JP7288632B2 - Growth value calculation method and growth value calculation system - Google Patents

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Description

本発明は、生育値算出方法、および生育値算出システムに関する。 The present invention relates to a growth value calculation method and a growth value calculation system.

下記特許文献1には、トラクタの進行方向に対して左右両側に設けられたセンサ装置を用いて、作物の生育状況に関する情報である正規化差植生指数(NDVI:Normalized Difference Vegetation Index)や草丈値を求める技術が開示されている。しかしながら、特許文献1に開示された技術は、トラクタの周囲の正規化差植生指数や草丈値を検出する際には用いることができるものの、圃場においてトラクタが進入することができない箇所で作物が生育されている場合には用いることができない。 In Patent Document 1 below, using sensor devices provided on both left and right sides with respect to the traveling direction of the tractor, normalized difference vegetation index (NDVI), which is information on the growth state of crops, and plant height values is disclosed. However, although the technology disclosed in Patent Document 1 can be used to detect the normalized differential vegetation index and plant height value around the tractor, crops grow in places in the field where the tractor cannot enter. cannot be used if

そこで、ドローンに設けられたカメラで撮影した画像データに基づいて、NDVI値等を算出して、圃場内の作物の生長度合を観測する技術が提案されている(下記特許文献2を参照)。 Therefore, a technique has been proposed for observing the degree of growth of crops in a field by calculating the NDVI value or the like based on image data captured by a camera provided on a drone (see Patent Document 2 below).

特開2016-208859号公報JP 2016-208859 A 特開2018-46787号公報JP 2018-46787 A

特許文献2に開示された技術では、ドローンを用いて圃場内の作物を空撮するため、トラクタが進入することができないような狭い箇所においても画像データの取得が可能である。
ここで、ドローンを用いて作物の生長度合を観測する手法として、特許文献2に開示された技術とは異なり、ドローンに設けられた距離センサを用いる手法が考え得る。ドローンから作物までの距離は、圃場の傾斜や凹凸に影響を受ける。すなわち、作物の草丈が同じ場合であっても、高度が高い地面で生育されている作物からドローンまでの距離は、高度が低い地面で生育されている作物からドローンまでの距離よりも短くなる。
The technology disclosed in Patent Document 2 uses a drone to take an aerial image of crops in a field, so image data can be obtained even in a narrow place where a tractor cannot enter.
Here, as a method of observing the degree of growth of crops using a drone, unlike the technology disclosed in Patent Document 2, a method using a distance sensor provided in the drone can be considered. The distance from the drone to the crops is affected by the slope and unevenness of the field. That is, even if the plant height of the crops is the same, the distance from the crops growing on the high ground to the drone is shorter than the distance from the crops growing on the low ground to the drone.

特許文献2に開示された技術では、圃場の傾斜や凹凸については考慮されていない。そのため、距離センサによって測定した作物の草丈に基づいて作物の生長度合を観測する場合には、特許文献2に開示された技術を応用することができない。
そこで、この発明の一つの目的は、飛行装置から作物までの距離に基づいて作物の生育値を算出する構成において、生育値の算出精度の向上を図れる生育値算出方法、および生育値算出システムを提供することである。
The technology disclosed in Patent Literature 2 does not take into consideration the slopes and unevenness of the field. Therefore, when observing the degree of growth of crops based on the height of the crops measured by the distance sensor, the technique disclosed in Patent Document 2 cannot be applied.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, one object of the present invention is to provide a growth value calculation method and a growth value calculation system capable of improving the accuracy of calculation of a growth value in a configuration in which the growth value of a crop is calculated based on the distance from the flight device to the crop. to provide.

この発明の一実施形態は、圃場において作物の生育を開始する前の第1タイミングに飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記飛行装置に設けられた距離測定部を用いて、前記圃場内の各位置において、前記飛行装置の下方の地面と前記飛行装置との間の第1距離を測定する第1距離測定工程と、前記第1タイミングにおける前記飛行装置の高度から前記第1距離測定工程において測定された前記第1距離を減じて、前記圃場内の各位置における圃場起伏情報を算出する圃場起伏情報算出工程と、前記圃場において作物の生育を開始した後の第2タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記距離測定部を用いて、前記飛行装置の下方の作物と前記飛行装置との間の第2距離を測定する第2距離測定工程と、前記第2タイミングにおける前記飛行装置の高度から前記第2距離測定工程において測定された前記第2距離を減じて前記圃場の各位置における作物高度を算出し、前記作物高度を前記圃場起伏情報で補正した値を生育値として算出する生育値算出工程とを含む、生育値算出方法を提供する。 According to one embodiment of the present invention, a flight device is horizontally flown at a constant altitude at a first timing before crops start growing in a field, and a distance measuring unit provided in the flight device is used to measure the distance in the field. a first distance measuring step of measuring a first distance between the flying device and the ground below the flying device at each position of , and the first distance measuring step from the altitude of the flying device at the first timing a field undulation information calculation step of calculating field undulation information at each position in the field by subtracting the first distance measured in the above; a second distance measuring step of horizontally flying at a constant altitude and measuring a second distance between the crop below the flying device and the flying device using the distance measuring unit; The crop altitude at each position in the field is calculated by subtracting the second distance measured in the second distance measuring step from the altitude of the flying device, and the value obtained by correcting the crop altitude with the field undulation information is the growth value. and a growth value calculation step of calculating as a growth value calculation method.

この方法によれば、飛行装置の高度から距離測定部によって測定された飛行装置と作物との間の第2距離を減じて算出された作物高度が作物の生育値とされるのではなく、当該作物高度が圃場起伏情報に基づいて補正された値が生育値とされる。具体的には、飛行装置の高度から第2距離を減じた値から、圃場起伏情報を減じた値が生育値とされる。そのため、生育値に与える圃場の傾斜や凹凸の影響を低減できる。その結果、生育値の算出精度の向上を図れる。 According to this method, the crop height calculated by subtracting the second distance between the flying device and the crop measured by the distance measuring unit from the altitude of the flying device is used as the growth value of the crop. A value obtained by correcting the crop height based on the field undulation information is used as the growth value. Specifically, the value obtained by subtracting the field undulation information from the value obtained by subtracting the second distance from the altitude of the flying device is taken as the growth value. Therefore, it is possible to reduce the influence of the slope and irregularities of the field on the growth value. As a result, it is possible to improve the calculation accuracy of the growth value.

この発明の一実施形態では、前記生育値算出方法が、前記第1タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させる際に、前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得工程と、前記圃場起伏情報算出工程において算出された前記圃場起伏情報と、前記位置情報取得工程によって取得された前記位置情報とを関連付けて圃場起伏マップを生成する圃場起伏マップ生成工程とをさらに含む。 In one embodiment of the present invention, the growth value calculation method includes: a position information obtaining step of obtaining position information of the flying device when the flying device is caused to horizontally fly at a constant altitude at the first timing; The method further includes a field undulation map generating step for generating a field undulation map by associating the field undulation information calculated in the undulation information calculating step with the position information obtained in the position information obtaining step.

そのため、第2距離測定工程における第2距離の測定が作物の生育中のいずれのタイミングで行われる場合であっても、第2タイミングにおける飛行装置の高度が一定である限り、圃場起伏マップを生育値の算出に利用することができる。
この発明の他の実施形態は、圃場において作物の生育を開始する前の第1タイミングに飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記圃場内の各位置において、前記飛行装置の下方の地面と前記飛行装置との間の第1距離を測定する第1距離測定部と、前記第1タイミングにおける前記飛行装置の高度から、前記第1距離測定部によって測定された前記第1距離を減じて、前記圃場内の各位置における圃場起伏情報を算出する圃場起伏情報算出部と、前記圃場において作物の生育を開始した後の第2タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記飛行装置の下方の作物と前記飛行装置の間の第2距離を測定する第2距離測定部と、前記第2タイミングにおける前記飛行装置の高度から、前記第2距離測定部によって測定された前記第2距離を減じて前記圃場の各位置における作物高度を算出し、前記作物高度を前記圃場起伏情報で補正した値を生育値として算出する生育値算出部とを含む、生育値算出システムを提供する。
Therefore, even if the measurement of the second distance in the second distance measurement step is performed at any timing during the growth of the crop, as long as the altitude of the flying device at the second timing is constant, the field undulation map can be grown. It can be used for value calculation.
According to another embodiment of the present invention, a flying device is horizontally flown at a constant altitude at a first timing before the start of growing crops in a field, and at each position in the field, the ground below the flying device and the a first distance measuring unit that measures a first distance to the flying device; and subtracting the first distance measured by the first distance measuring unit from the altitude of the flying device at the first timing, a field undulation information calculation unit for calculating field undulation information at each position in the field; and the second distance measured by the second distance measuring unit from the altitude of the flying device at the second timing. and a growth value calculation unit that calculates the crop height at each position in the field by subtracting , and calculates the value obtained by correcting the crop height with the field undulation information as the growth value.

この構成によれば、飛行装置の高度から第2距離測定部によって測定された飛行装置と作物との間の第2距離を減じて算出された作物高度が作物の生育値とされるのではなく、当該作物高度が圃場起伏情報に基づいて補正された値が生育値とされる。具体的には、飛行装置の高度から第2距離を減じた値から、圃場起伏情報を減じた値が生育値とされる。そのため、生育値に与える圃場の傾斜や凹凸の影響を低減できる。その結果、生育値の算出精度の向上を図れる。 According to this configuration, the crop height calculated by subtracting the second distance between the flight device and the crop measured by the second distance measuring unit from the altitude of the flight device is used as the growth value of the crop. , the value obtained by correcting the crop height based on the field undulation information is set as the growth value. Specifically, the value obtained by subtracting the field undulation information from the value obtained by subtracting the second distance from the altitude of the flying device is taken as the growth value. Therefore, it is possible to reduce the influence of the slope and irregularities of the field on the growth value. As a result, it is possible to improve the calculation accuracy of the growth value.

この発明の他の実施形態では、前記生育値算出システムが、前記第1タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させる際に、前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記圃場起伏情報算出部において算出された前記圃場起伏情報と、前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報とを関連付けて圃場起伏マップを生成する圃場起伏マップ生成部とをさらに含む。 In another embodiment of the present invention, the growth value calculation system includes a position information acquiring unit that acquires position information of the flying device when causing the flying device to fly horizontally at a constant altitude at the first timing; It further includes a field undulation map generation section that generates a field undulation map by associating the field undulation information calculated by the field undulation information calculation section and the position information acquired by the position information acquisition section.

そのため、第2距離測定部による第2距離の測定が作物の生育中のいずれのタイミングで行われる場合であっても、第2タイミングにおける飛行装置の高度が一定である限り、圃場起伏マップを生育値の算出に利用することができる。 Therefore, even if the measurement of the second distance by the second distance measuring unit is performed at any timing during the growth of the crop, as long as the altitude of the flying device at the second timing is constant, the field undulation map can be grown. It can be used for value calculation.

図1は、本発明の一実施形態に係る生育値算出システムの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a growth value calculation system according to one embodiment of the present invention. 図2は、前記生育値算出システムに備えられる飛行装置の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a flight device provided in the growth value calculation system. 図3は、前記飛行装置が飛行する際の飛行経路の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a flight path when the flight device flies. 図4Aは、前記飛行装置に備えられる測距センサが当該測距センサと圃場の地面との間の距離を測定するときの様子を説明するための模式図である。FIG. 4A is a schematic diagram for explaining how a distance measuring sensor provided in the flying device measures a distance between the distance measuring sensor and the ground of an agricultural field. 図4Bは、前記測距センサが当該測距センサと圃場の地面との間の距離を測定するときの様子を説明するための模式図である。FIG. 4B is a schematic diagram for explaining how the distance measuring sensor measures the distance between the distance measuring sensor and the ground of the field. 図5は、前記生育値算出システムに備えられる生育値算出サーバの電気的構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of a growth value calculation server provided in the growth value calculation system. 図6は、前記生育値算出サーバによって生成される圃場起伏マップの一例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a field undulation map generated by the growth value calculation server. 図7は、前記生育値算出サーバによって生成される生育値マップの一例を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a growth value map generated by the growth value calculation server. 図8は、複数のタイミングで測距センサと作物との間の距離を測定して生育値を算出する方法を説明するための模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a method of measuring the distance between the distance measuring sensor and the crop at a plurality of timings to calculate the growth value.

以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る生育値算出システム1の構成を示す模式図である。図1を参照して、生育値算出システム1は、圃場F内での作物Cの生育状況を把握するために圃場F内の各位置における作物Cの生育度合の指標となる作物Cの背の高さ(草丈値)を生育値として算出するシステムである。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a growth value calculation system 1 according to one embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, a growth value calculation system 1 calculates the spine of a crop C, which serves as an indicator of the degree of growth of the crop C at each position in the field F, in order to grasp the growth status of the crop C in the field F. This is a system that calculates the height (plant height value) as a growth value.

生育値算出システム1は、圃場Fの上空を一定高度で水平飛行しながら生育値の算出に必要な情報を取得する飛行装置3と、飛行装置3によって取得された情報に基づいて生育値を算出する生育値算出サーバ4とを含む。
飛行装置3は、通信網6を介して、生育値算出サーバ4と無線通信可能である。生育値算出サーバ4は、生育値算出サーバ4を運営する事業者のセンタ5内に配置されている。生育値算出サーバ4は、センタ5内のオペレータによって操作される。
The growth value calculation system 1 includes a flying device 3 that acquires information necessary for calculating the growth value while flying horizontally over the field F at a constant altitude, and calculates the growth value based on the information acquired by the flight device 3. and a growth value calculation server 4 that
The flying device 3 can wirelessly communicate with the growth value calculation server 4 via the communication network 6 . The growth value calculation server 4 is arranged in the center 5 of the operator who operates the growth value calculation server 4 . The growth value calculation server 4 is operated by an operator in the center 5 .

飛行装置3は、ドローン等の遠隔操作可能な無人航空機である。飛行装置3は、飛行機体20と、飛行機体20に取り付けられた複数のプロペラ21と、複数のプロペラ21を駆動する電動モータ等の駆動部22と、飛行装置3の下方に位置する対象物(作物Cや地面)と飛行装置3との間の距離を測定する距離測定部としての測距センサ23とを含む。
図2は、生育値算出システム1の電気的構成を示すブロック図である。
The flight device 3 is a remotely controllable unmanned aerial vehicle such as a drone. The flight device 3 includes an aircraft body 20, a plurality of propellers 21 attached to the aircraft body 20, a drive unit 22 such as an electric motor for driving the plurality of propellers 21, and an object ( a distance measuring sensor 23 as a distance measuring unit for measuring the distance between the crops C and the ground) and the flight device 3 .
FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the growth value calculation system 1. As shown in FIG.

図2を参照して、飛行装置3は、飛行装置3の各部を制御する飛行装置制御部40を含む。飛行装置制御部40は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)41を備えたマイクロコンピュータを含む。飛行装置制御部40には、駆動部22、測位データ算出部24、気圧センサ25、測距センサ23、および通信部26が接続されている。
測位データ算出部24は、飛行機体20に取り付けられた衛星信号受信用アンテナ27に電気的に接続されている。衛星信号受信用アンテナ27は、衛星測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。衛星測位システムは、たとえば、GNSS(Global Navigation Satellite System)である。
Referring to FIG. 2 , flight device 3 includes a flight device control section 40 that controls each part of flight device 3 . The flight device control unit 40 includes a microcomputer having a CPU and memory (ROM, RAM, etc.) 41 . Driving unit 22 , positioning data calculating unit 24 , atmospheric pressure sensor 25 , ranging sensor 23 , and communication unit 26 are connected to flight device control unit 40 .
The positioning data calculator 24 is electrically connected to a satellite signal reception antenna 27 attached to the aircraft body 20 . The satellite signal receiving antenna 27 receives signals from positioning satellites that constitute the satellite positioning system. The satellite positioning system is, for example, GNSS (Global Navigation Satellite System).

衛星信号受信用アンテナ27で受信された測位信号は、測位データ算出部24に入力される。測位データ算出部24は、測位信号に基づいて、所定の時間間隔(たとえば、1秒間隔)の飛行装置3の測位データを算出する。測位データには、飛行装置3(厳密には、衛星信号受信用アンテナ27)の位置情報(たとえば緯度・経度情報)と、位置情報に対応する時刻情報とが含まれる。飛行装置制御部40は、測位データ算出部24によって算出された測位データを取得する。 A positioning signal received by the satellite signal receiving antenna 27 is input to the positioning data calculator 24 . The positioning data calculator 24 calculates positioning data of the flying device 3 at predetermined time intervals (for example, 1-second intervals) based on the positioning signal. The positioning data includes positional information (for example, latitude/longitude information) of the flight device 3 (strictly speaking, the satellite signal receiving antenna 27) and time information corresponding to the positional information. The flight device control section 40 acquires the positioning data calculated by the positioning data calculation section 24 .

気圧センサ25は、飛行機体20に内蔵されている。気圧センサ25は、飛行機体20の周囲の気圧を検出し、検出した気圧に基づいて飛行装置3の高度H(図1を参照)を算出する。気圧センサ25によって算出される高度Hは、たとえば、海面等の所定の基準位置S(図1参照)から気圧センサ25までの距離である。詳しくは後述するが、気圧センサ25は、基準位置Sから気圧センサ25までの距離を、基準位置Sから、飛行装置3に備えられる基準部位までの距離に補正した距離を高度Hとしてもよい。飛行装置制御部40は、気圧センサ25によって算出された高度Hと、気圧センサ25の内部時刻(気圧センサ時刻)とを取得する。 The atmospheric pressure sensor 25 is built in the aircraft body 20 . The atmospheric pressure sensor 25 detects the atmospheric pressure around the aircraft body 20 and calculates the altitude H (see FIG. 1) of the flight device 3 based on the detected atmospheric pressure. The altitude H calculated by the atmospheric pressure sensor 25 is, for example, the distance from a predetermined reference position S (see FIG. 1) such as sea level to the atmospheric pressure sensor 25 . Although details will be described later, the atmospheric pressure sensor 25 may use the altitude H as a distance obtained by correcting the distance from the reference position S to the atmospheric pressure sensor 25 to the distance from the reference position S to a reference portion provided in the flight device 3 . The flight device control unit 40 acquires the altitude H calculated by the air pressure sensor 25 and the internal time of the air pressure sensor 25 (air pressure sensor time).

測距センサ23は、飛行機体20の外面に取り付けられている(図1も参照)。測距センサ23は、たとえば、超音波測距センサやレーザ測距センサである。測距センサ23は、たとえば、対象物に向けて送信した送信波が対象物により反射して帰ってくるまでの時間を計測し、計測した時間に基づいて測距センサ23から対象物までの距離を算出するTOF方式(Time of Flight方式)のものである。 The ranging sensor 23 is attached to the outer surface of the aircraft body 20 (see also FIG. 1). The ranging sensor 23 is, for example, an ultrasonic ranging sensor or a laser ranging sensor. The distance measuring sensor 23 measures, for example, the time it takes for a transmitted wave transmitted toward an object to return after being reflected by the object, and calculates the distance from the distance measuring sensor 23 to the object based on the measured time. is calculated by the TOF method (Time of Flight method).

詳しくは後述するが、測距センサ23は、測距センサ23から対象物までの距離を、対象物から、飛行装置3に備えられる基準部位までの距離に補正した距離を算出してもよい。飛行装置制御部40は、測距センサ23によって算出された測定距離と、測距センサ23の内部時刻(測距センサ時刻)とを取得する。
通信部26は、飛行装置制御部40が生育値算出サーバ4と通信するための通信インターフェースである。
Although details will be described later, the distance measuring sensor 23 may calculate a distance obtained by correcting the distance from the distance measuring sensor 23 to the object to the distance from the object to a reference part provided in the flight device 3 . The flight device control unit 40 acquires the measured distance calculated by the ranging sensor 23 and the internal time of the ranging sensor 23 (ranging sensor time).
The communication unit 26 is a communication interface for the flight device control unit 40 to communicate with the growth value calculation server 4 .

図3~図4Bを用いて、生育値の算出に必要な情報を飛行装置3が取得するときの様子を説明する。
飛行装置3は、圃場Fに作物の植え付けを行う前の所定の第1タイミングに、圃場Fの上空を飛行する。図3は、飛行装置3が飛行する際の飛行経路Rの一例を示す模式図である。飛行経路Rは、飛行装置3が圃場Fの全体の上空を満遍なく飛行できるように、たとえば、所定の方向における圃場Fの一端から他端に向けて蛇行しながら延びている。飛行装置3は、予め設定された飛行経路Rに沿って、一定の高度に飛行機体20を維持しながら水平飛行する。
3 to 4B, how the flight device 3 acquires the information necessary for calculating the growth value will be described.
The flying device 3 flies over the field F at a predetermined first timing before planting crops in the field F. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a flight path R when the flight device 3 flies. The flight path R extends, for example, meandering from one end to the other end of the field F in a predetermined direction so that the flying device 3 can fly over the entire field F evenly. The flight device 3 flies horizontally along a preset flight path R while maintaining the aircraft body 20 at a constant altitude.

図4Aは、測距センサ23が、飛行装置3と圃場Fの地面との間の距離(第1距離L1)を測定するときの様子を説明するための模式図である。第1タイミングにおいて飛行装置3が飛行経路Rに沿って飛行する間、図4Aに示すように、測距センサ23は、所定の間隔(たとえば、10cm)毎に第1距離L1を測定する(第1距離測定工程)。測距センサ23は、第1距離測定部の一例である。 FIG. 4A is a schematic diagram for explaining how the ranging sensor 23 measures the distance (first distance L1) between the flying device 3 and the ground of the field F. FIG. While the flight device 3 flies along the flight route R at the first timing, as shown in FIG. 1 distance measurement step). The ranging sensor 23 is an example of a first distance measuring section.

飛行装置制御部40は、第1タイミングに飛行装置3が飛行経路Rに沿って飛行する間、所定の時間間隔(たとえば、1秒間隔)の測位データ(位置情報および時刻情報)を取得する(第1位置情報取得工程)。飛行装置制御部40は、位置情報取得部の一例である。圃場Fにおいて測距センサ23による測定が行われる箇所を測定点Pという。測定点Pは、平面視で圃場F内に等間隔に設定される(図3も参照)。 The flight device control unit 40 acquires positioning data (position information and time information) at predetermined time intervals (for example, 1-second intervals) while the flight device 3 flies along the flight route R at the first timing ( first location information acquisition step). The flight device control unit 40 is an example of a position information acquisition unit. A location in the field F where the distance measurement sensor 23 measures is called a measurement point P. As shown in FIG. The measurement points P are set at equal intervals in the field F in plan view (see also FIG. 3).

飛行装置3は、飛行経路Rに沿って飛行する間、気圧センサ25によって取得される高度H1が一定となるように駆動部22を制御する。高度H1は、圃場Fの地面の高さに関わらず一定である。そのため、第1距離L1は、圃場Fにおいて地面の高度が高い箇所ほど小さくなり、圃場Fにおいて地面の高度が低い箇所ほど大きくなる(図4Aに二点鎖線で示す飛行装置3を参照)。図4Aの紙面左側に示す二点鎖線の飛行装置3では、測定された第1距離L1が高度H1と等しい例が示されている。 While flying along the flight route R, the flight device 3 controls the drive unit 22 so that the altitude H1 acquired by the atmospheric pressure sensor 25 is constant. The height H1 is constant regardless of the height of the ground of the field F. Therefore, the first distance L1 becomes smaller as the ground level is higher in the field F, and becomes larger as the ground level is lower in the field F (see the flying device 3 indicated by the two-dot chain line in FIG. 4A). The flight device 3 indicated by the chain double-dashed line on the left side of FIG. 4A shows an example in which the measured first distance L1 is equal to the altitude H1.

飛行装置制御部40は、第1タイミングにおける飛行の後、飛行装置3の電源がオフされるタイミングで、通信部26を介して、測位データ算出部24から取得した測位データと、気圧センサ25から取得した高度H1および気圧センサ時刻と、測距センサ23から取得した第1距離L1および測距センサ時刻とを、生育値算出サーバ4に向けて送信する。 After the flight at the first timing, the flight device control unit 40 receives the positioning data obtained from the positioning data calculation unit 24 via the communication unit 26 and The acquired altitude H1 and barometric pressure sensor time, and the first distance L1 and range sensor time acquired from the ranging sensor 23 are transmitted to the growth value calculation server 4 .

その後、飛行装置3は、圃場Fに作物の生育が開始された後の第2タイミングで、圃場Fの上空を飛行する。飛行装置3は、予め設定された飛行経路Rに沿って、一定の高度Hに飛行機体20を維持しながら水平飛行する。
図4Bは、測距センサ23が、飛行装置3と作物Cとの間の距離(第2距離L2)を測定するときの様子を説明するための模式図である。図4Bを参照して、第2タイミングにおいて飛行装置3が飛行経路Rに沿って飛行する間、測距センサ23は、測距センサ23が第1距離L1を測定したときと同じ位置(測定点P)で第2距離L2を測定するために、所定の間隔(たとえば、10cm)毎に第2距離L2を測定する(第2距離測定工程)。測距センサ23は、第2距離測定部の一例である。
After that, the flying device 3 flies over the farm field F at a second timing after crops start growing in the farm field F. The flight device 3 flies horizontally along a preset flight route R while maintaining the aircraft body 20 at a constant altitude H.
FIG. 4B is a schematic diagram for explaining how the ranging sensor 23 measures the distance (second distance L2) between the flying device 3 and the crop C. As shown in FIG. Referring to FIG. 4B, while flight device 3 flies along flight route R at the second timing, ranging sensor 23 is at the same position (measurement point) as when ranging sensor 23 measured first distance L1. In order to measure the second distance L2 in P), the second distance L2 is measured at predetermined intervals (for example, 10 cm) (second distance measuring step). The ranging sensor 23 is an example of a second distance measuring section.

飛行装置制御部40は、飛行装置3が飛行経路Rに沿って飛行する間、所定の時間間隔(たとえば、1秒間隔)の測位データを取得する(第2位置情報取得工程)。
飛行装置3は、第2タイミングにおいて飛行する間、気圧センサ25によって取得される高度H2が一定となるように、駆動部22を制御する。高度H2は、圃場Fの地面の高さに関わらず一定である。そのため、第2距離L2は、仮に、作物Cの生育度合が一定とすれば、圃場Fにおいて地面の高度が高い箇所ほど小さくなり、圃場Fにおいて地面の高度が低い箇所ほど大きくなる(図4Bに二点鎖線で示す飛行装置3を参照)。高度H2は、第1タイミングにおける飛行装置3の高度H1と同じ高度である必要はない。
The flight device control unit 40 acquires positioning data at predetermined time intervals (for example, 1-second intervals) while the flight device 3 flies along the flight route R (second position information acquisition step).
The flight device 3 controls the drive unit 22 so that the altitude H2 acquired by the atmospheric pressure sensor 25 is constant during flight at the second timing. The altitude H2 is constant regardless of the height of the ground of the field F. Therefore, assuming that the growth rate of the crop C is constant, the second distance L2 becomes smaller as the ground level is higher in the field F, and becomes larger as the ground level is lower in the field F (see FIG. 4B See the flight device 3 indicated by a two-dot chain line). The altitude H2 does not need to be the same altitude as the altitude H1 of the flight device 3 at the first timing.

飛行装置制御部40は、第2タイミングにおける飛行の後、飛行装置3の電源がオフされるタイミングで、通信部26を介して、測位データ算出部24から取得した測位データと、気圧センサ25から取得した高度H2および気圧センサ時刻と、測距センサ23から取得した第2距離L2および測距センサ時刻とを、生育値算出サーバ4に向けて送信する。 After the flight at the second timing, at the timing when the power of the flight device 3 is turned off, the flight device control unit 40 receives the positioning data obtained from the positioning data calculation unit 24 via the communication unit 26, The acquired altitude H2 and barometric pressure sensor time, and the second distance L2 and range sensor time acquired from the ranging sensor 23 are transmitted to the growth value calculation server 4 .

図5は、生育値算出サーバ4の電気的構成を示すブロック図である。
生育値算出サーバ4は、生育値算出サーバ4を制御するサーバ制御部50を含む。サーバ制御部50は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)51を備えたマイクロコンピュータを含む。サーバ制御部50には、通信部52、操作表示部53、操作部54および記憶部55が電気的に接続されている。
FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of the growth value calculation server 4. As shown in FIG.
The growth value calculation server 4 includes a server control unit 50 that controls the growth value calculation server 4 . The server control unit 50 includes a microcomputer having a CPU and memory (ROM, RAM, etc.) 51 . A communication unit 52 , an operation display unit 53 , an operation unit 54 and a storage unit 55 are electrically connected to the server control unit 50 .

通信部52は、サーバ制御部50が飛行装置3と無線通信するための通信インターフェースである。操作表示部53は、たとえば、タッチパネルディスプレイである。操作部54は、たとえば、キーボード、マウス等を含む。記憶部55は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。
サーバ制御部50は、圃場F内の各位置における圃場起伏情報Aeを算出する圃場起伏情報算出部60と、算出された圃場起伏情報Aeと測位データに含まれる位置情報とを関連付けて圃場起伏マップM1を生成する圃場起伏マップ生成部61と、圃場F内の各位置における生育値Ceを算出する生育値算出部62と、算出された生育値Ceと圃場起伏マップM1とに基づいて生育値マップM2を生成する生育値マップ生成部63とを含む。
The communication unit 52 is a communication interface for the server control unit 50 to wirelessly communicate with the flight device 3 . Operation display unit 53 is, for example, a touch panel display. Operation unit 54 includes, for example, a keyboard, a mouse, and the like. The storage unit 55 is composed of a storage device such as a hard disk or nonvolatile memory.
The server control unit 50 creates a field undulation map by associating the calculated field undulation information Ae with the position information included in the positioning data and the field undulation information calculation part 60 that calculates the field undulation information Ae at each position in the field F. A field undulation map generator 61 that generates M1, a growth value calculator 62 that calculates the growth value Ce at each position in the field F, and a growth value map based on the calculated growth value Ce and the field undulation map M1. and a growth value map generator 63 that generates M2.

各位置における圃場起伏情報Aeは、第1タイミングにおいて飛行装置3が水平飛行する際の飛行装置3の高度H1から、第1タイミングにおいて飛行装置3が水平飛行する際に各測定点Pにおいて測距センサ23によって取得された第1距離L1を減じることによって算出される(Ae=H1-L1)。このように、圃場起伏情報算出部60によって圃場起伏情報算出工程が実行される。 The field undulation information Ae at each position is obtained from the altitude H1 of the flying device 3 when the flying device 3 flies horizontally at the first timing, and the distance measured at each measurement point P when the flying device 3 flies horizontally at the first timing. It is calculated by subtracting the first distance L1 obtained by the sensor 23 (Ae=H1-L1). Thus, the field undulation information calculation process is executed by the field undulation information calculation unit 60 .

なお、前述したように、図4Aの紙面左側に示す二点鎖線の飛行装置3では、測定された第1距離L1が高度H1と等しい。この場合、圃場起伏情報Aeは「0」となる(Ae=0)。
ここで、高度H1は、気圧センサ25によって算出される高度であり、第1距離L1は、測距センサ23によって算出される距離である。すなわち、高度H1および第1距離L1として、各センサ23,25によって算出された値を用いた場合、測距センサ23および気圧センサ25の相対高さの影響を受ける。具体的には、算出された圃場起伏情報Aeに、測距センサ23および気圧センサ25の相対高さが加算されてしまう。そのため、高度H1および第1距離L1の少なくとも一方を補正する必要がある。
In addition, as described above, in the flying device 3 indicated by the two-dot chain line shown on the left side of the paper surface of FIG. 4A, the measured first distance L1 is equal to the altitude H1. In this case, the field undulation information Ae is "0" (Ae=0).
Here, the altitude H1 is the altitude calculated by the atmospheric pressure sensor 25, and the first distance L1 is the distance calculated by the ranging sensor . That is, when the values calculated by the respective sensors 23 and 25 are used as the altitude H1 and the first distance L1, the relative heights of the ranging sensor 23 and the atmospheric pressure sensor 25 affect the altitude. Specifically, the relative heights of the distance measurement sensor 23 and the atmospheric pressure sensor 25 are added to the calculated field undulation information Ae. Therefore, it is necessary to correct at least one of the altitude H1 and the first distance L1.

たとえば、測距センサ23は、測距センサ23と圃場Fの地面との間の距離に測距センサ23と気圧センサ25との間の距離を加算した値を、第1距離L1とすることで、第1距離L1を補正してもよい。この場合、第1距離L1は、気圧センサ25と圃場Fの地面との間の距離となる。
逆に、図示しないが、気圧センサ25は、気圧センサ25と基準位置Sとの間の距離から測距センサ23と気圧センサ25との間の距離を減じた値を、高度H1とすることで、高度H1を補正してもよい。この場合、高度H1は、測距センサ23と基準位置Sとの間の距離となる。
For example, the distance measurement sensor 23 sets the value obtained by adding the distance between the distance measurement sensor 23 and the atmospheric pressure sensor 25 to the distance between the distance measurement sensor 23 and the ground of the field F as the first distance L1. , the first distance L1 may be corrected. In this case, the first distance L1 is the distance between the atmospheric pressure sensor 25 and the ground of the field F.
Conversely, although not shown, the atmospheric pressure sensor 25 uses the value obtained by subtracting the distance between the ranging sensor 23 and the atmospheric pressure sensor 25 from the distance between the atmospheric pressure sensor 25 and the reference position S as the altitude H1. , altitude H1 may be corrected. In this case, the altitude H1 is the distance between the ranging sensor 23 and the reference position S.

また、測距センサ23が飛行装置3に備えられる所定の基準部位と対象物との間の距離を算出し、気圧センサ25が飛行装置3に備えられる所定の基準部位と基準位置Sとの間の距離を算出してもよい。
図6は、圃場起伏マップ生成部61によって生成される圃場起伏マップM1の一例である。圃場起伏マップM1では、圃場Fが複数の測定点Pをそれぞれ包含する複数のメッシュmに分割され、各メッシュmに圃場起伏情報Aeが付与される。つまり、圃場Fには、測定点Pと同数のメッシュmが付与される。
Further, the distance measuring sensor 23 calculates the distance between a predetermined reference portion provided on the flight device 3 and the object, and the atmospheric pressure sensor 25 calculates the distance between the predetermined reference portion provided on the flight device 3 and the reference position S. may be calculated.
FIG. 6 is an example of a field undulation map M1 generated by the field undulation map generator 61. As shown in FIG. In the field undulation map M1, the field F is divided into a plurality of meshes m each containing a plurality of measurement points P, and each mesh m is provided with field undulation information Ae. In other words, the same number of meshes m as the number of measurement points P is assigned to the field F. FIG.

各メッシュmには、測定点Pにおいて取得された測位データに含まれる時刻情報が示す時刻が早いメッシュmから順に番号が付される。i番目のメッシュmにおける圃場起伏情報には、符号「Aei」を付す。圃場FにメッシュmがN個付与されている場合、iはN以下の自然数である(1≦i≦N)。このように、圃場起伏マップ生成部61によって圃場起伏マップ生成工程が実行される。 Each mesh m is assigned a number in descending order of the time indicated by the time information included in the positioning data acquired at the measurement point P. FIG. A code "Aei" is attached to the field undulation information in the i-th mesh m. When N meshes m are assigned to the field F, i is a natural number equal to or less than N (1≤i≤N). In this manner, the field undulation map generation process is executed by the field undulation map generation unit 61 .

生育値算出部62は、第2タイミングにおいて飛行装置3が水平飛行する際の飛行装置3の高度H2から、第2タイミングにおいて飛行装置3が水平飛行する際に各測定点Pにおいて測距センサ23によって測定された第2距離L2を減じることによって、圃場F内の各位置における作物Cの高度(作物高度Be)を算出する(Be=H2-L2)。i番目のメッシュmにおける作物高度には、符号「Bei」を付す。 The growth value calculation unit 62 calculates the height H2 of the flight device 3 when the flight device 3 flies horizontally at the second timing, and calculates the height H2 of the flight device 3 at each measurement point P when the flight device 3 flies horizontally at the second timing. The height of the crop C (crop height Be) at each location in the field F is calculated by subtracting the second distance L2 measured by (Be=H2-L2). A symbol "Bei" is attached to the crop height in the i-th mesh m.

作物高度を算出する際にも、測距センサ23および気圧センサ25の相対高さの影響をなくすために、高度H1および第1距離L1と同様に、高度H2および第2距離L2の少なくとも一方を補正する必要がある。
生育値算出部62は、作物高度Beを圃場起伏情報Aeで補正した値を生育値Ceとして算出する。詳しくは、生育値算出部62は、作物高度Beから圃場起伏情報Aeを減じた値を生育値Ceとする(Ce=Be-Ae)図7は、生育値マップ生成部63によって生成される生育値マップM2の一例である。このように生育値算出部62によって生育値算出工程が実行される。i番目のメッシュmにおける作物高度には、符号「Cei」を付す。
When calculating the crop altitude, at least one of the altitude H2 and the second distance L2 is calculated in the same way as the altitude H1 and the first distance L1 in order to eliminate the influence of the relative heights of the range sensor 23 and the atmospheric pressure sensor 25. need to be corrected.
The growth value calculator 62 calculates a value obtained by correcting the crop height Be with the field undulation information Ae as the growth value Ce. Specifically, the growth value calculation unit 62 sets the value obtained by subtracting the field undulation information Ae from the crop height Be to be the growth value Ce (Ce=Be−Ae). It is an example of a value map M2. In this manner, the growth value calculation step is executed by the growth value calculation unit 62 . A symbol "Cei" is attached to the crop height in the i-th mesh m.

記憶部55は、飛行装置3から送信された情報(測位データ、高度、第1距離、第2距離等)を記憶する飛行情報記憶部56と、生成された圃場起伏マップM1を記憶する起伏マップ記憶部57と、生成された生育値マップM2を記憶する生育値マップ記憶部58とを含む。
この実施形態によれば、飛行装置3の高度H2から第2距離L2を減じて算出された作物高度Beが作物の生育値とされるのではなく、当該作物高度Beが圃場起伏情報Aeに基づいて補正された値が生育値Ceとされる。具体的には、飛行装置3の高度H2から第2距離L2を減じた値から、圃場起伏情報Aeを減じた値が生育値Ceとされる。そのため、生育値Ceに与える圃場Fの傾斜や凹凸の影響を低減できる。その結果、生育値Ceの算出精度の向上を図れる。
The storage unit 55 includes a flight information storage unit 56 that stores information (positioning data, altitude, first distance, second distance, etc.) transmitted from the flying device 3, and an undulation map that stores the generated field undulation map M1. It includes a storage unit 57 and a growth value map storage unit 58 that stores the generated growth value map M2.
According to this embodiment, the crop height Be calculated by subtracting the second distance L2 from the altitude H2 of the flight device 3 is not used as the crop growth value, but the crop height Be is based on the field undulation information Ae. The value corrected by the above method is taken as the growth value Ce. Specifically, the growth value Ce is obtained by subtracting the field undulation information Ae from the value obtained by subtracting the second distance L2 from the altitude H2 of the flying device 3 . Therefore, it is possible to reduce the influence of the slope and unevenness of the field F on the growth value Ce. As a result, it is possible to improve the calculation accuracy of the growth value Ce.

また、この実施形態によれば、圃場起伏マップ生成部61は、圃場起伏情報Aeと測位データ(飛行装置制御部40によって取得された位置情報)とを関連付けて圃場起伏マップM1を生成する。そのため、第2距離L2を測定が作物Cの生育中のいずれのタイミングで行われる場合であっても、第2タイミングで飛行するときの飛行装置3の高度H2が一定である限り、圃場起伏マップM1を生育値Ceの算出に利用することができる。 Further, according to this embodiment, the field undulation map generation unit 61 generates the field undulation map M1 by associating the field undulation information Ae with the positioning data (position information acquired by the flight device control unit 40). Therefore, even if the measurement of the second distance L2 is performed at any timing during the growth of the crop C, as long as the altitude H2 of the flying device 3 when flying at the second timing is constant, the field undulation map M1 can be used to calculate the growth value Ce.

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、圃場Fに作物の生育が開始された後の複数のタイミングで、飛行装置3と作物との間の距離を測定して、生育値Ceを複数回算出してもよい。生育値Ceを複数回測定することで所定の期間の生育量Deを算出することもできる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, but can be embodied in other forms.
For example, the growth value Ce may be calculated multiple times by measuring the distance between the flying device 3 and the crop at a plurality of timings after the crop starts growing in the field F. It is also possible to calculate the growth amount De for a predetermined period by measuring the growth value Ce a plurality of times.

具体的には、図8を参照して、第2タイミングよりも後の第3タイミングに、飛行装置3を所定の高度H3で水平飛行させて、測定点Pにおいて測距センサ23に飛行装置3と作物Cとの間の距離(第3距離L3)を測定させる。そして、生育値算出部62が、第3タイミングにおいて飛行装置3が水平飛行する際の飛行装置3の高度H3から、第3距離L3を減じることによって、圃場F内の各位置における作物Cの作物高度Beを算出する。そして、生育値算出部62が、算出された作物高度Beを圃場起伏情報Aeで補正して第3タイミングにおける生育値Ceを算出する。 Specifically, referring to FIG. 8, at a third timing after the second timing, the flying device 3 is horizontally flown at a predetermined altitude H3, and the distance measuring sensor 23 at the measuring point P and the crop C (third distance L3). Then, the growth value calculator 62 subtracts the third distance L3 from the altitude H3 of the flying device 3 when the flying device 3 flies horizontally at the third timing, thereby calculating the height of the crop C at each position in the field F. Calculate the altitude Be. Then, the growth value calculator 62 corrects the calculated crop height Be with the field undulation information Ae to calculate the growth value Ce at the third timing.

第3タイミングにおける生育値Ceから第2タイミングにおける生育値Ceを減じることによって、第2タイミングから第3タイミングの間における作物Cの生育量Deを算出することができる。
また、第2タイミングにおける飛行装置3の高度H2と第3タイミングにおける飛行装置3の高度H3が等しい場合には、生育値Ceを算出することなく、第2距離L2から第3距離L3を減じることで生育量Deを算出することもできる。
By subtracting the growth value Ce at the second timing from the growth value Ce at the third timing, the growth amount De of the crop C between the second timing and the third timing can be calculated.
Further, when the altitude H2 of the flying device 3 at the second timing is equal to the altitude H3 of the flying device 3 at the third timing, the third distance L3 is subtracted from the second distance L2 without calculating the growth value Ce. can also calculate the amount of growth De.

上述の実施形態では、圃場起伏マップM1および生育値マップM2における各メッシュmには、それぞれ、圃場起伏情報Aeおよび生育値Ceが数値で表示される。しかしながら、圃場起伏マップM1では、たとえば、地面の高度が高いメッシュmほど色が濃くされていていてもよいし、地面の高度に応じてメッシュmが色分けされていてもよい。同様に、生育値マップM2では、生育値Ceが大きいメッシュmほど色が濃くされていてもよいし、生育値Ceに応じてメッシュmが色分けされていてもよい。 In the above-described embodiment, the field undulation information Ae and the growth value Ce are numerically displayed on each mesh m in the field undulation map M1 and the growth value map M2, respectively. However, in the field undulation map M1, for example, the higher the ground altitude, the darker the color of the mesh m may be, or the mesh m may be color-coded according to the ground altitude. Similarly, in the growth value map M2, the larger the growth value Ce, the darker the color of the mesh m may be, or the meshes m may be color-coded according to the growth value Ce.

その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。 In addition, various modifications can be made within the scope of the claims.

1 :生育値算出システム
3 :飛行装置
60 :圃場起伏情報算出部
61 :圃場起伏マップ生成部
62 :生育値算出部
Ae :圃場起伏情報
Aei :圃場起伏情報
Be :作物高度
Bei :作物高度
C :作物
Ce :生育値
Cei :生育値
F :圃場
H :高度
H1 :高度
H2 :高度
H3 :高度
L1 :第1距離
L2 :第2距離
M1 :圃場起伏マップ
P :測定点
1: Growth value calculation system 3: Flying device 60: Field undulation information calculation unit 61: Field undulation map generation unit 62: Growth value calculation unit Ae: Field undulation information Aei: Field undulation information Be: Crop height Bei: Crop height C: Crop Ce: Growth value Cei: Growth value F: Field H: Altitude H1: Altitude H2: Altitude H3: Altitude L1: First distance L2: Second distance M1: Field undulation map P: Measurement point

Claims (6)

圃場において作物の生育を開始する前の第1タイミングに飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記飛行装置に設けられた測定部にて特定される前記圃場内の各計測位置において、前記飛行装置に設けられた距離測定部を用いて、前記飛行装置の下方の地面と前記飛行装置との間の第1距離を測定する第1距離測定工程と、
前記第1タイミングにおける前記飛行装置の高度から前記第1距離測定工程において測定された前記第1距離を減じて、前記圃場内の前記計測位置における圃場起伏情報を算出する圃場起伏情報算出工程と、
前記圃場において作物の生育を開始した後の第2タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記測定部にて特定される前記各計測位置において、前記距離測定部を用いて、前記飛行装置の下方の作物と前記飛行装置との間の第2距離を測定する第2距離測定工程と、
前記第2タイミングにおける前記飛行装置の高度から前記第2距離測定工程において測定された前記第2距離を減じて前記圃場の前記計測位置における作物高度を算出し、前記計測位置毎に前記作物高度を前記圃場起伏情報で補正した値を、その計測位置での生育値として算出する生育値算出工程とを含む、生育値算出方法。
At a first timing before crops start growing in a field, the flying device is horizontally flown at a constant altitude, and at each measurement position in the field specified by a measurement unit provided in the flying device, the above a first distance measuring step of measuring a first distance between the flight device and the ground below the flight device using a distance measurement unit provided in the flight device ;
a field undulation information calculation step of calculating field undulation information at each of the measurement positions in the field by subtracting the first distance measured in the first distance measurement step from the altitude of the flying device at the first timing; ,
At a second timing after crops have started growing in the field, the flying device is caused to fly horizontally at a constant altitude, and the distance measuring unit is used to measure the distance at each of the measurement positions specified by the measuring unit. a second distance measuring step of measuring a second distance between the plant under the flight device and the flight device;
subtracting the second distance measured in the second distance measuring step from the altitude of the flying device at the second timing to calculate the crop altitude at each of the measurement positions in the field; corrected by the field undulation information as the growth value at the measurement position .
前記生育値算出工程が、前記第2タイミングにおいて飛行する前記飛行装置の高度から前記第2距離測定工程において測定された前記第2距離を減じた値から前記圃場起伏情報を減じた値を生育値として算出する工程を含む、請求項1に記載の生育値算出方法。 In the growth value calculation step, a value obtained by subtracting the field undulation information from a value obtained by subtracting the second distance measured in the second distance measurement step from the altitude of the flying device flying at the second timing is the growth value. The growth value calculation method according to claim 1, comprising the step of calculating as 前記第1タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させる際に、前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記圃場起伏情報算出工程において算出された前記圃場起伏情報と、前記位置情報取得工程によって取得された前記位置情報とを関連付けて圃場起伏マップを生成する圃場起伏マップ生成工程とをさらに含む、請求項1または2に記載の生育値算出方法。
a position information acquiring step of acquiring position information of the flying device when the flying device is caused to horizontally fly at a constant altitude at the first timing;
A field undulation map generation step of generating a field undulation map by associating the field undulation information calculated in the field undulation information calculation step with the position information acquired in the position information acquisition step. 3. The growth value calculation method according to 1 or 2.
圃場において作物の生育を開始する前の第1タイミングに飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記飛行装置に設けられた測定部にて特定される前記圃場内の各計測位置において、前記飛行装置に設けられた距離測定部を用いて、前記飛行装置の下方の地面と前記飛行装置との間の第1距離を測定する第1距離測定部と、
前記第1タイミングにおける前記飛行装置の高度から、前記第1距離測定部によって測定された前記第1距離を減じて、前記圃場内の前記計測位置における圃場起伏情報を算出する圃場起伏情報算出部と、
前記圃場において作物の生育を開始した後の第2タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させて、前記測定部にて特定される前記各計測位置において、前記距離測定部を用いて、前記飛行装置の下方の作物と前記飛行装置の間の第2距離を測定する第2距離測定部と、
前記第2タイミングにおける前記飛行装置の高度から、前記第2距離測定部によって測定された前記第2距離を減じて前記圃場の前記計測位置における作物高度を算出し、前記計測位置毎に前記作物高度を前記圃場起伏情報で補正した値を、その計測位置での生育値として算出する生育値算出部とを含む、生育値算出システム。
At a first timing before crops start growing in a field, the flying device is horizontally flown at a constant altitude, and at each measurement position in the field specified by a measurement unit provided in the flying device, the flight is performed. a first distance measurement unit that measures a first distance between the ground below the flight device and the flight device using a distance measurement unit provided in the device ;
A field undulation information calculation unit for calculating field undulation information at each measurement position in the field by subtracting the first distance measured by the first distance measurement part from the altitude of the flying device at the first timing. and,
At a second timing after crops have started growing in the field, the flying device is caused to fly horizontally at a constant altitude , and the distance measuring unit is used to measure the distance at each of the measurement positions specified by the measuring unit. a second distance measurement unit that measures a second distance between crops under the flight device and the flight device;
subtracting the second distance measured by the second distance measuring unit from the altitude of the flying device at the second timing to calculate the crop altitude at each of the measurement positions in the field; a growth value calculation unit that calculates a value obtained by correcting the altitude with the field undulation information as the growth value at the measurement position .
前記生育値算出部は、前記第2タイミングにおいて飛行する前記飛行装置の高度から前記第2距離測定部によって測定された前記第2距離を減じた値から前記圃場起伏情報を減じた値を生育値として算出する、請求項4に記載の生育値算出システム。 The growth value calculation unit calculates a value obtained by subtracting the field undulation information from a value obtained by subtracting the second distance measured by the second distance measurement unit from the altitude of the flying device flying at the second timing as the growth value. The growth value calculation system according to claim 4, wherein the growth value calculation system calculates as 前記第1タイミングに前記飛行装置を一定高度で水平飛行させる際に、前記飛行装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記圃場起伏情報算出部において算出された前記圃場起伏情報と、前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報とを関連付けて圃場起伏マップを生成する圃場起伏マップ生成部とをさらに含む、請求項4または5に記載の生育値算出システム。
a position information acquiring unit that acquires position information of the flying device when the flying device is caused to horizontally fly at a constant altitude at the first timing;
The farm field undulation map generation unit for generating a field undulation map by associating the farmland undulation information calculated by the farmland undulation information calculation unit and the position information acquired by the position information acquisition unit. 6. The growth value calculation system according to 4 or 5.
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