a wide area data acquisition step (A1-1) for acquiring wide area data and a narrow area data acquisition step (A1-2) for acquiring narrow area data are performed. The step (A1-1) and the step (A1-2) may be performed in parallel or separately, for example. The data acquired in the step (A1) is also, for example, the start data of the estimation in the estimation step (A4) described later.

(A2)サブモデル生成工程
前記(A2)工程は、前記広域データから、作物の生育状況を、第1サブモデルとして生成する生成工程(A2-1)と、前記狭域データから、作物の生育状況を、第2サブモデルとして生成する生成工程(A2-2)と、作物の生育状況データから、未来の生育状況を、第3サブモデルとして生成する生成工程(A2-3)とを行う。前記(A2-1)工程、前記(A2-2)工程、および前記(A2-3)工程は、例えば、並行して行ってもよいし、別々に行ってもよい。
(A2) Submodel generation step In the (A2) step, the growth state of the crop is generated as the first submodel from the wide area data, and the growth of the crop is generated from the narrow area data. A generation step (A2-2) for generating a situation as a second submodel and a generation step (A2-3) for generating a future growth situation as a third submodel from the growth status data of the crop are performed. The (A2-1) step, the (A2-2) step, and the (A2-3) step may be performed in parallel or separately, for example.

サブモデル生成は、例えば、前述のように、機械学習により行うことができる。各サブモデルは、例えば、1回の生成でもよいが、広域データまたは狭域データの取得の度に繰り返し行い、更新することが好ましい。 Submodel generation can be performed by machine learning, for example, as described above. Each submodel may be generated once, for example, but it is preferable to repeatedly perform and update each time wide area data or narrow area data is acquired.

前記第1サブモデルは、例えば、前記広域データから、その条件に基づいて導き出された、作物の生育状況のモデルである。前記第2サブモデルは、例えば、前記狭域データから、その条件に基づいて導き出された、作物の生育状況のモデルである。前記第3サブモデルは、例えば、作物の生育状況データから、その条件に基づいて導き出された、作物の未来の生育状況のモデルである。前記第3サブモデルにおいて、前記作物の生育状況データとは、例えば、前記狭域データに含まれるデータでもよいし、想定しうる架空のデータでもよい。前記作物の生育状況は、前述のように、作物の量および作物の質があげられる。前記作物の量とは、例えば、作物の収穫量、作物の収穫数に対する出荷率等があげられる。前記作物の質とは、例えば、品質、生育の良し悪し等が含まれる。生育の良し悪しとは、例えば、作物の生育の可否、作物の生育速度等を含む。前記品質は、例えば、糖度、外観等を含む。 The first submodel is, for example, a model of the growth condition of a crop derived from the wide area data based on the conditions. The second submodel is, for example, a model of the growth condition of a crop derived from the narrow area data based on the conditions. The third submodel is, for example, a model of the future growth condition of the crop, which is derived from the growth condition data of the crop based on the conditions. In the third submodel, the growth status data of the crop may be, for example, data included in the narrow area data or fictitious data that can be assumed. As mentioned above, the growth condition of the crop includes the quantity of the crop and the quality of the crop. The amount of the crop includes, for example, the yield of the crop, the shipping rate with respect to the number of harvests of the crop, and the like. The quality of the crop includes, for example, quality, good or bad growth, and the like. The good or bad of growth includes, for example, whether or not the crop can grow, the growth rate of the crop, and the like. The quality includes, for example, sugar content, appearance and the like.

(A3)記憶工程
前記(A3)工程は、前記(A2-1)工程で生成された第1サブモデルを記憶する記憶工程(A3-1)、生成された第2サブモデルを記憶する記憶工程(A3-2)、生成された第3サブモデルを記憶する記憶工程(A3-3)を行う。前記(A3-1)工程、前記(A3-2)工程、および前記(A3-3)工程は、例えば、並行して行ってもよいし、別々に行ってもよい。
(A3) Storage Step The (A3) step is a storage step (A3-1) for storing the first submodel generated in the (A2-1) step, and a storage step for storing the generated second submodel. (A3-2), a storage step (A3-3) for storing the generated third submodel is performed. The (A3-1) step, the (A3-2) step, and the (A3-3) step may be performed in parallel or separately, for example.

(A4)推定工程
前記(A4)工程は、前記データ取得工程(A1)で取得したデータから、前記記憶した第1サブモデル、第2サブモデルおよび第3サブモデルのうち少なくとも2つ以上のサブモデルに基づいて、前記任意の地域における作物の生育の推定結果を生成する。任意の地域情報とは、作物の生育の推定を行いたい地域を特定するための情報である。「作物の生育の推定結果」は、例えば、任意に設定でき、例えば、作物の量でもよいし、作物の質でもよい。また、「作物の生育の推定結果」は、例えば、現在の結果の推定でもよいし、未来の結果の推定でもよい。これの推定結果は、目的に応じて、前記サブモデルを選択することで得ることができる。
(A4) Estimating Step In the (A4) step, at least two or more subs of the first submodel, the second submodel, and the third submodel stored in the data acquired in the data acquisition step (A1) are performed. Based on the model, it produces estimation results of crop growth in any of the above areas. Arbitrary area information is information for identifying an area for which crop growth is to be estimated. The "estimated result of crop growth" can be set arbitrarily, for example, may be the quantity of the crop or the quality of the crop. Further, the "estimated result of crop growth" may be, for example, an estimation of the current result or an estimation of the future result. The estimation result of this can be obtained by selecting the submodel according to the purpose.

ここで、ワールドワイドの広域データから生成された第1サブモデルと、三重県の限定区画(圃場A)の狭域データから生成された第2サブモデルと、圃場Aにおける柑橘類の生育状況データから生成された第3サブモデルとを用いて、イスラエルにおける柑橘類の未来の生育推定を行う場合を例にあげて説明する。この場合、任意の地域情報をイスラエルに設定すると、例えば、まず、第1サブモデルから、イスラエルにおける柑橘類の生育情報を推定できる。しかし、第1サブモデルは、広域の網羅的なデータに基づき機械学習されたサブモデルであるため、これだけでは推定の精度が充分ではない可能性がある。しかしながら、さらに、圃場Aという限定区画の精密データに基づき機械学習された第2サブモデルを組み合わせることで、精密データがないイスラエルについても、柑橘類の生育について、より精度の高い推定が可能になる。また、イスラエルにおける将来の生育状況を推定する場合は、これらに、さらに、圃場Aという限定区画における精密な柑橘類データに基づき機械学習された第3サブモデルを組合せることで、柑橘類の将来の生育状況についても、精度の高い推定が可能になる。 Here, from the first submodel generated from the wide area data worldwide, the second submodel generated from the narrow area data of the limited area (field A) of Mie prefecture, and the growth status data of citrus fruits in the field A. The case of estimating the future growth of citrus fruits in Israel using the generated third submodel will be described as an example. In this case, if arbitrary regional information is set in Israel, for example, first, the growth information of citrus fruits in Israel can be estimated from the first submodel. However, since the first submodel is a machine-learned submodel based on comprehensive data over a wide area, the estimation accuracy may not be sufficient by this alone. However, further, by combining the second submodel machine-learned based on the precise data of the limited area called field A, it becomes possible to estimate the growth of citrus fruits with higher accuracy even in Israel where there is no precise data. In addition, when estimating the future growth situation in Israel, the future growth of citrus fruits is further combined with the third submodel machine-learned based on the precise citrus data in the limited plot of field A. Highly accurate estimation of the situation is also possible.

このように、実際には、作物の生育に関する精密なデータがないような地域に関しても、ワールドワイドの網羅的データに基づくサブモデルと限定区画の精密データに基づくサブモデルと限定区画の作物に関する精密データに基づくサブモデルとを組み合わせることで、精度良く容易に、作物の生育状況の推定を行うことができる。 Thus, even in areas where there is actually no precise data on crop growth, submodels based on comprehensive worldwide data and precision data on limited plots and precision on crops in limited plots. By combining with a submodel based on data, it is possible to estimate the growth status of crops accurately and easily.

(A5)出力工程
前記(A5)工程は、前記(A4)工程により得られた推定結果を出力する。
(A5) Output Step The (A5) step outputs the estimation result obtained by the (A4) step.

本発明によれば、このようにワールドワイドに作物の生育状況を推定できることから、これらの推定結果に基づいて、例えば、農家に対する生育リスクを通知したり、ワールドワイドな圃場状態の推定、農家、内外業者または輸出入業者に対する、特定地域における収穫推定量、収穫作物の品質等の通知を行うことが可能になる。さらに、推定結果に基づいて、例えば、より効率のよい生育方法の提示、作物が余剰すると推定された地域から作物が不足すると推定された地域への作物の流通の提示等も可能になる。 According to the present invention, since the growth status of crops can be estimated worldwide in this way, for example, the growth risk to the farmer can be notified, the estimation of the field condition worldwide, the farmer, based on these estimation results. It will be possible to notify domestic and foreign traders or importers / exporters of the estimated yield in a specific area, the quality of harvested crops, etc. Furthermore, based on the estimation results, for example, it is possible to present a more efficient growth method, and to present the distribution of crops from an area where crops are estimated to be surplus to an area where crops are estimated to be in short supply.

本実施形態においては、第1サブモデル、第2サブモデルおよび第3サブモデルについて記載したが、本発明は、例えば、第1から第6のサブモデルの少なくとも2つ以上のサブモデルを生成すればよく、その組合せも、目的に応じて適宜決定できる。また、本発明においては、例えば、第1から第6のサブモデルの全てを生成しても、前記推定手段においては、目的の推定に応じて、使用するサブモデルの組合せを適宜決定できる。 Although the first submodel, the second submodel, and the third submodel have been described in the present embodiment, the present invention may generate, for example, at least two or more submodels of the first to sixth submodels. The combination may be appropriately determined according to the purpose. Further, in the present invention, for example, even if all of the first to sixth submodels are generated, the estimation means can appropriately determine the combination of the submodels to be used according to the estimation of the purpose.

[実施形態2]
本実施形態は、実施形態1の推定装置において、前記サブモデル生成手段が、さらに、第4サブモデルを生成する手段であり、実施形態1の推定方法において、前記サブモデル生成方法が、さらに、第4サブモデルを生成する工程である例をあげて説明する。
[Embodiment 2]
In the present embodiment, in the estimation device of the first embodiment, the submodel generation means is a means for further generating a fourth submodel, and in the estimation method of the first embodiment, the submodel generation method is further described. An example of the process of generating the fourth submodel will be described.

本実施形態の推定装置2のブロック図を図4に示し、それを用いた推定方法のフローチャートを図5に示す。図4において、推定装置2は、サブモデル生成手段11が、さらに、前記広域データから、狭域データを、第4サブモデルとして生成し(114)、記憶手段12が、さらに、第4サブモデルを記憶する(124)以外は、前記実施形態2と同様である。また、図5において、推定方法は、さらに、第4サブモデルを生成する生成工程(A2-4)と、生成した第4サブモデルを記憶する記憶工程(A3-4)を有する以外は、前記実施形態1と同様である。 A block diagram of the estimation device 2 of the present embodiment is shown in FIG. 4, and a flowchart of an estimation method using the block diagram is shown in FIG. In FIG. 4, in the estimation device 2, the submodel generation means 11 further generates narrow area data from the wide area data as a fourth submodel (114), and the storage means 12 further generates a fourth submodel. Is the same as that of the second embodiment except that (124) is stored. Further, in FIG. 5, the estimation method further includes a generation step (A2-4) for generating a fourth submodel and a storage step (A3-4) for storing the generated fourth submodel. It is the same as the first embodiment.

前記狭域データとは、前記広域データから、例えば、機械学習等により得られる、狭域における環境データ、圃場データ等である。前記環境データおよび前記圃場データ等は、例えば、前述の通りである。 The narrow area data is, for example, environmental data in a narrow area, field data, etc. obtained from the wide area data by machine learning or the like. The environmental data, the field data, and the like are, for example, as described above.

本発明において、前記サブモデル生成手段は、例えば、各サブモデルの情報に基づいて、さらなる、新たなサブモデルを生成してもよく、それに応じて、前記記憶手段は、さらに、新たに生成されたサブモデルを記憶し、前記推定手段は、例えば、新たなサブモデルを利用することもできる。 In the present invention, the submodel generation means may generate a new submodel based on the information of each submodel, for example, and the storage means is further newly generated accordingly. The submodel can be stored, and the estimation means can use, for example, a new submodel.

[実施形態3]
本実施形態は、実施形態2の推定装置において、前記サブモデル生成手段が、さらに、第5サブモデルおよび第6サブモデルを生成する手段であり、実施形態2の推定方法において、前記サブモデル生成方法が、さらに、第5サブモデルおよび第6サブモデルを生成する工程である例をあげて説明する。
[Embodiment 3]
In the present embodiment, in the estimation device of the second embodiment, the submodel generation means further generates the fifth submodel and the sixth submodel, and in the estimation method of the second embodiment, the submodel generation means. Further, an example in which the method is a step of generating the fifth submodel and the sixth submodel will be described.

本実施形態の推定装置3のブロック図を図6に示し、それを用いた推定方法のフローチャートを図7に示す。図6において、推定装置3は、サブモデル生成手段11が、さらに、前記広域データから、未来の広域データを、第5サブモデルとして生成し(115)、前記狭域データから、未来の狭域データを、第6サブモデルとして生成し(116)、記憶手段12が、さらに、第5サブモデルを記憶し(125)、第6サブモデルを記憶する(126)以外は、前記実施形態2と同様である。また、図7において、推定方法は、さらに、第5サブモデルを生成する生成工程(A2-5)および第6サブモデルを生成する生成工程(A2-6)と、生成した第5サブモデルを記憶する記憶工程(A3-5)および生成した第6サブモデルを記憶する記憶工程(A3-6)を有する以外は、前記実施形態2と同様である。 A block diagram of the estimation device 3 of the present embodiment is shown in FIG. 6, and a flowchart of an estimation method using the block diagram is shown in FIG. In FIG. 6, in the estimation device 3, the submodel generation means 11 further generates future wide area data from the wide area data as a fifth submodel (115), and the future narrow area from the narrow area data. The data is generated as the sixth submodel (116), and the storage means 12 further stores the fifth submodel (125) and the sixth submodel (126), except that the data is stored in the second embodiment. The same is true. Further, in FIG. 7, the estimation method further includes a generation step (A2-5) for generating a fifth submodel, a generation step (A2-6) for generating a sixth submodel, and a generated fifth submodel. It is the same as the second embodiment except that it has a storage step (A3-5) for storing and a storage step (A3-6) for storing the generated sixth submodel.

[実施形態4]
本発明の推定装置および推定方法は、例えば、目的とする推定結果に応じて、前記各サブモデルを選択でき、それによって、推定結果を得ることができる。本実施形態においては、目的の推定結果に応じて選択し得るサブモデルの組合せを例示する。なお、本発明において、前記サブモデルの組合せは、これらの例示には制限されない。
[Embodiment 4]
In the estimation device and estimation method of the present invention, for example, each of the submodels can be selected according to the target estimation result, whereby the estimation result can be obtained. In this embodiment, a combination of submodels that can be selected according to a target estimation result is illustrated. In the present invention, the combination of the submodels is not limited to these examples.

下記表1に、各サブモデルの種類を示す。各サブモデルは、例えば、生成元データの項目から、機械学習により、生成モデルの項目として生成される。 Table 1 below shows the types of each submodel. Each submodel is generated as an item of a generation model by machine learning, for example, from an item of generation source data.

Figure 0007007018000001
Figure 0007007018000001

下記表2に、目的とする推定の種類に応じたサブモデルの組合せを例示する。下記表において、例えば、矢印の順でサブモデルによる情報処理を行うことで、目的とする推定が可能になる。 Table 2 below exemplifies the combination of submodels according to the type of estimation of interest. In the table below, for example, by performing information processing by the submodel in the order of the arrows, the target estimation becomes possible.

Figure 0007007018000002
Figure 0007007018000002

組合せAについて説明する。「狭域Xにおける未来の作物の量」を推定する場合、前記表2に示すように、例えば、第1サブモデルおよび第3サブモデルをこの順で組み合わせることにより、推定が可能である。すなわち、推定の開始データとして広域データを使用する場合、前記開始データを元に、前記第1サブモデルから「作物の生育状況として量」を推定し、さらに、その推定結果を元に、前記第3サブモデルから「狭域Xにおける未来の作物の生育状況として、未来の作物の量」を推定し、これを推定結果とする。前記量は、例えば、収穫量でもよいし、出荷できる作物の量または割合(出荷率)でもよい。 Combination A will be described. When estimating the "amount of future crops in the narrow area X", as shown in Table 2 above, the estimation can be performed, for example, by combining the first submodel and the third submodel in this order. That is, when wide-area data is used as the start data for estimation, the "amount as the growth status of the crop" is estimated from the first submodel based on the start data, and the first is based on the estimation result. From the 3 submodels, "the amount of future crops as the growth situation of future crops in the narrow area X" is estimated, and this is used as the estimation result. The amount may be, for example, the yield amount, or the amount or ratio (shipment rate) of crops that can be shipped.

組合せBについて説明する。「狭域Xにおける未来の作物の量」を推定する場合、前記表2に示すように、例えば、第4サブモデル、第2サブモデルおよび第3サブモデルをこの順で組み合わせることにより、推定が可能である。すなわち、推定の開始データとして広域データを使用する場合、前記開始データを元に、前記第4サブモデルから「狭域Xにおける狭域データ(例えば、狭域Xの環境データ)」を推定し、つぎに、その推定結果を元に、前記第2サブモデルから「作物の生育状況として量」を推定し、さらに、その推定結果を元に、前記第3サブモデルから「狭域Xにおける未来の作物の生育状況として、未来の作物の量」を推定し、これを推定結果とする。 Combination B will be described. When estimating the "amount of future crops in the narrow area X", as shown in Table 2 above, for example, by combining the fourth submodel, the second submodel, and the third submodel in this order, the estimation can be made. It is possible. That is, when wide area data is used as the estimation start data, "narrow area data in the narrow area X (for example, environmental data in the narrow area X)" is estimated from the fourth submodel based on the start data. Next, based on the estimation result, "amount as the growth condition of the crop" is estimated from the second submodel, and further, based on the estimation result, "future in narrow region X" is estimated from the third submodel. Estimate the amount of future crops as the growth status of crops, and use this as the estimation result.

組合せCについて説明する。「狭域Xにおける未来の作物の量」を推定する場合、前記表2に示すように、例えば、第4サブモデル、第6サブモデルおよび第2サブモデルをこの順で組み合わせることにより、推定が可能である。すなわち、推定の開始データとして広域データを使用する場合、前記開始データを元に、前記第4サブモデルから「狭域Xにおける狭域データ(例えば、狭域Xの環境データ)」を推定し、つぎに、その推定結果を元に、前記第6サブモデルから「狭域Xにおける未来の狭域データ(例えば、狭域Xの環境データ、圃場データおよび作物の生育状況」を推定し、さらに、その推定結果を元に、前記第2サブモデルから「狭域Xにおける未来の生育状況として、未来の作物の量」を推定し、これを推定結果とする。 Combination C will be described. When estimating the "amount of future crops in the narrow area X", as shown in Table 2 above, for example, by combining the 4th submodel, the 6th submodel, and the 2nd submodel in this order, the estimation can be made. It is possible. That is, when wide area data is used as the estimation start data, "narrow area data in the narrow area X (for example, environmental data in the narrow area X)" is estimated from the fourth submodel based on the start data. Next, based on the estimation result, "future narrow area data in the narrow area X (for example, environmental data of the narrow area X, field data and crop growth status" is estimated from the sixth submodel, and further. Based on the estimation result, "the amount of future crops as the future growth situation in the narrow area X" is estimated from the second submodel, and this is used as the estimation result.

組合せDについて説明する。「狭域Xにおける未来の作物の量」を推定する場合、前記表2に示すように、例えば、第5サブモデル、および第1サブモデルをこの順で組み合わせることにより、推定が可能である。すなわち、推定の開始データとして広域データを使用する場合、前記開始データを元に、前記第5サブモデルから「未来の広域データ(例えば、広域の気象データ等)」を推定し、さらに、その推定結果を元に、前記第1サブモデルから「狭域Xにおける未来の生育状況として、未来の作物の量」を推定し、これを推定結果とする。 Combination D will be described. When estimating the "amount of future crops in the narrow region X", as shown in Table 2, for example, the fifth submodel and the first submodel can be combined in this order to make the estimation. That is, when wide-area data is used as the start data for estimation, "future wide-area data (for example, wide-area meteorological data, etc.)" is estimated from the fifth submodel based on the start data, and the estimation is further performed. Based on the result, "the amount of future crops as the future growth situation in the narrow area X" is estimated from the first submodel, and this is used as the estimation result.

[実施形態5]
本実施形態のプログラムは、実施形態1の推定方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。または、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。
[Embodiment 5]
The program of the present embodiment is a program that can execute the estimation method of the first embodiment on a computer. Alternatively, the program of this embodiment may be recorded on a computer-readable recording medium, for example. The recording medium is not particularly limited, and examples thereof include a read-only memory (ROM), a hard disk (HD), an optical disk, a floppy (registered trademark) disk (FD), and the like.

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the invention of the present application has been described above with reference to the embodiments, the invention of the present application is not limited to the above-described embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the configuration and details of the present invention.

この出願は、2017年2月16日に出願された日本国特願2017-026604を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2017-026604 filed on February 16, 2017 and incorporates all of its disclosures herein.

本発明によれば、例えば、作物を生育している現場にいなくても、現時点での作物の生育状況や、将来の生育状況を推定することができ、ワールドワイドでの作物生育の推定も可能となる。 According to the present invention, for example, it is possible to estimate the current growth status and future growth status of a crop without being at the site where the crop is growing, and it is also possible to estimate the crop growth worldwide. It will be possible.

1、2、3 推定装置
10 データ取得手段
11 サブモデル生成手段
12 記憶手段
13 推定手段
14 入力手段
15 出力手段
31 CPU
32 メモリ
33 インターフェイス(I/F)
34 ディスプレイ
35 通信デバイス
36 入力装置
37 記憶装置
38 プログラム
101 広域データ
102 狭域データ
121 第1サブモデル
122 第2サブモデル
123 第3サブモデル
131 推定結果

1, 2, 3 Estimating device 10 Data acquisition means 11 Submodel generation means 12 Storage means 13 Estimating means 14 Input means 15 Output means 31 CPU
32 Memory 33 Interface (I / F)
34 Display 35 Communication device 36 Input device 37 Storage device 38 Program 101 Wide area data 102 Narrow area data 121 First submodel 122 Second submodel 123 Third submodel 131 Estimated result

Claims (8)

データ取得手段と、
サブモデル生成手段と、
記憶手段と、
推定手段とを有し、
前記データ取得手段は、
広域データ、および、狭域データを取得する手段であり、
前記広域データは、広域における、衛星画像データおよび気象データの少なくとも一方を含み、
前記広域が、全球であり、
前記狭域データは、狭域における、環境データ、圃場データおよび作物の生育状況データを含み;
前記サブモデル生成手段は、
下記(1)から(6)のうち、(1)、(4)および(5)のうち少なくとも1つを含む、少なくとも2つ以上のサブモデルを生成する手段であり;
前記記憶手段は、
前記生成した各サブモデルを、それぞれ記憶する手段であり;
前記推定手段は、
前記データ取得手段で取得したいずれかのデータから、前記記憶した各サブモデルのうち、下記(1)、(4)および(5)のうち少なくとも1つを含む、少なくとも2つ以上のサブモデルに基づいて、任意の地域における作物の生育の推定結果を生成する手段であることを特徴とする作物生育の推定装置。
(1)前記広域データから、作物の生育状況を、第1サブモデルとして生成
(2)前記狭域データから、作物の生育状況を、第2サブモデルとして生成
(3)作物の生育状況データから、未来の生育状況を、第3サブモデルとして生成
(4)前記広域データから、狭域データを、第4サブモデルとして生成
(5)前記広域データから、未来の広域データを、第5サブモデルとして生成
(6)前記狭域データから、未来の狭域データを、第6サブモデルとして生成
Data acquisition means and
Submodel generation means and
Memories and
Has an estimation means and
The data acquisition means is
It is a means to acquire wide area data and narrow area data,
The wide area data includes at least one of satellite image data and meteorological data in a wide area.
The wide area is global,
The narrow area data includes environmental data, field data and crop growth status data in the narrow area;
The submodel generation means is
It is a means for generating at least two or more submodels including at least one of (1), (4) and (5) among the following (1) to (6);
The storage means
It is a means to store each of the generated submodels.
The estimation means is
From any of the data acquired by the data acquisition means, at least two or more submodels including at least one of the following (1), (4) and (5) among the stored submodels. Based on this, a crop growth estimation device, which is a means for generating an estimation result of crop growth in an arbitrary area.
(1) From the wide area data, the growth status of the crop is generated as the first submodel (2) From the narrow area data, the growth status of the crop is generated as the second submodel (3) From the growth status data of the crop. , Future growth situation is generated as the third submodel (4) Narrow area data is generated as the fourth submodel from the wide area data (5) Future wide area data is generated from the wide area data as the fifth submodel. (6) From the narrow area data, future narrow area data is generated as the sixth submodel.
前記広域データにおける気象データが、前記広域における、日照時間、気温、土壌水分、および降水量からなる群から選択された少なくとも一つを含み、
前記狭域データにおける環境データが、前記狭域における、気温、湿度、日照時間、日紫外線量、雨量、および前記狭域の画像からなる群から選択された少なくとも一つを含み、
前記狭域データにおける圃場データが、前記狭域内の圃場における、作物生育の作業情報、病害虫の発生情報、および作物の生育障害の発生情報からなる群から選択された少なくとも一つを含み、
前記狭域データにおける作物の生育状況データが、前記狭域における、作物の量および作物の質の少なくとも一方を含む、請求項1記載の推定装置。
The meteorological data in the wide area data includes at least one selected from the group consisting of sunshine duration, temperature, soil moisture, and precipitation in the wide area.
The environmental data in the narrow area data includes at least one selected from the group consisting of temperature, humidity, sunshine duration, amount of ultraviolet rays, rainfall, and images of the narrow area in the narrow area.
The field data in the narrow area data includes at least one selected from the group consisting of crop growth work information, pest outbreak information, and crop growth disorder outbreak information in the field within the narrow area.
The estimation device according to claim 1 , wherein the crop growth status data in the narrow area data includes at least one of a crop quantity and a crop quality in the narrow area.
さらに、推定結果を出力する出力手段を含む、請求項1または2記載の推定装置。 The estimation device according to claim 1 or 2 , further comprising an output means for outputting an estimation result. データ取得工程と、
サブモデル生成工程と、
記憶工程と、
推定工程とを有し、
前記データ取得工程は、
広域データ、および、狭域データを取得する工程であり、
前記広域データは、広域における、衛星画像データおよび気象データを含み、
前記広域が、全球であり、
前記狭域データは、狭域における、環境データ、圃場データおよび作物データを含み;
前記サブモデル生成工程は、
下記(1)から(6)のうち、(1)、(4)および(5)のうち少なくとも1つを含む、少なくとも2つ以上のサブモデルを生成する工程であり;
前記記憶工程は、
前記生成した各サブモデルを、それぞれ記憶する工程であり;
前記推定工程は、
前記データ取得工程で取得したいずれかのデータから、前記記憶した各サブモデルのうち、(1)、(4)および(5)のうち少なくとも1つを含む、少なくとも2つ以上のサブモデルに基づいて、任意の地域における作物の生育の推定結果を生成する工程であり、前記各工程が、コンピュータにより実行されることを特徴とする作物生育の推定方法。
(1)前記広域データから、作物の生育状況を、第1サブモデルとして生成
(2)前記狭域データから、作物の生育状況を、第2サブモデルとして生成
(3)作物の生育状況データから、未来の生育状況を、第3サブモデルとして生成
(4)前記広域データから、狭域データを、第4サブモデルとして生成
(5)前記広域データから、未来の広域データを、第5サブモデルとして生成
(6)前記狭域データから、未来の狭域データを、第6サブモデルとして生成
Data acquisition process and
Submodel generation process and
The memory process and
Has an estimation process and
The data acquisition process is
This is the process of acquiring wide area data and narrow area data.
The wide area data includes satellite image data and meteorological data in a wide area.
The wide area is global,
The narrow area data includes environmental data, field data and crop data in the narrow area;
The submodel generation step is
It is a step of generating at least two or more submodels including at least one of (1), (4) and (5) among the following (1) to (6);
The storage step is
It is a process of storing each of the generated submodels.
The estimation process is
Based on at least two or more submodels including at least one of (1), (4) and (5) among the stored submodels from any of the data acquired in the data acquisition step. A method for estimating crop growth, which is a step of generating an estimation result of crop growth in an arbitrary area , wherein each step is executed by a computer .
(1) From the wide area data, the growth status of the crop is generated as the first submodel (2) From the narrow area data, the growth status of the crop is generated as the second submodel (3) From the growth status data of the crop. , Future growth situation is generated as the third submodel (4) Narrow area data is generated as the fourth submodel from the wide area data (5) Future wide area data is generated from the wide area data as the fifth submodel. (6) From the narrow area data, future narrow area data is generated as the sixth submodel.
前記広域データにおける気象データが、前記広域における、日照時間、気温、土壌水分、および降水量からなる群から選択された少なくとも一つを含み、
前記狭域データにおける環境データが、前記狭域における、気温、湿度、日照時間、日紫外線量、雨量、および前記狭域の画像からなる群から選択された少なくとも一つを含み、
前記狭域データにおける圃場データが、前記狭域内の圃場における、作物生育の作業情報、病害虫の発生情報、および作物の生育障害の発生情報からなる群から選択された少なくとも一つを含み、
前記狭域データにおける作物の生育状況データが、前記狭域における、作物の量および作物の質の少なくとも一方を含み、前記各工程が、コンピュータにより実行される、請求項記載の推定方法。
The meteorological data in the wide area data includes at least one selected from the group consisting of sunshine duration, temperature, soil moisture, and precipitation in the wide area.
The environmental data in the narrow area data includes at least one selected from the group consisting of temperature, humidity, sunshine duration, amount of ultraviolet rays, rainfall, and images of the narrow area in the narrow area.
The field data in the narrow area data includes at least one selected from the group consisting of crop growth work information, pest outbreak information, and crop growth disorder outbreak information in the field within the narrow area.
The estimation method according to claim 4 , wherein the crop growth status data in the narrow area data includes at least one of a crop quantity and a crop quality in the narrow area, and each step is performed by a computer .
さらに、推定結果を出力する出力手段を含み、前記各工程が、コンピュータにより実行される、請求項4または5記載の推定方法。 The estimation method according to claim 4 or 5 , further comprising an output means for outputting an estimation result , wherein each of the steps is executed by a computer . 請求項4から6のいずれか一項に記載の推定方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program comprising causing a computer to execute each step of the estimation method according to any one of claims 4 to 6 . 請求項記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the program according to claim 7 is recorded.
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