JP7191785B2

JP7191785B2 - 農業支援装置

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Publication number: JP7191785B2
Application number: JP2019121624A
Authority: JP
Inventors: 昌幸八尾; 健伊吹
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2022-12-19
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: JP2021009457A

Description

本発明は、農業支援装置に関する。

従来、農作業後の圃場等を評価するシステムとして、特許文献１が知られている。特許文献１の農業支援システムでは、農作業により得られた情報である農業実績として所定地域毎に作物の収量及び当該作物の食味を記憶する実績記憶手段と、作物の収量の指標である第１指標と作物の食味の指標である第２指標とを有するグラフに、所定地域毎の作物の収量及び当該作物の食味を表すマーカ部を表示することで評価を行う評価手段とを備えている。

特許第６０３４７６８号

特許文献１の農業支援システムでは、作物の収量及び食味に基づいて圃場等の所定地域での評価を行うことができる。しかしながら、農業支援システムでは、圃場の評価として良好であったと判断されたとしても、当該圃場において作物がどのように成長していったなど、生育ステージの把握をすることができず、評価として良好でないと判断された圃場で栽培した作物の生育ステージとの比較もすることができないのが実情である。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、圃場の評価と、当該圃場で作付けを行った作物の生育ステージとの関係を簡単に把握することができる農業支援装置を提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
農業支援装置は、圃場で収穫した作物の収穫情報を取得する収穫情報取得部と、予め定められた作業期間における圃場の環境情報を取得する環境取得部と、前記環境取得部が取得した前記作業期間の環境情報に基づいて、前記作業期間における作物の生育ステージの時期を予測するステージ予測部と、前記収穫情報取得部が取得した収穫情報に基づいて、前記圃場を評価する圃場評価部と、前記圃場評価部で評価した圃場の評価結果と、当該圃場において前記ステージ予測部が予測した生育ステージの時期とを関連付ける関連付け部と、を備えている。

前記収穫情報取得部は、前記収穫情報として前記圃場における作物の収穫量及び作物の化学成分を取得し、前記圃場評価部は、前記作物の収穫量及び作物の化学成分から、前記評価結果である前記圃場の良好度合いを求める。
前記関連付け部は、前記圃場の良好度合い毎に、前記生育ステージの時期を関連付けることで、前記圃場の良好度合い毎の前記生育ステージの時期を示すグループデータを生成する。

農業支援装置は、前記圃場の良好度合いを受付ける受付部と、前記受付部で受け付けられた良好度合いに対応する前記生育ステージを前記グループデータの中から検索するステージ検索部と、を備えている。
農業支援装置は、農作業を行ったときの生育ステージである作業生育ステージの時期と、前記ステージ検索部によって検索した生育ステージである評価生育ステージの時期とを比較するステージ比較部を備えている。

農業支援装置は、前記農作業を行ったときの生育ステージである作業生育ステージの時期と、前記ステージ検索部によって検索した生育ステージである評価生育ステージの時期とを表示する表示制御部を備えている。
農業支援装置は、予め定められた作業期間における圃場の環境情報を取得する環境取得部と、前記環境取得部が取得した環境情報として前記圃場を撮像した撮像画像が含まれる場合に、前記撮像画像から前記圃場の所定位置における作物の植生指数と求める生育演算部と、前記生育演算部によって求められた前記所定位置における作物の植生指数に基づいて、前記所定位置での作物の病気の発生を予測する病気予測部と、前記所定位置において前記病気の発生が予測される場合に、前記圃場を示す圃場マップ上に前記病気が発生する所定位置を表示する表示制御部と、を備えている。

前記表示制御部は、前記圃場マップに設定された複数のエリア毎に、前記病気が発生するか否かを表示させる。
前記環境取得部は、前記環境情報として前記圃場の周辺の気象情報を取得し、前記病気予測部は、前記所定位置における作物の植生指数と前記気象情報に基づいて、前記所定位置での作物の病気の発生を予測する。

本発明によれば、圃場の評価と、当該圃場で作付けを行った作物の生育ステージとの関係を簡単に把握することができる。

第１実施形態における農業支援システムを示す図である。圃場毎の代表タンパク含有率、代表水分含有率及び収穫量の一例を示す図である。圃場毎の代表タンパク含有率と収穫量との関係を示したグラフである。毎年の圃場Ａ～圃場Ｅの評価結果の一例を示す図である。設定画面の一例を示す図である。植生指数Ｆ１の推移を示す図である。圃場Ａ～圃場Ｈにおける生育ステージのパターンの一例を示す図である。圃場Ａ～圃場Ｈにおける生育ステージのパターンと評価結果とを関連付けた場合の一例を示す図である。グループデータの一例を示す図である。作業確認画面の一例を示す図である。第２実施形態における農業支援システムを示す図である。状態確認画面の一例を示す図である。エリア毎の植生指数の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態における農業支援システムを示している。図１では、農業支援システムは、農業支援装置１を備えている。農業支援装置１は、サーバ、パーソナルコンピュータ等の固定コンピュータ、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ等の携帯端末等である。この実施形態では、農業支援装置１は、サーバであるとして説明を進める。農業支援装置１は、農作業等を支援することができる装置である。農業支援装置１には、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ等の外部端末１０が接続可能である。外部端末１０は、様々な情報を表示する表示装置１０Ａを備えている。表示装置１０Ａは、液晶モニタ等から構成されている。

図１に示すように、農業支援装置１は、収穫情報取得部５１と、情報記憶部５２とを備えている。収穫情報取得部５１及び情報記憶部５２は、農業支援装置１に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。作業記憶部３は、不揮発性のメモリ等から構成されている。
収穫情報取得部５１は、圃場で収穫した作物の収穫情報を取得する。作物の収穫情報とは、作物の特性情報と、作物の収穫量とを含んでいる。作物の特性情報とは、作物の化学成分を示す情報であって、例えば、作物に含まれるタンパク量（タンパク含有率）、水分量（水分含有率）等である。収穫量は、圃場単位の作物の収穫量である。

収穫情報は、例えば、作物の収穫時に収穫機２０で検出する。収穫機２０は、作物を収穫可能なコンバインである。収穫機２０は、測定装置２０ａと、通信装置２０ｂと、位置検出装置２０ｃとを有している。測定装置２０ａは、収穫した作物の重量（収穫量）を検出するロードセル、収穫した作物の水分量、タンパク量を測定する分光分析装置である。位置検出装置２０ｃは、収穫機２０の位置を検出する装置であって、ＧＰＳ等の測位衛星のデータに基づいて位置（緯度、経度）を検出する。

収穫機２０は、作物を収穫した際に、測定装置２０ａで検出した作物の重量（収穫量）と、測定装置２０ａで検出した作物のタンパク含有率及び作物の水分含有率とを、位置検出装置２０ｃで検出された位置を対応付けることで、収穫情報（収穫量、タンパク含有率、水分含有率、位置）に設定する。
通信装置２０ｂは、収穫機２０で検出した収穫情報（収穫量、タンパク含有率、水分含有率、位置）を農業支援装置１に送信する。農業支援装置１が、収穫情報（収穫量、タンパク含有率、水分含有率、位置）を受信すると、収穫情報取得部５１は、受信した収穫情報（収穫量、タンパク含有率、水分含有率、位置）を情報記憶部５２に記憶させる。

収穫情報取得部５１は、情報記憶部５２に収穫情報を記憶させるにあたって、当該収穫情報を圃場毎の収穫情報として整理する。例えば、収穫情報取得部５１は、収穫情報に含まれる位置（緯度、経度）と、予め農業支援装置１が取得した地図情報から圃場を割り出す。収穫情報取得部５１は、割り出した圃場（対象圃場）に対応する複数のタンパク含有率及び水分含有率を収穫情報から抽出し、抽出した複数のタンパク含有率及び水分含有率のそれぞれの平均値を算出し、算出した平均値を対象圃場での代表のタンパク含有率（代表タンパク含有率）、代表の水分含有率（代表水分含有率）に設定する。また、収穫情報取得部５１は、対象圃場に対応する複数の収穫量を収穫情報から抽出し、複数の収穫量を合計することによって、対象圃場の収穫量を算出する。このように、図２に示すように、収穫情報取得部５１は、圃場毎に整理した代表タンパク含有率、代表水分含有率及び収穫量を、情報記憶部５２に記憶する。なお、上述した実施形態では、複数のタンパク含有率及び水分含有率のそれぞれの平均値を、代表タンパク含有率、代表水分含有率にしていたが、代表値を算出する方法は限定されず、他の方法であってもよい。

農業支援装置１は、圃場評価部５６と、評価データ記憶部５７とを備えている。圃場評価部５６は、農業支援装置１に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。評価データ記憶部５７は、不揮発性のメモリ等から構成されている。
圃場評価部５６は、収穫情報取得部５１が取得した収穫情報、即ち、情報記憶部５２に記憶された収穫情報に基づいて圃場を評価する。即ち、圃場評価部５６は、作物の収穫量及びタンパク含有率、水分含有率等の作物の化学成分から、圃場の良好度合いを評価する。

外部端末１０の操作によって農業支援装置１に対して所定の操作を行うと、圃場評価部５６により圃場の評価が行われる。圃場評価部５６は、同じ年の複数の圃場の収穫情報を情報記憶部５２から取得する。圃場評価部５６は、例えば、２０１８年の複数の圃場の収穫情報を情報記憶部５２から取得する。なお、複数の圃場の収穫情報を取得するに際して、圃場の地域を予め絞り込むことが好ましい。

圃場評価部５６は、例えば、タンパク含有率（％）と収穫量との関係により圃場を評価する。図３は、圃場毎のタンパク含有率（代表タンパク含有率）と収穫量との関係を示したグラフである。図３では、圃場Ａ～圃場Ｈまでのタンパク含有率（代表タンパク含有率）と収穫量との関係が示されている。
図３を用いて圃場評価部５６の評価方法について説明する。

図３に示すように、圃場評価部５６は、圃場を評価するに際して、圃場Ａ～圃場Ｈまでのタンパク含有率（代表タンパク含有率）と収穫量とを収穫情報取得部５１から取得する。圃場評価部５６は、評価指標として、タンパク含有率と収穫量との組み合わせによって最適とされる第１範囲（最適範囲）Ｇ１を有している。また、圃場評価部５６は、第１範囲（最適範囲）Ｇ１から順番に良好とされる第２範囲Ｇ２、第３範囲Ｇ３、第４範囲Ｇ４と、第５範囲Ｇ５、第６範囲Ｇ６を有している。即ち、タンパク含有率と収穫量との組み合わせについて、範囲Ｇ１～Ｇ６までランクが割り当てられている。

圃場評価部５６は、圃場Ａ、圃場Ｃ及び圃場Ｄは、タンパク含有率（代表タンパク含有率）及び収穫量が第１範囲Ｇ１に入ることから最も良好な最良圃場として評価する。同様に、圃場評価部５６は、圃場Ｂは、タンパク含有率及び収穫量が第２範囲Ｇ２入るため良好圃場として評価し、圃場Ｅは、タンパク含有率及び収穫量が第３範囲Ｇ３入るため普通圃場として評価し、圃場Ｆは、タンパク含有率及び収穫量が第４範囲Ｇ４入るためやや不良圃場として評価し、圃場Ｇは、タンパク含有率及び収穫量が第５範囲Ｇ５入るため不良圃場として評価し、圃場Ｈは、タンパク含有率及び収穫量が第６範囲Ｇ６入るため最不良圃場として評価する。つまり、圃場評価部５６は、範囲Ｇ１～Ｇ６のランクに応じて、圃場の良好度合い（最良圃場、良好圃場、普通圃場、やや不良圃場、不良圃場、最不良圃場）を評価する。

圃場評価部５６の評価は、例えば、毎年（年次毎）、例えば、圃場Ａ～圃場Ｅなどの指定された圃場に対して行うことができ、毎年の圃場Ａ～圃場Ｅの評価結果は、図４に示すように、評価データ記憶部５７に記憶することが可能である。
なお、範囲Ｇ１～Ｇ６のランク及び圃場の良好度合いは、一例であり限定されない。また、範囲Ｇ１～Ｇ６の閾値を任意に変更できるようにしてもよい。例えば、図３に示したグラフを表示する設定画面を表示して、当該設定画面にて境界線Ｈ１～Ｈ３を変更する。

農業支援装置１は、環境取得部５３と、ステージ予測部５４と、表示制御部８８とを備えている。環境取得部５３、ステージ予測部５４及び表示制御部８８は、農業支援装置１に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。表示制御部８８は、農業支援装置１に接続した様々な外部端末１０に対して様々な情報を表示させる処理を実行する。

環境取得部５３は、環境情報として、圃場を上空から撮像した撮像画像を取得する。例えば、例えば、外部端末１０の操作によって農業支援装置１に対して環境情報の取得の指令が行われると、環境取得部５３は、サーバ３０に接続して、撮像画像を含む衛星データを取得する。例えば、図５に示すように、外部端末１０によって所定の操作を行うと、農業支援装置１の表示制御部８８は、外部端末１０の表示装置１０Ａに設定画面Ｍ１を表示させる。表示制御部８８は、設定画面Ｍ１における様々な表示の制御を実行する。設定画面Ｍ１は、期間入力部６１と、年数入力部６２と、圃場入力部６３とを含んでいる。期間入力部６１には、例えば、農作業を行った作業期間Ｔ１が任意に入力可能である。年数入力部６２には、例えば、農作業を行った年（西暦）が任意に入力可能である。圃場入力部６３には圃場を識別する情報、圃場の名称等が入力可能である。

環境取得部５３は、期間入力部６１、年数入力部６２及び圃場入力部６３に入力された入力情報に応じた撮像画像をサーバ３０から取得する。例えば、期間入力部６１に５月～９月が入力され、年数入力部６２に２０１２年～２０１８年が入力され、圃場入力部６３に圃場Ａ～圃場Ｈが入力された場合、環境取得部５３は、圃場Ａ～圃場Ｈの撮像画像のうち、２０１２年～２０１８年のそれぞれの作業期間Ｔ１である５月～９月の撮像画像を取得する。

ステージ予測部５４は、環境取得部５３が取得した作業期間Ｔ１の環境情報に基づいて、作業期間Ｔ１における作物の生育ステージ及び当該生育ステージの時期を予測する。ステージ予測部５４は、上述したように、圃場Ａ～圃場Ｈのそれぞれにおいて、２０１２年～２０１８年の５月～９月における複数の撮像画像を取得すると、複数の撮像画像のそれぞれの植生指数（ＤＶＩ、ＲＶＩ、ＮＤＶＩ、ＧＮＤＶＩ、ＳＡＶＩ、ＴＳＡＶＩ、ＣＡＩ、ＭＴＣＩ、ＲＥＰ、ＰＲＩ、ＲＳＩなど）を演算する。ステージ予測部５４は、植生指数を求めると、求めた植生指数の推移から生育ステージを予測する。

図６は、作業期間Ｔ１における植生指数Ｆ１を示している。図６に示すように、植生指数Ｆ１の推移に着目した場合、植生指数Ｆ１は、６月から徐々に増加し、時点Ｐ１における植生指数が最も大きく、時点Ｐ１から１２月にいくにしたがって徐々に減少する。
ステージ予測部５４は、６月から徐々に植生指数Ｆ１が徐々に大きくなり、時点Ｐ１０を超えてから９月までの間に徐々に小さくなるという推移から、時点Ｐ１０を出穂期に入ったことを推定する。即ち、ステージ予測部５４は、作業期間Ｔ１において、農作業において６月が田植えであると推定し、９月が収穫であると推定することで、植生指数Ｆ１がピークになった時点Ｐ１０が出穂期が始まった時であると予測する。即ち、ステージ予測部５４は、作業期間Ｔ１の開始及び終了と、植生指数Ｆ１の推移との２つの関係から、生育ステージを判断する予測モデル５４Ａを有しており、作業期間Ｔ１の開始及び終了と植生指数Ｆ１とをパラメータとして予測モデル５４Ａにより、生育ステージを予測することができる。なお、上述した実施形態では、作業期間Ｔ１の開始及び終了と植生指数Ｆ１との推移から生育ステージを予測していたが、これに加え、作業期間Ｔ１の開始時の農作業と、作業期間Ｔ１の終了時の農作業とを予測モデル５４Ａに与えることで、生育ステージを予測してもよい。例えば、作業期間Ｔ１の開始時の農作業が田植え、作業期間Ｔ１の終了時の農作業が収穫である場合、田植えから収穫までの作業期間Ｔ１では、植生指数Ｆ１の推移が図６に示したように植生指数Ｆ１に類似することから、より確実に、時点Ｐ１０の出穂期の始まりを予測することができる。また、ステージ予測部５４は、植生指数Ｆ１の傾向から幼穂形成期の始まり、分げつ期の始まりを予測することができる。

ステージ予測部５４は、圃場Ａ～圃場Ｈのそれぞれに対して、２０１２年～２０１８年の毎年で且つ作業期間Ｔ１毎に植生指数Ｆ１を求め、求めた植生指数Ｆ１から作業期間Ｔ１内における生育ステージを求める。図７は、圃場Ａ～圃場Ｈのそれぞれに対して、２０１８年及び２０１７年の作業期間Ｔ１（５月～９月）の生育ステージのパターンを示した図である。図７では、説明の便宜上、生育ステージが始まった地点を記号で示している。図７に示すように、ステージ予測部５４によって、圃場毎に生育ステージのパターンを予測することができる。ステージ予測部５４によって、予測した圃場毎の生育ステージのパターン（生育ステージ及び生育ステージの始まりの時期）は、情報記憶部５２に記憶される。

農業支援装置１は、関連付け部５５を備えている。関連付け部５５は、農業支援装置１に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。
関連付け部５５は、圃場評価部５６で評価した圃場の評価結果と、当該圃場においてステージ予測部５４が予測した生育ステージの時期とを関連付ける。関連付け部５５は、情報記憶部５２を参照を参照して、各圃場における生育ステージのパターンを抽出すると共に、評価データ記憶部５７を参照して、各圃場における評価結果を抽出し、同一年で且つ同一の圃場において、生育ステージのパターンと評価結果とを関連付ける。図８に示すように、例えば、関連付け部５５は、２０１８年の圃場Ａ～圃場Ｅにおける生育ステージのパターンを情報記憶部５２から抽出する一方で、２０１８年の圃場Ａ～圃場Ｅにおける評価結果を評価データ記憶部５７から抽出し、抽出した生育ステージのパターンと評価結果とを関連付けた評価データを作成し、作成した評価データを評価データ記憶部５７に記憶させる。

また、関連付け部５５は、評価データの作成後、評価データ記憶部５７を参照して、圃場の良好度合い毎、即ち、評価結果毎に、生育ステージのパターン（生育ステージの時期）を関連付けることで、圃場の良好度合い毎における生育ステージのパターン（生育ステージの時期）を示すグループデータを生成する。例えば、図９に示すように、関連付け部５５は、２０１８年及び２０１７年の評価データを参照し、最良圃場に対応する生育ステージのパターン（第１パターン）、良好圃場に対応する生育ステージのパターン（第２パターン）、普通圃場に対応する生育ステージのパターン（第３パターン）、やや不良圃場に対応する生育ステージのパターン（第４パターン）、不良圃場に対応する生育ステージのパターン（第５パターン）、最不良圃場に対応する生育ステージのパターン（第６パターン）を演算することで、グループデータを生成する。

なお、同じ評価結果において、生育ステージのパターンが異なる場合がある。この場合は、関連付け部５５は、複数の評価結果と複数の生育ステージのパターンとの相関関係を求め、最も相関関係がある生育ステージのパターンを、評価結果に対応する生育ステージのパターンとして生成する。また、上述したグループデータの生成方法は、上述した例に限定されない。関連付け部５５によって生成されたグループデータは、評価データ記憶部５７に記憶される。

さて、農業支援装置１では、圃場において農作業を行うにあたって、現在の生育ステージのパターンが、過去の生育ステージのパターンのどれに相当するかを確認しながら農作業を行うことができる。
農業支援装置１は、受付部５８と、ステージ検索部５９とを備えている。受付部５８及びステージ検索部５９は、農業支援装置１に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。

図１０に示すように、外部端末１０によって所定の操作を行うと、農業支援装置１の表示制御部８８は、外部端末１０の表示装置１０Ａに作業確認画面Ｍ２を表示させる。表示制御部８８は、作業確認画面Ｍ２における様々な表示の制御を実行する。作業確認画面Ｍ２は、評価入力部８１と、生育表示部８２とを含んでいる。
評価入力部８１は、圃場の良好度合を入力することができる部分であって、例えば、最良圃場、良好圃場、普通圃場、やや不良圃場、不良圃場、最不良圃場のいずれかを入力することが可能である。受付部５８は、評価入力部８１に入力された圃場の良好度合を受付ける。ステージ検索部５９は、受付部５８で受けつけられた良好度合いに対応する生育ステージをグループデータの中から検索する。例えば、受付部５８が最良圃場を受付けた場合、ステージ検索部５９は、評価データ記憶部５７のグループデータを参照し、最良圃場に対応する第１パターンを抽出する。

生育表示部８２は、ステージ検索部５９によって検索した生育ステージのパターン（生育ステージの時期）、即ち、評価に対応して定められた評価生育ステージＴ２１の時期を表示する。また、生育表示部８２は、現在の農作業までの生育ステージ（作業生育ステージの時期）Ｔ２２を表示する。例えば、評価生育ステージＴ２１が第１パターンである場合、生育表示部８２は、第１パターンに含まれる生育ステージ（分げつ期、幼穂形成期、出穂期、収穫期）と、当該生育ステージの時期（始まりの時期）を表示する。例えば、圃場Ａにおいて５月に田植えを行い、現在が７月上旬である場合、田植えを開始してから現在（７月上旬）までの作業生育ステージの時期Ｔ２２を表示する。なお、作業生育ステージの時期Ｔ２２は、予め管理者又は作業者等が生育ステージを調査して農業支援装置１に入力した情報であっても、田植え開始から現在までの圃場Ａの生育ステージをステージ予測部５４によって予測した作業生育ステージの時期Ｔ２２であってもよい。

以上のように、評価生育ステージＴ２１の時期と、作業生育ステージの時期Ｔ２２とを生育表示部８２に表示することによって、作業者又は管理者は、現在の農作業が、作業生育ステージの時期Ｔ２２に比べてどのような状況であるかを把握することができる。評価入力部８１に最良圃場を入力した場合は、最良圃場に対応する評価生育ステージＴ２１の時期と、作業生育ステージの時期Ｔ２２とを見比べることができ、評価入力部８１に普通圃場を入力した場合は、普通圃場に対応する評価生育ステージＴ２１の時期と、作業生育ステージの時期Ｔ２２とを見比べることができる。

なお、農業支援装置１は、評価生育ステージＴ２１の時期と作業生育ステージの時期Ｔ２２とを自動的に比較してもよい。農業支援装置１は、ステージ比較部６０を備えている。ステージ比較部６０は、農業支援装置１に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。
ステージ比較部６０は、評価生育ステージＴ２１の時期と作業生育ステージの時期Ｔ２２とを比較する。例えば、作業確認画面Ｍ２に表示された比較ボタン８４が選択されると、ステージ比較部６０は、第１パターン～第６パターンのそれぞれに対応する評価生育ステージＴ２１と、作業生育ステージの時期Ｔ２２との比較を行う。ステージ比較部６０は、第１パターン～第６パターンのそれぞれに対応する評価生育ステージＴ２１の中で、作業生育ステージの時期Ｔ２２に最も類似する評価生育ステージＴ２１を演算して、演算した評価生育ステージＴ２１を生育表示部８２に表示したり、作業確認画面Ｍ２に評価生育ステージＴ２１に対応する評価（最良圃場、良好圃場、普通圃場、やや不良圃場、不良圃場、最不良圃場）を表示する。

農業支援装置１は、圃場で収穫した作物の収穫情報を取得する収穫情報取得部５１と、予め定められた作業期間における圃場の環境情報を取得する環境取得部５３と、環境取得部５３が取得した作業期間の環境情報に基づいて、作業期間における作物の生育ステージの時期を予測するステージ予測部５４と、収穫情報取得部５１が取得した収穫情報に基づいて、圃場を評価する圃場評価部５６と、圃場評価部５６で評価した圃場の評価結果と、当該圃場においてステージ予測部５４が予測した生育ステージの時期とを関連付ける関連付け部５５と、を備えている。これによれば、圃場の環境に対応する環境情報から簡単に作業期間における生育ステージの時期を求めることができる一方で、作物の収穫情報に基づいて圃場を評価することができ、評価した圃場に対して生育ステージがどうであったかを関連付けることができる。即ち、圃場の評価と、圃場で作付けを行った作物の生育ステージとの関係を簡単に把握することができる。

収穫情報取得部５１は、収穫情報として圃場における作物の収穫量及び作物の化学成分を取得し、圃場評価部５６は、作物の収穫量及び作物の化学成分から、評価結果である圃場の良好度合いを求める。これによれば、作物の収穫量及び作物の化学成分から圃場の良好度合いを簡単に求めることができる。
関連付け部５５は、圃場の良好度合い毎に、生育ステージの時期を関連付けることで、圃場の良好度合い毎の生育ステージの時期を示すグループデータを生成する。これによれば、例えば、圃場の良好度合い、即ち、良好であった圃場に対応する生育ステージの時期と、良好でなかった圃場との生育ステージの時期とをグループ化することができる。

農業支援装置１は、圃場の良好度合いを受付ける受付部５８と、受付部５８で受け付けられた良好度合いに対応する生育ステージをグループデータの中から検索するステージ検索部５９と、を備えている。これによれば、ステージ検索部５９によって良好であった圃場の生育ステージ、良好でなかった圃場の生育ステージとを簡単に探し出すことができる。

農業支援装置１は、農作業を行ったときの生育ステージである作業生育ステージの時期と、ステージ検索部５９によって検索した生育ステージである評価生育ステージの時期とを比較するステージ比較部６０を備えている。これによれば、実際に農作業を行っているときの作業生育ステージの時期と、良好であった圃場の評価生育ステージの時期とを比較することができ、これから先の農作業をどのように進めていいかを検討することができる。

農業支援装置１は、前記農作業を行ったときの生育ステージである作業生育ステージの時期と、前記ステージ検索部５９によって検索した生育ステージである評価生育ステージの時期とを表示する表示制御部８８を備えている。これによれば、実際に農作業を行っているときの作業生育ステージの時期と、良好であった圃場の評価生育ステージの時期とを管理者又は作業者等が確認することができ、これから先の農作業をどのように進めていいかを検討することができる。
［第２実施形態］
図１１は、第２実施形態における農業支援システムを示している。第２実施形態では、第１実施形態と異なる構成について説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を繰り返さない。

農業支援装置１００は、環境取得部５３と、生育演算部１０１と、病気予測部１０２と、表示制御部１８８とを備えている。環境取得部５３、生育演算部１０１、病気予測部１０２、表示制御部１８８は、農業支援装置１００に設けられた電子・電気回路、当該農業支援装置１００のＣＰＵ等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。表示制御部１８８は、農業支援装置１に接続した様々な外部端末１０に対して様々な情報を表示させる処理を実行する。

環境取得部５３は、第１実施形態と同様の構成であり、期間入力部６１に入力された作業期間Ｔ１における撮像画像を取得する。
生育演算部１０１は、環境取得部５３が取得した環境情報が撮像画像である場合に、撮像画像から圃場の所定位置における作物の植生指数と求める。図１２Ａに示すように、外部端末１０の操作によって農業支援装置１００に対して所定の操作を行うと、農業支援装置１００の表示制御部１８８は、外部端末１０の表示装置１０Ａに状態確認画面Ｍ３を表示させる。表示制御部１８８は、状態確認画面Ｍ３における様々な表示の制御を実行する。

状態確認画面Ｍ３は、圃場入力部６３と、メッシュ入力部１１１と、圃場表示部１１２とを含んでいる。メッシュ入力部１１１は、圃場を所定のエリアに分割する場合の一辺の長さを入力することが可能である。例えば、メッシュ入力部１１１に５．０ｍを入力すると、圃場入力部６３に入力された圃場におけるエリアは、５．０ｍ毎に分割される。圃場表示部１１２は、圃場マップＭＰ１を示す。圃場マップＭＰ１は、少なくとも圃場の輪郭を示すマップである。

生育演算部１０１は、環境取得部５３が取得した撮像画像のうち、圃場入力部６３に入力された圃場における撮像画像を用いて、植生指数を演算する。生育演算部１０１は、１つの圃場内を複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）の撮像画像を用いて、図１２Ｂに示すように、複数のエリアＱｎ毎の植生指数Ｆａｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）、即ち、所定位置である複数のエリアＱｎ毎の植生指数Ｆａｎを求める。

病気予測部１０２は、生育演算部１０１によって求められた所定位置（エリアＱｎ）における植生指数Ｆａｎに基づいて、所定位置（エリアＱｎ）での作物の病気の発生を予測する。病気予測部１０２は、例えば、植生指数Ｆａｎからいもち病の発生を予測することが可能で、植生指数Ｆａｎがいもち病に対応付けられた閾値（病気判定値）Ｘ１０以上であるである場合に、いもち病が発生し易いと判断し、閾値未満である場合にいもち病の発生はし難いと判断する。閾値（病気判定値）Ｘ１０は、予め実績又は実績等から求めたものであって、所定の時期において、植生指数Ｆａｎが高すぎて閾値（病気判定値）Ｘ１０以上である場合には、いもち病になり易く、植生指数Ｆａｎが閾値（病気判定値）Ｘ１０未満である場合にはいもち病は発生し難い。

圃場表示部１１２は、圃場の所定位置（エリアＱｎ）において病気の発生が予測される場合に、圃場を示す圃場マップ上に病気が発生する所定位置（エリアＱｎ）を表示する。例えば、圃場表示部１１２は、圃場入力部６３に入力された圃場に対応する圃場マップＭＰ１を表示する。詳しくは、圃場表示部１１２は、圃場を複数のエリアＱｎに区切った圃場マップＭＰ１に表示すると共に、エリアＱｎ内に病気の発生の予測の有無を表示する。例えば、エリアＱ９，１０において、病気の発生が予測される場合に、エリアＱ９，１０の色を、他のエリアＱｎとは異なる色にする。

上述したように、圃場を複数のエリアＱｎに分割して、分割したエリアＱｎ内に病気が発生するか否かの予測の有無を表示することで、病気の発生が予測されるエリアＱｎの防除等を行うことができる。
なお、上述した実施形態では、植生指数Ｆａｎの値に基づいていもち病等の病気を予測していたが、これに加えて、気象情報も加えて予測してもよい。

環境取得部５３は、気象情報を提供するサーバ３０に接続して、環境情報として、圃場の周囲の気象情報を取得する。環境取得部５３は、例えば、風向、風速、気温、湿度、晴れ、曇り、雨、雷、雪、降雨量、降雪量、降水確率、気圧、気圧配置等の気象情報を取得する。
病気予測部１０２は、所定の圃場において、所定以上の降雨量又は所定以上の降雪量が予測され、且つ、植生指数Ｆａｎが閾値（病気判定値）Ｘ１０以上となるエリアＱｎが存在する場合、当該エリアＱｎは、病気が発生すると判断する。つまり、病気予測部１０２は、植生指数Ｆａｎが閾値（病気判定値）Ｘ１０以上であるかと、降雨量又は降雪量が所定以上であるかの２つの条件から、病気が発生するか否かを判断する。なお、病気予測部１０２は、所定の圃場において、晴れ及び曇りが所定日数以上続く場合には、植生指数Ｆａｎが閾値（病気判定値）Ｘ１０以上となるエリアＱｎが存在していても、病気が発生しないと判断する。

農業支援装置１００は、予め定められた作業期間における圃場の環境情報を取得する環境取得部５３と、環境取得部５３が取得した環境情報として圃場を撮像した撮像画像が含まれる場合に、撮像画像から圃場の所定位置における作物の植生指数と求める生育演算部１０１と、生育演算部１０１によって求められた所定位置における作物の植生指数に基づいて、所定位置での作物の病気の発生を予測する病気予測部１０２と、所定位置において病気の発生が予測される場合に、圃場を示す圃場マップ上に病気が発生する所定位置を表示する表示制御部１８８と、を備えている。これによれば、例えば、農作業を行ったときの圃場の撮像画像から植生指数を求めることができ、植生指数から病気の発生を予測することができる。また、病気の発生が予測される圃場における場所（所定位置）を表示することができるため、管理者又は作業者は、圃場の所定位置における病気の対策を講じることができる。

表示制御部１８８は、圃場マップに設定された複数のエリア毎に、病気が発生するか否かを表示する。これによれば、圃場を複数のエリアに区切った場合に、１つの圃場における病気の発生が考えられる全体の状況を簡単に把握することができる。
環境取得部５３は、環境情報として圃場の周辺の気象情報を取得し、病気予測部１０２は、所定位置における作物の植生指数と気象情報に基づいて、所定位置での作物の病気の発生を予測する。これによれば、病気が発生するか否かを気象情報によってより正確に予測することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１：農業支援装置
３：作業記憶部
１０：外部端末
１０Ａ：表示装置
２０：収穫機
２０ａ：測定装置
２０ｂ：通信装置
２０ｃ：位置検出装置
３０：サーバ
４２Ａ：予測モデル
５１：収穫情報取得部
５２：情報記憶部
５３：環境取得部
５４：ステージ予測部
５４Ａ：予測モデル
５５：関連付け部
５６：圃場評価部
５７：評価データ記憶部
５８：受付部
５９：ステージ検索部
６０：ステージ比較部
６１：期間入力部
６２：年数入力部
６３：圃場入力部
８１：評価入力部
８２：生育表示部
８４：比較ボタン
８８：表示制御部
１００：農業支援装置
１０１：生育演算部
１０２：病気予測部
１１１：メッシュ入力部
１１２：圃場表示部
１８８：表示制御部
Ａ：圃場
Ｂ：圃場
Ｃ：圃場
Ｄ：圃場
Ｅ：圃場
Ｆ：圃場
Ｆ１：植生指数
Ｆａｎ：植生指数
Ｇ：圃場
Ｈ：圃場
Ｈ１：境界線
Ｈ２：境界線
Ｈ３：境界線
Ｍ１：設定画面
Ｍ２：作業確認画面
Ｍ３：状態確認画面
ＭＰ１：圃場マップ
Ｑｎ：エリア
Ｔ１：作業期間
Ｔ２１：評価生育ステージ
Ｔ２２：時期

Claims

圃場で収穫した作物の収穫情報を取得する収穫情報取得部と、
予め定められた作業期間における圃場の環境情報を取得する環境取得部と、
前記環境取得部が取得した前記作業期間の環境情報に基づいて、前記作業期間における作物の生育ステージの時期を予測するステージ予測部と、
前記収穫情報取得部が取得した収穫情報に基づいて、前記圃場を評価する圃場評価部と、
前記圃場評価部で評価した圃場の評価結果と、当該圃場において前記ステージ予測部が予測した生育ステージの時期とを関連付ける関連付け部と、
を備えている農業支援装置。
前記収穫情報取得部は、前記収穫情報として前記圃場における作物の収穫量及び作物の化学成分を取得し、
前記圃場評価部は、前記作物の収穫量及び作物の化学成分から、前記評価結果である前記圃場の良好度合いを求める請求項１に記載の農業支援装置。
前記関連付け部は、前記圃場の良好度合い毎に、前記生育ステージの時期を関連付けることで、前記圃場の良好度合い毎の前記生育ステージの時期を示すグループデータを生成する請求項１に記載の農業支援装置。
前記圃場の良好度合いを受付ける受付部と、
前記受付部で受け付けられた良好度合いに対応する前記生育ステージを前記グループデータの中から検索するステージ検索部と、
を備えている請求項３に記載の農業支援装置。
農作業を行ったときの生育ステージである作業生育ステージの時期と、前記ステージ検索部によって検索した生育ステージである評価生育ステージの時期とを比較するステージ比較部を備えている請求項４に記載の農業支援装置。
前記農作業を行ったときの生育ステージである作業生育ステージの時期と、前記ステージ検索部によって検索した生育ステージである評価生育ステージの時期とを表示する表示制御部を備えている請求項４又は５に記載の農業支援装置。