JP7152100B2 - センシングシステム、センシング方法、および非一時的コンピューター可読媒体 - Google Patents
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Description
(1)農作物の果実の生育度合いをセンシングするためのセンシングシステムであって、
前記農作物の茎に取り付けられ、前記農作物に振動を加えるための少なくとも1つの振動デバイスと、
前記農作物の前記茎に取り付けられ、前記振動デバイスから前記農作物に加えられた前記振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングし、前記農作物の前記振動に関する振動情報を送信するための少なくとも1つのセンサーと、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定し、さらに、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する演算デバイスと、を含み、
前記演算デバイスは、前記農作物の前記果実の想定される質量、前記農作物の種類、または前記農作物の植え付けを実行してからの期間を含む事前に取得可能な情報に基づく予想に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値を、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定することを特徴とするセンシングシステム。
(2)農作物の果実の生育度合いをセンシングするためのセンシングシステムであって、
前記農作物の茎に取り付けられ、前記農作物に振動を加えるための少なくとも1つの振動デバイスと、
前記農作物の前記茎に取り付けられ、前記振動デバイスから前記農作物に加えられた前記振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングし、前記農作物の前記振動に関する振動情報を送信するための少なくとも1つのセンサーと、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定し、さらに、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する演算デバイスと、を含み、
前記演算デバイスは、前記複数の極大値のそれぞれのシフト量に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値を、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定することを特徴とするセンシングシステム。
前記演算デバイスは、前回の測定で得られた前記振動情報から特定された前記農作物の前記振動の前記共振周波数と、今回の測定で得られた前記振動情報から特定された前記農作物の前記振動の前記共振周波数とを比較し、前記農作物の前記振動の前記共振周波数が所定の値以上で低周波側にシフトしていない場合には、前記農作物の前記果実の生育に問題が発生したと判断する上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のセンシングシステム。
(9)前記少なくとも1つの振動デバイスおよび前記少なくとも1つのセンサーは、少なくとも10cmから20cm離間するよう配置されている(7)に記載のセンシングシステム。
前記プロセッサーを用いて、前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングする工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信する工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定する工程と、
前記プロセッサーを用いて、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する工程と、を含み、
前記農作物の前記果実の想定される質量、前記農作物の種類、または前記農作物の植え付けを実行してからの期間を含む事前に取得可能な情報に基づく予想に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とするセンシング方法。
(11)農作物の果実の生育度合いをセンシングするために、プロセッサーを備えた演算デバイスを含むセンシングシステムによって実行されるセンシング方法であって、
前記プロセッサーを用いて、前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングする工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信する工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定する工程と、
前記プロセッサーを用いて、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する工程と、を含み、
前記複数の極大値のそれぞれのシフト量に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とするセンシング方法。
前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングするための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信するための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定するための命令と、
特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断するための命令と、を含み、
前記農作物の前記果実の想定される質量、前記農作物の種類、または前記農作物の植え付けを実行してからの期間を含む事前に取得可能な情報に基づく予想に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とする非一時的コンピューター可読媒体。
(13)農作物の果実の生育度合いをセンシングするために、プロセッサーを備えた演算デバイスによって実行されるコンピューター可読命令を保存している非一時的コンピューター可読媒体であって、前記コンピューター可読命令は、
前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングするための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信するための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定するための命令と、
特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断するための命令と、を含み、
前記複数の極大値のそれぞれのシフト量に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とする非一時的コンピューター可読媒体。
図1は、本発明のセンシングシステムが用いられる誘引方式により栽培される農作物を示す概念図である。図2は、本発明の第1実施形態に係るセンシングシステムの実施様態を示す概念図である。図3は、図2に示す振動デバイスの斜視図である。図4は、図2に示す振動デバイスの分解斜視図である。図5は、図2に示す振動デバイスの断面図である。図6は、振動する農作物の物理モデルを説明するための図である。図7は、農作物の果実の質量増加による農作物の振動の共振周波数の変化を説明するための図である。図8は、図2に示す演算デバイスのブロック図である。
次に、図9を参照して、本発明の第2実施形態に係るセンシングシステムを説明する。図9は、本発明の第2実施形態に係るセンシングシステムの実施様態を示す概念図である。以下、第2実施形態のセンシングシステムについて、第1実施形態のセンシングシステムとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Claims (13)
- 農作物の果実の生育度合いをセンシングするためのセンシングシステムであって、
前記農作物の茎に取り付けられ、前記農作物に振動を加えるための少なくとも1つの振動デバイスと、
前記農作物の前記茎に取り付けられ、前記振動デバイスから前記農作物に加えられた前記振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングし、前記農作物の前記振動に関する振動情報を送信するための少なくとも1つのセンサーと、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定し、さらに、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する演算デバイスと、を含み、
前記演算デバイスは、前記農作物の前記果実の想定される質量、前記農作物の種類、または前記農作物の植え付けを実行してからの期間を含む事前に取得可能な情報に基づく予想に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値を、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定することを特徴とするセンシングシステム。 - 農作物の果実の生育度合いをセンシングするためのセンシングシステムであって、
前記農作物の茎に取り付けられ、前記農作物に振動を加えるための少なくとも1つの振動デバイスと、
前記農作物の前記茎に取り付けられ、前記振動デバイスから前記農作物に加えられた前記振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングし、前記農作物の前記振動に関する振動情報を送信するための少なくとも1つのセンサーと、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定し、さらに、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する演算デバイスと、を含み、
前記演算デバイスは、前記複数の極大値のそれぞれのシフト量に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値を、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定することを特徴とするセンシングシステム。 - 前記農作物の前記果実の生育に関する前記判断は、前記農作物の前記果実の収穫時期についての判断を含む請求項1または2に記載のセンシングシステム。
- 前記演算デバイスは、特定した前記共振周波数が所定のしきい値以下となった場合に、前記農作物の前記果実が収穫すべき大きさにまで育ったと判断する請求項1ないし3のいずれかに記載のセンシングシステム。
- 前記センシングシステムは、前記振動デバイス、前記センサー、および前記演算デバイスを用いて、所定の周期で前記農作物の前記振動の前記共振周波数を特定し、
前記演算デバイスは、前回の測定で得られた前記振動情報から特定された前記農作物の前記振動の前記共振周波数と、今回の測定で得られた前記振動情報から特定された前記農作物の前記振動の前記共振周波数とを比較し、前記農作物の前記振動の前記共振周波数が所定の値以上で低周波側にシフトしていない場合には、前記農作物の前記果実の生育に問題が発生したと判断する請求項1ないし4のいずれかに記載のセンシングシステム。 - 前記演算デバイスは、前記農作物の前記果実の生育に関する前記判断をユーザーデバイスに送信する請求項1ないし5のいずれかに記載のセンシングシステム。
- 前記農作物の前記果実は、前記農作物の前記茎の前記少なくとも1つのセンサーが取り付けられている箇所と、前記少なくとも1つの振動デバイスとが取り付けられている箇所との間に位置する箇所において結実している請求項1ないし6のいずれかに記載のセンシングシステム。
- 前記農作物は、誘引方式で栽培される果菜類または果実的野菜である請求項1ないし7のいずれかに記載のセンシングシステム。
- 前記少なくとも1つの振動デバイスおよび前記少なくとも1つのセンサーは、少なくとも10cmから20cm離間するよう配置されている請求項7に記載のセンシングシステム。
- 農作物の果実の生育度合いをセンシングするために、プロセッサーを備えた演算デバイスを含むセンシングシステムによって実行されるセンシング方法であって、
前記プロセッサーを用いて、前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングする工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信する工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定する工程と、
前記プロセッサーを用いて、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する工程と、を含み、
前記農作物の前記果実の想定される質量、前記農作物の種類、または前記農作物の植え付けを実行してからの期間を含む事前に取得可能な情報に基づく予想に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とするセンシング方法。 - 農作物の果実の生育度合いをセンシングするために、プロセッサーを備えた演算デバイスを含むセンシングシステムによって実行されるセンシング方法であって、
前記プロセッサーを用いて、前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングする工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信する工程と、
前記プロセッサーを用いて、前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定する工程と、
前記プロセッサーを用いて、特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断する工程と、を含み、
前記複数の極大値のそれぞれのシフト量に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とするセンシング方法。 - 農作物の果実の生育度合いをセンシングするために、プロセッサーを備えた演算デバイスによって実行されるコンピューター可読命令を保存している非一時的コンピューター可読媒体であって、前記コンピューター可読命令は、
前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングするための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信するための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定するための命令と、
特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断するための命令と、を含み、
前記農作物の前記果実の想定される質量、前記農作物の種類、または前記農作物の植え付けを実行してからの期間を含む事前に取得可能な情報に基づく予想に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とする非一時的コンピューター可読媒体。 - 農作物の果実の生育度合いをセンシングするために、プロセッサーを備えた演算デバイスによって実行されるコンピューター可読命令を保存している非一時的コンピューター可読媒体であって、前記コンピューター可読命令は、
前記農作物の茎に取り付けられた少なくとも1つの振動デバイスおよび少なくとも1つのセンサーに駆動信号を送信し、前記少なくとも1つの振動デバイスを駆動させ、前記農作物に対して振動を加えるとともに、前記少なくとも1つのセンサーを駆動させ、前記少なくとも1つの振動デバイスから前記農作物に加えられた振動によって発生した前記農作物の振動をセンシングするための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから、前記農作物の前記振動に関する振動情報を受信するための命令と、
前記少なくとも1つのセンサーから受信した前記振動情報から得られる周波数スペクトルにおいて、複数の極大値のうち一の極大値を前記農作物の前記振動の共振周波数として特定するための命令と、
特定した前記共振周波数に基づいて、前記農作物の前記果実の前記生育度合いを判断するための命令と、を含み、
前記複数の極大値のそれぞれのシフト量に基づいて、前記周波数スペクトルに含まれる前記複数の極大値のうち前記一の極大値が、前記農作物の前記振動の前記共振周波数として特定されることを特徴とする非一時的コンピューター可読媒体。
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